JP2837428B2

JP2837428B2 - カラー画像処理装置

Info

Publication number: JP2837428B2
Application number: JP1109837A
Authority: JP
Inventors: 誠一郎平塚; 宏司鷲尾
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH02288671A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、カラー画像処理装置に関し、更に詳しく
は、カラーゴーストの除去が良好に行えると共に低彩度
の色再現性に優れたカラー画像処理装置に関する。

（発明の背景）文字画，写真画像等のカラー画像を赤R,緑G,青Ｂに分
けて光学的に読取り、これをイエローY,マゼンタM,シア
ンC,黒Ｋなどの記録色に変換（色再現または色修正）
し、これに基づいて電子写真式のカラー出力装置を用い
て記録紙上に記録するようにしたカラー画像処理装置が
ある。

第８図は上述のようなカラー画像処理装置における色
の弁別（有彩色／無彩色の判別）をする際の様子を示し
た説明図である。図の立方体において、水平方向手前が
Ｒの濃度である。そして、垂直方向がＢの濃度であり、
奥行き方向がＧの濃度である。従って、R,G,Bの濃度が
全て零となる左下手前が白、全ての濃度が最大になる右
上奥が黒になる。このため、白と黒とを結んだ領域が無
彩色（グレー）の領域相当し、それ以外は有彩色の領域
に相当する。

ところで、この無彩色の領域の設定について以下のよ
うな相反する問題がある。

CCDセンサのR,G,B毎の色ずれやレンズの色収差に起因
して、黒の文字画で発生するカラーゴースト（黒文字の
エッジで発生する不要な色）を少なくするために、無彩
色領域をできるだけ広くする必要がある。

カラー階調画の場合に、低彩度の色（例えば、茶，濃
紺，紫等の有彩色）を正確に再現するために、無彩色領
域をできるだけ狭くする必要がある。

（発明が解決しようとする課題）以上のような相反する要求のため、実際には両者に不
満のでない範囲の無彩色領域を設定して、妥協している
のが現実であった。

しかし、黒の文字画を再現する場合に、特に黒細線の
周囲にカラーゴーストが発生してしまい、満足のゆく結
果が得られなかった。

一方、カラー階調画の低彩度の色再現は満足できるも
のではなかった。すなわち、無彩色領域に上記のように
一定の幅を持たせているので、低彩度の部分が黒として
再現されていた。

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、簡単な構成で、カラー階調画で
の低彩度の色再現性を改善すると共に、黒文字のカラー
ゴーストを低減することが可能なカラー画像処理装置を
実現することにある。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決する本発明は、原稿中の各画素を有彩
色と無彩色とに弁別するカラーコードを生成し、このカ
ラーコードを用いて、注目画素とその周辺画素のカラー
コードのパターンからカラーゴーストの発生を検出し、
カラーゴーストの発生している画素でカラーコードを変
更することによりカラーゴーストを低減するためのカラ
ーゴースト補正を含む画像処理を実行するカラー画像処
理装置であって、有彩色，無彩色並びに有彩色と無彩色
との中間領域に属する中間色のカラーコードを生成する
と共に、カラーゴースト補正実行時に、処理中の画像が
カラー階調画であれば中間色のカラーコードを有彩色の
カラーコードに変更し、処理中の画像が黒文字画であれ
ば中間色のカラーコードを無彩色のカラーコードに変更
する、よう構成したことを特徴とするものである。

（作用）本発明のカラー画像処理装置において、有彩色，無彩
色並びに有彩色と無彩色との中間領域に属する中間色の
カラーコードを生成し、このカラーコードを用いて、注
目画素とその周辺画素のカラーコードのパターンからカ
ラーゴーストの発生を検出し、カラーゴーストの発生し
ている画素では、処理中の画像がカラー階調面であれば
中間色のカラーコードを有彩色のカラーコードに変更
し、処理中の画像が黒文字画であれば中間色のカラーコ
ードを無彩色のカラーコードに変更する、ことによりカ
ラーゴーストを低減する。

（実施例）以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図であ
る。図において、１は外部から与えられるR,G,B各８ビ
ットのディジタルデータをそれぞれ6,6,5ビットのデー
タに変換する濃度変換部である。２は濃度変換部１から
のR,G,Bデータを受けて、白／黒／有彩色／中間色の弁
別を行い、カラーコードを出力するカラーコード生成部
である。３はR,G,Bデータを受けて、Y,M,C,Kのデータを
生成する色再現処理を行う色再現部である。４はスキャ
ンコード（図示せず）に従い色再現部３からのY,M,C,K
の濃度データを選択的に通過させるセレクタである。５
はカラーゴースト補正と共にカラーコードの変更を行う
カラーゴースト補正部、６はカラーコードにより濃度デ
ータを選択的に通過させるゲート、７は各種フィルタ処
理を行うフィルタ処理部、８は変倍処理を行う変倍処理
部、９は画像記録を行うプリンタユニットである。

以下、本実施例の動作を説明する。

原稿画像は図示しない画像読取り部で読取られ、R,G,
B毎の８ビットのディジタルデータに変換される。そし
て、R,G,Bそれぞれのディジタルデータは、濃度変換部
１に供給される。濃度変換部１では、８ビットのデータ
が人間の視覚特性に合わせてそれぞれ6,6,5ビットのデ
ータに変換される。そして、R,G,Bの濃度変換部１の出
力データはカラーコード生成部２並びに色再現部３に印
加される。カラーコード生成部２では、R,G,Bのそれぞ
れのデータのレベルにより、後述するように、各画素が
白／黒／無彩色／中間色のいずれに属するかを示すカラ
ーコードを出力する。

第２図はカラーコード生成部２でのカラーコードの生
成の様子を示す説明図である。図の立方体において、水
平方向手前がＲの濃度である。そして、垂直方向がＢの
濃度であり、奥行き方向がＧの濃度である。従って、R,
G,Bの濃度が全て零となる左下手前（及びその周辺）が
白（カラーコード;00）、全ての濃度が最大になる右上
奥（及びその周辺）が黒になる。ここで、白と黒とを結
んだ無彩色（無彩色は黒トナーで記録されるので、以下
黒という）の領域（カラーコード;11）を狭く設定する
と共に、その周囲に比較的広い中間色領域（カラーコー
ド;01）を設定する。そして、これ以外の領域を有彩色
領域とする（カラーコード;10）。すなわち、黒文字
画，カラー階調画のどちらの場合にも必ず無彩色（黒）
である領域のみを黒領域として設定する。そして、カラ
ー階調画の場合には低彩度の領域であり、黒文字画の場
合にはカラーゴーストの可能性のある領域を中間色領域
として設定する。

従って、カラーコード生成部２は上記のような２ビッ
トのカラーコード（白;00,黒;11,中間色;01,有彩色;1
0）を出力する。この様子をCIEのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊均等色空
間で示すと、第３図Ａのようになる。

このカラーコードはカラーゴースト補正部５に供給さ
れる。そして、カラーゴースト補正部５はカラーパター
ンを基準にして中間色のカラーコード（01）を黒（11）
か有彩色（10）かのカラーコードに修正する。すなわ
ち、処理中の画像がカラー階調画である場合は中間色の
カラーコードを有彩色のカラーコードに修正し、低彩色
の色彩の再現性を向上させるようにする（第３図Ｃ）。
また、処理中の画像がカラーゴーストを有する黒文字画
である場合は中間色のカラーコードを黒のカラーコード
に修正し、カラーゴーストの発生を抑制するようにする
（第３図Ｂ）。

次に、カラーゴースト補正部５でのカラーゴースト補
正について説明する。まず、カラーゴースト除去はカラ
ーパターン法による。これは、オリジナル黒→有彩色のゴーストのように、オリジナルの色に対して、出現するカラーゴ
ースト色が決まっているからである。カラーパターン法
による場合、着目画素の色を決めるのに、着色画素とそ
の周辺の画素の色の出方（パターン）を調べれば、原画
の色を識別できる。

例として、第４図に着目画素と周囲のカラーパターン
と、その時に決定される着目画素の色についての決定を
示す。

第１の例では、着目画素の両側は白，白と有，黒であ
るので着目画素の中間色は黒のエッジで出現したカラー
ゴーストと判断される。従って、第１の例は、着目画素
は黒色に変更される。

これに対して、第２の例ではカラーゴーストではな
く、カラー階調画と判断される。従って、着目画素が有
彩色に変更される。

このような処理はなかなか演算回路では実現し難く、
本例ではROM化してLUT（ルックアップテーブル）形式で
利用している。カラーパターンとしては、１次元、２次
元の方式が考えられているが、色数をＮ、着目画素を含
む周辺画素をＭとするとカラーパターン数は N^M個となる。従って、２次元のパターンを用いることも可能
であるが、この場合、Ｍの数が急に増えてしまう。つま
り、２次元パターンでは各次元方向の（主走査方向／副
走査方向）周辺画素数が多く取れない割にパターン数の
み多くなるのである。

第５図にパターンサイズとカラーパターン数の関係を
示す。

本例では、１次元で１×７の大きさのサイズ（つまり
Ｎ＝4,M＝７）のカラーパターンを用いており、主走査
方向、副走査方向独立にカラーゴースト除去を行ってい
る。この時、主走査方向と副走査方向では画像中のカラ
ーゴーストの出方に差がないために、本例では主走査方
向、副走査方向で同一のカラーパターンを用いている。

カラーパターンサイズとしては、１×７の大きさを選
定しているが、カラーゴースト出現の程度が少なければ
１×５のように、より小さいサイズのカラーパターンを
用いることも可能である。１×５のサイズのカラーパタ
ーンでは１画素の、１×７のカラーパターンでは２画素
までのカラーゴーストをそれぞれ除去できる。

１×７のサイズのカラーパターンを用いた場合、カラ
ーパターンの数は4⁷＝16384通りである。本発明では、
カラーコードがROMのアドレスとして入力される。例示
したカラーパターンではカラーコードのパターンとしては白：白：白：中：有：黒：黒 00:00:00:01:10:11:11 となりアドレスは、上記パターンをそのまま用いて、 006F（16進数）となる。

又、このアドレス先には、着目画素を中間色から黒に
変換するデータが格納されている。同様に、中間色から
有彩色，有彩色から黒に変換するデータも格納されてい
る。従って、１×７のあらゆるパターンをアドレスとし
て、変換するか否かの指示を行うデータを格納しておけ
ば、カラーゴースト補正のLUTができる。

実際には１×７のパターンでは、14ビットのアドレス
線が必要であり、バイポーラROMとしては、アドレス14
ビット入力、カラーコード２ビット出力のものがあれば
よいが、これだけの容量の高速ROMは余り市場に出回っ
ておらず、且つ高価である。

もし、高速のROM（大容量）があればカラーパターン
を同一ROMに格納できる。ROMを４個用いて先頭画素のカ
ラーによりROMを切り換えてLUTを行ってもよい。

大容量高速のバイポーラROMとしては、例えば富士通
製MB7143/7144等がある。

低速、大容量のEPROMを使用する場合、動作前に複数
のSRAM等にデータを転送し、このSRAMを用いてカラーゴ
ースト補正を行うこともできる。

第６図はカラーゴースト補正回路５及びその周辺部の
一例を示すブロック図である。カラーゴースト処理は、
主走査方向（水平走査方向）と副走査方向（垂直走査方
向）に対して行われる。

この例では、水平方向に７画素、垂直方向に７ライン
分の画像データを利用して水平及び垂直方向のゴースト
を除去するようにした場合である。

カラーゴースト処理は画像データのうち、カラーコー
ドのみが対象となる。

そのため、色修正ROMから読み出されたカラーコード
は、先ず、主走査方向のゴースト補正のため、カラーコ
ードデータは順次７ビット構成のシフトレジスタ57に供
給されて並列化される。この７画素分の並列カラーコー
ドデータは水平方向のゴースト検出用のROM58に供給さ
れて各画素ごとにゴースト検出処理及びカラーコード修
正処理（中間色→有彩色，無彩色）がなされる。ROM58
の使用例は上述した通りである。

シリアル処理されたカラーコードデータはラインメモ
リ部59に供給される。

ラインメモリ部59は７ラインの画像データを使用して
垂直方向のカラーゴーストを除去するために設けられた
ものである。レジスタ群60は、それぞれのラインメモリ
59a〜59gに対応してそれぞれレジスタ60a〜60gが設けら
れている。

ラインメモリ部59において同時化された７ラインメモ
リ分のカラーコードデータは、次段の垂直方向のゴース
ト除去のROM61に供給されて垂直方向のカラーゴースト
が検出されて、ゲート６に印加される。

ゲート６に入力される濃度データは記録色信号（スキ
ャンコード）に対応してY,M,CまたはＫのいずれかであ
る。それがY,MまたはＣのときは、ROM61から出力される
カラーコードが有彩色である場合に限ってゲート６から
濃度データが出力される。また、記録色信号がＫである
ときは、カラーコードが無彩色であるときにかぎりゲー
ト６からＫ濃度データが出力される。

この実施例においては、黒文字のエッジ部などに生じ
た有彩色のカラーゴーストの補正だけでなく、有彩色文
字のエッジ部などに生じた無彩色のカラーゴースト補正
も行えるという効果を持つ。また、有彩色，無彩色のカ
ラーコード以外に中間色のカラーコードを使用している
ため、カラーゴースト補正が正確になる。従って、カラ
ー階調画の階調特性を損なうことなく、カラーゴースト
補正の精度を向上させることが可能になる。

そして、プリンタユニット９は、フィルタ処理，階調
補正，変倍処理が行われた濃度信号で原稿の種類に応じ
て画像形成を行う。

以上のように、本実施例では、カラーコードを有彩色
／黒／白／中間色に分け、カラーゴースト補正部におい
て中間色を黒若しくは有彩色に振り分けるようにした。
従って、低彩度の色再現性が向上すると共に、カラーゴ
ースト補正の精度も向上する。

次に、本実施例のカラー画像処理装置が適用されるカ
ラー複写機の各部の構成並びに動作を第７図を参照して
説明する。尚、このカラー複写機の現像はカラー乾式現
像方式が使用される。この例では２成分非接触現像で且
つ反転現像が採用される。つまり、従来のカラー画像形
成で使用される転写ドラムは使用せず、画像を形成する
電子写真感光体ドラム上で重ね合わせを行う。また、以
下の例では、装置の小型化を図るため、画像形成用のOP
C感光体（ドラム）上に、イエロー，マゼンタ，シアン
及びブラックの４色像をドラム４回転で現像し、現像後
転写を１回行って、普通紙等の記録紙に転写するように
している。

カラー複写機の装置のコピー釦をオンすることによっ
て原稿読み取り部Ａが駆動される。そして、原稿台128
の原稿101が光学系により光走査される。

この光学系は、ハロゲンランプ等の光源129及び反射
ミラー131が設けられたキャリッジ132,Vミラー133及び1
33′が設けられた可動ミラーユニット134で構成され
る。

キャリッジ132及び可動ユニット134はステッピングモ
ーター135（図示せず）により、スライドレール136上を
それぞれ所定の速度及び方向に走行せしめられる。

光源129により原稿101を照射して得られた光学情報
（画像情報）が反射ミラー131,ミラー133,133′を介し
て、光学情報変換ユニット137に導かれる。

プラテンガラス128の左端部裏面側には標準白色板が
設けられている。これは、標準白色板を光走査すること
により画像信号を白色信号に正規化するためである。

光学情報変換ユニット137はレンズ139、プリズム14
0、２つのダイクロイックミラー102,103及び赤の色分解
像が撮像されるCCD104と、緑色の色分解像が撮像される
CCD105と、青色の色分解像が撮像されるCCD106とにより
構成される。

光学系により得られる光信号はレンズ139により集約
され、上述したプリズム140内に設けられたダイクロイ
ックミラー102により青色光学情報と、黄色光学情報に
色分解される。更に、ダイクロイックミラー103により
黄色光学情報が赤色光学情報と緑色光学情報に色分解さ
れる。このようにしてカラー光学像はプリズム140によ
り赤R,緑G,青Ｂの３色光学情報に分解される。

それぞれの色分解像は各CCDの受光面で結像されるこ
とにより、電気信号に変換された画像信号が得られる。
画像信号は信号処理系で信号処理された後、各色信号が
書込み部Ｂへと出力される。

信号処理系は第１図に示した濃度変換部１乃至変倍処
理部８の各種信号処理回路の他、A/D変換器等を含む。

書込み部Ｂは偏向器141を有している。この偏向部141
としては、ガルバノミラーや回転多面鏡等の他、水晶等
を使用した光偏向子からなる偏向器を使用してもよい。
色信号により変調されたレーザビームはこの偏向器141
によって偏向走査される。

偏向走査が開始されると、レーザビームインデックス
センサー（図示せず）によりビーム走査が検出されて、
第１の色信号（例えばイエロー信号）によるビーム変調
が開始される。変調されたビームは帯電器154によっ
て、一様な帯電が付与された像形成体（感光体ドラム）
142上を走査するようになされる。

ここで、レーザービームによる主走査と、像形成体14
2の回転による副走査とにより、像形成体142上には第１
の色信号に対応する静電潜像が形成されることになる。

この静電潜像は、イエロートナーを収容する現像器14
3によって現像され、イエロートナー像が形成される。
尚、この現像器には高電圧源からの所定の現像バイアス
電圧が印加されている。

現像器143のトナー補給はシステムコントロール用のC
PU（図示せず）からの指令信号に基づいて、トナー補給
手段（図示せず）が制御されることにより、必要時トナ
ーが補給されることになる。上述のイエロートナー像は
クリーニングブレード147aの圧着が解除された状態で回
転され、第１の色信号の場合と同様にして第２の色信号
（例えばマゼンタ信号に基づき静電潜像が形成される。
そして、マゼンタトナーを収容する現像器144を使用す
ることによって、これが現像されてマゼンタトナー像が
形成される。

現像器144には高圧電源から所定の現像バイアス電圧
が印加されることは言うまでもない。

同様にして、第３の色信号（シアン信号）に基づき静
電潜像が形成され、シアントナーを収容する現像器145
によりシアントナー像が形成される。又、第４の色信号
（黒信号）に基づき静電潜像が形成され、黒トナーが充
填された現像器146により、前回と同様にして現像され
る。

従って、像形成体142上には多色トナー像が重ねて形
成されたことになる。

尚、ここでは４色の多色トナー像の形成について説明
したが、２色又は単色トナー像を形成することができる
ことは言うまでもない。

現像処理としては、上述したように、高圧電源からの
交流及び直流バイアス電圧が印加された状態において、
像形成体142に向けて各トナーを飛翔させて現像するよ
うにした、所謂２成分非接触現像の例を示した。

また、現像器144,145,146へのトナー補給は、上述と
同様にCPUからの指令信号に基づき、所定量のトナー量
が補給される。

一方、給紙装置148から送り出しロール149及びタイミ
ングロール150を介して送給された記録紙Ｐは像形成体1
42の回転とタイミングを合わせられた状態で、像形成体
142の表面上に搬送される。そして、高圧電源から高圧
電圧が印加された転写極151により、多色トナー像が記
録紙Ｐ上に転写され、且つ分離極152により分離され
る。

分離された記録紙Ｐは定着装置153へと搬送されるこ
とにより定着処理がなされてカラー画像が得られる。

転写終了した像形成体142はクリーニング装置147によ
り清掃され、次の像形成プロセスに備える。

クリーニング装置147においては、クリーニングブレ
ード147aにより清掃されたトナーの回収をしやすくする
ため、金属ロール147bに所定の直流電圧が印加される。
この金属ロール147bが像形成体142の表面に非接触状態
に配置される。クリーニングブレード147aはクリーニン
グ終了後、圧着を解除されるが、解除時、取り残される
不要トナーを解除するため、更に補助ローラ147cが設け
られ、この補助ローラ147cを像形成体142と反対方向に
回転、圧着することにより、不要トナーが十分に清掃、
除去される。

尚、上記の説明では本実施例のカラー画像処理装置を
カラー複写機に適用する例について説明したが、本発明
のカラー画像処理装置はこれ以外の各種の機器に使用で
きることはいうまでもない。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明では、有彩色と無
彩色との色分けに際し、中間色領域を設定し、この中間
色領域をカラーゴースト補正に際し有彩色若しくは無彩
色に振り分けるようにした。このため、簡単な構成で、
カラー階調画での低彩度の色再現性を改善すると共に、
黒文字のカラーゴーストを低減することが可能なカラー
画像処理装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、第２図
はカラーコード生成の様子を説明する説明図、第３図は
色分けの様子を示す説明図、第４図はカラーコードのパ
ターンを説明するたの説明図、第５図はカラーゴースト
補正のパターンサイズとパターン数との関係を示す説明
図、第６図はカラーゴースト補正部の概略構成を示す構
成図、第７図はカラー複写機の全体構成を示す構成図、
第８図は従来のカラーコードの生成の様子を示す説明図
である。１……濃度変換部、２……カラーコード生成部３……色再現部、４……セレクタ５……カラーゴースト補正部６……ゲート、７……フィルタ処理部８……変倍処理部９……プリンタユニット

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿中の各画素を有彩色と無彩色とに弁別
するカラーコードを生成し、このカラーコードを用い
て、注目画素とその周辺画素のカラーコードのパターン
からカラーゴーストの発生を検出し、カラーゴーストの
発生している画素でカラーコードを変更することにより
カラーゴーストを低減するためのカラーゴースト補正を
含む画像処理を実行するカラー画像処理装置であって、有彩色，無彩色並びに有彩色と無彩色との中間領域に属
する中間色のカラーコードを生成すると共に、カラーゴースト補正実行時に、処理中の画像がカラー階
調画であれば中間色のカラーコードを有彩色のカラーコ
ードに変更し、処理中の画像が黒文字画であれば中間色
のカラーコードを無彩色のカラーコードに変更する、よう構成したことを特徴とするカラー画像処理装置。