(57)【要約】【課題】  モノクロ画像に要求されている高解像度、及びカラー画像に要求されている高階調性を同時に満たすことが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】  カラー判別回路２により、入力される画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行う。モノクロ画像の場合は、解像度変換回路３により画素が複数に分割され、そのことにより、モノクロ画像の解像度が高められる。このように、画像データの画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行って、モノクロ画像の解像度を高めることにより、カラー画像については高い階調性（色の再現性）を維持しつつ、モノクロ画像を高解像にすることが可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行うカラー判別手段と、
前記カラー判別手段により判別されたモノクロ画像の解像度を変換して、前記モノクロ画像の解像度を前記カラー画像の解像度よりも高める解像度変換手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記解像度変換手段は、前記モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより前記モノクロ画像の解像度を高めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記解像度変換手段は、前記分割前の画素の値を基準にして、前記分割後の複数の画素の値を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記解像度変換手段は、前記分割を行う画素の分割前の値に前記複数の画素数を乗算し、前記乗算で得られた値を、前記分割後の複数の画素に振り分けることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記解像度変換手段は、前記分割を行う画素に隣接する画素の値に従って、前記乗算で得られた値の振り分け先の画素を決定することを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記カラー判別手段は、画素の各色成分の合計値が予め設定された所定の値以下の場合に、その画素をモノクロ画像と判別することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記カラー画像については、前記カラー画像の各色成分の画像データに対して第１の重み付け処理を施し、前記モノクロ画像については、前記分割後の画素の画像データに対して第２の重み付け処理を施す画像演算手段と、
前記第１の重み付け処理が施された画像データと、前記第２の重み付け処理が施された画像データとを切り換えて画像形成装置に出力する出力手段と、
を更に有することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
カラー判別手段が、画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行うカラー判別ステップと、
前記カラー判別ステップにおいて判別されたモノクロ画像の解像度を変換して、前記モノクロ画像の解像度を前記カラー画像の解像度よりも高める解像度変換ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより前記モノクロ画像の解像度を高めることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記分割前の画素の値を基準にして、前記分割後の複数の画素の値を決定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記分割を行う画素の分割前の値に前記複数の画素数を乗算し、前記乗算で得られた値を、前記分割後の複数の画素に振り分けることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記分割を行う画素に隣接する画素の値に従って、前記乗算で得られた値の振り分け先の画素を決定することを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記カラー判別ステップでは、前記カラー判別手段が、画素の各色成分の合計値が予め設定された所定の値以下の場合に、その画素をモノクロ画像と判別することを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１４】
画像演算手段が、前記カラー画像については、前記カラー画像の各色成分の画像データに対して第１の重み付け処理を施し、前記モノクロ画像については、前記分割後の画素の画像データに対して第２の重み付け処理を施す画像演算ステップと、
出力手段が、前記第１の重み付け処理が施された画像データと、前記第２の重み付け処理が施された画像データとを切り換えて画像形成装置に出力する出力ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力される画像データに基づいて、感光体を照射して潜像を形成する画像書込み手段と、
前記潜像に応じた画像を記録紙に形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項８乃至請求項１４のいずれかに記載の画像処理方法にて処理された画像データに基づいて、画像書込み手段が感光体を照射して潜像を形成する画像書込みステップと、
画像形成手段が前記潜像に応じた画像を記録紙に形成する画像形成ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１７】
コンピュータに、
入力される画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行うカラー判別機能と、
前記カラー判別機能により判別されたモノクロ画像の解像度を変換して、前記モノクロ画像の解像度を前記カラー画像の解像度よりも高める解像度変換機能と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１８】
前記解像度変換機能は、前記モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより前記モノクロ画像の解像度を高めることを特徴とする請求項１７に記載の画像処理プログラム。
【請求項１９】
前記解像度変換機能は、前記分割前の画素の値を基準にして、前記分割後の複数の画素の値を決定することを特徴とする請求項１８に記載の画像処理プログラム。
【請求項２０】
前記解像度変換機能は、前記分割を行う画素の値に前記複数の画素数を乗算し、前記乗算で得られた値を、前記分割後の複数の画素に振り分けることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理プログラム。
【請求項２１】
前記解像度変換機能は、前記分割を行う画素に隣接する画素の値に従って、前記乗算で得られた値の振り分け先の画素を決定することを特徴とする請求項１９又は請求項２０のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項２２】
前記カラー判別機能は、画素の各色成分の合計値が予め設定された所定の値以下の場合に、その画素をモノクロ画像と判別することを特徴とする請求項１７乃至請求項２１のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項２３】
前記カラー画像については、前記カラー画像の各色成分の画像データに対して第１の重み付け処理を施し、前記モノクロ画像については、前記分割後の画素の画像データに対して第２の重み付け処理を施す画像演算機能と、
前記第１の重み付け処理が施された画像データと、前記第２の重み付け処理が施された画像データとを切り換えて画像形成装置に出力する出力機能と、
を更に有することを特徴とする請求項１７乃至請求項２２に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像の特徴に応じて処理内容を変える画像処理装置及びその画像処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を読み取って得られたカラー画像信号に基づいて記録紙上に画像を形成する、複写機やプリンタ等の画像形成装置が普及している。このような画像形成装置では、フィルタ処理、色変換、ガンマ変換等、画像データを加工する画像処理が必要とされている。
【０００３】
従来の画像形成装置においては、原稿における文字及び線画部分を認識して、その部分について出力解像度が高くなるように、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）を行って記録紙上に画像を形成するものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。また、複写機のコピー速度や画質の選択が可能で、その選択に応じて色成分の１つである黒Ｋの作像の順序を変えて画像形成を行う画像形成装置が知られている（例えば、特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４１５１７号公報
【特許文献２】特開２００１−１８６３４８号公報
【特許文献３】特開平８−２６５５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に示す従来技術に係る画像形成装置においては、カラー画像であってもモノクロ画像であっても、同じ解像度で出力していた。例えば、レーザ露光により画像の書込みを行う場合、画像形成装置における画像書込み系のクロック周期により出力解像度が決定され、出力解像度は一定である。例えば、６００ｄｐｉ用のクロック周期で露光すると、６００ｄｐｉを前提とした画像処理が行われ、原稿内の画像領域により、部分的に６００ｄｐｉや２４００ｄｐｉ等の解像度が異なる画像を得ることは行われていなかった。
【０００６】
ところが、一般的に、写真画像等のカラー画像では、高い階調性や安定した色再現が求められ、一方、文字画像等のモノクロ画像では、階調性が低くても高い解像度が要求される。つまり、カラー画像かモノクロ画像かで、要求されている画像の質が異なる。
【０００７】
この発明は上記の問題を解決するものであり、画像データを画素ごとにカラー画像データかモノクロ画像データかの判別を行い、モノクロ画像の解像度を高めることにより、モノクロ画像に要求されている高解像度、及びカラー画像に要求されている高階調性を同時に満たすことが可能な画像処理装置及びその画像処理装置を備えた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】
【０００８】
この発明は、入力される画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行い、カラー画像よりもモノクロ画像の解像度を高める処理を行うものである。例えば、モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより、モノクロ画像の解像度を高める。
【０００９】
画像データ全体の解像度を変換すると、つまり、モノクロ画像だけでなくカラー画像も高解像度に変換すると、画像データ全体の解像度が高くなるが、その一方、画像データ全体の階調性（色の再現性）が低くなる。モノクロ画像には高い解像度が求められ、カラー画像には高い階調性（色の再現性）が求められているため、画像データ全体の解像度を高めると、カラー画像に要求されている高い階調性（色の再現性）を維持することができない。
【００１０】
そこで、この発明のように、画像データの画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行って、モノクロ画像の解像度を高めることにより、カラー画像については高い階調性（色の再現性）を維持しつつ、モノクロ画像を高解像にすることが可能となる。以下にこの発明の具体的な態様を示す。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、入力される画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行うカラー判別手段と、前記カラー判別手段により判別されたモノクロ画像の解像度を変換して、前記モノクロ画像の解像度を前記カラー画像の解像度よりも高める解像度変換手段と、を有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記解像度変換手段は、前記モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより前記モノクロ画像の解像度を高めることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置であって、前記解像度変換手段は、前記分割前の画素の値を基準にして、前記分割後の複数の画素の値を決定することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記解像度変換手段は、前記分割を行う画素の分割前の値に前記複数の画素数を乗算し、前記乗算で得られた値を、前記分割後の複数の画素に振り分けることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の画像処理装置であって、前記解像度変換手段は、前記分割を行う画素に隣接する画素の値に従って、前記乗算で得られた値の振り分け先の画素を決定することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装置であって、前記カラー判別手段は、画素の各色成分の合計値が予め設定された所定の値以下の場合に、その画素をモノクロ画像と判別することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の画像処理装置であって、前記カラー画像については、前記カラー画像の各色成分の画像データに対して第１の重み付け処理を施し、前記モノクロ画像については、前記分割後の画素の画像データに対して第２の重み付け処理を施す画像演算手段と、前記第１の重み付け処理が施された画像データと、前記第２の重み付け処理が施された画像データとを切り換えて画像形成装置に出力する出力手段と、を更に有することを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、カラー判別手段が、画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行うカラー判別ステップと、前記カラー判別ステップにおいて判別されたモノクロ画像の解像度を変換して、前記モノクロ画像の解像度を前記カラー画像の解像度よりも高める解像度変換ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理方法であって、前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより前記モノクロ画像の解像度を高めることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像処理方法であって、前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記分割前の画素の値を基準にして、前記分割後の複数の画素の値を決定することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像処理方法であって、前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記分割を行う画素の分割前の値に前記複数の画素数を乗算し、前記乗算で得られた値を、前記分割後の複数の画素に振り分けることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の画像処理方法であって、前記解像度変換ステップでは、前記解像度変換手段が、前記分割を行う画素に隣接する画素の値に従って、前記乗算で得られた値の振り分け先の画素を決定することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の画像処理方法であって、前記カラー判別ステップでは、前記カラー判別手段が、画素の各色成分の合計値が予め設定された所定の値以下の場合に、その画素をモノクロ画像と判別することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載の画像処理方法であって、像演算手段が、前記カラー画像については、前記カラー画像の各色成分の画像データに対して第１の重み付け処理を施し、前記モノクロ画像については、前記分割後の画素の画像データに対して第２の重み付け処理を施す画像演算ステップと、出力手段が、前記第１の重み付け処理が施された画像データと、前記第２の重み付け処理が施された画像データとを切り換えて画像形成装置に出力する出力ステップと、を更に含むことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像処理装置と、前記画像処理装置から出力される画像データに基づいて、感光体を照射して潜像を形成する画像書込み手段と、前記潜像に応じた画像を記録紙に形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、請求項８乃至請求項１４のいずれかに記載の画像処理方法にて処理された画像データに基づいて、画像書込み手段が感光体を照射して潜像を形成する画像書込みステップと、画像形成手段が前記潜像に応じた画像を記録紙に形成する画像形成ステップと、を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【００２７】
請求項１７に記載の発明は、コンピュータに、入力される画像データを画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行うカラー判別機能と、前記カラー判別機能により判別されたモノクロ画像の解像度を変換して、前記モノクロ画像の解像度を前記カラー画像の解像度よりも高める解像度変換機能と、を実行させることを特徴とする画像処理プログラムである。
【００２８】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の画像処理プログラムであって、前記解像度変換機能は、前記モノクロ画像の画素を複数の画素に分割することにより前記モノクロ画像の解像度を高めることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の画像処理プログラムであって、前記解像度変換機能は、前記分割前の画素の値を基準にして、前記分割後の複数の画素の値を決定することを特徴とするものである。
【００３０】
請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の画像処理プログラムであって、前記解像度変換機能は、前記分割を行う画素の値に前記複数の画素数を乗算し、前記乗算で得られた値を、前記分割後の複数の画素に振り分けることを特徴とするものである。
【００３１】
請求項２１に記載の発明は、請求項１９又は請求項２０のいずれかに記載の画像処理プログラムであって、前記解像度変換機能は、前記分割を行う画素に隣接する画素の値に従って、前記乗算で得られた値の振り分け先の画素を決定することを特徴とするものである。
【００３２】
請求項２２に記載の発明は、請求項１７乃至請求項２１のいずれかに記載の画像処理プログラムであって、前記カラー判別機能は、画素の各色成分の合計値が予め設定された所定の値以下の場合に、その画素をモノクロ画像と判別することを特徴とするものである。
【００３３】
請求項２３に記載の発明は、請求項１７乃至請求項２２に記載の画像処理プログラムであって、前記カラー画像については、前記カラー画像の各色成分の画像データに対して第１の重み付け処理を施し、前記モノクロ画像については、前記分割後の画素の画像データに対して第２の重み付け処理を施す画像演算機能と、前記第１の重み付け処理が施された画像データと、前記第２の重み付け処理が施された画像データとを切り換えて画像形成装置に出力する出力機能と、を更に有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によると、画像データの画素ごとにカラー画像かモノクロ画像かの判別を行って、モノクロ画像の解像度を高めることにより、カラー画像については高い階調性（色の再現性）を維持しつつ、モノクロ画像を高解像にすることが可能となる。これにより、モノクロ画像に要求されている高解像度と、カラー画像に要求されている高い階調性（色の再現性）との両方の要求を満たすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の実施形態に係る画像処理装置及び画像形成装置について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
【００３６】
（構成）
この発明の実施形態に係る画像処理装置の構成について図１を参照しつつ説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００３７】
この実施形態に係る画像処理装置１は、複写機等の画像形成装置に搭載され、画像データに対してフィルタ処理、エッジ強調処理等の画像処理を施すものである。画像処理装置１は、カラー判別回路２、解像度変換回路３、記憶部４、８ａ〜８ｄ、画像演算回路５ａ〜５ｄ、９ａ〜９ｄ、ＰＷＭ回路６ａ〜６ｄ、１０ａ〜１０ｄ、合成回路７及びセレクタ１１を備えて構成されている。また、この実施形態に係る画像処理回路１には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色の色成分で構成される画像データが入力される。ここで、入力される画像データの各色の画像データを、画像データＤＹ、画像データＤＭ、画像データＤＣ、画像データＤＫとする。
【００３８】
カラー判別回路２は、ＣＣＤセンサ等を備えた画像読取部（図示しない）により読み取られた画像データの画素ごとに、カラー画像（カラー画像データ）かモノクロ画像（モノクロ画像データ）かの判別を行うものである。カラー判別回路２は、画像データの画素ごとの判別結果を示す信号（カラー判別信号）をセレクタ１１に出力する。このカラー判別回路２がこの発明の「カラー判別手段」に相当する。
【００３９】
例えば、カラー判別回路２は、着目する画素を構成する、画像データＤＹの値（階調）、画像データＤＭの値（階調）及び画像データＤＣの値（階調）の和（ＤＹ＋ＤＭ＋ＤＣ）を算出し、その和（ＤＹ＋ＤＭ＋ＤＣ）が所定の値以下のときに、その画素はモノクロ画像（モノクロ画像データ）であると判断する。
【００４０】
解像度変換回路３は、モノクロ画像の解像度を高める処理を行うものであり、画像読取部により読み取られた画像データを構成する色成分のうち、ブラック（Ｋ）の画像信号（画像データＤＫ）を用いて解像度変換を施すものである。この解像度変換処理は、入力される画像データの画素ごとに施される。この解像度変換回路３がこの発明の「解像度変換手段」に相当する。
【００４１】
解像度変換回路３は、着目する画素を複数の画素に変換してその着目画素の解像度を高める。例えば、着目画素を４つの画素に分割してその着目画素の解像度を高める場合、解像度変換回路３により解像度変換された後の画像信号（画像データ）は、１つから４つに増加する。その際、解像度変換回路３は、着目画素の画像データＤＫと、その着目画素に隣接する画素の画像データＤＫを用いて、変換後の画素の画像データを決定する。この実施形態においては、解像度変換回路３から出力される、分割後の画素の画像信号（画像データ）を、画像データＤ０、画像データＤ１、画像データＤ２、画像データＤ３と称することにする。この画像データＤ０〜画像データＤ３は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）等からなる記憶部４に一時的に記憶される。
【００４２】
画像演算回路５ａ〜５ｄは、解像度変換回路３により変換された後の各画素の画像データ（画像データＤ０〜データＤ３）に対して、例えばエッジ強調処理を施し、画像の輪郭の濃度勾配を急峻にして、その画像をシャープにする。画像演算回路５ａ〜５ｄは、着目画素の画像データと、その着目画素に隣接する画素の画像データとを用いてエッジ強調処理を行う。この画像演算回路５ａ〜５ｄから出力される画像信号（画像データ）を、画像データＱ０、画像データＱ１、画像データＱ２、画像データＱ３と称することにする。画像データＱ０〜画像データＱ３はＰＷＭ回路６ａ〜６ｄに出力される。
【００４３】
ＰＷＭ回路６ａ〜６ｄは、画像演算回路５ａ〜５ｄから出力された画像データＱ０〜画像データＱ３の階調に応じたパルス幅変調を行い、画像書込み部の露光レーザの出力時間（ＯＮ時間）を変えたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号Ｐ０〜ＰＷＭ信号Ｐ３）を生成する。このＰＷＭ信号Ｐ０〜ＰＷＭ信号Ｐ３は合成回路７に出力され、合成回路７にてＰＷＭ信号Ｐ０〜ＰＷＭ信号Ｐ３が合成されて合成信号であるＰＷＭ信号Ｐ５が生成される。このＰＷＭ信号Ｐ５は、合成回路７からセレクタ１１に出力される。
【００４４】
また、記憶部８ａ〜８ｄは、例えばＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）等からなり、入力された画像データを構成する各色の画像信号（画像データＤＹ、画像データＤＭ、画像データＤＣ、画像データＤＫ）を一時的に記憶する。具体的には、記憶部８ａが画像データＤＹを記憶し、記憶部８ｂが画像データＤＭを記憶し、記憶部８ｃが画像データＤＣを記憶し、記憶部８ｄが画像データＤＫを記憶する。
【００４５】
画像演算回路９ａ〜９ｄは、各画素における各色成分の画像信号ごとに、例えば平滑化処理（フィルタ処理）を行う。画像演算回路９ａ〜９ｄは、着目画素の画像データと、その着目画素に隣接する画素の画像データとを用いて平滑化処理を行う。この画像演算回路９ａ〜９ｄから出力される画像信号（画像データ）を、画像データＱＹ、画像データＱＭ、画像データＱＣ、画像データＱＫと称することにする。画像データＱＹ〜画像データＱＫはＰＷＭ回路１０ａ〜１０ｄに出力される。なお、画像演算回路５ａ〜５ｄ、９ａ〜９ｄがこの発明の「画像演算手段」に相当する。また、後述する画像演算回路１３ａ〜１３ｄもこの発明の「画像演算手段」に相当する。
【００４６】
ＰＷＭ回路１０ａ〜１０ｄは、ＰＷＭ回路６ａ〜６ｄと同じ処理を行う。具体的には、画像演算回路９ａ〜９ｄから出力された画像データＱＹ〜画像データＱＫの値（階調）に応じたパルス幅変調を行い、露光レーザの出力時間（ＯＮ時間）を変えたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ、ＰＷＭ信号ＰＣ、ＰＷＭ信号Ｐ４）を生成する。ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ及びＰＷＭ信号ＰＣは、画像書込み部の露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力される。一方、画像データＱＫに対応するＰＷＭ信号Ｐ４は、セレクタ１１に出力される。
【００４７】
セレクタ１１は、合成回路７から出力されるＰＷＭＰ５と、ＰＷＭ回路１０ｄから出力されるＰＷＭＰ４とを受け、更に、カラー判別回路２からカラー判別の結果（カラー判別信号）を受け、そのカラー判別信号に基づいて、ＰＫ成分の出力信号を選択する。例えば、カラー判別回路２により、ある画素がモノクロ画像であると判別された場合、セレクタ１１はその判別結果に基づいて、解像度変換処理が反映されたＰＷＭ信号Ｐ５を選択する。一方、カラー判別回路２により、ある画素がカラー画像であると判別された場合、セレクタ１１はその判別結果に基づいて、解像度変換処理を反映していない、ＰＷＭ回路１０ｄから出力されるＰＷＭ信号Ｐ４を選択する。そして、セレクタ１１は、選択した信号（ＰＷＭ信号Ｐ４又はＰＷＭ信号Ｐ５）をＰＷＭ信号ＰＫとして、画像書込み部の露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力する。
【００４８】
また、この実施形態に係る画像処理回路１を備えた画像形成装置は、画像読取部、画像書込み部、画像形成部、カセット給紙及び定着装置部等（いずれも図示しない）を備えて構成されている。画像読取部には、原稿に照明光を照明、ＣＣＤ等の撮像素子及び原稿からの反射光を撮像素子に導く光学系が備えられている。画像書込み部は、ＰＷＭ回路１０ａ〜１０ｄ及びセレクタ１１から出力されたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ、ＰＷＭ信号ＰＣ、ＰＷＭ信号ＰＫ）を受けて、露光レーザにより画像形成部の感光体ドラムを照射して潜像を形成する。画像形成部においては、帯電、露光、現像、転写、分離及びクリーニング等の処理が行われ、感光体ドラムに形成された潜像に応じた画像が、カセット給紙部から搬送された記録紙に形成される。画像を担持した記録紙は、定着装置により定着処理され、排紙される。さらに、後処理装置が備えられている場合は、記録紙に対して穿孔処理やステープラ処理等が施される。なお、画像書込み部がこの発明の「画像書込み手段」に相当し、画像形成部がこの発明の「画像形成手段」に相当する。
【００４９】
この実施形態において、画像データは、図形や写真等のイメージデータのみならず、文字や記号等のテキストデータも含む。
【００５０】
また、画像処理装置を備えた画像形成装置には、制御部（ＣＰＵ）が備えられており、画像読取部、画像処理装置１、画像書込み部及び画像形成部等の画像形成装置全体を制御して印刷開始から印刷終了までの制御を行なう。さらに、画像形成装置には記憶部が備えられており、画像処理装置１における画像処理を実行するための画像処理プログラムや、画像形成を実行するためのプログラムが記憶されている。制御部（ＣＰＵ）により画像処理プログラムが実行され、画像処理装置１による処理、例えば、平滑化処理、エッジ強調処理、解像度変換処理等が行われる。
【００５１】
（動作）
次に、この実施形態に係る画像処理装置の動作（画像処理方法）について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。図２は、この発明の実施形態に係る画像処理装置においてカラー画像データに対する処理を説明するためのタイミングチャートである。図３は、この発明の実施形態に係る画像処理装置においてモノクロ画像データに対する処理を説明するためのタイミングチャートである。図４は、この発明の実施形態に係る画像処理装置により生成されるレーザ露光信号を説明するためのタイミングチャートである。
【００５２】
図２（ａ）には、ＣＣＤセンサ等の撮像素子により読み取られた画像データを表しており、ｇ１〜ｇ９は１ラインに含まれる画像データを示している。ｇ１〜ｇ９の各々は、１画素の画像データを示し、ｇ１〜ｇ９で９画素の画像データを示している。この９画素の画像データは、主走査方向の画素の画像データを示しており、副走査方向の画素の画像データを省略している。なお、この実施形態に係る画像処理装置の処理内容を簡潔に説明するため、主走査方向の画素の画像データのみを用いた処理について説明する。副走査方向の画素の画像データに対してこの実施形態の処理を行う場合は、ＦＩＦＯ等からなる記憶部４、８ａ〜８ｄにライン単位で副走査方向の画素の画像データを記憶し、主走査方向の画素の画像データに対する処理よりも遅延させて、副走査方向の画素の画像データに対して処理を行えば良い。
【００５３】
画像形成措置の画像読取部により画像が読み取られ、その画像の各画素の画像データが次々と画像処理装置１に入力される。この実施形態においては、画像データｇ１から画像処理装置１に入力されものとする。各画素の画像データｇ１等は、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色の画像信号で構成される。また、この実施形態においては、入力される画像データは８ｂｉｔ、２５６階調のデータとする。各色成分の画像データである、画像データＤＹ、画像データＤＭ、画像データＤＣ及び画像データＤＫも８ｂｉｔ、２５６階調のデータである。このように画像処理装置１には、８ｂｉｔ、２５６階調で６００ｄｐｉの画像データが入力するものとする。
【００５４】
画像データが画像処理装置１に入力すると、カラー判別回路２は、その画像データがモノクロ画像データかカラー画像データかの判別を行う。つまり、その画素がモノクロ画像なのか、カラー画像なのかの判別を行う。
【００５５】
カラー判別のために、カラー判別回路２は、画像データを構成する、画像データＤＹ、画像データＤＭ及び画像データＤＣの和を求める。そして、その和が予め設定された所定の値（例えば「１０」）以下の場合に、カラー判別回路２は、その画素の画像データをモノクロ画像データと判断する。一方、その和が所定の値（例えば「１０」）よりも大きい場合は、カラー判別回路２は、その画素の画像データをカラー画像データと判断する。この予め設定された所定の値は、ある画素がカラー画像かモノクロ画像かの判別の基準となる値であるため、２５６階調（０〜２５５）のうち、「０」に近い値が設定される。なお、予め設定された所定の値は、ユーザによって任意に設定可能である。この予め設定された値がこの発明の「予め設定された値」に相当する。
【００５６】
このカラー判別処理について具体的に説明する。例えば、画像データｇ１について説明する。図２（ａ）に示すように、画像データｇ１は、画像データＤＹ（階調２１０）、画像データＤＭ（階調２４０）、画像データＤＣ（階調１８０）及び画像データＤＫ（階調１７０）の色成分で構成されている。これらの画像データは全て２５６階調で表されている。カラー判別回路２により、画像データＤＹ（２１０）＋画像データＤＭ（２４０）＋画像データＤＣ（１８０）が計算される。図２（ｂ）に示すように、画像データＤＹ、画像データＤＭ及び画像データＤＣの和は「６３０」となり、予め設定された値（「１０」）よりも大きい値であるため、カラー判別回路２は、この画像データｇ１をカラー画像データであると判断する。これにより、画像データｇ１の画素はカラー画像とされる。
【００５７】
また、図２（ａ）に示すように、画像データｇ２は、画像データＤＹ（階調２３０）、画像データＤＭ（階調１９０）、画像データＤＣ（階調１６０）及び画像データＤＫ（階調１５０）の色成分で構成されている。カラー判別回路２により、画像データＤＹ（２３０）＋画像データＤＭ（１９０）＋画像データＤＣ（１６０）が計算される。図２（ｂ）に示すように、画像データＤＹ、画像データＤＭ及び画像データＤＣの和は「５８０」となり、予め設定された値（「１０」）よりも大きい値であるため、カラー判別回路２は、この画像データｇ２をカラー画像データであると判断する。
【００５８】
画像データｇ３〜ｇ９についても、画像データｇ１及びｇ２と同じ処理が施される。図２（ｂ）に示すように、画像データｇ３の和は「５８０」となり、画像データｇ４の和は「４９０」となり、画像データｇ９の和は「５１０」となるため、画像データｇ３、ｇ４及びｇ９はカラー画像データであると判断される。
【００５９】
一方、画像データｇ５〜ｇ８における画像データＤＹ、画像データＤＭ及び画像データＤＣの和は、画像データｇ５については「０」となり、画像データｇ６については「２」となり、画像データｇ７については「３」となり、画像データｇ８については「１」となるため、画像データｇ５〜ｇ８はモノクロ画像データであると判断される。このように、カラー判別回路２は、ブラック成分である画像データＤＫを除いた、画像データＤＹ、画像データＤＭ及び画像データＤＣを用いてカラー判別を行う。
【００６０】
そして、カラー判別回路２からセレクタ１１に、上記の判断結果を示すカラー判別信号が出力される。また、各画素の画像データである、画像データＤＹ、画像データＤＭ、画像データＤＣ及び画像データＤＫは記憶部８ａ〜８ｄに一時的に記憶される。
【００６１】
次に、カラー用の画像処理とモノクロ用の画像処理について説明する。まず、カラー用の画像処理について、図２を参照しつつ説明する。画像演算回路９ａ〜９ｄは記憶部８ａ〜８ｄに記憶されている各色の画像データを読み込み、各色の画像データに対して平滑化処理等の処理を施す。画像演算回路９ａ〜９ｄは、各画素の各色成分の画像データに対して平滑化処理を行う。なお、カラー画像に対して施される画像処理がこの発明の「第１の重み付け処理」に相当し、例えば、平滑化処理（フィルタ処理）が該当する。
【００６２】
画像演算回路９ａ〜９ｄは、着目画素の画像データと、その着目画素に隣接する画素の画像データとを利用して着目画素の平滑化処理を行う。平滑化処理の具体的な内容を以下の式（１）に示す。
式（１）：
平滑化処理後の画像データ＝［（着目画素の左側の画素の画像データ）×０．２＋（着目画素の画像データ）×０．６＋（着目画素の右側の画素の画像データ）×０．２］
各画像データに掛けられているパラメータの値（０．２、０．６）は、ユーザによって任意に設定可能となっている。
【００６３】
画像演算回路９ａ〜９ｄは上記の式（１）に従って、着目画素の画像データに対して平滑化処理を施す。ここで、画像データｇ２に対する平滑化処理の内容を説明する。この場合、着目画素の画像データは画像データｇ２となり、着目画素の左側の画素の画像データは画像データｇ１となり、着目画素の右側の画素の画像データは画像データｇ３となる。そして、画像演算回路９ａは、画像データｇ２の画像データＤＹに対して式（１）の平滑化処理を施して、平滑処理後の画像データＱＹを出力する。画像演算回路９ｂは、画像データｇ２の画像データＤＭに対して式（１）の平滑化処理を施して、平滑処理後の画像データＱＭを出力する。画像演算回路９ｃは、画像データｇ２の画像データＤＣに対して式（１）の平滑化処理を施して、平滑処理後の画像データＱＣを出力する。画像演算回路９ｄは、画像データｇ２の画像データＤＫに対して式（１）の平滑化処理を施して、平滑処理後の画像データＱＫを出力する。
【００６４】
具体的には、画像データｇ２の画像データＱＹは、図２（ｃ）に示す（＊イ）のように、（２１０×０．２＋２３０×０．６＋２２０×０．２）＝２２４となる。画像データＱＭは、（＊ハ）のように、（２４０×０．２＋１９０×０．６＋１９０×０．２）＝２００となる。画像データＱＣは、（＊ホ）に示すように、（１８０×０．２＋１６０×０．６＋１７０×０．２）＝１６６となる。画像データＱＫは、（＊ト）のように、（１７０×０．２＋１５０×０．６＋１３０×０．２）＝１５０となる。
【００６５】
このように、各色成分に対して平滑化処理が施される。また、画像データｇ３についても画像データｇ２と同様に平滑化処理が施され、図２（ｃ）に示すように、画像データＱＹについては（＊ロ）で表される値、画像データＱＭについては（＊ニ）で表される値、画像データＱＣについては（＊ヘ）で表される値、画像データＱＫについては（＊チ）で表される値となる。
【００６６】
また、モノクロ画像領域との境にある画素の画像データに対しては、式（１）で表される処理を行わず、画像演算回路９ａ〜９ｄは、入力された画像データＤＹ〜画像データＤＫをそのまま出力する。例えば、画像データｇ４は、モノクロ画像データである画像データｇ５に隣接するため、画像演算回路９ａ〜９ｄから出力される画像データＱＹ等は、入力されたＤＹデータ等と同じ値となる。画像データｇ９も同様に、モノクロ画像データである画像データｇ８に隣接するため、画像データＱＹ等は画像データＤＹ等と同じ値になる。
【００６７】
なお、画像データｇ５〜ｇ８については、モノクロ画像領域となるため、画像データＱＹ、画像データＱＭ及び画像データＱＣの値は「０」とされる。また、画像データｇ５〜ｇ８の画像データＱＫについては、モノクロ用の画像処理が施されるため、上述の平滑化処理（フィルタ処理）は行われない。なお、画像データｇ５〜ｇ８の画像データＤＫに対して上述の平滑化処理（フィルタ処理）を行い、ＰＷＭ回路１０ｄにてＰＷＭ信号Ｐ４を生成しても、後述するセレクタ１１にて合成回路７から出力されるＰＷＭ信号Ｐ５が選択されるため、露光信号としてＰＷＭ信号Ｐ４は用いられない。
【００６８】
画像演算回路９ａ〜９ｄから出力された画像データＱＹ等はＰＷＭ回路１０ａ〜１０ｄに入力される。ＰＷＭ回路１０ａ〜１０ｄは、画像データＱＹ等の値（階調）に応じたパルス幅変調を行い、露光レーザの出力時間（ＯＮ時間）を変えたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ、ＰＷＭ信号ＰＣ、ＰＷＭ信号Ｐ４）を生成する。図２（ｄ）に、各画素の画像データｇ１〜ｇ９に対応するＰＷＭ信号を示す。画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９については、各色成分の画像データの値（階調）に応じて、出力時間（ＯＮ時間）の長さが変えられている。また、画像データｇ５〜ｇ８については、ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ及びＰＷＭ信号ＰＣは露光ＯＦＦを示す信号となっている。そして、ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ及びＰＷＭ信号ＰＣは、画像書込み部の露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力され、ＰＷＭ信号Ｐ４はセレクタ１１に出力される。
【００６９】
次に、モノクロ用の画像処理について、図３を参照しつつ説明する。解像度変換回路３は、入力された画像データのうち、ブラック成分を示す画像データＤＫのみを読み込み、解像度変換処理を施す。この実施形態においては、モノクロ画像の１画素を４画素に変換（分割）して解像度を高める処理について説明する。画像演算回路９ａ〜９ｄは、各画素の画像データＤＫに対して解像度変換処理を施す。
【００７０】
解像度変換回路３は、着目画素を４つの画素に分割し、４つの画素の画像データＤＫの値を、着目画素の画像データＤＫに基づいて決定し、分割後の４つの画素の画像データに振り分けていく。また、解像度変換回路３は、画像データの振り分け先を、着目画素に隣接する画素の画像データＤＫに基づいて決定する。分割後の４つの画素の画像データは、以下の方法で決定される。
【００７１】
着目画素に対して左側に配置している画素の画像データＤＫが、予め設定された第１の閾値以下で、かつ、着目画素に対して右側に配置している画素の画像データＤＫが、予め設定された第２の閾値以上の場合、解像度変換回路３は、着目画素の画像データＤＫの値を４倍（分割した画素の数）にし、その乗算で得られた値を、分割後の４つの画素のうち、右側の画素から順に最大の値を「２５５」として、順番に振り分けていく。
【００７２】
例えば、第１の閾値を「０」近傍に設定し、第２の閾値を「２５５」近傍に設定する場合について説明する。着目画素の画像データＤＫの値（階調）が「１２８」で、着目画素の左側の画素の画像データＤＫの値（階調）が「０」で、右側の画素の画像データＤＫの値（階調）が「２５５」の場合は、解像度変換回路３は、着目画素の画像データＤＫの値「１２８」の４倍の値「１２８×４」を、分割後の４つの画素の右の画素から順番に振り分けていく。この場合、分割後の４つの画素の画像データの値（階調）が「０、０、２５５、２５５」となるように、「１２８×４」の値が振り分けられることになる。従って、１番右側の画素の画像データの値には「２５５」が振り分けられ、隣の画素の画像データの値にも「２５５」が振り分けられ、左側に配置されている２つの画素の画像データの値には「０」が振り分けられている。
【００７３】
また、着目画素に対して左側に配置している画素の画像データＤＫが、予め設定された第３の閾値以上で、かつ、着目画素に対して右側に配置している画素の画像データＤＫが、予め設定された第４の閾値以下の場合、解像度変換回路３は、着目画素の画像データＤＫの値の４倍の値を、４つの画素のうち、左側の画素から順に最大の値を「２５５」として、順番に振り分けていく。
【００７４】
この場合、上述の振り分けとは逆になり、着目画素の画像データＤＫの値（階調）が「１２８」で、着目画素の左側の画素の画像データＤＫの値（階調）が「２５５」で、右側の画素の画像データＤＫの値（階調）が「０」の場合は、解像度変換回路３は、着目画素の画像データＤＫの値「１２８」の４倍の値「１２８×４」を、分割後の４つの画素の左の画素から順番に振り分けていく。この場合、分割後の４つの画素の画像データの値（階調）が「２５５、２５５、０、０」となるように、「１２８×４」の値が振り分けられることになる。従って、１番左側の画素の画像データの値には「２５５」が振り分けられ、隣の画素の画像データの値にも「２５５」が振り分けられ、右側に配置されている２つの画素の画像データの値には「０」が振り分けられている。
【００７５】
なお、上記の２つの条件に当てはまらない場合は、着目画素の画像データである画像データＤＫをそのまま、４つの画素の画像データとして用いる。
【００７６】
このようにして分割された後の画像データを図３（ａ）に示す。例えば着目画素を画素ｇ５とすると、その画像データＤＫの値（階調）は「６４」である。解像度変換回路３は、着目画素に隣接する画素ｇ４、ｇ６の画像データＤＫに基づいて、「６４×４」の値を分割後の４つの画素の画像データに分配する。これにより、分割後の４つの画素の画像データは（０、２５５、０、０）となる。つまり、４画素の１番左側の画素（１画素目）の画像データＤ０の値は「０」となり、その隣の画素（２画素目）の画像データＤ１の値は「２５５」となり、右側に配置されている画素（３画素目、４画素目）の画像データＤ２、Ｄ３の値はいずれも「０」となる。
【００７７】
また、着目画素を画素ｇ６とすると、その画像データＤＫの値（階調）は「０」であるため、解像度変換後の４つの画素の画像データはいずれも「０」となる。着目画素を画素ｇ７とすると、その画像データＤＫの値は「２５５」であるため、解像度変換後の４つの画素の画像データはいずれも「２５５」となる。着目画素を画素ｇ８とすると、隣接する画素ｇ７、ｇ９の画像データＤＫに基づいて、「１２８×４」の値を分割後の４つの画素の画像データに分配すると、４つの画素の画像データは（２５５、２５５、０、０）となる。
【００７８】
以上のように、解像度変換回路３により、モノクロ画像の画素は４つの画素に分割されるため、解像度は４倍になる。例えば、入力される画像データが６００ｄｐｉの場合、解像度変換回路３により２４００ｄｐｉに変換される。このように、解像度変換回路３によりモノクロ画素を分割することで、モノクロ画像の解像度を向上させることができる。つまり、解像度変換処理を行っていないカラー画像よりも、モノクロ画像の方が高解像度になる。モノクロ画像については、色の再現性よりも高解像度が要求されるため、モノクロ画像の画素を解像度変換回路３により分割して高解像度にしている。
【００７９】
一方、解像度変換回路３は、２５６階調の画像データを、分割後の画素数倍（４画素に分割する場合、４倍）にして、分割後の画素の画像データに振り分けるため、その分、分割後の画素の階調性が低下し、色の再現性が分割前と比べて低下する。また、カラー画像領域については、高い階調性（色の再現性）が要求されるため、その色の再現性を優先して、カラー画像の画素に対しては解像度変換回路３による画素の分割を行わないこととしている。
【００８０】
以上のように、入力される画像データから、カラー画像とモノクロ画像との判別を行い、モノクロ画像の画素のみを、解像度変換回路３により分割することで、モノクロ画像に要求されている高解像度を満たすことができ、更に、カラー画像に要求されている高い階調性（色の再現性）を維持することが可能となる。つまり、カラー画像に要求されている高い階調性を維持しつつ、モノクロ画像を高解像度にすることが可能となる。
【００８１】
解像度変換回路３から出力される、分割後の画素の画像データＤ０〜Ｄ３は、記憶部４にて一時的に記憶され、その後、画像演算回路５ａ〜５ｄに入力される。画像演算回路５ａ〜５ｄは記憶部４に記憶されている分割後の画像データＤ０〜Ｄ３を読み込み、各画像データＤ０〜Ｄ３に対してエッジ強調処理を施す。なお、モノクロ画像に対して施される画像処理がこの発明の「第２の重み付け処理」に相当し、例えば、エッジ強調処理が該当する。
【００８２】
画像演算回路５ａ〜５ｄは、着目画素の画像データＤ０〜Ｄ３と、その着目画素に隣接する画素の画像データとを利用して着目画素のエッジ強調処理を行う。エッジ強調処理の具体的な内容を以下の式（２）に示す。
式（２）：
エッジ強調処理後の画像データ＝［（着目画素の左側の画素の画像データ）×（−０．２）＋（着目画素の画像データ）×１．４＋（着目画素の右側の画素の画像データ）×（−０．２）］
各画像データに掛けられているパラメータの値（−０．２、１．４、−０．２）は、ユーザによって任意に設定可能となっている。
例えば、画像データｇ６については、画像データＤ０〜Ｄ３が全て「０」であるため、画像演算回路５ａ〜５ｄから出力される画像データＱ０〜Ｑ３の値は全て「０」となる。
【００８３】
画像演算回路５ａ〜５ｄは上記の式（２）に従って、着目画素の画像データに対してエッジ強調処理を施す。
【００８４】
ただし、カラー画像との境にある画素の画像データに対しては、式（２）で表される処理を行わず、画像演算回路５ａ〜５ｄは、画像データＤ０〜画像データＤ３をそのまま出力する。例えば、画像データｇ５は、カラー画像データである画像データｇ４に隣接するため、画像演算回路５ａ〜５ｄから出力される画像データＱ０等は、入力された画像データＤ０等と同じ値となる。画像データｇ８も同様に、カラー画像データである画像データｇ９に隣接するため、画像データＱ０等は画像データＤ０等と同じ値になる。
【００８５】
また、上記の式（２）による演算の結果、値が「０」以下、又は「２５５」以上になった場合は、式（２）で表される処理を行わず、画像演算回路５ａ〜５ｄは、画像データＤ０〜Ｄ３をそのまま出力する。
【００８６】
上述したようにモノクロ画像の画像データに対しては、上記のエッジ強調処理を施すが、この実施形態においては、説明を簡潔にするために上記の演算を省略し、画像演算回路５ａ〜５ｄから出力される画像データＱ０〜画像データＱ３の値を、画像データＤ０〜画像データＤ３の値と同じにして出力するものとして説明する。
【００８７】
なお、画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９については、カラー画像領域であり、カラー用の画像処理が施されるため、上記の解像度変換処理及びエッジ強調処理は行われない。画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９の画像データＤＫに対して解像度変換処理及びエッジ強調処理を行ってＰＷＭ回路６ａ〜６ｄにてＰＷＭ信号Ｐ０〜Ｐ３を生成し、合成回路７にてそれらを合成してＰＷＭ信号Ｐ５を生成しても、後述するセレクタ１１にてＰＷＭ回路１０ｄから出力されるＰＷＭ信号Ｐ４が選択されるため、露光信号としてＰＷＭ信号Ｐ５は用いられない。
【００８８】
画像演算回路５ａ〜５ｄから出力された画像データＱ０〜画像データＱ３は、ＰＷＭ回路６ａ〜６ｄにそれぞれ入力される。ＰＷＭ回路６ａ〜６ｄは、画像データＱ０等の値（階調）に応じたパルス幅変調を行い、露光レーザの出力時間（ＯＮ時間）を変えたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号Ｐ０〜Ｐ３）を生成する。図３（ｃ）に、各画素の画像データｇ５〜ｇ８に対応するＰＷＭ信号を示す。ＰＷＭ回路６ａは画像データＱ０からＰＷＭ信号Ｐ０を生成し、ＰＷＭ回路６ｂは画像データＱ１からＰＷＭ信号Ｐ１を生成し、ＰＷＭ回路６ｃは画像データＱ２からＰＷＭ信号Ｐ２を生成し、ＰＷＭ回路６ｄは画像データＱ３からＰＷＭ信号Ｐ３を生成する。そして、ＰＷＭ信号Ｐ０〜Ｐ３は合成回路７に出力され、合成回路７によりＰＷＭ信Ｐ０〜Ｐ３が合成される。図３（ｄ）に、ＰＷＭ信号Ｐ０〜Ｐ３の合成信号Ｐ５を示す。そして、合成信号Ｐ５は合成回路７からセレクタ１１に出力される。
【００８９】
セレクタ１１は、ＰＷＭ回路１０ｄから出力されるＰＷＭ信号Ｐ４、合成回路７から出力されるＰＷＭ信号Ｐ５、及びカラー判別回路２から出力されるカラー判別の結果を示すカラー判別信号を受ける。このときのカラー判別信号を図４（ａ）に示す。信号のレベルが高い部分がカラー画像領域を表し、信号のレベルが低い部分がモノクロ画像領域を表す。上述したように、画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９はカラー画像領域に含まれ、画像データｇ５〜ｇ８はモノクロ画像領域に含まれる。従って、カラー判別回路２から出力されるカラー判別信号は、画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９の判別結果を示す部分のレベルが高く、画像データｇ５〜ｇ８の判別結果を示す部分のレベルが低くなっている。
【００９０】
セレクタ１１は、図４（ａ）に示すカラー判別信号に従って、ＰＷＭ信号Ｐ４とＰＷＭ信号Ｐ５とから、ＰＫ成分の出力信号を選択する。カラー判別信号によると、画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９はカラー画像データであるため、セレクタ１１は、ＰＷＭ回路１０ｄにより生成されるＰＷＭ信号Ｐ４を選択する。また、カラー判別信号によると、画像データｇ５〜ｇ８はモノクロ画像データであるため、セレクタ１１は、合成回路７から出力されるＰＷＭ信号Ｐ５を選択する。つまり、セレクタ１１は、画像データｇ１〜ｇ４、ｇ９についてはＰＷＭ信号Ｐ４を選択し、画像データｇ５〜ｇ８についてはＰＷＭ信号Ｐ５を選択し、その選択した信号をＰＫ信号として、画像書込み部の露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力する。
【００９１】
つまり、セレクタ１１は、カラー判別回路２から送られるカラー判別信号に基づいて、ＰＷＭ信号Ｐ４と、ＰＷＭ信号Ｐ５とを切り換えて画像書込み部の露光レーザのレーザドライブに出力することになる。
【００９２】
これにより、画像処理装置１からは、ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ、ＰＷＭ信号ＰＣ、及びＰＷＭ信号ＰＫ（ＰＷＭ信号Ｐ４又はＰＷＭ信号Ｐ５）が、画像書込み部の露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力され、露光レーザはそのＰＷＭ信号に従って感光体ドラムに潜像を形成する。これにより、モノクロ画像領域については、元の画像データに比べて４倍の解像度となるため、高解像度の要求を満たすことができ、カラー画像領域については、元の画像データの階調性（色の再現性）を維持することが可能となる。つまり、カラー画像領域については、元の画像データの階調性（色の再現性）を維持しつつ、高解像度が特に要求されているモノクロ画像領域については、解像度を高くすることが可能となる。
【００９３】
次に、変形例について図５を参照しつつ説明する。この変形例においては、カラー画像領域の画像データに対して行われる処理（エッジ強調処理）と、モノクロ画像領域の画像データに対して行われる処理（平滑化処理）とを、同じ処理回路で行う。つまり、図１に示す、カラー画像領域の画像データに対して平滑化処理を行う画像演算回路９ａ〜９ｄと、モノクロ画像領域の画像データに対してエッジ強調処理を行う画像演算回路５ａ〜５ｄとを共用化し、その共用化した画像演算回路１３ａ〜１３ｄを画像処理装置１に設ける。
【００９４】
図５に示す画像演算回路１３ａ〜１３ｄは、画像演算回路５ａ〜５ｄと、画像演算回路９ａ〜９ｄとが共用化した回路である。この画像演算回路１３ａ〜１３ｄは、カラー判別回路２からカラー判別信号を受け、そのカラー判別信号に従って、カラー画像領域の画像データに対しては上述したフィルタ処理を施し、モノクロ画像領域の画像データに対しては上述したエッジ強調処理を施す。
【００９５】
また、記憶部８ａ〜８ｄと画像演算回路１３ａ〜１３ｄとの間には、セレクタ１２ａ〜１２ｄが設けられている。このセレクタ１２ａ〜１２ｄは、入力された画像データの各色成分である画像データＤＹ、画像データＤＭ、画像データＤＣ及び画像データＤＫと、解像度変換回路３にて高解像度に変換されたモノクロ画像領域の画像データＤ０〜画像データＤ３とを受け、更に、カラー判別回路２から出力されるカラー判別信号を受ける。
【００９６】
そして、セレクタ１２ａ〜１２ｄは、カラー判別信号に従って、カラー画像領域の画像データ、又は、モノクロ画像領域の画像データのいずれかを選択し、選択した画像データを画像演算回路１３ａ〜１３ｄに出力する。
【００９７】
例えば、図２に示す画像データｇ１は、カラー画像データであると判断されるため、セレクタ１２ａ〜１２ｄ、及び画像演算回路１３ａ〜１３ｄ及びＰＷＭ回路１４ａ〜１４ｄにはカラー画像であることを示すカラー判別信号が出力される。この場合、セレクタ１２ａ〜１２ｄは画像データＤＹ、画像データＤＭ、画像データＤＣ及び画像データＤＫを選択し、それらを画像演算回路１３ａ〜１３ｄに出力する。画像演算回路１３ａ〜１３ｄは、画像データＤＹ等を受け、更に、カラー画像であることを示すカラー判別信号を受け、画像データＤＹ等にフィルタ処理を施し、画像データＱＹ、画像データＱＭ、画像データＱＣ及び画像データＱＫを生成してＰＷＭ回路１４ａ〜１４ｄに出力する。
【００９８】
ＰＷＭ回路１４ａ〜１４ｄは、画像データＱＹ〜画像データＱＫの値（階調）に応じたパルス幅変調を行い、画像書込み部の露光レーザの出力時間（ＯＮ時間）を変えたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ、ＰＷＭ信号ＰＣ及びＰＷＭ信号Ｐ４）を生成する。ＰＷＭ信号ＰＹ、ＰＷＭ信号ＰＭ及びＰＷＭ信号ＰＣは、露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力される。ＰＷＭ信号Ｐ４は、セレクタ１１に出力される。
【００９９】
一方、図２に示す画像データｇ５は、モノクロ画像データであると判断されるため、セレクタ１２ａ〜１２ｄ、画像演算回路１３ａ〜１３ｄ、及びＰＷＭ回路１４ａ〜１４ｄにはモノクロ画像であることを示すカラー判別信号が出力される。この場合、セレクタ１２ａ〜１２ｄは画像データＤ０、画像データＤ１、画像データＤ２及び画像データＤ３を選択し、それらを画像演算回路１３ａ〜１３ｄに出力する。
【０１００】
画像演算回路１３ａ〜１３ｄは、画像データＤ０等を受け、更に、モノクロ画像であることを示すカラー判別信号を受け、画像データＤ０等に対してエッジ強調処理を施し、画像データＱ０、画像データＱ１、画像データＱ２及び画像データＱ３を生成してＰＷＭ回路１４ａ〜１４ｄに出力する。
【０１０１】
ＰＷＭ回路１４ａ〜１４ｄは、画像データＱ０〜Ｑ３の値（階調）に応じたパルス幅変調を行い、露光レーザの出力時間（ＯＮ時間）を変えたＰＷＭ信号（ＰＷＭ信号Ｐ０、ＰＷＭ信号Ｐ１、ＰＷＭ信号Ｐ２及びＰＷＭ信号Ｐ３）を生成する。ＰＷＭ信号Ｐ０〜Ｐ１は、合成回路７に出力される。合成回路７は、ＰＷＭ信号Ｐ０〜Ｐ３を合成して、合成信号を示すＰＷＭ信号Ｐ５を生成する。そして、ＰＷＭ信号Ｐ５は合成回路７からセレクタ１１に出力される。
【０１０２】
セレクタ１１は、カラー判別回路２からカラー判別信号を受け、そのカラー判別信号に従って、ＰＷＭ信号Ｐ４又はＰＷＭ信号Ｐ５のいずれかを選択し、選択した信号をＰＷＭ信号ＰＫとして、画像書込み部の露光レーザのレーザドライブ（図示しない）に出力する。
【０１０３】
以上のように、モノクロ画像データ及びカラー画像データに対する画像処理を、同じ画像演算回路にて行うことにより、各画像データに適した画像処理を行うための画像演算回路を複数搭載しなくても、各画像データに適した画像処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】この発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態に係る画像処理装置においてカラー画像データに対する処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施形態に係る画像処理装置においてモノクロ画像データに対する処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】この発明の実施形態に係る画像処理装置により生成されるレーザ露光信号を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】この発明の別の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  画像処理装置
２  カラー判別回路
３  解像度変換回路
４、８ａ〜８ｄ  記憶部
５ａ〜５ｄ、９ａ〜９ｄ、１３ａ〜１３ｄ  画像演算回路
６ａ〜６ｄ、１０ａ〜１０ｄ、１４ａ〜１４ｄ  ＰＷＭ回路
７  合成回路
１１、１２ａ〜１２ｄ  セレクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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