JP3581753B2

JP3581753B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP3581753B2
Application number: JP05549496A
Authority: JP
Inventors: 哲夫藤沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-18
Filing date: 1996-02-18
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2016-02-18
Also published as: JPH09224155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、特に複写機、ファクシミリ、スキャナ、プリンタ等の各種装置に用いられ、スキャナ等から入力される画像データをディジタル的に処理する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナなどから入力された画像データを処理して、プリンタから出力するディジタル複写機などでは、原稿画像の濃度を制御するγ補正などの濃度変換手段を有している。その濃度変換手段の設定を原稿全体の濃度範囲から決定することで画像品質を向上させる発明として、特開平５−１４７３０（画像形成装置、キャノン）、地肌濃度範囲の除去を行うことで画像品質を向上させる発明として、特開平２−２６５２７６（画像読みとり装置の地肌除去方式、富士ゼロックス）がある。
【０００３】
しかし、１枚の原稿の中に性質の異なる画像が含まれており、このような画像の種類別に濃度が異なることを検出して、その濃度分布に応じて濃度変換装置を選択するような方法を講じたものは見られない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、世の中にはさまざまな特徴を持つ原稿が存在する。例えば、原稿の地肌の濃い原稿、文字が薄く書かれている原稿、グラフ用紙にかかれたグラフ、写真や図面などがあり、かつそれらが混在する原稿が有り得る。原稿を読み取ることで得られた画像データに対し、濃度変換を行って見やすい出力画像データを得るγ補正手段は従来から考えられている。
【０００５】
しかし、さまざまな種類の原稿のすべてに対して良好に対応できる濃度変換手段はない。このため出力画像データの中に表れてほしい薄い濃度の文字が消えてしまったり、出力画像データに現れてほしくない地肌の濃度が現れて出力画像が汚れてしまうという不具合があった。
【０００６】
このような原稿を良好に再現する方法として、複数の濃度変換手段を持ち、どの濃度範囲でそれぞれの濃度変換手段を使うを選択できるような画像処理が考えられる。このようにすることにより、原稿画像データ中に含まれるさまざまな種類の画像データに対し、画像データの種類ごとに適した濃度変換手段を対応させることができる。
【０００７】
しかし、このような場合でも、原稿の種類によって使用すべき濃度変換手段の数は異なる。比較的均一な種類の要素で構成されている画像データもあれば、多くの種類の要素が混在した画像データもある。
【０００８】
これに対処するため、上述の複数の濃度変換手段に個別にＯＮ・ＯＦＦ制御手段を設け、用意されている複数の濃度変換手段の中から使用する物と使用しない物を選択すると設定が容易になる。
【０００９】
複数の濃度変換手段を有し、画像データの濃度分布に応じて濃度変換手段を選択することにより、画像データの種類ごとに適した濃度変換手段を対応させることができる。しかし、原稿の種類によって濃度分布が異なるため最適な濃度変換処理を行うためには、原稿画像ごとに個別に濃度変換対象範囲を設定する必要がある。
【００１０】
したがって、複数の濃度変換手段のそれぞれに個別に濃度変換対象範囲を記憶するレジスタをもうけ、濃度変換対象範囲の設定を行うことができるようにすると、原稿画像ごとに最適な濃度変換処理を行う範囲設定ができる。
【００１１】
また、複数の濃度変換手段を有し、画像データの濃度分布に応じて濃度変換手段を選択することにより、画像データの種類ごとに適した濃度変換手段を対応させることができる。また、複数の濃度変換手段それぞれ個別に濃度変換対象範囲を記憶するレジスタを持つことにより、濃度変換対象範囲の設定を行うことができる。しかし、原稿の種類は実際の使用時までは定まらない場合が多いため、それに対応する濃度変換対象範囲は簡単に変更できることが望ましい。
【００１２】
したがって、複数の濃度変換手段のそれぞれに個別に濃度変換対象範囲を操作部から設定することができるようにする。これにより、原稿画像ごとに最適な濃度変換処理を行う範囲設定が簡単にできる。
【００１３】
本発明はこのような、濃度変換方法をにたいする課題を満たし、かつ、画像処理装置をさらに使いやすくすることを目的とする。例えば、一旦設定した濃度範囲を再設定する必要をなくすこと、複数の濃度範囲項目の再設定を手間をなくすこと、装置の電源を再投入したとき、濃度範囲の再設定が自動的に行われること、特定の原稿にたいして濃度範囲の再設定の手間をなくし原稿にあった設定を容易に行えること等を含めて発明の課題とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、入力画像データの濃度をそれぞれ異なった濃度変換方式に基づいて変換する複数の濃度変換手段と、
前記複数の濃度変換手段のそれぞれに対応して設けられ、各々、検知すべき濃度範囲が個別に設定される手段と、入力画像データの濃度が、設定された濃度範囲内にあるかどうか検知し、濃度範囲内であると肯定信号を出力する手段とからなる複数の濃度範囲検知手段と、
前記複数の濃度範囲検知手段の内、いずれか一つが肯定信号を出力している場合は、該肯定信号を出力している濃度範囲検知手段に対応する濃度変換手段を選択し、複数が肯定信号を出力している場合は、あらかじめ定めた優先順位に基づいて一つの肯定信号を決定し、該決定した肯定信号を出力している濃度範囲検知手段に対応する濃度変換手段を選択する濃度変換選択手段と、
を具備し、前記選択された濃度変換手段が当該濃度変換方式に基づいて入力画像データの濃度を変換することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像処理装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。説明のためにここでは、本発明をディジタル複写機に応用した場合の実施例について説明する。
【００１６】
図１に本発明を実施する装置全体のブロック図の一例を示す。画像入力部１０１は、ディジタルコピー、ディジタルファクシミリのスキャナに相当し、原稿を読み取り入力画像データとして濃度変換部１０２に送る。濃度変換部１０２は、入力画像データの濃度分布を検知し、画像の濃度範囲に対応した濃度変換を行い、変換後の画像データを画像処理部１０３に送る。
【００１７】
画像処理部１０３は、入力された画像データに対してフィルタ処理、変倍処理、階調処理などの各種画像処理を行い、処理結果を画像出力部１０４に送る。画像出力部１０４は、ディジタル複写機のプリンタに相当し、処理後のビットマップ画像データを紙にプリント出力する。
【００１８】
制御部１０５は、コピー動作を行うときの装置の全体制御を行う。画像入力部１０１に対しては、スキャナの動作制御を行い、濃度変換部１０２に対しては、濃度範囲の設定を行い、画像処理部１０３に対しては、フィルタ処理、変倍処理、階調処理などの各種画像処理の選択、処理に用いるパラメータの設定を行い、操作部１０６に対しては、動作設定条件の表示制御や動作モード、レベル設定の入力制御を行う。
【００１９】
操作部１０６は、使用者が動作モードの入力やコピー動作、動作のスタートの指示の入力、濃度設定範囲の変更などを行う場合の指定・入力・表示などに用いられる。
【００２０】
図２に更に詳細な本発明のブロック図を示す。本発明は、原稿画像を読み取るスキャナ部２０１、複数の濃度変換手段を持つ濃度変換部２０２、フィルタ処理、変倍処理、階調処理を行う画像処理部２０３、画像をコピーとして出力するプリンタ部２０４、装置全体の制御を実行するＣＰＵ２０６、制御プログラムが格納されているＲＯＭ２０７、制御プログラムが一時的に使用するＲＡＭ２０８、各装置間のデータのやりとりを行う内部システム・バス２０５、動作モード選択、スタート、ストップなどの指示を与えたり認識を表示する操作部２０９により構成されている。
【００２１】
図１と図２の対応を次にあげる。画像入力部１０１にスキャナ部２０１が対応している。濃度変換部１０２に濃度変換部２０２が対応している。画像処理部１０３にフィルタ処理、変倍処理、階調処理２０３が対応している。画像出力部１０４にプリンタ部２０４が対応している。制御部１０５にＣＰＵ２０６、ＲＯＭ２０７、ＲＡＭ２０８が対応している。
【００２２】
図３は、スキャナ部２０１及びプリンタ部２０４内部の概略構成を示す説明図である。スキャナ部２０１における原稿を載置するためのコンタクトガラス３０１は、光源３０２ａ、３０２ｂによって照明され、読取原稿からの反射光はミラー３０３から３０７及びレンズ３０８を介してＣＣＤイメージセンサ３０９の受光面に結像される。
【００２３】
光源３０２（３０２ａ、３０２ｂ）及びミラー３０３は、コンタクトガラス３０１の下面をコンタクトガラス３０１と平行に副走査方向に移動する走行体３１０に搭載され、ミラー３０４、３０５はその走行体３１０に連動して１／２の速度で副走査方向に移動する走行体３１１に搭載されている。
【００２４】
主走査方向のスキャンは、ＣＣＤイメージセンサ３０９の個体走査によって行われ、原稿画像はＣＣＤイメージセンサ３０９によって読み取られ、前述のような光学系が移動することで原稿全体が走査されるようになっている。なお、図中３３９は、原稿を押圧するための圧板である。
【００２５】
次に、プリンタ部２０４は、レーザ書き込み系、画像再生系ならびに給紙系により構成される。レーザ書き込み系は、レーザ出力ユニット３２１、結像レンズ３２２ならびにミラー３２３を備えている。レーザ出力ユニット３２１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード及び電気モータによって高速で回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が設けられている。レーザ書き込み系から出力されるレーザ光が画像再生系の感光体ドラム３２４に照射される。
【００２６】
感光体ドラム３２４の周囲には、帯電チャージャー３２５、イレーサ３２６、現像ユニット３２７、転写チャージャ３２８、分離チャージャ３２９、分離爪３３０、クリーニングユニット３３１などが備わっている。なお、感光体ドラム３２４の一端近傍でレーザビームが照射されている。
【００２７】
このプリンタ部２０４における画像再生プロセスを簡単に説明する。感光体ドラム３２４の周面は、帯電チャージャ３２５によって一様に高電位に帯電される。その周面にレーザ光が照射されると、照射された部分は電位が下がる。レーザ光は記録再生の黒／白に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されるので、レーザ光の照射によって、感光体ドラム３２４の周面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が現像ユニット３２７を通と、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像が可視化したトナー像となる。
【００２８】
トナー像が形成された部分に、所定のタイミングで記録シート３３２がカセットから送り込まれ、トナー像に重なる。このトナー像は転写チャージャ３２８によって記録シート３３２に転写され、その後分離チャージャ３２９ならびに分離爪３３０によって、感光体ドラム３２４から分離される。分離された記録シート３３２は、搬送ベルト３３４によって搬送され、ヒータを内蔵した定着ローラ３３５によって加熱着された後、排紙トレイ３３６に排紙される。
【００２９】
また、本実施例では、図３に示すとおり、プリンタ部２０６は給紙系を２系統有している。一方の給紙系は、上段給紙カセット３３３ａおよび手差し給紙台３３３ｃが備わっており、上段給紙カセット３３３ａおよび手差し給紙台３３３ｃにセットされた記録シート３３２ａは、給紙ローラ３３７ａによって給紙される。
【００３０】
もう一方の給紙系には下段給紙カセット３３３ｂが備わり、下段給紙カセット３３３ｂ内の記録シート３３２ｂは、給紙ローラ３３７ｂによって給紙される。そしていずれかの給紙ローラから給紙された記録シート３３２はレジストローラ３３８に当接した状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタイミングで感光体ドラム３２４に送り込まれる。
【００３１】
次に、本発明の実施例での実際の動作をディジタル複写機の動作を例にして説明する。
図４は、濃度変換部１０２または２０２に関する部分のみを示したものである。濃度変換部１０２または２０２では、画像入力部１０１から入力された画像データに対し、濃度変換手段１（４０１）、濃度変換手段２（４０２）、濃度変換手段３（４０３）がそれぞれ設定されている濃度変換カーブに基づいて濃度変換を行う。
【００３２】
濃度変換カーブはたとえば図１３のように各濃度変換手段ごとに設定する。ここでは、濃度変換手段１では、濃い出力が得られる変換が、濃度変換手段２では、薄い出力が得られる変換が、濃度変換手段３では入力濃度と等しい出力が得られる変換が行われるものとする。
【００３３】
また、画像入力部１０１から入力された画像データに対し、濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）がそれぞれ設定されている濃度範囲内であるかどうか検知する。濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）は、入力された画像データが設定されている濃度範囲内であった場合は、それぞれに対応する信号ａ１、ａ２、ａ３を出力する。
【００３４】
優先順位判定手段４０８は、濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）からの信号の優先度を決めてセレクタ４０４へ送る。すなわちａ１、ａ２、ａ３の３つの信号の内、複数の信号が入力されても、そのうち一つだけを決めてセレクタ４０４へ送る。ここでは例として、ａ１が最も優先順位が高く、ａ３が最も優先順位が低い、すなわち優先順位がａ１＞ａ２＞ａ３とする。
【００３５】
セレクタ４０４は、優先順位判定手段４０８からの信号に基づいて、ａ１、ａ２、ａ３の３つの入力信号の中から一つだけを選択して出力する。たとえば、濃度範囲検知ａ１の信号が出ているときは、対応する濃度変換手段１の出力を選択して出力する。なお、優先順位判定手段４０８とセレクタ４０４をまとめて濃度変換選択手段と称することにする。
【００３６】
図５は、優先順位判定手段４０８の内部の詳細な構成である。濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）からの信号ａ１、ａ２、ａ３に対してそれぞれ個別にゲート（５０１、５０２、５０３）によりＯＮ・ＯＦＦ制御をする。ゲートＯＮの場合は、検知信号ａ１、ａ２、ａ３の信号をプライオリティエンコーダ５０４に伝えるが、ゲートＯＦＦの場合は、検知濃度範囲内であっても検知信号ａ１、ａ２、ａ３をプライオリティエンコーダ５０４に伝えない。よって優先順位判定手段４０８は、ＯＮとなっている濃度範囲検知手段からの出力のみに基づいて制御を行う。以上の構成により、複数の濃度変換手段を個別にＯＮ・ＯＦＦ制御する。
【００３７】
図６は、濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）の内部の詳細な構成である。レジスタ６０１、６０２、コンパレータ６０７、６０８、ゲート６１３が濃度範囲検知手段１（４０５）にレジスタ６０３、６０４、コンパレータ６０９、６１０、ゲート６１４が濃度範囲検知手段２（４０６）にレジスタ６０５、６０６、コンパレータ６１１、６１２、ゲート６１５が濃度範囲検知手段３（４０７）にそれぞれ対応している。
【００３８】
濃度範囲検知手段１（４０５）の動作について説明する。濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）についても同様である。レジスタＳ１（６０１）は、設定されている濃度範囲の始まりの濃度を記憶しているレジスタである。またレジスタＥ１（６０２）は、設定されている濃度範囲の終わりの濃度を記憶しているレジスタである。コンパレータ６０７は、画像入力部１０１からの画像データがレジスタＳ１（６０１）の設定値以上かどうか判定する。
【００３９】
また、コンパレータ６０８は、画像入力部１０１からの画像データがレジスタＥ１（６０２）の設定値未満かどうか判定する。画像入力部からの画像データが、レジスタＳ１（６０１）の設定値以上且つレジスタＥ１（６０２）の設置値未満のときアンドゲート６１３の出力ａ１がでる。ここで、各レジスタ（６０１から６０６）は、ＣＰＵ２０６によりシステムバス２０５を通して設定を変更できる。以上の構成により、複数の濃度変換手段４０１〜４０３に対し、個別に対応する濃度分布範囲を設定する。
【００４０】
図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２は、操作部１０６または２０９の表示例を示している。操作部１０６または２０９は液晶ディスプレイとタッチパネルから構成されていて表示と入力が出来る。最初は、操作部１０６または２０９の表示は図７のようになっている。図７における「濃度変換」表示が機能のＯＮ／ＯＦＦを決める。濃度変換機能を使用する場合は、「濃度変換」表示を押す。濃度変換機能が選択された場合は、図８の様に機能が選択された表示になる。濃度変換機能が選択されると図９のように使用する濃度変換の設定画面になる。実施例では３つの異なる濃度変換それぞれに対し使用するか、使用しないかを設定する。
【００４１】
図１０は、濃度変換３は使用しないという状態に設定されている時の表示例である。
「使用する」が選択された濃度変換に対しては、図１１に示すような画面で変換される濃度範囲の設定を行う。変換対象となる濃度範囲の始まりと終わりをそれぞれ矢印キーを押すことにより設定する。図１２に変換対象となる濃度範囲の始まりが薄い方から２番目のレベルに終わりが薄い方から５番目のレベルに設定した状態の表示を示す。
【００４２】
ここで設定された変換対象となる濃度範囲の始まりのレベルはＣＰＵ２０６がシステムバス２０５を通してレジスタＳ１（６０１）に設定する。また、濃度範囲の終わりのレベルは同じようにしてレジスタＥ１（６０２）に設定する。以上の構成により、使用者が操作部（２０９）の指示に基づいて濃度分布範囲を設定する。
【００４３】
以上の説明から分かるようにこのような方法で、画像データの濃度分布に応じて、濃度変換方式を選択することが可能な画像処理装置を実現することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、複数の濃度変換手段に対応してそれぞれ個別に濃度変換範囲を設定して、選択することが可能なようにしたので、さまざまな種類の原稿に対して良好に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のディジタル複写機のブロック図。
【図２】図１に示す本発明の一実施例の具体的なブロック図。
【図３】図１に示す本発明の一実施例のディジタル複写機の構成図。
【図４】濃度変換手段の内部ブロック図。
【図５】優先順位判定部の内部ブロック図。
【図６】濃度範囲検知手段の内部ブロック図。
【図７】ディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。
【図８】濃度変換機能をＯＮにした時のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。
【図９】複数の濃度変換を個別にスイッチ設定する場合のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。
【図１０】複数の濃度変換を個別にスイッチ設定する場合のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。
【図１１】濃度変換対象範囲を設定する場合のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。
【図１２】濃度変換対象範囲を設定する場合のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。
【図１３】濃度変換に設定されている入力濃度と出力濃度の対応を示した変換カーブの一例を示すグラフ。
【符号の説明】
１０１画像入力部
１０２濃度変換部
１０３画像処理部
１０４画像出力部
１０５制御部
１０６操作部
４０１〜４０３濃度変換手段
４０５〜４０７濃度範囲検知手段
４０４セレクタ
４０８優先順位判定手段

Claims

入力画像データの濃度をそれぞれ異なった濃度変換方式に基づいて変換する複数の濃度変換手段と、
前記複数の濃度変換手段のそれぞれに対応して設けられ、各々、検知すべき濃度範囲が個別に設定される手段と、入力画像データの濃度が、設定された濃度範囲内にあるかどうか検知し、濃度範囲内であると肯定信号を出力する手段とからなる複数の濃度範囲検知手段と、
前記複数の濃度範囲検知手段の内、いずれか一つが肯定信号を出力している場合は、該肯定信号を出力している濃度範囲検知手段に対応する濃度変換手段を選択し、複数が肯定信号を出力している場合は、あらかじめ定めた優先順位に基づいて一つの肯定信号を決定し、該決定した肯定信号を出力している濃度範囲検知手段に対応する濃度変換手段を選択する濃度変換選択手段と、
を具備し、前記選択された濃度変換手段が当該濃度変換方式に基づいて入力画像データの濃度を変換することを特徴とする画像処理装置。