JP4348619B2 - 画像処理装置、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の解像度又は複数のデータ構造の画像データが入力されうる画像処理装置に関する。

例えば、特許文献１は、多値画像データ及び２値画像データが共通のラインを介して入力される画像処理装置において、入力される２値画像データを多値画像データに変換してメモリに格納することを開示する。また、特許文献２は、階調画像と二値画像とを自動的に分離し、印字処理を個別に最適化する画像記録装置を開示する。
特開平４−１８６９７１号公報 特開平４−２６１２６８号公報

本発明は、上述した背景からなされたものであり、メモリの記憶領域を有効に利用することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

[画像処理装置]
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、像形成装置に画像データを提供する画像処理装置であって、画像データを取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段により取得された画像データに基づいて画像処理が施された画像データを、一定の転送単位で前記像形成装置に出力するデータ出力手段と、記憶容量が前記一定の転送単位よりも小さい複数の記憶領域において、前記データ取得手段により取得された画像データを記憶するメモリと、前記データ取得手段により取得された画像データが、前記一定の転送単位で前記像形成装置に出力されるよう、前記複数の記憶領域を動的に組み合わせるメモリ制御手段とを有する。

好適には、前記データ取得手段は、複数の解像度又は複数のデータ構造の画像データを取得する。

好適には、前記一定の転送単位は、前記データ取得手段により取得された複数の画像データに基づいて形成される画像の部分面積が一定となる処理単位である。

好適には、前記メモリ制御手段は、ビットイネーブル制御により、前記メモリを仮想的に分割して複数の記憶領域を設け、これらの記憶領域を配列させる。

好適には、前記メモリ制御手段は、アドレスシフトにより、前記メモリを仮想的に分割して複数の記憶領域を設け、これらの記憶領域を配列させる。

好適には、前記メモリ制御手段は、前記データ取得手段により取得された複数の画像データに基づいて形成される画像の部分面積が一定となるように、前記メモリに設けられた複数の記憶領域を配列し、前記形成される画像面積が既定値となるように組み合わされた前記複数の記憶領域から、順次画像データを読み出すデータ読出し手段と、前記データ読出し手段により読み出された処理単位の画像データに対して、画像処理を施す画像処理手段とをさらに有する。

好適には、それぞれ前記メモリ、前記データ読出し手段及び前記画像処理手段が設けられた複数の画像処理経路を有し、前記メモリ制御手段は、複数の画像処理経路の設けられた複数のメモリの記憶領域を組み合わせて、画像データを記憶させる。

本発明の画像形成装置によれば、メモリの記憶領域を有効に活用することができる。

まず、本発明が適用されるプリンタ装置１０について説明する。
図１は、タンデム型のプリンタ装置（画像形成装置）１０の構成を示す図である。
図１に示すように、プリンタ装置１０は、画像読取ユニット１２、画像形成ユニット１４、中間転写装置１６、複数の用紙トレイ１７、用紙搬送路１８、定着器１９、コントローラ２０、画像処理装置２２及びユーザインタフェース装置（ＵＩ装置）２８を有する。このプリンタ装置１０は、パーソナルコンピュータ（不図示）などから受信した画像データを印刷するプリンタ機能に加えて、画像読取装置１２を用いたフルカラー複写機としての機能、及び、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた複合機であってもよい。なお、本実施形態では、複数の感光体ドラム１５２が設けられたタンデム型のプリンタ装置１０を具体例として説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、感光体ドラム１５２が１つだけ設けられたロータリ型のプリンタ装置であってもよい。

まず、プリンタ装置１０の概略を説明すると、プリンタ装置１０の上部には、画像読取装置１２、コントローラ２０、画像処理装置２２及びＵＩ装置２８が配設されている。画像読取装置１２は、例えば、利用者がＵＩ装置２８に対して印刷を指示する操作を行うと、原稿に表示された画像を読み取って、画像データとしてコントローラ２０に対して出力する。コントローラ２０は、プリンタ装置１０に含まれる各構成を制御する。また、コントローラ２０は、画像読取装置１２から入力された画像データ、又は、ＬＡＮなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ（不図示）等から入力された画像データを取得し、取得された画像データを画像処理装置２２に対して出力する。画像処理装置２２は、コントローラ２０から入力された画像データに対して、階調補正、解像度補正及び位置ずれ補正などの画像処理を施し、画像形成ユニット１４に対して出力する。
画像読取装置１２の下方には、カラー画像を構成する色に対応して、複数の画像形成ユニット１４が配設されている。本例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋが、中間転写装置１６に沿って一定の間隔を空けて水平に配列されている。中間転写装置１６は、中間転写体としての中間転写ベルト１６０を図中矢印Ａの方向に回転させ、これら４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ（像形成手段）は、画像処理装置２０から入力された画像データに基づいて各色のトナー像を順次形成し、これら複数のトナー像が互いに重ね合わせられるタイミングで中間転写ベルト１６０に転写（一次転写）する。なお、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの色の順序は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に限定されるものではなく、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順序など、その順序は任意である。

用紙搬送路１８は、中間転写装置１６の下方に配設されている。第１の用紙トレイ１７ａ又は第２の用紙トレイ１７ｂから供給された記録用紙４２ａ又は４２ｂは、この用紙搬送路１８上を搬送され、上記中間転写ベルト１６０上に多重に転写された各色のトナー像が一括して転写（二次転写）され、転写されたトナー像が定着器１９によって定着される。

次に、プリンタ装置１０の各構成についてより詳細に説明する。
図１に示すように、画像読取ユニット１２は、原稿を載せるプラテンガラス１２４と、この原稿をプラテンガラス１２４上に押圧するプラテンカバー１２２と、プラテンガラス１２４上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置１３０とを有する。この画像読取装置１３０は、プラテンガラス１２４上に載置された原稿を光源１３２によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー１３４、第１のハーフレートミラー１３５、第２のハーフレートミラー１３６及び結像レンズ１３７からなる縮小光学系を介して、ＣＣＤ等からなる画像読取素子１３８上に走査露光して、この画像読取素子１３８によって原稿の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。

第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋは、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置され、形成する画像の色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、第１の画像形成ユニット１４Ｙについて説明する。なお、各画像形成ユニット１４の構成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫを付すことにより区別する。
画像形成ユニット１４Ｙは、画像処理装置２２から入力された画像データに応じてレーザ光を走査する光走査装置１４０Ｙと、この光走査装置１４０Ｙにより走査されたレーザ光により静電潜像が形成される像形成装置１５０Ｙとを有する。

光走査装置１４０Ｙは、半導体レーザ１４２Ｙをイエロー（Ｙ）の画像データに応じて変調して、この半導体レーザ１４２Ｙからレーザ光ＬＢ（Ｙ）を画像データに応じて出射する。この半導体レーザ１４２Ｙから出射されたレーザ光ＬＢ（Ｙ）は、第１の反射ミラー１４３Ｙ及び第２の反射ミラー１４４Ｙを介して回転多面鏡１４６Ｙに照射され、この回転多面鏡１４６Ｙによって偏向走査され、第２の反射ミラー１４４Ｙ、第３の反射ミラー１４８Ｙ及び第４の反射ミラー１４９Ｙを介して、像形成装置１５０Ｙの感光体ドラム１５２Ｙ上に照射される。なお、本例では、半導体レーザを用いた光走査装置１４０を具体例として説明するが、ＬＥＤを用いて光線を照射して感光体ドラム１５２に潜像を形成してもよい。
像形成装置１５０Ｙは、矢印Ａの方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム１５２Ｙと、この感光体ドラム１５２Ｙの表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン１５４Ｙと、感光体ドラム１５４Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像器１５６Ｙと、クリーニング装置１５８Ｙとから構成されている。感光体ドラム１５２Ｙは、スコロトロン１５４Ｙにより一様に帯電され、光走査装置１４０Ｙにより照射されたレーザ光ＬＢ（Ｙ）により静電潜像を形成される。感光体ドラム１５２Ｙに形成された静電潜像は、現像器１５６Ｙによりイエロー（Ｙ）のトナーで現像され、中間転写装置１６に転写される。なお、トナー像の転写工程の後に感光体ドラム１５２Ｙに付着している残留トナー及び紙粉等は、クリーニング装置１５８Ｙによって除去される。
他の画像形成ユニット１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋも、上記と同様に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成し、形成された各色のトナー像を中間転写装置１６に転写する。

中間転写装置１６は、ドライブロール１６４、第１のアイドルロール１６５、ステアリングロール１６６、第２のアイドルロール１６７、バックアップロール１６８、及び第３のアイドルロール１６９の間に一定のテンションで掛け回された中間転写ベルト１６０を有し、駆動モータ（不図示）によってドライブロール１６４が回転駆動されることにより、矢印Ａの方向に所定の速度でこの中間転写ベルト１６０を循環駆動する。中間転写ベルト１６０は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されたものである。
また、中間転写装置１６は、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに対向する位置にそれぞれ第１の一次転写ロール１６２Ｙ、第２の一次転写ロール１６２Ｍ、第３の一次転写ロール１６２Ｃ及び第４の一次転写ロール１６２Ｋを有し、感光体ドラム１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ上に形成された各色のトナー像を、これらの一次転写ロール１６２により中間転写ベルト１６０上に多重転写する。なお、中間転写ベルト１６０に付着した残留トナーは、二次転写位置の下流に設けられたベルト用クリーニング装置のクリーニングブレード又はブラシにより除去される。
また、中間転写ベルト１６０の近傍に、多重転写されたトナー像を光学的に読み取るトナー像センサ２２０が配設されている。トナー像センサ２２０は、例えば、画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにより形成されたテストパターンのトナー像を中間転写ベルト１６０から読み取り、読み取られたトナー像の画像データを画像処理装置２２に対して出力する。すなわち、トナー像センサ２２０は、各色のトナー像の位置ずれ量を検出するために、中間転写ベルト１６０上からトナー像を読み取る。

用紙搬送路１８には、第１の用紙トレイ１７ａ又は第２の用紙トレイ１７ｂから第１の記録用紙４２ａ又は第２の記録用紙４２ｂを取り出す第１の給紙ロール１８１ａ及び第２の給紙ロール１８１ｂと、用紙搬送用のロール対１８２と、記録用紙４２ａ又は４２ｂを既定のタイミング（中間転写ベルト１６０上のトナー像と同期するタイミング）で二次転写位置に搬送するレジストロール１８３とが配設される。
また、用紙搬送路１８上の二次転写位置には、バックアップロール１６８に圧接する二次転写ロール１８５が配設されており、中間転写ベルト１６上に多重に転写された各色のトナー像は、この二次転写ロール１８５による圧接力及び静電気力で記録用紙４２ａ又は４２ｂ上に二次転写される。各色のトナー像が転写された記録用紙４２ａ又は４２ｂは、２つの搬送ベルト１８６によって定着器１９へと搬送される。
定着器１９は、上記各色のトナー像が転写された記録用紙４２ａ又は４２ｂに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナーを記録用紙４２ａ又は４２ｂに溶融固着させる。
定着器１９により定着処理（加熱及び加圧）が施された記録用紙４２ａ又は４２ｂは、定着器１９の後段に設けられた排出経路１８７を通って、プリンタ装置１０の外部に排出される。

コントローラ２０は、利用者から入力された印刷要求に応じて、各構成（画像形成ユニット１４、中間転写装置１６、用紙トレイ１７、用紙搬送路１８、定着装置１９及び画像処理装置２２など）の動作モードを設定し、利用者から依頼された依頼画像の印刷処理を実行させる。

画像処理装置２２は、コントローラ２０を介して入力された画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、スムージング処理、スクリーン処理等の所定の画像処理を施す。なお、画像読取ユニット１２により読み取られた原稿の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データであり、画像処理装置２２による画像処理によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換される。

ＵＩ装置２８は、例えば、タッチパネルなどにより構成されており、利用者からの操作を受け付け、プリンタ装置１０の状況を表示する。例えば、ＵＩ装置２８は、印刷枚数を指定する操作、印刷解像度を指定する操作、両面／片面を指定する操作、及び、カラーバランスを指定する操作などを印刷要求として受け付ける。また、ＵＩ装置２８は、印刷処理の処理状況（印刷済みの枚数など）及びプリンタ装置１０の設定内容を示す設定情報などを表示する。

［背景と概略］
次に、本発明がなされた背景及び本実施形態の概要を説明する。
光走査装置１４０（図１）により書込み可能な画像が高解像度化したことに伴い、この光走査装置１４０に画像データを供給する画像処理装置２２（図１）には、６００ｄｐｉ（dot per inch）などの低解像度の画像データから２４００ｄｐｉなどの高解像度の画像データまで様々な解像度の画像データが入力されるようになった。また、画像処理装置２２には、４画素分の画素値がまとめられた４画素パッキング、又は、８画素分の画素値がまとめられた８画素パッキングなどのように、入力される画像データのデータ構造が異なる場合もある。

図２は、様々な解像度の画像データに基づいて印刷される画像面積と、これらの画像データのデータ量との関係を説明する図である。
図２に例示するように、多値データで表現される６００ｄｐｉ（主走査方向及び副走査方向）の画像データは、２値データで表現される６００ｄｐｉ（主走査方向及び副走査方向）の画像データと比較すると、１２倍のデータ量を有するが、これに基づき印刷される画像面積は同一である。
また、２値データで表現される１２００ｄｐｉ（主走査方向及び副走査方向）の画像データは、２値データで表現される６００ｄｐｉの画像データと比較すると、データ量が４倍（４ビット）となる場合に、印刷される画像面積が同一となる。同様に、２値データで表現される２４００ｄｐｉ（主走査方向及び副走査方向）の画像データは、２値データで表現される６００ｄｐｉの画像データと比較すると、データ量が１６倍（１６ビット）となる場合に、印刷される画像面積が同一となる。
また、２値データで表現される主走査方向４８００ｄｐｉかつ副走査方向２４００ｄｐｉの画像データは、２値データで表現される６００ｄｐｉの画像データと比較すると、データ量が３２倍（３２ビット）となる場合に、印刷される画像面積が同一となる。
このように、画像処理装置２２に入力される画像データのデータ量と印刷面積との組合せは、解像度又は階調数（多値／２値）によって異なる。
画像処理装置２２は、光走査装置１４０の走査動作に同期して画像データを転送するため、転送されるデータ量と印刷面積との組合せが変化すると、転送すべきデータ量を変更する必要がある。

そこで、本実施形態における画像処理装置２２は、画像データの入力段（すなわち、後述する画像処理部２３０の前段）において、光走査装置１４０により書き込まれる画像が略一定となる転送単位で画像データを再構成し、この転送単位で画像処理を行い、光走査装置１４０に転送する。これにより、画像処理装置２２は、入力される画像データの解像度、階調数又はデータ構造等が変化しても、光走査装置１４０から入力される同期信号に基づいて同一のタイミング制御で画像処理を行うことができる。

図３は、ラインメモリ２２２による画像データの再構成を説明する図であり、図３（Ａ）は、６００ｄｐｉ多値の画像データが入力される場合の転送単位を例示し、図３（Ｂ）は、２４００ｄｐｉ２値の画像データが入力される場合の転送単位を例示する。
図３（Ａ）に例示するように、本例のラインメモリ２２２は、画像処理装置２２の入力段に設けられており、入力された画像データを、６００ｄｐｉの画像データを基準とした転送単位で出力する。すなわち、ラインメモリ２２２は、６００ｄｐｉの画像データが入力される場合に、光走査装置１４０の走査動作に対応する同期信号（Page-Sync信号及びLine-Sync信号）に同期して、入力される画像データと同一の転送単位で画像データを後段の画像処理部（後述）に出力する。なお、Page-Sync信号は、副走査方向の同期信号であり、Line-Sync信号は、主走査方向の同期信号である。
また、図３（Ｂ）に例示するように、ラインメモリ２２２は、２４００ｄｐｉの画像データが入力される場合に、６００ｄｐｉの画像データと同一の印刷面積となるように、入力された画像単位４つ分を１つの転送単位として後段の画像処理部に出力する。
このように、ラインメモリ２２２は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に例示するように、画像処理装置２２の入力段において、画像データの転送単位（処理単位）を、印刷面積を基準として統一することにより、画像データの解像度及び階調数等が異なる場合であっても、後段の画像処理及び光走査装置１４０に対する転送処理を同一のタイミング制御で行うことができる。

次に、ラインメモリ２２２の構成を説明する。
図４は、画像処理装置２２の入力段に設けられたラインメモリ２２２を模式的に示した図であり、図４（Ａ）は、２５６階調の多値データで表現された解像度６００ｄｐｉの画像データを記憶するラインメモリ２２２を例示し、図４（Ｂ）は、４画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）を記憶するラインメモリ２２２を例示し、図４（Ｃ）は、８画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）を記憶するラインメモリ２２２を例示する。
ラインメモリ２２２は、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）のメモリで構成されており、入力された画像データを一時的に蓄積し、光走査装置１４０による走査タイミングに同期して蓄積している画像データを順次後段の画像処理部に出力する。
また、本図におけるラインメモリ２２２は、様々な解像度及びデータ構造の画像データを記憶できるように、ビット幅１２ビットかつアドレス方向８Ｋ−ＢｙｔｅのＦＩＦＯメモリを４つ有している。

図４（Ａ）に例示するように、各画素が８ビットの多値データで表現された主走査方向及び副走査方向共に６００ｄｐｉの画像データと、それぞれの画素に付加された４ビットのタグデータとが入力される場合に、ラインメモリ２２２は、入力された画像データ（８ビット）及びタグデータ（４ビット）を、第１のＦＩＦＯメモリの全ビット幅（１２ビット）を用いて記憶する。したがって、他の３つのＦＩＦＯメモリは不使用状態になる。
また、図４（Ｂ）に例示するように、各画素が１ビットの２値データで表現された主走査方向及び副走査方向共に２４００ｄｐｉの画像データが４画素パッキングで入力される場合に、ラインメモリ２２２は、パッキングされた４画素分の画像データに応じて、各ＦＩＦＯメモリのビット幅４ビット（第０ビットから第３ビットまで）を用いて記憶する。したがって、各ＦＩＦＯメモリの残りの８ビット（第４ビットから第１１ビットまで）は、それぞれ不使用状態となる。
また、図４（Ｃ）に例示するように、各画素が１ビットの２値データで表現された主走査方向及び副走査方向共に２４００ｄｐｉの画像データが８画素パッキングで入力される場合に、ラインメモリ２２２は、パッキングされた８画素分の画像データに応じて、各ＦＩＦＯメモリのビット幅８ビットを用いて記憶する。したがって、各ＦＩＦＯメモリのアドレス方向４Ｋ−Ｂｙｔｅのみが使用され、残りの４Ｋ−Ｂｙｔｅと、ビット幅４ビット分が不使用状態となる。

このように、ラインメモリ２２２は、ＦＩＦＯメモリにより固定的に構成されると、解像度（６００ｄｐｉ／２４００ｄｐｉ）、階調数（多値／２値）、又は、データ構造（パッキング）などが異なる様々な画像データを記憶するために、記憶領域の大きなメモリを必要とし、さらに、図４に例示するような不使用領域が発生することになる。
そこで、本実施形態における画像処理装置２２は、転送単位（６００ｄｐｉで１ライン分の画像データ）のデータ量よりも記憶容量の小さな記憶領域を複数設け、これらの記憶領域を画像データ（解像度、階調数及びデータ構造等）に応じて組み合わせてラインメモリ２２２を動的に構成する。

図５は、複数の記憶領域を動的に組み合わせて構成されるラインメモリ２２２を例示する図であり、図５（Ａ）は、２５６階調の多値データで表現された解像度６００ｄｐｉの画像データが入力される場合のラインメモリ２２２を例示し、図５（Ｂ）は、４画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）が入力される場合のラインメモリ２２２を例示し、図５（Ｃ）は、８画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）が入力される場合のラインメモリ２２２を例示する。
本図における画像処理装置２２は、入力段において、複数のＦＩＦＯの記憶領域ａ〜ｈ（ビット幅４ビット、アドレス方向４Ｋ−Ｂｙｔｅ）と、これらの組合せを制御するメモリ制御部２２４とを有する。なお、本例のラインメモリ２２２に設けられた複数の記憶領域は、ビット幅及びアドレス方向の深さが同一であるが、これに限定されるものではなく、例えば、ビット幅及びアドレス方向の深さが異なる記憶領域であってもよい。また、１ビット相当の記憶領域でラインメモリ２２２を構成することにより、実質的に連続的なサイズの記憶領域でラインメモリ２２２が構成されてもよい。

メモリ制御部２２４は、各画素が８ビットの多値データで表現された主走査方向及び副走査方向共に６００ｄｐｉの画像データと、それぞれの画素に付加された４ビットのタグデータとが入力される場合に、図５（Ａ）に例示するように、ビット幅方向に３列、アドレス方向に２列ずつ記憶領域を配列させてラインメモリ２２２を構成させる。入力された画像データ（８ビット）及びタグデータ（４ビット）は、このラインメモリ２２２の記憶領域ａ〜ｆに過不足なく記憶される。
同様に、メモリ制御部２２４は、各画素が１ビットの２値データで表現された主走査方向及び副走査方向共に２４００ｄｐｉの画像データが４画素パッキングで入力される場合に、図５（Ｂ）に例示するように、ビット幅方向に４列、アドレス方向に２列ずつ記憶領域を配列させてラインメモリ２２２を構成させる。入力された画像データ（パッキングされた４画素分の画像データ）は、このラインメモリ２２２の記憶領域ａ〜ｈに過不足なく記憶され、６００ｄｐｉの画像１ライン分の面積に相当するデータ単位（転送単位）で読出し可能となる。また、メモリ制御部２２４は、各画素が２ビットの２値データで表現された主走査方向及び副走査方向共に２４００ｄｐｉの画像データが８画素パッキングで入力される場合に、ビット幅方向に２列、アドレス方向に１列ずつ記憶領域を配列させてラインメモリ２２２を構成させる。入力された画像データ（パッキングされた８画素分の画像データ）は、このラインメモリ２２２の記憶領域ａ〜ｈに過不足なく記憶され、６００ｄｐｉの画像１ライン分の面積に相当するデータ単位で読出し可能となる。
このように、本実施形態における画像処理装置２２は、入力段のラインメモリ２２２を複数の記憶領域で動的に構成することにより、記憶領域の不使用部分を排除すると共に、印刷面積（例えば、６００ｄｐｉの画像１ライン分）を基準とした転送単位で画像データの読み出しを可能にする。

［実施形態］
図６は、本実施形態における画像処理装置２２の機能構成を例示する図である。
図６に例示するように、画像処理装置２２は、複数の入力インタフェース部（入力Ｉ／Ｆ部）２２０と、複数の画像処理部２３０と、複数の出力インタフェース部（出力Ｉ／Ｆ部）２４０と、タイミング制御部２５０と、マシン制御部２６０とを有する。これらの入力Ｉ／Ｆ部２２０、画像処理部２３０及び出力Ｉ／Ｆ部２４０は、直列に配置されてそれぞれ画像処理パスを構成する。これら複数の画像処理パスは、コントローラ２０の各ページメモリ２０２及び画像形成ユニット１４の光走査装置１４０に対応し、各ページメモリ２０２から入力された各色の画像データを各光走査装置１４０に対して出力する。すなわち、第１の入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｙ、画像処理部２３０Ｙ及び出力Ｉ／Ｆ部２４０Ｙからなる画像処理パスＹは、Ｙ色の画像形成ユニット１４Ｙに対応し、第２の入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｍ、画像処理部２３０Ｍ及び出力Ｉ／Ｆ部２４０Ｍからなる画像処理パスＭは、Ｍ色の画像形成ユニット１４Ｍに対応し、第３の入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｃ、画像処理部２３０Ｃ及び出力Ｉ／Ｆ部２４０Ｃからなる画像処理パス２３０Ｃは、Ｃ色の画像形成ユニット１４Ｃに対応し、第４の入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｋ、画像処理部２３０Ｋ及び出力Ｉ／Ｆ部２４０Ｋからなる画像処理パスＫは、Ｋ色の画像形成ユニット１４Ｋに対応している。これらの画像処理パスは、入力される画像データの色が異なるだけであるため、以下、画像処理パスＹを説明する。
なお、画像処理装置２２は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのように、ハードウェア処理を行う回路装置である。

画像処理装置２２において、入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｙ（データ再構成手段）は、タイミング制御部２５０からの同期信号に応じて、コントローラ２０のページメモリ２０２ＹからＹ色の画像データを取得し、取得された画像データを既定の転送単位（例えば、６００ｄｐｉで１ライン分の画像データ）で画像処理部２３０Ｙに対して出力する。

画像処理部２３０Ｙは、スクリーン処理及び色ずれ補正などの画像処理を行い、画像処理が施された画像データを出力Ｉ／Ｆ２４０Ｙに対して出力する。なお、画像処理部２３０Ｙは、スクリーン処理及び色ずれ補正の他に、スムージング処理など他の画像処理を行ってもよい。

出力Ｉ／Ｆ２４０Ｙ（データ出力手段）は、画像処理部２３０Ｙから入力された画像データ（２値）に応じて、パルス信号を生成し、生成されたパルス信号を光走査装置１４０Ｙに対して出力する。光走査装置１４０Ｙは、出力Ｉ／Ｆ部２４０Ｙから入力されたパルス信号に応じてレーザ光ＬＢ（Ｙ）を点滅させる。

タイミング制御部２５０は、各光走査装置１４０に設けられたＳＯＳセンサ１４１からＳＯＳ（Start Of Scan）信号を同期信号として取得し、取得されたＳＯＳ信号に基づいて、Page-Sync信号及びLine-Sync信号などの同期信号を生成する。タイミング制御部２５０は、生成された同期信号をコントローラ２０に対して出力してページメモリ２０２に記憶されている画像データの出力タイミングを指示し、生成された同期信号を入力Ｉ／Ｆ部２２０に対して出力して入力Ｉ／Ｆ部２２０に画像データの読出しタイミングを指示する。なお、ＳＯＳセンサ１４１は、既定位置で検知した光走査装置１４０の走査光に基づいて、ＳＯＳ信号をタイミング制御部２５０に出力する。
マシン制御部２４０は、画像処理装置２２の各構成を制御する。

図７は、入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｙの構成をより詳細に説明する図である。
図７に示すように、入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｙは、複数の記憶領域からなるラインメモリ２２２Ｙと、ラインメモリ２２２Ｙを制御するメモリ制御部２２４Ｙと、ラインメモリ２２２Ｙからデータを読み出すデータ読出し部２２６Ｙとを有する。
ラインメモリ２２２Ｙは、図５に例示したように、複数の記憶領域を有する。記憶領域のビット幅及びアドレス方向の深さは、図４に例示するメモリの使用領域（すなわち、それぞれの出力解像度及びデータ構造の画像データを記憶するメモリ領域）よりも小さい。より好ましくは、ラインメモリ２２２Ｙを構成する各記憶領域のビット幅及びアドレス方向の深さは、それぞれ、図４（Ａ）〜（Ｃ）に例示するように複数の出力解像度及び複数のデータ構造の画像データそれぞれが記憶されるメモリの使用領域それぞれのビット幅及びアドレス方向の深さの公約数（例えば、最大公約数）である。
なお、ラインメモリ２２２Ｙを構成する記憶領域は、物理的に分離された記憶領域であってもよいし、論理的（仮想的）に分割された記憶領域であってもよい。

メモリ制御部２２４Ｙは、入力される画像データの解像度、階調数（２値／多値）、及び、データ構造（パッキング数）などに応じて、ラインメモリ２２２Ｙを構成する記憶領域の配列を変更する。より具体的には、メモリ制御部２２４Ｙは、入力される画像データの解像度、階調数（２値／多値）、及び、データ構造（パッキング数）などによらず、Line-Sync信号に同期して、基準となる印刷面積（例えば、６００ｄｐｉで主走査１ライン分）に相当する画像データをラインメモリ２２２Ｙから読み出すことができるように、複数のＦＩＦＯ記憶領域を直列又は並列に配置してラインメモリ２２２Ｙを構成させる。

データ読出し部２２６Ｙは、タイミング制御部２５０（図６）から入力される同期信号（Page-Sync信号及びLine-Sync信号）に応じて、基準となる印刷面積（例えば、６００ｄｐｉで主走査１ライン分）に相当する画像データ（タグデータ等の付加的なデータを含む場合もある）をラインメモリ２２２Ｙから読み出し、画像処理部２３０Ｙに対して出力する。

図８は、ビットイネーブル制御により仮想的に複数の記憶領域を生成する方法を説明する図であり、図８（Ａ）は、ラインメモリ２２２に設けられたビットイネーブル制御回路を例示し、図８（Ｂ）は、ビットイネーブル制御により仮想的に分割された複数の記憶領域を例示する。
図８（Ａ）に例示するように、ラインメモリ２２２は、メモリアレイの各ビットに対して、ビットイネーブル又はビットディセーブルを指定するビットイネーブル制御回路を有する。メモリ制御部２２４は、ラインメモリ２２２に設けられたビットイネーブル制御回路に制御信号を出力して、各ビットに画像データの書込みを許可又は禁止する。
すなわち、図８（Ｂ）に例示するように、メモリ制御部２２４は、ビットイネーブル制御により、十分に広いビット幅（本例では、１６ビット）のメモリアレイをビット幅方向に分割して仮想的に４つの記憶領域を生成し、それぞれの記憶領域に１ライン分の画像データ（２４００ｄｐｉ）を書き込ませる。これにより、２４００ｄｐｉの画像４ライン分、すなわち、６００ｄｐｉの画像１ライン分の画像データが、ラインメモリ２２２に記憶されることになる。

図９は、アドレスシフト制御及びビットイネーブル制御により仮想的に分割された記憶領域を例示する図である。
図９に例示するように、ラインメモリ２２２は、メモリ制御部２２４によるアドレス制御（ＬＳカウンタ１の値）によって、メモリアレイを仮想的にアドレス方向に分割する。さらに、ラインメモリ２２２は、図８で説明したように、ビットイネーブル制御によりメモリアレイをビット幅方向に分割する。これにより、メモリ制御部２２４は、ラインメモリ２２２内に、仮想的に分離された４つの記憶領域を生成し、生成された４つの記憶領域それぞれに画像データ（２４００ｄｐｉの２値データを８画素パッキングしたもの４ライン分）を記憶させることができる。また、これら４つの記憶領域に記憶される画像データ（２４００ｄｐｉの２値データが８画素パッキングされたもの）は、６００ｄｐｉの画像１ライン分に相当し、図３（Ｂ）に例示したタイミング制御（Line-Req信号４回がLine-Sync信号１回と対応する）によりラインメモリ２２２に入出力される。

図１０（Ａ）は、ラインメモリ２２２のアドレス接続を例示し、図１０（Ｂ）は、図９に示すように主走査８画素パッキングの画像データがラインメモリ２２２に記憶された場合のデータ読出し部２２６の構成を例示する図である。
図１０に例示するように、データ読出し部２２６は、フリップフロップ回路等の遅延回路を有し、ラインメモリ２２２から読み出された８画素パッキングの画像データ（８ビット）のうち４画素分（４ビット）を遅延させて、各ライン４ビットずつ抜き出して画像処理部２３０に出力する。すなわち、２４００ｄｐｉの８画素は６００ｄｐｉの２画素に相当するため、データ読出し部２２６は、フリップフロップ等を用いて、２４００ｄｐｉで８画素分の画像データを、データ転送の基準となる６００ｄｐｉの画像１画素分に相当するデータ単位で出力する。

［全体動作］
以下、プリンタ装置１０の全体的な動作を説明する。
図１１は、プリンタ装置１０の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図１１に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、利用者は、画像読取ユニット１２（図１）に原稿をセットし、ＵＩ装置２８（図１）を操作して印刷指示をプリンタ装置１０に入力する。なお、本例では、画像読取ユニット１２から画像データが入力される形態を具体例とするが、コンピュータ端末からネットワークを介して画像データが入力されてもよい。
プリンタ装置１０のコントローラ２０は、印刷指示が入力されると、画像読取ユニット１２を制御して、原稿から画像データを読み取らせる。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、画像読取ユニット１２は、コントローラ２０の制御に応じて、原稿から画像データ（ＲＧＢ）を読み取り、読み取られた画像データをコントローラ２０に対して出力する。
コントローラ２０は、画像読取ユニット１２から入力された画像データ（ＲＧＢ）を印刷用の画像データ（ＣＭＹＫ）に変換し、各ページメモリ２０２に記憶する。また、コントローラ２０は、入力された画像データのデータ属性（解像度、階調数及びデータ構造）を画像処理装置２２の各入力Ｉ／Ｆ部２２０（図６）に通知する。
各入力Ｉ／Ｆ部２２０のメモリ制御部２２４（図７）は、コントローラ２０から通知されたデータ属性（解像度、階調数及びデータ構造）に応じて、ラインメモリ２２２の記憶領域を仮想的に分割するように、ビットイネーブル制御信号及びアドレス制御信号を決定する。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、コントローラ２０の各ページメモリ２０２は、タイミング制御部２５０から入力される同期信号に応じて、画像データ（ＣＭＹＫ）を画像処理装置２２に出力する。
各入力Ｉ／Ｆ部２２０のメモリ制御部２２４（図７）は、データ属性に応じて決定されたビットイネーブル信号及びアドレス制御信号をラインメモリ２２２に対して出力して、ラインメモリ２２２への画像データの書込みを制御する。これにより、ページメモリ２０２から入力される画像データは、ラインメモリ２２２内で仮想的に分離された複数の記憶領域に記憶される。

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、データ読出し部２２６（図７）は、タイミング制御部２５０（図６）から入力される同期信号に応じて、ラインメモリ２２２に記憶された画像データを、既定の処理単位毎（６００ｄｐｉの画像１ライン分）に読み出し、画像処理部２３０（図６）に対して出力する。なお、パッキングされた画像データが基準となるデータ単位（６００ｄｐｉの１画素相当）よりも大きい場合には、データ読出し部２２６は、ラインメモリ２２２から読み出された画像データ（パッキングされたもの）を、基準となるデータ単位毎に抜き出して、データ単位ずつ画像処理部２３０に出力する。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、各画像処理部２３０（図６）は、各入力Ｉ／Ｆ部２２０のデータ読出し部２２６から入力された画像データに対して、スクリーン処理及び色ずれ補正などの画像処理を施し、各出力Ｉ／Ｆ部２４０に対して出力する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、各出力Ｉ／Ｆ部２４０は、画像処理部２３０から入力された画像データ（２値）に応じて、パルス信号を生成し、対応する画像形成ユニット１４（図１）に対して出力する。
各画像形成ユニット１４は、入力されたパルス信号に応じて静電潜像を形成し、形成された静電潜像を各色のトナーで現像して、中間転写ベルト１６０に転写する。
中間転写ベルト１６０に転写された各トナー像は、互いに重ね合わせられて二次転写位置で記録用紙４２に転写される。記録用紙４２に転写されたトナー像は、定着器１９により加熱処理及び加圧処理がなされて定着し、プリンタ装置１０の外に排出される。

以上説明したように、本実施形態におけるプリンタ装置１０は、画像処理の入力段において、画像データの転送単位を、印刷画像の面積を基準として統一することにより、画像データの解像度、階調数又はデータ構造等が異なる場合であっても同期信号を変えることなく画像処理及び印刷処理を行うことができる。また、このようにタイミング制御が統一されているため、光走査装置１４０の出力解像度が変更される場合であっても、開発期間が短縮される。
なお、本実施形態のプリンタ装置１０は、低解像度（６００ｄｐｉ）の画像を基準とすることにより、遅いクロックを適用して消費電流を少なくしているが、高解像度（２４００ｄｐｉ）の画像を基準として画像データの転送単位を決定してもよい。
また、本実施形態におけるプリンタ装置１０は、複数の記憶領域を組み合わせてラインメモリ２２２を構成することにより、記憶すべき画像データの解像度、階調数又はデータ構造等が異なる場合であっても、不使用の領域を低減させてラインメモリ２２２の記憶領域を有効に活用することができる。

［変形例］
次に、上記実施形態の変形例を説明する。
図１２は、複数の画像処理パスで共有されるラインメモリ２２２を例示する図である。なお、本図に示された各構成のうち、図７に示された構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図１２に例示するように、複数の画像処理パスそれぞれに設けられた入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｃ及び入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｋは、１つのラインメモリ２２２ＣＫを共有する。この場合、メモリ制御部２２４ＣＫは、ラインメモリ２２２ＣＫの複数の記憶領域ａ等をＣ色の画像処理パス及びＫ色の画像処理パスに割り当てることができる。例えば、単色（白黒印刷）の印刷が指示された場合に、メモリ制御部２２４ＣＫは、ラインメモリ２２２ＣＫの全ての記憶領域をＫ色の画像データに割り当てることができるため、大量のラインデータをラインメモリ２２２ＣＫに記憶されることができる。また、この場合に、データ読出し部２２６Ｋだけでなく、データ読出し部２２６Ｃも、ラインメモリ２２２ＣＫからＫ色の画像データを読み出し、画像処理部２３０Ｋ及び画像処理部２３０Ｃに出力することにより、大量の画像データを同時に転送処理及び画像処理することができる。
このように、本変形例におけるプリンタ装置１０は、ラインメモリ２２２を複数の画像処理パスで共有することにより、ラインメモリ２２２の記憶領域を柔軟に割り当てて有効活用することができる。例えば、カラー画像印刷の場合には、単色画像印刷の場合ほど高い解像度を必要とされないため、それぞれの画像処理パスに割り当てる記憶領域は、小さくてもよいが、単色画像印刷の場合には、高い解像度を必要とされるため、１色の画像データに対して多くの記録領域を割り当てることが望ましい。このような場合に、本変形例のように、ラインメモリ２２２が複数の画像処理パスに共有されることは好適である。

タンデム型のプリンタ装置（画像形成装置）１０の構成を示す図である。 様々な解像度の画像データに基づいて印刷される画像面積と、これらの画像データのデータ量との関係を説明する図である。 ラインメモリ２２２による画像データの再構成を説明する図であり、（Ａ）は、６００ｄｐｉ多値の画像データが入力される場合の転送単位を例示し、（Ｂ）は、２４００ｄｐｉ２値の画像データが入力される場合の転送単位を例示する。 、画像処理装置２２の入力段に設けられたラインメモリ２２２を模式的に示した図であり、（Ａ）は、２５６階調の多値データで表現された解像度６００ｄｐｉの画像データを記憶するラインメモリ２２２を例示し、（Ｂ）は、４画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）を記憶するラインメモリ２２２を例示し、（Ｃ）は、８画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）を記憶するラインメモリ２２２を例示する。 複数の記憶領域を動的に組み合わせて構成されるラインメモリ２２２を例示する図であり、（Ａ）は、２５６階調の多値データで表現された解像度６００ｄｐｉの画像データが入力される場合のラインメモリ２２２を例示し、（Ｂ）は、４画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）が入力される場合のラインメモリ２２２を例示し、（Ｃ）は、８画素パッキングの画像データ（２値、２４００ｄｐｉ）が入力される場合のラインメモリ２２２を例示する。 本実施形態における画像処理装置２２の機能構成を例示する図である。 入力Ｉ／Ｆ部２２０Ｙの構成をより詳細に説明する図である。 ビットイネーブル制御により仮想的に複数の記憶領域を生成する方法を説明する図であり、（Ａ）は、ラインメモリ２２２に設けられたビットイネーブル制御回路を例示し、（Ｂ）は、ビットイネーブル制御により仮想的に分割された複数の記憶領域を例示する。 アドレスシフト制御及びビットイネーブル制御により仮想的に分割された記憶領域を例示する図である。 図９に示すように主走査８画素パッキングの画像データがラインメモリ２２２に記憶された場合のデータ読出し部２２６の構成を例示する図である。 プリンタ装置１０の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。 複数の画像処理パスで共有されるラインメモリ２２２を例示する図である。

符号の説明

１０・・・プリンタ装置
１４・・・画像形成ユニット
１４０・・・光走査装置
１４１・・・ＳＯＳセンサ
１６・・・中間転写装置
２０・・・コントローラ
２２・・・画像処理装置
２２０・・・入力インタフェース部
２２２・・・ラインメモリ
２２４・・・メモリ制御部
２２６・・・データ読出し部
２３０・・・画像処理部
２４０・・・出力インタフェース部
２５０・・・タイミング制御部
２６０・・・マシン制御部

Claims (7)

1. 像形成装置に画像データを提供する画像処理装置であって、
   画像データを取得するデータ取得手段と、
   前記データ取得手段により取得された画像データに基づいて画像処理が施された画像データを、一定の転送単位で前記像形成装置に出力するデータ出力手段と、
   記憶容量が前記一定の転送単位よりも小さい複数の記憶領域において、前記データ取得手段により取得された画像データを記憶するメモリと、
   前記データ取得手段により取得された画像データが、前記一定の転送単位で前記像形成装置に出力されるよう、前記複数の記憶領域を動的に組み合わせるメモリ制御手段と
   を有する画像処理装置。
2. 前記データ取得手段は、複数の解像度又は複数のデータ構造の画像データを取得する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記一定の転送単位は、前記データ取得手段により取得された複数の画像データに基づいて形成される画像の部分面積が一定となる処理単位である
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記メモリ制御手段は、ビットイネーブル制御により、前記メモリを仮想的に分割して複数の記憶領域を設け、これらの記憶領域を配列させる
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 前記メモリ制御手段は、アドレスシフトにより、前記メモリを仮想的に分割して複数の記憶領域を設け、これらの記憶領域を配列させる
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記メモリ制御手段は、前記データ取得手段により取得された複数の画像データに基づいて形成される画像の部分面積が一定となるように、前記メモリに設けられた複数の記憶領域を配列し、
   前記形成される画像面積が既定値となるように組み合わされた前記複数の記憶領域から、順次画像データを読み出すデータ読出し手段と、
   前記データ読出し手段により読み出された処理単位の画像データに対して、画像処理を施す画像処理手段と
   をさらに有する
   請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. それぞれ前記メモリ、前記データ読出し手段及び前記画像処理手段が設けられた複数の画像処理経路
   を有し、
   前記メモリ制御手段は、複数の画像処理経路の設けられた複数のメモリの記憶領域を組み合わせて、画像データを記憶させる
   請求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。

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