(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された多値デジタル画像信号に基づいて画像形成を行う画像形成装置において、
前記入力された多値デジタル画像信号を走査ライン単位で変倍処理する変倍処理部であって、前記入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素信号値を変倍率に応じた分割数で分割し、当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、前記変倍率に応じた画像を生成する変倍処理部を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記分割した画素信号値の一部のシフトにより増加又は減少した各画素の画素信号値のレベルを補正する補正処理部を備えた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
入力された多値デジタル画像信号に基づいて電子写真方式で画像形成を行う画像形成部を備え、
前記画像形成部は、前記変倍された画像に基づいて露光素子を発光させることにより感光体上に潜像を形成するプリントヘッドを備えた請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
入力された多値デジタル画像信号を走査ライン単位で画像処理する画像処理方法であって、
前記入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素信号値を変倍率に応じた分割数で分割する工程と、
当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、前記変倍率に応じた画像を生成する工程と、
を含む画像処理方法。
【請求項５】
入力された多値デジタル画像信号を走査ライン単位で画像処理するコンピュータを、
前記入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素信号値を変倍率に応じた分割数で分割し、当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、前記変倍率に応じた画像を生成する変倍処理部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入力されるデジタル画像信号に基づいて、複数の発光ダイオード素子（Light  Emitting  Diode：以下ＬＥＤという）がライン状に配置されたＬＥＤヘッド書き込み光学系により感光体ドラムに静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを付着して形成されたトナー像を紙などの記録媒体に転写させて定着させることで画像を形成する画像形成装置がある。
【０００３】
この画像形成装置においては、片面に画像を形成した際に、定着処理による熱収縮のため当該記録媒体が収縮することが知られている。この熱収縮による画像サイズの縮小率は、通常０．５％以下と小さい値であり、主走査方向においては画素単位レベルの微細なものである。
【０００４】
このため、上述した画像形成装置においては、使用状況に応じて画素単位の微小な変倍処理を施す必要があった。特に両面に画像形成を行う場合は、熱収縮対策として微細な変倍処理を行い、表面に対して裏面の画像を微小縮小して画像形成する必要がある。
【０００５】
そこで、例えば微小な拡大処理としては、図１４（ａ）に示すように、従来、所定の画素間隔で隣接画素から信号値の補間を行って追加画素を生成することで、微小拡大を行う技術が知られている。また、微小な縮小処理としては、図１４（ｂ）に示すように、所定の画素間隔で画素を間引くことで、微小縮小を行う技術が知られている。
【０００６】
また、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、画素を追加する位置や削除する位置をランダムにすることで、画素を追加又は削除した位置が線状に見えることを防止する技術も知られている。
【０００７】
また、例えば、特許文献１には、ＬＥＤヘッド書き込み光学系を備えた画像形成装置で画素を間引いて縮小画像を形成する際に、画素を間引くだけでなくその隣接画素を中間調に調整することで再現性を良好にする技術が開示されている。
【０００８】
また、例えば、特許文献２には、主走査方向に隣接する画素の平均を演算し、その演算結果と隣接する画素の多値データとを変換する密度に応じて出力することで画素数を増減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２０７９５０号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ライン状に配置されたＬＥＤヘッド書き込み光学系を備えた画像形成装置においては、画像情報である多値デジタル画像信号に基づいて書き込み素子を駆動させることで、その多値デジタル画像信号に応じた濃さの画素を記録媒体に形成して画像形成を行う構成である。このため、レーザで書き込みを行う場合のように画素幅の調整を行うことはできず、微小変倍は画素を追加又は削除することでしか行うことはできない。
【００１１】
しかし、上述の図１４（ａ）、（ｂ）に記載の技術では、画素を追加又は削除した位置が線状に見えてしまうという問題があった。図１５（ａ）、（ｂ）に記載の技術では、画素を追加又は削除した位置が線状に見えることは回避できるが、特定のパターンが出現することがあり、また、全体的にがさついたノイズがかった画像となってしまうという問題があった。
【００１２】
また、特許文献１に記載の技術では、隣接画素の中間調に固定的に調整されてしまうため、微小変倍して画像形成した際などにおいて十分な再現性を得られるものではなかった
【００１３】
本発明の課題は、変倍処理を行っても、ノイズ感や画像荒れの発生を抑えた再現性のよい画像を提供できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
入力された多値デジタル画像信号に基づいて画像形成を行う画像形成装置において、
前記入力された多値デジタル画像信号を走査ライン単位で変倍処理する変倍処理部であって、前記入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素信号値を変倍率に応じた分割数で分割し、当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、前記変倍率に応じた画像を生成する変倍処理部を備える。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記分割した画素信号値の一部のシフトにより増加又は減少した各画素の画素信号値のレベルを補正する補正処理部を備える。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
入力された多値デジタル画像信号に基づいて電子写真方式で画像形成を行う画像形成部を備え、
前記画像形成部は、前記変倍された画像に基づいて露光素子を発光させることにより感光体上に潜像を形成するプリントヘッドを備える。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、
入力された多値デジタル画像信号を走査ライン単位で画像処理する画像処理方法であって、
前記入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素信号値を変倍率に応じた分割数で分割する工程と、
当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、前記変倍率に応じた画像を生成する工程と、
を含む。
【００１８】
請求項５に記載の発明のプログラムは、
入力された多値デジタル画像信号を走査ライン単位で画像処理するコンピュータを、
前記入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素信号値を変倍率に応じた分割数で分割し、当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、前記変倍率に応じた画像を生成する変倍処理部、
として機能させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、変倍処理を行っても、ノイズ感や画像荒れの発生を抑えた再現性のよい画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理部の要部構成を示す図である。
【図３】図１の画像形成部の断面構成を示す図である。
【図４】図３の書き込みユニットの要部構成を示す図である。
【図５】図２の変倍処理部により実行される変倍処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＴ３において実行される拡大処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の拡大処理の処理内容を模式的に示す図である。
【図８】図５のステップＴ４において実行される縮小処理を示すフローチャートである。
【図９】図８の縮小処理の処理内容を模式的に示す図である。
【図１０】第２の実施の形態における拡大処理Ｂを示すフローチャートである。
【図１１】図１０のステップＡ１０３で実行される第２の拡大処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の第２の拡大処理の処理内容を模式的に示す図である。
【図１３】変倍処理の処理方向を示す図である。
【図１４】（ａ）は、従来技術における拡大処理の内容を模式的に示す図であり、（ｂ）は、従来技術における縮小処理の内容を模式的に示す図である。
【図１５】（ａ）は、従来技術における他の拡大処理の内容を模式的に示す図であり、（ｂ）は、従来技術における他の縮小処理の内容を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］
以下、図を参照して、本発明に係る第１の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
【００２２】
図１に、本実施の形態における画像形成装置１内部の構成例を示す。図１に示すように、画像形成装置１は、ＣＰＵ１０１、操作表示部１０２、画像読取部１０３、画像処理部１０４、画像形成部１０５、ＲＡＭ１０６、記憶部１０７、通信制御部１０８等を備えて構成され、各部はバス１０９により接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）は、操作表示部１０２の操作により、記憶部１０７に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１各部の動作を集中制御する。
【００２４】
操作表示部１０２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、ＣＰＵ１０１から入力される表示信号の指示に従って、各種操作画面や状態表示等の各種画面の表示を行う。ＬＣＤの表示画面上は、透明電極を格子状に配置して構成された感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルに覆われており、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号としてＣＰＵ１０１に出力する。
【００２５】
例えば、操作表示部１０２は、画像の変倍率Ｘ（拡大率、縮小率）を入力可能に構成されている。この変倍率Ｘは、例えば、定着時の熱収縮などによる表面と裏面とに形成する画像の大きさの微妙な相違を調整するために設定されるものであり、主として拡大率１％〜縮小率１％の範囲で設定される。設定された変倍率Ｘは、ＣＰＵ１０１に出力され、ＣＰＵ１０１により記憶部１０７に記憶される。
【００２６】
画像読取部１０３は、光源、ミラー、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、Ａ／Ｄ変換器、シェーディング補正回路等により構成される。画像読取部１０３は、光源から原稿へ照明走査した光の反射光を結像して光電変換してアナログ画像信号を取得し、このアナログ信号をＡ／Ｄ変換及びシェーディング補正することによりＲ、Ｇ、Ｂの色成分のデジタル画像信号に変換し、走査ライン単位で画像処理部１０４に出力する。
【００２７】
画像処理部１０４は、図２に示すように、色変換部１４１、変倍処理部１４２、画像メモリ１４３等を備えて構成される。
色変換部１４１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号を３次元色情報変換テーブルによってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の多値デジタル画像信号Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに変換する色変換処理を行い、画像メモリ１４３の入力画像メモリ１４３ａに一時的に格納する。
変倍処理部１４２は、入力画像メモリ１４３ａに格納された多値デジタル画像信号Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに変倍処理を施して多値デジタル画像信号Ｄｙ´、Ｄｍ´、Ｄｃ´、Ｄｋ´を生成し、画像形成部１０５に出力する。具体的には、書込みユニット４０ＹのＬＥＤプリントヘッド４０１Ｙ（図４参照）に走査ライン単位かつ画素単位に多値デジタル画像信号Ｄｙ´を供給する。同様に、書込みユニット４０ＭのＬＥＤプリントヘッド４０１Ｍに走査ライン単位かつ画素単位に多値デジタル画像信号Ｄｍ´を供給する。同様に、書込みユニット４０ＣのＬＥＤプリントヘッド４０１Ｃに走査ライン単位かつ画素単位に多値デジタル画像信号Ｄｃ´を供給する。同様に、書込みユニット４０ＫのＬＥＤプリントヘッド４０１Ｋに走査ライン単位かつ画素単位に多値デジタル画像信号Ｄｋ´を供給する。
なお、本実施の形態において、色変換部１４１、変倍処理部１４２は、それぞれＣＰＵ１０１と記憶部１０７に記憶されている色変換処理プログラム、変倍処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現されることとするが、専用のハードウエアにより実現されることとしてもよい。
【００２８】
画像形成部１０５は、画像処理部１０４から入力された多値デジタル画像信号Ｄｙ´、Ｄｍ´、Ｄｃ´、Ｄｋ´に基づいて、電子写真プロセスにより転写紙上にトナー画像を形成して出力する。
図３に、画像形成部１０５の要部構成を示す。図３に示すように、画像形成部１０５は、感光体ドラムに画像の潜像を書込む書込みユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像を形成する感光体ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋと、ローラ５７の回転自在に感光体ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで形成されたトナー画像を転写紙に搬送する中間転写体としての中間転写ベルト５６と、転写紙を中間転写ベルト５６に形成されたトナー画像と同期をとって２次転写ローラ５９に搬送するレジストローラ５８と、転写紙に中間転写ベルト５６上に形成されたトナー画像を転写する２次転写ローラ５９と、転写紙にトナー画像を定着させる定着ユニット６０と、転写紙を排紙する排紙ローラ６１と、を含んで構成されている。
【００２９】
書込みユニット４０Ｙは、図４に示すように、ＬＥＤプリントヘッド４０１Ｙ、屈折率分布型ロッドレンズ４０２Ｙ、図示しない駆動回路等を備えて構成されている。ＬＥＤプリントヘッド４０１Ｙは、感光体ユニット５０Ｙの感光体ドラム５１Ｙに対向するように配設されている。ＬＥＤプリントヘッド４０１Ｙは、感光体ドラム５１Ｙの回転方向（副走査方向）と垂直方向、即ち、主走査方向に一列に配列された複数のＬＥＤ素子４１Ｙを有している。ＬＥＤプリントヘッド４０１Ｙは、変倍処理部１４２から供給される１ライン分の多値デジタル画像信号Ｄｙ´に基づいて、１ライン分のＬＥＤ素子４１Ｙ群を一度に発光させ、この光を感光体ドラム５１Ｙに照射することによって感光体ドラム５１Ｙの表面に1ラインずつ潜像を書き込む。書込みユニット４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋも同様の構成である。
【００３０】
感光体ユニット５０Ｙは、感光体ドラム５１Ｙと、現像器５２Ｙと、帯電器５３Ｙと、クリーナ５４Ｙと、１次転写ローラ５５Ｙとを備えて構成されている。感光体ユニット５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋも同様である。
【００３１】
ここで、画像形成部１０５における画像形成について説明する。まず、感光体ユニット５０Ｙにおいて、感光体ドラム５１Ｙが回転し、その表面が帯電器５３Ｙにより帯電される。その帯電部分には、書込みユニット４０ＹのＬＥＤ素子群４１Ｙの発光により多値デジタル画像信号Ｄｙ´に基づく潜像が書き込まれる。その潜像部分に現像器５２Ｙによりイエローのトナーが付着されると、イエローのトナー画像が形成される。このトナー画像は１次転写ローラ５５Ｙの圧接により中間転写ベルト５６に転写される（１次転写）。トナー画像は、出力対象の画像データに対応するイエローの画像となる。転写されなかったトナーは、クリーナ５４Ｙにより除去される。
【００３２】
感光体ユニット５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋについても同様に、マゼンダのトナー画像、シアンのトナー画像、黒のトナー画像がそれぞれ同様に形成及び転写される。ローラ５７、１次転写ローラ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ、２次転写ローラ５９の回転により、中間転写ベルト５６も回動され、ＹＭＣＫのトナー画像が中間転写ベルト５６上に順に重ねられて転写される。また、給紙ローラ６８Ａ〜６８Ｃの何れかの回動により給紙トレイ６６Ａ〜６６Ｃの何れかから転写紙が１枚ずつ搬送され、レジストローラ５８の回転により２次転写ローラ５９に搬送される。
【００３３】
２次転写ローラ５９の圧接部を転写紙が通過することにより、中間転写ベルト５６上のＹＭＣＫのトナー画像が転写紙に転写される（２次転写）。ＹＭＣＫのトナー画像が転写された転写紙は、定着ユニット６０を通過する。定着ユニット６０の加圧及び加熱により、ＹＭＣＫのトナー画像が転写紙上に定着されてカラーのトナー画像が形成される。画像形成された転写紙は、排紙ローラ６１により排出される。
【００３４】
転写紙への画像形成後、ベルトクリーニング６２により、中間転写ベルト５６上に付着したトナーが除去される。また、２次転写ローラ５９に対して、図示しない電源からプラス極性の電流及びマイナス極性の電流を交互に切り換えて所定時間流すことにより、２次転写ローラ５９に付着したトナーが中間転写ベルト５６に転写され、２次転写ローラ５９のクリーニングが行われる。
【００３５】
上述した画像形成部１０５の各部は、ＣＰＵ１０１からの制御により図示しない各種モータを介して駆動され、各部の動作タイミングは、ＣＰＵ１０１により制御される。
【００３６】
図１に戻り、ＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０１により実行制御される各種処理において、記憶部１０７から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータ等の一時的な格納領域となる。
【００３７】
記憶部１０７は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、画像形成装置１に対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な、画像形成装置１の動作を制御するための各種処理プログラム、例えば変倍処理プログラム等を記憶する。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵ１０１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。また、記憶部１０７は、ＣＰＵ１０１からの指示に応じて、操作表示部１０２から入力された設定値（例えば、変倍率Ｘ（拡大率又は縮小率））等を記憶する。
【００３８】
通信制御部１０８は、ＬＡＮアダプタやルータ等によって構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介して外部の情報端末を始めとする各装置とのデータ送受信を行う。
【００３９】
次に、変倍処理部１４２により実行される変倍処理について詳細に説明する。
変倍処理部１４２は、１ライン分のデジタル画像信号Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋのそれぞれを入力画像として図５に示す変倍処理を行う。この変倍処理は、主として画素単位の微小な変倍を行う処理である。
変倍処理では、図７、図９に示すように、入力画像の各画素の画素信号値（画素レベルと呼ぶ）を変倍率Ｘに応じた分割数Ｎ（図７、図９では１０）で分割し、分割された画素レベルの一部を順次一定方向隣の画素（隣接画素）にシフトする処理を、入力画像の一端である第１画素から他端に向かって行う。このように分割された画素レベルの一部を隣の画素にシフトしていくと、分割数に応じた周期で１画素が追加又は削除され、他端に達したところで略変倍率Ｘに応じた出力画像が得られる。
【００４０】
まず、記憶部１０７に記憶されている変倍率Ｘ（拡大率又は縮小率）が取得され（ステップＴ１）、取得された変倍率Ｘが拡大率であるか縮小率であるかが判断される（ステップＴ２）。拡大率であると判断されると（ステップＴ２：ＹＥＳ）、拡大処理が実行される（ステップＴ３）。縮小率であると判断されると（ステップＴ２；ＮＯ）、縮小処理が実行される（ステップＴ４）。
【００４１】
図６は、ステップＴ３において変倍処理部１４２により実行される拡大処理を示すフローチャートである。
拡大処理においては、変倍率Ｘに基づいて算出される分割数Ｎに応じた所定の画素数（Ｋ）毎のループ処理（ステップＴ１０３〜Ｔ１１０）が実行され、順次一定方向隣の画素に画素レベルの一部が追加（シフト）される。シフトされる画素レベルが１画素分となったところで追加画素を追加するための例外処理が行われる（ステップＴ１１２〜Ｔ１１６）。そして、次のループが実行される。この処理が、入力画像の一端から他端に向かって順次注目画素Ｐを移動させながら実行される。以下、拡大処理の流れについて詳細に説明する。
【００４２】
まず、取得された変倍率Ｘに基づいて、画素レベルの分割数Ｎが算出される（ステップＴ１０１）。具体的には、（式１）により算出される。
Ｎ＝１００／Ｘ  （式１）
（式１）は、分割数Ｎの画素周期毎に１画素を追加すると変倍率Ｘの拡大が行えるようにＮを求めるための算出式である。例えば、１０％の拡大を行う場合、１００／１０＝１０画素周期で１画素を追加すれば、１０％の拡大ができる。
【００４３】
次いで、変倍処理で使用される各値の初期設定が行われる（ステップＴ１０２）。即ち、一時メモリ１４３ｂの変数Ｙに１が設定され、変数Ｍ及びシフト量Ｐｓに０が設定され、変数ＫにＮが設定される。
【００４４】
次いで、入力画像メモリ１４３ａに格納されている入力画像の同一ライン上に未処理の画素があるか否かが判断され、未処理の画素があると判断されると（ステップＴ１０３；ＹＥＳ）、直前に注目画素Ｐとして処理された画素の処理方向側隣にある未処理の画素（処理開始時は開始地点の画素）が注目画素Ｐとして設定され、その画素レベルＰｉ（入力画素レベルＰｉ）が画像メモリ１４３の入力画像メモリ１４３ａから読み出される（ステップＴ１０４）。
【００４５】
次いで、シフト量Ｐｓが一時メモリ１４３ｂから読み出され（ステップＴ１０５）、注目画素Ｐの入力画素レベルＰｉにシフト量Ｐｓが加算され、シフト後の画素レベル（中間生成画素レベルとよぶ）Ｐｒが取得される（ステップＴ１０６）。中間生成画素レベルＰｒは一時メモリ１４３ｂに格納される。
【００４６】
次いで、中間生成画素レベルＰｒが一時メモリ領域１４３ｂから読み出され、下記の（式２）により注目画素Ｐの出力画素レベルＰｏが算出される（ステップＴ１０７）。
Ｐｏ＝Ｐｒ×{（Ｎ−１）／（Ｎ＋Ｍ）}  （式２）
算出された出力画素レベルＰｏは、出力画像メモリ１４３ｃの所定のアドレスに格納される（ステップＴ１０８）。所定のアドレスとは、直前に画素レベルが格納されたアドレスの次のアドレスである。
【００４７】
次いで、注目画素Ｐから処理方向側隣の画素にシフトする画素レベル、即ち、シフト量Ｐｓが下記の（式３）により算出される（ステップＴ１０９）。
Ｐｓ＝Ｐｒ×{Ｙ／（Ｎ＋Ｍ）}  （式３）
算出されたシフト量Ｐｓは、一時メモリ１４３ｂに格納される。
【００４８】
次いで、変数Ｋが１デクリメントされ、変数Ｙ、Ｍが１インクリメントされる（ステップＴ１１０）。そして、Ｋ＝０であるか否かが判断される（ステップＴ１１１）。Ｋ＝０ではないと判断されると（ステップＴ１１１；ＮＯ）、処理はステップＴ１０３に戻る。
【００４９】
Ｋ＝０であると判断されると（ステップＴ１１１；ＹＥＳ）、シフト量Ｐｓが一時メモリ１４３ｂから読み出される（ステップＴ１１２）。ここで読み出されるシフト量Ｐｓは、入力画像の一画素分の画素レベルに相当するので、下記の（式４）により追加する画素の出力画素レベルＰｏが算出される（ステップＴ１１３）。
Ｐｏ＝Ｐｓ×{（Ｎ−１）／Ｎ}  （式４）
算出された出力画素レベルＰｏは、追加画素の出力画素レベルＰｏとして、出力画像メモリ１４３ｃの所定のアドレスに格納される（ステップＴ１１４）。所定のアドレスとは、直前に画素レベルが格納されたアドレスの次のアドレスである。
【００５０】
次いで、追加画素から処理方向側隣の画素にシフトするシフト量Ｐｓ＝Ｐｓ×（１／Ｎ）が算出され、一時メモリ１４３ｂに格納される（ステップＴ１１５）。そして、変数Ｙ＝２、変数Ｍ＝１、変数Ｋ＝Ｎ−１が設定され（ステップＴ１１６）、処理はステップＴ１０３に戻る。
【００５１】
ステップＴ１０３において、入力画像の同一ライン上に未処理の画素がないと判断されると（ステップＴ１０３；ＮＯ）、変倍率Ｘに応じたレベル補正が行われる（ステップＴ１１６）。拡大処理では、隣接画素間の画像の連続性を保ったまま拡大を行うことができるが、出力画素レベルＰｏのレンジ（とり得る最小値〜最大値の範囲）は入力画像の画素レベルＰｉのレンジより変倍率Ｘに応じて低くなる。例えば、１０％の拡大処理では、出力画素レベルＰｏが入力画素レベルＰｉと比べて９０％に減少する。そこで、変倍率Ｘに応じたレベル補正を行うことによりこの画素レベルの減少分をもとに戻す。具体的には、各画素の出力画素レベルＰｏに{Ｎ／（Ｎ−１）}が乗算される。
【００５２】
なお、一般的に、熱収縮対策としての変倍処理であれば拡大率は１％以下であるので、補正量も１％以下となる。そのため、この場合は、画質への影響がわずかであるので、プリント物の用途にもよるがレベル補正を行う必要はない場合が多い。そこで、操作表示部１０２により、レベル補正を行うか否かをユーザが設定可能な構成としてもよい。
レベル補正が終了すると、拡大処理は終了する。
【００５３】
図７は、変倍率Ｘ（拡大率）が１０％、１ラインの画素数が１００である場合の拡大処理を模式的に示す図である。図７の説明においては、第ｎ画素をＰｎ、第ｎ画素の入力画素レベルをＰｉｎ、中間生成画素レベルをＰｒｎ、出力画素レベルをＰｏｎとして説明する。
１ラインの画素数が１００で変倍率が１０％の場合、１０画素周期で画素を追加すると１０％の拡大となるので分割数は１０とされる。
まず、第１画素Ｐ１の入力画素レベルＰｉ１が分割され、その１／１０が第２画素Ｐ２にシフトされる。第１画素Ｐ１の出力画素レベルＰｏ１は、入力画素レベルＰｉ１からシフト分を差し引いた９／１０に変換される。
第２画素Ｐ２の画素レベルは、第１画素Ｐ１からのシフト量１／１０を加えるとＰｉ２＋Ｐｉ１×１／１０（中間生成画素レベルＰｒ２）となる。この中間生成画素レベルＰｒ２は第１画素Ｐ１から１／１０分の画素レベルを受け取っているので、分割数は１１とされ、Ｐｒ２×９／１１が第２画素Ｐ２の出力画素レベルＰｏ２とされる。これにより、画素間で画素レベルのレンジ（とり得る最小値〜最大値の範囲）を揃えることができる。Ｐｒ２×２／１１分のレベルは、第３画素にシフトされる。
以上の処理を注目画素を順次隣にずらしながら行うと、第１０画素Ｐ１０からのシフト量Ｐｒ１０×１０／１９は１画素分となる。そこで、Ｐｒ１０×１０／１９の画素が第１０＋１番目に追加される。この１０＋１番目の画素の追加によって、１０％の変倍が完成する。
次いで、第１０＋１画素の入力画像レベルＰｉ１０＋１が１０で分割され、その１／１０が第１１画素Ｐ１１にシフトされる。第１１画素Ｐ１１の出力画素レベルＰｏ１１は、入力画素レベルＰｉ１１からシフト分を差し引いた９／１０に変換される。
以下、入力画像の他端に達するまで上記処理を繰り返すと、走査ライン方向に約１０％拡大された出力画像が得られることとなる。
【００５４】
上記拡大処理では、変倍率Ｘに応じた分割数で画素レベルを分割し、分割した画素レベルの一部を一定方向に隣の画素にシフトしていくことで、変倍率Ｘに応じた画素周期で追加画素を生成し、この追加画素により略指定された変倍率Ｘで入力画像が拡大される。従って、隣接画素間のデータの連続性を確保して変倍を行うことができるため、追加箇所へのパターンの発生やノイズ感、画像荒れの発生を抑えた再現性のよい画像を出力することが可能となる。
【００５５】
図８は、図５のステップＴ４において変倍処理部１４２により実行される縮小処理を示すフローチャートである。
縮小処理においては、変倍率Ｘに基づいて算出される分割数Ｎに応じた所定の画素数（Ｋ）毎のループ処理（ステップＴ２０３〜Ｔ２１０）が実行され、順次一定方向側の隣にある画素から画素レベルの一部がシフトされる。シフト量が１画素分となったところで、シフト元の画素が削除される（ステップＴ２１２）。そして、次のループが実行される。この処理が、入力画像の一端から他端に向かって順次注目画素を移動させながら実行される。以下、縮小処理の流れについて詳細に説明する。
【００５６】
まず、取得された変倍率Ｘに基づいて、画素レベルの分割数Ｎが算出される（ステップＴ２０１）。具体的には、下記の（式１１）により算出される。
Ｎ＝１００／Ｘ  （式１１）
（式１１）によれば、分割数Ｎの画素周期毎に１画素を削除すると変倍率Ｘの縮小が行えるようにＮを算出することができる。例えば、１０％の縮小を行う場合、１００／１０＝１０画素周期で１画素を追加すれば、１０％の縮小を行うことができる。
【００５７】
次いで、縮小処理で使用される変数の初期設定が行われる（ステップＴ２０２）。具体的には、変数Ｙに１が設定され、変数Ｍに２が設定され、変数ＫにＮ−１が設定される。
【００５８】
次いで、入力画像メモリ１４３ａに格納されている入力画像の同一ライン上に未処理の画素があるか否かが判断され、未処理の画素があると判断されると（ステップＴ２０３；ＹＥＳ）、直前に処理された注目画素Ｐの処理方向側隣にある未処理の画素（処理開始時は開始地点の画素）が注目画素Ｐとして設定され、その画素レベル（入力画素レベルＰｉ）が画像メモリ１４３の入力画像メモリ１４３ａから読み出される（ステップＴ２０４）。
【００５９】
次いで、注目画素Ｐの中間生成画素レベルＰｒが（式１２）により算出される（ステップＴ２０５）。
Ｐｒ＝Ｐｉ×{（Ｎ−Ｙ）／Ｎ}  （式１２）
中間生成画素レベルＰｒは一時メモリ１４３ｂに格納される。
【００６０】
次いで、注目画素Ｐの隣の画素Ｐ+（処理方向側隣の画素。隣接画素Ｐ+と呼ぶ）の画素レベルＰｉ+が画像メモリ１４３の入力画像メモリ１４３ａから読み出される（ステップＴ２０６）。そして、下記の（式１３）により、隣接画素Ｐ＋から注目画素Ｐへの画素レベルのシフト量Ｐｓが算出される（ステップＴ２０７）。
Ｐｓ＝（Ｐｉ+）×（Ｍ/Ｎ）  （式１３）
算出されたシフト量Ｐｓは、一時メモリ１４３ｂに格納される。
【００６１】
次いで、中間生成画素レベルＰｒとシフト量Ｐｓが一時メモリ１４３ｂから読み出され、注目画素Ｐの出力画素レベルＰｏが下記の（式１４）により算出される（ステップＴ２０８）。
Ｐｏ＝Ｐｒ+Ｐｓ  （式１４）
算出された出力画素レベルＰｏは、出力画像メモリ１４３ｃの所定のアドレスに格納される（ステップＴ２０９）。所定のアドレスとは、直前に画素レベルが格納されたアドレスの次のアドレスである。
【００６２】
次いで、変数Ｋが１デクリメントされ、変数Ｙ、Ｍが１インクリメントされる（ステップＴ２１０）。そして、Ｋ＝０であるか否かが判断される（ステップＴ２１１）。Ｋ＝０であると判断されると（ステップＴ２１１；ＹＥＳ）、隣接画素Ｐ＋の画素が削除される（ステップＴ２１２）。ここで、ステップＴ２１１における判断においてＫ＝０のとき、ステップＴ２０７で算出されたシフト量Ｐｓは隣接画素Ｐ＋の１画素分に相当する。即ち、隣接画素Ｐ＋の画素レベルＰｉ＋は、全て注目画素Ｐにシフトされている。そこで、隣接画素Ｐ＋の画素は削除される。削除後、処理はステップＴ２０２に戻る。
【００６３】
一方、ステップＴ２１１において、Ｋ＝０ではないと判断されると（ステップＴ２１１；ＮＯ）、処理はステップＴ２０３に移行し、ステップＴ２０３〜ステップＴ２１１の処理が繰り返し実行される。ステップＴ２０３において、入力画像の同一ライン上に未処理の画素がないと判断されると（ステップＴ２０３；ＮＯ）、変倍率Ｘに応じたレベル補正が行われる（ステップＴ２０４）。上述の縮小処理では、隣接画素間の画像の連続性を保ったまま縮小を行うことができるが、変倍率Ｘに応じて出力画素レベルＰｏのレンジが入力画素レベルＰｉのレンジより高くなる。例えば、１０％の縮小処理では、１１０％に増加する。そこで、変倍率Ｘに応じたレベル補正を行うことによりこの画素レベルの増加分をもとに戻す。具体的には、各画素の出力画素レベルＰｏにＮ／（Ｎ＋１）が乗算される。また、最後に処理される画素（終端画素）についてはシフトされる画素レベルがないため、必要なレベルシフト分が補充される。
なお、一般的に、熱収縮対策としての変倍処理であれば縮小率は１％以下であるので、補正量も１％以下となる。そのため、この場合は、画質への影響はわずかであるので、プリント物の用途にもよるが、終端画素を除きレベル補正を行う必要はない場合が多い。そこで、操作表示部１０２により、レベル補正を行うか否かをユーザが設定可能な構成としてもよい。
レベル補正が終了すると、縮小処理は終了する。
【００６４】
図９は、変倍率Ｘ（縮小率）が１０％、１ラインの画素数が１００である場合の拡大処理を模式的に示す図である。図９の説明においては、第ｎ画素をＰｎ、第ｎ画素の入力画素レベルをＰｉｎ、中間生成画素レベルをＰｒｎ、出力画素レベルをＰｏｎとして説明する。
１ラインの画素数が１００で変倍率が１０％の場合、１０画素周期で画素を削除すると１０％の縮小となるので分割数は１０とされる。
まず、第１画素Ｐ１の入力画素レベルＰｉ１が分割数１０で分割され、その９／１０に、第２画素Ｐ２からのシフト量（第２画素Ｐ２の入力画素レベルＰｉ２×２／１０）が加算される。この第２画素Ｐ２からのシフト量が加算された画素レベルが第１画素Ｐ１の出力画素レベルＰｏ１とされる。
第２画素Ｐ２の画素レベルは、第１画素Ｐ１にその２／１０をシフトしているので、Ｐｉ２×８／１０となる（中間生成画素レベルＰｒ２）。この中間生成画素レベルＰｒ２に、第３画素Ｐ３からのシフト量（第３画素Ｐ３の入力画素レベルＰｉ３×３／１０）が加算され、第２画素の出力画素レベルＰｏ２とされる。
以上の処理を注目画素を順次隣にずらしながら行うと、第９画素Ｐ９には第１０画素Ｐ１０の１０／１０、即ち、全ての画素レベルがシフトされる。そこで、第１０画素Ｐ１０は削除される。この第１０画素の削除によって、１０％の縮小が完成する。
入力画像の他端に達するまで上記処理を繰り返すと、走査ライン方向に１０％縮小された出力画像が得られることとなる。
【００６５】
上記縮小処理では、変倍率Ｘに応じた分割数で画素レベルを分割し、分割した画素レベルの一部を順次一定方向に隣の画素にシフトしていく。これを繰り返すと、隣の画素へのシフト量が１画素分となる画素が分割数毎に現れる。そこで、この画素を削除することで、変倍率Ｘで入力画像を縮小することができる。この縮小処理では、分割した画素レベルの一部を一定方向に隣の画素にシフトしていくことで、隣接画素間のデータの連続性が確保される。削除される画素の画素レベルは隣の画素へ移行されているので、削除によるパターンの発生やノイズ感、画像荒れの発生を抑えた再現性のよい画像を出力することが可能となる。
なお、削除された画素の一方の隣の画素と他方の隣の画素の間では、画素レベルのシフトが行われないが、削除された画素の画素レベルは一方の隣の画素に移行されているため、他方の隣の画素とのデータの連続性は保たれる。  
【００６６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態における画像形成装置１の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明を援用する。
【００６７】
第２の実施の形態においては、画像処理部１０４の変倍処理部１４２において実行される変倍処理のうち、拡大処理のフローが異なる。ここで、第１の実施の形態で説明した拡大処理（第１の拡大処理とする）においては、倍率に誤差が生じる。この誤差は、拡大率が微小であれば問題はないが、拡大率が一定以上大きくなると、その誤差は無視できないものとなる。そこで、第２の実施の形態においては、変倍率Ｘが予め定められた閾値（ここでは１％とする）以上である場合、第１の実施の形態の拡大処理とは異なる処理（第２の拡大処理）を実行し、拡大率の誤差ない出力画像を生成する。
【００６８】
図１０に、第２の実施の形態における変倍処理部１４２における拡大処理（拡大処理Ｂとする）のフローチャートを示す。
まず、変倍率Ｘ（拡大率）が１％以上であるか否かが判断される（ステップＡ１０１）。変倍率Ｘが１％以上ではないと判断されると（ステップＡ１０１；ＮＯ）、第１の拡大処理が実行される（ステップＡ１０２）。第１の拡大処理は、第１の実施の形態において図６を用いて説明したものと同じ処理であるので説明を援用する。変倍率Ｘが１％以上であると判断されると（ステップＡ１０１；ＹＥＳ）、第２の拡大処理が実行される（ステップＡ１０２）。
【００６９】
図１１に、第２の拡大処理のフローチャートを示す。以下、第２の拡大処理について説明する。
第２の拡大処理においては、変倍率Ｘに基づいて算出される分割数Ｎの画素数（Ｋ）毎のループ処理（ステップＴ３０３〜Ｔ３１０）が実行され、順次一定方向隣の画素に画素レベルの一部がシフトされる。シフトされる画素が１画素分となったところで追加画素を追加するための例外処理が行われる（ステップＴ３１２〜Ｔ３１４）。そして、次のループが実行される。この処理が、入力画像の一端から他端に向かって順次注目画素を移動させながら実行される。以下、第２の拡大処理の流れについて詳細に説明する。
【００７０】
まず、取得された変倍率Ｘに基づいて、画素レベルの分割数Ｎが算出される（ステップＴ３０１）。具体的には、（式２１）により算出される。
Ｎ＝１００／Ｘ  （式２１）
（式２１）によれば、分割数Ｎの画素周期毎に１画素を追加すると変倍率Ｘの拡大が行えるようにＮを算出することができる。例えば、１０％の拡大を行う場合、１００／１０＝１０画素周期で１画素を追加すれば、１０％の拡大ができる。
【００７１】
次いで、拡大処理で使用される各値の初期設定が行われる（ステップＴ３０２）。即ち、一時メモリ１４３ｂの変数Ｙに１が設定され、変数Ｍに０が設定され、変数ＫにＮが設定され、シフト量Ｐｓに０が設定される。
【００７２】
次いで、入力画像メモリ１４３ａに格納されている入力画像の同一ライン上に未処理の画素があるか否かが判断され、未処理の画素があると判断されると（ステップＴ３０３；ＹＥＳ）、直前に注目画素Ｐとして処理された画素の処理方向側隣にある未処理の画素（処理開始地点の画素）が注目画素Ｐとして設定され、その画素レベルＰｉ（入力画素レベルＰｉ）が画像メモリ１４３の入力画像メモリ１４３ａから読み出される（ステップＴ３０４）。
【００７３】
次いで、シフト量Ｐｓが一時メモリ１４３ｂから読み出され（ステップＴ３０５）、注目画素Ｐの入力画素レベルＰｉにシフト量Ｐｓが加算され、シフト後の画素レベル（中間生成画素レベルとよぶ）Ｐｒが取得される（ステップＴ３０６）。中間生成画素レベルＰｒは一時メモリ１４３ｂに格納される。
【００７４】
次いで、中間生成画素レベルＰｒが一時メモリ１４３ｂから読み出され、下記の（式２２）により注目画素Ｐの出力画素レベルＰｏが算出される（ステップＴ３０７）。
Ｐｏ＝Ｐｒ×{（Ｎ−１）／（Ｎ＋Ｍ）}  （式２２）
算出された出力画素レベルＰｏは、出力画像メモリ１４３ｃの所定のアドレスに格納される（ステップＴ３０８）。所定のアドレスとは、直前に画素レベルが格納されたアドレスの次のアドレスである。
【００７５】
次いで、注目画像Ｐから処理方向側隣の画素にシフトする画素レベル、即ち、シフト量Ｐｓが下記の（式２３）により算出される（ステップＴ３０９）。
Ｐｓ＝Ｐｒ×{Ｙ／（Ｎ＋Ｍ）}  （式２３）
算出されたシフト量Ｐｓは、一時メモリ１４３ｂに格納される。
【００７６】
次いで、変数Ｋが１デクリメントされ、変数Ｙ、Ｍが１インクリメントされる（ステップＴ３１０）。そして、Ｋ＝０であるか否かが判断される（ステップＴ３１１）。Ｋ＝０ではないと判断されると（ステップＴ３１１；ＮＯ）、処理はステップＴ３０２に戻る。
【００７７】
Ｋ＝０であると判断されると（ステップＴ３１１；ＹＥＳ）、シフト量Ｐｓが一時メモリ１４３ｂから読み出され（ステップＴ３１２）、下記の（式２４）により追加する画素の出力画素レベルＰｏが算出される（ステップＴ３１３）。
Ｐｏ＝Ｐｓ×{（Ｎ−１）／Ｎ}  （式２４）
算出された出力画素レベルＰｏは、追加画素の出力画素レベルとして、出力画像メモリ１４３ｃの所定のアドレスに格納され（ステップＴ３１４）、処理はステップＴ３０２に戻る。所定のアドレスとは、直前に画素レベルが格納されたアドレスの次のアドレスである。
【００７８】
入力画像の他端の画素までの処理が終了し、ステップＴ３０３において、同一ライン上に未処理の画素がないと判断されると（ステップＴ３０３；ＮＯ）、変倍率Ｘに応じたレベル補正が行われる（ステップＴ３１５）。ここで、上述の第２の拡大処理では、変倍率Ｘに応じて出力画素レベルのレンジは入力画素レベルのレンジより低くなる。例えば、１０％の拡大処理では、９０％に減少する。そこで、変倍率Ｘに応じたレベル補正を行うことによりこの画素レベルの低減分をもとに戻す。具体的には、各画素の出力画素レベルにＮ／（Ｎ−１）が乗算される。
レベル補正が終了すると、第２の拡大処理は終了する。
【００７９】
図１２は、変倍率Ｘが１０％、主走査方向の画素数が１００である場合の第２の拡大処理を模式的に示す図である。図１１の説明においては、第ｎ画素をＰｎ、第ｎ画素の入力画素レベルをＰｉｎ、中間生成画素レベルをＰｒｎ、出力画素レベルをＰｏｎとして説明する。
１ラインの画素数が１００で変倍率Ｘが１０％の場合、１０画素周期で追加画素が現れると１０％の拡大処理となるので分割数Ｎは１０とされる。
まず、第１画素Ｐ１の入力画素レベルＰｉ１が分割数１０で分割され、その１／１０が第２画素Ｐ２にシフトされる。第１画素Ｐ１の出力画素レベルＰｏ１は、入力画素レベルＰｉ１からシフト分を差し引いた９／１０に変換される。
第２画素Ｐ２の画素レベルは、第１画素Ｐ１からのシフト量１／１０を加えるとＰｉ２＋Ｐｉ１×１／１０（中間生成画素レベルＰｒ２）となる。この中間生成画素レベルＰｒ２は第１画素Ｐ１から１／１０分の画素レベルを受け取っているので、分割数は１１とされ、Ｐｒ２×９／１１が第２画素Ｐ２の出力画素レベルＰｏ２とされる。これにより、画素間で画素レベルのレンジ（とり得る最小値〜最大値の範囲）を揃えることができる。Ｐｒ２×２／１１分のレベルは、第３画素にシフトされる。
以上の処理を注目画素を順次隣にずらしながら行うと、第１０画素Ｐ１０においてシフト量Ｐｒ１０×１０／１９が１画素分となる。そこで、Ｐｒ１０×１０／１９の画素が第１０＋１番目に追加される。この１０＋１番目の画素の追加によって、１０％の変倍が完成する。
以下、第１１画素Ｐ１から入力画像の他端に達するまで上記処理を繰り返すと、走査ライン方向に１０％拡大された出力画像が得られることとなる。
【００８０】
上記第２の拡大処理では、変倍率Ｘの誤差なく拡大を行うことができる。ここで、第２の拡大処理においては、追加画素から隣の画素への画素レベルのシフトは行われない。しかしながら、追加画素は処理方向側隣の画素へシフトすべき画素レベルが最も少ない（即ち、次の追加画素の生成にほとんど影響を与えない）画素であるため、画質への影響は最小限に抑えられる。
【００８１】
以上説明したように、第１及び第２の実施の形態における画像形成装置１によれば、  変倍処理部１４２は、入力された多値デジタル画像信号の各画素の画素レベルを変倍率に応じた分割数で分割し、当該分割した画素信号値の一部を順次一定方向に隣接画素にシフトしていくことで画素を追加又は削除し、変倍率に応じた画像を生成する。
【００８２】
従って、隣接画素間のデータの連続性を確保して変倍を行うことができるため、変倍処理を行っても、ノイズ感や画像荒れの発生を抑えた再現性のよい画像を提供することができる。
【００８３】
また、分割した画素レベルの一部のシフトにより増加又は減少した各画素の画素レベルを補正することで、入力画素レベルと出力画素レベルのレンジを揃えることができる。
【００８４】
特に、画素毎に感光体への書き込みを行うＬＥＤプリントヘッド方式の画像形成装置では変倍処理によるノイズや画像荒れが問題であったが、上記変倍処理を実行することにより、ノイズ感や画像荒れのない変倍画像を出力することが可能となる。
【００８５】
なお、上記第１及び第２の実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置１の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。
【００８６】
例えば、拡大処理及び縮小処理は図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、入力画像のいずれの一端を処理の開始地点としてもよい。また、図１３（ｃ）に示すように、画像端部に向かって処理を進めるのであれば、任意の画素から処理を開始することも可能である。ただし、図１３（ｄ）に示すように、両端から処理を開始してしまうと、双方の処理の終了地点間でデータの連続性が保たれず画素レベルに差が生じる場合があるので好ましくない。
【００８７】
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、不揮発性メモリ、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。
【００８８】
その他、各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  画像形成装置
１０１  ＣＰＵ
１０２  操作表示部
１０３  画像読取部
１０４  画像処理部
１４１  色変換部
１４２  変倍処理部
１４３  画像メモリ
１４３ａ  入力画像メモリ
１４３ｂ  一時メモリ
１４３ｃ  出力画像メモリ
【図１】
0005454368.tif 000002
【図２】
0005454368.tif 000003
【図３】
0005454368.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005454368.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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