JPH10327326A

JPH10327326A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10327326A
Application number: JP19658697A
Authority: JP
Inventors: Morihiko Okimoto; 守彦沖本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】より鮮明なコピー画質が得られる画像形成装
置を得る。【解決手段】マトリクス３０１が画像処理手段３００
へ入力された画像データの所要領域の画素をマトリクス
状に配置し、孤立点除去部３０６がその注目領域内の孤
立点の画素を白または他の色に変換し孤立点除去設定レ
ベルとする。孤立点除去設定レベルを、画像読取手段で
読み取られた画像データ濃度に基づいた基準レベルによ
り、追従させる場合とさせない場合とに変動させる。さ
らに、画像読取濃度を、原稿地肌に基づいた、または、
画像データ濃度設定レベルに基づいた、基準レベルに追
従させる。よって、読み取った画像データの状況に応じ
た最良の孤立点除去を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ・複写機
・ファクシミリ等に適用可能な画像形成装置に関し、詳
細には、原稿上に存在する画像中の汚れ画像データであ
る孤立点を除去する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置は、スキャナ・複写
機・ファクシミリ等に適用され用いられる。この画像形
成装置において、画質を向上させるために、原稿上に存
在する画像中の汚れの画像データである、孤立点を除去
する処理が一般に施される。

【０００３】例えば、特開昭５８−８０９６８号公報の
「アナログフアクシミリ」では、孤立点補正手段を設
け、受信した復調信号をアナログ／ディジタル変換して
ＭＴＦ補正を行って、文字等の判読性を向上させ、さら
に、同時またはその後にランダムノイズを補正して、受
信画像の画質の向上を図っている。

【０００４】ランダムノイズの補正に関しては、特に、
孤立点の判定方法において各種が提案されている。例え
ば、特開昭５８−８０９６９号公報の「画像補正方
法」、特開昭６０−２４９４７２号公報の「フアクシミ
リ装置の画信号処理回路」、特開昭６３−１８９０４７
号公報の「２値画信号処理装置」、特開昭６４−９３８
６９号公報の「イメージデータ処理装置」、特開平６−
３０２６６号公報の「画像処理装置」、特開平７−２４
５７０８号公報の「黒孤立点除去装置」等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の各種の孤立点の除去方法では、原稿上もしくは読み
取り装置による読み取り過程において、画像に不要な画
像データ、例えば汚れ、ゴミ等があった場合、不要な画
像データと必要な画像データとを使用者の希望通りに判
別するには限界がある。

【０００６】本発明は、使用者が選択するモードに応じ
て、より鮮明なコピー画質が得られる画像形成装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、画像読取手段により原稿
上の画像データを読み取り、この読み取られた画像デー
タに対し画像処理手段によって各種画像処理を施し、画
像処理された画像データを画像印刷手段によって印刷用
紙に印刷する画像形成装置であり、画像処理手段へ入力
された画像データの所要領域の画素をマトリクス状に配
置し、その注目領域内の孤立点の画素を白または他の色
に変換し孤立点除去設定レベルとする孤立点除去部を有
し、孤立点除去設定レベルを、画像読取手段で読み取ら
れた画像データ濃度に基づいた基準レベルにより、追従
させる場合とさせない場合とに変動させることを特徴と
している。

【０００８】また、上記の基準レベルは、画像読取手段
で読み取られた画像データ濃度の原稿地肌に基づいた基
準レベルとするか、画像読取手段で読み取るための画像
データ濃度設定レベルに基づいた基準レベルとし、孤立
点除去設定レベルは、使用者が設定する複写変倍率によ
り変動させるとよい。

【０００９】さらに、上記の画像形成装置は、操作入力
表示手段を有し、この操作入力表示手段により使用者が
複写変倍率と孤立点除去設定レベルを設定可能とすると
よい。

【００１０】なお、上記原稿の画像の種類に応じた画質
モードを操作入力表示手段を用いて選択設定し、この選
択設定に基づき孤立点除去設定レベルを変動させ、操作
入力表示手段により画質モードと孤立点除去設定レベル
との対応関係を設定可能とし、孤立点除去設定レベル
は、少なくとも強、中、弱の３段階とし、画質モード
は、少なくとも文字モード、写真モード、複写原稿モー
ドを含むとよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。図１
〜図９を参照すると本発明の画像形成装置の一実施形態
が示されている。

【００１２】本実施形態の画像形成装置の構成例につい
て説明する。図４が画像形成装置１００の全体構成例を
示し、図１が画像形成装置１００を構成する画像読取手
段１０１の構造的な内部構成を、図２が電気的な内部構
成を、図３が画像処理手段３００の内部構成例を、それ
ぞれ示している。また、図５、光書き込み部４０１を示
す平面図、図６に操作入力表示手段６００の一例、図７
に全体制御を行うシステム制御手段の構成例をそれぞれ
示す。さらに、図８は、孤立点検出方法を説明するため
の、注目画素Ｃと周辺画素の関係例を示す。なお、図９
は、設定専用画面の構成例を示している。

【００１３】図１において、画像読取手段１０１は、反
射鏡１０２と光源１０３と第１ミラー１０４とを装備し
て、一定の速度で移動する第１スキャナと、第２ミラー
１０５並びに第３ミラー１０６とを装備している。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スキャナとで、コンタクトガラス１０７上にあ
る原稿Ａを光学的に走査し、その反射像をレンズ１０８
に導き、一次元固体撮像素子１０９に結像させて読み取
る。読み取りのための固体撮像素子１０９としては一般
にＣＣＤが用いられる。

【００１４】図２において、画像読取手段１０１は、一
次元固体撮像素子（ＣＣＤ）１０９により読み取られた
アナログ信号が、増幅回路２０１で増幅されてからＡ／
Ｄ変換回路２０２でデジタル信号とされ、シェーディン
グ補正回路２０３にて固体撮像素子１０９の感度ムラや
光源１０３の光量ムラ、レンズ１０８の光量分布などの
補正が行われる。また、原稿の濃度状態を部分的にサン
プリングしてそこの濃度を地肌濃度（白レベル）として
全体の画像濃度に対して濃度レベル差を出力する地肌除
去機能も持つ。その後、デジタル値の画像データは各種
画像処理手段３００に送られる。

【００１５】図３において、画像処理手段３００は、ラ
インメモリによるマトリクス生成ブロック３０１、フィ
ルタ補正ブロック３０２、変倍ブロック３０３、階調処
理ブロック３０４、編集ブロック３０５、孤立点除去ブ
ロック３０６等の各処理があり、画像処理の後の画像デ
ータは、後段の画像出力手段４００に送られる。

【００１６】マトリクス生成ブロック３０１では、例え
ば５ライン×５画素の場合、入力画像に対しラインメモ
リにより４ライン分の遅延画像を生成し、５ライン分の
画像データを遅延マトリクスブロック（３０１）に入力
する。フィルタ補正ブロック３０２は、この遅延マトリ
クスブロック（３０１）の構成の内、それぞれの注目画
素に対していくつかの予め決められた固定値を乗じて加
算して画像データの補正を行う。

【００１７】変倍処理は、主走査方向のみ変倍ブロック
３０３で画像データに対し補間、間引きの変倍を行い、
副走査方向に対しては画像読取手段１０１のスキャナ移
動速度を制御して変倍処理を行っている。階調処理ブロ
ック３０４は、画像読取手段１０１で読み取った画像デ
ータに対し、後段の画像出力装置４００の出力特性との
整合を取るためデータ補正（濃度変換）を行うγ補正
や、中間調濃度の画像に対し階調性をなめらかにするデ
ィザ処理等の機能を持つ。γ補正の変換データは、非線
形なものになるので、ＲＯＭ／ＲＡＭを用いたルックア
ップテーブル変換方式を用いる。

【００１８】編集ブロック３０５に関しては、各種（ト
リミング／マスキング、集約、分割等）あるが、本実施
形態には特に必要のない手段であるので内容に関しての
説明は省略する。

【００１９】孤立点除去ブロック３０６では、マトリク
ス生成ブロック３０１を使用して（今回の例はフィルタ
補正ブロック３０２で使用したマトリクス生成ブロック
を利用している）、注目画素の周辺に画像データが存在
しない場合、注目画素は孤立点であると判断する。どの
程度注目画素の周辺に画像データが存在しなかったら孤
立点と判断するかは、いくつかのしきい値レベルを持っ
て行う。そして孤立点であると判断されれば、その注目
画素が除去（白データに変換もしくは濃度レベルを低
く）する。

【００２０】図４に画像出力装置４００の一例を詳細に
示す。図１〜図４において、画像読取手段１０１から転
送された画像データは、画像処理手段３００で画像処理
加工された後、光書き込み部４０１においてレーザ光の
ラスタ走査にて光の点の形で感光体４０２上に書き込ま
れる。

【００２１】図５は、光書き込み部４０１を示す平面図
である。半導体レーザ５５０から発せられたレーザ光
は、コリメートレンズ５５１で平行な光束に変えられ、
アパーチャ５５２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５５３に
より副走査方向に圧縮された形でポリゴンミラー５５４
に入射する。このポリゴンミラー５５４は正確な多角形
をしており、ポリゴンモーター５５８により一定方向に
一定の速度で回転している。このポリゴンミラー５５４
に入射されたレーザ光は、その反射光がミラー５５４の
回転によって偏向され、ｆθレンズ５５５ａ、５５５
ｂ、５５５ｃに順次入射する。

【００２２】ｆθレンズ５５５ａ、５５５ｂ、５５５ｃ
は、角速度一定の走査光を感光体４０２で等速走査する
ように変換して、感光体４０２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。ｆθレ
ンズ５５５ａ、５５５ｂ、５５５ｃを通過したレーザ光
は、画像域外で同期検知ミラー５５６により同期検知セ
ンサー５５７に導かれ、主走査方向の頭だし信号を出す
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一枚の画像
を形成する。

【００２３】図４において、感光体４０２は、予め帯電
チャージャ４０３により一様に帯電され、上記走査によ
り静電潜像が出来、現像部４０４によって顕像化され
る。この顕像は、転写チャージャ４０５により転写紙に
転写された後に、分離チャージャ４０６によって転写紙
が感光体４０２から分離される。分離された転写紙は、
定着ユニット４０７を通って加圧・熱定着されて排紙さ
れる。

【００２４】図６に操作入力表示手段６００の一例を示
す。図６において、操作入力表示手段６００には、本画
像形成装置の状態を示すパネル表示部６０１と、使用者
がコピーをとる際、モード設定を任意選択するモード設
定部６０２とがある。使用者は、コピーをとる際、濃度
設定、画質設定、変倍率設定等をモード設定部６０２に
より入力し、スタートキー６０３を押下することにより
コピーをとる。

【００２５】図７に全体制御を行うシステム制御手段の
構成を示す。図７において、システム制御手段は、本画
像形成装置１００の動作プログラムを実行するマイクロ
ＣＰＵ７０１、プログラムを格納してあるＲＯＭ７０
２、一時的にデータを格納するＲＡＭ７０３、電源ＯＦ
Ｆ時にもデータを保持するＮＶＲＡＭ７０４、それらを
結ぶアドレス・データバス７０５、外部ユニットとの信
号のやりとりを行うシリアル通信ユニット７０６で構成
され、各モードに応じて動作プログラムを変えてコピー
動作を制御する。

【００２６】動作例を以下に説明する。まず、孤立点検
出方法としては、読み取られた画像の画素ごとに注目し
て、その注目画素Ｃの周辺画素に黒データが存在しない
場合、この注目は孤立点であると判定する。詳細には、
前述のメモリによるマトリクス（例えば５×５）内で注
目画素Ｃを判定する際に、画素Ａ１〜Ａ１６までの周辺
画素の黒レベルの値を用いて以下のように行う（図８参
照）。各画素のデータは、例えば８ビットで、０〜２５
６の多値であると仮定する。

【００２７】（Ａ１＜ｎ）＆（Ａ２＜ｎ）＆（Ａ３＜
ｎ）＆…（Ａ１６＜ｎ）であるならば、注目画素Ｃは孤立点である。符号ｎは、
設定変更可能なパラメータであり、任意の値（ここでは
１６、３２、４８、…、１２８のいずれかの値）とす
る。

【００２８】＜動作例１＞画像読取手段で読み取られた
画像データを原稿の地肌濃度に基づいた基準レベルによ
って追従させる場合（地肌除去機能使用）には、すでに
読み取り段階である程度の地肌濃度の除去を行うので、
上記孤立点判定パラメータｎを小さくして孤立点除去レ
ベルを弱くする。逆に追従させない場合には読み取り段
階でもあまり地肌濃度の除去がされていないデータが入
ってくるので、上記孤立点判定パラメータｎを大きくし
て孤立点除去レベルを強くして、いずれの場合も原稿画
像データに対して影響させないよう、それ以外の地肌領
域に関して不要な画像データに関してのみ孤立点除去を
程良くかける。

【００２９】＜動作例２＞画像読取手段で読み取られた
画像データを原稿の地肌濃度レベルが低い場合にはある
程度の地肌濃度も出ないので、上記孤立点判定パラメー
タｎを小さくして孤立点除去レベルを弱くする。逆に濃
度レベルが高い場合には地肌濃度も出てくるので、上記
孤立点判定パラメータｎを大きくして孤立点除去レベル
を強くして、いずれの場合も原稿画像データに対して影
響させないようそれ以外の地肌領域に関して不要な画像
データに関してのみ孤立点除去を程良くかける。

【００３０】＜動作例３＞画像データを縮小する場合に
はある程度の地肌データも小さくなるので、上記孤立点
判定パラメータｎを小さくして孤立点除去レベルを弱く
する（縮小率が大きい場合にはより孤立点除去レベルを
弱くしても良い）。逆に拡大する場合には地肌データも
大きくなるので、上記孤立点判定パラメータｎを大きく
して孤立点除去レベルを強くする（拡大変倍率が大きい
場合にはより孤立点除去レベルを大きくしても良い）。
いずれの場合も、原稿画像データに対して影響させない
ようそれ以外の地肌領域に関して不要な画像データに関
してのみ孤立点除去を程良くかける。

【００３１】＜動作例４＞使用者が操作入力手段上で、
所定のキー操作を行って、孤立点除去レベル設定モード
に入る。使用者は、各変倍率と孤立点除去レベルの対応
を設定して孤立点除去レベル設定モードを終了する。例
えば、図９は孤立点処理設定画面の構成例を示す。図９
において、「設定有効」は、孤立点処理の強弱を１〜５
の順位を表わす。図９の画面上では、「１」が「弱
弱」、「２」が「弱」、「３」が「中」、「４」が
「強」、「５」が「強強」の例を表している。本例のよ
うに構成すると、システム制御部は先の操作入力手段か
らの情報をＮＶＲＡＭに書き込んで以後、電源を遮断し
ても再び電源を入れたときにこの設定は保持され、有効
になる。

【００３２】＜動作例５＞使用者が選択した画質モード
が、文字のようなエッジが強調されるような場合や、何
回かコピーされている原稿が汚れているような場合は、
画像ノイズとなる孤立点もなるべく除去できるように孤
立点除去レベルを強くする。逆に、写真のようなゆるや
かな濃度変化がおおく低コントラストも再現し、網点も
多いような画質の場合は、孤立点除去レベルは弱くし、
孤立点の除去よりは、周辺画素の平滑データで置き換え
る処理をする。このような対応により、原画像のイメー
ジをなるべく損なわず、ノイズデータを目立たなくさせ
る。

【００３３】＜動作例６＞一般的に、予め各画質モード
に対して孤立点の処理方法が設定されていても、各使用
環境や職種によってコピーする原稿の状態が異なる。こ
のため、使用者が各画質モードに対して孤立点の処理方
法、レベルを設定変更できるようにしておけば、使用し
ているうちに各環境に適したレベルがわかり、以後設定
を有効にしておけば最適な画像のコピーができるように
なる。レベルが強すぎて画像データが欠落してしまった
り、レベルが弱すぎて画質に影響がなかったりする場合
に、変更は必要になる。設定方法は、操作部上で設定専
用画面で各画質モードに対する孤立点の処理方法、例え
ば、孤立点の判断レベル、除去・平滑データ置換などを
設定し有効にすると、不揮発ＲＡＭにデータが書き込ま
れ、以後この値が参照されるようになる。もちろん書き
換えは可能である。

【００３４】なお、本実施形態は一例であり、以上のよ
うな構成・手段・制御と異なるもので行ってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、請求項１
の発明の画像形成装置は、入力された画像データの所要
領域の画素をマトリクス状に配置し、その注目領域内の
孤立点の画素を白または他の色に変換し孤立点除去設定
レベルとする。この孤立点除去設定レベルを、読み取ら
れた画像データ濃度に基づいた基準レベルにより、追従
させる場合とさせない場合とに変動させる。よって、読
み取った画像データの状況に応じた最良の孤立点除去を
可能とする。

【００３６】請求項２の画像読取濃度を原稿地肌に基づ
いた基準レベルに追従させる場合、または、請求項３の
画像読取濃度を画像データ濃度設定レベルに基づいた基
準レベルに追従させる場合には、孤立点除去特性をそれ
ぞれの画像に対してより最適なレベルとすることが可能
となる。

【００３７】請求項４では、複写倍率設定が小さい場合
には、（ノイズ画像データも小さくなるので）孤立点除
去設定を弱くし、複写倍率設定が大きい場合には、（ノ
イズ画像データも大きくなるので）孤立点除去設定を強
くする。このように複写倍率設定と孤立点除去設定の関
連づけのある制御をすることにより、縮小の場合には有
効な画像データが欠落しないように、拡大の場合には不
要な地肌ノイズ画像が除去できるようになり、変倍処理
をしても画像ノイズを増加させなくすることができる。

【００３８】請求項５では、使用者が変倍設定を行って
得られた画像が有効な画像データが欠落していたり、大
きなノイズ画像が除去しきれていない場合に、使用者が
変倍率に対する孤立点除去設定のレベルを変えることが
できる。このことによって、使用者が希望する画質に調
整できる。

【００３９】請求項６では、画質設定が文字・線のよう
な濃淡がはっきりでて画像エッジもシャープになってい
るような画質モードに対しては、孤立点除去設定を強く
し、画質設定が写真のように中間調の濃度が多く画像エ
ッジが緩やかなものや、文字・線でも原稿状態が悪く、
濃度が薄く、とぎれがちな画質モードに対しては、孤立
点除去設定を弱くし、有効な画像データは除去せず、画
像ノイズに対してより有効な除去効果を得ることができ
る。

【００４０】請求項７では、使用者が操作部で画質モー
ド選択を行って得られた画像が有効な画像データが欠落
していたり、大きなノイズ画像が除去しきれていない場
合に、使用者が画質モードに対する孤立点除去設定のレ
ベルを変えることができることによって、使用者が希望
する画質に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の実施形態を構成する画
像読取手段の構造的な内部構成を示す図である。

【図２】画像読取手段の電気的な内部構成を示す図であ
る。

【図３】画像処理手段の内部構成例を示す図である。

【図４】画像形成装置の全体構成例を示す図である。

【図５】光書き込み部を示す平面図である。

【図６】操作入力表示手段の一例を示す平面図である。

【図７】全体制御を行うシステム制御手段の構成例を示
すブロック図である。

【図８】メモリによるマトリクス内で注目画素Ｃを判定
する手順を説明するための概念図である。

【図９】操作入力表示手段である孤立点処理設定画面の
構成例を示す平面図である。

【符号の説明】

１０１画像読取手段１０２反射鏡１０３光源１０４第１ミラー１０５第２ミラー１０６第３ミラー１０７コンタクトガラス１０８レンズ１０９一次元固体撮像素子２０１増幅回路２０２Ａ／Ｄ変換回路２０３シェーディング補正回路３００画像処理手段３０１マトリクス生成ブロック３０２フィルタ補正ブロック３０３変倍ブロック３０４階調処理ブロック３０５編集ブロック３０６孤立点除去ブロック４００画像出力装置４０１光書き込み部５５０半導体レーザ５５１コリメートレンズ５５２アパーチャ５５３第１シリンダーレンズ５５４ポリゴンミラー５５５ｆθレンズ５５６同期検知ミラー５５７同期検知センサー５５８ポリゴンモーター６０１パネル表示部６０２モード設定部７０１マイクロＣＰＵ７０２ＲＯＭ７０３ＲＡＭ７０４ＮＶＲＡＭ７０５アドレス・データバス７０６シリアル通信ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像読取手段により原稿上の画像データ
を読み取り、該読み取られた画像データに対し画像処理
手段によって各種画像処理を施し、該画像処理された画
像データを画像印刷手段によって印刷用紙に印刷する画
像形成装置において、前記画像処理手段へ入力された画像データの所要領域の
画素をマトリクス状に配置し、その注目領域内の孤立点
の画素を白または他の色に変換し孤立点除去設定レベル
とする孤立点除去部を有し、前記画像読取手段で読み取られた画像データ濃度に基づ
いた基準レベルにより、前記孤立点除去設定レベルを追
従させる場合とさせない場合とに変動させることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】前記基準レベルは、前記画像読取手段で
読み取られた画像データ濃度の原稿地肌に基づいた基準
レベルであることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記基準レベルは、前記画像読取手段で
読み取るための画像データ濃度設定レベルに基づいた基
準レベルであることを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記孤立点除去設定レベルは、使用者が
設定する複写変倍率により変動させることを特徴とする
請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記画像形成装置は、さらに、操作入力
表示手段を有し、該操作入力表示手段により使用者が前
記複写変倍率と前記孤立点除去設定レベルを設定可能と
したことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記原稿の画像の種類に応じた画質モー
ドを前記操作入力表示手段を用いて使用者が選択設定
し、該選択設定に基づき前記孤立点除去設定レベルを変
動させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記操作入力表示手段により前記画質モ
ードと孤立点除去設定レベルとの対応関係を使用者が設
定可能としたことを特徴とする請求項６記載の画像形成
装置。
【請求項８】前記孤立点除去設定レベルは、少なくと
も強、中、弱の３段階としたことを特徴とする請求項１
から７の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】前記画質モードは、少なくとも文字モー
ド、写真モード、複写原稿モードを含むことを特徴とす
る請求項６から８の何れか１項記載の画像形成装置。