JP2547771B2

JP2547771B2 - 画像処理方法

Info

Publication number: JP2547771B2
Application number: JP62146311A
Authority: JP
Inventors: 直長島; 弘幸市川; 昭宏片山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPS63309455A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する分野の説明〕本発明は入力画像データを入力画像データのレベル数
よりもレベル数の小さいデータに階調変換処理する画像
処理方法に関し、特に、周辺画素に階調変換処理の際に
発生する誤差データを分散し中間調画像の再現を行う画
像処理方法に関する。

〔従来の技術の説明〕

従来、レーザ・ビーム・プリンタ（LBP）やインク・
ジエツト方式のプリンタ等では、記録ドツトを『印字す
るか、否が』の二値記録方式によるものが多いために、
これを応用した複写装置において、写真、網点原稿等の
中間調濃度を持つ画像の複写処理を行う為には、読み取
った中間調画像データを画像処理回路により疑似的に中
間調を再現するための処理が行われている。

こうした疑似中間調処理の方式の一つとして、現在、
広く一般に使用されている方式として、所謂『デイザ
法』がある。

このデイザ法は、ハードウエア構成が単純な為に、ロ
ー・コストで上記の疑似的な中間調表現が可能であると
いう長所がある。然しながら、この方法にも以下のよう
な欠点が存在する。

原稿が印刷等の網点画像の場合、複写された像に周
期的な縞模様（モアレ）が発生し画像が劣化する。

原稿に線画、文字等が含まれている場合、線の再現
性が悪く画像が劣化する。

の欠点に対しては、読み取った中間調画像データに
対してスムージング処理（空間フイルタリング処理）
を、の欠点に対しては、エツジ強調処理による対策等
の方法があるが、いずれの場合も写真、網点画像、線
画、文字といった各種の画像全てに対して再現性の良い
画像を得る事は難かしい。また、こうした処理のために
回路規模は大きく、複雑となりデイザ法の本来の長所を
失われてしまう。

こうした背景から、近年注目されてきた疑似中間調処
理の方式として『誤差拡散法』と呼ばれる方式がある。

誤差拡散法は、二値化の際の濃度誤差を周辺画素に拡
散し、濃度の保存を行える様にした事を特長とする方式
であり、文献として、R.W Floyd and L.Steinberg “An
Adaptive Algorithm for Spatial Grey Scale"SID 75
Digestがある。

この誤差拡散法を第１−ｂ図に示すような走査方式に
より原稿全面の画像複写を行うような複写装置に応用し
た場合には問題は無いが、第１−ａ図に示すような走査
方式により原稿全面の画像複写を行うような複写装置に
応用した場合には、以下に述べるような問題が生ずる。

第１−ａ図において、画像は図示のような順序での
領域、の領域の画像を順次読み取り、遂次、誤差拡散
法による処理を行う。このとき、領域の処理が終り、
次のの領域の処理に移ったときには領域を処理した
際の誤差は失われてしまう。即ち、領域の１ライン目
以降の二値化を行うときに必要な領域の繰り越し誤差
が無いため、領域の正しい二値化が行えない事にな
り、領域と領域が処理上不連続となって境界上にス
ジが生ずる。

また、同様に領域の各ライン255,256画素目の二値
化を行うときにも、領域の各ライン1,2画素目の誤差
情報が必要であり、誤差情報が不足する部分（領域と
領域の境界）では正しい二値化が行われないために整
合性が悪くなり、境界上にスジが生じてしまう。

この処理領域の境界におけるスジの発生原因を第２図
を用いて、さらに詳細に説明する。

誤差拡散法の拡散マトリクスとして第２−ａ図に示す
３×５拡散マトリクスを用いた場合（数字は誤差の配分
比率の例を表す）を考える。

第２−ｂ図に於いて、各主走査１ラインの画素数を25
6画素とし、領域の主走査255画素目の副走査方向２ラ
イン目をａ（255,2）のように記述するものとする。

まず、二値化を行う注目画素として、ａ（255,1）画
素に注目する。このａ（255,1）の二値化の際に発生し
た誤差は、第２−ａ図の拡散マトリクスから明らかなよ
うにｂ（1,1）、ｂ（1,2）、ｂ（1,3）画素に加えられ
ることになる。

また、ａ（256,1）画素に注目すると、ａ（256,1）で
発生した誤差は、ｂ（1,1）、ｂ（1,2）、ｂ（1,3）、
ｂ（2,1）、ｂ（2,2）、ｂ（2,3）画素に加えられる。
以下、同様に領域の各ライン255,256画素目で発生し
た誤差は、領域の各ライン1,2画素目の各画素に加え
られる。

したがって、第１−ｂ図の走査方式を用いた場合は問
題はないが、第１−ａ図の走査方式を用いた場合、領
域の各ライン1,2画素目の二値化のときに生じる誤差
が、領域の各ライン255,256画素目の二値化のときに
必要な誤差として加えられず、領域の各ライン255,25
6画素目の二値化が正しくおこなえない。また、領域
の各ライン255,256画素目で発生した誤差は、領域の
各ライン1,2画素目に加えられる必要があるので、領
域で処理が行われているときに領域の誤差情報が保持
されていない限り、領域の各ライン1,2画素目の二値
化が正しく行われない事になる。これにより領域、
領域の境界部分でスジが発生してしまう。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであ
り、画像を第１、第２領域に分割し、それぞれの領域で
周辺画素に階調変換処理の際に発生する誤差データを分
散し中間調画像の再現を行う際、第１領域と第２領域の
繋ぎめにおけるスジの発生を防止することができる画像
処理方法の提供を目的とする。

〔実施例〕

まず、第３図を使用して上記問題を解決するための原
理について説明する。

第２−ａ図のような拡散マトリクスの形状を考えた場
合、従来技術の説明で述べたように第２−ｂ図の領域
の各ライン1,2画素目で発生した誤差が領域の各ライ
ン255,256画素目の二値化の際に必要となり、この誤差
情報が無ければ領域の各ライン255,256画素目の二値
化が正しく行われない。従って、領域の各ライン255,
256画素目の二値化を正しく行うためには、領域で発
生した誤差が領域に加えられないように拡散マトリク
スの形状（第３−ａ図）を変更すればよいと考えられ
る。

第３−ａ図に示す拡散マトリクスの形は、注目画素か
ら見て主走査方向と逆方向の画素には誤差を配分しない
ようになっている。ここでは、４×４拡散マトリクスと
したが、注目画素から見て主走査方向と逆方向の画素に
は誤差を配分しないような拡散マトリクスの形状であれ
ばどんな形状でもよい。

第３−ａ図のような拡散マトリクス（注目画素から見
て主走査方向と逆方向の画素には誤差を配分しない）を
考えた場合、第２−ｂ図において、領域の各ライン1,
2画素目から領域の各ライン255,256画素目に加えられ
る誤差は無いので、領域の各ライン255,256画素目の
二値化は正しく行なわれる。しかし、領域の各ライン
1,2画素目を処理するときには、従来技術の説明でも述
べたように、領域からの繰り越し誤差が無いため、
領域の各ライン1,2画素目の二値化が正しく行われな
い。

これを解消するには、領域からの繰り越し誤差が反
映されるように、領域を読み取るとき同時に領域と
隣接する領域の各ライン数画素（例えば５画素）をオ
ーバーラツプして読み込み（第３−ｂ図）、処理を行い
領域の画像部分のみを出力する方法が考えられる。

この方法では、領域からの繰り越し誤差は正確には
一致しないが、実際に領域に影響を与える画素は領
域近傍の画素であることから、このように近似データを
作り出す方法でも実用上は問題とはならない。

従って、第３−ａ図のような拡散マトリクスを使用
し、第３−ｃ図のように、注目領域を読み込むときに前
領域の各ライン数画素（例えば５画素）も同時に読み込
んで処理することにより、領域と領域の境界で発生して
いた「スジ」の発生を防止することができる。

次に本発明を適用した具体的な実施例をもとに、さら
に詳細な説明を行う。

（外形説明）第４図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機
の外形図を示している。

全体は２つの部分に分けることができる。

第４図の上部は原稿像を読み取りデジタル・カラー画
像データを出力するカラー・イメージ・スキヤナ部１
（以下、スキヤナ部１と略す）と、スキヤナ部１に内蔵
され、デジタル・カラー画像データの各種の画像処理を
行うとともに、外部装置とのインターフエース等の処理
機能を有するコントローラ部２より構成される。

スキヤナ部１は、原稿押え11の下に下向きに置かれた
立体物、シート原稿を読み取る他、大判サイズのシート
原稿を読み取るための機構も内蔵している。

また、操作部10はコントローラ部２に接続されてお
り、複写機としての各種の情報を入力するためのもので
ある。コントローラ部２は、入力された情報に応じてス
キヤナ部１、プリンタ部３に動作に関する指示を行う。

さらに、複雑な編集処理を行う必要のある場合には原
稿押え11に替えてデジタイザ等を取り付け、これをコン
トローラ部２に接続することにより高度な処理が可能に
なる。

第４図の下部は、コントローラ部２より出力されたカ
ラー・デジタル画像信号を記録紙に記録するためのプリ
ンタ部３である。本実施例においてプリンタ部３は特開
昭54−59936号公報記載のインク・ジエツト記録方式の
記録ヘツドを使用したフル・カラーのインク・ジエツト
・プリンタである。

上記説明の２つの部分は分離可能であり、接続ケーブ
ルを延長することによって離れた場所に設置することも
可能になっている。

（プリンタ部）第５図は、第４図のデジタル・カラー複写機を横から
見た断面図である。

まず、露光ランプ14、レンズ15、イメージ・センサ16
（本実施例では、フル・カラーでライン・イメージの読
み取りが可能なCCD）によって、原稿台ガラス17上に置
かれた原稿像、プロジェクタによる投影像、または、シ
ート送り機構12によるシート原稿像を読み取る。読み取
った画像は、各種の画像処理をスキャナ部１とコントロ
ーラ部２でされた後に、プリンタ部３で記録紙に記録さ
れる。

第５図において、記録紙は小型定型サイズ（本実施例
ではA4〜A3サイズまで）のカット紙を収納する給紙カセ
ット20と大型サイズ（本実施例ではA2〜A1サイズまで）
の記録を行うためのロール紙29より供給される。

また、給紙は第４図の手差し口22より１枚ずつ記録紙
を給紙部カバー21に沿って入れることにより、装置外部
よりの給紙（＝手差し給紙）も可能としている。

ピツク・アツプ・ローラ24は、給紙カセツト20よりカ
ツト紙を１枚ずつ給紙するためのローラであり、給紙さ
れたカツト紙はカツト紙送りローラ25により給紙第１ロ
ーラ26まで搬送される。

ロール紙29はロール紙給紙ローラ30により送り出さ
れ、カツタ31により定型長にカツトされ、給紙第１ロー
ラ26まで搬送される。

同様に、手差し口22より入力された記録紙は、手差し
ローラ32によって給紙第１ローラ26まで搬送される。

ピツク・アツプ・ローラ24、カツト紙送りローラ25、
ロール紙給紙ローラ30、給紙第１ローラ26、手差しロー
ラ32は不図示の給紙モータ（本実施例では、DCサーボ・
モータを使用している）により駆動され、各々のローラ
に付帯した電磁クラツチにより随時オン・オフ制御が行
えるようになっている。

プリント動作がコントローラ部２よりの指示により開
始されると、上述の給紙経路のいずれかより選択給紙さ
れた記録紙を給紙第１ローラ26まで搬送する。記録紙の
斜行を取り除くため、所定量の紙ループをつくった後に
給紙第１ローラ26をオンして給紙第２ローラ27に記録紙
を搬送する。

給紙第１ローラ26と給紙第２ローラ27の間では、紙送
りローラ28と給紙第２ローラ27との間で正確な紙送り動
作を行うために記録紙に所定量たるませてバツフアをつ
くる。バツフア量検知センサ33は、そのバツフア量を検
知するためのセンサである。バツフアを紙搬送中常に作
ることにより、特に大判のサイズの記録紙を搬送する場
合の紙送りローラ28、給紙第２ローラ27にかかる負荷を
低減することができ、正確な紙送り動作が可能になる。

記録ベツド37によるプリントの際には、記録ヘツド37
等より構成される走査キヤリツジ34がキヤリツジ・レー
ル36上を走査モータ35により往復の走査を行う。往路の
走査では記録紙上に画像をプリントし、復路の走査では
紙送りローラ28により記録紙を所定量だけ送る動作を行
う。この時、給紙モータによって上記駆動系をバツフア
量検知センサ33により検知しながら常に所定のバツフア
量となるように制御を行う。

プリントされた記録紙は、排紙トレイ23に排出されプ
リント動作が完了する。

次に、第６図を使用して走査キヤリツジ34まわりの詳
細な説明を行う。

第６図において、紙送りモータ40は記録紙を間欠送り
するための駆動源であり、紙送りローラ28、給紙第２ロ
ーラ・クラツチ43を介して給紙第２ローラ27を駆動す
る。

走査モータ35は走査キヤリツジ34を走査ベルト42を介
して矢印のＡ、Ｂの方向に走査させるための駆動源であ
る。本実施例では正確な紙送り制御が必要なことから紙
送りモータ40、走査モータ35にパルス・モータを使用し
ている。

記録紙が給紙第２ローラ27に到達すると、給紙第２ロ
ーラ・クラツチ43、紙送りモータ40をオンし、記録紙を
紙送りローラ28までプラテン39上を搬送する。

記録紙はプラテン上に設けられた紙検知センサ44によ
って検知され、センサ情報は位置制御、ジヤム検知等に
利用される。

記録紙が紙送りローラ28に到達すると、給紙第２ロー
ラ・クラツチ43、紙送りモータ40をオフし、プラテン39
の内側から不図示の吸引モータにより吸引動作を行い記
録紙をプラテン39上に密着させる。

記録紙への画像記録動作に先立って、ホーム・ポジシ
ョン・センサ41の位置に走査キヤリツジ34を移動し、次
に、矢印Ａの方向に往路走査を行い、所定の位置よりシ
アンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラツクＫのインク
を記録ヘツド37より吐出し画像記録を行う。所定の長さ
分の画像記録を終えたら走査キヤリツジ34を停止し、逆
に、矢印Ｂの方向に復路走査を開始しホーム・ポジショ
ン・センサ41の位置まで走査キヤリツジ34を戻す。復路
走査の間、記録ヘツド37で記録した長さ分の紙送りを紙
送りモータ40により紙送りローラ28を駆動することによ
り矢印Ｃの方向に行う。

本実施例では、記録ヘツド37は前述したインク・ジエ
ツト方式のインク・ジエツト・ノズルであり、256本の
ノズルが各々にアセンブリされたものを４本使用してい
る。

走査キヤリツジ34がホーム・ポジシヨン・センサ41で
検知される位置に停止すると、記録ヘツド37の回復動作
を行う。これは安定した記録動作を行うための処理であ
り、記録ヘツド37のノズル内に残留しているインクの粘
度変化等の原因により生じる吐出開始時のムラを防止す
るために、給紙時間、装置内温度、吐出時間等のあらか
じめプログラムされた条件により、記録ヘツド37への加
圧動作、インクの空吐出動作等を行う処理である。

以上説明の動作を繰り返すことにより記録紙上全面に
画像記録が行われる。

（スキヤナ部）次に、第７図、第８図を使用してスキヤナ部１の動作
説明を行う。

第７図は、スキヤナ部１内部のメカ機構を説明するた
めの図である。

CCDユニツト18はCCD16、レンズ15等より構成されるユ
ニツトであり、レール54上に固定された主走査モータ5
0、プーリ51、プーリ52、ワイヤ53よりなる主走査方向
の駆動系によりレール54上を移動し、原稿台ガラス17上
の像の主走査方向の読み取りを行う。遮光板55、ホーム
・ポジジヨン・センサ56は図の補正エリア68にある主走
査のホーム・ポジシヨンにCCDユニツト18を移動する際
の位置制御に使用される。

レール54は、レール65,69上に載っており副走査モー
タ60、プーリ67・68・71・76、軸72・73、ワイヤ66・70
よりなる副走査方向の駆動系により移動される。遮光板
57、ホーム・ポジシヨン・センサ58・59は、原稿台ガラ
ス17に置かれた本、立体物等の原稿を読み取るブツク・
モード時、シート読み取りを行うシート・モード時のそ
れぞれの副走査のホーム・ポジシヨンにレール54を移動
する際の位置制御に使用される。

シート送りモータ61、シート送りローラ74・75、プー
リ62・64、ワイヤ63は、シート原稿を送るための機構で
ある。この機構は、原稿台ガラス17上にあり、下向きに
置かれたシート原稿をシート送りローラ74・75で所定量
ずつ送るための機構である。

第８図は、ブツク・モード、シート・モード時の読み
取り動作の説明図である。

ブツク・モード時には、第８図の補正エリア68の中に
ある図示のブツク・モード・ホーム・ポジシヨン（ブツ
ク・モードHP）にCCDユニツト18を移動し、ここから原
稿台ガラス17に置かれた原稿全面の読み取り動作を開始
する。

原稿の走査に先立って補正エリア68で、シエーデイン
グ補正、黒レベルの補正、色補正等の処理を行う。その
後、図示の矢印の方向に主走査モータ50により主走査方
向の走査を開始する。で示したエリアの読み取り動作
が終了したら、主走査モータ50を逆転させるとともに副
走査モータ60を駆動し、のエリアの補正エリア68に副
走査方向の移動を行う。続いて、のエリアの主走査と
同様に、必要に応じてシエーデイング補正、黒レベルの
補正、色補正等の処理を行い、のエリアの読み取り動
作を行う。

以上の走査を繰り返す事により〜のエリア全面の
読み取り動作を行い、のエリアの読み取り動作を終え
た後、再びCCDユニツト18をブツク・モード・ホーム・
ポジシヨンに戻す。

本実施例において原稿台ガラス17は最大A2サイズの原
稿が読み取れるために、実際には、もっと多くの回数の
走査を行わねばならないが、本説明では動作を理解しや
すくするために簡略化している。

シート・モード時には、CCDユニツト18を図示のシー
ト・モード・ホーム・ポジシヨン（シート・モードHP）
に移動し、のエリアをシート原稿をシート送りモータ
61を間欠動作させながら繰り返し読み取り、シート原稿
全面を読み取る。

原稿の走査に先立って補正エリア68で、シエーデイン
グ補正、黒レベルの補正、色補正等の処理を行い、その
後、図示の矢印の方向に主走査モータ50により主走査方
向の走査を開始する。のエリアの往路の読み取り動作
が終了したら主走査モータ50を逆転させ、この復路の走
査の間にシート送りモータ61を駆動しシート原稿を所定
量だけ副走査方向に移動する。引き続いて同様の動作を
繰り返し、シート原稿全面を読み取る。

以上、説明した読み取り動作が等倍の読み取り動作で
あるとすると、CCDユニツト18で読み取れるエリアは第
５図に示すように実際は広いエリアである。これは、、
本実施例のデジタル・カラー複写機が拡大、縮小の変倍
機能を内蔵しているためである。即ち、上記説明の如く
記録ヘツド37で記録出来る領域が１回に256ビツトと固
定されているために、例えば、50％の縮小動作を行う場
合、最低、２倍の512ビツトの領域の画像情報が必要と
なるためである。

又、本スキヤナ部１は複数の走査領域にまたがってオ
ーバーラツプして読み取ることが可能である。

（全体の機能のブロツク説明）次に、第９図を使用して本実施例のデジタル・カラー
複写機の機能ブロツクの説明を行う。

制御部102,111,121は、それぞれスキヤナ部１、コン
トローラ部２、プリンタ部３の制御を行う制御回路であ
り、マイクロ・コンピユータ、プログラムROM、データ
・メモリ、通信回路等より構成される。制御部102〜111
間と制御部111〜121間は通信回路により接続されてお
り、制御部111の指示により制御部102,121が動作を行
う、所謂、マスター・スレーブの制御形態を採用してい
る。

制御部111は、カラー複写機として動作する場合に
は、操作部10、デジタイザ114よりの入力指示に従い制
御動作を行う。

操作部10は、例えば、表示部として液晶を使用し、ま
た、その表面に透明電極よりなるタツチ・パネルを具備
することにより、色に関する指定、編集動作の指定等の
選択指示を行える様にした操作部である。また、動作に
関するキー、例えば複写動作開始を指示するキー（＝ス
タート・キー）、複写動作停止を指示するキー（＝スト
ツプ・キー）、動作モードを標準状態に復帰するキー
（＝リセツト・キー）等の使用頻度の高いキーは独立し
て設ける。

デジタイザ114は、トリミング、マスキング処理、色
変換等の処理領域を示す位置情報を入力するためのもの
で、複雑な編集処理が必要な場合にオプションとして接
続される。

また、制御部111は、例えば、IEEE−488、所謂、GP−
IBインターフエース等の汎用パラレル・インターフエー
スの制御回路（＝I/F制御部112）の制御もしており、外
部装置間の画像データの入出力、外部装置によるリモー
ト制御をこのインターフエースを介して行う事が出来る
ようになっている。

さらに、制御部111は、画像に関する各種の処理を行
う多値合成部106、画像処理部107、二値化処理部108、
二値合成部109、バツフア・メモリ110の制御も行う。

制御部102は、上記説明のスキヤナ部１のメカの駆動
制御を行うメカ駆動部105の制御、反射原稿読み取り時
のランプの露光制御を行う露光制御部103、プロジエク
タを使用した時のハロゲン・ランプ90の露光制御を行う
露光制御部104の制御を行う。また、制御部102は、画像
に関する各種の処理を行うアナログ信号処理部100、入
力画像処理部101の制御も行う。

制御部121は、上記説明のプリンタ部３のメカの駆動
制御を行うメカ駆動部105と、プリンタ部３のメカ動作
の時間バラツキの吸収と記録ヘツド117〜120の機構上の
並びにより遅延補正を行う為の同期遅延メモリ115の制
御を行う。

次に、第９図の画像処理ブロツクに関して、さらに画
像の流れに沿って詳細に説明する。

CCD16上に結像された画像は、CCD16によりアナログ電
気信号に変換される。変換された画像情報は、赤→緑→
青のようにシリアルに処理されアナログ信号処理部100
に入力される。

アナログ信号処理部100では、赤、緑、青の各色毎に
サンプル＆ホールド、ダーク・レベルの補正、ダイナミ
ツク・レンジの制御等をした後にアナログ・デジタル変
換（A/D変換）をし、シリアル多値（本実施例では、各
色８ビツト長）のデジタル画像信号に変換して入力画像
処理部101に出力する。

入力画像処理部101では、シエーデイング補正、色補
正、γ補正等の読み取り系で必要な補正処理を、同様に
シリアル多値のデジタル画像信号のまま行う。

コントローラ部２の多値合成部106は、スキヤナ部１
より送られて来るシリアル多値のデジタル画像信号とパ
ラレルI/Fを介して送られてくるシリアル多値のデジタ
ル画像信号の選択、および合成処理を行う回路ブロツク
である。選択合成された画像データは、シリアル多値の
デジタル画像信号のまま画像処理部107に送られる。

画像処理部107はエツジ強調、黒抽出、UCR、記録ヘツ
ド117〜120で使用する記録インクの色補正のためのマス
キング処理等を行う回路である。シリアル多値のデジタ
ル画像信号出力は、二値化処理部108、バツフア・メモ
リ110に、それぞれ入力される。

二値化処理部108は、誤差拡散法を適用したシリアル
多値の、デジタル画像信号を二値化するための回路であ
る。ここでシリアル多値のデジタル画像信号は４色の二
値パラレル画像信号に変換される。二値合成部109へは
４色、バツフア・メモリ110へは３色の画像データが送
られる。

二値合成部109は、バツフア・メモリ110より送られて
来る３色の二値パラレル画像信号と二値化処理部108よ
り送られて来る４色の二値パラレル画像信号とを選択、
合成して４色の二値パラレル画像信号にするための回路
である。

バツフア・メモリ110は、パラレルI/Fを介して多値画
像、二値画像の入出力を行うためのバツフア・メモリで
ある。

プリンタ部３の同期遅延メモリ115は、プリンタ部３
のメカ動作の時間バラツキの吸収と記録ヘツド117〜120
の機構上の並びによる遅延補正を行うための回路であ
り、内部では記録ヘツド117〜120の駆動に必要なタイミ
ングの生成も行う。

ヘツド・ドライバ116は、記録ヘツド117〜120を駆動
するためのアナログ駆動回路であり、記録ヘツド117〜1
20を直接駆動出来る信号を内部で生成する。

記録ヘツド117〜120は、それぞれ、シアンＣ、マゼン
タＭ、イエローＹ、ブラツクＫのインクを吐出し、記録
紙上に画像を記録する。

（タイミング信号の例）第10図は、第９図で説明した回路ブロツク間の画像の
タイミングの説明図である。

信号BVEは、第８図で説明した主走査読み取り動作の
１スキヤン毎の画像有効区間を示す信号である。信号BV
Eを複数回出力する事によって全画面の画像出力が行わ
れる。

信号VEは、CCD16で読み取った１ライン毎の画像の有
効区間を示す信号である。信号BVEが有効時の信号VEの
みが有効となる。

信号VCKは、画像データVDの送り出しクロツク信号で
ある。信号BVE、信号VEも、この信号VCKに同期して変化
する。

信号HSは、信号VEが１ライン出力する間、不連続に有
効、無効区間を繰り返す場合に使用する信号であり、信
号VEが１ライン出力する間連続して有効である場合には
不要の信号である。１ラインの画像出力の開始を示す信
号である。

（画像処理部107の具体的な回路構成例）次に、画像処理部107の具体的な回路構成例を第11図
に用いて、さらに説明する。

多値合成部106より送られて来た色順次の３色の多値
画像情報（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）は、色
変換回路201で、デジタイザ114等で指定された特定の色
を他の色に電気的に変換する為の回路である。この回路
を通過する事により、原稿の特定の色（例えば、デザイ
ン画における生地色等）を任意の色に変換する事が可能
になる。

シリアル・パラレル信号変換回路（Ｓ−Ｐ変換回路）
203は、次段のマスキング回路204での色処理の為に、色
順次の３色の多値画像情報を色毎に分離処理する為の回
路である。

マスキング回路204は、入力された色情報、プリンタ
部での色再現性を考慮した色情報の補正を行う為の回路
である。具体的には、以下の数式に示すような演算処理
を行う回路である。

ＹＭＣ：入力データＹ′ Ｍ′ Ｃ′ ：出力データ a₁₁〜a₃₃ ：補正係数黒抽出回路202は、色順次の３色の多値画像情報より
黒成分（ブラツクＫ）を演算抽出する為の回路である。
シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの内で最も濃度値の
低い色成分データを黒成分として演算抽出する。

下地除去回路（UCR回路）205は、黒抽出回路202で抽
出したブラツクＫ成分とシアンＣ、マゼンタＭ、イエロ
ーＹ各成分との演算を行い、色再現性を良くする為の処
理を行う。この回路を通過する事により色順次３色の多
値画像情報（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）は、
色順次４色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラ
ツクＫ）となる。

下地除去回路205では、ガンマ補正、画像データ値の
オフセツト処理を必要に応じて行っても良い。

エツジ強調回路206は、各色毎にエツジ成分を抽出し
て原画像データに対して加減算を行う回路である。細線
の再現性の向上、メリハリのある画像再生を行う為に挿
入される。例えば、下式のような３×３の演算マトリク
ス処理によりエツジ成分を抽出する。

ブロツク処理回路207は、誤差拡散法を適用した場合
に画像の、特にハイライト部に発生する独特の縞模様を
低減する為の回路である。

ブロツク処理回路207で処理された画像データは、二
値化処理部108で誤差拡散法により二値化処理される。

このブロツク処理回路207は、濃度変化の急激な部分
付近のハイライト部に発生する帯状の縞模様を消す目的
の回路である。例えば、画像を４×４マトリクスの様に
ブロツク化し、対応ブロツクがハイライト部であるか否
かの検出を所定のアルゴリズムで行う。対応ブロツクが
ハイライト部である場合は、ブロツク内の画素濃度を特
定の画素に集中して疑似網点化する事により、印字ドツ
トが集中するのを防止し発生パターンが帯状の縞模様と
なるのを防止する。

次に、第12図を使用して、このブロツク処理回路207
の具体的な回路構成例の説明を行う。

最大値検出回路210、最小値検出回路211は、４×４マ
トリクスの様にブロツク化した画素中の、それぞれ、最
大濃度値D_max、最小濃度値Dminを検出する為の回路であ
る。

総和演算回路212は、同じくブロツク化した画素の濃
度値の総和D_sumを求める回路である。

最大濃度値D_max、最小濃度値Dmin,総和_sumをもとに、
判定回路213は、以下の条件による判定処理を行う。

D_sum＜ D_constl（＝定数） D_max−Dmin＜ D_const2（＝定数）両条件が成立した場合に、網点化処理回路215で疑似
網点化処理をブロツク内の画素に対して行う。条件の成
立しなかった場合は、画像データは素通しする。

遅延回路214は、上記判定処理が行われる間、画素の
遅延を行うライン・バツフアであり、例えば、４×４マ
トリクスの様にブロツク化した場合、４ライン分のバツ
フア量があれば良い。

網点化処理回路215では、上記条件の成立した場合、
ブロツク内の画素に対して下記の様な処理を行う。この
場合、ブロツクは４×４マトリクスであるものとする。

ブロツク内の全濃度データが保存されるように、＃画
素をｎ分の１に濃度を減らし、その分、＊画素に濃度を
のせるようにする。濃度データが保存される事から、こ
の処理により誤差拡散法のメリツトが失われる事は無
い。

濃度の配分、処理ブロツクも上記判定の段階を増や
し、きめ細かに行うようにしても良い。

また、ブロツクＡ、ブロツクＢのように、色毎にドツ
トが重ならないように、色毎にブロツクを変えてもよ
い。

即ち、濃度をのせる画素はドツトが打たれる確率が高
くなるので、処理ブロツクおA,Bの様に変える事により
濃度集中個所を変えることができ、各色ドツトが同一個
所に打たれる確率を低くすることができる。

このようなブロツク処理を行う事により、印字ドツト
を分散させることができ上記濃度変化の急激な部分付近
のハイライト部に発生する帯状の縞模様の発生を、防止
することができる。

次に、二値化処理部108の具体的な回路構成例を第13
−ａ図、第13−ｂ図を用いて説明する。

ここで、画像データを二次元の配列とし、主走査方向
に_ｉ番目、副走査方向に_ｊ番目の画像データをD_i,_jで表
す事とする。

第13−ｂ図は誤差配分マトリクス図であり、二値化処
理部108に入力される任位の画像データD_i,_j（注目画
素）に対し二値化処理した時生じる誤差データをある割
合で15個の誤差データに分割し、周辺の画素に分配した
時の誤差の様子を示した図である。各誤差データＤ_i,i
は、画像データＤ_i,iで生じた誤差である事を示してい
る。

すなわち、本二値化処理は、第13−ｂ図のマトリクス
が主走査方向に１画素ずつ順次シフトする事により、誤
差を蓄えてゆくものであり、複数の画素から分配された
誤差の総和と注目画素として入力される画像データとの
加算結果を二値化して行くものである。

第13−ａ図は、本実施例の二値化処理部の回路構成を
示す回路図である。

第13−ａ図に於いて、301から312は、夫々四段のフリ
ツプ・フロツプから成る遅延部であり、色順次（シア
ン、マゼンタ、イエロー、ブラツク）の画像データを各
色毎に処理する為、各遅延部では、１画素分の遅延を行
うのに４クロツク分のデータ遅延を行なっている。

313〜327は、加算器である。313〜326までの加算器
は、誤差拡散マトリクス内の誤差延算を行う為、誤差デ
ータと誤差データの加減算を行い、又327の加算器は、
誤差拡散マトリクス内の誤差演算結果である誤差データ
と入力される画像データの加減算を行なっている。

328と330は、例えば、FiFo（フアースト・イン・フア
ースト・アウト）メモリを用いた誤差ライン・メモリで
あり、各ラインの誤差演算結果を記憶し１ライン分の遅
延を行う。

331は、ROM（リード・オンリー・メモリ）から成る誤
差配分部であり、332は、誤差データと画像データの演
算結果を設定閾値と比較する比較器であり、333は、出
力データにゲート処理を行うゲート回路である。

次に第13−ａ図の動作説明を行う。

二値化処理部108に入力された画像データは、まず、
遅延部312から出力される誤差データと加算器327で加算
された後に、誤差配分部331に入力される。誤差配分部3
31ではROMのルツク・アツプ・テーブルを用いて、予め
設定された配分比率に演算された誤差データ（a,b,c,d,
e,f,g）を出力する。又、加算器327の出力は、比較器33
2で予め制定された閾値と比較され、１または、０の二
値出力を行う。二値化された比較器332の出力は、ゲー
ト部333に入力され必要画素分のみ出力する。

ここで、画像データＤ_j,iに対する誤差配分部331より
出力される誤差データをａ_i,j,b_i,j,c_i,j,d_i,j,e_i,j,f
_i,j,g_i,j，とすると、誤差データｇ_i,jは、遅延部301で
４色分遅延された後、画像データＤ_ｉ＋1,jの画素で生
じた同一色の誤差データｇ_ｉ＋1,jと加算器313で加算さ
れる。

以降、同様に、302,314,303,315と処理された後に、
加算器315の出力は、ラインメモリ部328に入力される。
記憶された誤差加算データは、ラインメモリ部328で１
ライン分遅延された後に再び出力される。読み出された
誤差加算データは、加算器316に入力される。

以後、同様に304,317,305,318,306,319で他画素デー
タで生ずる誤差データが順次加算され、加算器319で入
力画像データＤ_{ｉ＋3,j＋１}で生じた誤差データｃ
_{ｉ＋3,j＋１}が加算された後にラインメモリ部329に入力
される。ラインメモリ部329から出力された誤差データ
は、加算器320に入力され、以降、同様に307,321,308,3
22,309,323で処理され加算器323で誤差データを加算さ
れた後、ラインメモリ部330に入力される。

ラインメモリ部330から出力された誤差データは、32
4,310,325,311及び326で誤差データを加算した後、加算
器327で誤差データと加算される。次に誤差データと画
像データとの加算結果は誤差配分部331及び比較器332に
入力される。

以上説明の処理を、入力画像データＤ_i,jを例にと
り、式で表現すると次式のようになる。

DD_i,j＝Ｄ_i,j ＋ｇ_{ｉ−3,j−３}＋ｇ_{ｉ−2,j−３}＋ｆ_{ｉ−1,j−３}＋ｅ
_i,j−３＋ｇ_{ｉ−3,j−２}＋ｅ_{ｉ−2,j−２}＋ｄ_{ｉ−1,j−２}＋ｃ
_i,j−２＋ｆ_{ｊ−3,j−１}＋ｄ_{ｉ−2,j−１}＋ｂ_{ｉ−1,j−１}＋ａ
_i,j−１＋ｅ_ｉ−3,j ＋ｃ_ｉ−2,j ＋ａ_ｉ−1,j DD:演算後のデータ D:画像データ_i :ライン中の画素番号（色別）_j :ライン番号次に、第14図のタイミング・チヤートを用いて回路動
作の説明を行う。本図は、動作を理解し易くするために
単色の場合のタイミング・チヤートを示す。実際のタイ
ミングは、画素の数が色の数分、即ち、４色＝４倍とな
る。

オーバーラツプ読み取り画素数ｎ画素（例えば第３−
ｃ図では５画素）を行った場合、比較器332により入力
される１画素目から順次二値化処理される。二値化処理
された比較器332からの出力データは、出力制御部333で
ｎ＋１画素目（第３−ｃ図では注目領域の１画素目に相
当する）から、必要画素数分だけ出力する。つまり、第
14図に示す様に信号VEIに同期してｎ＋256の画像データ
が入力される。これは注目の領域の256画素と前領域の
ｎ画素をオーバーラツプして読み取るためである。この
データを二値化処理した後のデータに対し、制御信号Ａ
でゲート処理を行うことにより出力に必要な256画素の
データを出力する。

以上説明のように、前領域部分をオーバーラツプして
画像を読み取り、二値化処理することにより、上記説明
の様に繋ぎ目は無くなる。

尚、本実施例では、誤差配分部331にROMによるテーブ
ル変換を用いたが、RAM、乗算器等を用いても良いこと
は言うまでもない。

〔考えられる他の実施例〕

第15図〜第17図は、誤差拡散法を応用した場合に画像
繋ぎ情報を必要とする他の画像出力の例を示す図であ
る。

第15図は、上記説明の複写装置に於いて、拡大率を大
きくし、ロール紙29に原稿像を４分割して出力した例で
ある。

この例では、上記説明の画像繋ぎの個所以外に１・２・
３・４の各出力画像の破線を示す部分に新たな画像繋ぎ
情報を必要とする為その部分をオーバーラツプ処理する
事によりスジの発生を防止できる。

第16図は、上記説明の複写装置に於いてカツト紙を用
いた場合、もしくは、LBP等のプリンタを用いた複写装
置に於いて同様にカツト紙を用いた場合に、１つの原稿
よりプリント紙４枚に拡大連写を行った例である。

この例では、原稿の１・２・３・４の各画像の破線で
示す部分に新たな画像繋ぎ情報を必要とする個所が生ず
る。即ち、プリント紙では、画像の接する所全ての部分
をオーバーラツプ処理することによりスジの発生を防止
できる。

第17図は、上記説明の複写装置に於いて画像を合成す
る場合に発生する画像繋ぎの個所を示す例である。

Ａ・Ｂで示す原稿領域を変倍した図示のようにプリン
ト紙に複写を行った例である。この場合、A1,B1,A2,B2
を順番で複写を行ったとするとプリント紙の破線で示す
境界部分に画像繋ぎの個所が発生する事になる。しか
し、この例では上記の例とは異なり、A1,B1,A2,B2の様
に複写を行うために、A1とA2の境界、B1,B2の境界部分
でオーバーラツプ処理することによりスジの発生を防止
することができる。

第15図〜第17図、何れの例においても本発明を適用す
る事により、誤差拡散法を応用した場合の画像繋ぎの問
題を解決できることが解る。

〔効果〕

以上説明した如く本発明の画像処理方法によれば、画
像を少なくとも第１、第２領域に分割し、それぞれの領
域で階調変換処理を行うととともに、第２領域の階調変
換処理を行う際、第１領域の階調変換処理前の画像デー
タを入力し、その入力画像データに対し階調変換処理を
行い、その際発生する誤差データを第２領域の画像デー
タを階調変換処理する際に用いるので、第１領域と第２
領域の繋ぎめにおけるスジの発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１−ａ図、第１−ｂ図は、本発明の解決しようとする
問題点を説明するための画像処理の例を示した図。第２−ａ図、第２−ｂ図は、本発明の解決しようとする
問題点を詳細に説明するための図。第３−ａ図，第３−ｂ図，第３−ｃ図は、本発明の概要
を説明する為の図。第４図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機の
外形図。第５図は、第１図のデジタル・カラー複写機の横からの
断面図。第６図は、走査キヤリツジ34まわりの詳細な説明図。第７図は、スキヤナ部１内部のメカ機構を説明するため
の図。第８図は、ブツク・モード、シート・モード時の読み取
り動作の説明図。第９図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機の
機能ブロツクの説明図。第10図は、画像のタイミング・チヤートの例を示した
図。第11図は、画像処理部107の具体的な回路構成ブロツク
の例を示した図。第12図は、ブロツク処理回路207の具体的な回路構成ブ
ロツクの例を示した図。第13−ａ図は、二値化処理部108の具体的な回路構成ブ
ロツク図。第13−ｂ図は、誤差拡散マトリクスを示した図。第14図は、二値化処理部108の具体的なタイミング・チ
ヤートの例を示した図。第15図，第16図，第17図は、画像繋ぎ情報を必要とする
画像出力の例を示した図。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像データを入力画像データのレベル
数よりもレベル数の小さいデータに階調変換処理すると
ともに、周辺画素に階調変換処理の際に発生する誤差デ
ータを分散し中間調画像の再現を行う画像処理方法にお
いて、画像を少なくとも第１、第２領域に分割し、それぞれの
領域で階調変換処理を行なうとともに、第２領域の階調
変換処理を行う際、第１領域の階調変換処理前の画像デ
ータを入力し、その入力画像データに対し階調変換処理
を行い、その際発生する誤差データを第２領域の画像デ
ータを階調変換処理する際に用いることを特徴とする画
像処理方法。