JP2837418B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー画像処理装置に関し、更に詳しく
は、色再現性にすぐれたカラー画像処理装置に関する。

（発明の背景） 文字画，写真画像等のカラー画像を赤R,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M,シア
ンC,黒Ｋなどの記録色に変換し、これに基づいて電子写
真式カラー複写機等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がある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このようなカラー画像処理装置において、
カラーバランス調整を行う場合、R,G,Bの段階で濃度調
整を行うようにしたものがある。このような濃度調整で
は、RGB各色の濃度を増減することにより調整を行って
いる。

以上のような装置で、カラーバランス調整を行い、RG
Bのいずれかの色を強調／減少させると、これに伴って
本来黒である部分が色を帯びてしまい、黒文字等の無彩
色部分に色がつくことがある。

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、カラーバランスを調整しても、
無彩色に色がつくことのないカラー画像処理装置を実現
することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、外部から与えられるデ
ィジタル色信号をディジタル記録色信号に変換して画像
処理を行うカラー画像処理装置において、ディジタル色
信号のカラーバランス調整を行う濃度調整手段と、ディ
ジタル色信号の色の種別を示すカラーコードを生成する
カラーコード生成手段と、ディジタル色信号に色修正を
行いディジタル記録色信号に変換する色再現手段とを有
し、前記カラーコード生成手段に対しては前記濃度調整
手段で濃度調整されないディジタル色信号が入力され、
前記色再現手段に対しては前記濃度調整手段でカラーバ
ランス調整されたディジタル色信号が入力されるよう構
成したことを特徴とするものである。

（作用） 本発明のカラー画像処理装置において、色再現手段に
入力するディジタル色信号の調整を行っても、色の種別
を示すカラーコードは一定のため、良好な無彩色の再現
が行われる。

（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図は本発明の一実施例の構成を示す構成図であ
る。図において、１は原稿画像をRGB毎に読取り、RGBそ
れぞれ８ビットのディジタルデータとして出力するた
め、画像読取り部並びにA/D変換器を有するスキャナユ
ニットである。２は原稿画像を光学的に読み取るための
画像読取部、３は画像読取り部２で読み取られた赤の画
像信号を８ビットのディジタルデータに変換するA/D変
換器、４は画像読取り部２で読み取られた緑の画像信号
を８ビットのディジタルデータに変換するA/D変換器、
５は画像読取り部２で読み取られた青の画像信号を８ビ
ットのディジタルデータに変換するA/D変換器である。
６はスキャナユニット１からのRGB8ビットのディジタル
データをそれぞれ６ビットのデータに変換する濃度変換
部である。７は赤の８ビットディジタルデータを６ビッ
トディジタルデータに変換するＲ標準濃度変換部、８は
赤の８ビットディジタルデータを濃度調整しながら６ビ
ットディジタルデータに変換するＲ調整濃度変換部、９
は緑の８ビットディジタルデータを６ビットディジタル
データに変換するＧ標準濃度変換部、10は緑の８ビット
ディジタルデータを濃度調整をしながら６ビットディジ
タルデータに変換するＧ調整濃度変換部、11は青の８ビ
ットディジタルデータを６ビットディジタルデータに変
換するＢ標準濃度変換部、12は青の８ビットディジタル
データを濃度調整をしながら６ビットディジタルデータ
に変換するＢ調整濃度変換部である。13はカラーバラン
ス調整をするための濃度調整回路である。この濃度調整
回路13は各色ごとにカラーバランスを調整するためのも
のである。14は、カラーコード処理，色再現，モノカラ
ー処理を行う色再現テーブルである。15はR,G,Bの標準
濃度変換部からのデータを受けて、白／黒／カラーの判
別を行い、カラーコードを出力するカラーコード処理部
である。16はR,G,Bの調整濃度変換部からのRGBデータを
受けて、Y,M,C,Kのデータを生成する色再現部である。1
7は濃度調整回路13からのデータを受けてモノカラー
（黒文字等の有彩色）の処理を行うモノカラー処理部で
ある。18は、カラーコードに従って、各６ビットのY,M,
C,K,モノカラーのデータのうち１つを選択するセレクタ
である。19は自動濃度調整（EE）を行うためのEE回路、
20はカラーゴースト補正を行うためのカラーゴースト補
正部、21は主走査方向のカラーゴーストを検知する主走
査方向カラーゴースト検知部、22は副走査方向のカラー
ゴーストを検知する副走査方向カラーゴースト検知部、
23はカラーゴースト補正のために複数画素のデータを一
時的に記憶するためのメモリ、24は検知されたカラーゴ
ーストを除去するためのカラーゴースト除去部、25は濃
度信号にフィルタ処理を行うフィルタ処理部、26は変倍
処理，網掛け処理を行う変倍・網掛け処理部、27はパル
ス幅変調（PWM）により６ビットの濃度信号を多値化す
るPWM多値化部、28はY,M,C,Kの各色のトナー像を順次重
ね合わせることによりカラー画像を形成するプリンタユ
ニットである。

以下、本実施例の全体の概略動作を説明した後、本発
明の要部の説明をする。

原稿画像は画像読取り部２で読み取られ、RGB毎のア
ナログ信号にされ、このアナログ信号は１画素毎にそれ
ぞれA/D変換器で８ビットのディジタルデータに変換さ
れる。そして、RGBそれぞれのディジタルデータは、標
準濃度変換部及び調整濃度変換部に供給される。標準濃
度変換部では８ビットのデータが６ビットのデータに変
換される。また、調整濃度変換部では、各色ごとに濃度
調整回路13によりカラーバランスを調整された状態で、
８ビットのデータが６ビットのデータに変換される。す
なわち、各調整濃度変換部では濃度調整回路13からの指
示により、RGBそれぞれの出力レベルが調整される。そ
して、RGBの標準濃度変換部の出力データはカラーコー
ド処理部15に、RGBの調整濃度変換部の出力データは色
再現部16に印加される。カラーコード処理部では、R,G,
Bのそれぞれのデータのレベルにより、第２図に示すよ
うに、各画素が白／黒／カラーのいずれのカラー領域に
属するかを示すカラーコードを出力する。

第２図は読取り手段のCCDで読み取られたRGBの３原色
の濃度とカラーコード処理の関係を示す説明図である。
この図において、立方体の手前側の３辺がR,G,Bの濃度
を表している。従って、RGB共濃度が０の点は白、ま
た、RGB共濃度が最大の点は黒である。また、この立方
体の白と黒とを結んだ点線の領域は、無彩色の領域であ
る。そして、この白，黒，無彩色以外の領域は、カラー
領域（有彩色）と判断する。このようにして、白／黒／
カラーを判別するカラーコードを生成する。

また、色再現部16は、色修正（R,G,B→Y,M,C）及び下
色除去（Y,M,C→Y,M,C,K）を対応表（ルックアップテー
ブル）により同時に行い、YMCK各６ビットのデータを作
成している。また、モノカラー処理部17は、A/D変換器
４の出力データから６ビットのモノカラー（無彩色）デ
ータを作成する。セレクタ18では、有彩色か無彩色かを
示すカラーコードに従ってYMCK若しくはモノカラーのデ
ータが選択されて出力される。この後、カラーゴースト
除去，変倍、網かけ、多値化が行われて、プリンタユニ
ット28で画像形成が行われる。このプリンタユニット28
は、Y,M,C,Kの各トナー像を感光体ドラム上に順次重ね
てゆくものであり、画像読取りも複数回行われる。

次に、本発明の要部を中心に説明する。カラーコード
を作成するためのカラーコード処理部14には、Ｒ標準濃
度変換部7,G標準濃度変換部9,B標準濃度変換部11からの
６ビットのデータが印加されているが、これらのデータ
のレベルはカラーバランスを変えても変化することがな
い。従って、カラーバランスをどの様に変えても、カラ
ーコード処理部14で作成されるカラーコードは変化しな
い。このため、カラーバランスを変えて画像の色調を変
化させても、読取り画像の黒部分のカラーコードは黒の
カラーコードのままである。従って、読み取った原稿に
黒文字等がある場合、セレクタ18では、モノカラー処理
部17からのモノカラーのデータを選択し、黒のデータの
まま出力される。故に、黒文字部分（無彩色領域）に色
がつくようなことはない。

以上の説明は黒文字を含む画像を複写するモード（４
色フルカラーノーマルモード）の場合である。一方、写
真を複写するモード（４色フルカラー写真モード）で
は、YMCKとモノカラーを切り替えることはせず、色再現
部16の出力のYMCKのみがセレクタ18を通過するようにし
ておく。この場合、色再現部16には濃度調整された信号
が入力されているため、YMCKの色バランスも変化する。
当然、黒の部分にも色がつく。このような写真画像の場
合、文字の黒色部分とは異なり、カラーバランス調整に
従って色が変化しても何等問題はないからである。この
ために、カラーコード処理部15は、４色フルカラーノー
マルモード以外のモードではカラーコードを発生しない
ようにしておく。

尚、カラーゴースト補正部20はカラーコードを基準に
してカラーゴーストを検知しているので、カラーコード
が作成されないモード（４色フルカラー写真モード，モ
ノカラーモード）ではカラーゴースト補正は行われな
い。４色フルカラーノーマルモード以外では、カラーゴ
ースト補正を行う必要はなく、この場合も問題は生じな
い。

以上のように、カラーバランス調整に影響される調整
濃度変換部とは別に、カラーバランス調整に影響されな
い標準濃度変換部を設け、カラーコード処理を正確に行
えるようにした。このため、カラーバランス調整を行っ
ても黒文字の色調は変化することがない。

次に、本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３図を参照して説
明する。尚、このカラー複写機の現像はカラー乾式現像
方式が使用される。この例では２成分非接触現像で且つ
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されず、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OP
C感光体（ドラム）上に、イエロー，マゼンタ，シアン
及びブラックの４色像をドラム４回転で現像し、現像後
転写を１回行って、普通紙等の記録紙に転写するように
している。

カラー複写機の装置のコピー釦をオンすることによっ
て原稿読み取り部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129,130及び
反射ミラー131が設けられたキャリッジ132,Vミラー133
及び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及び可動ミラーユニット134はステッピ
ングモーター135により、スライドレール136をそれぞれ
所定の速度及び方向に走行せしめられる。

光源129,130により原稿101を照射して得られた光学情
報（画像情報）が反射ミラー131,ミラー133,133′を介
して、光学情報変換コニット137に導かれる。

プラテンガラス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ト137はレンズ139、プリズム14
0、２つのダイクロイックミラー102,103（図示せず）及
び赤の色分解像が撮像されるCCD104と、緑色の色分解像
が撮像されるCCD105と、青色の色分解像が撮像されるCC
D106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により集約
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、黄色光学情報に
色分解される。更に、ダイクロイックミラー103により
黄色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R,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。
画像信号は信号処理系で信号処理された後、各色信号が
書き込み部Ｂへと出力される。

信号処理系は第１図に示したように、A/D変換器の
他、色再現テーブル、カラーゴースト補正部、PWM多値
化部などの各種信号処理回路を含む。

書き込み部Ｂは偏向器141を有している。この偏向器1
41としては、ガルバノミラーや回転多面鏡等の他、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器
141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
センサー（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、一様な帯電が付与された像形成体（感光体ドラム）
142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。
尚、この現像器には高電圧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147a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には高圧電源から所定の現像バイアス電圧
が印加されるは言うまでもない。

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。又、第４の色信号
（黒信号）に基づき静電潜像が形成され、黒トナーが充
填された現像器146により、前回と同様にして現像され
る。

従って、像形成体142上には多色トナー像が重ねて形
成されたことになる。

尚、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色又は単色トナー像を形成することができる
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
交流及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、所謂非接触２成分ジャンピング現像の例を示
した。

現像器143,144,145,146へのトナー補給は、上述と同
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148から送り出しロール149及びタイミ
ングロール150を介して送給された記録紙Ｐは像形成体1
42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、且つ分離極152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147によ
り清掃され、次の像形成プロセスに備える。

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147aはクリーニン
グ終了後、圧着を解除されるが、解除時、取り残される
不要トナーを解除するため、更に補助ローラ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。

尚、以上はカラー複写機について説明を行ったが、本
発明のカラー画像処理装置はこれ以外の各種のカラー画
像を処理する機器に使用できることはいうまでもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明では、カラーバラ
ンス調整によって影響されることのないディジタル色信
号をカラーコード処理部の入力とし、カラーコード処理
を正確に実行するようにした。そして、このカラーコー
ドに従って有彩色／無彩色を切り替えるようにした。こ
のため、カラーバランスを調整しても、無彩色に色がつ
くことのない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図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本発明のカラーコードの生成の様子を示す説明
図、第３図はカラー複写機の全体構成を示す構成図であ
る。 １……スキャナユニット、２……画像読取り部 3,4,5……A/D変換器 ６……濃度変換部、７……Ｒ標準濃度変換部 ８……Ｒ調整濃度変換部、９……Ｇ標準濃度変換部 10……Ｇ調整濃度変換部 11……Ｂ標準濃度変換部 12……Ｂ調整濃度変換部 13……濃度調整回路、14……色再現テーブル 15……カラーコード処理部 16……色再現部、17……モノカラー処理部 18……セレクタ、19……EE回路 20……カラーゴースト補正部 21……主走査方向カラーゴースト検知部 22……副走査方向カラーゴースト検知部 23……メモリ 24……カラーゴースト除去部 25……フィルタ処理部 26……変倍・網かけ処理部 27……PWM多値化部、28……プリンタユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/62 G03G 15/01

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部から与えられるディジタル色信号をデ
   ィジタル記録色信号に変換して画像処理を行うカラー画
   像処理装置において、 ディジタル色信号のカラーバランス調整を行う濃度調整
   手段と、 ディジタル色信号の色の種別を示すカラーコードを生成
   するカラーコード生成手段と、 ディジタル色信号に色修正を行いディジタル記録色信号
   に変換する色再現手段とを有し、 前記カラーコード生成手段に対しては前記濃度調整手段
   で濃度調整されないディジタル色信号が入力され、前記
   色再現手段に対しては前記濃度調整手段でカラーバラン
   ス調整されたディジタル色信号が入力されるよう構成し
   たことを特徴とするカラー画像処理装置。