JP3609873B2

JP3609873B2 - 色補正装置

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Inventors: 修司林; 治男山本; 孝二中村
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラースキャナ等の画像読取装置で読み取られたカラー画像の色補正を行う色補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿をカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）等からなるカラースキャナで読み取り、この画像データに基づいて記録紙にカラー画像を形成するカラー複写機が知られている。
【０００３】
かかるカラー複写機においては、読み取られた画像は、カラースキャナからＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の三原色の画像データに分離して出力され、これら三原色の画像データは、補色関係にあるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）（Ｃ、Ｍ、Ｙはそれぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂの補色成分）の画像データに変換された後、下記数１に示すマスキング方程式による色補正が施されるようになっている。
【０００４】
【数１】

【０００５】
上記色補正処理は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナーが理想的な分光特性を有していないため、実際のトナーの分光特性に応じて不足している色成分及び不要な色成分を加減して原稿色の再現性を向上するものである。
【０００６】
ここで、マゼンタの色を例に上記マスキング方程式による色補正処理について簡単に説明する。
【０００７】
図９は、マゼンタのトナーの分光特性の一例を示す図である。マゼンタのトナーの分光特性が理想的な場合は、図９の点線で示すように、青色の波長領域λ_B及び赤色の波長領域λ_Rの光は全反射され、緑色の波長領域λ_Gの光は完全吸収されるが、実際に使用されるマゼンタのトナーの分光特性は、同図の実線で示すように、青色の波長領域λ_B及び赤色の波長領域λ_Rの光は一部吸収され、緑色の波長領域λ_Gの光は一部反射される。
【０００８】
このため、入力された画像データが純粋なマゼンタであっても記録紙に形成されるマゼンタの色には青色領域及び赤色領域に不足成分（図９、領域Ａ１の成分）が生じるとともに、緑色領域に不要成分（図９の領域Ａ２の成分）が生じ、純粋なマゼンタの色再現は行われない。
【０００９】
そこで、記録紙に形成されるマゼンタの色が可及的に純粋なマゼンタの色成分を有するように、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの補正が行われる。この補正は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データを所定割合で加減して上記青色領域及び赤色領域の不足成分を補うとともに、上記緑色領域の不要成分を低減するもので、数学的には一般に上記マスキング方程式で表される。
【００１０】
なお、上記マスキング方程式の補正係数Ａij（i=1,2,3、j=1,2,3）は、トナーの分光特性やカラースキャナの色フィルタの分光特性に応じて理論的又は実験的に設定される。
【００１１】
また、上記カラー複写機においては、グレーの黒再現を良好にするために、ＵＣＲ（Under Color Redaction）処理と呼ばれる色補正処理が施されている。
【００１２】
ＵＣＲ処理は、図１０に示すように、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度レベルから最小の濃度レベルの５０％に相当する濃度レベル（以下、補正レベルという。）をそれぞれ減算する一方、この補正レベルを有するＢＫ（ブラック）の色成分の画像データを生成し、上記Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに付加するものである。
【００１３】
図１０の例では、Ｃの色の画像データの濃度レベルＤ_Cが最小値であるから、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度レベルＤ_C，Ｄ_M，Ｄ_YはそれぞれＤ_C′（＝Ｄ_C−Ｄ_C／２），Ｄ_M′（＝Ｄ_M−Ｄ_C／２），Ｄ_Y′（＝Ｄ_Y−Ｄ_C／２）に補正され、Ｄ_C／２と同一濃度レベルを有するＢＫの色成分の画像データが付加されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のマスキング方程式による色補正処理は、実際に使用されるトナーの分光特性と出力階調特性とに起因する色ずれを補正するもので、カラースキャナの色フィルタの分光特性に起因する色ずれは考慮されていない。このため、カラースキャナによる画像データの読取段階で色ずれが生じた場合は、色ずれしているＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに基づいてマスキング方程式による色補正処理が行われるので、記録紙に形成されたカラー画像の色は原稿の色と異なることになる。
【００１５】
特にカラースキャナで読み取られた画像データには不要な色成分が含まれるので、読み取られたＣ，Ｍ，Ｙ（又はＲ，Ｇ，Ｂ）の各色成分の画像データに基づいてマスキング補正処理を行うと、色によっては不要な色成分が不必要に加算されて記録紙に形成された色の彩度が原稿の色に比して低下し、色再現性の点で違和感を与えることになる。
【００１６】
純粋な青色を例にとり、上記色再現性の不具合について具体的に説明すると、カラースキャナに適用されるＲＧＢ表色系の色フィルタは、一般に図１１に示す分光特性を有し、各色フィルタの分光特性は、理想的な分光特性（同図、点線で示す特性）より透過範囲が広く、裾野の部分が隣の色領域まで広がっている。このため、カラースキャナで読み取られた画像データは、厳密には原稿画像の有する色の分光特性と異なったものになっている。
【００１７】
純粋な青色原稿をカラースキャナで読み取った場合、色フィルタが理想的であればカラースキャナからはＢの色成分が高い値で出力され、Ｇ及びＲの色成分は出力されないが、実際にはＢの色成分は低い値で出力される。このため、カラースキャナから出力されたＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像データをＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに変換した場合、Ｃ及びＭの色成分の外、不要なＹの色成分が多く生じることになる。
【００１８】
理想的な青色の画像データは、Ｙの色成分の画像データは有していないので、上記数１に示すマスキング方程式により色補正処理を行った場合、好適な濃度レベルＤ_Y′のＹの色成分の画像データが得られるが、不要なＹの色成分を有している場合、色補正処理後の画像データの濃度レベルＤ_Y′が適正値より高くなり、この分青色のトナー像は原稿色より彩度が低下して黒っぽくなる。
【００１９】
青色の色再現性における上記不具合を改善するため、例えばマスキング方程式におけるＹの色成分の画像データの変換値Ｄ_Y′を抑制するように補正係数Ａijを設定することも可能であるが、このようにすると、例えば純粋な緑色のＹの色成分の画像データの変換値Ｄ_Y′が必要以上に小さくなり、緑色において色再現性の不具合が生じる。
【００２０】
従って、カラースキャナによる読取画像の色ずれをマスキング方程式による色補正処理のみで補正することは困難である。
【００２１】
また、γ補正処理においては、画像全体が暗くならないように、低濃度の黒色のγ変換値は抑制されるのが一般的であるが、グレーについてはＵＣＲ処理によりＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の濃度レベルが低減されるため、そのγ変換値は抑制される。このため、グレーに対して有彩色と同一のマスキング方程式による色補正処理が行われると、その濃度レベルが適性値より高くなり、原稿の色に比して淡くなるというグレー特有の色再現性の不具合が生じる。
【００２２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、カラースキャナによる読取画像の色ずれを補正し、トナー像の色再現性を高めた色補正装置を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カラー画像読取手段で読み取られた三原色の色成分からなる画像データ上の予め設定された補正対象色のみに、前記カラー画像読取手段の分光特性に基づく色ずれの補正が施されるものであり、且つ前記三原色の色成分が当該三原色の色成分と補色関係にある色成分に変換され、その変換された色成分に対して色補正が施される色補正装置であって、前記変換された色成分において、前記補正対象色と補色関係にある対象補色成分以外の、２つの色成分の濃度レベルが略同一かどうかを判別する濃度レベル判別手段と、前記濃度レベル判別手段により、前記２つの色成分の濃度レベルが略同一と判別された場合に、前記変換された色成分の内、前記対象補色成分の濃度レベルの、前記対象補色成分以外の２つの色成分の濃度レベルに対する比をそれぞれ求め、それら比の値が、いずれも前記比の値のそれぞれについて予め設定された値より小さいとき、前記カラー画像読取手段で読み取られた三原色の色成分からなる画像データの当該読み取り部分が前記予め設定された補正対象色であると判別する補正対象色抽出手段と、前記補正対象色抽出手段により、前記カラー画像読取手段で読み取られた三原色の色成分からなる画像データの当該読み取り部分が前記補正対象色であると判別された場合に、当該読み取り部分の画像データにおいて、前記対象補色成分の濃度レベルを所定の濃度レベルに補正する補正手段とを備えたものである（請求項１）。
【００２４】
本発明によれば、カラー画像読取手段で読み取られた画像が、三原色の色成分からなる画像データで入力されると、各色成分の濃度バランスが予め設定された濃度バランス範囲内にあるか否かが判別され、所定の濃度バランス範囲内にある画像データが補正対象色の画像データとして抽出される。そして、抽出された各色成分の画像データの内、補正対象色に対応して予め設定された色成分の濃度レベルが、所定の濃度レベルに補正される。
【００２５】
なお、前記三原色の色成分はレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）の色成分にするとよい（請求項２）。
【００２６】
上記構成によれば、読み取られた画像がＲ，Ｇ，Ｂの色成分からなる画像データで入力されると、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の濃度バランスから補正対象色の画像データが抽出される。
【００２７】
また、前記補正手段は予め設定された補正係数を前記対象補色成分の濃度レベルに乗じて濃度補正するようにするとよい（請求項３）。
【００２８】
本発明によれば、補正対象色の画像データとして抽出された各色成分の画像データの内、この補正対象色に対応して予め設定された色成分の濃度レベルＤは、予め設定された補正係数Ｋを乗じて所定の濃度レベルＤ′（＝Ｋ・Ｄ）に補正される。例えば補正対象色が青色の場合、抽出された青色の画像データの色成分の内、Ｙ成分の濃度レベルＤ_Yは補正係数Ｋ_Yを乗じて濃度レベルＤ_Y′（＝Ｋ_Y・Ｄ_Y）に補正される。
【００２９】
【実施の形態】
図１は、本発明に係る色補正装置を備えたカラー複写機の斜視図、図２は、同カラー複写機の内部構成を示す図である。
【００３０】
カラー複写機１は、カラー原稿を読み取るスキャナ部２とこのスキャナ部２で読み取られた画像データに基づいて記録紙にカラー画像を形成するプリンタ部３とから構成されている。
【００３１】
スキャナ部２はカラー複写機１の本体上部に設けられ、プリンタ部３はスキャナ部２の下部に設けられている。スキャナ部２の上面には原稿がセットされるプラテンガラス４及び操作パネル５が設けられ、更にこのプラテンガラス４の上部に原稿押え６が開閉自在に設けられている。操作パネル５にはコピーキー、テンキー、クリアキー及び濃度調整キー等のコピー動作に関連した操作スイッチが設けられている。
【００３２】
上記プラテンガラス４の下方には、画像読取部９がホームポジションから最大原稿サイズの終端位置まで図中、Ａ方向に往復動可能に配設されている。上記画像読取部９は、プラテンガラス４上に載置された原稿を照明する照明ランプ９１、反射傘９２、原稿からの反射光を撮像素子９４に結像させるセルフォックレンズ９３、結像された原稿像を読み取るＣＣＤカラーラインセンサ等からなる撮像素子９４及びこの撮像素子９４（以下、ＣＣＤ９４という。）で読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像データをＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに変換する変換回路９５とを備えている。
【００３３】
ＣＣＤ（カラー画像読取手段）９４は、各画素に対してＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタを有し、同一画素位置の画像をＲ，Ｇ，Ｂの色成分の画像信号（アナログ信号）に分離して出力する。変換回路９５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像信号をＡ／Ｄ変換した後、減色法の３原色であるＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに変換して出力する。
【００３４】
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像データは、下記数２によりＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに変換される。
【００３５】
【数２】

【００３６】
例えば画像データを８ビットデータで構成した場合、画像濃度は２５６階調の分解能で表され、最大濃度レベルＲ0，Ｇ0，Ｂ0は２５５となるから、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データは、Ｃ＝（１−Ｒi／255）、Ｍ＝（１−Ｇi／255）、Ｙ＝（１−Ｂi／255）となる。
【００３７】
画像読取部９は、ホームポジションから原稿サイズの終端位置まで往動する間にライン単位で原稿画像を読み取り、この画像信号は、前述したようにＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに変換されてプリンタ部３内に設けられた画像処理部１０に送出される。
【００３８】
プリンタ部３は、上記画像処理部１０の外、原稿像の潜像を形成すべく感光体ドラム１２１を露光する露光部１１、記録紙に原稿のカラー画像を形成する像形成部１２、この像形成部１２への記録紙の給送／排出を行なう用紙搬送部１３及び排出された記録紙を収納する排出トレイ８を備えている。
【００３９】
露光部１１は、画像データで変調されたレーザ光を発光するレーザ発光器１１１、レーザ光を感光体ドラム１２１の表面上で軸方向に走査させるポリゴンミラー１１２及びレーザ光を感光体ドラム１２１に導くミラー１１３から構成されている。
【００４０】
像形成部１２は、原稿の潜像及びカラー顕像を生成する感光体ドラム１２１を備え、この周囲にこの感光体ドラム１２１を帯電させる帯電装置１２２、感光体ドラム１２１に形成された潜像を顕在化させる現像装置１２３、感光体ドラム１２１に残留した不要トナーを除去するクリーニング装置１２４が配設されている。また、現像装置１２３の下流側に感光体ドラム１２１の周面に接触させて記録紙を給送する転写ドラム１３３が配設されている。
【００４１】
感光体ドラム１２１は、潜像及び顕像形成に際し、所定速度で矢印Ｂ方向に回転駆動されるようになっている。一方、転写ドラム１３３は、感光体ドラム１２１の回転駆動に同期して矢印Ｃ方向に回転駆動されるようになっている。このとき、転写ドラム１３３の周速度は感光体ドラム１２１の周速度と同一となるように回転制御される。
【００４２】
現像装置１２３は縦方向に多段配置され、かつ、一体的に昇降可能な４個の現像器１２３ａ〜１２３ｄを有し、各現像器には上からシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのカラートナーが収納されている。現像器１２３ａ〜１２３ｄは高さ方向における所定の現像位置で感光体ドラム１２１の周面に当接可能になされ、現像器１２３ａ〜１２３ｄを順次、現像位置に昇降させ、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの順にトナー像を形成することで、感光体ドラム１２１に形成された潜像を顕在化させる。
【００４３】
用紙搬送部１３はプリンタ部３の下部に記録紙が収納された給紙カセット１３１ａ，１３１ｂ、この給紙カセット１３１ａ，１３１ｂから搬送された記録紙を転写ドラム１３３に案内するガイド機構１３２、転写ドラム１３３の表面に静電吸着された記録紙を分離する分離爪１３４、分離された記録紙を定着装置１３６に搬送する搬送機構１３５及び記録紙に形成されたトナー像を定着する定着装置１３６からなる。
【００４４】
転写ドラム１３３の内部には感光体ドラム１２１に形成されたトナー像をコロナ放電により記録紙に転写させる転写器１３３ａが設けられている。また、転写器１３３ａよりも転写ドラム１３３の回転方向に沿う下流側であって転写ドラム１３３の内部及び外部に、コロナ放電により記録紙を転写ドラム１３３からの分離させるための一対の分離器１３３ｂが対向配置されている。そして、この分離器１３３ｂの下流側に上記分離爪１３４が配設されている。
【００４５】
更に転写ドラム１３３の周囲であって分離爪１３４の下流側に、記録紙が分離された後、転写ドラム１３３の表面をクリーニングするクリーニング装置１３７が設けられている。
【００４６】
上記構成において、スキャナ部２で取り込まれた原稿のＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の画像データはＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに変換された後、画像処理部１０に出力され、この画像処理部１０で後述する所定の画像信号処理が行なわれる。この画像信号処理においては、ＢＫ（黒）の画像データが生成され、画像処理部１０からプリンタ部３にＣ，Ｍ，Ｙ及びＢＫの各色成分の画像データが順次、送出され、これら画像データに基づいて記録紙にカラー画像が形成される。
【００４７】
カラー画像は、Ｃ，Ｍ，Ｙ及びＢＫの４種類のトナー像を記録紙に４回転写して形成される。
【００４８】
すなわち、最初、Ｃの色成分の画像データで変調されたレーザ光が露光部１１から帯電装置１２２で所定電位に帯電された感光体ドラム１２１に照射されて原稿像のＣの色成分の潜像が形成される。レーザ光は感光体ドラム１２１の周速度に同期してこの感光体ドラム１２１の表面をラスター方向に走査しつつ照射され、これにより潜像が形成される。
【００４９】
感光体ドラム１２１に形成された潜像は現像位置に回転移動され、現像装置１２３の現像器１２３ａによりシアンのトナーを静電吸着させて顕在化される。そして、このトナー像は像形成位置に回転移動され、転写ドラム１３３により給送された記録紙に圧接されてこの記録紙に原稿像のＣ成分の像が転写形成される。
【００５０】
像形成後の感光体ドラム１２１はクリーニング装置１２４によりその表面がクリーニングされた後、再度、帯電装置１２２により所定電位に帯電され、前述と同様の方法で原稿像のＭ成分の潜像形成とマゼンタのトナーによる現像化とが行なわれる。そして、このマゼンタのトナー像は分離されることなく転写ドラム１３３により再度、転写位置に給送された記録紙に転写形成される。
【００５１】
以下、同様の方法で原稿像のＹ成分及びＢＫ成分のトナー像が順次、記録紙に転写形成されると、カラー画像の像形成が終了し、転写ドラム１３３に吸着された記録紙は分離爪１３４で剥離され、搬送機構１３５により定着装置１３６に搬送され、転写されたトナー像の定着処理が行なわれた後、排出トレイ８に排出される。
【００５２】
図３は、画像処理部１０の基本ブロック構成図である。画像処理部１０は入力処理回路１０１、画像判別回路１０２、色補正回路１０３、出力色セレクト回路１０４、出力フォーマット処理回路１０５、画質補正回路１０６、階調調整回路１０７、出力制御回路１０８及び制御回路１０９（図中、ＣＰＵで示す。）から構成されている。画像処理部１０には各画素位置のＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データがパラレルに入力され、後述する色補正処理までパラレルに画像処理が行なわれる。
【００５３】
入力処理回路１０１は記録紙における像形成位置の調整やカラー／モノクロの判別等を行なう回路である。入力処理回路１０１は原稿のエッジ部の画像データをカットし、記録紙のエッジ部に像形成されるのを防止するとともに、入力画像の記録紙における像形成位置を調整する。また、入力処理回路１０１はＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの信号レベルから入力画像がカラー画像かモノクロ画像かの判別を行なう。
【００５４】
画像判別回路１０２は入力画像内の文字画像領域、写真画像領域及び網点画像領域を判別する回路である。画像判別回路１０２は画像を構成する各画像データの信号レベル及び配列に基づいて上記領域の判別を行なう。例えばある領域が２値化信号で構成されていれば、文字画像領域と判別し、階調レベルの信号で構成されていれば、写真画像領域と判別し、同一レベルの画像信号が一定の周期で繰り返されていれば、網点画像領域と判別する。
【００５５】
色補正回路１０３は入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データに対してＣＣＤ９４の色フィルタの分光特性及びＣ，Ｍ，Ｙの各色のカラートナーの分光特性を考慮した色補正処理を行うとともに、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データから黒色の画素位置を抽出し、この画素位置におけるＢＫ（黒）の画像データを生成する回路である。色補正回路１０３は本発明に係る濃度レベル判別手段、補正対象色抽出手段、及び補正手段とを構成している。
【００５６】
色補正回路１０３は上記マスキング方程式の補正係数Ａijが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）等からなるメモリ１０３Ａを備えている。補正係数ＡijはＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の濃度レベルに応じて、下記表１に示すように、それぞれ異なる係数値が用意されている。
【００５７】
【表１】

【００５８】
すなわち、２５６階調で表されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データは「１００」、「１５０」及び「１９０」を境界値として４つの濃度レベルに分割されている。そして、入力された各色成分の画像データの濃度レベルに応じて、対応する補正係数（Ａ₁₁，Ａ₁₂，Ａ₁₃）、（Ａ₂₁，Ａ₂₂，Ａ₂₃）及び（Ａ₃₁，Ａ₃₂，Ａ₃₃）が選択設定される。例えばＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度レベルがいずれも（０〜１００）の範囲にあれば、マスキング方程式の補正係数Ａ_1j，Ａ_2j，Ａ_3j（j=1,2,3）は、それぞれＡ_1j＝（０．５３，−０．２，０．１２）、Ａ_2j＝（−０．０８，０．７７，−０．１２）、Ａ_3j＝（−０．１０，０．０３，０．４７）となるから、マスキング方程式は、下記数３のようになる。
【００５９】
【数３】

【００６０】
出力色セレクト回路１０４は色補正回路１０３からパラレルで入力されたＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの各色成分の画像データをＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの順にシリアルに出力する回路である。
【００６１】
出力フォーマット処理回路１０５は操作パネル５でセットされた鏡像、ズーム、移動等の出力フォーマットに基づいてＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの各色成分の画像データを加工する回路である。
【００６２】
画質補正回路１０６は記録紙に像形成される画像の画質を補正する回路である。例えばスキャナ部２の分解能により入力画像の輪郭が不明瞭となった場合に輪郭補正を行なって明瞭度を高くしたり、入力画像が硬調になっている場合に出力画像のソフト化を行なう。
【００６３】
階調調整回路１０７はＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの各色成分の画像データの階調を補正する回路である。出力制御回路１０８は露光部１１のレーザ発光器１１１へ出力される発光制御信号を生成する回路である。出力制御回路１０８は基準クロックを画像データでＰＷＭ変調してなる制御信号を生成し、この制御信号を露光部１１に出力する。
【００６４】
制御回路１０９はマイクロコンピュータからなり、上記入力処理回路１０１〜出力制御回路１０８の動作を集中的に統括制御する回路である。
【００６５】
次に、色補正回路１０３における色補正処理について説明する。色補正処理はＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度バランスからこの画素位置の色（色相）を判別し、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度バランスを予め設定された当この色の好適な濃度バランスに色補正する第１色補正処理と、補正後のＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データを予め設定されたマスキング方程式により色補正する第２色補正処理とからなる。
【００６６】
第１色補正処理はＣＣＤ９４の色フィルタの分光特性に起因する画像読取時の色ずれを補正するものであり、第２色補正処理は実際に使用されるＣ，Ｍ，Ｙの各色のカラートナーの分光特性に起因する像形成時の色ずれを補正するものである。
【００６７】
第２色補正処理は、例えば特開平６−１１３１２６号公報等に詳細に説明されているので、ここでは第２色補正処理の詳細説明は省略し、第１色補正処理について説明する。
【００６８】
表２はカラースキャナの分光特性に基づく色ずれを補正する第１色補正処理の一例を示したものである。
【００６９】
【表２】

【００７０】
同表において、「色ずれ原因」はカラースキャナの分光特性に基づく色ずれの原因を示し、「補正内容」は各色ずれに対する色補正内容を示している。また、「抽出判別基準」及び「処理内容」は色補正内容の具体的な処理内容を示すもので、「抽出判別基準」はＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度レベルＤ_C，Ｄ_M，Ｄ_Yから補正対象色を抽出するための判別基準を示し、「処理内容」は抽出された色の所定の色成分の画像データの濃度レベルの補正値を示している。
【００７１】
表２に示すように、複数色についてそれぞれ固有の色ずれ原因と対応する色補正処理がある。しかし、第１色補正処理はＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の濃度レベルＤ_C，Ｄ_M，Ｄ_Yから補正対象色であるか否かを判別し、補正対象色であれば、この色に対応する所定の色成分の画像データの濃度レベルを所定の濃度レベルに変更するもので、基本的な補正処理は同一であるから、ここでは同表のＮｏ．１とＮｏ．３とを例に詳細説明を行うことにする。
【００７２】
先ず、Ｎｏ．１のＢ色系統の色ずれ補正について説明する。図４は、純粋な青色をカラースキャナで読み取って得られる画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性の一例を示す図である。
【００７３】
同図において、縦軸はスキャナ部２から出力される画像データの信号レベルを示し、横軸は原稿の濃度を示している。また、Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれシアン、マゼンタ、イエローの色成分の出力特性である。
【００７４】
ＣＣＤ９４のＲ，Ｇ，Ｂの各色成分のカラーフィルタが理想的な分光特性を有していれば、青色を読み取って得られるＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データにはＹ成分は含まれないが、実際に使用されるＲ，Ｇ，Ｂの各色成分のカラーフィルタは図１０に示すような分光特性を有するので、青色を読み取って得られるＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データには、図４に示すように不要なＹ成分が含まれている。
【００７５】
このため、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データを用いて上記数１に示すマスキング方程式により色補正を行うと、シアン及びマゼンタに含まれるＹ成分と入力された不要なＹ成分とが加算されてイエローの画像データＤ_Y′が生成されるので、画像データＤ_Y′の濃度が適正値より高くなり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色成分の濃度データＤ_C′，Ｄ_M′，Ｄ_Y′に基づいて像形成されたカラー画像の青色は明度が低下して原稿の青色より黒っぽくなる。
【００７６】
この色再現性の不具合を解消するため、入力されたＹ成分を除去して理想的な青色の色成分に補正してもよいが、このようにすると、他の色についてのマスキング処理において色再現性が悪化するという不具合が生じる。例えば純粋な緑色をカラースキャナで読み取って得られるＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの出力特性は図５に示すようにＹ成分のウエイトが高いので、青色の場合と同様に入力されたＹ成分を除去する補正を行うと、記録紙に形成された画像のＹ成分が不足し、純粋な緑色が再現されないことになる。
【００７７】
そこで、本実施例では、第１補正処理において、入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度バランスから純粋な青色か否かを判別し、純粋な青色と判別されたときは、入力されたＹ成分（青に対する対象補色成分）の画像データに予め設定された補正係数を乗じてＹ成分の濃度を低減するようにしている。そして、補正されたＹ成分の画像データと入力されたＣ成分及びＭ成分の画像データとにマスキング方程式によるマスキング処理を施して第２補正処理を行っている。
【００７８】
図６は、上記色補正処理のフローチャートである。図６に示すフローチャートは入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度バランスから青色を抽出し、この青色の画像データのＹ成分の濃度レベルを略半分に低減するようにしたものである。
【００７９】
スキャナ部２から時系列的に入力されたＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データは、入力処理回路１０１及び画像判別回路１０２で所定の画像処理が行われた後、色補正処理１０３に入力され、図６のフローチャートに従って色補正処理が行われる。
【００８０】
まず、Ｃ成分の濃度レベルＤ_CとＭ成分の濃度レベルＤ_Mとが略同一か否かが判別され（ステップＳ１）、濃度レベルが異なれば（Ｄ_C≠Ｄ_M）、この画素位置の色は青色若しくは黒色でないと判断してステップＳ４に移行する。
【００８１】
一方、Ｃ成分の濃度レベルＤ_CとＭ成分の濃度レベルＤ_Mとが略同一であれば、更にＣ成分の濃度レベルに対するＹ成分の濃度レベルのレベル比（Ｄ_Y／Ｄ_C）及びＭ成分の濃度レベルに対するＹ成分の濃度レベルのレベル比（Ｄ_Y／Ｄ_M）が（Ｄ_Y／Ｄ_C）＜０．５及び（Ｄ_Y／Ｄ_M）＜０．５を満足するか否かが判別される（ステップＳ２）。この判別は青色と黒色とを区別するためのもので、上記判別式が満足されなければ（ステップＳ２でＮＯ）、Ｙ成分が比較的多いので純粋な青色ではないと判断してステップＳ４に移行し、上記判別式が満足されていれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、純粋な青色と判断し、Ｙ成分の濃度レベルＤ_Yを０．４・Ｄ_Yに低減してステップＳ４に移行する（ステップＳ３）。
【００８２】
なお、本実施例では、Ｙ成分の濃度レベルＤ_Yに乗じる補正係数Ｋ_Bを０．４にしているが、この補正係数Ｋ_Bはトナーの分光特性及びＣＣＤ９４の色フィルタの分光特性に基づいて論理式若しくは実験等により設定されるものである。
【００８３】
そして、ステップＳ４でＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データの濃度レベルＤ_C，Ｄ_M，Ｄ_Y（又は０．４Ｄ_Y）は、表１に示す各色成分の濃度レベルの応じた補正係数Ａ_1j，Ａ_2j，Ａ_3j（j=1,2,3）で構成されたマスキング方程式によりそれぞれ濃度レベルＤ_C′，Ｄ_M′，Ｄ_Y′に変換された後（第２補正処理後）、出力色セレクト回路１０４に出力される（ステップＳ５）。
【００８４】
次に、Ｎｏ．３のＹ色系統の色ずれ補正について説明する。図７は赤味を帯びた黄色の画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性であり、図８は純粋な赤色の画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性である。
【００８５】
純粋な赤色は、図８に示すように、淡濃度の領域においてＭ成分及びＹ成分の画像データが急峻に変化する。淡濃度の領域においては色再現性の観点から黄色っぽくさせる必要性があり、このためマスキング処理においては同図の点線で示すようにＭ成分の傾斜を小さくするようにしている。
【００８６】
しかし、このような処理を行うと、赤味を帯びた黄色の場合、レベルの小さい淡濃度の領域で更にＭ成分のレベルが小さくなり、黄色の赤味の色再現ができなくなる。そこで、この場合は入力されたＭ成分の濃度レベルを増加させるようにしている。具体的には、例えばＹ成分の濃度レベルＤ_Yに対するＭ成分の濃度レベルＤ_Mのレベル比（Ｄ_M／Ｄ_Y）及びＹ成分の濃度レベルＤ_Yに対するＣ成分の濃度レベルＤ_Cのレベル比（Ｄ_C／Ｄ_Y）が（Ｄ_M／Ｄ_Y）＜０．７、（Ｄ_C／Ｄ_Y）＜０．１の範囲の濃度バランスのとき、Ｍ成分の濃度レベルＤ_Mを１．４・Ｄ_Mに増加するようにしている。
【００８７】
この場合の色補正処理は、前述した図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１を除去し、ステップＳ２及びステップＳ３の内容をそれぞれ「Ｄ_M／Ｄ_Y＜０．７＆Ｄ_C／Ｄ_Y＜０．１」と「Ｄ_M＝１．４×Ｄ_M」とに変更したフローチャートに従って色補正処理を行うことができる。
【００８８】
ところで、特定の有彩色については前述のように一部の色成分の画像データを増加若しくは低減することにより色再現性を向上させることができるが、灰色の場合はＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の濃度レベルがバランスよく入力されるので、入力された画像データに有彩色に対するマスキング方程式を適用して色補正処理を行うと、却って補正後のＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の濃度レベルＤ_C′，Ｄ_M′，Ｄ_Y′のバランスが崩れ、灰色の色再現性が悪化することになる。そこで、この場合は灰色に対する特別の補正係数を有するマスキング方程式により色補正処理を行うようにしている。
【００８９】
具体的には、下記数４に示す色判別式によりグレーを構成するＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の画像データを抽出し、これら画像データに対して表３に示す特別のマスキング方程式により色補正処理を行っている。
【００９０】
【数４】

【００９１】
【表３】

【００９２】
従って、例えばＣ成分の濃度レベルＤ_Cに対するＭ成分の濃度レベルＤ_Mのレベル比（Ｄ_M／Ｄ_C）及びＣ成分の濃度レベルＤ_Cに対するＹ成分の濃度レベルＤ_Yのレベル比（Ｄ_M／Ｄ_Y）が０．７＜（Ｄ_M／Ｄ_C）＜１．４、０．７＜（Ｄ_M／Ｄ_Y）＜１．４の範囲の濃度バランスで、かつ、Ｃ成分の濃度レベルＤ_Cが０〜１００の範囲内にあれば、このＣ，Ｍ，Ｙの色成分からなる色はグレーと判別され、これら各色成分の画像データは上記数３に示すマスキング方程式に代えて上記表３のＮｏ．１のマスキング方程式により色補正処理が行われる。
【００９３】
なお、上記実施例では原稿内の特定の色についてのみ色ずれを補正するようにしているので、色ずれ補正がなされた色の周辺でトーンが不連続になり、不自然な色の変化や擬似輪郭が生じるおそれがあるが、かかる場合は特開平６−１１３１２６号公報に示されるように、マスキング方程式の補正係数を変化させてトーンの不連続部分が可及的連続性を有するように色補正処理を行うとよい。
【００９４】
また、上記実施例ではカラー複写機を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カラースキャナ、カラープリンタ及びコンピュータを組み合わせた画像処理システムにも適用することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればＲ，Ｇ，Ｂ等の三原色の色成分に分離して画像データが入力されると、各色成分の濃度バランスから補正対象色の画像データを抽出し、抽出した各色成分の画像データの内、この補正対象色に対応して予め設定された色成分の濃度レベルを所定の濃度レベルに補正するようにしたので、画像読取手段の分光特性に基づく画像読取時の色ずれが好適に補正され、色再現性が向上する。
【００９６】
また、補正すべき色成分の濃度レベルに所定の補正係数を乗じて濃度レベルの補正を行うようにしたので、濃度補正が簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る色補正装置を備えたカラー複写機の斜視図である。
【図２】本発明に係る色補正装置を備えたカラー複写機の内部構成を示す図である。
【図３】画像処理部の基本ブロック構成図である。
【図４】純粋な青色をカラースキャナで読み取って得られる画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性の一例を示す図である。
【図５】純粋な緑色をカラースキャナで読み取って得られる画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る色補正処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図７】赤味を帯びた黄色をカラースキャナで読み取って得られる画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性の一例を示す図である。
【図８】赤色をカラースキャナで読み取って得られる画像データのＣ，Ｍ，Ｙの各色成分の出力特性の一例を示す図である。
【図９】マゼンタのトナーの分光特性の一例を示す図である。
【図１０】ＵＣＲ処理を説明するための画像の分光特性を示すもので、（ａ）はＵＣＲ処理前の分光特性を示す図、（ｂ）はＵＣＲ処理後の分光特性を示す図である。
【図１１】カラースキャナに適用されるＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタの分光特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
１カラー複写機
２スキャナ部
３プリンタ部
４プラテンガラス
５操作パネル
６原稿押え
８排出トレイ
９画像読取部
１０画像処理部
１０１入力処理回路
１０２画像判別回路
１０３色補正回路
１０３Ａメモリ
１０４出力色セレクト回路
１０５出力フォーマット処理回路
１０６画質補正回路
１０７階調調整回路
１０８出力制御回路
１０９制御回路
１１露光部
１２像形成部
１３用紙搬送部

Claims

カラー画像読取手段で読み取られた三原色の色成分からなる画像データ上の予め設定された補正対象色のみに、前記カラー画像読取手段の分光特性に基づく色ずれの補正が施されるものであり、且つ前記三原色の色成分が当該三原色の色成分と補色関係にある色成分に変換され、その変換された色成分に対して色補正が施される色補正装置であって、
前記変換された色成分において、前記補正対象色と補色関係にある対象補色成分以外の、２つの色成分の濃度レベルが略同一かどうかを判別する濃度レベル判別手段と、
前記濃度レベル判別手段により、前記２つの色成分の濃度レベルが略同一と判別された場合に、前記変換された色成分の内、前記対象補色成分の濃度レベルの、前記対象補色成分以外の２つの色成分の濃度レベルに対する比をそれぞれ求め、それら比の値が、いずれも前記比の値のそれぞれについて予め設定された値より小さいとき、前記カラー画像読取手段で読み取られた三原色の色成分からなる画像データの当該読み取り部分が前記予め設定された補正対象色であると判別する補正対象色抽出手段と、
前記補正対象色抽出手段により、前記カラー画像読取手段で読み取られた三原色の色成分からなる画像データの当該読み取り部分が前記補正対象色であると判別された場合に、当該読み取り部分の画像データにおいて、前記対象補色成分の濃度レベルを所定の濃度レベルに補正する補正手段とを備えたことを特徴とする色補正装置。
前記三原色の色成分はレッド、グリーン及びブルーの色成分であることを特徴とする請求項１記載の色補正装置。
前記補正手段は予め設定された補正係数を前記対象補色成分の濃度レベルに乗じて濃度補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の色補正装置。