JP3611907B2 - カラー複写機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機に関し,特に,より優れた操作性で良好な画像を得ることのできるカラー複写機に関する。
【0002】
【従来の技術】
2つの色で構成された複製画を出力するカラー複写機に関するものとしては,特開平5−37797号公報に開示されたもの(第1の従来例)がある。本従来例は,原稿を複数の色成分に分解して読み取って得た画像信号(R,G,B)の比が,ほぼ1:1:1であるか否かを判定し,モノクロ用2値化処理とカラー用2値化処理を選択駆動する画像入力装置である。
【0003】
また第2の従来例として,特開平6−152995号公報に開示されたものもある。本従来例は,原稿を複数の色成分に分解して読み取って得た画像信号(C,M,Y)の最小値Min(C,M,Y)等から黒記憶信号を生成し,画像信号(C,M,Y)から最小値Min(C,M,Y)を引いた残りから赤記録信号を生成し,黒及び赤で構成された複製画を出力する画像形成装置である。
【0004】
更に,実際の製品としては,(株)リコー製の「PRETER550」等(第3の従来例)があり,本従来例は,複数の変換元の色とそれに対応する変換先の色をそれぞれ指定することができる色変換機能を有するフルカラー複写機である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,第1の従来例(特開平5−37797号公報)の画像入力装置においては,画像信号(R,G,B)の比で2値的に判定しているため,画像信号の各成分の値が小さい色(黒或いは高濃度の灰色等)を処理した時に,画像信号に含まれるノイズ成分(画像信号のばらつき)の影響もあり,本来,モノクロと判定すべきところをカラーと誤判定してしまうという問題があった。また,判定を行なう際の境界がはっきりしているため,境界付近の色に対しても判定がばらつくという問題もあった。結果として,第1の従来例の画像入力装置では良好な色画像を得ることができなかった。
【0006】
また,原稿等で使用される色は理想的な色ではなく一般に不要吸収がある(特に赤や青は不要吸収成分が多い)ことが知られているが,第2の従来例(特開平6−152995号公報)の画像形成装置においては,黒記録信号の生成に際して,画像信号(C,M,Y)の最小値Min(C,M,Y)を使用しており,色の部分にも黒が記録されてしまうという問題があった。この結果として,第2の従来例の画像形成装置では良好な2色画像を得ることができなかった。
【0007】
一方,第3の従来例(リコー製PRETER550等)のカラー複写機においては,複数の変換元の色とそれに対応する変換先の色をそれぞれ指定する必要があるので,操作が繁雑であるという問題があった。
【0008】
本発明は,上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機において,良好な画像を得ることのできるカラー複写機を提供することを目的としている。
【0009】
また本発明の他の目的は,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機の操作性を向上することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために,請求項1に記載の発明に係るカラー複写機は,原稿を複数の色成分に分解して読み取り,画像信号として出力する画像読取手段と,前記画像読取手段が出力する画像信号に所定の処理を施した後,原稿の無彩部分を含む該画像信号の示す色の鮮やかさに応じた無彩色を含む所定の2つの色の混合比で記録すべく該画像信号を変換する画像処理手段と,前記画像処理手段により変換された画像信号に基づいて複製画像を出力する記録手段とを備えるものである。
【0012】
また,請求項2に係るカラー複写機は,請求項1記載のカラー複写機において,前記カラー複写機は,記録すべき色を指定する色指定手段を備え,前記画像処理手段は,前記色指定手段で指定された色を,前記所定の色の1つとするものである。
【0013】
更に,請求項3に係るカラー複写機は,請求項1または2記載のカラー複写機において,画像処理手段は,無彩色軸を中心として放射状に広がる平面で色空間を分割し,前記画像信号が該分割された空間のどこに属するかを判定し,各空間毎に所定のマスキング係数を用いて色補正を行う色補正手段を備えるものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下,本発明のカラー複写機の概要について,並びに,本発明のカラー複写機の実施例について,順に図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
〔本発明のカラー複写機の概要〕
本発明の請求項1に係るカラー複写機では,図1及び図2に示す如く,画像読取手段101によって,原稿103を複数の色成分に分解して読み取り,画像信号として出力し,画像処理手段111では,画像読取手段101が出力する画像信号に所定の処理を施した後,該画像信号の示す色が有彩の場合と無彩の場合とに応じて,それぞれを所定の色に記録すべく該画像信号を変換し,記録手段102によって,画像処理手段111により変換された画像信号に基づいて複製画像を出力するようにしている。
【0016】
これにより,誤判定や原稿の色による判定のばらつきが少なく,且つ,黒等が不必要に混在することが少なく,更に良好な画像を得ることが可能な,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機を実現することができる。
【0017】
また,請求項2に係るカラー複写機では,図1及び図2に示す如く,画像読取手段101によって,原稿103を複数の色成分に分解して読み取り,画像信号として出力し,画像処理手段111では,画像読取手段101が出力する画像信号に所定の処理を施した後,該画像信号の示す色の鮮やかさに応じた所定の2つの色の混合比で記録すべく該画像信号を変換し,記録手段102によって,画像処理手段111により変換された画像信号に基づいて複製画像を出力するようにしている。
【0018】
これにより,誤判定や原稿の色による判定のばらつきが少なく,且つ,黒等が不必要に混在することが少なく,良好な2色画像を得ることが可能な,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機を実現することができる。
【0019】
また,請求項3に係るカラー複写機では,図2に示す如く,色指定手段201によって,記録すべき色を指定することとし,画像処理手段111では,色指定手段201で指定された色を,前記所定の色の1つとして画像信号の変換を行い,記録手段102により,該変換された画像信号に基づいて複製画像を出力するようにしている。これにより,色の指定が簡単となり,良好な画像を得ることの可能な,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機の操作性を向上させることができる。
【0020】
更に,請求項4に係るカラー複写機では,図2に示す如く,画像処理手段111の色補正手段214によって,無彩色軸を中心として放射状に広がる平面で色空間を分割し,前記画像信号が該分割された空間のどこに属するかを判定し,各空間毎に所定のマスキング係数を用いて色補正を行うようにしている。
【0021】
これにより,例えば,原稿の無彩部分をそのままの色で再現し,原稿の持つ色の鮮やかさが増すに従って指定された色の混合比が増すような2色カラーモードの処理や,原稿の色が無彩に近い色の場合はブラックトナーのみで記録し,比較的彩度の高い色の場合は指定された色で記録するような2色カラーモードの処理を,特殊なハードウェアを追加することなく,マスキング係数を求めて設定するだけで実現できる。
【0022】
〔実施例〕
図1は本発明の一実施例に係るカラー複写機の機構部の概略構成図である。また図2は,本実施例のカラー複写機の電装部の概略構成図である。
【0023】
図1を参照すると,本実施例のカラー複写機の機構部は,主に,原稿を読み取るスキャナユニット101と,記録紙に画像を記録するプリンタユニット102とを含んでいる。
【0024】
先ず,スキャナユニット101に注目すると,原稿103はプラテン104上の所定の位置に置かれ,ハロゲンランプ105a及び105bにより照明されている。原稿103からの反射光は,第1ミラー106,第2ミラー107,第3ミラー108及びレンズ109を経てカラーラインイメージセンサであるCCD110に結像され,CCD110により画像信号に光電変換される。ここで,ハロゲンランプ105a及び105b並びに第1ミラー106は図示しない第1キャリッジに,第2ミラー107及び第3ミラー108は図示しない第2キャリッジにそれぞれ搭載されており,原稿103読み取り時には,図示しないキャリッジ駆動モータにより第1キャリッジ及び第2キャリッジが2:1の速度比で左から右へ移動する。これにより,プラテン104上に置かれた原稿103の全面が走査される。
【0025】
CCD110で光電変換された画像信号は,画像処理ユニット111等で各種処理を施された後,プリンタユニット102の図示しないLD(レーザ・ダイオード)に入力され,ここでレーザ光に変換される。
【0026】
次に,プリンタユニット102に注目すると,LDから出射されたレーザ光は,ポリゴンミラー112で反射され,fθレンズ113及び第4ミラー114を経て,反時計方向に回転している感光体ドラム115上に結像照射される。ここで,ポリゴンミラー112はポリゴンモータ116の回転軸に固着されており,ポリゴンモータ116は一定速度で回転してポリゴンミラー112を回転駆動している。また,ポリゴンミラー112の回転により,上述のレーザ光は感光体ドラム115の回転移動方向と垂直な方向,即ちドラム軸に沿う方向に走査される。
【0027】
感光体ドラム115の表面は,図示しない高圧発生装置に接続された帯電チャージャ117により,予め一様な負電位に帯電されている。また,レーザ光が感光体ドラム115に照射されると,光導電現象で表面の電荷がドラム本体の機器アースに流れて消滅する。ここで,原稿濃度の淡い部分はLDを強く点灯し,原稿濃度の濃い部分はLDを弱く点灯する。これにより感光体ドラム115の表面には,ポリゴンミラー112による主走査と感光体ドラム115の回転による副走査とで,原稿の濃淡に応じた静電潜像が形成される。
【0028】
現像ユニット118は,ブラック,シアン,マゼンタ及びイエローの負帯電したトナーをそれぞれ収容する現像部K,C,M及びYを有しており,何れか1つの現像部が選択されている。選択された現像部は,図示しない高圧発生装置により所定の負電位にバイアスされ,上記静電潜像を現像して,原稿の濃淡に応じたトナー像を感光体ドラム115の表面に形成する。
【0029】
転写ベルト119は,図示しない高圧発生装置により所定の正電位にバイアスされており,感光体ドラム115と同速度で時計方向に回転している。また上記トナー像は,感光体ドラム115と転写ベルト119が接近する間に,バイアスの作用により引き寄せられて転写ベルト119の表面に転写される。
【0030】
ここで,原稿103の読み取り,静電潜像の形成,トナー像の転写動作は,必要な回数繰り返される。即ち,フルカラーモードの場合は4回行われ,それぞれK,C,M及びYの順で現像部が選択され,形成されたトナー像は位置合わせをした上で,転写ベルト119の表面で重ね合わされる。またブラック,シアン,マゼンタ及びイエローの各モードの場合は1回だけ行われ,それぞれ現像部K,C,M及びYが選択される。また,レッド,グリーン及びブルーの各モードの場合は2回だけ行われ,それぞれMとY,CとY及びCとMの順で現像部が選択される。また,原稿色,登録色及び2色モードの場合は,指定された色に応じて必要となる回数の動作と呼応する現像部の選択が行われる。
【0031】
一方,給紙カセット120a及び120bにはそれぞれ記録紙121a及び121bが収納されており,どちらかの給紙カセット120aまたは120bが選択されている。選択されている給紙カセット120aまたは120b,例えば給紙カセット120aの記録紙121aは,給紙コロ122aの給紙動作により繰り出され,レジストローラ123a及び123bに到達する。レジストローラ123a及び123bは初め停止しており,回転する転写ベルト119上のトナー像の位置に応じて所定のタイミングで回転を開始し,記録紙121aを送り出す。
【0032】
転写チャージャ124は図示しない正電圧の高圧発生装置に接続されており,転写ベルト119上のトナー像は,転写チャージャ124の作用により,送り出された記録紙121aに再転写される。尚,記録紙121aにトナー像を再転写する時は,転写ベルト119のバイアスを解除して,再転写を促進している。
【0033】
トナー像が再転写された記録紙121aは,熱定着ユニット125a及び125bに送られ,そこでトナー像が記録紙121aに固着され,機外に排出される。
【0034】
尚,転写後も感光体ドラム115の表面に残留したトナーはクリーニングユニット126で除去され,感光体ドラム115は次の動作に備える。また再転写後も,転写ベルト119の表面に残留したトナーはクリーニングユニット127で除去され,転写ベルト119は次の動作に備えることとなる。
【0035】
次に図2を参照すると,本実施例のカラー複写機の電装部は,主に,上述したスキャナユニット101,画像処理ユニット111,プリンタユニット102,処理モード選択等の入力の検出及び表示を行う操作表示ユニット201,並びに,これら各ユニットの制御回路と通信を行いカラー複写機202の全体の動作を制御するシステム制御ユニット203を含んでいる。尚,本実施例のカラー複写機202は,LAN(ローカル・エリア・ネットワーク)接続装置204と接続されており,LAN205に接続されたワークステーション206やパーソナルコンピュータ207等の他の機器と,LAN接続装置204を介して画像信号の入出力を行なう。
【0036】
先ず,スキャナユニット101に注目すると,上述のCCD110は入射光をRGB(赤緑青)の3色に色分解した後,光電変換して,3種類のアナログ画像信号をA/D変換回路208に出力する。A/D変換回路208では,入力された画像信号をそれぞれデジタル信号に変換すると共に,上述のハロゲンランプ105a及び105bの原稿照明むら,CCD110内部の受光素子の感度むら,並びに,暗電流に対する補正等の処理も行なう。
【0037】
またスキャナ制御回路209では,システム制御ユニット203と通信を行なうと共に,スキャナユニット101全体を制御している。例えば,A/D変換回路208の動作制御,ハロゲンランプ105a及び105bの点灯制御,並びに,キャリッジ駆動モータ210の回転制御等を行なう。また原稿サイズセンサ211は,プラテン104に置かれた原稿103の大きさを検出するセンサであって,その検出結果をスキャナ制御回路209に出力している。
【0038】
一方,A/D変換回路208で変換された画像信号は,画像処理ユニット111のγ変換回路212に入力される。次に,画像処理ユニット111について説明する。
【0039】
γ変換回路212は,LAN接続装置204にも接続されており,A/D変換回路208またはLAN接続装置204から入力される画像信号を濃度等に比例した画像信号に階調変換し,像域分離回路213及び色補正回路214に出力する。また設定によっては,γ変換回路212は,A/D変換回路208から入力された画像信号を階調変換してLAN接続装置204に出力することもある。
【0040】
像域分離回路213は,入力された画像信号に基づいて,処理を行なっている画像部分が文字等の線画か否か,白黒画像かカラー画像かを判定する回路であって,その結果を示す判定信号を色補正回路214に出力する。
【0041】
また領域制御回路215は,画像の部分領域毎に異なる画像処理を施すための切り換え信号を発生する回路であって,その切り換え信号を色補正回路214に出力する。
【0042】
色補正回路214では,γ変換回路212からの画像信号を,上述の如く選択される現像部に応じたトナーの記録量に変換する色補正処理を行なうと共に,エッジ強調や平滑化等の2次元フィルタ処理等も行なう。ここで,これらの処理は,上記判定信号や切り換え信号により制御されている。
【0043】
例えば,判定信号が線画であればエッジ強調気味のフィルタ処理を行い,また非線画であれば平滑化気味のフィルタ処理を行なう。また,切り換え信号により,判定信号の意味するところに拘らず所定のフィルタ処理を行うこともある。色補正処理も同様で,例えば,切り換え信号に応じてフルカラーモードやブラックモードに適したトナー記録量に変換したり,またフルカラーモードにおいて,判定信号が線画で且つ白黒画像であればUCR(下色除去;Under Color Removal)率を100[%]に,非線画またはカラー画像であればUCR率を70[%]にする変換を行うこともある。
【0044】
色補正回路214からは,トナー記録量に変換された1種類の画像信号,判定信号及び切り換え信号が出力され,変倍回路216に入力される。
【0045】
変倍回路216では,色補正回路214からの3種の信号を主走査方向に拡大/縮小する変倍処理を行うと共に,温湿度等で変動するプリンタユニット102の記録特性(画像信号対トナー記録量特性)を補正するγ補正処理や,主走査方向の1または数画素と副走査方向の1または数画素とを1単位とし,解像度または階調性を重視した階調表現をする階調処理等を行なう。
【0046】
ここでγ補正処理及び階調処理は,上記判定信号や切り換え信号により制御されており,例えば,判定信号が線画であれば解像度を重視した階調処理を行い,非線画であれば階調性を重視した階調処理を行なう。また階調処理の種類によって上述の記録特性が変化するため,階調処理に連動して異なるγ補正処理も行なう。更に切り換え信号により,判定信号の意味するところに拘らず所定の階調処理またはγ補正処理を行なうこともある。
【0047】
尚,原稿103の副走査方向を拡大/縮小する変倍処理は,上述のキャリッジ駆動モータ210の回転制御により行なっている。また,変倍回路216はLAN接続装置204にも接続されており,上記処理が施された画像信号またはLAN接続装置204から入力される画像信号を,切り換え信号と共にイレース回路217に出力する。尚,設定によって変倍回路216は,上記処理が施された画像信号をLAN接続装置204に出力することもある。
【0048】
イレース回路217では,入力された切り換え信号と設定に応じて,入力された画像信号を固定の信号値(例えば最もトナーを付着させない値)に置き換える。これは,上述の原稿サイズセンサ211で検出された原稿103の大きさや,選択された給紙カセット120a及び120bに収納された記録紙121a及び121bの大きさに応じて,不要な画像が記録されないようにするために行なうものである。
【0049】
また画像処理制御回路218では,システム制御ユニット203と通信を行なうと共に,システム制御ユニット203からの要求に応じて,上述したγ変換回路212,像域分離回路213,色補正回路214,領域制御回路215,変倍回路216及びイレース回路217の設定等を行ない,画像処理ユニット111全体を制御している。
【0050】
一方,イレース回路217から出力された画像信号は,プリンタユニット102のLD駆動回路219に入力される。次に,プリンタユニット102について説明する。
【0051】
先ずLD駆動回路219では,入力された画像信号に応じてパルス幅変調やパワー変調等を行なってLD(レーザ・ダイオード)220を駆動し,これによってLD220の点灯強度を調整している。
【0052】
またプリンタ制御回路221では,システム制御ユニット203と通信を行なうと共に,プリンタユニット102全体を制御している。例えばLD駆動回路219を制御してLD220を強制消灯したり,ポリゴンモータ116,感光体ドラム115を回転駆動するドラム駆動モータ222及び転写ベルト119を回転駆動するベルト駆動モータ223等の回転制御,また現像ユニット118の現像部K,C,M及びYの選択制御,高圧電源224の各負荷(例えば帯電チャージャ,現像部,転写ベルト119,転写チャージャ124等)毎の出力制御,更に熱定着ユニット125の温度制御等々を行なう。尚,プリンタユニット102は,上述の給紙カセット120a及び120b毎に,収納された記録紙121a及び121bの大きさを検出する図示しない紙サイズセンサを有しており,その検出結果はプリンタ制御回路221に出力されている。
【0053】
最後に操作表示ユニット201について説明する。操作表示ユニット201は,原稿103上の所定の範囲・位置等を入力するためのデジタイザ225,各種モードの選択肢や設定状態等を表示する表示部と該表示部の押下位置を検出する検出部が一体となったTPD(タッチ・パネル・ディスプレイ)226,コピー枚数やコピー開始等を入力するためのキーボード227,並びに,操作表示制御回路228から構成されている。
【0054】
操作表示制御回路228では,TPD226に各モードの選択肢等を表示してキー入力等を促したり,デジタイザ225,TPD226及びキーボード227からの入力を検出して,TPD226に設定された状態を表示すると共に,システム制御ユニット203と通信を行なって入力結果を送信する等の動作を行なっている。
【0055】
次に,TPD226における表示画面例を図3に示し,本実施例のカラー複写機における全体的な制御の流れを図3に基づいて説明する。
【0056】
カラー複写機の電源が投入されると,操作表示制御回路228は初期状態になり,図3(a)に示すような標準画面を表示する。図3(a)の画面右側の表示部分「写真」,「文字」及び「標準」は画質モード選択用の領域であり,操作者がこの表示部分を押下すると,それぞれ写真画像に適した写真モード,文字画像に適した文字モード,及び,写真・文字混在画像に適した標準モードが選択される。例えば表示部分「文字」が押下されると,操作表示制御回路228は該操作を検出して,図3(b)に示すように表示部分「文字」に枠を表示し,文字モード選択が認識されたことを操作者に伝える。
【0057】
また操作表示制御回路228では,システム制御ユニット203に文字モード用の設定を要求する。システム制御ユニット203はこれを受けて画像処理制御回路218に文字モード用の設定を要求し,画像処理制御回路218は該設定要求を受けて領域制御回路215,色補正回路214及び変倍回路216等の設定を行なう。例えば,これらの回路が判定信号の意味するところに拘らず,エッジ強調気味のフィルタ処理,解像度を重視した階調処理,並びに,これに合うγ補正処理を行なうように設定される。
【0058】
また表示部分「カラー選択」はカラーモード選択画面呼び出し用の領域であり,操作者がこの表示部分を押下すると,操作表示制御回路228は該操作を検出して,図3(c)に示すようなカラーモード選択画面を表示する。これによって操作者はフルカラーモードをはじめとする各種カラーモードの選択が可能になる。例えば,図3(c)に示す状態で操作者が表示部分「ブラック」を押下すると,操作表示制御回路228は該操作を検出して,図3(d)に示すような画面を表示し,ブラックモード選択が認識されたことを操作者に伝える。
【0059】
また操作表示制御回路228では,これを受けて画像処理制御回路218にブラックモード用の設定を要求する。システム制御ユニット203はこれを受けて画像処理制御回路218にブラックモード用の設定を要求し,画像処理制御回路218は該設定要求を受けて領域制御回路215及び色補正回路214等の設定を行なう。例えば,色補正回路214がブラックモードに適したトナー記録量に変換する色補正処理を行なうように設定される。
【0060】
更にシステム制御ユニット203では,プリンタ制御回路221等にもブラックモード用の動作制御を要求する。プリンタ制御回路221では,該動作制御要求を受けて,実際の複写動作に際して,現像部Kの選択や,原稿の読み取り,静電潜像の形成,トナー像の形成及びトナー像の転写動作を1回行なったら,転写ベルト119上のトナー像を記録紙に再転写させる等の動作制御を行なう。
【0061】
次に,2色カラーモードが選択される場合の制御の流れを説明する。図3(c)に例示したようなカラーモード選択画面の表示状態において,操作者が表示部分「2色カラー」を押下すると,操作表示制御回路228は,該操作を検出して図4(a)に示すような画面を表示し,レッドの2色カラーモード選択が認識されたことを操作者に伝える。
【0062】
また操作表示制御回路228では,システム制御ユニット203にレッドの2色カラーモード用の設定を要求する。システム制御ユニット203はこれを受けて画像処理制御回路218にレッドの2色カラーモード用の設定を要求し,画像処理制御回路218は該設定要求を受けて領域制御回路215及び色補正回路214等の設定を行なう。例えば,色補正回路214がレッドの2色カラーモードに適したトナー記録量に変換する色補正処理を行なうように設定される。
【0063】
またシステム制御ユニット203は,プリンタ制御回路221等にもレッドの2色カラーモード用の動作制御を要求する。プリンタ制御回路221では,該動作制御要求を受けて,実際の複写動作に際して,K,M,Yの順に現像部を選択すると共に,原稿の読み取り,静電潜像の形成,トナー像の形成及びトナー像の転写動作を3回行なった後,転写ベルト119上のトナー像を記録紙に再転写させる等の動作制御を行なう。
【0064】
尚,2色カラーモードの中ではレッドが使用される割合が高いため,本実施例ではレッドがデフォルトで選択されるが,他の色の2色カラーモードも選択できる。即ち,図4(a)に示すような表示状態で,操作者が表示部分「色変更」を押下すると,操作表示制御回路228はこの操作を検出して,図4(b)に示すような2色カラーモード色指定画面を表示する。これによって操作者は2色カラーモードにおける色指定が可能になる。例えば,図4(b)に示す状態で操作者が表示部分「シアン」を押下すると,操作表示制御回路228はこの操作を検出して,図4(c)に示すような画面を表示し,シアンの2色カラーモード選択が認識されたことを操作者に伝える。
【0065】
また操作表示制御回路228は,システム制御ユニット203にシアンの2色カラーモード用の設定を要求する。システム制御ユニット203はこれを受けて画像処理制御回路218にシアンの2色カラーモード用の設定を要求し,画像処理制御回路218は該設定要求を受けて領域制御回路215及び色補正回路214等の設定を行なう。例えば,色補正回路214がシアンの2色カラーモードに適したトナー記録量に変換する色補正処理を行なうように設定される。
【0066】
またシステム制御ユニット203は,プリンタ制御回路221等にもシアンの2色カラーモード用の動作制御を要求する。プリンタ制御回路221では,該動作制御要求を受けて,実際の複写動作に際して,K,Cの順に現像部を選択すると共に,原稿の読み取り,静電潜像の形成,トナー像の形成及びトナー像の転写動作を2回行なった後,転写ベルト119上のトナー像を記録紙に再転写させる等の動作制御を行なう。
【0067】
また図4(b)において,表示部分「登録色1」〜「登録色3」は,登録色1から登録色3(それぞれ現像部C,M,Y及びKの各記録値の組合せで,予め登録してある色)の2色カラーモードを選択する場合に押下され,表示部分「原稿色」は,原稿上の色を使って,2色カラーモードにおいて使用する色の指定を行う場合に押下される。例えば後者の場合,TPD226に表示される手順に従って,色読み取り用原稿の所望する色のある位置を操作者がデジタイザ225で入力することになる。
【0068】
この場合,システム制御ユニット203は,プラテン104上に置かれた色読み取り用原稿をスキャナ制御回路209に読み取らせると共に,画像処理制御回路218にデジタイザ225で入力された位置の画像信号をサンプリングさせる。更に,サンプリングした画像信号を元に最適な現像部C,M,Y及びKの記録値の組合せを画像処理制御回路218に決定させる。
【0069】
このようにして決められた現像部C,M,Y及びKの記録値の組合せは,2色カラーモード用の設定要求と共に,システム制御ユニット203から画像処理制御回路218に送られる。画像処理制御回路218では,該設定要求を受けて領域制御回路215及び色補正回路214等の設定を行なう。つまり,色補正回路214が決められた現像部C,M,Y及びKの記録値の組合せの2色カラーモードに適したトナー記録量に変換する色補正処理を行なうように設定される。
【0070】
またシステム制御ユニット203は,プリンタ制御回路221等にも決められた現像部C,M,Y及びKの記録値の組合せの2色カラーモードの動作制御を要求する。プリンタ制御回路221では,該動作制御要求を受けて,実際の複写動作に際して,現像部K,C,M,Yの順に現像部を選択すると共に(但し,記録値が”0”の場合は省略),原稿の読み取り,静電潜像の形成,トナー像の形成及びトナー像の転写動作を必要な回数行なった後,転写ベルト119上のトナー像を記録紙に再転写させる等の動作制御を行なう。
【0071】
再度,図4(c)を参照すると,この状態で操作者が図示しないキーボード227のコピー開始用のキーを押下すると,操作表示制御回路228はこの操作を検出して,システム制御ユニット203にコピー動作の開始を要求する。システム制御ユニット203では,該動作開始要求を受けて,スキャナ制御回路209やプリンタ制御回路221等の制御回路にコピー動作の開始を要求する。更に各ユニットの制御回路では,該動作開始要求を受けて各ユニットを制御し,上述のようなコピー動作を行なって,所望の色の2色カラーコピーを排出する。
【0072】
また,図4(c)のような表示状態において,操作者が表示部分「カラー選択」を押下すると,再度,図3(c)に類似した画面が表示されるので,操作者は,表示部分「2色カラー」以外の表示部分を押下することで,2色カラーモードの選択を解除することができる。
【0073】
以上のように,本実施例のカラー複写機では,カラーモード選択画面において,表示部分「2色カラー」を押下するだけで2色カラーモードの設定が行なえるので,2色コピーの操作が極めて容易になっている。また,本実施例では,2色カラーモード色指定画面において,所望の色の表示部分を押下するだけで2色カラーコピーモードの色設定が行なえるので,2色コピーの色指定操作も容易になっている。
【0074】
次に,上述した色補正回路214が行なう色補正処理について,図5を参照して説明する。尚,以下の説明では,現像部C,M,Y及びKに応じたトナーの記録値を,C1,M1,Y1及びK1の如く添え数字を付して表すものとする。
【0075】
入力される画像信号の各成分をR,G,B(R=G=B=0は白)とした時に,本実施例の色補正処理は,図5(a)に示すように,無彩色軸(R=G=B)を中心として放射状に広がる平面で,色空間(R,G,B)を分割して行なわれる。即ち,入力された画像信号(R,G,B)が分割された空間のどこに属するかを判定し,その後,各空間毎に予め設定したおいたマスキング係数を用いて色補正処理を行なう。
【0076】
尚,各空間のマスキング係数は,図5(b)に示すような無彩色軸上の異なる2点(R1,G1,B1)及び(R2,G2,B2)と,無彩色軸上にない両境界面上の2点(R3,G3,B3)及び(R4,G4,B4)の,計4点のR,G,Bの値と,その色の再現に最適な現像部C,M,Y及びKの記録値(C1,M1,Y1,K1),(C2,M2,Y2,K2),(C3,M3,Y3,K3)及び(C4,M4,Y4,K4)を予め決めておき,以下に示す演算により求める。
【数1】
【0077】
ここで,各点の現像部C,M,Y及びKの記録値はUCR(下色除去)前の等価無彩色濃度換算値とする。
【0078】
尚,以下では説明を簡略にするため,無彩色軸上の2点を白点と黒点とする。この場合,等価無彩色濃度換算値が取り得る最大値をXmax とすれば,各値には以下のような関係がある。
白点の場合 R1=G1=B1=C1=M1=Y1=0≧K1
黒点の場合 R2=G2=B2=C2=M2=Y2=Xmax ≧K2
【0079】
また,両境界面上の2点は,現像部C,M,及びYの記録値の最小値が”0”で,記録値の最大値がXmax となる点,即ち,各境界面上で記録可能な,最も彩度が高い点とすると良い。
Min(C3,M3,Y3)=0≧K3
Max(C3,M3,Y3)=Xmax
Min(C4,M4,Y4)=0≧K4
Max(C4,M4,Y4)=Xmax
【0080】
また,ここで,現像部Kの記録値を現像部C,M及びYの記録値の最小値から,例えば以下のように決定しておくことで,UCR率を制御することもできる。
UCR率100%の場合: K=Min(C,M,Y)
UCR率 70%の場合: K=Min(C,M,Y)×0.7
【0081】
従って,図5(a)にように6つの境界面で色空間(R,G,B)を分割する場合は,少なくとも各境界面上の6点と無彩色軸上の2点の,計8点のR,G,Bの値と,その色の再現に最適な現像部C,M,Y及びKの記録値を予め決めておき,これらに基づいて各空間のマスキング係数を求める。
【0082】
尚,以上の説明は原稿を忠実に再現するフルカラーモードの場合であり,2色モードの場合は若干異なる方法でマスキング係数を求める。即ち,本実施例の2色カラーモードでは,原稿の無彩(白〜灰色〜黒)部分をそのままの色で再現し,原稿の持つ色の鮮やかさが増すに従って指定された色の混合比が増すように処理を行なう。このため,上述の境界面上の点の現像部C,M,Y及びKの記録値の代わりに,指定された色の現像部C,M,Y及びKの記録値を用いてマスキング係数を求め,これによって上述の処理を実現する。
【0083】
尚,上述の説明において境界面上の点を,現像部C,M及びYの記録値の最小値が”0”で,各現像部C,M及びYの記録値の最大値がXmax となる点にしたのは,原稿の色(色相)毎に鮮やかさと混合比の関係が不均一になるのを簡単に防ぐためである。勿論,マスキング係数を求める際に,この均一性を考慮して,代わりに用いる現像部C,M,Y及びKの記録値を補正するのであれば,上述の境界面上の点の条件は必須とはならない。
【0084】
また,2色カラーモードにおいて,原稿の色が無彩(白〜灰色〜黒)に近い色の場合はブラックトナーのみで記録し,比較的彩度の高い色の場合は指定された色で記録するような処理を行なっても良い。この場合,黒点の現像部C,M及びYの記録値を以下のように減少させた記録値(例えば,X2’=0)とし,境界面上の点の現像部C,M,Y及びKの記録値に指定された色の現像部C,M,Y及びKの記録値を用いてマスキング係数を求める。これによって,上述したような処理が実現できる。
R2=G2=B2=K2’>C2’=M2’=Y2’=X2’
【0085】
尚,上述のように,境界面上の点の現像部C,M,Y及びKの記録値を指定された色の現像部C,M,Y及びKの記録値としてマスキング係数を求めると,例えば明度の高い黄色や明度の低い青等が,同じ濃さの指定された色で再現される。しかし,以下のように,置き換えを行なう現像部C,M,Y及びKの記録値の大きさを,明るさの感覚量に類似した重み係数Wr,Wg,Wbと境界面上の点のR,G,Bの値に応じて変え(X→X’),マスキング係数を求めるようにすれば,例えば明度の高い黄色等は薄く,明度の低い青等は濃い指定された色で再現することもできる。
【数2】
【0086】
次に,色補正回路214の具体的な構成例を図6に示し,色補正回路214の動作を詳細に説明する。
【0087】
図6を参照すると,上述のγ変換回路212からの画像信号601r,601g及び601bは,それぞれフィルタ回路602r,602g及び602bに入力される。フィルタ回路602r,602g及び602bは,入力された画像信号601r,601g及び601bに対して,それぞれ図7に例示したような係数の2次元フィルタ処理を施す回路であり,フィルタ制御回路603からの制御信号604により1つのフィルタ係数が選択され,処理結果605r,605g及び605bを色変換回路606及び607に出力する。
【0088】
またフィルタ回路602r,602g及び602bは,制御信号604に依らず,常に平滑化の処理(例えば図7(a)に示すフィルタ係数#0)を施した処理結果608r,608g及び608bを係数選択回路609に出力する。尚,フィルタ制御回路603は,像域分離回路213からの判定信号610及び領域制御回路215からの切り換え信号611と,画像処理制御回路218による設定(設定信号620)とに応じて制御信号604を生成し出力するものであり,要求された画質モード等に応じて画像処理制御回路218は,図8に例示するような#0から#7のフィルタ係数が選択されるように,フィルタ制御回路603を設定する。
【0089】
係数選択回路609は,入力された画像信号608r,608g及び608bが,図5(a)のような分割された色空間(R,G,B)のどこに属するかを判定し,その判定結果と判定信号610及び切り換え信号611とに応じて,画像処理制御回路218により設定された色(シアン,マゼンタ,イエロー)トナー記録用及びブラックトナー記録用のマスキング係数の1組を選択し,係数信号612及び613として色変換回路606及び607に出力する。
【0090】
尚,図5(a)に示したような境界面を含む平面は一般に次式のように表現されるので,
r×R+g×G+b×B=0 (r+g+b=0)
各境界面毎に,次のような式を演算して,その演算結果の正負等を総合的に評価し,入力された画像信号(R,G,B)の所属する空間を判定している。
f(R,G,B)=r×R+g×G+b×B
【0091】
また,画像処理制御回路218は,要求されたカラーモード等に応じて,上述したような演算を行って各空間毎のマスキング係数を求め,設定信号620によって係数選択回路609に設定している。
【0092】
色変換回路606及び607は,入力された画像信号605r,605g及び605bと係数信号612及び613とに基づいて,次式で表現されるマスキング処理を行なう演算回路で,それぞれ色トナー記録用の画像信号614とブラックトナー記録用の画像信号615を出力する。尚,実際には下式の演算の他に,結果が負の場合は”0”にする等の処理を行なっている。
X=Axr×R+Axg×G+Axb×B+Ax
【0093】
UCR(下色除去)回路616は,色トナー記録用の画像信号614からブラックトナー記録用の画像信号615を減算する回路で,その結果を色トナー記録用の画像信号617として出力する。尚,実際には減算の他に,結果が負の場合は”0”にする等の処理を行なっている。
【0094】
選択回路618は,色変換回路607が出力するブラックトナー記録用の画像信号615またはUCR回路616が出力する色トナー記録用の画像信号617を選択出力する回路で,プリンタユニット102において現像部Kが選択されている場合はブラックトナー記録用の画像信号615が,現像部C,MまたはYが選択されている場合は色トナー記録用の画像信号617を選択して,画像信号619として出力する。
【0095】
以上のように,本実施例のカラー複写機では,無彩色軸(R=G=B)を中心として放射状に広がる平面で色空間(R,G,B)を分割して,入力された画像信号(R,G,B)が分割された空間のどこに属するかを判定し,その後,各空間毎に予め設定したおいたマスキング係数を用いて色補正処理を行なうようにしているので,原稿の無彩(白〜灰色〜黒)部分をそのままの色で再現し,原稿の持つ色の鮮やかさが増すに従って指定された色の混合比が増すような2色カラーモードの処理や,原稿の色が無彩(白〜灰色〜黒)に近い色の場合はブラックトナーのみで記録し,比較的彩度の高い色の場合は指定された色で記録するような2色カラーモードの処理を,特殊なハードウェアを追加することなく,マスキング係数を求めて設定するだけで実現できる。
【0096】
また,本実施例のカラー複写機では,境界面上の点に代表される特定の色を消去しつつ,2色カラーモードの処理を実現することも容易である。即ち,この場合は,消去したい点(色)の現像部C,M,Y及びKの記録値を,指定された色の現像部C,M,Y及びKの記録値ではなく,例えば,以下のような値にする。これによって上述の処理を実現することができる。更に,上記特定の色を指定するための手段を設けても良い。
Cx=Mx=Yx=Kx=0
【0097】
また,本実施例のカラー複写機では,境界面上の点に代表される特定の色を黒で記録しつつ,2色カラーモードの処理を実現することも容易である。即ち,この場合は,黒で記録したい点(色)の現像部C,M,Y及びKの記録値を,指定された色の現像部C,M,Y及びKの記録値ではなく,例えば,以下のような値にする。これによって上述の処理を実現することができる。更に,上記特定の色を指定するための手段を設けても良い。
Cx=Mx=Yx=Xmax ≧K
【0098】
また,本実施例のカラー複写機では,原稿の無彩(白〜灰色〜黒)部分を無彩以外の特定の色で再現しつつ,2色カラーモードの処理を実現することも容易である。即ち,この場合は,黒点の現像部C,M,Y及びKの記録値を,特定の色の記録値にする。これによって上述の処理を実現することができる。更に,上記特定の色を任意に指定するための手段を設けても良い。
【0099】
また,本実施例のカラー複写機では,2色カラーモードが選択された場合の複写動作に際して,選択された色に応じて,プリンタ制御回路221等が,原稿の読み取り,静電潜像の形成,トナー像の形成及びトナー像の転写動作を必要な回数行なった後,転写ベルト119上のトナー像を記録紙に再転写させる等の制御を行なうので,無駄な動作がなく,最短の時間で2色カラーモードの記録動作を終了することができる。
【0100】
尚,本実施例のカラー複写機では,静電潜像形成手段が1つであるため静電潜像の形成を繰り返し行なっているが,静電潜像形成手段を複数有するカラー複写機等に適用しても良い。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明の請求項1に係るカラー複写機によれば,画像読取手段によって,原稿を複数の色成分に分解して読み取り,画像信号として出力し,画像処理手段では,画像読取手段が出力する画像信号に所定の処理を施した後,原稿の無彩部分を含む該画像信号の示す色の鮮やかさに応じた所定の2つの色の混合比で記録すべく該画像信号を変換し,記録手段によって,画像処理手段により変換された画像信号に基づいて複製画像を出力することとしたので,誤判定や原稿の色による判定のばらつきが少なく,且つ,黒等が不必要に混在することが少なく,良好な2色画像を得ることが可能な,所定の色で構成された複製画を出力するカラー複写機を提供することができる。
【0103】
また,請求項2に係るカラー複写機によれば,色指定手段によって,記録すべき色を指定することとし,画像処理手段では,色指定手段で指定された色を,前記所定の色の1つとして画像信号の変換を行い,記録手段により,該変換された画像信号に基づいて複製画像を出力することとしたので,色の指定が簡単となり,操作性の向上したカラー複写機を提供することができる。
【0104】
更に,請求項3に係るカラー複写機によれば,画像処理手段の色補正手段によって,無彩色軸を中心として放射状に広がる平面で色空間を分割し,前記画像信号が該分割された空間のどこに属するかを判定し,各空間毎に所定のマスキング係数を用いて色補正を行うこととしたので,例えば,各種の2色カラーモードの処理を特殊なハードウェアを追加することなく,マスキング係数を求めて設定するだけで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るカラー複写機の機構部の概略構成図である。
【図2】実施例のカラー複写機の電装部の概略構成図である。
【図3】実施例のカラー複写機における全体的な制御の流れを説明する表示画面例の説明図(その1)である。
【図4】実施例のカラー複写機における全体的な制御の流れを説明する表示画面例の説明図(その2)である。
【図5】実施例のカラー複写機における色補正回路が行なう色補正処理の説明図である。
【図6】実施例のカラー複写機における色補正回路の具体的な構成図である。
【図7】実施例のカラー複写機におけるフィルタ回路で選択されるフィルタ係数の説明図である。
【図8】実施例のカラー複写機におけるフィルタ制御回路が選択設定するフィルタ係数を説明する説明図である。
【符号の説明】
101 スキャナユニット(画像読取手段)
102 プリンタユニット(記録手段)
103 原稿
104 プラテン
105a,105b ハロゲンランプ
106 第1ミラー
107 第2ミラー
108 第3ミラー
109 レンズ
110 カラーラインイメージセンサ(CCD)
111 画像処理ユニット(画像処理手段)
112 ポリゴンミラー
113 fθレンズ
114 第4ミラー
115 感光体ドラム
116 ポリゴンモータ
117 帯電チャージャ
118 現像ユニット
119 転写ベルト
K,C,M,Y 現像部
120a,120b 給紙カセット
121a,121b 記録紙
122a,122b 給紙コロ
123a,123b レジストローラ
124 転写チャージャ
125a,125b 熱定着ユニット
126,127 クリーニングユニット
201 操作表示ユニット(色指定手段)
202 カラー複写機
203 システム制御ユニット
204 LAN接続装置
205 LAN
206 ワークステーション
207 パーソナルコンピュータ
208 A/D変換回路
209 スキャナ制御回路
210 キャリッジ駆動モータ
211 原稿サイズセンサ
212 γ変換回路
213 像域分離回路
214 色補正回路(色補正手段)
215 領域制御回路
216 変倍回路
217 イレース回路
218 画像処理制御回路
219 LD駆動回路
220 LD(レーザ・ダイオード)
221 プリンタ制御回路
222 ドラム駆動モータ
223 ベルト駆動モータ
224 高圧電源
225 デジタイザ
226 TPD(タッチ・パネル・ディスプレイ)
227 キーボード
228 操作表示制御回路
601r,601g,601b 画像信号
602r,602g,602b フィルタ回路
603 フィルタ制御回路
604 制御信号
605r,605g,605b,608r,608g,608b 処理結果
606,607 色変換回路
609 係数選択回路
610 判定信号
611 切り換え信号
612,613 係数信号
614,617 色トナー記録用の画像信号
615 ブラックトナー記録用の画像信号
616 UCR(下色除去)回路
617 色トナー記録用の画像信号
618 選択回路
619 画像信号
620 設定信号
Claims (3)
- 原稿を複数の色成分に分解して読み取り,画像信号として出力する画像読取手段と,前記画像読取手段が出力する画像信号に所定の処理を施した後,原稿の無彩部分を含む該画像信号の示す色の鮮やかさに応じた所定の2つの色の混合比で記録すべく該画像信号を変換する画像処理手段と,前記画像処理手段により変換された画像信号に基づいて複製画像を出力する記録手段とを有することを特徴とするカラー複写機。
- 前記カラー複写機は,記録すべき色を指定する色指定手段を有し,前記画像処理手段は,前記色指定手段で指定された色を,前記所定の色の1つとすることを特徴とする請求項1記載のカラー複写機。
- 前記画像処理手段は,無彩色軸を中心として放射状に広がる平面で色空間を分割し,前記画像信号が該分割された空間のどこに属するかを判定し,各空間毎に所定のマスキング係数を用いて色補正を行う色補正手段を有することを特徴とする請求項1または2記載のカラー複写機。
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