JPH0451665A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデジタル複写機、イメージスキャナなどに適用
される画像処理装置に関する。

〔従来の技術〕

デジタル化された画像データをページメモリに記憶し、
ソフトウェアにより画像処理（各種補正および加工）を
行う画像処理装置は、例えば特開昭６３−１７９６６２
号公報等に開示されている。

この技術では、画像処理は全てソフトウェアにより行わ
れるため処理の自由度は高く、所望の加工を得ることが
できる。しかし原稿１枚分の画像データを記憶する手段
が必要であり、極めてコスト高となる。また、画像処理
速度はＣＰＵの能力に依存することとなり、リアルタイ
ム性を確保するには超高速のＣＰＵが必要となり、ハー
ドウェア、ソフトウェアともにコスト高となる欠点があ
った。

上記従来技術のコスト高となる欠点を補うため、画像処
理をハードウェア化し、固定化された順序に処理を行う
技術も、例えば特開昭６３−２１５１６５号公報等に提
案されている。

この技術においては、例えば白黒反転加工は、画像デー
タをインバートロジックに通すことにより行い、網かけ
加工は、主走査、副走査アドレスカウンタから発生され
る網データと画像データの論理和をとることにより行う
。

これにより、記憶手段は主走査数ライン分の画像データ
記憶手段のみで良く、また画像処理専用のＣＰＵも必要
でないため、それなりに低コスト化を図ることができる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来技術では、画像処理の順序がハー
ドウェア的に固定化されているため、複数の加工を同時
に行う場合、所望の加工結果が得られない場合がある。

例えば、全面白黒反転とエリア内マスキング（エリアは
エディタ・マーカペン等により指定）を同時に行う場合
、第１２図（Ａ）の如く反転−マスキングの順序で加工
を行う場合と（Ｂ）の如くマスキング−反転の順序で加
工を行う場合では、得られる画像が異なる。さらに加工
要素が３つ、４つ−と増えるに従い、期待される画像種
類は多くなり、ハードウェアで固定化された画像と異な
る画像を期待しても得られない場合があるという不具合
があった。

本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、記憶手段の小
容量化と専用ｃｐｕの省略による低コスト化と、画像処
理の加工順序の柔軟性、リアルタイム性を保つことがで
きる画像処理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、原稿画像を読み取ってアナログ画像信号に
変換し、さらに該アナログ画像信号をデジタル信号に変
換した後、画像加工処理を施す画像処理装置において、
前記画像加工処理を施す画像加工回路を、複数種類の画
像加工を施す複数の加工モジュールの直列回路で構成し
、同一種類の加工モジュールを前記直列回路中の少なく
とも異なる２個所以上に配置すると共に、各加工モジュ
ールの出力側にそれぞれ各モジュールの出力と入力を切
り換えて出力するセレクタを備えることにより達成され
る。

〔作用〕

セレクタにより画像信号パスを切り換えることにより、
異なる画像加工を行う複数の加工モジュールの画像加工
順序を変更することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第８図は本発明が適用されるデジタル複写機の構成図で
ある。

複写機本体（Ｉ）は、スキャナ部、書き込み部、感光体
部、現像部ならびに給紙部などを備えている。以下本発
明と直接関係するユニットを中心に説明する。

まずスキャナ部について説明する。反射鏡１と第１ミラ
ー２と光源３とを装備して一定の速度で移動する第１ス
キヤナと、第２ミラー４ならびに第３ミラー５を装備し
て前記第１スキヤナの１／２の速度で第１スキヤナに追
従して移動する第２スキヤナとを有している。この第１
スキヤナならびに第２スキヤナによりコンタクトガラス
９上の原稿（図示せず）を光学的に走査し、その反射像
は色フィルタ６を介してレンズ７に導かれ、１次元面体
撮像素子８上に結像される。

前記光源３には蛍光灯やハロゲンランプなどが使用され
ており、波長が安定していて寿命が長いなどの理由から
一般に蛍光灯が使用されている。

この実施例では１本の光源３に反射鏡１が取付けられて
いるが、２本以上の光源３を使用することもある。前記
固体撮像素子８が一定のサンプリングクロックを持って
いるため、蛍光灯はそれより高い周波数で点灯しないと
画像に悪影響を与える。

前記固体撮像素子８としては、一般にＣＣＤが用いられ
る。固体撮像素子８で読み取った画像信号はアナログ値
であるので、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換され、
画像処理基板１０にて種々の画像処理（２値化または多
値化、階調処理、変倍処理、編集など）が施され、スポ
ットの集合としてデジタル信号に変えられる。

カラーの画情報を得るために本実施例では、原稿から固
体撮像素子８に導かれる光路途中に、必要色の情報だけ
を透過する色フィルタ６が出し入れ可能に配置されてい
る。原稿の走査に合わせて色フィルタ６の出し入れを行
い、その都度多重転写、両面コピーなどの機能を働かせ
、多種多用のコピーが作成できるようになっている。

次に書き込み部について説明する。画像処理後の画像情
報は、光書き込み部においてレーザ光のラスタ走査にて
光の点の集合の形で感光体ドラム４０上に書き込まれる
。

レーザ光源としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザが使用されてい
た。このＨｅ−ｐＪｅレーザの波長は６３３ｎｍで、従
来の複写機感光体の感度とよく合うため用いられてきた
が、レーザ光源自体が非常に高価であることと、直接に
変調ができないため装置が複雑になるなどの問題点を有
している。

近年、感光体の長波長域での高感度化により、安価で直
接に変調ができる半導体レーザが使用されるようになっ
た。本実施例においてもこの半導体レーザを使用してい
る。

第９図は、この書き込み部を示す平面図である。

半導体レーザ２０から発せられたレーザ光はコリメート
レンズ２１で平行な光束に変えられ、アパーチャ３２に
より一定形状の光束に整形される。

整形されたレーザ光は、第１シリンダレンズ２２により
副走査方向に圧縮された形でポリゴンミラー２４に入射
する。このポリゴンミラー２４は正確な多角形をしてお
り、ポリゴンモータ２５（第８図参照）により一定方向
に一定の速度で回転している。この回転速度は、感光体
ドラム４ｏの回転速度と書き込み密度とポリゴンミラー
２４の面数によって決定される。

ポリゴンミラー２４に入射されたレーザ光は、その反射
光がミラー２４の回転によって偏向される。偏向された
レーザ光はｆθレンズ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに順次入
射する。ｆθレンズ２６ａ。

２６ｂ、２６ｃは角速度一定の走査光を感光体ドラム４
０上で等速走査するように変換して、感光体ドラム４０
上で最小光点となるように結像し、さらに面倒れ補正機
構も有している。

ｆθレンズ２６　ａ、　　２６　ｂ、　　２６　ｃを通
過したレーザ光は、画像域外で同期検知ミラー２９によ
り同期検知センサ３０に導かれ、主走査方向の頭出し信
号としての同期信号が出力される。同期信号が検出され
てから一定時間後に画像データが１ライン分出力され、
以下これを繰り返すことにより１つの画像を形成するこ
とになる。

４０は感光体ドラムであり、この周囲には帯電チャージ
ャ４１、多機能カラーコピーを行うための２つの現像器
４２ａ、４２ｂ、転写チャージャ４４、分離チャージャ
４５、クリーニングブレード４７等が配置されている。

６０ａ、６０ｂ、６０ｃは給紙カセット、ｌ１ｌａ、１
ｌｌｂ　〜１１１ｘはソータトレイであり、これらの機
構、動作については公知のデジタル複写機と同様なので
、説明を省略する。

第１０図、第１１図は複写機全体の制御回路のブロック
図で、両図は１つのブロック図を分割したもので、一部
、中央演算ユニットＣＰＵ（ａ）１００の部分で重複部
分があり、その部分で両図を連結すれば１枚の全体的な
ブロック図となる。

複写機の制御ユニットは２つのＣＰＵを有しており、Ｃ
ＰＵ（ａ）１００はシーケンス関係の制御、ＣＰＵ（ｂ
）１０１はオペレーション関係の制御をそれぞれ行ッテ
イる。ｃｐｕｔａ＞ｔｏｏとＣＰＵ（ｂ）１０１とは、
シリアルインターフェースによって接続されている。

ここで、シーケンス制御について説明する。シーケンス
は紙の搬送のタイミングに関する制御を行っており、紙
サイズセンサ１０２、排紙検知やレジスト検知など紙搬
送に関するセンサ１０３、両面ユニット１０４、高圧電
源ユニッｌ−１０５、リレー、ソレノイド、モータなど
のドライバ１０６．１０７，１０８、ソータユニット１
０９、レーザビームスキャナユニット１１０、アナログ
検知入力などが接続されている。

レーザダイオードのパワーを一定にするために調整する
機構として、Ａ／Ｄ変換器１１２とｃｐＵのアナログ入
力が使用されている。これは予め設定された基準電圧に
、レーザダイオードを点灯したときのモニタ電圧が一致
するよう制御されている。

画像制御回路１１３ではマスキング、トリミング、イレ
ース、フォトセンサパターンなどのタイミング信号を発
生してレーザダイオードのオン信号をカウントし、レー
ザダイオードにビデオ信号（ＶＤＡＴＡＯ〜３）を送り
出している。

ゲートアレー１１４は、スキャナからの２ビツト・パラ
レル（２値時）、８ビツト・パラレル（多値時）で連送
される画像信号をレーザビームスキャナユニット１１０
よりの同期信号ＰＭＳＹＮＣに同期させ、さらに画像書
き出し信号ＲＧＡＴＥに同期した４ビツト・シリアルの
信号（ＯＤＡＴＡＯ〜３）に変換して、画像制御回路に
出力する。

第３図は本発明に係る画像処理装置の回路ブロック図で
ある。

第３図において、２００は原稿、２０１はコンタクトガ
ラス、２０２は照明ランプであり、コンタクトガラス２
０１上の原稿を照射した照明ランプ２０２の反射光は、
ＣＣＤイメージセンサ２０３に入力される。そしてＣＣ
Ｄイメージセンサ２０３から出力されるアナログ画像信
号は、アナログ信号処理回路２０４で増幅され、Ａ／Ｄ
変換器２０５でデジタル多値信号（例えば６ビツトまた
は８ビツト）に変換される。この信号はさらに補正処理
回路２０６でシェーディング補正、黒オフセット補正、
モアレ除去、エツジ強調等の補正を受け、変倍回路２０
７で主走査方向の変倍が電気的に行われる。副走査方向
の変倍は原稿読み取り時に第８図の第１および第２のス
キャナの速度を変化させることにより走査機構的に行っ
ている。

変倍後の信号は、画像加工回路２０８で各種加工を受け
る。加工の種類は、例えば白黒反転、マスキング／トリ
ミング、網かけ／ｖ４のせ、中抜き、斜体、グラデーシ
ョン等がある。このうち、白黒反転、マスキング／トリ
ミング、網かけ／！ｉｌのせ、の画像加工回路例をそれ
ぞれ第４図、第５図、第６図に示す。加工が施された後
、信号は２値／多値化処理部２０９で２値化または多値
化（プリンタ部のレーザのオン／オフおよび位相、パワ
ー等を変調するためのコード化）が行われ、プリンタ部
へ送出される。

第４図において、２１０はインバータであり、このイン
バータ２１０により画像の白黒反転がなされる。

また第５図において、２１１はエリア信号発生回路、２
１２はアンドゲートであり、画像信号とエリア信号のア
ンドをとって、マスキングおよびトリミングがなされる
。

さらに第６図において、２１３は網パターン発生回路、
２１４はオアゲートであり、画像信号と網パターンのオ
アをとって網かけ、綱のせが実現される。

これら第４図、第５図、第６図に示されるように、画像
加工回路２０８内の各加工回路はいずれも、例えば６ま
たは８ビツトの画像信号の入力と出力を持った１つのモ
ジュールとしてとらえることができる。

第７図は上述の各加工回路を１つの加工モジュール２１
５として示している。

本実施例では、ある特定の画像加工を行う複数種類の加
工モジュー２１５のうち、少なくとも１つの画像加工モ
ジュールを、画像信号パス上の少なくとも異なる２箇所
以上に配置することにより、加工の順番に自由度を持た
せた。

第１図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の要部で
ある加工モジュール部分のブロック図であり、画像加工
（１）を行う加工モジュール２１５ａの次段に画像加工
（２）を行う加工モジュール２１５ｂを配置し、さらに
この加工モジュール２１５ｂの次段に再び画像加工（１
）を行う加工モジュール２１５ｃを配置している。そし
て、各加工モジュール２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃの
出力側には出力Ａと前段の出力Ｂのいずれかを選択する
セレクタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃをそれぞれ設け
る。

例えば、画像加工（１）−画像加工（２）の順で加工を
行う場合、セレクタ２１６ａをＡ側に、またセレクタ２
１６ｂをＡ側に、さらにセレクタ２１６ｃをＢ側に選択
しておくと、画像信号は加工モジュール２１５ａ→加エ
モジユール２１５ｂというパスで出力されるため、画像
加工＋１）−画像加工（２）の順で加工が実行されるこ
とになる。

逆に、画像加工（２）−画像加工（１）の順で加工する
場合は、セレクタ２１６ａをＢ側に、またセレクタ２１
６ｂ、２１６ｃをＡ側に選択しておけば、画像信号は加
工モジュール２１５ｂ−加工モジュール２１５ｃという
パスで出力されるため、画像加工（２）−画像加工（１
）の順で加工が行われることになる。

第２図は加工モジュール２１５ａ、２１５ｂ２１５ｃ、
２１５ｄ数が増した場合の例を示しており、動作は上記
と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、同一の画像加工
を行う加工モジュールを画像信号パス上の異なる複数位
置に配置し、セレクタにより画像信号バスを切り換える
ことにより、画像加工順序を変更することができるので
、複数の画像加工を同時に行う場合、所望の加工画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の〜実施例に係る画像処理
装置の要部である加工モジュール部分のブロック図、第
３図は同画像処理装置全体の回路ブロック図、第４図、
第５図および第６図は画像加工回路例を示す回路図、第
７図は複数の画像加工を行う加工モジュールを示す説明
図、第８図ないし第１１図は本発明が適用される一般的
なデジタル複写機を示すもので、第８図は全体構成図、
第９図はレーザ書き込み系の平面図、第１０図および第
１１図は全体の制御部の回路ブロック図、第１２図は画
像加工の順序が異なる場合の従来例の不具合を示す説明
図である。 ２０３・・・ＣＣＤイメージセンサ、２０４・・・アナ
ログ信号処理回路、２０５・・・Ａ／Ｄ変換器、２０６
・・・補正処理回路、２０７・・・変倍回路、２０８・
・・画像加工回路、２１５・・・加工モジュール、２１
６・・・セレクタ。 第１図 第３図 第２図 ２／６σ １６ｂ ２／６ｃ ２／６ｄ 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 第１２図 才旨定エリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿画像を読み取つてアナログ画像信号に変換し、さら
   に該アナログ画像信号をデジタル信号に変換した後、画
   像加工処理を施す画像処理装置において、前記画像加工
   処理を施す画像加工回路を、複数種類の画像加工を施す
   複数の加工モジュールの直列回路で構成し、同一種類の
   加工モジュールを前記直列回路中の少なくとも異なる２
   個所以上に配置すると共に、各加工モジュールの出力側
   にそれぞれ各モジュールの出力と入力を切り換えて出力
   するセレクタを備えたことを特徴とする画像処理装置。