JPH0738683B2

JPH0738683B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0738683B2
Application number: JP58036511A
Authority: JP
Inventors: 伸夫松岡; 義則池田; 正吉田; 公良林; 俊一阿部; 光男秋山; 良信三田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-03-06
Filing date: 1983-03-06
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPS59161977A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、ディジタル処理により画像処理を行う画像処
理装置に関する。

従来技術従来、原画像を色分解フィルタにより三色に色分解し、
各色分解毎に原画像を走査し、色分解された光像により
潜像を感光体上に形成して補色の現像剤により現像し、
多色重ね合わせを行い、カラー画像を再現するカラー複
写機がある。

この種のカラー複写機では、カラー画像の再生に必要な
カラーバランス、中間調表現等を電子写真法のアナログ
特性を利用しているため、画像露光量、感光体帯電条件
等の調整が複雑になるばかりでなく、コロナ帯電、感光
体等が温度，湿度の影響を直接受けるため、環境変動に
よる画質の変動が大きかつた。

又、原画像の読取りから潜像の形成迄が全て２次元的な
光学系によつて行われているため、画像の各点の処理を
行うことができなかつた。

一方、デジタル信号の２値化処理の手法の一つとして、
ディザ処理が知られている。また、ディザ処理の種類と
しては、２値化するものに限らず、特開昭58−24270号
公報に記載されているような一画素を多階調で出力する
ための、いわゆる多値ディザがある。

しかしながら、従来のいわゆる多値ディザでは入力画像
信号の濃度レベルに応じた一画素内の記録領域の変化パ
ターンが固定されていたため、階調表現が画一化されて
いた。

目的本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、入
力画像信号の濃度レベルに応じた一画素内の記録領域の
変化パターンの取り得る段階の段階数を、複数のモード
の各々に対応して選択的に発生される周期信号のパルス
幅に応じて自由に選択できるようにすることにより、簡
易な構成で多様な階調表現が可能な画像処理装置を提供
することを目的とする。

実施例以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明を適用した複写装置の断面図である。

原稿１は、原稿台２の透明板の上に置かれ、その上から
原稿カバー３により原稿を押える。原稿照明ハロゲンラ
ンプ５、６と反射笠７、８より集光された光が、原稿に
照射され、その反射光が移動反射ミラー９、10に反射さ
れ、レンズ11−１を経て、赤外カツトフイルタ11−２を
通つたのちダイクロミラー12に入り、ここで、３つの波
長の光、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レツド（Ｒ）
に分光される。分光されたＢ、Ｇ、Ｒの光に更に、それ
ぞれブルーフイルタ13、グリーンフイルタ15、レツドフ
イルタ17により３色光の強度調整及び分光特性補正を行
い、固体撮像素子（CCD）210、220、230により受光す
る。

原稿３からの反射像は原稿照明用ハロゲンランプ５、６
と一体となつて移動する移動反射ミラー９とこの移動反
射ミラー９の1/2の移動速度をもつて、同一方向へ移動
反射ミラー10によつて光路長を一定に保たれながら、更
にレンズ11−１、赤外カツトフイルター11−２とダイク
ロミラー12を経て、各色に対する固体撮像素子（CCD）2
10、220、230に、前述の様に結像される。各固体撮像素
子210、220、230の出力を後述する各CCD受光ユニツト20
0においてデイジタル信号化し、画像処理ユニツト100で
必要な画像処理を行い、レーザ変調ユニツト300よりポ
リゴンミラー22に画像信号で変調されたレーザ光を出射
し、感光体ドラム24を照射する。ポリゴンミラー22は、
スキヤナーモータ23により一定速度で回転しており、前
述のレーザ光は、感光ドラム24の回転方向に垂直に走査
される。また、ドラム上におけるレーザ光の走査開始位
置の手前にホトセンサ64が設置されており、レーザ光通
過により、レーザ水平同期信号BDを発生する。感光ドラ
ム24は、除電極63及び除電ランプ71によつて均一に除電
された後に、高圧発生装置77に接続されたマイナス帯電
器25により、一様に負に帯電させられている。画像信号
によつて変調されたレーザ光が一様に負に帯電された感
光ドラム24に照射されると、光導電現象が起こつて、感
光ドラム24の電荷が本体アースに流れ消滅する。ここ
で、原稿濃度の淡い部分は、レーザを点灯させない様に
し、原稿濃度の濃い部分は、レーザを点灯させる。この
様にすると感光ドラム24の上に原稿濃度の濃い部分に対
応する感光体表面の電位は、−100V〜−50Vに、又、原
稿濃度の淡い部分の電位は、−600V程度になり、原稿の
濃度に対応して、静電潜像が形成される。この静電潜像
を本体制御部400からの信号によつて、選択された、イ
エロー（Ｙ）現像器36、マゼンタ（Ｍ）現像器37、シア
ン（Ｃ）現像器38、ブラツク（Bk）現像器39によつて現
像し、感光ドラム24表面に、トナー画像を形成する。こ
の際に各色の現像器内の現像スリーブ85、86、87、88の
電位をそれぞれ−300V〜−400Vにするために、現像バイ
アス発生器84より、電圧が印加されている。現像器内の
トナーは撹拌されて負に帯電され、感光ドラム24の表面
電位が現像バイアス電位以上の場所に付着し、原稿に対
応したトナー画像が形成される。その後感光ドラム24の
表面の電位を除電する為のランプ40と高圧発生装置77に
より、負に帯電されるポスト電極41によつて感光ドラム
24上の不要な電荷を除去し、感光ドラム24の表面電位を
均一にする。

一方、操作ボード72より選択されたカセツト43又は44に
収納された転写紙を、給紙ローラ46又は47の給紙動作に
より、給送し、第１レジストローラ49又は50で斜行を補
正し、搬送ローラ51、第２レジストローラ52によつて所
定のタイミングをとつて搬送し、転写ドラム53のグリツ
パ57によつて転写紙先端を固持し、転写ドラム53に転写
紙を静電的に巻きつける。感光ドラム24上に形成された
トナー画像は転写ドラム53と接する位置で転写用電極54
によつて転写紙48に転写される。トナー画像の転写紙へ
の転写は、選択された複写カラーモードにより、所定の
回数行なわれ、全てのトナー画像転写後高圧発生装置77
によつて高圧を供給された除電電極55によつて転写紙の
除電を行なう。所定の回数転写を終ると、転写紙は分離
爪90によつて転写ドラム53から剥離されて、搬送用フア
ン58によつて、搬送ベルト59上に吸引されて定着部60に
導びかれる。一方、感光ドラム24に残つた残留電荷はさ
らにクリーナー前除電器61によつて除電され、感光ドラ
ム24上の残留トナーがクリーナーユニツト62内のクリー
ニングブレード89によつて除去される。さらにAC前除電
器63及び除電ランプにより感光ドラム24上の電荷を除去
し、次のサイクルに進む。

尚、19、20は光学系の冷却用フアンで照明系の放電を行
う。

ここで本体動作シーケンスを４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、BK）フ
ルカラーモードの場合を例にして説明する。原稿１の走
査に先だつて、白色較正板４を毎回走査する。これは後
述するシエーデイング補正のために白色較正板４を１走
査ライン画像処理ユニツト100に読み込むためのもので
ある。続いて原稿走査を行い、３色（Ｂ、Ｇ、Ｒ）同時
にCCD210、CCD220、CCD230で画像を読み取り、画像処理
ユニツト100において、Ｂ、Ｇ、Ｒの補色であるＹ、
Ｍ、Ｃ及びスミ版のBKの量を算出し色修正等の処理を行
う。原稿走査は４回行い、第１回目の走査で画像処理ユ
ニツト100において算出されたイエロー（Ｙ）成分の信
号をレーザ変調し、感光ドラム24上に潜像を形成する。
この潜像をイエロー現像器36で現像し転写ドラム53に巻
きつけられた転写紙に転写する。同様に第２回目の走査
でマゼンタ（Ｍ）を第３回目の走査でシアン（Ｃ）、第
４回目の走査でブラツク（BK）に応じた像を転写紙に転
写し、定着器60で定着しフルカラーモードの画像記録を
終了する。

ここで原稿露光の為のハロゲンランプの分光エネルギー
分布は、第２−１図に示すごとく、長波長即ち赤領域に
近いところで光出力が高く、短波長即ち青領域に近いと
ころで光出力が低い。またCCDの分光感度特性は同図に
示すごとく500〜600nmの緑領域に高い感度を有してい
る。従つて、原稿からの反射光はダイクロミラー出力後
は、ハロゲンランプの分光特性に従つて第２−２図のご
とくなる。また、ダイクロミラーの分光特性は第２−３
図のごとく、分光特性が良くないのでこれを、第２−４
図に示す如き分光透過率を持つ多層膜干渉フイルタを通
すことにより、第２−２図において破線で示すような不
要波長成分を持たない色分解光像が得られる。また、各
フイルターを色毎に複数枚重ねる事により、分光透過率
を変えて、第２−２図の破線で示す如く出力の不均衡を
是正する事も可能である。

第３−１図に本体制御部のブロツク図を示す。422及び4
21はそれぞれ、操作者が機械操作のために使用する操作
部ユニツトで、422をメインコントロールユニツト、421
をサブコントロールユニツトと称する。メインコントロ
ールユニツト422は第１図の操作ボード72に相当するも
のである。メインコントロールユニツト422を、第３−
２図に示す。72−９はコピー動作を開始させるためのコ
ピーボタン、72−19は複写枚数設定のための数値入力キ
ー、72−16、72−17は、上、下段のカセツト（第１図4
2、43）を選択するカセツト選択キー、72−２〜72−８
は、カラー複写モードを選択するカラーモード選択キー
であり、例えば、72−２キーで選択される4FuLLモード
とは、原稿露光スキヤンを４回行ない、各スキヤンに対
してＢ、Ｇ、Ｒに色分解された原稿露光像に対応して、
それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーで現像し、４回目のスキ
ヤンでは、原稿のBK成分に対応して、BKトナーで現像
し、全４色の色画像の重ね合わせにより、フルカラー画
像の複写を得るモードである。同様に、3FuLLのモード
では、３回の原稿露光スキヤンの各々に対応してＹ、
Ｍ、Ｃを、（BK＋Ｍ）モードでは、２回の原稿露光スキ
ヤンに対応してBKとＭ、BK;Y、Ｍ、Ｃモードでは１回の
原稿露光スキヤンに対応して、各々の単色のトナー像
で、所定の複写を得る。72−23は複写枚数設定表示の為
の７セグLED、72−18は複写枚数カウント表示の７セグL
ED、72−15は図示しないホツパー内の補給用のトナー無
しが図示しない検知装置で検知されると、点灯表示を行
なう表示器、72−14は本装置紙搬送経路に設けられたジ
ヤム検知装置でジヤムが検知された時この旨表示する表
示器、72−20は選択されたカセツト内の紙なしが図示し
ない検知装置で検知された時この旨表示する表示器、ま
た、72−１は熱圧力定着装置60の定着ローラ表面温度が
所定値に達していない時点灯表示するウエイト表示器
で、表示器72−15、72−14、72−20、72−１が点灯して
いる間は複写動作を禁止する。72−21、72−22は紙サイ
ズ表示器で、選択されたカセツト内の複写紙がA3サイズ
の時72−21が、A4サイズの時は72−22が点灯する様にな
つている。また、72−12は複写濃度調整レバーで、レバ
ーを１の方向に動かすと、原稿照明用ハロゲンランプ
５、６の点灯電圧を低く、８の方向に動かすと点灯電圧
を高くする様に調整される。次に第３−３図に従つて、
サブコントロールユニツト421について説明する。421−
14、−15、16はCCDで読み取られA/D変換器で量子化され
た８ビツトの画素データに対して、読み取りデータの階
調性を補正するγ補正回路140（後述する）に接続され
たスイツチ群であり、各々デジタルコードを発生するロ
ータリーデジタルコードスイツチにより構成されてお
り、後述するごとくγ補正回路内のデータ変換テーブル
が格納された複数のメモリ素子から、所望のγ特性を有
するデータ変換用メモリ素子を選択する様に接続されて
いる。

421−５〜−13はマスキング処理用スイツチ群であり、
後述するマスキング処理回路150において、入力のイエ
ロー画像データYi、マゼンタ画像データMi、シアン画像
データCiに対して次式の変換を施す際の係数ai、bi、ci
（ｉ＝1.2.3）を定め、これらは上記スイツチ群421−1
4、−15、−16と同様、０〜16までのデジタルコードを
発生するロータリーデジタルコードスイツチにより構成
されている。なおマスキング処理の為のデータ変換は次
式の如くなる。

又、421−１、−２、−３、−４は後述するUCR処理回路
160における、各Ｙ、Ｍ、Ｃ、BKのデータの、補正用係
数を与えるローダーデジタルコードスイツチである。
又、421−20、21、22、23は各々高圧発生装置77に接続
されるボリウムであり、感光ドラムの負の一様帯電を行
なう帯電器25に流れる電流を制御し、これにより画像の
色毎の濃淡を調整でき、カラーバランスを変える事がで
きる。又、421−24は後述する如く多値化デイザ処理時
の階調性を選択するためのスイツチである。

更に、第３−１図において、411−65は装置内全ての負
荷を制御するシーケンスコントローラであり、後述する
第３−３図のタイミングチヤートに示される負荷、例え
ば、感光ドラムの駆動モータ、除電器…露光ランプ等
は、所定のタイミングで、ROM423内のシーケンスコント
ロールテーブルに従つてシーケンスコントローラ→I/O
ポート419→負荷ドライブ回路420の経路を経て駆動され
る。図においてL₁,L₂…L_Nは個々の負荷に相当するが、
各負荷、例えば、ソレノイド、モータ、ランプ等の駆動
方法及びROMに従つたシーケンスコントロールの方法は
周知のところであるので、ここでの説明は省略する。メ
インコントロールユニツト422、サブコントロールユニ
ツト421は、それぞれ操作部に対応するが、駆動する負
荷はキー及びランプ、LED、等であり、これらの駆動あ
るいは入力は、キー＆デイスプレイコントローラ412が
行なう。また例えば、LED、ランプの駆動及びキーのス
キヤン、入力方法も周知の方法で行なわれており、詳細
な説明は省略する。シーケンスの進行は、第３−３図の
タイミングチヤートに従つており、本タイミングチヤー
トは、一例としてＹ、Ｍ、Ｃの３色の重ね合わせによ
り、フルカラー画像を得るシーケンスを示している。本
装置で、上記Ｙ、Ｍ、Ｃのフルカラー画像を得る為に、
感光ドラム５回転、転写ドラム10回転する事が必要であ
り、従つて感光ドラム24と転写ドラム53の径は2:1の比
に構成されている。また本シーケンスは、感光ドラム24
及び転写ドラム53の回転を基準として実行されるもの
で、第３−５図に示すごとく、感光ドラム24の駆動軸に
より駆動されるギヤ24−９により駆動されるクロツク盤
24−７及びフオトインタラプタ24−８により成るシーケ
ンスクロツク発生装置より、感光ドラム24の回転に伴な
つて発生するドラムクロツクＣに従つて進行し、転写ド
ラム53の１回転でドラムクロツクは400クロツクカウン
トされる。従つて、図示しない転写ドラム53の基準点
（以下ホームポジシヨン）からのカウント値で、負荷の
オン・オフ制御は行なわれる。第３−４図に示すタイミ
ングチヤートで、動作タイミング及び非動作タイミング
を示す数字は、転写ドラムHPをクロツク数０とした時の
各クロツクカウント値である。例えば、露光ランプ６は
転写ドラムの３回転目のクロツク120カウント、５回転
目の120カウント、７回転目の120カウントでそれぞれON
し、４回転目の118カウント、６回転目の118カウント、
８回転目の118カウントでオフする様に制御される。以
下、このタイミングチヤートに従つて、第１図の装置構
成に即して装置動作の概略を説明する。コピーボタン72
−９オンがキー＆デイスプレーコントローラ412により
検知されると、シーケンスコントローラ411−65はコピ
ーシーケンスを開始し、感光ドラム24、転写ドラム53、
及び第１レジストローラ51、第２レジストローラ52を駆
動する。感光ドラム24の１回転目に感光ドラム表面は前
除電器61、63、除電ランプ71等により除電され標準化さ
れる。原稿１はプラテンガラス台２上に載置され、転写
ドラム53の第３回転目の120クロツク目から原稿露光用
ハロゲンランプ５、６の点灯とともに原稿露光走査を開
始する。原稿からの反射画像はミラー９、７で反射さ
れ、レンズ11によつてCCD13、15、17の受光面上で結像
すべく集光されてダイクロイツクミラー12に入射し、
Ｂ、Ｇ、Ｒに色分解された原稿からの反射光像が各CCD1
3、15、17に入射される。このCCDで受光された原稿に対
応する色分解光像は、光電変換された後、後述する画像
処理ユニツトにて必要なリアルタイムデータ処理を受け
た後、Ｙ、Ｍ、Ｃの順で逐次、上記画像データで変調さ
れたレーザ光ｌで感光ドラムを露光し、原稿画像に対応
した潜像を感光ドラム表面に形成するのは前述の通りで
ある。第３−４図タイミングチヤートの第１回目の露光
スキヤンに対応して、形成された感光ドラム24上の潜像
は、転写ドラム53の第３回転目のクロツク254個目で作
動開始し、同４回転目のクロツク293で動作を停止する
Ｙ（イエロー）現像器36で現像され、同回転の196クロ
ツクで動作開始し、次の転写ドラム回転の196クロツク
で動作停止する転写帯電器54で、転写ドラム53に巻き付
けられた転写紙に原稿のイエロー成分に相当するイエロ
ーのトナー画像が転写される。同様に、転写ドラム53の
第５、６、７回転で原稿のマゼンタ成分に相当するマゼ
ンタのトナー画像が、７、８、９回転で原稿のシアン成
分に相当するシアンのトナー画像が転写紙に、Ｙ、Ｍ、
Ｃが同一場所に多重転写される。なお、原稿から反射光
像はダイクロイツクミラー12で、Ｂ、Ｇ、Ｒの３色成分
に色分解されて各々CCD13、15、17に入射するがイエロ
ーのトナー画像を形成する為の画像読み取り時は、Ｇ、
Ｒの信号をマゼンタのトナー画像を形成する為の画像読
み取り時はＢ、Ｒの信号を、シアンのトナー画像を形成
する為の画像読み取り時は、Ｂ、Ｇの信号を色補正用に
用い、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に逐次、処理を行なう。

一方、第１回目の露光スキヤンが行なわれる転写ドラム
第３回転目のクロツク225個目で、操作部で選択された
カセツト42又は43より転写紙を給紙するべく、上段カセ
ツトの場合は、給紙ローラ46を下段の場合は47を作動す
る。カセツトより給送された転写紙は、搬送ローラ50又
は49で搬送され、第１レジストローラ51で斜行を補正さ
れ、第２レジストローラ52で、転写ドラム53のグリツパ
ー57に固持されるべく所定のタイミングがとられ、グリ
ツパー57に先端を固持された後、転写ドラム53に巻き付
けられ、前述の様なトナー画像の多重転写が行なわれ
る。多重転写終了後分離爪58により転写ドラム53より剥
離され、搬送ベルト59により定着装置60に導かれ、熱圧
力定着を受けて排紙される。上記各負荷の動作タイミン
グは第３−４図のタイミングチヤートに示す通りであ
る。

第４図は画像処理ユニツト100を中心として本発明の概
略構成を示すブロツク図である。画像処理ユニツト100
においてはCCD受光ユニツト200で読み取つた３色の画像
信号に基づき印刷に必要なイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラツク（BK）の各信号の適正
量を算出する部分であり、各色毎にレーザ変調ユニツト
300に出力する。従つて、本装置によりカラー画像を形
成するには４色印刷（Ｙ、Ｍ、Ｃ、BK）の場合、原稿を
CCD受光ユニツト200により４回走査し、３色印刷（Ｙ、
Ｍ、Ｃ）の場合は原稿を３回走査する必要がある。つま
り多色重ね合せ印刷の場合、重ね合せ分の原稿走査を行
う。画像処理ユニツト100は以下の回路ブロツクから構
成されている。130はCCD受光ユニツト200で読取つた画
像信号の光学的な照度むらを補正するシエーデイング補
正回路で、色分解されたＹ、Ｍ、Ｃ信号に対し個別に走
査毎に行う。140はγ補正回路で、各色信号の階調性を
マスキング、UCR補正に合わせて補正する。150はマスキ
ング処理回路で、印刷に必要な適正量のＹ、Ｍ、Ｃを算
出する。又、160はUCR処理回路で墨版作成のための適正
なBK量をＹ、Ｍ、Ｃから算出する。170はデイザ処理回
路でデイザ法を用いた中間調画像の２値化を行う。180
は多値化処理回路でデイザ処理回路170で２値化された
画像信号を更にパルス巾変調を行い中間調における階調
性を上げている。画像処理ユニツト100はこれら処理回
路とこれらを同期制御する同期制御回路190から構成さ
れている。CCD受光ユニツト200は光像をダイクロフイル
タ12により３色Ｂ、Ｇ、Ｒに色分解し、これを電気信号
に変換する部分である。３色分解された光Ｂ、Ｇ、Ｒは
それぞれCCDB210、CCDG220、CCDR230により光電変換さ
れる。光電変換されたＢ、Ｇ、Ｒ信号はそれぞれCCDド
ライバーB240、CCDドライバーG250、CCDドライバーR260
により８ビツトのデイジタル化を行い、更にＢ、Ｇ、Ｒ
の補色であるＹ、Ｍ、Ｃ信号に変換される。デイジタル
化された８ビツトのＹ、Ｍ、Ｃ信号をそれぞれVIDEO
Y、VIDEO M、VIDEO C、と呼ぶことにする。VIDEO Y、VI
DEO M、VIDEOCはそれぞれ信号線271、272、273を介しシ
エーデイング補正回路130に接続されており、シエーデ
イング補正回路130により前述のシエーデイング補正を
行う。シエーデイング補正されたＹ、Ｍ、Ｃ信号VIDEO
Y、VIDEO M、VIDEO Cはそれぞれ信号線105、106、107を
介しγ補正回路140に供給される。γ補正回路140におい
ては、階調性を色修正し易い特性に変換する。ここでは
以下の処理を簡略化するため、VIDEO Y、VIDEO M、VIDE
O Cはそれぞれ６ビツトの信号に変換を行つている。γ
補正された６ビツトのVIDEO Y、VIDEO M、VIDEO Cは信
号線108、109、110を介し、マスキング処理回路150へ送
られる。マスキング処理回路150ではVIDEO Y、VIDEO
M、VIDEO Cから印刷に適正な色修正を行い、色修正され
たVIDEO Y、VIDEO M、VIDEO CをUCR処理回路160へ送
る。UCR処理回路160においては色修正されたＹ、Ｍ、Ｃ
信号により下色除去量を算出しブラツクBK量を求める。
Ｙ、Ｍ、Ｃ各色からBKを減じたＹ、Ｍ、Ｃ量が色修正さ
れたＹ、Ｍ、Ｃ量となる。

これら４色の画像信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、BKを、各走査毎に
Ｙ、Ｍ、Ｃ、BKの順で信号線114を介してデイザ処理回
路170へ供給する。ここで、信号線114は６ビツトのデイ
ジタル信号を供給するものである。この信号に基づいて
デイザ処理回路170では、デイジタル的に単位面積当り
のドツト密度により中間調表現を行うもので、３つのし
きい値の異つたデイザ処理を行い（後述する）、信号線
115−１、115−２、115−３に２値信号として出力す
る。多値化処理回路180では３つの２値化信号115−１、
115−２、115−３に応じて４値のパルス巾変調を行い信
号線116を介し、レーザ変調ユニツトヘパルス巾変調さ
れた２値信号を供給する。レーザドライバ310、レーザ
ユニツト320により、レーザビームを発光し感光体24上
に潜像形成する。

本体制御部400は本装置のシーケンス制御し、かつ、各
処理ユニツトの制御を行う。

本件制御部400内のシーケンスコントローラ411−65（第
３図）は、画像データ処理ユニツト100に対して、第１
回目のイエローのトナー画像形成の為の原稿露光スキヤ
ン開始前に、イエロー露光信号を、第２回目のマゼンタ
のトナー画像形成の為の原稿露光スキヤン開始時はマゼ
ンタ露光信号を、同様に第３回目はシアン信号を、第４
回目にはBK信号を、それぞれ第４図403、404、406の信
号線により送出し、各色毎の露光スキヤン開始時の露光
ランプが白色較正板４を照射している時にシエーデイン
グ補正回路130に対して、露光開始信号（シエーデイン
グスタート信号）402を送出し、シエーデイング補正回
路130は、これを受けて、後で詳述する様にシエーデイ
ング補正の為の白色較正板に対応する補正用画像データ
を読込む。

第５−１図は、第４図に示した同期制御回路190の構成
を示す。同期制御回路は水晶発振器190−１、CCD読出タ
イミング発生器190−２およびアドレス制御部190−３を
有し、レーザスキヤナから１ライン走査毎のビームデイ
テクト信号BD321−１に同期してCCDの駆動を行い、また
CCDから出力されるシリアルな画素データをカウント
し、一走査ラインのアドレス制御を行う。水晶発振器19
0−１から画像転送クロツク２φT190−８及び190−12の
４倍の周波数のクロツクCLK190−４がCCD続出しタイミ
ング発生器190−２及びアドレス制御部190−３に供給さ
れている。画像転送クロツク２φT190−８はCCDから出
力されるシリアルな画像データを転送するクロツクで、
信号線102、103、104を介し、CCDドライバーB240、CCD
ドライバーG220、CCDドライバーR260へ供給している。
また画像転送クロツク190−12は画像処理ユニツト100内
の各処理回路へ信号線101、119、120、121、118、117を
介し供給されている（第４図）。

アドレス制御部190−３ではビームデイテクト信号BD321
−１に同期して、水平同期信号HSYNC190−５及び190−1
1を発する。この信号により、CCD読出しタイミング発生
器190−２はCCDB210、CCDG220、CCDR230の読出しを開始
する信号であるシフトパルスSH190−６を信号線102、10
3、104を介して、CCDドライバーB240、CCDドライバーG2
50、CCDドライバーR260に出力し、各１ラインの出力を
開始させる。φ1 190−７、φ2 190−８、RS190−10はC
CD駆動に必要な信号であり、CCD読出しタイミング発生
器190−２から信号線102、103、104を介し、CCDドライ
バーB240、CCDドライバーG250、CCDドライバーR260に供
給を行つている。これらの信号については後述する。

アドレス線ADR101−１は13ビツトの信号線で、一ライン
ずつ出力されるCCDからの画像信号4752ビツトをカウン
トするアドレス線である。この信号は信号線101を介
し、シエーデイング補正回路130へ供給されている。シ
エーデイングスタート信号SHDST401は本体制御部400か
らアドレス制御部190−３へ入力される信号で、前述の
白色較正板４（第１図）を走査した時発生する信号であ
る。この信号は原稿照明用ハロゲンランプ５、６が点灯
し、かつ光学系が白色較正板４の位置にある時アクテイ
ブとなる。アドレス制御部190−３においてはこのとき
白色較正板に対する１ラインの画像データがCCDより出
力される区間のみ信号SWE101−２を信号線101を介しシ
エーデイング補正回路130へ出力する。CCD VIDEO EN117
はCCDから１ライン毎に出力される4752ビツトのデータ
が出力されている区間を示す信号で、多値化処理回路18
0に信号線117を介し供給される。

第５−２図は、同期制御回路190各部のタイミングを示
すタイミングチヤートである。２φＴは画像転送クロツ
クで、レーザスキヤナより発する１ライン毎のビームデ
イテクト信号BDを画像転送クロツク２φＴに同期させ、
１クロクの水平同期信号HSYNCを発生する。この信号は
またCCDの読出し開始シフトパルスSHでもある。φ１、
φ２は画像転送クロツク２φＴの２倍の周期で位相の異
なる信号であり、それぞれ後述するCCDの奇数部、偶数
部のアナログシフトレジスタをシフトするクロツクであ
る。CCDからの画像データ信号VIDEO DATAはシフトパル
スSHの出力から第１番目の画像データD1が読み出され順
次D2、D3、……と5000ビツト読み出されるが、D1〜D4は
CCDのダミー画素であり、D5〜D4756までの4752ビツトが
１ライン分の画像データであり、この区間CCD VIDEO EN
がアクテイブとなる。信号RSはCCDのシフトレジスタを
各シフト毎にリセツトするパルスで画像データの後縁で
発生させる。シエーデイングスタート信号SHDSTは、前
述の如く本体制御部400から入力される信号で、アクテ
イブになつた最初のラインのCCD VIDEO ENの区間発生す
る信号である。

次に第４図で示したCCD受光ユニツト200の詳細を説明す
る。CCD受光ユニツトは、３色分解するためのダイクロ
フイルタ12、ダイクロフイルタにより得られたＢ、Ｇ、
Ｒの光量強度調整のためのブルーフイルタ13、グリーン
フイルタ15、レツドフイルタ17、プルーの光を受光する
CCDB210、グリーンの光を受光するCCDG220、レツドの光
を受光するCCDR230と、これらの出力をA/D変換し、補色
のイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のデ
イジタル量に変換する。CCDドライバーB240、CCDドライ
バーG250、CCDドライバーR260から構成されている。各C
CD CCDB210、CCDG220、CCDR230はそれぞれCCDドライバ
ーB240、CCDドライバーG250、CCDドライバーR260に搭載
されている。

第６−１図に各CCDの構造を示す。図において赤外カツ
トフイルターダイクロフイルタ12、分光補正フイルタを
通過した原稿像はD1〜D5036なるフオトダイオード上に
スリツト像として照射される。フオトダイオードの光電
流は電荷蓄積部（図示していない）に照射時間に比例し
た電荷の形で蓄積され、MOS SHなるシフトパルスを加え
ることによりアナログシフトレジスタCCD shift Reg1及
び２に電荷移動される。CCD shift Reg1及び２にはMOS
φ１及びMOSφ２なる逆位相を持つた連続パルスが印加
されており、フオトダイオード電荷蓄積部から移された
画像電荷はこのクロツクパルスMOSφ１、MOSφ２により
CCD shift Reg1及び２なるチヤネル内に形成される電荷
井戸にそつて直列に出力トランジスタ回路Q1へと転送さ
れる。またこれと同時に上記画像電荷と対応したリセツ
ト信号RSによるスイチングノイズ成分がQ2なる出力トラ
ンジスタ回路に与えられる。このスイチングノイズ成分
は後に前述画像電荷中にまぎれ込んだスイツチングノイ
ズ成分を打ち消す為に使用される。クロツクパルスMOS
φ１、MOSφ２により出力トランジスタ回路Q1へ転送さ
れて来た画像電荷は、ここで画像電圧出力VSに変換され
る。またこれに対応したスイチングノイズ成分も出力ト
ランジスタ回路Q2によりスイチングノイズ電圧出力VNS
へと変換される。出力トランジスタ回路Q1、Q2にはこの
他にMOS RSなるリセツトパルスが１つの画像電荷が出力
トランジスタ回路Q1に到達し電圧変換されるごとに印加
され出力トランジスタ回路Q1での画像電荷蓄積を防いで
いる。

第６−２図に本発明実施例中の原稿画像を電気信号に変
換するCCDドライバのブロツク図を示す。201はダイクロ
フイルタ12、光量強度調整フイルタを通過した画像光を
電気信号に変換するCCDリニアイメージセンサIMSENS、2
02は上記IMSENSより出力される画像電圧出力VS及びスイ
チングノイズ電圧出力VNSを差動増幅し正しい画像出力
電圧VIDEOを作成する差動入力ビデオアンプＶ−AMP、20
3は画像出力電圧VIDEOをアナログ信号よりデジタル信号
に変換するビデオA/DコンバータA/D−Ｃ、204はA/Dコン
バータ203に変換基準電圧を供給する基準電圧源Ｖ−RE
F、205〜208はIMSENS201を動作させる為のパルス駆動ア
ンプ、209はIMSENS出力である画像電圧出力VSとスイチ
ングノイズ出力VNSとの直流電圧差をなくす為の可変抵
抗VR2、210はＶ−AMPの増幅出力を設定する可変抵抗VR1
である。

上記回路においてIMSENS201からの画像出力VS及びノイ
ズ出力VNSはVR2により無光信号時の直流電圧レベルを等
しくされた後Ｖ−AMP202に加えられる。Ｖ−AMP202は前
記VS及びVNSを差動増幅し、画像出力VS中に含まれるノ
イズ成分を減衰させ、VR1により、A/D−C203入力に適合
する画像信号VIDEOを作成する。

本実施例においては、前述の様にダイクロフイルタ12に
より原稿の三色同時色分解を行つているが、ダイクロフ
イルタ12の特性上及びCCDドライバ内CCDリニアイメージ
センサの色感度特性上そして光源の特性上Ｂ、Ｇ、Ｒに
対する３個のCCDドライバの光入力対電気信号出力特性
をＶ−AMP202により、最大光量受光時にも飽和すること
なく無光量状態から正確に比例する様にかつ適切なダイ
ナミツクレンジをもつようＢ、Ｇ、Ｒに対しVR1及びVR2
の抵抗を選択しBlue、Green、Redの順に利得を下げるよ
う調整される。アノログ信号であるVIDEO信号はA/D−C2
03によりデジタル信号に変換される。変換するタイミン
グはアドレス制御部190−３から送られる画像転送クロ
ツク２φＴに応じたタイミングであり、デジタル信号に
変換されたVIDEO信号は画像データ処理ユニツト100へと
転送され各種の画像処理工程を施される。

この様に、アンプのゲインをＢ＞Ｇ＞Ｒとなる様調整す
ることにより、光源等の特性を補正することができる。

本実施例において、高速A/D変換器A/D−C203には、基準
電圧源であるＶ−REF204より低い出力抵抗にてREF、3/4
REF、1/2REF、1/4REFなる基準電圧が印加されており、
高速A/D変換時の直線性を有利にしている。IMSENS1は、
画像データ処理ユニツトより送られてくるφ１、φ2R
S、SHの各信号をパルス駆動アンプ205〜208を用い適切
な駆動電圧波形MOSφ１、MOSφ２、MOSRS、MOSSHとした
後の駆動入力として受け入れる。

（シエーデイング補正）第７−１図に実施例で行つているシエーデイング補正の
原理図を示す。原稿に光源を照射し反射光像をレンズで
集光して画像を読取る装置においては、光源、レンズ等
の光学的問題からシエーデイングと呼ばれる不均一な光
像が得られる。第７−１図で主走査方向の画像データを
12…ｎ…4756とすると両端で光量が減衰する。そこでシ
エーデイングを補正するため、シエーデイング補正回路
130では以下の様な処理を行つている。第７−１図でMAX
は画像レベルの最大値、Snは白色較正板４を読み取つた
ときのｎビツト目の画像レベルである。引き続いて画像
を読み取つたときの画像レベルをDnとすると補正された
画像レベルＤ′ｎはＤ′ｎ＝Dn＊MAX/Sn （４−１）となる様に各ビツト毎に補正を行う。

第７−２図にシエーデイング補正回路130の詳細を示
す。130−2,130−4,130−６は白色較正板４を１ライン
読み込むためのシエーデイングRAM,130−1,130−3,130
−５は画像読取時シエーデイングRAMに格納されたシエ
ーデイングデータを参照して補正出力するシエーデイン
グ補正ROMである。CCDドライバーB240,CCDドライバーG2
50,CCDドライバーR260で読取つた８ビツトの画像データ
がそれぞれ信号線271,272,273を介しシエーデイング補
正回路130に入力される。先ず、白色較正板４の１ライ
ンを読み取つた画像データがそれぞれシエーデイングRA
M130−2,130−4,130−６に格納される。このとき、信号
線101−２に前述のアドレス制御部190−３（第５−１
図）からシエーデイングライトイネーブル信号SWEが入
力される。また信号線103−３には画像転送クロツク２
φＴが入力され、ナンドゲート130−20によりゲートさ
れている。ナンドゲート130−20の出力は各シエーデイ
ングRAM130−2,130−4,130−６のライトイネーブル端子
WEに接続され、白色較正板１ラインを読取つたときのみ
これらのRAMにシエーデイングデータが格納される。こ
のときアドレス信号ADR101−１はアドレス制御部190−
３により制御され、CCD出力の4752画素の画像データが
各シエーデイングRAMに格納される様になつている。CCD
受光ユニツト200から信号線271,272,273に出力される画
像信号VIDEOY,VIDEOM,VIDEOCはそれぞれ８ビツトのデイ
ジタル信号であり、各信号の各ビツトをVIDEO0〜VIDEO7
（LSB→MSB順）と呼ぶことにする。本実施例ではシエー
デイングデータのシエーデイングRAM130−2,130−4,130
−６への格納時は、信号線130−8,130−10,130−12を介
し６ビツトのデイジタルデータVIDEO1−VIDO6のみをシ
エーデイングデータとしてそれぞれのRAMに１画素ずつ
記憶する。シエーデイングデータを６ビツトとした理由
は記憶容量を小さくすることと同時にシエーデイング特
性が急峻な変化がないためである。シエーデイングデー
タ格納後、原稿走査を開始すると、画銅データVIDEOY,V
IDEOM,VIDEOCのそれぞれ８ビツトのデータVIDEO0〜VIDE
O7が信号線130−7,130−9,130−11を介しシエーデイン
グ補正ROM130−1,130−3,130−５のアドレス端子A0〜A7
に入力される。一方シエーデイングRAM130−2,130−4,1
30−６に格納されている4752ビツトのシエーデイングデ
ータがアドレス信号ADR101−１により制御され、それぞ
れ端子I/01〜I/06からシエーデイング補正ROM130−1,13
0−3,130−５のアドレス端子A8〜A13へ出力される。こ
のとき、シエーデイングライトイネーブル信号SWE101−
２はアクテイブとならずシエーデイング補正RAM130−2,
130−4,130−６はリード動作となる。シエーデイング補
正ROM130−1,130−3,130−５においては（４−１）式で
示した様な演算が行なわれる様にROMデータを作成して
おき、８ビツトの画像信号VIDEO0〜VIDEO7と６ビツトの
シエーデイングデータとをアドレスとしてシエーデイン
グ補正ROMをアクセスすることによりシエーデイング補
正された出力が端子01〜08より８ビツトの画像信号とし
て出力するようになつている。

またシエーデイング補正は多色重ね合せモードの場合、
原稿走査毎に行う。

又、このシエーデイング補正はすべての画像データにつ
いて行われる。

（γ補正）次に、γ補正について説明する。第８−１図はγ補正回
路140の詳細を示すブロツク回路図である。本実施例で
は、γ補正を色毎に参照用ROMを用いて行うもので、更
にγ特性を任意に選択できる構成となつている。シエー
デイング補正回路130から８ビツトで出力される信号VID
EOYは、ラツチ301で同期制御回路190から信号線119に出
力される同期信号２φＴによつて同期がとられる。その
同期をとつた出力は、γ補正用ROM302の下位アドレス８
ビツトに入力される。又、上位アドレス２ビツトには本
体制御部400から出力されるγ補正セレクト用信号403が
入力し、この信号に応じてγ補正用ROM302の領域を選択
する。即ち、本体制御部400の中にあるサブコントロー
ルユニツト73のγ値コントロールのイエロー用スイツチ
421−14は４段階に選択できるもので、γ補正用ROM302
の上位２ビツト及び下位８ビツトのアドレスに入力され
る高速のデジタル信号によつてアクセスされて上記ROM3
02の中に書き込まれたデータが出力される。上記ROMか
ら出力されるデータは、６ビツトのレベルである。この
データは、ラツチ303でさらに信号線119に出力される同
期信号２φＴにより同期がとられる。そして、マスキン
グ回路150にγ補正後のVIDEOY信号を信号線108に出力す
る。この様にしてγ補正用ROM302はイエロー（Ｙ）信号
成分をデータ変換する。

又、画像信号VIDEOM,VIDEOCについても同様の処理が行
われる。即ち、シエーデイング回路130から信号線106,1
07に出力された画像信号VIDEOM,VIDEOCはラツチ304,307
で同期がとられた後γ補正用ROM305,308に入力する。そ
して本体制御部400内のサブコントロールユニツト73の
γ値コントロールスイツチ421−15,421−16による選択
信号と画像信号VIDEOM,VIDEOCとに応じてγ補正用ROM30
5,308の領域をアクセスし、γ補正された６ビツトのデ
ータを出力する。このγ補正後のVIDEOM,VIDEOC信号
は、ラツチ回路306,309で同期がとられた後、信号線10
9,110を介してマスキング回路150に出力される。

次に、本体制御部400のサブコントロールユニツト73の
γ値コントロールのスイツチ421−14〜421−16の選択
と、γ補正用ROM302,305,308のアドレス入力データと出
力データの変換テーブルについて説明する。ここで、一
例として画像信号VIDEOYのγ補正用ROM302について説明
する。まず、γ補正はカラー原稿を読み取り、転写紙に
表現する時に読み取つた原稿の濃度（略してODとする）
に対し、転写紙に表現された時の濃度（略してCDとす
る。）が一対一になる様に転写紙に表現することが望ま
しい。この場合、カラー原稿濃度を読み取るCCDB210の
特性と、CCDから得られた信号をレーザ変調信号として
出力される画像処理ユニツト100の特性と、レーザ変調
した信号を出力して転写紙に表現される画像濃度の特性
の３つの特性が問題になる。この点について第８−２図
を参照して更に説明する。

図において第４象現の縦軸はO.Dを表わし、横軸は、シ
エーデイング補正されたVIDEOYを表わす。原稿濃度がO.
Dが対数表示である為に画像信号VIDEOYは、原稿濃度に
対して対数関係になる。この特性はCCDB210とCCDドライ
バー240の特性によつて一定に定まる。又、第２象現
は、デイザ累積度数とC.Dの関係を表わす。ここでデイ
ザ累積度数はある一定領域（ここでは後述するデイザ処
理回路170によつて表現されるデイザマトリクスのこと
を示す）とその領域内の現像された部分領域の比で表わ
したものである。そこで、デイザ累積度数が０％から10
0％まで変化した時のC.Dの変化をとると０％ではC.Dは
白色レベルでデイザ累積度数を０％から次第に大きくす
ると、途中から急激にCDが立ち上がる特性になり、100
％では、ある一定濃度で飽和する。この特性は感光ドラ
ム24及びイエロー現像器36等によつて一定に定まつてし
まう。この為に、画像処理ユニツト100で第１象現に示
す特性の変更が行えなければ第３象現のC.DとODの関係
は一定に定まつてしまう。画像処理ユニツト100でCCDの
出力とデイザ累積度数の関係をコントロールできるの
は、特にγ補正回路140とデイザ処理回路170である。し
かし、デイザ処理回路で扱うデータは、６ビツトの為に
第2,第４象現の非線型な部分を補正しようとすると量子
誤差が大きくなり、C.DとODの関係が線型になつても忠
実に表現されない欠点がある。又、γ補正回路140の入
力データは８ビツトであり、出力データは６ビツトの為
に補正をかけても量子誤差が少くなる。デイザ処理回路
170において、UCR処理回路160からの信号に対するデイ
ザ累積度数として出力される信号の関係が線型関係であ
れば、第１象現の特性はγ補正ROM302に格納されたデー
タによつて定つてしまう。従つて、第１象現のCCDの出
力に対するデイザ累積度数の関係をγ補正により、Ａの
特性にすると、第３象現のC.DとODの関係はＡの様に1:1
に対応させる事ができる。次に、テーブルの具体例とし
て表１にγ補正用のROM302の内容を示す。アドレス上位
２ビツトによりその特性を示し、「00」でＡ、「01」で
B,「10」でC,「11」でＤを表わす。下位８ビツトにイエ
ローの画像信号VIDEOYが入力すると。表１に示した如き
６ビツトのデータが出力される。この様にしてCDとODの
関係が１対１に対応しうる。又、第３象現のＢ′の様に
複写コピー濃度CDが低くなる特性やハイコントラストな
特性のＣ′及びかぶりぎみの特性のＤ′の様な複写コピ
ー濃度CDがサブコントロールユニツト73のγ補正のスイ
ツチ421−14を選択することによつて可能になる。

この様にイエロー信号特性をγ補正回路することによつ
て、高速にかつ原稿に忠実なコピーが可能になる。又、
同様にしてマゼンタM,シアンＣ信号についても特性が自
由に選択できることは言うまでもない。

また、CCDの出力とデイザ累積度数の関係をγ補正回路1
40とデイザ処理回路170の相方でコントロールすること
もできる。具体例として原稿濃度ODとシエーデイング補
正後の出力される信号VIDEO Yが線型な関係でないの
で、γ補正用ROM302によつて該VIDEO Y信号を補正したV
IDEO Y信号が原稿濃度に対して前述した手法によつて比
例する様に信号変換をさせる。又、γ補正されたVIDEO
信号を信号線114から供給されたデイザ処理回路170は、
VIDEO信号に対して複写濃度CDが比例する様に後述する
デイザ処理回路によつて補正を行う事も可能である。

（マスキング）印刷インキ、又は、トナー等の色材は、第９−１図に示
す様な、分光反射率を有している。即ち、Ｙ（黄）の色
材は、400〜500nmの光を吸収し、500nm〜を反射する。
Ｍ（マゼンタ）の色材は、500nm〜600nmの光を吸収し、
それ以外を反射、Ｃ（シアン）は、600nm〜700nmの光を
吸収し、それ以外を反射する。一方、Ｙの色材で現像す
る際は、原稿からの反射光を、第２−４図の様な分光透
過率を有するブルー（Ｂ）フイルタで色分解した光象に
よつて形成される潜像に対して行い、同じ様にＭの色材
は、グリーン（Ｇ）フイルタ、Ｃの色材はレツド（Ｒ）
フイルタで色分解した光像によつて形成される潜像に対
して現像を行う。ここで、両図からわかるように、B,G,
Rのフイルタは各々500nm,600nmを境にして、比較的、色
成分の分離性が良いのに対して、色材の分光反射率は、
波長による分離性が悪い。特にＭ（マゼンタ）には、か
なりのＹ（イエロー）成分とＣ成分が含まれ、またＣ
（シアン）にも若干のＭ成分とＹ成分が含まれ、単に色
分解した光像に対応して、上記色材で、現像すると不要
な色成分の分だけ、複写カラー画像が濁つてしまう。そ
こで通常、印刷技術では、マスキング処理を行ない、こ
れを補正している。これは、マスキング処理系に入力さ
れる各色成分を、Yi,Mi,Ciとすると、出力される各色成
分Yo,Mo,Coを、次式の様に変換する。係数（ai,bi,ci）（ｉ＝1.2.3）を適
当に設定すると上記の様な、濁りを補正する事ができ
る。

第10−１図にマスキング処理回路150及び後述するVCR処
理回路160の詳細を示す。図において、150−Y,150−M,1
50−Ｃは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ）の画像信号に対するマスキング処理部であり、マ
スキング処理部150−Ｙでは、信号線108を介して出力さ
れる６ビツトのＹ成分ビデオ信号VIDEO Y、信号線109を
介して出力される６ビツトのＭ成分ビデオ信号VIDEO M
の上位４ビツト、信号線110を介して出力される６ビツ
トのＣ成分ビデオ信号VIDEO Cの上位４ビツトを、それ
ぞれYi,Mi,Ciとして、（３）式を実現している。補正用
の色データ、例えば（３）式ではMi,Ci、（４）式ではY
i,Ci、（５）式ではYi,Miは、被補正データYi,Mi,Ciに
比べて、高い精度は必要なく、また、係数（ai,bi）
（ｉ＝1.2.3）も後述する様に、1/16,2/16,……１まで1
6段階とれるので、被補正データ、Yi,Mi,Ciの、６ビツ
トに対して、各々、４ビツトに減らしてある。またこれ
により、変換用のROM（後述）の容量を1/4に減らす事が
出来る。

第９−２図の回路は、第10−１図のマスキング処理ユニ
ツト150−Ｙを詳細に示すブロツク回路図で、マスキン
グ処理ユニツト150−Ｍ、150−Ｃも同一の回路であるの
で、150−M,150−Ｃの説明は省略する。第９−２図にお
いて、マスキング処理ユニツトに対し、信号線150−10
を介して６ビツトのＹデータ、信号線150−12を介して
補正用４ビツトＭデータ、信号線150−14を介して４ビ
ツトＣデータ及び信号線150−11,150−13,150−15を介
してサブコントロールユニツト73（第３−３図）上のデ
イジタルコードスイツチ421−５〜421−13によつて、ユ
ーザーが設定する４ビツトのコードデータS_YY,S_YM,S_YC
が入力される。S_YY,S_YM,S_YCのコードデータ〔Ｏ〕_Ｈ〜
〔Ｆ〕_Ｈは、各々、第（３）式における係数（a₁,b₁,
c₁）与え、デイジタルコードスイツチ421−５〜421−13
による設定値をＮとすると、その係数はN/16で与えられ
る。150−1,150−2,150−３は、演算を行なうROMであ
り、150−１は６ビツトＹ信号、及び４ビツトのコード
データS_YYが、各々ROMのアドレスを形成し、このアドレ
スで指定される。ROMデータには、４ビツトの設定値を
ｍとしたとき、 Dy＝Y₆bit×m/16（Ｙ＝O_H〜3F_H,m＝O_H〜F_H）が、６ビツトで格納されている。同様に150−２には、
４ビツトのコードデータS_YMで設定値ｎに対して、 Dm＝M₄bit×n/16 また150−３では、設定値ｌに対して Dc＝C₄bit×l/16 が、格納されており、Dm,Dcは、それぞれ４ビツトであ
る。ここで得られた、各データDy,Dm,Dcは信号線150−1
6,150−17,150−18に出力される。そしてこれらのデー
タに対して、（３）式の演算を行ない、Ｄ＝Dy−Dm−Dc で得られた値を、ここでＹのビデオデータとすれば、Ｙ
に関して、（１）の補正ができる。また、M,Cに対して
も同様に補正がなされる。即ち、上記、６ビツトのＹデ
ータ、各４ビツトの補正用M,Cデータは、演算ROM150−
４のアドレスバスに接続され、ROMのテーブル検索によ
り、所定の演算値を得ている。150−５は、マスキング
処理すべく数値演算された６ビツトデータを、ビデオ転
送クロツク２φＴに同期してラツチするラツチ素子であ
る。

（UCR処理）第10−１図にUCR処理回路の詳細を示す。通常、減法混
色法による、色材の混色によつて、色再現を行なう場
合、例えば、Y,M,Cを等量重ねた場合、全ての分光スペ
クトル成分を色材が吸収するため、黒（BK）が再現され
る。従つて、原稿のBK部は、Y,M,Cのトナーが等量に重
なる。しかるに、Y,M,Cのトナーの分光反射率は、第９
−１図に示される様に、波長による色分離性が悪く、即
ち、Ｙトナーに若干のＭ成分ＭトナーにかなりのＹ成分
とＣ成分が含まれる事は既に述べた。従つて黒成分は、
黒トナーを使つて、色再現を行ない、黒を用いた部分
は、相当するY,M,Cのトナーより減じておけば良く、こ
れを下色除去（UCR）といい、第10−１図のブロツク160
で行つている。信号線160−30,160−31,160−32を介し
て、前記マスキング回路150より出力されるY,M,C6ビツ
トの画像データは、まず比較器160−1,160−2,160−３
でそれぞれ、ＹとM,MとC,CとＹの大小を比較される。比
較器160−1,160−2,160−３では、画像データY,M,Cのう
ち、最小の値を、ラツチ回路160−13,160−14,160−15
に、それぞれラツチする為に大小比較を行なうもので、
Y,M,Cの画像データの大小によつて、第10−２図の表の
様な信号を信号線160−33,160−34,160−35に出力す
る。即ち、１画素毎のY,M,Cの画像データ比較におい
て、Ｙが最小の時は信号線160−33に“0"が、信号線160
−35に“1"が、同様にＭが最小の時は、信号線160−33
に“1"、信号線160−34に“0"が、Ｃが最小の時は、信
号線160−34に“1"、信号線160−35に“0"が出力され
る。また、Ｙ＝Ｍ＝Ｃの時はＹの値が代表する様になつ
ている。前記３つの比較器160−1,160−2,160−３で、
Y,M,Cの最小値が決定され、ラツチ回路160−13,160−1
4,160−15から信号線160−36に出力され、この値が、墨
入れの基本データとなる。別のラツチ回路160−10,160
−11,160−12は、マスキング回路150から出力されるY,
M,Cの画像データを画像転送クロツク２φＴの立上りで
ラツチし次段の減算用演算ROM160−16,160−17,160−18
へ出力される。又、信号線160−36に出力された前述の
墨入れ用基本データ（BK）に、セレクタ160−20を介し
て信号線160−37に４ビツトで与えられる係数値を乗算R
OM160−19にて乗算し、得られた値ｋ×BKの６ビツトの
うち上位４ビツトの値を、信号線160−38を介して減算R
OM160−16,160−17,160−18に出力する。減算用ROM160
−16,160−17,160−18では、この値を各画像データより
減算して、その結果を信号線160−39を介してセレクタ1
60−21に出力する。セレクタ160−21には乗算ROM160−1
9から信号線160−38を介して６ビツトの墨入れ用データ
が入力する。

これらの画像信号は、本体制御部400より信号線405を介
して出力されるY,M,C,BK識別信号S_EL BK,S_EL Y,S_EL M,S
_EL Cにより必要な画像データが選択され、セレクタ160
−21から６ビツトの信号として出力される。すなわち、
マスキング処理及びUCR処理が行われた最終出力は４色
フルカラーモード（Y,M,C,BK）の場合、画像１回走査毎
に選択信号SEL Y,SEL M,SEL C,SEL BKが出力され、Y,M,
C,BK,の順で色修正された画像データが選択される。

また、BKの基本データに対して、乗ぜられる係数は、第
３−３図本体制御部のサブコントロールユニツト73内の
スイツチ群421−１〜４で、選択される係数であり、こ
れも同様に本体制御部から出力される前記スイツチ群の
選択信号405−9,405−10により選択され、乗算ROM160−
19に与えられる。上記説明した様に、本実施例によるUC
R回路160では、第10−３図の様な、色成分を有する画素
に対して、その最小値、例えばＹに対して、ある係数ｋ
を乗じて得られた値をBKとして墨入れを行ない、Ｙは
（Ｙ−BK）,Mは（Ｍ−BK）、Ｃ（Ｃ−BK）を最終的な色
成分とする演算を行なつている。

（多階調化）第11図に本実施例の多階調化処理の原理図を示す。

本実施例における多階調化処理は、デイザ処理及び多値
化処理から構成されている。デイザ処理の例を第11図
（ａ）に示す。デイザ処理においては６ビツト64レベル
（０〜3F）のデイジタル画像信号を２値化する際閾値を
あるエリア内で変化させ、そのエリア内（以後デイザマ
トリツクスと呼ぶ）のドツト数の面積比により階調を得
ている。第11図（ａ）のＡは２×２のデイザマトリツク
スで閾値を8,18,28,38,と各ドツト毎に変化させる。デ
イジタル画像信号Dnの０〜3Fの値に対し、２値化された
信号により図の白地を“0"斜線部を“1"とすると（ａ）
−（０）〜（ａ）−（４）の様に５階調が得られる。デ
イザマトリクスは大きくする程階調数が得られるが、そ
の反面、画像の解像度が悪くなる。そこで本発明におい
ては１画素をさらに分割し、パルス幅変調により階調性
を増している。第11図（ｂ）に３分割パルス幅変調を行
い４値化デイザを行つた例を示す。１ドツトを図の様に
点線で３分割する。すなわち１ドツトにおいて４階調の
面積比を得ることができる。第11図（ｂ）のＢの様に２
×２デイザマトリツクスのそれぞれのドツト内にさらに
３つのしきい値を与えると、（ｂ）−（０）〜（ｂ）−
（12）の様に13階調が得られる。このように多階調化さ
れた２値信号において第11図（ｂ）の斜線部のみをレー
ザー発光することにより階調性のある画像を得ている。
また３値化デイザマトリツクスの場合は、１ドツトを２
分割することによりマトリツクスが得られる。本実施例
ではデイザマトリツクスは２×２から32×32まで可変可
能で、多値化はサブコントロールユニツト421のスイツ
チ421−24（第３−３図）により２値３値４値が選択で
きるようになつており、これらの組合せにより種々の階
調性を得ることができる。又、色毎にデイザマトリツク
スを変えてモアレ等を軽減できる様構成されている。

第12−1,12−２図はデイザ処理回路170及び多値化処理
回路180の詳細を示すブロツク回路図である。図におい
て、本体制御部400より信号ライン406（第４図）を通し
て送られて来る２ビツトの信号YMCBK0（A10）,YMCBK1
（A11）によりデイザ処理すべき色を判断する。

例えば、 A₁₀＝1 A₁₁＝１ならＹ（イエロー） A₁₀＝1 A₁₁＝０ならＭ（マゼンタ） A₁₀＝0 A₁₁＝１ならＣ（シアン） A₁₀＝0 A₁₁＝０なら BK（ブラツク）とする。

又、スイツチSW1〜３は階調性を選択するためのスイツ
チで、a,b2つの接点を有する。スイツチSW1をオンする
ことでデイザマトリツクスの１ドツトを３分割すること
ができる。スイツチSW2をオンすることでデイザマトリ
ツクスの１ドツトを２分割することができる。

一例としてA₁₀＝1,A₁₁＝1,SW1オン,SW2オフ,SW3オフの
場合を考える。この場合、デイザROMA〜Ｃが選択され
る。ビデオ信号６ビツト（64レベルの信号）という条件
でデイザROMAの00番地に00,01番地に03,02番地に06,03
番地に09,20番地に12,21番地に15,………デイザROMBの0
0番地に01,01番地に04,02番地に07………デイザROMCの0
0番地に02,01番地に05,02番地08……というようデイザ
パターンをストアしておく。

以上の状態での回路動作の説明を行う。

この状態でビデオ信号VIDEO0〜５が04だつたとすると、
デイザROMAの00番地の内容00と比較した時には、ビデオ
信号の方が大きいので、ラツチＡの出力Ｑは“1"とな
る。又、この時デイザROMBの00番地の内容01と比較して
もビデオ信号の方が大きいので、ラツチＢの出力Ｑは
“1"となる。又、この時デイザROMCの00番地の内容02と
比較してもビデオ信号の方が大きいので、ラツチＣの出
力Ｑは“1"となる。次の画像転送クロツクWCLKに同期し
て、デイザROMAの01番地の内容03と比較しラツチＡの出
力Ｑは“1"となる。又、この時デイザROMBの01番地の内
容04と比較し等しいのでラツチＢの出力Ｑは“0"とな
る。又、この時デイザROMCの01番地の内容05と比較し、
ラツチＣの出力Ｑは“0"となる。このようにWCLKに同期
してデイザROMA,B,C各々の02番地03番地,00番地,01番
地,02番地,03番地,00番地の内容と順次比較しその結果
でラツチA,B,Cの出力Ｑは“0"又は“1"となる。この時
▲▼信号が入るとアドレスカウンタB170−８
は１つカウントアツプしWCLKに同期し、20番地,21番地,
22番地,23番地,20番地の内容と順次比較を行う。

つまり画像転送クロツクWCLKに同期しアドレスカウンタ
A170−７（下位アドレス）（×０番地〜×３番地）がカ
ウントアツプし▲▼が入力するたびにアドレ
スカウンタB170−８（上位アドレス）（０×番地〜３×
番地）がカウントアツプする。

この時のラツチA170−4,B170−5,C170−６の各々の出力
は画像転送クロツクWCLKに同期してラインアドレスカウ
ンタC180−７のアドレスをカウントアツプする事により
ラインメモリ−A180−9,B180−10,C180−11にストアさ
れる。この時に▲▼信号が入力されるとラツ
チA170−4,B170−5,C170−６の各々の出力は▲
▼に同期してラインアドレスカウンタD180−８のアドレ
スをカウントアツプする事によりラインメモリD180−1
2,E180−13,F180−14にストアされる。ラインメモリD18
0−12,E180−13,F180−14に▲▼に同期して順
次ストアされる間に、先にラインメモリA180−9,B180−
10,C180−11にストアされた内容は、発振回路180−３か
らの信号RCLKに同期してラインアドレスカウンタC180−
7,リードアドレスカウンタ180−５のアドレスをカウン
トアツプすることにより順次データセレクタ180−15に
送られる。

このリードアドレスカウンタ180−５のカウントアツプ
開始はドラム上の決まつた位置に画像を形成するために
は画像の形成開始を、▲▼が入力してから一
定時間遅らせる必要があるため、この遅れ時間をレフト
マージンカウンタ180−６の値を決まつた値になるまで
はリードアドレスカウンタ180−５のカウントアツプを
禁止している。つまり禁止が解除になつてからラインメ
モリA,B,C又はD,E,Fの内容をデータセレクタ180−15に
送る事になる。

このデータセレクタ180−15は▲▼が入力す
るたびに切換回路180−２によつて入力をＡ側とＢ側と
に切り換えられるので、データセレクタ180−15の出力
端子にはRCLKに同期してラインメモリA180−9,B180−1
0,C180−11又はラインメモリ−D180−12,E180−13,F180
−14のどちらかにストアされていた信号が常時出力して
いる事になる。

多値化発振回路180−16は接点SW1−ｂ（400−６）がON
していると第13図の様に画像転送クロツクWCLKを３つの
信号φ_A,φ_B,φ_Ｃに分けそれをアンドゲートA180−17,
アンドゲートB180−18,アンドゲートC180−19に送る。
その結果データ−セレクタ180−15のRCLKに同期した出
力Y₀,Y₁,Y₂はアンドゲートA,B,Cでそれぞれゲートされ
る。次にその結果をオアゲート180−20に入力し、この
オアゲート180−20からの出力信号でレーザをONする事
によつてWCLKの１波の間にコンパレーターに入力された
VIDEO0〜５の信号の大きさにより、レーザを照射する面
積を４種類に変化させる事が出来る（まつたく照射せ
ず、RCLKの1/3の時間照射、RCLKの2/3の時間照射、
RCLKの3/3の時間照射）。

以上説明した信号のタイムチヤートを第13図に示す。

信号を上から再度説明すると B,D …………………レーザ光がドラムを１スキヤンするたびに発生する HSYNC ………………B,DがＨになつてから最初のφ_１がＨの間だけＨになる VIDEO ENBLE………この信号がＨの間だけラインメモリーにデイザ処理した後のビデオ信号をラインメモリーにストアするレーザ出力…………この信号がＨの間だけドラム上に変調したレーザ光を照射する画像転送クロツク…この信号に同期してデイザ WCLK 処理した後のビデオ信号を（２φＴ）ラインメモリーにストアする φ_１…………………この信号に同期してラインメモリーから信号を取り出す φ_A,φ_B,φ_Ｃ………φ_１に同期してラインメモリーから取り出した信号を３分周する。

次に画像転送クロツクWCLK1波の間にレーザを照射する
面積を３種類に変える場合について説明する。この場
合、スイツチSW₁〜SW₃はSW₁OFF,SW₂ON,SW₃OFFとなる。
その他の条件はSW₁ON,SW₂OFF,SW₃OFFの時の説明の場合
と同じである。この条件ではデイザROMはD170−12,E170
−13が選択されているライトアドレスカウンタ180−
１、リードアドレスカウンタ180−5,レフトマージンカ
ウンタ180−6,切換回路180−2,アドレスカウンタC180−
7,アドレスカウンタD180−８の働きは前の説明とまつた
く同じなので省略する。VIDEO_０〜５とデイザROMD170−
12の内容と比較した結果がラツチA170−４ラインメモリ
A180−９（又はラインメモリD180−12）を経由してデー
タセレクタ180−15の端子A₀（又はB₀）に入力される。
同様にVIDEO_０〜５とデイザROME170−13の内容と比較し
た結果がラツチB170−５ラインメモリB180−10（又はラ
インメモリE180−13）を経由してデータセレクタ180−1
5の端子A₁（又はB₁）に入力される一方多値化発振回路1
80−16はSW_2-6がONしている時は信号RCLKを、２つの信
号φ_A,φ_Ｂに分けるこの時φ_Ｃは０の状態のままであ
る。その結果、データセレクタ180−15のRCLKに同期し
た出力Y₀,Y₁はアンドゲート180−17,アンドゲート180−
18でそれぞれゲートされる。

次にその結果をオアゲート180−20でオアをとり、この
信号でレーザをONする事によつて画像転送クロツクWCLK
の１波の間にコンパレータに入力されたVIDEO_０〜５の
信号の大きさによつてレーザを照射する面積を３種類に
変化させる事が出来る（まつたく照射せずRCLKの1/
2の時間照射RCLKの2/2の時間照射）。

次に画像転送クロツクWCLK1波の間にレーザを照射する
面積を２種類に変える場合について説明する。この場
合、SW_１〜３は、SW₁OFF,SW₂OFF,SW₃ONとなる。その他
の条件はSW₁ON,SW₂OFF,SW₃OFFの場合と同じである。こ
の条件ではデイザROMはデイザROMF170−14が選択されて
いる。ライトアドレスカウンタ180−1,リードアドレス
カウンタ180−5,レフトマージンカウンタ180−6,切換回
路180−2,アドレスカウンタC180−7,アドレスカウンタD
180−８の働きは前の説明とまつたく同じなので省略す
る。

VIDEO_０〜５とデイザROMF170−14の内容と比較した結果
がラツチA170−４ラインメモリA180−９（又はラインメ
モリD180−12）を経由してデータセレクタ180−15の端
子A₀（又はB₀）に入力される。

一方、多値化発振回路180−16はSW_3-bがONしている時は
Y₀は“1",Y₁は“0",Y₂は“0"の状態のまま変化しないの
で、RCLKに同期してY₀がアンドゲート180−17を素通り
し次にオアゲート180−20でオアをとりこの信号でレー
ザをONする事によつてWCLKの一波の間にコンパレータに
入力されたVIDEO_０〜５の信号の大きさによつてレーザ
を照射したり又は照射しなかつたりする。

複写すべき原稿としては次のごとく大きく３つに分けら
れる。即ち、1.絵だけのもの,2.字だけのもの,3.絵と字
の混在するもの。又、絵についてはさらに写真の様に微
妙な色合いのものとマンガやぬり絵のようにほとんど原
色だけで画像を構成している物に分けられる。写真原稿
に対しては多値化する事によつて階調性が向上して微妙
な色の変化を忠実に再現できる。

又、マンガやぬり絵の様なほとんど原色だけの原稿に対
しては２値化する事によつて色のにごりのないスツキリ
した色を表現できる。文字に対しても中間濃度のない白
黒のハツキリした画像表現となるので、原稿の種類によ
つてスイツチSW₁〜SW₃を切りかえる事により最適な画像
再現が可能となる。

尚、前記スイツチSW₁〜SW₃はサブコントロールユニツト
内のスイツチ421−24を切換えることによりオン・オフ
するもので、スイツチ421−24を目盛４にするとスイツ
チSW₁がオン、目盛３にするとスイツチSW₂がオン、目盛
２にするとスイツチSW₃がオンする構成となつている。

尚、本実施例ではレーザビームを用いて画像を記録する
構成であつたが、これに限るものではない。例えば、イ
ンクジエツトプリンタ、サーマルプリンタにも応用可能
である。

又、マスキング処理とUCR処理の順番は、どちらを先に
行つてもよい。

又、B,G,R信号はホストコンピユータのメモリ等から伝
送されてくるものであつてもよい。

又、Y,M,C,BKの各データを一担ページメモリ等に格納し
た後読出す構成であつてもよい。

又、転写紙等に記録するだけでなく、デイスクにフアイ
ルする構成であつてもよい。

又、本実施例では、多階調化を時分割信号を用いて行つ
たが、輝度変調等により行うことも可能である。

効果以上説明したように、本発明によれば、入力画像信号の
濃度レベルに応じた一画素内の記録領域の変化パターン
の取り得る段階の段階数を、複数のモードの各々に対応
して選択的に発生される周期信号のパルス幅に応じて自
由に選択できるようにすることにより、簡易な構成で多
様な階調表現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したカラー複写装置の断面図、第
２−１図はハロゲンランプの分光特性とCCDの分光感度
特性を示す図、第２−２図はダイクロミラー及び多層膜
フイルタを通した場合のCCDの分光感度特性を示す図、
第２−３図はダイクロミラーの分光特性を示す図、第２
−４図は各色フイルタの分光特性を示す図、第３−１図
は本体制御部を示すブロツク回路図、第３−２図はメイ
ンコントロールユニツトの操作部を示す図、第３−３図
はサブコントロールユニツトの操作部を示す図、第３−
４図は第１図に示すカラー複写装置各部の動作タイミン
グを示すタイミングチヤート、第３−５図はシーケンス
クロツク発生装置の概略構成を示す図、第４図はカラー
画像処理を行うための概略構成を示すブロツク図、第５
−１図は同期制御回路の構成を示すブロツク回路図、第
５−２図は同期制御回路における信号のタイミングチヤ
ート、第６−１図はCCDの構造を示す図、第６−２図はC
CDドライバのブロツク図、第７−１図はCCD表面におけ
る光量分布を説明するための図、第７−２図はシエーデ
イング補正回路を示すブロツク回路図、第８−１図はγ
補正回路を示すブロツク回路図、第８−２図は原稿濃度
とCCDの特性と画像処理ユニツトの特性と再生された画
像濃度の関係を示す図、第９−１図はトナーの分光反射
特性を示す図、第９−２図はマスキング処理回路を示す
ブロツク回路図、第10−１図はマスキング処理回路とUC
R処理回路を示すブロツク回路図、第10−２図は画像デ
ータの大小に応じてラツチ回路から出力される信号の状
態を示す図、第10−３図はUCR処理を説明するための
図、第11図は多階調化処理の原理を説明するための図、
第12−１図はデイザ処理回路を示すブロツク回路図、第
12−２図は多値化処理回路を示すブロツク回路図、第13
図は第12−1,12−２図に示す回路における信号のタイミ
ングチヤートである。図において、100は画像処理ユニツト、130はシエーデイ
ング補正回路、140はγ補正回路、150はマスキング処理
回路、160はUCR処理回路、170はデイザ処理回路、180は
多値化処理回路、190は同期制御回路、200はCCD受光ユ
ニツト、300はレーザ変調ユニツトである。

フロントページの続き (72)発明者吉田正東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者林公良東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者阿部俊一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者秋山光男東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者三田良信東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭58−24270（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−159173（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−31866（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−99864（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−166665（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】濃度レベルに応じて一画素内の記録領域を
変化させることにより、画素毎に階調を表現する画像処
理装置において、一画素毎の多値画像信号を入力する入力手段と、記録の際の一画素のサイズを変化させることなく前記多
値画像信号の濃度レベルに応じた一画素内の記録領域の
変化パターンの取り得る段階の段階数が相互に異なる複
数のモードの１つを選択する選択手段と、前記濃度レベルに応じて一画素内の記録領域を設定する
ための複数種類のパルス幅の周期信号を、前記複数のモ
ードの各々に対応して選択的に発生する発生手段と、前記入力手段によって入力された一画素毎の多値画像信
号を各々異なる閾値と比較する複数の比較手段と、前記複数の比較手段の出力を前記選択手段により選択さ
れたモードに対応させて前記周期信号により各記録領域
に割り当てることにより、前記多値画像信号に応じて一
画素内の記録領域を記録すべく、当該記録領域に対応す
る期間のパルスを有するパルス信号を出力する出力手段
とを有することを特徴とする画像処理装置。