JP3519257B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像を画素毎
に２値化し、解像度変換処理又は変倍処理を行って出力
する例えばデジタル複写機、ファクシミリ装置及びスキ
ャナ装置等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル複写機やスキャナ装置等の画像
形成装置においては、入力した文字等の画像に対して、
拡大処理や解像度変換を行う場合がある。

【０００３】従来、２値の解像度変換及び変倍を行う場
合は、単純に画素を増加させるか、又は間引くかといっ
た方式が主流であった。この方式の利点はハードウェア
が簡単に実現できることにある。

【０００４】即ち、通常、２値つまり１ビットの画像デ
ータは、図２６（ａ）に示すように表現され、このデー
タをハードコピー装置等にて出力する時には、図２６
（ｂ）のように出力される。

【０００５】これを単純に２倍にするためには、図２６
（ｂ）を４倍のデータ量に補間し、図２６（ｃ）に示す
ように出力していた。この場合、ハードコピー装置のド
ット径は半分になっており、ドット密度は４倍になって
いる。

【０００６】一方、ハードコピー装置のドットが図２６
（ｂ）に示すものと同じであれば、画像は２倍で出力さ
れる。従って、ハードコピー装置のドット径により、解
像度変換であるのか又は変倍であるのかの決定がされ
る。

【０００７】しかしながら、入力画像の２値化画像をこ
の方式によってそのまま拡大等したのでは、文字等のエ
ッジ部分が粗い階段状に表示される等の一定のパターン
や縞が発生し、画像の観点からすると、非常に醜い画像
となっていた。

【０００８】そこで、最近では、これを滑らかに表示す
るために、スムージングと呼ばれる処理が採用されてき
ている。例えば、特開昭６３−１７２２６４号公報に開
示されている拡大文字パターン補正方法等がその例であ
る。

【０００９】上記公報の技術は、標準文字パターンをそ
れぞれ縦横２倍に拡大する方法であり、図２７（ａ）〜
（ｄ）に示すように、３×３の画素で所定のパターンを
検出した場合に、ある演算式で補正パターンを算出する
方法である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置では、縦横とも２倍に拡大する方法の
みであり、整数倍でない中途半端な変倍率への対応がで
きないという問題点を有している。

【００１１】また、上記の解像度変換及び変倍方法で
は、中間調画像に対して、この解像度変換及び変倍方法
を使用すると非常に醜い一定のパターンが発生するとい
う問題点を有している。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、整数倍でない中途半端な
変倍率への対応を可能とすると共に、文字画像と疑似中
間画像に対しても良好な画像を再現し得る画像形成装置
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、上記課題を解決するために、２値画像に対して解像
度変換処理又は変倍処理に際して補間を行って出力する
画像形成装置において、２値画像に対して解像度変換及
び変倍のための補間の際に、補間濃度及び補間点を算出
する補間点算出手段と、上記補間点算出手段がその補間
点を算出する際に、予めオフセットを与えるオフセット
手段と、上記補間点算出手段がその補間点を算出する際
に、１補間点及び数補間点毎に所定の影響を与える影響
手段と、上記影響手段にてその補間点に影響を与えた結
果が元の参照画素範囲を越える場合には、その補間点を
補正する補正手段が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１４】上記の発明によれば、２値画像に対して、
解像度変換処理又は変倍処理に際して、補間点算出手段
が補間濃度及び補間点を算出することにより補間を行
う。

【００１５】ここで、補間濃度及び補間点の算出に際し
て、オフセット手段が、補間点算出手段に対して予めオ
フセットを与える。

【００１６】即ち、従来の補間方法では、１個の画素の
情報をそのまま使用し、他の画素の情報を全く参照せず
に、補間濃度及び補間点を求めることがあった。このた
め、各補間点相互の関係をみた場合には、隣接する各補
間点の関係が離散的なものとなって、画質において滑ら
かさに欠けることになっていた。

【００１７】しかし、本発明においては、補間位置を算
出する際、予め補間位置に対しオフセットを与える。こ
のため、補間点と原画素とが一致するということが無く
なり、その補間点の算出においては、隣接する各原画素
の情報が参照されることになる。

【００１８】この結果、補間に際して、全く参照されな
い点を無くして画像データの欠落を防止することによ
り、良好な画像を得ることができる。

【００１９】また、予めオフセットすることにより、補
間点と原画素とを一致させるべく整数倍の変倍率を設定
する必要もなくなる。

【００２０】従って、整数倍でない中途半端な変倍率へ
の対応を可能とすると共に、文字画像や疑似中間画像に
対しても良好な画像を再現し得る画像形成装置を提供す
ることができる。

【００２１】また、本発明では、上記補間点算出手段が
その補間点を算出する際に、１補間点及び数補間点毎に
所定の影響を与える影響手段が設けられている。

【００２２】

【００２３】したがって、補間点算出手段による補間濃
度及び補間点の算出に際して、オフセット手段が予めオ
フセットを与えると共に、影響手段が１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える。

【００２４】即ち、オフセットの与え方として、定型の
ものであるときには、変倍された画像が一定パターンに
なり、種々の条件の変倍に対応できないことになる。

【００２５】しかし、本発明では、影響手段にてオフセ
ットに影響を与えてオフセットを種々の値をとるように
することができる。この結果、変倍時に発生する一定パ
ターンを防止することが可能となり、良好な画像を得る
ことが可能となる。

【００２６】また、本発明では、上記影響手段にてその
補間点に影響を与えた結果が元の参照画素範囲を越える
場合には、その補間点を補正する補正手段が設けられて
いる。

【００２７】即ち、影響手段にてオフセットに影響を与
えて補間点に影響を与えた結果、元の参照画素範囲を越
える場合が起こり得る。その場合には、補間に際して参
照する原画素情報が乱れることになり、変倍画像に悪影
響を及ぼす。

【００２８】しかし、上記の発明によれば、影響手段に
てその補間点に影響を与えた結果が元の参照画素範囲を
越える場合には、補正手段がその補間点を補正する。

【００２９】このため、オフセットを元の参照画素範囲
に止めるようにするので、画像濃度の飛び出し等の画質
の低下を防止することができる。

【００３０】本発明の画像形成装置は、上記課題を解決
するために、上記記載の画像形成装置において、入力さ
れた２値画像に対して多値復元を行う多値復元手段が設
けられると共に、補間点算出手段によるこの多値復元さ
れた画像に対しての補間の際に、上記の影響手段は、１
補間点及び数補間点毎に何らかの影響を与える方法とし
て、乱数を使用し、かつその乱数を画像モードに応じて
変更することを特徴としている。

【００３１】上記の発明によれば、入力された２値画像
に対して多値復元手段が多値復元を行う。そして、補間
点算出手段がこの多値復元された画像に対して補間濃度
及び補間点を算出する際に、影響手段は、１補間点及び
数補間点毎にオフセットに何らかの影響を与える方法と
して、乱数を使用し、かつその乱数を画像モードに応じ
て変更する。

【００３２】この結果、画像モードとして２値の擬似中
間調画像の変倍に際しては、多値復元手段にて多値復元
をしてから変倍することができる。この結果、画像モー
ドとして２値の擬似中間調画像の変倍についても容易に
行うことが可能となる。

【００３３】また、影響手段は、１補間点及び数補間点
毎にオフセットに何らかの影響を与える方法として、乱
数を使用し、かつその乱数を画像モードに応じて変更す
る。

【００３４】このため、変倍時に発生していた一定パタ
ーンの防止として、乱数を使用するので、オフセットへ
の影響の与え方が確実に不規則なものとなる。従って、
変倍時に発生していた一定パターンの防止を確実に図
り、高画質の変倍画像を形成することができる。

【００３５】さらに、乱数を画像モードに応じて変更可
能となっているので、２値の擬似中間調画像等の変倍に
おいても容易に対応可能となる。

【００３６】また、本発明の画像形成装置は、上記記載
の画像形成装置において、上記の多値復元手段にて２値
画像に対して多値復元を行い、かつ補間手段にて補間し
た画像を、再び２値化処理する再２値化手段が設けられ
ていることを特徴としている。また、本発明の画像形成
装置は、上記記載の画像形成装置において、上記の多値
復元手段にて２値画像に対して多値復元を行い、かつ補
間手段にて補間した画像を、再び２値化処理する再２値
化手段が設けられていると共に、上記の再２値化手段
は、再び２値化処理を行うときには、変倍率に応じて、
単純閾値２値化処理、誤差拡散２値化処理、又はディザ
２値化処理の何れかを選択して行うことを特徴としてい
る。

【００３７】上記の発明によれば、多値復元手段にて２
値画像に対して多値復元を行って、補間手段にて補間し
た画像を、再２値化手段にて再び２値化処理する。

【００３８】そして、再２値化手段は、再び２値化処理
を行うときには、変倍率に応じて、単純閾値２値化処
理、誤差拡散２値化処理、又はディザ２値化処理の何れ
かを選択して行う。

【００３９】この結果、多値画像による変倍画像を再び
２値画像として出力することができる。

【００４０】また、２値化処理は、変倍率に応じて単純
２値化処理、誤差拡散２値化処理、ディザ２値化処理の
何れかを選択するので、各変倍率に応じて最適な画質を
得ることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図１５に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。

【００４２】本実施の形態の画像形成装置としてのデジ
タル複写機は、例えば、ファクシミリ機能を備え、かつ
後処理装置等の周辺機器を含めた複合機となっている。

【００４３】上記のデジタル複写機３０は、図２に示す
ように、大きく分けてスキャナ部３１とレーザプリンタ
部３２とから構成されている。

【００４４】スキャナ部３１は、透明のガラスからなる
原稿載置台３５と、原稿載置台３５上へ自動的に原稿を
供給搬送するための両面対応自動原稿送り装置（以下、
「ＲＡＤＦ：Recirculating Automatic Document Feede
r 」という）３６と、原稿載置台３５上に載置された原
稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読み取りユ
ニットつまりスキャナユニット４０とから構成されてい
る。

【００４５】上記スキャナ部３１は、原稿載置台３５上
の原稿の画像を読み取るものである。スキャナ部３１に
て読み取られた原稿画像は、画像データとして後述する
ＣＣＤ４４へ送られ、このＣＣＤ４４にて画像データに
対して所定の画像処理が施される。

【００４６】上記ＲＡＤＦ３６は、図示しない原稿トレ
イ上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、これらセ
ットされた原稿を１枚ずつ自動的にスキャナユニット４
０の原稿載置台３５上へ給送する装置である。また、Ｒ
ＡＤＦ３６は、オペレータの選択に応じて原稿の片面又
は両面をスキャナユニット４０に読み取らせるように、
片面原稿のための搬送経路、両面原稿のための搬送経
路、搬送経路切り換え手段等から構成されている。尚、
ＲＡＤＦ３６については、従来から多くの出願や商品化
がなされているので、これ以上の説明は省略する。ま
た、ＲＡＤＦ３６は必ずしも存在しなくても良く、さら
に、単なるＡＤＦでも良い。

【００４７】一方、上記スキャナ部３１を構成するスキ
ャナユニット４０は、原稿面を照射するランプリフレク
タアセンブリ４１と、原稿からの反射光像を光電変換素
子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）４４に導くために
原稿からの反射光を反射させる第１反射ミラー４２ａを
搭載してなる第１走査ユニット４０ａと、この第１反射
ミラー４２ａからの反射光像をＣＣＤ４４に導くための
第２反射ミラー４２ｂ及び第３反射ミラー４２ｃを搭載
してなる第２走査ユニット４０ｂと、原稿からの反射光
像を上述した各反射ミラー４２ａ・４２ｂ・４２ｃを介
してＣＣＤ４４上に結像させるための光学レンズ体４３
と、原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換する上
記ＣＣＤ４４とから構成される。

【００４８】スキャナ部３１は、上記ＲＡＤＦ３６とス
キャナユニット４０との関連した動作により、原稿載置
台３５上に読み取るべき原稿を順次載置させながら、原
稿載置台３５の下面に沿ってスキャナユニット４０を走
査移動させて原稿画像を読み取るように構成されてい
る。

【００４９】スキャナユニット４０にて読み取ることに
より得られた原稿画像の画像データは、後述する画像処
理部へ送られ、各種処理が施された後、その処理後の画
像データがレーザプリンタ部３２のレーザ書き込みユニ
ット（ＬＳＵ）４６に与えられ、電子写真プロセスにお
いて感光体ドラム４８上に可視画像として再現され、そ
の後、用紙上に画像形成される。

【００５０】上記のレーザプリンタ部３２は、画像を形
成させるための用紙の搬送系、レーザ書き込みユニット
４６、及び画像を電子写真方式にて形成するためのプロ
セス部４７を備えている。

【００５１】レーザ書き込みユニット４６には、図示し
ない半導体レーザ光源、及びポリゴンミラー及びｆ−θ
レンズ等が内蔵されている。半導体レーザ光源は、前記
スキャナユニット４０にて読み取った後の画像メモリか
ら読み出した画像データ又は外部の装置から転送されて
きた画像データに応じてレーザ光を出射する。このレー
ザ光は、ポリゴンミラーにて等角速度偏向され、さら
に、ｆ−θレンズにて、プロセス部４７を構成する感光
体ドラム４８上で等角速度偏向されるように補正され
る。

【００５２】上記プロセス部４７は、周知のものからな
っており、感光体ドラム４８の周囲に帯電器、現像器、
転写器、剥離器、クリーニング器及び除電器等を備えて
いる。

【００５３】一方、用紙の搬送系は、上述した画像形成
を行うプロセス部４７の転写器が配置された転写位置へ
と用紙を搬送する搬送経路５５と、この搬送経路５５へ
用紙を送り込むための第１カセット５１、第２カセット
５２及びマルチ手差しトレイ５４と、転写後の用紙に形
成された画像つまりトナー像を定着するための定着器４
９と、定着器４９の搬送方向下流側でフィニッシャ３４
へ通ずる搬送路５７と両面複写ユニット５３へ分岐され
る両面スイッチバック搬送路５８とに通ずる用紙排出搬
送路５０と、定着後の用紙の裏面に再度画像を形成する
ために用紙を再供給するための両面複写ユニット５３と
を備えている。

【００５４】上記の第１カセット５１及び第２カセット
５２には、用紙の束がサイズ毎に収容されており、操作
者が所望するサイズが収容されているカセットを選択す
ると、そのカセット内の用紙束の上から１枚ずつ送り出
され、搬送経路５５を経由して順次レーザプリンタ部３
２の画像形成部へ向けて搬送されるようになっている。

【００５５】上記のレーザプリンタ部３２では、画像メ
モリから読み出された画像データは、レーザ書き込みユ
ニット４６によってレーザ光線を走査させることにより
感光体ドラム４８の表面上に静電潜像として形成され、
トナーにより可視像化されたトナー像は第１カセット５
１及び第２カセット５２等から搬送された用紙の面上に
静電転写され定着される。

【００５６】このようにして画像が形成された用紙は、
定着器４９から用紙排出搬送路５０及び搬送路５７を通
してフィニッシャ３４へ送られたり、用紙排出搬送路５
０及び両面スイッチバック搬送路５８を通して両面複写
ユニット５３へと選択搬送される。

【００５７】上記のフィニッシャ３４は、デジタル複写
機３０にて画像が形成された用紙を受け取り、ステープ
ル、紙折り、穴開け等の後処理を施して適切なトレイ上
に排出して最終複写物として完成させる。

【００５８】尚、デジタル複写機３０内の必要箇所には
複数のセンサがそれぞれ配置されており、デジタル複写
機３０内の点検を行うために開閉可能に設けられている
前扉、横扉等の開放状態を確認するセンサ、搬送路中に
ある用紙が所定の状態で搬送されているか否かを確認す
るためのセンサ、デジタル複写機３０内において所定の
ユニットが確実に装着されているか否か、またそのユニ
ットが確実に動作しているか否かを確認するためのセン
サ等から構成される。

【００５９】また、フィニッシャ３４内においても各処
理部において用紙が確実に後処理されているか否かを確
認するセンサが配置されている。

【００６０】各センサについて簡単に説明すると、先ず
デジタル複写機３０側において、センサＳ１はデジタル
複写機３０の前扉開閉状態検出センサ、センサＳ２はデ
ジタル複写機３０の用紙縦搬送路開閉状態検出センサ、
センサＳ３はデジタル複写機３０の両面スイッチバック
搬送経路開閉状態検出センサである。

【００６１】また、センサＳ４及びセンサＳ５は第１カ
セット５１及び第２カセット５２からの給紙確認を行う
センサ、センサＳ６は両面複写ユニット５３からの再給
紙確認を行うセンサ、センサＳ７は第１カセット５１、
第２カセット５２及び両面複写ユニット５３からの用紙
をプロセス部に向かって搬送する共通の搬送経路のセン
サ、センサＳ８はレジストセンサ、センサＳ９は転写剥
離後の剥離ミス検出センサ、センサＳ１０は排出セン
サ、並びにセンサＳ１１は両面スイッチバック搬送経路
のセンサである。

【００６２】さらに、センサＳ１２・Ｓ１３・Ｓ１４・
Ｓ１５は現像装置のタイプをこれらのセンサのオンオフ
の組み合わせから確認するセンサ、センサＳ１６は現像
剤の供給状態を確認するセンサ、センサＳ１７はクリー
ニング廃トナー容器の装着及び満杯を検出するためのセ
ンサである。

【００６３】一方、センサＳ１８・Ｓ１９はフィニッシ
ャ３４内においても各処理部において用紙が確実に後処
理されているか否かを確認するセンサである。

【００６４】また、センサＳ２０・Ｓ２１はＲＡＤＦ３
６内において原稿の搬送状態を確認するためのセンサで
ある。

【００６５】これらセンサＳ１〜Ｓ２１は、必要に応じ
て増やすこともできる、また、これらセンサＳ１〜Ｓ２
１のオンオフ状態は、デジタル複写機３０の全体を管理
する後述するマシンコントロールボード２００により常
時管理されており、所定のシーケンスプログラムの実行
中にセンサＳ１〜Ｓ２１が所定の状態になっていなけれ
ば異常としてトラブルの処理ルーチンヘと移行すること
となる。

【００６６】次に、このデジタル複写機３０における、
読み取られた原稿画像情報に画像処理を行う画像処理部
の構成及び機能について説明する。

【００６７】画像処理部は、図３に示すように、略中央
に位置するメイン中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ
（Central Processing Unit)」という）４０１により各
ユニット部毎に搭載されたサブ中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）との連携を取りながら動作を管理している。

【００６８】このブロック図から分かるように、画像処
理部は、大きくは同図略右上に位置する操作パネルを管
理制御するオペレーションパネルボード１００と、同図
略左上に位置するデジタル複写機３０を構成する各ユニ
ットを管理制御するマシンコントロールボード２００
と、同図略左下に位置する原稿画像を電気的に読み取り
電子データとするＣＣＤボード３００と、同図略中央に
位置する上記ＣＣＤボード３００にて電子データ化され
た原稿画像に対して所定の画像処理を施すメイン画像処
理ボード４００と、このメイン画像処理ボード４００に
て処理された画像情報に対してさらに所定の画像処理を
施すサブ画像処理ボード５００と、さらに、同図略右下
に位置する上記サブ画像処理ボード５００にインターフ
ェイスを介して接続された例えばプリンタボード、ＦＡ
Ｘボード又は機能拡張ボード等のその他の拡張ボード群
６００等から構成されている。

【００６９】以下、各ボード毎に管理制御している内容
について説明する。

【００７０】先ず、オペレーションパネルボード１００
は、基本的にサブのＣＰＵ１０１により制御されてお
り、操作パネル１０３上に配置されたＬＣＤ表示部１０
４の表示画面、各種モードに関する指示を入力する操作
キー群１０５からの操作入力等を管理している。また、
オペレーションパネルボード１００には、操作キー群１
０５から入力されたデータ、及びＬＣＤ画面に表示させ
る情報等操作パネルにおける各種制御情報を記憶してお
くメモリ１０２が設けられている。

【００７１】上記のオペレーションパネルボード１００
では、サブのＣＰＵ１０１は、メインのＣＰＵ４０１と
の制御データ通信を行い、デジタル複写機３０の動作指
示を行う。また、メインのＣＰＵ４０１からは、デジタ
ル複写機３０の動作状態を示す制御信号をサブのＣＰＵ
１０１へと転送することで、操作パネル１０３のＬＣＤ
表示部１０４の表示画面を介して装置が現在どのような
状態にあるのかという動作状態を操作者に表示するよう
になっている。

【００７２】次に、マシンコントロールボード２００
は、サブのＣＰＵ２０１にて全体が制御されており、Ａ
ＤＦ・ＲＡＤＦ３６等の自動原稿送り装置２０３、原稿
画像を読み取るスキャナ部３１、画像情報を画像として
再現するプロセス部４７、画像が記録される用紙を収納
部からプロセス部４７へ向かって順次搬送する給紙搬送
部２０６、画像が記録された用紙を反転させて用紙の両
面に画像が形成されるように用紙を反転搬送する両面複
写ユニット５３、画像が記録された用紙に対してステー
プル等の後処理を行うフィニッシャ３４等を管理してい
る。

【００７３】尚、ＡＤＦ・ＲＡＤＦ３６等の自動原稿送
り装置２０３、及び画像が記録された用紙に対してステ
ープル等の後処理を行うフィニッシャ３４には、またそ
れぞれのサブのＣＰＵ２０３ａ・２０８ａがユニット專
用として設けられて各ユニット単位で各部の動作制御管
理が行われており、これら各動作は、メインのＣＰＵ４
０１、オペレーションパネルボード１００のサブのＣＰ
Ｕ１０１、及びマシンコントロールボード２００のサブ
のＣＰＵ２０１と通信しながら関連した動きをとってい
る。

【００７４】次に、ＣＣＤボード３００は、原稿画像を
電気的に読み取るためのＣＣＤ４４と、ＣＣＤ４４を駆
動する回路であるＣＣＤゲートアレイ（ＣＣＤ Ｇ／
Ａ）３０２と、ＣＣＤ４４から出力されるアナログデー
タのゲイン調整等を行うアナログ回路３０３と、ＣＣＤ
４４のアナログ出力をデジタル信号に変換して電子デー
タとして出力するＡ／Ｄ変換器３０４等から構成され、
制御管理はメインのＣＰＵ４０１により行われている。

【００７５】上記のメイン画像処理ボード４００は、メ
インのＣＰＵ４０１により制御され、前記ＣＣＤボード
３００から送られてきた原稿画像の電子データをもと
に、画像の階調性を所望の状態で表現できるように、シ
ェーディング補正、濃度補正、領域分離、フィルタ処
理、ＭＴＦ補正、解像度変換、電子ズームつまり変倍処
理、及びガンマ補正等の多値の画像データの状態のまま
処理を施す多値画像処理部４０２と、処理が施された画
像データ或いは処理の手順管理等の各種制御情報を記憶
させておくメモリ４０３と、処理が施された画像情報に
て画像を再現するためにレーザ書き込みユニット（ＬＳ
Ｕ）４６側へとデータを転送制御するレーザコントロー
ル部４０４等から構成される。

【００７６】次に、サブ画像処理ボード５００は、上記
のメイン画像処理ボード４００とコネクタ４０５・５０
５にて接続され、メイン画像処理ボード４００のメイン
のＣＰＵ４０１にて制御される２値画像処理部５０１
と、この２値画像処理部５０１にて画像処理の施された
２値画像情報或いは処理上での制御情報等を記憶管理す
るメモリを制御するメモリゲートアレイ（メモリ Ｇ／
Ａ）５０２と、複数枚の原稿画像情報を記憶管理してお
き、かつ複数枚の原稿画像を繰り返し所望部数の数だけ
読み出して複数の複写物を生成するためのハードディス
ク（ＨＤ）を制御するハードディスクゲートアレイ（Ｒ
ＤＨ Ｇ／Ａ）５０３と、外部インターフェイスとして
のＳＣＳＩ及びＳＣＳＩを制御するインターフェイスゲ
ートアレイ（ＳＣＳＩ Ｇ／Ａ）５０４等とから構成さ
れる。

【００７７】上記の２値画像処理部５０１は、多値画像
情報を２値画像に変換する多値２値変換処理部、画像を
回転する画像回転処理部、２値画像の変倍処理を行う２
値変倍（ズーム）処理部及び圧縮伸長部等から構成さ
れ、さらに、ファックス画像を通信手段を介して送受信
することができるようにファックスインターフェイスも
備えている。

【００７８】一方、拡張ボード群６００としては、例え
ば、パーソナルコンピュータ等から送られてくるデータ
をデジタル複写機３０のプリンタ部からプリンタモード
として出力可能とするためのプリンタボード６０１、デ
ジタル複写機３０の編集機能を拡張してデジタル複写機
３０の特徴を有効活用するための機能拡張ボード６０
２、デジタル複写機３０のスキャナ部３１から読み込ん
だ原稿画像を相手先に対して送信したり、相手先から送
られてきた画像情報をデジタル複写機３０のプリンタ部
から出力することを可能にするファクシミリボード６０
３等が設けられている。

【００７９】以下、画像処理装置としてのデジタル複写
機３０のコピーモード、ファックスモード、及びプリン
タモードにおける各画像データの処理及び画像データの
流れについてさらに詳細に説明する。

【００８０】（コピーモード）デジタル複写機３０にお
けるＲＡＤＦ３６の所定位置にセットされた原稿は、１
枚ずつスキャナユニット４０の原稿載置台３５上へと順
次供給され、原稿の画像は先に説明したスキャナユニッ
ト４０の構成により順次読み取られ、８ビットの電子デ
ータとしてメイン画像処理ボード４００へと転送され
る。

【００８１】メイン画像処理ボード４００に転送された
８ビットの電子データは、８ビットの電子画像データと
して多値画像処理部４０２上で所定の処理が施される。

【００８２】そして、８ビットの電子画像データにガン
マ補正等の処理を行い、レーザコントロール部４０４を
介してレーザ書き込みユニット（ＬＳＵ）４６へと送ら
れる。これにより、デジタル複写機３０のスキャナ部３
１にて読み取られた原稿画像は、レーザプリンタ部３２
から階調性のあるコピー画像として出力される。

【００８３】（コピーモードにおける電子ＲＤＨ機能）
同じくデジタル複写機３０のＲＡＤＦ３６の所定位置に
セットされた原稿は、１枚ずつスキャナユニット４０の
原稿載置台３５上へと順次供給され、原稿の画像は先に
説明したスキャナユニット４０の構成により順次読み取
られ、８ビットの電子データとしてメイン画像処理ボー
ド４００へと転送される。

【００８４】メイン画像処理ボード４００に転送された
８ビットの電子データは、８ビットの電子画像データと
して多値画像処理部４０２で所定の処理が施される。

【００８５】この８ビットの電子画像データは、次にメ
イン画像処理ボード４００側のコネクタ４０５からサブ
画像処理ボード５００側のコネクタ５０５を介してサブ
画像処理ボード５００側に送られ、２値画像処理部５０
１の多値２値変換処理部において誤差拡散等の処理と共
に８ビットの電子画像データから１ビットの電子画像デ
ータに変換される。尚、８ビットの電子画像データを誤
差拡散等の処理を含めて１ビットの電子画像データに変
換しているのは、単に多値２値変換を行っただけでは画
質的に問題があるので、画質の劣化が少なくなるように
配慮したものである。

【００８６】また、８ビットの電子画像データを１ビッ
トの電子画像データに変換するのは、画像の記憶容量等
を考慮したためである。

【００８７】このようにして変換された１ビットの電子
画像データは、原稿１枚毎にハードディスク（ＨＤ）等
のディスクメモリへと転送されて一時的に記憶管理され
る。

【００８８】デジタル複写機３０のＲＡＤＦ３６にセッ
トされた原稿群の全てが読み取り処理されると、先程一
時的にハードディスク（ＨＤ）に記憶された１ビットの
電子画像データをハードディスクゲートアレイ（ＲＤＨ
Ｇ／Ａ）５０３の制御により指定された部数の数だけ
繰り返し読み出す。読み出された１ビットの電子画像デ
ータは、再度コネクタ５０５・４０５を介してメイン画
像処理ボード４００へ送られ、ガンマ補正等の処理を行
いレーザコントロール部４０４を介してレーザ書き込み
ユニット（ＬＳＵ）４６へと送られる。

【００８９】尚、本実施の形態では、全ての原稿群画像
が読み取られてから画像群を所望する部数の数だけ繰り
返し読み出すとして説明したが、必ずしもこれに限ら
ず、第１部目の画像出力は所定分の画像が準備できた段
階で順次出力するように構成することも可能である。

【００９０】これにより、デジタル複写機３０のスキャ
ナ部３１にて読み取られた原稿画像は、レーザプリンタ
部３２から階調性のあるコピー画像として出力される。

【００９１】（プリンタモード）パーソナルコンピュー
タ等のネットワーク接続された外部機器から送られてき
た画像は、プリンタボード６０１上でページ単位の画像
としてプリンタボード６０１上で展開された後、インタ
ーフェイスゲートアレイ（ＳＣＳＩ Ｇ／Ａ）５０４か
ら一旦サブ画像処理ボード５００側へ転送され、ハード
ディスク（ＨＤ）等のメモリヘと記憶される。

【００９２】尚、プリンタボード６０１上でぺージ画像
として展開された画像は、サブ画像処理ボード５００側
に送られるが、ページ画像に２値画像処理は行わず、ハ
ードディスク（ＨＤ）に一時記憶されるだけである。ま
た、一旦記憶されたページ画像がハードディスク（Ｈ
Ｄ）から読み出される時も、ページ画像に対する２値画
像処理は行わない。

【００９３】そしてハードディスク（ＨＤ）へ一時記憶
された画像情報は、所定のページ順となるようにハード
ディスク（ＨＤ）から読み出されながらメイン画像処理
ボード４００へと送られてガンマ補正を行い、レーザコ
ントロール部４０４からレーザ書き込みユニット（ＬＳ
Ｕ）４６にて画像を再現するよう画像の書き込みが制御
される。

【００９４】（ファックスモード）ファックスモードに
は、相手先に対する原稿の送信と、相手先からの原稿の
受信に対する処理とがある。

【００９５】最初に、相手先に対する原稿の送信につい
て説明する。

【００９６】相手先に原稿を送信するときには、デジタ
ル複写機３０のＲＡＤＦ３６の所定位置にセットされた
送信原稿は、１枚ずつスキャナユニット４０の原稿載置
台３５上へと順次供給され、送信原稿の画像は先に説明
したスキャナユニット４０の構成により順次読み取ら
れ、８ビットの電子データとしてメイン画像処理ボード
４００へと転送される。

【００９７】メイン画像処理ボード４００に転送された
８ビットの電子データは、８ビットの電子画像データと
して多値画像処理部４０２上で所定の処理が施される。

【００９８】そして、この８ビットの電子画像データ
は、次にメイン画像処理ボード４００側のコネクタ４０
５からサブ画像処理ボード５００側のコネクタ５０５を
介してサブ画像処理ボード５００側に送られ、２値画像
処理部５０１の多値２値変換処理部において誤差拡散等
の処理と共に８ビットの電子画像データから１ビットの
電子画像データに変換される。

【００９９】尚、８ビットの電子画像データを誤差拡散
等の処理を含めて１ビットの電子画像データに変換して
いるのは、単に多値２値変換を行っただけでは画質的に
問題があるので、画質の劣化が少なくなるように配慮し
ているためである。

【０１００】このようにして２値画像化された送信原稿
は、所定の形式で圧縮されメモリゲートアレイ（メモリ
Ｇ／Ａ）５０２を通してメモリに記憶される。そして
相手先との送信手続きを行い送信可能な状態が確保され
ると、メモリから読み出された所定の形式で圧縮された
送信原稿画像はファックスボード６０３側へと転送さ
れ、このファックスボード６０３上で圧縮形式の変更等
必要な処理を施して、相手先に対して通信回線を介して
順次送信されることとなる。

【０１０１】次に相手先から送信されてきた原稿画像の
処理について説明する。

【０１０２】相手先から通信回線を介して原稿が送信さ
れてくると、ファックスボード６０３での通信手続きを
行いながら相手先から送信されてくる原稿画像を受信す
ると共に、所定の形式に圧縮された状態の受信画像は、
サブ画像処理ボード５００の２値画像処理部５０１に設
けられたファックスインターフェイスから２値画像処理
部５０１へと送られ、圧縮伸長処理部等によりページ画
像として送信されてきた原稿画像を再現する。そして、
ページ単位の画像として再現された原稿画像は、メイン
画像処理ボード４００上へと転送されガンマ補正を行
い、レーザコントロール部４０４からレーザ書き込みユ
ニット（ＬＳＵ）４６にて画像を再現するよう画像の書
き込みが制御される。

【０１０３】以上の構成から分かるように、画像情報に
所定の処理を施す画像処理部は、主としてスキャナ部３
１から読み取り入力された原稿画像を多値の画像情報と
して処理するメイン画像処理ボード４００と、このメイ
ン画像処理ボード４００にて多値画像情報として処理さ
れた原稿画像情報に対して２値化処理等の所定の処理を
施したり、外部インターフェイスを介して接続された機
器から送られてきた画像情報に対して所定の処理を施し
た後、メイン画像処理ボード４００の多値画像処理部４
０２側へと転送したりするサブ画像処理ボード５００と
に分割構成されている。

【０１０４】また、メイン画像処理ボード４００には、
画像をレーザ書き込みユニット（ＬＳＵ）４６から電子
写真プロセスの感光体ドラム４８上に再現させるため、
レーザ書き込みユニット（ＬＳＵ）４６の画像情報の書
き込みを制御するためのレーザコントロール部４０４が
含まれている。

【０１０５】この構成により、スキャナ部３１から読み
取り入力された原稿画像は、多値画像として原稿が有す
る画像の特徴を損なうことなくレーザプリンタ部３２か
らコピー画像として再現可能であり、また、大量の原稿
を電子ＲＤＨ機能等を用いて高速出力処理する場合等
は、サブ画像処理ボード５００及びハードディスク（Ｈ
Ｄ）等を用いることで可能となっている。

【０１０６】さらに、他のファックス、プリンタ等の外
部機器からの画像情報に対する処理及び出力、特にファ
ックスに限ってはさらに多値画像処理が施された、つま
り原稿画像の特徴が保たれた送信原稿に対する２値化処
理等、デジタル複写機３０として備えられたデジタルの
特徴・機能に合わせて画像情報に適切な処理を施すこと
が可能な構成となっている。

【０１０７】また、画像処理部を分散させることで、デ
ジタル複写機３０のバリエーションつまりラインナップ
を多種多様揃えることが可能であり、ユーザの要望に合
わせてデジタル複写機を設置することができ、また、設
置後もユーザの要望に合わせてシステム展開を簡単に図
ることが可能である。

【０１０８】次に、メイン画像処理ボード４００上に配
置されたメインのＣＰＵ４０１は、上記構成においてサ
ブ画像処理ボード５００をも管理制御しているので、そ
れぞれの処理部において、連続して処理される画像全体
の流れが管理され、データ及び処理の流れもスムーズに
なる。従って、画像データが失われることもない。

【０１０９】尚、図３に示すオペレーションパネルボー
ド１００により制御管理された操作パネル１０３には、
図４に示すように、略中央部には各種情報を表示するＬ
ＣＤ表示パネル１０４と、このＬＣＤ表示パネル１０４
の周辺及び左右に配置された各種複写機の動作条件を入
力指示するための操作キー群１０５とが配置されてい
る。

【０１１０】このような構成のもとに、本発明のポイン
トについて以下に説明する。

【０１１１】先ず、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、図５に示すように、前記サブ画像処理ボード５０
０内に、２値に画像処理された入力画像に対して、解像
度変換及び変倍に際して、補間する濃度及び補間点を算
出する補間点算出手段としての画像補間部５１０と、こ
の画像補間部５１０がその補間点を算出する際に、予め
オフセットを与えるオフセット手段としてのオフセット
部５１１とが設けられている。

【０１１２】上記画像補間部５１０は、２値画像に対し
て、補間点の近隣４点からの距離関係に基づき補間濃度
を決定する最近隣方法に基づいて、補間濃度及び補間点
を算出するようになっている。また、最近隣方法とし
て、具体的には、線形な１次の補間を行う１次補間法を
採用している。尚、必ずしもこれに限らず、最近隣方法
として、例えば、線形な２次以上の近似補間法を採用す
ることも可能である。

【０１１３】また、オフセット部５１１は、変倍率、又
は画像モードに応じてオフセットを設定及び変更するよ
うになっている。

【０１１４】上記の構成を有する画像補間部５１０及び
オフセット部５１１による補間動作について、以下に説
明する。

【０１１５】最初に、例えば、入力画像を主走査方向に
５０％、かつ副走査方向に５０％に変倍して、主走査方
向及び副走査方向の解像度を１／２、つまり５０％に縮
小する場合を説明する。

【０１１６】先ず、本操作を行う際に、図６に示すよう
に、入力画像に対し、画像の左上端を原点とし、右上端
と結ぶ方向を主走査方向とし、この主走査方向に直交す
る向き、つまり画像の左下端と結ぶ方向を副走査方向と
定める。

【０１１７】画像は、ある副走査位置に対し主走査方向
に並ぶ画素群について１ラインとし、注目するラインの
注目する主走査位置の１画素を注目画素と呼ぶこととす
る。

【０１１８】このとき、原画像の画素並びについて、あ
る画素と主走査方向隣の画素との間隔を１とし、また、
ある画素と副走査方向隣の画素との間隔を１とする。こ
の間隔で原画像を配置する座標系を原画像座標系とす
る。

【０１１９】この画像に対して主走査方向５０％、かつ
副走査方向５０％の縮小をかけるときには、縮小後の画
像の画素数は、主走査方向で１／２かつ副走査方向で１
／２にすることになる。但し、原画像の解像度と縮小像
の解像度とは同じとする。

【０１２０】また、この縮小像の画素並びについて、あ
る画素と主走査方向隣の画素との補間間隔を２とすると
共に、ある画素と副走査方向隣の画素との補間間隔を２
とし、この補間間隔で縮小像を配置し、この座標系を縮
小座標系とする。

【０１２１】このとき、原画像座標系上の原画像のサイ
ズと縮小座標系上の縮小像のサイズとは一致又は略同サ
イズとなる。原画像座標系上の原画素各点より、縮小座
標系上の縮小像各点を補間する。以降、求める縮小像の
画素を補間点、補間点の配置される座標系を補間画像座
標系とする。

【０１２２】尚、原画像の画素間隔をＩｏとするとき、
補間画素の画素間隔Ｉｒは、倍率Ｘのとき、 Ｉｒ＝Ｉｏ／Ｘ であることとする。

【０１２３】この定義の下、補間点の濃度を算出するた
めに、近隣の４点の原画素の濃度情報を参照して補間濃
度を決定する。この補間点の濃度決定法として、補間点
の近隣４点からの距離関係に基づき補間濃度を決定する
最近隣方法がある。

【０１２４】最近隣方法としては、１次の補間を行う１
次補間法や線形な２次以上の近似補間法等があるが、こ
こでは、最近隣方法として１次補間法について説明す
る。

【０１２５】先ず、図７に示すように、補間点をＲ、そ
の近隣４点の原画像の画素として、補間点Ｒの左上の原
画素を標本点Ｐ１、補間点Ｒの右上の原画素を標本点Ｐ
２、補間点Ｒの右下の原画素を標本点Ｐ３、及び補間点
Ｒの左下の原画素を標本点Ｐ４とする。また、標本点Ｐ
１と標本点Ｐ２とを結ぶ直線に、補間点Ｒを副走査方向
に平行に投影した線との交点をｘとし、標本点Ｐ２と標
本点Ｐ３とを結ぶ直線に、補間点Ｒを主走査方向に平行
に投影した線との交点をｙとする。

【０１２６】さらに、標本点Ｐ１から交点ｘまでの距離
をＡ、交点ｘから標本点Ｐ２までの距離をＢ、標本点Ｐ
２から交点ｙまでの距離をＣ、交点ｙから標本点Ｐ３ま
での距離をＤとする。

【０１２７】ここで、各標本点Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３・Ｐ４
及び補間点Ｒの濃度値をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｒと
すると、近隣４点１次補間法による距離からの濃度算出
式は、 Ｒ＝（Ｂ×Ｄ×Ｐ１＋Ａ×Ｄ×Ｐ２＋Ａ×Ｃ×Ｐ３＋Ｂ
×Ｃ×Ｐ４）／｛（Ａ＋Ｂ）×（Ｃ＋Ｄ）｝ となる。

【０１２８】上記の倍率で変倍を行う時の原画像及び補
間点の位置関係の一部を、図８に示す。尚、同図におい
て、原画像の原点、即ち画像の左上端の主走査方向及び
副走査方向の始点と、補間点の原点とが重なっているこ
ととする。

【０１２９】このとき、同図に示すように、原画像の原
点画素と補間点の原点画素との位置とが一致し、この原
画像の原点から主走査方向に右隣２つ目の画素と、補間
点の原点から主走査方向に右隣１つ目の補間画素との位
置が一致する。

【０１３０】また同様に、この原画像の原点から副走査
方向に下隣２つ目の画素と、補間点の原点から副走査方
向に下隣１つ目の補間画素との位置が一致する。

【０１３１】さらに、原画像の原点から主走査方向に右
に２つ目、かつ副走査方向に２つ目の画素と、補間点の
原点から主走査方向に１つ目、かつ副走査方向に１つ目
の画素ともその位置が一致している。

【０１３２】即ち、図９にも示すように、補間点４つの
画素が作る格子と原画像９点の作る格子とが一致した大
きさである。従って、主走査５０％、かつ副走査５０％
の縮小を行う時の原画像と補間画像との位置関係は、原
画像座標系及び補間画像座標系で距離（大きさ）２×２
の格子の繰り返しで変化しているといえる。

【０１３３】この関係によって、上記１次補間により補
間点の濃度を決定すると、補間点の全ての位置が原画像
の画素の位置と一致するので、図９に示すように、その
一致した原画素の濃度がそのまま補間点の画素の濃度と
なる。

【０１３４】このことは、原画像のうち補間画像の各画
素濃度を決定されるために用いられる画素が、補間点の
座標に一致する場所に限定され、原画像の３／４の画素
は何ら補間点濃度の決定に関与していないことを示して
いる。即ち、同図に示す補間画像座標系において、１つ
の補間点は他の３つの補間点濃度、つまりこれら３つと
一致する原画像系の各画素濃度に影響されることなく決
定されている。

【０１３５】これは、原画像の特徴保存の観点から好ま
しくない。

【０１３６】そこで、図１に示すように、前記オフセッ
ト部５１１にて、原画像に対し、補間画像の座標系を、
主走査方向に０．５、副走査方向に０．５オフセットし
て、即ち原画像の原点を（０，０）とする時、補間画像
の原点（０．５，０．５）に移動して、同様にして、一
次補間によって補間点の濃度値を求める。

【０１３７】このとき、補間点の位置は、４標本点の作
る格子の丁度中央に位置することになる。

【０１３８】そして、このとき、各補間点の濃度は、補
間点の近隣４画素各点の濃度の平均値となる。これは、
各補間点の位置がどの標本点からの距離も等しいためで
ある。

【０１３９】この結果、補間点の周りの原画像の全ての
画素が、その濃度決定に関与しているため、前例の一次
補間の方法よりも原画像の特徴を有した縮小像を作成す
ることができる。

【０１４０】このように、補間点の濃度を算出する際、
補間点の位置をオフセットし、その位置につき原画像を
参照して濃度を計算することで、画質の向上を図ること
ができる。

【０１４１】次に、入力画像を主走査方向に２００％、
副走査方向に２００％に変倍して、主走査及び副走査方
向の解像度を２倍、つまり２００％に拡大を行う場合に
ついて説明する。

【０１４２】図１０に示すように、原画像に対して主走
査方向２００％、かつ副走査方向２００％の拡大をかけ
るとき、拡大後の画像の画素数は主走査方向で２倍、副
走査方向で２倍にすることになる。但し、原画像の解像
度と拡大像の解像度とは同じとする。

【０１４３】同図に示すように、この拡大像の画素並び
について、ある画素と主走査方向隣の画素との間隔を１
／２とすると共に、ある画素と副走査方向隣の画素との
間隔を１／２とし、この補間間隔で拡大像を配置し、こ
の座標系を拡大像座標系とする。

【０１４４】このとき、原画像座標系上の原画像のサイ
ズと拡大座標系上の拡大像のサイズとは一致又は略同サ
イズとなる。

【０１４５】ここで、原画像座標系上の原画素各点よ
り、拡大座標系上の拡大像各点を補間することを考え
る。尚、以降、求める拡大像の画素を補間点とし、補間
点の配置される座標系を補間画像座標系とする。

【０１４６】尚、原画像の画素間隔をＩｏとするとき、
補間画素の画素間隔Ｉｒは、倍率Ｘのとき、前述したよ
うに、 Ｉｒ＝Ｉｏ／Ｘ であることとする。

【０１４７】補間点の濃度を算出する際に、前述のよう
に、近隣の４点の原画素の濃度情報を参照して補間濃度
を決定する。

【０１４８】上記の倍率で変倍を行う時の、原画像及び
補間点の位置関係の一部を図１１に示す。尚、同図にお
いて、原画像の原点、即ち画像の左上端である主走査方
向及び副走査方向の始点と補間点の原点とが重なってい
ることとする。

【０１４９】このとき、原画像の原点画素と補間点の原
点画素との位置が一致し、この原画像の原点に主走査方
向に右隣１つ目の画素と、補間点の原点に主走査方向に
右隣２つ目の画素との位置が一致する。

【０１５０】また同様に、この原画像の原点に副走査方
向に下隣１つ目の画素と、補間点の原点に副走査方向に
下隣２つ目の補間画素との位置が一致する。

【０１５１】さらに、原画像の原点から主走査方向に１
つ目、かつ副走査方向に１つ目の画素と、補間点の原点
から主走査方向に右に２つ目、かつ副走査方向に２つ目
の画素ともその位置が一致している。

【０１５２】この結果、補間点９つの画素が作る格子と
原画像４点の作る格子とが一致した大きさとなる。従っ
て、主走査２００％、かつ副走査２００％の縮小を行う
時の原画像と補間画像との位置関係は、原画像座標系及
び補間画像座標系で距離（大きさ）１×１の格子の繰り
返しで変化しているといえる。

【０１５３】この関係によって、上記１次補間により補
間点の濃度を決定すると、図１１に示す９個の補間点の
うち、標本点の何れかと位置が一致する補間点が４つ、
２標本点の結ぶ辺上に２標本点の丁度中央にある補間点
が４つ、及び４標本点の距離が全て等しい補間点が１つ
あることになる。

【０１５４】このことは、１標本点の濃度値がそのまま
補間点の濃度となる点が４つ、２標本点の濃度値の平均
が補間点の濃度となる点が４つ、４標本点の濃度値の平
均が補間点の濃度となる点が１つであることを意味す
る。

【０１５５】本実施の形態では、このとき、例えば、原
画像に対し、補間画像の座標系を、主走査方向に０．２
５、副走査方向に０．２５オフセットして、同様に一次
補間によって補間点の濃度値を求める。

【０１５６】図１２に示すように、各補間点の濃度は、
前述の式から、 （最も近い原画素の濃度）×９／１６＋（最も遠い原画
素の濃度）×１／１６＋（他の２原画素の濃度の和）×
３／１６ にて求められる。

【０１５７】このとき、補間点の周りの原画像の全ての
画素が、その濃度決定に関与し、補間点に与える影響の
比率が全補間画素について同一であるため、より原画像
の特徴を有した縮小像を作成することができる。

【０１５８】一方、各補間点に対して違う値のオフセッ
トを与えることによって、画質を変化させることができ
る例えば、図１３（ａ）に示すように、原画像で大きく
濃度変化を生じている部分、即ち高濃度部から低濃度に
変動する場合の変倍について、図１３（ｂ）に示すよう
に、オフセットを行わない時には、高濃度部及び低濃度
部共に原画素の濃度をそのまま保存する補間点が存在す
るので、その情報を反映することができる。

【０１５９】これに対して、図１３（ｃ）に示すよう
に、オフセットを与えた時には、補間点は高濃度部及び
低濃度部両方からの濃度を反映するために濃度変更の境
界部よりも高濃度側の濃度を低くし、かつ低濃度側の濃
度を高くする効果を持つ。

【０１６０】このため、文字原稿のように濃度の低い地
の部分に対して文字の濃度が高く、かつその境界部で大
きく濃度が変化している画像モードの変倍には、オフセ
ットを与える方法は向いていない。

【０１６１】従って、変倍の際には、原画像の種類、つ
まり特徴に応じて、オフセットを行うか行わないかを切
り換えて変倍を行うの好ましい。

【０１６２】このように、変倍率に応じて、補間点に与
えるオフセット量を切り替えることで、それぞれの倍率
に対し、画質の向上を図ることができる。また、変倍対
象の画像の種類に対し、処理を切換え、画像に応じ最適
な変倍画像を得ることができる。

【０１６３】次に、入力画像を主走査方向に１５０％、
副走査方向に１５０％に変倍して、主走査及び副走査方
向の解像度を３／２倍、つまり１５０％に拡大を行う場
合について、以下に説明する。

【０１６４】図１４に示すように、原画像を主走査方向
１５０％、かつ副走査方向１５０％の拡大をかけると
き、拡大後の画像の画素数は主走査方向で３／２倍、副
走査方向で３／２倍にすることになる。但し、原画像の
解像度と拡大像の解像度とが同じであるとする。

【０１６５】この拡大像の画素並びについて、ある画素
と主走査方向右隣の画素との補間間隔を２／３とすると
共に、ある画素と副走査方向下隣の画素との補間間隔を
２／３とし、この補間間隔で拡大像を配置し、この座標
系を拡大像座標系とする。

【０１６６】このとき、原画像座標系上の原画像のサイ
ズと拡大座標系上の拡大像のサイズとは一致又は略同サ
イズとなる。

【０１６７】ここで、原画像座標系上の原画素各点よ
り、拡大座標系上の拡大像各点を補間する。以降、求め
る拡大像の画素を補間点、補間点の配置される座標系を
補間画像座標系とする。

【０１６８】尚、ここでも、前述したように、原画像の
画素間隔をＩｏとするとき、補間画素の画素間隔Ｉｒ
は、倍率Ｘのとき、 Ｉｒ＝Ｉｏ／Ｘ であることとする。

【０１６９】次いで、補間点の濃度を算出する際に、前
述のように、近隣の４点の原画素の濃度情報を参照して
補間濃度を決定する。

【０１７０】ここで、原画像及び補間点の位置関係の一
部を図１５に示す。同図においては、原画像の原点、つ
まり画像の左上端である主走査方向及び副走査方向の始
点と補間点の原点とが重なっていることとする。

【０１７１】同図に示すように、補間点１６個の画素が
作る格子と原画像９点の作る格子とが一致した大きさで
ある。従って、主走査１５０％、かつ副走査１５０％の
縮小を行う時の原画像と補間画像との位置関係は、原画
像座標系及び補間画像座標系で距離（大きさ）２×２の
格子の繰り返しで変化しているといえる。

【０１７２】この関係に基づいて、上記１次補間にて補
間点の濃度を決定すると、図１４に示す１６個の補間点
の各４標本点から濃度決定に際し受ける影響の比率が、
幾通りか存在することになる。

【０１７３】即ち、図１５に示すように、オフセット量
をオフセット（主走査オフセット量、副走査オフセット
量）として表すと、上記の１６補間点に対し、最初のラ
インは、原点から主走査方向に （１／３，１／３）、（０，１／３）、（０，１／
３）、（１／３，１／３） となり、次のラインは主走査方向に、 （１／３，０）、（０，０）、（０，０）、（１／３，
０） となり、さらに、次のラインは主走査方向に （１／３，０）、（０，０）、（０，０）、（１／３，
０） となる。尚、上記において、各ラインの最後のオフセッ
ト（１／３，１／３）、（１／３，０）及び（１／３，
０）は、補間画像座標系における同図の最右側の各補間
点のオフセット量を示す。

【０１７４】即ち、画像全体に対しては、 （１／３，１／３）、（０，１／３）、（０，１／
３）、 （１／３，０）、 （０，０）、 （０，
０）、 （１／３，０）、 （０，０）、 （０，
０）、 を繰り返し単位として、補間点の画素３×３画素ブロツ
ク毎にこのオフセットのセットを与えて、同様に１次補
間によって補間点の濃度値を求めることとする。

【０１７５】このとき、各補間点の濃度は、前述の式か
ら、 （最も近い原画素の濃度）×４／９＋（最も遠い原画素
の濃度）×１／９＋（他の２原画素の濃度の和）×２／
９ で求められる。

【０１７６】このとき、補間点の周りの原画像の全ての
画素が、その濃度決定に関与し、補間点に与える影響の
比率が全補間画素について同様であるため、より原画像
の特徴を与した縮小像を作成することができる。

【０１７７】この結果、変倍率に応じて、補間点に与え
るオフセット量を切り替えることで、それぞれの倍率に
対し、画質の向上を図ることができる。また、倍率によ
っては各補間点に与えるオフセット量を切換えて補間点
濃度を求めることで、画質の向上を図ることができる。

【０１７８】このように本実施の形態のデジタル複写機
３０では、入力画像は画素毎に２値化され、解像度変換
処理又は変倍処理に際して、画像補間部５１０が補間濃
度及び補間点を算出することにより補間を行う。

【０１７９】ここで、補間濃度及び補間点の算出に際し
て、オフセット部５１１が、画像補間部５１０に対して
予めオフセットを与える。

【０１８０】即ち、従来の補間方法では、１個の画素の
情報をそのまま使用し、他の画素の情報を全く参照せず
に、補間濃度及び補間点を求めることがあった。このた
め、各補間点相互の関係をみた場合には、隣接する各補
間点の関係が離散的なものとなって、画質において滑ら
かさに欠けることになっていた。

【０１８１】しかし、本実施の形態においては、補間位
置を算出する際、予め補間位置に対しオフセットを与え
る。このため、補間点と原画素とが一致するということ
が無くなり、その補間点の算出においては、隣接する各
原画素の情報が参照されることになる。

【０１８２】この結果、補間に際して、全く参照されな
い点を無くして画像データの欠落を防止することによ
り、良好な画像を得ることができる。

【０１８３】また、予めオフセットすることにより、補
間点と原画素とを一致させるべく整数倍の変倍率を設定
する必要もなくなる。

【０１８４】従って、整数倍でない中途半端な変倍率へ
の対応を可能とすると共に、文字画像や疑似中間画像に
対しても良好な画像を再現し得るデジタル複写機３０を
提供することができる。

【０１８５】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、画像補間部５１０は、最近隣方法により、補間濃
度及び補間点を算出する。

【０１８６】この結果、補間データの算出として、最近
隣方法を利用することにより、アルゴリズムを簡素化す
ることが可能となり、非常に安価な構成で、良好な画像
を実現することが可能となる。

【０１８７】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、画像補間部５１０は、１次補間法により、補間濃
度及び補間点を算出する。

【０１８８】このため、１次補間法を採用することによ
り、濃度の補間という意味では、最近隣方法よりも滑ら
かに再現することが可能となる。

【０１８９】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、画像補間部５１０は、２次以上の近似補間法によ
り、補間濃度及び補間点を算出することが可能である。

【０１９０】この結果、２次以上の近似補間方法を採用
することにより、さらに１次補間よりも滑らかに濃度を
補間することが可能となる。さらに、画像エッジのボケ
に対しても良好となる。

【０１９１】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット部５１１は、各変倍率に応じてオフセ
ットを変更する。

【０１９２】この結果、オフセットを変倍率に応じて最
適な値に変更することによって、各変倍率において、良
好かつ滑らかな画像を得ることが可能となる。

【０１９３】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット部５１１は、各画像モードに応じて、
オフセットを変更する。

【０１９４】このため、このオフセットを各画像モード
に応じて変更することによって、各画像モードにおい
て、良好かつ滑らかな画像を得ることが可能となる。

【０１９５】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図１６ないし図２０に基づいて説明すれば、以
下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態
１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材につい
ては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１９６】本実施の形態においては、主走査及び副走
査方向の変倍率を任意に持つ場合、つまり変倍率を多く
の組み合わせで持つ場合の変倍画像の作成方法について
説明する。

【０１９７】この動作を行うのは、図１６に示すよう
に、サブ画像処理ボード５００内に設けられた影響手段
としてのオフセット量補正部５２０である。

【０１９８】このオフセット量補正部５２０は、画像補
間部５１０が補間点を算出する際に、１補間点及び数補
間点毎に何らかの影響を与える影響手段として機能する
ものとなっている。

【０１９９】具体的には、例えば、一定量の値をオフセ
ット値に加算若しくは減算して、オフセット部５１１に
作用する。

【０２００】上記の一定量の値は、変倍率や画像モード
に応じて変更可能することが可能である。

【０２０１】また、オフセット量補正部５２０には、乱
数発生部５２１及び乱数結果補正部５２２が設けられて
おり、一定量の値を与える方法として、乱数発生部５２
１にて乱数を発生して行うようになっている。

【０２０２】この乱数発生部５２１にて発生した乱数
は、乱数結果補正部５２２に出力される。そして、この
乱数結果補正部５２２は、乱数発生部５２１にて発生し
た乱数を、その出力結果をそのまま加算又は減算してオ
フセット部５１１に出力する一方、乱数の出力結果を、
変倍率や画像モードに応じて大きさ（絶対値）を変更補
正してオフセット部５１１に出力し得るものとなってい
る。

【０２０３】この乱数結果補正部５２２は、乱数の出力
結果をオフセット部５１１へ出力するに際して、２つ以
上の異なった系列又は出力結果が得られる乱数を出力す
ることも可能である。

【０２０４】さらに、この乱数結果補正部５２２は、乱
数の出力結果が、標本点に対して大きくなった場合に
は、補間点を補正するための補正手段としての機能を有
している。

【０２０５】上記構成のオフセット量補正部５２０の動
作を説明するために、変倍率を多くの組み合わせで持つ
場合の変倍画像の作成方法について、以下に説明する。

【０２０６】先ず、前記実施の形態１と同様に、原画像
の画素間隔を主走査１及び副走査１としてこれを原画像
座標系とする。

【０２０７】次に、本実施の形態では、主走査方向の変
倍率をＸ、かつ副走査方向の変倍率をＹとする。これに
より、補間画像の画素間隔は、主走査方向１／Ｘ、副走
査方向１／Ｙとなる。また、補間画像の補間画素間隔を
主走査方向１／Ｘ、かつ副走査方向１／Ｙとして、これ
を補間画像座標系とする。

【０２０８】このとき、前記実施の形態１で示したよう
に、原画像座標系の原点と補間画像座標系の原点とを揃
えると、拡大倍率のとき、主走査ａ×Ｘ、副走査ｂ×Ｙ
の範囲毎に、原画像の４標本点が補間点の濃度決定に影
響を与える度合いが変動し、かつその範囲毎に繰り返さ
れる。

【０２０９】また、縮小のときには、主走査ｃ×１／
Ｘ、かつ副走査ｄ×１／Ｙの範囲毎に、原画像の４標本
点が補間点の濃度決定に影響を与える度合いが変動し、
かつその範囲毎に繰り返される。尚、ａ、ｂ、ｃ、ｄ
は、それぞれａ×Ｘ、ｂ×Ｙ、ｃ×１／Ｘ、ｄ×１／Ｙ
が整数であることを満たす最小の整数である。

【０２１０】このとき、前述のように、倍率に応じた、
又は繰り返し単位内の各補間点に応じたオフセットを設
定することができるが、そのときには、変倍率の数だけ
のオフセット量を備える必要がある。また、補間画像の
変倍精度を上げていくと、前述の繰り返し単位の大きさ
が大きくなる。

【０２１１】そこで、本実施の形態では、任意の変倍率
に対し、オフセット量補正部５２０が一義的にオフセッ
トのコントロールを行う。即ち、どのような変倍率であ
っても適用でき、かつ上記の問題を生じない手法にてオ
フセットのコントロールを行う。

【０２１２】具体的には、オフセット量補正部５２０
が、例えば、乱数Ｒｘ及び乱数Ｒｙを発生させる。但
し、乱数Ｒｘ及び乱数Ｒｙは、互いに独立した乱数で発
生する値であり、その分散に相関はないこととする。ま
た、各乱数は、−１〜１の値をとることとする。

【０２１３】図１７に示すように、この乱数の値を各補
間点毎に順次与えて、補間点を主走査方向にＲｘ、副走
査方向にＲｙオフセットさせる。尚、乱数の値は順次そ
の都度変化するものとする。

【０２１４】上記操作でオフセットを加えた位置に対
し、近隣の４標本点から補間点の濃度を決定する。

【０２１５】このとき、各補間点が、４標本点から濃度
決定に際して受ける影響の度合いは、各画素毎に変動し
ている。このことにより、前記標本点からの影響度合い
の変動がある範囲毎に繰り返しとなることを防ぎ、画質
の向上を図ることができる。

【０２１６】また、補間画像座標系の補間点の補間間隔
は、縮小倍率のとき原画素座標系よりも大きくなり、拡
大倍率のとき原画素座標系よりも小さくなる。従って、
原画素座標系の大きさは一定であるので、倍率が大きく
なると補間画像座標系か小さくなり、倍率が小さくなる
と補間画像座標系は大きくなる。

【０２１７】この結果、全倍率にわたって同じ乱数を用
いた場合、その乱数の与える補間点の移動量と補間点座
標系との関係が変わることになる。

【０２１８】即ち、補間画像座標系の大きい時、乱数を
与えて補間点を移動しても移動量が小さい座標系に比べ
て相対的に小さくなり、乱数を与えた効果が少なくな
る。逆に、乱数を与えた補間点の移動範囲が補間画像座
標系に比べて大き過ぎる時は、移動後、補間点間の順序
関係が変わる等のように、画像の特徴が大きく失われ
る。

【０２１９】従って、乱数のとる値の範囲を可変とし、
前記乱数Ｒｘ・Ｒｙについて乱数の移動範囲を−ａ〜
ａ、及び−ｂ〜ｂとし、変倍率が大きい時のａ及びｂの
値よりも、変倍率が小さい時のａ及びｂの値の方が大き
くなるようにａとｂとをコントロールすることで、各変
倍率に応じて同様な効果を得ることができる。

【０２２０】ここで、図１８に実線で示すように、オフ
セットしない場合には、主走査間の距離及び副走査間の
距離が一定な格子状であるのに対し、図１８に点線で示
すように、補間位置として乱数を与えてオフセットを行
うときには、その補間点の位置関係は、その距離関係や
並びの順序関係が乱数の結果によって大きく歪んだ形と
なっている。

【０２２１】このことによって、例えば、画像の文字領
域等で、エッジの尖鋭さに問題が生ずることがある。ま
た、図１９（ａ）（ｂ）に示すように、オフセットを与
えた補間点の標本点が変化した時、補間点の濃度変化と
原画像の濃度変化とが整合しない等の原画像の画素並び
を反映しないことがある。

【０２２２】そこで、この現象を考慮して、文字等の再
現を優先して画像を変倍する時には、乱数の加算を行わ
ないで補間点の濃度を決定するか、又は、乱数の移動範
囲ａ及びｂを変化させる。

【０２２３】さらに、オフセットを与えて移動した補間
点の標本点が移動前の補間点と異なる時には、補間点へ
の乱数の加算の方法を変える。

【０２２４】例えば、オフセットした補間点の標本点が
オフセットしない時の標本点と一致する時には、乱数の
値分、オフセットした位置に対して標本点により補間点
の濃度を決定する。

【０２２５】一方、図２０に示すように、例えばノイズ
分シフトした位置Ｒ１が標本点Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３・Ｐ４
の枠外に出た場合には、位置Ｒ１に対する濃度決定のた
めの標本点Ｐ１・Ｐ２は採用されなくなる。この結果、
オフセットを与えて移動した補間点の標本点が移動前の
補間点と異なることになる。

【０２２６】この場合には、同図においてシフトした補
間点Ｒ２で示すように、オフセットは移動前の各標本点
或いは標本点の作る格子の辺上でとどまるようにする。
これによって、オフセットを与えた位置に対して、移動
前に採用した標本点にて補間点の濃度を決定することが
できる。

【０２２７】この結果、補間画素間の順序関係が崩れる
ことを防止することができる。また、これにより、原画
像の特徴をより反映した変倍を行うことができ、文字等
のエッジ部の尖鋭さも向上する。

【０２２８】以上によって、変倍率及び原画像の種類に
よって、補間点に乱数を加算して位置を変更し、この位
置に対し標本点から補間点の濃度を決定することがで
き、変倍率及び画像の種類に応じて最適な変倍をするこ
とができる。

【０２２９】このように、本実施の形態のデジタル複写
機３０では、入力画像は画素毎に２値化され、解像度変
換処理又は変倍処理に際して、画像補間部５１０が補間
濃度及び補間点を算出することにより補間を行う。

【０２３０】ここで、画像補間部５１０による補間濃度
及び補間点の算出に際して、オフセット部５１１は予め
オフセットを与えると共に、オフセット量補正部５２０
が１補間点及び数補間点毎に所定の影響を与える。

【０２３１】即ち、オフセットの与え方として、定型の
ものであるときには、変倍された画像が一定パターンに
なり、種々の条件の変倍に対応できないことになる。

【０２３２】しかし、本実施の形態では、オフセット量
補正部５２０にてオフセットに影響を与えてオフセット
を種々の値をとるようにすることができる。この結果、
変倍時に発生する一定パターンを防止することが可能と
なり、良好な画像を得ることが可能となる。

【０２３３】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０にてその補間点に影響
を与えた結果が元の参照画素範囲を越える場合には、そ
の補間点を補正する乱数結果補正部５２２が設けられて
いる。

【０２３４】即ち、オフセット量補正部５２０にてオフ
セットに影響を与えて補間点に影響を与えた結果、元の
参照画素範囲を越える場合が起こり得る。その場合に
は、補間に際して参照する原画素情報が乱れることにな
り、変倍画像に悪影響を及ぼす。

【０２３５】しかし、本実施の形態では、オフセット量
補正部５２０にてその補間点に影響を与えた結果が元の
参照画素範囲を越える場合には、乱数結果補正部５２２
がその補間点を補正する。

【０２３６】このため、オフセットを元の参照画素範囲
に止めるようにするので、画像濃度の飛び出し等の画質
の低下を防止することができる。

【０２３７】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０は、１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える方法として、一定量の値を
加算又は減算する。

【０２３８】このため、１補間点及び数補間点毎に何ら
かの影響を与える方法として、一定量を加算及び減算を
することにより、簡素なアルゴリズムで変倍時に発生す
る一定パターンを防止することが可能となり、良好な画
像を得ることが可能となる。

【０２３９】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、上記の一定量の値は、変倍率に応じて変更可能と
なっている。

【０２４０】このため、１補間点及び数補間点毎に何ら
かの影響を与える方法として、その一定量を変更するこ
とにより、簡素なアルゴリズムで変倍時に発生する一定
パターンを防止し、さらに各変倍率でも良好な画像を得
ることが可能となる。

【０２４１】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、上記の一定量の値は、画像モードに応じて変更す
る。

【０２４２】このため、各画像モードに応じてその一定
量を変更することにより、簡素なアルゴリズムで変倍時
に発生する一定パターンを防止し、さらに各画像モード
でも良好な画像を得ることが可能となる。

【０２４３】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０は、１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える方法として、乱数の出力結
果を使用する。

【０２４４】このため、１補間点及び数補間点毎に何ら
かの影響を与える方法として、乱数の結果に応じて影響
を与えることにより、さらに変倍時に発生していた一定
パターンを防止することが可能となる。

【０２４５】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０は、１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える方法として、乱数の出力結
果をそのまま加算又は減算する。

【０２４６】このため、１補間点及び数補間点毎に何ら
かの影響を与える方法として、乱数の結果に応じて影響
を与える方法において、乱数の出力結果にプラス又はマ
イナスを設けることにより、さらに変倍時に発生してい
た一定パターンを防止することが可能となる。

【０２４７】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０は、１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える方法として、乱数の出力結
果を、変倍率に応じて大きさ（絶対値）を変更する。

【０２４８】このため、乱数の出力結果を、変倍率に応
じて大きさ（絶対値）を変更することにより、各変倍率
で、良好な画像を得ることが可能となる。

【０２４９】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０は、１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える方法として、乱数の出力結
果を、画像モードに応じて大きさ（絶対値）を変更す
る。

【０２５０】このため、乱数の出力結果は、画像モード
に応じて大きさ（絶対値）を変更することにより、各画
像モードで、良好な画像を得ることが可能となる。

【０２５１】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、オフセット量補正部５２０は、１補間点及び数補
間点毎に所定の影響を与える方法として、乱数の出力結
果を使用するに際して、２つ以上の異なった系列又は出
力結果が得られる乱数を使用する。

【０２５２】このため、補間点を算出する際、乱数出力
結果に応じて影響を与える時、２つ以上の異なった系列
又は出力結果が得られる乱数を使用することにより、主
走査及び副走査で一定に発生していた乱数の周期による
パターンを防止することが可能となり、さらに良好な画
像を得ることが可能となる。

【０２５３】〔実施の形態３〕本発明の他の実施の形態
について図２１ないし図２５に基づいて説明すれば、以
下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態
１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を
有する部材については、同一の符号を付し、その説明を
省略する。

【０２５４】２値画像を前項の方法によって変倍を行う
場合において、以下のようにこれを実現する。

【０２５５】先ず、入力される２値画像として、例え
ば、図２１に示すように、文字や線画等、表現されるも
のが全て黒画素で形成される画像や、分散したドットの
表現によって本来階調を持つものを擬似的に２値で表現
した擬似中間調画像等がある。

【０２５６】擬似中間調画像としては、図２２に示すよ
うに、本来の階調に対し、特定のパターンで各階調を表
現するディザ画像や、図２３に示すように、階調画像に
マスクを掛け、マスクとの差分を順次周辺画素に振りま
き２値化を行って分散したドットで画像を表現した誤差
拡散画像等が一般的である。

【０２５７】本実施の形態では、これらの画像に対し、
多値化をし、前出の変倍動作を行う。

【０２５８】この動作を行うのは、図２４に示すよう
に、多値化及びフィルタ部５３０である。

【０２５９】この多値化及びフィルタ部５３０は、乱数
の出力結果を画像モードに応じて大きさ（絶対値）を変
更する前に、２値画像に対して多値復元を行う多値復元
手段としての機能を有している。

【０２６０】そして、多値化及びフィルタ部５３０は、
２値画像に対して多値復元を行うために、０又は１の画
像データを多値で表現できる最小値と最大値とに置き換
えたり、２値画像に対して多値復元を行うために、フィ
ルタを利用して復元するようになっている。

【０２６１】また、多値化及びフィルタ部５３０の手前
には、２値画像領域分離部５３１が設けられており、こ
の２値画像領域分離部５３１は、２値画像に対して領域
分離を行う。従って、多値化及びフィルタ部５３０は、
２値画像に対して多値復元を行うために、この２値画像
領域分離部５３１の出力結果に基づき、多値復元フィル
タを切り替えるようになっている。

【０２６２】さらに、画像補間部５１０の後方には、再
２値化手段しての再２値化部５４０が設けられている。
この再２値化部５４０は、多値化及びフィルタ部５３０
にて多値化された画像を補間した後に、再度、その画像
を２値化処理するものである。

【０２６３】上記の再２値化部５４０は、補間された画
像に対して再び２値化処理を行うときには、単純閾値２
値化処理、誤差拡散２値化処理又はディザ２値化処理に
て２値化処理する。

【０２６４】さらに、再２値化部５４０は、変倍率、画
像モード応じて、単純閾値２値化処理、誤差拡散２値化
処理、又はディザ２値化処理の何れかを選択して行う一
方、２値画像の領域の判定結果に応じて、単純閾値２値
化処理、誤差拡散２値化処理、又はディザ２値化処理の
何れかを選択して行うことができるものとなっている。

【０２６５】そして、上記領域判定結果としては、上記
２値画像領域分離部５３１にて２値画像に対して領域分
離を行って変倍した結果を使用するようになっている。

【０２６６】尚、画像補間部５１０は、多値化及びフィ
ルタ部５３０にて２値画像に対して多値復元したものを
補間した後再び２値化処理することなく、そのまま多値
にて出力することが可能であると共に、上記そのまま多
値にて出力する前に、さらに所定の処理を施すことが可
能となっている。

【０２６７】上記構成の多値化及びフィルタ部５３０、
２値画像領域分離部５３１及び再２値化部５４０の動作
を説明するために、全て黒画素で形成される画像や擬似
中間調画像の変倍動作について、以下に説明する。

【０２６８】先ず、２値入力画像は０／１の値、即ち白
画素を０とし黒画素を１とした１ビット濃度データであ
ることとする。また、多値化されたデータは０〜２５５
の値であり、数値が大きい程、濃度が高い８ビット濃度
データであることとする。さらに、入力した２値画像
は、画像の特徴が上記のように異なっているので、この
特徴を抽出し、各画素に対して、どのような２値画像に
属するかの情報を持っていることとする。

【０２６９】このとき、文字や線画を形成している画素
については、図２５（ａ）に示すように、入力の０を多
値の０に割り付け、かつ、入力の１を２５５に単に割り
付けて、多値の画像を作成する。即ち、単純に０と１と
の画像データを多値で表現できる最小値と最大値とに置
き換えて多値の画像を作成する。

【０２７０】一方、擬似中間調画像においては、その画
像の白黒は、文字のように画像の特徴を決定させている
訳ではなく、ある濃度を黒点の分散及び集合によって表
現しているだけであるので、多値画像にするに当たって
は、図２５（ｂ）に示すようなフィルタをかけて、画像
に階調性を与える。

【０２７１】このことによって、入力された２値画像の
各部の特徴を考慮し、文字等の形状を維持し、階調のあ
る画像に対しては十分な階調性を持った多値画像を形成
することができる。

【０２７２】次に、上記の方法によって求められた多値
画像に対し、変倍を行う。

【０２７３】上記の多値画像を入力原画像とし、前記実
施の形態１及び実施の形態２に示したように、補間画像
座標系を求め、この各補間点に対し、標本点から補間点
の濃度値を求める。

【０２７４】このとき、各画素の領域情報についてもこ
れを同倍率で変倍を行う。即ち、各補間点に対しての領
域情報を発生させることとする。

【０２７５】領域の情報に関しては、画像と同様の変倍
段を通すことができない。例えば、Ａという状態とＢと
いう状態とは独立していてその中間は与えられないの
で、例えば最近隣補間によって、補間点の最寄りの原画
像の領域の情報を補間点の領域の情報として与えること
とする。

【０２７６】次に、この変倍後の画像に対し、再度２値
画像を形成して出力する。このとき、変倍が行われた後
の画像を入力原画像とし、上記変倍した領域情報を原画
像の各画素の領域の情報であることとする。

【０２７７】また、文字や線画等の画像は、濃度の中間
値、つまりここでは１２８を閾値とし、２値画像を作成
する。

【０２７８】さらに、その他の領域については、階調画
像の特徴を維持するため、誤差拡散による２値化を行っ
て２値画像を作成する。

【０２７９】このことによって、入力された２値画像の
特性を考慮した多値画像の作成、変倍及び変倍された２
値画像を形成することができる。

【０２８０】また、本実施の形態では、再度の２値画像
の形成に際して、変倍率に応じて単純２値化処理、誤差
拡散２値化処理又はディザ２値化処理を選択することが
できる。

【０２８１】即ち、上記の変倍処理によって変倍された
画像は、拡大率がある一定以上の大きさになった場合や
２値化処理の方法が単純２値化処理であった場合には、
元々持っていた階調性が完全になくなってしまうおそれ
がある。

【０２８２】そこで、この階調性を保存すべく拡大率が
ある一定以上の場合に限り、擬似中間調表現である誤差
拡散２値化処理又はディザ２値化処理を選択するように
構成する。それ以外のときは、単純２値化処理を行う。

【０２８３】このような構成とすることにより、拡大時
の階調性が損なわれる問題を解決することが可能とな
る。また、誤差拡散２値化処理及びディザ２値化処理
は、階調性の意味ではほぼ同等の特性を示すため、どち
らを使用しても差し支えない。

【０２８４】回路構成を安価に仕上げるのであればディ
ザ２値化処理を選択し、階調性以外の品位を求める場合
は誤差拡散２値化処理を選択するようにすれば良い。

【０２８５】具体的には、例えば、拡大率が１５０％以
上を超えるときのみ誤差拡散２値化処理又はディザ２値
化処理を選択して擬似中間調表現し、拡大率が１４９％
以下の場合は、単純２値化処理を選択するのが良い。

【０２８６】このように、本実施の形態のデジタル複写
機３０では、入力された２値画像に対して多値化及びフ
ィルタ部５３０が多値復元を行う。そして、画像補間部
５１０がこの多値復元された画像に対して補間濃度及び
補間点を算出する際に、オフセット量補正部５２０は、
１補間点及び数補間点毎にオフセットに何らかの影響を
与える方法として、乱数を使用し、かつその乱数を画像
モードに応じて変更する。

【０２８７】この結果、画像モードとして２値の擬似中
間調画像の変倍に際しては、多値化及びフィルタ部５３
０にて多値復元をしてから変倍することができる。この
結果、画像モードとして２値の擬似中間調画像の変倍に
ついても容易に行うことが可能となる。

【０２８８】また、オフセット量補正部５２０は、１補
間点及び数補間点毎にオフセットに何らかの影響を与え
る方法として、乱数を使用し、かつその乱数を画像モー
ドに応じて変更する。

【０２８９】このため、変倍時に発生していた一定パタ
ーンの防止として、乱数を使用するので、オフセットへ
の影響の与え方が確実に不規則なものとなる。従って、
変倍時に発生していた一定パターンの防止を確実に図
り、高画質の変倍画像を形成することができる。

【０２９０】さらに、乱数を画像モードに応じて変更可
能となっているので、２値の擬似中間調画像等の変倍に
おいても容易に対応可能となる。

【０２９１】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、多値化及びフィルタ部５３０にて２値画像に対し
て多値復元を行って、画像補間部５１０にて補間した画
像を、再２値化部５４０にて再び２値化処理する。

【０２９２】そして、再２値化部５４０は、再び２値化
処理を行うときには、変倍率に応じて、単純閾値２値化
処理、誤差拡散２値化処理、又はディザ２値化処理の何
れかを選択して行う。

【０２９３】この結果、多値画像による変倍画像を再び
２値画像として出力することができる。

【０２９４】また、２値化処理は、変倍率に応じて単純
２値化処理、誤差拡散２値化処理、ディザ２値化処理の
何れかを選択するので、各変倍率に応じて最適な画質を
得ることができる。

【０２９５】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、多値化及びフィルタ部５３０は、２値画像に対し
て多値復元を行うために、０又は１の画像データを多値
で表現できる最小値と最大値とに置き換える。

【０２９６】このため、多値復元を行う方法として、単
純に２値画像データである０と１とを、多値で表現でき
るか又は算出可能な最小値と最大値とに置き換えること
により、簡素なアルゴリズムで前記機能を動作させるこ
とが可能となる。

【０２９７】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、多値化及びフィルタ部５３０は、２値画像に対し
て多値復元を行うために、フィルタを利用して復元す
る。

【０２９８】このため、多値復元を行う方法として、フ
ィルタ処理を利用して、画像データを２値から多値へ復
元することにより、滑らかな多値復元が可能となり、さ
らに高画質で一定パターンのない解像度変換及び変倍を
行うことが可能となる。

【０２９９】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、多値化及びフィルタ部５３０は、２値画像に対し
て多値復元を行うために、２値画像領域分離部５３１に
て２値画像に対して領域分離を行い、その結果に基づ
き、多値復元フィルタを切り替える。

【０３００】このため、多値復元を行う方法として、フ
ィルタ処理を利用して、画像データを２値から多値へ復
元する際、さらに、２値画像に対して領域分離を施し、
各領域に最適なフィルタ係数で多値復元することによ
り、中間調部は滑らかに、かつ文字及び線画部はエッジ
保存した状態で復元することが可能となる。

【０３０１】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、多値化及びフィルタ部５３０にて２値画像に対し
て多値復元を行い、かつ画像補間部５１０にて補間した
画像を、再び２値化処理する再２値化部５４０が設けら
れている。

【０３０２】このため、２値画像を何らかの方法で、多
値復元を行った後、前記機能を動作させるようにし、そ
の画像を２値化することにより２値画像を得ることが可
能となる。

【０３０３】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、再２値化部５４０は、再び２値化処理を行うとき
には、単純閾値２値化処理にて行う。

【０３０４】このため、単純に閾値で２値化することに
より、簡素なアルゴリズムで２値化を実現することが可
能となる。

【０３０５】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、再２値化部５４０は、再び２値化処理を行うとき
には、誤差拡散２値化処理にて行う。

【０３０６】このため、誤差拡散２値化処理を採用する
ことにより、中間調を高画質に再現することが可能とな
る。

【０３０７】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、再２値化部５４０は、再び２値化処理を行うとき
には、ディザ２値化処理にて行う。

【０３０８】このため、ディザ２値化処理を採用するこ
とにより、中間調を高画質に再現すると共に、簡素なア
ルゴリズムで達成することが可能となる。

【０３０９】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、再２値化部５４０は、再び２値化処理を行うとき
には、画像モードに応じて、単純閾値２値化処理、誤差
拡散２値化処理、又はディザ２値化処理の何れかを選択
して行う。

【０３１０】このため、各画像モードに応じて単純２値
化処理、誤差拡散２値化処理、ディザ２値化処理の何れ
かを選択することにより、各画像モードに応じて最適な
画質を得ることが可能となる。

【０３１１】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、再２値化部５４０は、再び２値化処理を行うとき
には、領域判定結果に応じて、単純閾値２値化処理、誤
差拡散２値化処理、又はディザ２値化処理の何れかを選
択して行う。

【０３１２】このため、領域分離結果に応じて、単純２
値化処理、誤差拡散２値化処理、ディザ２値化処理を切
り替えることにより、領域毎に最適な画質を得ることが
可能となる。

【０３１３】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、領域判定結果は、上記２値画像に対して領域分離
を行って変倍した結果のものである。

【０３１４】このため、領域分離として、２値画像に対
して領域分離を行った結果を変倍して利用することによ
り、領域分離システムは１種類のみで前記機能を実現す
ることが可能となり、簡素なシステム構成で、実現する
ことが可能となる。

【０３１５】尚、本発明は、上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能
である。例えば、上記実施の形態では、入力２値画像を
多値化し、この多値画像を変倍し、さらに、２値画像を
作成したが、２値画像を作成せずに変倍後の多値の画像
を出力することも可能である。

【０３１６】また、この変倍後の画像を多値のまま出力
する際に、さらにフィルタ処理やガンマ補正を行って、
特に階調画像の画質を向上させることができる。

【０３１７】このことによって、入力された２値画像の
特性を考慮した多値画像の作成、変倍及び変倍された２
値画像を形成することができることに加え、２値化を行
う前の多値画像を出力することで変倍した多値画像を得
ることもできる。

【０３１８】このように、本実施の形態のデジタル複写
機３０では、画像補間部５１０は、２値画像に対して多
値復元したものを再び２値化処理することなく、そのま
ま多値にて出力することが可能である。

【０３１９】このため、２値化処理を行わず、そのまま
多値出力する方法を具備することで多値変倍画像を得る
ことが可能となる。

【０３２０】また、本実施の形態のデジタル複写機３０
では、画像補間部５１０は、２値画像に対して多値復元
したものを再び２値化処理することなくそのまま多値に
て出力する前に、所定の処理を施すことが可能である。

【０３２１】このため、多値出力をする際、出力先の特
性等を考慮した処理を施した後に、多値出力すること
で、出力先の特性を考慮した多値出力を得ることが可能
となる。

【０３２２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、以上のよう
に、２値画像に対して解像度変換処理又は変倍処理に際
して補間を行って出力する画像形成装置において、２値
画像に対して解像度変換及び変倍のための補間の際に、
補間濃度及び補間点を算出する補間点算出手段と、上記
補間点算出手段がその補間点を算出する際に、予めオフ
セットを与えるオフセット手段と設けられている。

【０３２３】それゆえ、補間点と原画素とが一致すると
いうことが無くなり、その補間点の算出においては、隣
接する各原画素の情報が参照されることになる。

【０３２４】この結果、補間に際して、全く参照されな
い点を無くして画像データの欠落を防止することによ
り、良好な画像を得ることができる。

【０３２５】また、予めオフセットすることにより、補
間点と原画素とを一致させるべく整数倍の変倍率を設定
する必要もなくなる。

【０３２６】従って、整数倍でない中途半端な変倍率へ
の対応を可能とすると共に、文字画像や疑似中間画像に
対しても良好な画像を再現し得る画像形成装置を提供す
ることができるという効果を奏する。

【０３２７】また、本発明では、上記補間点算出手段が
その補間点を算出する際に、１補間点及び数補間点毎に
所定の影響を与える影響手段が設けられている。

【０３２８】それゆえ、影響手段にてオフセットに影響
を与えてオフセットを種々の値をとるようにすることが
できる。この結果、変倍時に発生する一定パターンを防
止することが可能となり、良好な画像を得ることが可能
となるという効果を奏する。

【０３２９】また、本発明では、上記影響手段にてその
補間点に影響を与えた結果が元の参照画素範囲を越える
場合には、その補間点を補正する補正手段が設けられて
いる。

【０３３０】それゆえ、影響手段にてその補間点に影響
を与えた結果が元の参照画素範囲を越える場合には、補
正手段がその補間点を補正する。

【０３３１】このため、オフセットを元の参照画素範囲
に止めるようにするので、画像濃度の飛び出し等の画質
の低下を防止することができるという効果を奏する。

【０３３２】本発明の画像形成装置は、上記課題を解決
するために、上記記載の画像形成装置において、入力さ
れた２値画像に対して多値復元を行う多値復元手段が設
けられると共に、補間点算出手段によるこの多値復元さ
れた画像に対しての補間の際に、上記の影響手段は、１
補間点及び数補間点毎に何らかの影響を与える方法とし
て、乱数を使用し、かつその乱数を画像モードに応じて
変更するものである。

【０３３３】それゆえ、画像モードとして２値の擬似中
間調画像の変倍に際しては、多値復元手段にて多値復元
をしてから変倍することができる。この結果、画像モー
ドとして２値の擬似中間調画像の変倍についても容易に
行うことが可能となるという効果を奏する。

【０３３４】また、影響手段は、１補間点及び数補間点
毎にオフセットに何らかの影響を与える方法として、乱
数を使用し、かつその乱数を画像モードに応じて変更す
る。

【０３３５】このため、変倍時に発生していた一定パタ
ーンの防止として、乱数を使用するので、オフセットへ
の影響の与え方が確実に不規則なものとなる。従って、
変倍時に発生していた一定パターンの防止を確実に図
り、高画質の変倍画像を形成することができるという効
果を奏する。

【０３３６】さらに、乱数を画像モードに応じて変更可
能となっているので、２値の擬似中間調画像等の変倍に
おいても容易に対応可能となるという効果を奏する。

【０３３７】また、本発明の画像形成装置は、上記記載
の画像形成装置において、上記の多値復元手段にて２値
画像に対して多値復元を行い、かつ補間手段にて補間し
た画像を、再び２値化処理する再２値化手段が設けられ
ているものである。また、本発明の画像形成装置は、上
記記載の画像形成装置において、上記の多値復元手段に
て２値画像に対して多値復元を行い、かつ補間手段にて
補間した画像を、再び２値化処理する再２値化手段が設
けられていると共に、上記の再２値化手段は、再び２値
化処理を行うときには、変倍率に応じて、単純閾値２値
化処理、誤差拡散２値化処理、又はディザ２値化処理の
何れかを選択して行うものである。

【０３３８】それゆえ、多値画像による変倍画像を再び
２値画像として出力することができる。

【０３３９】また、２値化処理は、変倍率に応じて単純
２値化処理、誤差拡散２値化処理、ディザ２値化処理の
何れかを選択するので、各変倍率に応じて最適な画質を
得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるデジタル複写機の実施の一形態
を示すものであり、解像度変換及び変倍における補間点
及び補間濃度の算出に際して、オフセットを与える状態
を示す説明図である。

【図２】上記デジタル複写機を示す全体構造図である。

【図３】上記デジタル複写機における画像処理部を示す
ブロック図である。

【図４】上記デジタル複写機における操作パネルを示す
平面図である。

【図５】上記デジタル複写機における画像補間部及びオ
フセット部を示すブロック図である。

【図６】上記デジタル複写機において、入力画像に対し
て主走査方向５０％かつ副走査方向５０％に縮小すると
きのオフセット無しによる補間画素の状態を示す説明図
である。

【図７】入力画像に対して主走査方向５０％かつ副走査
方向５０％に縮小する際に、近隣の４点の原画素の濃度
情報を参照して補間濃度を決定する最近隣方法を示す説
明図である。

【図８】図６の部分拡大図である。

【図９】上記の縮小において、補間点４つの画素が作る
格子と原画像９点の作る格子とが一致した大きさである
ことを示す説明図である。

【図１０】入力画像に対して主走査方向２００％かつ副
走査方向２００％に拡大するときのオフセット無しによ
る補間画素の状態を示す説明図である。

【図１１】図１０の部分拡大図である。

【図１２】入力画像に対して主走査方向２００％かつ副
走査方向２００％に拡大するときの補間画素に対してオ
フセットする状態を示す説明図である。

【図１３】オフセットの有無による画像の変倍前後の状
態を示す説明図であり、（ａ）は原画像のエッジ状態を
示すもの、（ｂ）はオフセット無しの変倍後のエッジ状
態を示すもの、（ｃ）はオフセット有りの変倍後のエッ
ジ状態を示すものである。

【図１４】入力画像に対して主走査方向１５０％かつ副
走査方向１５０％に拡大するときのオフセット無しによ
る補間画素の状態を示す説明図である。

【図１５】入力画像に対して主走査方向１５０％かつ副
走査方向１５０％に拡大するときのオフセット有りによ
る補間画素の状態を示す説明図である。

【図１６】本発明の他の実施の形態を示すものであり、
オフセット量補正部を示すブロック図である。

【図１７】変倍率にて決定した補間位置に対して、さら
に、オフセット量補正部にて乱数により、オフセットす
るときの補間画素の状態を示す説明図である。

【図１８】乱数によりオフセットするときの効果を補間
画素の状態にて示す説明図である。

【図１９】乱数によりオフセットするときの効果を画像
状態にて示す説明図であり、（ａ）は原画像を示すも
の、（ｂ）は補間画像を示すものである。

【図２０】乱数によりオフセットするときに、補間位置
が標本点の枠外に出た場合に、オフセットを格子の辺上
でとどまらせる状態を示す説明図である。

【図２１】本発明のさらに他の実施の形態を示すもので
あり、表現されるものが全て黒画素で形成される文字を
示す説明図である。

【図２２】ディザ画像による擬似の中間調画像を示す説
明図である。

【図２３】誤差拡散画像による擬似の中間調画像を示す
説明図である。

【図２４】上記の擬似中間調画像のための変倍動作を行
う多値化及びフィルタ部を示すブロック図である。

【図２５】上記多値化及びフィルタ部にて多値画像を形
成する動作を示す説明図であり、（ａ）は文字や線画の
多値画像を作成するもの、（ｂ）は擬似中間調画像を多
値画像にするために使用されるフィルタを示すものであ
る。

【図２６】従来の解像度変換及び変倍方法を示す説明図
であり、（ａ）は２値の画像データの表現形態を示すも
の、（ｂ）はこの２値の画像データの出力状態を示すも
の、（ｃ）は単純に２倍した出力状態を示すものであ
る。

【図２７】従来のスムージング処理による解像度変換及
び変倍方法を示す説明図であり、（ａ）は左上エッジの
スムージング、（ｂ）は左下エッジのスムージング、
（ｃ）は右上エッジのスムージング、（ｄ）は右下エッ
ジのスムージングを示すものである。

【符号の説明】

３０ デジタル複写機（画像形成装置） ４００ メイン画像処理ボード ４０２ 多値画像処理部 ５００ サブ画像処理ボード ５０１ ２値画像処理部 ５１０ 画像補間部（補間点算出手段） ５１１ オフセット部（オフセット手段） ５２０ オフセット量補正部（影響手段） ５２１ 乱数発生部 ５２２ 乱数結果補正部（補正手段） ５３０ 多値化及びフィルタ部（多値復元手段） ５３１ ２値画像領域分離部 ５４０ 再２値化部（再２値化手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷村 美保子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−335769（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−207268（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365182（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−312671（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/393

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２値画像に対して解像度変換処理又は変倍
   処理に際して補間を行って出力する画像形成装置におい
   て、 ２値画像に対して解像度変換及び変倍のための補間の際
   に、補間濃度及び補間点を算出する補間点算出手段と、 上記補間点算出手段がその補間点を算出する際に、予め
   オフセットを与えるオフセット手段と、 上記補間点算出手段がその補間点を算出する際に、１補
   間点及び数補間点毎に所定の影響を与える影響手段と、 上記影響手段にてその補間点に影響を与えた結果が元の
   参照画素範囲を越える場合には、その補間点を補正する
   補正手段が設けられていること を特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】入力された２値画像に対して多値復元を行
   う多値復元手段が設けられると共に、補間点算出手段に
   よるこの多値復元された画像に対しての補間の際に、上
   記の影響手段は、１補間点及び数補間点毎に何らかの影
   響を与える方法として、乱数を使用し、かつその乱数を
   画像モードに応じて変更することを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】上記の多値復元手段にて２値画像に対して
   多値復元を行い、かつ補間手段にて補間した画像を、再
   び２値化処理する再２値化手段が設けられていることを
   特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】上記の多値復元手段にて２値画像に対して
   多値復元を行い、かつ補間手段にて補間した画像を、再
   び２値化処理する再２値化手段が設けられていると共
   に、 上記の再２値化手段は、再び２値化処理を行うときに
   は、変倍率に応じて、単純閾値２値化処理、誤差拡散２
   値化処理、又はディザ２値化処理の何れかを選択して行
   うこと を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。