JPH0628375B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は高画質の再生画像を得るための画像処理装置に
関するものである。

〔従来技術〕

従来デイザ法や濃度パターン法を用いて中間調画像を再
現することが考えられている。しかし、いずれの場合も
小さいサイズの闘値マトリツクスではドットサイズによ
る十分な階調が得られず、大きいサイズの闘値マトリツ
クスを用いなければならない。この結果解像力の低下や
マトリツクスの周期構造によりテキスチヤー構造が目立
つ等が原因で高品位出力を得ることが出来ない。

上記の欠点を除去するためにデイザ法においては、複数
のデイザマトリツクスを使用してドツトサイズを更に改
良（多値化）する方法も考えられる。しかしこのような
方法においては各デイザマトリツクスの同期をとる為に
複雑な回路構成が必要となり、システムとしては大型、
複雑かつ低速とならざるを得ない。従つて複数のデイザ
マトリツクスによる多値化にも限界がある。

又、特開昭５０−２５１１２号公報には従来のスクリー
ニングプロセスを改良した方法が開示されている。

しかしながら上記公報に開示された方法を画像再生のた
めの装置に用いたとしても、装置のレスポンスの遅延が
原因で階調再現の精度が低下することがある。

又、上記公報の従来技術（第６７頁左下欄第１９行〜同
頁右下欄第１３行まで）には、アナログビデオ信号をパ
ルス幅変調信号に線形的に変換することの開示がある。

しかしながらプリント装置の分野において知られている
様に、中間調プリントプロセスにおいては非線形ひずみ
（non−linear distortions）が用いられているため、
上記線形変換を用いたとしても（特に上記線形変換をレ
ーザビームプリントエンジン）を使用した場合は）良好
な結果を得ることができない。

従つて高画質の中間調プリントを得るためには、非線形
変換の方法を捜す必要があるが、上記公報に開示されて
いる方法では、非線形変換を行うべく連続的な走査にお
いて異なる三角波を使用せねばならず構成が複雑となる
ものであつた。

〔目的〕

本発明の目的は上述した欠点を除去することにある。

本発明の他の目的は高画質の再生画像が得られる画像処
理装置の提供にある。

本発明の更なる目的は簡単な装置構成により優れた中間
調画像を得ることができる画像処理装置の提供にある。

本発明の他の目的は高速で高品質の再生画像を得ること
ができる画像処理装置の提供にある。

本発明の更なる目的は、入力するビデオ信号に応答する
画像処理装置であって、該ビデオ信号のレベルに従い所
定の周期のパルス幅変調信号を発生するためのパルス幅
変調信号発生手段と、前記パルス幅変調信号により変調
されるレーザ発生手段とを具備し、該入力ビデオ信号は
その最大値と最小値との間を変動し、該パルス幅変調信
号発生手段は、前記入力ビデオ信号が最小値のときのパ
ルス幅を、前記レーザ発生手段が発光を開始しない程度
の所定幅に設定し、前記入力ビデオ信号のレベルの増大
に従って前記パルス幅変調信号のパルス幅を順次長く設
定したことを特徴とする画像処理装置を提供することに
ある。

かかる構成により、入力ビデオ信号の低濃度レベルに対
してレーザの実質的点灯時間を可変させることができ、
レーザ記録において階調性の優れた再生画像を得ること
ができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本実施例における画像処理装置の概略図を示す
ものであり、図において１はデイジタルデータ出力装置
であり、図示されないＣＣＤセンサやビデオカメラから
のアナログ画像データをＡ／Ｄ（アナログ／デイジタ
ル）変換し、濃度情報を持つた所定ビツトのデイジタル
ビデオ信号を出力する。このデイジタルビデオ信号は一
旦メモリーにストアされていても構わないし通信等によ
り外部機器から入力しても良い。このデイジタルデータ
出力装置１からの信号はγ補正のためのデイジタルルツ
クアツプテーブル９のアドレスとして使用される。ルツ
クアツプテーブル９からの出力（本例においては後述す
る様に２５６階調のレベルを表わすＯＯＨ〜ＦＦＨのレ
ンジである８ビツトが用いられる。）はデイジタル−ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２によつて、画素毎にア
ナログ信号に変換され１つ１つの絵素が順次比較回路４
の一方の端子に入力される。同時にパターン信号発生器
３からは中間調スクリーンの所望のピツチに対応した周
期で、三角波のアナログ基準パターン信号が発生され比
較回路４の他方の端子に入力する。また水平同期信号発
生回路５から各ライン毎に発生する水平同期信号に同期
して、オシレータ（基準クロツク発生回路）６からの基
準クロツク（master clock）はタイミング信号発生回
路７によつて例えば４分の１周期にカウントダウンさ
れ、デイジタルビデオ信号の転送クロツク及びＤ／Ａ変
換器２のラツチタイミングに使用される。尚、本実施例
においては水平同期信号は、本装置がレーザビームプリ
ンタに適用されるものであるので、周知のビームデイテ
クト（ＢＤ）信号に相当する。比較回路４ではアナログ
変換されたアナログビデオ信号のレベルと三角波のパタ
ーン信号のレベルとがコンパレートされ、パルス幅変調
信号が出力される。そしてこのパルス幅変調信号は、例
えばレーザビームを変調するためのラスター走査プリン
ト部８のレーザー変調回路へ入力される。この結果パル
ス幅に応じてレーザビームはオン／オフされラスター走
査プリント部８の記録媒体上に中間調画像が形成され
る。

第２図は第１図の装置の各部の信号波形を説明するため
の図である。第２図(a)はオシレータ６の基準クロツク
であり、第２図(b)は前述した水平同期信号である。
又、第２図(c)はオシレータ６の基準クロツクをタイミ
ング信号発生回路７でカウントダウンした画素クロツク
（PIXEL−CLK）を示す。すなわち第２図(c)の画素クロ
ツクは水平同期信号と同期を取りタイミング信号発生回
路７により基準クロツクを４分の１周期にカウントダウ
ンした信号であり、Ｄ／Ａコンバータ２に入力されデイ
ジタルビデオ信号の転送クロツクとして用いられる。第
２図(d)は水平同期信号と同期をとり基準クロツクをタ
イミング信号発生回路７によつて１２分の１周期にカウ
ストダウンして得られた３画像クロツクに１回の周期の
パターン信号同期クロツク（スクリーンクロツク（SCRE
EN−CLK））を示す。すなわち第２図(d)のスクリーンク
ロツクはパターン信号発生の為の同期信号として用いら
れるものであり、パターン信号発生器３に入力される。
又、第２図(e)はデイジタルビデオ信号（コードデー
タ）であり、デイジタルデータ出力装置１から出力され
る。第２図(f)はＤ／Ａコンバータ２によりＤ／Ａ変換
されたアナログビデオ信号を示すものであり、図からわ
かる様に画素クロツクに同期してアナログレベルの各画
素デーが出力される。尚、図に示される如くアナログビ
デオ信号のレベルが上に行く程濃度は高く（黒く）なる
ものとする。

一方、パターン信号発生器３の出力（比較回路の入力）
は第２図(g)の実線で示される様に第２図(d)のクロツク
に同期して発生し、比較回路４に入力される。尚第２図
(g)の破線は第２図(f)のアナログ化された画像データ
（アナログビデオ信号）であり、このアナログビデオ信
号は比較回路４でパターン信号発生器からの三角波（パ
ターン信号）とコンパレートされ、第２図(h)に示すよ
うにパルス幅変調信号に変換される。

この様に本実施例においてはデイジタル画像信号を一旦
アナログ画像信号に変換した後、所定周期の三角波信号
と比較することによりほぼ連続的なあるいはリニアなパ
ルス幅変調が可能となり、高階調の画像出力が得られる
ものである。

又、本実施例によればパターン信号（例えば三角波）発
生の為のパターン信号同期クロツクの周波数より高い周
波数の基準クロツクを用いて水平同期信号に同期したパ
ターン信号同期クロツク（スクリーンクロツク）を形成
しているので、パターン信号発生回路３から発生するパ
ターン信号のゆらぎ（ジツタ）、例えば１ライン目と２
ライン目のパターン信号のずれ（オフセツト）は本実施
例ではパターン信号の周期の１２分の１以下となる。こ
の精度は各ライン毎にラインスクリーンがむらなくかつ
滑らかに形成された高画質の中間調再生を保証するため
必要とされるものである。

従つてゆらぎの少ないパターン信号を用いて濃淡情報を
正確にパルス幅変調しているので高品位の再生画像を得
ることができる。

第４図に本発明が適用できるレーザビームプリンタ（ラ
スタ走査プリント部）の走査光学系の概略的な斜視図を
示す。図において走査系は、前述したパルス幅変調信号
に従つて変調されたレーザビームを出射する半導体レー
ザを有す。半導体レーザ２１により変調された光ビーム
はコリメートレンズ２０によりコリメートされ、複数の
反射面を持つた回転多面鏡（印加手段）２２によつて光
偏向を受ける。偏向された光ビームはｆθレンズと呼ば
れる結像レンズ２３により感光ドラム１２a上に像を結
びビームを行う。このビーム走査に際して、光ビームの
１ライン走査の先端をミラー２４により反射させビーム
デイテクター（検出器）２５に光を導く。このビームデ
イテクター２５からのビーム検出（ＢＤ）信号はよく知
られているような走査方向Ｈ（水平方向）の水平同期信
号として用いられる。本例においては水平同期信号はこ
のＢＤ信号によつて構成される。

従つてこのＢＤ信号はレーザビームのライン走査毎に検
出されるものであり、パルス幅変調信号を半導体レーザ
へ送出するためのタイミング信号となる。

尚、本明細書中に使用される“ラインセグメント”とは
記録媒体上に形成されるドツトを意味するものであり、
前記ドツトの長さ（サイズ）はパルス幅変調信号のパル
ス幅に従つて変化するものである。

次に第３Ａ図及び第３Ｂ図を用いて本実施例の画像処理
装置の各部について更に詳細に説明する。第３Ａ図及び
第３Ｂ図は第１図の装置を更に詳細に説明したものであ
る。

前述した様に本実施例においては水平同期信号として、
ＢＤ信号を用いている。しかし、このＢＤ信号は本質的
には画素クロツクとは非同期の信号であるため、水平方
向のジツター原因となる。そこで本実施例においては画
素クロツクの４倍の周波数の基準クロツク（７２Ｍ−Ｃ
ＬＫ、７２メガヘルツクロツク）を発生するオシレータ
１００を用いてジツターを１画素の幅の1/4以下におさ
えている。

ＢＤ同期回路２００はこのための回路である。原発振器
１００からの基準クロツク（７２Ｍ−ＣＬＫ）はバツフ
ア１０１を介してＤラツチ２０１・２０２・２０３に供
給される。一方ＢＤ信号は端子２００ａを介してＤラツ
チ２０１のデータ端子Ｄに入力され、基準クロツクと同
期がとられる。さらにＢＤ信号はＤラツチ２０２，２０
３によつて２基準クロツクパルス分遅延される。この遅
延されたＢＤ信号はＮＯＲゲート１０３の一方の入力端
子に入力され、ＮＯＲゲート１０３の他方の入力端子に
はＤラツチ２０１の反転出力が入力される。又、ＮＯＲ
ゲート１０３の出力はＮＯＲゲート１０４の一方の入力
端子に入力され、ＮＯＲゲート１０４の他方の入力端子
にはフリツプフロツプ回路１０２の出力が入力される。

以上の構成によりフリツプフロツプ回路１０２からは基
準クロツクを1/2に分周したクロツク（３６Ｍ−ＣＬ
Ｋ、３６メガヘルツ）が出力される。従つてフリツプフ
ロツプ回路１０２からの出力（３６Ｍ−ＣＬＫ）はクロ
ツク７２Ｍ−ＣＬＫの１周期内でＢＤ信号に同期したク
ロツクとなる。

又、Ｄラツチ２０３の出力はＤラツチ２０４，２０５，
２０６によつて、フリツプフロツプ回路１０２の出力で
ある３６Ｍ−ＣＬＫ３クロツクパルス分遅延される。さ
てＤラツチ２０１の反転出力とＤラツチ２０６の出力が
ＮＯＲゲート２０７に入力され、基準クロツクと同期の
とれた（１周期内で）内部水平同期信号ＢＤ−Pulseが
形成される。第５図はＢＤ同期回路２００の各部の信号
のタイミングを示したものである。図においてＡ−１は
ＢＤ信号、Ａ−２は原発振器１００から発生する基準ク
ロツク（７２Ｍ−ＣＬＫ）である。Ａ−３はＤラツチ２
０１からの反転出力を表わし、ＢＤ信号を基準クロツク
（７２Ｍ−ＣＬＫ）で同期をとつた信号である。Ａ−４
はＤラツチ２０３からの出力を表わし、Ａ−３を２基準
クロツクパルス分遅延した信号である。Ａ−５はフリツ
プフロツプ１０２から出力されるクロツク（３６Ｍ−Ｃ
ＬＫ）である。Ａ−６はＡ−４をさらに３６Ｍ−ＣＬＫ
３クロツク分遅延した信号であり、Ｄラツチ２０６から
出力される。又、Ａ−７は内部水平同期信号ＢＤ−Puls
eである。Ａ−７に示した通り、内部水平同期信号ＢＤ
−PulseはＢＤ信号が立上つてから、最初の基準クロツ
ク（７２Ｍ−ＣＬＫ）の立上りと同期して立上り、基準
クロツク８クロツク分、すなわち２画素分“１”の状態
になる信号である。この内部水平同期信号（ＢＤ−Puls
e）は本回路の水平方向の基準となる信号である。

再び第３図を用いてビデオ信号について説明する。画素
クロツク（ＰＩＸＥＬ−ＣＬＫ）は、Ｊ−Ｋフリツプフ
ロツプ回路１０５によつてクロツク３６Ｍ−ＣＬＫを1/
2に分周して形成される。６ビツトのデイジタルビデオ
信号は画素クロツク（ＰＩＸＥＬ−ＣＬＫ）によつてＤ
ラツチ１０でラツチされ、Ｄラツチ１０の出力はγ変換
のためＲＯＭ１２に入力される。ＲＯＭ１２によつてγ
変換された８ビツトのビデオ信号はＤ／Ａコンバータ13
によつて更にアナログ信号に変換され、後述する様に三
角波と比較するためコンバレータ１５の一方の入力端子
に入力される。比較の結果出力されるパルス幅変調信号
はラスタ走査プリント部のレーザドライバーに入力され
る。

３００はスクリーンクロツク発生回路である。スクリー
ンクロツク発生回路３００から発生するスクリーンクロ
ツク（アナログ基準パターン信号同期クロツク）は三角
波を形成するための基準クロツクとなるものである。

カウンタ３０１はフリツプフロツプ回路１０２から発生
する３６Ｍ−ＣＬＫを分周する分周器にして使われてい
る。カウンタ３０1は入力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有すも
のであり、スイツチ３０３によりカウンタ３０１の端子
Ａ〜Ｄに所定のデータがプリセツトされる。これらの入
力端子Ａ〜Ｄにセツトされる値によつて分周比が決めら
れる。例えばＡ：１，Ｂ：０，Ｃ：１，Ｄ：１にセツト
した場合は３６Ｍ−ＣＬＫは1/3に分周される。またＮ
ＯＲゲート３０２およびＢＤ−Pulse信号により水平方
向の同期がとられる。カウンタ３０１により分周された
信号はＪ−Ｋフリツプフロツプ回路３０４によつて更に
1/2に分周され、デユーテイ比が５０％のスクリーンク
ロツクが形成される。このスクリーンクロツク（SCREEN
-CLK）を基に三角波発生回路５００で三角波が発生され
る。第６図はスクリーンクロツク発生回路３００各部の
波形を示したものである。Ｂ−１は内部水平同期信号Ｂ
Ｄ−Pulse、Ｂ−２はクロツク３６Ｍ−ＣＬＫ、Ｂ−３
はカウンタ３０１の端子Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａに“１”，
“１”，“１”，“０”がセツトされた場合のスクリー
ンクロツク（SCREEN-CLK）、Ｂ−４はスクリーンクロツ
クＢ−３を基準にした場合の三角波、Ｂ−５はカウンタ
３０１の入力端子Ｄ、Ｃ，Ｂ，Ａに“１”，“１”，
“０”，“１”がセツトされた場合のスクリーンクロツ
ク（SCREEN-CLK）、Ｂ−６はスクリーンクロツクＢ−５
を基準にした場合の三角波である。つまりＢ−４に示す
三角波の１周期は２画素に対応しており、Ｂ−６に示す
三角形の１周期は４画素に対応している。このように三
角波の周期はスイツチ３０３を切り換えることによつて
任意に変えることができ、本実施例では１画素から１６
画素に対応する周期の三角波を発生させることができ
る。

次に、三角波発生回路５００について、第３図を用いて
説明する。スクリーンクロツク（SCREEN-CLK）は一旦バ
ツフア５０１で受けられ、可変抵抗器５０２およびコン
デンサ５０３で構成される積分器によつて三角波が発生
される。さらに三角波はコンデンサ５０４、保護抵抗５
０６およびバツフアアンプ５０７を通してコンパレータ
１５の一方の入力端子に入力される。

三角波発生回路５００は可変抵抗器を２つ有している。
すなわち、可変抵抗器５０２は三角波の振幅を調整する
ためのものであり、可変抵抗器５０５は三角波のバイア
ス又はオフセツトを調整するためのものである。第７図
で上述の可変抵抗器５０２及び５０５による三角波の振
幅及びオフセツトの調整について説明する。第７図(a)
において実線で示した三角波Tri−１を未調整の三角波
とする。可変抵抗器５０２を調整することによつて三角
波Tri−１を点線で示した増幅された三角波Tri−２にす
ることができる。さらに可変抵抗器５０５を調整して三
角波をシフト、あるいはオフセツトを調整して一点鎖線
で示した三角波Tri−３にすることができる。このよう
に三角波発生回路５００は任意の振幅及びオフセツトを
有した三角波を得ることができる。又、第７図(b)で示
したようにコンパレータ１５で比較される三角波信号と
Ｄ／Ａコンパレータ１３からの出力（アナログビデオ信
号）との関係は、Ｄ／Ａコンバータ１３のデイジタル入
力値が最大レベル（ＦＦＨ、Ｈは１６進法を表わす）の
時のＤ／Ａコンバータ１３の出力レベルと三角波の極大
値が同一レベルになり、Ｄ／Ａコンバータ１３のデイジ
タル入力値が最小レベル（ＯＯＨ）の時のＤ／Ａコンバ
ータ１３の出力レベルと三角波の極小値が同一になるこ
とが望ましい。第３図の回路において三角波の振幅とオ
フセツト分を任意に調整できることでこの状態を容易に
実現することができる。

しかし、本実施例においては、高階調出力を得るため次
のような三角波の振幅及びオフセツトの調整を行つてい
る。レーザビームを発光させるためのレーザドライバー
（図示せず）は一般的に遅延時間を有している。またレ
ーザの発光特性カーブによりレーザが発光するまでの遅
延時間が更に大きくなる傾向にある。このためにレーザ
はドライバーに入力されるパルス信号（２値化データ）
の幅がある程度以上ないとレーザビームの発光を開始し
ない。本実施例のように入力信号が周期的なパルス信号
の場合は、入力パルス信号のデユーテイ比がある程度
（所定値）以上でないとレーザは発光しないことにな
る。また逆にパルスのデユーテイ比がある程度（所定
値）以上大きくなると、すなわち発光の休止時間が短く
なるとレーザはフル点灯の場合と同様常に発光状態とな
る。従つてもし第７図(b)のような三角波の調整を行う
とＤ／Ａコンバータ１３の入力データ２５６階調のう
ち、OOH（最小値）付近の部分とＦＦＨ（最大値）付近
の部分が失われて階調性を劣化させることになる。そこ
でＤ／Ａコンバータ１３の入力データＯＯＨのレベルで
レーザが発光を開始する直前のパルス幅になるように可
変抵抗器５０２，５０５を調整し、同様にＤ／Ａコンバ
ータ１３の入力データＦＦＨのレベルでレーザがフル点
灯の状態となるパルス幅になるように可変抵抗器５０
２，５０５を調整している。このようすを第７図(c)に
示す。

第７図(c)からわかる様に本実施例においては、Ｄ／Ａ
コンバータ１３に最小に入力データＯＯＨが入力した場
合、ある程度の幅をもつたパルス（レーザが点灯する直
前のパルス幅）がコンパレータ１５から出力される様に
構成している。またＤ／Ａコンバータ１３に最大の入力
データＦＦＨが入力した場合、コンパレータ１５から出
力されるパルスのデユーテイ比は１００％とするもので
はなく、レーザがフル点灯の状態となるデユーテイ比に
パルス幅を設定している。

この結果、２５６階調の入力データはほぼ全域にわたり
レーザの点灯時間を可変させることができ、階調性の優
れた再生画像を得ることができる。

尚、上述した方法はレーザプリンターに限定されるもの
ではなく、インクジエツトプリンター、サーマルプリン
ター、あるいは他のラスター走査装置にも使用できるも
のである。

ここでｒ変換用のＲＯＭ１２について第８図を用いてさ
らに詳細に説明する。ｒ変換用ＲＯＭ１２は高階調の再
生画像を得るため用いられる。本実施例では容量が２５
６バイトのＲＯＭを用いているが、入力されるデイジタ
ルビデオ信号は６ビツトなので、本質的には６４バイト
の容量があれば良い。第８図はγ変換用ＲＯＭ１２のメ
モリマツプである。前述したように本実施例ではＲＯＭ
１２は２５６バイトの容量があるので、４種類の変換テ
ーブルが書ける。すなわちアドレスのＯＯＨ〜３ＦＨま
でがＴＡＢＬＥ−１、アドレス４０Ｈ〜７ＦＨまでがＴ
ＡＢＬＥ−２、アドレス８０Ｈ〜ＢＦＨまでがＴＡＢＬ
Ｅ−３、アドレスＣＯＨ〜ＦＦＨまでがＴＡＢＬＥ−４
である。

第９図は各変換テーブルによつて得られる入力ビデオ信
号−変換ビデオ信号の入出力特性の具体例を示したもの
で、図からわかるように入力ビデオ信号の６４レベルが
それぞれの変換テーブルに従つて０〜２５５（ＯＯＨか
らＦＦＨ）のレベルに変換される。変換テーブルの切り
換えは、ＲＯＭ１２の上位アドレスＡ６，Ａ７を変える
ことによつて実現できる。本実施例においてはライン毎
にこの切り換えができるようになつている。第３図にお
いて４００がライン毎にテーブルを切り換えるための回
路である。内部水平同期信号ＢＤ−Pulseがカウンタ４
０１に入力され、カウンタ４０１のカウント値が端子Ｑ
Ａ、ＱＢからそれぞれＲＯＭ１２の端子Ａ６，Ａ７に入
力される。このカウンタ４０１はＲＣＯインバータ４０
２およびスイツチ４０３によつてリングカウンタを構成
しており、スイツチ４０３の状態によつて変換テーブル
の切り換え周期が変えられるようになつている。例えば
スイツチ４０３が“１”（端子Ｂ），“１”（端子
Ａ））の時は常にTABLE−４を選択し、スイツチ４０３
が“１”（端子Ｂ），“０”（端子Ａ）の時はＴＡＢＬ
Ｅ−４とＴＡＢＬＥ−３を交互に選択し、スイツチ４０
３が“０”（端子Ｂ），“０”（端子Ａ）の時は第１０
図(a)に示すようにＴＡＢＬＥ−１〜ＴＡＢＬＥ−４を
各ライン毎に選択させることができる。この様に変換テ
ーブルをライン毎に切り換えることによつて階調性を向
上させることができる。

一般的に電子写真法を用いて画像を再生する場合、暗い
部分よりも明るい部分の方が階調性が得にくい。そこで
第９図に示した例では最適の階調性を得るべく明るい部
分のみを変えて暗い部分は共通の変換テーブルを用いて
いる。

さらに本実施例においてはレーザビームによる主走査方
向にもテーブルの切り換えを行うことができる。スクリ
ーンクロツクをＪ−Ｋフリツプフロツプ回路４０４で1/
2に分周させ、この分周した信号をエクスクルーシブオ
ア回路４０６の一方の端子に入力させ、他方の端子には
カウンタ４０１の端子ＱＢを接続する。

この様に構成することで、第１０図(b)に示すように千
鳥状に変換テーブルを切り換えることができ、さらに階
調性を向上させることができる。スイツチ４０５は千鳥
状に変換テーブルを切り換えるか否かを選択するための
スイツチであり“０”で“選択せず”、“１”で“選
択”である。

尚、第１０図(b)中の各枠内の数値は選択された変換テ
ーブルのNo.（テーブル１〜テーブル４）を表わし、本
例におけるスクリーンクロツクの１周期は画素クロツク
の３周期に対応するものである。

上述した説明から明らかな様に、ＲＯＭ１２の変換テー
ブルから出力されたデータに従いレーザにより形成され
る各走査ラインは、連続的なラインセグメントにより構
成される。

連続する走査ラインの各ラインセグメントが集合して複
数のコラム（列）が形成され、この複数のコラムにより
ラインスクリーンが形成されるものである。

第３図で示した回路で画像信号を処理し、レーザビーム
プリンタなどの再生手段に出力した場合、再生画像は縦
じま状の構造をもつ。（本例においてラインスクリーン
は前記縦じまによつて構成されるものであり、前記縦じ
まは連続する走査ラインの各ラインセグメントによつて
形成される。）これは三角波の位相がＢＤ−Pulse信号
（内部水平同期信号）に対して各ライン同一であるから
である。

本実施例の回路はＢＤ−Pulse信号の立上りから、基準
クロツク１２クロック分カウント（遅延）した後に三角
波が形成されるものである。この三角波の発生タイミン
グは各ライン全て同一であり、この結果各ラインの三角
波の位相は一致する。

又、画像データは前述した様にデイジタルデータ出力装
置１から出力されるものである。このデイジタルデータ
出力装置１はＢＤ−Pulse信号と同等の信号に同期して
所定のタイミングで画像データを出力するものである。
具体的に述べるならば、データ出力装置１はＢＤ信号を
入力した後基準クロツクのカウントを開始し、前記基準
クロツク所定数分カウントした後に画像データを送出す
るものである。この結果画像再生に必要な画像データの
送出タイミングは全てのラインにおいて一致し、画像ブ
レのない優れた再生画像が得られるものである。

又、全てのラインにおいて三角波の発生タイミングと、
画像再生に必要な画像データの送出タイミングとは同じ
関係を有すので、再生画像は画像ブレのない縦じま状の
構造をもつが、この構造は例えば特定のモアレ縞の軽減
に役立つものである。前述した様にこの縦じま状の構造
はラインスクリーンを形成し、このラインスクリーンは
ラスタ走査ラインと垂直な方向に角度で延びる縦線から
成るものである。

又、三角波の位相をライン毎に少しづつずらすことによ
つて、斜線スクリーン構造をもつた再生画像を得ること
ができる。このことは例えば網点原稿を読み取り、処理
した時に発生するモアレ縞の軽減に効果がある。斜線構
造の角度は１ライン毎にスクリーンクロツクの位相を適
宜何度づつかずらすことによつて任意に設定することが
できる。例えば３画素に対して１周期の三角波を発生さ
せた場合、一ライン毎に三角波を１画素分づつシストす
る（すなわち１ライン毎にスクリーンクロツクを１２０
゜シフトする。）と、４５゜の斜線構造を持つ再生画像
が得られる。第１１図は上述した斜線構造の再生画像を
実現するための回路である。第３図のスクリーンクロツ
ク発生回路３００の替りにこの回路を用いれば斜線構造
の再生画像を得ることができる。第１１図において内部
水平同期信号（ＢＤ−Pulse）をＤラツチ３５６，３５
７を使つて画素クロツク（ＰＩＸＥＬ−ＣＬＫ）でラツ
チすることで３種類の位相の内部水平同期信号ＢＤ−Pu
lseを発生させている。カウンタ３５８，インバータ３
５９，３６０及びゲート回路３６１〜３６７を用いてラ
イン毎に３種類のＢＤ−Pulseのうちの１つを選択し、
カウンタ３５１のＬＯＡＤ信号として入力させ、スクリ
ーンクロツクの位相を各ライン毎にかえている。尚、カ
ウンタ３５１は３６Ｍ−ＣＬＫを1/3に分周し、Ｊ−Ｋ
フリツプフロツプ回路３５４はカウンタ３５１の出力を
更に1/2に分周するものである。この結果３画素に１回
の割合でスクリーンクロツクが発生する。第１２図は第
１１図の回路によつて発生されたスクリーンクロツクと
三角波のライン毎の発生タイミングを示したものであ
る。第１２図に示された３種の三角波は３ライン毎に順
次発生する。

本実施例で説明したように基準パターン信号が複数の絵
素と同期した周期で発生する場合には、パターン信号の
幅と等価な複数の走査ラインごとにパターン信号発生の
為の同期信号を基準パターン信号の半周期分ずつずらす
ことも可能である。こうすることによりパルス幅の成長
中心位置が前記複数の走査ライン毎にずれて行き、出力
画像は斜めに配列された網点のような画像となり目に自
然に見える。

尚、第３図の回路ではγ変換のためにROM１２を用いて
いるが、これをＳ−ＲＡＭとして、さらにマイコンのバ
スラインと接続することによつてソフトウエアでγ変換
テーブルを任意に書き換えることができる。このことは
例えば原稿の種類によつてγ変換カーブを変えたりする
ことができ、システムとしての柔軟性を向上させること
ができる。

第１３図はこの１例を示したものであり、第３図のＲＯ
Ｍ１２の代わりにこの回路を挿入すれば良い。

図において、１２ａはγ変換用Ｓ−ＲＡＭ、３０はデコ
ーダ、３１はγ変換テーブルを書き換えるためのマイク
ロコンピユータ、３２，３３はトライステートバツフ
ア、３４は双方向性トライステートバツフアである。

また、第３図ではモード切り換え用にスイツチ３０３，
４０３，４０５が使われているが、これらのスイツチも
マイクロコンピユータ３１によつてコントロールできる
ようにすることでシステムとしての拡張性を増すことが
できる。

〔効果〕

以上詳述した様に本発明によれば、高画質の再生画像が
得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像処理装置の概略図、第２
図は第１図に示す装置の各部の波形を示す図、第３図は
第３Ａ図と第３Ｂ図とのつなぎ状態を示す図、第３Ａ図
及び第３Ｂ図は第１図に示した画像処理装置の詳細図、
第４図は本発明が適用できるレーザビームプリンタの走
査光学系の概略図、第５図は第３図に示す回路の各部波
形を示す図、第６図は第３図の回路において形成される
三角波を説明するための図、第７図(a)乃至第７図(c)は
三角波の調整方法を説明するための図、第８図はγ変換
用ＲＯＭ１２のルツクアツプテーブルを説明するための
図、第９図は入力ビデオ信号−変換ビデオ信号の特性
図、第１０図は各走査ラインと使用されるγ変換用テー
ブルの関係を示す図、第１１図は各ライン毎に三角波の
位相をずらすための回路図、第１２図は各ライン毎に位
相のずれた三角波を説明するための図、第１３図は他の
実施例を説明するための図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……デイジタルデータ出力装置、 ２、１３……Ｄ／Ａコンバータ、 ４、１５……コンパレータ、 ５……水平同期信号発生回路、 ３、５００……三角波発生回路、 ７……タイミング信号発生回路、 ８……ラスタ走査プリント部、 １２……ＲＯＭ、 ２１……半導体レーザ、 ３００……スクリーンクロツク発生回路である。

フロントページの続き (72)発明者 アリス マリー デエンターモント アメリカ合衆国 02109 マサチューセッ ツ，ボストン，フルトン ストリート 120 (72)発明者 クレイグ エドワード ゴールドマン アメリカ合衆国 01760 マサチューセッ ツ，ナティック，ポストーク レーン ナ ンバー 10 ７ (56)参考文献 特公 昭54−22304（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力するビデオ信号に応答する画像処理装
   置であって、 該ビデオ信号のレベルに従い所定周期のパルス幅変調信
   号を発生するためのパルス幅変調信号発生手段と、 前記パルス幅変調信号により変調されるレーザ発生手段
   とを具備し、 該入力ビデオ信号はその最大値と最小値との間を変動
   し、 該パルス幅変調信号発生手段は、前記入力ビデオ信号が
   最小値のときのパルス幅を、前記レーザ発生手段が発光
   を開始しない程度の所定幅に設定し、前記入力ビデオ信
   号のレベルの増大に従って前記パルス幅変調信号のパル
   ス幅を順次長く設定したことを特徴とする画像処理装
   置。