JP3958923B2 - Image data processing apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus - Google Patents

Image data processing apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus Download PDF

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像情報すなわち画像データを画像を鮮明に表すように処理する装置，それを用いる画像読取り装置および画像形成装置に係り、特に、これに限定する意図ではないが、青焼き原稿等の、地肌濃度の変動が激しいコントラストの低い文字原稿の画像データを、文字画像を鮮明に再現する画像データに処理するに適するデジタル複写機に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年文書電子化が進んでおり、紙文書をスキャナなどで読み取り、電子化する要求が増加している。特に設計、建築関係では青焼き図面を電子化、蓄積する要求がある。青焼き図面は本来不要の情報である地肌部に濃度が存在し、通常のスキャナやコピーでは地肌を除去しきれない場合がある。また、青焼き図面を白地の用紙に切り貼りしたものを読み取る場合があり、この場合、青焼き部のみ濃くなり、青焼き部相当のコピー領域内の画像判読性が極度に低下する。例えば、読取り画像データＩｄｎが図１７に示すように変動し、地肌レベルの変動幅が大きいので、固定閾値ＴＨｐで画像データＩｄｎを２値化すると、２値画像データすなわち画像信号は、図１７上に示すように、地肌が濃い領域では、画像信号が連続して高レベル１（黒）となり、高濃度画像が表現できない。地肌が薄い領域では、画像信号が連続して低レベル０（白）になり、薄い画像が消えてしまう。
【０００３】
特開平６−３１１３５９号公報には、画像走査各ライン上で低濃度ピークを検出し、各ラインの低濃度ピークの平均値にオフセット値を加えた値を閾値として、該閾値以下の画像濃度を地肌と見なして除去する地肌除去装置が開示されている。
【０００４】
特開平９−１８６８７２号公報には、一定領域の白ピーク値を検出してこれを基本の地肌レベルとする地肌除去装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平６−３１１３５９号公報に記載の地肌除去装置は、画像走査の１ラインごとに同一の地肌データを除去するため、１ライン上で地肌濃度が変動する場合に対応できない。前記特開平９−１８６８７２号公報の考案においては一定領域の白ピーク値を基本の地肌レベルとしており、やはり変動する地肌に追従して、地肌濃度を計算、除去することができない。
【０００６】
本発明は、例えば１ライン上でも地肌レベル変動があるような、地肌レベル変動が比較的に広範囲に及ぶ画像を表す画像データの地肌を有効に除去することを第１の目的とする。具体的には、例えば青焼き図面を白地の用紙に切り貼りした場合など、地肌濃度が激しく変化する場合でも、プレスキャンなどによる画像全面の検査を格別に必要とすることなく、地肌を有効に除去することを第２の目的とする。高濃度，低濃度の地肌が混在した画像の画像データを、文字，線画など２値画像を鮮明に表す画像データに変換することを第３の目的とする。さまざまな原稿に対応して画像データ変換特性を選択可能にすることを第４の目的とし、画像データ変換特性を地肌特性対応で自動的に選択することを第５の目的とし、地肌の濃い部分、薄い部分が混在した原稿の文字，線画などを良好に、特に、高濃度地肌部の画像の欠落および／又は低濃度部の薄い画像欠落なしに量子化可能な画像データに変換することを第６の目的とする。コントラスト補正を選択可能とし、例えば地肌濃度の濃い部分上の文字の強調か、低い部分の文字強調か選択可能とすることを第７の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）画像データをそれが表す画像の地肌を除去した画像データに変換する画像データ処理装置において、
少なくとも注目画像データ（ＩＤｎ）と該注目画像データに先行する画像データにて規定される地肌レベル（ＪＯＤn-1）、の重み付け加算により注目画像データ宛ての地肌レベル（ＪＯＤｎ）を算出する手段（ＩＰＰ；図１０の２）；
前記注目画像データ（ＩＤｎ）を、前記地肌レベル対応値を減算した１次画像データ（ＡＯＤｎ）に変換する手段（ＩＰＰ；図１０の３）；および、
前記１次画像データ（ＡＯＤｎ）を、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）が閾値 (TH1) より濃いと、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の第１係数（HD／(HD−P−M・JODn）)を乗算し、該閾値 (TH1) より薄いと、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の第２係数（HD／M・JODn）を乗算して、地肌を除去した画像データ（ＣＯＤｎ）とする、コントラスト補正手段（ＩＰＰ；図１０の１０〜１２）；
を備えることを特徴とする画像データ処理装置。
【０００８】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の記号を、参考までに付記した。以下も同様である。
【０００９】
（２）画像データをそれが表す画像の地肌を除去した画像データに変換する画像データ処理装置において、
少なくとも注目画像データ（ＩＤｎ）と該注目画像データに先行する画像データにて規定される地肌レベル（ＪＯＤn-1）、の重み付け加算により注目画像データ宛ての地肌レベル（ＪＯＤｎ）を算出する手段（ＩＰＰ；図１０の２）；
前記注目画像データ（ＩＤｎ）を、前記地肌レベル対応値を減算した１次画像データ（ＡＯＤｎ）に変換する手段（ＩＰＰ；図１０の３）；
濃優先／薄優先を指示する手段（図１１の８０ｉ，ｊ）；および、
前記１次画像データ（ＡＯＤｎ）を、前記濃優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の第１係数（HD／(HD−P−M・JODn）)を乗算し、前記薄優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の第２係数（HD／M・JODn）を乗算して、地肌を除去した画像データ（ＣＯＤｎ）とする、コントラスト補正手段（ＩＰＰ；図１０の４，５，８，９）；
を備えることを特徴とする画像データ処理装置。
【００１０】
（３）画像データをそれが表す画像の地肌を除去した画像データに変換する画像データ処理装置において、
少なくとも注目画像データ（ＩＤｎ）と該注目画像データに先行する画像データにて規定される地肌レベル（ＪＯＤn-1）、の重み付け加算により注目画像データ宛ての地肌レベル（ＪＯＤｎ）を算出する手段（ＩＰＰ；図１０の２）；
前記注目画像データ（ＩＤｎ）を、前記地肌レベル対応値を減算した１次画像データ（ＡＯＤｎ）に変換する手段（ＩＰＰ；図１０の３）；
濃優先／薄優先を指示する手段（図１１の８０ｉ，ｊ）；および、
前記１次画像データ（ＡＯＤｎ）を、前記濃優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の第１係数（HD／(HD−P−M・JODn）)を乗算し、前記薄優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の第２係数（HD／M・JODn）を乗算して、地肌を除去した画像データ（ＡＯＤｎ）とし、前記濃優先および薄優先のいずれの指示もないときは、前記１次画像データ（ＡＯＤｎ）を、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）が閾値 (TH1) より濃いと、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の係数（HD／(HD−P−M・JODn）)を乗算し、該閾値 (TH1) より薄いと、前記算出した地肌レベル（ＪＯＤｎ）に対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の係数（HD／M・JODn）を乗算して、地肌を除去した画像データ（ＣＯＤｎ）とする、コントラスト補正手段（ＩＰＰ；図１０の４，５，８〜１２）；
を備えることを特徴とする画像データ処理装置。
【００１１】
上記（１）〜（３）によれば、注目画像データ（ＩＤｎ）宛てに地肌レベル（ＪＯＤｎ）が定まり、この地肌レベル（ＪＯＤｎ）は、注目画像データの順次の切換りの流れで見ると、画像データを均したあるいは平滑化した変化を示し、地肌が濃い領域では濃いレベル（高レベル）、地肌が薄い領域では薄いレベル（低レベル）となる。注目画像データ（ＩＤｎ）に与える重みＫの値を調整することにより、画像対応の各画素あるいは数画素群単位のレベル変動以外の、変動周期が長い地肌濃度変化のみに追従した地肌レベル（ＪＯＤｎ）が得られる。この地肌レベル（ＪＯＤｎ）、１次地肌レベル（ＪＯＤｎ）、は、画像レベルに密接しているので、本発明の好ましい実施例では、画像レベルとの間にオフセットを与えるために、１次地肌レベル（ＪＯＤｎ）に、０＜Ｍ＜１なる調整値Ｍを乗じて２次地肌レベル（Ｍ・ＪＯＤｎ）とする。
【００１２】
注目画像データ（ＩＤｎ）宛ての地肌レベルがこのように、該注目画像データ（ＩＤｎ）を含む先行の画像データの均しもしくは平滑化で生成され、画素単位で画像データに追従して更新されるので、１ライン上でも地肌レベル変動があるような、地肌レベル変動が比較的に広範囲に及ぶ画像を表す画像データの地肌を表す信頼性が高い。
【００１３】
そして変換手段（ＩＰＰ；図１０の３）が、前記注目画像データ（ＩＤｎ）を、１次地肌レベル（ＪＯＤｎ）対応値（Ｍ・ＪＯＤｎ）を減算した１次画像データ（ＡＯＤｎ）に変換し、コントラスト補正手段（ＩＰＰ；図１０の４，５，８〜１２）が、該地肌レベル（ＪＯＤｎ）で規定される係数（HD／(HD−P−M・JODn）又はHD／M・JODn）を乗ずる。これにより、地肌レベル対応値（Ｍ・ＪＯＤｎ）を減算することによる、処理後画像データのレベル低下が補正されると共に、コントラストが強調される。例えば青焼き図面を白地の用紙に切り貼りした場合など、地肌濃度が激しく変化する場合でも、プレスキャンなどによる画像前面の検査を格別に必要とすることなく、地肌を有効に除去できる。高濃度，低濃度の地肌が混在した画像の画像データを、文字，線画など２値画像を鮮明に表す画像データに変換することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（４）第１係数は、分母に、設定値から地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積を減算した値を含む分数で表すことができる第１の比（HD／(HD−P−M・JODn）：(3)式）であり、第２の係数は、分母が地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積なる第２の比（HD／M・JODn：(4)式）である。
【００１５】
これにより、濃い地肌濃度部の画像データが強調されると共に、薄い地肌濃度部の画像データも強調され、濃い地肌濃度部の画像および薄い地肌濃度部の画像を共に鮮明に表す画像データ（ＣＯＤｎ）が得られる。
【００１６】
（５）上記（１），（２），（３）又は（４）に記載の画像データ処理装置；および、原稿面を読取り、デジタル変換された画像データに変換し前記画像データ処理装置に与える手段（２００）；を備える画像読取り装置。
【００１７】
これによれば、例えば青焼き原稿等、高濃度，低濃度の地肌が混在した原稿を読取って、原稿上の文字，線画など２値画像を鮮明に表す画像データを得ることができる。
【００１８】
（６）上記（５）記載の画像読取り装置；および、前記画像データ処理装置が出力する画像データが表す画像を用紙上に形成するプリンタ（４００）；を備える画像形成装置。
【００１９】
これによれば、青焼き原稿等、高濃度，低濃度の地肌が混在した原稿上の文字，線画など２値画像を鮮明に表すコピーを得ることができる。
【００２０】
（７）前記重み付けの重みＫを調整する手段を更に含む。注目画像データ（ＩＤｎ）に与える重みＫの値を大きく、先行する画像データにて規定される地肌レベル（ＪＯＤn-1）に与える重み１−Ｋを小さくすることにより、地肌レベル（ＪＯＤn）が画像データ（ＩＤｎ）に追従する応答速度が速く、逆に重みＫを小さくすることにより、遅くなる。重みＫの調整によって、地肌濃度変動には敏感に応答し、画像濃度変動には鈍感な地肌レベル算出特性を設定できる。
【００２１】
（８）第１係数（HD／(HD−P−M・JODn）)および第２係数 (HD／M・JODn）は、分母に前記地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積(M・JODn）が含まれる分数で表すことができる比である。
【００２２】
これによれば、例えば分子を、処理後画像データ（ＣＯＤｎ）に定めたビット数で表すことができる最大値（ＨＤ）に設定した場合、処理後の画像データ（ＣＯＤｎ）は、最大値（HD）に比例して増幅され、すなわち処理後の画像データのビット数の多少に比例して増幅され、地肌レベル(JODn）に応じて増幅（HD／(HD−P−M・JODn）：(3)式)又は減衰（HD／M・JODn：(4)式）される。増幅（(3)式)の態様は、濃い地肌濃度部の画像データを強調し、薄い地肌濃度部の画像データを抑制するので、濃い地肌濃度部の画像の優先抽出を行うという効果がある。減衰（(4)式）の態様は、濃い地肌濃度部の画像データを抑制し、薄い地肌濃度部の画像データを強調するので、薄い地肌濃度部の画像の優先抽出を行うという効果がある。
【００２３】
（９）第１係数は、分子に、処理後画像データに定めたビット数で表すことができる最大値(HD)を含み、分母に前記地肌レベル(JODn）を含む分数（HD／(HD−P−M・JODn）：(3)式）で表わすことができる比であり、分母には、地肌レベル(JODn）および加減算値Ｐが含まれる。これによれば、加減算値Ｐの増減により分母値が増減して比の値が変わる。すなわち、地肌除去した画像データ（ＣＯＤｎ）の増幅率が変わる。加減算値Ｐの増減は、地肌レベルの高、低とは無関係に、増幅率を調節するものとなる。加減算値Ｐの調整により、地肌除去した画像データ（ＣＯＤｎ）の飽和濃度を調整できる。又、さまざまな原稿に対応して、地肌除去した画像データ（ＣＯＤｎ）の濃度値を調整できる。
【００２４】
（１０）第１係数は、分子に前記最大値(HD)を含み、分母に、前記最大値(HD)から地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積（M・JODn）を減算した値（HD- M・JODn）を含む分数で表すことができる比（(3)式）である。これによれば、処理後の画像データ（ＣＯＤｎ）は、最大値（HD）に比例して増幅され、すなわち処理後の画像データのビット数の多少に比例して増幅され、地肌レベル(JODn）に応じて増幅（HD／(HD−P−M・JODn）：(3)式)される。これにより、濃い地肌濃度部の画像データを強調し、薄い地肌濃度部の画像データを抑制するので、濃い地肌濃度部の画像の優先抽出を行うという効果がある。
【００２５】
（１１）分母に更に、加減算値Ｐが含まれる、上記（１０）。これによれば、加減算値Ｐの調整により、地肌除去した画像データ（ＣＯＤｎ）の飽和濃度を調整できる。又、さまざまな原稿に対応して、地肌除去した画像データ（ＣＯＤｎ）の濃度値を調整できる。
【００２６】
（１２）第２係数は、分子が前記最大値(HD)、分母が地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積(M・JODn)なる比（HD／M・JODn：(4)式）である。これによれば、処理後の画像データ（ＣＯＤｎ）は、最大値（HD）に比例して増幅され、すなわち処理後の画像データのビット数の多少に比例して増幅され、地肌レベル(JODn）に応じて減衰される。したがって、濃い地肌濃度部の画像データを抑制し、薄い地肌濃度部の画像データを強調するので、薄い地肌濃度部の画像の優先抽出を行うという効果がある。
たものであり、したがって、上記（４）ならびに（１１）に記述した作用効果が得られる。
【００２７】
本発明の他の目的および特徴は図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００２８】
【実施例】
本発明の一実施例の機構の概要を図１に示す。この実施例は、デジタルフルカラー複写機である。カラー画像読み取り装置（以下、スキャナという）２００は、コンタクトガラス２０２上の原稿１８０の画像を照明ランプ２０５、ミラー群２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃなど、およびレンズ２０６を介してカラーセンサ２０７に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えば、ブルー（以下、Ｂという）、グリーン（以下、Ｇという）およびレッド（以下、Ｒという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。カラーセンサ２０７は、この例では、３ラインＣＣＤセンサで構成されており、Ｂ、Ｇ、Ｒの画像を色ごとに読取る。スキャナ２００で得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示省略された画像処理ユニットにて色変換処理を行い、ブラック（以下、Ｂｋという）、シアン（以下、Ｃという）、マゼンダ（以下、Ｍという）およびイエロー（以下、Ｙという）の記録色情報を含むカラー画像データを得る。
【００２９】
このカラー画像データを用い、次に述べるカラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）４００によって、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの画像を中間転写ベルト上に重ね形成し、そして転写紙に転写する。スキャナ２００は、カラープリンタ４００の動作とタイミングをとったスキャナースタート信号を受けて、照明ランプ２０５やミラー群２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃなどからなる照明・ミラー光学系が左矢印方向へ原稿走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。そして、その都度、カラープリンタ４００で順次、顕像化しつつ、これらを中間転写ベルト上に重ね合わせて、４色のフルカラー画像を形成する。
【００３０】
カラープリンタ４００の、露光手段としての書き込み光学ユニット４０１は、スキャナ２００からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム４１４に静電潜像を形成する。光書き込み光学ユニット４０１は、レーザー発光器４４１、これを発光駆動する発光駆動制御部（図示省略）、ポリゴンミラー４４３、これを回転駆動する回転用モータ４４４、ｆθレンズ４４２、反射ミラー４４６などで構成されている。感光体ドラム４１４は、矢印で示す如く反時計廻りの向きに回転するが、その周りには、感光体クリーニングユニット４２１、除電ランプ４１４Ｍ、帯電器４１９、感光体ドラム上の潜像電位を検知する電位センサー４１４Ｄ、リボルバー現像装置４２０の選択された現像器、現像濃度パターン検知器４１４Ｐ、中間転写ベルト４１５などが配置されている。
【００３１】
リボルバー現像装置４２０は、ＢＫ現像器４２０Ｋ、Ｃ現像器４２０Ｃ、Ｍ現像器４２０Ｍ、Ｙ現像器４２０Ｙと、各現像器を矢印で示す如く反時計回りの向きに回転させる、リボルバー回転駆動部（図示省略）などからなる。これら各現像器は、静電潜像を顕像化するために、現像剤の穂を感光体ドラム４１４の表面に接触させて回転する現像スリーブ４２０ＫＳ、４２０ＣＳ、４２０ＭＳ、４２０ＹＳと、現像剤を組み上げ・撹拌するために回転する現像パドルなどで構成されている。待機状態では、リボルバー現像装置４２０はＢＫ現像器４２０で現像を行う位置にセットされており、コピー動作が開始されると、スキャナ２００で所定のタイミングからＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づき、レーザー光による光書き込み・潜像形成が始まる。以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像データについても同じ。このＢｋ潜像の先端部から現像可能とすべく、Ｂｋ現像器４２０Ｋの現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブ４２０ＫＳを回転開始して、Ｂｋ潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後、Ｂｋ潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がＢｋ潜像位置を通過した時点で、速やかに、Ｂｋ現像器４２０Ｋによる現像位置から次の色の現像器による現像位置まで、リボルバー現像装置４２０を駆動して回動させる。この回動動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００３２】
像の形成サイクルが開始されると、感光体ドラム４１４は矢印で示すように反時計回りの向きに回動し、中間転写ベルト４１５は図示しない駆動モータにより、時計回りの向きに回動する。中間転写ベルト４１５の回動に伴って、ＢＫトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成およびＹトナー像形成が順次行われ、最終的に、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト４１５上に重ねてトナー像が形成される。ＢＫ像の形成は、以下のようにして行われる。すなわち、帯電器４１９がコロナ放電によって、感光体ドラム４１４を負電荷で約−７００Ｖに一様に帯電する。つづいて、レーザーダイオード４４１は、Ｂｋ信号に基づいてラスタ露光を行う。このようにラスタ像が露光されたとき、当初、一様に荷電された感光体ドラム４１４の露光された部分については、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。リボルバー現像装置４２０内のトナーは、フェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、本現像装置のＢＫ現像スリーブ４２０ＫＳは、感光体ドラム４１４の金属基体層に対して図示しない電源回路によって、負の直流電位と交流とが重畳された電位にバイアスされている。この結果、感光体ドラム４１４の電荷が残っている部分には、トナーが付着せず、電荷のない部分、つまり、露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、潜像と相似なＢｋ可視像が形成される。中間転写ベルト４１５は、駆動ローラ４１５Ｄ、転写対向ローラ４１５Ｔ、クリーニング対向ローラ４１５Ｃおよび従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより回動駆動される。さて、感光体ドラム４１４上に形成したＢｋトナー像は、感光体と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト４１５の表面に、ベルト転写コロナ放電器（以下、ベルト転写部という。）４１６によって転写される。以下、感光体ドラム４１４から中間転写ベルト４１５へのトナー像転写を、ベルト転写と称する。感光体ドラム４１４上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム４１４の再使用に備えて、感光体クリーニングユニット４２１で清掃される。ここで回収されたトナーは、回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【００３３】
なお、中間転写ベルト４１５には、感光体ドラム４１４に順次形成する、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次、位置合わせして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行う。ところで、感光体ドラム４１４側では、ＢＫ画像の形成工程のつぎに、Ｃ画像の形成工程に進むが、所定のタイミングから、スキャナ２００によるＣ画像データの読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像の形成を行う。Ｃ現像器４２０Ｃは、その現像位置に対して、先のＢｋ潜像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ潜像先端が到達する前に、リボルバー現像装置の回転動作を行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以降、Ｃ潜像領域の現像をつづけるが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器の場合と同様にリボルバー現像装置４２０を駆動して、Ｃ現像器４２０Ｃを送り出し、つぎのＭ現像器４２０Ｍを現像位置に位置させる。この動作もやはり、つぎのＭ潜像先端部が現像部に到達する前に行う。なお、ＭおよびＹの各像の形成工程については、それぞれの画像データの読み取り、潜像形成、現像の動作が、上述のＢｋ像や、Ｃ像の工程に準ずるので、説明は省略する。
【００３４】
ベルトクリーニング装置４１５Ｕは、入口シール、ゴムブレード、排出コイルおよび、これら入口シールやゴムブレードの接離機構により構成される。１色目のＢｋ画像をベルト転写した後の、２、３、４色目を画像をベルト転写している間は、ブレード接離機構によって、中間転写ベルト面から入口シール、ゴムブレードなどは離間させておく。
【００３５】
紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という。）４１７は、中間転写ベルト４１５上の重ねトナー像を転写紙に転写するべく、コロナ放電方式にて、ＡＣ＋ＤＣまたは、ＤＣ成分を転写紙および中間転写ベルトに印加するものである。
【００３６】
給紙バンク内の転写紙カセット４８２には、各種サイズの転写紙が収納されており、指定されたサイズの用紙を収納しているカセットから、給紙コロ４８３によってレジストローラ対４１８Ｒ方向に給紙・搬送される。なお、符号４１２Ｂ２は、ＯＨＰ用紙や厚紙などを手差しするための給紙トレイを示している。像形成が開始される時期に、転写紙は前記いずれかの給紙トレイから給送され、レジストローラ対４１８Ｒのニップ部にて待機している。そして、紙転写器４１７に中間転写ベルト４１５上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度、転写紙先端がこの像の先端に一致する如くにレジストローラ対４１８Ｒが駆動され、紙と像との合わせが行われる。このようにして、転写紙が中間転写ベルト上の色重ね像と重ねられて、正電位につながれた紙転写器４１７の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に転写される。つづいて、紙転写器４１７の左側に配置した図示しない除電ブラシによる分離除電器を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト４１５から剥離されて紙搬送ベルト４２２に移る。中間転写ベルト面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト４２２で定着器４２３に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ４２３Ａと加圧ローラ４２３Ｂのニップ部でトナー像を溶融定着され、排出ロール対４２４で本体外に送り出され、図示省略のコピートレイに表向きにスタックされる。
【００３７】
なお、ベルト転写後の感光体ドラム４１４は、ブラシローラ、ゴムブレードなどからなる感光体クリーニングユニット４２１で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ４１４Ｍで均一除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４１５は、再び、クリーニングユニット４１５Ｕのブレード接離機構でブレードを押圧して表面をクリーニングする。リピートコピーの場合には、スキャナの動作および感光体への画像形成は、１枚目の４色目画像工程にひきつづき、所定のタイミングで２枚目の１色目画像工程に進む。中間転写ベルト４１５の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程にひきつづき、表面をベルトクリーニング装置でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００３８】
図１に示すカラー複写機は、パーソナルコンピュータ等のホストから、ＬＡＮ又はパラレルＩ／Ｆを通じてプリントデ−タが与えられるとそれをカラープリンタ４００でプリントアウト（画像出力）でき、しかもスキャナ２００で読取った画像データを遠隔のフアクシミリに送信し、受信する画像データもプリントアウトできる複合機能つきのカラー複写機である。この複写機は、構内交換器ＰＢＸを介して公衆電話網に接続され、公衆電話網を介して、ファクシミリ交信やサ−ビスセンタの管理サ−バと交信することができる。
【００３９】
図２に、図１に示す複写機の電気系システムを示す。原稿を光学的に読み取る原稿スキャナ２００は、読み取りユニット４にて、原稿に対するランプ照射の反射光をミラー及びレンズにより受光素子２０７に集光する。受光素子（本実施例ではＣＣＤ）は、センサー・ボード・ユニットＳＢＵ（以下単にＳＢＵと称す）にあり、ＣＣＤに於いて電気信号に変換された画像信号は、ＳＢＵ上でデジタル信号すなわち読取った画像デ−タに変換された後、ＳＢＵから、圧縮／伸張及びデータインターフェース制御部ＣＤＩＣ（以下単にＣＤＩＣと称す）に出力される。
【００４０】
すなわちＳＢＵから出力される画像デ−タは、ＣＤＩＣに入力される。機能デバイス及びデータバス間における画像データの伝送は、ＣＤＩＣが全て制御する。すなわちＣＤＩＣは、画像データに関し、ＳＢＵ，パラレルバスＰｂ，画像信号処理装置ＩＰＰ（以下単にＩＰＰと称す）間のデータ転送、ならびに、図２に示すデジタル複写機全体制御を司るシステムコントローラ６と、プロセスコントローラ１間の、画像データ転送およびその他の制御に関する通信を行う。システムコントローラ６とプロセスコントローラ１は、パラレルバスＰｂ，ＣＤＩＣ及びシリアルバスＳｂを介して相互に通信を行う。ＣＤＩＣは、その内部に於いてパラレルバスＰｂとシリアルバスＳｂとのデータインターフェースのためのデータフォーマット変換を行う。
【００４１】
ＳＢＵからの読取り画像デ−タは、ＣＤＩＣを経由してＩＰＰに転送され、ＩＰＰが、光学系及びデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化：スキャナ特性による読取り画像デ−タの歪）を補正し、再度ＣＤＩＣへ出力する。ＣＤＩＣは、該画像デ−タを複写機能コントロ−ラＭＦＣに転送してメモリＭＥＭに書込む。又は、ＩＰＰの、プリンタ出力のための処理系に戻す。
【００４２】
すなわち、ＣＤＩＣには、読取り画像デ−タをメモリＭＥＭに蓄積して再利用するジョブと、メモリＭＥＭに蓄積しないでビデオ・データ制御ＶＤＣ（以下、単にＶＤＣと称す）に出力してレ−ザプリンタ４００で作像出力するジョブとがある。メモリＭＥＭに蓄積する例としては、１枚の原稿を複数枚複写する場合、読み取りユニット４を１回だけ動作させ、読取り画像デ−タをメモリＭＥＭに蓄積し、蓄積データを複数回読み出す使い方がある。メモリＭＥＭを使わない例としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合、読取り画像デ−タをそのままプリンタ出力用に処理すれば良いので、メモリＭＥＭへの書込みを行う必要はない。
【００４３】
まず、メモリＭＥＭを使わない場合、ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送された画像データは、再度ＣＤＩＣからＩＰＰへ戻される。ＩＰＰに於いてＣＣＤによる輝度データを面積階調に変換するための画質処理（図３の１５）を行う。画質処理後の画像データはＩＰＰからＶＤＣに転送する。面積階調に変化された信号に対し、ドット配置に関する後処理及びドットを再現するためのパルス制御をＶＤＣで行い、レ−ザプリンタ４００の作像ユニット５に於いて転写紙上に再生画像を形成する。
【００４４】
メモリＭＥＭに蓄積し、それからの読み出し時に付加的な処理、例えば画像方向の回転，画像の合成等を行う場合は、ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送されたデータは、ＣＤＩＣからパラレルバスＰｂを経由して画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下単にＩＭＡＣと称す）に送られる。ここではシステムコントローラ６の制御に基づき画像データとメモリモジュ−ルＭＥＭ（以下単にＭＥＭと称す）のアクセス制御，外部パソコンＰＣ（以下単にＰＣと称す）のプリント用データの展開（文字コ−ド／キャラクタビット変換），メモリー有効活用のための画像データの圧縮／伸張を行う。ＩＭＡＣへ送られたデータは、データ圧縮後ＭＥＭへ蓄積し、蓄積データを必要に応じて読み出す。読み出しデータは伸張し、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂ経由でＣＤＩＣへ戻される。
【００４５】
ＣＤＩＣからＩＰＰへの転送後は、ＩＰＰでの画質処理及びＶＤＣでのパルス制御を行い、作像ユニット５に於いて転写紙上に顕像（トナ−像）を形成する。
【００４６】
画像データの流れに於いて、パラレルバスＰｂ及びＣＤＩＣでのバス制御により、デジタル複写機の複合機能を実現する。複写機能の１つであるＦＡＸ送信機能は、スキャナ２００の読取り画像データをＩＰＰにて画像処理を実施し、ＣＤＩＣ及びパラレルバスＰｂを経由してＦＡＸ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと称す）へ転送する。ＦＣＵにて公衆回線通信網ＰＮ（以下単にＰＮと称す）へのデータ変換を行い、ＰＮへＦＡＸデータとして送信する。ＦＡＸ受信は、ＰＮからの回線データをＦＣＵにて画像データへ変換し、パラレルバスＰｂ及びＣＤＩＣを経由してＩＰＰへ転送される。この場合特別な画質処理は行わず、ＶＤＣにおいてドット再配置及びパルス制御を行い、作像ユニット５に於いて転写紙上に顕像を形成する。
【００４７】
複数ジョブ、例えばコピー機能，ＦＡＸ送受信機能およびプリンタ出力機能、が並行に動作する状況に於いて、読み取りユニット４、作像ユニット５及びパラレルバスＰｂ使用権のジョブへの割り振りを、システムコントロ−ラ６及びプロセスコントローラ１にて制御する。
【００４８】
プロセスコントローラ１は、画像データの流れを制御し、システムコントローラはシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。このデジタル複写機能複写機の機能選択は、操作ボ−ドＯＰＢにて選択入力し、コピー機能，ＦＡＸ機能等の処理内容を設定する。
【００４９】
図３に、ＩＰＰの画像処理機能の概要を示す。読取り画像デ−タは、ＳＢＵからＣＤＩＣを介してＩＰＰの入力Ｉ／Ｆ（インタ−フェイス）１１からスキャナ画像処理１２へ伝達される。読取りによる画像情報の劣化の補正を主目的にして、スキャナ画像処理１２は、シェーディング補正，スキャナγ補正およびＭＴＦ補正等を行う。補正処理ではないが、拡大／縮小の変倍処理も行う。読取り画像データの補正処理終了後、出力Ｉ／Ｆ１３を介してＣＤＩＣへ画像データを転送する。転写紙への出力は、ＣＤＩＣからの画像データを入力Ｉ／Ｆ１４より受け、画質処理１５に於いて面積階調処理を行う。画質処理後のデータは出力Ｉ／Ｆ１６を介してＶＤＣへ出力される。面積階調処理は、濃度変換，ディザ処理，誤差拡散処理等が有り、階調情報の面積近似を主な処理とする。
【００５０】
一旦スキャナ画像処理１２を施した画像データをメモリＭＥＭに蓄積しておけば、画質処理１５で施す処理を変える事によって種々の再生画像を確認することができる。例えば再生画像の濃度を振ってみたり、ディザマトリクスの線数を変更してみたりする事で、再生画像の雰囲気を変更できる。この時処理を変更する度に画像をスキャナ２００で読み込み直す必要はなく、ＭＥＭから格納画像を読み出せば同一データに対し、何度でも異なる処理を実施できる。
【００５１】
図4にＩＰＰの内部構成の概略を示す。ＩＰＰは、外部とのデータ入出力に関し、複数個の入出力ポートを持ち、それぞれ入力、出力を任意に設定できる。内部にローカルメモリ群を持ち、使用するメモリ領域，データパスの経路をメモリ制御部に於いて制御する。入力されたデータおよび出力のためのデータはローカルメモリ群をバッファーメモリとして割り当て、それぞれに格納し、外部とのＩ／Ｆを制御する。ローカルメモリに格納された画像データをプロセッサアレー部に於いて各種処理を行い、出力結果は再度ローカールメモリに格納する。プロセッサの処理手順，処理のためのパラメータ等はプログラムＲＡＭ及びデータＲＡＭとの間でやり取りを行う。プログラムＲＡＭ、データＲＡＭの内容はシリアルＩ／Ｆを通じ、プロセスコントローラからダウンロードされる。或いはプロセスコントローラがデータＲＡＭの内容を読みだし、処理の経過を監視する。処理の内容を変えたり、システムで要求される処理形態が変更になる場合、プロセッサアレーが参照するプログラムＲＡＭ及びデータＲＡＭの内容を更新して対応する。
【００５２】
図５に、ＣＤＩＣの機能構成の概要を示す。画像データ入出力制御２１は、ＳＢＵからの読取り画像データを入力し、ＩＰＰに対してデータを出力する。画像データ入力制御２２には、ＩＰＰで、スキャナ画像処理１２でスキャナ画像補正された画像データが入力される。入力データは、パラレルバスＰｂでの転送効率を高めるためにデータ圧縮部２３に於いて、データ圧縮を行う。圧縮した画像デ−タは、パラレルデータＩ／Ｆ２５を介してパラレルバスＰｂへ送出される。パラレルデータバスＰｂからパラレルデータＩ／Ｆ２５を介して入力される画像データは、バス転送のために圧縮されており、データ伸張部２６で伸張される。伸張された画像データは、画像データ出力制御２７によってＩＰＰへ転送される。ＣＤＩＣは、パラレルデータとシリアルデータの変換機能を併せ持つ。システムコントローラ６は、パラレルバスＰｂにデータを転送し、プロセスコントローラ１は、シリアルバスＳｂにデータを転送する。２つのコントローラ６，１の通信のために、デ−タ変換部２４およびシリアルデ−タＩ／Ｆ２９で、パラレル／シリアルデータ変換を行う。シリアルデータＩ／Ｆ２８は、ＩＰＰ用であり、ＩＰＰともシリアルデ−タ転送する。
【００５３】
図６に、ＶＤＣの機能構成の概要を示す。ＶＤＣは、ＩＰＰから入力される画像データに対し作像ユニット５の特性に応じて、追加の処理を行う。エッジ平滑処理によるドットの再配置処理，ドット形成のための画像信号のパルス制御を行い、画像データは作像ユニット５を対象として出力される。画像データの変換とは別に、パラレルデータとシリアルデータのフォーマット変換機能３３〜３５を併せ持ち、ＶＤＣ単体でもシステムコントローラ６とプロセスコントローラ１の通信に対応できる。
【００５４】
図７に、ＩＭＡＣの機能構成の概略を示す。パラレルデータＩ／Ｆ４１に於いて、パラレルバスＰｂに対する画像データの入，出力を管理し、ＭＥＭへの画像データの格納／読み出しと、主に外部のＰＣから入力されるコードデータの画像データへの展開を制御する。ＰＣから入力されたコードデータは、ラインバッファ４２に格納する。すなわち、ローカル領域でのデータの格納を行い、ラインバッファ４２に格納したコードデータは、システムコントローラＩ／Ｆ４４を介して入力されたシステムコントローラ６からの展開処理命令に基づき、ビデオ制御４３に於いて画像データに展開する。展開された画像データもしくはパラレルデータＩ／Ｆ４１を介してパラレルバスＰｂから入力された画像データは、ＭＥＭに格納される。この場合、データ変換部４５に於いて格納対象となる画像データを選択し、データ圧縮部４６においてメモリ使用効率を上げるためにデータ圧縮を行い、メモリアクセス制御部４７にてＭＥＭのアドレスを管理しながらＭＥＭに画像データを格納する。ＭＥＭに格納された画像データの読み出しは、メモリアクセス制御部４７にて読み出し先アドレスを制御し、読み出された画像データをデータ伸張部４８にて伸張する。伸張された画像データをパラレルバスＰｂへ転送する場合、パラレルデータＩ／Ｆ４１を介してデータ転送を行う。
【００５５】
図８にＦＣＵの機能構成の概要を示す。ＦＡＸ送受信部ＦＣＵは、画像データを通信形式に変換して外部回線ＰＮに送信し、又、外部回線ＰＮからのデータを画像データに戻して外部Ｉ／Ｆ部５１及びパラレルバスＰｂを介して作像ユニット５において記録出力する。ＦＡＸ送受信部ＦＣＵは、ＦＡＸ画像処理５２，画像メモリ５３，メモリ制御部５５，ファクシミリ制御部５４，画像圧縮伸張５６，モデム５７及び網制御装置５８からなる。この内、ＦＡＸ画像処理５２に関し、受信画像に対する二値スムージング処理は、ＶＤＣのエッジ平滑処理３１において行う。又画像メモリ５３に関しても、出力バッファ機能に関してはＩＭＡＣ及びＭＥＭでその機能の一部をおぎなう。
【００５６】
この様に構成されたＦＡＸ送受信部ＦＣＵでは、画像情報の伝送を開始するとき、ファクシミリ制御部５４がメモリ制御部５５に指令し、画像メモリ５３から蓄積している画像情報を順次読み出させる。読み出された画像情報は、ＦＡＸ画像処理５２によって元の信号に復元されるとともに、密度変換処理及び変倍処理がなされ、ファクシミリ制御部５４に加えられる。ファクシミリ制御部５４に加えられた画像信号は、画像圧縮伸張部５６によって符号圧縮され、モデム５７によって変調された後、網制御装置５８を介して宛先へと送出される。そして、送信が完了した画像情報は、画像メモリ５３から削除される。
【００５７】
受信時には、受信画像は一旦画像メモリ５３に蓄積され、その時に受信画像を記録出力可能であれば、１枚分の画像の受信を完了した時点で記録出力される。又、複写動作時に発呼されて受信を開始したときは、画像メモリ５３の使用率が所定値、例えば８０％に達するまでは画像メモリ５３に蓄積し、画像メモリ５３の使用率が８０％に達した場合には、その時に実行している書き込み動作を強制的に中断し、受信画像を画像メモリ５３から読み出し記録出力させる。このとき画像メモリ５３から読み出した受信画像は画像メモリ５３から削除し、画像メモリ５３の使用率が所定値、例えば１０％まで低下した時点で中断していた書き込み動作を再開させ、その書き込み動作を全て終了した時点で、残りの受信画像を記録出力させている。又、書き込み動作を中断した後に、再開できるように中断時に於ける書き込み動作のための各種パラメータを内部的に退避させ、再開時に、パラメータを内部的に復帰させる。
【００５８】
以上の例において、画像バス管理手段であるＣＤＩＣとメモリ管理手段であるＩＭＡＣは、１組の画像バスであるパラレルバスＰｂで接続されている。各独立した、画像読みとり手段であるＳＢＵ、書き込み手段であるＶＤＣおよび画像信号処理手段であるＩＰＰは直接画像バスＰｂに接続せずに画像バス管理手段ＣＤＩＣに接続するため、事実上、画像バスＰｂの使用管理は、画像バス管理手段ＣＤＩＣとメモリ管理手段ＩＭＡＣによってのみ行われる。よってバスＰｂの調停や転送の制御が容易であり、かつ効率的である。
【００５９】
図９に、ＭＥＭに画像を蓄積する処理ならびにＭＥＭから画像を読出す処理のフローを示す。(a)は画像スキャナ２００が発生する画像データをＭＥＭに書き込むまでの画像データの処理あるいは転送過程Ｉｐ１〜Ｉｐ１３を示し、(b)はＭＥＭから画像データを読み出して、プリンタ４００に出力するまでの画像データの処理あるいは転送過程Ｏｐ１〜Ｏｐ１３を示す。ＣＤＩＣの制御により、このようなバス及びユニット間のデータフローが制御される。読み取り画像データに関してはＩＰＰでのスキャナ画像処理Ｉｐ１〜Ｉｐ１３（図３の１２）を、プリンタ４００へ出力のための画像データに関してはＩＰＰでの画質処理Ｏｐ１〜Ｏｐ１３（図３の１５）を独立に実施する。
【００６０】
本実施例では、図９にブロック区分で示す「地肌除去処理」Ｏｐ１０を、ＭＥＭから画像データを読み出してプリンタ４００に出力する過程Ｏｐ１〜Ｏｐ１３で行う。
【００６１】
図１０に、「地肌除去処理」Ｏｐ１０の内容の一部を示す。「地肌除去処理」Ｏｐ１０に進むとＩＰＰは、操作ＯＰＢの「濃度領域」キー８０ｈがオンであるかをチェックする（ステップ１）。なお、以下においては、カッコ内には、ステップという語を省略して、ステップＮｏ．数字のみを記す。「濃度領域」キー８０ｈがオフであつたときには、ＩＰＰは、量子化処理（６）に進み、「１画素の地肌除去処理」ＢＤＰは実行しない。
【００６２】
「濃度領域」キー８０ｈがオンであると、ＩＰＰは、各画素の画像データに対して、図１０に示す「１画素の地肌除去処理」ＢＤＰを行う。
【００６３】
この処理ＢＤＰの最初には、１次地肌レベルＪＯＤｎを、次のように算出する（２）：
ＪＯＤｎ＝（１−Ｋ）・ＪＯＤn-1＋Ｋ・ＩＤｎ ・・・・(1)
ＪＯＤｎ：主走査方向ｎ画素目の演算後濃度（１次地肌レベル）
ＩＤｎ：主走査方向ｎ画素目の入力画像濃度（処理対象の画像データ）
Ｋ：追従係数（０＜Ｋ≦１）；操作部ＯＰＢの「調整」キー８０ｌ
を操作してその値を調整できる、処理特性調整パラメータ、
なお“・”は乗算を、“／”は除算を意味する。以下も同様である。
【００６４】
図１２の（ａ）に、処理対象の画像データＩＤｎ，算出した１次地肌レベルＪＯＤｎおよび次に示す２次地肌レベルＭ・ＪＯＤｎの例を示す。地肌レベル算出値ＪＯＤnは重みＫの値によって、元データＩＤｎに追従する速度が変化する。(1)式からわかるとおり、Ｋが大きいほど元データＩＤｎに近づくため、追従速度が速まる。Ｋが小さいほど、追従速度が遅くなり、一定値に近くなる。Ｋの値を適度に調整することにより、図１２の（ａ）のようにピーク以外の大きな地肌の変化のみに追従した１次地肌レベルＪＯＤｎを求めることができる。
【００６５】
次にＩＰＰは、地肌レベルを減算（除去）した１次画像データＡＯＤｎを次のように算出する（３）：
ＡＯＤｎ＝ＩＤｎ−Ｍ・ＪＯＤｎ ・・・・(2)
ＩＦ（ＡＯＤｎ＜０） ＴＨＥＮ ＡＯＤｎ＝０
Ｍ：地肌濃度演算係数（０＜Ｍ≦１）；「調整」キー８０ｌを操作して
その値を調整できる、処理特性調整パラメータ、
すなわち、１次地肌レベルＪＯＤnに調整係数Ｍを乗じた積である２次地肌レベルＭ・ＪＯＤｎを元画像データＩＤｎから減算する。図１２の（ｂ）に、１次画像データＡＯＤｎの例を示す。
【００６６】
これで地肌除去は完了するが、このままでは地肌除去分Ｍ・ＪＯＤｎの濃度が低下してしまい、特に文字などの場合、判読性が低下する。そのため、コントラストを補正する。ここでＩＰＰは、「濃優先」，「薄優先」および「濃＆薄」の各キー８０ｉ〜８０ｋのいずれがオンであるかをチェックする（４，８）。
【００６７】
「濃優先」キー８０ｉがオンであると、ＩＰＰは、次のコントラスト補正１によって、１次画像データＡＯＤｎを、２次画像データＣＯＤｎに補正する（５）。
【００６８】
コントラスト補正１：
ＣＯＤｎ＝ＡＯＤｎ・ＨＤ／（ＨＤ−Ｐ−Ｍ・ＪＯＤｎ）・・・・(3)
ＣＯＤｎ：主走査方向ｎ画素目の調整後濃度（２次画像データ）
Ｐ：入力飽和濃度調整パラメータ；「調整」キー８０ｌを操作して
その値を調整できる、処理特性調整パラメータ、
ＨＤ：デジタル値がとりうる最大値。例えば８ビットの画像データの
場合、２５５。ただし必ずしも最大値に固定する必要はなく、
「調整」キー８０ｌを操作してその値を変更できる。これも
処理特性調整パラメータの１つ、
図１３の（ａ）に、コントラスト補正１により補正して得た２次画像データＣＯＤｎの例を示す。この補正は、デジタル値のフルスケールＨＤと、調整パラメータＰ＋２次地肌レベルＭ・ＪＯＤｎとの差（分母）と、フルスケール値ＨＤ（分子）との比
ＨＤ／（ＨＤ−Ｐ−Ｍ・ＪＯＤｎ）
を、地肌除去後の値である１次画像データＡＯＤｎに乗算することによって補正する。以上の処理により、図１３の（ａ）に示すように、地肌レベルが濃い部分、薄い部分の差が除去され、地肌上の変化点(文字など)が摘出される。パラメータ“Ｐ”によって画質の濃度変化および飽和濃度を調整できる。Ｐを大きくすると傾きが大きくなり、画像は濃くなる。
【００６９】
図１３の（ｂ）に、閾値ＴＨ２で２次画像データＣＯＤｎを２値に量子化した２値画像データすなわち画像信号の様子を示す。図で分るとおり、地肌が濃かった領域は良好に画像部の２値画像データ「１」が再現できる。ステップ２，３の地肌除去を行わないで２値化すると、図１７に示すように２値画像データすなわち画像信号が、地肌が濃かった領域で連続して「１」（黒）となり、画像が完全に黒くつぶれてしまう。
【００７０】
ところがコントラスト補正１で処理した２次画像データＣＯＤｎを２値に量子化すると、地肌が濃かった領域で画像が明確に表される。しかし、地肌が薄い領域の２値画像データが連続して「０」になって、薄い画像が再現できない。閾値ＴＨ２を下げると、地肌が濃かった部分の２値化後データがつぶれてしまう場合がある（ほとんど“１”になって黒くつぶれる）。したがってコントラスト補正１は、地肌が濃い原稿の画像を、地肌を除去して鮮明に表すのに適している。
【００７１】
「濃優先」，「薄優先」および「濃＆薄」の各キー８０ｉ〜８０ｋのいずれがオンであるかをチェックしたとき（４，８）に、「薄優先」キー８０ｊがオンであると、ＩＰＰは、次のコントラスト補正２によって、１次画像データＡＯＤｎを、２次画像データＣＯＤｎに補正する（９）。
【００７２】
コントラスト補正２：
ＣＯＤｎ＝ＡＯＤｎ・ＨＤ／Ｍ・ＪＯＤｎ・・・・(4)
ＣＯＤｎ：主走査方向ｎ画素目の調整後濃度（２次画像データ）
このコントラスト補正２によれば、入力画像濃度（ＩＤｎ）が高いと（ＪＯＤｎが大きいと）増幅率ＨＤ／Ｍ・ＪＯＤｎが下がり、低いと増幅率が上がるため、地肌の薄い部分の画像データが強調され、地肌の濃い部分の画像データが抑制される。
【００７３】
図１４の（ａ）に、コントラスト補正２で処理した２次画像データＣＯＤｎの例を示す。図１４の（ｂ）には、２値化後の画像信号を示す。地肌の薄い部分の画像が欠落や潰れなしに２値化されることが分かる。
【００７４】
ところで、コントラスト補正２で用いる上記(4)式は、逆に地肌濃度が濃かった部分の画像データの増幅率が低下してしまうので、地肌濃度が濃い領域の画像が痩せてしまう。面積濃度階調で表現すると、低濃度になってしまう。そこで本実施例では、同一原稿上であっても、地肌濃度が濃い領域にはコントラスト補正１を、地肌濃度が薄い領域にはコントラスト補正２を、自動的に適用するモードも備えている。この自動モードの内容を次に説明する。
【００７５】
「濃優先」，「薄優先」および「濃＆薄」の各キー８０ｉ〜８０ｋのいずれがオンであるかをチェックしたとき（４，８）に、「濃＆薄」キー８０ｋがオンであると、ＩＰＰは、次の「自動補正」によって、１次画像データＡＯＤｎを、２次画像データＣＯＤｎに補正する（１０〜１２）。
【００７６】
自動補正：
ＪＯＤｎ≧ＴＨ１のとき、
ＣＯＤｎ＝ＡＯＤｎ・ＨＤ／（ＨＤ−Ｐ−Ｍ・ＪＯＤｎ）・・・(3)
ＴＨ１：濃い領域か薄い領域か切り分ける閾値；「調整」キー８０ｌ
を操作してその値を調整できる、処理特性調整パラメータ、
ＪＯＤｎ＜ＴＨ１のとき、
ＣＯＤｎ＝ＡＯＤｎ・ＨＤ／（Ｍ・ＪＯＤｎ）・・・(4)。
【００７７】
すなわちＩＰＰは、「濃＆薄」キー８０ｋがオンのときには、１次地肌レベルＪＯＤｎが閾値ＴＨ１以上か否かをチェックして（１０）、閾値ＴＨ１以上であるとコントラスト補正１により１次画像データＡＯＤｎを、２次画像データＣＯＤｎに補正する（１１）。閾値ＴＨ１未満のときには、コントラスト補正２により補正する（１２）。
【００７８】
この「自動補正」による処理結果の２次画像データＣＯＤｎを、図１５の（ａ）に示し、それを閾値Ｔｈ２で２値化した２値画像データ（画像信号）を、図１５の（ｂ）に示す。このように、濃い領域と薄い領域の画像が共に良好に２値化される。このように「自動補正」によると、濃い領域と薄い領域の画像を、共にコントラスト強調しバランス良く表す画像データを得ることが出来る。なお、量子化（ＴＨ２）は２値化だけに限らない。また、ハーフトーン処理（誤差拡散,ディザ）などでも良い。また、量子化前の２次画像データＣＯＤｎをＩＰＰから出力してもよい。
【００７９】
以上の処理は演算式で完全に表現可能なため、ＩＰＰのようなデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で処理させるのに向いているのも特徴のひとつである。
【００８０】
操作部ＯＰＢには、図１１に示す様に、液晶タッチパネル７９，テンキー８０ａ，クリア／ストップキー６０ｂ，スタートキー６０ｃ，モードクリアキー６０ｅ，テスト印刷キー８０ｆ、および、「複写」機能，「スキャナ」機能，「プリント」機能，「ファクシミリ」機能，「蓄積」機能，「編集」機能，「登録」機能およびその他の機能の選択用および実行中を表わす機能選択キー８０ｇがある。液晶タッチパネル７９には、機能選択キー８０ｇで指定された機能に定まった入出力画面が表示され、例えば「複写」機能が指定されているときには、機能キー７９ａならびに部数及び画像形成装置の状態を示すメッセージが表示される。テスト印刷キー８０ｆは、設定されている印刷部数に関わらずに１部だけを印刷し、印刷結果を確認するためのキーである。
【００８１】
「濃度領域」指定キー８０ｈは、画像を高コントラストに処理する「地肌除去処理」Ｏｐ１０を指定するキーであり、これが押されると選択があつた表示に切換り、「濃度領域」オンがレジスタにセーブされ、しかも「濃優先」，「薄優先」，「濃＆薄」および「調整」の各キー８０ｉ〜８０ｌのそれぞれのオン入力を受け付ける。「濃度領域」指定キー８０ｈは、例えば青焼きコピーの複写を取るとき等、地肌が高濃度のとき，地肌濃度ムラがあるとき，高濃度画像を優先抽出するとき，低濃度画像を優先抽出するとき，等、地肌にかなりの濃度があって、画像の鮮明なプリントアウトが比較的に難しい場合に、画像を鮮明に表すためにオペレータによって、オンにされる。
【００８２】
「濃優先」指定キー８０ｉが押されると選択があつた表示に切換り、「濃優先」オンが優先レジスタにセーブされ、しかも「薄優先」，「濃＆薄」および「調整」の各オンはオフにクリアされる。この状態では、図１０に示す「地肌除去処理」ＢＤＰは、ステップ２−３−４−５−６の順で、ステップ５でコントラスト補正１（(3)式）が実行される。
【００８３】
「薄優先」指定キー８０ｊが押されると選択があつた表示に切換り、「薄優先」オンが優先レジスタにセーブされ、しかも「濃優先」，「濃＆薄」および「調整」の各オンはオフにクリアされる。この状態では、図１０に示す「地肌除去処理」ＢＤＰは、ステップ２−３−４−８−９−６の順で、ステップ９でコントラスト補正２（(4)式）が実行される。
【００８４】
「濃＆薄」指定キー８０ｋが押されると選択があつた表示に切換り、「濃＆薄」オンが優先レジスタにセーブされ、しかも「濃優先」，「薄優先」および「調整」の各オンはオフにクリアされる。この状態では、図１０に示す「地肌除去処理」ＢＤＰは、ステップ２−３−４−８−１０−「１１または１２」−６の順で、地肌レベルＪＯＤｎが閾値ＴＨ１以上のときはステップ１１でコントラスト補正１（(3)式）が実行されるが、閾値ＴＨ１未満のときにはステップ１２でコントラスト補正２（(4)式）が実行される。
【００８５】
「調整」指定キー８０ｌが押されると選択があつた表示に切換り、前述のパラメータＫ，Ｍ，ＨＤ，Ｐ，ＴＨ１およびＴＨ２を調整する入力画面が液晶タッチパネル７９に表示される。オペレータはこの入力画面に現われた各パラメータ項目キーを指定して、入力画面に現われたアップ，ダウン指定キーを押して、各パラメータの値を変更することができる。この入力画面は、「調整」指定キー８０ｊが再度押された時、ならびに、「濃優先」，「薄優先」または「濃＆薄」の各キー８０ｉ〜８０ｋが押されたときに消去される。
【００８６】
「濃度領域」オンがレジスタにセーブされているときに「濃度領域」指定キー８０ｈがもう一度オンになると、「濃度領域」宛てのレジスタがクリアされてそのデータが「濃度領域」オフを示すものとなる。
【００８７】
図１６に、ＩＰＰに採用されている画像処理要のSIMD型プロセッサの概略構成を示す。SIMDは複数のデータに対し、単一の命令を並列に実行させるもので、複数（図示例では１バイト並列処理用に８個）のＰＥ（プロセッサーエレメント）ＰＥ１〜ＰＥ８より構成される。それぞれのＰＥは、データを格納するレジスタ（Ｒｅｇ）、他のＰＥのレジスタをアクセスするためのマルチプレクサ（ＭＵＸ）、バレルシフタ（Shift Expand）、論理演算器（ＡＬＵ）、論理結果を格納するアキュムレータ（Ａ）およびアキュムレータの内容を一時的に対比させるテンポラリーレジスタ（Ｆ）から構成される。各レジスタは、アドレス及びデータバスに接続されており、処理を規定する命令コードあるいは処理の対象となるデータを格納する。
【００８８】
レジスタの処理の対象となるデータはＡＬＵに入力され、演算処理結果はＡに格納される。結果をＰＥ外部に取り出すために、Ｆにいったん退避させる。Ｆの内容を取り出す事で、対象データに対する処理結果が得られる。命令コードは各ＰＥに同一内容で与え、処理の対象データをＰＥ毎に異なる状態で与え、隣接ＰＥのＲｅｇ内容をＭＵＸにて参照する事で、演算結果は並列処理され、各Ａに出力される。例えば、画像データ１ラインの内容を各画素ごとにＰＥに配置し、同一の命令コードで演算処理させれば、１画素づつ逐次処理するよりも短時間で１バイト分の処理結果が得られる。ＩＰＰにおける画像データ処理は、これらのＰＥで実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例のデジタルカラー複写機の機構概要を示す縦断面図である。
【図２】 図１に示す複写機の電気制御システムの構成の概要を示すブロック図である。
【図３】 図２に示す画像信号処理装置ＩＰＰの機能構成を示すブロック図である。
【図４】 図２に示す画像信号処理装置ＩＰＰのハードウエアの概要を示すブロック図である。
【図５】 図２に示す圧縮／伸張及びデータインターフェース制御部ＣＤＩＣの機能構成を示すブロック図である。
【図６】 図２に示すビデオ・デ−タ制御ＶＤＣの機能構成を示すブロック図である。
【図７】 図２に示す画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣの機能構成を示すブロック図である。
【図８】 図２に示すＦＡＸ送受信部ＦＣＵの機能構成を示すブロック図である。
【図９】 （ａ）は、図２に示すスキャナ２００で読み取った画像データを画像メモリＭＥＭに書込むまでの画像データの流れと処理を示すフローチャート、（ｂ）は、画像メモリＭＥＭから画像データを読み出してプリンタ４００に出力するまでの画像データの流れと処理を示すフローチャートである。
【図１０】 図９に示す「地肌除去処理」Ｏｐ１０の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】 図１に示す複写機の操作部ＯＰＢの平面図である。
【図１２】 （ａ）は、濃い地肌と薄い地肌が混在した原稿をスキャナ２００で読取った画像データＩＤｎ，その１次地肌レベルＪＯＤｎおよび２次地肌レベルＭ・ＪＯＤｎを、模式的に示すグラフである。（ｂ）は、（ａ）に示す画像データＩＤｎから２次地肌レベルＭ・ＪＯＤｎを減算した、地肌除去後画像データＡＯＤｎを示すグラフである。
【図１３】 （ａ）は、地肌除去後画像データＡＯＤｎを、図１０のステップ５に示すコントラスト補正１で補正した、出力画像データＣＯＤｎを示すグラフである。（ｂ）は、出力画像データＣＯＤｎを閾値ＴＨ２で２値化した２値画像データ（画像信号）を示すグラフである。
【図１４】 （ａ）は、地肌除去後画像データＡＯＤｎを、図１０のステップ９に示すコントラスト補正２で補正した、出力画像データＣＯＤｎを示すグラフである。（ｂ）は、出力画像データＣＯＤｎを閾値ＴＨ２で２値化した２値画像データ（画像信号）を示すグラフである。
【図１５】 （ａ）は、地肌除去後画像データＡＯＤｎを、図１０のステップ１０〜１２に示すコントラスト補正１および２の併用で補正した、出力画像データＣＯＤｎを示すグラフである。（ｂ）は、出力画像データＣＯＤｎを閾値ＴＨ２で２値化した２値画像データ（画像信号）を示すグラフである。
【図１６】 図４に示すプロセッサアレーＰＡＵの一部の構成を示すブロック図である。
【図１７】 青焼き原稿の画像読取りにより得られる画像データＩＤｎと、それを固定閾値ＴＨｐで２値化した２値画像データ（画像信号）を示すグラフである。
【符号の説明】
２００：原稿読取りスキャナ ４００：フルカラープリンタ
ＩＰＰ：画像信号処理装置
ＣＤＩＣ：圧縮／伸張及びデータインターフェース制御部
ＶＤＣ：ビデオ・デ−タ制御 ＩＭＡＣ：画像メモリアクセス制御
ＦＣＵ：ＦＡＸ送受信部 ＳＢＵ：センサー・ボ−ド・ユニット
ＰＮ：公衆回線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an apparatus for processing digital image information, that is, image data so as to clearly display an image, an image reading apparatus and an image forming apparatus using the apparatus, and in particular, although not intended to be limited thereto, The present invention relates to a digital copying machine suitable for processing image data of a character document having a low contrast with a sharp fluctuation in background density into image data that clearly reproduces the character image.
[0002]
[Prior art]
  In recent years, document digitization has progressed, and there is an increasing demand for reading and digitizing paper documents with a scanner or the like. In particular, there is a demand for digitizing and accumulating blueprints for design and construction. In the blue-printed drawing, there is a density in the background portion which is originally unnecessary information, and there are cases where the background cannot be completely removed by a normal scanner or copy. In some cases, a blue-printed drawing cut and pasted on white paper is read. In this case, only the blue-printed portion is darkened, and the image readability in the copy area corresponding to the blue-printed portion is extremely lowered. For example, since the read image data Idn fluctuates as shown in FIG. 17 and the fluctuation range of the background level is large, when the image data Idn is binarized with the fixed threshold THp, the binary image data, that is, the image signal is shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the region where the background is dark, the image signal is continuously at a high level 1 (black), and a high-density image cannot be expressed. In an area where the background is thin, the image signal is continuously at a low level 0 (white), and the thin image disappears.
[0003]
  In JP-A-6-311359, a low density peak is detected on each line of image scanning, and a value obtained by adding an offset value to the average value of the low density peaks of each line is used as a threshold value. A ground removal device that removes the ground as a background is disclosed.
[0004]
  Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-186872 discloses a background removal device that detects a white peak value in a certain region and uses this as a basic background level.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, since the background removal device described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-311359 removes the same background data for each line of image scanning, it cannot cope with the case where the background density varies on one line. In the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-186872, a white peak value in a certain region is set as a basic background level, and the background density cannot be calculated and removed following the changing background.
[0006]
  The first object of the present invention is to effectively remove the background of image data representing an image in which the background level fluctuation is relatively wide, such as the background level fluctuation even on one line. Specifically, even when the background density changes drastically, for example, when a blue-printed drawing is cut and pasted on white paper, the background is effectively removed without requiring special pre-scan inspection of the entire image. This is the second purpose. A third object is to convert image data of an image in which high and low density backgrounds are mixed into image data that clearly represents a binary image such as a character or a line drawing. The fourth object is to make it possible to select image data conversion characteristics corresponding to various originals, and the fifth object is to automatically select image data conversion characteristics corresponding to the background characteristics. First, it is necessary to convert characters, line drawings, etc. of a manuscript in which thin parts are mixed into image data that can be quantized well, particularly without missing high density background images and / or low density low density images. 6 objectives. A seventh object is to make it possible to select contrast correction, for example, to select character emphasis on a portion having a high background density or character emphasis on a low portion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  (1)In an image data processing device that converts image data into image data from which the background of the image it represents has been removed,
Means (IPP) for calculating the background level (JODn) addressed to the target image data by weighted addition of at least the target image data (IDn) and the background level (JODn-1) defined by the image data preceding the target image data ; 2 of FIG. 10;
The attention image data (IDn)Is converted into primary image data (AODn) obtained by subtracting the background level corresponding value (IPP; 3 in FIG. 10);
For the primary image data (AODn), the calculated background level (JODn) is a threshold value. (TH1) If it is darker, it corresponds to the calculated background level (JODn), and if it is darker and larger and lighter, the first value which is smaller.Multiply coefficient (HD / (HD−P−M · JODn))The threshold (TH1) When the thickness is thinner, the second level of the second value is larger when the thickness is smaller and smaller corresponding to the calculated background level (JODn).Multiply coefficient (HD / M · JODn)Contrast correction means (CODn) from which the background is removedIPP;10-12 of FIG. 10);
Characterized by comprisingImage data processing device.
[0008]
  In addition, in order to make an understanding easy, the code | symbol of the corresponding element or the corresponding matter of the Example shown in drawing and mentioned later in parentheses is added for reference. The same applies to the following.
[0009]
  (2)In an image data processing device that converts image data into image data from which the background of the image it represents has been removed,
Means (IPP) for calculating the background level (JODn) addressed to the target image data by weighted addition of at least the target image data (IDn) and the background level (JODn-1) defined by the image data preceding the target image data ; 2 of FIG. 10;
The attention image data (IDn)Is converted into primary image data (AODn) obtained by subtracting the background level corresponding value (IPP; 3 in FIG. 10);
Means for instructing dark priority / light priority (80i, j in FIG. 11); and
When the primary image data (AODn) is instructed to give priority to darkness, corresponding to the calculated background level (JODn), if the darkness is large and light, the first value of small value is set.Multiply coefficient (HD / (HD−P−M · JODn))When there is an instruction of the light priority, the second value of the larger value corresponding to the calculated background level (JODn) is darker and smaller and lighter.Multiply coefficient (HD / M · JODn)Calculate the image data (CODn) with the background removed.Ru, Contrast correction means (IPP;4, 5, 8, 9) in FIG. 10;
Characterized by comprisingImage data processing device.
[0010]
  (3)In an image data processing device that converts image data into image data from which the background of the image it represents has been removed,
Means (IPP) for calculating the background level (JODn) addressed to the target image data by weighted addition of at least the target image data (IDn) and the background level (JODn-1) defined by the image data preceding the target image data ; 2 of FIG. 10;
The attention image data (IDn)Is converted into primary image data (AODn) obtained by subtracting the background level corresponding value (IPP; 3 in FIG. 10);
Means for instructing dark priority / light priority (80i, j in FIG. 11); and
When the primary image data (AODn) is instructed to give priority to darkness, corresponding to the calculated background level (JODn), if the darkness is large and light, the first value of small value is set.Multiply coefficient (HD / (HD−P−M · JODn))When there is an instruction of the light priority, the second value of the larger value corresponding to the calculated background level (JODn) is darker and smaller and lighter.Multiply coefficient (HD / M · JODn)When the image data (AODn) from which the background is removed is calculated and neither the dark priority nor the light priority is specified, the primary image data (AODn) is determined by the calculated background level (JODn) as a threshold value. (TH1) If it is darker, it corresponds to the calculated background level (JODn).Multiply coefficient (HD / (HD−P−M · JODn))The threshold (TH1) If it is thinner, it corresponds to the calculated background level (JODn).Multiply coefficient (HD / M · JODn)Contrast correction means (CODn) from which the background is removedIPP;4, 5, 8-12 in FIG. 10;
Characterized by comprisingImage data processing device.
[0011]
  Above (1) to (3)According to the above, the background level (JODn) is determined for the target image data (IDn), and the background level (JODn) is equalized or smoothed when the target image data is sequentially switched. In the region where the background is dark, the level is high (high level), and in the region where the background is thin, the level is low (low level). By adjusting the value of the weight K given to the target image data (IDn), the background level (JODn) following only the background density change having a long fluctuation cycle other than the level fluctuation of each pixel corresponding to the image or several pixel groups. Is obtained. Since the background level (JODn) and the primary background level (JODn) are closely related to the image level, in the preferred embodiment of the present invention, the primary background level is used to provide an offset between the image level and the image level. (JODn) is multiplied by an adjustment value M of 0 <M <1 to obtain a secondary background level (M · JODn).
[0012]
  Thus, the background level addressed to the target image data (IDn) is generated by leveling or smoothing the preceding image data including the target image data (IDn), and updated following the image data in units of pixels. Therefore, the reliability of representing the background of the image data representing the image in which the background level fluctuation is relatively wide, such as the background level fluctuation on one line, is high.
[0013]
  AndThe conversion means (IPP; 3 in FIG. 10)The attention image data (IDn)Is converted into primary image data (AODn) obtained by subtracting the primary background level (JODn) corresponding value (M · JODn), and contrast correction means (IPP;4, 5, 8-12 in FIG.Multiply by a coefficient (HD / (HD−P−M · JODn) or HD / M · JODn) defined by the background level (JODn). ThisThe groundSkin levelCorresponding valueBy subtracting (M · JODn), the level reduction of the processed image data is corrected and the contrast is enhanced. For example, even when the background density changes drastically, such as when a blue-printed drawing is cut and pasted on a white sheet, the background can be effectively removed without requiring special inspection of the front surface of the image by pre-scanning or the like. Image data of an image in which high density and low density backgrounds are mixed can be converted into image data that clearly represents a binary image such as characters and line drawings.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (4)FirstPerson in chargeNumberThe first ratio (HD / (HD−P−M · JODn): Expression (3) that can be expressed as a fraction including a value obtained by subtracting the product obtained by multiplying the background level by the adjustment value M from the set value in the denominator. )And the secondcoefficientIsThe second ratio, which is the product of the denominator multiplied by the adjustment value M on the background level (HD / M · JODn: Equation (4))Is.
[0015]
  ThisAnd darkIn addition to emphasizing the image data of the dark background density portion, the image data of the light background density portion is also emphasized, and image data (CODn) that clearly expresses both the dark background density portion image and the thin background density portion image is obtained. .
[0016]
  (5) The image data processing apparatus according to the above (1), (2), (3) or (4); and the document surface is read, converted into digitally converted image data, and given to the image data processing apparatus Means (200).
[0017]
  According to this, for example, a blueprint original or the like having a high density and a low density background can be read to obtain image data that clearly represents a binary image such as characters and line drawings on the original.
[0018]
  (6) An image forming apparatus comprising: the image reading apparatus according to (5); and a printer (400) that forms an image represented by image data output from the image data processing apparatus on a sheet.
[0019]
  According to this, it is possible to obtain a copy that clearly represents a binary image such as a character or a line drawing on a document having a high density and a low density background, such as a blue-printed document.
[0020]
  (7) Further includes means for adjusting the weighting weight K;Mu noteBy increasing the value of the weight K applied to the eye image data (IDn) and decreasing the weight 1-K applied to the background level (JODn-1) defined by the preceding image data, the background level (JODn) is an image. The response speed following the data (IDn) is fast, and conversely, it is slowed by reducing the weight K. By adjusting the weight K, it is possible to set a background level calculation characteristic that responds sensitively to background density fluctuations and is insensitive to image density fluctuations.
[0021]
  (8)FirstCoefficient (HD / (HD−P−M · JODn)) andSecond coefficient (HD / M · JODn) is a ratio that can be expressed as a fraction including a product (M · JODn) obtained by multiplying the background level by the adjustment value M in the denominator.
[0022]
  According to this, for example, when the numerator is set to the maximum value (HD) that can be expressed by the number of bits defined in the processed image data (CODn), the processed image data (CODn) is the maximum value (HD ), I.e., in proportion to the number of bits of the processed image data, and amplified according to the background level (JODn) (HD / (HD-P-M · JODn): (3 ) Formula) or attenuation (HD / M · JODn: formula (4)). The mode of amplification (Equation (3)) enhances the image data of the dark background density portion and suppresses the image data of the light background density portion, so that there is an effect that the image of the dark background density portion is preferentially extracted. The aspect of attenuation (equation (4)) suppresses the image data of the dark background density portion and emphasizes the image data of the thin background density portion, and therefore has an effect of performing priority extraction of the image of the thin background density portion.
[0023]
  (9)FirstThe coefficient includes a maximum value (HD) that can be expressed by the number of bits defined in the processed image data in the numerator, and a fraction (HD / (HD−P−M · JODn) that includes the background level (JODn) in the denominator. ): The ratio that can be expressed by equation (3)), and the denominator includes the background level (JODn) and the addition / subtraction value PThe ThisAccordingly, the denominator value is increased or decreased by the increase or decrease of the addition / subtraction value P, and the ratio value is changed. That is, the amplification factor of the image data (CODn) from which the background has been removed changes. The increase / decrease in the addition / subtraction value P adjusts the amplification factor regardless of whether the background level is high or low. By adjusting the addition / subtraction value P, the saturation density of the image data (CODn) with the background removed can be adjusted. Further, the density value of the image data (CODn) from which the background is removed can be adjusted corresponding to various originals.
[0024]
  (10)FirstThe coefficient includes the maximum value (HD) in the numerator and the value obtained by subtracting the product (M · JODn) obtained by multiplying the background level by the adjustment value M from the maximum value (HD) (HD-M · JODn). A ratio (equation (3)) that can be expressed as a fraction includingThe ThisAccording to this, the processed image data (CODn) is amplified in proportion to the maximum value (HD), that is, amplified in proportion to the number of bits of the processed image data, and the background level (JODn) Is amplified (HD / (HD-P-M · JODn): Equation (3)). Thereby, the image data of the dark background density portion is emphasized and the image data of the thin background density portion is suppressed, so that there is an effect that the image of the dark background density portion is preferentially extracted.
[0025]
  (11) The denominator further includes an addition / subtraction value P.10).According to this, by adjusting the addition / subtraction value P, the saturation density of the image data (CODn) with the background removed can be adjusted. Further, the density value of the image data (CODn) from which the background is removed can be adjusted corresponding to various originals.
[0026]
  (12)SecondThe coefficient is the ratio of the maximum value (HD) for the numerator and the product (M · JODn) obtained by multiplying the background level by the adjustment value M (HD / M · JODn: Equation (4)).The ThisAccording to this, the processed image data (CODn) is amplified in proportion to the maximum value (HD), that is, amplified in proportion to the number of bits of the processed image data, and the background level (JODn) It is attenuated according to. Therefore, since the image data of the dark background density portion is suppressed and the image data of the thin background density portion is emphasized, there is an effect that the image of the thin background density portion is preferentially extracted.
Therefore, the functions and effects described in (4) and (11) above can be obtained.
[0027]
  Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
[0028]
【Example】
  An outline of the mechanism of one embodiment of the present invention is shown in FIG. This embodiment is a digital full-color copying machine. A color image reading apparatus (hereinafter referred to as a scanner) 200 forms an image of a document 180 on a contact glass 202 on a color sensor 207 through an illumination lamp 205, mirror groups 204A, 204B, 204C, and a lens 206. The color image information of the original is read for each color separation light of, for example, blue (hereinafter referred to as “B”), green (hereinafter referred to as “G”), and red (hereinafter referred to as “R”), and converted into an electrical image signal. In this example, the color sensor 207 includes a 3-line CCD sensor, and reads B, G, and R images for each color. Based on the color separation image signal intensity levels of B, G, and R obtained by the scanner 200, color conversion processing is performed by an image processing unit (not shown) to obtain black (hereinafter referred to as Bk), cyan (hereinafter referred to as “black”). C), magenta (hereinafter referred to as “M”), and yellow (hereinafter referred to as “Y”) color image data including recording color information is obtained.
[0029]
  Using this color image data, Bk, C, M, and Y images are formed on an intermediate transfer belt by a color image recording apparatus (hereinafter referred to as a color printer) 400 described below, and transferred onto transfer paper. The scanner 200 receives a scanner start signal based on the operation and timing of the color printer 400, and the illumination / mirror optical system including the illumination lamp 205 and the mirror groups 204A, 204B, and 204C scans the document in the left arrow direction. One color image data is obtained for each scanning. Each time, the color printer 400 sequentially visualizes the images and superimposes them on the intermediate transfer belt to form a full-color image of four colors.
[0030]
  A writing optical unit 401 as an exposure unit of the color printer 400 converts color image data from the scanner 200 into an optical signal, performs optical writing corresponding to the original image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 414. Form. The optical writing optical unit 401 includes a laser light emitter 441, a light emission drive control unit (not shown) that drives the light emission, a polygon mirror 443, a rotation motor 444 that rotationally drives it, an fθ lens 442, a reflection mirror 446, and the like. Has been. The photoconductive drum 414 rotates counterclockwise as indicated by an arrow, and around the photoconductive drum cleaning unit 421, the charge eliminating lamp 414M, the charger 419, and the latent image potential on the photoconductive drum are detected. A potential sensor 414D, a selected developing device of the revolver developing device 420, a developing density pattern detector 414P, an intermediate transfer belt 415, and the like are arranged.
[0031]
  The revolver developing device 420 includes a BK developing unit 420K, a C developing unit 420C, an M developing unit 420M, a Y developing unit 420Y, and a revolver rotation driving unit (not shown) that rotates each developing unit in a counterclockwise direction as indicated by an arrow. (Omitted). Each of these developing units assembles a developing sleeve 420KS, 420CS, 420MS, 420YS, which rotates by bringing the ears of the developer into contact with the surface of the photosensitive drum 414 in order to visualize the electrostatic latent image. -It consists of a development paddle that rotates to stir. In the standby state, the revolver developing device 420 is set at a position where development is performed by the BK developing device 420. When the copying operation is started, the scanner 200 starts reading BK image data from a predetermined timing. Based on the data, laser writing and latent image formation are started. Hereinafter, an electrostatic latent image based on Bk image data is referred to as a Bk latent image. The same applies to C, M, and Y image data. In order to enable development from the leading edge of the Bk latent image, before the leading edge of the latent image reaches the developing position of the Bk developing device 420K, the developing sleeve 420KS starts to rotate, and the Bk latent image is developed with Bk toner. . Thereafter, the developing operation of the Bk latent image area is continued. However, when the trailing edge of the latent image passes the Bk latent image position, the developing operation of the next color from the developing position by the Bk developing unit 420K is promptly performed. The revolver developing device 420 is driven and rotated to the position. This rotation operation is completed at least before the leading edge of the latent image by the next image data arrives.
[0032]
  When the image forming cycle is started, the photosensitive drum 414 is rotated counterclockwise as indicated by an arrow, and the intermediate transfer belt 415 is rotated clockwise by a drive motor (not shown). As the intermediate transfer belt 415 rotates, BK toner image formation, C toner image formation, M toner image formation, and Y toner image formation are sequentially performed. Finally, intermediate transfer is performed in the order of BK, C, M, and Y. A toner image is formed over the belt 415. The formation of the BK image is performed as follows. That is, the charger 419 uniformly charges the photosensitive drum 414 to about −700 V with a negative charge by corona discharge. Subsequently, the laser diode 441 performs raster exposure based on the Bk signal. When the raster image is exposed in this way, the charge proportional to the exposure light amount disappears in the exposed portion of the uniformly charged photoreceptor drum 414, and an electrostatic latent image is formed. The toner in the revolver developing device 420 is negatively charged by stirring with the ferrite carrier, and the BK developing sleeve 420KS of the developing device is connected to the metal base layer of the photosensitive drum 414 by a power supply circuit (not shown). It is biased to a potential in which a negative DC potential and an AC are superimposed. As a result, toner does not adhere to the portion where the charge of the photosensitive drum 414 remains, and Bk toner is adsorbed to the portion where there is no charge, that is, the exposed portion, and Bk visible similar to the latent image. An image is formed. The intermediate transfer belt 415 is stretched around a drive roller 415D, a transfer counter roller 415T, a cleaning counter roller 415C, and a driven roller group, and is rotated by a drive motor (not shown). A Bk toner image formed on the photosensitive drum 414 is placed on a surface of an intermediate transfer belt 415 that is driven at a constant speed in contact with the photosensitive member, and a belt transfer corona discharger (hereinafter referred to as a belt transfer unit) 416. Is transcribed by. Hereinafter, toner image transfer from the photosensitive drum 414 to the intermediate transfer belt 415 is referred to as belt transfer. Some untransferred residual toner on the photosensitive drum 414 is cleaned by the photosensitive member cleaning unit 421 in preparation for the reuse of the photosensitive drum 414. The toner collected here is stored in a waste toner tank (not shown) via a collection pipe.
[0033]
  The intermediate transfer belt 415 sequentially aligns the Bk, C, M, and Y toner images formed on the photosensitive drum 414 on the same surface to form a four-color superimposed belt transfer image. Thereafter, batch transfer is performed on the transfer paper with a corona discharge transfer device. By the way, on the photosensitive drum 414 side, the process proceeds to the C image forming process after the BK image forming process. At a predetermined timing, reading of the C image data by the scanner 200 starts, and laser light writing by the image data is performed. Then, a C latent image is formed. The C developing device 420C rotates the revolver developing device after the rear end of the previous Bk latent image has passed with respect to the developing position and before the front end of the C latent image has arrived. Develop the image with C toner. Thereafter, the development of the C latent image area is continued. When the trailing edge of the latent image passes, the revolver developing device 420 is driven in the same manner as in the case of the previous Bk developing device, and the C developing device 420C is sent out. The M developing device 420M is positioned at the developing position. This operation is also performed before the leading edge of the next M latent image reaches the developing unit. It should be noted that the image forming process for each of the M and Y images will not be described because the image data reading, latent image forming, and developing operations are in accordance with the Bk image and C image processes described above.
[0034]
  The belt cleaning device 415U includes an inlet seal, a rubber blade, a discharge coil, and a contact / separation mechanism for the inlet seal and the rubber blade. After transferring the first color Bk image to the belt, while transferring the second, third, and fourth color images to the belt, the blade seal mechanism separates the inlet seal, rubber blade, etc. from the intermediate transfer belt surface. deep.
[0035]
  A paper transfer corona discharger (hereinafter referred to as a paper transfer unit) 417 is a corona discharge method for transferring the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 415 to the transfer paper. This is applied to the transfer belt.
[0036]
  The transfer paper cassette 482 in the paper supply bank stores transfer paper of various sizes, and is fed in the direction of the registration roller pair 418R by the paper supply roller 483 from the cassette storing the paper of the specified size.・ Conveyed. Reference numeral 412B2 denotes a paper feed tray for manually feeding OHP paper, cardboard, or the like. At the time when the image formation is started, the transfer paper is fed from one of the paper feed trays and stands by at the nip portion of the registration roller pair 418R. When the leading edge of the toner image on the intermediate transfer belt 415 approaches the paper transfer unit 417, the registration roller pair 418R is driven so that the leading edge of the transfer paper coincides with the leading edge of the image, and the paper and the image are transferred. Matching is done. In this way, the transfer paper is superimposed on the color superposition image on the intermediate transfer belt and passes over the paper transfer device 417 connected to a positive potential. At this time, the transfer paper is charged with a positive charge by the corona discharge current, and most of the toner image is transferred onto the transfer paper. Subsequently, when the paper passes through a separation static eliminator (not shown) disposed on the left side of the paper transfer unit 417, the transfer paper is neutralized, separated from the intermediate transfer belt 415, and transferred to the paper conveyance belt 422. The transfer paper onto which the four-color superimposed toner images have been transferred from the intermediate transfer belt surface is conveyed to the fixing device 423 by the paper conveying belt 422, and the toner is transferred to the nip portion between the fixing roller 423A and the pressure roller 423B controlled to a predetermined temperature. The image is melted and fixed, sent out of the main body by a pair of discharge rollers 424, and stacked face up on a copy tray (not shown).
[0037]
  The surface of the photosensitive drum 414 after the belt transfer is cleaned by a photosensitive member cleaning unit 421 including a brush roller, a rubber blade, and the like, and is uniformly discharged by a discharging lamp 414M. The intermediate transfer belt 415 after transferring the toner image to the transfer paper again cleans the surface by pressing the blade with the blade contact / separation mechanism of the cleaning unit 415U. In the case of repeat copying, the operation of the scanner and the image formation on the photosensitive member are continued to the fourth color image process for the first sheet, and then proceed to the first color image process for the second sheet at a predetermined timing. In the intermediate transfer belt 415, the second Bk toner image is belt-transferred to the area where the surface is cleaned by a belt cleaning device following the batch transfer process of the first four-color superimposed image to the transfer paper. So that After that, the operation is the same as the first sheet.
[0038]
  The color copier shown in FIG. 1 can be printed out (image output) by a color printer 400 when print data is given from a host such as a personal computer through a LAN or parallel I / F, and is read by a scanner 200. This is a color copier with multiple functions that can send image data to a remote facsimile machine and print out the received image data. This copier is connected to a public telephone network via a private branch exchange PBX, and can communicate with a facsimile server or a service center management server via the public telephone network.
[0039]
  FIG. 2 shows an electric system of the copying machine shown in FIG. In the document scanner 200 that optically reads a document, the reading unit 4 condenses the reflected light of the lamp irradiation on the document on the light receiving element 207 by a mirror and a lens. The light receiving element (CCD in this embodiment) is in a sensor board unit SBU (hereinafter simply referred to as SBU), and an image signal converted into an electric signal in the CCD is a digital signal on the SBU, that is, a read image. After being converted to data, the data is output from the SBU to the compression / decompression and data interface control unit CDIC (hereinafter simply referred to as CDIC).
[0040]
  That is, the image data output from the SBU is input to the CDIC. The CDIC controls all image data transmission between the functional device and the data bus. That is, the CDIC relates to image data, a data transfer between the SBU, the parallel bus Pb, and the image signal processing device IPP (hereinafter simply referred to as IPP), and a system controller 6 that controls the overall control of the digital copying machine shown in FIG. Communication regarding image data transfer and other control between the controllers 1 is performed. The system controller 6 and the process controller 1 communicate with each other via the parallel bus Pb, CDIC, and serial bus Sb. The CDIC performs data format conversion for the data interface between the parallel bus Pb and the serial bus Sb.
[0041]
  The read image data from the SBU is transferred to the IPP via the CDIC, and the IPP performs signal deterioration due to quantization into an optical system and a digital signal (scanner signal deterioration: read image data due to scanner characteristics). The distortion is corrected and output to the CDIC again. The CDIC transfers the image data to the copy function controller MFC and writes it in the memory MEM. Or, return to the IPP processing system for printer output.
[0042]
  That is, the CDIC stores the read image data in the memory MEM for reuse, and outputs it to the video data control VDC (hereinafter simply referred to as VDC) without storing it in the memory MEM. There is a job for creating and outputting an image with the printer 400. As an example of storing in the memory MEM, when copying a plurality of originals, the reading unit 4 is operated only once, the read image data is stored in the memory MEM, and the stored data is read out a plurality of times. is there. As an example in which the memory MEM is not used, when only one original is copied, the read image data may be processed as it is for printer output, so there is no need to write to the memory MEM.
[0043]
  First, when the memory MEM is not used, the image data transferred from the IPP to the CDIC is returned from the CDIC to the IPP again. In the IPP, image quality processing (15 in FIG. 3) for converting luminance data from the CCD into area gradation is performed. The image data after the image quality processing is transferred from the IPP to the VDC. With respect to the signal changed to the area gradation, post-processing relating to dot arrangement and pulse control for reproducing the dots are performed by the VDC, and a reproduced image is formed on the transfer paper in the image forming unit 5 of the laser printer 400. To do.
[0044]
  When additional processing such as rotation in the image direction, image synthesis, etc. is performed when reading from the memory MEM, data transferred from the IPP to the CDIC is transferred from the CDIC to the image via the parallel bus Pb. It is sent to the memory access control IMAC (hereinafter simply referred to as IMAC). Here, based on the control of the system controller 6, access control of image data and a memory module MEM (hereinafter simply referred to as MEM), development of print data (character code / Character bit conversion) and compression / decompression of image data for effective use of memory. The data sent to the IMAC is stored in the MEM after data compression, and the stored data is read out as necessary. The read data is expanded, returned to the original image data, and returned from the IMAC to the CDIC via the parallel bus Pb.
[0045]
  After transfer from the CDIC to the IPP, image quality processing by the IPP and pulse control by the VDC are performed, and a visible image (toner image) is formed on the transfer paper in the image forming unit 5.
[0046]
  In the flow of image data, the composite function of the digital copying machine is realized by the bus control by the parallel bus Pb and the CDIC. The FAX transmission function, which is one of the copying functions, performs image processing on the scanned image data of the scanner 200 by IPP and transfers it to the FAX control unit FCU (hereinafter simply referred to as FCU) via the CDIC and the parallel bus Pb. To do. The FCU performs data conversion to a public line communication network PN (hereinafter simply referred to as PN), and transmits the data to the PN as FAX data. In FAX reception, line data from the PN is converted to image data by the FCU, and transferred to the IPP via the parallel bus Pb and CDIC. In this case, special image quality processing is not performed, dot rearrangement and pulse control are performed in the VDC, and a visible image is formed on the transfer paper in the image forming unit 5.
[0047]
  In a situation where a plurality of jobs, for example, a copy function, a FAX transmission / reception function and a printer output function operate in parallel, the system controller allocates the reading unit 4, the image forming unit 5, and the right to use the parallel bus Pb to the job. 6 and the process controller 1.
[0048]
  The process controller 1 controls the flow of image data, and the system controller controls the entire system and manages the activation of each resource. The function selection of this digital copying function copying machine is selected and input by the operation board OPB, and processing contents such as a copying function and a FAX function are set.
[0049]
  FIG. 3 shows an outline of the image processing function of IPP. The read image data is transmitted from the IPP input I / F (interface) 11 to the scanner image processing 12 via the CDIC from the SBU. The scanner image processing 12 performs shading correction, scanner γ correction, MTF correction, and the like mainly for the purpose of correcting deterioration of image information due to reading. Although not correction processing, enlargement / reduction scaling processing is also performed. After the read image data correction processing is completed, the image data is transferred to the CDIC via the output I / F 13. For output to the transfer paper, image data from the CDIC is received from the input I / F 14, and area gradation processing is performed in the image quality processing 15. The data after the image quality processing is output to the VDC via the output I / F 16. The area gradation processing includes density conversion, dither processing, error diffusion processing, and the like, and mainly performs area approximation of gradation information.
[0050]
  Once the image data subjected to the scanner image processing 12 is stored in the memory MEM, various reproduced images can be confirmed by changing the processing performed in the image quality processing 15. For example, the atmosphere of the reproduced image can be changed by changing the density of the reproduced image or changing the number of lines in the dither matrix. At this time, it is not necessary to read the image again by the scanner 200 every time the processing is changed, and if the stored image is read from the MEM, different processing can be performed on the same data any number of times.
[0051]
  FIG. 4 shows an outline of the internal configuration of the IPP. The IPP has a plurality of input / output ports for data input / output with the outside, and can arbitrarily set input and output. There is a local memory group inside, and the memory area to be used and the path of the data path are controlled by the memory control unit. The input data and the data for output are allocated as local memory groups as buffer memories, stored in each of them, and external I / F is controlled. Various processing is performed on the image data stored in the local memory in the processor array unit, and the output result is stored again in the local memory. The processing procedure of the processor, parameters for processing, and the like are exchanged between the program RAM and the data RAM. The contents of the program RAM and data RAM are downloaded from the process controller through the serial I / F. Alternatively, the process controller reads the contents of the data RAM and monitors the progress of processing. When the processing contents are changed or the processing mode required by the system is changed, the contents of the program RAM and data RAM referred to by the processor array are updated.
[0052]
  FIG. 5 shows an outline of the functional configuration of the CDIC. The image data input / output control 21 inputs the read image data from the SBU and outputs the data to the IPP. The image data input control 22 receives image data that has been subjected to scanner image correction by the scanner image processing 12 using IPP. The input data is subjected to data compression in the data compression unit 23 in order to increase the transfer efficiency on the parallel bus Pb. The compressed image data is sent to the parallel bus Pb via the parallel data I / F 25. Image data input from the parallel data bus Pb via the parallel data I / F 25 is compressed for bus transfer and is expanded by the data expansion unit 26. The expanded image data is transferred to the IPP by the image data output control 27. CDIC has both parallel data and serial data conversion functions. The system controller 6 transfers data to the parallel bus Pb, and the process controller 1 transfers data to the serial bus Sb. For communication between the two controllers 6 and 1, the data conversion unit 24 and the serial data I / F 29 perform parallel / serial data conversion. The serial data I / F 28 is for IPP, and serial data transfer is performed with the IPP.
[0053]
  FIG. 6 shows an outline of the functional configuration of the VDC. The VDC performs additional processing on the image data input from the IPP according to the characteristics of the image forming unit 5. Dot rearrangement processing by edge smoothing processing and pulse control of image signals for dot formation are performed, and image data is output to the image forming unit 5. Apart from image data conversion, parallel data and serial data format conversion functions 33 to 35 are also provided, and a single VDC can support communication between the system controller 6 and the process controller 1.
[0054]
  FIG. 7 shows an outline of the functional configuration of the IMAC. In the parallel data I / F 41, input / output of image data to / from the parallel bus Pb is managed, storage / reading of image data to / from the MEM, and code data input mainly from an external PC to the image data. Control deployment. Code data input from the PC is stored in the line buffer 42. That is, the data in the local area is stored, and the code data stored in the line buffer 42 is received by the video control 43 based on the expansion processing instruction from the system controller 6 input via the system controller I / F 44. Expand to image data. The developed image data or the image data input from the parallel bus Pb via the parallel data I / F 41 is stored in the MEM. In this case, the data conversion unit 45 selects image data to be stored, the data compression unit 46 performs data compression to increase the memory usage efficiency, and the memory access control unit 47 manages the MEM address. The image data is stored in the MEM. When reading out the image data stored in the MEM, the memory access control unit 47 controls the read destination address, and the data expansion unit 48 expands the read image data. When the decompressed image data is transferred to the parallel bus Pb, the data is transferred via the parallel data I / F 41.
[0055]
  FIG. 8 shows an outline of the functional configuration of the FCU. The FAX transmission / reception unit FCU converts the image data into a communication format and transmits it to the external line PN, and returns the data from the external line PN to the image data and creates it via the external I / F unit 51 and the parallel bus Pb. Recording is output in the image unit 5. The FAX transmission / reception unit FCU includes a FAX image processing 52, an image memory 53, a memory control unit 55, a facsimile control unit 54, an image compression / decompression 56, a modem 57, and a network control unit 58. Among these, regarding the FAX image processing 52, the binary smoothing processing on the received image is performed in the edge smoothing processing 31 of the VDC. Regarding the image memory 53, the output buffer function is partially limited by IMAC and MEM.
[0056]
  In the FAX transmission / reception unit FCU configured as described above, when the transmission of image information is started, the facsimile control unit 54 instructs the memory control unit 55 to sequentially read out the image information accumulated from the image memory 53. The read image information is restored to the original signal by the FAX image processing 52, subjected to density conversion processing and scaling processing, and added to the facsimile control unit 54. The image signal applied to the facsimile control unit 54 is code-compressed by the image compression / decompression unit 56, modulated by the modem 57, and then sent to the destination via the network control unit 58. Then, the image information that has been transmitted is deleted from the image memory 53.
[0057]
  At the time of reception, the received image is temporarily stored in the image memory 53. If the received image can be recorded and output at that time, the received image is recorded and output when reception of one image is completed. Also, when a call is started during a copying operation and reception is started, the image memory 53 is accumulated until the usage rate of the image memory 53 reaches a predetermined value, for example, 80%, and the usage rate of the image memory 53 is increased to 80%. When it reaches, the writing operation being executed at that time is forcibly interrupted, and the received image is read from the image memory 53 and recorded. At this time, the received image read from the image memory 53 is deleted from the image memory 53, the writing operation that was interrupted when the usage rate of the image memory 53 has decreased to a predetermined value, for example, 10%, is resumed, and the writing operation is resumed. When all the processing is completed, the remaining received images are recorded and output. In addition, various parameters for the writing operation at the time of interruption are internally saved so that the writing operation can be resumed after the interruption of the writing operation, and the parameters are internally restored at the time of resumption.
[0058]
  In the above example, the CDIC that is the image bus management means and the IMAC that is the memory management means are connected by the parallel bus Pb that is a set of image buses. Since each independent SBU that is an image reading means, VDC that is a writing means, and IPP that is an image signal processing means are not directly connected to the image bus Pb but are connected to the image bus management means CDIC, in effect, the image bus Pb Is managed only by the image bus management means CDIC and the memory management means IMAC. Therefore, arbitration and transfer control of the bus Pb is easy and efficient.
[0059]
  FIG. 9 shows a flow of processing for accumulating an image in the MEM and processing for reading an image from the MEM. (a) shows image data processing or transfer processes Ip1 to Ip13 until the image data generated by the image scanner 200 is written to the MEM, and (b) shows the process from reading the image data from the MEM to outputting it to the printer 400. Image data processing or transfer processes Op1 to Op13 are shown. The data flow between such buses and units is controlled by the control of the CDIC. With respect to the read image data, scanner image processing Ip1 to Ip13 (12 in FIG. 3) in IPP is independently performed, and for image data to be output to the printer 400, image quality processing Op1 to Op13 (15 in FIG. 3) with IPP is independently performed. carry out.
[0060]
  In the present embodiment, “background removal processing” Op10 shown by block classification in FIG. 9 is performed in processes Op1 to Op13 in which image data is read from the MEM and output to the printer 400.
[0061]
  FIG. 10 shows a part of the content of “background removal processing” Op10. When proceeding to the “background removal processing” Op10, the IPP checks whether the “density area” key 80h of the operation OPB is on (step 1). In the following, the word “step” is omitted in parentheses, and step No. Write numbers only. When the “density area” key 80h is off, the IPP proceeds to the quantization process (6) and does not execute the “one-pixel background removal process” BDP.
[0062]
  When the “density area” key 80h is on, the IPP performs the “one pixel background removal process” BDP shown in FIG. 10 on the image data of each pixel.
[0063]
  At the beginning of this processing BDP, the primary background level JODn is calculated as follows (2):
      JODn = (1-K) .JODn-1 + K.IDn (1)
      JODn: Density after calculation for the nth pixel in the main scanning direction (primary background level)
      IDn: input image density of the nth pixel in the main scanning direction (image data to be processed)
      K: tracking coefficient (0 <K ≦ 1); “adjustment” key 80l of the operation unit OPB
          Process characteristic adjustment parameter that can be adjusted by operating
  “·” Means multiplication, and “/” means division. The same applies to the following.
[0064]
  FIG. 12A shows an example of the image data IDn to be processed, the calculated primary background level JODn, and the following secondary background level M · JODn. The background level calculated value JODn changes the speed following the original data IDn depending on the value of the weight K. As can be seen from Equation (1), the larger K is, the closer to the original data IDn, the faster the follow-up speed. The smaller K is, the slower the follow-up speed is, and it approaches a constant value. By appropriately adjusting the value of K, it is possible to obtain the primary background level JODn following only the change in the large background other than the peak as shown in FIG.
[0065]
  Next, the IPP calculates primary image data AODn obtained by subtracting (removing) the background level as follows (3):
      AODn = IDn-M / JODn (2)
      IF (AODn <0) THEN AODn = 0
      M: Background density calculation coefficient (0 <M ≦ 1);
          Processing characteristic adjustment parameter, whose value can be adjusted,
  That is, the secondary background level M · JODn, which is the product of the primary background level JODn and the adjustment coefficient M, is subtracted from the original image data IDn. FIG. 12B shows an example of the primary image data AODn.
[0066]
  Although the background removal is completed, the density of the background removal M · JODn is lowered as it is, and the legibility is lowered particularly in the case of characters. Therefore, the contrast is corrected. Here, the IPP checks which one of the “dark priority”, “light priority”, and “dark & light” keys 80i to 80k is on (4, 8).
[0067]
  When the “dark priority” key 80i is on, the IPP corrects the primary image data AODn to the secondary image data CODn by the next contrast correction 1 (5).
[0068]
  Contrast correction 1:
      CODn = AODn.HD / (HD-PM.JODn) (3)
      CODn: density after adjustment in the nth pixel in the main scanning direction (secondary image data)
      P: input saturation density adjustment parameter; by operating the “adjustment” key 80l
          Processing characteristic adjustment parameter, whose value can be adjusted,
      HD: The maximum value that a digital value can take. For example, 8-bit image data
            If 255. However, it is not always necessary to fix the maximum value.
          The value can be changed by operating the “adjustment” key 80l. This too
            One of the process characteristic adjustment parameters,
  FIG. 13A shows an example of the secondary image data CODn obtained by the correction by the contrast correction 1. This correction is the ratio of the difference (denominator) between the full scale HD of the digital value and the adjustment parameter P + secondary background level M · JODn to the full scale value HD (numerator).
      HD / (HD-PM / JODn)
Is multiplied by the primary image data AODn which is the value after the background removal. With the above processing, as shown in FIG. 13A, the difference between the dark background portion and the thin portion is removed, and the change points (characters, etc.) on the background surface are extracted. The parameter “P” can adjust the density change and saturation density of the image quality. Increasing P increases the slope and darkens the image.
[0069]
  FIG. 13B shows the state of binary image data, that is, an image signal obtained by quantizing the secondary image data CODn into binary values with the threshold TH2. As can be seen from the drawing, the binary image data “1” of the image portion can be reproduced well in the region where the background is dark. When binarization is performed without removing the background in Steps 2 and 3, the binary image data, that is, the image signal is continuously “1” (black) in the dark background as shown in FIG. It will be completely black.
[0070]
  However, when the secondary image data CODn processed by the contrast correction 1 is quantized into binary values, an image is clearly expressed in a region where the background is dark. However, the binary image data in the area where the background is thin becomes “0” continuously, and a thin image cannot be reproduced. When the threshold value TH2 is lowered, the binarized data in a portion where the background is dark may be crushed (almost “1” and crushed in black). Therefore, the contrast correction 1 is suitable for clearly displaying an image of a document having a dark background by removing the background.
[0071]
  When it is checked which of the “dark priority”, “light priority” and “dark & light” keys 80i to 80k is ON (4, 8), the “light priority” key 80j is ON. The IPP corrects the primary image data AODn to the secondary image data CODn by the next contrast correction 2 (9).
[0072]
  Contrast correction 2:
      CODn = AODn / HD / M / JODn (4)
      CODn: density after adjustment in the nth pixel in the main scanning direction (secondary image data)
  According to this contrast correction 2, when the input image density (IDn) is high (when JODn is large), the gain HD / M · JODn decreases, and when the input image density (IDn) is low, the gain increases. Thus, the image data of the dark background is suppressed.
[0073]
  FIG. 14A shows an example of secondary image data CODn processed by contrast correction 2. FIG. 14B shows an image signal after binarization. It can be seen that the image of the thin background is binarized without being lost or crushed.
[0074]
  By the way, the above equation (4) used in the contrast correction 2 conversely decreases the amplification factor of the image data of the portion where the background density is high, and thus the image of the area where the background density is high is faded. When expressed in area density gradation, the density becomes low. Therefore, in this embodiment, there is also a mode in which the contrast correction 1 is automatically applied to an area having a high background density and the contrast correction 2 is automatically applied to an area having a low background density even on the same document. The contents of this automatic mode will be described next.
[0075]
  When it is checked which of the “dark priority”, “light priority” and “dark & light” keys 80i to 80k is on (4, 8), the “dark & light” key 80k is on. Then, the IPP corrects the primary image data AODn to the secondary image data CODn by the next “automatic correction” (10 to 12).
[0076]
  Automatic correction:
      When JODn ≧ TH1,
        CODn = AODn.HD / (HD-PM.JODn) (3)
        TH1: Threshold value for distinguishing between a dark area and a light area; "Adjust" key 80l
                Process characteristic adjustment parameter that can be adjusted by operating
      When JODn <TH1,
        CODn = AODn · HD / (M · JODn) (4).
[0077]
  That is, the IPP checks whether or not the primary background level JODn is greater than or equal to the threshold value TH1 when the “deep & light” key 80k is on (10). AODn is corrected to secondary image data CODn (11). If it is less than the threshold TH1, it is corrected by contrast correction 2 (12).
[0078]
  The secondary image data CODn as a result of processing by this “automatic correction” is shown in FIG. 15A, and binary image data (image signal) binarized with the threshold Th2 is shown in FIG. Shown in In this way, both the dark area and thin area images are binarized well. As described above, according to the “automatic correction”, it is possible to obtain image data representing a well-balanced image by contrast-enhancing both the dark region and the thin region. The quantization (TH2) is not limited to binarization. Further, halftone processing (error diffusion, dithering) or the like may be used. Further, the secondary image data CODn before quantization may be output from the IPP.
[0079]
  Since the above processing can be completely expressed by an arithmetic expression, it is one of the features that is suitable for processing by a digital signal processor (DSP) such as IPP.
[0080]
  As shown in FIG. 11, the operation unit OPB includes a liquid crystal touch panel 79, a numeric keypad 80a, a clear / stop key 60b, a start key 60c, a mode clear key 60e, a test print key 80f, a “copy” function, and a “scanner”. There is a function selection key 80g for selecting and executing the function, "print" function, "facsimile" function, "store" function, "edit" function, "register" function and other functions. The liquid crystal touch panel 79 displays an input / output screen determined by the function designated by the function selection key 80g. For example, when the “copy” function is designated, the function key 79a, the number of copies, and the state of the image forming apparatus are displayed. A message is displayed. The test print key 80f is a key for printing only one copy regardless of the set number of print copies and confirming the print result.
[0081]
  The “density area” designation key 80h is a key for designating “background removal processing” Op10 for processing an image with high contrast. When this key is pressed, the display is switched to the selected display, and “density area” ON is registered in the register. Each of the keys 80i to 80l for “dark priority”, “light priority”, “dark & light” and “adjustment” is received. The “density area” designation key 80h preferentially extracts a low density image when the background is high density, when there is uneven density of the background, for example, when copying a blue copy, or when a high density image is preferentially extracted. When the background has a significant density and it is relatively difficult to clearly print out the image, it is turned on by the operator to display the image clearly.
[0082]
  When the “dark priority” designation key 80i is pressed, the display is switched to the selected display, “dark priority” ON is saved in the priority register, and “light priority”, “dark & light” and “adjustment” are turned ON. Is cleared off. In this state, the “background removal processing” BDP shown in FIG. 10 executes contrast correction 1 (formula (3)) in step 5 in the order of step 2-3-4-5-6.
[0083]
  When the “light priority” designation key 80j is pressed, the display is switched to the selected display, “light priority” ON is saved in the priority register, and “dark priority”, “dark & light” and “adjustment” are turned ON. Is cleared off. In this state, the “background removal process” BDP shown in FIG. 10 executes contrast correction 2 (formula (4)) in step 9 in the order of step 2-3-4-8-9-6.
[0084]
  When the “Dark & Light” designation key 80k is pressed, the display is switched to the selected display, “Dark & Light” ON is saved in the priority register, and “Dark Priority”, “Light Priority” and “Adjust” On is cleared to off. In this state, the “background removal processing” BDP shown in FIG. 10 is performed in the order of step 2-3-4-8-10- “11 or 12” -6, and when the background level JODn is greater than or equal to the threshold value TH1, step 11 is performed. In contrast, contrast correction 1 (formula (3)) is executed, but when it is less than the threshold TH1, contrast correction 2 (formula (4)) is executed in step 12.
[0085]
  "Adjust" designation key 80lWhen is pressed, the display is switched to the selected display, and an input screen for adjusting the aforementioned parameters K, M, HD, P, TH1, and TH2 is displayed on the liquid crystal touch panel 79. The operator can change the value of each parameter by designating each parameter item key appearing on this input screen and pressing the up / down designation key appearing on the input screen. This input screen is deleted when the “adjustment” designation key 80j is pressed again, and when each of the “dark priority”, “light priority” or “dark & light” keys 80i to 80k is pressed. .
[0086]
  When the “density area” ON is saved in the register and the “density area” designation key 80h is turned on again, the register addressed to the “density area” is cleared and the data indicates that the “density area” is OFF. Become.
[0087]
  FIG. 16 shows a schematic configuration of a SIMD type processor required for image processing adopted in IPP. SIMD allows a single instruction to be executed in parallel for a plurality of data, and is composed of a plurality of PEs (processor elements) PE1 to PE8 (eight for 1-byte parallel processing in the illustrated example). Each PE has a register (Reg) for storing data, a multiplexer (MUX) for accessing registers of other PEs, a barrel shifter (Shift Expand), a logical operation unit (ALU), and an accumulator (A) for storing a logical result. ) And a temporary register (F) for temporarily comparing the contents of the accumulator. Each register is connected to an address and data bus, and stores an instruction code for defining processing or data to be processed.
[0088]
  Data to be processed by the register is input to the ALU, and the operation processing result is stored in A. In order to take the result out of the PE, it is temporarily saved in F. By extracting the contents of F, the processing result for the target data is obtained. The instruction code is given to each PE with the same contents, the processing target data is given in a different state for each PE, and the operation results are processed in parallel by referring to the Reg contents of adjacent PEs in the MUX and output to each A. The For example, if the content of one line of image data is arranged in the PE for each pixel and arithmetic processing is performed with the same instruction code, a processing result for 1 byte can be obtained in a shorter time than sequential processing for each pixel. Image data processing in IPP is performed by these PEs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of the mechanism of a digital color copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a configuration of an electric control system of the copying machine shown in FIG.
3 is a block diagram showing a functional configuration of the image signal processing device IPP shown in FIG. 2;
4 is a block diagram showing an outline of hardware of the image signal processing device IPP shown in FIG. 2. FIG.
5 is a block diagram showing a functional configuration of a compression / decompression and data interface control unit CDIC shown in FIG. 2. FIG.
6 is a block diagram showing a functional configuration of the video data control VDC shown in FIG. 2; FIG.
7 is a block diagram showing a functional configuration of the image memory access control IMAC shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of a FAX transmitting / receiving unit FCU shown in FIG. 2;
9A is a flowchart showing the flow and processing of image data until image data read by the scanner 200 shown in FIG. 2 is written into the image memory MEM, and FIG. 9B is a flowchart showing image data from the image memory MEM. 5 is a flowchart showing the flow and processing of image data from when the image is read out to the printer 400.
FIG. 10 is a flowchart showing the processing content of “background removal processing” Op10 shown in FIG. 9;
11 is a plan view of an operation unit OPB of the copying machine shown in FIG.
FIG. 12A is a graph schematically showing image data IDn obtained by reading a document including a dark background and a light background with the scanner 200, a primary background level JODn, and a secondary background level M · JODn. is there. (B) is a graph showing the background-removed image data AODn obtained by subtracting the secondary background level M · JODn from the image data IDn shown in (a).
13A is a graph showing output image data CODn obtained by correcting image data AODn after background removal with contrast correction 1 shown in step 5 of FIG. (B) is a graph showing binary image data (image signal) obtained by binarizing the output image data CODn with a threshold value TH2.
14A is a graph showing output image data CODn obtained by correcting image data AODn after background removal with contrast correction 2 shown in Step 9 of FIG. 10; FIG. (B) is a graph showing binary image data (image signal) obtained by binarizing the output image data CODn with a threshold value TH2.
FIG. 15A is a graph showing output image data CODn obtained by correcting image data AODn after background removal using a combination of contrast corrections 1 and 2 shown in steps 10 to 12 in FIG. 10; (B) is a graph showing binary image data (image signal) obtained by binarizing the output image data CODn with a threshold value TH2.
16 is a block diagram showing a partial configuration of the processor array PAU shown in FIG. 4;
FIG. 17 is a graph showing image data IDn obtained by reading an image of a blue-printed original and binary image data (image signal) binarized by a fixed threshold THp.
[Explanation of symbols]
200: Document reading scanner 400: Full color printer
IPP: Image signal processing device
CDIC: compression / decompression and data interface controller
VDC: Video data control IMAC: Image memory access control
FCU: FAX transmission / reception unit SBU: Sensor board unit
PN: Public line

Claims (6)

画像データをそれが表す画像の地肌を除去した画像データに変換する画像データ処理装置において、
少なくとも注目画像データと該注目画像データに先行する画像データにて規定される地肌レベル、の重み付け加算により注目画像データ宛ての地肌レベルを算出する手段；
前記注目画像データを、前記地肌レベル対応値を減算した１次画像データに変換する手段；および、
前記１次画像データを、前記算出した地肌レベルが閾値より濃いと、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の第１係数を乗算し、閾値より薄いと、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の第２係数を乗算して、地肌を除去した画像データとする、コントラスト補正手段；
を備えることを特徴とする画像データ処理装置。 In an image data processing device that converts image data into image data from which the background of the image it represents has been removed,
Means for calculating a background level addressed to the target image data by weighted addition of at least the target image data and a background level defined by the image data preceding the target image data;
Means for converting the target image data into primary image data obtained by subtracting the background level corresponding value; and
The primary image data and the calculated background level is darker than the threshold value, corresponding to the background level was the calculated first coefficient multiplication of large pale and small value that it darker and lighter than the threshold value, the calculated corresponding to the background level it was calculated multiplied by the second coefficient of dark and smaller pale and large value, the image data obtained by removing the background, contrast correction means;
An image data processing apparatus comprising: 画像データをそれが表す画像の地肌を除去した画像データに変換する画像データ処理装置において、
少なくとも注目画像データと該注目画像データに先行する画像データにて規定される地肌レベル、の重み付け加算により注目画像データ宛ての地肌レベルを算出する手段；
前記注目画像データを、前記地肌レベル対応値を減算した１次画像データに変換する手段；
濃優先／薄優先を指示する手段；および、
前記１次画像データを、前記濃優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の第１係数を乗算し、前記薄優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の第２係数を乗算して、地肌を除去した画像データとする、コントラスト補正手段；
を備えることを特徴とする画像データ処理装置。 In an image data processing device that converts image data into image data from which the background of the image it represents has been removed,
Means for calculating a background level addressed to the target image data by weighted addition of at least the target image data and a background level defined by the image data preceding the target image data;
Means for converting the target image data into primary image data obtained by subtracting the background level corresponding value;
Means to indicate dark priority / light priority; and
The primary image data, wherein when there is an instruction of concentrated priority, corresponding to background level was the calculated first coefficient multiplication of large pale and small value that it darker, the instruction of the thin priority one time, the calculated corresponding to the background level it was calculated multiplied by the second coefficient of dark and smaller pale and large value shall be the image data obtained by removing the background, contrast correction means;
An image data processing apparatus comprising: 画像データをそれが表す画像の地肌を除去した画像データに変換する画像データ処理装置において、
少なくとも注目画像データと該注目画像データに先行する画像データにて規定される地肌レベル、の重み付け加算により注目画像データ宛ての地肌レベルを算出する手段；
前記注目画像データを、前記地肌レベル対応値を減算した１次画像データに変換する手段；
濃優先／薄優先を指示する手段；および、
前記１次画像データを、前記濃優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の第１係数を乗算し、前記薄優先の指示があるときは、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の第２係数を乗算して、地肌を除去した画像データとし、前記濃優先および薄優先のいずれの指示もないときは、前記１次画像データを、前記算出した地肌レベルが閾値より濃いと、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと大きく薄いと小さい値の係数を乗算し、閾値より薄いと、前記算出した地肌レベルに対応してそれが濃いと小さく薄いと大きい値の係数を乗算して、地肌を除去した画像データとする、コントラスト補正手段；
を備えることを特徴とする画像データ処理装置。 In an image data processing device that converts image data into image data from which the background of the image it represents has been removed,
Means for calculating a background level addressed to the target image data by weighted addition of at least the target image data and a background level defined by the image data preceding the target image data;
Means for converting the target image data into primary image data obtained by subtracting the background level corresponding value;
Means to indicate dark priority / light priority; and
The primary image data, wherein when there is an instruction of concentrated priority, corresponding to background level was the calculated first coefficient multiplication of large pale and small value that it darker, the instruction of the thin priority one time, the calculated corresponding to the background level it was calculated multiplied by the second coefficient of dark and smaller pale and large value, the image data obtained by removing the background, any indication of the dark priority and thin priority If no, the primary image data and the calculated background level is darker than the threshold value, it is calculated multiplication coefficients dark greatly pale and small value corresponding to the background level which the calculated, the threshold pale and the calculated corresponding to the background level it was calculated multiplication coefficients dark and small pale and large value, the image data obtained by removing the background, contrast correction means;
An image data processing apparatus comprising: 第１係数は、分母に、設定値から地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積を減算した値を含む分数で表すことができる第１の比であり、第２の係数は、分母が地肌レベルに調整値Ｍを乗じた積なる第２の比である、請求項１，２又は３に記載の画像データ処理装置。 The first engagement numbers, the denominator in a first ratio that can be expressed as a fraction containing a value obtained by subtracting the product obtained by multiplying the adjustment value M to background level from the set value, the second factor is the denominator background The image data processing device according to claim 1 , wherein the image data processing device is a second ratio obtained by multiplying the level by the adjustment value M. 請求項１，２，３又は４に記載の画像データ処理装置；および、原稿面を読取り、デジタル変換された画像データに変換し前記画像データ処理装置に与える手段；を備える画像読取り装置。Image data processing apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4; and reading the document surface, means for applying the converted into a digital converted image data the image data processing apparatus; image reading apparatus comprising a. 請求項５記載の画像読取り装置；および、前記画像データ処理装置が出力する画像データが表す画像を用紙上に形成するプリンタ；を備える画像形成装置。  An image forming apparatus comprising: an image reading apparatus according to claim 5; and a printer that forms an image represented by image data output from the image data processing apparatus on a sheet.
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