JPS62169A

JPS62169A - デジタルカラ−画像処理装置

Info

Publication number: JPS62169A
Application number: JP60139808A
Authority: JP
Inventors: Keitoku Ito; 敬徳伊東
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-01-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明はデジタルカラー画像処理装置に関し、特に面積
階調法により中間調の表現を行なう装置における黒画像
の分離及び下色除去に関する。

［従来の技術］ドラトマトリフ久方式で画像をＵ録する場合。

通常の記録装置では、各々のドツトの濃度レベルを最大
でも４段階程度にしかａｍできない、しかし、例えばデ
ジタルカラー複写機においては、一般にイエロー（Ｙ）
、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ　Ｋ）
等の記録の各基本色毎に６４段階の階調表現が要求され
ている。

このような多階調表現を行なう場合、従来より。

複数ドツト（例えば８×８）で構成される比較的大きな
ドツト領域を階調処理領域の単位とし、各ドツト領域毎
に記録ドツトの数と非記録ドツトの数を、１１１１して
各階調処理領域の濃度レベルを表現している。この種の
中間調表現法は１面積階調法と呼ばれている。

ところで、一般にカラー画像においては、黒画像の成分
が画像全体の鮮鋭度を大きく左右するので、黒画像を忠
実に再現することは非常に重要である。

一般に、デジタルカラー記録装置においては、Ｙ。

Ｍ、Ｃの基本色の現像剤の重ね合わせによって黒色等の
任意の色を表現している。原理的には、互いに同量のＹ
、Ｍ、Ｃの３ＪＪＫ色を重ね合わせることにより、黒色
を表現できる。しかし、実際に使用される各色の現像剤
は、各色の成分の他の色成分をも僅かに含んでいる。従
って、Ｙ、　Ｍ、ｃの重ね合わせによって黒色を表現す
ると、実際には色彩を帯びた黒色が記録される。

そこで従来より、黒色記録専用の原像剤（ブラック：Ｂ
Ｋ）を用い、入力データに黒成分が含まれる場合には予
め画像データから黒色成分を分離し、黒成分は独立した
系で処理している。この場合、残りのＹ、Ｍ、Ｃの各色
のデータに対しては、黒成分抽出相当分の濃度補正（下
色除去と呼ばれる）が行なわれる。この種の技術は、例
えば、特開昭５９−１６１９８１号公報に示されている
。

黒分離及び下色除去によって得られる各色成分Ｙ。

Ｍ、Ｃ，ＢＫのデータは、その後、各々独立した系で１
階調表現のため二値化（ディザ処理）され、各々記録さ
れる。ここで１階調処理の単位領域（例えば８Ｘ８マト
リクス）内の入力データ全体が純粋な黒成分のみであれ
ばｒＩｆＪＭはないが、その中に黒成分と他の色成分、
例えばマゼンタが含まれる場合には、黒色とマゼンタと
が独立して同一の領域内に記録されることになるので、
ドツト単位で、黒色の原像剤とマゼンタの原像剤とが重
なって記録される場合が生じる。その場合、黒色の下に
マゼンタの色成分が記録されると、マゼンタは記録され
ないのと同じになる。逆に黒色の上にマゼンタの色成分
が記録されると、黒が色彩を帯びたものになる。即ち、
いずれにしても黒と他色の原像剤とが重なると、入力デ
ータと記録結果との間に色の誤差が生じる。

［発明の目的］本発明は、面積階調法を用いて階調表現を行なう場合の
、黒色原像剤と他色の原像剤との重なりを防止して、忠
実に色を再現することを第１の目的とし、各色の記録位
置に相対的なずれが生じる場合でも、鮮明な画像を再現
することを第２の目的とする。

［発明の構成］上記目的を達成するため、本発明においては。

多値データを二値化、即ちディザ処理した後で、その二
値データから、黒成分を分離し、下色を除去する。

これによれば、ディザ処理を終了したデータは、記録さ
れる各々のドツトと一対一で対応するから、例えば、Ｙ
、Ｍ及びＣの全ての色成分のデータが「１」　（記録）
の場合に黒成分ＢＫのデータを「ｌ」にして、Ｙ、Ｍ及
びＣのデータを全て「Ｏ」（非記＊）にすれば、ドツト
（画素）単位で、黒色と他色との重なりが生じることは
ない。

ところで、この種のカラー記録装置においては。

各記録色が各々独立した系であり、例えばデジタルカラ
ー複写機においては各色の記録系の位置が、物理的に大
きく離れている。従って、各記録系をＷ！密に位置合わ
せしても、各色記録ドツトの位置は、±１ドツト程度は
、相対的にずれる可能性が高い。上記のように、黒記録
を行なうドツト位置で他色の記録を全て禁止（下色除去
）する場合に、各色の記録位置に１ドツトの相対位置ず
れが生じると、本来記録すべき部分で、何も記録されな
いドツトが生じ、記録画像の品質が低下する。

そこで１本発明の好ましい実施例においては、下色除去
を、注目画素が黒の記録画素であり、しかも該注目画素
に隣接する上、下、左及び右の画素も黒の記録画素であ
る場合に限定する。これにより、上記のような各色糸の
相対記録位置ずれに基づく記録品質の低下が防止できる
。

［実施例］以下、＠面を参照して本発明の詳細な説明す机第１＠に１本発明を実施する一形式のデジタルカラー複
写機の機構部の構成要素を示し、第２図に電装部の構成
概要を示す。

まず第１図を参照すると、原稿１はプラテン（コンタク
トガラス）２の上に置かれ、原稿照明用蛍光灯３１＋３
２により照明され、その反射光が移動可能な第１ミラー
４１．第２ミラー４２および第３ミラー４３で反射され
、結像レンズ５を経て。

ダイクロイックプリズム６に入り、ここで３つの波長の
光、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）
に分光される。分光された光は固体撮像素子であるＣＣ
Ｄ７ｒ、７ｇおよび７ｂにそれぞれ入射する。すなわち
、レッド光はＣ０Ｄ７ｒに、グリーン光はＣＯＤ７ｇに
、またブルー光はＣＣＤ７ｂに入射する。

蛍光灯３１＋３２と第１ミラー４１が第１キヤリツジ８
に搭載され、第２ミラー４２と第３ミラー４３が第２キ
ヤリツジ９に搭載され、第２キヤリツジ９が第１キヤリ
ツジ８の１７２の速度で移動することによって、原稿１
からＣＯＤまでの光路長が一定に保たれ、原画像読み取
り時には第１および第２キヤリツジが右から左へ走査さ
れる。キャリッジ駆動モータｌＯの軸に固着されたキャ
リッジ駆動プーリ１１に巻き付けられたキャリッジ駆動
ワイヤ１２に第１キヤリツジ８が結合され、第２キヤリ
ツジ９上の図示しない動滑車にワイヤＩ２が巻き付けら
れている。これにより、モータ１０の正、逆転により、
第１キヤリツジ８と第２キヤリツジが往動（原画像読み
取り走査）、復動（リターン）シ、第２キャリッジ９が
第１キヤリツジ８の１７２の速度で移動する。

第１キヤリツジ８が第１図に示すホームポジションにあ
るとき、第１キヤリツジ８が反射形のフォトセンサであ
るホームポジションセンサ３９で検出される。この検出
態様を第３図に示す、第１キヤリツジ８が露光走査で右
方に駆動されてホームポジションから外れると、センサ
３９は非受光（キャリッジ非検出）となり、第１キヤリ
ツジ８がリターンでホームポジションに戻ると、センサ
３９は受光（キャリッジ検出）となり、非受光から受光
に変わったときにキャリッジ８が停止される。

ここで第２図を参照すると、ＣＣＤ　７　ｒ　ｔ　７　
ｇ　。

７ｂの出力は、アナログ／デジタル変換されて画像処理
ユニット１００で必要な処理を施こされて。

記録色情報であるブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、
マゼンダ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）それぞれの記録付勢
用の２値化信号に変換される。２値化信号のそれぞれは
、レーザドライバ１１２ｂｋ　。

ＬＬ２ｙ、　１１２Ｉ１１および１１２ｃに入力され、
各レーザドライバが半導体レーザ１１３ｂｋ、　１１３
ｙ、　１１３Ｉａおよび１１３ｃを付勢することにより
、記録色信号（２値化信号）で変調されたレーザ光を出
射する。

再度第１図を参照する。出射されたレーザ光は、それぞ
れ１回転多面ＩＡ　１３ｂｋ、　１３ｙ、　　１３ｍお
よび１３ｃで反射され、ｆ−θレンズＬ　４ｂｋ、　　
Ｌ　４ｙ。

１４ｔａおよび１４ｃを経て、第４ミラー１５ｂｋ。

１５ｙ、１５ｍおよび１５ｃと第５ミラー１６ｂｋ。

１６ｙ、１６ｍおよび１６ｃで反射され、多面鏡面倒れ
補正シリンドリカルレンズｌ　７ｂｋ、　　Ｉ　７ｙ。

１７ｍおよび１７ｃを経て、感光体ドラム１８ｂｋ。

１８ｙ、１８ｍおよびＬ８ｃに結像照射する。

回転多面鏡１３ｂｋ、　１３ｙ＊　　１３ｍおよび１３
ｃは、多面鏡駆動モータ４　ｌｂｋ、　４１ｙ、　４１
ｍおよび４１ｃの回転軸に固着されており、°各モータ
は−定速度で回転し多面鏡を一定速度で回転駆動する。

多面鏡の回転により、前述のレーザ光は、感光体ドラム
の回転方向（時計方向）と垂直な方向、すなわちドラム
軸に沿う方向に走査される。

シアン色記録装置のレーザ走査系を詳細に第４図に示す
。４３ｃが半導体レーザである。感光体ドラム１８ｃの
軸に沿う方向のレーザ走査（２点鎖線）の一端部におい
てレーザ光を受光する関係に光電変換素子でなるセンサ
４４ｃが配設されており、このセンサ４４ｃがレーザ光
を検出し検出から非検出に変化した時点をもって１ライ
ン走査の始点を検出している。すなわちセンサ４４ｃの
レーザ光検出信号（パルス）がレーザ走査のライン同期
パルスとして処理される。マゼンダ記録装置。

イエロー記録装置およびブラック記録装置の構成も第４
図に示すシアン記録装置の構成と全く同じである。

また第１図を参照すると、感光体ドラムの表面は、図示
しない負電圧の高圧発生装置に接続されたチャージスコ
ロトロン１９ｂｋ、　　１９ｙ、　　１９ｍおよび１９
ｃにより一様に帯電させられる。記録信号によって変調
されたレーザ光が一様に帯電された感光体表面に照射さ
れると、光導電現象で感光体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、原稿濃度の濃い
部分はレーザを点灯させないようにし、Ｊ７Ｘ稿濃鹿の
淡い部分はレーザを点灯させる。これにより感光体ドラ
ム１８ｂｋ、　　１８ｙ、　　１８ｍおよび１８ｃの表
面の、原稿濃度の濃い部分に対応する部分は一８００ｖ
の電位に、原稿濃度の淡い部分に対応する部分は−ｔｏ
ｏｖ程度になり、原稿の濃淡に対応して、静電潜像が形
成される。この静電潜像をそれぞれ、ブラック現像ユニ
ット２０ｂｋ、イエロー現像ユニット２０ｙ、マゼンダ
現像ユニット２０＋ｍおよびシアン現像ユニット２０ｃ
によって現像し、感光体ドラム１８　ｂｋ　＋　　１８
　ｙ　＊　　１８　ｍおよび１８ｃの表面にそれぞれブ
ラック、イエロー、マゼンダおよびシアントナー画像を
形成する。

尚、現像ユニット内のトナーは攪拌により正に帯電され
、ＩＦＡ像ユニットは、図示しない現像バイアス発生器
により−２００Ｖ程度にバイアスされ、Ｆｓ光体の表面
電位が現像バイアス以上の場所に付着し、原稿に対応し
たトナー像が形成される。

一方、転写紙カセット２２に収納された記録紙２６７が
送り出しローラ２３の給紙動作により繰り出されて、レ
ジストローラ２４で、所定のタイミングで転写ベルト２
５に送られる。転写ベルト２５に載せられた記録紙は、
転写ベルト２５の移動により、感光体ドラム１８ｂｋ、
　　１８ｙ、　　１８ｍ＋および１８ｃの下部を順次に
通過し、各感光体ドラム１８ｂｋ、　　Ｌ　８ｙ＋　　
１８ｍおよび１８ｃを通過する間、転写ベルトの下部で
転写用コロトロンの作用により、ブラック、イエロー、
マゼンダおよびシアンの各トナー像が記録紙上に順次転
写される。

転写された記録紙は次に熱定着ユニット３６に送られそ
こでトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ３７に
排出される。

一方、転写後の感光体面の残留トナーは、クリーナユニ
ット２　ｌｂｋ、　２１ｙ、　２　ＩｖＡおよび２１ｃ
で除去される。

ブラックトナーを収集するクリーナユニット２１ｂｋと
ブラック現像ユニット２０ｂｋはトナー回収パイプ４２
で結ばれ、クリーナユニット２＋、ｂｋで収集したブラ
ックトナーを現像ユニット２０ｂｋに回収するようにし
ている。尚、感光体ドラム１８ｙには転写時に記録紙よ
りブラックトナーが逆転写するなどにより、クリーナユ
ニッｌ−２１ｙ。

２１１１および２１ｃで集取したイエロー、マゼンダお
よびシアントナーには、それらのユニッ１−の前段の異
色現像器のトナーが入り混っているので。

再使用のための回収はしない。

第５図にトナー回収パイプ４２の内部を示す。

トナー回収パイプ４２の内部には、トナー回収オーガ４
３が入っている。オーガ４３はコイルスプリングで形成
され、チャネル形に曲げられたトナー回収パイプ４２の
内側で自由に回転可能である。

オーガ４３は図示しない駆動手段により、一方向に回転
駆動され、オーガ４３の螺旋ポンプ作用によりユニット
２１ｂｋに収集されているトナーが現像ユニット２０ｂ
ｋに送られる。

記録紙を感光体ドラム１８ｂｋから１８ｃの方向に送る
転写ベルト２５は、アイドルローラ２６゜駆動ローラ２
７．アイドルローラ２８およびアイドルローラ３０に張
架されており、駆動ローラ２７で反時計方向に回転駆動
される。駆動ローラ２７は、軸３２に枢着されたレバー
３１の左端に枢着されている。

通常、第１図に示すように、記録紙を載せる転写ベルト
２５は感光体ドラム４４ｂｋ、　４４ｙ、　４４＋ｓお
よび４４ｃに接触している。この状態で転写ベルト２５
に記録紙を載せて全ドラムにトナー像を形成すると記録
紙の移動に伴って記録紙上に各像のトナ像が転写する（
カラーモード）。

コンソールボード３００には、コピースタートスイッチ
３０１．カラーモード指定スイッチ３０２（電源投入直
後はスイッチキーは消灯でＹ、Ｍ。

Ｃ，ＢＫの４色モード設定；第１回のスイッチ閉でスイ
ッチキーが点灯しＹ、Ｍ、Ｃの３色モード設定となる；
第２回のスイッチ閉でスイッチキーが消灯し再び４色モ
ード設定になる）ならびにその他の入力キースイッチ、
キャラクタディスプレイおよび表示灯等が備わっている
。

次に第６図に示すタイムチャートを参照して。

複写機構主要部の動作タイミングを説明する。第６図は
２枚の同一フルカラーコピーを作成するときのものであ
る。第１キヤリツジ８の露光走査の開始とほぼ同じタイ
ミングでレーザ４３ｂｋの、記録信号に基づいた変調付
勢が開始され、レーザ４３ｙｙ４３ｍおよび４３ｃはそ
れぞれ、感光体ドラム４４ｂｋから４４ｙ、４４ｍおよ
び４４ｃの距離分の、転写ベルト２５の移動時間ＴＶ＋
　Ｔ１１およびＴｃだけ遅れて変調付勢が開始される。

転写用コロトロン２９ｂｋ、　２９ｙ、　２９ｍおよび
２９ｃはそれぞれ、レーザ４３　ｂｋ＊　４３　ｙ、４
３　ｒｍおよび４３ｃの変調付勢開始から所定時間（感
光体ドラム上の、レーザ照射位置の部位が転写用コロト
ロンまで達する時間）の遅れの後に付勢される。

第２図を参照する。ＣＯＤ　７　ｒ　＊　７　ｇおよび
７ｂで読み取った３色の画像信号は、各々Ａ／Ｄ変換さ
れ、デジタル多値データとして画像処理二ニット１００
に印加される。画像処理ユニットｌＯＯは、そのデータ
に対して各種色補正処理を施こし、面積ＷＩ調焙処理よ
って二値データに変換し、記録に必要なブラック（ＢＫ
）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ
）の各記録信号に変換する。ＢＫ記録信号はそのままレ
ーザドライバ１１２ｂｋに与えるが、Ｙ、ＭおよびＣ記
録信号は、それぞれそれらの元になる各記録色データを
バッファメモリＬ０８に保持した後、第６図に示す遅れ
時間Ｔｙ、Ｔ＊およびＴｃの後に読み出して記録信号に
変換するという時間遅れの後に、レーザドライバ１１２
ｙ、１１２ｍ＋および１１２ｃに与える、なお、画像処
理ユニット１００には複写機モードで上述のようにＣ０
Ｄ７ｒ、７ｇおよび７ｂから３色信号が与えられるが、
グラフィックスモードでは、複写機外部から３色信号が
外部インターフェイス１１７を通して与えられる。

画像処理ユニット１００のシェーディング補正回路１０
１は、ＣＣＤ７ｒ、７ｇおよび７ｂの出力信号を８ビツ
トにＡ／Ｄ変換した色ＷＩＩデータに、光学的な照度む
ら、ＣＣＤ７ｒ、７ｇおよび７ｂの内部単位素子の感度
ばらつき等に対する補正を施こして読み取り色階調デー
タを作成する。

マルチプレクサ１０２は、補正回路１０１の出力階調デ
ータと、インターフェイス回路１１７の出力階調データ
の一方を選択的に出力するマルチプレクサである。

マルチプレクサ１０２の出力（色階調データ）を受ける
γ補正回路１０３は階調性（入力階調データ）を感光体
の特性に合せて変更する他に、コンソール３００の操作
ボタンにより任意に階調性を変更し更に入力８ビツトデ
ータを出力６ビツトデータに変更する。出力が６ビツト
であるので、６４階調の１つを示すデータを出力するこ
とになる。γ補正回路１０３から出力されるレッド（Ｒ
）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）それぞれの階調
を示すそれぞれ６ビツトの３色階調データは補色生成回
路１０４に与えられる。

補色生成は色読み取り信号それぞれの記録色信号への名
称の読み替えであり、レッド（Ｒ）＃調デ−タがシアン
ＣＣ）階調データと、グリーン（Ｇ）階調データがマゼ
ンタ（Ｍ）階調データと、またブルー階調データ（Ｂ）
がイエロー階調データ（Ｙ）と変換（読み替え）される
。

補色生成回路１０４から出力されるＹ、Ｍ、Ｃの各デー
タは、マスキング処理回路１０５に与えられる。

マスキング処理の演算式は一般に、Ｙｉ、　Ｍｉ、　Ｃｉ　：マスキング前データ。

Ｙ（１、ＭＯ、ＣＯ：マスキング後データ。

で表わせる。従って上記演算式の係数（８１１等）ぼ予
め計算して上記演算式に代入して、マスキング処理口＠
１０５の予定された入力Ｙｉ、ＭｉおよびＣｉ（各６ビ
ツト）に対応付けた演算値（Ｙｏ等）を予めＲＯＭにメ
モリしている。したがって、この実施例では、マスキン
グ処理回路１０５は１組のＲＯＭで構成されており、マ
スキング°処理回路１０５への入力Ｙ、ＭおよびＣで特
定されるアドレスのデータが、階調処理回路１０６に与
えられる。

なお、一般的に言って、マスキング処理回路Ｉ０５は記
録像形成用トナーの分光反射波長の特性に合ねせてＹ、
Ｍ、Ｃ信号を補正するものである。

次に画像処理ユニット１００の階調処理回路１０６を説
明する。この回路１０９は、Ｙ、ＭおよびＣの各々の多
値入力データを二値データに変換するものであり、入力
データの階調性を出力データに反映させるため１面積階
調処理を行なっている。

６ビツトの階調データは、６４階調の濃度情報を表わせ
る。理想的には１ドツトのドツト径を６４段に可変でき
れば解像力を下げずにすむが、ドツト径変調はレーザビ
ーム電子写真方式ではせいぜい４段程度しか階調が安定
しないため、一般的には面積階調法及び面積階調法とビ
ーム変調の組合せを用いる。ここでは８Ｘ８の画素マト
リックス毎に面積階調処理を行なって、６４＃調の中間
調表現を行なっている。

具体的には、Ｒ’ｆｆ調処理回路１０６は、入力の多値
データを予め定めたしきい値と比較した結果に応じた二
値データを生成する。このしきい値は、第８ａ図に示す
ように、８×８マトリクス内の各画素に各々異なった値
が割り当てられている。従って、８×８マトリクス領域
内に生成される二値データの「ｌ」、即ち記録画素の数
は、入力データの平均階調に比例して大きくなる。従っ
て、入力データの階調は、各マトリクス毎の記録画素数
に反映される。

この実施例では、具体的には、階調処理口１ＩＩｔ。

６をＹ、Ｍ、Ｃの各色のデータを処理する３つの読み出
し専用メモリ（ＲＯＭ：図示せず）で構成しである。こ
れらの各々のメモリには、入力データの階調値とその時
の８×８マトリクス内位置に応じたメモリアドレスに、
予め、その階調値をその画素位置のしきい値と比較した
結果が格納されている。

なお、この実施例では、しきい値は第８ａ図に示すよう
な渦巻型の組織的パターンで配列してあり、各色共通で
ある。

例えば、第８ｂ図に示すような斜め方向のエツジを境に
して８Ｘ８マトリクス領域内が２種の色領域に分かれる
画像を読み取った結果、各色毎に第８ｃ図に示す多値デ
ジタルデータが階調処理回路１０６に印加されたとすれ
ば１階調処理回路ＩＱ６のＹ、Ｍ、Ｃの各出力には、第
８ｄ図に示す二値データ（ハツチングを施こした画素が
記録画素「ｌ」、他が非記録画素「０」）が得られる。

二値データの８Ｘ８マトリクス領域は、Ｙ、Ｍ。

Ｃいずれも記録シート上の同一位置に対応するので、第
８ｄ図に示すＹ、Ｍ、Ｃのデータをそのまま記録系に出
力すれば、Ｙ、Ｍ、Ｃの全てが記録（転写）される画素
が生じる。この画素は黒画素と見なせる。しかしながら
、Ｙ、Ｍ及びＣを同一画素位置に重ねて記録しても、純
粋な黒色は得られない。

そこで、上記不都合をなくするため、階調処理回路１０
６の出力に、黒分離・下色除去回路１０７が接続されて
いる。

第７ａ図に黒分離・下色除去回路１０７の構成を示し、
該回路の概略の動作タイミングの一例を第７ｂ図に示す
。第７ａ図を参照すると、この回路にはラッチ２１１，
２１５．ナントゲート２１２゜ゲートユニット２１３及
びインバータ２１４が備わっている。ゲートユニット２
１３は、３つのアンドゲートでなっている・ナントゲート２１２が、黒色のデータを生成する。

ナンドゲ−１−２１２の１つの入力端子に接続された信
号ラインＳＬは、３色カラーモードにおいては低レベル
Ｌに、４色カラーモードにおいては高レベルＨに、それ
ぞれ設定される。３色カラーモードなら、入力されるＹ
、Ｍ、Ｃの各データは。

そのままの形で出力される。その時のブラックＢＫの出
力データは、常時「０」　（低レベルＬに対応：１１゛
記−ｐレベル）である。

４色カラーモードにおいて、Ｙ、Ｍ、Ｃの少なくとも１
つが「０」なら、３色カラーモードの場合と同一である
。しかし、Ｙ、Ｍ、Ｃの入力データが全て「１」　（高
レベルＨに対応；記録レベル）になると、ナントゲート
２１２の出力が低レベルＬになり、インバータ２１４の
出力が高レベルＨになり、ＢＫの出力データが「１」に
なる。またこの時、ゲートユニット２１３を構成する３
つのアンドゲートは、各々一方の入力端子が低レベルＬ
になるので、入力データにかかわらず、出力端子が低レ
ベルＬになる。即ち、入力データのＹ。

Ｍ及びＣが’ＩＪｔ　ｒｌＪ及び「１」になると、出力
データＹ、Ｍ、Ｃ及びＢＫがｒＯＪ、ｒｏｂ、ｒｏＪ及
び「１」になる。

従って、４色カラーモードにおいては１例えば第８ｃ図
に示されるデータが入力されれば、第８ｅ図に示すデー
タが出力される。この出力データに基づいて記録を行な
うと、対応する８Ｘ８マトリクス領域の各画素位置には
、各々第８ｆ図に示すような色が記録される。第８ｆ図
を参照すると。

イエローＹ及びシアンＣは同一位置に重なって記録され
るものが存在するが、黒ＢＫとその他の色は同一画素位
置に重なっては記録されないことが分かる。

なお、ラッチ２１１及び２１５のデータ保持を制御する
信号ラインＳ２及びＳ３には、各々、画像の読み取りに
同期した各画素毎のタイミングで。

同期制御回路１１４から、所定のパルス信号が印加され
る。

画像処理ユニット１００のバッファメモリ１０８は単に
感光体ドラム間距離に対応するタイムディレィを発生さ
せるものである。Ｙ、Ｍ、Ｃ用の各メモリの書き込みタ
イミングは同時であるが、読み出しタイミングは第６図
に示すように、各色毎に異なるレーザの変調付勢タイミ
ングに合せである。各メモリの容量はＡ３を最大サイズ
とするときで、イエローＹ用で最少限Ａ３原稿の最大所
要量の２４％、マゼンタＭ用で４８％、またシアンＣ用
で７２％程度であればよい。

バッファメモリ１０８によってタイミングを調整された
各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ）毎の二値データが、各色のレ
ーザドライバ４３ｙ、４３Ｉ１１，４３ｃ及び４３ｂｋ
に与えられる。

同期制御回路１１４は、上記各要素の付勢タイミングを
定め、各要素間のタイミングを整合させる。２００は以
上に説明した第２図に示す要素全体の制御、すなわち複
写機としての制御を行なうマイクロプロセッサシステム
である。このプロセッサシステム２００が、コンソール
で設定された各種モードの複写制御を行ない、第２図に
示す画像読み取り一記録系は勿論、感光体動力系、露光
系。

チャージャ系、現像系、定着系等々のシーケンスを行な
う。

第９図に、多面鏡駆動用モータ等とマイクロプロセッサ
システム（２００：第２図）との間のインターフェイス
を示す。第９図に示す入出力ボート２０７はシステム２
００のバス２０６に接続されている。

なお、第９図において、４５は感光体ドラム１８ｂｋ、
　　１８ｙ、　　１８ｍおよび１８ｃを回転駆動するモ
ータであり、モータドライバ４６で付勢される。

その他複写機各部要素を付勢するドライバ、センサに接
続された処理回路等が備わっており、入出力ポート２０
７あるいは他の入出カポ−１〜に接続されてシステム２
００に接続されているが、図示は省略した。

次に、マイクロプロセッサシステム２００および同期制
御回路１１４の制御動作に基づいた各部の動作タイミン
グを説明する。

まず、電源スィッチ（図示せず）が投入されると、装置
はウオームアツプ動作を開始し。

・定着ユニット３６の温度上げ。

・多面鏡の等速回転立上げ、・キャリッジ８のホームポジショング、・ライン同期用
クロックの発生（１、２６ＫＨｚ）、・ビデオ同期用ク
ロックの発生（８，４２Ｍ）ＩＺ）、・各種カウンタの
初期化、等の動作を行なう。ライン同期クロックは多面鏡モータ
ドライバとＣＯＤドライバに供給され、前者はこの信号
を位相ロックドループ（ＰＬＬ）サーボの基準信号とし
て用いられ、フィードバック信号であるビームセンサ４
４ｂｋ、　４４ｙ、４４ｍおよび４４ｃのビーム検出信
号がライン同期用クロックと同一周波数となるように、
また所定の位相関係となるように制御される。後者は、
ＣＣＤ読み出しの主走査開始信号として用いられる。な
お、レーザビーム主走査の開始同期用の信号は、ビーム
センサ４４ｂｋ、　４４ｙ、４４＋ａおよび４４ｃの検
出信号（パルス）が、各色（各センサ）毎に出力される
のでこれを利用する。尚、ライン同期信号と各ビームセ
ンサの検出信号の周波数はＰＬＬでロックされており同
一であるが、若干の位相差を生じる場合があるので、走
査の基準はライン同期信号ではなく各ビームセンサの検
出信号を用いている。

ビデオ同期用クロックは１ドツト（１画素）単位の周波
数を持ち、ＣＯＤドライバ及びレーザドライバに供給さ
れている。

各種カウンタは、（１）読み取りラインカウンタ、（２）　ＢＫ、Ｖ、Ｍ、Ｃ各部き込みラインカウンタ。

（３）読み取りドツトカウンタ、および（４）　ＢＫ、
Ｙ、Ｍ、Ｃ各部込みドツトカウンタ、であるが、上記（
１）および（２）はマイクロプロセッサシステム２００
のＣＰＵ２０２の動作で代用するプログラムカウンタで
あり、（３）および（４）は図示していないがハード上
個別に備わっている。

次にプリントサイクルのタイミングを第１Ｏ図に示し、
これを説明する。ウオームアツプ動作を完了すると、プ
リント可能状態となり、ここでコピースタートキースイ
ッチ３０１がオンになると、システム２００のＣＰＵ２
０２の動作により、第１キヤリツジ８ｙｊＡ動モータ（
第９図）が回転を始めキャリッジ８および９（８の１／
２の速度）が左側に走査（露光走査）を開始する。キャ
リッジ８がホームポジションにあるときは、ホームポジ
ションセンサ３９の出力がＨであり、露光走査（ＩＪ定
走査開始後間もなくしになる。このＨからＬに転する時
点に読み取りラインカウンタをクリアすると同時に、カ
ウントエネーブルにする。なお、このＨからＬへの変化
時点は原稿の先端を露光する位置である。

センサ３９がＬになった後に入ってくるライン同期用ク
ロックで、読み取りラインカウンタを、１パルス毎にカ
ウントアツプする。また、ライン同期用クロックが入っ
て来るときは、その立上りで読み取りドツトカウンタを
クリアし、カウントエネーブルにする。

従って、最初のラインの読み取りは、ホームポジション
センサ３９がしになって後、最初のライン同期用クロッ
クが入った直後のビデオ同期クロックに同期して、両＄
１．画素２．・・・画素４６６７と順次読み取る。尚、
画素のカウントは、読み取りドツトカウンタによって行
なわれる。またこのときの読み取りラインカウンタの内
容は１である。

２ライン目以降も同様に、次のライン同期用クロックで
読み取りラインカウンタをインクレメントし、読み取り
ドツトカウンタをクリアし次から入ってくるビデオ同期
クロックに同期し、読み取りカウンタをインクリメント
すると共に画素の読み取りを行なう。

このようにして、順次ラインを読み取り、読み取りライ
ンカウンタが６６１５ラインまでカウントすると、その
ラインで最後の読み取りを行ない、キャリッジ駆動モー
タを逆転付勢しキャリッジ８および９をホームポジショ
ンに戻す。

以上のようにして読み取られた画素データは順次画像処
理ユニット１００に送られ、各種の画像処理を施こされ
る。この画像処理を行なう時間は、ライン同期用クロッ
ク信号の２クロック分だけ。

少くとも要する。

次に書き込みでは、先ず書込みラインカウンタのクリア
及びカウントエネーブルは：読み取りラインカウンタが
２のとき、ＢＫｆき込みカウンタが；読み取りラインカ
ウンタが１５７７のとき、Ｙ＄き込みカウンタが＝読み
取りラインカウンタが３１５２のとき１Ｍ書き込みカウ
ンタが；また、読み取りラインカウンタが４７２７のと
き、Ｃ書き込みカウンタが；それぞれクリアおよびカウ
ントエネーブルされるという形で行なわれる。

これらのカウントアツプは、それぞれのビームセンサ４
４ｂｋ、４４ｙ、４４ｍおよび４４ｃの検出信号の立上
りにおいて行なわれる。また、書き込みドラ１−カウン
タ（ＢＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）は、それぞれのビームセンサの
検出信号の立上りでクリアされ。

カウントアツプはビデオ同期信号によって行なわれる。

各色の書き込みは、読み取りカウンタの内容が所定の値
に達し、各色の書き込みラインカウンタがカウントエネ
ーブルになり、最初のビームセンサ検出信号でカウント
開始されたとき（内容１）から最初のラインの書き込み
ドツトカウンタの所定の値のときに、レーザドライバを
駆動し書き込み力を行なわれる。ドツトカウントが１〜
４００の間は、ダミーデータで、４０１〜５０７７（４
６７７個）が書き込み可能な値である。ここでダミーデ
ータは、ビームセンサ４４ｂｋ、４４ｙ、４４ｍおよび
４４ｃと感光体ドラム１８ｂｋ、　　１８ｙ、　　１８
ｍおよび１８ｃの物理的距離を調整するためのものであ
る。また、書き込みデータ（ｌ又は０）はビデオ同期信
号の立下り点で捕えられる。ライン方向の書き込み範囲
は、各書込みラインカウンタが１〜６６１５ラインのと
きである。

さて第１０図に示す通り、露光走査を開始してから、Ｃ
ＯＤの第３ライン目の走査時点よりＢＫ記録データが得
られるので、ＢＫ記録装置はＢＫデータが得られるのと
同期して記録付勢が開始される。したがって、ＢＫ信号
処理ラインでは、フレームバッファメモリが省略されて
いる。これに対して、Ｙ、ＭおよびＣ記録装置は紙送り
方向にずれているので、ＢＫ記録装置からのずれ量に相
当する記録開始遅れ時間Ｔｙ、　Ｔ＋＋＋およびＴ　ｃ
　（第６図）の間の記録信号の記憶が必要であり、バッ
ファメモリ１０８でそれを実現している。

次に１つの変形実施例を説明する。Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢＫ
の各基本記録色の記録位置がドツト単位で正確に位置決
めされる場合には、上記実施例のようにするのが最も好
ましい、しかしながら、各色の記録系は物理的に大きく
離れているため、実際には、各色の記録位置が相対的に
ずれることがある。特に、±１ドツト（記録の最小単位
）程度の位置ずれが生じ易い。

前記実施例においては、黒の記録データを生成すると他
の色（’Ｙ、Ｍ、Ｃ）のデータを全て非記録レベル「０
」にするので、Ｙ、Ｍ、ＣとＢＫの記録位置に相対的な
ずれが生じると、本来、黒又は他の色を記録すべきドツ
ト位置に空白（未記録）になる部分が生じる。この種の
空白は１画像の記録品質を低下させる。第１１図に示す
実施例においては、その空白の発生を防止している。

第１１図は、黒分離・下色除去回路の変形例を示してい
る。この実施例では、注目画素が黒で、しかも該注目画
素の上、下、左及び右位置の画素が黒の時のみ、Ｙ、Ｍ
及びＣのデータを「０」に設定し、それ以外の時は、Ｙ
、Ｍ、Ｃの出力データは入力データと同一にする。即ち
、第１２図に示す画素Ａが注目画素の場合には、Ａ、Ｂ
、Ｃ，Ｄ及びＥの５つの画素全てが黒の場合のみ下色除
去を行なう。

第１１図を参照すると、この黒分離・下色除去回路は、
ラッチ２２１，２３２．アンドゲート２２２、シフトレ
ジスタ２２３，２２４，２２５．２２Ｇ、２３１．ゲー
トユニット２２７．ラッチ２２８．２３０及びナントゲ
ート２２９でなっている。シフトレジスタ２２３，２２
４及び２２５は主走査の１ライン分の全画素データを保
持するビット数を有し、シフトレジスタ２２６及び２３
１は、ｌライン−１画素分のデータを保持するビット数
を有している。

４色カラーモード、即ち信号ラインＳｔが高レベル■（
の場合を説明する。Ｙ、Ｍ及びＣの入力デー、りがｒ１
４．ｌ’ｌ」及び「１」であると、アンドゲート２２２
の出力端子が高レベルＨ１即ち黒記録レベルになる。Ｙ
、Ｍ及びＣの各色のデータは、各々１ライン分のシフト
レジスタ２２３，２２４及び２２５を通って出力される
ので、これらの出力データと同一タイミングの黒色デー
タは、ラッチ２２８の出力端子に現われる。

つまり、ラッチ２２８の出力端子のデータを、注目画素
の黒データ（第１２図のＡ）と見なすことができる。ま
た、アンドゲート２２２の出力端子。

シフ１−レジスタ２２６の出力端子、ラッチ２３０の出
力端子及びシフトレジスタ２３１の出力端子の各位置に
現われるデータは、各々第１２図に示す各画ｉＤ、Ｃ，
Ｅ及びＢの黒データに対応する。

これら５つの画素Ａ、Ｂ、Ｃ，，Ｄ及びＥのデータが、
ナントゲート２２９の各入力端子に印加される。従って
、該ゲート２２９の出力端子は、注目画素と該画素の上
、下、左及び右位置の画素が全て高レベルＨである場合
にのみ低レベルＬになり、それ以外の条件では高レベル
Ｈになる。ナントゲート２２９の出力端子が低レベルＬ
になると、ゲートユニット２２７を構成する各アンドゲ
ートの出力端子が低レベルＬになり、下色除去が行なわ
れる。

この実施例では、例えば第８Ｃ図に示すＹ、Ｍ。

Ｃのデータが入力さ才しると、第１３図に示すようなデ
ータが出力される。この場合の黒ＢＫのデータは、第８
ｅ図のものと同一である。これらの結果から分かるよう
に、仮に、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色とＢ　Ｋの色とが、記録の
際に相対的に上、下、左又は右方向に１ドツトの記録位
置ずれを生じたとしても、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢＫのいずれ
も記録されない、空白の画素が余分に生じることはない
。従って、位置ずれが生じても、記録品質の低下が小さ
い。

なおこの実施例では、注目画素とその上、下、左及び右
位置の画素が忌の場合に、下色除去を行なっているが、
この画素の組み合せを変更してもよい。

例えば、主走査方向の位置ずれが生じる可能性がなけれ
ば、注目画素とその上及び下の画素のみを参照すわばよ
い。

［効果］以上のとおり本発明によれば、二値化された各色のデー
タを利用して黒情報の分離を行なうので、黒と他の色の
重なりがドツト単位で生じるのを防止でき、これによっ
て黒色を鮮明・に記録でとる。

また、黒画素の複数画素の組み合わせによって下色除去
を行なうことにより、記録位置ずれに対する記録品質低
下が防止できる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する一形式のデジタルカラー複写
機の主に機構主要部の構成を示す断面図。第２図は電気系の画像処理部の構成を示すブロック図、
第３図は第１図に示す第１キヤリツジ８の一部分を拡大
して示す斜視図、第４図は第１図に示すＢＫ記録装置部
の分解斜視図、第５図はＢＫ記録装置部のトナー回収パ
イプを破断して示す拡大斜視図である。第６図は上記実施例の原稿読み取り走査タイミングと記
録付勢タイミングおよび転写付勢タイミングの関係を示
すタイムチャートである。第７ａ図は第２図に示す黒分離・下色除去回路１０７の
構成を示すブロック図、第７ｂ図は第７ａ図の回路の動
作を示すタイムチャートである。第８ａ図はしきい値テーブルのデータを二次元展開して
示す平面図である。第８ｂは読み取る画像の一例を示す平面図、第８ｃ図は
第８ｂ図の画像を読んで得られたデータを二次元展開し
て示す平面図、第８ｄ図は第８ｃ図のデータをディザ処
理して得られた二値データを二次元展開して示す平面図
、第８ｅ図は第８ｄ図のデータを回路、１０７で処理し
た結果を示す平面図、第８ｆ図は第８ｅ図のデータによ
って各画素位置に記録される色を示す平面図である。第９図はマイクロプロセッサシステム２００に接続され
た複写機構要素の一部分を示すブロック図である。第１０図は、第１図に示す複写機の露光走査と記録付勢
との関係を示すタイムチャートである。第１１図は、黒分離・下色除去回路の１つの変形例を示
すブロック図である。第１２図は第１１図の回路において下色除去の条件を定
める複数画素の位置関係を示す平面図である。第１３図は、第１１図の回路に第８ｃ図のデータを入力
して得られるＹ、Ｍ、Ｃの出力データを二次元展開して
示す平面図である。１：原稿　　　　　　　　２ニブラテン３１　ｔ３２　
：蛍光灯　　　４１〜４３：ミラー５：変倍レンズユニ
ット６：ダイクロインクプリズム７ｒ、７ｇ、７ｂ　：　ＣＣＤ　（画像読み取り手段）
８：第１キヤリツジ９：第２キヤリツジＩＯ：キャリッジ駆動モータ１１：プーリ　　　　　　　１２：ワイヤ１３ｂｋ、　
１３ｙ、　１３ｍ、　Ｌ３ｃ　：多面鏡１４ｂｋ、１４
ｙ、１４ｍ、１４ｃ　：　ｆ−θレンズ１５ｂｋ、１５
ｙ、１５ｍ、１５ｃ、１６ｂｋ、１６ｙ、１６ｍ、１６
ｃ　：ミラー１７ｂｋ、１７ｙ、１７ｍ、１７ｃ　ニジ
リントリカルレンズ１８ｂｋ、１８ｙ、１８ｍ、１８ｅ
　：感光体ドラム１９ｂｋ、１９）１，１９ｍ、１９ｃ
　：チャージスコロトロン２０ｂｋ　、　２０ｙ　、　
２０ｗ＋　、　２０ｃ　：現像器２１ｂｋ、２１ｙ、２
１ｍｇ、２１ｃ　：クリーナ２２：給紙カセット　　　
２３：給紙コロ２４ニレジストローラ　　　２５：転写
ベルト２６．２８，３０　：アイドルローラ２７：駆動ローラ２９ｂｋ　、　２９ｙ　、　２９＋ｓ　、　２９ｃ　：
転写コロトロ゛ン３１ニレバー　　　　　　３２：軸３３：ピン　　　　　　３４：圧縮コイルスプリング３
５：黒複写モード設定用ソレノイドのプランジャ３６：
定着器　　　　　３７：トレイ３９：ホームポジションセンサ４０：キャリッジガイドバー４１ｂｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ　：多面鏡駆動モー
タ４２：トナー回収パイプ４３ｂｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ　：レーザ（記録手
段）４４ｂｋ、４４ｙ、４４ｍ、４４ｃ　：ビームセン
サ４５：感光体ドラム駆動モータ４Ｇ：モータドライバ１００：画像処理ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原画像を色分解して読み取る、画像読み取り手段
；前記画像読み取り手段から得られる各色毎のアナログ画
像信号を、各々複数ビットでなるデジタル信号に変換す
る、アナログ／デジタル変換手段；複数種のしきい値を含み、前記アナログ／デジタル変換
手段から得られる各色毎のデジタル画像信号を、いずれ
かのしきい値と比較して二値信号に変換する、面積階調
処理手段；前記面積階調処理手段から得られる二値画像信号を処理
し、黒色成分の二値情報を生成する黒分離手段；及び前記黒分離手段を通った二値画像信号に応じた可視情報
を、各色毎に記録する記録手段；を備えるデジタルカラ
ー画像処理装置。
（２）前記黒分離手段は、記録の最小単位毎に、イエロ
ー、マゼンタ及びシアンの各二値データを参照し、それ
ら全てが記録レベルであると、黒色成分のデータを記録
レベルに設定する、前記特許請求の範囲第（１）項記載
のデジタルカラー画像処理装置。
（３）前記黒分離手段は、黒色成分のデータを記録レベ
ルに設定した時は、前記記録手段に印加するイエロー、
マゼンタ及びシアンの二値データ全てを、非記録レベル
に設定する、前記特許請求の範囲第（１）項記載のデジ
タルカラー画像処理装置。
（４）前記黒分離手段は、黒色成分のデータを記録レベ
ルに設定した画素が、注目画素の他に、該注目画素の上
、下、左及び右位置にもある場合に、注目画素位置の、
イエロー、マゼンタ及びシアンの二値データ全てを、非
記録レベルに設定する、前記特許請求の範囲第（１）項
記載のデジタルカラー画像処理装置。