JP2002252777A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読み取り・書き込み・現像装置の振動・ゆが
み等による色の異なる隣接画素のずれ・すきまを目立た
なくさせ、見栄えの良いコピー画像を提供する画像処理
装置を得る。 【解決手段】 画像読み取り手段１０１により、原稿上
の画像を少なくとも２色以上でデジタルデータ値として
読み取る。この読み取られた画像データをデジタル加工
処理し、記録紙に印刷する。読み取られた画像データに
対し黒か黒以外（色）であるかを判断し、入力された画
像データの黒と黒以外（色）とが隣接しているか、左右
どちら側に隣接しているかを判断し、どちらか側に隣接
している場合に、いずれかのエッジ部分の画素を膨張さ
せる。画像を読み取った時点で装置のずれや振動により
本来隣接しあっている画素のズレが起こり、隣接部分で
隙間が発生し連続的な画像データのとぎれが生じてしま
うことによる画像の乱れを目立たなくさせ、良好な画像
イメージに補正できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
する。更に詳述すると、本発明は、画像情報をデジタル
処理し、画像編集・加工を行うデジタル複写機装置ある
いは画像信号をデジタル処理可能な回路を内蔵した、電
子機器などのようなデジタル画像を処理する画像処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像処理装置は例えば、複写機・
ファクシミリ・プリンタ等へ適用され構成される。

【０００３】本発明と技術分野の類似する先願発明例と
して、特開平０５−１６５９４９号公報の「図形描画装
置」（シャープ株式会社）、特開平０７−０２８９９２
号公報の「２値画像縮小装置」（シャープ株式会社）、
特開平０８−１９１３９１号公報の「画像処理装置」
（三田工業株式会社）等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像処理では、一般的に、隣接する画素の書き込み
手段が異なり、この異なる画素の書き込み手段による黒
／色画素の隣接画素に、読み取り・書き込み・現像装置
の振動・ゆがみ等を生じさせる。この現象により、色の
異なる隣接画素間の、ずれ・すきまを目立たせ、見栄え
の悪いコピー画像を構成する問題点を伴う。

【０００５】本発明は、画像読み取り装置で読み取った
画像のうち、書き込み手段の異なる黒／色画素の隣接画
素を膨張させて、読み取り・書き込み・現像装置の振動
・ゆがみ等による色の異なる隣接画素のずれ・すきまを
目立たなくさせ、見栄えの良いコピー画像を構成する画
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】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の画像処理装置は、原稿上の画像を少
なくとも２色以上でデジタルデータ値として読み取り画
像データとする画像読み取り手段と、読み取られた画像
データをデジタル加工処理するデータ処理手段と、デー
タ処理手段によりデータ処理された画像データを記録紙
に印刷する画像印刷手段と、画像読み取り手段によって
読み取られた画像データに対し黒か黒以外（色）である
かを判断する色識別手段と、データ処理手段で入力され
た画像データの黒と黒以外（色）とが隣接しているかを
判断する隣接色識別手段と、左右どちら側に隣接してい
るかを判断する隣接エッジ識別手段と、を有し、どちら
か側に隣接している場合に、いずれかのエッジ部分の画
素を膨張させることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は請求項１記載の画像
処理装置において、膨張させる画素のエッジ部分の選択
が可変であることを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は請求項２記載の画像
処理装置において、選択されたエッジ部分の膨張させる
画素のレベルを選択可能としたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による画像処理装置の実施形態を詳細に説明する。図１
から図１０を参照すると、本発明の画像処理装置の一実
施形態が示されている。

【００１０】本発明を可能にするための画像形成装置の
構成一例について説明する。図１は、画像読み取り装置
１０１の構成の一例を示す。本実施形態に適用される画
像読み取り装置１０１は、反射鏡１０２と光源１０３と
第１ミラー１０４とを装備して、一定の速度で移動する
第１スキャナと第２ミラー１０５並びに第３ミラー１０
６をさらに装備して、第１スキャナの１／２の速度で第
１スキャナに追従して移動する第２スキャナとで、コン
タクトガラス１０７上にある原稿を光学的に走査する。
走査した反射像をレンズ１０８に導き、一次元固体撮像
素子１０９に結像させて読み取る。固体撮像素子１０９
としては一般に、ＣＣＤが用いられる。

【００１１】図２に、画像読み取り装置１０１の内部構
成例を示す。一次元固体撮像素子１０９により読み取ら
れたアナログ信号は、増幅回路２０１で増幅されてから
Ａ／Ｄ変換回路２０２でデジタル信号とされ、シェーデ
ィング補正回路２０３にて固体撮像素子１０９の感度ム
ラや光源１０３の光量ムラ、レンズ１０８の光量分布な
どの補正が行われる。固体撮像素子１０９は、色識別手
段を備え、３原色の色別に読み取り、分離回路２０４に
より黒と色（黒以外）の画像データを出力する。全画像
の濃度を表す画像の輝度データと、色である領域を示す
色信号として後段の画像処理回路３００に送られる。な
お、白は黒の輝度データ０であると判断され、色信号は
無効である。ここで、輝度データ・色信号は、数ｂｉｔ
の多値データ幅を持つこととする。

【００１２】図３に、画像処理回路３００の内部構成例
を示す。画像処理回路３００は、フィルタ補正ブロック
３１０、変倍ブロック３２０、階調処理ブロック３３
０、隣接画素検出ブロック３４０、色膨張ブロック３５
０、太線化ブロック３６０等の処理があり各画像処理の
後、後段の画像出力装置４００に送られる。

【００１３】フィルタ補正ブロック３１０は、例えば５
×５画素のマトリクス処理の場合、入力画像に対しライ
ンメモリにより４ライン分の遅延画像を生成し、５ライ
ン分の画像データを遅延マトリクスブロックに入力す
る。このマトリクスブロックのそれぞれの注目画素に対
して、いくつかのあらかじめ決められた固定値を乗じて
加算して、画像データの強調・補正を行う。これは、輝
度データに対して処理を行う。

【００１４】変倍処理は、主走査方向のみ変倍ブロック
３２０で輝度データ・色信号に対しおのおの補間、間引
きの変倍を行い、副走査方向に対しては画像読み取り装
置１０１のスキャナ移動速度を変化させて変倍処理を行
う。

【００１５】階調処理ブロック３３０は、画像読み取り
装置１０１で読み取った輝度データに対し、後段の画像
出力装置４００の出力特性との整合をとるためデータ補
正（濃度変換）を行うγ補正や、中間調濃度の画像に対
し階調性をなめらかにする誤差拡散やディザ処理等の機
能を持つ。γ補正の変換データは、非線形な物になるの
で、ＲＯＭ／ＲＡＭを用いたルックアップテーブル変換
方式を用いる。これも輝度データに対して、処理を行
う。

【００１６】隣接画素検出ブロック３４０は、マトリク
ス生成ブロックを使用する。隣接画素検出方法として
は、読み取られた画像の画素ごとに注目して、その注目
画素Ｃの周辺隣接画素のデータを参照し、パターンマッ
チングを行い、この注目画素は隣接した画素であると判
定する。そして黒画素／色画素いずれかが隣接画素であ
る場合、どちら側にそれらの画素は隣接している画素で
あるかを検出する（図８参照）。

【００１７】色膨張ブロック３５０は、フィルタ補正ブ
ロック３１０と同様のマトリクスの構成を使用し、注目
画素近傍マトリクス内に色データが存在したときにその
注目画素を色データに置き換えることにより、色データ
の有効期間を広げることができる。その参照マトリクス
サイズを変えることにより、色データの有効期間が変わ
ることになる（図９参照）。例えば、３×３マトリクス
サイズによる膨張では、注目画素（Ｍ）近傍３×３マト
リクス内（Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｑ，Ｒ，Ｓ）に色
データが１つ以上存在したときその注目画素近傍（Ｇ，
Ｈ，Ｉ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｑ，Ｒ，Ｓ）すべてを色データと
する。

【００１８】太線化ブロック３６０は、色膨張ブロック
３５０までで処理された輝度データに対し、隣接画素と
の関係を検出し、補正データに置き換え、後段の光書き
込み部４０１へ各画素の輝度データとして出力される。
後述の実施例１の説明で、その処理条件の一例を示す。

【００１９】図４に、画像出力装置４００の一例を詳細
に示す。画像読み取り装置１０１から転送された画像デ
ータは、画像処理回路３００で画像処理加工された後、
光書き込み部４０１においてレーザ光のラスタ走査にて
光の点の形で感光体４０２上に書き込まれる。画像処理
回路３００から受け取る画像のデジタルデータからレー
ザ光への変調方式としては、一般にパワー変調やパルス
幅変調あるいはそれらを組み合わせたものなどがあり、
データ値が増えることによりレーザ光の形成状態が大き
くなっていく制御方式である。

【００２０】図５は、光書き込み部４０１を示す平面図
である。半導体レーザ５５０から発せられたレーザ光
は、コリメートレンズ５５１で平行な光束に変えられ、
アパーチャ５５２により一定形状の光束に整形される。
整形されたレーザ光は第１シリンダレンズ５５３により
副走査方向に圧縮された形でポリゴンミラー５５４に入
射する。このポリゴンミラー５５４は、正確な多角形を
しており、ポリゴンモータ５５８により一定方向に一定
の速度で回転している。

【００２１】このポリゴンミラー５５４に入射されたレ
ーザ光は、その反射光がミラー５５４の回転によって偏
向され、ｆθレンズ５５５ａ、５５５ｂ、５５５ｃに順
次入射する。ｆθレンズ５５５ａ、５５５ｂ、５５５ｃ
は、角速度一定の走査光を感光体４０２で等速走査する
ように変換して、感光体４０２上で最小光点となるよう
に結像し、さらに面倒れ補正機構も有している。ｆθレ
ンズ５５５ａ、５５５ｂ、５５５ｃを通過したレーザ光
は、画像域外で同期検知ミラー５５６により同期検知セ
ンサー５５７に導かれ、主走査方向の頭だし信号を出す
同期信号が出てから一定時間後に画像データが１ライン
分出力され、以下これを繰り返すことにより一枚の画像
を形成する事になる。

【００２２】図４に戻って、感光体４０２は、あらかじ
め帯電チャージャ４０３により一様に帯電されているの
で、走査により静電潜像ができ、現像部４０４によって
顕像化される。この顕像は転写チャージャ４０５により
転写紙に転写された後に、分離チャージャ４０６によっ
て転写紙が感光体４０２から分離される。分離された転
写紙は、定着ユニット４０７を通って加圧・熱定着され
て排紙される。

【００２３】図６に、操作入力表示手段６００の一例を
示す。操作入力表示手段６００には、本画像形成装置の
状態を示すパネル表示部６０１と、使用者がコピーをと
る際にモード設定を任意選択するモード設定部６０２と
がある。使用者は、コピーをとる際に濃度設定、画質設
定、変倍率設定等をモード設定部６０２で入力し、スタ
ートキー６０３の押下でコピーをとる。

【００２４】図７に、全体制御を行うシステム制御手段
の構成例を示す。システム制御手段は、本画像形成装置
の動作プログラムを実行するマイクロプロセッサ７０
１、プログラムを格納してあるＲＯＭ７０２、一時的に
データを格納するＲＡＭ７０３、電源ＯＦＦ時にもデー
タを保持するＮＶＲＡＭ７０４、それらを結ぶアドレス
・データバス７０５、外部ユニットとの信号のやりとり
を行うシリアル通信ユニット７０６、本画像形成装置の
各部操作スイッチ、センサ、表示キー等からの情報をや
りとりする入出力ポート７０７等で構成され、各モード
に応じて動作プログラムを変えてコピー動作を制御す
る。

【００２５】（実施例１）以下に本願クレームに関して
の動作説明を記述する。画像出力装置４００の色画像デ
ータの補正を行う画像処理回路３００の動作を説明す
る。画像処理回路３００内の各画像処理ブロック３１０
から３６０での画質処理後、隣接画素（エッジ）検出ブ
ロック３４０によって黒と黒以外（色）とがどちらかの
エッジに隣接していると判断すると、後段の画像出力装
置４００に送信する書き込みパルスコードに変換された
画像データに対し、検出された方のエッジ画素に対して
のみ主走査方向の太線化を行う。以下に処理条件の一例
を示す。

【００２６】下記の処理条件を、 注目画素：Ｄ０ 補正後データ：ＤＯ‘ Ｄ０‘ ＝ ＤＯ ＋ α として画像端部の濃度データ値を増やし、結果的に太線
化されコントラストが上がる。

【００２７】定数αの太線化レベル設定レジスタを、上
記の条件で輝度データの太線化を行うと、色データ有効
期間に関わらず輝度データ（黒データ）が太線化され、
色データ隣接部分に黒データが発生し黒データの太線化
が行われたことになる。また、色データの太線化の場
合、この太線化の前処理として前述の色膨張機能を使用
して色データの有効期間を広げておくことによって行わ
れる。そのフローチャートを図１０に示す。

【００２８】（実施例２）右側エッジの色データを膨張
するときは（ステップＳ１／Ｙ、Ｓ２／Ｙ、Ｓ３／
Ｙ）、右側の色データ有効期間と輝度データ（黒デー
タ）を太線化する（ステップＳ４、Ｓ５）。また、左側
エッジの黒データを膨張するときは（ステップＳ１／
Ｙ、Ｓ２／Ｎ、Ｓ６／Ｎ）、左側の輝度データ（黒デー
タ）を太線化する（ステップＳ８）。左側エッジの色デ
ータを膨張するときは（ステップＳ６／Ｙ）、左側の色
データ有効期間と輝度データ（黒データ）を太線化し
（ステップＳ７、Ｓ８）、右側エッジの黒データを膨張
するときは（ステップＳ３／Ｎ）、右側の輝度データ
（黒データ）を太線化する（ステップＳ５）。

【００２９】（実施例３）上記定数αの太線化レベル設
定レジスタを変えることによって、太線化のレベルが変
えられる。隙間が大きいときは、定数αの太線化レベル
設定レジスタを大きな値にする。なお、本実施例は一例
であり、以上のような構成・手段・制御と異なるもので
行ってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載の画像処理装置は、画像を読み取った時点で装置
のずれや振動により本来隣接しあっている画素のズレが
起こり、隣接部分で隙間が発生し連続的な画像データの
とぎれが生じてしまうことによる画像の乱れを目立たな
くさせ、良好な画像イメージに補正できる。

【００３１】請求項２記載の発明は請求項１記載の画像
処理装置において、機械や原稿ごとに画素のずれる方向
が異なる場合、補正を行う画素の選択を変更できること
により、原稿のより最適な補正の設定ができる。

【００３２】請求項３記載の発明は請求項２記載の画像
処理装置において、機械や原稿ごとに異なるずれ量に応
じて膨張量を変更できることにより、ズレの補正を最適
にし画像の乱れを目立たなくさせ、良好な画像イメージ
に補正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の一実施形態における画
像読み取り装置１０１の構成例を示す。

【図２】画像読み取り装置１０１の内部構成例を示す。

【図３】画像処理回路３００の内部構成例を示す。

【図４】画像出力装置４００の構成例を示す。

【図５】光書き込み部４０１を示す平面図である。

【図６】操作入力表示手段６００の構成例を示す。

【図７】システム制御手段の構成例を示す。

【図８】隣接画素／注目画素の判定手順を説明するため
の図である。

【図９】注目画素を中心とした注目画素近傍マトリクス
の構成例を示す。

【図１０】本発明の動作例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１００ 画像形成装置 １０１ 画像読み取り装置 １０２ 反射鏡 １０３ 光源 １０４ 第１ミラー １０５ 第２ミラー １０６ 第３ミラー １０７ コンタクトガラス １０８ レンズ １０９ 一次元固体撮像素子 ２０１ 増幅回路 ２０２ Ａ／Ｄ変換回路 ２０３ シェーディング補正回路 ２０４ 分離回路 ３００ 画像処理回路 ３１０ フィルタ補正ブロック ３２０ 変倍ブロック ３３０ 階調処理ブロック ３４０ 隣接画素検出ブロック ３５０ 色膨張ブロック ３６０ 太線化ブロック ４００ 画像出力装置 ４０１ 光書き込み部 ４０２ 感光体 ４０３ 帯電チャージャ ４０４ 現像部 ４０５ 転写チャージャ ４０６ 分離チャージャ ４０７ 定着ユニット ５５０ 半導体レーザ ５５１ コリメートレンズ ５５２ アパーチャ ５５３ 第１シリンダーレンズ ５５４ ポリゴンミラー ５５５ ｆθレンズ ５５６ 同期検知ミラー ５５７ 同期検知センサ ５５８ ポリゴンモータ ６００ 操作入力表示手段 ６０１ パネル表示部 ６０２ モード設定部 ６０３ スタートキー ７０１ マイクロプロセッサ ７０２ ＲＯＭ ７０３ ＲＡＭ ７０４ ＮＶＲＡＭ ７０５ アドレス・データバス ７０６ シリアル通信ユニット ７０７ 入出力ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ ５Ｃ０７９ Ｆターム(参考） 2C062 AA52 2C087 AA03 AA09 AA15 AC08 BA03 BA07 BB10 BD05 2C187 AC07 AD03 5B057 AA11 BA29 CA01 CA16 CB01 CB16 CE11 CE16 CH07 DB06 DC16 5C077 LL19 MM03 MP08 PP03 PP19 PP20 PP45 SS02 TT06 5C079 JA23 LA01 LA02 LA15 LA31 NA02 NA06 PA01 PA02 PA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿上の画像を少なくとも２色以上でデ
   ジタルデータ値として読み取り画像データとする画像読
   み取り手段と、 読み取られた前記画像データをデジタル加工処理するデ
   ータ処理手段と、 前記データ処理手段によりデータ処理された前記画像デ
   ータを記録紙に印刷する画像印刷手段と、 前記画像読み取り手段によって読み取られた前記画像デ
   ータに対し黒か黒以外（色）であるかを判断する色識別
   手段と、 前記データ処理手段で入力された前記画像データの黒と
   黒以外（色）とが隣接しているか否かを判断する隣接色
   識別手段と、 左右どちら側に隣接しているかを判断する隣接エッジ識
   別手段と、を有し、 どちらか側に隣接している場合に、いずれかのエッジ部
   分の画素を膨張させることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記膨張させる画素のエッジ部分の選択
   が可変であることを特徴とする請求項１記載の画像処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記選択されたエッジ部分の膨張させる
   画素のレベルを選択可能としたことを特徴とする請求項
   ２記載の画像処理装置。