JPH1023242A

JPH1023242A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH1023242A
Application number: JP8172236A
Authority: JP
Inventors: Isanori Higashiura; 功典東浦; Kazuyoshi Tanaka; 一義田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】入力したデジタル画像を回転して出力したに
も拘わらず、空間周波数の劣化のない画像処理装置を提
供することにある。【解決手段】画像の入・出力条件を指示するタッチパ
ネル３１０と、スキャナ６０と、空間フィルタ係数を記
憶するフィルタ係数ＲＡＭ２６２と、またはスキャナ６
０及びプリンタ部７００のＭＴＦ特性を記憶し、その情
報及びタッチパネル３１０から指示された条件から空間
フィルタ係数を計算するＣＰＵ２６１と、入力された画
像の出力方向を変える画像回転処理回路２４２と、スキ
ャナ６０から入力された画像データに空間フィルタ処理
をする画像処理回路２００と、当該画像処理回路２００
から出力された画像データを出力するプリンタ部７００
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力したデジタル
画像の回転処理機能を有する画像処理装置に関し、特に
２次元の空間フィルタ処理により画像の鮮鋭性の確保や
モアレ発生を防止する画像処理装置に関する。

【０００２】斯かる画像処理装置は、主な構成としてス
キャナ部・画像処理部・プリンタ部・制御部を備えるデ
ジタル複写機や、スキャナ・画像処理及び機器制御用の
コンピュータ・プリンタを備える画像入力・印刷装置に
適用されるものである。なお、説明の便宜上、デジタル
複写機を代表して説明する。

【０００３】

【従来の技術】デジタル複写機のスキャナ部で１度に読
み取れる原稿の大きさ（範囲）は、複写可能である最大
用紙サイズ（例えばＡ３横置きサイズ）に設定してあ
る。

【０００４】図８は複写用紙の搬送方向と複写速度との
関係を示した概念図である。

【０００５】最大用紙サイズより小さい原稿（例えばＡ
４サイズ）を複写する場合に、多数枚を複写する時の複
写速度を優先させるには、図８（ａ）に示すように複写
用紙の搬送方向を、搬送長さの短い方向、つまり複写用
紙を（複写用紙の）幅方向（通常、“Ａ４”と称する）
に搬送する方が、（各複写用紙を）搬送する長さ及び各
複写用紙の搬送間隔（距離・時間）を短くする事ができ
るので、図８（ｂ）に示すように複写用紙を（複写用紙
の）長さ方向（通常、“Ａ４Ｒ”と称する）に搬送する
より複写速度を向上させる事ができるのは容易に理解で
きる。この時、複写用紙トレイの向きは、複写用紙を搬
送方向に対して（複写用紙の）幅方向に置く様に設置さ
れる。

【０００６】次に、原稿を拡大して複写する場合、原稿
の向きをスキャナ部の最大読み取り範囲に対して相似の
方向に置く方が（拡大）画像が欠ける範囲が少ない事は
容易に理解できる。

【０００７】図９は拡大時における再生画像サイズと複
写用紙の大きさとの関係を示した概念図である。

【０００８】例えば、図９（ａ）に示したようにＡ４サ
イズの原稿をＡ３サイズに拡大して複写する場合、原稿
の向きをスキャナ部の最大読み取り範囲に対して相似の
方向、つまり“Ａ４Ｒ”の方向に置いた場合は、特定の
倍率で拡大された原稿画像の大きさ（範囲）が複写用紙
の大きさ（範囲）と一致する為、複写画像は欠ける事無
くＡ３サイズの複写用紙に複写されるが、図９（ｂ）に
示したように原稿の向きを９０゜変えた方向、つまり
“Ａ４”の方向に置いた場合は、再生画像と複写用紙と
が非相似形なので、原稿画像の一部（上下部分）が欠け
た画像が複写されてしまう不具合が生じる。

【０００９】図１０は縮小時における再生画像サイズと
複写用紙の大きさとの関係を示した概念図である。

【００１０】原稿を縮小する場合も同様で、例えば図１
０（ａ）に示すようにＡ３サイズの原稿をＡ４サイズの
複写用紙に複写する場合も、複写用紙をＡ４Ｒの方向に
おいた方が特定の倍率で縮小された原稿画像の大きさ
（範囲）が複写用紙の大きさ（範囲）と一致する為、複
写画像は欠ける事無く、また複写用紙上に余白を生じる
事無く複写される。図１０（ｂ）に示すように複写用紙
をＡ４の方向に置いた場合は、Ａ４Ｒの場合より高い縮
小率（より小さくする）で複写した場合には原稿画像を
欠ける事無く複写できるが、複写用紙の上下に余白がで
き、しかも複写された画像が極端に小さくなってしま
う。Ａ４Ｒの場合と同じ縮小倍率で複写した場合には、
再生画像と複写用紙とが非相似形なので、原稿画像の一
部（左右部分）が欠けた画像が複写されてしまう不具合
が生じる。このような場合、複写用紙トレイの向きは複
写用紙を搬送方向に対して複写用紙の長さ方向に置くよ
うに設置する。

【００１１】前述した複写機の場合、同じサイズの複写
用紙であっても置く向きを変えたトレイを設置しておく
と上述の様なメリットがある。しかし、この事はコスト
アップになるばかりでは無く、機械の構成が複雑にな
り、機械本体の大きさも大きくなる不具合が生じる。

【００１２】これに対して、複写用紙トレイの数を増や
す事無く、複写速度と変倍（拡大・縮小）画像を適正に
作成することを両立してできるデジタル複写機が提案さ
れている。デジタル複写機は、その内部に備える画像処
理回路に画像回転処理機能を持ち、スキャナ部から入力
された画像データの方向を回転させてプリンタ部で出力
することができるものである。ここで、画像回転処理機
能とは、スキャナ部で読み取った画像を一端、画像メモ
リ上に記憶させ、メモリ内での操作により、画像の向き
を例えば９０゜変えることにより縦と横を入れ換えてプ
リンタ部で出力する機能である。斯かる画像回転処理
は、設置してある複写用紙トレイ（複写用紙の収納部）
の設置数を１つの複写用紙サイズに対して１つのトレイ
となる最小限に抑えても複写速度の確保と変倍（拡大・
縮小）画像を適正に作成できるようにしてある。

【００１３】従って、前述のデジタル複写機は、画像回
転処理機能を用いて、例えばＡ３サイズの原稿をＡ４サ
イズの複写用紙に縮小する場合、Ａ４Ｒの向きで画像を
形成した後、画像回転処理を行って、（Ａ４Ｒではな
く）Ａ４サイズの複写用紙で出力する事により、画像が
欠けたり余白を生ずる事無く、しかも高速で複写する事
ができ、さらに複写用紙のトレイは、複写用紙の向きを
変えて２種類設置する必要は無いという３つのメリット
を同時に成立する事ができる。

【００１４】この事は、デジタル複写機のみならず、ス
キャナ・画像処理及び制御用のコンピュータ・プリンタ
を備える画像入力・印刷装置でも同じ事が言える。

【００１５】尚、画像回転処理は、この様な目的の他に
も、入力画像の傾き補正、出力用紙の方向変換等の目的
で利用される。

【００１６】また、デジタル複写機や画像入力・印刷装
置では、画像の入出力装置（スキャナ部・プリンタ部）
において、原画像に対して階調性や鮮鋭性の劣化が生じ
る。この内、鮮鋭性の劣化は、デジタル画像データにあ
ってはデジタル画像の周波数毎の強調特性を調整する空
間フィルタ処理を行う事により、ある程度の補正をする
事が可能である。デジタル複写機や画像入力・印刷装置
では空間フィルタ処理機能を設置する事が一般的であ
る。

【００１７】空間フィルタ処理では、その処理パラメー
タである空間フィルタ係数を変える事により、周波数毎
の強調特性を調整する事ができ、入力されたデジタル画
像の特性を変える事ができる。

【００１８】空間フィルタ係数は、上述の様に主に画像
の入出力装置の鮮鋭性補正を行う為に設定され、さらに
はこれに加えて画質の調整、モアレ除去等を考慮して設
定される。画像の入出力装置の鮮鋭性補正においては通
常、画像の入出力装置（スキャナ部及びプリンタ部）の
ＭＴＦ（空間周波数伝達特性）を測定し、それを補正す
る特性が設定される。

【００１９】通常、画像の入出力装置のＭＴＦは、その
構造から、主走査方向（例えば原稿や複写用紙に対して
横方向）と副走査方向（例えば原稿や複写用紙に対して
縦方向）で値が異なる。

【００２０】画像の入力装置における例を挙げると、ス
キャナ部において、主走査方向は１次元のＣＣＤ（ライ
ンセンサ）で構成され、副走査方向は機械的な走査（ラ
ンプ及びミラー等の走査）を行う事により２次元画像を
得る構造では、主走査方向（ラインセンサ方向）のＭＴ
Ｆは、主にセンサの解像力や入力したデジタル画像の情
報を光学的に伝達する光学系等の性能に依存するのに対
し、副走査方向（機械的走査方向）のＭＴＦは、主にラ
ンプ及びミラー等を移動する機械的性能（送り速度・送
りムラ）に依存する。この為、スキャナ部の主走査方向
と副走査方向のＭＴＦは同一とはならない。

【００２１】画像の出力装置における例を挙げると、プ
リンタ部において、主走査方向は画像形成媒体である感
光体ドラムに対して画像形成の為のレーザー光をポリゴ
ンミラー（回転多面鏡）により１次元に走査する構成
で、副走査方向は機械的な走査（感光体ドラムの回転）
により２次元画像を得る（電子写真方式の）構造では、
主走査方向のＭＴＦは、主にレーザー光の強度・形状や
レーザー光の走査性能（ポリゴンミラーの速度、速度ム
ラ）、レーザー光のスイッチング性能（スイッチング速
度・応答性）に大きく依存するのに対し、副走査方向の
ＭＴＦは、主に感光体ドラムの回転性能（速度・回転ム
ラ）に大きく依存しているので、プリンタ部の主走査方
向と副走査方向のＭＴＦは同一とはならない。

【００２２】この理由により、画像の入出力装置のＭＴ
Ｆを補正する要素を含む２次元の空間フィルタの係数
は、横方向（例えば入出力装置の主走査方向）と縦方向
（例えば入出力装置の副走査方向）ではその空間周波数
特性が異なる事が多い。

【００２３】上述した様に、２次元の空間フィルタの空
間周波数特性を画像の入出力装置（スキャナ部及びプリ
ンタ部）のＭＴＦを補正する目的で設定した場合、空間
フィルタの空間周波数特性は、画像の入力装置と出力装
置を例えば２つの空間フィルタでそれぞれ各装置のＭＴ
Ｆを補正するか、単一の空間フィルタで入出力装置のそ
れぞれの主走査・副走査のＭＴＦを合算したＭＴＦ（以
後“総合ＭＴＦ”と称する）を補正する様に設定され
る。すなわち、主走査方向の周波数特性は、スキャナ部
の主走査方向のＭＴＦとプリンタ部の主走査方向のＭＴ
Ｆを合算したＭＴＦを補正する特性にし、副走査方向の
周波数特性はスキャナ部の副走査方向のＭＴＦとプリン
タ部の副走査方向のＭＴＦを合算したＭＴＦを補正する
特性に設定される。

【００２４】そして、従来の装置では、画像回転処理の
有無によって空間フィルタの周波数特性、すなわち空間
フィルタの係数を変える事は無かった。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、画像回転処理
を行わない状態で設定された空間フィルタ係数で、９０
゜の画像回転処理を行う画像を空間フィルタ処理した場
合を想定する。処理の順序は、空間フィルタ処理、
９０゜の画像回転処理とする。

【００２６】の空間フィルタ処理を行われた画像デー
タは、横方向に関して、スキャナ部とプリンタ部の主走
査方向のＭＴＦ補正がなされた事になる。ところが、
の画像回転処理により、画像データの向きは９０゜変わ
り、この方向のデータは、プリンタ部では副走査方向と
して出力される。従って、プリンタ部の副走査方向で出
力される画像がプリンタ部の主走査方向のＭＴＦ補正を
されて出力される事になる。前述の様にプリンタ部の主
走査・副走査ではＭＴＦが異なる為、誤ったＭＴＦ補正
がされる事になり、本来（プリンタ部の副走査方向）の
ＭＴＦ補正よりも強い補正がなされた場合、画像のノイ
ズ成分が強調されて画像が荒れた感じになったり、本来
出力されない不要部分が出力されたり、モアレ成分が増
える画質劣化が生じる。また、本来（プリンタ部の副走
査方向）のＭＴＦ補正よりも弱い補正がなされた場合、
画像がぼけたり、本来出力されなければならない必要部
分が出力されない画質劣化が生じる。

【００２７】この不具合は、の空間フィルタ処理を行
われた画像データの、縦方向に関しても同様な不具合が
生じる。この画像データは、スキャナ部とプリンタ部の
副走査方向のＭＴＦ補正がなされた事になるが、の画
像回転処理により、画像データの向きは９０゜変わり、
この方向のデータは、プリンタ部では主走査方向として
出力され、同様に前述の様な画質劣化が生じる。

【００２８】この不具合は、空間フィルタ処理と画像回
転処理の順番が入れ替わっても同様に発生する。つま
り、画像回転処理により、画像データの向きは９０゜
変わると、空間フィルタ処理でスキャナ部で主走査方
向で読み込まれた画像データがスキャナ部の副走査方向
のＭＴＦ補正がかかり、一方スキャナ部で副走査方向で
読み込まれた画像データがスキャナ部の主走査方向のＭ
ＴＦ補正がかかり、同様の画質劣化が生じる。

【００２９】この不具合は、画像の回転角度が９０゜の
場合だけでなく、回転角度が１８０゜以外の場合、同様
に発生する（１８０゜ではＭＴＦの補正方向が回転しな
い場合と一致するので不具合は生じない）。

【００３０】本発明の第１の目的は、上記技術的課題に
鑑み、入力したデジタル画像を回転して出力したにも拘
わらず、空間周波数の劣化のない画像処理装置を提供す
ることにある。

【００３１】本発明の第２の目的は、上記技術的課題に
鑑み、プリント速度を低下させることなく、かつ、変倍
率を制限させないでしかも空間周波数の劣化のない画像
処理装置を提供することにある。

【００３２】本発明の第３の目的は、上記技術的課題に
鑑み、複写用紙を装填するトレイ数を削減できる画像処
理装置を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】この様な不具合を解決す
る為に、本発明では、画像回転処理の有無により空間フ
ィルタ係数を変え、適正なＭＴＦ補正を行える画像処理
装置を提案する。

【００３４】適正なＭＴＦ補正を行う方法としては、予
め画像の入出力装置のそれぞれのＭＴＦを主走査方向と
副走査方向を別々に求めておき、画像回転処理の有無に
より画像の入出力装置または出力装置の主走査と副走査
のＭＴＦを補正する空間フィルタ係数を入れ換えるか、
又は、入出力装置の主・副走査のＭＴＦを組み合わせて
総合ＭＴＦを求め、それを補正する空間フィルタ係数を
求め、求めた空間フィルタ係数で空間フィルタ処理を行
う。

【００３５】また、この様な画像処理の条件により選択
される全ての条件で行われる計算を予め行っておき、算
出された空間フィルタ係数を記憶手段に記憶させ、画像
処理の条件により、該当する空間フィルタ係数を呼び出
して空間フィルタ処理を行っても良い。

【００３６】上述した技術的課題を解決する手段を以下
に示す。

【００３７】（１）画像の入・出力条件を指示する指
示手段と、画像入力手段と、空間フィルタ係数を記憶す
る記憶手段と、前記指示手段から指示された条件により
前記記憶手段に記憶されている空間フィルタ係数を選択
する選択手段と、入力された画像の出力方向を変える画
像回転手段と、前記画像入力手段から入力された画像デ
ータに前記選択手段で選択された空間フィルタ係数で空
間フィルタ処理をする画像処理手段と、当該画像処理手
段から出力された画像データを出力する画像出力手段を
備えることを特徴とする画像処理装置。上記構成備える
ことにより、入力したデジタル画像を回転して出力した
にも拘わらず、画像回転時にスキャナ部の主・副走査方
向の劣化特性の方向を入れ替えて空間フィルタを計算ま
たは予め計算していたものを記憶して使用する事によ
り、適正な空間周波数の劣化補正が行なえ、結果として
出力画像の劣化を生じない。

【００３８】（２）画像の入・出力条件を指示する指
示手段と、画像入力手段と、前記画像入力手段及び画像
出力手段の空間周波数特性を記憶する手段、当該記憶手
段の情報及び前記指示手段から指示された条件から空間
フィルタ係数を計算する計算手段と、入力された画像の
出力方向を変える画像回転手段と、前記画像入力手段か
ら入力された画像データに前記選択手段で選択された空
間フィルタ係数で空間フィルタ処理をする画像処理手段
と、当該画像処理手段から出力された画像データを出力
する画像出力手段を備えることを特徴とする画像処理装
置。上記構成備えることにより、入力したデジタル画像
を回転して出力したにも拘わらず、画像回転時にスキャ
ナ部の主・副走査方向の劣化特性の方向を入れ替えて空
間フィルタを計算または予め計算していたものを記憶し
て使用する事により、適正な空間周波数の劣化補正が行
なえ、結果として出力画像の劣化を生じない。

【００３９】（３）画像回転しない場合と画像回転し
た場合とで前記記憶手段から別の空間フィルタ係数を選
択するか、または前記計算手段での計算条件を変えて得
られた空間フィルタ係数により空間フィルタ処理を行う
ことを特徴とする（１）又は（２）の画像処理装置。

【００４０】（４）空間フィルタ係数は前記画像入力
手段及び前記画像出力手段の空間周波数特性を基に求め
ることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項の画
像処理装置。斯かる構成を備えることにより、２次元の
空間フィルタ係数を機械（スキャナ部及びプリンタ部）
の主走査・副走査方向のＭＴＦ特性を別々に組み合わせ
て求め、画像処理する事により適正なＭＴＦ補正が行
え、結果として出力画像が劣化を防止する。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本実施の形態における画像
処理装置を適用したデジタル複写機の概略構成を説明す
る。

【００４２】図１はデジタル複写機の機械構成を示す断
面図である。

【００４３】デジタル複写機は、積載トレイ１１ａから
原稿を１枚毎にプラテン６１上の基準位置に搬送する自
動原稿搬送装置１１と、プラテン６１上に載置した原稿
画像を読み取るスキャナ６０と、スキャナ６０からの画
像データに各種の画像処理を施した画像データでプリン
ト出力するプリンタ部７００と、本体制御部３００を備
える。以下、各部材について詳細に説明する。

【００４４】自動原稿搬送装置（以下、ＡＤＦと略称す
る）１１は、図１に示すように積載トレイ１１ａ、給送
ローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃ、積載トレイ１１ａ上
に置かれた原稿を検知する原稿検知手段１１ｄ、全面ベ
ルト１１ｅ、駆動ローラ１１ｆ、ターンローラ１１ｇ、
駆動ローラ１１ｆに接続したモータＭ等（図示せず）か
らなり、プラテン６１の基準位置に原稿を搬送して位置
決めし、処理済みの原稿を排出トレイ１１ｈに搬送して
積載する。

【００４５】給送ローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃ等は
モータ（図示せず）により駆動される。そして、駆動ロ
ーラ１１ｆにはモータとの間に電磁クラッチ（図示せ
ず）が介装されており、モータには原稿の搬送を所定位
置に停止させ電磁ブレーキが取り付けられており、モー
タＭ１，Ｍ２にはクロック円板（図示せす）が取り付け
られ、これら円板にはそれぞれベルトクロックインタラ
プタ（図示せず）、排紙クロックインタラプタ（図示せ
ず）が取り付けられている。

【００４６】原稿制御回路（図示せず）は、ワンチップ
マイクロコンピュータ（以下、スレーブＭＰＵと略称す
る）を中心に構成されており、更にＣＰＵ１００と信号
の授受を行いながらＡＤＦ１１に関する演算制御を行っ
ている。

【００４７】スレーブＭＰＵの割り込み端子ＩＮＴ１，
ＩＮＴ２（図示せず）には前述のベルト駆動モータＭ２
の軸に取り付けられたクロック円板によってモータの回
転を検出するベルトクロックインタラプタからの信号、
及び排紙クロックインタラプタから信号が入力され、こ
れは紙送りの移動量の基準クロックとなり、スレーブＭ
ＰＵ内部カウンタでカウント動作を行う。

【００４８】スレーブＭＰＵの出力ポートには、前述の
モータ、電磁ブレーキ、電磁クラッチの動作信号が出力
され、各々ドライバーを介して各出力負荷を制御すると
共にＣＰＵ１００と信号の授受をケーブルを介して行
い、スレーブＭＰＵの入力にはおのおの原稿検知信号、
原稿給紙信号、原稿排紙信号及びモード信号が入力さ
れ、出力ポートからコピー要求信号、原稿検知信号が出
力される。

【００４９】スキャナ６０は、図１に示すようにプラテ
ン６１の基準位置に位置決めしてある原稿を下方から白
色光を照射する光源を載置して移動する移動部材と、原
稿からの光を反射する第１ミラー６２と、当該第１ミラ
ー６２からの光を反射する第２ミラー６３及び第３ミラ
ー６４を一対に設けたＶミラー部と、当該Ｖミラー部か
らの光をイメージセンサ１１１の受光部に結像する結像
レンズ６５とを備えることにより、プラテン６１上に載
置してある原稿から画像を読み取るものである。

【００５０】プリンタ部７００は、書き込み装置７１
０、像担持体７０１の周縁部に帯電装置７２０、現像装
置７３０、転写・分離装置７４０、クリーニング装置７
５０、定着装置７６０、原稿反転返送装置７７０、複写
用紙カセット７９１〜７９４に配設し、帯電、現像、転
写、分離、定着の静電写真プロセスを実行することによ
り、複写用紙上に画像を形成するものである。

【００５１】書き込み装置７１０は、記録信号に基づい
て半導体レーザ（図示せず）を発光してドット毎に像担
持体７０１上をライン走査して潜像を形成するものであ
り、パルス幅変調した変調信号で半導体レーザ７を発振
させ、レーザ光を所定速度で回転するポリゴンミラーで
偏向させ、ｆθレンズ及び第１のシリンドリカルレンズ
及び第２のシリンドリカルレンズによって像担持体７０
１上に微小なスポットに絞って走査するものである。

【００５２】像担持体７０１は、例えばアルミニュウム
等から構成した導電基材の表面に感光層を形成したもの
である。感光層は膜厚１５〜３０μｍ、誘電率２．０〜
５．０であり、導電基材は接地してあり、線速度２８０
（ｍｍ／ｓｅｃ）又は１２５（ｍｍ／ｓｅｃ）で矢示方
向に回転する（−）帯電の塗布型ＯＰＣから成る直径１
８０ｍｍのドラム状の感光体であり、像担持体７０１の
回転軸に位相を検出するためのエンコーダ（図示せず）
を設け、当該エンコーダは像担持体７０１の位相を示す
位相信号を本体制御部３００に送出している。

【００５３】本体制御部３００は、電子写真プロセスを
実行する部材のタイミング制御やパラメータ変更を行う
ものである。

【００５４】なお、本実施の形態のプリンタ部は電子写
真方法を採用するもので説明するがこれに限定されるも
のでなく、例えばインクジェット方式、昇華型記録材料
を使った方式等を採用するものでもよい。

【００５５】図２は本実施の形態における画像処理装置
を示すブロック図である。

【００５６】スキャナ回路１１０は、イメージセンサ１
１１と、ＣＣＤ駆動回路１１２と、ドライバ回路１１３
と、制御パルス回路１１４と、ＡＭＰＡ／Ｄ１１５，１
１６と補正回路１１７，１１８と合成回路１１９とを備
え、原稿からの反射光像をイメージセンサ１１１で受光
して光電変換して得た輝度信号を偶数画素と奇数画素に
分離して読み出してＡＭＰＡ／Ｄ１１５，１１６で増幅
してＡ／Ｄ変換した後に補正回路１１７，１１８でシェ
ーディング補正した後に偶数画素と奇数画素を交互には
め込んだシリアルな輝度信号をスキャナデータの出力Ｉ
／Ｆ１２０、輝度濃度変換回路２１０、ＥＥ処理回路２
２０、画像領域判別回路２３１に送出するものである。

【００５７】出力Ｉ／Ｆ１２０は外部装置（例えば、ワ
ークステーション、パソコン等）（図示せず）に輝度信
号を取り込むためのものである。

【００５８】画像処理回路２００は、輝度濃度変換回路
２１０とＥＥ処理回路２２０と画像領域判別回路２３１
と拡大／縮小処理回路２３２と空間フィルタ処理回路２
３３とγ１濃度変換回路２４１と画像回転処理回路２４
２と合成セレクタ２４３とγ２濃度変換回路２４４とプ
リンタ制御部２５０とＣＰＵ２６１とフィルタ係数発生
ＲＡＭ２６２とプリンタ制御部２５０とからなる。

【００５９】ＣＰＵ２６１は、画像処理回路２００の全
体動作を制御するものであり、特にスキャナ６０から入
力したデジタル画像を回転して出力するか否かで空間フ
ィルタを変える機能を有する。

【００６０】輝度濃度変換回路２１０は、スキャナ回路
１１０から入力された輝度信号にＡＯＣとＡＧＣ及びダ
ーク補正を施してハイライトからシャドーまでの階調再
現を忠実にするための濃度変換した濃度データを出力す
るものである。

【００６１】画像領域判別回路２３１は、スキャナ回路
１１０から入力された輝度信号から画像領域を判別する
ものである。斯かる判別結果は拡大／縮小処理回路２３
２及び空間フィルタ処理回路２３３に入力してある。こ
れにより枠消し処理や有効画像領域を制御することもで
きる。

【００６２】拡大／縮小処理回路２３２は、有効画像領
域にある濃度データを間引いたり、増したりして変倍す
るものである。

【００６３】空間フィルタ処理回路２３３は、スキャナ
６０及びプリンタ部７００のＭＴＦの劣化特性を補った
り、画質調整するための空間フィルタ係数を内蔵ＲＡＭ
に設定したものであり、輝度濃度変換回路２１０からの
濃度データにＭＴＦ補正を施してラインセンサや光学系
におけるレンズのＭＴＦ、スキャン速度の変動による影
響を補正した濃度データを出力するものである。

【００６４】なお、拡大／縮小処理回路２３２と空間フ
ィルタ処理回路２３３の処理順序は変倍率１．０より大
きい拡大であるか、又は変倍率１．０より小さい縮小で
あるかによって変えるようにしてもよい。

【００６５】γ１濃度変換回路２４１は、画像の階調調
整を行うものであり、例えば地肌濃度を消して画質調整
する等のためのγ補正回路である。

【００６６】画像回転処理回路２４２は、入力された画
像データを９０°回転させる装置である。その構成は画
像１枚分のフレームメモリ（ＲＡＭ）を備え、通常出力
される順序に２次元（縦・横）管理して画像情報を一端
記憶しており、画像を出力する際に、フレームメモリか
ら画像を出力する方向を入力時と変える事により、画像
の縦／横の回転が容易に出来るようにしたものである。

【００６７】なお、画像回転処理回路２４２は画像入力
時に画像を回転しながら縦、横を入れ換えてフレームメ
モリに記憶させ、出力する際に通常の方向、つまり縦・
横を入れ換えないで出力したものであっても良い。又、
画像回転処理回路２４２は、ＣＰＵ２６１からの指示に
より、処理を行わないようにすることもできる。

【００６８】また、画像回転処理回路２４２は、回転角
度を９０゜に限定せず、入力画像上の任意の点を原点と
し、当該原点を中心とする任意角度で画像回転処理を行
うようにしてもよい。具体的には、画像回転処理回路２
４２は、下記式（１）を計算するための計算手段と、斯
かる計算結果に従って画像データの配置処理を行う装置
を組み込む事により、任意角度で画像を回転できるよう
にしたものである。従って、画像回転処理回路２４２
は、式（１）により計算処理することにより、回転後の
位置を計算し、その位置に入力データをメモリ上に配置
する事により任意の角度で回転処理を行うことができ
る。

【００６９】Ｘ＝ｘ・ｃｏｓθ＋ｙ・ｓｉｎθ 式（１）Ｙ＝−ｘ・ｓｉｎθ＋ｙ・ｃｏｓθ ここで、ｘ，ｙは入力データの２次元位置であり、θは
反時計回りに回転させる角度であり、Ｘ，Ｙは回転後の
２次元位置である。

【００７０】合成セレクタ２４３は前述の処理を行った
データと合成セレクタ内部で作成したテストパターンと
のいずれかを選択的に出力するものである。

【００７１】入力Ｉ／Ｆ２７０は、ワークステーション
等で作成した画像データを後述のγ２濃度変換回路２４
４、プリンタ制御部２５０を介してプリンタ部７００に
出力するためのデータ入力用のインターフェースであ
る。

【００７２】γ２濃度変換回路２４４は、プリンタ部７
００のγ特性を補正するためのγ補正回路である。

【００７３】プリンタ制御部２５０は、周波数変換回路
２５１と偶数画素側のＰＷＭ変換回路２５３と奇数画素
側のＰＷＭ変換回路２５４と、ＬＤ駆動回路（図示せ
ず）、同期系としてインデックスセンサ（図示せず）か
らのインデックス信号を検出するインデックス同期回路
２５２と、偏向光学系としてのポリゴンドライバ（図示
せず）を設けてある。ＰＷＭ変換回路２５３，２５４
は、参照波と所定ビットからなる記録信号をＤ／Ａ変換
したアナログ記録信号とを比較し多値化するものであ
る。このようにして得られる変調信号はＬＤ駆動回路の
駆動信号となる。ＬＤ駆動回路は、変調信号で半導体レ
ーザ（図示せず）を発振させるものであり、半導体レー
ザからのビーム光量に相当する信号がフィードバックさ
れ、その光量が一定となるように駆動するものであり、
半導体レーザ７１１に導通する電流を変更することがで
きるようになっている。これにより、潜像電位を調整す
ることができる。偏向光学系からのビームはミラー（図
示せず）で反射されてインデックスセンサ（図示せず）
に入射する。インデックスセンサはビームに感応して電
流を出力し、当該電流はインデックス同期回路２５２で
電流／電圧変換してインデックス信号として出力する。
このインデックス信号により所定速度で回転するポリゴ
ンミラーの面位置を検知し、主走査方向の周期によっ
て、ラスタ走査方式で変調信号による光走査を行ってい
る。

【００７４】タッチパネル３１０は、画像の入出力条件
を指示する手段であり、例えば液晶ディスプレイによ
り、変倍（拡大・縮小）倍率、画像回転処理の有り／無
し、複写用紙の選択、複写部数、画像処理モードの選択
等のパラメータを表示し、オペレータが当該表示を押圧
する事により、各種のパラメータを入力できる様にした
ものである。この指示内容が本体制御部３００やＣＰＵ
２６１に伝達され、各種装置に適切な指示が送られる。

【００７５】本実施の形態におけるデジタル複写機の特
徴的機能は、タッチパネル３１０から指示された内容に
より、空間フィルタ処理回路２３３内の内蔵ＲＡＭに保
持される空間フィルタ係数を変えて画像処理を行う事に
ある。以下に特徴的機能を実現するための構成及びその
機能を説明する。

【００７６】タッチパネル３１０から指示された内容、
つまり画像回転処理の有り／無し、の情報を含めた指示
内容により、ＣＰＵ２６１は、空間フィルタ処理回路２
３３内の内蔵ＲＡＭに、それぞれの指示内容に適した空
間フィルタ係数を設定する。

【００７７】タッチパネル３１０からの指示内容は、画
像回転処理の有り／無しの情報の他、画像処理モード、
変倍（拡大・縮小）倍率、出力濃度の指示等の情報を含
め、これらの情報から空間フィルタ係数を設定しても良
い。また、設定する空間フィルタ係数は１つに限らず、
複数の空間フィルタ係数を設定し、画像判別回路２３１
の判別結果等により、複数の空間フィルタ係数を選択的
に使用しても良い。

【００７８】タッチパネル３１０から指示された内容に
より、空間フィルタ係数を設定する具体的な方法を以下
に示す。

【００７９】前述の様に、空間フィルタの周波数特性
は、画像の入出力装置（スキャナ部・プリンタ部）のＭ
ＴＦを補正する特性を含むものが多く用いられる。そこ
で、画像の入出力装置（スキャナ部・プリンタ部）のＭ
ＴＦを、主走査方向・副走査方向でそれぞれ測定してお
く事により、それらを組み合わせて総合ＭＴＦを算出
し、総合ＭＴＦを補う特性を持った空間フィルタ係数を
算出する事が出来る。

【００８０】空間フィルタ係数の算出においては、総合
ＭＴＦを補う特性の他に、適当な画質調整を加えても良
い。例えば、総合ＭＴＦに対して特定の修正を加えて、
周波数特性の強調度合いを弱めたり、強めたりする事に
より、画質を意図的にボカし気味にしたり、意図的に画
質を強調を付けたりしても良い。また、特定周波数の強
調度合いを低くして、モアレの発生を抑止する事も行っ
ても良い。

【００８１】以下に総合ＭＴＦを求める具体的な例を示
す。

【００８２】先ず、画像の入出力装置（スキャナ部・プ
リンタ部）のそれぞれのＭＴＦを、以下に示す様な方法
で求める。

【００８３】最初にスキャナ部のＭＴＦを求める方法を
示す。

【００８４】特定の周波数で書かれた等間隔線からなる
チャートを記録してある原稿を用意する。図３は特定周
波数の等間隔線からなるチャートの例を示した模式図で
ある。

【００８５】このチャートの各微小部分の濃度分布ある
いは各微小部分の輝度分布を測定対象のスキャナ６０の
解像度以上の高解像度で測定できる濃度計や、スキャナ
で測定する。この濃度計やスキャナの解像度は、測定対
象のスキャナ６０の解像度を４００ＤＰＩとすれば、１
２００〜２０００ＤＰＩの解像度を有するものが望まし
い。

【００８６】この測定したデータ（濃度又は輝度デー
タ）を、コンピュータに取り込む。ここで、リファレン
スの測定に用いた測定機器自体のＭＴＦがあらかじめ判
っている場合には、測定したデータに対してＭＴＦ補正
を行い、真の濃度値を得ておく。このデータを必要に応
じてコンピュータ上で対数変換等により、濃度データに
変換する。この様にして得たデータを、コンピュータ上
でフーリエ変換する事により、チャートの各周期の周波
数特性が得られる（以後、これをリファレンス周波数特
性と称する）。

【００８７】次に、このチャートを測定対象のスキャナ
６０で読み込み、各微小部分の輝度分布を出力Ｉ／Ｆ１
２０を介してコンピュータに取り込む。このデータが必
要に応じてコンピュータ上で対数変換等により、濃度デ
ータに変換される。このデータをコンピュータ上でフー
リエ変換する事により、スキャナ６０でこのチャートを
読み込んだ時の各周期の周波数特性が得られる（以後、
これをスキャナの周波数特性と称する）。

【００８８】この様にして得られたスキャナの周波数特
性をリファレンス周波数特性でコンピュータ上で除する
事により、スキャナ６０のＭＴＦを求める事が出来る。

【００８９】尚、この操作はスキャナ６０の主走査方向
と副走査方向で別々に行う事により、スキャナ６０の主
走査方向ＭＴＦと副走査方向ＭＴＦを別々に求める事が
出来る。

【００９０】次に、プリンタ部のＭＴＦを求める方法を
示す。

【００９１】前出の図３と同様な、特定の周波数で書か
れた等間隔線の画像データを濃度値または輝度値として
コンピュータ上に作成する。この画像データをコンピュ
ータ上でフーリエ変換する事により、原画像の周波数特
性を得る（以後、これを原画像の周波数特性と称す
る）。この画像データを入力Ｉ／Ｆ２７０を介して測定
対象のプリンタ部７００で出力する。この出力された画
像を前出の高解像度で測定できる濃度計や、スキャナで
測定する。この測定したデータをコンピュータに取り込
む。ここで、これらの測定機器自体のＭＴＦがあらかじ
め判っている場合には、測定したデータに対してＭＴＦ
補正を行い、真の濃度値を得ておく。このデータを必要
に応じてコンピュータ上で対数変換等により、濃度デー
タに変換する。この様にして得たデータを、コンピュー
タ上でフーリエ変換する事により、プリンタ部７００で
原画像データを出力した時の各周期の周波数特性が得ら
れる（以後、これをプリンタの周波数特性と称する）。

【００９２】この様にして得られたプリンタの周波数特
性を原画像の周波数特性でコンピュータ上で除する事に
より、プリンタ部７００のＭＴＦを求める事が出来る。

【００９３】尚、この操作を、プリンタ部７００の主走
査方向と副走査方向で別々に行う事により、プリンタ部
７００の主走査方向ＭＴＦと副走査方向ＭＴＦを別々に
求める事が出来る。

【００９４】以上に示した方法によって、スキャナ部の
主走査方向及び副走査方向のＭＴＦを測定した例を図４
に、プリンタ部の主走査方向及び副走査方向のＭＴＦを
測定した例を図５に示す。

【００９５】これらの図において、縦軸はＭＴＦを示
し、横軸は周波数を示す。

【００９６】縦軸のＭＴＦについて、ＭＴＦ＝１．０
は、空間周波数伝達特性において、全く劣化がない事を
示し（ＭＴＦが良い事を示す）、ＭＴＦ＝０は全く伝達
されない事を示す。これはＭＴＦが悪い事を示す。

【００９７】縦軸の周波数について、周波数＝１．０
（図示せず）は、いわゆるサンプリング周波数を示し、
例えばスキャナ部やプリンタ部の解像度が４００ＤＰＩ
であるならば、この周波数を１．０としたものである。
周波数＝０はいわゆるＤＣ（直流）成分を示し、周波数
＝０．５は、いわゆるナイキスト周波数を示す。つま
り、数値が大きいほど高周波である事を示す。そして、
デジタル画像のサンプリング定理により、ＭＴＦの測定
値は周波数＝０．０〜０．５の値が有効になる。

【００９８】いずれのグラフも、図中の“○印”は主走
査方向のＭＴＦを示しており、“×印”は副走査方向の
ＭＴＦを示してある。

【００９９】これらのグラフに示す様に、スキャナ部や
プリンタ部で、主走査方向と副走査方向ＭＴＦは異な
り、この例ではいずれも主走査方向のＭＴＦの方が副走
査方向のＭＴＦより良い結果となっている。また、スキ
ャナ部では特に高周波領域においてその差が大きい事を
示している。

【０１００】この様にして得られた画像の入出力装置の
ＭＴＦから総合ＭＴＦを計算する。

【０１０１】実施の形態におけるデジタル複写機は、空
間フィルタ処理の後に画像回転処理を行う構成の場合に
ついて説明する。この様な構成の場合、空間フィルタ処
理で行われるＭＴＦ補正の内、画像出力装置の主走査方
向と副走査方向のＭＴＦ補正値が、画像回転処理によっ
て変わる。

【０１０２】画像回転が９０゜に限定される場合は、下
記の式（２）〜（４）で総合ＭＴＦを計算する事が出来
る。

【０１０３】Ｔｍは主走査方向の総合ＭＴＦであり、Ｔ
_sは副走査方向の総合ＭＴＦであり、Ｓｍは画像入力装
置の主走査方向ＭＴＦであり、Ｓ_sは画像入力装置の副
走査方向ＭＴＦであり、Ｐｍは画像出力装置の主走査方
向ＭＴＦであり、Ｐｓは画像出力装置の副走査方向ＭＴ
Ｆであるとして説明する。

【０１０４】（ａ）画像回転処理を行わない場合Ｔｍ＝Ｓｍ×Ｐｍ式（２）Ｔｓ＝Ｓｓ×Ｐｓ（ｂ）画像回転処理を行う場合（回転角度が９０゜の
場合）Ｔｍ＝Ｓｍ×Ｐｓ式（３）Ｔｓ＝Ｓｓ×Ｐｍ画像の回転角度が任意角度の場合は、下記の式（４）の
様に三角関数を使い、画像回転処理を行う場合の総合Ｍ
ＴＦを求める事が出来る。

【０１０５】（ｃ）画像回転処理を行う場合（回転角
度が９０゜以外の場合）画像を回転させる角度＝θ（ただし０゜＜θ＜９０゜）
とすると、Ｔｍ＝Ｓｍ×（Ｐｍ×ｃｏｓθ＋Ｐｓ×ｓｉｎθ）式（４）Ｔｓ＝Ｓｓ×（Ｐｓ×ｃｏｓθ＋Ｐｍ×ｓｉｎθ）９０゜＜θ＜１８０゜の場合はθ＝１８０゜−θと同
じ。

【０１０６】１８０゜＜θ＜２７０゜の場合はθ＝θ−
１８０゜と同じ。

【０１０７】２７０゜＜θ＜３６０゜の場合はθ＝３６
０゜−θと同じ。

【０１０８】θ＝１８０゜の場合はθ＝０゜と同じ。

【０１０９】θ＝２７０゜の場合はθ＝９０゜と同じ。

【０１１０】前述した方法によって、画像入出力装置の
ＭＴＦが図４、図５に示した値の装置において、９０゜
の画像回転処理を行わない場合と行う場合の総合ＭＴＦ
を計算した例を図６、図７に示す。

【０１１１】図６は主走査方向の総合ＭＴＦを示したグ
ラフであり、図７は副走査方向の総合ＭＴＦを示したグ
ラフである。

【０１１２】これらのグラフにおいて、縦軸はＭＴＦを
示し、横軸は周波数を示す。

【０１１３】いずれのグラフにおいても、図中の“△
印”は、画像回転を行わない時のＭＴＦを示しており、
“＋印”は、画像回転を行った時のＭＴＦを示す。

【０１１４】これらのグラフに示す様に、画像回転の有
り／無しにより、総合ＭＴＦの値が異なり、正しくない
周波数特性の空間フィルタ係数でＭＴＦ補正を行った画
像は前述の様な画像劣化を招く不具合が発生する。

【０１１５】また、空間フィルタ処理の前に画像回転処
理を行う構成の場合では、空間フィルタ処理で行われる
ＭＴＦ補正の内、画像入力装置の主走査方向と副走査方
向のＭＴＦ補正値が、画像回転処理によって変わるの
で、画像回転時の総合ＭＴＦを求める計算式は、上記
（ｂ），（ｃ）の式において、ＰｍとＳｍ、ＰｓとＳｓ
を入れ換えれば良い。

【０１１６】尚、この他の画像処理条件により、画像入
出力装置のＭＴＦが変わる事がある場合は、その条件の
時のＭＴＦを前記の方法で測定し、この値を基に上記の
方法で総合ＭＴＦを求めても良い。

【０１１７】例えば、画像を変倍（拡大・縮小）した場
合に、画像入出力装置のＭＴＦが変わる場合には、各変
倍率におけるＭＴＦを測定しておき、タッチパネル３１
０から指示された内容に適する画像入出力装置のＭＴＦ
から、上記の計算方法により総合ＭＴＦを求めれば良
い。

【０１１８】この様にして求められた総合ＭＴＦを空間
フィルタの伝達関数とする事により、空間フィルタの係
数を求める事が出来る。この変換にはＺ変換等を用い
る。実際の計算では、空間フィルタ処理回路２３３の回
路構成に適する様に空間フィルタのサイズ（タップ数）
や係数値の形式（通常、整数）、値の範囲等を制限する
事が必要である。

【０１１９】尚、これらの計算は、各ＭＴＦの値をフィ
ルタ係数発生ＲＡＭ２６２に保持し、この値を随時読み
出して空間フィルタ係数を求める計算をＣＰＵ２６１で
行っても良いし、全ての画像処理条件で算出される空間
フィルタ係数を予め計算しておき、計算した空間フィル
タ係数をフィルタ係数発生ＲＡＭ２６２に記憶させ、画
像処理条件に適する空間フィルタ係数をＣＰＵ２６１が
選択しても良い。

【０１２０】本実施の形態におけるデジタル複写機は、
上述した構成を備える事により、画像回転処理を行って
も、空間フィルタ係数を適正値に切り替える機能を備え
たので、ＭＴＦの劣化のない出力画像を得る事ができ
る。

【０１２１】本実施の形態におけるデジタル複写機は、
上述した構成を備える事により、画質を劣化させる事な
く、プリント速度を低下させず、かつ、十分な倍率で変
倍処理を行え、かつ、複写用紙トレイの設置数を必要最
低限（扱える複写用紙の種類数）にした装置で実現でき
るので、装置全体を小型化する事が出来る。

【０１２２】また、この様な効果は、デジタル複写機の
みならず、スキャナ・画像処理及び機器制御用のコンピ
ュータ・プリンタを備える画像入力・印刷装置等におい
ても同様な方法で実現可能である。

【０１２３】

【発明の効果】本発明は、上記構成を備えることによ
り、入力したデジタル画像を回転して出力したにも拘わ
らず、空間周波数の劣化の少ない画像処理装置を提供す
ることができた。また、本発明は、上記構成を備えるこ
とにより、プリント速度を低下させることなく、かつ、
変倍率を制限させないで、しかも空間周波数の劣化のな
い画像処理装置を提供することができ、更に、本発明
は、上記構成を備えることにより、複写用紙を装填する
トレイ数を削減できる画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタル複写機の機械構成を示す断面図であ
る。

【図２】本実施の形態における画像処理装置を示すブロ
ック図である。

【図３】ＭＴＦを測定するためのチャートを示した模式
図である。

【図４】スキャナ部のＭＴＦ特性を示すグラフである。

【図５】プリンタ部のＭＴＦ特性を示すグラフである。

【図６】主走査方向の総合ＭＴＦを示したグラフであ
る。

【図７】副走査方向の総合ＭＴＦを示したグラフであ
る。

【図８】複写用紙の搬送方向と複写速度との関係を示し
た概念図である。

【図９】拡大時における再生画像サイズと複写用紙の大
きさとの関係を示した概念図である。

【図１０】縮小時における再生画像サイズと複写用紙の
大きさとの関係を示した概念図である。

【符号の説明】

６０スキャナ１１０スキャナ回路１２０出力Ｉ／Ｆ２３３空間フィルタ処理回路２４１ γ１濃度変換回路２４２画像回転処理回路２４３合成セレクタ２４４ γ２濃度変換回路２６１ＣＰＵ２６２フィルタ係数発生ＲＡＭ２７０入力Ｉ／Ｆ３１０タッチパネル７００プリンタ部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像の入・出力条件を指示する指示手段
と、画像入力手段と、空間フィルタ係数を記憶する記憶
手段と、前記指示手段から指示された条件により前記記
憶手段に記憶されている空間フィルタ係数を選択する選
択手段と、入力された画像の出力方向を変える画像回転
手段と、前記画像入力手段から入力された画像データに
前記選択手段で選択された空間フィルタ係数で空間フィ
ルタ処理をする画像処理手段と、当該画像処理手段から
出力された画像データを出力する画像出力手段を備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】画像の入・出力条件を指示する指示手段
と、画像入力手段と、前記画像入力手段及び画像出力手
段の空間周波数特性を記憶する手段、当該記憶手段の情
報及び前記指示手段から指示された条件から空間フィル
タ係数を計算する計算手段と、入力された画像の出力方
向を変える画像回転手段と、前記画像入力手段から入力
された画像データに前記選択手段で選択された空間フィ
ルタ係数で空間フィルタ処理をする画像処理手段と、当
該画像処理手段から出力された画像データを出力する画
像出力手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】画像回転しない場合と画像回転した場合
とで前記記憶手段から別の空間フィルタ係数を選択する
か、または前記計算手段での計算条件を変えて得られた
空間フィルタ係数により空間フィルタ処理を行うことを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】空間フィルタ係数は前記画像入力手段及
び前記画像出力手段の空間周波数特性を基に求めること
を特徴とする請求項１〜３記載のいずれか１項に記載の
画像処理装置。