JPH03230678A - カラー画像処理装置 - 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］ この発明は、カラー読取り信号を無彩色および有彩色に
色分けして画像処理をするカラー画像処理装置に関する
。

［発明の背景］ 文字画、写真画等のカラー画像を赤Ｒ１緑Ｇ、青Ｂに分
けて光学的に読取り、これをイエローＹ、マゼンタＭ１
　　シアンＣ，ＩＫなとの記録色に変換（色再現または
色修正）し、電子写真式のカラー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。

第６図は、上述のようなカラー画像処理装置において有
彩色および無彩色の判別をする際の様子を示したもので
ある。

同図の立方体において、水平方向がＲの濃度、垂直方向
がＢの濃度、奥行き方向がＧの濃度である。そのため、
Ｒ，Ｇ、　　Ｂの濃度が全て零となる点く左下手前）が
白、全て最大となる点（右上奥）が黒になる。この場合
、白の点と黒の点とを結ぶ領域（破線円筒で図示）が無
彩色の領域に相当し、それ以外は有彩色の領域に相当す
る。

ところで、この無彩色領域を設定するに当たっては、以
下の■、■のような相反する要求がある。

■ＣＣＤセンサのＲ，Ｇ、　　Ｂ間の画素ずれやレンズ
の収差に起因して、黒の文字画で発生するカラーゴース
ト（黒文字のエツジで発生する不要な色）を少なくする
ために、無彩色領域をできるだけ広く設定する必要があ
る。

■カラー階調内の場合に、低彩度の色（例えば、茶、濃
紺、紫等）を正確に再現するために、無彩色領域をでき
るだけ狭く設定する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ したがって従来においては、これら相反する要求の妥協
点でもって無彩色領域が設定されている。

そのため、例えばカラー階調−の低彩度部の色再現は満
足できるものではなかった。つまり、無彩色領域をそれ
ほど狭く設定できないので、カラー階調−の低彩度部が
無彩色に色分けされて無彩色に対応する画像処理が行な
われ、この低彩度部が無彩色として再現される不都合が
あった。

また、例えば黒文字画の再現も満足できるものではなか
った。つまり、無彩色領域をそれほど広く設定できない
ので、文字エツジ部が有彩色に色分けされて有彩色に対
応する画像処理が行なわれ、この文字エツジ部にカラー
ゴーストが発生する不都合があった。

この発明は、カラー階調−の低彩度部の色再現および黒
文字画の再現を改善することを目的とするものである。

［！！題を解決するための手段］ この発明は、カラー読取り信号を中間色および有彩色に
色分けし、それぞれで中間色および有彩色のコードを発
生する第１の色分は手段と、カラー読取り信号から画像
の種類を判別する画像判別手段と、この画像判別手段の
判別結果に応じて第１の色分は手段で色分けされた中間
色を無彩色および有彩色に色分けし、それぞれで無彩色
および有彩色のコードを発生する第２の色分は手段と、
第１および第２の色分は手段で発生される無彩色および
有彩色のコードに応じて画像処理を切り換える画像処理
切換手段とを備えるものである。

［作　用］ 画像判別手段では、例えば画像の濃度勾配が検出され、
この濃度勾配が所定値より大きいときには黒文字画と判
別すると共に、所定値より小さいときにはカラー階調−
であると判別する。そして、中間色は、黒文字画と判別
されるときには無彩色、一方カラー階調画と判別される
ときには有彩色に色分けされる。

したがって、濃度勾配が大きな部分を除きカラー階調−
の低彩度部は有彩色に色分けされ、有彩色に対応する画
像処理が行なわれるため、この低彩度部の色再現が改善
される。

また、黒文字画の文字エツジ部では濃度勾配が大きいの
で無彩色に色分けされ、無彩色に対応する画像処理が行
なわれ、文字エツジ部にはカラーゴーストは発生せず、
確実に黒色で再現されるため、黒文字画の再現が改善さ
れる。

［実　施　例］ 以下、第１１！１１ｔ１１１１！シながら、この発明の
一実施例について説明する。

同図において、画像読取り部（図示せず）からの赤Ｒ９
緑Ｇ、青Ｂの各８ビツトのディジタルデータが入力端子
ＩＲ，ＩＧ、ＩＢより濃度変換部２に供給される。この
濃度変換部２では、Ｒ，Ｇ。

Ｂの８ビツトのデータが、それぞれ人間の視覚特性に合
わせて６ビツトのデータに変換される。

濃度変換部２からのＲ，Ｇ、　　Ｂのデータは色再現部
３に供給される。この色再現部３では、Ｒ９Ｇ、　　Ｂ
のデータより有彩色画像処理用のイエローＹ、マゼンタ
Ｍ、シアンＣ９黒にのデータが生成される。この色再現
部３より出力されるＹ、　　Ｍ。

Ｃ，Ｋのデータはセレクタ４に供給される。

また、濃度変換部２からのＧのデータは単色色再現部５
に供給される。単色色再現部５では、Ｇのデータより無
彩色画像処理用の黒のデータに′が生成される。なお、
この黒のデータに′はＲまたはＢのデータより生成して
もよく、さらにＲ〜Ｂの２色または全ての色から生成し
てもよい、この単色色再現部５より出力されるに′のデ
ータはセレクタ４に供給される。

また、濃度変換部２からのＲ，Ｇ、　　Ｂのデータはカ
ラーコード生成部６に供給される。このカラーコード生
成部６では、Ｒ，Ｇ、　　Ｂのデータのレベル（濃度）
によって中間色および有彩色の色分けが行なわれる。そ
して、このカラーコード生成部６からは、中間色および
有彩色のいずれに属するかを示すカラーコードが出力さ
れる。

ここで、中間色領域および有彩色領域の設定は、以下に
示すように行なわれる。

すなわち、第２図Ａに示すように、Ｌ本、８本す京表色
系で半径ｒの円柱を作成しく同図にＬ木刀向は図示せず
）、その内部を中間色領域として設定すると共に、その
外部を有彩色領域として設定する。この場合、円柱の内
部は画像情報に応じて無彩色とも有彩色とも取れる領域
とされ、例えばｒ＝１５とされる。

カラーコード生成部６では、Ｒ，Ｇ、　　Ｈのデータが
Ｌ＊　８本、ｂ車表色系に変換され、その色座標位置が
半径ｒの円柱の内部にあるか外部にあるかが判別される
。そして、円柱の内部にあるときには中間色に属するこ
とを示すカラーコード、例えば「０１」が出力され、そ
の外部にあるときには有彩色に属することを示すカラー
コード、例えば「ｌＯ」が出力される。

なお、このカラーコード生成部６は、例えばＲＯＭより
なるテーブルをもって構成される。

第１図に戻って、カラーコード生成部６より出力される
カラーコードは、カラーコード修正部７に供給される。

また、入力端子ＩＧに供給されるＧのデータは画像判別
部８に供給される。この画像判別部８では、Ｇの濃度勾
配から悪文字画であるかカラー階調−であるかの判別が
行なわれる。この場合、Ｒ２Ｏ，Ｂの全てのデータを使
用して判別してもよいがコスト高となる。そこで、本例
では視感度に最も合っているＧのデータのみを使用して
判別している。

第３図は画像判別に使用される画素を示している。同図
において、Ｘは画像判別を行なおうとしている注目画素
、■は１ライン前の画素、Ｗは１画票前の画素、Ｙは１
画素後の画素、Ｚは１ライン後の画素である。ここで、
各画素の濃度データ（８ビツト）を利用して濃度勾配を
求める。すなわち、注目画素Ｘの濃度勾配Ｓは、以下の
式で求められる。

５＝２１Ｖ−Ｘｌ＋ＩＷ−Ｙｌ　　　　　−−−■この
ようにして周辺の画素から濃度勾配のＳパラメータを求
める。

なお、このＳパラメータ以外に、 Ｓ’＝ＩＶ−ＸＩ＋ＩＷ−Ｘｌ　　−−−■Ｓ“＝ｌＶ
−Ｚｌ＋１Ｗ−Ｙｌ　　◆−・■なるパラメータも考え
られる。しかし、Ｓ′は周辺画素を２画素しか使用しな
いため判別能力が十分でなく、Ｓ“は副走査方向に３画
素必要なためメモリ容量が大きくなるといった欠点があ
る。

そこで本例では、メモリ容量が小さくてすみ、かつ判別
能力が高い０式のＳパラメータを使用している。

第４１！Ｉは、画像判別部８の具体構成を示す図である
。

同図において、２１は画素Ｙのデータを保持するレジス
タ、２２は画素Ｘのデータを保持するレジスタ、２３は
画素Ｗのデータを保持するレジスタ、２４はＷとＹとで
減算を行ない、絶対値ＩＷ−Ｙｌを生成する減算絶対値
化回路であり、この減算絶対値化回路２４からの絶対値
ＩＷ−Ｙｌは加算器２８に供給される。

また、２５はラインメモｉハ　２６は画素Ｖのデータを
保持するレジスタ、２７はＶとＸとで減算を行い、絶対
値Ｉ　Ｖ−Ｘ　ｌを生成する減算絶対値化回路であり、
この減算絶対値北回＃２７からの絶対値Ｉ　Ｖ−Ｘ　Ｉ
は、増幅１１２９で２倍に増幅されたのち加算器２日に
供給される。

加算１１２８では絶対値ＩＷ−Ｙｌと２１Ｖ−Ｘｌの加
算が行なわれ、その加算信号＋ｗ−ｙ＋＋２１　Ｖ−Ｘ
　＋は比較Ｗ３０にＳパラメータとして供給される。ま
た、この比較１１３０には闇値発生Ｗ３１より濃度勾配
の閾値Ｔが供給される。

比較＠３０では、Ｓパラメータが閾値Ｔと比較され、Ｓ
ＡＴであるときは悪文字画であることを示す、例えば高
レベル“ｌ”の信号が出力され、Ｓ≦Ｔであるときには
カラー階調面であることを示す、例えば低レベル“０パ
の信号が出力される。

第１図に戻って、画像判別部８より出力される画像判別
信号はカラーコート修正部７に供給される。このカラー
コート修正部７ては、カラーコート生成部６より供給さ
れるカラーコートのうち、有彩色に属することを示すカ
ラーコード「１０」はそのまま出力され、中間色に属す
ることを示すカラーコード「Ｏｌ」は、画像判別信号に
よって修正されて出力される。

つまり、画像判別信号が悪文字画であることを示す高レ
ベル“ｌ”の信号であるとき、中間色を示すカラーコー
ド「０１」は、無彩色に属することを示すカラーコート
、例えば「１１」に修正される。このとき、領域の設定
は、等価的に第２図Ｂに示すように表される。

一方、画像判別信号がカラー階調面であることを示す低
レベル“０”の信号であるとき、中間色を示すカラーコ
ート「０１」は、有彩色に属することを示すカラーコー
ド「ｌＯ」に修正される。

このとき、領域の設定は、等価的に第２図Ｃに示すよう
に表される。

カラーコード修正部７より出力されるカラーコードはセ
レクタ４に供給される。このセレクタ４にはスキャンコ
ード（プリンタで記録を行なっている色を示すコード）
が供給される。セレクタ４からは、スキャンコードを基
準にしてプリンタで記録を行なっている色に対応した色
のデータが選択されて出力される。

そしてこの場合、カラーコードが有彩色に属することを
示すカラーコート「１０」である画素部分ではイエロー
ル黒のデータとして色再現部３より出力されるＹ、　　
Ｍ、　　Ｃ，Ｋのデータが出力される。一方、カラーコ
ードが無彩色に属することを示すカラーコード「１１」
である画素部分では、イエロールシアンのデータとして
零が出力されると共に、黒のデータとして単色色再現部
５より出力されるに′のデータが出力される。

セレクタ４より出力されるデータは各種フィルタ処理を
行なうフィルタ処理部１０および階調補正部１１を介し
てプリンタユニツ）１２に供給され、記録紙に画像の形
成が行なわれる。

このように本例においては、無彩色と有彩色に後処理に
より再変換される領域は中間色に色分けされてカラーコ
ード生成部６からは中間色に属することを示すカラーコ
ード「Ｏｌ」が出力される。

そして、このカラーコード「０１」は、カラーコード修
正部７でもって画像の濃度勾配が闇値より大きいときに
は無彩色に属することを示すカラーコード「１１」に修
正され、閾値より小さいときには有彩色に属することを
示すカラーコード「ｌＯ」に修正される。そして、カラ
ーコード修正部７より出力されるカラーコードが「ｌＯ
」であるときにはセレクタ４では色再現部３より出力さ
れるＹ、　　Ｍ、　　Ｃ，Ｋのデータが選択されて有彩
色に対応する画像処理が行なわれる。一方、カラーコー
ドがｒｌ　ＩＪであるときには単色色再現部５より出力
されるデータに′が選択されて無彩色に対応する画像処
理が行なわれる。

したがって本例によれば、濃度勾配が大きな部分を除き
カラー階調面の低彩度部では、有彩色に属することを示
すカラーコード「１０」が出力されて有彩色に対応する
画像処理が行なわれる。そのため、低彩度部が無彩色で
再現されるということが少なくなり、この低彩度部の色
再現性を改善することができる。

また、悪文字画の文字エツジ部では濃度勾配が大きいの
で、無彩色に属することを示すカラーコード「１１」が
出力されて無彩色に対応する画像処理が行なわれる。そ
のため、文字エツジ部にはカラーゴーストが発生するこ
とはなく確実に黒色で再現され、悪文字画の再現性を改
善することができる。

以下、この発明のカラー画像処理装置が適用されるカラ
ー複写機の各部の構成並びに動作を第５図を参照して説
明する。なお、このカラー複写機の現像にはカラー乾式
現像方式が使用される。この例では２成分非接触現像で
か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せず、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なう。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感光体（ドラム）上に、イエローマゼンタ、シ
アンおよび黒の４色像をドラム４回転で現像し、現像後
転写を１回行なって、普通紙等の記録紙に転写するよう
にしている。

カラー複写機のコピー釦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および反
射ミラー１３１が設けられたキャリッジ１３２、Ｖミラ
ー１３３および１３３′が設けられた可動ミラーユニッ
ト１３４で構成される。

キャリッジ１３２および可動ミラーユニット１３４はス
テッピングモータ（図示せず）により、スライドレール
１３６上をそれぞれ所定の速度および方向に走行せしめ
られる。

光源１２９により原稿１０１をＭ射して得られた光学情
報（画像情報）が反射ミラー１３１．Ｖ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標準白色板１３８が設
けられている。これは、標準白色板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）１３７はレンズ１３９、プリズム
！４０．２つのダイクロイックミラー１０２．１０３お
よび赤の色分解像が撮像されるＲ−ＣＣＤ　１０４と、
緑色の色分解像が撮像されるＧ−ＣＣＤ　１０５と、青
色の色分解像が撮像されるＢ−ＣＣＤ　１０６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。さらに、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
に分解される。

それぞれの色分解像は各ＣＣＤ　１０４〜１０６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０画像信号は信号処理系で信号処理され
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。

信号処理系は第１図に示した濃度変換部２〜階調補正部
１１の各種信号処理回路の他、Ａ／Ｄ変換器等を含む。

書き込み部Ｂは偏向器１４１を有している。この偏向１
１４１としては、ガルバノミラ−や回転多面鏡の他、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。色信号により変調されたレーザビームは、この偏向
Ｗ１４１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（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
始される。変調されたビームは、帯電器１５４によって
−様な帯電が付与された像形成体（感光体ドラム）１４
２上を走査するようになされる。

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の色信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器１４
３によって現像され、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１４３のトナー補給はシステムコントロール用の
ＣＰＵ　（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の圧着が解除さ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される。

現像器１４４に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。また、第４の色信
号（黒信号）に基づき静電潜像が形成され、黒トナーを
収容する現像器１４６により、黒トナー像が形成される
。

したがって、像形成体１４２上には多色トナー像が重ね
て形成されることになる。

なお、ここでは４色の多色トナー像の形成について説明
したが、２色または単色トナー像を形成することができ
ることは言うまでもない。

現像処理としては、上述したように、高圧電源からの交
流およ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、いわゆる非接触２成分ジャンピング現像の
例を示した。

また、現像器１４４，１４５．１４ｆ３へのトナー補給
は、現像＠１４３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１４Ｂから送り出しロール１４９および
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、かつ分離極１
５２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により清掃され、次の像形成体プロセスに備える。

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はクリニング終了後、圧着を解除されるが、解除
後、取り残される不要トナーを除去するため、さらに補
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。

なお、上述実施例においては、この発明のカラー画像処
理装置をカラー複写機に適用する例について説明したが
、この発明はこれ以外の各種の機器に使用できることは
言うまでもない。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、無彩色とも有
彩色ともとれる領域は中間色に色分けされ、ざらにこの
中間色を、例えば画像の濃度勾配に応じて無彩色と有彩
色に色分けをして対応する画像処理をさせるものである
。したがって、濃度勾配が大きな部分を除きカラー階調
画の低彩度部は有彩色に色分けされ、有彩色に対応する
画像処理が行なわれるため、この低彩度部の色再現性を
改善できる。また、黒文字画の文字エツジ部では濃度勾
配が大きいので無彩色に色分けされ、無彩色に対応する
画像処理が行なわれ、文字エツジ部にはカラーゴースト
は発生せず、確実に黒色で再現されるため、黒文字画の
再現性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は領
域設定を説明するための図、第３１！Ｉは画像判別に使
用される画素を示す図、第４図は画像判別部の構成例を
示す図、第５図はカラー複写機の全体構成を示す構成図
、第６図は従来のカラーコード生成の説明のための図で
ある。 ＩＲ，ＩＧ、ＩＢ−・舎入力端子 ２・・・濃度変換部 ３・・・色再現部 ４・・・セレクタ ５・・・単色色再現部 ６・・・カラーコード生成部 ７・・・カラーコート修正部 ８・・・画像判別部 １０・・・フィルタ処理部 １１・・・階調補正部 １２・Φ−プリンタユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー読取り信号を中間色および有彩色に色分け
   し、それぞれで中間色および有彩色のコードを発生する
   第１の色分け手段と、 上記カラー読取り信号から画像の種類を判別する画像判
   別手段と、 この画像判別手段の判別結果に応じて上記第１の色分け
   手段で色分けされた中間色を無彩色および有彩色に色分
   けし、それぞれで無彩色および有彩色のコードを発生す
   る第２の色分け手段と、上記第１および第２の色分け手
   段で発生される無彩色および有彩色のコードに応じて画
   像処理を切り換える画像処理切換手段とを備えることを
   特徴とするカラー画像処理装置。