JPH0197051A - 多色画像処理装置 - 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】 〔分　野〕 本発明は原稿をイメージセンサにより光電的に読み取っ
て得た信号を処理する多色画像処理装置に関する。

〔従来技術〕

社内印刷システム、あるいはワードプロセッサ等に、最
近では、画像入力用のスキャナが付属している。これら
の装置でフルカラーを扱うことは、プリンタやスキャナ
が高価であることはもとより、画像処理が複雑であり、
データ量が膨大になるため実用化が難かしい。

一方、ワードプロセッサにおいては、多色リボンを装備
した熱転写プリンタ付きの製品も登場し、範囲指定およ
び色指定による多色印刷を可能、にしている。しかしな
がら、これら装置は赤、黒の如くモノカラー印刷であり
、例えば机の上にりんごが３個置いであるような絵を読
み込んだ場合、机、りんごを共に赤色又は黒色でプリン
トするか、夫々を赤色、黒色で別個にプリントするかの
どちらかである。

従って、原稿中の茶色の如くの赤味がかった色も黒又は
赤でプリントされてしまい、再現が貧しく、また、見苦
しい画像プリントがなされてしまうこともある。

〔目　的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原稿をイメ
ージセンサにより色分解して読み取り、読み取った情報
にもとづいて、イメージセンサの１単位の領域の情報に
対してプリンタのたて横各々複数ドツトからなるドツト
マトリクスでの複数色のドツトパターンを各々の色ごと
に決定する多色画像処理装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本発明を好ましい実施例に基づいて説明する。

第１図は、本実施例装置の概略構成図である。

１は、蛍光灯のような白色照明光源であり、これにより
照らされた原稿２からの反射光は短焦点レンズアレイ３
および４によりイメージセンサ５および６上に結像する
。イメージセンサ５．６夫々はライン状に数百〜数十個
の光電変換素子が配列されたＣＣＤラインセンサであっ
て、受光した光の強弱を電気信号に変換する。イメージ
センサ５，６は、光電変換素子の配列方向である主走査
方向の電気的走査と、主走査方向に対して垂直な副走査
方向への読取位置の移動による機械的走査とにより、２
次元の画像読み取りを行う。

７は色フィルタであり、第２図で示すような分光特性を
有しており、赤系統の光を透過しに（くなっている。

８はローラであり、人手によるハウジング９の副走査方
向への移動に伴って回転し、エンコーダ板１０を回転さ
せる。エンコーダ板１０には円周に沿うてスリットが設
けられており、その回転に伴って、フォトセンサ１１を
断続的に遮光する。遮光のタイミングは、ハウジング９
の移動量０．１ｍｍに対して信号が１パルス発生するよ
うに設定しである。

第３図は、信号処理回路のブロック図である。

イメージセンサ５，６の夫々で同一ライン上の画像を読
み取ることにより得られた２系統のアナログ画像信号は
、夫々Ａ／Ｄ変換器３１．３２を介してディジタル信号
に変換され、比較演算回路３３に入力される。比較演算
処理回路３３は入力されたデータを演算処理し、赤及び
黒のプリントデータに変換し、黒画像及び赤画像データ
をＲＡＭ３４及びＲＡＭ３５に夫々送出する。

プリンタ３６は、例えば熱転写式プリンタであり、同一
の記録材上に赤色のドツト印刷と黒色のドツト印刷を重
ねて行うことができる。尚、プリンタとしてはレーザビ
ームプリンタ、インクジェットプリンタ、ＬＥＤプリン
タ等の他の型式のものを用いることも可能である。

ＲＡＭ３４．３５は、受けとったデータを順次記憶する
。画像の読み取り終了後ＲＡＭ３４に記憶したデータを
プリンタ３６に送出し、黒画像の印刷を記録材上に行い
、次にＲＡＭ３５に記憶したデータをプリンタ３６に送
出し、前回印刷した画面上に重ねて赤画像の印刷を行う
ように制御される。

以上の様に構成した装置で所望画像を読み取り、黒ドツ
トと赤ドツトの混色印′刷を行う際のデータ処理手順を
説明する。

前述の如くセンサ５，６から出力されるアナログ画像デ
ータはそれぞれＡ／Ｄ変換器３１．３２により１画素毎
にディジタルデータに変換され、比較演算回路３３に入
力される。

ここでイメージセンサ５，６の画素ピッチはＱ、４ｍｍ
５プリンタ３６のドツトピッチは０．１ｍｍとなってお
り、即ちセンサ１画素に対し、プリンタ３６の４×４ド
ツトが対応しているので、比較演算回路３３は、イメー
ジセンサ５及び６の１画素の画素データを入力し、プリ
ンタ３６の４Ｘ４ドツト中に印刷する黒ドツト及び赤ド
ツトのデータを出力する。

比較演算回路３３のデータ処理アルゴリズムを以下に述
べる。

このアルゴリズムは、赤成分を含む色に対して、センサ
６の出力は、第２図に示すフィルタの特性曲線かられか
るように、その出力レベルが小さくなることを利用し、
センサ５の出力と、センサ６の出力の比が画像に含まれ
る赤レベルにより変化することに着目したものである。

まず、センサ５および６で読み取った同一ライン上の画
像情報を、４ビツトの濃度情報である画素信号Ｓ１およ
びＳ、に各々Ａ／Ｄ変換する。

そして、画素信号Ｓ１に応じて、基準プリント濃度デー
タＰ０を演算する。画素信号Ｓ１は４ビツト、すなわち
１６階調であり、この１画素に対して、４×４の１６ド
ツトでプリントする訳であるから、例えば画素信号Ｓ１
が階調７であれば、７ドツト打つというように４×４の
プリント領域に打ち込むドツト数によって濃度を表現で
きる。これは、プリンタ１ドツトの大きさによってもそ
の演算定数は変わり、ドツトが大きければ打ち込む総ド
ツト数を減らせばよい。すなわち基準プリント濃度デー
タＰ０は、このようにして算出されるプリントドツト数
である。

次に画素信号Ｓ、と８２とから赤レベルを決定する。原
稿の画像が赤味を帯びているほど、画素信号ＳＩと８２
の差が太き（なるのでＳＩと、Ｓｌと８２の差とから赤
レベルを算出することができる。実際には、実験的に得
られるデータをもとに原稿の赤味に合った赤レベルが得
られるように補正を行う。

この赤レベルは、濃度に対する赤味の比率を表わすもの
であり、基準プリント濃度データＰｏと黒プリント濃度
データＰ１との差をとり、赤プリント濃度データＰ、と
する。

このようなアルゴリズムに従９て画素信号ＳＩとＳ、と
から、４×４の単位面積当りにおける黒および赤のプリ
ントドツト数であるところの黒プリント濃度データＰ１
および赤プリント濃度データＰ２を算出することができ
る。

本実施例装置においては、この演算処理を、ＲＯＭを用
いて比較演算回路３３にて行りている。すなわち、あら
かじめ演算した結果に従ってＲＯＭにルックアップテー
ブルを作成しておき、入力値Ｓ、、Ｓ、に応じて、即座
にプリント濃度データＰ、、Ｐ２を得るようにする。

比較演算回路３３は、詳しくは第４図のように構成され
ている。４１はＲＯＭであり、Ａ８〜ＡＯの９ビツトの
アドレスバスとＤ１ｓ〜Ｄ０の１６ビツトのデータバス
を持つ。

４ビツトのディジタル信号Ｓ、及びＳ、はＲＯＭ４１の
アドレスバスに接続され、即ち、画素信号Ｓ、は上位ビ
ットからＲＯＭ４１のアドレスＡ８〜Ａ５に順次接続さ
れ、またＳ２も同様に上位ビットからＲＯＭ４１のアド
レスＡ４〜Ａ１に順次接続される。また、ＲＯＭ４１の
アドレスＡＯは制御回路４３に接続されている。

４２はＲＯＭ４１の１６ビツト出力データをＲＡＭ３４
に出力するか、ＲＡＭ３５に出力するかを選択するセレ
クタである。ＲＯＭ４１には前述の処理アルゴリズムに
よる演算処理結果に対応したデータがテーブルとして予
め格納しである。

・尚、黒プリント濃度データＰ、は偶数番地に、また赤
プリント濃度データＰ２は奇数番地に各々格納しである
ので、制御回路４３により、ＲＯＭ４１のアドレスＡＯ
をローにして偶数番地に格納された黒プリント濃度デー
タＰ、を読み出し、ＡＯをハイにして奇数番地に格納さ
れた赤プリント濃度データを読み出すように制御する。

セレクタ４２は黒プリント濃度データＰ１、即ち偶数番
地を読み出すとき読み出された１６ビツトデータをＲＡ
Ｍ３４に送出し、赤プリント濃度データＰ２、即ち奇数
番地を読み出すとき読み出された１６ビツトデータをＲ
ＡＭ３５に送出するように制御回路４３により切換制御
される。

このように、比較演算回路３３から入力値Ｓ１゜Ｓ２に
応じて、プリント濃度データＰ、およびＰ２が出力され
、各々ＲＡＭ３４、およびＲＡＭ３５に記憶される。

このプリント濃度データは、Ｄ０〜Ｉ）＋ｓの１６ビツ
トから成り、第５図に示すように４×４のプリントドツ
トマトリクスに対応しており、対応したデータが１であ
る場合、その対応する位置にドツトを打ち込むよう制御
される。

すなわち、例えばＤｏとＤｌが１の場合、第６図に示す
ように、第５図中の位置り、、Ｄ、に対応する位置にド
ツトが打ち込まれる。

また、プリント濃度データＰ１は、濃度のレベルに応じ
てＤｏからり、、Ｄ、と順に１になるよう設定されてお
り、例えば濃度のレベルが１６階調表現で７の場合、Ｄ
ｏからり、までが１となり、第７図に示されるようにド
ツトが打ち込まれる。また、一方赤色のドツトを制御す
るプリント、濃度データＰ、は、濃度のレベルに応じて
Ｄ　ＩｌｌからＤ　Ｉ　４＋　Ｄ　Ｉ　８と順に１にな
るように設定されており、例えば濃度レベルが３の場合
ＤＩＩＤ＋ａｒＤ、が１となり、第８図に示されるよう
にドツトが打ち込まれる。

そして、第７図に示す黒ドツトのプリントと第８図に示
す赤ドツトのプリントを重ねて行った様子を第９図に示
す。第９図のようなプリントは、視覚的には黒と赤が混
じり合って一つの色として感じられ、混色表現が成され
る。

次に、イメージセンサの出力信号Ｓ、と８２とから赤味
を抽出し、赤と黒の混色プリントを行うためのデータを
算出するための信号処理について説明する。先に述べた
ＲＯＭ４１のデータ内容は、以下に述べる処理結果に基
づいて決定したものである。

第１０図、第１１図は、原稿の中間調の部分を読み取っ
た場合のイメージセンサ５，６の出力の一部を表わした
図である。ここにおいて、例えば白は１００ｍＶ、黒は
１０ｍＶの出力となる。イメージセンサ５で画像を読み
取った場合の出力が第１０図において黒丸と実線１００
で表わされており、センサ画素アドレス１から３までの
出力が約１００ｍＶであるので白と判断し、アドレス４
から７までの出力が約４０ｍＶであるので１６階調で濃
度９の中間調濃度レベルに相当する。この濃度９を基準
濃度レベルＰ６とする。

次にイメージセンサ６で画像を読み取った場合、原稿の
画素アドレス４，５，６．７に対応する画像が赤以外の
色、例えば灰色や青色であった場合は、基本的には濃度
の変化はないので、イメージセンサ６の画素アドレス１
，２，５，６゜７の出力は同じであるが、イメージセン
サ６に原稿の反射光を導（短焦点レンズアレイ４の色収
差のために、画素アドレス３と４の出力に変化が生じ、
白丸と波線１０１で表わされるようになる。

また、原稿の画素アドレス４，５，６．７に対応する画
像が赤色であった場合、第１１図の２点鎖線１０２で表
わされるように、イメージセンサ６の画素アドレス４，
５，６．７の出力もまた約１００ｍＶとなり、白色と同
じ出力になる。尚、第１１図の画素アドレスは第１０図
のアドレスに対応したものである。

すなわち、第１０図と第１１図とによると画素アドレス
４から７の出力が４０ｍＶから１００ｍＶへと太き（変
化したことからその画素は赤色であると判断される。こ
の場合、アドレス４から７の画素に対応して、先に得ら
れた基準濃度９に従い赤プリント濃度データＰ、を９と
して赤色をプリントし、黒ドツトのプリントは行わない
ことになる。

さて、原稿の画素アドレス５，６．７に対応する画像が
例えば茶色のように赤色ではないが赤味を帯びた色の場
合、イメージセンサ６の出力は、第１１図の白丸と波線
１０３で示されるようになる。即ち、画素アドレス５〜
７の出力は、７０ｍＶであり、この濃度には赤色の成分
の含まれていない、すなわち、赤色以外の色の濃度がこ
の値で表わされているので、赤以外の色ｐ濃度が１６階
調の５に相当する。すなわち、黒プリント濃度データＰ
、が５となり、第１０図で得られた基準濃度９のうち５
に相当するだけ黒ドツトを打ち込み、その差４が赤プリ
ント濃度データＰ、となり、４だけ赤ドツトを打ち込む
。これにより赤と黒の混色が表現される。

以上の様にして、画素信号Ｓ、、Ｓ２により比較演算回
路３３にて決定された黒プリント濃度データＰ１および
赤プリント濃度データＰ、は順次ＲＡＭ３４およびＲＡ
Ｍ３５に送出され、−旦記憶される。

そして、所望画像の読み取りが終了した後、まず、ＲＡ
Ｍ３４のデータをプリンタ３６に送出し、黒印刷を行い
、次にＲＡＭ３５のデータをプリンタ３６に送出して、
前回印刷した画面上に重ねて第２回目の赤印刷を行い一
連の動作が終了する。

このように読み取り各画素に対し、フィルタを介さない
センサ出力と、フィルタを介したセンサ出力を比較演算
し、赤レベルを抽出して印刷する赤ドツトの数だけ黒ド
ツトの数を減らすよう制御するので、黒印刷と赤印刷を
重ねても、濃度レベルが変わることがな（、また、同じ
濃度レベルであってもその赤レベルに応じて黒ドツト数
と赤ドツト数の比が変わるので、多様のグラデーション
の表現がなされ、２色印刷に近い表現ができる。

ここでは、手動式のスキャナを用いて説明したが、これ
にとられれるものではなく原稿台のある自動式のスキャ
ナであってもかまわない。

また、イメージセンサを２つ用いた形で説明したが、例
えば、ライン状の素子列の素子毎に色フィルタを介した
ようなタイプのイメージセンサを用いれば１つのセンサ
で実施できるのは言うまでもない。

あるいは、原稿上に直接色フィルタをかぶせて一度スキ
ャンし、次にフィルタを取り除いて再度スキャンするこ
とによっても実施できる。

また、色フィルタを光路中に出し入れしながらスキャン
すれば、１つのイメージセンサで実施可能である。

〔効　果〕

本発明によれば、イメージセンサの１つの情報に対して
、プリントの際には、たて横各々複数ドツトからなるド
ツトマトリクスが対応するように構成し、センサの情報
に応じて、各々の色のドツトパターンを決定するように
したので、単に色分けしてプリントするのではなく、多
色の混色表現を行うので、色彩感が豊かになり、原稿の
色味のイメージに近いプリントが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略構成図、第２図は色フィ
ルターの特性曲線を示す図、第３図は信号処理回路のブ
ロック図、 第４図は比較演算回路のブロック図、 第５図は４×４プリントドツトマトリクスに対するプリ
ント濃度データの対応図、 第６図〜第９図は４×４プリントドツトマトリスクの印
刷例を示す図、 第１０図及び第１１図はセンサの出力例を示す図である
。 １は白色照明光源、２は原稿、３．４は短焦点レンズア
レイ、５，６はイメージセンサ、７は色フィルタである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿をイメージセンサにより色分解して読み取り、読み
   取った情報にもとづいて、イメージセンサの１単位の領
   域の情報に対してプリンタのたて横各々複数ドットから
   なるドットマトリクスでの複数色のドットパターンを各
   々の色ごとに決定することを特徴とする多色画像処理装
   置。