JPS6242668A

JPS6242668A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS6242668A
Application number: JP60181089A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nishigaki; 西垣　有二
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-08-20
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1987-02-24
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JP2710118B2

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］本発明は画像情報を変調して出力する画像処理装置に関
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ＣＭ）、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
り階調表現を行ってフルカラーのプリントを得ている。

しかし、プリンタの各種走査ムラ、紙送りの速度ムラ、
紙の伸縮などにより、紙上での疑似網点の２次元配列周
期が各色間でわずかにずれたとき、ピッチの粗い高周波
のモアレが生じて色ムラが目立ち、画質が大きく低下す
るという欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点Ｊ本発明は上述の欠点を除去し、高解像で階調性の良い高
画質の再生画像を得ることができる画像処理装置を提供
することを目的とする。

本発明の他の目的は、色ムラのない、高解像で階調性の
よい高画質のカラー再生画像を得ることができる画像処
理装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］この問題を解決する−　手段として、例えば第１図に示
す実施例の画像処理装置は、画像情報に同期する画素ク
ロック９と、基質信号を発生する発生手段としてのタイ
ミング信号発生器８、水上同期信号発生回路６、カウン
タ１１、色セレクト信号１２、セレクタ１３、プレイラ
イン１４．パターン信号発生器５と、比較手段としての
比較器４とを備える。

［作用］かかる１１１１１図の構成において、画素クロック信号
９に同期して入力され変換されたアナログ画素データ１
５は、パターン信号発生器５よりのパターン信号１６と
比較器４により比較されパルス幅変調されて出力される
。

また画像情報がカラー画像情報のとき、タイミング信号
発生回路８は、色セレクト信号１２によって画像情報の
各色成分に対応したクロック信号を出力する。パターン
信号発生器５は前記クロック信号に基づき三角波のパタ
ーン信号１６を比較器４に出力する。これによりカラー
画像情報は比較器４により各色成分毎にパルス幅変調さ
れて出力される。

［実施例］以下、添付図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明
する。

［画像処理装置の構成の説明（第１図）（第２図）］第１図は実施例の画像処理装置のブロック図を示したも
ので、ｌ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
を色変換、Ａ／Ｄ変換し、各画素データを所定ビットの
濃度情報を持つデジタルデータに変換し、各色成分に分
けて出力する。このデジタルデータはメモリにストアさ
れていてもかまわないし、通信等により外部機器から入
力しても良い。

カラー印刷部が各色毎に順次印刷動作を行う場合は、図
に示したようにセレクタ２で各色成分信号Ｙ、Ｍ、Ｃ，
ＢＫのうち１つの信号が選択されて、デジタルアナログ
変換（Ｄ／Ａ変換器）３へ入力され、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か順次比
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
準クロック信号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、のクロック信号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
クロック９および後述するスクリーンクロック１０等を
出力する。

画素クロック９は前記デジタルデータの転送りロックお
よびＤ／Ａ変換器３のラッ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ってもよい。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
ディチク）　（ＢＤ）信号である。　比較回路４ではア
ナログ変換された画素信号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。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ＯＮ１
０　Ｆ　Ｆされ記録媒体上に中間調画像が形成される。

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図の装置の各部の信号のタイミングを説明
するための図である。

ここで画素クロック９は、タイミング発生回路８により
基準クロック信号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。

この画素クロック９は、Ｄ／Ａ変換器３とデジタルデー
タ出力装置ｌに入力され、画素データの転送りロックと
して用いられる。スクリーンクロック１０は、タイミン
グ発生回路８によって得られた画素クロック９を、さら
にタイミング発生回路８でカウントダウンした信号で、
ここでは画素クロック９を４分の１周期にカウントタウ
ンすることにより得ている。即ち、スクリーンクロック
１０はパターン信号１６（例えば、三角波）の発生のた
めの同期信号であり、パターン信号発生器５にセレクタ
１３を通して通常は信号線２０（遅延なし）により入力
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１、小さい時はＯとしてｚ
値化画像データ１８が作成され出力される。

このように本実施例の画像処理装置は、デジタル画像信
号を一度アナログ画像信号に変換した後、所定周期の三
角波と比較することにより、はぼ連続的なパルス幅変調
を行い１階調性の良い高画質が画像出力が得られるよう
にしたものである。

［タイミング発生回路の説明（第３図）（第４図）」第３図はタイミング発生回路８の構成を示したもので、
本図に基づきＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ各色信号に対して異なる
線数のスクリーンで出力する方法について述べる。

タイミング発生回路８は１／２分周回路３０．１／３分
周回路３１．１／４分周回路３２．１７５分周回路３３
、セレクタ３４を有し、セレ′　　フタ３４は画素クロ
ック９をそのまま、あるいは各分周回路３０〜３３によ
り作成された２画素クロック分、３画素クロック分、４
画素クロック分、５画素クロック分の周期をもつクロッ
ク信号の中から１つのクロック信号を、色セレクト信号
１２によりスクリーンクロックとして選択する。

例えば、Ｙ信号のときは５画素クロック分の周期のクロ
ック信号３８を、Ｍ信号のときは４画素クロック分のク
ロック信号３７を、Ｃ信号のとさは３画素クロック分の
クロック信号３６を、ＢＫ倍信号ときは２画素クロック
分の周期のクロック信号３５を選択して、それぞれスク
リーンクロック１０どして使用する。

このようにして各色信号に対して選択された。

異なった線数（周期）のスクリーンクロック１０がパタ
ーン信号発生器５に入力され、パターン信号発生器から
は第４図のように、Ｙ信号に対しては５画素周期の三角
波３８、Ｍ信号に対しては４画素周期の三角波３７、Ｃ
信号に対しては３画素周期の三角波３６、ＢＫ倍信号対
しては２画素周期の三角波３５が出力される。これが比
較回路４の一方の端子に入力され、各色のアナログ画像
信号１５と比較され、第２図のようにして各色で異なる
線数のパルス幅変調信号が形成される。

［２次元網点の画素配列の説明（第５図）（第６図）］ここでスクリーンの角度、即ち疑似網点の２次元配列の
方向は、副走査のライン毎に遅延時間をセレクタ１３で
切替えなければ、９０度（タテのスクリーン）になり、
例えば１ライン毎に１画素クロック分遅延させれば一４
５度になる０以上のようにして各色信号に対して異なる
線数で、かつ異なるスクリーン角で出力することができ
る。

次にＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ各色信号に対して疑似網点の２次
元配列周期を変える方法、即ち各色毎に異なるスクリー
ン角をもつ疑似網点配列にする方法について述べる。

例えば、スクリーンクロック１０が４画素クロックに１
回の周期を有するときに、−４５度のスクリーン角を形
成する場合を考える。先ず、カウンタ１１で水平同期信
号１７をカウントする。この場合、カウンタ１１は４進
カウンタで、１ライン目、２ライン目、３ライン目、４
ライン目のライン数をカウントし、セレクタエ３は前記
カウンタ１１の出力に基づき、スクリーンクロック１０
を選択する。セレクタ１３にはプレイライン１４が接続
されており、スクリーンクロックがどのプレイライン１
４を通過するかにより遅延時間が決定され、各ラインに
対して周期が等しく遅延時間の異なるスクリーンクロッ
ク２１が出力される。

いま例えば、−４５度のスクリーン角を形成するには、
１ライン目のスクリーンクロックより、２．３．４ライ
ン目のスクリーンクロックをそれぞれ１画素クロック、
２画よりロック、３画素クロック分遅延させる。

このように４ライン周期で、各ラインの遅延時間が異な
るスクリーンクロック２１がパターン信ｔ−）発生器５
に人力されると、第５図に示すような４−ライン周期で
８延時間が変わるパターン信壮ｌ（５がパターン信−３
発生器５より出力、され、こねが比較回路４の一方の端
子に入力される。その時、例（９ば第５図に示すような
、一様なレベデし・のアナログ画素信号１５が比較回路
４のもラ一方の端子に人力された場合、各ライン毎にパ
ターン信号１６と比較され、２値化画像データ１８は１
ラインｔ１５０．２ライン［１５１，３ライン目５２，
４うｒン［１５３のようになり、−４５度のスクリーン
角が形成される。

このときのスクリーンクロック２１のパターンを第６図
（ａ）のように２次元的に表現する。即ち第６図（ａ、
　）は、スクリーンクロック２１が４画素クロックに１
回の周期のときの一４５度のスクリーン角のパターンを
示したもので、斜線部が最初に１ｙ化するところを示し
でいる。

ただし２木実風例はアナ【１グ画素信号１５に文、すし
での連続的なパルス幅変調であり、デジタル的に１画素
中位で黒化されていくわけではない。第ｆ３図（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ＞はスクリーンクロック２１が４画素クロ
ック周期でスクリーン角がそれぞれ（−４５度、±２６
．６度、９０度のパターンを示している。

［他のスクリーンクロックパターンの例（第７図）〜（
第９図）」第７図（ａ）〜（Ｃ）はスクリーンクロックが２画素ク
ロックの場合を示したもので、第７図（ａ）はスクリー
ン角が一４５度、第７図（ｂ）はスクリーン角が＋４５
度、第７図（Ｃ）はスクリーン角が９０度のパターンを
示している。

ｔＶ、−ｍ８［４（ａ）〜（Ｃ）はスクリーンクロック
が３画素クロックの場合を示したもので、第８図（ａ）
はスクリーン角が一４５度、第８図（ｂ）は＋４５度、
第８図（ｃ）は９０度のパターンを示している。

第９図（ａ）、（ｂ）はスクリーン角が一４５度、＋４
５度、９０度以外のパターンを示したもので、第９図（
ａ）はスクリーン角が−２６，６度、第９図（ｂ）は＋
２６．６度のパターンを示している。

なおスクリーンクロックｌＯが画素クロック９そのもの
の場合は、９０度のスクリーン角（タテのスクリーン）
しかどれなくなる。そして色セレクト信号１２により、
セレクタ３４とセレクタ１３でスクリーン線数、スクリ
ーン角ともに異なるスクリーンを各色信号に対して選択
することが可能となる。例えば、Ｙ信号に対して第９図
（ａ）の５画素クロック、−２６，６度のスクリーンを
、Ｍ信号に対して第６図（ｂ）の４画素クロック、＋４
５度のスクリーンを、Ｃ信号に対して第８図（ａ）の３
画素クロック、−４５度のスクリーンを、Ｂ　Ｋ信号に
対して第７図（Ｃ）の２画素クロック、９０度のスクリ
ーンを選択することができる。

一股に、スクリーン線数が大きい、即ち細かいほど解像
力は良くなり、スクリーン線数が小さい、即ち粗いほど
階調性は良くなる。この場合、ＢＫについては解像力を
重視し、ＣとＭについては解像力と階調性のバランスを
とり、Ｙについては解像力が少し落ちても視覚」−１１
立たないのでよい、という設定にしている。またスクリ
ーン線数のみを各色で変えても、紙−１−の４色の重な
りについては１次元的に乎均化されるが、さらにスクリ
ーン角も各色で変えた場合、４色の色材の屯なりが２次
元的に平均化され色ムラがさらに減少する。

なおスクリーン線数については、基醇クロック信号を直
接分周した信号を使えば、さらに線数を細かく変化され
ることができ、また異なる周波数のクロック発生器を複
数個もってくれば、線数の設定をより一層細かく微調で
きる。

以上のようにして本実施例によれば、Ｙ　、Ｍ。

Ｃ，ＢＫの各色信号に対して異なる線数のスクリーンで
出力することにより、各色で解像力と階調性のバランス
を変えられ、フルカラープリントとしてより高解像で、
階調性が良い高画質のプリントが得られる。また各色信
号に対してさらにスクリーン角度も変えることにより、
紙上に４色を重ねた場合、色材の重なりか−・層乎均化
される。

そのためプリンタの各種走査ムラ、紙送りの速度ムラ、
紙の伸縮などによる色ムラが減少するという効果がある
。なお、ピッチの細かい高周波のモアレは発生するが視
覚上はマクロ的に平均化され目立たない。

又、本実施例によればパターン信号（三角波）発生の為
の同期信号の周波数より高い周波数の基準クロック１９
を用いて水上同期信号に同期したスクリーンクロックを
形成しているので、各走査ライン毎に所望のパターン信
号を正確なタイミングで発生させることができる。従っ
て正確なタイミングで発生するパターン信号を用いて濃
淡情報をほぼ無段階にパルス幅変調しているので高画質
の再生画像を得ることができるものである。

尚、本実施例で用いたパターン信号の波形は三角波であ
るが、ノコギリ波、サイｙ　７１７　４．＞形波等を用
いても構わない。

［発明の効果］以上述べた如く本発明によれば、高解像度で階調性の良
い高画質の再生画像を得ることができるという効果があ
る。

また更に本発明によれば、高解像度で階調性の良い高画
質のカラー再生画像を得ることができるという効果があ
る。

【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ブロック図
、第２図は実施例の装置の各部の信号のタイミングチャー
ト、第３図はタイミング発生回路の構成図、第４図はパター
ン信号の波形図、第５図はパターン信号と２値化画像データの関係を示す
波形図、第６図（ａ）〜（ｄ）はスクリーンクロックのパターン
例を示す図。第７図（ａ）〜（Ｃ）はスクリーンクロックが２画素ク
ロックの場合のパターン例を示す図、ＥＦＧ８図（ａ）
〜（Ｃ）はスクリーンクロックが３画素の場合のパター
ン例を示す図、第９図（ａ）、（ｂ）は他のスクリーンクロックのパタ
ーン例を示す図である。図中、ｌ・・・デジタルデータ出力装置、２，１３．３
４・・・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・・・水モ同朋
信号発生回路、７・・・オシレータ、８・・・タイミン
グ信号発生回路、９・・・画素クロック、１０．２１・
・・スクリーンクロック、１１・・・カウンタ、１２・
・・色セレクト信号、１４・・・プレイライン、１５・
・・アナログ画素信号、１６・・・パターン信号、１７
・・・水モ同期信号、１８・・・２値化画像データ、１
９・・・基準クロック信号である。特許出願人　　　　キャノン株式会社ｆｃＳ１図第３図第４図ヱＶＳ５箇ヱ；゛Ｓ６図Ａ′５７図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力される各色毎の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、所定周期のパターン信
号を発生するパターン信号発生手段と、前記アナログ画
像信号と前記所定周期のパターン信号を用いて所定周期
のパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生手
段と、各色毎の再生画像のスクリーン線数を異ならせる
べく各色毎に前記パターン信号の周期を選択する選択手
段とを有したことを特徴とする画像処理装置。
（２）更に各色毎に所定のスクリーン角を有す再生画像
を形成するべく各色毎に前記所定周期のパターン信号の
発生タイミングを異ならせる手段とを有したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理装置。