JPS63310270A - 画像処理装置 - Google Patents

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】 〔発明の属する分野の説明〕 本発明は、デジタル画像処理を行う装置、例えばデジタ
ル複写機、イメージ・スキャナ、プリンタ等の画像処理
装置に関するものである。

〔従来の技術の説明〕

従来、レーザφビーム・プリンタ（ＬＢＰ）やインク・
ジェット方式のプリンタ等では、記録ドツトを「印字す
るか、否か」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「ディザ法Ｊ
がある。

このディザ法は、ハードウェ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。然しなから、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（空間フィルタリング処理）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
得る事は難しい。

また、こうした処理のために回路規模は太き（、複雑と
なりディザ法の本来の長所が失われてしまう。

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　　Ｆ　１　ｏ　ｙ　ｄａｎ
ｄ　Ｌ、Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ　　Ａｎ　Ａｄａｐｔｉｖ
ｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒ　　５ｐａｔｉａｌ　　
Ｇｒｅｙ　　５ｃａｌｅ”ＳＩＤ　　７５　　Ｄｉｇｅ
ｓｔ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図に於いて、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、逐次、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■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゜ｌ
）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　（２
５６゜ｌ）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
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２５
５．　２５６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、前述の乳差拡散法もしくは原理的には等価で
ある平均誤差最小法による画像処理において、前述従来
技術の問題点を解決するための画像処理装置を提供する
事を目的としている。

〔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３−ａ図は、第２−ｂ図の■領域で発生した誤差を■
領域の画素の二値化の際に反映する方法を説明する為の
図である。

第２−ａ図のような拡散マトリクスの形状を考えた場合
、従来技術で述べたように第２−ｂ図の■領域で発生し
た誤差が■領域の二値化の際に反映されない事が「スジ
」の原因の一つとなっている。

第３−ａ図は、この誤差を図示のように二値化の処理領
域を■領域まで広げて（オーバーラツプ読み取り）処理
する事により近似する方法である。

即ち、■領域からの誤差は■領域と隣接する部分の影響
が大きい事を利用し、実際の二値化出力領域より多いラ
イン数画素（たとえば５画素）をオーバーラツプして読
み込んで処理するという方法である。

第３−ｂ図は、■領域から■領域への繰り越し誤差を同
様の原理で近似する方法を示している。

従って、第３−ａ図のように、注目領域を読み込んで処
理するときに、注目領域と隣接する前後二つの領域の各
ライン数画素ずつをオーバーラツプさせて読み込み、二
値化処理することにより、第２−ａ図のような拡散マト
リクスの形状で、領域と領域の境界で発生していた「ス
ジ」を改善することができる。

更に、前領域からの繰り越し誤差を保持しておくライン
・バッファを使用し、さらに、注目領域を読み込む時に
後領域の各ライン数画素ずつを同時に読み込み、注目領
域の各ライ２１．２画素目を処理する時に、このライン
・バッファから繰り越し誤差データを読み出して注目領
域の二値化処理を行う事で正確な二値化処理を行う事が
可能である。

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・スキャナ部ｌ（以
下、スキャナ部ｌと略す）と、スキャナ部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ェース等の処理機能
を有するコントローラ部２より構成される。

スキャナ部ｌ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
ャナ部１１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・ジェット記録方
式の記録ヘッドを使用したフル・カラーのインク・ジェ
ット・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Ｃ０Ｄ）によって、原稿台ガラス１
７上に置かれた原稿像、プロジェクタによる投影像４、
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
ｌ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（本実雄側で
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。

ピック・アップ・ローラ２４は、給紙カセット２゜より
カット紙を１枚ずつ給紙するためのローラであり、給紙
されたカット紙はカット紙送りローラ２５により給紙第
１０−ラ２６まで搬送される。

ロール紙２９はロール紙給紙ローラ３ｏにより送り出さ
れ、カッタ３１により定型長にカットされ、給紙第１０
−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１０−ラ２６まで搬送される
。

ピックΦアップ・ローラ２４、カット紙送りローラ２５
、ロール紙給紙ローラ３０、給紙第１０−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、Ｄ
Ｃ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ッチにより随時オン・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１０−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１０−ラ２６をオンして給紙第２０−ラ２７に記
録紙を搬送する。

給紙第１ローラ２６と給紙第２０−ラ２７の間では、紙
送りローラ２８と給紙第２０−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ッフ
ァをつ（る。バッファ量検知センサ３３は、そのバッフ
ァ量を検知するためのセンサである。バッファを紙搬送
中宮に作ることにより、特に大判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２０−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。

記録ヘッド３７によるプリントの際には、記録ヘッド３
７等より構成される走査キャリッジ３４がキャリッジ・
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
をバッファ量検知センサ３３により検知しながら常に所
定のバッファ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ャリッジ３、発明の詳細
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
０−ラ・クラッチ４３を介して給紙第２０−ラ２７を駆
動する。

走査モータ３５は走査キャリッジ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２０−ラ２７に到達すると、給紙第２０
−ラ・クラッチ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、ジャム検知等に
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２０−
ラ・クラッチ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
ン壷センサ４１の位置に走査キャリッジ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Ｃ１マゼンタＭ１イエローＹ１ブラックにのイン
クを記録ヘッド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ャリッジ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の位置まで走査キャリッジ３４を
戻す。

復路走査の間、記録ヘッド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、記録ヘッド３７は前述したインク・ジェ
ット方式のインク・ジェット・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。

走査キャリッジ３４がホーム・ポジション・センサ４１
で検知される位置に停止すると、記録ヘッド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、記録ヘッド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、記録ヘッド３
７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。

（スキャナ部） 次に、第７図、第８図を使用してスキャナ部１の動作説
明を行う。

第７図は、スキャナ部１内部のメカ機構を説明するため
の図である。

ＣＣＤユニット１８はＣＣＤ１６、レンズ１５等より構
成されるユニットであり、レール５４上に固定された主
走査モータ５０、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・ポジション・センサ５６は
図の補正エリア６８にある主走査のホーム−ポジション
にＣＣＤユニット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・ｌＯポジション
・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ック・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・ポジションにレール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７
４・７５で所定量ずつ送るための機構である。

第８図は、ブック・モード、シート・モード時の読み取
り動作の説明図である。

ブック・モード時には、第８図の補正エリア６８の中に
ある図示のブック・モード・ホーム・ポジション（ブッ
ク・モードＨＰ）にＣＣＤユニット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、シェーディン
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６゜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、必要に応じてシェーディング補正、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ユニット１８をブックΦモード拳ホーム
拳ポジションに戻す。

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（するために簡略化している。

シート・モード時には、ＣＣＤユニット１８を図示のシ
ート・モード・ホーム・ポジション（シート・モードＨ
Ｐ）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、シェーディン
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ユニット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
記録ヘッド３７で記録出来る領域が１回に２５６ビツト
と固定されているだめに、例えば、５０％の縮小動作を
行う場合、最低、２倍の５１２ビツトの領域の一画像情
報が必要となるためである。

又、本スキャナ部ｌ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。

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

制御部１０２．　１１１．　１２１は、それぞれスキャ
ナ部１１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・コンピュータ、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ｌ１ｌ−１２１間は通
信回線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ｌＯ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ッチ・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
ップ・キー）、動作モードを標準状態に復帰するキー（
＝リセット・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インターフェース等の汎用パラレル・イ
ンターフェースの制御回路（＝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ェースを介
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、バッファ・メモリ１１０の
制御も行う。

制御部１０２は、上記説明のスキャナ部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
ェ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１
０２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ッド１１７〜１２０の
機構上の並びによる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図の画像処理ブロックに関して、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
サンプル及ホールド、ダーク・レベルの補正、ダイナミ
ック・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ビット長）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、シェーディング補正、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、スキャナ部ｌ
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ッ
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。

記録ヘッド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
１０ｇ、バッファ・メモリ１１０に、それぞれ入力され
る。

二値化処理部１０８は、誤差拡散法を適応したシリアル
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、バッファ・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、バッファ・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１
０８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。

バッファ・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ッファ・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ッド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、内部では記録ヘッド１１７〜１２０の駆動に必
要なタイミングの生成も行う。

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

記録ヘッド１１７〜１２０は、それぞれ、シアンＣ１マ
ゼンタＭ１イエローＹ１ブラックにのインクを吐出し、
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ック間の画像の
タイミングの説明図である。

信号ＢＹＥ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Ｂ
ＶＥ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ｌ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の送り出しクロック信号
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Ｈ３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図を用いて
、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）２
０３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ａｌｌ　　〜　
ａ、：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（ブラックＫ）を演算抽出する為の回路である。

シアンＣ１マゼンタＭ１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２０
２で抽出したブラックに成分とシアンＣ１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（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、マゼンタ間１イエローＹ
）は、色順次４色（シアンＣ１マゼンタＭ１イエローＹ
１ブラックＫ）となる。

下地除去回路（ＵＣＲ回路）２０５では、ガンマ補正、
画像データ値のオフセッ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。

ブロック処理回路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。

ブロック処理回路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
。

このブロック処理回路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
ブロック化し、対応ブロッ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。対応ブロックが
ハイライト部である場合は、ブロッ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。

第１２図を使用して、このブロック処理回路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ック化した画素中の、それぞれ
、最大濃度値ＤＩＴ１０、最小濃度値Ｄ　ｍ　ｉ　ｎを
検出する為の回路である。

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

最大濃度値Ｄ　ｍａｘ　ｓ最小濃度値Ｄｍｉｎ、総和Ｄ
　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　ｃｏｎｓｕｌ　（＝定数）Ｄ　
ｍａｘ　−Ｄ　ｍ　ｉ、ｎ＜　　Ｄ　ｃｏｎｓｔ２　（
＝定数）同条件が成立した場合に、網点化処理回路２１
５で疑似網点化処理をブロッ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・バッファであり、例えば、４×４マ
トリクスの様にブロック化した場合、４ライン分のバッ
ファ量があれば良い。

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

ブロックＡ　　　　　ブロックＢ ＃：濃度を減らす画素 ＊：濃度を集中する画素 ブロック内の全濃度データが保存されるように、４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ットが失われる事は無い。

濃度の配分、処理ブロッ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、ブロックＡ１ブロックＢのように、色毎にドツト
が重ならないように、色毎にブロックを変えてもよい。

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、処理ブロックをＡ、　　Ｂの様に変える事に
より濃度集中箇所を変えることができ、各色ドツトが同
一箇所に打たれる確率を低（することができる。

このようなブロッ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ｌＯ８の具体的な回路構成例を第１
３−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
０番目、副走査方向に３番目の画像データをＤ１９．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に入力される任意の画像データＤ＋、４（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１２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
の１．、は、画像データ　Ｄ　Ｉ、　１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３１０までは四段の
フリップ・フロッ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、ブラック）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クロック分のデータ遅延を行なっている。

３１１〜３２２は、加算器である。３１１〜３２１まで
の加算器は、誤差拡散マトリクス内の誤差演算を行う為
、誤差データと誤差データの加減算を行い、又３２２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。

３２３と３２４は、例えば、ＦｉＦｏ　（ファースト・
イン・ファースト・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１５
４２分の遅延を行う。

３２５は、ＲＯＭ　（リード・オンリー・メモリ）から
成る誤差配分部である。３２６は、誤差データと画像デ
ータの加算結果を設定閾値と比較する比較器であり、ゲ
ート部３２７は、ＡＮＤゲート回路であり、制御信号Ｃ
によりデータ出力の制御を行う。

繋ぎ誤差メモリ３２８は、第３−Ｃ図に示した注目領域
と後領域とのつなぎ目部分の誤差データを記憶する為の
メモリである。

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３１０から出力される誤差データと加算器３２２
で加算され、誤差配分部３２５に入力される。誤差配分
部３２５ではＲＯＭのルック・アップ・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）を出力する。又、加算器３２
２の出力は、比較器３２６で予め設定された閾値と比較
され、ｌまたは、０の二値出力を行う。二値化された比
較器３２６の出力は、ゲート部３２７に入力され必要画
素器のみ出力する。

ここで、画像データＤ　Ｌ　、に対する誤差配分部３２
５より出力される誤差データをａ　Ｌ　ｊ　、　ｂ　Ｌ
　ｌ　、　Ｃ１，ｉ　＋ｄ１．．とすると、誤差データ
ｄ１．．は、遅延部３０１で４色分遅延された後、画像
データＤ　＋＋＋、　ｊの画素で生じた同一色の誤差デ
ータＣｎｌ、　ｉと加算器３１１で加算される。

以降、同様に３０２．３１２．３０３．３１３．３０４
゜３１４で順次誤差が加算された後、加算器３１４の出
力は、ラインメモリ部３２３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３２３で１ライン分
遅延された後に読み出される。読み出された誤差加算デ
ータは、加算器３１５に入力される。

以後、同様に３０５，３１６，３０６，３１７，３０７
゜３１８、３０８．３１９で他画素データで生ずる誤差
データが順次加算される。加算器３１９で入力画像デー
タＤ　＋＋４．１＋＋で生じた誤差データＣ＋＋４．　
＋＋１が加算された後、ラインメモリ部３２４に入力さ
れる。ラインメモリ部３２４から出力された誤差データ
は、加算器３２０及び３２１で誤差データを加算した後
、加算器３２２で画像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３２５及び
比較器３２６に入力される。以降台までと同様に順次二
値化処理される。

以上説明の処理を、入力画像データＤ３．１を例にとり
、式で表現すると次式のようになる。

Ｄ　Ｄ　＋、ｉ　＝　Ｄ　ｉ、ｊ ＋ｄ＝ｚ、　４−２＋ｃ＋−＋、　」−ｚ　＋ｂ＋、　
Ｉ−ｚ　＋ｃ＋＋　１．　ｊ−２＋ｄ＋＋２．　ｌ−２
＋ｃ＋−２，１−ｌ＋　ｂｔ−＋、　」−＋　＋ａ＋、
　Ｊ−ｒ　＋ｂ＋＋ｔ　４−＋　＋　ｃ＋＋２．４−ｒ
＋ｂｉ−２，ｉ　＋１ａｉ−１，１ ＤＤ：演算後のデータ Ｄ　＝画像データ １　ニライン中の画素番号（色別） ｊ　ニライン番号 次に、画像繋ぎ処理部の回路動作について、第１３−ａ
図、第１４図を用いて説明する。

ここで第１４図は説明を簡単に行う為、単一色データの
タイミングを示した図である。

前説明のスキャナ一部１にあるＣＣＤユニット１８−回
の走査で複数ラインの画像データが得られる。

第１回目の走査では、第１４図に示した制御Ｂのタイミ
ングでｓ　ｗ　ｌを接続し、第３−ａ図の■領域にある
各ラインの２５７番目、２５８番目（■領域では１番目
、２番目の画素に対応する）の画像データに加算される
べき各々の誤差データが遅延部３１０から繋ぎ誤差メモ
リ３２８に記憶される。これらの誤差データは、次の走
査で得られる複数ラインの内の対応するラインの１番目
、２番目の画像データに同期して、繋ぎ誤差メモリ３２
８から読み出される。

即ち、第１４図に示した制御へのタイミングで、ｓｗ２
は、繋ぎ誤差メモリ３２８に接続する。読み出された誤
差データは、ｓｗ２により加算器３２２に送られ、対応
する画像データに加算された後、誤差配分部３２５、比
較器３２６に送られ、誤差配分、及び二値化処理される
。次に■領域の２５７番目、２５８番目（■領域の次の
領域の１画素目、２画素目に対応する）の画像データに
加算されるべき誤差データは、第１回目の走査と同様に
ｓ　ｗ　１を介して繋ぎ誤差メモリ３２８に記憶される
。以降、第１４図に示すタイミングに従い、同様に繋ぎ
部の誤差データに対し繋ぎ誤差メモリ３２８への書込み
、読み出しが行われる。

以上、説明の様に、後領域部分をオーバーラツプして読
み取る事により繋ぎ部分に影響する後領域からの誤差も
考慮し、かつ、繋ぎ部分での誤差情報を保存する事によ
り繋ぎ目（スジ）の無いなめらかな画像出力が得られる
。

〔考えられる他の実施例〕

本実施例では、誤差配分部３２５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。

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箇所以外に１・２・
３・４の各出力画像の破線で示す部分で生じる誤差デー
タをメモリに格納してお（事によりスジの発生を防止す
ることができる。

第１６図は、上記説明の複写装置に於いてカット紙を用
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ッ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箇所が生ずる
。即ち、プリント紙では、画像の接する所全ての部分で
誤差データをメモリに格納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箇所を示す例である。

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、ＡＩ、Ｂｌ、Ａ
２．Ｂ２の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箇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、ＡＩ、Ｂｌ
、Ａ２．Ｂ２の様に複写を行うために、Ａ１とＡ２の境
界、Ｂｌ、Ｂ２の境界で誤差データをメモリに格納して
おく事によリスジの発生を防止できる。

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
問題を解決できる事が解る。

以上説明のように、上記の画像画像繋ぎ目スジに関する
対策を行えば、上記問題としていた画像スキャン方法に
も誤差拡散法を適用可能な事が分る。また、本実施例で
は、オーバーラツプ読み取り、前領域よりの繰り越し誤
差を保存するメモリを使用する対策例を示したが、誤差
拡散マトリクスの形状を変えるといった他の対策でも良
い事は言うまでもない。

〔効果の説明〕

以上説明した様に本発明を用いることにより画像の境界
部のスジの発生を防止でき、画像の繋ぎ目処理を円滑に
行う事が可能となる。

【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、本発明の詳細
な説明する為の図。 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、走査キャリッジ３４まわりの詳矛田な説明図
。 第７図は、スキャナ部ｌ内部のメカ機構を説明するため
の図。 第８図は、ブック・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
機能ブロックの説明図。 第１０図は、画像のタイミング・チャートの例を示した
図。 第１１図は、画像処理部１０７の具体的な回路構成ブロ
ックの例を示した図。 第１２図は、ブロック処理回路２０７の具体的な回路構
成ブロックの例を示した図。 第１３−ａ図は、二値化処理部１０８の具体的な回路構
成ブロック図。 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
グ慟チャ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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿を複数の走査領域に分割する分割手段と、上記走査
   領域内にて画像処理の際に発生する誤差データを周辺画
   素に分散し中間調処理する処理手段と、上記分割手段に
   て分割された走査領域のうち互いに隣接する走査領域に
   連続性を持たせる手段とを有することを特徴とする画像
   処理装置。