JP6151209B2 - 画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラム - Google Patents
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Description
これらの画像形成装置には、複数の画像の合成が可能なものが存在する。
図6には、このような画像合成例として、画像形成装置のコピー機能の使用時に、伝票等のフォームの画像データ300aと、実際の数値等が書き加えられた原稿の画像データ300bとを合成して、画像データ310を作成する例が示されている。
このようなコピー機能の使用時に画像合成を行う場合、一旦、フォームの画像をスキャンしておき、続けて原稿の画像をスキャンし、これら二つの画像を重ね合わせて、ひとつの画像にして印刷させる。
まず、スキャナーからフォームの画像データ300aを取得する(ステップS200)。このフォームの画像データ300aは、ASIC(Application Specific Processor、特定用途向けプロセッサー)により色変換される(ステップS201)。色変換された画像データ300aは、別のASICにより圧縮した状態で、記憶部のRAM上に保持しておく(ステップS202)。次に、全ての画像データが取得されたか判定し、ここでは合成するための原稿をスキャンする必要があるため、ステップS200に処理を戻す(ステップS203でNo)。次に、原稿の画像データ300bを取得する(ステップS200)。この原稿画像の色変換も、ASICにより行う(ステップS201)。色変換後の原稿画像の画像データ300bも圧縮される(ステップS202)。次に、全ての画像データを取得したか判定し、ここではフォームと原稿の両方の画像データを取得したため、処理をステップS204に進める(ステップS203でYes)。次に、合成するフォームの画像データ300aと原稿の画像データ300bとを伸張する(ステップS204)。画像データ単位でASICにより合成を行い、合成された画像データ310を作成する(ステップS205)。次に、合成された画像データ310を圧縮する(ステップS206)。その後、圧縮された画像データ310は、画像形成部で一度に画像形成可能な「バンド(band)」と呼ばれるデータ単位で伸張される(ステップS207)。次に、伸張されたバンドのデータを、画像形成部で記録紙に画像形成させる(ステップS208)。その後、すべてのバンドの画像形成が完了したか判定し(ステップS209)、完了した場合処理を終了し(ステップS209でYes)、まだであればステップS207に処理を戻す(ステップS209でNo)。
たとえば、上述の図7の例では、フォームの画像データ300a及び原稿の画像データ300bは、色変換後、ワークメモリーの消費を抑えるため、圧縮専用のASICで圧縮されていた。しかしながら、合成のときにまた専用のASICを使って伸張するという手順が必要となり、処理が複雑になっていた。また、合成された画像データ310に対応する領域を記憶部に保持するため、多くのワークメモリーが必要であった。
本発明の画像形成装置は、前記伸張時合成手段は、それぞれの前記バンドデータに対して、ラインの位置により別々のビットマスクを使用し、又は、所定の大きさの矩形パターンのビットマスクを使用することを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、複数の画像データを合成可能な画像形成装置により実行される画像形成方法であって、前記複数の画像データのそれぞれを、画像データの一部であるバンドデータ単位で色変換後に圧縮させる色変換圧縮ステップと、前記バンドデータ単位で色変換後に圧縮された前記複数の画像データを前記バンドデータ単位で伸張して合成させる伸張時合成ステップと、合成された前記バンドデータを画像形成させる画像形成ステップとを備え、前記伸張時合成ステップは、合成する前記複数の画像データそれぞれの同一箇所の前記バンドデータを読み出し、各色の色データをディザで2値化したビットマップデータを作成し、前記2値化したビットマップデータに対して、それぞれの前記バンドデータ用のビットマスクを積算して出力し、それぞれの出力を加算することにより、伸張された画像データのそれぞれについて重なったビットを画像データの数により平均化して合成することを特徴とする。
本発明の画像形成プログラムは、複数の画像データを合成可能な画像形成装置により実行される画像形成プログラムであって、前記画像形成プログラムは、前記画像形成装置を、前記複数の画像データのそれぞれを、画像データの一部であるバンドデータ単位で色変換後に圧縮させる色変換圧縮手段と、前記バンドデータ単位で色変換後に圧縮された前記複数の画像データを前記バンドデータ単位で伸張して合成させる伸張時合成手段と、合成された前記バンドデータを画像形成させる画像形成手段として機能させ、前記伸張時合成手段は、合成する前記複数の画像データそれぞれの同一箇所の前記バンドデータを読み出し、各色の色データをディザで2値化したビットマップデータを作成し、前記2値化したビットマップデータに対して、それぞれの前記バンドデータ用のビットマスクを積算して出力し、それぞれの出力を加算することにより、伸張された画像データのそれぞれについて重なったビットを画像データの数により平均化して合成することを特徴とする。
〔画像形成装置1の全体の構成〕
まず、図1により、画像形成装置1の全体の構成について説明する。
制御部10は、記憶部19のROMやHDDに記憶されている制御プログラムを読み出して、この制御プログラムをRAMに展開させて実行することで、後述する機能ブロックの各手段として動作させられる。また、制御部10は、図示しない外部の端末や操作パネル部16から入力された所定の指示情報に応じて、装置全体の制御を行う。
画像処理部11は、原稿読取部12で読み取られた画像を、記憶部19に印刷データとして記憶する。この際、画像処理部11は、印刷データをPDFやTIFF等のフォーマットのファイル単位に変換することも可能である。
原稿給送部13は、原稿読取部12で読み取られる原稿を搬送する手段である。
画像形成部17は、ユーザーの出力指示により、記憶部19に記憶され、原稿読取部12で読み取られ、又は外部の端末から取得されたデータから記録紙への画像形成を行わせる手段である。
搬送部(給紙ローラー42b、搬送ローラー対44、排出ローラー対45)は、給紙カセット42a(図2)から記録紙を搬送し、画像形成部17で画像形成させ、その後にスタックトレイ50へ搬送する。
なお、原稿読取部12、原稿給送部13、搬送部、画像形成部17の動作については後述する。
ネットワーク送受信部15は、データ通信用の回線ではデータを送受信し、音声電話回線では音声信号を送受信する。
操作パネル部16は、ユーザーによる画像形成装置1の各種ジョブの指示を取得する。また、操作パネル部16から取得したユーザーの指示により、各ユーザーの情報を入力、変更することも可能である。
なお、ASIC18は、この他にも、画像データ300の拡大又は縮小等の処理を行ってもよい。また、ASIC18は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)により構成してもよい。また、ASIC18は、専用のプログラムを実行する記憶手段を内蔵したMPUやGPUやDSPであってもよい。また、ASIC18は、各画像処理を行う専用のASIC等を複数用いて構成されていてもよい。
記憶部19のROMやHDDには画像形成装置1の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。これに加えて、記憶部19は、ユーザーのアカウント設定も記憶している。また、記憶部19には、ユーザー毎の文書ボックスの領域が含まれていてもよい。
また、制御部10及び画像処理部11は、RAMやROMやフラッシュメモリー等を内蔵していてもよい。
また、画像形成装置1は、ファクシミリの送受信を行うFAX送受信部を備えていてもよい。
次に、図2を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の動作について説明する。
原稿読取部12は、本体部14の上部に配設され、原稿給送部13は、原稿読取部12の上部に配設されている。スタックトレイ50は、本体部14に形成された記録紙の排出口41側に配設され、また、操作パネル部16は、画像形成装置1のフロント側に配設されている。
プラテンガラス12bは、ガラス等の透明部材により構成された原稿台である。原稿読取スリット12cは、原稿給送部13による原稿の搬送方向と直交方向に形成されたスリットを有する。
また、原稿給送部13により搬送された原稿を読み取る場合には、スキャナー12aは、原稿読取スリット12cと対向する位置に移動され、原稿読取スリット12cを介し、原稿給送部13による原稿の搬送動作と同期して原稿を読み取って画像データ300を取得し、取得した画像データ300を本体部14に備わる制御部10に出力する。
なお、原稿給送部13は、可倒式に構成され、原稿給送部13を上方に持ち上げることで、プラテンガラス12bの上面を開放させることができる。
給紙ローラー42bによって用紙搬送路43に繰り出された記録紙は、搬送ローラー対44によって画像形成部17に搬送される。そして、画像形成部17によって記録が施された記録紙は、排出ローラー対45によってスタックトレイ50に排出される。
ここで、図3により、画像形成装置1の制御構成について説明する。
画像形成装置1の制御部10は、画像データ取得部100(画像データ取得手段)を備えている。
ASIC18は、色変換圧縮部110(色変換圧縮手段)及び伸張時合成部120(伸張時合成手段)を備えている。
記憶部19は、画像データ300a、300b、合成データ410を記憶している。以下、画像データ300a、300bのいずれかを示す場合は、単に画像データ300という。また、画像データ300にそれぞれ含まれるバンド400a、400bについても、以下、いずれかを示す場合は単にバンド400という。
また、画像データ取得部100は、文書データのPDL(Page Description Language)を解析して描画し、画像データ300に変換することも可能である。
色変換圧縮部110は、例えば、LUT(Look Up Table)により、RGB(Red Green Blue)各8ビット又は各16ビットのカラーの画像データ300を、CMYK(Cyan Magenta Yellow blacK)各8ビットのカラーに変換する。
また、色変換圧縮部110は、色変換後の画像データ300をランレングスやハフマン符号やJBIG等の所定形式で圧縮する。圧縮後のデータは、下記で説明する伸張時合成部120により、バンド400のデータ単位での伸張が可能である。
また、伸張時合成部120は、伸張された画像データ300のそれぞれについて重なったビットを画像データ300の数により平均化して合成する。この際、伸張時合成部120は、例えば、一旦、CMYKカラーの各色の画像をディザ(Dither)により各画像データ300を2値化したバンド400について、それぞれに対応したビットマスクを用いて合成してもよい。
また、伸張時合成部120は、合成したバンドデータである合成データ410を画像形成部に画像形成させる。
画像データ300は、RGBカラーであっても、CMYKカラーであってもよい。また画像データ300の各色のビット数は、任意である。また、画像データ300は、RAW(生)のビットマップデータであっても、所定形式で圧縮されていてもよい。
なお、画像データ300は、二つだけでなく、複数の画像データ300を用いて合成することが可能である。
バンド400は、画像データ300の一部であり、画像形成部17で一度に画像形成可能なサイズ(容量)の各色のビットマップデータであってもよい。バンド400もRAW形式でも、所定形式で圧縮されていてもよい。
合成データ410は、バンド400と同様のRAW形式のビットマップデータであってもよい。また、合成データ410は、バンド400と同様のサイズのデータであってもよい。
また、上述の画像形成装置1の各部は、本発明の画像形成方法を実行するハードウェア資源となる。
次に、図4〜図5を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1による画像合成処理の説明を行う。
本実施形態の画像合成処理では、画像データ300a、300bを取得して、色変換と圧縮を行う。この圧縮された画像データ300a、300bを、バンド400a、400bのデータ単位で伸張して合成し、合成データ410を作成する。その後、合成データ410が画像形成される。
本実施形態の画像合成処理は、制御部10が記憶部19に記憶されたプログラムを実行し、ASIC18と各部と協働して、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図4のフローチャートを参照して、本実施形態の画像合成処理の詳細をステップ毎に説明する。
まず、制御部10が、画像データ取得部100として、画像データ取得処理を行う。
制御部10は、原稿給送部13にセットされた原稿を原稿読取部12に読み取らせ、画像データ300として取得してもよい。
また、制御部10は、記憶部19のユーザーの保存フォルダー、接続された記録媒体等に既に存在する画像データ300を取得してもよい。
また、制御部10は、他の端末やサーバー(図示せず)の保存フォルダーからからネットワークを介して画像データ300を取得し、又はファクシミリ受信した画像データ300を画像データ300として取得してもよい。
制御部10は、取得した画像データ300を、記憶部19に保存する。この際、制御部10は画像データ300をビットマップデータ等に変換してもよい。
次に、色変換圧縮部110が、色変換圧縮処理を行う。
制御部10は、取得した画像データ300を、色変換後に圧縮する。
制御部10は、例えば、記憶部19の画像データ300を、バンドデータ単位で読み出し、LUT等を用いて、RGBカラーをCMYKカラーに色変換する。制御部10は、変換したバンド400を所定形式で圧縮して、画像データ300の色変換前のバンド400のデータと置き換える。
このように構成することで、一度に画像データ300全体のワークメモリーを用意する必要がなくなり、色変換と圧縮時に必要なワークメモリーの容量を減少させることができる。
次に、制御部10が、画像データ取得部100として、全ての画像データ300を取得したか否かを判定する。制御部10は、全ての画像データ300を取得し終えた場合に、Yesと判定する。制御部10は、それ以外の場合には、Noと判定する。
Yesの場合、制御部10は、処理をステップS100に戻す。
Noの場合、制御部10は、処理をステップS103に進める。
全ての画像データ300を取得し終えた場合、伸張時合成部120が、伸張時合成処理を行う。
伸張時合成部120は、色変換圧縮部110により色変換され圧縮された画像データ300のバンド400を伸張して合成する。この際、伸張時合成部120は、例えば、伸張されたバンド400のデータ中のビットを前記画像データ300の数により平均化して合成する。
図5により具体的に説明すると、伸張時合成部120は、例えば、合成する画像データ300それぞれの同一箇所のバンド400を読みだして、伸張してビットマップデータに変換してから合成する。この際、伸張時合成部120は、例えば、各色の色データをディザで2値化したビットマップデータを作成して、このビットマップデータに対して、それぞれのバンド400用のビットマスクを積算(AND)する。伸張時合成部120は、例えば、このそれぞれの出力を加算(OR)することで、ビットを平均化することが可能である。図5の例では、1の補数となるようなバンド400a用のマスクaと、バンド400b用のマスクbとを用意して、これらの出力a及び出力bを得る。これらの出力a及び出力bを加算(OR)して、合成データ410を取得している。
このように構成することで、量子化誤差を少なくして、合成後の画像データ300の見栄えをよくすることが可能になる。特に、ファクシミリの受信データ等、元々2値の画像データ300と、複数色の画像データ300とを合成する際の誤差が少なくなるため、画像合成しても、ファクシミリの画像内の文章等を判別しやすくなる。
次に、画像形成部17が、画像形成処理を行う。
画像形成部17は、合成データ410を記録紙に画像形成させる。
この際、合成データ410は、通常のバンド400と同様に画像形成させることが可能である。
また、画像形成後に、制御部10により、合成データ410を削除させてもよい。
次に、伸張時合成部120が、全てのバンド400合成したか否かを判定する。伸張時合成部120は、各画像データ300の全てのバンド400を合成して出力し終わった場合には、Yesと判定する。伸張時合成部120は、それ以外の場合には、Noと判定する。
Yesの場合、伸張時合成部120は、画像合成処理を終了する。
Noの場合、伸張時合成部120は、処理をステップS102戻して、他のバンド400の合成を進める。なお、ページが複数ある場合は、同様の処理をページ単位で進めることが可能である。
以上により、本発明の実施の形態に係る画像合成処理を終了する。
従来の画像形成装置では、画像合成をする際に、取得した画像データ300をいちいち圧縮して伸張して、画像単位で合成して出力していた。このため、処理の無駄やワークメモリーの容量が多く必要になっていた。
これに対して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1は、複数の画像データ300を合成可能であって、複数の画像データ300のそれぞれを、画像データ300の一部であるバンド400のデータ単位で色変換後に圧縮する色変換圧縮部110と、色変換圧縮部110により色変換後に圧縮された複数の画像データ300をバンド400のデータ単位で伸張して合成する伸張時合成部120と、伸張時合成部120により合成されたバンド400である合成データ410を画像形成する画像形成部17とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、従来の画像形成装置に対して、処理の無駄を削減し、ワークメモリーの使用容量を節約することができる。このため、各処理用の専用ASICを備える必要がなくなり、記憶部19の記憶容量を節約し、コストを削減できる。また、画像合成の処理時のパフォーマンスを改善することが可能となる。
また、合成された画像データ300を画像単位で保持しないため、記憶部19から合成データ410を抜き取るといったハッキングが難しくなり、セキュリティーを確保することも可能となる。
このように構成することで、合成の処理をあまり処理能力が高くないデータ圧縮、伸張用のASIC18で行うことが可能となり、コストを削減することができる。
このような構成において、上述の伸張時合成処理のような方式でビットを平均化する場合、二つ以上の画像データ300の場合は、加算(OR)すると2の補数で「−1」となるような値、即ち、8ビットでは16進数表記で「0xFF」(二進数表記で「11111111b」)等となるようなマスクをそれぞれ用意してもよい。
このように構成することで、複数の画像データ300の合成を高速で効率的に行うことができ、コストを削減できる。
また、上述の実施形態では、説明を簡略化するためにマスクを二種類のみ用意したものの、バンド400のラインの位置等により別々のマスクを使用してもよい。たとえば、ラインの位置が偶数の場合はバンド400aにマスクa、バンド400bにマスクbを使用し、ラインの位置が奇数の場合はバンド400aにマスクb、バンド400bにマスクaを使用するといった処理を行ってもよい。また、所定値の大きさのパターンのマスクを用意してもよい。この場合、例えば128ビット×128ビット等の2の乗数の大きさのマスクを使用することで、高速に処理を行うことが可能となる。
このように構成することで、ビット合成に起因するモアレ等の発生を抑えることができ表示品質を高めることができる。
しかしながら、伸張時合成部120は、ディザを適用する前の各色の階調毎にビットを平均化するような構成であってもよい。たとえば、伸張時合成部120は、各色8ビット階調であった場合、この各色のビットを加算した後、右1ビットシフトして平均してもよい。また、伸張時合成部120は、画像形成前に階調を圧縮することも可能である。たとえば、伸張時合成部120は、各色8ビットのうち、各画像データ300の上位4ビットを取得して、これを加算した上で右1ビットシフトし、合成データ410を4ビット階調にするといった処理を行うこともできる。伸張時合成部120は、その後、画像形成の際の階調補正で、8ビットに伸張するといった処理を行ってもよい。
このように構成することで、ASICでの処理負担を軽減して、高速な画像形成を行わせることができる。
また、本発明は、画像形成装置以外の情報処理装置にも適用できる。つまり、ネットワークスキャナー、スキャナーをUSB等で別途接続したサーバー等を用いる構成であってもよい。また、本発明は、取得した画像データ300を合成した後、画像形成しないでファイル等に変換するような構成についても適用可能である。
10 制御部
11 画像処理部
12 原稿読取部
12a スキャナー
12b プラテンガラス
12c 原稿読取スリット
13 原稿給送部
13a 原稿載置部
13b 原稿排出部
13c 原稿搬送機構
14 本体部
15 ネットワーク送受信部
16 操作パネル部
17 画像形成部
17a 感光体ドラム
17b 露光部
17c 現像部
17d 転写部
17e 定着部
18 ASIC
19 記憶部
41 排出口
42 給紙部
42a 給紙カセット
42b 給紙ローラー
43 用紙搬送路
44 搬送ローラー対
45 排出ローラー対
50 スタックトレイ
100 画像データ取得部
110 色変換圧縮部
120 伸張時合成部
300、300a、300b、310 画像データ
400、400a、400b バンド
410 合成データ
Claims (4)
- 複数の画像データを合成可能な画像形成装置であって、
前記複数の画像データのそれぞれを、画像データの一部であるバンドデータ単位で色変換後に圧縮する色変換圧縮手段と、
前記色変換圧縮手段により前記バンドデータ単位で色変換後に圧縮された前記複数の画像データを前記バンドデータ単位で伸張して合成する伸張時合成手段と、
前記伸張時合成手段により合成された前記バンドデータを画像形成する画像形成手段とを備え、
前記伸張時合成手段は、合成する前記複数の画像データそれぞれの同一箇所の前記バンドデータを読み出し、各色の色データをディザで2値化したビットマップデータを作成し、前記2値化したビットマップデータに対して、それぞれの前記バンドデータ用のビットマスクを積算して出力し、それぞれの出力を加算することにより、伸張された画像データのそれぞれについて重なったビットを画像データの数により平均化して合成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記伸張時合成手段は、
それぞれの前記バンドデータに対して、ラインの位置により別々のビットマスクを使用し、又は、所定の大きさの矩形パターンのビットマスクを使用する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 複数の画像データを合成可能な画像形成装置により実行される画像形成方法であって、
前記複数の画像データのそれぞれを、画像データの一部であるバンドデータ単位で色変換後に圧縮させる色変換圧縮ステップと、
前記バンドデータ単位で色変換後に圧縮された前記複数の画像データを前記バンドデータ単位で伸張して合成させる伸張時合成ステップと、
合成された前記バンドデータを画像形成させる画像形成ステップとを備え、
前記伸張時合成ステップは、合成する前記複数の画像データそれぞれの同一箇所の前記バンドデータを読み出し、各色の色データをディザで2値化したビットマップデータを作成し、前記2値化したビットマップデータに対して、それぞれの前記バンドデータ用のビットマスクを積算して出力し、それぞれの出力を加算することにより、伸張された画像データのそれぞれについて重なったビットを画像データの数により平均化して合成する
ことを特徴とする画像形成方法。 - 複数の画像データを合成可能な画像形成装置により実行される画像形成プログラムであって、
前記画像形成プログラムは、前記画像形成装置を、
前記複数の画像データのそれぞれを、画像データの一部であるバンドデータ単位で色変換後に圧縮させる色変換圧縮手段と、
前記バンドデータ単位で色変換後に圧縮された前記複数の画像データを前記バンドデータ単位で伸張して合成させる伸張時合成手段と、
合成された前記バンドデータを画像形成させる画像形成手段として機能させ、
前記伸張時合成手段は、合成する前記複数の画像データそれぞれの同一箇所の前記バンドデータを読み出し、各色の色データをディザで2値化したビットマップデータを作成し、前記2値化したビットマップデータに対して、それぞれの前記バンドデータ用のビットマスクを積算して出力し、それぞれの出力を加算することにより、伸張された画像データのそれぞれについて重なったビットを画像データの数により平均化して合成する
ことを特徴とする画像形成プログラム。
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