JPS63153141A - 中間調画像複写における信号変換方法 - 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】 （発明の技術分野） この発明は、熱現像感光材料を用いた複写機、熱転写画
像記録装置、レーザビームプリンタ等の画像複写におけ
る信号変換方法に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） カラー原稿等の画像を走査して読取ると共に、電気信号
に変換して処理し、感光記録材料に記録ヘッドで走査し
て中間調画像を複写する場合、読取画像に忠実な画像を
記録する必要がある。感光記録材料の特性はメーカやロ
ット等によって異なり、そのために同一条件で記録した
のでは、原稿画像に対して忠実性が損なわれた画像が複
写されることになる。

このため、従来は３原色の露光量を調整するためのツマ
ミもしくはキーを設けて、記録結果を見ならが階調テー
ブルを設定していた。したがって、記録材料等が変わる
毎に設定調整作業を行なわなければならず、煩雑である
と共に、その設定に多大な時間と労力をかけなければな
らない欠点があった。また、地色の汚れた原稿や最大濃
度が比較的小さい原稿画像に対しても、記録画像の色調
を良化させて複写することが望まれていた。

（発明の目的） この発明は上述のような事情よりなされたものであり、
この発明の目的は、地色が汚れた原稿や最大濃度の低い
原稿画像に対しても、原稿画像をよりきれいに複写でき
るようにした中間調画像複写における信号変換方法を提
供することにある。

（発明の概要） この発明は、中間調画像を走査して読取ると共に、電気
信号に変換して処理し、記録材料に記録ヘッドで走査し
て中間調画像を複写する場合の信号変換方法に関するも
ので、前記中間調画像の濃度ヒストグラムを作成し、全
体における面積が所定値以上であり、かつ最小値が最大
設定値以上下である場合、前記最小値を再現レンジの最
小値にデータ伸長し、最大値が最大設定値以上である場
合、前記最大値を前記再現レンジの最大値にデータ伸長
してルックアップテーブルを構成して前記複写の信号変
換に用いるようにしたものである。

（発明の実施例） 先ず、この発明を適用することができる熱現像感光材料
を用いた複写機を第１図及び第２図に示して説明する。

熱現像感光材料を用いた複写機（以下、単に複写機とい
う）１０には、機台１２ヘマガジン１４が搭載された熱
現像感光材料１６が収容されており、マガジン１４内の
感熱現像感光材料１６はその外周から引出され、カッタ
１８で所定長さに切断された後に後述する露光ドラム２
０の外周に巻付けられる（矢印入方向）。露光ドラム２
０の外周には記録ヘッドとしての露光ヘッド２２が対応
して設けられており、露光後に露光ドラム２０が逆転し
熱現像感光材料１６はスクレーバ２４で剥離され、水塗
布部２６を経て現像転写部２８へと送られるようになっ
ている。

一方、トレイ３０に収容された受像材料３２は、現像転
写部２８へ送られて熱現像感光材料１６と重ね合わされ
た後に、現像転写部２８内のヒータで加熱される。これ
によって熱現像感光材料１６は現像されると共に、現像
された画像が受像材料３２へ転写される。転写終了後に
は、剥離部３６を経て熱現像感光材料１６は廃棄トレイ
３８内へ収容され、受像材料３２は乾燥部４０を経て側
部に設けられた取出トレイ４２へと送り出されるように
なっている。

複写機】０の頂部には、載置された原稿１０１の画像を
走査して読取る画像読取部１００が設けられており、原
稿１０１は図示り、Ｅ方向に走査のために移動可能な原
稿台１０２のガラ、ス部１０３上に載置される。ガラス
部１０３の下方にはＲＧＢ３原色の光を原ｆＡｔｏｔに
照射し、その反射光を受光する光源部１１０が配設され
ており、光源部１１０の内部にはＲＧ８３原色光を各発
光して原稿２０１を照射するランプ１１１　と、原稿＋
０１から反射されたＲＧＢ光を受けて反射するミラー１
１２とが設けられている。光源部１１０のミラー１１２
から反射された光はミラー１２１及び１２２で反射され
て後、レンズ１２３で結像されてＣＣＤ等の画像読取素
子１２０に受光される。画像読取素子１２０で読取られ
た原ｆＡ＋ｏｔのＲＧＢ毎の画像信号は、所定の画像処
理がされて後に露光ヘッド２２に送られる。

第２図に示される如く、露光ヘッド２２は熱現像感光材
料１６が巻付けられた状態で、その軸回りに高速で回転
されて主走査を行なうようになっている（矢印入方向）
。露光ヘッド２２にはＲ’ＧＢ　３原色の発光ダイオー
ド等の発光素子４４が取付けられており、露光ヘッド２
２と平行軸上に配置されるガイドバー４６に沿って副走
査できるようになっている（矢印Ｂ方向）。露光ヘッド
２２を副走査するために一対のプーリ４８，５０が平行
軸的に配置されており、これらプーリ４８，５０にワイ
ヤ５２か巻掛けられている。すなわち、ワイヤ５２の一
端は露光ヘット２２へ同者され、中間部かプーリ４８．
５０へ巻掛けられ、張力付与手段５４を介して露光ヘッ
ド２２へと取付けられている。張力付与手段５４は一例
としてワイヤ５２の中゛　間部を切断し、この切断部間
を引張コイルばね等の弾性体で連結する構成であり、ワ
イヤ５２へ所定張力を発生させている。ここに、プーリ
４８は図示しないモータ等の駆動手段へ連結されて駆動
側プーリとされ、ワイヤ５０は従動側プーリとなってい
る。

このような構成において、マガジン１４内の熱現像感光
材料１６はカッタ１８で所定長さに切断された後、露光
ドラム２０の外周に巻付けられる。

ここで露光ドラム２０は図示しないモータの駆動力によ
って、高速で矢印Ａ方向に回転される。

また、露光ヘッド２２はプーリ４８を回転させることに
より副走査されて矢印Ｂ方向へと移動され、この副走査
はプーリ４８を時計方向（矢印Ｃ方向）に駆動する場合
にのみ発光素子４４によって露光作業を行なう。このよ
うにすれば、プーリ４８の回転力は剛性の比較的高いプ
ーリ４８及び露光ヘッド２２間に、直線的に配置される
ワイヤ５２へ引張力として作用するため、応答性が良く
固有撮動による振動が生ずることは少ない。このプーリ
４８と露光ヘッドとの間に直線的に配置されるワイヤ５
２は、張力付与子１段５４によって適切な張力が付与さ
れているため応答性が高くなっている。露光後に露光ド
ラム２０が逆転し、熱現像感光材料１６はスクレーパ２
４によって露光ドラム２０の外周から剥離され、水塗布
部２６を経て現像転写部２８へと送られる。

一方、トレイ３０から取り出された受像材料３２は現像
転写部２８へ送られて熱現像感光材料１６と重ね合され
、両材料の乳剤面が密着する。ここで、現像転写部２８
内のヒータが加熱されると、熱現像感光材料１６へ露光
された画像が熱現像され、その後に画像が受像材料３２
へ転写される。

この転写は、既に熱現像感光材料１６の乳剤面へ水塗布
部２６によって水が付与されているので確実な転写が行
なわれる。転写後の熱現像感光材料１６は廃棄トレイ３
８へと引き出されて廃棄され、受像材料３２が乾燥部４
０を経て取出トレイ４２へ取出される。

上述のような複写機１０では画像読取部１００に載置さ
れた原稿（例えばカラー画像）１０１を光電的に読取っ
て電気的な処理をして後、上記露光ヘッド２２で熱現像
感光材料１６に画像を熱現像記録するようになっている
。すなわち、第３図に示すように、画像読取部１００の
原稿台１０２上に置かれた原稿１０１は、光電的に走査
されて画像読取素子１２０で読取られ、得られた電気信
号はＡ／Ｄ変換器１３１でディジタル化された後、フレ
ームメモリ１３２に一旦記憶される。フレームメモリ１
３２に記憶された１画面画像データは順次読出され、ル
ックアップテーブル１３０でデータ変換されてＤ／Ａ変
換器１３３に人力され、ＲＧＢ毎のアナログ光量制御信
号ＬＣに変換されてから露光ヘッド２２に人力され、こ
れによって原稿１０１の画像を熱現像感光材料１６に記
録するようになっている。熱現像感光材料１６に記録さ
れた画像は上述の如く現像転写部２８で熱転写され、受
像材料３２に転写された画像が出力される。したがって
−、ルックアップテーブル１３０の設定内容によっては
入力画像と複写画像との関係が大きく異なってしまう。

このため、ルックアップテーブル１３０をどのように設
定するかが問題となる。

この発明では、先ずステップ信号発生回路１３０及び基
準のルックアップテーブル１３５から所定階調のＣ（シ
アン）１Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のステップ画
像記録信号ＳＣＩを出力し、Ｄ／Ａ変換器１３３に人力
してアナログの光量制御信号ＬＣに変換した後、露光ヘ
ッド２２を上述の如く駆動して露光ドラム２０上にセッ
トされた熱現像感光材料１６をステップ状に順次露光す
る。かくして、熱現像感光材料１６は所定の光量制御信
号ＬＣに相当する光量でＲＧＢ毎に露光されることにな
る。こうして露光された熱現像感光材料１６を現像する
ことにより、既知のステップ画像記録信号ＳＣＩによっ
て露光された第４図に示すような、ＣＭＹ毎に階調を有
する濃度ウェッジ２００が作成されることになる。この
濃度ウェッジ２００を作成したルックアップテーブル１
３５からのステップ画像記録信号ＳＣＩはテーブル設定
回路１３６にも人力され、その値が記憶されている。

なお、ここではステップ信号発生回路１３４のステップ
信号を、ルックアップテーブル１３５でＤ／Ａ変換器１
３３．露光ヘッド２２及び熱現像感光材料１６の特性に
合せて変換し、熱現像感光材料１６を現像して処理した
時に所定濃度ステップとなるようにしているが、ルック
アップテーブルを用いないで予め記録特性を求めておき
、ステップ信号発生回路１３４から直接出力するように
することも可能である。また、ルックアップテーブル１
３５の代りに、ルックアップテーブル１３０を切換えて
使用することも可能である。

こうして作成されたテスト用の濃度ウェッジ２００をキ
ャリブレーションのために画像読取部１００の原稿台１
０２上にセットし、これを光電走査して読取る。この場
合、第５図に示す如く濃度ウェッジ２００のＣＭＹ毎の
濃度ステップ部２０１を探すが、ＣＭＹ各色の濃度のう
ち、一番低濃度のものが所定値ε以上であるか否かを確
認することによって黒色の枠線２０２を検出する。そし
て、濃度ステップ部２０１のにじみを避けるため、検出
した黒色の枠線２０２よりたとえばｋだけ雛した位置の
面積２０３の読取値を積分（平均化）する。この積分は
、Ａ／Ｄ変換におけるノイズやゴミ等によるムラを避け
るために行なわれる。さらに、シェーディングムラを除
去するために、測定データに対して後述するようなスム
ージングを施す。

１画面内にシェーディングムラ等がある場合には、テー
ブルのデータ列（ＳＣ＋、ＩＤ＋）は平滑化処理を施さ
れても良い。これには、第８図に示すように例えば注目
する点（ＳＣ，、ＩＤ、）の前後各３点を含めた２０点
に対して最小自乗法で２次曲線ｌ０＝ｆ＋　（ＳＯ）を
あてはめ、注目する点の座標■Ｄｌ　をｆ、（ＳＣ，）
　　で置き換えて平滑値とし、注目する点を一つずつず
゛らして順次、全点にわたって平滑値を求める。このよ
うな平滑化処理は一般に１口金点にわたって平滑値を求
めるだけでも良いし、数回これを繰り返しても良い。

そこで、繰り返し停止の判断条件としてに回目の平滑化
処理によって得られる平滑値群（ＳＣ＋、ｆｋ（ＳＣ＋
））と、（ｋ−１）回目の平滑化処理によって得られる
平滑値群（ＳＣ＋、ｆ’−’　（Ｓ１ｇ））　　との差
の自乗和であるＳ・Σ（ｔ’（ｓｃ、）−ｒ、　（ｓｃ
＋））２とあらかじめ経験的に与えられる基準値δとを
比較し、Ｓがδより小さくなれば平滑化処理を停止する
。こうして既知のステップタブレット信号ＳＣに対して
平滑化された入力濃度信号ＩＤＤが得られる。

このようにして、原稿台１０２の移動及び光源部１１０
によって光電走査されたテスト用濃度ウェッジ２００の
画像読取素子１２０からの読取値ＩＤ、はＡ／Ｄ変換器
１３１に人力される。そして、へ／Ｄ変換器１３１でデ
ィジタル化された読取値ＩＤＪ（ＩＤ＋）　　はフレー
ムメモリー３２を経てテーブル設定回路１３６に順次人
力され、第５図の濃度ウェッジ２００の各範囲２０３毎
に加算平均され、更にスムージング処理を施された後に
、ルックアップテーブル１３５から送られて記憶されて
いる既知のステップ画像記録信号ＳＣＩ　と対応がとら
れ、階調変換用のルックアップテーブル１３０がＣＭＹ
毎に設定される。

ステップ画像記録信号ＳＣ１と読取値ＩＤＣ，との対応
は、第６図に示すように濃度ウェッジ２００に対する読
取値ｌ０ＤＩのディジタル連続値に対してステップ画像
記録信号ＳＣＩの値を必要ならば補間して求める。すな
わち、第７図（Ａ）で示すようなステップ画像記録信号
ＳＣ１〜ＳＣｏに対して、濃度ウェッジ２００の読取値
ＩＤＤ、がＩＤＤＩ　。

ＩｎＯ２，・・・、　ＩＤＤｎの場合、同図（８）に示
す如く連続的な読取値ＩＤＤ１．　ＩｎＯ２，ＩｎＯ２
，−、ＩＤＤｎに対応するステップ画像記録ＳＣ＋　、
　ＳＣ＋−、、ＳＣ２。

ＳＣ２，ｂ　、ｓｃ３．・・・、　ＳＣ０を補間（たと
えは比例配分）して求める。このようにして、連続的な
読取値ＩＤＤＩ、つまり読取られる可能性のある全ての
画像情報に対応する信号ＳＣ，をルックアッブチ−プル
１３０から出力できるように設定する。この場合、ステ
ップ画像記録信号ＳＣＩの所定値ＳＣ，，，を最大値と
して設定することにより、感光材料１６のいわゆるにじ
みを解消することができる。また、読取値１００　ｒの
最小値■ＤＤ１ｎ以下の対応関係は、破線Ａの如く同一
の傾きで推測することにより関係を定めても良く、破線
Ｃの如くＯまで比例近似させて定めても良い。

読取部の信号のゆらぎに対して、複写画像の画質の安定
性を図るためである。

上述の如くデータの両端処理や円滑化等を行なフて後、
求められた全ての入力の読取値ＩＤＤＩに対応するテー
ブルデータをルックアップテーブル１３０として設定す
れば、実際に露光ヘッド２２で熱現像感光材料１６に記
録した画像との対応関係がとられているので、画像読取
部１０Ｑで実際の画像を読取って複写する場合も、より
良質な画像を記録することがで可能となる。

上述のようにして自動設定又は他の方法で設定されたル
ックアップテーブル１３０に対して、この発明では次の
ようにテーブルデータを再構成して、階調変換テーブル
として設定する。

複写装置の記録出力の再現レンジが第９図の３００（最
小値−３００Ｍ、ｎ、最大値−３００Ｍａｘ　）である
場合、テーブル再構成用のスレッショルドとして最小制
限値Ｄ１□及び最大制限値ＤＭａｘを設定しておぎ、画
像読取部１００から読取った実際の画像の人力レンジ３
０１が、上記設定された最小制限値Ｄｓｉｎ及び最大制
限０．１８の範囲に人っているか否かを判定する。そし
て、人力レンジ３０１の最小値３０１ＭＩｎが設定最小
制限値Ｄ＋ｍｌｎよりも小さい場合には、人力レンジ３
Ｑ１の最小制限値３０１Ｍ＋ｎを再現レンジの最小制限
値３００ＭＩｎに一致させるようにデータを伸長する。

また、入力レンジ３０１の最大値３０１Ｍ、、が設定最
大制限値Ｄ１１．よりも大きい場合には、最大値３ＱＩ
Ｍ、、を再現レンジ３００の最大値３００Ｍ、、に一致
させるようにデータを伸長する。上述したようなデータ
伸長は下式に従って行なう。

ここで、入力レンジをＩｎ〜１１、再現レンジを０．１
〜０．とすると共に、再現レンジ０゜〜０．に対応する
ルックアップテーブル１３０の値をＳＣｎ〜ＳＣ１とす
る。そして、 とし、入力レンジ１１〜Ｉｏに対応してとし、再現レン
ジＯ１〜０ｌｌｌに対応してとすると共に、再現レンジ
０、〜職に対応するルップアップテーブル１３０の値を
ｓｃ、’〜５ＣＩＮ′とする。その後、ルックアップテ
ーブル１３０の修正価ＳＣ，’　（Ｐ−ｎ　ｘｍ）を以
下のようにして求める。先ず、 ＹＯｏ−１≦ＹＩＰ≦ＹＯ，・・・・・・・・・（４）
なるＱを求め、次に （ＶＩＰ　−ＹＯｏ−１）　／　（ＹＯｏ−ＹＯｏ−１
）・・・・・・・・・（５） を演算する。上記（４）及び（５）式をＰ−ｎ〜ｍにつ
いて行なう。ただし、ｓｃ、’−ｓｃｏ、　５ｃＬ１１
’　−５Ｃｍである。

上述のようにしてデータ伸長されたルックアップテーブ
ル、つまり画像複写装置のフルスケールにまで画像再現
レンジが広げられたデータテーブルを階調変換テーブル
として設定する。

なお、設定最小制限値Ｄｍｌｎ及び設定最大制限値Ｄｍ
ａｘの設定は、白地又は黒地原稿で地色が汚れている画
像を読取っても、地色の汚れが目立たないような値に設
定する。また、カラー画像の複写においては３色の階調
変換テーブルが必要であるので、３色に関して全て上記
データ再構成の条件となった時に、上述のようなデータ
伸長に、よる再構成を行なうことになる。１色又は２色
について行なうと、カラーバランスがくずれてしまうか
らである。さらに、複写用原稿が文字原稿の場合には、
地色がきれいに複写されるように第６図に示す如く、読
取値＋００．以下をカットするようにしても良い。同様
に、読取値ＩＤＤ、以上は高濃度側にクリップしても良
い。

文字原稿か絵柄原稿かの判定は、第１Ｏ図（Ａ）及び（
Ｂ）に示す如く読取値の濃度ヒストグラムを求めること
によフて行なうことができる。

すなわち、スムージング処理をした後のヒストグラムが
中央部で凹ならば文字源ｆＡ（Ｍ２Ｏ図（Ａ））、凸な
らば中間調画像（絵柄原稿）（同図（Ｂ））と判定する
。

（発明の効果） 以上のようにこの発明方法によれば、再現レンジの最小
値及び最大値を複写装置のフルスケールまでデータ伸長
しているので、地色の汚れた画像等に対してもよりきれ
いに画像を複写することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用できる熱現像画感光材料を用い
た複写機の縦断面図、第２図はその露光部分を示す斜視
図、第３図はこの発明方法を実現する回路の構成図、第
４図はこの発明に用いる濃度ウェッジの例を示す図、第
５図は濃るための図、第８図はルックアップテーブルの
データに対する処理例を説明するための図、第９図はこ
の発明方法を説明するための図、第１Ｏ図（Ａ）は文字
原稿の濃度ヒストグラム例を示す図、同図ＣＢ）は中間
調画像の濃度ヒストグラム例を示す図である。 １０・・・熱像感光材料を用いた複写機、１１）０・・
・画像読取部、１０１・・・原稿、１０２・・・原稿台
、１０３・・・ガラス部、１３０，１３５・・・ルック
アップテーブル、１３３・・・Ｄ／八へ換器、１３４・
・・ステップ信号発生回路、２００・・・濃度ウェッジ
。 出願人代理人　　安　形　雄　三 第　ｌ　爾 第　３　回 易４副　　２０″ 薯５　図 第６図 第　７　扇 ＤＤ ゛第８回 Ｄｍｉｎ　　　　　　　　　Ｄｍａｘ ＄　９　副 第ｌＯ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中間調画像を走査して読取ると共に、電気信号に変換し
   て処理し、記録材料に記録ヘッドで走査して画像を複写
   する方法において、前記中間調画像の濃度ヒストグラム
   を作成し、全体における面積が所定値以上であり、かつ
   最小値が最小設定値以下である場合、前記最小値を再現
   レンジの最小値にデータ伸長し、最大値が最大設定値以
   上である場合、前記最大値を前記再現レンジの最大値に
   データ伸長してルックアップテーブルを構成して前記複
   写の信号変換に用いるようにしたことを特徴とする中間
   調画像複写における信号変換方法。