JPS62123481A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像情報を電気的に処理する画像処理装置に関
する。

従来画像記録装置、とりわけ複写装置に於いては、画像
全体の変倍・反、転・裏焼き等は行われていたものの、
画像上の一部像の変倍・反転・裏焼き・トリミング等は
実施されていない。この理由は、従来の複写機が、原稿
の画像情報を光学系を通して感光体等に潜像形成するも
のであるため、非常に大がかりな装置を必要とするから
である。

しかしながら、自作原稿の中に別の図表を小さくして挿
入したり、図面や文章の一部を反転したり、図やデザイ
ンの一部を裏焼きしたいことがある。

このような操作が安価で簡便な機構の装置で可能となれ
ば、非常に便利である。

本発明は以上の事情に鑑み、部分的な変倍・反転・裏焼
き・トリミング等が可能で、簡便かつ安価な画像処理装
置を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図（ａ）に本発明を適用し得る複写装置の断面図を
示す。１は原稿台であって、内部保護用のガラス板２が
開閉可能であるため、ガラス板２を開けて１の上に原稿
を上向きにしてセットする。

原稿台はモーター１７によって、移動ガイド７に沿って
定速で右方向に動（。原稿面が、照明ランプ６・結像レ
ンズ５・ＣＣＤ−次元イメージセンサ４・暗箱３よりな
る読取部にやって（ると、ＣＣＤが光電変換を開始し電
気出力はディジタル化され、シフトレジスタを含む処理
回路８に入力される。

処理回路８は所定の同期パルスに従って画像信号を読出
し半導体レーザー９を変調する。レーザー９よりのレー
ザービームはコリメーターレンズ１０を経て、スキャナ
ー・ミラーＩｔで反射されて走査ビームとなり、ｆ・θ
レンズ１２を通って感光ドラム１３上に潜像を形成する
。潜像は公知の電子写真プロセスによって可視化され、
紙容器１４からの紙に転写され排紙トレイ１６に排出さ
れる。

第１図（ａ）に於ける原稿台ｌの詳しい斜視図を第１図
（ｂ）に示す。２１は原稿おさえ用のガラス板であり、
ヒンジ２６により開閉可能とな、っていて、開状態で原
稿をセットする。原稿２２は被読取面を上向きにして置
かれ、おさえ板２３とバネ２４により下からガラス板２
１に圧接されている。この為ブック様の原稿も複写可能
である。２７はガラス板止めであり画像を得るに際して
はこれによりガラス板２１を固定する。２８は手動によ
る画像位置決めカーソル２９．３０のガイドであり、ガ
イド２８は線抵抗率が等しい一本の直線状抵抗を形成し
ており、ガイド２８の両端に定電圧を印加しカーソル２
９、　３０の画像上の位置に対応した電気信号（電圧）
を得、リード線４１．４２に出力される。カーソル３１
．３２も全く同様にして構成されている。

位置マーク３４〜３７は図示されないミラーによってカ
ーソルの対応した位置に手動で合わされるか、もしくは
カーソルからの電気信号に対応した位置までサーボモー
タ等電動手段で合わせられる。手動の場合の状況を詳述
すると第１図（Ｃ）の如くなる。即ちカーソル２９の像
はミラー３８によって目に見えるばかりでなく、垂直に
立てられたミラー１８によって一旦反射されてミラー３
８によって目に入る。この時両者の像に位置マーク３４
が重なるようにすれば、カーソルの対向した位置に位置
マークをあわせることができる。カーソル３０．３１゜
３２についても同様である。このようにして、カーソル
とそれに対応する位置マークとで結ばれる直線（図の例
では４本）によって画像上に１つの領域が選択される。

これらカーソル及び位置マークはその移動つまみを装置
の外に突出させておくと使い易い。

以上の様に本実施例では原稿を上向きにセットしている
ので原稿画像を直接見ながら原稿上の一部画像位置を位
置決め部材としてのカーソルで設定できるので、ＣＲＴ
画面等の別の表示手段を設ける必要がなく、しかも画像
位置の設定が容易となる。

第２図（ａ）にオリジナル原稿、第２図（ｂ）に部分裏
焼き、第２図（Ｃ）に部分反転、第２図（ｄ）にトリミ
ング、第２図（ｅ）に部分変倍された例を示す。ただし
、第２図（ｅ）の部分変倍の変倍方向は一方向のみであ
り、横につぶれた形にデフォルメされている。又、第２
図（ｆ）は指定領域を主走査方向に位置ずらしした例を
示す。

以下第２図（ｂ）〜（ｅ）の画像を得るプロセスを説明
する。

第３図（ａ）にオリジナル原稿そのままの画像を得る時
の信号処理回路を示す。ＣＣＤイメージセンサ５１内の
画像信号はスタートパルスＳＰにより出力が開始され、
タロツク発生器５５のクロックパルスφ１に同期してコ
ンパレータ５２に出力される。

コンパレータ５２は画像信号をディジタル化し一走査う
イン分のディジタル信号がクロック発生器５５のクロッ
クパルスφ、に同期してシフトレジスタ５３に入力され
る。シフトレジスタ５３内のディジタル信号はクロック
発生器５７のクロックパルスφ２に同期して読出される
。

パルスφ２はレーザービームの走査有効幅にあわせて発
生する。

シフトレジスタ５３のシフト用のタロツクパルスφ１．
φ２の切換は高速ディジタルスイッチ５６により行われ
る。シフトレジスタ５３の出力はレーザードライバ５４
を介して半導体レーザ５９を変調する。

レーザービームは第１図（ａ）の感光ドラム１３のそば
に置かれたビームディテクタ５８で検出され、この検出
信号ＢＤは、遅延回路６２で時間Ｔ、だけ遅れて前記ス
タートパルスＳＰを発生せしめる。又、検出信号ＢＤは
シフトレジスタ５３の内容を遅延回路６Ｉの出力信号Ｃ
ＬＥＡＲで解除する。

又、シフトレジスタ５３のシフト停止信号ＬＯＣＫは信
号ＢＤとクロックパルスφ２のパルス数をカウントする
カウンタ６０により得られる。以上のタイミングを第３
図（ｂ）に示す。

第４図（ａ）に於いて、矢印αはＣＣＤ−次元イメージ
センサの主走査方向を示し、矢印βはイメージセンサの
副走査方向を示す。また斜線を施された部分ＤＭはカー
ソル２９，３０，３１．３２で指定される原稿２２の領
域を示す。

第４図（ｂ）に第４図（ａ）の領域ＤＭの画像情報を読
取っている間オンとなる信号、ＡＳを得る回路を示す。

ｌｏｔは１４ビットバイナリ−カウンタでイメージセン
サ主走査−回毎に出力されるスタートパルスＳＰを加算
する。従ってバイナリ−カウンタ１０１の出力はＣＯＤ
の副走査方向の読取位置を示す。１１１はβビットバイ
ナリ−カウンタでＣＣＤから必読出しクロックパルスφ
１を計数する。従ってカウンタ１１１の出力はＣＣＤの
主走査方向の読取位置を示す。

カーソル２９，３０．３１．３２による抵抗値読取は抵
抗に所定の電圧を印加し、その電圧を高入力インピーダ
ンスオペアンプによるボルテージフォロア１０３．　１
０７．　１１４．　１１８で読み取っている。

ボルテージフォロアの出力は１２ビツトのＡＤコンバー
タ１０４，１０８，１１５，１１９で各々ディジタル変
換される。その際ＡＤコンバータ１０４．　１０８゜１
１５．１１９の出力としては負電圧を２の補数出力とし
てお（。こうすることにより最上位のビットＭＳＢには
負電圧のときＨレベルが得られる。１２ビット加算回路
１０５．　１０９．　１１６．１２０でＡＤコンバータ
の出力とバイナリ−カウンタの出力との加算（実際には
ＡＤコンバータ出力が補数のため減算）を行った時、バ
イナリ−カウンタの出力１１ビツトの方が大きいと加算
回路のＭＳＢ出力はＬレベル、小さいとＨレベルが得ら
れる。ただし加算に於いては、１３ビツト又は１４ビツ
トカウンタの上位１１ビツトとＡＤコンバータの下位１
１ビツトを加算する。

つまり加算回路１０５．　１１６のＭＳＢがＨレベルる
ことにより、この時ゲート１０６，１１０，１１２゜１
１７．１２１等を介して信号ＡＳが出力される。

ここで１４ビツトバイナリカウンタ１０１は、原稿台の
反転信号でリセットされ、１３ビツトバイナリカウンタ
１１１はスタートパルスＳＰでリセットされる。

ここでＡＤコンバータ１０４．　１０８．　１１５．　
１１９の入力電圧の設定方法を説明する。

最大原稿をＡ３として１ｍｍあたり２０本の解像度で画
像を分解するとする。又、Ａ３のサイズは４２０ｍｍＸ
２９７ｍｍなのでＣＣＤの主走査方向を２９７ｍｍとし
副走査方向を４２０ｍｍとする。すると主走査方向には
５９４０ビツト、副走査方向には８４００ビツトが得ら
える。１３ビツトバイナリカウンタ１１１はこの５９４
０ビツトを計数し、１４ビツトバイナリカウンタ１０１
は８４００ビツトを計数する。５つ４ｏを２進化すると
ｌ、　０１．１．　１００．　１１０．　１００となる
。

これの上位ＩＩビットは１０．　１１１．００１．　１
０１　（１０進で１４８５）、これの２の補数をとると
１０１．０００゜１１０．０１１となる。

従ってＡＤコンバータ１１５．１１９の出力が１１１゜
１１１、　１１１．　１１１．〜１０１．０００．　１
１０．　０１．１の間であるようにＡＤコンバータの入
力電圧を調整すればよい。もしＡＤコンバータ１１５．
１１９が−ｉｏｖ〜ｌＯｖの入力に対応するものであれ
ば、ＡＤコンバータ１１５．　１１９の入力電圧を−２
，４４，ｍＶ〜−３゜６２５４９Ｖに調整すればよい。

同様に副走査方向の８４００ビツトを２進化すると、１
０．０００．Ｏｌｌ、０１０，０００となる。これノ」
二位ｔｉビットハ１０．０００．０１１．０１０　（１
０進で１０５０）、これの２の補数をとると、１０１　
、　　ｌ　ｌ　１　。

１００．　１１０となる。

従ってＡＤコンバータ１０４．１０８の出力が１１１゜
１１１、　Ｉｌｌ、　１１１〜１．０１．１１１．１０
０．１１０の間であるようにＡＤコンバータの入力電圧
を調整すればよい。ＡＤコンバータ１０４．　１０８が
一１０ｖ〜ｌＯＶの入力に対応するものであれば、ＡＤ
コンバータ１０４．１０８の入力電圧を−２，４４ｍＶ
〜−２．５６３４８Ｖに調整すればよい。

本実施例では主走査方向の距離２９７ｍｍを１４８５に
分けているので主走査方向には２９７÷１４８５＝０．
２ｍｍ毎、カーソルの位置を設定できる。又、副走査方
向には４２０÷１０５０＝０．４ｍｍｍｍ−ソルの位置
を設定できる。通常の画像ではカーソルのきざみ幅はこ
の程度で十分である。前記きざみ幅がもっと大きくても
よい場合は１２ビツト加算器のかわりに８ビツト加算器
等を用いることもできる。

第５図（ａ）に、第２図（ｂ）に示した如（、カーソル
による指定領域だけを裏焼きする構成回路例を示す。又
、この場合１ライン走査中に信号ＡＳが入った時のタイ
ミングチャートを第５図（ｂ）に示す。

第５図（ａ）に於いてＩＳはＣＣＤイメージセンサ、Ｃ
ＭＰはコンパレータ、ＩＮＶｌｉｌ（：／バーク、ＡＮ
ＤＩ。

２はアンドゲート、ＳＲＩはシフトレジスタ、ＩＳＲは
逆転シフトレジスタ、０３ＣＩはクロック発生器、ＯＲ
Ｉはオアゲート、ＬＤＲはレーザドライバー、ＬＤは半
導体レーザーを各々示す。

図に於いて、ＣＣＤＣＣイメージセンサからのの出力は
コンパレータＣＭＰを経て、信号ＡＳがＬレベルの時に
は、アントゲ−）−ＡＮＤＩを介してシフトレジスタＳ
Ｒに入力され、信号ＡＳがＨレベルの時にはアンドゲー
トＡＮＤ２を介して逆転シフトレジスタＩＳＲに入力さ
れる。シフトレジスタＳＲには逆転シフトレジスタｔｓ
Ｒに読取られたパルス信号が入力される間もクロック発
生器Ｏ３Ｃからクロックよりビットシフトを行なうが、
逆転シフトレジスタＩＳＲには必要な信号だけが入力さ
れる。シフトレジスタＳＲの動作信号は図示されていな
いが、第３図（ａ）と同様のものでよい。逆転シフトレ
ジスタＩＳＲには順方向シフトによってＡＳ信号の間入
力されるが、出力の際には逆転信号によって逆方向シフ
トが行われ逆方向出力端子からデータパルスが出力され
る。逆転シフトレジスタＩＳＲには、例えば５Ｎ７４１
９８　（商品名：テキサスインスッルメンツ社製）タイ
プの双方向シフトレジスタを必要なビット数だけラダー
接続したものなどが使用できる。また逆転信号は、スタ
ートパルスＳＰが発生してから信号ＡＳが発生するまで
の時間Ｔの間入力シフトクロック数をカウントしておき
、シフトレジスタが出力状態になってから出力シフトク
ロック数が前記入力シフトクロック数と同じカウント数
になったところで■（レベルにすればよい。

逆転信号パルス幅も同様な方法によって決定できる。シ
フトレジスタも逆転シフトしノジスタもＣＣＤと同じビ
ット容量が必要であってまたそれだけで十分である。以
上の如くして、指定領域におけるイメージセンサの読み
出し信号を時間軸に対して逆転せしめた信号を得ること
ができる。

第６図に第２図（Ｃ）に示した如くカーソルで措定した
領域だけを反転する構成の一例を示す。尚、第６図に於
いて第５図（ａ）と同様の機能を有するものには同じ記
号を符した。

図に於いてコンパレータＣＭＰからのデジタル画像信号
は信号ＡＳがＬレベルの時はアントゲ−）ＡＮＤ３、オ
アゲートＯＲ２を介してシフトレジスタＳＲに入力され
る。又、信号ＡＳがＨレベルとなるとゲートＡＮＤ３は
閉じ、コンパレータＣＭＰの出力の反転信号がアンドゲ
ートＡＮＤ４、オアゲー１−０Ｒ２を介してシフトレジ
スタＳＲ２に入力される。このようにして指定領域にお
ける読み出し信号を振幅軸に対して反転せしめた信号を
うることができる。

又、第７図にカーソルで指定した領域以外の部分をトリ
ミングする構成の一例を示す。

第７図に於いて第５図（ａ）と同様の機能を有するもの
には同じ記号を符した。

図に於いてコンパレータＣＭＰの出力は信号ＡＳがＬレ
ベルの時のみシフトレジスタＳＲ３にアントゲ−１−Ａ
ＮＤ５を介して入力される。インバータＩＮＶ３を除け
ば第２図（ｄ）に示した如くカーソルで指定した領域を
トリミング域とすることもできる。

尚、第６図、第７図に於けるイメージセンサＩＳ。

シフトレジスタＳＲ２、ＳＲ３のコントロールは第３図
（ａ）と同様でよい。

第８図（ａ）に主走査方向の変倍（デフォルメ）を行な
うための具体的構成例を示す。ＣＣＤセンサ２０１より
の光電変換された画像情報信号は、コンパレータ２０２
でディジタル化され、シフトレジスタ２０５又は２１４
に一担蓄積され、次のレーザー書込みサイクルで、該レ
ジスタから切り換えゲート２０６．２０７，２０８，２
１２，２１５によってレーザードライバ２０９へ出力さ
れる。ゲート２０３，２０４゜２０６〜２０８，２１１
〜２１３，２１５はシフトレジスタ２０５と２１４の切
り換えスイッチとして働いている。

シフトレジスタ２０５はクロック発振器２２１によるス
ピード周波数固定のシフトレジスタである。シフトレジ
スタ２１４にはクロック発振器２２１からの前記クロッ
クと後述のデフォルメ倍率決定手段によって決定される
シフト周波数で発振するＰＬＬ発振器２２３のクロック
とを切り換えられるようになっている。変倍用のシフト
レジスタ２１４は入力時あるいは出力時あるいは両者同
時に、クロック可変とすればよいがここでは出力時にク
ロック可変としている。そのためシフトレリス２２１４
人力時には、固定クロック発振器２２１よりのクロック
、出力時にはＰＬＬ発振器２２３よりのクロックを使用
している。ゲート２１７〜２１９，２２４はクロック切
換えスイッチである。又デフォルメモードである場合は
信号ＤＯＮがゲート２２２，２２５に印加されている。

ダウンカウンタ２２８、バイナリ−カウンタ２３５、ゲ
ート２２９〜２３３、遅延回路２３４はＣＣＤ続出しサ
イクル、レーザー書込サイクルを定めるパルス発生器で
ある。ダウンカウンタ２２８は所定のカウント数だけク
ロックをカウントした後、ロジック値が１となるもので
あり、遅延回路２３４によってリセットされる。ここで
遅延回路２３４の遅延時間Ｔｏは、Ｔｏ＜　（ＣＣＤ読
出しサイクルタイム又はレーザー書き込みサイクル・タ
イム）に設定されている。

可変電圧源２３６、ＡＤコンバータ２３７はデフオルメ
倍率を決定するデフォルメ倍率決定手段で、電圧源２３
６は装置外部のつまみ等と連動する。電源２４３及び抵
抗摺動子２４４、ＡＤコンバータ２４５゜２５２は１主
走査におけるデフォルメ位置を決定するものであり、１
主走査に於けるクロック数を出力する。ＡＤ変換された
デフォルメ倍率、デフォルメ位置はラッチ回路２３８．
２４６．２５３によってコピースタート時にラッチされ
、ｌコピー中保持され、コピーが終了した段階でリセッ
トされる。演算器を演算する。ここでＤは第２図（ｅ）
に示す様にデフオルメしたときの余りの半分のクロック
数を示す。減算器２４７でＥ＝Ａ−Ｄの減算を行ない、
加算器２５５でＦ＝Ｂ＋Ｄの加算を行なう。演算及び加
減算の時間だけ遅延されてこれらの値がラッチ回路２３
９．２４８．　２５６．　２６１にラッチされる。２４
０゜２４９、２５７．２６２はプリセット型ダウンカウ
ンタであり、前段のラッチ出力によってカウント値を定
め、読出しの書込みサイクルのスタートと同時にダウン
カウントを開始し、カウントＯとなったところで短いワ
ン・ショットのパルスを発生する。

ここでＡは読み込み情報のうちデフォルメを開始するカ
ウント値を示し、Ｂは終了するカウント値を示す。又、
Ｅはレーザ２１０による書き込み情報を開始するカウン
ト値を示し、Ｆは終了するカランＩ・値、を示す。この
ことによりゲート２４２、ゲート２５１には読み込み情
報のうちデフォルメを行なうべき状態を示す信号二、書
き込み情報のうちデフォルメを行なうべき状態を示す信
号ホ、へが出力される。ここで信号ホは倍率ＣがＣ＜１
のとき得られ、信号へは倍率ＣがＣ＞１のとき得られる
。

信号二及び信号ホ、へは第４図（ｂ）のゲート１０６の
出力で得られる。副走査方向におけるデフォルメ位置信
号ＳＳＰとゲート２７１，２７２でアンドを取ったのち
、ゲート２２７，２３３に入力される。

第８図（ａ）による回路の信号動作を第８図（ｂ）のタ
イムチャートに示す。信号イは主走査開始信号を示し、
信号口はイメージセンサからの読み出している間を示す
信号、信号ハはレーザにより書き込みの間を示す。デフ
ォルメモードでない時は、入力信号チが、そのまま出力
信号りとして出力される。次にデフォルメモードにある
時の信号動作を記す。デフォルメ位置決定手段によって
デフォルメすべき領域信号二が得られるから、これを同
じクロックにて、２つのシフトレジスタ２０５、２１４
に振り分ける。即ちシフトレジスタ２０５には信号ヌが
、シフトレジスタ２１４には信号ルが入力される。但し
、シフトレジスタ２１４は信号ルの先頭がくるように余
分な書き込みと読み出しのサイクルの間でシフトが行わ
れる。次にレーザによる書き込みに際しては、演算され
たデフォルメ域信号ホまたはへによってシフトレジスタ
を振り分ける。この場合にはシフトレジスタ２１４の出
力はデフォルメ倍率ＣによるＰＬＬ発振器２２３の発振
クロックによってシフトされ、その結果信号ヨ又は夕の
如き画像の一部のみを主走査方向に変倍された画像信号
が得られる。

以上の場合、デフォルメされた情報を優先させたため、
拡大のさいには夕の如き信号となったが、デフォルメ域
を除いた信号ヲを優先させてもよい。

このようにして指定領域におけるイメージセンサからの
読み出し信号を時間軸方向に圧縮又は伸張した信号を得
ることができる。又、指定された領域の等率変倍を行な
う場合にはデフォルメで一担得られた画像を９０°回転
して原稿台にセットすればよい。

尚、シフトレジスタＢＢＤなどのアナログシフトレジス
タを用い、アナログスイッチを併用すれば全過程をアナ
ログ信号で処理でき、画像の階調性は格段によくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明を適用しうる複写装置の断面図、
第１図（ｂ）は原稿台ｌの斜視図、第１図（Ｃ）はカー
ソル２９と位置マーク３４の位置合わせ方法を示す図、
第２図（ａ）はオリジナル原稿例を示す図、第２図（ｂ
）〜第２図（ｆ）は第２図（ａ）のオリジナル原稿の一
部領域とそれ以外の領域とで異なる処理を施して得られ
た画像を示す図、第３図（ａ）はオリジナル画像そのま
まの画像を得る時の信号処理回路図、第３図（ｂ）は第
３図（ａ）の各部のタイミングチャートを示す図、第４
図（ａ）は原稿２２を示す図、第４図（ｂ）は信号ＡＳ
を得る為の回路図、第５図（ａ）は指定された一部領域
を裏焼きする為の回路図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）
の各部のタイミングチャートを示す図、第６図は指定さ
れた一部領域を反転する為の回路図、第７図は指定され
た一部領域以外の部分をトリミングする為の回路図、第
８図（ａ）は主走査方向にデフォルメを行なう為の回路
図、第８図（ｂ）は第８図（ａ）の各部のタイミングチ
ャートを示す図である。 図に於いて、■は原稿台、４はＣＣＤ−次元イメージセ
ンサ、９は半導体レーザ、１３は感光ドラム、２９〜３
２はカーソルを夫々示す。 手続ネ甫正書（自発） 昭和６１年１０月２０日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿　　　　　　　　
同１、事件の表示 昭和６１年特許願第２２２７０４号 ２、発明の名称 画像処理装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）　　キャノン株式会社代表者　賀　　来　　龍　三　
部 ４、代理人 居所　〒１４６東京都大田区下丸子３−３０−２キャノ
ン株式会社内（電話７５８−２１１１）５、補正の対象 明細書及び図面 ６、補正の内容 （１）明細書の第２頁第１６行〜第１８行を以下の通り
に補正する。 「本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原稿画像
を光電的に読取る読取り手段と、上記原稿画像の所望領
域を指定する指定手段と、画像を変倍すべく上記読取り
手段からの画像信号に対して変倍処理を行う処理手段と
、上記指定手段により指定された領域の画像を変倍すべ
く上記指定手段の領域指定に従って上記処理手段を制御
する制御手段とを有する画像処理装置を提供するもので
ある。 これにより、原稿画像の所望領域の画像を変倍処理した
画像を表わす画像信号を容易に得ることが可能となる。 」 （２）図面の第１図（ｂ）を別紙の通りに補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿画像を光電的に読取る読取り手段と、 上記原稿画像の所望領域を指定する指定手段と、 画像を変倍すべく上記読取り手段からの画像信号に対し
   て変倍処理を行なう処理手段と、 上記指定手段により指定された領域の画像を変倍すべく
   上記指定手段の領域指定に従って上記処理手段を制御す
   る制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。