JP5084688B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、原稿を一枚ずつ搬送して原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部で読み取られた画像データが格納されるメモリと、前記メモリに格納された画像データを予め設定されたバンド単位で読み出して圧縮し、圧縮画像データをバンド単位で前記メモリに格納する圧縮処理部と、前記メモリに圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを設定して、前記圧縮処理部を起動する制御部を備えている画像形成装置に関する。
従来、デジタル複写機などの画像形成装置は、スキャナなどの画像読取部で読み取った画像データを蓄積するメモリを搭載している。メモリ資源を有効活用することができるよう構成された当該画像形成装置は、画像データを圧縮してメモリに蓄積する。圧縮した画像データ(圧縮画像データ)を所定容量ずつメモリから読み出して伸張処理し、伸張した画像データに所望の画像処理を施して出力用画像データを生成する。出力用画像データに基づいてプリンタエンジンなどの画像形成部で出力画像を形成して出力する。
このような画像形成装置の一例として、例えば特許文献1には、記録速度よりも速い所定速度で読み取った画像データをメモリ内に蓄積し、上記メモリから画像データを読み出し、記録出力するように構成され、上記読み取った画像データを所定の符号データへ符号化する符号化手段と、上記符号データを蓄積する画像蓄積メモリと、上記符号データを復号する復号化手段と、上記画像蓄積メモリから上記復号化手段へ任意サイズ毎のデータを連続的に転送するDMA転送手段と、上記DMA転送手段によるデータ転送におけるサイズを制御するデータ転送制御手段と、上記復号化手段によって復号化された画像データをプリンタ部が印字可能な解像度へ変換し印字データとして供給する記録画像処理手段と、を有し、各原稿ページに対して所定サイズ以上の符号データが蓄積された時点で、上記復号化手段へのデータ転送とプリンタ部による印字処理とを開始させ、読み取りデータの圧縮蓄積と蓄積データの伸長記録とを並列処理し、上記データ転送制御手段は、転送済みデータ量と未転送データの増加量とに応じて、次回のDMA転送サイズを可変的に決定することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特開2003−274061公報
圧縮画像データはメモリに区画された格納領域に格納されるが、画像読取部で読み取った画像データの圧縮率が低く、圧縮画像データの容量が格納領域の容量を超える場合には、画像読取動作が停止または強制終了する。そのため、高い圧縮率に設定し直すなどして改めて画像読取動作を実行しなければならず、作業負担の増加及び生産効率の低下を招いていた。このような問題の発生は、格納領域の容量を十分に確保することで防止可能であるが、メモリ資源の使用効率を著しく低下させる。
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、原稿枚数や画像データの圧縮率に関わらず、メモリに区画した所定容量の格納領域に圧縮画像データを確実に格納することができる画像形成装置を提供する点にある。
上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、原稿を一枚ずつ搬送して原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部で読み取られた画像データが格納されるメモリと、前記メモリに格納された画像データを予め設定されたバンド単位で読み出して圧縮し、圧縮画像データをバンド単位で前記メモリに格納する圧縮処理部と、前記メモリに圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを設定して、前記圧縮処理部を起動する制御部を備えている画像形成装置であって、前記制御部は、複数枚数の原稿に対する圧縮画像データを格納可能な容量の第一格納領域と、当該第一格納領域に連続する少なくとも1バンドの圧縮画像データを格納可能な容量の第二格納領域とに前記メモリを区画し、前記圧縮処理部に対して圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを当該第一格納領域の先頭アドレスから順に設定し、前記圧縮処理部により前記メモリに格納されるバンド単位の圧縮画像データが前記第一格納領域をオーバーフローして格納されたことを検出すると、次のバンドに対応する圧縮画像データの格納領域を前記第一格納領域の先頭アドレスに設定して、リングバッファ形式で圧縮画像データが格納されるように制御する点にある。
制御部は、リングバッファ形式で第一格納領域を使用するため、第一格納領域の容量を低減することができ、メモリ資源を有効活用することができる。また、圧縮処理部は、制御部に設定された先頭アドレスに基づいて格納中の1バンドの圧縮画像データが第一格納領域をオーバーフローしたとき、オーバーフローした圧縮画像データを少なくとも1バンドの圧縮画像データを格納可能な第二格納領域に格納するので、当該圧縮画像データは連続した格納領域に格納される。したがって、圧縮画像データの書き込み読み出しに対するオーバーヘッドの発生を抑制することができる。
同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記制御部は、前記第一格納領域に少なくとも前記画像読取部で読み取られる原稿サイズに対応する圧縮画像データを格納可能な容量の空領域が存在するときに、前記画像読取部を起動する点にある。
圧縮処理部は、圧縮制御部により設定された先頭アドレスで第一格納領域及び第二格納領域に指定された領域に、圧縮画像データを確実に格納することができるので、画像読取部の画像読取動作が停止または強制終了することはない。
同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記圧縮処理部は、第一格納領域に設定されたバンド単位の圧縮画像データの格納領域の先頭アドレスから圧縮画像データを格納し、圧縮画像データの格納領域が前記第二格納領域に入ることを検出すると、第一格納領域をオーバーフローして格納することを前記制御部に送信する点にある。
以上説明した通り、本発明によれば、原稿枚数や画像データの圧縮率に関わらず、メモリに区画した所定容量の格納領域に圧縮画像データを確実に格納することができる画像形成装置を提供することが可能となった。
以下に、本発明を適用した画像形成装置の一例である複写機について説明する。
図1に示すように、複写機1は、マンマシンインタフェースである操作部20と、原稿画像を読み取って画像データを入力するスキャナ30と、スキャナ30から入力された画像データを、操作部20で設定されたコピー枚数やコピー濃度などのコピー条件に基づいて画像処理し、出力用画像データを生成する画像処理部4と、画像処理部4により生成された出力用画像データに基づいて画像を形成し、当該画像を用紙に転写、定着して当該用紙を出力するプリンタエンジン50を備えている。
操作部20は、コピー条件を設定するソフトウェアキーが配置された操作画面を表示する表示部20aと、コピー枚数等を入力する数値キーやコピー開始時に操作するコピーキーなどのハードウェアキー20bを備えている。
本発明の画像読取部に該当するスキャナ30は、不図示の自動原稿送装置(Automatic Document Feeder:以下、「ADF」と記載する。)を備え、ADFにセットされた原稿を一枚ずつ搬送して夫々の原稿画像を読み取る。予め設定した所定ライン数毎に原稿画像を読み取って画像データを生成し、生成した所定ライン数毎の画像データをシェーディング補正部でシェーディング補正し、ライン補正部でライン補正した後、当該画像データをDMA転送して後述するメモリ60に格納する。なお、シェーディング補正部及びライン補正部は後述するスキャナ制御部3に備えられた画像処理用の機能ブロックである。
プリンタエンジン50は、電子写真方式を採用し、感光体と感光体の周方向に備えた露光装置、現像装置、転写装置を備えている。また、用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着する定着装置を備えている。プリンタエンジン50は、出力用画像データに基づいて露光装置からレーザー光を照射して感光体に静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像装置でトナー像に顕像する。転写装置で当該トナー像が転写された用紙を定着装置で熱定着し、当該用紙を排紙する。
操作部20を制御する操作制御部2と、スキャナ30を制御するスキャナ制御部3と、画像処理部4と、プリンタエンジン50を制御するエンジン制御部5と、複写機1を統括制御するシステム制御部8は、コマンドバス(図中、細線で示されるバス)及び画像バス(図中、太線で示されるバス)を介して夫々接続されている。
コマンドバス及び画像バスにはメモリ制御部6及びハードディスク制御部7が接続されている。メモリ制御部6はスキャナ30で読み取られた画像データをメモリ60に格納する。ハードディスク制御部7は、後述する圧縮画像データをメモリ60から読み出して格納する。
操作制御部2とスキャナ制御部3とエンジン制御部5とメモリ制御部6とハードディスク制御部7とシステム制御部8は夫々、CPUとCPUの動作プログラムを格納したROMとCPUの作業領域であるRAMと周辺回路などを備えた基板で構成されている。各CPUは、動作プログラムを夫々のROMから読み出して実行し、当該動作プログラムに規定されたアルゴリズムに従って動作する。
画像処理部4は画像処理用ASICで構成され、操作部20で設定されたコピー条件に対応する画像処理を実行する複数の画像処理ブロックを備えている。例えば、図2に示すように、画像データを回転/変倍処理する回転/変倍処理部、画像データの色空間を変換する色空間変換部、エッジ強調などのフィルタ処理を実行するフィルタ処理部、画像データを二値化して出力用画像データを生成する二値化処理部などを備えている。
図2は、本発明に関する主要な機能ブロックを示す図である。図2に示すように、画像処理部4は、複数の画像処理ブロックの一つとして圧縮処理部40を備えている。圧縮処理部40は、メモリ60に格納された画像データを予め設定されたバンド単位で読み出して圧縮し、圧縮画像データ(画像処理部4が圧縮処理した画像データ)をバンド単位でメモリ60に格納する。
なお、画像処理部4は、メモリ60に格納された圧縮画像データを読み出し、伸張して後段の画像処理ブロックに出力する伸張処理部を備えている。当該伸張処理部も画像処理部4に備えられた画像処理ブロックの一つである。
圧縮処理部40及び伸張処理部は、画像データまたは圧縮画像データをDMA転送でメモリ60に格納しまたはメモリ60から読み出すように構成されている。ここで、圧縮処理部40は、スキャナ30で読み取られた画像データを、例えばJPEG形式などの非可逆形式で且つ伸張時に大きな画像劣化を生じないように圧縮処理する。伸張処理部は、圧縮画像データを伸張してビットマップデータでなる画像データを生成する。
システム制御部8は、メモリ60に圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを設定して、圧縮処理部40を起動する圧縮制御部80を備えている。本発明の制御部である圧縮制御部80は、システム制御部8に備えられたCPUが動作プログラムを実行してシステム制御部8に具現化される機能ブロックである。
具体的に、圧縮制御部80は、主走査方向の予め設定されたライン数を1バンドとして、スキャナ30で読み取られた画像データ(以下、「処理前データ」と記載する。)のバンド毎の圧縮画像データを格納する格納領域の先頭アドレスを規定するディスクリプタを格納領域毎に生成し、当該ディスクリプタをメモリ60に格納して、各格納領域の先頭アドレスを設定する。
図3は、当該ディスクリプタの構成を示す図である。ディスクリプタには、処理前データの格納領域の先頭アドレスである「読出し先頭アドレス」と、圧縮処理データの格納領域の先頭アドレスである「書込み先頭アドレス」と、処理前データの容量(即ち、1バンドの処理前データの容量)を示す「処理前データ容量」と、次のディスクリプタが格納されている領域の先頭アドレスである「次のディスクリプタアドレス」と、後述する「第一格納領域の容量」などが設定されている。
操作部20でコピーキーが操作されると、ADFにセットされた原稿から画像がスキャナ30で読み取られ、画像データがメモリ60に格納される。圧縮制御部80は、処理前データの1バンドの画像データに対応するディスクリプタを生成してメモリ60に格納し、圧縮処理部40に起動信号を入力する。
圧縮処理部40は、当該ディスクリプタに設定された「読出し先頭アドレス」及び「処理前データ容量」に基づいて、1バンドの処理前データをメモリ60から読み出し、圧縮処理する。「書込み先頭アドレス」に基づいて圧縮処理データをメモリ60に格納し、当該圧縮処理データの格納領域の最終アドレスを圧縮制御部80に入力して停止する。
ここで、DMA転送では、予め設定されたサイズの領域毎に、対応する領域に格納したデータが転送される。そのため、圧縮制御部80は、最終アドレスが入力されると、圧縮画像データをDMA転送するのに必要な領域(以下、「調整用領域」と記載する。)を当該圧縮画像データの格納領域に連続して設定し、調整用領域の最終アドレスの次のアドレスを「書込み先頭アドレス」に規定した次のディスクリプタを生成してメモリ60に格納する。
以後、圧縮制御部80及び圧縮処理部40は、全ての原稿から読み取った画像データの全てを圧縮処理するまで、上述の動作を繰り返す。
メモリ60を有効活用するため、圧縮制御部80は、複数枚数の原稿に対する圧縮画像データを格納可能な容量の第一格納領域61と、当該第一格納領域61に連続する少なくとも1バンドの圧縮画像データを格納可能な容量の第二格納領域62とにメモリ60を区画し、圧縮処理部40に対して圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを当該第一格納領域61の先頭アドレスから順に設定し、圧縮処理部40によりメモリ60に格納されるバンド単位の圧縮画像データが第一格納領域61をオーバーフローして格納されたことを検出すると、次のバンドに対応する圧縮画像データの格納領域を前記第一格納領域61の先頭アドレスに設定して、リングバッファ形式で圧縮画像データが格納されるように制御するように構成されている。
システム制御部8のROMには、圧縮率を高くすることが困難な複雑な図面や写真などで構成される様々なサイズの原稿毎に実験などを通じて取得した圧縮画像データの容量がテーブルデータとして格納されている。
操作部20でコピーキーが操作されると、圧縮制御部80は、ADFにセットされた原稿サイズを取得し、テーブルデータに格納された当該原稿サイズに対応する容量を、ADFにセットされた原稿一枚に対応する圧縮画像データを格納するのに必要な容量に設定する。
そして、図4(a)に示すように、当該容量を有する原稿二枚の圧縮画像データを格納することができる容量の領域を第一格納領域61としてメモリ60に区画し、当該圧縮画像データの1バンドを格納することができる容量の領域を第二格納領域61としてメモリ60に区画する。
図4(b)は、ADFにセットされた一枚目の原稿に対応する三つの圧縮画像データが格納された第一格納領域61を示す図である。図中、ハッチング部分は調整用領域を示し、ドットパターンが付された部分は圧縮画像データが格納されている領域を示す。また、両かっこ内の数字は圧縮画像データの格納順序を示す。
圧縮処理部40は、圧縮制御部80が設定した先頭アドレスに基づいて、圧縮画像データを1バンドずつ順次第一格納領域61に格納していく。したがって、図4(b)に示すように、三つの圧縮画像データは、調整用領域を挟んで連続して第一格納領域61に格納される。
図4(c)は、ADFにセットされた二枚目の原稿に対応する五つの圧縮画像データの一つ目の圧縮画像データが格納された第一格納領域61を示す図である。圧縮制御部80は、第一格納領域61に少なくとも画像読取部30で読み取られる原稿サイズに対応する圧縮画像データを格納可能な容量の空領域が存在するときに、画像読取部30を起動するように構成されている。ここで、空領域とは、圧縮画像データが格納されていない領域である。
圧縮処理部40は、一枚の原稿に対応する圧縮画像データを全て格納すると、圧縮制御部80に格納完了信号を送信する。圧縮制御部80は、格納完了信号を受信すると、一枚の原稿に対応する全ての圧縮画像データをDMA転送でハードディスク70に転送し、メモリ制御部6を介して当該圧縮画像データをメモリ60から削除する。
このようにして、第一格納領域61には、少なくともスキャナ30で読み取られる原稿サイズに対応する圧縮画像データを格納可能な容量の空領域が確実に確保されるため、スキャナ30による画像読み取り動作は連続して実行される。
また、圧縮処理部40は、第一格納領域61に設定されたバンド単位の圧縮画像データの格納領域の先頭アドレスから圧縮画像データを格納し、圧縮画像データの格納領域が第二格納領域62に入ることを検出すると、第一格納領域61をオーバーフローして格納することを圧縮制御部80に送信するように構成されている。
圧縮処理部40は、第一格納領域61に圧縮画像データを格納するたびに、各圧縮画像データの容量の総容量を算出する。当該総容量がディスクリプタに規定された「第一格納領域容量」を超えると、圧縮画像データが第一格納領域61をオーバーフローして第二格納領域62に入ると検出し、オーバーフロー信号を圧縮制御部80に送信する。オーバーフロー信号の送信後、算出した総容量をリセットする。
圧縮制御部80は、オーバーフロー信号を受信すると、次のバンドに対応する圧縮画像データの格納領域を第一格納領域61の先頭アドレスに設定する。したがって、当該次のバンドに対応する圧縮画像データは第一格納領域61の先頭から格納される。
図4(d)を用いて詳述すると、圧縮処理部40は、圧縮制御部80が設定した先頭アドレスに基づいて、四つ目の圧縮画像データを第一格納領域61に格納する。第一格納領域61の残容量が少なくオーバーフローが発生すると、圧縮処理部40は、オーバーフロー信号を圧縮制御部80に送信して、オーバーフローした圧縮画像データを第二格納領域62に格納する。
圧縮制御部80は、オーバーフロー信号を受信すると、「書込み先頭アドレス」に、第一格納領域61の先頭アドレスを設定したディスクリプタを五つ目の圧縮画像データに対するディスクリプタとして生成してメモリ60に格納する。圧縮処理部40は、当該ディスクリプタを参照して、第一格納領域61の先頭から五つ目の圧縮画像データを格納する。
図5に示すフローチャートを用いて、圧縮画像データをメモリ60に格納する際の圧縮処理部40及び圧縮制御部80の動作について説明する。
操作部20でコピーキーが操作されると(S1)、圧縮制御部80は、ADFにセットされた原稿サイズに応じた容量に基づいて、第一格納領域61と第二格納領域62をメモリに区画するとともに(S2)、1バンドの圧縮画像データの格納領域の先頭アドレスを設定したディスクリプタを生成し、メモリ60に格納して設定する(S3)。
スキャナ30で読み取られた1バンドの画像データがメモリ60に蓄積されると(S4)、圧縮処理部40は、ディスクリプタを参照して、当該画像データをメモリ60から読み出して圧縮処理し(S5)、先頭アドレスで指定される第一格納領域61の領域に圧縮処理データを格納する(S6)。
圧縮処理部40は、当該圧縮処理データの格納を完了するまでに(S10)、オーバーフローが生じると(S7)、オーバーフロー信号を圧縮制御部80に出力し(S8)、オーバーフローした圧縮画像データを第二格納領域62に格納する(S9)。
オーバーフローを生じることなく(S7)、圧縮処理データの格納が完了し(S10)、かつ、当該圧縮画像データが一枚の原稿に対応する最後の圧縮画像データでなければ(S11)、ステップS14からの動作が実行される。当該圧縮画像データが一枚の原稿に対応する最後の圧縮画像データであれば(S11)、圧縮処理部40は、圧縮制御部80に格納完了信号を送信する(S12)。
圧縮制御部80は、格納完了信号を受信すると、当該原稿に対応する全ての圧縮画像データをメモリ60からハードディスク70へDMA転送し(S13)、当該全ての圧縮画像データをメモリ60から削除する。
当該全ての圧縮画像データが、ADFにセットされた最後の原稿に対応する圧縮画像データでなければ(S14)、ステップS3からの動作が繰り返され、当該圧縮画像データがADFにセットされた最後の原稿に対応する圧縮画像データであれば(S14)、メモリ60への圧縮画像データの格納処理は終了する。
以下、別実施形態について説明する。
上述の実施形態では、圧縮制御部80は、圧縮処理部40から格納完了信号を受信すると、一枚の原稿に対応する全ての圧縮画像データをハードディスクにDMA転送した後、当該全ての圧縮画像データをメモリ60から削除するものとしたが、画像処理部4の備えている画像処理ブロックに出力した後、メモリ60から削除するものであってもよい。
上述した実施形態では、圧縮制御部80は、第一格納領域61に少なくともスキャナ30で読み取られる原稿サイズに対応する圧縮画像データを格納可能な容量の空領域が存在するときに、スキャナ30を起動するものとしたが、ハードディスク70に転送した圧縮画像データが格納されていた領域と空領域を合計した領域の総容量が、少なくともスキャナ30で読み取られる原稿サイズに対応する圧縮画像データを格納可能な容量以上あるときに、スキャナ30を起動するものであってもよい。
この場合、ハードディスク70に転送した圧縮画像データをメモリ60から削除する必要がなくなり、圧縮制御部80の負荷を軽減することができる。
上述した実施形態では、圧縮処理部40は、スキャナ30で読み取られた画像データを非可逆形式で圧縮処理するように構成されているものとしたが、TIFF形式などの可逆形式で圧縮処理するように構成されていてもよい。この場合、伸張処理された画像データに劣化は生じない。
上述した実施形態では、圧縮制御部80は、二枚の原稿に対する圧縮画像データを格納可能な容量で第一格納領域61をメモリ60に区画するものとしたが、圧縮処理部40の圧縮処理能力に応じて、三枚以上の原稿に対する圧縮画像データを格納可能な容量で第一格納領域61をメモリ60に区画してもよい。
上述した実施形態では、本発明の画像形成装置の一例となる複写機1について説明したが、本発明は複写機以外の画像形成装置に対しても有効である。例えば、複写機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、メール機能など複数の機能を備えた所謂複合機であって、画像読取部で読み取った画像データを格納するメモリを備えた複合機であっても、本発明を採用することができる。
上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることはいうまでもない。
複写機の機能ブロック図 本発明に関する主要機能ブロックの説明図 ディスクリプタの説明図 (a)は第一格納領域と第二格納領域の説明図、(b)から(d)は第一格納領域と第二格納領域に格納された圧縮画像データの説明図 圧縮画像データのメモリへの格納動作を説明するフローチャート
符号の説明
1:画像形成装置(複写機)
30:画像読取部(スキャナ)
40:圧縮処理部(画像処理部)
60:メモリ
61:第一格納領域
62:第二格納領域
80:制御部(圧縮制御部)

Claims (3)

  1. 原稿を一枚ずつ搬送して原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部で読み取られた画像データが格納されるメモリと、前記メモリに格納された画像データを予め設定されたバンド単位で読み出して圧縮し、圧縮画像データをバンド単位で前記メモリに格納する圧縮処理部と、前記メモリに圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを設定して、前記圧縮処理部を起動する制御部を備えている画像形成装置であって、
    前記制御部は、複数枚数の原稿に対する圧縮画像データを格納可能な容量の第一格納領域と、当該第一格納領域に連続する少なくとも1バンドの圧縮画像データを格納可能な容量の第二格納領域とに前記メモリを区画し、前記圧縮処理部に対して圧縮画像データのバンド単位の格納領域の先頭アドレスを当該第一格納領域の先頭アドレスから順に設定し、前記圧縮処理部により前記メモリに格納されるバンド単位の圧縮画像データが前記第一格納領域をオーバーフローして格納されたことを検出すると、次のバンドに対応する圧縮画像データの格納領域を前記第一格納領域の先頭アドレスに設定して、リングバッファ形式で圧縮画像データが格納されるように制御する画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記第一格納領域に少なくとも前記画像読取部で読み取られる原稿サイズに対応する圧縮画像データを格納可能な容量の空領域が存在するときに、前記画像読取部を起動する請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記圧縮処理部は、第一格納領域に設定されたバンド単位の圧縮画像データの格納領域の先頭アドレスから圧縮画像データを格納し、圧縮画像データの格納領域が前記第二格納領域に入ることを検出すると、第一格納領域をオーバーフローして格納することを前記制御部に送信する請求項1または2記載の画像形成装置。
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