JPS62186667A

JPS62186667A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS62186667A
Application number: JP61027980A
Authority: JP
Inventors: Hideshi Osawa; 大沢　秀史
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-08-15
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPH0722335B2

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］本発明は多値画像情報を人力して２値画像情報を出力す
る画像形成装置に関するものである。

［従来の技術］従来から、中間調のある画像を２値化する方法として、
例えばディザ法、濃度パターン法がよく知られている。

かかる方法では中間調画像は高画質に再生できるが、文
字・線画に対しては、例えば切れ切れになるなどして画
質が劣化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］本発明は上述従来例に鑑みてなされたもので、いかなる
種類の画像に対しても高画質な画像を再現できる画像形
成装置を提供することを目的とする。

［問題を解決するための手段］この問題を解決する一手段として、例えば第１図及び第
２図に示す実施例の画像形成装置は、エツジ検出手段の
像域判定回路１３と、アナログ画像信号に変換する手段
のＤ／Ａ変換器２１と、パターン信号発生手段の三角波
発生器２３．２４及びセレクタ２５と、変換手段のコン
パレータ２２と、像形成手段の像形成部１９とを備える
。

［作用］かかる第１図の構成において、像域判定回路１３でエツ
ジ部が検出されると判定信号１８がオンになる。この判
定信号１８により三角波２７，２８のいずれかがセレク
タ２５により選択されてコンパレータ２２に入力される
。コンパレータ２２ではアナログ画像信号２９と比較さ
れ、パルス幅変調された２値化号２６が出力される。

いま三角波２７が１画素周期、三角波２８が３画素周期
とすると、判定信号１８がオンになると三角波２７が、
オフになると三角波２８がセレクタ２５により選択され
る。これによりエツジ部の保存性の良い画像が再生でき
る。

［実施例］以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明す
る。

［画像形成装置のブロック図（第１図）コ第１図は本発
明の一実施例の画像形成装置のブロック図である。

原稿はＣＣＤ等を含む原稿読取部１０で濃度信号として
読取られる。読取られた濃度信号は、Ａ／Ｄ変換器１１
で８ビツトのデジタル信号に変換される。これは２５６
階調の階調データに相当している。１２はシェーディン
グ補正回路で、８ビツトのデジタル信号を人力し、光学
的なシェーディング補正や原稿読取部１０の受光素子の
画素間バラツキの補正を行なう。

シェーディング補正された画像信号１７は像域判定回路
１３に入力され、画像のエツジ部かどうかが判定される
。像域判定回路１３は、ｍｘｎの大きさをもつ画素ブロ
ック内における画素データの標準偏差を求め、この偏差
値がしきい値１４より大きい時はエツジ部、小さい時は
非エツジ部と判定し、この結果を判定信号１８のオン、
オフにより変調回路１６に知らせる。１５は画像信号１
７と、判定信号１８とのタイミングを合わせるための遅
延回路である。、１６は画像信号１７を変調して２値化
する変調回路、１９は変調回路１６よりの変調信号に対
応してレーザビームを駆動して像形成を行なう像形成部
である。

［変調回路の説明（第２図）］第２図は変調回路の一例を示す図である。

遅延回路１５よりの８ビツトのデジタル信号はＲＯＭ２
０により階調補正をされる。これは原稿読取部１０より
の入力信号に対し、実際にプリン１−される時の濃度階
調が直線に近くなるように、画像データを補正すること
を目的とした補正である。

ＲＯＭ２０の出力である８ビツトのデータは、Ｄ／Ａ変
換器２１によりアナログ信号２９に変換されて、高速コ
ンパレータ２２の一方の入力端子に人力される。

２３と２４はそれぞれ画素クロックの１画素周聞、３画
素周期の三角波を発生する三角波発生器である。各三角
波発生器の出力は、判定信号１８に基づいてセレクタ２
５によって選択され、高速コンパ１ノータ２２のもう一
方の入力端子に人力される。コンパレータ２２ではアナ
ログ画像イ言号２９と三角波との比較を行なって、２値
信号を出力する。この２値信号２６は像形成部１９のレ
ーザドライバに入力され、半導体レーザのオン／オフを
制御する。

［タイミング説明（第２図、第３図）］第３図は画素ク
ロック、三角波及び２値信号等のタイミングの一例を示
すタイミングチャートである。

三角波２７は１画素周期の三角波、三角波２日は３画素
周期の三角波を示している。アナログ画素信号２９をこ
れら三角波２７．２８でそれぞれパルス幅変調された２
値信号２６の波形が示されており、これらが半導体レー
ザに供給され、レーザーのＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号に用い
られる。この半導体レ−”＃）ＯＮ１０　Ｆ　Ｆにより
像形成部１９で、電子写真的に画像が形成されることに
なる。三角波２７と２８による２値信号は、プリント時
に本来等しい濃度になるはずだが、半導体レーザ及び電
子写真の特性により、異なった特性となる。

即ち、三角波２７により出力した画像は、解像度は優れ
ているが階調性は良くないという特性がある。一方、三
角波２８により出力した画像は解像度は劣っているが、
階調性は良いという特性がある。そこで画像のエツジ部
では三角波２７と、非エツジ部では三角波２８を用いる
ことにより、解像度と階調性の良い画像が得られること
になる。

アナログ画像信号２９−１はエツジ部３０をもつ画像信
号を示し、これが三角波２８によってパルス幅変調され
た時の２値信号２６を示しているが、図から明らかなよ
うにエツジ部３０の保存性は良くない。

一方、画像のエツジ部３０を像域判定回路１３で検出し
て判定信号１８を出力し、これにより三角波をエツジ部
３０で三角波２７に、非エツジ部では三角波２８のよう
に切り換えることにより、第３図の最下段に示したよう
なエツジ保存性のよいパルス幅変調信号が得られること
になる。

なお判定信号１８は、三角波の切り換えタイミングを合
わせるため、木実施例の場合３画素の“格数倍の周期で
エツジ、非エツジを切り換える必要がある。

［像域判定回路の説明（第４図）（第５図）］］第４は
像域判定回路のブロック図である。

４０はセレクタで１ラインごとに切り換えられ、６個の
ラインバッファ４２〜４７のうちの−つを選択して画像
信号１７を記録する。こうして、６つのラインバッファ
全てにデータが書き込まれると、次のラインは第１のラ
インバッファ４２に書き込まれる、ということを繰り返
すようなセレクタの制御が行われる。

セレクタ４８は６つのラインバッファのうち３ライン組
（例えばラインバッファ４２〜４４）を選択し、次のタ
イミングで残りの３ライン組（例えばラインバッファ４
５〜４７）を選択するように動作する。このようにして
演算器４９には隣接する３ラインの画像データが供給さ
れることになる。演算器４８では、３×３ブロツクごと
の標準偏差が演算される。この結果はセレクタ５０を通
してラインメモリ５１．５２に人力される。このライン
メモリ５１．５２は読み出し専用、書き込み専用を切り
換える（ラインインターリーブを行なう）ため、２ライ
ン分持っている。この切り換えはセレクタ５０とセレク
タ５３を交互に切りＩ灸えることにより実現できる。こ
の切り換えは３ライン毎に行なわれ、３ライン毎の演算
値がメモリ５１．５２内に記録されることになる。

第５図は演算器４９で求められ、メモリ５１．５２やセ
レクタ５３を通って出力される標準偏差値５４が、比較
器５５でしきい値１４と比・咬され、三角波の切り換え
用の判定信号１８として出力される状態を示す図である
。この判定信号１８は遅延回路１５よりの画像データに
同期して変調回路１６に人力される。

［演算器の説明（第６図）］第６図は標準偏差を求める演算器４９のブロック図であ
る。

標準偏差σは定義式よりここでｘｉ：画像データ、マ：平均値、Ｎ：サンプル数
である。

第２行、第（見＋１）行、第（文＋２行）の３ライン分
の画像データは第６図に示すように並列に人力される。

２乗回路６０及び積算回路６１で３ラインの３画素毎に
Σｘｉ２の値が演算され、加算器６４で３×３ブロツク
内のΣｘｉ２の値が演算され、加算器６５でブロック内
のΣｘｉの値が算出される。この値は２乗及び−１／Ｎ
倍回路６２を通り、次に加算器６６でΣｘｉ２の値から
減算される。この結果を１／Ｎ倍及び平方根回路６３を
通すことにより、目的の標準偏差が演算されることにな
る。ここで２乗回路６０．２乗及び１／Ｎ倍回路６２と
１／Ｎ倍及び平方根回路はＲｏＭを用いることにより簡
単に実現できる。

また積算回路６１．６７は３画素の積算を終了するごと
にクリアされる。

［像形成部の説明（第７図）］第７図は本実施例の像形成部の概略図である。

レーザドライバ回路７０には、パルス幅変調された２値
信号１６が変調回路１６より入力され、半導体レーザ７
１がこの信号に基づいて駆動される。この半導体レーザ
７１の出射光ビームはコリメータレンズ７２によりコリ
メートされ、回転多面鏡７３により光信光を受けｆθレ
ンズ７４により感光ドラム７５を走査する。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
７６により反射させディテクタ（検出器）７７に光を導
く。このディタフタ７７からの検出信号は走査方向Ｈ（
水平方向）の同期信号として用いらねる。感光ドラム上
に作られた光の像は静電潜像を形成し、通常の複写機の
プロセスで画像出力を行２Ｊう。

なお本実施例では像域判定を行うのにｍｘｎの画素ブロ
ック内での標準偏差を求めるようにしたが、この他にも
例えば以下に述べる方法で像域判定を行なっても良い。

（１）ｍＸｎの画素ブロック内の最大濃度と最小濃度の
差をとり、この値としきい値を比較し、エツジ部と非エ
ツジ部を識別する方法。

（２）第８図（ａ）〜（Ｃ）に示したラプラシアンフィ
ルタの演算値をとり、この値としきい値を比較し、エツ
ジ部と非エツジ部を識別する方法。

（３）注目画素と周辺数画素の平均値との差をとり、こ
の値としきい値を比較しエツジ部と非エツジ部を識別す
る方法などが考えられ、いずれの方法でも同等の効果が
得られる。

以上説明したように本実施例によれは、画像信号の所定
ブロック内の像域判定を行ない、この１′ｌ定結果によ
りパターン信号（三角波）を適宜切り換えることにより
、文字などのエツジ部が十分保存され、かつ中間調部の
階調性の再現が良い高画質の再生画像が得られるように
なった。

［発明の効果］以上述べた如く本発明によれば、いかなる種類の画像に
対しても高画質に簡素化した回路で画像を再現できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の画像形成装置のブロック図、第２図はパルス幅変調回路のブロック図、第３図はパル
ス幅変調のタイミング及びエツジ部での三角波切換えに
よる効果を説明したタイミングチャート、第４図は像域判定回路のブロック図、第５図は像域判定回路の出力を説明するための図、第６図は演算器のブロック図、第７図は像形成部の概略図、第８図（ａ）〜（Ｃ）は各ラプラシアンフィルタの一例
を示す図である。図中、１０・・・原稿読取部、１１・・・Ａ／Ｄ変換器
、１２・・・シェーディング補正回路、１３・・・像域
判定回路、１４・・・しきい値、１５・・・遅延回路、
１６・・・変調回路、１８・・・判定信号、１９・・・
像形成部、２０・・・ＲＯＭ、２１・・・Ｄ／Ａ変換器
、２２・・・コンパレータ、２５，４０，４８，５０．
５３・・・セレクタ、２６・・・２値信号、２７．２８
三角波、２９・・・アナログ画像信号、４２〜４７・・
・ラインバッファ、４９・・・演算器、５１．５２・・
・メモリである。代理人　弁理士　　　　大　塚　康　徳　１：゛・。　、（（ −づ　　　　　　□ 第５図第７図第８図（ｂ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）デジタル多値画像データを２値画像データに変換
して像形成を行う画像形成装置であつて、前記デジタル
多値画像データの所定ブロック単位で各画像データの標
準偏差値を算出し、該偏差値に基いて前記デジタル多値
画像データのエッジ部を検出するエッジ検出手段と、前
記デジタル多値画像データをアナログ画像信号に変換す
る手段と、前記エッジ検出手段に対応して周波数の異な
る所定のパターン信号を出力するパターン信号発生手段
と、前記パターン信号と前記アナログ信号とを比較して
２値画像データに変換する変換手段と、前記２値画像デ
ータに基づき像形成を行なう像形成手段とを備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
（２）パターン信号発生手段はエッジ部では周波数の高
いパターン信号を出力するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。