JPH05292310A

JPH05292310A - 画像処理装置及び複写装置

Info

Publication number: JPH05292310A
Application number: JP4088845A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamakawa; 愼二山川; Kazuo Murai; 和夫村井; Yukio Sakano; 幸男坂野; Hiroshi Takahashi; 浩高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】複写物をどのような複写装置で再複写して
も、画質の劣化を最小にとどめることができる画像処理
装置及び複写装置を提供する。【構成】入力された画像データから絵柄領域を抽出す
る領域抽出手段と、該絵柄領域の画像データに対して所
定のサイズのマトリクスによるマトリクス処理をして画
像データを処理する中間調処理手段と、該絵柄領域の画
像データに対して前記所定のサイズより大きなサイズの
マトリクスによるマトリクス処理をして画像データを処
理する再生処理手段と、前記中間調処理手段と前記再生
処理手段との一方を選択する選択手段とを備えたことか
ら、絵柄データの階調性（等濃度の場合）、又は、解像
度（例えば１６×１６パターン）のどちらかは、低下す
るが、再複写されても情報を保存することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像処理装置に関し、特に、デジタル
複写機等の再複写（ジェネレーション）画像を良好に保
つ画像処理装置及び複写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、複写機に限らず、画像複製（製版
機など）は、原稿に忠実、または見ばえのよい再生をす
ることに主眼がおかれている。

【０００３】例えば複写機では、オリジナル原稿（第１
原稿）を複写した出力（第２原稿）したものを、他の人
が第２原稿を複写して出力（第３原稿）を得る場合が多
い。このようにして、複写物を次々と複写している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の装置では、オリジナル原稿（第１原稿）を複写した出
力（第２原稿）したものを、他の人が第２原稿を複写し
て出力（第３原稿）を得るようにして、複写物を次々複
写を行なうと、画質が次第に劣化していくという問題が
ある。例えば、複写する度に文字の線が太くなっていき
文字がつぶれたり、また、写真の部分も黒くつぶれた
り、逆に次第に細くなって文字、写真等がかすれてい
た。あるいは、文字と写真が混在している原稿を例えば
文字モードで複写し、その後も文字モードで複写物から
再複写すると、写真部分のぼやけが著しく、再複写を数
回重ねると判別できなくなり、逆に、写真モードの場合
には文字部分のぼやけが著しいものであった。特に、複
写物をどのような複写機で再複写するか分からない場合
もあり、画質を保つことは困難であった。

【０００５】本発明は上記課題に鑑み、これを解決する
ためになされたもので、その目的は、複写物をどのよう
な複写装置で再複写しても、画質の劣化を最小にとどめ
ることができる画像処理装置及び複写装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、入力され
た多階調の画像データを画像処理して出力する画像処理
装置において、該入力された画像データから絵柄領域を
抽出する領域抽出手段と、該絵柄領域の画像データに対
して所定のサイズのマトリクスによるマトリクス処理を
して画像データを処理する中間調処理手段と、該絵柄領
域の画像データに対して前記所定のサイズより大きなサ
イズのマトリクスによるマトリクス処理をして画像デー
タを処理する再生処理手段と、前記中間調処理手段と前
記再生処理手段との一方を選択する選択手段とを備えた
第１の手段によって達成される。

【０００７】上記の目的は、入力された多階調の画像デ
ータを画像処理して出力する画像処理装置において、該
入力された画像データから絵柄領域を抽出する領域抽出
手段と、該絵柄領域に等濃度線を描くべく、該絵柄領域
における同一の階調の画像処理データ領域を線と空白部
に変換する再生処理手段とを備えた第２の手段によって
達成される。

【０００８】上記の目的は、画像処理装置と、前記画像
処理装置に画像データを入力すべく、原稿を読み取る読
取手段と、前記画像処理装置から出力された画像データ
を記録する記録手段とを備えた第３の手段によって達成
される。

【０００９】上記の目的は、画像を読み取る読取手段
と、画像を記録する記録手段と、等濃度領域を検出する
等濃度領域検出手段と、等濃度領域の周辺を検出する等
濃度領域周辺検出手段と、等濃度を算出する等濃度算出
手段とを有し、画像データに対して、等濃度の線を引く
ようにした第４の手段によって達成される。

【００１０】上記の目的は、請求項４記載において、画
像データを２値データに変換する際、絵柄部について
は、前記等濃度線とし、文字部については、単純２値化
とする第５の手段によって達成される。

【００１１】

【作用】第１の手段においては、入力された画像データ
から絵柄領域を抽出する領域抽出手段と、該絵柄領域の
画像データに対して所定のサイズのマトリクスによるマ
トリクス処理をして画像データを処理する中間調処理手
段と、該絵柄領域の画像データに対して前記所定のサイ
ズより大きなサイズのマトリクスによるマトリクス処理
をして画像データを処理する再生処理手段と、前記中間
調処理手段と前記再生処理手段との一方を選択する選択
手段とを備えたことから、再複写の際の画質の劣化を最
小にとどめる。

【００１２】第２の手段においては、入力された画像デ
ータから絵柄領域を抽出する領域抽出手段と、該絵柄領
域に等濃度線を描くべく、該絵柄領域における同一の階
調の画像処理データ領域を線と空白部に変換する再生処
理手段とを備えたことから、再複写の際の画質の劣化を
最小にとどめる。

【００１３】第３の手段においては、画像処理装置と、
前記画像処理装置に、画像データを入力すべく、原稿を
読み取る読み取り手段と、前記画像処理装置から出力さ
れた画像データを記録する記録手段とを備えたことか
ら、再複写の際の画質の劣化を最小にとどめる。

【００１４】第４の手段においては、画像を読み取る読
取手段と、画像を記録する記録手段と、等濃度領域を検
出する等濃度領域検出手段と、等濃度領域の周辺を検出
する等濃度領域周辺検出手段と、等濃度を算出する等濃
度算出手段とを有し、画像データに対して、等濃度の線
を引くようにしたことから、再複写の際の画質の劣化を
最小にとどめる。

【００１５】第５の手段においては、画像データを２値
データに変換する際、絵柄部については、前記等濃度線
とし、文字部については、単純２値化とすることから、
再複写の際の画質の劣化を最小にとどめる。

【００１６】

【実施例】まず、本発明に係る一実施例が適用されるデ
ジタル複写機の概要について説明する。図１は本体機構
部を示し、その機構部は、複写機本体Ａ、自動原稿送り
装置（ＡＤＦ）Ｂ、ソータＣおよび両面反転ユニットＤ
との４つのユニットから構成されている。

【００１７】複写機本体Ａは、スキャナ部、書き込み
部、感光体部、現像部、給紙部などを備えている。次に
各部の構成、動作などについて説明する。

【００１８】（１）スキャナ部反射鏡１と光源３と第１ミラー２を装備して一定の速度
で移動する第１スキャナと、第２ミラー４と第３ミラー
５を装備して前記第１スキャナの１／２の速度で第１ス
キャナに追従して移動する第２スキャナを有している。
この第１スキャナおよび第２スキャナによりコンタクト
ガラス９上の原稿（図示しない）を光学的に走査し、そ
の反射像を色フイルタ６を介してレンズ７に導き、一次
元固体撮像素子８上に結像させる。

【００１９】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
の理由から一般的に蛍光灯が使用されている。この例で
は１本の光源３に反射鏡１が取り付けられているが、２
本以上の光源を使用することもある。なお、前記固体撮
像素子８は一定のサンプリングクロックを持つているた
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。

【００２０】前記固体撮像素子８としては、一般的にＣ
ＣＤが使用されている。前記固体撮像素子（ＣＣＤイメ
ージセンサ）８で読み取つ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、多値化、階調
処理、変倍処理、編集処理など）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。

【００２１】カラーの画像情報を得るために本例では、
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イルタ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イルタ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
を働かせ多種多様のコピーが作成できるようになつてい
る。

【００２２】（２）書き込み部画像処理後の画像情報は、光書き込み部においてレーザ
光のラスター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。

【００２３】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−Ｎｅレーザの波長は６３３
ｎｍ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つた。本例でもこの半導体レーザを
使用している。

【００２４】図２は、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シリンダーレンズ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４０の回転速度と書き込み密度
とポリゴンミラー２４の面数により決定される。

【００２５】ポリゴンミラー２４に入射したレーザ光
は、その反射光がポリゴンミラー２４の回転により偏向
される。偏向されたレーザ光はｆθレンズ２６ａ，２６
ｂ，２６ｃに順次入射する。ｆθレンズ２６ａ，２６
ｂ，２６ｃは、角速度一定の走査光を感光体ドラム４０
上で等速走査するように変換されて、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。

【００２６】ｆθレンズ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを通過
したレーザ光は、画像領域外で同期検知ミラー２９によ
り同期検知入光部３０に導かれ光フアイバによりセンサ
部に伝搬され、主走査方向の頭出しの基準となる同期検
知を行い、同期信号を出す。同期信号が出てから一定時
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。

【００２７】（３）感光体部感光体ドラム４０の周面に感光層が形成されている。半
導体レーザ（波長７８０ｎｍ）に対して感度のある感光
層として有構感光体（ＯＰＣ），α−Ｓｉ，Ｓｅ−Ｔｅ
などが知られており、本例では有構感光体（ＯＰＣ）を
使用している。

【００２８】一般にレーザ書き込みの場合、画像部に光
を当てるネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）プロセスと、地肌部に光
を当てるポジ／ポジ（Ｐ／Ｐ）プロセスの２通りがあ
り、本例では前者のネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）プロセスを採
用している。

【００２９】帯電チャージャ４１は、感光体側にグリッ
ドを有するスコロトロン方式のもので、感光体ドラム４
０の表面を均一に（−）帯電し、画像形成部にレーザ光
を照射してその部分の電位を落とす。そうすると感光体
ドラム４０表面の地肌部が−７５０〜−８００Ｖ、画像
部が−５００程度の電位となつて、感光体ドラム４０の
表面に静電潜像が形成される。これを現像器４２ａ，４
２ｂで現像ローラに−５００〜−６００Ｖのバイアス電
圧を与え、（−）に帯電したトナーを付着して静電潜像
を顕像化する。

【００３０】（４）現像部本例の装置は、主現像器４２ａと副現像器４２ｂの２つ
の現像器を備えている。黒一色の場合は、副現像器４２
ｂとトナー補給器４３ｂを取り外すようになつている。
現像器を２つ有する本例では、主現像器４２ａとペアと
なるトナー補給器４３ａに黒トナーを入れ、副現像器４
２ｂとペアになるトナー補給器４３ｂカラートナーを入
れることにより１色の現像中に他色の現像器の主極位置
を変えるなどして選択的に現像を行う。

【００３１】この現像を用い、スキャナの色フイルタ６
の切り換えによる色情報の読み取り、さらに紙搬送系の
多重転写、両面複写機能等を組み合わせることによつて
多機能なカラーコピー、カラー編集が可能となる。３色
以上の現像は感光体ドラム４０の周囲に３つ以上の現像
器を並べる方法、３つ以上の現像器を回転して切り換え
るリボルバー方式などによつて達成できる。

【００３２】現像器４２ａ，４２ｂで顕像化された画像
は、感光体ドラム４０にシンクロして送られた紙面上に
紙の裏面から転写チャージャ４４により（＋）のチャー
ジをかけられて転写される。転写された紙は、転写チャ
ージャ４４と一体に保持された分離チャージャ４５によ
つて交流除電され感光体ドラム４０から分離される。

【００３３】紙に転写されずに感光体ドラム４０に残つ
たトナーは、クリーニングブレード４７により感光体ド
ラム４０から掻き落され、付属のタンク４８に回収され
る。さらに感光体ドラム４０に残つている電位のパター
ンは、除電ランプ４９により光を照射して消去される。

【００３４】また、現像がなされた直後の位置にフオト
センサ５０が設けられている。このフオトセンサ５０
は、発光素子と受光素子とのペアからなり、感光体ドラ
ム４０表面の反射濃度を検出している。これは光書き込
み部で一定のパターン（例えば、真っ黒または網点のパ
ターン）を、フオトセンサ読み取り位置に対応した位置
に書き込み、これを現像した後のパターン部の反射率と
パターン部以外の感光体ドラム４０の反射率の比から画
像濃度を判断し、薄い場合はトナー補給信号を出す。ま
た、補給後も濃度が上がらないことを利用してトナー残
量不足を検知することもできる。

【００３５】（５）給紙部本例では複数のカセット６０ａ，６０ｂ，６０ｃを持
ち、一度転写した紙を再給紙ループ７２に通し、両面コ
ピーまたは再給紙が可能になつている。

【００３６】複数のカセット６０ａ，６０ｂ，６０ｃの
うちから１つのカセット６０が選択された後、スタート
ボタンが押されると、選択されたカセットの近傍にある
給紙コロ６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ）が回転し紙の
先端がレジストローラ６２に突き当たるまで給送され
る。レジストローラ６２はこの時止まつているが、感光
体ドラム４０に形成された画像位置とタイミングをとつ
て回転を開始し、感光体ドラム４０の周囲に対して紙を
送る。その後紙は転写部でトナー像の転写が行われ、分
離搬送部６３にて吸引搬送されて、ヒートローラ６４と
加圧ローラ６５の対からなる定着ローラによつて転写さ
れたトナー像を紙面上に定着する。

【００３７】このようにして転写された紙は通常のコピ
ー時は、切換爪６７によつてソータＣ側の排紙口へ導か
れる。一方、多重コピー時は切換爪６８，６９により方
向を変えられソータＣ側に排出されることなく下側の再
給紙ループ７２を通過して再度レジストローラ６２へ導
かれる。

【００３８】両面コピーの場合は、複写機本体Ａのみで
行う場合と両面反転ユニットＤを使用する場合の２通り
があり、ここでは前者の場合について説明する。切換爪
６７で下方に導かれた紙はさらに切換爪６８で下方に導
かれ、次の切換爪６９で再給紙ループ７２よりさらに下
のトレー７０へ導かれる。そしてローラ７１の反転によ
り逆方向に再度送られ、切換爪６９の切り換えにより再
給紙ループ７２へ導かれてレジストローラ６２に給送さ
れる。

【００３９】自動原稿送り装置（ＡＤＦ）Ｂについて説
明する。この自動原稿送り装置（ＡＤＦ）Ｂは、原稿を
１枚ずつコンタクトガラス９上に導き、コピー後に排出
する動作を自動的に行うものである。原稿給紙台１００
に載置された原稿は、サイドガイド１０１によつて原稿
の幅方向が揃えられる。載置された原稿は給紙コロ１０
４で１枚ずつ分離して給紙され、搬送ベルト１０２の回
転でコンタクトガラス９上の所定位置まで運ばれて、位
置決めされる。所定枚数のコピーが終了すると、原稿は
再度搬送ベルト１０２の回転により排紙トレー１０３へ
排紙される。なお、サイドガイド１０１の位置と原稿の
送り時間をカウントすることにより、原稿サイズの検知
を行うことができる。

【００４０】ソータＣについて説明する。このソータＣ
は、複写機本体Ａから排出されたコピー紙を、例えばぺ
ージ順、ぺージ毎、あるいは予め設定されたビン１１１
ａ〜１１１ｘに選択的に給送する装置である。モータ１
１０により回転する複数のローラにより送られるコピー
紙が各ビン１１１の入り口付近にある爪の切り換えによ
り選択されたビン１１１へ導かれる。

【００４１】両面反転ユニットＤについて説明する。前
述のように複写機本体Ａは１枚毎の両面コピーしかでき
ないが、この両面反転ユニットＤを付設することによ
り、まとめて両面コピーをすることが可能である。複数
枚まとめて両面コピーをとるとき、排紙コロ６６で下方
に導かれた紙は次の切換爪６７で両面反転ユニットＤへ
送られる。両面反転ユニットＤへ入つた紙は、排紙ロー
ラ１２０でトレー１２３上に集積される。この際送りロ
ーラ１２１、側面揃えガイド１２２によりコピー紙の
縦、横が揃えられる。トレー１２３上に集積されたコピ
ー紙は、再給紙コロ１２４により裏面コピー時に再給紙
される。この時、切換爪６９により直接再給紙ループ７
２に導かれる。なお、図１において２７はミラー、２８
は防塵ガラス、３１はレンズ保持ユニット、４６は分離
爪、８０はメインモータ、８１はフアンモータである。

【００４２】次に、以上説明した各構成部分を制御する
電装制御部について説明する。

【００４３】図４および図５は、複写機全体の電装制御
部のブロック図で、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）の部分で
重複部があり、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。

【００４４】複写機の制御ユニットは、２つのＣＰＵ
（ａ），（ｂ）を有しており、ＣＰＵ（ａ）はシーケン
ス関係の制御、ＣＰＵ（ｂ）はオペレーシヨン関係の制
御をそれぞれ行い、両者はシリアルインターフエイス
（ＲＳ２３２Ｃ）によつて接続されている。

【００４５】まず、シーケンス関係の制御について説明
する。シーケンスは紙の搬送のタイミングおよび作像に
関する条件設定、出力を行つており、紙サイズセンサ、
排紙検知やレジスト検知など紙搬送に関するセンサ、両
面ユニット、高圧電源ユニット、リレー、ソレノイド、
モータなどのドライバ、ソータユニット、レーザビーム
スキャナ（書き込み）ユニットなどが接続されている。

【００４６】センサ関係では給紙カセットに装着された
紙のサイズおよび向きを検知し、検知結果に応じた電気
信号を出す紙サイズセンサ、レジスト検知や排紙検知な
ど紙搬送に関するセンサ、オイルエンドやトナーエンド
などサプライの有無を検知するセンサ、ならびにドアオ
ープン、ヒユーズ断など機械の異常を検知するセンサか
どからの入力がある。

【００４７】両面ユニットでは紙の幅を揃えるためのモ
ータ、給紙クラッチ、搬送経路を変更するためのソレノ
イド、紙の有無検知センサ、紙の幅を揃えるためのサイ
ドフエンスホームポジシヨンセンサ、紙の搬送に関する
センサなどがある。

【００４８】高圧電源ユニットは、帯電チャージャ、転
写チャージャ、分離チャージャ、現像バイアス電極の出
力をＰＷＭ制御によつて得られたデユーテイだけそれぞ
れ所定の高圧電力を印加する。

【００４９】ドライバ関係は給紙クラッチ、レジストク
ラッチ、カウンタ、モータ、トナー補給ソレノイド、パ
ワーリレー、定着ヒータなどがある。

【００５０】ソータユニットとはシリアルインターフエ
イスで接続されており、シーケンスからの信号により所
定のタイミングで紙を搬送し各ビンに排出させている。

【００５１】アナログ入力には、定着温度、フオトセン
サ入力、レーザダイオードのモニタ入力、レーザダイオ
ードの基準電圧、各種高圧電源からの出力値のフイード
バック値等が入力されている。定着部にあるサーミスタ
からの入力により定着部の温度が一定になるようにヒー
タのオン／オフ制御もしくは位相制御が行われる。フオ
トセンサ入力は所定のタイミングで作られたフオトパタ
ーンをフオトトランジスタにより入力しパターンの濃度
を検知することによりトナー補給のクラッチをオン／オ
フ制御してトナー濃度の制御を行つている。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変換器とシーケンスＣＰＵ（ａ）のアナログ
入力が使用される。これは予め設定された基準電圧（こ
の電圧は、本例ではレーザダイオードが３ｍＷとなるよ
うに設定する）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に制御されている。

【００５２】画像制御回路ではマスキング、トリミン
グ、イレース、フオトセンサパターンなどのタイミング
信号を発生し、レーザビームスキャナユニットにビデオ
信号（ＶＤＡＴＡ）を送り出している。レーザビームス
キャナユニットは、入力されたビデオ信号（ＶＤＡＴ
Ａ）に応じてパルス幅変調を行うことにより再度アナロ
グ信号に変換し、変調されたパルスによりレーザダイオ
ードを点灯させることにより感光体上に１画素多階調の
静電潜像を形成する。

【００５３】ゲートアレイは、スキャナからの画像信号
をレーザビームスキャナユニットから同期信号ＰＭＳＹ
ＮＣに同期させ、さらに画像書き出し信号ＲＧＡＴＥに
同期した信号（ＯＤＡＴＡ）に変換して、画像制御回路
に出力する。

【００５４】次に、オペレーシヨン関係の制御について
説明する。メインＣＰＵ（ｂ）は複数のシリアルポート
とカレンダＩＣを制御する。複数のシリアルポートには
シーケンスＣＰＵ（ａ）の他に、操作部、スキャナ制御
回路（読み取りユニツト）、フアックス、インターフエ
イスユニットなどが接続されている。

【００５５】操作部では操作者のキー入力および複写機
の状態を表示する表示器を有し、キー入力の情報をメイ
ンＣＰＵ（ｂ）へシリアル送信し、メインＣＰＵ（ｂ）
からのシリアル受信により表示器を点灯する。スキャナ
とは、画像処理および画像読み取りに関する情報をシリ
アル送信し、フアックス、インターフエイスユニットと
は予め設定されている情報内容をやりとりする。カレン
ダＩＣは、日付と時間を記憶しておりメインＣＰＵ
（ｂ）にて随時呼び出せるため操作部表示器への現在時
刻の表示や機械のオン時間、オフ時間を設定することに
より、機械の電源オン／オフをタイマ制御することがで
きる。

【００５６】図５は、イメージスキャナ部のブロック図
である。スキャナ制御回路４６０は、プリンタ制御部か
らの指示に従ってランプ制御回路４５８、タイミング制
御回路４５９、ならびにスキャナ駆動モータ４６５を制
御する。ランプ制御回路４５８は、スキャナ制御回路４
６０からの指示に従って蛍光ランプ３のオン／オフおよ
びメインＣＰＵ（ｂ）にて随時呼び出せるため操作部表
示器への現在時刻の表示や機械のオン時間、オフ時間を
設定することにより、機械の電源オン／オフをタイマ制
御することができる。

【００５７】図５は、イメージスキャナ部のブロック図
である。スキャナ制御回路４６０は、プリンタ制御部か
らの指示に従ってランプ制御回路４５８、タイミング制
御回路４５９、ならびにスキャナ駆動モータ４６５を制
御する。ランプ制御回路４５８は、スキャナ制御回路４
６０からの指示に従って蛍光ランプ３のオン／オフおよ
び光量制御を行う。また、スキャナ駆動モータ４６５の
駆動軸にはロータリエンコーダ４６６が連結されてお
り、位置センサ４６２は副走査駆動機構の基準位置を検
知する。ＣＣＤイメージセンサ８から出力されるアナロ
グ画像信号は処理回路４５１によりＡ／Ｄ変換等の処理
をされた後、インターフエイス（Ｉ／Ｆ）４６１を介し
て書込み部に送出される。

【００５８】タイミング制御回路４５９は、スキャナ制
御回路４６０からの指示に従って各信号を出力する。す
なわち、読み取りを開始すると、ＣＣＤイメージセンサ
８に対しては１ライン分のデータをシフトレジスタに転
送する転送信号とシフトレジスタのデータを１ビットず
つ出力するシフトクロックパルスを与える。像再生系制
御ユニットに対しては、画素同期クロックパルスＣＬ
Ｋ、主走査同期パルスＬＳＹＮＣ、および主走査有効期
間信号ＬＧＡＴＥを出力する。

【００５９】この画素同期クロックパルスＣＬＫは、Ｃ
ＣＤイメージセンサ８に与えるシフトクロックパルスと
ほぼ同一の信号である。また、主走査同期パルスＬＳＹ
ＮＣは、レーザビームスキャナ（書き込み）ユニットの
ビームセンサが出力する主走査同期信号ＰＭＳＹＮＣと
ほぼ同一の信号であるが、画像読取りを行っていない時
は出力が禁止される。主走査有効期間信号ＬＧＡＴＥ
は、出力データが有効なデータであるとみなされるタイ
ミングで高レベルＨになる。

【００６０】スキャナ制御回路４６０はメインＣＰＵ
（ｂ）から読み取り開始指示を受けると、露光ランプ３
を点灯しスキャナ駆動モータ４６５を駆動開始して、タ
イミング制御回路４５９を制御しＣＣＤイメージセンサ
８の読み取りを開始する。また、副走査有効期間信号Ｆ
ＧＡＴＥを高レベルＨにセットする。この副走査有効期
間信号ＦＧＡＴＥは、高レベルＨにセットされてから副
走査方向に最大読み取り長さ（この例では、Ａサイズ長
手方向の寸法）を走査するに要する時間を経過すると低
レベルＬとなる。

【００６１】図６に信号処理回路部（スキャナ制御回路
＋画像制御回路）のブロック図を示す。ＣＣＤイメージ
センサ８から出力されたアナログ画像信号は増幅器２０
１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器２０２でデジタル画像デー
タ（例えば６ビット、８ビット）に変換される。デジタ
ル画像データは補正回路２０３で黒セットオフ補正、シ
エーデイング補正、Ｍ．Ｔ．Ｆ補正、平滑化等の補正を
受け、変倍回路２０４で主走査方向の変倍処理を施され
る（副走査方向の変倍は原稿走査時に第１ミラーの速度
を変化させることにより光学的に行われる）。さらに、
画像データは画質処理部２０５でガンマ補正、誤差拡
散、デイザ処理を施され、秘密保持ナンバ付加回路２０
６、編集／加工回路２０７、インターフエイス２０８を
経て出力される。編集／加工回路２０７では白黒反転、
マスキング／トリミング、網掛け／網乗せ、影付け、中
抜き等の処理を受ける。秘密保持ナンバ付加回路２０６
と編集／加工回路２０７の処理順序は逆でもよい。補正
回路２０３からインターフエイス２０８までの各信号処
理部はマイクロプロセッサ（ａ），（ｂ）に接続され、
コピーモード毎に応じた設定がなされる。

【００６２】次に、本発明の特徴部分について詳細に説
明する。図７は本発明の一実施例に係る画像処理装置及
び複写装置の信号処理回路部のブロック図である。

【００６３】分離部３０６は、原稿の情報を、文字、網
点（オフセット印刷）、連続調（銀塩写真の絵柄）の三
種類に判定する。ディレイ補正部３０４は、分離判定す
る時の画素遅延（ずれ）を補正する。フィルタ部３０５
は平滑化、スルー（何もしない）、鮮鋭化の三種類の機
能をもつ。編集加工部３０７は、白黒反転、マスキング
／トリミング、網掛け／網乗せ、影付け、中抜き、等濃
線などの処理を施す。γ補正部３０８は、プリンタの特
性に応じたγ補正を施し、また、ここで濃度、コントラ
スト調整を行なう。ディザ処理部３０９は、２×２、３
×３、４×４、１６×１６、スルーの５種類をもつ。バ
ーコード用メモリ３１０は、原稿一部の内容を記憶する
ためのメモリである。なお、８はＣＣＤ、２０１はＡＭ
Ｐ、２０２はＡ／Ｄ、２０８はＩ／Ｆ、３００は黒セッ
トオフ部、３０１はシェーディング補正部、３０２はＭ
ＴＦ補正部、３０３は変倍部、３０９はディザ処理部、
３１１はＣＰＵ、３１２はタイミング発生器、３１３は
ＣＣＤ駆動回路である。

【００６４】さらに、本発明で用いられる編集加工のう
ち、等濃度線について図１１〜図１５図を用いて説明す
る。図１１が全体図であり、セレクタ（１）、（２）３
３０，３３１はＨでＢの値をＹに出力する。セレクタ
（１）、（２）３３０，３３１はＬでＡの値をＹに出力
する。

【００６５】１ラインメモリ３３２は、主走査１ライン
蓄えることの可能なメモリビット幅８ｂｉｔである。８
値処理部３３３は、制御信号がＬの時、出力（lo〜ln)
がすべてＬとなり、制御信号がＨの時、出力（lo〜ln)
のどこかが入力画像データに応じてＨとなる。ここで
は、単純に、画像データの上位３ｂｉｔとすると、０の
時に出力lo、１の時に出力l₁、２の時に出力l₂、３の時
に出力l₃、４の時に出力l₄、５の時に出力l₅、６の時に
出力l₆、７の時に出力l₇とする。ディレイ補正部３３４
は、等濃線処理の際に、画像データとの遅延（ずれ）を
補正するものである。等濃度線算出部３３５は８値処理
部３３３の出力データをラインメモリ３３２により、３
ライン蓄え入力する。そして、ｏｕｔに等濃度信号を出
力する。Ｈで等濃度線を発生し、Ｌでイレースする。つ
まり、色データ（１）３３６にはイレースデータ、色デ
ータ（２）３３７には等濃度線の濃度データが格納され
ている。さらに、等濃度線算出部３３５は、図１２に示
すように、輪郭算出部３３８とＯＲゲート３３９からな
る。この輪郭算出部３３５では、各濃度域の等濃度線を
算出するとＨを出力し、その他は０となる。

【００６６】この輪郭算出部３３８を図１３に示してあ
る。この図１３で、ｂ１〜ｂ３は等濃度の濃度であり、
ＡＮＤ、ＯＲで輪郭処理を行なっている。ａ１〜ａ３、
ｃ１〜ｃ３は等濃度の隣接濃度域で、現在の輪郭算出時
に、その周辺データに隣接濃度域が存在する時、出力Ｙ
は常にＬとなる。また、隣接濃度域が存在しない時は、
ｂ１〜ｂ３で算出した輪郭情報を出力する。図１４は、
その例を示したものであり、マス目内の０〜７の数字は
８値化処理の数字であり、×印のあるマス目は等濃度線
を示す。

【００６７】つまり、図１４に示すように、隣接するマ
ス目の濃度がなだらかに変化しているところ（例えば５
⇒６）には、等濃度線を発生させず、ある一定の変化の
あるところ（例えば５⇒７）のみ発生させる。すなわ
ち、「５」と「７」のマス目のところに×（等濃度線）
を発生させ、この等濃度線算出はマス目の縦、横、斜め
の各方向について行われる。

【００６８】さらに、図１５の１０値処理をして図１３
の輪郭処理をしてやれば、より精度の高い等濃度が可能
となる。

【００６９】ただし、図１３に示すｂ３〜ｂ１の入力
は、そのまま入力してやるのでなく、５の等濃度線の時
（現在の処理画素が５以上で且つ、周辺画素のどこか一
つが３以下、または、現在の処理画素が５以下でかつ周
辺画素のどこか一つが７以上）、図１３の輪郭処理の出
力をＨとしてやればよい。

【００７０】ここで、輪郭強調フィルタ（ＭＴＦ補正フ
ィルタ）について説明する。整数ｘ＝−∞，…，−１，
０，１，２，…，∞の関数として、次の２つを定義す
る。 δ（ｘ）＝１：ｘ＝０１：ｘ≠０Ｕ（ｘ）＝１：ｘ≧０１：ｘ＜０したがって、δ（ｘ）とＵ（ｘ）の間には図１７の式の
関係（１次元デジタル関数）がある。δ（ｘ）を入力し
たときに出力にｈ（ｘ）が得られると、ｈ（ｘ）をその
系のインパルス応答という。ｈ（ｘ）は、ｘに関して、
シフト可能なことが多いが、この場合に入力をｆ（ｘ）
とすると、出力ｇ（ｘ）は図１８の式となる。逆に、出
力ｇ（ｘ）を入力ｆ（ｘ）に戻すにはｆ（ｘ）＝ｆ（ｘ）＊ｈ（ｘ）＊ｈ~¹（ｘ）＝ｇ（ｘ）＊ｈ~¹（ｘ）ｈ（ｘ）を補正関数と呼ぶ。また、ｈ（ｘ）のフーリ
エ変換（図１９の（１）式）を伝達関数と呼ぶ。２次元
デジタル関数は δ（ｘ，ｙ）＝１：ｘ＝ｙ＝０１：ｘ≠０ｙ≠０Ｕ（ｘ，ｙ）＝１：ｘ≧０ｙ≧０１：ｘ＜０ｙ＜０である。δ（ｘ，ｙ）にインパルス応答をｈ（ｘ，ｙ）
とすると、入力ｆ（ｘ，ｙ）の出力ｇ（ｘ，ｙ）は、図
１９の（２）式のようになる。

【００７１】もし、無指向性であれば、（ｋ＝１）ｇ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ，ｙ）＊ｈ（ｘ，ｙ）逆に、出力ｇ（ｘ，ｙ）から入力ｆ（ｘ，ｙ）を求める
には、ｆ（ｘ，ｙ）＝ｇ（ｘ，ｙ）＊ｈ~¹（ｘ，ｙ）ｈ（ｘ）の特性を得るための具体的手段として、デジ
タル・フィルタがある。このうち、１次元では３元のも
のがよく使われる。ｈ（ｘ）＝（ａ（−１），ａ（０），ａ（＋））＝（ａ（ｉ））：ｉ＝１，２，３さらに、次のような値をもつもの（ラプラシアン・フィ
ルタ）が、ＭＴＦ補正用としてよく使用される。ｈ（ｘ）＝（−１，３，−１）２次元デジタル・フィルタでは次（図２０の式）の３ｘ
３元のものがよく使用される。このうち特に、図２１の
式などが、ＭＴＦ補正用として使用される。図２１の
（１）式は弱い強調の場合、図２１の（３）式は強い強
調の場合に使用される。図２２はインパルス応答と伝達
関数を示すブロック図である。コンボリューション（前
記＊）のウエイトの合計が、１のものは一般的フィルタ
（平均強調）、０のものはエッジ検出である。エッジ
（輪郭）の大きさを原画と同一にさせたいとき、図２３
に示すマトリックスを用いれば、位置は少しずれるが同
一の大きさの輪郭を得られる。ベクトル変換（２倍した
りすることがある）のとき有用である。一般の輪郭抽出
をすると、内エッジ又は外エッジをとるので、大きさが
小又は大となる。複写機の変倍時でも発生する。

【００７２】図１６に操作ユニットの一部を示す。（図
８以外は、図１ないし図７と同様である。）図８の画質
キーの説明をしながら、動作をする。

【００７３】ブライト（濃度）キー３２０、コントラス
トキー３２１は、後述する各モードの微調整キ−であ
る。このブライト（濃度）は、明るく、暗くの複数のキ
ーにより、図９に示すようにγ補正のデータをシフトさ
せることにより、濃度を変化させる。また、コントラス
トは、強く、弱くの複数のキーにより、図１０に示すよ
うにγ補正のデータの傾きをかえることにより、メリハ
リの度合いをかえる。３２２，３２３，３２４，３２５
はα（写真、文字、標準、自動）キー、３２６はジェネ
レーション作成キー、３２７はジェネレーション複写キ
ー、３２８はコードキーである。

【００７４】Ａ．写真モードフィルタ部３０５のパラメータは写真モードに適したフ
ィルタ処理、ここでは、平滑化が選択され、γ補正部３
０８はコントラストを弱くし、ディザ処理部３０９でデ
ィザパターンは４×４の階調性を重視したパターンが選
択される。

【００７５】Ｂ．文字モードフィルタ部３０５は鮮鋭化、γ補正部３０８はコントラ
ストを強くし、ディザ処理部３０９でディザパターンは
処理せずにそのまま出力する。

【００７６】Ｃ．標準モード文字モード、写真モードの中間に位置し、フィルタ部３
０５はスルー、γ補正部３０８は標準的なコントラスト
で、ディザ処理部３０９でディザパターンは２×２又は
３×３が選択される。

【００７７】Ｄ．自動モード分離部３０６で、原稿の情報を文字、網点、連続調の３
種類に分離して、それぞれに適したフィルタ、γ補正、
ディザ処理を行なう。それぞれの処理は、以下のように
なる。

【００７８】ａ）文字は前述した文字モードと同じ。

【００７９】ｂ）網点は前述した写真モードと同じ。

【００８０】ｃ）連続調については、フィルタ部３０５
はスルー又は鮮鋭化、γ補正部３０８はコントラストの
弱い、ディザパターンは４×４の階調性を重視した、パ
ターンを選択する。

【００８１】Ｅ．ジェネレーション作成モードこれらのキーを選択することにより、出力（複写物）を
原稿として用いても、劣化の少ない処理を行なえる。分
離部３０６にて、文字、網点、写真を判定して処理を行
う。

【００８２】ａ）文字は前述した文字モードと同じ。

【００８３】ｂ）網点では、フィルタ部３０５は平滑
化、γ補正部３０８はコントラストの弱い、ディザパタ
ーンは、１６×１６の大きなパターンを選択する。

【００８４】ｃ）連続調では、フィルタ部３０５は、ス
ルー又は、鮮鋭化、γ補正部３０８は、コントラストの
弱い、ディザパターンは、１６×１６の大きなパターン
を選択する。ここで、ディザパターンの処理を何もせ
ず、編集加工部３０７での等濃度線を出力してもよい。

【００８５】このようにすることにより、絵柄データの
階調性（等濃度の場合）、又は、解像度（１６×１６パ
ターン）のどちらかは、低下するが情報は、保存され
る。（どちらの場合も白か黒かの２値データである。）
ジェネレーションに弱い絵柄データを、ジェネレーショ
ンに強い形に情報を変換してやることにより、他の複写
機で複写しても、劣化の少ない画像が得られる。このモ
ードで複写したものを再複写する際には、文字モードで
行なえばよい。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３記載
の発明によれば、絵柄データの階調性（等濃度の場
合）、又は、解像度（例えば１６×１６パターン）のど
ちらかは、低下するが、再複写されても情報を保存する
ことができる。

【００８７】請求項４〜５記載の発明によれば、等濃度
線を発生しているので、解像力を保存して、画像データ
を変換できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の機構部の概要を示す横断面
図である。

【図２】図１に示す複写機本体の書き込み部を示す拡大
平面図である。

【図３】図１に示す複写機本体の書き込み部を示す拡大
側面図である。

【図４】図１に示す複写機の電装制御部の全体を示すブ
ロック図である。

【図５】図３に示すスキャナ制御回路を中心とするイメ
ージスキャナ部のブロック図である。

【図６】図３及び図４に示すスキャナ制御回路および画
像制御回路を中心とする信号処理回路部のブロック図で
ある。

【図７】図６に示すイメージスキャナ部のブロック図と
別の、イメージスキャナ部のブロック図である。

【図８】本発明の一実施例の信号処理回路部のブロック
図である。

【図９】本発明の一実施例の操作ユニットの画質キーを
示す説明図である。

【図１０】γ補正のデータをシフトさせる状態を示す説
明図である。

【図１１】γ補正のデータの傾きを変える状態を示す説
明図である。

【図１２】本発明の一実施例の等濃度線算出回路を示す
ブロック図である。

【図１３】本発明の一実施例の輪郭算出回路部を示すブ
ロック図である。

【図１４】本発明の一実施例の輪郭算出回路部を示すブ
ロック図である。

【図１５】本発明の一実施例の輪郭情報の１例を示す説
明図である。

【図１６】本発明の一実施例の１０値処理による輪郭処
理を示す説明図である。

【図１７】本発明の一実施例の操作ユニットの１部を示
す説明図である。

【図１８】数式を示す説明図である。

【図１９】数式を示す説明図である。

【図２０】数式を示す説明図である。

【図２１】数式を示す説明図である。

【図２２】インパルス応答と伝達関数を示すブロック図
である。

【図２３】マトリックスを示す説明図である。

【符号の説明】

３０６分離部３０４ディレイ補正部３０５フィルタ部３０７編集加工部３０８ γ補正部３０９ディザ処理部３１０バーコード用メモリ３３０セレクタ（１）３３１セレクタ（２）３３２ラインメモリ３３３８値処理部３３４ディレイ補正部３３５等濃度線算出部３３６色データ（１）３３７色データ（２）３３５等濃度線算出部３３８輪郭算出部３３９ＯＲ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋浩東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された多階調の画像データを画像処
理して出力する画像処理装置において、該入力された画
像データから絵柄領域を抽出する領域抽出手段と、該絵
柄領域の画像データに対して所定のサイズのマトリクス
によるマトリクス処理をして画像データを処理する中間
調処理手段と、該絵柄領域の画像データに対して前記所
定のサイズより大きなサイズのマトリクスによるマトリ
クス処理をして画像データを処理する再生処理手段と、
前記中間調処理手段と前記再生処理手段との一方を選択
する選択手段とを備えたことを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２】入力された多階調の画像データを画像処
理して出力する画像処理装置において、該入力された画
像データから絵柄領域を抽出する領域抽出手段と、該絵
柄領域に等濃度線を描くべく、該絵柄領域における同一
の階調の画像処理データ領域を線と空白部に変換する再
生処理手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】画像処理装置と、前記画像処理装置に画
像データを入力すべく、原稿を読み取る読取手段と、前
記画像処理装置から出力された画像データを記録する記
録手段とを備えたことを特徴とする複写装置。
【請求項４】画像を読み取る読取手段と、画像を記録
する記録手段と、等濃度領域を検出する等濃度領域検出
手段と、等濃度領域の周辺を検出する等濃度領域周辺検
出手段と、等濃度を算出する等濃度算出手段とを有し、
画像データに対して、等濃度の線を引くようにしたこと
を特徴とする複写装置。
【請求項５】請求項４記載において、画像データを２
値データに変換する際、絵柄部については、前記等濃度
線とし、文字部については、単純２値化とすることを特
徴とする複写装置。