JP2943150B2

JP2943150B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2943150B2
Application number: JP1044056A
Authority: JP
Inventors: 好彦廣田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1989-02-25
Filing date: 1989-02-25
Publication date: 1999-08-30
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JPH02224465A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ハードコピー画像を形成するための画像信
号を生成する画像処理装置に関し、特に、形成画像の濃
さを調整する濃度補正に関する。

〔従来の技術〕

原稿やCRTディスプレイ上の原画像のハードコピー画
像を形成する画像形成装置（デジタル式の複写機、ファ
クシミリ、各種のプリンタ装置など）に組み込まれる画
像処理装置では、所望の濃さのハードコピー画像を形成
するため、原画像の各画素に対応する画像データに対し
て濃度補正処理と呼ばれる画像処理が行われている。

従来の画像処理装置において濃度補正は、例えば、特
公昭60−23541号公報に記載されているようにテーブル
索引方式（ルックアップテーブル方式）により行われて
いた。

即ち、予めROMに濃度補正画像データを格納してお
き、指定濃度に対応するビットデータと補正前の画像デ
ータとにより指定したアドレスの濃度補正画像データを
画像信号として出力していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のようにテーブル索引方式によれば、ROMに用意
しておく濃度補正画像データの内容により任意の補正パ
ターンを設定することができる。

しかしながら、指定可能な濃度勾配の数、つまり、淡
く→やや淡く→普通→やや濃く→濃くというような濃度
指定の段階数を多くして無段階調整に近づけるに従って
大容量のROMが必要となり装置が大型化するといった問
題があった。

また、現状ではアクセスタイムが50nsec以下の高速RO
M集積回路装置は高価であり、これにより装置のコスト
が上昇するという問題もある。

本発明は、上述の問題に鑑み、高速で多段階の濃度補
正を行うことのできる画像処理装置を提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１の発明は、上述の課題を解決するため、原稿
画像を画素に細分化して読み取るイメージセンサの出力
を量子化した画像データに画像処理を施して各画素に対
応する画像信号を出力する画像処理装置において、指定
された濃度に応じて濃度係数データ及び下地濃度データ
を設定する濃度係数設定手段と、前記イメージセンサか
ら出力される画像データから前記下地濃度データを差し
引いて画像データの濃度を減少させる濃度減少回路と、
前記濃度減少回路により濃度が減少した画像データに前
記濃度係数データを乗算する乗算回路を含み、前記画像
データの濃度を増加又は減少させる濃度調整部と、を有
することを特徴とする。

請求項２の発明は、指定された濃度に応じて濃度係数
データ及び下地濃度データを設定する濃度係数設定手段
と、前記イメージセンサから出力される画像データから
前記下地濃度データを差し引いて画像データの濃度を減
少させる濃度減少回路と、前記濃度減少回路の出力する
画像データに前記濃度係数データを乗算する乗算回路
と、前記乗算器の出力する画像データを負数データに変
換する回路と、前記乗算器の出力する画像データ又はそ
の負数データを選択するセレクタと、前記濃度減少回路
の出力する画像データと前記セレクタの選択出力とを加
算する加算器と、を有することを特徴とする。

〔作用〕

濃度係数設定手段は、指定された濃度に応じて濃度係
数データ及び下地濃度データを設定する。濃度減少回路
は、イメージセンサから出力される画像データから下地
濃度データを差し引いて画像データの濃度を減少させ
る。濃度調整部は、濃度減少回路により濃度が減少した
画像データに濃度係数データを乗算する乗算回路を含ん
でおり、画像データの濃度を増加又は減少させる処理を
行う。

請求項２においては、乗算器の出力する画像データは
負数データに変換され、この負数データと乗算器の出力
する画像データとのいずれかがセレクタにより選択され
る。加算器は、濃度減少回路の出力する画像データとセ
レクタの選択出力とを加算する。

これにより、コントラストがよく且つ所望濃度のハー
ドコピー画像を形成するための画像信号が高速で生成さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図はデジタル複写機Ａの概略の構成を示す正面断
面図である。

デジタル複写機Ａは、原稿の画像を読み取った画素信
号に種々の信号処理を施して、画像信号として出力する
イメージリーダ部IRと、イメージリーダ部IRから送られ
る画像信号に基づいて電子写真法によりカラー画像を形
成するレーザプリンタ部LPとで構成されている。

イメージリーダ部IRにおいて、原稿ガラス18上に置か
れた原稿は、露光ランプ17、ロッドレンズアレイ15、及
びイメージセンサー11によって、Ｒ（レッド）、Ｇ（グ
リーン）、Ｂ（ブルー）の加色系３原色の色信号として
読み取られる。このＲ、Ｇ、Ｂの色信号は後述する色補
正回路105によって、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）の減色系３色にBk（ブラック）を加
えた４色の信号に変換され、種々の信号処理が加えられ
た後に、レーザ光学系13を備えるレーザプリンタ部LPに
画像信号として送られる。

本実施例のデジタル複写機Ａは３色分の画像メモリを
有しておらず、スライダー14は各色の画像複写毎に原稿
をスキャンし、これに基いてＣ、Ｍ、Ｙ、Bkの順に各信
号がレーザプリンタ部LPに送られる。

レーザプリンタ部LPのレーザ光学系13は、走査用ポリ
ゴンミラー13a、Ｆθレンズ13b、反射ミラー51などを備
え、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Bkの信号により制御された画像形成用
レーザ光を感光ドラム１に向けて照射し、露光を行う。

感光ドラム１は反時計方向に回転駆動される。この感
光ドラム１の表面部は、導電体基板上に電荷発生層と電
荷輸送層が積載された有機感光体を備え、特にレーザ発
光波長780nm付近に高い感度を示すものが用いられてい
る。

感光ドラム１の周囲には、ドラムクリーナ４、トナー
回収ロール５、イレーサランプ３、帯電チャージャ２が
配設されるとともに、４種類の現像器が配されている。
第１の現像器６はＹ（イエロー）のトナーを、第２の現
像器７はＭ（マゼンタ）のトナーを、第３の現像器８は
Ｃ（シアン）のトナーを、第４の現像器９はブラック色
のトナーをそれぞれ供給するものであり、これらトナー
はマイナスに帯電されている。トナーの補給は、トナー
ホッパ10に貯蔵された各色のトナーを、補給信号に基
き、適時、各現像器６、７、８、９にパイプ（不図示）
を介して移送することにより行われる。

普通紙、OHP用フィルムなどの転写シート（複写紙）
は、給紙カセット19a、19bに積載されており、給紙ロー
ラ52a、52bなどによって１枚ずつ給送される。そして先
端がレジストローラ20に当接した時点で、転写シートを
一旦停止させることにより以後のタイミングをとり、同
時にスキュー補正を行っている。21はこのために用いる
ペーパサンサである。36は転写ドラムであり時計方向に
回転駆動される。この転写ドラム36は複数の先端チャッ
キング爪38を備えている。この先端チャッキング爪38は
レジストローラ20によってタイミングをとって送られて
くる複写紙の先端部をチャッキングする。

転写ドラム36を支持するフレーム22は、枢軸41を中心
に回動可能に支持され、且つスプリング40によって反時
計方向に付勢されている。これによって転写ドラム36は
感光ドラム１側に配した位置決めローラ39に圧接し、感
光ドラム１との間隔を一定に保っている。

転写ドラム36の内周側には、吸着チャージャ24、転写
チャージャ25、及び第１除電チャージャ26が配設されて
いる。転写ドラム36の外周側には、吸着チャージャ24に
対向してアース電極23が、第１除電チャージャ26に対向
して第２除電チャージャ27がそれぞれ配設され、分離爪
部Ｑには、分離爪28及び転写シートの分離ジャムの発生
の有無を検出するジャム検出手段90が設置されている。
ジャム検出手段90としては反射型フォトセンサを用いる
と好適である。

吸着チャージャ24は、マイナス電荷のコロナ放電を行
って、転写ドラム36の誘電体スクリーン55をマイナス帯
電させ、先端部が先端チャッキング爪38によって転写ド
ラム36にチャッキングされた状態で送られてくる転写紙
を誘電体スクリーン55に静電吸着させる。このとき、ア
ース電極23は複写紙に接触し、吸着チャージャ24による
複写紙への影響を除き、複写紙の転写ドラム36上への静
電吸着を確実なものとしている。

転写チャージャ25は、感光ドラム１と転写ドラム36と
が最接近する転写部Ｓに配置され、プラス電荷のコロナ
放電により、感光ドラム１上のトナー像を転写ドラム36
上の転写シートに静電転写させるものである。

第１除電チャージャ26及び第２除電チャージャ27には
交流電圧が加えられ、これら１組で除電チャージャ68を
構成する。第１除電チャージャ26は主に誘電体スクリー
ン55の除電を行って、転写シートの静電吸着力を減じ、
第２除電チャージャ27は主に分離時の転写シート表面を
除電し、分離に伴う放電と画像の飛び散りを防止する。

分離爪28によって転写ドラム36から分離された複写紙
は、コンベヤ29などのシート搬出手段Ｔによって定着装
置30に送られ、ここで熱定着された後、排紙トレー32に
排出される。なお、44は位置検知センサーで転写ドラム
36の回転基準位置を検知するものである。

第３図はイメージリーダ部IRの光学系を示す斜視図、
第４図はイメージセンサー11の平面図、第５図は第４図
のCCDセンサーチップ11a、11bの受光部を模式的に示す
拡大図、第６図はCCDセンサーチップ11aの駆動回路を示
すブロック図、第７図はCCDセンサーチップ11a〜11eの
駆動動作を示すタイムチャート、第８図は各CCDセンサ
ーチップ11a〜11eの出力を示すタイムチャートである。

原稿台ガラス18に載置された原稿Ｄはイメージセンサ
ー11を備えたスライダー14により副走査方向にライン走
査され、露光ランプ17、ロッドレンズアレイ15、及びイ
メージセンサー11を有する等倍型の光学系によって、Ｒ
（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の加色系３
原色に分解されて読み取られる。ロッドレンズアレイ15
には、赤外域の光を遮断する干渉膜フィルタ（不図示）
が設けられている。

イメージセンサー11には、第４図に示すように、５個
の密着型のCCDセンサーチップ11a〜11eが、横方向（主
走査方向）に連続するように、且つ縦方向（副走査方
向）に交互の一定のピッチをあけて千鳥状に配置されて
いる。副走査方向に一定のピッチが有るために、副走査
方向の後方のCCDセンサーチップ11a、11c、11eからの出
力信号に遅れが生じるが、これは、各CCDセンサーチッ
プ11a〜11eのラインシフトゲートG1〜G7にパルス信号φ
V1〜φV7のタイミングを第７図のように設定することに
より前方のCCDセンサーチップ11b、11dからの出力信号O
Sb、OSdを４ライン分遅延させることにより補正され
る。

各CCDセンサーチップ11a〜11eには、その端部を第５
図に拡大して示すように、１つの大きさが62.5μｍ（ｄ
＝1/16mm）角の多数の素子12、12…が１列に配列されて
いる。

各素子12は３分割され、１つの分割領域が３原色RGB
内の１色の光を受光するように分光フィルターが設けら
れている。

このような１つの素子12が原画像を細分化した１つの
画素に対応し、１つの素子12の光電変換出力が１つの画
素の１色の反射光強度を表す。

第19図はイメージリーダ部IRに組み込まれた画像処理
装置Ｂのブロック図である。

イメージセンサー11では、主走査方向の読み取り速度
を高めるため、５つのCCDセンサーチップ11a〜11eが同
時に駆動され、それぞれから第８図のようにRGB合計で2
928画素分の有効読み取り画素信号が順にシリアル出力
される。

５つのCCDセンサーチップ11a〜11eから同時（並列）
にシリアル出力された５系統の光電変換出力のそれぞれ
は、ラインメモリ111、CPU（中央処理装置）112、ROM11
3とともに画像処理装置Ｂを構成する以下の各画像処理
回路101〜110で信号処理を受ける。

先ず、サンプルホールド回路及びA/D変換器を有する
デジタル化処理回路101によって量子化され、８ビット
（256階調）のデジタルデータに変換され、ラッチ回路
により各色の画像データに分離された後に５チャンネル
合成回路102へ入力される。

５チャンネル合成回路102は、画像データを各チッ
プ、各色毎に計15（３×５）個の先入れ先出し方式メモ
リに２ライン分ずつ一旦格納し、１ライン周期で各チッ
プからの画像データを順次選択して読み出し、画素の配
列（読み取り走査順）に対応するシリアル画像信号を生
成する。

これらシリアル画像信号として同時に伝送される各色
の画像データは、レーザプリンタ部において正しい色調
の画像を形成できるようホワイト・バランス補正回路10
3で各色間の相対比が調整されて規格化される。

次に、シェーディング補正回路104で、露光ランプ17
の主走査方向の配向分布（光量ムラ）と各素子12間の感
度差に対応する補正が加えられるとともに、反射光強度
に比例するデータ信号であったものが、原稿Ｄの読み取
り範囲を考慮した上で視覚特性に則して対数換算され
て、原稿Ｄの濃度に比例する濃度データ信号に変換され
る。

色補正回路105では、上述のようにRGB各色に対する濃
度データから印字用トナーの３原色Ｙ、Ｍ、Ｃに対応す
る濃度データを生成するマスキング処理やBk（ブラッ
ク）に対応する濃度データを生成するBP処理（墨版生
成）、UCR処理（下色除去）、及びモノカラー変換処理
が行われ、ガンマ補正回路106で、全体的なコントラス
トを高めた鮮明画像を形成するための下地除去処理と図
外の操作キーにより指定された濃度の画像を形成するた
めの濃度調整処理が行われる。

カラー編集回路107では、ネガ・ポジ反転、カラーチ
ェンジ（色変更）、及びペイント（塗り潰し）の３種の
カラー画像編集のための処理が施される。

また、変倍・編集処理回路108は、間引き法、又は補
間法により、拡大又は縮小した変倍画像、及び移動、ミ
ラー反転などの編集画像を形成するために、濃度データ
信号の出力タイミングや出力順序、又は副走査方向の走
査速度を変える処理を行う。MTF補正回路109は、モアレ
縞の発生を防止するスムージングとエッジ損失を無くす
エッジ強調の処理を行う。

このように種々の信号処理を受けた濃度データD97〜9
0は、階調再現回路110で面積階調法により２値化処理さ
れ、画像信号VIDEO4〜０としてレーザプリンタ部LPへ送
られる。

なお、CPU112は各画像処理及びスライダー14の動作を
制御するとともに、デジタル複写機Ａの上面に設けられ
た操作パネルの各種キーやカラー編集の領域指定用エデ
ィタ（不図示）又は各部のセンサーからの信号入力とレ
ーザプリンタ部LPの動作を制御する図外のホストCPUと
のシリアル通信を行う。また、ラインメモリ111は特定
の処理段階の画像データを一時記憶に用いられ、ROM113
からはプログラム及び各種のデータが読み出される。

以下、信号の伝送順に各画像処理を詳述する。以下の
説明の中で符号として用いるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅはそれ
ぞれ各CCDセンサーチップ11a、11b、11c、11d、11eとの
対応を示し、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Bkは上述の各色
との対応を示している。また、複数のチップ又は色に対
応するものをまとめて括弧で囲んで一括表記することが
ある。

第９図（ａ）〜（ｃ）はデジタル化処理回路101のブ
ロック図、第10図は有効画素信号分のサンプル・ホール
ド動作を示す信号波形図、第11図はA/D変換動作を示す
信号波形図である。これらの図においては、各CCDセン
サーチップ11a〜11eに対応する部分の回路構成は同一で
あるので、CCDセンサーチップ11aに対応する部分のみを
図示している。

第10図のように、読み取りクロック信号RSに同期して
CCDセンサーチップ11aから出力された光電変換信号OSa
は、リセットノイズを含み、５〜６ボルトのオフセット
電位を基準に原稿Ｄからの反射光強度に応じて負方向に
変位するアナログ信号である。

リセットノイズを除去して画像情報を抽出するため、
第９図（ａ）の第１サンプル・ホールド回路121は、サ
ンプル・ホールド信号SCLK1の立ち上がりタイミングで
光電変換信号OSaのサンプリングを開始し、立ち下がり
タイミングの電位をホールドする。

また、第２サンプル・ホールド回路122は、１ライン
毎に信号SMPKに従って、遮光された素子13から出力され
る光シールド画素信号（第８図参照）のサンプリングを
行い、その電位VBaを黒レベルとしてホールドする。

第１サンプル・ホールド回路121の出力OHaは増幅器12
3により第２サンプル・ホールド回路122によって与えら
れる黒レベルを基準として差動増幅され、Ｇ、Ｂ、Ｒの
順に１つの画素に対応する各色の画素情報が画素信号AS
aとして出力される。

画素信号ASaは、第９図（ｂ）のようにローパスフィ
ルタ部124、ゲイン増幅部125を介してクランプ部126へ
送られる。ローパスフィルタ部124は前段のサンプル・
ホールド動作により重畳したクロックノイズを画素信号
ASaから除去するものであり、ゲイン増幅125はローパス
フィルタ部124による信号損失を補うものである。この
ゲイン増幅部125への入力に際してカップリングコンデ
ンサ125aにより画素信号ASaから直流成分が除かれる。

クランプ部126は、バッファ段を構成するトランジス
タ130及び抵抗131、クランプ用コンデンサ135、クラン
プ電位を設定するための抵抗133及びツェナーダイオー
ド134、信号SMPKに従って開閉動作を行うアナログスイ
ッチ132により構成されている。

上述のように１ライン走査の初期段階で行われる黒レ
ベルのサンプリング期間では信号SMPKは「Ｈ」であり、
このアナログスイッチ132が閉じてクランプ用コンデン
サ135の出力側端子135aの電位は、ツェナーダイオード1
34のブレークダウン電圧で定まるクランプ電位V1（≒１
ボルト）になる。したがって、信号SMPKが「Ｌ」の期間
に入力される画素信号ASaはクランプ電位V1を最低電位
として変化する信号となる（第11図参照）。このように
クランプされた画素信号ACaはエミッタホロワ回路から
なるバッファ部127を介して第９図（ｃ）に示すA/D変換
器140のアナログ入力端子AINに加えられる。

A/D変換器140は、第11図のようにクロック信号SCLK2
に従って、下側基準端子−REF及び上側基準端子＋REFに
それぞれ加えられた電圧の間で画素信号ACaとを比較す
ることにより画素信号ACaを量子化して最小値「０」〜
最大値「255」の８ビット（256階調）の画像データDSa7
〜０に変換し、変換された画像データDSa7〜０は２段階
のラッチ動作を行う色分離回路144によってＲ、Ｇ、Ｂ
の各色に対応する画像データRaD17〜10、GaD17〜10、Ba
D17〜10に分離され、後段の５チャンネル合成回路102へ
送られる。

A/D変換器140の下側基準端子−REFには、D/A変換器14
1で下側基準データLREF7〜０に基づいて生成された下側
基準電位LVrefが与えられ、上側基準端子＋REFには、D/
A変換器142で上側基準データHREF7〜０に基づいて生成
された上側基準電位HVrefが与えられており、両D/A変換
器141、142には基準電圧発生器143から負の電圧である
基準電圧Vrefが加えられている。

D/A変換器141、142では次の式（１）で示される演算
により下側基準電位LVref又は上側基準電位HVrefを生成
する。

V₀＝（x/255）|Vref| …（１）ここで、V₀はLVref又はHVref、ｘはLREF7〜０又はHREF7
〜０である。

第12図はCPU112が制御するA/D変換の基準電位設定の
フローチャートであり、このサブルーチンはデジタル複
写機Ａの電源投入直後に実行される。

まず、ステップ＃91で、上側基準データHREF7〜０の
初期設定を行う。設定値は最大値に近い「251」前後の
値が選ばれている。

続いてステップ＃92で、下側基準データLREF7〜０に
下側基準電位LVrefがクランプ電位V1より若干低くなる
ように初期設定を行う。

次にステップ＃93でスライダー14の待機位置で露光ラ
ンプ17を消灯させた状態で基準白色板16（第３図参照）
を読み取り、ステップ＃94で３色の中で最も比視感度の
大きい波長領域の画像情報であるＧの画像データGaD17
〜10をラインメモリ111に格納する。

ステップ＃95では、画像データGaD17〜10が最低値の
「０」であるか否かが判断され、ノーであればステップ
＃96で下側基準電位LVrefを上げるため下側基準データL
REF7〜０の再設定を行ってステップ＃93へ戻る。ステッ
プ＃95でイエスであれば、CCDセンサーチップ11aに対す
る下側基準電位LVrefの設定が完了していることになる
ので、これらの処理を他のCCDセンサーチップ11b〜11e
に対しても行い、それぞれのA/D変換の下側基準データL
REF7〜０を設定する。全てのチップ11a〜11eの設定が完
了すると（ステップ＃97）、ステップ＃98に進み上側基
準電位HVrefの設定処理を開始する。

ステップ＃98で、露光ランプ17を点灯させて基準白色
板16を読み取り、ステップ＃99で画像データGaD17〜10
をラインメモリ111に格納する。

次にステップ＃100において、各CCDセンサーチップ11
a〜11eで読み取られた画像データＧ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅ）D17〜10それぞれの１ライン分の平均値が等しいか
否かの判断が行われる。

ステップ＃100でノーであればステップ＃101で上側基
準データHREF7〜０の設定変更を行ってステップ＃98へ
戻る。

ステップ＃100でイエスであれば、各CCDセンサーチッ
プ11a〜11e毎に行われるA/D変換の基準レベルの均一化
が完了していることになるので、他の画像処理やデジタ
ル複写機各部の動作を制御するメインルーチンへリター
ンする。

第13図は５チャンネル合成回路102のブロック図、第1
4図は５チャンネル合成回路102の動作を示すタイムチャ
ートである。

５チャンネル合成回路102は、後段の処理の便宜を図
るため、デジタル化処理回路101でCCDセンサーチップ11
a〜11e毎に同時に量子化された画像データ（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）aD17〜10…（Ｒ、Ｇ、Ｂ）eD17〜10を合成し、各色
毎に１ライン分ずつ画素配列に応じて連続してシリアル
出力される画像データRD27〜20、GD27〜20、BD27〜20を
生成する。各色それぞれの回路構成は同一であるので、
第13図には３色の中のＲに対応する部分のみを示してい
る。

デジタル化処理回路101から出力された画像データＲ
（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）D17〜10はそれぞれ書込みイネ
ーブル信号▲▼に従って書き込み動作を行う先入れ
先出し方式メモリ150a〜150eに一旦格納される。書込み
イネーブル信号▲▼は１ライン周期の基準となる水
平同期信号TGと同じ１ライン周期のパルスであるが、書
込みアドレスを０にリセットするための書込みリセット
イネーブル信号▲▼は２ライン周期である。し
たがって、各先入れ先出し方式メモリ150a〜150eには２
ライン分の画像データＲ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）D17〜1
0が格納される。

先入れ先出し方式メモリ150a〜150eは書き込み動作と
読み出し動作を独立に且つ同時に行うことができる。読
み出し動作は各読出しイネーブル信号▲▼〜▲
▼がアクティブ（アクティブロー）の期間に行わ
れ、各先入れ先出し方式メモリ150a〜150eは順次択一的
に読み出し動作状態となるように制御される。また、読
出しアドレスを０にリセットするための読出しリセット
イネーブル信号▲▼は信号▲▼に対し
て１ライン周期遅れてアクティブとなる。これにより２
ライン目の書き込み動作と１ライン目の読み出し動作が
並行して行われ、Ｄフリップフロップからなるラッチ回
路151aを介して画像データRD27〜20が１ライン分ずつ間
欠することなくシリアル信号として出力される。

なお、信号▲▼と信号▲▼はそれぞ
れ、クロック発生部152から出力されるアクセスの基準
となる信号WCK1又は信号RCK1に従ってインクリメントを
行うカウンタ153、154と、このカウンタ153、154の出力
でアドレスが指定されるROM155、156とで生成される。

なお、クロック発生部152は、各種のクロック信号、S
CLK1,SCLK2,φ1A,φ2A,φ2B,RSなどの生成も行う。

第24図（ａ）はイメージセンサー11の分光感度特性を
示す図、第24図（ｂ）は露光ランプ17とロッドレンズア
レイ15の干渉膜フィルタの分光分布特性を示す図であ
る。

第24図（ａ），（ｂ）から明らかなように、均一濃度
の基準白色板16（第３図参照）を読み取った場合にも、
５チャンネル合成回路102からの各色の画像データRD27
〜20、GD27〜20、BD27〜20の値には、光学系の分光特性
に起因する差異が生じる。このため、正しい色調の画像
を形成するためのホワイト・バランス補正が必要とな
る。

第15図はホワイト・バランス補正回路103のブロック
図である。

第15図において、ホワイト・バランス補正回路103
は、５チャンネル合成回路102からの各色の画像データR
D27〜20、GD27〜20、BD27〜20（各８ビット）に対してC
PU112から補正係数データWr,Wg、Wb7〜０（各８ビッ
ト）に基づく補正を行い、RGB間の比率が1:1:1となるよ
うに規格化された画像データRD37〜30、GD37〜30、BD37
〜30（各８ビット）を出力する。

この、ホワイト・バランス補正回路103は、画像デー
タ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D27〜20がそれぞれ被乗数として入力
される乗算器251〜253、補正係数データWr、Wg、Wb7〜
０のそれぞれと各色共通に与えられる２の補正回路258
からの補助データNDを加算し、その算術和を乗数データ
MDr、MDg、MDbとして各乗算器251〜253に与える加算器2
61〜263と、各画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D27〜20と各乗
算器261〜263の出力データを加算し補正画像データ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D37〜30を生成する加算器271〜273とを
有している。

補正係数データWr、Wg、Wb7〜０及び補助データNDは
ともに最上位ビットとその次のビットとの間に小数点が
置かれた８桁の小数データである。即ち、最上位ビット
から順に2⁰、2^-1、2^-2…2^-7が割り当てられ、1/128（2
^-7）刻みの小数値として扱われる。

２の補正回路258にはCPU112より被変換データCDとし
て常に80H（1000 0000B）のビット信号（整数の１）が
与えられ、補正係数データWr、Wg、Wb7〜０の最上位ビ
ット（符号ビット）が「０」ときは正の補助データNDと
して被変換データCDをそのまま出力し、符号ビットが
「１」のときには被変換データCDの２の補数、即ち「−
１」を負の補助データNDとして出力する。したがって、
乗数データMD（ｒ、ｇ、ｂ）はそれぞれ、補正係数デー
タWr、Wg、Wb7〜０に「１」を加えた値、又は「１」を
引いた値となる。

第16図はCPU112が制御するホワイト・バランス補正処
理のフローチャートである。このサブルーチン処理は、
光学系の経時変化を考慮して随時実行できるが、通常は
デジタル複写機Ａのメイン電源を投入する毎に原稿Ｄの
走査開始前に行われる。

まず、ステップ＃102で、補正係数データWr、Wg、Wb7
〜０として80H（整数１）を設定する。これにより、乗
数データMD（ｒ、ｇ、ｂ）は０となり、乗算器251〜253
では０倍の乗数が行われるので、加算器271〜273からは
画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D27〜20がそのまま画像デー
タ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D37〜30として出力されることにな
る。

次に、ステップ＃103において、スライダー14の待機
位置で露光ランプ17を点灯させ、原稿台ガラスの端部に
設けられている均一濃度の基準白色板16を読み取る。理
想的には基準白色画像を読み取ったとき、３原色の各画
像データは等しくなるが、実際には上述のようにRGB間
に差が生じる。

そこで、本実施例では、RGB間の比率を1:1:1とする規
格化を行うため、以降のステップ＃104〜ステップ＃108
において補正係数データWr、Wg、Wb7〜０の算出処理を
実行する。

ステップ＃104で、上述のように実質的に補正されな
いまま出力された補正画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D37〜3
0を１ライン分ずつラインメモリ11に格納し、ステップ
＃105で各色毎に１ラインにおける平均値を求める。

次に、ステップ＃106で、３つの平均値の中で最大の
ものを１として各色の相対データを算出し、ステップ＃
107で、各相対データ間の比率が1:1:1であるか否かを判
断する。ステップ＃107でイエスであれば、規格化が完
了していることになるので、他の画像処理やデジタル複
写機各部の動作を制御するメインルーチンへ戻るが、ノ
ーであれば、ステップ＃108へ進む。

ステップ＃108では、補正係数データWr、Wg、Wb7〜０
として、それぞれに、各色に対応する相対データの逆数
を設定し、同時に２の補数回路258に符号ビットの値を
制御信号2SCとして伝え、ステップ＃103へ戻る。

例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの相対データの値が「１」、「0.
95」、「0.65」である場合、補正係数データWr7〜０と
して「1/1」を、データWg7〜０として「1/0.95」＝「１
＋5/95」を、データWb7〜０として「1/0.65」＝「１＋3
5/65」をそれぞれ設定する。したがって、この場合には
各乗算器251〜253に加えられる乗数データMDr、MDg、MD
bはそれぞれ補正係数データＷ（ｒ、ｇ、ｂ）７〜０か
ら１を引かれるので、「０」、「5/95」、「35/65」と
なる。

ここで、ステップ＃103において再び基準白色板16の
読み取りを行うと、ホワイト・バランス回路103へは前
回と同一の画像データ、つまり、相対データを求めたと
き、「１」、「95/100」、「65/100」となる画像データ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D27〜20が入力される。

Ｇに対応する乗算器252は「5/95」倍の乗算を行い、
その結果、加算器272は乗算器252の出力である「5/10
0」と画像データGD27〜20の値である「95/100」とを加
算した「100/100」の画像データGD37〜30を出力する。

同様に、Ｂについても乗算及び加算演算が行われ、加
算器273からはＲに対応する画像データRD37〜30と等し
い画像データBD37〜30が出力される。

したがって、基準白色板を読み取った画像データ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D27〜20に対応する各色の補正後の画像
データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D37〜30の相互の比は1:1:1とな
り、ホワイト・バランス補正が完了したことになる。

以後に原稿Ｄを読み取ったとき、ホワイト・バランス
補正回路103は、設定された補正係数データＷ（ｒ、
ｇ、ｂ）７〜０に基づいて演算を行うことにより前段よ
り入力された画像データを補正して後段の画像処理回路
へ伝送する。

第17図はシェーディング補正回路104のブロック図で
ある。

シェーディング補正回路104は、ホワイト・バランス
補正回路103からの３原色の各色の画像データRD37〜3
0、GD37〜30、BD37〜30（各８ビット）のそれぞれに対
して備えられたシェーディング補正部SH及び濃度変換RO
M280により構成されるが、各色の回路構成は同一である
ので、第17図には画像データRD37〜30に対応する部分の
みを図示している。

このシェーディング補正部SHは、基準色画像としての
基準白色板16を読み取った１ライン分の基準画像データ
SRDを格納するRAM281、RAM281から読み出された基準画
像データSRDの逆数データIDを出力する逆数変換ROM28
2、原画像を読み取った画像データRD37〜30と逆数デー
タIDとの乗算を行う乗算器283を有している。

RAM281は、8Kバイトの容量をもち、主走査方向の１ラ
イン分（8000画素分）の基準画像データSRDを格納する
ことができるが、データの書き込みと読み出しは共通の
入出力ポートを介して行われるので、入出力データの衝
突を避けるためのゲート回路284、285が備えられ、RAM2
81に対するアドレス指定は、画像クロック信号SYNCKに
従ってインクリメントを行い１ライン周期を規定する水
平同期信号TGに従って初期設定を行うアドレスカウンタ
286によって行われる。画像クロック信号SYNCKは、上述
の各画像処理回路間の画像データの伝送タイミングの基
準となる信号である。

イメージリーダ部IRに電源が投入されると直ちにスラ
イダー14の待機位置で露光ランプ17が点灯され、原稿台
ガラスの端部に設けられている均一濃度の基準白色板16
が読み取られる。同時にCPU112から与えられる書込み制
御イネーブル信号▲▼がアクティブ（アクティ
ブロー）となり、読み取られた１ライン分の基準画像デ
ータSRDが画素の配列順にRAM281の先頭アドレスから順
に１画素分ずつ格納され、画像信号の送出準備、即ちシ
ェーディング補正の準備が完了する。

原稿Ｄの読み取りが開始されると、イネーブル信号▲
▼は非アクティブとなり代わってシェーディン
グ補正イネーブル信号▲▼がアクティブとなっ
て信号SYNCKに従う前段からの画像データRD37〜30の入
力に同期してRAM281の先頭アドレスから順に基準画像デ
ータSRDが読み出される。

上述のデジタル化処理回路101でのA/D変換において、
素子12からの光電変換信号の最大値が「255」（1111111
1 B）となるように調整されているので、理想的には基
準白色画像を読み取った基準画像データSRDは全て「25
5」となるが、実際には露光ランプ17の配向分布、素子1
2の分光密度などに起因して「254」以下のものもあり、
画素間に差が生じる。

そこで、本実施例では、画素間の差を補い１ラインの
均一化を行うため、予め逆数変換ROM282に基準画像デー
タSRDがとり得る全ての値に対してそれぞれの逆数デー
タIDが用意されている。逆数変換ROM282は256バイトの
容量をもち、RAM281から読み出された基準画像データSD
rによりアドレス指定が行われ、指定されたアドレスの
逆数データIDが読み出される。

８ビットの逆数データIDには、各ビットに割り当てら
れた数値の総和により表示可能な「1/128（2^-7）」刻み
の「０」〜「255/128」の小数のうちの「１」（1000 00
00B）〜「255/128」（1111 1111B）の小数が対応してい
る。

即ち、基準画像データSRDが「255」であれば「255/25
5」＝「１」、「200」であれば「255/200」、「128」で
あれば「255/128」というように、「128」〜「255」の
基準画像データSRDに対しては最大データである「255」
を「１」として換算して逆数値が対応し、「127」以下
の基準画像データSRDについては「128」と同一の「255/
128」が対応付けられている。

乗算器283では、同一の素子12で読み取られた画像デ
ータRD37〜30と基準画像データSRDに対応する逆数デー
タIDとの乗算が行われるので、基準白色板16を読み取っ
たときに基準画像データSRDが「128」以上となる素子12
によって読み取られた画像データRD37〜30は、逆数デー
タID倍されて正しいシェーディング補正が施された補正
画像データSHD7〜０としてシェーディング補正部SHから
出力される。例えば、基準画像データSRDが「200」であ
る素子12による画像データRD37〜30が「150」のときに
は「150」〜「255/200」の乗算が行われ、その結果、
「204」に補正される。

基準白色板16を読み取ったときに基準画像データSRD
が「127」以下となる画素については一律に約２倍され
て出力される。

このようにして出力され補正画像データSHD7〜０は、
濃度変換ROM280のアドレスとなり、濃度変換テーブル索
引アドレスとして濃度変換ROM280に加えられる。濃度変
換ROM280からは補正画像データSHD7〜０の値に対応した
対数変換データが読み出され、原稿Ｄの濃度に比例する
画像データRD47〜40として次段の色補正回路105へ送出
される。

第18図は色補正回路105のブロック図である。色補正
回路105は、前段から入力される加色系の画像データ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D47〜40の中の最小のもの（最小画像デ
ータDMIN）を選別する最小値検出部801と、UCR係数デー
タU7〜０又はBP係数データK7〜０と最小画像データDMIN
との乗算を行う乗算器802と、加色系の各色毎に備えら
れた３個の加算器811〜813からなるUCR演算部810と、加
算器811〜813の出力がそれぞれ直接に入力される３個の
乗算器821〜823及び乗算器821〜823の各出力の総算術和
が得られるよう接続された２個の加算器824、825からな
る色修正マスキング部820と、加算器825の出力、乗算器
802の出力又はＧの画像データGD47〜40を択一選択する
１個の出力セレクター830とで構成されており、加色系
の画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D47〜40にBP処理、UCR処
理、及び色修正マスキング処理を施して画像形成に用い
る各色のトナーの付着量を制御するための画像データD5
7〜50を出力する。

BP処理を行うとき、乗算器802には予め最適化された
値「ｋ」のBP係数データK7〜０が乗数としてCPU112より
与えられ、最小画像データDMIN（その値を「min」とす
る）に「ｋ」を乗じた「ｋ×min」のデータがBkのトナ
ーに対応する墨版画像データBkD7〜０として出力セレク
ター830の選択肢入力となる。

また、UCR処理を行うときには、同じく最適化された
値「−ｕ」のUCR係数データU7〜０が乗数として乗算器8
02に与えられ、得られた「−ｕ×min」の下色画像デー
タUD7〜０はUCR演算部810の各加算器811〜813に共通に
加えられる。各加算器811〜813では加色系の画像データ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）D47〜40と下色画像データUD7〜０の加算
が行われ、加色系各色について画像データ（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）D47〜40から最適UCR量「ｕ×min」を減じた下色除
去画像データGUD47〜40、BUD47〜40、RUD47〜40が生成
される。

色修正マスキング部820では、次の式（２）で示され
る行列演算が行われる。

ここで、Ｃ、Ｍ、Ｙは減色系各色の画像データ（Ｃ、
Ｍ、Ｙ）D7〜０であり、Gu、Bu、Ruは加色系各色の下色
除去画像データ（Ｇ、Ｂ、Ｒ）UD47〜40である。また、
gj、bj、rj（ｊ＝１、２、３）は試験実験により求めら
れた最適１次マスキング係数データであり、レーザプリ
ンタ部LPの動作に合わせて各乗算器821〜823に乗算とし
て与えられるものである。

例えば、Ｃ（シアン）トナーの付着動作のためのCD7
〜０を生成する場合は、次の式（３）で示されるように
減色系の下色除去画像データGu、Bu、Ruが配分合成され
る。

CD7〜０＝g₁Gu＋b₁Bu＋r₁Ru …（３）上述のように本実施例のデジタル複写機Ａは原稿Ｄの
全画素のデータを記憶できる容量の画像メモリを備えて
おらず、１つの原稿Ｄに対して最大４回の読み取り走査
を行い、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Bkの順にそれぞれトナーを重ねて
付着させてカラー画像を形成する。

したがって、出力セレクター830は、減色系各色の画
像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）D7〜０、墨版画像データBkD7〜
０、モノカラー画像データMOD7〜０としての画像データ
GD47〜40のいずれかを選択して画像データD57〜50とし
て後段へ出力する。即ち、モノカラー画像形成領域を指
定するモノカラー選択信号▲▼がアクティブ
（アクティブロー）のときはモノカラー画像データMOD7
〜０を選択し、信号▲▼が非アクティブであ
り、墨版信号▲▼が「Ｌ」のときは墨版画像
データBkD7〜０を、「Ｈ」のときは減色系各色の画像デ
ータ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）D7〜０を選択する。

本実施例では、上述のようにUCR処理及びBP処理にお
ける最小画像データDMINを被乗数とする乗算を１個の乗
算器802で行うことにより、回路の簡素化を図ってお
り、乗算器802に対するUCR処理及びBP処理の切り換え
は、出力セレクタ830の切り換えと連動して行われる。

また、モノカラー画像データMOD7〜０として比視感度
の大きいＧ（グリーン）の画像データGD47〜40を用いる
ことにより、比視感度特性に適合した自然なモノカラー
画像を形成することができる。

第１図はガンマ補正回路106のブロック図、第20図
（ａ）〜（ｃ）はガンマ補正回路106の入力と出力の関
係を示す図である。

ガンマ補正回路106は、所望濃度又は最適化濃度のハ
ードコピー画像を形成するため濃度係数データT7〜０に
基づいて画像データの個々の値を増減する濃度調整部50
2、形成画像の全体的なコントラストを高めるため下地
データUND7〜０に基づいて画像データの個々の値を減じ
る下地除去部501を有している。

濃度係数データT7〜０及び下地データUND7〜０は、デ
ジタル複写機Ａの複写動作がマニュアルモードのとき
は、図外の操作パネルの濃度指定キーの操作により設定
され、主にモノカラー原稿の複写で選択されるオートモ
ードのときは、予備走査で検知した原稿濃度に応じて自
動的に設定される。濃度係数データT7〜０は８ビットの
最上位ビット、下位７ビットを、それぞれ整数一位、小
数点以下一〜七位に割り当てた正の小数として扱われ
る。

色補正回路105から入力された画像データD57〜50は、
まず下地除去部501で下地除去処理を受ける。例えば、
黄色の用紙に印刷されたカラー画像からなる原稿Ｄを白
色複写紙上に複写する場合、カラー画像が浮き出た鮮明
画像を形成しようとするときには、レーザプリンタ部LP
でのＹトナーの付着動作時に入力される画像データD57
〜50を下地色（黄色）濃度に応じて減じる処理が施され
る。

CPU112により設定される下地データUND7〜０は、下地
除去部501の２の補数回路511により負数データに変換さ
れて加算器512に加えられ、加算器512により正の画像デ
ータD57〜50と負の下地データUND7〜０との加算演算が
行われる。

これにより、第20図（ａ）のように入力画像データD5
7〜50に対して下地データUND7〜０の分だけ低減した出
力画像データD67〜60が得られる。なお、同図において
「イ」、「ロ」、「ハ」はそれぞれ下地データUD7〜０
が「０」、「20」、「50」の場合を示しており、いずれ
の場合にも濃度調整部502によるデータの増減は行われ
ていない。つまり、無調整である。

濃度調整部502では、上述の第15図のホワイト・バラ
ンス補正回路103と同様に、限られたビット数（画像デ
ータと同じ８ビット）の処理で広範囲の多段階調整を実
現するため、乗算と加算を組み合わせた演算処理により
データの増減を行っている。

即ち、濃度調整部502は、下地除去部501を介して入力
される画像データD57〜50と濃度係数データT7〜０との
乗算を行う乗算器521、乗算器521の出力を負数データに
変換する２の補数回路522、制御信号に従って乗算器521の出力又は２の補数回路522の出力を
選択する濃淡セレクタ523、入力される画像データD57〜
50と濃淡セレクタ523の選択出力とを加算する加算器524
から構成されており、入力される画像データD57〜50を
０〜３倍の範囲で調整する。

濃い画像を形成する場合には、イネーブル信号は「Ｈ」となり、このとき濃淡セレクタ523は乗算器521
の出力を選択する。また、淡い画像を形成する場合に
は、イネーブル信号は「Ｌ」となり、このとき濃淡セレクタ523は２の補数
回路522の出力を選択する。

これにより加算器524では、入力画像データD57〜50、
濃度係数データT7〜０、出力画像データD67〜60をそれ
ぞれDi、γ、D₀として、D₀＝Di±γDiと表される加算演
算が行われ、濃度係数データT7〜０（γ）を変更するこ
とにより第20図（ｂ）の矢印で示される範囲で、濃くす
る場合に「256」とおり、淡くする場合に「128」とおり
の濃度勾配（図の直線の傾き）を設定することができ、
実質上無段階の濃度調整を行うことができる。同図にお
いて「ニ」は無調整、つまり、濃度係数データT7〜０を
「０」とした場合、「ホ」、「ヘ」はともに「0.5」（0
100 0000B）とした場合を示している。

第20図（ｃ）は前段から入力される画像データD57〜5
0に下地除去処理、濃度調整処理の双方を施す場合の入
出力特性を示しており、破線は無処理、実線は下地デー
タUND7〜０が「75」（0100 1011B）であり、濃度係数デ
ータT7〜０を「0.5」として濃くする調整の場合を例示
している。

第21図はカラー編集回路107のブロック図である。

カラー編集回路107は、ガンマ補正回路106から入力さ
れた画像データD67〜60を論理反転してネガ・ポジ反転
画像を形成するための反転画像データIND67〜60を生成
するインバータ回路601、指定された色を再現するため
の指定色画像データHD7〜０を出力する指定色画像デー
タ発生部602、画像データD67〜60又は反転画像データIN
D67〜60を選択するネガ・ポジセレクタ603、ネガ・ポジ
セレクタ603の選択出力又は指定色画像データHD7〜０を
選択するカラー変更セレクタ604、カラー変更セレクタ6
04の選択出力又は指定色画像データHD7〜０を画像デー
タD77〜70として選択する領域ペイントセレクタ605を有
しており、画像データD77〜70を出力するにあたり、カ
ラー編集画像を形成するとき領域ペイント（塗り潰し）
画像、カラー変更画像、ネガ・ポジ反転画像の順に優先
されるよう各セレクタ603〜605が接続されている。

各セレクタ603〜605は、それぞれ原稿Ｄに対する各カ
ラー編集画像の形成領域を指定するためのシート状エリ
アスケールとポイント指定用スタイラスペンを有する図
外のエディタにより指定された領域の画像形成時にアク
ティブ（アクティブ−ブロー）となる信号▲
▼，▲▼，▲▼に従って選択動作
を行う。

即ち、各信号がアクティブのとき、ネガ・ポジセレクタ603は反転画
像データIND67〜60をカラー変更セレクタ604及び領域ペ
イントセレクタ605は指定色画像データHD7〜０を選択
し、指定領域が重なる場合には上述の優先順位に従って
カラー編集画像の形成が行われる。ただし、信号▲
▼は後述する色判別信号CJによる制御されるゲー
ト回路632を介してカラー変更セレクター604に加えられ
る。

なお、各信号が全て非アクティブのときには、カラー編集回路107は
スルー状態となる。つまり、入力された画像データD67
〜60は処理を受けずに画像データD77〜70として後段へ
伝送される。

指定色画像データ発生部602は、操作者によって指定
された色を再現するための最大４色分の色データ信号1D
7〜０、2D7〜０、3D7〜０、4D7〜０を生成するカラージ
ェネレータ621と、カラー変更画像又は領域ペイント画
像の指定色に対応するEDIT2、３に従って色データ信号
（１〜４）D7〜０の１つを選択して指定色画像データHD
7〜０として出力するセレクタ622とで構成されており、
原稿Ｄの走査が開始される前にカラージェネレータ621
にCPU112を介してROM113から指定色に応じた演算情報が
与えられる。

カラー変更画像を形成する場合、例えば茶色の部分を
青色に変更するとき、カラージェネレータ621には指定
色（変更色）である青色に対応する演算情報が与えら
れ、同時に色判別RAM631に予めROM113に記憶されている
茶色（被変更色）のRGB3色分解データが格納される。

色判別RAM631の読み出し時のアドレス指定は、上述の
シェーディング補正回路104から出力された加色系３色
画像データ（Ｇ、Ｂ、Ｒ）D47〜40により行われ、この
各画像データ（Ｇ、Ｂ、Ｒ）D47〜40の相互比率が被変
更色の茶色に相応する値のときのみ、読み出される１ビ
ットデータ（色判別信号CJ）が「０」（「Ｌ」）とな
る。

したがって、処理中の画素の色が被変更色に指定され
た茶色とき、信号▲▼が「Ｌ」であればゲー
ト回路632の出力も「Ｌ」（アクティブ）となり、カラ
ー変更セレクタ604は青色の指定色画像データHD7〜０を
選択する。

本実施例では、上述のガンマ補正回路106と当該カラ
ー編集回路107とを独立させ、且つ画像データの伝送に
沿ってガンマ補正回路106、カラー編集回路107の順に設
けたので、濃度補正の影響を受けることなくカラー変更
画像や領域ペイント画像を形成するための処理を行うこ
とができる。

第22図は変倍・編集処理回路108のブロック図であ
る。

変倍・編集処理回路108は、前段のカラー編集回路107
から入力された画像データ信号D77〜70に変倍処理と画
像の形成位置や形態に係わる編集処理を施して画像デー
タ信号D87〜80として後段のMTF補正回路109へ出力する
もので、入力及び出力は、上述の各画像処理回路間の画
像データの伝送タイミングの基準となる画像クロック信
号SYNCKに従ってラッチ動作を行うラッチ回路412、413
を介して行われる。

この変倍・編集処理回路108は、信号SYNCKを間引いた
変倍クロック信号を生成し書込みクロック信号WCKと読
出しクロック信号RCKとを並列に出力するクロック発生
回路400、順次入力される画像データを１ライン周期毎
に交互に所定量ずつ書き込み、一方が書き込み動作を行
うとき他方は書き込んだ画像データの読み出し１組のRA
M401、420、書込みクロック信号WCKに従ってRAM401、40
2の書き込み時のアドレスを指定する書込みアドレスカ
ウンタ403、読出しクロック信号RCKに従ってRAM401、40
2の読み出し時のアドレスを指定する読出しアドレスカ
ウンタ404、書込みアドレスカウンタ403からの書込みア
ドレスWAと読出しアドレスカウンタ404からの読出しア
ドレスRAとを選択するアドレスセレクタ405、406、RAM4
01、402の書き込み動作又は読み出し動作を選択するた
めのラインパリティカウンタ407を有している。

RAM401、402は、それぞれ8Kバイトの容量をもち、主
走査方向の１ライン分（8000画素分）の画素データを格
納することができる。

書込みアドレスカウンター403は、１ライン毎に固定
のカウント初期値から信号WCKに従って「１」ずつイン
クリメント、つまり、アップカウントを行うが、読出し
アドレスカウンタ404は、後述するように、そのカウン
ト動作が各種の編集処理信号によって制御が可能なよう
になっている。

ラインパリティカウンタ407は、１ライン周期を規定
する水平同期信号TGを１回カウントする毎に「Ｌ」と
「Ｈ」とが交互に入れ換わる奇数ライン信号と、奇数ライン信号の反転信号に相当する偶数ラインイ信号とを出力し、RAM401、402の書き込み動作又は読み出し
動作を選択する。

クロック発生回路400は、変倍制御イネーブル信号▲
▼によって制御され、縮小画像を形成する
場合には変倍クロック信号を書込みクロック信号WCKと
して、標準クロック信号である信号SYNCKを読み出しク
ロック信号RCKとして出力する。また、拡大画像を形成
する場合には、信号SYNCKを書込みクロック信号WCKと
し、変倍クロック信号を読出しクロック信号RCKとして
出力する。

これら単位時間当たりのパルス数が異なる信号WCK、
信号RCKで１組のRAM401、402のそれぞれの書き込み動作
及び読み出し動作時のアクセスのタイミングを異ならせ
ることにより生成された画像データ信号D87〜80の基に
して画像形成を行えば、主走査方向において変倍した画
像を形成することができる。なお、副走査方向における
変倍はスライダ14の移動速度の変更により行われる。

読出しアドレスカウンタ404におけるカウント初期値
は、CPU112から移動データMOV・DATAが与えられる加算
回路461からのロードデータLOAD・DATAに基づいて、反
復回路470から加えられるロード信号LOADに従って設定
される。

このカウント初期値を適宜変更することにより、画像
の形成位置をシフトさせた移動画像の形成が可能とな
る。

即ち、上述のようにRAM401、402の容量は8Kバイト（8
192×８ビット）であり、「0H」〜「1FFFH」のアドレス
（13ビット）の割り当てが可能である。これに対し読出
しアドレスカウンタ404は15ビットカウンタであり、「0
H」〜「7FFFH」のアドレスの発生が可能である。そこ
で、RAM401、402のアドレス領域を「4000H」〜「5FFF
H」に割り当て、読出しアドレスカウンタ404のカウント
初期値をロードデータLOAD・DATAによって「4000H」を
中心に増減して設定することによって、RAM401、402か
らの読み出し位置を主走査方向の左右にシフトさせるこ
とができる。

反復回路470は、反復画像を形成するためのものであ
り、読出しアドレスカウンタ404の出力と反復データREP
・DATAとを比較するコンパレータ471、コンパレータ471
の出力と反復制御イネーブル信号が入力されるゲート回路472、及びゲート回路472の出力
水平同期イネーブル信号▲▼が入力されるゲート回
路473から構成されている。

信号がアクティブの場合には、カウント値が反復データREP
・DATAに達するとコンパレータ471の出力が「Ｌ」（ア
クティブ）となる。これに伴って信号▲▼がア
クティブとなり、読出しアドレスカウンタ404にロード
データLOAD・DATAをロードする初期設定が行われ、RAM4
01又はRAM402の１ライン分の読み出し途中であっても、
読出しアドレスカウンタ404は再びカウント初期値から
インクリメントを行う。これにより、RAM401、402の特
定アドレス領域に格納された画像データが繰り返し読み
出され、反復画像データ信号が生成される。反復画像
は、例えば多数個のラベルを作成するときに便利であ
る。

可変初期設定回路460は、斜体画像を形成するための
ものであり、上述の加算器461とラインカウンタ462とで
構成されている。斜体画像を形成する場合には、可変初
期設定回路460により読出しアドレスカウンタ404のカウ
ント初期値が所定周期毎に変更される。

ラインカウンタ462は、斜体イネーブル信号がアクティブのとき信号▲▼によりカウントアップ
し、加算器461は移動データMOV・DATAにラインカウンタ
462の出力DOUTを加えたロードデータLOAD・DATAを出力
する。したがって、読出しアドレスカウンタ404のカウ
ント初期値は、１ライン毎に増加する。これにより、形
成される画像は１ライン毎に１画素分だけ左へシフトし
た斜体画像となる。

さらに、読出しアドレスカウンタ404は、ミラーイネ
ーブル信号▲▼によってアップカウント動
作又はダウンカウント動作の切換えが可能である。

信号▲▼が非アクティブのとき、読出し
アドレスカウンタ404は、上述のようにロードデータLOA
D・DATAに基づいて設定されたカウント初期値から信号R
CKに従ってアップカウント動作を行うが、信号▲
▼がアクティブのときはダウンカウント動作に切
換えられる。

読出しアドレスカウンタ404がダウンカウント動作に
切換えられると、RAM401又はRAM402に書き込まれた画像
データは、後に書き込まれたものから順に読み出される
ことになる。例えば、ロードデータLOAD・DATAによりカ
ウント初期値として「5000H」が設定された場合、読出
しアドレスカウンタ404は論理アドレス「5000H」からデ
クリメントを行い、RAM401、402では論理アドレス「500
0H」に対応する物理アドレスから物理アドレス「０」ま
でのアドレス範囲Ｍ内に格納されている画像データの読
み出しが行われる。

このように読出しアドレスカウンタ404のダウンカウ
ント動作によって生成された画像データ信号D87〜80に
基づいて形成される画像は、原画像を左右対称に反転し
たいわゆるミラー画像（鏡像）となる。このミラー画像
は、例えば版下の作成に利用される。

第23図は階調再現回路110のブロック図である。

階調再現回路110は、256階調の画像データD97〜90とR
OM113から読み出された閾値データSD（８ビット）とを
比較して形成画像の表示ドットと非表示ドットの配列構
成を定めるための２値データを出力するものであり、閾
値データSDを一時的に格納するための階調パターン生成
RAM（以下「RAM」と略す）201〜205、RAM201〜205から
読み出した閾値データSDを画像データD97〜90と同期を
とるためにラッチするラッチ回路211〜215、ラッチ回路
211〜215からの閾値データSDと画像データD97〜90とを
比較し、画像データD97〜90を２値化した画像信号を出
力する５つのコンパレータ221〜225、RAM201〜205から
閾値データSDを読み出すときのアドレスを発生するアド
レスカウンタ232、234、アドレスカウンタ232、234から
の読み出し用アドレスバスXA及びYAとCPU112からの書き
込み用アドレスバスMAとを選択するアドレスセレクタ23
6を有している。

RAM201〜205は、文字画像の複写に適する８階調と写
真画像に適する29階調の画像形成に対応する２種類の階
調マトリクスパターン用の閾値データSD群を格納するも
ので、閾値データSDは原稿Ｄの走査を開始する前にROM1
13から転送される。

閾値データSDをRAM201〜205から読み出すときには、
アドレスセレクタ236は、アドレスカウンタ232、234か
らの読み出し用アドレスバスXA、YAを選択し、これらを
上位ビット及び下位ビットに割りつけてRAM201〜205の
アドレス端子に出力する。

一方のアドレスカウンタ232は、１画素分の画像デー
タD97〜90の転送タイミングを定める画像クロック信号S
YNCKの入力によりカウントアップし、他方のアドレスカ
ウンタ234は、主走査方向の１本のラインの画像形成周
期の基準となる水平同期信号TGによりカウントアップ動
作を行う。

信号SYNCKに同期してRAM201〜205に格納された閾値デ
ータSDが１つずつ読み出され、読み出された計５つの閾
値データSDは、それぞれラッチ回路211〜215で転送タイ
ミングが調整された後、それぞれ、画像データD97〜90
バスを介してコンパレータ211〜215に共通に与えられる
１つの画素の画像データD97〜90と、同時に比較され
る。

これにより、画像データD97〜90は閾値データSDを基
に２値化され、１つの画素に対して５つの２値データが
同時にコンパレータ211〜215から出力される。これら２
値化信号は、インバータ230、230…で反転された後、階
調再現された画像信号VIDEO4〜０としてレーザプリンタ
部LPへ送られる。

レーザプリンタ部LPでは並列入力された画像信号VIDE
O4〜０をシリアル信号に変換し、画像信号VIDEO4〜０に
応じてレーザ光源の点灯制御が行なわれ、原稿Ｄの１画
素に５ドットを割り当てたカラーハードコピー画像が形
成される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、大型で高価な大容量のROMを用いる
ことなく、高速で多段階の濃度補正を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はガンマ補正回路
のブロック図、第２図はデジタル複写機の概略の構成を
示す正面断面図、第３図はイメージリーダ部の光学系を
示す斜視図、第４図はイメージセンサーの平面図、第５
図は第４図のCCDセンサーチップ受光部を模式的に示す
拡大図、第６図はCCDセンサーチップの駆動回路を示す
ブロック図、第７図はCCDセンサーチップの駆動動作を
示すタイムチャート、第８図はCCDセンサーチップの出
力を示すタイムチャート、第９図（ａ）〜（ｃ）はデジ
タル化処理回路のブロック図、第10図はサンプル・ホー
ルド動作を示す信号波形図、第11図はA/D変換動作を示
す信号波形図、第12図はCPUが制御するA/D変換の基準電
位設定のフローチャート、第13図は５チャンネル合成回
路のブロック図、第14図は５チャンネル合成回路の動作
を示すタイムチャート、第15図はホワイト・バランス補
正回路のブロック図、第16図はCPUが制御するホワイト
・バランス補正処理のフローチャート、第17図はシェー
ディング補正回路のブロック図、第18図は色補正回路の
ブロック図、第19図はイメージリーダ部に組み込まれた
画像処理装置のブロック図、第20図（ａ）〜（ｃ）はガ
ンマ補正回路の入力と出力の関係を示す図、第21図はカ
ラー編集回路のブロック図、第22図は変倍・編集回路の
ブロック図、第23図は階調再現回路のブロック図、第24
図（ａ）はイメージセンサーの分光感度特性を示す図、
第24図（ｂ）は露光ランプとロッドレンズアレイの干渉
膜フィルタの分光分布特性を示す図である。 11……イメージセンサー、112……CPU（濃度係数算出手
段）、502……濃度調整部（濃度補正演算手段）、Ｂ…
…画像処理装置、Ｄ……原稿（原画像）、D57〜50……
画像データ、D67〜60……画像データ（濃度補正画像デ
ータ）、T7〜０……濃度係数データ。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−97474（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−202183（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−53269（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−128068（ＪＰ，Ａ) 特開平１−180187（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−127365（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像を画素に細分化して読み取るイメ
ージセンサの出力を量子化した画像データに画像処理を
施して各画素に対応する画像信号を出力する画像処理装
置において、指定された濃度に応じて濃度係数データ及び下地濃度デ
ータを設定する濃度係数設定手段と、前記イメージセンサから出力される画像データから前記
下地濃度データを差し引いて画像データの濃度を減少さ
せる濃度減少回路と、前記濃度減少回路により濃度が減少した画像データに前
記濃度係数データを乗算する乗算回路を含み、前記画像
データの濃度を増加又は減少させる濃度調整部と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】原稿画像を画素に細分化して読み取るイメ
ージセンサの出力を量子化した画像データに画像処理を
施して各画素に対応する画像信号を出力する画像処理装
置において、指定された濃度に応じて濃度係数データ及び下地濃度デ
ータを設定する濃度係数設定手段と、前記イメージセンサから出力される画像データから前記
下地濃度データを差し引いて画像データの濃度を減少さ
せる濃度減少回路と、前記濃度減少回路の出力する画像データに前記濃度係数
データを乗算する乗算回路と、前記乗算器の出力する画像データを負数データに変換す
る回路と、前記乗算器の出力する画像データ又はその負数データを
選択するセレクタと、前記濃度減少回路の出力する画像データと前記セレクタ
の選択出力とを加算する加算器と、を有することを特徴とする画像処理装置。