JPH084319B2 - Color image processing device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデジタルカラー画像情報を入力してアナログ
信号に変換し、２値化して出力するカラー画像処理装置
に関するものである。The present invention relates to a color image processing apparatus for inputting digital color image information, converting it into an analog signal, binarizing it, and outputting it.

［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（Ｍ）、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
より階調表現を行つてフルカラーのプリントを得てい
る。[Prior Art] In a conventional image processing apparatus for processing a color image signal,
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C) 3
By using color materials of four colors including color or black (BK), pulse width modulation of the image signal is performed to change the area of pseudo halftone dots, thereby performing gradation expression to obtain a full color print.

このようなカラー画像処理装置においては、写真や文
字、又はこれらの混在した画像を形成することになる
が、写真では階調性や色相が重要視されるのに対し、文
字では先鋭さや解像度が重要視される。しかし、これら
画像の性質は互いに相反することが多いため、写真や文
字等の画像が混在する画像では、それぞれの画像が両立
するような画像処理を行うことが必要である。In such a color image processing device, a photograph, a character, or an image in which these are mixed is formed, but gradation and hue are important in a photograph, but sharpness and resolution are in a character. Is considered important. However, since the properties of these images often conflict with each other, it is necessary to perform image processing so that the images are compatible with each other in an image in which images such as photographs and characters are mixed.

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、画像情報
に対応した画像処理を行うことにより、高解像で、かつ
階調性の良い高画質の再生画像を得ることができるカラ
ー画像処理装置を提供することを目的とする。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above-described conventional example. By performing image processing corresponding to image information, high-resolution and high-quality reproduction with high gradation is achieved. An object is to provide a color image processing device capable of obtaining an image.

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のカラー画像処理
装置は以下の様な構成から成る。即ち、 カラー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、前記カラーデジタル画像信号の色選択を
行う選択手段と、所定周期の基準信号を発生する発生手
段と、前記アナログ画像信号と前記基準信号とを比較し
てパルス幅変調信号を出力する変調手段と、前記選択手
段の色選択に対応して前記基準信号及び前記アナログ画
像信号の少なくともいずれかの信号レベルを調整する調
整手段とを備える。[Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, the color image processing apparatus of the present invention has the following configuration. That is, converting means for converting a color digital image signal into an analog image signal, selecting means for selecting a color of the color digital image signal, generating means for generating a reference signal of a predetermined period, the analog image signal and the reference A modulation means for comparing the signals with each other and outputting a pulse width modulation signal; and an adjustment means for adjusting the signal level of at least one of the reference signal and the analog image signal in response to the color selection by the selection means. .

［作用］ 以上の構成において、カラーデジタル画像信号の色選
択に対応して基準信号及びアナログ画像信号の少なくと
もいずれかの信号レベルを調整し、黒色画像形成時と他
の画像形成時とでいずれかの信号のレベルを異ならせる
ように動作する。[Operation] In the above configuration, the signal level of at least one of the reference signal and the analog image signal is adjusted in accordance with the color selection of the color digital image signal, and either the black image formation time or the other image formation time is adjusted. It operates to change the signal level of.

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

［画像処理部の説明（第１図、第２図）］ 第１図は本実施例の画像処理装置の画像処理部のブロ
ツク図である。[Description of Image Processing Unit (FIGS. 1 and 2)] FIG. 1 is a block diagram of the image processing unit of the image processing apparatus of this embodiment.

図中、１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
の色変換及びA/D変換を行い、各画素データを所定ビツ
トの濃度情報を持つデジタル画像データに変換し、Y,M,
C,Bkの各色成分に分けて出力する。このデジタル画像デ
ータはメモリにストアされていてもかまわないし、通信
手段等により外部機器から入力するようにしても良い。In the figure, 1 is a digital data output device, which performs color conversion and A / D conversion of image data from a CCD color sensor or video camera (not shown), and converts each pixel data into digital image data having density information of a predetermined bit. Convert, Y, M,
The color components of C and Bk are output separately. This digital image data may be stored in the memory, or may be input from an external device by communication means or the like.

デジタルデータ出力装置１よりの各色成分信号Y,M,C,
Bkのうち１つが色セレクト部12よりのセレクト信号11に
よりセレクタ２で選択され、デジタルアナログ変換器
（D/A変換器）３へ出力されて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が順次、比較回
路４の一方の端子に入力される。Color component signals Y, M, C from the digital data output device 1
One of Bk is selected by the selector 2 by the select signal 11 from the color selector 12 and output to the digital-analog converter (D / A converter) 3 to be converted into an analog amount. The converted analog pixel signal 15 is sequentially input to one terminal of the comparison circuit 4.

一方、パターン信号発生器５は、デジタルデータ出力
装置１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
基準クロツク信号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よりのクロツク信号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、画素クロツク
９および後述するスクリーンクロツク10等を出力する。On the other hand, the pattern signal generator 5 is provided for each predetermined pixel of the digital data output from the digital data output device 1.
Outputs a triangular wave pattern signal 16 at a cycle of
Input to the other terminal of the comparison circuit 4. Reference numeral 7 is an oscillator for generating a reference clock signal 19. Reference numeral 8 is a timing signal generating circuit, which synchronizes a clock signal 19 from the oscillator 7 with a horizontal synchronizing signal 17 from the horizontal synchronizing signal generating circuit 6,
For example, it counts down to 1/4 cycle or the like and outputs the pixel clock 9 and the screen clock 10 described later.

画素クロツク９はデジタルデータ出力装置１よりの転
送クロツクおよびD/A変換器３のラツチタイミングに使
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つてもよ
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
知のビームデイテクト（BD）信号である。比較回路４で
はアナログ変換されたアナログ画素信号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。The pixel clock 9 is used for the transfer clock from the digital data output device 1 and the latch timing of the D / A converter 3. The horizontal synchronizing signal 17 may be internally generated or may be externally supplied. In the present embodiment, since this device is applied to a laser printer, the horizontal synchronizing signal is a well-known beam detect (BD) signal generated for each line. In the comparison circuit 4, the analog-converted analog pixel signal 15 and the signal level of the pattern signal 16 are compared with each other, and pulse-width modulated 2
The binarized image data 18 is output.

本実施例はレーザビームプリンタに適用され、レーザ
露光によるイメージスキヤン信号を作成するため、アナ
ログ画素信号15は比較回路４に入力される前に、黒と白
とが反転するように処理されているものとする。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ON/OFFされ、記録媒体上に画像が形成され
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。This embodiment is applied to a laser beam printer, and in order to create an image scanning signal by laser exposure, the analog pixel signal 15 is processed so that black and white are inverted before being input to the comparison circuit 4. I shall. Then, the pulse width modulated binary image data 18 is input to, for example, a modulation circuit for modulating the laser beam, and the laser is turned on / off according to the pulse width of the image data by the output signal of the modulation circuit. An image is formed on the recording medium. By doing this for each of the Y, M, C, and Bk signals and superimposing them, a full-color print can be obtained.

第２図は第１図の画像処理部の各部の信号のタイミン
グを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the timing of signals of the respective parts of the image processing part of FIG.

ここで画素クロツク９は、タイミング発生回路８によ
り基準クロツク信号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
の画素クロツク９は、D/A変換器３とデジタルデータ出
力装置１に入力され、画素データの転送クロツクとして
用いられる。スクリーンクロツク10は、画素クロツク９
をさらにカウントダウンして、タイミング発生回路８よ
り出力されるクロツクで、ここでは画素クロツク９を４
分の１周期にカウントダウンしたクロツクである。スク
リーンクロツク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、パターン信号発生器５に入
力される。The pixel clock 9 is a signal obtained by counting down the reference clock signal 19 by a quarter cycle by the timing generation circuit 8 and is output in synchronization with the horizontal synchronizing signal 17. The pixel clock 9 is input to the D / A converter 3 and the digital data output device 1, and is used as a pixel data transfer clock. The screen clock 10 is the pixel clock 9
Is further counted down and the clock output from the timing generation circuit 8 is the pixel clock 9
It is a clock that counts down to one-half cycle. The screen clock 10 is a pattern signal 16 (eg triangular wave)
Is input to the pattern signal generator 5.

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０、小さい時は１として２値化
画像データ18が作成され出力される。As is apparent from FIG. 2, the analog pixel signal 15 and the pattern signal 16 are compared by the comparator 4, and when the analog pixel signal 15 is larger, it is 0, and when it is smaller, the binarized image data 18 is created. And output.

［画像信号の２値化の説明（第３図〜第５図）］ 第３図は白黒のアナログ画素信号15とパターン信号
（三角波）16及び２値化画像データ18との関係を示す図
である。[Description of Binarization of Image Signal (FIGS. 3 to 5)] FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the black and white analog pixel signal 15, the pattern signal (triangular wave) 16 and the binarized image data 18. is there.

アナログ画素信号15の白レベル31はパターン信号16の
原点に、黒レベル30はパターン信号16の周辺にほぼ一致
している。従つて、比較器４により２値化された２値化
画像データ18は図の如くとなり、白レベルではレーザは
点灯せず、黒レベルではレーザがフル点灯する。The white level 31 of the analog pixel signal 15 substantially coincides with the origin of the pattern signal 16, and the black level 30 substantially coincides with the periphery of the pattern signal 16. Therefore, the binarized image data 18 binarized by the comparator 4 becomes as shown in the figure, and the laser does not turn on at the white level and the laser fully turns on at the black level.

第４図はシアン、マゼンタ、イエロの３色のアナログ
画素信号15とパターン信号16、及び２値化画像データ18
との関係を示す図である。FIG. 4 shows three-color analog pixel signals 15 of cyan, magenta, and yellow, a pattern signal 16, and binary image data 18.
It is a figure which shows the relationship with.

ここではアナログ画素信号15の白レベル33は、パタン
信号16の頂点よりも低く、黒レベル32はパターン信号16
の底辺よりも高いところにあるように調整される。これ
は色セレクト部12よりのセレクト信号11に対応して、D/
A変換器３の出力レベルを調整することにより得られ
る。これにより、白レベル33でもレーザは若干点灯し、
黒レベル32でもレーザはフル点灯しなくなる。Here, the white level 33 of the analog pixel signal 15 is lower than the apex of the pattern signal 16, and the black level 32 is the pattern signal 16
It is adjusted to be higher than the bottom of the. This corresponds to the select signal 11 from the color select section 12,
It is obtained by adjusting the output level of the A converter 3. As a result, the laser lights up slightly even at white level 33,
Even at black level 32, the laser will not turn on fully.

第５図は、レーザ光量と感光体上の電位との関係を示
したもので、黒に相当する部分を露光する区域34と、シ
アン、マゼンタ、イエロに相当する部分を露光する区域
35のＥ−Ｖ特性を示している。FIG. 5 shows the relationship between the amount of laser light and the potential on the photoconductor. The area 34 for exposing the portion corresponding to black and the area for exposing the portion corresponding to cyan, magenta and yellow.
35 shows an EV characteristic of 35.

カラー画像を形成する場合、シアン、マゼンタ、イエ
ロの３色のトナーを減色混合して全ての色を作成してい
る。When forming a color image, all the colors are created by subtractive color mixing of three color toners of cyan, magenta and yellow.

カラー画像領域は階調性を重視するため、これら３色
のＥ−Ｖ特性は広範囲でリニアである必要がある。従つ
て、第５図の35で示す区域を用いるように、第４図で示
す如く、アナログ画素信号15のレベルを調整して、白レ
ベルでも若干レーザを点灯し、黒レベルでもレーザが点
灯しない部分を作るようにしている。Since the gradation is emphasized in the color image area, the EV characteristics of these three colors need to be linear over a wide range. Therefore, as shown in FIG. 4, the level of the analog pixel signal 15 is adjusted so that the area indicated by reference numeral 35 in FIG. 5 is used, and the laser is slightly turned on even at the white level and the laser is not turned on at the black level. I try to make parts.

一方、黒トナーで現像する部分は文字やほそ線が多
く、比較的階調性が要求されないので、Ｅ−Ｖ特性の、
より広い光量域34を用いるほうが濃度が高く、かつかぶ
りにくくなるため有利である。この場合は更に、濃度範
囲が広がり、ラインの再現性がより良くなる。On the other hand, the area to be developed with black toner has a lot of letters and lines, and relatively little gradation is required.
It is advantageous to use a wider light amount region 34 because the density is higher and fogging is less likely to occur. In this case, the density range is further expanded and the line reproducibility is improved.

従つて、写真と文字が混在している原稿であつても写
真は階調性が良好であり、かつ文字は解像度良く再現さ
れることになる。Therefore, even in the case of a document in which photographs and characters are mixed, the photographs have good gradation and the characters are reproduced with good resolution.

以上、本実施例ではイメージスキヤン方式を用いたレ
ーザビームプリンタの場合で説明したが、バツクグラウ
ンドスキヤン方式を用いてレーザビームプリンタであつ
てもよく、またレーザビームプリンタだけではなく、他
の露光方式、例えばLED,LCDを用いたプリンタ等にも適
用できる。Although the present embodiment has been described in the case of the laser beam printer using the image scanning method, it may be a laser beam printer using the back ground scanning method, and not only the laser beam printer but also other exposure methods. Also, it can be applied to a printer using an LED or LCD, for example.

また、本実施例では黒色とC,M,Yとの３色に対し、ア
ナログ画素信号のレベルを変化させるようにしたが、パ
ターン信号である三角波のレベルを切り換えるようにし
ても良い。これは第１図の点線で示した如く、色セレク
ト部12よりのセレクト信号11をパターン信号発生器５に
入力して、色選択に対応してパターン信号16の出力レベ
ルを切り替える様にするとよい。Further, in this embodiment, the level of the analog pixel signal is changed for the three colors of black and C, M, Y, but the level of the triangular wave which is the pattern signal may be switched. As shown by the dotted line in FIG. 1, it is advisable to input the select signal 11 from the color select section 12 to the pattern signal generator 5 and switch the output level of the pattern signal 16 according to the color selection. .

さらに、本実施例では黒色と、カラー信号C,M,Yとの
３色に対して、アナログ画素信号と三角波のいずれかの
信号レベルを切り換える様に説明したが、これに加え
て、黒色とC,M,Yの３色のスクリーン線数も同時に切り
換えるようにすると良い。Further, in the present embodiment, it has been described that the signal level of either the analog pixel signal or the triangular wave is switched for the three colors of black and the color signals C, M and Y. It is advisable to switch the screen frequency of the three colors of C, M, and Y at the same time.

これはスクリーン線数が大きいほど画像は先鋭になる
が、逆に階調性は劣化するのに対し、スクリーン線数が
小さいと、階調性は良好になる一方で、先鋭さはなくな
るという特性があるためで、例えば文字画像は400線以
上が適当であり、写真画像は100〜200線程度が適当であ
る。従つて、前述したような理由から、スクリーン線数
を黒色の場合は400線に、C,M,Yのカラー信号の場合は例
えば133線にするとよい。このように黒色とC,M,Yの３色
で、アナログ画像レベルと三角波レベルの相対関係を変
えるのと同時にスクリーン線数を変えることにより、さ
らに黒の文字画像は解像度良く先鋭に、写真画像は解像
良く再現されることになる。This is because the image becomes sharper as the number of screen lines is larger, but on the contrary, the gradation is deteriorated. On the other hand, when the number of screen lines is small, the gradation is improved, but the sharpness is lost. For example, 400 lines or more are suitable for character images, and 100 to 200 lines are suitable for photographic images. Therefore, for the reasons described above, it is preferable to set the screen frequency to 400 when the screen frequency is black and to 133 when the color signals of C, M and Y are used. In this way, by changing the relative relationship between the analog image level and the triangular wave level and changing the screen ruling at the same time for the three colors of black, C, M and Y, the black character image can be sharpened with high resolution and sharply. Will be reproduced with good resolution.

以上説明したように本実施例によれば、黒色とシア
ン、マゼンタ、イエロの４色により印刷を行うプリンタ
に対し、文字画像と、写真画像の混在した原稿をも、文
字の先鋭さを低下させずに、写真画像に階調性も良好な
画像情報を提供できるという効果がある。As described above, according to the present embodiment, the sharpness of characters is reduced even for a document in which a character image and a photographic image are mixed in a printer that prints in four colors of black, cyan, magenta, and yellow. In addition, it is possible to provide image information with good gradation to a photographic image.

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、黒色部分は解像度良
く、カラー部分は階調性良く、画像処理が行なえるカラ
ー画像信号装置が提供できた。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide a color image signal device capable of performing image processing with high resolution in the black portion and good gradation in the color portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の一実施例の画像処理装置の画像処理部
のブロツク図、 第２図は実施例の画像処理部の各部の信号のタイミング
チヤート、 第３図は白黒のアナログ画素信号とパターン信号及び２
値化画像データをとの関係を示す図、 第４図はシアン、マゼンタ、イエロの３色のアナログ画
素信号とパターン信号及び２値化画像データとの関係を
示した図、 第５図はレーザ光量と感光体上の電位の関係を示した図
である。 図中、１…デジタルデータ出力装置、２…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…水平同期信号発生器、７…オシレータ、８…タイミ
ング信号発生回路、９…画素クロツク、10…スクリーン
クロツク、11…セレクト信号、12…色セレクト部、15…
アナログ画素信号、16…パターン信号、17…水平同期信
号、18…２値化画像データ、19…クロツク信号である。FIG. 1 is a block diagram of an image processing unit of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of signals of respective units of the image processing unit of the embodiment, and FIG. 3 is a monochrome analog pixel signal. Pattern signal and 2
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the binarized image data and FIG. 4, FIG. 4 is a diagram showing the relation between the analog pixel signals of three colors of cyan, magenta, and yellow, the pattern signal, and the binarized image data. FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a light amount and a potential on a photoconductor. In the figure, 1 ... Digital data output device, 2 ... Selector, 3
… D / A converter, 4… comparator, 5… pattern signal generator,
6 ... Horizontal sync signal generator, 7 ... Oscillator, 8 ... Timing signal generating circuit, 9 ... Pixel clock, 10 ... Screen clock, 11 ... Select signal, 12 ... Color select section, 15 ...
An analog pixel signal, 16 ... Pattern signal, 17 ... Horizontal synchronization signal, 18 ... Binary image data, 19 ... Clock signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】カラー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、前記カラーデジタル画像信号
の色選択を行う選択手段と、所定周期の基準信号を発生
する発生手段と、前記アナログ画像信号と前記基準信号
とを比較してパルス幅変調信号を出力する変調手段と、
前記選択手段の色選択に対応して前記基準信号及び前記
アナログ画像信号の少なくともいずれかの信号レベルを
調整する調整手段とを備え、該調整手段は黒色画像形成
時と他の画像形成時とで前記いずれかの信号レベルを異
ならせるようにしたことを特徴とするカラー画像処理装
置。1. A converting means for converting a color digital image signal into an analog image signal, a selecting means for selecting a color of the color digital image signal, a generating means for generating a reference signal of a predetermined cycle, and the analog image signal. And a modulation means for comparing the reference signal and outputting a pulse width modulation signal,
Adjusting means for adjusting the signal level of at least one of the reference signal and the analog image signal corresponding to the color selection of the selecting means, the adjusting means being used for forming a black image and for forming another image. A color image processing apparatus, wherein any one of the above signal levels is made different.