JP4057337B2

JP4057337B2 - 画像処理装置と画像形成装置

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Publication number: JP4057337B2
Application number: JP2002122516A
Authority: JP
Inventors: 進策伊藤
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: US7408672B2; JP2003319182A; US20030202195A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば原稿の画像をスキャナにより読取り、この読取った画像データを処理する画像処理装置と、この画像処理装置を有して画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機において、転写紙１枚あたりのトナー消費量を決定する要因の１つとして印字率が挙げられる。印字率は特定の評価チャートの複写画像における印字面積によって決定される値であり、画像形成部にて形成される画像のドット数と関連が大きい。したがって、画像処理によって文字などの線幅を細くすることができれば、画像のドット数を削減することが可能である。よって、画像処理で線幅を細めることにより印字率を低減させることは、トナー消費量の改善に有効である。
【０００３】
従来は、誤差拡散等の擬似階調処理後（２値画像データ）に細線化（線幅制御）が行われていた。画像データのエッジ部と非エッジ部の識別方法としては、予め用意したテンプレートパターンとのマッチング処理を行っていた。
【０００４】
しかしながら、階調処理後の２値画像データを対象としているのでは識別精度に限界があり、誤識別が散見され画質を損ねていた。また、画像データを縮小、または拡大した場合にも問題があった。縮小した場合には、文字や細線などの出力画像サイズが小さくなり、かすれ等の弊害が現れ、拡大した場合には、逆に文字や細線などの出力画像サイズが大きくなり、細線化効果が小さくなるといった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、画像データのエッジ部と非エッジ部の識別精度に限界があり、さらに画像データを縮小した場合には、文字や細線などの出力画像サイズが小さくなってかすれ等の画質が損なわれ、画像データを拡大した場合には、文字や細線などの出力画像サイズが大きくなって細線化効果が小さくなるといった問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、画像データのエッジ部と非エッジ部の識別精度を高め、画像データを縮小、拡大した場合であっても画質を損なわずに細線化処理を行うことのできる画像処理装置と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】
課題を解決するための一実施形態は、
原稿の画像を読取り、この読取った画像データに画像処理を施して画像を形成する画像形成装置であって、
複数の細線化引数を記憶する記憶部と、
上記画像データに対する拡大率または縮小率を設定する設定部と、
この設定部で設定された拡大率または縮小率に対応した細線化引数を上記記憶部から選択する選択部と、
上記設定部で設定された拡大率または縮小率で上記画像データを拡大または縮小する拡大縮小部と、
前記読み取った画像データの注目画素のエッジ量（傾き）を求め、この値が第 1 閾値以上であるか否かによりエッジか否かを判定するエッジ判定部と、
前記読み取った画像データの注目画素と周辺画素の中で最大値と最小値を求め、その差分値が第２閾値以上であるか否かにより細線化対象画素と判定する細線判定部と、
前記エッジ判定部の判定結果と前記細線判定部の判定結果の論理演算を行い、前記画像データを細線化の対象とするか否かを判断する論理部と、
前記論理部の判断結果に基づいて細線化の対象とされた画像データに関し、前記選択部が選択した細線化引数を用いて細線化処理を行う細線化処理部と、
前記細線化処理を行なった画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成部を具備することを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、この発明の画像形成装置に係るデジタル複写機（ＤＰＰＣ）の内部構造を示す断面図である。
【００１１】
図１に示すように、デジタル複写機は装置本体１０を備え、この装置本体１０内には、画像読取部として機能するスキャナ部４、および画像形成部として機能するプリンタ部６が設けられている.
装置本体１０の上面には、読取対象物、つまり原稿Ｄが載置される透明なガラスからなる原稿載置台１２が設けられている。また、装置本体１０の上面には、原稿載置台１２上に原稿を自動的に送る自動原稿送り装置７（以下、ＡＤＦと称する）が配設されている。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２に対して開閉可能に配設され、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを原稿載置台１２に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【００１２】
ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿トレイ８、原稿の有無を検出するエンプティセンサ９、原稿トレイ８から原稿を一枚づつ取り出すピックアップローラ１４、取り出された原稿を搬送する給紙ローラ１５、原稿の先端を整位するアライニングローラ対１６、原稿載置台１２のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８に上向きにセットされた複数枚の原稿は、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によって原稿載置台１２の所定位置へ搬送される。
【００１３】
ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟んでアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転ローラ２０、非反転センサ２１、フラッパ２２、排紙ローラ２３が配設されている。後述するスキャナ部４により画像データの読取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８により原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２０、フラッパ２１、および排紙ローラ２２を介してＡＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの裏面を読取る場合、フラッパ２２を切換えることにより、搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、反転ローラ２０によって反転された後、再度搬送ベルト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。
【００１４】
装置本体１０内に配設されたスキャナ部４は、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを照明する光源としての露光ランプ２５、および原稿Ｄからの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー２６を有し、これらの露光ランプ２５および第１のミラー２６は、原稿載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に取り付けられている。
【００１５】
第１のキャリッジ２７は、原稿載置台１２と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト等を介して図示しないスキャニングモータにより、原稿載置台１２の下方を往復移動される。
【００１６】
また、原稿載置台１２の下方には、原稿載置台１２と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設されている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２および第３のミラー３０、３１が互いに直角に取り付けられている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッジ２７を駆動する歯付きベルト等により、第１のキャリッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリッジに対して、１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平行に移動される。
【００１７】
また、原稿載置台１２の下方には、第２のキャリッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する結像レンズ３２と、結像レンズにより集束された反射光を受光して光電変換するＣＣＤ（光電変換素子）３４とが配設されている。結像レンズ３２は、第３のミラー３１により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、ＣＣＤ３４は、入射した反射光を光電変換し、読取った原稿Ｄに対応する電気信号を出力する。
【００１８】
一方、プリンタ部６は、潜像形成手段として作用するレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置４０は、光源としての半導体レーザ４１と、半導体レーザ４１から出射されたレーザ光を連続的に偏向する走査部材としてのポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラー３６を所定の回転数で回転駆動する走査モータとしてのポリゴンモータ３７と、ポリゴンミラー３６からのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラム４４へ導く光学系４２とを備えている。このような構成のレーザ露光装置４０は、装置本体１０の図示しない支持フレームに固定支持されている。
【００１９】
半導体レーザ４１は、スキャナ部４により読取られた原稿Ｄの画像データ、あるいはファクシミリ送受信文書情報等に応じてオン・オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー３６および光学系４２を介して感光体ドラム４４へ向けられ、感光体ドラム４４周面を走査することにより感光体ドラム４４周面上に静電潜像を形成する。
【００２０】
また、プリンタ部６は、装置本体１０のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム４４を有し、感光体ドラム４４周面は、レーザ露光装置４０からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲には、ドラム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ４５、感光体ドラム４４周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器４６、後述する用紙カセットから給紙された被転写材、つまり、コピー用紙Ｐを感光体ドラム４４から分離させるための剥離チャージャ４７を一体に有し、感光体ドラム４４に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させる転写チャージャ４８、感光体ドラム４４周面からコピー用紙Ｐを剥離する剥離爪４９、感光体ドラム４４周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、および、感光体ドラム４４周面の除電する除電器５１が順に配置されている。
【００２１】
装置本体１０内の下部には、それぞれ装置本体から引出し可能な上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４が互いに積層状態に配設され、各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙が装填されている。これらのカセットの側方には大容量フィーダ５５が設けられ、この大容量フィーダ５５には、使用頻度の高いサイズのコピー用紙Ｐ、例えば、Ａ４サイズのコピー用紙Ｐが約３０００枚収納されている。また、大容量フィーダ５５の上方には、手差しトレイ５６を兼ねた給紙カセット５７が脱着自在に装着されている。
【００２２】
装置本体１０内には、各カセットおよび大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って延びる搬送路５８が形成され、搬送路５８の終端には定着ランプ６０ａを有する定着器６０が設けられている。定着器６０に対向した装置本体１０の側壁には排出口６１が形成され、排出口６１にはシングルトレイのフィニッシャ１５０が装着されている。
【００２３】
上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４、給紙カセット５７の近傍および大容量フィーダ５５の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダから用紙Ｐを一枚づつ取り出すピックアップローラ６３がそれぞれ設けられている。また、搬送路５８には、ピックアップローラ６３により取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路５８を通して搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。
【００２４】
搬送路５８において感光体ドラム４４の上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レジストローラ対６５は、取り出されたコピー用紙Ｐの傾きを補正するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端とコピー用紙Ｐの先端とを整合させ、感光体ドラム４４周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Ｐを転写部へ給紙する。レジストローラ対６５の手前、つまり、給紙ローラ６４側には、コピー用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６が設けられている。
【００２５】
ピックアップローラ６３により各カセットあるいは大容量フィーダ５５から１枚づつ取り出されたコピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によりレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐは、レジストローラ対６５により先端が整位された後、転写部に送られる。
【００２６】
転写部において、感光体ドラム４４上に形成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージャ４８により用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ４７および剥離爪４９の作用により感光体ドラム４４周面から剥離され、搬送路５８の一部を構成する搬送ベルト６７を介して定着器６０に搬送される。そして、定着器６０によって現像剤像がコピー用紙Ｐに溶融定着された後、コピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６８および排紙ローラ対６９により排出口６１を通してフィニッシャ１５０上へ排出される。
【００２７】
搬送路５８の下方には、定着器６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ送る自動両面装置７０が設けられている。自動両面装置７０は、コピー用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬送路５８から分岐し、定着器６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積部に集積されたコピー用紙Ｐを一枚づつ取り出すピックアップローラ７３と、取り出された用紙を搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ給紙する給紙ローラ７５とを備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部には、コピー用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的に振り分ける振り分けゲート７６が設けられている。
【００２８】
両面コピーを行う場合、定着器６０を通過したコピー用紙Ｐは、振り分けゲート７６により反転路７２に導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集積された後、ピックアップローラ７３および給紙ローラ対７５により、搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐはレジストローラ対６５により整位された後、再び転写部に送られ、コピー用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。その後、コピー用紙Ｐは、搬送路５８、定着器６０および排紙ローラ６９を介してフィニッシャ１５０に排紙される。
【００２９】
フィニッシャ１５０は排出された一部構成の文書を一部単位でステープル止めし貯めていくものである。ステープルするコピー用紙Ｐが一枚排出口６１から排出される度にガイドバー１５１にてステープルされる側に寄せて整合する。全てが排出され終わると紙押えアーム１５２が排出された一部単位のコピー用紙Ｐを抑えステープラユニット（図示しない）がステープル止めを行う。その後、ガイドバー１５１が下がり、ステープル止めが終わったコピー用紙Ｐはその一部単位でフィニッシャ排出ローラ１５５にてそのフィニッシャ排出トレイ１５４に排出される。フィニッシャ排出トレイ１５４の下がる量は排出されるコピー用紙Ｐの枚数によりある程度決められ、一部単位に排出される度にステップ的に下がる。また排出されるコピー用紙Ｐを整合するガイドバー１５１はフィニッシャ排出トレイ１５４上に載った既にステープル止めされたコピー用紙Ｐに当たらないような高さの位置にある。
【００３０】
また、フィニッシャ排出トレイ１５４は、ソートモード時、一部ごとにシフト（たとえば、前後左右の４つの方向へ）するシフト機構（図示しない）に接続されている。
【００３１】
また、装置本体１０の前面上部には、様々な複写条件並びに複写動作を開始させる複写開始信号などを入力する操作パネル８０が設けられている。
【００３２】
図２には、図１におけるデジタル複写機の電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表わすブロック図が示されている。図２によれば、デジタル複写機において、主制御部９０内のメインＣＰＵ９１とスキャナ部４のスキャナＣＰＵ１００とプリンタ部６のプリンタＣＰＵ１１０の３つのＣＰＵで構成される。メインＣＰＵ９１は、プリンタＣＰＵ１１０と共有ＲＡＭ９５を介して双方向通信を行うものであり、メインＣＰＵ９１は動作指示をだし、プリンタＣＰＵ１１０は状態ステータスを返すようになっている。プリンタＣＰＵ１１０とスキャナＣＰＵ１００はシリアル通信を行い、プリンタＣＰＵ１１０は動作指示をだし、スキャナＣＰＵ１００は状態ステータスを返すようになっている。
【００３３】
操作パネル８０は、メインＣＰＵ９１に接続されている。
【００３４】
主制御部９０は、メインＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ＮＶＭ９４、共有ＲＡＭ９５、画像処理部９６、ページメモリ制御部９７、ページメモリ９８、プリンタコントローラ９９、およびプリンタフォントＲＯＭ１２１によって構成されている。
【００３５】
メインＣＰＵ９１は、主制御部９０の全体を制御するものである。ＲＯＭ９２は、制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ９３は、一時的にデータを記憶するものである。
【００３６】
ＮＶＭ（持久ランダムアクセスメモリ：nonvolatile RAM）９４は、バッテリ（図示しない）にバックアップされた不揮発性のメモリであり、電源を切った時ＮＶＭ９４上のデータを保持するようになっている。なお、詳しくは後述するがＮＶＭ９４には、複数の細線化パラメータ（引数、媒介変数）が記憶されている。
【００３７】
共有ＲＡＭ９５は、メインＣＰＵ９１とプリンタＣＰＵ１１０との間で、双方向通信を行うために用いるものである。
【００３８】
ページメモリコントローラ９７は、ページメモリ９８に画像データを記憶したり、読出したりするものである。ページメモリ９８は、複数ページ分の画像データを記憶できる領域を有し、スキャナ部４からの画像データを圧縮したデータを１ページ分ごとに記憶可能に形成されている。
【００３９】
プリンタフォントＲＯＭ１２１には、プリントデータに対応するフォントデータが記憶されている。
【００４０】
プリンタコントローラ９９は、パーソナルコンピュータ等の外部機器１２２からのプリントデータをそのプリントデータに付与されている解像度を示すデータに応じた解像度でプリンタフォントＲＯＭ１２１に記憶されているフォントデータを用いて画像データに展開するものである。
【００４１】
スキャナ部４は、スキャナ部４の全体を制御するスキャナＣＰＵ１００、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、ＣＣＤセンサ３４を駆動するＣＣＤドライバ１０３、露光ランプ２５およびミラー２６、２７、２８等を移動するモータの回転を制御するスキャンモータドライバ１０４、ＣＣＤセンサ３４からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路とＣＣＤセンサ３４のばらつきあるいは周囲の温度変化などに起因するＣＣＤセンサ３４からの出力信号に対するスレッショルドレベルの変動を補正するためのシェーディング補正回路とシェーディング補正回路からのシェーディング補正されたデジタル信号を一旦記憶するラインメモリからなる画像補正部１０５によって構成されている。
【００４２】
プリンタ部６は、プリンタ部６の全体を制御するプリンタＣＰＵ１１０、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、半導体レーザ４１による発光をオン／オフするレーザドライバ１１３、レーザユニット４０のポリゴンモータ３７の回転を制御するポリゴンモータドライバ（モータ制御装置）１１４、搬送路５８による用紙Ｐの搬送を制御する紙搬送部１１５、帯電チャージャ４５、現像器４６、転写チャージャ４８を用いて帯電、現像、転写を行う現像プロセス部１１６、定着器６０を制御する定着制御部１１７、およびオプション部１１８によって構成されている。
【００４３】
また、画像処理部９６、ページメモリ９８、プリンタコントローラ９９、画像補正部１０５、レーザドライバ１１３は、画像データバス１２０によって接続されている。
【００４４】
操作パネル８０は、プリントキー８２、パネルＣＰＵ８３、液晶表示部８４を有している。液晶表示部８４は、タッチパネルを有して各種設定の入力を行うことができる。なお、詳しくは後述するが液晶表示部８４から、拡大または縮小の設定が行われる。
【００４５】
図３は、本発明に係る要部の構成を示すものである。図３において、大きくは、操作パネル８０、メインＣＰＵ９１、及び画像処理装置とで構成される。
【００４６】
操作パネル８０のパネルＣＰＵ８３は、液晶表示部８４から入力される拡大／縮小率情報をメインＣＰＵ９１に送信する。
【００４７】
メインＣＰＵ９１は、パラメータ選択部９１ａを有している。パラメータ選択部９１ａは、操作パネル８０からの拡大／縮小率情報に応じてＮＶＭ９４に記憶されている複数の細線化パラメータから選択し、選択した細線化パラメータを画像処理装置９６の細線化処理部１３２に設定する。
【００４８】
画像処理装置９６は、拡大縮小部１３１と細線化処理部１３２とから構成されている。拡大縮小部１３１は、メインＣＰＵ９１に制御され、スキャナ部４から入力される画像データに対する拡大または縮小の処理を行う。細線化処理部１３２は、文字の細線化処理を行う。
【００４９】
図４は、細線化処理部１３２の構成例を示すものである。すなわち、細線化処理部１３２は、画像処理部１３４、細線化判定部１３５、及びエッジ濃度変換部１４０とから構成されている。
【００５０】
画像処理部１３４は、平滑化処理を行う等、任意の画像処理を施す。
【００５１】
細線化判定部１３５は、入力されるフィルタ処理によってエッジを検出する。
【００５２】
この細線化判定部１３５は、エッジ判定部１３６、細線化抑制判定部１３７、及びアンド回路１３８とから構成されている。
【００５３】
エッジ判定部１３６は、スキャナ部４から入力される画像データの注目画素について算出したエッジ量（傾き）が予め定めた閾値以上であるか否かを判定し、その判定結果としてエッジ判定識別信号を出力する。算出したエッジ量（傾き）が予め定めた閾値以上であった場合は、エッジであると判定して信号値「１」を出力する。この閾値を変えることによりエッジと判定される領域（画素）が増減され、細線化の度合いが調整される。
【００５４】
メインＣＰＵ９１のパラメータ選択部９１ａから設定される細線化パラメータとしてのフィルタが１次微分フィルタである場合、エッジ判定部１３６は、主走査方向、副走査方向、斜め２方向の全４方向のうち任意の方向について行い、それぞれの判定結果のオア演算を行ってエッジ判定識別信号とする。
【００５５】
図５および図６は、１次微分フィルタの例を示すものである。
【００５６】
細線化抑制判定部１３７は、細線化処理が過剰になって画質劣化が起こることのないよう周波数の低い領域を検出し、細線化処理を行わないようにする。
【００５７】
すなわち、細線化抑制判定部１３７は、メインＣＰＵ９１のパラメータ選択部９１ａから設定される細線化パラメータに基づいて、スキャナ部４から入力される画像データが細線化抑制対象か否かを判定し、その判定結果として細線化抑制対象判定信号を出力する。
【００５８】
この細線化抑制判定部１３７は、スキャナ部４から入力される画像データの注目画素と周辺８画素の３×３画素の中で最大値と最小値を求め、その差分値を算出して予め定めた閾値と比較する。その結果、差分値が閾値より小さい場合、周波数の低い（あるいはＭＴＦが低い）領域と判定し、細線化抑制対象（非エッジ）画素として信号値「０」を出力する。
【００５９】
アンド回路１３８は、エッジ判定部１３６からのエッジ判定識別信号と、細線化抑制判定部１３７からの細線化抑制対象判定信号とアンド演算（論理積）を行って最終的な細線化判定識別信号（エッジの場合「１」、非エッジの場合「０」）を出力する。
【００６０】
エッジ濃度変換部１４０は、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記述する）１４０ａとルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記述する）１４０ｂとを有している。ＬＵＴ１４０ａ，ＬＵＴ１４０ｂは、メインＣＰＵ９１のパラメータ選択部９１ａにより、等倍、縮小、拡大に応じてテーブル設定値が変更される。
【００６１】
エッジ濃度変換部１４０は、細線化判定識別信号が「１」でエッジと識別されている場合、ＬＵＴ１４０ａを参照して入力される当該画像データを濃度変換して出力し、細線化判定識別信号が「０」で非エッジと識別されている場合、ＬＵＴ１４０ｂを参照して入力される当該画像データを濃度変換して出力する。
【００６２】
すなわち、エッジ濃度変換部１４０は、細線化判定部１３５からの細線化判定識別信号でエッジと判定された画素について、ＬＵＴ１４０ａを参照して濃度変換（出力濃度を下げる）を行う。
【００６３】
図７と図８は、この濃度変換の例を示すものである。図７において、文字部のエッジ部Ａ，Ｂに対して、図８に示すように文字部がエッジ部Ｃ，Ｄに変換される。ここで、ＬＵＴ１４０ａのテーブル設定値を変えることにより細線化処理強度の調整が可能である。
【００６４】
なお、エッジ濃度変換部１４０でエッジ濃度変換の対象となる画像データは、細線化判定部１３５へ入力された画像データと同じでなくても良い。例えば、画像処理部１３４において、ＬＰＦ（Low Pass Filter）により平滑化処理を行う等任意の画像処理を施した画像データであって良い。
【００６５】
また、太線化を行う場合、エッジ濃度変換部１４０は、細線化判定部１３５からの細線化判定識別信号でエッジと判定された画素について、ＬＵＴ１４０ａを参照して濃度変換（出力濃度を上げる）を行う。上記同様に、ＬＵＴ１４０ａのテーブル設定値を変えることにより太線化処理強度の調整が可能である。
【００６６】
ここで、本発明の主要な制御について概略を説明する。
【００６７】
図３において、メインＣＰＵ９１は、入力画像を縮小あるいは拡大して出力する場合、縮小率あるいは拡大率に応じてパラメータ選択部９１ａが細線化パラメータを選択して細線化処理部１３２に設定する。
【００６８】
ここで、縮小率あるいは拡大率に応じて選択される細線化パラメータは、エッジ判定部１３６に設定するフィルタ値と閾値、細線化抑制判定部１３７に設定するフィルタ値と閾値、エッジ濃度変換部１４０のＬＵＴ１４０ａ，ＬＵＴ１４０ｂに設定するテーブル設定値である。
【００６９】
縮小して出力する場合、エッジ判定部１３６でエッジ判定に用いる閾値は、等倍時より大きな値を設定すればエッジと判定されにくくなるため、細線化の度合いを弱めることが可能となる。あるいは、エッジ判定部１３６のエッジ判定結果を変えなくても、エッジ濃度変換部１４０におけるＬＵＴ１４０ａに、等倍時のテーブル設定値と比較して、より濃度が薄く変換されるテーブル設定値を設定することにより細線化の度合いを弱めることが可能となる。
【００７０】
拡大して出力する場合、エッジ判定部１３６でエッジ判定に用いる閾値は、反対に等倍時より小さい値を設定する。あるいは、エッジ濃度変換部１４０におけるＬＵＴ１４０ａに、等倍時のテーブル設定値と比較して濃度が濃く変換されるテーブル設定値を設定することにより細線化の度合いを強めることが可能となる。
【００７１】
また、メインＣＰＵ９１のパラメータ選択部９１ａは、主走査方向と副走査方向の解像力にレベル差がある場合、それぞれ異なる細線化パラメータを独立して設定することも可能とする。
【００７２】
次に、このような構成において、デジタル複写機における画像処理動作を図９のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
まず、操作パネル８０のプリントキー８２が押下された際（ＳＴ１）、メインＣＰＵ９１は、操作パネル８０からの拡大／縮小率情報を確認する（ＳＴ２）。
【００７４】
ステップＳＴ２でメインＣＰＵ９１のパラメータ選択部９１ａは、等倍、拡大率、縮小率に応じた細線化パラメータを画像処理装置９６の細線化処理部１３２に設定する（ＳＴ３）。
【００７５】
例えば、等倍の場合、パラメータ選択部９１ａは、ＮＶＭ９５から等倍に対応した細線化パラメータを読出し、この細線化パラメータを細線化処理部１３２に設定する。具体的には、細線化判定部１３５のエッジ判定部１３６にフィルタ値と閾値、細線化抑制判定部１３７にフィルタ値と閾値、エッジ濃度変換部１４０のＬＵＴ１４０ａに細線化判定識別信号が「１」の場合のテーブル設定値、ＬＵＴ１４０ｂに細線化判定識別信号が「０」の場合のテーブル設定値のそれぞれが設定される。
【００７６】
拡大の場合、パラメータ選択部９１ａは、ＮＶＭ９５から拡大率に対応した細線化パラメータを読出し、この細線化パラメータを細線化処理部１３２に設定する。具体的には上記同様である。
【００７７】
縮小の場合、パラメータ選択部９１ａは、ＮＶＭ９５から縮小率に対応した細線化パラメータを読出し、この細線化パラメータを細線化処理部１３２に設定する。具体的には上記同様である。
【００７８】
そして、スキャナ部４で原稿走査して得られた画像データが画像処理装置９６に入力された際、拡大縮小部１３１は、拡大／縮小率情報に基づいて拡大あるいは縮小を行って処理後の画像データを細線化処理部１３２へ出力する（ＳＴ４）。なお、等倍の場合に画像データは、拡大も縮小も行われず次段に出力される。
【００７９】
細線化処理部１３２において、エッジ判定部１３６は、入力される画像データにおける注目画素に対して、パラメータ選択部９１ａにより設定されたフィルタ値と閾値とに基づいてエッジ判定識別信号を出力する。
【００８０】
また、細線化抑制判定部１３７は、入力される画像データにおける注目画素に対して、パラメータ選択部９１ａにより設定されたフィルタ値と閾値とに基づいて細線化抑制対象判定信号を出力する。
【００８１】
そして、アンド回路１３８は、エッジ判定部１３６からのエッジ判定識別信号と、細線化抑制判定部１３７からの細線化抑制対象判定信号とのアンド演算を行って細線化判定識別信号をエッジ濃度変換部１４０に出力する（ＳＴ５）。
【００８２】
エッジ濃度変換部１４０は、細線化処理部１３２からの細線化判定識別信号に応じて、パラメータ選択部９１ａにより設定されたテーブル設定値のＬＵＴ１４０ａまたはＬＵＴ１４０ｂを参照し、画像処理部１３４で任意の画像処理が施された画像データを濃度変換してプリンタ部６に出力する（ＳＴ６）。
【００８３】
例えば、細線化判定識別信号の信号値が「１」の場合、当該画像データにおける注目画素がエッジ部であると識別されたので、ＬＵＴ１４０ａを参照して濃度変換される。なお、ＬＵＴ１４０ａに設定されているテーブル設定値は、ステップＳＴ３で動作説明したように当該複写動作における等倍、縮小率、拡大率に対応している。
【００８４】
また、細線化判定識別信号の信号値が「０」の場合、当該画像データにおける注目画素が非エッジ部であると識別されたので、ＬＵＴ１４０ｂを参照して濃度変換される。
【００８５】
なお、上記実施の形態では、細線化判定識別信号の信号値が「０」の場合、ＬＵＴ１４０ｂを参照するようにしたが、非エッジ部と識別されたのであるから、ＬＵＴ１４０ｂを設けず、入力された画像データをそのまま出力するようにしても良い。
【００８６】
また、上記エッジ濃度変換部１４０は、２個のルックアップテーブルで構成したが、等倍用、拡大用、縮小用等の３個以上の複数のルックアップテーブルで構成するようにしても良い。
【００８７】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、縮小時にはエッジ判定に用いる閾値を調整してエッジと判定されにくくするか、等倍時と異なるエッジ濃度変換テーブルを適用することにより、細線化の度合いを弱めることができる。
【００８８】
また、拡大時には、エッジ判定に用いる閾値を調整してエッジと判定され易くするか、等倍時と異なるエッジ濃度変換テーブルを適用することにより、細線化の度合いを強めることができる。
【００８９】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、画像データのエッジ部と非エッジ部の識別精度を高め、画像データを縮小、拡大した場合であっても画質を損なわずに細線化処理を行うことのできる画像処理装置と画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像形成装置に係るデジタル複写機の内部構造を示す断面図。
【図２】デジタル複写機の概略構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る要部の構成を示すブロック図。
【図４】細線化処理部の構成例を示す図。
【図５】１次微分フィルタの例を示す図。
【図６】１次微分フィルタの例を示す図。
【図７】濃度変換を説明するための図。
【図８】濃度変換を説明するための図。
【図９】デジタル複写機における画像処理動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
４…スキャナ部
６…プリンタ部
８０…操作パネル（設定部）
９１…メインＣＰＵ（選択部）
９４…ＮＶＭ（記憶部）
１３１…拡大縮小部
１３２…細線化処理部
１３４…画像処理部
１３５…細線化判定部
１３６…エッジ判定部
１３７…細線化抑制判定部
１３８…アンド回路（演算部）
１４０…エッジ濃度変換部（濃度変換部）

Claims

原稿の画像を読取り、この読取った画像データに画像処理を施して画像を形成する画像形成装置であって、
複数の細線化引数を記憶する記憶部と、
上記画像データに対する拡大率または縮小率を設定する設定部と、
この設定部で設定された拡大率または縮小率に対応した細線化引数を上記記憶部から選択する選択部と、
上記設定部で設定された拡大率または縮小率で上記画像データを拡大または縮小する拡大縮小部と、
前記読み取った画像データの注目画素のエッジ量（傾き）を求め、この値が第 1 閾値以上であるか否かによりエッジか否かを判定するエッジ判定部と、
前記読み取った画像データの注目画素と周辺画素の中で最大値と最小値を求め、その差分値が第２閾値以上であるか否かにより細線化対象画素と判定する細線判定部と、
前記エッジ判定部の判定結果と前記細線判定部の判定結果の論理演算を行い、前記画像データを細線化の対象とするか否かを判断する論理部と、
前記論理部の判断結果に基づいて細線化の対象とされた画像データに関し、前記選択部が選択した細線化引数を用いて細線化処理を行う細線化処理部と、
前記細線化処理を行なった画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行う画像形成部を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記エッジ判定部は、主走査方向、副走査方向、斜め２方向の全４方向のうち任意の方向について判定を行い、それぞれの判定結果のオア演算を行なった結果を判定結果とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
上記選択部は、主走査方向、副走査方向、斜め２方向の４つの方向について、それぞれ個別の細線化引数の選択が可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記細線化処理部は、上記選択部で選択された細線化引数におけるテーブル値が設定される１つまたは複数のルックアップテーブルをもつ濃度変換部を含んでいることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
供給される画像データに画像処理を施す画像処理装置であって、
複数の細線化引数を記憶する記憶部と、
上記画像データに対する拡大率または縮小率を設定する設定部と、
この設定部で設定された拡大率または縮小率に対応した細線化引数を上記記憶部から選択する選択部と、
上記設定部で設定された拡大率または縮小率で上記画像データを拡大または縮小する拡大縮小部と、
前記読み取った画像データの注目画素のエッジ量（傾き）を求め、この値が第 1 閾値以上であるか否かによりエッジか否かを判定するエッジ判定部と、
前記読み取った画像データの注目画素と周辺画素の中で最大値と最小値を求め、その差分値が第２閾値以上であるか否かにより細線化対象画素と判定する細線判定部と、
前記エッジ判定部の判定結果と前記細線判定部の判定結果の論理演算を行い、前記画像データを細線化の対象とするか否かを判断する論理部と、
前記論理部の判断結果に基づいて細線化の対象とされた画像データに関し、前記選択部が選択した細線化引数を用いて細線化処理を行う細線化処理部と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
前記エッジ判定部は、主走査方向、副走査方向、斜め２方向の全４方向のうち任意の方向について判定を行い、それぞれの判定結果のオア演算を行なった結果を判定結果とすることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
上記選択部は、主走査方向、副走査方向、斜め２方向の４つの方向について、それぞれ個別の細線化引数の選択が可能であることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
前記細線化処理部は、上記選択部で選択された細線化引数におけるテーブル値が設定される１つまたは複数のルックアップテーブルをもつ濃度変換部を含んでいることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。