JP2683031B2 - デジタルカラー複写機の初期設定モード動作方法 - Google Patents

デジタルカラー複写機の初期設定モード動作方法

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JP2683031B2 JP63110178A JP11017888A JP2683031B2 JP 2683031 B2 JP2683031 B2 JP 2683031B2 JP 63110178 A JP63110178 A JP 63110178A JP 11017888 A JP11017888 A JP 11017888A JP 2683031 B2 JP2683031 B2 JP 2683031B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、デジタルカラー複写機の初期設定モード動
作方法に関する。
従来技術 一般に、カラー複写機において、良いカラー画像と
は、原稿に忠実なカラー再現ができることである。ここ
に、デジタルカラー複写機においてはデジタルスキヤナ
によりサンプリングされたデジタル信号を扱うため、各
処理ステツプで生じる量子化誤差、即ちノイズが問題と
なる。量子化レベルが、例えば12〜16ビツト程度で与え
られるならば1つの量子化レベル間のレベル差が小さい
のでノイズ量としてもトータルは小さくなる。しかし、
実用レベルで考えると、コスト面などから、6〜8ビツ
ト程度で処理するのが普通である。このため、量子化ノ
イズが色ドツトのざらつき、即ちカラーノイズという形
で画像上に現われる。この付加的ノイズは画像品質を損
なう大きな要因の一つである。
このようなノイズの一因となるデジタルスキヤナ中の
読取センサ(CCD)の感度ムラの補正は、一般にシエー
デイング補正という形で行われる。即ち、従来は、グレ
イスケールの白色バランスは、スキヤナにおいてシエー
デイング補正という形で行われている。これは、スキヤ
ナのR,G,B読取り信号の感度ムラによる誤差を補正する
ことで白色(原稿圧板の白色光など)にバランスさせる
ものである。
しかし、スキヤナの出力信号は、その後、イメージプ
ロセツサなどの処理部で処理されるが、スキヤナ部と処
理部の量子化レベルが6〜8ビツト程度のときは処理後
の量子化誤差が各ステツプで生じるので誤差が拡大して
しまう。よつて、たとえ白色シエーデイング補正を行つ
てもグレイスケールの原稿でもUCR処理後の信号では、
3チヤンネルのY,M,Cの各色信号がノイズとして残る。
ここに、UCR処理とは、Y,M,Cの各信号の内、Y,M,Cの3
つに共通な信号量、つまり黒の量をBK信号として取り出
し、残りを色信号とする処理である。従つて、グレイス
ケールの読取リ信号は、本来、UCR処理後ではY,M,C成分
が全て0とならなければならないが、現実には上記の如
くノイズが残る。このようなノイズが色のざらつきとし
て画像上に出てしまう。
つまり、従来方式の場合、スキヤナの白バランス(低
周波の感度ムラ)は補正されるが、部分的には高周波ノ
イズが残るものである。
さらに、画像処理部で発生する計算誤差、量子化誤差
については、全く対策が施されていないのが現状であ
る。即ち、現状では隣接画像を平均化することでノイズ
を平坦化しようとする平滑化処理が一般的である。しか
し、これでは画像信号も平滑化してしまうので、細線が
ぼけて、文字再現性が劣化してしまう。つまり、ノイズ
とボケ量とは、二律背反の関係にあり、適当なところで
妥協しているのが実情である。
目的 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、デ
ジタルカラー複写機において、デジタルスキヤナ及び画
像処理部で発生するノイズを除去し、画像再現性を向上
させることができるデジタルカラー複写機の初期設定モ
ード動作方法を提供することを目的とする。
構成 本発明は、上記目的を達成するため、本体電源投入
後、実際の原稿画像のスキヤニングに先立ち、デジタル
スキヤナのシエーデイング補正用の1回目のスキヤニン
グ動作を行い、その後、原稿照明光源の光量を通常の原
稿照明光量と異なる光量に設定して原稿圧板裏面の白色
板を照明しながらこの白色板からの反射光をシエーデイ
ング補正後の前記デジタルスキヤナで読取り通常の画像
処理手段により色補正、ガンマ補正、マスキング処理及
びUCR補正処理等の処理を行い、前記UCR補正処理後の3
チヤンネルのY,M,C信号をメモリに記憶し画像処理後の
ホワイトバランスの初期値を設定する2回目のスキヤニ
ング動作を行うことを特徴とする。
即ち、実際の原稿画像のスキヤニングに先立ち、2回
のスキヤニング動作を行い、その1回目ではシエーデイ
ング補正用としデジタルスキヤナの読取り素子のシエー
デイング補正を行い、2回目のスキヤニングではシエー
デイング補正後の読取り素子の読取り信号で画像処理を
行い、画像処理後のR,G,Bの色ノイズ、即ち画像処理部
のホワイトバランスをとることにより、画像処理部の出
力に近いところでノイズ除去を行い、発生する訂正的な
ノイズをキヤンセルし、画質をぼかすことなく再現でき
るようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
本実施例が適用されるデジタルカラー複写機は、大別
すると、デジタルスキヤナ部とイメージプロセツサ部
(画像処理部)とプロツタ部(レーザカラープリンタ
部)とに分けられる。これらはシステムコントローラに
より制御されるが、概略的には、まず、スキヤナ部では
システムコントローラからのスタート信号により指定さ
れた変倍率に合う走査速度で原稿を走査し、原稿像をCC
D等の光電変換素子で読取り、R,G,Bの各成分を8ビツト
の画像データとして読取り、イメージプロセツサからの
同期信号に同期してイメージプロセツサに送出する。こ
のイメージプロセツサではスキヤナからのR,G,Bの各8
ビツトの画像データにγ補正、UCR、色補正等の画像処
理を施し、Y,M,C,BKの各3ビツトずつの画像データに変
換し、所定のタイミングでプリンタに送出する。レーザ
カラープリンタ部では、イメージプロセツサから同期信
号に同期して送出された3ビツトずつの各画像データY,
M,C,BKに従い、レーザダイオードを変調し、電子写真プ
ロセスにより転写紙上にカラー複写画像を得る。
ここに、本実施例で用いるデジタルスキヤナの構成を
第3図及び第4図により説明する。第3図は原稿画像を
光電変換して読取るデジタルスキヤナ1の断面構成を示
し、原稿2を載置するコンタクトガラス3、原稿照明光
源4、第1,2走査ミラー5,6、結像レンズ7及び原稿から
の反射光を電気的に読取る光電変換ユニツト8の光学系
が設けられている。また、前記原稿照明光源4を駆動す
る点灯回路9や、機械的な走査(副走査)を行うDCモー
タ10や、ビデオ処理回路11等も内蔵されている。
このようなデジタルスキヤナ1は、原稿の多用性に対
応できるように原稿固定走査方式とされているため、副
走査において原稿反射光12の光路長が常に一定となるよ
うに、原稿照明光源4と第1走査ミラー5とを搭載した
第1キヤリツジ13と、第2走査ミラー6を搭載した第2
キヤリツジ14とが2:1の速度比に維持されてDCモータ10
により副走査駆動される。
ここに、前記光電変換ユニツト8は第4図に示すよう
に3個のCCD15a,15b,15c(同一主走査ライン上の画像を
3分割して読取る)と各々の光電変換出力を増幅する増
幅器16a,16b,16cとからなる。これらのCCD15a,15b,15c
の受光面で検出された電気信号(画像濃度情報)はA/D
コンバータ17、シエーデイング補正回路18による処理を
経て、Y,M,C信号とされ、第2図に示すようなイメージ
プロセツサ19に伝送される。
これらのCCD15による1副走査ライン分の主走査を終
了すると、第1,2キヤリツジ13,14はDCモータ10により副
走査駆動され、次の副走査ラインの読取りに移行する。
第4図において、原稿右端までラスタスキヤニングが終
了すると、DCモータ10により第1,2キヤリツジ13,14はリ
ターン駆動される。
ここに、DCモータ10の回転角速度はモータ軸上に設け
たロータリエンコーダ20及び速度信号発生回路21により
フイードバツクされ、副走査速度制御回路22により定速
度制御及び起動/停止時等の速度制御が行われる。
このようなデジタルスキヤナ1の原稿読取り処理は、
スキヤナコントロール回路23によりシーケンス制御され
る。このため、スキヤナコントロール回路23にはホーム
ポジシヨンセンサ等の位置センサ24からの信号が取込ま
れている。また、前記CCD15a〜15c等による読取りタイ
ミングはスキヤナコントロール回路23による制御の下、
OSC25に基づきタイミングジエネレータ26で生成される
クロツクパルスに同期して制御される。
前記A/Dコンバータ17はCCD15a〜15cの読取つたアナロ
グ信号(画像濃度情報)を8ビツトのデジタル信号に変
換する。ここに、CCD15の読取り信号には光学的な照度
ムラ、CCDの各読取画素の感度バラツキ等に起因する歪
が含まれている。そこで、シエーデイング補正回路18に
よりA/D変換後のデータに補正を施し、このような歪を
除去するものである。
しかして、前記イメージプロセツサ19の構成を第2図
により説明する。まず、A/Dコンバータ17、シエーデイ
ング補正回路18を経て色補正されたY,M,C信号が入力さ
れるγ補正回路27が設けられている。このγ補正回路27
はデータの階調を補正する(ガンマ補正)ものであり、
その後、マスキング処理回路28に入力される。このマス
キング処理回路28は色補正でY,M,Cの分解波長域とレー
ザカラープリンタ部(図示せず)のトナーの色素の発色
波長とのズレを補正して良好なるカラーバランスを得る
回路である。マスキング処理されたY,M,C信号は、UCR処
理回路29に入力され、UCR補正処理される。即ち、Y,M,C
の3つの信号の等しい量を黒BK信号として取り出す処理
が行われる。この処理により、色トナーの過度の消費を
防止する。
ここに、本実施例では8ビツトで処理しているもので
あるが、UCR補正処理後に発生する色ノイズの記憶用に
フレームメモリ30が設けられている。このフレームメモ
リ30は読取り画像の画素数に相当するメモリを備えたも
のである。そして、補正モード作動時には無彩色信号
(デジタルスキヤナ1において、原稿圧板の裏面に備え
られた白色板をスキヤニングすることにより得られる)
を取り込んだ後のUCR補正処理後の、残存Y,M,C信号をフ
レームメモリ30によつて記憶する。ここに、この無彩色
信号を取り込むためのスキヤニング時における原稿照明
光源4の露光光量は、通常読取時の光量と異なる光量、
例えば通常の半分程度の光量とされる。このように通常
の光量の半分程度とすることにより、原稿圧板裏面の白
地に対してハーフトーンの白色光(全面グレーイに相
当)が得られることになり、これをイメージプロセツサ
19のノイズ検出用のチヤートとして用いることができ
る。
さらに、画像作成時には、画像のUCR補正処理後のY,
M,C信号と、フレームメモリ30内に記憶されたY,M,C信号
の引算が、差分演算回路31により行われる。
即ち、ノイズY,M,C信号をYN,MN,CNとし、画像のY,M,C
信号をYS,MS,CSとし、画像範囲をx・yとすれば、 f〔Ys′(x・y)〕 =f〔Ys(x・y)〕−f〔YN(x・y)〕 f〔Ms′(x・y)〕 =f〔Ms(x・y)〕−f〔MN(x・y)〕 f〔Cs′(x・y)〕 =f〔Cs(x・y)〕−f〔CN(x・y)〕 なる補正演算が行われる。
このような補正演算後のデータは、濃度パターン回路
32により濃度パターン処理され、さらに多値化処理回路
33によりレーザカラープリンタの各ドツトに対する点灯
時間が決定され、プリンタ側へ出力される。即ち、多値
化処理後のY,M,C,BKデータは、レーザカラープリンタに
おいて各色毎のレーザ光のオン/オフを制御することに
なる。
なお、イメージプロセツサ19の全体の制御は本体制御
回路34により行われ、タイミング制御は同期制御回路35
により行われる。
しかして、本実施例では第1図に示すように本体電源
投入後、実際の原稿画像のスキヤニングに先立ち、ま
ず、デジタルスキヤナ1のシエーデイング補正用の1回
目のスキヤニング動作を行う。このスキヤニングにおい
てシエーデイング補正回路18によりCCD15のシエーデイ
ング補正がなされる。次に、2回目のスキヤニング動作
が行われる。これは、原稿圧板裏面の白色板(グレイス
ケール)を読取るものであるが、この時の原稿照明光源
4の光量は上述の如く通常の半分程度とされる。このス
キヤニング動作により白色板から読取られた信号は第1
図の回路により画像処理されるが、1回目のスキヤニン
グによりCCD15はシエーデイング補正済みであり、この
シエーデイング補正係数を基に当該画像信号が補正され
てγ補正等に供され、フレームメモリ30に記憶されるこ
とにより、実際の原稿画像読取り−画像処理時のホワイ
トバランスデータとされる。これにより、UCR補正処理
後に残るP,G,B色ノイズ、即ちイメージプロセツサ19部
でのホワイトバランスが取られることになる。
効果 本発明は、上述したように実際の原稿画像のスキヤニ
ングに先立ち、2回のスキヤニング動作を行い、その1
回目ではデジタルスキヤナの読取り素子のシエーデイン
グ補正を行い、2回目のスキヤニング動作ではシエーデ
イング補正後の信号で通常の画像処理を行いUCR補正処
理後の色ノイズ、即ちホワイトバランスを取るようにし
たので、デジタルカラー複写機に基本的に伴う量子化色
ノイズを低減でき、文字画像部の解像力を損なうことも
なく、滑らかな書像再現性を達成できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は処理を示すフ
ローチヤート、第2図はイメージプロセツサのブロツク
図、第3図はデジタルスキヤナの縦断側面図、第4図は
そのブロツク図である。 1……デジタルスキヤナ、4……原稿照明光源、30……
メモリ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】本体電源投入後、実際の原稿画像のスキヤ
    ニングに先立ち、デジタルスキヤナのシエーデイング補
    正用の1回目のスキヤニング動作を行い、その後、原稿
    照明光源の光量を通常の原稿照明光量と異なる光量に設
    定して原稿圧板裏面の白色板を照明しながらこの白色板
    からの反射光をシエーデイング補正後の前記デジタルス
    キヤナで読取り通常の画像処理手段により色補正、ガン
    マ補正、マスキング処理及びUCR補正処理等の処理を行
    い、前記UCR補正処理後の3チヤンネルのY,M,C信号をメ
    モリに記憶し画像処理後のホワイトバランスの初期値を
    設定する2回目のスキヤニング動作を行うことを特徴と
    するデジタルカラー複写機の初期設定モード動作方法。
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