JPH0730758A - 画像形成装置における原稿画像の下地濃度レベル検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置において、原稿画像の下地濃度
の検出のサンプリングポイントをランダムに決定し、適
切な下地濃度を決定する。 【構成】 ラインセンサから構成される画像読取部１１
からの画像デ−タは、サンプリングポイント制御部１２
から出力される制御信号によりサンプリングされて下地
検出部１３に入力され、画像濃度の分布を計算し、下地
濃度レベルを決定する。サンプリングポイント制御部１
２は、乱数デ−タが格納された乱数デ−タメモリと複数
組の走査ライン上のサンプリングポイントを指定するサ
ンプリングポイントデ−タメモリを備え、乱数により走
査ライン上のサンプリングポイントデ−タの１組みを指
定して、画像デ−タからサンプリングポイントに対応す
る画像デ−タのみを下地濃度検出サンプルとして指定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像形成装置に関する
もので、特に読み取つた画像デ−タに基づき原稿画像の
下地濃度レベルを検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ等の受光素子で構成されるライン
センサにより原稿画像を読み取り、得られた画像デ−タ
信号に基づいてレ−ザビ−ムを変調して感光体ドラム上
に画像の潜像を形成し、これをトナ−で現像して記録紙
に転写する画像形成装置は既に広く利用されている。

【０００３】この種の画像形成装置において、原稿画像
の下地濃度レベルを正確に知ることは、鮮明なコントラ
ストの画像を形成する上で重要な要素である。このた
め、原稿画像をラインセンサにより走査して、原稿画像
を構成する各画素単位毎に画像デ−タ（反射光量を示す
デ−タ）を読み取る時、所定個数の画像デ−タをサンプ
リングし、サンプル画像デ−タに基づいて原稿画像の濃
度分布を求め、その濃度分布から原稿画像の下地濃度レ
ベルを決定する方法が知られている。

【０００４】図１０は、原稿画像の下地濃度レベルの決
定方法を示すものである。まず、サンプリングされた画
像デ−タについて、同じ反射率を示すサンプルの個数を
計算してヒストグラムを作成する。次に、そのヒストグ
ラムにおいて濃度Ａのサンプルが最大個数ｍａｘ(a) を
示すとすれば、反射率の値の小さい側で最大個数の半分
の個数ｍａｘ(a) ／２を示す濃度Ｂを得、濃度Ｂから所
定のオフセツト量ｆを差し引いた値Ｃを原稿画像の下地
濃度レベルＣとして決定する。オフセツト量ｆを差し引
くのは、下地濃度レベルとして濃度Ｂを採用すると、形
成された画像にかぶりが生じるおそれがあるからであ
る。

【０００５】このようにして、原稿画像の下地濃度レベ
ルが決定された後は、下地濃度レベル以下の画像デ−タ
を強制的に０レベルに設定（消去）することにより、コ
ントラストの良い画像を形成することができる。

【０００６】なお、ここでサンプリングした画像デ−タ
に基づいて下地濃度レベルを決定しているのは、画像デ
−タ全数に基づいて下地濃度レベルを決定すれば正確な
レベルを決定することができるにしても、これでは処理
に長時間を要し、効率的でないためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した原稿画像の下
地濃度レベルの決定に採用されている画像デ−タのサン
プリング方法としては、原稿画像を走査する走査ライン
上で予め複数のサンプリングポイントを固定的に定めて
おく第１の方法と、走査ライン上のサンプリングポイン
トを順次ずらして所定数のサンプリングを行う第２の方
法とが知られている。

【０００８】しかしながら、このようなサンプリングに
より画像デ−タの濃度分布を求めるときは、原稿画像の
性質とサンプリングポイントとの関係により、正確な原
稿画像の濃度分布を求めることができない場合がある。
図１１は、同じ原稿画像Ｇの濃度分布が、サンプリング
の方法の相違により異なることを示している。

【０００９】即ち、図１１の（ａ）は原稿画像Ｇを示
し、ｇは画像濃度の高い部分を示している。また、図１
１の（ｂ）は原稿画像Ｇの全画像デ−タから算出された
実際の濃度分布を示す。

【００１０】図１１の（ｃ）は前記したサンプリングポ
イントを固定的に定めておく第１の方法におけるサンプ
リングポイントＰの配置の一例で、図１１の（ｄ）は第
１の方法で得られた画像デ−タから算出された濃度分布
を示す。

【００１１】また、図１１の（ｅ）は前記したサンプリ
ングポイントを順次ずらして所定数のサンプリングを行
う第２の方法におけるサンプリングポイントＰの配置の
一例で、図１１の（ｆ）は第２の方法で得られた画像デ
−タから算出された濃度分布を示すものである。

【００１２】上記した例では、第１或いは第２の方法と
もサンプリングポイントＰが濃度の高い画像部分ｇに集
中しているため、算出された濃度分布は濃度の高い黒色
方向に片寄り、原稿画像全体を読み取つて得られた実際
の濃度分布と大きく相違していることが分かる。

【００１３】このように、特定方向を向いた多数の画像
が主要画像であるものや、一定の周期で繰り返される画
像が主要画像であるものなど、規則性のある原稿画像で
は、前記した第１のサンプリング方法、或いは第２のサ
ンプリング方法によつてはサンプリングポイントＰが濃
度の高い画像部分に集中する可能性が高く、正確な原稿
画像の下地濃度レベルを決定することができない場合が
あつた。

【００１４】この対策としては、サンプリングポイント
を増加することが１つの解決手段であるが、サンプリン
グポイントを増加することは、サンプリングポイントを
指定するメモリ容量の増加や、サンプルデ−タを一時記
憶するメモリ容量の増加を必要とするばかりでなく、処
理デ−タの増加に伴う処理時間の増大など、装置のコス
トを増加させる結果となり好ましいものではない。この
発明は上記課題を解決することを目的とするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、原稿を走査して画像デ−タを出力する画
像読取手段と、該画像読取手段で読取られた画像デ−タ
に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段を
備えた画像形成装置において、画像読取手段の走査面に
対応して、画像デ−タのサンプル抽出点をランダムに設
定するサンプリングポイント設定手段と、前記設定手段
により設定されたサンプリングポイントに対応する画像
デ−タを抽出するサンプル画像デ−タ抽出手段と、抽出
されたサンプル画像デ−タに基づいて所定の下地濃度レ
ベルを演算する演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】そして、前記サンプリングポイント設定手
段は、画像読取手段の主走査方向の走査ライン上の位置
に対応してランダムに設定された複数のサンプリングポ
イント情報に基づいてサンプリングポイントを設定す
る。この場合、前記ランダムに設定されたサンプリング
ポイント情報を複数組み設け、複数組みのサンプリング
ポイント情報から、特定の組みのサンプリングポイント
情報をランダムに選択することによりサンプリングポイ
ントを設定するようにするとよい。

【００１７】

【作用】サンプリングポイント設定手段により、画像読
取手段の走査面に対応して画像デ−タのサンプル抽出点
をランダムに設定し、設定されたサンプリングポイント
に対応する画像デ−タを抽出し、抽出された画像デ−タ
に基づいて所定の下地濃度レベルを演算するから、規則
性のある原稿画像に対しても、適切な原稿画像の下地濃
度レベルを決定することができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
図１はこの発明を適用した画像形成装置の制御回路のブ
ロツク図である。図１において、１１は画像読取部、１
２はサンプリングポイント制御部、１３は下地検出部、
１４は画像メモリ、１５は画像処理部、１６はプリンタ
部を示す。

【００１９】画像読取部１１は、主走査方向に長く延び
た照明ランプと主走査方向に配置されたＣＣＤラインセ
ンサから構成され、照明ランプで照射された原稿画像
は、ＣＣＤラインセンサにより１走査ラインづつ読み取
られ、画像デ−タ信号に変換されて出力される。副走査
方向の走査は画像読取部１１或いは原稿を副走査方向に
移動して実行される。その構成と読取動作は公知のもの
と変わらないので、詳細な説明は省略する。

【００２０】下地濃度検出モ−ドが設定されているとき
は、画像読取部１１から出力された画像デ−タは、後で
詳細に説明するサンプリングポイント制御部１２から出
力される制御信号によりサンプリングされ、下地検出部
１３に入力される。下地検出部１３は、画像読取部１１
から出力されたサンプル画像デ−タに基づいて画像濃度
の分布を計算し、算出した画像濃度の分布から下地濃度
レベルを決定する。下地検出部１３の処理動作について
は、後で詳しく説明する。

【００２１】一方、画像形成動作モ−ドは下地濃度検出
モ−ドが実行された後、設定されるもので、このモ−ド
が設定されているときは、画像読取部１１から出力され
た画像デ−タは画像メモリ１４に格納される。画像処理
部１５においては、先の下地濃度検出モ−ドにおいて下
地検出部１３から出力された下地濃度レベルを示す信号
を、画像メモリ１４に格納された画像デ−タと比較し、
画像デ−タのうち下地濃度レベル以下の画像デ−タを強
制的に消去して画像下地を白色にするなどの画像処理を
行つた後、処理した画像デ−タをプリンタ部１６に出力
し、適切なコントラストの画像を形成する。

【００２２】図２は、図１におけるサンプリングポイン
ト制御部１２の回路構成を示すブロツク図で、サンプリ
ングポイント制御部１２は、ＣＰＵ１２１と乱数デ−タ
メモリ１２２、サンプリングポイントデ−タメモリ１２
３から構成される。乱数デ−タメモリ１２２、サンプリ
ングポイントデ−タメモリ１２３からのデ−タの読み出
し、及びサンプリングポイントデ−タに基づくサンプル
画像デ−タの抽出処理はＣＰＵ１２１により実行され
る。

【００２３】図３は、乱数デ−タメモリ１２２の構成の
一例を示すもので、規則性のない乱数デ−タｍが格納さ
れている。デ−タｍは先頭アドレスから１つづつ順次読
み出され、最終アドレスに達すると先頭アドレスに復帰
して読み出される。

【００２４】図４は、サンプリングポイントデ−タメモ
リ１２３の構成の一例を示すものである。サンプリング
ポイントデ−タは複数組みが設けられており、各組は識
別番号Ｎにより識別される。また、各組の走査ライン上
のサンプリングポイントを指定するデ−タｎは走査ライ
ン上の位置に相当するものであり、デ−タｎはランダム
に決定されている。また、この実施例では、各組のサン
プリングポイントの個数は全て同じ個数である。

【００２５】１つの走査ラインのサンプリングポイント
は、乱数デ−タメモリ１２２から読み出された数ｍに対
応する識別番号Ｎで識別される１組みのサンプリングポ
イントデ−タｎで指定される。即ち、乱数により指定さ
れた識別番号Ｎが０であれば、サンプリングポイント
は、１、３、７、１１、１３、１９−−−９９、と指定
されることになる。

【００２６】以上述べたとおり、予め設定されている複
数組みのサンプリングポイントデ−タから特定の組みの
デ−タの指定が乱数により指定され、各組のサンプリン
グポイントデ−タもランダムに決定されているので、サ
ンプリングポイントは全く規則性を持つことなく指定す
ることができる。

【００２７】図５は、上記の方法で指定されたサンプリ
ングポイントの配置の一例を示したもので、図１１の
（ｃ）や（ｅ）と比較すると明らかなように、サンプリ
ングポイントＰがランダムに配置されていることが分か
る。

【００２８】図６は、下地濃度検出モ−ドが設定されて
いるとき、サンプリングポイント制御部１２のＣＰＵ１
２１により実行されるサンプル画像デ−タの抽出処理を
示すフロ−チヤ−トである。

【００２９】まず、１本の走査ライン毎に乱数デ−タメ
モリ１２２から１つの乱数ｍを抽出し（ステツプＰ
１）、次にサンプリングポイントデ−タメモリ１２３か
ら、抽出された乱数ｍに対応する識別番号Ｎを持つ１組
のサンプリングポイントデ−タを読み出す（ステツプＰ
２）。画像読取部１１で読み取られた画像デ−タからサ
ンプリングポイントデ−タに該当する位置のサンプル画
像デ−タのみを抽出し、一時記憶メモリに格納する（ス
テツプＰ３）。

【００３０】抽出されたサンプル画像デ−タの総数を計
数し（ステツプＰ４）、所定数に達したか否かを判定し
（ステツプＰ５）、所定数に達しないときはステツプＰ
１に戻り、所定数に達するまで上記処理を繰り返す。サ
ンプル画像デ−タの総数が所定数に達した場合は、以下
説明する下地濃度レベルの算出処理に移る。

【００３１】図７は、下地検出部１３のＣＰＵにより実
行される下地濃度レベルの算出処理を示すフロ−チヤ−
トである。まず、先の図６のフロ−チヤ−トのステツプ
Ｐ３で転送され、一時記憶メモリに格納されたサンプル
画像デ−タを読み出す（ステツプＰ１１）。次に、読み
出されたサンプル画像デ−タを、同じ濃度（反射率）を
示す画像デ−タ毎に仕分け、その個数を計算する（ステ
ツプＰ１２）。

【００３２】全走査ラインの全てのサンプル画像デ−タ
についての処理の終了を判定し（ステツプＰ１３）、処
理が終了していない場合はステツプＰ１１に戻り、処理
が終了した場合は、ステツプＰ１４に移る。

【００３３】ステツプＰ１４では下地濃度レベルの算出
を行う。まず、同じ濃度を示す画像デ−タ毎に集計され
たサンプルの個数のうち、最大個数ｍａｘ(a) を示す画
像デ−タの濃度を濃度Ａと識別し、濃度の濃い（反射率
の小さい）側で最大個数の半分の個数ｍａｘ(a) ／２を
示す画像デ−タの濃度を濃度Ｂと識別し、濃度Ｂから所
定のオフセツト量ｆを差し引いた値Ｃを原稿画像の下地
濃度レベルＣとして決定する。先に説明したとおり、オ
フセツト量ｆを差し引くのは、下地濃度レベルとして濃
度Ｂを採用すると形成された画像にかぶりが生じるおそ
れがあるからである。

【００３４】図８は、サンプリングポイントデ−タメモ
リ１２３の構成の第２実施例である。第２実施例でも、
サンプリングポイントデ−タは複数組みが設けられてお
り、各組は識別番号Ｎにより識別され、各組の走査ライ
ン上のサンプリングポイントを指定するデ−タｎは走査
ライン上の位置に相当する点は第１実施例のものと変ら
ないが、第２実施例では各組のデ−タｎ（位置）のほ
か、その個数もランダムに決定されている点で、第１実
施例のものよりも更にサンプリングポイントをランダム
に抽出することができる。

【００３５】図９は、上記した第２実施例のサンプリン
グポイントの配置の一例を示したもので、図１１の
（ｃ）や（ｅ）と比較すると明らかなように、サンプリ
ングポイントがランダムに配置されていることが分か
る。

【００３６】以上、この発明の実施例では、サンプリン
グポイントは１走査ライン毎にランダムに配置している
が、複数の走査ライン毎にランダムに配置するようにし
てもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、原稿画像の下地濃度レベル決定のために画像デ−タ
のサンプルを抽出するとき、原稿画像面から全くランダ
ムにサンプルを抽出することができるようにしたから、
規則性のある原稿画像に対しても、サンプリングポイン
トを増加することなしに、適切な原稿画像の下地濃度レ
ベルを決定することができる。

【００３８】そして、サンプリングポイントを増加させ
ないので、サンプリングポイント指定メモリの容量の増
加や、サンプルデ−タを一時記憶するメモリの容量の増
加など、装置のコストを増加させることもない。

【００３９】また、画像デ−タのサンプルを抽出すると
き、原稿画像面からランダムにサンプルを抽出するた
め、抽出するサンプル数を減らしても適切な原稿画像の
下地濃度レベルを決定することができ、迅速な下地濃度
レベルの決定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用した画像形成装置の制御回路の
ブロツク図。

【図２】サンプリングポイント制御部の回路構成を示す
ブロツク図。

【図３】乱数デ−タメモリの構成の一例を示す図。

【図４】サンプリングポイントデ−タメモリの構成の一
例を示す図。

【図５】サンプリングポイントの配置の一例を示す図。

【図６】サンプル画像デ−タの抽出処理を示すフロ−チ
ヤ−ト。

【図７】下地濃度レベルの算出処理を示すフロ−チヤ−
ト。

【図８】サンプリングポイントデ−タメモリの構成の第
２実施例を示す図。

【図９】第２実施例のサンプリングポイントの配置の一
例を示す図。

【図１０】原稿画像の下地濃度レベルの決定方法を説明
する図。

【図１１】サンプリング方法の相違による原稿画像の濃
度分布の相違を説明する図。

【符号の説明】

１１ 画像読取部 １２ サンプリングポイント制御部 １３ 下地検出部 １４ 画像メモリ １５ 画像処理部 １６ プリンタ部 １２１ ＣＰＵ １２２ 乱数デ−タメモリ １２３ サンプリングポイントデ−タメモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を走査して画像デ−タを出力する画
   像読取手段と、該画像読取手段で読取られた画像デ−タ
   に基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段を
   備えた画像形成装置において、 画像読取手段の走査面に対応して、画像デ−タのサンプ
   ル抽出点をランダムに設定するサンプリングポイント設
   定手段と、 前記設定手段により設定されたサンプリングポイントに
   対応する画像デ−タを抽出するサンプル画像デ−タ抽出
   手段と、 抽出されたサンプル画像デ−タに基づいて所定の下地濃
   度レベルを演算する演算手段とを備えたことを特徴とす
   る画像形成装置における原稿画像の下地濃度レベル検出
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置における原
   稿画像の下地濃度レベル検出装置において、前記サンプ
   リングポイント設定手段は、画像読取手段の主走査方向
   の走査ライン上の位置に対応してランダムに設定された
   複数のサンプリングポイント情報に基づいて、サンプリ
   ングポイントを設定することを特徴とする画像形成装置
   における原稿画像の下地濃度レベル検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置における原
   稿画像の下地濃度レベル検出装置において、前記サンプ
   リングポイント設定手段は、画像読取手段の主走査方向
   の走査ライン上の位置に対応してランダムに設定された
   複数組みのサンプリングポイント情報から、特定の組み
   のサンプリングポイント情報をランダムに選択すること
   によりサンプリングポイントを設定することを特徴とす
   る画像形成装置における原稿画像の下地濃度レベル検出
   装置。