(57)【要約】【課題】  網点画像に対してモアレ発生を抑え、かつ、文字等の線画部は鮮明に再現する。【解決手段】  入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理２１を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって処理し、該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換する。該高密度へ解像度変換２２した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに、ガンマ補正２３をし、ガンマ補正の後に、低密度への解像度変換をする。又は、該高密度へ解像度変換した画像データに、ガンマ補正をした後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換する。【選択図】  図７
2006304322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって処理し、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換し、
該高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに、ガンマ補正をする、ことを特徴とした画像処理方法。
【請求項２】
前記ガンマ補正の後に、低密度への解像度変換をする、請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項３】
入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって処理し、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度の画像データへ解像度変換し、
該高密度へ解像度変換した画像データに、ガンマ補正をした後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換する、ことを特徴とした画像処理方法。
【請求項４】
前記高密度への解像度変換は、２倍以上の整数倍の密度への解像度変換である、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項５】
入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施す空間フィルタ手段、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換する解像度変換手段、および、
該高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに、ガンマ補正を施すガンマ補正手段、を含む、画像処理装置。
【請求項６】
前記ガンマ補正の後に、所定周波数以上の高周波成分を遮断する処理を含む低密度への解像度変換を施す解像度変換手段、を更に含む、請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって空間フィルタ手段、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度の画像データへ解像度変換する解像度変換手段、および、
該高密度へ解像度変換した画像データに、ガンマ補正した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換するガンマ補正手段、を含む、画像処理装置。
【請求項８】
高密度の画像データへ解像度変換する解像度変換手段は、２倍以上の整数倍の密度への解像度変換である、請求項５乃至７のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項９】
原稿画像を光学的に読み取って得られた、サンプリング密度がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔで表される画像データに、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施してｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、ｐ＜ｑ、の画像データに補正する空間フィルタ処理手段；
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとったｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データ群を、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとったｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、ｍ＜ｎ、の高密度画像データに変換する解像度変換手段；および、
該解像度変換後の画像データに、ガンマ補正を施して濃度調整するガンマ変換処理手段；および、
前記濃度調整した画像データに基づいて画像を出力する手段；
を備える画像形成装置。
【請求項１０】
原稿画像を光学的に読み取って得られた、サンプリング密度がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔで表される画像データに、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施してｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、ｐ＜ｑ、の画像データに補正する空間フィルタ処理手段；
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとったｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データ群を、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとったｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、ｍ＜ｎ、の高密度画像データに変換する第１解像度変換手段；  該第１解像度変換後の画像データを、ガンマ補正を施して濃度調整するガンマ変換処理手段；
該ガンマ変換処理後のｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データを、所定周波数以上の高周波成分を遮断する平滑フィルタの処理をした後に低密度への解像度変換によりｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの低密度の画像データに変換する第２解像度変換手段；および、
該低密度に変換した画像データに基づいて画像を出力する手段；
を備える画像形成装置。
【請求項１１】
原稿画像を光学的に読み取って得られた、サンプリング密度がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔで表される画像データに、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施してｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、ｐ＜ｑ、の画像データに補正する空間フィルタ処理手段；
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとったｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データ群を、高密度へ解像度変換する解像度変換手段； 
該解像度変換後の画像データに、ガンマ補正を施して濃度調整した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとったｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、ｍ＜ｎ、の画像データに変換するガンマ変換処理手段；および、
前記ガンマ変換した画像データに基づいて画像を出力する手段；
を備える画像形成装置。
【請求項１２】
ｎがｍの整数倍である、請求項９乃至１１のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、与えられる画像データが表す画像の品質を高くするための画像データ処理に関し、特に、これに限定する意図では無いが、網点原稿画像等、微小ピッチの規則的な濃淡分布により生じやすい縞模様（モアレ）を軽減して画質の向上を図るデジタル画像処理，それを実施する画像処理装置，これを用いる画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平５−４１７９３号公報
【特許文献２】特開平９−９０３８号公報
【特許文献３】特開平１０−３２７１３号公報。
【０００３】
従来、デジタル複写機において、特に網点原稿の再生画像にモアレと呼ばれる濃度ムラが発生し、画質劣化が生じている。モアレ発生の原因として、
(1)原稿の網点周期と画像読み取り時に画素に分解するときのサンプリング周期との相互干渉，あるいは、
(2)空間フィルタ処理手段による飽和演算や、急峻なガンマ処理手段などの非線形処理，が挙げられる。
【０００４】
(1)によるモアレ発生を抑制する方法として、入力画像データに対して、画像データをボケさせる平滑化フィルタ処理を行うことでモアレを抑制する方法がある。また、(2)によるモアレ発生を抑制する方法として、飽和させないような弱い空間フィルタ処理や、滑らかなガンマ処理を行うことでモアレ発生を抑制する方法がある。
【０００５】
引用文献１は、文字エッジの先鋭化，中間調画像の平滑化等のＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正を含む空間フィルタ処理の前に、モアレ補正をするデジタル画像処理装置を提示している。このモアレ補正の一態様では、400ｄｐｉ（ドット／インチ）の入力画像データから補間法により、入力画像データが宛られる隣合う画素の間の位置の補間画像データを算出し、入力画像データと補間画像データとの集合（800ｄｐｉの画像データ）に平滑化処理を施して400ｄｐｉの画像データを生成している。
【０００６】
引用文献２は、400ｄｐｉのサンプリング密度の画像データに先鋭度の補正およびモアレ除去の空間フィルタ処理を施し、ついで濃度補正のガンマ変換を行い、そして600ｄｐｉへの高密度解像度変換を行ってから、２値化の出力処理を施して、２値データに基づいてレーザ記録を行う画像形成装置を提示している。また、引用文献３は、400ｄｐｉから600ｄｐｉへの高密度解像度変換をしてから空間フィルタ処理を行い、そしてガンマ変換処理の後に２値化の出力処理を施して、２値データに基づいてレーザ記録を行う画像形成装置を提示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが上述した従来の高密度解像度変換を用いる画像処理では、網点画像に対しては、モアレを低減することができるが、文字等の線画部に対しては、ボケたり、解像力やシャープ度がおちた画像になることがある。読み取り時の画像密度をあげると、モアレの少ない画像が得られるが、画像密度をあげるということはそれだけの画素分解能を持つＣＣＤ読み取り装置が必要であり、技術的、コスト的に困難である。
【０００８】
本発明は、網点画像に対してモアレ発生を抑え、かつ、文字等の線画部は鮮明に再現することを第１の目的とし、これを簡単な構成で実現することを第２の目的とし、モアレの少ない画像処理システムを安価に構築することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理(21)を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって処理し、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換し、
該高密度へ解像度変換(22)した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに、ガンマ補正(23)をする、ことを特徴とした画像処理方法（図２，図４〜図８）。
【００１０】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項もしくは相当事項の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【発明の効果】
【００１１】
これによれば、文字等の線画部を鮮明に表す画像データが得られる。一般的には該空間フィルタ処理(21)によって網点画像に対してモアレ発生の可能性が高くなるが、入力画像に対し、入力画像がとりうる値の幅より出力画像がとりうる値の幅を広くとったので、出力の飽和の可能性が低減し、飽和演算によるモアレ発生の可能性が低減する。更に、高密度への解像度変換(22)により、原稿の網点周期と画像読み取り時に画素に分解するときのサンプリング周期との相互干渉によるモアレ発生の可能性が低減する。画像データが高密度に変換されているので、後段でガンマ補正(23)をしても、モアレ発生の可能性が低くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（２）前記ガンマ補正の後に、低密度への解像度変換をする、上記（２）に記載の画像処理方法（図６，図７，図８）。低密度への解像度変換すなわちダウンサンプリングで、例えば高密度への解像度変換の前の低密度に変換することにより、像エッジを鮮明にする空間フィルタ処理(21)およびガンマ補正(23)によるモアレ発生の可能性も更に低減する。
【００１３】
（３）入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理(21)を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって処理し、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度の画像データへ解像度変換し(22)、
該高密度へ解像度変換した画像データに、ガンマ補正(23)をした後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換する、ことを特徴とした画像処理方法（図５）。これによっても、上記（１）の態様の上述の効果が得られる。
【００１４】
（４）前記高密度への解像度変換は、２倍以上の整数倍の密度への解像度変換である、上記（１）乃至（３）に記載の画像処理方法。
【００１５】
整数倍の解像度変換は、整数倍の画像拡大の時の、内挿法による画像データの生成と補間によって実現することができ、任意倍率の変倍回路のような大掛かりなハードウエアあるいは演算ロジックは必要無く、必要最小限で画像の歪の少ない解像度変換を行うことが出来る。
【００１６】
（５）入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施す空間フィルタ手段(21)、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換する解像度変換手段(22)、および、
該高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに、ガンマ補正を施すガンマ補正手段(23)、を含む、画像処理装置（図２，図４，図６〜図８）。
【００１７】
これによれば、文字等の線画部を鮮明に表す画像データが得られる。一般的には該空間フィルタ処理(21)によって網点画像に対してモアレ発生の可能性が高くなるが、入力画像に対し、入力画像がとりうる値の幅より出力画像がとりうる値の幅を広くとったので、出力の飽和の可能性が低減し、飽和演算によるモアレ発生の可能性が低減する。更に、高密度への解像度変換(22)により、原稿の網点周期と画像読み取り時に画素に分解するときのサンプリング周期との相互干渉によるモアレ発生の可能性が低減する。画像データが高密度に変換されているので、後段でガンマ補正(23)をしても、モアレ発生の可能性が低くなる。
【００１８】
（６）前記ガンマ補正の後に、所定周波数以上の高周波成分を遮断する処理を含む低密度への解像度変換を施す解像度変換手段、を更に含む、上記（５）に記載の画像処理装置。低密度への解像度変換(31)すなわちダウンサンプリングで、例えば高密度への解像度変換の前の低密度に変換することにより、空間フィルタ処理(21)及びガンマ補正(23)によるモアレ発生の可能性を低減することが出来る。
【００１９】
（７）入力画像データに対し、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって空間フィルタ手段(21)、
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとった画像データを、高密度の画像データへ解像度変換する解像度変換手段(22)、および、
該高密度へ解像度変換した画像データに、ガンマ補正した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとった画像データに変換するガンマ補正手段(23)、を含む、画像処理装置（図５）。これによれば、上記（５）に記述した効果が同様に得られる。
【００２０】
（８）高密度の画像データへ解像度変換する解像度変換手段は、２倍以上の整数倍の密度への解像度変換である、上記（５）乃至（７）のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【００２１】
（９）原稿画像を光学的に読み取って得られた、サンプリング密度がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔで表される画像データに、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施してｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、ｐ＜ｑ、の画像データに補正する空間フィルタ処理手段(21)；
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとったｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データ群を、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとったｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、ｍ＜ｎ、の高密度画像データに変換する解像度変換手段(22)； 
該解像度変換後の画像データに、ガンマ補正を施して濃度調整するガンマ変換処理手段(23)；および、
前記濃度調整した画像データに基づいて画像を出力する手段；
を備える画像形成装置。
【００２２】
（１０）原稿画像を光学的に読み取って得られた、サンプリング密度がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔで表される画像データに、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施してｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、ｐ＜ｑ、の画像データに補正する空間フィルタ処理手段(21)；
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとったｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データ群を、高密度へ解像度変換した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとったｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、ｍ＜ｎ、の高密度画像データに変換する第１解像度変換手段(22)；
該第１解像度変換後の画像データを、ガンマ補正を施して濃度調整するガンマ変換処理手段(23)； 
該ガンマ変換処理後のｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データを、所定周波数以上の高周波成分を遮断する平滑フィルタの処理をした後に低密度への解像度変換によりｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの低密度の画像データに変換する第２解像度変換手段(31)；および、
該低密度に変換した画像データに基づいて画像を出力する手段；
を備える画像形成装置。
【００２３】
（１１）原稿画像を光学的に読み取って得られた、サンプリング密度がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔで表される画像データに、像エッジを鮮明にする特性の空間フィルタ処理を、１画素の入力画像データがとりうる値の幅より１画素の出力画像データがとりうる値の幅を広くとって施してｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、ｐ＜ｑ、の画像データに補正する空間フィルタ処理手段(21)；
該空間フィルタ処理後の前記１画素がとりうる値の幅を広くとったｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データ群を、高密度へ解像度変換する解像度変換手段(22)； 
該解像度変換後の画像データに、ガンマ補正を施して濃度調整した後に１画素がとりうる値の幅を狭くとったｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、ｍ＜ｎ、の画像データに変換するガンマ変換処理手段(23)；および、
前記ガンマ変換した画像データに基づいて画像を出力する手段；
を備える画像形成装置。
【００２４】
（１２）ｎがｍの整数倍である、上記（９）乃至（１１）のいずれか１つに記載の画像形成装置（図８の（ａ））。
【００２５】
これによれば、ｎがｍの整数倍であることにより、高精度な解像度変換が簡単にできる。それによりモアレの少ない画像処理システムを安価に構築することが可能となる。
【００２６】
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により明らかになろう。
【実施例１】
【００２７】
−第１実施例−
図１に、本発明の画像処理を実施する第１実施例の画像形成装置のシステム構成を示す。この画像形成装置は、パーソナルコンピュータ等のホストから、ＬＡＮ又はパラレルＩ／Ｆを通じてプリントデータが与えられるとそれをカラープリンタ４００でプリントアウト（画像出力）でき、しかも原稿スキャナ２００で読取った画像データを遠隔のフアクシミリに送信し、受信する画像データもプリントアウトできる複合機能つきのデジタルフルカラー複写機である。この複写機は、構内交換器を介して公衆電話網ＰＮに接続され、公衆電話網ＰＮを介して、ファクシミリ交信やサービスセンタの管理サーバと交信することができる。
【００２８】
原稿を光学的に読み取る原稿スキャナ２００は、読み取りユニット４にて、原稿に対するランプ照射の反射光をミラー及びレンズにより受光素子２０７（図３）に集光する。受光素子２０７（本実施例ではＣＣＤ）は、センサー・ボード・ユニットＳＢＵ（以下単にＳＢＵと称す）にあり、ＣＣＤに於いて電気信号に変換された画像信号は、ＳＢＵ上でデジタル信号すなわち読取った画像データに変換された後、ＳＢＵから、画像処理２０に出力される。
【００２９】
システムコントローラ６とプロセスコントローラ１は、パラレルバスＰｂ及びシリアルバスＳｂを介して相互に通信を行う。画像処理２０は、その内部に於いてパラレルバスＰｂとシリアルバスＳｂとのデータインターフェースのためのデータフォーマット変換を行う。
【００３０】
ＳＢＵからの読取り画像データは、画像処理２０に転送され、画像処理２０が、スキャナ２００の光学系及びデジタル信号への量子化に伴う信号劣化を補正し、かつプリンタ４００の画像記録特性に合わせる補正をして、該画像データを複写機能コントローラＭＦＣに転送してメモリＭＥＭに書込む。又は、プリンタ出力のための処理を施してプリンタ４００に与える。
【００３１】
すなわち、画像処理２０には、読取り画像データをメモリＭＥＭに蓄積して再利用するジョブと、メモリＭＥＭに蓄積しないでビデオ・データ制御ＶＤＣ（以下、単にＶＤＣと称す）に出力してレーザプリンタ４００で作像出力するジョブとがある。メモリＭＥＭに蓄積する例としては、１枚の原稿を複数枚複写する場合、読み取りユニット４を１回だけ動作させ、読取り画像データをメモリＭＥＭに蓄積し、蓄積データを複数回読み出す使い方がある。メモリＭＥＭを使わない例としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合、読取り画像データをそのままプリンタ出力用に処理すれば良いので、メモリＭＥＭへの書込みを行う必要はない。
【００３２】
まず、メモリＭＥＭを使わない場合、画像処理２０は、読取り画像データに画像読取り補正およびプリンタ出力特性に合わせた補正を施してから、面積階調に変換する等、プリンタで画像を形成するための画質処理を行う。画質処理後の出力画像データはＶＤＣに転送する。出力画像データに対し、ドット配置に関する後処理及びドットを再現するためのパルス制御をＶＤＣで行い、レーザプリンタ４００の作像ユニット５に於いて転写紙上に再生画像を形成する。
【００３３】
メモリＭＥＭに蓄積し、それからの読み出し時に付加的な処理、例えば画像方向の回転，画像の合成等を行う場合は、画像読取り補正を施した画像データは、パラレルバスＰｂを経由して画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下単にＩＭＡＣと称す）に送られる。ここではシステムコントローラ６の制御に基づき画像データとメモリモジュ−ルＭＥＭ（以下単にＭＥＭと称す）のアクセス制御，外部パソコンＰＣ（以下単にＰＣと称す）のプリント用データの展開（文字コ−ド／キャラクタビット変換），メモリ有効活用のための画像データの圧縮／伸張を行う。ＩＭＡＣへ送られたデータは、データ圧縮後ＭＥＭへ蓄積し、蓄積データを必要に応じて読み出す。読み出しデータは伸張し、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂ経由で画像処理２０へ戻される。
【００３４】
画像処理２０へ戻されると、そこで画質処理を、そしてＶＤＣでのパルス制御を行い、作像ユニット５に於いて転写紙上に顕像（トナ−像）を形成する。
【００３５】
複合機能の１つであるＦＡＸ送信機能は、原稿スキャナ２００の読取り画像データを画像処理２０にて画像読取り補正を施し、パラレルバスＰｂを経由してＦＡＸ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと称す）へ転送する。ＦＣＵにて公衆回線通信網ＰＮ（以下単にＰＮと称す）へのデータ変換を行い、ＰＮへＦＡＸデータとして送信する。ＦＡＸ受信は、ＦＣＵがＰＮからの回線データを画像データに変換し、パラレルバスＰｂ及びＣＤＩＣを経由してＩＰＰへ転送する。この場合特別な画質処理は行わず、ＶＤＣにおいてドット再配置及びパルス制御を行い、作像ユニット５に於いて転写紙上に顕像を形成する。
【００３６】
複数ジョブ、例えばコピー機能，ＦＡＸ送受信機能およびプリンタ出力機能、が並行に動作する状況に於いて、読み取りユニット４、作像ユニット５及びパラレルバスＰｂ使用権のジョブへの割り振りを、システムコントローラ６及びプロセスコントローラ１にて制御する。
【００３７】
プロセスコントローラ１は、画像データの流れを制御し、システムコントローラ６はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。このデジタル複合機能複写機の機能選択は、操作ボードＯＰＢにて選択入力し、コピー機能，ＦＡＸ機能等の処理内容を設定する。
【００３８】
図２に、画像処理２０の画像処理機能の中の、本発明の画像処理に関連する機能のみを摘出して示す。原稿スキャナ２００でｍ  ｄｐｉ（１インチあたりの画素数ｍ）で読み取られたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号は、ｐ  ｂｉｔ（ビット）の画像データにＡ／Ｄ変換され、各々ｐ  ｂｉｔのカラー画像データとして出力される。例えば、ｍ＝６００、ｐ＝８である。この画像データは画像処理２０内で各種処理を受けた後、レーザプリンタ４００に出力される。
【００３９】
画像処理２０の空間フィルタ２１は、画像上の文字部あるいは絵柄部のエッジ情報の強調処理すなわちＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正と、網点原稿によるモアレを抑えるためのスムージング処理とを、画像が写真か文字かに対応して選択的に行う。
【００４０】
解像度変換２２は、ｍ  ｄｐｉからｎ  ｄｐｉへの高解像度への変換を行う。ｍ＜ｎ、例えばｍ＝６００，ｎ＝１２００、である。すなわち解像度変換２２は、内挿法を用いる補間により、例えば６００ｄｐｉの画像データ群を１２００ｄｐｉの画像データ群に変換する。
【００４１】
ガンマ（ガンマ）補正２３は、原稿スキャナ２００の画像読取特性とプリンタ４００の画像表現特性をマッチングさせる画像データ補正ならびに操作ボードＯＰＢからの濃度調整入力に対応した濃度調整のための画像データ補正を行う。
【００４２】
出力処理３０は、ｎ  ｄｐｉ，  ｐ  ｂｉｔの画像データを、そのままあるいは２値化して、多値出力または２値出力するものである。文字領域では、２値化あるいは数段階の多値化を、写真領域ではディザ処理を行ない、処理したデータをレーザプリンタ４００に出力する。
【００４３】
処理選択２９は、出力処理３０の内容を選択する。また、パソコン又はＦＣＵに読取り画像データを与えるときには、処理選択２９からコントローラＭＦＣ（のパラレルバスＰｂ）に画像データを出力する。逆に、パソコン又はＦＣＵからの画像情報をプリントアウトするときには、パソコン又はＦＣＵからの画像情報をコントローラＭＦＣ（のパラレルバスＰｂ）を介して、処理選択２９に受けて、プリンタ４００に送出する。
【００４４】
複写モードの画像形成のときには、カラープリンタ４００の動作とタイミングをとったスキャナースタート信号が複合機能コントローラＭＦＣ内のシステムコントローラ６から原稿スキャナ２００に与えられる。原稿スキャナ２００は、フレーム有効期間信号，ライン同期信号（副走査同期信号），ライン上の画像データ有効期間信号，画素同期信号（主走査同期信号）等の制御信号と、読取り画像データを画像処理２０に与え、図示しない画像処理制御が、これらの制御信号に同期した画像処理２０内制御信号を、各処理機能２１〜２９に与える。原稿スキャナ２００が発生するＲ，Ｇ，Ｂ画像データ（それぞれｐ＝８ビット）は、画像処理２０の空間フィルタ２１に与えられる。
【００４５】
−空間フィルタ２１−
空間フィルタ２１でＭＴＦ補正フィルタ処理を施す場合、仮に空間フィルタ２１の演算回路が、入力画像データのビット数ｐ＝８ｂｉｔで、出力画像データのビット数も８ｂｉｔの場合は、入力画像データが例えば図１４に示すように０と２５５の間の全幅に分布し、出力すべき演算データが０を下回る、もしくは２５５を上回る場合、出力データが０と２５５で飽和するので、画像データは例えば図１５のようになる。この画像データは、例えば図１６に示すように高調波を含み、実空間においてモアレが発生する可能性がある。なお、図１５は、図１４の画像データに対して空間フィルタ演算が入，出力ともに８ｂｉｔである従来のＭＴＦ補正フィルタ処理を施した画像データをプロットしたものである。
【００４６】
しかし、スキャナ２００が出力するｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データを、出力ｑ  ｂｉｔに拡張した、すなわち入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとり、出力波形が飽和しにくい構成とした、空間フィルタ２１によるＭＴＦ補正フィルタ処理では、モアレが発生する可能性が低減する。例えばｐ＝８ｂｉｔの入力画像データに対して、空間フィルタ２１のＭＴＦ補正フィルタ処理がｑ＝１０ｂｉｔの場合、−５１２〜＋５１２までの出力ダイナミックレンジをもつ。仮に、ｍ＝６００ｄｐｉのスキャナ２００で読み取った画像データ、例えば図１４の画像データ、に対して上述した、出力のダイナミックレンジをｑ＝１０ｂｉｔに広げたＭＴＦ補正フィルタ処理を施した場合、その出力画像データは、たとえば図１２に示すようになり、例えば図１３に示すように高調波も発生しない。尚この出力ダイナミックレンジの取り方は、飽和しなければ、０〜＋１０２４としてもよいし、−２５６〜＋７６８というようにしてもよい。
【００４７】
空間フィルタ２１で、ＭＴＦ補正した後に、解像度変換２２にてｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データに変換してから、非線形処理であるガンマ補正２３でｐ＝８ビットにして０および２５５で飽和させる。これにより、モアレが発生しないｐ＝８ビットの画像データにもどす。図１３に、ＭＴＦ補正をした図１２に示す画像データに対して、高解像度変換してｐ＝８ビットに戻した画像データの周波数特性を示す。
【００４８】
−解像度変換２２−
空間フィルタ２１が出力するｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの画像データを、解像度変換２２が、３次関数コンボリューション法を用いる補間演算によりｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データに変換する。
【００４９】
図９を参照してこの補間演算の処理を説明すると、仮想サンプリング点Ｔ（ｎ）の画像データＩＤ（ｎ）を求める場合、仮想サンプリング点Ｔ（ｎ）の前後の各２画素の実サンプリング画素の画像データＤ（ｎ−１），Ｄ（ｎ），Ｄ（ｎ＋１），Ｄ（ｎ＋２）の値と、仮想サンプリング点Ｔ（ｎ）と実サンプリング点との距離ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４とから、仮想サンプリング点Ｔ（ｎ）の値ＩＤ（ｎ）を算出する。例えば３次元コンボリューション法によって２倍の解像度で密度変換する仮想サンプリング点Ｔ（ｎ）の画像データＩＤ（ｎ）は次のように算出する：
ＩＤ(n)＝−(1/8)Ｄ(n-1)＋(5/8)Ｄ(n)＋(5/8)Ｄ(n+1)−(1/8)Ｄ(n+2)
このＩＤ(n)を、実サンプリング画像データＤ（ｎ）とＤ（ｎ＋１）の間に介挿する。同様にＩＤ（ｎ−２），ＩＤ（ｎ−１），ＩＤ（ｎ），ＩＤ（ｎ＋１），ＩＤ（ｎ＋２）を算出して補完する。
【００５０】
解像度変換２２の次に、ガンマ補正２３をして、出力処理３０を通して、この実施態様では、ｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データを、出力処理３０に与える。ｍ＜ｎたとえばｍ＝６００，ｎ＝１２００である。
【００５１】
図１０に、ｍ＝６００ｄｐｉ，ｐ＝８ｂｉｔのスキャナ２００で、９９ｌｐｉ（ライン／インチ）の万線画像を読取った画像データを、主走査方向にプロットして示し、図１１には、それらの画像データを上述の補間によって１２００ｄｐｉに解像度変換した画像データを示す。図１０に示すように、スキャナ２００で読み取った画像データのピーク分布は、原稿の網点周期（９９ｌｐｉ）と画像読み取り時に画素に分解するときのサンプリング周期との相互干渉によるモアレにより波打った曲線を描く。このモアレは従来は、入力画像データビット数と出力データビット数が同一の空間フィルタによる飽和演算や、ガンマ補正による非線形処理により更に顕著に表れる。
【００５２】
それに対して図１１に示すように、入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとり出力波形が飽和しにくい構成とした空間フィルタ２１によるＭＴＦ補正フィルタ処理をした画像データを上述の解像度変換２２で高解像度としてからダイナミックレンジを狭くして元に戻した高解像度変換後の画像データには、波打った曲線は生じない。このように、高解像度変換後の画像データは、実質上２倍のサンプリング周波数で原稿画像を読み取ったことに相当するので、原稿の網点周期と画像読み取り時に画素に分解するときのサンプリング周期との相互干渉によるモアレをなくすことができる。また、図１０に示す９９ｌｐｉの万線画像を６００ｄｐｉのスキャナ２００で読み取った画像データの周波数特性を図１６に示す。図１１に示す高解像度変換後の画像データの周波数特性を図１３に示す。高解像度変換後の画像データの周波数特性（図１３）は、９９ｌｐｉ相当の単一スペクトルになり、実空間においてモアレは見られない。
【００５３】
出力処理３０は、ガンマ補正２３後のｎ＝１２００ｄｐｉ，ｐ＝８ビットの画像データを出力処理３０で、そのまま、２値化或いは低階調多値化２４〜２８して、多値出力または２値出力するものである。文字領域では、２値化あるいは数段階の多値化を、写真領域ではディザ処理を行い、処理したデータをレーザプリンタ４００に出力する。
【００５４】
処理選択２９は、出力処理３０の内容を選択する。また、パソコン又はＦＣＵに読取り画像データを与えるときには、処理選択２９からコントローラＭＦＣ（のパラレルバスＰｂ）に画像データを出力する。逆に、パソコン又はＦＣＵからの画像情報をプリントアウトするときには、パソコン又はＦＣＵからの画像情報をコントローラＭＦＣ（のパラレルバスＰｂ）を介して、処理選択２９に受けて、プリンタ４００に送出する。
【００５５】
複写モードの画像形成のときには、カラープリンタ４００の動作とタイミングをとったスキャナースタート信号が複合機能コントローラＭＦＣ内のシステムコントローラ６から原稿スキャナ２００に与えられる。原稿スキャナ２００は、フレーム有効期間信号，ライン同期信号（副走査同期信号），ライン上の画像データ有効期間信号，画素同期信号（主走査同期信号）等の制御信号と、読取り画像データを画像処理２０に与え、図示しない画像処理制御が、これらの制御信号に同期した画像処理２０内制御信号を、各処理機能２１〜２９に与える。原稿スキャナ２００が発生するＲ，Ｇ，Ｂ画像データ（それぞれｐ＝８ビット）は、画像処理２０の空間フィルタ２１に与えられる。
【００５６】
図３に、原稿スキャナ２００およびプリンタ４００の機構の概要を示す。カラー画像読み取り装置である原稿スキャナ２００は、コンタクトガラス２０２上の原稿１８０の画像を、照明ランプ２０５，ミラー群２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃなど、およびレンズ２０６を介してカラーセンサ２０７に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えば、ブルー（以下、Ｂという），グリーン（以下、Ｇという）およびレッド（以下、Ｒという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。カラーセンサ２０７は、この例では、３ラインＣＣＤセンサで構成されており、Ｂ，Ｇ，Ｒの画像を色ごとに読取る。スキャナ２００で得たＢ，Ｇ，Ｒの色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理２０内の図示省略された処理ユニットにて色変換処理を行い、ブラック（以下、Ｂｋという），シアン（以下、Ｃという），マゼンダ（以下、Ｍという）およびイエロー（以下、Ｙという）の記録色情報を含むカラー画像データを得る。
【００５７】
このカラー画像データを用い、カラープリンタ４００によって、Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの画像を中間転写ベルト上に重ね形成し、そして転写紙に転写する。原稿スキャナ２００は、カラープリンタ４００の動作とタイミングをとったスキャナースタート信号を受けて、照明ランプ２０５やミラー群２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃなどからなる照明・ミラー光学系を左矢印方向へ原稿走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。そして、その都度、カラープリンタ４００で順次、顕像化しつつ、これらを中間転写ベルト上に重ね合わせて、４色のフルカラー画像を形成する。
【００５８】
カラープリンタ４００の、露光手段としての書き込み光学ユニット４０１は、原稿スキャナ２００からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム４１４に静電潜像を形成する。光書き込み光学ユニット４０１は、レーザ発光器４４１，これを発光駆動する発光駆動制御部（図示省略），ポリゴンミラー４４３，これを回転駆動する回転用モータ４４４，ｆθレンズ４４２，反射ミラー４４６などで構成されている。感光体ドラム４１４は、矢印で示す如く反時計廻りの向きに回転するが、その周りには、感光体クリーニングユニット４２１，除電ランプ４１４Ｍ，帯電器４１９，感光体ドラム上の潜像電位を検知する電位センサ４１４Ｄ，リボルバー現像装置４２０の選択された現像器，現像濃度パターン検知器４１４Ｐ，中間転写ベルト４１５などが配置されている。
【００５９】
リボルバー現像装置４２０は、ＢＫ現像器４２０Ｋ，Ｃ現像器４２０Ｃ，Ｍ現像器４２０Ｍ，Ｙ現像器４２０Ｙと、各現像器を矢印で示す如く反時計回りの向きに回転させる、リボルバー回転駆動部（図示省略）などからなる。これら各現像器は、静電潜像を顕像化するために、現像剤の穂を感光体ドラム４１４の表面に接触させて回転する現像スリーブ４２０ＫＳ，４２０ＣＳ，４２０ＭＳ，４２０ＹＳと、現像剤を汲み上げ撹拌するために回転する現像パドルなどで構成されている。待機状態では、リボルバー現像装置４２０はＢＫ現像器４２０で現像を行う位置にセットされており、コピー動作が開始されると、原稿スキャナ２００で所定のタイミングからＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づき、レーザ光による光書き込みすなわち潜像形成が始まる。以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙの各画像データについても同じ。このＢｋ潜像の先端部から現像可能とすべく、Ｂｋ現像器４２０Ｋの現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブ４２０ＫＳを回転開始して、Ｂｋ潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後、Ｂｋ潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がＢｋ潜像位置を通過した時点で、速やかに、Ｂｋ現像器４２０Ｋによる現像位置から次の色の現像器による現像位置まで、リボルバー現像装置４２０を駆動して回動させる。この回動動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００６０】
像の形成サイクルが開始されると、感光体ドラム４１４は矢印で示すように反時計回りの向きに回動し、中間転写ベルト４１５は図示しない駆動モータにより、時計回りの向きに回動する。中間転写ベルト４１５の回動に伴って、ＢＫトナー像形成，Ｃトナー像形成，Ｍトナー像形成およびＹトナー像形成が順次行われ、最終的に、ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの順に中間転写ベルト４１５上に重ねてトナー像が形成される。ＢＫ像の形成は、以下のようにして行われる。
【００６１】
すなわち、帯電器４１９がコロナ放電によって、感光体ドラム４１４を負電荷で約−７００Ｖに一様に帯電する。つづいて、レーザーダイオード４４１は、Ｂｋ信号に基づいてラスタ露光を行う。このようにラスタ像が露光されたとき、当初、一様に荷電された感光体ドラム４１４の露光された部分については、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。リボルバー現像装置４２０内のトナーは、フェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、本現像装置のＢＫ現像スリーブ４２０ＫＳは、感光体ドラム４１４の金属基体層に対して図示しない電源回路によって、負の直流電位と交流とが重畳された電位にバイアスされている。この結果、感光体ドラム４１４の電荷が残っている部分には、トナーが付着せず、電荷のない部分、つまり、露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、潜像と相似なＢｋ可視像が形成される。中間転写ベルト４１５は、駆動ローラ４１５Ｄ，転写対向ローラ４１５Ｔ，クリーニング対向ローラ４１５Ｃおよび従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより回動駆動される。
【００６２】
さて、感光体ドラム４１４上に形成したＢｋトナー像は、感光体と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト４１５の表面に、ベルト転写コロナ放電器（以下、ベルト転写部という。）４１６によって転写される。以下、感光体ドラム４１４から中間転写ベルト４１５へのトナー像転写を、ベルト転写と称する。感光体ドラム４１４上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム４１４の再使用に備えて、感光体クリーニングユニット４２１で清掃される。ここで回収されたトナーは、回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【００６３】
なお、中間転写ベルト４１５には、感光体ドラム４１４に順次形成する、Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を、同一面に順次、位置合わせして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行う。ところで、感光体ドラム４１４側では、ＢＫ画像の形成工程のつぎに、Ｃ画像の形成工程に進むが、所定のタイミングから、原稿スキャナ２００によるＣ画像データの読み取りが始まり、その画像データによるレーザ光書き込みで、Ｃ潜像の形成を行う。Ｃ現像器４２０Ｃは、その現像位置に対して、先のＢｋ潜像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ潜像先端が到達する前に、リボルバー現像装置の回転動作を行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以降、Ｃ潜像領域の現像をつづけるが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器の場合と同様にリボルバー現像装置４２０を駆動して、Ｃ現像器４２０Ｃを送り出し、つぎのＭ現像器４２０Ｍを現像位置に位置させる。この動作もやはり、つぎのＭ潜像先端部が現像部に到達する前に行う。なお、ＭおよびＹの各像の形成工程については、それぞれの画像データの読み取り、潜像形成，現像の動作が、上述のＢｋ像や、Ｃ像の工程に準ずるので、説明は省略する。
【００６４】
ベルトクリーニング装置４１５Ｕは、入口シール，ゴムブレード，排出コイルおよび、これら入口シールやゴムブレードの接離機構により構成される。１色目のＢｋ画像をベルト転写した後の、２，３，４色目の画像をベルト転写している間は、ブレード接離機構によって、中間転写ベルト面から入口シール，ゴムブレードなどは離間させておく。
【００６５】
紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という。）４１７は、中間転写ベルト４１５上の重ねトナー像を転写紙に転写するべく、コロナ放電方式にて、ＡＣ＋ＤＣまたは、ＤＣ成分を転写紙および中間転写ベルトに印加するものである。
【００６６】
転写紙カセット４８２には、転写紙が収納されており、給紙コロ４８３によってレジストローラ対４１８Ｒ方向に給紙・搬送される。なお、符号４１２Ｂ２は、ＯＨＰ用紙や厚紙などを手差しするための給紙トレイを示している。像形成が開始される時期に、転写紙が給紙トレイから給送され、レジストローラ対４１８Ｒのニップ部にて待機している。そして、紙転写器４１７に中間転写ベルト４１５上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度、転写紙先端がこの像の先端に一致する如くにレジストローラ対４１８Ｒが駆動され、紙と像との合わせが行われる。このようにして、転写紙が中間転写ベルト上の色重ね像と重ねられて、正電位につながれた紙転写器４１７の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に転写される。つづいて、紙転写器４１７の左側に配置した図示しない除電ブラシによる分離除電器を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト４１５から剥離されて紙搬送ベルト４２２に移る。中間転写ベルト面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト４２２で定着器４２３に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ４２３Ａと加圧ローラ４２３Ｂのニップ部でトナー像を溶融定着され、排出ロール対４２４で本体外に送り出され、図示省略のコピートレイに表向きにスタックされる。
【００６７】
なお、ベルト転写後の感光体ドラム４１４は、ブラシローラ，ゴムブレードなどからなる感光体クリーニングユニット４２１で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ４１４Ｍで均一除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４１５は、再び、クリーニングユニット４１５Ｕのブレード接離機構でブレードを押圧して表面をクリーニングする。リピートコピーの場合には、スキャナの動作および感光体への画像形成は、１枚目の４色目画像工程にひきつづき、所定のタイミングで２枚目の１色目画像工程に進む。中間転写ベルト４１５の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程にひきつづき、表面をベルトクリーニング装置でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００６８】
次に、図２に示す画像処理２０の使用形態を図に基づいて説明する。
【００６９】
−第１実施例の第１使用態様（図４の（ａ））−
図４の（ａ）は、画像処理２０の出力処理３０で、多値データ出力を選択して、プリンタ４００の多値プリント機能により、１画素を多値記録する態様を示す。この態様ではまず、スキャナ２００により読み取られた、ｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データに対して、入力がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、出力がｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの、空間フィルタ２１のフィルタ処理を施す。ｐ＜ｑ例えばｐ＝８，ｑ＝１０、である。
【００７０】
その後、解像度変換２２で、入力がｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、出力がｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの解像度変換を行い、ガンマ補正２３をして、出力処理３０を通して、この実施態様では、ｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データを、ｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ出力のプリンタ４００ａに与える。ｍ＜ｎたとえばｍ＝６００，ｎ＝１２００である。
【００７１】
例えば、ｍ＝６００ｄｐｉ，ｐ＝８ｂｉｔのスキャナ２００で読み取った画像データ、例えば図１０の画像データ、に対して、上述した空間フィルタ２１でＭＴＦ補正フィルタ処理を施す場合、仮に空間フィルタ２１の演算回路が、入力画像データのビット数ｐ＝８ｂｉｔで、出力画像データのビット数も８ｂｉｔの場合は、出力すべき演算データが０を下回る、もしくは２５５を上回る場合、出力データが０と２５５で飽和するので、画像データは例えば図１５のようになる。この画像データは、図１６に示すように高調波を含み、実空間においてモアレが発生する可能性がある。なお、図１５は、図１０の画像データに対して空間フィルタ演算が入，出力ともに８ｂｉｔであるＭＴＦ補正フィルタ処理を施した画像データをプロットしたものである。
【００７２】
しかし、入力ｐ  ｂｉｔを、出力ｑ  ｂｉｔに拡張した、すなわち入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとり、出力波形が飽和しにくい構成とした、空間フィルタ２１によるＭＴＦ補正フィルタ処理では、モアレが発生する可能性が低減する。例えばｐ＝８ｂｉｔの入力画像データに対して、空間フィルタ２１のＭＴＦ補正フィルタ処理がｑ＝１０ｂｉｔの場合、−５１２〜＋５１２までの出力ダイナミックレンジをもつ。仮に、ｍ＝６００ｄｐｉのスキャナ２００で読み取った画像データ、例えば図１０の画像データ、に対して上述した、出力のダイナミックレンジをｑ＝１０ｂｉｔに広げたＭＴＦ補正フィルタ処理を施した場合、その出力画像データは、たとえば図１２に示すようになり、図１３に示すように高調波も発生しない。尚この出力ダイナミックレンジの取り方は、飽和しなければ、０〜＋１０２４としてもよいし、−２５６〜＋７６８というようにしてもよい。
【００７３】
空間フィルタ２１の後段の解像度変換２２で、ｍ＝６００ｄｐｉ空間からｎ＝１２００ｄｐｉ空間に解像度変換した後に、ｐ＝８ビットにして０および２５５で飽和させる。これにより、モアレが発生しないｐ＝８ビットの画像データにもどす。図１３に、図１２に示すＭＴＦ補正をした画像データに対して、解像度変換２２を行った後の画像データの周波数特性を示す。
【００７４】
この、ＭＴＦ補正をした出力画像データに、非線形処理であるガンマ補正２３をｎ＝１２００ｄｐｉ空間で行いかつ、それを多値出力のプリンタ４００ａで顕像形成するので、プリンタ４００ａによるモアレの発生はない。多値出力のプリンタ４００ａは一般的に公知なパワー変調のもの、ＰＷＭ変調のもの、もしくはその二つを組み合わせたものの中のどれであってもよい。
【００７５】
この、第１実施例の第１使用態様は、複雑な中間調処理方式は必要としないためハードウエアの簡素化に効果がある。解像度変換後の高い周波数で動作する多値のプリンタ４００ａが、作りやすい低速の装置である場合は特に効果的である。
【００７６】
−第１実施例の第２使用態様（図４の（ｂ））−
図４の（ｂ）は、画像処理２０の出力処理３０で、単純２値化出力を選択して、プリンタ４００ｂの２値プリント機能により、１画素を２値記録する態様を示す。この態様の構成概略と処理の流れの大略は、前述の第１実施例の第１使用態様と同じであるが、プリンタ４００で２値プリント出力するので、出力処理３０では、単純２値化２５で、ガンマ（ガンマ）補正２３後のｐ  ｂｉｔ多値データを２値化している。単純２値化は、ある固定のしきい値より入力データが大きければ１を小さければ０を出力する処理である。モアレ発生の要因は、空間フィルタ２１でのＭＴＦ補正フィルタ処理の、出力データの飽和に起因するが、その他にも、ガンマ補正（２３）や２値化（２５）のような非線形の処理もモアレ発生の原因となる。
【００７７】
本使用態様の様に、入力手段であるスキャナ２００の解像度ｍ  ｄｐｉよりも出力手段であるプリンタ４００ｂの解像度ｎ  ｄｐｉが十分高い（４倍以上）場合であれば、フィルタ２１部分やガンマ補正２３や２値化２５で発生する高調波が折り返されてモアレになることも少ない。そのため２値の出力しか備えていない場合でも、このような簡単な構成でモアレ抑制の効果を得ることができる。
【００７８】
この、第１実施例の第２使用態様は、例えば入力ｍ＝６００ｄｐｉのスキャナ出力を一般的なｎ＝２４００ｄｐｉの２値出力のプリンタ（４００ｂ）に出力する場合などに実施するのが好ましい。
【００７９】
−第１実施例の第３使用態様（図４の（ｃ））−
図４の（ｃ）は、画像処理２０の出力処理３０で、２値誤差拡散出力（誤差拡散２値化）を選択して、プリンタ４００ｂの２値プリント機能により、１画素を２値記録する態様を示す。この態様の構成概略と処理の流れの大略も、前述の第１実施例の第１使用態様と同じであるが、出力手段であるプリンタ４００ｂで２値画像出力するので、２値誤差拡散２６で、ガンマ補正２３後の多値データを２値化している。入力手段であるスキャナ２００よりも出力手段であるプリンタ４００の解像度がそれ程高くない（２倍程度）場合では、単純２値化による高調波の発生によるモアレの発生を十分に抑えることができない。そのため誤差拡散のような非周期的な中間調処理方式が必要となる。出力手段であるプリンタ４００ｂが、２値画像形成機能しか備えていない場合には、誤差拡散の処理量は大きいが、この誤差拡散２６によりモアレ抑制を達成することができる。
【００８０】
この、第１実施例の第３使用態様は、例えば入力ｍ＝６００ｄｐｉのスキャナ出力を一般的なｎ＝１２００ｄｐｉの２値出力のプリンタに出力する場合などに実施するのが好ましい。
【実施例２】
【００８１】
−第２実施例（図５）−
図５に、第２実施例のデジタルフルカラー複写機の、画像処理２０の主要部を示す。この第３実施例は、前述の第１実施例の、解像度変換２２と空間フィルタ２１との処理順を入れ替えたものである。この第３実施例では、スキャナ２００により読み取られた、ｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データに対して、入力がｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔ、出力がｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの、空間フィルタ２１のフィルタ処理を施す。ｍ＜ｎたとえばｍ＝６００，ｎ＝１２００かつｐ＜ｑ例えばｐ＝８，ｑ＝１０、である。
【００８２】
その後、解像度変換２２で、入力がｍ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔ、出力がｎ  ｄｐｉ，ｑ  ｂｉｔの解像度変換を行い、ガンマ補正２３でｎ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔにする。そして出力処理３０を通して、プリンタ４００でプリントアウトする。この第２実施例の効果は、第１実施例と同様であり、モアレの発生はない。
【実施例３】
【００８３】
−第３実施例（図６）−
図６に、第３実施例のデジタルフルカラー複写機の、画像処理２０の主要部を示す。第３実施例の複写機の、画像処理２０以外の構成および機能は、上述の第１実施例のものと同様である。次に、図６に示す画像処理２０の使用形態を図に基づいて説明する。
【００８４】
−第３実施例の第１態様（図７の（ａ））−
図７の（ａ）は、図６に示す画像処理２０の、第２態様の機能構成を簡略に示す。スキャナ２００により読み取られたｍ  ｄｐｉ，ｐ  ｂｉｔの画像データに対して、空間フィルタ２１の処理を施す。その後、高密度への解像度変換２２を行い、ガンマ処理２３，低密度への解像度変換３１および出力処理３０を行なう。ここで、画像スキャナ２００から画像処理２０に、図１０のような画像データが入力される。第２実施例の第１態様の空間フィルタ２１は、入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとり、出力波形が飽和しにくい構成としている。例えばｐ＝８ｂｉｔで読み取られた画像データに対して、空間フィルタ処理の演算がｑ＝１０ｂｉｔの場合、−５１２〜＋５１２までのダイナミックレンジをもつ。ｍ＝６００ｄｐｉのスキャナで読み取った画像データ、例えば図１０の画像データに対して、ｐ＝８ｂｉｔの入力画像データをｑ＝１０ｂｉｔにＭＴＦ補正フィルタ処理した場合、空間フィルタ処理の出力画像データは図１２に示すようになり、飽和により発生する高調波も発生しない。尚このダイナミックレンジの取り方は、飽和しなければ、０〜＋１０２４としてもよいし、−２５６〜＋７６８というようにしてもよい。
【００８５】
上述のように、飽和しないように入力よりも出力のダイナミックレンジを広く取った空間フィルタ処理２１を施した後に、解像度変換２２を行う。解像度変換２２の後に０，２５５で飽和演算を行う。図１３に、図１０に示す画像データを飽和させないようにダイナミックレンジを広げて空間フィルタ２１でＭＴＦ補正フィルタ処理を施した後に、解像度変換２２を行って０から２５５の範囲に収まるように飽和させた後の画像データの周波数特性を示す。
【００８６】
この第１態様においては、６００ｄｐｉ空間から１２００ｄｐｉ空間に解像度変換した後に０以下は０に、２５５以上は２５５に飽和させている。また非線形処理であるガンマ補正２３をｎ＝１２００ｄｐｉ空間で行っているのでモアレが発生しにくい。
【００８７】
これ以降の処理は、ガンマ補正２３を施した画像データに、ｎ＝１２００ｄｐｉからｍ＝６００ｄｐｉへ、１／２の密度に解像度変換３１を行い、入力時と同じ解像度ｍ＝６００ｄｐｉにする。このとき、図１６において横軸で３００ｄｐｉから上の周波数は不必要になりモアレの原因となるので、３００ｌｐｉ以上の周波数を遮断する平滑フィルタと間引きによるダウンサンプリングによる１／２の密度への解像度変換３１を実施する。その後出力処理３０で所定の出力処理をして、プリンタ４００に出力する。
【００８８】
この第１態様は、スキャナ２００がｍ＝６００ｄｐｉ程度の比較的低解像度の画像読取であっても、ｎ＝１２００ｄｐｉ程度の高解像度のスキャナで読み取った場合と同程度の品質の画像を得ることができる。空間フィルタ２１は解像度変換２２の前に行うので、第１実施例の第１態様と比較して空間フィルタ２１の係数マトリクスを小さくでき、空間フィルタ処理のためのハードウエアの削減に効果がある。
【００８９】
−第３実施例の第２態様（図９の（ｃ））−
図７の（ｂ）に、図６に示す画像処理２０の、第２態様の機能構成を簡略に示す。この第２態様は第１態様の解像度変換２２の動作を主走査，副走査のどちらか一方だけに行うものである。目的は解像度変換２２を用いたモアレ除去の構成は主，副走査方向の一方だけでも十分効果のある場合があるからである。また入力手段であるスキャナ２００が主走査方向６００ｄｐｉ，副走査方向１２００ｄｐｉのような非均等な密度で読み込んでいる場合は、主走査方向だけ、高密度にする解像度変換２２を行うだけで十分なモアレ除去効果が得られる。それ以外の機能については、第２態様と全く同じである。
【００９０】
−第３実施例の第３態様（図８の（ａ））−
図８の（ａ）に、図６に示す画像処理２０の、第３態様の機能構成を簡略に示す。解像度変換２２，３１において整数倍の変換，整数分の１の変換であれば解像度変換が単純化できる。解像度変換２２は補間値挿入と平滑フィルタの組み合わせで、整数倍の高密度への変換を行う。解像度変換３１は帯域制限を行う平滑フィルタと、整数分の１へのダウンサンプリング（間引き）によって、低密度への変換を行う。その他の機能は、第１態様と同様である。
【００９１】
このように整数倍／整数分の１の変換であれば、任意倍率の変倍回路のような大掛かりなハードウエアは必要なく、必要最小限で画像のひずみの少ない解像度変換を行うことができる。それによりモアレの少ない画像処理システムを安価に構築することが可能となる。
【００９２】
−第３実施例の第４態様（図８の（ｂ））−
図８の（ｂ）に、図６に示す画像処理２０の、第４態様の機能構成を簡略に示す。現在の汎用スキャナは、比較的高速であってもｍ＝６００ｄｐｉの仕様のものは比較的安価である。またプリンタに関しても、高速動作時にも安定した画像再現を達成できるのはｍ＝６００ｄｐｉの仕様のものである。また高密度への解像度変換２２後の画素密度においても第３態様の条件よりｍ＝６００ｄｐｉの２倍のｎ＝１２００ｄｐｉが妥当で、それ以上はハード作成上困難である。それゆえ、現状の技術レベルでは、この第４態様を示す図８の（ｂ）上に示す解像度の組み合わせが、もっとも第２実施例の効果を出しつつ低コストで実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画像処理２０の、機能の一部を抜粋して示すブロック図である。
【図３】図１に示すスキャナ２００およびプリンタ４００の機構の概要を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は図２に示す画像処理２０の、第１使用態様で用いる機能構成を示すブロック図、（ｂ）は第２使用態様で用いる機能構成を、また（ｃ）は第３使用態様で用いる機能構成を、示すブロック図である。
【図５】第２実施例の画像形成装置の画像処理２０の、機能の一部を抜粋して示すブロック図である。
【図６】第３実施例の画像形成装置の画像処理２０の、第１態様で用いる機能構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、第３実施例の画像形成装置の画像処理２０の、第１態様および第２態様の機能構成を簡略化して示すブロック図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、第３実施例の画像形成装置の画像処理２０の、第３態様および第４態様の機能構成を簡略化して示すブロック図である。
【図９】解像度変換２２での、補間演算におけるデータとそのサンプリング点を示すグラフである。
【図１０】９９ｌｐｉの万線画像をｍ＝６００ｄｐｉ，ｐ＝８ビットのスキャナで読み取った画像データをアナログ波形で示すグラフであり、横軸は主走査方向の位置を、縦軸は画像データが表すレベルを示す。
【図１１】図１０にアナログ波形で示すｍ＝６００ｄｐｉの画像データより、３次関数コンボリューション法で補間データを求めて内挿によりｎ＝１２００ｄｐｉの画像データを形成し、これをアナログ波形で示すグラフであり、横軸は主走査方向の位置を、縦軸は画像データが表すレベルを示す。
【図１２】図１０にアナログ波形を示す画像データに、出力がｑ＝１０ビットとなるＭＴＦ補正フィルタ処理を施して得た画像データをアナログ波形で示すグラフであり、横軸は主走査方向の位置を、縦軸は画像データが表すレベルを示す。
【図１３】図１１にアナログ波形を示す画像データの周波数特性を示すグラフであり、横軸は周波数（ｌｐｉ）を、縦軸は周波数成分のレベルを示す。
【図１４】９９ｌｐｉの万線画像をｍ＝６００ｄｐｉ，ｐ＝８ビットのスキャナで読み取ったフルレンジの画像データをアナログ波形で示すグラフであり、横軸は主走査方向の位置を、縦軸は画像データが表すレベルを示す。
【図１５】図１４にアナログ波形で示す画像データに対して、入力８ビット、出力８ビットのＭＴＦ補正フィルタ処理を施して得た画像データをアナログ波形で示すグラフであり、横軸は主走査方向の位置を、縦軸は画像データが表すレベルを示す。
【図１６】図１５にアナログ波形を示す画像データを、高密度への解像度変換により、ｍ＝６００ｄｐｉからｎ＝１２００ｄｐｉへ変換した後の画像データの周波数特性を示すグラフであり、横軸は周波数（ｌｐｉ）を、縦軸は周波数成分のレベルを示す。
【符号の説明】
【００９４】
２００：原稿スキャナ        ４００：プリンタ
ＶＤＣ：ビデオ・データ制御  ＩＭＡＣ：画像メモリアクセス制御
ＦＣＵ：ＦＡＸ送受信部      ＳＢＵ：センサー・ボード・ユニット
ＰＮ：公衆回線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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【図１６】
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