JP2003333351A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
ときも色相を保持し、さらに高解像度の画像処理を行
う。 【解決手段】4ラインカラーCCDセンサで読み取られ
るR,G,Bの信号をC,M,Yの色信号に変換し、上
記4ラインカラーCCDセンサで読み取られる輝度信号
から白黒信号を生成し、この白黒信号に基づいて上記
C,M,Yの色信号の濃度を変換する。
Description
のカラー画像を読み取って、その複製画像を形成するデ
ジタルカラー複写機において、入力されたカラー画像に
対して画像処理を行う画像処理装置に関する。
ラー画像をカラーラインCCDセンサなどにより色分解
して読み取り、これをカラーのトナーやインクなどの色
材の信号に変換して印刷している。この変換を本明細書
では色変換と記述する。
(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)に対して所
定の演算を行うことにより、色材の信号C(シアン)、
M(マゼンタ)、Y(イエロー)に変換する。
は、色ごとのヒストグラムから下地上限閾値を検出し、
色ごとに濃度変換曲線を定義する方法が用いられてい
る。
立な処理となるため、下地と解釈して濃度を落とす色と
落とさない色とが混在し、色相が不当に変動してしまう
という問題があった。
理等のより高解像度の画像処理が望まれている。
とに独立な処理となるため、下地と解釈して濃度を落と
す色と落とさない色とが混在して色相が不当に変動して
しまい、また、グレー信号値、墨入れ、墨置換え処理等
のより高解像度の画像処理を行うことができないという
問題があった。
うと共に下地除去をしないときも色相を保持し、さらに
高解像度の画像処理を行うことのできる画像処理装置を
提供することを目的とする。
は、異なる色特性を有する複数のラインCCDセンサか
らなる第1の画像読取部と、1つまたは複数のラインC
CDセンサからなる第2の画像読取部とを有して原稿の
画像を読み取る画像読取装置から入力される複数の画像
信号を処理する画像処理装置であって、上記第1の画像
読取部で読み取られる第1の色空間で表される第1の画
像信号を、第2の色空間で表される第2の画像信号に変
換する色変換部と、上記第2の画像読取部で読み取られ
る第3の画像信号から第4の画像信号を生成する生成部
と、上記第1の画像読取部で読み取られる第1の画像信
号に対して画素毎に低彩度色か否かを判別する判別部
と、この判別部で低彩度色と判別した場合に上記生成部
で生成される第4の画像信号を選択し、低彩度色でない
と判別した場合に上記色変換部で変換される第2の画像
信号を選択する選択部と、この選択部で選択された第4
の画像信号または第2の画像信号に対して画像処理を行
う画像処理部とから構成されている。
ついて図面を参照して説明する。
像形成装置10の概略構成を示すものである。
制御部1、スキャナ部2、画像処理部3、プリンタ部
4、機構制御部5、及びユーザI/F部6とから構成さ
れている。
を行う。
ながら原稿を走査して原稿からの反射光を後述する4ラ
インカラーCCDセンサにより画像を読み取る。
れた画像データに対してγ補正、色変換、主走査変倍、
画像分離、加工、エリア処理、階調補正処理などの処理
を行う。
データに基づいて画像を形成する。
ットの機構を制御する。
作設定の入力および設定画面を表示する。
略的に示している。この画像形成装置10は、スキャナ
部2とプリンタ部4とから構成されている。
まり原稿が載置される透明なガラスからなる原稿載置台
(原稿読み取り台)205が設けられている。また、ス
キャナ部2の上面には、原稿載置台205上に原稿を自
動的に送る自動原稿送り装置(ADF)17が配設され
ている。この自動原稿送り装置17は、原稿載置台20
5に対して開閉可能に配設され、原稿載置台205に載
置された原稿を原稿載置台205に密着させる原稿押え
としても機能する。
(緑)、B(青)、Y(白黒)のそれぞれに対して1ラ
イン単位に読み取る4ラインカラーCCDセンサ20
1、原稿上のライン画像を4ラインカラーCCDセンサ
201に導くための第1のミラー202、第2のミラー
203、第3のミラー204、原稿載置台205、第1
ミラーの近接部には原稿の読み取りラインの反射光を得
るための光源(図中は省略)により構成される。
D)11を有する画像書き込み部12、感光体ドラム1
3、各色のトナーを付着させて顕像化させる現像部1
4、感光体ドラム13上に作られた画像を転写ベルト上
に再転写させる中間転写部15、感光体ドラム13上に
形成された像を転写紙に転写する転写部16、定着ロー
ラと加圧ローラとを有して熱定着を行う定着部18、転
写紙を給紙する給紙部19、FIFO自動両面装置(A
DU)20、手差し給紙部21、排紙部22、及び搬送
路切替ゲート23によって構成される。
01、原稿排紙台1702、原稿送りベルト1703に
よって構成されている。原稿置き台1701に原稿がセ
ットされ、原稿送りベルト1703によって原稿置き台
1701上の原稿が自動給紙、自動排紙される。排紙の
際、原稿は原稿排紙台1702に排紙される。
装置10の画像形成動作を図1、2を参照して説明す
る。
全体を制御する。
ない光源に照射されながら走査され、この原稿からの反
射光が4ラインカラーCCDセンサ201で受光され、
この原稿の画像データが画像処理部3に送られる。
補正、色変換、主走査変倍、画像分離、加工、エリア処
理、階調補正処理などの画像処理を行ってプリンタ部4
に送信する。
に送信される画像データに応じてLD11を変調する。
後、LD11からのレーザビームにより潜像が書き込ま
れ、現像部14によりトナーが付着されて顕像化され
る。
間転写部15の中間転写ベルト上に再転写される。中間
転写部15の中間転写ベルト上にはフルカラーコピーの
場合、4色(黒、シアン、マゼンタ、イエロー)のトナ
ーが順次重ねられる。
転写の工程が終了した時点で中間転写部15の中間転写
ベルトとタイミングを合わせて、給紙部19(または手
差し給紙トレイ21)より用紙が給紙され、転写部16
で中間転写部15の中間転写ベルトから4色同時に用紙
にトナーが転写される。
ーが感光体ドラム13より転写ベルト上に転写される。
フルカラーと同様に作像および転写の工程が終了した時
点で中間転写部15の中間転写ベルトとタイミングを合
わせて、給紙部19(または手差し給紙トレイ21)よ
り用紙が給紙され、転写部16で中間転写部15の中間
転写ベルトから用紙にトナーが転写される。
て定着部18に送られ、定着ローラと加圧ローラによっ
て熱定着され、排紙部22に排紙される。
は、ユーザI/F部6から入力される。設定されたコピ
ーモード等の操作モードは、システム制御部1に送られ
る。
ードを実行するための制御処理を行う。この時、システ
ム制御部1からスキャナ部2、画像処理部3、プリンタ
部4、機構制御部5、ユーザI/F部6等に対して制御
指示を行う。さらに、システム制御部1は、図1に示す
ようにFIFO自動両面装置20、自動原稿送り装置1
7等の各ユニットに対しても制御指示を行う。
Uと記す)20の動作を図1を参照して説明する。本装
置におけるADU20は以下の3つの機能を持ってい
る。
下、フェイスアップと記述する)となった用紙を、印字
面を下(以下、フェイスダウンと記述する)にして排出
するために用紙の裏表を反転する。
は、搬送路切替ゲート23によりADU20側に搬送さ
れ、用紙後端が切替ゲート23を過ぎた直後に搬送方向
が反転され、排紙部22に排紙される。このとき、転写
紙は、FIFOスタック1401にスタックされること
はない。このようなフェイスダウン排紙は、原稿を1ペ
ージ目より順に処理する際、転写紙の印字面(転写面)
と出力順を合わせるために必要となる。
ADU20にスタックし、しかるべき排紙タイミングで
スタックされた順に転写紙を取り出し、フェイスダウン
で排紙する。
は、搬送路切替ゲート23によりADU20側に搬送さ
れ、FIFOスタック1401にスタックされる。しか
るべき排紙タイミングになった際、FIFOスタック1
401よりスタックされた順(スタックの一番下より)
に転写紙が取り出され、搬送路切替ゲート1402及び
23を経由して排紙部22にフェイスダウンで排紙され
る。
順序に対して先行して印字が完了した転写紙を一時的に
FIFOスタックに退避し、本来の排紙タイミングとな
った際に、FIFOスタックより取り出して排紙を行う
ためのものである。
めに印字面を反転し、転写紙を再度、転写部に循環させ
る。
は、搬送路切替ゲート23によりADU側に搬送され、
FIFOスタック1401にスタックされる。さらに、
この転写紙は、FIFOスタック1401にスタックさ
れた直後に取り出され、搬送路切替ゲート1402によ
り給紙搬送路に搬送され、再び転写部16に送られて裏
面(非転写面)が転写される。そして、裏面が転写され
た転写紙は、定着部18で定着されて排紙部22に排紙
される。
作は、FIFOスタックを使用せずに両面印刷時の循環
経路をスタックとして使用することによっても可能であ
る。ただし、循環経路に必要な枚数の用紙を保持できる
ことが条件となる。
スタックが不要(変転のための折り返し機構は必要)に
なり機構が簡略化できる反面、転写紙の転写部と定着部
を再度通過するための時間的なロスが生じることにな
る。
記述する)17を用いたスキャナ部2での画像読み取り
動作について図2を参照して説明する。
ンサ201の読み取り位置を固定して原稿を移動させる
ことにより原稿全面を読み取るシートスルー読み取り
と、原稿を原稿載置台205に固定して、4ラインカラ
ーCCDセンサ201の読み取り位置を移動させること
により原稿全面を読み取るフラットベッド読み取りの両
読み取り方式に対応している。
2、203、204は原稿載置台205上の固定位置
(a)上の原稿画像を読み取るように配置され、原稿置
き台1701上の原稿が原稿載置台205へ搬送される
ことによって原稿全面の読み取りを行っている。
1701上の原稿が原稿載置台205上へ搬送が完了し
た後、ミラー202、203、204が原稿載置台20
5に沿って移動(b)することにより原稿全面の読み取
りを行っている。
ラットベッド読み取り時においてもミラー202、20
3、204は、原稿の読み取り位置の原稿画像の反射光
が4ラインカラーCCDセンサ201へ到達する間の光
路長が一定となるように配置されている。特に、フラッ
トベッド読み取り時における4ラインカラーCCDセン
サ201の読み取り位置の移動時には、光路長が一定と
なるようそれぞれのミラー202、203、204が相
対的に移動される。
1の構成の概略を示している。
色分(Y:白黒、R:レッド、G:グリーン、B:ブル
ー)のラインセンサを有している。
解像度の輝度センサであるY(白黒)センサ20yと、
低解像度のRセンサ20r,Gセンサ20g,Bセンサ
20bとから構成されている。
ンサの画素数に換算すると4ライン間隔となる。
合、各色のラインセンサは原稿画像のそれぞれ4ライン
ずつ離れた画像を読み取ることになるので、原稿画像上
の同一ラインの画像情報を得るためにはラインのずれを
データ上で補正する必要がある。
Y、B、G、Rの順であるとすると、Rが現時点で読み
取っている画像と同一ラインの画像データを得るために
はG画像を4ライン、B画像を8ライン、Y画像を12
ライン遅延させれば良い。
して400%の拡大画像を得る際には、G画像を16ラ
イン、B画像を32ライン、Y画像を48ライン遅延さ
せる必要があり、反対に移動速度を2倍にして50%の
縮小画像を得る際にはG画像を2ライン、B画像を4ラ
イン、Y画像を6ライン遅延させれば良い。
1を用いた画像形成装置のデータ処理ブロックの構成を
示すものである。
稿の画像を読み取って電気信号に変換する4ラインカラ
ーCCDセンサ201、色変換部31、濃度処理部3
2、墨入れ部33、階調処理部34、及びプリンタ4と
から構成されている。
入れ部33、階調処理部34とから画像処理部3が構成
されている。
RGB/CMY変換部312、低彩度色判別部313、
及びセレクタ314とから構成されている。
21、濃度変換パラメータ切替部322、及び濃度変換
部323とから構成されている。
1、墨信号生成部332、墨置換え部333とから構成
されている。
c、34m、34y、34kとから構成されている。
像処理を説明する。
ラーCCDセンサ201を通して、高解像度の輝度信号
Yと、低解像度のR信号,G信号,B信号とが出力され
る。
って、白=0、黒=最大値という極性の白黒信号に変換
される。
すものである。図4に示すように、輝度信号Yの入力を
アドレスとして1次元ルックアップテーブルから白黒信
号を読み出す。
Bの各信号からC,M,Yの色信号に変換する。このR
GB/CMY変換部312は、R信号,G信号,B信号
における各信号の上位ビットをアドレスとする3次元ル
ックアップテーブルを参照して補間する方法、あるいは
マトリクス演算などにより実現できる。
すものである。低彩度色判定部313は、最大値検出器
313a、最小値検出器313b、減算器313c、及
び比較器313dとから構成されている。
3値の最大値と最小値の差分を、予め設定された判定閾
値と比較する。この判定閾値よりも差分が小さいときに
低彩度と判定し、判定結果としての低彩度色判別信号を
出力する。なお、判定閾値は、システム制御部1により
設定される。
312からのC,M,Yの色信号、または白黒信号生成
部311からの白黒信号のいずれか一方を、低彩度色判
別部313からの低彩度色判別信号に基づいて選択出力
する。
を表す値の場合は、C,M,Yの色信号が選択出力され
る。低彩度色判別信号が「低彩度」を表す値の場合に
は、白黒信号が選択出力される。
1においては、プリスキャンによって得られた白黒信号
から白黒信号ヒストグラムを生成する。
を示すものである。ヒストグラム処理部321は、ヒス
トグラム生成部321a、ヒストグラムメモリ制御部3
21b、ヒストグラムメモリ部321c、及び濃度パラ
メータ切替閾値算出部321dとから構成されている。
白黒信号生成部311からの白黒信号の信号値ごとの度
数をカウントしてヒストグラムメモリ部321cに格納
することにより、白黒信号ヒストグラムを生成する。
ものである。縦に度数、横に信号値を示している。
は、図8に示した下地レベル上限閾値(S1)と黒文字
レベル下限閾値(S2)とを検出し、濃度変換パラメー
タ切替部322に供給する。
図9のフローチャートで示す。濃度変換パラメータ切替
部322は、本スキャン時に入力される白黒信号(p)
を2つの閾値S1およびS2と比較し、その結果に応じ
て濃度パラメータ選択信号Dの値を次のように決定す
る。p<S1のときはD=0、S1≦p≦S2のときは
D=1、S2<pのときはD=2とする。濃度変換パラ
メータ切替部322で決定されD値は、濃度変換部32
3に渡される。
ものである。濃度変換部323は、9個の濃度変換テー
ブル323a〜i、及び3個のセレクタ323j,k,m
とから構成されている。
クタ314から出力されたC,M,Yの色信号を、それ
ぞれ3種類の濃度変換テーブル(323a〜c、323
d〜f、323g〜i)を用いて変換する。
た3種類の濃度変換テーブル323a、b、cのうちの
1つを濃度パラメータ選択信号Dに応じて選択出力す
る。
た3種類の濃度変換テーブル323d、e、fのうちの
1つを濃度パラメータ選択信号Dに応じて選択出力す
る。
た3種類の濃度変換テーブル323g、h、iのうちの
1つを濃度パラメータ選択信号Dに応じて選択出力す
る。
レベルであることを表す。この場合、図11に示すよう
な下地を削除する性質の濃度カーブが選択される。
号が下地レベルでないことを表す。この場合、図12に
示すようなリニアな濃度変換が行われる。
ベルでないことを表す。この場合、図13に示すように
比較的濃いところが強調される性質の濃度カーブが選択
される。
31において、濃度処理部32から出力された濃度変換
後のC,M,Y信号に基づいて彩度に相当する信号を生成
する。
成を示すものである。彩度相当信号生成部331は、最
大値検出器331a、最小値検出器331b、及び減算
器331cとから構成されている。彩度相当信号生成部
331は、図14に示すようにC,M,Y信号の3値の最
大値と最小値の差分を彩度相当信号として出力する。
生成部311からの白黒信号と彩度相当信号生成部33
1からの彩度相当信号とに基づいて墨信号Kを生成して
階調処理部34へ出力し、墨置換え信号Krを生成して
墨置換え部333へ出力する。
すものである。墨信号生成部332は、2つの2次元ル
ックアップテーブル(LUT)332a、332bとか
ら構成されている。墨信号生成部332は、白黒信号と
彩度相当信号とをアドレスにして2次元LUT332a
から墨信号Kを読み出し、階調処理部34へ出力する。
また、墨信号生成部332は、白黒信号と彩度相当信号
とをアドレスにして2次元LUT332bから墨置換え
信号Krを読み出し、墨置換え部333へ出力する。
号生成部332からの墨置換え信号Krによって補正す
る。補正式としては、一般に良く知られているUCR,
GCRといった方式を用いることができる。
下に示す。
Y,K信号(C’,M’,Y’,K)に対して、γ補正
及びスクリーン処理を施してプリンタ部4へ供給する。
階調処理部34において、C信号が階調処理部34cで
γ補正及びスクリーン処理され、M信号が階調処理部3
4mでγ補正及びスクリーン処理され、Y信号が階調処
理部34yでγ補正及びスクリーン処理され、K信号が
階調処理部34kでγ補正及びスクリーン処理される。
によれば、本発明の色変換部31により、低彩度の画像
信号が入力された際、白黒信号を色変換出力としている
ので、安定なグレー再現が可能である。その際、白黒信
号は、4ラインカラーCCDセンサ201の輝度信号
(Y)出力に基づいて生成されるので、グレー信号値も
高精度となる。
カラーCCDセンサ201の輝度信号Yから生成された
白黒信号に基づいて墨信号Kおよび墨置換え信号Krを
生成するので、原画像の暗部に対して的確な墨入れを行
うことが可能となる。
ラーCCDセンサ)を用いることにより、高解像度の墨
信号が得られる。このため、墨入れによる黒文字の再現
で、高品質な文字再現が可能となる。
ることにより、図16に示すような低解像度のC,M,Y
の色信号に対して、高解像度の墨置換え信号を用いた墨
置換え処理を行うことができる。この処理により、図1
7に墨入れ後の色信号として示すように、色信号の擬似
的な高解像度化の効果を得ることができる。
除去は、従来、色版ごとのヒストグラムから下地上限閾
値を検出し、色版ごとに濃度変換曲線を定義する方法が
知られている。
り、図19がCの色信号の濃度変換曲線である。
り、図21がMの色信号の濃度変換曲線である。
り、図23がYの色信号の濃度変換曲線である。
立な処理となるため、下地と解釈して濃度を落とす色版
と落とさない色版とが混在することになる。
に示すようにC,M,Yの混合比が変化してしまう。こ
のように、色相が不当に変化してしまうという問題があ
る。
は、図26に示すような白黒信号のヒストグラムに基づ
いて下地上限閾値を検出し、図27に示すように本スキ
ャン時の白黒信号に応じて下地判定を行う。
8あるいは図29に示すC,M,Yの色信号が、図30に
示すように下地除去となる。これは、C,M,Y版共通に
下地除去の有無を制御するからである。
図31に示すC,M,Yの色信号が、図32に示すように
C,M,Yの混合比を保持する(色相が変動しない)。
すなわち、下地除去をしない場合にも色相を保持するこ
とができる。
限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱
しない範囲で種々に変形することが可能である。また、
各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよ
く、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上
記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示
される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより
種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示され
る全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発
明が解決しようとする課題の欄で述べた課題(の少なく
とも1つ)が解決でき、発明の効果の欄で述べられてい
る効果(の少なくとも1つ)が得られる場合には、この
構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
下地除去を適切に行うと共に下地除去をしないときも色
相を保持し、さらに高解像度の画像処理を行う画像処理
装置を提供することができる。
概略構成を示す図。
す図。
装置の画像処理構成を示すブロック図。
めのフローチャート。
ーブを示す図。
部、4…プリンタ部、5…機構制御部、31…色変換
部、32…濃度処理部、33…墨入れ部、34…階調処
理部、311…白黒信号生成部、313…低彩度色判別
部、321…ヒストグラム処理部
Claims (5)
- 【請求項1】 異なる色特性を有する複数のラインCC
Dセンサからなる第1の画像読取部と、1つまたは複数
のラインCCDセンサからなる第2の画像読取部とを有
して原稿の画像を読み取る画像読取装置から入力される
複数の画像信号を処理する画像処理装置であって、 上記第1の画像読取部で読み取られる第1の色空間で表
される第1の画像信号を、第2の色空間で表される第2
の画像信号に変換する色変換部と、 上記第2の画像読取部で読み取られる第3の画像信号か
ら第4の画像信号を生成する生成部と、 上記第1の画像読取部で読み取られる第1の画像信号に
対して画素毎に低彩度色か否かを判別する判別部と、 この判別部で低彩度色と判別した場合に上記生成部で生
成される第4の画像信号を選択し、低彩度色でないと判
別した場合に上記色変換部で変換される第2の画像信号
を選択する選択部と、 この選択部で選択された第4の画像信号または第2の画
像信号に対して画像処理を行う画像処理部と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 異なる色特性を有する複数のラインCC
Dセンサからなる第1の画像読取部と、1つまたは複数
のラインCCDセンサからなる第2の画像読取部とを有
して原稿の画像を読み取る画像読取装置から入力される
複数の画像信号を処理する画像処理装置であって、 上記第1の画像読取部で読み取られる第1の色空間で表
される第1の画像信号を、第2の色空間で表される第2
の画像信号に変換する色変換部と、 上記第2の画像読取部で読み取られる第3の画像信号か
ら第4の画像信号を生成する生成部と、 この生成部で生成された第4の画像信号に基づいて上記
色変換部で変換された第2の画像信号の濃度を変換する
濃度変換部と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項3】 上記濃度変換部は、上記生成部で生成さ
れた第4の画像信号に応じて、予め設けられた複数の濃
度曲線が異なった濃度変換テーブルのうち1つを選択
し、選択した濃度変換テーブルを用いて上記第2の画像
信号の濃度を変換することを特徴とする請求項2記載の
画像処理装置。 - 【請求項4】 異なる色特性を有する複数のラインCC
Dセンサからなる第1の画像読取部と、1つまたは複数
のラインCCDセンサからなる第2の画像読取部とを有
して原稿の画像を読み取る画像読取装置から入力される
複数の画像信号を処理する画像処理装置であって、 上記第1の画像読取部で読み取られる第1の色空間で表
される第1の画像信号を、第2の色空間で表される第2
の画像信号に変換する色変換部と、 上記第2の画像読取部で読み取られる第3の画像信号か
ら第4の画像信号を生成する画像信号生成部と、 上記色変換部で変換された第2の画像信号に基づいて、
彩度に相当する彩度相当信号を生成する彩度相当信号生
成部と、 この彩度相当信号生成部で生成された彩度相当信号と上
記画像信号生成部で生成された第4の画像信号とから墨
信号を生成する墨信号生成部と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項5】 異なる色特性を有する複数のラインCC
Dセンサからなる第1の画像読取部と、この第1の画像
読取部の複数のラインCCDセンサより高解像度の1つ
または複数のラインCCDセンサからなる第2の画像読
取部とを有して原稿の画像を読み取る画像読取装置から
入力される複数の画像信号を処理する画像処理装置であ
って、 上記第1の画像読取部で読み取られる第1の色空間で表
される第1の画像信号を、第2の色空間で表される第2
の画像信号に変換する色変換部と、 上記第2の画像読取部で読み取られる高解像度の第3の
画像信号から高解像度の第4の画像信号を生成する画像
信号生成部と、 上記色変換部で変換された第2の画像信号に基づいて、
彩度に相当する彩度相当信号を生成する彩度相当信号生
成部と、 この彩度相当信号生成部で生成された彩度相当信号と上
記画像信号生成部で生成された高解像度の第4の画像信
号とから墨信号を生成する墨信号生成部と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
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