(57)【要約】  【課題】  所要時間が異なる複数の画像処理系統が設けられた場合に、これらの画像処理系統から出力される画像データのタイミングを容易に制御することができる画像形成装置を提供する。  【解決手段】  プリンタ装置１０は、ページメモリ１８２から読み出された画像データを記憶する複数のＦＩＦＯ２０２と、それぞれのＦＩＦＯ２０２に記憶された画像データを通す複数のスムージング部２１２と、複数のスムージング部２１２で生じる遅延量が互いに異なる場合に、ページメモリ１８２から画像データを読み出すタイミングを互いに異ならせるタイミング制御部２３０とを有する。タイミング制御部２３０は、スムージング部２１２で生じる遅延量の差分を相殺するタイミングで、ＦＩＦＯ２０２に画像データを出力させる。【選択図】図６
2005059256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを取得する複数のデータ取得手段と、
それぞれの前記データ取得手段により取得された画像データを通す複数の画像処理経路と、
複数の前記画像処理経路で生じる遅延量が互いに異なる場合に、前記データ取得手段により画像データが取得されるタイミングを互いに異ならせるタイミング制御手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記タイミング制御手段は、複数の前記画像処理経路で生じる遅延量の差分を相殺するタイミングで、画像データの入力を要求する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
入力された複数の画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データを読み出す読出し手段と、
前記読出し手段により読み出された複数の画像データを通す複数の画像処理経路と
を有し、
前記読出し手段は、複数の前記画像処理経路で生じる遅延量が異なる場合に、互いに異なるタイミングで画像データを読み出し、読み出された画像データを前記画像処理経路に出力する
画像処理装置。
【請求項４】
前記データ取得手段は、前記画像処理経路に設定された動作モードに応じて、画像データを取得するタイミングを切り換える
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像処理経路には、カラー画像を構成する少なくとも１色の画像データが割り当てられ、
前記データ取得手段は、文字又は線画を構成する色の画像データが割り当てられた画像処理経路に対して、他の画像処理経路よりも早く画像データが入力されるように、画像データを取得し、取得された画像データを前記画像処理経路に出力する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像データを取得する複数のデータ取得手段と、
それぞれの前記データ取得手段により取得された画像データを通す複数の画像処理経路と、
複数の前記画像処理経路で生じる遅延量が互いに異なる場合に、前記データ取得手段により画像データが取得されるタイミングを互いに異ならせるタイミング制御手段と、
画像処理経路から出力された画像データに基づいて、シート上に画像を形成する像形成手段と
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像処理系統が並列に設けられた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１は、複数の画像処理系統が互いに並列に設けられた画像処理装置を開示する。また、特許文献２は、スムージング処理において、カラー画像を構成する各色について個別に変換テーブルが設けられた画像処理装置を開示する。
複数の画像処理系統が並列に設けられ、これらの画像処理系統に要する処理時間が異なる場合には、タイミングの制御が必要になる。
【特許文献１】特開平８−１３９９１７号公報
【特許文献２】特開平１１−１３６５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、並列に設けられた複数の画像処理系統から出力される画像データのタイミングを容易に制御することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
［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、画像データを取得する複数のデータ取得手段と、それぞれの前記データ取得手段により取得された画像データを通す複数の画像処理経路と、複数の前記画像処理経路で生じる遅延量が互いに異なる場合に、前記データ取得手段により画像データが取得されるタイミングを互いに異ならせるタイミング制御手段とを有する。
【０００５】
好適には、前記タイミング制御手段は、複数の前記画像処理経路で生じる遅延量の差分を相殺するタイミングで、画像データの入力を要求する。
【０００６】
また、本発明にかかる画像処理装置は、入力された複数の画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データを読み出す読出し手段と、前記読出し手段により読み出された複数の画像データを通す複数の画像処理経路とを有し、前記読出し手段は、複数の前記画像処理経路で生じる遅延量が異なる場合に、互いに異なるタイミングで画像データを読み出し、読み出された画像データを前記画像処理経路に出力する。
【０００７】
好適には、前記データ取得手段は、前記画像処理経路に設定された動作モードに応じて、画像データを取得するタイミングを切り換える。
【０００８】
好適には、前記画像処理経路には、カラー画像を構成する少なくとも１色の画像データが割り当てられ、前記データ取得手段は、文字又は線画を構成する色の画像データが割り当てられた画像処理経路に対して、他の画像処理経路よりも早く画像データが入力されるように、画像データを取得し、取得された画像データを前記画像処理経路に出力する。
【０００９】
また、本発明にかかる画像形成装置は、画像データを取得する複数のデータ取得手段と、それぞれの前記データ取得手段により取得された画像データを通す複数の画像処理経路と、複数の前記画像処理経路で生じる遅延量が互いに異なる場合に、前記データ取得手段により画像データが取得されるタイミングを互いに異ならせるタイミング制御手段と、画像処理経路から出力された画像データに基づいて、シート上に画像を形成する像形成手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像処理装置及び画像形成装置によれば、所要時間が異なる複数の画像処理系統が設けられた場合に、これらの画像処理系統から出力される画像データのタイミングを容易に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明の理解を助けるために背景を説明する。
ページプリンタ、ディジタル複写機、またはファクシミリ装置などの画像形成装置は、中間調のある画像（多値画像）が入力された場合に、用紙上に階調表現された画像の形成方法として、ディザ法または誤差拡散法に代表される面積階調法を用いる。面積階調法は、用紙に印字する面積を制御することによって見かけ上の階調をつくる方法である。
人間の視覚特性では、平坦な部分の識別能力が２００dpi〜３００dpi位であるのに対し、エッジ部の識別能力はその６倍〜１０倍程度である。また、人間の目による階調の分別能力が２００階調以上あることも知られている。
したがって、イメージまたはグラフィックス部分では２００階調以上の階調が必要であるが、高い解像力は必要とされず（多くて３００dpi相当）、逆に文字または線部では階調は低くても（数十階調程度）よいが、解像力に関しては高解像度（１２００dpi以上）が要求される。そのため、イメージまたはグラフィックス部分を面積階調法で十分に表現することができても、文字または線画をそのままの面積階調法で十分な画質で表現することが困難であった。
【００１２】
このような課題に対して、イメージ・グラフィックスおよび文字・線画の階調表現を両立する方法として、スムージング法がある。スムージング法は、パターンマッチングを行い、パターンに対応する高解像度パターンを用いて出力画像を補正し、線や文字を滑らかに表現する画像処理方法である。
また、画像形成装置に接続されたクライアント端末（以下、クライアントＰＣ）が、スクリーン処理を実施して高解像度の２値画像データを生成し、生成された高解像度の２値画像データを画像形成装置に送信する場合もある。この場合には、画像形成装置は、クライアントＰＣから受信した２値データをそのまま光書込み装置（ＲＯＳ）に出力することにより高解像度画像を印刷することができる。この方法では、画像形成装置側で特別な画像処理（スムージング処理などの解像度補正）を行う必要がないため、前述したスムージング処理などの画像処理を要しない。
このように、高解像度の２値画像データが入力されることを前提とした場合に、画像形成装置は、多値画像データ及び２値画像データに対応するためのデータパス（多値データパスおよび２値データパス）をそれぞれ有し、これらのデータパスを切り替えて使用することにより、イメージ・グラフィックおよび文字・線画を十分な階調及び解像度で印刷できる。
【００１３】
上記のように、データパスを切り換えて画像を処理する方法をカラー画像に適用する場合に、多値データパス及び２値データパスを有する画像処理経路を各色（ＣＭＹＫ）に対応して複数設ける必要がある。
この場合に、各色によってデータパスが異なると、データパスの所要時間が異なるため、画像出力のタイミングが合わなくなる。例えば、Ｋ色の画像データは、文字・線画である場合が多いため、他の色の画像データよりも高い頻度でスムージング処理が適用される。したがって、Ｋ色の画像データにライン遅延及びクロック遅延が生じ、他の色の画像データより遅れて画像処理経路から出力されることになる。
【００１４】
そこで、本発明の画像形成装置は、それぞれの画像処理経路に要する処理時間に応じて、画像データを読み出すタイミングを制御することにより、画像処理経路から出力される画像データのタイミングを揃える。
【００１５】
［実施形態］
次に、具体例を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明にかかるプリンタ装置１０の構成を例示する図である。
図１に例示するように、プリンタ装置１０（画像形成装置）は、印刷用紙を収容する用紙トレイ部１２、印刷用紙上にトナー像を形成するプリントエンジン１４、トナー像を印刷用紙上に定着させる定着装置１５、原稿用紙上の画像を読み取るスキャナ１６、ＰＤＬデータなどをＲａｓｔｅｒデータに変換する画像データ変換装置１８、画像データの画質補正などを行う画像処理装置２０、および、ユーザ・インタフェース装置（ＵＩ装置）３０を有する。プリンタ装置１０は、後述するネットワーク４０（図２）を介してクライアントＰＣ５０（図２）に接続しており、ＰＤＬデータなどを受信する。
画像データ変換装置１８は、クライアントＰＣ５０から受信した画像データ（ＰＤＬ）を解析し、印字用の画像データ（Ｒａｓｔｅｒデータなど）を作成し、画像処理装置２０に対して出力する。また、画像データ変換装置１８は、色変換（ＲＧＢ→ＹＭＣＫ）および階調補正も行う。
画像処理装置２０は、画像データ変換装置１８から入力された画像データに対して、スムージング処理およびスクリーン処理などの画質補正処理を行い、パルス信号としてプリントエンジン１４に出力する。
プリントエンジン１４は、画像処理装置２０から入力されたパルス信号に従ってＲＯＳ（光書込み装置）を制御して、あらかじめ初期電位に帯電された感光体にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。続いて、プリントエンジン１４は、レーザ露光によって形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、形成されたトナー像を、用紙トレイ部１２から供給された印刷用紙に転写する。プリントエンジン１４は、上記工程を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋについて繰り返し、用紙上に４層のトナー像を形成する。
定着装置１５は、印刷用紙上に転写されたトナーを加熱して溶融固着させる。
【００１６】
図２は、画像処理装置（図１）を中心に、プリンタ装置１０の機能構成をより詳細に説明する図である。
図２に示すように、画像データ変換装置１８は、ページメモリ１８２およびＣＰＵ１８４を有する。本例の画像データ変換装置１８は、カラー画像の各色に対応して、４つのページメモリ１８２Ｙ（イエロ−）、ページメモリ１８２Ｍ（マゼンタ）、ページメモリ１８２Ｃ（シアン）及びページメモリ１８２Ｋ（ブラック）を有する。なお、本例では、４色の画像データに対応して、４つのページメモリ１８２が設けられた形態について説明するが、これに限定されるものではなく、複数のページメモリ１８２が設けられていればよい。また、これらのページメモリ１８２は、物理的にそれぞれ独立したメモリであってもよいし、物理的に単一のメモリを論理的に分割したものであってもよい。
また、画像処理装置２０は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）２００、スムージング部２１０、出力インタフェース部（出力Ｉ／Ｆ部）２２０、タイミング制御部２３０、及びマシン制御部２７０を有し、Ｉ／Ｆ部２００には、先入先出しのラインバッファであるＦＩＦＯ２０２を各色に対応して４つ有し、出力Ｉ／Ｆ部２２０は、後段のＲＯＳ１４２にパルス信号を出力する出力部２２２を各色に対応して４つ有する。なお、画像処理装置２０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。
【００１７】
画像データ変換装置１８は、スキャナ１６又はクライアントＰＣ５０から入力された画像データに対して、データ変換（ＰＤＬ→Ｒａｓｔｅｒ）、色変換（ＲＧＢ→ＹＭＣＫ）または階調補正を行ってページメモリ１８２Ｙ〜ページメモリ１８２Ｋに記憶し、タイミング制御部２３０からの要求（Page-Sync信号及びLine-Sync信号）に応じて画像データをＩ／Ｆ部２００に対して出力する。ここで、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。
【００１８】
Ｉ／Ｆ部２００（データ取得手段）は、画像データ変換装置１８から入力された各色の画像データを、対応するＦＩＦＯ２０２Ｙ〜ＦＩＦＯ２０２Ｋに記憶し、タイミング制御部２３０による制御に応じて、記憶された画像データをスムージング部２１０に出力する。なお、本Ｉ／Ｆ部２００は、複数のインタフェースを有し、それぞれのインタフェースから入力された画像データを各ＦＩＦＯ２０２に格納する。
【００１９】
スムージング部２１０は、Ｉ／Ｆ部２００から入力された画像データに対して、パターンマッチングによる解像度補正を行う。なお、スムージング部２１０は、全ての画像データに対して解像度補正を行うわけではなく、特定の色に対応する画像データに対してのみ解像度補正を行う。例えば、スムージング部２１０は、カラー画像において、文字又は線画を構成する色（主にＫ色）の画像データに対して解像度補正（スムージング処理）を施し、中間調の画像を構成する他の色の画像データに対しては解像度補正を適用しない。
【００２０】
図３は、スムージング部２１０の構成をより詳細に説明する図である。また、図４は、スムージング処理を説明する図である。
図３に例示するように、スムージング部２１０は、多値画像データを２値画像データに変換する２値化部２１２、２値画像データに対してパターンマッチングを行うパターンマッチング部２１４、および、パターンマッチングの結果に応じて補正を行う出力パターン補正部２１６を有する。
【００２１】
スムージング部２１０において、２値化部２１２は、入力された多値画像データを既定の閾値と比較して２値化し、パターンマッチング部２１４に出力する。
パターンマッチング部２１４は、２値化部２１２から入力された２値画像データに対して、パターンマッチング処理を行う。パターンマッチング部２１４は、マッチングパターン２１４ａ（後述）と、そのパターンにマッチした場合の出力パターンとを予めテーブルとして記憶しており、注目画素について周辺画素を参照してマッチング処理を行い、全画素について逐次処理を行う。パターンマッチング部２１４は、図４（Ｂ）に例示するように、白（０）、黒（１）、Ｄｏｎ'ｔ  Ｃａｒｅ（２）からなるマッチングパターン２１４ａを有し、入力された２値画像データ（図４（Ａ））およびマッチングパターン２１４ａ（図４（Ｂ））について、白および黒部分のＥＸＯＲ（排他的論理和）をもとめて、すべての画素が０になったら、マッチしたと判断する。
出力パターン補正部２１６は、パターンがマッチしたと判定された場合に、図４（Ｃ）に例示するように、マッチングパターン２１４ａに対応する出力パターンを読み出し、画像データを変更する。図４（Ｃ）に例示する出力パターンは、入力された画像データ（図４（Ａ））よりも高解像度であることを特徴としている。
このように、スムージング部２１０は、画像データの一部が既定のパターンと一致した場合に、この画像データの一部をこれよりも高解像度で表現された出力パターンに置換することにより、画像データの解像度を例えば１２００dpi以上に向上させる。
このように、パターンマッチングを行うには、スムージング部２１０は、マッチングパターン２１４ａのサイズに対応した画素マトリクスを生成する必要がある。したがって、スムージング部２１０が解像度補正を行う場合には、大きなライン遅延及びクロック遅延が生じる。なお、スムージング部２１０において、解像度補正の適用又は不適用は、内部に設けられたセレクタ（不図示）により実現されている。
【００２２】
出力Ｉ／Ｆ部２４０（図２）に設けられた出力部２２２Ｙ〜出力部２２２Ｋは、スムージング部２１０から入力された画像データに基づいて、パルス信号を生成し、プリントエンジン１４（図１）に設けられたＲＯＳ１４２（図２）に出力する。
【００２３】
タイミング制御部２３０（図２）は、ＲＯＳ１４２からのＳＯＳ信号などに基づいて、ＲＯＳ１４２の書出しタイミングを規定するPage-Sync信号及びLine-Sync信号などの同期信号を生成し、画像データ変換装置１８及びＩ／Ｆ部２００に対して出力する。また、この同期信号の出力する場合に、タイミング制御部２３０は、各色の画像処理経路（各ＦＩＦＯ２０２から各出力部２２２までのデータパス）で生じる遅延量に応じて、同期信号の出力タイミングを決定する。具体的には、タイミング制御部２３０は、各画像処理経路の遅延量の差分を相殺するように、遅延量が大きな画像処理経路に対する同期信号ほど早いタイミングで出力する。
したがって、各ページメモリ１８２及び各ＦＩＦＯ２０２は、後段の画像処理経路に生じる遅延量に応じて、互いに異なるタイミングで画像データを出力する。
マシン制御部２４０は、画像処理装置２０の各構成を制御する。
【００２４】
次に、タイミング制御部２３０によるタイミング制御について、タイミングチャートを参照して説明する。
図５は、各画像処理経路における遅延量がほぼ均一である場合の同期信号の出力タイミングを示す。また、図６は、Ｋ色の画像処理経路が他の画像処理経路よりも２ライン分遅延量が大きい場合の同期信号の出力タイミングを示す。さらに、図７は、特定の画像処理経路が他の画像処理経路よりも５クロック分遅延量が大きい場合の同期信号の出力タイミングを示す。
図５に示すように、タイミング制御部２３０は、各画像処理経路の遅延量がほぼ均一である場合に、各ページメモリ１８２及び各ＦＩＦＯ２０２に対してタイミングを同一ライン上にそろえて同期信号を出力する。
また、Ｋ色の画像処理経路が他の画像処理経路よりも２ライン分大きな遅延量を有する場合に、図６に示すように、タイミング制御部２３０は、Ｋ色に対応するページメモリ１８２Ｋに対して、図５に示したタイミングよりも２ライン分の遅延時間だけ先行して同期信号を出力する。これにより、後段の各出力部２２２に入力される画像データのタイミングを揃えることができる。
また、特定の画像処理経路が他の画像処理系路よりも５クロック分大きな遅延量を有する場合に、図５に示すタイミングで同期信号が出力されると、図７（Ａ）に示すように、スムージング部２１０から出力される画像データのタイミングが、クロック遅延分だけ遅れてしまう。そこで、本タイミング制御部２３０は、図７（Ｂ）に示すように、この特定の画像処理経路に設けられたＦＩＦＯ２０２に対して、５クロック分先行して同期信号を出力する。これにより、後段の各出力部２２２に入力される画像データのタイミングを揃えることができ、各ＲＯＳ１４２は、各色について同時に画像の書込みを開始することができる。
【００２５】
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、各画像処理経路の遅延量の差分に応じて、ページメモリ１８２又はＦＩＦＯ２０２からデータを先行して読み出させることにより、プリントエンジン１４に出力される画像データのタイミングをそろえることができる。
特に、各画像処理経路に設けられたスムージング部２１０がスムージング処理を実行するか否かを切り換えるプリンタ装置１０において好適である。
【００２６】
［変形例］
なお、タイミング制御部２３０は、設定された動作モードに応じて、読出しのタイミングを切り換えてもよい。動作モードとは、プリンタ装置１０又は画像処理装置２０の動作類型であり、例えば、画像の出力解像度を高い値（例えば、１２００dpi）に設定する解像度優先モード、出力解像度を低くして高速印刷を実現する印刷速度優先モード、１色からなる画像を印刷する単色モード、又は、複数色からなる画像を印刷する複数色モードなどである。この動作モードの違いにより、各画像処理経路の遅延量が変化するため、タイミング制御部２３０は、動作モードに応じて、同期信号の出力タイミングを切り換えることが望ましい。
【００２７】
また、各画像処理経路にそれぞれスムージング部を設けてもよい。
図８は、各画像処理経路にスムージング部が設けられた画像処理装置２０を例示する図である。
図８に例示するように、画像処理装置２０は、各色の画像処理経路に、スムージング部２１２Ｙ、スムージング部２１２Ｍ、スムージング部２１２Ｃ及びスムージング部２１２Ｋを有する。
このように、プリンタ装置１０は、各画像処理経路にスムージング部２１２を設けて、スムージング処理の適用又は不適用を切り換えてもよい。
また、上記実施形態では、プリンタ装置１０がＫ（ブラック）の画像データに対してスムージング処理を行う形態を説明したが、これに限定されるものではなく、色文字が含まれる場合には、この色文字を構成する画像データに対してスムージング処理を施すと共に、この画像データを先行して読み出させる。同様に、複数の色からなる２次色又は３次色で表された文字又は線画が含まれる場合に、プリンタ装置１０は、文字又は線画を構成する複数色の画像データそれぞれに対してスムージング処理を適用すると共に、これらの画像データを先行して読み出させる。
【００２８】
また、上記実施形態では、電子写真方式に本発明を適用する例を示したが、インクジェット方式または感熱方式などに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかるプリンタ装置１０の構成を例示する図である。
【図２】画像処理装置（図１）を中心に、プリンタ装置１０の機能構成をより詳細に説明する図である。
【図３】スムージング部２１０の構成をより詳細に説明する図である。
【図４】スムージング処理を説明する図である。
【図５】各画像処理経路における遅延量がほぼ均一である場合の同期信号のタイミングチャートである。
【図６】Ｋ色の画像処理経路が他の画像処理経路よりも２ライン分遅延量が大きい場合の同期信号のタイミングチャートである。
【図７】特定の画像処理経路が他の画像処理経路よりも５クロック分遅延量が大きい場合の同期信号のタイミングチャートである。
【図８】各画像処理経路にスムージング部が設けられた画像処理装置を例示する図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０・・・プリンタ装置
１４・・・プリントエンジン
１４２・・・ＲＯＳ
１５・・・定着装置
１６・・・スキャナ
１８・・・画像データ変換装置
１８２・・・ページメモリ
１８４・・・ＣＰＵ
２０・・・画像処理装置
２００・・・インタフェース部
２０２・・・ＦＩＦＯ
２１０，２１２・・・スムージング部
２１２・・・２値化部
２１４・・・パターンマッチング部
２１６・・・出力パターン補正部
２２０・・・出力インタフェース部
２３０・・・タイミング制御部
２４０・・・マシン制御部
５０・・・クライアントＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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