JP3245883B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤、緑、青の読取デー
タをシアン、マゼンタ、イエローの再現色のデータに変
換してマルチカラー画像の形成を行う複写機、プリンタ
などの画像再現装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルカラーで画像再現をおこなうプリン
タなどにおいては、原稿から読み取った赤、緑、青のデ
ジタル画像データＲ,Ｇ,Ｂを色再現の３色シアン、マゼ
ンタ、イエローＣ,Ｍ,Ｙのデータに変換して画像を再現
する。このため、原稿を走査して得られた赤、緑、青の
３色のデジタルデータを画像再現のための３色のデータ
に変換するデータ処理を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フルカラー
画像のデータ処理については、黒の鮮やかさと色彩度と
の両立について考慮しなければならない。すなわち、フ
ルカラー画像における黒の再現においては、シアンＣ,
マゼンタＭ,イエローＹを重ね合わせて黒を再現して
も、各トナーの分光特性の影響により鮮明な黒の再現が
難しい。そこで、再現色データＹ,Ｍ,Ｃによる減法混色
法と墨データＫによる墨加刷によって、黒の再現性を向
上し、フルカラーを実現している。しかし、この方法で
は、黒の鮮明度は墨加刷の程度が大きくなるほど良くな
るが、有彩色の彩度は低下してしまう。したがって、無
彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩度の向上とを両立させ
なければならない。

【０００４】そこで、無彩色か有彩色かを判定して墨加
刷を行うか否かを判定することが考えられる。しかし、
単に赤、緑、青の読取色から無彩色か有彩色かを判定す
ると、誤判定が多く、画像の劣化が激しい。その原因
は、読取系における網点原稿とモアレ、濃度の均一な原
稿や色相、明度がなだらかに変化する部分における読取
系の誤差やノイズなどである。

【０００５】本発明の目的は、フルカラー画像において
無彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩度の向上を両立させ
た画像形成装置を提供することである。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、原稿を走査して得られた赤、緑、青のデジタルデ
ータを入力する入力手段と、入力手段によって入力され
た読取色のデジタルデータの最小値を求める黒生成手段
と、入力手段によって入力された赤、緑、青の読取色の
デジタルデータをスムージングするスムージング手段
と、画素毎に、スムージング手段によってスムージング
されたデジタルデータについて彩度を判定する彩度判定
手段と、彩度の判定と並列して処理され、スムージング
されないデータについてエッジを判定するエッジ判定手
段と、エッジ判定手段によりエッジと判定された場合、
彩度判定手段による判定結果にかかわらず、予め定めら
れた第１係数と第２係数を選択し、エッジ判定手段によ
りエッジでないと判定された場合、彩度判定手段による
判定結果に応じた第１係数と第２係数を選択する選択手
段と、選択手段により選択された第１係数と第２係数を
用いて、黒生成手段により求められる最小値と第１係数
の積を黒データとして作成し、かつ、この読取色のデジ
タルデータから上記の最小値と第２係数の積を減算する
下色除去墨加刷手段と、下色除去墨加刷手段により処理
された読取色のデータをシアン、マゼンタ、イエローの
再現色のデータに変換するデータ変換手段と、を備え
る。好ましくは、判定手段は、赤、緑、青の３色間のレ
ベル差に基づいて彩度を判定することを特徴とする。

【０００７】

【作用】黒生成手段は、入力手段によって入力された読
取色のデジタルデータの最小値を求める。彩度判定手段
は、入力された読取色のデジタルデータを平滑化したデ
ジタルデータについて彩度を判定するので、彩度の判定
精度が向上する。また、エッジ判定を考慮して、最適な
第１係数と第２係数を選択できる。これにより、下色除
去と墨加刷が適切に行える。

【０００８】

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明による実
施例であるデジタルカラー複写機について、以下の順序
で説明する。 (a)デジタルカラー複写機の構成 (b)画像信号処理 (b−１)画像信号処理部の構成 (b−２)領域判定の結果と画像信号処理の概略 (c)濃度変換部 (d)黒生成部 (e)領域判別部における下色除去／墨加刷自動制御(無彩
色有彩色判定) (e−１)下色除去／墨加刷自動制御の目的 (e−２)スムージング処理 (e−３)無彩色有彩色判定 (f)領域判別部における自動マスキング制御(色相判定) (f−１)自動マスキング制御の目的 (f−２)色相判定 (g)色補正処理部 (h)領域判別部におけるエッジ強調／スムージング自動
制御(エッジ判定) (h−１)エッジ強調／スムージング自動制御の目的 (n−２)エッジ検出 (i)ＭＴＦ補正部

【０００９】(a)デジタルカラー複写機の構成 図１は、本発明の実施例に係るデジタルカラー複写機の
全体構成を示す縦断面図である。デジタルカラー複写機
は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１００と、イ
メージリーダ部で読み取った画像を再現する本体部２０
０とに大きく分けられる。

【００１０】図１において、スキャナ１０は、原稿を照
射する露光ランプ１２と、原稿からの反射光を集光する
ロッドレンズアレー１３、及び集光された光を電気信号
に変換する密着型のＣＣＤカラーイメージセンサ１４を
備えている。スキャナ１０は、原稿読取時にはモータ１
１により駆動されて、矢印の方向(副走査方向)に移動
し、プラテン１５上に載置された原稿を走査する。露光
ランプ１２で照射された原稿面の画像は、イメージセン
サ１４で光電変換される。イメージセンサ１４により得
られたＲ,Ｇ,Ｂの３色の多値電気信号は、読取信号処理
部２０により、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン
(Ｃ)、ブラック(Ｋ)のいずれかの階調データに変換され
る。次いで、プリントヘッド部３１は、入力される階調
データに対してこの感光体の階調特性に応じた補正(γ
補正)および必要に応じてディザ処理を行った後、補正
後の画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆動
信号を生成して、この駆動信号によりプリントヘッド部
３１内のレーザダイオード２２１(図示せず)を駆動させ
る。

【００１１】階調データに対応してレーザダイオード２
２１から発生するレーザビームは、図１の一点鎖線に示
すように、反射鏡３７を介して、回転駆動される感光体
ドラム４１を露光する。これにより感光体ドラム４１の
感光体上に原稿の画像が形成される。感光体ドラム４１
は、１複写ごとに露光を受ける前にイレーサランプ４２
で照射され、帯電チャージャ４３により帯電されてい
る。この一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体
ドラム４１上に静電潜像が形成される。イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナー現像器４５a〜４５dの
うちいずれか一つだけが選択され、感光体ドラム４１上
の静電潜像を現像する。現像された像は、転写チャージ
ャ４６により転写ドラム５１上に巻きつけられた複写紙
に転写される。

【００１２】上記印字過程は、イエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラックについて繰り返して行われる。このと
き、感光体ドラム４１と転写ドラム５１の動作に同期し
てスキャナ１０はスキャン動作を繰り返す。その後、分
離爪４７を作動させることによって複写紙は転写ドラム
５１から分離され、定着装置４８を通って定着され、排
紙トレー４９に排紙される。なお、複写紙は用紙カセッ
ト５０より給紙され、転写ドラム５１上のチャッキング
機構５２によりその先端がチャッキングされ、転写時に
位置ずれが生じないようにしている。

【００１３】図２と図３とにデジタルカラー複写機の制
御系の全体ブロック図を示す。イメージリーダ部１００
はイメージリーダ制御部１０１より制御される。イメー
ジリーダ制御部１０１は、プラテン１５上の原稿の位置
を示す位置検出スイッチ１０２からの位置信号によっ
て、ドライブＩ／０１０３を介して露光ランプ１２を制
御し、また、ドラムＩ／Ｏ１０３およびパラレルＩ／Ｏ
１０４を介してスキャンモータドライバ１０５を制御す
る。スキャンモータ１１はスキャンモータドライバ１０
５により駆動される。

【００１４】一方、イメージリーダ制御部１０１は、画
像制御部１０６とバスにより接続される。画像制御部１
０６は、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４および画像信
号処理部２０のそれぞれとバスで互いに接続されてい
る。ＣＣＤカラーイメージセンサ１４からの画像信号
は、後に説明する画像信号処理部２０に入力されて処理
される。

【００１５】本体部２００には、複写動作一般に制御を
行うプリンタ制御部２０１とプリントヘッド部３１の制
御を行うプリントヘッド制御部２０２とが備えられる。
プリンタ制御部２０１には、自動濃度制御用の各種セン
サ４４、６０、２０３〜２０５からのアナログ信号が入
力される。また、操作パネル２０６へのキー入力によっ
て、パラレルＩ／Ｏ２０７を介して、プリンタ制御部２
０１に各種データが入力される。プリンタ制御部２０１
は、制御用のプログラムが格納された制御ＲＯＭ２０８
と各種データが格納されたデータＲＯＭ２０９とが接続
される。プリンタ制御部２０１は、各種センサ４４、６
０、２０３〜２０５、操作パネル２０６およびデータＲ
ＯＭ２０９からのデータによって、制御ＲＯＭ２０８の
内容に従って、複写制御部２１０と表示パネル２１１と
を制御し、さらに、自動濃度補償制御を行うため、バラ
レルＩ／Ｏ２１２およびドライブＩ／Ｏ２１３を介し帯
電チャージャのグリッド電圧発生用高圧ユニット２１４
および現像器バイアス電圧発生用高圧ユニット２１５を
制御する。

【００１６】プリントヘッド制御部２０２は、制御ＲＯ
Ｍ２１６内に格納されている制御用プログラムに従って
動作し、また、イメージリーダ部１００の画像信号処理
部２０と画像データバスで接続されており、画像データ
バスを介して入力される画像信号を元にして、γ補正用
変換テーブルの格納されているデータＲＯＭ２１７の内
容を参照してγ補正を行い、さらに、階調表現法として
多値化ディザ法を用いる場合はディザ処理を施して、ド
ライブＩ／Ｏ２１８およびパラレルＩ／Ｏ２１９を介し
てレーザダイオードドライバ２２０を制御している。レ
ーザダイオード２２１はレーザダイオードドライバ２２
０によって、その発光が制御される。また、プリントヘ
ッド制御部２０２は、プリンタ制御部２０１、画像信号
処理部２０およびイメージリーダ制御部１０１とバスで
接続されて互いに同期がとられる。

【００１７】(b)画像信号処理 (b−１)画像信号処理部の構成 図４は、読取部の斜視図を示す。読取部では、３波長
(Ｒ,Ｇ,Ｂ)の分光分布を備えた光源(ハロゲンランプ)１
２によって原稿９１の面上を照射し、その反射光をロッ
ドレンズアレー１３によって密着型のＣＣＤカラーイメ
ージセンサ１４の受光面に対しライン状に等倍結像させ
る。ロッドレンズアレー１３、光源１２およびＣＣＤカ
ラーイメージセンサ１４を含む光学系は、図１の矢印方
向にライン走査され、原稿９１の光情報をＣＣＤカラー
イメージセンサ１４によって電気信号に変換する。

【００１８】図５は、画像信号処理部２０のブロック図
であり、この図を参照して、ＣＣＤカラーイメージセン
サ１４から画像信号処理部２０を介してプリントヘッド
制御部２０２に至る画像信号の処理の流れを説明する。
画像信号処理部２０においては、ＣＣＤカラーイメージ
センサ１４によって光電変換された画像信号は、Ａ／Ｄ
変換器６１で、Ｒ,Ｇ,Ｂの多値デジタル画像データに変
換される。なお、クロック発生部７０は、クロックを発
生しＣＣＤセンサ１４とＡ／Ｄ変換器６１にクロックを
伝達する。変換された画像データは、シェーディング補
正部６２で所定のシェーディング補正がされた後、原稿
９１の反射データであるため、濃度変換部６３において
log変換を行って実際の画像の濃度データに変換され
る。さらに、黒生成部６４において、真の黒色データ
Ｋ’をＲ,Ｇ,Ｂのデータより生成する。

【００１９】一方、シェーディング補正された画像デー
タについて、領域判別部６５において、各画素毎にその
画素の属する局所的領域について画像の特徴が抽出さ
れ、画像の濃度平坦部、エッジ部、その中間部の切り分
けが行なわれる。図６は、領域判別部６５の回路構成を
示す。シェーディング補正部６２から出力された画像デ
ータＲ,Ｇ,Ｂは、エッジ検出部８４でエッジを検出した
後で、ＭＴＦ補正制御部８５から２ビットのフィルタ選
択信号ＦＳ₁,ＦＳ₀をＭＴＦ補正部６７に送る。一方、
画像データＲ,Ｇ,Ｂは、スムージング処理部８１におい
てフィルタ処理をされた後、下色除去／墨加刷(ＵＣＲ
／ＢＰ)制御部８２と色補正マスキング制御部８３とに
おいて処理され、色補正処理部領域６６に２ビット(４
段階)の無彩色有彩色判定信号ＵＳ₁,ＵＳ₀と２ビット
(４種類)のマスキング係数選択信号ＭＳ₁,ＭＳ₀を出力
する。

【００２０】そして色補正処理部６６において、領域判
別部６５からの無彩色有彩色判定信号ＵＳ₁,ＵＳ₀とマ
スキング係数選択信号ＭＳ₁,ＭＳ₀に対応して、黒色デ
ータ発生処理とマスキング処理を同時に行う。すなわ
ち、黒色データを発生し、読取データから差し引くとと
もに、読取データをＣ,Ｍ,Ｙの３再現色のデータに変換
する。さらに、ＭＴＦ補正部６７において、領域判別部
６５からのフィルタ選択信号ＦＳ₁,ＦＳ₀に対応してデ
ジタルフィルタを選択して、スムージング(平滑化)処理
またはエッジ強調処理を行なう。次に、変倍・移動部６
８において、倍率を変更する。さらに、カラーバランス
部６９において、カラーバランスを調整し、プリントヘ
ッド制御部２０２にデータを出力する。なお、プリント
ヘッド制御部２０２から、単色モードかフルカラーモー
ドであるかを示す信号Ｍ／ＮＣが画像信号処理部２０に
送られる。

【００２１】図７において、レジスタ８７は、プリント
ヘッド制御部２０２からのデータバス(Ｄ₇〜Ｄ₀),アド
レスバス(ＭＡ₂〜ＭＡ₀)、およびチップ選択信号ＮＣＳ
₁、ライト信号ＮＷＲによって各種制御パラメータのセ
ットを行う。そして、制御パラメータＲＥＦ０、ＲＥＦ
１、ＲＥＦ２を下色除去／墨加刷制御部８２を送り、制
御パラメータＲＥＦ３、ＲＥＦ４をＭＴＦ補正制御部８
５に送り、制御パラメータＥＤＧをＭＴＦ補正部６７に
送る。

【００２２】(b−２)領域判定結果と画像信号処理の概
略 以下に、画像信号処理の各処理について詳細に説明する
が、その前に領域判別とそれに対応した処理の概略を説
明する。本実施例では、領域判別部６５において、各画
素について、その画素を中心とする局所的領域におい
て、Ｒ,Ｇ,Ｂの読取データより次の３つの特徴を抽出す
る。(a)無彩色か有彩色か(無彩色有彩色判定信号ＵＳ)
((e−３)節参照),(b)エッジ検出(フィルタ選択信号Ｆ
Ｓ)((h−２)参照),(c)色相判定(マスキング係数選択信
号ＭＳ)((f−２)節参照)。そして、無彩色か有彩色か、
および、エッジ検出の判定結果に対応して、次のよう
に、色補正処理部６６において墨量(ＵＣＲ比／ＢＰ比)
を最適化されるとともに、ＭＴＦ補正部６７において、
空間デジタルフィルタ処理により平滑化またはエッジ強
調が行われる。 (１)無彩色で、濃度が平坦である場合: 無彩色有彩色
判定の結果に対応して墨量を大きくするとともに、再現
色Ｍ,Ｃ,Ｙデータの平滑化を行う。 (２)無彩色と有彩色のいずれでも、エッジ部である場
合: 無彩色有彩色判定の結果を取り消し、墨量を小さ
くするとともに、再現色であるＣ,Ｍ,Ｙについてエッジ
強調を行う。 (３)有彩色で濃度が平坦である場合: 無彩色有彩色判
定の結果に対応して墨量を小さくするとともに、Ｍ,Ｃ,
Ｙデータの平滑化を行う。 (４)その他の場合、墨量は中間とし、エッジ強調もデー
タ平滑化も行わない。また、複数の色グループにそれぞ
れ対応する線形マスキング係数を色補正処理部６６に用
意しておき、色相判定の結果に対応して、その色相の属
する色グループの線形マスキング係数を用いてマスキン
グ処理を行う。 なお、単色モードでは、墨量を０にするとともに、単色
モード用の線形マスキング係数を用いる。

【００２３】(c)濃度変換部 濃度変換部６３においては、ＣＣＤカラーイメージセン
サ１４の出力データを人間の目から見た原稿濃度(ＯＤ)
に対してリニアな特性を有するように変換する。ＣＣＤ
カラーイメージセンサ１４の出力は、入射強度(＝原稿
反射率ＯＲ)に対してリニアな光電変換特性を有してい
る。一方、原稿反射率(ＯＲ)と原稿濃度(ＯＤ)とは、−
logＯＲ＝ＯＤなる関係がある。そこで、反射率／濃度
変換テーブルを用いて、ＣＣＤカラーイメージセンサ１
４の非線形な読取特性をリニアな特性に変換する。具体
的には、図１０の反射率／濃度変換テーブル３４７を用
いて、注目画素のＲ,Ｇ,Ｂ読取データを濃度データＤ
Ｒ,ＤＧ,ＤＢに変換する。

【００２４】(d)黒生成部 フルカラー再現に必要なシアン、マゼンタ、イエロー、
黒の各色データＣ',Ｍ',Ｙ',Ｋ'は、面順次方式によっ
て１スキャン毎に作成され、計４回のスキャンによりフ
ルカラーを再現する。ここで、黒の印字も行うのは、シ
アン,マゼンタ,イエローを重ね合わせて黒を再現して
も、各トナーの分光特性の影響により鮮明な黒の再現が
難しいためである。そこで、本フルカラー複写機では、
データＹ',Ｍ',Ｃ'による減法混色法と黒データＫ'によ
る墨加刷によって、黒の再現性を向上し、フルカラーを
実現する。

【００２５】黒生成部６４は、原稿上の明るさを表す
赤、緑、青の成分Ｒ,Ｇ,Ｂから黒量Ｋを以下のように求
める。濃度変換部６３から得られるＤＲ,ＤＧ,ＤＢは、
Ｒ,Ｇ,Ｂ成分の各濃度データであるから、ＣＣＤ読取部
におけるＲ,Ｇ,Ｂの各補色であるシアン、マゼンタ、イ
エローの成分Ｃ',Ｍ',Ｙ'に一致している。従って、図
８に示すように、ＤＲ,ＤＧ,ＤＢの最小値は、原稿上の
Ｃ',Ｍ',Ｙ'が色重ねされた成分であるから、黒データ
Ｋ'としてよい。そこで、黒生成部６４では、黒データ
Ｋ'＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ）を検出する。

【００２６】そして、後で説明するように、色補正処理
部６６において再現色データＣ,Ｍ,Ｙを作成する時に
は、黒生成部６４からのデータＫ'を用い、Ｃ',Ｍ',Ｙ'
のデータよりα・Ｋ'を減算し、黒データＫを作成する
ときは、β・Ｋ'をＫ量として出力する。ここに、α
は、後で説明するＵＣＲ(下色除去)比であり、βは、Ｂ
Ｐ比である。なお、黒再現性の向上のために、パラメー
タα、βは、スムージング処理の後に注目画素を含む局
所的領域の特徴に対応して４段階に変化される。

【００２７】次に、図９に示す黒生成部６４の回路を説
明する。コンパレータ３０１は、赤データＤＲと緑デー
タＤＧとを比較し、２入力マルチプレクサ３０２は、そ
の比較結果に基づきＤＲとＤＧの小さい方の値をコンパ
レータ３０３に出力する。このコンパレータ３０３は、
この出力値を青データＤＢと比較し、２入力マルチプレ
クサ３０４は、その比較結果に基づきＤＲとＤＧとＤＢ
の最小値を２入力マルチプレクサ３０５に出力する。２
入力マルチプレクサ３０５は、信号Ｍ／ＮＣに基づき、
この最小値(フルカラーモード)または０(単色モード)を
出力する。すなわち、信号Ｍ／ＮＣは、画像出力モード
を決定し、“Ｌ"レベルでは、フルカラーモードであ
り、上記の最小値を出力するが、“Ｈ"レベルでは、単
色モードであり、Ｋ’は実際の出力結果が最適になる適
当な値に設定すればよい。本実施例ではＫ'＝０に固定
し、墨加刷用のデータＫ'をクリアする。ディレイ回路
３０６、３０７、３０８は、タイミングを合わせるため
に用いられる。なお、出力データは、読取データＲ,Ｇ,
Ｂが補色であるシアン、マゼンタ、イエローのデータで
あるという意味で、Ｃ',Ｍ',Ｙ'と表示を変更したが、
実質的には同じデータを示している。

【００２８】(e)領域判別部における下色除去／墨加刷
自動制御(無彩色有彩色判定) 領域判別部６５は、下色除去／墨加刷自動制御、自動マ
スキング制御、エッジ強調／スムージング自動制御のた
めに領域判別処理を行ない、補正パラメータを出力す
る。ここでは下色除去／墨加刷自動制御について説明す
る。

【００２９】(e−１)下色除去／墨加刷自動制御(無彩色
有彩色判定)の目的 先に説明したように、黒生成部６４では、黒データＫ'
としてＫ'＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)を検出する。そし
て、色補正処理部６６において、Ｃ',Ｍ',Ｙ'よりα・
Ｋ'を減算し、データＫを作成するときは、β・Ｋ'をＫ
量として出力する。ここに、αは、ＵＣＲ比であり、黒
量を決定する。βは、ＢＰ比であり、色データを低くす
る。ＵＣＲ比／ＢＰ比は色再現の彩度と無彩色の鮮明度
に対して影響を持つ。

【００３０】無彩色の再現性は、ＵＣＲ比／ＢＰ比(−
α／β)をそれぞれ大きくすれば純粋な黒Ｋ'で再現され
るので向上する反面、有彩色の彩度はＫ'の出力比が高
くなるために低下してしまう。従って、無彩色が否かを
判定することによってＵＣＲ比／ＢＰ比を制御すること
によって、無彩色の鮮明度の向上と有彩色の彩度の向上
とを両立出来ると考えられる。

【００３１】ところが、単に読取データＲ,Ｇ,Ｂ(原色
系)について無彩色か否かを判定すると誤判定しやす
く、逆に画像の劣化につながる。この誤判定の原因には
読取系における網点原稿のモアレによる誤判定や、濃度
の均一な原稿や色相、明度がなだらかに変化する部分に
おける読取系の誤差やノイズによる誤判定がある。

【００３２】そこで、まず、注目画素の読取データＲ,
Ｇ,Ｂについてその画素を含む局所的領域についてスム
ージング処理(実施例では重み付け移動平均処理)をす
る。次に、Ｒ,Ｇ,Ｂのレベルを比較し、無彩色の判定を
行うことにした。さらに、黒再現性の向上のために、パ
ラメータα、βを、スムージング処理の後に注目画素を
含む領域の特徴に対応して４段階(図１１参照)に変化
し、無彩色に近いほどＵＣＲ比／ＢＰ比を高くした。

【００３３】(e−２)スムージング処理 下色除去／墨加刷自動制御のために、先ず注目画素を中
心とする５×５＝２５個の画素の領域についてスムージ
ング処理が行われる。図１０に示すスムージング処理部
８１では、シェーディング補正部６２にてシェーディン
グ補正によって規格化された８ビット(レベル０〜２５
５)のＲ,Ｇ,Ｂデータから５×５のフィルタ３４４を用
いて各色毎に注目画素に対する重み付け加算の移動平均
を行う。すなわち、まず４個のラインメモリ３４０、３
４１、３４２、３４３に４ラインのデータが順次記憶さ
れる。そして、この４ラインのデータＲ２(Ｇ２,Ｂ２),
Ｒ３(Ｇ３,Ｂ３),Ｒ４(Ｇ４,Ｂ４),Ｒ５(Ｇ５,Ｂ５)と
現在出力中のラインのデータＲ１(Ｇ１,Ｂ１)とから、
中央のラインの中央画素に対してスムージング処理用の
フィルタ３４４でスムージングをした後に、スムージン
グされたデータＲＳ(ＧＳ,ＢＳ)を下色除去／墨加刷制
御部８２と色補正マスキング制御部８３に送る。フィル
タ３４４においては、注目画素を中心になだらかに重み
付けが行われる。

【００３４】このフィルタ３４４を用いたスムージング
処理により、画素の高周波に対して擬解像を防止しかつ
低周波成分を抽出することが可能になる。これにより、
領域判別の対象に対して、(a)濃度の均一な画像のノイ
ズ除去、(b)網点画像の読取系に起因するモアレの除
去、(c)色相、明度、彩度がなだらかに変化する画像の
平滑化の効果があり、判別精度が向上する。こうしてス
ムージング化されたデータＲＳ(ＧＳ,ＢＳ)は、下色除
去／墨加刷制御部８２において色相判定(自動マスキン
グ制御)に用いられ、色補正マスキング制御部８３にお
いて無彩色有彩色判定(ＵＣＲ／ＢＰ自動制御)に用いら
れる。

【００３５】(e−３)無彩色有彩色判定 下色除去／墨加刷制御部８２では、無彩色(黒)の判定
は、３色の読取データがＲ≒Ｇ≒Ｂとなることを利用し
て行っている。図１１は、この判定のための分布領域図
を示す。この判定は画素毎に行われる。図１１におい
て、平滑化された各画素のデータＲＳ,ＧＳ,ＢＳは、２
本の実線により区切られる範囲ＫＬＶＬ０(ＧＳ−ＲＥ
Ｆ０＜ＲＳ,ＢＳ＜ＧＳ−ＲＥＦ０)、２本の１点鎖線で
区切られる範囲ＫＬＶＬ１(ＧＳ−ＲＥＦ１＜ＲＳ,ＢＳ
＜ＧＳ−ＲＥＦ１)、２本の破線で区切られる範囲ＫＬ
ＶＬ２(ＧＳ−ＲＥＦ２＜ＲＳ,ＢＳ＜ＧＳ−ＲＥＦ２)
に対応して、表１の選択テーブルに示すように無彩色か
ら有彩色まで４個の分布領域に分類され、それに対応し
て無彩色有彩色判定信号ＵＳ₁,ＵＳ₀が発生される。こ
こに、ＫＬＶＬ０で示される領域内であれば、無彩色と
判定され、ＫＬＶＬ２で示される領域の外にあれば、有
彩色と判定されるが、その中間に、２個の領域を設けて
いる。そして、２ビットの無彩色有彩色判定信号ＵＳ₁,
ＵＳ₀で表される値０、１、２、３に対応してＵＣＲ比
／ＢＰ比(−α／β)の値を段階的に変化させる。この比
は、無彩色であるほど高い値とする。

【００３６】

【表１】

【００３７】図１２に示す下色除去／墨加刷制御部８２
の回路において、各画素のデータＲＳ,ＧＳ,ＢＳが図１
１のどの分布領域に属するかを判定し、無彩色の判定を
行う。この判定においては、基準色データ(ＧＳ)に対し
てある定数値を加減算し、他の２色とのレベル差を判定
する。すなわち、ＧＳデータに対して、減算器３６１と
加算器３６２においてＲＥＦ０との減算と加算を行い、
ＧＳ−ＲＥＦ０、ＧＳ＋ＲＥＦ０を得る。そして、１２
個からなるコンパレータ３６７の中の４個のコンパレー
タにおいて、これらとＲＳ,ＧＳ,ＢＳとの比較を行う。
そして、その結果をＮＡＮＤゲート３６９を通して、Ｇ
Ｓ−ＲＥＦ０＜ＲＳ,ＢＳ＜ＧＳ＋ＲＥＦ０の場合にＮ
ＫＬＶＬ０＝“Ｌ"をテーブル(ＲＯＭ)３７２に出力す
る。同様に、ＧＳデータに対して、減算器３６３と加算
器３６４においてＲＥＦ１との減算と加算を行い、ＧＳ
−ＲＥＦ１、ＧＳ＋ＲＥＦ１を得る。そして、コンパレ
ータ３６７の中の４個のコンパレータにおいて、これら
のＲＳ、ＢＳとの比較を行う。そして、その結果をＮＡ
ＮＤゲート３７０を通して、ＧＳ−ＲＥＦ１＜ＲＳ,Ｂ
Ｓ＜ＧＳ＋ＲＥＦ１の場合にＮＫＬＶＬ１＝“Ｌ"をテ
ーブル３７２に出力する。さらに、ＧＳデータに対し
て、減算器３６５と加算器３６６においてＲＥＦ２との
減算と加算を行い、ＧＳ−ＲＥＦ２、ＧＳ＋ＲＥＦ２を
得る。そして、コンパレータ３６７の中の４個のコンパ
レータにおいて、これらとＲＳ、ＢＳとの比較を行う。
そして、その結果をＮＡＮＤゲート３７１を通して、Ｇ
Ｓ−ＲＥＦ２＜ＲＳ,ＢＳ＜ＧＳ＋ＲＥＦ２の場合にＮ
ＫＬＶＬ２＝“Ｌ"をテーブル３７２に出力する。テー
ブル３７２においては、表１の選択テーブルに従って、
２ビットの無彩色有彩色判定信号ＵＳ_１,ＵＳ_０を出力
する。

【００３８】ここで、テーブル３７２においては、ＭＴ
Ｆ補正制御部８５から入力されるフィルタ選択信号ＦＳ
₀が“Ｌ"(エッジ部)であるときは、上述の判定を取り消
す。すなわち、墨量を小さくする無彩色有彩色判定信号
ＵＳ₁,ＵＳ₀＝“３"を出力する。フィルタ選択信号ＦＳ
₀は、Ｒ,Ｇ,Ｂデータの主走査方向と副走査方向のいず
れかのエッジ検出量が一定レベル(ＲＥＦ３)以上のとき
に出力される。これは、この場合には、画像のエッジ部
であるので、無彩色有彩色判定が誤りやすいと考えられ
るため、画像のエッジ部であると判定された画素につい
ては、事前に無彩色有彩色判定処理をしないように設定
して、誤判定の割合を低下させる。言い換えれば、画像
の濃度が比較的均一な部分でのみ下色除去／墨加刷制御
が最適化されるため、誤判定による画像劣化がなくな
る。

【００３９】以上に説明したように、図１２に示す下色
除去／墨加刷制御部８２と色補正マスキング制御部８３
では、補正パラメータを決定する各種選択信号(ＵＳ₁,
ＵＳ₀,ＭＳ₁,ＭＳ₀,ＦＳ₁,ＦＳ₀)を発生し、色補正処理
部６６とＭＴＦ補正部６７に出力する。

【００４０】(f)領域判別部における自動マスキング制
御(色相判定) (f−１)自動マスキング制御の目的 フルカラーの入力データを画像に再現するために、マス
キング演算がＭＴＦ補正部３７において行われる。線形
マスキング係数は、色再現域のほぼ全体に対して平均色
差が最小になるように設定されるが、再現域のある部分
では、かならずしも色差が極小にならず、色再現誤差や
階調誤差が大きくなってしまう。そこで、ＤＲ,ＤＧ,Ｄ
Ｂ項にその２乗項およびＤＲ・ＤＧ,ＤＧ・ＤＢ,ＤＢ・
ＤＲ項を加えた２次マスキング処理がよいと言われてい
るが、回路構成は複雑で大規模なものになってしまう。
そこで、本実施例では、線形マスキング処理を用いる
が、各色相の属する４個のグループ(原色系グループ、
補色系グループ、２つの中間グループ)に対応した複数
の線形マスキング係数を色補正処理部６６に用意してお
き、色補正マスキング制御部８３において画像データの
色相を判定し、その色相に応じてその色相内の色差を極
小にするマスキング係数を選択して、２次マスキング処
理なみの色再現性を得る。なお、マスキング処理におい
ても、無彩色有彩色判定の場合を同じく、図１０のスム
ージング処理部８１において平滑化処理を行ったデータ
ＲＳ,ＧＳ,ＢＳを用いて、誤判定を起こりにくくする。

【００４１】(f−２)色相判定 色補正マスキング制御部８３における色相判定は、図１
２に示すように、色補正テーブル(ＲＯＭ)３６８により
行われる。ここで、色補正テーブル３６８のアドレスＡ
₈〜Ａ₀には、ＲＳ,ＧＳ,ＢＳデータの各３上位ビットが
入力され、これに対応して、２ビットのマスキング係数
選択信号ＭＳ₁、ＭＳ₀が出力される。

【００４２】色相は、Ｒ,Ｇ,Ｂ，Ｗ系(原色系)と、Ｃ,
Ｍ,Ｙ,ＢＫ系(補色系)の２グループと、その中間グルー
プに分類される。ここで、図１３に示すような、各Ｒ
Ｓ,ＧＳ,ＢＳデータを座標軸とする正立方体を考える。
立方体の各頂点は、シアン(Ｃ),緑(Ｇ),青(Ｂ),白(Ｗ)
の純粋な成分を表す。従って、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｗ系グループ
は、(Ｒ),(Ｇ),(Ｂ),(Ｗ)の頂点を含む４つの小さな正
立方体内に位置する。Ｃ,Ｍ,Ｙ,ＢＫ系グループも同様
である。中間グループの１つは、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｗ系グルー
プの正立方体を囲む大きな立方体の外形に位置し、もう
１つの中間グループは、Ｃ,Ｍ,Ｙ,ＢＫ系グループの正
立方体を囲む大きな立方体の外形に位置する。図に示す
ように、(Ｒ),(Ｍ),(ＢＫ),(Ｂ)面を例にとれば、領域
(Ｉ)は、Ｃ,Ｍ,Ｙ,ＢＫ系グループであり、領域(ＩＩ)
は、Ｃ,Ｍ,Ｙ,ＢＫ系に近い中間グループであり、領域
(ＩＩＩ)は、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｗ系グループに近い中間グルー
プであり、領域(ＩＶ)は、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｗ系グループであ
る。このように、Ｒ,Ｇ,Ｂ系マスキングとＣ,Ｍ,Ｙ系マ
スキングとに大別したのは、(Ｒ,Ｇ,Ｂ)と(Ｃ,Ｍ,Ｙ)の
両組が色相を適当にまばらに分布しているためである。
つまり、適当にまばらに分布している色サンプルを用い
ると、後述のマスキング係数が大きく違った値をとらな
いからである。従って、(Ｒ,Ｇ,Ｂ)系と(Ｃ,Ｍ,Ｙ)系を
判別したとき、誤判定しても大きな支障がでない。さら
に、その中間を２つに分けたのは、誤判定をしても支障
をでにくくするためである。

【００４３】色補正テーブル３６８では、入力されたＲ
Ｓ,ＧＳ,ＢＳデータに従って正立方体のどのグループに
属するかを判定し、判定結果が(Ｉ)のときは、ＭＳ₁,₀
＝“３"を出力し、(ＩＩ)のときは、ＭＳ₁,₀＝“２"を
出力し、(ＩＩＩ)のときは、ＭＳ₁,₀＝“１"を出力し、
(ＩＶ)のときは、ＭＳ₁,₀＝“０"を出力する。

【００４４】(g)色補正処理部 色補正処理部６６は、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４
内の各フィルタＲ,Ｇ，Ｂの透過特性とプリンタ部の各
トナーＣ，Ｍ,Ｙの反射特性を補正し、色再現性が理想
に近い特性にマッチングさせる。ＧフィルタとＭトナー
を例にとって説明すると、図１４の透過特性と図１５の
反射特性にそれぞれ示すように、ＧフィルタとＭトナー
の各特性は、理想的な特性に比べ、斜線部に示すような
非理想的な波長領域が存在する。色補正処理部６６で
は、この補正をするために、先に説明した墨加刷処理と
合わせて、次のマスキング方程式による線形補正を行な
う。(なお、印字は面順次で行われるので、このマスキ
ング方程式は、１行ずつ実行される。

【００４５】

【数１】

【００４６】Ｋ'＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)

【００４７】図１６に示す色補正処理部６６の回路で
は、領域判別部６５において決定された補正パラメータ
に対応して色補正レジスタ８２６で設定するパラメタＵ
ＣＲ比／ＢＰ比(−α／β)に従って、墨加刷制御と色補
正マスキング処理を行なう。この各種係数は、図１７に
詳細に示す色補正レジスタ８２６において領域の性質に
応じて設定される。

【００４８】色補正レジスタ８２６は、図１７の回路図
に示すように、選択された３色のマスキング係数(Ａ_ci,
Ｂ_ci,Ｃ_ci,Ａ_mi,Ｂ_mi,Ｃ_mi,Ａ_yi,Ｂ_yi,Ｃ_yi)(これは３
×３のマトリクスＭ_kの要素(Ｍ)_ji(j＝c,m,y;i＝１,２,
３)である)とＵＣＲ比／ＢＰ比(−α／β)、dを出力す
る。ここで、ＭＳ₁,₀＝“０"のとき選択される第１のマ
スキング係数Ｍ₀(k＝０)は、原色系であるＲ,Ｇ,Ｂに対
して色差を小さくする係数であり、ＭＳ₁,₀＝“３"のと
き選択される第４のマスキング係数Ｍ₃(k＝３)は、補色
系であるＣ,Ｍ,Ｙに対して色差を小さくする。さらに、
ＭＳ₁,₀＝“１"のとき選択される第２のマスキング係数
(k＝１)は、原色系用のマスキング係数に重み付けした
(２／３)Ｍ₀＋(１／３)Ｍ₃であるマスキング係数を選択
し、また、ＭＳ₁,₀＝“２"のときに選択される第３のマ
スキング係数(k＝２)は、補色系のマスキング係数に重
み付けした(１／３)Ｍ₀＋(２／３)Ｍ₃であるマスキング
係数を選択する。このように、中間グループのマスキン
グ係数を原色系用マスキング係数と補色系用マスキング
係数との混合によって設定するのは、色再現時に誤判定
による色相変化を目立ちにくくするためである。

【００４９】次のマトリクスは、Ｒ,Ｇ,Ｂ用マスキング
係数Ｍ₀を示す。

【数２】 また、次のマトリクスは、Ｃ,Ｍ,Ｙ用マスキング係数Ｍ
₃を示す。

【数３】 なお、比較のため、従来の通常のマスキング係数を次に
示す。

【数４】

【００５０】すなわち、図１７の色補正レジスタ８２６
の回路図において、レベル８６１は、プリントヘッド制
御部２０２からのデータバス(ＭＤ₇〜ＭＤ₀),アドレス
バス(ＭＡ₄〜ＭＡ₀)、およびチップ選択信号ＮＣＳ₀、
ＮＷＲ信号によってデータのセットを行う。すなわち、
マルチプレクサ８６２、８６３、８６４にそれぞれ上述
の各色の４種のマトリクス係数のデータを出力する。マ
ルチプレクサ８６２、８６３、８６４は、色補正マスキ
ング制御部８３からの選択信号ＭＳ₁,₀に対応して１種
のマトリクス係数を選択し、２入力マルチプレクサ８６
５、８６６、８６７に出力する。一方、２入力マルチプ
レクサ８６５、８６６、８６７には、単色モード用の係
数Ｄc,Ｄm,Ｄyも入力される。マルチプレクサ８６５、
８６６、８６７は、モード選択信号Ｍ／ＮＣにより一方
を選択して出力する。一方、４種のＵＣＲ比／ＢＰ比
は、マルチプレクサ８６８により信号ＵＳ₁,₀によって
選択される。なお、定数dは低濃度での彩度を上げるた
めに用いられるが、ここでは説明を省略する。以上の処
理では、説明の簡単化のためd＝０とおいている。

【００５１】図１６の色補正処理部６６の回路について
説明すると、まず、墨加刷部では、Ｃ,Ｍ,Ｙの印字を行
なう下色除去制御時には、乗算器８２４において、黒生
成部６４からの黒データＫ'に対して、色補正レジスタ
８２６からのＵＣＲ比(−α)を乗算する。そして、この
乗算値(−α・Ｋ')を加算器８２１、８２２、８２３に
て補色データＣ',Ｍ',Ｙ'と加算し、下色除去値Ｃ₁、Ｍ
₁、Ｙ₁として出力する。一方、Ｋの印字を行う墨加刷制
御時には、乗算器８２４にて色補正レジスタ９２６から
のＢＰ比βとの乗算を行い、この乗算値(β・Ｋ')をリ
ミッタ回路８３４を経て加算器８３５に送る。

【００５２】さらに、色補正マスキング部では、回路構
成の簡単な線形マスキング処理を用い、下色除去制御時
には、乗算器８３１、８３２、８３３において、データ
Ｃ₁、Ｍ₁、Ｙ₁に対して、色補正レジスタ８２６からの
各のマスキング係数(Ａ_c〜Ｃ_c,Ａ_m〜Ｃ_m,Ａ_y〜Ｃ_y)を乗
算する。そして、この乗算値Ｃ₂,Ｍ₂,Ｙ₂を加算器８３
５にて加算し、ＶＩＤＥＯ１データとして出力する。こ
のとき、リミッタ回路８３４からの出力は、“００"に
クリアされていて、加算器８３５は、Ｃ₂,Ｍ₂,Ｙ₂の加
算結果を出力する。

【００５３】一方、墨加刷制御時には、色補正レジスタ
８２６は、乗算器８３１、８３２、８３３に“００"を
設定するので、Ｃ₂,Ｍ₂,Ｙ₂はクリアされ、Ｋ₁(＝Ｋ₂)
のみがリミッタ８３４を通ってＶＩＤＥＯ１データとし
て出力される。

【００５４】マスキング補正効果を示すため、まず図１
８に、上述の通常のマスキング係数を用いた場合の原稿
色(白丸で表わす)と再現色(黒丸で表わす)をＣＩＥ１９
７６均等色空間のＬ*a*b*表色系により現わしたもので
ある。(図に示すa*−b*平面は色相と彩度を示し、紙面
と垂直な方向のＬ*方向は明度を示す。)原稿色と再現色
のずれが色差に相当する。ここに、Ｒ,Ｇ,Ｂのみの平均
色素は１０．５３３５であり、Ｃ,Ｍ,Ｙのみの平均色差
は４．００２９である。図１９は、上述のＲ,Ｇ,Ｂ用の
マスキング係数Ｍ₀を用いた場合の原稿色(白丸)と再現
色(黒丸)をa*−b*平面に表わした図である。ここに、
Ｒ,Ｇ,Ｂのみの平均色差は３．８５７６となり、通常の
マスキング係数の場合に比べて色相のずれが小さくな
る。なお、Ｃ,Ｍ,Ｙのみの平均色差は１２．１７９７で
ある。また、図２０は、上述のＣ,Ｍ,Ｙ用のマスキング
係数Ｍ₃を用いた場合の原稿色(白丸)と再現色(黒丸)をa
*−b*平面で表わした図である。ここに、Ｃ,Ｍ,Ｙのみ
の平均色差は２．４３７８２となり、通常のマスキング
係数の場合に比べて色相のずれが小さくなる。なお、
Ｃ,Ｍ,Ｙのみの平均色差は１２．７７５７である。以上
で明らかに示したように、選択されるマスキング係数に
よって、対応する色相の色差が小さくなる。

【００５５】なお、Ｍ／ＮＣ信号により単色モード設定
されたときに、単色で色再現が行われる。単色による再
現とは、人間の感覚として明るさを感じる感度(比視感
度)による濃淡情報をＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ,Ｒ(Ｍ＋Ｙ),Ｇ(Ｂ＋
Ｙ),Ｂ(Ｃ＋Ｍ)のいずれかのトナーで再現することであ
る。従って、マスキング処理と同様に、比視感度情報
(ＭＣ)をマスキング係数ＤＲ,ＤＧ,ＤＢの線形処理によ
って作成すればよい。 ＭＣ＝Ｄ_c・Ｃ'＋Ｄ_m・Ｍ'＋Ｄ_y・Ｙ' すなわち、色補正レジスタ８２６は、マスキング係数と
してＤc,Ｄm,Ｄyを設定し、これにより、ＶＩＤＥＯ１
データとして、ＭＣデータを出力する。このマスキング
係数Ｄc,Ｄm,Ｄyはトナーの種類により比視感度に対応
して定められる。なお、このとき、すでに説明したよう
に、墨加刷処理は行わない。すなわち、図９に示す黒生
成部６４において、単色モードでは、常にＫ'＝“００"
が出力される。

【００５６】(h)領域判別部におけるエッジ強調／スム
ージング自動制御 (h−１)エッジ強調／スムージング自動制御の目的 一般に、単色画像に対しては、画像の濃度変化あるいは
濃度分布に従い、文字／写真自動識別を行い、文字画像
に対してはエッジ強調を行い、写真画像に対してはスム
ージング処理を行うことにより、画像の先鋭化と平滑化
を両立させて、ＭＴＦ補正の最適化を図る。

【００５７】しかし、カラー画像の場合、単なるエッジ
強調では、色相、彩度の変化に対しても画像濃度は変化
するため、このような識別は、必ずしもうまく作用しな
い。たとえば、白から赤に変化する場合、エッジを強調
してもよいが、赤からシアンへ変化する場合、エッジで
色相が変に変化してしまうので、エッジを強調しない方
がよい。肌色などは特に影響が大きい。従って、画像明
度の変化のみをうまく抽出して制御しなければならな
い。

【００５８】(h−２)エッジ検出 図１０に示すエッジ検出部８４では、シェーディング補
正部６２においてシェーディング補正によって規格化さ
れた８ビットのＲ,Ｇ,Ｂデータ(レベル０〜２５５)から
注目画素の回りの領域について各色毎に主走査,副走査
の両方向でのエッジ検出を行う。すなわち、まず４個の
ラインメモリ３４０、３４１、３４２、３４３に４ライ
ンのデータが順次記憶される。そして、この４ラインの
データＲ２(Ｇ２,Ｂ２),Ｒ３(Ｇ３,Ｂ３),Ｒ４(Ｇ４,Ｂ
４),Ｒ５(Ｇ５,Ｂ５)と現在出力中のラインのデータＲ
１(Ｇ１,Ｂ１)から、中央のラインの中央画素のデータ
が、主走査方向のエッジ検出用のフィルタ３４５、副走
査方向のエッジ検出用のフィルタ３４６によりエッジが
検出された後に、ＭＴＦ補正制御部８５に両方向の出力
データＲＥ１(ＧＥ１,ＢＥ１),ＲＥ２(ＧＥ２,ＢＥ２)
をそれぞれ送る。

【００５９】ここに説明したフィルタ３４５、３４６を
用いたエッジ検出では、主走査方向と副走査方向の２方
向に対する注目画素の傾斜量とその傾斜方向とを抽出し
ている。ここに、傾斜量は、出力データＲＥ１(ＧＥ１,
ＢＥ１),ＲＥ２(ＧＥ２,ＢＥ２)の絶対値であり、傾斜
方向は、その符号(正、負)である。画像のエッジ部(明
度が急激に変化する部分)では、カラーゴースト現象に
代表される色相変化が生じる。このため、この出力デー
タは、ＭＴＦ補正制御部８５において、無彩色有彩色判
定の誤判定の起こり易い部分の抽出及び選択的にＭＴＦ
補正を行う領域の切り分けに用いられる。

【００６０】なお、中央のラインの注目画素のデータ
は、前に説明したように、濃度変換部６３に送られて、
反射率／濃度変換テーブル３４７を用いて濃度データＤ
Ｒ(ＤＧ,ＤＢ)に変換される。

【００６１】図２１は、ＭＴＦ自動制御をおこなうため
のＭＴＦ補正制御部８５の回路を示し、この回路では、
エッジ検出部８４からの信号に基づき、画像の濃度平坦
部、エッジ部、その中間部の切り分けを行う。この濃度
平坦部とは、主走査、副走査のどちらの方向でもＲ,Ｇ,
Ｂデータのエッジ検出量がいずれもあるしきい値(ＲＥ
Ｆ３)以下である領域である。すなわち、濃度平坦部と
は、どの色データに対しても明度変化が小さい領域であ
る。このときフィルタ選択信号ＦＳ₀＝“Ｌ"を出力す
る。逆に、エッジ部とは、主走査、副走査のどちらかの
方向で、Ｒ,Ｇ,Ｂデータのエッジ検出量がいずれもある
しきい値(ＲＥＦ４)以上であり、かつ、Ｒ,Ｇ,Ｂデータ
の傾斜方向が一致している領域である。このとき、フィ
ルタ選択信号ＦＳ₁＝“Ｌ"を出力する。ここで、色相変
化にともなう誤判定を防止するために、無彩色間の明度
変化(白←→黒のような下地レベル←→黒文字・細線)あ
るいは無彩色と有彩色の間の変化(白←→カラーパッチ
のような下地レベル←→赤／青文字,細線)をエッジとし
て抽出する。両フィルタ選択信号ともに“Ｌ"でない場
合は、中間部である。

【００６２】図２１のおけるＭＴＦ補正制御回路におい
て、主走査方向で検出されたエッジ検出量ＲＥ１,ＧＥ
１,ＢＥ１は、それぞれ絶対値検出回路３８１、３８
２、３８３により絶対値ＲＥ１',ＧＥ１',ＢＥ１'に変
換される。この絶対値ＲＥ１',ＧＥ１',ＢＥ１'は、コ
ンパレータ３９０においてしきい値ＲＥＦ３と比較さ
れ、全絶対値がしきい値ＲＥＦ３より小さい場合に負論
理ＡＮＤゲート３９１をへて負論理ＡＮＤゲート３９５
に信号が送られる。絶対値ＲＥ１',ＧＥ１',ＢＥ１'
は、同様に、コンパレータ３９０においてしきい値ＲＥ
Ｆ４と比較され、全絶対値がしきい値ＲＥＦ４より大き
い場合に負論理ＡＮＤゲート３９２をへて負論理ＡＮＤ
ゲート３９６に信号が送られる。一方エッジ検出量ＲＥ
１,ＧＥ１,ＢＥ１は、傾斜判別回路３８４においてエッ
ジでの傾斜(符号)が検出され、その符号が負論理ＡＮＤ
ゲート３９６に出力される。従って、負論理ＡＮＤゲー
ト３９６は、主走査方向においてエッジ検出量がしきい
値ＲＥＦ４より大きく、かつ、Ｒ,Ｇ,Ｂデータの傾斜方
向が一致している場合(エッジ部と判定される場合)に負
論理ＯＲゲート３９７を経てフィルタ選択信号ＦＳ₁(＝
“Ｌ")を出力する。

【００６３】同様に副主走査方向で検出されたエッジ検
出量ＲＥ２,ＧＥ２,ＢＥ２は、それぞれ絶対値検出回路
３８５、３８６、３８７により絶対値ＲＥ２',ＧＥ２',
ＢＥ２'に変換される。この絶対値ＲＥ２',ＧＥ２',Ｂ
Ｅ２'は、コンパレータ３９０においてしきい値ＲＥＦ
３と比較され、全絶対値がしきい値ＲＥＦ３より小さい
場合に負論理ＡＮＤゲート３９３をへて負論理ＡＮＤゲ
ート３９５に信号が送られる。従って、負論理ＡＮＤゲ
ート３９５は、主走査方向と副走査方向の双方において
エッジ検出量がしきい値ＲＥＦ３より小さい場合(濃度
平坦部)にフィルタ選択信号ＦＳ₀を出力する。同様に、
絶対値ＲＥ２',ＧＥ２',ＢＥ２'は、コンパレータ３９
０においてしきい値ＲＥＦ４と比較され、全絶対値がし
きい値ＲＥＦ４より大きい場合に、負論理ＡＮＤゲート
３９４をへて負論理ＡＮＤゲート３９７に信号が送られ
る。一方エッジ検出量ＲＥ２,ＧＥ２,ＢＥ２は、傾斜判
別回路３８８においてエッジでの傾斜(符号)が検出さ
れ、その符号が負論理ＡＮＤゲート３９６に出力され
る。従って、負論理ＡＮＤゲート３９６は、副走査方向
においてエッジ検出量がしきい値ＲＥＦ４より大きく、
かつ、Ｒ,Ｇ,Ｂデータの傾斜方向が一致している場合
(エッジ部)に負論理ＯＲゲート３９７を経てフィルタ選
択信号ＦＳ₁(＝“Ｌ")を出力する。図２２は、下側に示
すようにＧの画像データが主走査方向に変化した場合の
フィルタ３４５を用いたエッジ検出量(ＧＥ１)を図式的
に示す。このエッジ検出量(ＧＥ１)は、上側に示すよう
にしきい値ＲＥＦ３,ＲＥＦ４と比較され、その結果に
対応してフィルタ選択信号ＦＳ₀,ＦＳ₁が出力される。
なお、ＦＳ₁は、傾斜信号ＮＳＩＮＡとＮＳＩＮＢのい
ずれかが“Ｌ"であるときに出力される。

【００６４】ＭＴＦ補正制御部８５におけるしきい値Ｒ
ＥＦ３,ＲＥＦ４は、外部からシャープネス設定によっ
て調整できる(図７参照)。たとえば、シャープネスを強
めたいときは、ＲＥＦ３、ＲＥＦ４を低く設定すればよ
い。

【００６５】なお、本実施例では、ＲＥＦ３＜ＲＥＦ４
と設定しているが、処理の目的に応じてＲＥＦ３＞ＲＥ
Ｆ４と設定してもよい。

【００６６】(i)ＭＴＦ補正部 ＭＴＦ補正制御部８５で設定されたフィルタ選択信号Ｆ
Ｓ₁,ＦＳ₀は、ＭＴＦ補正部６６の空間フィルタの選択
信号である。読取データＲ,Ｇ,Ｂについてどの色につい
ても主走査、副走査の両方向にもエッジがないＦＳ₀＝
“Ｌ"(濃度平坦部)のときは、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータに変換
されたデータについてスムージング処理をおこない、か
つ、無彩色有彩色判定を許可する。仮に、無彩色有彩色
判定を許可しても、彩度が低い画像では、Ｋ量の変化が
激しい場合には、ランダムな画像ノイズのように見え
る。そこで、ＭＴＦ補正部６７でスムージング処理を行
い、変化を目立たなくしている。(無彩色有彩色判定を
４段階に分類しているのもこのためであるが、これでも
不十分であるため、無彩色と判定した画素に対してもさ
らにノイズを低下させる対策を行ったのである。)ま
た、読取系に起因する画像ノイズやモアレも軽減され、
写真のような明度、彩度、色相のゆるやかな変化の部分
の平滑化が可能になる。

【００６７】ＦＳ₁＝“Ｌ"(エッジ部)では、ラプラシア
ンフィルタ３２４の出力を許可し、注目画素との加算を
し、画像のエッジ強調処理を行う。このため、無彩色の
エッジ部分は、ＵＣＲ比／ＢＰ比を高くしなくても、画
像の先鋭化はおこなわれるため、鮮明度は向上する。

【００６８】図２３に示すＭＴＦ補正部６６では、ＦＩ
Ｒの２次元のデジタルフィルタを用いることで、エッジ
強調とスムージングの処理を行なう。まず、４個のライ
ンメモリ３２０、３２１、３２２、３２３に４ラインの
データが順次記憶される。そして、この各ラインのデー
タと現在出力中のラインのデータとが、２次微分用(エ
ッジ強調用)の５×５のデジタルフィルタ３２４と、ス
ムージング用の５×５のデジタルフィルタ３２５により
処理されて、それぞれ、乗算器３２６、２入力マルチプ
レクサ３２８に出力される。乗算器３２６は、デジタル
フィルタ３２４の出力値と値ＥＤＧとの積を２入力マル
チプレクサ３２７に出力し、２入力マルチプレクサ３２
７は、フィルタ選択信号ＦＳ₁＝“Ｌ"(エッジ部)、
“Ｈ"に対応して、その出力値または“００"を加算器３
２９に出力する。一方、マルチプレクサ３２８は、デジ
タルフィルタ３２５のスムージング処理された出力値と
ラインメモリ３２１からのスムージング処理されない注
目画素の出力値とをフィルタ選択信号ＦＳ₀＝“Ｌ"(濃
度平坦部),“Ｈ"に対応して選択し、加算器３２９に出
力する。加算器３２９は、２つの入力値を加算し、信号
ＶＩＤＥＯ２として出力する。

【００６９】ここで、エッジ強調に用いる２次微分フィ
ルタ３２４は、画像のエッジ強調量を検出するものであ
り、エッジ強調は、このフィルタによって得られたエッ
ジ強調量を線形変換した結果と中心画素との加算(原画
像＋２次微分)により行なう。すなわちＦＳ₁＝“Ｌ"(エ
ッジ部)である場合は、加算器３２９において、エッジ
強調されたデータが、注目画素のデータに加算される。

【００７０】他方、スムージング処理に用いるフィルタ
３２５は、周辺画素の重み付け加算による移動平均を用
いて画像ノイズを軽減させ、滑らかな画像データを作成
する。(重み付け加算は、フィルタ処理によるモアレな
どの擬解像を防止している。)すなわち、ＦＳ₀＝“Ｌ"
(濃度平坦部)である場合は、スムージング処理されたデ
ータのみが加算器２３９から出力される。

【００７１】ＭＴＦ補正部６６におけるエッジ強調に影
響するＥＤＧ値は、外部からシャープネス設定によって
調整できる(図７参照)。たとえば、シャープネスを強め
たいときは、ＥＤＧ値を大きくすればよい。

【００７２】以上に説明したＭＴＦ処理は、読取データ
Ｒ,Ｇ,Ｂについて画像データの先鋭化、平滑化を行っ
た。これは、再現色データＣ,Ｍ,Ｙについて同じ処理を
行うと、色相変化部分にまでエッジ強調がなされるた
め、逆に色再現性が劣化してしまうためである。そこ
で、読取データの明度変化を抽出することでＭＴＦ補正
を選択的に行ったのである。

【００７３】

【発明の効果】入力デジタルデータについて平滑化した
後で彩度を判定するので、彩度についての誤判定が少な
くなる。従って、カラーパッチのような濃度、色相の均
一な画像に対して判定精度が向上した。また、網点黒原
稿の濃度均一部で墨加刷処理を段階的に行うので、画像
ノイズが軽減され、画像の変化が自然になった。また、
スムージング処理をした読取色データについて判定を行
うことにより、彩度の誤判定がさらに低下し、さらにエ
ッジ判定を考慮するので、再現がより正確に行えるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フルカラー複写機の断面図である。

【図２】 制御系の１部のブロック図である。

【図３】 制御系の他の部分のブロック図である。

【図４】 読取部の斜視図である。

【図５】 画像信号処理部のブロック図である。

【図６】 領域判別部の回路図である。

【図７】 各種パラメータ設定のためのレジスタの回路
図である。

【図８】 濃度データと黒量Ｋ'との関係を示すグラフ
である。

【図９】 黒生成部の回路図である。

【図１０】 スムージング処理部とエッジ検出部の回路
図である。

【図１１】 無彩色から有彩色までの４領域を示すグラ
フである。

【図１２】 下色除去／墨加刷制御部と色補正制御部の
回路図である。

【図１３】 色相分布の正立方体の図である。

【図１４】 Ｇフィルタの特性のグラフである。

【図１５】 Ｍトナーの特性のグラフである。

【図１６】 色補正処理部の回路図である。

【図１７】 色補正レジスタの回路図である。

【図１８】 通常のマスキング係数を用いた場合の色差
を示す図である。

【図１９】 Ｒ,Ｇ,Ｂ用マスキング係数(Ｍ₀)を用いた
場合の色差を示す図である。

【図２０】 Ｃ,Ｍ,Ｙ用マスキング係数(Ｍ₃)を用いた
場合の色差を示す図である。

【図２１】 ＭＴＦ補正制御部の回路図である。

【図２２】 エッジ検出の一例の図である。

【図２３】 ＭＴＦ補正部の回路図である。

【符号の説明】

６５…領域判別部、 ６６…色補正処理部、６７…Ｍ
ＴＦ補正部、 ８１…スムージング処理部、８２…下色
除去／墨加刷制御部、 ８３…色補正マスキング制御
部、８４…エッジ検出部、 ８５…ＭＴＦ補正制御部、
ＵＳ₁、ＵＳ₀…無彩色有彩色判定信号、ＭＳ₁、ＭＳ₀…
マスキング係数選択信号、ＦＳ₁、ＦＳ₀…フィルタ選択
信号。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−296947（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−46069（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177683（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188171（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−249365（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40,1/46,1/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を走査して得られた赤、緑、青のデ
   ジタルデータを入力する入力手段と、 入力手段によって入力された読取色のデジタルデータの
   最小値を求める黒生成手段と、 入力手段によって入力された赤、緑、青の読取色のデジ
   タルデータをスムージングするスムージング手段と、 画素毎に、スムージング手段によってスムージングされ
   たデジタルデータについて彩度を判定する彩度判定手段
   と、 彩度の判定と並列して処理され、スムージングされない
   データについてエッジを判定するエッジ判定手段と、 エッジ判定手段によりエッジと判定された場合、彩度判
   定手段による判定結果にかかわらず、予め定められた第
   １係数と第２係数を選択し、エッジ判定手段によりエッ
   ジでないと判定された場合、彩度判定手段による判定結
   果に応じた第１係数と第２係数を選択する選択手段と、 選択手段により選択された第１係数と第２係数を用い、
   黒生成手段により求められる最小値と第１係数の積を黒
   データとして作成し、かつ、この読取色のデジタルデー
   タから上記の最小値と第２係数の積を減算する下色除去
   墨加刷手段と、 下色除去墨加刷手段により処理された読取色のデータを
   シアン、マゼンタ、イエローの再現色のデータに変換す
   るデータ変換手段とを備えた画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された画像形成装置にお
   いて、判定手段は、赤、緑、青の３色間のレベル差に基
   づいて彩度を判定することを特徴とした画像形成装置。