JP4865457B2

JP4865457B2 - 画像読取装置、画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理方法

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Publication number: JP4865457B2
Application number: JP2006239377A
Authority: JP
Inventors: 直之三阪
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2026-09-04
Also published as: US7672019B2; US20070053022A1; JP2007073046A

Description

本発明は、画像処理装置、画像読取装置、画像形成装置、及び画像処理方法に係り、特に、高解像度のカラー画像を生成する画像処理装置、画像読取装置、画像形成装置、及び画像処理方法に関する。

従来から、スキャナ等の画像読取装置やコピー機等の画像形成装置におけるカラー画像読取り用のセンサとして、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの３ラインで構成された３ラインＣＣＤセンサが一般的に採用されてきた。

３ラインＣＣＤセンサは、各々受光面上にＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの色フィルタを配置した３つの１次元上のラインセンサを並べた構成であるため、すべてのラインセンサで原稿の同一箇所を同時に読取ることができない。そのため、原稿走査方向の位置ずれはラインメモリ等で構成されたメモリ回路を用い各ラインセンサの読取った画像信号の位置合せを行ってきた。

また、近年、上記カラー画像読取りのための３ラインＣＣＤセンサに加え、モノクロ画像読取りのため、受光面上に色フィルタを配置しないモノクロ読取り用のラインセンサを加えて、４ライン構成とした４ラインＣＣＤセンサも製品化されてきている。

また、特許文献１には、４ラインＣＣＤセンサを用いた画像読取装置において、モノクロ読取り用のラインセンサとカラー読取り用の３つのラインセンサとで画素の受光面積を変え、モノクロ原稿は高解像度で読み取り、カラー原稿は高感度で読取る技術が開示されている。この他、特許文献１には、モノクロ読取り用のラインセンサから得られる高解像度の輝度信号を用いることによって、カラー読取り用の３つのラインセンサから得られる画像を高解像度に変換する技術も開示されている。
特開２００３−８７５５６号公報

ところで、通常、画像読取装置ではラインセンサをモータ駆動によって機械的に走査することによって画像を読み取っている。このため、モータの速度の不均一性や振動等が画像に影響を及ぼすことが多い。特に、カラー用ラインＣＣＤセンサの場合、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの各ラインＣＣＤセンサが物理的に離隔しているため、モータ速度の不均一性や振動等が生じた場合、色ずれが起こる可能性がある。この色ずれは、特許文献１等が開示する４ラインＣＣＤセンサを用いた画像読取装置においても同様に生じる可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、４ライン構成によって高輝度かつ高解像の画像読取りを行うと共に、モータ駆動による色ずれ現象を低減することができる画像読取装置、画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像読取装置は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、およびＢＬＵＥのカラー信号を出力する３つのカラーラインセンサと、前記カラー信号よりも解像度の高いモノクロ信号を出力するモノクロラインセンサと、前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する高分解能化処理部と、を備え、前記高分解能化処理部は、前記モノクロ信号の任意の１画素の信号とその周囲の第１の範囲の信号とを平滑した第１のモノクロ平滑値と、前記モノクロ信号の任意の１画素の信号と前記第１の範囲よりも狭い第２の範囲の信号とを平滑した第２のモノクロ平滑値と、前記カラー信号の画素の信号とその周囲の前記第１の範囲の信号とを平滑したカラー平滑値とを算出し、第２のモノクロ平滑値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値に所定の第１の係数を乗じた後、前記算出したカラー平滑値に加算して中間カラー値を算出し、前記モノクロ信号の任意の１画素の信号から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値に第２の係数を乗じた後、前記中間カラー値に加算して、前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換することを特徴とする。

本発明に係る画像読取装置、画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理方法によれば、４ライン構成によって高輝度かつ高解像の画像読取りを行うと共に、モータ駆動による色ずれ現象を低減することができる。

本発明に係る画像読取装置、画像処理装置、画像形成装置、および画像処理方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。

（１）画像読取装置の構成
図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置（スキャナ）１００の構成例を示す図である。

画像読取装置１００は、光源１と光源１の配光特性の補正を行うリフレクタ２と第１ミラー３からなる第１キャリジ４と、第２ミラー５と第３ミラー６からなる第２キャリジ７と、集光レンズ８と、ＣＣＤラインセンサ９を実装するＣＣＤセンサ部１０（ＣＣＤセンサ基板１０）と、ＣＣＤセンサ９の制御および各種処理を行う画像処理部１１（制御基板１１）と、白色の基準となる白基準板１２と、原稿を置くための原稿ガラス１３と、原稿が浮かないように固定する目的の原稿押さえカバー１４と、これらの構成品を収納、配置するためのスキャナ筐体１５を備えて構成される。

光源１から照射された光は原稿ガラス１３を透過し、原稿に照射される。また、光源１から照射される光の配光は一様でなく、原稿上の照度に配光ムラが生じてしまうため、リフレクタ２からの反射光も原稿に照射することで、原稿上の配光を一様にすることができる。

原稿からの反射光は第１ミラー３、第２ミラー５、第３ミラー６で反射し、集光レンズ８を透過してＣＣＤラインセンサ９の受光面に結像する。ＣＣＤラインセンサ９はＣＣＤセンサ部１０を構成するプリント基板上に実装され、画像処理部１１から入力する制御信号により制御される。画像処理部１１の詳細は図２を用いて後述する。

原稿押さえカバーは原稿ガラス１３上に置かれた原稿の読取り面が原稿ガラス１３に密着するように押さえつけるものである。

ＣＣＤラインセンサ９の構成の詳細は図３以降で説明するが、ＣＣＤラインセンサ９から出力されるアナログ信号は各光電変換部の変換効率ばらつきによる高周波歪と、集光レンズ８を用いた縮小光学系であることに起因する収差からなる低周波歪を含んでいるため、正規化補正を行うため基準データが必要となる。本実施形態では、白基準板１２を読取った際の画像データを基準データとしている。

次に、画像処理部１１の構成について、図２を用いて説明する。

画像処理部１１は、各種処理を行う処理ＩＣ（ＣＰＵ）１１Ａと、各種タイミングを生成する各種タイミング生成回路１１Ｂと、ＣＣＤラインセンサ９からのアナログ信号を入力し、入力したアナログ信号をデジタル信号に変換するまでの処理を行う入力部１１Ｃと、入力部１１Ｃから出力されるデジタル信号に対し、前記高周波及び低周波歪を補正するシェーディング補正や複数のラインセンサ間のライン位置ズレを補正するためのライン間補正処理等の画像補正を行う画像処理回路部１１Ｅと前記ライン間補正処理を行う際にライン単位で画像データを遅延させるためのラインメモリ回路１１Ｄで構成する。

画像処理回路部１１Ｅは、ＣＣＤラインセンサ９のうち、カラー用のＣＣＤラインセンサの信号の分解能を、モノクロ用ＣＣＤラインセンサの信号を用いて高分解能に変換する高解像度化処理部１１ＥＡ（後述）を具備している。

処理ＩＣ（ＣＰＵ）１１Ａは、ＣＣＤセンサ部１０に実装するＣＣＤセンサ制御回路１０Ａの制御や、光源１の発光制御を行う光源制御回路１６、前記、第１キャリジ４と第２キャリジ７を移動させるためのモータ１８を制御する駆動系制御回路１７も制御する。

ＣＣＤセンサ部１０は、ＣＣＤラインセンサ９と、ＣＣＤラインセンサ９を駆動するためのＣＣＤセンサ制御回路１０Ａと、ＣＣＤセンサ制御回路１０Ａの出力を受け、ＣＣＤラインセンサ９の駆動条件に合わせるＣＣＤドライバ１０Ｂで構成される。

図３は、ＣＣＤラインセンサ９の構成例を示した図である。

ＲＥＤの色フィルタ（図示せず）を受光面上に配置したＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ1の光電変換で入射光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はシフトゲート９Ｒ２に印加する制御信号ＳＨ１によりシフトゲート９Ｒ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｒ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｒ３に転送された電荷は制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｒ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｒ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ１とする。

同様にＧＲＥＥＮの色フィルタ（図示せず）を受光面上に配置したＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ1の光電変換で入射光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はシフトゲート９Ｇ２に印加する制御信号ＳＨ２によりシフトゲート９Ｇ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｇ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｇ３に転送された電荷は制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｇ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｇ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ２とする。

同様にＢＬＵＥの色フィルタ（図示せず）を受光面上に配置したＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ1の光電変換で入射光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はシフトゲート９Ｂ２に印加する制御信号ＳＨ３によりシフトゲート９Ｂ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｂ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｂ３に転送された電荷は制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｂ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｂ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ３とする。

同様に色フィルタを受光面上に配置しないＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ1の光電変換で入射光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はシフトゲート９Ｋ２に印加する制御信号ＳＨ４によりシフトゲート９Ｋ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｋ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｋ３に転送された電荷は制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｋ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｋ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ４とする。

図４は、上記ＣＣＤセンサからの信号を画像処理部１１へ入力する入力部１１Ｃの構成を主に示す図である。入力部１１Ｃでは、ＣＣＤセンサからのアナログ信号を入力し、アナログ信号からデジタル信号に変換した後、歪み補正（以下シェーディング補正という）やライン間補正等の処理を行っている。

図３のＲＥＤラインセンサ９Ｒ３からのアナログ出力信号ＯＵＴ１は、ＣＣＤセンサの出力信号に含まれる直流信号成分をカップリングコンデンサ（図示せず）で除去した後、サンプルホールド回路（図示せず）によりサンプルホールドされる。サンプルホールドされたアナログ信号を外部信号により増幅率の設定可能なゲインアンプ回路(ＰＧＡ−ＲＥＤ)１１Ｃ１で、振幅調整を行い、後段のＡ／Ｄ変換機(ＡＤＣ)１１Ｃ５でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号は後段の画像処理回路部１１Ｅに送られる。

同様に、ＧＲＥＥＮラインセンサ９Ｇ３からのアナログ出力信号ＯＵＴ２は、ＣＣＤセンサの出力信号に含まれる直流信号成分をカップリングコンデンサ（図示せず）で除去した後、サンプルホールド回路（図示せず）によりサンプルホールドされる。サンプルホールドされたアナログ信号を外部信号により増幅率の設定可能なゲインアンプ回路(ＰＧＡ−ＧＲＥＥＮ)１１Ｃ２で、振幅調整を行い、後段のＡ／Ｄ変換機(ＡＤＣ)１１Ｃ６でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号は後段の画像処理回路部１１Ｅに送られる。

同様に、ＢＬＵＥラインセンサ９Ｂ３からのアナログ出力信号ＯＵＴ３は、ＣＣＤセンサの出力信号に含まれる直流信号成分をカップリングコンデンサ（図示せず）で除去した後、サンプルホールド回路（図示せず）によりサンプルホールドされる。サンプルホールドされたアナログ信号を外部信号により増幅率の設定可能なゲインアンプ回路(ＰＧＡ−ＢＬＵＥ)１１Ｃ３で、振幅調整を行い、後段のＡ／Ｄ変換機(ＡＤＣ)１１Ｃ７でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号は後段の画像処理回路部１１Ｅに送られる。

同様に、ＢＬＡＣＫラインセンサ９Ｋ３からのアナログ出力信号ＯＵＴ４は、ＣＣＤセンサの出力信号に含まれる直流信号成分をカップリングコンデンサ（図示せず）で除去した後、サンプルホールド回路（図示せず）によりサンプルホールドされる。サンプルホールドされたアナログ信号を外部信号により増幅率の設定可能なゲインアンプ回路(ＰＧＡ−ＢＬＡＣＫ)１１Ｃ４で、振幅調整を行い、後段のＡ／Ｄ変換機(ＡＤＣ)１１Ｃ８でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号は後段の画像処理回路部１１Ｅに送られる。

図５は、画像処理回路部１１Ｅの構成例を示す図である。

ＢＬＡＣＫ、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの出力信号をそれぞれＫ信号、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号とした時、それぞれの信号はシェーディング補正部１１Ｅ１に入力される。シェーディング補正部１１Ｅ１では各信号に対してシェーディング補正が行われる。次段のライン間補正部１１Ｅ２では、Ｋ信号、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に対して位置あわせの為のライン間補正が行われる。ライン間補正が行われたＫ信号、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号は高解像度化処理部１１ＥＡへ入力される。

高解像度化処理部１１ＥＡでは、Ｋ信号を用いてＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を高解像度化する高解像度化処理を行うが、詳細は後述する。

高解像度化処理部１１ＥＡで高解像度化処理が行われた信号をそれぞれＲｃ信号、Ｇｃ信号、Ｂｃ信号とすると、これらの信号は、フィルタ処理部１１Ｅ３、像域識別部１１Ｅ４、色変換部１１Ｅ５でそれぞれ処理を行い、Ｃｃ信号（ＣＹＡＮ）、Ｍｃ信号（ＭＡＧＥＮＴＡ）、Ｙｃ信号（ＹＥＬＬＯＷ）に変換される。

本発明は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ、ＢＬＡＣＫそれぞれの信号を出力する４ラインＣＣＤセンサにおいて、画像処理回路部１１Ｅ内でＢＬＡＣＫの出力信号を用いてＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの出力信号を補正し、高解像度のＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの出力信号を得ることを特徴とする画像処理である。

以下に高解像度処理について説明する。

（２）高解像度処理
高解像度処理の説明に先立ち、画像処理回路部１１Ｅに入力されるＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥのセンサの出力信号の解像度とＢＬＡＣＫのセンサの解像度について説明する。

各フォトダイオードアレイ、シフトゲート、アナログシフトレジスタ、出力ＡＭＰは図３に示すように配置されている。

ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の各フォトダイオードのサイズ（以下、画素サイズと記す）はＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｂ１の画素サイズより大きく、それに伴い、ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の画素数はＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１よりも少なくなる。

具体的には、図６に示すようにＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイの画素サイズをａ×ａ、ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の各画素サイズを（ａ×２）×（ａ×２）とすると、各フォトダイオードアレイの長手方向の長さはすべて同一のため、ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の画素数はＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素数の半分となる。

ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１でＡ４サイズの長手方向である２９７ｍｍ幅を解像度６００ｄｐｉで読取る場合、６００ｄｐｉ／２５．４ｍｍ×２９７ｍｍ＝７０１５．７となり、最低でも７０１６以上の画素数が必要となる。ＣＣＤラインセンサ９の取り付け誤差や原稿の置かれる場所のズレを考慮すると７０１６＋αの画素数が必要となるので、ここでは、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素数を７５００画素とする。この場合、ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の画素数はＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素数は３７５０画素（７５００画素の半分）となる。

このセンサを用いて画像読取りを行った場合、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの出力信号の解像度は、ＢＬＡＣＫの出力信号の解像度より低解像度（半分）となる。この時ＢＬＡＣＫ信号を用いて、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ信号の補正を行い(以下、高解像化処理という)、ＢＬＡＣＫの信号の解像度と同等の解像度を持つＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの信号を得る解像度変換処理を行う。

続いて、高解像度化処理部１１ＥＡで行う高解像化処理の具体例を以下に説明する。

ここでは、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの出力信号の解像度を３００ｄｐｉ、ＢＬＡＣＫの出力信号の解像度を６００ｄｐｉとし、処理ｂｉｔを８ｂｉｔ（最大値２５５＝白）とし、図７〜１０の横方向を主走査方向、縦方向を副走査方向とする。また、高解像度化処理では、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ信号のそれぞれに対して処理を行う為、以降はＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ信号を総称してカラー信号、ＢＬＡＣＫ信号をモノクロ信号と呼ぶ。本処理では、低解像度（３００ｄｐｉ）のカラー出力信号と高解像度（６００ｄｐｉ）のモノクロ信号を用いて、高解像度（６００ｄｐｉ）のカラー信号を出力することを特徴とする処理である。

図７は、高解像化処理を行う位置を表す。それぞれの画素を６００ｄｐｉとして、高解像化処理を行う画素を画素Ｘとする。

図８は、図７に示す高解像化処理を行う位置と同位置のモノクロ信号を示す。図７のＸに対応する位置をＫＸ（モノクロ信号の任意の１画素）とし、ＫＸを中心として主走査方向の左方向３画素をＫ０１、Ｋ０２、Ｋ０３、右方向３画素をＫ０５、Ｋ０６、Ｋ０７、副走査方向の上方向３画素をＫ１１、Ｋ１２、Ｋ１３、下方向３画素をＫ１５、Ｋ１６、Ｋ１７とする。

図９は、図７に示す高解像化処理を行う位置と同位置のカラー信号を示す。図７の補正位置を示す図は６００ｄｐｉの解像度であり、カラー信号は３００ｄｐｉである為、主走査、副走査方向ともそれぞれ２倍の大きさとなっている。図７の画素Ｘと同位置を含む画素を画素ＣＡとし、ＣＡを中心として主走査方向の左方向１画素をＣ０１、右方向２画素をＣ０３、Ｃ０４、副走査方向の上方向１画素をＣ１１、下方向２画素をＣ１３、Ｃ１４とする。

図１０は、図９に示す３００ｄｐｉの信号を６００ｄｐｉに変換したものである。図７のＸに対応する位置をＣＸとし、ＣＸを中心として主走査方向の左方向３画素をＣ０１１、Ｃ０１２、ＣＡ２、右方向３画素をＣ０３１、Ｃ０３２、Ｃ０４１、副走査方向の上方向３画素をＣ１１１、Ｃ１１２、ＣＡ１、下方向３画素をＣ１３１、Ｃ１３２、Ｃ１４１とする。図１０は図９に示す３００ｄｐｉの信号を単純に６００ｄｐｉに置換えたものであるので、画素の輝度値は
［数１］
ＣＡ＝ＣＸ＝ＣＡ１＝ＣＡ２
Ｃ０１＝Ｃ０１１＝Ｃ０１２
Ｃ０３＝Ｃ０３１＝Ｃ０３２
Ｃ０４＝Ｃ０４１
Ｃ１１＝Ｃ１１１＝Ｃ１１２
Ｃ１３＝Ｃ１３１＝Ｃ１３２
Ｃ１４＝Ｃ１４１
となる。

以下に高解像度化処理の具体例を説明する。

まず、補正画素位置に対して左方向の画素情報を用いて補正を行う。図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の左方向４画素の平均ＫＨ１_４（第１のモノクロ平滑値）と、図１０に示す画素ＣＸを基準としてカラー信号の左方向４画素の平均ＣＨ１_４（カラー平滑値）を求める。
［数２］
KH1_4 = (KX + K03 + K02 + K01) / 4 ……（１）
CH1_4 = (CX + CA2 + C012 + C011) / 4 ……（２）

次に、図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の左方向２画素の平均ＫＨ１_２（第２のモノクロ平滑値）を求める。
［数３］
KH1_2 = (KX + K03) / 2 ……（３）

次に、モノクロ左方向４画素平均ＫＨ１_４とモノクロ左方向２画素平均ＫＨ１_２の差分に係数（第１の係数）を乗じた後、カラー信号の左方向４画素平均ＣＨ１_４を足し合わせ、補正信号Ｘ１（中間カラー値）を求める。この足し合わせる場合の係数は任意に設定できる形態としてもよい。また、係数として、白の輝度（２５５）を基準（輝度基準値）として、輝度基準値からカラー左方向４画素平均ＣＨ１_４の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ左方向４画素平均ＫＨ１_４を減じた値で除した値、即ち、(255 - CH1_4) / (255 - KH1_4)、を係数としてもよい。この場合、輝度基準値“２５５”を任意に設定できる形態としてもよい。
［数４］
X1 = CH1_4 + (255 - CH1_4) / (255 - KH1_4) × (KH1_2 - KH1_4) ……（４）

次に、モノクロの補正位置信号ＫＸとモノクロ左方向２画素平均ＫＨ１_２の差分に係数（第２の係数）を乗じ、式（４）で求めたＸ１に加算して信号Ｘ２を求める。この足し合わせる場合の係数も任意に設定できる形態としてもよい。さらに、式（４）の係数（第１の係数）と同様に、白の輝度（２５５）を輝度基準値として、輝度基準値からＸ１の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ左方向２画素平均ＫＨ１_２を減じた値で除した値を係数（第２の係数）としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数５］
X2 = X1 + (255 - X1) / (255 - KH1_2) × (KX - KH1_2) ……（５）
式（５）で求めたＸ２を左方向の補正信号とする。

次に、補正画素位置に対して右方向の画素情報を用いて補正を行う。図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の右方向４画素の平均ＫＨ２_４と、図１０に示す画素ＣＸを基準としてカラー信号の右方向４画素の平均ＣＨ２_４を求める。
［数６］
KH2_4 = (KX + K05 + K06 + K07) / 4 ……（６）
CH2_4 = (CX + C031 + C032 + C041) / 4 ……（７）

次に、図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の右方向２画素の平均ＫＨ２_２を求める。
［数７］
KH2_2 = (KX + K04) / 2 ……（８）

次に、モノクロ右方向４画素平均ＫＨ２_４とモノクロ右方向２画素平均ＫＨ２_２の差分に係数（第１の係数）を乗じた後、カラー信号の右方向４画素平均ＣＨ２_４を足し合わせ、補正信号Ｘ３（中間カラー値）を求める。この足し合わせる場合の係数は任意に設定できる形態としてもよい。また、係数として、白の輝度（２５５）を基準（輝度基準値）として、輝度基準値からカラー右方向４画素平均ＣＨ２_４の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ右方向４画素平均ＫＨ２_４を減じた値で除した値を係数としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数８］
X3 = CH2_4 + (255 - CH2_4) / (255 - KH2_4) × (KH2_2 - KH2_4) ……（９）

次に、モノクロの補正位置信号ＫＸとモノクロ右方向２画素平均ＫＨ２_２の差分に係数（第２の係数）を乗じ、式（９）で求めたＸ３に加算して信号Ｘ４を求める。この足し合わせる場合の係数も任意に設定できる形態としてもよい。さらに、式（９）の係数（第１の係数）と同様に、白の輝度（２５５）を輝度基準値として、輝度基準値からＸ３の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ右方向２画素平均ＫＨ２_２を減じた値で除した値を係数（第２の係数）としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数９］
X4 = X3 + (255 - X3) / (255 - KH2_2) × (KX - KH2_2) ……（１０）
式（１０）で求めたＸ４を右方向の補正信号とする。

最後に式（５）、式（１０）により求めたＸ２、Ｘ４を平均することにより、主走査方向の補正信号ＸＡを算出する。

この補正信号ＸＡが主走査方向に高解像度化されたカラー信号となる。
［数１０］
XA = (X2 + X4) / 2 ……（１１）
この処理を用いることにより、主走査方向に対して高解像度化処理を行った高解像度カラー信号を得ることが可能である。

上記の説明では、ＫＸを中心として左方向の処理と右方向の処理を個別に行った後、得られた値を平均して補正信号ＸＡを求めているが、ＫＸを中心として左右の両方向の範囲に対して平滑値（第１、第２のモノクロ平滑値、およびカラー平滑値）を求め、これらの平滑値に対して式（４）、式（５）を適用して主走査方向の補正信号ＸＡを求める形態としてもよい。

式（１）〜式（１１）までに用いた方式を副走査方向にも同様に行うことにより、副走査方向の補正を行うことが可能である。副走査方向に本処理を用いる場合には、主走査方向に既に高解像度化処理を行った後のカラー信号とモノクロ信号を用いて算出する方法と、主走査方向に高解像度化処理を行う前の低解像度のカラー信号とモノクロ信号を用いて算出し、ＸＡとの平均で求める方法がある。

以下は、主走査方向に高解像度化処理を行う前の低解像度のカラー信号とモノクロ信号を用いた場合の具体例を説明する。

まず、主走査方向の処理と同様に、補正画素位置に対して上方向の画素情報を用いて補正を行う。図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の上方向４画素の平均ＫＨ３_４と、図１０に示す画素ＣＸを基準としてカラー信号の上方向４画素の平均ＣＨ３_４を求める。
［数１１］
KH3_4 = (KX + K13 + K12 + K11) / 4 ……（１２）
CH3_4 = (CX + CA1 + C112 + C111) / 4 ……（１３）

次に、図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の上方向２画素の平均ＫＨ３_２を求める。
［数１２］
KH3_2 = (KX + K13) / 2 ……（１４）

次に、モノクロ上方向４画素平均ＫＨ３_４とモノクロ上方向２画素平均ＫＨ３_２の差分に係数（第１の係数）を乗じた後、カラー信号の上方向４画素平均ＣＨ３_４を足し合わせ、補正信号Ｘ５（中間カラー値）を求める。この足し合わせる場合の係数は任意に設定できる形態としてもよい。また、係数として、白の輝度（２５５）を基準（輝度基準値）として、輝度基準値からカラー上方向４画素平均ＣＨ３_４の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ上方向４画素平均ＫＨ３_４を減じた値で除した値を係数としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数１３］
X5 = CH3_4 + (255-CH3_4) / (255-KH3_4) × (KH3_2-KH3_4) ……（１５）

次に、モノクロの補正位置信号ＫＸとモノクロ上方向２画素平均ＫＨ３_２の差分に係数（第２の係数）を乗じ、式（１５）で求めたＸ５に加算して信号Ｘ６を求める。この足し合わせる場合の係数も任意に設定できる形態としてもよい。さらに、式（１５）の係数（第１の係数）と同様に、白の輝度（２５５）を輝度基準値として、輝度基準値からＸ５の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ上方向２画素平均ＫＨ３_２を減じた値で除した値を係数（第２の係数）としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数１４］
X6 = X5 + (255 - X5) / (255 - KH3_2) × (KX - KH3_2) ……（１６）
式（１６）で求めたＸ６を上方向の補正信号とする。

次に、補正画素位置に対して下方向の画素情報を用いて補正を行う。図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の下方向４画素の平均ＫＨ４_４と、図１０に示す画素ＣＸを基準としてカラー信号の下方向４画素の平均ＣＨ４_４を求める。
［数１５］
KH4_4 = (KX + K15 + K16 + K17) / 4 ……（１７）
CH4_4 = (CX + C131 + C132 + C141) / 4 ……（１８）

次に、図８に示す画素ＫＸを基準としてモノクロ信号の下方向２画素の平均ＫＨ４_２を求める。
［数１６］
KH4_2 = (KX + K14) / 2 ……（１９）

次に、モノクロ下方向４画素平均ＫＨ４_４とモノクロ下方向２画素平均ＫＨ４_２の差分に係数（第１の係数）を乗じた後、カラー信号の下方向４画素平均ＣＨ４_４を足し合わせ、補正信号Ｘ７（中間カラー値）を求める。この足し合わせる場合の係数は任意に設定できる形態としてもよい。また、係数として、白の輝度（２５５）を基準（輝度基準値）として、輝度基準値からカラー下方向４画素平均ＣＨ４_４の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ下方向４画素平均ＫＨ４_４を減じた値で除した値を係数としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数１７］
X7 = CH4_4 + (255-CH4_4) / (255-KH4_4) × (KH4_2-KH4_4) ……（２０）

次に、モノクロの補正位置信号ＫＸとモノクロ下方向２画素平均ＫＨ４_２の差分に係数（第２の係数）を乗じ、式（２０）で求めたＸ７に加算して信号Ｘ８を求める。この足し合わせる場合の係数も任意に設定できる形態としてもよい。さらに、式（２０）の係数（第１の係数）と同様に、白の輝度（２５５）を輝度基準値として、輝度基準値からＸ７の値を減じた値を輝度基準値からモノクロ下方向２画素平均ＫＨ４_２を減じた値で除した値を係数（第２の係数）としてもよい。この場合、輝度基準値を任意に設定できる形態としてもよい。
［数１８］
X8 = X7 + (255 - X7) / (255 - KH4_2) × (KX - KH4_2) ……（２１）
式（２１）で求めたＸ８を下方向の補正信号とする。

最後に式（１６）、式（２１）により求めたＸ６、Ｘ８を平均することにより、副走査方向の補正信号ＸBを算出する。
［数１９］
XB = (X6 + X8) / 2 ……（２２）
この処理を用いることにより、副走査方向に高解像度化処理を行った高解像度カラー信号を得ることが可能である。

最後に主走査方向、副走査方向の補正信号の平均を求めることにより、図７に示すＸの信号値を求める。
［数２０］
X = (XA + XB) / 2 ……（２３）

また、主走査方向に高解像度化処理を行ったカラー信号とモノクロ信号を用いて算出する方法を用いた場合には
［数２１］
X = XB ……（２４）
となり、Xの信号を求めることができる。
この方式を６００ｄｐｉの全画素で行うことにより、６００ｄｐｉ相当のカラー信号を得ることができる。

また、この処理は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥそれぞれの信号とモノクロ信号で行う為、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥそれぞれの信号に対して処理を行うことに、６００ｄｐｉ相当のＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ信号を得ることができる。

以下に、上記の処理の効果を説明する。

一つ目の効果として、カラーの解像度を向上させることが可能となる。カラーの解像度向上について、図１１の画像のプロファイルを用いて説明する。

図１２は、低解像度のカラー（ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ）信号のうちのある一つの信号、図１３は、高解像度のモノクロ信号のプロファイルである。読取りを行った画像は、図１１に示すような白と黒が交互に並んでいる画像とし、直線Ｍのプロファイルをとることとする。図１２、図１３は同位置を読取った画像データであり、プロファイルの横軸を画素、縦軸を輝度値とする。また、図５に示す画像処理流れ図のうち、ライン間補正部１１Ｅ２までの処理は終了しているものとする。

図１２と図１３を比較するとモノクロ信号の方がより大きな振幅変動をとっているのが分かる。これはカラーとモノクロの読取り解像度の違いである。

図１４は、本発明である高解像化処理を用いて処理を行った時のカラー信号のプロファイルである。図１５は、図１２に示すカラー信号に対して単純な補間処理を行った時のカラー信号のプロファイルである。図１４、図１５とも、プロファイルの横軸を画素、縦軸を輝度値とする。

それぞれを比較した場合、本発明である高解像化処理を用いた図１４のプロファイルの方が、図１３に示すモノクロ信号のプロファイルに近いものとなっており、また画像の白と黒のエッジの輝度差がはっきりとでているのが分かる。プロファイルでも示した通り、本発明である処理を用いることにより、低解像度のカラー信号と高解像度のモノクロ信号により、高解像度のカラー信号を得ることが可能となる。

図１５は、単純な線形補間によって、図１２の低解像度カラー信号を高解像化したものである。図１４と図１５とを比較すると、出力信号の輝度の高い部分や輝度の低い部分がはっきりと再現されているのは図１４であることが分かる。

このような高解像化処理を行うことによって、低解像度のＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの出力信号をＢＬＡＣＫの出力信号の解像度に合わせることができ、高解像度のＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの補正信号を得ることができる。

二つ目の効果として、カラー信号の色ずれを低減させる効果がある。色ずれの低減について、図１６の画像のプロファイルを用いて説明する。

図１６は、白と黒の線が交互に並んでいる画像とし、直線Ｎのプロファイルをとることとする。

図１７は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ信号を出力する３ラインセンサで読取った画像のプロファイルである。

図１８は、図３に示す４ラインセンサで読取りを行った後、上記に示す高解像化処理を行った画像のプロファイルである。

通常、図１に示すような画像読取装置ではモータ駆動により画像を読取る為、モータの速度ムラ、振動などが画像に影響を及ぼす場合が多い。カラーラインセンサでは、ＲＥＤフォトダイオードアレイ、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイの間に数ラインの間隔があり、速度ムラ、振動などが起こった場合には、色ずれが起こる可能性が高い。図１７のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のプロファイルは、速度ムラ、振動などの影響により色ずれが起こっている
しかし本発明の処理を用いた場合、式（１）、式（２）、式（６）、式（７）などに示すように、周辺の輝度値の平均化を行っている。この平均化により、画素単位ではなく、エリアの単位の情報に置換え、その輝度値とモノクロ信号を用いて処理を行っているので、色ずれの影響を低減させることが可能となる。図１８に示すように、図１７と比較して、色ずれの少ないプロファイルとなっている。

本実施形態に係る画像読取装置１００によれば、モノクロＣＣＤラインセンサの信号を用いてカラーＣＣＤラインセンサの信号を高解像度化することができる共に、モータ駆動による色ずれ現象を低減することができる。

図１９は、本発明に係る画像処理装置２００の一実施形態の構成例を示した図である。画像処理装置２００は、図２に示した画像読取装置１００の画像処理部１１をその構成範囲とするものである。

画像処理装置２００の構成および動作は前述した画像読取装置１００の説明と重複するため省略する。

本実施形態に係る画像処理装置２００によれば、画像読取装置１００と同様に、モノクロＣＣＤラインセンサの信号を用いてカラーＣＣＤラインセンサの信号を高解像度化することができる共に、モータ駆動による色ずれ現象を低減することができる。

図２０は、本発明に係る画像形成装置３００の一実施形態の構成例を示した図である。画像形成装置３００は、図２に示した画像読取装置１００の構成に画像形成部５０を付加した形態である。

画像形成部５０は、画像処理部１１から出力されるシアン（Ｃｃ信号）、マゼンタ（Ｍｃ信号）、およびイエロー（Ｙｃ信号）を入力し、印刷用紙にカラー画像を印刷するものである。

画像形成部５０を除く構成および動作は前述した画像読取装置１００の説明と重複するため省略する。

本実施形態に係る画像形成装置３００によれば、画像読取装置１００と同様に、モノクロＣＣＤラインセンサの信号を用いてカラーＣＣＤラインセンサの信号を高解像度化することができる共に、モータ駆動による色ずれ現象を低減することができる。

なお、本発明は上記各実施形態そのまま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構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明に係る画像読取装置の実施形態の構成例を示す図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の画像処理部の構成例を示す図。ＣＣＤラインセンサの構造概念を示す図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の入力部の構成例を示す図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の画像処理回路部の構成例を示す図。本発明に係る画像読取装置の実施形態のカラーＣＣＤラインセンサの画素サイズとモノクロＣＣＤラインセンサの画素サイズとを比較する図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の内容を説明する第１の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の内容を説明する第２の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の内容を説明する第３の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の内容を説明する第４の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第１の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第２の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第３の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第４の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第５の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第６の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第７の図。本発明に係る画像読取装置の実施形態の高解像度化処理の効果を説明する第８の図。本発明に係る画像処理装置の実施形態の構成例を示す図。本発明に係る画像形成装置の実施形態の構成例を示す図。

符号の説明

９ＣＣＤセンサ
９Ｒ３ＲＥＤラインセンサ（カラーラインセンサ）
９Ｇ３ＧＲＥＥＮラインセンサ（カラーラインセンサ）
９Ｂ３ＢＬＵＥラインセンサ（カラーラインセンサ）
９Ｋ３ＢＬＡＣＫラインセンサ（モノクロラインセンサ）
１１画像処理部
１１Ｃ入力部
１１Ｅ画像処理回路部
１１ＥＡ高解像度化処理部（高分解能化処理部）
５０画像形成手段（画像形成部）
１００画像読取装置
２００画像処理装置
３００画像形成装置

Claims

ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、およびＢＬＵＥのカラー信号を出力する３つのカラーラインセンサと、
前記カラー信号よりも解像度の高いモノクロ信号を出力するモノクロラインセンサと、
前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する高分解能化処理部と、
を備え、
前記高分解能化処理部は、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号とその周囲の第１の範囲の信号とを平滑した第１のモノクロ平滑値と、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号と前記第１の範囲よりも狭い第２の範囲の信号とを平滑した第２のモノクロ平滑値と、
前記カラー信号の画素の信号とその周囲の前記第１の範囲の信号とを平滑したカラー平滑値とを算出し、
第２のモノクロ平滑値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値に所定の第１の係数を乗じた後、前記算出したカラー平滑値に加算して中間カラー値を算出し、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値に第２の係数を乗じた後、前記中間カラー値に加算して、前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する、
ことを特徴とする画像読取装置。
前記３つのカラーラインセンサおよび前記モノクロラインセンサは、機械的に走査されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記第１の範囲および前記第２の範囲は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記第１の係数および前記第２の係数は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記第１の係数は、
輝度基準値から前記算出したカラー平滑値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値で除した値であり、
前記第２の係数は、
前記輝度基準値から前記中間カラー値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値で除した値である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記輝度基準値は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
３つのカラーラインセンサからＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、およびＢＬＵＥのカラー信号を入力すると共に、モノクロラインセンサから前記カラー信号よりも解像度の高いモノクロ信号を入力する入力部と、
前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する高分解能化処理部と、
を備え、
前記高分解能化処理部は、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号とその周囲の第１の範囲の信号とを平滑した第１のモノクロ平滑値と、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号と前記第１の範囲よりも狭い第２の範囲の信号とを平滑した第２のモノクロ平滑値と、
前記カラー信号の画素の信号とその周囲の前記第１の範囲の信号とを平滑したカラー平滑値とを算出し、
第２のモノクロ平滑値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値に所定の第１の係数を乗じた後、前記算出したカラー平滑値に加算して中間カラー値を算出し、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値に第２の係数を乗じた後、前記中間カラー値に加算して、前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する、
ことを特徴とする画像処理装置。
前記３つのカラーラインセンサおよび前記モノクロラインセンサは、機械的に走査されることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
前記第１の範囲および前記第２の範囲は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
前記第１の係数および前記第２の係数は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
前記第１の係数は、
輝度基準値から前記算出したカラー平滑値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値で除した値であり、
前記第２の係数は、
前記輝度基準値から前記中間カラー値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値で除した値である、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
前記輝度基準値は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、およびＢＬＵＥのカラー信号を出力する３つのカラーラインセンサと、
前記カラー信号よりも解像度の高いモノクロ信号を出力するモノクロラインセンサと、
前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する高分解能化処理部と、
高分解能に変換された前記カラー信号を用いて画像を形成する画像形成部と、
を備え、
前記高分解能化処理部は、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号とその周囲の第１の範囲の信号とを平滑した第１のモノクロ平滑値と、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号と前記第１の範囲よりも狭い第２の範囲の信号とを平滑した第２のモノクロ平滑値と、
前記カラー信号の画素の信号とその周囲の前記第１の範囲の信号とを平滑したカラー平滑値とを算出し、
第２のモノクロ平滑値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値に所定の第１の係数を乗じた後、前記算出したカラー平滑値に加算して中間カラー値を算出し、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値に第２の係数を乗じた後、前記中間カラー値に加算して、前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記３つのカラーラインセンサおよび前記モノクロラインセンサは、機械的に走査されることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
前記第１の範囲および前記第２の範囲は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
前記第１の係数および前記第２の係数は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
前記第１の係数は、
輝度基準値から前記算出したカラー平滑値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値で除した値であり、
前記第２の係数は、
前記輝度基準値から前記中間カラー値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値で除した値である、
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
前記輝度基準値は変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
３つのカラーラインセンサからＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、およびＢＬＵＥのカラー信号を入力すると共に、モノクロラインセンサから前記カラー信号よりも解像度の高いモノクロ信号を入力する入力ステップと、
前記カラー信号の画素の信号の分解能を高分解能に変換する高分解能化処理ステップと、を備え、
前記高分解能化処理ステップは、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号とその周囲の第１の範囲の信号とを平滑した第１のモノクロ平滑値と、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号と前記第１の範囲よりも狭い第２の範囲の信号とを平滑した第２のモノクロ平滑値と、
前記カラー信号の画素の信号とその周囲の前記第１の範囲の信号とを平滑したカラー平滑値とを算出し、
第２のモノクロ平滑値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値に所定の第１の係数を乗じた後、前記算出したカラー平滑値に加算して中間カラー値を算出し、
前記モノクロ信号の任意の１画素の信号から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値に第２の係数を乗じた後、前記中間カラー値に加算して、前記カラー信号の画素の分解能を高分解能に変換する、
ことを特徴とする画像処理方法。
前記３つのカラーラインセンサおよび前記モノクロラインセンサは、機械的に走査されることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
前記第１の範囲および前記第２の範囲は変更可能であることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
前記第１の係数および前記第２の係数は変更可能であることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
前記第１の係数は、
輝度基準値から前記算出したカラー平滑値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第１のモノクロ平滑値を減じた値で除した値であり、
前記第２の係数は、
前記輝度基準値から前記中間カラー値を減じた値を、前記輝度基準値から前記第２のモノクロ平滑値を減じた値で除した値である、
ことを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
前記輝度基準値は変更可能であることを特徴とする請求項２３に記載の画像処理方法。