JP3700381B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を入力して画像形成に必要な画像データに変換する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー画像は、画像形成のためにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データに変換される。入力カラー画像データから黒文字領域を判別して、その結果に基づいてＫ成分はエッジ強調を行い、Ｃ，Ｍ，Ｙ成分はエッジ除去処理を行うことは、従来から一般的な画像処理技術となっている。
カラー画像における黒文字エッジの再現性を向上するため、以下のような改良が提案されている。文字エッジでのＣ，Ｍ，Ｙ成分の除去のため、各色のＭｉｎフィルタ結果に置換することで、黒文字まわりの白抜けを防止する。Ｋ成分のエッジ強調処理におけるエッジ補正量は、明度成分のデータの空間フィルタを用いることで、太らせぎみの処理を行い黒文字再現性を向上させる。黒文字判別領域では、Ｋ成分は、墨入れ量を１００％にして、黒文字濃度を上げる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の改良においても、黒文字濃度が不十分であり、原稿に比べると少し薄く文字が再現されてしまう。そこで、エッジ補正量を大きくして対応することが考えられるが、これでは黒文字のエッジだけのコントラストを上げるだけで、充分な効果が得られなかった。
本発明の目的は、黒文字のエッジの再現性を向上する画像処理装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題の原因は、原稿読み取り時のカラー画像のＲ，Ｇ，Ｂの解像度に起因しており、線幅が細くなるほど墨入れ量（Ｋ成分）１００％にしても、Ｒ，Ｇ，Ｂの解像度に置換されるだけで、充分な線濃度が得られない。そこで、本発明では、Ｒ，Ｇ，Ｂの解像度で最もよい色のデータ、すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの最大濃度データで黒文字領域のＫ成分を置換する方法によって、細線における黒文字の再現性が大幅に改善する。
すなわち、本発明に係る画像形成装置は、カラー画像データを入力し、画像形成に必要なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データに変換する画像処理装置において、入力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから黒文字領域を判別する領域判別部と、領域判別部により判別された黒文字領域では、Ｋデータを、入力したＲ，Ｇ，Ｂデータの中で最大濃度の色データに置換する置換部と、置換部により置換されたデータに対してエッジ強調処理をするエッジ強調部とを備える。エッジ強調部によるエッジ強調処理により補正されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータが画像形成のためのデータとされる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
図１は、カラーデジタル複写機の全体構成を示す。この複写機は、自動原稿送り装置１００と画像読み取り部２００と画像形成部３００から構成される。通常は自動原稿送り装置１００により画像読み取り位置に搬送された原稿を画像読み取り部２００で読み取り、読み取られた画像データを画像形成部３００に転送し、画像を形成できる（複写機能）。またインターフェイス２０７により外部機器との接続が可能である。そのため画像読み取り部２００で読み取った画像データを外部機器に出力したり（画像読み取り機能）、逆に外部機器から受け取った画像データを画像形成部３００に送ることにより、画像を形成できる（プリンタ機能）。
【０００６】
次に、自動原稿送り装置１００について説明する。自動原稿送り装置１００は、原稿セットトレイ１０１にセットされた原稿を画像読み取り部２００の画像読み取り位置に搬送し、画像読み取り終了後に原稿排出トレイ１０３上に排出する。
原稿搬送の動作は操作パネル（図示しない）からの指令に従って行い、原稿排出の動作は画像読み取り装置２００の読み取り終了信号に基づいて行う。複数枚の原稿がセットされている場合には、これらの制御信号が連続的に発生され、原稿搬送、読み取り、原稿排出の動作が効率よく行われる。
【０００７】
画像読み取り部２００について説明すると、露光ランプ２０１により照射された原稿ガラス２０８上の原稿の反射光は、３枚のミラー群２０２によりレンズ２０３に導かれＣＣＤセンサ２０４に結像する。露光ランプ２０１と第１ミラーはスキャナモータ２０９により矢印の方向へ倍率に応じた速度Ｖでスキャンすることにより原稿ガラス２０８上の原稿を全面にわたって走査することができる。また露光ランプ２０１と第１ミラーのスキャンに伴い、第２ミラーと第３ミラーは速度Ｖ／２で同方向へスキャンされる。露光ランプ２０１の位置はスキャナホームセンサ２１０とホーム位置からの移動量（モータのステップ数）により算出され、制御される。ＣＣＤセンサ２０４に入射した原稿の反射光はセンサ内で電気信号に変換され画像処理回路２０５により電気信号のアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、デジタル画像処理が行なわれた後、インターフェイス部２０７と画像形成部３００へ送られる。原稿ガラス２０８の原稿読み取り位置とは別に白色のシェーディング補正板２０９が配置されており、原稿上の画像情報を読み取りに先立ち、シェーディング補正用の補正データを作成するため、シェーディング補正板２０９を読み取る。
【０００８】
次に、画像形成部３００について説明する。まず、露光とイメージングについて説明する。
画像読み取り部２００またはインターフェイス２０７から送られてきた画像データは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の印字用データに変換され、各露光ヘッドの制御部（図示せず）に送られる。各露光ヘッド制御部では送られてきた画像データの電気信号に応じてレーザーを発光させて、その光をポリゴンミラー３０１により１次元走査し、各イメージングユニット３０２ｃ、３０２ｍ、３０２ｙ、３０２ｋ内の感光体を露光する。各イメージングユニット内部には感光体を中心に電子写真プロセスを行なうために必要なエレメントが配置されている。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用の各感光体が時計周りに回転することにより各画像形成プロセスが連続的に行なわれる。またこれらの画像形成に必要なイメージングユニットは各プロセスごとに一体化され、本体に着脱自在な構成になっている。各イメージングユニット内の感光体上の潜像は各色現像器により現像される。感光体上のトナ−像は用紙搬送ベルト３０４内に感光体と対向して設置された転写チャージャ３０３ｃ、３０３ｍ、３０３ｙ、３０３ｋにより、用紙搬送ベルト３０４上の用紙に転写される。
【０００９】
次に、給紙／搬送／定着について説明する。転写される側の用紙は以下の順序で転写位置に供給されて画像をその上に形成する。給紙カセット群３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの中には様々なサイズの用紙がセットされており、所望の用紙サイズは各給紙カセット３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃに取付けられている給紙ローラー３１２により搬送路へ供給される。搬送路へ供給された用紙は搬送ローラー対３１３により用紙搬送ベルト３０４へ送られる。ここではタイミングセンサ３０６により、用紙搬送ベルト３０４上の基準マークを検出し、搬送される用紙の搬送タイミング合わせが行われる。またイメージングユニットの最下流にはレジスト補正センサ３１２（主走査方向に３個）が配置されており、用紙搬送ベルト３０４上のレジストパターンを形成した際、このセンサによってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像の主・副の色ずれ量を検出し、プリントイメージ制御部（ＰＩＣ部）での描画位置補正と画像歪み補正を行うことによって、ペーパー上のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像の色ずれを防止している。そして転写された用紙上のトナー像は定着ローラー対３０７により加熱され溶かされて用紙上に定着された後、排紙トレイ３１１へ排出される。
また両面コピーの場合には、裏面の画像形成のため、定着ローラー対３０７により定着された用紙は用紙反転ユニット３０９により反転され、両面ユニット３０８により導かれ、両面ユニットから用紙を再給紙する。なお、用紙搬送ベルト３０４はベルト退避ローラー３０５の挙動により、Ｃ，Ｍ，Ｙの各イメージングユニットから退避でき、用紙搬送ベルト３０４と感光体が非接触状態にできる。
そこで、モノクロ画像形成時にはＣ，Ｍ，Ｙの各イメージングユニットの駆動を停止することができるため、感光体や周辺プロセスの摩耗を削減することができる。
【００１０】
図２は、ポリゴンミラー３０１を含むレーザー光学系（ＬＤヘッド）の上部からみた構成を示す。ＬＤヘッドは、１ポリゴン４ビーム方式で構成されている。
このため、各色の感光体をレーザーで露光する際、上流側の描画色であるＣ，Ｍは、下流側の描画色Ｙ，Ｋに対して逆方向からの露光走査になる。このため、後述するが、プリントイメージ制御部において、上流側２色の走査方向に対して、鏡像処理を行い、この問題を解決している。
【００１１】
次に、画像読み取り部２００の信号処理について説明する。図３と図４は画像読み取り部２００における画像処理部２０５の全体ブロック図である。縮小型光学系によって原稿面からの反射光をＣＣＤセンサ２０４に結像させて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色分解情報に光電変換されたアナログ信号を得る。Ａ／Ｄ変換部４０１では、ＣＣＤセンサ２０４で光電変換された４００dpiの画像データを基準駆動パルス生成部４１１より転送されるタイミング信号によって、Ａ／Ｄ変換器を用いてＲ，Ｇ，Ｂの色情報毎に８ビット（２５６階調）のデジタルデータに変換する。
シェーディング補正部４０２では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの主走査方向の光量ムラをなくすため、各Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に独立して、原稿読み取りに先立ってシェーディング補正用白色板２０９を読み取ったデータを内部のシェーディングメモリに基準データとして格納しておき、原稿走査時に逆数変換し、原稿情報の読み取りデータと乗算して、補正を行なう。
【００１２】
ライン間補正部４０３では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各センサチップのスキャン方向の読み取り位置を合わせるためにスキャン速度（副走査倍率に依存）に応じて、内部のフィールドメモリを用いて、各色データをライン単位でディレイ制御する。
光学レンズによって生じる色収差現象によって、主走査側の原稿端部側ほどＲ，Ｇ，Ｂに読み取り位相差が大きくなる。この影響によって、単なる色ずれ以外に後述するＡＣＳ判定や黒文字判別で誤判定を引き起こす。そこで色収差補正部４０４では、Ｒ，Ｇ，Ｂの位相差を彩度情報に基づいて補正する。
【００１３】
変倍・移動処理部４０５では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータ毎に変倍用ラインメモリを２個用いて、１ライン毎に入出力を交互動作させ、そのライト・リードタイミングを独立して制御することで主走査方向の変倍・移動処理を行う。すなわち、メモリ書き込み時データを間引くことで縮小を、メモリ読み出し時にデータを水増しして拡大を行っている。この制御において、変倍率に応じて縮小側ではメモリ書き込み前に、拡大側ではメモリ読み出し後に補間処理を行い、画像欠損やガタツキを防止している。このブロック上の制御とスキャン制御を組み合わせて、拡大と縮小だけでなく、センタリング・イメージリピート・拡大連写・綴じ代縮小などを行なう。
【００１４】
ヒストグラム生成部４１２および自動カラー判定（ＡＣＳ）部４１３では、原稿をコピーする動作に先立ち、予備スキャンして得られたＲ，Ｇ，Ｂデータから明度データ生成して、そのヒストグラムをメモリ（ヒストグラムメモリ）上に作成する一方、彩度データによって１ドット毎にカラードットか否かを判定し、原稿上５１２ドット角のメッシュ毎にカラードット数をメモリ上（ＡＣＳメモリ）に作成する。この結果に基づいて、コピー下地レベル自動制御（ＡＥ処理）およびカラーコピー動作かモノクロコピー動作かの自動カラー判定（ＡＣＳ処理）をする。
【００１５】
ラインバッファ部４１４では、画像読み取り部２００で読み取ったＲ，Ｇ，Ｂデータを１ライン分記憶できるメモリを有し、Ａ／Ｄ変換部４０１でのＣＣＤセンサの自動感度補正や自動クランプ補正のための画像解析用に画像データのモニタができる。
また、紙幣認識部４１５では、原稿ガラス２０８上に紙幣などの有価証券が積載されコピー動作した場合に正常なコピー画像ができないように、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの領域切り出しを随時行い、パターンマッチングによって紙幣か否かを判断し、紙幣と判断した場合すぐに画像読み取り部２００の読み取り動作および画像処理部２０５を制御するＣＰＵがプリントイメージ制御部側に対して、黒べた塗りつぶし信号（−ＰＮＴ＝"Ｌ"）を出力して、プリントイメージ制御部側でＫデータを黒べたに切替えて正常コピーを禁止している。
【００１６】
ＨＶＣ変換部４２２では、データセレクタ４２１を介して入力されたＲ，Ｇ，Ｂデータから３＊３の行列演算によって、明度（Ｖデータ）および色差信号（Ｃｒ、Ｃｂデータ）に一旦変換する。
次にＡＥ処理部４２３で前記した下地レベル制御値に基づいてＶデータを補正し、操作パネル上で設定された彩度レベルおよび色相レベルに応じてＣｒ、Ｃｂデータの補正を行なう。この後、逆ＨＶＣ変換部４２４で３＊３の逆行列演算をおこない、Ｒ，Ｇ，Ｂデータに再変換する。
【００１７】
色補正部では、ＬＯＧ補正部４３１で各Ｒ，Ｇ，Ｂデータを濃度データ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータ）に変換後、墨抽出部４３２でＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータの最小色レベルを原稿下色成分として検出し、同時にＲ，Ｇ，Ｂデータの最大色と最小色の階調レベル差を原稿彩度データとして検出する。
ＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータは、マスキング演算部４３３で３＊６の非線型行列演算処理がされて、プリンタのカラートナーにマッチングした色データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ）に変換される。
【００１８】
下色除去・墨加刷処理部（ＵＣＲ・ＢＰ処理部）４３４では、前述した原稿下色成分（Ｍｉｎ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)）に対して、原稿彩度データに応じたＵＣＲ・ＢＰ係数を算出して、乗算処理によってＵＣＲ・ＢＰ量を決定し、マスキング演算後のＣ，Ｍ，Ｙデータから下色除去量（ＵＣＲ）を差分して、Ｃ，Ｍ，Ｙデータを算出し、ＢＰ量＝Ｋデータを算出する。また、モノクロデータ生成部４３５では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータから明度成分を作成し、ＬＯＧ補正してブラックデータ（ＤＶデータ）して出力する。最後に色データ選択部４３６でカラーコピー用画像であるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータとモノクロコピー用画像であるＤＶデータ（Ｃ，Ｍ，Ｙは白）を選択する。
【００１９】
領域判別部４４１では、データセレクタ４４１を介して入力されたＲ，Ｇ，Ｂデータより最小色（Ｍｉｎ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)）と最大色と最小色との差（Ｍａｘ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)−Ｍｉｎ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)）検出し、黒文字判別・色文字判別・網点判別など行う。また、黒文字判別時の文字エッジ補正を行い、判別結果とともに文字エッジ再生部４５１に転送する。同時にプリントイメージ制御部側およびプリントヘッド制御部側に対して、階調再現方法を切り替えるための属性信号を作成して転送する。
【００２０】
文字エッジ再生部４５１では、領域判別結果から色補正部からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータに対して、各判別領域に適した補正処理（エッジ強調・スムージング・文字エッジ除去）を行なう。最後に、シャープネス・ガンマ・カラーバランス調整部４５２は、操作パネル上で指定されたシャープネス・カラーバランス・ガンマレベルに応じてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータの画像補正を行い、階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳをプリントイメージ制御インターフェース４５３に転送する。また、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを、データセレクタ４６１を介して画像インタフェース部４６２へ送る。
画像インターフェイス部４６２では、外部装置と画像入出力を行なう。動作は、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの同時入出力とＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータの面順次入出力が可能であり、外部装置側はスキャナ機能やプリンタ機能としてカラー複写機を利用できる。
【００２１】
本システムは、１スキャン４色同時カラー出力の複写機である。図５と図６は、システム構成とプリントイメージ制御部のブロックの関連を示す。この図のように画像読み取り部２００からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータは、１スキャン動作によって同時にプリントイメージ制御部側に転送されてくる。したがって、プリントイメージ制御部側の処理は、Ｃ，Ｍ，Ｙデータごとの並列動作が基本になる。本システムでは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナー成分を、用紙搬送ベルト３０４上に給紙されたぺーパー上に色ずれなく画像を転写する必要がある。
しかし、図７に図式的に示すように各種の要因により色ずれが生じる。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各トナーの現像タイミングは、各色の感光体が用紙搬送ベルト３０４に対してほぼ等間隔で配置されているため、感光体の間隔に応じた時間だけずれて行われる。したがって、副走査遅延モジュールを用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎に副走査方向に感光体間隔に応じた量だけ遅延制御をする。しかし、（ａ）に示すように、副走査方向にたとえばＣの描画位置がずれると、色ずれが生じる。また、１ポリゴンミラー４ビームによるレーザー走査によって感光体上に画像を潜像させるため、最初の２色（Ｃ，Ｍ）と後半の２色（Ｙ，Ｋ）では、ラスタスキャン方向が逆になるが、この鏡像関係によりずれが生じる（ｆ）。この他にも各色のレーザー走査による主走査方向印字開始位置ずれ（ｅ）・主走査倍率歪み（ｄ）・副走査方向のボ一歪み（ｃ）や感光体配置とレーザ走査の平行度ずれによるスキュー歪み（ｂ）が生じ、色ずれ原因になる。これらの現象をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータに対して、位置補正や画像補正を行なうことで色ずれを防止している。
【００２２】
これらの補正処理を行なうのが図８に示すプリントイメージ制御部である。まず、画像処理部２０５から転送されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データは、階調再現部５００に入力される。ここでは、−ＬＩＭＯＳ信号（階調再現属性信号）に応じて、文字分離型多値誤差拡散方式にてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータの階調レベルを８ビットから３ビットの擬似２５６階調データに変換する。次に、描画位置制御部５１０において、各感光体間隔（図１参照）に応じた現像タイミングのずれを補正するため、最下流に配置されているＫ現像ユニットでの描画位置をぺーパー基準にＫ成分の位置補正をし、他の色成分はＫ成分に対して副走査側の位置補正を行う。次に、レーザー走査方向の違いと主走査開始位置ずれを補正するため、Ｃ，Ｍ像は主走査鏡像処理を行い、副走査と同様にぺーパー基準に対してＫ成分位置を補正し、他の色はＫ成分に対して位置を補正する。また、フレームメモリ部５２０は、両面コピー時に表面側の画像を前もって記憶しておく必要があるため、階調再現部５００からのデータを記憶するＡ３の１面分のメモリユニットを搭載している。
【００２３】
テストデータ生成部５３０で作成されたレジスト検出用テストパターンデータを用紙搬送ベルト３０４上にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ同時に転写させ、最下流のＫ現像ユニットのさらに下流側に配置されたレジスト検出センサ３１２によって、Ｋ成分に対するＣ，Ｍ，Ｙ成分の色ずれ量を検出する。この色ずれ検出結果に基づいて、画像歪み補正部５４０では、図９に図式的に示すように、Ｃ，Ｍ，Ｙ成分の主走査倍率歪みと副走査のボー歪みとスキュー歪みを濃度分配処理による補間処理によって補正する。また、Ｋ画像だけ、描画位置制御部５１０からのデータを２５６階調レベルにデコード化し、前記した紙幣認識結果に基づいて、黒べたデータとの選択が行われる。最後に補正されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータをプリントイメージング制御部・プリントヘッド制御部インターフェイス部でぺーパー基準の画像位置にシフトし、プリントヘッド制御部に転送して、画像再現を行なう。なお、基準位置信号生成部５５０は、各種入力信号を基に各種基準位置信号を発生する。
【００２４】
図１０はプリントヘッド制御部を示す。ここでは、電子写真プロセスによるガンマ特性による階調歪みをガンマ補正テーブル３２０により補正し、次に、Ｄ／Ａコンバータ３２１により各階調レベルのＤ／Ａ変換をする。各色の最上位ビットは、画像読み取り部から転送された−ＬＩＭＯＳ信号（階調再現属性信号）に対応していて、光変調方式は、この階調再現属性信号によりスイッチ３２６で切り替えられる。最上位ビットが、"Ｌ"（＝文字エッジ部）の時は、１ドット用リファレンス信号３２２と比較器３２３で比較する１ドット周期のパルス幅変調（ＰＷＭ）により、"Ｈ"（＝連続階調部）の時は、２ドット用リファレンス信号３２４と比較器３２５で比較する２ドット周期のパルス幅変調によりＬＤ駆動信号を発生し、これにより半導体レーザーを駆動して、各感光体上に画像を露光して階調表現をおこなう。この時、２ドットパルス幅変調は、画像の粒状性が向上するように４５゜方向のスクリーン角を設定している。ここでは、文字エッジ部は解像度を優先した文字切れのない１ドットパルス幅変調によって再現し、その他の領域については、２ドットパルス幅変調と４５゜スクリーン角変調による画像ノイズに強い粒状性に優れた滑らかな階調再現を自動的に行っている。
後で詳細に説明するように、画像読み取り部２００で得られた領域判別結果から文字エッジ再生部４５１で最適な画像補正処理を行い、プリントイメージ制御部の階調再現部で階調属性信号による文字エッジか否かによって、多値誤差拡散処理と単純な量子化処理を切替える。最後にプリントヘッド制御部で感光体上の光変調方式を自動的に切替えて、画像の品質向上を図っている。
【００２５】
図１１〜図１３は、色補正部を示す。なお、図１３は、図１２に示した部分に供給される信号を示す。色補正部とは、ＬＯＧ補正部４３１、墨量抽出部４３２、マスキング演算部４３３、墨加刷下色除去部４３４および色データ選択部４３６の画像補正処理の総称である。色補正部のネガポジ反転部６０１では、入力されたＲ，Ｇ，ＢデータＲ，Ｇ，Ｂ87-80をＣＰＵが色補正制御部を介して設定したネガポジ反転エリア信号−ＮＰＡＲＥＡの状態に応じて、以下のように出力データＲ，Ｇ，Ｂ97-90を制御し、ネガポジ反転処理を行う。
−ＮＰＡＲＥＡ＝"Ｌ" → Ｒ，Ｇ，Ｂ97-90＝２５５−Ｒ，Ｇ，Ｂ87-80
−ＮＰＡＲＥＡ＝"Ｈ" → Ｒ，Ｇ，Ｂ97-90＝Ｒ，Ｇ，Ｂ87-80
【００２６】
次に、Ｒ，Ｇ，Ｂデータは原稿反射率に対してリニアに変化する信号であるから、これをＲ，Ｇ，Ｂ−ＬＯＧ＿ＴＡＢＬＥ６０２に入力して、濃度変化にリニアに反応する濃度データＤＲ，ＤＧ，ＤＢ7-0に変換する。変換式は以下のようになる。
Ｄ7-0＝｛−ｌｏｇ(Ｗｈ＊(Ａ7-0／２５６))−Ｄmin｝＊２５６／(Ｄmax−Ｄmin)
ここにＤmaxは最大濃度レンジであり、Ｄminは最小濃度レンジであり、Ｗｈはシェーディング補正部４０２における基準原稿反射率である。
【００２７】
また、明度生成部６０３において、モノクロ再現時の階調信号Ｖ97-90を作成するため、Ｒ，Ｇ，Ｂデータから以下の式に基づいて算出する。
Ｖ97-90＝Ｒａ＊Ｒ97-90＋Ｇａ＊Ｇ97-90＋Ｂａ＊Ｂ97-90
ここで、Ｒａ，Ｇａ，Ｂａは色補正制御部６０４にて設定されるＲ，Ｇ，Ｂ混合比のパラメータである。一般的には、Ｒａ＝０.３、Ｇａ＝０.６、Ｂａ＝０.１に設定し、比視感度分布に近似した明度データにしておく。
Ｖ97-90は、Ｒ，Ｇ，Ｂデータ同様にＬＯＧ補正のため、Ｖ−ＬＯＧ_ＴＡＢＬＥ６０５に入力され、濃度データＤＶ7-0に変換される。ＤＶ7-0は、モノクロ再現時の色を決定するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ比率データＭＣ，ＭＭ，ＭＹ，ＭＫ7-0と乗算処理され、モノクロ再現用の色分解データＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ17-10を決定する。たとえば、赤色のモノクロ再現がしたければ、ＭＣ7-0＝ＭＫ7-0＝０、ＭＭ7-0＝ＭＹ7-0＝１２８を設定すればよい。
【００２８】
一方、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの最大色と最小色の差を回路６０６〜６０８により算出し、彩度データＷ97-90として、ＵＣＲ／ＢＰ_ＴＡＢＬＥ６０９、６１０に入力する。このテーブルはＵＣＲ／ＢＰ処理時の下色除去量と墨加刷量をＷ97-90の状態に応じて制御するものである。ここで、下色除去操作を行う。すなわち、ＬＯＧ補正後のＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータから最小値回路６１１により最小色（Ｍｉｎ(ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ)）を検出し、そのデータを墨基本量として、ある割合（ＢＰ量）をＫデータとして扱い、乗算回路６１２、６１３により、プリンタ部での黒トナーを加える（墨加刷操作）とともに、墨基本量のある割合（ＵＣＲ量）をＤＲ，ＤＧ，ＤＢからマスキング演算したＣ，Ｍ，Ｙデータより減ずる。ＵＣＲ／ＢＰ_ＴＡＢＬＥ６０９、６１０の出力は、この割合を制御しているもので、Ｗ97-90の関数で定義されている。ＵＣＲ_ＴＡＢＬＥの出力をα（Ｗ）、ＢＰ_ＴＡＢＬＥの出力β（Ｗ）とし、色補正制御部からのＫデータ差分量ＳＢ7-0をｋとすると、
ＵＣＲ7-0（ＵＣＲ量）＝ＭＩＮ(ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ)＊α(Ｗ)／２５６
ＢＰ7-0（ＢＰ量）＝ＭＩＮ(ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ)＊β(Ｗ)／２５６−ｋ
と表わせる。差分は、引算回路６１４により行われる。ここで、読み取ったＲ，Ｇ、Ｂデータが無彩色（白・黒）であれば、すなわち彩度信号Ｗ97-90が小さければ、プリンタ側で再現する際に、Ｋトナー単色で再現した方がトナー付着量が少なく、より黒らしく引き締まって見える。したがって、このような場合はα（Ｗ）／β（Ｗ）値を大きくして、ＵＣＲ／ＢＰ量を多くすることが望ましい。また、有彩色では、α（Ｗ）、β（Ｗ）値が大きいと逆に濁った色再現になる。つまり、彩度信号Ｗ97-90が大きい場合は、α（Ｗ）／β（Ｗ）値を小さくしている。上記のように彩度信号Ｗ97-90に応じて、α（Ｗ）はＵＣＲ_ＴＡＢＬＥ６０９で，β（Ｗ）はＢＰ_ＴＡＢＬＥ６１０で最適制御を行っている。
【００２９】
また、墨基本量であるＭＩＮ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）を算出する際、ＤＲ，ＤＧ，ＤＢの最大色データであるＭＡＸ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）も最大値回路６１５により同時に算出する。このデータＭＡＸ7-0は、次段の文字エッジ再生部に転送され、黒文字判別領域でのＢＰ量にＫ成分に替わる黒文字補正データとして使用される。ＬＯＧ補正されたＤＲ，ＤＧ，ＤＢ7-0は、プリンタ側の色トナーの分光分布に近似して、色再現性を向上させるため、マスキング演算部４３３に転送される。
マスキング演算部４３３では、色補正制御部６０４から入力されるマスキング係数を用いて、近似精度を向上させるため、ＤＲ，ＤＧ，ＤＢの非線形項であるＤＲ＊ＤＧ，ＤＧ＊ＤＢ，ＤＢ＊ＤＲを加えた非線形マスキング処理を行って、Ｃ，Ｍ，Ｙデータに変換している。
【数１】
これらのマスキング係数は、画像形成部３００で作成されたテストカラープリントを画像読み取り部２００で読み取り、両部のデータ差が最小になるように実験的に求める。
【００３０】
次に、ＵＣＲ処理部４３４で前述したＵＣＲ量をマスキング演算後のＣ，Ｍ，Ｙデータより減算し、ＢＰ量＝Ｋデータとともにカラーコピー時の色分解データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ27-20として出力する。以下、色データ選択部４３６で、モノクロ画像エリア（−ＭＣＡＲＥＡ＝"Ｌ"）ならば、モノクロ再現用色分解データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ17-10に置換し、画像イレースエリア（−ＣＬＲＡＲＥＡ＝"Ｌ"）ならば、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを"０"に置換し、画像インターフェイス部４６１から転送された面順次Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ入力を選択する時（−ＩＦＳＥＬ１＝"Ｌ"）は、ＣＭ，Ｙ，ＫデータをＩＦＤ7-0に置換後、文字エッジ再生部４５１に色分解データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ37-30を前述の黒文字補正データＭＡＸ7-0とともに転送する。
【００３１】
図１４と図１５は、領域判別部４４１を示す。逆ＨＶＣ変換部４２４から転送されたＲ，Ｇ，ＢデータＲ，Ｇ，Ｂ87-80について、黒文字判別・色文字判別・網点判別・階調再現切替えなどの領域判別処理が行われる。
まず、領域判別に必要な明度成分と彩度成分の抽出を説明する。文字部のエッジ検出や網点判別時の孤立点検出に必要な明度成分として、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号の最小色Ｍｉｎ7-0を用いる。最小値Ｍｉｎ7-0は最小値回路７０１により得られる。最小色Ｍｉｎ7-0を用いるのは、原稿上の色に影響を受けない判別を行なうためである。たとえば、黒色の文字があれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号はいずれも階調レベルはほぼ同じ値で低いが、赤色の文字では、Ｒ信号は明るく、Ｇ，Ｂ信号が暗い。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の最小値であれば、赤文字も黒文字も文字濃度のみ依存して、ほぼ同様の明度レベルで反応する。これによって、様々な原稿上の色による文字判定や網点判定が行える。また、最大値回路９２により得られるＲ，Ｇ，Ｂデータの最大色と最小色の差Ｗ87-80（すなわちＭａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））を引算回路７０３により求めて、黒文字判別に必要な原稿彩度の判定（黒か否か）は、差Ｗ87-80に基づいて行われる。
【００３２】
次に、領域判別部４４１における黒文字判別処理を説明する。黒文字判別処理の内容は、文字の判定（エッジ判定）・黒の判定・黒文字判別の誤判定防止・黒エッジ補正信号の生成に大別される。
まず、文字（エッジ）の判定を説明する。明度成分であるＭｉｎ87-80は、ラインメモリ７０４〜７０７を用いて、５ドット＊５ラインの２次元マトリクス上に展開されて、それぞれ１次微分フィルタ７０８、２次微分フィルタ７０９、文字／背景境界識別部７１０、黒エッジ補正フィルタ７１１および孤立点検出フィルタ７１２に入力される。
【００３３】
１次微分フィルタ７０８では、図１６に示すように主走査方向と副走査方向で独立して注目画素（中心画素）前後の傾きを検出し、それぞれの絶対値の加算値を１次微分エッジ量ＦＬ17-10として出力する。２次微分フィルタ７０９では、図１７に示すように縦／横・斜め方向の注目画素に対する２次微分値を独立して求め、それぞれの絶対値の最大値を２次微分エッジ量ＦＬ27-20として出力する。コンパレータ７１３、７１４は各エッジ量をエッジリファレンスデータＥＤＧＲＥＦ17-10、ＥＤＧＲＥＦ27-20と比較して、どちらかがリファレンスレベルより大きければ、バッファ回路７１５をへて文字エッジ部として−ＦＬＯＮ＝"１"を出力する。
【００３４】
文字背景境界識別部７１０では、図１８に示すように、４方向の２次微分フィルタの積分値（平均値）を求め、その符号が"Ｌ"であればエッジが文字側（以下、内エッジという）にあると識別し、"Ｈ"であれば背景側（以下、外エッジという）にあると識別し、−ＦＬＡＲＥＡを出力する。信号−ＦＬＡＲＥＡは、所定ラインだけ遅延され、文字エッジ再生部に対して、文字／背景境界識別信号−ＩＮＥＤＧとして出力される。
文字エッジ部検出に２つの微分フィルタを用いる理由は次のとおりである。図１９に示すように、１次微分フィルタ７０８は、注目画素の前後の画素の階調差を検出するもので、ラインと背景の境界付近をエッジと判断する。２次微分フィルタ７０９は、注目画素とその前後画素の階調レベル差の和を検出するもので、ラインと背景の境界付近の前後で符号が反転して検出され、細い線ではラインそのものをエッジと検出する。したがって２種のフィルタの組み合わせで細線から太線まで連続的に文字エッジと判断できる。さらに２次微分のエッジと背景の境界付近での符号変化によって、その境界を判断できる。
【００３５】
いったんエッジ検出をした信号−ＦＬＯＮは、クロージング処理部７１６に転送される。クロージング処理は、３ドット＊３ラインのマトリクスを利用して、まず−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"（文字側エッジ）の結果を太らせる。この太らせ処理では、３＊３のマトリクス内に１個でも−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"のドットが存在すれば、中心ドットの−ＦＬＯＮの結果を強制的に"Ｌ"に置換する。つまり−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"の結果を前後１ドットおよび１ライン太らせる。図２０の上部に示された３つの例では、−ＦＬＯＮ＝"Ｈ"（背景側エッジ）のドットが主走査方向に１ドット、２ドット、３ドットつづく場合を示す。これらの例では、太らせ処理の後で−ＦＬＯＮ＝”Ｌ”の領域が１ドット拡大されている。次に、太らせ処理後のエッジ判定結果を、再度３ドット＊３ラインのマトリクスに展開して、逆に細らせ処理を行う。これは、３＊３のマトリクス内に１ドットでも文字側エッジでないドット（−ＦＬＯＮ＝"Ｈ"）があれば、強制的に"Ｈ"に置換する。つまり、太らせ処理の逆で、−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"の結果を前後１ドットおよび１ライン細らせる。こうすることによって、図２０に示すように主・副走査方向に２ドット以下の間隔で文字側エッジでない（−ＦＬＯＮ＝"Ｈ"）と判断した場合に限り、文字エッジ部（−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"）に変換することができる。
【００３６】
この文字エッジクロージング処理後の結果（処理はマトリクス展開分の２ライン遅延する。）とクロージング処理前の結果を単に２ライン遅延した結果のいずれかをセレクタ７１７で文字・背景境界識別信号（−ＦＬＡＲＥＡ）によって選択する。すなわち、内側エッジ部（−ＦＬＡＲＥＡ＝"Ｌ"）では、クロージング処理した文字エッジ判定結果を、外側エッジ（−ＦＬＡＲＥＡ＝"Ｈ"）では、クロージングしていない文字判定結果を最終的な文字エッジ信号として、所定のライン遅延後に−ＥＤＧ信号を文字エッジ再生部４５１に転送する。
【００３７】
この処理は以下の目的のため行う。文字エッジ部と判定した画素は、後述するが文字エッジ再生部４５１でエッジが強調される。このとき、エッジ強調によって文字を縁取りさせてコントラストを強調していることになる。しかし、文字幅が５〜７ドットぐらいであると、文字中央部で１、２ドットエッジ強調されない画素が存在し、文字再現時に中抜けしたような印象を与えてしまう（図２１参照）。そこで、文字エッジ部で主・副走査方向に前後２ドット以内で囲まれた画素はエッジ強調をするように内側エッジ部に限り文字エッジ部として判断を修正するようにしている。これにより、中抜け現象がなくなり、文字再現性が向上した。しかし、外側エッジに対しても行うとラインペアなどライン間で挟まれた領域の画像がつぶれてしまう。
【００３８】
次に、領域判別部４４１における黒の判定を説明する。画像が黒か否かは、前述したＲ,Ｇ,Ｂデータの最大色と最小色の差Ｗ87-80と最小色データＭＩＮ87-80から彩度リファレンステーブル７２０にて変換した彩度リファレンスデータＷＲＥＦ7-0との比較によって、決定する。彩度レファレンステーブル７２０は、図２２に示すように低明度側や高明度側でリファレンスを小さくし、かつある明度レベル以上では０にしており、Ｗ87-80との比較で明度レベルによって黒の判定レベルを可変し、ある明度以上は背景(下地)なので黒判定を全くしないようにしている。これによって文字エッジ部(階調レベルとしては中間レベル)でＲ,Ｇ,Ｂデータのわずかな位相差による彩度差の拡大に対応する一方、明度レベルの判定も一括して行う。このテーブルはＣＰＵによって設定されるが、前段のＡＥ処理部での下地レベル調整値によって内容は可変される。ＷＲＥＦ7-0とＷ87-80との比較はコンパレータ７２１によって行われ、黒(ＷＲＥＦ7-0＞Ｗ87-80)ならば−ＢＫ＝"Ｌ"を出力し、エッジ検出側との遅延量を合わせるため４ライン遅延後に、クロージング処理後の文字エッジ判定結果が"Ｌ"であれば、黒文字エッジ部として−ＢＫＥＧ＝"Ｌ"と一旦判断する。
【００３９】
次に、領域判別部４４１における黒文字誤判定防止を説明する。前述した黒文字判別だけでは、彩度の低い(緑、青紫などの)文字エッジ部において誤判定することがある。そこで、色べたドットを検出し、その個数が大きいエリアの中心画素が黒文字と判断していれば、その結果を取り消す。まず、Ｗ87-80をコンパレータ７２２でＣＰＵが設定する彩度リファレンスデータＷＲＥＦ17-10と比較し、高彩度(Ｗ87-80＞ＷＲＥＦ17-10)であれば、ＷＨ="Ｌ"とする。コンパレータ７２３では、ＭＩＮ87-80とＣＰＵが設定する明度リファレンスデータＶＲＥＦ17-10と比較し、低明度(ＭＩＮ87-80＜ＶＲＥＦ17-10)であれば、−ＶＬ＝"Ｌ"とする。−ＶＬ＝"Ｌ"かつＷＨ＝"Ｌ"であって、エッジ検出側で非エッジ部(−ＦＬＯＮ＝"Ｈ")と判断された画素は、色べた画素として−ＣＡＮ＝"Ｌ"と判断する。
これを回路７１４で、９ドット＊９ラインのマトリクスに展開し、そのマトリクス内の−ＣＡＮ＝”Ｌ”のドットの個数を求める。その値ＣＡＮＣＮＴ7-0とＣＰＵが設定するカウントリファレンス値ＣＮＴＲＥＦ17-10とをコンパレータ７２５で比較し、色べたドットの個数が多ければ（ＣＡＮＣＮＴ7-0＞ＣＮＴＲＥＦ17-10）、−ＢＫＥＧＯＮ＝"Ｈ"として一旦判断した黒文字判別結果（−ＢＫＥＧ＝"Ｌ"）を取り消す。一方、個数が小さければ許可し、最終的な黒文字判別結果（−ＰＡＰＡ＝”L”）として文字エッジ再生部に転送する。
【００４０】
次に、領域判別部４４１における黒エッジ補正信号の生成を説明する。黒エッジ補正フィルタ７１２では、図２３に示すようにＲ,Ｇ,Ｂデータの最小色ＭＩＮ87-80を４方向の２次微分フィルタに入力し、それぞれ独立に得られた各方向のフィルタ結果を"０"にクリップする。(負の値は"０"にクリップする。) 最大値回路７３０により各方向の結果の最大値を黒エッジ補正データＦＬ37-30として、黒エッジ補正テーブル７３１に入力し、そのテーブル変換結果をＶＥＤＧ7-0として、所定のライン遅延後、文字エッジ再生部に黒文字用エッジ補正データとして出力し、黒文字エッジのエッジ強調量として活用する。
ここで、４方向の２次微分フィルタの最大値をエッジ補正データとしているのは、黒文字コピーのジェネレーション特性を向上させるためである。図２４に例を示すように、４５゜方向の２次微分フィルタでエッジ強調をすると、ラインが９０°クロスした交差点でクロス点切れ現象が生じる。ジェネレーション（孫コピー）をしていくとクロス点でのライン切れが顕著になり、文字が読みづらくなる。また０°／９０°方向の２次微分フィルタでエッジ強調をすると、ラインが９０°クロスした交差点が中ぬけしてしまい、これもジェネレーション特性上好ましくない。この現象による画像劣化現象を防止するために、４方向のフィルタ結果の最大値をエッジ補正量としている。
【００４１】
また、黒文字用のエッジ補正信号をＲ,Ｇ,Ｂデータの最小色より求める理由は、Ｒ,Ｇ,Ｂが明度情報であるため、ＬＯＧ補正後のＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータよりもフィルタのエッジ変化量が、より強く文字エッジを強調したい下地レベル（白地）に対して敏感に反応し、かつあまり強く強調したくない高濃度側レベルに対して鈍感に反応するためである。
なお、黒エッジ補正テーブル７３１は、黒文字エッジ強調する際、エッジ強調量が適正な値になるようにフィルタデータＦＬ37-30を変換するために設けられ、その内容はＣＰＵによって設定される。
また、一般的にエッジ強調に使用されるラプラシアン・フィルタは２次微分フィルタの反転型フィルタである。文字エッジ再生部でエッジ強調すべき画像データは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの濃度データであり、明度データＭＩＮ87-80とは反転の関係（白・黒の階調レベルが反対）のため、ここでは２次微分型のフィルタで良い。
【００４２】
次に、領域判別部４４１における網点判別を説明する。孤立点検出フィルタ７１１にエッジ検出処理と同様にＲ，Ｇ，Ｂデータの最小色ＭＩＮ87-80を入力し、図２５に示すように、５ドット＊５ラインのマトリクス７４１に展開した後に、各画素が網点印刷内の網点中心画素の画像分布と同様の孤立点か否かを、孤立点条件判定部７４２で判別する。
孤立点検出フィルタ７１１では、網点印刷の谷（白孤立点）または山（黒孤立点）かを判断するため、２種の孤立点条件に一致しているかを判断している。
（条件１） 中心画素Ｘ33の階調レベルがその周辺８画素の階調レベルのいずれにも高い（白孤立点条件）あるいは低い（黒孤立点条件）すなわち、
Ｘ33≧ＭＡＸ(Ｘ12，Ｘ23，Ｘ24，Ｘ32，Ｘ34，Ｘ42，Ｘ43，Ｘ44)
かつ
Ｘ33≦＝ＭＩＮ(Ｘ12，Ｘ23，Ｘ24，Ｘ32，Ｘ34，Ｘ42，Ｘ43，Ｘ44)
（条件２） 中心画素Ｘの階調レベルが周辺８方向の階調分布の平均レベルのいずれにもあるレベル分以上高い（白孤立点条件）あるいはあるレベルより低い（黒孤立点条件）、すなわち、
Ｘ33 ＞ ＭＡＸ(Ｘ11＋Ｘ12，Ｘ13＋Ｘ23，Ｘ15＋Ｘ24，Ｘ31＋Ｘ32，Ｘ34＋Ｘ35，Ｘ51＋Ｘ42，Ｘ53＋Ｘ43，Ｘ55＋Ｘ44)／２ ＋ ＡＭＩＲＥＦ7-0
かつ
Ｘ33 ＞ ＭＩＮ(Ｘ11＋Ｘ12，Ｘ13＋Ｘ23，Ｘ15＋Ｘ24，Ｘ31＋Ｘ32，Ｘ34＋Ｘ35，Ｘ51＋Ｘ42，Ｘ53＋Ｘ43，Ｘ55＋Ｘ44)／２ − ＡＭＩＲＥＦ7-0
ここで、孤立点条件の決定する孤立点リファレンスデータＡＭＩＲＥＦ7-0は、ＣＰＵが設定する画像パラメータである。上記の２種の条件を満足した画素を白孤立点（−ＷＡＭＩ＝"Ｌ"）あるいは黒孤立点（−ＫＡＭＩ＝"Ｌ"）として、次段に対して転送する。
【００４３】
２種の孤立点情報は、次にそれぞれ４１ドット＊９ラインのマトリクスに展開される。ここでは、黒文字誤判定防止用に−ＣＡＮ信号の"Ｌ"ドット個数をカウントしたのと同様に、カウンタ７４３、７４４がそれぞれ−ＷＡＭＩと−ＫＡＭＩの"Ｌ"ドット個数をカウントする。そのカウント値がＷＣＮＴ7-0とＫＣＮＴ7-0である。（２５５以上のカウント値の場合は２５５でクリップしている。）白・黒の孤立点個数データＷＣＮＴ7-0，ＫＣＮＴ7-0をコンパレータ７４５、７４６でＣＰＵが設定する孤立点個数リファレンスデータＣＮＴＲＥＦ27-20と平行して比較し、どちらかの個数が大きければ網点印刷画像と判断して、ＡＭＩ１＝"Ｌ"を出力する。すなわち、網点画像内の網点と同様の画像分布を示す画素（−ＷＡＭＩ＝"Ｌ"または−ＫＡＭＩ＝"Ｌ"）の数が、ある単位面積（４１ドット＊９ライン）内にある一定値ＣＮＴＲＥＦ27-20以上存在することが網点判別の条件である。
【００４４】
ここで、孤立点個数リファレンスＣＮＴＲＥＦ27-20の概略値を述べておく。本システムの画像読み取り条件は、４００dpiであるから、網点印刷の印刷条件が４５°スクリーン角、Ｗスクリーン線数とすると、１インチ四方（４００＊４００ドット）の面積には、網点個数が少なくとも２＊(Ｗ／ＳＱＲＴ(２))2個存在する。
したがって、
ＣＮＴＲＥＦ27-20＝（３６９／１６００００）＊Ｗ2
となり、Ｗ＝１００ならば、２３である。これは、孤立点検出フィルタ７１１で１００％の精度で網点画素を検出できた場合の値であるため、実際にはこの計算値よりもやや低い値が適正値となる。このリファレンス値は、コピーの拡大・縮小率によっても変更する必要があり、拡大側では、単位面積あたりの孤立点個数が少ないため、等倍時よりもＣＮＴＲＥＦ27-20は小さく、縮小側では逆に大きくしている。
【００４５】
孤立点検出フィルタ７１１が網点画素を孤立点と判断しにくい状態は、網点のスクリーン線数があらく（網点間隔が大きく）かつ網点面積率が５０％付近のような印刷画像である。具体的には、スクリーン線数６５〜８５ぐらいの中間濃度網点印刷ということになる。印刷原稿の中間濃度とは、網点面積率が５０％前後であるため、孤立点検出フィルタ７１１からみれば、白と黒の孤立点がほぼ均等に混在している状態になる。したがって、その孤立点個数もどちらも（白側も黒側も）ほぼ同数で、上記のＣＮＴＲＥＦ27-20の値に達しない状態が存在する。このため、従来では網点印刷内の中間濃度付近で網点と判別したり、判別しなかったりし、この影響で画像ノイズを発生させることがあった。この点を改善するため、白孤立点数ＷＣＮＴ7-0と黒孤立点数ＫＣＮＴ7-0の和をとり、コンパレータ７４７にて、もう１つの孤立点個数リファレンスデータＣＮＴＲＥＦ37-30と比較して、網点印刷画像か否かを判断する処理を追加している。
【００４６】
いったん網点（−ＡＭＩ＝"Ｌ"）か否か（−ＡＭＩ＝"Ｈ"）を判断した後、−ＡＭＩ１信号は８種の遅延ブロックに入力され、所定のラインおよびドットの遅延制御がされ、各網点結果−ＡＭＩ1-9のいずれかが"Ｌ"すなわち網点であれば、原稿が網点印刷であると判断して、−ＡＭＩＯＵＴ＝"Ｌ"を次段の文字エッジ再生部に転送する。これの意味するところは、図２６に示すように判断べき中心画素に即してずらした領域の孤立点個数のいずれかがある個数レベルに達しているか否かを判断することにある。したがって、原稿内に網点印刷部が混在していてもその境界付近で網点判別精度が落ちないように工夫している。
【００４７】
以上が領域判別部４４１の処理の内容であるが、図１４と図１５に示すブロック図において、各判別に必要な信号が互いに同期をとるため、所定のラインまたはドット数の遅延制御をしている。たとえば、網点判別では、ラインメモリによって２ライン、次に孤立点のカウントによって４ライン、さらに中心画素からの判別領域をずらすのに４ライン、入力Ｒ，Ｇ，Ｂデータに対して、判別結果出力−ＡＭＩＯＵＴが合計１０ライン遅れる。黒文字判別では、ラインメモリによって２ライン、クロージング処理によって２ライン、誤判定防止用の−ＣＡＮ信号カウント結果と同期をとるために２ライン、そして網点結果との同期をとるために４ライン遅らすことで、入力Ｒ，Ｇ，Ｂデータに対して、判別結果出力−ＰＡＰＡが合計１０ライン遅れとしている。
このように各判別結果（−ＥＤＧ＝文字エッジ識別信号、−ＰＡＰＡ＝黒文字判別信号、−ＩＮＥＤＧ＝文字／背景境界識別信号、−ＡＭＩＯＵＴ＝網点判別信号、ＶＥＤＧ7-0＝黒エツジ補正信号）は、互いに出力位置の位相ずれがないように遅延制御されて、次段の文字エッジ再生部４５１に転送される。
【００４８】
図２７と図２８は、文字エッジ再生部４５１を示す。文字エッジ再生部４５１は、色補正後のＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータに対して、領域判別部４４１で判別した結果に応じた最適な画像補正処理を行う。Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋごとに並列処理がされるが、画像補正の内容によって、Ｃ,Ｍ,Ｙ信号は同一処理がなされ、Ｋ信号は異なる処理がなされる。領域判別結果は、文字エッジ再生制御部８１０に入力され、文字エッジ再生部４５１での補正処理を切替える選択信号に変換される。この変換内容は、領域判別結果とともに入力される原稿モード信号ＭＯＤＥ3-0およびモノクロ画像エリア信号−ＭＣＡＲＥＡの状態によって変更される。原稿モード信号は、原稿ガラス上に積載された原稿を操作パネルよりユーザーが指定するもので、文字モード・地図モード・文字写真モード・印画紙写真モード・印刷写真モードなどの他、オプションであるフィルムプロジェクタ時のネガフィルムモード・ポジフィルムモードや外部接続された機器からの画像入力モ一ド（プリンタ機能）などがある。ここでは、一般的な文字写真モードについて説明する。
【００４９】
まず、文字エッジ再生部４５１の構成について説明する。色補正部でＲ,Ｇ,ＢデータからＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータに変換・補正されたデータＤｉ7-0（Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ37-30）とＲ,Ｇ,ＢデータのＬＯＧ補正後の最大色データＭＡＸ7-0は、領域判別結果と同期をとるため、遅延メモリ８０２、８０３に入力され、セレクタ８０４によって各色毎にＤｉ7-0かＭＡＸ7-0を選択する。ＭＡＸ7-0は黒文字補正データで黒文字判別した領域に対して、通常のＫ画像データに代わって選択される信号である。セレクタ８０４の出力Ｄｉ7-0は、５ライン＊５ドットのマトリクスに展開するため、４個の従属接続されたラインメモリ８０５〜８０８に入力される。ラインメモリからの５ライン分のデータ（Ｄｊ，Ｄｋ，Ｄｌ，Ｄｍ，Ｄｎ7-0）は、ラプラシアンフィルタ８０９、５ドット＊５ラインＭｉｎフィルタ８１０、シャープネス調整部８１１に入力される。操作パネルより設定されたシャープネスレベルに応じたシャープネス設定信号ＳＤ2-0の状態に応じて、所定のシャープネス調整画像をセレクタ８１２において選択し、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ毎にＤｏ7-0を出力する。
【００５０】
５ドット＊５ラインＭｉｎフィルタ８１０では、５＊５の２次元上に展開されたデータから最小階調レベルのデータを各色毎に選択し、Ｄｑ7-0を出力する。これは、黒文字判別時に色成分（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の除去やコントラスト向上のため、文字エッジの外側データの除去に用いる。ラプラシアンフィルタ８０９（詳細は図２９参照）は、５＊５のマトリクスを利用したエッジ強調用の空間フィルタであり、各色毎のフィルタ結果は、エッジ強調量として最適なデータに変換するため一旦ラプラシアンテーブル８１３に入力され、ＤＥＤＧ17-10として出力される。セレクタ８１４において、各色のラプラシアンフィルタから求めたエッジ強調信号ＤＥＤＧ7-0か領域判別部から黒エッジ補正用信号ＶＥＤＧ7-0かを選択し、ＵＳＭ17-10を出力する。両者の違いは、前者が各色濃度成分（Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ）のエッジ補正信号であるのに対して、後者は、Ｒ,Ｇ,Ｂデータから２次微分フィルタによって求めた明度エッジ補正信号である。
【００５１】
次に、セレクタ８１５において、エッジ強調をするか否かを選択し、最終的なエッジ補正信号ＵＳＭ27-20を出力する。一方、セレクタ８１２の出力データＤｏ7-0は、セレクタ８１６およびスムージングフィルタ（詳細は図３０参照）に入力され、スムージングフィルタ結果Ｄｐ7-0とともにセレクタ８１６で選択され、Ｄｒ7-0が出力される。セレクタ８１７では、５＊５Ｍｉｎフィルタ結果Ｄｑ7-0とＤｒ7-0のいずれかが選択され、エッジ強調処理を行う加算器にＤｓ7-0として出力される。最後に加算器８１８によって、各色のエッジ補正データＵＳＭ27-20と直接各色画像データを補正したＤｓ7-0は加算処理され、Ｄｔ7-0（Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ47-40）が出力される。
【００５２】
したがって、文字エッジ再生部を制御する各選択信号ＭＰＸ4 〜 MPX0は以下のような制御を行っている。
ＭＰＸ０（黒文字補正データ選択）： 第１セレクタ８０４において、"Ｌ"なら、ＭＡＸ7-0（Ｒ，Ｇ，ＢデータのＬＯＧ補正後の最大色データ）を選択し、"Ｈ"なら、Ｄｉ7-0（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ37-30，色補正後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ）を選択する。
ＭＰＸ１（黒エッジ補正量選択）： 第２セレクタ８１４において、"Ｌ"なら、領域判別からの黒エッジ補正データＶＥＤＧＩ7-0を選択し、"Ｈ"なら、入力されたＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋのラプラシアンフィルタ８０９からのエッジ強調用補正データＤＥＤＧ7-0を選択する。
ＭＰＸ２（エッジ強調許可）： 第３セレクタ８１５において、"Ｌ"なら、エッジ強調禁止（エッジ強調量＝"０"）を選択し、"Ｈ"なら、エッジ強調許可を選択する。
ＭＰＸ３（スムージングフィルタ選択）： 第４セレクタ８１６において、"Ｌ"なら、スムージングフィルタ結果を選択し、"Ｈ"なら、シャープネス調整結果をスルーすることを選択する。
ＭＰＸ４（Ｍｉｎフィルタ処理選択）： 第５セレクタ８１７において、"Ｌ"なら、５ドット＊５ライン内のＭＩＮフィルタ結果を選択し、"Ｈ”なら、前段の第４セレクタ８１６の結果をスルーすることを選択する。
上記のように、文字エッジ再生部に入力されるデータをＭＰＸ０によって選択し、ＭＰＸ１，ＭＰＸ２によって入力データに対するエッジ強調用補正データの選択および禁止を選択し、ＭＰＸ３，ＭＰＸ４によって入力されたデータ自身の補正処理を選択する。したがって、文字再生制御部における領域判別結果から補正処理を決定する５種の選択信号ＭＰＸ4-0の変換が文字エッジ再生部の処理内容を決定していることになる。
【００５３】
以下に、文字エッジ再生部４５１における実際の文字エッジ再生制御について説明する。
カラー文字写真モード(ＭＯＤＥ3-0＝"２"、−ＭＣＡＲＥＡ＝"Ｈ")では、領域判別結果からの原稿領域は以下のように判断する。ここに、−ＡＭＩＯＵＴは網点判別信号であり、−ＰＡＰＡは黒文字判別信号であり、−ＥＤＧは文字エッジ判別信号であり、−ＩＮＥＤＧは文字／背景識別信号である。
【００５４】
これより、カラー文字写真モードのＫデータに対しては、ＭＰＸ4 〜 MPX0は以下のように制御する。
原稿領域 MPX0 MPX1 MPX2 MPX3 MPX4 -LIMOS
網点領域 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ"
網点内黒文字 "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ"
黒文字 "Ｌ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ"
文字外側 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ"
連続階調部 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ"
【００５５】
また、カラー文字写真モードのＣ,Ｍ,Ｙデータに対しては、ＭＰＸ4 〜 MPX0は以下のように制御する。
原稿領域 MPX0 MPX1 MPX2 MPX3 MPX4 −LIMOS
網点領域 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ"
網点内黒文字 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ"
黒文字 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｌ"
文字外側 "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ"
連続階調部 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ"
【００５６】
これの意味するところは、以下のようなことになる。
（１）網点領域では、各色の入力データをスムージング処理しエッジ強調を禁止する。
（２）網点内黒文字では、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分について、５＊５Ｍｉｎフィルタによってエッジ成分を除去する。また、Ｋ成分について、ＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)の置換をおこなう。
（３）黒文字では、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分について、５＊５Ｍｉｎフィルタによってエッジ成分除去をおこない、Ｋ成分について、明度成分によるエッジ強調とＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)の置換をおこなう。
（４）色文字では、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分について、各色のラプラシアンフィルタによるエッジ強調をおこない、Ｋ成分について、入力データをそのままスルーする。
（５）文字外側では、５＊５Ｍｉｎフィルタによってエッジ成分を除去する。
（６）連続階調部では、各色入力データをそのままスルーする。
【００５７】
次に、領域判別結果から判定した各原稿領域に対する文字エッジ再生部４５２における補正処理について説明する。
まず、網点領域の処理を説明する。網点領域と判断したエリアは、スムージング処理によるモアレ防止を行っている。モアレ発生原因は、大別して３種に分類できる。
（１）ＣＣＤセンサでの読み取り時のサンプリング周期(解像度)と網点周期の干渉。
（２）ラプラシアンフィルタなどのエッジ強調用空間フィルタの周波数特性と網点周期の干渉。
（３）プリンタ階調再現時の階調再現周期と網点周期の干渉。
ここで、（１）は、４００dpiぐらいのレベルにくると、視覚的にはほとんど目立たない。
（２）は、エッジ強調用のフィルタサイズや方向性によって異なるが、網点原稿エリアではエッジ強調を禁止することで対応できる。このため、網点領域では、エッジ強調を禁止する処理にしている。
（３）は、前述した階調再現周期を決定するプリントヘッド制御部でのパルス幅変調周期に依存し、網点エリアでは、後で述べるが２ドットパルス幅変調のためモアレ現象が発生しやすい。このため、前もって網点周波数の高周波成分を減衰するため、図３０に示したような主走査３ドットの積分型スムージング処理を行い、階調再現周期との干渉を避けている。
【００５８】
次に、網点内黒文字領域の処理を説明する。黒文字が薄い色の網点模様の背景に印字された原稿と黒色の網点印刷原稿の識別は、網点判別時の孤立点検出と文字エッジ検出が重複するため、現状では完全には不可能である。したがって、黒文字判別と網点判別が重複したエリアは、中間的な処理をしている。この領域では、スムージング処理を行わないことで黒文字のぼけを防止し、エッジ強調を行わないことでモアレの防止を行い、黒文字での色にじみ防止のため、黒成分はＲ,Ｇ,ＢのＬＯＧ補正後の最大色データで置換し、色成分(Ｃ,Ｍ,Ｙ)はＭｉｎフィルタによってエッジ成分を減衰している。
【００５９】
次に、文字エッジ再生部４５１における黒文字判別を説明する。黒文字判別処理では、エッジ部において色にじみを補正するため、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分をＭｉｎフィルタ８１０で減衰・除去している。Ｍｉｎフィルタ８１０で除去することで、除去し過ぎによる文字周りの白抜けを防止している。Ｋ成分は、Ｒ,Ｇ,ＢのＬＯＧ補正結果の最大色に置換し、Ｒ,Ｇ,Ｂの最小色から得た明度エッジ補正信号でエッジ強調を行うことで、ジェネレーションに強い鮮明な黒データに補正できる。これによって、コピー上では、あたかも黒一色で再現した鮮明な黒文字に再現される。
【００６０】
ここで、エッジ強調量として、ＭＩＮ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)データから得た明度エッジ補正信号を使用する理由を述べる。明度エッジは、濃度エッジに比べ、領域判別部でも述べたが、まず下地(白地)に対して敏感に反応し、高濃度側階調変化に対して画像ノイズになり難い鈍感な特性をしている。また、明度データそのものが、ＬＯＧ補正後の濃度画像データに比べ、コントラストや線幅が細くなり難い特性をしている。いずれもＬＯＧ補正による影響であり、図３１より容易にＬＯＧ補正によるライン読み取りの影響がわかる。文字のジェネレーションを向上させるには、下地(白地)に対する文字のコントラストを向上し、やや太り気味にエッジ強調をした方が良い傾向がある。そこで明度成分のエッジ補正によって強調している。この時、明度成分には、ＭＩＮ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)を使用しているから、さらにライン読み取り時には、太めの画像分布が得られる。
【００６１】
次に、Ｋ成分をエッジ強調前にＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)データに置換する理由を述べる。色補正部の墨加刷処理部で、Ｋ成分の階調レベルは決定しており、その値は最大レベルでも墨加刷量ＢＰ１００％すなわち、ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)である。したがって、色補正後のＫデータは、必ずＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)＞＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)＞＝Ｋデータという関係になる。したがって、通常のＫデータよりも高濃度なＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)の方が文字再現時には良いという傾向がある。特に、細線再現時には、図３２に示すようにさらに効果が高い。これは、ＣＣＤセンサに像を結像するレンズの特性でＲ,Ｇ,Ｂごとに解像度の違いがあるため、黒細線読み取り時には、Ｒ,Ｇ,Ｂのバランスが解像度差によってＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)は低いコントラストデータしか得られない。このため、黒細線が薄く再現され、鮮明さに欠ける。通常のＫデータでは、極端に濃度が低くエッジ強調によるコントラスト向上には限界がある。したがって、この影響を受けないＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)にＫデータを置換することで、黒細線の再現性は格段に向上し、線幅に依存しない黒文字再現が実現する。図３３は、黒文字判別による色にじみ補正の処理を示す。
【００６２】
次に、色文字領域の処理を説明する。非網点領域かつ非黒文字領域かつ文字内エッジ領域は、色文字領域ということで、Ｃ,Ｍ,Ｙの色成分に対してエッジ強調処理を行う。この時、エッジ強調用のエッジ補正データは、エッジ強調によるエッジ部の色変化が出ないように、各色のラプラシアンフィルタ結果によって行われる。Ｋ成分では入力データをそのままスルーする。
【００６３】
まず、文字エッジ外側領域の処理を説明する。文字エッジ部内の文字/背景識別が背景側(外側エッジ部)では、文字内側のエッジ強調処理とともに文字再現のコントラストを向上させるためのアンシャープマスク効果(エッジ部での階調変化を大きくする。)を再現するため、前記した５ライン＊５ドットのＭｉｎフィルタ処理を行う。各色のＭｉｎフィルタ結果による置換処理によって、エッジ周辺部では周辺画素内の最小階調レベルを選択するため、エッジ周辺での極端な濃度低下となることがない。したがって、通常、 ラプラシアンフィルタによるエッジ強調処理のため、文字周辺での白抜け現象を防止できる。
次に、連続階調領域の処理を説明する。前記した５種の原稿領域のいずれにも該当しない画素は連続階調部として判断し、特別な補正処理をせずに各色の入力データをスルーする。
【００６４】
次に、階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳの処理を説明する。階調再現属性信号は、後段でのプリントイメージング制御部内の階調再現処理およびプリントヘッド制御部での階調再現周期を自動的に切り替える目的で、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋの画像データとともに転送される。この信号は、非網点領域(−ＡＭＩＯＵ＝"Ｈ")かつ文字エッジ領域(−ＥＤＧ＝"Ｌ")かつ内側エッジ領域(−ＩＮＥＤＧ＝"Ｌ")のとき、"Ｌ"となり、解像度を優先した文字がたつきがない階調再現処理を指示する。プリントイメージング制御部での階調再現処理では、通常多値誤差拡散と呼ばれる擬似２５６階調処理を行うが、−ＬＩＭＯＳ＝"Ｌ"に相当する文字エッジ部では、単純量子化処理を行い、エッジのがたつきを防止している。
また、プリントヘッド制御部では、通常４５°方向のスクリーン角に設定された２ドットパルス幅変調再現を行うが、−ＬＩＭＯＳ＝"Ｌ"に相当する領域では、解像度を優先した１ドットパルス幅変調再現を行う。なお、文字エッジ部内の内側エッジに対して処理を切り替えることで、文字エッジ境界部で、プリントヘッド制御部の階調再現周期が切り替わるため、それによる濃度ジャンプ(ガンマ特性の違いによる)が目立ちにくくなる。
【００６５】
このようにして、文字エッジ再生部で領域判別結果からの最適画像補正処理がされたＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータ(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ47-40)は、カラーバランス・ガンマ調整部４５２で操作パネルからの設定に応じた画像調整が行われ、−ＬＩＭＯＳ信号とともにプリントイメージング制御部に転送され、以下プリントヘッド制御部より半導体レーザによる光変調によって各色感光体上に画像形成のための露光制御がされる。
【００６６】
次に、プリントイメージング制御部の階調再現部５００を説明する。階調再現部５００では、画像読取部２００の読み取りＲ，Ｇ，Ｂデータを画像処理にてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータに変換した８ビットデータが同時入力する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色８ビットの画像データと階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳを受けて、文字分離型多値誤差拡散手法によって擬似２５６階調化処理を行い、３ビット(階調データ)＋１ビット(階調再現属性信号)の各色データを出力する。
図３４は、階調再現部５００のブロック図を示す。セレクタ９０１、９０２によりレジスト検出用テストデータか画像読み取り部２００からの画像データかを選択する。選択された８ビットのデータＥＤ17-10は３ビットコード化処理部９０３(図３５参照)にて単純に０〜２５５の階調範囲をほぼ７等分した８階調データに変換される。すなわち以下のようなコード化を行う。
【００６７】
【００６８】
一方加算器９０４によって、ＥＤ17-10と誤差拡散されたフィードバック誤差データＥＤ47-40を加算し、ＥＤ27-20を出力する。次に、減算器９０５により、加算されたデータＥＤ27-20からオフセット量(ＯＦＦＳＥＴ7-0＝１８)を減算する。これにより、後述するが誤差検出テーブル９０６でマイナス値の誤差が出ないようにしたオフセット誤差データをキャンセルする。誤差検出テーブル９０６では、もしＤｉｎ−１８≧２３９なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−２５５＋１８とし、もし２３８≧Ｄｉｎ−１８≧２０２なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−２２０＋１８とし、もし２０１≧Ｄｉｎ−１８≧１６２なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−１８３＋１８とし、もし１６４≧Ｄｉｎ−１８≧１２８なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−１４６＋１８とし、もし１２７≧Ｄｉｎ−１８≧９１なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−１０９＋１８とし、もし９０≧Ｄｉｎ−１８≧５４なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−７２＋１８とし、もし５３≧Ｄｉｎ−１８≧１７なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−３５＋１８とし、もし１６≧Ｄｉｎ−１８なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）＋１８とする。減算した値ＥＤ57-50を同様に３ビットコード化処理部９０７で３ビットコード化処理を行い８階調レベルのデータにコード化する。セレクタ９０８で、階調再現属性信号により、誤差拡散処理した画像データＥＤ72-70と単純に入力画像データを８階調化した画像データＥＤ62-60のいずれかを選択する。
【００６９】
転送された階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳは、画像データに同期して、"Ｌ"ならば文字エッジ部を示し、"Ｈ"ならば連続階調部(非エッジ部)を示している。すなわち、文字エッジ部は、単純に８階調の３ビットデータにコード化され、非エッジ部は８値の誤差拡散処理を行った３ビットデータでコード化される。これによって、文字エッジ部において誤差拡散特有のがたつきやテクスチャーがでないようになる一方、連続階調部では多値誤差拡散による滑らかな階調再現が実現される。こうして階調再現処理された３ビットのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ階調データは階調再現属性信号(各色のbit３のデータ)とともに次段の描画位置補正部に転送される。
【００７０】
つぎに、誤差拡散処理の誤差フィードバック経路について説明する。フィードバック誤差ＥＤ47-40と入力画像データＥＤ17-10の加算値ＥＤ27-20は、次の画素に加算すべき誤差データを求めるため、誤差検出テーブル９０６に入力される。誤差検出テーブル９０６では、まずオフセット誤差量(＝１８)を減算し、次に３ビットコード化処理部でのしきい値レベル(＝１、７、５３、９０、１２７、１６４、２０１、２３８)と一致した階調範囲での階調誤差を求める。最後に誤差拡散マトリクス９１１での誤差の重み付け積分処理を高速で行うことができるように、最大マイナス誤差値分だけオフセット値(＝１８)を加算する。これらの一連の処理をルックアップテーブルによるテーブル索引によって演算し、誤差データＥＤ37-30を出力する。テーブル内容は、プリントイメージング制御部のＣＰＵによってダウンロードされ、３ビットコード化処理のしきい値レベルや後述する階調レベルデコード部の階調レベルと関連して容易に可変できる。このため、たとえば本実施形態では０〜２５５の階調範囲を７等分した誤差拡散処理を行っているが、ハイライト側の階調を優先させたければ、３ビットコード化処理内でのしきい値レベルを０側に間隔をつめた値を設定し、それに応じて階調レベルデコード部での階調レベルや誤差検出テーブル内での階調誤差をプリントイメージング制御部のＣＰＵが設定してダウンロードすれば実現できるため、非常にフレキシブルな階調再現を行うことができる。また、この手法によって、テーブル内での一連の処理が高速に演算できる。
【００７１】
出力された誤差データＥＤ37-30は、ラインメモリ９０９、９１０を用いて、誤差拡散マトリクス９１１によって注目画素付近の誤差重み付け積分処理をし、次の画像データのフィードバック誤差データＥＤ47-40を出力する。誤差検出テーブル９０６の出力段階で、誤差データにマイナス最大誤差量(＝−１８)をキャンセルして０にするようにオフセット演算させているため、誤差拡散マトリクス内でのマイナス演算が必要がなくなり(単純な加算回路だけで構成でき)、回路動作が速く規模も小さくてすむ。
誤差フィードバック系の高速化が必要なのは、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの画像データの転送速度が速い場合、誤差拡散処理をした画像の誤差演算を次の画素データが来る前に求めておく必要があるためである。
【００７２】
プリントイメージング制御部の描画位置制御部５１０の機能は以下の２つである。
（１）走査方向の感光体の位置により発生する時間遅延量分だけメモリに画像を蓄え、遅延させて出力する。
（２）主走査位置制御では主走査のプリントヘッドの取り付け誤差量を補正するための主走査方向描画開始位置制御と、プリントヘッドの構成により発生するＣ,Ｍデータの鏡像現象を補正する処理を行う。
図３５と図３６は、副走査側の描画位置制御部５１０を示す。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色について同様な回路が備えられるが、副走査遅延制御ＤＲＡＭモジュール５１３の数が異なっている。まず、デ―タセレクタ５１１では、階調再現部５００から送られてくるデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ23-20とフレームメモリ部５２０から送られてくるデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ33-30のいずれかを選択する。どちらの信号を選択するかは基準位置信号生成部５５０により設定されるＦＳＥＬ信号により決定する。８ドットＳ／Ｐ変換部５１２では、データセレクタ５１１により選択された４ビット画像データ主走査８ドット分を１パックのシリアルデータとして入力し、３２ビット幅のパラレルデータに変換する。これによって、次段のＤＲＡＭ制御は８ドットを１周期として、メモリのリード・ライト動作を行う。
【００７３】
副走査遅延制御ＤＲＡＭモジュール５１３(詳細は図３８参照)では、副走査方向に対するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ毎の遅延制御を行う。メモリ制御は、ＤＲＡＭコントローラ５１４から出力されるアドレスＡＤＲ9-0、ＲＡＳ、−ＣＡＳ0,1,2、ＷＥ、−ＯＥによって行われ、ライトアドレスカウンタとリードアドレスカウンタのカウント値の差によって、副走査の遅延量が決定される。すなわち、ライトアドレスのカウンタイニシャル値が"０"にあるのに対して、リードカウンタのイニシャル値はプリントイメージング制御部のＣＰＵによって設定されるＶＳＡ11-0であるから、各色の副走査遅延量は、それぞれのＶＳＡ11-0ライン分ということになる。リードアドレスカウンタおよびライトアドレスカウンタは、それぞれ主・副走査方向毎にアドレスを生成し、主走査側アドレスは、ＶＣＬＫ(画像同期クロック)でカウントされ、−ＴＧ(主走査同期信号)でイニシャル値にリセットされる。副走査側は、−ＴＧ信号にてカウントされ、前述したようにリード側はプリントイメージング制御部のＣＰＵによってセットされるＶＳＡ11-0にカウント値を定期的にロードし、ライト側は０にロードされる。これらのカウント値は、次段のアドレスセレクタによって、ＤＲＡＭ制御動作に同期して、ＤＲＡＭモジュール５１３へのアドレスを選択する。
【００７４】
−ＦＲＥＥＺＥは基準信号生成部５５０より送られてくる信号であり、ＯＨＰ・厚紙コピー時に１ライン毎に"Ｌ"/"Ｈ"を繰り返す信号である(通常コピー時は"Ｈ”)。ＯＨＰや厚紙上に画像を再現する際、定着ユニットの熱伝導特性で通常コピー時のぺーパー搬送速度を１／２に落とす必要がある。この時、副走査方向は８００dpiで再現するように動作する。しかし、通常の８００dpi動作では、遅延メモリの容量が各色とも２倍必要になり、後述する副走査の歪み補正部でも、ＦＩＦＯバッファ部の容量が２倍必要になる。また、８００dpiデータでは、ペーパー上のトナー付着量が２倍になるため、１ライン毎に白データを挿入する必要がある。そこで、半速制御時には、この副走査遅延メモリのリード・ライト動作を１ライン毎に禁止させるため、ＤＲＡＭコントローラ５１４内の制御パルス生成部から出力されるＤＲＡＭ制御信号を−ＦＲＥＥＺＥ＝"Ｌ"になると、非アクティブ状態にし、かつリード・ライトアドレスカウンタをカウントしないように停止させ、メモリの増加を必要としないようにする。
次に、８ドットＰ／Ｓ変換部５１５では、副走査ＤＲＡＭ遅延制御モジュール５１３から出力された３２ビット幅８ドット分のパラレル画像データを元の４ビットシリアルデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ43-40に変換して出力する。
【００７５】
図３９は、主走査側描画位置補正部５１６を示す。副走査側描画位置制御から送られてくるデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ43-40を入力し、主走査描画位置補正および必要なデータに対して鏡像処理を行った後、画像歪み補正部５４０にデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ53-50を出力する。主走査描画位置メモリ５１６１は、主走査１ライン分のデータを蓄積できるメモリを２個並列接続で構成されており、ライントグルカウンタ５１６２により書き込み動作および読み出し動作をメモリに対して交互に切り換える。
主走査描画位置メモリ５１６１のライト・リ―ドアドレスは、どちらもカウンタ５１６３、５１６４により画像同期クロックＶＣＬＫをカウントして主走査アドレスを生成する。主走査の先頭でアドレスカウンタ５１６３、５１６４をイニシャル値に設定するため、主走査同期信号(−ＴＧ)をリセットあるいはロード信号として入力し、ライト側は"０"にリセットされ、リード側はプリントイメージング制御部のＣＰＵが設定するＨＳＡ12-0にロードされる。Ｃ，Ｍデータは、基準色信号Ｋデータに対してレーザ走査のラスタ方向が逆になるため、ライトアドレスカウンタ５１６３をイニシャル値"０"からダウンカウントさせる。
このため、Ｙ，Ｋ信号用のＵＤＳＥＬ＝"Ｈ"として正像制御し、Ｃ,Ｍ信号用のＵＤＳＥＬは"Ｌ"として鏡像制御させる。リードアドレスにロード値としてプリントイメージング制御部のＣＰＵより設定されるＨＳＡ12-0は、主走査方向の描画開始位置を示すことになるから、この値によって各色の主走査描画位置制御が可能となる。ここで、Ｋ画像データは、転写ベルト３０４上に給紙されるぺーパーの適切な描画位置に描画されるように主・副走査の描画位置を設定し、他の色データＣ，Ｍ，ＹはＫ画像データを基準に描画位置を設定する。
【００７６】
図４０と図４１は、画像歪み補正部５４０を示す。画像歪み補正部５４０では、描画位置制御部５１０から送られてきた４ビットデータＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ53-50に対して主・副走査方向の画像歪み補正処理を行い、プリントヘッド制御部へ９ビットデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ78-70を出力する。画像歪み補正部５４０の機能は以下の２つである。
（１）各色の感光体上のレーザ露光位置の相対的なずれにより発生する転写ベルト３０４上で画像の副走査方向の歪み量(ボー歪み・スキュー歪み)の最大幅に相当するライン数のデータをメモリ上に蓄え、副走査方向の歪みを補間処理して出力する。
（２）各色の感光体上のレーザ露光位置の相対的なずれにより発生する転写ベルト３０４上で画像の主走査方向の歪み量(主走査倍率ずれ)の最大幅に相当するドット数のデータをフリップフロップ回路において蓄え、主走査方向の歪みを補間処理して出力する。
【００７７】
上記に示す画像歪み補正の基準は黒データとし、他の３色Ｃ，Ｍ，Ｙとの相対的な歪み量を補正するため、黒データＫ53-50に対しては画像歪み補正処理は行わず、その他のデータＣ，Ｍ，Ｙ53-50については黒データの歪みと一致するように各色ごとに補正データの生成と補間処理を行う。Ｃ,Ｍ,Ｙの３色については同様な回路が設けられる。
図４２と図４３に示すように副走査側画像歪み補正では、まず最大歪み幅(２４ライン分)のデータを蓄えることのできるＦＩＦＯバッファ部５４１に画像データを転送する。ＦＩＦＯバッファ部５４１では、１ライン毎に連続的に送られてくる画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ53-50の２４ライン分をメモリする。ＦＩＦＯバッファ部５４１のリード・ライトクロックはＶＣＬＫであり、−ＴＧ信号にてアドレスリセットが行われる。ＦＩＦＯバッファ部５４１は、従属接続されており、1 ライン毎にデータが順次遅延していく構成である。"Ｈ"ならば副走査遅延制御ＤＲＡＭのリード、ライト動作停止と同様に、ここで、−ＦＲＥＥＺＥ信号によって、ＲＥ／−ＷＥ信号を非アクティブとして、動作を１ライン毎に停止して、８００dpi動作の半速制御を行う。
【００７８】
画像セレクタ部５４２では各ＦＩＦＯバッファの遅延データを並列入力し、後段の濃度分配処理部の動作を行いやすくするために、ＦＩＦＯバッファ部５４１から供給される２４ライン＊４ビット分からセレクト制御端子Ｓ4-0に応じて、隣接２ラインのデータを平行出力する。 すなわち、Ｘout3-0がｎラインディレイデータを選択するとＹout3-0はｎ＋１ラインディレイのデータを出力する。Ｘout3-0に選択出力する信号は、Ｘin003-0−Ｘin233-0から選択され、副走査補間データＫＤ17-13の５ビットの信号により決定される。
階調レベルデコード部５４３(詳細は図４４参照)では、Ｄin3-0の内、階調コードを示すbit２〜０を前記した階調再現部での３ビットコード化処理部のしきい値レベルに対応した階調レベルに変換(デコ-ド化)する。すなわち、
というように変る。Ｄout8は、各色の階調再現属性信号を示し、Ｄout3としてスルーする。
【００７９】
−ＦＲＥＥＺＥ信号＝"Ｌ"の時には、４００dpiの通常動作時の付着量と等価になるように１ライン毎に白("００")に置換する。
濃度分配処理部５４４では、隣接２ライン間のデータを用いて、１／８ドット毎の濃度分配型補間処理を行う。すなわち、Ａ＝ｎライン階調データ、Ｂ＝ｎ＋１ライン階調データとすると、
ＫＤ12-10＝０ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝１ → Ｙ＝（７Ａ＋Ｂ）／８
ＫＤ12-10＝２ → Ｙ＝（３Ａ＋Ｂ）／４
ＫＤ12-10＝３ → Ｙ＝（５Ａ＋３Ｂ）／８
ＫＤ12-10＝４ → Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）／２
ＫＤ12-10＝５ → Ｙ＝（３Ａ＋５Ｂ）／８
ＫＤ12-10＝６ → Ｙ＝（Ａ＋３Ｂ）／４
ＫＤ12-10＝７ → Ｙ＝（Ａ＋７Ｂ）／８
となる。
【００８０】
副走査補間データによって、出力Ｙに対する入力Ａ：Ｂの混合比率が変化するように構成している。したがって、補間データＫＤ17-10は、歪みによる補正量をｑラインとすると、ＫＤ17-10=８＊ｑとなる。これによって、歪み補正部５４０では２４ライン幅内を１／８ドット毎の高精度な歪み補正が可能としている。すなわち、階調再現処理部５００では、８ビット画質を維持したまま、４ビットにコード化することで副走査描画位置制御で必要になる遅延メモリの容量を１／２(画像歪み補正部のＦＩＦＯバッファ部も同様)におさえ、大量のメモリを必要としない補間処理部では、その前に高精度な補間処理が可能なように階調レベルを８ビットにデコード化して、濃度分配処理を行っている。図９は、副走査側の濃度分配処理を利用した画像歪み補正の１例を示す。
そして副走査側の濃度分配処理後のデータはＣ，Ｍ，Ｙ67-60として主走査側画像歪み補正部へ出力される。
【００８１】
一方、濃度分配処理部内の階調再現属性を示すｂｉｔ８は、同様に隣接２ラインのデータから以下のような処理をする。いま、ｎラインの属性信号をＡとし、ｎ＋１ラインの属性信号をＢとすると、
ＫＤ12-10＝０ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝１ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝２ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝３ → Ｙ＝ＡまたはＢ（どちらかがエッジ部ならエッジ）
ＫＤ12-10＝４ → Ｙ＝ＡまたはＢ
ＫＤ12-10＝５ → Ｙ＝ＡまたはＢ
ＫＤ12-10＝６ → Ｙ＝Ｂ
ＫＤ12-10＝７ → Ｙ＝Ｂ
とする。これは、基準位置(Ｋデータ)に対するラインのずれ量が少ない場合(±２／８ライン以内)には近いラインのエッジ属性データを採用し、基準位置に対するラインのずれ量が大きい場合(±３／８ラインまたは±４／８ライン)には両方のエッジ情報のＯＲを参照するようにしている(エッジ優先)。そして選択されたエッジ判定されたデータはＣ，Ｍ，Ｙ68として主走査側画像歪み補正部へ出力される。
【００８２】
図４５と図４６に示すように、主走査側画像歪み補正部５１６では、副走査側歪み補正と同様に補間処理を行う。副走査側と異なり、ＦＩＦＯバッファ部の代わりに主走査方向の連続的なディレイデータを作成するため、ＦＦ回路を用いたシフトレジスタ部５１６１を用いる。この時、最大歪み補正幅は、３２ドットで９ビットのデータを遅延できる構成になっている。また、画像セレクト部５１６２では、今度は隣接２ドットのデータを平行選択し、その値はすでに階調レベルにデコード化されているため、デコード回路を必要としない。濃度分配処理部５１６３は、隣接２ドット間のデータで行われることになる。濃度分配処理と隣接２ライン画像のセレクトは、主走査補間データＫＤ27-20によって行われる。
【００８３】
図４６に示す画像歪み補正係数データ生成部５４８では、主走査アドレスカウンタ５４８１と２種の補正用ラインメモリ５４８２、５４８３を用いて、主・副走査方向の画像歪みを補正するための補正データを生成する。補正の対象となる主走査方向と副走査方向の画像歪み補正量は、主走査位置(アドレス)ごとにデータが連続的に変化する。したがって、プリントイメージング制御部のＣＰＵがレジスト検出センサで得られたＫ画像に対するＣ,Ｍ,Ｙ画像のずれ量を基に１ラインの連続的な補正分布データに展開して、各主走査画素毎の補正量を作成する。
【００８４】
ここで、Ｋ画像はＣ,Ｍ,Ｙ画像に対して、基準画像データになっていることは前に述べたが、転写ベルト３０４上の画像すなわちぺーパー上の適切な位置の描画形成のため、Ｋデータは前述した描画位置制御部５１０において、遅延メモリで副走査位置が、主走査描画位置制御部で主走査位置が決定される。しかし、レジスト検出センサ(主走査方向に３個)は、転写ベルト３０４上に適切な位置(主走査方向)にマシンばらつきなく配置されるわけではない。したがって、補正係数を展開する２種のラインメモリ(主走査画像歪み補正ＲＡＭ５４８２と副走査画像歪み補正ＲＡＭ５４８３)上のアドレスとセンサ検出位置の相対関係は、一定していない。このため、Ｋレジスト画像から得られるセンサ位置によって、補正データの分布もずらす必要があり、プリントイメージング制御部のＣＰＵはセンサ検出位置によって歪み補正量のデータのメモリ展開を変えている。
また、主走査アドレスカウンタ３５８１の読み出し開始位置は、プリントイメージング制御部のＣＰＵからセットされるＡＤＲＳＥＴ12-0(Ｃ,Ｍ,Ｙ共通)によって変更できる。このカウンタは、ＶＣＬＫによってカウントし、−ＴＧ信号によってＡＤＲＳＥＴ12-0にロードされる。この値の可変は、以下の理由によって制御される。
【００８５】
プリントイメージ制御部からプリントヘッド制御部にデータを転送する際、画像読取装置２００の側の画像は、主走査側に対して原稿ガラス端部を基準として原稿が積載されるため、常に片側基準である。しかし、画像形成装置３００の側ではポリゴンモータの中心位置(転写ベルト中央)が基準で用紙が給紙される中央合わせである。このため、図４８に示すように、プリントイメージ制御部とプリントヘッド制御部とのインターフェイス部はインターフェイスＦＩＦＯメモリからなり、プリントイメージ制御部からの画像出力を、片側基準画像を中央基準画像に変換してプリントヘッド制御部に転送している。図４９は、このタイミングチャートである。画像読取装置側の主走査基準信号−ＴＧを、インターフェイス時のアドレスライトリセット−ＷＲＥＳとして、主走査有効領域信号−ＨＤを、ライトイネーブル(−ＷＥ)として、インターフェイスＦＩＦＯメモリの書き込み制御を行う。−ＳＯＳは、ポリゴン回転に伴う１ライン毎のＬＤ走査開始信号であり、アドレスリードリセット−ＲＲＥＳ、−ＨＩＡは主走査描画エリア信号であり、リードイネーブル信号−ＲＥとしてインターフェイスＦＩＦＯメモリの読み出し制御を行う。−ＴＧと−ＳＯＳは、どちらも主走査基準信号であるから周期は同じ信号であり、ＣＣＤセンサの読み取り基準は−ＴＧであり、レーザ走査の書き込み基準は−ＳＯＳである。−ＨＤ信号は、−ＴＧ信号を基準に片側方向から画像読み取りエリアに応じて可変されるのに対して、−ＨＩＡ信号は、−ＳＯＳ信号の中心位置を基準に給紙される用紙の主走査幅に応じて可変される。
【００８６】
画像歪み補正データを展開するメモリのアドレスは−ＴＧ基準に生成されており、そのデータ生成にあたっては、後述するが転写ベルト３０４上でのレジストパターンの検出によって導かれるため、給紙される用紙サイズによって、補正データの展開位置を可変する必要がある。しかし、用紙サイズ決定後に補正メモリ内の歪み補正データの展開を行うため、時間的に無駄が大きい。したがって、主走査アドレス生成部のロード値を給紙された用紙に応じて可変された−ＨＩＡ、−ＳＯＳ信号からの開始位置に応じて可変して、歪み補正係数の主走査位置を合わせている。
【００８７】
Ｋデータは画像歪み補正の後に、プリントヘッド制御部とのインターフェスにおいて、ＦＩＦＯメモリへの書き込み前に黒べたデータ(１ＦＦ(ｈ))と選択される。 これは、画像読取装置側の画像処理部内の紙幣認識部４１５が原稿ガラスに積載された原稿が紙幣であるか否かを検出している。この時、紙幣が検出された場合正常なコピーができないように、画像全面を黒データで塗りつぶす。従来の４回スキャンによる面順次方式のフルカラー複写機では、黒画像形成前のＣ,Ｍ,Ｙ画像形成スキャン時に紙幣を認識し、Ｋ画像形成時に黒べた塗りつぶしを行えばよかったが、本システムのように１スキャン４色同時カラーコピーでは、スキャンしながら黒べたを描画すべき原稿かを判断する必要がある。しかし、紙幣認識にはある程度の原稿領域を随時切り出し、ある基準パターンとのマッチングして判断する構成が必然であるため、スキャン時の画像読み取り位置に対して多少の判断時間が必要になり、画像形成時点では間に合わない場合が生じる。(ペーパー上の紙幣の画像形成をしてから、紙幣認識部４１５が紙幣と判断する。
) このため、塗りつぶし制御は、副走査描画位置制御の後で行うようにしている。これだと、少なくとも感光体間隔に相当する分だけは、Ｋ画像の遅延制御をおこなっており、紙幣認識の判断がスキャン開始からＫ画像の感光体への画像形成の間に完了しさえすれば、正常コピー動作を禁止できる。
こうして、主・副走査方向の画像歪み補正をしたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ78-70は、プリントイメージング制御部とプリントヘッド制御部のインターフェイス部(図４８)に転送されて、描画位置をペーパー基準にシフトし、図１０に示すプリントヘッド制御部に転送され、各色感光体上に光変調されて露光され、画像形成される。
【００８８】
次にレジスト検出センサからのずれ量のフィードバックについて説明する。図５０はレジスト検出パターンを示す。レジスト検出パターンは、テストデータ生成部５３０によって生成され、階調再現部５００で画像データとして選択される。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのレジストパターンは、主走査方向に３個のＺ文字状のデータを生成している。
プリントイメージ制御部では、以下の条件で描画制御が行われる。
（１） 副走査描画位置制御の各色の副走査遅延量Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＶＳＡ11-0は、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータとも同一制御値にしておく。
（２） 主走査描画位置制御の各色の主走査描画開始位置Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＨＳＡ12-0は、Ｋ画像が転写ベルト上の適切な描画位置に描画されるように設定された制御値をＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫとも設定する。
（３） （２）でのＣ，Ｍは鏡像処理を行う。
（４） 主・副走査とも画像歪み補正値は０(補正係数メモリのデータＫＤ17-10、ＫＤ27-20はすべて０)になるようにしておく。
レジスト検出センサからプリントイメージング制御部のＣＰＵに転送される色ずれデータは、センサ毎に主・副走査のＫに対する色ずれ量(Ｖｃk1-3、Ｈｃk1-3、Ｖｍk1-3、Ｈｍk1-3、Ｖｙk1-3、Ｈｙk1-3)とＫ画像から算出した各センサ位置ずれ量Ｔk1-3である。これによって、Ｋに対するＣ,Ｍ,Ｙの色ずれ量Ｖｖk1-3、Ｖｍk1-3、Ｖｃk1-3はほぼ各色の感光体間隔値と一致している。
【００８９】
各色のＺパターンが最初にセンサ上に通過する時間差によって、副走査ずれ量Ｖvk,Ｖmk,Ｖvkは算出される。Ｚ文字状のパターンは、斜め方向が４５度にしているため、横線と斜め線の通過時間がわかれば、横方向(主走査方向)の位置ずれは算出できる。各色のＫに対する主走査方向色ずれ量Ｈｃk1-3,Ｈｍk1-3,Ｈｖk1-3は、Ｋの位置ずれ量Ｈk1-3と各色の位置ずれ量Ｈｃ1-3,Ｈｍ1-3,Ｈｙ1-3との差によって求められる。また、Ｚパターンの印字アドレスの所定値β1-3とＫの主走査色ずれ量Ｈｋ1-3によって、各センサの取り付け位置α1-3が算出できる。副走査方向の補正において、副走査描画位置制御のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎の遅延制御量ＶＳＡ12-0は、以下のように決定される。
Ｋ_ＶＳＡ11-0をＱ１とすると、
Ｙ_ＶＳＡ11-0＝Ｑ１−（Ｖｙk1＋Ｖｙk2＋Ｖｙk3）/３−１２
Ｍ_ＶＳＡ11-0＝Ｑ１−（Ｖｍk1＋Ｖｍk2＋Ｖｍk3）/３−１２
Ｃ_ＶＳＡ11-0＝Ｑ１−（Ｖｃk1＋Ｖｃk2＋Ｖｃk3）/３−１２
【００９０】
次に副走査歪み補正メモリ内は、各センサ各色のＫ画像に対するずれ量から図５１に示す主走査方向の２次近似曲線に展開する。歪み補正部では、ｑライン分のずれ補正量は、補間データＫＤ17-10にとって、８＊ｑである。このとき、主走査アドレスに対するレジスト検出センサの位置をＨｋ1-3の値によってアドレス上補正して補正データを展開する。また、プリントイメージング制御部のＣＰＵはメモリ上に展開するどの主走査位置の補正データでも、０(ＫＤ17-10＝０)以下あるいは２４(ＫＤ17-10＝１９１)以上の値になった場合、その上下限値で補正データをクリップする。
【００９１】
主走査方向の補正では、主走査描画位置制御のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとの描画開始位置アドレスＨＳＡ12-0は、以下のように決定される。
Ｋ_ＨＳＡ11-0をＱ２とすると、
Ｙ_ＨＳＡ11-0＝Ｑ２−１６−（Ｈｙk1＋Ｈｙk2＋Ｈｙk3）/３
Ｍ_ＨＳＡ11-0＝Ｑ２−１６−（Ｈｍk1＋Ｈｍk2＋Ｈｍk3）/３
Ｃ_ＨＳＡ11-0＝Ｑ２−１６−（Ｈｃk1＋Ｈｃk2＋Ｈｃk3）/３
次に、主走査歪み補正メモリは、各センサ各色のＫ画像に対するずれ量から図５２に示す主走査方向の２次近似曲線に展開する。
このとき、主走査アドレスに対するレジスト検出センサの位置をＨｋ1-3によって補正する。歪み補正部では、ｑドット分のずれ補正量は、補間データＫＤ27-20にとって、８＊ｑである。 このとき、主走査アドレスに対するレジスト検出センサの位置をＨｋ1-3の値によってアドレス上補正して補正データを展開する。また、プリントイメージング制御部のＣＰＵはメモリ上に展開するどの主走査位置の補正データでも、０(ＫＤ17-10＝０)以下 あるいは３２(ＫＤ27-20＝２５５)以上の値になった場合、その上下限値で補正データをクリップする。
【００９２】
図５３と図５４は、フレームメモリ部５２０を示す。本システムの両面動作(Ａ４横の時)は、転写ベルト上および用紙反転経路上に５枚の描画を行う。したがって、マルチ両面動作は、５ごとに表面コピーと裏面コピーを繰り返すことになる。このため、表面コピーに対応する原稿面のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを画像読取装置がいったんフレームメモリ上に蓄積する必要がある。なお、裏面コピー側の原稿面は、画像読取装置の繰り返し読み取り(通常コピーと同じ)によって行う。このメモリおよびその制御部がフレームメモリ部５２０の役割である。
ＤＲＡＭコントローラ部４４０１では、主走査方向のアドレスをＶＣＬＫ(画像同期クロック)でカウントし、−ＴＧ信号(主走査同期信号)でクリアし、ＤＲＡＭ制御に必要な−ＲＡＳ、−ＣＡＳ、−ＷＥ信号を生成する。副走査側は、ＴＧ信号でカウントし、−ＶＤ信号(副走査有効領域信号)でクリアする。これとともに各色のデータライト許可エリア信号−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＷＥとデータリード許可エリア信号−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＲＥとを入力し、ＤＲＡＭモジュール４４０２へのＷＥ信号，−ＣＡＳ信号を許可・禁止制御することによって、各色毎に独立してライト／リード動作を領域毎に可能にしている。具体的には、−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＷＥ信号のいずれかがアクティブ("Ｌ")なエリアでは、ＷＥ信号は所定のタイミングでアクティブになる。 このとき、各色の−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＷＥ信号のアクティブなエリアでは、−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＣＡＳ信号を独立して出力が許可され、色データ毎のＤＲＡＭモジュールの任意の領域へ書き込みを制御する。また、−Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ_ＲＥ信号のいずれかがアクティブなエリアでは、ＷＥ信号を不許可とし、各色の−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＣＡＳ信号を許可することによって、所定のエリアでの各色データのＤＲＡＭモジュールからの読み出しを行うことができる。−ＲＡＳ信号については、所定のタイミングで常に出ており、メモリのリフレッシュ動作は保証されている。複数個のＤＲＡＭより構成されたＤＲＡＭモジュールは、Ａ３原稿１面のＣＭＹＫ各色のデータを格納する領域を持つ。ＤＲＡＭコントローラ４４０１からのＷＥ、−ＣＡＳ、−ＲＡＳに応じてライト／リードが行われる。
【００９３】
入出力の画像データは、描画位置制御部の副走査側と同様に、入力側は主走査８ドットを１パックＳ／Ｐ変換して、３２ビット幅のパラレルデータをライトし、出力側は逆にＰ／Ｓ変換して、４ビットのシリアルデ−タでリード動作する。
入力側では、−ＷＨＤＷＲ信号がアクティブ"Ｌ"であるとき、メモリを初期化するためのデータ（４ｈ）をフレ−ムメモリ部への入力データとして、ライト制御に従いメモリ内のイレース処理を行う。−ＷＨＤＷＲ信号が非アクティブ（"Ｈ"）であるとき、階調再現部５００からのデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ23-20をフレームメモリ部への入力データとしてライト制御を行い、メモリ内への各色データの書き込みを行う。出力側では、−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＣＬＲ信号が"Ｈ"である時、所定の値（４ｈ）をフレームメモリからの出力データとして次段（描画位置制御部）への転送デー夕Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ33-30とする。これは、主・副走査側の有効領域でないエリア（−ＨＤ＝"Ｈ"または−ＶＤ＝"Ｈ"）の１ノード制御や各色のデータリード許可エリア信号（−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＲＥ）が非アクティブの領域は、画像データをクリアして出力するためである。このメモリ制御を利用して、外部装置から転送されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの面順次データをプリントアウトする動作に対しては、面順次入力で転送されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データを各色毎の所定色フレームメモリに順次書き込みを行い、４色同時に読み出し、フルカラープリントを行う。
【００９４】
【発明の効果】
本発明による黒文字エッジの画像データ処理により、黒文字領域の黒濃度が十分なレベルになった。特に細線の黒文字再現性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カラーデジタル複写機の断面図。
【図２】 レーザー光学系の構成の概略を示す図。
【図３】 画像処理部の１部のブロック図。
【図４】 画像処理部の残りの部分のブロック図。
【図５】 複写機のシステム構成とプリントイメージ制御部のブロックとの関連を示す図の１部。
【図６】 複写機のシステム構成とプリントイメージ制御部のブロックとの関連を示す図の残りの部分。
【図７】 ６種の要因による色ずれ現象を示す図。
【図８】 プリントイメージ制御部のブロック図。
【図９】 濃度分配による画像補正の１例の図。
【図１０】 プリントヘッド制御部の図。
【図１１】 色補正部の１部のブロック図。
【図１２】 色補正部の１部のブロック図。
【図１３】 色補正部の残りの部分のブロック図。
【図１４】 領域判別部の１部のブロック図。
【図１５】 領域判別部の残りの部分のブロック図。
【図１６】 １次微分フィルタの図。
【図１７】 ２次微分フィルタの図。
【図１８】 文字背景境界識別部の動作を示す図。
【図１９】 ２つの微分フィルタの組み合わせの動作を説明する図。
【図２０】 文字エッジ処理の動作を説明する図。
【図２１】 エッジ強調の際の中抜け現象を示す図。
【図２２】 彩度リファレンステーブルの図。
【図２３】 黒の判定を説明する図。
【図２４】 ジェネレーションによるクロス部分での画質劣化現象の図。
【図２５】 網点判別のための孤立点条件判定を示す図。
【図２６】 中心画素の位置をずらした網点判別を示す図。
【図２７】 文字エッジ再生部の１部のブロック図。
【図２８】 文字エッジ再生部の残りの部分のブロック図。
【図２９】 ラプラシアンフィルタの図。
【図３０】 スムージングフィルタの図。
【図３１】 エッジでのＬＯＧ補正による影響を示す図。
【図３２】 黒細線のエッジの再現性の向上を示す図。
【図３３】 黒文字判別による色にじみ補正の図。
【図３４】 階調再現部のブロック図。
【図３５】 ３ビットコード化処理部のブロック図。
【図３６】 副走査側描画位置制御部の１部のブロック図。
【図３７】 副走査側描画位置制御部の残りの部分ブロック図。
【図３８】 副走査側描画位置制御部の図。
【図３９】 主走査側描画位置補正部のブロック図。
【図４０】 画像歪み補正部の１部のブロック図。
【図４１】 画像歪み補正部の残りの部分のブロック図。
【図４２】 副走査側画像歪み補正の１部のブロック図。
【図４３】 副走査側画像歪み補正の残りの部分のブロック図。
【図４４】 階調レベルデコード部のブロック図。
【図４５】 主走査側画像歪み補正部の１部のブロック図。
【図４６】 主走査側画像歪み補正部の残りの部分のブロック図。
【図４７】 画像歪み係数データ生成部のブロック図。
【図４８】 プリントイメージ制御部とプリントヘッド制御部との間のインターフェイスの図。
【図４９】 プリントイメージ制御部からプリントヘッド制御部へのデータ転送のタイミングチャート。
【図５０】 レジスト検出パターンの図。
【図５１】 副走査歪み補正の図。
【図５２】 主走査歪み補正の図。
【図５３】 フレームメモリの１部のブロック図。
【図５４】 フレームメモリの残りの部分のブロック図。
【符号の説明】
４４１ 領域判別部、 ７０８ １次微分フィルタ、 ７０９ ２次微分フィルタ、 ７１０ 文字／背景境界識別部、 ７１３、７１４比較器、 ７１６ クロージング処理部、 ７１７ セレクタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を入力して画像形成に必要な画像データに変換する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー画像は、画像形成のためにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データに変換される。入力カラー画像データから黒文字領域を判別して、その結果に基づいてＫ成分はエッジ強調を行い、Ｃ，Ｍ，Ｙ成分はエッジ除去処理を行うことは、従来から一般的な画像処理技術となっている。
カラー画像における黒文字エッジの再現性を向上するため、以下のような改良が提案されている。文字エッジでのＣ，Ｍ，Ｙ成分の除去のため、各色のＭｉｎフィルタ結果に置換することで、黒文字まわりの白抜けを防止する。Ｋ成分のエッジ強調処理におけるエッジ補正量は、明度成分のデータの空間フィルタを用いることで、太らせぎみの処理を行い黒文字再現性を向上させる。黒文字判別領域では、Ｋ成分は、墨入れ量を１００％にして、黒文字濃度を上げる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の改良においても、黒文字濃度が不十分であり、原稿に比べると少し薄く文字が再現されてしまう。そこで、エッジ補正量を大きくして対応することが考えられるが、これでは黒文字のエッジだけのコントラストを上げるだけで、充分な効果が得られなかった。
本発明の目的は、黒文字のエッジの再現性を向上する画像処理装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題の原因は、原稿読み取り時のカラー画像のＲ，Ｇ，Ｂの解像度に起因しており、線幅が細くなるほど墨入れ量（Ｋ成分）１００％にしても、Ｒ，Ｇ，Ｂの解像度に置換されるだけで、充分な線濃度が得られない。そこで、本発明では、Ｒ，Ｇ，Ｂの解像度で最もよい色のデータ、すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂの最大濃度データで黒文字領域のＫ成分を置換する方法によって、細線における黒文字の再現性が大幅に改善する。
すなわち、本発明に係る画像形成装置は、カラー画像データを入力し、画像形成に必要なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データに変換する画像処理装置において、入力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから黒文字領域を判別する領域判別部と、領域判別部により判別された黒文字領域では、Ｋデータを、入力したＲ，Ｇ，Ｂデータの中で最大濃度の色データに置換する置換部と、置換部により置換されたデータに対してエッジ強調処理をするエッジ強調部とを備える。エッジ強調部によるエッジ強調処理により補正されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータが画像形成のためのデータとされる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
図１は、カラーデジタル複写機の全体構成を示す。この複写機は、自動原稿送り装置１００と画像読み取り部２００と画像形成部３００から構成される。通常は自動原稿送り装置１００により画像読み取り位置に搬送された原稿を画像読み取り部２００で読み取り、読み取られた画像データを画像形成部３００に転送し、画像を形成できる（複写機能）。またインターフェイス２０７により外部機器との接続が可能である。そのため画像読み取り部２００で読み取った画像データを外部機器に出力したり（画像読み取り機能）、逆に外部機器から受け取った画像データを画像形成部３００に送ることにより、画像を形成できる（プリンタ機能）。
【０００６】
次に、自動原稿送り装置１００について説明する。自動原稿送り装置１００は、原稿セットトレイ１０１にセットされた原稿を画像読み取り部２００の画像読み取り位置に搬送し、画像読み取り終了後に原稿排出トレイ１０３上に排出する。
原稿搬送の動作は操作パネル（図示しない）からの指令に従って行い、原稿排出の動作は画像読み取り装置２００の読み取り終了信号に基づいて行う。複数枚の原稿がセットされている場合には、これらの制御信号が連続的に発生され、原稿搬送、読み取り、原稿排出の動作が効率よく行われる。
【０００７】
画像読み取り部２００について説明すると、露光ランプ２０１により照射された原稿ガラス２０８上の原稿の反射光は、３枚のミラー群２０２によりレンズ２０３に導かれＣＣＤセンサ２０４に結像する。露光ランプ２０１と第１ミラーはスキャナモータ２０９により矢印の方向へ倍率に応じた速度Ｖでスキャンすることにより原稿ガラス２０８上の原稿を全面にわたって走査することができる。また露光ランプ２０１と第１ミラーのスキャンに伴い、第２ミラーと第３ミラーは速度Ｖ／２で同方向へスキャンされる。露光ランプ２０１の位置はスキャナホームセンサ２１０とホーム位置からの移動量（モータのステップ数）により算出され、制御される。ＣＣＤセンサ２０４に入射した原稿の反射光はセンサ内で電気信号に変換され画像処理回路２０５により電気信号のアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、デジタル画像処理が行なわれた後、インターフェイス部２０７と画像形成部３００へ送られる。原稿ガラス２０８の原稿読み取り位置とは別に白色のシェーディング補正板２０９が配置されており、原稿上の画像情報を読み取りに先立ち、シェーディング補正用の補正データを作成するため、シェーディング補正板２０９を読み取る。
【０００８】
次に、画像形成部３００について説明する。まず、露光とイメージングについて説明する。
画像読み取り部２００またはインターフェイス２０７から送られてきた画像データは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の印字用データに変換され、各露光ヘッドの制御部（図示せず）に送られる。各露光ヘッド制御部では送られてきた画像データの電気信号に応じてレーザーを発光させて、その光をポリゴンミラー３０１により１次元走査し、各イメージングユニット３０２ｃ、３０２ｍ、３０２ｙ、３０２ｋ内の感光体を露光する。各イメージングユニット内部には感光体を中心に電子写真プロセスを行なうために必要なエレメントが配置されている。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用の各感光体が時計周りに回転することにより各画像形成プロセスが連続的に行なわれる。またこれらの画像形成に必要なイメージングユニットは各プロセスごとに一体化され、本体に着脱自在な構成になっている。各イメージングユニット内の感光体上の潜像は各色現像器により現像される。感光体上のトナ−像は用紙搬送ベルト３０４内に感光体と対向して設置された転写チャージャ３０３ｃ、３０３ｍ、３０３ｙ、３０３ｋにより、用紙搬送ベルト３０４上の用紙に転写される。
【０００９】
次に、給紙／搬送／定着について説明する。転写される側の用紙は以下の順序で転写位置に供給されて画像をその上に形成する。給紙カセット群３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの中には様々なサイズの用紙がセットされており、所望の用紙サイズは各給紙カセット３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃに取付けられている給紙ローラー３１２により搬送路へ供給される。搬送路へ供給された用紙は搬送ローラー対３１３により用紙搬送ベルト３０４へ送られる。ここではタイミングセンサ３０６により、用紙搬送ベルト３０４上の基準マークを検出し、搬送される用紙の搬送タイミング合わせが行われる。またイメージングユニットの最下流にはレジスト補正センサ３１２（主走査方向に３個）が配置されており、用紙搬送ベルト３０４上のレジストパターンを形成した際、このセンサによってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像の主・副の色ずれ量を検出し、プリントイメージ制御部（ＰＩＣ部）での描画位置補正と画像歪み補正を行うことによって、ペーパー上のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像の色ずれを防止している。そして転写された用紙上のトナー像は定着ローラー対３０７により加熱され溶かされて用紙上に定着された後、排紙トレイ３１１へ排出される。
また両面コピーの場合には、裏面の画像形成のため、定着ローラー対３０７により定着された用紙は用紙反転ユニット３０９により反転され、両面ユニット３０８により導かれ、両面ユニットから用紙を再給紙する。なお、用紙搬送ベルト３０４はベルト退避ローラー３０５の挙動により、Ｃ，Ｍ，Ｙの各イメージングユニットから退避でき、用紙搬送ベルト３０４と感光体が非接触状態にできる。
そこで、モノクロ画像形成時にはＣ，Ｍ，Ｙの各イメージングユニットの駆動を停止することができるため、感光体や周辺プロセスの摩耗を削減することができる。
【００１０】
図２は、ポリゴンミラー３０１を含むレーザー光学系（ＬＤヘッド）の上部からみた構成を示す。ＬＤヘッドは、１ポリゴン４ビーム方式で構成されている。
このため、各色の感光体をレーザーで露光する際、上流側の描画色であるＣ，Ｍは、下流側の描画色Ｙ，Ｋに対して逆方向からの露光走査になる。このため、後述するが、プリントイメージ制御部において、上流側２色の走査方向に対して、鏡像処理を行い、この問題を解決している。
【００１１】
次に、画像読み取り部２００の信号処理について説明する。図３と図４は画像読み取り部２００における画像処理部２０５の全体ブロック図である。縮小型光学系によって原稿面からの反射光をＣＣＤセンサ２０４に結像させて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色分解情報に光電変換されたアナログ信号を得る。Ａ／Ｄ変換部４０１では、ＣＣＤセンサ２０４で光電変換された４００dpiの画像データを基準駆動パルス生成部４１１より転送されるタイミング信号によって、Ａ／Ｄ変換器を用いてＲ，Ｇ，Ｂの色情報毎に８ビット（２５６階調）のデジタルデータに変換する。
シェーディング補正部４０２では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの主走査方向の光量ムラをなくすため、各Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に独立して、原稿読み取りに先立ってシェーディング補正用白色板２０９を読み取ったデータを内部のシェーディングメモリに基準データとして格納しておき、原稿走査時に逆数変換し、原稿情報の読み取りデータと乗算して、補正を行なう。
【００１２】
ライン間補正部４０３では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各センサチップのスキャン方向の読み取り位置を合わせるためにスキャン速度（副走査倍率に依存）に応じて、内部のフィールドメモリを用いて、各色データをライン単位でディレイ制御する。
光学レンズによって生じる色収差現象によって、主走査側の原稿端部側ほどＲ，Ｇ，Ｂに読み取り位相差が大きくなる。この影響によって、単なる色ずれ以外に後述するＡＣＳ判定や黒文字判別で誤判定を引き起こす。そこで色収差補正部４０４では、Ｒ，Ｇ，Ｂの位相差を彩度情報に基づいて補正する。
【００１３】
変倍・移動処理部４０５では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータ毎に変倍用ラインメモリを２個用いて、１ライン毎に入出力を交互動作させ、そのライト・リードタイミングを独立して制御することで主走査方向の変倍・移動処理を行う。すなわち、メモリ書き込み時データを間引くことで縮小を、メモリ読み出し時にデータを水増しして拡大を行っている。この制御において、変倍率に応じて縮小側ではメモリ書き込み前に、拡大側ではメモリ読み出し後に補間処理を行い、画像欠損やガタツキを防止している。このブロック上の制御とスキャン制御を組み合わせて、拡大と縮小だけでなく、センタリング・イメージリピート・拡大連写・綴じ代縮小などを行なう。
【００１４】
ヒストグラム生成部４１２および自動カラー判定（ＡＣＳ）部４１３では、原稿をコピーする動作に先立ち、予備スキャンして得られたＲ，Ｇ，Ｂデータから明度データ生成して、そのヒストグラムをメモリ（ヒストグラムメモリ）上に作成する一方、彩度データによって１ドット毎にカラードットか否かを判定し、原稿上５１２ドット角のメッシュ毎にカラードット数をメモリ上（ＡＣＳメモリ）に作成する。この結果に基づいて、コピー下地レベル自動制御（ＡＥ処理）およびカラーコピー動作かモノクロコピー動作かの自動カラー判定（ＡＣＳ処理）をする。
【００１５】
ラインバッファ部４１４では、画像読み取り部２００で読み取ったＲ，Ｇ，Ｂデータを１ライン分記憶できるメモリを有し、Ａ／Ｄ変換部４０１でのＣＣＤセンサの自動感度補正や自動クランプ補正のための画像解析用に画像データのモニタができる。
また、紙幣認識部４１５では、原稿ガラス２０８上に紙幣などの有価証券が積載されコピー動作した場合に正常なコピー画像ができないように、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの領域切り出しを随時行い、パターンマッチングによって紙幣か否かを判断し、紙幣と判断した場合すぐに画像読み取り部２００の読み取り動作および画像処理部２０５を制御するＣＰＵがプリントイメージ制御部側に対して、黒べた塗りつぶし信号（−ＰＮＴ＝"Ｌ"）を出力して、プリントイメージ制御部側でＫデータを黒べたに切替えて正常コピーを禁止している。
【００１６】
ＨＶＣ変換部４２２では、データセレクタ４２１を介して入力されたＲ，Ｇ，Ｂデータから３＊３の行列演算によって、明度（Ｖデータ）および色差信号（Ｃｒ、Ｃｂデータ）に一旦変換する。
次にＡＥ処理部４２３で前記した下地レベル制御値に基づいてＶデータを補正し、操作パネル上で設定された彩度レベルおよび色相レベルに応じてＣｒ、Ｃｂデータの補正を行なう。この後、逆ＨＶＣ変換部４２４で３＊３の逆行列演算をおこない、Ｒ，Ｇ，Ｂデータに再変換する。
【００１７】
色補正部では、ＬＯＧ補正部４３１で各Ｒ，Ｇ，Ｂデータを濃度データ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータ）に変換後、墨抽出部４３２でＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータの最小色レベルを原稿下色成分として検出し、同時にＲ，Ｇ，Ｂデータの最大色と最小色の階調レベル差を原稿彩度データとして検出する。
ＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータは、マスキング演算部４３３で３＊６の非線型行列演算処理がされて、プリンタのカラートナーにマッチングした色データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ）に変換される。
【００１８】
下色除去・墨加刷処理部（ＵＣＲ・ＢＰ処理部）４３４では、前述した原稿下色成分（Ｍｉｎ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)）に対して、原稿彩度データに応じたＵＣＲ・ＢＰ係数を算出して、乗算処理によってＵＣＲ・ＢＰ量を決定し、マスキング演算後のＣ，Ｍ，Ｙデータから下色除去量（ＵＣＲ）を差分して、Ｃ，Ｍ，Ｙデータを算出し、ＢＰ量＝Ｋデータを算出する。また、モノクロデータ生成部４３５では、Ｒ，Ｇ，Ｂデータから明度成分を作成し、ＬＯＧ補正してブラックデータ（ＤＶデータ）して出力する。最後に色データ選択部４３６でカラーコピー用画像であるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータとモノクロコピー用画像であるＤＶデータ（Ｃ，Ｍ，Ｙは白）を選択する。
【００１９】
領域判別部４４１では、データセレクタ４４１を介して入力されたＲ，Ｇ，Ｂデータより最小色（Ｍｉｎ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)）と最大色と最小色との差（Ｍａｘ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)−Ｍｉｎ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)）検出し、黒文字判別・色文字判別・網点判別など行う。また、黒文字判別時の文字エッジ補正を行い、判別結果とともに文字エッジ再生部４５１に転送する。同時にプリントイメージ制御部側およびプリントヘッド制御部側に対して、階調再現方法を切り替えるための属性信号を作成して転送する。
【００２０】
文字エッジ再生部４５１では、領域判別結果から色補正部からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータに対して、各判別領域に適した補正処理（エッジ強調・スムージング・文字エッジ除去）を行なう。最後に、シャープネス・ガンマ・カラーバランス調整部４５２は、操作パネル上で指定されたシャープネス・カラーバランス・ガンマレベルに応じてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータの画像補正を行い、階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳをプリントイメージ制御インターフェース４５３に転送する。また、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを、データセレクタ４６１を介して画像インタフェース部４６２へ送る。
画像インターフェイス部４６２では、外部装置と画像入出力を行なう。動作は、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの同時入出力とＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータの面順次入出力が可能であり、外部装置側はスキャナ機能やプリンタ機能としてカラー複写機を利用できる。
【００２１】
本システムは、１スキャン４色同時カラー出力の複写機である。図５と図６は、システム構成とプリントイメージ制御部のブロックの関連を示す。この図のように画像読み取り部２００からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータは、１スキャン動作によって同時にプリントイメージ制御部側に転送されてくる。したがって、プリントイメージ制御部側の処理は、Ｃ，Ｍ，Ｙデータごとの並列動作が基本になる。本システムでは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナー成分を、用紙搬送ベルト３０４上に給紙されたぺーパー上に色ずれなく画像を転写する必要がある。
しかし、図７に図式的に示すように各種の要因により色ずれが生じる。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各トナーの現像タイミングは、各色の感光体が用紙搬送ベルト３０４に対してほぼ等間隔で配置されているため、感光体の間隔に応じた時間だけずれて行われる。したがって、副走査遅延モジュールを用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎に副走査方向に感光体間隔に応じた量だけ遅延制御をする。しかし、（ａ）に示すように、副走査方向にたとえばＣの描画位置がずれると、色ずれが生じる。また、１ポリゴンミラー４ビームによるレーザー走査によって感光体上に画像を潜像させるため、最初の２色（Ｃ，Ｍ）と後半の２色（Ｙ，Ｋ）では、ラスタスキャン方向が逆になるが、この鏡像関係によりずれが生じる（ｆ）。この他にも各色のレーザー走査による主走査方向印字開始位置ずれ（ｅ）・主走査倍率歪み（ｄ）・副走査方向のボ一歪み（ｃ）や感光体配置とレーザ走査の平行度ずれによるスキュー歪み（ｂ）が生じ、色ずれ原因になる。これらの現象をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータに対して、位置補正や画像補正を行なうことで色ずれを防止している。
【００２２】
これらの補正処理を行なうのが図８に示すプリントイメージ制御部である。まず、画像処理部２０５から転送されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データは、階調再現部５００に入力される。ここでは、−ＬＩＭＯＳ信号（階調再現属性信号）に応じて、文字分離型多値誤差拡散方式にてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータの階調レベルを８ビットから３ビットの擬似２５６階調データに変換する。次に、描画位置制御部５１０において、各感光体間隔（図１参照）に応じた現像タイミングのずれを補正するため、最下流に配置されているＫ現像ユニットでの描画位置をぺーパー基準にＫ成分の位置補正をし、他の色成分はＫ成分に対して副走査側の位置補正を行う。次に、レーザー走査方向の違いと主走査開始位置ずれを補正するため、Ｃ，Ｍ像は主走査鏡像処理を行い、副走査と同様にぺーパー基準に対してＫ成分位置を補正し、他の色はＫ成分に対して位置を補正する。また、フレームメモリ部５２０は、両面コピー時に表面側の画像を前もって記憶しておく必要があるため、階調再現部５００からのデータを記憶するＡ３の１面分のメモリユニットを搭載している。
【００２３】
テストデータ生成部５３０で作成されたレジスト検出用テストパターンデータを用紙搬送ベルト３０４上にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ同時に転写させ、最下流のＫ現像ユニットのさらに下流側に配置されたレジスト検出センサ３１２によって、Ｋ成分に対するＣ，Ｍ，Ｙ成分の色ずれ量を検出する。この色ずれ検出結果に基づいて、画像歪み補正部５４０では、図９に図式的に示すように、Ｃ，Ｍ，Ｙ成分の主走査倍率歪みと副走査のボー歪みとスキュー歪みを濃度分配処理による補間処理によって補正する。また、Ｋ画像だけ、描画位置制御部５１０からのデータを２５６階調レベルにデコード化し、前記した紙幣認識結果に基づいて、黒べたデータとの選択が行われる。最後に補正されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータをプリントイメージング制御部・プリントヘッド制御部インターフェイス部でぺーパー基準の画像位置にシフトし、プリントヘッド制御部に転送して、画像再現を行なう。なお、基準位置信号生成部５５０は、各種入力信号を基に各種基準位置信号を発生する。
【００２４】
図１０はプリントヘッド制御部を示す。ここでは、電子写真プロセスによるガンマ特性による階調歪みをガンマ補正テーブル３２０により補正し、次に、Ｄ／Ａコンバータ３２１により各階調レベルのＤ／Ａ変換をする。各色の最上位ビットは、画像読み取り部から転送された−ＬＩＭＯＳ信号（階調再現属性信号）に対応していて、光変調方式は、この階調再現属性信号によりスイッチ３２６で切り替えられる。最上位ビットが、"Ｌ"（＝文字エッジ部）の時は、１ドット用リファレンス信号３２２と比較器３２３で比較する１ドット周期のパルス幅変調（ＰＷＭ）により、"Ｈ"（＝連続階調部）の時は、２ドット用リファレンス信号３２４と比較器３２５で比較する２ドット周期のパルス幅変調によりＬＤ駆動信号を発生し、これにより半導体レーザーを駆動して、各感光体上に画像を露光して階調表現をおこなう。この時、２ドットパルス幅変調は、画像の粒状性が向上するように４５゜方向のスクリーン角を設定している。ここでは、文字エッジ部は解像度を優先した文字切れのない１ドットパルス幅変調によって再現し、その他の領域については、２ドットパルス幅変調と４５゜スクリーン角変調による画像ノイズに強い粒状性に優れた滑らかな階調再現を自動的に行っている。
後で詳細に説明するように、画像読み取り部２００で得られた領域判別結果から文字エッジ再生部４５１で最適な画像補正処理を行い、プリントイメージ制御部の階調再現部で階調属性信号による文字エッジか否かによって、多値誤差拡散処理と単純な量子化処理を切替える。最後にプリントヘッド制御部で感光体上の光変調方式を自動的に切替えて、画像の品質向上を図っている。
【００２５】
図１１〜図１３は、色補正部を示す。なお、図１３は、図１２に示した部分に供給される信号を示す。色補正部とは、ＬＯＧ補正部４３１、墨量抽出部４３２、マスキング演算部４３３、墨加刷下色除去部４３４および色データ選択部４３６の画像補正処理の総称である。色補正部のネガポジ反転部６０１では、入力されたＲ，Ｇ，ＢデータＲ，Ｇ，Ｂ87-80をＣＰＵが色補正制御部を介して設定したネガポジ反転エリア信号−ＮＰＡＲＥＡの状態に応じて、以下のように出力データＲ，Ｇ，Ｂ97-90を制御し、ネガポジ反転処理を行う。
−ＮＰＡＲＥＡ＝"Ｌ" → Ｒ，Ｇ，Ｂ97-90＝２５５−Ｒ，Ｇ，Ｂ87-80
−ＮＰＡＲＥＡ＝"Ｈ" → Ｒ，Ｇ，Ｂ97-90＝Ｒ，Ｇ，Ｂ87-80
【００２６】
次に、Ｒ，Ｇ，Ｂデータは原稿反射率に対してリニアに変化する信号であるから、これをＲ，Ｇ，Ｂ−ＬＯＧ＿ＴＡＢＬＥ６０２に入力して、濃度変化にリニアに反応する濃度データＤＲ，ＤＧ，ＤＢ7-0に変換する。変換式は以下のようになる。
Ｄ7-0＝｛−ｌｏｇ(Ｗｈ＊(Ａ7-0／２５６))−Ｄmin｝＊２５６／(Ｄmax−Ｄmin)
ここにＤmaxは最大濃度レンジであり、Ｄminは最小濃度レンジであり、Ｗｈはシェーディング補正部４０２における基準原稿反射率である。
【００２７】
また、明度生成部６０３において、モノクロ再現時の階調信号Ｖ97-90を作成するため、Ｒ，Ｇ，Ｂデータから以下の式に基づいて算出する。
Ｖ97-90＝Ｒａ＊Ｒ97-90＋Ｇａ＊Ｇ97-90＋Ｂａ＊Ｂ97-90
ここで、Ｒａ，Ｇａ，Ｂａは色補正制御部６０４にて設定されるＲ，Ｇ，Ｂ混合比のパラメータである。一般的には、Ｒａ＝０.３、Ｇａ＝０.６、Ｂａ＝０.１に設定し、比視感度分布に近似した明度データにしておく。
Ｖ97-90は、Ｒ，Ｇ，Ｂデータ同様にＬＯＧ補正のため、Ｖ−ＬＯＧ_ＴＡＢＬＥ６０５に入力され、濃度データＤＶ7-0に変換される。ＤＶ7-0は、モノクロ再現時の色を決定するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ比率データＭＣ，ＭＭ，ＭＹ，ＭＫ7-0と乗算処理され、モノクロ再現用の色分解データＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ17-10を決定する。たとえば、赤色のモノクロ再現がしたければ、ＭＣ7-0＝ＭＫ7-0＝０、ＭＭ7-0＝ＭＹ7-0＝１２８を設定すればよい。
【００２８】
一方、Ｒ，Ｇ，Ｂデータの最大色と最小色の差を回路６０６〜６０８により算出し、彩度データＷ97-90として、ＵＣＲ／ＢＰ_ＴＡＢＬＥ６０９、６１０に入力する。このテーブルはＵＣＲ／ＢＰ処理時の下色除去量と墨加刷量をＷ97-90の状態に応じて制御するものである。ここで、下色除去操作を行う。すなわち、ＬＯＧ補正後のＤＲ，ＤＧ，ＤＢデータから最小値回路６１１により最小色（Ｍｉｎ(ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ)）を検出し、そのデータを墨基本量として、ある割合（ＢＰ量）をＫデータとして扱い、乗算回路６１２、６１３により、プリンタ部での黒トナーを加える（墨加刷操作）とともに、墨基本量のある割合（ＵＣＲ量）をＤＲ，ＤＧ，ＤＢからマスキング演算したＣ，Ｍ，Ｙデータより減ずる。ＵＣＲ／ＢＰ_ＴＡＢＬＥ６０９、６１０の出力は、この割合を制御しているもので、Ｗ97-90の関数で定義されている。ＵＣＲ_ＴＡＢＬＥの出力をα（Ｗ）、ＢＰ_ＴＡＢＬＥの出力β（Ｗ）とし、色補正制御部からのＫデータ差分量ＳＢ7-0をｋとすると、
ＵＣＲ7-0（ＵＣＲ量）＝ＭＩＮ(ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ)＊α(Ｗ)／２５６
ＢＰ7-0（ＢＰ量）＝ＭＩＮ(ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ)＊β(Ｗ)／２５６−ｋ
と表わせる。差分は、引算回路６１４により行われる。ここで、読み取ったＲ，Ｇ、Ｂデータが無彩色（白・黒）であれば、すなわち彩度信号Ｗ97-90が小さければ、プリンタ側で再現する際に、Ｋトナー単色で再現した方がトナー付着量が少なく、より黒らしく引き締まって見える。したがって、このような場合はα（Ｗ）／β（Ｗ）値を大きくして、ＵＣＲ／ＢＰ量を多くすることが望ましい。また、有彩色では、α（Ｗ）、β（Ｗ）値が大きいと逆に濁った色再現になる。つまり、彩度信号Ｗ97-90が大きい場合は、α（Ｗ）／β（Ｗ）値を小さくしている。上記のように彩度信号Ｗ97-90に応じて、α（Ｗ）はＵＣＲ_ＴＡＢＬＥ６０９で，β（Ｗ）はＢＰ_ＴＡＢＬＥ６１０で最適制御を行っている。
【００２９】
また、墨基本量であるＭＩＮ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）を算出する際、ＤＲ，ＤＧ，ＤＢの最大色データであるＭＡＸ（ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ）も最大値回路６１５により同時に算出する。このデータＭＡＸ7-0は、次段の文字エッジ再生部に転送され、黒文字判別領域でのＢＰ量にＫ成分に替わる黒文字補正データとして使用される。ＬＯＧ補正されたＤＲ，ＤＧ，ＤＢ7-0は、プリンタ側の色トナーの分光分布に近似して、色再現性を向上させるため、マスキング演算部４３３に転送される。
マスキング演算部４３３では、色補正制御部６０４から入力されるマスキング係数を用いて、近似精度を向上させるため、ＤＲ，ＤＧ，ＤＢの非線形項であるＤＲ＊ＤＧ，ＤＧ＊ＤＢ，ＤＢ＊ＤＲを加えた非線形マスキング処理を行って、Ｃ，Ｍ，Ｙデータに変換している。
【数１】
【００３０】
次に、ＵＣＲ処理部４３４で前述したＵＣＲ量をマスキング演算後のＣ，Ｍ，Ｙデータより減算し、ＢＰ量＝Ｋデータとともにカラーコピー時の色分解データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ27-20として出力する。以下、色データ選択部４３６で、モノクロ画像エリア（−ＭＣＡＲＥＡ＝"Ｌ"）ならば、モノクロ再現用色分解データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ17-10に置換し、画像イレースエリア（−ＣＬＲＡＲＥＡ＝"Ｌ"）ならば、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを"０"に置換し、画像インターフェイス部４６１から転送された面順次Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ入力を選択する時（−ＩＦＳＥＬ１＝"Ｌ"）は、ＣＭ，Ｙ，ＫデータをＩＦＤ7-0に置換後、文字エッジ再生部４５１に色分解データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ37-30を前述の黒文字補正データＭＡＸ7-0とともに転送する。
【００３１】
図１４と図１５は、領域判別部４４１を示す。逆ＨＶＣ変換部４２４から転送されたＲ，Ｇ，ＢデータＲ，Ｇ，Ｂ87-80について、黒文字判別・色文字判別・網点判別・階調再現切替えなどの領域判別処理が行われる。
まず、領域判別に必要な明度成分と彩度成分の抽出を説明する。文字部のエッジ検出や網点判別時の孤立点検出に必要な明度成分として、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号の最小色Ｍｉｎ7-0を用いる。最小値Ｍｉｎ7-0は最小値回路７０１により得られる。最小色Ｍｉｎ7-0を用いるのは、原稿上の色に影響を受けない判別を行なうためである。たとえば、黒色の文字があれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号はいずれも階調レベルはほぼ同じ値で低いが、赤色の文字では、Ｒ信号は明るく、Ｇ，Ｂ信号が暗い。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の最小値であれば、赤文字も黒文字も文字濃度のみ依存して、ほぼ同様の明度レベルで反応する。これによって、様々な原稿上の色による文字判定や網点判定が行える。また、最大値回路９２により得られるＲ，Ｇ，Ｂデータの最大色と最小色の差Ｗ87-80（すなわちＭａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））を引算回路７０３により求めて、黒文字判別に必要な原稿彩度の判定（黒か否か）は、差Ｗ87-80に基づいて行われる。
【００３２】
次に、領域判別部４４１における黒文字判別処理を説明する。黒文字判別処理の内容は、文字の判定（エッジ判定）・黒の判定・黒文字判別の誤判定防止・黒エッジ補正信号の生成に大別される。
まず、文字（エッジ）の判定を説明する。明度成分であるＭｉｎ87-80は、ラインメモリ７０４〜７０７を用いて、５ドット＊５ラインの２次元マトリクス上に展開されて、それぞれ１次微分フィルタ７０８、２次微分フィルタ７０９、文字／背景境界識別部７１０、黒エッジ補正フィルタ７１１および孤立点検出フィルタ７１２に入力される。
【００３３】
１次微分フィルタ７０８では、図１６に示すように主走査方向と副走査方向で独立して注目画素（中心画素）前後の傾きを検出し、それぞれの絶対値の加算値を１次微分エッジ量ＦＬ17-10として出力する。２次微分フィルタ７０９では、図１７に示すように縦／横・斜め方向の注目画素に対する２次微分値を独立して求め、それぞれの絶対値の最大値を２次微分エッジ量ＦＬ27-20として出力する。コンパレータ７１３、７１４は各エッジ量をエッジリファレンスデータＥＤＧＲＥＦ17-10、ＥＤＧＲＥＦ27-20と比較して、どちらかがリファレンスレベルより大きければ、バッファ回路７１５をへて文字エッジ部として−ＦＬＯＮ＝"１"を出力する。
【００３４】
文字背景境界識別部７１０では、図１８に示すように、４方向の２次微分フィルタの積分値（平均値）を求め、その符号が"Ｌ"であればエッジが文字側（以下、内エッジという）にあると識別し、"Ｈ"であれば背景側（以下、外エッジという）にあると識別し、−ＦＬＡＲＥＡを出力する。信号−ＦＬＡＲＥＡは、所定ラインだけ遅延され、文字エッジ再生部に対して、文字／背景境界識別信号−ＩＮＥＤＧとして出力される。
文字エッジ部検出に２つの微分フィルタを用いる理由は次のとおりである。図１９に示すように、１次微分フィルタ７０８は、注目画素の前後の画素の階調差を検出するもので、ラインと背景の境界付近をエッジと判断する。２次微分フィルタ７０９は、注目画素とその前後画素の階調レベル差の和を検出するもので、ラインと背景の境界付近の前後で符号が反転して検出され、細い線ではラインそのものをエッジと検出する。したがって２種のフィルタの組み合わせで細線から太線まで連続的に文字エッジと判断できる。さらに２次微分のエッジと背景の境界付近での符号変化によって、その境界を判断できる。
【００３５】
いったんエッジ検出をした信号−ＦＬＯＮは、クロージング処理部７１６に転送される。クロージング処理は、３ドット＊３ラインのマトリクスを利用して、まず−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"（文字側エッジ）の結果を太らせる。この太らせ処理では、３＊３のマトリクス内に１個でも−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"のドットが存在すれば、中心ドットの−ＦＬＯＮの結果を強制的に"Ｌ"に置換する。つまり−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"の結果を前後１ドットおよび１ライン太らせる。図２０の上部に示された３つの例では、−ＦＬＯＮ＝"Ｈ"（背景側エッジ）のドットが主走査方向に１ドット、２ドット、３ドットつづく場合を示す。これらの例では、太らせ処理の後で−ＦＬＯＮ＝”Ｌ”の領域が１ドット拡大されている。次に、太らせ処理後のエッジ判定結果を、再度３ドット＊３ラインのマトリクスに展開して、逆に細らせ処理を行う。これは、３＊３のマトリクス内に１ドットでも文字側エッジでないドット（−ＦＬＯＮ＝"Ｈ"）があれば、強制的に"Ｈ"に置換する。つまり、太らせ処理の逆で、−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"の結果を前後１ドットおよび１ライン細らせる。こうすることによって、図２０に示すように主・副走査方向に２ドット以下の間隔で文字側エッジでない（−ＦＬＯＮ＝"Ｈ"）と判断した場合に限り、文字エッジ部（−ＦＬＯＮ＝"Ｌ"）に変換することができる。
【００３６】
この文字エッジクロージング処理後の結果（処理はマトリクス展開分の２ライン遅延する。）とクロージング処理前の結果を単に２ライン遅延した結果のいずれかをセレクタ７１７で文字・背景境界識別信号（−ＦＬＡＲＥＡ）によって選択する。すなわち、内側エッジ部（−ＦＬＡＲＥＡ＝"Ｌ"）では、クロージング処理した文字エッジ判定結果を、外側エッジ（−ＦＬＡＲＥＡ＝"Ｈ"）では、クロージングしていない文字判定結果を最終的な文字エッジ信号として、所定のライン遅延後に−ＥＤＧ信号を文字エッジ再生部４５１に転送する。
【００３７】
この処理は以下の目的のため行う。文字エッジ部と判定した画素は、後述するが文字エッジ再生部４５１でエッジが強調される。このとき、エッジ強調によって文字を縁取りさせてコントラストを強調していることになる。しかし、文字幅が５〜７ドットぐらいであると、文字中央部で１、２ドットエッジ強調されない画素が存在し、文字再現時に中抜けしたような印象を与えてしまう（図２１参照）。そこで、文字エッジ部で主・副走査方向に前後２ドット以内で囲まれた画素はエッジ強調をするように内側エッジ部に限り文字エッジ部として判断を修正するようにしている。これにより、中抜け現象がなくなり、文字再現性が向上した。しかし、外側エッジに対しても行うとラインペアなどライン間で挟まれた領域の画像がつぶれてしまう。
【００３８】
次に、領域判別部４４１における黒の判定を説明する。画像が黒か否かは、前述したＲ,Ｇ,Ｂデータの最大色と最小色の差Ｗ87-80と最小色データＭＩＮ87-80から彩度リファレンステーブル７２０にて変換した彩度リファレンスデータＷＲＥＦ7-0との比較によって、決定する。彩度レファレンステーブル７２０は、図２２に示すように低明度側や高明度側でリファレンスを小さくし、かつある明度レベル以上では０にしており、Ｗ87-80との比較で明度レベルによって黒の判定レベルを可変し、ある明度以上は背景(下地)なので黒判定を全くしないようにしている。これによって文字エッジ部(階調レベルとしては中間レベル)でＲ,Ｇ,Ｂデータのわずかな位相差による彩度差の拡大に対応する一方、明度レベルの判定も一括して行う。このテーブルはＣＰＵによって設定されるが、前段のＡＥ処理部での下地レベル調整値によって内容は可変される。ＷＲＥＦ7-0とＷ87-80との比較はコンパレータ７２１によって行われ、黒(ＷＲＥＦ7-0＞Ｗ87-80)ならば−ＢＫ＝"Ｌ"を出力し、エッジ検出側との遅延量を合わせるため４ライン遅延後に、クロージング処理後の文字エッジ判定結果が"Ｌ"であれば、黒文字エッジ部として−ＢＫＥＧ＝"Ｌ"と一旦判断する。
【００３９】
次に、領域判別部４４１における黒文字誤判定防止を説明する。前述した黒文字判別だけでは、彩度の低い(緑、青紫などの)文字エッジ部において誤判定することがある。そこで、色べたドットを検出し、その個数が大きいエリアの中心画素が黒文字と判断していれば、その結果を取り消す。まず、Ｗ87-80をコンパレータ７２２でＣＰＵが設定する彩度リファレンスデータＷＲＥＦ17-10と比較し、高彩度(Ｗ87-80＞ＷＲＥＦ17-10)であれば、ＷＨ="Ｌ"とする。コンパレータ７２３では、ＭＩＮ87-80とＣＰＵが設定する明度リファレンスデータＶＲＥＦ17-10と比較し、低明度(ＭＩＮ87-80＜ＶＲＥＦ17-10)であれば、−ＶＬ＝"Ｌ"とする。−ＶＬ＝"Ｌ"かつＷＨ＝"Ｌ"であって、エッジ検出側で非エッジ部(−ＦＬＯＮ＝"Ｈ")と判断された画素は、色べた画素として−ＣＡＮ＝"Ｌ"と判断する。
これを回路７１４で、９ドット＊９ラインのマトリクスに展開し、そのマトリクス内の−ＣＡＮ＝”Ｌ”のドットの個数を求める。その値ＣＡＮＣＮＴ7-0とＣＰＵが設定するカウントリファレンス値ＣＮＴＲＥＦ17-10とをコンパレータ７２５で比較し、色べたドットの個数が多ければ（ＣＡＮＣＮＴ7-0＞ＣＮＴＲＥＦ17-10）、−ＢＫＥＧＯＮ＝"Ｈ"として一旦判断した黒文字判別結果（−ＢＫＥＧ＝"Ｌ"）を取り消す。一方、個数が小さければ許可し、最終的な黒文字判別結果（−ＰＡＰＡ＝”L”）として文字エッジ再生部に転送する。
【００４０】
次に、領域判別部４４１における黒エッジ補正信号の生成を説明する。黒エッジ補正フィルタ７１２では、図２３に示すようにＲ,Ｇ,Ｂデータの最小色ＭＩＮ87-80を４方向の２次微分フィルタに入力し、それぞれ独立に得られた各方向のフィルタ結果を"０"にクリップする。(負の値は"０"にクリップする。) 最大値回路７３０により各方向の結果の最大値を黒エッジ補正データＦＬ37-30として、黒エッジ補正テーブル７３１に入力し、そのテーブル変換結果をＶＥＤＧ7-0として、所定のライン遅延後、文字エッジ再生部に黒文字用エッジ補正データとして出力し、黒文字エッジのエッジ強調量として活用する。
ここで、４方向の２次微分フィルタの最大値をエッジ補正データとしているのは、黒文字コピーのジェネレーション特性を向上させるためである。図２４に例を示すように、４５゜方向の２次微分フィルタでエッジ強調をすると、ラインが９０°クロスした交差点でクロス点切れ現象が生じる。ジェネレーション（孫コピー）をしていくとクロス点でのライン切れが顕著になり、文字が読みづらくなる。また０°／９０°方向の２次微分フィルタでエッジ強調をすると、ラインが９０°クロスした交差点が中ぬけしてしまい、これもジェネレーション特性上好ましくない。この現象による画像劣化現象を防止するために、４方向のフィルタ結果の最大値をエッジ補正量としている。
【００４１】
また、黒文字用のエッジ補正信号をＲ,Ｇ,Ｂデータの最小色より求める理由は、Ｒ,Ｇ,Ｂが明度情報であるため、ＬＯＧ補正後のＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータよりもフィルタのエッジ変化量が、より強く文字エッジを強調したい下地レベル（白地）に対して敏感に反応し、かつあまり強く強調したくない高濃度側レベルに対して鈍感に反応するためである。
なお、黒エッジ補正テーブル７３１は、黒文字エッジ強調する際、エッジ強調量が適正な値になるようにフィルタデータＦＬ37-30を変換するために設けられ、その内容はＣＰＵによって設定される。
また、一般的にエッジ強調に使用されるラプラシアン・フィルタは２次微分フィルタの反転型フィルタである。文字エッジ再生部でエッジ強調すべき画像データは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの濃度データであり、明度データＭＩＮ87-80とは反転の関係（白・黒の階調レベルが反対）のため、ここでは２次微分型のフィルタで良い。
【００４２】
次に、領域判別部４４１における網点判別を説明する。孤立点検出フィルタ７１１にエッジ検出処理と同様にＲ，Ｇ，Ｂデータの最小色ＭＩＮ87-80を入力し、図２５に示すように、５ドット＊５ラインのマトリクス７４１に展開した後に、各画素が網点印刷内の網点中心画素の画像分布と同様の孤立点か否かを、孤立点条件判定部７４２で判別する。
孤立点検出フィルタ７１１では、網点印刷の谷（白孤立点）または山（黒孤立点）かを判断するため、２種の孤立点条件に一致しているかを判断している。
（条件１） 中心画素Ｘ33の階調レベルがその周辺８画素の階調レベルのいずれにも高い（白孤立点条件）あるいは低い（黒孤立点条件）すなわち、
Ｘ33≧ＭＡＸ(Ｘ12，Ｘ23，Ｘ24，Ｘ32，Ｘ34，Ｘ42，Ｘ43，Ｘ44)
かつ
Ｘ33≦＝ＭＩＮ(Ｘ12，Ｘ23，Ｘ24，Ｘ32，Ｘ34，Ｘ42，Ｘ43，Ｘ44)
（条件２） 中心画素Ｘの階調レベルが周辺８方向の階調分布の平均レベルのいずれにもあるレベル分以上高い（白孤立点条件）あるいはあるレベルより低い（黒孤立点条件）、すなわち、
Ｘ33 ＞ ＭＡＸ(Ｘ11＋Ｘ12，Ｘ13＋Ｘ23，Ｘ15＋Ｘ24，Ｘ31＋Ｘ32，Ｘ34＋Ｘ35，Ｘ51＋Ｘ42，Ｘ53＋Ｘ43，Ｘ55＋Ｘ44)／２ ＋ ＡＭＩＲＥＦ7-0
かつ
Ｘ33 ＞ ＭＩＮ(Ｘ11＋Ｘ12，Ｘ13＋Ｘ23，Ｘ15＋Ｘ24，Ｘ31＋Ｘ32，Ｘ34＋Ｘ35，Ｘ51＋Ｘ42，Ｘ53＋Ｘ43，Ｘ55＋Ｘ44)／２ − ＡＭＩＲＥＦ7-0
ここで、孤立点条件の決定する孤立点リファレンスデータＡＭＩＲＥＦ7-0は、ＣＰＵが設定する画像パラメータである。上記の２種の条件を満足した画素を白孤立点（−ＷＡＭＩ＝"Ｌ"）あるいは黒孤立点（−ＫＡＭＩ＝"Ｌ"）として、次段に対して転送する。
【００４３】
２種の孤立点情報は、次にそれぞれ４１ドット＊９ラインのマトリクスに展開される。ここでは、黒文字誤判定防止用に−ＣＡＮ信号の"Ｌ"ドット個数をカウントしたのと同様に、カウンタ７４３、７４４がそれぞれ−ＷＡＭＩと−ＫＡＭＩの"Ｌ"ドット個数をカウントする。そのカウント値がＷＣＮＴ7-0とＫＣＮＴ7-0である。（２５５以上のカウント値の場合は２５５でクリップしている。）白・黒の孤立点個数データＷＣＮＴ7-0，ＫＣＮＴ7-0をコンパレータ７４５、７４６でＣＰＵが設定する孤立点個数リファレンスデータＣＮＴＲＥＦ27-20と平行して比較し、どちらかの個数が大きければ網点印刷画像と判断して、ＡＭＩ１＝"Ｌ"を出力する。すなわち、網点画像内の網点と同様の画像分布を示す画素（−ＷＡＭＩ＝"Ｌ"または−ＫＡＭＩ＝"Ｌ"）の数が、ある単位面積（４１ドット＊９ライン）内にある一定値ＣＮＴＲＥＦ27-20以上存在することが網点判別の条件である。
【００４４】
ここで、孤立点個数リファレンスＣＮＴＲＥＦ27-20の概略値を述べておく。本システムの画像読み取り条件は、４００dpiであるから、網点印刷の印刷条件が４５°スクリーン角、Ｗスクリーン線数とすると、１インチ四方（４００＊４００ドット）の面積には、網点個数が少なくとも２＊(Ｗ／ＳＱＲＴ(２))2個存在する。
したがって、
ＣＮＴＲＥＦ27-20＝（３６９／１６００００）＊Ｗ2
となり、Ｗ＝１００ならば、２３である。これは、孤立点検出フィルタ７１１で１００％の精度で網点画素を検出できた場合の値であるため、実際にはこの計算値よりもやや低い値が適正値となる。このリファレンス値は、コピーの拡大・縮小率によっても変更する必要があり、拡大側では、単位面積あたりの孤立点個数が少ないため、等倍時よりもＣＮＴＲＥＦ27-20は小さく、縮小側では逆に大きくしている。
【００４５】
孤立点検出フィルタ７１１が網点画素を孤立点と判断しにくい状態は、網点のスクリーン線数があらく（網点間隔が大きく）かつ網点面積率が５０％付近のような印刷画像である。具体的には、スクリーン線数６５〜８５ぐらいの中間濃度網点印刷ということになる。印刷原稿の中間濃度とは、網点面積率が５０％前後であるため、孤立点検出フィルタ７１１からみれば、白と黒の孤立点がほぼ均等に混在している状態になる。したがって、その孤立点個数もどちらも（白側も黒側も）ほぼ同数で、上記のＣＮＴＲＥＦ27-20の値に達しない状態が存在する。このため、従来では網点印刷内の中間濃度付近で網点と判別したり、判別しなかったりし、この影響で画像ノイズを発生させることがあった。この点を改善するため、白孤立点数ＷＣＮＴ7-0と黒孤立点数ＫＣＮＴ7-0の和をとり、コンパレータ７４７にて、もう１つの孤立点個数リファレンスデータＣＮＴＲＥＦ37-30と比較して、網点印刷画像か否かを判断する処理を追加している。
【００４６】
いったん網点（−ＡＭＩ＝"Ｌ"）か否か（−ＡＭＩ＝"Ｈ"）を判断した後、−ＡＭＩ１信号は８種の遅延ブロックに入力され、所定のラインおよびドットの遅延制御がされ、各網点結果−ＡＭＩ1-9のいずれかが"Ｌ"すなわち網点であれば、原稿が網点印刷であると判断して、−ＡＭＩＯＵＴ＝"Ｌ"を次段の文字エッジ再生部に転送する。これの意味するところは、図２６に示すように判断べき中心画素に即してずらした領域の孤立点個数のいずれかがある個数レベルに達しているか否かを判断することにある。したがって、原稿内に網点印刷部が混在していてもその境界付近で網点判別精度が落ちないように工夫している。
【００４７】
以上が領域判別部４４１の処理の内容であるが、図１４と図１５に示すブロック図において、各判別に必要な信号が互いに同期をとるため、所定のラインまたはドット数の遅延制御をしている。たとえば、網点判別では、ラインメモリによって２ライン、次に孤立点のカウントによって４ライン、さらに中心画素からの判別領域をずらすのに４ライン、入力Ｒ，Ｇ，Ｂデータに対して、判別結果出力−ＡＭＩＯＵＴが合計１０ライン遅れる。黒文字判別では、ラインメモリによって２ライン、クロージング処理によって２ライン、誤判定防止用の−ＣＡＮ信号カウント結果と同期をとるために２ライン、そして網点結果との同期をとるために４ライン遅らすことで、入力Ｒ，Ｇ，Ｂデータに対して、判別結果出力−ＰＡＰＡが合計１０ライン遅れとしている。
このように各判別結果（−ＥＤＧ＝文字エッジ識別信号、−ＰＡＰＡ＝黒文字判別信号、−ＩＮＥＤＧ＝文字／背景境界識別信号、−ＡＭＩＯＵＴ＝網点判別信号、ＶＥＤＧ7-0＝黒エツジ補正信号）は、互いに出力位置の位相ずれがないように遅延制御されて、次段の文字エッジ再生部４５１に転送される。
【００４８】
図２７と図２８は、文字エッジ再生部４５１を示す。文字エッジ再生部４５１は、色補正後のＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータに対して、領域判別部４４１で判別した結果に応じた最適な画像補正処理を行う。Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋごとに並列処理がされるが、画像補正の内容によって、Ｃ,Ｍ,Ｙ信号は同一処理がなされ、Ｋ信号は異なる処理がなされる。領域判別結果は、文字エッジ再生制御部８１０に入力され、文字エッジ再生部４５１での補正処理を切替える選択信号に変換される。この変換内容は、領域判別結果とともに入力される原稿モード信号ＭＯＤＥ3-0およびモノクロ画像エリア信号−ＭＣＡＲＥＡの状態によって変更される。原稿モード信号は、原稿ガラス上に積載された原稿を操作パネルよりユーザーが指定するもので、文字モード・地図モード・文字写真モード・印画紙写真モード・印刷写真モードなどの他、オプションであるフィルムプロジェクタ時のネガフィルムモード・ポジフィルムモードや外部接続された機器からの画像入力モ一ド（プリンタ機能）などがある。ここでは、一般的な文字写真モードについて説明する。
【００４９】
まず、文字エッジ再生部４５１の構成について説明する。色補正部でＲ,Ｇ,ＢデータからＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータに変換・補正されたデータＤｉ7-0（Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ37-30）とＲ,Ｇ,ＢデータのＬＯＧ補正後の最大色データＭＡＸ7-0は、領域判別結果と同期をとるため、遅延メモリ８０２、８０３に入力され、セレクタ８０４によって各色毎にＤｉ7-0かＭＡＸ7-0を選択する。ＭＡＸ7-0は黒文字補正データで黒文字判別した領域に対して、通常のＫ画像データに代わって選択される信号である。セレクタ８０４の出力Ｄｉ7-0は、５ライン＊５ドットのマトリクスに展開するため、４個の従属接続されたラインメモリ８０５〜８０８に入力される。ラインメモリからの５ライン分のデータ（Ｄｊ，Ｄｋ，Ｄｌ，Ｄｍ，Ｄｎ7-0）は、ラプラシアンフィルタ８０９、５ドット＊５ラインＭｉｎフィルタ８１０、シャープネス調整部８１１に入力される。操作パネルより設定されたシャープネスレベルに応じたシャープネス設定信号ＳＤ2-0の状態に応じて、所定のシャープネス調整画像をセレクタ８１２において選択し、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ毎にＤｏ7-0を出力する。
【００５０】
５ドット＊５ラインＭｉｎフィルタ８１０では、５＊５の２次元上に展開されたデータから最小階調レベルのデータを各色毎に選択し、Ｄｑ7-0を出力する。これは、黒文字判別時に色成分（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の除去やコントラスト向上のため、文字エッジの外側データの除去に用いる。ラプラシアンフィルタ８０９（詳細は図２９参照）は、５＊５のマトリクスを利用したエッジ強調用の空間フィルタであり、各色毎のフィルタ結果は、エッジ強調量として最適なデータに変換するため一旦ラプラシアンテーブル８１３に入力され、ＤＥＤＧ17-10として出力される。セレクタ８１４において、各色のラプラシアンフィルタから求めたエッジ強調信号ＤＥＤＧ7-0か領域判別部から黒エッジ補正用信号ＶＥＤＧ7-0かを選択し、ＵＳＭ17-10を出力する。両者の違いは、前者が各色濃度成分（Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ）のエッジ補正信号であるのに対して、後者は、Ｒ,Ｇ,Ｂデータから２次微分フィルタによって求めた明度エッジ補正信号である。
【００５１】
次に、セレクタ８１５において、エッジ強調をするか否かを選択し、最終的なエッジ補正信号ＵＳＭ27-20を出力する。一方、セレクタ８１２の出力データＤｏ7-0は、セレクタ８１６およびスムージングフィルタ（詳細は図３０参照）に入力され、スムージングフィルタ結果Ｄｐ7-0とともにセレクタ８１６で選択され、Ｄｒ7-0が出力される。セレクタ８１７では、５＊５Ｍｉｎフィルタ結果Ｄｑ7-0とＤｒ7-0のいずれかが選択され、エッジ強調処理を行う加算器にＤｓ7-0として出力される。最後に加算器８１８によって、各色のエッジ補正データＵＳＭ27-20と直接各色画像データを補正したＤｓ7-0は加算処理され、Ｄｔ7-0（Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ47-40）が出力される。
【００５２】
したがって、文字エッジ再生部を制御する各選択信号ＭＰＸ4 〜 MPX0は以下のような制御を行っている。
ＭＰＸ０（黒文字補正データ選択）： 第１セレクタ８０４において、"Ｌ"なら、ＭＡＸ7-0（Ｒ，Ｇ，ＢデータのＬＯＧ補正後の最大色データ）を選択し、"Ｈ"なら、Ｄｉ7-0（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ37-30，色補正後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ）を選択する。
ＭＰＸ１（黒エッジ補正量選択）： 第２セレクタ８１４において、"Ｌ"なら、領域判別からの黒エッジ補正データＶＥＤＧＩ7-0を選択し、"Ｈ"なら、入力されたＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋのラプラシアンフィルタ８０９からのエッジ強調用補正データＤＥＤＧ7-0を選択する。
ＭＰＸ２（エッジ強調許可）： 第３セレクタ８１５において、"Ｌ"なら、エッジ強調禁止（エッジ強調量＝"０"）を選択し、"Ｈ"なら、エッジ強調許可を選択する。
ＭＰＸ３（スムージングフィルタ選択）： 第４セレクタ８１６において、"Ｌ"なら、スムージングフィルタ結果を選択し、"Ｈ"なら、シャープネス調整結果をスルーすることを選択する。
ＭＰＸ４（Ｍｉｎフィルタ処理選択）： 第５セレクタ８１７において、"Ｌ"なら、５ドット＊５ライン内のＭＩＮフィルタ結果を選択し、"Ｈ”なら、前段の第４セレクタ８１６の結果をスルーすることを選択する。
上記のように、文字エッジ再生部に入力されるデータをＭＰＸ０によって選択し、ＭＰＸ１，ＭＰＸ２によって入力データに対するエッジ強調用補正データの選択および禁止を選択し、ＭＰＸ３，ＭＰＸ４によって入力されたデータ自身の補正処理を選択する。したがって、文字再生制御部における領域判別結果から補正処理を決定する５種の選択信号ＭＰＸ4-0の変換が文字エッジ再生部の処理内容を決定していることになる。
【００５３】
以下に、文字エッジ再生部４５１における実際の文字エッジ再生制御について説明する。
カラー文字写真モード(ＭＯＤＥ3-0＝"２"、−ＭＣＡＲＥＡ＝"Ｈ")では、領域判別結果からの原稿領域は以下のように判断する。ここに、−ＡＭＩＯＵＴは網点判別信号であり、−ＰＡＰＡは黒文字判別信号であり、−ＥＤＧは文字エッジ判別信号であり、−ＩＮＥＤＧは文字／背景識別信号である。
【００５４】
原稿領域 MPX0 MPX1 MPX2 MPX3 MPX4 -LIMOS
網点領域 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ"
網点内黒文字 "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ"
黒文字 "Ｌ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ"
文字外側 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ"
連続階調部 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ"
【００５５】
また、カラー文字写真モードのＣ,Ｍ,Ｙデータに対しては、ＭＰＸ4 〜 MPX0は以下のように制御する。
原稿領域 MPX0 MPX1 MPX2 MPX3 MPX4 −LIMOS
網点領域 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ"
網点内黒文字 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ"
黒文字 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｌ"
文字外側 "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ"
連続階調部 "Ｈ" "Ｈ" "Ｌ" "Ｈ" "Ｈ" "Ｈ"
【００５６】
これの意味するところは、以下のようなことになる。
（１）網点領域では、各色の入力データをスムージング処理しエッジ強調を禁止する。
（２）網点内黒文字では、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分について、５＊５Ｍｉｎフィルタによってエッジ成分を除去する。また、Ｋ成分について、ＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)の置換をおこなう。
（３）黒文字では、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分について、５＊５Ｍｉｎフィルタによってエッジ成分除去をおこない、Ｋ成分について、明度成分によるエッジ強調とＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)の置換をおこなう。
（４）色文字では、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分について、各色のラプラシアンフィルタによるエッジ強調をおこない、Ｋ成分について、入力データをそのままスルーする。
（５）文字外側では、５＊５Ｍｉｎフィルタによってエッジ成分を除去する。
（６）連続階調部では、各色入力データをそのままスルーする。
【００５７】
次に、領域判別結果から判定した各原稿領域に対する文字エッジ再生部４５２における補正処理について説明する。
まず、網点領域の処理を説明する。網点領域と判断したエリアは、スムージング処理によるモアレ防止を行っている。モアレ発生原因は、大別して３種に分類できる。
（１）ＣＣＤセンサでの読み取り時のサンプリング周期(解像度)と網点周期の干渉。
（２）ラプラシアンフィルタなどのエッジ強調用空間フィルタの周波数特性と網点周期の干渉。
（３）プリンタ階調再現時の階調再現周期と網点周期の干渉。
ここで、（１）は、４００dpiぐらいのレベルにくると、視覚的にはほとんど目立たない。
（２）は、エッジ強調用のフィルタサイズや方向性によって異なるが、網点原稿エリアではエッジ強調を禁止することで対応できる。このため、網点領域では、エッジ強調を禁止する処理にしている。
（３）は、前述した階調再現周期を決定するプリントヘッド制御部でのパルス幅変調周期に依存し、網点エリアでは、後で述べるが２ドットパルス幅変調のためモアレ現象が発生しやすい。このため、前もって網点周波数の高周波成分を減衰するため、図３０に示したような主走査３ドットの積分型スムージング処理を行い、階調再現周期との干渉を避けている。
【００５８】
次に、網点内黒文字領域の処理を説明する。黒文字が薄い色の網点模様の背景に印字された原稿と黒色の網点印刷原稿の識別は、網点判別時の孤立点検出と文字エッジ検出が重複するため、現状では完全には不可能である。したがって、黒文字判別と網点判別が重複したエリアは、中間的な処理をしている。この領域では、スムージング処理を行わないことで黒文字のぼけを防止し、エッジ強調を行わないことでモアレの防止を行い、黒文字での色にじみ防止のため、黒成分はＲ,Ｇ,ＢのＬＯＧ補正後の最大色データで置換し、色成分(Ｃ,Ｍ,Ｙ)はＭｉｎフィルタによってエッジ成分を減衰している。
【００５９】
次に、文字エッジ再生部４５１における黒文字判別を説明する。黒文字判別処理では、エッジ部において色にじみを補正するため、Ｃ,Ｍ,Ｙ成分をＭｉｎフィルタ８１０で減衰・除去している。Ｍｉｎフィルタ８１０で除去することで、除去し過ぎによる文字周りの白抜けを防止している。Ｋ成分は、Ｒ,Ｇ,ＢのＬＯＧ補正結果の最大色に置換し、Ｒ,Ｇ,Ｂの最小色から得た明度エッジ補正信号でエッジ強調を行うことで、ジェネレーションに強い鮮明な黒データに補正できる。これによって、コピー上では、あたかも黒一色で再現した鮮明な黒文字に再現される。
【００６０】
ここで、エッジ強調量として、ＭＩＮ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)データから得た明度エッジ補正信号を使用する理由を述べる。明度エッジは、濃度エッジに比べ、領域判別部でも述べたが、まず下地(白地)に対して敏感に反応し、高濃度側階調変化に対して画像ノイズになり難い鈍感な特性をしている。また、明度データそのものが、ＬＯＧ補正後の濃度画像データに比べ、コントラストや線幅が細くなり難い特性をしている。いずれもＬＯＧ補正による影響であり、図３１より容易にＬＯＧ補正によるライン読み取りの影響がわかる。文字のジェネレーションを向上させるには、下地(白地)に対する文字のコントラストを向上し、やや太り気味にエッジ強調をした方が良い傾向がある。そこで明度成分のエッジ補正によって強調している。この時、明度成分には、ＭＩＮ(Ｒ,Ｇ,Ｂ)を使用しているから、さらにライン読み取り時には、太めの画像分布が得られる。
【００６１】
次に、Ｋ成分をエッジ強調前にＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)データに置換する理由を述べる。色補正部の墨加刷処理部で、Ｋ成分の階調レベルは決定しており、その値は最大レベルでも墨加刷量ＢＰ１００％すなわち、ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)である。したがって、色補正後のＫデータは、必ずＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)＞＝ＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)＞＝Ｋデータという関係になる。したがって、通常のＫデータよりも高濃度なＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)の方が文字再現時には良いという傾向がある。特に、細線再現時には、図３２に示すようにさらに効果が高い。これは、ＣＣＤセンサに像を結像するレンズの特性でＲ,Ｇ,Ｂごとに解像度の違いがあるため、黒細線読み取り時には、Ｒ,Ｇ,Ｂのバランスが解像度差によってＭＩＮ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)は低いコントラストデータしか得られない。このため、黒細線が薄く再現され、鮮明さに欠ける。通常のＫデータでは、極端に濃度が低くエッジ強調によるコントラスト向上には限界がある。したがって、この影響を受けないＭＡＸ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ)にＫデータを置換することで、黒細線の再現性は格段に向上し、線幅に依存しない黒文字再現が実現する。図３３は、黒文字判別による色にじみ補正の処理を示す。
【００６２】
次に、色文字領域の処理を説明する。非網点領域かつ非黒文字領域かつ文字内エッジ領域は、色文字領域ということで、Ｃ,Ｍ,Ｙの色成分に対してエッジ強調処理を行う。この時、エッジ強調用のエッジ補正データは、エッジ強調によるエッジ部の色変化が出ないように、各色のラプラシアンフィルタ結果によって行われる。Ｋ成分では入力データをそのままスルーする。
【００６３】
まず、文字エッジ外側領域の処理を説明する。文字エッジ部内の文字/背景識別が背景側(外側エッジ部)では、文字内側のエッジ強調処理とともに文字再現のコントラストを向上させるためのアンシャープマスク効果(エッジ部での階調変化を大きくする。)を再現するため、前記した５ライン＊５ドットのＭｉｎフィルタ処理を行う。各色のＭｉｎフィルタ結果による置換処理によって、エッジ周辺部では周辺画素内の最小階調レベルを選択するため、エッジ周辺での極端な濃度低下となることがない。したがって、通常、 ラプラシアンフィルタによるエッジ強調処理のため、文字周辺での白抜け現象を防止できる。
次に、連続階調領域の処理を説明する。前記した５種の原稿領域のいずれにも該当しない画素は連続階調部として判断し、特別な補正処理をせずに各色の入力データをスルーする。
【００６４】
次に、階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳの処理を説明する。階調再現属性信号は、後段でのプリントイメージング制御部内の階調再現処理およびプリントヘッド制御部での階調再現周期を自動的に切り替える目的で、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋの画像データとともに転送される。この信号は、非網点領域(−ＡＭＩＯＵ＝"Ｈ")かつ文字エッジ領域(−ＥＤＧ＝"Ｌ")かつ内側エッジ領域(−ＩＮＥＤＧ＝"Ｌ")のとき、"Ｌ"となり、解像度を優先した文字がたつきがない階調再現処理を指示する。プリントイメージング制御部での階調再現処理では、通常多値誤差拡散と呼ばれる擬似２５６階調処理を行うが、−ＬＩＭＯＳ＝"Ｌ"に相当する文字エッジ部では、単純量子化処理を行い、エッジのがたつきを防止している。
また、プリントヘッド制御部では、通常４５°方向のスクリーン角に設定された２ドットパルス幅変調再現を行うが、−ＬＩＭＯＳ＝"Ｌ"に相当する領域では、解像度を優先した１ドットパルス幅変調再現を行う。なお、文字エッジ部内の内側エッジに対して処理を切り替えることで、文字エッジ境界部で、プリントヘッド制御部の階調再現周期が切り替わるため、それによる濃度ジャンプ(ガンマ特性の違いによる)が目立ちにくくなる。
【００６５】
このようにして、文字エッジ再生部で領域判別結果からの最適画像補正処理がされたＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータ(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ47-40)は、カラーバランス・ガンマ調整部４５２で操作パネルからの設定に応じた画像調整が行われ、−ＬＩＭＯＳ信号とともにプリントイメージング制御部に転送され、以下プリントヘッド制御部より半導体レーザによる光変調によって各色感光体上に画像形成のための露光制御がされる。
【００６６】
次に、プリントイメージング制御部の階調再現部５００を説明する。階調再現部５００では、画像読取部２００の読み取りＲ，Ｇ，Ｂデータを画像処理にてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータに変換した８ビットデータが同時入力する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色８ビットの画像データと階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳを受けて、文字分離型多値誤差拡散手法によって擬似２５６階調化処理を行い、３ビット(階調データ)＋１ビット(階調再現属性信号)の各色データを出力する。
図３４は、階調再現部５００のブロック図を示す。セレクタ９０１、９０２によりレジスト検出用テストデータか画像読み取り部２００からの画像データかを選択する。選択された８ビットのデータＥＤ17-10は３ビットコード化処理部９０３(図３５参照)にて単純に０〜２５５の階調範囲をほぼ７等分した８階調データに変換される。すなわち以下のようなコード化を行う。
【００６７】
一方加算器９０４によって、ＥＤ17-10と誤差拡散されたフィードバック誤差データＥＤ47-40を加算し、ＥＤ27-20を出力する。次に、減算器９０５により、加算されたデータＥＤ27-20からオフセット量(ＯＦＦＳＥＴ7-0＝１８)を減算する。これにより、後述するが誤差検出テーブル９０６でマイナス値の誤差が出ないようにしたオフセット誤差データをキャンセルする。誤差検出テーブル９０６では、もしＤｉｎ−１８≧２３９なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−２５５＋１８とし、もし２３８≧Ｄｉｎ−１８≧２０２なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−２２０＋１８とし、もし２０１≧Ｄｉｎ−１８≧１６２なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−１８３＋１８とし、もし１６４≧Ｄｉｎ−１８≧１２８なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−１４６＋１８とし、もし１２７≧Ｄｉｎ−１８≧９１なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−１０９＋１８とし、もし９０≧Ｄｉｎ−１８≧５４なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−７２＋１８とし、もし５３≧Ｄｉｎ−１８≧１７なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）−３５＋１８とし、もし１６≧Ｄｉｎ−１８なら、Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ−１８）＋１８とする。減算した値ＥＤ57-50を同様に３ビットコード化処理部９０７で３ビットコード化処理を行い８階調レベルのデータにコード化する。セレクタ９０８で、階調再現属性信号により、誤差拡散処理した画像データＥＤ72-70と単純に入力画像データを８階調化した画像データＥＤ62-60のいずれかを選択する。
【００６９】
転送された階調再現属性信号−ＬＩＭＯＳは、画像データに同期して、"Ｌ"ならば文字エッジ部を示し、"Ｈ"ならば連続階調部(非エッジ部)を示している。すなわち、文字エッジ部は、単純に８階調の３ビットデータにコード化され、非エッジ部は８値の誤差拡散処理を行った３ビットデータでコード化される。これによって、文字エッジ部において誤差拡散特有のがたつきやテクスチャーがでないようになる一方、連続階調部では多値誤差拡散による滑らかな階調再現が実現される。こうして階調再現処理された３ビットのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ階調データは階調再現属性信号(各色のbit３のデータ)とともに次段の描画位置補正部に転送される。
【００７０】
つぎに、誤差拡散処理の誤差フィードバック経路について説明する。フィードバック誤差ＥＤ47-40と入力画像データＥＤ17-10の加算値ＥＤ27-20は、次の画素に加算すべき誤差データを求めるため、誤差検出テーブル９０６に入力される。誤差検出テーブル９０６では、まずオフセット誤差量(＝１８)を減算し、次に３ビットコード化処理部でのしきい値レベル(＝１、７、５３、９０、１２７、１６４、２０１、２３８)と一致した階調範囲での階調誤差を求める。最後に誤差拡散マトリクス９１１での誤差の重み付け積分処理を高速で行うことができるように、最大マイナス誤差値分だけオフセット値(＝１８)を加算する。これらの一連の処理をルックアップテーブルによるテーブル索引によって演算し、誤差データＥＤ37-30を出力する。テーブル内容は、プリントイメージング制御部のＣＰＵによってダウンロードされ、３ビットコード化処理のしきい値レベルや後述する階調レベルデコード部の階調レベルと関連して容易に可変できる。このため、たとえば本実施形態では０〜２５５の階調範囲を７等分した誤差拡散処理を行っているが、ハイライト側の階調を優先させたければ、３ビットコード化処理内でのしきい値レベルを０側に間隔をつめた値を設定し、それに応じて階調レベルデコード部での階調レベルや誤差検出テーブル内での階調誤差をプリントイメージング制御部のＣＰＵが設定してダウンロードすれば実現できるため、非常にフレキシブルな階調再現を行うことができる。また、この手法によって、テーブル内での一連の処理が高速に演算できる。
【００７１】
出力された誤差データＥＤ37-30は、ラインメモリ９０９、９１０を用いて、誤差拡散マトリクス９１１によって注目画素付近の誤差重み付け積分処理をし、次の画像データのフィードバック誤差データＥＤ47-40を出力する。誤差検出テーブル９０６の出力段階で、誤差データにマイナス最大誤差量(＝−１８)をキャンセルして０にするようにオフセット演算させているため、誤差拡散マトリクス内でのマイナス演算が必要がなくなり(単純な加算回路だけで構成でき)、回路動作が速く規模も小さくてすむ。
誤差フィードバック系の高速化が必要なのは、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの画像データの転送速度が速い場合、誤差拡散処理をした画像の誤差演算を次の画素データが来る前に求めておく必要があるためである。
【００７２】
プリントイメージング制御部の描画位置制御部５１０の機能は以下の２つである。
（１）走査方向の感光体の位置により発生する時間遅延量分だけメモリに画像を蓄え、遅延させて出力する。
（２）主走査位置制御では主走査のプリントヘッドの取り付け誤差量を補正するための主走査方向描画開始位置制御と、プリントヘッドの構成により発生するＣ,Ｍデータの鏡像現象を補正する処理を行う。
図３５と図３６は、副走査側の描画位置制御部５１０を示す。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色について同様な回路が備えられるが、副走査遅延制御ＤＲＡＭモジュール５１３の数が異なっている。まず、デ―タセレクタ５１１では、階調再現部５００から送られてくるデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ23-20とフレームメモリ部５２０から送られてくるデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ33-30のいずれかを選択する。どちらの信号を選択するかは基準位置信号生成部５５０により設定されるＦＳＥＬ信号により決定する。８ドットＳ／Ｐ変換部５１２では、データセレクタ５１１により選択された４ビット画像データ主走査８ドット分を１パックのシリアルデータとして入力し、３２ビット幅のパラレルデータに変換する。これによって、次段のＤＲＡＭ制御は８ドットを１周期として、メモリのリード・ライト動作を行う。
【００７３】
副走査遅延制御ＤＲＡＭモジュール５１３(詳細は図３８参照)では、副走査方向に対するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ毎の遅延制御を行う。メモリ制御は、ＤＲＡＭコントローラ５１４から出力されるアドレスＡＤＲ9-0、ＲＡＳ、−ＣＡＳ0,1,2、ＷＥ、−ＯＥによって行われ、ライトアドレスカウンタとリードアドレスカウンタのカウント値の差によって、副走査の遅延量が決定される。すなわち、ライトアドレスのカウンタイニシャル値が"０"にあるのに対して、リードカウンタのイニシャル値はプリントイメージング制御部のＣＰＵによって設定されるＶＳＡ11-0であるから、各色の副走査遅延量は、それぞれのＶＳＡ11-0ライン分ということになる。リードアドレスカウンタおよびライトアドレスカウンタは、それぞれ主・副走査方向毎にアドレスを生成し、主走査側アドレスは、ＶＣＬＫ(画像同期クロック)でカウントされ、−ＴＧ(主走査同期信号)でイニシャル値にリセットされる。副走査側は、−ＴＧ信号にてカウントされ、前述したようにリード側はプリントイメージング制御部のＣＰＵによってセットされるＶＳＡ11-0にカウント値を定期的にロードし、ライト側は０にロードされる。これらのカウント値は、次段のアドレスセレクタによって、ＤＲＡＭ制御動作に同期して、ＤＲＡＭモジュール５１３へのアドレスを選択する。
【００７４】
−ＦＲＥＥＺＥは基準信号生成部５５０より送られてくる信号であり、ＯＨＰ・厚紙コピー時に１ライン毎に"Ｌ"/"Ｈ"を繰り返す信号である(通常コピー時は"Ｈ”)。ＯＨＰや厚紙上に画像を再現する際、定着ユニットの熱伝導特性で通常コピー時のぺーパー搬送速度を１／２に落とす必要がある。この時、副走査方向は８００dpiで再現するように動作する。しかし、通常の８００dpi動作では、遅延メモリの容量が各色とも２倍必要になり、後述する副走査の歪み補正部でも、ＦＩＦＯバッファ部の容量が２倍必要になる。また、８００dpiデータでは、ペーパー上のトナー付着量が２倍になるため、１ライン毎に白データを挿入する必要がある。そこで、半速制御時には、この副走査遅延メモリのリード・ライト動作を１ライン毎に禁止させるため、ＤＲＡＭコントローラ５１４内の制御パルス生成部から出力されるＤＲＡＭ制御信号を−ＦＲＥＥＺＥ＝"Ｌ"になると、非アクティブ状態にし、かつリード・ライトアドレスカウンタをカウントしないように停止させ、メモリの増加を必要としないようにする。
次に、８ドットＰ／Ｓ変換部５１５では、副走査ＤＲＡＭ遅延制御モジュール５１３から出力された３２ビット幅８ドット分のパラレル画像データを元の４ビットシリアルデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ43-40に変換して出力する。
【００７５】
図３９は、主走査側描画位置補正部５１６を示す。副走査側描画位置制御から送られてくるデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ43-40を入力し、主走査描画位置補正および必要なデータに対して鏡像処理を行った後、画像歪み補正部５４０にデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ53-50を出力する。主走査描画位置メモリ５１６１は、主走査１ライン分のデータを蓄積できるメモリを２個並列接続で構成されており、ライントグルカウンタ５１６２により書き込み動作および読み出し動作をメモリに対して交互に切り換える。
主走査描画位置メモリ５１６１のライト・リ―ドアドレスは、どちらもカウンタ５１６３、５１６４により画像同期クロックＶＣＬＫをカウントして主走査アドレスを生成する。主走査の先頭でアドレスカウンタ５１６３、５１６４をイニシャル値に設定するため、主走査同期信号(−ＴＧ)をリセットあるいはロード信号として入力し、ライト側は"０"にリセットされ、リード側はプリントイメージング制御部のＣＰＵが設定するＨＳＡ12-0にロードされる。Ｃ，Ｍデータは、基準色信号Ｋデータに対してレーザ走査のラスタ方向が逆になるため、ライトアドレスカウンタ５１６３をイニシャル値"０"からダウンカウントさせる。
このため、Ｙ，Ｋ信号用のＵＤＳＥＬ＝"Ｈ"として正像制御し、Ｃ,Ｍ信号用のＵＤＳＥＬは"Ｌ"として鏡像制御させる。リードアドレスにロード値としてプリントイメージング制御部のＣＰＵより設定されるＨＳＡ12-0は、主走査方向の描画開始位置を示すことになるから、この値によって各色の主走査描画位置制御が可能となる。ここで、Ｋ画像データは、転写ベルト３０４上に給紙されるぺーパーの適切な描画位置に描画されるように主・副走査の描画位置を設定し、他の色データＣ，Ｍ，ＹはＫ画像データを基準に描画位置を設定する。
【００７６】
図４０と図４１は、画像歪み補正部５４０を示す。画像歪み補正部５４０では、描画位置制御部５１０から送られてきた４ビットデータＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ53-50に対して主・副走査方向の画像歪み補正処理を行い、プリントヘッド制御部へ９ビットデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ78-70を出力する。画像歪み補正部５４０の機能は以下の２つである。
（１）各色の感光体上のレーザ露光位置の相対的なずれにより発生する転写ベルト３０４上で画像の副走査方向の歪み量(ボー歪み・スキュー歪み)の最大幅に相当するライン数のデータをメモリ上に蓄え、副走査方向の歪みを補間処理して出力する。
（２）各色の感光体上のレーザ露光位置の相対的なずれにより発生する転写ベルト３０４上で画像の主走査方向の歪み量(主走査倍率ずれ)の最大幅に相当するドット数のデータをフリップフロップ回路において蓄え、主走査方向の歪みを補間処理して出力する。
【００７７】
上記に示す画像歪み補正の基準は黒データとし、他の３色Ｃ，Ｍ，Ｙとの相対的な歪み量を補正するため、黒データＫ53-50に対しては画像歪み補正処理は行わず、その他のデータＣ，Ｍ，Ｙ53-50については黒データの歪みと一致するように各色ごとに補正データの生成と補間処理を行う。Ｃ,Ｍ,Ｙの３色については同様な回路が設けられる。
図４２と図４３に示すように副走査側画像歪み補正では、まず最大歪み幅(２４ライン分)のデータを蓄えることのできるＦＩＦＯバッファ部５４１に画像データを転送する。ＦＩＦＯバッファ部５４１では、１ライン毎に連続的に送られてくる画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ53-50の２４ライン分をメモリする。ＦＩＦＯバッファ部５４１のリード・ライトクロックはＶＣＬＫであり、−ＴＧ信号にてアドレスリセットが行われる。ＦＩＦＯバッファ部５４１は、従属接続されており、1 ライン毎にデータが順次遅延していく構成である。"Ｈ"ならば副走査遅延制御ＤＲＡＭのリード、ライト動作停止と同様に、ここで、−ＦＲＥＥＺＥ信号によって、ＲＥ／−ＷＥ信号を非アクティブとして、動作を１ライン毎に停止して、８００dpi動作の半速制御を行う。
【００７８】
画像セレクタ部５４２では各ＦＩＦＯバッファの遅延データを並列入力し、後段の濃度分配処理部の動作を行いやすくするために、ＦＩＦＯバッファ部５４１から供給される２４ライン＊４ビット分からセレクト制御端子Ｓ4-0に応じて、隣接２ラインのデータを平行出力する。 すなわち、Ｘout3-0がｎラインディレイデータを選択するとＹout3-0はｎ＋１ラインディレイのデータを出力する。Ｘout3-0に選択出力する信号は、Ｘin003-0−Ｘin233-0から選択され、副走査補間データＫＤ17-13の５ビットの信号により決定される。
階調レベルデコード部５４３(詳細は図４４参照)では、Ｄin3-0の内、階調コードを示すbit２〜０を前記した階調再現部での３ビットコード化処理部のしきい値レベルに対応した階調レベルに変換(デコ-ド化)する。すなわち、
【００７９】
−ＦＲＥＥＺＥ信号＝"Ｌ"の時には、４００dpiの通常動作時の付着量と等価になるように１ライン毎に白("００")に置換する。
濃度分配処理部５４４では、隣接２ライン間のデータを用いて、１／８ドット毎の濃度分配型補間処理を行う。すなわち、Ａ＝ｎライン階調データ、Ｂ＝ｎ＋１ライン階調データとすると、
ＫＤ12-10＝０ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝１ → Ｙ＝（７Ａ＋Ｂ）／８
ＫＤ12-10＝２ → Ｙ＝（３Ａ＋Ｂ）／４
ＫＤ12-10＝３ → Ｙ＝（５Ａ＋３Ｂ）／８
ＫＤ12-10＝４ → Ｙ＝（Ａ＋Ｂ）／２
ＫＤ12-10＝５ → Ｙ＝（３Ａ＋５Ｂ）／８
ＫＤ12-10＝６ → Ｙ＝（Ａ＋３Ｂ）／４
ＫＤ12-10＝７ → Ｙ＝（Ａ＋７Ｂ）／８
となる。
【００８０】
副走査補間データによって、出力Ｙに対する入力Ａ：Ｂの混合比率が変化するように構成している。したがって、補間データＫＤ17-10は、歪みによる補正量をｑラインとすると、ＫＤ17-10=８＊ｑとなる。これによって、歪み補正部５４０では２４ライン幅内を１／８ドット毎の高精度な歪み補正が可能としている。すなわち、階調再現処理部５００では、８ビット画質を維持したまま、４ビットにコード化することで副走査描画位置制御で必要になる遅延メモリの容量を１／２(画像歪み補正部のＦＩＦＯバッファ部も同様)におさえ、大量のメモリを必要としない補間処理部では、その前に高精度な補間処理が可能なように階調レベルを８ビットにデコード化して、濃度分配処理を行っている。図９は、副走査側の濃度分配処理を利用した画像歪み補正の１例を示す。
そして副走査側の濃度分配処理後のデータはＣ，Ｍ，Ｙ67-60として主走査側画像歪み補正部へ出力される。
【００８１】
一方、濃度分配処理部内の階調再現属性を示すｂｉｔ８は、同様に隣接２ラインのデータから以下のような処理をする。いま、ｎラインの属性信号をＡとし、ｎ＋１ラインの属性信号をＢとすると、
ＫＤ12-10＝０ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝１ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝２ → Ｙ＝Ａ
ＫＤ12-10＝３ → Ｙ＝ＡまたはＢ（どちらかがエッジ部ならエッジ）
ＫＤ12-10＝４ → Ｙ＝ＡまたはＢ
ＫＤ12-10＝５ → Ｙ＝ＡまたはＢ
ＫＤ12-10＝６ → Ｙ＝Ｂ
ＫＤ12-10＝７ → Ｙ＝Ｂ
とする。これは、基準位置(Ｋデータ)に対するラインのずれ量が少ない場合(±２／８ライン以内)には近いラインのエッジ属性データを採用し、基準位置に対するラインのずれ量が大きい場合(±３／８ラインまたは±４／８ライン)には両方のエッジ情報のＯＲを参照するようにしている(エッジ優先)。そして選択されたエッジ判定されたデータはＣ，Ｍ，Ｙ68として主走査側画像歪み補正部へ出力される。
【００８２】
図４５と図４６に示すように、主走査側画像歪み補正部５１６では、副走査側歪み補正と同様に補間処理を行う。副走査側と異なり、ＦＩＦＯバッファ部の代わりに主走査方向の連続的なディレイデータを作成するため、ＦＦ回路を用いたシフトレジスタ部５１６１を用いる。この時、最大歪み補正幅は、３２ドットで９ビットのデータを遅延できる構成になっている。また、画像セレクト部５１６２では、今度は隣接２ドットのデータを平行選択し、その値はすでに階調レベルにデコード化されているため、デコード回路を必要としない。濃度分配処理部５１６３は、隣接２ドット間のデータで行われることになる。濃度分配処理と隣接２ライン画像のセレクトは、主走査補間データＫＤ27-20によって行われる。
【００８３】
図４６に示す画像歪み補正係数データ生成部５４８では、主走査アドレスカウンタ５４８１と２種の補正用ラインメモリ５４８２、５４８３を用いて、主・副走査方向の画像歪みを補正するための補正データを生成する。補正の対象となる主走査方向と副走査方向の画像歪み補正量は、主走査位置(アドレス)ごとにデータが連続的に変化する。したがって、プリントイメージング制御部のＣＰＵがレジスト検出センサで得られたＫ画像に対するＣ,Ｍ,Ｙ画像のずれ量を基に１ラインの連続的な補正分布データに展開して、各主走査画素毎の補正量を作成する。
【００８４】
ここで、Ｋ画像はＣ,Ｍ,Ｙ画像に対して、基準画像データになっていることは前に述べたが、転写ベルト３０４上の画像すなわちぺーパー上の適切な位置の描画形成のため、Ｋデータは前述した描画位置制御部５１０において、遅延メモリで副走査位置が、主走査描画位置制御部で主走査位置が決定される。しかし、レジスト検出センサ(主走査方向に３個)は、転写ベルト３０４上に適切な位置(主走査方向)にマシンばらつきなく配置されるわけではない。したがって、補正係数を展開する２種のラインメモリ(主走査画像歪み補正ＲＡＭ５４８２と副走査画像歪み補正ＲＡＭ５４８３)上のアドレスとセンサ検出位置の相対関係は、一定していない。このため、Ｋレジスト画像から得られるセンサ位置によって、補正データの分布もずらす必要があり、プリントイメージング制御部のＣＰＵはセンサ検出位置によって歪み補正量のデータのメモリ展開を変えている。
また、主走査アドレスカウンタ３５８１の読み出し開始位置は、プリントイメージング制御部のＣＰＵからセットされるＡＤＲＳＥＴ12-0(Ｃ,Ｍ,Ｙ共通)によって変更できる。このカウンタは、ＶＣＬＫによってカウントし、−ＴＧ信号によってＡＤＲＳＥＴ12-0にロードされる。この値の可変は、以下の理由によって制御される。
【００８５】
プリントイメージ制御部からプリントヘッド制御部にデータを転送する際、画像読取装置２００の側の画像は、主走査側に対して原稿ガラス端部を基準として原稿が積載されるため、常に片側基準である。しかし、画像形成装置３００の側ではポリゴンモータの中心位置(転写ベルト中央)が基準で用紙が給紙される中央合わせである。このため、図４８に示すように、プリントイメージ制御部とプリントヘッド制御部とのインターフェイス部はインターフェイスＦＩＦＯメモリからなり、プリントイメージ制御部からの画像出力を、片側基準画像を中央基準画像に変換してプリントヘッド制御部に転送している。図４９は、このタイミングチャートである。画像読取装置側の主走査基準信号−ＴＧを、インターフェイス時のアドレスライトリセット−ＷＲＥＳとして、主走査有効領域信号−ＨＤを、ライトイネーブル(−ＷＥ)として、インターフェイスＦＩＦＯメモリの書き込み制御を行う。−ＳＯＳは、ポリゴン回転に伴う１ライン毎のＬＤ走査開始信号であり、アドレスリードリセット−ＲＲＥＳ、−ＨＩＡは主走査描画エリア信号であり、リードイネーブル信号−ＲＥとしてインターフェイスＦＩＦＯメモリの読み出し制御を行う。−ＴＧと−ＳＯＳは、どちらも主走査基準信号であるから周期は同じ信号であり、ＣＣＤセンサの読み取り基準は−ＴＧであり、レーザ走査の書き込み基準は−ＳＯＳである。−ＨＤ信号は、−ＴＧ信号を基準に片側方向から画像読み取りエリアに応じて可変されるのに対して、−ＨＩＡ信号は、−ＳＯＳ信号の中心位置を基準に給紙される用紙の主走査幅に応じて可変される。
【００８６】
画像歪み補正データを展開するメモリのアドレスは−ＴＧ基準に生成されており、そのデータ生成にあたっては、後述するが転写ベルト３０４上でのレジストパターンの検出によって導かれるため、給紙される用紙サイズによって、補正データの展開位置を可変する必要がある。しかし、用紙サイズ決定後に補正メモリ内の歪み補正データの展開を行うため、時間的に無駄が大きい。したがって、主走査アドレス生成部のロード値を給紙された用紙に応じて可変された−ＨＩＡ、−ＳＯＳ信号からの開始位置に応じて可変して、歪み補正係数の主走査位置を合わせている。
【００８７】
Ｋデータは画像歪み補正の後に、プリントヘッド制御部とのインターフェスにおいて、ＦＩＦＯメモリへの書き込み前に黒べたデータ(１ＦＦ(ｈ))と選択される。 これは、画像読取装置側の画像処理部内の紙幣認識部４１５が原稿ガラスに積載された原稿が紙幣であるか否かを検出している。この時、紙幣が検出された場合正常なコピーができないように、画像全面を黒データで塗りつぶす。従来の４回スキャンによる面順次方式のフルカラー複写機では、黒画像形成前のＣ,Ｍ,Ｙ画像形成スキャン時に紙幣を認識し、Ｋ画像形成時に黒べた塗りつぶしを行えばよかったが、本システムのように１スキャン４色同時カラーコピーでは、スキャンしながら黒べたを描画すべき原稿かを判断する必要がある。しかし、紙幣認識にはある程度の原稿領域を随時切り出し、ある基準パターンとのマッチングして判断する構成が必然であるため、スキャン時の画像読み取り位置に対して多少の判断時間が必要になり、画像形成時点では間に合わない場合が生じる。(ペーパー上の紙幣の画像形成をしてから、紙幣認識部４１５が紙幣と判断する。
) このため、塗りつぶし制御は、副走査描画位置制御の後で行うようにしている。これだと、少なくとも感光体間隔に相当する分だけは、Ｋ画像の遅延制御をおこなっており、紙幣認識の判断がスキャン開始からＫ画像の感光体への画像形成の間に完了しさえすれば、正常コピー動作を禁止できる。
こうして、主・副走査方向の画像歪み補正をしたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ画像Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ78-70は、プリントイメージング制御部とプリントヘッド制御部のインターフェイス部(図４８)に転送されて、描画位置をペーパー基準にシフトし、図１０に示すプリントヘッド制御部に転送され、各色感光体上に光変調されて露光され、画像形成される。
【００８８】
次にレジスト検出センサからのずれ量のフィードバックについて説明する。図５０はレジスト検出パターンを示す。レジスト検出パターンは、テストデータ生成部５３０によって生成され、階調再現部５００で画像データとして選択される。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのレジストパターンは、主走査方向に３個のＺ文字状のデータを生成している。
プリントイメージ制御部では、以下の条件で描画制御が行われる。
（１） 副走査描画位置制御の各色の副走査遅延量Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＶＳＡ11-0は、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋデータとも同一制御値にしておく。
（２） 主走査描画位置制御の各色の主走査描画開始位置Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＨＳＡ12-0は、Ｋ画像が転写ベルト上の適切な描画位置に描画されるように設定された制御値をＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫとも設定する。
（３） （２）でのＣ，Ｍは鏡像処理を行う。
（４） 主・副走査とも画像歪み補正値は０(補正係数メモリのデータＫＤ17-10、ＫＤ27-20はすべて０)になるようにしておく。
レジスト検出センサからプリントイメージング制御部のＣＰＵに転送される色ずれデータは、センサ毎に主・副走査のＫに対する色ずれ量(Ｖｃk1-3、Ｈｃk1-3、Ｖｍk1-3、Ｈｍk1-3、Ｖｙk1-3、Ｈｙk1-3)とＫ画像から算出した各センサ位置ずれ量Ｔk1-3である。これによって、Ｋに対するＣ,Ｍ,Ｙの色ずれ量Ｖｖk1-3、Ｖｍk1-3、Ｖｃk1-3はほぼ各色の感光体間隔値と一致している。
【００８９】
各色のＺパターンが最初にセンサ上に通過する時間差によって、副走査ずれ量Ｖvk,Ｖmk,Ｖvkは算出される。Ｚ文字状のパターンは、斜め方向が４５度にしているため、横線と斜め線の通過時間がわかれば、横方向(主走査方向)の位置ずれは算出できる。各色のＫに対する主走査方向色ずれ量Ｈｃk1-3,Ｈｍk1-3,Ｈｖk1-3は、Ｋの位置ずれ量Ｈk1-3と各色の位置ずれ量Ｈｃ1-3,Ｈｍ1-3,Ｈｙ1-3との差によって求められる。また、Ｚパターンの印字アドレスの所定値β1-3とＫの主走査色ずれ量Ｈｋ1-3によって、各センサの取り付け位置α1-3が算出できる。副走査方向の補正において、副走査描画位置制御のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎の遅延制御量ＶＳＡ12-0は、以下のように決定される。
Ｋ_ＶＳＡ11-0をＱ１とすると、
Ｙ_ＶＳＡ11-0＝Ｑ１−（Ｖｙk1＋Ｖｙk2＋Ｖｙk3）/３−１２
Ｍ_ＶＳＡ11-0＝Ｑ１−（Ｖｍk1＋Ｖｍk2＋Ｖｍk3）/３−１２
Ｃ_ＶＳＡ11-0＝Ｑ１−（Ｖｃk1＋Ｖｃk2＋Ｖｃk3）/３−１２
【００９０】
次に副走査歪み補正メモリ内は、各センサ各色のＫ画像に対するずれ量から図５１に示す主走査方向の２次近似曲線に展開する。歪み補正部では、ｑライン分のずれ補正量は、補間データＫＤ17-10にとって、８＊ｑである。このとき、主走査アドレスに対するレジスト検出センサの位置をＨｋ1-3の値によってアドレス上補正して補正データを展開する。また、プリントイメージング制御部のＣＰＵはメモリ上に展開するどの主走査位置の補正データでも、０(ＫＤ17-10＝０)以下あるいは２４(ＫＤ17-10＝１９１)以上の値になった場合、その上下限値で補正データをクリップする。
【００９１】
主走査方向の補正では、主走査描画位置制御のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとの描画開始位置アドレスＨＳＡ12-0は、以下のように決定される。
Ｋ_ＨＳＡ11-0をＱ２とすると、
Ｙ_ＨＳＡ11-0＝Ｑ２−１６−（Ｈｙk1＋Ｈｙk2＋Ｈｙk3）/３
Ｍ_ＨＳＡ11-0＝Ｑ２−１６−（Ｈｍk1＋Ｈｍk2＋Ｈｍk3）/３
Ｃ_ＨＳＡ11-0＝Ｑ２−１６−（Ｈｃk1＋Ｈｃk2＋Ｈｃk3）/３
次に、主走査歪み補正メモリは、各センサ各色のＫ画像に対するずれ量から図５２に示す主走査方向の２次近似曲線に展開する。
このとき、主走査アドレスに対するレジスト検出センサの位置をＨｋ1-3によって補正する。歪み補正部では、ｑドット分のずれ補正量は、補間データＫＤ27-20にとって、８＊ｑである。 このとき、主走査アドレスに対するレジスト検出センサの位置をＨｋ1-3の値によってアドレス上補正して補正データを展開する。また、プリントイメージング制御部のＣＰＵはメモリ上に展開するどの主走査位置の補正データでも、０(ＫＤ17-10＝０)以下 あるいは３２(ＫＤ27-20＝２５５)以上の値になった場合、その上下限値で補正データをクリップする。
【００９２】
図５３と図５４は、フレームメモリ部５２０を示す。本システムの両面動作(Ａ４横の時)は、転写ベルト上および用紙反転経路上に５枚の描画を行う。したがって、マルチ両面動作は、５ごとに表面コピーと裏面コピーを繰り返すことになる。このため、表面コピーに対応する原稿面のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを画像読取装置がいったんフレームメモリ上に蓄積する必要がある。なお、裏面コピー側の原稿面は、画像読取装置の繰り返し読み取り(通常コピーと同じ)によって行う。このメモリおよびその制御部がフレームメモリ部５２０の役割である。
ＤＲＡＭコントローラ部４４０１では、主走査方向のアドレスをＶＣＬＫ(画像同期クロック)でカウントし、−ＴＧ信号(主走査同期信号)でクリアし、ＤＲＡＭ制御に必要な−ＲＡＳ、−ＣＡＳ、−ＷＥ信号を生成する。副走査側は、ＴＧ信号でカウントし、−ＶＤ信号(副走査有効領域信号)でクリアする。これとともに各色のデータライト許可エリア信号−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＷＥとデータリード許可エリア信号−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＲＥとを入力し、ＤＲＡＭモジュール４４０２へのＷＥ信号，−ＣＡＳ信号を許可・禁止制御することによって、各色毎に独立してライト／リード動作を領域毎に可能にしている。具体的には、−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＷＥ信号のいずれかがアクティブ("Ｌ")なエリアでは、ＷＥ信号は所定のタイミングでアクティブになる。 このとき、各色の−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ_ＷＥ信号のアクティブなエリアでは、−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＣＡＳ信号を独立して出力が許可され、色データ毎のＤＲＡＭモジュールの任意の領域へ書き込みを制御する。また、−Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ_ＲＥ信号のいずれかがアクティブなエリアでは、ＷＥ信号を不許可とし、各色の−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＣＡＳ信号を許可することによって、所定のエリアでの各色データのＤＲＡＭモジュールからの読み出しを行うことができる。−ＲＡＳ信号については、所定のタイミングで常に出ており、メモリのリフレッシュ動作は保証されている。複数個のＤＲＡＭより構成されたＤＲＡＭモジュールは、Ａ３原稿１面のＣＭＹＫ各色のデータを格納する領域を持つ。ＤＲＡＭコントローラ４４０１からのＷＥ、−ＣＡＳ、−ＲＡＳに応じてライト／リードが行われる。
【００９３】
入出力の画像データは、描画位置制御部の副走査側と同様に、入力側は主走査８ドットを１パックＳ／Ｐ変換して、３２ビット幅のパラレルデータをライトし、出力側は逆にＰ／Ｓ変換して、４ビットのシリアルデ−タでリード動作する。
入力側では、−ＷＨＤＷＲ信号がアクティブ"Ｌ"であるとき、メモリを初期化するためのデータ（４ｈ）をフレ−ムメモリ部への入力データとして、ライト制御に従いメモリ内のイレース処理を行う。−ＷＨＤＷＲ信号が非アクティブ（"Ｈ"）であるとき、階調再現部５００からのデータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ23-20をフレームメモリ部への入力データとしてライト制御を行い、メモリ内への各色データの書き込みを行う。出力側では、−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＣＬＲ信号が"Ｈ"である時、所定の値（４ｈ）をフレームメモリからの出力データとして次段（描画位置制御部）への転送デー夕Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ33-30とする。これは、主・副走査側の有効領域でないエリア（−ＨＤ＝"Ｈ"または−ＶＤ＝"Ｈ"）の１ノード制御や各色のデータリード許可エリア信号（−Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＿ＲＥ）が非アクティブの領域は、画像データをクリアして出力するためである。このメモリ制御を利用して、外部装置から転送されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの面順次データをプリントアウトする動作に対しては、面順次入力で転送されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データを各色毎の所定色フレームメモリに順次書き込みを行い、４色同時に読み出し、フルカラープリントを行う。
【００９４】
【発明の効果】
本発明による黒文字エッジの画像データ処理により、黒文字領域の黒濃度が十分なレベルになった。特に細線の黒文字再現性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カラーデジタル複写機の断面図。
【図２】 レーザー光学系の構成の概略を示す図。
【図３】 画像処理部の１部のブロック図。
【図４】 画像処理部の残りの部分のブロック図。
【図５】 複写機のシステム構成とプリントイメージ制御部のブロックとの関連を示す図の１部。
【図６】 複写機のシステム構成とプリントイメージ制御部のブロックとの関連を示す図の残りの部分。
【図７】 ６種の要因による色ずれ現象を示す図。
【図８】 プリントイメージ制御部のブロック図。
【図９】 濃度分配による画像補正の１例の図。
【図１０】 プリントヘッド制御部の図。
【図１１】 色補正部の１部のブロック図。
【図１２】 色補正部の１部のブロック図。
【図１３】 色補正部の残りの部分のブロック図。
【図１４】 領域判別部の１部のブロック図。
【図１５】 領域判別部の残りの部分のブロック図。
【図１６】 １次微分フィルタの図。
【図１７】 ２次微分フィルタの図。
【図１８】 文字背景境界識別部の動作を示す図。
【図１９】 ２つの微分フィルタの組み合わせの動作を説明する図。
【図２０】 文字エッジ処理の動作を説明する図。
【図２１】 エッジ強調の際の中抜け現象を示す図。
【図２２】 彩度リファレンステーブルの図。
【図２３】 黒の判定を説明する図。
【図２４】 ジェネレーションによるクロス部分での画質劣化現象の図。
【図２５】 網点判別のための孤立点条件判定を示す図。
【図２６】 中心画素の位置をずらした網点判別を示す図。
【図２７】 文字エッジ再生部の１部のブロック図。
【図２８】 文字エッジ再生部の残りの部分のブロック図。
【図２９】 ラプラシアンフィルタの図。
【図３０】 スムージングフィルタの図。
【図３１】 エッジでのＬＯＧ補正による影響を示す図。
【図３２】 黒細線のエッジの再現性の向上を示す図。
【図３３】 黒文字判別による色にじみ補正の図。
【図３４】 階調再現部のブロック図。
【図３５】 ３ビットコード化処理部のブロック図。
【図３６】 副走査側描画位置制御部の１部のブロック図。
【図３７】 副走査側描画位置制御部の残りの部分ブロック図。
【図３８】 副走査側描画位置制御部の図。
【図３９】 主走査側描画位置補正部のブロック図。
【図４０】 画像歪み補正部の１部のブロック図。
【図４１】 画像歪み補正部の残りの部分のブロック図。
【図４２】 副走査側画像歪み補正の１部のブロック図。
【図４３】 副走査側画像歪み補正の残りの部分のブロック図。
【図４４】 階調レベルデコード部のブロック図。
【図４５】 主走査側画像歪み補正部の１部のブロック図。
【図４６】 主走査側画像歪み補正部の残りの部分のブロック図。
【図４７】 画像歪み係数データ生成部のブロック図。
【図４８】 プリントイメージ制御部とプリントヘッド制御部との間のインターフェイスの図。
【図４９】 プリントイメージ制御部からプリントヘッド制御部へのデータ転送のタイミングチャート。
【図５０】 レジスト検出パターンの図。
【図５１】 副走査歪み補正の図。
【図５２】 主走査歪み補正の図。
【図５３】 フレームメモリの１部のブロック図。
【図５４】 フレームメモリの残りの部分のブロック図。
【符号の説明】
４４１ 領域判別部、 ７０８ １次微分フィルタ、 ７０９ ２次微分フィルタ、 ７１０ 文字／背景境界識別部、 ７１３、７１４比較器、 ７１６ クロージング処理部、 ７１７ セレクタ。
Claims (1)
- カラー画像データを入力し、画像形成に必要なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データに変換する画像処理装置において、
入力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから黒文字領域を判別する領域判別部と、
領域判別部により判別された黒文字領域では、Ｋデータを、入力したＲ，Ｇ，Ｂデータのなかで最大濃度の色データに置換する置換部と、
置換部により置換されたデータに対してエッジ強調処理をするエッジ強調部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
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