JP3193582B2

JP3193582B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP3193582B2
Application number: JP04688795A
Authority: JP
Inventors: 満徳山; 昌次中村; 幸治新川; 美保子岡田; 裕史 ▲崎▼田; 正明大槻
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 2001-07-30
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JPH08251410A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、原稿の画像をライン
センサにより読み取り、読み取った画像を記録媒体に記
録するディジタル複写機等の画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディジタル複写機等の画像記
録装置では、原稿の画像濃度が変化した場合にも一定濃
度の画像を記録媒体に形成するため、原稿の所定の領域
の画像についてラインセンサから出力された画像信号に
適した画像信号処理を行うようにしていた。即ち、原稿
の画像濃度に応じて画像記録時のドットの大きさや密度
を変える疑似網点法や、画像信号の画素レベルを予め定
めたしきい値と比較した結果に応じて２値変換するディ
ザ法等が行われていた。

【０００３】また、画像記録装置が読み取る原稿には、
文字原稿のように線画のみからなる原稿だけでなく、画
像の濃度に階調性のある写真画の原稿もあり、さらに新
聞のように文字原稿と写真原稿とが混在する原稿もあ
る。文字原稿および写真原稿の両方の画像を記録媒体に
鮮明に再現するためには、原稿が文字原稿であるか写真
原稿であるかを判別し、それぞれに応じた画像信号処理
を行わなければならない。そこで、特開昭５８−１１４
５７１号公報に開示された画像記録方法では、原稿の全
範囲について所定面積毎の画像濃度を光電変化素子によ
り抽出し、画像濃度を一定のしきい値と比較して得られ
た２値データのパターンから文字原稿であるか写真原稿
であるかを判別し、この判別結果に基づいて最適な画像
信号処理を行うようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像記録方法では、原稿の全範囲について予備走査が必
要であり、画像記録作業を高速化できない問題があっ
た。また、画像濃度を一定のしきい値と比較し、この比
較結果に基づいて文字原稿であるか写真原稿であるかを
判別していたため、画像濃度の低い写真原稿を正確に判
別することができず、これを文字原稿と誤認して画像信
号処理を行うため、記録画像の画質の低下を生じる問題
があった。

【０００５】この発明は、文字原稿または写真原稿等の
判別のために原稿画像の予備走査を行う必要がなく、画
像記録作業の高速化を図ることができるとともに、原稿
の種類に応じた画像信号処理を正確に選択することがで
き、記録画像の画質の向上を実現できる画像記録装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、原稿の画像を読み取って画素毎の濃度信号を出力す
るラインセンサを備え、ラインセンサから出力された濃
度信号に基づいて記録媒体に画像を記録する画像記録装
置おいて、前記濃度信号のヒストグラムを１ライン毎に
作成して原稿の種類毎の特徴データを抽出する原稿特徴
抽出手段と、原稿特徴抽出手段が抽出した１ライン毎の
原稿の特徴データに基づいて前記濃度信号を補正する原
稿濃度補正手段と、を設け、前記原稿濃度補正手段が、
ラインセンサから出力された濃度信号と補正濃度との関
係を写真原稿から文字原稿を挟んで新聞原稿まで原稿の
種類毎に複数ずつ記憶し、前記原稿特徴抽出手段が抽出
した原稿の特徴データに基づいて使用する関係を１つず
つ移行することを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載した発明は、前記原稿特徴
抽出手段が、原稿画像におけるラインセンサのライン方
向についての読取範囲が設定された際に、ラインセンサ
の１ラインの全画素数を設定された読取範囲の画素数で
除算した値を乗算することにより、各ラインの画像信号
のヒストグラムを補正することを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【作用】請求項１に記載した発明においては、ラインセ
ンサから出力された濃度信号のヒストグラムが１ライン
毎に原稿の特徴データとして作成される。この１ライン
毎の原稿の特徴データに基づいて濃度信号が補正され
る。このとき、濃度信号と補正濃度との関係が写真原稿
から文字原稿を挟んで新聞原稿まで原稿の種類毎に複数
ずつ記憶され、使用する関係が原稿の特徴データに基づ
いて１つずつ移行される。したがって、複数の原稿種類
が存在する原稿の画像について各部分から他の部分への
変化が緩慢になり、原稿種類の変化の境目における画像
濃度の変化が滑らかになり、画質が向上する。

【００１０】請求項２に記載した発明においては、原稿
画像におけるラインセンサのライン方向についての読取
範囲が設定されると、各ラインの画像信号のヒストグラ
ムがラインセンサの１ラインの全画素数を設定された読
取範囲の画素数で除算した値を乗算して補正される。し
たがって、切り抜き原稿等の小型の原稿の画像を読み取
る場合に、原稿の存在しない範囲について原稿カバーの
裏面が原稿として読み取られることがなく、原稿種類が
誤認されることがない。

【００１１】

【００１２】

【実施例】図１は、この発明の実施例である画像記録装
置を適用したディジタル複写機の構成を示す概略図であ
る。ディジタル複写機３０は、スキャナ部３１、レーザ
プリンタ部３２、給紙ユニット３３およびソータ３４に
よって構成されている。スキャナ部３１は、原稿台３
５、原稿供給装置３６およびスキャナユニット３７を備
えている。レーザプリンタ部３２は、レーザ書き込みユ
ニット３８および画像形成プロセス部３９を備えてい
る。給紙ユニット３３には、給紙カセット４０〜４３が
装着されている。

【００１３】スキャナ部３１は、原稿供給装置３６によ
り原稿台３５に一枚ずつ供給された原稿の画像をスキャ
ナユニット３７により読み取る。スキャナユニット３７
は、原稿を露光する光源ユニット４４および原稿におけ
る反射光を受光するＣＣＤラインセンサ４５を備えてい
る。スキャナユニット３７は、原稿台３５の下面をＣＣ
Ｄラインセンサ４５のライン方向に直交する方向に移動
し、原稿台３５上の原稿を走査する。

【００１４】レーザプリンタ部３２は、レーザ書き込み
ユニット３８から照射されたレーザ光を画像形成プロセ
ス部３９に配光し、電子写真法による画像形成を行う。
画像形成プロセス部３９には、給紙ユニット３３から用
紙が給紙される。画像形成プロセス部３９は、形成した
画像を用紙上に転写し、定着後にソータ３４に搬送す
る。

【００１５】以上のように構成されたディジタル複写機
３１において、本発明の画像記録装置は、スキャナ部３
１のＣＣＤラインセンサ４５とレーザ書き込みユニット
３８との間に設けられる。

【００１６】図２は、上記画像記録装置の制御部のブロ
ック図である。画像記録装置の制御部は、ＲＯＭ２およ
びＲＡＭ３を備えたＣＰＵ１により構成されている。Ｃ
ＰＵ１には、Ｉ／Ｏインタフェース４およびＡ／Ｄ変換
器６を介してＣＣＤラインセンサ４５が接続されてお
り、Ｉ／Ｏインタフェース５およびＤ／Ａ変換器７を介
してレーザドライバ８が接続されている。ＲＯＭ２には
ＣＰＵ１の処理動作を規定するプログラムが書き込まれ
ている。また、ＲＯＭ２のメモリエリアＭＡ１〜ＭＡ３
には、後述する画像信号のヒストグラムの領域を特定す
る２ビットの領域データ、４個の領域データによって構
成される８ビットの特徴データと原稿種類との関係、お
よび、ＣＣＤラインセンサ４５からの出力とレーザドラ
イバ８への出力との原稿の種類毎の関係を示す濃度変換
テーブルが、それぞれ格納されている。

【００１７】ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１の処理動作中に入出
力されるデータを一時格納する。また、ＲＡＭ３のメモ
リエリアＭＢ１には、ＣＣＤラインセンサ４５の１ライ
ン分の画像信号が格納される。このメモリエリアＭＢ１
は、画像信号を４段階の画像濃度に分類して計数し、画
像信号のヒストグラムを作成する。Ａ／Ｄ変換器６は、
ＣＣＤラインセンサ４５から出力される１画素毎の画像
信号を２５６階調の画像データに変換してＣＰＵ１に入
力する。ＣＰＵ１は、Ａ／Ｄ変換器６から入力された画
像データを、その内容に基づいて、例えば、０〜９９，
１００〜１８９，１９０〜２１９，２２０〜２５５の４
段階の濃度領域に分類し、それぞれの濃度領域に含まれ
る画素数を計数する。

【００１８】図３は、上記画像記録装置の画像信号のヒ
ストグラムの領域を特定する領域データを示す図であ
る。画像データが表す２５６階調の画像濃度を、０〜９
９，１００〜１８９，１９０〜２１９，２２０〜２５５
の４段階の濃度領域に区分し、それぞれの濃度領域に含
まれる画素数を０〜４９９，５００〜１０９９，１１０
０〜１４９９，１５００以上の４段階に区分する。各濃
度領域における４段階の画素数の範囲のそれぞれに“０
０”，“０１”，“１０”，“１１”の２ビットの領域
データを割り当てている。ＲＡＭ３のメモリエリアＭＢ
１に１ライン分の画像データが計数されると、４段階に
分類された各濃度領域に含まれる画素数が決定する。そ
の画素数の範囲に対応する領域データを濃度領域の順に
並べて８ビットの特徴データを構成する。

【００１９】図４は、上記画像記録装置における特徴デ
ータと原稿種類との関係を示す図である。同図は、上述
のように構成された８ビットの特徴データを１０進数に
換算し、対応する原稿種類を、写真原稿、文字原稿およ
び新聞原稿に判別するものである。図中“０”は写真原
稿を表し、“１”は文字原稿を表し、“２”は新聞原稿
を表している。例えば、特徴データが１０進数の“１１
２”を表す“０１１０１１１０”の場合は写真原稿、特
徴データが１０進数の“８７”を表す“０１０１０１１
１”の場合は文字原稿、特徴データが１０進数の“９
２”を表す“０１０１１１００”の場合は新聞原稿であ
ると判別される。同図に示す関係は、実験的に求めた。

【００２０】図５は、上記画像記録装置におけるＣＣＤ
ラインセンサからの出力とレーザドライバへの出力との
関係を原稿の種類毎に示す濃度変換テーブルである。上
述の特徴データから判別された原稿種類に基づき、写真
原稿の場合には図５中の関係Ｒ１により、文字原稿の場
合には関係Ｒ２により、新聞原稿の場合には関係Ｒ３に
より、ＣＣＤラインセンサ４５の出力をレーザドライバ
８への出力に変換する。したがって、ＣＣＤラインセン
サ４５の出力は、原稿の種類に応じた関係で補正されて
レーザドライバ８に入力される。

【００２１】図６は、上記画像記録装置の処理手順を示
すフローチャートである。画像記録装置の制御部を構成
するＣＰＵ１は、ＣＣＤラインセンサ４５からＡ／Ｄ変
換器６を介して入力された画像データを濃度に応じて分
類し、ＲＡＭ３のメモリエリアＭＢ１において計数する
（ｓ１，ｓ２）。これと同時に画像データを図外の画像
メモリに一時格納する（ｓ３）。１ライン分の計数が終
了すると（ｓ４）、各濃度領域における領域データを特
定し（ｓ５）、特定した領域データにより特徴データを
作成する（ｓ６）。この特徴データを１０進数に変換し
て原稿種類を判別する（ｓ７）。判別した原稿種類に対
応する入出力の関係をＲＯＭ２のメモリエリアＭＡ３濃
度変換テーブルにおいて選択し（ｓ８）、選択した関係
にしたがって画像メモリに格納されている画像データを
補正してレーザドライバ８に出力する（ｓ９）。

【００２２】以上の処理により原稿の１ライン毎に画像
データのヒストグラムに基づいて原稿種類を判別し、最
適な補正を行った画像データをレーザドライバ８に出力
することができる。このため、原稿の種類を特定するた
めに原稿の画像を予備走査する必要がなく、また、文字
原稿の途中に写真が貼付されているような場合でも、原
稿画像の１ライン毎に最適な画像信号処理を行うことが
できる。

【００２３】図７は、上記画像記録装置の別の処理手順
を示すフローチャートである。ＲＡＭ３のメモリエリア
ＭＢ１を拡大し、１０ライン分の画像信号のヒストグラ
ムを格納できるようにしておく。ＣＰＵ１は、今回の読
取ラインＬｎの画像データの格納が終了すると（ｓ１１
〜ｓ１４）、Ｆｎ＝〔Ｆｎ×７＋Ｆ（ｎ−１）×４＋Ｆ（ｎ−２）×２＋Ｆ（ｎ−３）＋Ｆ（ｎ−３）＋・・・＋Ｆ（ｎ−９）〕／２０但し、Ｆ（ｎ−ｉ）は読取ラインＬ（ｎ−ｉ）のヒスト
グラムにより、平均化されたヒストグラムを演算し（ｓ
１５）、領域データの特定、特徴データの作成および原
稿種類の判別を行う（ｓ１６〜ｓ１８）。このようにし
て判別した原稿種類に基づいて入出力関係を選択し（ｓ
１９）、今回の読取ラインＬｎについての補正した画像
データをレーザドライバ８に出力する（ｓ２０）。この
後、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３のメモリエリアＭＢ１におい
て、読取ラインＬｎ〜Ｌ（ｎ−８）のヒストグラムを読
取ラインＬ（ｎ−１）〜Ｌ（ｎ−９）のエリアに書き換
える（ｓ２１）。

【００２４】以上の処理により、今回ＣＣＤラインセン
サ４５が読み取った読取ラインＬｎのヒストグラムに対
して読取ラインＬ（ｎ−１）から読取ラインＬ（ｎ−
９）までのヒストグラムを重み付けして加算し、平均化
することにより、読取精度の向上を図ることができる。
例えば、図８（Ａ）に示す写真部分５１ａ、新聞部分５
１ｂおよび文字部分５１ｃが存在する原稿５１の画像の
読取時に、同図（Ｂ）に示すように新聞部分５１ｂの一
部について原稿種別の判別を誤って文字原稿と判別する
場合が生じ得る。これは、本実施例では原稿種類の分類
が３種類と少なく、新聞や写真によっては部分的に文字
原稿の特徴を有する場合があるからである。このような
場合に、今回の読取ラインＬｎのヒストグラムに過去の
読取ラインＬ（ｎ−１）〜Ｌ（ｎ−９）のヒストグラム
を重み付けして加算し、平均化することにより、同図
（Ｃ）に示すように適正な原稿種類の判別を行うことが
でき、画像濃度の階調表現の急激な変化を防いで画質の
低下を防止できる。

【００２５】図９は、請求項２に記載した発明の実施例
に係る画像記録装置の処理手順を示すフローチャートで
ある。この実施例では、ＣＰＵ１は、オペレータのキー
入力等により、ＣＣＤラインセンサ４５のライン方向に
ついての原稿画像の読取範囲の設定を受け付ける（ｓ３
１）。ＣＰＵ１は、今回の読取ラインＬｎの画像データ
の格納が終了すると（ｓ３２〜ｓ３５）、ＣＣＤライン
センサ４５の１ラインの全画素数を設定された読取範囲
の画素数で除し、この除算結果をＲＡＭ３のメモリエリ
アＭＢ１に蓄積されたヒストグラムの画素数に乗算する
ヒストグラムの補正を行う（ｓ３６）。この結果に基づ
いて領域データの特定、特徴データの作成、原稿種類の
判別、入出力関係の選択および画像データの出力を行う
（ｓ３７〜ｓ４１）。

【００２６】以上の処理により、図１０に示す切り抜き
原稿等の小型の原稿５２の画像を読み取る場合に、原稿
５２の存在しない範囲について原稿カバーの裏面が原稿
として読み取られ、原稿種類を誤認してしまうことを防
止できる。

【００２７】図１１は、請求項１に記載した発明の実施
例に係る画像記録装置の処理手順を示すフローチャート
である。この実施例では、図１２に示すように、ＲＯＭ
２のメモリエリアＭＡ３の濃度変換テーブルに各原稿種
類に対して複数の入出力関係を記憶しておく。図１２に
おいて例えば、入出力関係Ｒ１、Ｒ５およびＲ１０がそ
れぞれ写真原稿、文字原稿および新聞原稿の再現に最適
な関係である。これに対応して、ＲＯＭ２のメモリエリ
アＭＡ２の特徴データと原稿種類との関係を、図４に示
す状態から図１３に示すように文字原稿を“０”、写真
原稿を“−１”、新聞原稿を“１”に置き換えておく。

【００２８】ＣＰＵ１は、最初の読取ラインＬ１につい
ては濃度変換テーブルにおける入出力関係Ｒ５を設定す
る（ｓ５１，ｓ５２）。読取ラインＬ２以降について
は、図６において説明したｓ１〜ｓ７の処理により原稿
種類を判別する（ｓ５３〜ｓ５９）。この後、判別した
原稿種類が、写真原稿である場合には設定値Ｒｎを入出
力関係Ｒ１方向に１つ移行し（ｎ６１）、文字原稿であ
る場合には設定値Ｒｎを入出力関係Ｒ５方向に１つ移行
し（ｎ６２）、新聞原稿である場合には設定値Ｒｎを入
出力関係Ｒ１０方向に１つ移行する（ｎ６３）。このよ
うにしてｓ５２およびｓ６１〜ｓ６３で設定された入出
力関係にしたがって画像データを変換してレーザドライ
バ８に出力する（ｓ６４）。

【００２９】以上の処理により、図１４に示すような写
真部分５３ａ、新聞部分５３ｂおよび文字部分５３ｃが
存在する原稿５３の画像を読み取る場合に、各部分から
他の部分への変化が緩慢になり、原稿種類の変化の境目
における画像濃度の変化を滑らかにすることができ、画
質の向上を図ることができる。

【００３０】また、本実施例によれば、図１５（Ａ）に
示した切り抜き原稿５２を原稿台の中央部にセットした
場合でも、図１５（Ｂ）に示すように新聞原稿の存在を
認識することができ、新聞原稿に適した入出力関係によ
り画像データを変換してレーザドライバ８に出力するこ
とができた。

【００３１】図１６は、この発明のさらに別の実施例に
係る画像記録装置の処理手順の一部を示すフローチャー
トである。図１１におけるｓ６０〜ｓ６３の処理に代え
てｓ７１〜ｓ７７の処理を実行する。原稿種類の判別の
後にｓ７１〜ｓ７４の処理を実行することにより、原稿
種別がｍ回連続して変化した場合にのみ図１２に示す濃
度変換テーブルにおける入出力関係を変更する（ｓ７５
〜ｓ７７）。

【００３２】以上の処理により、入出力関係を変更する
際に遅延制御を行うことにより、図１７（Ａ）に示す切
り抜き原稿５２についての読取処理において、図１７
（Ｃ）に示すように、図１１に示す処理を行った場合の
図１７（Ｂ）に比較しても原稿種類の変化による入出力
関係の変化をより滑らかにすることができ、原稿の境界
での急激な濃度変化をより確実に防止することができ
る。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、濃度
信号と補正濃度との関係を写真原稿から文字原稿を挟ん
で新聞原稿まで原稿の種類毎に複数ずつ記憶し、使用す
る関係を原稿の特徴データに基づいて１つずつ移行する
ことにより、複数の原稿種類が存在する原稿の画像につ
いて各部分から他の部分への変化を緩慢にすることがで
き、原稿種類の変化の境目における画像濃度の変化を滑
らかにして、画質を向上させることができる。

【００３４】請求項２に記載した発明によれば、各ライ
ンの画像信号のヒストグラムをラインセンサの１ライン
の全画素数を設定された読取範囲の画素数で除算した値
を乗算して補正することにより、切り抜き原稿等の小型
の原稿の画像を読み取る場合に、原稿の存在しない範囲
について原稿カバーの裏面を原稿として読み取ることが
なく、原稿種類を正確に判別することができる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である画像記録装置を適用し
たディジタル複写機の構成を示す概略図である。

【図２】この発明の実施例である画像記録装置の制御部
のブロック図である。

【図３】同画像記録装置の画像信号のヒストグラムの領
域を特定する領域データを示す図である。

【図４】同画像記録装置における特徴データと原稿種類
との関係を示す図である。

【図５】同画像記録装置における濃度変換テーブルであ
る。

【図６】同画像記録装置の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図７】同画像記録装置の別の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図８】同実施例における写真部分、新聞部分および文
字部分が存在する原稿の画像の読取状態を示す図であ
る。

【図９】請求項２に記載した発明の実施例に係る画像記
録装置の処理手順を示すフローチャートである。

【図１０】同実施例における切り抜き原稿等の小型の原
稿の画像の読取状態を示す図である。

【図１１】請求項１に記載した発明の実施例に係る画像
記録装置の処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】同実施例における濃度変換テーブルを示す図
である。

【図１３】同実施例における特徴データと原稿種類との
関係を示す図である。

【図１４】同実施例における写真部分、新聞部分および
文字部分が存在する原稿の読取状態を示す図である。

【図１５】同実施例における切り抜き原稿等の小型の原
稿の画像の読取状態を示す図である。

【図１６】この発明のさらに別の実施例に係る画像記録
装置の処理手順の一部を示すフローチャートである。

【図１７】同実施例における原稿の読取状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１−ＣＰＵ３８−レーザ書き込みユニット４５−ＣＣＤラインセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田美保子大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者 ▲崎▼田裕史大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者大槻正明大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平３−88569（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−73867（ＪＰ，Ａ) 特開平８−88772（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 G06T 5/00 G06T 7/00 B41J 2/52

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の画像を読み取って画素毎の濃度信号
を出力するラインセンサを備え、ラインセンサから出力
された濃度信号に基づいて記録媒体に画像を記録する画
像記録装置おいて、前記濃度信号のヒストグラムを１ライン毎に作成して原
稿の種類毎の特徴データを抽出する原稿特徴抽出手段
と、原稿特徴抽出手段が抽出した１ライン毎の原稿の特
徴データに基づいて前記濃度信号を補正する原稿濃度補
正手段と、を設け、前記原稿濃度補正手段が、ラインセンサから出力された
濃度信号と補正濃度との関係を写真原稿から文字原稿を
挟んで新聞原稿まで原稿の種類毎に複数ずつ記憶し、前
記原稿特徴抽出手段が抽出した原稿の特徴データに基づ
いて使用する関係を１つずつ移行することを特徴とする
画像記録装置。
【請求項２】前記原稿特徴抽出手段が、原稿画像におけ
るラインセンサのライン方向についての読取範囲が設定
された際に、ラインセンサの１ラインの全画素数を設定
された読取範囲の画素数で除算した値を乗算することに
より、各ラインの画像信号のヒストグラムを補正する請
求項１に記載の画像記録装置。