(57)【要約】【課題】画像入力装置における光学系においてある程度の経時変動等が生じた場合においても、鮮明な文字データの再現等を可能にする画像処理装置、画像処理方法、画像読取装置、および画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部５は、シェーディング補正処理の処理結果により光学系の経時誤差を生じているか否かを判断し（ｓ２）、その経時誤差が画像データ上において影響を与える範囲を算出する（ｓ３）。その後、経時誤差が画像データ上において影響を与える範囲において濃度が薄くなること等を防止するために、通常の文字エッジ領域を拡張する処理を行い（ｓ８）、経時誤差が画像データ上において影響を与える範囲が拡張された文字エッジ領域に含まれるようにする。【選択図】図１２
2004088622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像入力装置から入力される画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置において、
画像処理結果に基づいて前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により経時誤差が生じている旨の判定がされたときに前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出する範囲検出手段と、前記範囲検出手段の検出結果に基づいて経時誤差を補正するための補正データを作成する補正データ作成手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記判定手段は、シェーディング補正処理の処理結果に基づいて、前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定す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】
前記判定手段は、前記画像入力装置による画像データを読み取る処理回数に基づいて前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定す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４】
前記範囲検出手段は、所定方向に所定幅をもった黒部を挟んで両側に白部を配した所定の濃度パターンに関する前記画像入力装置の読取結果に基づいて、前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記範囲検出手段は、前記読取結果に係る画像データにおける任意の画素における前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を、前記画素を中心に前記所定方向に直交する方向に連続して配置される所定数の画素における前記範囲の平均値に基づいて決定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補正データ作成手段は、前記画像入力装置から入力される画像データを文字領域、網点領域、および写真領域を含む複数の画像領域に分離する領域分離処理の処理結果に対して適用する文字領域拡張用データを作成することを特徴とする請求項１〜５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記判定手段により経時誤差が生じている旨の判定がされた場合において、前記経時誤差が所定の限度値を超えるときには、前記範囲検出手段および前記補正データ作成手段を無効にするとともに、ユーザに対して前記画像入力装置の光学系のメンテナンスが必要である旨の警告を行う警告手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
原稿の画像を読み取る画像読取装置において、請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
入力される画像データに基づいて画像形成処理を行う画像形成装置において、請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
画像入力装置から入力される画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理方法であって、
画像処理すべき画像データに基づいて前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により経時誤差が生じている旨の判定がされたときに前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出する範囲検出工程と、前記範囲検出工程の検出結果に基づいて経時誤差を補正するための補正データを作成する補正データ作成工程と、を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
前記補正データ作成工程において、画像処理すべき画像データを文字領域、網点領域、および写真領域を含む複数の画像領域に分離する領域分離処理の処理結果に対して適用する文字領域拡張用データを作成することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読取装置の光学系の変動を検知し、その結果に基づいて画像データに補正処理を施して画像品質を向上させるための画像処理を施す画像処理装置、画像処理方法、画像読取装置、および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像入力装置で読み取った原稿の画像データを画像形成装置で再現する場合において、照度ムラ、照明ムラ、レンズの明るさムラ等が生じることがあるため、従来、画像処理装置を用いてこのシェーディングを機械的補正版や電気的補正で一様化するシェーディング補正が広く適用されていた。
【０００３】
例えば、画像入力装置の光源の発光光量の経時変動、光電変換部の画素毎の感度変動等による読取濃度の変動があり、これらに伴う画質の低下を防止するための手段の１つとして、原稿の画像読取前に基準白板を走査して、白基準データに基づいて原稿の画像のシェーディング補正を行うことがある。
【０００４】
ところが、シェーディング補正を行った場合においても、必ずしも画質の低下を防止できるとは限らない。つまり、シェーディング補正の精度によっては、シェーディング補正後においても画質の改善がされない場合がある。このため、シェーディング補正の際には適正なシェーディング補正の精度が保たれていることが必要とされる。
【０００５】
そこで、適正なシェーディング補正精度を保つための技術として、従来技術のなかには、特開平９−１４９２５１号公報に記載されているように、原稿読取装置により基準白板を走査させて読み取った白基準データを白基準データ記憶手段に記憶させた後、再度基準白板を走査させ前記白基準データにてシェーディング補正をし、シェーディング補正された基準白板の画像データをもとにシェーディング補正精度を算出し、補正精度判定レベルを越えているか否かを判定する技術がある。
【０００６】
この技術によれば、シェーディング補正精度が補正精度判定レベルを越えていない場合には、再度前記シェーディング補正処理・補正精度判定処理を行い、所定回数行っても補正精度が補正精度判定レベルを超えないときに、光学系の劣化や汚れなどがあると判断する。このため、シェーディング補正精度が低い状態が検出されることから、シェーディング補正精度が低い状態でシェーディング補正が実行されることを防止できるとともに、シェーディング補正結果に基づいて中間調処理の階調数等の画像処理のパラメータを適宜変更することにより、画像品質を改善することができる、とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１４９２５１号公報に記載されている発明を含む従来技術は、主に光学系の偏向ミラーに塵埃が付着する等、光学系の汚れや劣化がない初期状態等を想定しているため、経時的に光学系の汚れや劣化が発生している状況においては、適正にシェーディング補正を行うことが困難になる。図１（ａ）は、光学系の偏向ミラーに塵埃が付着していない状態を示しており、図１（ｂ）は、光学系の偏向ミラーに塵埃が付着している状態を示している。
【０００８】
まず、図１（ａ）に示すように、画像入力装置で白地上の黒文字原稿を走査する場合、光源２０４により照射された原稿からの反射光像は、第１の偏向ミラー２０１、第２の偏向ミラー２０２、第３の偏向ミラー２０３により所定の方向に向かって偏向されるとともに、レンズ２０５により光電変換素子としてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサ２０６上の所定位置に結像される。従って、通常、原稿の読取位置Ｒの反射光のみが第１〜第３の偏向ミラーを経由してＣＣＤ２０６に到達する。
【０００９】
これに対して、経時変動により画像入力装置の第１〜第３の偏向ミラー２０１〜２０３に塵埃が付着している場合には、塵埃等の付着物の影響により原稿からの光は偏向ミラー２０１〜２０３表面において、種々の方向に散乱されるため、図１（ｂ）に示すように、原稿の読取位置Ｒからの反射光だけでなく原稿の読取位置周辺Ｒ′からの反射光もＣＣＤラインセンサ２０６に到達する。
【００１０】
図２（ａ）は、読み取った原稿の文字データに示しており、図２（ｂ）は、図１（ａ）に示す初期状態において図２（ａ）における文字データをＸ軸方向に走査した時のＲＧＢ信号での画像データを示しており、図２（ｃ）は、図１（ｂ）に示す経時変動が生じた状態において図２（ａ）における文字データをＸ軸方向に走査した時のＲＧＢ信号での画像データを示している。
【００１１】
まず、図２（ｂ）については、白地領域の画像データ（Ｘ軸：０〜９９、２００〜２９９）は略２５５となり、文字領域の画像データ（Ｘ軸：１００〜１９９）は略２０となる。ここで、Ｘ軸の１００〜１０３、１９６〜１９９の画像データはＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の劣化により本来あるべき値である２０よりも高い値となるが、画像処理装置において本領域（Ｘ軸：１００〜１０３、１９６〜１９９）を文字エッジ領域と判定し黒生成下色除去処理、フィルタ処理、ディザ処理にてＭＴＦの劣化を補うような処理がされるため、再現される画像において不具合は生じない。
【００１２】
これに対して、図２（ｃ）においては、白地領域の画像データ（Ｘ軸：０〜９９、２００〜２９９）は略２５５となり、文字領域の画像データ（Ｘ軸：１００〜１９９）は略２０となるが、Ｘ軸の１００〜１３９、１６０〜１９９の画像データは黒文字周辺の白地反射光の影響も受けるため本来の値である２０よりも２０〜３０程度高い値となる。
【００１３】
この場合、上述と同様にＸ軸の１００〜１０３、１９６〜１９９は画像処理において文字エッジ領域と判定され黒生成下色除去処理、フィルタ処理、ディザ処理にて文字エッジに適した処理がされるため再現される画像において不具合を生じることはないが、Ｘ軸の１０４〜１３９、１６０〜１９５の領域は画像処理において文字エッジ領域とは判定されないため、黒生成下色除去処理、フィルタ処理、ディザ処理等の文字エッジ領域特有の処理がされず、これらの領域は本来の黒文字画像よりも濃度の薄い黒文字が出力される。
【００１４】
したがって、図１（ｂ）に示すように光学系が経時変化した場合には、白地と黒文字との境界部のみ文字エッジ領域と判定されるため縁取りされたように濃度が高くなり、文字内部は文字エッジ領域と判定されないため濃度低下が生じ中抜けした黒文字が再現される等、再現される画像に支障を来すことがある。
【００１５】
この発明の目的は、画像入力装置における光学系においてある程度の経時変動等が生じた場合においても、鮮明な文字データの再現等を可能にする画像処理装置、画像処理方法、画像読取装置、および画像形成装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１７】
（１）画像入力装置から入力される画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置において、
画像処理結果に基づいて前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により経時誤差が生じている旨の判定がされたときに前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出する範囲検出手段と、前記範囲検出手段の検出結果に基づいて経時誤差を補正するための補正データを作成する補正データ作成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、経時的に光学系の偏向ミラーに塵埃が付着することにより、原稿の反射光が偏向ミラー表面で拡散される等、通常のシェーディング補正等によっては適正な画像処理が行えない場合、すなわち光学系に経時変動が生じている場合に、判定手段によりその旨の判定がされるとともに、範囲検出手段により光学系の経時変動が影響を与える範囲が推定され、補正データ作成手段によりその推定結果に基づいて経時変動による影響を低減させるための補正データが作成される。
【００１９】
したがって、シェーディング補正の精度の劣化等を生じさせる光学系の経時誤差に起因する画像処理等の不具合が適正に是正される。
【００２０】
（２）前記判定手段は、シェーディング補正処理の処理結果に基づいて、前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定することを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、光学系に経時変動が生じているか否かが、光学系の補正を行うシェーディング補正信号により判定される。具体的には、照度ムラ、照明ムラ、レンズの明るさのムラ等を補正するためのシェーディング補正量が、装置の初期状態等に比較して相当程度変動する場合に、判定手段により光学系の経時的な変動が生じている旨の判定がされる。したがって、光学系に経時誤差が生じているか否かが、特段の装置を使用することなく容易に確認される。また、シェーディング補正信号を用いるので短期間での経時変動が把握される。
【００２２】
（３）前記判定手段は、前記画像入力装置による画像データを読み取る回数に基づいて前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定することを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、判定手段により光学系に経時変動が生じているか否かが、画像入力装置により画像データを読み取る処理回数に基づいて判定される。したがって、光学系に経時誤差が生じているか否かについてのおおよその判定が、特段の装置を使用することなく容易に行われる。
【００２４】
（４）前記範囲検出手段は、所定方向に所定幅をもった黒部を挟んで両側に白部を配した所定の濃度パターンに関する前記画像入力装置の読取結果に基づいて、前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出することを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、例えば、所定幅の帯状に形成された黒部の両側に帯状の白部を配した濃度パターンが読み取られ、その読取結果と本来あるべきデータとが比較されて前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲が決定される。
【００２６】
したがって、光学系の経時変動の影響を受ける範囲が迅速に、かつ、的確に把握されるため、光学系の経時変動に起因する画質劣化が的確に防止される。
【００２７】
（５）前記範囲検出手段は、前記読取結果に係る画像データにおける任意の画素における前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を、前記画素を中心に前記所定方向に直交する方向に連続して配置される所定数の画素における前記範囲の平均値に基づいて決定することを特徴とする。
【００２８】
この構成においては、光学系の経時変動により影響を受ける画素数は、基準画素を含み所定方向に連続して配置される隣接画素では略同一であるため、注目画素の経時変動の影響を受ける画素数を算出する場合、前記黒部または前記白部の幅方向に直交する方向に隣接する画素についてあらかじめ経時変動の影響を受ける画素数が求められ、その画素数の平均値が注目画素の経時変動の影響を受ける画素数とされる。したがって、経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出する際に、局所的な誤差やノイズによる影響が減少する。
【００２９】
（６）前記補正データ作成手段は、前記画像入力装置から入力される画像データを文字領域、網点領域、および写真領域を含む複数の画像領域に分離する領域分離処理の処理結果に対して適用する文字領域拡張用データを作成することを特徴とする。
【００３０】
この構成においては、画像入力装置により白地上の文字原稿を走査した場合、画像入力装置における偏向ミラー等の光学系が汚れているときには文字走査中に文字周辺の白地画素の影響を受けて、文字内部に濃度低下が生じることを考慮して、濃度低下が生じる範囲に対して文字エッジ領域に対して施される処理と同様の処理がされるように文字エッジ領域が拡張される。
【００３１】
したがって、濃度低下が生じる範囲に対して文字エッジ領域と同一あるいは類似の処理を行うことにより、文字周辺の白地画素の影響により発生する文字中抜けが防止され、画像の再現性が向上する。
【００３２】
（７）前記判定手段により経時誤差が生じている旨の判定がされた場合において、前記経時誤差が所定の限度値を超えるときには、前記範囲検出手段および前記補正データ作成手段を無効にするとともに、ユーザに対して前記画像入力装置の光学系のメンテナンスが必要である旨の警告を行う警告手段を備えたことを特徴とする。
【００３３】
この構成においては、画像データに対する画像処理のみによっては是正されない程度に光学系の経時変動が進行している場合には、通常の処理を行うかわりに、ユーザに光学系のメンテナンスが必要である旨が通知される。
【００３４】
したがって、画像の再現性が良好でないことが明らかな状況において画像処理等が行われることがなく、用紙や時間等が節約される。また、ユーザにより光学系のメンテナンス時期が的確に認識される。
【００３５】
（８）原稿の画像を読み取る画像読取装置が、（１）〜（７）のいずれかに記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする。
【００３６】
この構成においては、本発明の画像処理装置が画像読取装置に搭載されているため、光学系に経時変動が生じている場合においても適正に経時変動に起因する画像データの再現性の劣化が画像読取装置内において是正される。
【００３７】
（９）入力される画像データに基づいて画像形成処理を行う画像形成装置が、（１）〜（７）のいずれかに記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする。
【００３８】
この構成においては、本発明の画像処理装置が画像形成装置に搭載されているため、画像形成装置に画像データを入力する画像入力装置等の光学系において経時変動が生じているときでも、画像形成装置内において適正に経時変動に起因する画像データの再現性の劣化が是正される。
【００３９】
（１０）画像入力装置から供給される画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理方法であって、
画像処理すべき画像データに基づいて前記画像入力装置における光学系に経時誤差が生じているか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により経時誤差が生じている旨の判定がされたときに前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出する範囲検出工程と、前記範囲検出工程の検出結果に基づいて経時誤差を補正するための補正データを作成する補正データ作成工程と、を含むことを特徴とする。
【００４０】
この構成においては、光学系に経時変動が生じていると判定された時に予め定められる濃度パターンを読み取って経時変動の影響を受ける画素数が算出され、算出された範囲に適用される補正データが作成される。
【００４１】
したがって、経時変動の影響を受ける画素に対してその影響を低減させる画像処理が正確に実行されるため、光学系に経時変動が生じているときにおける画質劣化が精度良く防止される。
【００４２】
（１１）前記補正データ作成工程において、画像処理すべき画像データを文字領域、網点領域、および写真領域を含む複数の画像領域に分離する領域分離処理の処理結果に対して適用する文字領域拡張用データを作成することを特徴とする。
【００４３】
この構成においては、画像入力装置により白地上の文字原稿を走査した場合、画像入力装置における偏向ミラー等の光学系が汚れているときには文字走査中に文字周辺の白地画素の影響を受けて、文字内部に濃度低下が生じることを考慮して、濃度低下が生じる範囲に対して文字エッジ領域に対して施される処理と同様の処理がされるように文字エッジ領域が拡張される。
【００４４】
したがって、濃度低下が生じる範囲に対して文字エッジ領域と同様あるいは類似の処理を行うことにより、文字周辺の白地画素の影響により発生する文字中抜けが防止され、画像の再現性が向上する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の画像処理装置、画像処理方法、画像読取装置、および画像形成装置の実施形態としてのディジタル複写機を説明する。以下の説明において、経時変動とは、光学系における偏向ミラーに塵埃が付着する等の経時的に初期状態とは異なる状態に変移することをいう。そして、この経時変動により光学系が本来の作用とは異なった作用を奏することを経時誤差または経時的誤差という。
【００４６】
図３は、本発明の実施形態に係る画像入力装置であるスキャナの構成を示す正面断面の略図である。画像入力装置２０は、読み取るべき原稿が載置される原稿台２１と、原稿台２１の下面に沿って平行に往復移動する２つの第１の走査ユニット２４、第２の走査ユニット２５、光学レンズ２６、および光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ２７を有する光学系ユニット２９と、を備えている。また、原稿台２１の下面側には、シェーディング補正時に使用される基準白板２２が設けられており、基準白板２２の隣に後述する周辺画素読取範囲検出板２３が設けられている。
【００４７】
原稿台２１の上方には、原稿台２１の上面を開閉する原稿台カバーとしての機能を有する両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ）２８が装着されている。両面自動原稿送り装置２８は、原稿の一方の面が原稿台２１の所定位置において光学系ユニット２９に対向するよう原稿を搬送する。また、両面印刷時には、この一方の面についての画像の読取が終了した後に、他方の面が原稿台２１の所定位置において光学系ユニット２９に対向するよう原稿を反転して原稿台に向かって搬送する。さらに、両面自動原稿送り装置２８は、１枚の原稿について両面の画像読取が終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
【００４８】
光学系ユニット２９は、両面自動原稿送り装置２８により原稿台２１上に搬送されてきた原稿、あるいは、ユーザが原稿台においた原稿の画像を読み取るものであり、原稿台２１の下方に配置されている。光学系ユニット２９の構成要素のうち、第１の走査ユニット２５は原稿画像の表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１の偏向ミラーとを有し、原稿台２１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動する。第２の走査ユニット２４は、第１の走査ユニット２５の第１の偏向ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３の偏向ミラーとを有し、第１の走査ユニット２５と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。
【００４９】
光学レンズ２６は、第２の走査ユニット２４の第３の偏向ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ２７上の所定位置に結像させる。
【００５０】
ＣＣＤラインセンサ２７は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。ＣＣＤラインセンサ２７は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤによって構成されている。このＣＣＤラインセンサ２７により電気信号に変換された原稿画像情報は、後段に接続される画像処理装置１０に転送されて所定の画像処理が施される。
【００５１】
なお、ここでは、画像入力装置２０が、両面自動原稿送り装置２８を備える形態のものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、両面自動原稿送り装置２８の代わりに、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を備えるものを用いたり、単なる原稿台カバーとしてのみ機能するものを用いたり、さらには、上記２つの走査ユニットと光学レンズとＣＣＤラインセンサ２７よりなる原稿読取系と、密着イメージセンサよりなる読取系と、を備えた両面原稿同時読取装置を用いることができる。
【００５２】
図４は、本発明の画像処理装置１０を備えるディジタルカラー複写機１（画像形成装置）の構成を示している。ディジタルカラー複写機１は、本発明の特徴となる画像処理装置１０を備えており、画像処理装置１０の前段に上記で説明した画像入力装置２０、後段に画像出力装置５０をそれぞれ備えている。さらに、ディジタルカラー複写機１は、ユーザからの入力操作を受け付ける操作パネル３０を備えている。
【００５３】
操作パネル３０は、液晶ディスプレイ等を有する表示部とテンキーや決定ボタン等を有する操作部とを備える通常使用されるものを用いることができる。
【００５４】
画像入力装置２０にて読み取られたアナログ信号は、画像処理装置１０に入力される。図４に示すように、画像処理装置１０は、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部１１、入力補正部１２、入力階調補正部１３、領域分離処理部１４、色補正部１５、黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部１７、出力階調補正部１８、および階調再現処理部１９を備えている。
【００５５】
Ａ／Ｄ変換部１１は、ＲＧＢのアナログ信号をディジタルデータに変換する。入力補正部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１より送られてきたディジタルのＲＧＢデータに対して、後述するシェーディング補正、ライン遅延処理、ＭＴＦ補正処理、および入力色補正処理等の画像処理を行う。
【００５６】
入力階調補正部１３は、入力補正部１２にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢデータ、つまりＲＧＢの反射率データに対して、カラーバランスを整えるとともに濃度データ等の画像処理装置１０において扱い易いデータに変換する処理を施す。また、同時にＲＧＢデータの補色であるＣＭＹ（Ｃ：シアン・Ｍ：マゼンタ・Ｙ：イエロー）データに変換する処理がなされる。
【００５７】
領域分離処理部１４は、ＣＭＹデータに基づいて、入力画像中の各画素を文字エッジ領域、網点領域、写真領域等の何れかに分離する。また、領域分離処理部１４は、分離結果に基いて、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部１７、および階調再現処理部１９へと出力する。さらに、領域分離処理部１４は、入力階調補正部１３より出力されたデータをそのまま後段の色補正部１５に出力する。
【００５８】
色補正部１５は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。黒生成下色除去部１６は、色補正後のＣＭＹの３色データから黒（Ｋ）データを生成する黒生成、元のＣＭＹデータから黒生成で得たＫデータを差し引いて新たなＣＭＹデータを生成する処理を行う。黒生成下色除去部１６に入力されたＣＭＹの３色データはＣＭＹＫの４色データに変換される。
【００５９】
本実施形態では、黒生成処理において、一般的方法であるスケルトンブラックによる黒生成を行う方法が用いられる。本実施形態では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）として、入力されるデータをＣ、Ｍ、Ｙとして、出力されるデータをＣ′、Ｍ′、Ｙ′、Ｋ′として、ＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ　ＣｏｌｏｒＲｅｍｏｖａｌ）率をα（０＜α＜１）とした場合に、黒生成下色除去処理が以下の式に基づいて行われる。
【００６０】
Ｋ′＝ｆ｛ｍｉｎ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）｝
Ｃ′＝Ｃ−αＫ′
Ｍ′＝Ｍ−αＫ′
Ｙ′＝Ｙ−αＫ′
空間フィルタ処理部１７は、黒生成下色除去部１６から出力されるＣＭＹＫデータで構成される画像データに対して、領域識別信号を基にディジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防止する。
【００６１】
出力階調補正部１８は、濃度データ等のデータをカラー画像出力装置の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行い、後段の階調再現処理部１９で、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）を行う。
【００６２】
階調再現処理部１９は、空間フィルタ処理部１７と同様に、ＣＭＹＫデータの画像データに対して、領域識別信号を基に所定の処理を行う。例えば、領域分離処理部１４にて文字エッジに分離された領域は、特に、黒文字または色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部１７による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で高周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部１９においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化処理が選択される。
【００６３】
また、領域分離処理部１４にて網点に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部１７において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。領域分離処理部１４にて写真に分離された領域に関しては、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
【００６４】
そして、画像処理装置１０の各構成要素において上述の各処理が施された画像データは、一旦、図示しない記憶手段に記憶される。記憶手段に記憶された画像データは、所定のタイミングで読み出されて後段に接続されている画像出力装置５０に入力される。
【００６５】
画像出力装置５０は、画像データを用紙、シート材、転写材等の記録媒体上に出力するものであり、例えば、電子写真方式やインクジェット方式の通常の画像出力装置が適用される。なお、ディジタル複写機１に適用可能な画像出力装置５０は、特に電子写真方式やインクジェット方式に限定されるものではなく、画像処理がされた画像データを何らかの形で出力する機能を備えた装置であればよい。
【００６６】
図５は、ディジタル複写機１のブロック図である。同図が示すように、ディジタル複写機１において、制御部５と、画像入力装置２０、画像処理装置１０、画像出力装置５０、および操作パネル３０とが電気的に接続されている。
【００６７】
制御部５は、ディジタル複写機１の動作に関するプログラムを格納したＲＯＭ３、各種のしきい値等を格納するＲＡＭ４、および、ディジタル複写機１の動作を総合的に制御するＣＰＵ２を備えている。本実施形態において、制御部５は、本発明の判定手段、範囲検出手段、および補正データ作成手段をそれぞれ構成する。
【００６８】
ここで、上述の画像処理装置１０の入力補正部１２における処理内容を詳細に説明する。
【００６９】
図６は、入力補正部１２の構成を示すブロック図である。同図に示すように、入力補正部１２は、シェーディング補正部１２４、ライン遅延補正部１２５、ＭＴＦ補正部１２６、入力色補正部１２７、判定処理部１２１、周辺画素読取範囲検知処理部１２２、および周辺画素読取範囲記憶部１２３を備えている。
【００７０】
シェーディング補正部１２４は、Ａ／Ｄ変換部１１より送られてきたディジタルのＲＧＢ信号に対して、画像入力装置２０の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施す。具体的には、まず、画像入力装置２０にて基準白板を走査して読み取られたデータを白基準データとしてラインバッファに格納する。次に、露光ランプを点灯させない状態で読み取られた黒基準データをラインバッファに格納する。以後、原稿を走査するときには上記白基準データ・黒基準データに基づいてＡ／Ｄ変換部１１から入力される量子化された画像信号に対して黒再生および白再生を施しシェーディング補正処理を行う。
【００７１】
なお、黒再生とは、読取データである原稿読取時のＣＣＤラインセンサ２７の出力する画像信号から前記黒基準データを減算することにより、暗示出力の影響を削除することをいう。これに対して、白再生とは、上記白基準データに基づいて原稿読取時の画像信号を画素毎に正規化し、光量むらや光学部品の影響およびＣＣＤラインセンサ２７の画素感度のバラツキを補正することをいう。
【００７２】
ライン遅延補正部１２５は、ＣＣＤラインセンサ２７のＲＧＢ間にあるラインギャップを取り除き、ラインギャップがないデータに変換するものである。すなわち、ライン遅延補正部１２５は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各フィルタが設けられたＣＣＤラインセンサ２７の位置が異なることを要因とする位置ズレを補正する。
【００７３】
ＭＴＦ補正部１２６は、ＭＴＦの劣化を修復するものである。すなわち、ＣＣＤラインセンサ２７の出力する画像信号には、レンズやミラー等の光学部品、ＣＣＤラインセンサ２７の受光面のアパーチャ開口度、転送効率や残像、物理的な走査による積分効果、および走査ムラ等に起因してＭＴＦの劣化が生じており、このＭＴＦの劣化により、読み込まれた画像がぼやけたものとなっている。ＭＴＦ補正部１２６は、適切なフィルタ処理（強調処理）を施すことにより、ＭＴＦの劣化により生じるぼやけを修復して、画像品質を向上させる。
【００７４】
入力色補正部１２７は、画像データのやり取りや画像処理を好適に実行するため入力色信号の補正を行う。すなわち、画像入力装置２０により読み取られた画像データは画像入力装置２０の色空間のデータとなっているので、入力色補正部１２７は、画像データのやり取りや画像処理を好適に実行するため入力色信号の補正を行う。具体的には、最小二乗法などにより求められた３×３のマトリクス係数等を用いて変換する。
【００７５】
次に、制御部５の動作を説明する。制御部５は、シェーディング補正を実施した後、シェーディング補正による補正量が初期状態の補正量、または前回の周辺画素読取範囲検出時の補正量に比較して１０％以上の量が変動している場合に、光学系ユニット２９に周辺画素読取範囲検知板２３を読み取らせる。そして、制御部５は、この読取結果に基づいて、ＣＣＤラインセンサ２７の１素子ごとに周辺画素読取範囲を算出する。
【００７６】
図７（ａ）は、周辺画素読取範囲検知板２３の構成を示す図である。周辺画素読取範囲検知板２３は、主に両端が白基準板と反射率が同等且つ均一な白帯で、その中央に反射率が均一で副操作方向に３００画素分の幅を持った黒帯が入った濃度パターンで構成される。なお、図３に示すように周辺画素読取範囲検知板２３は、シェーディング補正の時に使用される白基準板２２の横に設置されている。周辺画素読取範囲は第１の偏向ミラー、第２の偏向ミラー、第３の偏向ミラーの汚れに依存している。
【００７７】
以下に、ＣＣＤラインセンサ２７のｉ素子における周辺画素読取範囲の算出方法について述べる。ここで、ｉ素子とは、ｎ個の素子が直線状に配列されて構成されるＣＣＤラインセンサ２７におけるｉ番目（０＜ｉ＜ｎ）に配列される素子をいう。
【００７８】
図７（ｂ）は、ＣＣＤラインセンサ２７のｉ素子にて周辺画素読取範囲検知板２３を走査した時のＸ軸方向の画像データを示している。同図は、３００画素分の幅を有する黒帯部分を挟んで両側に３００画素分の幅を有する白帯部分のデータを示したものである。
【００７９】
制御部５は、周辺画素読取範囲検知板２３を読み取った際において、Ｘ軸の３００〜５９９までの各画素データＤｉｊに対しエッジ拡張濃度しきい値ＴＨｓｏｌｉｄ　以上で２５５以下の濃度範囲にある画素データをカウントする。例えば、黒帯本来のデータ（Ｘ軸：１００〜１９９）が略２０の場合にはエッジ拡張濃度しきい値ＴＨｓｏｌｉｄ　は２５となる。
【００８０】
上述のように光学系に汚れ等の経時変動が生じている場合には、黒帯周辺の白地反射光の影響を受けるため、エッジ拡張濃度しきい値ＴＨｓｏｌｉｄ　以上で２５５以下の濃度範囲にある画素データのカウント値は大きくなる。図７（ｂ）の例では、Ｘ軸の３００〜３３９、５６０〜５９９の総カウント数８０画素の半分である４０画素が周辺画素読取画素数Ｎｉとなる。周辺画素読取画素数ＮｉはＲ、Ｇ、Ｂデータのそれぞれにおいて算出し、その平均値を用いる。
【００８１】
また、図８に示すように、精度向上のためＣＣＤラインセンサ２７のｉ素子の両隣のそれぞれ９素子の周辺画素読取画素数の平均値、すなわちｉ−９素子〜ｉ＋９素子の周辺画素読取画素数の平均値をＣＣＤラインセンサ２７のｉ素子における周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅとして使用する。
【００８２】
ミラー等の光学系の汚れは主走査方向、つまり光学系ユニット２９の移動方向に直交する方向において均一に生じるものではなく不均一になるので、平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅは、汚れが少ない領域では小さい値、汚れが著しい領域では大きい値となる。なお、この結果は、補正信号として文字エッジ領域拡張処理部に出力される。
【００８３】
ただし、ＣＣＤラインセンサ２７の何れか１素子において周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅが、例えばしきい値ＴＨｌｉｍ　としての５０を超えた場合には、制御部５はメンテナンス等をすることなく正常に処理を行うことは、不可能であるとしてユーザまたはサービスマンに画像入力装置のミラーの清掃をうながす警報を発する。この警報は、操作パネル３０にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を備え、点滅させることにより行っても良く、あるいは、表示部に文書を表示しユーザにメッセージを通知するようにしても良い。なお、警報を発するか否かを判断する際に用いるＴＨｌｉｍ　を、制御部５が過去の履歴から予め適切な値を求め設定しておくようにしてもよい。また、サービスマンによりＴＨｌｉｍ　の値を調整できるようにしてもよい。さらに、平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅを算出する際にＣＣＤラインセンサ２７のｉ素子の両隣の何画素分を使用するかについても任意に変更することが可能である。
【００８４】
次に、画像処理装置２０の領域処理部１４における処理の詳細を説明する。領域分離処理部１４は、文字エッジ判定部１４１ａおよび有彩／無彩判定部１４１ｂを有する文字領域判定部１４１と網点領域判定部１４２とを備えている。上述のように、領域処理部１４は、入力画像中の各画素を、網点領域、黒文字エッジ領域、色文字エッジ領域、または写真領域のいずれかの領域に分離する。ここで、領域分離処理の一例を示すと、本実施形態では、網点領域判定部１４２にて網点領域を判定し、文字領域判定部１４１（文字エッジ判定部・有彩／無彩判定部）にて黒文字エッジ領域／色文字エッジ領域を判定後、いずれの領域にも属さない領域を写真領域としている。
【００８５】
判定方法の一例を図１５に示す。ここで、「１」は有効信号を、「０」は非有効信号を表す。また、網点領域判定部１４２にて網点領域と判定され、文字領域判定部１４１で文字エッジ領域と判定されている場合は、網点領域と判定されている信号の優先順位を高くし、網点領域であると判定している。
【００８６】
網点領域判定部１４２において、網点の検出方法として、注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは自然数）画素のブロック内で以下のような判定を行い、それを注目画素の領域識別信号とする。
【００８７】
（１）まず、ブロック内の中央の９画素に対して信号レベルの平均値（Ｄａｖｅ　）を求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を２値化する。また、最大画素信号レベル（Ｄｍａｘ　）、最小画素信号レベル（Ｄｍｉｎ　）も同時に求める。
【００８８】
（２）次に、網点領域では、小領域における画像信号の変動が大きいことや、背景に比べて濃度が高いことを利用し、網点領域を識別する。２値化されたデータに対して主走査方向および副走査方向のそれぞれにおいて、それぞれ０から１への変化点数、１から０への変化点数を求めて、それぞれＫＨ　、ＫＶ　とし、所定のしきい値ＴＨ　、ＴＶ　と比較して両者が共にしきい値を上回ったら網点領域とする。また、背景との誤判定を防ぐために、Ｄｍａｘ　、Ｄｍｉｎ　、Ｄａｖｅ　を所定のしきい値Ｂ１　、Ｂ２　と比較する。そして、（条件１）Ｄｍａｘ　−Ｄａｖｅ　＞Ｂ１　、（条件２）Ｄａｖｅ　−Ｄｍｉｎ　＞Ｂ２　、（条件３）ＫＨ　＞ＴＨ　、（条件４）ＫＶ　＞ＴＶ　のすべての条件を満たす場合には、注目画素は網点領域に属すると判定される。これに対して、上記１〜４の条件のいずれかを満たさない場合には、注目画素は網点領域でないと判定される。
【００８９】
図９は、文字エッジ判定部１４１ａの構成を示している。文字エッジ判定部１４１ａは、Ｃ・Ｍ・Ｙ各プレーンに対して処理を行い、エッジ検出部１４４（１４４ａ〜１４４ｃ）、濃度差判定部１４５（１４５ａ〜１４５ｃ）、および濃度差判定部１４５の出力信号の論理和をとるＯＲ回路１４６により構成される。
【００９０】
エッジ検出部１４４では、まず２本のラインメモリを用いて注目画素を中心とする３×３画素ブロックが形成される。次に、濃度差判定部１４５において、注目画素とその隣接画素との濃度差がそれぞれ求められ、そのいずれかがしきい値ＴＨＣ　、ＴＨＭ　、またはＴＨＹ　より大きければ文字エッジ領域と判定され、しきい値ＴＨＣ　、ＴＨＭ　、およびＴＨＹ　より小さければ文字エッジ領域ではないと判定される。
【００９１】
なお、この判定は、文字エッジ領域では、注目画素と隣接画素との濃度差が大きく、階調性を有する写真領域では隣接画素間の濃度差は比較的小さくなるのでこれらを区別することができる。Ｃ・Ｍ・Ｙのうちいずれかひとつのプレーンでエッジが検出されれば、注目画素は文字エッジ領域であると判定され、そうでなければ文字エッジ領域ではないと判定される。
【００９２】
また、文字エッジ領域と判定され、かつ有彩／無彩判定部１４１ｂにて無彩色と判定された場合は黒文字エッジと判定され、有彩／無彩判定部１４１ｂにて有彩色と判定された場合は色文字エッジと判定される。なお、エッジの検出方法は上記に限定されるものではなく、ゾーベルフィルタ等のエッジ検出フィルタを用いて検出することも可能である。
【００９３】
図１０は、有彩／無彩判定部１４１ｂの構成を示している。同図が示すように、有彩／無彩判定部１４１ｂは、最大値算出部１４７、最小値算出部１４８、差分器１４９、および比較器１５０を備えており、注目画素が有彩色であるか無彩色であるかの判定を行う。
【００９４】
まず、最大値算出部１４７および最小値算出部１４８において、注目画素のＣ・Ｍ・Ｙ信号の最大値と最小値が検出される。次に、差分器１４９によってそれらの差分値が求められる。そして、比較器１５０においてその差分値がしきい値ＴＨと比較され、しきい値ＴＨ以下の場合は無彩色として判定され、そうでない場合は有彩色として判定される。つまり、注目画素におけるＣ・Ｍ・Ｙの差異が小さい場合は無彩色であると判定され、逆に、差異が大きい場合は有彩色であると判定される。
【００９５】
次に、領域分離処理部１４の文字エッジ領域拡張処理部１４３を説明する。文字エッジ領域拡張処理部１４３は、文字領域判定部１４１および網点領域判定部１４２における領域分離処理で文字エッジ領域と判定された画素に対し周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅ分だけ文字エッジ領域を拡張する。この時、周辺画素読取平均画素数は注目画素ｉの場合にはＮｉ＿ａｖｅ、ｉ＋１の場合にはＮｉ＋１＿ａｖｅを使用する。なお、本実施形態においては、Ｎｉ＿ａｖｅ、Ｎｉ＋１＿ａｖｅが本発明の補正データを構成する。
【００９６】
図１１は、領域分離処理部１４にて網点領域、文字エッジ領域、写真領域に振り分けた領域分離結果の一例である１００行×１００列（アドレス：（０、０）〜（９９、９９）のマトリックス表示を示している。同図に示すような、左上の画素のアドレスは（０、０）、右下の画素は（９９、９９）となる１００行×１００列のブロック単位で以下の処理が実行される。
【００９７】
ここでは、注目画素（４９、４９）が文字エッジ領域である場合には注目画素とその上下左右の４近傍（４９、４８）、（４８、４９）、（４９、５０）、（５０、４９）との濃度を比較して、文字エッジ領域を拡張する方向を決定する。つまり、前記４近傍の画素のうちで、注目画素よりも濃度の高い画素の方向に周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅ分だけ文字エッジ領域が拡張される。具体的には、領域識別信号が文字エッジ領域に変更される。ただし、文字エッジ拡張領域内に別の文字エッジ領域が存在する場合には、文字エッジ領域の拡張は、別の文字エッジ領域に隣接する画素まで行われる。
【００９８】
同図における実例により説明すると、注目画素（４９、４９）が文字エッジ領域であり隣接画素（５０、４９）の濃度が注目画素の濃度よりも高い場合には（５０、４９）〜（４９＋Ｎｉ＿ａｖｅ、４９）を拡張された文字エッジ領域（以下、文字エッジ拡張領域という。）とし、隣接画素（４８、４９）の濃度が注目画素の濃度よりも高い場合には（４８、４９）〜（４９−Ｎｉ＿ａｖｅ、４９）を文字エッジ拡張領域とする。
【００９９】
また、注目画素（４９、４９）に対し隣接画素（４９、５０）の濃度が注目画素の濃度よりも高い場合には（４９、５０）〜（４９、４９＋Ｎｉ＿ａｖｅ）を文字エッジ拡張領域とし、隣接画素（４９、４８）の濃度が注目画素の濃度よりも高い場合には（４９、４８）〜（４９、４９−Ｎｉ＿ａｖｅ）を文字エッジ拡張領域とする。
【０１００】
ただし、文字エッジ拡張領域内（５０、４９）〜（４９＋Ｎｉ＿ａｖｅ、４９）に他の文字エッジ領域（ｙ、４９）（但し、４９＞ｙ＞４９＋Ｎｉ＿ａｖｅ）が存在する場合には、文字エッジの拡張は（５０、４９）〜（ｙ−１、４９）までとする。文字エッジ拡張領域が（４８、４９）〜（４９−Ｎｉ＿ａｖｅ、４９）、（４９、５０）〜（４９、４９＋Ｎｉ＿ａｖｅ）、（４９、４８）〜（４９、４９−Ｎｉ＿ａｖｅ）の場合も同様である。
【０１０１】
図１１の場合、注目画素（４９、４９）が文字エッジ領域で隣接画素（５０、４９）の濃度が注目画素の濃度よりも高いため、周辺画素読取平均画素数が４０であると、原則として、（５０、４９）〜（８９、４９）が文字エッジ拡張領域となる。しかし、文字エッジ拡張領域内に別の文字エッジ領域（６９、４９）があるため（５０、４９）〜（６８、４９）が文字エッジ拡張領域となる。このようにして文字エッジ拡張領域処理は１００行×１００列のブロック単位で順次１列ずつシフトしながら最終列まで実行し、次に１行下がって処理が繰り返される。
【０１０２】
原則として、文字エッジ拡張領域の黒生成下色除去処理、フィルタ処理、ディザ処理は文字エッジ領域と同様の処理を行う。なお、黒生成下色除去部１６においては文字エッジ拡張領域の黒生成下色除去量を文字エッジ領域と写真領域との中間的な量に、空間フィルタ処理部においては文字エッジ拡張領域のフィルタ係数を文字エッジ領域の強調フィルタと写真領域の混合平滑フィルタとの中間的な係数に、ディザ処理部においては文字エッジ拡張領域のディザマトリクスを文字エッジ領域の１×１と写真領域の３×３との中間的なディザマトリクスに設定してもよい。
【０１０３】
図１２は、本発明のディジタル複写機１の動作手順を示すフローチャートである。ディジタル複写機１は、電源が投入されると通常の動作を開始する。通常動作時において、画像入力装置２０から画像処理装置１０に画像データが入力されると、制御部５は、画像処理装置１０の入力補正部１２にシェーディング補正・ＭＴＦ補正等の処理を実行させる（ｓ１）。
【０１０４】
このとき、制御部５は、判定処理部１２１に入力補正部１２におけるシェーディング補正の補正量を監視させる。つまり、シェーディング補正の補正量に基づいて、周辺画素読取範囲検出処理を行うか否かを判定処理部１２１に判定させる（ｓ２）。
【０１０５】
初期状態において画像入力装置２０の第１の偏向ミラー、第２の偏向ミラー、第３の偏向ミラーは汚れておらず、経時変動によって第１の偏向ミラー、第２の偏向ミラー、第３の偏向ミラーの汚れが急激に変動することはないため周辺画素読取範囲の検出は、通常、電源投入のタイミングでは実施しない。
【０１０６】
このｓ２の判定工程において、判定処理部１２１は、シェーディング補正による補正量が初期状態に対して１０％以上変動したとき、または前回の周辺画素読取範囲検出時に対して１０％以上変動したときのいずれかに、周辺画素読取範囲の検知処理を実行すると判定する。
【０１０７】
判定処理部１２１において、周辺画素読取範囲検出処理を実行すると判定された場合には、制御部５は、周辺画素読取範囲検出処理部１２２に周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅを算出させ、この算出結果を周辺画素読取範囲記憶部１２３に記憶して値を更新する（ｓ３）。
【０１０８】
ただし、制御部５は、算出した周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅが予め定められたしきい値ＴＨｌｉｍ　を超えた場合には、メンテナンス等をすることなく、正常に処理をすることが極めて困難であるとして、ユーザあるいはサービスマンに画像入力装置２０のミラーの清掃を促す旨の警報を操作パネル３０に表示させる（ｓ７）。なお、初期状態では周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅはあらかじめ０と設定されている。
【０１０９】
制御部５は、文字エッジ領域拡張処理部１４３に領域分離処理部１４にて網点領域、文字エッジ領域、写真領域に振り分けた領域分離結果のうちの文字エッジ領域と判定された画素に対して周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅ分だけ文字エッジ領域を拡張させる（ｓ８）。なお、文字エッジ拡張領域は黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部１７、階調再現処理部１９にて文字エッジ領域と同様処理が実行され、画像入力装置の第１の偏向ミラー、第２の偏向ミラー、第３の偏向ミラーの汚れによる文字中抜けが防止される。
【０１１０】
また、文字エッジ拡張領域に対して文字エッジ領域と類似の処理をすることによっても文字中抜け防止に効果がある。例えば、黒生成下色除去部１６においては文字エッジ拡張領域の黒生成下色除去量を文字エッジ領域と写真領域との中間的な量に設定し、空間フィルタ処理部１７においては文字エッジ拡張領域のフィルタ係数を文字エッジ領域の強調フィルタと写真領域の混合平滑フィルタの中間的な係数に設定するとともに、階調再現処理部１９でのディザ処理においては文字エッジ拡張領域のディザマトリクスを文字エッジ領域の１×１と写真領域の３×３の中間的なディザマトリクスに設定するとよい。
【０１１１】
一方、ｓ２の判定工程において、判定処理部１２１により、周辺画素読取範囲検出処理を実行しないと判定された場合、制御部５は、周辺画素読取範囲記憶部１２３に記憶されている周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅを用いて上記同様文字エッジ領域拡張処理を実行させる（ｓ６）。なお、制御部５は、光学系ユニット２９が汚れていない初期状態や、さほど光学系ユニット２９が汚れていない時、周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅは「０」であり、実際上、文字エッジ領域拡張処理は行わない。
【０１１２】
以上の実施形態では、ディジタル複写機１を例として説明したが、本発明は、画像入力装置、画像処理装置、および画像出力装置がネットワークを介して接続されているような実施態様に対して適用することも可能である。
【０１１３】
図１３は、ｓ２の判断工程の別のバリエーションを示すフローチャートである。ここでは、制御部５は、カウンタで画像入力装置２０から画像処理装置１０へ画像データが読み込まれた回数、すなわち画像処理装置１０における画像処理回数を計数している。そして、制御部５は、総処理回数が５０００枚に達したか否かを判断する（ｓ２０）。
【０１１４】
このとき、総処理回数が５０００枚に達している場合には、制御部５は、周辺画素読取範囲検出処理を実行する（ｓ２２）。このとき、同時に制御部５は、カウンタの値をリセットする。
【０１１５】
一方、ｓ２０の判断工程において、総出力枚数が５０００枚に達していない場合には、制御部５は、上述と同様にシェーディング補正の補正量が所定の規定値を超えているか否かを判断する（ｓ２１）。
【０１１６】
ここで、シェーディング補正の補正量が所定の規定値を超えているときには、制御部５は、周辺画素読取範囲検出処理を実行する（ｓ２２）。これに対して、シェーディング補正の補正量が所定の規定値を超えていないときには、制御部５は、周辺画素読取範囲検出処理を実行しない（ｓ２３）。
【０１１７】
図１４は、本発明の別の実施態様として、画像処理装置１０ａを搭載した画像読取装置としてのスキャナ２０ａの構成を示している。同図に示すように、本実施形態における画像処理装置１０ａは、Ａ／Ｄ変換部１１および入力補正部１２ａを備えている。そして、画像処理装置１０ａと画像入力装置２０によりスキャナ２０ａを構成している。
【０１１８】
入力補正部１２ａは、上述の入力補正部１２と同様の構成をしており、光学系ユニット２９の汚れが予め定められるレベル以上であると判断された場合、周辺画素読取平均画素数Ｎｉ＿ａｖｅを算出して補正データを作成する。この補正データは、補正信号として後段に配置される画像処理装置や画像出力装置に供給される。このため、後段に配置される画像処理装置や画像出力装置では、この補正信号に基づいて文字エッジ領域拡張処理が行われるため、適正に画像読取装置の光学系の経時的誤差を是正することが可能になる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【０１２０】
（１）経時的に光学系の偏向ミラーに塵埃が付着することにより、原稿の反射光が偏向ミラー表面で拡散される等、通常のシェーディング補正等によっては、適正な画像処理が行えない場合、すなわち光学系に経時変動が生じている場合に、判定手段によりその旨の判定を行い、範囲検出手段により光学系の経時変動が影響を与える範囲を推定して、その推定結果に基づいて補正データ作成手段が経時変動による影響を低減させるための補正データを作成することにより、シェーディング補正の精度の劣化等を生じさせる光学系の経時誤差に起因する画像処理の不具合等を適正に是正することができる。
【０１２１】
（２）光学系に経時変動が生じているか否かを、光学系の補正を行うシェーディング補正信号により判定、具体的には、照度ムラ、照明ムラ、レンズの明るさのムラ等を補正するためのシェーディング補正量が、装置の初期状態等に比較して相当程度変動する場合に、判定手段により光学系の経時的な変動が生じている旨の判定をすることにより、光学系に経時誤差が生じているか否かを特段の装置を使用することなく容易に確認することができる。また、シェーディング補正信号を用いるので短期間での経時変動を把握することができる。
【０１２２】
（３）判定手段により光学系に経時変動が生じているか否かを、画像入力装置から画像処理装置へ画像データが読み込まれる回数に基づいて判定することにより、光学系に経時誤差が生じているか否かについてのおおよその判定を、特段の装置を使用することなく容易に行うことができる。
【０１２３】
（４）例えば、所定幅の帯状に形成された黒部の両側に帯状の白部を配した濃度パターンを読み取り、その読取結果と本来あるべきデータとを比較して前記経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を決定することにより、光学系の経時変動の影響を受ける範囲を迅速に、かつ、的確に把握できるため、光学系の経時変動に起因する画質劣化を的確に防止することができる。
【０１２４】
（５）光学系の経時変動により影響を受ける画素数は、基準画素を含み所定方向に連続して配置される隣接画素では略同一であるため、注目画素の経時変動の影響を受ける画素数を算出する場合、前記黒部または前記白部の幅方向に直交する方向に隣接する画素についてあらかじめ経時変動の影響を受ける画素数を求め、その画素数の平均値を注目画素の経時変動の影響を受ける画素数とすることにより、経時誤差が影響を与える画像データ上の範囲を検出する際に、局所的な誤差やノイズによる影響を減少させることができる。
【０１２５】
（６）画像入力装置により白地上の文字原稿を走査した場合、画像入力装置における偏向ミラー等の光学系が汚れているときには文字走査中に文字周辺の白地画素の影響を受けて、文字内部に濃度低下が生じることを考慮して、濃度低下が生じる範囲に対して文字エッジ領域に対して施される処理と同様の処理がされるように文字エッジ領域を拡張することにより、濃度低下が生じる範囲に対して文字エッジ領域と同様あるいは類似の処理を行って文字周辺の白地画素の影響により発生する文字中抜けを防止し、画像の再現性を向上させることができる。
【０１２６】
（７）画像データに対する画像処理のみによっては是正されない程度に光学系の経時変動が進行している場合には、通常の処理を行うかわりに、ユーザに光学系のメンテナンスが必要である旨を通知することにより、画像の再現性が良好でないことが明らかな状況において画像処理等が行われることがなく、用紙や時間等を節約できる。また、光学系のメンテナンス時期をユーザに的確に認識させることができる。
【０１２７】
（８）本発明の画像処理装置を画像読取装置に搭載することにより、光学系に経時変動が生じている場合においても適正に経時変動に起因する画像データの再現性の劣化を画像読取装置内において是正することができる。
【０１２８】
（９）本発明の画像処理装置を画像形成装置に搭載することにより、画像形成装置に画像データを供給する画像入力装置等の光学系において経時変動が生じているときでも、画像形成装置内において適正に経時変動に起因する画像データの再現性の劣化を是正することができる。
【０１２９】
よって、画像入力装置における光学系においてある程度の経時変動等が生じた場合においても、鮮明な文字データの再現等を可能にする画像処理装置、画像処理方法、画像読取装置、および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】光学系の経時変動を示す図である。
【図２】文字データを読み取ったときにおける光学系の経時変動による影響を示す図である。
【図３】本発明の画像処理装置が適用される画像読取装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の画像処理装置が適用されるディジタル複写機の構成を示す図である。
【図５】本発明の画像処理装置が適用されるディジタル複写機のブロック図である。
【図６】入力補正部の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の周辺画素読取検知板の構成とその読取結果を示す図である。
【図８】ＣＣＤラインセンサ素子の配列状態を示す図である。
【図９】文字エッジ判定部の構成を示す図である。
【図１０】有彩／無彩判定部の構成を示す図である。
【図１１】領域分離処理部における処理結果の一例を示す図である。
【図１２】ディジタル複写機の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】判定手段の動作手順のバリエーションを示す図である。
【図１４】本発明の画像読取装置の構成を示す図である。
【図１５】領域判定方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１−ディジタル複写機
２−ＣＰＵ
５−制御部
１０−画像処理装置
２０−画像入力装置
２１−原稿台
２９−光学系ユニット
３０−操作パネル
５０−画像出力装置
【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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