JP2008068547A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メモリ容量を削減し、かつ処理速度を向上させることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像メモリを利用して画像を形成する画像形成装置１０であって、画像データを取得する画像データ取得手段２１３と、画像データ取得手段２１３がバンド単位の画像データであるバンドデータを取得すると、画像データ取得手段がバンドデータを取得する時間以下の時間でバンドデータに対して画像処理を完了する画像処理手段２４０とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像メモリを利用して画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置で画像を複写する場合、画像入力装置で画像を読み込み、画像処理装置で適切な画像処理を施し、画像出力装置で出力するという一連の動作を実行する。このような画像形成装置においては、画像入力装置によって読み込んだ画像を保持する入力画像メモリ、処理実行中の画像を記憶するワークメモリ、出力するための画像を保持する印刷メモリの三領域をそれぞれ、画像形成装置の最大出力領域の容量分だけ備えていることが容易で有効な構成である。例えば、Ａ３が最大出力原稿であれば、画像出力装置の出力解像度において必要なＡ３画像サイズ分のメモリを３ページ分用意しておく。

しかしながら、画像データをページ単位で上記メモリに蓄積することとするとメモリ容量が増大してしまう。そこで、画像メモリを削減する方法として、画像データをバンド単位で解析し、解析結果に基づいて符号化処理を選択する装置が開示されている（例えば、「特許文献１」参照）。

特開平１１−２３５８４９号公報

しかしながら、一般にどのような符号化方式であっても符号化する画像データの情報量が増えると圧縮効率が低下する傾向にある。したがって、上記特許文献１にかかる装置のように圧縮効率の向上を図ったとしても、一律に処理効率を向上させるのは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、メモリ容量を削減し、かつ処理速度を向上させることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、画像形成装置であって、画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データ取得手段がバンド単位の前記画像データであるバンドデータを取得すると、前記画像データ取得手段が前記バンドデータを取得する時間以下の時間で前記バンドデータに対して画像処理を完了する画像処理手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記画像処理手段は、前記画像データ取得手段が前記バンドデータを取得する時間以下の時間で、前記バンドデータに対して複数種類の画像処理を完了することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記画像処理手段は、ＣＭＹＫの前記画像データが前記バンドデータを取得する時間の１／４以下の時間で前記バンドデータの各色に対する前記画像処理を完了することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記画像データ取得手段が取得した前記バンドデータともに、前記画像処理手段により施される前記画像処理の内容を保持するメモリをさらに備え、前記画像処理手段は、前記メモリから前記バンドデータと前記画像処理の内容とを読み出し、当該画像処理内容にしたがい、前記バンドデータに対して前記画像処理を施すことを特徴とする。

本発明によれば、画像処理手段は、バンドデータ単位で画像処理を行い、かつ画像データ取得手段がバンドデータを取得する時間以下の時間でバンドデータに対する画像処理を完了するので、メモリ容量を低減することができ、かつ処理の効率化を図ることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態における画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、実施の形態にかかる画像形成装置１０のブロック図である。画像形成装置１０は、スキャナユニット１００と、コントローラユニット２００と、エンジンユニット３００とを備えている。スキャナユニット１００により読み込まれた画像データは、コントローラユニット２００により画像処理が施され、エンジンユニット３００において印刷物として出力される。

コントローラユニット２００は、画像処理ユニット２１０と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２４０と、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）２５０とを有している。画像処理ユニット２１０は、ＣＰＵ２１１と、ＲＯＭ２１２と、スキャナインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１３と、ＤＳＰＩ／Ｆ２１４と、編集器２１５と、符号器２１６と、復号器２１７と、エンジンＩ／Ｆ２１８と、ＲＡＭＩ／Ｆ２１９と、インターコネクトバス２２０とを有している。

ＣＰＵ２１１は、例えばＲＯＭ２１２に格納されているプログラムにしたがい、画像処理ユニット２１０の各ブロックを制御する。スキャナＩ／Ｆ２１３は、スキャナユニット１００から取得した画像データに対してシェーディング補正等の処理後にＡ／Ｄ変換を行いデジタル信号に変換する。

ＳＤＲＡＭ２５０は、画像データをはじめとする各種データを格納する。ＳＤＲＡＭ２５０は、各ブロックが使用するワークメモリとしても機能する。図２は、ＳＤＲＡＭ２５０のデータ構成を模式的に示す図である。ＳＤＲＡＭ２５０には、スキャナユニット１００から入力された画像を格納するスキャナ入力用メモリ４１０と、ワークメモリ４２０と、符号化後の画像データを格納する印字データメモリ４３０と、プログラムメモリ４４０とが設けられている。

プログラムメモリ４４０には、４つの画像処理プログラムが格納されている。これら画像処理プログラムにより４つの画像処理が実行される。ワークメモリ４２０には、４つの画像処理において利用される４つの画像処理用メモリが含まれている。

さらに、本実施の形態においては、トグルバッファ構成となっている。スキャナ入力用メモリ４１０のトグルを構成する２つの領域のサイズはそれぞれ１２８バイトである。同様に、各画像処理用メモリのトグルを構成する２つの領域のサイズもそれぞれ１２８バイトである。なお、符号化後の印字データメモリ４３０のサイズは、画像１ページ分に相当する。

再び説明を図１に戻す。ＤＳＰＩ／Ｆ２１４は、ＤＳＰ２４０との間で画像データなどの情報を転送する。ＤＳＰ２４０は、ＳＤＲＡＭ２５０から画像データを読み出す。さらに、画像データに対して施すべき画像処理に対応する画像処理プログラムを読み出す。具体的には、画像データのヘッダとして画像処理プログラムと画像データとを同時に読み出す。本実施の形態においては、４つの画像処理プログラムを読み出す。

ＤＳＰ２４０は、ＳＤＲＡＭ２５０から読み出した画像処理プログラムを実行し、スキャナユニット１００で入力されたＲＧＢの画像データに画像処理を施す。例えば、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換、階調補正、ディザ処理等を実行する。このように、ＤＳＰ２４０は、１つの画像データに対し複数種類の画像処理を順次施す。

ＤＳＰ２４０は、画像データのページ単位ではなくバンド単位で各画像処理を行う。バンドとは予め定められたサイズである。本実施の形態においては、１２８ラインを１バンドとする。すなわち、ＳＤＲＡＭ２５０に１バンド分の画像データが蓄積されると、１バンド分の画像データを読み出し、この画像データに対して画像処理を施す。なお、１バンドは、１ページの１／ｎ（ｎは自然数）であればよく、本実施の形態に限定されるものではない。

編集器２１５は、拡大または縮小などの変倍処理、綴じ代の作成などの編集処理を行う。符号器２１６は、画像データに対する符号化を行う。これにより、画像データは圧縮される。符号化処理としては、例えばランレングス符号化、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などを施す。復号器２１７は、符号器２１６により符号化された画像データの復号化を行う。

エンジンＩ／Ｆ２１８は、エンジンユニット３００に画像データを出力する。ＲＡＭＩ／Ｆ２１９は、ＳＤＲＡＭ２５０との間の画像データの転送を行う。画像処理ユニット２１０の各部は、インターコネクトバス２２０により接続されている。

図３は、画像処理におけるメモリアクセスを説明するための図である。図３に示すように、スキャナユニット１００から入力された画像データは、スキャナＩ／Ｆ２１３などを介してＳＤＲＡＭ２５０に蓄積される。１２８ライン、すなわち１バンド分の画像データがＳＤＲＡＭ２５０のスキャナ入力用メモリ４１０に蓄積されると、ＤＳＰ２４０は、スキャナＩ／Ｆ２１３に蓄積されているＲＧＢの画像データを、４つの画像処理プログラムとともに読み出す。

そして、第１画像処理が施されて、ＳＤＲＡＭ２５０の第２画像処理用メモリに書き込まれる。第２処理用メモリに格納された画像データは再びＤＳＰ２４０に読み出される。そして、第２画像処理が施される。同様に、第４画像処理まで施された後、画像データは、必要に応じて編集器２１５により編集された後、符号器２１６により圧縮された後、ＳＤＲＡＭ２５０の印字データメモリ４３０に書き込まれる。

印字データメモリ４３０に１ページ分の画像が蓄積されると、復号器２１７により１ページ分の画像データが読み出され、復号器２１７により復号化された後エンジンＩ／Ｆ２１８を介してエンジンユニット３００により画像形成が行われる。

なお、復号化後の画像データをバッファとしてのＳＤＲＡＭ２５０に一旦蓄積した後、この画像データをエンジンＩ／Ｆ２１８に渡してもよい。

図４は、各処理のタイミングを説明するための図である。図４に示すように、時刻ｔ１においてスキャナユニット１００から１バンド分の画像データの蓄積が完了すると、ＤＳＰ２４０による画像処理が開始する。なお、図４に示すように、４つの画像処理の処理速度を１バンド分の画像を蓄積する蓄積速度の４倍にする。すなわち、ｍ種類の画像処理を施す場合には、各画像処理の速度をｍ倍またはそれ以上の速度にする。すなわち、ＤＳＰ２４０は、１バンド分の画像データが蓄積されるまでの時間以下の時間で、画像処理を完了させる。これにより、処理の効率化を図ることができる。

さらに、符号化処理においても、１バンド分の画像を蓄積する速度の４倍の速度で行うこととする。これにより、ＣＭＹＫの４色をシリアルに処理することができる。これにより、符号化処理を集約することができる。

なお、スキャナユニット１００およびエンジンユニット３００の処理速度は、メカ的要因により制限される。また、スキャナユニット１００からスキャナＩ／Ｆ２１３およびＲＡＭＩ／Ｆ２１９を介してＳＤＲＡＭ２５０に蓄積されるまでの処理速度は、スキャナＩ／Ｆ２１３の特性により制限される。

例えば、入力される画像データの１ページの主走査を５０００画素、副走査を７０００ラインとする。さらに、５０００画素で１０ｂｉｔ／画素の画像がＲＧＢの３色分入力されたとする。この場合、１バンド１２８ラインでは約２．４ＭＢｙｔｅとなる。さらにトグルバッファ構成であるので、４．８Ｍｂｙｔｅとなる。これに対し、１ページ分を保存した場合は約１３０Ｍｂｙｔｅのメモリが必要である。すなわち、バンド単位で格納する場合には、メモリ容量はおよそ２７分の１となる。

さらに、処理毎にトグルにより効率化を図ることを考慮すると、５０００画素が１２８ラインで画像処理により画像データが２ｂｉｔ／画素、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｍの４色ではおよそ１．２８Ｍｂｙｔｅとなる。これに対し、ページ分のデータを保持した場合は約３５Ｍｂｙｔｅのメモリが必要である。すなわち、バンド単位で格納する場合には、メモリ容量およそ２７分の１となる。

また、本実施の形態においては、ページデータをＳＤＲＡＭ２５０に蓄積するのは符号化後のデータだけである。符号化の平均圧縮率を仮に５とすると約７Ｍｂｙｔｅとなる。すなわち、総メモリ使用量を単純比較すると、バイト単位にした場合には、ページデータ単位にした場合のおよそ１３分の１程度にメモリ容量を低減することができる。

画像形成装置１０のブロック図である。 ＳＤＲＡＭ２５０のデータ構成を模式的に示す図である。 画像処理におけるメモリアクセスを説明するための図である。 各処理のタイミングを説明するための図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１００ スキャナユニット
２００ コントローラユニット
２１０ 画像処理ユニット
２１１ ＣＰＵ
２１２ ＲＯＭ
２１３ スキャナＩ／Ｆ
２１４ ＤＳＰＩ／Ｆ
２１５ 編集器
２１６ 符号器
２１７ 復号器
２１８ エンジンＩ／Ｆ
２１９ ＲＯＭＩ／Ｆ
２２０ インターコネクトバス
２４０ ＤＳＰ
２５０ ＳＤＲＡＭ
３００ エンジンユニット

Claims (4)

1. 画像データを取得する画像データ取得手段と、
   前記画像データ取得手段がバンド単位の前記画像データであるバンドデータを取得すると、前記画像データ取得手段が前記バンドデータを取得する時間以下の時間で前記バンドデータに対して画像処理を完了する画像処理手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像処理手段は、前記画像データ取得手段が前記バンドデータを取得する時間以下の時間で、前記バンドデータに対して複数種類の画像処理を完了することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像処理手段は、ＣＭＹＫの前記画像データが前記バンドデータを取得する時間の１／４以下の時間で前記バンドデータの各色に対する前記画像処理を完了することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像データ取得手段が取得した前記バンドデータともに、前記画像処理手段により施される前記画像処理の内容を保持するメモリをさらに備え、
   前記画像処理手段は、前記メモリから前記バンドデータと前記画像処理の内容とを読み出し、当該画像処理内容にしたがい、前記バンドデータに対して前記画像処理を施すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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