JPH02239777A - 画像再生装置 - Google Patents

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、例えば、点順次の色フィルタアレイを備えた
イメージセンサを用いてカラー画像を読み取り、用紙な
どの被記録媒体上に画像の再生をする画像再生装置に関
する． （シアン）．Ｍ（マゼンタ）．Ｙ（イエロー）のプリン
ト濃度信号を変換出力している。そして、画像記録装置
では、このプリント濃度信号に基いて、例えば面積階調
法を用いて、Ｃ，Ｙ，Ｍのインクを重ね印刷（印字）す
ることにより、用紙等の記録媒体上にカラー画像を再生
していた．［従来の技術］ 従来、１枚のＣＣＤ　（電荷結合素子）等の固体撮像デ
バイス（イメージセンサ）を用いてカラー画像を読み取
る、いわゆる単板式の画像再生装置では、一般に色フィ
ルタアレイを一体に備えた固体撮像素子からなるイメー
ジセンサを用いている．このようなカラー画像読み取り
に用いられるイメージセンサとしてはライン状に配置さ
れた画素に点順次にＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ
（ブルー）の色フィルタが繰り返し設けられたカラーセ
ンサが知られている。このカラーセンサを用いる場合は
、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素を１絵素として取り扱い、Ｒ，Ｇ
，Ｈの３信号の相関からＣ［発明が解決しようとする課
題］ しかしながら、上述のような従来例の技術では、記録画
像の解像度は上記のＲ，Ｇ．Ｂの３画素からなる１絵素
のサイズで決定するので、固体撮像素子（例えば、ＣＣ
Ｄ）の製造上の制約で総画素数が限られると、白黒画像
読取装置（以下、スキャナと称する）に比べて３分の１
の解像度しか得られない．原稿がカラー画像の場合は解
像度が画質に及ぼす影響は比較的に小さいが、白黒の文
字原稿を読む場合には、解像度の影響が大きい。

また、小型化．低価格化が重要な課題になるカラーハン
ディスキャナにおいては、もともと解像度が低いので、
とくに白黒文字を読み取った際の画質の低下が著しく感
じられるという問題があった． 本発明の目的は、上述のような欠点を除去し、色フィル
タアレイを備えたイメージセンサを用いて、白黒文字原
稿等のモノクロ画像を読み取り、再生する際の解像度が
上がり、画質の向上が得られる画像再生装置を提供する
ことにある．［ｉ！題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明は、カラーイメージ
センサから供給されるＲ，Ｇ，Ｂの各信号を相関的に処
理してＣ（シアン）．Ｍ（マゼンタ）．Ｙ（イエロー）
の階調情報に変換する変換手段と、変換手段から出力さ
れるＣ，Ｍ．Ｙの各階調情報に従って面積階調表現用の
ドットパターンのデータに展開する第１展開手段と、Ｃ
，Ｍ．Ｙ毎にドットマトリックス内を領域分けし、分担
する各領域にだけドットが存在するドットパターンのデ
ータに、変換手段から出力されるＣ，Ｍ．Ｙの階調情報
を展開する第２展開手段と、第２展開手段から出力され
るＣ．Ｍ，Ｙのドットパターンのデータを重ね合わせて
１つのドットパターンのデータに合成する合成手段と、
ドットパターンのデータに従フて被記録材上に情報の記
録を行う記録手段と、カラー記録モードの指示に応じて
、第１展開手段で展開されたドットパターンのデータに
基いて、記録手段によりＣ．Ｍ，Ｙの色でのカラー画像
記録を実行させ、またモノクロ記録モードの指示に応じ
て、第２展開手段で展開され、合成手段により合成され
たドットパターンのデータに基いて、記録手段により単
色インクでモノクロ画像記録を実行させる制御手段とを
具備したことを特徴とする． ［作　用］ 本発明は、Ｃ，Ｍ，Ｙ毎にドットマトリクス内を領域分
けし、その分担する領域内にだけドットを打ち込むよう
なドットパターンが設定された第２展開手段を備え、モ
ノクロ記録モードのときにはこの第２展開手段により展
開されたＣ，Ｍ，Ｙの各パターンを絵素毎に重ね合わせ
て合成パターンを作成し、この合成パターンに従って単
色で記録することにより原稿画像をモノクロ再生するの
で、Ｒ，Ｇ，Ｈの各画素の信号を濃度信号として有効に
活用して、白黒文字原稿等のモノクロ画像を読み取り再
生する際の解像度を向上することができ、記録画像の画
質が改善される． ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
． 第１図は本発明実施例の基本構成を示す．第１図におい
て、ａはライン状に並ぶ画素上に点順次にＲ（レッド）
，Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）のカラーフィルタが配
置されたカラーイメージセンサである。ｂはカラーイメ
ージセンサａから供給されるＲ，Ｇ，Ｂの各信号を相関
的に処理してＣ（シアン）．Ｍ（マゼンタ）．Ｙ（イエ
ロー）の階調情報に変換する変換手段である。Ｃは変換
手段ｂから出力されるＣ，Ｍ，Ｙの各階調情報に従って
面積階調表現用のドットパターンのデータに展開する第
１展開手段である．ｄはＣ．Ｍ．Ｙ毎にドットマトリッ
クス内を領域分け，し、分担する各領域にだけドットが
存在するドットパターンのデータに、変換手段ｂから出
力されるＣ，Ｍ，Ｙの階調情報を展開する第２展開手段
である．ｅは第２展開手段から出力されるＣ，Ｍ，Ｙの
ドットパターンのデータを重ね合わせて１つのドットパ
ターンのデータに合成する合成手段である．ｆはドット
パターンのデータに従って被記録材上に情報の記録を行
う記録手段である．ｇは制御手段であり、カラー記録モ
ードの指示に応じて、第１展開手段Ｃで展開されたドッ
トパターンのデータに基いて、前記記録手段ｆによりＣ
，Ｍ，Ｙの色でのカラー画像記録を実行させ、またモノ
クロ記録モードの指示に応じて、第２展開手段ｄで展開
され、合成手段ｅにより合成されたドットパターンのデ
ータに基いて、記録手段ｆにより単色インクでモノクロ
画像記録を実行させる耽御を行う． Δユｊ配工ｙ＝例 第２図は本発明の一実施の画像再生装置（カラースキャ
ナ）の回路構成を示す． 木図において、１はＲＧＢカラーフィルタアレイ付きの
固体撮像素子（以下ＣＣＤと称する）である，　ＣＧＤ
Ｉの詳細は第３図に示すように、ライン状に配された画
素の１画素毎に順次にＲ，Ｇ，Ｈのフィルタ２，３．４
が付設されている．第２図において、被写体（例えば、
原稿）の画像は図示しない光学レンズ部を介してＣＣＤ
Ｉ上に結像され、ＣＣＤＩから送出されるシリアルのア
ナログ信号は増幅器５により増幅された後に＾／Ｄコン
バータ（アナログ・デジタル変換器）６に入力される．
７はリファレンス電圧制御回路であり、パルスジェネレ
ータ８の送出パルスに同期して、Ｒ．Ｇ，Ｂ各々に設定
されたリファレンス電圧を＾／Ｄコンバータ６に入力す
る．一般に、照明光の分光特性と、Ｒ，Ｇ，Ｂカラーフ
ィルタアレイの分光特性と、ＣＣ［ｌ１の分光感度特性
によって、白地（例えば、白地基準板）を読み込んだと
きのＲ，Ｇ，Ｂの出力に差が生じ、この差を補正するた
めに電圧制御回路７によってＲ，Ｇ，Ｂの各々にリファ
レンス電圧を設定している。＾／Ｄコンパータ６の出力
は４ビット（ｂｉｔ）出力、すなわち０〜１５までの１
６階調出力であり、白地を読み込んだときの出力データ
がＲ，Ｇ，Ｂともに″１″で出力されるように、増幅器
５のゲイン．およびリファンレンス電圧制御回路７のリ
ファレンス電圧設定値等が決められる． ＾／Ｄコンバータで＾／Ｏ変換されて出力される１６階
調のデジタル信号はラッチ回路９に供給される．ラッチ
回路９，１０．１１は、Ａ／Ｄコンバータ６からシリア
ルに送出されるＲ，Ｇ，Ｂ，各４ｂｉｔずつのデジタル
信号を画素毎にサンプルし、ラッチ回路ｌ２によりＲ，
Ｇ，Ｂの３画素が揃えられた信号がＲＯＭ　（リードオ
ンリメモリ）　１４およびＲＯＭ１５にそれぞれ入力さ
れる． ＲＯＭ１４およびＲＯＭ１５はシステムコントローラ等
と称されているホスト装置（例えば、マイクロコンピュ
ータ）１６からのセレクト信号Ｓ，により、チップセレ
クト信号が制御されてそのデータ出力が選択される。セ
レクト信号ＳＳがＬＯ胃（ロー）レベルのときにはＲＯ
Ｍ１４が選択され、セレクト信号Ｓｓがｉｔ（ハイ）レ
ベルのときにＲＯＭ１５が選択される．また、ＲＯＭ１
４はＲ，Ｇ，Ｂの各４ｂｉｔの入力信号に応じてＣ，Ｍ
，Ｙの各３ｂｉｔ（８階調）の出力を行う色変換テーブ
ルであり、通常のカラー原稿のカラー読み取りに用いら
れる．また、ＲＯＭ１５は白黒文字原稿に対して用いら
れるモノクロ変換テーブルであり、同様にＣ，Ｍ，Ｙの
各３ｂｉｔの出力形態でモノクロ情報（濃度情報）を出
力する． ホスト装置ｌ６はカラープリントモードとモノクロプリ
ントモードの２つの記録モードをもっており、キーボー
ドｌ８のモード選択キー等によって上述の記録モードの
１つが使用者により指定されると、この指定のモードに
応じてセレクト信号ＳＳをＬｏｗまたは旧に選択的に出
力するとともに、プリントの動作モードを選択する． ここで、上述のカラープリントモードは、ＲＯＭ１４　
ニヨッテ色変換サｔ’ＬタＣ，　Ｍ，　ｙノ各ａＶａ調
のカラーデータをプリントするモードである。

ホスト装置ｌ６では、０〜７の各階調に応じた３ｘ３の
ドットマトリクスパターンがあらかじめ内部のＲＯＭに
設定されていて、ホスト装置１６はＲＯＭ１４から入力
した階調データをそのドットマトリクスパターンを用い
て３×３のドットパターンデータに展開し、図示しない
内部メモリ上に順次記憶し、このメモリに記憶されたド
ットパターンデータを基にカラープリンタｌ７を駆動制
御して、Ｃ，Ｍ，Ｙのインクにより被記録媒体（例えば
用紙）上にカラー画像のカラープリントを行う．第４図
は本実施例におけるカラープリントモードでの階調とド
ットパターンの対応例を示す，Ｃ，Ｍ，Ｙとも同じパタ
ーンを用いる． また、上述のモノクロプリントモードはＲＯＭ１５によ
って濃度変換された階調に基いて白黒データをプリント
するモードである．ホスト装置ｌ６は上述のカラープリ
ントモードとは異なるドットパターンを用いてＲＯＭ１
５から人力した階調データをドットパターンデータに展
開し、続いてＣ，Ｍ．Ｙのパターンデータの重ね合わせ
を行い、この重ね合わされたドットパターンデータをＢ
κ（ブラック）データとして上述の図示しない内部メモ
リ上に順次記憶し、このメモリに記憶されたドットパタ
ーンデータを基にカラープリンタ１７を駆動制御してＢ
κ（ブラック）インクにより被記録媒体上に白黒画像の
モノクロプリントを行う．第５図は本実施例におけるモ
ノクロプリントモードでの階調とドットパターンの対応
例を示す。第５図に示すように、０から３階調に対して
は、Ｃ，Ｍ，Ｙ共に０ドットであり、４から７階調に対
しては、Ｃは左端３ドット，Ｍは中央３ドット．Ｙは右
端３ドットのドットパターンになっている．また、ＲＯ
Ｍ１５の変換テーブルの内容について説明すると、ＲＯ
Ｍ１５は色変換の場合とは異なって、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれ
ぞれを独立的に変換するものであり、例えばラッチ回路
ｌ２から１６階調で入力されるＲのデータに対して単純
に２分の１にする形で８階調のＣのデータを出力する．
同様にして、Ｇの入力データに対してはＭのデータを出
力し、Ｂの入力データに対してはＹのデータを出力する
． 次に、白黒原稿を読み取り、再生したときのカラープリ
ントそードとモノクロプリントモードの画像記録動作の
差異を第６図を参照して説明する．まず、第６図（＾）
は原稿の白黒エッジ部がＣＣＤＩ上に投影されている様
子を示したもので、Ｇ（グリーン）の色分解を行うＧフ
ィルタの中のＧ２からＢ（ブルー）の色分解を行うＢフ
ィルタの中の８３の画素に黒色部分がかかつている．第
６図（Ｂ）はそのときのラッチｌ２から出力される各画
素のデジタル信号の波形を示したものであり、光学系（
図示しない結像レンズ）の解像度等によりエッジ部分で
多少のぼけ（なまり）が生じ、Ｒ（レッド）の色分解を
行うフィルタの中のＲ２と上述の６２の画素データが０
．１５ではなく、例えばＲ２−４，Ｇ２−１０となって
いる。

この階調データをカラープリントモードによりＲＯＭ１
４を用いて変換したデータを並べて示したのが３４６図
（Ｃ）である， 第６図（Ｃ）で示すように、２番目の絵素であるところ
の、Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２に着目すると、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ
２）−（４，１０．１５）のデータがひとかたまりとし
てＲＯＭ１４で変換され、（Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２）−（０
，３．７）となっている。

この変換態様は、マスキング，γ補正等の色変換に必要
な補正を施すためであって、ちなみにＲＯＭ１５で上記
と同一のデータを変換すれば単純に２分の１になり、第
６図（Ｅ）に示すように（Ｃ２．Ｍ２，Ｙ２）−　（２
，５．７）となるカラープリントモードの指定によりＲ
ＯＭ１４により変換された第６図（Ｃ）に示すＣ，Ｍ，
Ｙの階調データを第４図に示したドットパターンに基い
てドットパターンデータ展開し、プリンタｌ７によりＣ
，Ｍ．Ｙのインクを重ね印刷した様子を第６図（Ｄ）に
示す．第６図（Ｄ）における絵素１は白、絵素３はＣ，
Ｍ，Ｙのカラーインクの重ねによる減法退色により黒と
なっているが、絵素２はＹ（イエロー）が全体に、また
，Ｍ（マゼンタ）が一部に印刷されているので、視覚的
には全体としてオレンジ色に見えることになり、白黒エ
ッジに色ぼけを生じることになる． これに対し、モノクロプリントモードの場合は、第６図
（Ｅ）に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に独立的に変換され
た階調データを第５図に示すドットパターンで展開し、
Ｃ，Ｍ，Ｙの各ドットパターンデータを重ね合わせてＢ
κインクで印刷する．その印刷の様子を第６図（Ｆ）に
示す．第６図（Ｆ）に示すように、絵素２の中に白黒の
境界ができ、第６図（Ｄ）に示すような色ぼけを生じる
ことなく、モノクロ原稿像がモノクロで正しく再生され
る． 次に、ホスト装置ｌ６内で行われるモノクロプリントモ
ードの場合のＣ，Ｍ，Ｙの各ドットパターンデータの重
ね処理について説明を加える．第６図（Ｅ）に示すよう
にＲＯＭＩＳから出力されたＣ，Ｍ，Ｙの１６階調のデ
ータが第５図に示すドットパターンで展開されたときの
記録データの例を記録ドットを１、記録しない場合を０
として第７図に示す．ホスト装置ｌ６は第７図に示すよ
うに、モノクロプリンタモードでＣ．Ｍ，Ｙの記録デー
タが得られたとき、この記録データに対応する位置のデ
ータ、例えばｘｃとＸ。．ｘＹを取り出し，このｘｃ，
ＸＭ，ｘＹの論理和（ＯＲ）をとることにより、８κ（
ブラック）インクで印刷すべき×Ｂκのデータを得る．
同様に全てのデータの論理和演算（ＯＲ演算）、すなわ
ち階調の重ね合わせを行い、この重ね合わせたデータを
８Ｋの記録データとする．このＸ！１Ｋのデータに従っ
てプリンタｌ７で記録した記録状態を示すものがＮ６図
（Ｆ）である． 以上説明したように、本実施例では白黒文字原稿を読む
際に、モノクロプリントモードを用いれば白黒エッジ部
にぼけを生ぜず、クリアに画像を再生することができる
．また、モノクロプリントモードではカラープリントモ
ードに比べて絵素のサイズが３分の１になっているので
、斜め線の“がたつき”　（ぎざぎざ線）などが小さく
抑えられ、滑らかになる。

また、本実施例はドット展開のマトリクスサイズはモノ
クロとカラーの２つのモードとも共通にし、論埋和（Ｏ
Ｒ）処理を追加する構成なので、両モードで大部分の処
理システムが共通化でき、そのため簡単にモノクロプリ
ントモードの追加ができて製造コストの上昇を招く弊害
が生じない。

見エＪビと（八億 上述の本実施例では、モノクロプリントモードの際に、
ＲＯＭ１４からＲＯＭ１５に切換えたが、ＲＯＭを節約
した場合には、色変換ＲＯＭだけでもよい．この場合は
、例えば第６図（Ｃ）　と（Ｅ）の差からわかるように
、ホスト装置１６に人力するデータに多少違いを生じて
、カラープリントモードの場合の３分の１絵素分だけず
れる可能性があるが、第５図のようなドットパターンを
用いているので、白黒エッジ部のぼけの防止効果は十分
得られる．また上述の本実施例では、出力階調を８階調
とし、マトリクスを３×３に設定して説明したが、本発
明はこれに限られず、１６ｌ！ｌ調出力の場合で、４×
４マトリクスを構成した場合にも適用できる，　１６１
ｉ１調、４×４マトリクスの場合のモノクロプリントモ
ードにおけるＣ，Ｍ，Ｙの各ドットパターンは例えば第
８図に示すようになる．４×４マトリクスは３等分でき
ないので、第８図に示すようにＣとＹを１ドット幅、Ｍ
を２ドット幅にしている．また、３値プリントになるよ
うに階調６〜１０について、別のパターンを設定してい
る．なお、上述の本発明実施例では固体撮像デバイスと
して、ＣＣＤを例示したが、本発明はこれに限定されず
、ＭＯＳやＢＢＤ等の他のタイプのイメージセンサでも
良いことは勿論である。また、本発明を実施できるプリ
ンタとしては、バルブジェット方式のカラーインクジェ
ットプリンタ（液体噴射記録装置）、熱転写式のカラー
プリンタ、あるいは電子写真方式のレーザビームプリン
タ（ＬＢＰ）等の各種のプリンタが使用できる。

また、上述の実施例では千ノクロプリントモードでの印
刷色をＢＫ（ブラック）としたが、単色であればよく、
Ｂκとは限らず、例えばＣ，Ｍ，Ｙのいずれか一色を用
いて単色画像記録を行う場合にも適用できる． ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、Ｃ．Ｍ，Ｙ毎に
ドットマトリクス内を領域分けし、その分担する領域内
にだけドットを打ち込むようなドットパターンが設定さ
れた第２展開手段を備え、モノクロ記録モードのときに
はこの第２展開手段により展開されたＣ．Ｍ，Ｙの各パ
ターンを絵素毎に重ね合わせて合成パターンを作成し、
この合成パターンに従って単色で記録することにより原
稿画像をモノクロ再生するので、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素の
信号を濃度信号として有効に活用して、白黒文字原稿等
のモノクロ画像を読み取り再生する際の解像度を向上す
ることができ、記録画像の画質が改善されるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明実施例の概略回路構成を示すブロック図
、 第３図は第２図の本発明実施例のイメージセンサのカラ
ーフィルタアレイの配列状態を示す模式図、 第４図は本発明実施例におけるカラープリン・トモード
でのドットパターンを示す説明図、第５図は本発明実施
例におけるモノクロプリントモードでのドットパターン
を示す説明図、第６図は本発明実施例での動作内容を模
式的に示す説明図、 第７図は本発明実施例のモノクロプリントモードにおけ
るパターン重ねの状態を示す説明図、第８図は本発明の
他の実施例のモノクロプリントモードにおけるドットパ
ターンを示す説明図である． １・・・イメージセンサ（ＣＣＤ）、 ５・・・増幅器、 ６−Ａ／Ｄコンバータ、 ９〜ｌ２・・・ラッチ回路、 ｌ４・・・カラープリントモード用変換ＲＯＭ　１ｌ５
・・・モノクロプリントモード用変換ＲＯＭ　，ｌ６・
・・ホスト装置、 ｌ７・・・プリンタ。 ＣＣＤ 第 図 Ｃ Ｍ Ｙ 第 図 第 図 林゛，慇ｉｔホＴ説明囚 第７ 図 Ｍ Ｙ イ七ｔ＞　家ｉｔ．ｍｌにｈＴＴ石モノクロフ゜リント
モードで゛のド・ト八゜外冫をホ１１の第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーイメージセンサから供給されるＲ、Ｇ、Ｂ
   の各信号を相関的に処理してＣ（シアン）、Ｍ（マゼン
   タ）、Ｙ（イエロー）の階調情報に変換する変換手段と
   、 該変換手段から出力されるＣ、Ｍ、Ｙの各階調情報に従
   って面積階調表現用のドットパターンのデータに展開す
   る第１展開手段と、 Ｃ、Ｍ、Ｙ毎にドットマトリックス内を領域分けし、分
   担する各領域にだけドットが存在するドットパターンの
   データに、前記変換手段から出力されるＣ、Ｍ、Ｙの階
   調情報を展開する第２展開手段と、 該第２展開手段から出力されるＣ、Ｍ、Ｙのドットパタ
   ーンのデータを重ね合わせて１つのドットパターンのデ
   ータに合成する合成手段と、前記ドットパターンのデー
   タに従って被記録材上に情報の記録を行う記録手段と、 カラー記録モードの指示に応じて、前記第１展開手段で
   展開されたドットパターンのデータに基いて、前記記録
   手段によりＣ、Ｍ、Ｙの色でのカラー画像記録を実行さ
   せ、またモノクロ記録モードの指示に応じて、前記第２
   展開手段で展開され、前記合成手段により合成されたド
   ットパターンのデータに基いて、前記記録手段により単
   色インクでモノクロ画像記録を実行させる制御手段と を具備したことを特徴とする画像再生装置。