JPH0752915B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は階調表現が可能な画像処理装置に関する。

従来、原稿像を光電変換素子（例えばCCD等）で読み取
りその信号をデイジタル信号に変換し、プリンタに像形
成する複写機（ここでは、以下デイジタル複写機と呼
ぶ）においては、２値表現が一般的で読み取つた画素
を、白又は黒にある一定レベルで判定し、プリンタに黒
又は白の点として再現するものである。この方式では、
中間レベルの濃度（例えば灰色等）は、白又は黒とな
り、写真のように中間調の多い画像をコピーすると、硬
い画質、つまり実際の写真とは異なる再現をする。これ
を解決する１つの手段としてデイザ手法が用いられて来
た。デイザ手法とは、ある一定面積において、その面積
内に再現するドツトの数によつて中間調を再現しようと
するものである。

しかし、これは銀塩写真等のように中間調が多い画像の
時は有効である。階調表現を増加させると（例えば64階
調を表現しようとすると８ドツト×８ドツトの面積が必
要であり、又、16階調ならば４×４ドツトの面積が必要
となる）濃淡は出るけれどもひじように荒い感じの絵に
なつてしまう。又、階調を上げると、細線の再現性は劣
化する。したがつて文字等の混在する場合は、文字の再
現性を上げようとすると、中間調の再現性が悪くなり、
中間調の再現性を上げようとすると、文字の再現性が劣
化するという相反する現象が生じていた。

本発明は上記欠点を改善し、中間調の表現を高め、同時
に文字の再現性の劣化を防ぐ事を可能にしたものであ
る。即ち、画像信号を発生する画像信号発生手段と、前
記画像信号を処理する処理手段を有し、当該処理手段
は、前記画像信号をそのレベルに応じて夫々異なる２値
化処理する第1,第２の２値化処理手段と、当該第1,第２
の２値化処理手段の出力を合成することにより３値のパ
ルス幅の異なるパルス幅信号を出力する合成手段を備え
た画像処理装置の提供を目的としている。

第１図に本発明による複写装置の外観を示す。本発明
は、基本的に２つのユニツトにより構成される。リーダ
ＡとプリンタＢである。このリーダとプリンタは機械的
にも機能的にも分離してあり、それ自身を単独で使うこ
とが出来るようになつている。接続は電気ケーブルでの
み接続するようになつている。リーダＢには操作部Ａ−
１が付いている。詳細は後述する。

第２図にリーダＡ、プリンタＢの構造断面図を示す。原
稿は原稿ガラス３上に下向きに置かれ、その載置基準は
正面から見て左奥側にある。その原稿は原稿カバー４に
よつて原稿ガラス上に押えつけられる。原稿は螢光灯ラ
ンプ２により照射され、その反射光はミラー５、７とレ
ンズ６を介して、CCD1の面上に集光するよう光路が形成
されている。そしてこのミラー７とミラー５は2:1の相
対速度で移動するようになつている。この光学ユニツト
はDCサーボモータによつてPLLをかけながら一定速度で
左から右へ移動する。この移動速度は原稿を照射してい
る往路は180mm/secで、戻りの復路は468mm/secである。
この副走査方向の解像度は16lines/mmである。処理でき
る原稿の大きさはA5〜A3まであり、原稿の載置方向はA
5,B5,A4が縦置きで、B4,A3が横置きである。そして原稿
サイズに応じて光学ユニツトの戻し位置を３ケ所設けて
ある。第１ポイントはA5,B5,A4共通で原稿基準位置より
220mmのところ、第２ポイントはB4で同じく364mmのとこ
ろ、第３ポイントはA3で同じく431.8mmのところとして
ある。

次に主走査方向について、主走査巾は前記の原稿載置向
きによつて最大A4のヨコ巾297mmとなる。そして、これ
を16pel/mmで解像するために、CCDのビツト数として475
2（＝297×16）ビツト必要となるので、本装置では2628
ビツトのCCDアレーセンサを２個用い、並列駆動するよ
うにした。従つて、16lines/min、180mm/secの条件よ
り、主走査周期（＝CCDの蓄積時間）は となる。CCDの転送速度は となる。

次に第２図に於いて、リーダの下に置かれているプリン
タの概観について説明する。リーダ部で処理されビツト
・シリアルになつた画像信号はプリンタのレーザ走査光
学系ユニツト25に入力される。このユニツトは半導体レ
ーザ、コリメータレンズ、回転多面体ミラー、Ｆθレン
ズ、倒れ補正光学系より成つている。リーダからの画像
信号は半導体レーザに印加され電気−光変換されその発
散するレーザ光をコリメータレンズで平行光とし、高速
で回転する多面体ミラーに照射され、レーザ光をそれに
よつて感光体８に走査する。この多面体ミラーの回転数
は2,600rpmで回されている。そして、その走査巾は約40
0mmで、有効画像巾はA4ヨコ寸法の297mmである。従つて
この時の半導体レーザに印加する信号周波数は約20MHz
（３値出力時）である。このユニツトからのレーザ光は
ミラー24を介して感光体８に入射される。

この感光体８は一例として導電層−感光層−絶縁層の３
層からなる。従つて、これに像形成を可能とさせるプロ
セスコンポーネントが配置されている。９は前除電器、
10は前除電ランプ、11は一次帯電器、12は二次帯電器、
13は前面露光ランプ、14は現像器、15は給紙カセツト、
16は給紙ローラ、17は給紙ガイド、18はレジスト・ロー
ラ、19は転写帯電器、20は分離ローラ、21は搬送ガイ
ド、22は定着器、23はトレーである。感光体８及び搬送
系の速度はリーダの往路と同じく180mm/secである。従
つて、リーダとプリンタを組合せてコピーをとる時の速
度はA4で30枚／分となる。又、プリンタは感光ドラムに
密着したコピー紙を分りするのに手前側に分りベルトを
用いているが、その為にそのベルト巾分の画像が欠け
る。もし、その巾分にも信号を乗せてしまうと現像をし
てしまい、そのトナーによつて分りベルトが汚れ、以後
の紙にも汚れをつけてしまう結果になるので、予めリー
ダ側でこの分りベルト巾分8mmにはプリント出力のビデ
オ電気信号をカツトするようにしてある。又、コピー紙
の先端にトナーが付着していると定着する際、定着ロー
ラに巻き付きジヤムの原因になるので、紙の先端2mm巾
だけトナーが付着しない様、同じく電気信号をリーダ側
でカツトしている。

本例の複写装置は画像編集等のインテリジエンシを持つ
が、このインテリジエンシはリーダ側で、CCDで読取つ
た信号を加工して行なつており、リーダから出力される
段階ではいかなる場合に於いても、一定ビツト数（475
2）で一定速度（13.89MHz）の信号が出るようになつて
いる。インテリジエンシの機能としては、0.5→2.0倍の
範囲の任意の倍率、特定の倍率に拡大／縮小すること、
指定された領域のみ画像を抜き出すトリミング機能、ト
リミングされた像をコピー紙上の任意の場所に移動させ
る移動機能がある。その他、キー指定により32階調でハ
ーフトーン処理する機能がある。更にはこれらの個々の
インテリジエント機能を組合せた複合機能を有する。

次に本例装置の持つ機能について説明する。本装置は、
単なる複写機能の他に、任意の拡大縮小ができる変倍機
能や、原稿の任意の部分を抜き出したり削除したりする
編集機能、さらに、原稿の大きさや位置を自動的に検知
し変倍や編集を自動的に行なう等の様々な機能を持つ。
この様な、原稿の画像を走査する機能を総括して、「画
像操作機能」と呼ぶ。他に、接続されたプリンタで読み
取つた原稿画像のコピーを取るだけでなく、CCU（Comun
ication Control Unit＝通信制御ユニツト）を介して、
他のプリンタに原稿画像を送信することができる。又、
他のリーダから送られてきた原稿画像を、手元のプリン
タに受信することもできる。この様な機能を「画像転送
機能」と呼ぶ。さらに、上記の選択された機能を、６個
のプリセツト・キーに任意に登録することができる。登
録内容は、ユーザが任意に指定可能で、電源を切つても
内容を保持する。

この様な機能を「プリセツト機能」と呼ぶ。更に原稿の
地肌を飛ばす自動露光機能や写真などの階調を持つ画像
を再現よく出力する中間調処理機能がある。これらを総
じて画質処理機能と呼ぶ。以下整理すると、画像操作機
能の中に次の５つがある。

即ち変倍機能として等倍（倍率100％）、定形変倍（サ
イズ指定）、無段階変倍（倍率指定50〜200％）、XY変
倍（主・副走査方向の独立変倍）がある。画像反転機能
としてオリジナル画像、ネガ・ポジ反転画像がある。編
集機能として編集ナシ、白マスキング、黒マスキングが
ある。但し、後者の２つは自動的にXY変倍オートにな
り、他の変倍機能の指定はできない白枠トリミング、黒
枠トリミング、原稿位置自動検知がある。但し、ここで
は変倍、画像反転、移動、特殊変倍機能が連動する。移
動機能として移動ナシ、移動先指定、原点移動（コーナ
リング）、センタリングがある。特殊変倍機能として特
殊変倍指定ナシ、変倍オート、XY変倍オートがある。但
し、後者の２つは他の変倍機能の指定はできない。移動
機能と特殊変倍機能は、編集機能の白・黒枠トリミン
グ、原稿位置自動検知が指定された時だけ有効になる。

又、画像転送機能の中にはローカル・コピー（通常のコ
ピー）、送信（CCUを介して他のプリンタに原稿画像を
送信）、受信（CCUを介して他のリーダから原稿画像を
受信）がある。

又、プリセツト機能の中には登録（プリセツト・キーに
記憶します）、読み出し（プリセツト・キーの記憶内容
読み出し）、リセツト（全ての機能を標準モードに戻
す）がある。

又、画質処理機能の中には自動露光（AE）、中間処理が
ある。

第５図は第１図の操作部Ａ−１の詳細図である。この操
作部は大きく３つのブロツクに別れている。右側のブロ
ツクが従来の複写機に見られる汎用キー表示部100であ
る。中央のブロツクがユーザがプログラムによる任意に
創作登録しておいた複写伝送機能を呼び出して使う為の
フアンクシヨン・キー表示部300である。左側のブロツ
クは、ユーザが任意に複写・伝送機能を創作するための
ソフト・キー表示部200である。汎用キー表示部100につ
いてまず説明する。103は所望コピー枚数セツト表示及
び途中のコピー枚数表示用の７セグメントLED表示器で
ある。102は従来の複写機に用いられているジヤム、ト
ナーなし、紙なし、コピー割込み等の警告表示である。
104はコピー濃度切換えレバー及びそれにより得られた
濃度表示である。105は原稿画像が文字だけのもの、写
真だけのもの、文字と写真が混在したもの、セクシヨン
ペーパのものに対する選択表示器である。これらは４種
の原稿像を最適化した形でコピーできる様、異なつた画
像処理をほどこす為に設けられている。106は選択され
たカセツト段が上段が下段かを表示している。107は選
択されたカセツト段のカセツトに収納されている紙サイ
ズを表示する為の表示器である。108は０〜９、Ｃのテ
ン・キー群であつて表示器103への枚数セツト及びソフ
ト・キー表示部200にてプログラム創作過程での数値の
エントリ（例えばトリミング座標、移動座標、変倍の倍
率、送信先アドレス指定等）に用いられる。そして後者
200のキーエントリーの確認キーとして109のエントリー
・キーが設けられている。110はマルチコピーを中断し
て他のマルチコピーをする割込みキー、111はプリンタ
のマルチコピーを中止又は受信を中止するコピー・キヤ
ンセル・キー、101はプリンタのプリント開始又は伝送
開始を指令するコピー・キーである。113は105の原稿画
像切換えキー、112はカセツト段切換えキーである。11
3、112はキーをオンする毎に上から下に選択シフトす
る。フアンクシヨン・キー表示部300に於いてこの部分
は構造的にカバーが着脱自在になつている。理由は前述
した通り、ソフト・キー表示部で任意創作した機能の１
つが登録されて302の１つのキーに対応するようになつ
ているので自分で創作した機能に何らかの名称をつけて
キー302に書込んでおく必要がある。従つて、機能を登
録した後はこのカバーを外して登録したいずれかのキー
302に名称を書込んで、再びカバーを着けるといつた動
作になる。以上よりフアンクシヨンキー302は６個用意
されているので６個の機能をユーザは登録できる。ソフ
トキー表示部200でユーザが機能を創作した段階で、ソ
フトキーの表示部202に登録するか否かの問い合わせの
メツセージが出てくるので、ソフトキー201でそれに応
答してやればフアンクシヨン表示部300にある６個のキ
ーに対応した表示器303の６個が全て点滅動作を行な
う。これは“どのフアンクシヨン・キーに前記機能を登
録しますか?"と機械側からオペレータに問いかけをして
いる事を意味している。従つて、この時にオペレータは
いずれかのキーを押すと、そのキーに対応した表示器が
点灯になり、他の表示器は消灯する。そしてオペレータ
はカバーを外し、そのキー上にフアンクシヨン名を記入
し再びカバーを着ける。以後ここで登録された内容はメ
モリがバツテリバツクアツプされているので、電源スイ
ツチが切られても消えないようになつている。キー301
は標準モード復帰キーである。

ところで、表示器114は割込みキー110をオンすると点灯
するが、他方受信モードになると点滅表示をして、他の
ステーシヨンからのイメージデータの受信を知らせ、コ
ピーキー101によるプリントを阻止する。受信プリント
中はキー部200、300によるデータセツト、登録は可能で
ある。従つて、受信プリント終了後又、受信中コピーキ
ー101をオンすると受信内容（送信元アドレス、受信プ
リント総数、受信プリントカウント数）を液晶表示器20
2で表示する。この表示はクリアキーＣにより消され、
標準モード表示又はコピーキー101をオンする前にセツ
トしたデータ等を表示する。マルチプリントの受信中キ
ヤンセルキー111をオンすると給紙を阻止し、既に通路
中にある紙の分のプリントサイクルを完了させてプリン
トを中止する。送信側は液晶表示器に中止をメツセージ
表示する。

リーダユニツトの詳細説明を行なう。第６図にリーダユ
ニツトのシステムブロツク図を示す。このリーダとのイ
ンタフエース信号は右側に示されている。プリンタと接
続する時はコネクタJR1をプリンタ側のコネクタJP1に接
続する。リーダ／プリンタをセツトにし、且つ外部と通
信するときはJR1からコネクタJP1に本来行く信号を通信
制御ユニツト（CCU）のJC1に一度入れ、通信制御ユニツ
ト（CCU）のJC1′からJP1に接続するようになつてい
る。これとは別にプロトコール用信号としてJR2とJC2を
接続する。JR1のインタフエース信号のタイミングは第
７図、第８図に示す。BEAM DETECT信号BDはプリンタを
接続した時、スキヤナの回転と同期をとるためのもので
各ラインの先端信号と対応する。VIDEOは画像信号であ
り、それぞれ１ライン当り一画素55ns巾で4752個出力さ
れる。ただし一画素は３値で、すなわち、０、1/2、１
の状態を持つようにしているので、０では55ns巾Ｌで、
1/2は前半の27.5nsがＨで後半の27.5nsがＬ、１では55n
s巾Ｈになる。この信号はプリンタが接続されている場
合はBEAM、DETECT信号に同期して出力され、そうでない
とき（他への伝送等）は内部の凝似信号に同期して出力
される。VIDEO ENABLEは前記画像データが4752ビツト出
力されている期間信号である。これもBEAM DETECT又は
内部の凝似信号に同期して出力される。VSYNCは画像先
端検知センサ37bの出力とBEAM DETECT又は内部の凝似信
号に同期して出力される信号であつて、これから画像デ
ータが出力されるという意味である。信号巾はVIDEO EN
ABLEと同じである。PRINT START信号はプリンタ側への
給紙指令である。このPRINT STARTとVSYNCとの時間々隔
は制御回路で変倍倍率やトリミング領域とを考慮して決
定される。PRINT ENDはプリント側からの応答信号で、
コピー紙の後端が感光ドラムから離れて搬送ベルト上に
乗つた時点で出されるもので、プリント動作が終了した
事を示す。これはコピー紙の分離完了を検知するが、シ
ーケンスタイミングによつて出される。ABX CONNECT信
号は通信インタフエース・モジユール40aが接続された
事を示す。通信インタフエース・モジユールが接続され
るとそのモジユール内でこの端子をGNDに落すようにな
つており、それによつて通信作動状態にされる。PRINTE
R CONNECT信号はPRINTERを接続した時に出力されるもの
で、プリンタ側でこの端子はGNDに接続してある。それ
によりプリント作動状態にされる。

S.DATA、S.CLK、CSC BUSY、PSC BUSY、はリーダとプリ
ンタ間でプロトコール（両者間での伝送の許容、合図等
の情報交換）をするためのシリアル信号ラインである。
S.DATA、S.CLKは16ビツトのプロトコール・データとク
ロツクであつていずれも双方向ラインである。CSC BUSY
は前記ラインにリーダ側がデータとクロツクを出力する
時に出力され、PSC BUSYは前記ラインにプリンタ側がデ
ータとクロツクを出力する時に出力される。従つて、こ
れらはS.DATAとS.CLKの伝送方向を示すラインというこ
とになる。詳細のタイミングは第８図を参照されたい。

再び第６図に戻り、リーダのシステムブロツクについて
説明する。CCD読取部601、601′にはCCD、CCDのクロツ
クドライバ、CCDからの信号増巾器、それをA/D変換する
A/Dコンバータが内蔵されている。このCCDへの制御信号
はCCD制御信号発生部603及び603′で生成されCCD読取部
601、601′のクロツクドライバに供給される。この制御
信号はプリンタからの水平同期信号BDに同期して生成さ
れる。CCD読取部601、601′からは６ビツトのデジタル
信号に変換された画像データが出力され画像処理部60
2、602′に入力される。この画像処理部602、602′では
CCD出力をサンプリングして光源の光量をCPUが制御する
為のサンプリング回路、光源及びレンズ等のシエーデン
グ量検出回路及びその補正回路、AE機能を行なう為に各
主走査に於ける光量のピーク値を検出するピークホール
ド回路、シエーデング補正完了後の６ビツト画像データ
を前ライン又は前々ラインのピークホールド値又はデイ
ザパターンに基づきスライスレベルを決め、３値化をす
るための量子化回路を有している。画像処理部602、60
2′で量子化された画像信号は画像編集部604、604′に
入力される。この画像編集部604、604′には２ライン分
のバツフアメモリがある。１ライン分の容量は１ライン
当りの画素数4752の２倍以上の容量を持つている。この
理由は200％拡大時に各画素データを２倍のサンプリン
グレートにてメモリに書込む為、データ量が倍になるか
らである。又、２ライン分のバツフアメモリにしてある
のはメモリが書込みと読出しを同時に行なうことができ
ない為に、Ｎライン目の画像データを第１メモリに書込
んでいる時には第２メモリからＮ−１ライン目の画像を
読み出す様にする為である。又、３値化する為に、情報
量は、上記の更に２倍になる。その為、必要メモリ系統
としては、「4752×２」のメモリ単位が８系統必要とな
る。つまり現在メモリ素子としては、4Kビツト、16Kビ
ツトという単位の為、16Kビツト単位のメモリを使用す
るとすると16ビツトメモリ（例えばHM6116等）が８ケ必
要となる。その他にこの部分にはこのバツフアメモリに
画像データを書込む為のライトアドレスカウンタ、読み
出す為のリードアドレスカウンタとこの２つのカウンタ
からのアドレス信号を切換える為のアドレスセレクタ回
路がある。前記カウンタは初期値がプリセツトできるパ
ラレルロードタイプを用い、初期値はCPUがI/Oポートに
ロードする様になつている。CPUは操作部で指示された
座標情報に従い、副走査がトリミング座標に対応するラ
インに達する度に前記カウンタに主走査座標に対応する
アドレス値をプリセツトすることで原稿情報の編集を可
能ならしめている。白マスキング、黒マスキング、白枠
トリミング、黒枠トリミングを可能ならしめる為の座標
領域制御カウンタとゲート回路がある。CCDの自動つな
ぎの為のつなぎ目検出シフトレジスタがある。画像編集
部からの画像データは最初に604から出力され、次に60
4′から出力されるので、それをスムーズに切換えて一
本のシリアルな画像データにするのが合成部605であ
る。認識部606はコピーボタンオン後、プリンタが空回
転期間中に原稿の前走査を行ない、その時に原稿の置か
れている座標を検出する為のものである。この部分には
連続する白画像データ８ビツトを検出するシフトレジス
タ、I/Oポート、主／副走査カウンタがある。操作部607
にはキーマトリクス、LED、液晶及び液晶ドライバがあ
る。608は光学系走査用DCモータであり609はその駆動回
路である。610は原稿照明用螢光灯であり611はその点灯
回路である。612は光学系ユニツトがホームポジシヨン
にあることを検出するホトセンサであり613は光学系ユ
ニツトが原稿先端を照射する位置にあることを検出する
ホトセンサである。CPU部614はCPU、ROM、RAM、バツテ
リバツクアツプ回路、タイマ回路、I/Oインタフエース
で構成されている。CPU部614は操作部607を制御し、オ
ペレータからの操作指令に従いリーダのシーケンス制御
を行なうと同時にコマンドでプリンタを制御する。又操
作部607からの画像処理に係る指令に従い原稿走査に先
立ち又は原稿走査中に画像処理部602、602′画像編集部
604、604′に於ける各種カウンタに対しデータのセツト
を行なう。更にCPUは原稿走査に先立ち画像処理部から
の光量データに基づき611の螢光灯点灯装置に対し光量
制御を行ない、倍率指令に従い609のDCモータ駆動回路
に対し速度データをプリセツトしたり、画像編集部60
4、604′からの画像つなぎデータを収集しつなぎ量を算
出する。

CPU614による操作部607のキー制御のフローチヤートに
ついて説明する。リーダの電源スイツチをオンすると、
まず後述のシフトメモリやRAM等のリセツトを行ない、
液晶表示器202のメモリに等倍、編集なし、ポジ、送信
なしをセツトし、100側に下段カセツト、文字原稿、１
枚をセツトする。つまり標準モードをセツトする。これ
は割込みキー110、リセツトキー301をオンした時も同様
である。次にコピーキーを判別し（３）、否（Ｎ）のと
き受信か否かを判別し（４）、否のときキー部200、300
のエントリルーチン（５）に進む。200、300によるモー
ド及びデータのセツト、登録の後プリンタがプリント可
能か否かを判定し（６）、可能なときコピーキーのルー
チンに進む。コピーキーがオンのとき、送信か否かを判
別し（８）、否のときプリントスタート信号をCCUに出
力し（９）、送信のときはCCUに送信先アドレスデータ
他、送信に必要なデータを送る（10）。受信モードにな
るとコピーキーをオンしても送信、プリントは阻止され
るが、それ迄のモードデータの表示をメモリのあるエリ
アに退避させ、代りに表示器202に受信内容を表示する
（11）。クリアキーでその表示から元のモードデータ表
示に戻る（12）。コピーキーをオンしない間はキー部20
0、300によるエントリを可能にし、かつその変更も可能
にしている（13）。受信が終ると（14）、ステツプ３の
コピーキーのルーチンに進み、コピー可能にする。ステ
ツプ13の中でキヤンセルキー111をオンすると所定時間
の後、ステツプ３に進み受信を中止する。尚、ステツプ
１の中でクリアキーをオンした場合、数に関するデータ
はリセツトクリアされるが、ソフトキーによりセツトさ
れたモードデータ等はリセツトされない。キー301で標
準化リセツトされる。

第９図と第７図に従つて、シーケンス制御について説明
する。第９図に示す如く、リーダの走査光学系上には３
個の位置センサ37a〜37cを有する。リーダ正面より見て
最も左側に光学系ホーム位置センサ（信号OHPを出力）
があり、通常光学系はこの位置に停止している。リーダ
が駆動されると光学系は左から右へ走査を開始し、丁度
画像の基準位置にあたるところに画像先端センサ37bを
設けてある。制御回路はこのセンサ37bを検知すると画
像データ信号（VIDEO、CLK）を出力すると共に、各主走
査サイクル（347.2μＳ）に於けるデータ有効期間（VID
EO ENABLE）を示す信号を発生させる。そして制御回路
はこのVIDEO ENABLE信号の数を前記センサ37bより計数
を開始し、プリンタのカセツトサイズ又は変倍に応じた
第１ポイント、第２ポイント、第３ポイントに対応する
計数値αに達した時、光学系前進駆動信号を切り、後進
駆動信号に切換え反転する。復路の途中には、PRINT ST
ARTセンサ37cが設けてあり、反転後光学系がこのセンサ
を作動すると制御回路は指定されたコピー枚数分走査し
たかどうか判断し、指示枚数と一致しなければプリンタ
に次の給紙指示を与えるためのPRINT START信号を発生
させる。尚、第９図のT₂がT₁と等しくなるようセンサ37
cの位置を調整することが必要である。

第３図によりCCDからの信号の処理を説明すると、CCDか
ら出力される2592画素分のアナログ信号は、アンプAMP9
01で増巾され、A/Dコンバータ902でA/D変換され６ビツ
トのデイジタル信号に変換される。一方、コピー開始前
に標準白板を照らし、そのデイジタルデータを一度RAM9
04に書き込む。コピーを開始すると、RAM904と現在の画
像データを乗算する事によりシエーデイングを補正す
る。（乗算DataをテーブルとしてROM905−１に入れてお
き画像データでアドレスして得られる出力により実現）
乗算ROM905より出力される画像データは、シエーデイン
グのないデイジタル信号が得られる。

又、中間調表現する為のデイザROM907は第４図のように
主走査方向４ビツト間隔、副走査方向４ビツト間隔で同
じ重みコード（６ビツト）が出力されるように設定して
あり、そしてこの４×４＝16ビツトのマトリツクス内
は、16種の重みコードが割り付られている。第４図はデ
イザROMのデータであり、Ａが第３図の907−1A、907−2
AのROMにより、又、Ｂが907−1B、907−2BのROMにより
出力される値の一例である。Ａ、Ｂの配列は、所定の関
係で互いに異なる。

従つて、２ビツトの主走査カウンタ908（例えばSN74LS1
61等）と２ビツトの副走査カウンタによつてこのデイザ
ROM907をアドレスすることにより異なつた重みコードが
出力される。

又、この４×４の中に設定されている重みコードの組合
わせは複数組有り、その組合わせによつてハーフトーン
画像の再現性が変えられる。この組合わせの選択は、I/
Oラツチ910によつて行なわれるが、このラツチへのプリ
セツトは第６図のCPU614によつて行なわれる。つまり、
画像濃度を薄くしたい場合や濃くしたい場合、その指示
をオペレータは、走査部の濃度ツマミ104により設定す
ると、その濃度ツマミの値に対応したプリセツト値をI/
Oラツチ910にCPUが設定する。デイザROM907は、設定さ
れたデータに基づき、濃淡が変えられるような複数のデ
イザパターンを内蔵している為、設定された濃度の画像
が得られる。

ところで、２値化する為のコンパレータ906は、１つの
画素について同時に２つのROMの２つの値のスレシホー
ルドで比較出来るように複数（Ａ系列とＢ系列）を持つ
ている。これは、画像の３値化を実現したものである。
つまり、１つの画像をデイザROM907−1Aと907−1B（又
は907−2Aと907−2B）という違つたスレシホールドで同
時に２値化することにより、 ｉ）Ａ、Ｂ両方とも画像Data＞ROM Data ii）Ａ、Ｂ一方だけが画像Data＞ROM Data iii）Ａ、Ｂ両方とも画像Data≦ROM Data という３種類の濃度（３値と称す）の状態が再生出来
る。そして、並列２ビツトの画像信号は、第10図のシフ
トメモリ57−１（Ａ）、57−１（Ｂ）へ入力されて並列
処理され、プリンタに出力される時、１画素の前半と後
半に分け、パルス巾変調されプリンタに出力される。プ
リンタのレーザはこのパルス巾変調出力によりビーム巾
が変調され、ダ円型に変調される。従つて、16画素の中
に32階調の濃度を実現出来る。よつて、小さなパターン
で多くの階調を実現出来る為、文字の再現性をあまり劣
化させずに中間調の再現性を向上させることが可能とな
つた。３値デイザ以上の多値デイザにおいても同様であ
る。

又、デイザROM907−１はＡ、Ｂともに並列駆動した為に
ROMのアドレスの速度を上げる必要がなく、従来の処理
スピードで実現出来る。

ところで、第５図のソフトキー，テンキーにより画像領
域を指定できるので、必要部分のみ上記３値ディザ出力
再現し、他を単なる２値再現とすることもできる。

即ち、キーにより指定した領域内のみ３値ディザ処理を
行う場合、主，副走査カウンタがその領域に対応する座
標でない場合、CPUはディザROM907−1A,907−1Bが共に
各エレメントについて全て同一レベルの出力パターンを
発生する様なディザパターンを選択するための信号をラ
ッチ910に出力して、単なる２値化処理を領域外で実行
させる。

又、領域内の座標の場合、CPUはディザROM907−1A,907
−1Bが各々異なるディザパターンを発生する様な選択信
号をラッチ910に出力して、３値ディザ処理を実行す
る。この様にして領域外では文字等の解像力を極めて高
めることができ、領域内では階調を高めることができ
る。尚、文字領域を自動認識することにより上記処理を
違えることもできる。

第10図においてシフトメモリ（１）、（１）′の出力は
同時に出力されるが、アンドゲートにより、（１）、
（１）′の出力がともに１の場合巾１を、一方のみが１
の場合巾0.5を、両方０の場合巾０をオアゲートは出力
するべく変換される。シフトメモリ（２）、（２）′に
ついても同様であり、複数CCDをつないでも対応処置で
きる。

又、各シフトメモリはアドレスセレクタ（１）、（２）
を介してレジスタプリセツトによるライトアドレスカウ
ンタ、リードアドレスカウンタにより書込み又は読出し
制御される。CPUによるレジスタプリセツトによりメモ
リへの書込み又はメモリからの読出しタイミングを決定
及び変更できる。変更できるようメモリはCCDの２ライ
ン分の容量がある。従つてキーによりデータセツトする
ことによりプリント位置を変更することができる。よつ
て、多値化デイザ出力が編集処理に対応できる。

又、このオアゲート出力を次段のアンドゲートにより部
分的にゲートをかけることによりマスキング、トリミン
グができる。

（CCD継目補正） ２つのCCDを自動で継なぐ方法（主走査方向）について
述べる。

第２図に示す如くリーダ（光学系）のホーム位置上（ス
イツチ37a上）の主走査巾にわたつて白色板を設け、通
常光学系ホーム・ポジシヨンにあつて、光源を点灯した
時はこの白色板が照射されその反射光がCCDに入力され
るようになつている。従つて、制御回路はホームポジシ
ヨンにある時、光量のバラツキ、２つのCCDの感度のバ
ラツキを補正（シエーデイング補正）する。又、この白
色板の中心位置に2mm巾で副走査方向に長い黒細線Blを
設けてある。尚この細線は量子化の整数倍寸法巾であれ
ばよい。そして、同じく光学系がホーム位置にある時、
光源を点灯することによつて２つのCCDの各々の端部の
ビツトにこの黒細線が現われるので、これらCCDの信号
をシフトメモリに入力し、CCD1系信号の下位128ビツ
ト、CCD2系信号の上位128ビツトを比較する。そしてこ
の各々の128ビツト・データは前後に必ず白ビツトが現
われ黒ビツトがサンドイツチになつていることを確認す
る。そしてCCD1系の下位の白ビツト数とCCD2系の上位の
白ビツト数と黒ビツト数を加えたビツト数をCCD2系のシ
フト・メモリから読出す時に間引く。図中CCDの矢印は
主走査方向、副の矢印は副走査方向を示す。

第10図に具体的な方法を記す。シフト・メモリ画像信号
を書込む為には、シフト・メモリ57−1,57−２にスタテ
イツクRAMを使うので書込み用アドレス・カウンタ（ラ
イトアドレス・カウンタ63）と読み出し用アドレス・カ
ウンタ（リード・アドレス・カウンタ64,65）を設け
る。CCDに入力される情報量は変倍の倍率毎に異なるの
で本例では、まずCCD1系のライト・アドレス・カウンタ
（１）をLSBよりアツプカウントで、入力されるクロツ
クφ_２によつて計数し、何カウントで止まつたか確認す
る。これをCPUのRAMに記憶する。もし等倍の倍率であつ
たならば2592カウントで止まるはずである。次にCCD1系
の上位８ビツト（主走査で最初に出てくるビツトがMS
B）とCCD2系の下位８ビツトを取りだすために、CCD1系
のライト・アドレス・カウンタ63に前記の確認された値
をセツトし、CCD2系のアドレス・カウンタに08H（ヘキ
サコードの08）をセツトし、ダウンカウントモードに指
定する。一方各々のCCDからの画像信号を入力する８ビ
ツトのシフトレジスタを設け、このシフトレジスタの駆
動期間をCCDの主走査期間を示すVIDEO ENABLE信号の立
上りから、前記カウンタ（VIDEO ENABLE期間出力される
クロツクにより動く。）のリツプル・キヤリまでとする
ことによつて、CCD1系のシフトレジスタには、CCD1系の
最上位８ビツトの、CCD2系のシフトレジスタには最下位
８ビツトの画像信号が残ることになる。そして、これら
のシフトレジスタに残つた値はCPUに読み取られメモリ
に記憶する。次に、CCD1系の上位９〜16ビツト、CCD2系
の下位９〜16ビツトを取り出すために、CCD1系のライト
・アドレス・カウンタには（前記確認された値−８）を
セツトし、CCD2系のライト・アドレス・カウンタには10
Hをセツトし、以下前記と同様の手法によつて読み出
す。この動作を次々と繰返し、CCD1系の上位128ビツ
ト、CCD2系の下位128ビツトをメモリに展開した後、黒
ビツト数、CCD1系の下位白ビツト数、CCD2系の上位白ビ
ツト数を算出する。そしてCCD1系の下位白ビツト数、CC
D2系の上位白ビツト数、黒ビツト数を加えたビツト数を
CCD2系のシフト・メモリから読み出す時に間引くことに
よつて主走査方向の継なぎを達成する。

次に継なぎ論理成立後のシフト・メモリの動きを説明す
る。シフト・メモリに書込む時は、CCD1系及びCCD2系の
ライト・アドレス・カウンタに前記何カウントで止まつ
たか確認した値をプリセツトし、ダウンカウントでシフ
ト・メモリをアドレツシングして書込む。シフト・メモ
リから読出す時にまず考慮しなければならないのは原稿
の主走査方向の基準である。第２図に示す如く、原稿載
置基準は継なぎ用の黒細線（1.5mm巾）の中心から148.5
mmのところにあるので、CCD1系のシフト・メモリの読み
出し開始アドレスは、（上記の下位白ビツト数）＋（黒
ビツト数/2）＋（148.5×16×倍率）の値になる。CCD2
系の読み出し開始アドレスは（前記の確認された値）−
（継なぎビツト数）の値である。そして13.89MHzで4752
パルスのリード・クロツクによてまずCCD1系のリード・
アドレス・カウンタ（１）をダウンカウントで動かし、
０になりリツプル・キヤリが出たらCCD2系のリード・ア
ドレス・カウンタ（２）をダウン・カウントで動かす。

第10図にこれらシフト・メモリに係る回路図を示す。シ
フト・メモリ（１）はCCD1系の画像データが入るスタテ
イツク・メモリである。

シフト・メモリ（２）はCCD2系の画像データが入るスタ
テイツク・メモリである。ライト・アドレス・カウント
63はシフト・メモリ（１）、及び（２）にデータを書込
む時のアドレス・カウンタである。リード・アドレス・
カウンタ（１）はシフト・メモリ（１）からデータを読
み出す時のアドレス・カウンタである、リード・アドレ
ス・カウンタ（２）はシフト・メモリ（２）から読み出
す時のアドレス・カウンタである。アドレス・セレクタ
（１）はライト・アドレス・カウンタ63のアドレス信号
とリード・アドレス・カウンタ（１）のアドレス信号の
いずれかを選択しシフト・メモリ（１）をアドレツシン
グするためのものであり、アドレス・セレクタ（２）は
ライト・アドレス・カウンタ63のアドレス信号とリード
・アドレス・カウンタ（２）のアドレス信号のいずれか
を選択しシフト・メモリ（２）をアドレツシングするた
めのものである。シフト・レジスタ74はCCD1系の画像デ
ータを最下位から８ビツトずつ取り出すためのレジスタ
であり、シフトレジスタ76はCCD2系の最上位から８ビツ
トずつ画像データを取り出すためのレジスタである。F/
F73はVIDEO ENABLE信号の立上りでセツトし、ライト・
アドレス・カウンタ63のリツプル・キヤリでリセツトす
るF/Fでシフトレジスタ74に入力する期間を制御するた
めのものであり、F/F75はVIDEO ENABLEの立上りでセツ
トし、リード・アドレスカウンタ（２）のリツプル・キ
ヤリでリセツトするF/Fで、シフトレジスタ76に入力す
る期間を制御するためのものである。I/Oポート72はラ
イト・アドレス・カウンタ63をアツプカウントで動かし
た時にどこまで計数したかCPUが読み取り確認するため
のI/Oである。I/Oレジスタ66〜69はライト・アドレスカ
ウンタ63、リード・アドレス・カウンタ64,65にそれぞ
れプリセツト値をCPUが与えるためのレジスタである。I
/Oレジスタ68はライト・アドレス・カウンタ63、リード
・アドレス・カウンタ65にアツプカウントかダウンカウ
ントかをCPUが指定するためのもの、又アドレス・セレ
クタ70,71にどちらのカウンタ値を選択するかCPUが指定
するためのもの、リード・アドレス・カウンタ（２）を
ライトクロツクかリードクロツクで動かすかを決めるた
めのものと、継なぎを行なうにあたつてtest信号を与え
ることによつて１ライン分の画像データをCCDドライバ
回路からシフト・メモリ回路に対し与えてくれるようCP
Uが制御するためのものである。

この回路図に従い、継なぎを行なうためにCCD1系の画像
データを最下位より８ビツトずつ、CCD2系の画像データ
を最上位より８ビツトずつ128ビツト取り出す動作を説
明する。

CPUはまずライト・アドレス・カウンタ63をアツプカ
ウントモードに、I/Oレジスタ（１）に０をセツトす
る。I/Oレジスタ（４）のTEST信号（マシンスタート
に担当）として１個パルスを与えることにより第10図の
CCDドライバから１個のVIDEO ENABLE、倍率に応じたφ
_２クロツクが発生し、データがシフトメモリに与えられ
る。I/Oポートよりライト・アドレス・カウンタ63の
値をCPUがとり込む。ライト・アドレス・カウンタ63
をダウンカウントモードに、リード・アドレス・カウン
タ（２）をダウンカウントモードにセツトし、I/Oレジ
スタ（１）にで記憶した値をプリセツトし、I/Oレジ
スタ（３）に7Hをプリセツトする。TEST信号に１個パ
ルスを与えVIDEO ENABLEがなくなつたらシフト・レジス
タ74,76の８ビツトを順次メモリに取り込み記憶する。
I/Oレジスタ（１）に（の値−7H）を、I/Oレジスタ
（２）に10Hをセツトする。を行なう。以下同様
にして、I/Oレジスタ（１）に（の値−77H）を、I/O
レジスタ（２）に7FHをセツトし、TEST信号を与え、シ
フトレジスタ74,76を読込むまで行なう。以上継ぎ目補
正については同出願人による特願昭57−128073号明細書
に詳しい。

こうして画素の主走査方向のつなぎは実現出来る。しか
し、デイザのパターンは４ビツト単位でくり返されてい
る為このままでは、CCD1とCCD2のつなぎの部分でくり返
しパターンが乱れ、階調が不自然になる。これの解決に
ついて説明すると、第３図においてデイザROMを駆動す
る主走査カウンタ908（例えばSN74LS161等）はビデオCL
K（ライトクロツクφ_２で動作し、レーザビームの１ス
キヤンライン開始を示すビーム検知の信号に対応した水
平同期信号（H.SYNC）で初期値がロードされるようにな
つている。CCD1系統を司どる主走査カウンタ908−１
は、H.SYNCで“0"をロードし、カウントを開始し、
“0",“1",“2",“3",“0",“1",“2"……とくり返す。
ところがCCD2系統を司どる主走査カウンタ908−２も同
様にH.SYNCからカウントを開始するが、この時、カウン
ト開始する値、つまりH.SYNCによりカンウンタにロード
される初期値はCPUによつて制御される。つまり前記自
動つなぎを行なつた後、CCD1系の使用ビツト数が丁度４
の倍数の時は、主走査カウンタ908−２のロード値は
“0"とし、（４の倍数＋１）の時のロード値は、“1"と
し、（４の倍数＋２）の時は“2"、（４の倍数＋３）の
ときは“3"をロードするようにCPUは、I/Oラツチ911に
データをセツトする。それによりCCD1,CCD2のつなぎ目
付近でデイザパターンの乱れはなくなり、なめらかな画
像を出力する事が出来る。つまりデイザのつなぎが出来
た事を意味する。

又、同様に変倍を行なつた場合のデイザつなぎもCCD1系
統で使用したビツト数が４の倍数から数ビツトプラス、
マイナスするかによつて行なえる。変倍はCCDクロツク
φ_１を分周することによつて得られたライトクロツクφ
_２を用いることにより達成できる。

又、４×４ビツトのデイザマトリクスで説明したが、２
×2,8×８等のマトリクスでも同様の考え方でデイザパ
ターンのつなぎを行うことが出来る。

以上説明したとおり、本発明は画像信号をそのレベルに
応じて夫々異なる２値化処理する第1,第２の２値化処理
手段と、当該第1,第２の２値化処理手段の出力を合成す
ることにより３値のパルス幅の異なるパルス幅信号を出
力する合成手段を備えたことにより、簡単な構成で狭い
面積内で多くの階調を再現出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用出来る画像処理装置の斜視図、
第２図は、第１図の装置の断面図、第３図は、CCDから
入力する画信号の２値化処理回路図、第４図は、デイザ
ROMパターン図、第５図は、操作部平面図、第６図は、
画像処理装置における回路ブロツク図、第7,8,9図は、
第６図の動作タイムチヤート図、第10図は、画像処理部
のブロツク図であり、図中907−1A,907−1BはデイザRO
M、906−1A,906−1Bはコンパレータ、57−１（Ａ）,57
−１（Ｂ）はシフトメモリ、910はデイザパターンラツ
チ、908−1,908−２は主走査カウンタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号を発生する画像信号発生手段と、 前記画像信号を処理する処理手段を有し、 当該処理手段は、前記画像信号をそのレベルに応じて夫
   々異なる２値化処理する第1,第２の２値化処理手段と、
   当該第1,第２の２値化処理手段の出力を合成することに
   より３値のパルス幅の異なるパルス幅信号を出力する合
   成手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。