JPH084319B2 - カラ−画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデジタルカラー画像情報を入力してアナログ
信号に変換し、２値化して出力するカラー画像処理装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来のカラー画像信号を処理する画像処理装置では、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３
色、あるいは黒（BK）を加えた４色の色材を用い、画像
信号をパルス幅変調して疑似網点の面積を変えることに
より階調表現を行つてフルカラーのプリントを得てい
る。

このようなカラー画像処理装置においては、写真や文
字、又はこれらの混在した画像を形成することになる
が、写真では階調性や色相が重要視されるのに対し、文
字では先鋭さや解像度が重要視される。しかし、これら
画像の性質は互いに相反することが多いため、写真や文
字等の画像が混在する画像では、それぞれの画像が両立
するような画像処理を行うことが必要である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、画像情報
に対応した画像処理を行うことにより、高解像で、かつ
階調性の良い高画質の再生画像を得ることができるカラ
ー画像処理装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のカラー画像処理
装置は以下の様な構成から成る。即ち、 カラーデジタル画像信号をアナログ画像信号に変換す
る変換手段と、前記カラーデジタル画像信号の色選択を
行う選択手段と、所定周期の基準信号を発生する発生手
段と、前記アナログ画像信号と前記基準信号とを比較し
てパルス幅変調信号を出力する変調手段と、前記選択手
段の色選択に対応して前記基準信号及び前記アナログ画
像信号の少なくともいずれかの信号レベルを調整する調
整手段とを備える。

［作用］ 以上の構成において、カラーデジタル画像信号の色選
択に対応して基準信号及びアナログ画像信号の少なくと
もいずれかの信号レベルを調整し、黒色画像形成時と他
の画像形成時とでいずれかの信号のレベルを異ならせる
ように動作する。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。

［画像処理部の説明（第１図、第２図）］ 第１図は本実施例の画像処理装置の画像処理部のブロ
ツク図である。

図中、１はデジタルデータ出力装置であり、図示され
ないCCDカラーセンサやビデオカメラからの画像データ
の色変換及びA/D変換を行い、各画素データを所定ビツ
トの濃度情報を持つデジタル画像データに変換し、Y,M,
C,Bkの各色成分に分けて出力する。このデジタル画像デ
ータはメモリにストアされていてもかまわないし、通信
手段等により外部機器から入力するようにしても良い。

デジタルデータ出力装置１よりの各色成分信号Y,M,C,
Bkのうち１つが色セレクト部12よりのセレクト信号11に
よりセレクタ２で選択され、デジタルアナログ変換器
（D/A変換器）３へ出力されてアナログ量に変換され
る。この変換されたアナログ画素信号15が順次、比較回
路４の一方の端子に入力される。

一方、パターン信号発生器５は、デジタルデータ出力
装置１から出力されるデジタルデータの所定画素毎に１
回の割合の周期で、三角波のパターン信号16を出力し、
比較回路４の他方の端子に入力する。７はオシレータで
基準クロツク信号19を発生する。８はタイミング信号発
生回路で、オシレータ７よりのクロツク信号19を、水平
同期信号発生回路６よりの水平同期信号17に同期して、
例えば1/4周期等にカウントダウンして、画素クロツク
９および後述するスクリーンクロツク10等を出力する。

画素クロツク９はデジタルデータ出力装置１よりの転
送クロツクおよびD/A変換器３のラツチタイミングに使
用される。なお、ここで水平同期信号17は内部的に発生
してもよいし、外部から与えられるものであつてもよ
い。本実施例においては、本装置がレーザプリンタに適
用されるので、水平同期信号は各ライン毎に発生する周
知のビームデイテクト（BD）信号である。比較回路４で
はアナログ変換されたアナログ画素信号15とパターン信
号16の信号レベルとが比較され、パルス幅変調された２
値化画像データ18が出力される。

本実施例はレーザビームプリンタに適用され、レーザ
露光によるイメージスキヤン信号を作成するため、アナ
ログ画素信号15は比較回路４に入力される前に、黒と白
とが反転するように処理されているものとする。そして
このパルス幅変調された２値化画像データ18は、例えば
レーザビームを変調するための変調回路へ入力され、変
調回路の出力信号によりレーザは、画像データのパルス
幅に応じてON/OFFされ、記録媒体上に画像が形成され
る。これをY,M,C,Bkの各信号に対して行い、重ね合わせ
ることによりフルカラーのプリントが得られる。

第２図は第１図の画像処理部の各部の信号のタイミン
グを説明するための図である。

ここで画素クロツク９は、タイミング発生回路８によ
り基準クロツク信号19を４分の１周期にカウントダウン
した信号で、水平同期信号17に同期して出力される。こ
の画素クロツク９は、D/A変換器３とデジタルデータ出
力装置１に入力され、画素データの転送クロツクとして
用いられる。スクリーンクロツク10は、画素クロツク９
をさらにカウントダウンして、タイミング発生回路８よ
り出力されるクロツクで、ここでは画素クロツク９を４
分の１周期にカウントダウンしたクロツクである。スク
リーンクロツク10はパターン信号16（例えば、三角波）
の発生のための同期信号で、パターン信号発生器５に入
力される。

第２図から明らかなようにアナログ画素信号15とパタ
ーン信号16が比較器４により比較されて、アナログ画素
信号15の方が大きい時は０、小さい時は１として２値化
画像データ18が作成され出力される。

［画像信号の２値化の説明（第３図〜第５図）］ 第３図は白黒のアナログ画素信号15とパターン信号
（三角波）16及び２値化画像データ18との関係を示す図
である。

アナログ画素信号15の白レベル31はパターン信号16の
原点に、黒レベル30はパターン信号16の周辺にほぼ一致
している。従つて、比較器４により２値化された２値化
画像データ18は図の如くとなり、白レベルではレーザは
点灯せず、黒レベルではレーザがフル点灯する。

第４図はシアン、マゼンタ、イエロの３色のアナログ
画素信号15とパターン信号16、及び２値化画像データ18
との関係を示す図である。

ここではアナログ画素信号15の白レベル33は、パタン
信号16の頂点よりも低く、黒レベル32はパターン信号16
の底辺よりも高いところにあるように調整される。これ
は色セレクト部12よりのセレクト信号11に対応して、D/
A変換器３の出力レベルを調整することにより得られ
る。これにより、白レベル33でもレーザは若干点灯し、
黒レベル32でもレーザはフル点灯しなくなる。

第５図は、レーザ光量と感光体上の電位との関係を示
したもので、黒に相当する部分を露光する区域34と、シ
アン、マゼンタ、イエロに相当する部分を露光する区域
35のＥ−Ｖ特性を示している。

カラー画像を形成する場合、シアン、マゼンタ、イエ
ロの３色のトナーを減色混合して全ての色を作成してい
る。

カラー画像領域は階調性を重視するため、これら３色
のＥ−Ｖ特性は広範囲でリニアである必要がある。従つ
て、第５図の35で示す区域を用いるように、第４図で示
す如く、アナログ画素信号15のレベルを調整して、白レ
ベルでも若干レーザを点灯し、黒レベルでもレーザが点
灯しない部分を作るようにしている。

一方、黒トナーで現像する部分は文字やほそ線が多
く、比較的階調性が要求されないので、Ｅ−Ｖ特性の、
より広い光量域34を用いるほうが濃度が高く、かつかぶ
りにくくなるため有利である。この場合は更に、濃度範
囲が広がり、ラインの再現性がより良くなる。

従つて、写真と文字が混在している原稿であつても写
真は階調性が良好であり、かつ文字は解像度良く再現さ
れることになる。

以上、本実施例ではイメージスキヤン方式を用いたレ
ーザビームプリンタの場合で説明したが、バツクグラウ
ンドスキヤン方式を用いてレーザビームプリンタであつ
てもよく、またレーザビームプリンタだけではなく、他
の露光方式、例えばLED,LCDを用いたプリンタ等にも適
用できる。

また、本実施例では黒色とC,M,Yとの３色に対し、ア
ナログ画素信号のレベルを変化させるようにしたが、パ
ターン信号である三角波のレベルを切り換えるようにし
ても良い。これは第１図の点線で示した如く、色セレク
ト部12よりのセレクト信号11をパターン信号発生器５に
入力して、色選択に対応してパターン信号16の出力レベ
ルを切り替える様にするとよい。

さらに、本実施例では黒色と、カラー信号C,M,Yとの
３色に対して、アナログ画素信号と三角波のいずれかの
信号レベルを切り換える様に説明したが、これに加え
て、黒色とC,M,Yの３色のスクリーン線数も同時に切り
換えるようにすると良い。

これはスクリーン線数が大きいほど画像は先鋭になる
が、逆に階調性は劣化するのに対し、スクリーン線数が
小さいと、階調性は良好になる一方で、先鋭さはなくな
るという特性があるためで、例えば文字画像は400線以
上が適当であり、写真画像は100〜200線程度が適当であ
る。従つて、前述したような理由から、スクリーン線数
を黒色の場合は400線に、C,M,Yのカラー信号の場合は例
えば133線にするとよい。このように黒色とC,M,Yの３色
で、アナログ画像レベルと三角波レベルの相対関係を変
えるのと同時にスクリーン線数を変えることにより、さ
らに黒の文字画像は解像度良く先鋭に、写真画像は解像
良く再現されることになる。

以上説明したように本実施例によれば、黒色とシア
ン、マゼンタ、イエロの４色により印刷を行うプリンタ
に対し、文字画像と、写真画像の混在した原稿をも、文
字の先鋭さを低下させずに、写真画像に階調性も良好な
画像情報を提供できるという効果がある。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、黒色部分は解像度良
く、カラー部分は階調性良く、画像処理が行なえるカラ
ー画像信号装置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画像処理装置の画像処理部
のブロツク図、 第２図は実施例の画像処理部の各部の信号のタイミング
チヤート、 第３図は白黒のアナログ画素信号とパターン信号及び２
値化画像データをとの関係を示す図、 第４図はシアン、マゼンタ、イエロの３色のアナログ画
素信号とパターン信号及び２値化画像データとの関係を
示した図、 第５図はレーザ光量と感光体上の電位の関係を示した図
である。 図中、１…デジタルデータ出力装置、２…セレクタ、３
…D/A変換器、４…比較器、５…パターン信号発生器、
６…水平同期信号発生器、７…オシレータ、８…タイミ
ング信号発生回路、９…画素クロツク、10…スクリーン
クロツク、11…セレクト信号、12…色セレクト部、15…
アナログ画素信号、16…パターン信号、17…水平同期信
号、18…２値化画像データ、19…クロツク信号である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラーデジタル画像信号をアナログ画像信
   号に変換する変換手段と、前記カラーデジタル画像信号
   の色選択を行う選択手段と、所定周期の基準信号を発生
   する発生手段と、前記アナログ画像信号と前記基準信号
   とを比較してパルス幅変調信号を出力する変調手段と、
   前記選択手段の色選択に対応して前記基準信号及び前記
   アナログ画像信号の少なくともいずれかの信号レベルを
   調整する調整手段とを備え、該調整手段は黒色画像形成
   時と他の画像形成時とで前記いずれかの信号レベルを異
   ならせるようにしたことを特徴とするカラー画像処理装
   置。