JPH01194675A

JPH01194675A - カラー画像形成装置、カラー画像処理装置及び方法

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Publication number: JPH01194675A
Application number: JP63018817A
Authority: JP
Inventors: Zengiyoku Gu; 具　善玉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-04
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2898982B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、色補正機能を備えたカラー画像形成装置、カ
ラー画像処理装置及び方法に関するものである。

〔従来の技術〕

カラー画像形成装置は種々知られているがこの中でも感
光体にレーザ光で像露光を行い、それを現像して画像を
得るレーザプリンタを用いたものも良く用いられている
。このようなレーザプリンタは印字品位が高く、高速で
ある等の長所を持っており、例えばカラー複写機等の出
力装置や通常のプリンタとして広く用いられている。こ
のようなレーザプリンタにおいては、画像信号の大きさ
にレーザの発光時間を対応させる変調、いわゆるパルス
幅変調を行って像を形成させている。

この様にパルス幅変調を行うに際し、基準パルスの周期
を変えることに依り第３図のａ、　ｂに示す様な複数の
階調再現性を選択することが出来る。図に示すａの再現
性では全体をシャープに再現出来るがハイライト部がつ
ぶれてしまう。ｂの再現性ではハイライト部の階調性が
良いが全体としてシャープな像とすることが難しい。

〔発明の解決しようとする問題点〕

上述の様に階調再現性を切り換えてカラー画像を処理す
る装置ではｂの再現性を基準に色補正係数を決めるとａ
の再現性ではハイライト部分がつぶれてしまうので、こ
の部分の色再現が充分行われず、逆にａの再現性を基準
に色補正係数を決めるとハイライト部分での色再現がず
れてしまうという問題点があった。

この様な問題点は上述の様にパルス幅変調を行って画像
形成を行う装置に限らず、カラー画像形成を行うにあた
ってカラー画像形成条件を変えられる装置や階調再現性
が変化する装置であれば同様に発生する問題点であった
。

本発明はかかる問題点を解消し、色再現性の良好なカラ
ー画像形成装置、カラー画像処理装置及び方法を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため本出願の第１の発明は、供給
されたカラー画像信号の色補正を行う手段、該手段によ
り補正されたカラー画像信号に応じたカラー画像形成を
行う手段であって、カラー画像形成条件を変更可能なカ
ラー画像形成手段、前記形成条件に応じ前記色補正手段
の補正状態を制御する手段とを有する。

また、本出願の第２の発明は、供給されたカラー画像信
号の色補正を行う色補正手段、所定の階調再現性を有し
該手段により色補正された信号に応じてカラー画像を処
理する手段、前記処理する手段の階調再現性に応じ前記
色補正手段の補正状態を制御する手段とを有する。

また、本出願の第３の発明では、供給されたカラー画像
信号の色補正を行うに際し、該カラー画像信号の階調再
現性に応じて色補正状態を制御するカラー画像処理方法
が示される。

〔作　用〕

上記構成に於いて第１の発明では前記カラー画像形成手
段のカラー画像形成条件に応じて色補正手段の補正状態
が制御される。

また、第２の発明では前記処理する手段の階調再現性に
応じ前記補正状態が制御される。

また、第３の発明ではカラー画像信号の階調再現性に応
じ色補正状態が制御される。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第４図は、本実施例に用いられるカラー画像読取手段の
装置の概略構成図である。本図において、ｌは原稿、２
は原稿ｌを置く原稿台ガラスである。

３は照明装置であり、４は結像素子アレイである。

５は赤外カットフィルタであり、６は密着型ＣＯＤカラ
ーセンサ（以下、ＣＯＤという）、７は光学系ユニット
である。

まず、カラー原稿の読取りプロセスを説明する。

コピーキー（図示せず）が押下されると照明装置３が原
稿ｌを照射し、原稿からの反射光が結像素子アレイ４、
赤外カットフィルタ５を通る。そして、ＣＣＤ６上に原
稿像が結像され、光学系ユニット７矢印の方向へ原稿を
走査していく。ＣＣＤ６には、第５図に示すように、各
画素ごとにレッド（Ｒ）。

グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のフィルタが規則正しく
取付けられている。

原稿１の走査にともなって、ＣＣＤ６からの電気信号は
第１図に示す信号処理回路により処理される。

第１図において６Ｂ、６Ｇ、６Ｒは第５図に示したＣＣ
Ｄ６上のＢ、　Ｇ、　　Ｒ多素子からの信号を表わして
いる。次に、このＲ，Ｇ、　Ｂの信号はＡ／Ｄ変換回路
１１およびＬＯＧ変換回路１２に導入され、デジタル信
号形態のＹｌ、Ｍｌ、ＣＩ倍信号変換される。

このＹｌ、Ｍｌ、Ｃ１信号は、黒抽出および０ＣＲ（下
色除去）処理を行う回路１３に導入され、次式に示すよ
うな演算処理により、Ｙ２　＋　　Ｍ２　、　　Ｃ２。

ＢＦ２信号を生成する。

Ｙ２　＝　ＹＩ　　ｋａ（Ｙｌ、Ｎ４＋　、Ｃ１ＬＲ４
＝　Ｍｒ　　ｋｓ　（ＹＩ　、　Ｍｒ　、　ＣＩ　）−
１−Ｃ２＝　ＣＩ　　ｋａ　（ＹＩ　、　Ｍｒ　、　Ｃ
Ｉ　）−＋ｎＢ　ｋｓ　＝　ｋＩ　（Ｙ１Ｍ＋　、　Ｃ
Ｉ　）ｆｆｉｂ、＋　ｋｉここで（ＹＩ　＋　　Ｍｒ　
＊　Ｃ１）ｍｉｎは、Ｙ、、Ｍ、、Ｃ，−の信号のうち
最小の信号であり、ｋＩ　＊　ｋ２　ｒ　ｋａは常数で
ある。

この７２２Ｍ２．Ｃ２信号は、色補正回路１４に導入さ
れ、次式に示される演算処理を行う。

ここで８１１〜ａ　３３はそれぞれ色補正のマスキング
係数である。以上の処理はＣＰＵ　（中央処理装置）２
０により制御され、ＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ
）２１、ＲＯＭ（ランダムアクセスメモリ）２２には演
算プログラム及びデータを記憶する。

本実施例ではこのマスキングのための色補正回路を線画
用の文字モード用と中間調画像用の写真。

モード用との２つを有している。この２つの色補正回路
１４はスイッチング回路３０により選択され、その出力
は色変換回路１５へ送られ、インターフェース回路１６
を介し、プリンタ１７へ送られる。

これらＹ３．Ｍ３．Ｃ３，ＢＦ２信号は、カラー感熱転
写プリンタ、カラーインクジェットプリンタやカラーレ
ーザビームプリンタなどのカラー画像形成手段（プリン
タ１７）によって顕像化される。

第２図は、上記パルス幅変調を行って像形成をする際に
用いられる回路の一例を示したものである。

インターフェース１６からのディジタルカラー画像信号
Ｄ　Ｖｉｎはラッチ１でビデオクロックＶＣＬＫでラッ
チされ同期がとられる。この画像信号Ｄ　ＶｌｎはＤ／
Ａコンバータ１０２でアナログビデオ信号ＡＶに変換さ
れる。Ｄ／Ａコンバータ１０２の出力は抵抗１０３で電
圧レベルに変換された後に２つのコンパレータ１０４．
　１１３の一方の入力端子に入力される。

又、積分回路を基本構成とする三角波発生回路は、この
例では２系統用意されており、それぞれＶＣＬＫに同期
し、周期が互いに異なるＰＨＣＬＫ、ＴＸＣＬＫを２分
周するＪ／にフリップフロップ１０５，１１３の出力を
積分する。ここでＴＸＣＬＫの周波数は、解像力が重要
となるａの周波数となる。一方ＰＨＣＬＫの周波数は５
周波数（ただしａ＞ｂ）になる様設定しである。これら
の分周された５０％デユーティのクロックはバッファ１
０６．　１１４を通して可変、抵抗１０７ａ、　　１０
７ｂとコンデンサ１０８ａ、　　１０８ｂで構成された
積分回路で三角波となる。そしてコンデンサ１０９ａ、
　　１０９ｂ、可変抵抗１１０ａ、　　１１０ｂでバイ
アス分を調整し保護抵抗１１１ａ、　１ｌｌｂとバッフ
ァアンプ１１２ａ、１１２ｂを通して前述のコンパレー
タ１０４゜１１５のもう一方の入力端子に入力され、ア
ナログビデオ信号ＡＶと比較され、２系統のパルス幅変
調信号Ｍ、Ｎとなる。スイッチ１１８にはこの２つの信
号Ｍ、Ｎが入力されており、ＣＰＵ２０からの制御信号
１２３により文字原稿の場合はＭに、写真原稿の場合は
Ｎにセレクタ回路１１８で切換えている。

かかる切換えはＣＰＵ２０の動作に依り行われる。

かかるＣＰＵ２０の動作について第１−２図を用いて説
明する。

まずモード設定スイッチ２６の状態を取り込み（＃１）
、写真モードが設定されているかあるいは、文字モード
が設定されているかを判別する（＃３）。

ここで写真モードとは後述する第６図のｂに示した中間
調の再現性に相当するモードであり、文字モードとは後
述する第６図のａに示した再現性に相当するモードであ
る。＃３で写真モードが設定されている場合にはスイッ
チ３０をｂ側にしく＃５）、スイッチ１１８をナントゲ
ート１１７側に切換える（＃７）。

＃３で文字モードが設定されている場合にはスイッチ３
０をａ側にしく＃９）、スイッチ１１８をナントゲート
１１６側へ切り換える（＃１１）。これに依り、プリン
タ１７の階調再現性に応じてマスキング係数を変えるこ
とによる色補正を行うことが出来る。

カラー画像読取手段に要求される特性は、同一のカラー
原稿を読取ったときの画像出力が同じになることである
。

以下そのための色補正手段であるマスキング係数の一例
について説明する。

まず、色度座標の判明している標準カラー原稿を第４図
に示した光学系ユニット７により読取らせ、第１図に示
す色補正回路１４のＹ３　ｒ　Ｍ３　＊　Ｃ３＊Ｂｋ３
信号が前記目標値になるように、例えば本実施例におい
てはマスキング係数を以下の最小２乗法の手順で決定す
る。ここでＹ’　、　　Ｍ’　、　　Ｃ’　は第１図に
おけるＹ、、Ｍ、、Ｃ，にそれぞれ対応し、Ｙｌは夫々
目標値であり、ｉはマスキング係数を決めるに当り、使
用されるカラー画像上の各ポイントの番号であり、本実
施例では後述する様に６４ケ所が選ばれている。

イエロー、マゼンタ、シアンの評価関数をそれぞれφＹ
、φＭ、φＣとお（。すると、イエローについては、 φＹ＝Σ（ａｕＺ　＋ａ＋ｚＫ　＋ａ＋ｓα−Ｙ、）２
−（Σｙ、’ｙ；刀−〇一（ΣＹ＋　Ｍ＋　）］　＝　〇 −（ΣＹ、Ｃ，）］　＝　０同様にして、マゼンタ、シアンについても行うと下式の
ようになる。

ここで、上式を［Ｃ］　［Ａ］　＝　［Ｄ］として表す
と、Ａ＝Ｃ−’−Ｄとなるのでａ　ＩＩ　〜ａ　３３の
係数が求まる。なお、Ｃ−１はＣの逆行列である。

このようにａｌｌ””ａ３３を求める演算をＣＰＵ２０
により実行させ、次に求まった新たな係数ａｌｌ〜ａ３
３゜ａ４４を色補正回路１４に入力する。

かくして、標準カラー原稿を読み取ったときのＹ、Ｍ、
Ｃ，Ｂｋ出力を、常に目標値に近づけるよう制御するこ
とができる。

ところで、上記マスキング係数ａｌｌ〜ａ３３を求める
際に用いる標準カラー原稿について述べると以下のよう
になる。

フル力・ラーの画像形成手段は通常イエロー。

マゼンタ、シアンの３原色トナーを用いて色再現を行う
。

カラー画像読取手段からの画像信号は、予め定められた
階調レベル（例えば２５６階調）でカラー画像形成手段
に伝えられる。このとき用いるカラー画像形成手段にお
いて、３原色はそれぞれ２５６階調の再現が可能であり
、単色及び複数色の混色で得られる色の数は２５６　ｘ
　２５６　ｘ　２５６種類となる。

理想的にはこれら各色についての再現性を求めマスキン
グ係数を定めることになるが、これでは演算が非常に頻
雑になる。したがって標準カラー原稿の色としてはこれ
らの色の中で、カラー画像を形成する上で重要なハイラ
イト部の再現及び各単色濃度再現及び色再現の範囲が最
大になるようにして選んだ、基準キャラクタ−ジェネレ
イタによる標準カラー原稿を用いるのが良い。

標準カラー原稿の一例として、本実施例ではイエローの
階調レベルのうち０．　３２．　１２８．２５６（ここ
で０は白であり、２５６はベタ色である）のようにハイ
ライト側の再現を重視した４つのレベルを用意し、これ
と同様にマゼンタ、シアンのレベルも４つのレベルを用
意し、各色４レベルづつ、これらを組合せて６４　（＝
４ｘ４ｘ４）色を有するパターンを標準カラー原稿とし
てマスキング係数を決めた。

第６図に、パルス幅変調手段の基準信号ａ１基準信号す
のそれぞれとデジタルカラー画像信号とを比較してパル
ス幅変調し、像形成を行ったときの色再現性を示す。

第６図では、色再現を表わすために用いられる（　”　
＋　ａ＊＋　ｂ＊）表現においてａ＊ｂ＊座標で表わし
ており、Ｌ木軸から見下ろした図である。この図では原
点から離れるほど画像濃度及び彩度が上がる傾向にある
。直線で囲んだ領域（Ａ）はカラー画像形成手段の色再
現範囲、Ｑ印は基準信号ａで出力した中間調の色度座標
、ｘ印は基準信号すで出力した中間調の色度座標である
。

第６図かられかるように、基準信号ａを用いて画像を出
力した場合には、ｂを用いた場合よりも、中間調画像の
彩度が低い。ここで図中、原点からの距離が短いほど彩
度（彩やかさ）が低い。つまり、ｂを用いるとａよりも
中間調の彩度再現がよく、彩やかな色再現ができる。一
方ａの場合は、第３図と第６図により、色再現範囲がｂ
よりも高濃度側に重点が置かれることがわかる。これは
先に述べたように文字などの再現に適している。

従って、色補正手段のマスキング係数を決定する際に用
いる評価色としては、ｂについてはハイライトを重視し
、ａについてはｂよりも濃度が高いものを選ぶとよい。

ｂで出力した標準カラー原稿（Ｂ）を読取り、基準信号
すを用いて出力した画像について求めたマスキング係数
（ｂ）を用いて画像信号をつくり、基準信号すによりカ
ラー画像形成手段で再現した色の色度を第７図（１）に
Δ印で示す。また上記マスキング係数（ｂ）を用いて、
基準信号ａで出力した標準カラー原稿（Ａ）を読取り、
基準信号ａにより再現した色の色度を第７図（２）に目
印で示す。

第７図（１）におけるＸ印と、第７図（２）における○
印はそれぞれ第６図におけるＸ印とＯ印に一致する。第
、７図（１）、　　（２）より、画像形成手段で基準信
号すを用いると金色に対してほぼ均等な再現が可能であ
るが、基準信号ａを用いるとハイライト部の色再現がよ
（ない。

同様に基準信号ａに対するマスキング係数（ａ）を用い
て標準カラー原稿（Ｂ）を基準信号すで再現したものを
第７図（３）、さらに上記マスキング係数（ａ）を用い
て、標準カラー原稿（Ａ）を基準信号ａで再現したもの
を第７図（４）に示す。第７図（３）。

（４）により、マスキング係数（ａ）に対して基準信号
すを用いるとハイライト部の再現がよくない。

これは第３図におけるａで再現しにくいハイライト部の
色である。一方基準信号ａを用いると良好な色再現を得
ることができる。

以上述べたように、主に文字原稿の場合上記マスキング
係数（ａ）により変換されたカラー画像信号と基準信号
ａとで画像形成を行い、主に写真原稿の場合上記マスキ
ング係数（ｂ）により変換されたカラー画像信号と基準
信号すとで画像形成を行えば、常に良好な画質が得られ
る。

以上述べたマスキング係数と基準信号との組合せの選択
は、例えば操作部により文字モードと写真モードを切換
ればよい。または、カラー画像読取手段により原稿を自
動認識して基準信号を切換え、それに伴いマスキング係
数の切換えを行えるようにすることもできる。

〔他の実施例〕

本実施例では、パルス幅変調を用いたカラー画像形成装
置について説明したが、他の実施例として、レーザの発
光量を変化させドツト面積変調により階調再現をする方
式のカラー画像形成装置においても線数を切換える場合
や、又、他の実施例として一定のレーザ・スポットで特
性の画素を形成し、各画素の点灯を選ぶ従来よ（知られ
ているデイザパターン法によるカラー画像形成装置にお
いても、デイザパターンを変更する場合には階調再現、
色再現等について前述した従来の問題点と同様の問題点
が発生することは明らかであり、本発明によれば、各画
素形成条件に対応して、マスキング係数をそれぞれ用意
することにより、忠実な画質の再現が可能となる。

以上説明したように本実施例によれば、レーザ駆動信号
の基準信号の数だけ各基準信号に対応するマスキング係
数を用意することにより、常に原稿画像に適した画質の
再現が可能となる。

以上の実施例では、供給されたカラー画像信号の色補正
を行う手段を色補正回路１４とし、所定のマスキング係
数を用いて電気的に色補正を行う回路としたが、本発明
はこれに限らず他の手段により色補正を行う様にしても
よい。例えば光学的な色補正マスクを用いることによっ
て色補正を行う手段やカラー画像の読み取りに際し、カ
ラー画像に照射する光の色を調節することにより色補正
を行う様にしてもよい。

また、カラー画像形成条件を変更可能なカラー画像形成
手段及び、所定の階調再現性を有し、該手段により色補
正された信号に応じてカラー画像を処理する手段を前述
した様なパルス幅変調を用いたカラーレーザービームプ
リンターとしたが、前述の様に本発明はこれに限らず、
インクジェットプリンタやカラー感熱転写プリンタであ
ってもよく、例えばデイザパターンのマトリクスが変更
出来る等々要はカラー画像形成条件や階調再現性が変え
られればよい。

また、カラー画像形成手段の形成条件あるいはカラー画
像処理手段の階調再現性に応じ色補正手段の補正状態を
制御する手段を本実施例では第１−２図に示すフローチ
ャートを実行するＣＰＵ２０とした。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明に依れば良好に色再現を行うこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１−１図は本発明の一実施例のブロック図、第１−２
図は第１−１図に示したＣＰＵ２０の動作を示すフロー
チャート、第２図はプリンタ１７内部の回路を示すブロ
ック図、第３図は階調再現特性の差を示す図、第４図は
ＣＣＤ６を含む画像読取装置の断面図、第５図はＣＣＤ
６の表面の拡大図、第６図は標準カラー原稿の色度座標
の一部を示す図、第７図（１）〜（４）は標準カラー原
稿の色度と、像を再生した後の色度座標を示す図、６Ｒ，６Ｇ、　６Ｂ・・・ＣＣＤからのＲ，Ｇ、　Ｂ信
号１１・・・Ａ／Ｄ変換回路１２・・・ＬＯＧ変換回路１３・・・黒抽出およびＯＣＲ回路１４・・・色補正回路１５・・・色変換回路１６・・・インタフェース部１７・・・カラープリンタ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）供給されたカラー画像信号の色補正を行う手段、該手段により補正されたカラー画像信号に応じたカラー
画像形成を行う手段であって、カラー画像形成条件を変
更可能なカラー画像形成手段、前記形成条件に応じ前記
色補正手段の補正状態を制御する手段とを有することを
特徴とするカラー画像形成装置。
（２）前記カラー画像形成手段は前記色補正を行う手段
により色補正されたカラー画像信号をパルス幅変調する
変調手段を含み、前記カラー画像形成条件は前記変調手
段の基準周波数を変えることにより変更可能であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー画像形
成装置。
（３）供給されたカラー画像信号の色補正を行う色補正
手段、所定の階調再現性を有し該手段により色補正された信号
に応じてカラー画像を処理する手段、前記処理する手段
の階調再現性に応じ前記色補正手段の補正状態を制御す
る手段とを有することを特徴とするカラー画像処理装置
。
（４）前記処理する手段は階調再現性が可変である手段
であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のカ
ラー画像処理装置。
（５）前記色補正手段は所定のマスキング係数を用いて
色補正を行う手段であることを特徴とする特許請求の範
囲第３項乃至第４項記載のカラー画像処理装置。
（６）前記処理する手段は色補正された信号に応じてカ
ラー画像を形成する手段であることを特徴とする特許請
求の範囲第３項乃至第５項記載のカラー画像処理装置。
（７）供給されたカラー画像信号の色補正を行うに際し
、該カラー画像信号の階調再現性に応じて色補正状態を
制御するカラー画像処理方法。