(57)【要約】【課題】限定された倍率の画像変倍しか用いない場合に、少ないメモリ容量、簡単な構成で画像変倍を実現する。【解決手段】プレ変倍処理部１１１は変倍率に応じた画素位置の画素を連続させることにより画像を変倍し、フィルタ演算部４０１はプレ変倍処理部１１１により変倍された画素に変倍率に応じた１次元又は２次元のフィルタ処理を施し、セレクタ４０２はプレ変倍処理部１１１により連続している画素についてはフィルタ演算部４０１により処理された画素を選択し、プレ変倍処理部１１１により連続していない画素についてはプレ変倍処理部１１１により変倍された画素を選択して変倍画像として出力する。【選択図】        図１
2004208050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍率に応じた画素位置の画素を連続させることにより画像を変倍する変倍手段と、
前記変倍手段により変倍された画素に前記変倍率に応じた１次元又は２次元のフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、
前記変倍率に基づいて、前記変倍手段により連続している画素については前記フィルタ処理手段により処理された画素を選択し、前記変倍手段により連続していない画素については前記変倍手段により変倍された画素を選択して変倍画像として出力する選択手段と
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、画像の副走査ライン位置、主走査画素位置に応じて選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記変倍手段は、変倍率に応じて、連続する画素と連続しない画素を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって処理された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、
を備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を変倍する画像処理装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
入力した画像に変倍処理を施すと、変倍後の画像が変倍前の画像と比べて異なり画質が劣化する場合がある。そういった劣化を補正するため、通常、画像の変倍処理時にフィルタ処理を施す。この種の従来例としては、例えば特許文献１に示すように、３次関数コンボリューション法を用いて補間する処理がよく知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２３９２６７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の手法は、縮小から拡大まで細かい刻み幅で変倍を行うことができるが、補間する画素位置ごとに補間に用いるパラメータ係数を変える必要があり、この変倍に必要な制御パラメータ数も多いので、メモリ容量も多くなる。また、変倍率に応じて必要な制御パラメータの数が異なる場合があるので倍率によって、制御パラメータのロード処理の流れを切り替える必要がある。
【０００５】
ところで、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral)複写機で読み取った画像データをネットワーク接続されたＰＣに配信する場合や、複写機およびファクシミリ装置において、１．５倍や２倍といった限定された倍率の画像変倍しか用いない場合には、少ないメモリ数で、また変倍率によってパラメータロード処理の流れを切り替えるといった制御を行わなくても変倍を実現することが可能となる。
【０００６】
そこで、本発明は、限定された倍率の画像変倍しか用いない場合に、少ないメモリ容量、簡単な構成で画像を変倍することができる画像処理装置及び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】
第１の手段は上記目的を達成するために、変倍率に応じた画素位置の画素を連続させることにより画像を変倍する変倍手段と、前記変倍手段により変倍された画素に前記変倍率に応じた１次元又は２次元のフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、前記変倍率に基づいて、前記変倍手段により連続している画素については前記フィルタ処理手段により処理された画素を選択し、前記変倍手段により連続していない画素については前記変倍手段により変倍された画素を選択して変倍画像として出力する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成により、変倍率に応じて同じ値の画素を連続させる処理と、１次元又は２次元のフィルタ処理により変倍するので、限定された倍率の画像変倍しか用いない場合に、少ないメモリ容量、簡単な構成で画像を変倍することができる。
【０００９】
具体的には、図１に示すプレ変倍処理部１１１は変倍率に応じた画素位置の画素を連続させることにより画像を変倍し、図４に示すフィルタ演算部４０１はプレ変倍処理部１１１により変倍された画素に変倍率に応じた１次元又は２次元のフィルタ処理を施し、セレクタ４０２はプレ変倍処理部１１１により連続している画素についてはフィルタ演算部４０１により処理された画素を選択し、プレ変倍処理部１１１により連続していない画素についてはプレ変倍処理部１１１により変倍された画素を選択して変倍画像として出力する。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において、前記選択手段が、画像の副走査ライン位置、主走査画素位置に応じて選択することを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、第１、第２の手段において、前記変倍手段が、変倍率に応じて、連続する画素と連続しない画素を変化させることを特徴とする。
【００１２】
第４の手段は、第１ないし第３の手段のいずれか１つに記載の画像処理装置を備えた画像形成装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図、図２は図１のプレ変倍処理部の３／２倍処理を示す説明図、図３は図１のプレ変倍処理部の２倍処理を示す説明図、図４は図１のフィルタ処理部を詳しく示すブロック図、図５は図４のフィルタ演算部の３／２倍時の処理を示す説明図、図６は図４のフィルタ演算部の２倍時の処理を示す説明図である。
【００１４】
図１に示す画像処理装置は、入力画像の変倍率を決定する変倍率決定部１１０と、画素を重複することでプレ変倍出力するプレ変倍処理部１１１と、プレ変倍処理部１１１の出力画像にフィルタ処理を施して変倍補正を行うフィルタ処理部１１２と、フィルタ係数が格納されているメモリ１１３を備えている。変倍率決定部１１０は、プレ変倍処理部１１１とフィルタ処理部１１２に変倍率を与え、各処理部１１１、１１２は以下のように変倍率に応じて処理を行う。
【００１５】
プレ変倍処理部１１１は、変倍率と入力画像データをもとに入力画素の重複（コピー）するプレ変倍処理を行う。例えば変倍率＝３／２倍の場合、図２のように１画素毎（図の画素Ｂ、Ｄ、Ｆ）に画素重複を行ってプレ変倍画像とし、フィルタ処理部１１２に出力する。また、変倍率＝２倍の場合、図３のように全ての画素Ａ、Ｂ、Ｃ〜に画像重複を行い、プレ変倍画像としてフィルタ処理部１１２に出力する。
【００１６】
フィルタ処理部１１２は、変倍率に応じたフィルタ係数をメモリ１１３からロードしてフィルタ処理演算を行う。フィルタ処理部１１２は図４に詳しく示すように、フィルタ係数をメモリ１１３からロードしてプレ変倍画像に対してフィルタ演算を行うフィルタ演算部４０１と、入力画像の副走査カウンタ、主走査カウンタのカウンタ値を用いてプレ変倍画素か又はフィルタ処理画素のいづれか１つを選択するセレクタ４０２とから構成される。
【００１７】
例えば３／２倍拡大時における出力画素判定について説明すると、図２において重複した画素Ｂ、Ｄ、Ｆにおいては、フィルタ処理した画像を出力し、重複しない画素Ａ、Ｃ、Ｅについては、そのままの画素を出力する。フィルタ処理に用いるフィルタ係数は３／２倍の時は図４（ａ）のような係数を用いる。図４（ａ）では、注目画素とその左右の画素に係数＝１を乗算して各乗算結果を加算し、加算結果を画素数＝３で割る１次元フィルタ処理を行う。画素Ａ、Ｃ、Ｅをそのまま出力するには、主走査カウンタ値が３ｎ＋１（ｎ＝０，１，．．．）のときにセレクタ４０２でプレ変倍画素を選択する。
【００１８】
この例では１次元での例を述べたが、２次元の場合は副走査も考慮する必要がある。つまり、副走査のカウンタ値が３ｍ＋１（ｍ＝０，１，．．．）であり、かつ主走査カウンタ値が３ｎ＋１（ｎ＝０，１，．．．, ｎとｍは独立）である場合にプレ変倍画素を出力することで、３／２倍拡大の画像を得ることができる。フィルタ係数は図４（ｂ）のような係数を用いる。図４（ｂ）では、注目画素を中心画素とする３×３画素に係数＝１を乗算して各乗算結果を加算し、加算結果を画素数＝９で割る２次元フィルタ処理を行う。
【００１９】
また、２倍拡大時における出力画素判定について説明すると、図３における重複された画素Ａ、Ｂ、Ｃ〜においてフィルタ処理を施し、それ以外の画素についてはそのままの画素を出力する。フィルタ演算に用いるフィルタ係数は例えば図５（ａ）のような係数を用い、注目画素と右の画素に係数＝１を乗算して各乗算結果を加算し、加算結果を画素数＝２で割る１次元フィルタ処理を行う。また、主走査カウンタ値が２ｎ＋１（ｎ＝０，１，．．．）のときにプレ変倍画素を選択する。
【００２０】
さらに２次元の場合も、先程述べたのと同様で、副走査カウンタが２ｍ＋１（ｍ＝０，１，．．．）かつ主走査カウンタが２ｎ＋１（ｎ＝０，１，．．．，ｎとｍは独立）場合にプレ変倍画素を出力する。フィルタ演算に用いるフィルタ係数は例えば図５（ｂ）のような係数を用い、注目画素を左上画素とする２×２画素に係数＝１を乗算して各乗算結果を加算し、加算結果を画素数＝４で割る２次元フィルタ処理を行う。このようにすることで２倍においても、１．５倍においても同一の処理の流れで変倍でき、メモリ容量を削減することができる。
【００２１】
図７は図１に示す画像処理装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図、図８は図７に示した画像形成装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。なお、図１に示した画像処理装置は図８におけるＩＰＵ（画像処理ユニット）４９に含まれる。
【００２２】
以下、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
自動原稿送り装置（以後ＡＤＦ）１にある原稿台２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部３０上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿から給送ローラ３、給送ベルト４によってコンタクトガラス６上の所定の位置に給送される。読み取りユニット５０によってコンタクトガラス６上の原稿の画像データを読み取り後、読み取りが終了した原稿は、給送ベルト４及び排送ローラ５によって排出される。さらに、原稿セット検知センサ７によって原稿台２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス６上に給送される。給送ローラ３、給送ベルト４、排送ローラ５は搬送モータ２６によって駆動される。
【００２３】
第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０に積載された転写紙は、各々第１給紙装置１１、第２給紙装置１２、第３給紙装置１３によって給紙され、縦搬送ユニット１４によって感光体１５に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット５０によって読み込まれた画像データは、書き込みユニット５７からのレーザーによって感光体１５に書き込まれ、現像ユニット２７を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体１５の回転と等速で搬送ベルト１６によって搬送されながら、感光体１５上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット１７にて画像を定着させ、排紙ユニット１８によって後処理装置のフィニシャ６０に排出される。
【００２４】
後処理装置のフィニシャ６０は、本体の排紙ローラ１９によって搬送された転写紙を、通常排紙ローラ６２方向と、ステープル処理部方向へに導くことができる。切り替え板６１を上に切り替えると、搬送ローラ６３を経由して通常排紙トレイ６４側に排紙し、切り替え板６１を下方向に切り替えると、搬送ローラ６５，６７を経由して、ステープル台６８に搬送することができる。
【００２５】
ステープル台６８に積載された転写紙は、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー６９によって、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ６６によって綴じられる。ステープラ６６で綴じられた転写紙群は自重によって、ステープル完了排紙トレイ７０に収納される。
【００２６】
一方、通常の排紙トレイ６４は前後に移動可能な排紙トレイである。前後に移動可能な排紙トレイ部６４は、原稿毎、あるいは、画像メモリによってソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分ける機能を有する。
【００２７】
転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ８〜１０から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ６４側に導かないで、経路切り替えの為の分岐爪４１を上側にセットすることにより、一旦両面給紙ユニット１１１にストックする。その後、両面給紙ユニット１１１にストックされた転写紙は再び感光体１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット１１１から再給紙され、経路切り替えの為の分岐爪４１を下側にセットし、排紙トレイ６４に導く。この様に転写紙の両面に画像を作成する場合に両面給紙ユニット１１１は使用される。
【００２８】
感光体１５、搬送ベルト１６、定着ユニット１７、排紙ユニット１８、現像ユニット２７はメインモータ２５によって駆動され、各給紙装置１１〜１３はメインモータ２５の駆動を各々給紙クラッチ２２〜２４によって伝達駆動される。縦搬送ユニット１４はメインモータ２５の駆動を中間クラッチ２１によって伝達駆動される。
【００２９】
図８はメインコントローラを中心に、制御装置を図示したものである。メインコントローラ２０は画像形成装置全体を制御する。メインコントローラ２０には、紙搬送等に必要なメインモータ２５、各種クラッチ２１〜２４が接続されている。また、オペレータに対する表示、オペレータからの機能設定入力制御を行う操作部３０、スキャナの制御、原稿画像を画像メモリに書き込む制御、画像メモリからの作像を行う制御等を行う画像処理ユニット（ＩＰＵ）４９、原稿自動送り装置（ＡＤＦ）１、等の分散制御装置が接続されている。前記表示は液晶ディスプレイ３１を介して行われ、オペレータからの機能設定入力はキー入力手段３２によって行われる。各分散制御装置とメインコントローラ２０は必要に応じて機械の状態、動作司令のやりとりを行っている。各分散制御装置が実行する制御プログラムは各分散制御装置内部のＲＯＭに格納されている。メインコントローラ２０にはＩＣカードスロット２７が接続されており、ＩＣカードスロット２７を介して、画像形成装置外部のＩＣカードに格納されている制御プログラムデータを分散制御装置内部のＲＯＭにダウンロードし、制御プログラムを変更することが可能である。
【００３０】
再び図７を用いて画像形成装置における画像読み取りから画像の書き込みまでの動作を説明する。
【００３１】
読み取りユニット５０は、原稿を載置するコンタクトガラス６と光学走査系で構成されており、光学走査系には、露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４等々で構成されている。露光ランプ５１及び第１ミラー５２は図示しない第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー５５及び第３ミラー５６は図示しない第２キャリッジ上に固定されている。原稿像を読み取るときには、光路長が変わらないように、第１キャリッジ第２キャリッジとが２対１の相対速度で機械的に走査される。
【００３２】
この光学走査系は、図示しないスキャナ駆動モータにて駆動される。原稿画像は、ＣＣＤイメージセンサ５４によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。レンズ５３及びＣＣＤイメージセンサ５４を図７において左右方向に移動させることにより、画像倍率が変わる。すなわち、指定された倍率に対応してレンズ５３及びＣＣＤイメージセンサ５４の左右方向に位置が設定される。
【００３３】
書き込みユニット５７はレーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、ミラー６０で構成され、レーザ出力ユニット５８の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード及びモータによって高速で定速回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）が備わっている。
【００３４】
レーザ出力ユニット５８より照射されるレーザ光は、定速回転するポリゴンミラーで偏向され、結像レンズ５９を通り、ミラー６０で折り返され、感光体１５面上に集光結像する。
【００３５】
偏光されたレーザ光５７は感光体１５が回転する方向と直行する方向（主走査方向）に露光走査され、後述する画像処理部のセレクタより出力された画像信号のライン単位の記録を行う。感光体１５の回転速度と記録密度に対応した所定の周期で主走査を繰り返すことによって、感光体面上に画像（静電潜像）が形成される。
【００３６】
上述のように、書き込みユニット５７から出力されるレーザ光が、画像作像系の感光体１５に照射される。図示しないが感光体１５の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。
【００３７】
なお、図７に示した画像形成装置はＭＦＰ複写機として機能する。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画素のコピー、フィルタ演算、主走査カウンタ、副走査カウンタを用いたセレクタによって画像変倍を行うので、限定された倍率の画像変倍しか用いない場合に、少ないメモリ容量、簡単な構成で画像変倍を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のプレ変倍処理部の３／２倍処理を示す説明図である。
【図３】図１のプレ変倍処理部の２倍処理を示す説明図である。
【図４】図１のフィルタ処理部を詳しく示すブロック図である。
【図５】図４のフィルタ演算部の３／２倍時の処理を示す説明図である。
【図６】図４のフィルタ演算部の２倍時の処理を示す説明図である。
【図７】図１に示す画像処理装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図８】図７に示した画像形成装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１１  プレ変倍処理部
１１３  メモリ
４０１  フィルタ演算部
４０２  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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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