JPH10173928A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の濃度分布範囲の設定値を予め外部メモ
リに登録しておくことで、複数の原稿に対して適した濃
度変換を可能とする画像処理装置を提供する。 【解決手段】 濃度変換部１０２は複数の濃度変換手段
４０１〜４０３と、濃度範囲検知手段４０５〜４０７を
有している。ＲＯＭ２０２は濃度変換モード毎の情報を
記憶しており、操作部１０６からの操作により所定のモ
ードが選択されると、そのモードにおける各濃度変換手
段４０１〜４０３が使用する濃度分布範囲を操作部１０
６の画面に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データをディ
ジタル信号により処理する画像処理装置に係り、特に、
様々な特徴を持つ原稿に対して最適な濃度変換を施し、
再現性を高めるための画像処理技術に関する。この画像
処理装置は、スキャナ、ファクシミリ、プリンタに好適
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ディジタル複写機等において、
スキャナから入力される画像データを処理してプリンタ
から出力する場合には、原稿画像の濃度を制御するγ補
正などの濃度変換手段を有している。その濃度変換手段
の濃度変換の設定を原稿全体の濃度範囲から決定するこ
とで画像品質を向上させる発明として、特開平５−１４
７３０（画像形成装置・キャノン）号公報がある。ま
た、地肌濃度範囲の除去を行うことで画像品質を向上さ
せる発明として特開平３−２６５２７６（画像読み取り
装置の地肌除去方式・富士ゼロックス）号公報等があ
る。

【０００３】しかし、１枚の原稿の中に性質の異なる画
像が含まれており、このような画像の種類別に濃度が異
なることを検出して、その濃度分布範囲に応じて濃度変
換装置を選択するような方法を講じたものは見られな
い。また、こうした方法を講じた上に濃度変換範囲の指
定が可能なようにし、さらにその指定を簡便で容易にな
るように考慮されているものはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、世の中
には様々な特徴を持つ原稿が存在する。例えば、原稿の
地肌の濃い原稿、文字が薄く書かれている原稿、グラフ
用紙に書かれたグラフ、写真や図面などがあり、かつそ
れらが混在する原稿があり得る。しかし、従来技術にお
いては、前述したように原稿の中に含まれる画像の種類
別に濃度が異なることを検出して、その濃度分布に応じ
て濃度変換手段を選択するようになっておらず、様々な
特徴を持つ原稿に対して最適な濃度変換が施されていな
いという問題があった。

【０００５】これに対し、本出願人より、原稿の中に含
まれる画像の種類別に濃度が異なることを検出し、その
濃度分布に応じて濃度変換手段を選択する画像処理装置
が既に提案されている。

【０００６】本発明はさらに、複数の濃度分布範囲の設
定値を予め外部メモリに登録しておくことで、複数の原
稿に対して適した濃度変換を可能とする画像処理装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、画像データをディジタル信
号により処理する画像処理装置において、所定の濃度変
換特性を有する複数の濃度変換手段及び画像データの濃
度分布範囲を検出する濃度分布範囲検出手段を有する濃
度変換部と、各濃度変換手段に対応する濃度変換カーブ
の組み合わせからなる複数の濃度変換モード毎の濃度分
布範囲の設定値を予め登録しておく外部メモリと、濃度
変換モードを選択する選択手段と、選択された濃度変換
モードにおける各濃度変換手段毎の濃度分布範囲を表示
する表示手段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、表示手段は、濃度変換手段に設定可能
な登録内容を、数値あるいはグラフなどで表示すること
を特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態
に係る画像処理装置の全体概略ブロック図である。この
画像処理装置は、画像入力部１０１、濃度変換部１０
２、画像処理部１０３、画像出力部１０４、制御部１０
５、操作部１０６を備えている。画像入力部１０１は、
ディジタルコピー、ディジタルファクシミリのスキャナ
に相当し、原稿を読み取り、入力画像データとして濃度
変換部１０２に送る。

【００１０】濃度変換部１０２は、入力画像データの濃
度分布を検知し、画像の濃度範囲に対応した濃度変換を
行う。変換後の画像データを画像処理部１０３に送る。
画像処理部１０３は、入力された画像データに対して、
フィルタ処理、変倍処理、階調処理などの各種画像処理
を行い、処理結果を画像出力部１０４に送る。画像出力
部１０４は、ディジタル複写機のプリンタに相当し、処
理後のビットマップ画像データを紙にプリント出力す
る。

【００１１】制御部１０５は、コピー動作を行うときの
装置の全体制御を行う。画像入力部１０１に対してはス
キャナの動作制御を行い、濃度変換部１０２に対しては
濃度範囲の設定を行い、画像処理部１０３に対しては、
フィルタ処理、変倍処理、階調処理などの各種画像処理
の選択、処理に用いるパラメータの設定を行う。

【００１２】また、操作部１０６に対しては、動作設定
条件の表示制御や動作モード、レベル設定の入力制御を
行う。操作部１０６は、使用者が動作モードの入力やコ
ピー動作、動作のスタートの指示の入力、濃度設定範囲
の変更などに用いられる。

【００１３】図２は本発明の一実施の形態に係る画像処
理装置の全体詳細ブロック図である。この図は、制御部
１０５の構成を具体的に示すものであり、制御部１０５
は、装置全体の制御を実行するＣＰＵ２０１、制御プロ
グラム及び変換テーブルが格納されているＲＯＭ２０
２、制御プログラムが一時的に使用するＲＡＭ２０３を
備える。また、各装置間のデータのやりとりは内部シス
テムバス２０４により行われる。また、操作部１０６は
表示用ＲＡＭ２０５を接続している。

【００１４】図３は画像入力部１０１及び画像出力部１
０４の内部の概略構成図である。画像入力部１０１にお
ける原稿を載置するためのコンタクトガラス３０１は、
光源３０２ａ，３０２ｂによって照明され、読取原稿か
らの反射光は、ミラー３０３，３０４，３０５，３０
６，３０７及びレンズ３０８を介して、ＣＣＤイメージ
センサ３０９の受光面に結像されるようになっている。

【００１５】光源３０２（３０２ａ，３０２ｂ）及びミ
ラー３０３は、コンタクトガラス３０１の下面をコンタ
クトガラス３０１と平行に副走査方向に移動する走行体
３１０に搭載され、ミラー３０４，３０５は、その走行
体３１０に連動して１／２の速度で副走査方向に移動す
る走行体３１１に搭載されている。

【００１６】主走査方向のスキャンは、ＣＣＤイメージ
センサ３０９の個体走査によって行われ、原稿画像はＣ
ＣＤイメージセンサ３０９によって読み取られ、前述の
ような光学系が移動することで、原稿全体が走査される
ようになっている。なお、図中３３９は、原稿を押圧す
るための圧板である。

【００１７】次に、画像出力部１０４は、レーザ書き込
み系、画像再生系ならびに給紙系により構成される。レ
ーザ書き込み系は、レーザ出力ユニット３２１、結像レ
ンズ３２２ならびにミラー３２３を備えている。

【００１８】レーザ出力ユニット３２１の内部には、レ
ーザ光源であるレーザダイオード及びモータによって高
速で回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が設けら
れている。レーザ書き込み系から出力されるレーザ光が
画像再生系の感光体ドラム３２４に照射される。感光体
ドラム３２４の周囲には、帯電チャージャ３２５、イレ
ーサ３２６、現像ユニット３２７、転写チャージャ３２
８、分離チャージャ３２９、分離爪３３０、クリーニン
グユニット３３１等が備わっている。なお、感光体ドラ
ム３２４の一端近傍でレーザビームが照射される位置に
主走査同期信号を発生するビームセンサ（図示せず）が
配置されている。

【００１９】この画像出力部１０４における画像再生プ
ロセスを簡単に説明する。感光体ドラム３２４の周面
は、帯電チャージャ３２５によって一様に高電位に帯電
される。その周面にレーザ光が照射されると、照射され
た部分は電位が下がる。レーザ光は記録再生の黒／白に
応じてオン／オフ制御されるので、レーザ光の照射によ
って、感光体ドラム３２４の周面に記録画像に対応する
電位分布、すなわち静電潜像が形成される。

【００２０】静電潜像が形成された部分が現像ユニット
３２７を通り、その電位の高低に応じてトナーが付着
し、静電潜像が可視化したトナー像となる。トナー像が
形成された部分に、所定のタイミングで記録シート３３
２（３３２ａ，３３２ｂ）がカセットから送り込まれ、
トナー像に重なる。このトナー像は、転写チャージャ３
２８によって記録シート３３２に転写され、その後、分
離チャージャ３２９ならびに分離爪３３０によって感光
体ドラム３２４から分離される。分離された記録シート
３３２は、搬送ベルト３３４によって搬送され、ヒータ
を内蔵した定着ローラ３３５によって加熱定着された
後、排紙トレイ３３６に排紙される。

【００２１】また本実施の形態では、図３に示すとお
り、画像出力部１０４は給紙系を２系統有している。一
方の給紙系は、上段給紙カセット３３３ａ及び手差し給
紙台３３３ｃが備わっており、上段給紙カセット３３３
ａ及び手差し給紙台３３３ｃにセットされた記録シート
３３２ａは、給紙ローラ３３７ａによって給紙される。
もう一方の給紙系には、下段給紙カセット３３３ｂが備
わり、下段給紙カセット３３３ｂ内の記録シート３３２
ｂは、給紙ローラ３３７ｂによって給紙される。そして
いずれかの給紙ローラから給紙された記録シート３３２
は、レジストローラ３３８に当接した状態で一旦停止
し、記録プロセスの進行に同期したタイミングで感光体
ドラム３２４に送り込まれる。

【００２２】次に、本発明の実施の形態における動作を
ディジタル複写機を例にして説明する。図４は濃度変換
部のブロック図である。濃度変換部１０２は、濃度変換
手段４０１〜４０３、セレクタ４０４、濃度範囲検知手
段４０５〜４０７、優先順位判定手段４０８を備える。
図１に示す画像入力部１０１から入力された画像データ
に対し、濃度変換手段４０１（濃度変換１）、濃度変換
手段４０２（濃度変換２）、濃度変換手段４０３（濃度
変換３）がそれぞれ設定されている濃度変換カーブに基
づいて濃度変換を行う。

【００２３】濃度変換カーブは例えば、図１１（ａ），
（ｂ）、図１２（ｃ），（ｄ）に示すように各濃度変換
手段ごとに設定する。ここでは、濃度変換１では濃い出
力が得られる変換が行われ、また濃度変換２では薄い出
力が得られる変換が行われ、さらに濃度変換３では入力
濃度と等しい出力が得られる変換が行われる。

【００２４】また、画像入力部１０１から入力された画
像データに対し、濃度範囲検知手段４０５（濃度範囲検
知１）、濃度範囲検知手段４０６（濃度範囲検知２）、
濃度範囲検知手段４０７（濃度範囲検知３）がそれぞれ
設定されている濃度範囲内であるかどうか検知する。濃
度範囲検知１，２，３は、入力された画像データが設定
されている濃度範囲内であった場合は、それぞれに対応
する信号ａ１，ａ２，ａ３を出力する。

【００２５】優先順位判定手段４０８は、濃度範囲検知
１，２，３からの信号の優先度を決めてセレクタ４０４
へ送る。すなわち、ａ１，ａ２，ａ３の３つの信号のう
ち、複数の信号が入力されても、そのうち１つだけを決
めてセレクタ４０４へ送る。ここでは例として、（優先
度高い）ａ１＞ａ２＞ａ３（優先度低い）とする。

【００２６】セレクタ４０４は、優先順位判定手段４０
８からの信号に基づいて、ａ１，ａ２，ａ３の３つの入
力信号の中から１つだけを選択して出力する。例えば、
濃度範囲検知信号ａ１が出ているときは、対応する濃度
変換１のテーブルを参照し、濃度変換を行う。以上の構
成により、画像データの濃度分布に応じて濃度変換方式
の選択を行う。

【００２７】図５は図４に示す優先順位判定手段４０８
のブロック図である。優先順位判定手段４０８は、ゲー
ト５０１〜５０３と、プライオリティエンコーダ５０４
を備える。濃度範囲検知１，２，３からの信号ａ１，ａ
２，ａ３に対して、それぞれ個別にゲート５０１，５０
２，５０３によりオン、オフ制御する。ゲートオンの場
合は、検知信号ａ１，ａ２，ａ３の信号をプライオリテ
ィエンコーダ５０４に伝えるが、ゲートオフの場合は、
検知濃度範囲内であっても、検知信号ａ１，ａ２，ａ３
をプライオリティエンコーダ５０４に伝えない。よって
優先順位判定手段４０８は、オンとなっている濃度範囲
検知からの出力のみに基づいて制御を行う。以上の構成
により、複数の濃度変換手段を個別にオン、オフ制御す
る。

【００２８】図６は図４に示す濃度範囲検知手段４０５
〜４０７のブロック図である。レジスタ６０１（レジス
タＳ１），６０２（レジスタＥ１）、コンパレータ６０
７，６０８、ゲート６１３が濃度範囲検知１に対応し、
またレジスタ６０３（レジスタＳ２），６０４（レジス
タＥ２）、コンパレータ６０９，６１０、ゲート６１４
が濃度範囲検知２に対応し、さらにレジスタ６０５（レ
ジスタＳ３），６０６（レジスタＥ３）、コンパレータ
６１１，６１２、ゲート６１５が濃度範囲検知３にそれ
ぞれ対応している。

【００２９】濃度範囲検知１の動作について説明する。
濃度範囲検知２、濃度範囲検知３についても同じであ
る。レジスタＳ１は、設定されている濃度範囲の始まり
の濃度を記憶しているレジスタである。またレジスタＥ
１は、設定されている濃度範囲の終わりの濃度を記憶し
ているレジスタである。

【００３０】コンパレータ６０７は、画像入力部１０１
からの画像データがレジスタＳ１の設定値以上かどうか
判定する。またコンパレータ６０８は、画像入力部１０
１からの画像データがレジスタＥ１の設定値未満かどう
か判定する。画像入力部１０１からの画像データが、レ
ジスタＳ１の設定値以上かつレジスタＥ１の設定値未満
のとき、アンドゲート６１３の出力ａ１が出る。ここ
で、各レジスタ（６０１〜６０６）は、図２に示すＣＰ
Ｕ２０１によりシステムバス２０４を通して設定を変更
できる。

【００３１】以上の構成により、複数の濃度変換手段に
対し、個別に対応する濃度分布範囲を設定する。

【００３２】図７ないし図１０は操作部の表示例を示す
説明図である。操作部１０６は、液晶ディスプレイとタ
ッチパネルから構成されていて表示と入力ができる。初
め、コピーの操作部の表示は図７のようになっている。
図７における「濃度変換」表示が機能のオンオフを決め
る。濃度変換機能を使用する場合は、「濃度変換」表示
を押す。濃度変換機能が選択された場合は、図８のよう
に機能が選択された表示になる。

【００３３】濃度変換機能が選択されると、図９のよう
に使用する濃度変換モード（設定値１〜３）のリスト表
示画面になる。本実施の形態では３つの異なる濃度変換
それぞれに対し、３種類の濃度分布範囲を設定した設定
１〜３（３種類の濃度変換モード）をリストアップして
いる。使用する設定を選択するために、“使用する”の
部分を押すと、図１０の画面となり、設定２で示される
第２の濃度変換モードが使用されることになる。

【００３４】図９内のリストアップされている設定値は
ＲＯＭ２０２に図１３に示すように予め登録されてい
る。ＲＯＭ２０２内にはアドレス下位から、濃度変換１
〜３の濃度分布範囲の設定値が、設定１（第１の濃度変
換モード）から設定ｎ（第ｎの濃度変換モード）の情報
として保管されている。操作部１０６からの選択によ
り、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２の設定２のアドレスを
アクセスして、Ｓ１，Ｅ１からＳ３，Ｅ３の情報をダウ
ンロードし、濃度変換部１０２内の各レジスタ６０１〜
６０６に入力する。以上の構成によって、予め登録され
ている濃度分布範囲の設定値をＲＯＭ２０２から読み出
して使用することができる。

【００３５】なお、図１１（ａ），（ｂ）、図１２
（ｃ），（ｄ）には４種類の濃度変換モード（設定１〜
設定４）が示されており、各濃度変換モード毎に濃度変
換１〜３の変換カーブが異なっている。

【００３６】次に、請求項１記載の発明と対応する実施
の形態について説明する。図１３はＲＯＭ内の各アドレ
スの濃度分布範囲情報を示す説明図、図１４は使用する
濃度変換モード（設定１〜設定３）番号とその設定内容
を表示する操作部の説明図である。予め登録されている
濃度分布範囲の設定値は、図１３に示すように、入力濃
度のＳ１，Ｅ１、Ｓ２，Ｅ２、Ｓ３，Ｅ３の情報から決
定されるものであり、操作部１０６から所定の濃度変換
モード（例えば図１１の設定１〜設定４の何れか）が選
択されると、そのモードにおける濃度分布範囲がレジス
タ６０１〜６０６に入力される。

【００３７】操作部１０６では、現在設定されている濃
度分布範囲と濃度変換の関係を知るために、設定表示キ
ー〔図１４の（ａ）参照〕があり、それをオンすること
で、操作部１０６はレジスタ６０１〜６０６内からこの
濃度分布範囲の情報を読み取る。さらに、Ｓ１，Ｅ１は
濃度変換１の濃度分布範囲であり、Ｓ２，Ｅ２は濃度変
換２の濃度分布範囲であり、Ｓ３，Ｅ３は濃度変換３の
濃度分布範囲であることより、この結果を操作部１０６
では図１４の（ｂ）に示すように表示することが可能と
なる。この例では、濃度変換の設定１（第１の濃度変換
モード）が使用されており、この濃度変換モードにおい
て、濃度変換手段４０１〜４０３（濃度変換１〜３）の
Ｓ値、Ｅ値は図１４（ｂ）のように示されている。

【００３８】なお、Ｓ１〜Ｓ３、Ｅ１〜Ｅ３は図６では
レジスタを示し、図１１、図１２では入力モードの始め
の値と終わりの値を示しているが、レジスタＳ１〜Ｓ
３、Ｅ１〜Ｅ３は対応するデータを保持するため、上記
では同義的にこの用語を使用した。

【００３９】次に、請求項２記載の発明と対応する実施
の形態について説明する。図１５は表示用ＲＡＭのアド
レスの濃度データを示す説明図、図１６は濃度変換グラ
フの表示例を示す操作部の説明図である。本実施の形態
は各濃度分布範囲Ｓ１〜Ｅ１、Ｓ２〜Ｅ２、Ｓ３〜Ｅ３
に対応した濃度変換の内容を数値、グラフで表示するよ
うにしたものである。設定されている各濃度分布範囲Ｓ
１〜Ｅ１、Ｓ２〜Ｅ２、Ｓ３〜Ｅ３に対応した濃度変換
の設定（設定１，２，３・・・；第１、第２、第３・・
・の濃度変換モード）を濃度変換部１０２から読み取
る。読み取りは、操作部１０６から各濃度分布範囲Ｓ１
〜Ｅ１、Ｓ２〜Ｅ２、Ｓ３〜Ｅ３の入力濃度値を連続に
入力することで行われる。

【００４０】そして得られた出力濃度を図４に示すパス
４０９を通して表示用ＲＡＭ２０５に送る。読み取られ
た変換内容の値は表示用ＲＡＭ２０５内において、入力
濃度に対応した０〜２５５のアドレスに書き込まれる
（図１５参照）。

【００４１】ＣＰＵ２０１は、書き込まれた表示用ＲＡ
Ｍ２０５にアクセスし、現在設定されている濃度変換の
内容を操作部１０６に表示することが可能となる。さら
に操作部１０６では、表示画面のある点を原点０とし
て、それより０から２５５の入力濃度（ＲＡＭアドレ
ス）をｘ方向に表示し、ｙ方向に０から２５０の出力濃
度（ＲＡＭ内容）をｙ方向に表示する。

【００４２】表示用ＲＡＭ２０５から読み取ったアドレ
ス−ＲＡＭ内容をｘ軸−ｙ軸に対応させた点にビットマ
ップで出力させることで、現在使用されている濃度変換
モードのグラフを作成し、表示することが可能となる
（図１６参照）。表示の数値／グラフの切り換えは図１
６内の表示切り換えキーによって行う。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、選択されてい
る濃度変換手段の変換内容を操作部のパネルに表示する
ことで、現在設定されている濃度変換手段の変換内容を
モニタすることができる。また原稿毎に適した濃度変換
の調整が可能となる。

【００４４】請求項２記載の発明では、濃度変換手段の
変換内容がグラフ、または数値でモニタできることで、
使用者が濃度変換の内容を定量的に確認することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の画像処理装置の全体概
略ブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の全
体詳細ブロック図である。

【図３】画像形成装置の概略構成図である。

【図４】濃度変換部のブロック図である。

【図５】優先順位判定手段のブロック図である。

【図６】濃度範囲検知手段のブロック図である。

【図７】操作部の初期表示例を示す説明図である。

【図８】濃度変換機能をオンにしたときの操作部の表示
例を示す説明図である。

【図９】濃度変換モードのリストを表示した操作部の説
明図である。

【図１０】設定２の濃度変換モードが選択されたときの
操作部の説明図である。

【図１１】各濃度変換モード毎における各濃度変換手段
の濃度変換カーブを示す特性図（その１）である。

【図１２】各濃度変換モード毎における各濃度変換手段
の濃度変換カーブを示す特性図（その２）である。

【図１３】ＲＯＭ内の各アドレスの濃度分布範囲情報を
示す説明図である。

【図１４】使用する濃度変換モードとそのモード内容を
表示する操作部の説明図である。

【図１５】表示用ＲＡＭの各アドレスの濃度データを示
す説明図である。

【図１６】濃度変換グラフの表示例を示す操作部の説明
図である。

【符号の説明】

１０１ 画像入力部 １０２ 濃度変換部 １０３ 画像処理部 １０４ 画像出力部 １０５ 制御部 １０６ 操作部 ２０１ ＣＰＵ ２０２ ＲＯＭ ２０３ ＲＡＭ ２０４ システムバス ２０５ 表示用ＲＡＭ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データをディジタル信号により処理
   する画像処理装置において、 所定の濃度変換特性を有する複数の濃度変換手段及び画
   像データの濃度分布範囲を検出する濃度分布範囲検出手
   段を有する濃度変換部と、各濃度変換手段に対応する濃
   度変換カーブの組み合わせからなる複数の濃度変換モー
   ド毎の濃度分布範囲の設定値を予め登録しておく外部メ
   モリと、濃度変換モードを選択する選択手段と、選択さ
   れた濃度変換モードにおける各濃度変換手段毎の濃度分
   布範囲を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする
   画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 表示手段は、濃度変換手段に設定可能な登録内容を、数
   値あるいはグラフなどで表示することを特徴とする画像
   処理装置。