JP3185926B2

JP3185926B2 - 画像処理装置および画像処理方法

Info

Publication number: JP3185926B2
Application number: JP01928690A
Authority: JP
Inventors: 俊一阿部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 2001-07-11
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JPH03225376A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、原稿画像を読み取って所定の変倍率の画
像として出力する画像処理装置及び画像処理方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、カラー画像入出力装置においては、原稿から１
枚のコピーを得る場合には、４回の原稿読取り走査を行
い、例えば１回目で読み取ったブルー（Ｂ），グリーン
（Ｇ），レッド（Ｒ）の各割合によりイエロー（Ｙ）信
号を出力し、イエローのトナー像を再生し、２回目で読
み取ったB,G,Rの各信号の割合によりマゼンタ（Ｍ）信
号を出力し、マゼンタのトナーを再生し、３回目で読み
取ったB,G,R信号の割合によりシアン（Ｃ）信号を出力
し、シアンのトナー像を再生し、４回目で読み取ったB,
G,R信号の割合によりブラック（BK）を出力し、ブラッ
クのトナー像を再生し、このY,M,C,BKのトナー像を重ね
合せることでフルカラー画像を作成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来から、画像における特徴領域である黒文字のエッ
ジ領域を良好に再生するために、黒色剤のみを用いて画
像記録を行なっている。原稿を拡大読み取りする際に
は、走査系の移動速度を遅くするが、その結果生じる走
査系の振動により黒文字のエッジ領域を精度よく得るこ
とができず再現性のよい画像を得ることができないとい
った問題点があった。

この発明は、上記問題点を解消する画像処理装置及び
画像処理方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る画像処理装置は、複数の色画像を合わ
せて多色画像を形成する画像処理装置において、原稿画
像に対して変倍処理を施す場合に、該変倍処理の変倍率
によらず一定の読取速度で原稿画像を読み取り前記原稿
画像の所定色のエッジ部分データを抽出する第１の読取
方法、及び前記変倍処理の変倍率に応じた読取速度で原
稿画像を各色画像ごとに読み取って該変倍率に応じた各
色画像信号を発生する第２の読取方法により原稿画像を
読取可能な読取手段と、前記第１の読取方法により抽出
された所定色のエッジ部分データを記憶する記憶手段
と、前記記憶手段により記憶された所定色のエッジ部分
データを前記変倍率に応じて変倍する変倍手段と、前記
第２の読取方法により発生された各色画像信号を再生す
る際、前記変倍手段により変倍された所定色のエッジ部
分データに対応する部分では、前記所定色以外の色の画
像信号の再生を禁止する処理手段とを有するものであ
る。

また、複数の色画像を合わせて多色画像を形成する画
像処理方法において、原稿画像に対して変倍処理を施す
場合に、該変倍処理の変倍率によらず一定の読取速度で
原稿画像を読み取り前記原稿画像の所定色のエッジ部分
データを抽出する第１の読取工程と、前記第１の読取工
程により抽出された所定色のエッジ部分データを記憶す
る記憶工程と、前記変倍処理の変倍率に応じた読取速度
で原稿画像を各色画像ごとに読み取って該変倍率に応じ
た各色画像信号を発生する第２の読取工程と、前記記憶
工程で記憶された所定色のエッジ部分データを前記変倍
率に応じて変倍する変倍工程と、前記第２の読取工程に
より発生された各色画像信号を再生する際、前記変倍工
程により変倍された所定色のエッジ部分データに対応す
る部分では、前記所定色以外の色の画像信号の再生を禁
止する処理工程とを有するものである。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すカラー画像処理装
置及びカラー画像処理方法を適用可能なカラー画像読取
り装置の構成を説明するブロック図であり、201はイメ
ージスキャナ部で、原稿を読み取りディジタル信号処理
を行う。202はプリンタ部であり、イメージスキャナ部2
01に読み取られた原稿画像に対応した画像を用紙にフル
カラーでプリント出力する部分である。

イメージスキャナ部201において、200は鏡面圧板であ
り、原稿台ガラス（以下プラテン）203上の原稿204は、
ランプ205で照射され、ミラー206〜208に導かれ、レン
ズ209により３ラインセンサ（例えばCCD等の電荷結合素
子で構成される）210上に像を結び、フルカラー情報レ
ッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）成分として
信号処理部211に送られる。なお、ランプ205,ミラー206
は速度ｖで、ミラー207,208は1/2vでラインセンサの電
気的走査方向に対して垂直方向に機械的に動くことによ
って原稿全面を走査する。信号処理部211では読み取ら
れた信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（BK）の各成分に分
解し、プリンタ部202に送る。また、イメージスキャナ
部201における１回の原稿走査につき、M,C,Y,BKのうち
ひとつの成分がプリンタ部202に送られ、計４回の原稿
走査により１回のプリントアウトが完成する。

イメージスキャナ部201より送られてくるM,C,Mまたは
BKの画信号は、レーザドライバ212に送られる。レーザ
ドライバ212は画信号に応じ、半導体レーザ213を変調駆
動する。レーザ光は、ポリゴンミラー214,fθレンズ21
5,ミラー216を介し、感光ドラム217上を走査する。

218は回転現像器であり、マゼンタ現像部219,シアン
現像部220,イエロー現像部221,ブラック現像部222より
構成され、４つの現像器が交互に感光ドラム217に接
し、感光ドラム217上に形成された静電潜像をトナーで
現像する。

223は転写ドラムで、用紙カセット224または用紙カセ
ット225より給紙されてきた用紙をこの転写ドラム223に
巻き付け、感光ドラム217上に現像された像を用紙に転
写する。

このようにして、M,C,Y,BKの４色が順次転写された後
に、用紙は定着ユニット226を通過して排紙される。

具体的には、信号処理部211に設ける抽出手段（後述
する色判定部124,エッジ判定部127,アンドゲート129等
による）により原稿読取り手段（この実施例では読取り
部101）から読み取られるカラー画像情報を解析してカ
ラー原稿画像中の所定色部（この実施例では黒色のエッ
ジ部分データ）が抽出されると、抽出された黒色のエッ
ジ部分データがリーダ部に設ける記憶手段（この実施例
ではRAM120）に少なくとも次回の読取りまで記憶され、
カラー画像中で黒色に再生される画像情報をすべて黒色
現像材でのみ現像する色画像情報として抽出することが
可能となる。

また、禁止手段（CPU部113）が抽出手段により色分解
で黒色と判定される黒色のエッジ部分データが抽出され
た場合に色画像信号の送出を禁止し、対応するエッジ領
域への黒色以外の色現像材による再生を制限し、プリン
タ部で対応するエッジ領域を黒色現像材のみで優先再生
させる。

さらに、指定された画像形成枚数分のカラー現像処理
が完了するまで、記憶手段の内容を保持し、記憶手段に
固定記憶された黒色のエッジ部分データにより継続して
黒色優先現像処理を施すことにより、再生されるカラー
画像の色味を安定させる。

指定された画像形成枚数分のカラー現像処理が完了す
るまで、禁止手段はプリンタ部への各色画像信号の送出
を継続して禁止し、再生されるカラー画像の色味を安定
させる。

第２図は、第１図に示した信号処理部211の詳細構成
を説明する制御ブロック図であり、読取り部101はＲ
（レッド）,G（グリーン）,B（ブルー）のアナログ色信
号を独立に得ることができるカラーセンサおよび各色毎
に増幅するためのアンプさらに８ビットディジタル信号
に変換するためのA/D変換器を有する。シェーディング
補正部102で各色毎にシェーディング補正された信号
は、シフトメモリ部103で各色画素間のずれが補正さ
れ、後述の色判定部124および光／濃度変換のための対
数補正を行うLOG変換部104に送られる。LOG変換部104の
出力である濃度信号イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ）は黒生成部105に入力され、黒信号（BK）
が生成される。なお、黒信号（BK）は、MIN（Y,M,C）に
より生成される。さらに、マスキング/UCR部106では黒
生成部105の出力となるＹ信号,M信号,C信号,BK信号に対
しカラーセンサのフィルタ特性やトナー濃度特性が補正
され、下色補正された後４色信号のうち現像されるべき
１色が選択される。次に、濃度変換部107においてプリ
ンタの現像特性やオペレータの嗜好に合せて濃度変換さ
れた後、トリミング処理部において所望の区間の編集処
理後、プリンタ部に送られ像形成される。

同期信号生成部109ではプリンタ部から送られてくる
水平同期信号（BDビームディテクト）や垂直同期信号IT
OP（イメージトップ）に基づいてイメージスキャナ内部
で使用する水平同期信号HSYNCや画素同期信号CLK等で生
成し、各処理部やCPUに送る。

CPU部113は、マイクロプロセッサの他に公知のI/O回
路，タイマ回路，割込み制御回路，シリアル通信回路,R
OM,RAM等を有し、前述の各処理部を制御する。また、CP
U部113は光学系を駆動するパルスモータ，原稿照明ラン
プ，光学系の位置を検出するセンサ，操作部を制御す
る。

以下、第３図（ａ）〜（ｅ）を参照しながら黒エッジ
領域処理について説明する。

第３図（ａ）〜（ｅ）はこの発明に係るカラー画像処
理装置及びカラー画像処理方法を適用可能なカラー画像
読取り装置における黒エッジ領域処理手順の一例を説明
するフローチャートである。なお、（１）〜（68）は各
ステップを示す。

なお、第２図に示したRAM120は、例えばA4サイズの原
稿（297mm×210mm）において、1mm当たり16pelで読取り
記憶するために、（297×16）×（210×16）＝1195840
ビットのメモリ容量を有している。

先ず、操作部117上の図示しないコピーボタンが押下
されるのを待機し（１）、コピーボタンが押下される
と、CPU部113はこれを検知してリセット信号121を出力
し、副走査カウンタ133と主走査カウンタ132の値を零に
してから（２）、スキャナ部とプリンタ部のプリスキャ
ン動作を開始する（３）。

BD信号を基準として読取りクロックCLKに同期して読
取り部101で読み取られた（４）、R,G,Bの画像信号はシ
ェーディング補正部102,シフトメモリ部103,LOG変換部1
04,黒生成部105を経由してC,M,Y信号として色判定部124
へ入力する。色判定部124では、８ビットのC,M,Y信号の
うちの最大値と最小値との差が、例えば７以下（黒）か
どうかを判定し（５）、YESの場合は黒信号125を出力す
る。

一方、Ｍ信号126は、エッジ判定部127へも入力する。
エッジ判定部127はFIFOメモリを内蔵しており注目画素
の主走査方向の前後１画素および副走査方向の前後１画
素と値が不一致か（エッジ）かどうかを判定し（６）、
YESならばエッジ信号128と黒信号125とをアンドゲート1
29に入力する。これにより、読み取った画素が黒であっ
て、かつエッジ部である場合にのみアンドゲート129か
ら信号130が出力される。この結果、書込み制御信号R/W
がＬレベルとなった時点で（７）、RAM120のアドレス
「000000_H」に「１」がストアされる（８）。同様にし
て、クロック信号131に同期して（９）、主走査カウン
タ132がカウントアップするので（10）、ANDゲート129
からの信号130の結果は、1290Hまで順次ストアされて行
く。

一方、ステップ（５），（６）でNOの場合は、書込み
制御信号R/WがＨレベルとなった時点で（11）、「00000
0_H」に「０」がストアされ（12）、ステップ（９）に戻
る。

一方、副走査カウンタ133は、BD信号134がＬレベルか
らＨレベルとなる度に（13）、主走査カウンタ132がク
リアされ（14）、BD信号134に同期して副走査カウンタ1
33がカウントアップされるので（15）、A4サイズの原稿
全面の黒でエッジ部の所がRAM120にストアされることと
なる。次いで、副走査カウンタ133がオーバフローかど
うかを判断し（16）、NOならばステップ（４）に戻り、
YESならば画像再生モードに入り、プリスキャン後の１
回目の原稿走査を行う。この時、CPU部113は切換え信号
をＬレベルとするとともに（17）、リセット信号121を
出力して副走査カウンタ133,主走査カウンタ132の出力
をクリア（「０」）する（18）。次いで、書込み制御信
号137を「Ｈ」レベルにし（19）、BD信号134とITOP信号
135を基準として読取りクロックCLKに同期し、読取り部
101からの最初の画像信号がシェーディング変換部102,
シフトメモリ部103,LOG変換部104,黒生成部105を順次経
由してC,M,Y,BK信号としてマスキング/UCR部106に入力
する（20）。

この時CPU部113はバス136aによってマスキング/UCRさ
れたＣ′信号をマスキング/UCR部106が出力するように
しておく。このＣ′信号は濃度変換部107でトナーに合
せた濃度補正が行われて濃度変換部107より出力され
る。この時、副走査カウンタ133と主走査カウンタ132は
「000000_H」を示しており、書込み制御信号137が「Ｈ」
レベルとなっているので、プリスキャン時にストアされ
てあるデータDATAがRAM120から読み出される。この時、
CPU部113は切換え信号138をＬレベルにしておく（C,M,Y
の再生の時はＬレベル、BKの再生時はＨレベル）ので、
RAM120から読み出された信号は、インバータ139で反転
されてから、アンドゲート136に入力する。つまり、プ
リスキャン時、黒エッジと判定して「１」がRAM120の
「000000_H」にストアされていれば（21）、アンドゲー
ト136には「Ｌ」レベルが入力するのでビデオ信号のプ
リンタ部への送信が禁止され（22）、「０」がRAM120の
「000000_H」に入力されていれば、ビデオ信号をプリン
タ部に送信する（23）。

次いで、読取りクロックが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レ
ベルになったら（24）、主走査カウンタ132でカウント
アップし（25）、BD信号134が「Ｌ」レベルから「Ｈ」
レベルとなったら（26）、主走査カウンタ132をクリア
し（27）、副走査カウンタ133をカウントアップし（2
8）、副走査カウンタ133がオーバフローかどうかを判断
し（29）、NOならばステップ（20）に戻り、YES、すな
わちクロック信号131に同期してA4原稿全面の画像をシ
アン（Ｃ）トナーでの再生が終了したこととなり、同様
にして、第３図（ｃ）に示す各ステップ（30）〜（42）
を実行して、マゼンタに対する画像再生処理を実行し、
同様に第３図（ｄ）に示す各ステップ（43）〜（55）を
実行して、イエローに対する画像再生処理を実行し、続
いて第３図（ｅ）に示す各ステップ処理を介して、ブラ
ック（BK）に対する画像再生処理を実行する。

その際、ステップ（60）にて、RAM120のアドレス0000
00_Hに「１」がストアされていると、CPU部113の切換え
信号138はステップ（56）にて「Ｈ」レベルにセットさ
れているので、ノンインバートゲート140を通りアンド
ゲート136に入力するので、濃度変換部107の出力がその
ままプリンタ部に送られる。つまり、プリスキャン時に
エッジ部と判定された所は、色トナーが完全に乗らず黒
トナーだけで画像が再生されるため、色にじみのない黒
が他の現像色とともに再生される。

なお、ディジタルカラー画像読取り装置の拡大コピー
処理は、アナログカラー画像読取り装置の拡大処理のよ
うにズームレンズで拡大して画像を読取るのではなく、
主走査方向の拡大は読み取った１画素を複数回、例えば
400％拡大の場合は４回書込み、副走査方向の拡大はプ
リンタ側の速度は等倍時と同じにしておき、リーダの副
走査のスピードを1/4にして読み取ることで行うため、
走査の動力源にステッピングモータを使用した場合は、
ステッピングモータ固有の低速駆動時の振動によって複
数回の走査により等倍時に比べて原稿の同一点を同一点
として読み取れなくなる事態が頻発する。

そこで、プリスキャン時は等倍と同じ速度で副走査を
行って黒エッジ領域をストアしておき、画像を再生する
時に、BD信号134が４回入力される毎に副走査カウンタ
をカウントアップして画像を再生すれば等倍時よりもさ
らにシャープな拡大黒画像を再生可能となる。

また、例えば400％拡大コピー時に、副走査カウンタ
をBD信号134の４倍の周波数でカウントアップしながら
黒エッジ領域をストアしておき、読取り時は副走査カウ
ンタをBD信号134によりカウントアップしながら黒エッ
ジ領域を読み出してやれば、一般に拡大コピー時に発生
する斜めの直線が階段状に再生されることを抑制するこ
とが可能となる。

さらに、上記実施例においては、黒エッジ領域の情報
は、単純二値データとしてRAM120に「１」または「０」
を格納する場合について説明したが、これを多値データ
として記憶できるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、複数の色画
像を合わせて多色画像を形成する画像処理装置におい
て、原稿画像に対して変倍処理を施す場合に、該変倍処
理の変倍率によらず一定の読取速度で原稿画像を読み取
り前記原稿画像の所定色のエッジ部分データを抽出する
第１の読取方法、及び前記変倍処理の変倍率に応じた読
取速度で原稿画像を各色画像ごとに読み取って該変倍率
に応じた各色画像信号を発生する第２の読取方法により
原稿画像を読取可能な読取手段と、前記第１の読取方法
により抽出された所定色のエッジ部分データを記憶する
記憶手段と、前記記憶手段により記憶された所定色のエ
ッジ部分データを前記変倍率に応じて変倍する変倍手段
と、前記第２の読取方法により発生された各色画像信号
を再生する際、前記変倍手段により変倍された所定色の
エッジ部分データに対応する部分では、前記所定色以外
の色の画像信号の再生を禁止する処理手段とを有するの
で、変倍率によらず精度よく原稿画像の所定色のエッジ
部分データを抽出することが可能となり、その結果、こ
の精度の高い所定色のエッジ部分データに応じて画像信
号を処理することで精度の高い変倍画像を得ることが可
能となる。

また、複数の色画像を合わせて多色画像を形成する画
像処理方法において、原稿画像に対して変倍処理を施す
場合に、該変倍処理の変倍率によらず一定の読取速度で
原稿画像を読み取り前記原稿画像の所定色のエッジ部分
データを抽出する第１の読取工程と、前記第１の読取工
程により抽出された所定色のエッジ部分データを記憶す
る記憶工程と、前記変倍処理の変倍率に応じた読取速度
で原稿画像を各色画像ごとに読み取って該変倍率に応じ
た各色画像信号を発生する第２の読取工程と、前記記憶
工程で記憶された所定色のエッジ部分データを前記変倍
率に応じて変倍する変倍工程と、前記第２の読取工程に
より発生された各色画像信号を再生する際、前記変倍工
程により変倍された所定色のエッジ部分データに対応す
る部分では、前記所定色以外の色の画像信号の再生を禁
止する処理工程とを有するので、変倍率によらず精度よ
く原稿画像の所定色のエッジ部分データを抽出すること
が可能となり、その結果、この精度の高い所定色のエッ
ジ部分データに応じて画像信号を処理することで精度の
高い変倍画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すカラー画像処理装置
及びカラー画像処理方法を適用可能なカラー画像読取り
装置の構成を説明するブロック図、第２図は、第１図に
示した信号処理部の詳細構成を説明する制御ブロック
図、第３図（ａ）〜（ｅ）はこの発明に係るカラー画像
処理装置及びカラー画像処理方法を適用可能なカラー画
像読取り装置における黒エッジ領域処理手順の一例を説
明するフローチャートである。図中、101は読取り部、102はシェーディング補正部、10
3はシフトメモリ部、104はLOG変換部、105は黒生成部、
106はマスキング/UCR部、107は濃度変換部、109は同期
信号生成部、113はCPU部、117は操作部、120はRAM、124
は色判定部、127はエッジ判定部、129,136はアンドゲー
ト、132は主走査カウンタ、133は副走査カウンタ、211
は信号処理部である。

フロントページの続き (56)参考文献特開平１−200964（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−292770（ＪＰ，Ａ) 特開平３−309566（ＪＰ，Ａ) 特開平１−233963（ＪＰ，Ａ) 特開平１−194665（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色画像を合わせて多色画像を形成す
る画像処理装置において、原稿画像に対して変倍処理を施す場合に、該変倍処理の
変倍率によらず一定の読取速度で原稿画像を読み取り前
記原稿画像の所定色のエッジ部分データを抽出する第１
の読取方法、及び前記変倍処理の変倍率に応じた読取速
度で原稿画像を各色画像ごとに読み取って該変倍率に応
じた各色画像信号を発生する第２の読取方法により原稿
画像を読取可能な読取手段と、前記第１の読取方法により抽出された所定色のエッジ部
分データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶された所定色のエッジ部分デー
タを前記変倍率に応じて変倍する変倍手段と、前記第２の読取方法により発生された各色画像信号を再
生する際、前記変倍手段により変倍された所定色のエッ
ジ部分データに対応する部分では、前記所定色以外の色
の画像信号の再生を禁止する処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】複数の色画像を合わせて多色画像を形成す
る画像処理方法において、原稿画像に対して変倍処理を施す場合に、該変倍処理の
変倍率によらず一定の読取速度で原稿画像を読み取り前
記原稿画像の所定色のエッジ部分データを抽出する第１
の読取工程と、前記第１の読取工程により抽出された所定色のエッジ部
分データを記憶する記憶工程と、前記変倍処理の変倍率に応じた読取速度で原稿画像を各
色画像ごとに読み取って該変倍率に応じた各色画像信号
を発生する第２の読取工程と、前記記憶工程で記憶された所定色のエッジ部分データを
前記変倍率に応じて変倍する変倍工程と、前記第２の読取工程により発生された各色画像信号を再
生する際、前記変倍工程により変倍された所定色のエッ
ジ部分データに対応する部分では、前記所定色以外の色
の画像信号の再生を禁止する処理工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。