JP3845509B2 - 画像処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、カラー画像の複製画像を形成するデジタル式のカラー複写機などの画像形成装置において原稿から読取ったカラー画像を処理する画像処理装置、および、この画像処理装置を用いたデジタル式のカラー複写機などの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写対象となる原稿は様々であり、複製画像の用途に応じて必ずしも原稿を忠実に再現すればよいわけではない。たとえば、新聞やノートのように、下地の濃度が濃い原稿の場合、その下地濃度を忠実に再現すると、文字部のコントラストが低下し、非常に読みにくい複製画像となってしまう。
【０００３】
また、雑誌などでは、紙が薄い場合には裏のページが透けて見える場合が多く、そのような画像を複写すると、複写したい画像とともに裏のページも複写され、いわゆる裏写りが起きてしまう。
【０００４】
したがって、通常、新聞、ノート、雑誌などを複写する場合は、複写濃度をマニュアル調整して薄くし、下地や裏写りを少なくなるように設定して複写を行なっている。
【０００５】
上記説明した濃度の設定は自動で行なわれる場合もある。たとえば、特開平３−８８５６９号公報では、画像全体の濃度分布特性を検出し、その濃度分布特性をパラメータとして濃度変換特性を設定することで、自動的に濃度調整レベルを設定する。そうすれば、ユーザは原稿ごとに下地濃度を考慮して濃度設定する必要がなく、簡単に複写作業が行なえる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、新聞、ノート、雑誌などの下地や裏写りのある原稿を複写する場合は、複写濃度をマニュアル調整して薄くし、下地や裏写りを少なくなるように設定して複写を行なうことが可能である。
【０００７】
しかしながら、新聞などの下地のある原稿を複写濃度を調整して薄くして複写した場合、下地は薄くなるが、同時に文字の濃度も薄くなり、必ずしも読みやすく、きれいな複写画像が得られるわけではない。また、裏写りのある原稿に対して同様な操作を行なった場合も同様である。
【０００８】
さらに、上述した濃度の設定が自動で行なわれる場合も同様であり、ユーザは原稿ごとに下地濃度を考慮して濃度設定する必要がなく、簡単に複写作業が行なえるが、下地は薄くなると同時に、文字の濃度も薄くなってしまう。
【０００９】
ところが、カラー複写を行なう場合は別の問題が起きる。通常、カラー原稿は下地の色を意図的に付けている場合が多く、下地の色を除去することは必ずしも好ましくない。新聞のように下地を除去すべき原稿と、色の付いた用紙に書かれた印刷物のように下地除去すべきでない原稿とを区別し、下地を除去すべき原稿の場合のみ下地除去することが必要となる。
【００１０】
また、写真を含む原稿の場合には、下地の除去や裏写りの除去を画像全体に対して一律に行なうと、本来は写真部は忠実な濃度再現が必要であるが、写真の濃度が低下してしまう。すなわち、写真領域に対しては、下地や裏写りの処理がなされないようにすることが必要となる。
【００１１】
前述した特開平３−８８５６９号公報では、原稿画像の文字部と写真部を画素ごとに判別し、それぞれに適した濃度変換特性で濃度変換することを行なっている。この方法では、写真領域の濃度変換は適切に行なうことが可能になるが、依然、下地を含む文字領域については、下地除去したくない原稿であっても、下地の色は常に除去されてしまう。
【００１２】
一方、カラー原稿で、特に問題が顕著となる裏写りのあるカラー原稿において、下地濃度を薄くすることで裏写りを少なくする場合、下地色の無い原稿では効果があるが、下地に色が付いている原稿を複写する場合は、裏写りが少なくはなるが、下地の色が変化してしまい、問題となる。したがって、下地色のあるカラー原稿の場合は、下地色を保存したまま裏写りを消去することが課題となる。
【００１３】
また、カラー原稿、特に下地色のあるカラー原稿の場合は、原稿全体に対して大部分の面積を占める下地領域は、一般的な記録装置の記録特性では濃度のむらが目立ちやすい。たとえば、デジタル複写機において、下地領域を検出して、下地濃度を一定に出力すれば、下地濃度むらも抑制することが可能となる。
【００１４】
そこで、本発明は、下地のある原稿を複写する場合に、下地濃度を調整して下地濃度を薄くして複写しても、文字が読みにくくなったり、薄くなることはなく、高画質に複写可能な画像処理装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、原稿画像の濃度を示す画像データＲ、Ｇ、Ｂを入力し、該画像データに基づき原稿画像の濃度分布を前記画像データＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて算出する濃度分布算出手段と、前記濃度分布算出手段にて算出された前記画像データＲ、Ｇ、Ｂの各濃度分布において、低濃度領域で最も大きな頻度を有する濃度を下地濃度レベルとして算出する下地濃度レベル算出手段と、前記下地濃度レベル算出手段にて算出された下地濃度レベルに基づいて、前記画像データの全てあるいは一部を他の値に変換して出力する変換手段と、前記下地濃度レベル算出手段にて、前記画像データＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて算出された下地濃度レベルが全て第１所定値以下で、かつ、各レベル間の差が第２所定値より小さいとき、前記原稿を下地除去すべき原稿と判定する判定手段と、を具備し、前記変換手段は前記判定手段により下地除去すべきと判断された原稿の画像データのみに対して前記変換を行う。
【００３９】
本発明によれば、下地のある原稿を複写する場合に、下地濃度を調整して下地濃度を薄くして複写しても、文字が読みにくくなったり、薄くなることはなく、高画質に複写可能である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４３】
図１は、本発明に係るカラー画像の複製画像を形成するデジタル式カラー複写機などの画像形成装置の内部構成を概略的に示している。この画像形成装置は、大別して、原稿上のカラー画像を読取る画像読取手段としてのカラースキャナ部１と、読取ったカラー画像の複製画像を形成する画像形成手段としての４連タンデム方式のカラープリンタ部２とから構成されている。
【００４４】
カラースキャナ部１は、その上部に原稿台カバー３を有し、閉じた状態にある原稿台カバー３に対向配設され、原稿がセットされる透明ガラスからなる原稿台４を有している。原稿台４の下方には、原稿台４上に載置された原稿を照明する露光ランプ５、露光ランプ５からの光を原稿に集光させるためのリフレクタ６、および、原稿からの反射光を図面に対して左方向に折り曲げる第１ミラー７などが配設されている。露光ランプ５、リフレクタ６、および、第１ミラー７は、第１キャリッジ８に固定されている。第１キャリッジ８は、図示しない歯付きベルトなどを介して図示しないパルスモータによって駆動されることにより、原稿台４の下面に沿って平行移動されるようになっている。
【００４５】
第１キャリッジ８に対して図中左側、すなわち、第１ミラー７により反射された光が案内される方向には、図示しない駆動機構（たとえば、歯付きベルト並びに直流モータなど）を介して原稿台４と平行に移動可能に設けられた第２キャリッジ９が配設されている。第２キャリッジ９には、第１ミラー７により案内される原稿からの反射光を図中下方に折り曲げる第２ミラー１１、および、第２ミラー１１からの反射光を図中右方向に折り曲げる第３ミラー１２が互いに直角に配置されている。第２キャリッジ９は、第１キャリッジ８に従動されるとともに、第１キャリッジ８に対して１／２の速度で原稿台４に沿って平行移動されるようになっている。
【００４６】
第２，第３ミラー１１，１２で折り返された光の光軸を含む面内には、第３ミラー１２からの反射光を所定の倍率で結像させる結像レンズ１３が配置され、結像レンズ１３を通過した光の光軸と略直交する面内には、結像レンズ１３により集束性が与えられた反射光を電気信号に変換するＣＣＤ形カラーイメージセンサ（光電変換素子）１５が配設されている。
【００４７】
しかして、露光ランプ５からの光をリフレクタ６により原稿台４上の原稿に集光させると、原稿からの反射光は、第１ミラー７、第２ミラー１１、第３ミラー１２、および、結像レンズ１３を介してカラーイメージセンサ１５に入射され、ここで入射光がＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の光の３原色に応じた電気信号に変換される。
【００４８】
カラープリンタ部２は、周知の減色混合法に基づいて、各色成分ごとに色分解された画像、すなわち、イエロウ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およよび、ブラック（Ｋ）の４色の画像をそれぞれ形成する第１〜第４の画像形成部１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋを有している。
【００４９】
各画像形成部１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋの下方には、各画像形成部により形成された各色ごとの画像を図中矢印ａ方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト２１を含む搬送機構２０が配設されている。搬送ベルト２１は、図示しないモータにより矢印ａ方向に回転される駆動ローラ９１と、駆動ローラ９１から所定距離離間された従動ローラ９２との間に巻回されて張設され、矢印ａ方向に一定速度で無端走行される。なお、各画像形成部１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋは、搬送ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配設されている。
【００５０】
各画像形成部１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋは、それぞれ搬送ベルト２１と接する位置で外周面が同一の方向に回転可能に形成された像担持体としての感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋを含んでいる。各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋは、図示しないモータにより所定の周速度で回転されるようになっている。
【００５１】
各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋは、その軸線が互いに等間隔になるように配設されているとともに、その軸線は搬送ベルト２１により画像が搬送される方向と直交するよう配設されている。なお、以下の説明においては、各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの軸線方向を主走査方向（第２の方向）とし、感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの回転方向、すなわち、搬送ベルト２１の回転方向（図中矢印ａ方向）を副走査方向（第１の方向）とする。
【００５２】
各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの周囲には、主走査方向に延出された帯電手段としての帯電装置６２ｙ，６２ｍ，６２ｃ，６２ｋ、除電装置６３ｙ，６３ｍ，６３ｃ，６３ｋ、主走査方向に同様に延出された現像手段としての現像ローラ６４ｙ，６４ｍ，６４ｃ，６４ｋ、下撹拌ローラ６７ｙ，６７ｍ，６７ｃ，６７ｋ、上撹拌ローラ６８ｙ，６８ｍ，６８ｃ，６８ｋ、主走査方向に同様に延出された転写手段としての転写装置９３ｙ，９３ｍ，９３ｃ，９３ｋ、主走査方向に同様に延出されたクリーニングブレード６５ｙ，６５ｍ，６５ｃ，６５ｋ、および、排トナー回収スクリュ６６ｙ，６６ｍ，６６ｃ，６６ｋが、それぞれ感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの回転方向に沿って順に配置されている。
【００５３】
なお、各転写装置９３ｙ，９３ｍ，９３ｃ，９３ｋは、対応する感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋとの間で搬送ベルト２１を狭持する位置、すなわち、搬送ベルト２１の内側に配設されている。また、後述する露光装置５０による露光ポイントは、それぞれ帯電装置６２ｙ，６２ｍ，６２ｃ，６２ｋと現像ローラ６４ｙ，６４ｍ，６４ｃ，６４ｋとの間の感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの外周面上に形成される。
【００５４】
搬送機構２０の下方には、各画像形成部１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋにより形成された画像を転写する被画像形成媒体としての用紙Ｐを複数枚収容した用紙カセット２２ａ，２２ｂが配置されている。
【００５５】
用紙カセット２２ａ，２２ｂの一端部であって、従動ローラ９２に近接する側には、用紙カセット２２ａ，２２ｂに収容されている用紙Ｐをその最上部から１枚ずつ取出すピックアップローラ２３ａ，２３ｂが配置されている。ピックアップローラ２３ａ，２３ｂと従動ローラ９２との間には、用紙カセット２２ａ，２２ｂから取出された用紙Ｐの先端と画像形成部１０ｙの感光体ドラム６１ｙに形成されたＹトナー像の先端とを整合させるためのレジストローラ２４が配置されている。
【００５６】
なお、他の感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃに形成されたトナー像は、搬送ベルト２１上を搬送される用紙Ｐの搬送タイミングに合せて各転写位置に供給される。
【００５７】
レジストローラ２４と第１の画像形成部１０ｙとの間であって、従動ローラ９２の近傍、すなわち、実質的に搬送ベルト２１を挟んで従動ローラ９２の外周上には、レジストローラ２４を介して所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに静電吸着力を付与するための吸着ローラ２６が配設されている。なお、吸着ローラ２６の軸線と従動ローラ９２の軸線とは、互いに平行になるように設定されている。
【００５８】
搬送ベルト２１の一端であって、駆動ローラ９１の近傍、すなわち、実質的に搬送ベルト２１を挟んで駆動ローラ９１の外周上には、搬送ベルト２１上に形成された画像の位置を検知するための位置ずれセンサ９６が配設されている。位置ずれセンサ９６は、たとえば、透過形あるいは反射形の光センサにより構成される。
【００５９】
駆動ローラ９１の外周上であって、位置ずれセンサ９６の下流側の搬送ベルト２１上には、搬送ベルト２１上に付着したトナーあるいは用紙Ｐの紙かすなどを除去するための搬送ベルトクリーニング装置９５が配置されている。
【００６０】
搬送ベルト２１を介して搬送された用紙Ｐが駆動ローラ９１から離脱されて、さらに搬送される方向には、用紙Ｐを所定温度に加熱することにより用紙Ｐに転写されたトナー像を溶融し、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置８０が配設されている。定着装置８０は、ヒー卜ロ一ラ対８１、オイル塗付ローラ８２，８３、ウェブ巻取りローラ８４、ウェブローラ８５、ウェブ押付けローラ８６とから構成されている。用紙Ｐ上に形成されたトナーを用紙に定着させ、排紙ローラ対８７により排出される。
【００６１】
各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの外周面上にそれぞれ色分解された静電潜像を形成する露光装置５０は、後述する画像処理装置３６にて色分解された各色ごとの画像データ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に基づいて発光制御される半導体レーザ発振器６０を有している。半導体レーザ発振器６０の光路上には、レーザビーム光を反射、走査するポリゴンモータ５４に回転されるポリゴンミラー５１、および、ポリゴンミラー５１を介して反射されたレーザビーム光の焦点を補正して結像させるためのｆθレンズ５２，５３が順に設けられている。
【００６２】
ｆθレンズ５３と各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋとの間には、ｆθレンズ５３を通過した各色ごとのレーザビーム光を各感光体ドラム６１ｙ，６１ｍ，６１ｃ，６１ｋの露光位置に向けて折り曲げる第１の折り返しミラー５５ｙ，５５ｍ，５５ｃ，５５ｋ、および、第１の折り返しミラー５５ｙ，５５ｍ，５５ｃにより折り曲げられたレーザビーム光を更に折り曲げる第２および第３の折り返しミラー５６ｙ，５６ｍ，５６ｃ、５７ｙ，５７ｍ，５７ｃが配置されている。
【００６３】
なお、黒用のレーザービーム光は、第１の折り返しミラー５５ｋにより折り返された後、他のミラーを経由せずに感光体ドラム６１ｋ上に案内されるようになっている。
【００６４】
図２は、図１に示したデジタル複写機の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表わすブロック図を示している。図２において、制御系は、主制御部３０内のメインＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）９１、カラースキャナ部１のスキャナＣＰＵ１００、および、カラープリンタ部２のプリンタＣＰＵ１１０の３つのＣＰＵで構成される。
【００６５】
メインＣＰＵ９１は、プリンタＣＰＵ１１０と共有ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３５を介して双方向通信を行なうものであり、メインＣＰＵ９１は動作指示をだし、プリンタＣＰＵ１１０は状態ステータスを返すようになっている。プリンタＣＰＵ１１０とスキャナＣＰＵ１００はシリアル通信を行ない、プリンタＣＰＵ１１０は動作指示をだし、スキャナＣＰＵ１００は状態ステータスを返すようになっている。
【００６６】
操作パネル４０は、液晶表示部４２、各種操作キー４３、および、これらが接続されたパネルＣＰＵ４１を有し、メインＣＰＵ９１に接続されている。
【００６７】
主制御部３０は、メインＣＰＵ９１、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３２、ＲＡＭ３３、ＮＶＲＡＭ３４、共有ＲＡＭ３５、画像処理装置３６、ページメモリ制御部３７、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、および、プリンタフォントＲＯＭ１２１によって構成されている。
【００６８】
メインＣＰＵ９１は、全体的な制御を司るものである。ＲＯＭ３２は、制御プログラムなどが記憶されている。ＲＡＭ３３は、一時的にデータを記憶するものである。
【００６９】
ＮＶＲＡＭ（持久ランダム・アクセス・メモリ：ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ ＲＡＭ）３４は、バッテリ（図示しない）にバックアップされた不揮発性のメモリであり、電源を遮断しても記憶データを保持するようになっている。
【００７０】
共有ＲＡＭ３５は、メインＣＰＵ９１とプリンタＣＰＵ１１０との間で、双方向通信を行なうために用いるものである。
【００７１】
ページメモリ制御部３７は、ページメモリ３８に対して画像情報を記憶したり、読出したりするものである。ページメモリ３８は、複数ページ分の画像情報を記憶できる領域を有し、カラースキャナ部１からの画像情報を圧縮したデータを１ページ分ごとに記憶可能に構成されている。
【００７２】
プリンタフォントＲＯＭ１２１には、プリントデータに対応するフォントデータが記憶されている。プリンタコントローラ３９は、パーソナルコンピュータなどの外部機器１２２からのプリントデータを、そのプリントデータに付与されている解像度を示すデータに応じた解像度でプリンタフォントＲＯＭ１２１に記憶されているフォントデータを用いて画像データに展開するものである。
【００７３】
カラースキャナ部１は、全体の制御を司るスキャナＣＰＵ１００、制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、前記カラーイメージセンサ１５を駆動するＣＣＤドライバ１０３、前記第１キャリッジ８などを移動する走査モータの回転を制御する走査モータドライバ１０４、および、画像補正部１０５などによって構成されている。
【００７４】
画像補正部１０５は、カラーイメージセンサ１５から出力されるＲ，Ｇ，Ｂのアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、カラーイメージセンサ１５のばらつき、あるいは、周囲の温度変化などに起因するカラーイメージセンサ１５からの出力信号に対するスレッショルドレベルの変動を補正するためのシェーディング補正回路、および、シェーディング補正回路からのシェーディング補正されたデジタル信号を一旦記憶するラインメモリなどから構成されている。
【００７５】
カラープリンタ部２は、全体の制御を司るプリンタＣＰＵ１１０、制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、前記半導体レーザ発振器６０を駆動するレーザドライバ１１３、前記露光装置５０のポリゴンモータ５４を駆動するポリゴンモータドライバ１１４、前記搬送機構２０による用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部１１５、前記帯電装置、現像ローラ、および、転写装置を用いて帯電、現像、転写を行なうプロセスを制御するプロセス制御部１１６、前記定着装置８０を制御する定着制御部１１７、および、オプションを制御するオプション制御部１１８などによって構成されている。
【００７６】
なお、画像処理装置３６、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、画像補正部１０５、レーザドライバ１１３は、画像データバス１２０によって接続されている。
【００７７】
図３は、前記画像処理装置３６の構成を概略的に示している。図３において、カラースキャナ部１から出力されるカラー画像データＲ，Ｇ，Ｂは、それぞれ位置合せ補間部１５１に送られる。位置合せ補間部１５１は、カラー画像データＲ，Ｇ，Ｂに対して位置合せ補間を行なう。すなわち、一般に、原稿から読取られた画像の拡大、縮小の際には、主走査方向に読取られた画像に対してはデジタル処理、副走査方向に読取られた画像に対してはスキャナキャリッジの移動速度を変えることで行なうが、カラーイメージセンサ１５としてＲＧＢの３ラインＣＣＤセンサ（８ラインピッチ）を用いた場合、等倍／整数倍時は問題ないが、その他の倍率時ではＲ，Ｇ，Ｂ間で副走査方向に位置ずれが生じる。位置合せ補間部１５１では、このずれ量を基に画素値を補間して位置ずれを補なうようになっている。
【００７８】
位置合せ補間部１５１から出力されるカラー画像データＲ，Ｇ，Ｂは、ＡＣＳ１５２、モノクロ生成部１５３、画像処理部１５４、および、マクロ識別部１５５にそれぞれ送られる。
【００７９】
ＡＣＳ１５２は、読取る原稿がカラー原稿であるのか、モノクロ原稿であるかを判定するものである。プリスキャン時に上記判定を行ない、本スキャン時にカラー処理とモノクロ処理とのいずれかに切換るようになっている。
【００８０】
モノクロ生成部１５３は、モノクロ複写モード時にＲ，Ｇ，Ｂのカラー画像データからモノクロの画像データを生成する。画像処理部１５４は、下地のある原稿に対する下地除去処理などを行なうもので、その詳細については後で説明する。
【００８１】
マクロ識別部１５５は、読取る原稿中の写真領域と文字領域とを判定する。すなわち、原稿をプリスキャンしてページメモリ３８に入力されたラン画像を基に大局的に判定する。マクロ識別部１５５での判定結果は、一旦、識別メモリ１５６に格納され、本スキャン時に、ミクロ識別部１６０に出力されるようになっている。
【００８２】
画像処理部１５４の出力は、色変換部１５７に送られる。カラースキャナ部１からの入力信号はＲ，Ｇ，Ｂであるが、カラープリンタ部２での信号はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋであるため、色信号の変換が必要である。そこで、色変換部１５７では、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データをＣ，Ｍ，Ｙの画像データに変換するもので、ユーザの好みによる色調整も色変換パラメータを切換えることで行なわれる。
【００８３】
色変換部１５７の出力（カラー画像データＣ，Ｍ，Ｙ）は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１５８、高域強調フィルタ（ＨＥＦ）１５９、および、ミクロ識別部１６０にそれぞれ送られる。
【００８４】
低域通過フィルタ１５８、高域強調フィルタ１５９は、原稿中のノイズ除去、モアレ除去、エッジ強調などの空間フィルタ処理を行なう。低域通過フィルタ１５８の出力は合成部１６１に送られ、高域強調フィルタ１５９の出力は文字強調部１６２に送られる。
【００８５】
ミクロ識別部１６０は、原稿中の写真領域と文字領域とを判定する。ここでは、たとえば、３×３画素程度の局所領域を参照して判定を行なう。この判定結果に基づき、合成部１６１、文字強調部１６２、墨入れ部１６９、黒文字生成部１７０、セレクタ１７１、記録処理部１７３、スクリーン処理部１７５における各処理を切換えるようになっている。
【００８６】
文字強調部１６２は、文字部の強調処理を行ない、その処理結果を合成部１６１に送る。合成部１６１は、低域通過フィルタ１５８の出力と文字強調部１６２の出力とを合成し、その合成結果を拡大・縮小部１６３に送る。拡大・縮小部１６３は、主走査方向の拡大／縮小処理を行なう。
【００８７】
なお、たとえば、電子ソートや画像の回転処理などでは、画像データをページメモリ３８に一旦蓄積し、各処理部では処理対象の必要部分を随時ページメモリ３８から読出して処理実行を行なうため、画像の任意領域を一定レートで読出す必要がある。したがって、ページメモリ３８に画像データを蓄積する際には、まず、ＹＩＱ変換部１６４、誤差拡散部１６５で固定長の圧縮／伸長処理を行なうようになっている。
【００８８】
ＹＩＱ変換部１６４では、Ｃ，Ｍ，Ｙの画像データをＹ，Ｉ，Ｑデータに変換して色成分の冗長性を削除し、誤差拡散部１６５では、誤差拡散により階調性を保存しつつビット削減を行なう。ページメモリ３８から圧縮された画像データを読出す際には、ＣＭＹ変換部１６６にて画像データの伸長とＹ，Ｉ，ＱデータからＣ，Ｍ，Ｙデータへの変換を行なうようになっている。
【００８９】
ページメモリ３８だけでは容量が不充分な電子ソート機能の動作時には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）１６７に画像データを蓄積するようになっている。その際、ハードディスク装置１６７へのアクセス速度には制限があるため、できるだけ圧縮効率のよい可変長圧縮処理を可変長圧縮部１６８にて行なうようになっている。
【００９０】
拡大・縮小部１６３の出力は、墨入れ部１６９および黒文字生成部１７０にそれぞれ送られる。墨入れ部１６９は、画像データＣ，Ｍ，Ｙから墨信号Ｋを生成し、その墨信号Ｋを画像データＣ，Ｍ，Ｙに付加する墨入れ処理を行なう。
【００９１】
黒文字生成部１７０は、画像データＣ，Ｍ，Ｙを重ねて墨信号Ｋを生成するようになっている。しかし、黒文字は、画像データＣ，Ｍ，Ｙを重ねて記録するよりも黒一色で記録した方が色と解像性の両面で高画質となる。したがって、セレクタ１７１では、墨入れ部１６９の出力と黒文字生成部１７０の出力とをミクロ識別部１６０から出力される識別信号にて切換えて、γ補正部１７２に出力するようになっている。
【００９２】
γ補正部１７２は、プリンタ部２のγ特性の補正を行なう。この補正の際には、画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとに設定されているγテーブルを参照して行なうようになっている。
【００９３】
γ補正部１７２の出力は、記録処理部１７３に送られる。記録処理部１７３は、誤差拡散などの階調処理を行ない、たとえば、入力８ビットの画像データを階調性を損なわずに４ビット程度のデータに変換するようになっている。
【００９４】
たとえば、４連タンデム方式の画像形成装置の場合、４色の画像信号を記録する位相がそれぞれ異なるため、ダイレクトメモリ１７４にて、各画像信号に対し、その位相に見合う遅延を施すようになっている。
【００９５】
また、４連タンデム方式の画像形成装置の場合、各色の画像信号を同じ万線構造で出力すると、各色の僅かなスキュや倍率誤差などでモアレや色誤差が生じる。そのため、スクリーン処理部１７５では、記録処理部１７３の出力に対して、各色のスクリーンに角度を付け、モアレや色誤差の発生を抑制するようになっている。
【００９６】
スクリーン処理部１７５の出力は、パルス幅変換部１７６に送られる。パルス幅変換部１７６は、上記各部で画像処理される信号レベルと記録濃度とがリニアでないため、プリンタ部２のレーザ変調部のパルス駆動時間を制御し、リニアな特性となるようパルス幅を変換し、プリンタ部２に送るようになっている。
【００９７】
図４は、第１の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。なお、図４以降は説明を簡略化するため、画像処理部１５４以外は図示を省略して記述する。
【００９８】
図４において、カラースキャナ部１から出力されるカラー画像データＲ，Ｇ，Ｂは、位置合せ補間部１５１を介して濃度分布算出部２０１に送られる。濃度分布算出部２０１は、入力されるカラー画像データＲ，Ｇ，Ｂを基に、原稿の色特徴として原稿の有する色の濃度分布を算出し、その算出結果を下地濃度レベル算出部２０２に送る。下地濃度レベル算出部２０２は、濃度分布算出部２０１で算出された濃度分布を基に、原稿の下地濃度レベルを算出し、その算出結果を濃度変換テーブル作成部２０３に送る。濃度変換テーブル作成部２０３は、下地濃度レベル算出部２０２で算出された下地濃度レベルを基に、画像変換部２０４で変換する際に使用する濃度変換テーブルを作成する。画像変換部２０４は、濃度変換テーブル作成部２０３にて作成された濃度変換テーブルを基に、入力されるカラー画像データＲ，Ｇ，Ｂの画像濃度を変換する。
【００９９】
以下、各部について詳細に説明する。
【０１００】
まず、濃度分布算出部２０１について説明する。濃度分布算出部２０１は、原稿の有する色の濃度分布を算出するもので、図５に示すような多値化手段としての多値化部１８１と、図６に示すようなヒストグラム作成手段としてのヒストグラム作成部１８２とによって構成されるヒストグラム抽出手段からなる。
【０１０１】
多値化部１８１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂを所定の閾値Ｔｈ1 〜Ｔｈｎ−1 と比較することにより多値化処理を行ない、多値化画像信号Ｒｇ，Ｇｇ，Ｂｇを出力するもので、図５に示すように、ｎ−1 個の閾値Ｔｈ1 〜ｔｈｎ−1 をそれぞれ記憶する閾値メモリ１８３、入力される画像データＲ（Ｇ，Ｂ）と閾値メモリ１８３内の閾値Ｔｈ1 〜Ｔｈｎ−1 とをそれぞれ比較するｎ−1 個の比較器１８４1 〜比較器１８４ｎ−1 、および、比較器１８４1 〜比較器１８４ｎ−1 の各比較結果をコード化するエンコーダ１８５によって構成される。
【０１０２】
なお、図５では、画像データＲに対する回路のみを示してあるが、実際には画像データＧ，Ｂに対しても、これと同様な回路が設けられており、図示は省略してある。
【０１０３】
ここで、多値化レベル数をｎとして、多値化部１８１の動作を説明する。まず、入力された画像データＲは、比較器１８４1 〜比較器１８４ｎ−1 にて、閾値メモリ１８３内の閾値Ｔｈ1 〜Ｔｈｎ−1 と比較することにより多値化処理を行ない、多値化画像信号Ｒｇを出力する。すなわち、入力された画像データＲが閾値Ｔｈ1 よりも小さければ、多値化画像信号Ｒｇとして“０”を出力し、大きければＴｈ2 と比較し、Ｔｈ2 よりも小さければ“１”を出力する。以下、入力される画像データＲが閾値ＴＨ2 よりも大きく、閾値Ｔｈ3 よりも小さければ“２”を出力する、という具合に閾値Ｔｈｎ−1 まで順次比較する。この比較処理を下記式に示す。
【０１０４】

なお、画像データＧ，Ｂについても、上記説明した画像データＲの場合と同様にそれぞれについて演算を行ない、多値化画像信号Ｇｇ，Ｂｇを算出する。
【０１０５】
ヒストグラム作成部１８２は、多値化部１８１から出力される多値化画像信号Ｒｇ，Ｇｇ，Ｂｇに基づきヒストグラム情報を作成するもので、図６に示すように、入力される多値化画像信号Ｒｇ（Ｇｇ，Ｂｇ）をデコードするデコーダ１８６、ｎ個の加算器１８７0 ，１８７1 〜１８７ｎ−1 、および、ｎ個のレジスタ１８８0 ，１８８1 〜１８８ｎ−1 によって構成される。
【０１０６】
なお、図６では、多値化画像信号Ｒｇに対する回路のみを示してあるが、実際には多値化画像信号Ｇｇ，Ｂｇに対しても、これと同様な回路が設けられており、図示は省略してある。
【０１０７】
ここで、ヒストグラム作成部１８２の動作を説明する。レジスタ１８８0 〜１８８ｎ−1 は、たとえば、Ａ３サイズ、４００ｄｐｉの画像を入力する場合、２５ビットが必要である。各レジスタ１８８0 〜１８８ｎ−1 は、あらかじめ「０」にクリアされており、多値化画像信号Ｒｇが“０”であれば、レジスタ１８８0 に「１」がカウントアップされる。多値化画像信号Ｒｇが“１”であれば、レジスタ１８８1 が、多値化画像信号Ｒｇが“２”であれば、レジスタ１８８2 がカウントアップされる。これらの処理は、多値化画像信号Ｒｇ，Ｇｇ，Ｂｇそれぞれに対して独立に実施され、その結果、レジスタ１８８0 〜１８８ｎ−1 にはヒストグラム情報が作成される。
【０１０８】
以上は、順次入力される画素ごとに処理が繰り返され、１頁の画像が入力終了するまで繰り返し続けられる。以下、レジスタ１８８0 （高濃度部）からレジスタ１８８ｎ−1 （低濃度部）に累積した画像情報の頻度（ヒストグラム情報）を、画像データＲについてはそれぞれＲＨ（０），ＲＨ（１）…ＲＨ（ｎ−1 ）、画像データＧ，ＢについてはそれぞれＧＨ（０），ＧＨ（１）…ＧＨ（ｎ−1 ）、ＢＨ（０），ＢＨ（１）…ＢＨ（ｎ−1 ）、として説明する。
【０１０９】
ヒストグラム作成部１８２では、図７に示すようなヒストグラム情報が生成される。図７は代表的なモノクロ原稿の例（ｎ＝８）であり、ＲＨ，ＧＨ，ＢＨはそれぞれほぼ同様の頻度を示しており、それぞれ高濃度部および低濃度部に大きな頻度を持っている。
【０１１０】
色特徴の抽出では、本来はＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの値を基に（つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂ独立ではなく）求めるものであり、下記式のごとく大量のレジスタが必要となる。
【０１１１】

つまり、ｎ³ 個のレジスタが必要となる。
【０１１２】
なお、ここで説明した濃度分布算出部２０１では、画像データＲ，Ｇ，Ｂそれぞれに対して独立にヒストグラム情報を求めるものであるが、本発明の用途を満たす色特徴を抽出することが可能であり、大幅なメモリ削減ができる。
【０１１３】
次に、下地濃度レベル算出部２０２について説明する。下地濃度レベル算出部２０２は、濃度分布算出部２０１にて算出された濃度分布情報を基に、読取った原稿の下地濃度レベル（または、各色の色レベル）を算出する。
【０１１４】
以下、図８に示すモノクロ原稿をモノクロで読取った例を用いて下地濃度レベル算出部２０２の説明を行なう。図８の例は、横軸は濃度を表わし、縦軸は頻度を表わしている。すなわち、下地に相当する低濃度レベルは左側に、文字に相当する高濃度レベルは右側に位置する。下地濃度レベル算出部２０２は、たとえば、以下の判定式にて下地濃度レベルを判定する。
【０１１５】
Ｈｍａｘ＝ｍａｘ（Ｈ（０），Ｈ（１），……Ｈ（Ｂｍａｘ））…（３）
ｂｌ：Ｈｍａｘ値を持つＨ（ｎ） ……（４）
ここで、Ｈｍａｘは最大の濃度分布値、ｂｌは算出された下地濃度レベル、Ｈ（ｎ）は濃度分布算出部２０１にて算出された濃度分布、Ｂｍａｘは下地領域の範囲を示す。すなわち、（３）式では、濃度「０」からＢｍａｘの範囲で最大の濃度分布値Ｈｍａｘを求め、（４）式は、その最大濃度分布値を有する濃度レベルを求める。すなわち、図８に示す例では、Ｈ（１）が最大の濃度分布を有し、そのときの濃度レベル、つまり算出された下地濃度レベルｂｌは、ｂｌ＝１となる。
【０１１６】
図９は、下地濃度レベル算出部２０２をハードウェアで実施した場合の具体的な回路構成の一例を示すもので、３つの比較器３０１，３０２，３０３、および、３つのセレクタ３０４，３０５，３０６によって構成されており、この例ではＢｍａｘ＝３の場合の例を示している。
【０１１７】
比較器３０１には、濃度分布Ｈ（０）とＨ（１）が入力され、その大きい方のＨ（ｎ）値および大きい方の選択信号が出力される。セレクタ３０４は、濃度分布Ｈ（０）およびＨ（１）の濃度信号ｌｖ０、ｌｖ１が入力され、比較器３０１から出力される選択信号により、濃度分布値の大きい方の濃度値が選択されて出力される。図８の濃度分布の例では、濃度分布値としてＨ（１）が、濃度値として「１」が出力される。
【０１１８】
比較器３０２、セレクタ３０５についても同様に動作し、図８の例では、濃度分布値としてＨ（２）、濃度値として「２」が出力される。比較器３０３、セレクタ３０６は、それぞれ比較器３０１，３０２の各出力、セレクタ３０４，３０５の各出力が入力され、比較器３０１，３０２、セレクタ３０４，３０５と同様の動作をし、図８の例では、最大濃度分布値ＨｍａｘとしてＨ（１）が、下地濃度レベルｂｌとして「１」が出力される。
【０１１９】
次に、濃度変換テーブル作成部２０３について説明する。濃度変換テーブル作成部２０３は、下地濃度レベル算出部２０２にて作成された下地濃度レベルを基に、濃度変換テーブルを作成する。
【０１２０】
図１０（ａ），（ｂ）は、濃度変換テーブルの一例を示している。下地濃度レベル算出部２０２にて算出された下地濃度レベルｂｌを基に、８ビット（２５６レベル）の入力信号を変換するためのテーブル（２５６バイト、カラーＲＧＢの場合は２５６×３バイト）を作成する。
【０１２１】
図１０（ａ）の場合は、入力濃度レベルＤｉが下地濃度レベルｂｌ以下の場合は出力Ｄｏが「０」、入力濃度レベルＤｉが下地濃度レベルｂｌ以上の場合、出力Ｄｏは、Ｄｏ＝（２５５−ｂｌ）／２５５となる。
【０１２２】
図１０（ｂ）の場合は、入力濃度レベルＤｉが「１」以下の場合は出力Ｄｏが「０」、入力濃度レベルＤｉが下地濃度レベルｂｌ以上の場合、出力Ｄｏは、Ｄｏ＝Ｄｉとなる。いずれの場合も、入力濃度レベルＤｉが下地濃度レベルｂｌ以下の場、出力濃度レベルは「０」となり、下地を除去することが可能となる。
【０１２３】
次に、画像変換部２０４について説明する。画像変換部２０４は、濃度変換テーブル作成部２０３にて作成された濃度変換テーブルを基に画像濃度を変換する。画像変換部２０４は、たとえば、８ビット×２５６＝２５６バイトのＲＡＭ（カラーＲＧＢの場合は２５６×３バイト）で構成され、入力画像濃度をアドレスとしてＲＡＭの内容を読出すことにより、出力画像濃度を得るようになっている。
【０１２４】
以上の構成により、下地濃度を除去することができる。
【０１２５】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【０１２６】
第２の実施の形態は、前述した第１の実施の形態では下地濃度レベルを算出していたのに対して、下地濃度分布の広がりを考慮して下地濃度レベルを算出するものである。
【０１２７】
図１１は、第２の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第１の実施の形態と異なる点は、下地濃度分布レベル算出部２０２の代わりに下地濃度分布算出部２０５を用いている点にあり、その他は第１の実施の形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１２８】
図１２は、下地濃度分布算出部２０５の具体的な構成例を示すもので、３つの比較器３０１，３０２，３０３、３つのセレクタ３０４，３０５，３０６、および、加算器３０７によって構成されている。
【０１２９】
比較器３０１には、濃度分布Ｈ（０）とＨ（１）が入力され、その大きい方のＨ（ｎ）値および大きい方の選択信号が出力される。セレクタ３０４は、濃度分布Ｈ（０）およびＨ（１）の濃度信号ｌｖ０、ｌｖ１が入力され、比較器３０１から出力される選択信号により、濃度分布値の大きい方の濃度値が選択されて出力される。図８の濃度分布の例では、濃度分布値としてＨ（１）が、濃度値として「１」が出力される。
【０１３０】
比較器３０２、セレクタ３０５についても同様に動作し、図８の例では、濃度分布値としてＨ（２）、濃度値として「２」が出力される。比較器３０３、セレクタ３０６は、それぞれ比較器３０１，３０２の各出力、セレクタ３０４，３０５の各出力が入力され、比較器３０１，３０２、セレクタ３０４，３０５と同様の動作を行なう。
【０１３１】
加算器３０７は、セレクタ３０６の出力に対して一定のレベルｌを加算する。その結果、図８の例では、ｌ＝１とした場合、最大濃度分布値ＨｍａｘとしてＨ（１）が、下地濃度レベルとして「２」が出力される。
【０１３２】
以上の構成により、下地の濃度にある程度むらがあった場合でも、良好に下地を除去することができる。
【０１３３】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【０１３４】
第３の実施の形態は、前述した第１，第２の実施の形態では濃度変換テーブルに基づき画像濃度を変換していたのに対して、全てハードウェア演算にて行なうものである。
【０１３５】
図１３は、第３の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第２の実施の形態と異なる点は、濃度変換テーブル作成部２０３を削除するとともに、画像変換部２０４の代わりに下地濃度変換部２０６を用いている点にあり、その他は第２の実施の形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１３６】
図１４（ａ），（ｂ）は、下地濃度変換部２０６の具体的な構成例を示すものである。図１４（ａ）の場合は、入力濃度レベルＤｉと下地濃度レベルｂｌとの間で減算を行なう減算器３０８、および、減算器３０８の出力と所定値「２５５」との間で除算を行なう除算器３０９によって構成されていて、

となる。
【０１３７】
図１４（ａ）の場合は、入力濃度レベルＤｉと下地濃度レベルｂｌとの比較を行なう比較器３１０、および、比較器３１０の比較結果により、入力濃度レベルＤｉあるいは所定値「０」のいずれか一方を選択するセレクタ３１１によって構成されていて、

となる。
【０１３８】
次に、第４の実施の形態について説明する。
【０１３９】
第４の実施の形態は、カラー原稿の場合に、下地の色のある原稿で下地除去を行なうのではなく、下地の濃度むらや裏写りを抑制する場合に有効な構成である。
【０１４０】
図１５は、第４の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第３の実施の形態と異なる点は、下地濃度変換部２０６の代わりに下地濃度むら抑制部２０７を用いている点にあり、その他は第３の実施の形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１４１】
図１６は、下地濃度むら抑制部２０７の具体的な第１の構成例を示すもので、下地濃度レベルｂｌと入力濃度レベルＤｉとの比較を行なう比較器３１２、および、比較器３１２の比較結果により、下地濃度レベルｂｌあるいは入力濃度レベルＤｉのいずれか一方を選択するセレクタ３１３によって構成されている。
【０１４２】
すなわち、下地濃度むら抑制部２０７は、図１７に示す濃度の変換を行なうもので、下地濃度分布算出部２０５の出力する下地濃度レベルｂｌを基に、

とする。この演算により、下地濃度以下の画像濃度は下地濃度レベルｂｌに一律に置き換えられ、下地の濃度むらや裏写りが抑制できる。
【０１４３】
図１８は、下地濃度むら抑制部２０７の具体的な第２の構成例を示すもので、下地濃度レベルｂｌと一定レベルｌとの間で減算を行なう減算器３１４、下地濃度レベルｂｌと一定レベルｌとの間で加算を行なう加算器３１５、減算器３１４の出力と入力濃度レベルＤｉとを比較する比較器３１６、加算器３１５の出力と入力濃度レベルＤｉとを比較する比較器３１７、比較器３１６，３１７の各出力の論理積をとるアンド回路３１８、および、アンド回路３１８の出力により、下地濃度レベルｂｌあるいは入力濃度レベルＤｉのいずれか一方を選択するセレクタ３１９によって構成されている。
【０１４４】
すなわち、下地濃度むら抑制部２０７は、カラー原稿の場合に、下地の色のある原稿で下地除去を行なうのではなく、下地の濃度むらや裏写りを抑制する場合に有効な構成であるが、さらに、下地よりも薄いもの（たとえば、白抜き文字や原稿よりも外側の原稿抑えカバーの白領域など）図ある場合に、特に有効な構成である。
【０１４５】
図１８の下地濃度むら抑制部２０７は、図１９に示す濃度の変換を行なうもので、下地濃度分布算出部２０５の出力する下地濃度レベルｂｌを基に、
入力濃度レベルＤｉ＜下地濃度レベルｂｌ−１：出力レベルＤｏ＝Ｄｉ
入力濃度レベルＤｉ≧下地濃度レベルｂｌ
かつＤｉ＜ｂｌ：出力レベルＤｏ＝ｂｌ
入力濃度レベルＤｉ≧下地濃度レベルｂｌ＋１：出力レベルＤｏ＝Ｄｉ
……（８）
とする。この演算により、下地濃度付近の画像濃度は下地濃度レベルｂｌに一律に置き換えられ、下地の濃度むらや裏写りが抑制できる。さらに、下地濃度よりも薄く画像濃度を保存すべきものについては、その濃度が保存される。
【０１４６】
次に、第５の実施の形態について説明する。
【０１４７】
第５の実施の形態は、画像の濃度分布の下地濃度のピーク位置および下地の濃度の広がりを示す濃度分布のすそ位置を検出し、ピーク位置およびすそ位置から下地濃度を変換するものである。
【０１４８】
図２０は、第５の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第３の実施の形態と異なる点は、下地濃度分布算出部２０５の代わりに下地位置検出部２０８およびすそ位置検出部２０９を用いている点にあり、その他は第３の実施の形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１４９】
以下、図２１に示す濃度分布を例にすそ位置検出部２０９の説明を行なう。すそ位置は、ピーク位置１に対して連続的に単調減少している頻度値に対して、
Ｈ（ｎ）≧ｌｍａｘ×ｋ ……（９）
を満たす最小および最大の濃度レベルをすそ位置として求める。図２１の例では、最小ｂｌｍｉｎは「０」、最大ｂｌｍａｘは「３」となる。
【０１５０】
図２２は、ピーク位置ｂｌおよびすそ位置ｂｌｍｉｎ，ｂｌｍａｘを基に濃度変換する例であり、実線および一点鎖線のような濃度変換が考えられる。前述のように、下地ピーク位置に対して一律にそのレベルをシフトする方法に対して、このようにすれば、画像の濃度むらに応じて下地の分布のすそ、つまりシフト量が算出できるので、より精度の高い画像濃度変換が可能となる。
【０１５１】
また、すそ位置ｂｌｍｉｎ，ｂｌｍａｘは、以下の式（１０）のようにオフセット値を与えることも効果がある。
【０１５２】

以上説明した例では、下地ピーク位置は濃度分布算出部２０１の濃度分割数に依存して、その位置精度が決定する。すなわち、分割数がｎであれば、位置情報は、
±２５６／２／ｎ ……（１１）
となる。すなわち、ピーク位置がｐの場合、画像濃度に対応する下地ピーク濃度ｂｌは、
ｂｌ＝（２５６／ｎ）＊ｐ＋２５６／ｎ／２ ……（１２）
となる。
【０１５３】
しかしながら、下地ピーク位置の前後の濃度分布を利用して、下地ピーク位置を精度よく算出することが可能である。たとえば、下地ピーク位置ｐの頻度Ｈ（ｐ）を下地ピーク位置の前後の頻度Ｈ（ｐ−１）とＨ（ｐ＋１）で重み付けを行ない、

とすることができる。
【０１５４】
ところが、この演算方法では、図２１に示すように、下地ピーク位置が「１」以上の場合は精度よく補正できるが、図２３（ａ）に示すように、下地ピーク位置が「０」の場合は、「０」以下の分布がないため、たとえば、これを頻度「０」として演算することもできるが、精度が悪い。特に、カラー画像の場合、画像データＲ，Ｇ，ＢまたはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとに、その分布が図２１のケースや図２３（ａ）のケースのように異なっていると、カラーのチャンネルのバランスが崩れ、正確な下地除去、さらには画像濃度全体の濃度変換が正確に行なわれず、下地に色が残ってしまったり、画像全体の色相が変化してしまったりする。
【０１５５】
したがって、図２３（ｂ）に示すように、下地ピーク位置が「０」である場合は、画像濃度「０」以下の頻度を仮想的に作成し、画像濃度「０」以下の頻度Ｈ（−１）も利用して、（１３）式の演算を行なうことにより、正確な画像濃度変換を行なうことができる。
【０１５６】
次に、第６の実施の形態について説明する。
【０１５７】
下地除去処理は、対象原稿に応じて、その処理を講じた方が良いケースと悪いケースとが存在する。たとえば、新聞のように低コストで仕上げるために安い紙を使用しているため、色の付いた紙を使わざろう得ない場合では、下地除去は有効であるが、広告のように意図的に色の付いた印刷用紙を使う場合もある。この場合は、下地除去は好ましくない。
【０１５８】
そこで、第６の実施の形態では、下地除去をすべきか否かを判定し、下地除去すべき原稿の場合は下地除去を行なう場合の構成である。
【０１５９】
図２４は、第６の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第３の実施の形態と異なる点は、下地除去すべきか否かを判定する下地有無判定部２１０が追加された点にあり、その他は第３の実施の形態と同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【０１６０】
図２５は、下地有無判定部２１０の構成を示すもので、カラー画像データＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの下地濃度レベルｂｌｒ，ｂｌｇ，ｂｌｂと所定の閾値ｔｈ１とを比較する比較器３２１，３２２，３２３、下地濃度レベルｂｌｒとｂｌｇとの間で減算を行なう減算器３２４、下地濃度レベルｂｌｇとｂｌｂとの間で減算を行なう減算器３２５、下地濃度レベルｂｌｂとｂｌｒとの間で減算を行なう減算器３２６、減算器３２４，３２５，３２６の各出力と所定の閾値ｔｈ２とを比較する比較器３２７，３２８，３２９、比較器３２１，３２２，３３の各出力の論理積をとるアンド回路３３０、比較器３２７，３２８，３２９の各出力の論理積をとるアンド回路３３１、および、アンド回路３３０，３３１の各出力の論理和をとるオア回路３３２によって構成されていて、以下に示す（１４），（１５）式にしたがって下地除去すべきか否かを判定する。
【０１６１】

を満たすときに下地除去を行なう。すなわち、画像データＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの下地濃度レベルｂｌｒ，ｂｌｇ，ｂｌｂが所定の頻度以下で、かつ、３チャンネルのレベル差が小さいときに下地除去を行なう。
【０１６２】
以上の構成により、下地除去すべき原稿を判定し、原稿の種類に応じて適切に下地除去の処理が行なわれる。
【０１６３】
次に、第７の実施の形態について説明する。
【０１６４】
第７の実施の形態は、対象原稿から文字／下地領域を判定し、その判定結果を基に下地濃度を変換するものである。
【０１６５】
図２６は、第７の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第７の実施の形態は、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６、および、領域判定手段としての文字／下地領域を判定する文字／下地判定部２１１によって構成されている。なお、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、および、下地濃度変換部２０６は、前述した第３の実施の形態と同一であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１６６】
すなわち、文字／下地判定部２１１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂから文字／下地領域を判定する。濃度分布算出部２０１は、文字／下地判定部２１１により文字／下地領域と判定された領域に対して、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの濃度分布を算出する。下地濃度分布算出部２０５は、濃度分布算出部２０１により算出された濃度分布に基づき原稿の下地濃度分布を算出する。下地濃度変換部２０６は、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を変換する。
【０１６７】
次に、第８の実施の形態について説明する。
【０１６８】
第８の実施の形態は、対象原稿から非写真領域を判定し、その判定結果を基に下地濃度を変換するものである。
【０１６９】
図２７は、第８の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第８の実施の形態は、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６、および、領域判定手段としての非写真領域を判定する非写真判定部２１２によって構成されている。なお、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、および、下地濃度変換部２０６は、前述した第３の実施の形態と同一であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１７０】
すなわち、非写真判定部２１２は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂから非写真領域を判定する。濃度分布算出部２０１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの濃度分布を算出する。下地濃度分布算出部２０５は、濃度分布算出部２０１により算出された濃度分布に基づき原稿の下地濃度分布を算出する。下地濃度変換部２０６は、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの非写真判定部２１２により非写真領域と判定された領域に対して下地濃度を変換する。
【０１７１】
次に、第９の実施の形態について説明する。
【０１７２】
第９の実施の形態は、対象原稿から文字／下地領域を判定し、その判定結果を基に下地濃度を変換するものである。
【０１７３】
図２８は、第９の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第９の実施の形態は、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６、および、文字／下地判定部２１１によって構成されている。なお、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６、および、文字／下地判定部２１１は、前述した第７の実施の形態と同一であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１７４】
すなわち、文字／下地判定部２１１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂから文字／下地領域を判定する。濃度分布算出部２０１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの濃度分布を算出する。下地濃度分布算出部２０５は、濃度分布算出部２０１により算出された濃度分布に基づき原稿の下地濃度分布を算出する。下地濃度変換部２０６は、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの文字／下地判定部２１１により文字／下地領域と判定された領域に対して下地濃度を変換する。
【０１７５】
次に、第１０の実施の形態について説明する。
【０１７６】
第１０の実施の形態は、対象原稿から文字／下地領域と写真領域を判定し、文字／下地領域と写真領域とで異なる方法で下地濃度を変換するものである。
【０１７７】
図２９は、第１０の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第１０の実施の形態は、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６ａ，２０６ｂ、文字／下地、写真判定部２１３、および、セレクタ２１４によって構成されている。なお、濃度分布算出部２０１、および、下地濃度分布算出部２０５は、前述した第３の実施の形態と同一であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１７８】
すなわち、文字／下地、写真判定部２１３は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂから文字／下地領域と写真領域を判定する。濃度分布算出部２０１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの濃度分布を算出する。下地濃度分布算出部２０５は、濃度分布算出部２０１により算出された濃度分布に基づき、原稿の下地濃度分布を算出する。
【０１７９】
下地濃度変換部２０６ａは、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を変換する。下地濃度変換部２０６ｂは、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を、下地濃度変換部２０６ａとは異なる方法で変換する。セレクタ２１４は、文字／下地、写真判定部２１３により文字／下地領域と判定されたときは下地濃度変換部２０６ａの出力を選択し、文字／下地、写真判定部２１３により写真領域と判定されたときは下地濃度変換部２０６ｂの出力を選択する。
【０１８０】
次に、第１１の実施の形態について説明する。
【０１８１】
第１１の実施の形態は、対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを手動で設定し、カラー原稿とモノクロ原稿とで異なる方法で下地濃度を変換するものである。
【０１８２】
図３０は、第１１の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第１１の実施の形態は、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６ａ，２０６ｂ、セレクタ２１４、および、対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを手動で設定するカラー／モノクロ設定部２１５によって構成されている。なお、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６ａ，２０６ｂ、および、セレクタ２１４は、前述した第１０の実施の形態と同一であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１８３】
すなわち、まず、カラー／モノクロ設定部２１５により、対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを設定する。濃度分布算出部２０１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの濃度分布を算出する。下地濃度分布算出部２０５は、濃度分布算出部２０１により算出された濃度分布に基づき、原稿の下地濃度分布を算出する。
【０１８４】
下地濃度変換部２０６ａは、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を変換する。下地濃度変換部２０６ｂは、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を、下地濃度変換部２０６ａとは異なる方法で変換する。セレクタ２１４は、カラー／モノクロ設定部２１５によりカラー原稿と設定されたときは下地濃度変換部２０６ａの出力を選択し、カラー／モノクロ設定部２１５によりモノクロ原稿と設定されたときは下地濃度変換部２０６ｂの出力を選択する。
【０１８５】
次に、第１２の実施の形態について説明する。
【０１８６】
第１２の実施の形態は、対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを自動的に判定し、カラー原稿とモノクロ原稿とで異なる方法で下地濃度を変換するものである。
【０１８７】
図３１は、第１２の実施の形態に係る画像処理装置３６の要部の構成を概略的に示している。第１２の実施の形態は、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６ａ，２０６ｂ、セレクタ２１４、および、対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを自動的に判定するカラー／モノクロ原稿判定部２１６によって構成されている。なお、濃度分布算出部２０１、下地濃度分布算出部２０５、下地濃度変換部２０６ａ，２０６ｂ、および、セレクタ２１４は、前述した第１１の実施の形態と同一であるので、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１８８】
すなわち、カラー／モノクロ原稿判定部２１６は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂにより、対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを判定する。濃度分布算出部２０１は、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの濃度分布を算出する。下地濃度分布算出部２０５は、濃度分布算出部２０１により算出された濃度分布に基づき、原稿の下地濃度分布を算出する。
【０１８９】
下地濃度変換部２０６ａは、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を変換する。下地濃度変換部２０６ｂは、下地濃度分布算出部２０５により算出された下地濃度分布に基づき、入力された画像データＲ，Ｇ，Ｂの下地濃度を、下地濃度変換部２０６ａとは異なる方法で変換する。セレクタ２１４は、カラー／モノクロ原稿判定部２１６によりカラー原稿と判定されたときは下地濃度変換部２０６ａの出力を選択し、カラー／モノクロ設定部２１５によりモノクロ原稿と判定されたときは下地濃度変換部２０６ｂの出力を選択する。
【０１９０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、下地のある原稿を複写した場合であっても、下地濃度を調整して下地濃度を薄くしても、文字が読みにくくなったりして、薄くなることはなく、高画質に複写可能であり、しかも、裏写りのある原稿に対しても同様な効果が得られる画像処理装置および画像形成装置を提供できる。
【０１９１】
また、本発明によれば、写真が混在する原稿であっても、写真部分の濃度は忠実に保存され、色や濃度が変わってしまうことのない画像処理装置および画像形成装置を提供できる。
【０１９２】
さらに、本発明によれば、下地色がある原稿でも、下地の色は保存したまま裏写りを抑制することが可能であり、同時に下地の濃度むらも少なくすることができる画像処理装置および画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す側面図。
【図２】図１に示した画像形成装置の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に示すブロック図。
【図３】画像処理装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図４】第１の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図５】濃度分布算出部を構成する多値化部の構成を示すブロック図。
【図６】濃度分布算出部を構成するヒストグラム作成部の構成を示すブロック図。
【図７】ヒストグラム情報の例を示す図。
【図８】ヒストグラム情報の例を示す図。
【図９】下地濃度レベル算出部の構成を示すブロック図。
【図１０】濃度変換テーブルの一例を示す図。
【図１１】第２の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図１２】下地濃度分布算出部の構成を示すブロック図。
【図１３】第３の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図１４】下地濃度変換部の構成を示すブロック図。
【図１５】第４の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図１６】下地濃度むら抑制部の第１の構成例を示すブロック図。
【図１７】図１６の下地濃度むら抑制部が行なう濃度変換を説明する図。
【図１８】下地濃度むら抑制部の第２の構成例を示すブロック図。
【図１９】図１８の下地濃度むら抑制部が行なう濃度変換を説明する図。
【図２０】第５の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図２１】濃度分布の例を示す図。
【図２２】濃度変換を説明する図。
【図２３】濃度分布の例を示す図。
【図２４】第６の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図２５】下地有無判定部の構成を示すブロック図。
【図２６】第７の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図２７】第８の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図２８】第９の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図２９】第１０の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図３０】第１１の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【図３１】第１２の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すブロック図。
【符号の説明】
１……カラースキャナ部（画像読取手段）、２……カラープリンタ部（画像形成手段）、３０……主制御部、９１……メインＣＰＵ、３６……画像処理装置、１５４……画像処理部、１８１……多値化部（多値化手段）、１８２……ヒストグラム作成部（ヒストグラム作成手段）、２０１……濃度分布算出部（濃度分布算出手段）、２０２……下地濃度レベル算出部（下地濃度レベル算出手段）、２０３……濃度変換テーブル作成部（濃度変換テーブル作成手段）、２０４……画像変換部（画像変換手段）、２０５……下地濃度分布算出部（下地濃度分布算出手段）、２０６，２０６ａ，２０６ｂ……下地濃度変換部（下地濃度変換手段）、２０７……下地濃度むら抑制部（下地濃度むら抑制手段）、２０８……下地位置検出部（下地位置検出手段）、２０９……すそ位置検出部（すそ位置検出手段）、２１０……下地有無判定部（判定手段）、２１１……文字／下地判定部（領域判定手段）、２１２……非写真判定部（領域判定手段）、２１３……文字／下地、写真判定部（領域判定手段）、２１４……セレクタ、２１５……カラー／モノクロ設定部（設定手段）、２１６……カラー／モノクロ原稿判定部（判定手段）。

Claims (5)

1. 原稿画像の濃度を示す画像データＲ、Ｇ、Ｂを入力し、該画像データに基づき原稿画像の濃度分布を前記画像データＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて算出する濃度分布算出手段と、
   前記濃度分布算出手段にて算出された前記画像データＲ、Ｇ、Ｂの各濃度分布において、低濃度領域で最も大きな頻度を有する濃度を下地濃度レベルとして算出する下地濃度レベル算出手段と、
   前記下地濃度レベル算出手段にて算出された下地濃度レベルに基づいて、前記画像データの全てあるいは一部を他の値に変換して出力する変換手段と、
   前記下地濃度レベル算出手段にて、前記画像データＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて算出された下地濃度レベルが全て第１所定値以下で、かつ、各レベル間の差が第２所定値より小さいとき、前記原稿を下地除去すべき原稿と判定する判定手段と、を具備し、
   前記変換手段は前記判定手段により下地除去すべきと判断された原稿の画像データのみに対して前記変換を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記変換手段は前記下地濃度レベル算出手段により算出された前記下地濃度レベル以下の入力画像データを値”０”に変換する手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記変換手段は前記下地濃度レベル算出手段により算出された前記下地濃度レベル以下の入力画像データを一定値に変換する手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記変換手段は前記下地濃度レベル算出手段により算出された前記下地濃度レベルを含む所定濃度範囲に含まれる入力画像データのみを一定値に変換し、他の入力画像データはそのまま出力する手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 原稿の画像を読取って画像データＲ、Ｇ、Ｂを出力する画像読取手段と、
   前記読取り手段により得られる画像データＲ、Ｇ、Ｂを入力し、該画像データに基づき原稿画像の濃度分布を前記画像データＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて算出する濃度分布算出手段と、
   前記濃度分布算出手段にて算出された前記画像データＲ、Ｇ、Ｂの各濃度分布において、低濃度領域で最も大きな頻度を有する濃度を下地濃度レベルとして算出する下地濃度レベル算出手段と、
   前記下地濃度レベル算出手段にて算出された下地濃度レベルに基づいて、前記画像データの全てあるいは一部を他の値に変換して出力する変換手段と、
   前記下地濃度レベル算出手段にて、前記画像データＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて算出された下地濃度レベルが全て第１所定値以下で、かつ、各レベル間の差が第２所定値より小さいとき、前記原稿を下地除去すべき原稿と判定する判定手段と、を具備し、
   前記変換手段は前記判定手段により下地除去すべきと判断された原稿の画像データのみに対して前記変換を行うことを特徴とする画像形成装置。

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