JP2006326869A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 省メモリの構成であっても画像のレンダリング途中に画質の劣化を防止しつつ画像の情報量を好適に削減することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。
【解決手段】 プリンタ画像処理部１５１には、データ入力部７０１から画像データが入力され、多値画像データに展開される。そして、展開された画像データの前段ラインを参照して該画像データのハーフトーン処理等のグラフィック処理が行われる。尚、画像データの前段ラインはバッファメモリ７２１、７２２に格納される。グラフィック処理された画像データは画像圧縮部７１１で圧縮され、バスコントローラを介してメモリ１２１等に転送され、格納される。
【選択図】 図７

Description

本発明は、画像のレンダリング途中で情報量を削減する画像処理装置及び画像処理方法に関する。

従来、レーザビームプリンタ等のいわゆるページプリンタと呼ばれる画像形成装置においては、１ページ分のハーフトーンラスターデータをメモリ上に保持して画像形成を行っていた。このような画像形成装置においては、テキストだけでなく、単なる図形から写真のような画像までのあらゆる種類のラスターデータが扱われている。

このような画像形成装置で扱われる画像の解像度は、近年益々向上し、例えば、６００ｄｐｉ、１６階調の解像度では、Ａ４サイズで１ページ分で１６ＭＢｙｔｅものメモリを必要とする。このように画像の解像度が増すにつれて、それを扱う画像形成装置にも膨大なラスターメモリを必要とするようになってきている。また、最近では、画像形成装置でカラー画像を扱う場合も多くなり、モノクロ画像の場合に比べて、ＹＭＣＫ空間の場合はさらに４プレーン分のメモリが必要となり、必要とされるメモリ容量も益々膨大になってきている。

そこで、このようなメモリの増大によるコストアップを抑えるため、様々な省メモリ技術が提案されている。例えば、１ぺージ分のビットマップ画像をメモリ上に持たせるのではなく、ハーフトーンラスターデータを可逆圧縮して保持することによって、省メモリ化を図るということが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、特許文献１には、ラスターデータを圧縮してラスターメモリに格納する場合、圧縮率が悪く格納できないことがあり、圧縮方式を切り替えたとしても圧縮サイズはデータ依存であるため不確定であるため、データをデグレードさせ、確実にメモリ不足を解消する装置についての記載がある。すなわち、可逆圧縮を行うと符号化後のデータのサイズは一定ではなく、ラスターメモリよりも大きくなってしまう場合があった。そこで、例えば、６００ｄｐｉ、１６階調のハーフトーンラスターデータを、一旦１５０ｄｐｉ、２５６階調の解像度に変換し、それを６００ｄｐｉ、２５６階調に解像度変換し、再びハーフトーン化を行うことで情報量を削減し、所定のメモリ容量に収まるようにしていた。
特開平１０−１４７０１６号公報

しかしながら、上記従来例には次のような問題があった。
まず、誤差拡散処理や出力用解像度変換処理等の画像処理では、メモリに蓄積された画像情報のうち、前段のラインの情報を参照しながら処理が行われている。しかし、情報量を減らす動作については、一旦レンダリング動作を中断し、メモリに蓄積した画像データの情報量削減処理を行ってからレンダリング動作を再開している。すなわち、画像処理をページの中程で中断する必要があるので、画像処理が一旦途切れて前段のラインを参照することが不可能となり、レンダリングを中断した切れ目で不整合が生じることがある。これを回避するためには、レンダリング動作を１ページ分中断することなく行う必要があるが、そのためには１ページ分のメモリが必要となる。

また、メモリを増やすことなく切れ目で不整合をなくすためには、誤差拡散処理等における前段のラインを参照する画像処理を行わないようにすればよいが、画質が低下してしまうという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、省メモリの構成であっても画像のレンダリング途中に画質の劣化を防止しつつ画像の情報量を好適に削減することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、
画像データを入力する入力手段と、
前記画像データを展開する展開手段と、
展開された前記画像データの前段ラインを参照して該画像データのグラフィック処理を行う画像処理手段と、
前記画像データの前段ラインを格納する第１の格納手段と、
前記画像処理手段によるグラフィック処理時に、前記第１の格納手段に格納された前記画像データの前段ラインを参照するかしないかを切り替える切替手段と、
前記画像処理手段によってグラフィック処理された前記画像データを圧縮する圧縮手段と、
圧縮された前記画像データを格納する第２の格納手段と、
前記第１の格納手段に格納された画像データと前記第２の格納手段に格納された画像データとの間で画像データを転送する転送手段と
を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理方法は、
画像データを画像処理装置に入力する入力工程と、
前記画像データを展開する展開工程と、
展開された前記画像データの前段ラインを参照して該画像データのグラフィック処理を行う画像処理工程と、
前記画像データの前段ラインを第１の格納手段に格納する第１の格納工程と、
前記画像処理工程によるグラフィック処理時に、前記第１の格納手段に格納された前記画像データの前段ラインを参照するかしないかを切り替える切替工程と、
前記画像処理工程によってグラフィック処理された前記画像データを圧縮する圧縮工程と、
圧縮された前記画像データを第２の格納手段に格納する第２の格納工程と、
前記第１の格納手段に格納された画像データと前記第２の格納手段に格納された画像データとの間で画像データを転送する転送工程と
を有することを特徴とする。

本発明によれば、省メモリの構成であっても画像のレンダリング途中に画質の劣化を防止しつつ画像の情報量を好適に削減することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像入出力システムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像入出力システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像入出力システムは、画像形成装置１００と、それとＬＡＮ等のネットワーク４００を介して接続されたホストコンピュータとして機能するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４０１、４０２（以下、「ホストコンピュータ」という。）とから構成される。尚、画像入出力システムには、これ以外の各種装置を接続するようにしてもよいし、ＰＣの接続台数にも制限はない。

画像形成装置１００は、大きく、リーダー部（画像入力装置）２００、プリンタ部（画像出力装置）３００、制御装置（コントローラ部）１１０及び操作部１８０から構成される。

リーダー部２００は、原稿画像を光学的に読み取り、画像データに変換する。リーダー部２００は、原稿を読み取るための機能を持つスキャナユニット２１０と、原稿用紙を搬送するための機能を持つ原稿給紙ユニット２５０とで構成される。

プリンタ部３００は、記録紙を搬送し、その上に画像データを可視画像として印字して装置外に排紙する。プリンタ部３００は、複数種類の記録紙カセットを持つ給紙ユニット３６０と、画像データを記録紙に転写、定着させる機能を持つマーキングユニット３１０と、印字された記録紙をソート、ステイプルして機外へ出力する機能を持つ排紙ユニット３７０とで構成される。

制御装置１１０は、リーダー部２００及びプリンタ部３００と電気的に接続され、さらにネットワーク４００を介して、ホストコンピュータと接続されている。制御装置１１０は、リーダー部２００を制御して原稿の画像データを読み込み、プリンタ部３００を制御して画像データを記録用紙に出力してコピー機能を提供する。また、制御装置１１０は、リーダー部２００から読み取った画像データをコードデータに変換し、ネットワーク４００を介してホストコンピュータへ送信するスキャナ機能を提供する。さらに、制御装置１１０は、ホストコンピュータからネットワーク４００を介して受信したコードデータを画像データに変換し、プリンタ部３００に出力するプリンタ機能を提供する。

操作部１８０は、制御装置１１０に接続され、液晶タッチパネルで構成され、画像形成装置１００を操作するためのユーザインタフェースを提供する。

図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００のリーダー部２００及びプリンタ部３００の細部構成を示す断面図である。

リーダー部２００において、原稿給送ユニット２５０は、原稿を先頭順に１枚ずつプラテンガラス２１１上へ給送し、原稿の読み取り動作終了後、プラテンガラス２１１上の原稿を排出するものである。原稿がプラテンガラス２１１上に搬送されると、ランプ２１２を点灯し、そして光学ユニット２１３の移動を開始させて、原稿を露光走査する。この時の原稿からの反射光は、ミラー２１４、２１５、２１６及びレンズ２１７によってＣＣＤイメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」という。）２１８へ導かれる。このように、走査された原稿の画像は、ＣＣＤ２１８によって読み取られる。

そして、リーダーコントローラ部２２２は、ＣＣＤ２１８から出力される画像データに所定の処理を施し、スキャナＩ／Ｆを介して、制御装置１１０へ出力する。

一方、プリンタ部３００において、プリンタ画像処理回路部３５２は、プリンタＩ／Ｆを介して、制御装置１１０から送られる画像信号をレーザードライバへと出力する。プリンタ部３００のレーザドライバ３１７は、レーザ発光部３１３、３１４、３１５、３１６を駆動するものであり、プリンタ画像処理部３５２から出力された画像データに応じたレーザ光をレーザ発光部３１３、３１４、３１５、３１６から発光させる。このレーザ光は、ミラー３４０、３４１、３４２、３４３、３４４、３４５、３４６、３４７、３４８、３４９、３５０、３５１によって感光ドラム３２５、３２６、３２７、３２８に照射され、感光ドラム３２５、３２６、３２７、３２８にはレーザ光に応じた潜像が形成される。

現像器３２１、３２２、３２３、３２４は、それぞれブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）のトナーによって潜像を現像する。現像された各色のトナーは、用紙に転写され、フルカラーのプリントアウトがなされる。

用紙カセット３６０、３６１及び手差しトレイ３６２のいずれかより、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで給紙された用紙は、レジストローラ３３３を経て、転写ベルト３３４上に吸着され、搬送される。そして、感光ドラム３２５、３２６、３２７、３２８に付着された現像剤を記録紙に転写する。現像剤の乗った記録紙は定着部３３５に搬送され、定着部３３５の熱と圧力により現像剤は記像紙に定着される。定着部３３５を通過した記録紙は、排出ローラ３３６によって排出される。排紙ユニット３７０は、排出された記録紙を束ねて記録紙の仕分けをしたり、仕分けされた記録紙のステイプルを行う。

また、両面記録が設定されている場合は、排出ローラ３３６のところまで記録紙を搬送した後、排出ローラ３３６の回転方向を逆転させ、フラッパ３３７によって再給紙搬送路３３８へ導く。再給紙搬送路３３８へ導かれた記録紙は、上述したタイミングで転写ベルト３３４へ給紙される。

＜リーダーコントローラ部２２２の説明＞
図４は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００のリーダーコントローラ部２２２の詳細な構成を示すブロック図である。

図４において、ＣＰＵ４０２は、リーダーコントローラ部２２２を制御する。ＣＰＵ４０２は、ＲＯＭ４２２に格納された起動プログラム、メモリ４２１に格納されたプログラムに基づいて動作する。高速シリアルバス制御部４０３は、コントローラ部１１０と接続され、通信コマンドや画像データの転送を行う。高速シリアルバスとしては、例えばＵＳＢが一般的である。バスコントローラ部４０４は、汎用外部バス４２３と内部ローカルバス４１２とを接続する。

内部ローカルバス４１１、４１２は、リーダーコントローラ部２２２の各モジュールとメモリコントローラ部４１０とを接続し、データ転送を行う。

リーダーコントローラ部２２２では、プラテンガラス２１１上の原稿は、ＣＣＤ２１８に読み取られて電気信号に変換される。ＣＣＤ２１８は、カラーセンサの場合、ＲＧＢのカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＧＢ順にインラインに乗ったものでもよい。また、ＣＣＤ２１８は、３ラインＣＣＤで、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、ＢフィルタをそれぞれのＣＣＤごとに並べたものでもよい。さらに、ＣＣＤ２１８は、フィルタがオンチップ化、又は、フィルタがＣＣＤと別構成になったものでもよい。

スキャナＩ／Ｆ部４１６に入力された電気信号（アナログ画像信号）は、Ａ／Ｄ変換されて、例えば、ＲＧＢ各８ビットのディジタル信号に変換される。ＲＧＢ８ビットのディジタル信号は、スキャナＩ／Ｆ部４１６を介してスキャナ画像処理部４１５に入力され、所定の画像処理を施した後にローカルバス４１１、メモリコントローラ部４１０を介してメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）４２１に蓄積される。

スキャナ画像処理部４１５からは、画像データと画像データの特徴を示す像域フラグが出力される。像域フラグには、文字／非文字を示すフラグと、有彩色／無彩色を示すフラグがある。

Ｍｅｍｏｒｙ４２１に蓄積された画像データは、多値画像圧縮・伸張部４１４において圧縮データに変換される。使用する圧縮方式としては、一般的なＪＰＥＧ圧縮が挙げられ、コントローラ部（制御装置）１１０へスキャン画像を転送する際に用いられる。

コントローラ部１１０へ２値画像データを転送する際には、２値化部４１７で読み込んだ多値データを２値化し、２値画像圧縮・伸張部４１３で２値画像圧縮を行う。使用される２値画像圧縮方式としては、一般的にＪＢＩＧやＭＭＲが挙げられる。

スキャナ画像処理部４１５から出力された像域フラグデータは、ＣＰＵ４０２で可逆圧縮を施し、画像データと共に制御装置１１０へ転送される。尚、像域フラグの圧縮は、Ｐａｃｋｂｉｔ等を用いる。

＜スキャナ画像処理部４１５の説明＞
図６は、リーダーコントローラ部２２２におけるスキャナ画像処理部４１５の細部構成を示すブロック図である。

図６において、ライン間補正部６０１は、読み取り速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、読み取り速度によって変化したＲＧＢの位相を補正する。ＣＣＤ２１８が３ラインＣＣＤの場合、ライン間補正は３ラインの読み取り位置が同じになるように信号タイミングを補正する。また、シェーディング部６０２では、シェーディング補正及び黒補正が施される。

そして、読み取り位置タイミングが補正されたディジタル信号は、γ補正部６０３でＲＧＢの画像信号に対して各々１次元の非線形変換が行われる。色空間マッチング部６０３では、入力されるＲＧＢ信号を３次元ＬＵＴを用いて色補正する。ＭＴＦ補正部６０５では、入力信号ＲＧＢの各色のＭＴＦの違いを、各コンポーネントごとに、注目データの前後のデータを用いて補正する。

空間フィルタ部６０６では、入力画像のシャープネスを調整するために行列演算を行う。空間フィルタ部６０６では、例えば、ＲＧＢ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊への色空間変換を行った後、輝度成分に対して７×７の演算が実行される。

線形補間部６０７では、５０〜２００％までの変倍を行う。また、色空間変換部６０８では、動作モードに応じてＲＧＢからＹＵＶへの色空間変換を行う。さらに、トリミング部６０９では、枠消し処理と、トリミング・マスキング処理を行う。枠消し処理とは、原稿枠消し、パンチ穴消し、ブック枠消し等である。

また、無彩色判定部６１２では、入力された画像信号が有彩色を含むかどうかを判定する。黒文字判定部６１１では、画像信号のエッジ方向等から入力画像の文字／非文字領域、有彩色／無彩色を各々１画素毎に判断し、判断結果となる像域フラグを作成して、内部ローカルバス４１１を経由して、メモリ４２１へ転送する。

＜制御装置１１０の説明＞
図３は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の制御装置１１０の細部構成を示す図である。以下、図３に示すブロック図を用いて、制御装置１１０の機能について説明する。制御装置１１０には、メインコントローラ１１１、ハードディスク（ＨＤ）コントローラ１３１、及びＩ／Ｏ制御コントローラ１３６が備わっている。

図５は、制御装置１１０内のメインコントローラ１１１の細部構成を示すブロック図である。図５に示すＣＰＵ５０１は、制御装置１１０全体の動作を制御するものであり、メモリ１２１に格納されたプログラムに基づいて動作する。また、ホストコンピュータから受信したＰＤＬ（ページ記述言語）コードデータを解釈し、ラスターイメージデータに展開する動作も、このプログラムに記述されている。

一方、コードデータの解釈は主にＣＰＵ５０２で行われ、ラスターイメージデータの展開は、レンダリング部５０８で処理される。レンダリング部５０８ではＣＰＵ５０２で作成されたコードデータに基づいてラスターイメージデータを作成し、メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）１２１やバス制御部５１０に展開後のラスターデータを転送する。レンダリング部５０８で作成されるイメージデータの色空間は、ＲＧＢ、ＣＭＹＫ等が挙げられる。

高速バス制御部５１１は、プリンタ画像処理部１５１から入出力されるデータ転送を制御するものであり、バス競合時の調停やＤＭＡデータ転送の制御を行う。シリアル通信制御部５０７は、プリンタ部３００のＣＰＵとシリアルバスを介して制御コマンドを送受信する通信を行う。

シリアルバス制御部５０６は、ホストコンピュータとの通信、各種デバイスとの通信をコネクタ１２２を介して行う。シリアルバスとしては、一般的にはＵＳＢが挙げられ、ホストコンピュータからＰＤＬデータを受信するインタフェースとして用いられる。コネクタ１２３に接続されたシリアルバスは、リーダーコントローラ部２２２と接続され、リーダー部２００との通信や、画像データの転送に用いられる。

バス制御部５１０には、カスタムバス１２５を介してＢｏｏｔＲＯＭ１２４とプリンタ画像処理部１５１が接続される。ＢｏｏｔＲＯＭ１２４には、ＣＰＵ５０１が起動するプログラムが格納されており、また場合によっては、ＰＤＬ用のフォントデータが格納される。また、メインコントローラ１１１からバス制御部５１０を介して、レンダリング部５０８で展開されたラスターイメージデータがプリンタ画像処理部１５１へ転送される。

カスタムバス１２５は、ＢｏｏｔＲＯＭ１２４をアクセスする時には汎用バスモードで低速に動作し、プリンタ画像処理部１５１へラスターイメージデータを転送する時にはカスタムバスモードで高速に動作する。

汎用高速バス制御部５０９には汎用高速バス１３０が接続され、拡張ボードを接続するための拡張コネクタ１３５とＩ／Ｏ制御コントローラ１３６、ＨＤコントローラ１３１が接続される。汎用高速バスとしては、一般的にＰＣＩバスが挙げられる。

画像圧縮部５０４及び画像伸張部５０５は、多値画像の圧縮及び伸張処理を行い、同時に色空間変換を行う機能を有する。画像圧縮、伸張、及び色空間変換の機能は、リーダー部２００から読み込んだ画像データをＬＡＮ１４７やコネクタ１２２を介してホストコンピュータに転送する際に、標準色空間へ色空間変換する際に用いられる。

メモリコントローラ（Ｍｅｍｏｒｙ Ｃｏｌｔｒｏｌｌｅｒ）部５０３は、メモリ１２１へのアクセスの制御を行う。バスブリッジ５１２は、上述したメインコントローラ１１１内の各モジュール間のバスを図５に示すように接続する。

ＨＤコントローラ１３１は、外部記憶装置を接続するためのインタフェースである。本実施形態においては、このインタフェースを介してハードディスクドライブ１３２を接続している。ハードディスクドライブ１３２は、プログラムを格納したり、画像データを記憶するために用いられる。

Ｉ／Ｏ制御コントローラ１３６は、データバス１９１の制御を行い、ポートや割り込みの制御を行う。また、Ｉ／Ｏ制御コントローラ１３６には、ＣＰＵ１３７が搭載され、ポート制御部１３８の制御や、ネットワークコントローラ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｏｒｌｌｅｒ）１４０や操作部１８０との通信、モデム（Ｍｏｄｅｍ）１４６との通信等を制御する。

ネットワークコントローラ１４０は、ＬＡＮ等の外部ネットワーク１４７に接続される。ネットワークとしては、一般的に、イーサネット（登録商標）が挙げられ、ホストコンピュータからのＰＤＬデータ受信や、スキャナ画像の送信、リモート管理等に用いられる。

モデム１４６は、公衆回線（ＷＡＮ）１４９に接続され、ＦＡＸ通信を行う。メモリ１３９は、ＣＰＵ１３７のワーク用メモリ、操作部１８０に表示する画像データのワーク用メモリ等に用いられる。

操作部Ｉ／Ｆ１４５は、操作部１８０の液晶画面に表示を行うためのインタフェースと、ハードキーやタッチパネルキーの入力を行うためのキー入力インタフェースとから構成される。

操作部１８０は、液晶表示部と、液晶表示部上に張り付けられたタッチパネル入力装置と、複数個のハードキーを有する。タッチパネル又はハードキーにより入力された信号は、前述した操作部インタフェース１４７を介してＣＰＵ１３７に伝えられる。液晶表示部は、操作部インタフェース１４７を介して送られてきた画像データを表示する。液晶表示部には、本実施形態に係る画像形成装置の操作における機能表示や画像データ等を表示する。

ＦＡＮ１４８は、Ｉ／Ｏ制御コントローラ１３６に接続され、制御装置１１０を冷却するために用いられる。ＳＲＡＭ１４１は、バックアック用電池１４４でバックアップされており、ユーザモード、各種設定情報、ハードディスクドライブ１３２のファイル管理情報等を蓄積している。

リアルタイムクロックモジュール１４３は、機器内で管理する日付と時刻を更新／保存するためのものであり、バックアップ電池１４４によってバックアップされている。

プリンタ画像処理部１５１は、カスタムバス１２５と高速バス１５０とでメインコントローラ１１１に接続されている。高速バス１５０は、片方向通信でリング状に接続されている。また、プリンタ画像処理部１５１は、コネクタ１８１を介してプリンタ部３００と接続され、メインコントローラ１１１から入力された画像データに所定の画像処理を施して、メインコントローラ１１１又はプリンタ部３００へ出力する機能を有する。尚、メモリ１５２は、プリンタ画像処理部１５１のワーク領域及び遅延バッファとして使用される。

＜プリンタ画像処理部１５１の説明＞
ここでは、プリンタ画像処理部１５１を担う部分についての詳細な説明を行う。図７は、プリンタ画像処理部１５１の細部構成を示すブロック図である。メインコントローラ１１１から、カスタムバス１２５を介して送られる画像信号は、まずデータ入力部７０１に入力される。データ入力部７０１は、ラスターイメージデータ入力と、メモリ１５２へのアクセスの切り替えを行い、ラスターイメージデータが入力された場合には、色空間圧縮部７０４へ入力されたラスターイメージデータを転送する。

色空間圧縮部７０４では、入力されたイメージデータをプリンタ色再現色内圧縮し、彩度調整、色位相調整、下地調整、黒領域調整を行う。また、入力色空間がＹＵＶの場合には、色空間圧縮部７０４でＲＧＢ色空間に変換を行う。

下地除去・白黒変換部７０５では、ＲＧＢのイメージデータに対して非線形演算を行って画像の下地を除去する機能と、スキャナ画像処理部４１５の無彩色判定部６１２で無彩色と判定された場合に、イメージデータをＲＧＢ（カラー）からモノクロに変換するカラー／白黒変換機能を有する。

ＬＯＧ変換部７０６では、１次元のルックアップテーブルを用いて非線形変換を行い、イメージデータをＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に変換する。ＣＭＹＫ変換部７０７では、３次元のルックアップテーブルを用いて、ＣＭＹ信号をＣＭＹＫ信号に変換する。

尚、メインコントローラ１１１から入力されたイメージデータの色空間がＣＭＹＫの場合には、色空間圧縮部７０４からＣＭＹＫ変換部７０７までは入力されたデータをそのまま出力する。

γ補正部７０８では、入力されたＣＭＹＫ信号を各々独立に１次元ルックアップテーブルを用いて濃度調整する。ハーフトーン部７０９では、入力された多値のイメージデータを４／２／１ｂｉｔ階調にする。ハーフトーン部７０９では、ハーフトーンを行う手段として誤差拡散方法やスクリーン方法を有し、像域フラグの設定により、これらの手法を切り替えて実行する。例えば、像域フラグの文字／写真切替フラグで文字に選択されている場合には、誤差拡散方法でハーフトーンを行い、写真に選択された場合にはスクリーン方法でハーフトーンを行う。そして、バッファメモリ７２１は、ハーフトーン部７０９による誤差拡散処理で処理した１ライン分の誤差データと、２ライン分のレベルデータを保存する。

出力用解像度変換部７１０は、イメージデータのエッジ部を例えば７×１１画素のパターマッチングで検出して変換を行い、ジャギーを軽減して滑らかにするスムージング処理を行う。そのため、バッファメモリ７２２は、出力用解像度変換部７１０で参照する６ライン分のハーフトーン画像データを保存している。

ハーフトーン部７０９と出力用解像度変換部７１０は、画像処理開始時において、最初の数ライン分は各々のバッファメモリ７２１、７２２を参照するかしないかを切り替える機能を有する。そして、バッファメモリ７２１、７２２の画像データを参照しない場合、ハーフトーン部７０９では先頭１ライン、出力用解像度変換部７１０では先頭３ライン分は、バッファメモリ７２１、７２２からのデータを参照せずに処理をする。

Ｖｉｄｅｏカウント部７１７では、ＣＭＹＫ変換部７０７から出力されたＣＭＹＫ信号にγ補正を行い、補正後の信号値を加算する。尚、その加算結果は、プリンタ部３００でトナー消費量を推測する際に用いられる。

画像圧縮部７１１は、出力用解像度変換部７１０から出力された画像データの可逆圧縮を行う。可逆圧縮方式として、一般的にはＪＢＩＧ圧縮が用いられる。画像圧縮部７１１は、圧縮データをバスコントローラ７１２に出力すると同時に、メモリアクセスキュー部７１６からメモリコントローラ部７１３を介して、メモリ１５２に非圧縮の画像データを格納する。メモリ１５２に格納される非圧縮の画像データは、画像圧縮部７１１において圧縮率が１を超えた場合に、圧縮データを非圧縮データに置き換える際に用いられる。

バスコントローラ７１２は、画像圧縮部７１１から入力された圧縮・非圧縮の画像データをメインコントローラ１１に転送する。また、バスコントローラ７１２は、メモリ１５２にメインコントローラ１１１から入力された画像データの格納、プリンタ画像処理部１５１内の各モジュールのレジスタアクセス、バッファメモリ７２１、７２２へのアクセスを行う役割を果たす。

画像伸張部７１４は、メモリ１５２に格納された圧縮データの伸張を行い、再びメモリ１５２に伸張後の画像データを格納する。

プリンタコントローラ部７１５は、メモリ１５２に格納された画像データをコネクタ１８１を介してプリンタ部３００に転送する。プリンタコントローラ部７１５は、１ライン分の画像データを蓄積するメモリを有しており、反転出力を行う機能を有する。また、プリンタコントローラ部７１５は、枠消しやマスキングの機能を有している。

また、γ補正部７０８、ハーフトーン部７０９、ＳＳＴ部７１０、Ｖｉｄｅｏカウント部７１７、画像圧縮部７１１、画像伸張部７１４、プリンタコントローラ部７１５は、各々ＣＭＹＫ信号を独立に処理するために４系統の回路を有している。

さらに、メモリコントローラ部７１３は、メモリ１５２へのアクセスの制御を行う。さらにまた、メモリアクセスキュー部７１６は、データ入力部７０１、画像圧縮部７１１、バスコントローラ部７１２、画像伸張部７１４、プリンタコントローラ部７１５からメモリ１５２へのアクセスの切り替えを行う。

＜操作部１８０の概要＞
図８は、画像形成装置１００が備える操作部１８０の外観図である。図８において、ＬＣＤ表示部８０１は、ＬＣＤ上にタッチパネルシートが貼られており、画像形成装置１００が構成するシステムの操作画面を表示する。また、ＬＣＤ表示部８０１は、表示されているキーが押下された場合、その位置情報をコントローラＣＰＵに伝える。スタートキー８０２は、原稿画像の読み取り動作を開始する時等に押下される。スタートキー８０２の中央部には、緑と赤の２色ＬＥＤがあり、その色によって、当該スタートキー８０２が使用可能な状態にあるかどうかを示す。ストップキー８０３は、稼働中の動作を止める働きをする。ＩＤキー８０４は、使用者のユーザＩＤを入力するときに用いられる。リセットキー８０５は、操作部１８０からの設定を初期化するときに用いられる。

＜操作部１８０の操作画面＞
図９は、画像形成装置１００が備える操作部１８０の操作画面９１０の詳細を説明するための図である。本発明に係る画像形成装置１００が提供する機能は、Ｃｏｐｙ／Ｓｅｎｄ／Ｒｅｔｒｉｅｖｅ／Ｔａｓｋｓ／Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎの６つの大きなカテゴリーに分かれており、これらは、操作画面８１０上の上部に表示される６つのメインタブ（ＣＯＰＹ／ＳＥＮＤ／ＲＥＴＲＥＩＶＥ／ＴＡＳＫＳ／ＭＧＭＴ／ＣＯＮＦＩＧ）９１１〜９１６に対応している。そして、これらのメインタブのいずれかが押下された場合に、各カテゴリーの画面への切り替えが行われる。また、他カテゴリーへの切り換えが許可されない場合は、メインタブの表示色が変わり、メインタブを押しても反応しなくなる。

Ｃｏｐｙ機能は、自機が有するスキャナとプリンタを使用して通常のドキュメント複写を行う機能と、自機が有するスキャナとネットワークで接続されたプリンタを使用してドキュメントの複写を行う機能（リモートコピー）とを含む。Ｓｅｎｄ機能は、自機が有するスキャナに置かれたドキュメントを、電子メール、リモートプリンタ、ファックス、ファイル転送（ＦＴＰ）及びデータベースに転送する機能であり、宛先を複数指定することが可能である。

Ｒｅｔｒｉｅｖｅ機能は、外部で保持されているドキュメントを取得し、自機が有するプリンタで印刷する機能である。ドキュメントの取得手段としては、ＷＷＷ、電子メール、ファイル転送及びＦＡＸの使用が可能である。Ｔａｓｋｓ機能は、ＦＡＸやインターネットプリント等の外部から送られるドキュメントを自動処理し、定期的にＲｅｔｒｉｅｖｅを行うためのタスクの生成、管理を行う。Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ機能は、ジョブ、アドレス帳、ブックマーク、ドキュメント、アカウント情報等の管理を行う。Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ機能は、自機に関しての設定（ネットワーク、時計等）を行う。

＜ＰＤＬ画像出力時のシーケンス＞
図１０は、本発明の一実施形態に係る画像入出力システムにおけるＰＤＬ画像出力処理の細部手順を説明するためのフローチャートである。

ＰＤＬ画像を出力する場合、ユーザはＰＣ４０１上でＰＤＬ画像出力ジョブのプリント設定を行う（ステップＳ１００１）。プリント設定内容は、部数、用紙サイズ、片面／両面、ページ出力順序、ソート出力、ステイプル止めの有無等がある。次に、ＰＣ４０１上で印刷指示を与え、それと共にＰＣ４０１上にインストールされているドライバソフトウェアが、印刷対象となるＰＣ４０１上のコードデータをいわゆるＰＤＬデータに変換する。そして、ステップＳ１００１で設定したプリント設定パラメータ情報とともに、画像形成装置１００の制御装置１１０に、ネットワーク４００を介して当該ＰＤＬデータを転送する（ステップＳ１００２）。

次いで、レンダリング部５０８は、転送されたＰＤＬデータをプリント設定パラメータに基づいて画像データに展開（ラスターライズ）する（ステップＳ１００３）。図１１は、１ページの画像データをバンド単位で分割する一例を示す図である。レンダリング部５０８は、図１１に示すように、１ページの画像データ１１０１をバンド単位（バンド１１０２〜１１０８）に分割し、各バンド毎に展開を行う。

そして、展開されたラスター画像データをプリンタ画像処理部１５１に点順次で入力する（ステップＳ１００４）。プリンタ画像処理部１５１は、入力されたラスター画像データを画像処理し、ハーフトーン処理を施す（ステップＳ１００５）。尚、プリンタ画像処理部１５１では、ページの開始でハーフトーン部７０９と出力用解像度変換部７１０でバッファメモリを参照しない設定にする。途中のバンドでは設定はバッファメモリを参照する設定にする。

ハーフトーン後の画像データは画像圧縮部７１１で画像圧縮される（ステップＳ１００６）。そして、圧縮された画像データはメモリ１２１へデータ転送される（ステップＳ１００７）。尚、メモリ１２１に出力される画像データは、バスコントローラ７１２でＤＭＡ制御され、ＣＭＹＫ面順時として出力される。

次いで、間引き処理を行うか否かを判定する（ステップＳ１００８）。この判定は、例えば、画像圧縮の圧縮率を計算し、圧縮後の合計データサイズが非圧縮サイズの１／４以下になっているか否かを確認し、１／４を超えている場合には間引き処理を行うと判定し（Ｙｅｓ）、間引き処理をバンド単位で施す（ステップＳ１００９）。そして、再度ステップＳ１００４から画像処理を施す。ステップＳ１００９では、ページ内で一度間引き処理を行った後、ページ内の画像の整合を取るために全てのバンドの間引き処理を行う。

一方、ステップＳ１００９で間引き処理を行わないと判定した場合（Ｎｏ）は、１ページの画像内の全てのバンドのレンダリング処理が終了したか否かを確認し（ステップＳ１０１０）、未処理のバンドが残っている場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１００３に戻って残りのバンドの処理を行う。そして、すべてのバンドの処理が終わった場合（Ｙｅｓ）は、メモリ１２１上のハーフトーン圧縮された画像データをハードディスク１３２に蓄積する（ステップＳ１０１１）。尚、電子ソートを行う場合には、ハードディスクドライブ１３２に蓄積された画像データをメモリ１２１に読み出す。

次いで、画像データをメモリ１２１からプリンタ画像処理用のメモリ１５２に転送する（ステップＳ１０１２）。データ転送処理は、高速バス制御部５１１でＤＭＡ制御され、各色成分毎にプリンタ画像処理部１５１のリクエスト信号に従ってバンド毎に転送される。次いで、メモリ１５２に入力された圧縮画像データを伸張して、伸張後の画像データをメモリ１５２に戻す（ステップＳ１０１３）。

さらに、メモリ１５２に蓄積された画像データを、プリンタ３００からの制御信号に同期させて、プリンタコントローラ部７１５から画像データをプリント出力する（ステップＳ１０１４）。プリンタ３００から入力されるＣＭＹＫ各々の制御信号は、感光ドラム３２５、３２６、３２７、３２８の位置に合わせてずれて入力され、このドラム間の色成分毎のずれ量をメモリ１２１のデータ出力タイミングで吸収する。画像データの転送が完了すると、すなわち当該ＰＤＬジョブが終了すると、プリント出力を終了する。

＜間引き処理のシーケンス＞
図１２は、図１０に示すＰＤＬ画像出力時のシーケンスにおける間引き処理（ステップＳ１００９）の手順を示すフローチャートである。

間引き処理が行われる場合、まず、バッファメモリ７２１、７２２に保存されている画像情報をメインコントローラ１１１のメモリ１２１に転送する（ステップＳ１２０１）。次いで、間引き処理がページの最初のバンドかどうかを確認し（ステップＳ１２０２）、ページの最初の場合（Ｙｅｓ）には、プリンタ画像処理部１５１でハーフトーン部７０９と出力用解像度変換部７１０でバッファメモリを参照しない設定にする（ステップＳ１２０４）。一方、バンドがページの途中の場合には（Ｎｏ）、後述する前バンドの画像処理後にメインメモリ１２１に保存したバッファメモリデータをバッファメモリ７２１、７２２にそれぞれ書き戻して（ステップＳ１２０３）、ハーフトーン部７０９と出力用解像度変換部７１０でバッファメモリを参照する設定にする（ステップＳ１２０５）。

ステップＳ１２０４及びＳ１２０５の処理の後、メインコントローラ１１１のメモリ１２１に蓄積された圧縮画像データをプリンタ画像処理部１５１のメモリ１５２へバンド単位で転送する（ステップＳ１００６）。次いで、メモリ１５２に蓄積された圧縮画像データを伸張してメモリ１５２に書き戻し（ステップＳ１２０７）、メモリ１５２からメインコントローラ１１１のメモリ１２１へ転送する（ステップＳ１２０８）。

次いで、画像の間引き処理を行う（ステップＳ１２０９）。図１３は、ステップＳ１２０９で行われる間引き処理の一例を示す図である。図１３において、１３０１は間引き前の画像データ１画素を示し、ラスター画像データとしてメモリ１２１に蓄積されている。間引き前の画像データは、解像度６００ｄｐｉの１画素ビットで構成されている。間引き処理は、主副４画素ずつの合計１６画素を合計し、８ビットに変換する。図１３において、１１０２〜１１０５は間引き処理を行う前の画像データ、１１１２〜１１１５は間引き処理後の画像データを示しており、間引き処理後の画像は１５０ｄｐｉ、８ビットになる。

ステップＳ１２０９で間引き処理が行われた後、プリンタの印刷解像度に合わせるために間引き後の画像を６００ｄｐｉに拡大し、プリンタ画像処理部１５１へ転送する（ステップＳ１２１０）。尚、拡大処理は線形補間処理で行う。そして、レンダリング部５０８で拡大処理を施した後、直接プリンタ画像処理部１５１に画像データを転送する。

ステップＳ１２１１では、プリンタ画像処理部１５１に入力された画像データに画像処理を施し、ハーフトーン画像に変換する。そして、ハーフトーン画像データに圧縮処理を施し（ステップＳ１２１２）、メインコントローラ１１１のメモリ１２１に圧縮データを転送する（ステップＳ１２１３）。さらに、次のバンドで使用するために、バッファメモリ７２１、７２２に保存されている画像情報をメインコントローラ１１１のメモリ１２１に転送する（ステップＳ１２１４）。

次いで、現在まで展開された全てのバンドに対して間引き処理が施されたか否かを確認し（ステップＳ１２１５）、間引き処理がされていないバンドがある場合は（Ｎｏ）、ステップＳ１２０２に戻って未処理のバンドに対して上述した処理を行う。一方、間引き処理がされていないバンドがない場合は（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２０１でメインメモリ１２１に保存されたバッファメモリ７２１、７２２の画像情報をそれぞれ書き戻し（ステップＳ１２１６）、間引き処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、レンダリング途中にメモリ容量が足りなくなって画像の情報量削減を行う際に、画像処理のモジュールに蓄積された前段のラインの画像情報をメインメモリに読み出し、再開する際に画像処理のモジュールのメモリへメインメモリに読み出したラインの画像情報を書き込む構成とした。これにより、レンダリング動作でページの途中に画像の情報量削減を行った場合であっても、前段のラインを参照する画像処理を動作させ、画質の劣化を好適に防ぐことが可能となった。

以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体（記録媒体）等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の一実施形態に係る画像入出力システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００のリーダー部２００及びプリンタ部３００の細部構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の制御装置１１０の細部構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００のリーダーコントローラ部２２２の詳細な構成を示すブロック図である。 制御装置１１０内のメインコントローラ１１１の細部構成を示すブロック図である。 リーダーコントローラ部２２２におけるスキャナ画像処理部４１５の細部構成を示すブロック図である。 プリンタ画像処理部１５１の細部構成を示すブロック図である。 画像形成装置１００が備える操作部１８０の外観図である。 画像形成装置１００が備える操作部１８０の操作画面８１０の詳細を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る画像入出力システムにおけるＰＤＬ画像出力処理の細部手順を説明するためのフローチャートである。 １ページの画像データをバンド単位で分割する一例を示す図である。 図１０に示すＰＤＬ画像出力時のシーケンスにおける間引き処理（ステップＳ１００９）の手順を示すフローチャートである。 ステップＳ１２０９で行われる間引き処理の一例を示す図である。

符号の説明

１１１ メインコントローラ
１５１ プリンタ画像処理部
１５２ メモリ
１８１ コネクタ
７０１ データ入力部
７０４ 色空間圧縮部
７０５ 下地除去・白黒変換部
７０６ ＬＯＧ変換部
７０７ ＣＭＹＫ変換部
７０８ γ補正部
７０９ ハーフトーン部
７１０ 出力用解像度変換部
７１１ 画像圧縮部
７１２ バスコントローラ
７１３ メモリコントローラ部
７１４ 画像伸張部
７１５ プリンタコントローラ部
７１６ メモリアクセスキュー部
７１７ Ｖｉｄｅｏカウント部
７２１、７２２ バッファメモリ

Claims (9)

1. 画像データを入力する入力手段と、
   前記画像データを展開する展開手段と、
   展開された前記画像データの前段ラインを参照して該画像データのグラフィック処理を行う画像処理手段と、
   前記画像データの前段ラインを格納する第１の格納手段と、
   前記画像処理手段によるグラフィック処理時に、前記第１の格納手段に格納された前記画像データの前段ラインを参照するかしないかを切り替える切替手段と、
   前記画像処理手段によってグラフィック処理された前記画像データを圧縮する圧縮手段と、
   圧縮された前記画像データを格納する第２の格納手段と、
   前記第１の格納手段に格納された画像データと前記第２の格納手段に格納された画像データとの間で画像データを転送する転送手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記切替手段が、前記画像データのページの先頭部分については、前記画像処理手段が前記画像データの前段ラインを参照しないように切り替え、前記画像データのページの途中部分については、前記画像処理手段が前記画像データの前段ラインのデータを参照するように切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記圧縮手段による圧縮後の画像データのサイズに基づいて間引き処理を行うか否かを判定する判定手段と、
   前記第２の格納手段に格納された前記画像データの解像度を間引き処理によって削減する間引き処理手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像処理手段が、前記展開手段によって展開された多値の前記画像データをハーフトーン処理して４／２／１ビット階調のハーフトーン画像を生成することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記画像処理手段が、誤差拡散法を用いて前記ハーフトーン画像を生成し、
   前記第１の格納手段が、前記誤差拡散法で使用される１ライン分の誤差データと、２ライン分のレベルデータを格納する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記展開手段が、前記画像データのレンダリングを行うことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 画像データを画像処理装置に入力する入力工程と、
   前記画像データを展開する展開工程と、
   展開された前記画像データの前段ラインを参照して該画像データのグラフィック処理を行う画像処理工程と、
   前記画像データの前段ラインを第１の格納手段に格納する第１の格納工程と、
   前記画像処理工程によるグラフィック処理時に、前記第１の格納手段に格納された前記画像データの前段ラインを参照するかしないかを切り替える切替工程と、
   前記画像処理工程によってグラフィック処理された前記画像データを圧縮する圧縮工程と、
   圧縮された前記画像データを第２の格納手段に格納する第２の格納工程と、
   前記第１の格納手段に格納された画像データと前記第２の格納手段に格納された画像データとの間で画像データを転送する転送工程と
   を有することを特徴とする画像処理方法。
8. コンピュータに、
   入力された画像データを展開する展開手順と、
   展開された前記画像データの前段ラインを参照して該画像データのグラフィック処理を行う画像処理手順と、
   前記画像データの前段ラインを第１の格納手段に格納する第１の格納手順と、
   前記画像処理手順によるグラフィック処理時に、前記第１の格納手段に格納された前記画像データの前段ラインを参照するかしないかを切り替える切替手順と、
   前記画像処理手順によってグラフィック処理された前記画像データを圧縮する圧縮手順と、
   圧縮された前記画像データを第２の格納手段に格納する第２の格納手順と、
   前記第１の格納手段に格納された画像データと前記第２の格納手段に格納された画像データとの間で画像データを転送する転送手順と
   を実行させるためのプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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