JP2002094786A - 画像処理装置及びその画像処理装置を備えた画像形成機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノッチノイズの低減を図る。誤差拡散法で
は、誤差が積み重なっていくという性質上、殆ど白の画
素の画像領域に黒の画素が突然出現してしまうことがあ
ったため、このような黒画素の出現を抑制する。 【解決手段】 画像読み取り手段６１によって多階調画
像データを読み取る。変換手段６２によって誤差拡散法
により多階調画像データを２値画像データに変換する。
メモリ６３に多階調画像データと２値画像データとを蓄
積する。順位付け手段により、多階調画像の濃度情報を
参照して各画素の順位付けを行う。再配置手段によっ
て、順位付けされた画素と２値画像とを比較し、２値画
像の画素を再配置することにより新たな２値画像を作成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
その画像処理装置を備えた複写機等に代表される画像形
成機に係る。特に、本発明は、誤差拡散法の更なる改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機等の画像形成機に備え
られている画像処理装置は、読み取った原稿画像データ
に対して疑似中間処理を行い、各画素の２値化を行って
いる。また、この疑似中間処理法としては、ディザ法や
誤差拡散法が一般に知られている。つまり、２値の出力
（画素を出力するかしないか）しか行えない画像形成機
に適したデータとなるように、これら処理法によって原
稿画像データを変換し、この変換されたデータに基づい
て画像形成機の画像形成動作が行われるようになってい
る。

【０００３】以下、各処理法について説明する。上記デ
ィザ法は、入力画像データとディザマトリクスパターン
とを比較し、その大小関係から１画素の２値出力を決定
するものである。つまり、所定の面積を有するディザマ
トリクス内で画像の濃淡表現を行っている。このため、
このディザマトリクスサイズを大きく設定した場合に
は、階調性が良好になるものの解像度が低下してしま
う。逆に、ディザマトリクスサイズを小さく設定した場
合には、解像度が良好になるものの階調性が低下してし
まう。このように、ディザ法にあっては、解像度と階調
性とを共に良好に確保することは難しかった。

【０００４】この解像度と階調性とを共に良好に確保す
る手法として上記誤差拡散法が挙げられる。この誤差拡
散法は、２値化処理の際に生じる濃度誤差を保存してお
き、周辺画素を処理する際にこの保存情報を用い、階調
処理後の画像においても濃度の保存が行えることを特徴
とする処理である。つまり、この誤差拡散法によれば、
量子化の際の誤差を周辺画素に拡散することによって、
解像度及び階調性が共に優れた画像形成を行うことが可
能になる。

【０００５】また、この誤差拡散法によれば、処理対象
画素である注目画素の周囲画素を２値化処理したときの
入出力間の誤差を保存しておき、この注目画素を２値化
処理する際にその誤差を反映させることで、入出力画像
間の平均輝度レベルを一致させることができ、これによ
ってモアレを低減することも可能である。

【０００６】また、入出力画像中に文字がある場合、画
像入力装置のサンプル窓がある程度の広がりをもつた
め、文字のエッジ部においては、白と黒との中間の値が
発生し得る。このような場合に上記誤差拡散法を適用す
ると、この中間の値を白画素と黒画素とによる密度変調
表現することになるため、エッジ付近で誤差の伝播によ
り所謂ノッチノイズが発生することになり、文字の線画
部分においては、文字がぼやけたように画像形成が行わ
れてしまい、画質の劣化を引き起こすことになる。

【０００７】このようなノッチノイズの発生を回避する
手法として、例えば特開昭６２−２４２４７３号公報や
特開昭６２−１３９４７２号公報に開示されている画像
処理法がある。

【０００８】前者の公報には、１ライン遅延素子及び１
画素遅延素子からなる２値画像格納メモリと、ノッチノ
イズ修正パターンが格納されたＲＯＭとを備えた文字整
形回路が開示されている。そして、２値画像格納メモリ
から注目画素及びその周辺画素に係る２値画像信号が取
り出され、この２値画像信号がＲＯＭに入力されると、
ノッチノイズの修正パターンに基づいて、文字周辺部に
おける黒画素に対してのみ、不要な突出を削ったり、へ
こみを埋める等の整形処理を行って画質を改善するよう
にしている。

【０００９】後者の公報には、文字の周辺部においては
白または黒の画素が連続することが多いので、白及び黒
のラン長によって誤差拡散法における誤差の帰還率を制
御することにより、誤差の拡散係数を変化させる手法が
開示されている。つまり、文字の周辺では帰還率を小さ
くして固定スレッショルドによる２値化に近付けること
によって、ノッチノイズの発生を抑えることを可能にし
ている。

【００１０】ところが、これら公報に開示されている技
術によれば、文字領域におけるノッチノイズを低減する
ことは可能であるものの、写真画像領域での階調再現性
が損なわれてしまうといった課題があった。

【００１１】この課題を解決するものとして特開平３−
２１１６６号公報に開示されている画像処理装置があ
る。以下、この公報に開示されている処理法について説
明する。先ず、誤差拡散法により多階調の入力データＡ
を処理して２値画素データａを作成する。次に、上記入
力データＡに隣接する画素の多階調の入力データＢを同
様にして誤差拡散処理して２値画素データｂを作成す
る。ここで、２値画素データａ，ｂが同じである場合
は、Ａ’＝ａ、Ｂ’＝ｂとして処理を終了する。一方、
ａとｂとが異なる場合は、処理前の入力多階調データで
あるＡとＢとの値の大小関係を比較し、その差が一定の
閾値以上あり、且つＡ＞Ｂであるにも拘わらずａ＜ｂで
あったり、逆に、Ａ＜Ｂであるにも拘わらずａ＞ｂであ
る場合には、２値画素データａ，ｂの画素位置が入れ換
えられる（Ａ’＝ｂ、Ｂ’＝ａとなる）ようにしてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平３−２１１
６６号公報に開示されている技術によれば、互いに隣り
合う２つの画素において、処理前の入力画像データに基
づいてこれら隣り合う２つの画素位置が入れ換えられ
る。隣り合う２つの画素位置の入れ換えが行われるだけ
では、文字領域では殆ど入れ換え処理は行われなくな
る。また、文字の線幅が１画素の場合、入れ換え処理が
行われる可能性はあるが、これによる大きな効果は得ら
れない。また、主走査方向に対しては画素の入れ換えが
できるが、副走査方向に対しては画素の入れ換えができ
ない。従って、周辺画素であっても２画素以上離れた位
置にある画素と注目画素との間や、副走査方向の入れ換
え処理は行われないので、画質を良好にするには限界が
あった。

【００１３】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、上記ノッチノイズの
低減を図ることにある。また、上記誤差拡散法では、誤
差が積み重なっていくという性質上、殆ど白の画素の画
像領域に黒の画素が突然出現してしまうことがあったた
め、このような黒画素の出現を抑制することも本発明の
目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、本発明は、多階調画像の読み取りが可
能な画像読み取り手段と、この画像読み取り手段によっ
て読み取られた多階調画像を２値画像に変換する変換手
段と、上記多階調画像及び２値画像を共に蓄える蓄積手
段と、上記多階調画像の濃度情報を参照して各画素の順
位付けを行う順位付け手段と、この順位付け手段によっ
て順位付けされた画素と２値画像とを比較し、２値画像
の画素を再配置することにより新たな２値画像を作成す
る再配置手段とを備えさせている。

【００１５】この特定事項により、濃度情報に基づいて
順位付けされた多階調画像上の画素と２値画像とを比較
し、この両者の整合性が整うように２値画像の画素が再
配置される。このため、誤差拡散法を使用したとして
も、殆ど白画素の画像領域に黒画素が突然出現してしま
うといった状況を抑制することが可能に成り、良好な２
値画像を得ることができる。

【００１６】また、２値画像の画素を再配置する対象と
なる処理対象領域の大きさを設定可能な領域設定手段を
備えさせた場合には、個々の処理対象領域に対して順に
画像処理動作を行うことになり、蓄積手段の容量は比較
的小さくて済む。また、この領域設定手段によって、処
理対象領域に一部が重なり合うように他の処理対象領域
を設定するようにした場合には、この新たな処理対象領
域においても画素の再配置動作を適切に行うことがで
き、更なる良好な２値画像を得ることができる。

【００１７】更に、２値画像の画素を再配置する際の画
素の割合を設定可能な再配置割合設定手段を備えさせる
ことにより、必要以上に画素の再配置動作が行われてし
まって原稿画像の再現性が損なわれるといった状況を回
避することが可能になる。その結果、原稿画像の忠実な
再現性が得られる。

【００１８】画像処理装置が対象とする画像をカラー画
像とした場合、変換手段は、各色毎に多階調画像を２値
画像に変換する構成となる。つまり、変換手段が各色毎
に多階調画像データを２値画像データに変換し、この変
換データを用いて画素の再配置動作が行われて、各色毎
に良好な２値画像を得ることができる。

【００１９】再配置手段の他の動作として、２値画像の
画素を再配置する際、その再配置先の画素の周辺の画素
を参照するようにしている。つまり、画素を再配置する
ことで画質の劣化が生ずるような場合には、この再配置
を禁止することが可能になり、良好な画質の確保を保証
している。

【００２０】また、各画素毎に画像の種類を判別する分
離手段を備えさせ、再配置手段が、この分離手段の出力
を受けて、２値画像の画素を再配置する際、画素の画像
の種類に応じて再配置先の画素を選択する構成を採用す
ることによっても、より良好な画質を得ることが可能に
なる。

【００２１】順位付け手段の他の動作として、多階調画
像の濃度情報に加えて、周辺画素の濃度情報及び画素が
構成する画像の種類情報を参照して各画素の順位付けを
行うようにしている。このような種々の条件によって画
素の順位付けを行うことにより、画素の再配置処理が一
般化され、順位付け後の処理時間の短縮化を図ることが
可能になる。

【００２２】再配置手段の他の動作として、２値画像の
画素を再配置する際、その再配置先の画素の濃度が所定
の範囲内にある場合に限って再配置するようにしてい
る。例えば、画像読み取り手段の読み取り誤差が生じて
いる場合、上記再配置先の画素の濃度が所定の範囲から
外れる可能性がある。このような状況では画素の再配置
動作を行わないようにして、画像読み取り手段の読み取
り誤差によって画質が劣化してしまうといった状況を防
止できる。

【００２３】変換手段を、２値画像結果を得るものに代
えて３値以上の画像処理結果を得るものとすると共に、
再配置手段を、順位付けされた画素と３値以上の画像と
を比較してこの３値以上の画像の画素を再配置するもの
とした場合にも上記と同様の作用を得ることができ、良
好な画像を得ることができる。

【００２４】また、上記画像処理装置を備え、この画像
処理装置により処理された画像データに基づいて画像形
成動作を行う画像形成機も本発明の範疇である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施形態では、画像形成機とし
てデジタル複写機に本発明を適用した場合について説明
する。

【００２６】（第１実施形態）本発明に係る第１実施形
態について説明する。先ず、本発明に係る画像処理装置
が搭載されるデジタル複写機の全体構成について説明す
る。

【００２７】−複写機１の全体構成の説明− 図１は本形態に係るデジタル複写機１の内部構成の概略
を示している。この図１のように、本デジタル複写機１
は、スキャナ部２、記録媒体としての記録用紙Ｐへの画
像形成を行う画像形成部３及びこの画像形成部３へ記録
用紙Ｐを搬送する用紙搬送機構４を備えている。以下、
各部について説明する。

【００２８】＜スキャナ部２の説明＞スキャナ部２は、
透明なガラス等で成る原稿載置台２１と、この原稿載置
台２１上に原稿を給紙する両面対応自動原稿送り装置
（ＲＡＤＦ）２２とを備えており、この原稿載置台２１
上の原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分
である。

【００２９】上記ＲＡＤＦ２２は、セットされた複数枚
の原稿を１枚ずつ原稿載置台２１上に自動給紙するため
の自動給紙トレイ２２ａを備えている。また、このＲＡ
ＤＦ２２は、ユーザの選択に応じて原稿の片面または両
面を後述するスキャナユニット２３に読み取らせること
ができるようになっている。具体的には、自動給紙トレ
イ２２ａ上の原稿を原稿載置台２１上に搬送するための
搬送経路、原稿の両面をスキャナユニット２３に読み取
らせるべく原稿を反転させる反転経路を備えている。そ
して、原稿の片面のみを読み取らせる場合には搬送経路
のみを使用する一方、原稿の両面を読み取らせる場合に
は搬送経路を経て原稿載置台２１上に搬送された原稿を
反転経路において反転させて原稿載置台２１上に再度搬
送するようになっている。このため、各経路には搬送経
路切り換え手段及び原稿の搬送位置を認識するためのセ
ンサ群（共に図示省略）が設けられている。ＲＡＤＦ２
２の構成については従来より周知であるため詳細な説明
は省略する。

【００３０】また、このスキャナ部２は、原稿載置台２
１上に搬送された原稿の画像を読み取るためのスキャナ
ユニット２３を備えている。このスキャナユニット２３
は、ランプリフレクタアセンブリ２４、複数の反射ミラ
ー２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、光学レンズ体２６、光電変
換素子（ＣＣＤ）２７を備えている。

【００３１】上記ランプリフレクタアセンブリ２４は、
原稿載置台２１上に載置された原稿に対して光を照射す
るものである。各反射ミラー２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
は、図１に二点鎖線で光路を示すように、原稿からの反
射光を一旦図中左方向に反射させた後、下方に反射さ
せ、その後、光学レンズ体２６に向かうように図中右方
向に反射させるようになっている。

【００３２】原稿の画像読み取り動作として、上記原稿
載置台２１上に原稿が載置されると、ランプリフレクタ
アセンブリ２４及び反射ミラー２５ａで成る第１走査ユ
ニット２３ａが原稿載置台２１に沿って水平方向に走査
して、原稿全体に光を照射する。この際、反射ミラー２
５ｂ，２５ｃで成る第２走査ユニット２３ｂは上記第１
走査ユニット２３ａに対して所定比率の速度（第１走査
ユニット２３ａに対して半分の速度）で同方向に移動す
る。そして、上記各反射ミラー２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
で反射されて光学レンズ体２６を通過した光は光電変換
素子２７上に結像され、この光電変換素子２７において
反射光が電気信号（原稿画像データ）に変換されるよう
になっている。そして、このようにして得られた画像デ
ータは、後述するレーザ書き込みユニット３１内に備え
られた画像処理装置へ送信され、ここで各種処理が行わ
れた後、この画像処理装置のメモリに一旦記憶され、出
力指示に応じてメモリ内の画像データが読み出されて画
像形成部３による画像形成動作に利用される。尚、上記
画像処理装置における画像処理動作については後述す
る。

【００３３】＜画像形成部３の説明＞画像形成部３は、
レーザ書き込みユニット３１及び電子写真プロセス部３
２を備えている。レーザ書き込みユニット３１は、上記
光電変換素子２７において変換された原稿画像データに
対し、上記画像処理装置によって後述する画像データ処
理を行った後、この処理後の画像データに基づいたレー
ザ光を電子写真プロセス部３２の感光体ドラム３３の表
面に照射するものである。具体的には、このレーザ書き
込みユニット３１は、上記処理後の画像データに応じた
レーザ光を照射する半導体レーザ光源、このレーザ光を
等角速度偏向するポリゴンミラー、この等角速度偏向さ
れたレーザ光が感光体ドラム３３上で等角速度偏向され
るように補正するｆ−θレンズ等を有している。

【００３４】感光体ドラム３３は、図１中に矢印で示す
方向に回転し、レーザ書き込みユニット３１からのレー
ザ光が反射ミラー３１ａで反射されて照射されることに
よってその表面に静電潜像が形成されるようになってい
る。

【００３５】また、電子写真プロセス部３２は、上記感
光体ドラム３３の周囲に、帯電器３４、現像器３５、転
写器３６、剥離器、クリーニング器３７、除電器及び定
着器３８が配置されて成っている。帯電器３４は、静電
潜像が形成される前の感光体ドラム３３の表面を所定の
電位に帯電させるようになっている。現像器３５は、感
光体ドラム３３の表面に形成された静電潜像を画像形成
物質としてのトナーにより可視像に現像するものであ
る。転写器３６は、感光体ドラム３３の表面に形成され
たトナー像を記録用紙Ｐに転写するものである。定着器
３８は、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱により
記録用紙Ｐ上に定着させるものである。剥離器及びクリ
ーニング器３７は、トナー転写後において感光体ドラム
３３の表面に残留したトナーを除去するようになってい
る。除電器は、感光体ドラム３３の表面の残留電荷を除
去するものである。

【００３６】これにより、記録用紙Ｐに画像を形成する
際には、帯電器３４によって感光体ドラム３３の表面が
所定の電位に帯電され、レーザ書き込みユニット３１が
画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３３の表
面に照射して静電潜像を形成する。その後、現像器３５
が感光体ドラム３３の表面にトナーによる可視像を現像
し、用紙搬送機構４から給紙された記録用紙Ｐに対し
て、転写器３６によってトナー像が転写される。その
後、この記録用紙Ｐは定着器３８によって加熱され、ト
ナー像が定着される。一方、感光体ドラム３３の表面に
残留したトナーは剥離器及びクリーニング器３７によっ
て除去されると共に、感光体ドラム３３の表面の残留電
荷が除電器によって除去される。これにより、記録用紙
Ｐへの画像形成動作（印字動作）の１サイクルが終了す
る。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の
記録用紙Ｐ，Ｐ，…に対して連続的に画像形成を行うこ
とができるようになっている。

【００３７】＜用紙搬送機構４の説明＞用紙搬送機構４
は、第１、第２び第３の用紙カセット４１，４２，４
３、マルチ手差しトレイ４４に収容された記録用紙Ｐ，
Ｐ，…を１枚ずつ搬送して上記画像形成部３による画像
形成を行わせると共に、画像形成された記録用紙Ｐを第
１、第２または第３の排紙トレイ５１，５２，５３へ排
出するものである。また、この用紙搬送機構４は、片面
に画像形成された記録用紙Ｐを一旦回収した後に他面に
対して画像形成部３による画像形成を行わせるための両
面複写ユニット４５を備えている。

【００３８】各用紙カセット４１，４２，４３それぞれ
には異なるサイズの記録用紙Ｐ，Ｐ，…が収容されてお
り、ユーザが所望するサイズの記録用紙Ｐが収容されて
いる用紙カセットから記録用紙Ｐが順次１枚ずつ取り出
されて搬送経路４０を経て画像形成部３に順次搬送され
るようになっている。

【００３９】この用紙搬送機構４の搬送経路４０として
は、主搬送路４６と反転搬送路４７とがある。

【００４０】主搬送路４６は、一端（記録用紙搬送方向
の上流端側）が分岐されて各用紙カセット４１，４２，
４３及び手差しトレイ４４の排出側にそれぞれ対向して
いると共に、他端（記録用紙搬送方向の下流端側）が転
写器３６及び定着器３８を経て排紙トレイ５１，５２，
５３を備えた後処理装置５０に対向している。

【００４１】反転搬送路４７は、一端（図中の上端）が
定着器３８の配設位置よりも下流側（図中左側）で主搬
送路４６に繋がっていると共に、途中部分（図中上下方
向の中央部分）が第１及び第２の分岐路４７Ａ，４７Ｂ
に分岐されている。第１分岐路４７Ａは鉛直下方に延び
ている。一方、第２分岐路４７Ｂは一端が両面複写ユニ
ット４５の搬入側に対向している。

【００４２】主搬送路４６と反転搬送路４７との接続部
分及び反転搬送路４７の分岐部分には第１及び第２の分
岐爪４７ａ，４７ｂがそれぞれ設けられている。

【００４３】第１分岐爪４７ａは、反転搬送路４７を閉
鎖する第１位置と、主搬送路４６の排出側を閉塞して、
この主搬送路４６と反転搬送路４７とを連通させる第２
位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この
第１分岐爪４７ａが第１位置にあるときには画像形成部
３を経た記録用紙Ｐがそのまま排紙トレイ５１，５２，
５３へ排紙される。一方、第１分岐爪４７ａが第２位置
にあるときには画像形成部３を経た記録用紙Ｐが反転搬
送路４７へ供給されるようになっている。

【００４４】第２分岐爪４７ｂは、反転搬送路４７の第
１分岐路４７Ａを開放し且つ第２分岐路４７Ｂを閉鎖す
る第１位置と、第２分岐路４７Ｂを開放し且つ第１分岐
路４７Ａを閉鎖する第２位置との間で水平軸回りに回動
自在となっている。この第２分岐爪４７ｂが第１位置に
あるときには反転搬送路４７に搬送された記録用紙Ｐが
第１分岐路４７Ａに導かれてその下端位置まで搬送され
る。その後、第２分岐爪５７ｂが第２位置となって記録
用紙Ｐの搬送方向が逆転されると、この記録用紙Ｐが分
岐部を経て第２分岐路４７Ｂに搬送されて両面複写ユニ
ット４５へ供給されるようになっている。つまり、記録
用紙Ｐが、第１分岐路４７Ａ及び第２分岐路４７Ｂを経
て両面複写ユニット４５へ供給されることにより、この
記録用紙Ｐが画像形成部３に供給された際に上下が反転
され、記録用紙Ｐの裏面に対して画像形成が行えるよう
になっている。

【００４５】主搬送路４６の上流端（用紙カセット４
１，４２，４３、手差しトレイ４４及び両面複写ユニッ
ト４５の排出側に対向する部分）にはピックアップロー
ラ４８が配設されている。また、各ピックアップローラ
４８の下流側には、取り出された記録用紙Ｐを主搬送路
４６に給紙するための複数の給紙ローラ４９が配設され
ている。このピックアップローラ４８及び給紙ローラ４
９の回転により、用紙カセット４１，４２，４３、手差
しトレイ４４及び両面複写ユニット４５に収容されてい
る記録用紙Ｐを選択的に１枚ずつ主搬送路４６に給紙で
きるようになっている。

【００４６】また、上述したように本複写機１の排紙部
としては、上下２段の第１及び第２の排紙トレイ５１，
５２と、後処理装置５０に内装された図示しないステー
プルフィニッシャを装備した１個の第３排紙トレイ５３
とを備えている。つまり、後処理装置５０の内部には、
主搬送路４６の下流端と各排紙トレイ５１，５２，５３
とを繋ぐ搬送路が備えられており、記録用紙Ｐが排紙さ
れる排紙トレイ５１，５２，５３に応じて搬送経路が切
り換えられるようになっている。

【００４７】以上がデジタル複写機１の全体構成であ
る。

【００４８】＜画像処理装置６の説明＞次に、本形態の
特徴部分である上記画像処理装置６について説明する。
図２に示すように、この画像処理装置６は、画像読み取
り手段６１、変換手段６２、蓄積手段としてのメモリ６
３、順位付け手段６４及び再配置手段６５を備えてい
る。以下、各手段について説明する。

【００４９】画像読み取り手段６１は、光電変換素子２
７から送信された原稿画像データを多階調画像データと
して読み込むものである。変換手段６２は、この画像読
み取り手段６１からの多階調画像データを受け、この多
階調画像データを誤差拡散法によりデータ処理して２値
画像データに変換するものである。メモリ６３は、上記
画像読み取り手段６１からの多階調画像データを受け、
この多階調画像データを蓄積すると共に、上記変換手段
６２からの２値画像データを受け、この２値画像データ
をも蓄積するようになっている。図３は、このメモリ６
３内における多階調画像データの蓄積状態の一例であ
る。各数値は各画素における画像の濃度を示している。
また、図４は、メモリ６３内における２値画像データの
蓄積状態の一例である。網目を付した部分が黒画素デー
タ部分であって、それ以外は白画素データ部分である。

【００５０】順位付け手段６４は、上記メモリ６３内に
蓄積されている多階調画像データを、図５の左側（Ａ）
の画素配列に示すように、濃度順に順位付けすると共
に、それぞれの画素に対応する（同一位置にある）２値
画像データ上の画素を図５の右側（Ｂ）の画素配列に示
すようにそれぞれ関連付け、この各データの関連付け情
報をメモリ６３に送信して、このメモリ６３に記憶させ
るようになっている。この際、各画素の座標等の情報も
関連付けておく。尚、この順位付けの手法としてはバブ
ルソートやクイックソート等の周知の種々の手法が適用
可能である。

【００５１】再配置手段６５は、順位付け手段６４によ
り順位付けされた情報をメモリ６３から取り出して、こ
の情報に基づいて画素の再配置を行うものである。具体
的には、図５において濃度「１５０」の白画素に対応す
る２値画像データ上の画素（画素番号「ｉ＝３」）と濃
度「５０」の黒画素に対応する２値画像データ上の画素
（画素番号「ｉ＝９」）との入れ換えを行い（図５の矢
印参照）、メモリ６３内に蓄積されている２値画像デー
タを図６に示すような状態に書き換えて（図６の矢印参
照）蓄積させるようにしている。

【００５２】−再配置動作の説明− 次に、上記画像処理装置６による画素の再配置動作につ
いて図７のＰＡＤ図を用いて説明する。ここでは、図５
に示すように、２値画像データに画素番号０≦ｉ≦１５
が付されている場合について説明する。

【００５３】ステップＳＴ１では変数ｍに初期値として
「０」が設定される。ステップＳＴ２は、上記変数ｍが
「１６」未満である限り、それ以降の処理（後述するス
テップＳＴ３〜ＳＴ１０）を繰り返すためのステップで
ある。ここでの「１６」未満とは、上記画素番号ｉの範
囲であって、今回対象とする画像データ（画素番号０〜
１５のデータ）に対して処理を実行することを意味す
る。

【００５４】ステップＳＴ３では、変数ｍが示す２値画
像が黒画素であるか否かを判定し、白画素であると判定
した場合に限りステップＳＴ５以降の処理に移る。ステ
ップＳＴ４では、変数ｍが示す２値画像が黒画素である
と判定された場合や、ステップＳＴ５以降の処理が終了
した後に上記変数ｍに「１」が加算される。言い換える
と、２値画像データ上の画素番号「０」から順に処理を
行っていった際に、２値画像データ上に白画素が表れる
まで変数ｍに「１」を順に加算していき、且つ白画素が
表れてステップＳＴ５以降の処理が実行された後にも変
数ｍに「１」を加算するようになっている。

【００５５】ステップＳＴ３で白画素であると判定され
た場合には、ステップＳＴ５において、もう一つの変数
ｎに初期値「１５」が設定される。これは上記変数ｍが
濃度に対して降順に処理していくのに対し、変数ｎでは
濃度に対して昇順に処理していくためである。つまり、
２値画像データ上の画素番号「１５」から順に処理を行
っていくためである。ステップＳＴ６では、ｎ＞ｍであ
る間はそれ以降の処理ステップＳＴ７〜ＳＴ１０を繰り
返すようにしている。ここで、ｎ＞ｍとしているのは、
０〜ｍまでの２値画素は全て黒画素であるかまたは再配
置を行う必要がない画素であるからである。

【００５６】ステップＳＴ７では、変数ｎが示す２値画
素が黒画素であるか否かを判断し、黒画素である場合に
限り、ステップＳＴ９以降の処理に移る。ステップＳＴ
８では、変数ｎが示す２値画像が白画素であると判断さ
れた場合や、ステップＳＴ９以降の処理が終了した後に
上記変数ｎから「１」が減算される。

【００５７】ステップＳＴ９は、本形態の特徴とする動
作としての画素の再配置処理であり、図５及び図６に矢
印で示すような再配置動作が実行される。つまり、ｎ＞
ｍの条件が成立している状況で、画素番号「ｍ」が白画
素であり且つ画素番号「ｎ」が黒画素である場合に、こ
れら画素相互間の再配置動作が実行されるようになって
いる。尚、ステップＳＴ１０は、ステップＳＴ６からの
エスケープ処理である。

【００５８】−実施形態の効果− このようにして、本形態では、濃度順に順位付けされた
多階調画像データ上の画素と２値画像データ上の画素と
を比較し、この両データの画素の整合性を整えるように
２値画像データ上の画素を再配置して新たな２値画像デ
ータ（図６参照）を作成するようにしている。従来の誤
差拡散法では、誤差が積み重なっていくという性質上、
殆ど白の画素の画像領域に黒の画素が突然出現してしま
うことがあった（図４に一点鎖線で示す部分の画素）。
ところが、本形態の画像処理によれば、多階調画像デー
タ上の画素との比較によって２値画像データ上の画素の
再配置を行うことで、誤差拡散法を使用しているにも拘
わらず、このような黒画素の出現を抑制するが可能であ
り、その画素が文字などのノッチノイズ部などに吸収さ
れて良好な２値画像を得ることができる。また、従来の
処理動作において必要であったノッチノイズの修正パタ
ーンを用意しておく必要もなくなる。

【００５９】（第２実施形態）次に、本発明に係る第２
実施形態について説明する。本形態に係る画像処理装置
６が搭載されるデジタル複写機１は上述した第１実施形
態におけるものと同様であるため、ここではデジタル複
写機１の構成説明を省略し、画像処理装置６についての
み説明する。

【００６０】図８に示すように、本形態に係る画像処理
装置６は、画像読み取り手段６１、変換手段６２、メモ
リ６３、順位付け手段６４、再配置手段６５及び領域設
定手段６６を備えている。領域設定手段６６以外の各手
段６１〜６５は上述した第１実施形態における各手段と
同様であるため説明を省略し、以下、領域設定手段６６
についてのみ説明する。

【００６１】この領域設定手段６６は、２値画像データ
上の画素を再配置する対象となる領域を設定するための
ものである。つまり、上記順位付け手段６４及び再配置
手段６５に再配置処理の対象となる領域を指示するもの
である。順位付け手段６４は、この領域設定手段６６か
ら送信された領域のデータ内で画素の濃度順に順位付け
処理を行う。また、再配置手段６５は、この領域内にお
いて上述した第１実施形態の場合と同様の再配置処理を
行う。

【００６２】具体的には、上記領域設定手段６６は、図
９に示すように、１つの原稿画像データを、ある大きさ
の複数の領域に分割することで一つの処理対象領域の大
きさを設定する（図９において太線で区切った各領域を
参照）。そして、この分割された個々の領域において上
記第１実施形態と同様の画像処理動作が個別に行われ
る。

【００６３】このようにして、原稿１枚分の全ての画像
データに対して同時に画像処理を行うのではなく、この
原稿１枚分の画像データを複数の領域に区切り、個々の
領域に対して順に画像処理動作（画素の再配置動作）を
行っていくようになっている。このため、上記メモリ６
３の容量は比較的小さくて済み、画像処理装置６のコス
ト削減を図ることができる。

【００６４】尚、図９に示すものでは「４×４」の合計
１６画素から成る領域毎に画像データを区切るようにし
たが、個々の領域の大きさはこれに限るものではなく、
任意に設定可能である。

【００６５】（第３実施形態）次に、本発明に係る第３
実施形態について説明する。本形態は、上述した第２実
施形態に係る領域設定手段６６による領域設定動作を変
更したものである。つまり、本形態に係る領域設定手段
６６は、処理対象領域に一部が重なり合うように他の新
たな処理対象領域を設定することが可能に構成されてい
る。

【００６６】具体的には、図９に示すように処理対象領
域が区切られている場合、図中の画素Ａと画素Ｂとは領
域が異なるため、これら画素同士の間での再配置を行う
ことはできない。本形態に係る領域設定手段６６では、
図１０に示すように、画素Ａを含む領域及び画素Ｂを含
む領域（それぞれ破線で囲んだ領域）に跨るように新た
な処理対象領域（図中実線で囲んだ領域）を設定し、こ
の処理対象領域においても上記第１実施形態と同様の画
像処理動作が行われるようにしている。

【００６７】これにより、必要に応じて上記画素Ａと画
素Ｂとの間で再配置が行われることになり、更なる良好
な２値画像を得ることができる。

【００６８】尚、図１０においても「４×４」の合計１
６画素から成る領域毎に画像データを区切るようにした
が、個々の領域の大きさはこれに限るものではなく、任
意に設定可能である。また、新たな処理対象領域を図中
左右方向に並ぶ処理対象領域に跨るように設定したが、
図中上下方向に並ぶ処理対象領域に跨るように設定した
り、３つ以上の処理対象領域に跨って新たな処理対象領
域を設定するようにしてもよい。

【００６９】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態に係る画像処理装置６について説明する。

【００７０】図１１に示すように、本形態に係る画像処
理装置６は、画像読み取り手段６１、変換手段６２、メ
モリ６３、順位付け手段６４、再配置手段６５及び再配
置割合設定手段６７を備えている。再配置割合設定手段
６７以外の各手段６１〜６５は上述した第１実施形態に
おける各手段と同様であるため説明を省略し、以下、再
配置割合設定手段６７についてのみ説明する。

【００７１】この再配置割合設定手段６７は、２値画像
データ上の画素を再配置する際の画素の割合（画像デー
タを構成する画素の総数に対して再配置を行う画素の上
限数）を設定するためのものである。つまり、上記再配
置手段６５に再配置する画素の割合（例えば１割など）
を通知するものである。再配置手段６５は、この再配置
割合設定手段６７から送信された再配置割合情報に従っ
て再配置する画素の個数の上限を設定する。

【００７２】このようにして、再配置される画素の割合
を設定することにより、画素の再配置動作によって良好
な画質が得られる２値画像を得ることができると共に、
必要以上に再配置が行われてしまって原稿画像の再現性
が損なわれるといった状況を回避することができる。つ
まり、原稿画像の忠実な再現性と良好な画質での画像形
成とを両立することができる。

【００７３】また、オペレータが、この再配置される画
素の割合を任意に設定できるようにしておけば、このオ
ペレータが望む画質を得ることが可能になる。

【００７４】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態について説明する。本形態は、カラーデジタル複写
機に本発明を適用した場合である。つまり、画像処理装
置６がカラー画像データを扱うように構成されたもので
ある。

【００７５】本形態の場合、変換手段６２は、各色（イ
エロー、マゼンタ、シアン）毎に多階調画像データを２
値画像データに変換するようになっている。その他の各
手段における画像処理においても、上述した第１実施形
態の場合と同様の画像処理を各色毎に個別に行うこと
で、各色毎に良好な２値画像を得ることができるように
なっている。

【００７６】また、このようなカラー画像データを対象
とした画像処理は、第１実施形態における画像処理装置
６ばかりでなく、第２〜第４の実施形態における画像処
理装置６に対しても適用可能である。

【００７７】（第６実施形態）次に、本発明に係る第６
実施形態について説明する。本形態は、再配置手段６５
による画素の再配置動作を変更したものである。つま
り、この再配置の際、その再配置先の画素の周辺の画素
を参照するようになっている。

【００７８】具体的には、例えば図５における多階調画
像データ上の画素番号「ｉ＝４」の値が「１５０」であ
って、画素番号「ｉ＝３」の値と一致しているとき、何
れの画素番号に対して黒画素を再配置するのが良いかを
判断する必要が生じる。ところが、図７に示す処理手順
では最初に処理対象となる画素番号「ｉ＝３」に対して
優先的に黒画素が再配置されることになる。そして、場
合によっては、画素番号「ｉ＝３」に再配置するよりも
画素番号「ｉ＝４」に再配置した方が良好な画質が得ら
れる可能性がある。このため、本形態では、再配置先の
画素の周辺の画素を参照しながら画素の再配置先を決定
するようにしている。

【００７９】例えば、上記の例では、画素番号「ｉ＝
３」に隣接する多値画素データの濃度の総和と画素番号
「ｉ＝４」に隣接する多値画素データの濃度の総和とを
比較し、この総和の大きい方、つまり、画質が黒っぽい
方の画素番号に対して黒画素を再配置するようになって
いる。

【００８０】本形態によれば、殆ど白の画素の画像領域
に黒の画素が突然出現してしまうといった状況を確実に
回避することができ、より良好な画質を得ることができ
る。

【００８１】（第７実施形態）次に、本発明の第７実施
形態に係る画像処理装置６について説明する。

【００８２】図１２に示すように、本形態に係る画像処
理装置６は、画像読み取り手段６１、変換手段６２、メ
モリ６３、順位付け手段６４、再配置手段６５及び分離
手段６８を備えている。分離手段６８以外の各手段６１
〜６５は上述した第１実施形態における各手段と同様で
あるため説明を省略し、以下、分離手段６８についての
み説明する。

【００８３】この分離手段６８は、画像読み取り手段６
１から多値画像データを受け取り、この多値画像データ
上の各画素が、「文字」「写真」「網点」の何れを構成
する画素であるのかを判別し、その判別データをメモリ
６３に書き込むようになっている。

【００８４】そして、上述の第６実施形態で説明したよ
うに画素の再配置が可能な再配置先が複数存在する場
合、上記判別データに基づいて画素の再配置先を決定す
る。例えば、再配置元の画素が「文字」を構成するもの
であって、再配置先の画素として「文字」を構成する画
素と「写真」を構成する画素とが存在する場合には、
「文字」を構成する画素を再配置先に設定するようにし
ている。

【００８５】このように、本形態では、画素が如何なる
画像を構成するものであるかの判別を再配置条件に加え
ているため、より良好な画質を得ることができる。

【００８６】（第８実施形態）次に、本発明の第８実施
形態について説明する。本形態は、順位付け手段６４に
よる画素の順位付け動作を変更したものである。つま
り、この順位付けの際、多階調画像の濃度情報に加え
て、周辺画素の濃度情報及び画素が構成する画像の種類
情報（その画素が、「文字」「写真」「網点」の何れを
構成する画素であるのかの情報）を参照して各画素の順
位付けを行うようになっている。例えば、図５に示すよ
うに濃度情報のみによって各画素の順位付けを行った
後、各画素に対して多値画素データ上の濃度の総和を算
出し、この総和情報を反映させて各画素の順位付けを変
更する。また、画像の種類情報を参照し、同一種類の画
像同士が比較的近い位置に配列されるように各画素の順
位付けを変更する。

【００８７】このような順位付けを行うことにより、画
素の再配置処理が一般化され、順位付け後の処理時間の
短縮化を図ることができる。

【００８８】（第９実施形態）次に、本発明の第９実施
形態について説明する。本形態は、再配置手段６５によ
る画素の再配置動作を変更したものである。つまり、再
配置先の候補として、所定の範囲内の濃度値を持ってい
ることも考慮に入れて、再配置を行う構成としている。
更に説明を加えると、図５において、黒画素の再配置先
は、濃度値１５０の場所とすべきところを、画像読み取
り手段６１の読み取り誤差が±５０あるとした場合、濃
度値１２０と１００とを再配置先の候補として加え、再
配置先の候補が複数ある場合の処理として第６実施形態
や第７実施形態の処理を実行するようにしている。

【００８９】（第１０実施形態）次に、本発明の第１０
実施形態について説明する。誤差拡散法としては、上述
したように多階調画像データを２値画像に変換するもの
ばかりでなく、３値以上の結果が得られるものもある。
本形態は、この３値以上の結果が得られる誤差拡散法に
対して本発明を適用したものである。

【００９０】例えば４値誤差拡散法を例に挙げて説明す
ると、図１３に示すように、３つの閾値をもつことで、
４値の誤差拡散結果を得ることになる。これを用いて再
配置先の濃度値がある閾値以上で且つある閾値以下であ
ることを条件に加えて上述した再配置動作を行わせるよ
うにしている。

【００９１】−その他の実施形態− 上述した各実施形態では、画像形成機としてデジタル複
写機に本発明を適用した場合について説明した、本発明
は、これに限らず、複写機とプリンタとの複合機など種
々の画像形成機に対しても適用可能である。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明では、濃度情報に
基づいて順位付けされた多階調画像上の画素と２値画像
とを比較し、この両者の整合性が整うように２値画像の
画素を再配置している。このため、誤差拡散法を使用し
たとしても、殆ど白画素の画像領域に黒画素が突然出現
してしまうといった状況を抑制することが可能になり、
良好な２値画像を得ることができて、高画質の画像形成
を行うことが可能になる。また、従来の処理動作におい
て必要であったノッチノイズの修正パターンを用意して
おく必要もなくなり、処理手順の簡素化を図ることもで
きる。

【００９３】また、２値画像の画素を再配置する対象と
なる処理対象領域の大きさを設定可能な領域設定手段を
備えさせた場合には、一度に処理する画像データ量を少
なくできることに伴って蓄積手段の容量を比較的小さく
することができ、装置のコスト削減を図ることができ
る。また、この領域設定手段によって、処理対象領域に
一部が重なり合うように他の処理対象領域を設定するよ
うにした場合には、画素再配置の頻度の増大に伴って更
なる良好な２値画像を得ることができ、高画質の画像形
成を行うことが可能になる。

【００９４】更に、２値画像の画素を再配置する際の画
素の割合を設定可能とした場合には、必要以上に画素の
再配置動作が行われてしまうことを阻止でき、原稿画像
の忠実な再現性と良好な画質での画像形成とを両立する
ことができる。

【００９５】画像処理装置が対象とする画像をカラー画
像とした場合には、変換手段が、各色毎に多階調画像を
２値画像に変換することになり、各色毎に良好な２値画
像を得ることができて、良好なカラー画像の形成を行う
ことが可能になる。

【００９６】再配置手段が、再配置先の画素の周辺画素
を参照して再配置動作を行うようにした場合には、画素
の再配置によって画質が劣化してしまうといった状況を
回避することができ、良好な画質の確保を保証すること
ができる。

【００９７】加えて、各画素毎に画像の種類を判別し、
この種類に応じて再配置先の画素を選択するようにした
場合にも、更なる良好な画質を得ることが可能になる。

【００９８】多階調画像の濃度情報に加えて、周辺画素
の濃度情報及び画素が構成する画像の種類情報を参照し
て各画素の順位付けを行うようにした場合には、画素の
再配置処理が一般化され、順位付け後の処理時間の短縮
化に伴って、単位時間当たりの画像処理量の増大を図る
ことができる。

【００９９】再配置先の画素の濃度が所定の範囲内にあ
る場合に限って画素の再配置を行うようにした場合に
は、画像読み取り手段の読み取り誤差が生じているよう
な場合に再配置動作を禁止することができる。このた
め、この読み取り誤差によって画質が劣化してしまうと
いった状況を防止でき、装置の信頼性の向上を図ること
ができる。

【０１００】変換手段を、２値画像結果を得るものに代
えて３値以上の画像処理結果を得るものとした場合にも
上記と同様の作用を得ることができ、良好な画像を得る
ことが可能になる。

【０１０１】また、上記画像処理装置を画像形成機に備
えさせた場合、この画像形成機からの出力である画像の
高品位化を図ることができ、画像形成機の高性能化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るデジタル複写機の内部構成の概
略を示す図である。

【図２】第１実施形態における画像処理装置を示すブロ
ック図である。

【図３】メモリ内における多階調画像データの蓄積状態
の一例を示す図である。

【図４】メモリ内における２値画像データの蓄積状態の
一例を示す図である。

【図５】多階調画像データの順位付け画素配列及びそれ
に対応する２値画像データの画素配列を示す図である。

【図６】再配置動作後の２値画像データの蓄積状態の一
例を示す図である。

【図７】再配置動作を説明するためのＰＡＤ図である。

【図８】第２実施形態における画像処理装置を示すブロ
ック図である。

【図９】領域設定手段による原稿画像データの分割状態
を示す図である。

【図１０】第３実施形態における領域設定手段による原
稿画像データの分割状態を示す図である。

【図１１】第４実施形態における画像処理装置を示すブ
ロック図である。

【図１２】第７実施形態における画像処理装置を示すブ
ロック図である。

【図１３】第１０実施形態において４値誤差拡散法を説
明するための図である。

【符号の説明】

１ デジタル複写機（画像形成機） ６ 画像処理装置 ６１ 画像読み取り手段 ６２ 変換手段 ６３ メモリ（蓄積手段） ６４ 順位付け手段 ６５ 再配置手段 ６６ 領域設定手段 ６７ 再配置割合設定手段 ６８ 分離手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AA26 AB13 AC04 BB03 BB08 BB18 BB20 DA09 GA12 5B057 AA11 BA02 CA01 CA02 CA08 CA12 CA16 CB01 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE13 CH01 CH11 5C077 LL05 MP01 MP06 MP08 NN07 NN11 PP27 PP28 PP33 PP43 PQ08 PQ12 PQ20 PQ22 RR02 RR08 TT06 5C079 HB02 LA31 LA34 LC09 LC11 NA02 PA02 PA03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多階調画像の読み取りが可能な画像読み
   取り手段と、 この画像読み取り手段によって読み取られた多階調画像
   を２値画像に変換する変換手段と、 上記多階調画像及び２値画像を共に蓄える蓄積手段と、 上記多階調画像の濃度情報を参照して各画素の順位付け
   を行う順位付け手段と、 この順位付け手段によって順
   位付けされた画素と２値画像とを比較し、２値画像の画
   素を再配置することにより新たな２値画像を作成する再
   配置手段とを備えていることを特徴とする画像処理装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像処理装置において、 ２値画像の画素を再配置する対象となる処理対象領域の
   大きさを設定可能な領域設定手段を備えていることを特
   徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像処理装置におい
   て、 領域設定手段は、処理対象領域に一部が重なり合うよう
   に他の処理対象領域を設定することが可能に構成されて
   いることを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像処理装置において、 ２値画像の画素を再配置する際の画素の割合を設定可能
   な再配置割合設定手段を備えていることを特徴とする画
   像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の
   画像処理装置において、 カラー画像を対象とし、変換手段は、各色毎に多階調画
   像を２値画像に変換する構成とされていることを特徴と
   する画像処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のうち何れか一つに記載の
   画像処理装置において、 再配置手段は、２値画像の画素を再配置する際、その再
   配置先の画素の周辺の画素を参照する構成とされている
   ことを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のうち何れか一つに記載の
   画像処理装置において、 各画素毎に画像の種類を判別する分離手段を備え、 再配置手段は、この分離手段の出力を受け、２値画像の
   画素を再配置する際、画素の画像の種類に応じて再配置
   先の画素を選択する構成とされていることを特徴とする
   画像処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のうち何れか一つに記載の
   画像処理装置において、 順位付け手段は、多階調画像の濃度情報に加えて、周辺
   画素の濃度情報及び画素が構成する画像の種類情報を参
   照して各画素の順位付けを行う構成とされていることを
   特徴とする画像処理装置。
9. 【請求項９】 請求項６または７記載の画像処理装置に
   おいて、 再配置手段は、２値画像の画素を再配置する際、その再
   配置先の画素の濃度が所定の範囲内にある場合に限って
   再配置する構成とされていることを特徴とする画像処理
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のうち何れか一つに記載
    の画像処理装置において、 変換手段を、２値画像結果を得るものに代えて３値以上
    の画像処理結果を得るものとすると共に、 再配置手段を、順位付けされた画素と３値以上の画像と
    を比較し、この３値以上の画像の画素を再配置するもの
    としたことを特徴とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 上記請求項１〜１０のうち何れか一つ
    に記載の画像処理装置を備え、この画像処理装置により
    処理された画像データに基づいて画像形成動作を行うこ
    とを特徴とする画像形成機。