JP2866101B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents

カラー画像処理装置

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JP2866101B2
JP2866101B2 JP1089238A JP8923889A JP2866101B2 JP 2866101 B2 JP2866101 B2 JP 2866101B2 JP 1089238 A JP1089238 A JP 1089238A JP 8923889 A JP8923889 A JP 8923889A JP 2866101 B2 JP2866101 B2 JP 2866101B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、白黒原稿の黒文字のうちマーカ部に囲まれ
た部分を特定色と同じ色に変換するマーカ色変換機能を
有するカラー画像処理装置に関する。
(発明の背景) 文字画,写真画像等のカラー画像を赤R,シアンCに分
けて光学的に読取り、これに基づいて電子写真式出力装
置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。
そして、このような画像処理装置において、マーカ色
変換(白黒原稿の黒文字のうちマーカ部に囲まれた部分
を特定色と同じ色に変換する処理)の機能を有するもの
がある。
(発明が解決しようとする課題) 以上のような装置でマーカ色変換を行った場合、読取
りと記録が赤/シアン又は赤/青/黒で行っているた
め、赤若しくは青の単色のマーカ以外の色変換は行えな
いという問題がある。すなわち、赤若しくは青以外のマ
ーカ部に囲まれた部分は正確に変換されないという不具
合があった。
また、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。この
様な装置ではカラー原稿を読取り,記録することが可能
である。しかし、この様な装置では、フルカラーのマー
カ色変換をすることについては何等配慮されていなかっ
た。すなわち、種々のマーカ色の読取り,黒文字をマー
カの色に正確に変換する処理などについて配慮されたも
のはなかった。
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、簡単な構成でフルカラーのマー
カ色変換を行うことが可能な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、白黒原稿の黒文字のう
ちマーカ部に囲まれた部分を特定色と同じ色に変換する
マーカ色変換機能を有するカラー画像処理装置におい
て、原画像を色分解像として読取る画像読取手段と、原
画像の色分解像を無彩色部,有彩色部に弁別するカラー
コードを画素単位で生成するカラーコード生成手段と、
原画像の色分解像を記録色に応じた記録色濃度データに
変換する色再現手段と、前記カラーコード生成手段から
のカラーコードを基準にして原画像中のマーカ部の領域
を検出するマーカ領域検出手段と、該マーカ部の記録色
濃度データをサンプリングし、かつ、該マーカ部に囲ま
れた領域中の原画像の記録色濃度データを該マーカ部の
色に応じた記録色濃度データに変換するマーカ色変換手
段とを有し、前記マーカ色変換手段は、前記マーカ部の
記録色濃度データの最大値より各記録色毎に正規化因子
を求め、この正規化因子により該マーカ部に囲まれた領
域中の原画像の記録色濃度データを処理するよう構成し
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では、マーカ色変換手段
は、マーカ部の記録色濃度データの最大値より各記録色
毎に正規化因子を求め、この正規化因子により該マーカ
部に囲まれた領域中の原画像の記録色濃度データを処理
する。
(実施例) 以下図面を参照して、本発明の実施例の電気的構成を
詳細に説明する。
まず、第1図を参照して本発明の画像処理装置の概要
について説明する。この図において、1は赤の原稿画像
を画像信号に変換するR−CCD、2は緑の原稿画像を画
像信号に変換するG−CCD、3は青の原稿画像を画像信
号に変換するB−CCD、4はR−CCD1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、5はG−CCD2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、6
はB−CCD3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。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
に変換する濃度変換部、8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濃度変換
部、9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濃度変換部である。10はカラー
コード(各画素が白/黒/有彩色のいずれであるかを示
す2ビットのコード,例えば白:00,黒:11,有彩色:10)
処理,色再現(R,G,B(読取り色)→Y,M,C,K(記録
色))を行う色再現テーブルである。この色再現テーブ
ル10からは2ビットのカラーコード並びにY,M,C,K各6
ビットの濃度データが出力される。11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、12は原稿のマ
ーカ領域を検出するとともにその領域をマーカ色に変換
する処理を行うマーカ色変換回路である。13は色マーカ
部を検出すると共に色マーカ部で囲まれた領域を抽出す
る領域検出部、14は色マーカ部の濃度データをサンプリ
ングするサンプリング部、15はサンプリングされた色マ
ーカ部の濃度データを平均化する平均回路、16は平均化
後の濃度データを最大値で正規化することにより正規化
因子を求める正規化回路、17は色マーカの領域及び後述
するプリンタユニット21の記録色に従って黒Kの濃度デ
ータ(黒濃度データ)を選択的に通過させるゲート部で
ある。このゲート部17は、プリンタユニット21で黒Kを
記録しているときは入力の黒濃度データをそのまま通過
させると共に、Y,M,Cの記録を行っているときには指定
された領域の黒濃度データのみを通過させる。18はゲー
ト部17を通過した黒濃度データに正規化因子を乗算する
ことにより黒濃度データをマーカ色のデータに変換する
乗算回路である。尚、この乗算回路18は指定領域でのみ
乗算を行い、それ以外の領域では黒濃度データを通過さ
せるものである。19は濃度信号にフィルタ処理,変倍処
理,網掛け処理等の各種画像処理を行う画像処理部、20
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、21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、第1図により動作説明を行う。原稿画像は画像
読取り部で読み取られる。すなわち、原稿の画像情報
(光学像)はダイクロイックミラーにおいて赤Rの色分
解像,緑Gの色分解像,青Bの色分解像に分離される。
これらの色分解像はCCD1,2,3に供給されて、それぞれR,
G,Bのアナログ信号に変換される。このアナログ信号は
1画素毎にそれぞれA/D変換器4,5,6で所定ビット数、こ
の例では8ビットのディジタルデータに変換される。こ
のA/D変換が行われる際に、標準白色板の撮像データに
基づいてシェーディング補正も併せて行われる。
シェーディング補正されたR,G,Bそれぞれの8ビット
データは、濃度変換部7,8,9に供給される。濃度変換部
7,8,9では、カラーバランスやγの補正が行われると共
に、各色ごとに、人間の視覚特性に合わせ8ビットのデ
ータが6ビットのデータに変換される。
そして、R,G,Bの濃度変換部7,8,9の出力データは色再
現テーブル10に印加される。この色再現テーブル10で
は、R,G,Bのそれぞれのデータの濃度レベルにより、各
画素が白/黒/有彩色のいずれのカラー領域に属するか
を示すカラーコード(2ビットデータ,例えば白:00,
黒:11,有彩色:10)が作成される。このカラーコードの
生成のプロセスは以下のようである。
白コードの生成 まず、RGBを以下の式によりXYZ座標系に変換する。
そして、このXYZ座標系を以下の式によってL***
均等色空間に変換する。
*=116(Y/Yo)1/3−16 a*=500[(X/Xo)1/3−(Y/Yo)1/3] b*=200[(Y/Yo)1/3−(Z/Zo)1/3] ここで、Yo=100 Xo=98.07 Zo=118.23である。
このようにして得た均等色空間L***において、
*≧90を白領域とする。
無彩色(黒)コードの生成 まず、R,G,B信号より以下の式でQを求める。
このようにしてQパラメータを求め、Q≦15を黒領域
とする。
有彩色コードの生成 白領域,黒領域以外を有彩色領域として、有彩色コー
ドを設定する。
また、白再現テーブル10では、R,G,B→Y,M,CをLUT(R
OMで構成されたルックアップテーブル)10aにより行
い、Y,M,C各6ビットの濃度データを作成している。ま
た、濃度変換部8からのGの6ビットデータを変換する
ことにより、下色除去(UCR)を行わずにKの濃度デー
タを作成している。この色再現テーブル10の動作につい
ては後で詳しく説明する。
この後、カラーゴースト補正部11でカラーゴーストの
検出,除去が行われる。これは、色分離時に特に黒文字
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。カラーゴースト補正は、1×7のウイン
ドウによりカラーゴーストか否かを検知し、カラーゴー
ストが検知された画素のカラーコードを正しい色のカラ
ーコードに変換するようにする。このカラーゴースト補
正を主走査方向及び副走査方向に行う。
そして、マーカ色変換回路12でマーカ色変換が行われ
る。このマーカ色変換は、原稿の黒文字のうちマーカ部
で囲まれた部分をマーカ部と同じ色に変換する処理であ
る。すなわち、マーカ部で囲まれた領域を検出し、この
領域内の黒文字の濃度データをプリンタユニット21のY,
M,C,Kの画像形成のタイミングに合わせてマーカ部のY,
M,C,Kの濃度に応じて正規化して出力するものである。
第2図はマーカ色変換の様子を示す説明図である。こ
の図のうち第2図Aはマーカ色変換される以前の原稿を
示し、第2図Bはマーカ色変換により記録された出力結
果である。この図に示すように、黒文字のうちマーカ部
に囲まれた部分がマーカ部の色と同じ色で形成される。
尚、このマーカ色変換については後で詳しく説明する。
そして、画像処理部19でフィルタ処理(MTF補正,平
滑化処理),変倍処理,網かけ処理等の各種画像処理が
行われる。
この後、PWM多値化部20でプリントに適するようにPWM
(パルス幅変調)による多値化が行われて、プリンタユ
ニット21で画像形成が行われる。このプリンタユニット
21では、Y,M,C,Kの各トナー像が感光体ドラム上で順次
重ねられ、この後転写紙に転写される。
次に、本発明の画像処理装置が適用される複写機の全
体の構成並びに動作を第3図を参照して説明する。
ここでは、複写機の現像はカラー乾式現像方式を使用
するものとして説明する。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Y,マゼンタM,
シアンC及びブラックKの4色像をドラム4回転で現像
し、現像後に転写を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ものについて説明する。
複写機の操作部のコピー釦(図示せず)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1
33′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及び可動ユニット134はステッピングモ
ーターにより、スライドレール136上をそれぞれ所定の
速度及び方向に走行せしめられる。
光源129により原稿101を照射して得られた光学情報
(画像情報)を反射ミラー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。
原稿台(プラテンガラス)128の左端部裏面側には標
準白色板が設けられている。これは、標準白色板を光走
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及び赤の色分解
像が撮像されるCCD1と、緑色の色分解像が撮像されると
CCD2と、青色の色分解像が撮像されるCCD3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、各色の記録
用画像信号が書込み部Bへと出力される。
信号処理系は前述のように、A/D変換器の他、色再現
テーブル,カラーゴースト補正部,マーカ部変換回路,P
WM多値化部などの各種信号処理回路を含んでいる。
書込み部B(プリンタユニット21)は偏向器141を有
している。この偏向器141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。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、いわゆる2成分非接触現像の例を示した。
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。
次にマーカ色変換について詳しく説明する。
まず、マーカ領域の検出について説明する。このマー
カ検出はマーカ信号を基準にして行う。前述した色再現
テーブル10で生成される有彩色コードをマーカ信号とし
て使用する。原稿は白地に黒文字であり、有彩色の部分
はマーカ部とみなして良いからである。
第5図は白地に有彩色のマーカが描かれた原稿(第4
図に示す)の場合の領域検出部13の領域検出の様子を示
している。第4図Nのようにスキャンしたときに得られ
るマーカ信号は第5図PNのようになる。また、直前の
スキャンN−1(第4図には図示せず)のときに得られ
た領域信号が第5図QN-1であるとする。ここで、両者
の論理積信号QN-1×PNをとり、このQN-1×PNの立ち
上がりエッジから立ち下がりエッジまでのエッジ検出パ
ルスRNを作成する。そして、マーカ信号PNとエッジ検
出パルスRNとの論理和信号QNを作成する。この信号Q
Nを現走査線Nの領域信号とする。
同様にして、第4図Mのようにスキャンしたときに得
られるマーカ信号は第5図PMのようになる。また、直
前のスキャンM−1(第4図には図示せず)のときに得
られた領域信号が第5図QM-1であるとする。ここで、
両者の論理積信号QM-1×PMをとり、このQM-1×PM
立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでのエッジ検
出パルスRMを作成する。そして、マーカ信号PMとエッ
ジ検出パルスRMとの論理和信号QMを作成する。この信
号QMを現走査線Mの領域信号とする。
以上のようにしてマーカ部の領域が検出されるが、こ
のマーカ部の色データをサンプリングする必要がある。
本発明では、色データの安定性のため、マーカ信号の立
ち上がりエッジより一定画素(4〜5画素)後にマーカ
部のYMCK濃度データを4画素連続してサンプリングす
る。すなわち、この色データサンプリングはマーカ線幅
内で行うため、マーカ線幅が2mm以上が好ましい。ま
た、マーカ信号としては、4〜5画素+4画素=8〜9
画素以上のラン長を持つものしかマーカ信号とみなさな
いということである。このため、黒文字のエッジの充分
補正されなかったカラーゴーストを領域信号として誤っ
てサンプリングすることを未然に予防できる。
また、サンプリングは4色同時に行われる。このよう
に、4色同時にサンプリングが行われるため、サンプリ
ングの精度が良くなる。
第6図は2つのマーカ及び主走査線l1〜l7を示す説
明図であり、第7図は上述した主走査線l1〜l7で得ら
れる領域信号並びにサンプリングポイントを示してい
る。上述の説明のようにサンプリングポイントは領域信
号の立ち上がりエッジより一定画素後になっている。
このようにしてサンプリングされたマーカ部の色濃度
データは平均回路15で平均化される。これは、サンプリ
ングした4画素の色濃度データのばらつきを抑えるため
である。
このようにして得られたマーカ部の色濃度データを正
規化する。すなわち、平均化後のY,M,C,Kの最大値を基
準にして、Y,M,C,Kのそれぞれがどのような比率で含ま
れているかを正規化回路16で正規化因子として求める。
この正規化因子(Y′,M′,C′,K′)は以下の式で求
められる。
このようにして得られた正規化因子をゲート部17を通
過した指定領域(マーカ領域内若しくは領域外の指定さ
れた領域)の黒濃度データに乗算回路18で乗算してマー
カ色変換した画像データを得る。すなわち、Yを記録す
るときには、指定領域の黒濃度データがゲート部17を通
過する。この黒濃度データに乗算部18で正規化因子Y′
を乗算して、マーカ色に含まれるY成分の画像信号を得
る。M,Cについても同様に正規化因子を乗算した画像信
号を得る。Kを記録するときには、指定領域外(上述の
指定領域以外の領域)の黒濃度データはゲート部17,乗
算部18をそのまま通過する。そして、指定領域の黒濃度
データに乗算部18で正規化因子K′を乗算して、マーカ
色に含まれるK成分の画像信号を得る。そして、プリン
タユニット21でY,M,C,Kの順に画像信号に応じたトナー
像を重ねて最後に転写することで、指定領域ではマーカ
色変換され、それ以外の領域はそのまま複写された画像
を形成する。
以上のように、本発明ではマーカの色のY,M,C,K成分
をサンプリングして正規化因子を求め、指定領域内の黒
文字(黒濃度データ)に各色成分の正規化因子を乗算し
て各色成分の画像データに変換することによりマーカ色
変換処理を行うようにした。このように正規化因子によ
る画像処理のため、フルカラーのマーカ色変換を正確か
つ容易に行うことができる。
尚、以上の説明では本発明の画像処理装置を複写機に
適用する場合について説明を行ったが、本発明の画像処
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、マーカ部の
記録色濃度データの最大値より各記録色毎に正規化因子
を求め、この正規化因子によりマーカ部に囲まれた領域
中の原画像の記録色濃度データを処理する。従って、簡
単な回路構成で、フルカラーのマーカ色変換を容易に行
うことができ、指定領域の黒文字をマーカ部の色に正確
に変換することが可能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図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、第3図
はマーカ色変換の様子を示す説明図、第3図は複写機の
全体構成を示す構成図、第4図はマーカ色変換の際の走
査線の走査の様子を示す説明図、第5図はマーカ領域信
号の生成の様子を示す波形図、第6図はマーカ色変換の
際の走査線の走査の様子を示す説明図、第7図はマーカ
領域信号とサンプリングポイントの関係を示す波形図で
ある。 1……R−CCD、2……G−CCD 3……B−CCD 4,5,6……A/D変換器 7,8,9……濃度変換部 10……色再現テーブル 11……カラーゴースト補正部 12……マーカ色変換回路、13……領域検出部 14……サンプリング部、15……平均回路 16……正規化回路、17……ゲート部 18……乗算部、19……画像処理部 20……PWM多値化部 21……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 1/387 H04N 1/46 H04N 1/60 G03G 15/01

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】白黒原稿の黒文字のうちマーカ部に囲まれ
    た部分を特定色と同じ色に変換するマーカ色変換機能を
    有するカラー画像処理装置において、 原画像を色分解像として読取る画像読取手段と、 原画像の色分解像を無彩色部,有彩色部に弁別するカラ
    ーコードを画素単位で生成するカラーコード生成手段
    と、 原画像の色分解像を記録色に応じた記録色濃度データに
    変換する色再現手段と、 前記カラーコード生成手段からのカラーコードを基準に
    して原画像中のマーカ部の領域を検出するマーカ領域検
    出手段と、 該マーカ部の記録色濃度データをサンプリングし、か
    つ、該マーカ部に囲まれた領域中の原画像の記録色濃度
    データを該マーカ部の色に応じた記録色濃度データに変
    換するマーカ色変換手段とを有し、 前記マーカ色変換手段は、前記マーカ部の記録色濃度デ
    ータの最大値より各記録色毎に正規化因子を求め、この
    正規化因子により該マーカ部に囲まれた領域中の原画像
    の記録色濃度データを処理するよう構成したことを特徴
    とするカラー画像処理装置。
JP1089238A 1989-04-07 1989-04-07 カラー画像処理装置 Expired - Lifetime JP2866101B2 (ja)

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