JP2005286843A - 画像処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＧＢ信号からＫ信号に変換する際に、濃い色は濃く、細い線は細く、変換することができる画像処理装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数の色信号に対する変換色信号の関係を表した色変換データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶した色変換データに基づいて前記複数の色信号を変換色信号に変換する色変換手段と、を有する画像処理装置において、前記記憶手段は、前記複数の色信号を複数の色に関する変換色信号に変換する第１の色変換データと、前記複数の色信号をひとつの色に関する変換色信号に変換する第２の色変換データとを記憶する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像処理装置および画像形成装置に関する。

従来、光の３原色信号Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）をモノクロ信号Ｋ（クロ）に変換する場合には、ＲＧＢ３色の平均値を求めてそれをＫに変換する方法があった。（例えば、特許文献１参照）
特開平９−１０９４６３号公報（第１頁）

上記従来の技術においては以下のような問題があった。例えば原色の赤は、ＲＧＢ信号上ではＲ＝１００％、Ｇ＝Ｂ＝０％として表される。これを上記従来の技術に基づいてモノクロ信号に変換すると、Ｋ＝３３％となってしまう。このため本来濃く見えるはずの原色の赤が、変換後は薄くなってしまっていた。また、ＲＧＢ信号のタイミングがずれてしまっている場合、Ｋ信号に変換した際に、線が太く薄くなってしまうことがあった。

このように従来の技術では、ＲＧＢ信号からＫ信号に変換する際、濃い色を濃く、細い線を細くできないことがある、という問題があった。

本発明は、複数の色信号に対する変換色信号の関係を表した色変換データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶した色変換データに基づいて前記複数の色信号を変換色信号に変換する色変換手段と、を有する画像処理装置において、前記記憶手段は、前記複数の色信号を複数の色に関する変換色信号に変換する第１の色変換データと、前記複数の色信号をひとつの色に関する変換色信号に変換する第２の色変換データとを記憶することを特徴とする画像処理装置および画像形成装置を提供する。

本発明によると、ＲＧＢ信号からＫ信号に変換する際に、濃い色は濃く、細い線は細く、変換することができる画像処理装置および画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、原稿上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式カラー複写機などの画像形成装置の内部構成を概略的に示している。この画像形成装置は、原稿のカラー画像を読み取って入力する画像読取手段としてのスキャナ部１と、入力されたカラー画像の複製画像を用紙にプリントする画像形成手段としてのプリンタ部２とから構成されている。

原稿を読み取るスキャナ部１は、原稿台４、露光ランプ５、リフレクタ６、第１ミラー７、第１キャリッジ８、第２キャリッジ９、第２ミラー１１、第３ミラー１２、結像レンズ１３、ＣＣＤ形カラーイメージセンサ（光電変換素子：以下ＣＣＤという）１５から構成されている。

上記露光ランプ５からの光をリフレクタ６により、原稿台４に載置された原稿に集光させると、原稿からの反射光は、第１ミラー７、第２ミラー１１、第３ミラー１２、および、結像レンズ１３を介してＣＣＤ１５に入射される。ＣＣＤ１５は入射光を光の３原色に応じた、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）ら、複数の色信号に変換する。プリンタ部２は、周知の減色混合法に基づいて、各色成分ごとに色分解された画像、すなわちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像をそれぞれ形成する第１〜第４の画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋを有している。

各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋの下方には、搬送ベルト２１を含む搬送機構２０が配設されている。搬送ベルト２１は、駆動ローラ９１と従動ローラ９２との間に巻回されて張設され、矢印ａ方向に一定速度で無端走行される。

各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは、それぞれ像担持体としての感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋを含んでいる。各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの周囲には、帯電装置６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋ、除電装置６３ｙ、６３ｍ、６３ｃ、６３ｋ、現像装置６４ｙ、６４ｍ、６４ｃ、６４ｋ、転写装置９３ｙ、９３ｍ、９３ｃ、９３ｋ、クリーニングブレード６５ｙ、６５ｍ、６５ｃ、６５ｋ、および、排トナー回収スクリュー６６ｙ、６６ｍ、６６ｃ、６６ｋが配置されている。

搬送機構２０の下方には、各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋにより形成された画像を転写する被画像形成媒体（記録媒体）としての用紙Ｐを複数枚収容した用紙カセット２２ａ、２２ｂが配置されている。

用紙カセット２２ａ、２２ｂの一端部にピックアップローラ２３ａ、２３ｂが配置されている。ピックアップローラ２３ａ、２３ｂと従動ローラ９２との間には、レジストローラ２４が配置されている。

なお、他の感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃに形成されたトナー像は、搬送ベルト２１上を搬送される用紙Ｐの搬送タイミングに合わせて各転写位置に供給される。

レジストローラ２４と第１の画像形成部１０ｙとの間であって、従動ローラ９２の近傍には、吸着ローラ２６が配設されている。搬送ベルト２１の一端であって、駆動ローラ９１の近傍には、位置ずれセンサ９６が配設されている。位置ずれセンサ９６は、たとえば、透過形あるいは反射形の光センサにより構成される。

駆動ローラ９１の外周上であって、位置ずれセンサ９６の下流側の搬送ベルト２１上には、搬送ベルトクリーニング装置９５が配置されている。搬送ベルト２１を介して搬送された用紙Ｐが駆動ローラ９１から離脱されて、さらに搬送される方向には、定着装置８０が配設されている。定着装置８０は用紙Ｐ上に形成されたトナーを用紙に定着させ、排紙ローラ対８７により排出される。

各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋの外周面上にそれぞれ色分解された静電潜像を形成する露光装置５０は、後述する画像処理装置３６にて色分解された各色ごとの画像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に基づいて発光制御される半導体レーザ発振器６０を有している。半導体レーザ発振器６０の光路上には、ポリゴンモータ５４により回転されるポリゴンミラー５１、および、ｆθレンズ５２、５３が順に設けられている。

ｆθレンズ５３と各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋとの間には、第１の折り返しミラー５５ｙ、５５ｍ、５５ｃ、５５ｋ、および、第２および第３の折り返しミラー５６ｙ、５６ｍ、５６ｃ、５７ｙ、５７ｍ、５７ｃが配置されている。なお、黒用のレーザビーム光は、第１の折り返しミラー５５ｋにより折り返された後、他のミラーを経由せずに感光体ドラム６１ｋ上に案内されるようになっている。

図２は、画像形成装置の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表わすブロック図を示している。図２において、制御系は、主制御部３０内のメインＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）３１、スキャナ部１のスキャナＣＰＵ１００、および、プリンタ部２のプリンタＣＰＵ１１０の３つのＣＰＵで構成される。

メインＣＰＵ３１は、プリンタＣＰＵ１１０と共有ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３５を介して双方向通信を行うものである。メインＣＰＵ３１は動作指示をだし、プリンタＣＰＵ１１０は状態ステータスを返すようになっている。プリンタＣＰＵ１１０とスキャナＣＰＵ１００はシリアル通信を行い、プリンタＣＰＵ１１０は動作指示をだし、スキャナＣＰＵ１００は状態ステータスを返すようになっている。操作パネル４０は、種々のモードの選択画面等が表示されるタッチパネル内蔵の液晶表示部４２、プリントキー４４、動作モード選択キー１４５をはじめとする各種操作キー、および、これらが接続されたパネルＣＰＵ４１を有し、メインＣＰＵ３１に接続されている。

主制御部３０は、メインＣＰＵ３１、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３３、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ ＲＡＭ：不揮発性ランダム・アクセス・メモリ）３４、共有ＲＡＭ３５、画像処理装置３６、ページメモリ制御部３７、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）コントローラ４５、ＨＤＤ４６、外部インタフェース１２２、タイマ１２３、カウンタ１２４などによって構成されている。

メインＣＰＵ３１は、全体的な制御を司るものである。ＲＯＭ３２は、制御プログラムなどが記憶されている。ＲＡＭ３３は、一時的にデータを記憶するものである。ＮＶＲＡＭ３４はバッテリバックアップされた不揮発性のメモリであり、電源を遮断しても記憶データを保持するようになっている。

共有ＲＡＭ３５は、メインＣＰＵ３１とプリンタＣＰＵ１１０との間で、双方向通信を行うために用いるものである。ページメモリ制御部３７は、ページメモリ３８に対して画像情報を記憶したり、読み出したりするものである。ページメモリ３８は、複数ページ分の画像情報を記憶できる領域を有し、スキャナ部１からの画像情報を圧縮したデータを１ページ分ごとに記憶可能に形成されている。ＨＤＤコントローラ４５を介してメインＣＰＵ３１や画像処理装置３６と接続されるＨＤＤ４６は磁気ディスク等を用い、画像データを長期に渡って保持することができるようになっている。

外部インタフェース１２２はＬＡＮやインターネットに接続されたコンピュータなどと、画像データや状態ステータスの送受信を行う。外部インタフェース１２２が繋がるプリンタコントローラ３９は他にページメモリ３８や画像処理装置３６、プリンタ部２のレーザドライバ１１３などと接続されており、それぞれで入出力される画像データを整合させる。タイマ１２３はメインＣＰＵ３１に時間情報を提供する。カウンタ１２４はプリンタ部２で画像形成をした用紙の枚数をカウントする。

スキャナ部１は、スキャナ部１の制御を司るスキャナＣＰＵ１００、制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、前記ＣＣＤ１５を駆動するＣＣＤドライバ１０３、前記第１キャリッジ８などを移動するスキャナモータの回転を制御するスキャナモータドライバ１０４、および画像補正部１０５などによって構成されている。

画像補正部１０５は、ＣＣＤ１５から出力されるＲ、Ｇ、Ｂのアナログ信号をそれぞれ８ｂｉｔデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、ＣＣＤ１５のばらつき、あるいは、周囲の温度変化などに起因するＣＣＤ１５からの出力信号に対するスレッショルドレベルの変動を補正するためのシェーディング補正回路、および、シェーディング補正回路からのシェーディング補正されたデジタル信号を一旦記憶するラインメモリなどから構成されている。

プリンタ部２は、プリンタ部２の制御を司るプリンタＣＰＵ１１０、制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、前記半導体レーザ発振器６０を駆動するレーザドライバ１１３、前記露光装置５０のポリゴンモータ５４を駆動するポリゴンドライバ１１４、前記搬送機構２０による用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部１１５、前記帯電装置、現像ローラ、および、転写装置を用いて帯電、現像、転写を行うプロセスを制御するプロセス制御部１１６、前記定着装置８０を制御する定着制御部１１７などによって構成されている。なお、画像処理装置３６、ページメモリ３８、画像補正部１０５、プリンタコントローラ３９、およびレーザドライバ１１３は、画像データバス１２０によって接続されている。

図３は、画像処理装置３６の内部のブロック図である。画像処理装置３６は、スキャナ部１からの第１のＲＧＢ信号が入力される入力部１３１、入力部１３１からの第１のＲＧＢ信号を変換色信号としてのＹＭＣ信号および第２のＲＧＢ信号およびＫ信号に変換する色変換手段としての色変換部１３２、色変換部１３２に入力される第１のＲＧＢ信号に対してどのようなＹＭＣ信号および第２のＲＧＢ信号およびＫ信号を出力するかという対応テーブルを記憶する記憶手段としてのテーブルＲＯＭ１３５、色変換部１３２から出力されるＹＭＣ信号および第２のＲＧＢ信号およびＫ信号にフィルタ処理や階調処理、墨入れ処理などを施す後処理部１３３、そして後処理部１３３から出力されるＹＭＣ信号および第２のＲＧＢ信号およびＫ信号、および、後処理部１３３の墨入れ処理によって生成されたＫ信号を外部に出力する出力部１３４によって構成されている。

色変換部１３２は操作パネル４０の動作モード選択キー１４５の選択に基づいてテーブルＲＯＭ１３５に記憶された色変換テーブルを参照する。この色変換テーブルは、色変換部１３２に入力された信号に対してどのような信号を出力するかの対応データである。

色変換テーブルは第１の色変換データとしてのＹＭＣ変換テーブル、第２の色変換データとしてのモノクロ変換テーブル、第３の色変換データとしてのＲＧＢ変換テーブルが用意されている。

ＹＭＣ変換テーブルは、入力された第１のＲＧＢ信号に対して出力するＹＭＣ信号の値を記述したテーブルである。ＲＧＢ変換テーブルは、入力された第１のＲＧＢ信号に対して出力する第２のＲＧＢ信号の値を記述したテーブルである。モノクロ変換テーブルは入力された第１のＲＧＢ信号に対して出力するＫ信号の値が記憶されているが、ＹＭＣ変換テーブルおよびＲＧＢ変換テーブルとフォーマットを揃えるため、Ｙ、Ｍ、ＣあるいはＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する値に等しくＫの値を与えてある。

このような構成の画像形成装置の動作について図４を参照して説明する。

スキャナ部１の原稿台４に原稿を載置して操作パネル４０動作モード選択キー１４５にて、色変換テーブルを選択してからプリントキー４４を押すと動作を開始する。

プリントキー４４が押されるとパネルＣＰＵ４１が主制御部３０のメインＣＰＵ３１に指示し、メインＣＰＵ３１はプリンタＣＰＵ１１０を介してスキャナＣＰＵ１００へ画像読取を開始するよう指示を出す。スキャナＣＰＵ１００は画像読取開始指示を受けると画像読取動作を開始する。すなわち、露光ランプ５が原稿に光を照射する。原稿で反射された光は、所定の動作をする第１ミラー７、第２ミラー１１、第３ミラー１２、および、結像レンズ１３を介してＣＣＤ１５に読取られる（ステップ１）。

原稿の反射光がＣＣＤ１５で第１のＲＧＢ信号に変換され、この第１のＲＧＢ信号は主制御部３０の画像処理装置３６へと送られる。画像処理装置３６へ送られた第１のＲＧＢ信号は入力部１３１を通り色変換部１３２へと送られる。色変換部１３２では、動作モード選択キー１４５での選択に基づいて、参照する色変換テーブルを決定する（ステップ２）。

すなわち、カラープリントを選択した場合はテーブルＲＯＭ１３５に記憶された色変換テーブルのうちＹＭＣ変換テーブルを参照する（ステップ３）。そして、第１のＲＧＢ信号がＹＭＣ信号に変換される（ステップ４）。

また、モノクロプリントを選択した場合はモノクロ変換テーブルを参照する（ステップ５）。そして、第１のＲＧＢ信号がＫ信号に変換される（ステップ６）。

また、カラースキャンを選択した場合はＲＧＢ変換テーブルを参照する（ステップ７）そして、第１のＲＧＢ信号が第２のＲＧＢ信号に変換される（ステップ８）。

ＹＭＣ信号やＫ信号はその後処理部１３３で下地処理や階調補正、墨入れなどの処理をされてＹＭＣＫ信号として出力部１３４から出力される。

出力されたＹＭＣＫ信号は、共有ＲＡＭ３５を介してプリンタ部２へと送られ、ＹＭＣＫ夫々のトナーで画像が用紙にプリントされる（ステップ９）。

第２のＲＧＢ信号は外部インタフェース１２２からインターネットやＬＡＮを介して接続されたコンピュータへと、スキャン画像データとして送られる（ステップ１０）。

モノクロ変換テーブルは用途に合ったチューニングがなされている。これについて以下述べる。ここでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれの色成分の濃さを８ｂｉｔの範囲で表現する際に最も濃い場合を２５５、その色成分がない場合を０として説明する。たとえば、鮮やかにはっきりと目立つ色を、濃く表現するようモノクロ変換するテーブルについて述べる。

一般書類などはモノクロ画像に赤印や青線などといった色が載っている場合がある。この赤や青といった色は書類上では鮮やかにはっきりと目立つ色として用いられている。このような原稿を読み取って得たＲＧＢ信号をモノクロ変換する際は、赤や青といった色は黒に見劣りしない程度に濃く、ただしそれぞれの色の差異が認識できる程度に濃さを変えて色変換を行うのが好ましい。

従来は、赤すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）の入力に対するＫ信号は、ＲＧＢの平均すなわち８５の値を持たせていた。しかし、赤は原稿上では濃く見える色なので、モノクロ変換テーブルでは大きな値を持たせるようにする。ただし黒すなわちＫ＝２５５との差異を持たせるために、赤すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）の入力に対するＫ信号はＫ＝２２４と設定してやる。また青すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，２５５）の入力に対しても、黒や赤との差異を示すために例えばＫ＝２０８として出力する。入力されるＲＧＢに対するＫの値は上記に限るものではなく、例えば写真など色々な色彩を含む画像をモノクロ変換する際には、その画像の色合いや色数に合わせたモノクロ変換テーブルをつくっておけばよい。

例えば植物などの画像であれば緑を強調して表現したいところである。それにあわせてモノクロ変換テーブルは緑すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，２５５，０）の入力に対してＫ＝２２４とするというように、強調したい色が濃く出力するように設定しておけばよい。

赤青緑のどの色をどの程度の濃さの黒として表現するかは、ひとによって好みや感じ方が異なる。したがって、ＲＧＢとＫの対応関係は不特定多数のひとを対象にした調査から定めるとよい。あるいは、ユーザそれぞれに合うようにカスタマイズしたテーブルを記憶させておいてもよい。次に、ＲＧＢ信号のタイミングのずれから生じてしまう、モノクロ画像のぼけや太りを防ぐモノクロ変換テーブルについて述べる。

これは、ＲＧＢの値のうちひとつのみを用いてモノクロ画像を生成することで、３つの信号の干渉から生じるモノクロ変換後の線の太りや薄色化を避けたものである。

図５は、原稿上の黒の部分を示している。縦軸は濃さ、横軸は線幅である。

図６には点線で図５の線を示してあり、実線でスキャナ部１で読み取って生成したＲＧＢ信号を示している。原稿画像が黒であればＲＧＢの３つの信号は重なり、図に示すとこのようになるはずである

しかし実際には図７に示す実線のようにＲＧＢの３つの信号がずれてしまうことがある。従来の技術のようにＲＧＢの平均値からモノクロ信号を生成すると、太線で示したように原稿よりも濃さは低く、幅は太ってしまう。これに対して、ＲＧＢのうちひとつをＫに用いるようにすれば線が太ることなく、また濃さが低下してしまうことを避けてシャープな画像にすることができる。

原稿上で無彩色の部分であれば、読み取って生成したＲＧＢ信号の３つの値はともに等しいため、３つのうち任意のひとつをＫに用いればよい。

原稿上で有彩色の部分についてのＲＧＢ信号は、たとえば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，２５５）といった場合、ＲＧＢのうちＧのみをＫに用いてしまうと、原稿上では濃く見えていた色であっても、モノクロ画像に変換したあとでは濃度が低下してしまい、判別し難いほど薄くなってしまうおそれがある。すなわち、用途によっては、ＲＧＢ信号のうち任意のひとつをＫに用いるのは、無彩色についてのみ用いるのが好ましい場合もある。

有彩色の扱いとして、従来のようにＲＧＢの３つの平均をＫとして用いてしまうと次のような問題が生じる。たとえば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，２５５）といった場合、カラー原稿上では濃く見えるが、３つの平均１７０をＫとして用いると、変換したモノクロ画像上では濃度が低下し薄くなってしまう。

これを避けるため、この実施例ではＲＧＢそれぞれに係数をかけて足し合わせる。ただし、この係数はＲＧＢのうちいくつの色成分が０でないかによって選択される。

無彩色と有彩色の区別は次のように行う。無彩色はＲＧＢのうちどの２つの差も０となる色である。しかし色変換を行う際に、無彩色に近い有彩色も無彩色に変換してしまったほうが、より鮮明なモノクロ画像を得ることができる場合が多い。そのため、ＲＧＢのうちの２つの差が所定の値以下であるときは、無彩色として扱うことが好ましい。

以上のようなデータは、例えば以下のロジックに従って生成される。まず、入力されたＲＧＢ信号の、ＲとＧの差の絶対値、ＧとＢの差の絶対値、ＢとＲの差の絶対値の３つと、所定の値としての閾値ＴＨとを比較する（ステップ１、ステップ２、ステップ３）。

ＲとＧの差の絶対値、ＧとＢの差の絶対値、ＢとＲの差の絶対値の３つともＴＨ以下である場合、出力するＹＭＣ信号は全て、ＲＧＢ信号のうちのひとつの信号と等しい値にする。この実施例ではＹＭＣ３つともＢ信号と等しい値とするが、この値はＲと等しくしてもよいし、Ｇと等しくしてもよい。（ステップ４）

ＲとＧの差の絶対値、ＧとＢの差の絶対値、ＢとＲの差の絶対値の３つのうちひとつでもＴＨ以上のものがある場合は、ＲＧＢのうち値が０でないものを数える。この実施例ではＲが０以上であると判断される（ステップ５）とカウント値Ｓを１増加させ（ステップ６）、Ｇが０以上であると判断される（ステップ７）とカウント値Ｓを更に１増加させ（ステップ８）、Ｂが０以上であると判断される（ステップ９）とカウント値Ｓを更に１増加させる（ステップ１０）。

このカウント値Ｓに基づいて、下記の数式１から、出力するＫ信号を定める。（ステップ１１）

ここで、係数Ｃ_Ｒ（Ｓ）、Ｃ_Ｇ（Ｓ）、Ｃ_Ｂ（Ｓ）は、ＲＧＢのうち１色が０以上であるときに用いる係数Ｃ_Ｒ（１）、Ｃ_Ｇ（１）、Ｃ_Ｂ（１）、ＲＧＢのうち２色が０以上であるときに用いる係数Ｃ_Ｒ（２）、Ｃ_Ｇ（２）、Ｃ_Ｂ（２）、ＲＧＢの３色とも０以上であるときに用いる係数Ｃ_Ｒ（３）、Ｃ_Ｇ（３）、Ｃ_Ｂ（３）、を表している。

Ｃ_Ｒ（１）、Ｃ_Ｇ（１）、Ｃ_Ｂ（１）はＲＧＢのうち１色が０以上であるときに用いるので、１前後とすると、モノクロ変換されてもその濃さがしっかり表現される。

Ｃ_Ｒ（２）、Ｃ_Ｇ（２）、Ｃ_Ｂ（２）はＲＧＢのうち２色が０以上であるときに用いるので０．５前後とすると、モノクロ変換されても２色の混合色の濃さが丁度よく表現される。

Ｃ_Ｒ（３）、Ｃ_Ｇ（３）、Ｃ_Ｂ（３）はＲＧＢの３色とも０以上であるときに用いるので０．３前後とすると、モノクロ変換されても３色の混合色の濃さがしっかり表現される。

これら係数のバランスを変えてやれば、任意の色成分が強調されたモノクロ画像を生成することが可能である。また閾値ＴＨを変えても同様の効果を得ることができる。上記係数や閾値ＴＨを変えてモノクロ変換テーブルを複数生成してこれらをテーブルＲＯＭ１３５に記憶しておき、ユーザが操作パネル４０から、あるいは外部インタフェース１２２より外部から、選択することができるようにすれば、画像の濃さを調整することができる。

これらのような変換データは、細かな色の違いを表現するために、ＲＧＢの３成分の濃さの様々な組合せ全てに対して、対応する出力Ｋの値を与えてやるのが簡単である。ＲＧＢが８ｂｉｔで表現されている場合、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ２^８個に区切られており、これらの２^８×２^８×２^８＝１６７７７２１６種類の組合せに対して値を与えておくことになる。

このような大量のデータを記憶しておく領域が確保できない場合や、色の差異をもっと大まかに表現すれば事足りるような場合、以下のような方法を採ることもできる。

すなわち、ＲＧＢの組合せのうち重要なものだけにＫの値を与えておく。そうすればテーブルＲＯＭ１３５に記憶しておくモノクロ変換テーブルの量を節約することができる。この場合、モノクロ変換テーブルとして記憶されていないＲＧＢ値に対するＫの値は、モノクロ変換テーブル上に存在するＲＧＢ値を補間することで求める。この補間処理は例えば以下のように行う。

まずモノクロ変換テーブルのＲＧＢ値をＲＧＢ直交座標系にプロットする。これらをデータ点と呼ぶ。更に色変換部１３２に入力されたＲＧＢ信号のＲＧＢ値をプロットする。この点を入力点と呼ぶ。入力点を含み、４つのデータ点を頂点とする最小の三角錐を求める。

この三角錐において各頂点と入力点の距離Ｒ１〜Ｒ４を求める。４つのデータ点のうち入力点からの距離が近い頂点２つをＴ１、Ｔ２とする。このＴ１、Ｔ２に対応したＫの値ＫＴ１、ＫＴ２を用いて、下記の数式２から、入力点に対して出力するＫの値を求める。

あるいは、入力点との距離が最も短いデータ点２点をＴ１、Ｔ２とし、入力点からそれぞれの点への距離をＲｔ１、Ｒｔ２として、上記の数式２により、出力するＫの値を決めてもよい。

あるいは次のようにして定めてもよい。すなわち、入力点を含み４つのデータ点を頂点とする最小の三角錐を求める。この三角錐の任意の面の重心を求める。この面の３つの頂点と重心の距離に関して重み付けをして３つの頂点に対応するＫの値から、出力するＫの値を決める。あるいは、重み付けをせず単純に３つの頂点に対応するＫの値３つの平均を採ることによって、出力するＫの値を決めてもよい。

これらに限らず、モノクロ変換テーブル点間をなめらかに補間することが可能な方法であればどのような空間補間法を用いてもよい。以上のように、モノクロプリントを行う際に、用途にあわせて第１のＲＧＢ信号に対するＫ信号の値を定めたモノクロ変換テーブルを用いることで、出力するモノクロ画像において用途に合わせて色の差異を表現できるようになる。ここでは各色成分情報が８ｂｉｔで表されるものとして説明したが、この分解能に限るものではないことはいうまでもない。

また、入力としてＲＧＢの３色分の信号の組合せで説明したが、これ以外の組合せであってもよい。ここでは色変換テーブルはテーブルＲＯＭ１３５に記憶されるものとして説明したがこれに限るものではない。色変換テーブルをＨＤＤ４６に記憶させておき、色変換テーブル使用時にはＲＡＭ３３に読み出すようにして、このＲＡＭ３３から色変換部１３２へと色変換テーブルを読み出す構成としても同様の効果を得ることができる。

いずれにせよ、色変換テーブルは色変換部１３２から参照し得ればよく、その記憶手段が記憶情報を書換え可能に記憶していればなおよい。ここでは色変換テーブルはＲＧＢの入力に対してＹＭＣの出力を与えるものとして示したが、色変換部１３２の入力チャネル数や出力チャネル数が異なったとしても、入力された色データを異なる色データに変換する装置であって、その異なる色データへの変換がテーブルデータを参照して行われるものであれば、本発明が適用できることはいうまでもない。

画像形成装置の構成を示す断面図。 画像形成装置の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表わすブロック図。 画像形成装置の画像処理装置のブロック図。 画像形成装置の動作を示すフローチャート。 モノクロ画像のぼけや太りを説明する第１の図。 モノクロ画像のぼけや太りを説明する第２の図。 モノクロ画像のぼけや太りを説明する第３の図。

符号の説明

１ スキャナ部
２ プリンタ部
３０ 主制御部
３６ 画像処理装置
１３１ 入力部
１３２ 色変換部
１３３ 後処理部
１３４ 出力部
１３５ テーブルＲＯＭ

Claims (11)

1. 複数の色信号に対する変換色信号の関係を表した色変換データを記憶する記憶手段と、
   この記憶手段に記憶した色変換データに基づいて前記複数の色信号を変換色信号に変換する色変換手段と、を有する画像処理装置において、
   前記記憶手段は、
   前記複数の色信号を複数の色に関する変換色信号に変換する第１の色変換データと、
   前記複数の色信号をひとつの色に関する変換色信号に変換する第２の色変換データと
   を記憶することを特徴とする画像処理装置。
2. ＲＧＢ信号に対する変換色信号の関係を表した色変換テーブルを記憶する記憶手段と、
   この記憶手段に記憶した色変換テーブルに基づいて前記ＲＧＢ信号を変換色信号に変換する色変換手段と、を有する画像処理装置において、
   前記記憶手段は、
   前記ＲＧＢ信号をＹＭＣ信号に変換する第１の色変換テーブルと、
   前記ＲＧＢ信号をＫ信号に変換する第２の色変換テーブルと
   を記憶することを特徴とする画像処理装置。
3. 前記第２の色変換データは、前記複数の色信号のうちどの２つの色信号の差も所定の値以下である場合には、前記色変換部に入力した前記複数の色信号のうち特定１つの色信号と等しい信号を出力するよう記述されていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記記憶手段は、前記複数の色信号のうちどの２つの色信号の差も所定の値以下である場合には、前記色変換部に入力した前記複数の色信号のうち特定１つの色信号と等しい信号を出力するよう記述された前記色変換データを記憶していることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 前記色変換手段は、前記複数の色信号のうちどの２つの色信号の差も所定の値以下である場合には、前記色変換部に入力した前記複数の色信号のうち特定１つの色信号と等しい信号を出力することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
6. 前記記憶手段は、前記第２の色変換データとは異なる、複数の色信号をひとつの色に関する変換色信号に変換する第３の色変換データを記憶することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
7. 前記記憶手段は、前記ＲＧＢ信号を他のＲＧＢ信号に変換する第３の色変換テーブルをも記憶することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
8. カラー原稿を読み取って複数の色信号を出力する画像読み取り手段と、
   この画像読み取り手段が出力する複数の色信号に対する変換色信号の関係を表した色変換データを記憶する記憶手段と、
   この記憶手段に記憶した色変換データに基づいて前記複数の色信号を変換色信号に変換する色変換手段と、
   この色変換手段で変換された変換色信号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、
   を有する画像形成装置において、
   前記記憶手段は、
   前記複数の色信号を複数の色に関する変換色信号に変換する第１の色変換データと、
   前記複数の色信号をひとつの色に関する変換色信号に変換する第２の色変換データと
   を記憶することを特徴とする画像形成装置。
9. カラー原稿を読み取ってＲＧＢ信号を出力するスキャナ部と、
   このスキャナ部が出力するＲＧＢ信号に対する変換色信号の関係を表した色変換テーブルを記憶する記憶手段と、
   この記憶手段に記憶した色変換テーブルに基づいて前記ＲＧＢ信号を変換色信号に変換する色変換手段と、
   この色変換手段で変換された変換色信号に基づいて画像を形成するプリンタ部と、
   を有する画像形成装置において、
   前記記憶手段は、
   前記ＲＧＢ信号をＹＭＣ信号に変換する第１の色変換テーブルと、
   前記ＲＧＢ信号をＫ信号に変換する第２の色変換テーブルと
   を有することを特徴とする画像形成装置。
10. 前記変換色信号は、前記画像形成装置の外部から参照されることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
11. 前記記憶手段は、前記ＲＧＢ信号を他のＲＧＢ信号に変換する第３の色変換テーブルをも有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。

Images