JPH04170868A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ等のように原
稿を所定の画素密度で読み取って得られた画像データや
、静止画ＴＶや電子ファイル等の画像情報に基づいて、
記録画像を形成する画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、デジタル複写機等は第１４図に示すようにその
電装部は画像読取部５０】９画像処理部５０２゜画像記
録部５０３．制御部５０４．操作表示部５０５等から構
成されている。

画像読取部５０１では、例えば−次元状に配列されたＣ
ＣＤ撮像素子により原稿の光情報を電気信号に変換する
。この信号はＡ／Ｄ変換されてさらにはシェーディング
補正等必要な補正が施される。、各画素（Ｐｉｃｔｕｒ
ｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ）の階調数は、Ａ／Ｄ変換の機能等
に依存し、通常は６〜８ビット程度である。

画像処理部５０２は、画像読取部５０１で得られた画像
データを画像記録部５０３に適合するように処理する。

例えば、γ補正、エツジ強調、変倍、デイザ処理、２値
化等である。さらにオペレータの指示に従って画像加工
（Ｎ集、トリム、マスク等）を行う場合もある。

ここで原稿の拡大コピーをする場合、主走査方向（ＣＣ
Ｄ撮像素子と原稿との相対的な移動方向）は画素密度を
密に設けることによって拡大される。

すなわち、主走査１ラインの画像データをラインメモリ
に入れ、画素密度を変換して第二のラインメモリに入れ
る。また、副走査方向（ＣＣＤ撮像素子の並びに方向）
は読取の走査速度を変えることによりサンプリング点を
密にして拡大する。十分な容量の画像メモリがある場合
、主走査方向と同じ方法で拡大する方法もある。

画像記録部５０３では、画像データに従って画素を単位
として出力濃度レベルが決められる。例えば電子写真方
式で記録する場合、半導体レーザやＬＥＤ等の像露光手
段で像担持体（感光体）に各画素のレベルに対応した像
露光（階調数は１〜４程度）が行われて静電潜像が形成
され、以下周知の電子写真法で記録画像が形成される。

また、従来では例えば４０１ＭＰｉで読み取り、同じ＜
　４００ｄｐｉで記録するというように読取の画素密度
と記録の画素密度が同じである場合がほとんどであった
が、記録手段の階調表現能力に制約があり、例えば８ピ
ントの階調で読み取られた画像データを１ヒツトで記録
しなければならない状況であった。これに対し近年、レ
ーザ露光などの手段においては、多値変調技術が開発さ
れていて（例えば、特開平］−２８６６７５号公報）、
多階調で記録画像が形成される装置が実用化している。

ところが、この技術はアナログ的な記録技術に近く、中
間調の記録特性（特に安定度）は向上しているとはいえ
ないのが現状である。一方、レーザによる露光では記録
密度の向上が図られており、この技術を利用して低密度
で読み取った画像あるいは、静止画ＴＶのような低密度
多階調の画像を高密度で記録するというシステムが考え
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したデジタル複写機で入力画像を拡大コピーした結
果を第１５ａ図、第１５ｂ図、第１５ｃ図に示す。第１
５ａ図は原画像、第１５ｂ図はその拡大画像および第１
５ｃ図は拡大画像を２値化した出力画像である。ここで
は、縦横それぞれ４倍に拡大する場合を示す。なお、デ
ータは８ビツト、２値化のしきい値は１２８である。

第１５ｃ図より明らかなように記録画像においては階段
状のパターンが現れる。特に１文字等を大きく拡大した
場合、このようなパターンは非常に目立ちやすく、画像
品質を落とす要因となる。

また、記録密度を読取密度より高密度に変換する方法と
して、濃度パターン法が知られている。

これは、記録しようとする画素をより高密度のドツトパ
ターンに変換するものである。この方法を単純２値化に
代えて拡大時に適用することもできる。ところが、この
方法は記録画素において階調を表わすのに、濃度の代わ
りにドツトパターンを使らたものに過ぎないため、以下
説明するように画像の解像力を低下させる。

第１６ａ図、第１６ｂ図に、読取画像の拡大画像（第１
５ｂ図）を濃度パターン法よって記録画像に変換した場
合の例を示す。第１６ａ図は読取画像の各画素を４×４
の記録画像に変換するための濃度パターンである。読み
取られた各画素はその濃度レベルに従って４×４のドツ
トパターン（各画素は１ビツト）に変換され、それが第
１６ｂ図に示すような記録画像データとなる。

濃度パターン法は、もともと中間調を表現するのには適
しているが、ここで示した画像のエツジ部のように、シ
ャープに記録画像を形成したい場合には境界がぼけてし
まう。これは、濃度パターン法は入力された一つの画素
の濃度レベルだけで出力される４×４のドツトパターン
が決まるので、ラインの境界などの方向性を持った微細
な情報は記録画像では失なわれるためである。

また、特開平１−３０９４６４号公報には、入力画像と
出力画像の画素密度が異なるときに、入力画像データを
拡大または縮小することが提示されている。

これによれば、デイザ法などを用いてドツトパターンに
より中間調を表現することが示されているが、文字画像
のような２値画像に対しては、上述した問題点が解決さ
れていない。

本発明は、画素密度変換を行って記録密度を高密度にし
た場合においても高品質の画像を維持しうる画像形成装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段ｌ〕

本発明の画像形成装置は、原稿を主走査方向および副走
査方向に走査して読み取り画素毎の画像信号を出力する
画像読取手段（３，４ａ、４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５）　
：画像読取手段（３，４ａ、４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５）
が出力する画像信号を受け取り画像処理を施す画像処理
手段（＋０２）：および、画像処理手段（＋０２）が出
力する画像信号に基づいて記録画像を記録媒体上に記録
する画像記録手段（＋０３）　；を備える画像形成装置
において、 拡大モードを指示するスイッチング手段（６７ｂ）　；
を備え、画像処理手段（＋０２）は、拡大モードが指示
されると前記画像信号を拡大モードに対応した高密度の
画素からなる画像信号に変換した後平滑化処理を行う。

なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述する実施例の
対応要素を示す。

〔作用１〕 これによれば、原稿を拡大コピーする拡大モードが指示
されると、画像処理手段（＋０２）は画像読取手段（３
，４ｇ、　４ｂ、　４ｃ、　ＬＥＮ、　５）が出力する
画像信号を拡大モードに対応した高密度の画素からなる
画像信号に変換した後平滑化処理を行い、これに基づい
て記録画像を形成するので、画像を拡大しても斜め線が
滑らかになり、ジャギー等が解消される。

〔課題を解決するための手段２〕 本発明の画像形成装置は、原稿を主走査方向および副走
査方向に走査して読み取り画素毎の画像信号を出力する
画像読取手段（３，４ａ、４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５）　
：画像読取手段（３，４ａ、４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５）
が出力する画像信号を受け取り画像処理を施す画像処理
手段（＋０２）、および、画像処理手段（１０２）が出
力する画像信号に基づいて記録画像を記録媒体上に記録
する画像記録手段（１０３）　；を備える画像形成装置
において、 拡大モードを指示するスイッチング手段（６７ｂ）　；
および、画像読取手段（３，４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　
ＬＥＮ、　５）の、前記副走査方向の走査速度を制御す
る制御手段（１１２）；を備え、拡大モードが指示され
ると制御手段（＋１２）は、画像読取手段（３，４ａ、
４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５）の走査速度を遅らせ、画像処
理手段（１０２）は、前記主走査方向に対する前記画像
信号を拡大モードに対応した高密度の画素からなる画像
信号に変換した後主走査方向に対して平滑化処理を行う
。

〔作用２〕 これによれば、原稿を拡大コピーする拡大モードが指示
されると、原稿の副走査方向に対して制御手段（＋１２
）により画像読取手段（３，４ａ、４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ
。

５）の走査速度を遅らせ、原稿の主走査方向に対しては
画像処理手段（１０２）により画像読取手段（３，４ａ
。

４ｂ、　４ｃ、ＬＥＮ、　５）が出力する画像信号を拡
大モードに対応した高密度の画素からなる画像信号に変
換する。その後、平滑化処理を主走査方向に対してのみ
行い、これに基づいて記録画像を形成するので、画像を
拡大しても斜め線が滑らかになり、ジャギー等が解消さ
れる。

〔課題を解決するための手段３〕 本発明の画像形成装置は、原稿を走査して読み取り画素
毎の画像信号を出力する画像読取手段（３゜４ａ、４ｂ
、４ｃ、ＬＥＮ、５）　：画像読取手段（３，４ａ、４
ｂ、４ｃ、ＬＥＮ。

５）が出力する画像信号を受け取り高密度の画素からな
る画像信号に変換する画素密度変換手段（２０２ａ）：
高密度に変換された画像信号を平滑化する平滑化手段（
２０２ｂ）　；および、平滑化された画像信号に基づい
て記録画像を記録媒体上に記録する画像記録手段（２０
３）　；を備える。

本発明の好ましい例としては、前記平滑化された画像信
号を２値化する２値化手段（２０２ｃ）を設け、画像記
録手段（２０３）は、２値化された画像信号に基づいて
記録画像を記録媒体上に記録し、更に画像記録手段は、
電荷担持体（９）、電荷担持体（９）を−様に帯電する
帯電手段（ＩＩ）；電荷担持体（９）に記録画像に対応
する静電潜像を形成する潜像形成手段（６，７，８，２
３１）　；静電潜像をトナーで現像する現像手段（１２
）　；現像によって現われた画像を記録媒体上に転写す
る転写手段（１３）　；および、現像によって現われた
画像を記録媒体上に定着する定着手段（２１）　；を備
える。

〔作用３〕 これによれば、読取の画素密度より記録の画素密度が高
い場合、画像読取手段（３，４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　
ＬＥＮ。

５）が出力する画像信号は、画素密度変換手段（２０２
ａ）で高密度の画素からなる画像信号に変換された後平
滑化手段（２０２ｂ）により平滑化され、平滑化された
画像信号に基づいて記録画像が記録媒体上に記録される
ので、画像を拡大しても斜め線が滑らかになり、ジャギ
ー等が解消される。また、特に電子写真のような解像力
が比較的良好で、中間調の表現が不安定な記録方式に適
用するとその効果は大きく発揮される。

〔課題を解決するための手段４〕 本発明の画像形成装置は、複数の階調を有する画素毎の
画像信号を入力する画像入力手段（３０＋）　；画像入
力手段（３０１）が入力した画像信号を高密度の画素か
らなる画像信号に変換する画素密度変換手段（３０２ｇ
）　：高密度に変換された画像信号を平滑化する平滑化
手段（３０２ｂ）　；平滑化された画像信号を２値化す
る２値化手段（３０２ｃ）　：および、２値化された画
像信号に基づいて記録画像を記録媒体上に記録する画像
記録手段（３０３）　；を備える。

本発明の好ましい例としては、画像記録手段（３０３）
は、２値化された画像信号に基づいて記録画像を記録媒
体上に記録し、更に画像記録手段は、電荷担持体（９）
、電荷担持体（９）を−様に帯電する帯電手段（ＩＩ）
；電荷担持体（９）に記録画像に対応する静電潜像を形
成する潜像形成手段（６，７，８，３３１）：静電潜像
をトナーで現像する現像手段（＋２）　；現像によって
現われた画像を記録媒体上に転写する転写手段（＋３）
　；および、現像によって現われた画像を記録媒体上に
定着する定着手段（２１）　；を備える。

〔作用４〕 これによれば、画像入力手段（３０１）が入力する複数
の階調を有する画素毎の画像信号は、画素密度変換手段
（３０２ａ）で高密度の画素からなる画像信号に変換さ
れた後平滑化手段（３０２ｂ）により平滑化され、平滑
化された画像信号は２値化手段（３０２ｃ）で２値化さ
れ、２値化された信号に基づいて記録画像が記録媒体上
に記録されるので、画像を拡大しても斜め線が滑らかに
なり、ジャギー、モアレ等が解消される。また、特に電
子写真のような解像力が比較的良好で、中間調の表現が
不安定な記録方式に適用するとその効果は大きく発揮さ
れる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

〔実施例１〕 第１図に、本発明を実施する一形式のデジタル複写機の
機構部の構成概要を示し、第２図に、第１図の複写機の
電装部の構成概要を示す。

まず、第１図を参照すると、デジタル複写機の機構部は
、主に原稿１の画像を読み取る画像読取部１０１と、記
録紙に画像を記録する画像記録部１０３に分けられる。

原稿１は、プラテン（コンタクトガラス）２の上に置か
れ、露光ランプ３により照明される。原稿１の反射光は
第１ミラー４ａ、第２ミラー４ｂ。

第３ミラー４ｃ、　　レンズアレイＬＥＮを経て、ライ
ンイメージセンサであるＣＣＤ５に入射する。

露光ランプ３と第１ミラー４ａ、第２ミラー４ｂと第３
ミラー４ＣはそれぞれキャリッジＣａｒｌ。

Ｃａｒ２に搭載されており、原稿１の読み取り時にはキ
ャリッジ駆動モータ２３により右から左へ駆動され、プ
ラテン２に置かれた原稿１の全面を走査する。ＣＣＤ５
は、多くのＣＣＤ素子が１列に並んでいて外部から与え
られたクロックに従って各素子から電荷がシリアルに出
力される。なお、このＣＣＤ５は４００ｄｐｌ（ｄＰｉ
は１インチ当りの画素数を表わす単位）で原稿を読み取
る。

ここで第２図を参照すると、原稿１の反射光はＣＣＤ５
により電気信号に変換され、画像読取部１０１および画
像処理部１０２で必要な処理を施され、画像記録部１０
３のＬＤ（レーザダイオード）ドライブ回路１３０に入
力される。

ＬＤドライブ回路＋３０はＬＤ＋３１を付勢し、Ｉ−Ｄ
からは変調されたレーザ光が出射される。

再度第１図を参照する。Ｌ　Ｄ　＋３１から出射された
レーザ光はポリゴンミラー（回転多面鏡）６で反射され
ｆθレンズ７、ミラー８を経て、回転している感光体ド
ラム９に結像照射される。

ポリゴンミラー６は、ポリゴンモータ１０の回転軸に固
着されており、ポリゴンモータ１０は一定速度で回転し
ポリゴンミラー６を回転駆動する。

ポリゴンミラー６の回転により、レーザ光は感光体ドラ
ム９の回転方向（時計方向）と垂直方向、すなわちドラ
ム軸に沿う方向にラスター走査される。

その書き込み密度は４００ｄｐｉである。

感光体ドラム９は、電気的に接地された導電性基盤上に
光導電層を設けたものであり、感光体ドラム９０表面は
、図示しない負電圧の高圧発生装置に接続された帯電チ
ャージャ１１により一様に帯電させられた後１画像記録
部１０３から照射されるレーザ光のオン／オフに応じて
、そのオン／オフパターンに対応する電位分布が形成さ
れる。また、レーザ光は書き込むべき画像の走査位置の
画素の黒／白に対応してオン／オフするように変調され
ているので、感光体ドラム９上に形成される電位分布は
記録する画像の濃淡分布と一致する。

これにより感光体ドラム９の表面に原稿１の濃淡に応じ
た静電潜像が形成され、この静電潜像を現像ユニット１
２により現像すると、感光体ドラム９の表面にトナー像
が形成される。

一方、力七ット１６に収納された記録紙１７は、給紙コ
ロ１８の給紙動作により繰り出され、レジストローラ２
０により所定のタイミングで感光体ドラム９方向に送ら
れる。記録紙１７が感光体ドラム９の下部を通過する間
、転写チャージャ１３の作用によりトナー像が記録紙１
７に転写され、分離チャージャ１４の作用により記録紙
１７が感光体ドラム９より剥離される。

剥離された記録紙１７は、定着ユニット２１に送られ、
そこで転写されていたトナーが記録紙１７に固着され、
トナーが固着された記録紙１７はトレイ２２に排出され
る。

また、転写後も感光体表面に残留したトナーは、クリー
ニングユニット１５に備わったブラシ１５ａおよびブレ
ード１５ｂによって除去され、更に除電ランプＱＬで感
光体表面が全面露光され１次回の複写プロセスに備えら
れる。

再度第２図を参照する。デジタル複写機の電装部は、主
に原稿１を読み取って画像データ信号を出力する画像読
取部１０１．画像データ信号を加工する画像処理部１０
２１画像データ信号に基づいて記録を行う画像記録部１
０３．各種処理モードの入力および表示等を行うための
操作表示部１０５およびこれらのユニット等を制御する
制御部１０４等により構成されている。

画像読取部１０１において、ＣＣＤ５から出力された信
号は、Ａ／Ｄ変換回路１１０により８ビツトのデジタル
信号に変換され、シェーディング補正回路ｊ目に入力さ
れる。

シェーディング補正回路１】】は、露光ランプ３の照度
むら、ＣＣＤ５内部の受光素子の感度むらおよび暗電流
に対する補正等を施す回路である。

また、画像読取部１０１は、キャリッジ駆動モータ２３
およびモータ２３の回転制御を行うモータ制御回路１１
２を有する。

シェーディング補正回路Ｉｌｌから出力された画像デー
タ信号は、画像処理部】０２のγ補正回路１２０に入力
される。

γ補正回路１２０は、入力された画像データ信号を画像
記録部＋０３の記録特性に適合させるように処理を施す
回路である。

γ補正回路１２０から出力される画像データ信号は、画
素密度変換部１２２内のラインメモリ＋２１に一時格納
される。ラインメモリ】２】内の画像データ信号は制御
部＋０４から出力される制御信号に従って読み出されて
エリアメモリ１２３の適当なアドレスに書き込まれる。

ここで、第３図を参照して読取画像が後述する操作表示
部１０５上の拡大モードの選択により、拡大されてエリ
アメモリ１２３に格納される原理を説明する。例えば、
縦横４それぞれ４倍に拡大する場合を示す。なお、各画
素は８ヒツトの容量を持っている。主走査方向に４倍す
る場合、ラインメモリ上の画素ａの値をエリアメモリの
連続する４つのアドレスに書き込む。次に隣接する画素
すの値をエリアメモリの次のアドレスから連続して４個
書き込む。以下同様にしてラインメモリ上の拡大可能領
域の画素の値がエリアメモリに書き込まれる。その後、
次の読取画像データがラインメモリに書き込まれ、それ
を拡大した結果がエリアメモリの次のラインに書き込ま
れる。このようにしてエリアメモリ内に４列分（副走査
方向に４倍）のデータが書き込まれる。副走査方向の拡
大については、十分な容量の画像メモリが使用できる場
合には主走査方向と同じにすることも可能であるが、こ
二ではＣＣＤ５を搭載するキャリッジの走査速度をモー
タ制御回路１１２によって遅くすることによって行う。

エリアメモリ内の少なくとも４ライン分の画像データ信
号は、次に平滑化回路１２４に送られる。

平滑化回路】２４では、３×３のフィルタを画像データ
信号に作用させる。例えば、第４図に示すようなフィル
タの場合、以下に示す式により演算が行われる。

ｄ＝（＋／９）Ｘ（ｃＯ＋ｃｌ＋ｃ２＋ｃ３＋・Ｈ−・
・・十ｃ７＋ｃ８） なお、ｃＯは注目画素のデータ、ｃｌ〜ｃ８は注目画素
の周辺画素のデータ、ｄは注目画素の処理された結果を
示す。

これによって例えば原画像が前述した第１５ａ図、その
拡大画像が第１５ｂ図であるとすると画像の平滑化が施
された後の画像データは第５ａ図に示すものとなる。

次に画像データは２値化処理回路１２５（記録画像デー
タ形成部）に入力される。各画素のデータは一定のしき
い値と比較され、その結果２値化された記録画像データ
が形成される。なお、特に中間調を表わす場合などには
、しきい値は１個の固定しきい値ではなく、従来組織的
デイザ法として知られているようにマトリクス状に設定
されたしきい値を用いたり、誤差拡散法のように周囲の
情報に従って変動するしきい値を用いたりしてもよい。

また、２値化処理する代わりに２〜６ヒノト程度に「多
値化」し、そのデータに従ってレーザビームを変調して
（方式としてはパワー変調、パルス変調等がある）像露
光を行ってもよい。

この結果、第５ｂ図に示すような記録画像データが得ら
れる。第１５ｃ図と比較すると明らかなように従来現わ
れていた「角ｊの部分が滑らかになってジャギーの発生
が効果的に解消される。また、濃度パターン法による第
１６ｂ図と比較すると、画像部・非画像部の境界がシャ
ープに再現されている。

なお、平滑化処理に用いるフィルタのサイズは、拡大倍
率に応じて切り替えることが望ましい。−般に倍率にほ
ぼ等しいサイズ（主走査方向に８倍ならば、８×１〜８
×８程度）が適当である。

また、縮小・等倍モードにおいては画像データはγ補正
後直ちに２値化処理される。

２値化処理回路１２５から出力された画像データ信号は
、画像記録部１０３のＬＤドライブ回路１３０に入力さ
れる。

ＬＤドライブ回路＋３０は、温度等によるレーザ光の出
力変動を補正しながら、画像データ信号に応じてＬ　Ｄ
　Ｉ３１を付勢し、変調されたレーザ光をＬＤ］３１に
出射させる。

制御部１０４は、ＣＰＵＩ４０．ＲＯＭ＋４１．ＲＡＭ
１４２およびＩ１０ボート１４３等を備えるマイクロコ
ンピュータであって、この複写機全体の制御を行う。

第６図に、この複写機に備わる操作表示部！０５の外観
を示す。コピー枚数セットのためのテン（１０）キー６
１．同じくクリアキー６２．コピースタート用のスター
トキー６３．各種モードをイニシャルにするモードクリ
アキー６４．特殊モードで数値入力時に認識のために押
下するエンターキー６５７割込みモードの設定、解除を
行うための割込みキー６６その他各種モード（用紙選択
、変倍、画像濃度等）を選択するモード選択キー群６７
を有している。このモード選択キー群６７の中に縮小モ
ードキー６７ａ、拡大モードキー６７ｂ９等倍モードキ
ー６７ｃが含まれている。

また、表示部６８は液晶（ＬＣＤ）で構成され、コピー
枚数等のモードの状態を表示する固定パターン（表示）
部６９と文字表示が可能なキャラクタ（ドツト）表示部
７０とを有している。

なお、この実施例１では最終的に２値化処理を行ってい
るが、本発明においては例えば半導体レーザが露光源の
とき、それをパワー変調したりパルス幅変調するなどし
て多値化することも効果的である。また、−例として示
した拡大方法は最も簡単な整数倍のものであるが、これ
に限らずどのような拡大方法の場合にも適用される。

以上のように実施例１によれば、拡大モードが選択され
た場合、拡大された記録画像は斜め線が滑らかになり、
ジャギー等が解消される。

〔実施例２〕 実施例１は、平滑化処理を主走査方向および副走査方向
に対して行ったものであるが、実施例２は、主走査方向
に対してのみ平滑化処理を行ったものである。すなわち
、第４図に示すフィルタに代えて第７図に示すフィルタ
を使用した。この場合は、以下に示す式により演算が行
われる。

ｄ−（］１５）Ｘ（ｃ　Ｏ＋ｃｌｌ＋ｃ１２＋ｃ２１＋
ｃ２２）なお、ｃｏは注目画素のデータ、ａｌｌ＝ｃ２
２は注＠画素を中心とする主走査方向の左右２画素ずつ
のデータ、ｄは注目画素の処理された結果を示す。

読取画像データを、主走査方向には画素密度変換の方法
で　副走査方向にはＣＣＤ５を搭載するキャリッジの走
査速度を、モータ２３を制御するモータ制御回路１】２
によって遅くすることによりそれぞれ拡大した結果、例
えば第８ａ図に示すようなデータが得られる。このデー
タを第７図に示すフィルタで平滑化せず２値化すると、
第８ｂ図のようになるが、フィルタを施して平滑化する
と第８ｃ図のようになり、これを２値化すると第８ｄ図
のように斜め線が滑らかになり、ジャギー等が解消され
る。

なお、実施例２では実施例１と同様に最終的に２値化処
理を行っているが、例えば半導体レーザが露光源のとき
、それをパワー変調したりパルス幅変調するなどして多
値化することも効果的である。また、−例として示した
拡大方法は最も簡皐な整数倍のものであるが、これに限
らずどのような拡大方法の場合にも適用される。

［実施例３〕 実施例３は、低密度（本実施例では３００ｄｐｉ）で読
み取った画像を高密度（本実施例では＋２００ｄｐｉ）
で記録する場合のデジタル複写機を示す。

この装置の機構部の構成は実施例１に示す第１図と同様
である。実施例１と異なる装置の電装部を第８図に示す
。電装部は、主に原稿を読み取って画像データ信号を出
力する画像読取部２０１９画像データ信号を加工する画
像密度変換部２０２ａ、平滑化処理回路２０２ｂ、記録
画像データ形成部２０２ｃ。

画像データ信号に基づいて記録を行う画像記録部２０３
、各種処理モードの入力および表示等を行うための操作
表示部２０５およびこれらのユニット等を制御する制御
部２０４等により構成されている。

画像読取部２０】においてＣＣＤ撮像素子２１０は、原
稿を３００ｄｐｉで読み取る。ＣＣＤ２１０から出力さ
れた信号は、Ａ／Ｄ変換回路２１】により８ビツトのデ
ジタル信号に変換され、シェーディング補正等の処理が
施される。

画像読取部２０１から出力されたデータは、画素密度変
換部２０２ａ内のラインバッファ２２０に一時格納され
る。ラインバッファ２２０内のデータは、制御部２０４
による制御信号に従って読み出されてエリアバッファ２
２１の適当なアドレスに書き込まれる。

第９図を参照しながら、読み取りの１画素が、４×４の
画素に変換される場合を例にとって説明する。読取画像
データが格納された後のラインバッファの画素ａの値を
エリアバッファの連続する４つのアドレスに書き込む。

次に隣接する画素すの値をエリアバッファの次のアドレ
スから連続して４個書き込む。以下同様にして１ライン
分がエリアバッファに書き込まれる。エリアバッファの
１ライン分はラインバッファの４倍の容量を有する。そ
の後、エリアバッファの次のラインに同様にして画素ａ
、ｂ・・・の内容が４個ずつ連続して書き込まれる。こ
れがエリアバッファ内に４列分のデータが書き込まれる
まで行われる。

なお、画素密度が任意の比率で変換される場合には、従
来提案されている拡大・縮小方法を用いることができる
。

上記処理が終了すると、ラインバッファに次の読み取り
データが格納され、同様にしてエリアバッファ内に４×
４に変換された画像データが書き込まれる。この結果、
例えば第１１ａ図に示すような低密度で読み取られた画
像は、第１１ｂ図に示すような高密度画像に変換される
。

高密度化された画像データは、次に平滑化処理回路２０
２ｂに送られ、第１１ｃ図のように平滑化され、その後
記録画像データ形成部２０２ｃにて第１１ｄ図に示すよ
うに２値化される。なお、平滑化および２値化の方法は
実施例１と同様である。

この結果得られる画像データは、平滑化したことにより
境界の持つ方向性が活かされたものとなる。

画像記録部２０３においては、記録画像データに従って
記録画像が形成される。このとき、レーザ光による書き
込み密度は１２００ｄｐｉである。その他、複写プロセ
スは実施例１と同様である。

なお、潜像をトナーで現像する場合、トナーは現像時に
トナー担持体（現像スリーブなど）と潜像面との間で形
成される電界から静電気力を受け、はぼこれに従って現
像される量が決まるため、電界が十分大きいときは、ト
ナーは潜像面をほぼ１００％埋め尽くし、電界が小さい
ときは、電界に応じた量のトナーが平均的に潜像面に付
着する。

この場合、１個１個のトナーの付着する位置は制御でき
ず、画像の中間濃度領域を拡大鏡などで観察するとトナ
ーの付着する位置は確率的に決まっているように見える
。ところで、像担持体（感光体）の表面電位の値を正確
に制御することは難しく、環境などの影響を受けて変化
しやすいため、中間濃度領域のトナーの付着状態は安定
しにくい。

ところで、径が大きいビームで潜像を形成すると、画像
部と非画像部との境界付近で中間電位領域が広く現われ
る。これはビームの強度分布が矩形的ではなく、「すそ
Ｊが広がったものになっているためで、上述したように
、このような中間電位領域にトナーが確率的に付着する
ので、トナーが飛び散ったような状態になり、境界がぼ
けて画像品質がよくならない。また、再現性（繰り返し
特性）も良好ではない。

以上のような理由から、静電潜像は中間電位領域がなる
べく小さく、「すそ」のない２値的なものが望ましい。

このためには、ビーム径のなるべく小さな光で露光する
必要がある。

＋２００ｄｐｉで光書き込みを行うレーザ光は、その静
止したビーム径が主走査、副走査方向とも４０μｍｌＪ
下であることが望ましい。ここで、ビーム径はビーム強
度の最大値の１／ｅ２の値をとる面積から定義されるも
のを指す。ビーム径は副走査方向には画素間隔と同程度
以上（この場合は約２０μｍｌＪ上）であることが必要
だが、主走査方向には絞り込まれているほど好ましい。

ビーム径が小さいほど潜像における中間電位領域の面積
が小さくなり、「すそ」のない２値的な潜像となる。

また、これを現像するトナーの大きさも、小さいほど望
ましい。従来は１０μｍ以上の粒状のトナーを用いるこ
とが多かったが、トナーの付着する位置のゆらぎが大き
い。＋２００ｄｐｉの場合、６μｍ以下の粒状のトナー
を用いると、トナーの付着する位置の制御性が向上する
。この結果、形成された潜像を安定して現像することが
できる。

〔実施例４〕 第１２図に、低密度多階調で入力したＴＶ画像を高密度
（本実施例では６００ｄｐｉ）で記録する場合の画像形
成装置の電装部の構成概要を示す。電装部は、主にＴＶ
から画像情報を入力して画像データ信号を出力する画像
入力部３０１９画像データ信号を加工する画像密度変換
部３０２ａ、平滑化処理回路３０２ｂ、記録画像データ
形成部３０２ｃ、画像データ信号に基づいて記録を行う
画像記録部３０３．各種処理モードの入力および表示等
を行うための操作表示部３０５およびこれらのユニット
等を制御する制御部３０４等により構成されている。実
施例３の第８図に示す画像読取部２０１が画像入力部３
的に代わった他は同じ構成である。

画像入力部３０１は、ＴＶからのＮＴＳＣ信号を画像信
号変換回路３＋１で変換し、変換されたデジタル画像デ
ータをフリーズ指示信号３１３に従って静止画像データ
として画像メモリ３１２に格納する。このとき、画像サ
イズは６４０　ｘ　４ｏｏ画素であり各画素の階調は８
ビツトである。

画像入力部３０１から出力された画像データは、画素密
度変換部３０２ａのラインバッファ３２０に一時格納さ
れる。以下、実施例３で説明したと同様な処理が施され
、画像データが高密度化、平滑化。

２値化される。その結果、画像入力部３０１の入力デー
タが、実施例３の第１１ａ図のようなものであると、第
１１ｂ図に示すように高密度化、第１１ｃ図に示すよう
に平滑化および第１ｉｄ図に示すように２値化され、従
来現われていたｒ角Ｊの部分が滑らかになって、ジャギ
ーの発生が抑えられる。

なお、画像記録部３０３はレーザ光により画素密度６０
Ｇｄｐ　ｉで書き込みを行っている。また、実施例３で
説明したようにビーム径のなるべく小さな光で露光する
必要があるため、６００ｄｐｉで光書き込みを行うレー
ザ光は、その静止したビーム径が主走査方向には６０μ
ｍ以下、副走査方向には４５μ山以上７０ｐｍ以下であ
ることが望ましい。

これを現像するトナーの大きさは、６００ｄｐｉの場合
、８μｍ以下の粒状のトナーを用いると、トナーの付着
する位置の制御性が向上する。この結果、形成された潜
像を安定して現像することができる。

また、この画像形成装置は、電子ファイルシステムに適
用できる。第１３図は、電子ファイルシステムのブロッ
ク図を示す。オペレータが操作部４１０から検索情報４
１１を入力し、それがアドレス信号に変換されてファイ
ル（メモリ媒体）４１２に送られる。アドレスに対応す
る情報が読み出され、画像展開部４１３で６００　ｘ　
１０００の画素で構成される画像データに展開され、モ
ニター４１５に表示されるとともに画像メモリ４１４に
格納される。また、この画像データは中間調情報を持つ
ことができる。

画像メモリの内容をハードコピーする場合は、実施例４
と同様に画像記録部４０３の記録密度（６００ｄｐｉ）
に合わせて画素密度を変換する。その後、平滑化、２値
化を行い、従来現われていた「角」の部分が滑らかにな
って、ジャギーの発生が抑えられた記録画像データとす
る。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明の第１態様によれば、原稿を拡大コピ
ーする拡大モードが指示されると、画像処理手段（＋０
２）は画像読取手段（３，４ａ、４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、
５）が出力する画像信号を拡大モードに対応した高密度
の画素からなる画像信号に変換した後平滑化処理を行い
、これに基づいて記録画像を形成するので、画像を拡大
しても斜め線が滑らかになり、ジャギー等が解消される
。

また、本発明の第２態様によれば、原稿を拡大コピーす
る拡大モードが指示されると、原稿の副走査方向に対し
て制御手段（＋１２）により画像読取手段（３，４ａ、
４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５）の走査速度を遅らせ、原稿の
主走査方向に対しては画像処理手段（１０２）により画
像読取手段（３，４ｉ、　４ｂ、　４ｅ、　ＬＥＮ、　
５）が出力する画像信号を拡大モードに対応した高密度
の画素からなる画像信号に変換する。その後、平滑化処
理を主走査方向に対してのみ行い、これに基づいて記録
画像を形成するので、画像を拡大しても斜め線が滑らか
になり、ジャギー等が解消される。

また、本発明の第３態様によれば、読取の画素密度より
記録の画素密度が高い場合、画像読取手段（３，４ｍ、
　４ｂ、　４ｃ、　ＬＥＮ、　５）が出力する画像信号
は１画素密度変換手段（２０２ａ）で高密度の画素から
なる画像信号に変換された後平滑化手段（２０２ｂ）に
より平滑化され、平滑化された画像信号に基づいて記録
画像が記録媒体上に記録されるので、画像を拡大しても
斜め線が滑らかになり、ジャギー等が解消される。また
、特に電子写真のような解像力が比較的良好で、中間調
の表現が不安定な記録方式に適用するとその効果は大き
く発揮される。

また１本発明の第４態様によれば、画像入力手段（３（
Ｉ＋）が入力する複数の階調を有する画素毎の画像信号
は、画素密度変換手段（３０２ｇ）で高密度の画素から
なる画像信号に変換された後平滑化手段（３０２ｂ）に
より平滑化され、平滑化された画像信号は２値化手段（
３０２ｃ）で２値化され、２値化された信号に基づいて
記録画像が記録媒体上に記録されるので１画像を拡大し
ても斜め線が滑らかになり、ジャギー、モアレ等が解消
される。また、特に電子写真のような解像力が比較的良
好で、中間調の表現が不安定な記録方式に適用するとそ
の効果は大きく発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を組み込んだデジタル複写
機の、機構部の構成概要を示す断面図である。 第２図は、第１図に示すデジタル複写機の、実施例１の
電装部の構成概要を示すブロック図であ第３図は、第２
図に示す画像処理部＋０２における画素密度の変換の様
子を示す平面図である。 第４図は、実施例１の、第２図に示す画像処理部＋０２
における平滑化処理に使用するフィルタの一例を示す平
面図である。 第５ａ図および第５ｂ図は、実施例１の、第２図に示す
画像処理部＋０２において平滑化処理および２値化処理
が施された画像データの一例を示す平面図である。 第６図は、第２図に示す操作表示部１０５の概略を示す
平面図である。 第７図は、実施例２の、第２図に示す画像処理部１０２
における平滑化処理に使用するフィルタの一例を示す平
面図である。 第８ａ図、第８ｂ図、第８ｃ図および第８ｄ図は、主走
査方向にのみ平滑化処理および２値化処理が施された画
像データの一例を示す平面図である。 第９図は、第１図に示すデジタル複写機の、実施例３の
電装部の構成概要を示すブロック図である。 第１０図は、第９図に示す画素密度変換部２０２ａにお
ける画素密度の変換の様子を示す平面図である。 第１１ａ図、第１１ｂ図、第１１ｃ図および第１ｉｄ図
は、実施例３において画像データに画素密度変換処理、
平滑化処理および２値化処理が施された画像データの一
例を示す平面図である。 第１２図は、実施例４の、低密度多階調で入力したＴＶ
画像を高密度で記録する場合の画像形成装置の電装部の
構成概要を示すブロック図である。 第１３図は、実施例４の、電子ファイルシステムの電装
部の構成概要を示すブロック図である。 第１４図は、従来のデジタル複写機の電装部の構成概要
を示すブロック図である。 第１５ａ図、第１５ｂ図および第１５ｃ図は、第１４図
に示す画像処理部５０２において画像データに画素密度
変換処理および２値化処理が施された画像データの一例
を示す平面図である。 第１６ａ図および第１６ｂ図は、従来の濃度パターン法
により高密度の画素に変換された画像データの一例を示
す平面図である。 １、原稿　　　　　　　　　　２°プラテン３：露光ラ
ンプ　　　　　　　　４ｇ、４ｂ、４ｃ：ミラーＬＥＮ
レンズアレイ　　　　　　　　５：ＣＣＤ（３，４ａ、
４ｂ、４ｃ、ＬＥＮ、５画像読取手段）６：ポリゴンミ
ラー　　　　　　７：ｆθレンズ８、ミラー ９：感光体ドラム（電荷担持体）１０．ポリゴンモータ
１１帯電チヤージヤ（帯電手段）１２：現像ユニット（
現像手段）］３．転写チャージャ（転写手段）１４１分
離チャージャ１５：クリーニングユニット １５ａ：ブラシ　　　　　　　　１５ｂニブレード１６
二カセツト　　　　　　　　　１７：記録紙１８、　＋
９：給紙コロ　　　　　　　　２０ニレジストロ一ラ２
Ｃ定着ユニット（定着手段）　　２２：）レイ２３：キ
ャリッジ駆動モータ　　２４：原稿圧板６７ｂ：拡大モ
ードキー（スイッチング手段）１０１．２０１画像読取
部 １０２：画像処理部（画像処理手段） １０３、画像記録部（画像記録手段） １０４：制御部　　　　　　　　　１０５．操作表示部
２０２ａ、　３０２ａ　：画素密度変換部（画素密度変
換手段）２０２ｂ、３０２ｂ：平滑化回路（平滑化手段
〕２０２ｃＪＯ２ｃ：　２値化回路（２値化手段）２０
３．３０３：画像記録部（画像記録手段）２３１．３３
ＣＬＤ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を主走査方向および副走査方向に走査して読
   み取り画素毎の画像信号を出力する画像読取手段；該画
   像読取手段が出力する画像信号を受け取り画像処理を施
   す画像処理手段；および、該画像処理手段が出力する画
   像信号に基づいて記録画像を記録媒体上に記録する画像
   記録手段；を備える画像形成装置において、 拡大モードを指示するスイッチング手段；を備え、前記
   画像処理手段は、拡大モードが指示されると前記画像信
   号を拡大モードに対応した高密度の画素からなる画像信
   号に変換した後平滑化処理を行うことを特徴とする画像
   形成装置。
2. （２）原稿を主走査方向および副走査方向に走査して読
   み取り画素毎の画像信号を出力する画像読取手段；該画
   像読取手段が出力する画像信号を受け取り画像処理を施
   す画像処理手段；および、該画像処理手段が出力する画
   像信号に基づいて記録画像を記録媒体上に記録する画像
   記録手段；を備える画像形成装置において、 拡大モードを指示するスイッチング手段；および、 前記画像読取手段の、前記副走査方向の走査速度を制御
   する制御手段；を備え、 拡大モードが指示されると前記制御手段は、前記画像読
   取手段の走査速度を遅らせ、前記画像処理手段は、前記
   主走査方向に対する前記画像信号を拡大モードに対応し
   た高密度の画素からなる画像信号に変換した後主走査方
   向に対して平滑化処理を行うことを特徴とする画像形成
   装置。
3. （３）原稿を走査して読み取り画素毎の画像信号を出力
   する画像読取手段； 該画像読取手段が出力する画像信号を受け取り高密度の
   画素からなる画像信号に変換する画素密度変換手段； 高密度に変換された画像信号を平滑化する平滑化手段；
   および、 平滑化された画像信号に基づいて記録画像を記録媒体上
   に記録する画像記録手段； を備える画像形成装置。
4. （４）原稿を走査して読み取り画素毎の画像信号を出力
   する画像読取手段； 該画像読取手段が出力する画像信号を受け取り高密度の
   画素からなる画像信号に変換する画素密度変換手段； 高密度に変換された画像信号を平滑化する平滑化手段； 平滑化された画像信号を２値化する２値化手段；および
   、 ２値化された画像信号に基づいて記録画像を記録媒体上
   に記録する画像記録手段； を備える画像形成装置。
5. （５）前記画像記録手段は、電荷担持体； 該電荷担持体を一様に帯電する帯電手段； 前記電荷担持体に記録画像に対応する静電潜像を形成す
   る潜像形成手段； 前記静電潜像をトナーで現像する現像手段；現像によっ
   て現われた画像を記録媒体上に転写する転写手段；およ
   び、 現像によって現われた画像を記録媒体上に定着する定着
   手段； を備える特許請求の範囲第（３）項又は、第（４）項記
   載の画像形成装置。
6. （６）複数の階調を有する画素毎の画像信号を入力する
   画像入力手段； 該画像入力手段が入力した画像信号を高密度の画素から
   なる画像信号に変換する画素密度変換手段； 高密度に変換された画像信号を平滑化する平滑化手段； 平滑化された画像信号を２値化する２値化手段；および
   、 ２値化された画像信号に基づいて記録画像を記録媒体上
   に記録する画像記録手段； を備える画像形成装置。
7. （７）前記画像記録手段は、電荷担持体； 該電荷担持体を一様に帯電する帯電手段； 前記電荷担持体に記録画像に対応する静電潜像を形成す
   る潜像形成手段； 前記静電潜像をトナーで現像する現像手段；現像によっ
   て現われた画像を記録媒体上に転写する転写手段；およ
   び、 現像によって現われた画像を記録媒体上に定着する定着
   手段； を備える特許請求の範囲第（６）項記載の画像形成装置
   。