JPH09224155A

JPH09224155A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH09224155A
Application number: JP8055494A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Fujisawa; 哲夫藤沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-18
Filing date: 1996-02-18
Publication date: 1997-08-26
Anticipated expiration: 2016-02-18
Also published as: JP3581753B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の濃度変換手段を有し、複数の濃度変換
手段のそれぞれに個別に濃度変換対象範囲を設定可能な
画像処理装置の実現を課題とする。【解決手段】画像データの濃度をそれぞれ異なった変
換方式に則ってディジタル信号に変換する複数の濃度変
換手段４０１〜４０３と、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４０５〜４０７と、濃度
分布範囲検出手段の濃度分布範囲検出結果にしたがって
濃度変換手段を選択する濃度変換選択手段４０４、４０
８とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
し、特に複写機、ファクシミリ、スキャナ、プリンタ等
の各種装置に用いられ、スキャナ等から入力される画像
データをディジタル的に処理する画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スキャナなどから入力された画像データ
を処理して、プリンタから出力するディジタル複写機な
どでは、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５−１４７３０（画像形成装置、キ
ャノン）、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２−２６５２７６（画像
読みとり装置の地肌除去方式、富士ゼロックス）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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、世の中
にはさまざま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
ラフ用紙にかかれたグラフ、写真や図面などがあり、か
つそれらが混在する原稿が有り得る。原稿を読み取るこ
とで得られた画像データに対し、濃度変換を行って見や
すい出力画像データを得るγ補正手段は従来から考えら
れている。

【０００５】しかし、さまざまな種類の原稿のすべてに
対して良好に対応できる濃度変換手段はない。このため
出力画像データの中に表れてほしい薄い濃度の文字が消
えてしまったり、出力画像データに現れてほしくない地
肌の濃度が現れて出力画像が汚れてしまうという不具合
があった。

【０００６】このような原稿を良好に再現する方法とし
て、複数の濃度変換手段を持ち、どの濃度範囲でそれぞ
れの濃度変換手段を使うを選択できるような画像処理が
考えられる。このようにすることにより、原稿画像デー
タ中に含まれるさまざまな種類の画像データに対し、画
像データの種類ごとに適した濃度変換手段を対応させる
ことができる。

【０００７】しかし、このような場合でも、原稿の種類
によって使用すべき濃度変換手段の数は異なる。比較的
均一な種類の要素で構成されている画像データもあれ
ば、多くの種類の要素が混在した画像データもある。

【０００８】これに対処するため、上述の複数の濃度変
換手段に個別にＯＮ・ＯＦＦ制御手段を設け、用意され
ている複数の濃度変換手段の中から使用する物と使用し
ない物を選択すると設定が容易になる。

【０００９】複数の濃度変換手段を有し、画像データの
濃度分布に応じて濃度変換手段を選択することにより、
画像データの種類ごとに適した濃度変換手段を対応させ
ることができる。しかし、原稿の種類によって濃度分布
が異なるため最適な濃度変換処理を行うためには、原稿
画像ごとに個別に濃度変換対象範囲を設定する必要があ
る。

【００１０】したがって、複数の濃度変換手段のそれぞ
れに個別に濃度変換対象範囲を記憶するレジスタをもう
け、濃度変換対象範囲の設定を行うことができるように
すると、原稿画像ごとに最適な濃度変換処理を行う範囲
設定ができる。

【００１１】また、複数の濃度変換手段を有し、画像デ
ータの濃度分布に応じて濃度変換手段を選択することに
より、画像データの種類ごとに適した濃度変換手段を対
応させることができる。また、複数の濃度変換手段それ
ぞれ個別に濃度変換対象範囲を記憶するレジスタを持つ
ことにより、濃度変換対象範囲の設定を行うことができ
る。しかし、原稿の種類は実際の使用時までは定まらな
い場合が多いため、それに対応する濃度変換対象範囲は
簡単に変更できることが望ましい。

【００１２】したがって、複数の濃度変換手段のそれぞ
れに個別に濃度変換対象範囲を操作部から設定すること
ができるようにする。これにより、原稿画像ごとに最適
な濃度変換処理を行う範囲設定が簡単にできる。

【００１３】本発明はこのような、濃度変換方法をにた
いする課題を満たし、かつ、画像処理装置をさらに使い
やすくすることを目的とする。例えば、一旦設定した濃
度範囲を再設定する必要をなくすこと、複数の濃度範囲
項目の再設定を手間をなくすこと、装置の電源を再投入
したとき、濃度範囲の再設定が自動的に行われること、
特定の原稿にたいして濃度範囲の再設定の手間をなくし
原稿にあった設定を容易に行えること等を含めて発明の
課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、画像データをディジタル信号に変換して
処理する画像処理装置において、前記画像データの濃度
をそれぞれ異なった変換方式に則ってディジタル信号に
変換する複数の濃度変換手段と、前記画像データの濃度
分布範囲を検出する濃度分布範囲検出手段と、前記濃度
分布範囲検出手段の濃度分布範囲検出結果にしたがって
前記濃度変換手段を選択する濃度変換選択手段とを具備
することを特徴とする。

【００１５】ここで、前記濃度変換選択手段は、前記濃
度変換手段毎に設けられた複数のスイッチ手段と、前記
スイッチ手段の内の１つを選択するスイッチ選択手段を
有することを特徴とする。

【００１６】また、前記濃度分布範囲検出手段は、それ
ぞれ濃度上限値比較手段と、濃度下限値比較手段とを有
することを特徴とする。

【００１７】さらに、前記濃度上限値比較手段の濃度上
限値および前記濃度下限値比較手段の濃度下限値をそれ
ぞれ設定可能な濃度分布範囲設定手段を有することを特
徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる画像処理装
置を添付図面を参照にして詳細に説明する。説明のため
にここでは、本発明をディジタル複写機に応用した場合
の実施例について説明する。

【００１９】図１に本発明を実施する装置全体のブロッ
ク図の一例を示す。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。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い、
変換後の画像データを画像処理部１０３に送る。

【００２０】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。

【００２１】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い、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。

【００２２】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
定範囲の変更などを行う場合の指定・入力・表示などに
用いられる。

【００２３】図２に更に詳細な本発明のブロック図を示
す。本発明は、原稿画像を読み取るスキャナ部２０１、
複数の変換手段を持つ濃度変換２０２、フィルタ処理、
変倍処理、階調処理を行う画像処理部２０３、画像をコ
ピーとして出力するプリンタ部２０４、装置全体の制御
を実行するＣＰＵ２０６、制御プログラムが格納されて
いるＲＯＭ２０７、制御プログラムが一時的に使用する
ＲＡＭ２０８、各装置間のデータのやりとりを行う内部
システム・バス２０５、動作モード選択、スタート、ス
トップなどの指示を与えたり認識を表示する操作部２０
９により構成されている。

【００２４】図１と図２の対応を次にあげる。画像入力
部１０１にスキャナ部２０１が対応している。濃度変換
部１０２に濃度変換部２０２が対応している。画像処理
部１０３にフィルタ処理、変倍処理、階調処理２０３が
対応している。画像出力部１０４にプリンタ部２０４が
対応している。制御部１０５にＣＰＵ２０６、ＲＯＭ２
０７、ＲＡＭ２０８が対応している。

【００２５】図３は、スキャナ部２０１及びプリンタ部
２０４内部の概略構成を示す説明図である。スキャナ部
２０１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から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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】次に、プリンタ部２０４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。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
ザダイオード及び電気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。

【００２９】感光体ドラム３２４の周囲には、帯電チャ
ージャー３２５、イレーサ３２６、現像ユニット３２
７、転写チャージャ３２８、分離チャージャ３２９、分
離爪３３０、クリーニングユニット３３１などが備わっ
ている。なお、感光体ドラム３２４の一端近傍でレーザ
ビームが照射されている。

【００３０】このプリンタ部２０４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ＯＮ／ＯＦＦ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。静電潜像
が形成された部分が現像ユニット３２７を通と、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。

【００３１】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３３２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３２
８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３
３２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によって加熱着された後、排
紙トレイ３３６に排紙される。

【００３２】また、本実施例では、図３に示すとおり、
プリンタ部２０６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および手差し給紙
台３３３ｃが備わっており、上段給紙カセット３３３ａ
および手差し給紙台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。

【００３３】もう一方の給紙系には下段給紙カセット３
３３ｂが備わり、下段給紙カセット３３３ｂ内の記録シ
ート３３２ｂ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。

【００３４】次に、本発明の実施例での実際の動作をデ
ィジタル複写機の動作を例にして説明する。図４は、濃
度変換部１０２または２０２に関する部分のみを示した
ものである。濃度変換部１０２または２０２では画像入
力部１０１から入力された画像データに対し濃度変換部
１（４０１）、濃度変換２（４０２）、濃度変換３（４
０３）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。

【００３５】濃度変換カーブはたとえば図７のように各
濃度変換装置ごとに設定する。ここでは、濃度変換部１
では、濃い出力が得られる変換が、濃度変換部２では、
薄い出力が得られる変換が、濃度変換部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ものとする。

【００３６】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１（４０５）、濃度
範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０
７）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。濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範囲
検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０７）
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。

【００３７】優先順位判定４０８は、濃度範囲検知手段
１（４０５）、濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範
囲検知手段３（４０７）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
の信号の内、複数の信号が入力されても、そのうち一つ
だけを決めてセレクタ４０４へ送る。ここでは例とし
て、ａ１が最も優先順位が高く、ａ３が最も優先順位が
低い、すなわち優先順位がａ１＞ａ２＞ａ３とする。

【００３８】セレクタ４０４は、優先度判定４０８から
の信号に基づいて、ａ１、ａ２、ａ３の３つの入力信号
の中から一つだけを選択して出力する。たとえば、濃度
範囲検知ａ１の信号が出ているときは、対応する濃度変
換部１の出力を選択して出力する。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。

【００３９】図５は、優先順位判定４０８の内部の詳細
な構成である。濃度範囲検知手段１（４０５）、濃度範
囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３（４０
７）からの信号ａ１、ａ２、ａ３に対してそれぞれ個別
にゲート（５０１、５０２、５０３）によりＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御をする。ゲートＯＮの場合は、検知信号ａ１、ａ
２、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ＯＦＦ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。よって優先判定４０８は、ＯＮ
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ＯＮ・ＯＦＦ制御する。

【００４０】図６は、濃度範囲検知手段１（４０５）、
濃度範囲検知手段２（４０６）、濃度範囲検知手段３
（４０７）の内部の詳細な構成である。レジスタ６０
１、６０２、コンパレータ６０７、６０８、ゲート６１
３が濃度範囲検知手段１（４０５）にレジスタ６０３、
６０４、コンパレータ６０９、６１０、ゲート６１４が
濃度範囲検知手段２（４０６）にレジスタ６０５、６０
６、コンパレータ６１１、６１２、ゲート６１５が濃度
範囲検知手段３（４０７）にそれぞれ対応している。

【００４１】濃度囲検知手段１（４０５）の動作につい
て説明する。濃度囲検知手段２（４０６）、濃度囲検知
手段３（４０７）についても同様である。レジスタＳ１
（６０１）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Ｅ１（６
０２）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。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（６０
１）の設定値以上かどうか判定する。

【００４２】また、コンパレータ６０８は、画像入力部
１０１からの画像データがレジスタＥ１（６０２）の設
定値未満かどうか判定する。画像入力部からの画像デー
タが、レジスタＳ１（６０１）の設定値以上且つレジス
タＥ１（６０２）の設置値未満のときアンドゲート６１
３の出力ａ１がでる。ここで、各レジスタ（６０１から
６０６）は、ＣＰＵ２０６によりシステムバス２０５を
通して設定を変更できる。以上の構成により、複数の濃
度変換手段４０１〜４０３に対し、個別に対応する濃度
分布範囲を設定する。

【００４３】図７、図８、図９、図１０、図１１、図１
２は、操作部１０６または２０９の表示例を示してい
る。操作部１０６または２０９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出来る。最
初は、操作部１０６または２０９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Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ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の様に機能が選択された表示になる。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の
設定画面になる。実施例では３つの異なる濃度変換それ
ぞれに対し使用するか、使用しないかを設定する。

【００４４】図１０は、濃度変換３は使用しないという
状態に設定されている時の表示例である。「使用する」
が選択された濃度変換に対しては、図１１に示すような
画面で変換される濃度範囲の設定を行う。変換対象とな
る濃度範囲の始まりと終わりをそれぞれ矢印キーを押す
ことにより設定する。図１２に変換対象となる濃度範囲
の始まりが薄い方から２番目のレベルに終わりが薄い方
から５番目のレベルに設定した状態の表示を示す。

【００４５】ここで設定された変換対象となる濃度範囲
の始まりのレベルはＣＰＵ２０６がシステムバス２０５
を通してレジスタＳ１（６０１）に設定する。また、濃
度範囲の終わりのレベルは同じようにしてレジスタＥ１
（６０２）に設定する。以上の構成により、使用者が操
作部（２０９）の指示に基づいて濃度分布範囲を設定す
る。

【００４６】以上の説明から分かるようにこのような方
法で、画像データの濃度分布に応じて、濃度変換方式を
選択することが可能な画像処理装置を実現することがで
きる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、複数の
濃度変換方式を設定して、対応する原稿の種類ごとに選
択することが可能な用にしたので、さまざまな種類の原
稿に対して良好に対応することができる。また、本発明
では、複数の濃度変換手段を個別にＯＮ・ＯＦＦ制御す
ることができるので、複数の濃度変換方式を対応する原
稿の種類ごとに選択する場合に、濃度変換手段の設定を
容易に行うことができる。また、本発明では、原稿の種
類によって濃度分布が異なっていても、複数の濃度変換
手段それぞれ個別に濃度変換対象範囲を記憶するレジス
タを持っているので、原稿画像ごとに個別に濃度変換対
象範囲を設定することができる。また、本発明では、操
作部の指示に基づいて濃度分布範囲を設定することがで
きるので、原稿画像ごとに最適な濃度変換処理を行う設
定が操作部から簡単にできる画像処理装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のディジタル複写機のブロッ
ク図。

【図２】図１に示す本発明の一実施例の具体的なブロッ
ク図。

【図３】図１に示す本発明の一実施例のディジタル複写
機の構成図。

【図４】濃度変換手段の内部ブロック図。

【図５】優先順位判定部の内部ブロック図。

【図６】濃度囲検知手段の内部ブロック図。

【図７】ディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明
図。

【図８】濃度変換機能をＯＮにした時のディジタル複写
機の操作部の表示例を示す説明図。

【図９】複数の濃度変換を個別にスイッチ設定する場合
のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。

【図１０】複数の濃度変換を個別にスイッチ設定する場
合のディジタル複写機の操作部の表示例を示す説明図。

【図１１】濃度変換対象範囲を設定する場合のディジタ
ル複写機の操作部の表示例を示す説明図。

【図１２】濃度変換対象範囲を設定する場合のディジタ
ル複写機の操作部の表示例を示す説明図。

【図１３】濃度変換に設定されている入力濃度と出力濃
度の対応を示した変換カーブの一例を示すグラフ。

【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４０１〜４０３濃度変換手段４０５〜４０７濃度範囲検知手段４０４セレクタ４０８優先順位判定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データをディジタル信号に変換して
処理する画像処理装置において、前記画像データの濃度をそれぞれ異なった変換方式に則
ってディジタル信号に変換する複数の濃度変換手段と、前記画像データの濃度分布範囲を検出する濃度分布範囲
検出手段と、前記濃度分布範囲検出手段の濃度分布範囲検出結果にし
たがって前記濃度変換手段を選択する濃度変換選択手段
とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記濃度変換選択手段は、前記濃度変換
手段毎に設けられた複数のスイッチ手段と、前記スイッ
チ手段の内の１つを選択するスイッチ選択手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記濃度分布範囲検出手段は、それぞれ
濃度上限値比較手段と、濃度下限値比較手段とを有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像処理
装置。
【請求項４】前記濃度上限値比較手段の濃度上限値お
よび前記濃度下限値比較手段の濃度下限値をそれぞれ設
定可能な濃度分布範囲設定手段を有することを特徴とす
る請求項３記載の画像処理装置。