JPS59161976A

JPS59161976A - カラ−画像処理装置

Info

Publication number: JPS59161976A
Application number: JP58036416A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sugiura; 進杉浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-03-05
Filing date: 1983-03-05
Publication date: 1984-09-12
Also published as: FR2542150A1; FR2542150B1; GB2139449A; GB2139449B; DE3408109A1; US5126839A; GB8405667D0; DE3408109C2

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】技術分野本発明はカラー画像処理装置に係り、さらに詳しくはデ
ジタルカラー画像処理を実施したカラー画像処理装置に
関するものである。

従来技術従来の非銀塩のカラー複写機としては以下に述べる各種
の方式が提案されている。

（１）その１つは電子写真法を用い、原稿を各色に色分
解フィルタを通じて色分解し、各色版の潜像形成を行な
い、これを現像転写し、これを３色分重ね合わ°せて原
稿に忠実なカラー画像を形成する方式である。

（２）他の１つはインクジェット記録方式を用ｌ／）だ
もので、原稿を３色色分解して読み取り、補色変換を行
ない、色修正等の電気的処理を１１なった後、３色また
は４色のインクをインクジエ・ントノズルから吐出させ
、カラー画像を形成する方式である。

（３）他の１つは感熱転写記録方式を採用したもので、
原稿を３色色分解して読み取り、１イ内または複数個の
サーマルへ・ンドを用し）、それぞれの色の転写を行な
い、カラー画像を形感する方式である。

（１）で述べた方式は実用段階に至ってｌ、％る力く、
カラー画像に基本的に必要な中間調表現法として、電子
写真法のアナログ特性を利用しイため、環境依存性によ
る画質の変動が大きｌ、Ｎ。

この理由は、コロナ帯電、感光体等が温度や湿度の影響
を直接受けるためであると考えられてし）る。

（２）及び（３）に述べた方式は実用段階番と１１至っ
ておらず、現在研究段階の方式で、記録方式の信頼性や
印刷速度の面及び印字ドツト系の面などで各種の解決し
なければならない問題が残っている。

８１図に（１）で述べたカラー複写機の従来構造を示す
。

すなわち第１図において、矢印ａ方向に回転するドラム
１の表面には導電層、ＣｄＳ光導電層及び絶縁層で構成
された感光体が形成されている。

符号３で示すものは原稿台ガラスで、この上に複写すべ
き原稿が載置され、照明ランプ５によって照明される。

原稿からの反射像は原稿を走査する走査ミラー７及び９
がドラム１の回転と同期して、原稿の走査を行なうため
、レンズ１１、ミラー１３、色分解器１５及びミラー１
７を介し、さらに露光同時除電用の２次帯電器１９を通
して感光ドラム１の感光体表面に結像される。

このようにして感光ドラム１上に潜像が形成される。

色分解器１５は各色分解色に応じて、青フィルタ１５Ｂ
、緑フィルタ１５Ｇ、赤フィルタ１５Ｒ及びＮＤフィル
タ１５Ｎからなり、これらのフィルタを回転させて切り
換え、それぞれの光の色分解を行なう。

感光ドラム１上の感光体表面は、予めブレードクリーナ
３１で清掃され、前露光ランプ３３及び前除電器３５に
より前回形成された潜像の影響が除去される。

そして１次帯電器３７で一様に帯電され、感光体表面を
均一な電位とする。この帯電された感光体表面は原稿光
像と共に２次帯電器１９によって除電され、続いて全面
露光ランプ３９によって全面均一露光がなされて、感光
体表面には高コントラストの静電潜像が形成される。

全面露光ランプ３９と現像器４１との間にはドラム１の
近傍において電位計プローブ４３が配置されており、静
電潜像の強度、すなわち静電位を検出している。

現像器４１はイエロー現像器４１Ｙ、マゼンタ現像器４
１Ｍニジアン現像器４ＩＣ１及びブラック現像器４１Ｂ
からなり、各色の現像剤（トナー）を供給して現像を行
なう。

一方、カセット内に収容された転写紙５１は送出ローラ
５３で転写部５５に送られる。転写部５５においてはま
ずグリッパ５７が転写紙５１の先端をつかみ、この転写
紙５１に転写コロナ放電器５９によって転写紙の背面か
らコロナ放電で感光ドラムｌの感光体表面上の現像像が
転写される。

中色複写の場合には分離除電器６１の除電後、直ちに分
離爪６３の作動により転写紙５１を転写部５５から分離
する。

しかし、多色複写の場合には再現すべき２〜３色の現像
像の転写が終了するまで転写部５５のグリッパ５７を開
放せず、また分離爪６３も作動せずに転写紙５１を保持
したままにしである。

そして転写が終了したとき分離爪６３の作動によって転
写部５５から転写紙５工を分離し、搬送ベルト６５によ
り加熱ローラ定着器６７に送り、像の定着を行なう。

定着終了後の転写紙５１はトレー６９に排出される。そ
して転写終了後、感光ドラム１の表面上に残留したトナ
ーは前述したようにプレードクリーナ３１で清掃され、
次の複写サイクル゛に入る。

ところが、上述したような構造を採用すると、原稿読み
取りから、潜像形成までが全て２次元的な光学系によっ
て行なわれているため画像の各点の処理を行なわせるこ
とができず、従ってトナーの分光特性に合わせたマスキ
ング処理などは全く必要としない。

また、カラー原稿では欠くことのできない中間調表現を
原稿反射光量の強弱に応じて感光体上の表面電位の大き
さに変え、現像時のトナー付着量を変えることにより中
間調表現を行なっている。

従って、環境依存性も大きく、画質の変動も大きくなっ
ている。

さらに、入力される赤、緑、青の３色の色成分の相関及
びトナーの色調により複写すべき３色または４色のトナ
ー付着量を制御しなければならない。

従って、画像処理を行なわせるには、原稿上の読み通り
各点の３包成分の信号の大きさが必ず必要となる。

すなわち、従来方式では、原稿を３回色分解走査し、こ
れらを画像メモリに蓄え、複写時にはこの画像メモリを
読み出して処理し、トナー量を算出しなければならなか
った。

ところがこのような方式を採用すると、例えばＡ３判の
複写を分解能１０本／■で印刷するには、メモリとして
３９４　ｍｍＸ　４２０　ｍｍＸ　１０本／ｍｍＸＩＱ
本／ｍｍ　Ｘ　Ｓ色×６ビツト＝　２８７９Ｍビット＝
　３７．２Ｍバイトのメモリが必要となる。これを例え
ば現行のＤＲＡＭ価格を０．０５円／１ビットとすると
約１５００万円もの巨大なメモリコストが必要となって
しまう。

このような高価なメモリを必要とするカラー複写機は、
よほど特殊な需要のある分野でなくては全く使用するこ
とができないのは明らかである。

目　　　　　　的本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、大量のメモリを必要とせず、しかもマスキ
ング処理、デジタル記録を行なわせることができるカラ
ー画像処理装置を提供することを目的としている。

実施例以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第２図以下は本発明の一実施例を説明するもので、第２
図には本発明になるカラー複写装置の概略構造が示され
ている。

第２図において第１図と同一部分または相当する部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施例にあっては、第２図に符号７１で示すように、
原稿読み取り装置を兼ねた入力装置として、３色囲時色
分解用の入力装置７１が照明ランれぞれ色分解フィルタ
により原稿１９４７分を色分解し、画像読み取りを行な
う構造を有する。

また記録装置として、半導体レーザと光点走査用スキャ
ナ装置とを組み合わせた記録装置７３が設けである。

入力装置７１と記録装置７３との間を結ぶものとして画
像処置部があるが、この画像処理部の概「略構造を第３
図に示す。

第３図において、符号７５で示すものは入力装置７１か
らのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブ・　　ルー（Ｂ
）め３包入カ信号に対応して複写に必要ナイエロー（Ｙ
）　、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）
の各信号に変換させる部分であり、信号変換器を構成し
ている。

この信号変換器７５からの出力はセレクタ７７を介して
ラインメモリ７９に入力され、ｌライン、１色分の画像
データが記憶される。

このラインメモリ７９が必要な理由は、入力すべき１画
素を、例えば４×４ドツトで形成した場合、複写時にマ
トリックスパターンの４ライン分複互して初めて入力の
原稿１９４７分を複写することができるため、複写時に
４回ラインメモリ内の画像データをアクセスする必要が
あるためである。

ラインメモリ７９からの出力は、メモリ８１に入力され
る。このメモリ８１は信号変換器７５において処理され
た濃度データに対応する４×４ドツトで形成される１７
種のパターンデータを格納する部分で、パターンジェネ
レータを備えている。

メモリ８１からの出力は、信号変換器８３に入力すれる
。この信号変換器８３はメモリ８１に格納されている第
３図（Ｂ）に示すような１７種のパターンのうち、１０
０−１〜１００−４のように４ビツトパラレルに入力さ
れたデータをシリアル信号に変換する部分である。

この信号変換器８３には駆動回路８５を介してレーザ及
び光点走査用のスキャナ８７（記録装置７３）が接続さ
れている。

上述した各部分は制御装置８９によって制御される。

本実施例は以上のような構造を採用しているため、カラ
ー画像を形成するには、再現する色の数に応じただけ走
査する必要がある。

すなわち、４色複写の場合にはＹ、Ｍ、Ｃ，にのそれぞ
れの色について４回走査しなければならない。

次に、本発明装置を用いた場合の複写動作の概要につい
て説明する。

第１回目の原稿走査でイエロー版を形成する場合には、
入力装置７１によって読み取った画像を信号変換器７５
により４色複写に必要とするＹ。

Ｍ、Ｃ、にの各信号成分に変換する。そして、セレクタ
７７をＹ成分信号のみを抽出する方向へ切り換え、ライ
ンメモリ７９にＹ成分の１ラインの画像データを格納す
る。

このとき、制御部８９からはアドレスデータ（ＡＤＨ）
とリードライト（Ｗ／Ｒ）信号がラインメモリ７９に入
力される。そしてイエローに相当する各画素位置に対応
するメモリ番地に順次Ｙ成分のデータを格納する。

すなわち、原稿の１ライン目のＹ成分の１画素目がＡＤ
Ｈ（アドレス）＝０の番地しこ格納され、２画素目のデ
ータがＡＤＨ＝１の番地番こ格納される。

以下同様にして、順次Ｙ成分の画素データカ呟ラインメ
モリに格納されるが、Ａ３判の２１０　ｍｍのラインを
１０木／＋ｎｍで原画素サンプルしたとすると、Ａ　Ｄ
　Ｈ＝　２０９９番地で１ライン目の最後の画素データ
が格納される。

これらの２１００画素のデータはすべてイエロー成分に
ついての原稿濃度情報データ値である。

２１００画素の１ライン分をラインメモリ７９に格納し
終ると、ＡＤＨ＝Ｏとなり、ラインメモ１ノア９の全内
容を複写のために４回読み出す動作（こ入る。

そしてＡＤＨ＝０から１ラインの１画素目のデータが読
み出され、ｌｌｌｌｌｔ次メモリ８０こ入力され、この
メモリ８１により濃度に対応した４　Ｘ　４１”　、ン
トマトリックスのパターンメモリが選択される。

一方、制御＠ＢＢｇからは４×４の）くターンデータの
行選択信号ＣＬＭが出力され、第３図（Ｂ）に示した１
’０Ｑ−１〜１００−４のうちいずれが１行を選択する
。

このＣＬＭ信号は初期においてはＣＬＭ＝ｏとなり、第
３図（Ｂ）に示す１００−１の行の４ドツトが選択され
る。

このようにして得られた４ビツトデータは信号変換器８
３にラッチされ、制御部８９がらのシフトパルスＳＦＴ
により順次シリアルデータに変換サレ、レーザドライ八
８５を介してスキャナ８７によりレーザビームを点滅さ
せる。

このようにして、原稿の１ライン目のＹ成分の１画素デ
ータのうち１行目の４ドツトが記録されたことになる。

次にＡＤＨ＝１となり２番目の画素データが選ばれ、以
下同様にして出力側には原稿の１ライン目の２番目の画
素のうちの１行目の４ドツトが記録される。

このような動作を順次繰り返し、入力画素数２１００画
素分、出力印字ドツト数１行８４００ドツト分の印字か
終了すると、再びＡＤＨ＝Ｏとなり、ＣＬＭ侶号はＣＬ
Ｍ＝１となり、第３図（Ｂ）の１００−２の行を選択す
る用意がなされる。

このようにして、４回ラインメモリの原データを参照し
、この画像処理されたデータを基にして中間調を含む２
値化記録が行なわれる。

このようにして、イエロー版の潜像形成が完了すると現
像が行なわれ、これを記録紙に転写した後、セレクタ７
７はマゼンタＭに切り換り、マゼンタ版の潜像形成動作
に入る。

この場合には、原稿入力装置７１は再び同一原稿を走査
し、Ｙ成分の場合と同様に３色色分解信号を得て、信号
変換器７５を介して今度はＭ成分データのみがラインメ
モリ７９に１ライン分入力される。

この場合の記録動作は前述した動作と全く同様である。

ところで、各色版の形成に際しては、実際には２ライン
目の入力以降は処理速度を向上させるために入力と出力
を同時に行なわせる必要がある。

すなわち、ラインメモリはラインパッファメモリを２列
用意しておき、それぞれのラインパックアメモリがマト
リックスパターンデータの奇数列と偶数列を入出力する
構成となっている。

例えば、第１のラインバッファメモリが４×４パターン
データの画素の第１列と第３列とを人出力し、第２のラ
インバッファメモリが４×４パターンデータの第２列と
第４列のデータの入出力を行なうように構成されている
。

以下、同様にしてＣ，にの色版の形成が行なわれ、原稿
の第１頁目のカラー複写が完了する。

このようにして、原稿走査ごとに３色に色分解し、この
色分解信号成分により、画像処理した結果のＹ、Ｍ、Ｃ
，にの画素データを選択的にラインメモリに格納し、こ
のラインメモリを数回アクセスすることにより、入力画
素をｎＸｎドツトで中間調表示することができる。

このような構造を採用することにより、画像処理のため
の巨大なメモリは全く必要とせず、信号変換器７５は、
テーブル変換程度のメモリ回路があればよい。

信号変換器７５はＲ，Ｇ、Ｂ入力に応じて、テーブル変
換によ、す、γ変換、マスキング変換を行なった結果の
データをラインメモリ７９にロードし、ラインメモリの
書き込み、読み出しは制御部８９によって制御される。

従って、テーブル変換のための処理時間は極めて短く、
通常の電子写真プロセス速度に対して十分リアルタイム
処理で対応できる。

次に複写動作の具体的動作について説明する。

第４図及び第５図は具体的な複写動作を説明するフロー
チャート図で、まず、複写動作がスタートするとステッ
プＳ１において制御部８９にγ変換回路定数が入力され
、続いて、ステップＳ２においてマスキング定数が入力
され、ステップＳ３においてγ変換回路テーブルのデー
タ値と、マスキング回路テーブルデータ値が制御部８９
において計算される。

そしてステップＳ４においてセレクタ７７及び現像器４
１の選択信号カウンタＤＥＰがクリアされ、０にセット
される。

続いてステップｓ５において、ＤＥＰの値によりセレク
タ７７及びＹ、Ｍ、Ｃ，にのいずれかの現像器が選択さ
れる。そして、ステップｓ６において主走査方向（Ｘ方
向）のラインメモリのアドレスＸＡＤＲと、副走査方向
（Ｙ方向）のラインメモリのアドレスＹＡＤＲが０にセ
ットされる。

そして、ステップｓ７において久方装置７１から入力さ
れた画素データの読み込みが開始される。

そして、ステップｓ８においてチー、プル索引によりＹ
、Ｍ、Ｃ，にのうちのセレクトされた色の１画素に対す
る色版が決定される。

そして、決定された色の画素データがラインメモリ７９
に格納される。そして、ＳＩＯにおいて以上の動作が目
゛的とする画素数Ｘ（本例にあっては２０９９）に達す
るまで格納されたが否がか判定され、定められた数Ｘに
達するまでＸＡＤＲ＋１が繰り返される。

目的とする画素数Ｘにまで達した場合には、ある色の画
素データの原稿１行分の読み込みが完了したことになる
。続いて記録動作ステップに入る。すなわち、ラインメ
モリはステップＳｌｌにおいてクリアされ、そして、ス
テップＳ１２において入力装置駆動モータＰＭＸが歩進
される。

次に５１３において制御部８９から各画素を構成する４
Ｘ４パターンデータの行選択信号ＣＬＭがメモリ８１に
入力される。初期においては、ＣＬＭ＝０である。

続いてステップＳ１４に進む。ＸＡＤＲで示される画素
データをパターンジェネレータに出力し、Ｓ１５におい
て、信号変換器８３はパラレルシリアルコンバータＰＳ
Ｃによって変換されたシリアル信号を感光ドラムに対す
る記録を行なう主走査クロックに同期させて４ビット分
出力する。

このようにしてラインメモリ７９のＯ番地の画素のデー
タが記録され、Ｓ’１６において次の番地の画素データ
の記録が行なわれる。

そして、Ｓ１７に進み、目的とする画素数Ｘに達するま
で記録動作が繰り返される。Ｘ画素にまで達すると、・
ｓｔｅに進み、行選択信号ＣＬＭが＋１され、すでに他
のラインバッファに読み込まれている４シ４パターンデ
ータの第３行目の記録動作に入り、ステップＳＬ９にお
いてラインメモリ７９のＸＡＤＲ＝Ｏ番地から同様な動
作が行なわれる。この動作は、ステップＳ２０において
ＣＬＭ＝３になるまで繰り返され、４×４パターンデー
タの３ライン目の記録が行なわれる。

そして、第５図のステップＳ２１に進み、おいているが
ラフアメモリに対する４×４パターンデータの２ライン
目のデータの読み込みとすでに読み込まれた４ライン目
のデータの記録が行なわれる。ラインメモリはＯ番地に
戻り、制御部はステップＳ２２において４×４パターン
データの第２行目のＸＡＤＲで示される番地の画素デー
タをメモリ８１（パターンジェネレータ）に出力し、信
号変換器８３で４ビツトパラレルに入力されたデータを
シリアル信号に変換するＰＳＣのデータを記録するだめ
の主走査クロックに同期して４ビット分出力する。

そして、ステラ’ｄ−Ｓ　２４において入力された画素
データの第２列目の読み込みが行なわれ、ステップＳ２
５においてテーブル検索によってＹ。

Ｍ、Ｃ，にのうちのセレクトされた色の１画素番と対す
る色版が決定され、決定された色のデータがステップＳ
２６においてラインメモ１ノア９←こ格納される。

続いて、ステップＳ２７において上記の格納動作が目的
とする画素性だけ行なわれたか否かが判定される。Ｘ画
素性のデータの格納が行なわれていない場合にはステッ
プ３２２以下の動作が繰り返される。

この間にすでに読み込まれている４　Ｘ　４　／＜ター
ンデータの第４行目の記録が行なわれる。

以上の動作により１つの色、例えばイエローの色版が原
稿の１列分完成する。続いてステ・ンプＳ２８に進み、
原稿の副走査方向のラインメモリのアドレス、ＹＡＤＲ
が目的とする原稿の行数Ｙにまで達しているか否かが判
定される。

目的とする行数Ｙにまで達していなｌ、）場合番こは、
第４図のステップＳｌｌに戻り、上述した動作を繰り返
す。一方、目的とする行数Ｙにまで達した場合には、イ
エロー版の原稿のすべてが記録されたことになり、ステ
ップＳ２９に進み、セレクタ７７及び現像器４１の選択
信号カウンタＤＥＰが＋１され、次の色−１例えば、マ
ゼンタＭの版の形成が開始される。そして、ステップＳ
３０に進み、カウンタＤＥＰ＝５であるか否かが判定さ
れ、５でない場合には第４図に示すステップ５５以下が
繰り返される。

すなわち、マゼンタ版が形成されるわけである。

以上のような動作を残る２色であるシアンＣ及びブラッ
クにの各版について順次行ない、カウンタＤＥＰ＝５で
あるとステップＳ３０で判定された場合にはすべての色
版の形成が完了したため、原稿１ペ一ジ分の複写動作は
すべて終了する。

このようにして大容量のメモリを用いてカラー複写を行
なうことができる。

ところで、上記の実施例においては電子写真法改ンをベースとして説明したが、　　−″記録機能を有する
記録装置であれば、他の記録方式を用いてもよいことは
もちろんである。

また、ラインメモリとして２ライン以上のメモリをもた
せてもよい。１画素の構成も４Ｘ４マトリツクスとした
が、ｌ×１ないしｊ２Ｘｎマトリックス構成まで自由に
選択できる。

また、信号変換器７５内によく知られているディザ−加
算回路を設け、データ圧縮を行なってラインメモリ７９
を小さくすることも可能である。

さらに本発明においては、記録時においてデジタル化し
た２値記録方式を採用しているが、アナログ方式として
ラインメモリの内容に応じてレーザ光源のエネルギを変
調し、従来のカラー複写機と同様に複写を行なうアナロ
グカラー複写機に画像処理機能を追加させることもでき
る。

効　　　果以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数
の色分解信号の電気的処理を繰り返すことにより、カラ
ー画像を再生する構成を採用しているため、今まで不可
能だったデジタル画像処理機能を有するカラー複写機を
実現することができる。

また、メモリは極めて少なくてすみ、メモリコストが全
く装置コストに影響せず、しかもデジタル化により記録
速度が低下することなく、高品質の画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を説明するカラー複写機の概略構晟図
、第２図以下は本発明の一実施例を説明するもので、第
２図はカラー複写機の概略構成図、第３図（Ａ）は制御
回路のブロック図、第３図（Ｂ）は画素のマトリックス
パターンの説明図、第４図及び第５図は制御動作を説明
するフローチャート図である。ｌ・・・感光ドラム　　　　３・・・原稿４１・・・現
像器　　　　　５１・・・転写紙５５・・・転写部　　
　　　７１・・・入力装置７５・・・信号変換器　　　
７７・・・セレクタ７９・・・ラインメモリ　　８１・
・・メモリ８３・・・シリアル信号変換器

Claims

【特許請求の範囲】

複数の色分解信号の電気的処理を繰り返すことにより、
カラー画像を再生することを特徴とするカラー画像処理
装置。