JP3136024B2

JP3136024B2 - 中間調画像処理装置

Info

Publication number: JP3136024B2
Application number: JP05077712A
Authority: JP
Inventors: 俊裕岡橋; 博前田; 外志雄山岸; 憲英国川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 2001-02-19
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH06217114A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中間調画像処理装置に
関し、より詳細には、中間調画像処理で量子化されたデ
ータに画素間演算を行うことにより、中間調の印字画質
の向上を図るようにした中間調画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の中間調画像処理においては、量子
化された値をそのままの状態で印字していた。すなわ
ち、ディジタル情報として入力された画像データを、例
えば、０〜２５５の階調で１画素が読み込まれる。この
ままの状態では、１画素０〜２５５のいずれかで表現さ
れるために８bitの情報が必要であり、これを画像全体
で記憶しようとすると膨大なメモリが必要となる。ま
た、このままの状態では、１画素を０〜２５５の階調で
印字できる装置がないと読み取った画像を印字できな
い。そこで、１画素のデータ量を減らし、印字の際の１
画素の階調を少なくすることで、少ないメモリ量と階調
性がそれほど高くない印字装置でも表現できるようにし
たものである。

【０００３】処理手順として、画像入力時における画素
の階調は、０〜２５５のレベルで読み込まれる。図２０
に示すように、まず、読み取られたデータに対して、０
〜２５５を量子化する。つまり、０〜２５５を図２０の
Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚのポイントで量子化する。この量子化
は、ある固定のしきい値ｔ１，ｔ２，ｔ３を設定するこ
とで、以下のように判定を行って量子化を行う。入力デ
ータをｆとする。２５５≧ｆ＞ｔ１の時Ｗｔ１≧ｆ＞ｔ２の時Ｘｔ２≧ｆ＞ｔ３の時Ｙｔ３≧ｆ≧ ０の時Ｚ次に、量子化を行っただけでは、小領域における原デー
タとの濃度保存ができていないために画質のなめらかさ
がなくなる。これをなくすために、図２１に示すよう
に、量子化の際に発生する原データとの差を誤差分とし
て、これを処理注目画素の周りの画素濃度に影響を与え
るような処理を行うことで小領域での濃度保存を行う。

【０００４】図２２は、従来の中間調画像処理を説明す
るためのフローチャートである。まず、図２１に示して
あるように、注目ラインｉの一つ後のラインｉ＋１のラ
イン方向に並んだ注目画素の左下、真下、右下の各画素
及び注目ラインｉ上の右側の画素の各々に、誤差εをあ
る配分比率で配分する（step１）。次に、画像データを
すべて処理したかどうかを判断し（step２）、すべて処
理してあれば終了し、すべて処理してなければ、ｉ＝ｉ
＋１とし（step３）、前記step１に戻り、処理を繰り返
す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
中間調画像処理で量子化された値をそのままの状態で印
字しており、面積で階調表現を表わすため、量子化値で
のドット表現がランダム的で、プリンタの駆動ムラによ
るドットの印字位置が変化した時に、ドット間隔が近づ
いた部分やはなれた部分、またはドットどうしがつなが
ったりする場合が発生する。このために、画像処理以外
での影響を画質上受けやすい。また、０〜２５５レベル
での階調表現とコピー濃度との関係が図１０の点線で示
したようになることから、濃度変化が急激に変わり、な
めらかさが出ない（中間調部）という問題点があった。
更に、非エッジやエッジの領域判定を行わない中間調画
像処理回路では、中間調部のみの画質補正ができないと
いう問題点があった。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、画像読取装置により入力されたデータの中間
調画像処理を行い、その量子化されたデータに対して等
間隔での画素間演算を行い、画像記録等のプリンタ部で
の駆動ムラを画質上低減させ、中間調の印字画質の階調
表現を向上させること、また、量子化されたデータの配
列をもとに画像上のエッジ部を判定し、画素間演算を行
う対象画像を切り換えることにより、中間調の印字画質
の階調表現を向上させること、さらに、エッジか非エッ
ジ部かの領域判定を行う手段を設け、画素間演算の対象
を切り換えることで、非エッジ部に対しては画素間演算
を実行し、エッジ部は補正強調を行うようにした中間調
画像処理装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）画像データを量子化する量子化手
段と、量子化手段により量子化された量子化画素に対し
て複数の量子化画素の濃度の和を求める演算手段と、該
濃度の和が量子化値上限を超えるか否かを判定する判定
手段と、ある量子化画素から所定の画素間隔離れた量子
化画素に、量子化画素の濃度を移動する濃度移動手段
と、前記判定手段による判定結果に基づき、前記濃度移
動手段により移動する濃度移動量を決定する濃度移動量
決定手段とから成り、データの誤差拡散処理のあとに、
画素間演算を行うようにしたこと、更には、（２）前記
（１）において、前記濃度移動決定手段は、前記判定手
段により、量子化値上限を超えると判定される場合に、
移動される画素の濃度値と量子化値上限の差を濃度移動
量として設定し、量子化値上限を超えないと判定される
場合には、全濃度を濃度移動量として設定すること、更
には、（３）前記（１）において、さらに前記量子化手
段により量子化されたデータの配列をもとにエッジ部か
非エッジ部かを判定するためのエッジ部判定手段を設
け、該エッジ部判定手段により非エッジ部と判定された
場合は前記濃度移動手段により画素の濃度を移動する一
方、エッジ部と判定された場合はエッジ部の補正強調を
行うようにしたこと、更には、（４）前記（３）におい
て、前記エッジ部判定手段を主走査方向のエッジ部と副
走査方向のエッジ部を判定する主走査方向エッジ部判定
手段と副走査方向判定手段とで構成したこと、更には
（５）前記（３）又は（４）において、前記エッジ部判
定手段が、エッジ部と非エッジ部の領域を判定するもの
であることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】画像読取装置により入力されたデータに対し
て、中間調画像処理で量子化されたデータを、２画素単
位で処理を進める。該２画素のデータに対して、まずエ
ッジ判定部によりエッジであるかどうかの判定を行う。
この判定の結果に基づいて画素間演算を行う対象画像を
切り換える。エッジでなければ、演算部により演算を実
行し、エッジであれば、補正強調を行う。このように、
中間調画像処理で量子化されたデータに対して、等間隔
での画素間演算を行うことで、画像記録時のプリンタ部
での駆動ムラによる画質上の影響を低減させ、中間調の
印字画質の階調表現を向上させる。また、エッジ判定を
行うことで画素間演算の対象画像を切り換え、エッジ部
の保存を行う。なお、エッジ判定は、まず、処理しよう
とする主走査方向の注目画素２個に対して、注目画素よ
りも大きいエリアを設定してこれを分割し、分割した分
割エリア内での量子化値を計算して、計算値の中の最大
値、最小値を決定する。量子化値の最大値と最小値との
差の値が所定値よりも大きいときは主走査方向のエッジ
部と判断し、小さいときは非エッジ部と判断する。同様
のエッジ判断を前記主走査方向の注目画素２個の中の１
つの注目画素に対し副走査方向においても行う。

【０００９】

【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。まず、図１は、本発明による中間調画像処理装置
における印字データ変換方式の位置づけを説明するため
のフローチャートで、本方式では、従来の中間調画像処
理（step１）に等間隔での画素間演算（step２）を付加
したフローとなっている。従来の中間調画像処理によっ
て量子化されたデータを０〜２５５の入力データに対し
てＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚとする。この量子化値に対して、以下
の手順で演算処理を進める。まず、主走査方向に対し、
等間隔で次の演算を行う。まず、図２において、Ａ，Ｂ
を注目画素とした場合に、この２画素が画像中のエッジ
にあたるかどうかを判定する。判定は、注目画素Ａ，Ｂ
を含め、図２のＥ，Ｆ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを判定材料とす
る。この６画素が図３に示すように、あらかじめ決めら
れたエッジ部と判定されるパターンに合えば、その注目
画素Ａ，Ｂ間での演算は行わず、スルーの状態で画素を
保持する。

【００１０】また、処理しようとする注目画素に対し
て、Ｎ×Ｍ（Ｎ≧１，Ｍ≧注目画素の数）のエリアの情
報を図４のように分割する。この分割した領域ａ，ｂ，
ｃ，ｄのそれぞれの量子化値の合計を計算し（図５ｓｔ
ｅｐ１）、さらに最大値と最小値を決定し（図５ｓｔｅ
ｐ２）、この最大値と最小値との差がある固定のしきい
値ｔｈよりも小さければ、次の処理を実行する。図４に
おいて、Ａ，Ｂを注目画素とした場合に、この２画素が
画像中のエッジにあたるかどうかを判定する（ｓｔｅｐ
３，４）。判定は注目画素Ａ，Ｂを含め、図の主走査方
向のＥ，Ｆ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを判定材料とする。この６
画素が図３に示すように、あらかじめエッジ部と判定さ
れるパターンに合えば、その注目画素部は、エッジ部と
し、後述する（２）式の処理を行う（ｓｔｅｐ６）。逆
にパターンに合わなければ非エッジ部とし、後述する
（１）式の処理を行う（ｓｔｅｐ５）。また、前記ｓｔ
ｅｐ２において、固定のしきい値ｔｈよりも大きければ
エッジ部とし、後述する（２）式の処理を行う（ｓｔｅ
ｐ６）。

【００１１】画素間演算は次のように実行する。Ａ，Ｂ
を処理の注目画素、量子化の値の数をｎとした時、各画
素の処理結果をＡ′，Ｂ′とすると、以下の数１のよう
になる。

【００１２】

【数１】

【００１３】判定がエッジ部である時は、以下の数２の
ような処理を行い、エッジ部の補正強調を行う。

【００１４】

【数２】

【００１５】次は、（Ｃ，Ｄ）が対象画素となる。これ
を量子化データの最終まで行うことで実現する。この方
式を使用することで従来の中間調画像処理で量子化され
た値のみで印字した画質より向上が図れる。すなわち、
入力された画像データに対して、中間調画像処理によっ
て量子化を行い、その量子化データに対して、主走査方
向（印字時）に一定の画素間隔で所定の処理を行う画素
間演算手段を設けることで、画像記録時のプリンタ部で
の駆動ムラを画質上低減させ、中間調印字画質の階調表
現を向上させる。

【００１６】要するに、本発明による画素間演算は、以
下のような処理とする。処理対象の画素間隔：ｍ量子化値の数：ｎ対象画素：Ａ₁Ａ₂Ａ₃…Ａ_m 結果：Ａ′₁，Ａ′₂，Ａ′₃…Ａ′_m Ａ′_m＝Ａ₁＋Ａ₂＋Ａ₃＋…＋Ａ_m もし、Ａ′_m＞ｎ−１ならばＡ′_m-1＝Ａ₁＋…＋Ａ_m−（ｎ−１）Ａ′_m＝ｎ−１ｍ＝２までを行う。

【００１７】また、量子化されたデータの配列をもとに
画像上のエッジ部を判定する方式を用いることで、画素
間演算を行う対象画素を切り換える。画素間演算は、次
の条件で実行する。エッジ部の時：量子化値そのままエッジ部でない時：注目画素をＡ₀Ａ₁…Ａ_mとする。
(Ａ₀，Ａ₁，…，Ａ_m＝０，〜，ｎ−１（量子化値の
数）) Ａ_m＝Ａ_m＋Ａ_m-1＋…＋Ａ₁＋Ａ₀ もし、Ａ_m＞ｎ−１の時Ａ_m＝ｎ−１ｍ＝ｊからｍ＝０までを実行する（演算対象画素数
ｊ）。

【００１８】更に、量子化されたデータの配列をもとに
画像内のエッジ部、非エッジ部の領域判定する方式を用
いることで、非エッジ部には画素間演算を行い、また、
エッジ部は補正強調を行う。この時、画素間演算は、次
のように実行する。エッジ部：補正強調を行う。量子化値を１レベル以上のものとする。（ｎ−１：量子
化値の数）注目画素Ａ_０Ａ_１…Ａ_ｍとするとＡ_ｍ＝Ａ _ｍ＋１非エッジ部：Ａ_ｍ＝Ａ_ｍ＋Ａ_ｍ−１＋…＋Ａ_１＋Ａ_０もし、Ａ_ｍ＞ｎ−１の時Ａｍ＝ｎ−１をｍ＝ｊからｍ＝０まで実行する（ｊ：演算対象画素
数）。

【００１９】図６は、本発明による中間調画像処理装置
の一実施例を示すブロック図で、図中、１はエッジ判定
部、２は演算部である。入力されたデータに対して、従
来の中間調画像処理で量子化されたデータ（図１におけ
るstep１）を図７（ａ），図８（ａ），図９（ａ），図
１１（ａ）,（ｂ）に示す。このデータを、２画素単位
で図２に示す主走査方向へ処理を進める。ここでは、量
子化値の数を４値とする。この２画素のデータに対し
て、まず、エッジ判定部１によりエッジであるかどうか
の判定を行う。この判定の結果にもとづいて画素間演算
を行う対象画像を切り換える。エッジでなければ、演算
部２により演算を実行する。

【００２０】このブロック図では、入力に対して、２画
素単位に並びかえるようにして処理を実行する。例え
ば、入力を４画素分とすると（Ａ，Ｂ）の画素を先に演
算処理を実行し、（Ｃ，Ｄ）の画素については、時間を
遅くらせて次の時間で実行する。このようにして、実行
した結果について図７（ｂ）及び図８（ｂ),(ｃ），図
９（ｂ),(ｃ）に示す。又、本方式において、原データ
の濃度９０のレベルでの印字状態を図１１（ｃ）,
（ｄ）に示す。以上より、本方式を実施することで、副
走査方向に対して、ドットが並ぶことによりプリンタ部
での駆動ムラによるドットの移動がおこっても目立ちに
くく、画質が向上する。また、本発明によれば、画像形
成装置、例えばディジタル複写機等における操作パネル
５４には、図６のブロック図で示すように画像形成を行
う際に指示する画像モード指示キー等が配置されてい
る。図６中、５４ａは文字モードであって、読み取り原
稿等が文字のみであれば、該文字モードキー５４ａが操
作される。また、原稿が写真であれば、写真モードキー
５４ｂが操作され、原稿に文字及び写真が混在した画像
であれば、文字／写真モードキー５４ｃが操作される。
そこで、上記キーの操作に応じて、図５に示すstep１と
step２との間で、操作パネル５４での画像処理モードを
指示するキー５４ａ〜５４ｃのいずれが操作されたかに
応じて、次の処理を実行する。例えば、原稿が文字原稿
であれば、step５及びstep６の中間調処理にかかる式を
実行することなく、そのままの出力を行えばよい。ま
た、原稿が写真原稿であれば、step５の（１）式に従っ
た本発明による中間画像処理のための画素間演算が実行
される。更に、原稿が文字及び写真が混在する場合に
は、キー５４ｃの指示に従ってエッジの判定に基づいて
上述したstep２以降の処理を実行し、最終的に（１）又
は（２）式の演算を実行する。

【００２１】しかし、上述のように、画像処理部におい
て、単に量子化された値を無条件に画像全体に対し等間
隔に画素間演算処理を行うと、文字原稿や写真・文字原
稿のようにエッジ部を有する画像に対しても画素間演算
をするので、エッジ部が飛び出したり、欠けたりする不
具合が発生する。また、中間調画像の中でも中間調のエ
ッジ部をエッジと誤判定される結果、中間調でのエッジ
が強調されるような不具合が発生し、また逆に、中間調
でのエッジが白抜け画像になるなどの不具合が起きる。
この不具合をなくすため、図１２に示したように、図４
で画素Ａ，Ｂを注目画素として主走査方向にエッジがあ
るかどうかの判定を行ったと同様に、副走査方向に、エ
ッジ判定を行う。この場合、例えば注目画素Ａを含み画
Ｊ，Ｋ，Ｇ，Ｈ，Ｉを判定材料とする。

【００２２】すなわち、処理しようとする主走査方向の
注目画素２個に対して、注目画素よりも大きいエリアを
設定してこれを分割し、分割した分割エリア内での量子
化値を計算して、計算値の中の最大値、最小値を決定す
る。量子化値の最大値と最小値との差の値が所定値より
も大きいときは主走査方向のエッジ部と判断し、小さい
ときは非エッジ部と判断する。同様のエッジ判断を、前
記主走査方向の注目画素２個の中の１つの注目画素に対
して副走査方向において行う。

【００２３】図１３は、副走査方向エッジのパターン条
件を示す図で、数値は量子化された濃度を表わし、図示
のように、副走査方向に配置された６画素Ｊ，Ｋ，Ａ，
Ｇ，Ｈ，Ｉが、あらかじめエッジ部と判定されるパター
ンに合えば、Ａ，Ｇはエッジ部とし、逆に、このパター
ンに合わないものは、非エッジ部とする。ここで、判定
結果が、エッジ部であるときは、注目画素Ａ，Ｂは量子
化されたデータをそのままのデータでスルーされるもの
とする。

【００２４】また、ここで、判定結果が、非エッジ部と
した場合は、図３の量子化処理を示す図において、Ａ，
Ｂを注目画素として、Ｅ，Ｆ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの主走査
方向に６画素を判定材料とし、この６画素が、図３の主
走査方向のエッジ部パターン条件に示すように、あらか
じめエッジ部と判定されるパターンに合えばエッジ部、
パターンに合わなければ、非エッジ部とし、再度判定処
理を行う。ここで、最終的に非エッジ部と判定した時、
先ほどと同じように画素間演算を行う。処理内容は
（１）式と同じである。また、ここでエッジ部と判定し
た時は、注目画素Ａ，Ｂは量子化されたデータをそのま
まのデータでスルーさせる。このように、本方式では、
領域分割での判定情報と主走査方向、副走査方向判定情
報をもとにエッジ、非エッジ部の判定を正確に行えるこ
とで、従来の無条件に画像全体に画素間、演算処理を行
って印字した画質より向上がはかれる。

【００２５】図１４は、図５に示した主走査方向のエッ
ジを判定するフローチャートに副走査方向のエッジ判定
を付加したフローチャートである。すなわち、量子化値
された画素入力を注目画素を含むＮ×Ｍのエリアを選択
して、これを、ａ，ｂ，ｃ，ｄの分割エリアに分割す
る。分割エリアａ，ｂ，ｃ，ｄの量子化値中で、最大値
と最小値の画素濃度情報を得る（ｓｔｅｐ１）。分割エ
リアａ，ｂ，ｃ，ｄの量子化値の最大値と最小値との差
が、予め定められた固定しきい値ｔｈより大きいか、小
さいかを判定する（ｓｔｅｐ２）。ｓｔｅｐ２で求めら
れた差値が、固定しきい値ｔｈよりも小さいと判定した
とき、主走査ラインのパターンが予め定められたパター
ンとの合致をみる（ｓｔｅｐ３）。ｓｔｅｐ２で求めら
れた差値が固定しきい値ｔｈと等しいか大きいと判定し
たとき、副走査ラインのパターンが予め定められたパタ
ーンとの合致をみる（ｓｔｅｐ４）。副走査ラインのパ
ターンが非エッジと判定されたときはｓｔｅｐ３に進
み、エッジ部と判定されたときはそのままスルーする
（ｓｔｅｐ５）。ｓｔｅｐ３で主走査ラインのパターン
が予め定められたパターンと合致しているか否かにより
非エッジ部かエッジ部かを判定する。エッジ部であると
きは、そのままスルーする（ｓｔｅｐ６）。主走査ライ
ン、副走査ラインのパターンが非エッジ部であると判定
されたときは（１）式により注目画素の演算処理がなさ
れる（ｓｔｅｐ７）。

【００２６】図１６の従来技術での出力結果では、エッ
ジ部、非エッジ部の境界（図中に太線の枠にて示す）が
図１５の中間調画像処理で量子化されたデータに対して
忠実度が低いのに反し、図１７の本発明による出力結果
では、忠実にエッジ部を再現している。

【００２７】図１８は、本発明による中間調画像処理機
能を備えたディジタル複写機の全体構成を示す断面図
で、図中、１０はディジタル複合機、１１はスキャナ
部、１２はレーザプリンタ部、１３は多段給紙ユニッ
ト、１４はソータ、１５は原稿載置台、１６は両面対応
自動原稿送り装置（ＲＤＦ）、２０はスキャナユニッ
ト、２１はランプリフレクタアセンブリ、２２は光電変
換素子（ＣＣＤ）、２３は反射ミラー、２４はレンズ、
２５は手差し原稿トレイ、２６はレーザ書き込みユニッ
ト、２７は電子写真プロセス部、２８は感光体ドラム、
２９は定着器、３０は搬送路、３１は第１カセット、３
２は第２カセット、３３は第３カセット、３５は第５カ
セット、３６は共通搬送路、３７〜４１は搬送路であ
る。

【００２８】ディジタル複写機１０は、スキャナ部１１
とレーザプリンタ部１２と多段給紙ユニット１３及びソ
ータ１４が備えられている。前記スキャナ部１１は、透
明ガラスから成る原稿載置台１５と両面対応自動原稿送
り装置（ＲＤＦ）１６及びスキャナユニット２０から成
り、前記多段給紙ユニット１３は、第１カセット３１、
第２カセット３２、第３カセット３３及び選択により追
加可能な第５カセット３５を有している。また、該多段
給紙ユニット１３では、各段のカセットに収容された用
紙の上から用紙が１枚ずつ送り出され、レーザプリンタ
部１２へ向けて搬送される。

【００２９】ＲＤＦ１６は、複数枚の原稿を一度にセッ
トしておき、自動的に原稿を１枚ずつスキャナユニット
２０へ送給して、オペレータの選択に応じて原稿の片面
又は両面をスキャナユニット２０に読み取らせる。スキ
ャナユニット２０は、原稿を露光するランプリフレクタ
アセンブリ２１と原稿からの反射光像を光電変換素子
（ＣＣＤ）２２に導くための複数の反射ミラー２３及び
原稿からの反射光像をＣＣＤ２２に結像させるためのレ
ンズ２４を含んでいる。

【００３０】スキャナ部１１は、原稿載置台１５に載置
された原稿を走査する場合には、原稿載置台１５の下面
に沿ってスキャナユニット２０が移動しながら原稿画像
を読み取るように構成されており、ＲＤＦ１６を使用す
る場合には、該ＲＤＦ１６の下方の所定位置にスキャナ
ユニット２０を停止させた状態で原稿を搬送しながら原
稿画像を読み取るように構成されている。原稿画像をス
キャナユニット２０で読み取ることにより得られた画像
データは、画像処理部へ送られ各種処理が施された後、
画像処理部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をレーザプリンタ部１２に与えて
用紙上に画像を形成する。

【００３１】レーザプリンタ部１２は、手差し原稿トレ
イ２５とレーザ書き込みユニット２６及び画像を形成す
るための電子写真プロセス部２７を備えている。また、
レーザ書き込みユニット２６は、上述のメモリからの画
像データに応じたレーザ光を出射する半導体レーザ、レ
ーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー等角速度偏向
されたレーザ光が静電写真プロセス部２７の感光体ドラ
ム２８上で等速度傾向されるように補正するｆ−θレン
ズ等を有している。電子写真プロセス部２７は、感光体
ドラム２８の周囲に帯電器、現像器、転写器、剥離器、
クリーニング器、除電器及び定着器２９を配置して成っ
ている。該定着器２９より画像が形成されるべき用紙の
搬送方向下流側には搬送路３０が設けられており、搬送
路３０はソータ１４へ通じている搬送路３７と多段給紙
ユニット１３へ通じている搬送路３８とに分岐してい
る。

【００３２】搬送路３８は、多段給紙ユニット１３にお
いて分岐しており、分岐後の搬送路として反転搬送路３
０ａ及び両面／合成搬送路３０ｂが設けられている。前
記反転搬送路３０ａは、原稿の両面を複写する両面複写
モードにおいて、用紙の裏表を反転するための搬送路で
ある。また、前記両面／合成搬送路３０ｂは、両面複写
モードにおいて反転搬送路３０ａから感光ドラム２８の
画像形成位置まで用紙を搬送したり、用紙の片面に異な
る原稿の画像や異なる色のトナーで画像を形成する合成
複写を行う片面合成複写モードにおいて用紙を反転する
ことなく感光ドラム２８の画像形成位置まで搬送するた
めの搬送路である。

【００３３】多段給紙ユニット１３は共通搬送路３６を
含んでおり、該共通搬送路３６は、第１カセット３１と
第２カセット３２と第３カセット３３とからの用紙を電
子写真プロセス部２７に向かって搬送するように構成さ
れている。また、前記共通搬送路３６は、電子写真プロ
セス部２７へ向かう途中で第５カセット３５からの搬送
路３９と合流して搬送路４０に通じている。該搬送路４
０は、両面／合成搬送路３０ｂ及び手差し原稿トレイ２
５からの搬送路４１と合流点４２で合流して静電写真プ
ロセス部２７の感光体ドラム２８と転写器との間の画像
形成位置へ通じるように構成されており、これら３つの
搬送路の合流点４２は画像形成位置に近い位置に設けら
れている。

【００３４】従って、レーザ書き込みユニット２６及び
電子写真プロセス部２７において、上述のメモリから読
み出された画像データは、レーザ書き込みユニット２６
によってレーザ光線を走査させることにより、感光体ド
ラム２８の表面上に静電潜像として形成され、トナーに
より可視像化されたトナー像は、多段給紙ユニット１３
から搬送された用紙の面上に静電転写され定着される。
このようにして、画像が形成された用紙は、定着器２９
から搬送路３０及び３７を介してソータ１４へ送られた
り、搬送路３０及び３８を介して反転搬送路３０ａへ搬
送されたりする。

【００３５】次に、ディジタル複写機に含まれている画
像処理部及び各制御系の構成及び機能について、図１９
に基づいて説明する。図１９は、図１８に示したファク
シミリ機能付ディジタル複写機に含まれている画像処理
部及び各制御系のブロック構成図で、図中、５０は画像
データ入力部、５０ａはＣＣＤ部、５０ｂはヒストグラ
ム処理部、５０ｃは誤差拡散処理部、５１は画像処理
部、５１ａ，５１ｂは多値化処理部、５１ｃは合成処理
部、５１ｄは濃度変換処理部、５１ｅは変倍処理部、５
１ｆは画像プロセス部、５１ｇは誤差拡散処理部、５１
ｈは圧縮処理部、５２は画像データ出力部、５２ａは復
元部、５２ｂは多値化処理部、５２ｃは誤差拡散処理
部、５２ｄはレーザ出力部、５３はメモリ、５４は操作
パネル、５４ａは文字モードキー、５４ｂは写真モード
キー、５４ｃは文字／写真モードキー、５５はコピー濃
度キー、５６は倍率キー、５７は画像処理ＣＰＵ（中央
処理装置）である。

【００３６】ディジタル複写機１０に含まれている画像
処理部は、画像データ入力部５０、画像処理部５１、画
像データ出力部５２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）等から構成されるメモリ５３及び画像処理中央処理
演算装置（ＣＰＵ）５７を備えている。画像データ入力
部５０は、ＣＣＤ部５０ａとヒストグラム処理部５０ｂ
及び誤差拡散処理部５０ｃを含んでいる。また、画像デ
ータ入力部５０は、図１８のＣＣＤ２２から読み込まれ
た原稿の画像データを２値化変換して、２値のディジタ
ル量としてヒストグラムをとりながら、誤差拡散法によ
り画像データを処理して、メモリ５３に一旦記憶するよ
うに構成されている。すなわち、ＣＣＤ部５０ａでは、
画像データの各画像濃度に応じたアナログ電気信号がＡ
／Ｄ変換された後、ＭＴＦ（Modulation Transfer Func
tion）補正、白黒補正又はガンマ補正が行われ、２５６
階調（８ビット）のディジタル信号としてヒストグラム
処理部５０ｂへ出力される。

【００３７】ヒストグラム処理部５０ｂでは、ＣＣＤ部
５０ａから出力されたディジタル信号が２５６階調の画
素濃度別に加算されて濃度情報（ヒストグラムデータ）
が得られると共に、必要に応じて、得られたヒストグラ
ムデータは画像処理ＣＰＵ５７へ送られ、又は画素デー
タとして誤差拡散処理部５０ｃへ送られる。該誤差拡散
処理部５０ｃでは、擬似中間調処理部の一種である誤差
拡散法、すなわち、２値化の誤差を隣接画素の２値化判
定に反映させる方法により、ＣＣＤ部５０ａから出力さ
れた８ビット／画素のディジタル信号が１ビット（２
値）に変換され、原稿における局所領域濃度を忠実に再
現するための再配分演算が行われる。

【００３８】画像処理部５１は多値化処理部５１ａ，５
１ｂと合成処理部５１ｃと濃度変換処理部５１ｄと変倍
処理部５１ｅと画像プロセス部５１ｆと誤差拡散処理部
５１ｇ並びに圧縮処理部５１ｂを含んでいる。また、画
像処理部５１は、操作パネル５４により指示される画像
処理モードに従って入力された画像データをオペレータ
が希望する画像データに最終的に変換する処理部であ
り、メモリ５３に最終的に変換された出力画像データと
して記憶されるまでこの処理部にて処理するように構成
されている。但し、画像処理部５１に含まれている上述
の各処理部は必要に応じて機能するものであり、機能し
ない場合もある。

【００３９】すなわち、多値化処理部５１ａ，５１ｂで
は、誤差拡散処理部５０ｃで２値化されたデータが再度
２５６階調に変換される。合成処理部５１ｃでは、画素
毎の論理演算、すなわち、論理和、論理積又は排他的論
理和の演算が選択的に行われる。この演算の対象となる
データは、メモリ５３に記憶されている画像データ及び
パターンジェネレータ（ＰＧ）からのビットデータであ
る。濃度変換処理部５１ｄでは、操作パネル５４のコピ
ー濃度キー５５の指示に従い、２５６階調のディジタル
信号に対して、所定の階調変換テーブルに基づいて入力
濃度に対する出力濃度の関係が任意に設定される。変倍
処理部５１ｅでは、操作パネル５４の倍率キー５６にて
指示された変倍率に応じて、入力される既知データによ
り補間処理を行うことによって、変倍後の対象画素に対
する画素データ（濃度値）が求められ、副走査が変倍さ
れた後に主走査が変倍処理される。

【００４０】画像プロセス部５１ｆでは、入力された画
素データに対して様々な画像処理が行われ、又、特徴抽
出等データ列に対する情報収集が行われ得る。誤差拡散
処理部５１ｇでは、画像データ入力部５０の誤差拡散処
理部５０ｃと同様な処理が行われる。圧縮処理部５１ｈ
では、ランレングスという符号化により２値データが圧
縮される。又、画像データの圧縮に関しては、最終的な
出力画像データが完成した時点で最後の処理ループにお
いて圧縮が機能する。

【００４１】画像データ出力部５２は復元部５２ａと多
値化処理部５２ｂと誤差拡散処理部５２ｃ及びレーザ出
力部５２ｄを含んでいる。本発明による中間調画像処理
装置の印字データ変換方式は、誤差拡散処理部５２ｃと
レーザ出力部５２ｄとの間において適用されるものであ
る。画像データ出力部５２は、圧縮状態でメモリ５３に
記憶されている画像データを復元し、もとの２５６階調
に再度変換し、２値データより滑らかな中間調表現とな
る４値データの誤差拡散を行い、レーザ出力部５２ｄへ
データを転送するように構成されている。すなわち、復
元部５２ａでは、圧縮処理部５１ｂによって圧縮された
画像データが復元される。多値化処理部５２ｂでは、画
像処理部５１の多値化処理部５１ａ，５１ｂと同様な処
理が行われる。誤差拡散処理部５２ｃでは、画像データ
入力部５０の誤差拡散処理部５０ｃと同様な処理が行わ
れる。レーザ出力部５２ｄでは、プリント部制御用ＣＰ
Ｕからの制御信号に基づき、ディジタル画像データがレ
ーザのオン／オフ信号に変換され、レーザがオン／オフ
状態となる。なお、画像データ入力部５０及び画像デー
タ出力部５２において扱われるデータは、メモリ５３の
容量の削減のため、基本的には２値データの形でメモリ
５３に記憶されているが、画像データの劣化を考慮して
４値のデータの形で処理することも可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。すなわち、従来に
おいて、中間調画像処理回路で量子化された値をそのま
ま印字していたために発生する画質上の問題点を解決す
る方法として、中間調画像処理回路で量子化されたデー
タに対して、等間隔での画素間演算を行うことで、画像
記録時のプリンタ部での駆動ムラによる画質上の影響を
低減させ、中間調の印字画質の階調表現を向上させる。
また、従来の中間調画像処理を変更せずに、本方式の処
理部を付加するだけで実現できる。さらに、エッジ判定
する手段を設けることで、画素間演算の対象画像を切り
換えることでエッジ部の保存を行うことが可能である。
更には、分割エリア内の画素の量子化値の最大値と最小
値とを算出してその差値を求め、これと固定しきい値と
を主走査方向及び副走査方向で比較することにより正確
に非エッジ部、エッジ部の判定を行うことが可能となっ
た。この結果、従来発生していたエッジ部での飛び出し
や、欠けといった画像の不具合も低減する。このとこか
ら、文字と写真とが混在した原稿について、文字および
写真部分の両方に応じた印字表現を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による中間調画像処理装置における印字
データ変換方式の位置づけを説明するためのフローチャ
ートである。

【図２】本発明による処理方向を示す図である。

【図３】本発明による注目画素に対する判定パターンを
示す図である。

【図４】本発明による量子化処理方法の一例を示す図で
ある。

【図５】本発明のエッジ部判定処理を示すフローチャー
トである。

【図６】本発明による中間調画像処理装置の一実施例を
説明するための構成図である。

【図７】本発明による中間調画像処理で量子化されたデ
ータと従来の出力データとを比較するための図である。

【図８】本発明による他の中間調画像処理で量子化され
たデータと従来の出力データとを比較するための図であ
る。

【図９】本発明による他の中間調画像処理で量子化され
たデータと従来の出力データとを比較するための図であ
る。

【図１０】本発明による印字時の各データと濃度の関係
及び従来技術のそれとを示す図である。

【図１１】本発明による原データの濃度９０のレベルで
の印字状態及び従来技術のそれとを比較するための図で
ある。

【図１２】本発明による量子化値処理方法の他の例を説
明するための図である。

【図１３】副走査方向エッジの判定パターンを示す図で
ある。

【図１４】本発明による中間画像処理装置のフローチャ
ートを示す図である。

【図１５】本発明による中間調画像処理装置の効果を説
明するための図である。

【図１６】本発明による中間調画像処理装置の効果を説
明するための図である。

【図１７】本発明による中間調画像処理装置の効果を説
明するための図である。

【図１８】本発明による中間調画像処理機能を備えたデ
ィジタル複写機の全体構成を示す断面図である。

【図１９】図１８におけるディジタル複写機に含まれる
画像処理部及び各制御系のブロック構成図である。

【図２０】従来の量子化処理手順を説明するための図で
ある。

【図２１】従来の濃度保存を説明するための図である。

【図２２】従来の中間調画像処理を説明するためのフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…エッジ判定部、２…演算部、１０…ディジタル複合
機、１１…スキャナ部、１２…レーザプリンタ部、１３
…多段給紙ユニット、１４…ソータ、１５…原稿載置
台、１６…両面対応自動原稿送り装置（ＲＤＦ）、２０
…スキャナユニット、２１…ランプリフレクタアセンブ
リ、２２…光電変換素子（ＣＣＤ）、２３…反射ミラ
ー、２４…レンズ、２５…手差し原稿トレイ、２６…レ
ーザ書き込みユニット、２７…電子写真プロセス部、２
８…感光体ドラム、２９…定着器、３０…搬送路、３１
…第１カセット、３２…第２カセット、３３…第３カセ
ット、３５…第５カセット、３６…共通搬送路、３７〜
４１…搬送路、５０…画像データ入力部、５１…画像処
理部、５２…画像データ出力部、５３…メモリ、５４…
操作パネル、５５…コピー濃度キー、５６…倍率キー、
５７…画像処理ＣＰＵ（中央処理装置）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者国川憲英大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平４−229767（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを量子化する量子化手段と、
量子化手段により量子化された量子化画素に対して複数
の量子化画素の濃度の和を求める演算手段と、該濃度の
和が量子化値上限を超えるか否かを判定する判定手段
と、ある量子化画素から所定の画素間隔離れた量子化画
素に、量子化画素の濃度を移動する濃度移動手段と、前
記判定手段による判定結果に基づき、前記濃度移動手段
により移動する濃度移動量を決定する濃度移動量決定手
段とからなることを特徴とする中間調画像処理装置。
【請求項２】請求項１に記載された中間調画像処理装
置において、前記濃度移動決定手段は、前記判定手段に
より、量子化値上限を超えると判定される場合に、移動
される画素の濃度値と量子化値上限の差を濃度移動量と
して設定し、量子化値上限を超えないと判定される場合
には、全濃度を濃度移動量として設定することを特徴と
する中間調画像処理装置。
【請求項３】請求項１に記載された中間調画像処理装
置において、さらに前記量子化手段により量子化された
データの配列をもとにエッジ部か非エッジ部かを判定す
るためのエッジ部判定手段を設け、該エッジ部判定手段
により非エッジ部と判定された場合は前記濃度移動手段
により画素の濃度を移動する一方、エッジ部と判定され
た場合はエッジ部の補正強調を行うことを特徴とする請
求項１記載の中間調画像処理装置。
【請求項４】前記エッジ部判定手段を主走査方向のエ
ッジ部と副走査方向のエッジ部を判定する主走査方向エ
ッジ部判定手段と副走査方向判定手段とで構成したこと
を特徴とする請求項３記載の中間調画像処理装置。
【請求項５】前記エッジ部判定手段が、エッジ部と非
エッジ部の領域を判定するものであることを特徴とする
請求項３又は４記載の中間調画像処理装置。