JPS62154870A - カラ−画像処理装置 - 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） 本発明はカラー原稿を読取って、画像として再生するカ
ラー画像処理装置に関し、更に詳しくは、比較的簡単な
構成で高速県会を行うことができ、しから色分離を容易
にしたカラー画像処理装置に関する。

（従来の技術） 画像処Ｉ１１！装置は、カラー原稿を画像入力装置（ス
キｔ７すともいう）で読取って電気信号に変換した後、
所定の演Ｉ″ｉ処理を行って画像信号として出力する装
置である。従来、３色以上のカラー成分を有する画像を
検出し、出力する方法としては、以下に示すような方法
が知られている。

■３３原原理に従って、入力画像からの色光を、Ｒ（赤
）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光に分解し、それぞれ
の光の強度をＣＯＤイメージレンサ笠で検出してカラー
画像を得るもの■光検出器を複数個配列し、それぞれの
光検出器にＲ，Ｇ、Ｂ又はＹ（イエロー）９Ｍ（マピン
タ）、Ｃ（シアン）乃至はＷ（ホワイト）、Ｙ（イエロ
ー）、Ｃ（シアン）やＧ（グリーン）。

Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）等の色フィルタ等を用台
Ｉで得られた出力値相互の演停を行うことによりカラー
画像を検出するもの 第１７図は第１の方法に用いる色分解光学系の構成例を
示ず図である。（イ）は曜影レンズ１の像２を複数個の
リレーレンズ３〜６とダイクロイックミラー７．７′を
用いて３色に分解されたものをそれぞれＣＧＤ３〜１０
上に再び結像させるように構成したものである。（ロ）
に示す例は、擺影レンズ１と各Ｃ０Ｄ８〜１０との間に
特殊な形状をなした複数個のプリズム１１〜１４を配置
して、プリズム１１とプリズム１２との間及びプリズム
１３とプリズム１４との間にそれぞれダイクロイックミ
ラー７．７′を配置して３色に分解するようにしたもの
である。

（ハ）は頂角が鋭角の３つのプリズム１５．１６．１６
’　を、図に示すように三角形ＡＢＣを成づようにｌｉ
ｄ　ｉＴｈせしめ、各プリズムの境界面にダイクロイッ
クミラー１７．１８を形成し、３色分解を行うようにし
たものである。（ニ）に示す例は、（ハ）に示す例のプ
リズムを丁度裏返しにした構成である。各プリズムの境
界にはそれぞれダイク０イックミラー１９．２０が形成
されている。

第１８図は第２の方法に用いる色フイルタ部の配置例を
示ず図である。図に示すように色フィルタがＷ（ホワイ
ト）、Ｙ（イエロー）、シアン（Ｃ）の順に繰り返して
配されており、各フィルタの中央部には光電変換素子（
図の斜線部）が設けられている。そして、各フィルタを
透過した光は、各透過光毎に光電変換素子で電気信号に
変換される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらの従来の方法においては、原稿上
の各画素に対して、互いに分光感度特性の異なる光検出
部又は光検出器が必要であった。従って、第１の方法の
場合には以下に示すような不具合があった。

（イ）各色フィルタの厚みのバラツキ等により、光電変
換素子の出力感度のバラツキが増大する。従って、光電
変換素子の歩留りが低下する。

（ロ）各色毎に高解像度で搬像しようとした場合に受光
部（画素数）を多くとる必要があり、既製の縮小光学系
で光電変換素子上にフィルタをかけたものでは実効的に
画素数が減ることになる。従って、単一の光電変換素子
では実用上好ましくなく？ｇ数個用いな（プればならず
調整面での困難を伴う。一方、等筒先学系を用いる時に
は、ＣＯＤチップを複数個並べた構造をとる（従ってチ
ップ間のつなぎの問題が生じる）か、或いはａ−３ｉや
Ｃｄ　Ｓ−Ｃｄ１ｅ系の材料を用いるかの２つの方法が
ある。前者については、シリアル画像を得るための処理
を施す必要がある。又、後者についてはｌ１ｉ１９速度
が理いという不具合を有している。

第２に示す方法の場合には複数のｌＨｇ１素子が必要で
あるため高速搬像が可能である。しかしながら、ｌａ像
系が高価であり、且つ撤像部の位置合わせが必要であり
多大な工数を必要とする。

このような不具合を解決するための１つの試みとして、
出願人は単一の光検出器、複数色の発光光源をもつ撮像
系を考案した。第１９図は出願人の考案した撮像系の構
成例を示す図である。図において、２１は赤／緑光源用
ＬＥＤ、２２は青色螢光パネル、２３は整色フィルタ、
２４はシリンドリカルレンズである。青色光源としてＬ
ＥＤを用いず螢光パネルを用いたのは、現時点では発光
効率のよい青色ＬＥＤが得られないからである。

第２０図は第１９図に用いた発光光源のスペクトル例を
示す図である。横軸は光波長（ｎＩｌｌ）、縦軸は相対
強度（％）である。Ｒは赤ＬＥＤ２１の、Ｇは緑ＬＥＤ
２１の、Ｂは青螢光パネル２２のそれぞれスペクトルを
示している。

これら光源は第２１図（イ）に示すタイミングで順次発
光し、原稿載置用ガラス板２５の上に或置された原稿２
６を照射する。原稿２６からの反射光はセルフォックレ
ンズ２７に入射し、該セルフォックレンズ２７内を導か
れた光はＣＣＤ密着センサ２８により電気信号に変換さ
れる。ＣＣＤ密着センサ２８により光学情報が電気信号
に変換されると、第２１図（ロ）に示すような転送パル
スが出力され、ＣＣＤ内の電荷は（ハ）に示すように走
査出力として外部に取出される。このように第１９図に
示す装置を用いると、１走査線中で３色のＲ，Ｇ、Ｂ光
源を点灯し、演算処理により必要な色信号を１ｑること
ができる。このような撮像系を用いると画像処理装置を
小形化することができ、又、安価にできるが撮像系が複
雑になり、又、ｍｌ像速度の高速化という面で問題があ
った。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、比較的簡単な構成で高速陽像を行うことが
できる画像処理装置を実現することにあり、特に色分離
の容易な画像処理装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、カラー原稿を走査
して複数種のスペクトル特性を有する光学像に分解して
陽像し、各スペクトル特性を有する光学像毎のｉ像（ｆ
号を演算処理して色分離情報を得、この色分離情報によ
って各情報格納手段に格納されている各色毎の濃度デー
タをセレクトするように構成されたカラー画一処理装置
において、ｊノラー原稿を予備走査して色情報を求め、
該色情報を基にして本走査時の色制御を行うように構成
したことを特徴とするものである。

（作用） 本発明は、原稿を予備走査（スキャン）して、色情報を
求め、該色情報を基にして本走査時の色制御を行う。こ
こで色制御とは、画像処理部から画像処理部のどの色の
データを選択してどの色で記録を行うか、或いは、原稿
の走査回数を決定する等の必要な色の記録を行うための
効率的（幾械動作をいう。

（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、第２図は本発明の一実施例を示す構成図である
。第１図は光学情報を分解する光学系を、第２図は電気
信号に変換された画像信号を処理する電気系をそれぞれ
示している。第１図において、３１はレンズ、３２．３
３はその一面が互いに接したプリズムで、この接触面は
ダイクロイックミラー３４を形成している。３５．３６
はそれぞれ光情報を電気信号に変換するＣＯＤイメージ
センサ（以下単にＣＯＤという）である。

カラー原稿（図示せず）からの光学情報は、レンズ３１
に入って集光された後、プリズム３２に入る。該プリズ
ム３２を通過した光はダイクロイックミラー３４で波長
域が２分割され、赤系の光は該ダイクロイックミラー３
４を透過し、プリズム３３を介して赤用のＣＣＤ３５に
入（ト）する。一方、シアン系の光はダイクロイックミ
ラー３４で反射され、プリズム３２を逆向きに進み該プ
リズム３２内で更にもう１回反射した後、シアン用ＣＣ
Ｄ３６に入Ｆｉｌ　する。従来法のＲ，Ｇ、Ｂの３原色
でＩｆｆａ像するのに比べて装置構成が簡単になり、安
価となっている。

次に、第２図について説明する。図において、３００は
原稿、３０１は主として光源３０２で構成された読取ユ
ニットであり、３０３は第１図に示ず光学系３０４に光
像を導くミラーであって、読取ユニット３０１とミラー
３０３は、原稿を矢印方向に所謂スリット走査を行って
光像を第１のＣＣＤ４１　（第１図の３５相当）、第２
のＣＣＤ４２（第１図の３６相当）に導いている。５１
は第１のＣＣＤ４１の光電変換出力を増幅する第１の増
幅器、５２は第２のＣＣＤ４２の光電変換出力を増幅す
る第２の増幅器である。第１及び第２のＣ０Ｄ４１．４
２で光電変換手段４０を構成し、第１及び第２の増幅ｍ
５１．５２とで増幅部５０を構成する。６１は第１の増
幅器５１の出力をディジタルデータに変換する第１のＡ
／Ｄ変換器、６２は第２の増幅器５２の出力を変換する
第２の△、／　Ｄ変換器で、これら第１及び第２のＡ／
Ｄ変換器６１．６２とでＡ／Ｄ変換部６０を構成する。

Ａ／Ｄ変換器６１．６２のビット数としては例えば６ビ
ツト程度が用いられる。

７２は輝度信号データＶＲ＋ＶＣを格納する第１のメモ
リ、７３は色差信号データＶＣ／（ＶＲ＋Ｖｃ）を格納
する第２のメモリ、８１は第１及び第２のメモリ７２．
７３の出力をアドレスとして受は有彩色（赤、シアン）
データを出力する第３のメモリ、８２は同じく第１及び
第２のメモリ７２．７３の出力をアドレスとして受は無
彩色（黒、灰、白）データを出力する第４のメモリであ
る。第１及び第２のメモリ７２．７３とで色分離情報作
成手段７０を構成し、第３及び第４のメモリ８１．８２
とで色情報格納手段８０を構成する。

４３は第３のメモリ８１の出力を一時的に格納する第１
のバッファ、４４は第４のメモリ８２の出力を一時的に
格納する第２のバッファである。

４５はＢ（ブラック／黒）Ｂ（ブルー／青）Ｒ（レッド
／赤）セレクト信号及び第２のメモリ７３の出力を受け
るカラーセレクト回路で、その出力は第１及び第２のバ
ッファ４３．４４に印加されている。４６は第１のメモ
リ７２からのＶＲ＋Ｖｃ信弓及び信号のメモリ７３から
のＶｃ７ノ（ＶＲ＋Ｖｃ　）信号を受けて色数情報を求
め、該色数情報を基にしてカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、
Ｒを発生する色判別回路である。第１及び第２のバッフ
ァ４３．４４．カラーセレクト回路４５９色判別回路４
６とで色情報格納手段８０の出力をＩＪ１御する色制御
手段９０を構成する。そしてこれら第１及び第２のバッ
ファ４３．４４の何れかの出力が図に示す装置の出力と
なる。このように構成された装置の動作を説明すれば、
以下の通りである。

カラー原稿がスキャンされるとこの光学情報は、第１図
に示す光学手段に入射して、波長域毎に例えば赤系とシ
アン系に分解される。分解された赤系、シアン系の光学
情報はそれぞれＣ０Ｄ４１　。

４２に入射して電気信号に変換される。変換された画像
信号は、それぞれ増幅器５１．５２に入って所定のレベ
ルまで増幅された後、続＜Ａ／Ｄ変換器６１．６２でデ
ィジタルデータに変換される。

この時、図示しない回路によりディジタルデータに変換
された赤系とシアン系の画像データは、基準色（白色）
の出力値にて正規化される。即ち、基準色の画像データ
を１．０として赤系とシアン系のそれぞれの画像データ
を正規化した値を、それぞれＶＲ，ＶＣとする。

ディジタル画像データＶ＊、Ｖｃを用いて座標系を作成
し、作成された色分離マツプに基づいて色分離を行う。

この座標軸を決定するために以下の点を考慮する。

■中間調が表現できるようにするため、テレビの輝度信
号に相当づ゛る原稿の反Ｑ４率（反ｃＪ４ｍ度）の情報
を取入れる。

■赤、シアン等の色差（色相、彩麿を含む）の情報を取
入れる。

以上より輝度信号情報と色差信号情報を以下のようなも
のを用いることが好ましい。

輝度信号情報−＝ＶＲ＋ＶＣ（１） ＶＲ，ＶＣ（０≦ＶＦＩ≦１．０．Ｏ≦Ｖｃ≦１゜０）
の和ＶＲ→−Ｖｃ（０≦ＶＲ＋ＶＣ≦２．０）は黒レベ
ル（＝Ｏ）、白レベル（−２，０）に対応し、全ての色
はＯから２．０の範囲に存在する。

色差信号情報− ＶＲ／　（ＶＲ＋ＶＣ）　又ハＶｃ　／　（ＶＲ＋Ｖｃ
　）無彩色の場合には、全体（ＶＲ＋ＶＣ）内に含まれ
るＶＲ酸成分Ｖｃ酸成分割合は一定である。従って、 ＶＲ／　（ＶＲ＋ＶＣ）’ｐＯ，５ Ｖｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）”？０．５ となる。これに対し、有彩色の場合にはＶＲ／（ＶＲ＋
ＶＣ＞又はＶｃ／（Ｖ尺＋Ｖｃ）の値は原稿の色相及び
彩麿を表わす１つの尺度になる。

ＩＪら （１）赤系色 ０．５＜ＶＲ、／　（ＶＲ＋Ｖｃ　　）　　≦１．００
≦Ｖｃ　、、／　（ＶＲ＋ＶＣ）　＜Ｑ、　５（２）シ
アン系色 Ｏ≦ＶＲ／　（ＶＲ＋ＶＣ）　＜０．５０．５＜Ｖｃ　
／　（ＶＲ＋Ｖｃ　）≦１．０と表現することができる
。これより、座標軸としてＶＲ＋ＶＣとＶＲ／　（ＶＲ
＋ＶＣ）又はＶｃ／（ＶＲ＋Ｖｃ　）を２軸とする座標
系を用いることにより、有彩色（赤系、シアン系）、無
彩色を明確に分離することが可能になる。

第３図は上述した色分離方法に従って色域区分を行った
色分離マツプの一例を示す図である。図において、横軸
は色差信号情報ＶＣ／（ＶＲ＋ＶＣ）を、左縦軸は輝度
信号情報ＶＲ＋ＶＣを、右縦軸は無彩色による反射濃度
を示している。色差信号情報−０，５近傍に無彩色があ
り（図の斜線領域）、０．５より小さい領域は赤系、０
．５より大きい領域はシアン系となる。又、反射濃度と
輝度信号情報ＶＲ＋ＶＣとの間に図に示すような対応関
係が存在するため、出力値に直結し如すい。

図に示す例では、横軸に色差信号情報としてＶｃ／（ｖ
Ｒ＋ｖｃ）をとっているが、ＶＲ／（Ｖｌｌ＋Ｖｃ　）
としても同様である。

この色分離マツプ（テーブル）を用いた画像形成装置の
動作について説明する。通常の複写機等に使用されるス
リット露光光学系によって原稿をまず走査し、得た光像
を第１図の色分解手段を通過させ、ＣＯＤ等の光電変換
手段で受光して、画像信号ＶＲ、Ｖｃ　ｔｒ得て、更に
−ＶＲ＋Ｖｃ　、Ｖｃ／（ＶＲ＋ＶＣ！＞信号を得る。

これらの値によりアドレスされテーブルに従って濃度対
応値が出力される。

一方、記録体に記録を行う記録手段は、例えば黒、＊、
赤で記録する記録部を有しているとするど、上記各スキ
ャンに対応して、順に例えば黒。

冑、赤と１フレーム毎に駆動され、各色の重ね書きが行
われる。即ち、原稿スキャン−テーブルからの濃度対応
値出力→黒記録→原稿スキャン→テーブルからの濃度対
応値出力→前記録→原稿スキャン→テーブルからの濃度
対応値出力→赤記録という動作を行う。このような記録
手段に対して、前記テーブルからの出力信号は、青色記
録時においてはシアン域で指定された出力値のみを有効
とするゲート手段（＃述の第２図Ｂ、Ｂ、Ｒカラーセレ
クト回路４５．バッファ４３，４４）が設置ブられてお
り、これによって画像処理部の色域に対応した色の記録
が適正に行われる。

実際の画像処理装置内においては、第３図に示す色分離
マツプはＲＯＭテーブル内に作成格納される。具体的に
は第３．第４のメモリ８１．８２に格納されている。

ここで、前述したように色差信号ＶＣ／（ＶＲ＋Ｖｃ　
＞が０．５より大ぎいか小さいかで赤と青を区別するこ
とができる。従って、ＶＣ／（ＶＲ＋Ｖｃ　）の上位ビ
ットにより赤と青を識別することができるので、有彩色
データはメモリ８１に一緒に格納することができる。メ
モリ７３より色差信号ＶＣ／　（ＶＲ＋ＶＣ）がカラー
セレクト回路４５に入っているのは、赤と青の邑を区別
するためである。

輝度信号ＶＲ＋ＶＣは第１のメモリ７２に格納され、色
差信号Ｖｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）は第２のメモリ７３に
格納される。そして、これら第１及び第２のメモリ７２
．７３の出力は第３及び第４のメモリ８１．８２にアド
レス信号として与えられる。第３．第４のメモリ８１．
８２からは入力アドレスに応じた番地に格納されている
濃度データが出力されて、それぞれバッファ４３．４４
にホールドされる。又、メモリ８１と８２の出力の論理
和はバッファ９２にホールドされる（後）ホ）。

一方、色判別回路４６は第１のメモリ７２からのＶＲ＋
ＶＣ信号及び第２のメモリ７３からのＶｃ　／　（ＶＲ
＋　ＶＣ）信号を受けてカラー原稿に含まれる色を自動
的に判別しく詳細後述）、判別結果に基づくカラーセレ
クト信号をカラーセレクト回路４５に送出する。カラー
セレクト回路４５はこのカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒ
を受けて、第１及び第２のバッファ４３．４４の何れか
一方にセレクト信号を与える。

第４図はカラーセレクト信号と色指定との関係を示す図
である。即ち、カラーセレクト信号は２ビツトで入力さ
れる。カラーセレクト回路４５は、このカラーセレクト
信号とｖｃ／（ｖＲ＋ＶＣ）の上位ビットにより第１及
び第２のバッファ４３゜４４を制御する。例えば、第４
図に示すような対応をとると（１０）が入力された場合
には第１のバッファ４３が有効となり、且つこの時ＶＣ
／（ＶＲ＋ＶＣ）で赤と冑の混合を避ける操作をし、バ
ッファ４３から赤データが出力される。以上、赤信号の
セレクトの場合を例にとったが、青信号のセレクトの場
合についても（０１）が入力されること以外は同様であ
る。

次に（００）が入力されると、第２のバッファ４４が有
効となり、黒メモリの内容のみが出力される。又、（１
１）が入力されると全黒モードとなり、全黒モード（原
画の赤色、青色熟思とするモード）では第１及び第２の
バッファ４３゜４４の両方が有効になる。このようにし
て、図に示を装置から各色毎のａｒｆＸデータを出力す
ることができる。これら１１度データは図示されていな
い２値化回路により、色域毎に設定された閾値を用いて
２値データ（場合によっては多値データ）に変換される
。この２値データをプリンタ、複写機等の入力データと
することにより、外部に出力表示することができる。

具体的にはカラーセレクト信ＱＢ、Ｂ、Ｒと出力装置の
現像器の色指定と組合せることに色変換が可能となる。

他の熱転写記録装置で記録させる場合にはカラーリボン
又はカラーヘッドを指定すればよい。尚、出力値の記録
手段は光ファイバ（ＯＦＴ＞、液晶（ＬＣＤ＞、レーザ
等による感光体面上への露光、インクジェット、サーマ
ルトランスファ、銀塩若しくは非銀塩材料への記録或い
はＣＲＴへの出力等限定されない。以上の操作は、Ｃ０
Ｄ４１．４２が新しい光学情報を受１プるたび毎に繰返
されることになる。

第５図は色制抑手段９０の具体的構成例を示づ′図であ
る。第２図と同一のものは、同一の符号を付して示す。

図において、９１はカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒを受
ける第１のデコーダ、９２はメモリ８１．８２の出力の
論理和ＦＪ号を受ける第３のバッファ（トライステート
バッファ）である。

尚、第１及び第２のバッファ４３．４４もトライステー
トバッフ７である。デコーダ９１の第１の出力は第２の
バッファ４４にゲート信＠Ｅとして入り、第２．第３の
出力の論理積信号は第２のデコーダ９３に入り、第４の
出力は第３のバッファ９２にゲート信号Ｇとして入って
いる。

第２のデコーダ９３には、前記信号の他にメモリ７３の
色差信号出力及びカラーヘッド［−信号８゜８、Ｒの内
の１ビツト（Ｄ＋　）が入っている。そして、該デコー
ダ９３の第１及び第４の出力の論理積信号は、第１のバ
ッファ４３にゲート信号「として入っている。第２及び
第３の出力の論理積信号は、第４図のバッファ９４にゲ
ート信＠Ｈとして入っている。該第４のバッファ９７Ｉ
のデータ入力にはスイッチＳ　Ｗ　ｓのオン／オフによ
り０７／１が入力されるようになっている。そして、第
１〜第４のバッファ４３，４４，９２．９４の出力は共
通接続されてラッチ９５に入っている。

９６は各種閾値データが格納されている閾値ＲＯＭであ
る。該閾値ＲＯＭ９６にはクロックＣしＫが入力されて
いる。そして、閾値ＲＯＭ９６は、最適な閾値データを
出力するようになっている。

該閾値ＲＯＭ９６の出力はラッチ９５に送られる。

９７はラッチ９５から各色毎の濃度データ及び閾値デー
タを受けて画像信号の多値化処理（含２（重化処理）を
行う比較回路である。該比較回路９７としては、例（ば
ディジタルコンパレータが用いられる。そして、比較回
路９７から多値データが出力される。このように構成さ
れた回路の動作を説明すれば、以下の通りである。

今、カラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（ＯＯ）の時、第
１及び第２のデコーダ９１．９３によってゲート信号Ｅ
のみがＯ゛になり、第２のバッファ４４をアクチブにす
る。この結果、黒メモリ８２の出力のみが有効となり黒
メモリ８２の内容が出力されてラッチ９５にラッチされ
る。次にカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（１０）の時
、第６図に示すように色差データＶｃ／（ＶＲ＋ＶＣ）
の最上位ビットが○°゛か゛１パかで動作が異なる。○
″の場合には、デコーダ９３はグー４−信号ＦのみＯ″
にする。この結果、第１のバッフ１４３のみアクチブに
なる。バッファ４３がアクチブになると、メモリ８１内
の赤データのみが出力されてラッチ９５にラッチされる
。“１″の場合には、ゲート信号「も１″になり、バッ
ファ４３．４４．９２の出力全部がハイインピーダンス
となり濃度データは出力されない。実際にはプリントし
ない黒又は白出力となるように第４のバッファ９４から
データが出力される。

次にカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（０１）の時にも
色差データＶｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）の最上位ビットが
゛０パか°１′′かで動作が異なる。

Ｉｔ　Ｏ１１の場合にはバッファ４３．４４．９２のゲ
ート信ＱＥ、Ｆ、Ｇは全て“１パになり濃度データは出
力されず前記と同様となる。１″の場合には第２のデコ
ーダ９３はゲート信５１　Ｆのみ“０″にする。この結
果、メモリ８１のシアン（肖）データのみが出力されて
ラッチ９５にラッチされる。

最後にカラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（１１）の時に
は、第１のデコーダ９１はゲート信号Ｇのみ０″にする
。この結果、第３のバッフ１９２のみアクチブとなり全
ての色（黒データ、赤・シアンデータ）の論理和データ
（全黒、全赤。

全部）が出力されラッチ９５にラッチされる。

ここで、カラーセレクト信号Ｂ、Ｂ、Ｒが（１０）又は
（０１）の時を考えてみる。（１０）の時には色差信号
ｖｃ／（ＶＲ・トＶｃ）が０″、（赤）の時には「がＯ
″となり赤データがそのまま出力される。一方、色差信
号ＶＣ／（ＶＲ＋Ｖｃ）が１″の時にはゲート信号Ｅ、
Ｆ、Ｇ仝てが１′′となるが、この時日信号（第４のバ
ッファ９４のゲート信号）のみは′０″となり、この場
合には第４のバッファ９４のみがアクチブになる。この
場合、スイッチＳ　Ｗ　１がオフの時にはデータ入力は
゛１パとなり白データが出力され、スイッチＳ　Ｗ　１
がオンの時にはデータ入力は０′′となり黒データが出
力される。このようにして、通常モードの時には指定口
外信号が来た時には白データが出力され指定色のみを出
力するようにしている。又、反転モードの時には指定外
信号では、全黒（全赤、全部）信号が出力される。

次に、色判別回路４６の具体的構成について説明する。

第７図は色判別回路４６の具体的構成例を示す図である
。図において、１０１乃至１０４はＶＲ＋ＶＣ信号を共
通に受ける比較器、１０５゜１０６はＶＣ／　（ＶＲ＋
　ＶＣ）信号を共通に受ける比較器である。これら比較
器１０１〜１０６には、それぞれ図に示すようなり準デ
ータＡ′〜Ｆ′が予め格納されており、入力データとこ
れら基準データを比較する。これら基準データΔ′〜Ｆ
′はそれぞれ第８図に示す色分離マツプに示された座標
値と対応している。これら井標値は、色境界上に設定さ
れている。第８図に示す色分離マツプは第３図に示すそ
れと対応している。

１０７は、比較器１０１〜１０６の出力を受（）て各伸
ゲート信号を発生するゲート回路で、該ゲート回路１０
７は図に示すような複数個のゲートの組合せより構成さ
れている。ゲート回路１０７からは９種のゲート信号が
出力されているが、各ゲート信号が出力される最終段ゲ
ートをぞれぞれ図に示づようにＧ１〜Ｇ９とする。１０
８はＧ３゜Ｇｓ、Ｇｏ及びＧ９からのゲート信号を受け
るオアゲート、１０９はＧｌ、Ｇ４及びＧ７からのゲー
ト信号を受けるオアゲートである。オアゲート１０８は
黒情報データを出力し、オアゲート１０９は白情報デー
タを出力する。

１１０はオアゲート１０８の出力を受けて黒情報データ
をカウントするカウンタ、１１１はゲートＧ６の出力を
受けて青情報データをカウントするカウンタ、１１２は
ゲートＧ２の出力を受けて赤情報データをカウントする
カウンタ、１１３はオアゲート１０９の出力を受けて白
情報データをカウントするカウンタである。１１４はこ
れらカウンタ１１０〜１１４の出力を受けてカラーセレ
クトのための制御信号を出力する判定回路である。

このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の
通りである。

今、原石上の色が赤であったものとする。赤の範囲は第
８図の色分離マツプより明らかなように、ＶＲ＋ＶＣ信
号がＡ′〜Ｃ′まで、Ｖｃ／（Ｖｃ÷ＶＲ）信号が０−
Ｅ’　までである。従って、Ａ’　　＜ＶＲ＋ＶＣ＜Ｃ
’　　　　　　　　　（１）０＜Ｖｃ　／　（Ｖ尺＋Ｖ
ｃ　）＜Ｅ’　　　　　（２）なる２式を同時に満足す
れば、赤信号データであることを示している。

予備走査によって、このような赤の範囲のデータが第７
図に承り”回路に入力されたものとする。

この時、各比較器の出力は１０１が“１”、１０２が１
″か“’Ｏ”、１０３が’Ｏ”、１０４が”１”、１０
５が’Ｏ”、１０６が“０゛である。

この結果、ゲートＧ１の出力は゛”Ｏ”、Ｇ２の出力は
１”、Ｇｓ〜Ｇ９の出力は“Ｏ″となり、赤データを示
す信号のみがカウンタ１１２に入ってカウントされる。

以上、赤データの場合について説明したが、残りの色に
ついても同様である。

即ち、黒データの時にはオアゲート１０８の出力が“１
″になり、カウンタ１１０が黒データをカウントし、青
データの時にはゲートＧ６の出力が１″になりその他の
ゲートの出力は０″になる。黒データの時にはゲートＧ
＋　、Ｇ４　、Ｇｖの何れか１つが１″になり、白デー
タの時にはゲートＧｓ　、Ｇｓ　、Ｇｏ　、Ｇｓの何れ
か１つが１１１１１になる。

このようにして原稿予備走査時にカウンタ１１０〜１１
３で第８図に示す各色域を埋め、各画素毎に各色を計数
する。判定回路１１４は、これらカウンタ１１０〜１１
３の出力を受けて色の数を判定する。カウンタ１１０，
１１１，１１２，１１３の出力値を用いて色の有無を判
定するが、この時、カウンタ出力値（ＣＴ）と一定の閾
値Ｔとの大小判定により、色の有無を決定する。例えば
、Ｃ１”　ｉ≧Ｔ　　　　ｉ−冑、黒、赤の時にはｉな
る色が原稿上に存在することになる。

これ以外はこの色は存在しないというデータである。王
の値は色毎に変えてもよいが、現実的には画像の汚れ等
の情報と考え数１０程度にとるのが好ましい。

そして、全ての顕像色を検出していると判断した場合に
は、判定結果に応じたカラーセレクト回路信号Ｂ、Ｂ、
Ｒを出力してカラーセレクト回路４５に与えると共に、
撮像系（図示せず）を初期状態に復帰させる。全ての顕
像色を検出していないと判断した場合には、更に前記し
た原稿の予備走査を続ける。そして、予備走査に基づい
て、色の数が判別できたら、本走査では色の数だけ走査
を行う。例えば２邑原稿は２回だけ走査することになる
。

このようにして、予備走査が終了すると本走査に移る。

本走査時における動作は第１図、第２図について説明し
た通りである。これにより第２図に示す回路はスキャナ
で読取ったカラー画像を顕像化する。第２２図に原稿が
黒、灰、白で構成されている場合の動作シーケンスの一
例を示した。

（イ）は読取シーケンスを、（ロ）は色判別シーケンス
を、（ハ）は８．Ｂ、Ｒ信号を、〈二）は記録動作をそ
れぞれ示している。以上、本発明は黒色のみの原稿につ
いて特に走査回数が減り、高速化に寄与するところが人
である。

尚、色の計数はカラー原稿の全画素について或いは離散
的にナンプリングして行ってもよい。又色判別回路４６
による色数判定は、マイクロコンピュータで行っても、
専用のハードを用いてもよい。又、各カウンタ１１０〜
１１３の最大計数値は黒が多いことが予想され、各色毎
に異なってもよい。更に、コストとの関係で、最大計数
値としては、ノイズ成分として考えられる値以上であれ
ばよい。

上述の説明ではカラーセレクト信号としてＢ。

Ｂ、Ｒを用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えばＹ、Ｍ、Ｃ系の色を用いて色分離を行うよ
うにしてもよい。尚、１回目の原稿走査時には副走査の
速度を変え、例えば速くし、実効的な１画素のサイズを
大きくして本発明を適用でることも可能である。

このようにして、第２図のバッファ４３或いはバッファ
４４から出力されたカラー画像データは２直化又は多値
化された後、出力装置によりカラー画像として再生され
る。

第９図乃至第１２図は出力装置の構成例を示す図である
。第９図はレーザプリンタを、第１０図は熱転写プリン
タを、第１１図は０ＦＴ（オプチカルファイバチューブ
）記録装置を、第１２図はＢＪ（バブルジェット）カラ
ープリンタをそれぞれ示している。

先ず第９図のレーザプリンタの動作について説明する。

レーザ装置１２０からは赤の濃度データによって変調さ
れた変調光が出射される。出射された変調光は感光ドラ
ム１２１の表面を露光する。

露光されたこの感光ドラム１２１は、続く現像部１２２
で、まず、赤のトナーが付着され、給紙カセット７２３
から送られるコピー用紙に転写される。次に感光ドラム
１２１が１回転して、帯電制御部１２４で初期帯電を受
けた後、レーザ装置１２０で青の８１度データによって
変調された変調光が出力される。出射された変調光は感
光ドラム１２１の表面を露光する。この感光ドラム１２
１表面には、続く現像部１２２で青のトナーが付着され
る。青色のトナーが付着された感光ドラム１２１からコ
ピー用紙に転写される。このようにして所定の色の画像
が転写されたコピー用紙は定着部１２５に送られカラー
画像として定着される。

次に第１０図の熱転写プリンタの動作について説明する
。Ｙ（イエロー）９Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ
／（ブラック）の４色のインクが連続して付着されたイ
ンクリボン１３１が図の矢印方向に移動する。一方、給
紙カセット１３２より給紙されたコピー用１Ｋｉ１３３
は、プラテン１３４まで送られサーマルヘッド１３５に
より熱溶解されたインクリボン１３１上の各色のトナー
がコピー用紙に転写される。転写が終了したコピー用紙
１３３は排紙される。

次に第１１図に示すＯＦ前記録装置の動作について説明
する。ＣＲＴ１４１に表示された画像情報は、レンズ１
４２で集光された後、ミラー１４３で反射され感光体１
４４に入射し露光する。画像情報によって露光された感
光体１４４は現像部１４５に送られ、Ｃ，Ｍ、Ｙの各現
像器によって現像される。現像された感光体１４４は更
に転写部１４６に送られコピー用紙１４７は定着部（図
示せず）で定着された後、排紙される。

次に第１２図に示す８Ｊカラープリンタの動作について
説明する。ヘッド送り台１５１にはバブルジェットヘッ
ド１５２が取付けられており、該バブルジェットヘッド
１５２には、Ｙ（イエロー）、　Ｍ　（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）及びＢＬＫ　（ブラック）のインクタンク１
５３から各色のインクが送られ、記録紙１５４上に各色
のバブルが吹きつけられて画像が完成する。

次に、本発明の応用例について説明する。第１３図、第
１４図及び第１６図は本発明の応用例を示す図である。

先ず、第１３図に示す実施例について説明する。２種の
光信号をＣＯＤ等の光電変換手段１６１．１６１’　で
電気信＠ＶＡ　、　Ｖ［Ｉ　ニ変換する。変換されたＶ
Ａ、ＶＢ倍信号増幅器１６２．１６２’　によって増幅
された後、加樟器１６３で（ＶＡ　ｌＶＢ　）なる演算
がなされる。この演算出力は比較回路１６４によって ＶＡ　＋Ｖｅ≧８１のとき　　　　　白ａ２≦ＶＡ　ｌ
ＶＢ　＜８１のとき　　有彩色ＶＡ　＋Ｖａ≦ａｌのと
き　　　　　黒と判断される。比較回路１６４からの出
力が色判別回路１６５に入力されているのは、ａ２≦Ｖ
Ａ＋ＶＢ　＜ａ　、の場合（有彩色であること）を色判
別回路１６５に知らせるためである。

一方、このＶＡ、ＶＢ倍信号対数増幅器１６６゜１６６
′に入れて対数増幅する。対数増幅された信号ｌｏｇ　
ＶＡ　、　ｌｏｇ　Ｖａは、続く減算器１６７で（Ｉｏ
ｏ　ＶＡ　−１ｏＱ　Ｖａ　）なる演算がなされる。こ
１７）　（１００ＶＡ　−ＩＱ（Ｊ　Ｖａ　）の値に対
し、続く色判別回路１６５で ｌｏｇ　ＶＡ’　　ｌｏｇ　Ｖｌｌ　≧ｌ）　Ｉ　（１
）トキ赤ｂ　２　＜ｌｏｇ　ＶＡ　−ｌｏｇ　Ｖａ　＜
ｂ　Ｉのとき　緑ｌｏｇ　ＶＡ　−１０Ｑ　Ｖｓ≦ｂｚ
のとき　　　　青と判断する。そして、この判断結果に
基づいて、赤（Ｒｃｄ）、緑（Ｇ　ｒｅｅｎ　）及び青
（Ｂｌｕｅ）の色画像データを出力する。一方、色判別
回路１６５の出力はＲ，Ｇ、Ｂ計数カウンタ１６９にも
入力されている。一般に、カラー原稿が多くの色を含ん
でおれば、スキャン（走査）によりｌｏｇ　ＶＡ　−１
０１７Ｖｓの値は広ｔＳＯに変化する。ここでｌｏｇ　
ＶＡ　　１０（ｌＶＢの値を例えば５ビツト３２（レベ
ル）に母子化するものとすると、どのビットが１″にな
ったかを監視しておれば、画像に何色が含まれているか
を知ることができる。Ｒ，Ｇ−、Ｂ計数カウンタ１６つ
はこのビット信号を監視して、色の種類を判別し、色制
御信号を出力する。

次に第１４図に示す例について説明する。図に示す例は
、光学情報が第１５図に示寸ような色分離マツプによっ
て色分離できるという条件に基づいて色分離するもので
ある。光電変換手段１７１゜１７１′によって電気信号
に変換された赤信号７尺及び青信号Ｖａは、それぞれ増
幅器１７２，１７２′で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１
７３，１７３′でディジタルデータに変換され、それぞ
れ赤メモリ１７４．冑メモリ１７５及び黒メモリ１７６
にアドレスとして与えられる。

メモリ１７４〜１７６で第１５図に示すような色分離マ
ツプに暴づ＜ＲＯＭテーブルを構成しており、各メモリ
の画像データはそれぞれ出力されて対応するバッファメ
モリ１７７〜１７９に入りホールドされる。カラー廿し
クト回路１８０によりセレクトされた各バッファからの
出力データは、比較回路１８１により多値化される。こ
の比較回路１８１の閾１直はその閾値回路１８２により
与えられるが、該ｇＩＪ値回路１８２にはカラーセレク
ト回路１８０からカラーセレクト信号が与えられており
、該閾値回路１８２は色域に応じた閾値を発生する。

ところで、第１５図を見ると明らかなように、例えばＶ
ＲがＶａより大ならば赤系の色であり、逆ならば内系の
色である。従って、ある画素における■にとｖ日の出力
値を比較すれば画像にどのような色が含まれているか分
かる。即ち、ＶＲ−Ｃの符号により色判別することが可
能である。図の１８３はＶＲ−ＶＢを演哀する減算器で
、該減梓冴の出力を色制御信号として利用することがで
きる。

次に第１６図に示す応用例について説明する。

図示されていない光学系によって赤くレッド）。

緑（グリーン）、青（ブルー）に色分離された光学情報
は、各系統毎にＣＣＤ１９１〜１９３によって卑電変換
される。光電変換された信号は、それぞれ続く増幅器１
９４〜１９６によって所定のレベルまで増幅された後、
Ａ／Ｄ変換器１９７〜１９っでそれぞれディジタルデー
タに変換される。

これらＡ／Ｄ変換器１９７〜１９９の出力は色分離情報
作成手段２００に入って所定の演算処理が施される。一
方、メモリ２０１にはシアンの濃度データが、メモリ２
０２にはマゼンタの濃度データが、メモリ２０３にはイ
エローの濃度データが各色域毎にそれぞれ独立して格納
されている。

従って、色分離情報作成回路２００はＲ，Ｇ、Ｂの入力
データを受けて、シアン、マゼンタ、イエローの′ｆＡ
度γ−夕をセレクトするための変換を行う。変換処理の
結果は、アドレスデータとしてメモリ２０１〜２０３に
与えられる。メモリ２０１〜２０３は入力アドレスに対
応した番地に格納されているｉ１１度データを出力し、
出力された濃度データはバッファ２０４〜２０６に一時
的にホールドされる。

カラーセレクト回路２０７はバッファ２０４〜２０６の
うらの何れか１つを選択する。選択されたバッファの出
力は、比較回路２０８に入って、閾値回路２０９から与
えられる閾値と比較され多値化（２値化を含む）される
。多値化された値が出力となる。尚、閾値回路２０９に
はカラーセレクト回路２０７からのカラーセレクト信号
とｉ１度規定信号が入力されており、閾値回路２０９は
これら２つの信号を受けて最適な閾値を発生するように
なっている。

ところで、原稿走査時にＹ、Ｍ、Ｃそれぞれのデータが
格納されたメモリ２０１〜２０３に色分離情報作成回路
２００から画像の対応色が指示されたかを監視すれば、
画像にどのような色が含まれているかを判別することが
できる。２１０乃至２１２は、それぞれ対応するメモリ
２０１〜２０３に対応色が指示された回数を計数するカ
ウンタで、これらカウンタの計数値より色制御信号を（
９ることができる。

上述の説明においては、第３図に示す色分離マツプの横
軸にＶｃ　／　（ＶＲ＋ＶＣ）を用いたが、ＶＲ／　（
ＶＲ＋ＶＣ＞であってもよい。又、横軸の同様の効果は （ＶＲＶＣ）　　／　　（ＶＲ＋ＶＣ）又は （Ｖｃ　　−ＶＲ）　　／　（ＶＲ＋ＶＣ）を横軸とし
て用いても得られる。例えば横軸に（ＶＲ−Ｖｃ　）　
／　（ＶＲ＋ＶＣ）を用いたものとすると、 （ＶＲ−Ｖｃ　）　／　（ＶＲ＋ＶＣ）−〇　近傍に無
彩色 〉Ｏ赤系 〈○　シアン系 となる。

更に上述の説明においては、ダイクロイックミラーの分
光特性として赤透過、シアン反射形のものを用いたが、
本発明はこれに限るものではなく、緑とマゼンタ又は青
と黄色等どのようなものであってもよい。又、色分離手
段もダイクロイックミラーに限るものではなく、色を分
離できるものであればよい。例えば分光フィルタ等であ
ってもよい。又、色分離マツプも第４図に示すような丁
字形のものに限る必要はなくどのようなものであっても
よい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明にＪ、れば、原稿を
予備・走査し色情報を求め、該色情報を基にして走査を
制ｔ２ｕすることにより、比較的１ｆ！′！ｉＩｉな構
成で無駄な走査を省略できる色分離の容易なカラー画像
処理装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３
図、第８図は本発明による色分離マツプ例を示す図、第
４図、第６図はＢ、Ｂ、Ｒ信号と色指定との関係を承り
図、第５図は色制御手段の具体的構成例を示ず図、第７
図は色判別回路の具体的構成例を示す図、第９図〜第１
２図は出力装置例を示す図、第１３図、第１４図、第１
６図は本発明の応用例を示す図、第１５図は色分離マツ
プ例を示す図、第１７図は従来の色分解光学系例を示す
図、第１８図は色フィルタの配置例を示す図、第１９図
は撮像系の構成例を示す図、第２０図は光源のスペクト
ル例を示す図、第２１図は画像読取りのタイミングチャ
ート、第２２図は本発明による動作シーケンス例を示づ
図である。 １・・・撤彰レンズ　　　３〜６・・・リレーレンズ７
．７’、１７〜２０．３４ ・・・ダイクロイックミラー ８〜１０，３５．３６，４１．４２・・・Ｃ０Ｄ１２〜
１６．１６’　、３２．３３・・・プリズム２１・・・
赤／′緑用ＬＥＤ ２２・・・螢光パネル　　２３・・・整色フィルタ２４
・・・シリンドリカルレンズ ２５・・・原稿載置用ガラス板 ２６．３００・・・原稿 ２７・・・セルフォックレンズ ２８・・・ＣＣＤ密着センサ ３１・・・レンズ　　　　４０・・・光電変換手段４３
．４４．９２．９４・・・バッフ１４５・・・カラーセ
レクト回路 ４Ｇ・・・色判別回路　　５ｏ・・・増幅部５１．５２
・・・増幅器　６０・・・Ａ／Ｄ変換部６１．６２・・
・△／Ｄ変換器 ７０・・・色分離情報作成手段 ７２．７３．８１．８２，１７４〜１７６・・・メモリ ８０・・・色情報格納手段 ９０・・・色制御手段　　９１．９３・・・デコーダ９
５・・・ラッチ　　　　９６・・・閾値ＲＯＭ９７・・
・比較回路　　　１０１〜１０６・・・比較器１０７・
・・ゲート回路 １０８．１０９・・・オアゲート １１０〜１１３・・・カウンタ １１４・・・判定回路　　１２１・・・感光ドラム１２
２．１４．５・・・現像部 １２３．１３２・・・給紙カセット １２４・・・帯電制御部　１２５・・・定着部１３１・
・・インクリボン １３３．１４７・・・コピー用紙 １３４・・・プラテン　　１３５・・・ナーマルヘッド
１４１・・・ＣＲＴ　　　　１４３，３０３・・・ミラ
ー１４４・・・感光体　　　１４６・・・転写部１５１
・・・ヘッド送り台 １５２・・・バブルジェットヘッド １５３・・・インクタンク １５４・・・記録紙　　　３０１・・・読取ユニット３
０２・・・光源　　　　３０４・・・光学系特許出願人
　小西六写真工業株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外
１名 第３図 第４函 １５１；ヘッド送り台 １５２；バブルジェットヘッド １５３；インクタンク １５４；記録紙 第１３図 第１７図 （ロ） １；易形レンズ １２〜１６．１６’ｉプリズム 嫡１８図 第１９因

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー原稿を走査して複数種のスペクトル特性を
   有する光学像に分解して撮像し、各スペクトル特性を有
   する光学像毎の撮像信号を演算処理して色分離情報を得
   、この色分離情報によつて各情報格納手段に格納されて
   いる各色毎の濃度データをセレクトするように構成され
   たカラー画像処理装置において、カラー原稿を予備走査
   して色情報を求め、該色情報を基にして本走査時の色制
   御を行うように構成したことを特徴とするカラー画像処
   理装置。
2. （２）前記色情報を前記色分離情報から求めるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー
   画像処理装置。
3. （３）予備走査中に顕像色の全てを検出をした場合、撮
   像系を初期状態に復帰させ本走査を行うようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー画像処
   理装置。