JP3403563B2 - デジタル複写システム - Google Patents

デジタル複写システム

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JP3403563B2
JP3403563B2 JP33826795A JP33826795A JP3403563B2 JP 3403563 B2 JP3403563 B2 JP 3403563B2 JP 33826795 A JP33826795 A JP 33826795A JP 33826795 A JP33826795 A JP 33826795A JP 3403563 B2 JP3403563 B2 JP 3403563B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写シス
テム、より詳細には、デジタル複写機間の画像転送I/
F(インタフェース)に関する。 【0002】 【従来の技術】従来のデジタル複写機においては、圧縮
していない生データを主走査ゲート信号と副走査ゲート
信号と共に転送する方法、FAX(ファクシミリ装置)
のように可変長の符号化を一度行なって転送する方法な
どがある。また、特開平2−60277号公報のよう
に、読み取った画像データをそのまま一度メモリに格納
してからSCSI(Small computer systems interfac
e)などのI/Fを介して周辺機種に分配を行なうもの
がある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】(発明が解決しよう
とする課題) 複写機に取り付けられたメモリユニットを用いて印字速
度の高速化を図る場合、これまで、1枚目の原稿を読み
取り、それを印字出力しながらメモリに蓄えるという方
式を用いている。しかし、メモリに蓄える部分で非可逆
の圧縮装置を用いた場合、メモリを通らずに出力される
1枚目の出力画像とメモリから読み出しながら出力する
2枚目以降の出力画像に差が生じるという問題点があっ
た。 【0004】来、メモリユニットを用いて印字速度の
高速化を図る場合、生データをメモリに取り込み、それ
を転送する形式となっている。このため、大きな容量の
画像メモリを必要とする。また、リアルタイムで伝送を
行なうためには非常に転送速度の速いI/Fを必要とす
る。 【0005】[0003]に記載の形式では、データ転
送中にはプリンタ動作を行なうことができないため、装
置全体としての生産性が落ちてしまうことがある。 【0006】 【課題を解決するための手段】発明は、原稿を照射す
る光源と、原稿をセンサ上に結像する光学系と、ライン
イメージセンサを用いた画像読み取り装置と、入力され
た画像データに画質加工を行なう画像処理装置と、画像
処理後のデータを固定長のブロック符号化圧縮方式によ
ってデータ圧縮する圧縮装置と、上記圧縮された画像デ
ータを記憶する半導体メモリと、前記圧縮装置とは独立
に、かつ、同時に動作し、前記半導体メモリに記憶され
ているブロック圧縮データを復号する復号装置と、復号
された画像データを印刷するプロッターと、前記圧縮さ
れた画像データを対抗機に転送するとともに前記圧縮さ
れた画像データを復号して前記プロッターに転送する機
能を有することを特徴とし、これによって、符号器と復
号器を同時に動作させることができる構成を持ち、その
ため、1枚目の出力画像データに対しても符号化器と復
号器を通して出力することができ、1枚目と2枚目以降
の出力画像に画質の差が生じない複写装置を得ることが
出来るようにしたものである。 【0007】更に、前記半導体メモリに書き込まれてい
る圧縮後の画像データを対抗機に転送する機能を有する
ことを特徴とし、これによって、加工編集され、メモリ
に蓄えられた符号化されたデータを外部機器に転送する
ビデオI/Fを持ち、そのため、合成編集画像をリアル
タイムで対抗機に転送してプリントアウトすることがで
きるようにしたものである。 【0008】更には、前記ブロック符号化によるデータ
圧縮後の画像データを対抗機に転送しながら、復号して
プリンタへ転送するバスを有することを特徴とし、これ
によって、メモリに蓄えられたデータを転送しながら、
かつ復号化してプリントする機能を持ち、このため、デ
ータ転送中でもプリント動作を行なうことができ、装置
全体のスループットを落とすことなくデータの転送を行
なうことができるようにしたものである。 【0009】 【発明の実施の形態】発明は、符号化器と復号器を同
時に動作させることができる構成を持ち、そのため、1
枚目の出力画像データに対しても符号化器と復号器を通
して出力することができるので、1枚目と2枚目以降の
出力画像に画質の差が生じない複写装置を得ることが出
来る。更には、加工編集され、メモリに蓄えられた符号
化されたデータを外部機器に転送するビデオI/Fを持
ち、そのため、合成編集画像をリアルタイムで対抗機に
転送してプリントアウトすることができる。更には、メ
モリに蓄えられたデータを転送しながら、かつ、復号化
してプリントする機能を持ち、このため、データ転送中
でもプリント動作を行なうことができるため、装置全体
のスループットを落とすことなくデータの転送を行なう
ことができる。 【0010】図1は、本発明によるデジタル複写装置の
概略構成を示す正面図で、周知のように、複写装置1の
上面には原稿を載置するコンタクトガラス2が設けら
れ、その下部を水平移動(副走査方向の移動)可能に光
源4が走行体5として配置されている。走行体5には、
光源4からの光を原稿によって反射した光を水平方向へ
反射させるミラー3が光源4と一体的に設けられてい
る。また、ミラー3からの光を順次90度反射させるミ
ラー6及びミラー7を有する走行体が、光源4の移動に
応じて走行可能なように設けられている。すなわち、ミ
ラー3からの光を下方向へ反射させるためにミラー6が
設けられ、このミラー6からの光を該ミラー6からの光
と逆方向へ反射させるミラー7がミラー6の下部に設け
られている。ミラー7から反射光路中にはレンズ8が配
設され、その合焦点位置にラインイメージセンサ(CC
D)9が配設されている。 【0011】図2は、画像信号系の電気回路を示す図
で、CCD9で読み取られた画像信号は、ビデオ処理ユ
ニット40で適正なゲインが与えられてA/D変換さ
れ、ck1に同期した、8ビットのデジタルデータDA
TA0〜7として出力される。ビデオ処理ユニット40
に対しては、CCDの読みだしタイミングを決めるCC
DSTNと10MHzのクロックであるCK1が画像処
理ユニット50より送られている。画像処理ユニット5
0では黒オフセット補正51、シェーディング補正5
2、MTF補正53、主走査方向の電気変倍54が行わ
れた後にγ補正及びディザや誤差拡散などの画質処理5
5が行われる。 【0012】次に、各ブロックの機能について説明を行
なう。黒オフセット補正とはCCDの暗電流の黒レベル
を画像データから減算する補正である。シェーディング
補正は主走査方向の光源の光量むらやCCDの各画素間
の感度差によるむらを除くため、原稿走査開始前に濃度
の均一な白板を読み取り、そのデータを各画素毎に記憶
し、原稿読み取り中の画像データを記憶した各画素ごと
の白板のデータで除算することで補正を行うものであ
る。MTF補正とは光学的な周波数特性の劣化などを2
次元の空間フィルタで補正するものである。変倍回路で
は3次元コンボリューション法による補間演算を用いて
主走査方向変倍処理が行なわれる。画質処理部ではγ変
換をされた後、モードに応じて文字処理、誤差拡散処
理、ディザ処理などが行なわれる。 【0013】一連の処理が終わった画像データSDT0
〜7はプリンタ制御ユニット60のプリンタ制御部61
に対して送られる書き込みクロックにあわせた速度変換
を行なった後にLD変調板62に送られる。LD変調板
62では、この8ビット256階調の画像データに応じ
て半導体レーザ80に与えられる電流のパルス幅や電流
の量をコントロールとしている。 【0014】γ補正後のデータはメモリ・転送ユニット
70に送られて、画像データの圧縮・伸張、蓄積、対抗
機への転送が行なわれる。この部分については後で詳し
く説明する。IPUはメイン制御板のCPUとアドレス
バス、データバスを共有しており、これを介して通信が
行われている。メイン制御板はスキャナプリンタのモー
タコントロールを行っている。そのほかにも各種クラッ
チ、ソレノイドのコントロールも行っている。 【0015】図1において、プリンタ部はレーザ発生器
22からのレーザ光を所定位置に合焦させる光学系2
3、この光学系23の出力光を反射させる反射鏡24、
この反射鏡24からのビームが露光される感光体ドラム
12、露光の前に感光体を一様に帯電する帯電チャージ
ャ20、露光による静電潜像をトナーにより現像する現
像装置14、転写位置へ転写用紙をタイミングを合わせ
て給紙するレジストローラ27、転写用紙が多数枚セッ
トされるカセット34、カセット34とは異なるサイズ
の用紙がセットされるカセット35、カセット34から
一枚だけ用紙を送り出す給紙ローラ26、カセット35
から1枚だけ用紙を送り出す給紙ローラ26、レジスト
ローラ27から送り出された転写用紙に対し感光体ドラ
ム12上のトナー像を転写させる転写チャージャ18、
用紙の転写が終了した部分を感光体ドラム12から剥離
する分離チャージャ19、剥離した転写紙を搬送する搬
送ベルト30、この搬送ベルト30によって搬送された
転写紙に付着しているトナー像を定着させる定着器3
1、感光体ドラム12の表面に付着している残留トナー
を除去するクリーニング装置21、及び定着器31から
の転写紙を収容する排出トレイ33から構成されてい
る。 【0016】図1において、画像情報に応じてレーザ発
生器22が変調駆動され、光学系23、反射鏡24を介
して予め帯電チャージャ20によって帯電が施されてい
る感光体ドラム12に到達し、潜像を形成する。この潜
像は感光体ドラム12の回転に応じて現像装置14の対
抗位置に到達し、潜像に対するトナー現像が行われる。
トナー現像による可視像が転写位置に到達するのにタイ
ミングを合わせて、カセット34またはカセット35か
ら送り出されていた用紙がレジストローラ27から給紙
され、転写位置において転写チャージャ18により感光
体ドラム12上のトナー像が用紙面に吸着する。転写の
終了した用紙は、その先端から除電チャージャ19によ
って剥離され、搬送ベルト30上に送り出される。搬送
ベルト30上の用紙は、定着器31に搬入され、熱及び
圧力が付与されて、トナー像が紙面上に定着される。定
着の終了した転写紙は、排出トレイ33へ送り出され
る。 【0017】以上の説明において、通常、原稿読み取り
モードで画像読み取りを行う場合、コンタクトガラス2
上に画像面を下にして原稿をセットし、スタートボタン
を押す。これにより、CPUから画像処理ユニットに対
してスキャン開始信号が出され、副走査方向の画像有効
範囲を示すFGATENがACTIVEとなる。走行体
5が図1の左方向に移動を開始し、原稿に対する副走査
が行われる。光源4で照明された原稿からの反射光(読
み取り光)は、ミラー3→ミラー6→ミラー7→レンズ
8を順次経由してラインイメージセンサ9へ到達する。
ラインイメージセンサ9は、入射光を電気信号に変換
し、ビデオ処理ユニット40でA/D変換され、画像処
理ユニット50へ送出される。画像処理ユニット50に
送られたデータは黒オフセット補正51、シェーディン
グ補正52、MTF補正53、主走査方向の電気変倍5
4が行われた後にγ補正及びディザや誤差拡散などの画
質処理55が行われる。続いて、プリンタ制御ユニット
部60に画像データは送られる。通常のコピーではFG
ATEの発生とほぼ同時に、プリンタの動作開始信号の
DFGATENがACTIVEになりプリンタへの書き
込みが行われる。以上が通常モード時のコピー動作であ
る。 【0018】次に、メモリ・転送ユニット70におい
て、メモリ・転送ユニット70に画像データを圧縮して
格納しながら転送を行ない、復号して画像を出力する場
合について説明する。画像処理ユニット50からの画像
データは、メモリ・転送ユニット70で符号化され、記
憶される。メモリ・転送ユニット70から画像を出力す
る時は、符号を復号して出力する。ここで、メモリ・転
送ユニット70の内部構成を図3に示す。 【0019】次に,図3を参照してデータを送出する動
作について説明する。図3において、画像データMU_
INは、副走査ゲート信号mifgate、主走査ゲー
ト信号milgate、主走査同期信号milsync
とが、図4のタイミングで4ラインのFIFO71に順
次取り込まれる。1度4ライン分のデータが格納されて
5ライン目のデータの取り込みが行なわれると、mi_
enがアクティブとなりFIFO71から4×4画素ブ
ロックごとに符号化部72に取り込まれ符号化される。
この時のデータの形式は、図5に示すように、La,L
d,φijの6バイトのデータにダミーの2バイトのデ
ータが付加された8バイトのデータが基本クロック20
MHzの16クロックの期間でCMP_OUTに出力さ
れる。このように、元のデータの1/2にデータが圧縮
されるため、これより先のクロックレートは半分の10
MHzとなる。このデータはDRAMコントローラ73
に送られてダミー部分以外のデータが12Mbiteの
フレームメモリ74に格納されると同時にデータ速度変
換部75に送られる。データ速度変換部75では、図6
に示すように、mi_enをライトイネーブル、clk
を2分周したものをwckに接続して8K×8bit構
成のFIFO76a,76bにデータCMP_OUTの
取り込みを行なう。 【0020】図4で、9ライン目のデータの読み込みが
始まったところで、SOLGATEがアクティブとな
り、FIFOからのデータの送出が行なわれる。この時
の読み出しクロックは基本クロックの1/2の周波数を
限度として自由に選ぶことができる。FIFOは2本あ
り、片方のFIFO76a(76b)に書き込みを行な
っているときに、もう一方のFIFO76b(76a)
からデータの読み出しを行なうトグル動作を行なう。送
出されるデータsend_out[7:0]、solg
ate、clkはRS422のような差動のドライバと
より線などの平衡線路で伝送される。 【0021】次に、データを受信する動作について説明
する。対抗機から送られてきたデータは、図3のレシー
バ部でTTLレベルの信号に変換される。データ速度変
換部75のFIFOメモリのwckには対抗機からのs
ckが接続される。2つのFIFOのwenにはsil
gateがトグルで入力されてデータsend_inが
それぞれのFIFO76a(76b)にかわるがわる取
り込まれる。FIFOに取り込まれたデータはデータ速
度変換部75で発生させられたmem_enによって読
み出される。mem_enはDRAMコントローラ73
がフレームメモリ74に書き込むときのトリガともなっ
ており、予め送られているメモリ書き込み開始アドレス
と画像主走査サイズに従って、データdate_inは
フレームメモリ74の所定の場所に書き込まれる。以上
がメモリユニットの基本動作に係わる説明である。 【0022】次に、図7のブロック図を参照して符号化
部内部について説明する。符号化部72に入力された4
ラインの画像データは、図7に示すように、最大値、最
小値計算部72aに入力され、4×4画素ブロックごと
に最大値Lmax、最小値Lminが計算される。Lm
ax、LminはLa、Ld計算部72bに入力され、
La=(Lmax+Lmin)/2、Ld=(Lmax−
Lmin)/2が計算される。La、Ldのデータは符
号データとしてフレームメモリに記憶される一方、P
1,P2計算部72cに入力され、P1,P2が計算さ
れる。このとき、P1,P2の計算式は、P1=La+
1/2Ld,P2=La−1/2Ldである。求められ
たP1,P2とLaの値は符号割当部72eに入力さ
れ、符号割当部72eでは、前記のLmax,Lmi
n,La,Ld,P1,P2の値を求めた画素ブロック
のデータが、フリップフロップ等で構成された遅延バッ
ファ72dにより、タイミングをあわせられて入力され
る。符号割当部72eでは、P1,P2,Laの値と入
力された画素ブロックのデータを比較することにより、
画素毎に2ビットの符号φijを割り当ててフレームメ
モリに記憶させる。以上が符号化部72の内部の説明で
ある。 【0023】図8は、復号部77の内部のブロック図
で、メモリから1画素ブロック分のLa,Ldが読み出
され、Q1〜Q4計算部に入力される。Q1〜Q4計算
部77aでは次式によって計算が行なわれる。 Q1=La+3/4Ld Q2=La+1/4Ld Q3=La−1/4Ld Q4=La−3/4Ld 量子化値割当部77bでは、2ビットの符号φijを量
子化値Q1〜Q4に割り当てることにより、画素ブロッ
ク毎の復号画像データを出力する。図2のメモリ・転送
ユニット70内のメモリユニット70bでは、上記の一
連の符号化復号の処理が行われ、図2の画像処理ユニッ
ト50内の信号切り替え部56をA側に接続することに
より、画像格納部からの復号画像データを画像出力部に
入力することにより、画像出力部から復号画像の出力を
得ることができる。 【0024】次に、本発明の実施例について説明する。
通常のメモリを用いないコピー動作の場合は、図2の切
り替え部56のスイッチをB側に接続して出力画像を得
る。メモリを用いるハイスピードモードの場合は、切り
替え部56のスイッチはA側に接続される。1枚目の原
稿スキャンが始まると、各種補正をされた画像データは
メモリユニット70bに送られる。データは入力段のF
IFO71によって4ライン分蓄えられる。蓄えられた
データは4ラインおきに符号化部72にて符号化され
て、フレームメモリ74に書き込まれると同時に、その
まま復号部77に送られる。復号部77に送られた画像
データは復号された出力段のFIFO78に一度蓄えら
れ、プリンタに向けて出力される。2枚目以降はフレー
ムメモリから読み出した画像データを復号してプリント
アウトする。このように、メモリを用いた高速モードの
動作の1枚目の画像データに対しても符号器と復号器を
通した画像を印字出力しているので、1枚目と2枚目以
降の出力画像が異なるということがない。 【0025】次に、フレームメモリ74に蓄えられた圧
縮データを対抗機に送ることができるI/Fを持つデジ
タルPPCの構成について説明する。12Mbyteの
フレームメモリ74に蓄えられている圧縮された画像デ
ータはDRAMコントローラ73を通して順に読み出さ
れデータ速度変換部75に送られる。図10に、このと
きのデータ速度変換部75の構成を示す。読み出された
データdata_outは4×4画素の画像データを圧
縮した8byteのデータを1200個連続したもので
あり、主走査4ライン分のデータを圧縮したものとなっ
ている。 【0026】DRAMコントローラ73からデータの読
み出し先頭アドレスと1ブロック分のデータ長は予めC
PUより与えられる。この情報によってmemo_en
が作られる。memo_enはライン毎に切り替えられ
てFIFO76a,76bのトグル動作用のwenが作
られる。データは一度FIFOメモリに内部クロックc
lkによって取り込まれる。次に、FIFOからは送出
用のクロック周波数でデータが読み出される。solg
ate生成ブロックはmemo_enからデータの送出
長さ分のストローブ信号solgateとFIFOのト
グル読み出し用のren1,ren2を発生する。これ
らの信号によってFIFO76a,76bからトグルで
データが読み出される。読み出されたデータは差動のド
ライバーによって外部に送出される。この時、送出され
るデータの形式とsolgateの関係は、図4のデー
タSEND_OUTとsolgateの関係と全く同じ
である。それゆえ受け取る側の機械からみると送信側の
ビデオデータを直接送信したものであるか、それともメ
モリに一度蓄えられた画像データであるかの区別はな
い。このような動作が可能となることで、一度フレーム
メモリに蓄えられて、編集加工操作を受けた後の画像デ
ータを対抗機に送出することができるようになる。 【0027】2Mbyteのフレームメモリ74に蓄
えられている圧縮された画像データはDRAMコントロ
ーラ73を通して順に読み出され、データ速度変換部7
5に送られる。図10に、このときのデータ速度変換部
の構成を示す。読み出されたデータdata_outは
4×4画素の画像データを圧縮した8byteのデータ
を1200個連続したものであり、主走査4ライン用の
データを圧縮したものとなっている。フレームメモリ7
4からのデータはデータ速度変換部75に送られると同
時に復号部77にも送られる。復号部77に送れたデ
ータは前に説明したように順次複合されて、出力用のF
IFO78に4本同時に入力される。4ライン分のデー
タが用意されると1ラインつ読み出されてプリンタ制
御ユニット部60に送られて印字出力される。 【0028】同時に、データ速度変換部75に送られた
データはFIFOメモリに一度取り込まれる。ここで、
予めDRAMコントローラ73からのデータの読み出し
先頭アドレスと1ブロック分のデータ長はCPUより与
えられる。この情報によってmemo_enが作られ
て、FIFOメモリに内部クロックclkによって取り
込まれる。次に、FIFOからは送出用のクロック周波
数でデータが読み出される。solgate生成ブロッ
ク76cはmemo_enからデータの送出長さ分のス
トローブ信号solgateとFIFOのトグル読み出
し用のren1,ren2を発生する。これらの信号に
よってFIFOからトグルでデータが読み出される。こ
のように、この実施例の機械では一度フレームメモリに
蓄えられて、編集加工操作を受けた後の画像データを対
抗機に送出しながら、復号部で復号してプリントアウト
する機能を持つ。このため、データを対抗機に転送して
いるときでも、印字動作を行なうことができるので、装
置全体の生産性が向上する。 【0029】 【発明の効果】発明は、原稿を照射する光源と、原稿
をセンサ上に結像する光学系と、ラインイメージセンサ
を用いた画像読み取り装置と、入力された画像データに
画質加工を行なう画像処理装置と、画像処理後のデータ
を固定長のブロック符号化圧縮方式によってデータ圧縮
する圧縮装置と、上記圧縮された画像データを記憶する
半導体メモリと、前記圧縮装置とは独立にかつ同時に動
作し、前記半導体メモリに記憶されているブロック圧縮
データを復号する復号装置と、復号された画像データを
印刷するプロッターと、前記圧縮された画像データを対
抗機に転送するとともに前記圧縮された画像データを復
号して前記プロッターに転送する機能を有することを特
徴とし、そのため、符号器と復号器を同時に動かす機能
を持っているので、1枚目の出力画像から符号化と復号
化を行なった印字出力を得ることができ、これにより、
1枚目と2枚目以降の印字出力の画質の差が発生しな
い。 【0030】更に、前記半導体メモリに書き込まれてい
る圧縮後の画像データを対抗機に転送する機能を有する
ことを特徴とし、そのため、符号化してメモリに蓄えら
れているデータを対抗機に転送する機能をもっているの
で、フレームメモリに1度蓄えて、なんらかの編集加工
処理を施した画像データを対抗機に転送して出力するこ
とができ、複雑な編集加工時においても生産性をおとす
ことがない。 【0031】更に、前記ブロック符号化によるデータ圧
縮後の画像データを対抗機に転送しながら、復号してプ
リンタへ転送するバスを有することを特徴とし、そのた
め、符号化してメモリに蓄えられているデータを対抗機
に転送しながら、印字出力する機能をもっているので、
フレームメモリに1度蓄えて、なんらかの編集加工処理
を施した画像データを対抗機に転送しながら出力するこ
とができ、複雑な編集加工時においても生産性をおとす
ことがない。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明が適用されるデジタル複写機の前面構
成図である。 【図2】 本発明による電気系のブロック図である。 【図3】 本発明によるメモリ・転送ユニットのブロッ
ク図である。 【図4】 本発明によるメモリ・転送ユニットのタイミ
ングチャートである。 【図5】 本発明による圧縮データのデータブロック構
成図である。 【図6】 本発明によるデータ速度変換部の構成(送信
時)図である。 【図7】 本発明による符号化部のブロック図である。 【図8】 本発明による復号化部のブロック図である。 【図9】 本発明によるデータ速度変換部の構成(受信
時)図である。 【図10】 本発明によるデータ速度変換部の構成(メ
モリ送信時)図である。 【符号の説明】 40…ビデオ処理ユニット、50…画像処理ユニット、
60…プリンタ制御ユニット、70…メモリ転送ユニッ
ト、71,78…FIFOメモリ、72…符号化部、7
3…DRAMコントローラ、74…フレームメモリ、7
5…データ速度変換部、77…復号化部。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 原稿を照射する光源と、原稿をセンサ上
    に結像する光学系と、ラインイメージセンサを用いた画
    像読み取り装置と、入力された画像データに画質加工を
    行なう画像処理装置と、画像処理後のデータを固定長の
    ブロック符号化圧縮方式によってデータ圧縮する圧縮装
    置と、上記圧縮された画像データを記憶する半導体メモ
    リと、前記圧縮装置とは独立に、かつ、同時に動作し、
    前記半導体メモリに記憶されているブロック圧縮データ
    を復号する復号装置と、復号された画像データを印刷す
    るプロッターと、前記圧縮された画像データを対抗機に
    転送するとともに前記圧縮された画像データを復号して
    前記プロッターに転送する機能を有することを特徴とす
    るデジタル複写システム。
JP33826795A 1995-12-01 1995-12-01 デジタル複写システム Expired - Lifetime JP3403563B2 (ja)

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