JP3808176B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，原稿の種類を検出する画像処理装置に関し，より詳細には，原稿の種類を検出して最適な処理を施す画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，原稿を色分解して読み取る画像読取り装置においては，原稿の種類（正確には原稿に使用されている色材の種類）によって，人間の目では同一の色に見えても，異なる色として読取られることが知られている。そのため，原稿の種類を検出して，その結果に応じて画像処理方法を変え，原稿の種類に依らず安定した画像を得るための種々の装置が提案されている。
【０００３】
例えば，特公平５−８３１４２号公報「カラー原稿種分類装置」に開示されたものがある。かかる装置は，ほぼ３７０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長域に感度のピークを有する第１の測定手段と，これ以外の波長域に感度のピークを有する第２の測定手段とを用いて，カラー原稿の反射光を測定し，得られた２つの測定値を比較し，この比較結果からカラー画像を写真画像と印刷画像とに分類するものである。すなわち，この装置は，原稿の種類を検出するために，通常の３原色のセンサとは別のセンサを備えている。
【０００４】
また，特開平２−１６８７６９号公報「画像形成装置」に開示されたものがある。かかる装置は，原稿の反射光を測定するために，一つの原色光の波長領域内の異なった波長に感度ピークを有する２種類のセンサを３原色につきそれぞれ有し，これらセンサにより測定された測定値により原稿の種類を判別するものである。すなわち，この装置は，原稿の種類を検出するために，３原色の各々について２つの異なる感度ピークを有するセンサを備えている。
【０００５】
また，特開平９−４６５３３号公報「カラー画像入力装置」に開示されたものがある。かかる装置では，色分解手段が，原稿照光手段で照明した原稿からの反射光を色分解し，画像読取手段が，色分解した反射光を光電変換し画像信号として読み取り，色材判定手段が，読み取った画像信号に基づいて，原稿の色材の種類を判定し，色補正手段が，色材判定手段の判定結果に基づいて，画像読み取り手段で読み取った画像信号に，原稿に使用されている色材の種類に応じた最適な色補正処理を施すものである。すなわち，この装置は，面順次に異なる色分解特性で，原稿を読み取って得られる画像信号を出力している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記特公平５−８３１４２号公報や上記特開平２−１６８７６９号公報に開示された装置では，通常の３原色のセンサに加えて，新たなセンサが必要となるため，センサや当該センサに付随する回路等を考慮すると装置の構成が複雑になり，装置のコストが高くなるという問題がある。
【０００７】
また，特開平９−４６５３３号公報の装置では，色分解特性を面順次で異ならせているので，原稿の種類の判定に至るには少なくとも２回の予備的な読取り動作を必要とし，即時性に欠けるという問題がある。換言すると，特開平９−４６５３３号公報の装置では，原稿で使用されている色材の種類を判定するために，実際のコピー動作に先だって，原稿の読み取り動作を行うので，読み取り動作が一回増えた分，コピースタートキーの押下からコピーの排出終了までの時間が長くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は，上記課題に鑑みてなされたものであり，原稿のライン単位で色分解特性を異ならせて原稿を読み取り，色分解特性の切り換えに応じて，読み取った画像信号に原稿のライン単位で異なった処理を施すことにより，短時間の処理で原稿の種類を判別可能で，且つ高品質な画像信号を出力可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，本発明は，原稿のライン単位で，色分解特性を切り換えて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，前記画像信号に基づいて，前記原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，前記画像信号に対して，前記色分解特性の切り換えに応じて，ライン単位で異なる信号処理を施して出力する特性補正手段と，を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記特性補正手段は，前記画像信号に対して，前記色分解特性の切り換えに応じて，ライン単位で異なるガンマ補正を行うガンマ補正手段と，前記ガンマ補正手段によりガンマ補正された画像信号に対して，前記色分解特性の切り換えに応じて，ライン単位で異なる色補正を行う色補正手段と，を備えるこが望ましい。
【００１１】
また，上記の目的を達成するため，本発明は，原稿のライン単位で，第１色分解特性と第２色分解特性とを切り換えて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて補間信号として出力する補間手段と，前記第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号と前記補間信号とに基づいて，前記原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，を備えることを特徴とする。
【００１２】
また，上記の目的を達成するため，本発明は，原稿のライン単位で，第１色分解特性と第２色分解特性とが切り換えられて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，第２の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて，補間信号として出力する補間手段と，前記第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号と前記補間信号とに基づいて，前記原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，ライン単位で読み取った画像信号が，第１の色分解特性で読み取られたものである場合には，当該第１色分解特性で読み取った画像信号を出力する一方，第２色分解特性で読み取られたものである場合には，前記補間信号を出力する選択手段と，を備えることを特徴とする。
【００１３】
また，本発明の好ましい態様によれば，前記補間手段は，第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，当該第２色分解特性で読取られた原稿のラインの前後のラインを第１色分解特性で読み取って得られる画像信号を平均化した画像信号で置き換えて，補間信号として出力することが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の画像処理装置をデジタル複写機に適用した場合を例として，〔実施の形態１〕，〔実施の形態２〕，〔実施の形態３〕，〔実施の形態４〕，〔実施の形態５〕，〔実施の形態６〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
〔実施の形態１〕
図１は，実施の形態１のデジタル複写機のブロック構成図を示し，原稿画像の読み取りを行い，読取色階調信号レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）を出力する読取処理ユニット１０１と，読取処理ユニット１０１で読み取った原稿画像の読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂをサンプリングするサンプリングユニット１０２と，読取処理ユニット１０１から読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力して各種画像処理を施す画像処理ユニット１０３と，画像処理ユニット１０３で画像処理を施した後の画像データを記録紙に出力する画像記録ユニット１０４と，読取処理ユニット１０１，サンプリングユニット１０２，画像処理ユニット１０３および画像記録ユニット１０４相互の，ならびに各ユニット内の各要素間の信号授受のタイミングの整合を行う同期制御ユニット１０５と，デジタル複写機全体の制御を行うと共に，システム制御ユニット１０６と，表示部およびキー部を有しデジタル複写機全体の操作を行うコンソールボード１０７とから構成される。
【００１６】
次に，読取処理ユニット１０１，画像処理ユニット１０３，画像記録ユニット１０４およびシステム制御ユニット１０６の詳細な構成について，図を参照して説明する。
【００１７】
まず，読取処理ユニット１０１は，であるダイクロイックプリズム２０６で色分解したＲ，Ｇ，Ｂに対応する反射光をそれぞれ受光して光電変換し，画像信号として読み取るＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂと，ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂで読み取った画像信号（ここでは，アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０９ｒ，１０９ｇおよび１０９ｂと，Ａ／Ｄ変換器１０９ｒ，１０９ｇおよび１０９ｂでデジタル信号に変換された画像信号を入力してシェーディング補正を行うシェーディング補正回路１１０とから構成される。
【００１８】
また，画像処理ユニット１０３は，入力される読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対して対数変換を行うγ補正回路１１１と，マスキング処理を行う色補正処理手段としての色補正回路１１２と，読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対して変倍処理を行う変倍処理回路１１３と，変倍処理回路１１３の変倍処理した信号に基づいてディザ処理を行うディザ処理回路１１４とから構成されている。
【００１９】
また，画像記録ユニット１０４は，画像処理ユニット１０３から入力した各記録色階調信号を記憶するバッファメモリ１１５と，半導体レーザ１１６と，半導体レーザ１１６を駆動するレーザドライバ１１７とから構成される。
【００２０】
なお，バッファメモリ１１５は，各トナーの記録濃度に対応した記録色階調信号シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色それぞれに対して，バッファメモリ１１５ｃ，１１５ｍおよび１１５ｙを備えている。また，半導体レーザ１１６もバッファメモリ１１５と同様に，記録色階調信号Ｃ，ＭおよびＹとともに，４つ目であるブラック（ＢＫ）に対して半導体レーザ１１６ｃ，１１６ｍ，１１６ｙおよび１１６ｂｋを備えている。また，レーザドライバ１１７も半導体レーザ１１６と同様に，記録色階調信号Ｃ，Ｍ，ＹおよびＢＫに対してレーザドライバ１１７ｃ，１１７ｍ，１１７ｙおよび１１７ｂｋを備えている。
【００２１】
さらに，システム制御ユニット１０６は，デジタル複写機全体を制御するためのＣＰＵ１１８と，ＲＯＭ１１９と，ＲＡＭ１２０と，読取処理ユニット１０１と接続するためのＩ／Ｏポート１２１と，サンプリングユニット１０２と接続するためのＩ／Ｏポート１２２と，画像処理ユニット１０３と接続するためのＩ／Ｏポート１２３と，画像記録ユニット１０４と接続するためのＩ／Ｏポート１２４と，同期制御ユニット１０５と接続するためのＩ／Ｏポート１２５と，および，コンソールボード１０７と接続するためのＩ／Ｏポート１２６とを備えている。換言すれば，システム制御ユニット１０６は，マイクロコンピュータである。また，システム制御ユニット１０６は，後述するコンソールボード１０７の表示制御およびキー入力に応じて所定の制御および動作を行う。
【００２２】
以上の構成において，その動作を説明する。まず，読取処理ユニット１０１，サンプリングユニット１０２，画像処理ユニット１０３，画像記録ユニット１０４，システム制御ユニット１０６およびコンソールボード１０７の順に説明する。
【００２３】
読取処理ユニット１０１において，ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂは，各色に対して原稿を読み取り，Ｒ，ＧおよびＢの出力信号を出す。ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂの出力信号は，Ａ／Ｄ変換器１０９ｒ，１０９ｇおよび１０９ｂによって各々１０ビットのデジタル信号に変換され，シェーディング補正回路１０３に入力される。シェーディング補正回路１０３は，ＣＣＤ１０８の読取光学系の照度むら，各ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂ内部の受光素子群の感度のばらつき，および暗電位に対する補正を施して，各１０ビットの読取色階調信号Ｒ，ＧおよびＢを出力する。
【００２４】
サンプリングユニット１０２は，読取処理ユニット１０１から入力した読取色階調信号Ｒ，ＧおよびＢを，あらかじめ設定した所定のタイミング，例えば，原稿を等間隔の格子で区切った時の格子点上などでサンプリングする。サンプリングユニット１０２が行うサンプリングは，後述する，色材の種類の誤判定を防ぐために，例えば平滑化処理などを施し，読取色階調信号Ｒ，ＧおよびＢに含まれるノイズ等を除去した後で行うことが望ましい。
【００２５】
次に，画像処理ユニット１０３において，γ補正回路１１１が，入力される読取色階調信号Ｒ，ＧおよびＢに対して対数変換を行うとともに，コンソールボード１０７からの指示に応じて階調特性を補正し，各８ビットのＲ，ＧおよびＢの読取色濃度信号Ｄｒ，ＤｇおよびＤｂを出力する。
【００２６】
次に，色補正回路１１２が，マスキング処理を行い，読取色階調信号Ｒ，ＧおよびＢに基づいて入力信号である読取色濃度信号Ｄｒ，ＤｇおよびＤｂを，Ｃ，Ｍ，ＹおよびＢＫの記録色対応（各トナーの記録濃度に対応）信号Ｄｃ，Ｄｍ，ＤｙおよびＤｂｋに変換する。色補正回路１１２が行う変換において，実施の形態１のデジタル複写機の記録特性の理想特性からのずれを補正するための基本的な色補正，およびコンソールボード１０７からの指示に基づく任意の色補正，さらに詳細は後述するが，実施の形態１の原稿に使用されている色材の種類に応じた色補正処理が行われる。
【００２７】
色補正回路１１２から出力される各８ビットの記録色濃度信号Ｄｃ，Ｄｍ，ＤｙおよびＤｂｋは，変倍処理回路１１３に印加される。変倍処理回路１１３は，コンソールボード１０７からの指示に応じて，主走査方向（後述する第１キャリッジ２０７の移動方向と垂直な方向）の変倍処理を各色の信号に対して行い，各８ビットの記録色濃度信号Ｄｃ’，Ｄｍ’，Ｄｙ’およびＤｂｋ’を出力する。なお，副走査方向（第１キャリッジ２０７の移動方向）の変倍は，第１キャリッジ２０７の移動速度を変更することにより行われる。
【００２８】
変倍処理回路１１３からの出力される信号は，ディザ処理回路１１４に印加される。ディザ処理回路１１４は，記録濃度信号Ｄｃ’，Ｄｍ’，Ｄｙ’およびＤｂｋ’をディザ処理し，各３ビットの記録色階調信号Ｃ，Ｍ，ＹおよびＢＫを出力する。なお，ディザ処理回路１１４が行うディザ処理において，記録系の階調上の非線形特性の補正も行われる。
【００２９】
画像処理ユニット１０３が出力する記録色階調信号Ｃ，Ｍ，ＹおよびＢＫに応じて，半導体レーザ１１６ｃ，１１６ｍ，１１６ｙおよび１１６ｂｋを付勢する。なお，記録色階調信号ＢＫは，直接のままレーザドライバ１１７ｂｋに与えるが，記録色階調信号Ｃ，ＭおよびＹは，それぞれ，バッファメモリ１１５ｙ，１１５ｍおよび１１５ｃに保持された後，あらかじめ設定した時間Ｔｙ，ＴｍおよびＴｃ遅れてバッファメモリ１１５ｙ，１１５ｍおよび１１５ｃから読み出して，レーザドライバ１１７ｙ，１１７ｍおよび１１７ｃに与える。
【００３０】
次に，図２を参照して，デジタル複写機の基本的な構成および動作について説明する。原稿２０１は，コンタクトガラス２０２上に置かれ，実施の形態１の原稿照明手段であるハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂにより照明される。ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂが原稿２０１を照射して発生した反射光は，移動可能な第１ミラー２０４ａ，第２ミラー２０４ｂおよび第３ミラー２０４ｃによって反射され，結像レンズ２０５を経て，実施の形態１の色分解手段であるダイクロイックプリズム２０６に入る。
【００３１】
ダイクロイックプリズム２０６において，反射光は３つの波長の光，すなわち，レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）に分光される。分光された光は，固体撮像素子であるＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂにそれぞれ入射する。前述したように入射した分光の内，レッド光はＣＣＤ１０８ｒに，グリーン光はＣＣＤ１０８ｇに，またブルー光はＣＣＤ１０８ｂにそれぞれ入射する。
【００３２】
なお，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂおよび第１ミラー２０４ａは，第１キャリッジ２０７に搭載されており，第２ミラー２０４ｂおよび第３ミラー２０４ｃは，第２キャリッジ２０８に搭載されている。第２キャリッジ２０８が第１キャリッジ２０７の１／２の速度で移動することによって，原稿２０１からＣＣＤまでの光路長が一定に保たれ，原画像読取時には第１キャリッジ２０７および第２キャリッジ２０８が，右方向から左方向へ走査される。
【００３３】
また，キャリッジ駆動モータ２０９の軸に固着されたキャリッジ駆動プーリ２１０に巻き付けられたキャリッジ駆動ワイヤ２１１に第１キャリッジ２０７が結合され，第２キャリッジ２０８上の図示しない動滑車にキャリッジ駆動ワイヤ２１１が巻き付けられている。これにより，キャリッジ駆動モータ２０９の正，逆転により，第１キャリッジ２０７と第２キャリッジ２０８が往動（原画像読取走査），復動（リターン）し，第２キャリッジ２０８が第１キャリッジ２０７の１／２の速度で移動する。
【００３４】
第１キャリッジ２０７が図２に示すホームポジションにあるときは，第１キャリッジ２０７が反射形のフォトセンサであるホームポジションセンサ２１２で検出される。ホームポジションセンサ２１２が第１キャリッジ２０７を検出する様子を図３に示す。
【００３５】
図において，第１キャリッジ２０７が露光走査で右方に駆動されてホームポジションから外れると，ホームポジションセンサ２１２は，非受光（第１キャリッジ２０７非検出）となる。一方，第１キャリッジ２０７がリターンでホームポジションに戻ると，ホームポジションセンサ２１２は，受光（第１キャリッジ２０７検出）となり，非受光から受光に変わったときに第１キャリッジ２０７が停止される。
【００３６】
ここで，図１を参照すると，ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇおよび１０８ｂの出力は，アナログ／デジタル変換されて画像処理ユニット１０３で必要な処理を施されて，記録色情報であるブラック（ＢＫ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）それぞれの記録付勢用の２値化信号に変換される。
【００３７】
それぞれの２値化信号は，レーザドライバ１１７ｂｋ，１１７ｙ，１１７ｍおよび１１７ｃに入力され，各レーザドライバが半導体レーザ１１６ｂｋ，１１６ｙ，１１６ｍおよび１１６ｃを付勢することにより，記録色信号（２値化信号）で変調されたレーザ光を出射する。
【００３８】
出射されたレーザ光は，それぞれ，図２に示すように，回転多面鏡２１３ｂｋ，２１３ｙ，２１３ｍ，および２１３ｃで反射され，ｆ−θレンズ２１４ｂｋ，２１４ｙ，２１４ｍ，および２１４ｃを経て，第４ミラー２１５ｂｋ，２１５ｙ，２１５ｍ，および２１５ｃと第５ミラー２１６ｂｋ，２１６ｙ，２１６ｍおよび２６ｃで反射され，多面鏡面倒れ補正シリンドリカルレンズ２１７ｂｋ，２１７ｙ，２１７ｍおよび２１７ｃを経て，感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍ，および２１８ｃに結像照射する。
【００３９】
回転多面鏡２１３ｂｋ，２１３ｙ，２１３ｍ，および２１３ｃは，多面鏡駆動モータ２１９ｂｋ，２１９ｙ，２１９ｍおよび２１９ｃの回転軸に固着されている。多面鏡駆動モータ２１９ｂｋ，２１９ｙ，２１９ｍ，および２１９ｃは，一定速度で回転し，回転多面鏡２１３ｂｋ，２１３ｙ，２１３ｍおよび２１３ｃを一定速度で回転駆動する。
【００４０】
また，回転多面鏡２１３ｂｋ，２１３ｙ，２１３ｍおよび２１３ｃの回転により，前述のレーザ光は，感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃの回転方向（時計方向）と垂直な方向，すなわち，感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃの各ドラム軸に沿う方向に走査される。
【００４１】
ここで，図４を参照してシアン色記録装置のレーザ走査系を詳細に説明する。前述したように，１１６ｃは半導体レーザを表す。感光体ドラム２１８ｃの軸に沿う方向のレーザ走査（２点鏡線）の一端部においてレーザ光を受光するように光電変換素子であるセンサ２２０ｃが配設されており，センサ２２０ｃがレーザ光を検出し検出から非検出に変化した時点をもって１ライン走査の始点を検出している。
【００４２】
すなわち，センサ２２０ｃのレーザ光検出信号（パルス）がレーザ走査のライン同期パルスとして処理される。マゼンタ記録装置，イエロー記録装置およびブラック記録装置の構成も図４に示すシアン記録装置の構成と全く同じである。
【００４３】
また，図２に戻って説明する。感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍ，および２１８ｃの表面は，負電圧の高圧発生装置（図示せず）に接続されたチャージスコロトロン２２１ｂｋ，２２１ｙ，２２１ｍおよび２２１ｃにより一様に帯電させられる。記録信号によって変調されたレーザ光が一様に帯電された感光体表面に照射されると，光導電現象で感光体表面の電荷がドラム本体の機器アースに流れて消滅する。ここで，原稿濃度の濃い部分はレーザ光を点滅させないようにし，原稿濃度の淡い部分はレーザ光を点灯させる。
【００４４】
これにより感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃの表面の，原稿濃度の濃い部分に対応する部分は例えば−８００Ｖの電位に，原稿濃度の淡い部分に対応する部分は例えば−１００Ｖ程度の電位になる。すなわち，原稿の濃淡に対応して，静電潜像が形成される。
【００４５】
この静電潜像をそれぞれ，ブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍ，およびシアン現像ユニット２２２ｃによって現像し，感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍ，および２１８ｃに表面にそれぞれブラック，イエロー，マゼンタ，およびシアントナー画像を形成する。
【００４６】
なお，ブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍ，およびシアン現像ユニット２２２ｃ内のトナーは，攪拌により正電位に帯電される。また，ブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍ，およびシアン現像ユニット２２２ｃは，現像バイアス発生器（図示せず）により−２００Ｖ程度にバイアスされ，感光体の表面電位が現像バイアス以下の場所にトナーが付着し，原稿１０１に対応したトナー像が形成される。
【００４７】
一方，転写紙カセット２２３に収納された記録紙は，送り出しローラ２２４の給紙動作により繰り出されて，レジストローラ２２５で，所定のタイミングで転写ベルト２２６に送られる。
【００４８】
転写ベルト２２６に載せられた記録紙は，転写ベルト２２６の移動により，図２に示すように感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃの下部を順次に通過し，感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃを通過する間，転写ベルト２２６の下部でチャージスコロトロン２２１ｂｋ，２２１ｙ，２２１ｍおよび２２１ｃにより，ブラック，イエロー，マゼンタおよびシアンの各トナー像が記録紙上に順次転写される。
【００４９】
続いて，転写された記録紙は，熱定着ユニット２２７に送られそこでトナーが記録紙に固着され，記録紙はトレイ２２８に排出される。一方，転写後の感光体面に発生する残留トナーは，クリーナユニット２２９ｂｋ，２２９ｙ，２２９ｍおよび２２９ｃで除去される。
【００５０】
ブラックトナーを収集するクリーナユニット２２９ｂｋとブラック現像ユニット２２２ｂｋは，トナー回収パイプ２３０で結ばれ，クリーナユニット２２９ｂｋで収集したブラックトナーをブラック現像ユニット２２２ｂｋに回収するようにしている。
【００５１】
なお，クリーナユニット２２９ｙ，２２９ｍおよび２２９ｃで収集したイエロー，マゼンタおよびシアントナーには，記録紙より感光体ドラム２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃへの逆転写するなどにより，クリーナユニット２２９ｙ，２２９ｍおよび２２９ｃの前段の異色現像ユニットのトナーが入り混ざっているので，再使用のための回収はしない。
【００５２】
なお，ブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍおよびシアン現像ユニット２２２ｃは，それぞれトナー濃度センサ２３１ｂｋ，２３１ｙ，２３１ｍおよび２３１ｃを備えており，ブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍおよびシアン現像ユニット２２２ｃのそれぞれのトナー濃度に応じた信号が，トナー濃度制御ユニット（図示せず）に出力される。
【００５３】
トナー濃度制御ユニットは，トナー画像形成のために消費されたトナーを補給し，各ブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍおよびシアン現像ユニット２２２ｃのトナー濃度を一定に保つために，各トナー濃度センサ２３１ｂｋ，２３１ｙ，２３１ｍおよび２３１ｃの出力に応じて各現像ユニットブラック現像ユニット２２２ｂｋ，イエロー現像ユニット２２２ｙ，マゼンタ現像ユニット２２２ｍおよびシアン現像ユニット２２２ｃに設けられたトナー補給モータ（図示せず）を駆動するためのトナー補給信号を各色独立に出力する。
【００５４】
各トナー補給モータの回転軸にはトナー補給ローラ２３２ｂｋ，２３２ｙ，２３２ｍおよび２３２ｃがそれぞれ固着されており，トナー補給信号に応じて各トナー補給ローラがそれぞれ従動し各現像ユニットにトナーが補給される。
【００５５】
記録紙を感光体ドラム２１８ｂｋから２１８ｃの方向に送る転写ベルト２２６は，アイドルローラ２３３，駆動ローラ２３４，アイドルローラ２３５およびアイドルローラ２３６に張架されており，駆動ローラ２３４で反時計方向に回転駆動される。
【００５６】
駆動ローラ２３４は，軸２３７に枢着されたレバー２３８の左端に枢着されている。レバー２３８の右端には黒モード設定ソレノイド（図示せず）のブランジャ２３９が枢着されている。ブランジャ２３９と軸２３７の間に圧縮コイルスプリング２４０が配設されており，圧縮コイルスプリング２４０がレバー２３８に時計方向の回転力を与えている。
【００５７】
黒モード設定ソレノイドが非通電（カラーモード）であると，記録紙を載せる転写ベルト２２６は感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃに接触している。この状態で転写ベルト２２６に記録紙を載せて全感光体ドラム２１８ｂｋ，２１８ｙ，２１８ｍおよび２１８ｃにトナー像を形成すると記録紙の移動に伴って記録紙上に各像のトナー像が転写する（カラーモード）。
【００５８】
一方，黒モード設定ソレノイドが通電される（黒モード）と，圧縮コイルスプリング２４０の反発力に抗してレバー２３８が反時計方向に回転し，駆動ローラ２３４が例えば５ｍｍ降下し，転写ベルト２２６は感光体ドラム２１８ｙ，２１８ｍ，および２１８ｃより離れ，感光体ドラム２１８ｂｋには接触したままとなる。この状態では，転写ベルト２２６上の記録紙は感光体ドラム２１８ｂｋに接触するのみであるので，記録紙にはブラックトナー像のみが転写される（黒モード）。
【００５９】
記録紙は，感光体ドラム２１８ｙ，２１８ｍ，および２１８ｃに接触しないので，記録紙には感光体ドラム２１８ｙ，２１８ｍ，および２１８ｃの付着トナー（残留トナー）が付かず，イエロー，マゼンタおよびシアン等の汚れが全く現れない。すなわち黒モードでの複写では，通常の単色黒複写機と同様なコピーが得られる。
【００６０】
次に，図５を参照して，複写機構主要部の動作タイミングを説明する。図５は，２枚の同一フルカラーコピーを作成するときのタイミングチャートである。第１キャリッジ２０７の露光走査が開始されると，まず，図２に示す黒色濃度基準板２４１および白色濃度基準板２４２が読み取られ，その読取濃度により，シェーディング補正が実施される。
【００６１】
次に，原稿載置部の走査の開始とほぼ同じタイミングでレーザ１１６ｂｋの，記録信号に基づいた変調付勢が開始され，レーザ１１６ｙ，１１６ｍおよび１１６ｃの距離分の，転写ベルト２２６の移動時間Ｔｙ，ＴｍおよびＴｃだけ遅れて変調付勢が開始される。各転写用チャージャ２４３ｂｋ，２４３ｙ，２４３ｍおよび２４３ｃは，半導体レーザ１１６ｂｋ，１１６ｙ，１１６ｍおよび１１６ｃの変調付勢開始から所定時間（感光体ドラム上の，レーザ照射位置の部位が転写用チャージャ２４３ｂｋ，２４３ｙ，２４３ｍおよび２４３ｃまで達する時間）の遅れの後に付勢される。
【００６２】
次に，コンソールボード１０７を図６を参照して説明する。図６に，コンソールボード１０７の外観を示す。コンソールボード１０７は，コピースタートキー６０１，テンキー６０２，クリアストップキー６０３，割込みキー６０４，セット枚数表示器６０５，コピー枚数表示器６０６およびタッチパネルデスプレイ６０７によって外観を構成している。
【００６３】
タッチパネルデスプレイ６０７は，表示器の表示画面に透明な接触検出スイッチを多数配列したパネルを設けたものであり，表示部と入力部とが一体になっている。具体的には，各種動作モードの選択およびそれに伴う入力ガイダンスの表示ならびに選択された動作モードの表示が，タッチパネルデスプレイにより行われる。
【００６４】
また，タッチパネルデスプレイ６０７には，図７のような原稿の種類に関した選択をする画面が表示可能になっている。図７は，タッチパネルデスプレイ６０７にて原稿の種類を選択する表示を示す図である。
【００６５】
ここで，標準表示部分７０１，自動表示部分７０２および指定表示部分７０３は，それぞれ標準的な色材に合わせた処理を行う標準処理モード，または，色材の処理の自動判定を行ないその種類に合った処理モードを選択するエリアになっており，システム制御ユニット１０６は，表示部分の押下を検出して各処理モードに入る。
【００６６】
自動表示部分７０２の押下により自動処理モードが選択された状態でコピースタートキー６０１の押下を検出すると，システム制御ユニット１０６は，読取処理ユニット１０１などを制御して通常の原稿読取動作を行わせるとともに，サンプリングユニット１０２でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，ＧおよびＢを読み出して，色材の種類の判定処理を行う。色材の種類の判定は，例えば，特開平９−４６５３３号公報に記載された方法で行う。
【００６７】
色材の種類の判定が終了するとシステム制御ユニット１０６は，判定した色材の種類に応じて，あらかじめ決定している処理条件を画像処理ユニット１０３に設定する。このとき行う設定は，例えば，色補正処理手段である色補正回路１１２で行うマスキング処理の処理係数の変更等である。
【００６８】
なお，色補正回路１１２で行う処理はマスキング処理に限らず，補間処理やＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）を使用する場合にも適用できる。また，色材の種類の判定にともない，銀塩写真原稿か網点写真原稿かの識別もできるので，例えば，網点写真原稿に使用される色材を検出した場合は，網点によるモアレを除去するような処理を加えるなどの設定も可能であるのは勿論である。
【００６９】
次に，システム制御ユニット１０６は，図５に示したようなタイミングチャートで複写動作を制御し，画像処理ユニット１０３の設定に応じたコピーを排出する。
【００７０】
次に，実施の形態１におけるデジタル複写機の原稿照明回路の構成及び動作を説明する。
図８は，実施の形態１における原稿照明回路の概略構成を示している。
図９は，図８の原稿照明回路のタイミングチャートの一例を示している。
図１０は，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの発光強度分布の平均特性を示している。
【００７１】
実施の形態１における原稿照明回路は，図８に示す如く，色温度の異なるハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂが，それぞれ独立に駆動可能な構成となっている。
【００７２】
図８に示す原稿照明回路は，原稿を照光する照明源であるハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂと，ハロゲンランプ２０３ａを駆動する照明駆動回路４０１−１と，及びハロゲンランプ２０３ｂを駆動する照明駆動回路４０１−２とから構成されている。照明駆動回路４０１−１，４０１−２は，Ｉ／Ｏポート１２１によってシステム制御ユニット１０６に接続され，システム制御ユニット１０６の信号に基づいて動作する。
【００７３】
図８において，照明駆動回路４０１−１，４０１−２には，システム制御ユニット１０６からＩ／Ｏポート１２１を介して，それぞれ，図９（Ａ）の如きライン同期信号Ｌsyncが入力され，照明駆動回路４０１−１は，このライン同期信号Ｌsyncに同期して，図９（Ｂ）の如き，電流値Ｉａ２と０レベルがライン毎に切り替わる２値の駆動電流ＤｒＩ−１でハロゲンランプ２０３ａを駆動する。また，照明駆動回路４０１−２は，このライン同期信号Ｌsyncに同期して，図９（Ｃ）の如き，電流値Ｉｂ２と０レベルがライン毎に切り替わる２値の駆動電流ＤｒＩ−２でハロゲンランプ２０３ｂを駆動する。このような駆動が行われることによって，ハロゲンランプ２０３ａ及び２０３ｂによる照明光の平均色温度Ｔは，図９（Ｄ）に示す如く，各ライン毎にＴａ２（第１分光発光特性）とＴｂ２（第２分光発光特性）とに切り替わる。具体的には，ハロゲンランプ２０３ａは，照明駆動回路４０１−１から供給される駆動電流がＩａ２になる毎に，平均色温度がＴａ２となり，ハロゲンランプ２０３ｂは，照明駆動回路４０１−２から供給される駆動電流がＩｂ２になる毎に，平均色温度がＴｂ２となる。
【００７４】
そして，システム制御ユニット１０６において，サンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを読み出し，それぞれ記憶する。この場合，色温度の違いによりハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの発光強度分布は，図１０に示したような異なった特性になるので，ライン毎に，発光強度分布の異なる照明光でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得ることができる。
【００７５】
なお，図１０は，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの相対発光分布を示した図である。この変化は，原稿の色材の種類，すなわち色材の分光反射率に特有のものであるので，変化の具合をあらかじめ用意した色材のデータベースと比較・評価することで，システム制御ユニット１０６は色材の種類を判定することができる。
【００７６】
尚，上記図９のタイミングでは，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの切り替えをライン毎に切り替えることとしたが，図１１に示す如く，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの切り替えを数ライン毎に行うことにしても良い。
【００７７】
図１１は，図８の原稿照明回路のタイミングチャートの他の例を示している。
【００７８】
この場合，先ず，照明駆動回路４０１−１，４０１−２には，システム制御ユニット１０６からＩ／Ｏポート１２１を介して，それぞれ，図１１（Ａ）の如きライン同期信号Ｌsyncが入力され，照明駆動回路４０１−１は，このライン同期信号１０３に同期して，図１１（Ｂ）の如き，４ラインに一回，電流値がＩａ２’から０レベルに切り替わる２値の駆動電流ＤｒＩ−１でハロゲンランプ２０３ａを駆動する。また，照明駆動回路４０１−２は，このライン同期信号Ｌsyncに同期して，図１１（Ｃ）の如き，４ラインに一回，電流値が０レベルからＩｂ２’に切り替わる２値の駆動電流ＤｒＩ−２でハロゲンランプ２０３ｂを駆動する。このような駆動が行われることによって，ハロゲンランプ２０３ａ及び２０３ｂによる照明光の平均色温度Ｔは，図１１（Ｄ）に示す如く，平均色温度２０Ｔが４ラインに１回，Ｔａ２’（第１分光発光特性）からＴｂ２’（第２分光発光特性）に切り替わる。すなわち，数ラインに１回の割合で，異なる色分解特性の読取りが行われる。
【００７９】
前述したように実施の形態１によれば，色温度の異なるハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂを使用し，照明駆動回路４０１−１，４０１−２が，ライン毎，若しくは数ライン毎に，それぞれハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂを制御して照光させ，システム制御回路１０６が，サンプリングユニット１０２でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを処理することで，１回の読み取りで色材の種類を精度良く判定することができる。
【００８０】
なお，原稿照明用の照明源は，相対発光分布が異なっていればハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂに限らず蛍光灯などでも良く，さらに，ハロゲンランプと蛍光灯などの種類の異なるものを組み合わせても良いことは，勿論である。また，発光特性の異なる照明源を３種類以上として，読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂの変化をそれぞれの比較・評価するようにすれば，より精度の高い色材の種類の判定が可能となることは，勿論である。
【００８１】
［実施の形態２］
実施の形態２では，実施の形態１と略同様の構成において，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの代わりに，単一のハロゲンランプ２０３を用いて，ライン単位で，発光分光特性が異なる照明光を原稿に照射する構成である。
【００８２】
次に，実施の形態２におけるデジタル複写機の原稿照明回路の構成及び動作を説明する。
図１２は，実施の形態２における原稿照明回路の概略構成を示している。
図１３は，図１の原稿照明回路のタイミングチャートの一例を示している。
図１４は，ハロゲンランプ２０３の発光強度分布の平均特性を示している。
【００８３】
図１２に示す原稿照明回路は，原稿を照光するハロゲンランプ２０３と，ハロゲンランプ２０３を駆動する照明駆動回路４０１と，から構成されている。照明駆動回路４０１は，Ｉ／Ｏポート１２１によってシステム制御ユニット１０６に接続され，システム制御ユニット１０６の信号に基づいて動作する。
【００８４】
図１２において，照明駆動回路４０１には，図１３（Ａ）の如きライン同期信号Ｌsyncが入力され，照明駆動回路４０１は，このライン同期信号Ｌsyncに同期して，図１３（Ｂ）の如き，電流値Ｉａ１とＩｂ１とがライン毎に切り替わる２値の駆動電流ＤｒＩでハロゲンランプ２０３を駆動する。このような駆動が行われることによって，ハロゲンランプ２０３は，図１３（Ｃ）に示す如く，平均色温度Ｔがライン毎に，Ｔａ１（第１分光発光特性）とＴｂ１（第２分光発光特性）とに切り替わる。
【００８５】
そして，システム制御ユニット１０６において，サンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを読み出し，それぞれ記憶する。この場合，ハロゲンランプ２０３の発光強度分布は，駆動電流のレベルの違いにより，図１４に示したような異なった特性になるので，ライン毎に，発光強度分布の異なる照明光でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得ることができる。
【００８６】
なお，図１４は，ハロゲンランプ２０３に印加される駆動電流の大きさの違いによる発光強度分布を示した図である。この変化は，原稿の色材の種類，すなわち色材の分光反射率に特有のものであるので，変化の具合をあらかじめ用意した色材のデータベースと比較・評価することで，システム制御ユニット１０６は色材の種類を判定することができる。
【００８７】
尚，上記図１３のタイミングでは，ハロゲンランプ２０３に印加する駆動電流のレベルをライン毎に切り替えてライン毎に異なる発光強度分布で発光させることとしたが，図１５に示す如く，ハロゲンランプ２０３の切り替えを数ライン毎に行うことにしても良い。
【００８８】
図１５は，図１２の原稿照明回路のタイミングチャートの他の例を示している。
【００８９】
先ず，照明駆動回路４０１には，図１５（Ａ）の如きライン同期信号Ｌsyncが入力され，照明駆動回路４０１はこのライン同期信号Ｌsyncに同期して，図１５（Ｂ）に示す如く，４ラインに一回，電流値がＩａ１’からＩｂ１’に切り替わる２値の駆動電流ＤｒＩでハロゲンランプ２０３を駆動する。このような駆動が行われることによって，ハロゲンランプ２０３は，図１５（Ｃ）に示す如く，平均色温度Ｔが４ラインに１回，Ｔａ１’（第１分光発光特性）からＴｂ１’（第２分光発光特性）に切り替わる。すなわち，数ラインに１回の割合で，異なる色分解特性の読取りが行われる。
【００９０】
前述したように実施の形態２によれば，印加される駆動電流の大きさにより発光分布特性が異なるハロゲンランプ２０３を使用し，照明駆動回路４０１が，ライン毎，若しくは数ライン毎に，それぞれハロゲンランプ２０３に印加する駆動電流のレベルを交互に変更して，ハロゲンランプ２０３の発光分布強度をライン毎，若しくは数ライン毎に異ならせ，システム制御回路１０６が，サンプリングユニット１０２でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを処理することで，１回の読み取りで色材の種類を精度良く判定することができる。また，実施の形態２の如く，原稿照明源（ハロゲンランプ２０３）を共通として原稿照明源の駆動方法のみを切り替える構成とすると，原稿照明回路の部品点数を削減することができ，原稿照明回路を安価に実現できると利点がある。
【００９１】
なお，原稿照明用の照明源は，発光分布強度が異なっていればハロゲンランプ２０３に限らず蛍光灯などでも良いことは，勿論である。また，駆動電流を３値以上として，３種類以上の発光分布強度とし，読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂの変化をそれぞれの比較・評価するようにすれば，より精度の高い色材の種類の判定が可能となることは，勿論である。
【００９２】
［実施の形態３］
実施の形態３では，実施の形態１と略同様の構成において，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂの分光発光特性を照明駆動回路４０１−１，４０１−２により原稿のライン単位で切り換える代わりに，光学フィルタにより分光透過特性を切り換えるものである。
【００９３】
即ち，実施の形態３では，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂによる照明光，又は原稿からの反射光の分光透過特性を原稿のライン単位で異ならせるために，光学フィルタ３０２，及び光学フィルタ３０２を駆動するモータ３０３及びモータ制御回路３０４を配置したものである。
【００９４】
図１６は，実施の形態２におけるデジタル複写機のフィルタ切換え装置の概略構成を示している。図１７は，光学フィルタ３０２の分光透過特性を示している。
【００９５】
図１６に示すフィルタ切換え装置は，分光透過特性が互いに異なる２種類の光学フィルタ３０１−１と光学フィルタ３０１−２とを備えた光学フィルタ３０２と，光学フィルタ３０２を回転駆動するモータ３０３と，モータ３０３を駆動するモータ制御回路３０４と，から構成されている。
【００９６】
上記光学フィルタ３０２は，略半楕円形の光学フィルタ３０１−１と略半楕円形の光学フィルタ３０１−２とが貼り合わされて略楕円形をなしており，光学フィルタ３０１−１と光学フィルタ３０１−２は，それぞれ，図１７に示す如き，分光透過特性（第１分光透過特性と第２分光透過特性）を有している。また，光学フィルタ３０１は，ハロゲンランプ２０３ａ，２０３ｂと原稿との光路間，若しくは原稿とＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇ，１０８ｂとの光路間に挿入されている。
【００９７】
図１６において，モータ制御回路３０４には，ライン同期信号Ｌsyncが入力され，モータ制御回路３０４は，このライン同期信号Ｌsyncに同期してモータ４０３を駆動して光路中に配置された光学フィルタ３０２を回転させることにより，ライン単位に，光学フィルタ３０１−１と光学フィルタ３０１−２とを交互に光（ハロゲンランプによる照明光，若しくは原稿からの反射光）が通過するようにして，ハロゲンランプによる照明光，若しくは原稿からの反射光の分光透過特性を原稿のライン単位で異ならせている（第１分光透過特性と第２分光透過特性とを切り換えている）。
【００９８】
そして，システム制御ユニット１０６において，サンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを読み出し，それぞれ記憶する。この場合，光が通過する光学フィルタ３０１−１，３０１−２の分光透過特性は図１７に示したような特性になるので，ライン単位に，分光透過率の異なる照明光，若しくは，分光透過率の異なる反射光でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得ることができる。
【００９９】
この変化は，原稿の色材の種類，すなわち色材の分光反射率に特有のものであるため，変化の具合をあらかじめ用意した色材のデータベースと比較・評価することで，システム制御ユニット１０６は色材の種類を判定することができる。
【０１００】
尚，光学フィルタ３０２の分光透過特性の切り換えは，原稿のライン毎，若しくは数ライン毎に切り換えることにしても良い。また，挿入可能な光学フィルタの分光透過特性を３種類以上としても良く，読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂの変化をそれぞれ比較・評価するようにすれば，より精度の高い色材の種類を判定が可能となることは，勿論である。
【０１０１】
前述したように実施の形態３によれば，複数の分光透過特性を有する光学フィルタ３０２を，ハロゲンランプと原稿との光路間，若しくはハロゲンランプとＣＣＤとの光路間に配置し，モータ制御回路４０４は，光学フィルタ３０２を駆動して，ハロゲンランプによる照明光，若しくは原稿からの反射光の分光透過特性を原稿のライン単位で異ならせ，システム制御回路１０６が，サンプリングユニット１０２でサンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを処理することで，１回の読み取りで色材の種類を精度良く判定することができる。
【０１０２】
ところで，以上で説明した実施の形態１〜３の如く，ライン単位で色分解特性を異ならせて原稿の画像信号を読み取る場合には，同一色，例えば白色基準板を読取ったときのＣＣＤの出力信号レベルが，同一画素位置であっても，色分解特性の切換えに伴って変化することがある。この変化を無視することも可能であるが，より望ましくは補正を加えた方が良い。
【０１０３】
［実施の形態４］
実施の形態４では，実施の形態１〜実施の形態３のいずれかの構成において，上記図１のシェーディング補正回路１１０が，色分解特性の切り換えに伴うＣＣＤ出力信号レベルの変化を補正する構成である。
【０１０４】
図１８は，実施の形態４におけるデジタル複写機のシェーディング補正回路１１０の概略構成を示している。
【０１０５】
図１８に示すシェーディング補正回路は，入力される画像信号をシェーディング補正した画像信号を出力する調整回路４０２と，異なった（２つの）色分解特性で白色基準板を読み取って得られる基準画像データを，それぞれ１ライン分記憶するラインメモリ４０３−１，４０３−２とから構成されている。
【０１０６】
図１８において，調整回路４０２には，ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇ，１０８ｂの出力信号がＡ／Ｄ変換器１０９ｒ，１０９ｇ，１０９ｂでそれぞれＡ／Ｄ変換されて得られる画像信号４０４が入力されると共に，システム制御ユニット１０６からＩ／Ｏポート１２１を介してライン同期信号Ｌsyncが入力される。調整回路４０２は，原稿部分の読取りが開始されると，上述した色分解特性の切換えに同期してメモリ４０３−１または４０３−２を選択し，ライン同期信号Ｌsyncに同期してメモリ４０３−１または４０３−２に記憶された基準画像データの読出しを始める。そして，読出した基準画像データに応じて，入力される画像信号４０１をシェーディング補正して，シェーディング補正した読取色階調信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）４０５を出力する。
【０１０７】
そして，システム制御ユニット１０６において，サンプリングされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを読み出し，それぞれ記憶する。この場合，原稿からはライン単位で，色分解特性の異なる画像信号が読み出され，色分解特性に応じたシェーディング補正がなされるので，ライン単位で，色分解特性に応じたシェーディング補正がされた読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得ることができる。システム制御ユニット１０６は，この読取色階調信号Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて色材の種類を判定する。
【０１０８】
上述したように実施の形態４によれば，原稿をライン毎に異なった色分解特性で読み取った画像信号を，シエーディング補正回路１０１が，色分解特性毎に異なるシェーディング補正を行うので，白色基準板と同一な色を読取った場合，色分解特性が変わっても読取色階調信号ＲＧＢを同じにすることができ，高品質な画像信号を出力することができる。
【０１０９】
尚，色分解特性を変えた場合，入射光量の絶対量が大きく変化して，ＣＣＤの出力信号レベルも大きく変化することがある。このような場合は，ＣＣＤ出力信号の増幅率を上述した色分解特性の切換えに同期して変えることがより望ましい。
【０１１０】
［実施の形態５］
実施の形態５では，実施の形態１〜実施の形態４のいずれかの構成において，ライン毎に異なる色分解特性で原稿を読み取って得られる画像信号から，原稿の種類を判定する具体的な方法を説明する。実施の形態５では，図１に示すシステム制御ユニット１０６の代わりに図１９に示すハードウエア回路により原稿の種類の判定を行う。
【０１１１】
図１９は，実施の形態５におけるデジタル複写機の原稿種類判定回路の概略構成を示している。
【０１１２】
図１９に示す原稿種判定回路は，入力されるＲＧＢの画像信号（読取色階調信号）５０２−１を１ライン格納して１ライン遅延した画像信号を出力するラインバッファ５０１−１と，ラインバッファ５０１−１から入力されるＲＧＢの画像信号５０２−２を１ライン格納して１ライン遅延した画像信号５０２−３を出力するラインバッファ５０１−２と，画像信号５０２−１と画像信号５０２−３をＲＧＢの色毎に平均して得られる画像信号を補間信号５０５として出力する補間手段である補間回路５０４と，画像信号５０２−２と画像信号５０５とに基づいて原稿の種類の判定を行なう原稿種類判定手段である判定回路５０６と，及び画像信号５０２−２と補間信号５０５とを選択して画像信号５０９として出力する選択回路５０８と，から構成されている。
【０１１３】
ラインバッファ５０１−１には，ライン同期信号ＬsyncとＲＧＢの画像信号５０２−１が入力され，ラインバッファ５０１−１は，ライン同期信号Ｌsyncに同期して画像信号５０２−１に対して１ライン分遅延した画像信号５０２−２をラインバッファ５０１−２及び判定回路５０６に出力する。また，ラインバッファ５０１−２には，ライン同期信号Ｌsyncとラインバッファ５０２−１からの画像信号５０２−２が入力され，ラインバッファ５０１−２は，ライン同期信号Ｌsyncに同期して画像信号５０２−２に対して１ライン分遅延した，すなわち，ＲＧＢ画像信号５０２−１に対して２ライン分遅延した画像信号５０２−３を補間回路５０４に出力する。補間回路５０４には，ＲＧＢ画像信号５０２−１と画像信号５０２−３とが入力され，補間回路５０４は，ＲＧＢ画像信号５０２−１と画像信号５０２−３とを色毎に平均化して得られた画像信号を補間信号５０５として判定回路５０６及び選択回路５０８に出力する。
【０１１４】
ここで，入力される画像信号５０２−１が，上記図９や図１３で示したような，１ライン毎に交互に，異なる色分解特性（第１色分解特性，第２色分解特性）で原稿を読取った画像信号であるとする。この場合，補間回路５０４が出力する補間信号５０５は，画像信号５０２−２と同じラインを，画像信号５０２−２とは別の色分解特性で読取った時の画像信号とみなすことができる。即ち，別の色分解特性で読取ったその前後のラインの画像信号５０２−１，５０２−３から，平均化という方法で予測したとみなすことができる。換言すると，第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて補間信号として出力している。
【０１１５】
判定回路５０６には，ライン同期信号５０３と補間回路５０４から出力される画像信号５０５とラインバッファ５０１−１から出力される画像信号５０２−１とが入力される。すなわち，判定回路５０６には，原稿の同一箇所を異なる色分解特性で読み取った画像信号が入力されることになる。判定回路５０６は，画像信号５０２−２と補間信号５０５とに基づいて原稿の種類を判定し，原稿の種類を示す判定信号を出力する。よって，判定回路５０６は，これら２種類のＲＧＢの画像信号を処理することで，原稿の種類を判定することができる。尚，原稿の種類の判定方法は，例えば，特開平２−１６８７６９に開示された方法を使用する。また，判定に際しては，ライン同期信号Ｌsyncを参照することで，画像信号がそれぞれどのような色分解特性で原稿を読み取ったかを識別する。この判定回路５０６から出力される判定信号５０７によって画像処理の切換えが行われることになる。
【０１１６】
選択回路５０８は，画像信号５０２−２が第１色分解特性で読取った画像信号であれば画像信号５０２−２を選択して画像信号５０９として出力し，画像信号５０２−２が第２色分解特性で読取った画像信号であれば補間信号５０５を選択して出力する。尚，この選択はライン同期信号Ｌsyncに同期して行われる。
【０１１７】
上記した実施の形態１〜３では，異なった色分解特性（第１及び第２色分解特性）で原稿を読み取っているが，第２の分解特性で原稿を読取った時の画像信号の相対的な品質が劣化することがある。具体的には，例えば，前述図１２に示したように，ハロゲンランプ２０３の駆動電流ＤｒＩを変える場合，電流値を小さくすることによって，ハロゲンランプ２０３の発光エネルギーを小さくしているが，その結果，ＣＣＤ１０８ｒ，１０８ｇ，１０８ｂの出力が小さくなって，相対的にノイズ成分が増加し，画像信号の品質が劣化してしまう。この劣化が激しい場合は，最終的な出力画像にも影響を及ぼすようになるが，実施の形態５のように，第２色分解特性での原稿の読取りの割合を減らすことによって，その影響を削減することができる。
【０１１８】
すなわち，実施の形態５では，第２の色分解特性で読取った画像信号は原稿種判定にのみ使用して，最終的な画像出力用には，その前後の第１色分解特性で読取った画像信号から予測した画像信号を用いるようにしているので，第２色分解特性のような品質の劣化した画像信号を使用することなく画像信号を出力することができ，色分解特性の切り換えによって生じる最終的な画像信号に対する影響を削除することができる。
【０１１９】
また，色分解特性を数ライン毎に切り換える場合には，判定回路５０６が出力する判定信号５０７は，数ラインに１回の割合で正しいものになる。従って，その前後のラインでは，この正しいラインの判定信号を膨張させて使用するようにする。尚，原稿上においては，原稿種が激しく切替ることがないので，上述のように数ライン毎の判定結果を用いても，最終的な出力画像には殆ど影響することはない。同様な理由で，ライン方向の原稿種判定も数画素単位で行なうようにしても良い。この場合，周辺画素の判定結果も使用して，最終的な判定を多数決によって決めるといった方法を採用することもできる。
【０１２０】
また，上述した実施の形態１〜５の何れか，若しくは組合せを付加した場合，色分解特性の切換えに伴って画像信号の特性も変化する。この変化は平滑化等よって無視可能なレベルにすることもできるが，より望ましくは個別に補正を加えた方が良い。
【０１２１】
［実施の形態６］
実施の形態６では，実施の形態１〜実施の形態５のいずれかの構成において，色分解特性の切換えに伴って画像信号の特性の変化を個別に補正するための具体的な方法を説明する。
【０１２２】
図２０は，実施の形態６におけるデジタル複写機の特性補正手段である特性補正回路の概略構成例を示している。この特性補正回路は，図１のγ補正回路１１１及び色補正回路１１２に対応している。
【０１２３】
図２０に示す特性補正回路は，入力される読取色階調信号のＲ成分を補正するγ補正回路６０２−１と，読取色階調信号のＧ成分を補正するγ補正回路６０２−２と，読取色階調信号のＢ成分を補正するγ補正回路６０２−３と，及び色分解特性の切換えに同期して補正内容を切換えて色補正を行う色補正手段である色補正回路６０５とから構成されている。また，γ補正回路６０２−１，６０２−２，及び６０２−３はγ補正手段として機能する。
【０１２４】
γ補正回路６０２−１，６０１−２，及び６０１−３には，ライン同期信号Ｌsyncが入力されるとともに，読取色階調信号のＲ成分６０１−１，Ｇ成分６０１−２，及びＢ成分６０１−３がそれぞれ入力される。γ補正回路６０２−１，６０２−２，及び６０２−３は，それぞれ，各色の画像信号の値を変換するためのメモリテーブルを備えており，このメモリテーブルを用いて画像信号のγを補正する。この場合，γ補正回路６０２−１，６０２−２，６０２−３は，ライン同期信号Ｌsyncに同期して，即ち，色分解特性の切換えに同期して補正内容を切換える。
【０１２５】
また，色補正回路６０５には，ライン同期信号Ｌsyncが入力されるとともにγ補正回路６０２−１，６０２−２，及び６０２−３が出力する画像信号のＲ成分６０４−１，Ｇ成分６０４−２，Ｙ成分６０４−３がそれぞれ入力される。色補正回路６０５は，入力される画像信号の各色成分６０４−１，６０４−２，６０４−３の相関関係を補正する回路であり，例えば３×３の行列演算等を行うことにより色補正を行い，色補正した各色の画像信号６０６−１，６０６−２，６０６−３を出力する。この場合，色補正回路６０５は，上述のγ補正回路６０２−１，６０２−２，６０２−３と同様に，ライン同期信号Ｌsyncに同期して，即ち，色分解特性の切換えに同期して補正内容を切換える。
【０１２６】
以上説明したように，実施の形態６における特性補正回路によれば，γ補正回路６０２−１，６０２−２，及び６０２−３は，画像信号のＲ成分，Ｇ成分，及びＹ成分のγ値を，色分解特性の切換えに同期して補正内容を切換えて補正し，色補正回路６０５は，γ補正された画像信号の各色成分６０４−１，６０４−２，６０４−３の相関関係を色分解特性の切換えに同期して補正内容を切換えて補正することとしたので，色分解特性の切り換えに伴って生じる画像信号の特性を，それぞれ最適に修正することができるので，高品質な画像信号を出力することができる。尚，γ補正回路６０２−１，６０２−２，６０２−３による補正の効果は，上述した図１８のシェーディング補正回路によってもある程度得られるので，省略することもできる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明は，原稿のライン単位で，色分解特性を切り換えて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，画像信号に基づいて，原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，画像信号に対して，色分解特性の切り換えに応じて，ライン単位で異なる信号処理を施して出力する特性補正手段と，を備える構成であるので，短時間の処理で原稿の種類を判別可能で，且つ高品質な画像信号を出力可能な画像処理装置を提供することが可能となる。
【０１２８】
また，本発明は，特性補正手段は，画像信号に対して，色分解特性の切り換えに応じて，ライン単位で異なるガンマ補正を行うガンマ補正手段と，ガンマ補正手段によりガンマ補正された画像信号に対して，色分解特性の切り換えに応じて，ライン単位で異なる色補正を行う色補正手段と，を備える構成であるので，色分解特性の切り換えに伴って生じる画像信号の特性を，それぞれ最適に修正することができ，高品質な画像信号を出力することが可能となる。
【０１２９】
また，本発明は，原稿のライン単位で，第１色分解特性と第２色分解特性とを切り換えて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて補間信号として出力する補間手段と，第２分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号と補間信号とに基づいて，原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，を備える構成としたので，異なった色分解特性の画像信号で原稿の種類を判定することができ，短時間で高精度に原稿の種類を判定することが可能となる。
【０１３０】
また，本発明，原稿のライン単位で，第１色分解特性と第２色分解特性とが切り換えられて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，第２の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて，補間信号として出力する補間手段と，第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号と補間信号とに基づいて，原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，ライン単位で読み取った画像信号が，第１の色分解特性で読み取られたものである場合には，当該第１色分解特性で読み取った画像信号を出力する一方，第２色分解特性で読み取られたものである場合には，前記補間信号を出力する選択手段と，を備える構成であるので，品質の劣化した画像信号を使用することなく画像信号を出力することができ，色分解特性の切り換えによって生じる最終的な画像信号に対する影響を削除することができる。その結果，高品質の画像信号を出力することが可能となる。
【０１３１】
また，本発明は，補間手段は，第１色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１の色分解特性で読取られた原稿のラインの前後のラインを第２色分解特性で読み取って得られる画像信号を平均化した画像信号で置き換えて，補間信号として出力する構成であるので，簡単な方法で補間信号を生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係るカラー画像入力装置を適用したデジタル複写機のブロック構成図である。
【図２】 実施の形態１に係るデジタル複写機の基本的な構成および動作を示す説明図である。
【図３】 実施の形態１に係るホームポジションセンサの検出を示す説明図である。
【図４】 実施の形態１に係るシアン色記録装置のレーザ走査系を示す説明図である。
【図５】 実施の形態１に係る２枚の同一フルカラーコピーを作成するときのタイミングチャートを示す説明図である。
【図６】 実施の形態１に係るコンソールボードの外観を示す説明図である。
【図７】 実施の形態１に係るタッチパネルデスプレイにて原稿の種類を選択する表示を示す説明図である。
【図８】 実施の形態１に係る原稿照明回路の概略構成を示す図である。
【図９】 図８の原稿照明回路のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１０】 実施の形態１におけるハロゲンランプの発光強度分布の平均特性を示す図である。
【図１１】 図８の原稿照明回路のタイミングチャートの他の例を示す図である。
【図１２】 実施の形態２に係る原稿照明回路の概略構成を示す図である。
【図１３】 図１２の原稿照明回路のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１４】 実施の形態２に係るハロゲンランプの発光強度分布の平均特性を示す図である。
【図１５】 図１２の原稿照明回路のタイミングチャートの他の例を示す図である。
【図１６】 実施の形態３に係るフィルタ切換え装置の概略構成を示す図である。
【図１７】 実施の形態３における光学フィルタの分光透過特性を示す図である。
【図１８】 実施の形態４に係るシエーディング補正回路の概略構成を示す図である。
【図１９】 実施の形態５に係る原稿種類判定回路の概略構成を示す図である。
【図２０】 実施の形態６に係る特性補正回路の概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０１，１７０１ 読取処理ユニット
１０２，１７０２ サンプリングユニット
１０３ 画像処理ユニット
１０４ 画像記録ユニット
１０５ 同期制御ユニット
１０６ システム制御ユニット
１０７ コンソールボード
１０８ｒ，１０８ｇ，１０８ｂ，１５０３ ＣＣＤ
１０９ｒ，１０９ｇ，１０９ｂ，１７０４ Ａ／Ｄ変換器
１１０，１７０５ シェーディング補正回路
１１１ γ補正回路
１１２ 色補正回路
１１３ 変倍処理回路
１１４ ディザ処理回路
１１５ｃ，１１５ｍ，１１５ｙ バッファメモリ
１１６ｃ，１１６ｍ，１１６ｙ，１１６ｂｋ 半導体レーザ
１１７ｃ，１１７ｍ，１１７ｙ，１１７ｂｋ レーザドライバ
２０３ａ，２０３ｂ，１００１，１００２ ハロゲンランプ
２０６ ダイクロイックプリズム
３０２，３０２−１，３０２−２ 光学レンズ
４０１，４０１−１，４０１−２ 照明駆動回路
４０２ 調整回路
４０３−１，４０３−２ ラインメモリ
５０１−１，５０１−２ ラインバッファ
５０４ 補間回路
５０６ 判定回路
５０８ 選択回路
６０２−１，６０２−２，６０２−３ γ補正回路
６０５ 色補正回路
６０７ タッチパネルデスプレイ
７０１ 標準表示部分
７０２ 自動表示部分
７０３ 指定表示部分

Claims (3)

1. 原稿のライン単位で，第１色分解特性と第２色分解特性とを切り換えて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，
   第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて補間信号として出力する補間手段と，
   前記第２色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号と前記補間信号とに基づいて，前記原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 原稿のライン単位で，第１色分解特性と第２色分解特性とが切り換えられて読み取られた画像信号を処理する画像処理装置において，
   第２の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，第１の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号で置き換えて，補間信号として出力する補間手段と，
   前記第２の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号と前記補間信号とに基づいて，前記原稿の種類を判断する原稿種類判断手段と，
   ライン単位で読み取った画像信号が，第１の色分解特性で読み取られたものである場合には，当該第１の色分解特性で読み取った画像信号を出力する一方，第２の色分解特性で読み取られたものである場合には，前記補間信号を出力する選択手段と，
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 前記補間手段は，第２の色分解特性で読取られた原稿のラインの画像信号を，当該第２の色分解特性で読取られた原稿のラインの前後のラインを第１の色分解特性で読み取って得られる画像信号を平均化した画像信号で置き換えて，補間信号として出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。

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