JPH1115968A - 画像処理装置と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異なる種類の画像が混在する画像に対し識別処
理を行って種類毎に適した処理を行う際、誤判定があっ
たり識別能力が低い場合でも好ましい画像を得る。 【解決手段】画像読取装置における入力高画質化部１３
０の入力系１３１に入力される画像信号は、領域識別部
１３２で対象画素が文字画像に属するものであるか、階
調画像もしくは下地画像に属するのかを識別し、識別信
号加工部１３５で識別された識別信号に対して識別の対
象となっている画素の周辺画素の識別結果を参照して対
象画素に対する処理切り替え時の合成比率を求め、第１
処理部１３３での入力された画像信号の画像処理出力と
第２処理部１３４での入力された画像信号の画像処理出
力とを切替部１３６で合成比率に応じて最終的な出力値
を決定して出力系１３７から次段へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、入力された画像
もしくはデータとして与えられた画像に対して最適な画
像処理を施す画像処理装置と、この画像処理装置を有し
て複数の感光体ドラムに各色成分毎の画像を形成して記
録紙上で重ね合わせることによりカラー画像を形成する
カラー複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の感光体ドラムに各色成分毎の画像
を形成して記録紙上で重ね合わせることによりカラー画
像を形成するカラー複写機等の画像形成装置において、
通常、入力されたカラー画像もしくはデータとして与え
られたカラー画像に対して最適な画像処理を施す画像処
理装置を有している。

【０００３】従来、このような画像処理装置において
は、文字画像と中間調画像が混在する画像に対して識別
処理を行い、その識別結果によってγ変換やフィルタリ
ング処理などの画像処理を切り替えて画質の向上を図っ
ている。

【０００４】しかしながら、このような画像処理装置に
おいて、単純に識別結果に応じて画点ごとに処理を切り
替えてしまうと、誤識別がある場合や切り替え部分に余
裕がある場合、とくに網点を背景とした文字など、文字
周辺の網点が強調されるなどしてノイズとして目立たせ
てしまう恐れがある。このような従来の技術では、識別
の境界に相当する部分や誤識別された部分がノイズとし
て強調されたり、逆に境界がぼけてしまうことがあっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、画像
形成装置の画像処理装置において、単純に文字画像や中
間調画像等の異なる種類の画像の識別結果に応じて画点
ごとに処理を切り替えてしまうと、誤識別がある場合や
切り替え部分に余裕がある場合、とくに網点を背景とし
た文字など、文字周辺の網点が強調されるなどしてノイ
ズとして目立たせてしまう恐れがあり、また、識別の境
界に相当する部分や誤識別された部分がノイズとして強
調されたり、逆に境界がぼけてしまうという問題があっ
た。

【０００６】そこで、この発明は、異なる種類の画像が
混在する画像に対し識別処理を行って種類毎に適した処
理を行う際、誤判定があったり識別能力が低い場合でも
好ましい画像を得ることが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】この発明の画像処理装置
は、入力される画像信号における対象画素もしくは対象
領域が属する画像の種類を識別する識別手段と、この識
別手段からの識別結果を多値になるように演算する演算
手段と、上記画像信号に上記画像の属する種類に適する
画像処理を施す複数の画像処理手段と、この複数の画像
処理手段から与えられる画像処理結果を上記演算手段の
演算結果に応じて切替出力する出力手段とから構成され
ている。

【０００８】この発明の画像処理装置は、入力される画
像信号における対象画素もしくは対象領域が属する画像
の種類を識別する識別手段と、この識別手段の識別結果
に対して上記対象画素の周辺画素の識別結果を参照して
処理切り替えの合成比率を演算する演算手段と、上記画
像信号に上記画像の属する種類に適する画像処理を施す
複数の画像処理手段と、この複数の画像処理手段から与
えられる画像処理結果を上記演算手段で演算された合成
比率に応じて切替出力する出力手段とから構成されてい
る。

【０００９】この発明の画像処理装置は、入力される画
像信号における対象画素が属する画像の種類を識別する
識別手段と、上記画像信号に上記識別手段で識別される
第１の画像の種類に適する画像処理を施す第１の画像処
理手段と、上記画像信号に上記識別手段で識別される第
２の画像の種類に適する画像処理を施す第２の画像処理
手段と、上記第１、第２の画像処理手段の画像処理結果
を用いて上記対象画素とその周辺画素の上記識別手段の
識別結果に基づいて画像信号を演算して出力する出力手
段とから構成されている。

【００１０】この発明の画像形成装置は、原稿から読み
取られた画像信号に基づいて画像を形成する画像形成装
置において、入力される画像信号における対象画素もし
くは対象領域が属する画像の種類を識別する識別手段
と、この識別手段からの識別結果を多値になるように演
算する演算手段と、上記画像信号に上記画像の属する種
類に適する画像処理を施す複数の画像処理手段と、この
複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を上記
演算手段の演算結果に応じて切替出力する出力手段と、
この出力手段から出力される画像処理が施された画像信
号に基づいて画像を形成する画像形成手段とから構成さ
れている。

【００１１】この発明の画像形成装置は、原稿から読み
取られた画像信号に基づいて画像を形成する画像形成装
置において、入力される画像信号における対象画素もし
くは対象領域が属する画像の種類を識別する識別手段
と、この識別手段の識別結果に対して上記対象画素の周
辺画素の識別結果を参照して処理切り替えの合成比率を
演算する演算手段と、上記画像信号に上記画像の属する
種類に適する画像処理を施す複数の画像処理手段と、こ
の複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を上
記演算手段で演算された合成比率に応じて切替出力する
出力手段と、この出力手段から出力される画像処理が施
された画像信号に基づいて画像を形成する画像形成手段
とから構成されている。

【００１２】この発明の画像形成装置は、原稿から読み
取られた画像信号に基づいて画像を形成する画像形成装
置において、入力される画像信号における対象画素が属
する画像の種類を識別する識別手段と、上記画像信号に
上記識別手段で識別される第１の画像の種類に適する画
像処理を施す第１の画像処理手段と、上記画像信号に上
記識別手段で識別される第２の画像の種類に適する画像
処理を施す第２の画像処理手段と、上記第１、第２の画
像処理手段の画像処理結果を用いて上記対象画素とその
周辺画素の上記識別手段の識別結果に基づいた画像信号
を演算して出力する出力手段と、この出力手段から出力
される画像処理が施された画像信号に基づいて画像を形
成する画像形成手段とから構成されている。

【００１３】

【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。図１は、この発明の画
像処理装置と、この画像処理装置を有する画像形成装置
に係るデジタルカラー複写機の構成を示すものである。
デジタルカラー複写機は、読取手段としてのスキャナ部
１と画像形成手段としてのプリンタ部２とから構成され
ている。

【００１４】原稿の画像を読取るスキャナ部１は、その
上部に原稿台カバー３を有し、閉じた状態にある原稿台
カバー３に対向され、原稿Ｄがセットされる透明なガラ
スからなる原稿台４を有している。原稿台４の下方に
は、原稿台４に載置された原稿Ｄを照明する露光ランプ
５、露光ランプ５からの光を原稿Ｄに集光させるための
リフレクター６、および原稿Ｄからの反射光を図中左方
向に折曲げる第１ミラー７などが配設されている。な
お、これらの露光ランプ５、リフレクター６、および第
１ミラー７は、第１キャリッジ８に固設されている。第
１キャリッジ８は、図示しない歯付きベルト等を介して
図示しないパルスモータに接続され、パルスモータの駆
動力が伝達されて原稿台４に沿って平行に移動されるよ
うになっている。

【００１５】第１キャリッジ８に対して図中左側、すな
わち第１ミラー７により反射された反射光が案内される
方向には、図示しない駆動機構たとえば歯付きベルトな
らびにＤＣモータなどを介して原稿台４と平行に移動可
能に設けられた第２キャリッジ９が配設されている。第
２キャリッジ９には、第１ミラー７により案内される原
稿Ｄからの反射光を下方に折曲げる第２ミラー１１、お
よび第２ミラー１１からの反射光を図中右方に折り曲げ
る第３ミラー１２が互いに直角に配置されている。第２
キャリッジ９は、第１キャリッジ８に従動されるととも
に、第１キャリッジ８に対して１／２の速度で原稿台４
に沿って平行に移動されるようになっている。

【００１６】第２キャリッジ９を介して折返された光の
光軸を含む面内には、第２キャリッジ９からの反射光を
所定の倍率で結像させる結像レンズ１３が配置され、結
像レンズ１３を通過した光の光軸と略直交する面内に
は、結像レンズ１３により集束性が与えられた反射光を
電気信号すなわち画像データに変換するＣＣＤイメージ
センサ（光電変換素子）１５が配置されている。

【００１７】しかして、露光ランプ５からの光をリフレ
クター６により原稿台４上の原稿Ｄに集光させると、原
稿Ｄからの反射光が、第１ミラー７、第２ミラー１１、
第３ミラー１２、および結像レンズ１３を介してＣＣＤ
イメージセンサ１５に入射され、ここで画像データに変
換される。

【００１８】プリンタ部２は、周知の減色混合法に基づ
いて、各色成分毎に色分解された画像、即ち、シアン
(青みがかった紫、以下、Ｃと示す) 、マゼンタ (赤の
一種、以下、Ｍと示す) 、イエロー (黄、以下、Ｙと示
す) 、および墨色 (黒、以下、Ｋと示す) の４色の画像
をそれぞれ形成する第１乃至第４の画像形成部１０ｙ、
１０ｍ、１０ｃ、１０ｋを有している。

【００１９】各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１
０ｋの下方には、各画像形成部により形成された各色毎
の画像を図中矢印ａ方向に搬送する搬送ベルト２１を含
む搬送手段としての搬送機構２０が配設されている。搬
送ベルト２１は、図示しないベルトモータにより矢印ａ
方向に回転される駆動ローラ９１と駆動ローラ９１から
所定距離離間された従動ローラ９２との間に巻回されて
張設され、矢印ａ方向に一定速度で無端走行される。な
お、各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは、
搬送ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配置されてい
る。

【００２０】各画像形成部１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１
０ｋは、それぞれ、搬送ベルト２１と接する位置で外周
面が同一の方向に回転可能に形成された像担持体として
の感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋを含ん
でいる。各感光体ドラムには、各感光体ドラムを所定の
周速度で回転させるための図示しないドラムモータがそ
れぞれ接続されている。

【００２１】それぞれの感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、
６１ｃ、６１ｋの軸線は、搬送ベルト２１により画像が
搬送される方向と直交するよう配置され、各感光体ドラ
ムの軸線が互いに等間隔に配置される。なお、以下の説
明においては、各感光体ドラムの軸線方向を主走査方向
（第２の方向）とし、感光体ドラムが回転される方向す
なわち搬送ベルト２１の回転方向（図中矢印ａ方向）を
副走査方向（第１の方向）とする。

【００２２】各感光体ドラム６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、
６１ｋの周囲には、主走査方向に延出された帯電手段と
しての帯電装置６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ、６２ｋ、除電
装置６３ｙ、６３ｍ、６３ｃ、６３ｋ、主走査方向に同
様に延出された現像手段としての現像ローラ６４ｙ、６
４ｍ、６４ｃ、６４ｋ、下撹拌ローラ６７ｙ、６７ｍ、
６７ｃ、６７ｋ、上撹拌ローラ６８ｙ、６８ｍ、６８
ｃ、６８ｋ、主走査方向に同様に延出された転写手段と
しての転写装置９３ｙ、９３ｍ、９３ｃ、９３ｋ、主走
査方向に同様に延出されたクリーニングブレード６５
ｙ、６５ｍ、６５ｃ、６５ｋ、および排トナー回収スク
リュー６６ｙ、６６ｍ、６６ｃ、６６ｋが、それぞれ、
対応する感光体ドラムの回転方向に沿って順に配置され
ている。

【００２３】なお、各転写装置は、対応する感光体ドラ
ムとの間で搬送ベルト２１を狭持する位置、すなわち搬
送ベルト２１の内側に配設されている。また、後述する
露光装置による露光ポイントは、それぞれ帯電装置と現
像ローラとの間の感光体ドラムの外周面上に形成され
る。

【００２４】搬送機構２０の下方には、各画像形成部１
０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋにより形成された画像を
転写する被画像形成媒体としての記録紙Ｐを複数枚収容
した用紙カセット２２ａ，２２ｂが配置されている。

【００２５】用紙カセット２２ａ，２２ｂの一端部であ
って、従動ローラ９２に近接する側には、用紙カセット
２２ａ，２２ｂに収容されている記録紙Ｐを (最上部か
ら)１枚ずつ取り出すピックアップローラ２３ａ，２３
ｂが配置されている。ピックアップローラ２３ａ，２３
ｂと従動ローラ９２との間には、用紙カセット２２ａ，
２２ｂから取り出された記録紙Ｐの先端と画像形成部１
０ｙの感光体ドラム６１ｙに形成されたｙトナー像の先
端とを整合させるためのレジストローラ２４が配置され
ている。なお、他の感光体ドラム１１ｙ、１１ｍ、１１
ｃに形成されたトナー像（ｍ、ｃ、ｋ）は、搬送ベルト
２１上を搬送される記録紙Ｐの搬送タイミングに合せて
各転写位置に供給される。

【００２６】レジストローラ２４と第１の画像形成部１
０ｙとの間であって、従動ローラ９２の近傍、実質的
に、搬送ベルト２１を挟んで従動ローラ９２の外周上に
は、レジストローラ２４を介して所定のタイミングで搬
送される記録紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着
ローラ２６が配置されている。なお、吸着ローラ２６の
軸線と従動ローラ９２の軸線は、互いに平行に配置され
る。

【００２７】搬送ベルト２１の一端であって、駆動ロー
ラ９１の近傍、実質的に、搬送ベルト２１を挟んで駆動
ローラ９１の外周上には、搬送ベルト２１上に形成され
た画像の位置を検知するための位置ずれセンサ９６が、
駆動ローラ９１から所定距離離間して配置されている。
位置ずれセンサ９６は、透過型あるいは反射型の光セン
サにより構成される。

【００２８】駆動ローラ９１の外周上であって位置ずれ
センサ９６の下流側の搬送ベルト２１上には、搬送ベル
ト２１上に付着したトナーあるいは記録紙Ｐの紙かすな
どを除去する搬送ベルトクリーニング装置９５が配置さ
れている。

【００２９】搬送ベルト２１を介して搬送された記録紙
Ｐが駆動ローラ９１から離脱されてさらに搬送される方
向には、記録紙Ｐを所定温度に加熱することにより記録
紙Ｐに転写されたトナー像を溶融し、トナー像を記録紙
Ｐに定着させる定着装置８０が配置されている。定着器
８０は、ヒー卜ローラ対８１、オイル塗付ローラ８２、
８３、ウェブ巻き取りローラ８４、ウェブローラ８５、
ウェブ押し付けローラ８６とから構成されている。記録
紙Ｐ上に形成されたトナーを記録紙に定着させ、排紙ロ
ーラ対８７により排出される。

【００３０】各感光体ドラムの外周面上にそれぞれ色分
解された静電潜像を形成する露光装置５０は、後述する
画像処理装置にて色分解された各色毎の画像データ
（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）に基づいて発光制御される半導体レ
ーザ６０を有している。半導体レーザ６０の光路上に
は、レーザービームを反射、走査するポリゴンモータ５
４に回転されるポリゴンミラー５１、およびポリゴンミ
ラー５１を介して反射されたレーザービームの焦点を補
正して結像させるためのｆθレンズ５２、５３が順に設
けられている。

【００３１】ｆθレンズ５３と各感光体ドラム６１ｙ、
６１ｍ、６１ｃ、６１ｋとの間には、ｆθレンズ５３を
通過された各色毎のレーザービームを各感光体ドラムの
露光位置に向けて折り曲げる第１の折り返しミラー５５
（ｙ、ｍ、ｃ、ｋ）、および、第１の折り返しミラー５
５ｙ、５５ｍ、５５ｃにより折り曲げられたレーザービ
ームを更に折り曲げる第２および第３の折り返しミラー
５６（ｙ、ｍ、ｃ）、５７（ｙ、ｍ、ｃ）が配置されて
いる。なお、黒用のレーザービームは、第１の折り返し
ミラー５５ｋにより折り返された後、他のミラーを経由
せずに感光体ドラム６１ｋに案内される。

【００３２】図２には、図１におけるデジタルカラー複
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、
デジタルカラー複写機において、主制御部３０内のメイ
ンＣＰＵ３１とスキャナ部１のスキャナＣＰＵ１００と
プリンタ部２のプリンタＣＰＵ１１０の３つのＣＰＵで
構成される。メインＣＰＵ３１は、プリンタＣＰＵ１１
０と共有ＲＡＭ３５を介して双方向通信を行うものであ
り、メインＣＰＵ３１は動作指示をだし、プリンタＣＰ
Ｕ１１０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４０はメインＣＰＵ３１に接続
され、全体を制御するパネルＣＰＵ４１、液晶表示器４
２、及びプリントキー４３とから構成されている。主制
御部３０は、メインＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３
３、ＮＶＭ３４、共有ＲＡＭ３５、画像処理装置３６、
ページメモリ制御部３７、ページメモリ３８、プリンタ
コントローラ３９、およびプリンタフォントＲＯＭ１２
１によって構成されている。

【００３４】メインＣＰＵ３１は、主制御部３０の全体
を制御するものである。ＲＯＭ３２は、制御プログラム
が記憶されている。ＲＡＭ３３は、一時的にデータを記
憶するものである。

【００３５】ＮＶＭ（持久ランダムアクセスメモリ：no
nvolatile ＲＡＭ）３４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ＮＶＭ３４上のデータを保持するようになってい
る。

【００３６】共有ＲＡＭ３５は、メインＣＰＵ３１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。ページメモリ制御部３７は、ページ
メモリ３８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３８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１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。

【００３７】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。プリンタコントローラ３９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。

【００３８】スキャナ部１は、スキャナ部１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ＲＡＭ１０
２、ＣＣＤイメージセンサ１５を駆動するＣＣＤドライ
バ１０３、露光ランプ５およびミラー７、１１、１２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イメージセンサ１５からのアナログ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路とＣＣ
Ｄイメージセンサ１５のばらつきあるいは周囲の温度変
化などに起因するＣＣＤイメージセンサ１５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ィジタル信号を一旦
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。

【００３９】プリンタ部２は、プリンタ部２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ＲＡＭ１１
２、半導体レーザ６０による発光をオン／オフするレー
ザドライバ１１３、露光装置５０のポリゴンモータ５４
の回転を制御するポリゴンモータドライバ１１４、搬送
機構２０による用紙Ｐの搬送を制御する紙搬送部１１
５、帯電装置６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ，６２ｋ、現像ロ
ーラ６４ｙ、６４ｍ、６４ｃ、６４ｋ、転写装置９３
ｙ、９３ｍ、９３ｃ、９３ｋを用いて帯電、現像、転写
を行う現像プロセス部１１６、定着器８０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。

【００４０】また、画像処理装置３６、ページメモリ３
８、プリンタコントローラ３９、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。

【００４１】図３は、画像処理装置３６の構成例を示す
もので、以下に図３の各部の機能について説明する。原
稿から読み取られた画像の拡大、縮小の際には、主走査
方向に読み取られた画像に対してはデジタル処理、副走
査方向に読み取られた画像に対してはスキャナキャリッ
ジの移動速度を変えることで行うが、ＲＧＢ３ラインＣ
ＣＤセンサ（８ラインピッチ）を用いた構成の場合、等
倍／整数倍時は問題ないが、その他の倍率時ではＲ、
Ｇ、Ｂ間で副走査方向に位置ずれが生じる。位置合せ補
間部２０１では、このずれ量をもとに画素値を補間し位
置ずれを補うようになっている。

【００４２】ＡＣＳ２０２は、原稿がカラー原稿である
のか、モノクロ原稿であるかを判定するものである。プ
リスキャン時に、上記判定を行い本スキャン時にカラー
処理とモノクロ処理とのいずれかに切り替えるようにな
っている。

【００４３】スキャナ入力信号はＲＧＢであるが、プリ
ンタ信号はＣＭＹＫであるため、色信号の変換が必要で
ある。色変換部２０５では、ＲＧＢ信号をＣＭＹ信号に
変換するもので、ユーザの好みによる色調整も色変換部
２０５のパラメータを切り替えることで行われる。な
お、Ｋ信号は墨入れ部２１７で生成される。

【００４４】モノクロ生成部２０６は、モノクロコピー
モード時にＲＧＢカラー信号からモノクロ信号を生成す
る。下地除去部２０７、ヒストグラム生成部２０４、下
地／文字レベル検出部２１３は、例えば、新聞等の下地
のある原稿の下地を除去するものである。すなわち、ま
ず、ヒストグラム生成部２０４にて原稿のカラー濃度ヒ
ストグラムを生成し、そのヒストグラムの値から下地の
色レベルおよび文字部のレベルを検出し、その検出レベ
ルを基に下地除去部２０７にて下地部を除去し、文字部
を濃く出力することができる。

【００４５】マクロ識別部２０８は、原稿中の写真領域
と文字領域とを判定する。すなわち、原稿をプリスキャ
ンしてページメモリ３８に入力されたラン画像を基に大
局的に判定する。マクロ識別部２０８での領域識別結果
は、一旦、識別メモリ２０９に格納される。、本スキャ
ン時に、入力高画質化部１３０に出力されるようになっ
ている。

【００４６】入力高画質化部１３０は、詳しくは後述す
るが原稿中の写真領域と文字領域とを判定する。ここで
は、例えば、３×３画素程度の局所領域を参照し判定を
行う。この判定結果に基づき黒文字生成部２１６、セレ
クタ２１８、記録処理部２２０、スクリーン処理部２２
１における処理を切り替えるようになっている。また、
入力高画質化部１３０は、高画質化処理を行って処理結
果の画像を拡大・縮小部２１５に出力する。

【００４７】拡大・縮小部２１５は、主走査方向の拡大
／縮小処理を行う。電子ソートや画像の回転処理では、
画像をページメモリ（ＰＭ）２３３に一旦蓄積し、各処
理部では処理対象の必要部分を随時メモリ２３３から読
み出して処理実行を行うため、画像の任意領域を一定レ
ートで読み出す必要がある。従って、ページメモリ２３
３に画像を蓄積する際には、まず、ＹＩＱ変換部２３
１、誤差拡散部２３２で固定長の圧縮／伸長処理を行う
ようになっている。

【００４８】ＹＩＱ変換部２３１では、ＣＭＹの画像信
号をＹＩＱ信号に変換して色成分の冗長性を削除し、誤
差拡散部２３２では誤差拡散により階調性を保存しつつ
ビット削減を行う。ページメモリ２３３から圧縮された
画像データを読み出す際には、ＣＭＹ変換部２３６に
て、画像データの伸長とＹＩＱ信号からＣＭＹ信号への
変換を行うようになっている。

【００４９】ページメモリ２３３だけでは容量不十分な
電子ソート機能の動作時には、ハードディスク装置（Ｈ
ＤＤ）２３５に画像データを蓄積するようになってい
る。その際、ＨＤＤ２３５へのアクセス速度には制限が
あるため、できるだけ圧縮効率のよい可変長圧縮処理を
可変長圧縮部２３４にて行うようになっている。

【００５０】黒文字生成部２１６は、ＣＭＹの各色信号
を重ねてＫ信号を生成するようになっている。しかし、
黒文字は、ＣＭＹの各色信号を重ねて記録するよりも黒
一色で記録した方が色と解像性の両面で高画質となる。
従って、セレクタ２１８では、墨入れ部２１７の出力と
黒文字生成部２１６の出力とを入力高画質化部１３０か
ら出力される識別信号にて切り替えて、γ補正部２１９
に出力するようになっている。

【００５１】γ補正部２１９ではプリンタのγ特性の補
正を行う。この補正の際には、ＣＭＹＫ毎に設定されて
いるγテーブルを参照して行うようになっている。記録
処理部２２０は、誤差拡散等の階調処理を行い、例え
ば、入力８ビットの画像信号を階調性を損なわずに４ビ
ット程度の信号の変換するようになっている。

【００５２】例えば、４連タンデム方式のプリンタの場
合、４色の画像信号を記録する位相がそれぞれ異なるた
め、ダイレクトメモリ（ＤＭ）２４０にて、各画像信号
に対し、その位相に見合う遅延を施すようになってい
る。また、４連タンデム方式のプリンタの場合、各色の
画像信号を同じ万線構造で出力すると、各色の僅かなス
キューや倍率誤差等でモアレや色誤差が生じる。そのた
め、スクリーン処理部２２１では、各色のスクリーンに
角度をつけ、モアレや色誤差の発生を抑制するようにな
っている。

【００５３】パルス幅変換部２２３は、上記各部で画像
処理される信号レベルと記録濃度とがリニアでないた
め、プリンタのレーザ変調部のパルス駆動時間を制御
し、リニアな特性となるようパルス幅を変換するように
なっている。

【００５４】なお、プリンタインタフェース（Ｉ／Ｆ）
２３７、スキャナインタフェース（Ｉ／Ｆ）２３８、及
びプリンタインタフェース（Ｉ／Ｆ）２３９は、外部機
器と接続するためのものである。

【００５５】図４は、第１実施例に係る入力高画質化部
１３０の構成を示すものである。すなわち、入力高画質
化部１３０は、上述したスキャナ部１等からのＣＭＹな
どの画像信号Ｄが入力される入力系１３１、識別手段と
しての領域識別部１３２、複数の画像処理手段としての
第１処理部１３３と第２処理部１３４、演算手段として
の識別信号加工部１３５、及び出力手段としての切替部
１３６とプリンタ部２等へ処理画像信号を出力する出力
系１３７とから構成されている。

【００５６】図４において、まず、画像信号Ｄが入力系
１３１より入力される。画像信号Ｄは、「０」の場合は
非印字、「１」の場合はベタをそれぞれ表している。こ
の画像信号Ｄは、領域識別部１３２、第１処理部１３３
および第２処理部１３４へ入力される。

【００５７】領域識別部１３２は、ここでは入力された
対象画素が文字画像に属するものであるか、階調画像も
しくは下地画像に属するのかを識別するものである。領
域識別部１３２では、下地部分が網点などのパターンで
構成されている場合を考慮して、予め低域通過フィルタ
をかけるなどしてテクスチャ成分を除去することにより
文字部として識別されるのを防いでいる。つぎに対象画
素を含む小領域内の画素値の最大値と最小値との差を求
めて（たとえばバット法など）、その差が所定の値以上
である場合に対象画素を文字として識別する。

【００５８】この領域識別部１３２からの識別結果は、
識別信号として、たとえば２値（非文字→「０」、文字
→「１」）で出力され、識別信号加工部１３５へ入力さ
れる。

【００５９】この識別信号は、識別エラーが孤立点とし
て存在する場合や、下地パターン上の文字の周辺部のテ
クスチャまでが文字画素として識別された場合にそのま
ま識別信号として切り替えに用いて文字専用の処理を適
用すると、その部分がノイズとして目立ってしまう。こ
れを防止するために、この識別信号加工部１３５にて、
識別信号に対して識別の対象となっている画素の周辺画
素の識別結果を参照して対象画素に対する処理切り替え
時の合成比率を求める（スムージング処理）。

【００６０】図５は、この対象画素と周辺画素配列を表
したものである。図５は、参照範囲が３×３で、９画素
のうち対象画素を含む２画素が文字として識別された場
合の一例を示している。このようにほとんど文字と識別
されている画素が周辺にほとんどない画素は、ノイズも
しくは文字の周辺部である可能性が高い。このような場
合、識別信号加工部１３５は、文字識別の合成比率を低
くして処理の切り替えを行うようにする。この合成比率
αは一般式で次のように表される。

【００６１】α＝ｋ／（ｍ×n1）………（１） ここで、ｍ、n1は参照領域の主走差方向および副走差方
向のそれぞれの画素数、ｋは参照領域のうち文字である
と識別された画素数、αは対象画素の識別に対する合成
比率を表している。

【００６２】図６は、文字画素数ｋと合成比率αとの関
係を表したものである。図６の（ａ）は、上述の式
（１）に示したような標準的な合成比率の例を表してい
る。また、画像を作成、もしくは入力した環境によって
入力系のＭＴＦ（Modulation Transfer Function）特性
で高域のモジュレーションの再現性が悪く、実際の文字
部分より大きい範囲を文字領域として判定したり、逆に
文字として判定した範囲が文字領域ぎりぎりの範囲であ
ったりした場合、文字と判定された画素を優先させた
り、下地部分の方を優先させたりすることで切り替えの
出力がより好ましいものになる。

【００６３】このような処理に対応させるための処理の
一例として、図６の（ｂ）に文字優先の文字画素数−合
成比率の関係、図６の（ｃ）に下地優先の文字画素数−
合成比率の関係を示している。図６の（ｂ）の文字優先
処理の場合は、例えば参照領域のうちｋ０画素分残って
も文字画素であると判定されたならば、文字用の処理の
合成比率を１とする処理で、合成比率αは次式で求めら
れる。

【００６４】α＝ｋ／（ｍ×n1−ｋ０）………（２） また、図６の（ｃ）の下地優先処理の場合、例えば参照
領域中ｋ０画素分文字と識別されたとしても無視するな
らば、合成比率αを求める式は次式の通りになる。

【００６５】 α＝（ｋ−ｋ０）／（ｍ×n1−ｋ０）………（３） 上述したような操作によって識別信号を加工することに
よって求められた合成比率は切替部１３６へ入力され
る。

【００６６】次に、第１処理部１３３、第２処理部１９
４で行われる画像処理の詳細について説明する。文字画
像と階調画像が混在する画像において高画質化処理とし
て最もポピュラーなのはフィルタの切り替えである。

【００６７】図７は、２種類のフィルタ処理用のオペレ
ータの組み合わせ例を表わしたものである。例えば、第
１処理部１３３を低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、第２処
理部１３４を高域強調フィルタ（ＨＥＦ）とする。

【００６８】図７の（ａ）は、第１処理部１３３の低域
通過フィルタで、下地部分であると識別された画素に対
して適用する。下地部分が（テクスチャを含む場合は特
に）滑らかに再現することが求められており、対象画素
に対してｎ×n1（n1＞１の整数）の平均化した値を出力
とする場合が多い。ここでは特に平均化の際の対象画素
の比率を高くできるように係数fl（０＜fl＜１）を当て
はめた場合を示す。対象画素の信号値をＤ_ij、hn=int
((u-1)/2) とすると、このフィルタを適用したときの出
力Ｄ１_ijは次式で表される。

【００６９】 逆に、文字などの画像はシャープな出力が求められてい
るので、図７の（ｂ）に示されるようなｎ×ｎオペレー
タを用いた第２処理部１３４の高域強調フィルタをかけ
ることが多い。高域強調フィルタで用いる係数をfh（fh
＞０）とすると、対象画素のフィルタ出力値Ｄ２_ijは次
式の、 より求めることができる。

【００７０】切替部１３６では、これらの処理の出力を
合成比率に応じて最終的な出力値を決定する。この出力
値Ｄｏ_ijは合成比率α、フィルタ出力Ｄ２_ijおよびＤ１
_ijから次式にて求められる。

【００７１】 Ｄｏ_ij＝α・Ｄ２_ij（１−α）・Ｄ１_ij………………（６） このような処理を行うことで、文字画像や階調画像が混
在する画像、テクスチャのある下地上の文字がある画像
に対して文字識別を行い、それぞれに適したフィルタリ
ング処理を画素単位で切り替える場合も切り替え部分や
誤識別された画素のノイズが強調されることなく行うこ
とが可能になる。

【００７２】また、以下に示すように同じ構成で、第１
処理部１３３、第２処理部１３４をγ変換に置き換えて
画質の向上をはかることも可能である。処理切り替えの
合成比率αは上述と同様にして求められる。第１処理部
１３３および第２処理部１３４において、図８の
（ａ）、（ｂ）に示すようにそれぞれに適したγ特性を
かける。

【００７３】図８の（ａ）は、非文字領域に対するγ変
換特性で、滑らかな画像を得ることができるように比較
的軟調な特性を適用することが望ましい。一方、図８の
（ｂ）は、文字部に対するγ特性であるが、文字は読み
やすいようにコントラストを高めたいという目的から図
８の（ａ）に示した特性よりも調子の硬い特性を用い
る。なお、切り替えの方法については上述したフィルタ
（第１処理部１３３、第２処理部１３４）と同じように
して切り替える。

【００７４】上述したように第１実施例によれば、文字
もしくはグラフなどの画像の鮮鋭度が求められる画像と
階調画像のように滑らかさが求められる画像とを識別
し、その処理を異ならせることで、それぞれに適した処
理がなされるようにする。そして、対象画素の周辺画素
の識別結果を参照して対象画素の識別の重み付けに反映
させて、画像の入力装置のＭＴＦ（Modulation Transfe
r Function）特性やノイズの混入などの影響で識別エラ
ーが発生したり、識別の切り替え部分に不適切な処理が
行われて画質が低下するのを防止することができる。

【００７５】さらに、単純に低域通過フィルタを識別結
果にかけるより周辺画素を参照することにより、文字な
どのエッジ部分がぼけてしまうのも防ぐことができる。
図９は、入力高画質化部１３０の回路構成例を示すもの
である。

【００７６】入力系１３１は、ラインメモリ１５１ａ〜
１５１ｐから構成されている。第１処理部１３３は、Ｌ
ＰＦ処理部１５３Ｃ、レンジ補正基準補正値算出部１７
１Ｃ、レンジ補正部１７２Ｃ、ＬＰＦ処理部１５３Ｍ、
レンジ補正基準補正値算出部１７１Ｍ、レンジ補正部１
７２Ｍ、ＬＰＦ処理部１５３Ｙ、レンジ補正基準補正値
算出部１７１Ｙ、レンジ補正部１７２Ｙとから構成され
ている。

【００７７】第２処理部１３４は、ＨＥＦ処理部１５４
Ｃ、ＨＥＦ処理部１５４Ｍ、ＨＥＦ処理部１５４Ｙとか
ら構成されている。切替部１３６は、フィルタ組み合わ
せ部１５６Ｃ、フィルタ組み合わせ部１５６Ｍ、フィル
タ組み合わせ部１５６Ｙとから構成されている。

【００７８】領域識別部１３２は、ＣＭＹ・Ｙ変換部１
６１、ＬＰＦ処理部１６２、ラインメモリ１６３ａ〜１
６３ｃ、ミクロ識別部１５２とから構成されている。識
別信号加工部１３５は、高濃度検出部１６４、無彩色検
出部１６５、合成部１６６、ラインメモリ１６７ａ〜１
６７ｇ、膨張処理部１６８、ラインメモリ１６９ａ，１
６９ｂ、スムース切替部１７０とから構成されている。

【００７９】切替部１３６は、フィルタ組み合わせ部１
５６Ｃ，１５６Ｍ，１５６Ｙとから構成されている。出
力系１３７は、フィルタ組み合わせ部１５６Ｃ，１５６
Ｍ，１５６Ｙからの信号を拡大縮小部２１５へ出力す
る。

【００８０】次に、第２実施例について説明する。図１
０は、第２実施例に係る入力高画質化部１４０の構成を
示すものである。なお、第１実施例と同一箇所には同一
符号を付して説明を省略する。

【００８１】第２実施例では、第１実施例の識別信号加
工部１３５における識別信号加工の機能を切替部１３８
にもたせて第１実施例と同様の処理を行う。ただし、こ
こでは第１実施例で示した処理の合成比率αは求めない
ので、第１処理部１３３の出力をＤ１_ij、第２処理部１
３４の出力をＤ２_ij、m n1の参照範囲中、第２処理部１
３４を適応させると判定された画素数をｋ２とすると、
切替部１３８における処理は次式で表すようになる。

【００８２】 Ｄｏ_ij＝ｋ２／(m×n1) ・Ｄ２_ij−（１−ｋ２／(m×n1))・Ｄ１_ij……（７） このようにして求めた出力Ｄｏ_ijは、出力系１３７から
後段へ供給される。このような構成で処理を行うことで
画像のそれぞれの部分に最も適した処理を行い、誤識別
が多少ある場合でもそれがノイズとして目立たないよう
にすることができる。

【００８３】以上説明したように上記発明の実施の形態
によれば、文字もしくはグラフなどの画像などの鮮鋭度
が求められる画像と階調画像のように滑らかさが求めら
れる画像とが混在する画像に対して識別処理を行い、そ
れぞれに適した処理を施す際、対象画素の周辺画素の識
別結果を参照して対象画素の識別の合成比率に反映さ
せ、画像の入力装置のＭＴＦ特性やノイズの混入などの
影響で識別エラーが発生した場合、あるいは識別の切り
替え部分に不適切な処理が行われるなどしても画質が低
下するのを防止することができる。さらに、合成比率を
求める際のパラメータの適正化により、文字などのエッ
ジ部分がぼけてしまうのを防ぎつつ、良好な出力画像を
得ることが可能となる。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
異なる種類の画像が混在する画像に対し識別処理を行っ
て種類毎に適した処理を行う際、誤判定があったり識別
能力が低い場合でも好ましい画像を得ることができる画
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カラー
複写機の構成を示す断面図。

【図２】デジタルカラー複写機の概略構成を示す図。

【図３】画像処理装置の概略構成を示す図。

【図４】第１実施例に係る入力高画質化部の構成を示す
ブロック図。

【図５】対象画素と周辺画素配列とを示す図。

【図６】文字画素数と合成比率との関係を示す図。

【図７】２種類のフィルタ処理を説明するための図。

【図８】非文字領域と文字領域に対するγ変換特性を説
明するための図。

【図９】入力高画質化部の回路構成例を示す図。

【図１０】第２実施例に係る入力高画質化部の構成を示
すブロック図。

【符号の説明】

１…スキャナ部 ２…プリンタ部 ３１…メインＣＰＵ ３６…画像処理装置 １００…スキャナＣＰＵ １１０…プリンタＣＰＵ １３０…入力高画質化部 １３１…入力系 １３２…領域識別部 １３３…第１処理部 １３４…第２処理部 １３５…識別信号加工部 １３６…切替部 １３７…出力部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される画像信号における対象画素も
   しくは対象領域が属する画像の種類を識別する識別手段
   と、 この識別手段からの識別結果を多値になるように演算す
   る演算手段と、 上記画像信号に上記画像の属する種類に適する画像処理
   を施す複数の画像処理手段と、 この複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を
   上記演算手段の演算結果に応じて切替出力する出力手段
   と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記演算手段は、識別結果より得られた
   対象画素の周辺画素を参照したスムージング処理を施す
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記識別手段は、文字画像であるか中間
   調画像であるかを識別することを特徴とする請求項１記
   載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 上記演算手段は、上記対象画素の周辺画
   素の識別結果を参照して対象画素の所定の係数または異
   なる画像処理を行った画像を合成する合成比を演算する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 上記対象画素の周辺画素の範囲は、上記
   識別手段の識別処理の際に参照する画素の範囲と同じ
   か、またはその範囲を含む広い範囲であることを特徴と
   する請求項４記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 上記複数の画像処理手段は、高域強調、
   低域通過などの機能をもつフィルタリング処理であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 上記複数の画像処理手段は、γ変換など
   の濃度調整に係る処理であることを特徴とする請求項１
   記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 入力される画像信号における対象画素も
   しくは対象領域が属する画像の種類を識別する識別手段
   と、 この識別手段の識別結果に対して上記対象画素の周辺画
   素の識別結果を参照して処理切り替えの合成比率を演算
   する演算手段と、 上記画像信号に上記画像の属する種類に適する画像処理
   を施す複数の画像処理手段と、 この複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を
   上記演算手段で演算された合成比率に応じて切替出力す
   る出力手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
9. 【請求項９】 入力される画像信号における対象画素も
   しくは対象領域が属する画像の種類を識別する識別手段
   と、 この識別手段の識別結果に対して上記対象画素の周辺画
   素の識別結果を参照して処理切り替えの合成比率を演算
   する演算手段と、 上記画像信号に高域強調フィルタリング処理と低域通過
   フィルタリング処理とを施す複数の画像処理手段と、 この複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を
   上記演算手段で演算された合成比率に応じて切替出力す
   る出力手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
10. 【請求項１０】 入力される画像信号における対象画素
    もしくは対象領域が属する画像の種類を識別する識別手
    段と、 この識別手段の識別結果に対して上記対象画素の周辺画
    素の識別結果を参照して処理切り替えの合成比率を演算
    する演算手段と、 上記画像信号に非文字領域に対するγ特性と文字部に対
    するγ特性とで画像処理を施す複数の画像処理手段と、 この複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を
    上記演算手段で演算された合成比率に応じて切替出力す
    る出力手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 入力される画像信号における対象画素
    が属する画像の種類を識別する識別手段と、 上記画像信号に上記識別手段で識別される第１の画像の
    種類に適する画像処理を施す第１の画像処理手段と、 上記画像信号に上記識別手段で識別される第２の画像の
    種類に適する画像処理を施す第２の画像処理手段と、 上記第１、第２の画像処理手段の画像処理結果を用いて
    上記対象画素とその周辺画素の上記識別手段の識別結果
    に基づいて画像信号を演算して出力する出力手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
12. 【請求項１２】 原稿から読み取られた画像信号に基づ
    いて画像を形成する画像形成装置において、 入力される画像信号における対象画素もしくは対象領域
    が属する画像の種類を識別する識別手段と、 この識別手段からの識別結果を多値になるように演算す
    る演算手段と、 上記画像信号に上記画像の属する種類に適する画像処理
    を施す複数の画像処理手段と、 この複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を
    上記演算手段の演算結果に応じて切替出力する出力手段
    と、 この出力手段から出力される画像処理が施された画像信
    号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 原稿から読み取られた画像信号に基づ
    いて画像を形成する画像形成装置において、 入力される画像信号における対象画素もしくは対象領域
    が属する画像の種類を識別する識別手段と、 この識別手段の識別結果に対して上記対象画素の周辺画
    素の識別結果を参照して処理切り替えの合成比率を演算
    する演算手段と、 上記画像信号に上記画像の属する種類に適する画像処理
    を施す複数の画像処理手段と、 この複数の画像処理手段から与えられる画像処理結果を
    上記演算手段で演算された合成比率に応じて切替出力す
    る出力手段と、 この出力手段から出力される画像処理が施された画像信
    号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
14. 【請求項１４】 原稿から読み取られた画像信号に基づ
    いて画像を形成する画像形成装置において、 入力される画像信号における対象画素が属する画像の種
    類を識別する識別手段と、 上記画像信号に上記識別手段で識別される第１の画像の
    種類に適する画像処理を施す第１の画像処理手段と、 上記画像信号に上記識別手段で識別される第２の画像の
    種類に適する画像処理を施す第２の画像処理手段と、 上記第１、第２の画像処理手段の画像処理結果を用いて
    上記対象画素とその周辺画素の上記識別手段の識別結果
    に基づいた画像信号を演算して出力する出力手段と、 この出力手段から出力される画像処理が施された画像信
    号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。