JP2004253845A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2004253845A JP2003039115A JP2003039115A JP2004253845A JP 2004253845 A JP2004253845 A JP 2004253845A JP 2003039115 A JP2003039115 A JP 2003039115A JP 2003039115 A JP2003039115 A JP 2003039115A JP 2004253845 A JP2004253845 A JP 2004253845A
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Shinji Hayashi
信二 林
Takeshi Kimura
健士 木村
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Kyocera Document Solutions Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of excellently magnifying an original image with a small memory capacity. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is characterized in that image data of two or three lines are stored for original image data and magnification processing is first applied to the original image data in a subscanning direction by a set magnification or an integer magnification greater than the set magnification and also reduction processing is applied to the magnified original image data in the subscanning direction at such magnification that a formed image with the set magnification can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原稿読取部で読み取った原稿の画像データに基づいて用紙に対する画像形成を行う画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
通常のデジタル複写機は、原稿を照明するための光源と、原稿からの反射光を検出して電気信号に変換するためのCCDイメージセンサと、原稿からの反射光をCCDイメージセンサの検出面に導くための反射鏡とを備えていて、たとえば、CCDイメージセンサにおける電気的な走査により原稿の主走査が達成される一方、光源や反射鏡の移動により原稿の副走査が達成されるようになっている。光源や反射鏡の移動は、たとえば、ステッピングモータの回転駆動によって行われる。
【0003】
また、原稿読み取り速度を可変させて、拡大・縮小を行うものもある(特許文献1参照)。これについても、原稿読み取り速度を可変させるのにステッピングモータが用いられる。
また、設定倍率によって光源や反射鏡の移動速度を変更するのではなく、一旦画像データをメモリに記憶し、画像形成時にその画像データを設定倍率に変倍するような手法も、一般的に採用されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−251395号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステッピングモータの回転速度を変更する方法は、機械的な構成が複雑になり、回転速度を多段階に変更可能な精度のよいステッピングモータは高価であるため、生産コストがかかるという問題があった。
また、画像データをメモリに記憶する方法では、大量のメモリ容量が必要となるという問題がある。
【0006】
そこでこの発明は、少ないメモリ容量で原稿画像を良好に変倍できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1記載の画像形成装置は、原稿サイズに対して画像形成時の変倍率を設定することのできる変倍率設定手段と、原稿画像データに対して、副走査方向に拡大処理を行う拡大処理手段と、前記副走査方向の拡大処理に使用するために、主走査方向に沿った画像データを記憶し読み出すことができる2本又は3本のライン分の容量を有するラインメモリと、上記拡大処理手段によって拡大された原稿画像データを、変倍率設定手段によって設定された変倍率の形成画像が得られる倍率で、副走査方向に縮小処理を行う縮小処理手段とを備え、前記拡大処理手段は、変倍率設定手段によって設定された変倍率又はそれよりも大きな倍率で、前記ラインメモリに記憶された画像データを使用して拡大処理を行うものである。
【0008】
たとえば、上記画像形成装置は、主走査方向に延びるラインセンサを有し、電気的な主走査を繰り返しつつラインセンサと原稿との位置関係を副走査方向に変位させることによって、原稿の読み取りを行うものである。
この構成によれば、原稿画像データに対して、2本又は3本のライン分の画像データを同時に記憶して、副走査方向に、設定された変倍率又はそれよりも大きな倍率でまず拡大処理を行う。そして、上記拡大された原稿画像データを、設定された変倍率の形成画像が得られるような倍率で副走査方向に縮小処理を行う。従って、原稿画像データ全体を記憶して拡大するのではなく、同時に2本又は3本のライン分の画像データを用いて、拡大処理を行うので、従来よりも少ないメモリ容量で済む。なお、2本のライン分のラインメモリを用いれば、1本を画像データの書き込みに使うと同時に、他の1本を画像データの読み出しに使うことができ、3本のライン分のラインメモリを用いれば、1本を画像データの書き込みに使うと同時に、他の2本を画像データの読み出しに使うことができる。
【0009】
前記拡大処理手段は、変倍率設定手段によって設定された変倍率又はそれよりも大きな整数倍率で、前記ラインメモリを使用して拡大処理を行うものである(請求項2)。この「整数倍率」とは、例えば200%,300%という倍率のことである。この構成であれば、1本のライン分の同一の画像データを複数回読み出すだけで拡大処理を行えるので、処理が簡単となる。
前記ラインメモリが同時に記憶することのできるライン数は3本であり、前記拡大処理手段は、拡大処理を行う際に、拡大されるラインの補間処理を行うものであれば(請求項3) 、同時に読み出しに使うことができる2本分の画像データをもちいて、拡大と同時に補間処理が行える。
【0010】
上記縮小処理手段は、拡大された原稿画像データから、所定ライン分の画像データを間引くことにより、原稿の画像データを副走査方向に縮小するものであってもよい(請求項4)。この構成によれば、拡大処理された複数ライン分のライン画像データを間引くだけで、複雑な演算を行うことなく原稿の画像データを容易に縮小できる。したがって、演算による誤差が生じにくく、原稿画像をより良好に変倍できる。
【0011】
間引かれたライン分の画像データを記憶することができる第2のラインメモリをさらに有し、上記縮小処理手段は、縮小処理を行う際に、間引かれた画像データを用いて、縮小される画像データの補正処理を行うこととしてもよい (請求項5) 。間引かれる画像を第2のラインメモリに記憶して、縮小される画像データの補正処理を行うこととすれば、さらに良好な画質の最終画像を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係るデジタルカラー複写機1の内部構成を示す概略断面図である。
このデジタルカラー複写機1は、たとえば、原稿読取部2で読み取った原稿のカラー画像データに基づいて、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)およびブラック(B)の各単色トナーを用紙に対して重ね合わせることによって、いわゆる電子写真方式によりフルカラー画像を形成することができる。
【0013】
原稿読取部2で画像を読み取らせるための原稿は、当該デジタルカラー複写機1の上面に配置されたコンタクトガラス3上に、その画像が下方を向くようにしてセットされる。このコンタクトガラス3の上方には、開閉可能なカバー4が対向して配置されていて、このカバー4を開閉して、1枚ずつ原稿をコンタクトガラス3上にセットすることができるようになっている。
原稿読取部2は、コンタクトガラス3上にセットされた原稿を下方から照明するための光源21と、原稿からの反射光を検出して電気信号に変換するためのCCDイメージセンサ22と、原稿からの反射光をCCDイメージセンサ22の検出面に導くための第1、第2および第3反射鏡231〜233と、原稿の光学像をCCDイメージセンサ22の検出面上に結像させるためのレンズ24とを備えている。原稿の主走査は、CCDイメージセンサ22における電気的な走査により達成される。
【0014】
光源21および第1反射鏡231は、第1保持部材251に保持されており、第2および第3反射鏡232,233は、第2保持部材252に保持されていて、これらの第1および第2保持部材251,252は、コンタクトガラス3の下面に沿って、図1の左右方向(副走査方向)に移動可能となっている。第1および第2保持部材251,252は、ステッピングモータ26(図2参照)の回転駆動により、第2保持部材252の速度が第1保持部材251の半分の速度となるように、互いに同じ方向に移動するようになっている。第1および第2保持部材251,252の移動に伴う光源21および反射鏡231〜233の移動により、コンタクトガラス3上にセットされた原稿の副走査が達成される。
【0015】
CCDイメージセンサ22の検出面には、レッド(R)、グリーン(G)およびブルー(B)の各色を検出するため読取ライン22R,22G,22B(図2参照)が、それぞれ主走査方向に沿って、互いに所定の間隔(たとえば、4ライン分の距離)を空けて延びている。
CCDイメージセンサ22は、各読取ライン22R〜22Bで検出された各色成分(RGB)に基づくアナログ電気信号を出力し、この出力されたアナログ電気信号は、当該デジタルカラー複写機1に備えられた制御部5(図2参照)に入力される。そして、制御部5は、入力されたアナログ電気信号に基づいて、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)およびブラック(BK)の各デジタル画像データを生成し、それらのデジタル画像データをレーザ走査ユニット6(LSU)に与える。レーザ走査ユニット6は、与えられた各デジタル画像データに基づく照射光を、画像形成部7に備えられた略円筒状の感光体71の表面に向けて別々に照射する。
【0016】
画像形成部7には、上記感光体71の他に、感光体71の表面を帯電するためのメインチャージャ72と、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色トナーを収容し、感光体71の表面に各色トナー像を形成するための現像装置73C,73M,73Y,73BKと、トナー像転写後の感光体71の表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置73とが備えられている。
感光体71の表面には、略円筒状の転写ドラム75の表面が当接している。この転写ドラム75は、その外周の長さが、使用する用紙の長さよりも長くなるように形成されている。転写ドラム75内には、感光体71と対向する位置に、転写装置76が備えられている。このデジタルカラー複写機1では、図1における時計回りに回転する転写ドラム75に用紙を巻き付けて、転写位置(感光体71と転写ドラム75との間)を複数回(たとえば、4回)通過させることにより、感光体71の表面に順次形成される各色トナー像を、転写装置76の働きによって1色ずつ用紙に転写させることができるようになっている。
【0017】
より具体的に説明すると、画像形成時には、まず、図1において反時計回りに回転する感光体71の表面が、メインチャージャ72の放電によって一様に帯電される。この帯電された感光体71の表面に対して、原稿読取部2で読み取った原稿のデジタル画像データに基づく照射光がレーザ走査ユニット6から照射されることにより、感光体71の表面が選択的に露光され、感光体71の表面には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのうちいずれか1色に対応する静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体71の表面には、上記1色のトナーに対応する現像装置によりトナーが付着され、用紙に転写すべき1色のトナー像が形成される。
【0018】
使用する用紙は、たとえば、用紙カセット8または手差しトレイ9にセット可能となっていて、デジタルカラー複写機1内には、用紙カセット8および手差しトレイ9のそれぞれから画像形成部7へと用紙を導くことができるように、分岐した用紙搬送路10が配置されている。
用紙カセット8は、たとえば複数枚の用紙を収容可能であって、収容されている用紙をピックアップローラ81により1枚ずつ用紙搬送路10に送り出すことができるようになっている。一方、手差しトレイ9に1枚ずつセットされる用紙は、給紙ローラ91により用紙搬送路10に送り出されるようになっている。
【0019】
用紙カセット8または手差しトレイ9から用紙搬送路10を通って画像形成部7側に送られてきた用紙は、その先端がレジストローラ11に到達した時点で一旦停止される。そして、感光体71の表面に形成された上記1色のトナー像が転写ドラム75に対向する位置にくるタイミングと、用紙が転写位置に到達するタイミングとが合うように、レジストローラ11の回転が再開される。このとき、転写ドラム75の表面に対向して配置された放電装置12の放電により、転写ドラム75の表面に静電気が付与され、レジストローラ11から送り出された用紙は、静電気力によって転写ドラム75に巻き付けられるようになっている。レジストローラ11から送り出された用紙は、転写ローラ75に巻き付けられながら転写位置へ向かい、感光体71の表面に形成された上記1色のトナー像が用紙に転写される。
【0020】
トナー像転写後の感光体71は、その表面に残留しているトナーがクリーニング装置73により回収された後、再びメインチャージャ72によって一様に帯電される。この帯電された感光体71の表面には、レーザ走査ユニット6からの照射光により、次に形成すべきトナー像(上記1色のトナー像以外)に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体71の表面には、その色に対応する現像装置によりトナーが付着され、用紙に転写すべき1色のトナー像が形成される。そして、この感光体71の表面に形成されたトナー像が、転写ドラム75に巻き付けられて再び転写位置に到達した用紙に転写される。
【0021】
このようにして、転写ドラム75に用紙を巻き付けて転写位置を4回通過させるとともに、用紙が転写位置を通過する度に順次異なる色のトナー像を用紙に転写することにより、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色のトナー像が用紙に重ねて転写される。
用紙に4色のトナー像が転写されると、放電装置12の放電により転写ドラム75の表面の静電気が除去され、用紙が転写ドラム75から分離される。そして、用紙が分離された後の転写ドラム75の表面に付着しているトナーが、クリーニングブラシ装置77により回収される。
【0022】
転写ドラム75から分離されたトナー像転写後の用紙は、回転する無端状の搬送ベルト13の表面に載って定着装置14へと搬送される。そして、定着装置14によって所定の定着処理がなされた後の用紙は、搬送ローラ15および排出ローラ16を経て、機外に配置された用紙排出部17に排出される。
図2は、画像処理の流れを説明するためのブロック図である。
デジタルカラー複写機1内には、たとえばマイクロコンピュータなどにより構成される制御部5が備えられている。制御部5は、たとえば、デジタル画像データを記憶可能なメモリ51、主走査方向に沿ったラインごとの画像データを記憶するラインメモリ58の他、ライン補正部52、入力画像処理部53、圧縮処理部54、出力画像処理部55およびメモリ制御部56などを機能的に有している。
【0023】
制御部5には、たとえばデジタルカラー複写機1の上面に配置された操作部18からの信号が入力されるようになっている。操作者は、操作部18を操作することにより、当該デジタルカラー複写機1における画像形成動作を開始させたり、原稿サイズに対するデジタル画像データの倍率(拡大率/縮小率)を設定したりすることができる。
光源21から照射した光は原稿に反射し、その反射光は、反射鏡231〜233に反射してCCDイメージセンサ22の検出面に入射する。そして、CCDイメージセンサ22の各読取ライン(レッド読取ライン22R、グリーン読取ライン22G、ブルー読取ライン22B)で検出された各色成分(RGB)に基づくアナログ電気信号が、CCDイメージセンサ22から制御部5に入力される。
【0024】
CCDイメージセンサ22からアナログ電気信号が入力されると、制御部5は、たとえば予め記憶されているプログラムソフトウェアを用いて、各処理部52〜56における種々の処理を行う。
具体的には、まず、ライン補正部52が、入力された各色のアナログ電気信号のずれを補正するためのライン補正を行う。すなわち、各アナログ電気信号には、各読取ライン22R,22G,22B間の距離(4ライン分の距離)に応じたずれが生じており、ライン補正部52は、メモリ51に記憶されているライン補正用データをメモリ制御部56を介して読み込んで、各アナログ電気信号のずれをなくすための処理を行う。たとえば、レッド(R)のアナログ電気信号に対してグリーン(G)のアナログ電気信号が4ライン分遅延しており、グリーン(G)のアナログ電気信号に対してブルー(B)のアナログ電気信号が4ライン分遅延している(レッド(R)のアナログ電気信号に対して8ライン分遅延している)場合には、ライン補正部52は、グリーン(G)のアナログ電気信号を4ライン分、レッド(R)のアナログ電気信号を8ライン分だけそれぞれ遅延させることにより、各アナログ電気信号のずれをなくすことができる。
【0025】
この実施形態では、ライン補正用データをメモリ51に記憶しているので、別個に専用のバッファメモリを設けるような構成と比較して、生産コストを低減できる。
ライン補正後の各アナログ電気信号は、入力画像処理部53に与えられる。この入力画像処理部53は、まず、レッド、グリーンおよびブルーの各アナログ電気信号を、シアン、マゼンタおよびイエローの各デジタル画像データ(たとえば、256階調)に量子化する。そして、このようにして生成されたデジタル画像データに対して、たとえば、光源21などの光学系が主走査方向の中央部と端部とで異なる配光特性(主走査方向両端部の輝度が低下する特性)を有することに起因する読取ライン22R,22G,22Bの読取画素ごとの感度ばらつきを補正するためのシェーディング補正処理や、原稿の濃度に比例する階調特性を持たせるためのγ補正処理の他、デジタル画像データを副走査方向に拡大または縮小する処理や、主走査方向に拡大または縮小する処理などを施す。
【0026】
入力画像処理後のデジタル画像データは、圧縮処理部54によりデータ圧縮処理が施された後、メモリ制御部56を介してメモリ51に記憶される。そして、メモリ51に記憶されている圧縮されたデジタル画像データは、所定のタイミングでメモリ制御部56によって読み出されて伸張された後、出力画像処理部55で出力画像処理が施されて、レーザ走査ユニット6に送られる。ただし、入力画像処理後のデジタル画像データは、圧縮処理が施されることなくメモリ51に記憶されるようになっていてもよいし、圧縮処理が施されることなく出力画像処理部55に与えられ、出力画像処理後にレーザ走査ユニット6に送られるようになっていてもよい。
【0027】
出力画像処理には、たとえば、フィルタ処理(いわゆるエッジ強調処理や平滑化処理など)や、中間値処理(いわゆる誤差拡散処理やディザ処理など)などが含まれる。また、出力画像処理時には、たとえば、シアン、マゼンタおよびイエローから同じ成分(レベル)だけを取り出し、ブラックの成分に置き換えるなどして、黒生成処理が行われる。これにより、レーザ走査ユニット6に与えられるデジタル画像データには、ブラック(BK)のデジタル画像データが付加されるようになっている。
【0028】
図3及び図4は、入力画像処理部53の、副走査方向の拡大処理、縮小処理を説明するための処理の流れ図である。
この処理では、ラインメモリ58が同時に記憶できるライン本数によって内容が異なるので、まず、ラインメモリ58が2本の場合(図3)を説明し、後にラインメモリ58が3本ある場合(図4)を説明する。なおラインメモリ58は例えばSRAMで構成されている。
【0029】
図3を参照して、入力画像処理部5に与えられる画像信号は、副走査方向に拡大・縮小されていない等倍の信号となっている(ステップR1)。それぞれのラインメモリA,Bとする。入力画像処理部53は、この画像信号をラインごとに、各ラインメモリA,Bに格納する(ステップR2,R3)。その格納手順を、表1を参照して説明する。入力画像処理部53は、操作部18で設定された倍率よりも大きな倍率で副走査方向に拡大処理を行う。例えば、操作部18で設定された倍率は100%以上〜200%未満であるとすると、この場合、入力画像処理部53は、副走査方向に2倍(200%)に拡大する。
【0030】
【表1】

Figure 2004253845
【0031】
表1の「出力処理ライン」は、拡大処理後に時間順に出力されるライン列を表している。各ラインメモリA,Bの「Write( )」は、ラインの画像データを読み込む動作を表し、カッコ内の数字は、何番目のラインであるかを表している。「Read( )」は、ラインの画像データを読み出す動作を表し、カッコ内の数字は、何番目のラインであるかを表している。上向きの矢印は「処理待ち」を表している。
【0032】
表1の1番上の列に注目すると、ラインメモリAによって1ライン目の画像データを読み込む。3列目になると、ラインメモリBによって2ライン目の画像データを読み込むと同時に、ラインメモリAによって読み込まれた1ライン目の画像データを読み出す。4列目で、ラインメモリAによって読み込まれた1ライン目の画像データをもう一度読み出す。この2回の読み出しにより200%拡大をしている。5列目で、ラインメモリAによって3ライン目の画像データを読み込むと同時に、ラインメモリBによって読み込まれた2ライン目の画像データを読み出す。6列目では、ラインメモリBによって読み込まれた2ライン目の画像データをもう一度読み出す。
【0033】
このように、1本のラインメモリからの読み出しは、表1から分かるように2回行うので、2倍の拡大処理ができていることになる(ステップR4)。この後に行う縮小処理(ステップR5)は、後述する。
なお、ラインメモリを2本分使っているので、読み出せるラインメモリは1本しかなく、他のラインメモリ1本は書き込みにまわさなければならない。したがって、この拡大処理(ステップR4)では、画像データの補間処理を行うことはできない。
【0034】
次に、ラインメモリ58が3本ある場合を説明する。それぞれをラインメモリA,B,Cとする。
図3を参照して、入力画像処理部5に与えられる画像信号は、副走査方向に拡大・縮小されていない等倍の信号となっている(ステップS1)。入力画像処理部53は、この画像信号をラインごとに、各ラインメモリA,B,Cに格納する(ステップS2〜S4)。その格納手順を、表2を参照して説明する。操作部18で設定された倍率は100%以上〜200%未満であるとする。この場合、入力画像処理部53は、副走査方向に2倍(200%)に拡大する。
【0035】
【表2】
Figure 2004253845
【0036】
表2の各ラインメモリA,B,Cの「Write( )」は、ラインの画像データを読み込む動作を表し、カッコ内の数字は、何番目のラインであるかを表している。「Read( )」は、ラインの画像データを読み出す動作を表し、カッコ内の数字は、何番目のラインであるかを表している。
表2の1番上の列に注目すると、ラインメモリAによって1ライン目の画像データを読み込む。そして3列目になると、ラインメモリBによって1ライン目の画像データを読み込む。5列目になって、ラインメモリAによって読み込まれた1ライン目の画像データと、ラインメモリBによって読み込まれた2ライン目の画像データとを読み出し、ラインメモリCによって3ライン目の画像データを読み込む。6列目では、ラインメモリAによって読み込まれた1ライン目の画像データと、ラインメモリBによって読み込まれた2ライン目の画像データとを読み出す。7列目では、ラインメモリBによって読み込まれた2ライン目の画像データと、ラインメモリCによって読み込まれた3ライン目の画像データとを読み出し、ラインメモリAによって4ライン目の画像データを読み込む。8列目では、ラインメモリBによって読み込まれた2ライン目の画像データと、ラインメモリCによって読み込まれた3ライン目の画像データとを読み出す。そして、同時に読み出された2ライン分の画像データを用いて、後述する補間処理を行う。
【0037】
このように、1本のラインメモリからの読み出しは、表2から分かるように4列分の時間を使って4回行うとともに、同時に2ラインを用いて補間処理を行って1ライン分の画像データを得ているので、4×(1/2)=2、すなわち2倍の拡大処理ができていることになる(ステップS5)。
また、ラインメモリを3本分使っているので、ラインメモリ2本で同時に2ライン分を読み出すとともに、他のラインメモリ1本で書き込みができる。したがって、同時に読み出された2ライン分の画像データを用いて、補間処理を行うことができる。
【0038】
この補間処理は、拡大処理の倍率が2倍であれば、表1に示すように、2ライン分の画像データ(Read(1) とRead(2))を使って、出力処理ラインの1ライン目を作り、同じ2ライン分の画像データを使って、出力処理ラインの2ライン目を作る。そして1ラインずらして、次の2ライン分の画像データ(Read(2) とRead(3))を使って、出力処理ラインの3ライン目を作り、出力処理ラインの4ライン目を作る。以下、同様にして出力処理ラインを作っていく。
【0039】
出力処理ラインの作り方は、補間に用いる原稿画像データの2ライン分をそれぞれ「注目ラインA」「注目ラインB」と表すと、
「出力処理ライン」=α「注目ラインA」+β「注目ラインB」
(0≦α≦1,0≦β≦1,α+β=1)
と表されるように重み付け平均をとる。
重みα,βの決め方は、「出力処理ライン」が奇数番目のときは、α=1,β=0とし、「出力処理ライン」が偶数番目のときは、α=1/2,β=1/2とする。これにより、原稿から読み込んだ2ラインの間に、等分に補間されたラインを1ライン挿入することができる。
【0040】
拡大処理の倍率が3倍のときは、表には示していないが、2ライン分の画像データ(Read(1) とRead(2))を使って、出力処理ラインの1ライン目を作り、同じ2ライン分の画像データを使って、出力処理ラインの2ライン目と3ライン目を作る。そして1ラインずらして、次の2ライン分の画像データ(Read(2) とRead(3))を使って、出力処理ラインの4,5,6ライン目を作る。以下、同様にして出力処理ラインを作っていく。この場合、重みα,βの決め方は、「出力処理ライン」が3n番目(nは整数)のときは、α=1,β=0とし、(3n+1)番目のときは、α=2/3,β=1/3とし、(3n+2)番目のときは、α=1/3,β=2/3とする。
【0041】
図5は、拡大処理の倍率が3倍のときの補間の様子を表す図解図である。例えば注目ラインA,Bとすると、その間に「出力処理ライン」▲1▼、▲2▼が入る。「出力処理ライン」▲1▼は、通して数えると(3n+1)番目であるから、
「出力処理ライン」▲1▼=(2/3)「注目ラインA」+(1/3)「注目ラインB」
で表され、「出力処理ライン」▲2▼は、(3n+2)番目であるから、
「出力処理ライン」▲2▼=(1/3)「注目ラインA」+(2/3)「注目ラインB」
で表される。かりに、「注目ラインA」の値を20、「注目ラインB」の値を140とすると、
「出力処理ライン」▲1▼=(2/3)20+(1/3)140=180/3=60
「出力処理ライン」▲2▼=(1/3)20+(2/3)140=300/3=100
となる。
【0042】
拡大処理の倍率が4倍、5倍と増えていっても、重みα,βは、同じ考え方で、2ライン分の画像データの差を4等分、5等分するように決めていくことができる。
このようにして、原稿のラインを整数倍に拡大しながら、補間処理された滑らかな出力処理ラインが得られる。
なお、以上の拡大処理では、操作部18で設定された倍率は100%以上〜200%未満であるとすると、入力画像処理部53は、副走査方向に2倍(200%)に拡大していた。しかし、操作部18で設定された倍率よりも大きな倍率で副走査方向に拡大処理を行えばよいので、2倍に限定されるものではない。例えば、ラインメモリからの読み出し速度を一律に最大(例えば8倍)にして、次の縮小処理で、所望の変倍率を得ることも可能である。
【0043】
次に、拡大された画像を、操作部18によって設定された倍率に戻す必要があるので、副走査方向の縮小処理を行う(ステップR5,S6)。縮小処理は、主走査同期信号を縮小倍率に応じて間引くことによって行う。数式で説明すると次のようになる。次のような変数を設定する。
m: 主走査同期信号ごとの演算回数(初期値は0)
SUMm: 演算回mにおける加算値パラメータ。この加算値にPARM1を足していって、PARM2進数で桁上がりが生じたときに、ライン出力をする。SUMmの初期値SUM0は、0≦SUM0<PARM2の範囲でなら、どのような値に決めてもよいが、例えば0とする。
【0044】
PARM1:縮小倍率(単位は千分率)
PARM2:1倍(単位は千分率)
計算方法は次のとおりである。加算値SUMm に、PARM1を加算してSUM1とする。
SUM1=SUMm +PARM1
SUM1からPARM2を引いて、これをSUM2とする。
SUM2=SUM1−PARM2
SUM2<0のときは、PARM2進数の桁上がりが生じていないので、SUM1をそのまま次の演算回(m+1)おける加算値SUMm+1とする。
【0045】
SUMm+1=SUM1
SUM2≧0のときは、PARM2進数の桁上がりが生じたので、ライン出力をして、SUM2を次の演算回(m+1)の加算値SUMm+1とする。
SUMm+1=SUM2
縮小倍率を42.3%(PARM1=423)としたときの具体的な数値例を表3に示す。
【0046】
【表3】
Figure 2004253845
【0047】
表3によれば、演算回mにおける加算値SUMmは37となっている。これに、PARM1(=423)を足せばSUM1は460となり、ここからPARM2(=1000)を引いてSUM2を求めると、−540となる。桁上がりは、生じていないので、ライン非出力とし、SUM1=460をそのままSUMm+1とする。
演算回m+2に注目すると、加算値SUMm+2は883となっている。これに、PARM1(=423)を足せばSUM1は1306となり、ここからPARM2(=1000)を引いてSUM2を求めると、306となる。SUM2≧0なので桁上がりが生じている。そこで、ライン出力として、SUM2=306を次のSUMm+3とする。
【0048】
以上のようにして、副走査方向の縮小処理を行うことができる。
副走査方向の縮小処理似より、間引きした画像データの情報が使えなくなるので、画質劣化のおそれがある。そこで、縮小時の画質劣化を抑制するための補正処理として、平均化補正処理を行えるようにする。この補正処理には、ラインメモリ58の中の、拡大時の補正処理に用いたラインメモリA,B,Cと同一のフォーマットのラインメモリを使用することができる。
【0049】
出力しようとするラインをIDmとし、間引かれるラインをIDm−k,IDm−k+1,IDm−k+2,...,IDm−1とする。kは、間引かれるライン数を表す。
補正の結果出力するラインをRDmと表す。補正式は、次のように表される。
RDm=(IDm−k+IDm−k+1+...+IDm−1+IDm)/(k+1)
例えば間引かれるラインが2(k=2)の場合、補正式は、
RDm=(IDm−2+IDm−1+IDm)/3
となる。
【0050】
図6は、副走査方向の縮小処理の具体例を示した図解図である。入力される画像データをIDm,IDm+1,...で表し、縮小後出力される画像データをRDn,RDn+1,...で表している。図6では、IDm+2の時点で、RDnが出力され、IDm+4の時点で、RD2が出力される。そして、RDnは、RDn出力以前の画像データIDm,IDm+1及びIDm+2を用いて補正されたデータであり、RDn+1は、RDnの出力後RDn+1出力以前の画像データIDm+3及びIDm+4を用いて補正されたデータであることが示されている。
【0051】
いままで説明してきた、副走査方向の拡大処理、縮小処理をまとめて図解すると、図7、図8のようになる。いずれの図も、200%の拡大を行い、その後85%の縮小を行うので、あわせて、170%の画像が得られる。左のブロックが、原稿画像データを表し、中央のブロックが拡大された画像データを表し、右のブロックが縮小後の画像データを表している。白、黒、網掛けは、それぞれ階調を大雑把に示したものである。
【0052】
図7は、拡大処理に用いるラインメモリが2本ある場合を示している。この場合、拡大時に読み出すことができるラインメモリが1本になるため、補間処理はできない。そのため、拡大処理では、単に同一内容の画像データを2本ずつ出力することになる。縮小処理時に、前述した間引かれた画像データの情報を取り込む補正処理を行っている。
図8は、拡大処理に用いるラインメモリが3本ある場合を示している。この場合、拡大時に読み出すことができるラインメモリが2本になるため、前述した、補間される画像データを滑らかにつなぐ補間処理ができる。縮小処理時には、前述した間引かれた画像データの情報を取り込む補正処理を行う。従って、拡大時と縮小時に補正処理ができるので、得られた画像は、副走査方向に滑らかにつながった良好な画質の画像となる。
【0053】
なお、以上の副走査方向の拡大・縮小処理にあわせて、主走査方向にも拡大・縮小処理を行うが、その方法は公知であり、詳細な説明は省略する。
なお、この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、画像形成部の構成は、1つの感光体71に対して4色分の現像装置73C,73M,73Y,73BKが配置された構成に限らず、たとえば、4つの感光体と、それぞれの感光体表面に各色トナー像を形成するための4つの現像装置とを含み、直線搬送路に沿って搬送される用紙に対して、各感光体で順次トナー像を形成していく、いわゆるタンデム型の構成であってもよい。
【0054】
コンタクトガラス3上に1枚ずつ原稿をセットすることができるだけでなく、原稿読取部2に向けて1枚ずつ原稿を自動的に供給して読み取らせる(いわゆる流し読み)ための自動原稿供給装置が備えられていてもよい。
原稿読取部2における原稿の読み取りは、光源21および反射鏡231〜233の移動のみによって行われる構成に限らず、たとえば、CCDイメージセンサ22も移動するような構成であってもよい。
【0055】
このデジタルカラー複写機は、スキャナ機能を備えていてもよい。すなわち、メモリ51に記憶されたデジタル画像データは、出力画像処理部55における出力画像処理後にレーザ走査ユニット6へと送られる構成に限らず、たとえばメモリ制御部56を介して、当該デジタルカラー複写機1に接続された外部機器(たとえば、パーソナルコンピュータなど)へと送られるようになっていてもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、原稿画像データ全体を記憶して拡大するのではなく、同時に2本又は3本のライン分の画像データを用いて、拡大処理を行うので、従来よりも少ないメモリ容量で原稿画像を良好に変倍できる画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係るデジタルカラー複写機の内部構成を示す概略断面図である。
【図2】画像処理の流れを説明するためのブロック図である。
【図3】ラインメモリが2本の場合の、副走査方向の拡大処理、縮小処理を説明するための処理の流れ図である。
【図4】ラインメモリが3本の場合の、副走査方向の拡大処理、縮小処理を説明するための処理の流れ図である。
【図5】拡大処理の倍率が3倍のときの補間の様子を表す図解図である。
【図6】副走査方向の縮小処理の具体例を示し図解図である。
【図7】拡大処理に用いるラインメモリが2本ある場合の、副走査方向の拡大処理、縮小処理をまとめて図解した図である。
【図8】拡大処理に用いるラインメモリが3本ある場合の、副走査方向の拡大処理、縮小処理をまとめて図解した図である。
【符号の説明】
1 デジタルカラー複写機
2 原稿読取部
5 制御部
18 操作部
22R,22G,22B 読取ライン
26 ステッピングモータ
52 ライン補正部
53 入力画像処理部
58 ラインメモリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet based on image data of a document read by a document reading unit.
[0002]
[Prior art]
An ordinary digital copying machine has a light source for illuminating a document, a CCD image sensor for detecting reflected light from the document and converting it into an electric signal, and a light reflected from the document on a detection surface of the CCD image sensor. The main scanning of the original is achieved by, for example, electrical scanning in a CCD image sensor, and the sub-scanning of the original is achieved by moving the light source and the reflecting mirror. ing. The movement of the light source and the reflecting mirror is performed, for example, by rotating a stepping motor.
[0003]
In addition, there is a method in which the document reading speed is varied to perform enlargement / reduction (see Patent Document 1). Also in this case, a stepping motor is used to change the document reading speed.
Also, instead of changing the moving speed of the light source or the reflecting mirror according to the set magnification, a method of temporarily storing image data in a memory and scaling the image data to the set magnification when forming an image is generally adopted. Have been.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-251395
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of changing the rotation speed of the stepping motor has a problem in that the mechanical configuration is complicated, and a high-precision stepping motor capable of changing the rotation speed in multiple stages is expensive, which increases the production cost. Was.
Further, the method of storing image data in a memory has a problem that a large amount of memory capacity is required.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of satisfactorily scaling an original image with a small memory capacity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a magnification setting unit capable of setting a magnification at the time of image formation with respect to a document size; And a capacity for two or three lines capable of storing and reading image data along the main scanning direction for use in the magnification processing in the sub-scanning direction. A line memory, and reduction processing means for performing reduction processing in the sub-scanning direction on the original image data enlarged by the enlargement processing means at a magnification at which a formed image having a magnification set by the magnification setting means is obtained. The enlargement processing means performs enlargement processing using the image data stored in the line memory at the magnification set by the magnification setting means or a magnification larger than the magnification. That.
[0008]
For example, the image forming apparatus has a line sensor extending in the main scanning direction, and reads an original by changing the positional relationship between the line sensor and the original in the sub-scanning direction while repeating electrical main scanning. Things.
According to this configuration, two or three lines of image data are simultaneously stored with respect to the document image data, and the enlargement processing is first performed in the sub-scanning direction at a set magnification or a magnification larger than that. I do. Then, the enlarged document image data is reduced in the sub-scanning direction at such a magnification that a formed image with the set magnification can be obtained. Therefore, instead of storing and enlarging the entire original image data, the enlarging process is performed using image data for two or three lines at the same time, so that a smaller memory capacity than in the related art is required. If two line memories are used, one line can be used for writing image data and the other line can be used for reading image data. If used, one can be used for writing image data and the other two can be used for reading image data.
[0009]
The enlargement processing means performs enlargement processing using the line memory at the magnification set by the magnification setting means or an integer magnification larger than the magnification (claim 2). The “integer magnification” is, for example, a magnification of 200% or 300%. With this configuration, the enlargement process can be performed only by reading the same image data for one line a plurality of times, so that the process is simplified.
The number of lines that can be stored in the line memory at the same time is three, and the enlargement processing means performs interpolation processing of the line to be enlarged when performing the enlargement processing. By using two image data which can be used for reading at the same time, interpolation processing can be performed simultaneously with enlargement.
[0010]
The reduction processing means may reduce the image data of the document in the sub-scanning direction by thinning out image data for a predetermined line from the enlarged document image data. According to this configuration, the image data of the document can be easily reduced without performing a complicated operation only by thinning out the line image data of a plurality of lines subjected to the enlargement processing. Therefore, an error due to the calculation hardly occurs, and the original image can be scaled better.
[0011]
The image processing apparatus further includes a second line memory capable of storing image data corresponding to the thinned lines, wherein the reduction processing unit performs reduction by using the thinned image data when performing the reduction processing. The image data may be subjected to a correction process (claim 5). If the image to be decimated is stored in the second line memory and the image data to be reduced is corrected, a final image with better image quality can be obtained.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the internal configuration of a digital color copying machine 1 according to one embodiment of the present invention.
The digital color copying machine 1 uses, for example, single-color toners of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (B) based on color image data of a document read by the document reading unit 2. By superimposing on paper, a full-color image can be formed by a so-called electrophotographic method.
[0013]
A document to be read by the document reading unit 2 is set on a contact glass 3 arranged on the upper surface of the digital color copying machine 1 so that the image faces downward. A cover 4 that can be opened and closed is disposed above the contact glass 3 so that the cover 4 can be opened and closed so that documents can be set one by one on the contact glass 3. I have.
The original reading unit 2 includes a light source 21 for illuminating the original set on the contact glass 3 from below, a CCD image sensor 22 for detecting reflected light from the original and converting the reflected light into an electric signal, First, second and third reflecting mirrors 231 to 233 for guiding the reflected light to the detection surface of the CCD image sensor 22, and a lens for forming an optical image of the document on the detection surface of the CCD image sensor 22 24. Main scanning of the document is achieved by electrical scanning in the CCD image sensor 22.
[0014]
The light source 21 and the first reflecting mirror 231 are held by a first holding member 251, and the second and third reflecting mirrors 232 and 233 are held by a second holding member 252. The two holding members 251 and 252 are movable along the lower surface of the contact glass 3 in the left-right direction (sub-scanning direction) in FIG. The first and second holding members 251 and 252 are driven in the same direction by the rotation of the stepping motor 26 (see FIG. 2) so that the speed of the second holding member 252 becomes half the speed of the first holding member 251. To move to. The sub-scanning of the original set on the contact glass 3 is achieved by the movement of the light source 21 and the reflecting mirrors 231 to 233 accompanying the movement of the first and second holding members 251, 252.
[0015]
On the detection surface of the CCD image sensor 22, reading lines 22R, 22G, and 22B (see FIG. 2) for detecting respective colors of red (R), green (G), and blue (B) are respectively provided along the main scanning direction. And extend at a predetermined interval (for example, a distance of four lines) from each other.
The CCD image sensor 22 outputs an analog electric signal based on each color component (RGB) detected on each of the reading lines 22R to 22B, and the output analog electric signal is used as a control signal provided in the digital color copying machine 1. It is input to the unit 5 (see FIG. 2). The control unit 5 generates cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (BK) digital image data based on the input analog electric signal, and outputs the digital image data. To the laser scanning unit 6 (LSU). The laser scanning unit 6 separately irradiates the irradiation light based on the given digital image data toward the surface of the substantially cylindrical photoconductor 71 provided in the image forming unit 7.
[0016]
The image forming section 7 contains a main charger 72 for charging the surface of the photoreceptor 71 and toners of cyan, magenta, yellow and black in addition to the photoreceptor 71. The image forming apparatus includes developing devices 73C, 73M, 73Y, and 73BK for forming toner images of respective colors, and a cleaning device 73 for removing toner remaining on the surface of the photoconductor 71 after the transfer of the toner image.
The surface of the substantially cylindrical transfer drum 75 contacts the surface of the photoconductor 71. The transfer drum 75 is formed such that its outer peripheral length is longer than the length of a sheet to be used. A transfer device 76 is provided in the transfer drum 75 at a position facing the photoconductor 71. In the digital color copying machine 1, the paper is wound around the transfer drum 75 rotating clockwise in FIG. 1, and passes through the transfer position (between the photoconductor 71 and the transfer drum 75) a plurality of times (for example, four times). Thus, the color toner images sequentially formed on the surface of the photoconductor 71 can be transferred one by one to the paper by the operation of the transfer device 76.
[0017]
More specifically, during image formation, first, the surface of the photoconductor 71 rotating counterclockwise in FIG. 1 is uniformly charged by the discharge of the main charger 72. Irradiation light based on digital image data of a document read by the document reading unit 2 is radiated from the laser scanning unit 6 onto the charged surface of the photoconductor 71, so that the surface of the photoconductor 71 is selectively provided. Upon exposure, an electrostatic latent image corresponding to any one of cyan, magenta, yellow, and black is formed on the surface of the photoconductor 71. Then, on the surface of the photoreceptor 71 on which the electrostatic latent image is formed, toner is adhered by a developing device corresponding to the one-color toner, and a one-color toner image to be transferred to paper is formed.
[0018]
The paper to be used can be set in, for example, a paper cassette 8 or a manual tray 9. In the digital color copying machine 1, the paper is guided from each of the paper cassette 8 and the manual tray 9 to the image forming unit 7. A branched paper transport path 10 is arranged so as to be able to perform the operation.
The paper cassette 8 can store a plurality of papers, for example, and can feed out the stored papers one by one to the paper transport path 10 by a pickup roller 81. On the other hand, the sheets set one by one on the manual feed tray 9 are sent out to a sheet transport path 10 by a sheet feeding roller 91.
[0019]
The sheet sent from the sheet cassette 8 or the manual feed tray 9 to the image forming unit 7 through the sheet conveyance path 10 is temporarily stopped when the leading end thereof reaches the registration roller 11. Then, the rotation of the registration roller 11 is adjusted such that the timing at which the one-color toner image formed on the surface of the photoreceptor 71 comes to a position facing the transfer drum 75 and the timing at which the paper reaches the transfer position coincide. Will be resumed. At this time, static electricity is applied to the surface of the transfer drum 75 by the discharge of the discharge device 12 arranged opposite to the surface of the transfer drum 75, and the paper sent from the registration roller 11 is transferred to the transfer drum 75 by the electrostatic force. It can be wound around. The sheet sent from the registration roller 11 is wound around the transfer roller 75 and moves to the transfer position, and the one-color toner image formed on the surface of the photoconductor 71 is transferred to the sheet.
[0020]
After the toner remaining on the surface of the photoreceptor 71 after the transfer of the toner image is collected by the cleaning device 73, the photoreceptor 71 is uniformly charged again by the main charger 72. An electrostatic latent image corresponding to a toner image to be formed next (other than the one-color toner image) is formed on the charged surface of the photoconductor 71 by irradiation light from the laser scanning unit 6. Toner is attached to the surface of the photoreceptor 71 on which the electrostatic latent image is formed by a developing device corresponding to the color to form a one-color toner image to be transferred to paper. Then, the toner image formed on the surface of the photoconductor 71 is wrapped around the transfer drum 75 and is again transferred to the sheet that has reached the transfer position.
[0021]
In this way, the paper is wound around the transfer drum 75 and passes through the transfer position four times, and each time the paper passes through the transfer position, a different color toner image is sequentially transferred to the paper, whereby cyan, magenta, yellow And black toner images of four colors are superimposedly transferred onto a sheet.
When the four color toner images are transferred to the sheet, the discharge device 12 discharges the static electricity on the surface of the transfer drum 75, and the sheet is separated from the transfer drum 75. Then, the toner adhered to the surface of the transfer drum 75 after the paper is separated is collected by the cleaning brush device 77.
[0022]
The toner image-transferred sheet separated from the transfer drum 75 is transported to the fixing device 14 on the surface of the rotating endless transport belt 13. Then, the sheet subjected to a predetermined fixing process by the fixing device 14 is discharged to a sheet discharge unit 17 disposed outside the apparatus via a conveying roller 15 and a discharge roller 16.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the flow of image processing.
The digital color copying machine 1 is provided with a control unit 5 composed of, for example, a microcomputer. The control unit 5 includes, for example, a memory 51 that can store digital image data, a line memory 58 that stores image data for each line along the main scanning direction, a line correction unit 52, an input image processing unit 53, and a compression process. It functionally includes a unit 54, an output image processing unit 55, a memory control unit 56, and the like.
[0023]
The control unit 5 receives a signal from an operation unit 18 disposed on the upper surface of the digital color copying machine 1, for example. By operating the operation unit 18, the operator can start an image forming operation in the digital color copying machine 1 or set a magnification (enlargement / reduction rate) of digital image data with respect to a document size. it can.
Light emitted from the light source 21 is reflected on the original, and the reflected light is reflected by the reflecting mirrors 231 to 233 and is incident on the detection surface of the CCD image sensor 22. Then, an analog electric signal based on each color component (RGB) detected on each reading line (red reading line 22R, green reading line 22G, blue reading line 22B) of the CCD image sensor 22 is transmitted from the CCD image sensor 22 to the control unit 5 by the control unit 5. Is entered.
[0024]
When an analog electric signal is input from the CCD image sensor 22, the control unit 5 performs various processes in the processing units 52 to 56 using, for example, program software stored in advance.
Specifically, first, the line correction unit 52 performs a line correction for correcting a shift of the input analog electric signal of each color. In other words, each analog electric signal has a shift corresponding to the distance between the read lines 22R, 22G, and 22B (the distance for four lines), and the line correction unit 52 stores the lines stored in the memory 51. The correction data is read via the memory control unit 56, and a process for eliminating the deviation of each analog electric signal is performed. For example, a green (G) analog electric signal is delayed by 4 lines with respect to a red (R) analog electric signal, and a blue (B) analog electric signal is delayed with respect to a green (G) analog electric signal. If the signal is delayed by four lines (delayed by eight lines with respect to the red (R) analog electric signal), the line correction unit 52 converts the green (G) analog electric signal by four lines. By delaying the red (R) analog electric signal by eight lines, it is possible to eliminate the deviation of each analog electric signal.
[0025]
In this embodiment, since the line correction data is stored in the memory 51, the production cost can be reduced as compared with a configuration in which a dedicated buffer memory is separately provided.
Each analog electric signal after the line correction is provided to the input image processing unit 53. The input image processing unit 53 first quantizes each of the red, green and blue analog electric signals into cyan, magenta and yellow digital image data (for example, 256 gradations). For the digital image data generated in this way, for example, the optical system such as the light source 21 has different light distribution characteristics between the center and the end in the main scanning direction (the luminance at both ends in the main scanning direction is reduced). Correction processing for correcting variations in sensitivity of the read lines 22R, 22G, and 22B for each read pixel due to the presence of the read lines 22R, 22G, and 22B, and gamma correction processing for providing a gradation characteristic proportional to the density of the document. In addition, processing for enlarging or reducing digital image data in the sub-scanning direction, processing for enlarging or reducing in the main scanning direction, and the like are performed.
[0026]
The digital image data after the input image processing is subjected to data compression processing by the compression processing unit 54 and then stored in the memory 51 via the memory control unit 56. The compressed digital image data stored in the memory 51 is read out and decompressed by the memory control unit 56 at a predetermined timing, and then output image processing is performed by the output image processing unit 55. It is sent to the scanning unit 6. However, the digital image data after the input image processing may be stored in the memory 51 without being subjected to the compression processing, or may be provided to the output image processing unit 55 without being subjected to the compression processing. After the output image processing, the image data may be sent to the laser scanning unit 6.
[0027]
The output image processing includes, for example, filter processing (so-called edge enhancement processing and smoothing processing) and intermediate value processing (so-called error diffusion processing and dither processing). At the time of output image processing, black generation processing is performed by, for example, extracting only the same component (level) from cyan, magenta, and yellow and replacing it with a black component. Thereby, black (BK) digital image data is added to the digital image data supplied to the laser scanning unit 6.
[0028]
FIGS. 3 and 4 are flowcharts of processing for explaining the enlargement processing and reduction processing in the sub-scanning direction of the input image processing unit 53.
In this processing, the content differs depending on the number of lines that can be stored in the line memory 58 at the same time. Therefore, the case where there are two line memories 58 (FIG. 3) will be described first, and the case where there are three line memories 58 (FIG. 4). Will be described. Note that the line memory 58 is constituted by, for example, an SRAM.
[0029]
Referring to FIG. 3, the image signal provided to input image processing unit 5 is a signal of the same size that has not been enlarged or reduced in the sub-scanning direction (step R1). These are line memories A and B, respectively. The input image processing section 53 stores this image signal in each line memory A, B for each line (steps R2, R3). The storage procedure will be described with reference to Table 1. The input image processing unit 53 performs enlargement processing in the sub-scanning direction at a magnification larger than the magnification set by the operation unit 18. For example, assuming that the magnification set by the operation unit 18 is 100% or more and less than 200%, in this case, the input image processing unit 53 enlarges in the sub-scanning direction by a factor of 2 (200%).
[0030]
[Table 1]
Figure 2004253845
[0031]
“Output processing line” in Table 1 represents a line sequence output in chronological order after the enlargement processing. “Write ()” in each of the line memories A and B indicates an operation of reading image data of a line, and the number in parentheses indicates the number of the line. “Read ()” indicates an operation of reading image data of a line, and the number in parentheses indicates the number of the line. The upward arrow indicates "waiting for processing".
[0032]
Paying attention to the top row of Table 1, the line memory A reads the image data of the first line. In the third column, the image data of the second line is read by the line memory B, and at the same time, the image data of the first line read by the line memory A is read. In the fourth column, the image data of the first line read by the line memory A is read again. By these two readings, the magnification is increased by 200%. In the fifth column, the image data of the third line is read by the line memory A and the image data of the second line read by the line memory B at the same time. In the sixth column, the image data of the second line read by the line memory B is read again.
[0033]
As described above, since reading from one line memory is performed twice, as can be seen from Table 1, double enlargement processing is performed (step R4). Subsequent reduction processing (step R5) will be described later.
Since two line memories are used, only one line memory can be read, and the other line memory must be used for writing. Therefore, in this enlargement processing (step R4), interpolation processing of image data cannot be performed.
[0034]
Next, a case where there are three line memories 58 will be described. These are assumed to be line memories A, B, and C, respectively.
Referring to FIG. 3, the image signal provided to input image processing unit 5 is a signal of the same size that has not been enlarged or reduced in the sub-scanning direction (step S1). The input image processing unit 53 stores this image signal in each of the line memories A, B, and C for each line (steps S2 to S4). The storage procedure will be described with reference to Table 2. It is assumed that the magnification set by the operation unit 18 is 100% or more and less than 200%. In this case, the input image processing unit 53 enlarges the image twice (200%) in the sub-scanning direction.
[0035]
[Table 2]
Figure 2004253845
[0036]
“Write ()” in each of the line memories A, B, and C in Table 2 represents an operation of reading image data of a line, and the number in parentheses represents the number of the line. “Read ()” indicates an operation of reading image data of a line, and the number in parentheses indicates the number of the line.
Paying attention to the top row of Table 2, the image data of the first line is read by the line memory A. Then, in the third column, the image data of the first line is read by the line memory B. In the fifth column, the first line of image data read by the line memory A and the second line of image data read by the line memory B are read, and the third line of image data is read by the line memory C. Read. In the sixth column, the image data of the first line read by the line memory A and the image data of the second line read by the line memory B are read. In the seventh column, the image data of the second line read by the line memory B and the image data of the third line read by the line memory C are read, and the image data of the fourth line is read by the line memory A. In the eighth column, the image data of the second line read by the line memory B and the image data of the third line read by the line memory C are read. Then, an interpolation process described later is performed by using the image data of the two lines read simultaneously.
[0037]
As can be seen from Table 2, reading from one line memory is performed four times using the time for four columns, and at the same time, interpolation processing is performed using two lines to read one line of image data. Is obtained, 4 × ()) = 2, that is, double enlargement processing has been performed (step S5).
In addition, since three line memories are used, two line memories can simultaneously read two lines, and one other line memory can write. Therefore, the interpolation processing can be performed using the image data of two lines read simultaneously.
[0038]
In the interpolation processing, if the magnification of the enlargement processing is twice, as shown in Table 1, two lines of image data (Read (1) and Read (2)) are used to output one line of the output processing line. An eye is created, and a second output processing line is created using the same two lines of image data. Then, one line is shifted, the third line of the output processing line is created, and the fourth line of the output processing line is created using the image data of the next two lines (Read (2) and Read (3)). Hereinafter, an output processing line is similarly created.
[0039]
The output processing line is formed by expressing two lines of the document image data used for the interpolation as “line of interest A” and “line of interest B”, respectively.
“Output processing line” = α “attention line A” + β “attention line B”
(0 ≦ α ≦ 1, 0 ≦ β ≦ 1, α + β = 1)
And take the weighted average as
The weights α and β are determined by setting α = 1 and β = 0 when the “output processing line” is odd-numbered, and α = 1/2 and β = 1 when the “output processing line” is even-numbered. / 2. This makes it possible to insert one equally interpolated line between the two lines read from the document.
[0040]
When the magnification of the enlargement process is three times, although not shown in the table, the first line of the output processing line is created using the image data of two lines (Read (1) and Read (2)). The second and third output processing lines are created using the same two lines of image data. Then, by shifting one line, the fourth, fifth, and sixth output processing lines are created using the image data (Read (2) and Read (3)) for the next two lines. Hereinafter, an output processing line is similarly created. In this case, the weights α and β are determined by setting α = 1 and β = 0 when the “output processing line” is the 3n-th (n is an integer), and α = 2 when the “output processing line” is the (3n + 1) -th. , Β = 1/3, and for the (3n + 2) th, α = 1/3, β = 2.
[0041]
FIG. 5 is an illustrative view showing a state of interpolation when the magnification of the enlargement processing is three times. For example, assuming lines of interest A and B, "output processing lines" (1) and (2) are inserted therebetween. Since the “output processing line” (1) is the (3n + 1) th when counted through,
“Output processing line” (1) = (2/3) “attention line A” + (1/3) “attention line B”
Since the “output processing line” (2) is the (3n + 2) th,
“Output processing line” (2) = (1/3) “line of interest A” + (2/3) “line of interest B”
Is represented by By the way, if the value of “line of interest A” is 20 and the value of “line of interest B” is 140,
"Output processing line" {circle around (1)} = (2/3) 20+ (1/3) 140 = 180/3 = 60
"Output processing line" (2) = (1/3) 20+ (2/3) 140 = 300/3 = 100
It becomes.
[0042]
Even if the magnification of the enlargement processing is increased to four times or five times, the weights α and β are determined so as to divide the difference of the image data of two lines into four equal parts and five equal parts based on the same concept. Can be.
In this way, a smooth output processing line interpolated is obtained while enlarging the original line to an integral multiple.
In the above-described enlargement processing, assuming that the magnification set by the operation unit 18 is 100% or more and less than 200%, the input image processing unit 53 enlarges the image twice (200%) in the sub-scanning direction. Was. However, the enlargement process may be performed in the sub-scanning direction at a magnification larger than the magnification set by the operation unit 18, so that the magnification is not limited to two. For example, the reading speed from the line memory can be uniformly maximized (for example, 8 times), and a desired magnification can be obtained in the next reduction processing.
[0043]
Next, since it is necessary to return the enlarged image to the magnification set by the operation unit 18, reduction processing in the sub-scanning direction is performed (steps R5 and S6). The reduction processing is performed by thinning out the main scanning synchronization signal according to the reduction magnification. The following is a description of mathematical expressions. Set the following variables.
m: Number of operations for each main scanning synchronization signal (initial value is 0)
SUMm: Addition value parameter in the calculation number m. PARM1 is added to this added value, and a line is output when a carry occurs in a PARM binary number. The initial value SUM0 of SUMm may be set to any value within a range of 0 ≦ SUM0 <PARM2, but is set to 0, for example.
[0044]
PARM1: Reduction ratio (unit: per thousand)
PARM2: 1 time (unit is per thousand)
The calculation method is as follows. PARM1 is added to the sum SUMm to obtain SUM1.
SUM1 = SUMm + PARM1
PARM2 is subtracted from SUM1, which is referred to as SUM2.
SUM2 = SUM1-PARM2
When SUM2 <0, since the carry of the PARM binary number has not occurred, SUM1 is used as it is as the sum SUMm + 1 in the next operation (m + 1).
[0045]
SUMm + 1 = SUM1
When SUM2 ≧ 0, since a carry of a PARM binary number has occurred, a line is output, and SUM2 is set as an addition value SUMm + 1 of the next operation (m + 1).
SUMm + 1 = SUM2
Table 3 shows specific numerical examples when the reduction ratio is 42.3% (PARM1 = 423).
[0046]
[Table 3]
Figure 2004253845
[0047]
According to Table 3, the added value SUMm in the calculation number m is 37. By adding PARM1 (= 423) to this, SUM1 becomes 460, and when SARM2 is obtained by subtracting PARM2 (= 1000) therefrom, it becomes -540. Since no carry has occurred, the line is not output, and SUM1 = 460 is directly used as SUMm + 1.
Paying attention to the calculation times m + 2, the added value SUMm + 2 is 883. If PARM1 (= 423) is added to this, SUM1 becomes 1306, and SUM2 is obtained by subtracting PARM2 (= 1000) from this. Since SUM2 ≧ 0, a carry has occurred. Therefore, SUM2 = 306 is set as the next SUMm + 3 as the line output.
[0048]
As described above, the reduction processing in the sub-scanning direction can be performed.
Since the information of the thinned image data cannot be used due to the reduction processing in the sub-scanning direction, the image quality may be deteriorated. Therefore, averaging correction processing can be performed as correction processing for suppressing image quality deterioration at the time of reduction. For this correction processing, a line memory of the same format as the line memories A, B, and C used for the correction processing at the time of enlargement in the line memory 58 can be used.
[0049]
The line to be output is IDm, and the lines to be thinned out are IDm-k, IDm-k + 1, IDm-k + 2,. . . , IDm-1. k represents the number of lines to be thinned.
The line output as a result of the correction is denoted by RDm. The correction formula is expressed as follows.
RDm = (IDm-k + IDm-k + 1 + ... + IDm-1 + IDm) / (k + 1)
For example, if the number of lines to be thinned is 2 (k = 2), the correction formula is
RDm = (IDm-2 + IDm-1 + IDm) / 3
It becomes.
[0050]
FIG. 6 is an illustrative view showing a specific example of the reduction processing in the sub-scanning direction. The input image data is represented by IDm, IDm + 1,. . . , And the image data output after reduction is represented by RDn, RDn + 1,. . . It is represented by In FIG. 6, RDn is output at the time of IDm + 2, and RD2 is output at the time of IDm + 4. RDn is data corrected using the image data IDm, IDm + 1 and IDm + 2 before RDn output, and RDn + 1 is data corrected using image data IDm + 3 and IDm + 4 before RDn + 1 output after RDn output. It is shown that there is.
[0051]
FIG. 7 and FIG. 8 illustrate the enlargement processing and reduction processing in the sub-scanning direction which have been described so far. In each of the figures, the image is enlarged by 200% and then reduced by 85%, so that an image of 170% is obtained in total. The left block represents the original image data, the central block represents the enlarged image data, and the right block represents the reduced image data. The white, black, and shaded areas roughly indicate the gradation.
[0052]
FIG. 7 shows a case where there are two line memories used for the enlargement processing. In this case, interpolation processing cannot be performed because only one line memory can be read at the time of enlargement. Therefore, in the enlargement processing, image data having the same content is simply output two by two. At the time of reduction processing, the above-described correction processing for taking in the information of the thinned image data is performed.
FIG. 8 shows a case where there are three line memories used for the enlargement processing. In this case, since two line memories can be read at the time of enlargement, the above-described interpolation processing for smoothly connecting the image data to be interpolated can be performed. At the time of the reduction processing, the above-described correction processing for capturing the information of the thinned image data is performed. Therefore, since the correction processing can be performed at the time of enlargement and reduction, the obtained image is an image of good quality smoothly connected in the sub-scanning direction.
[0053]
The enlargement / reduction processing is also performed in the main scanning direction in accordance with the above-described enlargement / reduction processing in the sub-scanning direction, but the method is publicly known and detailed description is omitted.
It should be noted that the present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention.
For example, the configuration of the image forming unit is not limited to the configuration in which the developing devices 73C, 73M, 73Y, and 73BK for four colors are arranged for one photoconductor 71. For example, four photoconductors and respective photoconductors are provided. A so-called tandem type in which four photoconductors are sequentially formed on a sheet conveyed along a linear conveyance path, including four developing devices for forming respective color toner images on the body surface. It may be a configuration.
[0054]
An automatic document feeder for not only setting originals one by one on the contact glass 3 but also automatically feeding and reading originals one by one toward the original reading unit 2 (so-called flow reading) is provided. It may be provided.
The reading of the document by the document reading unit 2 is not limited to the configuration in which the light source 21 and the reflecting mirrors 231 to 233 are moved alone, and for example, the CCD image sensor 22 may also be moved.
[0055]
This digital color copying machine may have a scanner function. That is, the digital image data stored in the memory 51 is not limited to the configuration in which the digital image data is sent to the laser scanning unit 6 after the output image processing in the output image processing unit 55. 1 may be sent to an external device (for example, a personal computer or the like) connected to 1.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, enlargement processing is performed using image data for two or three lines at the same time, instead of storing and enlarging the entire original image data. An image forming apparatus that can satisfactorily scale an original image with a memory capacity can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an internal configuration of a digital color copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a flow of image processing.
FIG. 3 is a flowchart of a process for explaining an enlargement process and a reduction process in the sub-scanning direction when there are two line memories.
FIG. 4 is a flowchart of a process for explaining an enlargement process and a reduction process in the sub-scanning direction when there are three line memories.
FIG. 5 is an illustrative view showing a state of interpolation when a magnification of an enlargement process is three times;
FIG. 6 is an illustrative view showing a specific example of a reduction process in the sub-scanning direction;
FIG. 7 is a diagram collectively illustrating enlargement processing and reduction processing in the sub-scanning direction when there are two line memories used for enlargement processing.
FIG. 8 is a diagram collectively illustrating enlargement processing and reduction processing in the sub-scanning direction when there are three line memories used for enlargement processing.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 digital color copier 2 document reading unit 5 control unit 18 operation unit 22R, 22G, 22B reading line 26 stepping motor 52 line correction unit 53 input image processing unit 58 line memory

Claims (5)

原稿読取部における原稿の主走査および副走査によって読み取られた画像データに基づいて、用紙に対して画像を形成できる画像形成装置であって、
原稿サイズに対して画像形成時の変倍率を設定することのできる変倍率設定手段と、
原稿画像データに対して、副走査方向に拡大処理を行う拡大処理手段と、
前記副走査方向の拡大処理に使用するために、主走査方向に沿った画像データを記憶し読み出すことができる2本又は3本のライン分の容量を有するラインメモリと、
上記拡大処理手段によって拡大された原稿画像データを、変倍率設定手段によって設定された変倍率の形成画像が得られる倍率で、副走査方向に縮小処理を行う縮小処理手段とを備え、
前記拡大処理手段は、変倍率設定手段によって設定された変倍率又はそれよりも大きな倍率で、前記ラインメモリに記憶された画像データを使用して拡大処理を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus capable of forming an image on a sheet based on image data read by main scanning and sub scanning of a document in a document reading unit,
Magnification setting means for setting a magnification at the time of image formation with respect to the document size;
Enlargement processing means for performing enlargement processing on the document image data in the sub-scanning direction;
A line memory having a capacity of two or three lines capable of storing and reading image data along the main scanning direction for use in the enlargement processing in the sub-scanning direction;
Reduction processing means for performing reduction processing in the sub-scanning direction on the original image data enlarged by the enlargement processing means at a magnification at which a formed image having a magnification set by the magnification setting means is obtained;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the enlargement processing unit performs the enlargement processing using the image data stored in the line memory at the magnification set by the magnification setting unit or a magnification larger than the magnification. Forming equipment.
前記拡大処理手段は、変倍率設定手段によって設定された変倍率又はそれよりも大きな整数倍率で、前記ラインメモリを使用して拡大処理を行うものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。2. The image according to claim 1, wherein the enlargement processing means performs the enlargement processing using the line memory at a magnification set by the magnification setting means or an integer magnification larger than the magnification. Forming equipment. 前記ラインメモリが同時に記憶することのできるライン数は3本であり、
前記拡大処理手段は、拡大処理を行う際に、拡大されるラインの補間処理を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。
The number of lines that the line memory can store at the same time is three,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the enlargement processing unit performs an interpolation process on a line to be enlarged when performing the enlargement process.
上記縮小処理手段は、拡大された原稿画像データから、所定ライン分の画像データを間引くことにより、原稿の画像データを副走査方向に縮小するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。2. An image according to claim 1, wherein said reduction processing means reduces the image data of the document in the sub-scanning direction by thinning out image data for a predetermined line from the enlarged document image data. Forming equipment. 間引かれたライン分の画像データを記憶することができる第2のラインメモリをさらに有し、
上記縮小処理手段は、縮小処理を行う際に、間引かれた画像データを用いて、縮小される画像データの補正処理を行うことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
A second line memory capable of storing image data of the thinned lines,
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein said reduction processing means performs a correction process of the reduced image data using the thinned image data when performing the reduction process.
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