JPH0723224A - 複写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単なアルゴリズムにより一度のプリスキャ
ンでＥＥ取り込み領域を枠消し内部の領域にする事を可
能とし、よって正確な濃度測定を行える複写装置を提供
する。 【構成】 画像をデジタル信号として読み取る走査手
段、画像信号の濃度を変換する濃度変換手段、画像出力
をプリントする画像プリント手段を有する複写装置にお
いて、画像データ読み取りに先立ち、画像を事前走査
し、読み取った画像輝度の立ち上がり高さ及び画像輝度
の立ち上がり点と立ち下がり点との間の長さとを予め定
めた閾値との比較により、画像及び画像枠以外の部分を
出力しないように制御する制御手段（枠消し機能）と、
読み取った画像輝度と画像の総数により画像の濃度分布
を求め、これにより最適な濃度変換を行う濃度変換手段
（ＥＥ機能）とを有し、枠消し処理とＥＥ処理を同一の
事前走査で行い、ＥＥ処理のための画像データ読み取り
範囲を枠消しの範囲より内部になるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿の画像を読取って
記録媒体上に複写する複写装置に係り、特に原稿以外は
読み取らず、原稿を高画質で複写する複写装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写装置においてブックものなど
の原稿を複写した際、原稿以外の部分が原稿カバーなど
で覆われていないと（これをスカイショットと称する）
黒く出力されてしまい、トナーの消費等の面から好まし
くない現象があった。

【０００３】従ってこれを回避するために、例えば特開
昭57-123764号公報にあるように実際の出力のための画
像データの読み取り、即ち画像データの取り込みに先立
ち、画像を事前に走査し、（これを「プリスキャン」と
称する）それによって原稿以外の部分を検知し出力しな
い、いわゆる枠消しという機能が存在していた。

【０００４】一方、原稿の濃度は種類によってまちまち
であるので、プリスキャンによって原稿濃度の情報を収
集し、例えば鉛筆書き等の薄い文字は濃く出力するなど
の濃度変換処理を行う、いわゆるＥＥ（Electric Eye）
処理も知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが一般にＥＥの
為の画像情報取り込み範囲は、あらゆる種類の原稿に対
応するため例えば図12に示すごとく先端からＢ６サイズ
の領域等と固定されており、図13に示すごとくこの範囲
におかない原稿で枠消し処理により出力を行おうとした
場合、ＥＥ領域には画像は存在せず、正確な濃度調整が
できないと言う問題が生じていた。

【０００６】この発明は、このような実状に鑑みてなさ
れたもので、簡単なアルゴリズムにより一度のプリスキ
ャンでＥＥ取り込み領域を枠消し内部の領域にする事を
可能とし、よって正確な濃度測定を行えることを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像をデジ
タル信号として読み取る走査手段、読み取った画像信号
の濃度を変換する濃度変換手段、該濃度変換手段による
画像出力をプリントする画像プリント手段を有する複写
装置において、前記画像出力のための画像データ読み取
りに先立ち、前記画像を事前走査し、読み取った画像輝
度の立ち上がり高さと予め定めた閾値との比較及び画像
輝度の立ち上がり点と立ち下がり点との間の長さと予め
定めた閾値との比較により、前記画像及び画像枠以外の
部分を出力しないように制御する制御手段（これを「枠
消し機能」と称する）と、前記事前走査において読み取
った画像輝度と該画像の総数により前記画像の濃度分布
を求め、該濃度分布により最適な画像出力を得るための
濃度変換を行う濃度変換手段（これを「ＥＥ機能」と称
する）とを有し、前記枠消し機能による枠消し処理と前
記ＥＥ機能によるＥＥ処理を同一の事前走査で行い、且
つ前記ＥＥ機能によるＥＥ処理のための画像データ読み
取り範囲を前記枠消し機能による枠消しの範囲より内部
になるように設定したことを特徴とする複写装置によっ
て達成される。

【０００８】更に上記目的は、前記枠消し機能による枠
消し範囲より内部のＥＥ機能によるＥＥ処理範囲と同時
に、予め定めた固定位置のＥＥ機能によるＥＥ処理範囲
も設定しておき、両者を選択可能にすることを特徴とす
複写装置によって、又原稿を上から押さえる原稿カバー
が閉じられていないことを検知する検知手段を有し、前
記原稿カバーが閉じている時には前記固定位置の値を使
うようにしたことを特徴とする複写装置によって、又前
記枠消し範囲及び固定位置内のＥＥ処理のための画像デ
ータは同時に収集しておき、枠消し範囲内部のＥＥ機能
によるＥＥ処理のための画像データの総数が少いか、あ
るいは枠消し機能による枠消しの設定ができなかった場
合に、前記固定位置内の画像データを選択してＥＥ機能
によるＥＥ処理を行うようにしたことを特徴とする複写
装置によって達成されるものである。

【０００９】

【作用】この発明では、一度のプリスキャンにおいて原
稿検知とＥＥの為の濃度情報取り込みを行い、且つＥＥ
取り込み領域を枠消し領域の内部となるうよに設計して
あるので、原稿外の部分を出力しないことでトナーの余
分な消費を防ぐと共に、原稿の位置によらず濃度を正確
に測定できるので、鉛筆などの薄い原稿を濃く出力した
り、新聞紙などの地肌を出力しないようにしてカブリを
無くし、読み易い出力を得ることができる。

【００１０】

【実施例】次にこの複写装置の実施例を説明する。

【００１１】図１は本発明に係る複写装置の概略内部構
造を示す縦断面図である。同図によって複写装置の概略
の機能を説明する。なお、本図はカラー画像を作る複写
装置の図であるが本発明の複写装置はカラー画像の複写
装置でなくても勿論かまわない。

【００１２】感光体ドラム１は、導電性の支持筒表面に
光導電性感光層を蒸着又は塗布して形成されている。

【００１３】感光体ドラム１は図示していない回転駆動
部からの駆動力によって、一定方向にしかも一定速度で
回転するようになっている。

【００１４】２は上記感光体ドラム１の上方に近接して
配置された荷電用チャージャである。この荷電用チャー
ジャ２はコロナ放電を行い感光体ドラム１上を、この感
光体ドラム１の矢示方向の回転に伴って順次帯電させる
ようになっている。

【００１５】原稿カバー50Ｃによって上から押さえられ
た原稿50は光源51によって照明され、原稿50の画像は反
射鏡Ｍによって光路が曲げられ、撮影レンズ53やＣＣＤ
アレイ54等から構成される画像読取部52によって読み取
られる。読み取り手段のＣＣＤアレイ54から出力された
画像信号は画像処理回路55において信号処理される。

【００１６】画像処理回路55からは、トナーの色に応じ
色分離された色信号が書き込みユニットＡに入力され
る。

【００１７】書き込みユニットＡにおいて、半導体レー
ザで発生されたレーザビームは、駆動モータ３により回
転されるポリゴンミラー４より回転走査されて、Fθレ
ンズを経、反射鏡Ｍによって光路を曲げられて、前記感
光体ドラム１上に照射される。

【００１８】走査が開始されるレーザビームがインデッ
クスセンサによって検知され、第１の色信号によるビー
ムの変調が開始される。変調されたビームは、前記荷電
用チャージャ２によって予め一様に帯電されている感光
体ドラム１上を走査する。レーザビームによる主走査と
感光体ドラム１の回転による副走査により感光体ドラム
表面に第１の色、例えばシアンに対応する潜像が形成さ
れてゆく。この潜像はシアントナーの装填された現像器
５により現像されて、感光体ドラム表面にシアントナー
像が形成される。得られたトナー像は、感光体ドラム面
に保持されたまま、感光体ドラム表面より離間、退避し
ているクリーニング装置９の対向部を通過し、次の画像
形成サイクルに入る。感光体ドラム１は荷電用チャージ
ャ２により一様に帯電される。

【００１９】次いで画像処理回路55から出力された第２
の色信号が書き込みユニットＡに入力され、前記第１の
色信号の場合と同様にして感光体ドラム表面への書き込
みが行われ潜像が形成される。潜像は第２の色、例えば
マゼンタトナーを装填した現像器６によって現像され
る。このマゼンタトナー像はすでに形成されている前記
感光体ドラム面上のシアントナー像の上に重ねて形成さ
れる。

【００２０】更に、画像処理回路55から出力された第３
の色信号が書き込みユニットＡに入力され、前記の第１
及び第２の色信号の場合と同様にして感光体ドラム表面
への書き込みが行われ潜像が形成される。潜像は第３の
色、例えばイエロートナーを装填した現像器７によって
現像される。このイエロートナー像はすでに形成されて
いる前記感光体ドラム面上のシアントナー像及びマゼン
タトナー像の上に重ねて形成される。

【００２１】これら現像器５，６，７の現像スリーブに
は、交流及び直流のバイアスが印加され、二成分現像剤
によるジャンピング現像が行われる。

【００２２】このようにして現像されたトナー像の重ね
合わされた像は、転写極10により給紙部Ｂから給送され
てきた転写体である記録紙上に転写される。トナー像を
転写された転写紙は分離極11によって感光体ドラム１表
面から分離され、定着器13へ搬送されて定着され記録物
が得られる。

【００２３】転写を終了した感光体ドラム１にはクリー
ニング装置９が作用して周面上に残留した不要のトナー
を除去するようになっている。

【００２４】このようにして原稿50の画像は記録紙上に
記録されて複写が行われる。

【００２５】次に枠消し機能とは、プリスキャンを行っ
た際、図２に示すごとく原稿を囲む最小領域の端点の座
標（ｘ₁，ｙ₁）、（ｘ₂，ｙ₂）を図１に示す画像処理回
路55において計算し記憶しておき、その外部の信号を出
力しないことによって得られる。

【００２６】一方ＥＥ機能とは、プリスキャンにおい
て、図３に示すごとく枠消し機能より内部の領域での濃
度を図１に示す画像処理回路55において蓄積し、濃度分
布のヒストグラムからＣＰＵが画像の特徴を判断し、最
適な濃度カーブを設定することで得られる。

【００２７】それでは各々の機能をアルゴリズムを上げ
ながら説明する。

【００２８】図４は、この枠消しとＥＥ機能を搭載した
場合の処理の概念ブロック図である。

【００２９】まずプリスキャンにおいて、図４（ａ）に
示すように原稿を囲む最外枠の端点座標が計算され、ま
たＥＥ計算のため、原稿データのヒストグラムが収集さ
れ、最適な濃度設定が行われる。本図ではそのために、
ＥＥヒストグラム用メモリを搭載している。これら枠消
しとＥＥの計算はプリスキャン中に行われ、本スキャン
がスタートするまでに結果を出している。仮に処理に時
間がかかった場合は、本体に対して本スキャンを待つよ
うに信号を出す。なお、この図では、原稿の信号を直接
取り出しているが、事前に濃度変換やその他の画像処理
を行ったデータを取り込んでもよい。

【００３０】次に本スキャン（画像を出力するための走
査）では、図４（ｂ）に示すように計算の結果蓄えられ
た座標によりその外部の信号出力を中止したり、レベル
を落としたりすることで黒ベタ画像の発生を阻止し、同
時にＥＥ回路で計算された結果に基いて最適な出力曲線
を設定することで、適正な濃度の画像が得られる。

【００３１】続いて実際の枠消しとＥＥのアルゴリズム
の詳細を図解しながら説明する。

【００３２】図５は、枠消し機能を達成するためのハー
ドウェア概念図であって、数本のラインメモリと判定回
路、そこに入力される画像信号Ｖと主走査同期信号Ｈ
Ｖ、副走査同期信号ＶＶ、２種類の設定可能な閾値ＴＨ
１，ＴＨ２、計算の結果蓄積される値としては原稿原点
を規準として、領域の左上点（ｘ₁，ｙ₁）、右下点（ｘ
₂，ｙ₂）がある。この構成では最外形は方形領域として
定義されるため、例えば図６に示すように斜めにおいた
原稿の場合は図中斜線の部分は黒く出力されてしまう
が、原稿を斜めに置くことは可能性が低く、またハード
化のコストを考慮して仕様の範囲内とする。

【００３３】図７は枠消しアルゴリズムのフローチャー
トである。基本的に１ライン（主走査）を規準とした候
補点の検出を行い、全ライン終了したところで値が確定
する。まず規準位置に近い方の左端点（ｘ₁）の検出方
法を例にあげて説明する。

【００３４】図７（ａ）は主走査ごとに行いｘ₁の候補
となる点（以下左候補点と称す）を抽出するフローチャ
ートである。

【００３５】すなわち順に値を読みだして一定の閾値Ｔ
Ｈ１と比較する。この閾値は原稿部分であるか、それ以
外であるかを判断する値であり、例えばＲＯＭ等のメモ
リに記録されている。または不揮発性ＲＡＭ等のメモリ
に蓄えてあとでユーザーやサービスマンが変更できるよ
うにしても良い。

【００３６】図８（ａ）は画像データとこの閾値との関
係を示したものである。図中レベルが高い方を白、低い
方を黒とする。今、左から走査して初めに黒から白に変
化した点（以下、立ち上がり点と言う）の座標を記憶し
ておく。この値は左候補点の可能性がある点である。次
に逆に白から黒に変化した点（以下、立ち下がり点）を
検出し、前記立ち上がり点から立ち下がり点までの距離
Ｌ（画素数）を計算する。この値と第２の閾値ＴＨ２を
比較し、ＬがＴＨ２より大きいときに立ち上がり点を候
補点として確定する（これをライン左候補点と以後称す
る）。これは例えば図８（ｂ）に示すように、画像ノイ
ズなどの影響により距離が短い場合は排除することを目
的としている。

【００３７】この閾値ＴＨ２もＴＨ１同様に記憶してお
く。そのラインで確定できたときには、そのライン左候
補点と共に確定できたという意味のフラグを立ててお
く。もちろん、そのラインに原稿がない場合は、フラグ
は立たない。

【００３８】次に図７（ｂ）は、上記のラインごとの走
査を全ライン行う過程を示している。

【００３９】まずライン左候補点の確定信号をラインご
とに調べておき、前ラインと現ラインで続けて確定信号
ができたときに、そのライン左候補点を、確定左候補点
とする。これは１ラインの確定信号だけで候補点として
しまうと、そのラインにバースト的にノイズが乗ってい
て確定している可能性もあるので、その影響を排除する
ためである。つまり前述の閾値ＴＨ２と比較する方式と
加えて、二重のノイズ対策を施していることになる。

【００４０】さてまず最初に左候補点を最大値（右端）
で初期化しておき、確定した候補点が現在の候補点より
左側の時、候補点をその値で置き換えるという作業を繰
り返す。全ライン終了すると、左候補点ｘ₁は目的通り
原稿の左端点で設定されていることになる。

【００４１】次に右端点ｘ₂の設定であるが、基本的に
はｘ₁と同じであるので、フローなどは省略する。但し
重要なのは右端点の場合は画像を右から左に走査してや
る必要があるという点である。このため、余分に１ライ
ンのラインメモリを有し、カウンタで逆から読んでやる
必要がある。しかしいずれも比較的簡単な回路で実現で
きるものである。また左端点と右端点の設定は、同時に
回路を動かし一度のプリスキャンでできることは言うま
でもない。

【００４２】続いて上端点ｙ₁と下端点ｙ₂の設定法を図
７（ｃ）に示す。

【００４３】すなわち副走査方向に充分なメモリを有す
れば前記と同様のアルゴリズムで決定できるが、一般に
複写装置としては高々数ラインのラインメモリしか有し
てない。そこで最初に左（もしくは右）端点の候補点確
定信号が発生したラインを上端点とし、最後に候補点信
号が確定したラインを下端点とする。下端点としては実
際には候補点が発生する都度更新しておけば最後の候補
点を保持していることになるので、目的を達成できる。

【００４４】以上により、一度のプリスキャンで原稿を
囲む方形の位置情報を確定できるので、枠消し機能が実
現できる。続いて前記処理と平行して動きながら、前記
枠消しの領域範囲内でＥＥの為の画像情報を取り込むア
ルゴリズムに付いてフローチャートを示しながら説明す
る。

【００４５】図９がＥＥのヒストグラム収集アルゴリズ
ムのフローチャートである。

【００４６】ラインごとに発生している左候補点と右候
補点（ただし前述したように２ライン連続してはじめて
確定する）の間だけヒストグラムの収集を行うようにす
る。確定してから収集するので最低１ラインのメモリを
必要とする。このようにすれば、原稿の内部情報だけヒ
ストグラムデータとして収集できる。

【００４７】図10にこの関係を斜めおきにした原稿で示
す。すなわち枠消し領域は図６に示したような方形とな
るが、ＥＥは候補点の間をほぼリアルタイムに収集する
ため原稿に沿った領域となる。すなわちＥＥ領域は枠消
し領域に包含される。ＥＥでは濃度別に頻度が集計さ
れ、その形から原稿の情報（地肌の濃度や文字などの情
報の濃度など）を推定し、最適な出力のための濃度変換
曲線を設定する。この濃度曲線は、予め候補としてあげ
られた数種類の中から選択しても良いし、あるいは上記
ヒストグラムから計算により設計しても良い。又、ＥＥ
データの収集は、候補画像を全てやらなくても、ある一
定の間隔で抜き取って調べても全体の傾向が掴めればそ
れでよい。ただし、全体の傾向を掴むためにはデータ総
数がいくらだったか記憶しておく必要がある。図12のよ
うな固定領域では一定であるが、本方式では原稿により
その収集総数が変化するので、図９にあるように総数を
カウントしておく必要がある。

【００４８】図11のヒストグラムで、収集した例をあげ
る。原稿以外の点を読まないため極端にスカイショット
で暗いデータ等がなく、以降の判定処理に対して有効な
データとなっていることがわかる。

【００４９】以上のような構成により、一度のプリスキ
ャンで枠消しとＥＥを同時に行い、しかもＥＥデータ領
域を枠消し内部にできるのでより有効なＥＥ判断が可能
になる。

【００５０】ところで以上のような状況がどういう場合
に最も発生するかと言えば、前述のように図１で言うと
ころの原稿カバー50Ｃをはね上げてブックものなどのコ
ピーをする場合に最も可能性が高い。そして原稿カバー
50Ｃを閉じている場合はカバーが白いことも多く、又意
図的に極端に濃い背景の原稿をコピーしたい場合も多
く、上記枠消し、ＥＥ領域取り込みをしたくない場合も
ある。そこで原稿カバー50Ｃが開いているか否かを検知
する手段を設け、開いているときに前記手段を有効とす
る事もできる。

【００５１】又前記ＥＥデータ取り込み領域と平行し
て、図12の様な固定取り込み領域も別に収集しておき、
どちらかを選択するようにすることもできる。その場
合、前述した枠消し内ＥＥ取り込みデータ総数が一定の
値に達しないときや、原稿が見つからなくて枠消し設定
にそもそも失敗した場合などは、枠内ＥＥ領域は信頼性
が低いとして、固定ＥＥ領域を選択するようにすれば良
い。

【００５２】又原稿カバー50Ｃを閉じた時も固定ＥＥ領
域を選択するようにすれば良い。

【００５３】又原稿カバー50Ｃは白に限らず、濃度の高
い黒や反射してスカイショットと同等の効果をだす反射
鏡面性にして、カバーを閉じたまま枠消しなどの機能を
働かせることもできる。

【００５４】又これらの全体構成は電子写真のデジタル
コピーに限らず、画像をデジタルで読み込み、処理した
後蓄積して別のプリンタで出力する等の構成にした複写
装置でも応用できることは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】本発明により、一度のプリスキャンでＥ
Ｅ取り込み領域を枠消し内部の領域にすることを可能と
し、原稿以外の部分が原稿カバーなどで覆われていない
と黒く出力されてしまったりすることもなく、薄い文字
も濃く出力出来る高画質の複写が一度のプリスキャンで
可能とする機能を持った複写装置が提供されることとな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複写装置の概略内部構造を示す縦
断面図。

【図２】本発明に係るプリスキャンの際の、枠消し機能
の説明図。

【図３】本発明に係るプリスキャンの際の、ＥＥ機能の
説明図。

【図４】本発明に係る枠消しとＥＥ機能の処理の概念ブ
ロック図。

【図５】本発明に係る枠消し機能を達成するためのハー
ドウェア概念図。

【図６】本発明に係る枠消し機能において斜め置き原稿
の定義領域。

【図７】本発明に係る枠消しアルゴリズムのフローチャ
ート。

【図８】本発明に係る画像データと画像データ閾値との
関係図。

【図９】本発明に係るＥＥのヒストグラム収集アルゴリ
ズムのフローチャート。

【図１０】本発明に係る斜め置き原稿の枠消し及びＥＥ
取り込み領域を示す図。

【図１１】本発明に係るＥＥデータのヒストグラム。

【図１２】従来例における一般のＥＥのための画像情報
取り込み範囲を示す図。

【図１３】従来例における実際の原稿を置く場所を示す
図。

【符号の説明】

50 原稿 50Ｃ 原稿カバー 52 画像読取部 54 ＣＣＤアレイ 55 画像処理回路 ｘ₁，ｙ₁，ｘ₂，ｙ₂ 原稿端点の座標 ＴＨ１ 画像輝度の閾値 ＴＨ２ 画像幅の閾値 Ｌ 立ち上がり点から立ち下がり点までの距離（画素
数）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像をデジタル信号として読み取る走査
   手段、読み取った画像信号の濃度を変換する濃度変換手
   段、該濃度変換手段による画像出力をプリントする画像
   プリント手段を有する複写装置において、 前記画像出力のための画像データ読み取りに先立ち、前
   記画像を事前走査し、読み取った画像輝度の立ち上がり
   高さと予め定めた閾値との比較及び画像輝度の立ち上が
   り点と立ち下がり点との間の長さと予め定めた閾値との
   比較により、前記画像及び画像枠以外の部分を出力しな
   いように制御する制御手段（これを「枠消し機能」と称
   する）と、前記事前走査において読み取った画像輝度と
   該画像の総数により前記画像の濃度分布を求め、該濃度
   分布により最適な画像出力を得るための濃度変換を行う
   濃度変換手段（これを「ＥＥ機能」と称する）とを有
   し、前記枠消し機能による枠消し処理と前記ＥＥ機能に
   よるＥＥ処理を同一の事前走査で行い、且つ前記ＥＥ機
   能によるＥＥ処理のための画像データ読み取り範囲を前
   記枠消し機能による枠消しの範囲より内部になるように
   設定したことを特徴とする複写装置。
2. 【請求項２】 前記枠消し機能による枠消し範囲より内
   部のＥＥ機能によるＥＥ処理範囲と同時に、予め定めた
   固定位置のＥＥ機能によるＥＥ処理範囲も設定してお
   き、両者を選択可能にすることを特徴とする請求項１記
   載の複写装置。
3. 【請求項３】 原稿を上から押さえる原稿カバーが閉じ
   られていないことを検知する検知手段を有し、前記原稿
   カバーが閉じている時には前記固定位置の値を使うよう
   にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の複写装
   置。
4. 【請求項４】 前記枠消し範囲及び固定位置内のＥＥ処
   理のための画像データは同時に収集しておき、枠消し範
   囲内部のＥＥ機能によるＥＥ処理のための画像データの
   総数が少いか、あるいは枠消し機能による枠消しの設定
   ができなかった場合に、前記固定位置内の画像データを
   選択してＥＥ機能によるＥＥ処理を行うようにしたこと
   を特徴とする請求項３記載の複写装置。