JP2002051208A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 見栄えの良いコピー画像を提供することが可
能な画像処理装置を提供する。 【解決手段】 合成する画像として、あらかじめ、記憶
手段に格納する場合、入力される画像データと設定しき
い値とを比較し（Ｓ１）、設定されたしきい値よりも輝
度データが大きい場合は（Ｓ１のＹＥＳ）、画像がある
として、画像データ「１」として出力する（Ｓ２）。逆
に小さい場合は（Ｓ１のＮＯ）、白の画像データ「０」
として格納する（Ｓ３）。使用者が格納したい画像の濃
度を変化させたい場合、濃度調整キーの「濃い」キーを
押すと、しきい値が小さい値に変更され、画像領域のう
ち、ある程度輝度信号が小さい所でも、データあり
（黒）として書き込まれて濃度が濃くなり、逆に「薄
い」キーを押すと、しきい値設定の値が大きい値に変更
され、ある程度輝度信号が大きい所でもデータなし
（白）として書き込まれ、画像の濃度が薄くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置、よ
り詳細には、画像情報をデジタル処理して画像編集・加
工を行うデジタル複写機装置、あるいは、画像信号をデ
ジタル処理可能な回路を内蔵した電子機器などのような
デジタル画像を処理する画像処理装置に関し、スキャ
ナ，複写機，ファクシミリ等に応用可能な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−３０１０６６号公報に開示
された「画像形成装置」では、各組の画像形成手段にお
ける帯電手段の電位差、および、現像手段の現像バイア
スの差異による現像特性の差を考慮して、後段における
照射手段のレーザビームの強度を前段における照射手段
のレーザビームより強くすることにより、鮮明で十分な
濃度を有する２色画像を得るようにしている。特開昭６
４−９７０５３号公報に開示された「多色画像処理装
置」では、第１の色と第２の色の濃度バランスが、原稿
の色のバランスに応じて変化し、単純な２色プリントの
みならず２色の混色プリントも実行することを可能にし
ている。特開平２−８５８７２号公報に開示された「２
色画像形成装置」では、１回の作像工程で２値化潜像を
記録媒体上に形成して現像し、シート上に転写する方式
の２色画像形成装置において、マーカー部と（黒）文字
部とのコントラストを強め、かつ、修正文字部の濃度を
高く維持できる良質の画像を得ることを可能にしてい
る。

【０００３】特開平４−２５８６５号公報に開示された
「デジタル複写機」では、異なった色のトナーを使用し
た場合でも、２色画像の画像濃度に差が出ることがな
く、常に一定の濃度の良好なハードーコピー（複写物）
を得ることを可能にしている。特開平７−１０７３０８
号公報に開示された「画像処理装置」では、後から形成
される色画像の濃度を低下させないように処理を施した
画像データを、２色の画像を一括形成する画像形成装置
へ供給して良好な混色を得ることを可能にしている。特
開平７−３２７１３５号公報に開示された「画像処理装
置及び方法」では、２色の潜像を形成する画像処理装置
において、第１の潜像形成色の濃度値に応じて第２の潜
像形成色の濃度値を補正することにより、いかなる第１
の潜像形成色の濃度値においても、第２の潜像形成色の
劣化を防止し、十分な濃度での潜像形成を行うことを可
能にしている。

【０００４】特開平７−３２７１４０号公報に開示され
た「画像処理装置及び方法」では、２色の画像形成を行
う際に、第１の潜像形成色と第２の潜像形成色との混色
比の保存と、両濃度値の十分な保存とを両立可能にして
いる。特公平８−４３１９号公報に開示された「カラー
画像処理装置」では、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て画
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を可能にしている。特開
平８−９８０４８号公報に開示された「画像処理装置及
び方法」では、ＯＨＰによる色調の優れたフルカラー画
像の投影ができるように記録媒体に適切な色調・濃度の
画像形成を可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、画像読み取
り装置で読み取った画像を画像処理して、見栄えの良い
コピー画像を提供することが可能な画像処理装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原稿
上の画像データを読み取る画像読み取り手段と、該画像
データを記憶媒体に格納する記憶手段と、該記憶手段に
格納されている画像データと前記読み取られた画像デー
タとをデジタル処理で合成する画像データ処理手段と、
該画像データ処理手段で合成された画像データを印刷す
る画像印刷手段とを有する画像処理装置において、合成
画像として、予め前記画像読み取り手段からの画像を前
記記憶手段に格納する際に、読み取られた画像データを
設定されているしきい値と比較するしきい値制御手段を
有し、該しきい値を変化させて前記格納する画像データ
の濃度を変化させることを特徴としたものである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記しきい値を設定するための操作入力手段を有
し、該操作入力手段によって設定されたしきい値に基づ
いて前記格納する画像の濃度を制御することを特徴とし
たものである。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記画像読み取り手段からの画像に対して前記画像
データ処理手段での輝度信号の濃度調整を行うための操
作入力手段を有し、該操作入力手段による設定に基づい
て前記しきい値を変化させて前記格納する画像の濃度を
制御することを特徴としたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される画像
形成装置の一例を説明するための要部構成図で、画像読
取手段１は、反射鏡２と光源３と第１ミラー４とを装備
して一定の速度で移動する第１スキャナーと、第２ミラ
ー５並びに第３ミラー６を装備して第１スキャナーの１
／２の速度で第１スキャナーに追従して移動する第２ス
キャナーとにより、コンタクトガラス７上にある原稿Ａ
を光学的に走査してその反射像をレンズ８に導き、一次
元固体撮像素子９に結像させることにより、原稿Ａの画
像を読み取る。固体撮像素子９としては、一般にＣＣＤ
が用いられる。

【００１０】図２は、図１に示した画像読取手段１にお
ける信号の流れの一例を説明するための要部構成図で、
一次元固体撮像素子９から読み取られたアナログ信号
は、増幅回路１１で増幅されてからＡ／Ｄ変換回路１２
でデジタル信号に変換され、シェーディング補正回路１
３にて、固体撮像素子９の感度ムラや光源３の光量ム
ラ，レンズ８の光量分布などの補正が行われ、全画像の
濃度を表す画像の輝度データとして、後段の画像処理手
段２０に送られる（白は黒の輝度データ０であると判断
される）。ここでは、輝度データが８ｂｉｔのデータ幅
を持つこととする。

【００１１】図３は、図２に示した画像処理手段２０の
内部構成の一例を説明するための要部ブロック図で、画
像処理手段２０では、フィルタ補正ブロック２１，変倍
ブロック２２，階調処理ブロック２３，しきい値制御手
段２４，合成ブロック２５，記憶手段２６等による処理
があり、画像読取手段１からの輝度データは、各画像処
理の後、後段の画像出力手段３０に送られる。

【００１２】前記フィルタ補正ブロック２１は、例え
ば、５×５のマトリクスの場合、ラインメモリにより、
入力画像に対して４ライン分の遅延画像を生成し、５ラ
イン分の画像データを遅延マトリクスブロックに入力す
る。このマトリクスブロックのそれぞれの注目画素に対
して、いくつかのあらかじめ決められた固定値を乗じて
加算して画像データの補正を行う。変倍処理について
は、主走査方向のみ、変倍ブロック２２において、輝度
データ・色信号に対して、各々、補間，間引きの変倍を
行い、副走査方向に対しては、前記画像読取手段１のス
キャナー移動速度を変化させて変倍処理を行っている。

【００１３】階調処理ブロック２３は、画像読取手段１
で読み取った輝度データに対し、後段の画像出力手段３
０の出力特性との整合を取るため、データ補正（濃度変
換）を行うγ補正や、中間調濃度の画像に対して階調性
をなめらかにするディザ処理等の機能を持つ。γ補正の
変換データは、非線形なものになるので、ＲＯＭ／ＲＡ
Ｍを用いたルックアップテーブル（ＬＵＴ）変換方式を
用いる。これも輝度データに対して処理を行う。

【００１４】しきい値制御手段２４は、画像データと比
較するしきい値として設定値を持つ。前段の階調処理２
３からの画像データとしては多値（ここでは、８ｂｉ
ｔ）で、しきい値で比較を行い、処理された画像データ
は、２値（１ｂｉｔ）として、記憶手段２６に格納され
る。記憶手段２６は、例えば、ハードディスクやメモリ
などを使用し、画像データをデジタル値で記憶すること
ができる。合成ブロック２５は、階調処理手段からの画
像データと記憶手段２６からの画像データを重ね合わせ
る合成機能を有する。

【００１５】図４は、図３に示した画像出力手段３０の
一例を説明するための要部構成図で、画像読取手段１か
ら転送された画像データは、画像処理手段２０で画像処
理加工された後、光書き込み部３１において、レーザー
光のラスタ走査にて光の点の形で感光体３２上に書き込
まれる。

【００１６】図５は、図４に示した光書き込み部３１の
一例を説明するための平面図で、半導体レーザー４０か
ら発せられたレーザー光は、コリメートレンズ４１で平
行な光束に変えられ、アパーチャ４２によって一定形状
の光束に整形される。整形されたレーザー光は、第１シ
リンダーレンズ４３によって副走査方向に圧縮された形
でポリゴンミラー４４に入射する。このポリゴンミラー
４４は、正確な多角形をしており、ポリゴンモーター４
８によって一定方向に一定の速度で回転している。この
ポリゴンミラー４４に入射したレーザー光は、その反射
光がミラー４４の回転によって偏向され、ｆθレンズ４
５ａ，４５ｂ，４５ｃに順次入射する。

【００１７】ｆθレンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、角
速度一定の走査光を感光体３２で等速走査するように変
換して、感光体３２上で最小光点となるように結像し、
さらに、面倒れ補正機構も有している。ｆθレンズ４５
ａ，４５ｂ，４５ｃを通過したレーザ光は、画像域外で
同期検知ミラー４６によって同期検知センサー４７に導
かれ、主走査方向の頭出し信号を出す同期信号が出てか
ら一定時間後に、画像データが１ライン分出力され、以
下、これを繰り返すことにより、一枚の画像を形成する
ことになる。

【００１８】図４に戻って、感光体３２は、あらかじめ
帯電チャージャ３３によって一様に帯電されているの
で、上記走査によって静電潜像が作られ、現像部３４に
よって顕像化される。この顕像は、転写チャージャ３５
によって転写紙に転写された後に、分離チャージャ３６
によって転写紙が感光体３２から分離される。分離され
た転写紙は、定着ユニット３７を通って加圧・熱定着さ
れて排紙される。

【００１９】図６は、本発明による画像処理装置におけ
る操作入力表示手段の一例を説明するための図で、操作
入力表示手段５０には、画像形成装置の状態を示すパネ
ル表示部５１と、使用者がコピーを取る際にモード設定
を任意に選択するモード設定部５２とがある。使用者
は、コピーを取る際に濃度設定（しきい値を含む），画
質設定，変倍率設定等をモード設定部５２で入力し、ス
タートキー５３を押下してコピーを取る。

【００２０】図７は、本発明による画像処理装置の全体
制御を行うシステム制御手段を説明するための要部構成
図で、システム制御手段は、画像形成装置の動作プログ
ラムを実行するマイクロＣＰＵ６１、プログラムを格納
してあるＲＯＭ６２、一時的にデータを格納するＲＡＭ
６３、電源ＯＦＦ時にもデータを保持するＮＶＲＡＭ６
４、それらを結ぶアドレス・データバス６５、外部ユニ
ットとの信号のやりとりを行うシリアル通信ユニット６
６で構成されており、各モードに応じて動作プログラム
を変えてコピー動作を制御する。

【００２１】（請求項１）図８は、本発明による画像処
理装置の動作の一実施例を説明するためのフローチャー
トである。合成する画像として、あらかじめ、記憶手段
２６に格納する場合、しきい値制御手段２４では、前段
の階調処理２３からの画像データと比較するしきい値と
しての設定値を持ち、入力される画像データと設定しき
い値とを比較し（Ｓ１）、設定されたしきい値よりも輝
度データが大きい場合は（Ｓ１のＹＥＳ）、画像がある
として、後段の画像記憶手段３０へ画像データ「１」と
して出力する（Ｓ２）。逆に小さい場合は（Ｓ１のＮ
Ｏ）、画像信号は無効となり、白の画像データ「０」と
して格納する（Ｓ３）。

【００２２】（請求項２）操作入力手段５０で、使用者
が格納したい画像の濃度を変化させたい場合、濃度調整
キーの「濃い」キーを押すと、しきい値制御手段２４の
しきい値設定の値が小さい値に変更され、画像領域のう
ち、ある程度輝度信号が小さい所でも、データあり
（黒）として書き込まれて濃度が濃くなり、逆に「薄
い」キーを押すと、色しきい値制御手段のしきい値設定
の値が大きい値に変更され、ある程度輝度信号が大きい
所でもデータなし（白）として書き込まれ、画像の濃度
が薄くなったように見える。フローチャートは、図８に
示した例と同様になり、しきい値が異なる。

【００２３】（請求項３）図９は、本発明による画像処
理装置の他の実施例を説明するための図である。操作入
力手段５０で、使用者が合成後の全画像の濃度を変化さ
せたい場合、黒濃度調整キーの「濃い」キーを押すと、
画像処理手段２０でのガンマ変換によって画像読取手段
１からの輝度信号が大きな値に変換される。逆の「うす
い」調整の場合は、輝度信号が小さくなる。しきい値制
御手段のしきい値は、この濃度設定の「濃い」，「うす
い」のレベルによって連動するようにしてある。

【００２４】例えば、「濃い」時には、しきい値を大き
な値にして、「うすい」時には、しきい値を小さな値に
して読み取り画像（合成される画像）と登録格納画像
（合成する画像）とのコントラストを合わせるようにす
る。フローチャートは、図８に示した例と同様になり、
しきい値が異なる。しきい値設定は、図９に示したよう
な濃度設定としきい値との対応表によって変更される。
なお、対応表の数値は任意の値である。本実施例は、一
例であり、以上のような構成・手段・制御と異なるもの
で行ってもよい。

【００２５】

【発明の効果】（１）請求項１に対する効果 画像データを電気的に独立に濃度制御するためには、各
々の画像信号に対して、ＬＵＴのような濃度制御回路を
持たなければならないが、画像データに対してしきい値
制御を行って簡易的な濃度制御行うことにより、簡単な
ハードウェアと最小限の記憶容量で画像濃度設定・格納
が行え、コストダウンも図ることができる。

【００２６】（２）請求項２に対する効果 使用者が扱う原稿の画像に応じて、合成するための登録
画像の濃度制御が行え、合成画像の強調ができ、見やす
くてよりきれいな画像コピーを取ることができる。

【００２７】（３）請求項３に対する効果 使用者がコピーする際、通常の濃度設定を変化させたと
き、その変化量に応じて登録画像に対するしきい値を自
動的に連動させることにより、合成画像と合成される画
像のコントラストが保たれた画像コピーを取ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される画像形成装置の一例を説
明するための要部構成図である。

【図２】 図１に示した画像読取手段における信号の流
れの一例を説明するための要部構成図である。

【図３】 図２に示した画像処理手段の内部構成の一例
を説明するための要部ブロック図である。

【図４】 図３に示した画像出力手段の一例を説明する
ための要部構成図である。

【図５】 図４に示した光書き込み部の一例を説明する
ための平面図である。

【図６】 本発明による画像処理装置における操作入力
表示手段の一例を説明するための図である。

【図７】 本発明による画像処理装置の全体制御を行う
システム制御手段を説明するための要部構成図である。

【図８】 本発明による画像処理装置の動作の一実施例
を説明するためのフローチャートである。

【図９】 本発明による画像処理装置の他の実施例を説
明するための図である。

【符号の説明】

１…画像読取手段、２…反射鏡、３…光源、４…第１ミ
ラー、５…第２ミラー、６…第３ミラー、７…コンタク
トガラス、８…レンズ、９…一次元固体撮像素子、１１
…増幅回路、１２…Ａ／Ｄ変換回路、１３シェーディン
グ補正回路、２０画像処理手段、２１…フィルタ補正ブ
ロック、２２…変倍ブロック、２３…階調処理ブロッ
ク、２４…しきい値制御手段、２５…合成ブロック、２
６…記憶手段、３０…画像出力手段。３１…光書き込み
部、３２…感光体、４０…半導体レーザー、４１…コリ
メートレンズ、４２…アパーチャ、４３…第１シリンダ
ーレンズ、４４…ポリゴンミラー、４５ａ，４５ｂ，４
５ｃ…ｆθレンズ、４６…同期検知ミラー、４８…ポリ
ゴンモータ、５０…操作入力表示手段、５１…パネル表
示部、５２…モード設定部、５３…スタートキー、６１
…マイクロＣＰＵ、６２…ＲＯＭ、６３…ＲＡＭ、６４
…ＮＶＲＡＭ、６５…アドレス・データバス、６６…シ
リアル通信ユニット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿上の画像データを読み取る画像読み
   取り手段と、該画像データを記憶媒体に格納する記憶手
   段と、該記憶手段に格納されている画像データと前記読
   み取られた画像データとをデジタル処理で合成する画像
   データ処理手段と、該画像データ処理手段で合成された
   画像データを印刷する画像印刷手段とを有する画像処理
   装置において、合成画像として、前記画像読み取り手段
   からの画像を前記記憶手段に格納する際に、読み取られ
   た画像データを設定されているしきい値と比較するしき
   い値制御手段を有し、該しきい値を変化させて前記格納
   する画像データの濃度を変化させることを特徴とする画
   像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、前記しきい値を設定するための操作入力手段を有
   し、該操作入力手段によって設定されたしきい値に基づ
   いて前記格納する画像の濃度を制御することを特徴とす
   る画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、前記画像読み取り手段からの画像に対して前記画像
   データ処理手段での輝度信号の濃度調整を行うための操
   作入力手段を有し、該操作入力手段による設定に基づい
   て前記しきい値を変化させて前記格納する画像の濃度を
   制御することを特徴とする画像処理装置。