JP2899054B2

JP2899054B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2899054B2
Application number: JP2086172A
Authority: JP
Inventors: 章雄鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JPH03284057A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、通常コピーモードと孫コピーモードを有す
る画像処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、原稿を読取装置で読取り、電気信号に変換し、
この電気信号に応じて記録ヘツドやレーザーを駆動して
画像を形成することによりコピーを作成するデジタル式
の複写装置がよく知られている。デジタル複写装置は画
像処理や編集等が自由に行えるという特徴を持ち、近
年、急速に普及しつつある。

とりわけ、デジタル式のカラー複写装置は、色再現性
等画質の点でアナログ式よりすぐれているうえに、各種
の編集機能を使って様々なカラーコピーが得られるた
め、急速に市場を拡大している。

第２図は、上述のデジタルカラー複写装置の画像信号
の流れを表わすブロツク図である。

同図において、１はCCD、2a,2b,2cはそれぞれＲ
（赤）,G（緑）,B（青）信号、３は黒オフセツト・シエ
ーデイング補正回路、4a,4b,4cはシエーデイング補正後
のR,G,B信号、５は対数変換回路、6a,6b,6cはＣ（シア
ン）,M（マゼンタ）,Y（黄）の濃度信号、７は色処理回
路、8a,8b,8c,8dは色処理後のC,M,Y,Bk（黒）信号、９
はγ補正回路、10a,10b,10c,10dはγ補正後のC,M,Y,Bk
信号、20はエツジ強調・スムージング回路、21a〜21dは
エツジ強調・スムージング後の画像信号、11a,11b,11c,
11dはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラツク
の記録ヘツドである。

原稿画像は、CCD1で読取られて電気信号に変換され、
さらに図示しないA/D変換器によりデジタルのR,G,B信号
2a,2b,2cに変換される。これらの信号は、黒オフセツト
・シエーデイング補正回路３により、黒オフセツト処理
及びCCD1や原稿照明ランプ（図示せず）等のバラツキを
補正するシエーデイング補正処理が行われる。

原稿読取部には図示しない標準黒色板及び標準白色板
が設けられており、これを用いて上記の処理を行う。標
準黒色板は光学濃度2.0の黒色板で、これを読取った時
の値Ａを各画素毎に記憶する。また、標準白色板は光学
濃度0.07の白色板で、これを読取った時の値Ｂを各画素
毎に記憶する。原稿の画像を読取ったときの値をＸとす
ると、黒オフセツト・シエーデイング補正回路によっ
て、のように変換される。ただし、信号は８ビツト信号で、
最大値は255である。

このように変換されたR,G,B信号は、対数変換回路５
で対数変換され、C,M,Yの濃度信号6a,6b,6cに変換され
る。これらの信号は、色処理回路７で色補正処理が行わ
れる。この色補正処理では、黒抽出処理及びマスキング
処理を行う。黒抽出処理とは、黒色の再現性を上げるた
めにC,M,Y信号から黒成分を抽出する処理である。また
マスキング処理とは、CCD1内のフイルタの透過特性やイ
ンクC,M,Y,Bkの反射特性を補正する処理である。

色処理回路７に入力する信号をC,M,Yとすると、黒抽
出処理では、 Bk＝min（C,M,Y）によって、黒成分を抽出する。

次に、Ｃ′ ＝a₁₁C＋a₁₂M＋a₁₃Y＋a₁₄Bk Ｍ′ ＝a₂₁C＋a₂₂M＋a₂₃Y＋a₂₄Bk Ｙ′ ＝a₃₁C＋a₃₂M＋a₃₃Y＋a₃₄Bk Bk′＝a₄₁C＋a₄₂M＋a₄₃Y＋a₄₄Bk となるマスキング処理で色補正される。マスキングパラ
メータa₁₁〜a₄₄は、色再現性が最も良くなるように設定
される。

このように色補正された信号（8a〜8d）は、γ補正回
路９でγ補正される。γ補正回路９では、各ヘツド11a
〜11dの階調特性を補正して濃度信号と印字濃度の関係
がリニアになるように補正するとともに、C,M,Y,Bkのバ
ランスを調整する。ヘツドの階調特性がリニアであると
すると、γ補正回路９に入力するC,M,Y,Bkの信号に対し
て、Ｃ′＝a₅×ＣＭ′＝a₆×ＭＹ′＝a₇×Ｙ Bk′＝a₈×Bk となる補正を加える。

γ補正された信号10a〜10dは、エツジ強調・スムージ
ング回路20でエツジ強調及びスムージング処理される。
エツジ強調・スムージング回路20は、以下のようにして
周知のエツジ強調・スムージング処理を行う。

第３図はエツジ強調・スムージング回路20の詳細図を
示すブロツク図で、10aはγ補正後の画像信号Ｃ、22は
スムージング部、23はスムージング信号、24は減算器、
25はエツジ成分信号、26、27、28は乗算器、29、30、31
は乗算出力信号、32は加算器、21aはエツジ強調・スム
ージング回路20の出力信号Ｃである。

スムージング部22は注目画素の周辺の画像信号を平均
化し、スムージング信号を出力する。スムージングマト
リツクスの大きさは３×３で、注目画素位置（i,j）の
画像信号をｆ（i,j）とすると、スムージング信号Ｓ
は、である。

また、減算器24は、注目画素の信号ｆ（i,j）からス
ムージング信号Ｓを引いてエツジ成分を抽出する。エツ
ジ成分信号Ｅは、Ｅ＝ｆ（i,j）−Ｓである。

乗算器26,27,28は、注目画素信号、スムージング信
号、エツジ成分信号のそれぞれに所定の係数k₁〜k₃を乗
じる。加算器32は、乗算後の各成分を加算してエツジ強
調・スムージング回路20の出力信号を出力する。

各成分の係数k₁，k₂，k₃は、複写装置の空間周波数特
性や設計思想によって決定される。例えば、複写装置の
空間周波数特性が低く、細線がぼやけてしまうようなと
きは、スムージング信号の係数k₂をゼロにして、エツジ
成分信号の係数k₃を大きくする。また、文字原稿を重視
した設計で、細部をはっきりと再現させたいときも同様
である。また、印刷の絵画等を重視し、モアレの出にく
い、なめらかな画像出力をねらう場合はk₃を小さくし
て、k₂の割合を大きくする。

ただし、これらの場合、k₁＋k₂は常に一定とする。こ
れは、k₁＋k₂が信号の大きさを示し、これが変化すると
画像濃度が変化してしまうためである。

このようなエツジ強調・スムージング処理をＣ以外の
M,Y,Bkの各色信号に対しても共通の係数を用いて行った
後、各信号で記録ヘツド11a〜11dを駆動し、記録紙に印
字を行い、カラーコピー出力を得る。記録ヘツドは、イ
ンクジエツトヘツド、熱転写用サーマルヘツド等が用い
られ、また、電子写真方式の場合には半導体レーザー、
LEDアレイ、液晶シヤツターアレイ等が用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようにしてk₁，k₂，k₃を最適化し
ても、コピー出力を原稿としてコピーを行う、いわゆる
ジエネレーシヨンコピーをくり返すと、エツジ部の再現
性等に問題が出てくる場合が多かった。

例えば、もともとコピーの空間周波数特性が低く、こ
れをエツジ強調で補正しようとする場合や、文字や細線
の再現性を重視する設計思想のために、エツジ強調を強
めに行っている場合には、文字や細線が太めに再現され
る。そして、そのコピー出力を原稿としてコピーする第
２世代のジエネレーシヨンコピーでは、さらに細線が強
調され、より太く再現される。

このようにして、ジエネレーシヨンコピーをくり返す
と、文字や細線部がつぶれ、原稿の保存性が損なわれて
しまうという問題があった。

また、なめらかな画像を得るために、スムージングを
強くした設定の装置では、ジエネレーシヨンコピーをく
り返すと、文字や細線部がぼけて読めなくなり、原稿の
保存性が損なわれてしまうという問題があった。

上述の目的を達成するために本発明は、コピーモード
と孫コピーモードを有する画像処理装置であって、コピ
ーモードに対応する第１のパラメータと、前記コピーモ
ードによって出力された原稿を良好にコピーするための
パラメータであり孫コピーモードに対応する第２のパラ
メータを保持する保持手段と、ユーザのマニュアル指示
に基づき、モードを設定するモード設定手段と、前記設
定されたモードに応じて、前記保持手段に保持されてい
る第１又は第２のパラメータを設定するパラメータ設定
手段と、前記設定されたパラメータを用いて空間周波数
特性変換処理を行う手段とを有することを特徴とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明は以下の構成を
有することを特徴する。

本願第１の発明は、コピーモードと孫コピーモードを
有する画像処理装置であって、コピーモードにおいて解
像度を最適とすべき第１のパラメータと、孫コピーモー
ドにおいて解像度を最適とすべき第２のパラメータを保
持する保持手段と、モードを設定するモード設定手段
と、前記設定されたモードに応じて、前記保持手段に保
持されている第１又は第２のパラメータを設定するパラ
メータ設定手段と、前記設定されたパラメータを用いて
画像処理を行う画像処理手段とを有することを特徴とす
る。

本願第２の発明は、コピーモードと孫コピーモードを
有する画像処理装置であって、コピーモードに対応する
第１のパラメータと、孫コピーモードに対応する第２の
パラメータを保持する保持手段と、モードを設定するモ
ード設定手段と、前記設定されたモードに応じて、前記
保持手段に保持されている第１又は第２のパラメータを
設定するパラメータ設定手段と、前記設定されたパラメ
ータを用いて空間周波数特性変換処理を行う手段とを有
することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の複写装置に係る実施例を
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で、第３
図と対応する機能を有する部分には同一符号を付して説
明を省略する。

エツジ強調・スムージング回路20の詳細を示す第１図
において、乗算器26、27、28は選択スイツチ40からの制
御信号41によって係数k₁、k₂、k₃が可変となるように構
成されている。選択スイツチ40は、ユーザーが操作可能
であり、制御信号41を切換えるようになっている。な
お、第１図のエツジ強調・スムージング回路はＣ信号に
対するものであるが、M,Y,Bk信号に対するエツジ強調・
スムージング回路も同様に構成され、共通の係数k₁〜k₃
が用いられる。

本実施例では、乗算器26〜28は係数セツトIKを２種類
持ち、選択スイツチ40により、使用する係数セツトを切
換えられるようになっている。

第１の係数セツトIK₁＝（k₁₁，k₂₁，k₃₁）は、従来例
の説明で述べたような背景から、最適な解像度で画像が
得られるように決定される。すなわち、文字、細線の再
現性を重視する設計では、エツジ強調の係数k₃₁を大き
くとり、なめらかさを重視する設計ではスムージングの
係数k₂₁を大きくとった係数セツトにする。

一方、第２の係数セツトIK₂＝（k₁₂，k₂₂，k₃₂）は、
ジエネレーシヨンコピーをとったときに、その出力画像
の解像度が適正になるように第１の係数セツトと相補的
に設定される。例えば第１の係数セツトでk₃₁が大きく
設定され、その結果、細線が太目に再現される場合、第
２の係数セツトでは、k₃₂を少し小さ目に設定してお
く。

一方、第１の係数セツトでk₂₁が大きく設定され、ジ
エネレーシヨンコピーをとると、細線がぼけてくる場合
には、第２の係数セツトは、k₃₂を少し大き目に設定
し、エツジを強調するようにしておく。

通常の原稿からコピーする場合には、ユーザーが選択
スイツチ40で通常モードを選択し、選択信号41で第１の
係数セツトIK₁を選択する。従って、通常の原稿に対し
て最適な解像度が得られるようにエツジ強調・スムージ
ングがかけられる。

原稿がコピー出力のとき、すなわち第２世代のジエネ
レーシヨンコピーをとるときは、ユーザーは選択スイツ
チ40を操作し、ジエネレーシヨンコピーモードにする。
すると、制御信号41によって係数セツトIK₂が選択され
る。この状態でジエネレーシヨンコピーをとると、その
コピー出力はジエネレーシヨンコピーに最適な解像度が
得られるようなエツジ強調又はスムージングが行われ、
細線がつぶれたり、ぼけたりすることのない美しいジエ
ネレーシヨンコピーをとることができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。先の実
施例は第１世代のコピーを原稿とした場合、すなわち第
２世代のジエネレーシヨンコピーに対して最適なエツジ
強調・スムージングの係数セツトを備えたものであっ
た。

実際には、第２世代のジエネレーシヨンコピーを原稿
として第３世代のジエネレーシヨンコピーをとらなけれ
ばならない場合がある。係数セツトIK₂でコピーするこ
とにより、第２世代のジエネレーシヨンコピーがもとの
原稿と同じような細線再現になれば、今度はIK₁でコピ
ーをとれば第１世代と同じようなコピー出力が得られる
はずである。しかし、実際にはジエネレーシヨンコピー
毎にコントラストが低下するため、第２世代のコピーは
もとの原稿と同じにはならない。このため、IK₁もIK₂も
第３世代のジエネレーシヨンコピーをとるための最適係
数セツトではなくなる。

そこで、この実施例では、係数セツトを３つ備えるこ
とにより、第３世代のジエネレーシヨンコピーに対して
も最適なエツジ強調・スムージングを行えるようにした
ものである。

この実施例のブロツク図は第１図と同じであるが、用
意されている係数セツトは３セツトである。第１の係数
セツトIK₁及び第２の係数セツトIK₂は、第１の実施例で
用いたものと同じである。また、第３の係数セツトIK₃
＝（k₁₃，k₂₃，k₃₃）は、第２世代のジエネレーシヨン
コピーを原稿として第３世代のジエネレーシヨンコピー
をとる場合に、その文字、細線の再現性や画像のなめら
かさが最適になるように第２の係数セツトとは相補的に
設定されている。

選択スイツチ40は、通常モード、第２世代ジエネレー
シヨンモード、第３世代ジエネレーシヨンモードの３つ
のモードにわかれており、ユーザーは原稿に応じてこれ
を切換える。これにより、第３世代のジエネレーシヨン
コピーをとる場合にも、原稿の保存性を確保した美しい
コピー画像を得ることができる。

なお、本実施例において、第４世代のジエネレーシヨ
ンコピー、第５世代のジエネレーシヨンコピー等、さら
に高世代のジエネレーシヨンコピーに対応した係数セツ
トを用意しておいてもよい。

次に、本発明のさらに他の実施例について説明する。

先の実施例では、通常モード用の係数IK₁でコピーし
たジエネレーシヨンコピー出力を原稿にしたときに、そ
の出力が最適になるような係数セツトIK₂又はIK₃を備え
ておくものだった。

ここで、もし誤って通常原稿に対してジエネレーシヨ
ンコピーモードで第２又は第３の係数セツトIK₂又はIK₃
を用いてコピーし、そのコピー出力を原稿としてコピー
する場合には、文字、細線再現性、画像のなめらかさを
最適にしたコピーを得ることができない。この実施例
は、この点を考慮したものである。

本実施例のブロツク図は、第１図と同一であるが、係
数セツトIK₁，IK₂，IK₃に加えて第４の係数セツトIK₄＝
（k₁₄，k₂₄、k₃₄）を備えている。第４の係数セツトIK₄
は、原稿を誤って第２の係数セツトIK₂でコピーしてし
まったときのコピー出力を原稿として、第２世代のジエ
ネレーシヨンコピーをとるときに、文字、細線の再現性
と、画像のなめらかさが最適になるように、第２の係数
セツトと相補的に設定された係数セツトである。

上記構成によれば、誤ったモードでコピーしたものを
原稿にしてジエネレーシヨンコピーをとっても、ユーザ
ーは原稿に応じてモードを選択し、最適な係数セツトに
切替えることにより、文字、細線の再現性と画像のなめ
らかさを最適に保つことができる。

また、本実施例において、誤ってIK₃でコピーしたも
のを原稿としたときに最適な第５の係数セツトIK₅をさ
らに備えてもよい。

なお、上述の実施例では、C,M,Y,Bk各色信号に対する
エツジ強調・スムージング回路において共通の係数が用
いられる場合について説明したが、各色信号毎に係数を
変えて、より最適な解像度が得られるようにしてもよ
い。

また、以上の実施例において、エツジ強調やスムージ
ングの強弱をつけるのに、各成分信号の乗算時の係数
k₁、k₂、k₃を変化させたが、本発明はこれに限ったもの
ではない。

例えば、エツジ強調の強弱を変化させるためにエツジ
成分Ｅを求める式、Ｅ＝ｆ（i,j）−Ｓを、Ｅ＝k₄・ｆ（i,j）−k₅・Ｓとし、k₄又はk₅を変化させてもよい。

また、スムージング出力Ｓを求める式、を、とし、k₆〜k₁₄を変化させることによってスムージング
に強弱をつけてもよい。又、スムージングマトリツクス
を３×３に固定せず、大きさを変えてスムージング効果
を変化させてもよい。その場合、マトリツクスサイズが
大きいほど、スムージング効果が大きくなる。

さらにまた、上述の実施例では最適な解像度をエツジ
強調やスムージング等の画像処理系によって得ていた
が、画像読取りの光学系によってもよい。例えば、CCD
のフイルタ特性、CCDの開口率、またデフオーカス量を
変えて最適な解像度を得てもよい。

また、本発明はデジタル方式やカラー方式に限定され
るものではなく、例えばモノクロ方式の複写装置にも適
用可能である。

なお、本発明は記録ヘツドとしてインクジエツトヘツ
ドのうちバブルジエツト方式のヘツドを用いた場合に、
優れた効果をもたらすものである。バブルジエツト方式
では、一般に２値記録が行われているため、ジエネレー
シヨンコピーにおいては解像度が劣化しやすい。しかし
ながら、本発明によればジエネレーシヨンコピーに最適
な解像度を得るパラメータを設定することによって、バ
ブルジエツト方式であってもジエネレーシヨンコピーの
質を向上させることが可能となる。

バブルジエツト方式の代表的な構成や原理について
は、例えば、米国特許第4723129号明細書、同第4740796
号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うも
のが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンテ
イニユアス型のいずれにも適用可能である。特に、オン
デマンド型の場合には、液体（インク）が保持されてい
るシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体
に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度
上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、
記録ヘツドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。結果的
に、この駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内
の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、
収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出さ
せて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号を
パルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行わ
れるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が
達成でき、より好ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、孫コピーに際し
て原稿の保存性を確保し、質の向上をはかり得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複写装置に係る一実施例を示すブロツ
ク図、第２図は従来の複写装置を示すブロツク図、第３図は第２図の一部の詳細を示すブロツク図である。１…CCD 11a〜11d…ヘツド 20…エツジ強調・スムージング回路 22…スムージング部 24…減算器 26〜28…乗算器 32…加算器 40…選択スイツチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コピーモードと孫コピーモードを有する画
像処理装置であって、コピーモードに対応する第１のパラメータと、前記コピ
ーモードによって出力された原稿を良好にコピーするた
めのパラメータであり孫コピーモードに対応する第２の
パラメータを保持する保持手段と、ユーザのマニュアル指示に基づき、モードを設定するモ
ード設定手段と、前記設定されたモードに応じて、前記保持手段に保持さ
れている第１又は第２のパラメータを設定するパラメー
タ設定手段と、前記設定されたパラメータを用いて空間周波数特性変換
処理を行う手段とを有することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２】前記空間周波数特性変換処理はスムージン
グ処理またはエッジ強調処理を行うことを特徴とする請
求項１記載の画像処理装置。