(57)【要約】【課題】複数の感光体ドラム間を転写紙が移動する程度の時間差をもってほぼ同時にＹＭＣＫの画像データが流れるような処理を可能とする。【解決手段】ＳＩＭＤ型プロセッサは現画像データが１ライン目であれば、前２ライン分の誤差加算値を初期化し、今回の誤差拡散演算する画像データが１ＳＩＭＤ目であれば誤差加算値を初期化する。１ＳＩＭＤ目でなく前のＳＩＭＤで誤差拡散演算後の誤差データが現在演算している画像データと同じ色でなければ、前ＳＩＭＤの演算結果を前ラインの違う色として保存し、ブルーノイズテーブルの参照位置も保存する。そして、同じ色の前回誤差拡散演算時のブルーノイズ参照位置を呼び出す。同じ色であれば、同じ色の前ラインの１ＳＩＭＤの演算結果として保存し、２ライン前の誤差加算値データを前ＳＩＭＤの１ライン前のデータとして保存し、現ＳＩＭＤの２ライン前分のデータをメモリから、現ＳＩＭＤのデータを現ラインから各々呼び出して誤差加算値を演算し、逐次型画像データ処理部で誤差拡散処理の演算を行う。【選択図】        図２２
2004287685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを所定のデータ数以下毎に並行して処理する画像データ並列処理手段と、
複数の画像入力チャネルを有する画像入力手段と、
前記画像データ並列処理手段から出力された画像データを逐次処理する画像データ逐次処理手段と
を備え、
前記画像データ並列処理手段は前記画像入力チャネルから入力される複数の画像データを同時処理可能な所定のデータ数以下の画像データに分割し、
前記画像データ逐次処理手段は前記分割された画像データを前記複数の入力チャネルからの画像データ毎に切り替えて演算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像データ逐次処理手段は、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記並行して処理する画像データ数に対応して前記画像データ逐次処理手段で演算された誤差拡散処理後の誤差データを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記画像データ逐次処理手段は前記入力チャネル毎に記憶された誤差データを前記記憶手段から呼び出して演算することを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
ブルーノイズ処理を行うブルーノイズ処理手段と、
ブルーノイズ処理手段によるブルーノイズデータの読み取り位置を示すブルーノイズデータ読み取り位置指定手段と、
前記並行して処理する画像データ毎に、ブルーノイズの読み出し位置を記憶する読み出し位置記憶手段と、
をさらに備え、
前記読み出し位置記憶手段は、前記並行して処理する画像データのブルーノイズ処理時に、それぞれの画像データに対応するブルーノイズデータの読み出し位置を記憶することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって処理された画像データに基づいて記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
画像データを所定のデータ数以下毎に並行して処理する画像データ並列処理工程と、
前記画像データ並列処理工程で出力された画像データを逐次処理する画像データ逐次処理工程と、
を備え、
前記画像データ並列処理工程では画像入力チャネルから入力される複数の画像データを同時処理可能な所定のデータ数以下の画像データに分割し、
前記画像データ逐次処理工程では前記分割された画像データを前記複数の入力チャネルからの画像データ毎に切り替えて演算することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記画像データ逐次処理工程では、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記並行して処理する画像データ数に対応して前記画像データ逐次処理工程で演算された誤差拡散処理後の誤差データを記憶手段に記憶する記憶工程をさらに含み、
前記画像データ逐次処理工程では、前記入力チャネル毎に記憶された誤差データを前記記憶手段から呼び出して演算することを特徴とする請求項６または７記載の画像処理方法。
【請求項９】
ブルーノイズ処理を行うブルーノイズ処理手段と、
ブルーノイズ処理手段によるブルーノイズデータの読み取り位置を示すブルーノイズデータ読み取り位置指定手段と
前記並行して処理する画像データ毎に、ブルーノイズの読み出し位置を記憶する読み出し位置記憶手段と、
をさらに備え、
前記読み出し位置記憶手段は、前記並行して処理する画像データのブルーノイズ処理時に、それぞれの画像データに対応するブルーノイズデータの読み出し位置を記憶することを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
コンピュータのロードされ、実行されるコンピュータプログラムであって、
画像データを所定のデータ数以下毎に並行して処理する画像データ並列処理手順と、
前記画像データ並列処理手順で出力された画像データを逐次処理する画像データ逐次処理手順と、
を含み、
前記画像データ並列処理手順では画像入力チャネルから入力される複数の画像データを同時処理可能な所定のデータ数以下の画像データに分割し、
前記画像データ逐次処理手順では前記分割された画像データを前記複数の入力チャネルからの画像データ毎に切り替えて演算することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記画像データ逐次処理手順では、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１０記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
前記並行して処理する画像データ数に対応して前記画像データ逐次処理手順で演算された誤差拡散処理後の誤差データを記憶手段に記憶させる手順をさらに含み、
前記画像データ逐次処理手順では、前記入力チャネル毎に記憶された誤差データを前記記憶手段から呼び出して演算することを特徴とする請求項１０または１１記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
ブルーノイズ処理を行うブルーノイズ処理手順と、
ブルーノイズ処理手順によるブルーノイズデータの読み取り位置を示すブルーノイズデータ読み取り位置指定手順と、
前記並行して処理する画像データ毎に、ブルーノイズの読み出し位置を記憶する読み出し位置記憶手順と、
をさらに含み、
前記読み出し位置記憶手順では、前記並行して処理する画像データのブルーノイズ処理時に、それぞれの画像データに対応するブルーノイズデータの読み出し位置を記憶することを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み出し可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データをＳＩＭＤ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｄａｔａ  Ｓｔｒｅａｍ）型演算処理部と１つの逐次演算処理部とで誤差拡散処理し、出力する画像処理装置、当該画像処理装置を備えたデジタル方式の複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置、ＳＩＭＤ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｄａｔａ  Ｓｔｒｅａｍ）型演算処理部と１つの逐次演算処理部とで誤差拡散処理を行う画像処理方法、及びコンピュータにロードされて前記画像処理を行うためのコンピュータプログラム並びにこのコンピュータプログラムがコンピュータによって読み出し可能に記録された記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、コピー機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナといった画像形成装置の複合装置として構成された、いわゆるＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）と呼ばれる画像形成複合装置がある。このようなＭＦＰの画像処理部に、ＳＩＭＤ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｄａｔｅ  Ｓｔｒｅａｍ）型の演算処理部と補助的な演算処理部とを設け、両者を画像処理の種別に応じて使い分けることにより、高速、かつプログラマブルに画像を処理している。ＳＩＭＤ型演算処理部は、処理に使用されるデータを一度に複数入力し、入力した複数のデータを並列的に処理するため、一度に大量のデータが処理することができ、短時間のうちに演算処理ができるという利点がある。
【０００３】
ところで、画像処理には、ＳＩＭＤ型演算処理部で並列的に処理することによって処理速度が高められる処理と、逐次演算で処理する方が処理効率が高い処理とがある。ＳＩＭＤ型演算処理部を用いると不利な処理がある画像処理の一例として、誤差拡散処理が挙げられる。誤差拡散処理は、画像データを、画像担持体上に静電潜像もしくはトナーによる顕像として表現する際、各画素の画像データの値とあらかじめ定められている閾値との差分（誤差）を他の画素の画像データの処理に反映させる処理である。誤差拡散処理では、主走査方向にのみ配列された画素で構成されるライン（画素ライン）が副走査方向に複数配列されたものとして画像を取り扱う。誤差拡散処理におけるＳＩＭＤ型演算処理部を用いると有利な処理とは、互いに異なる画素ラインに含まれる画素間で行われる誤差拡散処理が該当する。また、逐次演算処理の方が有利な処理とは、同一の画素ラインに含まれる画素間で行われる誤差拡散処理が該当する。
【０００４】
これに対しては、特開２００１−２７４９９３号公報に開示されているように、誤差拡散処理を従来の画像処理装置で行う場合、異なる画素ラインに含まれる画素間で行われる誤差拡散処理をＳＩＭＤ型演算処理部で実行し、同一の画素ラインに含まれる画素間で行われる誤差拡散処理を逐次処理する画像データ逐次処理演算部で実行することが行われる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２７４９９３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の発明では、白黒コピー機などのように、１入力の画像データを誤差拡散処理する場合で、カラー複写機においても、１つの感光体上にＹＭＣＫの各色版を一色ずつ順番に誤差拡散処理を行い、転写ベルトや転写紙などの像担持体上に重ねてカラー像を形成する場合にも用いることができるが、複数の感光体ドラム（像担持体）のそれぞれに、感光体間を転写紙が移動する程度の時間差をもってほぼ同時にＹＭＣＫの画像データが流れるような処理に応用することが課題であった。
【０００７】
そこで、本発明の第１の目的は、複数の感光体ドラム（像担持体）のそれぞれに、感光体間を転写紙が移動する程度の時間差をもってほぼ同時にＹＭＣＫの画像データが流れるような処理を行うことができるようにすることにある。
【０００８】
また、第２の目的は、複数入力チャネルから画像データを並行して処理する画像プロセッサにおいて、入力される画像データの数よりも少ない逐次処理演算部を用いて、誤差拡散処理することができるようにすることにある。
【０００９】
さらに、第３の目的は、並行処理する複数の画像データをＳＩＭＤ処理プロセッサで処理可能なデータ数（ＳＩＭＤ処理数）毎に切り替えて、逐次処理演算部で誤差拡散処理を行う画像処理装置において、１つのブルーノイズデータを使用して処理することができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、画像データを所定のデータ数以下毎に並行して処理する画像データ並列処理手段と、複数の画像入力チャネルを有する画像入力手段と、前記画像データ並列処理手段から出力された画像データを逐次処理する画像データ逐次処理手段とを備え、前記画像データ並列処理手段は前記画像入力チャネルから入力される複数の画像データを同時処理可能な所定のデータ数以下の画像データに分割し、前記画像データ逐次処理手段は前記分割された画像データを前記複数の入力チャネルからの画像データ毎に切り替えて演算することを特徴とする。
【００１１】
第２の手段は、第１の手段において、前記画像データ逐次処理手段は、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
第３の手段は、第１または第２の手段において、前記並行して処理する画像データ数に対応して前記画像データ逐次処理手段で演算された誤差拡散処理後の誤差データを記憶する記憶手段をさらに備え、前記画像データ逐次処理手段は前記入力チャネル毎に記憶された誤差データを前記記憶手段から呼び出して演算することを特徴とする。
【００１３】
第４の手段は、第１ないし第３の手段において、ブルーノイズ処理を行うブルーノイズ処理手段と、ブルーノイズ処理手段によるブルーノイズデータの読み取り位置を示すブルーノイズデータ読み取り位置指定手段と、前記並行して処理する画像データ毎に、ブルーノイズの読み出し位置を記憶する読み出し位置記憶手段とをさらに備え、前記読み出し位置記憶手段は、前記並行して処理する画像データのブルーノイズ処理時に、それぞれの画像データに対応するブルーノイズデータの読み出し位置を記憶することを特徴とする。
【００１４】
第５の手段は、第１ないし第４の手段に係る画像処理装置と、前記画像処理装置によって処理された画像データに基づいて記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第６の手段は、画像データを所定のデータ数以下毎に並行して処理する画像データ並列処理工程と、前記画像データ並列処理工程で出力された画像データを逐次処理する画像データ逐次処理工程とを備え、前記画像データ並列処理工程では画像入力チャネルから入力される複数の画像データを同時処理可能な所定のデータ数以下の画像データに分割し、前記画像データ逐次処理工程では前記分割された画像データを前記複数の入力チャネルからの画像データ毎に切り替えて演算することを特徴とする。
【００１６】
第７の手段は、第６の手段において、前記画像データ逐次処理工程では、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
第８の手段は、第６または第７の手段において、前記並行して処理する画像データ数に対応して前記画像データ逐次処理工程で演算された誤差拡散処理後の誤差データを記憶手段に記憶する記憶工程をさらに含み、前記画像データ逐次処理工程では、前記入力チャネル毎に記憶された誤差データを前記記憶手段から呼び出して演算することを特徴とする。
【００１８】
第９の手段は、第６ないし第８の手段において、ブルーノイズ処理を行うブルーノイズ処理手段と、ブルーノイズ処理手段によるブルーノイズデータの読み取り位置を示すブルーノイズデータ読み取り位置指定手段と、前記並行して処理する画像データ毎に、ブルーノイズの読み出し位置を記憶する読み出し位置記憶手段とをさらに備え、前記読み出し位置記憶手段は、前記並行して処理する画像データのブルーノイズ処理時に、それぞれの画像データに対応するブルーノイズデータの読み出し位置を記憶することを特徴とする。
【００１９】
第１０の手段は、コンピュータのロードされ、実行されるコンピュータプログラムであって、画像データを所定のデータ数以下毎に並行して処理する画像データ並列処理手順と、前記画像データ並列処理手順で出力された画像データを逐次処理する画像データ逐次処理手順とを含み、前記画像データ並列処理手順では画像入力チャネルから入力される複数の画像データを同時処理可能な所定のデータ数以下の画像データに分割し、前記画像データ逐次処理手順では前記分割された画像データを前記複数の入力チャネルからの画像データ毎に切り替えて演算することを特徴とする。
【００２０】
第１１の手段は、第１０の手段において、前記画像データ逐次処理手順では、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理を行うことを特徴とする。
【００２１】
第１２の手段は、第１０または第１１の手段において、前記並行して処理する画像データ数に対応して前記画像データ逐次処理手順で演算された誤差拡散処理後の誤差データを記憶手段に記憶させる手順をさらに含み、前記画像データ逐次処理手順では、前記入力チャネル毎に記憶された誤差データを前記記憶手段から呼び出して演算することを特徴とする。
【００２２】
第１３の手段は、第１０ないし第１２の手段において、ブルーノイズ処理を行うブルーノイズ処理手順と、ブルーノイズ処理手順によるブルーノイズデータの読み取り位置を示すブルーノイズデータ読み取り位置指定手順と、前記並行して処理する画像データ毎に、ブルーノイズの読み出し位置を記憶する読み出し位置記憶手順とをさらに含み、前記読み出し位置記憶手順では、前記並行して処理する画像データのブルーノイズ処理時に、それぞれの画像データに対応するブルーノイズデータの読み出し位置を記憶することを特徴とする。
【００２３】
第１４の手段によれば、第１０ないし第１３の手段に係るコンピュータプログラムがコンピュータによって読み出し可能に記録媒体に記録されていることを特徴とする。
【００２４】
第１、第２、第５、第６、及び第７の手段によれば、１つの画像データ逐次処理手段を、転写紙が各色の転写ポイントを通過する程度の時間差を持ってほぼ同時に流れるＹＭＣＫなどの複数の画像データをＳＩＭＤプロセッサと、入力する画像データの数より少ない画像データ逐次処理手段を用いて処理する。
【００２５】
一例として、ＹＭＣＫのうちの２〜４種類の画像データを並行して誤差拡散処理を行う場合に、ＳＩＭＤプロセッサで処理可能な画像データ数（１  ＳＩＭＤ）毎に、画像データ逐次処理手段を切り替えて画像処理を行う。これにより、ＹＭＣＫなどの複数の画像データを１つの画像データ逐次処理手段で誤差拡散処理を行うことができ、コストダウンとなる。
【００２６】
第３、第５及び第８の手段によれば、カラー画像信号などのように、必要がある複数の画像データを並行処理し、１つもしくは入力される画像データの信号数よりも少ない画像データ逐次処理手段を用いて誤差拡散処理する際に、誤差拡散画像プロセッサが同時処理可能な画像データ数（ＳＩＭＤ処理可能なデータ数）以下の画像データ毎に、画像データ逐次処理手段を切り替えて誤差拡散演算し、演算後の誤差データを並行して処理する画像データ毎に記憶しておき、再び同じ色の画像データを演算する際に、記憶した該当する色の誤差データを呼び出して、誤差拡散演算で使用する。これにより、並列処理する画像データの画像信号数よりも少ない数の画像データ逐次処理手段を用いて、誤差拡散演算処理を行うことが可能となり、コストの上昇を抑制することができる。
【００２７】
第４、第５及び第９の手段によれば、ブルーノイズデータの読み取り開始位置を、並行処理する画像データの数に対応して記憶し、それぞれの色に対応する画像データを誤差拡散処理する際に、記憶したブルーノイズデータの読み取り位置からブルーノイズデータを読み取り、ブルーノイズデータを付加して、所定データ数の画像データを誤差拡散処理後、次にブルーノイズデータを読み取る読み取り位置を記憶する。これにより、並行処理する色データ数より少ない誤画像データ逐次処理手段を用いて、ブルーノイズデータを付加して誤差拡散処理を行うことができ、コストダウンに有効である。
【００２８】
第１０ないし第１３の手段によれば、これらの手段に係るプログラムをコンピュータにダウンロードするだけで、第１ないし第９の手段のそれぞれの効果を簡単に奏させることが可能となる。
【００２９】
第１４の手段によれば、記録媒体に第１０ないし第１３の手段に係るコンピュータプログラムが記録されているので、コンピュータの記録媒体駆動装置にセットして読み出すことによりダウンロードが簡単に行え、これにより第１ないし第９の手段のそれぞれの効果を簡単に奏させることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す図である。図１において、複写機本体１０１のほぼ中央部に作像系Ａが、作像系Ａの上部には光書き込み系Ｂが、光書き込み系Ｂの上部には読み取り系Ｃが、作像系Ａの下部には給紙系Ｄが、作像系Ａの側方から上部にかけて制御系Ｅがそれぞれ配置されている。また、複写機本体１０１の上部には自動原稿給送装置（ＡＤＦ）が設けられている。
【００３２】
作像系Ａは、像担持体としての中間転写ベルト１０９と、この中間転写ベルト１０９の上面に沿って設けられたブラック（Ｂｌａｃｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）用の４個の感光体ドラム１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄと、各感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄの外周に設けられた各種の作像要素とからなる。作像要素は、各感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄの外周に沿ってそれぞれ設けられた帯電チャージャ一様帯電された感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄの表面上に半導体レーザ光を照射して静電潜像を形成するレーザ光学系１０４、感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄ上の静電潜像に各色カラートナーを供給して現像し、各色毎にトナー像を得る現像装置１０５，１０６，１０７，１０８、感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄ上に形成された各色毎のトナー像を前記中間転写ベルト１０９に順次転写するため当該中間転写ベルト１０９に転写電圧を印加するバイアスローラ（転写ローラ）１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ、転写後の感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄの表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置（各感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄにそれぞれ設けられている）１１１、及び転写後の感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄの表面に残留する電荷を除去する除電部を含み、この順で感光体ドラム１０２ａ〜１０２ｄの外周面に沿って順次配置されている。また、上記中間転写ベルト１０９には、転写されたトナー像を転写材に転写する電圧を印加するための転写バイアスローラ１１３及び転写材に転写後に残留したトナー像をクリーニングするためのベルトクリーニング装置１１４が配設されている。
【００３３】
また、中間転写ベルト１０９の用紙搬送方向下流側には、カラー画像が転写された転写材（用紙）を搬送する搬送ベルト１１５と、転写材に転写された画像を定着する定着装置１１６が配置され、さらにその下流側には排紙トレイ１１７が設けられている。なお、定着装置１１６は、転写材表面に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させるもので、前記搬送ベルト１１５とともに定着系として機能する。
【００３４】
読み取り光学系Ｃは、複写機本体１０１の上部に配置された原稿載置台としてのコンタクトガラス１１８、このコンタクトガラス１１８上の原稿に走査光を照射する露光ランプ１２０，第１ないし第３ミラー１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ、原稿からの反射光を前記第１ないし第３ミラー１１９ａ〜１１９ｃによって結像レンズ１２１に導き、光電変換素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）のイメージセンサアレイ１２２に入光させる。ＣＣＤのイメージセンサアレイ１２２で電気信号に変換された画像信号は図示しない画像処理装置を経て、光書き込み系Ｂのレーザ光学系１０４中の半導体レーザのレーザ発振を制御する。なお、露光ランプ１２０、反射ミラー１２０ａ及び第１ミラー１１９ａは第１走行系に、第２及び第３ミラー１１９ｂ，１１９ｃは第２走行系にそれぞれ搭載され、２対１の速度比で移動し、原稿面からイメージセンサアレイ１２２に入射する読み取り光の光路長が読み取り位置によって変化しないように駆動される。
【００３５】
次に、上記複写機本体１０１に内蔵される制御系Ｅを図２および図３も参照して説明する。
【００３６】
図２は制御系Ｅの概略構成を示すブロック図である。図２において、制御系Ｅは、メイン制御部（ＣＰＵ）１３０を備え、このメイン制御部１３０に対して所定のＲＯＭ１３１及びＲＡＭ１３２が付設されているとともに、上記メイン制御部１３０には、図３に示すようにインターフェースＩ／Ｏ１３３を介して各種センサ制御部１６０、電源・バイアス制御部１６１、通信制御部１６２、駆動制御部１６３、操作部１４２及びスキャナ・ＩＰＵ制御部などが接続され、複写機内の制御、あるいは複写機内外との通信を行う。
【００３７】
各種センサ制御部１６０には、環境センサ１３８、光学センサ１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ、感光体表面電位センサ１３９及びトナー濃度センサ１３７が接続され、電源・バイアス制御部１６１には、電源回路１３５、現像装置１０５，１０６，１０７，１０８が接続され、駆動制御部１６３には、レーザ光学系制御部１３４、トナー補給回路１４０及び中間転写ベルト駆動部１４１が接続されている。レーザ光学系制御部１３４は、レーザ光学系１０４のレーザ出力を調整するものであり、また電源回路１３５は、帯電チャージャ１１３に対して所定の帯電用放電電圧を与え、電源・バイアス制御部１６１からは現像装置１０５，１０６，１０７，１０８に対して所定電圧の現像バイアスを与え、かつバイアスローラ１１０ａ〜１１０ｄおよび転写バイアスローラ１１３に対して所定の転写電圧を与えるようになっている。
【００３８】
通信制御部１６２には、インターネットあるいはイントラネット（登録商標）５１２に通信線５１８によって接続されるとともに、記憶装置制御部１８２を介して記憶装置１８１の制御も司る。
【００３９】
なお、光学センサ１３６ａ〜１３６ｃは、それぞれ感光体１０２に対向させ、感光体１０２上のトナー付着量を検知するための光学センサ１３６ａ、転写ベルト１０９に対向させ、転写ベルト１０９上のトナー付着量を検知するための光学センサ１３６ｂ、搬送ベルト１１５に対向させ、搬送ベルト１１５上のトナー付着量を検知するための光学センサ１３６ｃを図示した。なお、実用上は光学センサ１３６ａ〜１３６ｃ（以下、概括的に符号１３６で示す）のいずれか１カ所を検知すれば良い。
【００４０】
光学センサ１３６は、感光体ドラム１０２の転写後の領域に近接配置される発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサなどの受光素子とからなり、感光体ドラム１０２上に形成される検知パターン潜像のトナー像におけるトナー付着量及び地肌部におけるトナー付着量が各色毎にそれぞれ検知されるとともに、感光体除電後のいわゆる残留電位が検知されるようになっている。この光電センサ１３６からの検知出力信号は、図示を省略した光電センサ制御部に印加されている。光電センサ制御部は、検知パターントナー像におけるトナー付着量と地肌部におけるトナー付着量との比率を求め、その比率値を基準値と比較して画像濃度の変動を検知し、トナー濃度センサ１３７の制御値の補正を行なっている。
【００４１】
更に、トナー濃度センサ１３７は、現像装置１０５から１０８内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度を検知する。トナー濃度センサ１３７は、検知されたトナー濃度値と基準値と比較し、トナー濃度が一定値を下回ってトナー不足状態になった場合に、その不足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路１４０に印加する機能を備えている。電位センサ１３９は、像担持体である感光体１０２の表面電位を検知し、中間転写ベルト駆動部１４１は、中間転写ベルトの駆動を制御する。
【００４２】
黒現像器１０５内に黒トナーとキャリアを含む現像剤が収容されていて、これは、剤撹拌部材の回転によって撹拌され、現像スリーブ上で、現像剤規制部材によってスリーブ上に汲み上げられる現像剤量を調整する。この供給された現像剤は、現像スリーブ上に磁気的に担持されつつ、磁気ブラシとして現像スリーブの回転方向に回転する。
【００４３】
図４は画像処理部の構成を示すブロック図である。図４において、４２０はスキャナ、４０１はシェーディング補正回路、４２３はエリア処理回路、４０２はスキャナγ変換回路、４０３は画像メモリ、４０４は画像分離回路、４０５はＭＴＦフィルタ、４０６は色変換ＵＣＲ処理回路、４０７は変倍回路、４０８は画像加工（クリエイト）回路、４０９は画像処理用プリンタγ変換回路、４１０は階調処理回路、４１１はインターフェース（Ｉ／Ｆ）・セレクタ、４１２は画像形成部用プリンタγ補正回路、４１３はプリンタ、４１４はＲＯＭ、４１５はＣＰＵ、４１６はＲＡＭ、４１７はシステムコントローラ、４１８は外部コンピュータ、４１９はプリンタコントローラ、４２１はパターン生成回路である。
【００４４】
複写すべき原稿は、カラースキャナ４２０によりＲ、Ｇ、Ｂに色分解されて一例として１０ビット信号で読み取られる。読み取られた画像信号は、シェーディング補正回路４０１により、主走査方向のムラが補正され、１０ビット信号で出力される。エリア処理４２３では、現在処理を行っている画像データが原稿内のどの領域に属するかを区別するための領域信号を発生させる。この回路で発生された領域信号により、後段の画像処理部で用いるパラメータを切り替える。これらの領域は、指定領域毎に、文字、銀塩写真（印画紙）、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿など、それぞれの原稿に最適な色補正係数、空間フィルタ、階調変換テーブルなどの画像処理パラメータをそれぞれ画像領域に応じて設定することができる。
【００４５】
スキャナγ変換回路４０２では、スキャナからの読み取り信号が反射率データから明度データに変換される。画像メモリ４０３はスキャナγ変換後の画像信号を記憶する。画像分離回路４０４では、文字部と写真部の判定、及び有彩色・無彩色判定を行う。
【００４６】
ＭＴＦフィルタ４０５では、シャープな画像やソフトな画像など、使用者の好みに応じてエッジ強調や平滑化等、画像信号の周波数特性を変更する処理に加えて、画像信号のエッジ度に応じたエッジ強調処理（適応エッジ強調処理）を行う。例えば、文字エッジにはエッジ強調を行い、網点画像にはエッジ強調を行わないという所謂適応エッジ強調をＲ、Ｇ、Ｂ信号それぞれに対して行う。
【００４７】
図５に適応エッジ強調回路の例を示す。適応エッジ協調回路は、第１の平滑化フィルタ１１０１、ラプラシアンフィルタ１１０２、エッジ量検出フィルタ１１０３、第２の平滑化フィルタ１１０４、及びテーブル変換部１１０５を備えている。スキャナγ変換回路４０２で反射率リニアから明度リニアに変換された画像信号は、第１の平滑化フィルタ回路１１０１によって平滑化される。平滑化フィルタとしては、例えば、図６に示す係数を使用する。
【００４８】
第１の平滑化フィルタ１１０１で平滑化された画像信号は、次段の３×３のラプラシアンフィルタ１１０２によって画像データの微分成分が抽出される。ラプラシアンフィルタ１１０２は具体的には例えば図７に示すような係数である。スキャナγ変換回路４０２でγ変換をされない１０ビットの画像信号のうち、上位８ビット（一例である）成分が、エッジ量検出フィルタ１１０３により、エッジ検出がなされる。エッジ量検出フィルタの具体例を図８ないし図１１に示す。図８は副走査方向エッジ検出フィルタ、図９は主走査方向エッジ検出フィルタ、図１０は斜め方向検出フィルタ１、図１１は斜め方向検出フィルタ２の例である。これら図８〜図１１に示したようなエッジ検出フィルタにより得られたエッジ量のうち、最大値がエッジ度として後段で使用される。エッジ度は、必要に応じて後段の第２の平滑化フィルタ１１０４により平滑化される。これにより、スキャナの偶数画素と奇数画素の感度差の影響を軽減する。第２の平滑化フィルタとしては、例えば図１２に示すような係数が使用される。
【００４９】
第２の平滑化フィルタ１１０４で平滑化された画像信号は、テーブル変換回路１１０５により、求められたエッジ度をテーブル変換する。このテーブルの値により、線や点の濃さ（コントラスト、濃度を含む）および網点部の滑らかさが指定できる。テーブルの例を図１３に示す。エッジ度は、白地に黒い線や点などで最も大きくなり、印刷の細かい網点や、銀塩写真や熱転写原稿などのように画素の境界が滑らかなものになるほど小さくなる。そして、テーブル変換回路１１０５によって変換されたエッジ度（画像信号Ｃ）と、ラプラシアンフィルタ１１０２の出力値（画像信号Ｂ）との積（画像信号Ｄ）が、平滑処理後の画像信号（画像信号Ａ）に加算され、画像信号Ｅとして後段の画像処理回路に伝達される。
【００５０】
色変換ＵＣＲ処理回路４０６では、入力系の色分解特性と出力系の色材の分光特性の違いを補正し、忠実な色再現に必要な色材ＹＭＣの量を計算する色補正処理部と、ＹＭＣの３色が重なる部分をＢｋ（ブラック）に置き換えるためのＵＣＲ処理部からなる。色補正処理は下式のようなマトリクス演算をすることにより実現できる。
【００５１】
【数１】
2004287685.tif 000003
ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂの補数を示す。マトリクス係数ａｉｊは入力系と出力系（色材）の分光特性によって決まる。ここでは、１次マスキング方程式を例に挙げたが、Ｂ２，ＢＧのような２次項、あるいはさらに高次の項を用いることにより、より精度良く色補正することができる。また、色相によって演算式を変えたり、ノイゲバウアー方程式を用いるようにしても良い。何れの方法にしても、Ｙ，Ｍ，ＣはＢ，Ｇ，Ｒ（またはＢ，Ｇ，Ｒでもよい）の値から求めることができる。
【００５２】
一方、ＵＣＲ処理は次式を用いて演算することにより行うことができる。
【００５３】
Ｙ’  ＝  Ｙ−  α・  ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
Ｍ’  ＝  Ｍ−  α・  ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
Ｃ’  ＝  Ｃ−  α・  ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
Ｂｋ  ＝        α・  ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）・・・（２）
上式において、αはＵＣＲの量を決める係数で、α＝１の時１００％ＵＣＲ処理となる。αは一定値でも良い。例えば、高濃度部では、αは１に近く、ハイライト部（低画像濃度部）では、０に近くすることにより、ハイライト部での画像を滑らかにすることができる。
【００５４】
前記の色補正係数は、ＲＧＢＹＭＣの６色相をそれぞれ更に２分割した１２色相に、更に黒および白の１４色相毎に異なる。色相判定回路４２４は、読み取った画像データがどの色相に判別するかを判定する。判定した結果に基づいて、各色相毎の色補正係数が選択される。
【００５５】
変倍回路４０７では縦横変倍が行われ、画像加工（クリエイト）回路４０８ではリピート処理などが行われる。プリンタγ補正回路４０９で、文字、写真などの画質モードに応じて、画像信号の補正が行われる。また、地肌飛ばしなども同時に行うこともできる。プリンタγ補正回路４０９は、前述したエリア処理回路４０２が発生した領域信号に対応して切り替え可能な複数本（例えば１０本）の階調変換テーブルを有する。この階調変換テーブルは、文字、銀塩写真（印画紙）、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿など、それぞれの原稿に最適な階調変換テーブルを複数の画像処理パラメータの中から選択することができる。
【００５６】
階調処理４１０はＳＩＭＤ型のプロセッサによって行う。図１４はＳＩＭＤ型プロセッサの概略構成を示す説明図である。ＳＩＭＤ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｄａｔａ  ｓｔｒｅａｍ）は複数のデータに対し、単一の命令を並列に実行させるもので、複数のＰＥ（プロセッサ・エレメント）より構成される。このＳＩＭＤ型プロセッサは図１７におけるプロセッサ・アレー部１４０４内に配設される。それぞれのＰＥはデータを格納するレジスタ（Ｒｅｇ）２００１、他のＰＥのレジスタをアクセスするためのマルチプレクサ（ＭＵＸ）２００２、バレルシフター（Ｓｈｉｆｔ  Ｅｘｐａｎｄ）２００３、論理演算器（ＡＬＵ）２００４、論理結果を格納するアキュムレーター（Ａ）２００５、アキュムレーターの内容を一時的に退避させるテンポラリー・レジスタ（Ｆ）２００６から構成される。
【００５７】
各レジスタ２００１はアドレスバスおよびデータバス（リード線およびワード線）に接続されており、処理を規定する命令コード、処理の対象となるデータを格納する。レジスタ２００１の内容は論理演算器２００４に入力され、演算処理結果はアキュムレーター２００５に格納される。結果をＰＥ外部に取り出すために、テンポラリー・レジスタ２００６に一旦退避させる。テンポラリー・レジスタ２００６の内容を取り出すことにより、対象データに対する処理結果が得られる。命令コードは各ＰＥに同一内容で与え、処理の対象データをＰＥごとに異なる状態で与え、隣接ＰＥのレジスタ２００１の内容をマルチプレクサ２００２において参照することによって演算結果は並列処理され、各アキュムレーター２００５に出力される。例えば、画像データ１ラインの内容を各画素ごとにＰＥに配置し、同一の命令コードで演算処理させれば、１画素ずつ逐次処理するよりも短時間で１ライン分の処理結果が得られる。特に、空間フィルタ処理はＰＥごとの命令コードは演算式そのもので、ＰＥ全てに共通に処理を実施することができる。
【００５８】
つぎに、画像処理装置のＳＩＭＤ型画像データ処理部と逐次画像データ処理部とについて説明する。図１５は、ＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００と、逐次画像データ演算処理部１５０７との構成を示す図である。本実施形態では、まず、ＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００について説明し、続いて逐次型画像データ処理部１５０７について説明する。
【００５９】
画像データ並列処理部１５００と画像データ逐次処理部１５０７とは、一方向に配列された複数の画素で構成される複数の画素ラインとして画像を処理するものである。図１６は、画素ラインを説明するための図であり、画素ラインａ〜ｄの４本の画素ラインを示している。また、図中に斜線を付して示した画素は、今回処理される注目画素である。本実施形態では、注目画素の誤差拡散処理に当たり、注目画素に対して周囲の画素の影響を、同一の画素ラインに含まれる画素、異なる画素ラインに含まれる画素の両方について考慮している。そして、注目画素とは異なる画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理をＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００で行い、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素（図中に▲１▼、▲２▼、▲３▼を付して示した画素）との間の誤差拡散処理を逐次型画像データ処理部１５０７で行う。
【００６０】
ＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００は、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６と、ＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００に画像データおよび制御信号を入力する５つのデータ入出力用バス１５０１ａ〜１５０１ｅと、データ入出力用バス１５０１ａ〜１５０１ｅをスイッチングしてＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６に入力される画像データおよび制御信号を切り替えるとともに、接続されたバスのバス幅を切り替えるバススイッチ１５０２ａ，１５０２ｂ，１５０２ｃと、入力された画像データの処理に使用されるデータを記憶する２０個のＲＡＭ１５０３と、各々対応するＲＡＭ１５０３を制御するメモリコントローラ１５０５ａ、メモリコントローラ１５０５ｂ、メモリコントローラ１５０５ａまたはメモリコントローラ１５０５ｂの制御にしたがってＲＡＭ１５０３をスイッチングする４つのメモリスイッチ１５０４ａ，１５０４ｂ，１５０４ｃ，１５０４ｄとを有している。なお、以上の構成では、バススイッチ１５０２ａ〜１５０２ｃによって制御されるメモリコントローラをメモリコントローラ１５０５ｂとし、バススイッチ１５０２ａ〜１５０２ｃの制御を受けないメモリコントローラをメモリコントローラ１５０５ａとして区別した。
【００６１】
前述のＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６は、レジスタ０（Ｒ０）〜レジスタ２３（Ｒ２３）を備えている。Ｒ０〜Ｒ２３の各々は、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６にあるＰＥとメモリコントローラ１５０５ａ，１５０５ｂとのデータインターフェースとして機能する。バススイッチ１５０２ａは、Ｒ０〜Ｒ３に接続されたメモリコントローラ１５０５ｂを切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサに制御信号を入力する。また、バススイッチ１５０２ｂは、Ｒ４，Ｒ５に接続されたメモリコントローラ１５０５を切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサに制御信号を入力する。また、バススイッチ１５０２ｃは、Ｒ６〜Ｒ９に接続されたメモリコントローラ１５０５を切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサに制御信号を入力する。そして、バススイッチ１５０２ｃは、Ｒ６〜Ｒ９に接続されたメモリコントローラ１５０５ｂを切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサに制御信号を入力する。
【００６２】
メモリスイッチ１５０４ａは、Ｒ０〜Ｒ５に接続されたメモリコントローラ１５０５ｂを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６内部のＰＥとＲＡＭ１５０３との間で画像データを授受している。また、メモリスイッチ１５０４ｂは、Ｒ６，Ｒ７に接続されたメモリコントローラ１５０５ｂを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６内部のＰＥとＲＡＭ１５０３との間で画像データを授受している。また、メモリスイッチ１５０４ｃは、Ｒ８〜Ｒ１３に接続されたメモリコントローラ１５０５ａまたはメモリコントローラ１５０５ｂを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６内部のＰＥとＲＡＭ１５０３との間で画像データを授受している。そして、メモリスイッチ１５０４ｄは、Ｒ１４〜Ｒ１９に接続されたメモリコントローラ１５０５ａを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６内部のＰＥとＲＡＭ１５０３との間で画像データを授受している。
【００６３】
図示しない画像データ制御部は、画像データとともに画像データを処理するための制御信号をデータ入出力用バス１５０１ａ〜１５０１ｅを介してバススイッチ１５０２ａ〜１５０２ｃに入力させる。バススイッチ１５０２ａ〜１５０２ｃは、制御信号信号に基づいて接続されているバスのバス幅を切り替える。また、間接的に、あるいは直接接続されたメモリコントローラ１５０５ｂを制御し、画像データの処理に必要なデータをＲＡＭ１５０３から取り出すようにメモリスイッチ１５０４ａ〜１５０４ｃをスイッチングさせる。
【００６４】
ＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００は、誤差拡散処理を行う場合、前記画像データ制御部を介して読取ユニットおよび図示しないセンサ・ボード・ユニットによって作成された画像データを入力する。そして、注目画素が含まれる画素ライン（現画素ライン）よりも前に処理された画素ライン（前画素ライン）に含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データと注目画素の画素データとを加算する。
【００６５】
ＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００では、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６を用い、誤差データとの加算を複数の注目画素について並列的に実行する。このため、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６に接続されているＲＡＭ１５０３のいずれかには、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６で一括して処理される画素の数に対応する複数の誤差データが保存されている。本実施形態では、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６において１画素ライン分の加算処理を一括して行うものとし、ＲＡＭ１５０３に１画素ライン分の誤差データを保存するものとした。ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６で一括して処理された１画素ライン分の画像データと誤差データとの加算値は、Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２３，Ｒ２２の少なくとも２つから逐次型画像データ処理部１５０７に１つずつ出力される。また、以上の処理に使用される誤差データは、後述する逐次型画像データ処理部１５０７によって算出され、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６に入力されるものである。
【００６６】
一方、逐次型画像データ処理部１５０７ａ，１５０７ｂは、コンピュータプログラムの制御によらず稼動するハードウェアである。なお、図１５では、逐次型画像データ処理部１５０７をＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６に２個接続するものとしているが、本実施形態に係る画像処理装置ではこのうちの１５０７ｂを逐次行う誤差拡散処理専用に使用するものとし、もう１つの逐次型画像データ処理部１５０７は、γ変換などのテーブル変換用として用いるように機能特化している。
【００６７】
画像処理プロセッサのハードウェア構成について説明する。
図１７は、本画像処理プロセッサ１２０４の内部構成を示すブロック図である。同図において、画像処理プロセッサ１２０４は、外部とのデータ入出力に関し、複数個の入出力ポート１４０１を備え、それぞれデータの入力および出力を任意に設定することができる。また、入出力ポート１４０１と接続するように内部にバス・スイッチ／ローカル・メモリ群１４０２を備え、使用するメモリ領域、データバスの経路をメモリ制御部１４０３において制御する。入力されたデータおよび出力のためのデータは、バス・スイッチ／ローカル・メモリ群１４０２をバッファ・メモリとして割り当て、それぞれに格納し、外部とのＩ／Ｆを制御される。バス・スイッチ／ローカル・メモリ群１４０２に格納された画像データに対してプロセッサ・アレー部１４０４において各種処理を行い、出力結果（処理された画像データ）を再度バス・スイッチ／ローカル・メモリ群１４０２に格納する。プロセッサ・アレー部１４０４における処理手順、処理のためのパラメータ等は、プログラムＲＡＭ１４０５およびデータＲＡＭ１４０６との間でやりとりが行われる。
【００６８】
プログラムＲＡＭ１４０５、データＲＡＭ１４０６の内容は、シリアルＩ／Ｆ１４０８を通じて、図示しないプロセス・コントローラからホスト・バッファ１４０７にダウンロードされる。また、前記プロセス・コントローラがデータＲＡＭ１４０６の内容を読み出して、処理の経過を監視する。処理の内容を変更したり、システムで要求される処理形態が変更になる場合は、プロセッサ・アレー１４０４が参照するプログラムＲＡＭ１４０５およびデータＲＡＭ１４０６の内容を更新して対応する。なお、特殊処理１（１４０９）ではテーブル変換やγ変換などの変換処理が主に行われ、特殊処理２（１４１０）では誤差拡散処理が行われる。以上述べた構成のうち、プロセッサ・アレー１４０４が、本実施形態にかかるＳＩＭＤ型画像データ処理部と逐次型画像データ処理部とに相当する。
【００６９】
図１８は逐次型画像データ処理部１５０７ｂの構成を示すブロック図である。図示した逐次型画像データ処理部１５０７ｂは、誤差データ算出部１８０１と、誤差データ算出部１８０１が算出した誤差データから一つを選択するマルチプレクサ１８０７と、マルチプレクサ１８０７によって選択された誤差データを加工してＳＩＭＤ型画像データ処理部１５００から入力したデータに加算する誤差データ加算部１８０８とを備えている。また、逐次型画像データ処理部１５０７ｂは、誤差データの選択に必要な信号をマルチプレクサ１８０７に入力するデコーダ１８０６と、逐次型画像データ処理部１５００に対し、あらかじめ設定されている誤差拡散のモード（２値誤差拡散、３値誤差拡散、４値誤差拡散）のうちのいずれによって誤差拡散を実行するか、あるいは誤差拡散処理に使用される演算係数を設定できる誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群１８０５を備えている。さらに、逐次型画像データ処理部１５０７ｂは、ブルーノイズ信号発生部１８０９を備え、誤差拡散処理にブルーノイズを使用するか否かをも誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群１８０５の設定によって選択可能に構成されている。
【００７０】
誤差データ算出部１８０１は、現画素ラインに含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データを算出する構成である。誤差データ算出手段１８０１は、３つの量子化基準値保存部１８０３ａ，１８０３ｂ，１８０３ｃと、３つのコンパレータ１８０４ａ，１８０４ｂ，１８０４ｃと、３つのマルチプレクサ１８０２ａ，１８０２ｂ，１８０２ｃのそれぞれに接続された閾値テーブル群１８１０ａ，１８１０ｂ，１８１０ｃを備えている。閾値テーブル群１８１０ａ，１８１０ｂ，１８１０ｃは、例えばそれぞれ６つの閾値テーブルＴＨｘＡ〜ＴＨｘＦ（ｘ＝０，１，２）から構成される。これは、誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群１８０５の設定によって選択可能であり、本実施形態における階調処理では、ＭａｇｅｎｔａおよびＣｙａｎの画像データの階調処理に用いる画像処理プロセッサと、ＹｅｌｌｏｗおよびＢｌａｃｋの画像データを階調処理する画像プロセッサの２つの画像プロセッサを使用する。  以下、ＭａｇｅｎｔａおよびＣｙａｎの画像データ処理用の画像プロセッサを例にとって説明する。
Ｍａｇｅｎｔａ用にＴＨｘＡ，ＴＨｘＢ，ＴＨｘＣ（ｘ＝０，１，２）を、Ｃｙａｎ用にＴＨｘＤ，ＴＨｘＥ，ＴＨｘＦ（ｘ＝０，１，２）を使用する。Ｍａｇｅｎｔａ用として用いるＴＨｘＡ〜ＴＨｘＣ（ｘ＝０，１，２）は、文字、写真、中間などの画像の特徴量による抽出結果に応じて、それぞれどの閾値テーブルが選択されるようにしておくことが可能である。文字部分では主走査もしくは副走査の位置によらない固定閾値を設定した単純な誤差拡散、写真部分では線数が低いディザ閾値を設定した誤差拡散拡散、中間部分では写真部より高線数の閾値を設定した誤差拡散を行うことができ、より好ましい画像を形成することができる。ＴＨ０Ａ，ＴＨ１Ａ，ＴＨ２Ａは、同じ特徴量に判定された画素に対する閾値である。Ｃｙａｎ用についても同様である。また、ＹｅｌｌｏｗおよびＢｌａｃｋの画像データを処理するプロセッサについては、上の説明のＭａｇｅｎｔａをＹｅｌｌｏｗに、ＣｙａｎをＢｌａｃｋに読み替えたものと同様である。
【００７１】
本実施形態では、量子化基準値保存部１８０３ａ、コンパレータ１８０４ａ、閾値テーブル群１８１０ａに接続されたマルチプレクサ１８０２ａが１組となって動作する。また、量子化基準値保存部１８０３ｂ、コンパレータ１８０４ｂ、閾値テーブル群１８１０ｂに接続されたマルチプレクサ１８０２ｂが１組となって動作し、量子化基準値保存部１８０３ｃ、コンパレータ１８０４ｃ、閾値テーブル群１８１０ｃに接続されたマルチプレクサ１８０２ｃが１組となって動作する。
【００７２】
逐次型画像データ処理部１５０７には、画像データと誤差データとの加算値（加算値データ）がＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６から入力される。この画像データは、今回処理される注目画素の画像データであり、誤差データは、注目画素以前に処理された画素の誤差データである。入力された加算値データは、以前に処理された画素の誤差データに基づいて誤差データ加算部１８０８が算出した値を加算され、演算誤差低減のために１６、または３２で除算される。さらに、除算された加算値データは、誤差データ算出部１８０１の３つのコンパレータ１８０４ａ〜１８０４ｃのすべてに入力される。なお、誤差データ加算部１８０８が以前に処理された画素の誤差データに基づいて算出した値については、後述する。
【００７３】
コンパレータ１８０４ａ〜１８０４ｃには、それぞれ接続された閾値テーブル群に接続されているマルチプレクサ１８０２ａ〜１８０２ｃから閾値が入力される。そして、入力された加算値データから閾値を差し引き、画像データが作成される。また、加算値データからそれぞれの量子化基準値保存部１８０３ａ〜１８０３ｃに保存されている量子化基準値を差し引いた値を誤差データとしてマルチプレクサ１８０７に出力する。この結果、マルチプレクサ１８０７には、合計３つの誤差データが同時に入力することになる。
【００７４】
なお、誤差拡散処理にブルーノイズを使用する場合には、ブルーノイズ信号発生部１８０９がブルーノイズデータを比較的高周期でオン、オフしてブルーノイズを発生する。閾値はコンパレータ１８０４ａ〜１８０４ｃに入力する以前にブルーノイズから差し引かれる。ブルーノイズを用いた処理により、閾値に適当なばらつきを持たせて画像に独特のテクスチャーが発生することを防ぐことができる。
【００７５】
閾値テーブル１８０２ａ〜１８０２ｃには、それぞれ異なる値の閾値が保存されている。本実施形態では、閾値テーブル１８０２ａ〜１８０２ｃのうち、閾値テーブル１８０２ａが最も大きい閾値を保存し、次いで閾値テーブル１８０２ｂ、閾値テーブル１８０２ｃの順序で保存される閾値が小さくなるものとした。また、量子化標準値保存部１８０４ａ〜１８０４ｃは、接続された閾値テーブル１８０２ａ〜１８０２ｃに応じて保存する量子化基準値が設定されている。たとえば、画像データが０〜２５５の２５６値で表される場合、量子化基準値保存部１８０３ａには２５５が、また、量子化基準値保存部１８０３ｂには１７０が、量子化基準値保存部１８０３ｃには８５が保存される。
【００７６】
コンパレータ１８０４ａ〜１８０４ｃは、作成した画像データを論理回路１８０６に出力する。論理回路１８０６は、このうちから注目画素の画像データを選択してマルチプレクサ１８０７に入力する。マルチプレクサ１８０７は、入力された画像データに応じて３つの誤差データのうちのいずれかを注目画素の誤差データとして選択する。選択された誤差データは、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６のＰＥを介してＲＡＭ１５０３のいずれかに入力される。さらに、論理回路（デコーダ）１８０６が出力した画像データは、マルチプレクサ１８０７に入力される以前に分岐され、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６のＰＥのいずれかに入力される。本実施形態では、画像データを上位ビット、下位ビットの２ビットで表されるデータとした。このため、この処理では、コンパレータ１８０４ａは使用されていない。なお、本実施形態では、以降、注目画素の画像データを画素データと称する。
【００７７】
選択された誤差データは、誤差データ加算部１８０８に入力される。誤差データ加算部１８０８は、図１６で▲１▼、▲２▼、▲３▼を付して示した画素、つまり注目画素に対して３つ前に処理された画素の誤差データ（図１８では誤差データ３と記す）、２つ前に処理された画素の誤差データ（図１８では誤差データ２と記す）、１つ前に処理された画素の誤差データ（図１８では誤差データ１と記す）を保存している。
【００７８】
誤差データ加算部１８０８は、誤差データ３に演算係数である０または１を乗じる。また、誤差データ２に演算係数である１または２を乗じ、誤差データ１に演算係数である２または４を乗じる。そして、３つの乗算値を足し合わせ、この値（重み付け誤差データ）をＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６から次ぎに入力した加算値データと足し合わせる。この結果、注目画素に近い位置にある画素ほど注目画素の誤差拡散処理に大きい影響を及ぼすことになり、画素の誤差を適切に拡散し、元画像のイメージに近い画像を形成することができる。
【００７９】
以上述べた逐次型画像データ処理部１５０７における画像データの作成は、一般的にＩＩＲ型フィルタシステムと呼ばれる構成を用いて行われている。図１９のそのシステム構成を示す図である。ＩＩＲ型フィルタシステムで用いられる演算式は、
ＯＤｎ＝（１−Ｋ）×ＯＤｎ−１＋Ｋ・ＩＤｎ        ・・・（３）
ＯＤｎ：演算後の画素濃度
ＯＤｎ−１：一つ前の画素データを用いての演算結果
ＩＤｎ：現画素データ
Ｋ：重み係数
と表す。
【００８０】
式（３）および図１９から明らかなように、演算後の濃度ＯＤｎは、１つ前の画素データを用いての演算結果ＯＤｎ−１と現画素データＩＤｎの値から求められる。一般的にＩＩＲ型フィルタシステムは、現画素より以前に処理された画素を用いた演算結果を使用して現画素についての演算を行う、いわゆる逐次変換を行うための専用の回路である。本実施形態に係る画像処理装置の逐次型画像データ処理部５０７は、後述の図２０に示した処理によらず、図１９に示したような逐次変換の全般に使用することができる。
【００８１】
図２１は、誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群１８０５に設定するレジスタを説明するための図である。本実施形態に係る画像処理装置は、図示したレジスタの設定によって
・２値誤差拡散で誤差拡散処理を行うモード（２値誤差拡散モード）
・３値誤差拡散で誤差拡散処理を行うモード（３値誤差拡散モード）
・４値誤差拡散で誤差拡散処理を行うモード（４値誤差拡散モード）
のいずれで誤差拡散処理を行うか選択することができる。また、誤差データ加算部１８０８で使用される演算係数を設定することができる。さらに、誤差拡散処理にブルーノイズを使用するか否かを選択することもできる。
【００８２】
図２１に示した誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群１８０５は、量子化基準値保存部１８０３ａの量子化基準値０を設定するレジスタ３００１、量子化基準値保存部１８０３ｂの量子化基準値１を設定するレジスタ３００２、量子化基準値保存部１８０３ｃの量子化基準値２を設定するレジスタ３００３を備えている。また、誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群１８０５は、閾値テーブル１８０２ｃに設定される閾値０を設定するレジスタ３００４、閾値テーブル１８０２ｂに設定される閾値１０〜１７を設定するレジスタ３００５、閾値テーブル８０２ａに設定される閾値２０〜２７を設定するレジスタ３００６、ブルーノイズ値を設定するレジスタ３００７、誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタ３００８を有している。各レジスタには、それぞれ８ビットが割り当てられていて、レジスタ全体は、６４ビットのデータ量を持っている。
【００８３】
２値誤差拡散モードは、レジスタ３００１〜３００３のすべてに同一の値を設定する。そして、レジスタ３００４、レジスタ３００５にＦＦＨを設定することによって実現できる。また、３値誤差拡散モードは、レジスタ３００１、レジスタ３００２に同一の値を設定し、レジスタ３００４にＦＦＨを設定する。さらに、２値誤差拡散モード、３値誤差拡散モードでは、レジスタ３００５、レジスタ３００６に同一の値を設定するか、異なる値を設定するかによって固定閾値誤差拡散処理と変動閾値誤差拡散処理とを切り替えることができる。
【００８４】
誤差拡散処理にブルーノイズを用いる場合は、レジスタ３００７にブルーノイズを使用することを示す値を設定する。そして、レジスタ３００５にブルーノイズデータのオンオフを示すスイッチングデータを設定する。スイッチングデータが１の場合にはブルーノイズ値を各閾値に加算し、スイッチングデータが０の場合には閾値をそのまま使用する。さらに、誤差データ加算部１８０８で使用される演算係数は、誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタの設定値を変更することによって選択できる。
【００８５】
次に、前述のＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６、逐次型画像データ処理部１５０７ｂで行われる処理について、フローチャートおよび処理手順を示した図を用いて説明する。図２２はＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６で行われる誤差拡散処理の処理手順を示すフローチャート、図２３は逐次型画像データ処理部１５０７ｂで行われる誤差拡散処理の処理手順を説明するための図、図２４はラインシフトを説明するための図である。
【００８６】
図２２において、ＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６は、まず、現画像データが１ライン目かどうかを判断し（Ｓ２１０１）、１ライン目である場合には、前２ライン分の誤差加算値を初期化する（Ｓ２１０１）。次いで、今回の誤差拡散演算する画像データが１ＳＩＭＤ目であるかどうかを判断し（Ｓ２１０３）、１ＳＩＭ目（現ラインの先頭部分の画像データ）である場合には、誤差加算値を初期化する（Ｓ２１０５）。１ＳＩＭＤ目でない場合には、前のＳＩＭＤで誤差拡散演算後の誤差データが、現在演算している画像データと同じ色かどうかを判断し（Ｓ２１０４，Ｓ２１０６）、異なる色の場合には、前ＳＩＭＤの演算結果を前ラインの違う色として保存し（Ｓ２１０７、図２４の処理Ａ２）、ブルーノイズテーブルの参照位置も保存し（Ｓ２１０９）、同じ色の前回誤差拡散演算時のブルーノイズ参照位置を呼び出す（Ｓ２１１０）。
【００８７】
Ｓ２１０６で同じ色である場合には、同じ色の前ラインの１ＳＩＭＤの演算結果として保存する（Ｓ２１０８、図２４の処理Ａ１）。同じ色かどうかの判断は、例えば、これから誤差拡散演算しようとしている色が、Ｍａｇｅｎｔａ版の画像データである場合に、違う色の画像データとは、Ｃｙａｎ版の画像データについては違う色として判断し、Ｍａｇｅｎｔａ版の画像データである場合には、同じ色として判断する。
【００８８】
そして、２ライン前の誤差加算値データを前ＳＩＭＤの１ライン前のデータとして保存し（Ｓ２１１１、図２４の処理Ｂ）、現ＳＩＭＤの２ライン前分のデータをメモリから呼び出す（Ｓ２１１２、図２４の処理Ｄ，Ｅ）。次いで、現ＳＩＭＤのデータを現ラインから呼び出した（図２４の処理Ｃ）後、誤差加算値を演算する（Ｓ２１１３）。その後、逐次型画像データ処理部１５０７ｂにより誤差拡散処理の演算を行う（Ｓ２１１４）。
【００８９】
一方、逐次型画像データ処理部１５０７は、図２３に示すように、ステップＳ２１０２においてＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６が出力した加算値データを入力する（ステップＳ２２０１）。そして、入力した加算値データに誤差データ加算部１８０８で生成された重み付け誤差データを加算する（ステップＳ２２０２）。重み付け誤差データが加算された加算値データは、１６または３２で除算され（ステップＳ２２０３）、誤差データ算出部１８０１に入力される。誤差データ算出部１８０１は、入力したデータに基づいて誤差データおよび画素データを生成し（ステップＳ２２０４）、誤差データをマルチプレクサ１８０７に入力する。また、画素データを、論理回路１８０６およびＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６に入力する。
【００９０】
マルチプレクサ１８０７は、論理回路１８０６から入力した画像データに応じて誤差データを一つ選択する（ステップＳ２２０５）。そして、選択した誤差データをＳＩＭＤ型プロセッサ１５０６および誤差データ加算部１８０８に出力する（ステップＳ２２０６）。誤差データを入力した誤差データ加算部１８０８は、誤差データに基づいて重み付け誤差データを算出する（ステップＳ２２０７）。逐次型画像データ処理部１５０７は、入力してくる加算値データに対して逐次的に以上の処理を繰り返し実行する。
【００９１】
図２０は画像処理部の構成を示すブロック図で、同図を参照して画像処理方式について説明する。
画像処理部は、多階調の画像データ１１００を受け取り、その量子化データ１１０１を出力するもので、量子化処理部１１２０、画像特徴抽出部１１３０、量子化閾値発生部１１４０、量子化処理部１１２０と画像特徴抽出部１１３０とのタイミング調整のための信号遅延部１１５０から構成される。この信号遅延部１１５０は必要に応じて設けられるものであり、例えば所要ライン数のラインメモリからなる。入力される画像データ１１００は、例えばスキャナによって６００ｄｐｉで読み取られた８ビット／１画素のデータである。一般に、このような画像データ１１００は、中間調を滑らかに表現するために平滑化フィルタを通してから入力される。通常、１５０Ｌｐｉ程度の画像周期から平滑化されるため、グラビア印刷などで用いられる１７５Ｌｐｉ以上の高線数網点画像の周期性成分は画像データ１１００には残っていない。
【００９２】
量子化処理部１１２０は、量子化閾値発生部１１４０で生成された量子化閾値を用いて多階調の画像データを誤差拡散法により量子化するものであり、本実施形態においては図示のように、量子化器（比較器）１１２１、誤差計算部１１２２、誤差記憶部１１２３、誤差拡散マトリクス部１１２４、誤差加算部１１２５からなる。画像データ１１００は、信号遅延部１１５０によってタイミングを調整されて誤差加算部１１２５に入力される。誤差加算部１１２５によって拡散誤差を加算された画像データは量子化器１１２１に入力される。量子化器１１２１は、入力された画像データを量子化閾値発生部１１４０より与えられる量子化閾値を用いて量子化し、量子化結果を量子化データ１１０１として出力する。
【００９３】
本実施形態においては、２ビットの誤差拡散処理を例にとって説明する。
量子化閾値発生部１１４０で量子化閾値１〜３（ｔｈ１〜ｔｈ２）を生成する。量子化閾値の関係は、
量子化閾値１（ｔｈ１）≦量子化閾値２（ｔｈ２）≦量子化閾値３（ｔｈ３）
とする。量子化器１１２１は入力された画像データを閾値ｔｈ１〜ｔｈ３と比較し、それぞれ、ｔｈ３より大きい場合に“３”、ｔｈ２より大きい場合に“２”、ｔｈ１より大きい場合に“１”、ｔｈ１より小さい場合に“０”の値をとる２ビットの量子化データ１１０１を出力するものとして説明する。
【００９４】
誤差計算部１１２２は量子化器１１２１の量子化誤差を算出するものである。ここでは８ビットの画像データを扱っているため、この誤差計算においては、例えば、量子化データ１１０１の”３”を２５５（１０進）、“２”を１９２（１０進）、“１”を１２８（１０進）、”０”を０（１０進）として扱う。算出された量子化誤差は誤差記憶部１１２３に一時的に記憶される。この誤差記憶部１１２３は、注目画素の周辺の処理済み画素に関する量子化誤差を保存するためのものである。本実施形態では、次に述べるように量子化誤差を２ライン先の周辺画素まで拡散させるため、例えば３ラインのラインメモリが誤差記憶部１１２３として用いられる。
【００９５】
誤差拡散マトリクス部１１２４は、誤差記憶部１１２３に記憶されている量子化誤差データから次の注目画素に加算する拡散誤差を計算するものである。本実施形態では、誤差拡散マトリクス部１１２４は、図２５に示すような副走査方向が３画素、主走査方向が５画素のサイズの誤差拡散マトリクスを用いて拡散誤差データを算出する。図２３において、＊印は次の注目画素の位置に相当し、ａ，ｂ，．．．，ｋ，ｌは周辺の１２個の処理済み画素の位置に対応した係数（総和は３２）である。誤差拡散マトリクス部１１２４では、それら１２個の処理済み画素に対する量子化誤差と対応した係数ａ〜ｌとの積和を３２で除した値を、次の注目画素に対する拡散誤差として誤差加算部１１２５に与える。
【００９６】
画像特徴抽出部１１３０は、エッジ検出部１１３１と領域拡張処理部１１３２とからなる。エッジ検出部１１３１は、画像データ１１００のエッジ検出を行うもので、本実施形態ではレベル０（エッジ度最大）からレベル８（非エッジ）までのエッジレベルを表す４ビットのエッジデータを出力する。より具体的には、例えば図２６に示す４種類の５×５の微分フィルタを用いて、主走査方向、副走査方向、主走査方向から±４５゜傾いた方向の４方向についてエッジ量を検出し、その中で絶対値が最大のエッジ量を選び、そのエッジ量の絶対値をレベル０からレベル３までの４レベルのエッジレベルに量子化して出力する。
【００９７】
領域拡張処理部１１３２は、エッジ検出部１１３１により検出されたエッジに対し７画素幅の領域拡張処理を行うもので、エッジ検出部１１３１より出力されたエッジデータを参照し、注目画素の周囲の７×７画素の領域（主走査方向の前後３画素、副走査方向の前後３画素の範囲）の中で最小のエッジレベル（最大のエッジ度合）を注目画素のエッジレベルとして、それを４ビットのエッジデータとして出力する。このエッジデータは量子化閾値発生部１１４０に与えられる。
【００９８】
量子化閾値発生部１１４０は、領域拡張処理部１１３２より出力されたエッジデータで表されるエッジレベルに応じた振動幅で、画像空間上で周期的に振動する量子化閾値を生成し、それを量子化処理部１１２０の量子化器１１２１に与えるもので、ディザ閾値発生部１１４１と、このディザ閾値発生部１１４１の出力値にエッジデータで示されるエッジレベルに対応した係数（０〜３）を掛ける乗算部１１４２、及び乗算部１１４２の出力値に固定値（この実施形態で１２８としている）を加算する加算部１１４３から構成される。
【００９９】
本実施形態では、ディザ閾値発生部１１４１は、図２７及び図２８に示すような１から６までの閾値を小さいものから順に（１が最小、６が最大）ラインを成長させるように配置した４×４のディザ閾値マトリクスを用い、画像空間上で周期的に１から６まで振動するディザ閾値を出力する。ここで、同じ値の画素は同じ閾値を使用している。ディザ閾値周期は、これは６００ｄｐｉの画像形成の場合には１６８Ｌｐｉに相当する。このようなディザ閾値発生部１１４１は、前記ディザ閾値マトリクスを格納したＲＯＭと、画像データの主、副走査のタイミング信号をカウントして、このＲＯＭの読み出しアドレスを発生するカウンタなどによって容易に実現できる。ここで、図２７及び図２８で１と設定された画素は主走査方向に並べることにより、主走査方向に２画素並んだドットを最初に形成することを表す。このように、安定したドット形成がなされることを意図して、エネルギーが少ない書込みレベルである１値を２画素並べる。この場合のスクリーン角とラインの成長方向を図２９に示した。ラインの成長方向は、図中の“ラインが成長する方向１“に示した。
【０１００】
乗算部１１４２は、画像特徴抽出部１１３０からのエッジデータで示されるエッジレベルがレベル０（非エッジ）の時に係数３を、レベル１の時に係数２を、レベル２の時に係数１を、レベル３（最大エッジ度合）の時に係数０を、ディザ閾値発生部１１４１の出力値に乗じる。
【０１０１】
以上のように構成された画像処理装置の量子化データ１１０１を例えば電子写真方式のプリンタなどに与えれば、文字、画像の変化点や比較的低線数の網点画像部などは解像性が良く、写真、画像の変化の少ない部分、高線数の網点画像などは滑らかで安定性が良く、それら領域が違和感なく整合した高品位な画像を形成可能である。これについて以下説明する。
【０１０２】
画像中の文字や線画のエッジ部のような変化が急峻でエッジレベルがレベル３（エッジ度合最高）となる部分では、量子化閾値発生部１１４０で生成される量子化閾値は固定され、量子化処理部１１２０で固定閾値を用いた純粋な誤差拡散法による量子化処理が行われるため、解像性の良い画像を形成できる。
【０１０３】
本実施形態においては、図１４に示す逐次処理演算部を有するＳＩＭＤプロセッサを２つ使用し、ＹＭＣＫの画像データに対して、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）の画像データとＫ（Ｂｌａｃｋ）の画像データで１つ逐次処理演算部を有するＳＩＭＤプロセッサを使用し、Ｃ画像信号Ｍの画像データの２組の画像データをもう１つの１つ逐次処理演算部を有するＳＩＭＤプロセッサを用いて階調処理を行う。そのため、ＳＩＭＤプロセッサに入力される階調処理前の２つの画像データ（ＹＫもしくはＣＭ）と、ＳＩＭＤプロセッサから２つの画像データ（ＹＫもしくはＣＭ）を出力する２入力２出力の画像データを処理する。誤差拡散処理を行う場合には、入力した２つの画像データに対して、ＳＩＭＤ処理可能な画像データ数毎に、１つ逐次処理演算部を有するＳＩＭＤプロセッサを切り替えて処理を行う。
【０１０４】
図３０は画像プロセッサの状態遷移図である。同図に示すように、画像プロセッサは、コマンド→メイン１（Ｍａｇｅｎｔａ／Ｙｅｌｌｏｗ画像データの処理）→メイン２（Ｃｙａｎ／Ｂｌａｃｋの画像データの処理）→コマンド→メイン１…と処理状態がループしている。
【０１０５】
図３１のフローチャートに基づいて、２入力２出力時の画像処理プロセッサの動作を説明する。
メイン処理１では、ＭａｇｅｎｔａもしくはＹｅｌｌｏｗの画像データの処理を行い、メイン処理２では、Ｃｙａｎもしくは、Ｂｌａｃｋの画像データの処理を行う。ＳＩＭＤプロセッサ１５０６に対して、Ｍａｇｅｎｔａ（Ｙｅｌｌｏｗ）の入力をデータ入出力用バス１５０１ａを用いて入力し、データ入出力用バス１５０１ｃを用いて出力する。同様に、Ｃｙａｎ（Ｂｌａｃｋ）の画像データの入力を、データ入出力用バス１５０１ｂを用いて入力し、データ入出力用バス１５０１ｄを用いて出力する。データ入出力用バス１５０１ｃはデバッグ用の出力などに用いる。
【０１０６】
メイン処理１にて、ＳＩＭＤプロセッサ１５０６へのデータ入力がある場合には（Ｓ２３０１）、画像データをメモリ１５０３への取り込み処理を開始する（Ｓ２３０２）。１ライン取り込みが終了した場合には（Ｓ２３０３）、ＳＩＭＤ処理プロセッサ１５０６が処理できる画像データの単位で階調処理（ここでは誤差拡散処理）を開始する（Ｓ２３０４）。１ライン処理が終了したら（Ｓ２３０５）、１ライン出力を開始する（Ｓ２３０６）。Ｓ２３０２、Ｓ２３０６などの画像データのメモリ取り込み・出力開始処理は、各メモリコントローラ１５０５ａ〜１５０５ｂへの処理開始コマンドをレジスタに設定し、ＳＩＭＤプロセッサは次の制御へ移行（状態遷移）する。階調処理（誤差拡散処理）の開始（Ｓ２３０４）は、逐次処理演算部１５０７ｂへの開始処理コマンドを誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタ２００８開始コマンドに相当する所定の設定値を書き込むことにより行う。
【０１０７】
メイン処理２も同様にＳＩＭＤプロセッサ１５０６へのデータ入力がある場合には（Ｓ２４０１）、画像データをメモリ１５０３への取り込み処理を開始する（Ｓ２４０２）。１ライン取り込みが終了した場合には（Ｓ２４０３）、ＳＩＭＤ処理プロセッサ１５０６が処理できる画像データの単位で階調処理（ここでは誤差拡散処理）を開始する（Ｓ２４０４）。１ライン処理が終了したら（Ｓ２４０５）、１ライン出力を開始する（Ｓ２４０６）。Ｓ２４０２、Ｓ２４０６などの画像データのメモリ取り込み・出力開始処理は、各メモリコントローラ１５０５ａ〜１５０５ｂへの処理開始コマンドをレジスタに設定し、ＳＩＭＤプロセッサは次の制御へ移行（状態遷移）する。階調処理（誤差拡散処理）の開始（Ｓ２４０４）は、逐次処理演算部１５０７ｂへの開始処理コマンドを誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタ２００８開始コマンドに相当する所定の設定値を書き込むことにより行う。
【０１０８】
コマンド処理では、ＳＩＭＤプロセッサ１５０６に対する制御ＣＰＵからのコマンドの受付処理を行う（Ｓ２５０１，Ｓ２５０２）。
【０１０９】
ディザ処理は、１ｘ１のディザ無し処理から、ｍ×ｎの画素（ｍ，ｎは正の整数）、からなるディザ処理まで任意のサイズのディザ処理を選択することができる。
【０１１０】
図３２はエリア加工を概念的に示す図である。
同図において、原稿上の指定されたエリア情報と画像読み取り時の読み取り位置情報とを比較し、エリア処理回路４２３からエリア信号が出力される。エリア信号に基づいて、スキャナγ変換回路４０２、ＭＴＦフィルタ回路４０５、色変換ＵＣＲ回路４０６、画像加工回路４０８、画像処理用プリンタγ補正回路４０９，階調処理回路４１０で使用するパラメータを変更する。図３２では、特に、画像処理用プリンタγ補正回路４０９，階調処理回路４１０を図示した。
【０１１１】
画像処理用プリンタγ補正回路４０９内では、エリア処理回路４２３からのエリア信号をデコーダ１でデコードし、セレクタ１により、文字、インクジェットなどの複数の階調変換テーブルの中から選択する。図３２の原稿の例では、文字の領域０と、印画紙の領域１と、インクジェットの領域２が存在する例を図示している。文字の領域０に対しては、文字用の階調変換テーブル１、印画紙の領域１に対しては、印画紙用の階調変換テーブル３、インクジェットの領域２に対しては、インクジェット用の階調変換テーブル２がそれぞれ一例として選択される。
【０１１２】
画像処理用プリンタγ補正回路４０９で階調変換された画像信号は、階調処理回路４１０の中で再びエリア信号に対応させて図示しないデコーダ２によってデコードされた信号に基づいて、図示しないセレクタ２により、使用する階調処理を切り替える。使用可能な階調処理としては、ディザを使用しない処理、ディザを行った処理、誤差拡散処理などを行う。誤差拡散処理は、インクジェット原稿に対して行う。
【０１１３】
階調処理後の画像信号は、デコーダ３により、読み取り位置情報に基づいてライン１かライン２かを選択する。ライン１及びライン２は副走査方向に１画素異なる毎に切り替えられる。ライン１のデータはセレクタ３の下流に位置するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）メモリに一時的に蓄えられ、ライン１とライン２のデータが出力される。これにより、画素周波数を１／２に下げてＩ／Ｆセレクタ４１１に入力させることができる。
【０１１４】
なお、インターフェースＩ／Ｆ・セレクタ４１１は、スキャナ４２０で読み込んだ画像データを外部の画像処理装置などで処理するために出力したり、外部のホストコンピュータやあるいは画像処理装置からの画像データをプリンタ４１３で出力するための切り替え機能を有する。
【０１１５】
画像形成用プリンタγ補正回路４１２は、Ｉ／Ｆセレクタ４１１からの画像信号を階調変換テーブルで変換し、後述するレーザ変調回路に出力する。Ｉ／Ｆセレクタ４１１、プロコンγ補正回路４１２、プリンタ４１３及びコントローラ４１７でプリンタ部は構成され、スキャナ・ＩＰＵとは独立しても使用可能である。ホストコンピュータ４１８からの画像信号はプリンタコントローラ４１９を介してＩ／Ｆ・セレクタ４１１に入力され、プロコンγ補正回路４１２により階調変換され、プリンタ４１３により画像形成が行われることにより、プリンタとして使用できる。
【０１１６】
以上の画像処理回路はＣＰＵ４１５により制御される。ＣＰＵ４１５は、ＲＯＭ４１４とＲＡＭ４１６とＢＵＳ４１８で接続されている。また、ＣＰＵ４１５はシリアルＩ／Ｆを通じて、システムコントローラ４１７と接続されており、図示しない操作部などからのコマンドが、システムコントローラ４１７を通じて送信される。送信された画質モード、濃度情報及び領域情報等に基づいて上述したそれぞれの画像処理回路に各種パラメータが設定される。また、パターン発生回路４２１は画像処理部で使用する階調パターンを発生させる。なお、符号４２５は操作部である。
【０１１７】
図３３はレーザ変調回路の構成を示すブロック図である。
【０１１８】
このレーザ変調回路の書き込み周波数は、１８．６ＭＨｚであり、１画素の走査時間は、５３．８ｎｓｅｃである。８ビットの画像データはルックアップテーブル（ＬＵＴ）４５１でγ変換を行うことができる。パルス幅変調回路（ＰＷＭ）４５２で８ビットの画像信号の上位３ビットの信号に基づいて８値のパルス幅に変換され、パワー変調回路（ＰＭ）４５３で下位５ビットで３２値のパワー変調が行われ、レーザダイオード（ＬＤ）４５４が変調された信号に基づいて発光する。フォトディテクタ（ＰＤ）４５５で発光強度をモニタし、１ドット毎に補正を行う。レーザ光の強度の最大値は、画像信号とは独立に８ビット（２５６段階）に可変できる。
【０１１９】
１画素の大きさに対し、主走査方向のビーム径（これは、静止時のビームの強度が最大値に対し、１／ｅ２に減衰するときの幅として定義される）は、６００ＤＰＩの画素密度においては、１画素４２．３μｍでは、ビーム径は主走査方向５０μｍ、副走査方向６０μｍが使用される。なお、所定のライン１、ライン２の画像データのそれぞれに対応して、上記のレーザ変調回路が用意されている。ライン１及びライン２の画像データは同期しており、感光体１０２上を主走査方向に平行して走査する。
【０１２０】
図３４は画像読み取り系の概略構成を示すブロック図、図３５は画像読み取り系の機械的構成の概略を示す図である。
【０１２１】
原稿は、図３５の露光ランプ（ハロゲンランプ）１３０２により照射され、反射光は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）５４０１のＲＧＢフィルタにより色分解されて読みとられ、増幅回路５４０２により所定レベルに増幅される。ＣＣＤドライバ５４０９は、ＣＣＤを駆動するためのパルス信号を供給する。ＣＣＤドライバ５４０９を駆動するために必要なパルス源は、パルスジェネレータ５４１０で生成され、パルスジェネレータ５４１０は、水晶発振子などからなるクロックジェネレータ５４１１から出力されるクロックを基準信号とする。パルスジェネレータ  ５４１０は、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路５４０３がＣＣＤ５４０１からの信号をサンプルホールドするための必要なタイミングを供給する。Ｓ／Ｈ回路５４０３によりサンプルホールドされたアナログカラー画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路５４０４で８ビット信号（一例である）にデジタル化される。黒補正回路５４０５は、ＣＣＤ５４０１のチップ間、画素間の黒レベル（光量が少ない場合の電気信号）のばらつきを低減し、画像の黒部にスジやムラを生じることを防ぐ。シェーディング補正回路５４０６は、白レベル（光量が多い場合の電気信号）を補正する。白レベルは、スキャナ４２０を均一な白色板の位置に移動して照射した時の白色データに基づき、照射系、光学系やＣＣＤ５４０１の感度ばらつきを補正する。図３６に白補正・黒補正の画像信号の概念図を示す。
【０１２２】
シェーディング補正回路５４０６からの信号は、画像処理部５４０７で処理され、プリンタ４１３から出力される。この回路は、ＣＰＵ５４１４により制御され、ＲＯＭ５４１３及びＲＡＭ５４１５に制御に必要なデータを記憶する。ＣＰＵ５４１４は、画像形成装置全体の制御を行うシステムコントローラ４１９とシリアルＩ／Ｆにより通信を行っている。ＣＰＵ５４１４は、図示しないスキャナ駆動装置を制御し、スキャナ４２０の駆動制御を行う。
【０１２３】
増幅回路５４０２の増幅量は、ある特定の原稿濃度に対して、Ａ／Ｄ変換回路５４０４の出力値が所望の値になるように決定する。一例として、通常のコピー時に原稿濃度が、０．０５（反射率で０．８９１）のものを８ビット信号値で２４０値として得られるようにする。一方、シェーディング補正時には、増幅率を下げてシェーディング補正の感度を上げる。その理由は、通常のコピー時の増幅率では、反射光が多い場合には、８ビット信号で２５５値を超える大きさの画像信号となると、２５５値に飽和してしまい、シェーディング補正に誤差が生じるためである。
【０１２４】
スキャナ１２１の光学系は、図３５に示すように、第１走行体１３１１および第１走行体１３１１の１／２の速度で副走査方向に追従して移動する第２走行体１３１２と、原稿で反射された光が導かれるＣＣＤ５４０１とから主に構成されている。第１走行体１３１１には光源としてランプシェード１３０２でカバーされたハロゲンランプ１３０１と、ハロゲンランプ１３０１からの出射光を原稿に照射する第４ミラー１３２４と、原稿からの反射光を受光して第２走行体１３１２側に反射する第１ミラー１３２１とが搭載されている。第２走行体１３１２には、第２ミラー１３２２および第３ミラー１３２３が搭載され、第１ミラー１３２１、第２ミラー１３２２および第３ミラー１３２３によって光路が形成され、前記ＣＣＤ５４０１に原稿からの反射光が導かれる。ＣＣＤ５４０１の受光方向上流側には、２種の赤外カットフィルタ１３３１，１３３２が設けられ、前記反射光をいずれかのフィルタ１３３１，１３３２を透過させた後、レンズ１３３３に入射させ、結像した光をＣＣＤ５４０１に入射させる。
【０１２５】
これらの光学系の上部には、コンタクトガラス１３４１が設けられ、原稿１３４２は原稿フィーダ１３４３の原稿搬送ベルト１３４４に導かれ、コンタクトガラス１３４１上に載置される。そして、コンタクトガラス１３４１の下側（裏面側）からハロゲンランプ１３０１によって照射され、原稿の読み取りが行われる。なお、これらの構成の詳細および動作は公知なので、ここでの説明は省略する。
【０１２６】
また、前記図１におけるコンタクトガラス１１８にはコンタクトガラス１３４１が、露光ランプ１１９にはハロゲンランプ１３０１が、反射ミラー１２１には第１ないし第３ミラー１３２１，１３２２，１３２３が、結像レンズ１２２にはレンズ１３３３がそれぞれ対応している。
【０１２７】
図３７は、増幅回路５４０２で増幅された画像の読み取り信号がＳ／Ｈ回路５４０３でサンプルホールドされる模式図である。横軸は増幅後のアナログ画像信号がＳ／Ｈ回路５４０３を通過する時間で、縦軸は増幅後のアナログ信号の大きさを表す。所定のサンプルホールド時間５５０１でアナログ信号がサンプルホールドされてＡ／Ｄ変換回路５４０４に信号が送られる。図は前述した白レベルを読みとった画像信号で、増幅後の画像信号は、コピー時は、Ａ／Ｄ変換後の値として２４０値（５５０２）、白補正時は１８０値（５５０３）とした増幅後の画像信号の例である。
【０１２８】
なお、プログラムはＲＯＭ１３１、記憶装置１８１、プログラムＲＡＭ１４０５等にダウンロードされ、ＣＰＵ１３０により実行される。その際、必要なプログラムが記録された例えばＣＤ−ＲＯＭなどの情報記録媒体からダウンロードし、あるいはネットワークを介してサーバからダウンロードされて使用される。
【０１２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の感光体ドラム（像担持体）のそれぞれに、感光体間を転写紙が移動する程度の時間差をもってほぼ同時にＹＭＣＫの画像データが流れるような処理を行うことができる。
【０１３０】
また、複数入力チャネルから画像データを並行して処理する画像プロセッサにおいて、入力される画像データの数よりも少ない逐次処理演算部を用いて、誤差拡散処理することができる。
【０１３１】
また、並行処理する複数の画像データをＳＩＭＤ処理プロセッサで処理可能なデータ数（ＳＩＭＤ処理数）毎に切り替えて、逐次処理演算部で誤差拡散処理を行う画像処理装置において、１つのブルーノイズデータを使用して処理することができる。
【０１３２】
さらに、ＹＭＣＫなどの複数の画像データを１つの逐次処理演算部で誤差拡散処理を行うので、また、並列処理する画像データの画像信号数よりも少ない数の逐次処理演算部を用いて誤差拡散演算処理を行うことができるので、また、並行処理する色データ数より少ない誤差拡散演算処理部を用いて、ブルーノイズデータを付加して誤差拡散処理を行うことができるので、コストダウンを図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す図である。
【図２】図１のカラー複写機の制御系の概略を示すブロック図である。
【図３】図１のカラー複写機の制御構成を示す図である。
【図４】図２のカラー複写機の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】適応エッジ強調回路の例を示すブロック図である。
【図６】平滑化フィルタの係数の例を示す図である。
【図７】ラプラシアンフィルタの係数の例を示す図である。
【図８】副走査方向エッジ検出フィルタの係数の例を示す図である。
【図９】主走査方向エッジ検出フィルタの係数の例を示す図である。
【図１０】斜め方向検出フィルタの係数の例を示す図である。
【図１１】斜め方向検出フィルタの係数の他の例を示す図である。
【図１２】第２の平滑化フィルタの係数の例を示す図である。
【図１３】テーブル変換回路で変換されるフィルタ係数とエッジ度との関係を示す図である。
【図１４】ＳＩＭＤ型プロセッサの概略構成を示す説明図である。
【図１５】ＳＩＭＤ型画像データ処理部及び逐次画像データ演算処理部の構成を示す図である。
【図１６】画素ラインを説明するための図である。
【図１７】画像処理プロセッサ１２０４の内部構成を示すブロック図である。
【図１８】逐次型画像データ処理部の構成を示すブロック図である。
【図１９】ＩＩＲ型フィルタシステムのシステム構成を示す図である。
【図２０】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図２１】誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群に設定するレジスタの説明図である。
【図２２】ＳＩＭＤ型プロセッサで行われる誤差拡散処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】逐次型画像データ処理部で行われる誤差拡散処理の処理手順を示す説明図である。
【図２４】図２２の処理で実行されるラインシフトを示す説明図である。
【図２５】誤差拡散マトリクス部のマトリクスの状態を示す図である。
【図２６】エッジ検出部で使用される微分フィルタの例を示す図である。
【図２７】ディザ閾値発生部のディザ閾値マトリクスの例を示す図である。
【図２８】ディザ閾値発生部のディザ閾値マトリクスの他の例を示す図である。
【図２９】スクリーン角とラインの成長方向を示す説明図である。
【図３０】画像プロセッサの状態遷移図である。
【図３１】２入力２出力時の画像処理プロセッサの動作手順を示すフローチャートである。
【図３２】エリア加工を概念的に示す図である。
【図３３】レーザ変調回路の構成を示すブロック図である。
【図３４】画像読み取り系の概略構成を示すブロック図である。
【図３５】画像読み取り系の機械的構成の概略を示す図である。
【図３６】画像信号の白補正・黒補正の概念を示す図である。
【図３７】増幅回路で増幅された画像の読み取り信号がＳ／Ｈ回路でサンプルホールドされる状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１２０４  画像処理プロセッサ
１４０３  メモリ制御部
１４０４  プロセッサアレー
１５００  ＳＩＭＤ型画像データ処理部
１５０１ａ〜１５０１ｅ  データ入出力用バス
１５０２ａ〜１５０２ｃ  バススイッチ
１５０３  ＲＡＭ
１５０４ａ〜１５０４ｄ  メモリスイッチ
１５０５ａ，１５０５ｂ  メモリコントローラ
１５０６  ＳＩＭＤ型プロセッサ
１５０７ａ，１５０７ｂ  逐次型画像データ処理部
１８０１  誤差データ算出部
１８０５  誤差拡散処理ハードウエアレジスタ群
１８０８  誤差データ加算部
１８０９  ブルーノイズ信号発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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