JP3631145B2

JP3631145B2 - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP3631145B2
Application number: JP2001001079A
Authority: JP
Inventors: 義昭廣岡
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: JP2002207335A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー複写機、カラープリンタ等のカラー画像形成装置に関する。特に、カラー画像形成装置における色補正処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー複写機では、スキャナの特性とプリンタの特性の違いを吸収して原稿と近い色を再現するために、色補正処理を行っているものがある。たとえば、３色のカラー入力信号の値（スキャナに備えられたＣＣＤにより読み取られて出力される値）の組合わせに対して、それに対応した出力信号値（プリンタに備えられたレーザのパワーを制御するための値）を予めメモリに記憶させておく。そして複写時に、入力値の組合わせに対応する出力値を読み出すことで、色補正処理を実現している。
【０００３】
詳しく説明すると、スキャナによって読み取られた３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを、単純にＣ，Ｍ，Ｙに変換し、変換したＣ，Ｍ，Ｙの割合でトナーを混ぜ合わせても、原稿と同じ色構成の複写画像を得ることができない。
なぜなら、スキャナで読み取られた信号Ｒ，Ｇ，Ｂの割合に対応した割合でトナーを混ぜ合わせて用紙上に固定しても、そのトナーに光が当たったとき、原稿と同じ色合いのＲ，Ｇ，Ｂの反射光が得られないのである。なぜなら、各トナーの反射率が異なり、人の目に入るときに、鮮やかではなく、濁った色に見えることがあるからである。また、スキャナも、読み込み時に、各色ごとの読み取り誤差があり、濁った色が出力されることがある。
【０００４】
そこで、スキャナで読み取られた出力信号を補正して、より鮮やかな、澄んだ色になるようにトナーを配合する必要があり、そのためにレーザパワーの制御が必要になる。かかるレーザパワー制御値は、３色の入力信号の値の組合わせに基づいてそれぞれ予め設定されており、データテーブルとしてメモリにストアされている。
入力される３色のカラー信号の値は、画素ごとにそれぞれ０〜２５５のいずれか（各色が８ｂｉｔで２５６階調の場合）であるため、３色のカラー入力信号の値の組合わせは
２５６×２５６×２５６＝１６７７７２１６通り
存在することになる。そのため、すべての入力値の組合わせに対応して出力値を記憶させるには、大容量のメモリが必要である。
【０００５】
そこで、色補正処理に必要なメモリの容量を減らす技術が、特開平６−１１３１２６号公報に開示されている。この公報に開示された技術では、入力値の階調を落とすことでメモリ容量を減らしている。具体的には、現像色以外の入力値を２５６階調から３２階調に減らし、入力信号の値の組合わせを
２５６×３２×３２＝２６２１４４通り
に減らしている。
【０００６】
このように、上記公開公報に記載の技術では、現像色の階調は２５６値のまま、画質に影響の少ない現像色以外の階調を減らすことで、画質の劣化を防ぎ、しかも色補正処理に必要なメモリ容量を減らしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、現像色以外の階調を単純に減らすというやり方で、色補正処理に必要なメモリ容量を削減している。しかしながら、単純に入力値の階調を減らすだけではメモリ容量の削減には限界があり、色補正処理に必要なメモリ容量をさらに減らすことができない。また、画質の再現性を高めることも困難である。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、色補正処理に必要なメモリ容量がより少なくてすむカラー画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【０００８】
また、この発明は、画質再現性に優れたカラー画像形成装置を提供することを他の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、３色のカラー入力信号の値の組合わせに対応した出力信号の値が記憶された記憶手段と、３色のカラー入力信号の値が与えられると、前記記憶手段から対応する出力信号の値を読み出すデータ変換手段とを有し、データ変換手段の出力に基づいて画像形成のためのレーザのパワーを制御するカラー画像形成装置において、３色のカラー入力信号を、画質への影響度により、現像色を主濃度とし、非現像色の１つを副濃度１に、もう１つを副濃度２に区別する選別手段と、主濃度とされた入力信号の値は入力信号と同じ第１の階調数で表現した値に、副濃度１とされた入力信号の値は第１の階調数より少ない第２の階調数で表現した値に、副濃度２とされた入力信号の値は第２の階調数よりさらに少ない第３の階調数で表現した値にと、現像色は階調を多くし、非現像色は互いに異なる減階調とする階調変換手段とを備え、前記記憶手段には、３色のカラー入力信号の値を、それぞれ、第１，第２および第３の階調数で表現した複数の組合わせパターンと、各パターン毎に、３色の信号の値の組合わせに対応した出力信号の値が記憶されており、前記データ変換手段は、前記選別手段の区別に対応していずれかのパターンを選び、その選んだパターンにおける３色の信号の値の組合わせに対応した出力信号の値を読み出すことを特徴とする、カラー画像形成装置である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記複数のパターンには、▲１▼第１の階調数で表現した第１の入力信号の値、第２の階調数で表現した第２の入力信号の値および第３の階調数で表現した第３の入力信号の値の組合わせ、▲２▼第１の階調数で表現した第１の入力信号の値、第２の階調数で表現した第３の入力信号の値および第３の階調数で表現した第２の入力信号の値の組合わせ、▲３▼第１の階調数で表現した第２の入力信号の値、第２の階調数で表現した第１の入力信号の値および第３の階調数で表現した第３の入力信号の値の組合わせ、▲４▼第１の階調数で表現した第２の入力信号の値、第２の階調数で表現した第３の入力信号の値および第３の階調数で表現した第１の入力信号の値の組合わせ、▲５▼第１の階調数で表現した第３の入力信号の値、第２の階調数で表現した第１の入力信号の値および第３の階調数で表現した第２の入力信号の値の組合わせ、▲６▼第１の階調数で表現した第３の入力信号の値、第２の階調数で表現した第２の入力信号の値および第３の階調数で表現した第１の入力信号の値の組合わせ、が含まれていることを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置である。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記第１，第２および第３の入力信号は、それぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）であることを特徴とする請求項１または２記載のカラー画像形成装置である。
請求項４記載の発明は、前記カラー入力信号は、第１の階調数で表現した値であり、前記階調変換手段は、主濃度とされた入力信号の値は、そのままの値を出力することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記階調変換手段は、入力信号の値を第２の階調数および／または第３の階調数で表現した値に変換する際に、低濃度領域での階調数が高濃度領域での階調数より多くなるように階調数の分布を濃度領域によって異ならせて変換することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
請求項１の構成によれば、階調変換手段により、主濃度とされた入力信号の値は第１の階調数（たとえば２５６階調）で表現した値、副濃度１とされた入力信号の値は第２の階調数（たとえば３２階調）で表現した値、副濃度２とされた入力信号の値は第３の階調数（たとえば１６階調）で表現した値にされるから、それら主濃度，副濃度１，副濃度２の各値の組合わせが従来より少なくなる。従って色補正処理に必要なメモリの容量を減らすことができる。
【００１３】
請求項２の構成では、３色のカラー入力信号のうち、いずれの色を主濃度、副濃度１、副濃度２にするかの組合わせが、３！通りあることに対応して、６通りのパターンが用意されているから、原稿の内容や複写モードによって、色補正精度を調整することができ、高画質の複写を得ることができる。また、色補正処理において、階調を減らす処理を画質への影響度によって調整することができる。
請求項３の構成によれば、第１、第２、第３の入力信号は、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）と、目視で判断しやすい色の階調を多く、目視で判断しにくい色の階調を少なくしたものに固定しておくことにより、さらに各パターンを減らすことができる。
【００１４】
請求項４の構成では、現像色を主濃度とするから、現像色の階調は多階調に維持され、出力画質の滑らかさを良好に保つことができる。
請求項５の構成では、階調性の必要な部分（淡い色など特定の濃度，色）での再現性を高めることができ、従来技術よりも高画質の画像を実現することができる。
以上のように、この発明によれば色補正処理に必要なメモリ量を減らすことができ、かつ、高画質な画像形成を行えるカラー画像形成装置とすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の一実施形態について具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態にかかるカラー複写機の構成を示す概略ブロック図である。このカラー複写機には、スキャナ１、制御部２およびプリンタ３が含まれている。スキャナ１は原稿画像等を読み取るためのもので、読み取られた画像データはＣＣＤ４からレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の加色法の３原色信号として制御部２へ与えられる。制御部２には３色のカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂを減色法の３原色信号Ｃ，Ｍ，Ｙに変換するための信号変換部５が備えられている。３色のカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ８ｂｉｔの２５６階調で表現される場合、たとえば
Ｃ＝（２５５−Ｒ）
Ｍ＝（２５５−Ｇ）
Ｙ＝（２５５−Ｂ）
の式によって信号変換がされる。そして変換された３色のカラー信号Ｃ，Ｍ，Ｙは、この実施形態の特徴である色補正処理部６へ与えられて、後述する色補正が行われる。
【００１６】
そして色補正処理部６の出力は、プリンタ３に備えられたレーザ７のドライバ８へ与えられ、レーザ７の出力パワーが制御される。
なお、制御部２にはＣＰＵ９が含まれており、上記信号変換部５や色補正処理部６はＣＰＵ９により制御される。
図２は、色補正処理部６の詳細を示すブロック図である。
色補正処理部６には主濃度・副濃度セレクタ１１、階調変換部１２、メモリ１３およびデータ変換部１４が含まれており、これらはＣＰＵインターフェース１５を介してＣＰＵ９（図１参照）の制御下に置かれている。
【００１７】
主濃度・副濃度セレクタ１１には信号変換部５（図１参照）からシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の３色のカラー入力信号が与えられる。これら３色のカラー入力信号は、それぞれ、８ｂｉｔ構成であり、２５６階調で表現した値になっている。
なお、これら３色の信号Ｃ，Ｍ，Ｙは、前述した信号変換部５でＲ，Ｇ，Ｂが単純にＣ，Ｍ，Ｙに変換されたものであり、各信号の値は、いわばＣＣＤ４の読み取り値である。
【００１８】
主濃度・副濃度セレクタ１１では、３色のカラー入力信号Ｃ，Ｍ，Ｙを、画質への影響度により、主濃度、副濃度１および副濃度２に分ける。通常は、現像色を主濃度とし、非現像色の１つを副濃度１に、もう１つを副濃度２に設定する。この主濃度と２つの副濃度１，２に区別する処理は、後述するように、ＣＰＵ９からＣＰＵインターフェース１５を介して与えられる色選択番号に基づいて決定される。
【００１９】
主濃度・副濃度セレクタ１１で主濃度とされた色信号、たとえばＣは、８ｂｉｔのままデータ変換部１４へ与えられる。
一方、副濃度１に設定された色信号、たとえばＭは、階調変換部１２において５ｂｉｔの信号に変換される。すなわち、８ｂｉｔの２５６階調で表現した値から、５ｂｉｔの３２階調で表現した値に変換された後、データ変換部１４へ与えられる。
【００２０】
また、副濃度２に設定された色信号、たとえばＹは、階調変換部１２において、８ｂｉｔの２５６階調で表現した値から、４ｂｉｔの１６階調で表現した値に変換された後、データ変換部１４へ与えられる。
メモリ１３は、たとえばＲＡＭで構成されており、入力信号Ｃ，Ｍ，Ｙの各値（主濃度，副濃度１，副濃度２）の組合わせに対応した出力値が記憶されている。
【００２１】
たとえば、主濃度＝２２５，副濃度１＝１８，副濃度２＝４→出力値＝２３１といった３色の入力値の組合わせに対応した出力値が記憶されている。これら出力値は、３色の入力値のすべての組合わせに対して記憶されている。つまり、
２５６×３２×１６＝１３１０７２通り
の組合わせに対して、それぞれ出力値が記憶されている。
しかも、主濃度、副濃度１、副濃度２に設定する組合わせは、３！＝３×２＝６パターンあるから、６つのパターンについて、それぞれ、１３１０７２通りの組合わせと、組合わせに対応した出力値が記憶されている。
【００２２】
なおいずれのパターンを使用するかは、ＣＰＵ９からの信号に基づいて選択される。この選択は、主濃度・副濃度セレクタ１１へ与えられる信号と連動している。
データ変換部１４では、８ｂｉｔの主濃度、５ｂｉｔの副濃度１および４ｂｉｔの副濃度２の各値に基づいて、メモリ１３から、その入力信号Ｃ，Ｍ，Ｙの各値（主濃度，副濃度１，副濃度２）の組合わせに対応した出力値を読み出し、その出力値をプリンタ３へ与える。出力値は、この実施形態では８ｂｉｔで構成された２５６階調の制御信号である。
【００２３】
このように、この実施形態では、階調変換部１２において、階調の減らし方を色によって切り換えることで、３色の入力信号の値の組合わせの数を少なくしているので、色補正処理に必要なメモリ１３の容量を少なくすることができる。また、階調の減らし方を色によって切り換えているので、画質の劣化を少なくできる。
ＣＰＵ９からＣＰＵインターフェース１５を介して主濃度・副濃度セレクタ１１やメモリ１３へ与えられる色選択番号は、次の「０」〜「５」のいずれかである。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表１に示すように、３色のうちのいずれの色を主濃度とし、残りの２色のいずれを副濃度１とし、副濃度２とするかにより、６つのパターンが考えられる。そしてたとえばＭを現像する際には、画質への影響の大きい現像色としてのＭの階調は２５６階調に維持し、一番影響の少ないＹの階調を減らせばよいから、ＣＰＵは色選択番号「２」を指定する。
なお、色選択番号の指定は、ＣＰＵ９により自動的に行われてもよいし、複写する原稿の内容等によって、ユーザが操作部から色選択番号を入力し、その入力された色選択番号がＣＰＵ９から色補正処理部６へ与えられるような構成としてもよい。
【００２６】
原稿画像の内容等によって、色選択番号を切り換えることにより、色補正の精度を調整することができるから、高画質なカラー複写を行えるカラー複写機とすることができる。
主濃度、副濃度１、副濃度２のパターンは、上述の６種類を必ず用意しなければならないわけではなく、たとえば色選択番号０，２，４の３種類、色選択番号１，３，５の３種類などを用意した構成であってもよい。
【００２７】
さらに、階調変換部１２において階調を変換する場合は、表２の従来例のように、２５６階調の濃度を、濃度に関係なく均等に階調を減らすやり方ではなく、表３の本発明例のように、低濃度領域での階調数が高濃度領域での階調数よりも多くなるように変換するのが望ましい。なぜなら、一般的に、低濃度領域は階調性が重視されるからである。
【００２８】
【表２】

【００２９】
【表３】

【００３０】
以上のように、低濃度領域での階調数が高濃度領域での階調数よりも多くなるように、２５６階調を３２階調や１６階調に変換するようにすれば、色補正処理に使用するメモリの容量を少なくしつつ、画質の向上を図ることができる。つまり、階調性の必要な部分（淡い色など特定の濃度，色）での再現性を高めることができ、高画質な複写ができるカラー複写機とすることができる。
この実施形態では、制御部２に信号変換部５が備えられていて、ＣＣＤ４から出力される３色の信号Ｒ，Ｇ，Ｂが３色の信号Ｃ，Ｍ，Ｙに変換された後、色補正処理が行われるという構成を説明した。しかしながら、信号変換部５を設けることなく、各８ｂｉｔで構成された３色の信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、主濃度・副濃度セレクタ１１において主濃度，副濃度１，副濃度２に選別し、副濃度１，副濃度２に設定されたＲ，Ｇ，Ｂのいずれか２つの信号をそれぞれ５ｂｉｔ、４ｂｉｔに階調変換してもよい。そしてデータ変換部１４では、３色の信号Ｒ，Ｇ，Ｂの値の組合わせに基づいて、メモリ１３をアクセスして、その組合わせの値に対応した出力値が読み出されるような構成としてもよい。
【００３１】
また図２の構成では、主濃度に設定された色信号は、入力階調と同じ階調のままデータ変換部１４へ与えられる構成とした。しかしながら、入力階調が、たとえば９ｂｉｔの５１２階調の場合等には、主濃度の色信号も、９ｂｉｔのままではなく、たとえば８ｂｉｔに階調を減らした後、データ変換部１４に与える構成であってもよい。
以上の実施形態では、カラー複写機を例にとって説明したが、この発明は、カラープリンタ、カラーファクシミリ等の他のカラー画像形成装置にも適用できる。
【００３２】
また、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるカラー複写機の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】色補正処理部の詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
１スキャナ
２制御部
３プリンタ
４ＣＣＤ
５信号変換部
６色補正処理部
７レーザ
９ＣＰＵ
１１主濃度・副濃度セレクタ
１２階調変換部
１３メモリ
１４データ変換部

Claims

３色のカラー入力信号の値の組合わせに対応した出力信号の値が記憶された記憶手段と、３色のカラー入力信号の値が与えられると、前記記憶手段から対応する出力信号の値を読み出すデータ変換手段とを有し、データ変換手段の出力に基づいて画像形成のためのレーザのパワーを制御するカラー画像形成装置において、
３色のカラー入力信号を、画質への影響度により、現像色を主濃度とし、非現像色の１つを副濃度１に、もう１つを副濃度２に区別する選別手段と、
主濃度とされた入力信号の値は入力信号と同じ第１の階調数で表現した値に、副濃度１とされた入力信号の値は第１の階調数より少ない第２の階調数で表現した値に、副濃度２とされた入力信号の値は第２の階調数よりさらに少ない第３の階調数で表現した値にと、現像色は階調を多くし、非現像色は互いに異なる減階調とする階調変換手段とを備え、
前記記憶手段には、３色のカラー入力信号の値を、それぞれ、第１，第２および第３の階調数で表現した複数の組合わせパターンと、各パターン毎に、３色の信号の値の組合わせに対応した出力信号の値が記憶されており、
前記データ変換手段は、前記選別手段の区別に対応していずれかのパターンを選び、その選んだパターンにおける３色の信号の値の組合わせに対応した出力信号の値を読み出すことを特徴とする、カラー画像形成装置。
前記複数のパターンには、
▲１▼第１の階調数で表現した第１の入力信号の値、第２の階調数で表現した第２の入力信号の値および第３の階調数で表現した第３の入力信号の値の組合わせ、
▲２▼第１の階調数で表現した第１の入力信号の値、第２の階調数で表現した第３の入力信号の値および第３の階調数で表現した第２の入力信号の値の組合わせ、
▲３▼第１の階調数で表現した第２の入力信号の値、第２の階調数で表現した第１の入力信号の値および第３の階調数で表現した第３の入力信号の値の組合わせ、
▲４▼第１の階調数で表現した第２の入力信号の値、第２の階調数で表現した第３の入力信号の値および第３の階調数で表現した第１の入力信号の値の組合わせ、
▲５▼第１の階調数で表現した第３の入力信号の値、第２の階調数で表現した第１の入力信号の値および第３の階調数で表現した第２の入力信号の値の組合わせ、
▲６▼第１の階調数で表現した第３の入力信号の値、第２の階調数で表現した第２の入力信号の値および第３の階調数で表現した第１の入力信号の値の組合わせ、
が含まれていることを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置。
前記第１，第２および第３の入力信号は、それぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）であることを特徴とする請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
前記カラー入力信号は、第１の階調数で表現した値であり、前記階調変換手段は、主濃度とされた入力信号の値は、そのままの値を出力することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
前記階調変換手段は、入力信号の値を第２の階調数および／または第３の階調数で表現した値に変換する際に、低濃度領域での階調数が高濃度領域での階調数より多くなるように階調数の分布を濃度領域によって異ならせて変換することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。