JP3319766B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像に関するデ
ジタルデータを処理する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルカラーで画像再現を行うプリンタな
どにおいては、原稿から読み取った赤、緑、青(原色系)
のデジタル画像データＲ,Ｇ,Ｂを色再現の３色シアン、
マゼンタ、イエローＣ,Ｍ,Ｙ(補色系)のデータに変換し
て画像を再現する。

【０００３】このため、原稿を走査して得られた赤、
緑、青の３色のデジタルデータを画像再現のための３再
現色のデータに変換するデータ処理を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フルカラー
画像のデータ処理については、黒の鮮やかさと色彩度と
の両立について考慮しなければならない。

【０００５】すなわち、フルカラー画像における黒の再
現においては、シアンＣ,マゼンタＭ,イエローＹを重ね
合わせて黒を再現しても、各トナーの分光特性の影響に
より鮮明な黒の再現が難しい。そこで、再現色データ
Ｙ,Ｍ,Ｃによる減法混色法と墨データＫによる墨加刷に
よって、黒の再現性を向上している。しかし、この方法
では、黒の鮮明度は墨加刷の程度が大きくなるほど良く
なるが、有彩色の彩度は低下してしまう。したがって、
フルカラー画像では無彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩
度の向上とを両立させなければならない。

【０００６】上に説明したように、黒再現性とフルカラ
ーの彩度の向上は、下色除去量および墨加刷量に関し
て、両者が並びたたないという関係にある。したがっ
て、画像識別による下色除去量および墨加刷量の最適制
御が必要である。

【０００７】本発明の目的は、黒再現性と彩度向上を両
立させるため、下色除去量および墨加刷量を最適に制御
できる画像処理装置を提供することである。

【０００８】

【問題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置は、カラーイメージセンサーで読み取った３原色のデ
ジタルデータから彩度信号を作成する彩度信号作成手段
と、彩度信号作成手段で作成された彩度信号をスムージ
ング処理するスムージング手段と、スムージング処理さ
れた彩度信号に基いて下色除去係数を作成するととも
に、該彩度信号に基いて墨加刷係数を作成するデータ作
成手段と、前記デジタルデータとデータ作成手段で作成
された下色除去係数及び墨加刷係数とに基いて、色再現
用データに変換するデータ変換手段とを備えることを特
徴とする。好ましくは、彩度信号作成手段は、前記デジ
タルデータから明度信号と色差信号とを分離して、分離
された色差信号に基いて彩度信号を作成することを特徴
とする。

【０００９】

【作用】入力されたデジタル読み取りデータから、彩度
信号が求められる。彩度信号は、平滑化処理され、平滑
化された彩度信号に基づいて、下色除去量および墨加刷
量を決定する。色再現色（シアン，マゼンタ、イエロ
−）の値と黒色の値とは、下色除去量、墨加刷量、入力
画像データ、彩度から決定されるため、誤判定はほとん
ど無くなり、制御範囲も０〜１００％まで広がり、より
最適化できる。すなわち、色再現色では０％まで、黒色
では１００％まで処理が実現できる。こうして、下色除
去量および墨加刷量が最適に決定でき、黒再現性と彩度
向上が図れる。また、色差信号から彩度信号を作成する
ことにより、より適切な彩度信号が得られる。

【００１０】

【００１１】色再現色データへの変換において、下色除
去量および墨加刷量を０％としてマスキング係数を決定
できるため、色再現色データの振幅が確保され、画像ノ
イズが低下する。

【００１２】

【００１３】

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明による実
施例であるデジタルカラー複写機について、以下の順序
で説明する。

【００１４】(a)デジタルカラー複写機の構成 (b)画像信号処理部 (c)シェーディング補正 (d)ＨＶＣ変換 (d-1)Ｒ，Ｇ，Ｂ読み取り位置補正 (d-2)彩度と色相の分離 (d-3)ＨＶＣ変換部の回路 (e)濃度変換部 (f)領域判別部 (f-1)領域判別部の回路 (f-2)下色除去／墨加刷自動制御 (f-3)エッジ強調自動制御 (f-4)無彩色エッジ部の判定 (g)色補正 (g-1)ＵＣＲ／ＢＰ自動処理 (g-2)マスキング処理 (g-3)ＵＣＲ／ＢＰ自動処理の例 (g-4)モノカラーモードとカラーチェンジ (g-5)縁取りモード (g-6)色補正部の回路構成 (h)ＭＴＦ補正 (h-1)ＭＴＦ補正部の回路構成 (h-2)平滑化処理 (h-3)エッジ強調 (h-4)エッジ強調処理とシャープネスモード (h-5)色にじみ補正 (h-6)輪郭抽出モード (h-7)自動ＭＴＦ補正の例 (a)デジタルカラー複写機の構成 図１は、本発明の実施例に係るデジタルカラー複写機の
全体構成を示す。デジタルカラー複写機は、原稿画像を
読み取るイメージリーダ部１００と、イメージリーダ部
で読み取った画像を再現する本体部２００とに大きく分
けられる。

【００１５】図１において、スキャナ１０は、原稿を照
射する露光ランプ１２と、原稿からの反射光を集光する
ロッドレンズアレー１３、及び集光された光を電気信号
に変換する密着型のＣＣＤカラーイメージセンサ１４を
備えている。スキャナ１０は、原稿読取時にはモータ１
１により駆動されて、矢印の方向(副走査方向)に移動
し、プラテン１５上に載置された原稿を走査する。露光
ランプ１２で照射された原稿面の画像は、イメージセン
サ１４で光電変換される。イメージセンサ１４により得
られたＲ,Ｇ,Ｂの３色の多値電気信号は、読取信号処理
部２０により、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン
(Ｃ)、ブラック(Ｋ)のいずれかの階調データに変換され
る。次いで、プリントヘッド部３１は、入力される階調
データに対してこの感光体の階調特性に応じた補正(γ
補正)および必要に応じてディザ処理を行った後、補正
後の画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆動
信号を生成して、この駆動信号によりプリントヘッド部
３１内のレーザダイオード２２１(図示せず)を駆動させ
る。

【００１６】階調データに対応してレーザダイオード２
２１から発生するレーザビームは、図１の一点鎖線に示
すように、反射鏡３７を介して、回転駆動される感光体
ドラム４１を露光する。これにより感光体ドラム４１の
感光体上に原稿の画像が形成される。感光体ドラム４１
は、１複写ごとに露光を受ける前にイレーサランプ４２
で照射され、帯電チャージャ４３により帯電されてい
る。この一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体
ドラム４１上に静電潜像が形成される。イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナー現像器４５a〜４５dの
うちいずれか一つだけが選択され、感光体ドラム４１上
の静電潜像を現像する。現像された像は、転写チャージ
ャ４６により転写ドラム５１上に巻きつけられた複写紙
に転写される。

【００１７】上記印字過程は、イエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラックについて繰り返して行われる。このと
き、感光体ドラム４１と転写ドラム５１の動作に同期し
てスキャナ１０はスキャン動作を繰り返す。その後、分
離爪４７を作動させることによって複写紙は転写ドラム
５１から分離され、定着装置４８を通って定着され、排
紙トレー４９に排紙される。なお、複写紙は用紙カセッ
ト５０より給紙され、転写ドラム５１上のチャッキング
機構５２によりその先端がチャッキングされ、転写時に
位置ずれが生じないようにしている。

【００１８】図２と図３とにデジタルカラー複写機の制
御系の全体ブロック図を示す。

【００１９】イメージリーダ部１００はイメージリーダ
制御部１０１により制御される。イメージリーダ制御部
１０１は、プラテン１５上の原稿の位置を示す位置検出
スイッチ１０２からの位置信号によって、ドライブＩ／
０１０３を介して露光ランプ１２を制御し、また、ドラ
ムＩ／Ｏ１０３およびパラレルＩ／Ｏ１０４を介してス
キャンモータドライバ１０５を制御する。スキャンモー
タ１１はスキャンモータドライバ１０５により駆動され
る。

【００２０】一方、イメージリーダ制御部１０１は、画
像制御部１０６とバスにより接続される。画像制御部１
０６は、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４および画像信
号処理部２０のそれぞれとバスで互いに接続されてい
る。ＣＣＤカラーイメージセンサ１４からの画像信号
は、後に説明する画像信号処理部２０に入力されて処理
される。

【００２１】本体部２００には、複写動作一般に制御を
行うプリンタ制御部２０１とプリントヘッド部３１の制
御を行うプリントヘッド制御部２０２とが備えられる。
プリンタ制御部２０１には、自動濃度制御用の各種セン
サ４４、６０、２０３〜２０５からのアナログ信号が入
力される。また、操作パネル２０６へのキー入力によっ
て、パラレルＩ／Ｏ２０７を介して、プリンタ制御部２
０１に各種データが入力される。プリンタ制御部２０１
は、制御用のプログラムが格納された制御ＲＯＭ２０８
と各種データが格納されたデータＲＯＭ２０９とが接続
される。プリンタ制御部２０１は、各種センサ４４、６
０、２０３〜２０５、操作パネル２０６およびデータＲ
ＯＭ２０９からのデータによって、制御ＲＯＭ２０８の
内容に従って、複写制御部２１０と表示パネル２１１と
を制御し、さらに、自動濃度補償制御を行うため、パラ
レルＩ／Ｏ２１２およびドライブＩ／Ｏ２１３を介し帯
電チャージャのグリッド電圧発生用高圧ユニット２１４
および現像器バイアス電圧発生用高圧ユニット２１５を
制御する。

【００２２】プリントヘッド制御部２０２は、制御ＲＯ
Ｍ２１６内に格納されている制御用プログラムに従って
動作し、また、イメージリーダ部１００の画像信号処理
部２０と画像データバスで接続されており、画像データ
バスを介して入力される画像信号を元にして、γ補正用
変換テーブルの格納されているデータＲＯＭ２１７の内
容を参照してγ補正を行い、さらに、階調表現法として
多値化ディザ法を用いる場合はディザ処理を施して、ド
ライブＩ／Ｏ２１８およびパラレルＩ／Ｏ２１９を介し
てレーザダイオードドライバ２２０を制御している。レ
ーザダイオード２２１はレーザダイオードドライバ２２
０によって、その発光が制御される。

【００２３】また、プリントヘッド制御部２０２は、プ
リンタ制御部２０１、画像信号処理部２０およびイメー
ジリーダ制御部１０１とバスで接続されて、互いに同期
がとられる。

【００２４】図４は、読取部の斜視図を示す。読取部で
は、３波長(Ｒ,Ｇ,Ｂ)の分光分布を備えた光源(ハロゲ
ンランプ)１２によって原稿９１の面上を照射し、その
反射光をロッドレンズアレー１３によって密着型のＣＣ
Ｄカラーイメージセンサ１４の受光面に対しライン状に
等倍結像させる。ロッドレンズアレー１３、光源１２お
よびＣＣＤカラーイメージセンサ１４を含む光学系は、
図１の矢印方向にライン走査され、原稿９１の光情報を
ＣＣＤカラーイメージセンサ１４によって電気信号に変
換する。

【００２５】(b)画像信号処理部の構成 図５は、画像信号処理部２０のブロック図であり、この
図を参照して、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４から画
像信号処理部２０を介してプリントヘッド制御部２０２
に至る画像信号の処理の流れを説明する。

【００２６】画像信号処理部２０においては、ＣＣＤカ
ラーイメージセンサ１４によって光電変換された画像信
号は、Ａ／Ｄ変換器６１で、赤、緑、青の３原色Ｒ,Ｇ,
Ｂの多値デジタル画像データｒ_7〜0，ｇ_7〜0，ｂ_7〜0に
変換される。変換された画像データは、シェーディング
補正部６２でシェーディング補正により規格化がされ
る。次に、シェーディング補正がなされた画像データ
は、ＨＶＣ変換部６４において、明度Ｖ，彩度Ｗ，色調
ＨのデータＶ_7〜0，Ｗ_7〜0，Ｈ_7〜0に変換される。変換
されたデータは、ＨＶＣラインメモリインターフェース
６６に出力される。

【００２７】一方、画像データＲＳ_7〜0，ＧＳ_7〜0，Ｂ
Ｓ_7〜0は、原稿９１の反射データであるため、濃度変換
部６８においてlog変換を行って実際の画像の濃度デー
タＤＲ_7〜0，ＤＧ_7〜0，ＤＢ_7〜0に変換されて、色補正
部７２とＲＧＢラインメモリインターフェース７０に出
力される。

【００２８】一方、ＨＶＣ変換部６４から出力されたデ
ータＶ_7〜0，Ｗ_7〜0，Ｈ_7〜0は、領域判別部７４におい
て、それぞれ、領域とカラーが判別され、ＵＣＲ／ＢＰ
比が色補正部７２に出力され、ＭＴＦデータと制御パラ
メータＮＥＤＧ（以下で、Ｎではじまる信号名で表され
る信号は、負論理の信号を意味する。）がＭＴＦ補正部
７８に出力される。また、これらのデータＶ，Ｗ，Ｈ
は、カラー判別部７６においてカラーが判別され、信号
ＮＣＣＳが色補正部７２に出力される。

【００２９】そして色補正部７２において、黒色データ
発生処理とマスキング処理を同時に行う。すなわち、黒
色データを発生し、読取データＤＲ，ＤＧ，ＤＢから差
し引くとともに、読取データをシアンＣ,マゼンタＭ,イ
エローＹの３再現色のデータに変換する。

【００３０】さらに、ＭＴＦ補正部７８において、領域
判別部７４からの信号に対応してデジタルフィルタを選
択して、最適なスムージング(平滑化)処理またはエッジ
強調処理を行なう。また、色にじみ補正や輪郭抽出がな
される。

【００３１】次に、変倍・移動部８０において、倍率を
変更する。さらに、カラーバランス部（γ補正部）８２
において、カラーバランスを調整し、プリントヘッド制
御部２０２にデータを出力する。

【００３２】なお、図６は、画像信号処理部２０のタイ
ミング信号を発生するタイミング制御部８４を示す。タ
イミング制御部８４は、ＣＣＤセンサ１４のＣＣＤ水平
方向駆動信号、ＣＣＤ垂直方向駆動信号、Ａ／Ｄ変換器
６１のデジタル化タイミング信号、および、画像処理基
準信号を発生する。

【００３３】図７は、ＨＶＣラインメモリインターフェ
ース６６の回路図を示す。ＨＶＣ変換部６４から出力さ
れた画像データＶ_7〜0，Ｗ_7〜0，Ｈ_7〜0および明度平均
量Ｖ_Eは、セレクタ１００、双方向バッファ１０２を介
してＨ，Ｖ，Ｃラインメモリ１０４に記憶され、また、
双方向バッファ１０２、バスゲート１０６を介して、画
像信号処理部２０を制御するＣＰＵ１４０（図９参照）
により読み出される。なお、アドレスカウンタ１０８と
セレクタ１１０を介して、表１に示すようにＨ，Ｖ，Ｃ
ラインメモリ１０４への書き込みデータの種類とアドレ
スが制御される。

【００３４】

【表１】

【００３５】図８は、ＲＧＢラインメモリインターフェ
ース７０の回路図を示す。濃度変換部６８から出力され
た画像データＤＲ_7〜0，ＤＧ_7〜0，ＤＢ_7〜0は、セレク
タ１２０、双方向バッファ１２２を介してＲＧＢライン
メモリ１２４に記憶され、また、双方向バッファ１２
２、バスゲート１２６を介して、ＣＰＵ１４０（図９参
照）に読み出される。なお、アドレスカウンタ１２８と
セレクタ１３０を介して、表２に示すようにＲ，Ｇ，Ｂ
ラインメモリ１２４への書き込みデータの種類とアドレ
スが制御される。

【００３６】

【表２】

【００３７】図９は、ＣＰＵ周辺回路の回路図を示す。
ＣＰＵ１４０は、両ラインメモリインターフェース６
６、７０を介して画像データをモニタして、原稿サイズ
の検出、システム異常の検出、ＣＣＤセンサ１４の信号
の自動調整を行なう。

【００３８】さらに、画像処理の読取モードや編集モー
ドに応じて、パラメータ信号を設定する。すなわち、デ
コーダ１４２を介して、３個のパラレルＩＯ回路１４４
により各種パラメータ信号を画像信号部２０の各構成部
分に出力する。

【００３９】（ｃ）シェーディング補正 シェーディング補正部６２は、ＣＣＤセンサ１４により
読み取られた画像データについて、黒レベルと白レベル
の補正を行なって、次の式により規格化する。

【００４０】 ＤＯＵＴ＝（ＤＩＮ−ＢＫ）・２５５／ＷＨ ここに、ＤＩＮは、原稿読取データｒ，ｇ，ｂであり、
ＷＨは、シェーディング基準白色板の読取データであ
り、ＢＫは、ＣＣＤセンサ１４の黒レベルデータであ
る。この補正は、各色データｒ，ｇ，ｂ毎に独立して行
われる。

【００４１】ＢＫレベル補正は、ＣＣＤセンサ１４の各
ドットの下地感度レベルの違いを補正するために行われ
る。このため、入射光が無い状態でＣＣＤセンサ１４の
３原色の読取データｒ，ｇ，ｂの各データを１ライン分
のラインメモリであるＦＩＦＯメモリ１６２に格納して
おき、原稿読取データＤＩＮと差分する。また、この処
理は、デジタル信号上でのオフセット除去も兼ねてい
る。

【００４２】また、ＷＨレベル補正は、ＣＣＤセンサ１
４の感度不均一性やランプなどの光学系の分光分布によ
る主走査のむらを除去するために行われる。このため、
シェーディング基準白色板の読取データＷＨをＦＩＦＯ
メモリ１８２に格納しておき、その逆数を原稿読取デー
タと乗算して補正する。この処理は、ＣＣＤセンサ１４
の出力の３原色データを規格化する働きをもつため、各
Ｒ，Ｇ，Ｂデータが白原稿に対して一定比率になるホワ
イトバランス補正を兼ねている。

【００４３】シェーディング補正における１つの問題点
は、１ラインのサンプリングデータによって、シェーデ
ィング補正用基準データを決定したとき、このサンプリ
ングデータに画像ノイズが含まれていると、補正後の画
像データ上の同一画素位置に常に画像ノイズが現れるこ
とである。

【００４４】画像ノイズの発生する要因は、システム内
の電源ノイズやクロック系のクロストークノイズなど様
々であり、Ａ／Ｄ変換前の画像信号に対してＳ／Ｎ比を
悪化させる。これは、Ａ／Ｄ変換のダイナミックレンジ
（リファランス電位）が約２．３９Ｖであり、これを８
ビットに量子化すれば、１ＬＳＢ≒９．３ｍＶという点
にある。

【００４５】そこで複数ライン分のサンプリングデータ
によって補正基準データＢＫ，ＷＨを決定して、画像ノ
イズを軽減することができる。

【００４６】このため複数ライン分のラインメモリを用
意して補正基準データを決定することが考えられるが、
本発明では、この補正を１ライン分のラインメモリを用
いて、複数ラインのデータの累積平均を求めることによ
り行う。

【００４７】本実施例では、表３と表４に示すように、
ＢＫレベル補正とＷＨレベル補正に関して４つのモー
ド、すなわち、初期値モード、データ生成モード、保持
モード、補正モードを備える。これらのモードは、ＢＫ
レベル補正とＷＨレベル補正について各々独立して、Ｃ
ＰＵ１４０から出力されるモード選択信号ＳＨ_0〜3によ
り選択される。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】ここで、初期値モードは、１ライン分のラ
インメモリであるＦＩＦＯメモリ１６２，１８２に初期
値を入力するモードである。

【００５１】データ生成モードは、ＦＩＦＯメモリ内の
データと順次入力される基準データを重み付け平均し、
累積平均により高精度に補正用基準データを生成するモ
ードである。

【００５２】補正モードは、データ生成モードで得られ
た補正用基準データを保持しつつ、補正用基準データを
出力して、原稿画像信号に対してＢＫレベルとＷＨレベ
ルの補正を行なうモードである。

【００５３】さらに、保持モードは、補正は行わない
が、生成された補正用基準データを保持するモードであ
る。ＤＲＡＭ構造のラインメモリを用いるためにメモリ
を常にアクセスしておくために用いる。

【００５４】次にシェーディング補正部６２の回路につ
いて説明する。シェーディング補正は、１ライン分のメ
モリを用いて複数のラインについて行なう。図１０は、
シェーディング補正部６２の回路図である。

【００５５】画像信号ＤＩＮ_7〜0は、第１セレクタ１６
０のＣ端子（初期値モード用）を介して、ＤＲＡＭ構造
のＢＫレベル用ＦＩＦＯメモリ１６２に入力される。さ
らに、ＦＩＦＯメモリ１６２の出力は、第１セレクタ１
６０のＡ端子（保持モード、補正モード用）に入力され
る。また、画像信号ＤＩＮ_7〜0は、乗算器１６４におい
て１／４倍されて加算器１６６に出力され、ＦＩＦＯメ
モリ１６２の出力は、乗算器１６８において３／４倍さ
れて加算器１６６に出力され、加算器１６６はこの両者
の和（重み付け平均）を第１セレクタ１６０のＢ端子
（データ生成モード用）に出力する。画像信号ＤＩＮ
_7〜0は、減算器１７２に入力され、一方、第３セレクタ
１７０は、ＦＩＦＯメモリ１６２の出力または”００”
（補正モード以外の場合のみ）を選択して、減算器１７
０に出力する。減算器１７２は、補正モードにおいての
み、黒レベルＢＫで補正された画像信号（ＤＩＮ−Ｂ
Ｋ）を第２セレクタ１８０と乗算器１９２に出力する。

【００５６】この黒レベルで補正された画像信号（ＤＩ
Ｎ−ＢＫ）は、第３セレクタ１８０のＣ端子（初期値モ
ード用）を介して、ＤＲＡＭ構造のＷＨレベル用ＦＩＦ
Ｏメモリ１８２に入力される。さらに、ＦＩＦＯメモリ
１８２の出力は、第３セレクタ１８０のＡ端子（保持モ
ード、補正モード用）に入力される。また、この画像信
号は、乗算器１８４において１／４倍されて加算器１８
６に出力され、ＦＩＦＯメモリ１８２の出力は、乗算器
１８８において３／４倍されて加算器１８６に出力され
る。そして、加算器１８６はこの両者の和（重み付け平
均）を第３セレクタ１８０のＢ端子（データ生成モード
用）に出力する。黒レベルＢＫで補正された画像信号
は、乗算器１９２に入力され、一方、第４セレクタ１９
０は、ＦＩＦＯメモリ１８２の出力または”ＦＦ”（補
正モード以外の場合）を選択して、ＷＨレベルの値とし
て逆数テーブル１９４に出力し、逆数テーブル１９４
は、その逆数（１／ＷＨ）を乗算器１９２に出力する。
乗算器１９２は、この逆数と黒レベルＢＫで補正された
画像信号（ＤＩＮ−ＢＫ）とを乗算して、黒レベルＢＫ
と白レベルＷＨで補正された階調信号ＤＯＵＴを出力す
る。

【００５７】各セレクタ１６０、１７０、１８０、１９
０の選択は、モード選択信号ＳＨ₀,₁，ＳＨ₃,₂により行
われる（表３、表４参照）。黒レベル補正において、初
期値モード（ＳＨ₀,₁＝０）では、第１セレクタ１６０
は、Ｃ端子での入力を選択し、第３セレクタ１７０は、
Ｂ端子での入力（”００”）を選択する。したがって、
画像信号ＤＩＮ_7〜0は、そのままＦＩＦＯメモリ１６２
に初期値として記憶される。

【００５８】データ生成モード（ＳＨ₀,₁＝１）では、
第１セレクタ１６０は、Ｂ端子での入力を選択し、第３
セレクタ１７０は、Ｂ端子での入力（”００”）を選択
する。したがって、重み付け平均された複数ラインの画
像データの平均値画像データがＦＩＦＯメモリ１６２に
補正用基準データとして記憶される。本実施例では、初
期値として入力されるＦＩＦＯメモリ１６２のデータと
順次入力される基準データ（ＤＩＮ_7〜0＝ＢＫ_17〜10）
とを３：１の比で重み付け平均する。従って、黒レベル
は、理論的には１６ラインで収束していく。

【００５９】補正モード（ＳＨ₀,₁＝３）では、第１セ
レクタ１６０は、Ａ端子での入力を選択し、第３セレク
タ１８０は、Ａ端子での入力（黒レベルの値）を選択す
る。すなわち、ＦＩＦＯメモリ１６２は、補正用基準デ
ータを保持しつつ、減算器１７２は、原稿画像信号に対
して黒レベルの補正を行なう。

【００６０】保持モード（ＳＨ₀,₁＝２）では、第１セ
レクタ１６０は、Ａ端子での入力を選択し、第３セレク
タ１７０は、Ｂ端子での入力（”００”）を選択する。
したがって、補正用基準データは、ＦＩＦＯメモリ１６
２に保持されるが、減算器１７２は、補正は行わない。

【００６１】白レベル補正における各モードにおける動
作も同様に行われる。

【００６２】この回路では、ラインメモリとしてＦＩＦ
Ｏメモリ１６２，１８２を用いるので、書き込みと読み
出しを独立して行える。

【００６３】また、複数ラインのデータの重み付け平均
は、順次入力される補正用規準データに対して１／２n
（ｎ＝１，２，…）とすれば、乗算器１６４，１６８，
１８４，１８８の回路が簡単になる。

【００６４】なお、図１１は、このシェーディング補正
部６２の黒補正ブロックを詳細に示した図である。図１
１では、さらに詳細に、タイミングを合わせるためのフ
リップフロップ１７４とＦＩＦＯメモリ１６２の回路も
具体的に示される。ここでフリップフロップ１７４を用
いてクロックによる同期をとり、ラインメモリ１６２に
対して入出力データが重み付け平均および規格化補正を
するさいに、（たとえば４個のフリップフロップにより
信号ＷＥを４ドット分遅らして）画素位置がずれないよ
うに調整する。

【００６５】また、図１２と図１３は、図１１の（ａ）
〜（ｉ）点での動作を示すタイミングチャートである。
ここで、ａ₁、ａ₂、ａ₃、…は、順次入力される基準デ
ータであり、ｆ₁、ｆ₂、ｆ₃、…は、第１セレクタ１６
０の出力値である。また、（ｃ）は、重み付け平均値で
あり、（ｉ）は、減算器１７０の出力する補正値であ
る。変形例として、あらかじめ１ライン分の補正用規準
データの平均値をラインメモリに記憶しておき、ＣＰＵ
がこれを読み出して初期値として設定するようにしても
よい。後で説明するフローでは２回目以降のシェーディ
ング補正では、前回の補正値（すなわち平均値）を初期
値として用いている。この初期値を用いても、収束にや
や時間がかかるが、同様の効果が得られる。

【００６６】なお、入力される原稿情報の色分解データ
ごとに上記のシェーディング補正回路を設けてもよい。
これにより、赤、緑、青が独立して補正できる。

【００６７】また、白側または黒側だけこの方法で規準
データを補正してもよい。たとえば白黒画像の場合、白
側だけを補正すればよい。

【００６８】ところで、以上に説明したシェーディング
補正では、ＢＫレベルとＷＨレベルの両方を独立して補
正していて、各補正データは、複数ラインのデータを累
積平均することによって作成されている。これにより、
高精度の補正が可能である。しかし、この場合、補正デ
ータを作成する時間が、ＢＫレベルの補正データの追
加、累積平均化処理の追加にともない、従来に比べて長
くなってしまう。特に、マルチスチャン時（フルカラー
のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４回のスキャン、複数コピーの場
合）には、補正に要する時間が多いため、露光ランプの
立ち上がり特性なども影響して、コピー作業の障害とな
ってしまう。

【００６９】そこで次に説明する変形実施例では、マル
チスチャン時には、ＷＨレベル側の補正データの累積平
均処理のみを行なうことで、時間短縮を図った。ＢＫレ
ペルについて、電源投入時の初期化で得られた保持値を
用い、ＢＫレベルの更新を行わないのは、ＢＫレベル側
は、環境条件には左右されず、ＣＣＤセンサ１４の部品
ばらつきが主な原因であることによる。これに対し、Ｗ
Ｈレベル側は、マルチスチャン時の露光ランプのオン／
オフに伴う周囲温度上昇によってＣＣＤセンサ１４の感
度がゆっくり変化していくから、かぶりなどが生じるた
め、補正が必要である。このように補正をすることによ
り、スキャンごとにＷＨレベル側の補正データが更新さ
れ、感度変化が抑えられる一方で、常に累積平均された
補正データが使用されるので、シェーディング補正が高
精度に行える。

【００７０】図１４と図１５は、シェーディング補正の
フローを示す。また、これに対応したシェーディング補
正のシーケンスは、図１６に示される。

【００７１】このフローにおいて、電源が投入される
と、ＢＫレベル補正とＷＨレベル補正とについて、保持
モードにする（ステップＳ２）。次に、ＣＣＤセンサ１
４を駆動して（ステップＳ４）、ＢＫレベル補正につい
て初期値モードにし、初期値をＦＩＦＯメモリに入力す
る（ステップＳ６）。次に、ＢＫレベル補正について、
データ生成モードにし（ステップＳ８）、順次入力され
る基準データを重み付け平均してＦＩＦＯメモリ１６２
に再入力する。平均値が生成されると、次に、ＢＫレベ
ル補正について補正モードにし（ステップＳ１０）、補
正用基準データをＷＨレベル補正用に出力する。次に、
露光ランプを点灯して、シェーディング補正用の基準白
色板を照射する（ステップＳ１２）。次に、ＷＨレベル
補正について初期値モードにし、基準白色板を読み取
り、初期値としてＦＩＦＯメモリ１８２に入力する（ス
テップＳ１４）。さらに、ＷＨレベル補正について、デ
ータ生成モードにし（ステップＳ１６）、順次入力され
る基準データを重み付け平均してＦＩＦＯメモリ１８２
に再入力する。平均値が生成されると、ＢＫレベル補正
とＷＨレベル補正について保持モードにし（ステップＳ
１８）、補正値を保持する。そして、露光ランプを消し
て、読取を終了し、ＣＣＤセンサ１４の駆動を停止して
（ステップＳ２０）、待機する。

【００７２】次に、コピーが行われるとき、ＢＫレベル
について、先に求めておいた初期値が用いられる。コピ
ー要求があると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ＣＣＤセ
ンサ１４を駆動して（ステップＳ２４）、ＢＫレベル補
正について補正モードにし（ステップＳ２６）、ＢＫレ
ベルの補正用基準データとしてＦＩＦＯメモリ１６２よ
りデータを出力する。そして、露光ランプを点灯してシ
ェーディング基準白色板を読み取り、ＦＩＦＯメモリ１
６２に入力する（ステップＳ２８）。次に、ＷＨレベル
補正について、データ生成モードにし（ステップＳ３
０）、順次入力される基準データを重み付け平均してＦ
ＩＦＯメモリに再入力する。ＷＨレベル補正について補
正モードにし（ステップＳ３２）、補正用基準データと
してＦＩＦＯメモリ１８２からのデータを出力する。そ
して、原稿を走査し（ステップＳ３４）、読み取りを行
なう。このとき、補正レベルＢＫ，ＷＨを用いてシェー
ディング補正が行われる。そして、露光ランプを消し
て、読み取りを終了する（ステップＳ３６）。

【００７３】次に、マルチスキャンであるか否かを判定
する（ステップＳ３８）。

【００７４】マルチスキャンであれば、ステップＳ２８
に戻り、再度ＷＨレベルについて補正を行ない、その後
に原稿の読み取りを行なう。

【００７５】マルチスキャンでなければ、ＣＣＤセンサ
１４の駆動を停止して（ステップＳ４０）、ＢＫレベル
補正とＷＨレベル補正とについて、保持モードにし、補
正値ＢＫ，ＷＨを保持する。（ステップＳ４２）。そし
て、ステップＳ２２に戻り、次のコピー要求を待つ。

【００７６】このように、マルチスキャン時には、電源
投入時とは異なったシーケンスで補正用基準データを作
成しているが、補正基準データ作成時間を短縮するため
の他のシーケンスとして、例えば、マルチスキャンにお
ける２回目以降のスキャンにおいてのみ保持している黒
レベル補正基準データを用いてもよい。

【００７７】（ｄ）ＨＶＣ変換部 赤、緑、青の読取データｒ，ｇ，ｂは、画像データ処理
に用いるため、色相Ｈと彩度Ｗに変換される。

【００７８】（ｄ−１）Ｒ，Ｇ，Ｂ読み取り位置補正 図１７は、ＣＣＤセンサ１４を図式的に示す。図に示す
ように、ＣＣＤセンサ１４は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の画素を一列に順次配列してなるが、モアレ対策
のために画素を４５°傾けている。このため画像のエッ
ジ部では読取位置がＲ、Ｇ、Ｂの各色データによって異
なるため、色差信号（ＷＲ、ＷＢ）が正確に分離できな
い。この現象を軽減するために、以下のような式でＧ画
素を基準に、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の読取位置の補正を行う。

【００７９】 Ｒ_n＝（５／８）ｒ_n＋（３／８）ｒ_n-1 Ｇ_n＝（３／４）ｇ_n＋（１／８）（ｇ_n-1＋ｇ_n+1） Ｂ_n＝（５／８）ｂ_n＋（３／８）ｂ_n+1 ここに、ｎは画素番号を示す。

【００８０】こうして読み取った色分解信号Ｒ、Ｇ、Ｂ
に対して、Ｈ（色相）、Ｖ（明度）、Ｃ（彩度）のデー
タに変換する。この変換は後段の画像識別処理（カラー
チェンジ、ＵＣＲ／ＢＰ比自動制御、ＨＴＦ自動制御、
無彩色エッジ判定）を正確に行うために用いる。比視感
度分布は、緑に比重が高く、Ｃ光源、２°視野にて一般
にＲ：Ｇ：Ｂ＝０．２２９：０．５８７：０．１１４の
比で近似される。明度信号（Ｖ）はこの分布から求めら
れる。また、色差信号（Ｈ）は、明度信号（Ｖ）よりＷ
Ｂ＝Ｂ−Ｖ、ＷＲ＝Ｒ−Ｖとして求める。従って、Ｖ、
ＷＢ、ＷＲは以下の行列演算にて算出される。

【００８１】

【数１】

【００８２】図１８は、上側に示した白と黒の画像の読
み取りデータを示す。中段の読み取ったままのＲ，Ｇ，
Ｂのデータを、下側の補正後のデータと比較すると、３
色とも変化位置が一致するようになったことが分かる。
これにより、後で説明する色にじみも改善される。

【００８３】（ｄ−２）彩度と色相の分離 ２つの色差信号ＷＲ、ＷＢは、色空間上の色相面の直交
座標軸を示している。これを極座標に変換したとき、図
１９のマンセル色票図に示すように色相はうまく分離さ
れ、ベクトルの長さが彩度を示し（中心方向にいくほど
彩度がない）、角度が色相を示すことになる。従って、
彩度信号〔Ｗ〕と色相信号〔Ｈ〕は、以下の式より算出
される。

【００８４】 Ｗ＝（Ｗ_R ²＋Ｗ_B ²）^1/2 （ただし、Ｗ≧２５６のとき、Ｗ＝２５５） Ｈ＝（２５６／３６０）ｔａｎ^-1（Ｗ_R／Ｗ_B） （ｄ−３）ＨＶＣ変換部の回路 図２０は、ＨＶＣ変換部６４のブロック図である。位置
補正部（上述の読み取り位置補正をおこなうテーブル）
３００は、読取データｒ、ｇ、ｂを基に、上に説明した
位置補正演算を行って、３色のデータＲＳ、ＧＳ、ＢＳ
に変換する。（なお、ＣＣＤセンサ１４の種類によって
は、読取位置補正は不必要である。）変換されたデータ
はそのまま明度信号Ｖとして出力される一方、明度・色
差分離部（すなわち数式１の演算を行なうテーブル）３
０２において上に説明したように、Ｒ、Ｇ、Ｂから明度
Ｖと、Ｗ_R、Ｗ_Bに変換される。信号Ｗ_R、Ｗ_Bは、さらに
彩度抽出回路３０４で彩度信号Ｗに変換され、色相抽出
回路３０６において、色相信号Ｈに変換される。

【００８５】図２１は、彩度抽出回路３０４の回路図で
ある。信号ＷＲ、ＷＢはそれぞれ絶対値回路３２０、３
２２で絶対値に変換された後、２乗回路３２４、３２６
において２乗された後、加算回路３２８で加算される。
そして、加算値は、平方根テーブル３３０により平方根
すなわち彩度Ｗに変換されて出力される。

【００８６】される。また、図２２は、色相抽出回路３
０６の回路図である。信号ＷＲ、ＷＢは、ｔａｎ^-1テー
ブル３４０において色相信号Ｈに変換される。

【００８７】（ｅ）濃度変換部 濃度変換部６８においては、ＣＣＤカラーイメージセン
サ１４の出力データを人間の目から見た原稿濃度(ＯＤ)
に対してリニアな特性を有するように変換する。ＣＣＤ
カラーイメージセンサ１４の出力は、入射強度(＝原稿
反射率ＯＲ)に対してリニアな光電変換特性を有してい
る。一方、原稿反射率(ＯＲ)と原稿濃度(ＯＤ)とは、−
logＯＲ＝ＯＤなる関係がある。そこで、反射率／濃度
変換テーブルを用いて、ＣＣＤカラーイメージセンサ１
４の非線形な読取特性をリニアな特性に変換する。

【００８８】図２３は、濃度変換部６８の回路図であ
る。赤、緑、青の画像データＲＳ、ＧＳ、ＢＳおよび明
度信号Ｖは、濃度変換テーブル３６０により、それぞれ
濃度データＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、ＶＬに変換される。

【００８９】この濃度変換後に、さらに、ネガポジ反転
選択用のネガポジ反転回路３６２において、データＤ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢに対してネガ出力するかポジ出力するか
を選択する。このネガポジ反転回路３６２は、濃度信号
をそのまま出力するか（Ｂ出力）インバータによる反転
出力（Ａ出力）を出力するかを指定する制御信号ＮＮＥ
ＧＡ（ＬでＡ出力）により選択する。Ａ出力が選択され
ると入力データは反転される。さらに、このネガポジ反
転回路３６２の出力と”００”とは、セレクタ３６４
で、有効原稿画素エリア信号ＮＨＤ１により選択され
る。すなわち、原稿の読み取りを行なうエリアの外で
は、ネガ／ポジ出力に無関係に、出力を白

〔００〕にす
る。

【００９０】なお、明度データＶは、モノカラー濃度デ
ータＤＶに変換される。

【００９１】（ｆ）領域判別部 後で説明するように、色補正部７２ではＵＣＲ／ＢＰ比
により黒再現性と色の彩やかさの制御を行い、また、縁
取り処理を行なう。また、ＭＴＦ補正部７８では、エッ
ジ強調処理を行なう。これらの処理は画像の性質に応じ
て制御されねばならない。そこで、領域判別部７４で
は、ＨＶＣ変換により得られたデータを基に、彩度デー
タによるＵＣＲ／ＢＰ比自動制御、明度変化量によるエ
ッジ量自動制御、および、無彩色エッジ部の特殊処理
（色にじみ補正）について制御値の設定や領域判別を行
い、その結果を色補正部７２とＭＴＦ補正部７８に送
る。

【００９２】図２４は、画像信号処理部２０の領域判別
に関連する部分を簡略に示したブロック図である。画像
データは、濃度変換部で赤、緑、青の濃度データＤＲ，
ＤＧ，ＤＢに変換されるとともに、ＨＶＣ変換部６４で
明度Ｖと彩度Ｗに変換される。明度信号Ｖは、エッジ検
出部でエッジ検出に用いられ、そのエッジ量はエッジ判
定部で判定に用いられ、その結果は、色にじみ補正用テ
ーブル６２０に送られる。また、エッジ量は、ＭＴＦ制
御テーブル４１２においてＭＴＦｄａｔａＡに変換され
乗算器６２２に入力される。

【００９３】ＭＩＮ検出部において検出された濃度デー
タのＭＩＮ値は、ＵＣＲ／ＢＰ処理部７２に送られる。
一方、信号Ｗは、平滑化フィルタ４３０により平滑され
た後、その結果に対応して、ＵＣＲ／ＢＰ制御テーブル
４３２からＵＣＲ／ＢＰ比がＵＣＲ／ＢＰ処理部７２に
送られる。こうして決定されたＵＣＲ／ＢＰ比を用い
て、赤、緑、青の濃度データＤＲ，ＤＧ，ＤＢがマスキ
ング処理部においてシアンＭ，マゼンタＣ，イエロー
Ｙ，ブラックＫの信号に変換される。

【００９４】一方、ＭＩＮ値は、無彩色判定部４４２に
送られて、平滑された彩度信号Ｗについて無彩色か否か
の判定に用いられ、その結果が色にじみ補正テーブル６
２０に送られる。

【００９５】色にじみ補正用テーブル６２０では、信号
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのラプラシアンフィルタ６１０による２
次微分値が、無彩色判定の結果とエッジ判定の結果とに
対応して補正され、その補正値が、ＭＴＦ制御テーブル
４１２の出力値と乗算され、さらに平滑された信号Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋと加算器６０８で加算されて、出力される。

【００９６】なお、図２５は、モノクロモードの場合の
ＭＴＦ自動制御のための領域判別に関連する部分を簡略
に示したブロック図である。赤、緑、青の読み取りデー
タは、１次微分フィルタ４００，４０２と絶対値検出回
路４０４，４０６によりエッジ成分が検出され、その値
がＭＴＦ制御テーブル４１２によりＭＴＦｄａｔａＡに
変換される。

【００９７】（ｆ−１）領域判別部の回路 図２６と図２７は領域判別部７４の回路図である。濃度
変換部６８からの明度データＶは、主走査方向の１次微
分フィルタ４００と副走査方向の１次微分フィルタ４０
２によりそれぞれエッジ成分が検出され、さらに絶対値
検出回路４０４、４０６により絶対値が検出された後
に、それぞれの絶対値が平均化回路４１０に入力され
て、平均値Ｖ_Eが出力される。この平均値Ｖ_Eは、シャー
プネス設定値ＳＨＡＲＰ_5〜3とともにＭＴＦ制御テーブ
ル４１２によりＭＴＦｄａｔａＡに変換される。

【００９８】２つの絶対値は、また、コンパレータ４２
０、４２２に入力されて、しきい値ＲＥＦと比較され
る。そして、いずれかがしきい値ＲＥＦより大きけれ
ば、ＯＲゲート４２４を介してエッジ信号ＮＥＤが出力
される。エッジ信号ＮＥＤは、ＥＧＥＮ１信号が出力さ
れているとき、ＡＮＤゲート４２６を介してＮＷＡＫＵ
信号を出力する。また、彩度信号Ｗは、平滑化フィルタ
４３０を通って平滑化されて信号ＷＳとして出力され、
さらに、ＵＣＲ／ＢＰ制御テーブル４３２によりＵＣＲ
／ＢＰｄａｔａに変換される。

【００９９】さらに、色補正部７２からの最小値データ
ＭＩＮは、ＢＫレベルリファレンステーブル４４０を介
してＢＫレベル（Ｄ）に変換され、このＢＫレベルは、
平滑化フィルタ４３０で平滑化された信号ＷＳとコンパ
レータ４３２で比較される。ＢＫレベルの方が大きいと
きは、黒エッジであるので信号ＮＢＫが出力される。こ
の信号ＮＢＫは、エッジ信号ＮＥＤがＯＲゲート４２４
から出力されているとき、ＡＮＤゲート４３４からもう
１つのＡＮＤゲート４３６に出力される。そして、ＮＷ
ＡＫＵ信号（縁取り編集エリア）、ＮＣＨ信号（カラー
チェンジ編集エリア）、ＮＭＯＮＯ信号（モノカラー編
集エリア）が出力されていないときに、ＮＥＤ信号が出
力され、かつカラーモード信号ＮＣＭＹ／Ｋ信号が出力
されていれば、ＡＮＤゲート４４４、ＮＡＮＤゲート４
４６、ＡＮＤゲート４４８を介して、無彩色エッジ判定
信号ＮＥＤＧを出力する。

【０１００】ＢＫレベルレフェレンステーブル４４０
は、各補正部で検出されるＤＲ，ＤＧ，ＤＢん最小値を
入力したときに、図２８に示すようにＷＳの２値化レベ
ルを決定する。セルフォックレンズの色収差によって、
入射されるＲ，Ｇ，Ｂの焦点深度が異なることから、空
間周波数の高い無彩色原稿では、色差信号ＷＲ，ＷＢが
通常より大きくなる。したがって、黒レベル出力である
最小値ＭＩＮに応じて２値化レベルを制御するのであ
る。

【０１０１】上記の１次微分フィルタ４００、４０２
は、図２９に示すような構成を有する。すなわち、連続
する４本のラインのデータがラインメモリ４１４ａ，４
１４ｂ，４１４ｃ，４１４ｄに順次格納される。さら
に、５本目のラインのデータが入力されるとき、図にし
めすように５×５＝２５の画素のデータについて１次微
分フィルタ４００、４０２について演算が行われる。こ
こで、主走査方向のフィルタ４００では、主走査方向の
両端でのみ図に示した数値が乗算され、その結果が加算
される。これにより５×５の画素の中心の注目画素につ
いて、主走査方向の１次微分の値（エッジ量）Ｖ_Hが得
られる。もう１つのフィルタ４０２についても、副走査
方向のエッジ量Ｖ_Vについて同様な演算がなされる。

【０１０２】また、色補正部７２からのＷ信号を平滑化
する平滑化フィルタ４３０は、図３０に示すような構成
を有する。すなわち、連続する３本のラインのデータが
ラインメモリ４３４ａ，４３４ｂ，４３４ｃに順次格納
される。そして、これらのデータについて、図にしめす
ように３×３のデータについて平滑化フィルタ４３０に
ついて演算が行われる。ここで、図に示した数値が乗算
され、その結果が加算される。これにより３×３＝９の
画素の中心の注目画素について、平滑化された値ＷＳが
得られる。

【０１０３】（ｆ−２)下色除去／墨加刷自動制御 後で説明するように、色補正部７２では、黒データＫ'
としてＫ’＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)を検出する。そし
て、３色の読取濃度データＤＲ，ＤＧ，ＤＢよりα・
Ｋ’を減算し、黒データＫを作成するときは、β・Ｋ’
をＫ量として出力する。ここに、αは、ＵＣＲ比であ
り、黒量を決定する。βは、ＢＰ比であり、色データを
低くする。ＵＣＲ比／ＢＰ比は有彩色の彩度と無彩色の
鮮明度に対して影響を持つ。

【０１０４】色補正部７２におけるＵＣＲ比／ＢＰ比
は、色再現性について以下のようなトレードオフの関係
がある。すなわち、黒の再現性は、ＵＣＲ比／ＢＰ比
(−α／β)をそれぞれ大きくすれば純粋な黒Ｋ'で再現
されるので向上する反面、有彩色の彩やかさはＫ'の出
力比が高くなるために低下してしまう。ＵＣＲ比／ＢＰ
比が１００％に近づくほど下色を除去した後の画像デー
タＤＲ，ＤＧ，ＤＢの振幅が極端に小さくなり、信号誤
差が無視できなくなり、有彩色の画像ノイズが無視でき
なくなる。したがって、有彩色原稿時には０％に近いほ
うに、無彩色原稿時には１００％に近いほうになるよう
に、原稿彩度に応じてＵＣＲ比／ＢＰ比を制御すること
によって、無彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩度の向上
とを両立でき、理想的な色再現処理がおこなえる。

【０１０５】しかし、カラー画像の場合、単に読み取り
データから得られた黒量Ｋ’についてＵＣＲ比／ＢＰ比
を設定したのでは、色相、彩度の変化に対しても画像濃
度は変化するため、このような処理は、必ずしもうまく
作用しない。たとえば、白から赤に変化する場合、エッ
ジを強調してもよいが、赤からシアンへ変化する場合、
エッジで色相が変に変化してしまうので、エッジを強調
しない方がよい。肌色などは特に影響が大きい。従っ
て、画像明度の変化のみをうまく抽出して制御しなけれ
ばならない。そこで本実施例では、彩度データを用いて
ＵＣＲ／ＢＰ処理を行なう。

【０１０６】彩度信号Ｗは、画像エッジ部での極端なデ
ータ変化を抑えるために３×３のスムージングフィルタ
に入力され、平滑化される。次に、平滑された彩度信号
ＷＳは、図３１に示すようにＵＣＲ／ＢＰ制御テーブル
４３２により、ＵＣＲ／ＢＰデータＤＢ_7〜0に変換さ
れ、色補正部７２に出力される。すなわち、ＵＣＲ／Ｂ
Ｐｄaｔａは、彩度信号ＷＳの大きさに対して、信号が
０に近いところを除いて、０％から１００％の間で直線
的に変化させる。

【０１０７】色補正部７２では、後で説明するように、
マスキング処理を併せてＵＣＲ／ＢＰ自動処理が行われ
る。

【０１０８】（ｆ−３）エッジ強調自動制御 画像の濃淡感覚は、入射される光強度に対して−ｌｏｇ
特性を有する。しかし、画像のエッジ部では、（濃度で
はなく）明度の変化量に対して反応しているため、濃度
変換後のデータに対してエッジ強調処理を行なうと、以
下のような問題点が生じる。すなわち、文字／細線のエ
ッジ部のデータが濃度変換前より滑らかな変化になるた
め、十分なエッジ強調が行われない。また、高濃度側で
のデータ変化が大きく、エッジとして検出されやすいた
め、画像ノイズまで強調される。これは、−ｌｏｇ特性
の傾きが低濃度側で小さく、高濃度側で大きいことに起
因する。

【０１０９】また、フルカラー画像では、色補正後のデ
ータに対して処理したとき、エッジ強調処理によって色
相変化を起こす。

【０１１０】したがって、画像の明度成分の変化量を検
出し、その検出量に応じて後段での各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデ
ータのエッジ強調量を制御すれば、上述した問題点は軽
減される。

【０１１１】そこで、まず、Ｒ，Ｇ，Ｂの読み取りデー
タを明度Ｖに変換し、明度データ（Ｖ_7〜0）を主、副の
両走査方向に対する１次微分フィルタ４００、４０２に
入力し、各方向の変化量を抽出し、絶対値に変換した後
で平均値（Ｖ_E7〜O）を求める。その結果を、図３２に
示すようなＭＴＦ制御テーブル４１２においてＭＴＦデ
ータＡ（Ｄ_7〜0）に変換し、後段のＭＴＦ補正部７８へ
入力する。ここで、信号ＳＨＡＲＰ_5〜3は、テーブルの
ＢＡＮＫ信号であり、シャープネス信号によって強調量
を可変にする。図３２には、ＳＨＡＲＰ＝”７”の場合
に１．７５倍とし、ＳＨＡＲＰ＝”０”の場合に０．２
５倍とした例を示している。すなわち、エッジ量の絶対
値の平均値Ｖ_Eは、信号が０の近くを除いて直線的にＭ
ＴＦｄａｔａＡに変換される。

【０１１２】図３３は、上側に示した原画像を中心のラ
インで読み取ったときの明度分布と、これに対応した１
次微分フィルタ５０２の出力および絶対値検出回路４０
４の出力するその絶対値を示す。この絶対値は平均処理
の後、適当なＳＨＡＲＰ設定値に対応したＭＴＦｄａｔ
ａＡに変換されてＭＴＦ補正部７８に送られ、そこで
Ｃ，Ｍ，Ｙの濃度ＰＤの分布のラプラシアンフィルタ６
００の出力との乗算によりエッジ強調が行われる。

【０１１３】（ｆ−４）無彩色エッジ部の判定 フルカラー画像の黒文字あるいは黒細線の再現性を向上
させるには、無彩色エッジ部での色にじみを防止すると
よい。つまり、無彩色エッジ部では、Ｃ，Ｍ，Ｙデータ
を消去し、Ｋデータのみエッジ強調すれば、エッジ部で
の色にじみは解消される。第１に、｜Ｖ_H7〜0｜，｜Ｖ
_V7〜0｜をしきい値データＲＥＦによって２値化し、コ
ンパレータ４２０、４２２により主、副のいずれかの走
査方向でエッジ部の有／無を判定する（ＮＥＤ＝”Ｌ”
で有）。

【０１１４】第２に、信号ＷＳをＢＫレベルリファレン
ステーブル４４０の出力とコンパレータ４４２により比
較して２値化し、無彩色か否かを判定する（ＮＢＫ＝”
Ｌ”で無彩色）。

【０１１５】第３に、ＮＥＤ＝”Ｌ”かつＮＢＫ＝”
Ｌ”（無彩色エッジ部）のときにのみ、ＭＴＦ補正部７
８で特殊な処理（色にじみ補正）をおこなうため、ＡＮ
Ｄゲート４４４を介して無彩色エッジ判定信号ＮＥＤＧ
＝”Ｌ”を出力する。

【０１１６】なお、、モノカラー編集エリア（ＮＭＯＮ
Ｏ＝”Ｌ”）、カラーチェンジ編集エリア（ＮＣＨ＝”
Ｌ”）、縁取り編集エリア（ＮＷＡＫＵ＝”Ｌ”）のい
ずれかに該当したとき、ＮＡＮＤゲート４４６、ＡＮＤ
ゲート４４８により無彩色エッジ判定信号ＮＥＤＧを取
り消す。（これは、編集エリア内での色にじみ補正によ
る影響を出さないためである。）後で説明するように、
色補正部７２で再現用色分解データがＫであるとき、Ｍ
ＴＦ補正部７８での色にじみ補正は、通常のエリア強調
処理を行なうから、色信号ＮＣＭＹ／Ｋ信号が”Ｌ”の
ときのみ、この無彩色エッジ判定信号ＮＥＤＧは許可さ
れる。（ＮＥＤ＝”Ｌ”は、画像のエッジ部を示してい
るから、縁取り編集エリア信号としてＮＷＡＫＵを出力
する。ここで、ＡＮＤゲート４２６への信号ＮＥＧＥＮ
１は、縁取り編集用許可信号である。） （ｇ）色補正 フルカラー再現に必要なシアン、マゼンタ、イエロー、
黒の各色データＣ',Ｍ',Ｙ',Ｋ'は、面順次方式によっ
て１スキャン毎に作成され、計４回のスキャンによりフ
ルカラーを再現する。ここで、黒の印字も行うのは、シ
アン,マゼンタ,イエローを重ね合わせて黒を再現して
も、各トナーの分光特性の影響により鮮明な黒の再現が
難しいためである。そこで、本フルカラー複写機では、
データＹ',Ｍ',Ｃ'による減法混色法と黒データＫ'によ
る墨加刷によって、黒の再現性を向上し、フルカラーを
実現する。

【０１１７】（ｇ−１)ＵＣＲ／ＢＰ自動処理 色補正部７２は、原稿上の明るさを表す赤、緑、青の成
分ＤＲ,ＤＧ,ＤＢから黒量Ｋを以下のように求める。濃
度変換部６８から得られるＤＲ,ＤＧ,ＤＢは、Ｒ,Ｇ,Ｂ
成分の各濃度データであるから、ＣＣＤセンサ１４によ
る読取におけるＲ,Ｇ,Ｂの各補色であるシアン、マゼン
タ、イエローの成分Ｃ',Ｍ',Ｙ'に一致している。従っ
て、図３４に示すように、ＤＲ,ＤＧ,ＤＢの最小値は、
原稿上のＣ',Ｍ',Ｙ'が色重ねされた成分であるから、
黒データＫ'としてよい。そこで、色補正部７２では、
黒データＫ'＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ）を検出する。

【０１１８】そして、再現色データＣ,Ｍ,Ｙを作成する
時には、データＫ'を用い、Ｃ',Ｍ',Ｙ'のデータよりα
・Ｋ'を減算し、黒データＫを作成するときは、β・Ｋ'
をＫ量として出力する。ここに、αは、後で説明するＵ
ＣＲ(下色除去)比であり、βは、ＢＰ（黒加刷）比であ
り、これらは、すでに（ｆ−２）で説明したように、
赤、緑、青の濃度データＤＲ，ＤＧ，ＤＢから直接にで
はなく、これらの値のＨＶＣ変換により得られた彩度デ
ータＷＳを基に領域判別部７４で設定される（図３１参
照）。

【０１１９】さらに、低濃度側での彩度を向上されるた
めに、α、βを乗算する前に、あるレベルｄ₁、ｄ₂（Ｋ
カットｄａｔａ）をＭＩＮ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）より差
分し、ＵＣＲ／ＢＰ処理を行っている。

【０１２０】(ｇ−２)マスキング処理 さらに、色補正部７２は、ＣＣＤカラーイメージセンサ
１４内の各フィルタＲ,Ｇ,Ｂの透過特性とプリンタ部の
各トナーＣ,Ｍ,Ｙの反射特性を補正し、色再現性が理想
に近い特性にマッチングさせる。ＧフィルタとＭトナー
を例にとって説明すると、図３５の透過特性と図３６の
反射特性にそれぞれ示すように、ＧフィルタとＭトナー
の各特性は、理想的な特性に比べ、斜線部に示すような
非理想的な波長領域が存在する。そこで、この補正をす
るために、先に説明したＵＣＲ／ＢＰ処理と合わせて、
次のマスキング方程式による線形補正を行なう。

【０１２１】すなわち、フルカラーの入力データを画像
に再現するために、マスキング演算がＭＴＦ補正部にお
いて行われる。マスキング係数(Ａc,m,y、Ｂc,m,y，Ｃ
c,m,y)は、色再現域のほぼ全体に対して平均色差が最小
になるように設定される。(なお、印字は面順次で行わ
れるので、このマスキング方程式は、１行ずつ実行され
る。

【０１２２】

【数２】

【０１２３】Ｋ＝β・｛ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)−
ｄ₂｝ （ｇ−３）ＵＣＲ／ＢＰ自動処理の例 図３７は、グレースケールについて読み取った１ライン
分のＲ，Ｂ，Ｇのデータを示し、また図３８は、図３７
のデータについてＵＣＲ／ＢＰ処理を行った結果の１部
の拡大図である。図３７では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色がいず
れもおなじ程度に出力される。グレースケールは、左か
ら右へ次第に黒から白へ変化していく。しかし、グレー
スケールの彩度ＷＳは０であるため、ＵＣＲ／ＢＰ比は
１００％である。マスキング演算の結果、Ｃ，Ｍ，Ｙの
出力は、図３８に示されるように０になり、グレースケ
ールの濃度変化がほとんどＫのみで表せる。したがっ
て、グレースケールの色再現性が良くなった。

【０１２４】また、図３９は、上側に示す白と黒とから
なる画像について読み取った１ライン分のＲ，Ｇ，Ｂの
データを示す。これらの読み取りデータを濃度変換した
結果を図４０に示し、ＨＶＣ変換した結果を図４１と図
４２に示す。図４０に示されるように、白部分でのＣ，
Ｍ，Ｙの値は大きいが、図４２に示すように、この画像
の彩度は小さい。したがって、ＵＣＲ／ＢＰ比は、１０
０％にちかくなり、図４３に示すＵＣＲ／ＢＰ処理の結
果は、Ｃ，Ｍ，Ｙの出力小さく、画像はほとんどＫのみ
で表される。したがって、無彩色画像の黒色再現性が向
上する。

【０１２５】また、図４４は、上側に示す白と赤からな
る画像について読み取った１ライン分のＲ，Ｇ，Ｂのデ
ータを示す。これらの読み取りデータを濃度変換した結
果を図４５に示し、ＨＶＣ変換した結果を図４６と図４
７に示す。図４５に示されるように、白部分でＣ，Ｍ，
Ｙの値は大きく、さらに、赤部分でＣ値、Ｋ’値が大き
いのみならず、Ｍ値、Ｙ値も小さくない。図４７に示す
ように、赤部分での彩度は大きい。この例におけるＵＣ
Ｒ／ＢＰ処理においては、彩度ＷＳ≧８５のとき、ＵＣ
Ｒ／ＢＰ比＝０（％）、ＷＳ＜８５のときＵＣＲ／ＢＰ
比＝１００（１−Ｗ／８５）（％）と設定した。したが
って、図４８に示すＵＣＲ／ＢＰ処理の結果は、Ｋ出力
はなくなり、画像は主にＣからなる有彩色で表される。
したがって、有彩色画像の彩やかさが向上する。

【０１２６】 （ｇ−４）モノカラーモードとカラーチェンジモード モノカラーデータ（ＤＶ_7〜0）を再現する色は、Ｒ，
Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋより選択できる。表５に示すよ
うに、再現色は、プリンタ側へ移送する色分解データの
状態（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）とＮＷＨ信号の論理によって決
定され、最終的なモノカラー用データ（ＭＯＮＯ_7〜0）
となる。すなわち、ＮＷＨ＝”Ｌ”で００を選択し、Ｎ
ＷＨ＝”Ｈ”でＤＶ_7〜0を選択する。

【０１２７】

【表５】

【０１２８】このとき、同時にカラーチェンジ用データ
も選択でき、フルカラーデータ（ＰＤ_7〜0）も選択でき
る。

【０１２９】これらのフルカラーデータ（ＰＤ_7〜0）、
モノカラーデータ（ＭＯＮＯ_7〜0）、カラーチェンジデ
ータは、表６に示すように、信号ＮＣＨＡＮ、ＮＣＣ
Ｓ，ＮＭＯＮＯにより制御される。

【０１３０】

【表６】

【０１３１】これらの表５，表６の選択は、カラー判別
部７６において、テーブル（図示しない）により行われ
る。

【０１３２】(ｇ−５)縁取りモード 縁取りモードでは、図４９に示すように、画像の縁取り
が行われる。図の原稿画像（ローマ字の大文字Ａ）の読
取データについて、１次微分の結果（エッジ量）を求
め、さらにその絶対値を検出する。この絶対値が所定の
しきい値ＲＥＦを超える部分のみにエッジ信号ＮＥＤが
出力され、これに対応した縁取り画像が出力される。す
なわち、画像のエッジ部分の近傍の有限の幅の画像が出
力され、縁取り画像の中の原画像の大きさはやや小さく
なる。

【０１３３】ＮＥＤＧＮ１＝”Ｌ”のときエッジ信号Ｎ
ＥＤは許可され、縁取りモード指定信号（ＮＷＡＫＵ）
が生成される。

【０１３４】縁取り色は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の７色から指定でき、色分解データの状態（Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｋ）によって表７に示すように決定され、セレクタ
５３２は、ＷＣＬＲ信号の論理と縁取り編集許可信号Ｎ
ＥＧＮ１，エッジ信号ＮＥＤ，縁取りモード指定信号Ｎ
ＷＡＫＵに対応して表８に示すようにデータを出力す
る。

【０１３５】

【表７】

【０１３６】

【表８】

【０１３７】（ｇ−６）色補正部の回路構成 図５０と図５１は、色補正部７２の回路図である。濃度
変換部６８からの濃度信号ＤＲ，ＤＧ，ＤＢは、まず下
色除去／墨加刷部５００において、最小値検出回路５０
２により最小値ＭＩＮ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）が検出され
る。この最小値は、減算器５０４において、所定の黒カ
ットデータｄを減算した後、乗算器５０６においてＵＣ
Ｒ／ＢＰデータ（α／β）と乗算されて、黒データＫと
なる。さらに、減算器５０８において、下色除去のた
め、濃度データＤＲ、ＤＧ、ＤＢから黒データＫが減算
されて、出力される。

【０１３８】マスキング演算部５１０において、まず、
減算器５０８からの３色の色データＤＲ，ＤＧ，ＤＢが
それぞれ乗算器５１２でマスキングデータ(Ａc,m,y、Ｂ
c,m,y，Ｃc,m,y)と乗算され、この結果が加算器５１４
で加算され、シアン、マゼンタ、イエローのデータＣ，
Ｍ，Ｙが生成される。さらに、このデータは、セレクタ
５１６において、色信号ＮＣＭＹ／Ｋにより乗算器５０
６からの黒データＫと選択されて、データＰＤとして出
力される。

【０１３９】さらに、カラーチェンジ・モノカラー選択
部５２０において、このデータＰＤは、セレクタ５２２
のＡ端子に入力される。一方、ＨＶＣ変換部６４からの
明度信号ＤＶと”００”とはセレクタ４２４において、
信号ＮＷＨに対応して、単色データＭＯＮＯとしてセレ
クタ４２２のＢ端子に入力される。また、カラーチェン
ジデータはセレクタ５２２のＣ端子に入力される。セレ
クタ５２２において、これらの信号は、信号ＮＭＯＮ
Ｏ、ＮＣＨにより選択される。信号ＮＣＨは、信号ＮＣ
ＨＮ，ＮＣＣＳがともに”Ｌ”であるときに出力され
る。 縁取り編集部５３０では、セレクタ５３２におい
て、セレクタ５２２からの入力信号、”００”および”
ＦＦ”が、信号ＮＷＡＫＵ、ＷＣＬＲにより選択され
て、信号ＰＤ_17〜10として出力される。

【０１４０】図５２は、レジスタ部５４０の回路図を示
す。本実施例では、上に説明したＵＣＲ／ＢＰデータ
（α_7〜0／β_7〜0）、マスキングデータ（Ａc,m,
y_9〜0、Ｂc,m,y_9〜0，Ｃc,m,y_9〜0）、黒カットデータ
（ｄ_7〜0）は、２種設定できる。そこで、信号ＮＧＣＳ
０が出力されているときにパラメータＭＡ_3〜0に対応し
てデコータ５４２によりデコードして、信号ＮＷＲが出
力されているときに、ＣＰＵの出力するデータＭＤ_7〜0
をレジスタ５４４に記憶しておく。そして、これらのデ
ータは、セレクタ５４６に出力されて、選択信号ＭＰＸ
１により一方がマスキングデータ（Ａc,m,y_9〜0、Ｂc,
m,y_9〜0，Ｃc,m,y_9〜0）、ＵＣＲ／ＢＰデータ（α_7〜0
／β_7〜0）、黒カットｄａｔａ（ｄ_7〜0）（第１デー
タ）として出力される。

【０１４１】これらのマスキングデータ（Ａc,m,
y_9〜0、Ｂc,m,y_9〜0，Ｃc,m,y_9〜0）、ＵＣＲ／ＢＰデ
ータ（α_7〜0／β_7〜0）、黒カットｄａｔａ（ｄ_7〜0）
は、表９に示すように、ＣＰＵのアドレスマップ上でそ
れぞれ２種ずつレジスタ４４にセットできる。ＮＧＣＳ
０＝”Ｌ”のとき、ＭＷＲが”Ｌ”レベルから立ち上が
るときにデータがセットされる。このとき、ＭＰＸ１
＝”Ｌ”で第１データが選択され、”Ｈ”で第２データ
が選択される。

【０１４２】

【表９】

【０１４３】なお、ＵＣＲ／ＢＰデータについては、さ
らに、セレクタ５３８において、α_7〜0／β_7〜0とＵＣ
Ｒ_7〜0とが選択信号ＭＰＸ０により選択して、出力され
る。ここで、後者のデータＵＣＲ_7〜0は、領域判別部７
４から入力される彩度データである。

【０１４４】また、マスキングデータとＵＣＲ／ＢＰデ
ータのビット定義は、表１０と表１１に示すように行わ
れる。

【０１４５】

【表１０】

【０１４６】

【表１１】

【０１４７】（ｈ）ＭＴＦ補正部 ＭＴＦ補正部７８では、平滑化処理、エッジ強調処理お
よび色にじみ補正を行なう。全体の画像データ処理の構
成は、図２４の回路で理解される。

【０１４８】（ｈ−１）ＭＴＦ補正部の回路構成 図５３は、ＭＴＦ補正部７８の回路図を示す。画像デー
タ処理の概略は、図２４のブロック図で理解される。

【０１４９】色補正部７２からの信号ＰＤは、中心画素
とその周辺の画素について２種の２次元のＦＩＲ型デジ
タルフィルタ６００、６０２によって注目画素とその周
辺画素との重み付け平均によって平滑化される。両者の
出力信号は、平滑化しない信号とともに、セレクタ６０
４に入力される。そして、シャープ信号ＳＨＡＲＰ1，0
に応じて、いずれかが選択されて出力される。これによ
り、画像ノイズの軽減および平滑化が実現される。

【０１５０】色補正部７２からの信号ＰＤは、また、ラ
プラシアンフィルタ６１０に入力される。ラプラシアン
フィルタ６１０は、２次微分フィルタとも呼ばれ、入力
画像のエッジ成分を抽出する働きをもつ。

【０１５１】セレクタ６１２の出力は、色にじみ補正
（（ｈ−５）参照）を行うための信号ＮＥＤＧ，読取モ
ード（写真／標準モード）を示す選択信号ＭＯＤＥとと
もに、ラプラシアンテーブル（色にじみ補正用テーブ
ル）６２０に入力され、図５７に示すように、入力値に
応じてフィルタ出力Ｄを変換する。ＮＥＤＧ＝”Ｌ”か
つＭＯＤＥ＝”Ｈ”のときは、色にじみ補正が行われ
る。

【０１５２】このラプラシアンテーブル６２０の出力Ｄ
は、さらに乗算器６２２において、領域判別部７４で明
度データＶより作成されたエッジ制御用のＭＴＦｄａｔ
ａとの積が求められ、セレクタ６０４からの原画像の平
滑化データとともに、加算器６０８に入力される。この
ＭＴＦｄａｔａＡは、図３２に示されるように、１次微
分フィルタにより検出されたエッジ量により変化される
量である。

【０１５３】これにより、ラプラシアンフィルタにより
エッジ画像部で検出されたエッジ量を基に、平滑されか
つエッジ強調された画像データが出力できる。すなわ
ち、画像の平坦部では、平滑化により画像のあれがなく
なり、エッジ画像部では、ラプラシアンフィルタによる
エッジ検出値によりエッジでの濃度のだれが防止され
る。また、このエッジでの補正量は、ＨＶＣ変換部で１
次微分フィルタにより検出された明度のエッジの大きさ
により調整される。この自動ＭＴＦ補正の具体例は、
（ｈ−７）で説明される。

【０１５４】ラプラシアンフィルタ６１０の出力するエ
ッジ検出信号ＲＡＰは、エッジレベル判定回路６３０に
おいて、しきい値ＲＥＦと比較され、画像の輪郭抽出信
号ＮＲＡＰが生成される。

【０１５５】セレクタ６３２では、画像データとＥＤＧ
データとが入力され、ＮＲＡＰ＝”Ｌ”かつＮＥＧＥＮ
２（輪郭抽出信号）＝”Ｌ”ならば、ＥＤＧデータ（輪
郭データ）を選択する。

【０１５６】なお、図５４は、各種制御データを格納す
るレジスタ６４０とその周辺回路を示す。レジスタ６４
０には、ＣＰＵからデータＭＤと書き込み信号ＮＷＲが
レジスタに入力され、デコーダ６４２において、信号Ｎ
ＧＣＳ１とＭＡ1、0によりデコードされた信号に対応し
て、ＭＴＦｄａｔａＢ、ＲＥＦ、ＥＤＧが記憶される。
なお、レジスタ６４０のＭＴＦｄａｔａＢとＭＴＦｄａ
ｔａＡとは、セレクタ６４４において、ＭＰＸ２信号に
より選択され、ＭＴＦｄａｔａとして出力される。

【０１５７】（ｈ−２）平滑化処理 上に説明したように、色補正部７２からの信号ＰＤは、
２種の２次元のＦＩＲ型デジタルフィルタ６００、６０
２によって注目画素とその周辺画素との重み付け平均に
よって平滑化される。両者の出力信号は、平滑化しない
信号とともに、セレクタ６０４に入力される。そして、
シャープ信号ＳＨＡＲＰ₁，₀に応じて、いずれかが選択
されて、加算器６０８に出力される。これにより、画像
ノイズの軽減および平滑化が実現される。

【０１５８】図５５は、この平滑化処理をさらに具体的
に示す。すなわち、連続する４本のラインのデータがラ
インメモリ６０６ａ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄに
順次格納される。さらに、５本目のラインのデータが入
力されるとき、図にしめすように５×５＝２５の画素の
データについて第１平滑化フィルタ６００において演算
が行われ、３×３＝９の画素について第２平滑化フィル
タ６０２において演算が行われる。演算においては、図
に示した数値がデータに乗算され、その結果が加算され
る。これにより注目画素について、平滑化された値が得
られる。なお、表１２は、選択信号ＳＨＡＲＰ₁，₀によ
るセレクタ６０４の出力の選択を示す。

【０１５９】

【表１２】

【０１６０】（ｈ−３）エッジ強調 色補正部７２からの信号ＰＤは、また、ラプラシアンフ
ィルタ６１０に入力される。ラプラシアンフィルタ６１
０は、２次微分フィルタとも呼ばれ、入力画像のエッジ
成分を抽出する働きをもつ。後で説明するように、この
フィルタの処理結果と入力画像を加算すると、画像の先
鋭化（エッジ強調）がおこなえる。

【０１６１】図５６は、ラプラシアンフィルタ６１０を
具体的に示す。このフィルタは５×５のフィルタであ
り、演算においては、図に示した数値が対応するデータ
に乗算され、その結果が加算される。

【０１６２】このラプラシアンフィルタ６１０の出力結
果は、エッジ強調を必要としないとき、セレクタ６１２
においてＮＳＨＡＲＰ３信号により”００”を選択する
ことにより、強制的にクリアされる。

【０１６３】 （ｈ−４）エッジ強調処理とシャープネスモード セレクタ６１２の出力は、色にじみ補正を行うための信
号ＮＥＤＧ，読取モード（写真／標準モード）を示す選
択信号ＭＯＤＥとともに、ラプラシアンテーブル６２０
に入力され、図５７に示すように、入力値に応じてフィ
ルタ出力Ｄを変換する。

【０１６４】図５７に示すように、写真モード（ＭＯＤ
Ｅ＝”Ｌ”）では、出力Ｄは、入力Ａに比例する。一
方、標準モード（ＭＯＤＥ＝”Ｈ”）では、ＮＥＤＧ
＝”Ｌ”（黒エッジ強調）のとき出力Ｄは、常に−６４
である。また、ＮＥＤＧ＝”Ｈ”のときは、普通のエッ
ジ強調がなされ、入力Ａが大きいときを小さいとき出力
Ｄは一定にされる。

【０１６５】このラプラシアンテーブル６２０の出力Ｄ
は、さらに乗算器６２２において、領域判別部７４で明
度データＶより作成されたエッジ制御用のＭＴＦｄａｔ
ａとの積が求められ、セレクタ６０４からの原画像の平
滑化データとともに、加算器６０８に入力される。これ
により、平滑化データとエッジ量の加算がなされ、エッ
ジ強調された画像データが出力できる。

【０１６６】図５８は、上側に示した画像について濃度
変換データと、そのラプラシアンフィルタ６１０による
結果を示す。加算器６０８において両者を加算すると、
下側に示すように、画像のエッジ部の値が実際より大き
くなり、エッジ強調が行える。

【０１６７】なお、表１３に示すように、ＳＨＡＲＰ
_5〜0は、領域判別部７４のＭＴＦ制御テーブルのバン
ク、ＭＴＦ補正部の平滑化フィルタ６０２、６０４の選
択およびラプラシアンフィルタ６１０の出力のＯＮ／Ｏ
ＦＦを制御して、外部から指定されたシャープネスモー
ドＳＨＡＲＰに対応している。

【０１６８】

【表１３】

【０１６９】（ｈ−５）色にじみ補正 領域判別部７４において生成された無彩色エッジ判定信
号ＮＥＤＧを用いて、原画像の黒エッジ部における有彩
色再現データＣ，Ｍ，Ｙを消去させ、色にじみ補正を行
なう。上に説明したように、信号ＮＥＤＧと、読取モー
ド信号ＭＯＤＥ（”Ｌ”で写真モード、”Ｈ”で標準モ
ード）とは、ラプラシアンテーブル（色にじみ補正用テ
ーブル）６２０に入力される。

【０１７０】ここで、ＮＥＤＧ＝”Ｌ”（無彩色エッジ
部分）かつＭＯＤＥ＝”Ｈ”（標準モード）のとき、色
にじみ補正を行なう。このとき、入力値Ａがいかなる値
であっても、出力Ｄ＝−６４とするため、次段の乗算器
６２２におけるＭＴＦデータとの乗算結果は、強制的に
負の値になる。したがって、ＰＤ_17〜10がＣ，Ｍ，Ｙデ
ータである（ＮＣＭＹ／Ｋ＝”Ｌ”）ときには、ＰＤ
_17〜10に対して−６４＊（ＭＴＦデータ）を差分するた
め、黒エッジ部分でのＣ，Ｍ，Ｙデータが消去され、色
にじみが防止される。

【０１７１】また、ＭＯＤＥ信号の論理によってラプラ
シアンテーブル６２０によりラプラシアンフィルタの強
度が選択され、標準モードでは写真モードに比べてエッ
ジ強調を強くする。

【０１７２】次に、色にじみ補正の例を説明する。図５
９に示すＲ，Ｇ，Ｂの読み取り濃度データについて、色
補正部７２において、先に説明した自動ＵＣＲ／ＢＰ処
理を行なうと、図６０に示すような出力結果が得られ
る。（ＵＣＲ／ＢＰ比は８０％前後で処理された。）横
軸は画素番号を表す。ここで、エッジ部分に色にじみ現
象が生じる（〇部分参照）。すなわち、Ｋデータのエッ
ジ部分にＣ，Ｍ，Ｙもエッジ部分を持つため、黒の他に
有彩色も重なり、色がにじんで、エッジがきれいに再現
されない。次に、ＭＴＦ補正部７８において色にじみ補
正を行わないでＭＴＦ補正によりエッジ強調を行なう
と、図６１のようになり、さらに色にじみがひどくなる
（〇部分参照）。そこで、ＮＥＤＧ信号とＭＯＤＥ信号
とにより無彩色エッジ部で標準モードで色にじみ補正を
行なうと、図６２に示すように、Ｃ，Ｍ，Ｙについて黒
エッジ部分での出力がなくなり、色にじみが完全に解消
される（〇部分参照）。

【０１７３】（ｈ−６）輪郭抽出モード ラプラシアンフィルタ６１０の出力するエッジ検出信号
ＲＡＰは、エッジレベル判定回路６３０において、しき
い値ＲＥＦと比較され、画像の輪郭抽出信号ＮＲＡＰが
生成される。すなわち、まずエッジ検出信号ＲＡＰは、
負であれば絶対値に変換され、正であれば”００”とさ
れる。次に、その値が、しきい値ＲＥＦと比較されて２
値化され、あるレベル以上のときは、ＮＲＡ＝”Ｌ””
をセレクタ６３２に出力する（図６３参照）。セレクタ
６３２では、画像データとＥＤＧデータとが入力され、
ＮＲＡＰ＝”Ｌ”かつＮＥＧＥＮ２（輪郭抽出信号）
＝”Ｌ”ならば、ＥＤＧデータ（輪郭データ）を選択す
る。

【０１７４】図６３は、輪郭抽出の例を示す。図の原稿
画像（ローマ字の大文字Ａ）の濃度変換データについ
て、２次微分の結果を求め、さらに負のときは絶対値に
変換し、正のときは０とする。この結果が所定のしきい
値ＲＥＦを超える部分のみにＮＲＡＰ信号が出力され、
これが輪郭部分を示す。

【０１７５】なお、ＲＥＦ_17〜10（輪郭抽出用２値化レ
ベル），ＥＤＧ ｄａｔａ（輪郭データ）およびＭＴＦ
ｄａｔａＢ（エッジ強調制御データ）は、ＣＰＵのアド
レスマップ上で表１４のようにセットされる。このデー
タは、ＮＧＣＳ１＝”Ｌ”のとき、ＮＷＲが”Ｌ”から
立ち上がるときにセットされる。

【０１７６】

【表１４】

【０１７７】また、ＭＴＦｄａｔａについては、表１５
に示すように、領域判別部７４のＭＴＦｄａｔａＡによ
ってエッジ強調を自動制御する場合（写真／標準モー
ド）とレジスタのセット値（ＭＴＦｄａｔａＢ）によっ
てマニュアル制御する場合（地図モード）に分けてい
る。

【０１７８】

【表１５】

【０１７９】なお、ＭＴＦｄａｔａＢのビット定義は、
表１６に示される。

【０１８０】

【表１６】

【０１８１】地図モードのときには、細線再現性を優先
して処理するため、ＭＴＦｄａｔａＢ＝”８０”
（１），ＭＯＤＥ＝”Ｈ”（標準モード），ＮＢＫＥＮ
＝”Ｈ”（色にじみ補正なし）とセットする。

【０１８２】（ｈ−７）自動ＭＴＦ補正の例 図６４〜図６８は、１ライン／ｍｍの原稿についての自
動ＭＴＦ補正の例をしめす。図６４は、明度データとそ
の１次微分を示す。横軸は画素番号を表す。各ラインに
対応した明度変化が得られる。図６５は、濃度データと
その２次微分結果を示す。

【０１８３】図６６は、この濃度データをもとに自動Ｍ
ＴＦ補正を行った結果をしめす。エッジ強調と同等な処
理がなされる。ラインペアの画像に対しては境界が鋭い
ほうがよい。したがって、画像の再現性はよい。

【０１８４】比較のため、図６７に平滑化処理を行った
結果を示すが、ラインペアの再現性はよくない。また、
図６８に従来のエッジ強調の結果を示す。実施例と同等
なデータが得られている。

【０１８５】図６９〜図７２は、網点原稿（スクリーン
１３３線）についての自動ＭＴＦ補正の例をしめす。図
６９は濃度データを示す。横軸は画素番号を表す。モア
レがみられる。

【０１８６】図７０は、この濃度データをもとに自動Ｍ
ＴＦ補正を行った結果を示す。モアレは強調されていな
い。

【０１８７】比較のため、図７１にエッジ強調を行った
結果を示すが、モアレが強調されている。また、図７２
に平滑化処理の結果を示す。濃度変化が小さくなってい
る。

【０１８８】図７３〜図７７は、１ｍｍ幅の黒ラインの
原稿についての自動ＭＴＦ補正の例をしめす。図７３
は、明度データとその１次微分を示す。黒ラインに対応
した明度変化が得られる。図７４は、濃度データとその
２次微分結果を示す。

【０１８９】図７５は、この濃度データをもとに自動Ｍ
ＴＦ補正を行った結果をしめす。画像の平坦部では平滑
化効果が大きく、画像のエッジ部では、エッジの傾きは
鋭くなっている。したがって、黒ラインの画像の再現性
はよい。

【０１９０】比較のため、図７６に平滑化処理を行った
結果を示すが、エッジの傾きが緩やかになっている。ま
た、図７７にエッジ強調の結果を示す。画像の平坦部で
は変化が大きくなっている。

【０１９１】このように、本発明の自動ＭＴＦ補正で
は、どのような画像に対しても最適なＭＴＦ補正が達成
できる。

【０１９２】なお、以上に説明したＭＴＦ補正は、フル
カラーモードにおけるものであるが、モノカラーモード
においても同様のＭＴＦ補正が行える。この場合、図２
５に示されるような回路構成が用いられる。モノカラー
モードでは、読み取りデータが明度データとして扱える
ので、構成が簡単化できる。

【０１９３】

【発明の効果】本発明によれば、彩度信号を求めて、彩
度信号により下色除去量と墨加刷量とが自動的に最適に
制御されるので、誤判定が少なくなり、黒再現性と彩度
向上が両立できる。下色除去量と墨加刷量の振幅が、色
再現色シアン、マゼンタ、イエローでは０％から設定で
き、黒では１００％から設定できる。

【０１９４】また、下色除去量と墨加刷量を０％として
マスキング係数を決定できるため、シアン、マゼンタ、
イエローのデータでの振幅が確保され、画像ノイズが低
下する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フルカラー複写機の断面図である。

【図２】 制御系の１部のブロック図である。

【図３】 制御系の他の部分のブロック図である。

【図４】 読取部の斜視図である。

【図５】 画像信号処理部のブロック図である。

【図６】 タイミング制御部の図である。

【図７】 ＨＶＣラインメモリインターフェースの回路
図である。

【図８】 ＲＧＢラインメモリインターフェースの回路
図である。

【図９】 ＣＰＵ周辺回路の図である。

【図１０】 シェーディング補正部の回路図である。

【図１１】 シェーディング補正部の黒補正ブロックの
図である。

【図１２】 図１１の（ａ）〜（ｉ）点でのタイミング
チャートである。

【図１３】 図１１の（ａ）〜（ｉ）点でのタイミング
チャートである。

【図１４】 シェーディング補正のフローチャートの一
部である。

【図１５】 シェーディング補正のフローチャートの一
部である。

【図１６】 シェーディング補正のシーケンスの図であ
る。

【図１７】 ＣＣＤセンサの図である。

【図１８】 上側の画像の読み取りデータと位置補正後
のデータの図である。

【図１９】 マンセル色標図である。

【図２０】 ＨＶＣ変換部のブロック図である。

【図２１】 彩度抽出回路のブロック図である。

【図２２】 色相抽出回路の回路図である。

【図２３】 濃度変換部の回路図である。

【図２４】 画像信号処理部の領域判別に係る部分の簡
略ブロック図である。

【図２５】 モノクロモードの場合のＭＴＦ自動制御の
ための領域判別の簡略ブロック図である。

【図２６】 領域判別部の１部の回路図である。

【図２７】 領域判別部の１部の回路図である。

【図２８】 ＢＫレベル（Ｄ）と最小値（ＭＩＮ）の関
係を示すグラフである。

【図２９】 １次微分フィルタの図である。

【図３０】 平滑化フィルタの図である。

【図３１】 ＵＣＲ／ＢＰ制御テーブルによる変換の図
である。

【図３２】 ＭＴＦ制御テーブルによる強調量の変化の
図である。

【図３３】 上側に示した画像の読み取りと処理を示す
図である。

【図３４】 黒データの図である。

【図３５】 Ｇフィルタの特性のグラフである。

【図３６】 Ｍトナーの特性のグラフである。

【図３７】 グレースケールの読み取りデータの図であ
る。

【図３８】 図３７に示したデータを自動ＵＣＲ／ＢＰ
処理した結果の１部の図である。

【図３９】 ＣＣＤセンサの各素子（横軸にアドレスを
示す）による白と黒からなる画像の読み取りデータの図
である。

【図４０】 図３９のデータを濃度に変換した図であ
る。

【図４１】 図３９のデータをＨＶＣ変換した図であ
る。

【図４２】 図４１のデータの明度のエッジと彩度の図
である。

【図４３】 図３９のデータの自動ＵＣＲ／ＢＰ処理の
結果の図である。

【図４４】 ＣＣＤセンサの各素子（横軸にアドレスを
示す）による白と赤とからなる画像の読み取りデータの
図である。

【図４５】 図４４のデータを濃度に変換した図であ
る。

【図４６】 図４４のデータをＨＶＣ変換した図であ
る。

【図４７】 図４６のデータの明度のエッジと彩度の図
である。

【図４８】 図４４のデータの自動ＵＣＲ／ＢＰ処理の
結果の図である。

【図４９】 縁取りモードにおける画像の縁取りのため
のデータ処理を示す図である。

【図５０】 色補正部の１部の回路図である。

【図５１】 色補正部の１部の回路図である。

【図５２】 レジスタ部の回路図である。

【図５３】 ＭＴＦ補正部の回路図である。

【図５４】 レジスタとその周辺回路の図である。

【図５５】 平滑化フィルタの図である。

【図５６】 ラプラシアンフィルタの図である。

【図５７】 ラプラシアンテーブルによる処理の図であ
る。

【図５８】 ラプラシアンフィルタによるエッジ強調処
理を示す図である。

【図５９】 Ｒ，Ｇ，Ｂの読み取りデータの図である。

【図６０】 図５９のデータの自動ＵＣＲ／ＢＰ処理の
結果の図である。

【図６１】 図５９のデータの自動ＭＴＦ処理の結果の
図である。

【図６２】 図５９のデータの色にじみ補正の結果の図
である。

【図６３】 輪郭抽出モードにおける輪郭抽出処理を示
す図である。

【図６４】 １ラインペア／ｍｍの原稿の明度データと
その１次微分の図である。

【図６５】 図６４のデータの濃度データとその１次微
分の図である。

【図６６】 図６４のデータの自動ＭＴＦ補正の結果の
図である。

【図６７】 図６４のデータの平滑化処理（比較例）の
図である。

【図６８】 図６４のデータの従来のエッジ強調（比較
例）の結果の図である。

【図６９】 網点原稿の濃度データの図である。

【図７０】 図６９のデータの自動ＭＴＦ補正の結果の
図である。

【図７１】 図６９のデータのエッジ強調処理（比較
例）の結果の図である。

【図７２】 図６９のデータの平滑化処理（比較例）の
結果の図である。

【図７３】 １ｍｍ幅の黒ラインの原稿の明度とその１
次微分のデータの図である。

【図７４】 図７３のデータの濃度のその２次微分のデ
ータの図である。

【図７５】 図７４のデータの自動ＭＴＦ補正の結果の
図である。

【図７６】 図７４のデータの平滑化処理の結果（比較
例）の図である。

【図７７】 図７４の従来のエッジ強調（比較例）の図
である。

【符号の説明】

６５…領域判別部、 ６６…色補正処理部、６７…Ｍ
ＴＦ補正部、 ８１…スムージング処理部、８２…下色
除去／墨加刷制御部、 ８３…色補正マスキング制御
部、８４…エッジ検出部、 ８５…ＭＴＦ補正制御部、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−296947（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177683（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188171（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーイメージセンサーで読み取った３
   原色のデジタルデータから彩度信号を作成する彩度信号
   作成手段と、 前記彩度信号作成手段で作成された彩度信号をスムージ
   ング処理するスムージング手段と、 スムージング処理された彩度信号に基いて下色除去係数
   を作成するとともに、該彩度信号に基いて墨加刷係数を
   作成するデータ作成手段と、前記 デジタルデータと前記データ作成手段で作成された
   下色除去係数及び墨加刷係数とに基いて、色再現用デー
   タに変換するデータ変換手段とを備えたことを特徴とす
   る画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記彩度信号作成手段は、前記デジタル
   データから明度信号と色差信号とを分離して、分離され
   た色差信号に基いて彩度信号を作成することを特徴とす
   る請求項１記載の画像処理装置。