JPS61288571A - 中間調デジタル画像処理装置 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は中間調デジタル画像処理装置に関し、特に面積
階調法により中間調の表現を行なう装置における文字、
線画等の情報の解像度の改善に関する。

［従来の技術］ ドツトマトリクス方式で画像を記録する場合、通常の記
録装置では、各々のドツトの濃度レベルを最大でも４段
階程度にしか調整できない。しかし、例えばデジタルカ
ラー複写機においては、一般にイエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ　Ｋ）等の記録
の各基本色毎に６４段階の階調表現が要求されている。

このような多階調表現を行なう場合、従来より、複数ド
ツト（例えば８Ｘ８）で構成される比較的大きなドツト
領域を階調処理領域の単位とし、各ドツト領域毎に記録
ドツトの数と非記録ドツトの数を調整して各階調処理領
域の濃度レベルを表現している。この種の中間調表現法
は２面積階調法と呼ばれている。

ところが、例えば８Ｘ８のドツト領域を階調処理の単位
にすると、１ドツトを階調処理の単位にする場合の１／
８に記録解像度が低下する。例えば写真のような画像に
おいては、解像度が低くても中間調、即ち各画素の濃度
が正確に表現されていれば記録品質としては高い評価が
得られる。しかし、線画や文字の場合には解像度の低下
は、直ちに記録品質の低下につながる。

一般に、線画や文字を含む画像では、黒／白のように、
階調表現が不要な場合が多い。そこで、扱う画像の内容
に応じて１画情報処理を二値処理と階調処理のいずれか
に切換えることが提案されている。しかしながら１例え
ば多色カラー画像を扱う場合などは、各々の色を再現す
るために１文字や線画の各画素情報は中間調データとし
て扱う必要がある。また、白／黒記録においても、灰色
のような中間調で文字や線画を表現したい場合がある。

［Ｊ？！明の目的］ 本発明は、面積階調法を用いて階調表現を行なう場合の
画像の解像度を向上するとともに階調誤差を小さくする
ことを目的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成するため、本発明においては。

複数画素で構成される階調処理の単位領域毎の解像度を
改善する。また、互いに処理内容の異なる複数の中間調
処理手段を設けて、それらが出力するデータの中で最も
階調誤差の小さいものを選択して出力する。

面積階調法による階調表現は、濃度パターン法とディザ
法の２種に大別できる。濃度パターン法では、所定の処
理領域（例えば８×８）内の平均濃度を求め、その結果
を、予め処理領域内の画素毎にしきい値を定めたしきい
値テーブルの各位と比較し、その結果により「１」又は
「０」の二値データを各画素毎に生成する。

ディザ法では、各画素の入力データを、直接、しきい値
テーブルの対応する位置のものと一対一で比較し、その
結果により「１」又は「０」の二値データを生成する。

しきい値は、８×８のマトリクステーブルの場合、一般
に０，１，２，４．　　・・６２及び６３の６４種のし
きい値が６４個の画素位置に配列されるが、そのしきい
値の配列順序、即ちパターン種別は、大別すると組織的
パターンとランダムパターンの二種になる。第１０ｃ図
に示すのが、ランダムパターンを代表するもので、ベイ
ヤー（ＢＡＴ／ＥＲ）型と呼ばれている。第１０ｅ図に
示すのが、組織的パターンを代表するもので、一般にう
ず巻型と呼ばれている。

ここで、１つの例をあげて説明する。第１０ａ図は、８
Ｘ８の画素領域に対応するある原画像を示している。こ
れにおいて、ハツチングを施した部分は濃度４４であり
、それ以外の部分は濃度が１４である。つまり、斜め方
向のエツジを境にして濃度が急激に変化する部分を示し
ている。第１Ｏｂ図は、第１０ａ図の画像から読取られ
た各画素毎の濃度データを示している。

第１０ｄ図は、第１０ｂ図の濃度データを、第１０Ｃ図
に示すランダムパターンを用いてディザ法により処理し
た結果を示し、第１０ｆ図は同じ濃度データを第１０ｅ
図の組織的パターンを用いてディザ法により処理した結
果を示し、第ｔｏｇ図は第１０ｅ図の組織的パターンを
用いて濃度パターン法で処理した結果を示している。ハ
ツチングを施した画素がデータ「１」　（記録画素）を
示し。

それ以外の画素はデータ「０」　（非記録画素）を示し
ている。

各処理の結果を対比すると、平均濃度、即ちＮｍに関し
ては、入力データ（第１０ｂ図）の３１．５に対して、
第１０ｄ図が３３、第１０ｆ図が３２゜第１０ｇ図が３
１であるから、しきい値の配列パターンとしてはランダ
ムパターンよりも組織的パターンが優れていることが分
かる。次に、８×８マトリクス内の「１」及び「０」の
配列に着目すると、第１０ｄ図では原データのエツジを
境にしてｒｌＪ及び「０」の分布が片寄っているのが分
かる。つまり、８×８マトリクス内の濃度以外の情報、
即ち原データの隣邦の情報が出力データに原形されてい
る。しかし、第１０ｆ図及び第１０ｇ図においては、い
ずれもしきい値テーブルのしきい値配列形状に従って、
「ｌ」が中央に分布しており、原データの隣邦の情報は
出力データにほとんど現われていないことが分かる。つ
まり、解像度に関しては組織的パターンよりもランダム
パターンが優れていることが分かる。

従って、解像度が重要な画像に対してはランダムパター
ンを利用し、階調性が重要な画像に対しては組織的パタ
ーンを利用する、というように複数種のパターンを使い
分けることにより、解像度と階調性の両者の要求を満た
すことができる。解像度が重要な画像には１例えば第１
０ａ図に示すようなエツジの情報が含まれるから、この
画像エツジの有無に応じてパターンの種別を切換えれば
、自動的に好ましいパターン種別を選択することができ
る。

前述のように、ランダムパターンを利用する場合でも、
一般に原データと出力データとの階調差はさほど大きく
ないから、例えば中間調として文字情報が入力された場
合でも、その階調が大きく変化することはない。つまり
、例えば多色カラーの文字情報であっても、その色を正
確に記録でき、しかも解像度が高いので記録される文字
の識別は容易である。

ところで、文字や線画の識別においては、その情報のエ
ツジ領域が重要な役割りを果たす。つまり、エツジ領域
の情報の消失を防止すれば、実質的に解像度を改善でき
る。例えば、第１０８＠の画像に対しては、まず、第１
１ａ図のように、エツジ領域の両端の画素に「１」及び
「０」を配置し、そして残りの画素位置に対して、エツ
ジの下側に１９個の「１」を配置し、エツジの上側に５
個のｒｌＪを記録すれば、画像全体の平均濃度が原デー
タと等しい３２になり、エツジ両端の各領域の平均濃度
も原データに近くなる。

エツジ領域は、空間フィルタによって抽出できる。

例えば、互いに隣り合う３Ｘ３画素の局所領域を想定し
、その各画素位置Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ。

Ｇ、Ｈ及び工に第１２図の各パターンに示すような重み
付けを行ない、これら９画素に対応する各濃度データの
重み付はデータの総和を出力することは、フィルタの機
能と等価である。この種の空間フィルタは、各画素の重
み付けに応じて特性が定まる。第１２図に示すフィルタ
のパターンＦＡ。

ＰＢ、ＰＣ，ＦＤ及びＰＥはエツジ抽出フィルタとして
機能し、他のパターンＰＦ、ＰＧ、ＰＨ。

ＰＩ及びＰＪはエツジ強調フィルタとして機能する。

第１１ｂ図は、第ｔｏｂ図に示すデータをパターンＰ［
）のエツジ抽出フィルタを用いて処理した結果を示し、
第１ｉｄ図は第１０ｂ図に示すデータをパターンＰＩの
エツジ強調フィルタを用いて処理した結果を示している
。但し、ここでは第１゜ｂ図の８×８画素の端部のデー
タを処理するために、端部のデータの外側の濃度は端部
のデータと同−であるとして結果を求めである。また、
第１１ｄ図においては処理結果が負のものは０に、処理
結果が６４以上のものは６３に、それぞれ置き換えであ
る。

第１１ｃ図に、第１１ｂ図のデータを固定しきい値３２
で二値化した結果を示す。第１１ｃ図を参照すると、画
像のエツジの情報が抽出されているのが分かる。但し、
第１１ｃ図における平均濃度（ハツチングを施こした画
素の数）は９であるから、原データの３２とかけ離れて
おり、このままでは階調性の点で利用不可能である。

そこで、ランダムパターンのしきい値テーブルを用いて
ディザ処理した結果（第１０ｄ図）と第１１ｃ図の結果
との論理和を演算すると、第１１ｇ図のようになる。こ
れによれば、平均階調の誤差が改善され、エツジの情報
が処理結果に確実に反影されている。

第１ｉｅ図に、第１ｉｄ図のデータを第１０ｅ図のしき
い値テーブル（ランダムパターン）でディザ処理し二値
化したデータを示し、第１１ｆ図に、第１ｉｄ図のデー
タを第１０ｅ図のしきい値テーブル（組織的パターン）
でディザ処理し二値化したデータを示す。第Ｌｉｅ図及
び第１１ｆ図を参照すると、８×８マトリクス内の「１
」及び「０」の分布に原データ（第ｔｏｂ図）の濃度分
布の情報が比較的大きく反影されているのが分かる。つ
まり、エツジ強調処理によって、単位階調処理領域（８
×８画素）での解像度が向上している。しかし、平均濃
度、即ち階調性を比較すると第１１ｅ図が３２、第１１
ｆ図が２５であるから、しきい値テーブルとしては、や
はりランダムパターンを採用するのが好ましい。

第１１ｈ図に、しきい値テーブルのマトリクスサイズが
前記のものと異なるパターンを示す。これにおいては、
４×４をテーブルの大きさにし、１６個の各画素領域に
１６種のしきい値をランダムパターンで配置しである。

なお、第ｔｔｈ図では。

８×８画素領域に対応させるため、４個のしきい値テー
ブルを連続的に配置して示しである。

第１１ｈ図のしきい値テーブルを用いて、第１０ｂ図の
データをディザ処理した結果と、第１１ｃ図の内容との
論理和を演算した結果を、第１１ｉ図に示す。これによ
れば、処理結果に原データのエツジ情報が十分原形され
ており、しかも８×８画素内の平均濃度が３３で、階調
性が優れていることが分かる。

上記の結果は１つの原データのみに当てはめて考えたも
のであるから、処理すべき原データが上記の例と異なる
条件においては、上記と異なる結果が得られる。つまり
、上記処理例のいずれが最も優れているかは、その時の
条件に応じて変化する。

そこで、使用するしきい値テーブルのしきい値配列、し
きい値テーブルの大きさ、使用するエツジ強調フィルタ
の特性等々を互いに異なる状態に設定した複数の中間調
処理手段を設け、各々の処理結果を入力データの階調と
比較して最も階調誤差の小さいデータを選択的に出力す
れば、その時の条件に応じて最も階調性の優れたデータ
を得ることができる。使用するしきい値テーブルのしき
い値配列パターンがランダムであれば、高い解像度が得
られる。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に１本発明を実施する一形式のデジタルカラー複
写機の機構部の構成要素を示し、第２図に電装部の構成
概要を示す。

まず第１図を参照すると、原稿１はプラテン（コンタク
トガラス）２の上に置かれ、［稿照明用蛍光灯３１＋３
２により照明され、その反射光が移動可能な第１ミラー
４１．第２ミラー４２および第３ミラー４Ｊで反射され
、結像レンズ５を経て、ダイクロイックプリズム６に入
り、ここで３つの波長の光、レッド（Ｒ）、グリーン（
Ｇ）およびブルー（Ｂ）に分光される。分光された光は
固体撮像素子であるＣ　ＣＤ　７　ｒ　＊　７　ｇおよ
び７ｂにそれ−ぞれ入射する。すなわち、レッド光はＣ
ＣＤ７ｒに、グリーン光はＣＯＤ７ｇに、またブルー光
はＣ０Ｄ７ｂに入射する。

蛍光灯３１＋３２と第１ミラー４１が第１キャリッジ８
に搭載され、第２ミラー４２と第３ミラー４３が第２キ
ヤリツジ９に搭載され、第２キヤリツジ９が第１キヤリ
ツジ８の１７２の速度で移動することによって、原稿１
からＣ（、Ｄまでの光路長が一定に保たれ１Ｍ画像読み
取り時には第１および第２キヤリツジが右から左へ走査
される。キャリッジ駆動モータ１０の軸に固着されたキ
ャリッジ駆動プーリ１１に巻き付けられたキャリッジ駆
動ワイヤ１２に第１キヤリツジ８が結合され、第２キヤ
リツジ９上の図示しない動滑車にワイヤ１２が巻き付け
られている。これにより、モータ１０の正、逆転により
、第１キヤリツジ８と第２キヤリツジが往動（原画像読
み取り走査）、復動（リターン）し、第２キヤリツジ９
が第１キヤリツジ８の１７２の速度で移動する。

第１キヤリツジ８が第１図に示すホームポジションにあ
るとき、第１キヤリツジ８が反射形のフォトセンサであ
るホームポジションセンサ３９で検出される。この検出
態様を第３図に示す。第１キヤリツジ８が露光走査で右
方に駆動されてホームポジションから外れると、センサ
３９は非受光（キャリッジ非検出）となり、第１キヤリ
ツジ８がリターンでホームポジションに戻ると、センサ
３９は受光（キャリッジ検出）となり、非受光から受光
に変わったときにキャリッジ８が停止される。

ここで第２図を参照すると、　ＣＯＤ　７　ｒ　＊　７
　ｇ　＊７ｂの出力は、アナログ／デジタル変換されて
画像処理ユニット１００で必要な処理を施こされて、記
録色情報であるブラック（ＢＫ）ｌイエロー（Ｙ）、マ
ゼンダ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）それぞれの記録付勢用
の２値化信号に変換される。２値化信号のそれぞれは、
レーザドライバ１１２ｂｋ。

１１２ｙ、　１１２ｍおよび１１２ｃに入力され、各レ
ーザドライバが半導体レーザ１１３ｂｋ、　１１３ｙ、
　１１３ｍおよび１１３ｃを付勢することにより、記録
色信号（２値化信号）で変調されたレーザ光を出射する
。

再度第１図を参照する。出射されたレーザ光は。

それぞれ、回転多面鏡１３ｂｋ、　　１３ｙ、　　１３
＋ｗおよび１３ｅで反射され、ｆ−θレンズ１４ｂｋ、
　１４ｙ。

１４ｍおよび１４ｃを経て、第４ミラー１５ｂｋ。

１５ｙ、１５ｍおよび１５ｃと第５ミラー１６ｂｋ。

１６ｙ、１５ｍおよび１６ｃで反射され、多面鏡面倒れ
補正シリンドリカルレンズ１７ｂｋ、　　１７ｙ＋１７
ｍおよび１７ｃを経て、感光体ドラム１８ｂｋ。

１８ｙ、１８Ｉ１１および１８ｃに結像照射する。

回転多面鏡１３ｂｋ、　　ｌ　３ｙ＋　　１３ｍおよび
１３ｅは、多面鏡駆動モータ４　ｌｂｋ、　４１ｙ、　
４１ｍおよび４１ｃの回転軸に固着されており、各モー
タは一定速度で回転し多面鏡を一定速度で回転駆動する
。

多面鏡の回転により、前述のレーザ光は、感光体ドラム
の回転方向（時計方向）と垂直な方向、すなわちドラム
軸に沿う方向に走査される。

シアン色記録装置のレーザ走査系を詳細に第４図に示す
。４３ｃが半導体レーザである。感光体ドラム１８ｃの
軸に沿う方向のレーザ走査（２点鎖線）の一端部におい
てレーザ光を受光する関係に光電変換素子でなるセンサ
４４ｃが配設されており、このセンサ４４ｃがレーザ光
を検出し検出から非検出に変化した時点をもって１ライ
ン走査の始点を検出している。すなわちセンサ４４ｃの
レーザ光検出信号（パルス）がレーザ走査のライン同期
パルスとして処理される。マゼンダ記録装置。

イエロー記録装置およびブラック記録装置の構成も第４
図に示すシアン記録装置の構成と全く同じである。

また第１図を参照すると、感光体ドラムの表面は、図示
しない負電圧の高圧発生装置に接続されたチャージスコ
ロトロン１９ｂｋ、　　１９ｙ、　　１９ｍおよび１９
ｃにより一様に帯電させられる。記録信号によって変調
されたレーザ光が一様に帯電された感光体表面に照射さ
れると、光導電現象で感光体表面の電荷がドラム本体の
機器アースに流れて消滅する。ここで、原稿濃度の濃い
部分はレーザを点灯させないようにし、原稿濃度の淡い
部分はレーザを点灯させる。これにより感光体ドラム１
８ｂｋ、　　１８ｙ、　　１８＋ｎおよび１８ｃの表面
の、原稿濃度の濃い部分に対応する部分は一８００ｖの
電位に、原稿濃度の淡い部分に対応する部分は一１００
Ｖ程度になり、原稿の濃淡に対応して、静電潜像が形成
される。この静電潜像をそれぞれ、ブラック現像・ユニ
ット２０ｂｋ、イエロー現像ユニット２０ｙ、マゼンタ
現像ユニット２０ｍおよびシアン現像ユニット２０ｃに
よって現像し、感光体ドラム１８ｂｋ＋　　１８ｙ、１
８ｍおよび１８ｃの表面にそれぞれブラック、イエロー
、マゼンタおよびシアントナー画像を形成する。

尚、現像ユニット内のトナーは攪拌により正に帯電され
、現像ユニットは、図示しない現像バイアス発生器によ
り一２００ｖ程度にバイアスされ、感光体の表面電位が
現像バイアス以上の場所に付着し、原稿に対応したトナ
ー像が形成される。

一方、転写紙カセット２２に収納された記録紙２６７が
送り出しローラ２３の給紙動作により繰り出されて、レ
ジストローラ２４で、所定のタイミングで転写ベルト２
５に送られる。転写ベルト２５に載せられた記録紙は、
転写ベルト２５の移動により、感光体ドラム１８ｂｋ、
　　１８ｙ、　　１８ｍおよび１８ｃの下部を順次に通
過し、各感光体ドラム１８ｂｋ、　１８ｙ、　１８ｍお
よび１８ｃを通過する間、転写ベルトの下部で転写用コ
ロトロンの作用により、ブラック、イエロー、マゼンタ
およびシアンの各トナー像が蛇録紙上に順次転写される
。

転写された記録紙は次に熱定着ユニット３６に送られそ
こでトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ３７に
排出される。

一方、転写後の感光体面の残留トナーは、クリーナユニ
ット２　ｌｂｋ、　２１ｙ、　２１ｍおよび２１ｃで除
去される。

ブラックトナーを収集するクリーナユニット２１ｂｋと
ブラックｌｎユニット２０ｂｋはトナー回収パイプ４２
で結ばれ、クリーナユニット２１ｂｋで収集したブラッ
クトナーを現像ユニット２０ｂｋに回収するようにして
いる。尚、感光体ドラム１８ｙには転写時に記録紙より
ブラックトナーが逆転写するなどにより、クリーナユニ
ット２１ｙ。

２１ｍおよび２１ｃで集取したイエロー、マゼンダおよ
びシアントナーには、それらのユニットの前段の異色現
像器のトナーが入り混っているので。

再使用のための回収はしない。

第５図にトナー回収パイプ４２の内部を示す。

トナー回収パイプ４２の内部には、トナー回収オーガ４
３が入っている。オーガ４３はコイルスプリングで形成
され、チャネル形に曲げられたトナー回収パイプ４２の
内側で自由に回転可能である。

オーガ４３は図示しない駆動手段により、一方向に回転
駆動され、オーガ４３の螺旋ポンプ作用によりユニット
２１ｂｋに収集されているトナーが現像ユニット２０ｂ
ｋに送られる。

記録紙を感光体ドラム１８ｂｋから１８ｃの方向に送る
転写ベルト２５は、アイドルローラ２６゜駆動ローラ２
７．アイドルローラ２８およびアイドルローラ３０に張
架されており、駆動ローラ２７で反時計方向に回転駆動
される。駆動ローラ２７は、軸３２に枢着されたレバー
３１の左端に枢着されている。レバー３１の右端には図
示しない黒モード設定ソレノイドのプランジャ３５が枢
着されている。プランジャ３５と軸３２の間に圧縮コイ
ルスプリング３４が配設されており、このスプリング３
４がレバー３１に時計方向の回転力を与えている。

黒モード設定ソレノイドが非通電（カラーモード）であ
ると、第１図に示すように、記録紙を載せる転写ベルト
２５は感光体ドラム４４ｂｋ、　４４ｙ。

４４ｍおよび４４ｃに接触している。この状態で転写ベ
ルト２５に記録紙を載せて全ドラムにトナー像を形成す
ると記録紙の移動に伴って記録紙上に多像のトナ像が転
写する（カラーモード）。黒モード設定ソレノイドが通
電される（黒モード）と、圧縮コイルスプリング３４の
反発力に抗してレバー３１が反時計方向に回転し、駆動
ローラが５ｍｍ降下し、転写ベルト２５は、感光体ドラ
ム４４ｙ。

４４ｍおよび４４ｃより離れ、感光体ドラム４４ｂｋに
は接触したままとなる。この状態では、転写ベルト２５
上の記録紙は感光体ドラム４４ｂｋに接触するのみであ
るので、記録紙にはブラックトナー像のみが転写される
（黒モード）。記録紙は感光体ドラム４４ｙ、４４ｍお
よび４４ｃに接触しないので、記録紙には感光体ドラム
４４ｙ、４４ｍおよび４４ｃの付着トナー（残留トナー
）が付かず、イエロー、マゼンタ、シアン等の汚れが全
く現われない。すなわち黒モードでの複写では、通常の
単色黒複写機と同様なコピーが得られる。

コンソールボード３００には、コピースタートスイッチ
、カラーモード／黒モード指定スイッチ３０２（電源投
入直後はスイッチキーは消灯でカラーモード設定；第１
回のスイッチ閉でスイッチキーが点灯し黒モード設定と
なり黒モード設定ソレノイドが通電される；第２回のス
イッチ閉でスイッチキーが消灯しカラーモード設定退な
り黒モード設定ソレノイドが非通電とされる）ならびに
その他の入力キースイッチ、キャラクタディスプレイお
よび表示灯等が備わっている。

次に第６図に示すタイムチャートを参照して、複写機構
主要部の動作タイミングを説明する。第６図は２枚の同
一フルカラーコピーを作成するときのものである。第１
キヤリツジ８の露光走査の開始とほぼ同じタイミングで
レーザ４３ｂｋの、記録信号に基づいた変調付勢が開始
され、レーザ４３ｙ、４３ｍおよび４３ｃはそれぞれ、
感光体ドラム４４ｂｋから４４ｙ、４４■および４４ｃ
の距離分の、転写ベルト２５の移動時間Ｔｙ、Ｔ■およ
びＴｃだけ遅れて変調付勢が開始される。転写用コロト
ロン２９ｂｋ、　２９ｙ＊　２９■および２９ｃはそれ
ぞれ、レーザ４３ｂｋ、　４３ｙ、　４３ｇ＋および４
３ｃの変調付勢開始から所定時間（感光体ドラム上の、
レーザ照射位置の部位が転写用コロトロンまで達する時
間）の遅れの後に付勢される： 第２図を参照する０画像処理ユニット１００は、ＣＣＤ
　７　ｒ　、　７　ｇおよび７ｂで読み取った３色の画
像信号を、記録に必要なブラック（ＢＫ）、イエロー（
Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の各記録信号
に変換する。ＢＫ記録信号はそのままレーザドライバ１
１２ｂｋに与えるが、Ｙ、ＭおよびＣ記録信号は、それ
ぞれそれらの元になる各記録色階調データをバッファメ
モリ１０８ｙ、１０８ｍおよび１０８ｃに保持した後、
第６図に示す遅れ時間Ｔｙ。

Ｔ１１およびＴｃの後に読み出して記録信号に変換する
という時間遅れの後に、レーザドライバ１１２ｙ。

１１２ｍおよび１１２ｃに与える。なお、画像処理二ニ
ット１００には複写機モードで上述のようにＣ０Ｄ７ｒ
、７ｇおよび７ｂから３色信号が与えられるが。

グラフィックスモードでは、複写機外部から３色信号が
外部インターフェイス１１７を通して与えられる。

画像処理ユニット１００のシェーディング補正回路１０
１は、ＣＣＤ７ｒ、７ｇおよび７ｂの出力信号を８ビツ
トにＡ／Ｄ変換した色階調データに。

光学的な照度むら、ＣＣＤ７ｒ＋　７ｇおよび７ｂの内
部単位素子の感度ばらつき等に対する補正を施こして読
み取り色階調データを作成する。

マルチプレクサ１０２は、補正回路１０１の出力階調デ
ータと、インターフェイス回路１１７の出力階調データ
の一方を選択的に出力するマルチプレクサである。

マルチプレクサ１０２の出力（色階調データ）を受ける
γ補正回路１０３は階調性（入力階調データ）を感光体
の特性に合せて変更する他に、コンソール３００の操作
ボタンにより任意に階調性を変更し更に入力８ビツトデ
ータを出力６ビツトデータ番；変更する。出力が６ビツ
トであるので、６４階調の１つを示すデータを出力する
ことになる。γ補正回路１０３から出力されるレッド（
Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）それぞれの階
調を示すそれぞれ６ビツトの３色階調データは補色生成
回路１０４に与えられる。

補色生成は色読み取り信号それぞれの記録色信号への名
称の読み替えであり、レッド（Ｒ）階調データがシアン
（Ｃ）階調データと、グリーン（Ｇ）階調データがマゼ
ンタ（Ｍ）階調データと、またブルー階調データ（Ｂ）
がイエロー階調データ（Ｙ）と変換（読み替え）される
。

補色生成回路１０４から出力されるＹ、Ｍ、Ｃの各デー
タは、マスキング処理回路１０６に与えられる。

次にマスキング処理およびＵＣＲ処理を説明する。マス
キング処理の演算式は一般に。

Ｙｉ、　Ｍｉ、　Ｃｉ　：マスキング前データ。

Ｙｇ　、Ｍ□　、Ｃｇ　：マスキング後データ。

また、ＵＣＲ処理も一般式としては、 で表わせる。

従って、この実施例ではこれらの式を用いて両方の係数
の積を用いて。

を演算して新しい係数を求めている。マスキング処理と
ＵＣＲ・黒発生処理の間者を同時に行なう上記演算式の
係数Ｃａ５ｔ”等）は予め計算して上記演算式に代入し
て、マスキング処理回路１０６の予定された入力Ｙｉ、
ＭｉおよびＣｉ（各６ビツト）に対応付けた演算値（Ｙ
ｏ’等：　ＵＣＲ処理回路１０７の出力となるもの）を
予めＲＯＭにメモリしている。したがって、この実施例
では、マスキング処理回路１０６とＵＣＲ処理・黒発生
回路は１組のＲＯＭで構成されており、マスキング処理
回路１０６への入力Ｙ、ＭおよびＣで特定されるアドレ
スのデータがＵＣＲ処理・黒発生回路１０７の出力とし
てバッファメモリ１０８ｙ、　１０８ｍ、　１０８ｃお
よび階調処理回路１０９に与えられる。なお、一般的に
言って、マスキング処理回路１０６は記録像形成用トナ
ーの分光反射波長の特性に合わせてＹ。

Ｍ、Ｃ信号を補正するものであり、ＵＣＲ処理回路は各
色トナーの重ね合せにおける色バランス用の補正を行な
うものである。ＵＣＲ処理・黒発生回路１０７を通ると
、入力されるＹ、Ｍ、Ｃの３色のデータの合成により黒
成分のデータＢＫが生成され、出力のＹ、Ｍ、Ｃの各色
成分のデータは、黒成分を差し引いた値に補正される。

次に画像処理ユニット１００のバッファメモリ１０８ｙ
、１０８ｍおよび１０８ｃを説明する。これらは単に感
光体ドラム間距離に対応するタイムディレィを発生させ
るものである。各メモリの書き込みタイミングは同時で
あるが、読み出しタイミングは第６図を参照すると、メ
モリ１０８ｙはレーザ４３ｙの変調付勢タイミングに合
せて、メモリ１０ｇ＋ａはレーザ４３肩の変調付勢タイ
ミングに合せて、またメモリ１０８ｅはレーザ４３ｃの
変調付勢タイミングに合せて行なわれ、それぞれに異な
る。各メモリの容量はＡ３を最大サイズとするときで、
メモリ１０８ｙで最少限Ａ３原稿の最大所要量の２４％
、メモリ１０８ｍで４８％、またメモリ１０８ｃで７２
％程度であればよい０例えば、ＣＯＤの読み取り画素密
度を４００ｄｐｉ　（ドツトパーインチ：　１５．７５
ドツト／ａｍ）とすると、メモリ１０８ｙは約８７にバ
イトの、メモリ１０８＋ｓは約１７４にバイトの、また
、メモリ１０８ｃは約２６１にバイトの容量であればよ
いことになる。この実施例では、６４階調、６ビツトデ
ータを扱うので、メモリ１０８ｙ、１０８＋ｓおよび１
０８ｃの容量はそれぞれ８７に、１７４におよび２６１
にバイトとしている。メモリアドレスとしては、バイト
単位（８ビツト）より６ビツト単位としてメモリアドレ
スを計算すると、メモリ１０８ｙ　：１１６ＫＸ６ビツ
ト、メモリ１０８ｍ　：　２３２Ｋ　Ｘ　６ビツトおよ
びメモリ１０８ｃ　：　３４８Ｋ　Ｘ　６ビツトとなる
。

一番容量が大きいメモリ１０８ｃの構成を第９図に示す
。なお、他のメモリ１０８ｙおよび１０８ｍも同様な構
成である。しかしメモリ容量は少ない。

第９図を参照してメモリ構成の概要を説明すると、入力
データメモリとして６４Ｋ　Ｘ　１ビツトのメモリを３
６個使用して３８４Ｋ　Ｘ　６ビツトの構成としている
。

第９図に示すＤＲＡＭ１〜６がこれである。

ＵＣＲ処理の終了したデータは、ファーストイン／ファ
ーストアウト（ＦｉＦｏ）のメモリであるＦｉＦ。

ＲＡＭＩ、２に書込む。これはＵＣＲ処理の出力データ
の出力タイミングとメモリＤＲＡＭ１〜６との書込タイ
ミングのずれの修正用のもので、はぼ１ライン分のバッ
ファとなっているｓ　ＦｘＦ。

ＲＡＭＩ、２に書込まれたデータは、カウンタ１によっ
てＯ番地から順次決定されるアドレスのＤＲＡＭ１〜６
に書込まれる。次にカウンタｌのアドレスが１番地加算
され次のデータが書込まれる。この様にしてデータは順
次ＤＲＡＭ１〜６に書込まれ、３８４Ｋに達するとリセ
ットされまたＯ番地より書込まれる。書込み開始からカ
ウンタ１が３８４−にアドレスを進めるとＤＲＡＭ１〜
６からデータがＦｉＦＯＲＡ　Ｍ　１　＃　２に書込み
開始（ＤＲＡＭ１〜６よりの読み出し）される、開始時
カウンタ２はリセットされ０番地のデータがまずＦｉＦ
。

ＲＡＭＩ、２に書込まれ、カウンタ２が１番地となり書
込同様順次読み出されて行く。このカウンタ２も３８４
Ｋに達するとリセットされ０番地より書込まれる＊　Ｆ
ｉＦｏＲＡＭ　ｌ　、　２に書込まれたデータは階調処
理回路１０９に、レーザドライバ１１２Ｃからの同期信
号に基づいて出力される。データセレクタ１はカウンタ
１又はカウンタ２のアドレス（カウントデータ）選択を
するものであり、ＤＲＡＭ１〜６に対しデータ書込の時
はカウンタ１のアドレスデータが、またデータ読み出し
のときはカウンタ２のアドレスデータが出力される。デ
ータセレクタ２は、６４ＫＸｌビツトのＤＲＡＭ１〜６
のアドレスが上位８ビツト下位８ビットのマトリックス
で決定されるため、１６ビツトアドレスの上位／下位選
択のために用いている。またデコーダは、３８４にアド
レスに対し６４に毎に６ブロツクのＤ　ＲＡＭ１〜６を
選択する為のアドレスデコーダである。

次に画像処理ユニット１００の階調処理回路１０９を説
明する。この回路１０９は、Ｙ、ＭおよびＣの各々の多
値入力データを二値データに変換するものであり、入力
データの階調性を出力データに原形させるため１面積階
調処理を行なっている。

６ビツトの階調データは、６４階調の濃度情報を表わせ
る。理想的には１ドツトのドツト径を６４段に可変でき
れば解像力を下げずにすむが、ドツト径変調はレーザビ
ーム電子写真方式ではせいぜい４段程度しか階調が安定
せず、一般的には面積階調法及び面積階調法とビーム変
調の組合せが多い。ここでは８Ｘ８の画素マトリックス
毎に面積階調処理を行なって、６４階調の中間調表現を
行なっている。

階調処理回路１０９は、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢＫの各色成分
のデータを処理する４組のユニットを備えている。各ユ
ニットの構成は略同−である。その１つの構成を第７図
に示し、その各回路の詳細を第８ａ図、第８Ｃ図、第８
ｄ図、第８ｆ図及び第８ｇ図に示す。

この階調処理回路１０９は、概略でいうと、多数の階調
処理系を備えており、その時の状況、即ち入力データに
応じて、最も好ましい結果の得られる処理系の出力デー
タが自動的に選択され出力される。

具体的にいうと、処理系は７系統備わっている。

第７図を参照すると、第１の処理系は、８Ｘ８平均化回
路４０１と濃度パターン処理回路４１０で構成され、第
２の処理系はエツジ強調回路（Ａ）４０２、補正回路４
０５．及びランダムディザ処理回路（Ａ）４１１で構成
され、第３の処理系はエツジ強調回路（Ａ）４０２．補
正回路４０５．及びランダムディザ処理回路（Ｂ）４１
２で構成され、第４の処理系はエツジ強調回路（Ｂ）４
０３．補正回路４０６．及びランダムディザ処理回路（
Ａ）４１３で構成され、第５の処理系はエツジ強調回路
ＣＢ）４０３、補正回路４０６．及びランダムディザ処
理回路（Ｂ）４１４で構成され、第６の処理系はランダ
ムディザ処理回路（Ｃ）　４０８及びオアゲート４１６
で構成され、第７の処理系はランダムディザ処理回路（
Ｄ）　４０９及びオアゲート４１７で構成されている。

エツジ強調回路（Ａ）　４０２とエツジ強調回路（Ｂ）
４０３は、互いに同様の構成であるが、フィルタの係数
、即ちエツジ強調の程度が異なっている。ランダムディ
ザ処理回路（Ａ）４１１及び４１３は同一の構成である
。また、ランダムディザ処理回路（Ｂ）４１２及び４１
４は同一の構成である。ランダムディザ処理回路（Ａ）
　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）及び（Ｄ）は、互いに同様の
構成であるが、しきい値マトリクステーブルが異なって
いる。これらのしきい値マトリクステーブルのちがいは
、しきい値マトリクスの大きさく８×８と４×４等々）
および、しきい値の“配列パターン（ランダム配列と組
識的配列等々）にある。なお、これらは必要に応じて任
意にパラメータを変更しつる。

まず、第１の処理系を説明する。この処理系では、濃度
パターン法による階調処理を行なう。なおこの例では、
主走査方向及び副走査方向に各々８画素連続する領域、
即ち８Ｘ８マトリクス領域を階調処理の単位にし、６４
画素で１つの階調を表現している。

濃度パターン法では、単位処理領域（８×８領域）に対
応する６４画素分の入力データを平均化した濃度を求め
、それをしきい値マトリクステーブルの対応する位置の
値と比較し、それらの大小関係に応じて「ｌ」又は「０
」の二値データを生成する。

第８ａ図に８×８平均化回路４０１を示し、第８ｂ図に
該回路４０１の動作タイミングを示す。平均化するのは
副走査方向（第１キヤリツジ８の露光走査方向）８画素
Ｘ主走査方向（露光走査方向と直交する方向：　ＣＣＤ
の電子回路走査方向）８画素データの計６４画素である
。また、６ビツトデータを６４個平均化するに際し、全
データを加算してから１／６４にすると加算器として１
２ビツト加算器が必要になるが、この実施例では８ビツ
ト加算器で処理するようにしている。まず副走査方向８
画素の加算を説明すると、１番目のデータはラッチ１に
ラッチされて２番目のデータと加算器１で加算され加算
値データがラッチ２にラッチされる。３番目のデータは
ラッチｌにラッチされ４番目のデータと加算器１により
加算され更にラッチ２のデータと加算器２により加算さ
れ、４画素のデータ（階調データ）の和が加算器２から
出力される。このデータはラッチ３にラッチされる。

同様にして、５〜８番目のデータが加算され加算器２か
ら出力されると、ラッチ３のデータと加算器３により加
算され副走査方向８画素毎のデータが出力される。

なお、加算器１の出力は６ビツ（−データの加算により
７ビツトとして扱い、加算器２，３の出力は７ビツトデ
ータの加算で加算器２，３の処理結果は８ビツトである
が出力は上位７ビツトを取って実質的に加算データを１
／２とした値としている。

次に主走査方向の加算を説明する。加算器３から出力さ
れる８画素の平均値は主走査１ライン分。

ＲＡＭ１に記憶される。２ライン目が加算器３から出力
されると加算器４によりＲＡＭＬの内容と加算されＲＡ
Ｍ２に記憶される。この加算により第１＋第２ラインデ
ータがＲＡＭ２に記憶される。

第３ライン目が加算器３から出力されると加算器４によ
りＲＡＭ１の内容と加算されＲＡＭ２に記憶される。こ
の加算によりｌ＋２ラインデータがＲＡＭ２に記憶され
る。３ライン目が加算器３から出力されると加算器４に
よりＲＡＭ２の内容と加算されＲＡＭＩに記憶される。

同様にＲＡＭ　１　。

２が交互に加算データ出力（読み出し）と記憶となり、
８ライン目が加算器３から出力されると加算器４により
ＲＡＭ１の内容と加算され８ラインの加算データが出力
される。ここで、加算器４も加算器２，３と同様に７ビ
ツトデータ加算の上位７ビツトを出力することにより平
均化（１／２）したデータを出力することになる。なお
、この実施例では加算器として４ビットバイナリ−フル
アダー（７４２８３）を２個並列としている。

上記のようにして平均化されたデータが、濃度パターン
処理回路４１０に入力される。濃度パターン処理回路４
１０は、第８ｄ図に示す１つのメモリＲＯＭ３　（読み
出し専用メモリ）３６１でなっている。このメモリＲＯ
Ｍ３には、所定のしきい値マトリクステーブルの各位置
のしきい値と、濃度のＯ〜６３の各々に対する比較結果
が予め格納されている。従って、アドレスラインに平均
化した。濃度データと主走査位置を与えると、その出力
端子に直ちに二値データが出力される。出力データは、
副走査方向の８画素分が８ビツトデータとして同時に出
力され、その後に接続したシフトレジスタ３６２によっ
てシリアルデータに変換される。

しきい値マトリクステーブルは、階調処理単位領域の８
×８マトリクスの各画素毎に値を設定した６４個のしき
い値でなっている。この例では、第１０ｅ図に示すよう
に、１〜６３の範囲の値が、渦巻型の組織的パターン配
列で配置しである。従って、例えば第１０ｂ図のデータ
が入力されると、第１０ｆ図のデータが出力される。な
お、第１Ｏｆ図において、ハツチングを施こした部分が
データ「１：記録」に対応し、その他の部分がデータ「
０：非記録」に対応している。

第２〜第７の各階調処理系は、基本的には全てディザ処
理系であり、これらの処理内容は第１の階調処理系と大
きく異なっている。第２〜第７の階調処理系は、処理内
容が互いに少しずつ異なっている。そこで次に第２の階
調処理系を説明し、続いて他の処理系の異なる部分を説
明する。

第７図に示すエツジ強調回路４０２は、二次元の空間フ
ィルタであり、入力データに濃度レベルの変化があると
、即ちエツジ情報があるとその領域のデータの濃度変化
を増幅し、エツジを強調する。

この例では、第１２図のパターンＰＩを利用している。

つまり、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及びＩでなる
３×３の画素マトリクス領域を想定し、中心画素Ｅのデ
ータを次式の値Ｅ′におき換える。

Ｅ’　　＝１３・Ｅ−２（Ｂ＋Ｄ十Ｆ十Ｈ）−（Ａ＋Ｃ
＋Ｇ＋１）但し、この処理を行なうと、結果がＯ〜６３
の範囲を外れるものが生じるので、データ補正回路４０
５が、６４以上になったものを固定値６３におき替え、
負になったものを０におき替える。例えば第１０ｂ図に
示すデータをエツジ強調回路４０２に入力すると、デー
タ補正回路４０５の出力には、第１ｉｄ図に示すデータ
が得られる。

３×３画素マトリクスの空間フィルタを構成するために
は、３×３画素の二次元データの全てを同一のタイミン
グで参照する必要がある。しかし、゛フィルタに入力さ
れるデータは時系列であるので、これら９画素のデータ
が現われる時間を一致させるために、第８Ｃ図に示すマ
トリクスレジスタ２１Ｏを備えている。このレジスタ２
１０は、９個のラッチ２１１〜２１９と２組の１ライン
バツフア（メモリ）２２０及び２２１を備えている。

即ち、各ラッチ２１１〜２１９は各々１画素分のデータ
を保持し、■ラインバッファ２２０及び２２１はそれら
の内部に各々１ライン分のデータを蓄えるので１例えば
中央位置のラッチ２１５に第ｎラインの第ｍ列（以下、
（ｎ、ｍ）と示す）の画素データが保持されている時に
は、各ラッチ２１１，２１２゜２１３．２１４，２１６
，２１７，２１８及び２１９の出力に、それぞれ、（ｎ
＋１．ｍ＋１）、（ｎ＋Ｌ　ｍ）＋　（ｎ＋１．ｍ　　
ＩＬ（ｎｔ　ｍ＋１）、（ｎ、ｍ−１）、（ｎ−１，ｍ
＋　１）。

（ｎ−１，ｍ）及び（ｎ−１，ｍ−１）の画素データが
現われる。

つまり、第１２図に示す３×３マトリクスを構成する各
画素Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及びＩのデータは
、そ九ぞれラッチ２１９，２１８，２１７，２１６゜２
１５．２１４，２１３，２１２及び２１１の出力端子に
同一のタイミングで現われる。

第８ｃ図を参照すると、マトリクスレジスタ２１０の出
力に演算ユニット２３０が接続されている。

この演算ユニット２３０は、７つの加算器２３１゜２３
２．２３３，２３４，２３５，２３Ｇ及び２３７で構成
されている。加算器２３１の２つの入力端子にラッチ２
１１の出力とラッチ２１３の出力が接続され、加算器２
３２の２つの入力端子にラッチ２１４の出力とラッチ２
１６の出力が接続され、加算器２３３の２つの入力端子
にラッチ２１７の出力とラッチ２１９の出力が接続され
、加算器２３４の２つの入力端子にラッチ２１２の出力
とラッチ２１８の出力が接続されている。

従って、加算器２３１，２３２，２３３及び２３４は、
各々Ｇ＋Ｉ、Ｄ＋Ｆ、Ａ＋Ｃ及びＢ＋Ｈの値を出力する
。加算器２３５は、加算器２３１の出力データと加算器
２３３の出力データを加算するので、Ａ＋Ｃ＋Ｇ＋Ｉの
値を出力する。また加算器２３６は、加算器２３２の出
力データと加算器２３４の出力データを加算するので、
Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈの値を出力する。加算器２３５及び２３
６の出力は、加算器２３７の２つの入力端子に接続され
ている。但し、加算器２３６の出力は、１ビツト分、上
位桁にシフトした状態で加算器２３７に接続しである。

従って、加算器２３７の出力端子には、２・（Ｂ＋Ｄ＋
Ｆ十Ｈ）＋Ａ＋Ｃ＋Ｇ＋１の値が現われる。

ラッチ２１５の出力に接続された６ビツトの信号ライン
ＳＥと加算器２３７の出力に接続された１０ビツトの信
号ラインＳＸは、第８ｄ図のメモリ３２０Ｂ　（ＲＯＭ
Ｉ）の入力（アドレス）端子に接続されている。メモリ
３２０Ｂは、読み出し専用メモリであり、１３・Ｅ＋Ｘ
の演算結果を入力データに応じたメモリアドレスに予め
格納しである（Ｘは信号ラインＳＸの値）。

但し、その演算結果が負になる場合にはＯを、演算結果
が６４以上の場合には６３を、それぞれ演算結果のかわ
りに格納しである。従って、メモリ３２０Ｂの出力は６
ビツトになる。即ち、メモリ３２０Ｂの出力は、第７図
に示すエツジ強調回路４０２の出力のデータ補正回路４
０５の出力に対応する。ここでは、データの補正はメモ
リ３２０Ｂの内部で行なわれる。

エツジ強調及びデータ補正して得られる６ビツト濃度デ
ータは、ランダムディザ処理回路４１１に印加される。

この回路４１１は、第８ｄ図のメモＩＪ　（ＲＯＭ２）
３３１及びデジタ／Ｌ／比較器３３２でなっている。メ
モリ３３１は、読み出し専用メモリであり、第１０ｃ図
に示すようなベイヤー型のランダムパターン配列で、Ｏ
〜６３の範囲の６４種のしきい値が予め記憶させである
。

主走査方向及び副走査方向の画素位置をメモリ３３１の
アドレス端子に印加することにより、自動的にその画素
位置でのしきい値が、メモリ３３１から出力される。そ
のしきい値と、メモリ３２０Ｂの出力値とを比較した結
果、即ち二値信号が。

デジタル比較器３３２の出力に得られる。

第３の階調処理系のランダムディザ処理回路（Ｂ）４１
２は、補正回路４０５の出力、即ちメモリ３２０Ｂの出
力ライン３２１に接続されている。このランダムディザ
処理回路４１２は、ランダムディザ処理回路４１１と、
しきい値テーブルのみが異なっている。具体的には１回
路４１１のしきい値テーブルが、第１０ｅ図に示す８×
８マトリクスのランダム配列パターンであり、回路４１
２のしきい値テーブルは、第１１ｈ図に示す４×４マト
リクスのランダム配列パターンであり、互いにマトリク
スの大きさが異なっている。

従って、第２の階調処理系と第３の階調処理系はハード
ウェアの構成は同一であるが、互いに異なるパラメータ
（しきい値）によってデータが処理されるので、同一の
データを入力しても、各々の処理系から出力される結果
は、一般に、異なったものになる。

第４の階調処理系及び第５の階調処理系は、エツジ強調
回路（Ｂ）　４０３がエツジ強調回路（Ａ）　４０２と
異なる他は、それぞれ、第２の階調処理系及び第３の階
調処理系と同一構成である。エツジ強調回路４０３では
、フィルタの係数として第１２図のパターンＰＨを利用
している。従うて、エツジ強調回路４０２におけるエツ
ジ強調の程度と、エツジ強調回路４０３におけるエツジ
強調の程度とが互いに異なる。このため、同一のデータ
を入力する場合でも、第４の階調処理系の出力と第２の
階調処理系の出力には、一般に、互いに異なる結果が得
られ、また第５の階調処理系の出力と第３の階調処理系
の出力にも互いに異なる結果が得られる。勿論、第４の
階調処理系の出力と第５の階調処理系の出力も、一般に
、互いに異なったものになる。

第６の階調処理系及び第７の階調処理系には、エツジ強
調回路が備わっていない。また、第６の階調処理系のラ
ンダムディザ処理回路（Ｃ）　４０８と第７の階調処理
系のランダムディザ処理回路（Ｄ）４０９は、互いにし
きい値テーブルが異なっている。またこれらは、他のラ
ンダムディザ処理回路４１１及び４１２のしきい値テー
ブルとも異なっている。具体的には、この例では、ラン
ダムディザ処理回路４０８のしきい値テーブルは、第１
０Ｃ図に示すしきい値配列のものを、時計方向に９０度
回転したパターンを利用し、ランダムディザ処理回路４
０９のしきい値テーブルは、第１０ｃ図に示すしきい値
配列のものを、１８０度回転したパターンを利用してい
る。

また、第６の階調処理系では、ディザ処理した結果と、
二値化回路４０７から得られるエツジ情報との論理和が
出力され、第７の階調処理系では、ディザ処理した結果
とエツジ情報との論理和が出力される。これによって、
ディザ処理の結果にかかわらず、エツジ領域にはｒｌＪ
が必ず配置され、従ってエツジ情報の消失が防止される
。

つまり、第１〜第７の階・開始理系は、各々処理内容が
異なるので、同一のデータを入力した場合に、一般に、
互いに異なる処理結果が得られる。

これらの処理結果のうちの１つを選択して出力するのが
、データセレクタ４２４である。データセレクタ４２４
は、入力データにエツジ情報が含まれなければ、常に第
１の階調処理系の出力を選択し、エツジ情報が含まれる
と、第２〜第７の階調処理系の出力のいずれかを選択す
る。

入力データにエツジ情報が含まれるかどうかを判定する
のは、エツジ抽出回路４０４．二値化回路４０７及びエ
ツジ判定回路４１５である。

エツジ抽出回路４０４は、エツジ強調回路４０２と同様
の空間フィルタであるが、フィルタの各画素に割り当て
る係数が異なっている。このフィルタを通すと、データ
のエツジ以外の部分では処理結果がほとんど０になり、
それによってエツジ情報のみが抽出される。

この例では、エツジ抽出回路４０４に、第１２図のパタ
ーンＦＤを採用している。従って、このフィルタを通す
と、その中心画素Ｅのデータは次式のＥ　ｎに変換され
る。

Ｅ”＝１２・Ｅ−２（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）　−（Ａ＋Ｃ＋
Ｇ＋Ｉ）エツジ強調回路４０２とエツジ抽出回路４０４
は。

回路構成が似ているため、この例ではそれらの回路の大
部分を両者で共用している。

即ち、第８Ｃ図に示すマトリクスレジスタ２１０及び演
算ユニット２３０を共用し、それらから引き出された信
号ラインＳＥ及びＳＸに、第８ｈ図のメモリ３２０Ａを
接続しである。メモリ３２０Ａは、読み出し専用メモリ
であり、１２・Ｅ＋Ｘの演算結果と固定しきい値３２と
の比較結果、即ち二値データを、入力データに応じたメ
モリアドレスに予め記憶させである。従って、メモリ３
２０Ａは二値化回路４０７をも含んでいる。

第７図のエツジ判定回路４１５は、第８ｈ図の累算回路
３４０に対応している。この累算回路３４０は、ラッチ
３４２．ランダムアクセスメモリ３４５．３４６，３４
７．バスドライバ３４４等々でなっている。

第８ｅ図に、累算回路３４０の概略動作を示す。

第８ｅ図を参照して累算回路３４０の動作を説明する。

ラッチ３４２は、各画素信号毎にその発生タイミングに
同期して入力信号をラッチする。また、ラッチ３４２は
、８画素毎のタイミングでラッチしたデータをリセット
する。累算回路３４０は、副走査の８ライン毎に同一の
動作を繰り返す。

まず、第１ライン（第８ｅ図の第ｎライン）においてラ
ッチ３４２のリセットを終了した状態から説明する。第
１画素に対応するエツジデータは。

オアゲート３４１を介してラッチ３４２に印加され、最
初のラッチタイミングで、ラッチ３４２に保持される。

同様に、第２画素、第３画素、第４画素・・・の各デー
タのタイミングでラッチ３４２は入力データを保持する
。ラッチ３４２に保持されたデータは、オアゲート３４
１の一方の入力端子に印加される。従って、リセットを
終了した後で一部データ［１」がラッチ３４２に入力さ
れると、その後はラッチ３４２の入力データは常に「１
」になる。リセット後に８画素分のラッチが終了すると
、ラッチ３４２の出力データは、バスドライバ３４４を
介して、メモリ３４５に印加されそれに記憶される。

その直後に、ラッチ３４２はリセットされ、続いて再び
上記と同様に８画素分のデータ処理を行なう。但し、ラ
ッチ３４２のデータを記憶するメモリ３４５のアドレス
は、記憶の度に更新される。

つまり、主走査方向に多数並ぶ８×８マトリクスの各々
の第１ラインのエツジ情報（８画素の中に「１」があっ
たかどうか）が、メモリ３４５に記憶される。

第２ラインにおいても、第１ラインの場合と同様に、ラ
ッチ３４２をリセットする毎に、８画素分のデータの中
にｒｌＪがあるかどうかを調べる。

但し、８画素分の結果が得られると、第１ラインのデー
タを記憶したメモリ３４５のデータを読み出し、それと
第２ラインの結果との論理和（オアゲート３４３の出力
）を、バスドライバ３４４を介してメモリ３４６に記憶
する。

第３ラインにおいては、８画素分のデータが得られると
、第１ライン及び第２ラインのデータを記憶したメモリ
３４６のデータを読み出し、それと第３ラインの結果と
の論理和（オアゲート３４３の出力）を、バスドライバ
３４４を介してメモリ３４５に記憶する。

同様に、第４ライン、第５ライン、第６ライン及び第７
ラインにおいては、メモリ３４５のデータ読み出し及び
メモリ３４６のデータ書込みと、メモリ３４６のデータ
読み出し及びメモリ３４５の°データ書込みとを交互に
行なう。

第８ラインにおいては、８画素分のデータが得られると
、第１ライン〜第７ラインのデータを記憶したメモリ３
４５のデータを読み出し、それと第８ラインの結果との
論理和（オアゲート３４３の出力）を、メモリ３４７に
記憶する。つまり、単位画素領域（８×８マトリクス）
内に、１つ以上のエツジデータ「１」があると「１」が
、なければ「０」が、メモリ３４７の対応するアドレス
に記憶される。

メモリ３４７に記憶される最終エツジ情報は、所定のタ
イミングで読み出され、出力される。

第２〜第７の処理系の出力には、それぞれ、階調数計数
回路４１８，４１９，４２０，４２１，４２２及び４２
３が接続されている。これらは、概略でいうと各処理系
が出力する二値データを各マトリクス内で累算し、その
階調値を生成する。これら６つの階調数計数回路は、全
て同一の構成である。階調数計数回路の１つの構成を、
第８ｆ図に示す。

第８ｆ図を参照すると、この回路はカウンタ６０１、加
算器６０２．バスドライバ６０３，６０４゜６０５、メ
モリ６０６，６０７及び６０８でなっている。この回路
は、副走査の８ライン毎に同一の動作を繰り返す。

カウンタ６０１は、各階調処理系が出力する二値データ
を計数する。またカウンタ６０１は、主走査方向の８画
素毎のタイミングで計数値がクリアされる。従って、カ
ウンタ６０１は、それがクリアされてから次にクリアさ
れるまでの間に現われる８画素分のデータの中に含まれ
るｒｌＪの数を計数する。カウンタ６０１が計数したデ
ータは、それがクリアされる前に、次のようにメモリに
転送され記憶される。

副走査の第１ラインにおいては、カウンタ６０１の出力
データは、バスドライバ６０３を介して、メモリ６０６
内の、主走査方向位置に応じた所定アドレスに記憶され
る。副走査の第２ラインにおいては、第１ラインの結果
を記憶したメモリ６０６のデータを読み出し、それとカ
ウンタ６０１の計数値とを加算器６０２で加算した結果
を、メモリ６０７に記憶する。

副走査の第３ラインにおいては、第１ラインと第２ライ
ンの各８画素の累算値を記憶したメモリ６０７のデータ
を読み出し、それとカウンタ６０１の計数値とを加算器
６０２で加算した結果を、メモリ６０６に記憶する。以
下同様に、メモリ６０６のデータ読み出しとメモリ６０
７のデータ書き込み、及びメモリ６０７のデータ読み出
しとメモリ６０６の・データ書き込みとを交互に繰り返
し、第４ライン、第５ライン、第６ライン及び第７ライ
ンのデータを処理する。

第８ラインにおいては、第１ライン〜第７ラインのデー
タの累算値を記憶するメモリ６０６のデータを読み出し
、それとカウンタ６０１の計数値とを加算器６０２で加
算した結果を、メモリ６０８に記憶する。従って、メモ
リ６０８には、階調処理された入力データの各々の８Ｘ
８マトリクスの中に含まれる「１」の数、即ち階調値が
保持される。

再び第７図を参照すると、各階調処理系の出力及び各階
調数計数回路の出力は、データセレクタ４２４に接続さ
れている。このデータセレクタ４２４の各入力端子ＤＸ
、ＤＡ、ＤＢ、ＤＣ，ＤＤ。

ＤＥ、Ｉ）Ｆに、それぞれ第１の階調処理系〜第７の階
調処理系で処理されたデータが入力され、各入力端子Ｃ
Ａ、ＣＢ、ＣＣ，ＣＤ、ＣＥ及びＣＦに、それぞれ第２
の階調処理系〜第７の階調処理系が出力するデータの階
調値が入力される。またデータセレクタ４２４の入力端
子Ｓ１には、８×８の各画素マトリクスの、階調処理前
の入力データの平均値が入力され、入力端子Ｓ２には、
８×８の各画素マトリクス内のエツジの有無を示す二値
データ　（エツジ有で１．エツジ無しで０）が入力され
る。

データセレクタ４２４の構成を、第８ｇ図に示す。

第８ｇ図を参照すると、このデータセレクタ４２４は、
メモリ５０１〜５０９．ナントゲート５１０〜５１５．
インバータ５１６．ナントゲート５１７及びオアゲート
５１８でなっている。メモリ５０１〜５０９は、全て読
み出し専用メモリである。

メモリ５０１，５０２，５０３，５０４，５０５及び５
０６の一部のアドレス端子Ａ１には、第２゜第３．第４
．第５．第６及び第７の階調処理系でそれぞれ処理した
データの階調値が入力される。

メモリ５０１〜５０６の他のアドレス端子Ａ２には、入
力データの平均階調値が共通に入力される。

各メモリ５０１〜５０６には、アドレス端子ＡＩの入力
値とアドレス端子Ａ２の入力値との差の絶対値が、対応
するメモリアドレスに予め記憶させである。

従って、第２の階調処理系〜第７の階調処理系の処理結
果をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ及びＦとし、入力デー
タの平均階調をＸとすれば、各メモリからは次のような
データが出力される。

５０１：　　ＩＡ−Ｘｌ ５０２：　　ＩＢ−ＸＩ ５０３：　　Ｉｃ−Ｘｌ ５０４：　　ＩＤ−Ｘｌ ５０５：　　ＩＥ−Ｘｌ ５０６：　　ＩＦ−Ｘｌ つまり、メモリ５０１〜５０６の各々からは、各階調処
理系で処理した結果と入力データの平均階調との差、即
ち階調誤差が出力される。但し、その誤差が８以上の場
合にはそれを７に置き替え。

３ビツトのデータに変換している。

メモリ５０１，５０２及び５０３の出力データは、それ
ぞれメモリ５０７のアドレス端子ＡＩ、Ａ２及びＡ３に
入力され、メモリ５０４，５０５及び５０６の出力デー
タは、それぞれメモリ５０８のアドレス端子ＡＩ、Ａ２
及びＡ３に入力される。

メモリ５０７及び５０８には、アドレス端子ＡＩ。

Ａ２及びＡ３の入力値のうち最も小さいものと同一の３
ビツトデータと、それが入力されたアドレスグループ（
Ａｌ、Ａ２又はＡ３）を示す２ビツトのデータが、対応
するメモリアドレスに予め記憶させである。

従って、メモリ５０７の出力端子には、第２の階調処理
系、第３の階調処理系及び第４の階調処理系の中で、最
も階調誤差が小さい結果を出力したものの階調誤差と、
その処理系を示す値とが出力され、メモリ５０８の出力
端子には、第５の階調処理系、第６の階調処理系及び第
７の階調処理系の中で、最も階調誤差が小さい結果を出
力したものの階調誤差と、その処理系を示す値とが出力
される。

メモリ５０７が出力する５ビツトデータはメモリ５０９
のアドレス端子Ａ１に入力され、メモリ５０８が出力す
る５ビツトデータはメモリ５０９のアドレス端子Ａ２に
入力される。メモリ５０９には１次のような処理の結果
を示すデータが、対応するメモリアドレスに予め記憶さ
せである。即ち、アドレス端子ＡＩとＡ２のデータのう
ち＃調誤差に対応する３ビツトデータを互いに比較し、
誤差が小さい方のアドレス端子を示す情報と、それに入
力される２ビツトの処理系識別情報とから、６つの階調
処理系の中で、どれが最も階調誤差の小さい値を出力し
たかを判定して６ビツトのデータを生成する。

この６ビツトデータは、いずれか１つのビットが高レベ
ルＨで、他のビットが全て低レベルＬである。この６ビ
ツトデータの各ビットが、ナントゲート５１０〜５１５
の、１つの入力端子に印加される。例えば、第２〜第７
の６つの階調処理系の中で、第２の階調処理系が最も階
調誤差の小さいデータを出力している場合、ナントゲー
ト５１０に高レベルＨが印加され、ナントゲート５１１
〜５１５には低レベルＬが印加される。

その場合、入力信号Ｓ２が高レベルＨであれば、第２の
階調処理系が出力したデータＤＡのみが、ナントゲート
５１０及びオアゲート５１８を介して、データセレクタ
４２４の出力端子に出力される。もし、８Ｘ８マトリク
ス中にエツジ情報が含まれなければ、信号Ｓ２が低レベ
ルＬになり、第２〜第７の階調処理系が出力するデータ
の階調誤差の大小にかかわらず、第１の階調処理系の出
力データＤＸが、ナントゲート５１７及びオアゲート５
１８を介して、データセレクタ４２４の出力端子に出力
される。

即ち、この実施例では、８×８マトリクス中にエツジ情
報がなければ、階調性の点で最も優れている濃度パター
ン処理（しきい値テーブルは組織的パターン）を行なっ
た結果を出力し、エツジ情報がある場合には、互いに処
理パラメータの異なる複数のディザ処理を行なった結果
を比較してその中で最も階調誤差の小さいものを自動的
に選択してそれを出力する。これにより、あらゆる入力
データに対して、解像度が優れ、最も階調性の優れたデ
ータが出力できる。

なお、上記実施例においては、濃度パターン処理及びデ
ィザ処理において使用するしきい値テーブルに、一般的
に最もよく使用されるしきい値配列パターンのものを用
いたが、これらは必要に応じて様々に変形されたものに
変更しうる。

［効果〕 以上のとおり本発明によれば、互いに処理内容の異なる
複数の中間調処理系を設けて５それらが出力するデータ
の中で最も階調誤差の小さいものを自動選択して出力す
るので、濃度パターン処理以外の階調処理を行なっても
、Ｍｌｌｌ誤差を最小限に抑えることができ、従って出
力データの解像度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する一形式のデジタルカラー複写
機の主に機構主要部の構成を示す断面図。 第２図は電気系の画像処理部の構成を示すブロック図、
第３図は第１図に示す第１キヤリツジ８の一部分を拡大
して示す斜視図、第４図は第１図に示すＢＫ記録装置部
の分解斜視図、第５図はＢＫ記録装置部のトナー回収パ
イプを破断して示す拡大斜視図である。 第６図は上記実施例の原稿読み取り走査タイミングと記
録付勢タイミングおよび転写付勢タイミングの関係を示
すタイムチャートである。 第７図はｉ２図に示す階調処理回路１０９の構成を示す
ブロック図である。 第８ａ図、第８ｃ図、第８ｄ図、第８ｆ図、第８ｇ図及
び第８ｈ図は、第７図に示す回路各部の構成を示すブロ
ック図である。 第８ｂ図及び第８ｅ図は、それぞれ回路４０１及び３４
０のデータ処理シーケンスを示すタイムチャートである
。 第９図は第２図に示すバッファメモリ１０８ｃの構成を
示すブロック図である。 第１０ａ図は、階調処理の単位領域に対応する原稿画像
の一部領域の例を示す平面図、第１０ｂ図は第１０ａ図
の画像を読んで得られた多値データを二次元展開して示
す平面図である。 第１０ｃ図、第１０ｅ図及び第１１ｈ図は、階調処理に
おいて用いる３種のしきい値テーブルの内容を二次元展
開して示す平面図である。 第１０ｄ図及び第１０ｆ図は、第１０ｂ図のデ−タを、
それぞれ第１０ｃ図及び第１０ｅ図のしきい値データを
利用してディザ処理した結果を二次元展開して示す平面
図、第１０ｇ図は、第１０ｅ図に示すしきい値データを
利用して濃度パターン処理した結果を二次元展開して示
す平面図である。 第１１ａ図は、第１０ｂ図に示すデータのエツジ領域の
両側にエツジの特徴を示すデータを配置した状態を示す
平面図である。 第１１ｂ図及び第１ｉｄ図は、第１０ｂ図に示すデータ
を、それぞれエツジ抽出処理及びエツジ強調処理した結
果を示す平面図である。 第１１ｃ図は、第１１ｂ図のデータを同定しきい値で二
値化した結果を示す平面図である。 第１ｉｅ図及び第１１ｆ図は、第１１ｄ図のデータを、
それぞれ第１０６＠及び第１０ｃ図のしきい値を利用し
てディザ処理した結果を示す平面図である。 第１１ｇ［は、第１１ｃ図のデータと第１ｉｅ図のデー
タとの論理和の演算結果を示す平面図である。 第１１ｉ図は、第１０ｂ図のデータを第１１ｈ図のしき
い値でディザ処理した結果と、第１１ｃ図のデータとの
論理和の演算結果を示す平面図である。 第１２［は、空間フィルタの数種のパターンを示す平面
図である。 第１３図はマイクロプロセッサシステム２００に接続さ
れた複写機構要素の一部分を示すブロック図である。 第１４図は第１図に示す複写機の露光走査と記録付勢と
の関係を示すタイムチャートである。 １ｉ稿　　　　　　　　２ニブラテン ３１７３２　：蛍光灯　　　４１〜４３：ミラー５：変
倍レンズユニット ６：ダイクロイックプリズム ７ｒ、７ｇ、７ｂ　：　ＣＣＤ　　　　　８　：第１キ
ャリッジ９：第２キヤリツジ １０：キャリッジ駆動モータ １１：プーリ　　　　　　　１２：ワイヤ１３　ｂ　ｋ
　ｒ　１３Ｖ　ｒ　１３　ｍ　ｒ　１３　ｃ　：多面鏡
１４ｂｋ、１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ　：　ｆ−θレンズ
１５ｂｋ　、　１５ｙ、　１５ｍ、　１５ｃ、　１６ｂ
ｋ、　１６ｙ、　１６ｔｍ、　１６ｃ　：ミラー１７ｂ
ｋ、１７ｙ、１７ｍ＋、１７ｃ　ニジリントリカルレン
ズ１８ｂｋ、　１８ｙ、　１８ｍ、　１８ｃ　：感光体
ドラム１９ｂｋ、１９ｙ、１９ｍ、１９ｃ　：チャージ
スコロトロン２０ｂｋ、２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ　：現
像器２１ｂｋ、２１ｙ、２１ｍ、２１ｃ　：クリーナ２
２：給紙カセット　　　２３：給紙コロ２４ニレジスト
ローラ　　２５：転写ベルト２６．２８，３０　：アイ
ドルローラ ２７：［動ローラ ２９ｂｋ　、　２９ｙ　、　２９ｍ　、　２９ｃ　：転
写コロトロン３１ニレバー　　　　　　３２：軸 ３３：ビン　　　　　３４：圧縮コイルスプリング３５
：黒複写モード設定用ソレノイドのプランジャ３６：定
着器　　　　　３７：トレイ ３９：ホームポジションセンサ ４０：キャリッジガイドバー ４１ｂｋ、４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ　：多面鏡駆動モー
タ４２：トナー回収パイプ ４３ｂｋ、４３ｙ、４３ｍ、４３ｃ　：レーザ４４ｂｋ
、４４ｙ、４４ｍ、４４ｃ　：ビームセンサ４５：感光
体ドラム駆動モータ ４６：モータドライバ　１００　：画像処理ユニット１
０９：階調処理回路 ２００：マイクロプロセッサシステム ２１０：マトリクスレジスタ ２３０：演算ユニット ３３１．３６１　：メモリ（しきい値テーブル）３４０
：累算回路 ４０１：８Ｘ８平均化回路（入力濃度値生成手段）４０
４：エツジ抽出回路 ４０２．４０３　：エッジ強調回路 ４１０：濃度パターン処理回路 ４１５：エツジ判定回路 ４０５．４０６　：データ補正回路 ４０８．４０９，４１１〜４１４：ランダムディザ処理
回路４１８．４１９，４２０，４２１，４２２，４２３
　：階調数計数回路（処理後濃度値生成手段） ４２４：データセレクタ（データ選択手段）５０１〜５
０９：メモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数画素位置でなる階調処理の単位領域の中の各
   画素位置に互いに異なるしきい値を設定したしきい値テ
   ーブルを参照して、入力される多値データを二値データ
   に変換し、階調処理の単位領域内の記録画素データと非
   記録画素データとの数を調整して中間調を表現する中間
   調処理手段を有する中間調デジタル画像処理装置におい
   て；互いに処理内容が異なる複数の中間調処理 手段；入力データを処理し、階調処理の単位領域毎にそ
   の中に含まれるデータ全体の濃度レベルを求める入力濃
   度値生成手段；各々の中間調処理手段が出力するデータ
   を処理し、階調処理の単位領域毎にその中に含まれるデ
   ータ全体の濃度レベルを求める処理後濃度値生成手段；
   及び前記入力濃度値生成手段が出力する濃度値と処理後
   濃度値生成手段が出力する各濃度値とを比較した結果に
   応じて、前記複数の中間調処理手段が出力するデータの
   いずれか１つを選択的に出力するデータ選択手段； を備える中間調デジタル画像処理装置。
2. （２）複数の中間調処理手段は、しきい値テーブルのし
   きい値配列パターンが互いに異なる、前記特許請求の範
   囲第（１）項記載の中間調デジタル画像処理装置。
3. （３）複数の中間調処理手段は、しきい値テーブルの大
   きさが互いに異なる、前記特許請求の範囲第（１）項記
   載の中間調デジタル画像処理装置。
4. （４）複数の中間調処理手段は、各々互いに特性の異な
   るエッジ強調フィルタを備える、前記特許請求の範囲第
   （１）項記載の中間調デジタル画像処理装置。
5. （５）複数の中間調処理手段は、そのうちの１つが組識
   的配列パターンのしきい値テーブルを使用し、その他が
   ランダム配列パターンのしきい値テーブルを使用し、デ
   ータ選択手段は、階調処理の単位領域内にエッジ情報が
   ないと、組識的配列パターンのしきい値テーブルを使用
   する中間調処理手段からのデータを選択して出力する、
   前記特許請求の範囲第（１）項、第（２）項、第（３）
   項又は第（４）項記載の中間調デジタル画像処理装置。