JP2006014213A - 画像処理装置、複写装置、スキャナ、及びプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 回路構成を用途に応じて最適化し、低コストで最適な用途に応じて最適な機能を発揮させる。
【解決手段】画像処理部１３は読み取り専用の読み取り処理部１３１、書き込み専用の書き込み処理部１３２、共通の画像処理部１３３の３つの処理部に機能別に分けられ、それぞれ独立した構成になっている。コピー機能で使用する場合には、読み取り処理部１３１、書き込み処理部１３２、共通の画像処理部１３３の３つの処理部を組み合わせ、スキャナ機能で使用する場合には読み取り処理部１３１と共通処理部１３３を組み合わせ、プリンタ機能で使用する場合には、共通処理部１３３のみで機能させる。これらの構成を各機能やカラーあるいはモノクロの用途に応じて適宜組み合わせて画像処理部を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理部を機能別にユニット化し、機能別にユニットを組み合わせて使用される画像処理装置、この画像処理装置を備えた複写装置、スキャナ及びプリンタに関する。

この種の技術として特開２０００−３１６０６３号公報に記載の発明が知られている。この発明は、画像データを読み取る画像読取手段、画像メモリを制御して画像データの書込み／読出しを行う画像メモリ制御手段、画像データに対し加工編集等の画像処理を施す画像処理手段、画像データを転写紙等に書き込む画像書込手段に接続し、前記画像読取手段により読み取られた第１の画像データ、前記画像メモリ制御手段により読み出された第２の画像データは前記画像処理手段により画像処理が施された第３の画像データを受信し、前記第１の画像データおよび／または前記第２の画像データおよび／または前記第３の画像データを前記画像メモリ制御手段へおよび／または前記画像処理手段へおよび／または前記画像書込手段へ送信する画像データ制御手段を備えたことを特徴としている。
特開２０００−３１６０６３公報

前記公知技術では、スキャナ側では、原稿画像を画像読取手段でディジタル変換し、これらの画像信号を利用可能な画像信号に処理した後、利用可能な画像信号にセンサボードユニットで処理した後、画像処理プロセッサで画像処理を行い、画像データ制御部がパラレルバスを使用してシステムコントローラ側のメモリモジュールに送信する。一方、プリンタ側では、システムコントローラ側のメモリモジュールから、画像データ制御部、ビデオデータ制御部を介して作像ユニットに画像情報が送られ、作像される。コピー動作とは、前記スキャナ動作とプリンタ動作との複合動作のことである。

このような回路構成では、画像データ制御部と画像処理プロセッサからなる画像処理部を想定される画像処理の全てに対応するように構成する必要があった。このように全ての機能を実現できるように画像処理部を構成すると、回路規模が非常に大きくなり、コストも高くなる。

そこで、用途（カラー機、モノクロ機など）に応じて作成する場合もあるが、その用途用途に応じて別々の回路を組む必要があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、回路構成を用途に応じて最適化することができ、低コストで最適な用途に応じて最適な機能を発揮することができるようにすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、入力された画像情報をディジタル変換し、画像処理手段により前記画像信号を画像形成に利用可能な画像信号に処理した後、画像メモリ制御手段を介して画像メモリに送信して蓄積させる画像処理装置において、前記画像処理手段を処理機能別に複数の機能ユニットに分け、画像処理手段が必要とする機能のユニットを組み合わせて目的とする画像処理機能を実現させることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記機能ユニットが共通処理部、読み取り専用の画像処理を行う読み取り処理部、書き込み専用の画像処理を行う書き込み処理部の各部からなることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記読み取り処理部及び書き込み処理部はカラー画像用とモノクロ画像用とが用意され、前記各機能の用途に応じてカラー画像用とモノクロ画像用のいずれかが使用されることを特徴とする。

第４の手段は、第２または第３の手段において、前記画像処理手段は共通処理部を備え、この共通処理部に対して前記読み取り画像処理部及び／又は前記書き込み画像処理部を必要とする機能に応じて組み合わせることを特徴とする。

第５の手段は、第２ないし第４の手段において、前記共通処理部が、読み取り処理部からの画像データを圧縮する圧縮処理部と、前記圧縮処理部で圧縮された画像データを一時的に記憶する第１のバッファメモリと、前記バッファメモリに記憶された画像データを出力するための出力インターフェースと、外部から画像データを入力するための入力インターフェースと、
前記入力インターフェースに入力された画像データを一時的に記憶する第２のバッファメモリと、前記第２のバッファメモリから書き込み処理部に出力画像データを伸長する伸長処理部とから構成されていることを特徴とする。

第６の手段は、第２ないし第５の手段において、前記処理機能がコピー機能であるときは、前記共通処理部に読み取り処理部と書き込み処理部とを組み合わせることを特徴とする。

第７の手段は、第２ないし第５の手段において、前記処理機能がスキャナ機能であるときは、前記共通処理部に読み取り処理部を組み合わせることを特徴とする。

第８の手段は、第２または第５の手段において、前記処理機能がプリンタ機能であるときは、前記共通処理部のみで構成することを特徴とする。

第９の手段は、第１ないし第３の手段において、前記機能ユニットが、共通処理部用のＡＳＩＣ、読み取り画像処理用のＡＳＩＣ、及び書き込み画像処理用のＡＳＩＣから構成されていることを特徴とする。

第１０の手段は、第６の手段に係る画像処理装置を複写装置が備えていることを特徴とする。

第１１の手段は、第７の手段に係る画像処理装置をスキャナが備えていることを特徴とする。

第１２の手段は、第８の手段に係る画像処理装置をプリンタが備えていることを特徴とする。

本発明によれば、画像処理手段を処理機能別に複数の機能ユニットに分け、画像処理手段が必要とする機能のユニットを組み合わせて目的とする画像処理機能を実現させるので、回路構成を用途に応じて最適化することができ、低コストで最適な用途に応じて最適な機能を発揮することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１において、画像処理装置は、読取ユニット１１、センサ・ボード・ユニット１２、画像処理装置１３、ビデオ・データ制御部１５、及び作像ユニット（エンジン）１６を備え、さらに、ＣＰＵバス１７を介して接続されたプロセス・コントローラ１８、ＲＡＭ１９及びＲＯＭ２０を備える。

一方、パラレルバス２２を介して、画像メモリ・アクセス制御部２３、メモリ・モジュール２５、ファクシミリ制御ユニット２４、及び画像データ変換モジュール２１が接続され、画像メモリ・アクセス制御部２３には、さらに、システム・コントローラ２６、ＲＡＭ２７、ＲＯＭ２８及び操作パネル２９が接続されている。

原稿を光学的に読み取る読取ユニット１１は、ランプとミラーとレンズから構成され、原稿に対するランプ照射の反射光をミラーおよびレンズにより受光素子に集光する。受光素子、例えばＣＣＤは、センサ・ボード・ユニット１２に搭載され、ＣＣＤにおいて電気信号に変換された画像データはディジタル信号に変換された後、センサ・ボード・ユニット１２から出力（送信）される。センサ・ボード・ユニット１２から出力（送信）された画像データは画像処理部１３に入力（受信）される。機能デバイス（処理ユニット）およびデータバス間における画像データの伝送は画像処理部１３が全て制御する。画像処理部１３は、画像データに関し、センサ・ボード・ユニット１２、パラレルバス２２、ＣＰＵバス１７間のデータ転送、画像データに対するプロセス・コントローラ１８と画像処理装置の全体制御を司るシステム・コントローラ２６との間の通信を行う。また、ＲＡＭ１９はプロセス・コントローラ１８のワークエリアとして使用され、ＲＯＭ２０はプロセス・コントローラ１８のブートプログラム等を記憶している。

図２は図１の画像処理部の概略構成を示すブロック図である。画像処理部１３は図２に示すように読み取り専用の画像処理部（以下、読み取り処理部と称する）１３１、書き込み専用の画像処理部（以下、書き込み処理部と称する）１３２、及び共通の画像処理部（以下、共通処理部と称する）１３３の３つの処理部に機能別に分けられ、それぞれ独立した構成になっている。また、センサボードユニット１２からの信号を入力するための入力Ｉ／Ｆ１３４とビデオデータ制御部１５に書き込み用の信号を出力するための出力Ｉ／Ｆ１３５を備えている。

共通処理部１３３は、読み取り処理部１３１で処理された読み取り画像データを圧縮処理する圧縮処理部１３３−１、圧縮された画像データを一時記憶するバッファメモリ１３３−２、バッファメモリ１３３−２に記憶された画像データをパラレルバス２２側に出力するための出力Ｉ／Ｆ１３３−３、パラレルバス２２側から入力される画像データを受信するための入力Ｉ／Ｆ１３３−４、入力された画像データを一時記憶するバッファメモリ１３３−５、及びバッファメモリ１３３−５に記憶された画像データを書き込み処理部１３２に出力するための伸長処理部１３３−６から構成されている。

これらの読み取り処理部１３１、書き込み処理部１３２及び共通処理部１３３はそれぞれ独立したＡＳＩＣから構成され、用途や機能に応じた任意の組み合わせが可能である。

センサ・ボード・ユニット１２から出力（送信）された信号は、画像処理部１３内の読み取り処理部１３１で光学系およびディジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化）の補正や、シェーディング補正、スキャナγ変換、ＭＴＦフィルタ処理、ＵＣＲ処理、階調変換などの所定の画像処理が施された後、共通処理部１３３に出力される。また、共通処理部１３３から書き込み処理部１３２に送信された画像データはプリンタγ補正やディザ処理などの画像処理が行われる。

画像メモリ・アクセス制御部２３は、メモリ・モジュールに対する画像データの書き込み／読み出しを制御する。また、システム・パラレルバス２２に接続される各構成部の動作を制御する。また、ＲＡＭ２７はシステム・コントローラ２６のワークエリアとして使用され、ＲＯＭ２８はシステム・コントローラ２６のブートプログラム等を記憶している。操作パネル２９は、画像処理装置が行うべき処理を入力する。例えば、処理の種類（複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等）および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力を行うことができる。

この画像処理装置には、読み取った画像データをメモリ・モジュール２５に蓄積して再利用するジョブと、メモリ・モジュール２５に蓄積しないジョブとがある。メモリ・モジュール２５に蓄積する例としては、１枚の原稿について複数枚を複写する場合に、読取ユニット１１を１回だけ動作させ、読取ユニット１１により読み取った画像データをメモリ・モジュール２５に蓄積し、蓄積された画像データを複数回読み出すという方法である。一方、メモリ・モジュール２５を使わない例としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合である。このような場合には、読み取り画像データをそのまま再生すればよいので、画像メモリアクセス制御部２３によるメモリ・モジュール２５へのアクセスを行う必要はない。

画質処理後の画像データは書き込み処理部１３２からビデオ・データ制御部１５に転送される。面積階調に変化された信号に対し、ドット配置に関する後処理およびドットを再現するためのパルス制御を行い、その後、作像ユニット１６において転写紙上に再生画像を形成する。メモリ・モジュール２５に蓄積し画像読み出し時に付加的な処理、例えば画像方向の回転、画像の合成等を行う場合には、画像データは読み取り処理部１３１から共通処理部１３３、パラレルバス２２を経由して画像メモリ・アクセス制御部２３に送られる。ここでは、システム・コントローラ２６の制御に基づいて画像データとメモリ・モジュール２５のアクセス制御、外部ＰＣ（パーソナル・コンピューター）３１のプリント用データの展開、メモリ・モジュール２５の有効活用のための画像データの圧縮／伸張が行われる。

画像メモリ・アクセス制御部２３へ送られた画像データは、データ圧縮後メモリ・モジュール２５へ蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは伸張され、本来の画像データに戻し画像メモリ・アクセス制御部２３からパラレルバス２２を経由して書き込み処理部１３２へ戻される。書き込み処理部１３２ではプリンタγやディザ処理などの画質処理、およびビデオ・データ制御部１５でのパルス制御を行い、作像ユニット１６において転写紙上に再生画像を形成する。

画像データの流れにおいて、画像処理部１３において使用する処理部１３１，１３２，１３３を選択することにより、ディジタル複合機の機能を実現する。ファクシミリ送信機能は読み取られた画像データを読み取り処理部１３１で画像処理を実施し、共通処理部１３３及びパラレルバス２２を経由してファクシミリ制御ユニット２４へ転送する。ファクシミリ制御ユニット２４によって通信網へのデータ変換を行い、公衆回線（ＰＮ）３２へファクシミリデータとして送信する。

一方、受信されたファクシミリデータは、公衆回線（ＰＮ）３２からの回線データをファクシミリ制御ユニット２４にて画像データへ変換され、パラレルバス２２および共通処理部１３３を経由して書き込み処理部１３２へ転送される。この場合、特別な画質処理は行わず、ビデオ・データ制御部１５においてドット再配置およびパルス制御を行い、作像ユニット１６において転写紙上に再生画像を形成する。

複数ジョブ、例えば、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ送受信機能、プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット１１、作像ユニット１６およびパラレルバス２２の使用権のジョブへの割り振りをシステム・コントローラ２６およびプロセス・コントローラ１８において制御する。プロセス・コントローラ１８は画像データの流れを制御し、システム・コントローラ２６はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、ディジタル複合機の機能選択は操作パネル（操作部）２９において選択入力し、コピー機能、ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。

システム・コントローラ２６とプロセス・コントローラ１８は、パラレルバス２２、画像データ制御部１３およびＣＰＵバス１７を介して相互に通信を行う。具体的には、画像データ制御部１３内においてパラレルバス２２とＣＰＵバス１７とのデータインターフェースのためのデータフォーマット変換を行うことにより、システム・コントローラ２６とプロセス・コントローラ１８間の通信を行う。

ここで説明している図２の構成は、画像処理部１３は、読み取り処理部１３１、書き込み処理部１３２及び共通処理部１３３の３つの処理部を全て組み合わせ、前述のようにスキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ送受信機能、プリンタ出力機能の全ての機能を実現できるデジタル複合機の構成である。

一方、カラー用の画像処理とモノクロ（白黒）用の画像処理では、回路規模が大幅に異なってくる。特にカラー用の読み取り処理部１３１の場合、色毎に処理し、合成する必要があることから、モノクロ用の読み取り処理部１３１の５倍程度の回路規模となる。また、プリンタの場合には読み取り処理部１３１も書き込み処理部１３２も不要なことから、共通処理部１３３の構成だけで良い。このように用途や機能に応じて３つの処理部１３１，１３２，１３３の組み合わせを変えれば、機種それぞれに対応する画像処理部１３をそれぞれ設計し、製造する必要がなくなる。

図３はカラーコピー機に対応する画像処理部１３の構成を示すブロック図である。図３では、図２における読み取り処理部１３１がカラー用の読み取り処理部（カラー用読み取り処理ＡＳＩＣ）に、書き込み処理部１３２がカラー用の読み取り処理部（カラー用読み取り処理ＡＳＩＣ）にそれぞれ置換されている。モノクロ用のコピーであれば、モノクロ用の書き込み処理ＡＳＩＣと読み取り処理ＡＳＩＣに置換すれば良い。いずれにしても共通処理部１３３として機能する共通処理ＡＳＩＣは変更する必要がなく、読み取り用と書き込み用のＡＳＩＣを変更するだけである。

図４はカラープリンタに対応する画像処理部１３の構成を示すブロック図である。図４では、ＰＣから送られてくる画像データを印字するだけで、印字データ（画像データ）はＰＣ側のプリンタドライバでガマットなどの必要な画像処理が施されているので、書き込み処理部１３２は不要であり、共通処理部１３３を構成する共通処理ＡＳＩＣだけで画像処理部１３を構成することができる。いずれにしてもプリンタはモノクロの場合でも共通処理ＡＳＩＣだけで良い。

図５はカラースキャナ機に対応する画像処理部１３の構成を示すブロック図である。スキャナでは画像出力機能は不要なので、カラー用の画像処理部１３１ａと共通処理部１３３があれば良い。したがってカラー用の画像処理ＡＳＩＣと共通処理ＡＳＩＣの２つのＡＳＩＣで画像処理部１３を構成することができる。

このように画像処理部１３の読み取り処理部１３１と書き込み処理部１３３に対応するＡＳＩＣを用途（カラー、モノクロ）に分けて用意しておき、機能（プリンタ、コピー、スキャナ）に応じて共通処理部１３３を構成する共通処理ＡＳＩＣに組み合わせを変えるだけで、プリンタ、コピー、スキャナのカラー機とモノクロ機に対応させることができる。なお、ファクシミリ送受信機能は読み取りの画像処理ができ、受信した画像データを印字できればよいので、図５に示したカラースキャナ機と図４に示したカラープリンタ機とを組み合わせた構成があればよく、画像処理ＡＳＩＣとしては読み取り処理ＡＳＩＣと共通処理ＡＳＩＣで構成することができる。

いずれにしても前記３つの機能と２つの用途に対応する６つの組み合わせの機種に対して読み取り処理部１３１，書き込み処理部１３２及び共通処理部１３３を構成するＡＳＩＣの組み合わせを変更するだけで全て対応することができる。その際、余分な機能に関連する画像処理部は使用しないので、無駄がなく、コスト低減に貢献することができる。

本発明の実施形態に係る画像処理装置のハードウエア構成を示すブロック図である。 図１の画像処理部の概略構成を示すブロック図である。 カラーコピー機に対応する画像処理部の構成を示すブロック図である。 カラープリンタに対応する画像処理部の構成を示すブロック図である。 カラースキャナ機に対応する画像処理部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１１ 読取ユニット
１２ センサ・ボード・ユニット
１３ 画像データ制御部
１４ 画像処理プロセッサ
１５ ビデオ・データ制御部
１６ 作像ユニット（エンジン）
１７ ＣＰＵバス
１８ プロセス・コントローラ
２２ パラレルバス
２６ システム・コントローラ
１３１ 読み取り処理部
１３２ 書き込み処理部
１３３ 共通処理部

Claims (12)

1. 入力された画像情報をディジタル変換し、画像処理手段により前記画像信号を画像形成に利用可能な画像信号に処理した後、画像メモリ制御手段を介して画像メモリに送信して蓄積させる画像処理装置において、
   前記画像処理手段を処理機能別に複数の機能ユニットに分け、画像処理手段が必要とする機能のユニットを組み合わせて目的とする画像処理機能を実現させることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記機能ユニットが共通処理部、読み取り専用の画像処理を行う読み取り処理部、書き込み専用の画像処理を行う書き込み処理部の各部からなることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記読み取り処理部及び書き込み処理部はカラー画像用とモノクロ画像用とが用意され、前記各機能の用途に応じてカラー画像用とモノクロ画像用のいずれかが使用されることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記画像処理手段は共通処理部を備え、この共通処理部に対して前記読み取り画像処理部及び／又は前記書き込み画像処理部を必要とする機能に応じて組み合わせることを特徴とする請求項２または３記載の画像処理装置。
5. 前記共通処理部が、
   読み取り処理部からの画像データを圧縮する圧縮処理部と、
   前記圧縮処理部で圧縮された画像データを一時的に記憶する第１のバッファメモリと、
   前記バッファメモリに記憶された画像データを出力するための出力インターフェースと、
   外部から画像データを入力するための入力インターフェースと、
   前記入力インターフェースに入力された画像データを一時的に記憶する第２のバッファメモリと、
   前記第２のバッファメモリから書き込み処理部に出力画像データを伸長する伸長処理部と、
   から構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記処理機能がコピー機能であるときは、前記共通処理部に読み取り処理部と書き込み処理部とを組み合わせることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記処理機能がスキャナ機能であるときは、前記共通処理部に読み取り処理部を組み合わせることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記処理機能がプリンタ機能であるときは、前記共通処理部のみで構成することを特徴とする請求項２または５記載の画像処理装置。
9. 前記機能ユニットが、共通処理部用のＡＳＩＣ、読み取り画像処理用のＡＳＩＣ、及び書き込み画像処理用のＡＳＩＣから構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 請求項６記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする複写装置。
11. 請求項７記載の画像処理装置を備えていることを特徴とするスキャナ。
12. 請求項８記載の画像処理装置を備えていることを特徴とするプリンタ。

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