JPH10178537A

JPH10178537A - 画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH10178537A
Application number: JP9245321A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Otani; 篤志大谷; Nobuyuki Hirai; 信行平井; Nobuyuki Sakauchi; 宣行坂内; Mitsuo Morita; 光雄森田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1998-06-30
Also published as: US6307651B1

Abstract

(57)【要約】【課題】画素単位で入力される画像データを簡易な書
き込み、読み出し制御により縦横変換することを目的と
する。【解決手段】複数種類の色成分データの各々を画素毎
に入力し、各色成分データを第１のバッファに１ライン
毎に書き込む第１の書き込み手段と、該第１のバッファ
に書き込まれた各色成分データをライン単位で読み出
し、第１のラインバッファよりも記憶容量の大きい第２
のバッファに各色成分に対して複数ライン分書き込む第
２の書き込み手段と、該第２のラインバッファに書き込
まれた複数ライン分の各色成分データを用いて縦横変換
を行う変換手段と、該変換手段により変換された複数ラ
イン分の各色成分データを表す可視画像を出力させる手
段とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像データを
処理することが可能な画像処理装置及び方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、カラーの原稿を読み取ること
のできるファクシミリ装置、複写機、スキャナ装置など
のカラー画像読取処理装置が開発されている。

【０００３】また、これらのカラー画像読取処理装置で
はスキャナ等の読み取りデバイスから入力されたアナロ
グ信号をＡ／Ｄ変換した後は、システム側の制御により
画像処理する形態をとっていた。

【０００４】読み取りデバイスで読み取られ、入力され
た輝度信号（R（レッド）、G（グリーン）、B（ブル
ー））はプリンターに出力する濃度信号（C（シア
ン）、M（マゼンタ）、Y（イエロー）、K（ブラッ
ク））に変換する際、入力される輝度信号を逐次処理
し、次に行う処理をするため、C、M、Y、K信号を各色成
分が混在する形式、例えば画素順次で、画像バッファや
画像メモリに転送をしていた。

【０００５】例えば、原稿のR、G、Bをライン順次に時
分割で読み取る系では、１ラインあたりR、G、Bの各成
分を５msで読み取り、１ラインあたりの原稿搬送を５ms
で行なうとすると、１ラインあたりの読み取り作業にか
かる時間はトータルで２０msである。

【０００６】A４サイズの原稿を主走査方向に８pels／m
mで読み取るとき、C、M、Y、K信号の転送作業を読み取
りの速度に間に合わせるように終了させるためには、
R、G成分１ライン分の入力後、B成分の輝度信号が入力
されるとC、M、Y、K信号が画素毎に逐次出力される形に
なるので、１ラインにつき５msで、C、M、Y、K信号合わ
せて６９１２もの画素の画信号のデータ転送を行なわな
ければならない。また、２値化されたC、M、Y、K信号を
出力するには、C、M、Y、K各成分が１ビット単位で混在
している状態で転送するか、C、M、Y、K各成分を８ビッ
トもしくは１６ビット単位でバッファリングして転送
し、C、M、Y、K各成分が８ビットもしくは１６ビット単
位で混在する形で次のバッファに格納していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、読み取
りデバイスからのアナログ信号をＡ／Ｄ変換後、システ
ム側の制御により画像処理する従来の形態では、画像処
理が多値データを扱う場合、処理に要する負荷が大き
く、システム全体のパフォーマンスがシステム側のＣＰ
Ｕ能力或いはＣＰＵバス速度に依存してしまう。よって
高速処理を可能にするには、システムの大幅な変更が必
要であった。

【０００８】例えば上記画像処理を、別のＣＰＵ制御に
より動作する専用ハードウェアで行う様にした場合に
は、読み取りデバイスの読み取り速度に合わせて画像デ
ータを処理すると、システム側の負荷に合わせて行われ
る読み取り時のシステム動作が不安定になってしまうと
いう問題があった。

【０００９】また、読み取られた輝度信号（R、G、B）
をプリンター等の印刷手段に出力する濃度信号（C、M、
Y、K）に変換する際、入力される輝度信号を逐次処理
し、次に行う処理をするため、C、M、Y、K信号を各色成
分が混在する形式（例えば画素順次）で、画像バッファ
や画像メモリに転送をしていたが、インクジェット方式
などの主スキャン方向と直交する方向に印字ドットを並
べたプリンターにデータを出力する場合には以下の問題
があった。

【００１０】（１）読取のトリガに同期して１画素ず
つ各色の転送処理をするには、上記従来例ではＢ成分の
入力時間にC、M、Y、K信号の出力をしなければならない
ので、画情報の欠落を招かないように転送するには、非
常に高速かつ複雑な画像処理ができるシステムを設計し
なければならず、装置全体のコストが高くなってしま
う。

【００１１】（２）記録部がインクジェットのような
シリアル型（副走査方向に印字ドットが並んでいるも
の）の場合、主走査方向に読み取った画像を記録ヘッド
の印字方法に合わせて複数ライン分を記録できるよう
に、画情報を副走査方向に並び換える処理（縦横変換）
が必要になり、記録部に画像を転送する際に、１画素を
各色毎に混在した状態で転送すると、記録部の印字方法
に合わせるのに非常に高速かつ複雑な処理が必要になっ
てしまうという問題がある。

【００１２】本発明は上記従来の問題点の少なくとも１
つを解決するためのものであり、画素単位で入力される
画像データを簡易な書き込み、読み出し制御により縦横
変換することを目的とする。

【００１３】また、入力された画像データを高速に画像
処理すると共に、この画像処理された画像データを他の
システムへ独自のタイミングでスムーズに転送すること
を目的とする。

【００１４】また、他のシステムへ画像データを転送す
る際に、他のシステムの画像処理に適した形式でデータ
転送できる構成を提供することを別の目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明の画像処理装置によれば、複数種類の色成分
データの各々を画素毎に入力し、各色成分データを第１
のバッファに１ライン毎に書き込む第１の書き込み手段
と、該第１のバッファに書き込まれた各色成分データを
ライン単位で読み出し、第１のラインバッファよりも記
憶容量の大きい第２のバッファに各色成分に対して複数
ライン分書き込む第２の書き込み手段と、該第２のライ
ンバッファに書き込まれた複数ライン分の各色成分デー
タを用いて縦横変換を行う変換手段と、該変換手段によ
り変換された複数ライン分の各色成分データを表す可視
画像を出力させる手段とを有することを特徴とする。

【００１６】或いは、所定の入力手段により入力された
複数色の色成分データを第１の同期信号に基づいて画像
処理する画像処理部と、該画像処理部で画像処理された
画像データを、前記第１の同期信号に基づいて第１のラ
インバッファに書き込む第１書き込み手段と、該第１の
ラインバッファに格納された画像データを、第２の同期
信号に基づいて動作する第２のラインバッファに書き込
む第２書き込み手段とを有することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（図１−システムブロック図説明）まずファクシミリ装
置、複写機などで、カラー画像をカラーコピーするとき
に使用される本発明のカラー画像読取処理装置のシステ
ムブロック図を図１に示す。図１において、１０１はカ
ラー画像原稿を読み取り、R、G、Bアナログ信号を生成
するためのR、G、B各色光源を時分割で切り換え可能な
光源と、ラインセンサを含む読取部、１０２はR、G、B
アナログ信号をデジタル化し、例えばC、M、Y、K２値信
号に変換する画像処理部、１０３は主制御部１０６の指
示に従い、全体のシステム制御や画像データのハンドリ
ングを行なうシステムゲートアレイ、１０４は画像信号
を一時的に蓄積しておくための画像メモリ、１０５は画
像信号を記録するための記録部、１０６はカラー画像読
取処理装置全体の動作を制御する主制御部、１０７は画
像信号を変復調するためのモデム、１０８は電話回線と
本装置との接続を制御するための網制御ユニット（NC
U）、１０９は電源、１１０はキーボードと画像読取処
理装置の状態等を表示するLCDからなり、読取開始や送
信命令の指示入力をする操作部、１１１はデータや命令
の授受等を行うシステムバスである。

【００１８】（図１−システム動作説明）次にカラー原
稿をコピーするときのフローを図１を用いて説明する。
まず原稿が図示せぬ原稿台にセットされ、オペレータよ
り操作部１１０にカラーコピー指示が入力されると、主
制御部１０６からシステムバス１１１を介して、画像処
理部１０２に読取命令を出力する。

【００１９】なお、システムゲートアレイ１０４から画
像処理部には５ms間隔の後述するＸＳＨ同期信号が出力
されており、読み取り命令に従って、画像処理部１０２
は読み取り命令入力後の次のＸＳＨ同期信号からＸＳＨ
同期信号毎に点灯ＬＥＤ指定を切り替えて、読取部１０
１に対しての読み取り同期信号と出力同期クロックを出
力する。

【００２０】画像処理部１０２による、点灯光源の切り
替えとデータ入力動作は、１つの読み取りトリガに対
し、R、G、B各色成分の読み取り動作を１つの組にして
動作する。読取部１０１においては、カラー画像に対し
点灯光源を時分割で切り換え、R、G、B各色成分に対
し、１ライン各５msで読み取る。

【００２１】本実施の形態では１色あたり５msを蓄積時
間とし、まず、図示せぬR光源を５ms点灯させる。R光源
からの光は原稿を照らし、その反射光を読取部１０１内
のコンタクトセンサなどのラインセンサが受光し、原稿
を主走査方向に８pels／mm（=２０３dpi）で読み取る。
受光した光は読取部１０１内で光電変換され、Rのアナ
ログ電気信号として画像処理部１０２に送出される。

【００２２】この処理はG光源、B光源についても同様に
行われ、１ライン毎にR、G、Bの順番でライン順次で処
理が行われる。読取部１０１で読み取られた画像はR、
G、Bアナログ信号として、画像処理部１０２に送出され
る。画像処理部１０２では入力されたR、G、Bアナログ
信号をA／D変換し、画像処理をしてC、M、Y、K信号に変
換する。この画像処理動作の詳細については後述する。
画像処理部１０２で変換されたC、M、Y、K信号は、シス
テムゲートアレイ１０３を介して画像メモリ１０４に転
送され、一時的に蓄積される。

【００２３】その後C、M、Y、K信号は再びシステムゲー
トアレイ１０３を介して、記録部１０５に送出される。
このシステムゲートアレイを介して行われる画信号の処
理動作の詳細については、後述する。システムゲートア
レイ１０３から送出されるC、M、Y、K信号は、記録部１
０５のプリントヘッドの特性に合わせたデータ形式で記
録部１０５に入力される。

【００２４】この記録部１０５のプリントヘッドはイン
クジェットタイプの記録ヘッドで、副走査方向に複数の
ノズルが並んでヘッドの記録面を形成している。このタ
イプの記録ヘッドの各色ノズルと、記録紙の搬送方向、
主、副走査方向との、位置関係を示した図が図５であ
る。

【００２５】図５において、プリントヘッドは副走査方
向にK（ブラック）を記録するノズルが６４ノズル並ん
でいる。カラー印字のときは６４ノズルのうち、２４ノ
ズルのみを使用する。更にKのノズルと平行にC、M、Yを
記録するノズルはC、M、Yの順番に２４ノズルずつ並ん
でいる。カラー画像を記録する場合、C、M、Y、K全ての
画像データがそれぞれ２４ノズル分蓄積されてから、記
録が始まる。

【００２６】そしてヘッド装着したキャリッジを、ノズ
ルの配列方向とは直交した主走査方向に往復運動するこ
とで、複数のノズルによる記録幅分の領域に画像が形成
されていく。その後記録紙を記録幅分だけ副走査方向に
搬送し、記録動作を繰り返すことによって記録紙上に画
像が形成される。また、このプリンタヘッドはインクを
貯蔵するタンクを内蔵しているインクカートリッジであ
る。また記録ヘッドとしては、熱転写タイプのものであ
ってもよい。全ての画像データの蓄積がなくなり、記録
が終了していると判断されると、記録動作を終了する。

【００２７】（図２−画像処理部図説明）続いて、本発
明の画像処理部１０２の詳細を図２に示す。図２におい
て、２０１は読取部１０１から送られてきたR、G、Bア
ナログ信号をR、G、Bデジタル信号に変換するためのA／
D変換回路、２０２は各画素の感度、黒レベルの補正を
行なうダーク・シェーディング補正処理回路、２０３は
画像のエッジ部強調を行なうエッジ強調処理回路、２０
４はR、G、Bデジタル信号をスキャナの特性補正し、C、
M、Y信号に変換するためのLOG変換回路、２０５はC、
M、Y信号からMin（C、M、Y）を演算してK成分を生成し
マトリクス演算により色変換を行なう色変換回路、２０
６はC、M、Y、K信号を記録部の濃度特性に合わせるため
のγ変換回路である。

【００２８】また、２０７は読み取った主走査方向の解
像度８pels／mm（＝２０３dpi）の画像を記録部１０５
のプリンタの解像度（本実施の形態では３６０dpi）に
変換したり、読み取った画像の大きさを縮小したりする
ための解像度変換回路、２０８は２値信号に変換するた
めの誤差拡散処理回路である。

【００２９】また、２０９は出力画像データの画像バッ
ファ２１１への書き込み制御と、不要な画像をマスク
し、システムゲートアレイ１０３に対してC、M、Y、K信
号各色成分を１ライン単位での出力の制御を行う出力バ
ッファ制御回路である。

【００３０】２１０は各画像処理過程の画像データを一
時格納するため、画像処理ＩＣにローカルに接続される
画像バッファ２１１へのデータ書き込み、読み出しを制
御する、メモリーＩ／Ｆである。画像バッファ２１１内
には、シェーディング補正データを格納するＳＨＤバッ
ファ２１１１、ダーク補正データを格納するＤＡＲＫバ
ッファ２１１２、エッジ強調データを格納するエッジ強
調バッファ２１１３、ライン順次に入力される画像デー
タを画素同期させるためのＣ、Ｍバッファ２１１４、誤
差拡散処理の誤差データを格納する誤差バッファ２１１
５、出力する画像データを一旦格納する出力バッファ２
１１６の領域がある。なお、この領域切り分けは処理内
容によって変更される。

【００３１】（図２−画像処理動作説明）次に図２にお
ける、カラー画像を読み取るときの画像処理のフローを
説明する。A／D変換回路２０１では読取部１０１から入
力されたR、G、B成分のアナログ電気信号をそれぞれR、
G、Bの順番で１ライン毎に、１画素あたり８ビットのデ
ジタル信号に変換する。A／D変換回路２０１から出力さ
れたR、G、Bデジタル信号はダーク・シェーディング補
正回路２０２に入力され、読取部１０１の各画素毎の感
度のばらつきを、ＳＨＤバッファ２１１１に予め格納さ
れている図示せぬ白色板を読み取った値と、ＤＡＲＫバ
ッファ２１１２に予め格納されている暗出力補正値に基
づいて補正され、６ビットのデジタル信号として送出さ
れる。

【００３２】シェーディング補正された、R、G、Bそれ
ぞれ６ビットのデジタル信号は、エッジ強調回路２０３
で、各色成分毎に独立して、ＥＥバッファ２１１３のデ
ータの参照とエッジ強調処理回路２０３への入力データ
の書き込みと共に、エッジ部検出を行いエッジ強調され
る。エッジ強調された６ビットのデジタル信号はR、G、
Bの順でライン順次にLOG変換回路２０４に入力され、R
→C、G→M、B→Yのように濃度信号C、M、Y信号に変換さ
れる。

【００３３】次に濃度信号C、M、Y信号に変換された信
号は色変換回路２０５において、１画素毎にC、M成分に
ついては一度Ｃ、Ｍバッファ２１１４に格納され、Y成
分データの画素入力に同期してK成分生成とルックアッ
プテーブル参照によるマトリクス演算を行い、C’、
M’、Y’、K’を出力する。Ｋ成分を生成する理由は、
C、M、Yの他にK成分の記録部材を印字可能なノズルを持
つプリンタを記録部１０５として使用するとき、こちら
の方がC、M、Yの記録部材の消費が少なく、また黒成分
の記録部材で印字した方が印字画像が向上するためであ
る。色変換回路２０５から送出されたC’、M’、Y’、
K’それぞれ６ビットの信号は、プリンタγ変換回路２
０６へ送出され、ルックアップテーブルを用いて、記録
部１０５の記録濃度の特性に合わせた値にそれぞれ８ビ
ットのC、M、Y、K信号に変換される。

【００３４】γ変換回路２０６から送出された８ビット
のC、M、Y、K信号は、読取部１０１で主走査方向に８pe
ls／mm（=２０３dpi）で読み取られた画像信号であった
ため、解像度変換回路２０７によって、記録部１０５の
プリンタの解像度３６０dpiに変換したり、読み取った
画像の大きさを縮小したり、不要な画像をマスクしたり
するために、解像度変換される。

【００３５】続いて解像度変換された８ビットのC、M、
Y、K信号は、２値化して出力を行いたいときは、誤差バ
ッファ２１１５のデータを参照して、誤差拡散回路２０
８によって２値化し、再度誤差データを誤差バッファ２
１１５に格納する。２値化された画像データは８画素各
成分揃ってから画像バッファ２１１に出力し、多値出力
（この場合８ビットなので、２５６階調）を行いたいと
きは誤差拡散処理をせず１画素各成分あたり８ビットの
まま画像バッファ２１１に出力し、出力制御回路２０９
の制御によってC、M、Y、K各成分１ラインを単位とし
て、画像バッファ２１１に一時的に蓄積される。その
後、画像バッファ２１１に蓄積された画像データは、主
制御部１０６からの出力要求によって、ライン毎にシス
テムゲートアレイ１０３に転送されるが、この画像バッ
ファ２１１への画像データの書き込み制御動作の詳細な
構成を図３に示す。

【００３６】（図３−バッファ制御部図説明）続いて画
像処理部１０２の内部ブロック構成を図３に示す。

【００３７】図３において、画像処理部１０２（画像バ
ッファ２１１の書き込み、読み出し動作を含む）はＸ１
の同期信号に基づいて高速に動作する。これにより、後
段のシステムゲートアレイ１０３、記録部１０５等の動
作に関わらずＲ、Ｇ、Ｂ（後にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の画像
データを高速に画像処理することができる。また、画像
処理部１０２の前段にある図１の読取部１０１もこのＸ
１の同期信号に基づいて動作する。

【００３８】一方、本装置内において、読取部１０１と
上記画像処理部１０２以外の部分（システムゲートアレ
イ１０３、記録部１０５、主制御部１０６等）は、Ｘ２
の同期信号に基づいて動作する。

【００３９】図中、２１１は記録用のC、M、Y、K信号を
各色２ライン分ずつ格納できるエリアを持つバッファで
ある。画像バッファ２１１内の領域C１、M１、Y１、K
１、C２、M２、Y２、K２はそれぞれ各色成分毎のライン
バッファである。

【００４０】３０１は読み取りセンサー（読取部１０
１）への制御信号を出力するセンサーＩ／Ｆ部、３０２
は画像処理部の動作内容を指定するデータを格納する制
御レジスタ、３０３は制御レジスタの設定に従って各ブ
ロックの動作を制御する制御部、３０４は入力されるア
ナログ画像データをサンプルホールド後、A／D変換する
A／D変換回路（図２の２０１に相当）、３０５はA／D変
換された画像データに画像処理を行う画像処理部（図２
の２０２〜２０８に相当）、３０６は出力制御部であ
る。出力制御部３０６には、画像処理部３０５から画素
順次で入力されるC、M、Y、K信号の格納すべき画像バッ
ファ２１１内の領域のアドレスを指定するアドレス制御
部３０６１、各領域C１、M１、Y１、K１、C２、M２、Y
２、K２の画素数をカウントする画素カウンタ３０６
２、各色のライン数をカウントするラインカウンタ３０
６３、アドレス制御部３０６１に対し各画素のアドレス
を指定する信号の出力を制御し、領域C１⇔C２（M、Y、
K成分についても同様）の切り換え、及びラインバッフ
ァ制御を行なう入出力制御部３０６４（図２の出力制御
回路２０９に相当）が含まれる。

【００４１】（図３−バッファ制御動作説明）図３にお
いて、C、M、Y、K信号が２値画像データとして画像処理
３０５から画像バッファ２１１に入力されたときの動作
を説明する。

【００４２】まず入出力制御部３０６４により、画像バ
ッファ２１１の領域C１、M１、Y１、K１を書き込み可能
状態にする。画素カウンタ３０６２、ラインカウンタ３
０３の最初のカウンタ値は共に０である。画像処理部３
０５から画素順次で送出されてきた１ビットのC成分は
８画素各成分揃ってから画像バッファ２１１に出力し画
像バッファ２１１に入力され、アドレス制御部３０６１
の制御によって領域C１に格納される。

【００４３】そしてラインカウンタ３０６３の値をカウ
ントアップして１にし、アドレス制御部３０６１の制御
によって、続いて８ビットのM成分が、領域M１に格納さ
れる。そこでまたラインカウンタ３０６３の値をカウン
トアップして２にし、アドレス制御部３０６１の制御に
よって引き続き８ビットのY成分を領域Y１に、K成分を
領域K１に格納し、ラインカウンタ３０６３の値を１ず
つカウントアップして４になる。すると、ラインカウン
タ３０３の値をリセットして０に戻し、画素カウンタ３
０６２の値をカウントアップして１とする。

【００４４】すると、アドレス制御部３０６１の制御に
よって次に画像バッファ２１１に入力される次の画素の
C成分が再び領域C１の次のアドレスに格納される。以
降、同様にして色成分が変わるごとにラインカウンタ３
０６３の値をカウントアップ、画素が変わるごとにライ
ンカウンタ値をリセット、画素カウンタ６０６２の値を
カウントアップさせる。そして画素カウンタ３０６２で
はそれぞれ領域C１、M１、Y１、K１に１ライン分たまる
まで画素数のカウントを行い、１ライン分たまるとリセ
ットされる。

【００４５】なお、画像バッファ２１１への書き込みは
８ビット単位で行われるので、１ラインの画素数は８の
倍数画素となる。

【００４６】領域C１、M１、Y１、K１それぞれに１ライ
ン分の画素の格納が終了すると、入出力制御部３０６４
はそれぞれの領域C１、M１、Y１、K１を読み出し可能状
態にし、ラインバッファの切り換えを行ない、今度は領
域C２、M２、Y２、K２それぞれを書き込み可能状態に
し、次ラインのC、M、Y、Kそれぞれの成分信号を領域C
２、M２、Y２、K２に格納していく。領域C１、M１、Y
１、K１が読み出し可能状態のとき、領域C１、M１、Y
１、K１に格納されていた１ライン分のC、M、Y、K成分
は、主制御部１０６から送出される出力トリガにより、
次の同期信号に同期して、連続出力モードでは、１つの
出力トリガー入力によりC、M、Y、K成分がライン順次に
連続して、個別出力モードでは一つの出力トリガーに対
して１ライン分の一色成分がシステムゲートアレイ１０
３に転送される。次ライン以降についても同様に主制御
部１０６から送出される出力トリガにより、システムゲ
ートアレイ１０３に転送される。

【００４７】領域C１、M１、Y１、K１への書き込みが終
了すると、書き込み可能状態から、読み出し可能状態に
移行し、第１ライン目の画信号が転送されている間、領
域C２、M２、Y２、K２が書き込み可能状態となり、第２
ライン目の画信号の書き込みを領域C２、M２、Y２、K２
に行う。第２ライン目の画信号の領域C２、M２、Y２、K
２への書き込みが終了し、領域C１、M１、Y１、K１から
システムゲートアレイ１０３への画信号の転送が全て終
了していれば、今度は領域C２、M２、Y２、K２を読み出
し可能状態とし、主制御部１０６から送出される出力ト
リガにより、システムゲートアレイ１０３に第２ライン
目の画信号の出力を開始する。

【００４８】そして再び領域C１、M１、Y１、K１を書き
込み可能状態にして、第３ライン目の画信号を領域C
１、M１、Y１、K１に格納する。以上のように、画信号
の書き込み、読み出し動作は２ラインを交互に各状態を
移行させることにより、画像の読み取り、転送動作を止
めることなしに、画信号をスムーズに転送することがで
きる。

【００４９】（図４−システムゲートアレイ説明）続い
て、本発明の画像処理部１０２がシリアルI／Fを介して
システムゲートアレイ１０３に接続されている場合のシ
ステムゲートアレイ１０３の第１の実施の形態の詳細を
図４に示す。図４において、XSHはクロック生成部４０
１より５ms毎に送出されるクロックであり、このクロッ
クは、主制御部１０６では読み取りトリガ、原稿搬送の
モータートリガ、C、M、Y、K信号出力トリガ、C、M、
Y、K信号DMA転送設定などの割り込み処理を行なうため
の読み取り同期信号として、また、画像処理部１０２で
はR、G、B光源切り換えデータの入出力開始等のライン
制御同期信号として、これら全ての動作のタイミング同
期をとるために出力される。なお、このクロックXSH
は、上述の同期信号Ｘ１、Ｘ２とは異なるものである。

【００５０】４０２は画像処理部１０２から転送されて
来る画信号をシリアルI／Fを介してシリアルデータから
パラレルデータへ変換するためのシリアル／パラレル変
換回路、４０３は副走査方向に並んでいるノズルのプリ
ンタを使用している記録部１０５の印字方式に合わせる
ために、データの並び順を換える縦横変換回路、４０４
は画信号を再びパラレルデータからシリアルデータへ変
換するためのパラレル／シリアル変換回路である。

【００５１】また４０５はシリアル／パラレル変換回路
４０２から出力されるパラレルデータを画像メモリ１０
４にDMA転送するためのDMA制御部、４０６はDMA制御部
４０５からDMA転送されてきたデータを縦横変換回路４
０３に転送するために一時的に蓄積しておき、C、M、
Y、K信号それぞれの色成分について８ライン分格納可能
なワークバッファ、４０７は縦横変換回路４０３によっ
て変換されたデータをパラレル／シリアル変換回路４０
４に転送するために一時的に蓄積しておき、C、M、Y、K
信号それぞれについて２４ノズル＊３ライン分格納可能
なプリンタバッファである。

【００５２】（図４−システムゲートアレイ動作説明）
図４において、C、M、Y、K信号を画像処理部１０２内の
画像バッファ２１１から、システムゲートアレイ１０
３、画像メモリ１０４を介して、記録部１０５に転送す
るまでの動作を説明する。画像バッファ２１１の領域C
１、M１、Y１、K１が読み出し可能状態になると、主制
御部１０６からC、M、Y、K信号の出力トリガが同期信号
に同期して色成分毎に画像処理部１０２に送出され、領
域C１、M１、Y１、K１から、C、M、Y、K信号が１ビット
ずつ（画像処理部１０２で２値化された場合は１画素分
の情報量である。）Cライン、Mライン、Yライン、Kライ
ンの順に送出される。

【００５３】またC、M、Y、K信号の出力トリガと同じタ
イミングで、主制御部１０６からDMA制御部４０５に対
してDMA設定がC、M、Y、Kの色成分毎に更新される。す
ると、DMA制御部４０５はC、M、Y、K１ラインを色成分
毎に、各色成分に対してワークバッファ４０６内の格納
すべきアドレスの指定を行い、シリアル／パラレル変換
回路によって８ビットもしくは１６ビット単位でデータ
をワークバッファ４０６に転送する。

【００５４】以上述べてきた、読取部１０１から画像メ
モリ１０４内のワークバッファ４０６への画信号の転送
のタイミングチャートについての詳細は後述する。ワー
クバッファ４０６では各色成分毎に８ラインずつ格納す
る。各色成分８ライン分のデータがワークバッファ４０
６に格納されると、画信号はワークバッファ４０６から
縦横変換回路４０３に転送される。縦横変換回路４０３
では、主走査方向にそって格納されている画信号を副走
査方向に８ビットずつ並び換える。

【００５５】縦横変換された画信号は各色成分毎に副走
査方向に対して８ノズル分ずつプリンタバッファ４０７
に転送される。プリンタバッファ４０７では２４ノズル
分のデータが格納されたところでパラレル／シリアル変
換回路４０４に転送される。パラレル／シリアル変換回
路４０４からはシリアルI／Fを介して１ビット毎に画信
号が記録部１０５に転送され、記録部１０５において、
記録が開始される。

【００５６】ここで画像処理部１０２内の画像バッファ
２１１にライン単位で画信号を格納しておくので、画像
メモリ１０４内のワークバッファ４０６に、画信号をラ
イン単位に格納することが容易になり、また縦横変換回
路４０３においても画信号の縦横変換を行なうことが容
易となる。

【００５７】（図６−タイミングチャート動作説明）以
上のような構成をふまえた上でのタイミングチャートに
ついての詳細を図６を用いて説明する。XSHは全てのト
リガのもとになり５ms毎にシステムゲートアレイ１０３
から出力される読み取り動作に同期したクロック信号で
あり、このXSHが出力されると、全てのトリガはXSHを入
力とする割り込み処理で主制御部１０６から出力され
る。

【００５８】まずXSH（０）が出力され、読み取りの割
り込み処理で、読み取りトリガが、主制御部１０６から
画像処理部１０２に対して出力される。以降のラインに
対しても、画像メモリ１０４内のワークバッファ４０６
に空きエリアがあれば、同様にXSH（０）に同期して読
み取りトリガは出力される。

【００５９】このXSH（０）に同期して読み取りトリガ
を出力しておくのは、次のXSH（１）に同期させて読み
取り動作を開始させるための予約を行なっておくためで
ある。読み取りトリガが出力されると読取部１０１は次
のXSH（１）に同期して光源Rを点灯させてR信号の蓄積
を開始する。以降のラインに対しても読み取りトリガの
出力はXSH（０）に、読み取り開始動作はXSH（１）に同
期して行なわれる。

【００６０】続いて出力されるXSH（２）に同期して、R
１信号の蓄積データは画像処理部１０２に入力され、ま
た画像処理部１０２から読取部１０１に対して光源切り
換え命令が出力され、読取部１０１では光源がRからGに
切り換えられ、R１信号のときと同様に光源Gを点灯させ
てG１信号を蓄積させる。以降のラインに対しても、同
様にXSH（１）に同期して読取部１０１では光源Rを点灯
させてR信号を蓄積させ、XSH（２）に同期してR信号が
画像処理部１０２に入力され、読取部１０１ではG信号
を蓄積させる。

【００６１】次のXSH（３）が出力されると、R１信号の
ときと同様にG１信号が画像処理部１０２に入力され、
またG１信号のときと同様に読取部１０１では光源Bを点
灯させてB１信号を蓄積させる。以降のラインに対して
も、同様にXSH（３）に同期して、G信号が画像処理部１
０２に入力され、読取部１０１ではB信号を蓄積させ
る。

【００６２】また一方ではこのXSH（３）に同期して、
次ラインを読み取るために原稿を１ライン分搬送するた
めのモーター駆動を行なうためのモータートリガを、主
制御部１０６からシステムゲートアレイ１０３を経由し
て読取部１０１に出力する。このタイミングでモーター
トリガを出力すると、ちょうどXSH（０）からXSH（１）
の間に原稿の搬送が行なわれる。つまり読取部１０１に
おいて実際に読み取り動作が行われていないときに原稿
搬送が行なわれるので、R、G、Bの蓄積が副走査方向の
同一位置について行なわれ、色ずれを防止することが出
来る。

【００６３】また以降のラインに対しても、同様にXSH
（３）に同期して、次ラインを読み取るための紙搬送の
モータートリガが出力される。続いてXSH（４）が出力
されるが、１ラインに対する処理は２０msで終了するこ
とが出来るので１周期を２０msにし、ここで主制御部１
０６内にある図示せぬカウンタをリセットし、XSH
（４）をXSH（０）として認識し、次ラインを読み取る
ために再び読み取りトリガが出力される。またこのXSH
（０）に同期して画像処理部１０２ではG１信号のとき
と同様にB１信号が入力される。以降のラインに対して
も、同様にXSH（０）に同期して、B信号が画像処理部１
０２に入力されていく。

【００６４】そしてこのXSH（０）から次のXSH（１）ま
での間（つまり５ms）でR、G、B信号からC、M、Y、K信
号が生成されるので、次のXSH（１）に同期して画像処
理部１０２内の画像バッファ２０９からシステムゲート
アレイ１０３を介して画像メモリ１０４内のワークバッ
ファ４０６に転送できるよう準備を行なっておく。その
ためはまず最初にC１信号をXSH（１）に同期してワーク
バッファ４０６に転送するために、XSH（０）に同期し
て主制御部１０１から、システムゲートアレイ１０３に
対して画像バッファ２１１からシリアル／パラレル変換
回路４０２に出力するための出力トリガの出力、DMA制
御部４０５に対してシリアル／パラレル変換回路４０２
からワークバッファ４０６にDMA転送を行なうためのDMA
設定出力を行なう。

【００６５】ワークバッファ４０６内の空きがあれば、
このトリガによってワークバッファ４０６内の格納すべ
きラインエリアを予約しておく。ワークバッファ４０６
内の空きがあり、XSH（０）に同期してC１信号の出力ト
リガの出力、DMA設定出力がされていれば、次のXSH
（１）に同期して、ワークバッファ４０６へのC１信号
の転送が開始される。画像バッファ２１１からワークバ
ッファ４０６への、各色成分１ライン分のデータ転送は
次のXSHが出力されるまでの間、つまり５ms以内で充分
終了するので、このXSH（１）が出力されたとき、C１信
号のときと同様にM１信号の出力トリガの出力、DMA設定
出力を行なっておき、M１信号の転送の予約をしてお
く。

【００６６】以降同様に、XSH（２）に同期してY１信号
の出力トリガの出力、DMA設定出力、XSH（３）に同期し
てK１信号の出力トリガの出力、DMA設定出力が行なわ
れ、それぞれY１信号、K１信号転送の予約をしておく。
これらの予約動作によって、XSH（２）に同期してM１信
号、XSH（３）に同期してY１信号、XSH（０）に同期し
てK１信号のワークバッファ４０６への転送が行なわれ
る。

【００６７】以上述べたように、ある１ラインに対して
最初の読み取りトリガが送出され、変換されたC、M、
Y、K信号全てのワークバッファ４０６への転送は４５ms
で完了することになる。以降のラインに対しても同様に
して、XSH（０）に同期して、C信号の出力トリガの出
力、DMA設定出力、およびK信号のワークバッファ４０９
への転送、XSH（１）に同期して、M信号の出力トリガの
出力、DMA設定出力、およびC信号のワークバッファ４０
９への転送、XSH（２）に同期して、Y信号の出力トリガ
の出力、DMA設定出力、およびM信号のワークバッファ４
０９への転送、XSH（３）に同期して、K信号の出力トリ
ガの出力、DMA設定出力、およびC信号のワークバッファ
４０９への転送が行なわれる。

【００６８】以上説明したように１ライン分のC、M、
Y、K信号を全て転送するのにかかる時間は、１ラインの
読み取りを始めて次ラインの読み取りを始めるまでの時
間と等しい２０msであるので、全体の画像転送がスムー
ズに行なわれる。また読み取りトリガ、原稿搬送のモー
タートリガ、C、M、Y、K信号出力トリガ、C、M、Y、K信
号DMA転送設定出力などの割り込み処理は、全てXSHに同
期して行なわれるため、ソフトウェア制御も比較的簡単
に行なうことが出来る。

【００６９】なお上記実施の形態では、画像処理部１０
２の入力データを読取部１０１からのアナログ出力とし
たが、図１のモデム１０７から出力されるデジタルデー
タ等、既に量子化（A／D変換）された多値のデジタル画
像データを入力とする構成にしても良い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
画像処理装置によれば、画素単位で入力される画像デー
タを第１のバッファ上でライン単位の画像データに順次
変換した後に、別のバッファで効率良く縦横変換がで
き、簡易な書き込み、読み出し制御が可能である。

【００７１】また、請求項１２の画像処理装置によれ
ば、入力された画像データを高速に画像処理できる。更
には、この画像処理された画像データを他のシステムへ
独自のタイミングでスムーズに転送することもできる。
また、他のシステムへ画像データを転送する際に、他の
システムの画像処理に適した形式でデータ転送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体を現わすシステムブロック図

【図２】本発明の画像処理部を説明する図

【図３】本発明の画像バッファとバッファ制御部を説明
する図

【図４】本発明のシステムゲートアレイと画像メモリを
説明する図

【図５】本発明の記録部を説明する図

【図６】本発明のタイミングチャートを説明する図

【符号の説明】

１０１読取部１０２画像処理部１０３システムゲートアレイ１０４画像メモリ１０５記録部１０６主制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田光雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数種類の色成分データの各々を画素毎
に入力し、各色成分データを第１のバッファに１ライン
毎に書き込む第１の書き込み手段と、該第１のバッファに書き込まれた各色成分データをライ
ン単位で読み出し、第１のラインバッファよりも記憶容
量の大きい第２のバッファに各色成分に対して複数ライ
ン分書き込む第２の書き込み手段と、該第２のラインバッファに書き込まれた複数ライン分の
各色成分データを用いて縦横変換を行う変換手段と、該変換手段により変換された複数ライン分の各色成分デ
ータを表す可視画像を出力させる手段とを有することを
特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記第１の書き込み手段は第１の同期信
号に基づいて動作し、前記第２の書き込み手段及び変換
手段は第２の同期信号に基づいて動作することを特徴と
する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】更に、前記複数種類の色成分データの各
々を画像処理し、前記第１の書き込み手段に出力する画
像処理手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
画像処理装置。
【請求項４】更に、前記複数種類の色成分データの各
々を、第１の同期信号に基づいて画像処理し、前記第１
の書き込み手段に出力する画像処理手段を有することを
特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】更に、画像をライン毎に読み取り、前記
複数種類の色成分データの各々を画素毎に出力する画像
読み取り手段を有することを特徴とする請求項１に記載
の画像処理装置。
【請求項６】前記画像書看取り手段は、前記ライン毎
のＲ、Ｇ、Ｂ成分を読み取ることにより得られるＲ、
Ｇ、Ｂ成分データを用いて複数種類の色成分データを発
生し、出力することを特徴とする請求項５に記載の画像
処理装置。
【請求項７】前記ラインの各々に割り当てられた前記
Ｒ、Ｇ、Ｂ成分を前記画像読み取り手段で読み取るため
の時間は、前記第１のバッファから前記ラインの各々に
対応する複数種類の色成分データを読み取るための時間
と等しい事を特徴とする請求項６に記載の画像処理装
置。
【請求項８】前記第１のラインバッファは各色成分に
つき少なくとも２ライン分の記憶容量を有することを特
徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】前記第２のラインバッファは各色成分に
つき少なくとも８ライン分の記憶容量を有することを特
徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記可視画像の出力は、複数ライン毎
に行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
置。
【請求項１１】複数種類の色成分データの各々を画素
毎に入力し、各色成分データを第１のバッファに１ライ
ン毎に書き込む第１の書き込みステップと、該第１のバッファに書き込まれた各色成分データをライ
ン単位で読み出し、第１のラインバッファよりも記憶容
量の大きい第２のバッファに各色成分に対して複数ライ
ン分書き込む第２の書き込みステップと、該第２のラインバッファに書き込まれた複数ライン分の
各色成分データを用いて縦横変換を行う変換ステップ
と、該変換ステップで変換された複数ライン分の各色成分デ
ータを表す可視画像を出力させる出力ステップとを有す
ることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】所定の入力手段により入力された複数
色の色成分データを第１の同期信号に基づいて画像処理
する画像処理部と、該画像処理部で画像処理された画像データを、前記第１
の同期信号に基づいて第１のラインバッファに書き込む
第１書き込み手段と、該第１のラインバッファに格納された画像データを、第
２の同期信号に基づいて動作する第２のラインバッファ
に書き込む第２書き込み手段とを有することを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項１３】前記所定の入力手段は、１次元配置さ
れたセンサーアレイと複数色の光源手段を備えており、
原稿に光を照射して得られた反射光を電気的信号に変換
して、点灯光源を時分割で切り換えることにより原稿の
色情報を読みとり、前記複数色の色成分データを出力す
ることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記画像処理部は、前記複数色の色成
分データの各々について、１ライン単位で画像処理を行
うことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１５】前記所定の入力手段は、原稿を読み取
ることにより前記複数色の色成分データを発生し、前記
原稿の１ライン分を読み取るための所要時間は、前記第
１のラインバッファから１ライン分に対応する複数種類
の色成分データを前記対２のラインバッファに転送する
所要時間を越えない事を特徴とする請求項１２に記載の
画像処理装置。
【請求項１６】更に、前記第２のラインバッファに格
納された画像データを用いて可視画像を形成する可視化
画像形成手段を有することを特徴とする請求項１２に記
載の画像処理装置。
【請求項１７】前記第１のラインバッファは、前記複
数色の色成分データの各々を、少なくとも２ライン分格
納できることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理
装置。
【請求項１８】前記第２のラインバッファは、前記複
数色の色成分データの各々を、少なくとも８ライン分格
納できることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理
装置。
【請求項１９】前記第２のラインバッファは縦横変換
を行うための縦横変換手段へのデータを一時格納するラ
インバッファであること特徴とする請求項１２に記載の
画像処理装置。
【請求項２０】前記可視化画像形成手段は、複数ライ
ン毎に可視画像を形成することを特徴とする請求項１２
に記載の画像処理装置。
【請求項２１】前記画像処理部により画像処理された
画像データを第１のラインバッファへ書き込む速度は、
前記第１のラインバッファに格納された画像データを前
記第２のラインバッファに書き込む際に該画像データを
読み出す速度よりも速いことを特徴とする請求項１２に
記載の画像処理装置。
【請求項２２】更に、第３の同期信号を発生する発生
手段を有し、前記画像処理部は、前記第３の同期信号に同期して前記
複数色の色成分データの入力し、前記第３の同期信号に
同期して画像処理された画像データを出力することを特
徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項２３】所定の入力手段により入力された複数
色の色成分データを第１の同期信号に基づいて画像処理
する画像処理部を有する画像処理装置において、実行さ
れる画像処理方法であって、前記画像処理部で画像処理された画像データを、前記第
１の同期信号に基づいて第１のラインバッファに書き込
む第１書き込みステップと、該第１のラインバッファに格納された画像データを、第
２の同期信号に基づいて動作する第２のラインバッファ
に書き込む第２書き込みステップとを有することを特徴
とする画像処理方法。