JPS62170A

JPS62170A - デジタルカラ−画像処理装置

Info

Publication number: JPS62170A
Application number: JP60139809A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Murai; 村井　和夫
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、特に多階
調表現されたデータに含まれる黒色及び灰色データ成分
の色再現性の向上に関する。

［従来の技術〕ドラ１−マトリクス方式で画像を記録する場合、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１ｌｌｌ整できない、しかし１例えばデ
ジタルカラー複写機においては、忠実に色を再現するた
めに、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Ｉｖ調表現を行なう場合、従来より。

複数ドツト（例えば８ｘ８）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調整して各階調
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、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３原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ｉｌＪ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。

また、例えば特開昭５９−１６１９７５号公報の技術に
おいては、所定以上の濃度の黒を検出すると、入力デー
タを黒／自画像と判定し、中間調処理を禁止するととも
に、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色記録系の付勢を禁止して、黒色の色
再現性及び解像度を改善している。

しかしながら、原稿になる画像の種類は様々であり、上
記のような処理を行なうと不都合の生じるものもある。

例えば、画像中にモノクロ写真が含まれる場合、中間調
処理を禁止して、入力データを１つの固定しきい値との
比較結果に応じて黒色現像剤で二値的に記録すると、写
真の中間調部分が、黒色又は白色（未記録）になり、忠
実に再現されない。この場合、通常のカラー階調処理を
行なうと、前記理由によりモノクロ画像に色彩成分が現
われるので、やはり原稿像に忠実な画像は得られない。

［発明の目的］本発明は、例えばモノクロ写真のように中間調の黒色、
即ち灰色成分を含むカラー画像を、原稿像に忠実に再現
することを目的とする。

［発明の構成］上記目的を達成するため、本発明においては、原稿像を
読み取って得られる複数の基本色（例えばＲ，Ｇ、Ｂ）
のデータを処理して、それらのデータを合成して得られ
る色の彩度が実質上零かどうかを示す二値イｎ号を生成
する２度判定手段；を設け、彩度零の場合には黒色以外
の記録手段の付勢を禁止する。

これによれば、灰色のような無彩色の画像情報に対して
は黒色のみで記録が行なわれるので、中間調処理を行な
えば、無彩色の灰色が原稿像に忠実に再現される。

一般に、カラー画像を読み取ると、Ｒ（レッド）。

Ｇ（グリーン）及びＢ（ブルー）の３原色の各々に色分
解されたデータが得られる。そのデータのカラーバラン
スが読み取った画像と一致していれば、例えばＲ，Ｇ、
Ｂの各データ間の階調差が零の場合を、彩度零、に判定
しうる。

文字や線画の場合には、解像度が最も重要であり、それ
らは比較的濃度の高い黒色で記録されていることが多い
。そこで、本発明の好ましい実施例においては、彩度界
の時に入力データの階調が所定以上であると、その画素
位置に黒記録を行なう。

これによれば、黒い文字等の情報は、中間調処理を施こ
されることなく最小画素単位で記録されるので、解像度
が向上する。

［実施例］以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に、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ｌ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３１１３
２により照明され、その反射光が移動可能な第１ミラー
４！、第２ミラー４２および第３ミラー４Ｊ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ＣＣＤ７ｒｔ　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０００７ｇに、またブルー光はＣ０Ｄ７ｂ
に入射する。

蛍光灯３ｔ＋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１２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（ＪＪｉ’１
画像読み取り走査）、復動（リターン）し、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。

第１キヤリツジ８が第１図番；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、　ＣＯＤ　７　ｒ　ｔ　−
７ｇ　＋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）、
マゼンタ（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　。

Ｌ１２ｙ、　１１２ｍ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、　１１３ｙ、
　１１３ｍ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
九、回転多面鏡１３ｂｋ、　　１３ｙ、　　１３ａａお
よび１３ｅで反射され、ｆ−θレンズｌ　４ｂｋ、　　
１４ｙ。

１４ｍ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。

’６ｙ＋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、４７ｙ。

１７ｍおよび１７ｃを経て、感光体ドラム１８ｂｋ。

’８ｙｔ１８＋ｓおよび１８ｃに結像照射する。

回転多面ｆＩｔ１３　ｂｋｅ　　ｌ　３　ｙ　、１３　
ｍおよび１３ｃは、多面鏡駆動モータ４　ｌｂｋ、　４
１ｙ、　４１ｍおよび４１ｃの回転軸に固着されており
、各モータは一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魚頭ｌ１ＩＡ）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４
４ｃ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。マゼンタ記録装置。

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Ｌ　９ｂｋ、　　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１Ｍ稿濃度の濃い
部分はレーザを点灯させないようにし、原稿濃度の淡い
部分はレーザを点灯させる。これにより感光体ドラム１
８ｂｋ、　　１８ｙ、　　］　８ｍ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一１００
Ｖａ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、マゼンタ現
像ユニット２０ｍおよびシアンＴ！ｔａユニット２０ｃ
によって現像し、感光体ドラム１８ｂｋ、　　１８ｙｓ
　　Ｉ　ｌ１ｌｓおよび１８ｃの表面にそれぞれブラッ
ク、イエロー、マゼンタ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
、現像ユニットは１図示しない現像バイアス発生器によ
り一２００ｖ程度にバイアスされ、感光体の表面電位が
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１　ｓｂｈ
、　　１８ｙ、１８＋ｍおよび１８ｃの下部を順次に通
過し、各感光体ドラムｌ　８ｂｋ、　　１８ｙ＋　　１
８ｍ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
ゼンタ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、　２１ｍ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２１ｂｋ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
ット２１ｙ。

２１ｍおよび２１ｃで集取したイエロー、マゼンタおよ
びシアントナーには、それらのユニットの前段の異色現
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、駆動口−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。レバー３１の右端には図
示しない黒モード設定ソレノイドのプランジャ３５が枢
着されている。プランジャ３５と軸３２の間に圧縮コイ
ルスプリング３４が配設されており、このスプリング３
４がレバー３１に時計方向め回転力を与えている。

黒モード設定ソレノイドが非通電（カラーモード）であ
ると、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。

４４ｍ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多像のトナ像が転
写する（カラーモード）、黒モード設定ソレノイドが通
電される（黒モード）と。

圧縮コイルスプリング３４の反発力に抗してレバー３１
が反時計方向に回転し、′／Ｍ動ローラが５１降下し、
転写ベルト２５は、感光体ドラム４４ｙ。

４４＋ｏおよび４４ｃより離れ、感光体ドラム４４ｂｋ
には接触したままとなる。この状態では、転写ベルト２
５上の記録紙は感光体ドラム４４ｂｋに接触するのみで
あるので、記録敬にはブラックトナー像のみが転写され
る（黒モード）。記録紙は感光体ドラム４４ｙ、４４ｍ
および４４ｃに接触しないので、記録紙には感光体ドラ
ム４４ｙ、４４ｍおよび４４ｃの付着トナー（残留トナ
ー）が付かず、イエロー、マゼンタ、シアン等の汚れが
全く現われない。すなわち黒モードでの複写では、通常
の単色黒複写機と同様なコピーが得られる。

コンソールボード３００には、コピースタートスイッチ
、カラーモード／黒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カラーモード設定；第
１回のスイッチ閉でスイッチキーが点灯し黒モード設定
となり黒モード設定ソレノイドが通電される；第２回の
スイッチ閉でスイッチキーが消灯しカラーモード設定と
なり黒モード設定ソレノイドが非通電とされる）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σａ始とほぼ同じタ
イミングでレーザ４３ｂｋの、記録イｎ号に基づいた変
調付勢が開始され、レーザ４３ｙ、４３ｍ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Ｔ
ｙ、Ｔｍ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２
９ｃはそれぞれ、レーザ４３ｂｋ、　４３ｙ、　４３ｒ
ｍ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。ｉＩ像処理ユニツｌ−１００は。

Ｃ０Ｄ７ｒ、７ｇおよび７ｂで読み取った３色の画像信
号を、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
換し、通常は階調処理を行なった後でレーザドライバに
与える。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Ｗｔ調データをバッファメモリ１０９
に保持した後。

第６図に示す遅れ時間Ｔｙ、Ｔｍ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１１２ｙ、１１２ｍおよび１１２ｃに与える
。なお１画像処理ユニット１００には複写機モードで上
述のようにＣＣＤ７ｒ、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、Ｃ０Ｄ７ｒ、７ｇおよび７ｂの出力信号を８ビツ
トにＡ／Ｄ変換した色階調データに。

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、モード切換回
路１０４を通って、補色生成回路１０４に与えられる。

モード切換回路１０４は、通常のカラーモードにおいて
は、入力される各色のデータを、そのまま出力する。モ
ード切換回路１０４の他の動作については後で説明する
。

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）階調データがシアン
（Ｃ）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１０５から出力されるＹ、Ｍ、Ｃの各デー
タは、平均化データ圧縮回路１０６に与えられる。

この平均化データ圧縮回路１０６は、１画素に対して６
ビツトの階調データを持つ入力データを、４×４画素デ
ータ毎に平均化し、平均化した６ビツトデータを出力す
るものである。この実施例の場合、入力画像と出力画像
の大きさは同じと想定しており、読取画像をＡ／Ｄ変換
して得られるデータは６ビツトの階調データとしてこの
回路に印加されるが、レーザドライバへの出力データは
、レーザのオン、オフ（１ビツト）データである。この
信号変換は後述する階調処理回路１１０によって行なわ
れるが、変換結果の階調は、８Ｘ８画素マトリクス毎に
表現される。従って１階調処理を行なう場合、８×８マ
トリクス内での＃調変化は出力結果にはあまり反映され
ない、そこで、データの平均化を行ない、データを圧縮
するわけである。

第８ａ図に平均化データ圧縮回路１０６を示し、第８ｂ
図に該回路１０６の動作タイミングを示す。

平均化するのは副走査方向（第１キヤリツジ８の露光走
査方向）８画素ｘ主走査方向（露光走査方向と直交する
方向：　ＣＣＤの電子回路走査方向）８画素データの計
６４画素である。また、６ビツトデータを６４個平均化
するに際し、全データを加算してから１／６４にすると
加算器として１２ビツト加算器が必要になるが、この実
施例では８ビツト加算器で処理するようにしている。ま
ず副走査方向８画素の加算を説明すると、１番目のデー
タはラッチｌにラッチされて２番目のデータと加算器ｌ
で加算され加算値データがラッチ２にラッチされる。３
番目のデータはラッチ１にラッチされ４番目のデータと
加算器ｌにより加算され更にラッチ２のデータと加算ｆ
ｔ２により加算され、４画素のデータ（階調データ）の
和が加算器２から出力される。このデータはラッチ３に
ラッチされる。

同様にして、５〜８番目のデータが加算され加算器２か
ら出力されると、ラッチ３のデータと加算［ｉ！３によ
り加算され副走査方向８画素毎のデータが出力される。

なお、加算器ｌの出力は６ビツトデータの加算により７
ビツトとして扱い、加算器２，３の出力は７ビツトデー
タの加算で加算器２，３の処理結果は８ビツトであるが
、出力は上位７ビツトを取って実質的に加算データを１
／２とした値としている。

次に主走査方向の加算を説明する。加算器３から出力さ
れる８画素の平均値は主走査１ライン分、ＲＡＭ１に記
憶される。２ライン目が加算器３がら出力されると加算
器４によりＲＡＭＩの内容と加算されＲＡＭ２に記憶さ
れる。この加算により第１＋第２ラインデータがＲＡＭ
２に記憶される。

第３ライン目が加算器３から出力されると加算器４によ
りＲＡＭ　１の内容と加算されＲＡＭ２に記憶される。

この加算により１＋２ラインデータがＲＡＭ２に記憶さ
れる。３ライン目が加算器３から出力されると加算器４
によりＲＡＭ２ａ内容と加算されＲＡＭ１に記憶される
。同様にＲＡＭ　１　。

２が交互に加算データ出力（読み出し）と記憶となり、
８ライン目が加算器３から出力されると加算器４により
ＲＡＭＩの内容と加算され８ラインの加算データが出力
される。ここで、加算器４も加算器２，３と同様に７ビ
ツトデータ加算の上位７ビツトを出力することにより平
均化（１／２）したデータを出力することになる。なお
、この実施例では加算器として４ビットバイナリ−フル
アダー（７４２８３）を２個並列としている。

再び、第２図を参照する。平均化データ圧縮回路１０６
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１０７に与えられる。

次にマスキン、グ処理およびＵＣＲ処理を説明する。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。

Ｙｏ　、ＭＯ、Ｃｏ　：マスキング後データ。

また、ＯＣＲ処理も一般式としては、で表すせる。

従って、この実施例ではこれらの式を用いて両方の係数
の積を用いて。

を演算して新しい係数を求めている。マスキング処理と
ＵＣＲ処理の両者を同時に行なう上記演算式の係数（ａ
ｃｔ″等）は予め計算して上記演算式に代入して、マス
キング処理回路１０７の予定された入力Ｙｉ、Ｍｉおよ
びＣＬ（各６ビツト）に対応付けた演算４１１（Ｙｏ’
等；　ＵＣＲ処理回路１０Ｂの出力となるもの）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１０
７とＵＣＲ処理回路１０８は１組のＲＯＭで構成されて
おり、マスキング処理回路１０７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ＵＣＲ処理回路１０
８の出力として現われる。なお、一般的に言って、マス
キング処理回路は記録像形成用トナーの分光反射波長の
特性に合わせてＹ、Ｍ、Ｃ信号を補正するものであり、
ＵＣＲ処理回路は各色トナーの重ね合せにおける色バラ
ンス用の補正を行なうものである。Ｕ　ＣＲ処Ｊ！１回
路１０８を通ると、入力される’Ｙ、Ｍ、Ｃの３色のデ
ータの合成により黒成分の多値データ゛　　（６ビツ１
−）ＢＫＩが生成され、出力のＹ、Ｍ。

Ｃの各色成分のデータは、黒成分を差し引いた値に補正
される。

ＵＣＲ処理結果の黒データＢＫＩはモード切換回路１０
４に印加され、他のＹ、Ｍ、Ｃのデータはバッファメモ
リ１０９を介して階調処理回路１１０に印加される。モ
ード切換回路１０４がら出力される黒データＢＫ２は、
階調処理回路１１０に印加される。

階調処理回路１１０は、各色毎に、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、この例では８×８マトリ
クスを構成する６４個の画素の各々に互いに異なった値
が割り当てら、ｔｔでいる。

従って、８Ｘ８７トリクス領域内に生成さ九る二値デー
タの「１」、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、階調処理回ｗ！１１０６
をＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ（ＢＫ２）の各色のデータを処理す
る４つの読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：図示せず）°で
楕成しである。これらの各々のメモリには、入力データ
の階調値とそのデータの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。

この処理はディザ処理と呼ばれ、一般に良く知られてい
る。

次に、モード切換回路１０４を説明する。モード切換回
路１０４の詳細を、第７図に示す。第７図を参照すると
、この回路にはゲートユニット２１１．２１２，２１３
，２３１，２３２，２７１゜彩度判定回路２２０．Ｌ、
きい値設定回路２５０゜デジタル比較器２６０及びイン
バータ２６１が備わっている。

ゲートユニット２１１，２１２及び２１３は、互いに同
じ構成であり、各々６つのオアゲー■〜で構成されてい
る。ゲートユニット２３１及び２３２は、同一の構成で
あり、各々Ｇつのアンドゲートで構成されている。ゲー
トユニット２７１は、６つのオアゲートで構成されてい
るがゲートユニット２１１とは接続が異なっている。

彩度判定回路２２０は、２つの読み出し専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）２２１及び２２２と、アンドゲート２２３で構成
されている。メモリ２２１のアドレス入力端子Ａ１及び
Ａ２には、それぞれブルーのデータラインＢ１及びグリ
ーンのデータラインＧｌが接続されている。メモリ２２
２のアドレス入力端子Ａ１及びＡ２には、それぞれグリ
ーンのデータラインＧ１及びレッドのデータラインＲ１
が接続されている。

メモリ２２１及び２２２には、各々、その入力端子Ａｔ
及びＡ２に印加される値の差（絶対値）が１以下の時に
「ｌ」、それ以外の時にｒ（Ｎになるように、対応する
メモリアドレスに所定の二値データを格納しである。即
ち、データラインＲ１゜Ｇ１及びＢ１の値をそれぞれＮ
ｒ、Ｎｇ及びＮｂとすれば、メモリ２１１ではＩＮｇ−Ｎｂｌ＞１　　（１）とき　ｒＯＪＩＮｇ−Ｎ
ｂｌ≦１　のとき　「【」またメモリ２２２ではｌ　Ｎ　ｇ　−Ｎ　ｒ　ｌ　＞　１　　のとき　「０」
ｌＮｇ−Ｎｒｌ≦１　のとき　「１」の二値データが得られる。従って、彩度判定回路２２０
の出力には、ｌＮｇ−Ｎｂｌ≦１で、かつＩＮｇ−Ｎｒ
ｌ≦１のときに「１」　（高レベルＩ（に対応）が呪わ
れ、その他の時には「０」が現われる。一般に、白色の
ように彩度零の色をＲ，Ｇ。

Ｂの三原色に色分解すると、各基本色Ｒ，Ｇ、Ｂ成分の
レベルは等しくなる。従４て、Ｒ，Ｇ、８間のカラーバ
ランスが予め調整されている時には。

上記のように三原色間の信号レベルの差が小さい場合を
、彩度零に判定してもよい。

原稿像がカラーで、彩度零が検出されない場合。

彩度判定回路２２０の出力端子が低レベルＬになり、ゲ
ートユニット２１１，２１２及び２１３は、入力データ
をそのまま出力する。その場合、Ｒ２Ｏ及びＢのデータ
からＹ、Ｍ、Ｃ及びＢＫの各データが生成される。ＵＣ
Ｒ処理回路１０８の出力に得られる階調思データＢＫＩ
がゲートユニット２７１に印加され、データＢＫＩと同
一の黒データＢＫ２が階調処理回路１１０に印加される
。従って、黒、シアン、マゼンタ及びイエローの各色デ
ータを中間調処理した結果によって、レーザドライバｌ
　１２ｂｋ、Ｌ　Ｉ　２ｃ、１１２１１１及び１１２ｙ
が付勢され、各基本色の組み合わせによって任意の色が
表現される。

彩度零が検出され、彩度判定回路２２０の出力端子が高
レベルＨになると、入力データ（この例ではＧのデータ
を利用しているが他の色でもよい）はゲートユニット２
３１を介して、デジタル比較器２６０の入力端子Ｂ、及
びゲートユニット２３２の入力端子に印加される。

デジタル比較ｗＩ２６０は、入力端子Ａの値と入力端子
Ｂの値とを比較し、Ａ＜Ｂなら低レベルＬ。

Ａ≧Ｂなら高レベルＨをその出力端子０に出力する。な
お、デジタル比較器２６０の入力端子Ａの値は、しきい
値設定回路２５０に備わった６つのスイッチを切換える
ことにより、任意に変更可能である。この値は、中間調
処理を行なうがどうかを判定する際のしきい値になる。

例えば、比較的濃度の低い灰色（無彩色）のデータが現
われると、デジタル比較器２６０の出力端子○が低レベ
ルＬになり、インバータ２６１の出力端子が高レベルＨ
になって、ゲートユニット２３２が、ゲートユニット２
３１から出力される階調データを通す、この階調データ
は、ゲートユニット２７１に印加される。

一方、彩度零が検出され、彩度判定回路２２０の出力端
子が高レベルＨになると、データラインＲ１、Ｇ１及び
Ｂｌのデータの状態にかかわらず、ゲートユニット２１
１，２１２及び２１３の出力端子Ｒ２，Ｇ２及びＢ２は
、全ビットが高レベルＨになる。この状態は、　Ｒ’、
　Ｇ　、　Ｂにおける最大階調であり、Ｙ、Ｍ、Ｃにお
ける最低Ｐｌ調であるから、その時にＵＣＲ処理回路１
０８から出力される黒データＢＫＩは、最小値、即ち全
ビット低レベルＬになる。

つまり、比較的濃度の低い灰色（無彩色）のデータが呪
われると、ゲートユニット２３２の出力に得られるデー
タと同一のデータが、ゲートユニット２７１の出力から
、黒データＢＫ２として出力される。この黒データＢＫ
２は、階調処理口′Ｍ１１１０によって、面積階調処理
された二値データ８Ｋに変換され、オアゲート１１１を
介して、レーザドライバ１１２ｂｋに与えられる。なお
その時、信号ＢＫ３は低レベルしてあるから、黒データ
ＢＫが高レベルＨの画素のみに黒が記録されろ。

また、比較的濃度の高い彩度零のデータ（即ち黒色デー
タ）が現われると、デジタル比較し２６０の出力端子○
が高レベルＨになる。この場合、ゲートユニット２３２
の出力データが全ビット低レベルＬになるため、ゲート
ユニツＩ−２７１の出力データＢＫ２も全ビット低レベ
ルＬになる。従ってその場合には、階調処理回路１１０
の出力データＢＫに付勢レベル（Ｈ）は現われない。こ
の場合、デジタル比較９２６０の出力端子に呪われる信
号ＢＫ３　（高レベルＨ）が、黒データとしてオアゲー
ト１１１に印加され、レーザドライバ１１２ｂｋを付勢
する。従って、濃度の高い黒画素に対しては、中間調処
理（面積階調処理）を省略して。

全ての画素に記録を行なうので、解像度が向上する。

いずれにしても、入力データの彩度が零の場合には、階
調処理回路１１０出力のＹ、Ｍ及びＣが全て低レベルＬ
になるので、レーザドライバｔｔｚｙ。

１１２＋ｍ及び１１２ｃの付勢は禁止され、黒色のトナ
ーのみで記録が行なわれる。

画像処理ユニット１００のバッファメモリ１０９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１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１０９によってタイミングを調整された
各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ）毎の濃度データが、各々階調
処理された後、各色のレーザドライバ４３ｙ、４３ｏ＋
、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ブ“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、ｆ
！＃光系。

チャージャ系、Ｉ！Ａ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２０Ｇに接続されている。

なお、第９図において、４５け感光体ドラム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あるいは他の入出力ポートに接続されてシステム２０
０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３Ｇ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（８，４２ＭＨｚ）、・各種カウンタの初
期化。

笠の動作を行なう。ライン同期クロックは多面鏡モータ
ドライバとＣＣＤドライバに供給され、前者はこの４８
号を位相ロック１−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４４ｂｋ、　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（１号は、
ビームセンサ４４ｂｋ、　４４ｙ、４４ｍ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４８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、ＣＣＤ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、Ｙ、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（Ｕ　ＩＩＫ、
’／、Ｍ、Ｃ各書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１０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８ＩＳ＠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（副走査
）開始後間もなくしになる。このＨからＬに転する時点
番；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、ｌパルス毎にカ
ラン１−アップする。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Ｌ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、画素
１２画素２．・・・画Ｍ４６６７と順次読み取る６尚１
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ｌである。

２ライン目以降も同様に１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ラインまでカラン１へすると、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
及びカラン１ヘエネーブルは：読み取りラインカウンタ
が２のとき、ＢＫｌｌＦ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、ＭＭき込
みカウンタが；また、読み取りラインカウンタが４７２
７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、書き込みドツトカウンタ
（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、！＆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ｌ）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
を駆動し書き込みが行なわれる。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、　　１８ｙｔ　　１８
１１およびＬ８ｃ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（１又はＯ）はビデ千ト１
１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。

なお、上記実施例においては、入力データの彩度を、Ｒ
とＧのレベル差及びＧとＢのレベル差によって判定して
いるが、同様にＲとＢのレベル差及びＲとＧのレベル差
で判定してもよいし、ＢとＲのレベル差及びＢとＧのレ
ベル差によって判定してもよい、また、Ｒ，Ｇ、Ｂにか
えて、’Ｙ、Ｍ。

Ｃのデータから判定してもよい。

なお、実施例ではＲ，Ｇ、Ｂの各色のレベル差が所定以
内の場合を彩度零に判定しているが、Ｒ２Ｏ，Ｂのカラ
ーバランスがずれている場合には。

彩度零の判定条件を、他のものに変更する必要がある。

更に、実施例では彩度零の判定結果を予め格納したＲＯ
Ｍを用いて彩度判定回路２２０を構成したが、加算器、
コンパレータ等々を用いてもそれと同一の機能を果たす
回路を祷成しうる。

［効果］以上のとおり本発明によれば、無彩色の画像に対しては
、黒以外の記録系の付勢を禁止するので、純粋な黒色を
記録できる。中間調処理を行なうことにより、無彩色の
灰色を正確に記録できる。

【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Ｉ３に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７図は第２図に示すモード切換回路１０４の構成を示
すブロック図である。図の回路の動作を示すタイムチャートである。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１Ｏ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。１：原稿　　　　　　　　２ニブラテン”１　ｒ３２　
’蛍光灯　　　４１〜４３：ミラー５：変倍レンズユニ
ット６：ダイクロイックプリズム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１０：キャリッジ駆動モータｌｌ：プーリ　　　　　　　１２：ワイヤ１３ｂｋ、　
１３ｙ、　１３ｍ、　１３ｃ　：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、１８ｃ
　：感光体ドラム１９ｂｋ、１９ｙ、１９ｍ、１９ｃ　
：チャージスコロトロン２０ｂｋ、２０ｙ、２０ｍ、２
０ｃ　：　Ｔｆｉ像器２１ｂｋ、２１ｙ、２１ｍ、２１
ｃ　：クリーナ２２：給紙力セッＩ−２３：給紙コロ２４ニレジストロー９　　２５：転写ベルト２６．２８
，３０　：アイドルローラ２７：駆動ローラ２９ｂｋ　、　２９ｙ　、　２９ｍ　、　２りｃ　：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３５
：黒複写モード設定用ソレノイドのプランジャ３６：定
着ＪＩＩ３７：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、’＋３ｙ、４３＋ａ、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１０４：モード判定回路１０６：平均化データ圧縮回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原画像を複数の基本色に色分解して読み取る、画
像読み取り手段；任意の色を再現する複数の基本色と黒色の可視情報を各
々記録する複数の記録手段；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；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処理して、各基本色を合成して得ら
れる色の彩度が実質上零かどうかを示す二値信号を生成
する、彩度判定手段；および前記彩度判定手段から得られる二値信号を監視し、それ
が彩度零を示す場合には、黒色以外の記録手段の付勢を
禁止する、制御手段；を備えるデジタルカラー画像処理装置。
（２）制御手段は、複数画素の出力データで１つの入力
画素データの階調を表現する面積階調処理手段を備え、
入力データを所定値と比較し、その結果、階調が比較的
小さい場合には前記面積階調処理手段の出力データを記
録手段に印加し、階調が比較的大きい場合には記録レベ
ルのデータを記録手段に印加する、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）彩度判定手段は、入力される各基本色データ間の
階調差が所定値以内の場合に、彩度零を示す二値データ
を出力する、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）彩度判定手段は、第１基本色の入力データと第２
基本色の入力データの階調差を判定する第１の判定手段
、及び第２基本色の入力データと第３基本色の入力デー
タの階調差を判定する第２の判定手段、を備える、前記
特許請求の範囲第（１）項、第（２）項又は第（３）項
記載のデジタルカラー画像処理装置。