JPH0685563B2

JPH0685563B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0685563B2
Application number: JP58156408A
Authority: JP
Inventors: 俊一阿部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-08-29
Filing date: 1983-08-29
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS6048669A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、原稿画像の濃度の大きい部分を検出して、
これに応じた画像を再生可能な画像処理装置に関する。

〔従来技術〕

カラー原画をデジタル信号処理して再生画像を得るデジ
タルカラー複写機が提案されている。この種の複写機で
は、ディザ処理、ガンマ処理、下色除去処理などの処理
がが行われている。

しかしながら、このようなデジタルカラー複写機におい
て、画像の濃度変化の大きさに応じて線画像処理を行
い、カラーの線画像を形成する技術は考えられていなか
った。

そのため、例えば、輪郭画像のように、原稿画像の濃度
変化の大きい部分のみの画像を得ることできなかった。

［目的］そこで、本発明は再生色ごとに順次出力される再生色成
分信号に基づく複数の再生色の画像を重ね合わせること
によりカラー画像を再生する際に簡易な構成により画像
の濃度変化に応じた線画処理を行いカラーの線画像を形
成することができる画像処理装置を提供することを目的
とする。

かかる目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、カラー原稿を読み取り、複数の色成分信号を発生する信
号発生手段（実施例ではCCD受光ユニット56,57,58に対
応する）と、前記信号発生手段により発生した複数の色成分信号を処
理し、再生色成分信号を再生色ごとに順次出力する信号
出力手段（同じくシェーティングユニット59,γ補正ユ
ニット60,マスキング処理ユニット61,UCR処理ユニット6
2）と、前記信号処理手段により出力される再生色成分信号の再
生色ごとに濃度変化の大きい部分を検出し、線画信号と
して出力する線画処理手段（同じく線画処理回路123）
と、前記線画処理手段により出力される線画信号に基づき、
再生色の画像を形成する像形成手段（同じくレーザー23
など）とを有し、前記信号発生手段は、前記信号処理手段による再生色成
分信号の出力の度に前記複数の色成分信号を繰り返し発
生し、前記信号処理手段は、前記信号発生手段により繰り返し
発生した複数の色成分信号を処理して、再生色成分信号
を再生色ごとに順次出力し、前記線画処理手段は、前記像形成手段による複数の再生
色の画像の形成に対して共通に用いられ、かつ、前記信
号処理手段による再生色成分信号の出力の度に濃度変化
の大きい部分を繰り返し検出して線画信号として順次出
力し、前記像形成手段は、前記線画処理手段により再生色ごと
に繰り返し出力される線画信号に基づく複数の再生色の
画像を重ね合わせることによりカラー画像を再生するこ
とを特徴とする。

〔第１実施例〕以下にこの発明の実施例を第１図ないし第13図とともに
説明する。なお、図中同一ないし均等部分には同一符号
を附し、説明は省略する。

第１図は本発明が適用できる画像処理装置の断面図で、
１は原稿、２は前記原稿１を載せるための透明板、３は
前記透明板２上に置かれ、上から原稿１を押えるための
原稿マツト、4,5は照明ランプ、6,7は反射鏡,8は各部を
コントロールする本体制御部、9,10は前記本体制御部８
の制御により各々異なつた速度（V,1/2Ｖ）で移動する
移動反射ミラー、11は前記移動反射ミラー９、10による
反射された光を集めるレンズ、12は前記レンズ11を通過
した光を各々青の波長の光、緑の波長の光および赤の波
長の光に分光するためのダイクロイツクミラー、13は前
記各分解光のうち青の波長の分解光を通過させるブルー
フイルター、14は前記ブルーフイルターを通つた光を受
光するためのCCD等の固体撮像素子、15は同様に緑の波
長を通過させるグリーンフイルター,16は前記グリーン
フイルター15よりの光を受光する固体撮像素子、17は赤
色の波長の光を通過させるレツドフイルター、18は前記
レツドフイルター17よりの光を受光する固体撮像素子、
19は白色較正板、20,21は照明系の放熱を行なうために
光学系に設けた冷却用フアン、22は後述する画像処理手
段としての画像処理ユニツト、23は半導体レーザー、24
は前記半導体レーザー23よりのレーザー光Laが照射され
るポリゴンミラー、25は前記ポリゴンミラー24を回転さ
せるためのスキヤナーモーター,26は回転方向に対して
垂直に前記レーザー光Laが走査されて感光を行なう感光
ドラム、27は前記感光ドラム26を走査する光を検出して
ビームデイテクタ（Ｂ・Ｄ）信号を発生するためのセン
サ、28は負の高電圧を発生するための高圧電源、28aは
マイナス帯電器、29は露光部、30〜33は各々B,G,R,BKの
４色の現像器、34は静電潜像の消去を行なうためのゴー
スト用豆ランプ、35は前記負の高圧電源28より高圧が供
給されるマイナルのポスト電極、36,37は操作部により
選択されるカセツト、38,39は給紙コロ、40は前記給紙
コロ38,39により送られる複写紙、41,42は各々上下の第
１レジストローラ、43は搬送ローラ、44は第２レジスト
ローラ、45は前記複写紙40に感光体上のトナーを転写す
るための転写ドラム、46は前記複写紙40に感光体上のト
ナーを転写する転写用電源、47は転写ドラム45を清掃す
る転写ドラムクリーナー、48は前記高圧電源28より高電
圧が供給されて前記複写紙40の除電を行なうための除電
電極49はグリツパー、50は搬送用フアン、51は前記複写
紙を吸着して搬送する搬送ベルト、52は定着部、53は前
記感光ドラム26に残つた電位を除電するためのクリーナ
ー前除電器、54は前記感光ドラム26上のトナーを取り除
くためのクリーナーユニツト、55は同じく前記感光体ド
ラム26の電位を除去するAC前除電器である。

次に第２図に画像処理ユニツト22のブロツク図を示す。

図において、56,57,58は前記固体撮像素子（CCD）14,1
6,18に受光される光をA/D変換し、原稿１の濃度変化を
検出する濃度検出手段としてのCCD受光ユニツト、59は
前記CCD受光ユニツト56,57,58の出力レベルが一定とな
るように較正するためのシエーテイングユニツト、60は
前記CCDの入力感度を本体制御部８よりの信号を受けて
切換えるγ（ガンマ）補正ユニツト、61は前記γ補正ユ
ニツト60よりの信号に各々B,G,Rの色補正を施すための
マスキング処理ユニット、62は本体制御部８よりの信号
により前記B,G,Rの信号から黒レベル信号を得るためのU
CR処理ユニット、63,64,65は各々前記CCD受光ユニツト5
6,57,58を構成するCCD基板Ｐ上に配設したバツフア回
路、66,67,68はCLKドライバー、69,70,71は前記固体撮
像素子（CCD）14,16,18より得られる信号を増幅するア
ンプ、72,73,74は各々前記アンプ69,70,71よりのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するためのA/D変換器、75,
76,77は各々B,G,Rに相対応するシエーテイング補正用の
ROM、78,79,80は各々前記ROM75,76,77に接続されるメモ
リーとしてのRAM、81,82,83は各々B,G,Rの色に対応する
γ補正用のROM、84,85,86はγ補正された信号を保持す
るラツチ、87〜95は係数乗算用のROM、96,97,98は加減
算用のROM、99、100,101は各々B,G,Rの色に相対応し、
前記マスキング処理ユニット61よりの信号を保持するラ
ツチ、102は前記UCR処理ユニツト62を構成し、ラツチ10
0,101のＢ色のデータとＧ色のデータとを比較するコン
パレータ、103は同じく前記ラツチ99、101のＧ色とＲ色
のデータを比較するコンパレータ、104は同様に前記ラ
ツチ99、100よりのＢ色とＲ色のデータを比較するコン
パレータ、105,106,107は各々前記コンパレータ102,10
3,104の出力側に配設したNOT回路、108,109,110は前記
コンパレータ102,103,104とNOT回路105,106,107のアン
ドをとるAND回路、111,112,113は前記AND回路108,109,1
10の出力をイネーブル信号として青・緑・赤三色の信号
の最小値を保持するラツチ、114,115,116は前記B,G,Rの
各色に相対応し、前述のラツチ99、100、101の出力側に
接続したラツチ、117,118,119、120はイネーブル信号
（Ｅ）により別々に駆動されるUCR補正用のROM、121は
前記UCR補正用のROM120の出力側に接続したラツチ、122
はゲート回路である。

また、第３図に線画処理手段としての線画処理回路123
の詳細を示す。図において、124は前記画像処理ユニツ
ト22よりの信号を保持するラツチ、125,126,127はシフ
トレジスター、128はセレクト信号（CS）により各々の
入力ポートP1〜P3を選択するデータセレクター、P4は出
力ポート、129は減算回路、130は前記減算回路129を構
成する２入力のEX−OR回路、131は前記減算回路129の出
力を保持するラツチである。132はデイザ処理ユニツ
ト、133,134,135はデイザ処理用のROM、136,137,138は
前記線画処理回路123のラツチ131のデータとROM133,13
4,135のデータとを比較するコンパレータ、139,140,141
は前記コンパレータ136,137,138の出力を保持するラツ
チ、142,143,144は前記ラツチ139、140,141に保持した
データを記憶するR/Wラインメモリー、145は多値化処理
ユニツト、146は前記多値化処理ユニツト145を構成する
ラツチ、147,148,149は前記ラツチ146の出力側に接続さ
れたAND回路、150は前記AND回路147,148,149をゲートす
る同期カウンター、151は前記同期カウンター148に接続
され同期信号としてのＢ・Ｄ信号を送出するためのＢ・
Ｄ信号発生器、152は前記AND回路147,148,149の出力側
に配設したOR回路、153は前記OR回路152の後段に配した
ブランキング回路、154は前記ブランキング回路153へ送
るパターン信号を発生するためのパターンジエネレー
タ、155は前記ブランキング回路153よりの信号を受けて
前述の半導体レーザー23を駆動するためのレーザードラ
イバー、156は前記半導体レーザー23よりのレーザ光La
を走査するためのスキヤナーユニツトである。

先ず、複写工程を概説する。原稿１を透明板１上に置い
てその上より原稿マツト３により押圧しておく。そし
て、装置が始動されると照明ランプ4,5より光が発せら
れて反射鏡6,7よりの光と合成されて前記原稿１に照射
され、その原稿１よりの反射光が移動反射ミラー9,10に
よつて反射されてレンズ11を経由してダイクロイツクミ
ラー12を通過する。すると、前記ダイクロイツクミラー
12を通過した光は青色の光と、緑色の光と、赤色の光と
に分光され、各々の分解光のうち青色の波長を有する分
解光はブルーフイルター13を経由して前記固体撮像素子
14に受光され、同様にして緑色の波長を有する光はグリ
ーンフイルター15を経由して固体撮像素子16に受光さ
れ、赤色の波長を有する光はレツドフイルター17を経由
して固体撮像素子18に受光される。そして、原稿１は照
明ランプ4,5と一体となつて移動する移動反射ミラー９
と、別の移動反射ミラー10とによつて光路長が一定に保
たれながらレンズ11とダイクロフィルタ12を経由して各
色の固体撮像素子14,16,18に結像される。また、照明ラ
ンプ４が原稿１に沿つて移動する際に前に述べた光量を
補正するための白色端正板19を原稿１より手前に設け
る。このとき、光学系は冷却用のフアン20,21により照
明系の熱放出が行なわれて規定の温度が維持される。

また、各々の固体撮像素子14,16,18の出力を画像処理手
段としての画像処理ユニツト22を介して半導体レーザー
23をON−OFF制御しそのレーザー光はポリゴンミラー24
へ照射するがそのポリゴンミラー24はスキヤナーモータ
ー25によつて回転されているので、前記感光ドラム26の
回転方向に垂直にレーザ光Laが走査される。

そして、前記感光ドラム26上をレーザ光Laが光走査を開
始する１（mm）前の位置にＢ・Ｄセンサー27があるので
レーザー光Laが受光されるとＢ・Ｄ信号が発せられて各
部の同期がとられる。このとき、感光ドラム26は高圧電
源28より負の高電圧が供給されるマイナス帯電器28aに
より負に帯電されている。一方透明板２上の原稿１は照
明ランプ4,5に照明されているので移動反射ミラー9,10
およびレンズ11、ダイクロイツクミラー12,ブルーフイ
ルター13,グリーンフイルター15,レツドフイルター17を
経由して原稿１の画像は各々の固体撮像素子14,16,18に
結像される。そこで得られた画像出力は、第２図の画像
処理ユニツト22の各ブロツク図に示すよう各色ごとにす
なわち、シエーデイングユニツト59によりシエーデイン
グ補正され、γ補正ユニット60によりγ補正がされ、マ
スキング処理ユニット61により色補正がなされて次段の
UCR処理ユニツト62により下色調整がなされ、デイザ処
理ユニツト132および多値化処理ユニツト145により原稿
１の濃淡に対応した信号となる。この信号がレーザード
ラーバー155に送られ半導体レーザー23が駆動されてレ
ーザー光Laが発せられ、前記ポリゴンミラー24を介して
感光ドラム26上に照射される。そこで、静電潜像が形成
されて前記感光ドラム26の回転に伴つて静電潜像は４色
の現像器30〜33に入る。

ここで、１回の露光スキヤンにより、３色分解光のうち
線画処理ユニツト123を介し本体制御部８の信号に基づ
いて１色を選択すると対応する１個の現像器（例えば3
1）が選択される。そして、選択された前記現像器31で
磁気ブレード方式による粉体現像が行なわれて、静電潜
像が顕像化される。次いで、前記静電潜像を消去する為
のゴースト用豆ランプ34と高圧電源28よりのマイナスの
高圧が印加されたポスト電極35により帯電されてドラム
上の静電潜像が除去される。

次に上下のカセツト36,37が操作部により選択されて給
紙コロ38,39のどちらかが回転する事によつて送られて
きた複写紙40は上下の第１レジストローラ41,42のどち
らか通りグリツパー49に噛み込まれ転写ドラム45に巻き
付けられて感光ドラム26上に形成された画像のトナーが
転写用電極46により前記複写紙40に転写される。この転
写は選択された色の回数だけ行なわれ、そのたびに高圧
電源28より高電圧が供給されている除電電極48によつて
前記複写紙40の除電が行なわれる。そして、選択された
回数だけ転写を終えると前記複写紙40はグリツパー49よ
り剥がされて搬送用フアン50により搬送ベルト51に吸着
され、定着部52に導かれる。一方、感光ドラム26に残つ
た電位をさらにクリーナー前除電53によつて除電を行な
い感光ドラム26上のトナーをクリーナーユニツト54によ
つて取り除く。なお、感光ドラム26上の電位はAC前除電
器55によつて除電が行なわれる。

以下に、複写過程における画像信号処理を詳細に回路図
に基づいて述べる。

前述の画像処理ユニツト22の前段のダイクロイツクミラ
ー12により３色に分解された原稿１の光が固体撮像素子
14,16,18により受光され、その情報信号がアンプ69,70,
71により増幅されてA/D変換器72,73,74でA/D変換が行な
われ、バツフア65を経由し、次のシエーデイングユニツ
ト59へ送出される。すると、白色較正板19を光学系すな
わち照明ランプ5,6等が通過する時に本体制御部８より
信号が送られてCCD受光ユニツト56,57,58の１ビツトご
と出力レベルが一定となるように前記シエーデイングユ
ニツト59により補正がなされる。次段のγ補正ユニット
60は本体制御部８の信号により適当なγカーブが選択さ
れ、そのカーブに従つてγ補正し、次いで後段のマスキ
ング処理ユニツト61で、B,G,Rの各々の色信号を同時に
演算処理し、各色成分の混合比を変えて色補正を行な
う。B,G,Rの各色の混合比は本体制御部８よりの制御信
号によつて切り換えて行なう。さらに情報信号は、UCR
処理ユニツト62によりB,G,Rのうち最小信号が判別され
る。その最小信号に本体制御部８からの信号により選択
されたROM120に書き込まれている任意の係数を掛けた値
を黒レベルとする。係数を掛けた前記値を各色より減ず
るか否かは本体制御部８よりの信号によつて選択された
ROM117,118,119の内容により行なうようにしてある。そ
こで、各色B,G,RおよびBKの信号のうち本体制御部のセ
レクト（CS）信号によつて前記B,G,BKのうち一色の信号
が線画処理回路123へ送出される。すると、その線画処
理回路123では6Bitの各色信号を一度ラツチ124により保
持し、そのあと２回路に分岐する。そして例えばセレク
ト信号（CS）によりデータセレクター128の入力ポートP
₃が選択されていると、分岐した１つの信号はシフトレ
ジスター127を通り、データセレクター128の入力ポート
P₃および出力ポートP₄を経由して時間的に数クロツクか
ら1,000クロツク遅れて減算回路129へ送出される。な
お、この遅れる時間はデータセレクター128のセレクト
信号（CS）により入力ポートP₁，P₂，P₃，のうちいずれ
かを選択することにより切換えることができる。前述の
ように減算回路129は２入力EX−ORゲート130より構成さ
れているので、ラツチ124よりの直接入力した信号とシ
フトレジスター125〜127を経由して入力した６ビツト信
号の値を比較する。そして、その両信号の値が等しいと
出力は零となり、入力した６ビツト信号の値が相違する
とその差の絶対値を出力する。すなわち、第５図に示す
ような原稿一点鎖線で示す様にCCD受光ユニツト56によ
り読み込むと、ラツチ124の出力信号は第６図（１）に
示すようになる一方、シフトレジスタ125を経由した信
号は第６図（２）のようになる。このとき、もしデータ
セレクター128の入力ポートP₁が選択されていれば、前
記第６図（１）と（２）との差の絶対値は同図（３）に
示すようになる。仮りにこの第６図（１），（２），
（３）に示される信号をもとにして画像を再生すればそ
れぞれ第７図，第８図、第９図に示すような画像がそれ
ぞれ再生される。第９図の再生画像をみてわかる様にた
ての線としては再生するが横線は消えてしまつている。
そこで、線画処理回路123での遅延時間を大きくとり、
横方向だけでなく縦方向もずれるように、例えば第５図
に示す原画像を前述のCCD受光ユニツト56により読み込
んでラツチ124の処理信号により再生すれば第11図に示
すような再生画像が得られる。

また、仮りにシフトレジスタ125,126,および127を経由
した信号により再生すれば、第12図のように画像が再生
される。このようにして得た減算回路129の出力をラツ
チ131に保持してデイザ処理ユニツト132へ送出する。

前記デイザ処理ユニツト132により、各信号が深みのあ
る信号、例えば６ビツト信号であるものをテーブル参照
用のROMを利用して比較し、１または０のデジタル信号
に変換して半導体レーザー23の変調を行う。デイザ処理
ユニツト132の内部に並列に存在する各デイザ処理ブロ
ツクによりデイザ処理が行なわれ、処理して得られたデ
ータは多値化処理ユニツト145へ送られ、本体制御部８
によりセレクトコントロールがなされて信号処理が行な
われる。得られた処理データを基にしてレーザードライ
バー155を介して半導体レーザー23を駆動し、画像を再
生すると第13図に示すような線画像が得られる。

以上の説明では、各色のうち一色について述べたが、上
述の動作を４回繰り返してB,G,R,BKの各色を重ね合せる
ことによつてフルカラーの再生画像が得られる。

（１）原稿１の画像情報を信号処理して得られるB,G,R,
BKの各々の信号のうち１つまたは２つだけの信号により
画像を再生することにより原画の特定の色だけの線画を
作ることができる。

（２）そして、例えばＢ色の信号によりＲ色の画像を再
生することにより色変換が施された線画像を作ることが
できる。すなわち、Ｂ色の信号を処理したあとそれでレ
ーザー変調をしこの時Ｒ色のトナーを有する現像器を選
択して現像を行なえば良い。

（３）また、線画処理ユニツトへのセレクト信号（CS）
によりデータセレクター128の入力ポートP₁，P₂，P₃を
適宜選択することにより線画処理ユニツトの遅延時間を
切り換え例えば、遅延時間を大きくするとより太い線が
得られるので、任意の太さの線画像が得られる。

〔第２実施例〕第４図は第３図に示すラツチ131以後を変更したこの発
明の他の実施例を示す線画処理回路図を示す。

図において、157は前記ラツチ131の出力側に接続された
ORゲート、158はR/Wラインメモリー、159はラツチ、160
はブランキング回路、161は前記ブランキング回路160に
接続されパターンを発生するためのパターンジエネレー
タである。

ラツチ131に接続されているORゲート157は前記ラツチ13
1の出力が１ビツトでもハイ信号であればそのORゲート1
57の出力がハイレベルとなる。すなわち、ラツチ131の
出力とシフトレジスター125を経由した信号に差があれ
ばレーザー光LaをONとし、なければOFFとする。第３図
では信号の差の大小により再生される線画の濃度が変化
したが第４図においては上述のように線画の濃度は必ず
一定濃度となる。

また、第３図のラツチ124の６ビツト出力のうち下位数
ビツトを無視することにより濃度変化がある値以上の差
がある所だけを線画として再生することもできる。

以上説明したように、この実施例によれば、原画の濃度
変化部を濃度検出手段により検出し、検出された前記原
画を画像処理手段により画像処理を行ない、処理された
画像を線画処理手段により線画像として再生するように
構成したので原画像の濃度の変化する部分を線画で再生
できるため複雑な原画像や色の入りくんだ原画像より容
易に簡単な線画像が得られるという頗る顕著な作用効果
を奏する。

［効果］以上のように、本発明によれば、再生色ごとに順次出力
される再生色成分信号に基づく複数の再生色の画像を重
ね合わせることによりカラー画像を再生する際に簡易な
構成により画像の濃度変化に応じた線画処理を行いカラ
ーの線画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像処理装置の断面図、第２図
はこの発明の要部を示す画像処理ユニツトのブロツク
図、第３図は第２図の詳細図、第４図はこの発明の他の
実施例を示す線画処理回路図、第５図および第10図は原
画像図、第６図はこの発明に係る原画像を読み込んだと
きの信号波形図、第７図および第11図はこの発明に係る
原画像を再生した時に得られる線画像の説明図、第８図
および第12図は同じくこの発明に係る原画像を信号を遅
延させて再生した場合の線画像の説明図、第９図および
第13図は第７図と第８図に示す線画像または第11図と第
12図に示す線画像を合成した場合の画像説明図である。 56,57,58……CCD受光ユニツト（濃度検出手段） 22……画像処理ユニツト（画像処理手段） 123……線画処理回路（線画処理手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー原稿を読み取り、複数の色成分信号
を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段により発生した複数の色成分信号を処
理し、再生色成分信号を再生色ごとに順次出力する信号
処理手段と、前記信号処理手段により出力される再生色成分信号の再
生色ごとに濃度変化の大きい部分を検出し、線画信号と
して出力する線画処理手段と、前記線画処理手段により出力される線画信号に基づき、
再生色の画像を形成する像形成手段とを有し、前記信号発生手段は、前記信号処理手段による再生色成
分信号の出力の度に前記複数の色成分信号を繰り返し発
生し、前記信号処理手段は、前記信号発生手段により繰り返し
発生した複数の色成分信号を処理して、再生色成分信号
を再生色ごとに順次出力し、前記線画処理手段は、前記像形成手段による複数の再生
色の画像の形成に対して共通に用いられ、かつ、前記信
号処理手段による再生色成分信号の出力の度に濃度変化
の大きい部分を繰り返し検出して線画信号として順次出
力し、前記像形成手段は、前記線画処理手段により再生色ごと
に繰り返し出力される線画信号に基づく複数の再生色の
画像を重ね合わせることによりカラー画像を再生するこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】線画処理手段は、再生した線画像の太さを
可変できる手段であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載の画像処理装置。