JP3507120B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置及び画像処
理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像処理装置（画像読み取
り装置）で原稿を拡大読み取りする場合、主走査方向
（ラインイメージセンサの画素配列方向）に読み取り画
像を電気的に補間拡大すると共に、副走査方向（ライン
イメージセンサの移動方向）に対しても電気的に補間拡
大を行なっていた。

【０００３】例えば、副走査方向の電気的な補間拡大方
法としては、ラインイメージセンサのスキャン速度を通
常の場合に比し遅くすると共にラインイメージセンサの
移動方向の画素データを間引き、擬似的な等倍画像に戻
した後、主走査方向の場合と同様に電気的に補間拡大を
行なって画像の拡大読み取りを行っていた。このような
読み取りを行うことにより、画像データの転送周波数を
変倍率によらず一定とすることができ、容易に読み取り
画像の処理装置側の処理タイミングにあわせた読み取り
・出力がバッファメモリ等の高価な付加ハードウェアを
付加することなく可能となる。特に複写機のような場合
には、この画像データの転送周波数をプリンタ部の画像
形成のプロセススピードと一致させることでメモリコス
トを下げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述従来
例の方法で原稿画像を拡大した場合、以下のような欠点
がある。即ち、主走査方向及び副走査方向共に電気的に
拡大、補間を行うため、副走査方向に対して一度読み取
った画像データを間引いてエッジ成分を再生するため、
副走査方向のエッジ成分が本来より強く残ってしまう場
合がある。このため、原稿が網点や細線で構成されてい
る場合には拡大率に応じた補間データの挿入周期と原稿
の網点や細線λ周期との干渉により副走査にモアレが発
生してしまう欠点があった。

【０００５】更に、他の拡大方法として、ラインイメー
ジセンサのスキャン速度を通常の場合に比し遅くするの
みで副走査方向の拡大処理を行った場合、特に拡大率を
大きくとったような場合、読み取り画像に対してエッジ
強調、黒文字処理等のエッジ処理を加えようとすると、
副走査方向に関しては走査スピードを遅くして画像を読
み取るため、等倍読み取りに比べて読み取られた原稿画
像中のエッジ成分が弱くなってしまう。これに対して主
走査方向は読み取られた画像に対して電気的に補間拡大
処理を行うため、エッジ成分が弱くなることはない。

【０００６】従って、拡大読み取りされた画像データに
対してエッジ処理を行う場合、副走査方向で処理のかか
りが悪く、主走査方向と副走査方向で処理のかかり方が
異なってしまう欠点があった。またこれを防止しようと
した場合はエッジ処理をかけないようにするしかなかっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決することを目的として成されたもので、上述の課題
を解決する一手段として例えば以下の構成を備える。即
ち、主走査方向に読み取り素子が並んだ読み取り手段を
用いて原稿を拡大して読み取る場合に、副走査方向につ
いての前記読み取り手段の移動速度を前記拡大の度合い
に応じて制御して原稿を読み取る画像処理装置におい
て、前記副走査方向について所定の拡大率で読み取られ
た画像データに対して前記副走査方向における間引きを
行う間引き手段と、前記画像データに対して前記主走査
方向及び前記副走査方向にエッジ強調処理を行うエッジ
強調手段と、前記エッジ強調がなされた画像データを、
前記所定の拡大率になるように前記主走査方向に拡大補
間処理するための主走査拡大補間手段と、前記エッジ強
調がなされた画像データを、前記所定の拡大率になるよ
うに前記副走査方向に拡大補間処理するための副走査拡
大補間手段と、（Ａ）前記間引き手段及び前記副走査拡
大補間手段をバイパスすることで、前記副走査方向につ
いて所定の拡大率で読み取られた画像データを前記間引
き手段を介さずに前記エッジ強調手段に出力し、かつ、
（Ｂ）前記主走査拡大補間手段から出力された画像デー
タを前記副走査拡大補間手段を介さずに出力するか、或
いは、前記間引き手段及び前記副走査拡大補間手段をバ
イパスしないことで、前記画像データを間引き手段を介
して前記エッジ強調手段に出力し、かつ、前記主走査拡
大補間手段から出力された画像データを前記副走査拡大
補間手段を介して出力するか、を選択する選択手段と、
前記拡大率が所定値より小さい場合に、前記間引き手段
及び前記副走査拡大補間手段をバイパスするように前記
選択手段を制御し、前記拡大率が所定値以上の場合に、
前記間引き手段及び前記副走査拡大補間手段をバイパス
しないように前記選択手段を制御する制御手段とを備
え、前記エッジ強調手段は、前記拡大率が所定値より小
さい場合に、前記副走査方向について所定の拡大率で読
み取られた画像データに対してエッジ強調処理を行い、
前記拡大率が所定値以上の場合に、前記間引き手段によ
り間引きされた画像データに対してエッジ強調処理を行
うことを特徴とする。

【０００８】 そして、主走査方向に読み取り素子が並
んだ読み取り部を用いて原稿を拡大して読み取る場合
に、副走査方向についての前記読み取り部の移動速度を
前記拡大の度合いに応じて制御して原稿を読み取る画像
処理方法であって、前記副走査方向について所定の拡大
率で読み取られた画像データに対して前記副走査方向に
おける間引きを行う間引き工程と、前記画像データに対
して前記主走査方向及び前記副走査方向にエッジ強調処
理を行うエッジ強調工程と、前記エッジ強調がなされた
画像データを、前記所定の拡大率になるように前記主走
査方向に拡大補間処理するための主走査拡大補間工程
と、前記エッジ強調がなされた画像データを、前記所定
の拡大率になるように前記副走査方向に拡大補間処理す
るための副走査拡大補間工程と、（Ａ）前記間引き工程
及び前記副走査拡大補間工程をバイパスすることで、前
記副走査方向について所定の拡大率で読み取られた画像
データを前記間引き工程を介さずに前記エッジ強調工程
に出力し、かつ、前記主走査拡大補間工程から出力され
た画像データを前記副走査拡大補間工程を介さずに出力
するか、或いは、前記間引き工程及び前記副走査拡大補
間工程をバイパスしないことで、前記画像データを間引
き工程を介して前記エッジ強調工程に出力し、かつ、前
記主走査拡大補間工程から出力された画像データを前記
副走査拡大補間工程を介して出力するか、を選択する選
択工程と、前記拡大率が所定値より小さい場合に、前記
間引き工程及び前記副走査拡大補間工程をバイパスする
ように前記選択工程段を制御し、前記拡大率が所定値以
上の場合に、前記間引き工程及び前記副走査拡大補間工
程をバイパスしないように前記選択工程を制御する制御
工程とを備え、前記エッジ強調工程において、前記拡大
率が所定値より小さい場合に、前記副走査方向について
所定の拡大率で読み取られた画像データに対してエッジ
強調処理を行い、前記拡大率が所定値以上の場合に、前
記間引き工程において間引きされた画像データに対して
エッジ強調処理を行うことを特徴とする。

【０００９】

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。 ［第１実施例］図１は本発明に係る第１の実施例による
デジタルフルカラー複写機の外観斜視図である。

【００１１】図１の上部は原稿像を読み取り、デジタル
フルカラー画像データを出力するカラーイメージスキャ
ナ部１（以下、スキャナ部と略す）と、スキャナ部１に
内蔵されデジタルカラー画像データの各種の画像処理を
行うと共に、外部装置とのインターフェース等の処理機
能を有するコントローラ部２とより構成される。図１の
下部はコントローラ部２より出力されたカラーデジタル
画像信号を記録紙に記録するためのプリンタ部３であ
る。これら２つの部分は分離可能に構成されており、両
部を接続する接続ケーブルを延長することによって離れ
た場所に設置することも可能に構成されている。

【００１２】図２は図１のデジタルカラー複写機の内部
構成を示す側断面図である。まず、露光ランプ１４、レ
ンズ１５、フルカラーでラインイメージの読み取りが可
能なＣＣＤによるイメージセンサ１６より構成された光
学系によって、原稿台ガラスにセットされた原稿画像、
プロジェクタによる投影像、または、送り機構１２によ
り１枚づつ搬送されてくるシート原稿像等を読み取る。

【００１３】次にスキャナ部１とコントローラ部２とで
必要な各種の画像処理を行い、プリンタ部３で記録紙に
記録する。なお、プリンタ部３における記録紙として
は、給紙カセット２０より給紙される小型定型サイズ
（本実施例ではＡ４〜Ａ３までの定型サイズ）のカット
紙、又は大型サイズ（本実施例ではＡ２〜Ａ１まで）記
録を行うためのロール紙２９より給紙されるロール紙の
いずれかが選択される。また給紙としては、以上の装置
内部よりの自動給紙に加え、図１の手差し口２２より１
枚ずつ記録紙を給紙部カバー２１に沿って入れることに
より、装置外部よりの給紙（手差し給紙）も可能にして
いる。

【００１４】プリンタ部３における給紙は以下のように
して行われる。即ち、ピックアップローラ２４は給紙カ
セット２０よりカット紙を１枚ずつ給紙するためのロー
ラであり、カット紙はピックアップローラ２４によりピ
ックアップされてカット紙送りローラ２５に搬送され、
更にカット紙送りローラ２５により給紙第１ローラ２６
まで搬送される。一方、ロール紙２９はロール給紙ロー
ラ３０により送り出され、カッタ３１により定型長にカ
ットされ、給紙第１ローラ２６まで搬送される。同様
に、外部よりの手差しで記録紙を供給する場合には、手
差し口２２より挿入供給される手差し記録紙が手差しロ
ーラ３２によって給紙第１ローラ２６まで搬送される。

【００１５】ピックアップローラ２４、カット紙送りロ
ーラ２５、ロール給紙ローラ３０、給紙第１ローラ２
６、手差しローラ３２は不図示の給紙モータ（例えば、
ＤＣサーボモータ）により駆動され、各々のローラに付
帯した電磁クラッチにより随時オン、オフ制御が行える
ようになっている。プリント動作がコントローラ部２よ
り指示されると、上述の給紙経路のいずれかにより選択
給紙された記録紙を給紙第１ローラ２６まで搬送する。
記録紙の斜行を取り除くため、所定量の紙ループを作っ
た後に給紙第１ローラ２６をオンして給紙第２ローラ２
７に記録紙を搬送する。

【００１６】給紙第１ローラ２６と給紙第２ローラ２７
の間では、紙送りローラ２８と給紙第２ローラ２７の間
で正確な紙送り動作を行うために記録紙を所定量たるま
せてバッファを作る。バッファ量検知センサ３３は、そ
のバッファ量を検知するためのセンサである。バッファ
を紙搬送中、常に作ることにより、特に大判サイズの記
録紙を搬送する場合の紙送りローラ２８、給紙第２ロー
ラ２７にかかる負荷を低減することができ、正確な紙送
り動作が可能になる。

【００１７】記録ヘッド３７によるプリントの際には、
記録ヘッド３７などが装着される走査キャリッジ３４が
キャリッジレール３６上を走査モータ３５により往復の
走査を行う。この時、給紙モータによって上記駆動系を
バッファ量検知センサ３３により検知しながら常に所定
のバッファ量となる様に制御を行う。プリントされた記
録紙は、排紙トレイ２３に排出されプリント動作を完了
する。

【００１８】図３は第１の実施例による走査キャリッジ
３４まわりの構成を示す図である。図３において、紙送
りモータ４０は記録紙を間欠送りするための駆動源であ
り、紙送りローラ２８、給紙第２ローラクラッチ４３を
介して給紙第２ローラ２７を駆動する。走査モータ３５
は走査キャリッジ３４を走査ベルト４２を介して矢印の
Ａ、Ｂ方向に走査させるための駆動源である。

【００１９】本実施例では正確な紙送り制御が必要なこ
とから紙送りモータ４０、走査モータ３５にパルスモー
タを使用している。記録紙が給紙第２ローラ２７に到達
すると、給紙第２ローラクラッチ４３、紙送りモータ４
０をオンし、記録紙を紙送りローラ２８までプラテン３
９上を搬送する。記録紙はプラテン３９上に設けられた
紙検知センサ４４によって検知され、センサ情報は位置
制御、ジャム制御に利用される。

【００２０】記録紙が紙送りローラ２８に到達すると、
給紙第２ローラクラッチ４３、紙送りモータ４０をオフ
し、プラテン３９の内側からの不図示の吸引モータによ
り吸引動作を行い、記録紙をプラテン３９上に密着させ
る。続いて記録紙への画像記録動作に先立ってホームポ
ジションセンサ４１の位置に走査キャリッジ３４を移動
させる。次に、矢印Ａの方向に往路走査を行い、所定の
位置よりシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラック
Ｋのインクを記録ヘツド３７より吐出し画像記録を行
う。

【００２１】本実施例では、記録ヘッド３７としては前
述した方式のインクジェットノズルを用いており、２５
６５本のノズルがＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各々にアセンブリされ
たものを４本使用している。そして所定の長さ分の画像
記録を終えると走査キャリッジ３４を停止し、逆に矢印
Ｂの方向への復路走査を開始し、ホームポジションセン
サ４１の位置まで走査キャリッジ３４を戻す。この復路
走査の間、紙送りモータ４０により紙送りローラ２８を
駆動することにより、記録ヘッド３７で記録した長さ分
の紙送りを矢印Ｃの方向に行う。

【００２２】走査キャリッジ３４がフォトセンサ４１で
探知されるホームポジションに停止すると、記録ヘッド
３７のノズル内に残留しているインクの粘度変化等から
生じる吐出開始時のムラを防止するために、給紙時間、
装置内温度、吐出時間等の予めプログラムされた条件に
より記録ヘッド３７への加圧動作、インクの空吐出動作
等の処理を行う。

【００２３】以上説明の動作を繰り返すことにより、記
録紙上全面に画像記録を行うことができる。次に、スキ
ャナ部１の動作説明を行う。図４は第１実施例によるス
キャナ部１内部の機構を示す図である。ＣＣＤユニット
１８はＣＣＤ１６、レンズ１５などより構成されるユニ
ットであり、ＣＣＤユニット１８はレール５４端部上に
固定された主走査モータ５０の駆動軸の固着されたプー
リ５１と、レール５４の他方端部に取り付けられたプー
リ５２間に懸回されたワイヤ５３に固定されており、主
走査モータ５０の回転に応じてレール５４上を走査し、
主走査方向の読み取りを行う。

【００２４】遮光板５５、ホームポジションセンサ５６
は図の補正エリア６８にある主走査のホームポジション
にＣＣＤユニット１８を移動する際の位置制御に使用さ
れる。レール５４は更にスキャナ部１の読み取り領域の
両端部に配設されているレール６５，６９上に乗ってお
り、副走査モータ６０、プーリ６７，６８，７１，７
６、軸７２，７３ 及びワイヤ６６，７０よりなる副走
査方向の駆動系により副走査方向に走査される。即ち、
スキャナ部１の読み取り領域の一方端部（図４図示では
上部端部）に配設された副走査モータ６０の回転駆動軸
７２にそれぞれ固着されたプーリ６８及びプーリ７６
と、他方端部（図４図示では下部端部）に回転自在に軸
止された回転軸７３にそれぞれ固着されたプーリ７１及
びプーリ６７間に懸回されたワイヤ７０及びワイヤ６６
に上記レール５４の両端部を固着し、副走査モータ６０
の回転に応じてレール６９，６５上を走査し、副走査方
向への移動を行う。

【００２５】遮光板５７、ホームポジションセンサ５
８，５９は、原稿台ガラス１７に置かれた本等の原稿を
読み取るブックモード時のそれぞれの副走査のホームポ
ジションにレール５４を移動する際の位置制御に使用さ
れる。図５は第１実施例によるブックモード、シートモ
ード時の読み取り動作を説明する図である。第１実施例
では、ブックモード時には、図５に６８で示す補正エリ
アの中にある図示のブックモードホームポジション（図
中、ブックモードＨＰで示す）にＣＣＤユニット１８を
移動し、ここから原稿台ガラス１７上に載置された原稿
全面の読み取り動作を開始する。

【００２６】原稿の走査に先立って補正エリア６８で、
シェーディング補正、黒レベルの補正、色補正等の処理
に必要なパラメータの設定を行う。その後、主走査モー
タ５０により図示の矢印の方向である主走査方向の走査
を開始する。で示したエリアの読み取り動作が終了し
た後、主走査モータ５０を逆転させるとともに、副走査
モータ６０を駆動し、のエリアの補正エリア６８の副
走査方向の移動を行う。続いて、のエリアの主走査と
同様に、必要に応じてシェーディング補正、黒レベルの
補正、色補正の処理を行い、のエリアの読み取り動作
を行う。

【００２７】以上の走査を繰り返すことにより〜の
エリア全面の読み取り動作を行い、のエリアの読み取
り動作を終えた後、再びＣＣＤユニット１８をブックモ
ードホームポジションに戻す。なお、実際の読み取り動
作においては、原稿台ガラス１７は最大Ａ２サイズの原
稿が読み取れるように構成されているため、実際はもっ
と多くの回数の走査を行わなければならないが、本説明
では動作を理解しやすくするために簡略化している。

【００２８】シートモード時においても、基本的な動作
は上述したブックモード時の読み取り動作と同じである
が、例えば両読み取りモードではホームポジションが相
違する。ＣＣＤユニット１８を図示のシートモードホー
ムポジション（シートモードＨＰ）に移動する。そし
て、ＣＣＤユニット１８を例えばのエリアを図示の矢
印の方向に主走査モータ５０により往復走査する主走査
方向の走査を開始する。この際同時にシート原稿を不図
示のシート送りモータを間欠搬送動作させ、順次繰り返
し読み取り、シート原稿全面を読み取る。

【００２９】なお、この際、原稿の走査に先立って補正
エリア６８で、シェーディング補正、黒レベル補正、色
補正等の処理を行い、その後、ＣＣＤユニット１８を図
示の矢印の方向に主走査モータ５０により移動させ主走
査方向の走査を開始することになる。そして、のエリ
アの矢印に示す往路の読み取り動作が終了したら主走査
モータ５０を逆転させ、この復路の走査の間にシート送
りモータを駆動し、シート原稿を所定量だけ副走査方向
に移動する。引き続いて同様の動作を繰り返し、シート
原稿全面を読み取る。

【００３０】ＣＣＤユニット１８で読み取れるエリア
は、図４に示す原稿台１７の前面に渡っており、印刷出
力する記録紙のサイズ等により制限されることはない。
これは、本実施例のデジタルカラー複写機が拡大、縮小
の変倍機能を内蔵しているためである。即ち、上記のご
とく記録ヘッド３７で記録できる領域が１回に２５６ビ
ットと固定されているために、例えば５０％の縮小動作
を行う場合、最低、２倍の５１２ビットの領域の画像情
報が必要となるためである。従って、スキャナ部１は１
回の主走査読み取りで任意の画像領域の画像情報を読み
取り出力する機能を内蔵している。

【００３１】図６は第１実施例のデジタルカラー複写機
の電気的な構成を示すブロック図である。図において、
制御部１０２は主にスキャナ部１の、制御部１１１は主
にコントローラ部２の、制御部１２１は主にプリンタ部
３の制御を行う制御回路であり、それぞれマイクロコン
ピュータ、プログラムＲＯＭ、データメモリ、通信回路
を内蔵しており、信号線を介して互いに接続されてお
り、制御部１１１の指示により制御部１０２、１２１が
動作を行う、所謂マスタスレーブの制御形式を採用して
いる。

【００３２】制御部１１１は、本実施例装置がカラー複
写機として動作する場合には、操作部１０及びデジタイ
ザ１１４よりの入力指示に従い各種の動作を行う。更に
制御部１１１は、画像に関する各種の処理を行う画像処
理部１０７、２値化処理部１０８の制御も行う。制御部
１０２は上記説明のスキャナ部１の例えば図４に示す各
モータ制御等のメカ部分の駆動制御を行うメカ駆動部１
０５を制御すると共に、読み取り原稿を照射するランプ
の露光制御を行う露光制御部１０３の制御をも行う。ま
た制御部１０２は、画像に関する各種の処理を行うアナ
ログ信号処理部１００、入力画像処理部１０１の制御も
行う。

【００３３】制御部１２１は、上記説明のプリンタ部３
の例えば図２に示すメカ部分等の駆動制御を行うメカ駆
動部１２２とプリンタ部３のメカ動作の時間バラツキの
吸収と記録ヘッド１１７〜１２０の機構上の並びによる
遅延補正を行う同期遅延処理メモリ１１５の制御を行
う。次に以上の構成を備える本実施例の画像処理を図６
も参照して説明する。

【００３４】ＣＣＤ１６上に結像された読み取りカラー
画像情報は、ＣＣＤ１６により対応するアナログ電気信
号に変換される。変換されたカラー画像情報は、赤→緑
→青の順で順次シリアルに処理されアナログ信号処理部
１００に入力される。アナログ信号処理部１００では、
赤、青、緑の各色ごとにサンプル＆ホールド、ダークレ
ベルの補正、ダイナミックレンジの制御などの所定の画
像処理を行った後にアナログ・ディジタル変換（以降
「Ａ／Ｄ変換」と略す。）し、シリアル多値（本実施例
では各色８ビット長）のディジタル画像信号に変換して
入力画像処理部１０１に出力する。

【００３５】入力画像処理部１０１では、公知のシェー
ディング補正、色補正等の読み取り系で必要な補正処理
をシリアル多値のディジタル画像信号のまま行う。そし
て必要な補正処理を施した後にこの補正画像信号をコン
トローラ部２の画像処理部１０７に出力する。コントロ
ーラ部２の画像処理部１０７では、公知のスムージング
処理、エッジ強調処理、黒文字処理、黒抽出処理、記録
ヘッド１１７〜１２０で使用する記録インクの色補正の
ためのマスキング処理などを行う。また、本実施例の画
像処理部１０７には、画像データの間引き回路及び、隣
り合った画像データに補完した画像データを埋め込み画
像を拡大する回路も含まれており、変更画像の拡大、縮
小処理も行う。そして各種の画像処理の終了したシリア
ル多値の画像データを２値化処理部１０８に出力する。

【００３６】２値化処理部１０８は、画像処理部１０７
よりのシリアル多値の画像データを２値化するための回
路であり、擬似中間調処理を行う。ここでシリアル多値
のディジタル画像信号は４色の２値パラレル画像データ
に変換される。プリンタ部３の同期遅延メモリ１１５は
プリンタ部３のメカ動作の時間バラツキの吸収と記録ヘ
ッド１１７〜１２０の駆動に必要なタイミングの生成も
行う回路であり、２値化処理部よりの４色の２値パラレ
ル画像データを所定時間遅延させる。

【００３７】ヘッドドライバ１１６は、同期遅延メモリ
１１５よりの記録ヘッド１１７〜１２０を駆動するため
のアナログ駆動回路であり、記録ヘッド１１７〜１２０
を直接駆動できる信号を内部で生成する。記録ヘッド１
１７〜１２０はそれぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）のインクを
吐出して記録紙上に画像を記録する。

【００３８】以上の様にしてスキャナ部で読み込んだ
原稿画像のプリンタ部３よりの複写出力が行える。以上
の処理は、コントローラ部２を含めて通常の等倍での読
み込み及び複写印刷処理であったが、本実施例の装置は
上述したように変倍処理も可能である。以下、本実施例
の変倍処理について説明する。以下の説明は変倍処理の
例として、図７を参照して拡大処理時について説明す
る。

【００３９】図７は図６に示す画像処理部１０７の変
倍、エッジ処理部の構成を詳細に示したものである。こ
こでは説明を簡単にするため主走査方向、副走査方向ど
ちらにも２００％に拡大する場合について説明する。図
７において、７１は副走査方向の画素データを間引く副
走査間引き回路、７２は入力画像に対するエッジ強調処
理、黒文字処理、輪郭処理等の各種エッジ処理を行うエ
ッジ処理回路、７３は主走査方向の画素データを補間拡
大する主走査補間拡大回路、７４は副走査方向の画素を
補間拡大する副走査補間拡大回路、７５、７６は制御部
１１１のＣＰＵ（不図示）の制御に従って副走査間引き
回路７１及び副走査補間拡大回路７４をバイパスするか
どうかを選択するセレクタである。

【００４０】以上の構成において、制御部１１１は、セ
レクタ７５及び７６を制御して副走査間引き回路７１及
び副走査補間拡大回路７４をバイパスするか否かを制御
するわけであるが、本実施例では詳細を後述する点に着
目して、拡大率が１５０％以下の拡大率ではセレクタ７
５，７６を制御して副走査間引き回路７１及び副走査補
間拡大回路７４をバイパスするように制御する。

【００４１】まず主走査方向（ＣＣＤ１６の配列方向）
の拡大方法であるが、本実施例でのプリンタ部３の記録
ヘッド１１７〜１２０のノズル数は２５６であるので、
２００％への拡大であればＣＣＤ１６で読み取る画素数
は１回のスキャンで主走査方向に１２８画素であれば足
り、この１２８画素を読み取ることになる。そしてこの
主走査方向１２８画素の画像データを図８に示す様に１
画素おきにずらしていき、疑似的に２５６画素分の画素
データになるように拡張する。そして画像データが存在
しない１'、２'、３'…１２８'の部分はその前後の有効
画素データからデータが滑らかにつながるように補間を
行いながら画像データを生成していく。この補間拡大処
理は公知の方法を採用できる。

【００４２】このような処理を１２８画素全部について
行い２５６画素分の画像データを求める。この処理は
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色について独立に行われる。以上の様にし
て主走査方向の１回の読み取りに対して記録される長さ
は２倍つまり２００％に拡大されることになる。この拡
大補間処理を行うのが図７の主走査補間拡大回路７３で
ある。この主走査補間拡大回路７３における拡大補間処
理は公知の拡大補間処理とすることができる。

【００４３】次に副走査方向の拡大方法について説明す
る。本実施例においては、副走査方向の拡大は従来の如
くすべて電気的に行うのではなく、拡大率が１４９％ま
での拡大処理であれば詳細を後述するメカ的に拡大を行
い、１５０％以上の拡大率の場合には詳細を後述する疑
似等倍処理で行う様に制御部１１１により制御される。

【００４４】メカ的な手段を使用して副走査方向への拡
大処理を実行する場合は、倍率に応じてＣＣＤユニット
１６の副走査方向への移動速度を遅くしてやり、かつＣ
ＣＤユニット１６からの画像データの読み取り周波数を
等倍処理における読み取りタイミングと同じタイミング
で読み取ればよい。例えば２００％に拡大する場合にお
いては、ＣＣＤユニット１６の副走査方向への移動速度
を等倍時の１／２にしてやり画像の読み取り周期は等倍
時と同じにしておけば、読みとられる画像データは半分
の移動量で等倍時と同量得られ記録される画像は２００
％拡大されることになる（以降この処理を「メカ拡大」
と略す。）。

【００４５】ところがこのようにして得られた画像は、
ＣＣＤ１６の画素密度が一定（本実施例では４００ｄｐ
ｉ）であるにもかかわらず原稿に対する読み取り密度が
２倍になっているため、読み取られた画像は先鋭度が失
われスムージング処理を加えたような画像になってい
る。例えばこのような画像データに対してエッジ強調を
かけエッジ部をシャープにしメリハリのある画像を出力
させようとしてもエッジ部そのものの検出ができにくく
なっており、エッジ強調処理の効果が余り得られない
（このことは拡大処理後の主走査方向の画像データにつ
いても当然いえる）。

【００４６】このようにして得られた拡大画像に対して
エッジ強調を効果的にかけるには、副走査方向について
は拡大処理を加える前の画像データに対してエッジ強調
処理を加え、その後に拡大処理を実行すればよい。即
ち、図７に示すように、副走査方向については所定の拡
大率で読み取られた画像データを副走査間引き回路７１
で間引くことにより、疑似的な等倍画像を得ることがで
きる。そして画像中のエッジ成分を生成した後、エッジ
処理回路７２でエッジ強調処理を加え、その後副走査補
間回路７４で主走査方向と同様に電気的に所定の拡大率
になるように拡大、補間処理を実行することにより、主
走査方向と同様の効果が得られる（以降この処理を「疑
似等倍処理」と略す。）。

【００４７】図９は読み取り画像データを２００％に拡
大、補間処理を行った場合の画像データの処理を示した
ものである。本実施例においては、図９に９１で示され
る如くの読み取り画像が得られた場合に、まず図７に示
す副走査間引き回路７１で副走査方向の間引き処理を実
行し、図９に９２で示す副走査間引き画像を得る。この
間引きデータに対してエッジ処理回路７２でエッジ強調
処理を行い、これに対して副走査補間拡大回路７４での
補間拡大処理が実行される。９４が最終的に主走査、副
走査共２００％に拡大、補間された画像データである。

【００４８】以上説明した様に本実施例においては、拡
大処理を行う場合、メカ的に拡大読み取りされた画像デ
ータを一度電気的に間引いてエッジ処理をかけた後、電
気的に拡大処理を行なうことにより、十分なエッジ処理
をかけることができる。しかしながらこのような方法を
とった場合、副走査方向についても主走査方向と同様に
電気的ば拡大処理を行うため、原稿が網点画像であった
り、細線で構成されている場合はＣＣＤユニット１６の
各セルの読み取り開口との干渉により発生する干渉縞
（以降「モアレ」と記述する。）以外にも、この電気的
な間引き処理よりモアレが発生する可能性が増大する。
これは間引かれた画素の前後でエッジ成分が強調される
可能性が高くなるためである。この電気的な拡大処理に
より発生するモアレを説明するのが図１０である。

【００４９】図１０は読み取った画像データを１１０％
に拡大補間する場合を示したものである。１００１が読
み取ったオリジナルの画像であり、ここでは説明を簡単
にするため画素数を１０画素としている。これに対して
１１０％の拡大処理を行った結果が１００２であり、画
素数が１１画素に増加している。補間の方法として本実
施例では隣接画素間の直線補間を行っているので、まず
オリジナル画素の１、２間の濃度勾配を求める。そして
拡大率に応じて濃度勾配から補間データを得ることにな
る。この場合は１１０％拡大であるから画素１と２の間
の１．９に相当する部分の濃度データを補間データとし
第２画素目として出力する（第１画素目は入力画素がそ
のまま出力される）。以下２〜１０画素までを同様に補
間していき結果として１１画素分の出力を得る。

【００５０】次に１００３、１００４によりモアレが発
生する場合を説明する。１００３が入力画素であり網点
画像などを読み取った場合に近いモデルである。この例
では１画素ごとに濃度が０、１００という様に交互に変
化しており、これを前記の方法で１１０％に拡大補間し
た場合の出力が１００４である。この濃度分布を見ると
１００５に示す様に全体のコントラストが低い周波数の
ムラとなって現れ、入力画像の濃度周期と拡大補間の周
期とのビートにより干渉ムラが発生していることがわか
る。

【００５１】この補間拡大ムラは、主走査方向について
も同じ拡大補間方法をとっているため発生し得るが光学
系のＭＴＦの設定やスムージング処理により極端に出な
い様に設計されているのが通例であり本実施例において
もそのように設定されている。ところが本実施例では前
述で説明した様に拡大時の副走査方向のエッジ処理を十
分にかけられる様にするため、拡大時に画素データを間
引き疑似的な等倍画像としており画像データ中のエッジ
成分が強く出てくる結果モアレの発生度合いが主走査方
向より高くなってしまうことになる。

【００５２】しかしながら、このような疑似等倍処理を
加えた画像データであっても拡大率が大きくなると画素
データの間引き量と補間量が多くなるため干渉ムラその
ものの周波数が高くなる。このためムラが目立たなくな
り出力画像の劣化が発現しにくくなってくる特徴があ
る。実験的に得たデータでは疑似等倍処理によるモアレ
が問題になるのは拡大率１０１％〜１１０％程度まであ
り、これ以上の倍率では主走査方向と副走査方向のモア
レ差は判別できないレベルまで低下する。またこの程度
の拡大率であれば疑似等倍処理によらず、メカ拡大であ
っても読み取り画像中に十分エッジ成分が残っており等
倍時と同程度のエッジ処理をかけることができる。

【００５３】以上より本実施例では変倍率で１５０％ま
では以上に説明した疑似等倍処理を行わず、１５０％以
上の拡大率の場合に上述した疑似等倍処理をかける様
に、制御部１１１が自動的に選択することにより、疑似
等倍処理によるモアレの発生を押さえると共に、高拡大
率の場合には疑似等倍処理により十分なエッジ処理がか
かる様に構成したことで、等倍から高拡大率の画像まで
モアレを抑制するとともに、十分なエッジ処理がかかる
るようになった。なお上記の説明では主にエッジ強調処
理を例として説明したが、黒文字処理（文字の輪郭検出
を行う）等の画像中の輪郭部を抽出する処理全般につい
て良好な結果が得られることはもちろんである。

【００５４】［第２実施例］以上説明した第１実施例で
は、拡大率に応じて、メカ拡大と疑似等倍処理による電
気拡大を切り換える構成を説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えばユーザがエッジ強調や
黒文字処理を選択した場合に疑似等倍処理を選択し、ス
ムージング処理を選択した場合はメカ拡大を選択する
等、選択された画像処理の内容によって拡大方法を選ん
でもよく、第１実施例と同様に良好な画像を得ることが
できる。さらには読み取る原稿の種類によって切り換え
てもよい。このように制御することにより、それぞれの
処理画像に適した処理方法を選択でき、構成、処理量も
最適化できる。

【００５５】［第３実施例］以上の説明は、原稿画像等
を読み込む際に、所定数の画素数を読み取れるＣＣＤセ
ンサを主走査方向と副走査方向に走査して読み取ってい
た。しかし本発明は以上の例に限定されるものではな
く、ＣＣＤセンサをラインセンサとし、１回の副走査方
向への移動で原稿の全面を読み取り可能に構成してもよ
い。このように構成した本発明に係る第３実施例を以下
に説明する。

【００５６】図１１は本発明に係る第３実施例を説明す
る図であり、読み取る原稿の１辺の長さと等しいか、そ
れ以上の長さを有するラインセンサを用いた画像読み取
り装置の外形図を示している。図１１に示すように第３
実施例は１回の副走査スキャンで原稿全面の画像を読み
取れるタイプのものである（なお、短いラインセンサを
主走査方向に複数個配列して読み取る原稿の１辺の長さ
と等しいか、それ以上の長さを有するラインセンサとし
てもよい。）。このような構成の画像読み取り装置であ
っても本発明は何ら変更を加えることなく適用でき、有
効な効果が得られる。

【００５７】以上説明したように上述した各実施例によ
れば、画像読み取り装置で、副走査方向の拡大手段とし
てメカ拡大、及び疑似等倍処理後に電気的に補間拡大す
る方法の２種類を用意し、この２種類を原稿の種類や画
像の読み取りモードに応じて適時切り換えることによ
り、高品質な拡大画像を得ることができる。なお、本発
明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても
１つの機器から成る装置に適用しても良い。

【００５８】また、本発明は、システム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることはいうまでもない。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、等
倍から高拡大率の画像までモアレを抑制すると共に、十
分なエッジ強調を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例によるデジタルフルカラ
ー複写機の外観斜視図である。

【図２】図１のデジタルカラー複写機の内部構成を示す
側断面図である。

【図３】本実施例による走査キャリッジまわりの構成を
示す図である。

【図４】本実施例によるスキャナ部内部の機構を示す図
である。

【図５】本実施例によるブックモード、シートモード時
の読み取り動作を説明する図である。

【図６】本実施例のデジタルカラー複写機の電気的な構
成を示すブロック図である。

【図７】図６に示す画像処理部の変倍、エッジ処理部の
詳細構成を示す図である。

【図８】本実施例における変倍処理における副走査方向
画素の拡張方法を説明するための図である。

【図９】本実施例における読み取り画像データを２００
％に拡大、補完処理を行った場合の画像データの処理を
示す図である。

【図１０】本実施例における読み取った画像データを１
１０％に拡大補完する処理を説明するための図である。

【図１１】本発明に係る第３実施例を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ カラーイメージスキャナ部（スキャナ部） ２ コントローラ部 ３ プリンタ部 １０ 操作部 １２ 送り機構 １４ 露光ランプ １５ レンズ １６ ＣＣＤイメージセンサ １７ 原稿台ガラス １８ ＣＣＤユニット ２０ 給紙カセット ２２ 手差し口 ２３ 排紙トレイ ２４ ピックアップローラ ２５ カット紙送りローラ ２６ 給紙第１ローラ ２７ 給紙第２ローラ ２８ 紙送りローラ ２９ ロール紙 ３０ ロール給紙ローラ ３１ カッタ ３２ 手差しローラ ３３ バッファ量検知センサ ３４ 走査キャリッジ ３５ 走査モータ ３６ キャリッジレール ３７ 記録ヘッド ３９ プラテン ４０ 紙送りモータ ４１ ホームポジションセンサ ４２ 走査ベルト ４３ 給紙第２ローラクラッチ ４４ 紙検知センサ ５０ 主走査モータ ５１，５２，６７，６８，７１，７６ プーリ ５３，６６，７０ ワイヤ ５４，６５，６９ レール ５５，５７ 遮光板 ５６，５８，５９ ホームポジションセンサ ６０ 副走査モータ ６８ 補正エリア ７２，７３ 軸 １００ アナログ信号処理部 １０１ 入力画像処理部 １０２，１１１，１２１ 制御部 １０３ 露光制御部 １０５，１２２ メカ駆動部 １０７ 画像処理部 １０８ ２値化処理部 １１４ デジタイザ １１５ 同期遅延処理メモリ １１６ ヘッドドライバ １１７〜１２０ 記録ヘッド

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向に読み取り素子が並んだ読み
   取り手段を用いて原稿を拡大して読み取る場合に、副走
   査方向についての前記読み取り手段の移動速度を前記拡
   大の度合いに応じて制御して原稿を読み取る画像処理装
   置において、 前記副走査方向について所定の拡大率で読み取られた画
   像データに対して前記副走査方向における間引きを行う
   間引き手段と、 前記画像データに対して前記主走査方向及び前記副走査
   方向にエッジ強調処理を行うエッジ強調手段と、 前記エッジ強調がなされた画像データを、前記所定の拡
   大率になるように前記主走査方向に拡大補間処理するた
   めの主走査拡大補間手段と、 前記エッジ強調がなされた画像データを、前記所定の拡
   大率になるように前記副走査方向に拡大補間処理するた
   めの副走査拡大補間手段と、（Ａ） 前記間引き手段及び前記副走査拡大補間手段をバ
   イパスすることで、前記副走査方向について所定の拡大
   率で読み取られた画像データを前記間引き手段を介さず
   に前記エッジ強調手段に出力し、かつ、前記主走査拡大
   補間手段から出力された画像データを前記副走査拡大補
   間手段を介さずに出力するか、或いは、（Ｂ）前記間引
   き手段及び前記副走査拡大補間手段をバイパスしないこ
   とで、前記画像データを間引き手段を介して前記エッジ
   強調手段に出力し、かつ、前記主走査拡大補間手段から
   出力された画像データを前記副走査拡大補間手段を介し
   て出力するか、を選択する選択手段と、 前記拡大率が所定値より小さい場合に、前記間引き手段
   及び前記副走査拡大補間手段をバイパスするように前記
   選択手段を制御し、前記拡大率が所定値以上の場合に、
   前記間引き手段及び前記副走査拡大補間手段をバイパス
   しないように前記選択手段を制御する制御手段とを備
   え、 前記エッジ強調手段は、前記拡大率が所定値より小さい
   場合に、前記副走査方向について所定の拡大率で読み取
   られた画像データに対してエッジ強調処理を行い、前記
   拡大率が所定値以上の場合に、前記間引き手段により間
   引きされた画像データに対してエッジ強調処理を行うこ
   とを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 主走査方向に読み取り素子が並んだ読み
   取り部を用いて原稿を拡大して読み取る場合に、副走査
   方向についての前記読み取り部の移動速度を前記拡大の
   度合いに応じて制御して原稿を読み取る画像処理方法で
   あって、 前記副走査方向について所定の拡大率で読み取られた画
   像データに対して前記副走査方向における間引きを行う
   間引き工程と、 前記画像データに対して前記主走査方向及び前記副走査
   方向にエッジ強調処理を行うエッジ強調工程と、 前記エッジ強調がなされた画像データを、前記所定の拡
   大率になるように前記主走査方向に拡大補間処理するた
   めの主走査拡大補間工程と、 前記エッジ強調がなされた画像データを、前記所定の拡
   大率になるように前記副走査方向に拡大補間処理するた
   めの副走査拡大補間工程と、（Ａ） 前記間引き工程及び前記副走査拡大補間工程をバ
   イパスすることで、前記副走査方向について所定の拡大
   率で読み取られた画像データを前記間引き工程を介さず
   に前記エッジ強調工程に出力し、かつ、前記主走査拡大
   補間工程から出力された画像データを前記副走査拡大補
   間工程を介さずに出力するか、或いは、（Ｂ）前記間引
   き工程及び前記副走査拡大補間工程をバイパスしないこ
   とで、前記画像データを間引き工程を介して前記エッジ
   強調工程に出力し、かつ、前記主走査拡大補間工程から
   出力された画像データを前記副走査拡大補間工程を介し
   て出力するか、を選択する選択工程と、 前記拡大率が所定値より小さい場合に、前記間引き工程
   及び前記副走査拡大補間工程をバイパスするように前記
   選択工程段を制御し、前記拡大率が所定値以上の場合
   に、前記間引き工程及び前記副走査拡大補間工程をバイ
   パスしないように前記選択工程を制御する制御工程とを
   備え、 前記エッジ強調工程において、前記拡大率が所定値より
   小さい場合に、前記副走査方向について所定の拡大率で
   読み取られた画像データに対してエッジ強調処理を行
   い、前記拡大率が所定値以上の場合に、前記間引き工程
   において間引きされた画像データに対してエッジ強調処
   理を行うことを特徴とする画像処理方法。