JPH07107291A

JPH07107291A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH07107291A
Application number: JP5250424A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Hibi; 吉晴日比
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1993-10-06
Publication date: 1995-04-21
Also published as: US5592311A

Abstract

(57)【要約】【目的】高率のＵＣＲパラメータを設定した場合に色
背景中の黒文字近傍に生じるエッジの不要な強調を抑
え、かつ白背景中の黒文字近傍に生じる色エッジの不要
な強調を抑える。【構成】墨量検出手段８により画素毎に墨量に相当す
る信号を検出して演算手段１１により墨量の検出信号を
処理画素近傍の範囲で演算し、該演算後の信号に基づい
て係数調整手段１２により処理画素の各色信号に対する
フイルター処理の係数を調整、あるいは選択するので、
色背景中の黒文字近傍に生じるエッジや白背景中の黒文
字近傍に生じる色エッジの不要な強調を抑えることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、黄、マゼンタ、シア
ン、墨の４色でカラー画像を形成するカラー複写機や、
カラープリンター、カラーＦＡＸ等のカラー画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のデジタルカラー画像形成装置で
は、下色除去（以下ＵＣＲと呼ぶ）技術を用いてプリン
タ等の色材に合わせて色補正された第一の黄、マゼン
タ、シアンの色材より墨信号を生成し、かつ第一の黄、
マゼンタ、シアンの信号から墨信号に見合った量を減じ
るという処理を行っている。その際に、墨をどの程度の
濃度から、どの程度入れるかといったパラメータ設計
が、形成されるカラー画像の画質や色材の消費量、画像
形成の安定性等に対して大きく影響を与えることが知ら
れている。例えば濃度の低いところから高率のＵＣＲを
パラメータとして設定すると、黄、マゼンタ、シアン、
墨のトータルの色材量の消費が少なくてすむといったコ
ストメリットや色材のパイルハイトの減少による転写効
率の向上がある。また、画質の点では、グレーバランス
の向上や黒文字等が黒一色で置換される割合が高くなる
といったメリットがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単純に
高率（例えば１００％）のＵＣＲを設定すると、色づい
た背景上に黒文字があるような原稿においてＵＣＲされ
た色成分が意図しないエッジ成分を生じてしまう場合が
ある。図８は色背景中の黒文字や白背景中の黒文字に現
れる課題を説明するための図である。この図８（ａ）に
示すように色信号が生成された後工程にエッジを強調す
るフイルター処理回路が入っていると、前記したような
画像の黒文字周辺部の色のエッジが強調されてしまい、
画像が非常に荒れて見えてしまうという問題点があっ
た。また、別の問題点として、白背景中に黒文字がある
ような原稿においても、カラースキャナーのレッド、グ
リーン、ブルー信号それぞれのＭＴＦの違いや、微妙な
読み取りの位置づれの影響等が大きいと、図８（ｂ）に
示すように黒文字周辺に色のエッジが生じてしまい、や
はり単純に高率（例えば１００％）のＵＣＲを設定する
と、残った色エッジを不要に強調してしまうという問題
点がある。

【０００４】このような黒文字周辺の色エッジを減じ、
抑制する発明としては、特開平１ー２４１９７８号公報
に開示された発明がある。しかし、この発明は、基本的
に白背景中の無彩色エッジに関する処理であるため、前
記した色背景中の黒文字には適用できない。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、高率のＵＣＲパラメータを設定した場合に色背景
中の黒文字近傍に生じるエッジの不要な強調を抑え、か
つ白背景中の黒文字近傍に生じる色エッジの不要な強調
を抑えることのできるカラー画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、
黄、マゼンタ、シアン、墨の色材信号を用いてカラー画
像を形成するカラー画像形成装置において、画素毎に墨
量に相当する信号を検出する墨量検出手段と、該検出信
号を処理画素近傍の範囲で演算する演算手段と、該演算
後の信号に基づいて該処理画素の各色材信号に対するフ
ィルター処理の係数を調整する調整手段とを有すること
を特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明のカラー画像形成装置では、画像の墨量
に相当する信号を検出し、該検出信号を処理画素近傍の
範囲で演算し、該演算後の信号に基づいて処理画素に対
するフイルター処理係数を調整、あるいは選択するの
で、色信号の不要な強調を抑制することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明に係るカラー画像形成装置の１実
施例を示す図である。本実施例は、黄、マゼンタ、シア
ン、墨の各現像サイクルに合わせて４回のスキャンを実
行して一枚のカラー画像を形成する複写機の概略構成を
用いて説明するが、必ずしもこのような構成のカラー画
像形成装置だけに限るものではない。

【０００９】図１において、シェーディング補正回路１
は、カラーＣＣＤセンサーでレッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、ブルー（Ｂ）に色分解して読み取った原稿画像
の信号に対して、それらレッド、グリーン、ブルーの各
画素についてチップ内画素のバラツキ、光量ムラ等の補
正を行うものである。Ｌ^*変換回路２は、ＣＣＤセンサ
ーで読み取られた反射率の信号を明度スケールの信号Ｌ
^*ｂ、Ｌ^*ｇ、Ｌ^*ｒに変換するものであり、Ｌ^*ａ^*
ｂ^*変換回路３は、明度スケールの信号Ｌ^*ｂ、Ｌ
^*ｇ、Ｌ^*ｒから標準のシステムバリュー（Ｌ^*ａ^*ｂ
^*）信号に変換するものである。ここで、システムバリ
ュー（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）信号は、Ｌ^*軸で明度を表し、こ
れと直交するａ^*軸とｂ^*軸の２次元平面で彩度と色相
を表すものである。ＨＣ変換回路４は、システムバリュ
ー（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）信号から、Ｈｕｅ（色相）、Ｃｈｒ
ｏｍａ（彩度）信号を生成するものである。色調整回路
５は、Ｈ＋ΔＨ、Ｌ^*＋ΔＬ^*、または、βＬ^*、γＣ
による色調整、さらに色の認識、変換の処理を行うもの
であり、ａ^*ｂ^*変換回路６は、ＨＣからａ^*ｂ^*に逆
変換するものである。ＹＭＣ変換回路７は、システムバ
リュー（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）を記録信号の黄、マゼンタ、シ
アンに変換するものであり、墨量検出・下色除去回路８
は、墨版、及びＵＣＲされた黄、マゼンタ、シアンを生
成して現像色に合わせた色信号をセレクトし出力すると
共に、さらに、本発明の墨量を検出する回路としても機
能し、検出した墨量を常時出力する。フイルタ回路９
は、黄、マゼンタ、シアン、墨の各現像色信号に対して
シャープネスを調整するものであり、ＴＲＣ変換回路１
０は、画像出力部（ＩＯＴ）の記録特性にあった非線形
な階調変換、さらにカラーバランス調整等を行うもので
ある。墨量演算回路１１及び係数調整／選択回路１２
は、検出された墨量を演算し、演算結果に基づいてフイ
ルタ回路９のフイルタ係数を調整もしくは選択するため
の回路である。

【００１０】次に、墨量検出及び下色除去について詳述
する。図２は墨量検出・下色除去回路の構成例を示す
図、図３は平滑回路に用いられるフィルタ係数の例を示
す図である。ここで、値の０が形成画像の明るい方、値
の大きい方が形成画像の暗い方を示すものとしている。
まず、ＭＡＸ検出回路１１は、Ｙ，Ｍ，Ｃの信号の中か
ら最大値（ｍａｘ）を検出するものであり、ＭＩＮ検出
回路１２は、Ｙ，Ｍ，Ｃの信号の中から最小値（ｍｉ
ｎ）を検出するものである。彩度算出回路１３は、ＭＡ
Ｘ検出回路１１及びＭＩＮ検出回路１２の出力を用い
て、ｍａｘ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）−ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の計
算を行って彩度に相当する値を算出するものである。平
滑化回路１４は、ラインバッファ１８により数ライン保
持された彩度相当の信号を用いて、該当画素周辺を平滑
化するためのフイルタ回路である。本実施例では３×３
のサイズを示しているが、特にこのサイズに限るもので
はなく、一般的には任意のｍ×ｎのサイズで定義される
ものである。また、フイルタ係数としては、例えば図３
に示すような係数を用いることが考えられるが、もちろ
んこれに限るわけではなく、フイルタサイズ、平滑化特
性等によって変更することは任意である。

【００１１】調整量算出回路１５は、平滑化された彩度
量に応じてどれくらい墨量を調整するかを決定する回路
であるが、調整の方法は、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：調整量、
Ｘ：平滑化された彩度量、ａ，ｂ：調整用係数）のよう
に平滑化された該当画素の彩度量が高いほど墨量を一定
の割合で減じるようにしてもよいし、ルックアップテー
ブル（ＬＵＴ）を用いて非線形な関係を設定してもよ
い。

【００１２】墨量調整回路１６は、ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，
Ｃ）から調整量を引く回路であり、墨量生成回路１７
は、必要に応じて墨量Ｋ’を調整できるように構成した
ものであるが、Ｙ＝ｅＸ＋ｆ（Ｙ：墨調整量、Ｘ：墨
量、ｅ，ｆ：調整用係数）のように墨量の階調を簡易に
調整できるようにしてもよいし、ルックアップテーブル
を用いて非線形な関係で調整してもよい。この墨量生成
回路１７より出力されるＫ’量を墨量の検出信号とす
る。

【００１３】ＵＣＲ量算出回路２１は、墨量調整回路１
６で決定された墨量からＵＣＲ量を算出するものである
が、Ｙ＝ｃＸ＋ｄ（Ｙ：ＵＣＲ量、Ｘ：墨量、ｃ，ｄ：
調整用係数）のように墨量が高いほどＵＣＲ量を一定の
割合で設定するようにしてもよいし、ルックアップテー
ブルを用いて非線形な関係を設定してもよい。例えば１
００％ＵＣＲとすると、ｃ＝１．０、ｄ＝０と設定すれ
ば白レベルからＵＣＲが実行されることになる。ライン
バッファ１９及び２０は、平滑化回路１４のライン遅延
のタイミングを合わせるものである。Ｙ、Ｍ、Ｃ信号
は、前記ＵＣＲ量で減算されてＹ’、Ｍ’、Ｃ’信号と
なる。前記ＵＣＲ量は、Ｙ、Ｍ、Ｃ信号用に別々に調整
を施すように構成例を示したが、Ｙ、Ｍ、Ｃ信号の各Ｕ
ＣＲ量を同一に構成してよい。

【００１４】次に、墨量演算回路について説明する。図
４は墨量演算回路及びフイルタ係数調整量算出回路を説
明するための図、図５は重み係数の設定例を示す図、図
６はパターン検出回路を用いた他の構成例を示す図、図
７はフィルタ強調量の例を示す図である。

【００１５】墨量検出・下色除去回路より墨量演算回路
に入力される墨量は、処理画素周辺の演算処理を行うた
めに図４に示すＦＩＦＯ等３０でバッファリングされ
る。ここでは、例えば３×３のサイズで説明するが、一
般的にはＭ×Ｎのサイズで表される。そして、演算回路
３１で３×３のウインドウサイズの入力画素に対して、
その総和を求めることにより注目画素周辺の墨量の多少
を判断する信号を出力する。あるいは他の実施例とし
て、各画素に重み付けする係数、例えば図５（ａ）に示
すような重み付け係数を用いて演算処理し墨量の多少を
判断してもよいし、図５（ｂ）に示すような各画素の平
均値を求める係数を用いて構成してもよい。また、別の
実施例として、図６（ａ）に示すようにパターン検出回
路３１′を用い、図６（ｂ）に示すように黒文字の隣接
パターンを用意し、墨量を二値化してそのパターンマッ
チにより着目画素の黄、マゼンタ、シアンのシャープネ
ス強調量を選択するように構成してもよい。勿論２値化
の例で示したが、多少規模は大きくなるものの、複数の
選択を可能とするために多値のパターンマッチングを用
意し、墨量の多少による選択ができるように構成するこ
ともできる。

【００１６】フイルター係数調整量算出回路３２では、
その入力信号をもとに黄、マゼンタ、シアンの現像サイ
クル時において、後工程のフイルター係数の強弱を連続
的に変更する。その変更は、例えば図７（ａ）に示すよ
うに墨量分量に応じて強調量の強いものから弱いものに
連続的に制御するもの、図７（ｂ）に示すようにある範
囲で連続的に制御するもの、図７（ｃ）に示すように選
択的に制御するもの等を設定することができる。このよ
うにフイルター係数調整量算出回路３２は、連続的な制
御信号を出力することもできるし、フイルター回路の構
成によっては、あらかじめ設定されている係数セットを
選択するような選択信号を出力することもできる。

【００１７】本発明は、以上に説明したように注目画素
周辺の墨量の多少をもとに、黄、マゼンタ、シアンの現
像サイクル時においてフイルター係数の強弱を制御する
ので、図８（ａ）に示すように色づいた背景上に黒文字
のある場合の黒文字周辺の色画素や、図８（ｂ）に示す
ように白地上の黒がその周辺の色ずれの画素にかかるフ
イルター係数は、周辺にある墨量によって強調量が弱め
られ、前記したような問題点が抑制されることになる。
一方、色文字など本来シャープネスを強調したい画素に
対しては、周辺の墨量が少ないことから、図８（ｃ）に
示すように本来の強調量がかかることになる。また、写
真等の自然画像の墨量が多い部分（例えば髪の毛等）で
は、高率のＵＣＲ処理によって、そもそも絵のメインの
構成が墨で作られることになるために、下色である黄、
マゼンタ、シアンのシャープネスが抑制されても影響は
少ない。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、画像の墨量に相当する信号を検出し、該検出
信号を処理画素近傍の範囲で演算し、該演算後の信号に
基づいて処理画素に対するフイルター処理係数を調整、
あるいは選択するので、高率のＵＣＲパラメータを設定
した場合に生じる色背景中の黒文字近傍に生じるエッジ
の不要な強調を抑え、かつ白背景中の黒文字近傍に生じ
る色エッジの不要な強調を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の１実施例
を示す図である。

【図２】墨量検出・下色除去回路の構成例を示す図で
ある。

【図３】平滑回路に用いられるフィルタ係数の例を示
す図である。

【図４】墨量演算回路及びフイルタ係数調整量算出回
路を説明するための図である。

【図５】重み係数の設定例を示す図である。

【図６】パターン検出回路を用いた他の構成例を示す
図である。

【図７】フィルタ強調量の例を示す図である。

【図８】色背景中の黒文字や白背景中の黒文字に現れ
る課題を説明するための図である。

【符号の説明】

１…シェーディング補正回路、２…Ｌ^*変換回路、３…
Ｌ^*ａ^*ｂ^*変換回路、４…ＨＣ変換回路、５…色調整
回路、６…ａ^*ｂ^*変換回路、７…ＹＭＣ変換回路、８
…下色除去回路、９…フイルタ回路、１０…ＴＲＣ変換
回路、１１…墨量演算回路、１２…係数調整／選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】黄、マゼンタ、シアン、墨の色材信号を
用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置におい
て、画素毎の墨量に相当する信号を検出する墨量検出手
段と、該検出信号を処理画素近傍の範囲で演算する演算
手段と、該演算後の信号に基づいて該処理画素の各色材
信号に対するフィルター処理の係数を調整する調整手段
とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。