JP4900249B2 - 画像形成装置及び画像処理方法 - Google Patents

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本発明は、画像形成装置及び画像処理方法に関する。
YMCKの各色の画像を印刷可能とする画像形成装置では、Y(黄色)、M(マゼンダ色)、C(シアン色)、K(黒色)の色ごとに独立して記憶する複数の画像メモリを備えて構成される。以下、必要に応じて、これら印刷用として用いるカラーの画像データ、すなわち、Y画像、M画像、C画像、K画像を総称してYMCK画像というものとする。
また、このような画像形成装置では、YMCK画像に共通する属性データを記憶するメモリも必要となる。
属性データとは、YMCK画像における属性領域を示す情報であり、属性領域には、テキスト領域、イメージ領域、グラフィック領域がある。属性データは、YMCK画像について画像処理する際に、画像処理部が属性領域ごとにパラメータを変更したり処理方法を変更したりして、最適な画像処理を行うために用いられる。
ここで、YMCK画像にオーバーレイ画像をオーバーレイする処理が可能な画像形成装置では、例えばCPU(Central Processor Unit)等の制御部がオーバーレイ画像及びその属性データを生成する。なお、オーバーレイ画像には、例えばタイムスタンプやページスタンプ等のようなものがある。
オーバーレイ画像をオーバーレイする処理については、特許文献1及び2に記載の技術が開示されている。
特許文献1によれば、2以上の画像を合成する際に、オーバーレイ画像専用のメモリを必要とせず、オーバーレイ画像をオーバーレイした場合の画像について容易にレイアウトし得る画像合成装置が開示されている。
また、特許文献2によれば、オーバーレイした後の画像に最適な属性データを供給することにより、最適な画像処理を施すことが可能な画像処理システムが開示されている。
特開平2−55476号公報 特開2003−20486号公報
しかし、特許文献1及び2に記載の技術では、CPU等の制御部がYMCK画像と同様、オーバーレイ画像についてもYMCKの各色独立した画像メモリにアクセスして記憶させる必要がある。よって、単色2値のオーバーレイ画像を処理する場合と比較して、多色多値のオーバーレイ画像を処理する場合、制御部の負担は増加し、処理時間も多く必要となってしまう。
本発明の目的は、シンプルな回路構成により高速かつ適切に、YMCK画像にオーバーレイ画像をオーバーレイし得る画像形成装置を提供することである。
請求項1に記載の発明によれば、
YMCKの各色ごとに画像を記憶する画像メモリと、
前記YMCKの各色の画像に共通した属性を示す属性データを記憶する属性データ用メモリと、
単色であって、2値である単色2値オーバーレイ画像を生成し、当該単色2値オーバーレイ画像と前記属性データとを合成して生成した合成画像を前記属性データ用メモリに記憶させる制御手段と、
単色のパターン画像を生成し、当該単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに合成してYMCKの各色のオーバーレイ画像を生成し、前記単色2値オーバーレイ画像に基づいて、当該生成したYMCKの各色のオーバーレイ画像と前記YMCKの各色の画像とを切り替えてオーバーレイ済画像を生成する画像処理手段と、
を備える画像形成装置が提供される。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明において、
前記制御手段は、最上位ビットが0である前記属性データを生成し、かつ、最上位ビット以外のビットが0である前記単色2値オーバーレイ画像を生成し、当該生成した属性データ及び単色2値オーバーレイ画像のそれぞれを前記属性データ用メモリに記憶させる画像形成装置が提供される。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明において、
前記制御手段は、前記属性データと前記単色2値オーバーレイ画像とをOR理論処理により合成して前記合成画像を生成する画像形成装置が提供される。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理手段は、前記単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに合成するに際して、予め定められた合成比率を前記単色パターン画像及び前記YMCKの各色の画像のそれぞれに乗じて、その後前記単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに加算して合成する画像形成装置が提供される。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理手段は、前記合成画像の最上位ビットの情報に基づいて、前記YMCKの各色の画像に前記YMCKの各色のオーバーレイ画像をオーバーレイする位置を決定する画像形成装置が提供される。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜5の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理手段は、前記合成画像の最上位ビット以外のビットの情報に基づいて、前記オーバーレイ済画像に対しアウトライン処理又はスクリーン処理を切り替えて実行する画像形成装置が提供される。
請求項7に記載の発明によれば、請求項1〜6の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理手段は、前記合成画像の最上位ビットの情報に基づいて、前記オーバーレイ済画像にアウトライン処理を実行するか否かを切り替える画像形成装置が提供される。
請求項8に記載の発明によれば、
YMCKの各色ごとに画像を記憶する工程と、
前記YMCKの各色の画像に共通した属性を示す属性データを記憶する工程と、
単色であって、2値である単色2値オーバーレイ画像を生成し、当該単色2値オーバーレイ画像と前記属性データとを合成して生成した合成画像を前記属性データ用メモリに記憶させる工程と、
単色のパターン画像を生成し、当該単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに合成してYMCKの各色のオーバーレイ画像を生成し、前記単色2値オーバーレイ画像に基づいて、当該生成したYMCKの各色のオーバーレイ画像と前記YMCKの各色の画像とを切り替えてオーバーレイ済画像を生成する工程と、
を含む画像処理方法が提供される。
本発明によれば、シンプルな回路構成により、YMCK画像にオーバーレイ画像を高速にオーバーレイすることができる。また、オーバーレイ処理によって印刷処理が遅延することを防止することができる。
以下、本実施形態における画像形成装置の最適な構成及び動作について、図面を用いて詳細に説明する。
まず、図1を参照して、本実施形態に係る画像形成装置100について説明する。
画像形成装置100は、画像処理部10、制御部11、コントローラ12、スキャナ部13、出力装置14、記憶部15、操作部16、表示部17を備えて構成されている。
また、画像形成装置100は、外部PC(Personal Computer)200と接続されており、外部PC200から送信されるPDL(Page Description Language)形式のデータを画像データに変換し、これを画像処理して印刷処理する。
以下、印刷処理の流れを説明すると共に、各部について説明する。
画像形成装置100は、印刷処理を以下の手順で行う。なお、印刷処理には、主としてコントローラ12から画像データを出力する場合と、スキャナ部13から画像データを出力する場合とがある。
コントローラ12から画像データが出力される場合、まず外部PC200内部におけるアプリケーションがプリントすべきドキュメントのデータを外部PC200内部のプリンタドライバソフトに出力する。
プリンタドライバソフトはドキュメントデータをPDL形式に変換し、これを外部PC200からコントローラ12に送信する。
コントローラ12は、PDL形式に変換されたドキュメントデータをラスタライズしてYMCK画像を生成する。なお、冒頭で上述したように、YMCK画像とは、Y(黄色)、M(マゼンダ色)、C(シアン色)、K(黒色)の4色から構成される印刷用のカラーの画像データをいい、Y画像〜K画像のそれぞれの画像を総称してYMCK画像というものとする。
コントローラ12は、このYMCK画像を画像処理部10に出力する。
一方、スキャナ部13から画像データが出力される場合、まずスキャナ部13が備える光学系(図示省略)により原稿を読み取り、アナログの画像データを生成する。そして、生成したアナログの画像データをA/D変換してR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の3色から構成されるRGB画像を生成し、これを画像処理部10に出力する。なお、RGB画像は表示用として用いられる。
画像処理部10では、コントローラ12から出力されたYMCK画像又はスキャナ部13から出力されたRGB画像に対し、各種の画像処理を施す。なお、スキャナ部13から出力されたRGB画像は、YMCK画像、つまり印刷用のYMCK画像に変換されて画像処理が施されることとなる。
画像処理部10での処理については、図2における説明で後述する。
出力装置14では、画像処理部10から画像処理が施された後のYMCK画像を受信し、制御部11からの制御信号に従って印刷処理する。
以下、印刷処理について説明する。
出力装置14は、電子写真方式による印刷処理を行い、例えばプリント用紙を収容する給紙部、感光ドラムを有する露光部、トナーを付着させる現像部、トナーを定着させる定着部等からなる(図示省略)。
出力装置14は、プリントすべきYMCK画像に基づいて、露光部において感光ドラム上にレーザ光等を照射して静電潜像を形成し、現像部がトナーを付着させる。そして、感光ドラム上に形成されたトナー像を給紙部から給紙されたプリント用紙に転写させ、この転写されたトナー像を定着部において定着させる。定着させた後、排紙トレイ等にプリント用紙を排紙させることで、印刷処理を終了する。
記憶部15は、システムプログラムや各種制御プログラムを記憶する。記憶部15に記憶されている各種プログラムは制御部11により読み出される。制御部11は、読み出した各種プログラムとの協働により、各部の動作を集中制御することとなる。
操作部16は、ユーザの操作指示を入力するためのものであり、各種キーや表示部17と一体に構成されるタッチパネル等を備える。操作部16は、操作に応じた操作信号を生成して制御部11に出力する。
表示部17は、LCD(Liquid Crystal Display)等を備えて構成される(図示省略)。表示部17は、制御部11の制御信号に従って、ディスプレイ上に各種設定情報や動作状況等を表示する。
次に、図2を参照して、画像処理部10について説明する。
画像処理部10は、YMCK用メモリ制御部10a、YMCK用画像メモリ10b、属性データ用メモリ制御部10c、属性データ用メモリ10d、オーバーレイ処理部10e、印刷用画像処理部10fから構成される。
以下、画像処理部10における各部の処理について説明する。
なお、画像処理部10は、図示しない色変換処理部及び領域判別処理部を備えるものとする。色変換処理部は、RGB画像をYMCK画像に変換する処理を行い、領域判別処理部は、属性データの生成処理を行う。
YMCK用メモリ制御部10aは、コントローラ12又はスキャナ部13から出力されたYMCK画像を色ごとに受信すると、受信したYMCK画像について、圧縮処理等を施してYMCK用画像メモリ10bに出力し、記憶させる。
YMCK用画像メモリ10bは、YMCKの色ごとに備えられる画像用のメモリであって、YMCK用メモリ制御部10aから出力されたYMCK画像を色ごとに記憶する。
属性データ用メモリ制御部10cは、コントローラ12又はスキャナ部(領域判別処理部)13から出力された属性データを受信すると、受信した属性データについて、圧縮処理等を施して属性データ用メモリ10dに出力し、記憶させる。
また、属性データ用メモリ制御部10cは、属性データ及び単色2値オーバーレイ画像を合成して生成した合成画像を属性データ用メモリ10dに記憶させる。なお、単色2値オーバレイ画像とは、単色の0又は1の2値で構成される画像データであって、制御部11によって生成される。
属性データ用メモリ10dは、属性データ用メモリ制御部10cから出力された属性データを記憶し、また、制御部11が生成する単色2値オーバーレイ画像についても記憶する。更に、属性データ用メモリ10dは、属性データ及び単色2値オーバーレイ画像を合成して生成した合成画像を記憶する。
ここで、図3A、Bを参照して、メモリの内部構成について説明する。
図3Aに、YMCK用画像メモリ10bの一例として、Y用メモリ101bのメモリ構成を示す。Y用メモリ101bは、Y用メモリ制御部101aから出力されたY画像を所定の記憶領域に格納する。
図3Bに、属性データ用メモリ10dのメモリ構成を示す。属性データ用メモリ10dは、(1)コントローラ12又はスキャナ部13から出力された属性データ、(2)制御部11が生成した単色2値オーバーレイ画像、(3)属性データ及び単色2値オーバーレイ画像を合成して生成した合成画像、のそれぞれについて所定の記憶領域に格納する。
なお、合成画像は、属性データ用メモリ制御部10cにより、属性データ用メモリ10dから属性データ及び単色2値オーバーレイ画像が読み出され、両者が合成されて生成される。
次に、図4A〜Cを参照して、属性データ用メモリ10dに記憶されている属性データ、単色2値オーバーレイ画像、合成画像のそれぞれについて説明する。
図4Aに、属性データの概念図を示す。
図4Aに示す属性データは、4×4の画素で構成される範囲の属性データについて示しており、1画素当り4ビットの情報量をもつ。
図4Aの属性データは、コントローラ12又はスキャナ部13から出力された属性データを制御部11が4ビットの情報量をもつ属性データとして生成したものである。なお、属性データ用メモリ制御部10cが生成するとしてもよい。
ここで、bit0〜bit3のうち、最上位ビットのbit3は「0」に固定されており、bit0〜bit2には、属性領域の情報やその他必要な情報を示すために用いられる。
図4Bに、単色2値オーバーレイ画像の概念図を示す。
図4Bに示す単色2値オーバーレイ画像は、図4Aの属性データと同様、4×4の画素で構成される範囲について示している。また、1画素当り4ビットの情報量をもつ。
図4Bの単色2値オーバーレイ画像は、最上位ビットであるbit3に、単色2値のオーバーレイ画像が形成され、bit0〜bit2は全て「0」となるようにして制御部11が生成したものである。なお、単色2値オーバーレイ画像は、属性データ用メモリ制御部10cにより生成されるとしてもよい。
なお、ここで生成された単色2値オーバーレイ画像は、ビット拡張されているものの、最上位ビットのbit3以外は全て「0」として生成されるため、ここでは「2値」というものとする。
図4Cに、合成画像の概念図を示す。
図4Cに示す合成画像は、属性データ用メモリ制御部10cにより、図4Aの属性データと図4Bの単色2値オーバーレイ画像とが合成されたものである。合成処理には、例えば単純なOR理論による手法を用いて行うこととしてもよい。
図4Cの合成画像のメモリ領域には、最上位ビットのbit3には単色2値オーバーレイ画像が形成され、bit0〜2には属性領域の情報が格納されることとなる。
合成画像は、生成された後、属性データ用メモリ10dに格納される。
以上のように、YMCK用画像メモリ10bにYMCK画像が記憶され、属性データ用メモリ10dに属性データ、単色2値オーバーレイ画像、合成画像が記憶される。そして、これらの画像データはオーバーレイ処理部10eに同期して出力されることとなる。
以下、図2に示すオーバーレイ処理部10eの処理について説明する。
図2に示すオーバーレイ処理部10eは、パターン画像生成部101e、演算部102e、セレクト処理部103eをYMCKの色ごとに備えて構成される。なお、以下に説明する処理はYMCKの色ごとに独立して行われ、また、同期信号に同期して略同時に行われるものとする。
パターン画像生成部101eは、色ごとに単色パターン画像を生成する。例えば、Y用パターン画像生成部101eであれば黄色で全面同一濃度としたベタ画像や黄色のグラデーション画像等をYパターン画像として生成する。
演算部102eは、YMCK画像×合成比率A+単色パターン画像×合成比率B、とする演算を行い、YMCK画像と単色パターン画像とを合成してYMCKオーバーレイ画像を生成する。
なお、合成比率A及びBの情報は制御部11のレジスタに予め記憶されており、制御部11は演算部102eが合成処理を実行する際に合成比率A及びBの情報を出力する。また、YMCKオーバーレイ画像とは、YMCK画像と同様、各色のオーバーレイ画像の総称をいうものとする。
セレクト処理部103eは、合成画像の最上位ビットの情報、つまり単色2値オーバーレイ画像に基づいて、YMCKオーバーレイ画像をYMCK画像にオーバーレイする処理を行う。
具体的には、セレクト処理部103eは、合成画像の最上位ビットが「1」である画素に対してYMCK画像にYMCKオーバーレイ画像をオーバーレイし、最上位ビットが「0」である画素にはオーバーレイせずにYMCK画像のまま出力する。つまり、セレクト処理部103eは、合成画像に基づいて、YMCK画像とYMCKオーバーレイ画像の何れか一方をセレクトして出力する。
オーバーレイされるべき部分にYMCKオーバーレイ画像がオーバーレイされる、つまり出力されることにより、当該部分において、YMCK画像を視認することができる。
図5を参照して、オーバーレイ処理部10eにおける処理について説明する。
オーバーレイ処理部10eは、YMCK画像G1、単色パターン画像G2、合成画像G3、YMCKオーバーレイ画像G4によりオーバーレイ処理を行う。また、これらの画像に基づいてオーバーレイ済YMCK画像G5を生成する。
なお、ここで用いる合成画像は、具体的には最上位ビットのデータ、つまり単色2値オーバーレイ画像である。
YMCK画像G1は、YMCK用画像メモリ10bに記憶されており、YMCK用メモリ制御部10aにより読み出されてオーバーレイ処理部10eに出力される。
単色パターン画像G2は、パターン画像生成部101eにより生成される。その後、YMCK画像と予め定められた合成比率により合成される。
合成画像G3は、属性データ用メモリ10dに記憶されており、属性データ用メモリ制御部10cにより読み出されてオーバーレイ処理部10eに出力される。
YMCKオーバーレイ画像G4は、演算部102eによりYMCK画像G1と単色パターン画像G2とが予め定められた合成比率により合成されて生成される。
オーバーレイ済YMCK画像G5は、セレクト処理部103eにより、YMCKオーバーレイ画像が適切な位置及び濃度でオーバーレイされて生成される。
つまり、セレクト処理部103eは、単色2値オーバーレイ画像に基づいて、YMCK画像にYMCKオーバーレイ画像をオーバーレイする/しないの位置の切り替えを適切に行う。また、オーバーレイする位置にYMCKオーバーレイ画像が使用されることで、YMCK画像が視認し得る程度にオーバーレイされる。
このようにして生成されたオーバーレイ済YMCK画像は、次に印刷用画像処理部10fに出力されることとなる。
以下、図2に戻り、印刷用画像処理部10fの処理について説明する。
図2に示す印刷用画像処理部10fは、アウトライン処理部101f及びスクリーン処理部102f等を備えて構成される。
オーバーレイ済YMCK画像は、アウトライン処理部101f及びスクリーン処理部102f等により各種処理が施される。このとき、属性データ用メモリ制御部10cから出力される合成画像の下位ビット、つまり属性領域の情報に基づいて、アウトライン処理やスクリーン処理が行われる。
アウトライン処理部101fは、オーバーレイ済YMCK画像のテキスト領域においてはアウトライン処理を実行し、イメージ領域においては処理を施さずにスクリーン処理部102fに出力する。
一方、スクリーン処理部102fは、オーバーレイ済YMCK画像のテキスト領域においてはスクリーン処理を施さず、イメージ領域においては処理を実行する。
以上の処理が施されたオーバーレイ済YMCK画像は、出力装置14に出力される。そして、出力装置14により印刷処理が行われることとなる。
なお、単色2値オーバーレイ画像は、通常、タイムスタンプやページスタンプのようなテキスト領域で構成されるものが多い。よって、オーバーレイ済YMCK画像において、合成画像の最上位ビットが「1」、つまりYMCKオーバーレイ画像がオーバーレイされる部分には、優先的にアウトライン処理を実行することとしてもよい。
以上のように、本実施形態によれば、YMCKの色ごとの属性データは必要とせず、各色共通の合成画像に基づいて、オーバーレイ処理を行うことができる。これにより簡易な回路構成で、かつ、高速にオーバーレイ済YMCK画像を生成することができる。
また、属性データは、最上位ビットを0として属性データ用メモリ10dに記憶され、単色2値オーバーレイ画像は、最上位ビット以外のビットを0として属性データ用メモリ10dに記憶される。これにより、属性データと単色2値オーバーレイ画像とを簡易に合成して合成画像を生成することができる。
また、属性データと単色2値オーバーレイ画像とを合成する際には、簡易な演算処理であるOR理論を用いて合成することができる。
また、合成画像を生成する際には、YMCK画像と単色2値オーバーレイ画像とに予め定められた合成比率をそれぞれ乗じ、両者を加算することにより合成する。これにより、YMCK画像が視認できる程度に、YMCKオーバーレイ画像をオーバーレイすることができる。
また、オーバーレイ済YMCK画像を生成する際には、合成画像に基づいて生成する。これにより、適切な位置にYMCKオーバーレイ画像をオーバーレイすることができる。
また、合成画像の下位ビットの情報、つまり属性領域の情報に基づいて、オーバーレイ済YMCK画像に対して適切にアウトライン処理又はスクリーン処理を行うことができる。
また、合成画像の最上位ビットが1であれば、下位ビットが0か1かに拘らず、YMCKオーバーレイ画像をオーバーレイした位置にはアウトライン処理を実行し、スクリーン処理は実行しないとしてもよい。
画像形成装置の機能ブロック図である。 画像処理部の機能ブロック図である。 メモリ構成の概念図である。 メモリ構成の概念図である。 データ構成の概念図である。 データ構成の概念図である。 データ構成の概念図である。 オーバーレイ処理の内容を示す概念図である。
符号の説明
100 画像形成装置
10 画像処理部
10a YMCK用メモリ制御部
10b YMCK用画像メモリ
10c 属性データ用メモリ制御部
10d 属性データ用メモリ
10e オーバーレイ処理部
10f 印刷用画像処理部
11 制御部

Claims (8)

  1. YMCKの各色ごとに画像を記憶する画像メモリと、
    前記YMCKの各色の画像に共通した属性を示す属性データを記憶する属性データ用メモリと、
    単色であって、2値である単色2値オーバーレイ画像を生成し、当該単色2値オーバーレイ画像と前記属性データとを合成して生成した合成画像を前記属性データ用メモリに記憶させる制御手段と、
    単色のパターン画像を生成し、当該単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに合成してYMCKの各色のオーバーレイ画像を生成し、前記単色2値オーバーレイ画像に基づいて、当該生成したYMCKの各色のオーバーレイ画像と前記YMCKの各色の画像とを切り替えてオーバーレイ済画像を生成する画像処理手段と、
    を備える画像形成装置。
  2. 前記制御手段は、最上位ビットが0である前記属性データを生成し、かつ、最上位ビット以外のビットが0である前記単色2値オーバーレイ画像を生成し、当該生成した属性データ及び単色2値オーバーレイ画像のそれぞれを前記属性データ用メモリに記憶させる請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御手段は、前記属性データと前記単色2値オーバーレイ画像とをOR理論処理により合成して前記合成画像を生成する請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像処理手段は、前記単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに合成するに際して、予め定められた合成比率を前記単色パターン画像及び前記YMCKの各色の画像のそれぞれに乗じて、その後前記単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに加算して合成する請求項1〜3の何れか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像処理手段は、前記合成画像の最上位ビットの情報に基づいて、前記YMCKの各色の画像に前記YMCKの各色のオーバーレイ画像をオーバーレイする位置を決定する請求項1〜4の何れか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記画像処理手段は、前記合成画像の最上位ビット以外のビットの情報に基づいて、前記オーバーレイ済画像に対しアウトライン処理又はスクリーン処理を切り替えて実行する請求項1〜5の何れか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像処理手段は、前記合成画像の最上位ビットの情報に基づいて、前記オーバーレイ済画像にアウトライン処理を実行するか否かを切り替える請求項1〜6の何れか一項に記載の画像形成装置。
  8. YMCKの各色ごとに画像を記憶する工程と、
    前記YMCKの各色の画像に共通した属性を示す属性データを記憶する工程と、
    単色であって、2値である単色2値オーバーレイ画像を生成し、当該単色2値オーバーレイ画像と前記属性データとを合成して生成した合成画像を前記属性データ用メモリに記憶させる工程と、
    単色のパターン画像を生成し、当該単色パターン画像と前記YMCKの各色の画像とを色ごとに合成してYMCKの各色のオーバーレイ画像を生成し、前記単色2値オーバーレイ画像に基づいて、当該生成したYMCKの各色のオーバーレイ画像と前記YMCKの各色の画像とを切り替えてオーバーレイ済画像を生成する工程と、
    を含む画像処理方法。
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