(57)【要約】【課題】少ないデータを用いて各画素にモアレ抑制処理を施すことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿を読み取って第１の画像データを取得する原稿読取部４と、第１の画像データ内の所定の観測領域内にある画素の最大濃度値と最小濃度値とを検出するＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３と、平滑化係数αを記憶するα設定部５０７と、観測領域内の濃度ピーク画素を検出するピーク検出部５０４と、観測領域内における濃度ピーク画素から次の濃度ピーク画素までの間の画素数の最大値をピーク間隔値として検出するピーク間隔検出部５０５と、ピーク間隔値に基づいて解像度係数βを算出するβ係数算出部と、第１の画像データの各画素の濃度値が、当該画素の濃度値、前記最大濃度値、最小濃度値、平滑化係数α、及び解像度係数βに基づいて平滑化処理された第２の画像データを生成するモアレ除去処理部５０８とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素が濃度値で表わされた第１の画像データに平滑化処理を施すことにより第２の画像データを生成し、その第２の画像データを用いて記録紙に画像を形成する画像形成装置であって、
前記第１の画像データ内の所定の領域内にある画素の最大濃度値と最小濃度値とを検出する濃度値検出手段と、
前記第１の画像データの各画素の濃度値に、当該画素の濃度値、前記最大濃度値、及び前記最小濃度値に基づいて平滑化処理を施すことにより、前記第２の画像データを生成する平滑化処理手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記平滑化処理の強度を設定するための平滑化係数を記憶する平滑化係数記憶手段を備え、
前記平滑化処理手段は、前記平滑化係数に応じて前記平滑化処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の画像データの解像度に基づいて、前記解像度を前記平滑化処理の強度に反映させるための解像度係数を算出する解像度係数算出手段を備え、
前記平滑化処理手段は、前記算出された解像度係数に応じて前記平滑化処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の領域内における濃度ピーク画素を検出するピーク検出手段と、
前記検出された濃度ピーク画素から次の濃度ピーク画素までの間の画素数を順次計数すると共に、その計数値に基づいて前記第１の画像データの解像度を表すピーク間隔値を生成するピーク間隔検出手段とを備え、
前記解像度係数算出手段は、前記検出されたピーク間隔値を、前記第１の画像データの解像度として前記解像度係数を算出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ピーク間隔検出手段は、前記所定の領域内における前記計数値の最小値を前記ピーク間隔値として生成することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記平滑化処理手段は、前記ピーク間隔値が、目視により濃淡を識別できなくなる距離以下の間隔で前記濃度ピーク画素が検出されることを示す値である場合には、前記解像度係数を用いることなく前記平滑化処理を行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モアレを抑制するための画像処理機能を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、原稿画像をライン毎に読み取るスキャナ等を用いて原稿画像の読み取りを行い、それによって得られた画像データを記録紙に複写するデジタル複写機等の画像形成装置が知られている。このようなスキャナで網点画像の読み取りを行う場合、スキャナとして用いられるＣＣＤ(Charge Coupled Device)ラインセンサ等の読み取り画素のピッチと、網点のサイズとのずれにより、読み取り濃度の干渉が発生し、この濃度干渉がモアレとして視覚的に顕在化することがある。
【０００３】
このような画像データのモアレを抑制するために、従来から画像データに平滑化処理を施して画素の濃度変化を少なくするモアレ抑制処理を行う画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。図７は、上記のようなモアレ抑制処理の一例を説明するための図である。例えば画素数がｍ画素のスキャナを用いてｎラインの走査を行いｎ行ｍ列の画像データを取得した場合、その２行目の２番目の画素の濃度値をｋ22で示すと、ｋ22にモアレ抑制処理を施した濃度値ｍ22は、ｋ22及びｋ22に隣接するｋ11、ｋ21、ｋ31、ｋ12、ｋ32、ｋ13、ｋ23、ｋ33の平均値で与えられる。
【０００４】
一方、例えば、デジタル複写機等では、原稿画像をライン毎に読み取ってから記録紙に複写するまでの複写動作を高速化する必要から、上記のようなモアレ抑制処理を専用のハードウェアを用いて高速実行可能にすることが考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２３２１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなモアレ抑制処理を専用のハードウェアで実行する場合、例えば２行目の画像データにモアレ抑制処理を施すためには、少なくともその前後の１行目と３行目とを含めた計３行分の画像データを記憶するメモリが必要となるため、回路規模が大きくなってしまうという不都合がある。また、上記のようなモアレ抑制処理をソフトウェアを用いて実行する場合であっても、１画素毎に９つの濃度値データを演算処理する必要があり、処理時間が大きくなるという不都合がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、少ないデータを用いて各画素にモアレ抑制処理を施すことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、各画素が濃度値で表わされた第１の画像データに平滑化処理を施すことにより第２の画像データを生成し、その第２の画像データを用いて記録紙に画像を形成する画像形成装置であって、前記第１の画像データ内の所定の領域内にある画素の最大濃度値と最小濃度値とを検出する濃度値検出手段と、前記第１の画像データの各画素の濃度値に、当該画素の濃度値、前記最大濃度値、及び前記最小濃度値に基づいて平滑化処理を施すことにより、前記第２の画像データを生成する平滑化処理手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、濃度値検出手段により第１の画像データ内の所定の領域内にある画素の最大濃度値と最小濃度値とが検出される。そして、平滑化処理手段により第１の画像データの各画素の濃度値に、当該画素の濃度値、前記最大濃度値、及び前記最小濃度値に基づいて平滑化処理が施された第２の画像データが生成される。さらに、第２の画像データを用いて記録紙に画像が形成される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記平滑化処理の強度を設定するための平滑化係数を記憶する平滑化係数記憶手段を備え、前記平滑化処理手段は、前記平滑化係数に応じて前記平滑化処理を行うことを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、平滑化係数記憶手段により記憶された平滑化係数によって、前記平滑化処理の強度が設定される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記第１の画像データの解像度に基づいて、前記解像度を前記平滑化処理の強度に反映させるための解像度係数を算出する解像度係数算出手段を備え、前記平滑化処理手段は、前記算出された解像度係数に応じて前記平滑化処理を行うことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、解像度係数算出手段によって、解像度係数が第１の画像データの解像度に基づいて算出される。そして、平滑化処理手段によって、その算出された解像度係数に応じた強度で前記平滑化処理が行われる。これにより、解像度の低い画像データほど、より強く平滑化される。また、解像度係数は、前記平滑化係数と共に用いられてもよい。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記所定の領域内における濃度ピーク画素を検出するピーク検出手段と、前記検出された濃度ピーク画素から次の濃度ピーク画素までの間の画素数を順次計数すると共に、その計数値に基づいて前記第１の画像データの解像度を表すピーク間隔値を生成するピーク間隔検出手段とを備え、前記解像度係数算出手段は、前記検出されたピーク間隔値を、前記第１の画像データの解像度として前記解像度係数を算出することを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、ピーク検出手段により、前記所定の領域内における濃度ピーク画素が検出される。そして、この検出された濃度ピーク画素から次の濃度ピーク画素までの間の画素数が、ピーク間隔検出手段により順次計数されると共にその計数値に基づいて、ピーク間隔値が生成される。この場合、第１の画像データの解像度が高いほど、ピーク間隔値は小さい値になる。さらに、解像度係数算出手段によって、このピーク間隔値を第１の画像データの解像度として前記解像度係数が算出される。これにより、第１の画像データからその解像度を検出することが可能となり、さらにその検出された解像度に応じて解像度係数が算出される。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記ピーク間隔検出手段は、前記所定の領域内における前記計数値の最小値を前記ピーク間隔値として生成することを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、ピーク間隔検出手段によって、前記所定の領域内における計数値の最小値が前記ピーク間隔値として生成される。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の画像形成装置において、前記平滑化処理手段は、前記ピーク間隔値が、目視により濃淡を識別できなくなる距離以下の間隔で前記濃度ピーク画素が検出されることを示す値である場合には、前記解像度係数を用いることなく前記平滑化処理を行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、ピーク間隔検出手段により検出されたピーク間隔値が、目視により濃淡を識別できなくなる距離以下の間隔で濃度ピーク画素が検出されることを示す値である場合、すなわちモアレが目立たなくなる程度に解像度が高い画像データに対しては、前記平滑化処理において解像度係数の影響が排除される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る複写機１の概略構成の一例を示すブロック図である。図１に示す複写機１は、操作部２、制御部３、原稿読取部４、画像処理部５、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６、画像形成部７、及び用紙搬送機構８を備える。
【００２０】
操作部２は、例えばキースイッチや液晶表示器等から構成され、制御部３からの制御信号に応じてユーザへのガイド画面を表示したり、ユーザーからの複写実行指示等の操作指示を受け付けて、その操作指示を制御部３へ出力したりする。
【００２１】
制御部３は、装置全体の動作を司るもので、例えば複写機１の制御プログラムを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)や、一時的にデータを保管するＲＡＭ(Random Access Memory)、及び制御プログラムをＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータ等から構成される。そして、操作部２によって受付けられた操作指示に応じて、原稿読取部４、画像処理部５、ＨＤＤ６、画像形成部７、及び用紙搬送機構８の各部の動作を制御するための制御信号を出力することにより、複写機１に所定の複写動作を行わせる。
【００２２】
原稿読取部４は、例えば原稿を載置するための原稿台（図略）、解像度が６００ｄｐｉ(dot per inch)のＣＣＤ(Charge Coupled Device)ラインセンサ（図略）、及び図略の露光ランプ等からなるスキャナ装置によって構成され、制御部３からの制御信号に応じて、原稿台に載置された原稿の画像を１ライン毎に走査しつつ読み取って、その画像の濃度をアナログ値で表したアナログ画像信号を画像処理部５へ出力する。
【００２３】
図２は、画像処理部５の構成を説明するためのブロック図である。図２に示す画像処理部５は、Ａ／Ｄ変換部５０１、ラインメモリ５０２、ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３、ピーク検出部５０４、ピーク間隔検出部５０５、β係数算出部５０６、α設定部５０７、モアレ除去処理部５０８、及び画像メモリ５０９を備える。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換部５０１は、Ａ／Ｄ変換器等から構成され、原稿読取部４から受信したアナログ画像信号をデジタル値に変換して、原稿読取部４で読み取られた各画素の濃度を濃度値で表す画像データを生成する。ラインメモリ５０２は、Ａ／Ｄ変換部５０１から出力された画像データを１ライン分記憶する。
【００２５】
ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３は、例えば各画素の濃度値の最大値を保持するための最大値レジスタ（図略）、各画素の濃度値の最小値を保持するための最小値レジスタ（図略）、ラインメモリ５０２から一画素づつ読み出して一時的に保持するワークレジスタ（図略）、及びワークレジスタと最大値レジスタ及び最小値レジスタとの間でデータの大小を比較する比較器（図略）等から構成される。そして、ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３は、例えば、ワークレジスタと最大値、最小値レジスタとの間で順次各画素の濃度値比較を繰り返し、その比較の結果、値が大きい方の濃度値を最大値レジスタに、一方値が小さい方の濃度値を最小値レジスタに記憶させることにより、原稿の所定の個所にあらかじめ設定された観測領域から読み取られた観測用の画像データ、例えば主走査５０画素×副走査５ライン程度の画像データ内の最大濃度値ＸMAXを最大値レジスタに、最小濃度値ＸMINを最小値レジスタに記憶させる。
【００２６】
ピーク検出部５０４は、例えば、ピーク検出処理の対象画素をラインメモリ５０２から一画素づつ読み出して保持する対象画素レジスタ（図略）、この対象画素に隣接する前後の画素をラインメモリ５０２から読み出して、それぞれ保持する前画素レジスタ（図略）及び後画素レジスタ（図略）、対象画素レジスタと前画素レジスタ及び後画素レジスタとの間で濃度値比較を行う比較器（図略）等から構成される。そして、ピーク検出部５０４は、この対象画素レジスタの値が、前画素レジスタ及び後画素レジスタのいずれの値よりも大きい場合に、この対象画素をピーク画素として検出すると共に、ピーク検出信号をピーク間隔検出部５０５へ出力する。
【００２７】
また、ピーク検出部５０４は、例えば、ピーク検出処理の対象画素をラインメモリ５０２から一画素づつ順次読み出す都度、画素数をカウントするためのクロック信号を１クロック分づつピーク間隔検出部５０５へ出力する。なお、ピークが連続して検出されるような画像データからのピーク画素の検出を容易にするために、ディップ画素の検出を併用する等、他のピーク画素検出手段を用いてもよい。
【００２８】
ピーク間隔検出部５０５は、例えば、ピーク間の画素数の最小値を記憶するためのピーク頻度レジスタ（図略）と、ピーク検出信号を受信してから再びピーク検出信号を受信するまでピーク検出部５０４からのクロック信号をカウントしてピーク間の画素数を検出するカウンタ（図略）と、このカウンタ値とピーク頻度レジスタの値とを比較する比較器（図略）とを備え、その比較の結果、より小さい値をピーク頻度レジスタに記憶させる。そして、ピーク間隔検出部５０５は、ピーク間の画素数の検出と、この検出した画素数とピーク頻度レジスタの値との間でより小さい値を新たにピーク頻度レジスタに記憶させる動作とを繰り返すことにより、観測用の画像データ内のピーク間の画素数の最小値をピーク間隔値としてピーク頻度レジスタに記憶させる。
【００２９】
この場合、例えば、観測用の画像データ内に網点画像と、文字画像等のコントラストが高い線図等からなる画像とが混在していた場合等であっても、文字画像等よりも網点画像の方がピーク間の画素数が小さくなるため、観測用の画像データ内のピーク間の画素数の最小値をピーク間隔値とすることにより、モアレ処理が不要な文字画像部分に影響されることなく網点画像部分から取得されたピーク間の画素数を、ピーク間隔値とすることができる。
【００３０】
なお、ピーク間隔値としては、必ずしも観測用の画像データ内のピーク間の画素数の最小値に限られず、例えばあらかじめ観測用の画像データが網点画像データであることがわかっている場合等、画像データ内のピーク間の画素数の最大値をピーク間隔値としてもよい。この場合、観測領域内で最も解像度の低い個所、すなわち最もモアレが目立ち易い個所から取得されたピーク間隔値に基づいて、解像度係数βが算出されるので、最もモアレが目立ち易い箇所においても効果的にモアレを除去可能な強度で平滑化処理を行うことが可能になる。
【００３１】
β係数算出部５０６は、ピーク間隔検出部５０５のピーク頻度レジスタに記憶されたピーク間隔値に基づいて解像度係数βを算出すると共に記憶する。具体的には、β＝（目視により濃淡を識別できなくなる距離に相当する画素数）／（ピーク間隔値）としてβを算出する。また、βを算出した結果、β＞１である場合はβ＝１とし、β＜０．１である場合はβ＝０．１とすることがより望ましい。この場合、解像度係数βが１のときに平滑化処理の強度が最も弱く、解像度係数βによる平滑化の効果がゼロにされる一方、解像度係数βが０．１のときに平滑化処理の強度が最も強くされる。
【００３２】
また、“目視により濃淡を識別できなくなる距離”は、０．１７ｍｍ程度が適当である。例えば、原稿読取部４の画像読取の解像度が６００ｄｐｉである場合、読み取られた画素の間隔は０．０４２ｍｍ程度であるので、０．１７ｍｍに相当する距離は４画素となる。従って、β＝４／（ピーク間隔値）としてβを算出する。また、実験によると、画像読取の解像度が６００ｄｐｉの原稿読取部４を用いて、網点画像の解像度が８００ｄｐｉ（４００線）以上の原稿を読み取った場合、ピーク間隔が４以下となり、モアレの発生が減少する一方、このような解像度の高い原稿に対して平滑化処理を行うと、ボケが顕著になることが確認された。従って、ピーク間隔が４以下のときに解像度係数βは１以下にすることが望ましい。
【００３３】
α設定部５０７は、モアレ除去処理部５０８による平滑化処理の強度を設定するための平滑化係数αを記憶するレジスタ等からなり、例えばユーザーが操作部２を用いて入力した平滑化係数αを記憶してもよく、あるいはユーザーが、写真、印刷物、手書き文書等の読み取り原稿の種類を入力することにより、その原稿の種類に適した平滑化係数αがα設定部５０７に設定される構成であってもよく、あるいは標準的な数値を平滑化係数αとして固定的に記憶する構成であってもよい。
【００３４】
また、平滑化係数αは、例えば、０．１〜１の値にされ、平滑化係数αが１のときに平滑化処理の強度が最も弱く、０．１のときに平滑化処理の強度が最も強い。実験によると、画像読取の解像度が６００ｄｐｉのときに標準的な原稿の読み取りを行う場合、β＝１（βを用いないのと同義）の条件では、α＝０．４程度で良好なモアレ除去処理の効果が得られた。
【００３５】
モアレ除去処理部５０８は、ラインメモリ５０２から読み出した画像データに対して平滑化処理を施す演算処理部である。具体的には、平滑化処理の対象となる注目画素の濃度値Ｘをラインメモリ５０２から読み出すと共に、ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３に記憶されている最大濃度値ＸMAX、最小濃度値ＸMIN、α設定部５０７に記憶されている平滑化係数α、及びβ係数算出部５０６に記憶されている解像度係数βを読み出して、濃度値Ｘの平滑化処理値Ｙを、Ｙ＝（ＸMAX＋ＸMIN）／２＋（Ｘ−（ＸMAX＋ＸMIN）／２）×α×β  として算出する。そして、モアレ除去処理部５０８は、原稿から読み取られた画像データの各画素に対して上記の平滑化処理値Ｙを算出すると共に、その平滑化処理値Ｙを各画素の新たな濃度値として画像メモリ５０９に記憶させる。
【００３６】
なお、画像処理部５は、α設定部５０７を備えず、モアレ除去処理部５０８は、Ｙ＝（ＸMAX＋ＸMIN）／２＋（Ｘ−（ＸMAX＋ＸMIN）／２）×β  として平滑化処理値Ｙを算出するようにされていてもよい。この場合、解像度係数βによって、平滑化処理の強度が設定される。
【００３７】
また、画像処理部５は、ピーク検出部５０４、ピーク間隔検出部５０５、及びβ係数算出部５０６を備えず、モアレ除去処理部５０８は、Ｙ＝（ＸMAX＋ＸMIN）／２＋（Ｘ−（ＸMAX＋ＸMIN）／２）×α  として平滑化処理値Ｙを算出するようにされていてもよい。この場合、原稿画像の解像度にかかわりなく、平滑化係数αによって、平滑化処理の強度が設定される。
【００３８】
画像メモリ５０９は、半導体メモリ等から構成される記憶部で、モアレ除去処理部５０８により平滑化処理が施された原稿の画像データを記憶する。図１に戻って、ＨＤＤ６は、制御部３からの制御信号に応じて画像メモリ５０９から出力された画像データを記憶するもので、例えば平滑化処理が施された原稿の画像データを複数枚の原稿分記憶することが可能にされている。
【００３９】
画像形成部７は、画像メモリ５０９及びＨＤＤ６のいずれかに記憶されている画像データを用いて記録紙に画像を形成するもので、例えば、表面が感光体で構成されたドラム形状の感光体ドラム７０１と、感光体ドラム７０１の表面を帯電させる帯電部７０２と、画像メモリ５０９及びＨＤＤ６のいずれかに記憶された画像データに基づきレーザー光を出力して感光体ドラム７０１を露光する露光部７０３と、感光体ドラム７０１上にトナー像を形成する現像部７０４と、感光体ドラム７０１上のトナー像を記録紙に転写する転写部７０５と、トナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる定着部７０６とを備える。
【００４０】
用紙搬送機構８は、記録紙を搬送する図略の搬送ローラ等から構成され、記録紙を収納する図略の用紙カセットから記録紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部７へ搬送し、画像形成部７によって画像が形成された記録紙を図略の排出トレイに排出する。
【００４１】
次に、図１に示す複写機１の動作を説明する。まず、ユーザによって、原稿読取部４に原稿が載置され、ユーザからの原稿の複写の開始を指示する複写実行指示が、操作部２を介して制御部３により受け付けられる。そして、制御部３から複写機１に所定の複写動作を行わせるための制御信号が、原稿読取部４、画像処理部５、ＨＤＤ６、画像形成部７、及び用紙搬送機構８の各部へ出力され、複写動作が開始される。
【００４２】
次に、制御部３からの制御信号に応じて、原稿台に載置された原稿の画像が原稿読取部４により１ライン毎に走査しつつ読み取られ、その画像を表すアナログ画像信号が画像処理部５へ出力される。図２を参照して画像処理部５においては、まず原稿読取部４からのアナログ画像信号がデジタル変換されることにより、各画素の濃度が濃度値で表された画像データが１ライン分づつラインメモリ５０２に書き込まれる。
【００４３】
次に、ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３によって、ラインメモリ５０２に書き込まれた画像データに基づいて、原稿の所定の観測領域から読み取られた観測用の画像データ内の最大濃度値ＸMAXが最大値レジスタに、最小濃度値ＸMINが最小値レジスタに記憶される。そして、ピーク検出部５０４により観測用の画像データ内のピーク画素が検出され、ピーク検出部５０４から画素数をカウントするためのクロック信号とピーク検出信号とがピーク間隔検出部５０５へ出力され、ピーク間隔検出部５０５によって、観測用の画像データ内のピーク画素間の画素数の最小値がピーク間隔値としてピーク頻度レジスタに記憶される。
【００４４】
この場合の観測領域としては、例えば、原稿読取部４の解像度が６００ｄｐｉである場合、Ａ４サイズの原稿の短尺方向が主走査方向であれば、１ラインは約４９６０画素となるが、観測領域としては１ラインにつき５０画素程度でよく、５０画素×５ライン程度の画像データを観測用として用いることでモアレによる濃度値の変化を良好に観測することが可能となる。従って、５０画素×５ライン程度の画像データから、モアレ除去のための平滑化処理に用いる最大濃度値ＸMAX、最小濃度値ＸMIN、及びピーク間隔値を取得することができる。なお、さらに広い範囲を観測領域としてもよいが、観測領域を広くした場合には、例えば原稿画像に含まれる黒色部分や白色部分等が観測領域に入りやすくなるため、最大濃度値ＸMAX、最小濃度値ＸMINを検出する上で好ましくない場合がある。
【００４５】
次に、ピーク間隔検出部５０５によって検出されたピーク間隔値に基づいて、β係数算出部５０６によって、β＝４／（ピーク間隔値）  として解像度係数βが算出され、さらに、解像度係数βの値が、β＞１である場合はβ＝１とされ、β＜０．１である場合はβ＝０．１とされる。これにより、画像データから検出されたピーク間隔値が“４”の場合、すなわちその距離が“目視により濃淡を識別できなくなる距離”である場合に、解像度係数βの値が“１”、すなわち平滑化処理の強度が最も弱い値にされる。また、解像度係数βの値が０．１以下にならないようにされているので、過度の平滑化処理により画像がボケることが抑制される。
【００４６】
さらに、ピーク間隔値は、原稿画像の解像度が高いと小さく、原稿画像の解像度が低いと大きくなる。従って、解像度係数βは、原稿画像の解像度が高いと大きく、原稿画像の解像度が低いと小さくなる結果、原稿画像の解像度が高いと平滑化処理の強度が弱くされ、原稿画像の解像度が低いと平滑化処理の強度が強くされる。これにより、解像度が高くモアレが少ない原稿画像に対しては、平滑化処理の強度を弱くしてボケを抑制し、画像のシャープさを維持する一方、解像度が低くモアレが目立つ原稿画像に対しては、平滑化処理の強度を強くしてモアレをより強く抑制することができる。
【００４７】
次に、モアレ除去処理部５０８によって、注目画素の濃度値Ｘ、最大濃度値ＸMAX、最小濃度値ＸMIN、平滑化係数α、及び解像度係数βが取得されると共に、濃度値Ｘの平滑化処理値Ｙが、Ｙ＝（ＸMAX＋ＸMIN）／２＋（Ｘ−（ＸMAX＋ＸMIN）／２）×α×β  として算出される。そして、モアレ除去処理部５０８により、原稿の画像データの各画素に対して順次、平滑化処理値Ｙが算出され、その平滑化処理値Ｙが各画素の新たな濃度値として画像メモリ５０９に記憶される。
【００４８】
この場合、注目画素に対して平滑化処理を行うときに、注目画素以外の画素の濃度値が不要であるので、注目画素以外の画素の画像データをラインメモリ５０２に記憶しておく必要がない。これにより、ラインメモリ５０２としては、原稿読取部４による画像読取速度と、画像処理部５による画像平滑化処理速度との間の差を吸収できる程度の記憶容量の小さいメモリを用いることが可能になり、従って、画像処理部５を専用のハードウェアで構成することが容易になる。
【００４９】
図３〜図６は、モアレ除去処理部５０８による平滑化処理結果の一例を示す図である。説明のため、それぞれ１ライン３８画素の画像データについて、平滑化処理前のデータを黒点印で示し、平滑化処理後のデータを×印で示している。横軸は画素を特定するための画素番号、縦軸は各画素の濃度値である。
【００５０】
図３は、解像度が６００ｄｐｉの原稿読取部４により、１７５線の網点画像を読み取った場合のデータを黒点印で示すもので、最大濃度値ＸMAX＝８４、最小濃度値ＸMIN＝１６、平滑化係数α＝０．９、解像度係数β＝０．２５のときの平滑化処理結果を×印で示している。なお、解像度係数βは、１７５線の解像度に応じてピーク間隔値を１６とし、β＝４／１６の計算結果から得られた値である。この場合、平滑化処理後の各画素の濃度値は強く平滑化され、モアレの原因となるピークが顕著に表れないようにされていることが確認できる。
【００５１】
図４は、解像度が６００ｄｐｉの原稿読取部４によって、図３よりも解像度が高い３００線の網点画像を読み取った場合のデータを黒点印で示すもので、最大濃度値ＸMAX＝８４、最小濃度値ＸMIN＝１６、平滑化係数α＝０．９、解像度係数β＝０．５のときの平滑化処理結果を×印で示している。なお、解像度係数βは、３００線の解像度に応じてピーク間隔値を８とし、β＝４／８の計算結果から得られた値である。この場合、図３と比較して平滑化処理後の各画素の濃度値は弱く平滑化されることが確認できる。これにより、原稿画像の解像度が平滑化処理の強度に反映されることが確認できる。
【００５２】
図５、図６は、画像処理部５がピーク検出部５０４、ピーク間隔検出部５０５、及びβ係数算出部５０６を備えず、モアレ除去処理部５０８が、Ｙ＝（ＸMAX＋ＸMIN）／２＋（Ｘ−（ＸMAX＋ＸMIN）／２）×α  として平滑化処理値Ｙを算出する構成を用いたときに、解像度が６００ｄｐｉの原稿読取部４により、１７５線の網点画像を読み取った場合の平滑化処理結果の一例を示す図である。
【００５３】
図５は、最大濃度値ＸMAX＝８４、最小濃度値ＸMIN＝１６、平滑化係数α＝０．７のときの平滑化処理結果を×印で示している。この場合、平滑化処理後の各画素の濃度値は平滑化処理の強度が弱く、モアレの原因となるピークがほとんど抑制されていないことが確認できる。
【００５４】
図６は、図５と同じ画像データ（最大濃度値ＸMAX＝８４、最小濃度値ＸMIN＝１６）に対して、平滑化係数α＝０．４としたときの平滑化処理結果を×印で示している。この場合、図５と比較して平滑化処理後の各画素の濃度値は強く平滑化され、モアレの原因となるピークが顕著に表れないようにされていることが確認できる。
【００５５】
次に、図１に戻って画像形成部７において、帯電部７０２により感光体ドラム７０１の表面が帯電され、露光部７０３により画像メモリ５０９から読み出された平滑化処理後の画像データに基づき感光体ドラム７０１が露光され、現像部７０４により感光体ドラム７０１上にトナー像が形成され、転写部７０５により感光体ドラム７０１上のトナー像が記録紙に転写され、定着部７０６によりそのトナー像が記録紙に定着される。そして、原稿の画像がモアレが抑制された状態で画像形成された記録紙が、用紙搬送機構８により搬送され、排出トレイに排出される。
【００５６】
これにより、複写機１は、モアレを抑制するための平滑化処理を専用のハードウェアを用いて行うことができるので、原稿画像の複写動作を高速に実行できる。
【００５７】
なお、画像処理部５は、５０画素×５ライン程度の観測領域から最大濃度値ＸMAX、最小濃度値ＸMIN、及びピーク間隔値を検出する例を示したが、観測領域の大きさは、これよりも小さくても良く、また原稿画像全体を観測領域としてもよい。また、画像処理部５は、観測領域を複数箇所に設け、それぞれの観測領域で検出された最大濃度値ＸMAX、最小濃度値ＸMIN、及びピーク間隔値を用いて各観測領域の周辺エリア部の画像データに平滑化処理を施す構成としてもよい。
【００５８】
また、原稿画像中に網点画像と網点以外の画像が混在している場合等に、画像処理部５は、公知の方法により網点領域を検出し、その網点領域内に観測領域を設ける構成としてもよい。また、画像処理部５は、その網点領域内の画像データに対してのみ、平滑化処理を行う構成としてもよい。
【００５９】
また、画像処理部５は、例えば平滑化処理のための演算処理プログラムを記憶するＲＯＭや、一時的にデータを保管するＲＡＭ、及び演算処理プログラムをＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータ等から構成され、マイクロコンピュータが演算処理プログラムを実行することにより、ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部５０３、ピーク検出部５０４、ピーク間隔検出部５０５、β係数算出部５０６、α設定部５０７、及びモアレ除去処理部５０８等として機能する構成であってもよい。
【００６０】
また、本発明を複写機に適用した例を示したが、本発明に係る画像形成装置は、例えばパーソナルコンピュータやスキャナ等から出力された画像データを用いて記録紙に画像を形成するプリンタ等の画像形成装置であってもよい。プリンタ等の画像形成装置では、パーソナルコンピュータやスキャナ等から出力された画像データを、プリンタが画像形成可能な解像度に変換する解像度変換処理後の画像データにモアレが生じる場合がある。画像処理部５は、この解像度変換処理後の画像データに平滑化処理を施す構成とすることにより、モアレが抑制された画像を形成することができる。また、画像データは、カラー画像を表すものであってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、各画素の濃度値、最大濃度値、及び最小濃度値を用いて画像データの各画素に平滑化処理を施すことができるので、少ないデータを用いてモアレが抑制された画像を形成することができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明によれば、平滑化係数記憶手段に記憶された平滑化係数に応じて画像データに施される平滑化処理の強度が設定されるので、平滑化係数記憶手段に記憶させる平滑化係数を調整することにより、モアレ抑制処理に適するように、画像データの平滑化処理を調整することができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明によれば、解像度が高い画像データは、平滑化の強度がより弱くなるように平滑化されるので、解像度に応じた強度で平滑化処理が行われ、過剰な平滑化処理により画像がボケることが抑制できる。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、第１の画像データからその解像度を検出することができ、さらにその検出された解像度に応じて解像度係数が算出される。
【００６５】
請求項５に記載の発明によれば、前記所定の領域内における計数値の最小値が前記ピーク間隔値となる。
【００６６】
請求項６に記載の発明によれば、モアレが目立たなくなる程度に解像度が高い第１の画像データに対しては、前記平滑化処理において解像度係数の影響が排除されるので、平滑化処理が不要な高解像度の画像に対しては、解像度係数に基づく平滑化の強度をゼロにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る複写機１の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】画像処理部５の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】モアレ除去処理部５０８による平滑化処理結果の一例を示す図である。
【図４】モアレ除去処理部５０８による平滑化処理結果の一例を示す図である。
【図５】モアレ除去処理部５０８による平滑化処理結果の一例を示す図である。
【図６】モアレ除去処理部５０８による平滑化処理結果の一例を示す図である。
【図７】従来例によるモアレ抑制処理の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１      複写機
２      操作部
３      制御部
４      原稿読取部
５      画像処理部
６      ＨＤＤ
７      画像形成部
８      用紙搬送機構
５０１  Ａ／Ｄ変換部
５０２  ラインメモリ
５０３  ＭＡＸ・ＭＩＮ濃度検出部（濃度値検出手段）
５０４  ピーク検出部
５０５  ピーク間隔検出部
５０６  β係数算出部（解像度係数算出手段）
５０７  α設定部（平滑化係数記憶手段）
５０８  モアレ除去処理部（平滑化処理手段）
５０９  画像メモリ
【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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