JP2001157059A

JP2001157059A - 画像形成装置および方法

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Publication number: JP2001157059A
Application number: JP34139699A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hiromatsu; 憲司広松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】イメージ・スキャナ部の出力するＲＧＢ画像
のＭＴＦ特性のばらつきを補正し管理することで、黒文
字判定のばらつきをなくして常に高品位なプリント画像
を出力できる画像形成装置を提供する。【解決手段】イメージ・スキャナ部から入力されるＲ
ＧＢ画像のそれぞれのＭＴＦを、別途測定したＭＴＦ値
をもとに個別に補正し、機種の差、同じ機種にあっても
機械間差、またＲＧＢ間の差に基づくばらつきを補正管
理し、ＭＴＦを管理された高品質なＲＧＢ信号をもと
に、黒文字判定部１１３内で文字の太さ判定、エッジ判
定、彩度情報を得て、これら輪郭情報と彩度情報とを組
み合わせて黒文字処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージ・スキャ
ナ部によって読み取られた原稿画像から抽出した画像の
特徴をもとに、黒文字処理などの出力画像の処理をする
画像形成装置にあって、黒文字判定の品質安定化を行う
画像品質管理方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー原稿を色分解して電気的に
読み取り、得られたカラー画像データを用紙上にプリン
ト出力してカラー画像の複写を行う、いわゆる、デジタ
ル・カラー複写機の発展はめざましいものがある。

【０００３】また、これらのシステムの普及に伴い、カ
ラー画像の印字品質に対する要求も高くなってきてお
り、特に、黒い文字や黒細線をより黒く、シャープに印
字したいという要求が高まっている。

【０００４】すなわち、黒原稿を色分解すると、黒を再
現する信号としてイエロー・マゼンタ・シアン・ブラッ
クの各信号が発生するが、得られた信号に基づいてその
まま印字すると、各色が４色重ね合わせで再現されるの
で、色相互間の若干のずれにより黒の細線に色にじみが
生じ、本来の黒が黒く見えなかったり、あるいは、ぼけ
て見えたりして、印字品質を著しく低下させていた。

【０００５】これに対して、画像信号中の黒、それ以外
の色等の色情報や、細線、網点等の空間周波数の特徴を
抽出して、例えば、黒文字、色文字等のエリアを検出し
たり、さらには、中間調画像や網点画像領域等に分け
て、それぞれのエリアに応じた処理を施し、エリアが黒
文字部ならば黒単色化する方法等が提案されている（特
開平０７−２０３１９８）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
黒文字判定部を持つカラー複写機においては、イメージ
・スキャナ部の特性のばらつき、すなわち、第１に、同
じ４００ｄｐｉという仕様のイメージ・スキャナ部であ
っても、ＣＣＤの画素ピッチの違い、それに相関してレ
ンズ性能が異なる等の事情で、機種が異なればＭＴＦ
（Modulation Transfer Function）特性（空間周波数伝
達特性）が大きく異なる。

【０００７】第２に、同じ機種であっても個別の機械の
間で、画像入力部のＭＴＦがばらつく。

【０００８】第３に、元々のレンズの設計上の理由での
色収差や波長ごとのＭＴＦ特性などの基本的なレンズ特
性によってＲＧＢ間のＭＴＦ特性に差がある場合があ
る、等の要素を考慮に入れていなかった。

【０００９】このため、黒文字判定部において、エッジ
検出や、文字の太さ判定、彩度判定などを行う際に、入
力に対して出力が一意的に定まり完全に再現性のあるデ
ジタル処理による黒文字判定部を使用しているにも関わ
らず、イメージ・スキャナ部におけるＭＴＦ特性のばら
つきによって同じ判定結果が得られないということが起
こる。

【００１０】すなわち、同じ原稿を使用して、画像を読
取っており、同じ黒文字判定部を使用しているにも関わ
らず、例えば４００ｄｐｉの同じ解像力スペックの機種
でも機種によって、また、同じ機種にあっても機械によ
って黒文字判定結果が異なってしまうことが起こる。そ
のため、プリントとして出力される画像上の、品質が良
いもの、悪いものが発生してしまう、という解決すべき
課題が従来技術にはあった。

【００１１】そこで本発明の目的は、イメージ・スキャ
ナ部におけるＭＴＦ特性の、機種間あるいは同じ機種に
あっても機械間差があった場合でも、ＭＴＦの補正を適
切に行い、黒文字判定部において文字・線画等の黒色処
理を再現性良く行い、形成される画像の品位のはらつき
を防止した品質管理手段を提供することができる、画像
形成装置および方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、読み取りの画像に対し
て、シェーディング補正を行うシェーディング補正手段
と、当該シェーディング補正された画像について、ＭＴ
Ｆを補正するＭＴＦ補正手段とを具えたことを特徴とす
る。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に記載の画像
形成装置において、前記画像は複数色のカラー画像デー
タを有するカラー画像であり、前記ＭＴＦ補正手段を各
色毎に設けることを特徴とする。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２に記載の画像
形成装置において、ＭＴＦ補正された画像について、線
成分および網点成分を分離して、該画像中の文字・線画
を抽出する黒文字判定部をさらに具えたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３に記載の画像
形成装置において、前記黒文字判定部は、前記文字・線
画の太さを判定する第１の判定手段と、前記文字・線画
の輪郭を判定する第２の判定手段と、前記文字・線画の
彩度を判定する第３の判定手段と、該第１の判定手段、
該第２の判定手段および該第３の判定手段での判定結果
をもとに、所定の画像処理を行う処理手段とを具えたこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１に記載の画像
形成装置において、ＭＴＦを実測するＭＴＦ測定手段を
さらに具え、該ＭＴＦ測定手段により測定されたＭＴＦ
値に基づき、前記ＭＴＦ補正手段の補正強度を調整する
ことを特徴とする。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５に記載の画像
形成装置において、前記ＭＴＦ測定手段により測定され
たＭＴＦ値を、予め定めた目標のＭＴＦ値に近づけるよ
うに、前記ＭＴＦ補正手段に対する設定値を調整するこ
とにより、前記ＭＴＦ補正手段の補正強度を適正値とす
ることを特徴とする。

【００１８】請求項７の発明は、請求項６に記載の画像
形成装置において、前記ＭＴＦ補正手段に対する設定値
を記憶する記憶手段と、当該記憶された設定値に基づき
前記ＭＴＦ補正手段を制御する制御手段とをさらに具え
たことを特徴とする。

【００１９】請求項８の発明は、請求項７に記載の画像
形成装置において、前記制御手段はＣＰＵであり、前記
記憶手段は、前記設定値をテーブルの形態で記憶したメ
モリであることを特徴とする。

【００２０】請求項９の発明は、請求項６に記載の画像
形成装置において、前記ＭＴＦ補正手段は、空間フィル
タからなることを特徴とする。

【００２１】請求項１０の発明は、請求項９に記載の画
像形成装置において、前記設定値は、前記空間フィルタ
に設定するフィルタ係数であることを特徴とする。

【００２２】請求項１１の発明は、読み取りの画像に対
して、シェーディング補正を行い、当該シェーディング
補正された画像について、ＭＴＦを補正することを特徴
とする。

【００２３】請求項１２の発明は、請求項１１に記載の
画像形成方法において、前記画像は複数色のカラー画像
データを有するカラー画像であり、ＭＴＦの補正を各色
毎に行うことを特徴とする。

【００２４】請求項１３の発明は、請求項１２に記載の
画像形成方法において、ＭＴＦ補正された画像につい
て、線成分および網点成分を分離して、該画像中の文字
・線画を抽出する黒文字判定をさらに行うことを特徴と
する。

【００２５】請求項１４の発明は、請求項１３に記載の
画像形成方法において、前記黒文字判定は、前記文字・
線画の太さを判定する第１の判定を行い、前記文字・線
画の輪郭を判定する第２の判定を行い、前記文字・線画
の彩度を判定する第３の判定を行い、該第１の判定、該
第２の判定および該第３の判定での判定結果をもとに、
所定の画像処理を行うことを特徴とする。

【００２６】請求項１５の発明は、請求項１１に記載の
画像形成方法において、さらにＭＴＦを実測し、測定さ
れたＭＴＦ値に基づき、ＭＴＦの補正強度を調整するこ
とを特徴とする。

【００２７】請求項１６の発明は、請求項１５に記載の
画像形成方法において、測定されたＭＴＦ値を、予め定
めた目標のＭＴＦ値に近づけるように、ＭＴＦの補正に
対する設定値を調整することにより、ＭＴＦの補正強度
を適正値とすることを特徴とする。

【００２８】請求項１７の発明は、請求項１６に記載の
画像形成方法において、ＭＴＦの補正に対する設定値を
記憶し、さらに当該記憶された設定値に基づきＭＴＦの
補正を制御することを特徴とする。

【００２９】請求項１８の発明は、請求項１７に記載の
画像形成方法において、前記制御はＣＰＵによって行わ
れ、前記記憶された設定値は、テーブルの形態でメモリ
に記憶されていることを特徴とする。

【００３０】請求項１９の発明は、請求項１６に記載の
画像形成方法において、ＭＴＦの補正は、空間フィルタ
を使用することを特徴とする。

【００３１】請求項２０の発明は、請求項１９に記載の
画像形成方法において、前記設定値は、前記空間フィル
タに設定するフィルタ係数であることを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態を詳細に説明する。

【００３３】図１は、本実施形態の画像形成装置の断面
構成を示す。２０１はイメージ・スキャナ部であり、こ
こでは、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う。２
００はプリンタ部であり、イメージ・スキャナ部２０１
にて読み取られた原稿画像に対応した画像を用紙上にフ
ル・カラーでプリント出力する。

【００３４】イメージ・スキャナ部２０１において、原
稿圧板２０２にて原稿台ガラス（プラテン）２０３上に
載置された原稿２０４をハロゲン・ランプ２０５の光で
照射する。上記原稿２０４からの反射光はミラー２０
６，２０７に導かれ、レンズ２０８により３ラインのリ
ニアＣＣＤであるＣＣＤイメージ・センサ（以下、ＣＣ
Ｄという）２１０上に像を結ぶ。なお、レンズ２０８に
は、赤外カット・フィルタ２３１が設けられている。

【００３５】ＣＣＤ２１０は、原稿２０４からの光情報
を色分解して、そこからフル・カラー情報のレッド
（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分を読み取っ
た後、信号処理部２０９に送る。ＣＣＤ２１０の各色成
分読み取りセンサ列は、各々が５０００画素から構成さ
れている。これにより、原稿台ガラス２０３上に載置さ
れる原稿の中で最大サイズである、Ａ３サイズの原稿の
短手方向２９７ｍｍを４００ｄｐｉの解像度で読み取
る。

【００３６】なお、ハロゲン・ランプ２０５、ミラー２
０６は速度Ｖで、また、ミラー２０７は（１／２）Ｖ
で、ＣＣＤ２１０の電気的な操作方向（以下、主走査方
向という）に対して垂直方向（以下、副走査方向とい
う）に機械的に動くことにより、原稿２０４の全面を走
査する。

【００３７】標準白色板２１１は、Ｒ，Ｇ，Ｂセンサ２
１０−１〜２１０−３での読み取りデータの補正データ
を発生する。この標準白色版２１１は、可視光でほぼ均
一の反射特性を示し、可視では、白色の色を有してい
る。ここでは、この標準白色版２１１を用いて、Ｒ，
Ｇ，Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３からの出力データ
の補正を行う。

【００３８】また、画像信号処理部２０９では、読み取
られた信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各成分に分
解して、それらをプリンタ部２００に送る。また、イメ
ージ・スキャナ部２０１における１回の原稿走査（スキ
ャン）につき、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの内、１つの成分がプ
リンタ部２００に送られ、計４回の原稿走査により１枚
分のプリント・アウトが完成する。

【００３９】プリンタ部２００では、イメージ・スキャ
ナ部２０１からのＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの各画像信号がレー
ザ・ドライバ２１２に送られる。レーザ・ドライバ２１
２は、画信号に応じて半導体レーザ２１３を変調駆動す
る。半導体レーザ２１３からのレーザ光は、ポリゴン・
ミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５、ミラー２１６を介
して、感光ドラム２１７上を走査する。

【００４０】現像器は、マゼンタ現像器２１９、シアン
現像器２２０、イエロー現像器２２１、ブラック現像器
２２２により構成され、これら４つの現像器が交互に感
光ドラム２１７に接して、感光ドラム２１７上に形成さ
れたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの静電潜像を対応するトナーで現
像する。また、転写ドラム２２３は、用紙カセット２２
４、または用紙カセット２２５より供給された用紙を転
写ドラム２２３に巻き付け、感光ドラム２１７上に現像
されたトナー像を用紙に転写する。

【００４１】このようにして、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの４色
についてのトナー像が順次、転写された後、用紙は、定
着ユニット２２６を通過して排紙される。

【００４２】次に、本発明に係わる実施形態のイメージ
・スキャナ部２０１について詳細に説明する。

【００４３】図２は、ＣＣＤ２１０の外観構成を示す。
２１０−１は赤色光（Ｒ）を読み取るための受光素子列
（フォト・センサ）であり、２１０−２、２１−３は、
順に、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の波長成分を読み取
るための受光素子列である。これらＲ、Ｇ、Ｂの各セン
サ２１０−１〜２１０−３は、主走査方向、副走査方向
に１０μｍの開口を持つ。

【００４４】上記の３本の異なる光学特性を持つ受光素
子列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各センサが原稿の同一ラインを読
み取るべく、互いに平行に配置されるように、同一のシ
リコン・チップ上においてモノリシック構造をとる。そ
して、このような構成のＣＣＤを用いることで、各色分
解読み取りでのレンズ等の光学系を共通にし、これによ
り、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎の光学調整を簡潔にすることが可
能となる。

【００４５】図３は、図２に示す点線ａ−ａ^´におい
て、ＣＣＤ２１０を切断したときの断面図である。シリ
コン基板２１０−５上にＲ色読み取り用のフォト・セン
サ２１０−１と、Ｇ、Ｂ各々の可視情報を読み取るフォ
ト・センサ２１０−２、２１０−３が配置されている。

【００４６】Ｒ色のフォト・センサ２１０−１上には、
可視光の内、Ｒ色の波長成分を透過するＲフィルタ２１
０−７が配置される。同様に、Ｇ色のフォト・センサ２
１０−２上にはＧフィルタ２１０−８が、また、Ｂ色の
フォト・センサ２１０−３上にはＢフィルタ２１０−９
が配置されている。なお、２１０−６は透明有機膜で構
成された平坦化層である。

【００４７】図４は、図２において符号Ｂで示される受
光素子を拡大して示す。上記の各センサは、主走査方向
に１画素当たり１０μｍの長さを持つ。各センサは、上
述のようにＡ３サイズの原稿の短手方向（２９７ｍｍ）
を４００ｄｐｉの解像度で読み取ることができるよう
に、主走査方向に５０００画素を有する。また、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各センサのライン間の距離は８０マイクロ・メ
ートルであり、４００ｄｐｉの副走査方向の解像度に対
して、各８ラインずつ離れている。

【００４８】次に、本実施形態の画像形成装置のプリン
タ部２００での、濃度再現法について説明する。

【００４９】本実施形態では、プリンタの濃度再現のた
めに、従来良く知られているＰＷＭ（パルス幅変調）方
式により、半導体レーザ２１３の点灯時間を画像濃度信
号に応じて制御する。これにより、レーザの点灯時間に
応じた電位の静電潜像が感光ドラム２１７上に形成され
る。続いて、現像器２１９〜２２２で、静電潜像の電位
に応じた量のトナーで潜像を現像することにより、濃度
再現が行われる。

【００５０】図５は、本実施形態のプリンタ部２００で
の濃度再現の制御動作を示すタイミング・チャートであ
る。１０２０１はプリンタ画素クロックであり、４００
ｄｐｉの解像度に相当する。プリンタ画素クロック１０
２０１は、レーザ・ドライバ２１２で作られる。また、
プリンタ画素クロック１０２０１に同期して、４００線
三角波１０２０２が作られる。なお、４００線三角波１
０２０２の周期は、プリンタ画素クロック１０２０１の
周期と同じである。

【００５１】画像信号処理部２０９から送られる、４０
０ｄｐｉの解像度で２５６階調（８ｂｉｔ）のＭ、Ｃ、
Ｙ、Ｂｋの画像データ、および２００線／４００線切り
換え信号が、上記のプリンタ画素クロック１０２０１に
同期して伝送されるが、レーザ・ドライバ２１２で、不
図示のＦＩＦＯメモリによりプリンタ画素クロック１０
２０１に同期合わせが行われる。

【００５２】上記８ｂｉｔのデジタル画像データ（Ｍ、
Ｃ、Ｙ、Ｂｋの画像データ）は、Ｄ／Ａ変換器（不図
示）によりアナログ画像信号１０２０３に変換される。
アナログ画像信号１０２０３は、上述の４００線三角波
１０２０２とアナログ的に比較され、その結果、４００
線ＰＷＭ出力１０２０４が生成される。

【００５３】デジタル画素データは００Ｈ（Ｈは１６進
を示す）からＦＦＨまで変化し、４００線ＰＷＭ出力１
０２０４は、これらの値に応じたパルス幅となる。ま
た、４００線ＰＷＭ出力１０２０４の１周期は、感光ド
ラム上では６３．５μｍになる。

【００５４】レーザ・ドライバ２１２では、４００線Ｐ
ＷＭ出力１０２０４の他に、プリンタ画素クロック１０
２０１に同期して、その倍の周期の２００線三角波１０
２０５をも作る。２００線三角波１０２０５と４００ｄ
ｐｉのアナログ画像信号１０２０３とを比較することに
より、２００線ＰＷＭ出力１０２０６を生成する。２０
０線ＰＷＭ出力１０２０６は、図５に示すように、１２
７μｍの周期で感光ドラム上に潜像を形成する。

【００５５】２００線での濃度再現と４００線での濃度
再現では、２００線の方が濃度再現のための最小単位が
１２７μｍと４００線の２倍であるため、階調再現性が
良い。しかし、階調の点では、６３．５μｍ単位で濃度
を再現する４００線の方が、高解像度な画像記録に適し
ている。

【００５６】このように、２００線のＰＷＭ記録は階調
再現に適しており、４００線のＰＷＭ記録は解像度の点
で優れているため、画像の性質によって２００線のＰＷ
Ｍと４００線のＰＷＭの切り換えを行うようにしてい
る。

【００５７】上記の切り換えを行うための信号が、図５
に示す２００線／４００線切り換え信号１０２０７であ
り、画像信号処理部２０９から、４００ｄｐｉの解像度
に相当するプリンタ画素クロック１０２０１に同期し
て、画素単位にレーザ・ドライバ２１２に入力される。

【００５８】２００線／４００線切り換え信号１０２０
７が論理Ｌｏｗ（以下、Ｌレベルという）の場合には、
４００線ＰＷＭ出力１０２０４が選択され、２００線／
４００線切り換え信号１０２０７が論理Ｈｉｇｈ（以
下、Ｈレベルという）の場合には、２００線ＰＷＭ出力
１０２０６が選択される。

【００５９】上記のように選択された４００線ＰＷＭ出
力と２００線ＰＷＭ出力のマージされた信号が、レーザ
駆動信号１０２０８となる。

【００６０】次に、画像信号処理部２０９について説明
する。

【００６１】図６は、本実施形態のイメージ・スキャナ
部２０１の画像信号処理部２０９における画像信号の流
れを示すブロック図である。

【００６２】図６において、ＣＣＤ２１０より出力され
る画像信号は、アナログ信号処理部１０１に入力され、
そこでゲイン調整、オフセット調整をされた後、Ａ／Ｄ
コンバータ１０２で、各色信号ごとに８ｂｉｔのデジタ
ル画像信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に変換される。その後上記
Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、シェーディング補正部１０３に入
力され、色ごとに標準白色板２１１の読み取り信号を用
いた公知のシェーディング補正が施される。

【００６３】クロック発生部１２１は、１画素単位のク
ロックを発生する。また、主走査アドレス・カウンタ１
２２では、クロック発生部１２１からのクロックを計数
し、１ラインの画素アドレス出力を生成する。

【００６４】その後、デコーダ１２３は、主走査アドレ
ス・カウンタ１２２からの主走査アドレスをデコードし
て、シフト・パルスやリセット・パルス等のライン単位
のＣＣＤ駆動信号や、ＣＣＤからの１ライン読み取り信
号中の有効領域を表わすＶＥ信号、ライン同期信号ＨＳ
ＹＮＣを生成する。なお、主走査アドレス・カウンタ１
２２はＨＳＹＮＣ信号でクリアされ、次のラインの主走
査アドレスの計数を開始する。

【００６５】図２に示すように、ＣＣＤ２１０の受光部
２１０−１、２１０−２、２１０−３は、相互に所定の
距離を隔てて配置されているため、図６のライン・ディ
レイ回路１０４，１０５において、副走査方向の空間的
ずれを補正する。具体的には、Ｂ信号に対して副走査方
向で、Ｒ，Ｇの各信号を副走査方向にライン遅延させて
Ｂ信号に合わせる。

【００６６】入力マスキング部１０６は、ＣＣＤ２１０
のＲ、Ｇ、Ｂのフィルタ２１０−７、２１０−８、２１
０−９の分光特性で決まる読み取り色空間をＮＴＳＣの
標準色空間に変換する部分であり、次式のようなマトリ
ックス演算を行う。

【００６７】

【数１】

【００６８】光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）１０７
はルック・アップ・テーブルＲＯＭにより構成され、Ｒ
４、Ｇ４、Ｂ４の輝度信号がＣ０、Ｍ０、Ｙ０の濃度信
号に変換される。ライン遅延メモリ１０８は、後述する
黒文字判定部１１３でＲ４、Ｇ４、Ｂ４信号から生成さ
れるｕｃｒ、ｆｉｌｔｅｒ、ｓｅｎ等の判定信号までの
ライン遅延分だけ、Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０の画像信号を遅延
させる。その結果、同一画素に対するＣ１、Ｍ１、Ｙ１
の画像信号と黒文字判定信号はマスキングＵＣＲ回路１
０９に同時に入力される。

【００６９】マスキングＵＣＲ回路１０９は、入力され
たＣ１、Ｍ１、Ｙ１の３原色信号により黒信号（Ｂｋ）
を抽出し、さらに、プリンタ部２００での記録色材の色
濁りを補正する演算を施して、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｂｋ
２の信号を各読み取り動作の度に順次、所定のビット幅
（８ｂｉｔ）で出力する。

【００７０】主走査変倍回路１１０は、公知の補間演算
により画像信号および黒文字判定信号の主走査方向の拡
大縮小処理を行う。また、空間フィルタ処理部（出力フ
ィルタ）１１１は、後述するように、ＬＵＴ１１７から
の２ｂｉｔのｆｉｌｔｅｒ信号に基づいて、エッジ強
調、スムージング処理の切り換えを行う。

【００７１】上述のように処理されたＹ４、Ｍ４、Ｃ
４、Ｂｋ４の面順次の画像信号と、２００線／４００線
の切り換え信号であるｓｅｎ信号は、前述のレーザ・ド
ライバ２１２に送られ、プリンタ部２００でＰＷＭによ
る濃度記録が行われる。

【００７２】図７は、図６に示す画像信号処理部２０９
における各制御信号のタイミングを示すタイミング・チ
ャートである。

【００７３】図７において、ＶＳＹＮＣ信号は、副走査
方向の画像有効区間信号であり、論理“１”の区間にお
いて、画像読み取り（スキャン）を行って、順次、
（Ｃ）、（Ｍ）、（Ｙ）、（Ｂｋ）の出力信号を形成す
る。また、ＶＥ信号は、主走査方向の画像有効区間信号
であり、論理“１”の区間において主走査開始位置のタ
イミングをとり、主にライン遅延のライン計数制御に用
いられる。

【００７４】さらに、ＣＬＯＣＫ信号は画素同期信号で
あり、“０”→“１”の立ち上がりタイミングで画像デ
ータを転送し、前述のＡ／Ｄコンバータ１０２、黒文字
判定部１１３の各信号処理部に供給するとともに、レー
ザ・ドライバ２１２に画像信号、２００線／４００線の
切り換え信号を伝送するのに用いられる。

【００７５】（ＭＴＦ補正部の説明）次に、ＭＴＦ補正
部１１８について説明する。ＭＴＦ補正部１１８は、シ
ェーディング補正、ライン・ディレイ、入力マスキング
処理を行った後、図３０に示されているように、イメー
ジ・スキャナ部から出力されるＲＧＢ画像に対して、Ｍ
ＴＦ補正部１１８内部のフィルタ係数を変更可能な３×
３空間フィルタ１１８１、１１８２、１１８３が、ＲＧ
Ｂのそれぞれに対して設けてあり、制御手段１１９か
ら、上記フィルタ１１８１、１１８２、１１８３の設定
値が設定される。

【００７６】イメージ・スキャナ部の補正前のＭＴＦ特
性は次のような方法で測定する。

【００７７】まず、ＭＴＦ補正部１１８を補正を実施し
ないスルーの状態に設定する。また、図３１のような、
白地の上に２．２〜７．１ｌｐｍ（ｌｉｎｅｐｅｒ
ｍｍ）の線密度で主走査、副走査方向の万線チャートと
万線と同じ濃度の黒基準用の部位を印刷したチャートを
用意し、原稿台ガラス２０３の決められた位置に載せ
て、画像データを読み込む。読み込んだ画像データに対
して、白地の明るさのデータ値（０〜２５５）を白基準
Ｗｒｅｆとし、黒基準のデータ値（０〜２５５）をＢｒ
ｅｆとする。

【００７８】次に各線密度の万線チャート部位のそれぞ
れについて、横軸を０〜２５５のデータ値、縦軸を発生
度数としてグラフを作成すると、図２９のような分布を
したグラフが得られる。

【００７９】図２９において、そのノイズ誤差を勘案し
て、横軸のデータ値の最大値をＷ、最小値をＢと決める
と、求めるＭＴＦ値は次の式で求まる。

【００８０】ＭＴＦ＝（Ｗ−Ｂ）／（Ｗｒｅｆ−Ｂｒｅｆ） …（１）上記ＭＴＦ値を、線密度、主走査、副走査について求め
る。本実施形態では、４００ｄｐｉのイメージ・スキャ
ナ部であるので４ｌｐｍに注目し、４ｌｐｍのＭＴＦ値
を主副、ＲＧＢについて求める。ＭＴＦ測定手段１３０
で測定された結果は、例えば以下のようになる。

【００８１】ＲＧＢ主走査５１％４５％６０％副走査５６％４７％６４％上記のように、主副、ＲＧＢで値がばらついており、機
種、機械が変われば、同じ４００ｄｐｉのイメージ・ス
キャナであっても、同じとはならずばらつく。

【００８２】次にＭＴＦを補正する。本実施形態では、
主副、ＲＧＢの全てを４０％に補正する。図３０は、Ｍ
ＴＦ補正部１１８の内部を示す。ＣＰＵなどで構成され
る制御手段１１９から、ＭＴＦ補正部１１８の内部にあ
る、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応した３×３の空間フィル
タ１１８１、１１８２、１１８３に適切な値を設定して
やることでＭＴＦを制御する。

【００８３】制御手段１１９からｃｏｎｔｒｏｌ信号で
フィルタ１１８１、１１８２、１１８３に設定するフィ
ルタ係数は、予めある程度のフィルタ理論に基づき当た
りをつけた後で実験的に求め、ＲＧＢ、主副の実測のＭ
ＴＦ値を適切にするようなフィルタ係数を出力するテー
ブル１２０を書き込んだＲＯＭとして搭載する。さら
に、上記ＲＯＭよりテーブル１２０を読み取ることで得
られたフィルタ係数を、ＣＰＵなどから構成される制御
手段１１９で空間フィルタ１１８１、１１８２、１１８
３に設定することでＭＴＦの制御を実現する。

【００８４】次にＭＴＦ補正を実際に行い、再度チャー
トを読み込み、ＭＴＦを測定した結果が例えば次のよう
になる。

【００８５】ＲＧＢ主走査４０％３８％４２％副走査４１％３９％４０％完全に４０％に補正できてはいないが、大幅にＭＴＦば
らつきを小さくできた。本実施形態では、ＭＴＦ補正後
の画像データもＭＴＦ測定手段１３０で測定できる構成
のため、補正後の値を実際に測定し、フィルタの設定を
微調整することでさらに目標のＭＴＦ値に近づけること
もできる。

【００８６】このようにして、機種、機械差間のＭＴＦ
特性のばらつきを抑制できる。後に説明する黒文字判定
部にあっては、彩度、エッジ、文字太さなど、入力する
画像のＭＴＦ特性にその文字判定が大きく影響される
為、このＭＴＦ補正を施すことは、黒文字判定の品質管
理の上で有効である。例えば、黒文字判定部の各種多様
なパラメータを検討設計する際に使用した、画像設計標
準機における、イメージ・スキャナのＭＴＦ特性を管理
し、同じ値をすべての機械に目標値として記憶し、ＭＴ
Ｆ補正を行えば、黒文字判定部は、設計者の意図通りに
すべての機械において動作することになり、黒文字判定
の品質の保証がいっそう有利になる。

【００８７】次に、黒文字判定部の説明を行う。

【００８８】（エッジ検出部の説明）入力マスキング部
１０６にてマスキング変換された信号Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４
は、黒文字判定部１１３のエッジ検出部１１５に入力さ
れ、以下の式に従って輝度信号Ｙを算出する。なお、図
８は、エッジ検出部１１５の内部構成を示すブロック図
であり、図９は、輝度算出回路２５０の詳細構成を示
す。

【００８９】Ｙ＝０．２５Ｒ＋０．５Ｇ＋０．２５Ｂ …（２）図９において、入力された色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、各々に
対して、乗算器３０１、３０２、３０３で係数０．２
５、０．５、０．２５が乗じられた後、加算器３０４、
３０５で加算され、上記の式（２）に従った輝度信号Ｙ
が算出される。

【００９０】輝度信号Ｙは、図１０に示すＦＩＦＯ４０
１〜４０２により、各１ラインずつ遅延した３ライン分
に拡張され、公知のラプラシアン・フィルタ４０３〜４
０６にかけられる。その後、図１０に示す４方向の内、
フィルタの出力であるエッジ量の絶対値ａが最小の値を
とる方向を求め、求められた方向をエッジｍｉｎ方向と
する。上記エッジｍｉｎ方向検出を図８に示すエッジｍ
ｉｎ方向検出部２５１が行う。

【００９１】次に、エッジｍｉｎ方向のスムージング部
２５２で、上記エッジｍｉｎ方向検出部２５１で求めた
エッジのｍｉｎ方向に対してスムージング処理を施す。
この処理により、エッジの成分の最も大きい方向のみを
保存し、その他の方向を平滑化することができる。

【００９２】すなわち、複数の方向に対してエッジの成
分が大きい網点部分は、上述の処理でエッジ成分が平滑
化されて、その特徴が減少し、一方、一方向にのみエッ
ジ成分が存在する文字／細線については、その特徴が保
存される、という効果が上げられる。

【００９３】なお、必要に応じて、上記処理を繰り返す
ことで、線成分と網点成分の分離がより一層、効果的に
行なわれ、従来のエッジ検出法では検出できなかった、
網点中に存在する文字成分も検知することが可能とな
る。

【００９４】その後、図８に示すエッジ検出回路２５３
では、上述のラプラシアン・フィルタ４０３〜４０６に
かけられ、エッジ量の絶対値がａ以下のものが除去さ
れ、ａ以上のもののみが論理“１”として出力される。

【００９５】なお、図１１はエッジ検出の例を示し、輝
度データＹに係わる画像データ（ａ）が、エッジ検出信
号として（ｂ）のごとく生成される。

【００９６】エッジ検出部１１５では、さらに、上記の
判定信号を７×７、５×５、３×３のブロック・サイズ
で膨張した信号と、膨張なしおよびエッジなしの５つの
コードで表わした出力信号“ｅｄｇｅ”（３ビット）
を、エッジ検出部１１５から出力する。ここで、信号の
膨張とは、ブロック中の全ての画素の信号値をＯＲ演算
することを言う。

【００９７】（彩度判定部の説明）図１２は、黒文字判
定部１１３を構成する彩度判定部１１６の詳細な構成を
示すブロック図である。ここでは、入力された信号Ｒ
４、Ｇ４、Ｂ４に対して、最大値検出部６０１と最小値
検出部６０２によって、最大値ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、
および最小値ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）がそれぞれ抽出され
る。

【００９８】その後、次段のＬＵＴ（ルック・アップ・
テーブル）６０３では、図１３に示すような領域にデー
タを分割するような閾値Ｃｒ＿ＢＫ、Ｃｒ＿ＣＯＬ、Ｃ
ｒ＿Ｗにより、彩度信号Ｃｒが生成される。なお、図６
に示す彩度判定部１１６からの出力信号“ｃｏｌ”は、
データが図１３に示す領域ＢＫに入った場合には黒、Ｇ
ＲＹに入った場合には中間（白と黒の間）、ＣＯＬに入
った場合には白がそれぞれ２ビットのコードで表現され
る。

【００９９】（文字の太さ判定部の説明）図１４は、黒
文字判定部１１３を構成する文字の太さ判定部１１４の
構成を示すブロック図である。図１４において、入力マ
スキング回路１０６からの出力であるレッド信号Ｒ４、
グリーン信号Ｇ４、ブルー信号Ｂ４が最小値検出部２０
１１に入力される。この最小値検出部２０１１では、入
力されたＲＧＢ信号の最小値ＭＩＮＲＧＢを求める。

【０１００】次に、平均値検出部２０１２にＭＩＮＲＧ
Ｂを入力し、注目画素近傍の５画素×５画素のＭＩＮＲ
ＧＢの平均値ＡＶＥ５と、同じく近傍３画素×３画素の
ＭＩＮＲＧＢの平均値ＡＶＥ３を求める。

【０１０１】文字・中間調検出部２０１３へはＡＶＥ５
とＡＶＥ３が入力され、画素毎に注目画素の濃度、およ
び、注目画素とその近傍の平均濃度との変化量を検出す
ることによって、注目画素が、文字または中間調領域の
一部であるかどうかの判別を行う。

【０１０２】図１５は、文字・中間調検出部２０１３の
内部構成を示すブロック図である。図１５において、文
字・中間調検出回路では、最初に、加算器２０３０でＡ
ＶＥ３に適当なオフセット値ＯＦＳＴ１を加え、得られ
た値とＡＶＥ５とをコンパレータ２０３１にて比較す
る。また、コンパレータ２０３２では、加算器２０３０
からの出力と、適当なリミット値ＬＩＭ１とを比較す
る。その後、それぞれのコンパレータからの出力値が、
ＯＲ回路２０３３に入力される。

【０１０３】ＯＲ回路２０３３では、ＡＶＥ３＋ＯＦＳＴ１＞ＡＶＥ５ …（３）または、ＡＶＥ３＋ＯＦＳＴ１＞ＬＩＭ１ …（４）のときに、出力信号ＢＩＮＧＲＡが論理“Ｈ”になる。
つまり、この文字・中間調検出回路によって、注目画素
近傍に濃度変化が存在する場合（文字エッジ部）、また
は、注目画素付近が、ある値以上の濃度を持っている場
合（文字の内部および中間調部）に、文字・中間調領域
信号ＢＩＮＧＲＡが論理“Ｈ”になる。

【０１０４】一方、図１６に網点領域検出部２０１４の
詳細構成を示す。図１６において、網点領域を検出する
ため、まず、最小値検出回路２０１１にて検出されたＭ
ＩＮＲＧＢに、加算器２０４０において適当なオフセッ
ト値ＯＦＳＴ２を加え、得られた結果をコンパレータ２
０４１においてＡＶＥ５と比較する。また、コンパレー
タ２０４２では、加算器２０４０からの出力と適当なリ
ミット値ＬＩＭ２とを比較する。

【０１０５】その後、それぞれの出力値が、ＯＲ回路２
０４３に入力され、ＭＩＮＲＧＢ＋ＯＦＳＴ２＞ＡＶＥ５ …（５）または、ＭＩＮＲＧＢ＋ＯＦＳＴ２＞ＬＩＭ２ …（６）のときに、ＯＲ回路２０４３からの出力信号ＢＩＮＡＭ
Ｉが論理“Ｈ”になる。そして、このＢＩＮＡＭＩ信号
を用いて、エッジ方向検出回路２０４４で画素毎のエッ
ジの方向を求める。

【０１０６】図１７は、エッジ方向検出回路２０４４で
のエッジ方向検出の規則を示す。すなわち、注目画素近
傍の８画素が、図１７に示す（０）〜（３）のいずれか
の条件を満たす場合に、エッジ方向信号ＤＩＲＡＭＩの
０ビット〜３ビットのいずれかが、それぞれ論理“Ｈ”
になる。

【０１０７】さらに図１６において、次段の対向エッジ
検出回路２０４５においては、注目画素を囲む５画素×
５画素の領域で、互いに対向するエッジを検出する。図
１８に示すように、注目画素のＤＩＲＡＭＩ信号をＡ３
３とした座標系における、対向エッジ検出の規則を以下
に示す。

【０１０８】（１）Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、
Ａ５１、Ａ２２、Ａ３２、Ａ４２、Ａ３３のいずれかの
ｂｉｔ０が“Ｈ”、かつ、Ａ３３、Ａ２４、Ａ３４、Ａ
４４、Ａ１５、Ａ２５、Ａ３５、Ａ４５、Ａ５５のいず
れかのｂｉｔ１が“Ｈ” （２）Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１、Ａ２
２、Ａ３２、Ａ４２、Ａ３３のいずれかのｂｉｔ１が
“Ｈ”、かつ、Ａ３３、Ａ２４、Ａ３４、Ａ４４、Ａ１
５、Ａ２５、Ａ３５、Ａ４５、Ａ５５のいずれかのｂｉ
ｔ０が“Ｈ” （３）Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５、Ａ２
２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ３３のいずれかのｂｉｔ２が
“Ｈ”、かつ、Ａ３３、Ａ４２、Ａ４３、Ａ４４、Ａ５
１、Ａ５２、Ａ５３、Ａ５４、Ａ５５のいずれかのｂｉ
ｔ３が“Ｈ” （４）Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５、Ａ２
２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ３３のいずれかのｂｉｔ３が
“Ｈ”、かつ、Ａ３３、Ａ４２、Ａ４３、Ａ４４、Ａ５
１、Ａ５２、Ａ５３、Ａ５４、Ａ５５のいずれかのｂｉ
ｔ２が“Ｈ” 上記（１）〜（４）の内、いずれかの条件を満たしたと
き、ＥＡＡＭＩを“Ｈ”にする（対向エッジ検出回路２
０４５で対向エッジが検出された場合には、対向エッジ
信号ＥＡＡＭＩが“Ｈ”になる）。

【０１０９】膨張回路２０４６では、ＥＡＡＭＩ信号に
対して３画素×４画素の膨張を行い、注目画素の近傍３
画素×４画素にＥＡＡＭＩが“Ｈ”の画素があれば、注
目画素のＥＡＡＭＩ信号を“Ｈ”に置き換える。さら
に、収縮回路２０４７と膨張回路２０４８を用いて５画
素×５画素の領域で孤立した検出結果を除去し、出力信
号ＥＢＡＭＩを得る。ここで、収縮回路２０４７は、入
力された全ての信号が“Ｈ”のときにのみ“Ｈ”を出力
する回路である。

【０１１０】次に、カウント部２０４９では、膨張回路
２０４８の出力信号ＥＢＡＭＩが“Ｈ”である画素の個
数を、適当な大きさを持つウィンドウ内で数える。本実
施形態では、注目画素を含む５画素×６４画素の領域を
参照する。なお、ウィンドウの形を図１９に示す。

【０１１１】図１９において、ウィンドウ内のサンプル
点は、主走査方向に４画素おきに９点、副走査方向に５
ライン分の合計４５点ある。１つの注目画素に対して、
ウィンドウが主走査方向に移動することにより、ウィン
ドウは、図１９の（１）〜（９）の９つ用意されたこと
になる。すなわち、注目画素を中心として５画素×６４
画素の領域を参照したことになる。

【０１１２】ここで、それぞれのウィンドウにおいてＥ
ＢＡＭＩをカウントし、ＥＢＡＭＩが“Ｈ”となる個数
が適当な閾値を超えた場合に、図１４の網点領域検出部
２０１４は、網点領域信号ＡＭＩを論理“Ｈ”として出
力する。

【０１１３】この網点領域検出回路２０１４での処理に
より、上述のＢＩＮＧＲＡ信号では孤立点の集合として
検出された網点画像を、領域信号として検出することが
可能になる。上述の検出された文字・中間調領域信号Ｂ
ＩＮＧＲＡと網点領域信号ＡＭＩは、図１４のＯＲ回路
２０１５においてＯＲ演算され、結果として入力画像の
２値化信号ＰＩＣＴが生成される。ＰＩＣＴ信号は、エ
リア・サイズ判定回路２０１６に入力され、２値化信号
のエリア・サイズが判定される。

【０１１４】ここで、孤立点の集合について間単に説明
する。

【０１１５】上述の画像領域判定は、画像をある濃度で
２値化して、２値画像において行なう。この場合、点や
線は、文字や面積を持った中間調と判定する。しかし、
網点画像を単純に２値化すると、網点の構成要素である
ドットによる細かい点の集合体が発生する。

【０１１６】したがって、ある程度の面積を有する領域
中に孤立点の集合体が存在するかどうかを判定すること
で、ドットが網点画像であるか否かの判別をする。すな
わち、ある領域中にドットが相当数ある領域は、網点画
像であり、また、注目画素がドットの一部でも、その周
囲にドットが存在しない場合には、その注目画素は文字
の一部である、と判定する。

【０１１７】図２０は、エリア・サイズ判定回路２０１
６の内部構成を示すブロック図である。図２０におい
て、複数の収縮回路２０８１と膨張回路２０８２のペア
が存在し、それぞれ参照する領域のサイズが異なってい
る。入力されたＰＩＣＴ信号は、収縮回路の大きさに合
わせてライン遅延された後に収縮回路２０８１に入力さ
れる。本実施形態では、２３画素×２３画素から、３５
画素×３５画素までの大きさの７種類の収縮回路を用意
している。

【０１１８】収縮回路２０８１から出力された信号は、
ライン遅延された後に膨張回路２０８２に入力される。
本実施形態では、収縮回路の出力に対応して、２７画素
×２７画素から３９画素×３９画素までの大きさの７種
類の膨張回路を用意し、それぞれの膨張回路からの出力
信号ＰＩＣＴ＿ＦＨを得る。

【０１１９】上記出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨについては、
注目画素が文字の一部である場合には、文字の太さによ
ってＰＩＣＴ＿ＦＨの出力が定まる。ＰＩＣＴ＿ＦＨの
出力を定める様子を図２２に示す。例えば、ＰＩＣＴ信
号が幅２６画素を持つ帯状に存在する場合、２７×２７
より大きいサイズの収縮を行なうと出力は全て０にな
り、また、２５×２５より小さいサイズの収縮を行った
後に、それぞれのサイズに応じた膨張を行なうと、幅３
０画素の帯状の出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨが得られる。

【０１２０】この後、上記出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨをエ
ンコーダ２０８３に入力することにより、注目画素が属
する画像領域信号ＺＯＮＥ＿Ｐが求まる。なお、図２３
は、エンコーダ２０８３のエンコード・ルールを示す図
である。

【０１２１】上述のような処理によって、広い領域にお
いてＰＩＣＴ信号が“Ｈ”である写真画像や網点画像
は、領域７（最大値）として定義され、また、エリア・
サイズが最大値よりも小さい（細い）文字や線画像は、
その大きさ（太さ）に応じた多値の画像領域に定義され
る。本実施形態では、ＺＯＮＥ信号を３ビットとし、文
字の大きさを８段階で表わす。ここで、最も細い文字を
０、最も太い文字（文字以外の領域も含む）を７とす
る。

【０１２２】図２０に示すＺＯＮＥ補正部２０８４は、
図２１に示すように、複数のＦＩＦＯによりライン遅延
されたＺＯＮＥ＿Ｐ信号が入力される平均値算出部２１
１０を有し、平均値算出部２１１０で１０画素×１０画
素の平均値が算出される。上記ＺＯＮＥ＿Ｐ信号は、文
字が太いほど信号値が大きく、また、文字が細いほど信
号値が小さくなっているため、上記平均値算出部２１１
０の出力が、そのまま補正ＺＯＮＥ信号となる。

【０１２３】ここで、補正に用いるためのブロック・サ
イズは、文字の太さを判定するためのブロック・サイズ
の大きさに応じて定めるのが望ましい。上記補正ＺＯＮ
Ｅ信号を用いて、以後の処理を行うことで、急激に文字
／線の太さが変化する部分においても、太さの判定は滑
らかに変化し、黒文字処理の変化による画像品位の低下
が、より改善される。

【０１２４】ここで、上述の通り、ＺＯＮＥ信号が段階
７であるエリアは、中間調領域とみなすことができるこ
とを利用して、ＺＯＮＥ信号とエッジ信号より、網点や
中間調の領域内に存在する文字／線を、他の領域の文字
／線と区別することが可能である。以下、上記の区別す
る方法について述べる。

【０１２５】図２４は、網点／中間調中の文字検出のた
めのアルゴリズムを示す図である。まず、５×５膨張処
理２１１１において、上述のＰＩＣＴ信号に対して、５
×５のブロックで膨張処理を行う。５×５膨張処理２１
１１により、不完全な検出になりやすい網点領域に対し
て、その検出領域を補正する。

【０１２６】次に、１１×１１収縮処理２１１２におい
て、上記５×５膨張処理２１１１の出力信号に対して、
１１×１１のブロックの収縮処理を行う。以上の５×５
膨張処理２１１１と１１×１１収縮処理２１１２によっ
て得られた信号ＦＣＨは、ＰＩＣＴ信号に対して８画素
分収縮した信号となる。

【０１２７】図２５は、上記のアルゴリズムによる処理
の様子を具体的に示す図である。図２５には、ＦＣＨ信
号、ＺＯＮＥ信号およびエッジ信号を組み合わせること
で、白地中のエッジと、網点／中間調中のエッジの区別
ができ、網点画像中においても網点成分を強調してしま
うことなく、また、写真の縁等の黒文字処理が不必要な
部分を処理することなく黒文字処理を行うことができる
様子が示されている。

【０１２８】（ＬＵＴの説明）次に、図６に示す黒文字
判定部１１３を構成するＬＵＴ１１７について説明す
る。ＬＵＴ１１７は、図６の文字の太さ判定部１１４、
エッジ検出部１１５、彩度判定部１１６各々で判定され
た信号を入力されることにより、図２６に示すような表
に従って、“ｕｃｒ”、“ｆｉｌｔｅｒ”、“ｓｅｎ”
の各処理用の信号を出力する。上記出力信号は、それぞ
れ、マスキングＵＣＲ係数、空間フィルタ係数、プリン
タ解像度を制御するための信号である。

【０１２９】図２６に示す表において、各信号とその値
の意味するところは、ｓｅｎ−０：２００線、１：４００線ｆｉｌｔｅｒ−０：スムージング、１：強エッジ強調、
２：中エッジ強調、３：弱エッジ強調ｕｃｒ−０〜７：黒多い〜黒少ないＦＣＨ−０：画像の縁、１：画像の縁でないまた、図２６に示す表の特徴としては、以下の（１）〜
（７）が挙げられる。

【０１３０】（１）文字の太さに応じて多値の黒文字処
理が可能（２）エッジ領域の範囲が複数用意されているため、文
字の太さに応じて黒文字処理領域を選択することができ
る。なお、本実施形態では、最も細い文字に対しても最
も広い領域を処理する。

【０１３１】（３）文字のエッジと文字の内部の処理の
度合に差を付けて黒文字処理を行い、より滑らかな黒の
量の変化を実現している。

【０１３２】（４）網点／中間調中の文字を、白地中の
文字と区別して処理を行う。

【０１３３】（５）文字のエッジ、文字の内部、網点／
中間調画像に対して、それぞれ空間フィルタの係数を変
える。また、文字エッジに対しても、太さに応じて係数
を変化させる。

【０１３４】（６）文字の太さによってプリンタの解像
度を変化させる。

【０１３５】（７）色文字に対しては、マスキングＵＣ
Ｒ係数以外は、全て黒文字と同じ処理を行う。

【０１３６】なお、言うまでもなく、本実施形態での処
理に限らず、入力信号に対して様々な組み合わせによる
色々な処理法方が考えられる。

【０１３７】一方、マスキングＵＣＲ処理回路１０９で
は、ＬＵＴ１１７から出力されるＵＣＲ制御信号ｕｃｒ
により、黒信号Ｂｋの生成および出力マスキングを行
う。

【０１３８】図２８に、上記マスキングＵＣＲ処理回路
１０９でのマスキングＵＣＲ演算式を示す。

【０１３９】まず、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の最小値ＭＩＮＣ
ＭＹを求め、式（２１０１）によりＢｋ１を求める。次
に、式（２１０２）により、４×８のマスキングを行
い、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｂｋ２を出力する。上記式（２
１０２）において、係数ｍ１１〜ｍ８４は、使用するプ
リンタにより定まるマスキング係数、係数ｋ１１〜ｋ８
４は、ＵＣＲ制御信号ｕｃｒにより決定されるＵＣＲ係
数である。

【０１４０】網点／中間調画像（ＺＯＮＥ信号が７）に
対しては、ＵＣＲ係数は全て１．０であるが、最も細い
文字（ＺＯＮＥ信号が０）に対しては、Ｂｋ単色が出力
されるようにＵＣＲ係数を設定する。また、中間の太さ
に対しては、その太さに応じた色味の変化が滑らかにつ
ながるようにＵＣＲ係数を決定し、Ｂｋの量を制御す
る。

【０１４１】また、空間フィルタ処理部１１１では、５
画素×５画素のフィルタを２個用意し、１個目のフィル
タの出力信号を２個目のフィルタの入力につなげてい
る。フィルタ係数として、スムージング１、スムージン
グ２、エッジ強調１、エッジ強調２の４つを用意し、Ｌ
ＵＴ１１７からのｆｉｌｔｅｒ信号によって係数を画素
毎に切り替える。また、２つのフィルタを用いることに
より、スムージングの後にエッジ強調をして、モアレを
軽減したエッジ強調を実現し、また、２種類のエッジ強
調係数を組み合わせることにより、より高品位の画像の
出力を可能にしている。

【０１４２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、画像中の文字／線画部分の太さを判定し、文字／線
画の輪郭情報と彩度情報と組み合わせて画像処理を行う
際に、文字や線の太さが連続して変化するように太さ判
定信号を補正することで、文字や線が急激に変化する部
分においても、より滑らかな太さ判定が可能になり、黒
再現の高品位化が実現できる。

【０１４３】上述の実施形態の他に次の形態を実施でき
る。

【０１４４】１）上述の実施形態では、図６に示すよう
に、ＭＴＦ測定手段１３０を画像形成装置上に持ってい
るが、外部にデータを出力し、補助的な演算手段を設け
てもよい。例えば、図１のようなコントローラ２２７お
よびパーソナル・コンピュータ２２８を接続してＭＴＦ
測定の処理を行う、等がある。

【０１４５】２）上述の実施形態では、図６のごとくＭ
ＴＦ補正は黒文字判定部に入力されるＲＧＢ信号に対し
て行っているが、図３２のように、ＭＴＦ補正した出力
をＬＯＧ変換部１０７にも入力するよう構成してもよ
い。この場合、黒文字判定のみならず、プリントされる
画像そのもののＭＴＦも補正されることになる。

【０１４６】３）上述の実施形態では、図６に示すよう
に、黒文字判定部１１３に対する入力としてＲＧＢ信号
を用いたが、ＲＧＢ信号を用いることに限定されず、例
えば、ＬＯＧ変換部１０７の出力であるＣＭＹ信号を黒
文字判定部１１３に対する入力としてもよい。

【０１４７】４）上述の実施形態では、黒文字判定部１
１３を構成する文字の太さ判定部１１４への入力は、Ｒ
ＧＢ信号を用いている。しかし、ＲＧＢ信号に限定され
ず、例えば、図２７に示すように、Ｌａｂ変換部２０１
０を通してＬ（輝度）信号を得、取得したＬ信号を用い
て、その後の処理を行うようにしてもよい。なお、図２
７において、図１４に示す文字の太さ判定部の同一構成
要素には同一符号を用いている。

【０１４８】５）本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
してもよい。

【０１４９】６）本発明は、システムあるいは装置にプ
ログラムを供給することによって達成される場合にも適
用できることは言うまでもない。

【０１５０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、あらかじめ測定したイメージ・スキャナ部のＭＴＦ
特性を、機種や機差間でのばらつきを補正して管理する
ことにより、黒文字判定部に入力する段階にあっては、
機差ばらつきを補正されたＭＴＦ特性でもって、ＲＧＢ
画像が黒文字判定部に入力できるようにした。

【０１５１】このため、画像入力部からの画像のＭＴＦ
特性が品質管理されるため、イメージ・スキャナ部のば
らつきや、機種の違いによらず、常に一定した黒文字判
定結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像処理装置の断面構成図であ
る。

【図２】本実施形態のＣＣＤ２１０の外観構成図であ
る。

【図３】本実施形態の図２に示す点線ａ−ａ'におい
て、ＣＣＤ２１０を切断したときの断面図である。

【図４】本実施形態の図２に示す符号Ｂにおいて示され
る受光素子の拡大図である。

【図５】本実施形態のプリンタ部での濃度再現の制御動
作を示すタイミング・チャートである。

【図６】本実施形態のイメージ・スキャナ部２０１の画
像信号処理部２０９における画像信号の流れを示すブロ
ック図である。

【図７】本実施形態の図６に示す画像信号処理部２０９
における各制御信号のタイミング・チャートである。

【図８】本実施形態のエッジ検出部１１５の内部構成を
示すブロック図である。

【図９】本実施形態の輝度算出回路２５０の詳細構成の
説明図である。

【図１０】本実施形態のＦＩＦＯおよびラプラシアン・
フィルタによるライン遅延の様子を示す説明図である。

【図１１】本実施形態のエッジ検出の例を示す説明図で
ある。

【図１２】本実施形態の黒文字判定部１１３を構成する
彩度判定部１１６の詳細な構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】本実施形態のＬＵＴでのデータ変換特性を示
す説明図である。

【図１４】本実施形態の黒文字判定部１１３を構成する
文字の太さ判定部１１４の構成を示すブロック図であ
る。

【図１５】本実施形態の文字・中間調検出回路２０１３
の内部構成を示すブロック図である。

【図１６】本実施形態の網点領域検出部２０１４の詳細
構成を示すブロック図である。

【図１７】本実施形態のエッジ方向検出回路２０４４で
のエッジ方向検出の規則を示す説明図である。

【図１８】本実施形態の対向エッジ検出の規則を示す説
明図である。

【図１９】本実施形態のカウント部２０４９でのウィン
ドウの形を示す図である。

【図２０】本実施形態のエリア・サイズ判定回路２０１
６の内部構成を示す図である。

【図２１】本実施形態のＺＯＮＥ補正部２０８４の構成
を示すブロック図である。

【図２２】本実施形態の文字の大きさに応じたＰＩＣＴ
＿ＦＨの出力を定める様子を示す説明図である。

【図２３】本実施形態のエンコーダ２０８３のエンコー
ド・ルールを示す説明図である。

【図２４】本実施形態の網点／中間調中の文字検出のた
めのアルゴリズムを示す図である。

【図２５】本実施形態の図２３に示すアルゴリズムによ
る処理の様子を具体的に示す説明図である。

【図２６】本実施形態のＬＵＴ１１７の入出力対応の内
容を示す説明図である。

【図２７】本実施形態の文字の太さ判定部１１４の変形
例を示す説明図である。

【図２８】本実施形態のマスキングＵＣＲ演算式を示す
説明図である。

【図２９】本実施形態のＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。

【図３０】本実施形態のＭＴＦ補正手段１１８の内部を
示す説明図である。

【図３１】本実施形態のＭＴＦ測定用チャートである。

【図３２】本実施形態の図６の別の構成を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１０１アナログ信号処理部１０２Ａ／Ｄコンバータ１０３シェーディング補正部１０４ライン・ディレイ回路１０５ライン・ディレイ回路１０６入力マスキング部１０７光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）１０８ライン遅延メモリ１０９マスキングＵＣＲ回路１１０主走査変倍回路１１１空間フィルタ処理部（出力フィルタ）１１３黒文字判定部１１４文字の太さ判定部１１５エッジ検出部１１６彩度判定部１１７ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）１１８ＭＴＦ補正部１１９制御手段１２０フィルタ係数出力テーブル１２１クロック発生部１２２主走査アドレス・カウンタ１２３デコーダ２００プリンタ部２０１イメージ・スキャナ部２０２原稿圧板２０３原稿台ガラス（プラテン）２０４原稿２０５ハロゲン・ランプ２０６ミラー２０７ミラー２０８レンズ２０９画像信号処理部２１０ＣＣＤイメージ・センサ２１０−１Ｒセンサ２１０−２Ｇセンサ２１０−３Ｂセンサ２１０−５シリコン基板２１０−６透明有機膜２１０−７Ｒフィルタ２１０−８Ｇフィルタ２１０−９Ｂフィルタ２１１標準白色板２１２レーザ・ドライバ２１３半導体レーザ２１４ポリゴン・ミラー２１５ｆ−θレンズ２１６ミラー２１７感光ドラム２１９マゼンタ現像器２２０シアン現像器２２１イエロー現像器２２２ブラック現像器２２３転写ドラム２２４用紙カセット２２５用紙カセット２２６定着ユニット２３１赤外カット・フィルタ２５０輝度算出回路２５１エッジｍｉｎ方向検出部２５２エッジｍｉｎ方向のスムージング部２５３エッジ検出回路３０１乗算器３０２乗算器３０３乗算器３０４加算器３０５加算器４０１ＦＩＦＯ４０２ＦＩＦＯ４０３ラプラシアン・フィルタ４０４ラプラシアン・フィルタ４０５ラプラシアン・フィルタ４０６ラプラシアン・フィルタ６０１最大値検出部６０２最小値検出部６０３ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）１１８１３×３空間フィルタ１１８２３×３空間フィルタ１１８３３×３空間フィルタ２０１０Ｌａｂ変換部２０１１最小値検出部２０１２平均値検出部２０１３文字・中間調検出部２０１４網点領域検出部２０１５ＯＲ回路２０１６エリア・サイズ判定回路２０３０加算器２０３１コンパレータ２０３２コンパレータ２０３３ＯＲ回路２０４０加算器２０４１コンパレータ２０４２コンパレータ２０４３ＯＲ回路２０４４エッジ方向検出回路２０４５対向エッジ検出回路２０４６膨張回路２０４７収縮回路２０４８膨張回路２０４９カウント部２０８１収縮回路２０８２膨張回路２０８３エンコーダ２０８４ＺＯＮＥ補正部２１０１マスキングＵＣＲ演算式２１０２マスキングＵＣＲ演算式２１１０平均値算出部２１１１５×５膨張処理２１１２１１×１１収縮処理１０２０１プリンタ画素クロック１０２０２４００線三角波１０２０３アナログ画像信号１０２０４４００線ＰＷＭ出力１０２０５２００線三角波１０２０６２００線ＰＷＭ出力１０２０７２００線／４００線切り換え信号１０２０８レーザ駆動信号

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 ＺＦターム(参考） 5B057 AA11 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CE05 CE06 CE16 CF01 CF02 CH07 5C077 LL02 LL06 LL19 MM03 MP08 PP02 PP03 PP06 PP32 PP38 PP46 PP47 PQ23 TT02 TT03 5C079 HB01 LA03 LA06 LA15 LA21 MA04 NA06 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】読み取りの画像に対して、シェーディン
グ補正を行うシェーディング補正手段と、当該シェーディング補正された画像について、ＭＴＦを
補正するＭＴＦ補正手段とを具えたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記画像は複数色のカラー画像データを有するカラ
ー画像であり、前記ＭＴＦ補正手段を各色毎に設けるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、ＭＴＦ補正された画像について、線成分および網点
成分を分離して、該画像中の文字・線画を抽出する黒文
字判定部をさらに具えたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項３に記載の画像形成装置におい
て、前記黒文字判定部は、前記文字・線画の太さを判定
する第１の判定手段と、前記文字・線画の輪郭を判定す
る第２の判定手段と、前記文字・線画の彩度を判定する
第３の判定手段と、該第１の判定手段、該第２の判定手
段および該第３の判定手段での判定結果をもとに、所定
の画像処理を行う処理手段とを具えたことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項５】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、ＭＴＦを実測するＭＴＦ測定手段をさらに具え、該
ＭＴＦ測定手段により測定されたＭＴＦ値に基づき、前
記ＭＴＦ補正手段の補正強度を調整することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項６】請求項５に記載の画像形成装置におい
て、前記ＭＴＦ測定手段により測定されたＭＴＦ値を、
予め定めた目標のＭＴＦ値に近づけるように、前記ＭＴ
Ｆ補正手段に対する設定値を調整することにより、前記
ＭＴＦ補正手段の補正強度を適正値とすることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項７】請求項６に記載の画像形成装置におい
て、前記ＭＴＦ補正手段に対する設定値を記憶する記憶
手段と、当該記憶された設定値に基づき前記ＭＴＦ補正
手段を制御する制御手段とをさらに具えたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項８】請求項７に記載の画像形成装置におい
て、前記制御手段はＣＰＵであり、前記記憶手段は、前
記設定値をテーブルの形態で記憶したメモリであること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項６に記載の画像形成装置におい
て、前記ＭＴＦ補正手段は、空間フィルタからなること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項９に記載の画像形成装置におい
て、前記設定値は、前記空間フィルタに設定するフィル
タ係数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】読み取りの画像に対して、シェーディ
ング補正を行い、当該シェーディング補正された画像について、ＭＴＦを
補正することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】請求項１１に記載の画像形成方法にお
いて、前記画像は複数色のカラー画像データを有するカ
ラー画像であり、ＭＴＦの補正を各色毎に行うことを特
徴とする画像形成方法。
【請求項１３】請求項１２に記載の画像形成方法にお
いて、ＭＴＦ補正された画像について、線成分および網
点成分を分離して、該画像中の文字・線画を抽出する黒
文字判定をさらに行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】請求項１３に記載の画像形成方法にお
いて、前記黒文字判定は、前記文字・線画の太さを判定
する第１の判定を行い、前記文字・線画の輪郭を判定す
る第２の判定を行い、前記文字・線画の彩度を判定する
第３の判定を行い、該第１の判定、該第２の判定および
該第３の判定での判定結果をもとに、所定の画像処理を
行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１５】請求項１１に記載の画像形成方法にお
いて、さらにＭＴＦを実測し、測定されたＭＴＦ値に基
づき、ＭＴＦの補正強度を調整することを特徴とする画
像形成方法。
【請求項１６】請求項１５に記載の画像形成方法にお
いて、測定されたＭＴＦ値を、予め定めた目標のＭＴＦ
値に近づけるように、ＭＴＦの補正に対する設定値を調
整することにより、ＭＴＦの補正強度を適正値とするこ
とを特徴とする画像形成方法。
【請求項１７】請求項１６に記載の画像形成方法にお
いて、ＭＴＦの補正に対する設定値を記憶し、さらに当
該記憶された設定値に基づきＭＴＦの補正を制御するこ
とを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】請求項１７に記載の画像形成方法にお
いて、前記制御はＣＰＵによって行われ、前記記憶され
た設定値は、テーブルの形態でメモリに記憶されている
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１９】請求項１６に記載の画像形成方法にお
いて、ＭＴＦの補正は、空間フィルタを使用することを
特徴とする画像形成方法。
【請求項２０】請求項１９に記載の画像形成方法にお
いて、前記設定値は、前記空間フィルタに設定するフィ
ルタ係数であることを特徴とする画像形成方法。