JPS61283272A - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JPS61283272A
JPS61283272A JP60123520A JP12352085A JPS61283272A JP S61283272 A JPS61283272 A JP S61283272A JP 60123520 A JP60123520 A JP 60123520A JP 12352085 A JP12352085 A JP 12352085A JP S61283272 A JPS61283272 A JP S61283272A
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JP
Japan
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signal
output
density
pixel data
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP60123520A
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English (en)
Inventor
Shinichi Oota
信一 太田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication of JPS61283272A publication Critical patent/JPS61283272A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、入力される中間調画像信号に応じて、疑似
的に中間調画像を再現する画像記録装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
従来、中間調再現性が余り良くない記録装置を使用して
、疑似的に中間調を再現する方法としてディザ法、11
度パターン法が提案され、実用化されている。これらの
方法に関しては、特開昭57−7H77号公報を初め、
数多くの出願がなされ、かつ、文献等にも詳しく記載さ
れているので、説明は省略する。現在までに行われてい
る方法は、中間調画像信号(濃淡画像信号)をしきい値
信号に(ディザ信号)とを比較して、2値または限られ
た数に多値化して、ドツトの大きさまたはドツトの密度
で疑似的に中間調を再現している。
例えば、しきい値信号を4×4のマトリクスとすると、
2値しか表現できない記録装置においては、17階調し
か再現できず、1階調当りの濃度差が大きく、いわゆる
偽輪郭が目立った画像となってしまう。これを改善する
ために、マトリクスを大きくすると、解像度が低下して
しまうという相反した特性を有している。
また、多値が表現できる記録装置においては、多値化し
て同じマトリクスサイズで階調数の増加を企てている0
例えば、インクジェットプリンタではドツトの大きさま
たはインクの濃淡などで多値化を企てているし、電子写
真レーザプリンタでは、1つのマトリクスを主走査方向
に細分化して、パルス幅変調をして多値化を企てている
(特開昭57−99884号公報参照)。
しかし、上記例で、インクジェットプリンタで多値化す
る場合は、ドツトの大きさ、濃淡の種数を増すには限界
があり、また、電子写真レーザプリンタでも、パルスの
周波数を高くするには実用的には限界があるため、1階
調光りの濃度差を識別できないようにするのは困難であ
る。
次に第5図を参照しながら従来の多値化プロセスについ
て説明する。
第5図は従来の電子写真レーザビームプリンタの構成を
示すブロック図であり、多値化プロセスはディザ法また
は濃度パターン法に準じている。
以下、構造ならびに動作について説明する。
21は画像メモリで、各々の画素が6ビツトの中間調画
像データとして格納されている0画像メモリ21には、
クロックパルスCPと後述する主走査同期信号(水平同
期信号)BDをカウントするアドレスカウンタ22で指
定されたアドレスの画素データN1が出力される。23
はルックアップテーブルで、画素データN】の階調特性
を直線的に補正した画素データN2に変換し、ディジタ
ルコンパレータ24の一方に入力する。ルックアップテ
ーブル23は画素データNl とは異なるアドレスに画
素データN2として画素データN1を対応させてN+−
N2変換を行っている。ディジタルコンパレータ24の
他の一方の入力にはしきい値マトリクスが格納されたメ
モリ31から出力子が入力し、ディジタルコンパレータ
24で両者が比較され、2値信号Vとなり、アンプ25
を介して半導体レーザ26を駆動する。半導体レーザ2
6の出力光重は矢印方向に回転する回転多面鏡27で反
射し、出力光重は感光ドラム28を主走査する。感光ド
ラム28は矢印方向に回転して副走査され、2次元走査
が行われる。感光ドラム28は図示しない電子写真プロ
セスと出力光■の走査により潜像が形成され、トナー現
像、転写。
定着が行われて画像記録が行われる。また、出力光重の
一部はミラー29で反射し、光検知器30に入射して主
走査同期信号BDが得られる。一方、メモリ31は16
×4のマトリクスになっており、コラムアドレスカウン
タ32がクロックパルスOFを16進カウントして、主
走査方向のコラムアドレスをローアドレスカウンタ33
が主走査同期信号BDを4進カウントして副走査方向の
ローアドレスを各々指定している。従って、アドレスカ
ウンタ22がクロックパルスCPを16進カウント毎に
主走査方向に画素を逐次指定して、主走査同期信号BD
を4カウント毎に副走査方向の画素を逐次指定すれば、
画像メモリ21に格納された1画素はメモリ31全体に
対応する濃度パターン法となる。また、アドレスカウン
タ22がクロックパルスCPを8カウント毎に主走査同
期信号BDを2カウント毎にアドレスを更新すれば、1
画素はメモリ3の%に対応し、ディザ法と濃度パターン
法の中間状態となる。後者に関しては、特開昭57−1
39887号公報に詳しく述べられである。
上記例では、1画素を6ビツトのデータとしたので、画
素データNl、N2および出力Tは各々0〜63の値を
とり、画素データN2のレベルが出力Tのレベルより大
きい時、2値信号Vは「1】となって、半導体レーザ2
6が発光するが、出力画像の濃度特性はメモリ31のし
きい値の配列順、半導体レーザ26の発光強度、電子写
真プロセス等により変化する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第6図は画素データNl、N2および出力画像濃度りと
の関係を実測した特性図であり、特性(イ)は、ルック
アップテーブル23を介しない場合の画素データN1に
よる出力画像濃度りを示し、特性(ロ)は、ルックアッ
プテーブル23を介した場合の画素データN2による出
力画像濃度りを示している。なお、横軸は、画素データ
を示し、縦軸は出力画像濃度を示している。また、各画
素データに対する出力画像濃度は、1パルス毎に階段的
に変化する。
この図から分かるように、特性(イ)に示されるように
、階調補正を加えない場合は、レーザビーム径が大きい
ため出力画像濃度が低濃度部での立ち上りが大きく、高
濃度部に到達するにつれて寝た特性となり、1段での濃
度差の最大ΔD MAXは画素データN1が5から6に
なる場合で、各濃度をD l  s D 2  とする
と、ΔDMAX =02−D+となり、実測データでは
、ΔDMAx=0.08であった。人眼の識別濃度差に
ついては、色々発表があるが、ΔDM^Xは0.01程
度まで識別できるとされている。従って、0.08はも
ちろんハツキリと識別されるため、出力画像の階調特性
は、□階段状に見え、いわゆる偽輪郭が生じ、偽輪郭が
目立つ中間調画像が出力されて、階調表現性が著しく低
下してしまう問題点があった。このように特性(イ)は
望ましい階調特性を有しているとは結論できない、この
ため、階調特性を直線的に補正した場合が、第6図に示
す特性(ロ)であり、例えば画素データN1の第11〜
14番目を画素データN2の第5番目のデータとし、画
素データN!の第15〜18番目を画素データN?の第
6番目のデータとなるように変換する。
この変換は、特性(イ)の立ち上がるところを膨張させ
、寝ているところを圧縮するもので、この変換による画
素データが画素データN2 、即ち、特性(ロ)となる
このような変換を行っても、1段での濃度差の最大ΔD
 WAXが変化するわけではなく、上述同様に偽輪郭が
目立つ中間調画像が出力されて、階調表現性が著しく、
低下してしまう問題点がった。なお、この現象は、特性
の(イ)または(ロ)の立ち上りが大きいところで顕著
となり、その領域の階調性が低下してしまうことを示し
ている。
この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、しきい値信号にゆらぎをかけて、偽輪郭が目立たな
い中間調画像を出力できる画像記録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〕
この発明に係る画像記録装置は、中間調画像信号の階調
性を補正する階調性処理手段と、中間調画像信号の画素
ピッチに比して小ピッチで変化する非同期信号を格納す
る非同期信号格納手段と、この非同期信号格納手段に格
納された非同期信号に階調性処理手段からの出力を付加
させる付加手段を設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、付加手段が、非同期信号格納手段
に格納された非同期信号に階調性補正手段からの出力を
付加し、この付加手段の出力としきい値信号とを比較手
段が比較する。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示す画像記録装置の構成
を示すブロック図であり、第3図と同一のもには同じ符
号を付している。
この図において、1はこの発明の付加手段となるアゲ−
で、ルックアップテーブル23から出力される画素デー
タN2と非同期信号格納手段をなす乱数メモリ2からの
ゆらぎ信号(ディザ信号)Rとを加算して、ディジタル
コンパレータ24にアダー出力T22を出力する。乱数
メモリ2は、クロックパルスCPとは非同期のクロック
パルスRCPをアドレスカウンタ3がカウントすること
により指定されるアドレスからゆらぎ信号Rが出力され
る。また、クロックパルスRCPは画素データN1の読
出し周期よりも高くし、増大する雑音の空間周波数成分
を高くして、視覚に対して雑音を目立たせなくしている
次に第2図(a)〜(C)を参照しながら第1図の動作
について説明する。
第2図(a)〜(C)は第1図の各部の信号タイミング
を示すタイムチャートであり、同図(a)において、T
l+はしきい値出力を示し、T21はゆらぎ信号Rを付
加しない場合のアダー出力を示し、T22はゆらぎ信号
を付加した場合のアダー出力を示す、同図(b)におい
て、vlはゆらぎ信号Rを付加しない場合のコンパレー
ト出力を示している。同図(C)において、v2はゆら
ぎ信号Rを付加した場合のフンバレート出力を示してい
る。
ゆらぎ信号Rを付加しない場合は、アダー1からはアダ
ー出力T21のみが出力され、このアダー出力T2+と
同図(a)に示されるようなしきい値信号Tllとがデ
ィジタルコンパレータ24で比較され、同図(b)に示
されるようなコンパレート出力V】が出力される。
これに対して、ゆらぎ信号Rを付加した場合は、アダー
1からはアダー出力T22が出力され、このアダー出力
T22としきい値信号T11とがディジタルコンパレー
タ24で比較され、同図(C)に示すゆらぎのかかった
コンパレート出力v2が出力される。
第3図は階調補正前にゆらぎを付加した場合の画素デー
タと出力画像濃度の相関関係を示す波形図である。
この図から分かるように、ゆらぎ量を調整して画素デー
タN1にΔN1だけゆらぎをかけると。
濃度ゆらぎはΔDI となり、画素データNlは直線ス
ケールであるので、高濃度部でのゆらぎ量ΔN2はΔN
1に等しくなる。このため、濃度ゆらぎΔD2もΔDI
 と等しくなる。このため、第6図に示したように、高
濃度部では階調表現能力が高いので、濃度ゆらぎは小ざ
くてよいのに、階調表現能力の低濃度部と同等のゆらぎ
がかかり、全濃度領域で同じようにS/Nが低下してし
まう。
ところが、この発明では、アダー1をルックアップテー
ブル3の後段に挿入したので、第4図に示す濃度特性が
得られる。
第4図はこの発明による画素データと出力画像濃度の相
関関係を示す特性図である。
この図において特性Iはゆらぎ信号Rが付加された画素
データN2を示している。
この図に示されるように、低濃度部でのゆらぎ量をΔN
21としたときの濃度ゆらぎはΔD3となり、高濃度部
でのゆらぎ量をΔN22としたときの濃度ゆらぎはΔD
4となり、画素データN2は低濃度部で膨張し、高濃度
部で圧縮されたスケールとなっているから、ゆらぎ量Δ
N21は高濃度部ではゆらぎ量ΔN22と圧縮され、濃
度ゆらぎの関係は、ΔD3〉〉ΔD4となり、階調表現
能力の低い低濃度部でのS/Nは低下するが、階調表現
力の高い高濃度部でのS/Nは低下しなくなり、偽輪郭
が目立たない中間調画像を得られるものである。
なお、上記実施例では、乱数メモリ2からゆらぎ信号を
発生させる場合について説明したが、熱雑音等を増幅さ
せて発生させるようにしてもよいが、ディジタル的に付
加する場合は、A/D変換器を設ける必要がある。また
、上記実施例では、ゆらぎ信号Rをアダー1により付加
する場合について説明したが、ディクリメントで行うよ
うにしてもよいが、ハードの構成上からも加算の方が簡
略できる。さらに、ゆらぎ信号Rを変える場合は、乱数
メモリ2の内容を変えてもよいが、ゆらぎ信号Rを7ダ
ー1に加える前にビットシフトさせることにより達成し
てもよい、また、上記実施例では、クロックパルスCP
、RCPを非同期させた場合について説明したが、これ
は、同期させた場合に生ずる周期的な模様、すなわち、
テキスチャーの発生を防止するためである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明は中間調画像信号の階調
性を補正する階調性処理手段と、中間調画像信号の画素
ピッチに比して小ピッチで変化する非同期信号を格納す
る非同期信号格納手段と、この非同期信号格納手段に格
納された非同期信号に階調性処理手段からの出力を付加
させる付加手段を設けたので、従来の濃度パターン法、
ディザ法によっても残存していた偽輪郭を大幅に改善で
き、なめらかな階調性を有する中間調画像を得ることが
できるとともに、それによって生じるS/Nの低下を階
調性表現力の低い領域に限定できる優れた利点を有する
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す画像記録装置の構成
を示すブロック図、第2図(a)〜(C)は$1図の各
部の信号タイミングを示すタイムチャート、第3図は階
調補正前にゆらぎを付加した場合の画素データと出力画
像濃度の相関関係を示す特性図、第4図はこの発明によ
る画素データと出力画像濃度の相関関係を示す特性図、
第5図は従来の電子写真レーザビームプリンタの構成を
示すブロック図、第6図は画素データおよび出力画像濃
度との関係を実測した特性図である。 図中、1はアダー、2は乱数メモリ、3はアドレスカウ
ンタ、24はディジタルカウンタ、N、、N2は画素デ
ータ、Rはゆらぎ信号、CRPはクロックパルス、Tl
lはしきい値出力、T22はアダー出力である。 第2図 第3図 第4図 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中間調画像信号としきい値信号とを比較する比較
    手段を有し、この比較手段の出力に応じて、2値以上の
    限定された階調数に多値化して疑似的に中間調画像を再
    現する画像記録装置において、前記中間調画像信号の階
    調性を補正する階調性処理手段と、前記中間調画像信号
    の画素ピッチに比して小ピッチで変化する非同期信号を
    格納する非同期信号格納手段と、この非同期信号格納手
    段に格納された非同期信号に前記階調性処理手段からの
    出力を付加させる付加手段を設け、この付加手段の出力
    と前記しきい値信号とを前記比較手段で比較させること
    を特徴とする画像記録装置。
  2. (2)非同期信号は、乱数から発生させるとともに、し
    きい値信号に対して非同期して読み出させることを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項記載の画像記録装置。
JP60123520A 1985-06-08 1985-06-08 画像記録装置 Pending JPS61283272A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60123520A JPS61283272A (ja) 1985-06-08 1985-06-08 画像記録装置
US07/325,030 US4873537A (en) 1985-06-08 1989-03-20 Image recording apparatus for producing a plurality of pulse width modulated signals on the basis of image data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60123520A JPS61283272A (ja) 1985-06-08 1985-06-08 画像記録装置

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Publication Number Publication Date
JPS61283272A true JPS61283272A (ja) 1986-12-13

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ID=14862644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60123520A Pending JPS61283272A (ja) 1985-06-08 1985-06-08 画像記録装置

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JP (1) JPS61283272A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01123373A (ja) * 1987-11-07 1989-05-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ルックアップテーブルによる階調変換回路
JPH03147480A (ja) * 1989-11-02 1991-06-24 Canon Inc 画像処理装置
JPH0591331A (ja) * 1991-02-22 1993-04-09 American Teleph & Telegr Co <Att> 画像処理方法および中間調画像印刷システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01123373A (ja) * 1987-11-07 1989-05-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ルックアップテーブルによる階調変換回路
JPH03147480A (ja) * 1989-11-02 1991-06-24 Canon Inc 画像処理装置
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