JPH03230677A - カラー画像処理装置 - Google Patents

カラー画像処理装置

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JPH03230677A
JPH03230677A JP2025782A JP2578290A JPH03230677A JP H03230677 A JPH03230677 A JP H03230677A JP 2025782 A JP2025782 A JP 2025782A JP 2578290 A JP2578290 A JP 2578290A JP H03230677 A JPH03230677 A JP H03230677A
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JP
Japan
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color
marker
density
signal
image
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Application number
JP2025782A
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English (en)
Inventor
Koji Washio
宏司 鷲尾
Kazuyoshi Tanaka
一義 田中
Tetsuya Niitsuma
徹也 新妻
Takashi Hasebe
孝 長谷部
Seiichiro Hiratsuka
平塚 誠一郎
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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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] この発明はフルカラー複写装置などに適用して好適なカ
ラー画像処理装置に関し、特に、有彩色の色再現性と無
彩色の再現性の夫々を改善したものである。
[発明の背景] 文字画、写真画像等のカラー画像を赤R1緑G1青Bに
分けて光学的に読み取り、これをイエローY1マゼンタ
M1シアンCなどの記録色に変換し、これに基づいて電
子写真式カラー複写機等の出力装置を用いて記録紙上に
記録するようにしたカラー画像処理装置がある。
そして、このようなカラー画像処理装置において、白黒
原稿の黒文字のうちマーカで囲まれた部分をマーカと同
じ色に変換するマーカ色変換処理の機能を有するものが
ある。
[発明が解決しようとする課題1 このようなカラー画像処理装置では、上述したように入
力原稿の画像情報は通常R,G、Bの信号に変換される
のに対して、プリンタユニットの記録色は通常、それら
の補色であるC、M、Y及びKである。
この場合、スキャナの分光感度特性と、トナーの分光反
射率とは、第33図のように相違することから、スキャ
ナレベルに基づいて求められたRlG、Bの濃度レベル
が線形マスキング法によって、C,M、Ylナナ−濃度
レベルに変換される。
ここで、線形マスキングは以下の式で表わきれる。
(1a) Dr。
Dg、  Db ・・スキャナのR,G、B輝度レベ ルを濃度レベルに変換したもの Dc+  Dm、Dy ・・C,M、Yトナー付着量を濃度 レベルに変換したもの arj(r l J =1.2+ 3>・・マスキング
係数 例えば、マスキング係数(マトリックス係数)all〜
a33をC,M、Yの3つのサンプルデータから求めた
場合には、第34図のl*a$b1均等等色空間座標系
より明らかなように、オリジナル色C,M、Yと記録(
コピー)後のC,M、Yとは、はぼ完全に一致する。
しかし、その他の色においては線形マスキング法そのも
のが近似式であるため、それによる変換誤差が目立つよ
うになる。
また、サンプル数を増やしても、理論的に1つの線形マ
スキングマトリックスで合わせ込める色数は3つに限ら
れるので、変換誤差を効果的に少なくすることは余り期
待できない。
したがって、1つの線形マスキングマトリックスのみで
色再現処理を行7たのでは、プリンタ系での有彩色の色
再現性が劣化する。
また、この線形マスキング処理では、黒などの無彩色は
、等価無彩色濃度が等しくなるようなある一定の濃度比
のC,M、Y信号として出力するようになっている。
ところが、実際は高濃度部と低濃度部とでは無彩色を再
現するためのC,M、Yの濃度比が少し異なる。このた
め、例えば低濃度部で有効な無彩色における濃度比を、
上述した線形マスキング処理によって出力させた場合に
は、高濃度部でのグレーバランスが保たれにく(なると
言ったことが起こる。
つまり、このような濃度差があるときは、無彩色の再現
性が劣化してしまう。
そこで、この発明ではこのような課題を解決したもので
、有彩色と無彩色の再現性を夫々改善したカラー面像処
理装置を提案するものである。
[j!I!を解決するための手段j 上述の課題を解決するため、この発明においては、原稿
画像を3色分解して色分解像として読取る画像読取手段
と、 この画像読取手段で読み取られた色分解像を記録色に応
じた濃度データに変換する色再現手段とを有し、 この色再現手段は線形マスキング手段と下色除去手段と
を含み、 色再現手段は、複数個の線形マスキング用のマトリック
ス係数を持ち、上記3色分解信号によって複数個の線形
マスキングのうちの1つが選択され、 選択されたこの線形マスキングのマスキング係数を用い
て線形マスキング処理が行われて、記録色に応じた濃度
データに変換されると共に、線形マスキング処理された
画像信号が下色除去手段で下色が除去されるようになさ
れたことを特徴とするものである。
[作 用] R,G、B、C,M、Y及びKの座標系で、その色空間
領域が複数の領域に分割される。その中心軸はK(黒)
であるから、合計6つの領域に分割される(第4図)。
そして、夫々の分割領域I〜■に対して、線形マスキン
グ法を使用してマスキング係数aij(I)〜aij(
Vl)が算出される。そうすると、第8図のように少な
くともR,G、B、C,M、Y及びKについては誤差な
く変換できる。その他の領域でも、元々マスキング係数
を算出するための分割領域の面積が小ざいため、その変
換誤差は僅少になる。
入力R,G、B信号がどの分割領域に含まれるかを判別
し、その領域におけるマスキング係数が、そのときのマ
スキング係数として選択される。
線形マスキング処理の後に下色除去処理(UCR処理)
が行われる(第10図)。
こうすると、高濃度部においては、低濃度部で有効な無
彩色の濃度比のC,M、Y信号が、黒トナーの48号K
に置換きれる(第11図)。そのため、無彩色領域で高
濃度部と低濃度部のような濃度差があっても、高濃度部
でのグレーバランスも精度よく合わせられる。
これによって、有彩色と無彩色の何れにおいても、再現
性が改善される。
[実 施 例] 続いて、この発明に係るカラー画像処理装置の一例につ
き、図面を参照して詳細に説明する。
説明の都合上、まず、第1図のブロック図を参照して本
発明のカラー画像処理装置の概要について説明する。
この図において、1は赤の原稿画像を画像信号に変換す
るR−CCD、2は緑の原稿画像を画像信号に変換する
G−CCD、3は青の原稿画像を画像信号に変換するB
−CCDである。
したがって、原稿の画情報(光学像)はダイクロイック
ミラー(図示しない)において、R,G。
Bに色分解されて、夫々対応するCCD1.2゜3上に
結像される。
4はR−CCD1で読み取られた赤の画像信号を8ビツ
トのディジタルデータに変換するA/D変換器、5はG
−CCD2で読み取られた緑の画像信号を8ビツトのデ
ィジタルデータに変換するA/D変換器、6はB−CC
D3で読み取られた冑の画像信号を8ビツトのディジタ
ルデータに変換するA/D変換器である。
このA/D変換処理が行われる際に、基準白色板の撮像
データに基づいてシェーディング補正も併せて行われる
7は赤、緑及び青の各ディジタル画像信号(8ビツトデ
イジタルデータ)を夫々6ビツトのディジタルデータに
変換する標準濃度変換部である。
これより出力きれたディジタル画像信号はカラーコード
生成部9に供給されてカラーコードが生成される。した
がって、標準濃度変換部7はカラーコードを生成するた
めにのみに使用されるもので、ある。
カラーコードは、各画素が白/黒/有彩色のいずれであ
るかを示す2ビツトのコード(例えば0二00、黒:1
1.有彩色:10)である。
A/D変換器4,5.6から出力きれたR、G。
Bの各ディジタル画像信号はざらに可変型の濃度変換部
8に供給される。この濃度変換部8は外部よりその出力
値を調整できるようにするために設けられたものである
可変濃度変換部8の詳細は後述するとして、本例では、
カラーバランス、濃度及び写真モードと文字モード(若
しくはそれ以上のモード)とを選択するためのキー10
2,104,106が夫々設けられ、これらのキー人力
が各種の制御部として機能するCPU108に供給され
る。
CPU108では、これらの入力データに基づいて参照
アドレスが作成きれ、この参照アドレスで可変濃度変換
部8に格納されたデータが参照されてR,G、B各6ビ
ツトの濃度信号が出力される。
10はこの濃度信号の内容に応じた色再現(R。
G、B→イエローY、マゼンタM、シアンC1黒K)を
行う色再現処理回路で、Y、M、C,に各6ビツトの濃
度信号が出力される。
29はカラーゴースト補正を行うためのカラーゴースト
補正部である。これは、黒文字の周辺で不要な色ゴース
ト(カラーゴースト)が発生するために必要となる。
カラーゴースト補正は、1×7のウィンドウによりカラ
ーゴーストか否かを検知し、カラーゴーストが検知され
た画素のカラーコードを正しい色のカラーコードに変換
するようにする。このカラーゴースト補正を主走査方向
と副走査方向について行う。
なお、このカラーゴースト補正部29の技術は、「特開
平1−195775号公報」などに開示されている技術
を利用することができる。
30は原稿のマーカ領域を検出すると共に、その領域を
マーカ色に変換する処理を行うマーカ色変換回路で、そ
のマーカ色の濃度信号りとマーカ領域信号Qとが出力さ
れる。
80Lt*度信号にフィルタ処理、変倍処理、網かけ処
理等の各種画像処理を行う画像処理部、82はパルス輻
変調(PWM)によって6ビツトの濃度信号を多値化す
るPWM多値化部、84はY。
M、C,にの各色のトナー像を感光体ドラム(OPC)
上で順次重ね合わせることによりカラー画像を形成する
プリンタユニットである。
続いて、各部を詳細に説明する。
まず、この発明に係るカラー画像処理装置が適用される
複写機の全体の構成並びに動作を第2図を参照して説明
する。
ここでは、複写機の原稿はカラー乾式現像方式を使用す
るものとして説明する。この例では2成分非接触現像で
且つ反転現像が採用される。つまり、従来のカラー画像
形成で使用される転写ドラムは使用されず、画像を形成
する電子写真感光体ドラム上で重ね合わせを行う。
また、以下の例では、装置の小型化を図るため、画像形
成用のOPC%光体くドラム)上に、イエローY1マゼ
ンタM1シアンC及び黒にの4色像をドラム4回転で現
像し、現像後に転写を1回行って、普通紙等の記録紙に
転写するようにしているものについて説明する。
転写機の操作部のコピー釦(図示せず)をオンすること
によって原稿読取り部Aが駆動される。
そして、原稿台128の原稿101が光学系により光走
査される。
この光学系は、ハロゲンランプ等の光源129及び反射
ミラー131が設けられたキャリッジ132、■ミラー
133及び133′が設けられた可動ミラーユニット1
34で構成される。
キャリッジ132及び可動ミラーユニット134はステ
ッピングモーター(図示しない)により、スライドレー
ル136上をそれぞれ所定の速度及び方向に走行せしめ
られる。
光Ml 29により原稿101を照射して得られた光学
情報(画像情報)が反射ミラー131、■ミラー133
.133’ を介して光学情報変換ユニット137に導
かれる。
原稿台128の左端部裏面側には基準白色板138が設
けられている。これは、基準白色板138を光走査する
ことにより画像信号を白色信号に正規化するためである
光学情報変換ユニット137はレンズ139、プリズム
140,2つのダイクロイックミラー102.103及
び赤の色分解像が撮像されるR−CCDIと、緑色の色
分解像が撮像されるG−CCD2と、青色の色分解像が
撮像されるB−ccD3とにより構成される。
光学系により得られる光信号はレンズ139により集光
され、上述したプリズム140内に設けられたダイクロ
イックミラー102により青色光学情報と、イエロー光
学情報に色分解される。ざらに、ダイクロイックミラー
103によりイエロー光学情報が赤色光学情報と緑色光
学情報に色分解される。このようにして、カラー光学像
はプリズム140により赤R1緑G、青Bの3色光学情
報に分解きれる。
それぞれの色分解像は各CCDの受光面で結像されるこ
とにより、電気信号に変換された画像信号が得られる。
画像信号は信号処理系で上述したような信号処理された
後、各色の記録用画像信号が書き込み部Bへと出力され
る。
書き込み部B(プリンタユニット84)は偏向器141
を有している。この偏向器141としては、ガルバノミ
ラ−や回転多面鏡等の他、水晶等を使用した光偏向子か
らなる偏向器を使用してもよい。色信号により変調きれ
たレーザビームは、この偏向器141によって偏向走査
される。
偏向走査が開始されると、レーザビームインデックスセ
ンサー(図示せず)によりビーム走査が検出されて、第
1の色信号(例えばイエロー信号)によるビーム変調が
開始きれる。変調されたビームは帯電N154によって
、−様な帯電が付与された像形成体(感光体ドラム)1
42上を走査するようになきれる。
ここで、レーザビームによる主走査と、像形成体142
の回転による副走査とにより、像形成体142上には第
1の色48号に対応する静電潜像が形成されることにな
る。
この静電潜像は、イエロートナーを収容する現像N14
3によって現像きれ、イエロートナー像が形成される。
なお、この現像器143には高圧電源からの所定の現像
バイアス電圧が印加されている。
現像器のトナー補給は、システムコントロール用のCP
U (図示せず)からの指令信号に基づいて、トナー補
給手段(図示せず)が制御されることにより、必要時ト
ナーが補給されることになる。
上述のイエロートナー像はクリーニングブレード147
aの圧着が解除きれた状態で回転され、第1の色信号の
場合と同様にして第2の色信号(例えばマゼンタ信号)
に基づき静電潜像が形成される。そして、マゼンタトナ
ーを収容する現像器144を使用することによって、こ
れが現像されてマゼンタトナー像が形成きれる。
現像器144には高圧電源から所定の現像バイアス電圧
が印加されることは言うまでもない。
同様にして、第3の色信号(シアン信号)に基づき静電
潜像が形成され、シアントナーを収容する現像器145
によりシアントナー像が形成される。又、第4の色信号
(黒信号)に基づき静電潜像が形成され、黒トナーが充
填された現像器146により、前回と同様にして現像き
れる。
従って、像形成体142上には多色トナー像が重ねて形
成されたことになる。
なお、ここでは4色の多色トナー像の形成にっいて説明
したが、2色又は単色トナー像を形成することができる
のは言うまでもない。
現像処理としては、上述したように、高圧電源からの交
流及び直流バイアス電圧が印加された状態において、像
形成体142に向けて各トナーを飛翔させて現像するよ
うにした、所謂非接触2成分ジャンピング現像の例を示
した。
現像器143,144,145,146へのトナー補給
は、上述と同様にCPUからの指令信号に基づき、所定
量のトナー量が補給される。
一方、給紙装置148から送り出しロール149及びタ
イミングロール150を介して送給された記録紙Pは像
形成体142の回転とタイミングを合わせられた状態で
、像形成体142の表面上に搬送される。そして、高圧
電源から高圧電圧が印加された転写極151により、多
色トナー像が記録紙P上に転写され、且つ分離極152
により分離される。
分離された記録紙Pは定着装置153へと搬送されるこ
とにより定着処理がなされてカラー画像が得られる。
転写終了した像形成体142は、クリーニング装置14
7により清掃きれ、次の像形成プロセスに備える。
クリーニング装置147においては、クリーニングブレ
ード147aにより清掃されたトナーの回収をしやすく
するため、金属ロール147bに所定の直流電圧が印加
される。この金属ロール147bが像形成体142の表
面に非接触状態に配置される。クリーニングブレード1
47aはクリーニング終了後、圧着を解除されるが、解
除時、取り残される不要トナーを解除するため、更に補
助ローラ147cが設けられ、この補助ローラ147c
を像形成体142と反対方向に回転、圧着することによ
り、不要トナーが十分に清掃、除去される。
ざて、第1図において、可変濃度変換部8は図のように
R,G、B夫々に対応して濃度データが格納されたRO
M8R,8G、8Bで構成することができ、夫々には第
3図A、Bに示すような濃度データが格納されている。
同1ifAは写真モードのときに使用される濃度データ
であり、同図Bは文字モードのときに使用される濃度デ
ータである。
モードキー106によって写真モードと文字モードの何
れかが選択きれ、またカラーバランスや指定濃度に応じ
て、適切な濃度曲線と濃度データが参照される。
カラーコード生成部9では2ビツトのカラーコードが、
色再現処理回路10では、6ビツトのY。
M、C,にの濃度48号が夫々生成される。
すなわち、R,G、Bのそれぞれのデータのレベルによ
り、各画素が白/黒/有彩色のいずれのカラー領域に属
するかを示す2ビツトのカラーコード(例えば9二00
.黒:11.有彩色:10であって、第20図参照)が
作成される。このカラーコードの生成のプロセスを以下
に示す。
1、 コードの生 まず、R,G、Bを以下の式によりxYZ座標系に変換
する。
・ ・ ・ (1b) そして、このxYZ座標系を以下の式によってL*a*
b本均等色空間に変換する。
L本=116(Y/Yo)+73−16 ・ ・ ・ 
(2)a本=500([(X/Xo)”3(Y/Yo)
I/3]・・・ (3) 5本 =200([(Y/ Yo) 宜/3−  (Z
/Zo)  ” 3]・・・ (4) 二こで、Yo= 100 Xo=98.07 Zo=118.23である。
このようにして得た均等色空間L”a本す本において、
L本≧90を白領域とする。
a、       コードの まず、R,G、Bの信号より以下の式でQKを求める。
QC((R−IJo)2+(G−Wo)2+(B−IJ
o)2)/(W−Vo)(5) このようにしてQKパラメータを求め、QK≦15を黒
領域とする。
3、    コードの生 白領域、黒領域以外を有彩色領域として、有彩色コード
を設定する。
色再現処理回路10では、R,G、BからY。
M、C,Kに変換する処理が行われる。
この変換処理は、スキャナの分光感度特性と、トナーの
分光反射率とが相違することから、スキャナレベルに基
づいて求められたR、G、Bの濃度レベルが線形マスキ
ング法によってC,M、Yトナーの濃度レベルに変換さ
れる((1)式参照)。
この発明では、マスキング係数が以下のようにして算出
される。
すなわち、7つのサンプル色R,G、B、C。
M、Y及びKを用いて、第4図のL II 、 $ b
*均等色空間座標系に示すように、色空間をIから■ま
での6つの領域に分割する。
次に、夫々の分割領域の頂点の色(3色)を用いて、上
式からその領域において使用するマスキング係数aij
を算出する。例えば、領域IはR9K、Mで構成される
から、これよりマスキング係数aij(I)を算出する
。算出例を以下に示す。
スキャナー系で得られたR、G、Bの輝度レベルは、以
下の算出式を用いて濃度レベルに変換される。
Dr=−(64/1.5)logto((R+0.5)
/256)・6 @  (6)Dg=−(64/1.5
)logto((G+0.5)/2561 # 66 
 (7)Db=−(64/1.5)logto[(B”
0.5)/256)’ e *  (8)C,M、Yに
ついては、トナー付着量から、単色の濃度・トナー付着
量曲線(図示はしない)を使用して濃度レベルに変換き
れる。
第5図は、R,G、B、C,M、Y及びKの7色を使用
してマスキング係数を算出するときに使用されるR、G
、Bスキャナレベル(輝度レベル)と、C,M、Yトナ
ー付着量(M/A)の実測値を示すものである。
すなわち、左側の色を表現する場合には、スキャナー系
(R,G、B)では図のような輝度レベルとなり、プリ
ンタ系(C,M、Y)では図のようなトナー付着量M/
Aとなる。
トナー付着量M/Aと濃度レベルDr、Dg。
Dbとの関係を第6図に示す。
第5図及び第6図の関係及び(6)〜(8)式から、R
,G、BがC,M、Yに一致するように、マスキンゲス
係数a ij(I )〜aij(Vl)が算出される。
第7図はこのようにして算出された各領域1〜■のマス
キング係数の一例を示す。
これによれば、少なくとも、7つの色R,G。
B、Y、M、C及びKについては、変換後でも完全に一
致する。また夫々の分割領域内の色については、分割領
域そのものが小面積であるため、変換誤差があっても余
り目立たない。
したがって、この領域分割方式によってマスキング係数
を算出すると、第8図に示すように変換誤差が少なくな
って、それだけ有彩色における色再現性が向上する。
なお、このように領域を分割して夫々のマスキング係数
を算出した場合には、各領域の境界での変換色の不連続
性が問題となる。この問題について以下に解析する。
領域■と■との境界について説明するが、その他の境界
についても同じことが言える。
まず、境界の平面の方程式を求め、次にこれを領域11
■の線形マスキングに代入したとき、両者が等しくなれ
ば、境界面上での値は全て等しくなるから、これによっ
て境界面での変換色の連続性を証明できる。
ここで、領域工とIIの境界面πは第4図及び第9図に
示すように、白(W)、M、にの3点を通る平面である
。平面π上の任意の点pは、その原点からのベクトルを
rとすると、rの平面方程式%式%(9) となる。これを大きき(i11度レベル)で表わせば、
以下のようになる。
(Dr、Dg、Db) =a (a、a、a)+β(b、c、d)(9b) α、βは任意の実数である。a、b、c、dとして第5
図〜第7図に示した数値を代入すると、Dr=1.02
8a+0.253β Dg=1.028a+0.709/3 Db=1.028α+0.551β ・・・ (10) これを領域Iのマスキングマトリックスに代入すると、 又、 領域IIのマスキングマトリックスに代入すると、 このように、境界面π上での値は、■のマスキング係数
aij(I)とHのマスキング係数aij(II)によ
るものとで完全に一致するから、境界面πでの変換色の
不連続性は発生しない。
第10図は上述した色再現処理回路10の具体例を示す
R,G、B信号(輝度レベル)は線形マスキング手段2
0で、上述したような色再現処理が行われてC,M、Y
に変換される。
変換されたC、M、Yはつぎに下色除去手段(UCR)
12において黒成分(下色)が黒トナー用の信号Kに置
ぎ換えられる。
下色除去処理を行うのは次のような理由に基づく。
第1に、C,M、Yのトナーを重ねて黒を表現した場合
には、不要反射成分があるため、完全な黒にはなりにく
いこと。したがって、また色再現領域が狭くなること。
第2に、C,M、Yのトナーを重ねた黒は高濃度にはな
り得ないこと。
第3に、無彩色領域で濃度差があると、高濃度部と低濃
度部でのグレーバランスが合わなくなってしまうこと。
それは、上述した線形マスキング処理において、黒など
の無彩色は、等価無彩色濃度が等しくなるようなある一
定の濃度比のC,M、YiM号として出力するようにな
っている。
ところが、実際は高濃度部と低濃度部とでは無彩色を再
現するためのC,M、Yの濃度比が少し異なる。このた
め、例えば低濃度部で有効な無彩色における濃度比を、
上述した線形マスキング処理によって出力させた場合に
は、高濃度部でのグレーバランスが保たれにくくなって
しまうからである。
下色除去処理を施すと、高濃度部においては、低濃度部
で有効な無彩色の濃度比のC,M、Y信号が、黒トナー
の信号Kに置換される(第11図)。そのため、高濃度
部のグレーバランスも精度よく合わせられ、無彩色での
再現性が改善きれる。
続いて、この下色除去手段12を詳細に説明する。
初めに、C,M、Yそれぞれについての等価無彩色濃度
C’ 、M’ 、Y’ を求める。
C′ =αC M’  =βM Y’  =γY ・ ・ ・ (13) これは例えばシアンの濃度がCであったとき、これに適
量のマゼンタMとイエローYを加えることによって得ら
れる黒の#贋がC′であることを表わしている。マゼン
タM′ とイエローY′についても同様である。
係数α、β、γは上述した6つのマスキング係数のうち
どれか1つを選び、以下の計算により求められる。
・ ・ ・ (14) ここで、all〜a33は各分割領域工〜■におけるマ
スキング係数である。
C’、M’、Y’ のうちで最小のものは黒成分(下色
)の−度を表わしており、これが黒トナー濃度Kに置き
換えられる。
K=min (C’ 、M’ 、Y’ )・ ・ ・ 
(15) ここで、m1n()は()内の最小値を求める関数であ
る。
C,M、Yから黒成分(下色)を除去するには等価無彩
色濃度から黒成分の濃度を差し引き、ときほどの係数で
割ってやればよい。
C=  (C’−K)/α M  =  (M’ −K)/β Y  =  (Y’−K)/7 ・ (16) このようにして、下色除去処理が行われ、CIM、Y、
Kが出力される。
第11図A、Bはこの下色除去の説明であって、本例で
は最小の等価無彩色濃度を持つシアンC(同図Aで斜線
図示)を基準にしてその濃度分のC−、M′、Y′を除
去する。そして、これを同図Bのように黒にで置換する
100%UCRを例示している。
下色除去後は第10図のトナー付着量変換手段14にお
いて、その濃度レベルをトナー付着量M/Aに変換し、
その後トナー付着量補正手段16で補正が行われる。
すなわち、第12図のようにプリンタユニット84での
書き込みパルス幅Waで、例えばYとMを重ね書きした
ときには、本来YとMのトナー付着量は同じであってほ
しい(同図A)。しかし、実際には同図Bのように、M
のトナー付着量は単色時の78%程度となってしまう。
そこで、同図CのようにMの書き込みパルス幅をYより
もwbだけ広くすることによって、Mの付着量を単色時
と等量になるようにしている。
こうすることによって、感光体ドラム(OPC)へのト
ナー付着量の変動を補正できる。
トナーの付着量が補正されたC、M、Y、にはセレクタ
18でその何れかが選択されて出力される。
これは、上述したようにプリンタユニット84が、1色
ずつスキャンしながら重ね合わせて現像処理を行うもの
であるから、このスキャン色に同期してC,M、Y、K
を出力きせる必要があるからである。したがって、セレ
クタ18には2ビツトのスキャンコードが供給される。
第13図は線形マスキング手段20の一例である。
第4図のように領域を6つに分割するときは、6つのマ
スキング係数aij(I)〜aij(Vl)が格納され
た線形マスキング部21〜26が用意され、夫々から出
力されたC、M、Y、にはマルチプレクサ27で選択さ
れる。
そのため、入力R,G、B信号は領域判別部28に供給
されて、入力R,G、B信号が何れの領域に属するかを
判別し、その判別出力で線形マスキング部21〜26が
選択される。
線形マスキング回路20は1つのROMテーブルで構成
することもできる。
領域判別部28は以下のように構成することができる。
第14図Aは、Dr、Dg、Dbの直交座標である。い
ま、スキャナ側の濃度信号がD r + D g 。
Dbiことすれば、この座標内ではDltGB(OX)
と表わせる。
次に、平面πは点Xを含み、無彩色を示すベクトルOY
に直交している。ここで無彩色のベクトルはその成分を
r、g、bとすると、 r=g=b=k  ・・・ (17) という特徴をもっている。ゆえに、 OY=  (k、に、k)  ・ ・ ・ (18)で
ある。kはある実数である。
きて、Yが平面π上にあるときは、 0Y−YX   ・・ (19) という条件を満たす。つまり、 0Y−YX=O−−−(20) である。各成分で計算すると、 OY−(OX−OY)=0 (k、に、k)・[(Dr、Dg、Db)−(k、に、
k))=0(k、に、k)・(Dr−に、Dg−に、D
b−k)=Ok (Dr+Dg+Db−3k)=0 ・ ・ ・ (21) k≠0だから k =  (D r + D g + D b )  
/ 3・ ・ ・ (22) つまり、 R=G=B=  (Dr+Dg+Db)/3・ ・ ・
 (23) で表わされる。
第14図Bは、このときの平面πをOYの延長線上から
見た場合を示している。
R,G、B、X、Yは全て平面π上にある。今、Yを中
心とし、YRの角度を00としたときに、YXの角度θ
は、 1)Dg>Dbのとき θ =COS (24) II)Dg<Dbのとき θ=π−cos−’・ ・ 
・ (25) と表わせる。
そこで、C,M、Y、R,G、Bのトナー像に対応する
角度ZRYTM、 /RYTB、  ・・・を予め求め
、6つの領域I〜■を角度で区切っておけば、入力信号
R,G、Bからθを求め、角度の大小関係を求めること
によって6つの領域工〜■の判別を行うことができる。
マーカ色変換は、原稿の黒文字のうちマーカで囲まれた
部分なマーカと同じ色に変換する処理である。
第15図はマーカ色変換の様子を示す説明図である。こ
の図のうち同図Aはマーカ色変換される以前の原稿を示
し、同図Bはマーカ色変換により記#された出力結果で
ある。この図に示すように、黒文字のうち色マーカで囲
まれた部分がマーカの色と同じ色で形成される。使用す
るマーカMCの色は特に制限きれない。
マーカ色変換回路30は第16図に示すように構成きれ
る。
同図において、40は色マーカを検出すると共に、マー
カMCで囲まれた領域を抽出してマーカ領域信号Qを生
成するための領域検出部、50はマーカ領域信号Qが得
られているときのマーカ色(C,M、Y、にの何れか)
の−度データをサンプリングして、サンプリング信号(
濃度データ)Hを得るためのマーカ色サンプリング部で
ある。
また、60はマーカ色の濃度決定部であ7て、サンプリ
ングきれたサンプリング信号HをそのままマーカMCの
濃度データとして使用するかが決定される。したがって
、これにはマーカ領域信号Q1サンプリング信号H及び
次に述べる監視信号Eが供給される。
52はカラーコードに基づいてマーカMCのサンプリン
グの有効無効を監視するマーカサンプリング監視部であ
って、監視信号Eが得られる。
72はマーカMCが記録されないようにするためのマー
カ除去回路である。これには、カラーコード、濃度デー
タD、マーカ領域4tt号Qの他にスキャンコードが供
給きれる。
マーカ除去回路72は、プリンタユニット84で黒Kを
記録しているときは入力の黒にデータをそのまま通過ぎ
せると共に、Y、M、C,にの記録を行7ているいると
きにはマーカ領域内の黒データのみを通過ぎせる。
したがって、その真理値表は第17図のようになる。
74は黒字の色変換回路で、マーカ領域内でのみ乗算を
行い、それ以外の領域では黒データを通過きせるように
構成されている。
そのため、これには、後述するマーカ色濃度信号■、濃
度データD、カラーコード、マーカ領域信号Qの他に、
2ビツトのスキャンコードが供給され、マーカMCで囲
まれた黒の画像の濃度データDが、マーカ色に変換され
て出力される。
つまり、第18図に示すように、出力濃度データは、入
力の濃度データDに係数V/Do(Doは任意の定数)
が乗算されて出力される。
続いて、このマーカ色変換回路30の各部を詳細に説明
する。
第19図は領域検出部40の一例であって、マーカ切れ
補正回路40Aとマーカ領域処理回路40Bとで構成さ
れる。
マーカ切れ補正回路40Aは、マーカMCのかすれ、切
れなどを主走査方向と副走査方向に対して補正するもの
で、まずカラーコードがマーカ信号変換部41において
マーカ信号MSに変換される。
カラーコードが有彩色のとぎマーカ信号MSが得られる
ようになっているので、カラーコードとマーカ信号MS
との関係は第20図に示すようになる。
マーカ信号MSは主走査方向マーカ切れ補正部42に供
給される。
第21図はこのマーカ切れ補正部42の具体例であって
、複数段、本例では7段にわたり1画素分の遅延素子4
21〜427が継続接続され、夫々の出力がフラグ処理
部428に供給される。そして、全ての入力が「1」に
なったとき、マーカ速続フラグが「1」となり、これが
ラッチ回路429でラッチされる。
マーカ連続フラグはフラグ処理部428と出力マーカ信
号算出部430に供給され、マーカ信号算出部430に
は初段の遅延素子421の出力Miが入力する。マーカ
信号算出部430は論理和回路であって、マーカ速続フ
ラグ若しくはマーカ信号Miが「1」のときは必ず出力
マーカ信号MSが「1」となるように論理設計されてい
る。
これで、少なくとも7画素分の主走査方向のマーカ切れ
を補正できる。
主走査方向のマーカ切れを補正したのちは、次段の副走
査方向マーカ切れ補正部44において、上述した+!!
7JIIな処理によフて副走査方向のマーカ切れが補正
される。本例では、少なくともフライン分のマーカ切れ
が補正きれる。
マーカ領域処理回路40Bでは、マーカ信号MSで囲ま
れる領域に対応したマーカ領域信号Qが生成される。第
22図と第23図を参照して説明する。
この図で、Sのようにスキャンしたときに得られるマー
カ信号は第23図MSsのようになる。
また、直前のスキャンs−1(第22図には図示せず)
のときに得られた領域信号が第23図Qs1であるとす
る。
ここで、両者の論理積信号Q s −1X M S s
をとり、このQs−+xMSsの立ち上がりエツジから
立ち下がりエツジまでのエツジ検出パルスRsを作成す
る。そして、マーカ信号MSsとエツジ検出パルスRs
との論理和信号Qsを作成する。この信号Qsを現走査
線Sのマーカ領域信号Qとする。
同様にして、第22図tのようにスキャンしたときに得
られるマーカ信号は第23図MStのようになる。また
、直前のスキャンt−1(第22図には図示せず)のと
きに得られた領域信号が第23図Qt−+であるとする
ここで、両者の論理積信号Qt−+XMStをとり、こ
のQt−+XMStの立ち上がりエツジから立ち下がり
エツジまでのエツジ検出パルスRtを作成する。そして
、マーカ信号MStとエツジ検出パルスRtとの論理和
信号Qtを作成する。この信号Qtを現走査線tのマー
カ領域信号Qとする。
以上のようにしてマーカの領域が検出されるが、次の処
理としてはこのマーカの色データをサンプリングする必
要がある。
本例では、色データの安定性のため、マーカのエツジよ
り4画素中に入ったところから4画素分の濃度レベルを
サンプリングしく第24図A。
B)、その平均値をマーカ48号MSにおけるC9M、
Y、にのサンプリング信号H(濃度データ)としている
(同図C)。
第16図のマーカサンプリング監視部52は、マーカ信
号MS中に無彩色カラーコードがないとき、マーカ色サ
ンプリング部50でのサンプリング処理を有効として取
り扱うための手段である。
そのため、第24図D−Gに示すように、マーカ信号M
Sの領域外に無彩色を示すカラーコードがあるときのみ
サンプリング処理を有効とする監視信号Eが出力される
次に、マーカ色濃度決定部60を説明する。
これは第25図に示すように、マーカ色濃度決定用論理
部62と、1画素の周期内でライト、リードが行われる
メモリ64と、一対のラッチ回路66.68とで構成さ
れる。
なお、図ではメモリ64のライト、リード動作の説明を
容易にするため、あたかも2個のメモリ64があるよう
に図示きれている。
Uは2ビツトカウンタの内容、■はマーカ色の濃度デー
タ、nはスキャンライン、jは画素番号、Fはマーカ色
の濃度データの確定、不確定を示すフラグである。
マーカ色濃度決定用論理部62には、 (1)マーカ領域信号Q (2)サンプリング信号H (3)監視信号E (4)フラグF (5)メモリ64よりリードきれた カウンタ出力U (6)メモリ64よりリードされた現ライン及び1ライ
ン前の濃度信号V が供給され、そしてこれより、 (7)メモリ64にライトされる 現ラインのカウンタ出力U (8)メモリ64にライトされる 現ラインの濃度信号V が出力きれる。
きて、次に、どのような条件のときにマーカMCの濃度
を特定するかについて説明する。以下の例では、マーカ
領域に入って3ライン目のデータをそのマーカMCのデ
ータとするものとする。
■  =0のと このとぎは、マーカ領域外で、色変換処理が不要である
から、 Uj (n) =0 Vj (n) =O が書き込まれ、また Fj=0 である。
II      =I    U’+4n−1<3  
  F’=Om、 例えば、マーカMCの1ライン目をスキャンしたときで
、4画素目以降のサンプリングが有効なときは、9画素
目からE=1となるので、U j (n)= U j+
4(n−1)+1Vj(n)=H Fj=0 のように、1だけインクリメントしたカウンタ出力Uj
◆4(n−1)÷1が現ラインnのカウンタ出力Uj(
n)としてメモリされ、また濃度データが始めてメモリ
されるものであるから、この場合にはサンプリング信号
Hの濃度データVj(n)そのものがメモリされる。
すなわち、第26図に示すように9画素目に得られる濃
度データ(平均値)がメモリされる。
そして、その後の画素においても、サンプリング信号H
の濃度データVj(n)そのものがメモリされる。
ただし、3ライン目の濃度データを使用する関係上、ま
だマーカMCの濃度データは確定していない(Fj=O
)。
そして、マーカMCの領域外になると、Q=0となるた
め、領域外となったところから、(1)の条件式に戻り
、濃度データは不確定のままとなる。
なお、第26図において、丸印は各ラインの画素であっ
て、そのうち特に各ラインにおける三角印の画素は、そ
の画素の濃度データを示す。また、最初の三角印の画素
は9画素目を示し、夫々の内部を塗り潰しであるのは濃
度データとして使用されていることを示す。
III     =I   U’◆4n−<     
E=1゜ヱーL三1(7)ユニ艷 同じnラインの10画素目以降も、夫々の画素での濃度
データがメモリきれる。すなわち、Uj(n) = U
j+4(n−1)+1Vj(n)”H Fj=1 したがって、第26図のように、夫々の画素における濃
度データ(平均値)がそのままメモリきれる。この動作
は同じラインnに対してマーカ領域外となるまで続く。
■  タI  U°◆4 −1 =3 F’=0」」ε
t1 n+3ライン、つまり4ライン目になると、前ラインの
同一画素位置よりも4画素後の濃度データが、現ライン
の濃度データとしてメモリきれる。
そして、その濃度データが確定濃度データとして使用き
れる。したがって、 Uj(n)=Uj◆4(n−1) (=3)Vj (n
) = Vj*4(n−1)Fj=1 第26図の場合には、前ラインの同一画素位置よりも4
画素後の濃度データは、丁度n+2ラインの9画素目の
濃度データである。
同じnラインの10画素以降は次のようになる。
すなわち、9画素目になると上述のように、濃度データ
が確定し、Fj=1となるので、次の条件式(V)に遷
移する。
V   =I  F”=1のと 同じラインの10画素目以降では、直前画素で確定した
濃度データVj−1がそのまま使用される。
したがって、 Uj(n)−3(=Uj+4(n−1))Vj(n) 
= Vj−Hn) Fj=1 となる。
したがって、同じラインでは9画素目で確定した濃度デ
ータがそのままスキャン方向に伝搬する。
領域外になると、領域外のrIfi素の濃度データが不
確定となるため(Fj=O)、次のラインでは条件式(
II )に戻る。そのため、次のラインの9画素目では
、前のラインの4画素前の濃度データ(確定した濃度デ
ータ)が、その画素の濃度データとして使用きれる。
そして、9画素目でFj=1となるから、10画素目以
降は(V)の条件式によって処理され、このラインでも
9画素目以降の濃度データがスキャン方向に伝搬する。
このように、確定した濃度データは第27図のように、
スキャン方向に伝搬されると共に、副走査方向には前の
ラインで最初に確定した濃度データのみ次のラインに伝
搬する。
その結果、第34図のような場合でも、最初に確定した
マーカMCの色と濃度データが、その全ての領域に伝搬
することになる。
ただし、第28図に示すように特殊なマーカMCの付は
方の場合、つまり破線の部分のみ異なるマーカMC(本
例では、B)で、残りの実線部分をGなどのマーカMC
を使用して領域を指定したような場合には、以下のよう
な色でプリントされる。
すなわち、第29図に示すように、区間x1とX2とで
はマーカ領域が切れるため、区間X1においてはGがマ
ーカ色となり、その最初の領域で確定した濃度データが
順次下のラインに伝搬される。区間x2ではマーカ色は
Bとなり、そしてその最初の領域で確定した濃度データ
が順次下のラインに伝搬される。
そして、nラインでは画素tの濃度データが確定してい
ないので、n+2ラインまでは、上述した条件式(II
I)によってその画素のサンプリング信号Hが濃度デー
タとして使用きれる。
n+3ラインになると、画素tにおいても条件式(IT
)によって前ラインの濃度データが使用される。そのた
め、n+3ラインまでは区間Xlとx2とでは異なるマ
ーカ色と濃度データがスキャン方向及び副走査方向に伝
搬する。
しかし、次のn+4ラインになると、条件式(Vlによ
って濃度データが確定されることになるから、区間X1
において確定したマーカ色と濃度データが区間x2まで
伝搬するようになる。
結局第29図に示すように、区間x2の最初において確
定したマーカ色によってスキャンされる領域は区間X2
のみであって、しかもn+3ラインまでとなる。
したがって、領域内の殆どは区間x1によって確定した
マーカ色と濃度データによってスキャンされることにな
る。
このようにライン単位で色の領域を劇制できるのは、第
26図のように次のラインの濃度データを前ラインより
伝搬きせ、そのままスキャン方向に伝搬させるようにし
ているからに他ならない。
因みに、第30図に示すように、次ラインの各画素にお
ける濃度データとして、前ラインの4画素あとの濃度デ
ータを使用するようなデータ伝搬方式を採用した場合に
は、たとえそのラインの最初の濃度データとして前ライ
ンの濃度データを使用する伝搬方式を採っても、第28
図のようにはならない。
それは、前ラインの4画素あとの濃度データを、次ライ
ンの各画素における濃度データとして使用する限り、第
31図に示すような伝搬となるため、区間x2の濃度デ
ータがそのまま区間X1に入り込み、これがその伝搬濃
度データが区間x1の最初の濃度データとして使用され
るまで続く。
したがって、最終的には、第32図のようになってしま
い、区間x1において特定したマーカ色が消失してしま
うことになり、余り有効なマーカ色決定とは言い難い。
以上のように、3ライン目でサンプリングしたサンプリ
ング点rの濃度データ(−rl)が、スキャン方向と副
走査方向にそのまま伝搬する。したがって、3ライン目
の濃度データがそのマーカMCの濃度データとして使用
される。
こうすれば、マーカMCの濃度は、3ライン目で確定し
た濃度となり、マーカMCの途中で、色が変わったり、
濃度が薄くなったりしても、その色や濃度に左右されな
いで処理できる。
V   =I  U’◆4 n−1<3  E=OF’
=Om。
3ラインまでにサンプリングが有効でなく、しかもフラ
グFが確定していないようなときは(実際にはそのよう
なケースはまれであるが)、つまり、E=O,Fj−0
であるときは、次の条件にしたがって前のラインの濃度
データがメモリされる。
Uj(n)= Uj+4(n−1) Vj(n)= Vj◆4(n−1) Fj=0 なお、以上の説明では本発明をカラー複写機に適用する
場合について説明を行ったが、本発明のカラー画像処理
装置はそれ以外の各種のカラー画像を処理する機器に使
用できることは言うまでもない。
〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、R2O,B、
C,M、Y及びKの座標系を複数の領域に分割し、その
夫々に対してマスキング係数を算出して、これらを入力
R,G、B信号に基づいて選択することによって入力R
,G、B信号をC9M、Y信号に変換するようにしたも
のである。
これによれば、線形マスキング法による変換誤差が僅少
となって、有彩色における色再現性が従来よりも改善さ
れる。
ざらに、下色除去処理を施した関係で、無彩色領域にお
いてもその高濃度部でのグレーバランスを精度よく合わ
せ込めるため、無彩色も精度よく再現できる特徴を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1rMはこの発明に係るカラー画像処理装置の一実施
例の構成を示す構成図、第2図は複写機の全体構成を示
す構成図、第3図は可変濃度の特性を示す曲線図、第4
図はL * aI b@座標系と領域分割の関係を示す
図、第5図〜第7図及び第9図はマスキング係数の説明
図、第8図はL”a”b”座標系の説明図、第10図は
色再現処理回路の系統図、第11図及び第12図はその
説明図、第13図は線形マスキング回路の系統図、第1
4図はその説明図、第15図はマーカ変換処理の説明図
、第16図はマーカ色変換回路の系統図、第171!W
及び第18図はその説明図、第19図は領域検出部の系
統図、第20図はカラーコードの説明図、第21図は主
走査方向マーカ切れ補正部の系統図、第22図はマーカ
領域の説明図、第23図及び第24図はマーカ領域(8
号の説明図、第25図はマーカ色濃度決定部の系統図、
第26図〜第32図はマーカ色濃度決定の説明図、第3
3図はスキャナの分光特性及びトナーの分光反射率を示
す特性図、第34図は1ma6b1座標を示す図である
。 −CCD −CCD −CCD A/D変換器 標準濃度変換部 可変濃度変換部 カラーコード生成部 10 ・ 12 ・ 20 ・ 29 ・ 30 ・ 40 ・ 50 ・ 52 ・ 60 ・ 72 ・ 74 ・ 80 ・ 82 ・ 84 ・ ・色再現処理回路 ・下色除去回路 ・線形マスキング回路 ・カラーゴースト補正部 ・マーカ色変換回路 ・領域検出部 ・マーカ色サンプリング部 ・マーカサンプリング監視部 ・マーカ色濃度決定部 ・マーカ除去回路 ・黒字の色変換回路 ・画像処理部 ・PWM多値化部 ・プリンタユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原稿画像を3色分解して色分解像として読取る画
    像読取手段と、 この画像読取手段で読み取られた色分解像を記録色に応
    じた濃度データに変換する色再現手段とを有し、 この色再現手段は線形マスキング手段と下色除去手段と
    を含み、 色再現手段は、複数個の線形マスキング用のマトリック
    ス係数を持ち、上記3色分解信号によって複数個の線形
    マスキングのうちの1つが選択され、 選択されたこの線形マスキングのマスキング係数を用い
    て線形マスキング処理が行われて、記録色に応じた濃度
    データに変換されると共に、線形マスキング処理された
    画像信号が下色除去手段で下色が除去されるようになさ
    れたことを特徴とするカラー画像処理装置。
JP2025782A 1990-02-05 1990-02-05 カラー画像処理装置 Pending JPH03230677A (ja)

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JP2025782A JPH03230677A (ja) 1990-02-05 1990-02-05 カラー画像処理装置
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