JPH0797821B2 - カラ−画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、簡易形の電子写真式カラー複写機などに適
用して好適な、色分離手段を備えたカラー画像処理装置
に関する。

［発明の背景］ 原稿などのカラー画像情報を光学的に読み取り、これを
黒、赤、青などの複数の色に分離し、これに基づいて電
子写真式カラー複写機などの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は、特開昭57
-147374号、特開昭58-62769号などに開示されている。

第10図はその一例を示す構成の要部を示すものである。

同図において、カラー画像情報は白色とシアン色に色分
解され、その夫々がCCDなどのイメージセンサ3,4に投影
されて、光電変換される。

白及びシアンの各色信号は減算器80に供給されて、これ
より赤信号が色分離され、これらの各色信号が夫々AGC
回路81,82,83でゲイン調整されたのち、画像処理回路84
においてガンマ補正などの画像処理が施される。その
後、２値化回路85,86,87において２値化される。

２値化出力は演算回路88で例えば、赤及び黒の各色信号
に再変換され、これがカラー複写機に画像信号として供
給されることにより、カラー画像が再現される。

第11図は画像処理と２値化処理を逆にした例である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このようなカラー画像処理装置において、CC
Dからの撮像信号に基づいて複数の色信号に分離する場
合、従来のように演算処理で分離するのではなく、マッ
プ化されたテーブルを用意し、そのテーブルのデータを
参照することによって、所望とする複数の色信号に分離
することが考えられる。

その場合には、色分離手段として複数の色信号データが
格納されたROMなどが使用される。

また、分離された色信号に基づいて解像度補正、カラー
ゴースト補正などの各種の画像処理が行なわれる。

このような画像処理を考えた場合、分離すべき色信号と
しては、その色を示す信号のもとして表すのではなく、
例えばその色信号を濃度データとその色を示すコード
（カラーコードデータ）とで表すことが考えられる。

濃度データとカラーコードデータとで色信号を表した場
合には、例えば解像度補正は濃度データに対してのみ実
行すればよく、またカラーゴーストの補正処理はカラー
コードデータについて行なえばよいので、画像処理系の
回路規模を縮小できたり、色と濃度処理を並列的に処理
できるなどの利点を有することになるからである。

ところで、このように濃度データを使用して画像記録を
行なう場合、濃度データは４〜６ビット構成であるか
ら、濃度データそのものを記録部に供給して現像処理を
行なうことができない。そのため、画像記録に適した信
号形態に一旦変換する必要がある。そのための信号処理
回路としては記録部の数だけ必要になる。

その結果、複数の色を記録できるようにしたカラー複写
機などのカラー画像処理装置に適用する場合には、信号
処理回路系が複雑化する欠点がある。

そこで、この発明では、このような問題点を構成簡単に
解決したものであって、特に記録部に供給するための信
号を得る信号処理回路系の構成を簡略化したカラー画像
処理装置を提案するものである。

［問題点を解決するための手段］ 上述の問題点は、原カラー画像信号を処理して、一画素
に対応するものをカラーデータと濃度データとに分離
し、各々が複数ビットで構成されるカラー画像信号を発
生する第１画像処理手段と、前記濃度データを多値化処
理を行い多値化信号を出力する多値化処理手段と、前記
カラーデータに基づいて、前記多値化信号を複数の画像
記録部のうちの対応する記録部に選択して送る画像信号
伝達手段と、を有することを特徴とするカラー画像処理
装置によって解決される。

［作用］ 第１図に基づいて説明する色分離回路15から出力される
データは、その画像データに関する濃度データとカラー
データ（以下、カラーコードデータと称す）である。

濃度データは多値化回路30で多値化される。例えば、
白、黒及び灰を示す３値の信号に変換される。

多値化信号はデータ選択回路50において対応する記録部
100〜120が選択される。その選択信号としてカラーコー
ドデータが利用される。

すなわち、青のカラーコードデータが入力したときに
は、青画像記録部100に所定の多値化信号が供給される
ように、カラーコードデータとの関係から多値化信号が
選択される。選択された多値化信号で対応する記録部に
より画像記録が行なわれる。

［実施例］ 以下、この発明に係るカラー画像処理装置の一例を、第
１図以下を参照して詳細に説明する。

第１図はこの発明に係るカラー画像処理装置10の概略構
成を示す。

原稿１のカラー画像情報（光学像）はダイクロイックミ
ラー２において２つの色分解像に分離される。この例で
は、赤Ｒの色分解像とシアンCyの色分解像とに分離され
る。そのため、ダイクロイックミラー２のカットオフは
540〜600nm程度のものが使用される。これによって、赤
成分が透過光となり、シアン成分が反射光となる。これ
とは逆に、シアン成分を透過光としても良いことは明ら
かである。

赤Ｒ及びシアンCyの各色分解像は画像読み取り手段例え
ばCCD3,4に供給されて、夫々から赤成分Ｒ及びシアン成
分Cyのみの画像信号が出力される。

画像信号R,CyはA/D変換器6,7に供給されることにより、
所定ビット数、この例では６ビットのデジタル信号に変
換される。A/D変換と同時にシェーデング補正される。
8,9はシェーデング補正回路の一部を示す。

シェーデング補正されたデジタル画像信号はゲート回路
11,12において最大原稿サイズ幅の信号分のみ抽出され
て、次段の色分離回路15に供給される。取り扱う最大原
稿幅がB4判であるときにはゲート信号としてはシステム
のタイミング信号形成手段（図示せず）で生成されたサ
イズ信号B4が利用される。

ここで、シェーデング補正され、かつ白信号で正規化さ
れたデジタル画像信号を夫々VR,VCとすれば、これら画
像信号VR,VCが色分離回路15に供給されて複数の色信号
に分離されると同時に、ガンマ補正される。

この例では、赤、青及び黒の３つの色信号に分離するよ
うに構成された場合を例示するので、ガンマ補正もその
夫々の色信号に対して施される。

分離された各色信号は、夫々その色情報を示すカラーコ
ードデータ（２ビットデータ）とその濃度データ（６ビ
ットデータ）とで構成される。

カラーコードデータには、地肌を示す色、原稿の場合に
は、白色を示すカラーコードデータも含まれている。

色分離された画像データはカラー画像処理工程に移る。

まず、次段のカラーゴースト補正手段20に供給されて、
主走査方向（水平走査方向）及び副走査方向（ドラム回
転方向）でのカラーゴーストが補正される。21が主走査
方向のカラーゴースト補正回路であり、22が副走査方向
のカラーゴースト補正回路である。

色分離時、特に黒の文字の周辺で不要な色ゴースト（カ
ラーゴースト）が発生するからである。

色分離マップの構成によっては、黒文字の周辺に赤また
は青の色がそのエッジ部で現れる。カラーゴーストを除
去することによって画質が改善される。カラーゴースト
処理はカラーコードデータのみ対象となる。

画像処理としてはカラーゴースト補正の他に、解像度補
正、部分色変換処理、拡大・縮小処理などがあるが、こ
れらの画像処理はこの発明とは直接関係がないので、そ
の具体例は割愛する。

ゴースト補正された濃度データは多値化回路30において
多値化処理される。実施例では、白、黒及び灰の３種類
のレベルをもって画像記録できるようにした場合である
ので、多値化信号は２ビットで構成される。

この多値化信号及びカラーコードデータはデータ選択回
路50に供給される。この選択回路50は対応する青〜黒の
記録部100〜120に多値化信号を振り分けるためのもの
で、カラーコードデータに基づいて多値化信号が選択さ
れる。

記録部100〜120としては、電子写真式のカラー複写機を
例示する。そのため、各記録部100〜120には、記録色に
対応した現像器が設けられており、像形成体として機能
する感光体ドラムは共通に使用される。像露光はレーザ
ビームによって行なわれるものとする。その詳細は後述
する。

このように構成されたカラー画像処理装置の各部の構成
を次に詳述する。

色分離回路15では入力画像信号から複数の色信号に分離
される。色分離のために第２図に示すようなマップが用
意される。色分離マップはROM（バイポーラROM）とす
る。この場合には、中間調レベルを有する６ビットの画
像データVRとVCで与えられるアドレス先にカラーコード
（赤、青、黒及び白を指定）と、ガンマ補正後の濃度情
報が格納されている。つまり、 １画像情報＝カラーコード＋濃度情報 である。

例えば、16進数表示で濃度値が30レベル（XX011110）の
画素は 同様に、 青色＝01011110＝5E 黒色＝00011110＝1E 白色＝11011110＝DE 白についてはDEでもCOでもよい。

以上のデータが第２図のように各アドレスに格納されて
いる。

カラーコードは白も含めて赤、青、黒の４色であるので
２ビットとしたが、色数が増えるとそれに従ってビット
数を増加すればよいことは明らかである。

また、濃度情報もここでは６ビットとしたが、文字のみ
では４ビットでも実用上は充分である。従って、対象画
像によりビット数を変えれば良いことも明らかである。

第２図のような色分離の境界は、線部のエッジ部の出力
変動も考慮して決定する必要がある。さもないと黒文字
等のエッジで色誤りの一種であるカラーゴーストと呼ば
れる不要色が発生してしまうからである。

一方、実用上は特定の色を取り出したい、または赤、
青、黒以外の色を抽出したいという場合がある。これら
に対しては、色分離マップを本例と異なるものを用意し
ておき、要望に応じて複数の色分離マップの中から１つ
を選択する。または色分離ROMを着脱可能としておき、
必要なROM（実際はROMパックの形）を交換する形にして
もよい。

３色の場合のマップを第３図A,Bに,4色の場合のマップ
を第３図Ｃに示す。これらのマップデータも、ガンマ補
正後のデータである。

第４図は多値化回路30の具体例である。端子31に供給さ
れた濃度データは一対の比較器32,33に供給されて、基
準の閾値とのレベル比較が行なわれる。

34,35は閾値ROMを示し、これには入力画像が線画、写真
画などに対応した複数種の閾値データが格納されてい
る。どの種類の閾値データを選択するかは端子38から供
給される閾値選択信号の内容によって決まる。

端子37には所定のクロックCKが供給される。

入力された濃度データのレベルと比較器32,33の比較出
力H1,H2の関係を第５図に示す。

比較出力H2は多値化信号Ｄ（D2）として直接出力端子44
に導出される。これに対して、比較出力H2をインバータ
41で位相反転したものと、他方の比較出力H1がアンド回
路42に供給され、その多値化信号Ｄ（D1）が出力端子43
に導出される。

多値化信号D1は灰色レベルの記録用駆動回路101（第７
図参照）に駆動制御信号として供給される。

同様に、他方の多値化信号D2は黒色レベルの記録用駆動
回路107（第７図）に駆動制御信号として供給される。

今、濃度データの入力レベルと比較出力H1,H2との関係
を第５図のように選定した場合には、出力端子43,44に
は図のような多値化信号D1,D2が得られる。従って、濃
度データが白であるときには多値化信号D1,D2によって
はレーザは駆動されない。

しかし、灰レベルであるときには、多値化信号D1のみ、
“1"となるから、灰色記録用レーザのみ駆動される。同
様にして、黒レベルであるときには、多値化信号D2の
み、“1"となるから、今度は黒色記録用レーザのみ駆動
されることになる。

多値化信号Ｄはデータ選択回路50に供給されるが、その
具体例を第６図を参照して説明する。

端子51に供給された多値化信号Ｄ（D1,D2の２ビット）
は色記録部100〜120に対応して設けられた３個のゲート
回路52〜54に供給される。ゲート回路52〜54は夫々２入
力、２出力で、かつ負論理構成のものが使用される。

多値化信号Ｄをどの記録部100〜120に供給するかは、今
どのようなカラーデータが供給されているかによって相
違するから、この発明ではカラーコードデータによって
どのゲート回路100〜120を能動状態とするかが選択され
るようになされている。

そのため、ゲート回路52〜54の夫々にはゲート制御回路
60〜62が設けられ、カラーコードデータによってゲート
制御信号が生成される。

端子55,56に入力したカラーコードデータが供給される
ゲート制御回路60〜62は論理回路として構成される。図
中、63〜69はインバータ、70〜72はアンド回路であっ
て、例えば黒のカラーコードデータ（00）が入力したと
きには、ゲート回路52のみそのゲートが開くように論理
回路が組まれている。

従って、ゲート制御回路60〜62の詳細な構成は省略する
が、青のカラーコードデータ（01）では、ゲート回路53
のみが開状態となる。赤のカラーコードデータ（10）で
は、ゲート回路54が開状態となり、白のカラーコードデ
ータ（11）では、全てのゲート回路52〜54が閉状態に制
御されることになる。

記録部の一例を次に説明する。

記録部100〜120は何れもその構成が同一であるので、記
録部100についてのみ説明する。

第７図はこの記録部100の一例であり、この例では一対
のレーザ駆動回路101,107が使用される。前者は灰色レ
ベル記録用であり、後者は黒レベル記録用である。その
ため、レーザ出力は後者の方が大きい。

多値化信号D1は灰レベル記録用であるために、これがレ
ーザ駆動回路101に、そのレーザ変調信号として供給さ
れる。多値化信号D1が“1"のとき、レーザが駆動される
ものとする。

多値化信号D1で変調されたレーザビームはコリメータレ
ンズ102、ビームスプリッタ103を介して、回転多面鏡な
どが使用された偏向手段104に導かれる。これによって
レーザビームは感光体ドラム106の表面を矢印方向に一
定の速度で偏向走査される。これが主走査である。

感光体ドラム106は矢印の方向に定速回転されて、副走
査が行なわれる。105はｆ−θレンズである。

他方の多値化信号D2によってレーザ駆動回路107が制御
され、黒レベル記録用の多値化信号D2で変調されたレー
ザビームはコリメータレンズ108を経てビームスプリッ
タ103に入射されるから、上述と同じ光路を経て偏向走
査されることになる。

そして、このような光走査系を経て供給されるレーザビ
ームは、第８図に示すカラー複写機150を構成する感光
体ドラム106の周面の所定位置に到達するように露光位
置関係が選定される。

第８図は各記録部100〜120のうち、現像関係を示すもの
で、夫々に帯電器131〜133と、現像器134〜136が夫々独
立して設けられ、レーザビームは帯電後の周面に夫々到
達するようになされている。

なお、記録部100に対して、記録部110、120は夫々所定
の時間遅延された状態で露光処理されるように、夫々の
露光タイミングが選定されている。これは、第８図に示
したように各記録部100〜120に関する像露光位置が相違
するからである。

カラー複写機150は周知のように、レーザビームで像露
光されたのち、対応する現像器を使用して現像処理がな
され、現像後は転写、分離極137で所定の記録紙（普通
紙）139上に転写される。その後、定着器138によって定
着され、そして排紙される。

なお、140は除電器、141はクリーニング装置である。

上述の例は多値化信号として、３値レベル（白、灰、
黒）を例示したが、４値レベル以上で画像記録を行なう
ようにしてもよい。その場合には、第９図に示すよう
に、レーザ駆動回路160、コリメータレンズ161及びビー
ムスプリッタ162を増設すればよい。又このような方式
ではなく、１レーザで、多値変調（例えばパルス幅変
調）を行なうようにしても良い。

偏向手段104としては、回転多面鏡に代えてガルバノミ
ラー、光水晶偏向子などを使用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、記録色数が多
数あっても、色分離回路15から記録部100〜120までの回
路系を、その記録色数分使用する必要がなくなる。従っ
て、回路構成を大幅に簡略化できる実益を有する。

さらに、記録部を複数設けて、複数の色を同期記録する
ようにした場合には、記録時間の短縮も図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るカラー画像処理装置の概略説明
に供する装置全体のブロック図、第２図及び第３図は色
分離ROMの一例を示す説明図、第４図は多値化回路の系
統図、第５図はその入出力関係を示す図、第６図はデー
タ選択回路の系統図、第７図及び第９図は記録部のうち
光走査系の構成図、第８図はカラー複写機の一例を示す
構成図、第10図及び第11図は従来の処理装置の系統図で
ある。 15……色分離回路 20……カラーゴースト補正手段 30……多値化回路 50……データ選択回路 100〜120……記録部 150……カラー複写機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原カラー画像信号を処理して、一画素に対
   応するものをカラーデータと濃度データとに分離し、各
   々が複数ビットで構成されるカラー画像信号を発生する
   第１画像処理手段と、 前記濃度データを多値化処理を行い多値化信号を出力す
   る多値化処理手段と、 前記カラーデータに基づいて、前記多値化信号を複数の
   画像記録部のうちの対応する記録部に選択して送る画像
   信号伝達手段と、 を有することを特徴とするカラー画像処理装置。