JPS62189879A - カラ−画像形成装置 - Google Patents

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］ 本発明は各色のカラー画像信号を２値化号に変換してカ
ラー画像を形成するカラー画像形成装置に関する。

［従来の技術］ 多階調カラー画像信号を２値化して出力するレーザビー
ムプリンタなどでは、２値化された画像信号を画像形成
する際、中間調の階調性を得る為に次の方法を用いてい
る。まず入力したデジタルカラー画像信号を一旦アナロ
グ信号に変換し、このアナログ信号を三角波のような周
期的なパターン信号と比較してパルス幅変調を行い、２
値化信号を発生させている。この際、文字画像のように
解像度を重視する画像に対する場合と、写真画像のよう
に中間調の再現性を重視する画像の場合で、パターン信
号の周期の切り換えを行っている。

第５図は本件の出願人が以前に提案した、ビデオ信号を
パルス幅変調する処理回路のブロック図を示したもので
、ＲＧＢビデオ信号のうちの１つの処理回路を示してい
る。ここで、８ビツトのビデオ信号２００はビデオクロ
ック（ＶＣＬＫ）２０１に同期して人力され、ラッチ２
０２にラッチされる。２０３はＤ／Ａコンバータで、８
ビツトのビデオ信号をアナログビデオ信号２０４に変換
して、比較器２０５に人力している。オリジナルクロッ
ク（ＯＲＣＬＫ）２０６は分周回路２０７に入力され、
スイッチ２０８により周波数が切り換えられて出力され
る。なおＶＣＬＫ２０１は０ＲＣＬ、に２０６を２分周
したクロックである。スイッチ２０８で切り換えられた
クロックはバッファ２０９、積分回路２１０を通った後
、バイアス回路２１１によりバイアスされたアンプ２１
２を通して比較器２０５に入力され、比較器２０５によ
ってパルス幅変調が行なわれる。

［発明が解決しようとする問題点］ カラー画像信号をＲＧＢの３原色ごとに同様な処理を行
っても、各色ごとの三角波２１４の波形が第６図（４０
）〜（４２）の様に同期が取れていないと、アナログビ
デオ信号と比較されて出力される各ビデオ信号２１３は
、それぞれ（４３）〜（４５）の様になる。従って、第
６図の４６が文字画像のエツジである場合は、色毎にエ
ツジが４７．４８というようにずれているため、エツジ
のぼやけた画像とな２てしまい、良好な画像が得られな
い等の欠点があった。

本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、階調性及び
解像度の高い画像を再現できるカラー画像形成装置を提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この問題を解決する一手段として、例えば第１図に示す
実施例のカラー画像形成装置は、検出手段のビームディ
テクタ１５と、信号形成手段のカウンタ７．８と、発生
手段の三角波発生器３と、比較手段の比較器４と、変調
手段のレーザドライバ１０とを備える。

［作用］ かかる第１図の構成において、カラーデジタルデータ出
力袋ｆｉｔよりのデジタルデータは、Ｄ／Ａコンバータ
によりアナログ信号に変換されて比較器４に入力される
。一方、比較器４のもう１つの入力端子には三角波発生
器３よりの三角波が入力される。比較器４の出力２値信
号はレーザドライバ１０により変調され、その変調信号
はレーザ１１を駆動して像形成を行う。ビームデテクタ
１５はレーザ光の走査開始を検出する。ビームデテクタ
１５の出力はカウンタ７をリセットする。カランタフは
基準クロックを例えば８倍の周期信号にし、カウンタ８
により画素クロックの３倍の周期の三角波を得る。この
ように三角波（ｇ）はレーザ光の走査に同期して得られ
る構成になっている。

［実施例］ ［カラー画像形成装置の説明　（第１図）］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。

第１図は本実施例におけるカラー画像形成装置の構成図
を示すものである。図に於て１はカラーディジタルデー
タ出力装置であり、図示されないＣＣＤセンサやビデオ
カメラからの読取カラー画像データをＡ／Ｄ変換し、更
にマスキング処理等により記録用カラー画像データに変
換し、更にマスキング処理により記録用カラー画像デー
タに変換し、濃度情報を持、つた所定ビットのディジタ
ルデータを、各記録色毎に順次出力する。このディジタ
ルデータは一旦メモリ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。

このディジタルデータ出力装置１からの信号はディジタ
ル−アナログ変換器（Ｄ／Ａコンバータ）２によってア
ナログ量に変換され、１つ１つの画素が順次比較回路４
の一方の端子に入力される。一方パルスパターン発生器
３からは前記ディジタルデータ３画素に１回の割合の周
期で、三角波パルスパターンが発生され比較回路４の他
方の端子に人力されている。この三角波のパルスパター
ンの基準タイミングは、プリンタからのビームディテク
ト（ＢＤ）信号により形成される。

レーザドライバ１０からの駆動信号により半導体レーザ
１１が駆動され、光ビームがオン／オフ制御される。光
ビームは偏向用のポリゴンミラー１２で偏向され、感光
ドラム１３上を水平走査する。感光ドラム１３の端部の
記録領域外に設けられたミラー１４は、光ビームを反射
し、反射光ビームはビームディテクタ１５で検出され、
この検出出力が光ビームの走査位置を示すＢＤ倍信号な
る。ＢＤ倍信号光ビームの走査の一回毎に発生し、水平
同期信号として用いられる。ＢＤ倍信号アンプ１６で増
幅され、カウンタ７．８のリセット端子に入力される。

カウンタ７は、ＢＤ侶号で一走査毎にリセットされ、オ
シレータ（基準クロック発生回路）６からの基準クロッ
クをカウントし、基準クロックを例えば８倍の周期信号
にカウントダウンする。カランタフの出力はディジタル
データの転送りロック（画素クロック）、及びＤ／Ａコ
ンバータ２のラッチタイミングに使用される。カウンタ
７の出力は更にカウンタ８に入力され、カウンタ８によ
り画素クロックの３倍の周期の信号を得る為に３分周さ
れる。そして三角波発生回路３は画像クロックの３倍の
周期の三角波を発生し、該三角波は比較回路のもう一方
の端子に入力される。

比較回路４ではアナログ変換された画像信号と三角波の
信号レベルとが比較され、パルス幅変調された２値化画
像データが出力される。そしてこのパルス幅変調された
画像信号は、例えばレーザドライバ１０へ入力される。

そしてパルス幅に応じてレーザビームはオン／オフされ
、感光ドラム１３上に中間調画像が形成される。

［カラー画像形成装置のタイミングチャート（第２図）
　　］ 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の基準クロッ
クであり、第２図（ｂ）は前述したＢＤ倍信号ある。

又、第２図（Ｃ）はオシレータ６の基準クロックをカウ
ンタ７でカウントダウンした画像クロックを示す。即ち
第２図（Ｃ）のクロックは、カランタフにより水平同期
信号と同期を取り、基準クロックを８倍の周期にカウン
トダウンした信号であり、Ｄ／Ａコンバータ２に入力さ
れ画素データの転送りロックとして用いられる。

第２図（ｄ）はカウンタ７によって得られた画像クロッ
クをざらにカウンタ８で３分周して得られた、３画像ク
ロックに１回の周期のパルスパターン同期クロックを示
す。即ち第２図（ｄ）のクロックはパルスパターン発生
の為の同期信号であり、パルスパターン発生器３に入力
される。

又、第２図（ｅ）はディジタルの画像データ（コードデ
ータ）であり、ディ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
変換された画像データを示したもので、図かられかる様
に画像クロックに同期してアナログレベルの各画素デー
タが出力される。尚、図に示される如く、画像データは
下に行く程濃度は高くなるものとする。

一方、パルスパターン発生器３の出力は第２図（ｇ）の
実線で示される様に、第２図（ｄ）のクロックに同期し
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で
あり、比較回路４でパルスパターン発生器３からの三角
波と比較され、第２図（ｈ）に示すようにアナログ化さ
れた画像データはパルス幅変調された２値化データとな
る。

この様に本実施例においては、ディジタル画像データを
一旦アナログ画像データに変換した後、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が
可能となり、高階調な画像出力が得られるものである。

又、本実施例によれば、パルスパターン（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
を用いて、水平同期信号に同期したパルスパターン同期
クロックを形成しているので、パルスパターン発生回路
３から発生するパルスパターンのゆらぎ（例えば１ライ
ン目と２ライン目のパルスパターンのずれ）は、本実施
例ではパルスパターン周期の２４分の１となる。

従って、ゆらぎの少ないパルスパターンを用いてｖＡ淡
情報をほぼ無段階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。

又同様に、各色毎に画像形成開始位置と三角波形成タイ
ミングの同期がとれているので、色ずれがおきず、解像
度が高く、しかも色再現性の高い高品質なカラー画像が
得られる。

［第２の実施例の説明　（第３．４図）第３図、第４図
に第２の実施例を示す。

第２の実施例は各記録色Ｙ、Ｍ、Ｃ，に毎に感光ドラム
１３　（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ，１３Ｋ）を設け、記
録紙２３上に転写するものである。

第３図において２１は給紙カセット、２４は給紙ローラ
、２２は排紙カセット、２５（ＹＮＫ）は転写１！Ｊｆ
器、２６（ＹＮＫ）は現像器、２゜（Ｙ−Ｋ）は半導体
レーザ及び偏向器等からなるレーザ光学系ユニット、１
０　（Ｙ−Ｋ）、　　１５（ＹＮＫ）、　　１　ａ　（
ｙ　ＮＫ）はそれぞれ第１図の同一記号部分と同様の機
能を有する。なおここで、例えばレーザドライバ１０（
Ｙ−Ｋ）は、各色毎のレーザドライバＩＯＹ、ＩＯＭ、
１０Ｃ１１０Ｋを表している。

各色の２値記録信号（ＹＬＤ、ＭＬＤ、ＣＬＤ％ＫＬＤ
）は各レーザドライバ１０（ＹＮＫ）に入力され、各感
光ドラム１３（Ｙ−Ｋ）上に記録信号に応じた潜像が形
成される。潜像は各現像器２６（ＹＮＫ）で現像された
後、給紙カセットから供給された記録紙上に転写帯電器
により、７％Ｍ、Ｃ，にの順に転写され、不図示の定着
ユニットで定着された後、排出トレー２２上に排出され
る。

第４図に各色のレーザ駆動信号の形成回路を示す。ＩＹ
、ＩＭ、ＩＣ，ＩＫは各記録色のデジタルデータを発生
するデータ源である。

Ｙデータは第１図と同様の回路で、アナログ信号に変換
されて、ＹのＢＤ信号と各色に共通なりロック発生器６
′からのクロックを用いて形成された三角波と比較器４
により比較されて、Ｙのレーザ駆動信号ＹＬＤが得られ
る。マゼンタＭ、シアンＣ１ブラックＫについても同様
の回路（ＭＣＴ％ＣＣＴ、ＫＣＴ）により、各レーザ駆
動信号（ＭＬＤ、ＣＬＤ％ＫＬＤ）が得られる。

このように第２の実施例においては、各光ビームについ
て、その同一の走査位置を示すＢＤ信号と共通のクロッ
クを用いて三角波を形成していると同時に、画素クロッ
クを得ているので、水平走査方向における色ずれが生じ
ず、第１の実施例と同様に高解像度、高色再現性の画像
が得られる。

尚、第１、第２実施例で用いたパルスパターンの波形は
三角波であるが、ノコギリ波、サイン波、台形波等を用
いても構わない。又、パルスパターンの波形は、出力装
置のパルス幅に対するリニアリティーの関係及びドツト
の成長のさせ方等を配慮して選択される。例えば三角波
やサイン波は中央を中心にドツトは成長するし、ノコギ
リ波は片側を基準にドツトが成長する。

またパルスパターンの周期や本実施例に於て、３画素ク
ロックに１回の割合で発生するようにしたが、それ以上
の周期であってもそれ以下の周期であっても良い。例え
ば、回路動作の応答性が十分であれば１つの画素に１つ
のパルスパターンが発生するようにしても構わない。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、色再現性及び解像度の
良いカラー画像が再現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は第１
図の各部の信号波形図、 第３図は第２の実施例の構成図、 第４図は第２の実施例の回路ブロック図、第５図はパル
ス幅変調回路図、 第６図は第５図の各部の信号波形図である。 図中、１・・・カラーデジタルデータ出力装置、２・・
・Ｄ／Ａ変換器、３・・・パルスパターン発生器、６．
６’−・・クロック発生器、７．８・・・カウンタ、１
０・・・レーザドライバ、１１・・・半導体レーザ、１
２・・・ポリゴンミラー、１３・・・感光ドラム、１４
・・・ミラー、１５・・・ビームディテクタである。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各色のカラー画像信号を夫々２値画像信号に変換し、前
   記２値画像信号により変調された光ビームにより画像を
   形成するカラー画像形成装置であつて、前記光ビームの
   位置を検出する検出手段と、該検出手段の検出出力に同
   期したクロック信号を形成する信号形成手段と、前記ク
   ロック信号に基づいて基準波形を発生する発生手段と、
   前記基準波形と各色毎のカラー画像信号とを比較する比
   較手段と、該比較手段の出力に応じた変調光ビームを形
   成する変調手段とを備えたことを特徴とするカラー画像
   形成装置。