JPH10262150A

JPH10262150A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH10262150A
Application number: JP9063206A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 一彦佐藤; Hiroshi Oshio; 浩尾塩; Shigeru Aiuchi; 茂相内; Hiromitsu Horie; 拓光堀江; Takao Kamata; 隆男鎌田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1998-09-29
Anticipated expiration: 2017-03-17
Also published as: EP0866602A2; JP3644183B2; EP0866602A3; US6178267B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は画像処理装置に関し、画像の高い濃
度における濃度の飽和を防止して、より忠実な階調性の
再現を可能とすることを目的とする。【解決手段】入力画像データに対する補正値に閾値処
理を施して出力画像データを出力する閾値処理回路と、
前記補正値と前記出力画像データとの差から誤差信号を
出力する減算回路と、前記誤差信号を拡散マトリクスの
値に応じた配分誤差データとして、前記入力画像データ
中の注目画素の周囲画素に分配するエラーフィルタと、
前記入力画像データ又は前記出力画像データに係数を乗
算する補正回路とを備えるように構成する。

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に係
り、特に画像データに対して疑似中間調処理を施す誤差
拡散処理に補正を加える構成の画像処理装置に関する。
従来のプリンタは、特に文字の再現性を重視して設計さ
れていた。しかし、近年では、パーソナルコンピュータ
等で画像を処理する機会も多いため、プリンタにおいて
も自然画やグラフィック等の画像を忠実な再現性を持っ
て印刷することが望まれている。

【０００２】

【従来の技術】文字の再現性を重視して設計されたプリ
ンタでは、１ドットの大きさを１ドットピッチより大き
く設定している。例えば、ドットの直径は、１ドットピ
ッチの１．４〜２．０倍の範囲内で設定される。このよ
うな設定により、文字のコントラストと視認性が向上す
る。つまり、ドットの直径を１ドットピッチの例えば
１．８倍に設定することにより、文字や線画の再現性が
向上する。

【０００３】他方、自然画やグラフィック等の画像の場
合には、面積階調処理を行って画像を印刷することが一
般的である。面積階調処理の方式としては、各種方式が
提案されているが、その中でも誤差拡散方式が注目され
ている。誤差拡散方式によれば、入力画像濃度と出力画
像濃度との差をその周囲の画素に対して分配するので、
画像全体としての濃度が保存され、解像度がかなり高い
状態に保たれる。このため、誤差拡散方式は、低解像度
のプリンタに適用されても、他の面積階調処理方式と比
べて良い画質の画像を印刷することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、自然画等を印
刷する場合に、１ドットの大きさを１ドットピッチより
大きく設定すると、各ドットが本来のドット面積より大
きな面積で印刷されてしまうため、画像全体の濃度が高
めに印刷されてしまい、中間レベル以上では飽和してし
まうという問題があった。又、上記の問題は、特に誤差
拡散方式を用いて印刷を行う場合に顕著であった。

【０００５】そこで、本発明は、１ドットの大きさが１
ドットピッチより大きく設定されていても、誤差拡散方
式に補正を加えることで、画像の高い濃度における濃度
の飽和を防止して、より忠実な階調性の再現を可能とす
る画像処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項１
記載の、入力画像データに対する補正値に閾値処理を施
して出力画像データを出力する閾値処理回路と、該補正
値と該出力画像データとの差から誤差信号を出力する減
算回路と、該誤差信号を拡散マトリクスの値に応じた配
分誤差データとして、該入力画像データ中の注目画素の
周囲画素に分配するエラーフィルタと、該入力画像デー
タ又は該出力画像データに係数を乗算する補正回路とを
備えた画像処理装置によって達成される。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１におい
て、前記入力画像データに係数を乗算する補正回路は、
該入力画像データの値に応じて異なる係数を乗算する。
請求項３記載の発明では、請求項１において、前記出力
画像データに係数を乗算する補正回路は、該出力画像デ
ータの値に応じて異なる係数を乗算する。上記の課題
は、請求項４記載の、入力画像データに対する補正値に
閾値処理を施して出力画像データを出力する閾値処理回
路と、該補正値と該出力画像データとの差から誤差信号
を出力する減算回路と、該誤差信号を拡散マトリクスの
値に応じた配分誤差データとして、該入力画像データ中
の注目画素の周囲画素に分配するエラーフィルタと、該
減算回路の入力側、該減算回路の出力側及び該エラーフ
ィルタの出力側のいずれかの位置で、該出力画像データ
の値に応じて異なる処理を行う補正回路とを備えた画像
処理装置によっても達成される。

【０００８】請求項５記載の発明では、請求項４におい
て、前記補正回路は、前記出力画像データが最高濃度を
示す値の場合に該出力画像データに１より大きな係数を
乗算して前記減算回路に供給する。請求項６記載の発明
では、請求項４において、前記補正回路は、前記出力画
像データが最高濃度を示す値の場合に該誤差信号に１よ
り大きな係数を乗算して前記エラーフィルタに供給す
る。

【０００９】請求項７記載の発明では、請求項４におい
て、前記補正回路は、前記出力画像データが最高濃度を
示す値の場合に該エラーフィルタの出力に１より大きな
係数を乗算する。上記の課題は、請求項８記載の、入力
画像データに対する補正値に閾値処理を施して出力画像
データを出力する閾値処理回路と、該補正値と該出力画
像データとの差から誤差信号を出力する減算回路と、複
数の拡散マトリクスを有し、該誤差信号を、該入力画像
データ、該誤差信号及び該補正値のいずれかに基づいた
拡散マトリクスの値に応じた配分誤差データとして、該
入力画像データ中の注目画素の周囲画素に分配するエラ
ーフィルタ手段とを備えた画像処理装置によっても達成
される。

【００１０】上記の課題は、請求項９記載の、入力画像
データに対する補正値に閾値処理を施して出力画像デー
タを出力する閾値処理回路と、該出力画像データを該入
力画像データに応じて補正する補正回路と、該補正回路
の出力と該入力画像データとの差から誤差信号を出力す
る減算回路と、該誤差信号を拡散マトリクスの値に応じ
た配分誤差データとして、該入力画像データ中の注目画
素の周囲画素に分配するエラーフィルタとを備えた画像
処理装置によっても達成される。

【００１１】請求項１０記載の発明では、請求項１〜９
のいずれかにおいて、前記入力画像データのうち、注目
画素及びその周辺画素からなるウィンドウ内の画素デー
タが全て最高濃度又は全て最低濃度の場合、前記誤差信
号を０に設定して該ウィンドウ内での誤差拡散処理を禁
止する回路を更に備える。請求項１１記載の発明では、
請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記補正回路又は
前記エラーフィルタ手段を、環境に応じて制御する回路
を更に備える。

【００１２】請求項１２記載の発明では、請求項１〜１
１のいずれかにおいて、前記入力画像データのビットを
ＬＳＢ方向へシフトして処理されるビット数を減少させ
る回路を更に備える。請求項１３記載の発明では、請求
項１〜１２のいずれかにおいて、前記補正回路又は前記
エラーフィルタ手段のパラメータを設定する手段を更に
備える。

【００１３】請求項１及び４記載の発明によれば、高い
濃度における濃度の飽和現象を防止することができ、忠
実な階調性の再現が可能であると共に、処理が簡単であ
るため、データの高速処理が可能である。請求項２記載
の発明によれば、入力画像データに応じて係数を決定す
るので、きめの細かい処理が可能となり、微妙なトーン
カーブも再現可能となる。

【００１４】請求項３，５及び６記載の発明によれば、
補正回路で行う処理を画像処理装置が適用される装置の
特性に合わせて調整することもできる。請求項７記載の
発明によれば、分散した値に対して補正を施すため、特
別なオーバーフロー対策を行わなくてもオーバーフロー
による問題が発生しにくい。請求項８記載の発明によれ
ば、高い濃度における濃度の飽和現象を防止することが
でき、忠実な階調性の再現が可能であると共に、処理が
簡単であるため、データの高速処理が可能である。又、
例えばドットの形状に応じてきめの細かい誤差の拡散を
行うことができ、微妙なトーンカーブも再現可能とな
る。

【００１５】請求項９記載の発明によれば、高い濃度に
おける濃度の飽和現象を防止することができ、忠実な階
調性の再現が可能であると共に、処理が簡単であるた
め、データの高速処理が可能である。更に、入力画像デ
ータに応じた補正を行うため、微妙なトーンカーブも再
現可能となる。請求項１０記載の発明によれば、誤差計
算処理を行わない部分ができるので、データの処理速度
が更に向上する。

【００１６】請求項１１記載の発明によれば、環境が変
化した場合でも、常に安定した濃度を得ることができ
る。請求項１２記載の発明によれば、処理を要するビッ
ト数を減少させることで、計算精度の著しい低下を伴う
ことなく、データの処理速度を向上することができる。

【００１７】請求項１３記載の発明によれば、画像処理
装置の特性或いは画像処理装置が接続されるホスト装置
の要求に合わせて補正に使用する各種パラメータを自由
に設定することができる。従って、本発明によれば、高
い濃度における濃度の飽和現象を防止することができ、
忠実な階調性の再現が可能であると共に、処理が簡単で
あるため、データの高速処理が可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明になる画像処理装置では、
１ドットの大きさが１ドットピッチより大きく設定され
ていても、誤差拡散方式に補正を加えることで、画像の
高い濃度における濃度の飽和を防止して、より忠実な階
調性の再現を可能とする。具体的には、誤差拡散処理系
の入力画像データ又は出力画像データに係数を乗算す
る。

【００１９】或いは、誤差拡散処理系の減算回路の入力
側、減算回路の出力側又はエラーフィルタの出力側で、
出力画像データの値に応じて異なる処理を行う。更に、
誤差拡散処理系において、誤差信号を、入力画像デー
タ、誤差信号又は補正値に基づいた拡散マトリクスの値
に応じた配分誤差データとして、入力画像データの注目
画素の周囲画素に分配しても良い。

【００２０】又、誤差拡散処理系において、出力画像デ
ータを入力画像データに応じて補正しても良い。以下、
実施例により本発明の詳細を説明する。

【００２１】

【実施例】先ず、本発明になる画像処理装置の第１実施
例を説明する。図１は、本実施例が適用されるコンピュ
ータシステムの概略構成を示すブロック図であり、図２
は、プリンタシステムのコントローラの概略構成を示す
ブロック図である。本実施例では、本発明がプリンタシ
ステムに適用されている。

【００２２】図１に示すコンピュータシステムは、大略
プリンタシステム１と、ネットワーク４によりプリンタ
システム１と接続された複数の端末装置５−１〜５−Ｎ
とからなる。プリンタシステム１は、エンジン２とコン
トローラ３とからなる。本実施例では、端末装置５−１
〜５−Ｎは、夫々プリンタドライバ６−１〜６−Ｎを含
むコンピュータである。

【００２３】プリンタシステム１のコントローラ３は、
図２に示すように、大略プリンタコントローラ部３−１
と、メカコントローラ部３−２とからなる。プリンタコ
ントローラ部３−１は、ネットワークインタフェース
（ＩＦ）１１、ワークＲＡＭ１２、フォントメモリ１
３、シリアルインタフェース（ＩＦ）１４、ＣＰＵ１
５、プログラムＲＯＭ１６、ハードディスク（ＨＤ）接
続機構１７、ハードディスク（ＨＤ）ユニット１８、ペ
ージバッファ１９、露光制御回路２０及びバス２１から
なる。

【００２４】ネットワークＩＦ１１は、プリンタコント
ローラ部３−１をネットワーク４のネットワークケーブ
ル４−１を介して端末装置５−１〜５−Ｎに接続する。
ワークＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１５が処理するデータや計
算時の中間データ等を格納する。フォントメモリ１３
は、フォントに関するフォントデータを格納する。シリ
アルＩＦ１４は、メカコントローラ部３−２のシリアル
ＩＦ２５と接続されている。ＣＰＵ１４は、プリンタコ
ントローラ部３−１全体の制御を行う。プログラムＲＯ
Ｍ１６は、ＣＰＵ１５が実効するプログラム等を格納す
る。ＨＤ接続機構１７は、データを格納するＨＤユニッ
ト１８をバス２１に接続する。ページバッファ１９は、
データを一時的に格納するために設けられており、ＨＤ
ユニット１８と比較すると高速なデータアクセスが可能
である。ネットワークケーブル４−１及びネットワーク
ＩＦ１１を介して得られるデータは、一端ページバッフ
ァ１９に格納されてからＨＤ接続機構１７を介してＨＤ
ユニット１８に格納される。又、プリンタコントローラ
部３−１から出力されるデータも、一端ＨＤユニット１
８から読み出されてページバッファ１９に格納される。
露光制御回路２０は、ページバッファ１９からのデータ
に基づいて、ビデオデータをメカコントローラ部３−２
のビデオＩＦ２８に供給する。又、バス２１は、ＣＰＵ
１５とネットワークＩＦ１１、ワークＲＡＭ１２、フォ
ントメモリ１３、シリアルＩＦ１４、プログラムＲＯＭ
１６、ＨＤ接続機構１７及びページバッファ１９とを接
続する。

【００２５】他方、メカコントローラ部３−２は、シリ
アルＩＦ２５、入出力（ＩＯ）ポート２６、ワークＲＡ
Ｍ２７、ビデオＩＦ２８、ＣＰＵ２９、プログラムＲＯ
Ｍ３０、入出力（ＩＯ）ポート３１及びバス３２からな
る。シリアルＩＦ２５は、シリアルＩＦ１４を介してデ
ータの送受信をプリンタコントローラ部３−１と行う。
ＩＯポート２６は、プリンタシステム１の表示器２３と
接続されており、バス３２上の表示データを表示器２３
に供給する。ワークＲＡＭ２７は、ＣＰＵ２９が処理す
るデータや計算時の中間データ等を格納する。ビデオＩ
Ｆ２８は、プリンタコントローラ部３−１の露光制御回
路２０からのビデオデータを受信して、周知のレーザ光
学系（図示せず）にビデオデータを供給する。ＣＰＵ２
９は、メカコントローラ部３−２全体の制御を行う。プ
ログラムＲＯＭ３０は、ＣＰＵ２９が実効するプログラ
ム等を格納する。ＩＯポート３１は、バス３２上のデー
タ等をプリンタシステム１の周知のプリンタメカ部分
（図示せず）に供給すると共に、プリンタメカ部分から
の信号をバス３２を介してＣＰＵ２９に供給する。プリ
ンタメカ部分としては、例えばモータ、ソレノイド、電
源、スイッチ、センサ等が含まれる。バス３２は、ＣＰ
Ｕ２９とシリアルＩＦ２５、ＩＯポート２６、ワークＲ
ＡＭ２７、プログラムＲＯＭ３０及びＩＯポート３１と
を接続する。

【００２６】尚、プリンタシステム１の構成は、上記説
明の構成に限定されるものではなく、各種周知の構成の
プリンタシステムにも本発明は適用可能である。本発明
は、特にコントローラ３内の処理、特にプリンタコント
ローラ部３−１内のＣＰＵ１５の処理に関するものであ
る。図３は、第１実施例の要部を示すブロック図であ
る。図３は、図２に示すプリンタコントローラ部３−１
内のＣＰＵ１５の動作を機能的に示すもので、逆に言え
ば、ＣＰＵ１５の代わりに図３に示す構成を用いること
で第１実施例の動作を実現できる。

【００２７】図３において、画像処理装置の誤差拡散処
理系は、大略演算器（データ補正回路）４１と、加算器
４２と、閾値処理回路４３と、減算器４４と、エラーフ
ィルタ４５とからなる。誤差拡散処理系の概略動作を説
明すると、以下のステップ（ｉ）〜（ｖｉｉ）からな
る。ステップ（ｉ）は、例えば端末装置５−１からの入
力画像データから、注目画素に関する注目画素データを
取り出す。ステップ（ｉｉ）は、既に処理された他の画
素から注目画素に拡散された誤差値を注目画素データに
加え、入力補正データとする。ステップ（ｉｉｉ）は、
入力補正データと閾値とを比較する。ステップ（ｉｖ）
は、ステップ（ｉｉｉ）での比較の結果、入力補正デー
タの濃度が閾値以上の場合には、注目画素データを黒と
し、入力補正データの濃度が閾値より小さい場合には、
注目画素データを白とする。ステップ（ｖ）は、入力補
正データの値と注目画素データの値との差を示す誤差信
号を計算する。ステップ（ｖｉ）は、誤差信号に拡散マ
トリクスの値を乗算した配分誤差データを、注目画素の
周囲の画素に分配する。ステップ（ｖｉｉ）は、分配誤
差データをページバッファ１９等の記憶手段に保存して
次の順番の画素に対する処理を行う。

【００２８】上記ステップ（ｉ）は図３に示す以外のＣ
ＰＵ１５の機能を使って行われ、ステップ（ｉｉ）は加
算器４２で行われる。ステップ（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）
は閾値処理回路４３で行われ、ステップ（ｖ）は減算器
４４で行われる。ステップ（ｖｉ）及び（ｖｉｉ）はエ
ラーフィルタ４５で行わる。尚、ステップ（ｖｉｉ）は
図３に示す以外のＣＰＵ１５の機能を使って行っても良
い。

【００２９】本実施例では、上記ステップ（ｉ）とステ
ップ（ｉｉ）との間に、注目画素データに係数１／Ａを
乗算するステップ（Ｓ）を設けたことを特徴とする。こ
のステップ（Ｓ）は、図３に示す演算器４１で行われ
る。これにより、注目画像データの画素データの値を変
化させて、ドットの個数を調整することで画像の濃度を
調整することができる。

【００３０】ここで、説明の便宜上、入力画像データが
白を０、黒を２５５とする８ビットのビットマップデー
タとし、閾値処理回路４３から出力される２値の出力画
像データが白の場合０で黒の場合１であるものとする
と、Ａ＝２の場合の図３に示す誤差拡散処理系の処理は
図４に示す如くとなる。図４中、左側は図３に示す演算
器４１を設けない場合の処理を示し、右側は図３に示す
演算器４１が設けられている場合の処理を示す。又、図
４中、（ａ）は注目画素データ、即ち、入力画素データ
の値が１４０の場合、（ｂ）は入力画素データの値が８
０の場合を示す。

【００３１】先ず、演算器４１が設けられない場合の処
理を説明する。この場合、図４（ａ）の左側に示すよう
に、入力画素データの値が１４０であり、エラーフィル
タ４５から出力されるエラー値が２０であると、加算器
４２が出力する入力補正データの値は１６０（＝１４０
＋２０）となる。エラー値は、周囲画素から注目画素に
対して拡散された誤差値の和である。閾値が１２８で閾
値処理回路４３の出力画素データの値が１（黒）である
と、減算器４４が出力する誤差信号の値は−９５（＝１
６０−２５５）となる。この誤差信号は、エラーフィル
タ４５の拡散マトリクスの値に応じた配分誤差データと
して周囲画素に分配される。

【００３２】次に、演算器４１が設けられる本実施例の
場合の処理を説明する。この場合、図４（ａ）の右側に
示すように、入力画素データの値が１４０であり、エラ
ーフィルタ４５から出力されるエラー値が２０である
と、演算器４１は入力画素データの値に係数１／２を乗
算するので、演算器４１の出力画素データの値は７０
（＝１４０÷２）となり、加算器４２が出力する入力補
正データの値は９０（＝７０＋２０）となる。閾値が６
４（＝１２８÷２）で閾値処理回路４３の出力画素デー
タの値が１（黒）であると、減算器４４が出力する誤差
信号の値は−１６５（＝９０−２５５）となる。この誤
差信号は、拡散マトリクスの値に応じた配分誤差データ
として周囲画素に分配される。例えば、図５中「＊」印
で示す注目画素の周囲画素に対する配分が同図に示すよ
うに設定されていると、注目画素の右下の画素に対する
分配は−１６５×（１／１６）≒−１０．３となり、注
目画素の下の画素に対する分配は−１６５×（５／１
６）≒−５１．６となる。

【００３３】このように、演算器４１を設けない場合に
は誤差信号の値が−１０５であるのに対し、本実施例に
よれば、演算器４１を設けることにより誤算信号の値が
−１６５となり、演算器４１を設けない場合に比べてよ
り大きなマイナスの誤差が周囲画素に拡散される。従っ
て、本実施例によれば、黒画素になるドットを減少させ
ることができ、ドットの直径が大きいことによる濃度の
過度な増加が抑さえられ、本来求めたかった画像の濃度
を得ることができる。

【００３４】尚、演算器４１が設けられない場合、図４
（ｂ）の左側に示すように、入力画素データの値が８０
であり、エラーフィルタ４５から出力されるエラー値が
２０であると、加算器４２が出力する入力補正データの
値は１００（＝８０＋２０）となる。閾値が１２８で閾
値処理回路４３の出力画素データの値が０（白）である
と、減算器４４が出力する誤差信号の値は１００（＝１
００−０）となる。この誤差信号は、エラーフィルタ４
５の拡散マトリクスの値に応じた配分誤差データとして
周囲画素に分配される。

【００３５】又、演算器４１が設けられる場合、図４
（ｂ）の右側に示すように、入力画素データの値が８０
であり、エラーフィルタ４５から出力されるエラー値が
２０であると、演算器４１は入力画素データの値に係数
１／２を乗算するので、演算器４１の出力画素データの
値は４０（＝８０÷２）となり、加算器４２が出力する
入力補正データの値は６０（＝４０＋２０）となる。閾
値が６４（＝１２８÷２）で閾値処理回路４３の出力画
素データの値が０（白）であると、減算器４４が出力す
る誤差信号の値は６０（＝６０−０）となる。この誤差
信号は、拡散マトリクスの値に応じた配分誤差データと
して周囲画素に分配される。

【００３６】このように、演算器４１を設けない場合に
は誤差信号の値が１００であるのに対し、本実施例によ
れば、演算器４１を設けることにより誤算信号の値が６
０となり、演算器４１を設けない場合に比べてより小さ
なプラスの誤差が周囲画素に拡散される。従って、本実
施例によれば、白画素になるドットを増加させることが
でき、ドットの直径が大きいことによる濃度の過度な増
加が抑さえられ、本来求めたかった画像の濃度を得るこ
とができる。

【００３７】図６は、入力補正データの値を変えた場合
のドット数の変化を、係数Ａが１，１．２，１．４，
１．６，１．８，２，２．５，３の場合について示す図
である。説明の便宜上、同図は入力画像データを１６×
１６ドットの範囲で注目して処理を行った場合の処理結
果を示す。同図中、縦軸はドット数、横軸は注目画素デ
ータ、即ち、入力画素データの値を示す。

【００３８】又、図７は、本実施例に基づいて誤差拡散
方式による処理を行った画像データをプリンタシステム
（レーザプリンタ）により印刷したサンプル画像の階調
特性を示す図である。同図中、縦軸はＣＩＥＬＡＢ色空
間のＬ＊，ａ＊，ｂ＊軸のうちＬ＊軸（明度）を示し、
横軸は注目画素データ、即ち、入力画素データの値（輝
度、濃度）を示す。又、黒丸印は演算器４１が設けられ
ており係数１／Ａ＝１／２の場合の階調特性を示し、白
丸印は演算器４１が設けられない場合の階調特性を示
す。

【００３９】本実施例では、Ａ＝２の場合を例に取って
説明したが、Ａの値は勿論２に限定されるものではな
い。しかし、Ａ＝２の場合は、演算器４１において２値
のデータを１ビットシフトすることで簡単に演算を行う
ことができるので、高速なデータ処理が可能である。
又、データの処理の高速化を実現するため、演算器４１
を２のべき乗で除算を行った後に加算を行う構成とする
ことにより、演算時間を短縮することができる。つま
り、係数１／Ａが例えば１２０／２５６の場合、１２０
は１２８−８で表せるので、１２０／２５６を１２０／
２５６−８／２５６に分解する。入力画素データの値を
１ビット右（ＬＳＢ方向）へシフトすると、入力画素デ
ータの１２８／２５６倍の値Ｂが得られ、入力画素デー
タの値を５ビット右（ＬＳＢ方向）へシフトすると、入
力画素データの８／２５６倍の値Ｃが得られる。そこ
で、Ｂ−Ｃを計算することで、入力画素データの１２０
／２５６倍の画素データを得ることができる。このよう
に、シフト演算、加算及び減算を行うと、乗算及び除算
を行う場合と比べて短時間で演算が行え、データの高速
処理が可能となる。

【００４０】尚、演算器４１で用いる係数１／Ａは、プ
リンタシステム１のエンジン２の特性等に応じて予め設
定すれば良く、図６等に基づいて設定することもでき
る。図８は、演算器４１の構成の一実施例を示すブロッ
ク図である。演算器４１は、図８に示す如く接続された
比較器４１１と、閾値テーブル４１２と、係数テーブル
４１３と、係数決定回路４１４と、演算回路４１５とか
らなる。注目画素データ、即ち、入力画素データは、比
較器４１１及び演算回路４１５に供給される。比較器４
１１は、入力画素データの値と、閾値テーブル４１２に
格納されている複数の閾値とを比較し、比較結果を係数
決定回路４１４に供給する。係数テーブル４１３は、閾
値テーブル４１２に格納されている複数の閾値に対応す
る複数の係数を格納しており、閾値テーブル４１２から
比較器４１１に供給される閾値に対応する係数が係数テ
ーブル４１３から係数決定回路４１４に供給される。係
数決定回路４１４は、比較器４１１からの比較結果が所
定範囲内であると、係数テーブル４１３からの係数を演
算回路４１５に供給する。これにより、演算回路４１５
は、入力画素データに係数決定回路４１４により決定さ
れた係数を乗算した結果を出力する。つまり、図８に示
す構成によれば、入力画素データの値に応じて、乗算さ
れる係数が自動的に最適値に切り替えられる。

【００４１】尚、係数は、入力画素データの値に応じて
切り替える代わりに、例えば、注目画素の周辺画素に関
する画素データの値又はそれらの平均値に応じて切り替
える構成としても良い。次に、本発明になる画像処理装
置の第２実施例を説明する。図９は、第２実施例の要部
を示すブロック図である。同図中、図３と実質的に同じ
機能を有する部分は同一符号で示し、その説明は省略す
る。

【００４２】図９において、画像処理装置の誤差拡散処
理系は、大略加算器４２と、閾値処理回路４３と、減算
器４４と、エラーフィルタ４５と、データ補正回路４６
とからなる。本実施例では、上記ステップ（ｖ）におい
て、入力補正データの値と注目画素データの値との差を
示す誤差信号を計算する際に、データ補正回路４６によ
り補正を加えることを特徴とする。具体的には、データ
補正回路４６は、閾値処理回路４３が出力する画素デー
タの値に係数Ｂを乗算する。

【００４３】ここで、説明の便宜上、入力画像データが
白を０、黒を２５５とする８ビットのビットマップデー
タとし、閾値処理回路４３から出力される２値の出力画
像データが白の場合０で黒の場合１であるものとする
と、Ｂ＝２の場合の図９に示す誤差拡散処理系の処理は
図１０に示す如くとなる。図１０中、左側は図９に示す
データ補正回路４６を設けない場合の処理を示し、右側
は図９に示すデータ補正回路４６が設けられている場合
の処理を示す。又、図１０中、（ａ）は注目画素デー
タ、即ち、入力画素データの値が１４０の場合、（ｂ）
は入力画素データの値が８０の場合を示す。

【００４４】先ず、データ補正回路４６が設けられない
場合の処理を説明する。この場合、図１０（ａ）の左側
に示すように、入力画素データの値が１４０であり、エ
ラーフィルタ４５から出力されるエラー値が２０である
と、加算器４２が出力する入力補正データの値は１６０
（＝１４０＋２０）となる。エラー値は、周囲画素から
注目画素に対して拡散された誤差値の和である。閾値が
１２８で閾値処理回路４３の出力画素データの値が１
（黒）であると、減算器４４が出力する誤差信号の値は
−９５（＝１６０−２５５）となる。この誤差信号は、
エラーフィルタ４５の拡散マトリクスの値に応じた配分
誤差データとして周囲画素に分配される。

【００４５】次に、データ補正回路４６が設けられる本
実施例の場合の処理を説明する。この場合、図１０
（ａ）の右側に示すように、入力画素データの値が１４
０であり、エラーフィルタ４５から出力されるエラー値
が２０であると、加算器４２が出力する入力補正データ
の値は１６０（＝１４０＋２０）となる。閾値が１２８
で閾値処理回路４３の出力画素データの値が１（黒）で
あると、データ補正回路４６は、黒を示す出力画素デー
タの値である１を２５５に補正すると共に、この補正値
２５５に係数Ｂ＝２を乗算する。これにより、データ補
正回路４６は、出力補正値５１０（＝２５５×２）を減
算器４４に供給する。従って、この場合に減算器４４が
出力する誤差信号の値は−３５０（＝１６０−５１０）
となる。この誤差信号は、拡散マトリクスの値に応じた
配分誤差データとして周囲画素に分配される。例えば、
図５中「＊」印で示す注目画素の周囲画素に対する配分
が同図に示すように設定されていると、注目画素の右下
の画素に対する分配は−３５０×（１／１６）≒−２
１．９となり、注目画素の下の画素に対する分配は−３
５０×（５／１６）≒−１０９．４となる。

【００４６】このように、データ補正回路４６を設けな
い場合には誤差信号の値が−９５であるのに対し、本実
施例によれば、データ補正回路４６を設けることにより
誤算信号の値が−３５０となり、データ補正回路４６を
設けない場合に比べてより大きなマイナスの誤差が周囲
画素に拡散される。従って、本実施例によれば、黒画素
になるドットを減少させることができ、ドットの直径が
大きいことによる濃度の過度な増加が抑さえられ、本来
求めたかった画像の濃度を得ることができる。

【００４７】尚、データ補正回路４６が設けられない場
合、図１０（ｂ）の左側に示すように、入力画素データ
の値が８０であり、エラーフィルタ４５から出力される
エラー値が２０であると、加算器４２が出力する入力補
正データの値は１００（＝８０＋２０）となる。閾値が
１２８で閾値処理回路４３の出力画素データの値が０
（白）であると、減算器４４が出力する誤差信号の値は
１００（＝１００−０）となる。この誤差信号は、エラ
ーフィルタ４５の拡散マトリクスの値に応じた配分誤差
データとして周囲画素に分配される。

【００４８】又、データ補正回路４６が設けられる場
合、図１０（ｂ）の右側に示すように、入力画素データ
の値が８０であり、エラーフィルタ４５から出力される
エラー値が２０であると、加算器４２が出力する入力補
正データの値は１００（＝８０＋２０）となる。閾値が
１２８で閾値処理回路４３の出力画素データの値が０
（白）であると、データ補正回路４６は、白を示す出力
画素データの値である０に係数Ｂ＝２を乗算する。これ
により、データ補正回路４６は、出力補正値０（＝０×
２）を減算器４４に供給する。従って、この場合も減算
器４４が出力する誤差信号の値は１００（＝１００−
０）となる。この誤差信号は、エラーフィルタ４５の拡
散マトリクスの値に応じた配分誤差データとして周囲画
素に分配される。

【００４９】本実施例では、画像の濃度を予め変換して
得た画像データを加算器４２に供給する必要がないた
め、データの処理が簡単であり、データの高速処理が可
能となる。更に、データ補正回路４６で用いる係数Ｂ
は、プリンタシステム１のエンジン２の特性等に応じて
予め設定すれば良い。次に、本発明になる画像処理装置
の第３実施例を説明する。図１１は、第３実施例の要部
を示すブロック図である。同図中、図９と実質的に同じ
機能を有する部分は同一符号で示し、その説明は省略す
る。

【００５０】図１１において、画像処理装置の誤差拡散
処理系は、大略加算器４２と、閾値処理回路４３と、減
算器４４と、エラーフィルタ４５と、データ補正回路４
７とからなる。本実施例では、上記ステップ（ｖ）にお
いて、入力補正データの値と注目画素データの値との差
を示す誤差信号を計算する際に、データ補正回路４７に
より補正を加えることを特徴とする。具体的には、デー
タ補正回路４７は、閾値処理回路４３が出力する画素デ
ータの値が１であるか０であるかに応じて、減算器４４
が出力する誤差信号の値に乗算する係数を切り替える。
つまり、閾値処理回路４３が出力する画素データの値が
黒を示す１である場合、減算器４４の出力する誤差信号
の値がマイナスであるため、データ補正回路４７は誤差
信号の値に１より大きな係数Ｃを乗算して出力する。他
方、閾値処理回路４３が出力する画素データの値が白を
示す０である場合、減算器４４の出力する誤差信号の値
がプラスであるため、データ補正回路４７は誤差信号の
値をそのまま、即ち、係数１を乗算して出力する。

【００５１】本実施例においても、上記第２実施例と同
様の効果を得ることができる。次に、本発明になる画像
処理装置の第４実施例を説明する。図１２は、第４実施
例の要部を示すブロック図である。同図中、図９と実質
的に同じ機能を有する部分は同一符号で示し、その説明
は省略する。図１２において、画像処理装置の誤差拡散
処理系は、大略加算器４２と、閾値処理回路４３と、減
算器４４と、エラーフィルタ４５と、データ補正回路４
８とからなる。本実施例では、上記ステップ（ｖｉ）に
おいて、誤差信号に拡散マトリクスの値を乗算した配分
誤差データを、注目画素の周囲の画素に分配する際に、
データ補正回路４８により補正を加えることを特徴とす
る。具体的には、データ補正回路４８は、エラーフィル
タ４５が出力するエラー値がマイナスであるかプラスで
あるかに応じて、エラーフィルタ４５が出力するエラー
値に乗算する係数を切り替える。つまり、閾値処理回路
４３が出力する画素データの値が黒を示す１である場
合、減算器４４が出力する誤差信号の値及びエラーフィ
ルタ４５の出力するエラー値が夫々マイナスであるた
め、データ補正回路４８はエラー値に１より大きな係数
Ｃを乗算して出力する。他方、閾値処理回路４３が出力
する画素データの値が白を示す０である場合、減算器４
４の出力する誤差信号の値及びエラーフィルタ４５の出
力するエラー値が夫々プラスであるため、データ補正回
路４８はエラー値をそのまま、即ち、係数１を乗算して
出力する。

【００５２】本実施例においても、上記第２実施例と同
様の効果を得ることができる。更に、本実施例では、誤
差信号に拡散マトリクスの値を乗算した配分誤差データ
を、注目画素の周囲の画素に分配してから補正を加える
ため、特別なオーバーフロー対策を取らなくても、オー
バーフローによる問題が発生しにくいというメリットも
ある。

【００５３】次に、本発明になる画像処理装置の第５実
施例を説明する。図１３は、第５実施例の要部を示すブ
ロック図である。同図中、図９と実質的に同じ機能を有
する部分は同一符号で示し、その説明は省略する。図１
３において、画像処理装置の誤差拡散処理系は、大略加
算器４２と、閾値処理回路４３と、減算器４４と、エラ
ーフィルタ５１，５２と、切り換え器５３とからなる。
本実施例では、上記ステップ（ｖｉ）において、誤差信
号に拡散マトリクスの値を乗算した配分誤差データを、
注目画素の周囲の画素に分配する際に、閾値処理回路４
３が出力する画素データの値が黒を示すが白を示すかに
応じて異なる拡散マトリクスを用いることを特徴とす
る。具体的には、減算器４４の出力する誤差信号は、エ
ラーフィルタ５１，５２及び切り換え器５３に供給され
る。エラーフィルタ５１は、閾値処理回路４３の出力す
る画素データの値が黒を示す１の場合、即ち、減算器４
４の出力する誤差信号の値がマイナスの場合に適した拡
散マトリクスを用いて配分誤差データを注目画素の周囲
の画素に分配する。他方、エラーフィルタ５２は、閾値
処理回路４３の出力する画素データの値が白を示す０の
場合、即ち、減算器４４の出力する誤差信号の値がプラ
スの場合に適した拡散マトリクスを用いて配分誤差デー
タを注目画素の周囲の画素に分配する。エラーフィルタ
５１，５２の出力エラー値は、切り換え器５３に供給さ
れる。切り換え器５３は、減算器４４からの誤差信号の
値がマイナスの場合はエラーフィルタ５１の出力エラー
値を加算器４２に供給し、減算器４４からの誤差信号の
値がプラスの場合はエラーフィルタ５２の出力エラー値
を加算器４２に供給するように、誤差信号により切り換
えられる。

【００５４】本実施例によれば、例えばドットの形状に
応じて、エラーフィルタ５１，５２の構成、即ち、使用
する拡散マトリクス等を変更することで、きめの細かい
誤差拡散を行えるというメリットがある。次に、本発明
になる画像処理装置の第６実施例を説明する。図１４
は、第６実施例の要部を示すブロック図である。同図
中、図１３と実質的に同じ機能を有する部分は同一符号
で示し、その説明は省略する。本実施例では、上記第５
実施例を更に拡張している。

【００５５】図１４において、画像処理装置の誤差拡散
処理系は、大略加算器４２と、閾値処理回路４３と、減
算器４４と、エラーフィルタ５４〜５７と、誤差信号弁
別器５８と、切り換え器５９とからなる。本実施例で
は、上記ステップ（ｖｉ）において、誤差信号に拡散マ
トリクスの値を乗算した配分誤差データを、注目画素の
周囲の画素に分配する際に、減算器４４が出力する誤算
信号のレベルに応じて異なる拡散マトリクスを用いるこ
とを特徴とする。具体的には、減算器４４の出力する誤
差信号は、エラーフィルタ５４〜５７に供給されると共
に、誤算信号弁別器５８にも供給される。エラーフィル
タ５４〜５７は、減算器４４の出力する誤差信号の値の
４つの範囲に夫々に適しており、且つ、互いに異なる拡
散マトリクスを用いて配分誤差データを注目画素の周囲
の画素に分配する。エラーフィルタ５４〜５７の出力エ
ラー値は、切り換え器５９に供給される。切り換え器５
９には、誤差信号のレベルに応じた切り換え信号が補正
値弁別器５８より供給されている。これにより、切り換
え器５９は誤差信号弁別器５８からの切り換え信号に基
づいて、誤差信号の値の範囲に適した拡散マトリクスを
使用するエラーフィルタの出力エラー値を選択出力する
ように切り換えられる。

【００５６】本実施例によれば、上記第５実施例より更
にきめの細かい誤差拡散を行えるというメリットがあ
る。又、誤差信号のレベルに応じて誤差拡散処理を換え
ることができるので、微妙なトーンカーブの再現も可能
となる。次に、本発明になる画像処理装置の第７実施例
を説明する。図１５は、第７実施例の要部を示すブロッ
ク図である。同図中、図１４と実質的に同じ機能を有す
る部分は同一符号で示し、その説明は省略する。本実施
例では、上記第５実施例を上記第６実施例とは異なる手
法を用いて更に拡張している。

【００５７】図１５において、画像処理装置の誤差拡散
処理系は、大略加算器４２と、閾値処理回路４３と、減
算器４４と、エラーフィルタ５４〜５７と、切り換え器
５９と、補正値弁別器６０とからなる。本実施例では、
上記ステップ（ｖｉ）において、誤差信号に拡散マトリ
クスの値を乗算した配分誤差データを、注目画素の周囲
の画素に分配する際に、加算器４２が出力する補正値の
レベルに応じて異なる拡散マトリクスを用いることを特
徴とする。具体的には、減算器４４の出力する誤差信号
は、エラーフィルタ５４〜５７に供給され、加算器４２
の出力する補正値は、補正値弁別器６０に供給される。
エラーフィルタ５４〜５７は、減算器４４の出力する誤
差信号の値の４つの範囲に夫々に適しており、且つ、互
いに異なる拡散マトリクスを用いて配分誤差データを注
目画素の周囲の画素に分配する。エラーフィルタ５４〜
５７の出力エラー値は、切り換え器５９に供給される。
切り換え器５９には、補正値のレベルに応じた切り換え
信号が補正値弁別器６０より供給されている。これによ
り、切り換え器５９は補正値弁別器６０からの切り換え
信号に基づいて、誤差信号の値の範囲に適した拡散マト
リクスを使用するエラーフィルタの出力エラー値を選択
出力するように切り換えられる。

【００５８】本実施例によれば、上記第５実施例より更
にきめの細かい誤差拡散を行えるというメリットがあ
る。又、補正値のレベルに応じて誤差拡散処理を換える
ことができるので、微妙なトーンカーブの再現も可能と
なる。次に、本発明になる画像処理装置の第８実施例を
説明する。図１６は、第８実施例の要部を示すブロック
図である。同図中、図３と実質的に同じ機能を有する部
分は同一符号で示し、その説明は省略する。本実施例で
は、上記第５実施例を上記第７実施例とは異なる手法を
用いて更に拡張している。

【００５９】図１６において、画像処理装置の誤差拡散
処理系は、大略加算器４２と、閾値処理回路４３と、エ
ラーフィルタ４５と、補正値算出回路６３と、減算器６
４とからなる。本実施例では、上記ステップ（ｖ）の代
わりに、補正値算出回路６３及び減算器６４による処理
を行うことを特徴とする。具体的には、補正値算出回路
６３は、閾値処理回路４３の出力画素データを、入力画
素データに基づいて補正し、補正値データを減算器６４
に供給する。減算器６４は、入力画素データから補正値
算出回路６３の出力補正値データを減算することで、誤
差信号を生成してエラーフィルタ４５に供給する。

【００６０】図１７は、補正値算出回路６３の動作を説
明する図である。同図中、縦軸は補正値算出回路６３か
ら出力される補正値を任意単位で示し、横軸は補正値算
出回路６３に入力される入力値、即ち、閾値処理回路４
３の出力画素データを、任意単位で示す。同図（Ａ）
は、入力値と補正値との関係を階段状とした場合を示
し、同図（Ｂ）は、入力値と補正値との関係を折れ線状
とした場合を示す。

【００６１】本実施例によれば、入力画像データのレベ
ルに応じて誤差拡散処理を換えることができるので、微
妙なトーンカーブの再現も可能となる。次に、本発明に
なる画像処理装置の第９実施例を説明する。図１８は、
第９実施例の要部を示すブロック図である。同図中、図
９と実質的に同じ機能を有する部分は同一符号で示し、
その説明は省略する。

【００６２】図１８において、画像処理装置は、ウィン
ドウ切り出し回路７１と、データ判定回路７２と、図９
同様な誤差拡散処理系７３とからなる。ウィンドウ切り
出し回路７１は、入力画像データから所定範囲のウィン
ドウを切り出して、注目画素及びその周囲画素に関する
画素データを抽出してデータ判定回路７２に供給する。
例えば、説明の便宜上、ウィンドウ切り出し回路７１が
３×３ドットのウィンドウを切り出すものとすると、こ
のウィンドウの中央に位置する注目画素の画素データ及
び注目画素の周囲に存在する８つの周囲画素に関する画
素データが抽出されてデータ判定回路７２に供給され
る。データ判定回路７２は、計９つの注目及び周囲画素
データが全て同じ値であるか否かに応じて、画素データ
をそのまま２値データに変換して出力するか、或いは、
後段の誤差拡散処理系７３にて処理するかを判定する。
つまり、ウィンドウ内の画素データが全て黒又は全て白
を示している場合、ウィンドウ内では黒ベタ又は白ベタ
の印刷が行われるので、誤差拡散処理系７３による誤差
拡散処理は行わずに、画素データをそのまま１又は０の
２値データに変換してデータ判定回路７２から出力画素
データとして出力する。他方、ウィンドウ内の画素デー
タが全て黒又は全て白を示していない場合、即ち、ウィ
ンドウ内で１つでも他の画素と異なるデータ値の画素が
存在する場合には、画素データはデータ判定回路７２か
ら誤差拡散処理系７３に供給され、上記第２実施例と同
様な誤差拡散処理が行われ、処理された結果が出力画素
データとして出力される。

【００６３】本実施例によれば、補正値によっては黒ベ
タの部分でも濃度が上がりきらない問題を解決すること
ができる。又、黒ベタ又は白ベタの部分では、誤差拡散
処理を行わないので、全体としてもデータ処理速度が向
上する。図１９は、上記第９実施例の処理をＣＰＵ１５
で行う場合のＣＰＵ１５の動作を説明するためのフロー
チャートである。同図中、破線Ｓで囲まれたステップＳ
１１〜Ｓ２０の処理は、図１８に示す誤差拡散処理系７
３の処理に対応している。

【００６４】プリンタシステム１に入力画像データが供
給されると、図１９に示すステップＳ０で入力画像デー
タが入力バッファ（図示せず）に蓄積される。この入力
バッファは、例えば図２に示すプリンタコントローラ部
３−１内のページバッファ１９であっても良い。この状
態で、図１８に示す画像処理装置の処理が開始される。

【００６５】ステップＳ１は、入力バッファから読み出
した入力画像データのうち、注目画素を中心とする３×
３ドットのウィンドウ内の画素データを切り出す。ステ
ップＳ２は、ウィンドウ内の画素データの値が全て０で
あるか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであると、ステ
ップＳ３で出力画素データの値を０に変換し、処理は後
述するステップＳ４へ進む。他方、ステップＳ２の判定
結果がＮＯであると、ステップＳ５は、ウィンドウ内の
画素データの値が全て２５５であるか否かを判定し、判
定結果がＹＥＳであると、ステップＳ６で出力画素デー
タの値を１に変換し、処理はステップＳ４へ進む。ステ
ップＳ４は、誤差信号の値を０に設定し、処理は後述す
るステップＳ１６へ進む。尚、ステップＳ３又はＳ６の
後、処理は後述するステップＳ１３へも平行して進む。

【００６６】ステップＳ５の判定結果がＮＯであると、
ステップＳ１１は、入力画素データと既に計算された誤
差信号との和を求めて補正信号（入力補正値）を生成す
る。ステップＳ１２は、閾値処理回路４３の処理に対応
する閾値処理を行い、処理はステップＳ１３へ進む。ス
テップＳ１３は、出力画像データを例えばページバッフ
ァ１９に書き込むことにより、出力画像データの保存を
行う。ステップＳ１４は、データ補正回路４６の処理に
対応する補正処理を行い、ステップＳ１５は、出力画素
データと補正信号との差から誤差信号を求める。

【００６７】ステップＳ１６は、誤差信号に拡散マトリ
クスの値を乗算した配分誤差データを、注目画素の周囲
の画素に分配する。つまり、ステップＳ１６は、エラー
フィルタ４５の係数に応じて周囲画素に分配する値を計
算して保持する。ステップＳ１７は、入力画像データが
示す画像のラインが最後のラインであるか否かを判定
し、判定結果がＮＯであると、ステップＳ１８で処理の
対象となる次の画素に移動して、処理はステップＳ１へ
戻る。他方、ステップＳ１７の判定結果がＹＥＳである
と、ステップＳ１９で入力画像データが示す画像の最後
の画素に達したか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであ
ると処理は終了する。ステップＳ１９の判定結果がＮＯ
であると、ステップＳ２０は処理の対象となる次のライ
ンに移動して、処理はステップＳ１へ戻る。

【００６８】次に、本発明になる画像処理装置の第１０
実施例を説明する。図２０は、第１０実施例の要部を示
すブロック図である。同図中、図１及び図９と実質的に
同じ機能を有する部分は同一符号で示し、その説明は省
略する。本実施例では、データ補正回路７６が、エンジ
ン２から得られる環境変動に関するデータに基づいて誤
差拡散処理のデータ補正を行うことを特徴とする。つま
り、環境変動に対する印刷特性の変動を予め測定して対
応する補正データを作成しておくことで、環境が変動し
ても対応する補正データを用いてデータ補正を制御する
ことにより、常に安定した濃度で印刷を行うことができ
る。

【００６９】環境変動には、例えば、温度変化、湿度変
化、印刷に使用する記録紙を変更することに伴う記録紙
の特性変化等が含まれる。本実施例では、説明の便宜
上、環境変動が温度変化である場合を例に取って説明す
るが、環境変動は温度変化に限定されるものではない。
図２１は、レーザ光学系の感光体のうち、レーザ光によ
り露光された部分の表面電位（以下、明部電位）ＶＬと
温度との関係を示す図である。又、図２２は、ドット径
と温度との関係を夫々任意単位で示す図である。従っ
て、図２１及び図２２から、温度に対するデータ補正値
を予め作成しておくことができる。図２３は、温度セン
サから得られる電圧データＶ１〜ＶＭと対応するデータ
補正値Ｃ１〜ＣＭとを格納するテーブルを示す図であ
る。データ補正回路７６は、温度センサから得られる電
圧データに基づいて、図２３に示す如きテーブルを使用
して対応するデータ補正値、即ち、検出された温度に最
適なデータ補正値を読み出してデータ補正を行うこと
で、環境変動（この場合は温度変化）に対しての印刷特
性（ドット径）の変動を補正して、安定な階調特性を再
現することができる。

【００７０】図２４は、本実施例で使用し得る温度セン
サの一実施例を示す図である。温度センサは、同図に示
す如く接続されたサーミスタ８１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ７
と、オペアンプ８２と、アナログ／デジタル（ＡＤ）コ
ンバータ８３とからなる。サーミスタ８１で検出された
温度データは、抵抗及びオペアンプ８２を介してＡＤコ
ンバータ８３に供給され、検出された温度に対応するデ
ジタル電圧データに変換される。ＡＤコンバータ８３が
出力するデジタル電圧データは、図１に示すコントロー
ラ３のプリンタコントローラ部３−１に、具体的には図
２に示すネットワークＩＦ１１及びバス２１を介してＣ
ＰＵ１５に供給される。

【００７１】尚、本実施例は、上記第１〜第９実施例に
おいて、乗算に使用する係数やエラーフィルタの係数等
を環境変動に応じたデータ補正値で補正することによ
り、組み合わせてプリンタシステムに適用することも可
能である。次に、本発明になる画像処理装置の第１１実
施例を図２５と共に説明する。本実施例における誤差拡
散処理系は、図３に示す第１実施例と同様の構成を使用
できるので、その図示及び説明は省略する。本実施例
は、演算器４１で乗算する係数の値を、入力画素データ
の値に応じて切り換えることを特徴とする。

【００７２】図２５は、本実施例の処理をＣＰＵ１５で
行う場合のＣＰＵ１５の動作を説明するためのフローチ
ャートである。図２５中、図１９と実質的に同じステッ
プには同一符号を付し、その説明は省略する。尚、図２
５中、破線ＳＡで囲まれたステップＳ１１Ａ〜Ｓ２０の
処理は、図３に示す誤差拡散処理系の処理に対応してお
り、破線１２Ａで囲まれたステップＳ１２Ａ−１〜１２
Ａ−３は、図１９に示すステップＳ１２に対応してい
る。

【００７３】プリンタシステム１に入力画像データが供
給されると、図２５に示すステップＳ０で入力画像デー
タが入力バッファ（図示せず）に蓄積される。この状態
で、図１８に示す画像処理装置の処理が開始される。ス
テップＳ４０は、入力バッファから入力画素データを読
み出し、ステップＳ４１は、入力画素データが閾値ＴＨ
１より小さいか否かを判定する、ステップＳ４１の判定
結果がＮＯであると、ステップＳ４２は、入力画素デー
タが閾値ＴＨ２より小さいか否かを判定する。ステップ
Ｓ４２の判定結果がＮＯであると、以下同様な処理が行
われ、ステップＳ４ｎは、入力画素データが閾値ＴＨｎ
より小さいか否かを判定する。ステップＳ５１は、ステ
ップＳ４１の判定結果がＹＥＳであると、入力画素デー
タに係数Ｋ１を乗算する。ステップＳ５２は、ステップ
Ｓ４２の判定結果がＹＥＳであると、入力画素データに
係数Ｋ２を乗算する。以下同様な処理が行われ、ステッ
プＳ４ｎの判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ５ｎ
は入力画素データに係数Ｋｎを乗算する。又、ステップ
Ｓ４ｎの判定結果がＮＯであると、ステップＳ５ｎ＋１
は入力画素データに係数Ｋｎ＋１を乗算する。

【００７４】ステップＳ５１〜Ｓ５ｎ＋１のうちいずれ
かの後、処理はステップＳ１１Ａへ進む。ステップＳ１
１Ａは、入力画素データと既に拡散されているエラー値
との和、即ち、既に計算された誤差信号との和を求めて
補正信号（入力補正値）を生成する。ステップＳ１２Ａ
は、閾値処理回路４３の処理に対応する閾値処理を行
い、処理はステップＳ１５へ進む。ステップＳ１２Ａで
は、ステップＳ１２Ａ−１が入力補正値が閾値より小さ
いか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであると、ステッ
プＳ１２Ａ−２で出力画素データを白画素とし、処理は
ステップＳ１５へ進む。他方、ステップＳ１２Ａ−１の
判定結果がＮＯであると、ステップＳ１２Ａ−３が出力
画素データを黒画素とし、処理がステップＳ１５へ進
む。ステップＳ１５は、出力画素データと補正信号との
差から誤差信号を求める。ステップＳ１５以降の処理
は、図１９の場合と実質的に同じである。

【００７５】本実施例では、入力画素データの値に応じ
て乗算器４１で乗算に用いる係数の値を切り換えるの
で、濃度を細かく制御し、特に高い濃度での濃度の飽和
現象を防止することができる。尚、ステップＳ４１〜Ｓ
４ｎで使用する閾値ＴＨ１〜ＴＨｎの数が比較的大きい
場合には、先ず入力画素データの値が取り得る範囲の中
心付近の閾値と入力画素データとを比較し、次に前回の
比較に使用した範囲の中心付近の閾値と入力画素データ
とを比較することを繰り返すことで、平均の比較回数を
少なくし、全体としてのデータ処理時間を短縮すること
ができる。

【００７６】次に、本発明になる画像処理装置の第１２
実施例を説明する。上記第１〜第１１実施例において、
入力画素データが８ビットであっても、誤差拡散処理は
１６ビットのデータで行うと、誤差の計算精度が向上す
る。しかし、処理速度の面から見ると、データのビット
数が大きい程処理時間が長くなってしまう。そこで、本
実施例では、計算精度を著しく低下させることなく処理
速度を向上する手段を設ける。

【００７７】つまり、例えば上記第２実施例におけるデ
ータ補正回路４６によるデータ補正を行わない場合には
誤差信号の値が２５５程度までであるが、上記第２実施
例の場合、データ補正回路４６によるデータ補正により
誤差信号の値は５００程度にまでなる。このため、８ビ
ットでデータ処理を行うことは困難である。そこで、本
実施例では、入力画素データの値を例えば２ビットＬＳ
Ｂ方向へシフトすることで、値を１／４に変換する処理
を行う。この変換処理は、上記第１実施例の場合は、演
算器４１の前段又は演算器４１内で行え、シフト処理に
は例えばシフトデジスタ等を使用できる。演算器４１内
で変換処理を行う場合、例えば図８において、比較器４
１１の入力段にシフトレジスタ４１１Ａを設けても良
い。このような変換処理を行うことで、誤差拡散処理系
全体の計算を８ビットで行うことができ、処理速度の低
下を防止することができる。尚、上記変換処理により計
算精度は若干低下するが、実用上問題はない。

【００７８】上記変換処理は、上記第２〜第１１実施例
で行う夫々の処理に応じた位置で行えば良い。次に、本
発明になる画像処理装置の第１３実施例を説明する。図
２６は、本実施例を説明するためのブロック図であり、
同図中、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明
は省略する。

【００７９】プリンタシステム１のエンジン２は、ホス
ト装置（ホストコンピュータ）９１と接続されている。
エンジン２のパネル（図示せず）で設定された値は、ホ
スト装置９１へ送られる。これにより、ホスト装置９１
は、プリンタシステム１で設定された各種条件や情報を
認識することができる。そこで、本実施例では、エンジ
ン２のパネルで演算器４１で用いる係数、データ補正回
路４６〜４８，７６で用いる係数、エラーフィルタ４
５，５１，５２，５４〜５７で用いる係数、補正値算出
回路６３で用いる入力値対補正値特性等のパラメータを
設定し、ホスト装置９１にこれらのパラメータを送るこ
とで、ホスト装置９１側でもこれらのパラメータに基づ
いてプリンタシステム１側と同じ条件で誤差拡散処理を
行うことができる。これにより、ホスト装置９１側で処
理された画像データと、プリンタシステム１側で処理さ
れた画像データとの間で互換性があり、ホスト装置９１
を含むシステム全体の統一性が保たれる。

【００８０】又、同様にして、ホスト装置９１からパラ
メータを設定してプリンタシステム１に送ることで、ホ
スト装置９１により演算器４１で用いる係数、データ補
正回路４６〜４８，７６で用いる係数、エラーフィルタ
４５，５１，５２，５４〜５７で用いる係数、補正値算
出回路６３で用いる入力値対補正値特性等を切り換え設
定することも可能である。

【００８１】ところで、本発明はプリンタへの適用に限
定されるものではなく、例えばファクシミリ装置を含む
各種画像処理装置に適用可能であることは言うまでもな
い。以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形及び
改良が本発明の範囲内で可能である。

【００８２】

【発明の効果】請求項１及び４記載の発明によれば、高
い濃度における濃度の飽和現象を防止することができ、
忠実な階調性の再現が可能であると共に、処理が簡単で
あるため、データの高速処理が可能である。請求項２記
載の発明によれば、入力画像データに応じて係数を決定
するので、きめの細かい処理が可能となり、微妙なトー
ンカーブも再現可能となる。

【００８３】請求項３，５及び６記載の発明によれば、
補正回路で行う処理を画像処理装置が適用される装置の
特性に合わせて調整することもできる。請求項７記載の
発明によれば、分散した値に対して補正を施すため、特
別なオーバーフロー対策を行わなくてもオーバーフロー
による問題が発生しにくい。請求項８記載の発明によれ
ば、高い濃度における濃度の飽和現象を防止することが
でき、忠実な階調性の再現が可能であると共に、処理が
簡単であるため、データの高速処理が可能である。又、
例えばドットの形状に応じてきめの細かい誤差の拡散を
行うことができ、微妙なトーンカーブも再現可能とな
る。

【００８４】請求項９記載の発明によれば、高い濃度に
おける濃度の飽和現象を防止することができ、忠実な階
調性の再現が可能であると共に、処理が簡単であるた
め、データの高速処理が可能である。更に、入力画像デ
ータに応じた補正を行うため、微妙なトーンカーブも再
現可能となる。請求項１０記載の発明によれば、誤差計
算処理を行わない部分ができるので、データの処理速度
が更に向上する。

【００８５】請求項１１記載の発明によれば、環境が変
化した場合でも、常に安定した濃度を得ることができ
る。請求項１２記載の発明によれば、処理を要するビッ
ト数を減少させることで、計算精度の著しい低下を伴う
ことなく、データの処理速度を向上することができる。

【００８６】請求項１３記載の発明によれば、画像処理
装置の特性或いは画像処理装置が接続されるホスト装置
の要求に合わせて補正に使用する各種パラメータを自由
に設定することができる。従って、本発明によれば、高
い濃度における濃度の飽和現象を防止することができ、
忠実な階調性の再現が可能であると共に、処理が簡単で
あるため、データの高速処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例が適用されるコンピュータシステム
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】プリンタシステムのコントローラの概略構成を
示すブロック図である。

【図３】第１実施例の要部を示すブロック図である。

【図４】第１実施例の動作を説明する図である。

【図５】注目画素の周囲画素に対する配分を説明する図
である。

【図６】入力補正データの値を変えた場合のドット数の
変化を各係数について示す図である。

【図７】第１実施例に基づいて誤差拡散処理を行った画
像データをプリンタシステムにより印刷したサンプル画
像の階調特性を示す図である。

【図８】第１実施例の演算器の構成の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図９】第２実施例の要部を示すブロック図である。

【図１０】第２実施例の動作を説明する図である。

【図１１】第３実施例の要部を示すブロック図である。

【図１２】第４実施例の要部を示すブロック図である。

【図１３】第５実施例の要部を示すブロック図である。

【図１４】第６実施例の要部を示すブロック図である。

【図１５】第７実施例の要部を示すブロック図である。

【図１６】第８実施例の要部を示すブロック図である。

【図１７】第８実施例の補正値算出回路の動作を説明す
る図である。

【図１８】第９実施例の要部を示すブロック図である。

【図１９】第９実施例の動作を説明するフローチャート
である。

【図２０】第１０実施例の要部を示すブロック図であ
る。

【図２１】明部電位対温度特性を示す図である。

【図２２】ドット径対温度特性を示す図である。

【図２３】第１０実施例のデータ補正回路が用いるテー
ブルを説明する図である。

【図２４】第１０実施例における温度センサを示す図で
ある。

【図２５】第１１実施例の動作を説明するフローチャー
トである。

【図２６】第１３実施例の要部を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１プリンタシステム２エンジン３コントローラ３−１プリンタコントローラ部１５，２９ＣＰＵ１９ページバッファ４１演算器４２加算器４３閾値処理回路４４，６４減算器４５，５１，５２，５４〜５７エラーフィルタ４６〜４８，７６データ補正回路５３，５９切り換え器５８誤差信号弁別器６０補正値弁別器６３補正値算出回路７１ウィンドウ切り出し回路７２データ判定回路７３誤差拡散処理系９１ホスト装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相内茂神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者堀江拓光神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者鎌田隆男神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像データに対する補正値に閾値処
理を施して出力画像データを出力する閾値処理回路と、該補正値と該出力画像データとの差から誤差信号を出力
する減算回路と、該誤差信号を拡散マトリクスの値に応じた配分誤差デー
タとして、該入力画像データ中の注目画素の周囲画素に
分配するエラーフィルタと、該入力画像データ又は該出力画像データに係数を乗算す
る補正回路とを備えた、画像処理装置。
【請求項２】前記入力画像データに係数を乗算する補
正回路は、該入力画像データの値に応じて異なる係数を
乗算する、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記出力画像データに係数を乗算する補
正回路は、該出力画像データの値に応じて異なる係数を
乗算する、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】入力画像データに対する補正値に閾値処
理を施して出力画像データを出力する閾値処理回路と、該補正値と該出力画像データとの差から誤差信号を出力
する減算回路と、該誤差信号を拡散マトリクスの値に応じた配分誤差デー
タとして、該入力画像データ中の注目画素の周囲画素に
分配するエラーフィルタと、該減算回路の入力側、該減算回路の出力側及び該エラー
フィルタの出力側のいずれかの位置で、該出力画像デー
タの値に応じて異なる処理を行う補正回路とを備えた、
画像処理装置。
【請求項５】前記補正回路は、前記出力画像データが
最高濃度を示す値の場合に該出力画像データに１より大
きな係数を乗算して前記減算回路に供給する、請求項４
記載の画像処理装置。
【請求項６】前記補正回路は、前記出力画像データが
最高濃度を示す値の場合に該誤差信号に１より大きな係
数を乗算して前記エラーフィルタに供給する、請求項４
記載の画像処理装置。
【請求項７】前記補正回路は、前記出力画像データが
最高濃度を示す値の場合に該エラーフィルタの出力に１
より大きな係数を乗算する、請求項４記載の画像処理装
置。
【請求項８】入力画像データに対する補正値に閾値処
理を施して出力画像データを出力する閾値処理回路と、該補正値と該出力画像データとの差から誤差信号を出力
する減算回路と、複数の拡散マトリクスを有し、該誤差信号を、該入力画
像データ、該誤差信号及び該補正値のいずれかに基づい
た拡散マトリクスの値に応じた配分誤差データとして、
該入力画像データ中の注目画素の周囲画素に分配するエ
ラーフィルタ手段とを備えた、画像処理装置。
【請求項９】入力画像データに対する補正値に閾値処
理を施して出力画像データを出力する閾値処理回路と、該出力画像データを該入力画像データに応じて補正する
補正回路と、該補正回路の出力と該入力画像データとの差から誤差信
号を出力する減算回路と、該誤差信号を拡散マトリクスの値に応じた配分誤差デー
タとして、該入力画像データ中の注目画素の周囲画素に
分配するエラーフィルタとを備えた、画像処理装置。
【請求項１０】前記入力画像データのうち、注目画素
及びその周辺画素からなるウィンドウ内の画素データが
全て最高濃度又は全て最低濃度の場合、前記誤差信号を
０に設定して該ウィンドウ内での誤差拡散処理を禁止す
る回路を更に備えた、請求項１〜９のうちいずれか１項
記載の画像処理装置。
【請求項１１】前記補正回路又は前記エラーフィルタ
手段を、環境に応じて制御する回路を更に備えた、請求
項１〜１０のうちいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記入力画像データのビットをＬＳＢ
方向へシフトして処理されるビット数を減少させる回路
を更に備えた、請求項１〜１１のうちいずれか１項記載
の画像処理装置。
【請求項１３】前記補正回路又は前記エラーフィルタ
手段のパラメータを設定する手段を更に備えた、請求項
１〜１２のうちいずれか１項記載の画像処理装置。