(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータを印字するプリンタエンジン部と、カラー画像データと前記カラー画像データより高解像度の白黒画像データから得られた前記ビデオデータを前記プリンタエンジン部に出力するプリンタコントローラ部とを有するカラー画像記録装置であって、前記プリンタコントローラ部は、前記カラー画像データと前記白黒画像データとを並列に入力し、Ｋ画像データを入力した前記白黒画像データを元に生成し、ＹＭＣ画像データを入力した前記カラー画像データを元に生成するとともに、前記ＹＭＣ画像データより一定の黒成分が差し引かれたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データとＫ版画像データを生成するＵＣＲ部と、前記ＵＣＲ部のＵＣＲ率と同じ割合となるよう前記Ｋ画像データを変換したＫ’画像データに前記Ｋ版画像データを置き換える黒データ置き換え部とを有し、前記ＵＣＲ部で生成された前記Ｙ版Ｍ版Ｃ版画像データと、前記黒データ置き換え部で置き換えられた前記Ｋ’画像データとを記憶するページメモリと、前記ページメモリの画像の同一位置に対応する前記Ｋ’画像データおよび前記Ｙ版Ｍ版Ｃ版画像データを読み出し、読み出した前記Ｋ’画像データのエッジおよび読み出した前記Ｙ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジを検出するエッジ検出部と、前記Ｋ’画像データの前記エッジと前記Ｙ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれの前記エッジとを比較し、前記Ｋ’画像データを基準に前記Ｙ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのずれを補正する画像比較補正部とを備え、前記画像比較補正部で補正された画像データを前記ビデオデータに変換して前記プリンタエンジン部に出力することを特徴とするカラー画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，カラープリンタ、カラー複写機、ビデオプリンタ等に用いられるカラー画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーイメージスキャナ装置、ディジタルカメラ等の普及が急速に進みつつあり、それに伴ってカラー画像データを精度よく高速かつ高画質で再現できるカラー画像記録装置が求められている。また、カラーイメージスキャナ装置とカラー画像記録装置を組み合わせることで、簡便にＰＣ等のホスト装置よりのカラー印刷に加えて、カラー複写記録を簡便に得ることができる様に構成された多機能カラー画像記録装置いわゆるマルチファンクションプリンタも普及しつつある。
【０００３】
このようにＰＣ等のホスト装置からのカラー画像データに基づいてカラー印刷、カラー複写記録を簡便に得ることができるカラー画像記録装置は画像形成部（プリンタエンジン部）とプリンタコントローラ部とに分けることができる。このカラー画像記録装置を構成するプリンタコントローラ部の特徴として、カラーイメージスキャナ装置やディジタルカメラ等よりの大量のカラー画像データを高速に処理してプリンタエンジン部で印字するため、ラスタ処理の形態を取ることが多い。以下、ラスタ処理の形態を取る従来のカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部について、図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図２６は、従来のカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部を示すブロック図である。
【０００５】
図２６において、１はカラーイメージスキャナ装置あるいはＰＣ等のホスト装置２０よりＲＧＢカラー画像データを受信するインタフェース部、２はカラー画像データの輪郭特性を補正するフィルタ部、３はＣＲＴディスプレイやカラーイメージスキャナ装置が取り扱う反射系データを画像記録装置で取り扱う濃度系データへ変換する濃度変換部、４はＲＧＢ系色空間のカラー画像データを画像記録装置で取り扱うインクあるいはトナーの再現できるＹＭＣ系の色空間へ変換する色変換部、５は色変換部４より出力されたＹ’Ｍ’Ｃ’色データから適切な量の黒成分を計算し、Ｋ画像データを出力すると共にＹ’Ｍ’Ｃ’からＫを減算したＹ”Ｍ”Ｃ”を出力するＵＣＲ部、６はＹ”Ｍ”Ｃ”Ｋ”４色に変換されたカラー画像情報を一旦蓄積するページメモリ、７は後述のプリンタエンジン部３０の特性に合わせたガンマ値が設定されたγ補正部、８はページメモリ６より読み出されガンマ補正が施された画像データを２値化されたビデオデータに変換してプリンタエンジン部３０に送出するスクリーン処理部、３０は画像形成部（プリンタエンジン部）である。
【０００６】
以上のように構成された従来のカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部について、図２７〜図３７を用いて説明する。図２７は入力されるカラー画像データを示すデータ図であり、図２８（ａ）〜（ｃ）はフィルタ部２におけるフィルタ係数を示すフィルタ係数図、図２９は濃度変換部３の特性を示すグラフ、図３０は色変換部４を示すブロック図、図３１（ａ）はＲ分光特性とＣインク、トナーの理想分光特性を示すグラフ、図３１（ｂ）はＧ分光特性とＭインク、トナーの理想分光特性を示すグラフ、図３１（ｃ）はＢ分光特性とＹインク、トナーの理想分光特性を示すグラフ、図３２（ａ）はＣインク、トナーの現実の分光特性を示すグラフ、図３２（ｂ）はＭインク、トナーの現実の分光特性を示すグラフ、図３２（ｃ）はＹインク、トナーの現実の分光特性を示すグラフ、図３３はＵＣＲ部５を示すブロック図、図３４（ａ）は最大ＵＣＲ量と各画像データＣ’、Ｍ’、Ｙ’とに対するインク量を示すグラフ、図３４（ｂ）は１００％ＵＣＲにおける各画像データＫ、Ｃ”、Ｍ”、Ｙ”に対するインク量を示すグラフ、図３５（ａ）は図３４（ａ）と同様に最大ＵＣＲ量と各画像データＣ’、Ｍ’、Ｙ’とに対するインク量を示すグラフ、図３５（ｂ）は７５％ＵＣＲにおける各画像データＫ、Ｃ”、Ｍ”、Ｙ”に対するインク量を示すグラフ、図３６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ領域ページメモリを示すメモリ図、図３７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）はＰＳＹＳＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＣＬＫ、Ｃ画像データ、Ｍ画像データ、Ｙ画像データ、Ｋ画像データを示すタイミング図である。
【０００７】
まず、カラーイメージスキャナ装置、ＰＣ等のホスト装置２０から、１ページまたは複数ページ分の印字データがインタフェース部１を経由して受信される。ホスト装置２０で取り扱われる印字データとしては、文字情報、写真等のビットマップ情報、グラフィック情報等がある。ラスタ処理プリンタコントローラ部を用いたカラー画像記録装置では、文字情報やグラフィック情報であってもホスト装置２０でラスタ処理され、ビットマップ情報としてプリンタコントローラ部へ入力する構成となっている。また、カラーイメージスキャナ装置で読み取られた原稿の画像情報はビットマップ情報として出力される。
【０００８】
図２７にラスタ処理が行われたビットマップ情報の例が示されている。ここでは入力画像中の“Ｐ”という文字を例に説明する。ここで文字“Ｐ”の上部が指定解像度の長さのラインに分割され、各ラインはまた主走査方向に指定解像度の大きさの画素に分割されており、分割された各画素の画像データは主走査方向の左から右へ、１ラインからｎラインまで順次出力される。また、ビットマップ画像情報の場合は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色、３プレーンに色分解されて出力され、カラー画像情報に含まれる白黒画像情報もＲＧＢカラー画像情報の一部として出力される。従って、ラスタ処理プリンタコントローラ部が受信するカラー画像データは全てＲＧＢビットマップ情報の形態で入力される。このとき文字／写真等の画像情報の属性データは受信データのヘッダ部に記録され画像データと同時に受信される。
【０００９】
受信されたビットマップの画像データは、ヘッダ部の画像属性に従ってそれぞれ適切な処理が行われる。ここではカラーイメージスキャナ装置より原稿を読み取ったカラー画像データが入力されたとして説明を行う。
【００１０】
図２７にて示すように、読取り原稿はＲＧＢ３プレーンに色分解され、ＲＧＢカラー画像データの形態で受信される。カラーイメージスキャナ装置が読み取る画像データは、レンズのＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｔｉｏｎ）特性やＣＣＤイメージセンサの応答特性の影響により、空間周波数が高い部分つまりエッジ部の輪郭情報が劣化している。そのため、次にフィルタ部２により輪郭強調を行い、画像データの空間周波数の高い成分を補償する。図２８に、これらのフィルタの係数を示している。フィルタは注目画素周辺の積和演算を行う５×５のラプラシアン・フィルタを構成している。ここで、注目画素に対し周辺画素の係数を大きくすると強いフィルタになり、係数を小さくすると弱いフィルタとなる。また、周辺画素に対する係数をマイナスにすると輪郭強調フィルタとなり、プラスにすると画像情報をぼかすアンシャープ・フィルタとなる。その具体的な設定値について図２８に示している。ここでわかるように、画像データが印画紙写真の場合は、画像読取り装置の光学特性に合せて弱い輪郭強調フィルタを設定する（図２８（ａ））。また、文字データの場合は特に鮮鋭度を向上させるために強い輪郭強調フィルタを設定し（図２８（ｂ））、印刷写真の場合はモアレ現象を抑制するために弱いアンシャープ・フィルタを設定する（図２８（ｃ））。このようにフィルタ部２では入力された画像の属性情報に適応したフィルタ処理が行われる。
【００１１】
フィルタ部２により光学特性を補正されたカラー画像データは次に濃度変換部３に入力される。入力されるＲＧＢカラー画像データは原稿の反射光の強弱に比例した反射系データであり、ここで通常カラー画像記録装置で扱われるインクやトナー等の記録材の層圧に比例した濃度系データに変換する。反射系より濃度系へのデータ変換は対数変換となり、図２９にて示すように、ＲＧＢカラー画像データが８ビットで取り扱われ、０から２５５迄の値とすると、データが２５のときに濃度（Ｄ）は約１．０となり、データが２で濃度（Ｄ）は約２．１となる。
【００１２】
濃度変換部３で濃度系データに変換されたＲＧＢカラー画像データは次に色変換部４に入力され、原色系のＲＧＢ色空間からプリンタエンジン部３０で取り扱う補色系のＹＭＣ色空間データに変換される。図３１（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｒの補色がＣ、Ｇの補色がＭ、Ｂの補色がＹであるから、ＹＭＣへの変換は、それぞれＲＧＢの濃度系データを０から１迄に正規化した後、式（１）〜（３）の演算を実行することで行われる。
【００１３】
Ｃ＝（１−Ｒ）・・・（１）
Ｍ＝（１−Ｇ）．．．（２）
Ｙ＝（１−Ｂ）・・・（３）
この正規化及び補数演算は、図３０に示す第１の補数演算部１００、第２の補数演算部１０１、第３の補数演算部１０２にて行われる。また図３２（ａ）〜（ｃ）に示すように、インクやトナー等カラー画像記録装置で色再現を行うためのＹＭＣ記録材の分光特性は、理想のＹＭＣ分光特性に対し色クロストーク成分が多く含まれ、理想とかけ離れた特性になっている。このためＹＭＣ色変換を行ったデータは図３０に示すカラーマスキング処理部１０３へ入力され、トナーやインク等の記録材の色クロストーク成分の補正が行われる。この演算は、１次マトリックスを組んで積和演算により式（４）〜（６）の演算により行われる。
【００１４】
Ｃ’＝１．５Ｃ−０．３Ｍ−０．２Ｙ・・・（４）
Ｍ’＝−０．３Ｃ＋１．４Ｍ−０．１Ｙ・・・（５）
Ｙ’＝−０．２Ｃ−０．５Ｍ＋１．７Ｙ・・・（６）
上記マトリックスの各係数は、記録材の特性に依存する。また、近年では３次元のルックアップテーブルとテーブル間の補間演算によって、１次マトリックスでは不十分な非線型成分の補正を行う例も増えてきている。
【００１５】
このようにして色補正が行われたＹ’Ｍ’Ｃ’濃度系画像データは次にＵＣＲ部５に入力される。ＵＣＲ部５は図３３に示すように構成されている。まず最小値検出部１０４にて、Ｙ’、Ｃ’、Ｍ’のうちの最小値が最大ＵＣＲ量として検出される。次に与えられたＵＣＲ係数（ＵＣＲ率）により、乗算器１０５にて最大ＵＣＲ量に対しＵＣＲ率が掛けられた値が黒成分データ（Ｋ画像データ）として算出される。図３４、図３５にＵＣＲ率が１００％と７５％の例を示す。このようにして算出された黒成分データは、黒版データＫとして次のページメモリ６に出力されると共に、Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’のデータからそれぞれ第１の減算器１０６、第２の減算器１０７、第３の減算器１０８により、黒版Ｋとして印刷される黒成分データが差し引かれ、Ｃ版データＣ”、Ｍ版データＭ”、Ｙ版データＹ”として出力される。ここで、ＣＭＹ画像データに含まれる黒成分のうち、黒版Ｋとして差し引かれる割合であるＵＣＲ率は入力される画像データの画像属性により可変させる。一般に、文字情報の場合は黒文字再現性を重視して図３４（ｂ）に示すようにＵＣＲ率を１００％に近い値とするが、写真等の自然画情報の場合は図３５（ｂ）のように７５％程度にＵＣＲ率を下げて高濃度部の階調再現性を向上させることが多い。
【００１６】
以上のようにして得られたＣ版データＣ”、Ｍ版データＭ”、Ｙ版データＹ”、黒版データＫはそれぞれ、ページメモリ６の対応するアドレスに一旦１ページ分蓄積させる。図３６（ａ）〜（ｄ）に示すようにＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ画像データは１ライン書き込まれる毎に所定のアドレスが増加していき、用意されたメモリに１ページ分ｎラインの画像データの書き込みが行われる。このようにして１ページ分の画像データがページメモリ６に蓄積されると、プリンタコントローラ部はプリンタエンジン部へ印字要求を発行する。
【００１７】
図３７にて示すように、プリンタエンジン部３０は印字準備が整った後、１ページ分のデータに対するページ同期信号ＰＳＹＳＮＣ（図３７（ａ））、１ラインのデータに対応する水平同期信号ＨＳＹＮＣ（図３７（ｂ））、１画素分のビデオデータに対応するビデオクロックＶＣＬＫ（図３７（ｃ））を送出し、ページメモリ６に蓄積された画像データ（図３７（ｄ）〜（ｇ））をＶＣＬＫ毎に順次読み取っていく。このようにページメモリ６よりＶＣＬＫに同期して読み出された画像データは、γ補正部７に入力され、プリンタエンジン部３０の濃度再現に対する非直線性が補正された後、スクリーン処理部８により２値化処理が施されてビデオ信号に変換され、入力されるＶＣＬＫに同期してプリンタエンジン部３０に出力され、Ｙ”Ｍ”Ｃ”Ｋ”の１ページ分に渡って印字が行われることになる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のカラー画像記録装置では、高画質化を目的として高解像度化を図った場合、入力されるＲＧＢカラー画像データのデータ量が指数的に増大する。文献によると、１６００ｄｐｉ程度までは、高解像度化に伴って視覚的に高画質化を図ることができることが知られている。このため、例えば３００ｄｐｉより６００ｄｐｉに解像度を上げた場合、Ａ４サイズの画像データは各色当たり約８．３ＭＢから約３３．２ＭＢとなる。更に１２００ｄｐｉの場合では約１３２．８ＭＢにもなる。そのため、高画質化を目的として単純に高解像度化を図ることはプリンタコントローラ部での処理時間の長大化を招き、結果として高速な処理が困難になってしまうという問題点を有していた。また、処理する画像データを蓄積する為のページメモリについても大幅に容量を拡張する必要があるため、結果として装置コストが大幅に高価なものになってしまい、インタフェースによるデータ転送速度の高速化に伴う高調波障害の対策が困難になる等の問題点を有していた。
【００１９】
このカラー画像記録装置では、ＲＧＢカラー画像データのデータ量を増大させること無く出力画像全体の高画質化を図ることができ、また低価格を維持したまま色文字等の鮮鋭度を著しく向上させることができることが要求されている。
【００２０】
本発明は、これらの要求を満たすため、ＲＧＢカラー画像データのデータ量を増大させること無く白黒画像データのみを高解像度化することにより出力画像全体の高画質化を図ることができ、また低価格を維持したまま色文字等の鮮鋭度を著しく向上させて高画質化を図ることができるカラー画像記録装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のカラー画像記録装置は、ビデオデータを印字するプリンタエンジン部と、カラー画像データとカラー画像データより高解像度の白黒画像データから得られたビデオデータをプリンタエンジン部に出力するプリンタコントローラ部とを有するカラー画像記録装置であって、プリンタコントローラ部は、カラー画像データと白黒画像データとを並列に入力し、Ｋ画像データを入力した白黒画像データを元に生成し、ＹＭＣ画像データを入力したカラー画像データを元に生成するとともに、ＹＭＣ画像データより一定の黒成分が差し引かれたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データとＫ版画像データを生成するＵＣＲ部と、ＵＣＲ部のＵＣＲ率と同じ割合となるようＫ画像データを変換したＫ’画像データにＫ版画像データを置き換える黒データ置き換え部とを有し、ＵＣＲ部で生成されたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データと、黒データ置き換え部で置き換えられたＫ’画像データとを記憶するページメモリと、ページメモリの画像の同一位置に対応するＫ’画像データおよびＹ版Ｍ版Ｃ版画像データを読み出し、読み出したＫ’画像データのエッジおよび読み出したＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジを検出するエッジ検出部と、Ｋ’画像データのエッジとＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジとを比較し、Ｋ’画像データを基準にＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのずれを補正する画像比較補正部とを備え、画像比較補正部で補正された画像データをビデオデータに変換してプリンタエンジン部に出力する構成を備えている。
【００２２】
これにより、ＲＧＢカラー画像データのデータ量を増大させること無く白黒画像データのみを高解像度化することにより出力画像全体の高画質化を図ることができるカラー画像記録装置が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のカラー画像記録装置は、ビデオデータを印字するプリンタエンジン部と、カラー画像データとカラー画像データより高解像度の白黒画像データから得られたビデオデータをプリンタエンジン部に出力するプリンタコントローラ部とを有するカラー画像記録装置であって、プリンタコントローラ部は、カラー画像データと白黒画像データとを並列に入力し、Ｋ画像データを入力した白黒画像データを元に生成し、ＹＭＣ画像データを入力したカラー画像データを元に生成するとともに、ＹＭＣ画像データより一定の黒成分が差し引かれたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データとＫ版画像データを生成するＵＣＲ部と、ＵＣＲ部のＵＣＲ率と同じ割合となるようＫ画像データを変換したＫ’画像データにＫ版画像データを置き換える黒データ置き換え部とを有し、ＵＣＲ部で生成されたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データと、黒データ置き換え部で置き換えられたＫ’画像データとを記憶するページメモリと、ページメモリの画像の同一位置に対応するＫ’画像データおよびＹ版Ｍ版Ｃ版画像データを読み出し、読み出したＫ’画像データのエッジおよび読み出したＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジを検出するエッジ検出部と、Ｋ’画像データのエッジとＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジとを比較し、Ｋ’画像データを基準にＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのずれを補正する画像比較補正部とを備え、画像比較補正部で補正された画像データをビデオデータに変換してプリンタエンジン部に出力することとしたものである。
【００２４】
この構成により、高解像度の白黒画像データを入力することとすれば、白黒画像データからＫ画像データを生成して出力画像全体が高画質化されるという作用を有する。
【００３０】
また、ＹＭＣ画像データのタイミングが白黒画像データを基準に補正され、色ずれが補正されるという作用を有する。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１９を用いて説明する。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部を示すブロック図である。
【００４１】
図１において、１はカラーイメージスキャナ装置あるいはＰＣ等のホスト装置２０よりＲＧＢカラー画像データ、Ｂｋ白黒画像データ及び画像属性情報を受信するインタフェース部、２は受信された画像データの輪郭特性を補正するフィルタ部、３はＰＣやカラーイメージスキャナ装置が取り扱う反射系画像データを画像記録装置で取り扱う濃度系画像データへ変換する濃度変換部、４はＲＧＢ系色空間の画像データを画像記録装置で取り扱うインクあるいはトナーの再現できるＹＭＣ系の色空間の画像データＹ’、Ｍ’、Ｃ’へ変換する色変換部、５は入力されるＹ’Ｍ’Ｃ’画像データより適切な量の黒成分を計算し、黒版つまりＫ色出力を得るＵＣＲ部、９はインタフェース部１よりＲＧＢカラー画像データと並列に入力された高解像度のＢｋ白黒データとＵＣＲ部５で生成されたＫ色出力との入れ替えを行う黒データ置き換え部、６はＵＣＲ部５及び黒置き換え部９により得られたＹ”、Ｍ”、Ｃ”、Ｋ”４色のカラー画像データを一旦蓄積するページメモリ、７はページメモリ６に蓄積されたＹ”Ｍ”Ｃ”Ｋ”カラー画像データを順次読み出しプリンタエンジン部（画像形成部）３０の特性に合わせて設定されたガンマ値で補正を行うγ補正部、８はページメモリ６より読み出され、ガンマ補正が施された画像データを２値化されたビデオデータに変換し、クロックに同期してプリンタエンジン部３０に送出するスクリーン処理部である。
【００４２】
以上のように構成されたカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部について、図２〜図９を用いて説明する。図２はＲＧＢ画像データと画素とを示す説明図であり、図３はＢｋ白黒画像データと画素とを示す説明図、図４は黒データ置き換え部を示すブロック図、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はＬＳＹＮＣ、ＷＣＬＫ、Ｙ”Ｍ”Ｃ”画像データ、ＬＳＹＮＣ２、ＷＣＬＫ４、Ｋ”画像データを示すタイミング図、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はＫページメモリ、Ｃページメモリ、Ｍページメモリ、Ｙページメモリを示すメモリ図、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）はＨＳＹＮＣ、ＶＣＬＫ、Ｙ”Ｍ”Ｃ”ビデオデータ、ＨＳＹＮＣ２、ＶＣＬＫ４、Ｋ”ビデオデータを示すタイミング図、図８はカラー印字記録形態の説明図、図９は視覚特性上の解像度に対する階調性を示すグラフである。
【００４３】
まず、従来の技術と同様にカラー画像読取り装置あるいはＰＣ等のホスト装置２０から１ページ分の画像データがインタフェース部１を経由して受信される。従来の技術と同様にプリンタコントローラ部が受信する画像データは全てビットマップ情報の形態で入力される。このとき画像情報の属性データは受信データのヘッダ部に記録され、画像データと同時に受信される。ここではカラー画像読取り装置による画像データが入力されたとして説明を行う。
【００４４】
入力されたカラー写真の読取りカラー画像データは図２に示すＲＧＢ画像データの形態でインタフェース部１を介して受信される。この際図３に示す同一原稿のＢｋ白黒画像データも並列に受信する。カラーイメージスキャナ装置で読み取られた原稿の画像データは、レンズのＭＴＦ特性やＣＣＤイメージセンサの応答特性の影響により、空間周波数が高い部分つまりエッジ部の輪郭情報が劣化している。そのため、次に、フィルタ部２により、輪郭強調を行い、画像データの空間周波数の高い成分を補償する。フィルタ部２の動作は従来の技術と同一のため、その説明は省略する。
【００４５】
フィルタ部２により光学特性を補正されたＲＧＢカラー画像データ及びＢｋ白黒データは次に濃度変換部３に入力される。ＲＧＢカラー画像データ及びＢｋ白黒画像データは原稿の反射光の強弱に比例した反射系データであるから、ここで通常カラー画像記録装置で扱われるインクやトナー等の記録材の層圧に比例した濃度系データに変換された後、色変換部４にて、原色系のＲＧＢ色空間より補色系のＹＭＣ色空間へ変換されるとともにカラーマスキング処理が施され、インク、トナー等の色分解特性での色クロストーク成分が補正された色補正データＹ’、Ｍ’、Ｃ’画像データとなって出力される。ここまでの動作も従来の技術と同一である。
【００４６】
このようにして得られたＣ’Ｍ’Ｙ’の濃度系画像データは次にＵＣＲ部５に入力され、画像属性に応じたＵＣＲ率にてＣ’、Ｍ’、Ｙ’画像データから一定の黒成分が差し引かれて、Ｃ版データＣ”、Ｍ版データＭ”、Ｙ版データＹ”として出力されると共に、黒版データＫを得る。ここで、黒版データＫおよび濃度変換部３より出力されるＢｋ白黒データはともに黒データ置き換え部９に入力される。黒データ置き換え部９は、図４に示すように、乗算器２００、クロック２逓倍回路２０１、クロック４逓倍回路２０２、マルチプレクサ２０３より構成されており、乗算器２００はＫ’データとしてＵＣＲ部５に与えられるＵＣＲ率（ＵＣＲ係数）と同じ割合でＢｋ白黒データを出力し、ＵＣＲ部５より出力される黒版データＫとマルチプレクサ２０３にて置き換えを行い、黒版データＫ”を得る。マルチプレクサ２０３は、画像属性が４色モードの場合、つまりＲＧＢカラー画像データとＢｋ白黒画像データの４色が同時に入力される場合にのみ、黒データの置き換えが行なわれる。そうでない場合は黒版データＫが黒版データＫ”となる。
【００４７】
こうして得られたＣ版データＣ”、Ｍ版データＭ”、Ｙ版データＹ”、黒版データＫ”は、それぞれページメモリ６の対応するアドレスに一旦１ページ分蓄積される。ページメモリ６への１ライン書き込み開始信号であるＬＳＹＮＣ信号（図５（ａ））はクロック２逓倍回路２０１により１／２の周期のＬＳＹＮＣ２信号（図５（ｄ））に変換され、１画素毎のの書き込みクロックであるＷＣＬＫ信号（図５（ｂ））はクロック４逓倍回路２０２により１／４の周期のＷＣＬＫ４信号（図５（ｅ））に変換される。これらのページメモリ６への書き込み信号間の関係を図５に示している。Ｃ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データはＷＣＬＫ信号で、Ｋ”白黒画像データはＷＣＬＫ４で書き込みが行われる。そのため、図６に示すようにＣ”Ｍ”Ｙ”３色に関しては従来の技術の通り１ページ分ｎラインの画像データがページメモリ６に書き込まれ（図６（ｂ）〜（ｄ））、Ｋ”色の１ページ分の画像データは解像度が２倍であるから、２ｎライン分で１ライン当たりの画素数が２倍つまりＣ”Ｍ”Ｙ”の４倍の画像データの書き込みが行われる。
【００４８】
このようにしてＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”４色１ページ分の画像データがページメモリ６に蓄積されると、プリンタコントローラ部は、プリンタエンジン部３０へ印字要求を発行する。プリンタエンジン部３０は、印字準備が整った後、１ページ分のデータに対するページ同期信号ＰＳＹＳＮＣ、１ラインのデータに対応する水平同期信号ＨＳＹＮＣ（図７（ａ））、１画素分のビデオデータに対応するビデオクロックＶＣＬＫ（図７（ｂ））をページメモリ６に送出し、ページメモリ６に蓄積された画像データをＶＣＬＫ毎に順次読み取っていく。このようにページメモリ６よりＶＣＬＫに同期して読み出された画像データは、γ補正部７に入力され、プリンタエンジン部３０の濃度再現に対する非直線性が補正された後、スクリーン処理部８により２値化処理が施されてビデオ信号に変換され、入力されるＶＣＬＫに同期してプリンタエンジン部３０へＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”１ページ分に渡って出力され、印字が行われる。このとき、Ｋ”色の画像データに関して、１ライン同期信号ＨＳＹＮＣ信号の周期は他のＣ”Ｍ”Ｙ”色の１／２、ＶＣＬＫ信号は１／４の周期で出力を行される。
【００４９】
このような動作により、図８に示すように原稿の低解像度のＲＧＢ反射系データからＹＭＣ濃度系データに変換された画像データと、所定のＵＣＲ率が掛け合わされた高解像度の白黒画像データとがプリンタエンジン部３０で合成される。一般的に知られているように人間の視覚特性は、図９にて示すように、高解像度つまり空間周波数が高い部分では階調性及びそれに伴う色情報は暫時識別できなくなることが知られている。つまり、解像度の高い部分は白黒画像のみで輪郭情報を細かく再現することにより、カラー画像が荒くても、結果として高解像度で高品位のカラー画像再現出力を得られる。
【００５０】
以上のように本実施の形態によれば、プリンタコントローラ部は、カラー画像データとカラー画像データより高解像度の白黒画像データとを並列に入力し、Ｋ画像データを入力した白黒画像データを元に生成し、ＹＭＣ画像データを入力したカラー画像情報を元に生成するようにしたことにより、高解像度の白黒画像データを入力することとすれば、白黒画像データからＫ画像データを生成して出力画像全体を高画質化することができる。また、プリンタコントローラ部は、ＹＭＣ画像データより新たなＫ画像データを生成するＵＣＲ部５と、カラー画像データと並列に入力した高解像度の白黒画像データとＵＣＲ部５で生成した新たなＫ画像データとを置き換える黒データ置き換え部９とを設けたことにより、高解像度の白黒画像データが入力された場合にはＫ画像データとして入力された白黒画像データを使用することができ、高解像度の白黒画像データが入力されない場合にはＹＭＣ画像データから生成されたＫ画像データを使用することができるので、どのような画像データにも対応することができる。さらに、黒データ置き換え部９は、ＹＭＣＫ画像データと並列に入力した画像属性データに基づくＵＣＲ率を与える乗算器を設けたことにより、入力画像データの特性に応じたデータ処理を行うことができる。
【００５１】
（実施の形態２）
図１０は本発明の実施の形態２によるカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部を示すブロック図であり、図１１はページメモリからγ補正部までを詳細に示す詳細ブロック図である。
【００５２】
図１０、図１１において、インタフェース部１、フィルタ部２、濃度変換部３、色変換部４、ＵＣＲ部５、黒データ置き換え部９、ページメモリ６は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略し、ページメモリ６より以降を説明する。１０はページメモリ６より読み出されるＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”カラー画像データのエッジ情報を検出してエッジ検出信号として出力するエッジ検出部、１１は検出されたエッジ情報が囲む閉空間の領域を検出するエッジ閉領域検出部、１２はＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”各色のエッジ閉領域を比較し、Ｋ”白黒画像データの閉領域を基準として、他のＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データのエッジを補正して各補正データＹ１、Ｍ１、Ｃ１を出力する画像比較補正部、１３はエッジ情報が補正されたＹ１、Ｍ１、Ｃ１カラー画像データに対し白黒画像データＫ”＝Ｋ１を基準としてドットを削除あるいは付加して各解像度補正データＹ２、Ｍ２、Ｃ２を白黒画像データＫ１＝Ｋ２と共に出力する疑似解像度変換部である。また、７はページメモリ６よりＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”カラー画像データが順次読み出され、エッジ情報が補正されたＹ２、Ｍ２、Ｃ２カラー画像データ及びＫ２白黒画像データに対して、プリンタエンジン部３０の特性に合わせて設定されたガンマ値で補正を行うγ補正部、８はガンマ補正が施されたＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２画像データを２値化されたビデオデータに変換し、クロックに同期してプリンタエンジン部３０に送出するスクリーン処理部である。γ補正部７及びスクリーン処理部８は従来の技術と同じものである。
【００５３】
以上のように構成されたカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部について、その動作を図１２〜図２５を用いて説明する。図１２（ａ）はＫ”白黒画像データの画素とラインを示すデータ図であり、図１２（ｂ）はＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データの画素とラインを示すデータ図、図１３（ａ）は主走査方向のＫ”白黒画像データを示すタイミング図、図１３（ｂ）は主走査方向のＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データを示すタイミング図、図１４はエッジ検出部１０を示すブロック図、図１５（ａ）は文字ＰのＫ”白黒画像データのエッジ情報を示すデータ図、図１５（ｂ）は文字ＰのＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データのエッジ情報を示すデータ図、図１６（ａ）はエッジ閉領域検出部１１を示すブロック図、図１６（ｂ）は重み付けフィルタ３０４の係数値を示すデータ図、図１７（ａ）は文字ＰのＫ”白黒画像データの閉領域を示すデータ図、図１７（ｂ）は文字ＰのＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データの閉領域を示すデータ図、図１８は画像比較補正部１２を示すブロック図、図１９（ａ）はＫ１白黒画像データの画素とラインを示すデータ図、図１９（ｂ）はＣ１Ｍ１Ｙ１カラー画像データの画素とラインを示すデータ図、図２０（ａ）は主走査方向のＫ１白黒画像データを示すタイミング図、図２０（ｂ）は主走査方向のＣ１Ｍ１Ｙ１カラー画像データを示すタイミング図、図２１は疑似解像度変換部１３を示すブロック図、図２２（ａ）はＫ２白黒画像データの画素とラインを示すデータ図、図２２（ｂ）はＣ２Ｍ２Ｙ２カラー画像データの画素とラインを示すデータ図、図２３（ａ）は主走査方向のＫ２白黒画像データを示すタイミング図、図２３（ｂ）は主走査方向のＣ２Ｍ２Ｙ２カラー画像データを示すタイミング図、図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）はＨＳＹＮＣ、ＶＣＬＫ、Ｙ２Ｍ２Ｃ２画像データ、ＶＣＬＫ２、疑似解像度変換誤のＹ２Ｍ２Ｃ２画像データ、ＨＳＹＮＣ２、ＶＣＬＫ４、Ｋ２画像データを示すタイミング図、図２５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）はＰＳＹＳＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＣＬＫ２、Ｙ２Ｍ２Ｃ２ビデオデータ、ＨＳＹＮＣ２、ＶＣＬＫ４、Ｋ２ビデオデータを示すタイミング図である。
【００５４】
まず、従来の技術と同様にカラー画像読取り装置あるいはＰＣ等のホスト装置２０から、１ページ分の画像データがインタフェース部１を経由して受信される。従来の技術と同様にプリンタコントローラ部が受信する画像データは全てビットマップ情報の形態で入力される。このとき、画像情報の属性データは、受信データのヘッダ部に記録され画像データと同時に受信される。ここではカラー画像読取り装置による画像データが入力されたとして説明を行う。入力されたカラー写真の読取りカラー画像データはＲＧＢ画像データの形態でインタフェース部１を介して受信される。この際同一原稿のＢｋ白黒画像情報も並列に受信する。カラーイメージスキャナ装置で読み取られた原稿の画像データは、レンズのＭＴＦ特性やＣＣＤイメージセンサの応答特性の影響により、空間周波数が高い部分つまりエッジ部の輪郭情報が劣化している。そのため、次に、フィルタ部２により、輪郭強調を行い画像データの空間周波数の高い成分を補償する。フィルタ部２の動作は従来の技術と同一のため省略する。フィルタ部２により光学特性を補正されたＲＧＢカラー画像データ及びＢｋ白黒データは次に濃度変換部３に入力される。ＲＧＢカラー画像データ及びＢｋ白黒画像データは原稿の反射光の強弱に比例した反射系データであるから、ここで通常カラー画像記録装置で扱われるインクやトナー等の記録材の層圧に比例した濃度系データに変換された後、色変換部４にて、原色系のＲＧＢ色空間より補色系のＹＭＣ色空間へ変換されるとともに、カラーマスキング処理が施されインク、トナー等の色分解特性での色クロストーク成分が補正された色補正データＹ’Ｍ’Ｃ’画像データとなって出力される。ここまでの動作も従来の技術と同一である。
【００５５】
このようにして得られたＣ’Ｍ’Ｙ’の濃度系画像データは次にＵＣＲ部５に入力され、画像属性に応じたＵＣＲ率（ＵＣＲ係数）にてＣ’Ｍ’Ｙ’画像データから一定の黒成分が差し引かれて、Ｃ版データＣ”、Ｍ版データＭ”、Ｙ版データＹ”として出力されると共に、黒版データＫを得る。ここで、黒版データＫおよび濃度変換部３より出力されるＢｋ白黒データはともに黒データ置き換え部９に入力される。黒データ置き換え部９は、図４に示すように、乗算器２００、クロック２逓倍回路２０１、クロック４逓倍回路２０２、マルチプレクサ２０３より構成されており、乗算器２００はＫ’データとしてＵＣＲ部５に与えられるＵＣＲ率と同じ割合でＢｋ白黒データを出力し、ＵＣＲ部５より出力される黒版データＫとマルチプレクサ２０３にて置き換えを行い、黒版データＫ”を得る。マルチプレクサ２０３は、画像属性が４色モードの場合、つまりＲＧＢカラー画像データとＢｋ白黒画像データの４色が同時に入力される場合にのみ、黒データの置き換えを行う。
【００５６】
こうして得られたＣ版データＣ”、Ｍ版データＭ”、Ｙ版データＹ”、黒版データＫ”はそれぞれ、ページメモリ６の対応するアドレスに一旦１ページ分蓄積される。ページメモリ６への１ライン書き込み開始信号であるＬＳＹＮＣ信号はクロック２逓倍回路２０１により１／２の周期のＬＳＹＮＣ２信号に変換され、１画素毎の書き込みクロックであるＷＣＬＫ信号はクロック４逓倍回路２０２により１／４の周期のＷＣＬＫ４信号に変換される（図５参照）。これらのページメモリ６への書き込みは実施の形態１と同様に行われ、Ｙ”Ｍ”Ｃ”３色に関しては従来の技術の通り１ページ分ｎラインの画像データがページメモリ６に書き込まれ、Ｋ”色の１ページ分の画像データは解像度が２倍であるから、２ｎライン分で１ライン当たりの画素数が２倍つまりＣ”Ｍ”Ｙ”の４倍の画像データの書き込みが行われることになる。このようにしてＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”４色１ページ分の画像データがページメモリ６に蓄積されると、プリンタコントローラ部はプリンタエンジン部３０へ印字要求を発行する。
【００５７】
プリンタエンジン部３０は、印字準備が整った後、順次ページメモリ６に書き込まれたＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”４色画像データの読み出しを行う。ここで図１２、図１３に示すような入力画像の一部の“Ｐ”という文字を例に説明する。図１２、図１３に示すように、Ｃ”Ｍ”Ｙ”３色に関しては読取りクロックＶＣＬＫに同期してｎラインの画像データが読み出され、Ｋ”白黒データに関しては４倍の読取りクロックＶＣＬＫ４に同期して２ｎライン分の画像データつまりＣ”Ｍ”Ｙ”に対して４倍の画像データが読み出される（図７参照）。こうして読み出されたページメモリ６上の画像データは次にエッジ検出部１０に入力される。
【００５８】
エッジ検出部１０は、図１４に示すように、第１のソーベルフィルタ３００、第２のソーベルフィルタ３０１、２つのソーベルフィルタの出力を加算平均する加算平均回路３０２、加算平均回路３０２の出力を入力して一定レベル以上の閾値を検出する第１の閾値検出回路３０３より構成されている。画像データが順次読み取られ、エッジ検出部１０に入力されると、第１のソーベルフィルタ３００は主走査方向エッジを検出し、第２のソーベルフィルタ３０１は副走査方向のエッジを検出する。２つのフィルタの出力を加算平均回路３０２により平均した後、適切な閾値を設定した第１の閾値検出回路３０３によりエッジを検出した結果を得る。このような構成を取ることにより、右／左／上／下エッジに加え斜め方向のエッジをも検出することができる。
【００５９】
図１５に文字“Ｐ”に対し、検出されたエッジ情報（エッジ検出信号）を高解像度Ｋ”白黒画像データおよび低解像度Ｙ”Ｍ”Ｃ”カラー画像データの２つの例で示す。ここで、エッジが検出された部分は“１”と表示されている。このようにエッジが検出された画像データは次にエッジ閉空間検出部１１に入力される。
【００６０】
エッジ閉空間検出部１１は、図１６（ｂ）に示すように所定の係数が設定された５×５の重み付けフィルタ３０４および重み付けフィルタ３０４の出力をある閾値で検出する第２の閾値検出回路３０５によって、エッジ間が連結されるとともに、孤立したエッジつまり誤検出結果が取り除かれ、正確なエッジ情報を得る。得られた正確なエッジ情報に基づき、トグル回路３０６によりエッジ−エッジ間を閉空間として検出する。更にトグルの誤動作を抑制する為に、２値化処理回路３０７により画像データを２値化した結果をトグル回路３０６のリセット端子に入力することにより、画像の白地部分を取り除き、画像データの存在する部分のみ、エッジ閉空間を検出する構成としている。
【００６１】
図１７に、エッジ閉空間検出部１１により検出された画像のエッジ閉空間について、高解像度Ｋ”白黒画像データおよび低解像度Ｙ”Ｍ”Ｃ”カラー画像データの２つの例で示している。ここで、閉空間が検出された部分は“１”と表示されている。
【００６２】
こうして検出された高解像度Ｋ”白黒画像データ及び低解像度Ｙ”Ｍ”Ｃ”カラー画像データの２種類の同一位置のエッジ閉空間を比較すると、図２０に示すように、読み取り時の位置ずれ及びフィルタ処理の差異等により多少の色ずれつまりカラーレジストレーションが発生している。このカラーレジストレーションについては画像比較補正部１２により補正する。
【００６３】
図１８に画像比較補正部１２を示している。図１８で、３０８は第１の比較器、３０９は第２の比較器、３１０は第３の比較器である。また３１１は第１のシフトレジスタ、３１２は第２のシフトレジスタ、３１３は第３のシフトレジスタ、３１４は第４のシフトレジスタである。また３１５は第１のデータセレクタ、３１６は第２のデータセレクタ、３１７は第３のデータセレクタである。このように構成された画像比較補正部１２の動作について以下に説明する。
【００６４】
まず、第１の比較器３０８にはＫ検出結果信号およびＣ検出結果信号とがＫ画像データおよびＣ画像データと共に入力される。つまり、検出フラグ付画像データとして入力される（図１１参照）。Ｋ検出結果信号の値が「１」でＣ検出結果信号の値が「０」の場合はＡ＞ＢがＨレベル、Ｋ検出結果信号の値が「１」でＣ検出結果信号の値も「１」あるいはＫ検出結果信号の値が「０」でＣ検出結果信号の値も「０」の場合、Ａ＝ＢがＨレベルとなる。更にＫ検出結果信号の値が「０」でＣ検出結果信号の値が「１」の場合、Ａ＜Ｂ出力がＨレベルとなる。次に第１のデータセレクタ３１５には選択信号としてＡ＞Ｂ、Ａ＝Ｂ、Ａ＜Ｂ信号が入力され、入力信号として第１のシフトレジスタ３１１の出力Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２が入力されている。第１のシフトレジスタ３１１にはＣ画像データが入力され、シフトクロックとしてＶＣＬＫ信号が入力されているので、Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２出力にはそれぞれ１画素分ずつ遅延したＣ画像データが出力されることになる。ここで、Ａ＞Ｂの場合はＫ画像データに対してＣ画像データが欠落しているので、１画素先行したデータであるＱ０を出力する。Ａ＝Ｂの場合は検出結果信号の値が一致しているので基準のＱ１を出力する。Ａ＜Ｂの場合、画像がはみ出しているので１画素遅れたＱ２を出力する。このようにして、Ｑ１出力を基準として、１画素遅れたＱ２出力と１画素先行したＱ０出力を判定結果に従って切り替え出力することで図２０（ｂ）に矢印で示すように、Ｋ画像データを基準としてＣ画像データの色ずれ成分を補正することができる。Ｍ画像データおよびＹ画像データについても、今の説明と同様の動作であるので説明は省略する。
【００６５】
次に、疑似解像度変換部１３の動作について図２１を参照しながら説明する。図２１で、３１８はＫ画像データの読み出しクロックであるＶＣＬＫ４でＣ補正データを保持し順次シフトを行う第５のシフトレジスタ、３１９は同様にＭ補正データを保持し順次シフトを行う第６のシフトレジスタ、３２０は同様にＹ補正データを保持しシフトを行う第７のシフトレジスタ、３２１はＫ補正データを保持しシフトを行う第８のシフトレジスタである。また、３２２は画像比較補正部１２よりのＣ比較データを入力し第５のシフトレジスタ３２２のＱ０、Ｑ１、Ｑ２を選択し出力する第４のデータセレクタ、３２３は同様にＭ比較結果により第６のシフトレジスタ３２３のＱ０，Ｑ１，Ｑ２を選択し出力する第５のデータセレクタ、３２４は同様にＹ比較結果により第７のシフトレジスタ３２４のＱ０、Ｑ１，Ｑ２を選択し出力する第６のデータセレクタである。
【００６６】
このように構成された疑似解像度変換部１３の処理内容について図２２、図２３を参照して説明する。
【００６７】
図２２、図２３は“Ｐ”という文字に関して、高解像度のＫ１白黒画像データと低解像度のＣ１画像データの同一位置の画像データを参照している。ここで、低解像度のＣ１画像データに関して、高解像度Ｋ１白黒画像データと同じ４倍の読み出しクロックで読み出しを行なうと、低解像度のＣ１画像データに関しては当然主走査方向に刻まれた２つのアドレスに関し、同一データを出力することになる。ここで、画像比較補正部１２により出力されたＣ１比較データを参照する。Ａ＞Ｂが出力された場合Ｋ１画像データに対して、Ｃ１画像データが欠落しているのでＱ０を出力する。Ａ＝Ｂ出力の場合はＫ１画像データとＣ１画像データが一致していると判定し、Ｑ１データを出力する。Ａ＜Ｂ出力の場合は１画素はみだしていると判定し、１画素遅れたＱ２データを出力する。このようにして、Ｑ１出力を基準として、１画素遅れたＱ２出力と１画素先行したＱ０出力を切り替えて出力することで、低解像度のＣ１画像データに高解像度の画像ドット情報を追加あるいは削除したことと等価の効果が得られることが判る。例えばエッジ部分にギザギザ（ジャギー）が発生した場合に、このギザギザ部分が２倍の細かさ（６００ｄｐｉの場合は１２００ｄｐｉ）で円滑化されるので、等価的（疑似的）に解像度が高められたことになる。Ｍ画像データ及びＹ画像データに関しては同様の動作であるので説明は省略する。
【００６８】
このようにして、読み出しクロックＶＣＬＫを基準にページメモリ６に蓄積され、読み出された低解像度のＣ１Ｍ１Ｙ１カラー画像データは２倍の解像度であるＫ１白黒画像データの読み出しクロックであるＶＣＬＫ４に同期して擬似的に解像度が高解像度に変換されて出力され、γ補正部７に入力され、プリンタエンジン部３０の濃度再現に対する非直線性が補正された後、スクリーン処理部８により２値化処理が施されてビデオ信号に変換され、Ｙ２Ｍ２Ｃ２Ｋ２の４色ともにＶＣＬＫ４に同期したビデオ信号に変換され、プリンタエンジン部３０に出力され、Ｙ２Ｍ２Ｃ２Ｋ２の１ページ分に渡って印字が行われる。
【００６９】
以上のように本実施の形態によれば、置き換えた高解像度の白黒画像データとＹＭＣ画像データとを記憶するページメモリ６と、ページメモリ６の画像の同一位置に対応する白黒画像データおよびＹＭＣ画像データを読み出し、読み出した白黒画像データのエッジおよび読み出したＹＭＣ画像データのそれぞれのエッジを検出するエッジ検出部１０と、検出したエッジにより閉じられる閉領域を検出するエッジ閉領域検出部１１と、読み出した白黒画像データの閉領域と読み出したＹＭＣ画像データのそれぞれの閉領域とを比較し、読み出した白黒画像データと読み出したＹＭＣ画像データのそれぞれとのずれを補正する画像比較補正部１２とを備えたことにより、ＹＭＣ画像データのタイミングを白黒画像データを基準に補正することができるので、色ずれを補正することができる。また、エッジ検出部１０は、１つまたは複数のソーベルフィルタ３００、３０１と閾値判定回路３０３とを有するようにしたことにより、エッジ部を確実に検出することができる。さらに、エッジ閉領域検出部１１は、エッジ検出部１０から出力されるエッジ情報（エッジ検出信号）の重み付けを行う重み付けフィルタ３０４と、重み付けを行ったエッジ情報を所定閾値で検出する閾値判定回路３０５と、閾値判定回路の出力データが入力されるトグル回路３０６と、画像データを２値化する２値化処理回路３０７とを有し、トグル回路３０６は２値化処理回路３０７の出力レベルに応じてイネーブル制御されるようにしたことにより、エッジ閉領域を確実に検出することができる。さらに、ページメモリ６に記憶されたＹＭＣ画像データをビデオ信号に変換する際に、それぞれのページの画像の同一位置に対応する白黒画像データのエッジ情報を参照してドットを付加あるいは削除する疑似解像度変換部１３を備えたことにより、ＹＭＣ画像データに対してドットを付加あるいは削除することができ、特に輪郭を鮮鋭化する必要のある文字情報に対して、高解像度の白黒画像データを基本データとして低解像度のＲＧＢカラー画像データの解像度を疑似的に高めることができるので、色文字の鮮鋭度を著しく向上させることができ、またエッジ領域を検出するだけでよいので低価格を維持したまま高画質化を図ることができる。さらに、疑似解像度変換部１３は、白黒画像データの処理クロックでＹＭＣ画像データのエッジ情報を参照して白黒画像データのエッジ情報を同時に比較し、比較結果によりＹＭＣ画像データのエッジ位置を補正するようにしたことにより、更にＹＭＣ画像データを正確な位置に補正することができるので、色ずれを更に精度良く補正することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のカラー画像記録装置によれば、ビデオデータを印字するプリンタエンジン部と、カラー画像データとカラー画像データより高解像度の白黒画像データから得られたビデオデータをプリンタエンジン部に出力するプリンタコントローラ部とを有するカラー画像記録装置であって、プリンタコントローラ部は、カラー画像データと白黒画像データとを並列に入力し、Ｋ画像データを入力した白黒画像データを元に生成し、ＹＭＣ画像データを入力したカラー画像データを元に生成するとともに、ＹＭＣ画像データより一定の黒成分が差し引かれたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データとＫ版画像データを生成するＵＣＲ部と、ＵＣＲ部のＵＣＲ率と同じ割合となるようＫ画像データを変換したＫ’画像データにＫ版画像データを置き換える黒データ置き換え部とを有し、ＵＣＲ部で生成されたＹ版Ｍ版Ｃ版画像データと、黒データ置き換え部で置き換えられたＫ’画像データとを記憶するページメモリと、ページメモリの画像の同一位置に対応するＫ’画像データおよびＹ版Ｍ版Ｃ版画像データを読み出し、読み出したＫ’画像データのエッジおよび読み出したＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジを検出するエッジ検出部と、Ｋ’画像データのエッジとＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのエッジとを比較し、Ｋ’画像データを基準にＹ版Ｍ版Ｃ版画像データのそれぞれのずれを補正する画像比較補正部とを備え、画像比較補正部で補正された画像データをビデオデータに変換してプリンタエンジン部に出力することにより、高解像度の白黒画像データを入力することとすれば、白黒画像データからＫ画像データを生成して出力画像全体を高画質化することができるという有利な効果が得られる。
【００７３】
また、ＹＭＣ画像データのタイミングを白黒画像データを基準に補正することができるので、色ずれを正確に補正することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部を示すブロック図
【図２】ＲＧＢ画像データと画素とを示す説明図
【図３】Ｂｋ白黒画像データと画素とを示す説明図
【図４】黒データ置き換え部を示すブロック図
【図５】（ａ）ＬＳＹＮＣを示すタイミング図
（ｂ）ＷＣＬＫを示すタイミング図
（ｃ）Ｙ”Ｍ”Ｃ”画像データを示すタイミング図
（ｄ）ＬＳＹＮＣ２を示すタイミング図
（ｅ）ＷＣＬＫ４を示すタイミング図
（ｆ）Ｋ”画像データを示すタイミング図
【図６】（ａ）Ｋページメモリを示すメモリ図
（ｂ）Ｃページメモリを示すメモリ図
（ｃ）Ｍページメモリを示すメモリ図
（ｄ）Ｙページメモリを示すメモリ図
【図７】（ａ）ＨＳＹＮＣを示すタイミング図
（ｂ）ＶＣＬＫを示すタイミング図
（ｃ）Ｙ”Ｍ”Ｃ”ビデオデータを示すタイミング図
（ｄ）ＨＳＹＮＣ２を示すタイミング図
（ｅ）ＶＣＬＫ４を示すタイミング図
（ｆ）Ｋ”ビデオデータを示すタイミング図
【図８】カラー印字記録形態の説明図
【図９】視覚特性上の解像度に対する階調性を示すグラフ
【図１０】本発明の実施の形態２によるカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部を示すブロック図
【図１１】ページメモリからγ補正部までを詳細に示す詳細ブロック図
【図１２】（ａ）Ｋ”白黒画像データの画素とラインを示すデータ図
（ｂ）Ｃ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データの画素とラインを示すデータ図
【図１３】（ａ）主走査方向のＫ”白黒画像データを示すタイミング図
（ｂ）主走査方向のＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データを示すタイミング図
【図１４】エッジ検出部を示すブロック図
【図１５】（ａ）文字ＰのＫ”白黒画像データのエッジ情報を示すデータ図
（ｂ）文字ＰのＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データのエッジ情報を示すデータ図
【図１６】（ａ）エッジ閉領域検出部を示すブロック図
（ｂ）重み付けフィルタ３０４の係数値を示すデータ図
【図１７】（ａ）文字ＰのＫ”白黒画像データの閉領域を示すデータ図
（ｂ）文字ＰのＣ”Ｍ”Ｙ”カラー画像データの閉領域を示すデータ図
【図１８】画像比較補正部を示すブロック図
【図１９】（ａ）Ｋ１白黒画像データの画素とラインを示すデータ図
（ｂ）Ｃ１Ｍ１Ｙ１カラー画像データの画素とラインを示すデータ図
【図２０】（ａ）主走査方向のＫ１白黒画像データを示すタイミング図
（ｂ）主走査方向のＣ１Ｍ１Ｙ１カラー画像データを示すタイミング図
【図２１】疑似解像度変換部を示すブロック図
【図２２】（ａ）Ｋ２白黒画像データの画素とラインを示すデータ図
（ｂ）Ｃ２Ｍ２Ｙ２カラー画像データの画素とラインを示すデータ図
【図２３】（ａ）主走査方向のＫ２白黒画像データを示すタイミング図
（ｂ）主走査方向のＣ２Ｍ２Ｙ２カラー画像データを示すタイミング図
【図２４】（ａ）ＨＳＹＮＣを示すタイミング図
（ｂ）ＶＣＬＫを示すタイミング図
（ｃ）Ｙ２Ｍ２Ｃ２画像データを示すタイミング図
（ｄ）ＶＣＬＫ２を示すタイミング図
（ｅ）疑似解像度変換誤のＹ２Ｍ２Ｃ２画像データを示すタイミング図
（ｆ）ＨＳＹＮＣ２を示すタイミング図
（ｇ）ＶＣＬＫ４を示すタイミング図
（ｈ）Ｋ２画像データを示すタイミング図
【図２５】（ａ）ＰＳＹＳＮＣを示すタイミング図
（ｂ）ＨＳＹＮＣを示すタイミング図
（ｃ）ＶＣＬＫ２を示すタイミング図
（ｄ）Ｙ２Ｍ２Ｃ２ビデオデータを示すタイミング図
（ｅ）ＨＳＹＮＣ２を示すタイミング図
（ｆ）ＶＣＬＫ４を示すタイミング図
（ｇ）Ｋ２ビデオデータを示すタイミング図
【図２６】従来のカラー画像記録装置のプリンタコントローラ部を示すブロック図
【図２７】入力されるカラー画像データを示すデータ図
【図２８】（ａ）フィルタ部におけるフィルタ係数を示すフィルタ係数図
（ｂ）フィルタ部におけるフィルタ係数を示すフィルタ係数図
（ｃ）フィルタ部におけるフィルタ係数を示すフィルタ係数図
【図２９】濃度変換部の特性を示すグラフ
【図３０】色変換部を示すブロック図
【図３１】（ａ）Ｒ分光特性とＣインク、トナーの理想分光特性を示すグラフ
（ｂ）Ｇ分光特性とＭインク、トナーの理想分光特性を示すグラフ
（ｃ）Ｂ分光特性とＹインク、トナーの理想分光特性を示すグラフ
【図３２】（ａ）Ｃインク、トナーの現実の分光特性を示すグラフ
（ｂ）Ｍインク、トナーの現実の分光特性を示すグラフ
（ｃ）Ｙインク、トナーの現実の分光特性を示すグラフ
【図３３】ＵＣＲ部を示すブロック図
【図３４】（ａ）最大ＵＣＲ量と各画像データＣ’、Ｍ’、Ｙ’とに対するインク量を示すグラフ
（ｂ）１００％ＵＣＲにおける各画像データＫ、Ｃ”、Ｍ”、Ｙ”に対するインク量を示すグラフ
【図３５】（ａ）最大ＵＣＲ量と各画像データＣ’、Ｍ’、Ｙ’とに対するインク量を示すグラフ
（ｂ）７５％ＵＣＲにおける各画像データＫ、Ｃ”、Ｍ”、Ｙ”に対するインク量を示すグラフ
【図３６】（ａ）Ｃ領域ページメモリを示すメモリ図
（ｂ）Ｍ領域ページメモリを示すメモリ図
（ｃ）Ｙ領域ページメモリを示すメモリ図
（ｄ）Ｋ領域ページメモリを示すメモリ図
【図３７】（ａ）ＰＳＹＳＮＣを示すタイミング図
（ｂ）ＨＳＹＮＣを示すタイミング図
（ｃ）ＶＣＬＫを示すタイミング図
（ｄ）Ｃ画像データを示すタイミング図
（ｅ）Ｍ画像データを示すタイミング図
（ｆ）Ｙ画像データを示すタイミング図
（ｇ）Ｋ画像データを示すタイミング図
【符号の説明】
１  インタフェース部
２  フィルタ部
３  濃度変換部
４  色変換部
５  ＵＣＲ部
６  ページメモリ
７  γ補正部
８  スクリーン処理部
９  黒データ置き換え部
１０  エッジ検出部
１１  エッジ閉領域検出部
１２  画像比較補正部
１３  疑似解像度変換部
１００  第１の補数演算部
１０１  第２の補数演算部
１０２  第３の補数演算部
１０３  カラーマスキング処理部
１０４  最大値検出部
１０５  乗算器
１０６  第１の減算器
１０７  第２の減算器
１０８  第３の減算器
１０９  インタフェース回路
２００  乗算器
２０１  クロック２逓倍回路
２０２  クロック４逓倍回路
３００  第１のソーベルフィルタ
３０１  第２のソーベルフィルタ
３０２  加算平均回路
３０３  第１の閾値判定回路
３０４  重み付けフィルタ
３０５  第２の閾値判定回路
３０６  トグル回路
３０７  ２値化処理回路
３０８  第１の比較器
３０９  第２の比較器
３１０  第３の比較器
３１１  第１のシフトレジスタ
３１２  第２のシフトレジスタ
３１３  第３のシフトレジスタ
３１４  第４のシフトレジスタ
３１５  第１のデータセレクタ
３１６  第２のデータセレクタ
３１７  第３のデータセレクタ
３１８  第５のシフトレジスタ
３１９  第６のシフトレジスタ
３２０  第７のシフトレジスタ
３２１  第８のシフトレジスタ
３２２  第４のデータセレクタ
３２３  第５のデータセレクタ
３２４  第６のデータセレクタ
【図１】
0004195958.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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