(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号またはディジタル的に生成されたディジタル画像信号を、一旦メモリに格納し、当該メモリを利用して書込手段の書き込み制御で記録出力可能な出力画像信号に処理する画像処理装置であって、
前記ディジタル画像信号の前記メモリヘのアクセスを一括管理するとともに、前記メモリに格納されたディジタル画像信号の画素密度を増大させる画素密度変換を行うに際して、転送データ量を削減し、低密度の画素１ドットを複数個の高密度の画素に変換する際に、孤立の黒または白画素の生成を防止しつつ、当該高密度の画素に変換した高密度画素を矩形領域に配置することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、前記原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号をプログラマブルな演算プロセッサで任意の処理を行って、読取量子化数よりも少ない量子化ステップ数に置換した後、前記メモリに格納することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号またはディジタル的に生成されたディジタル画像信号を、一旦メモリに格納し、当該メモリを利用して書込手段の書き込み制御で記録出力可能な出力画像信号に処理する画像処理装置であって、
前記ディジタル画像信号の前記メモリヘのアクセスを一括管理するとともに、前記メモリに格納されたディジタル画像信号の画素密度を増大させる画素密度変換を行うに際して、転送データ量を削減し、前記メモリから前記書込手段側へのコードデータの転送を、当該コードデータの書込ラインを示す信号に同期して前記メモリから読み出して転送することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及び記録媒体に係わり、詳細には、読取画像をディジタル画像信号に変換した後、記録出力可能な画像信号に変換する画像処理装置、画像処理方法及び処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像の読み取り、記録出力、送受信等のいわゆるコピー機能、ファックス機能、プリンタ機能、スキャナ機能等の複数の機能を備えた複合装置 （マルチファンクション装置）が知られている。図１に示す従来のマルチファンクション装置（ＭＦＰ）１００は、ファックス制御ユニット（ＦＣＵ）１０１、プリンタ制御ユニット（ＰＣＵ）１０２、マザーボード１０３、読取ユニット１０４、画像処理ユニット１０５、ビデオ制御部１０６、作像ユニット１０７、メモリ制御ユニット１０８、システムコントローラ１０９、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１０及びＲＯＭ（Read Only Memory）１１１を備えている。ＰＣＵｌ０２は、図１６に示すように、メモリアクセス制御部（ＩＭＡＣ）１２１、ネットワークＩ／Ｆ１２２、システムコントローラ１２３、ローカルバスＩ／Ｆ１２４、パラレルバスＩ／Ｆ１２５、メモリ群（ＭＥＭ）１２６及びシリアルバスＩ／Ｆ１２７を備えている。
【０００３】
マルチファンクション装置（ＭＦＰ）１００において、読取ユニット１０４は、光学的に原稿の画像を読み取って、ディジタル画像信号に変換した後、ディジタル画像信号を画像処理ユニット１０５へ出力する。作像ユニット１０７は、ビデオバス制御部１０６からのディジタル画像信号に基づいて転写紙上に再生画像を形成する。画像処理ユニット１０５は、読取ユニット１０４の読み取り系での画像劣化の補正、面積階調による階調再現等の各種画質処理を画像信号に施し、処理した画像信号をビデオ制御部１０６に出力する。
【０００４】
ビデオ制御部１０６は、バス制御を行い、画像処理ユニット１０５からの入力信号と作像ユニット１０７への出力信号、メモリ制御ユニット１０８への入出力信号、マザーボード１０３を介した外部アプリケーションユニットであるＦＣＵ１０１やＰＣＵ１０２との入出力信号の調停を行う。
【０００５】
外部拡張アプリケーションユニットは、複数のアプリケーションをマザーボード１０３に接続することができる。各アプリケーションは、それぞれＣＰＵとメモリとを有しており、独立なユニットとして機能する。例えば、ＦＣＵ（ファックス制御ユニット）１０１，ＰＣＵ（プリンタ制御ユニット）１０２等がアプリケーションに相当する。
【０００６】
ＭＦＰ１００は、コピー機能での画像回転等のメモリを使ったジョブについては、画像処理ユニット１０５からの画像データをビデオ制御部１０６を経由してメモリ制御ユニット１０８へ格納し、画像回転処理を行った後、ビデオ制御部１０６を経由して作像ユニット１０７で画像再生する。ＭＦＰ１００は、これら一連の制御をシステムコントローラ１０９により実施する。しかし、ＭＦＰ１００は、ＰＣＵ１０２によるプリンタ出力画像のメモリ上での展開処理等については、システムコントローラ１０９及びメモリ制御ユニット１０８は使用せず、図２に示したＰＣＵ１０２内のシステムコントローラ１２４とメモリ群１２６を独自に使用する。
【０００７】
そして、図２に示すＰＣＵ１０２は、システムコントローラ１２４がＰＣＵ１０２全体の動きを制御して、ＰＣＵ１０２が一つのまとまったユニットとして動作する。すなわち、ＰＣＵ１０２が利用できるメモリは、ＰＣＵ１０２内部のメモリ群１２６のみである。ＰＣＵ１０２のこのような構成は、ＦＣＵ１０１についても同様である。
【０００８】
ネットワークを経由してデータがＰＣＵ１０２に送られてくると、ネットワークＩ／Ｆ１２２を介して、ＩＭＡＣ１２１内にプリント出力要求データが取り込まれる。汎用的なシリアルバス接続を用いた場合、シリアルバスＩ／Ｆ１２７を経由してＩＭＡＣ１２１に供給されたプリント出力要求データをシステムコントローラ１２３が受け取る。この汎用のシリアルバスＩ／Ｆ１２７は、通常、複数種類が設けられており、例えば、ＵＳＢ、１２８４、１３９４等のＩ／Ｆに対応している。システムコントローラ１２３は、受け取ったプリント出力要求データをＭＥＭ１２６内のエリアで画像データに展開する。このとき、ローカルバスＩ／Ｆ１２４及びローカルバス経由で、当該ローカルバスに接続された図示しないフォントＲＯＭのフォントデータを参照する。
【０００９】
シリアルバスＩ／Ｆ１２７に接続されたシリアルバスには、パーソナルコンピュータとの接続のための外部シリアルポート以外に、ＭＦＰ１００の操作部とのデータ転送用のＩ／Ｆも設けられている。ＭＦＰ１００の操作部は、プリント展開データとは異なり、ＩＭＡＣ１２１経由でシステムコントローラ１２３と通信する。システムコントローラ１２３は、操作部からの処理手順の受け付け、操作部の表示部へのシステム状態の表示等を制御する。
【００１０】
ローカルバスＩ／Ｆ１２４に接続されたローカルバスは、コントローラユニットの制御に必要なＲＯＭ、ＲＡＭに接続される。フォントデータ等はローカルバスを介して入力され、画像展開に用いられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来のＭＦＰ（マルチファンクション装置）においては、メモリの有効活用、拡張ユニットを含めた制御機構の共有化がなされていない。すなわち、ＦＣＵ（ファックス制御ユニット）、ＰＣＵ（プリンタ制御ユニット）等が、それぞれ個別にシステム制御モジュールとメモリモジュールとメモリ制御モジュールとを有する構成になっている。したがって、各制御ユニットにおいて同様な制御を別個に行うようになっており、資源の有効活用が図られていない。これにより装置が大型化し、また、コスト上昇を招いていた。また、処理速度の高速化を図る上でも改良の必要があった。
【００１２】
また、上述のようなＭＦＰ（マルチファンクション装置）において、ドットの高密度化による高画質化を実現するために、書き込みのドット位置制御を行なうことが提案されている。これは、プロッタにとって高密度の１ドット再現は高い技術力を必要とし、反面ドットをなるべく集中して打ちにいったほうが安定して滑らかな階調性が得られるという理由による。しかし、画像の種類によっては、たとえば非常に細い細線などは、ドットを集中させると潰れてしまう。このような場合は、孤立した１ドットを再現させるような信号処理を行う必要がある。
【００１３】
一方、読み取り密度よりも高密度の書き込みを行うことにより、出力画像の高画質化を狙おうという動きも盛んになってきている。例えば、６００ｄｐｉで読み取り、１２００ｄｐｉで書き込むといった処理である。中間調処理によって、６００ｄｐｉによる１画素を５値とすれば３３ｂｉｔデータとなり、これを高密度変換すると、１２００ｄｐｉによる２値に変換したとして４ｂｉｔデータとなる。つまり、高密度化変換によって画像データ量は増大する。さらに、前述したような画素配置の情報を追加すると、情報量は更に増え、処理スピードが落ちるという問題点があった。ここで、特開平６-１２１１２号公報は画像データをコード化してデータ量を削減する技術を開示している。しかし、特開平６-１２１１２号公報に開示された技術はプリンタやファクシミリ等の外部機器との画像データのやり取りに関する技術であり、処理装置内部のデータ転送のために高密度化データをコード化するというものではなかった。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、集中管理されたメモリを複数の機能で共有して、メモリを有効活用するとともに、画素密度に合致するように密度変換を実施することにより、安価且つ小型で、高画質の画像を生成することのできる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、画像処理装置内部の高密度化データをコード化することにより効率的にデータ処理を行うことのできる画像処理装置、その処理方法及びその処理プログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１記載の発明の画像処理装置は、原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号またはディジタル的に生成されたディジタル画像信号を、一旦メモリに格納し、当該メモリを利用して書込手段の書き込み制御で記録出力可能な出力画像信号に処理する画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号の前記メモリヘのアクセスを一括管理するとともに、前記メモリに格納されたディジタル画像信号の画素密度を増大させる画素密度変換を行うに際して、転送データ量を削減し、低密度の画素１ドットを複数個の高密度の画素に変換する際に、孤立の黒または白画素の生成を防止しつつ、当該高密度の画素に変換した高密度画素を矩形領域に配置することにより、上記目的を達成している。
【００１８】
上記構成によれば、原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号またはディジタル的に生成されたディジタル画像信号を、一旦メモリに格納し、当該メモリを利用して書込手段の書き込み制御で記録出力可能な出力画像信号に処理するに際して、ディジタル画像信号のメモリヘのアクセスを一括管理するとともに、メモリに格納されたディジタル画像信号の画素密度を増大させる画素密度変換を行う際には、転送データ量を削減するので、集中管理されたメモリを複数の機能で共有して、メモリを有効活用することができるとともに、画素密度に合致するよう密度変換を実施することができ、安価かつ小型で資源を有効活用することができるとともに、高画質の画像を生成することができる。また、低密度の画素１ドットを複数個の高密度の画素に変換する際に、孤立の黒または白画素の生成を防止しつつ、当該高密度の画素に変換した高密度画素を矩形領域に配置するので、主副の画素増大を同時に実施することができ、変換効率の高い画素密度変換を行うことができる。
【００１９】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像処理装置は、前記原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号をプログラマブルな演算プロセッサで任意の処理を行って、読取量子化数よりも少ない量子化ステップ数に置換した後、前記メモリに格納するものであってもよい。
【００２０】
上記構成によれば、原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号をプログラマブルな演算プロセッサで任意の処理を行って、読取量子化数よりも少ない量子化ステップ数に置換した後、メモリに格納するので、読み取り画像に対し任意の画像処理を実施して、画質を向上させることができるとともに、メモリヘのデータ転送効率を向上させることができる。
【００２１】
請求項３記載の発明の画像形成装置は、原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号またはディジタル的に生成されたディジタル画像信号を、一旦メモリに格納し、当該メモリを利用して書込手段の書き込み制御で記録出力可能な出力画像信号に処理する画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号の前記メモリヘのアクセスを一括管理するとともに、前記メモリに格納されたディジタル画像信号の画素密度を増大させる画素密度変換を行うに際して、転送データ量を削減し、前記メモリから前記書込手段側へのコードデータの転送を、当該コードデータの書込ラインを示す信号に同期して前記メモリから読み出して転送することにより上記目的を達成している。
【００２８】
上記構成によれば、メモリから書込手段側へのコードデータの転送を、当該コードデータの書込ラインを示す信号に同期してメモリから読み出して転送するので、書込手段の要求に合わせて必要なときにだけデータを転送することができ、バス占有時間を短縮して、全体のメモリ利用効率及びバス利用効率を向上させることができる。
【００５１】
（第１の実施の形態）
図３〜図１６は、本発明の画像処理装置、画像処理方法及び記録媒体の第１の実施の形態を示す図であり、図３は、本発明の第１の実施の形態によるマルチファンクション装置（ＭＦＰ）１の回路ブロック構成図である。
【００５２】
図３において、ＭＦＰ１は、読取ユニット２と、センサボードユニット（ＳＢＵ）３と、圧縮／伸長及びデータインタフェース制御部（ＣＤＩＣ）４と、画像処理プロセッサ（ＩＰＰ）５と、ビデオ・データ制御部（ＶＤＣ）６と、作像ユニット７と、プロセスコントローラ８と，ＲＡＭ（Random Access Memory）９と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０と、ファックス制御ユニット（ＦＣＵ）１１と、画像メモリアクセス制御部（ＩＭＡＣ）１２と、メモリ群（ＭＥＭ）１３と、システムコントローラ１４と、オペレーションパネル１５と、外部シリアルポート１６と、ＲＡＭ１７と、ＲＯＭ１８と、フォントＲＯＭ１９とを備えている。読取ユニット２、ＳＢＵ３、ＣＤＩＣ４、ＩＰＰ５、ＶＤＣ６、作像ユニット７、プロセスコントローラ８、ＲＡＭ９及びＲＯＭ１０はシリアルバス２０に接続されている。ＦＣＵ１１、ＩＭＡＣ１２、ＣＤＩＣ４及びＶＤＣ６は、パラレルバス２１に接続されている。また、ＩＭＡＣ１２、ＲＡＭ１７、ＲＯＭ１８及びフォントＲＯＭ１９は、ローカルバス２２に接続されている。
【００５３】
ＭＦＰ１は、スキャナモード、コピーモード、ファックスモード、プリンタモード等の各種モード機能を備えている。ＭＦＰ１は、スキャナモードあるいはコピーモードでは、読取ユニット２が、光源から読取光を原稿に照射して、原稿からの反射光をミラー及びレンズを介してＳＢＵ３に設けられたＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の受光素子に集光させて、当該受光素子で光電変換することで、原稿を走査して、原稿の画像を読み取り、ＳＢＵ３で画像信号をディジタル変換してディジタル画像信号としてＣＤＩＣ４に出力する。
【００５４】
ＣＤＩＣ４は、機能デバイス及びデータバス間における画像データの伝送を全て制御し、ＳＢＵ３、パラレルバス２１、ＩＰＰ５間のデータ転送を行う。また、ＣＤＩＣ４は、ＭＦＰ１の全体を制御するシステムコントローラ１４と画像データに対する処理制御を行うプロセスコントローラ８間の通信を行う。ＣＤＩＣ４は、ＳＢＵ３からの画像信号をＩＰＰ５に転送し、ＩＰＰ５は、光学系及びディジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナー系の信号劣化）を補正して、再度、ＣＤＩＣ４に出力する。
【００５５】
ＭＦＰ１は、その画像処理において、画像データ（読取画像データ等）をメモリに蓄積して再利用するジョブと、メモリに蓄積しないジョブとを有する。まず、メモリに蓄積するジョブの例としては、１枚の原稿を複数枚複写する場合、読取ユニット２を１回だけ動作させ、画像データをメモリに蓄積し、蓄積した画像データを複数回読み出す使い方がある。メモリを使わない例としては、例えば、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合がある。この場合には、読取画像データをそのまま再生すれば良いので、メモリアクセスを行う必要はない。
【００５６】
メモリを使わない場合、ＭＦＰ１は、上述のように、ＩＰＰ５からＣＤＩＣ４に転送されたデータを、再度、ＣＤＩＣ４からＩＰＰ５に戻し、ＩＰＰ５で受光素子による輝度データを面積階調に変換するための画質処理を行う。ＩＰＰ５は、画質処理後の画像データをＶＤＣ６に転送し、ＶＤＣ６で面積階調に変化された信号に対して、ドット配置に関する後処理及びドットを再現するためのパルス制御を行って、書込手段としての作像ユニット７で転写紙上に再生画像を形成する。作像ユニット７としては、各種記録方式のものを用いることができるが、例えば、電子写真方式のものが用いられる。
【００５７】
メモリを使用して付加的な処理、例えば、画像方向の回転、画像の合成等を行う場合には、ＭＦＰ１は、ＩＰＰ５からＣＤＩＣ４に転送されたデータを、ＣＤＩＣ４からパラレルバス２１を経由してＩＭＡＣ１２に送る。ＩＭＡＣ１２は、システムコントローラ１４の制御下で、画像データとＭＥＭ１３のアクセス制御、外部接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０のプリント用データの展開、メモリ有効活用のための画像データの圧縮／伸張等を行う。すなわち、ＩＭＡＣ１２には、ＰＣ３０が接続されており、ＩＭＡＣ１２は、システムコントローラ１４の制御下で、ＰＣ３０からのディジタルのプリントデータを受け取って、ＭＥＭ１３に展開する。ＩＭＡＣ１２は、送られてきたデータをデータ圧縮した後、ＭＥＭ１３へ蓄積する。また、蓄積データを必要に応じてＭＥＭ１３から読み出して、読み出したデータを伸張した後、パラレルバス２１を経由してＣＤＩＣ４に渡す。ＭＦＰ１は、ＣＤＩＣ４に渡されたデータをＣＤＩＣ４からＩＰＰ５に転送し、上述のように、ＩＰＰ５で受光素子による輝度データを面積階調に変換するための画質処理を行う。ＩＰＰ５は、画質処理後の画像データをＶＤＣ６に転送し、ＶＤＣ６で面積階調に変化された信号に対して、ドット配置に関する後処理及びドットを再現するためのパルス制御を行って、作像ユニット７で転写紙上に再生画像を形成する。すなわち、ＭＦＰ１は、パラレルバス２１及びＣＤＩＣ４でのバス制御により、データをＭＥＭ１３への蓄積や各種転送処理を行って、ＭＦＰ１としての機能を実現している。
【００５８】
また、ＭＦＰ１は、ＦＣＵ１１に公衆回線（ＰＮ）３１が接続されており、ＦＣＵ１１を利用して、ファックス送信及びファックス受信機能を実現する。すなわち、ＭＦＰ１は、ファックス送信時、読取ユニット２で読み取った画像データを、上述のようにＩＰＰ５に転送して、ＩＰＰ５で必要な画像処理を施した後、ＣＤＩＣ４及びパラレルバス２１を経由してＦＣＵ１１へ転送する。ＦＣＵ１１は、通信網へのデータ変換を行い、ＰＮ３１ヘファックスデータとして送信する。
【００５９】
そして、ＭＦＰ１は、ファックス受信時、PN３１からのファックスデータをＦＣＵ１１で受信して画像データに変換し、パラレルバス２１及びＣＤＩＣ４を経由してＩＰＰ５へ転送する。この場合、ＩＰＰ５は、転送されてきた画像データに対して特別な画質処理は行わず、ＶＤＣ６に転送し、ＶＤＣ６でドット再配置及びパルス制御を行い、作像ユニット７で転写紙上に再生画像を形成する。
【００６０】
さらに、ＩＭＡＣ１２には、システムコントローラ１４、オペレーションパネル１５及び外部シリアルポート１６等が接続されており、システムコントローラ１４は、ＭＦＰ１の全体の制御を行う。オペレーションパネル１５には、ＭＦＰ１に対して各種指示操作を行う各種キー及び表示部等が設けられており、オペレーションパネル１５での指示操作に応じてシステムコントローラ１４がＭＦＰ１の各部を制御して、ＭＦＰ１としての基本処理及びメモリ制御処理を行う。
【００６１】
また、ＭＦＰ１は、複数ジョブ、例えば、コピー機能、ファックス送受信機能、プリンタ出力機能等を並行に処理する機能を備えている。この複数のジョブを平行して動作させる場合、読取ユニット２、作像ユニット７及びパラレルバス２１の使用権のジョブヘの割り振りを行うが、この割り振りをシステムコントローラ１４及びプロセスコントローラ８により制御する。
【００６２】
プロセスコントローラ８は、画像データの流れを制御し、システムコントローラ１４は、ＭＦＰ１のシステム全体を制御して、各リソースの起動を管理する。ＭＦＰ１の機能選択は、オペレーションパネル１５のキー操作で行われ、コピー機能、ファックス送受信機能等の処理内容がオペレーションパネル１５のキー操作で設定される。
【００６３】
システムコントローラ１４とプロセスコントローラ８は、パラレルバス２１、ＣＤＩＣ４及びシリアルバス２０を介して相互に通信を行い、ＣＤＩＣ４内において、パラレルバス２１とシリアルバス２０とのデータインターフェースのためのデータフォーマット変換を行う。
【００６４】
ＩＭＡＣ１２は、図４に示すように、アクセス制御部４１、システムＩ／Ｆ４２、ローカルバス制御部４３、メモリ制御部４４、圧縮／伸長部４５、画像編集部４６、ネットワーク制御部４７、パラレルバス制御部４８、シリアルポート制御部４９、シリアルポート５０及びアクセス制御部４１と圧縮／伸長部４５、画像編集部４６、ネットワーク制御部４７、パラレルバス制御部４８及びシリアルポート制御部４９との間に設けられたダイレクトメモリアクセス制御部（ＤＭＡＣ）５１〜５５等を備えている。
【００６５】
ＩＭＡＣ１２は、システムＩ／Ｆ４２を介してシステムコントローラ１４と接続されており、システムコントローラ１４との命令、データの送受信をシステムＩ／Ｆ４２を介して行う。ＭＦＰ１は、上述のように、基本的にはシステムコントローラ１４がＭＦＰ１全体を制御し、メモリ群１３等のメモリの資源配分もシステムコントローラ１４の管理下にあって、他のユニットの制御をシステムＩ／Ｆ４２及びパラレルバス制御部４８を介して、パラレルバス２１において動作制御を行う。
【００６６】
ＭＦＰ１の各ユニットは、基本的にパラレルバス２１に繋がっており、パラレルバス制御部４８が、バス占有の制御を行うことでシステムコントローラ１４、メモリ群１３へのデータ送受信を管理する。
【００６７】
ネットワーク制御部４７は、所定のネットワークＮＷ、例えば、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に接続されており、ネットワークＮＷとの接続を制御して、ネットワークNWに接続されている外部拡張機器とのデータ送受信を管理する。また、このネットワークNWに接続されている拡張機器の動作管理については、システムコントローラ１４は関与しないが、ＩＭＡＣ１２側のインターフェースに関しては、システムコントローラ１４が制御を行う。なお、本実施の形態では、１００ＢＴに対する制御を付加してある。
【００６８】
ＩＭＡＣ１２は、シリアルバス２０との接続を複数のシリアルポート５０でインターフェースしており、バスの種類だけポート制御機構を有している。すなわち、シリアルポート５０をバスの種類（例えば、ＵＳＢ、１２８４、１３９４）に対応する数だけ備え、シリアルポート制御部４９は、これらのポート制御を行う。また、シリアルポート制御部４９は、外部シリアルポート５０とは別に、オペレーションパネル１５とのコマンド受け付け、表示に関するデータ送受信を制御する。
【００６９】
ローカルバス制御部４３は、システムコントローラ１４を起動させるために必要なＲＡＭ１７、ＲＯＭ１８及びプリンタコードデータを展開するフォントＲＯＭ１９が接続されているローカル（シリアル）バス２２とのインターフェースを行う。
【００７０】
メモリ制御部４４は、ＭＥＭ１３と接続されており、ＭＥＭ１３とのインターフェースを行う。
【００７１】
アクセス制御部４１は、システムＩ／Ｆ４２を介してシステムコントローラ１４から送られてくるコマンド制御を実施することで動作制御を行う。また、アクセス制御部４１は、外部ユニットからのメモリアクセスを管理することでＭＥＭ１３を中心とするデータ制御を行う。すなわち、ＣＤＩＣ４からのＩＭＡＣ１２への画像データは、パラレルバス２１を通して転送され、パラレルバス制御部４８でＩＭＡＣ１２内に取り込まれる。ＩＭＡＣ１２内に取り込まれた画像データは、ＤＭＡＣ５４においてシステムコントローラ１４の管理を離れ、メモリアクセスをシステム制御とは独立して行う。アクセス制御部４１はＭＥＭ１３への複数のユニットからのアクセス要求を調停する。メモリ制御部４４は、ＭＥＭ１３のアクセス動作、データの読み出し／書き込みを制御する。
【００７２】
また、ＩＭＡＣ１２では、ネットワークＮＷからのＭＥＭ１３へのアクセスも、ネットワーク制御部４７でＩＭＡＣ１２内に取り込まれたデータをＤＭＡＣ５３にてＭＥＭ１３ヘアクセスを行い、複数ジョブでのＭＥＭ１３へのアクセスをアクセス制御部４１で調停し、メモリ制御部４４でデータの読み出し／書き込みを行う。
【００７３】
さらに、ＩＭＡＣ１２は、シリアルバス２０からのＭＥＭ１３へのアクセスも、シリアルポート制御部４９によりシリアルポート５０からＩＭＡＣ１２内に取り込まれたデータをＤＭＡＣ５５にてＭＥＭ１３へのアクセスを行い、複数ジョブでのＭＥＭ１３へのアクセスをアクセス制御部４１で調停して、メモリ制御部４４でデータの読み出し／書き込みを行う。
【００７４】
そして、ＭＦＰ１において、ネットワークＮＷあるいはシリアルバス２０からＰＣ３０からのプリントデータが送られてくると、システムコントローラ１４がローカルバス２２上のフォントＲＯＭ１９のフォントデータを用いて、プリントデータをＭＥＭ１３内のメモリエリアに展開する。
【００７５】
ＭＦＰ１において、各外部ユニットとのＩ／Ｆをシステムコントローラ１４が管理し、その後、ＩＭＡＣ１２内のそれぞれのＤＭＡＣ５１〜５５がメモリアクセスを管理する。この場合、各ＤＭＡＣ５１〜５５は、独立にデータ転送を実行するため、ＭＥＭ１３へのアクセスに関するジョブの衝突、各アクセス要求に対する優先付けをアクセス制御部４１が行う。
【００７６】
ＭＥＭ１３へのアクセスには、各ＤＭＡＣ５１〜５５の他に、格納データのビットマップ展開のためにシステムＩ／Ｆ４２を介してシステムコントローラ１４のアクセスも含まれる。
【００７７】
ＭＥＭ１３へのアクセス制御が許可されたＤＭＡＣデータあるいはシステムＩ／Ｆ４２からのデータは、メモリ制御部４４で、ＭＥＭ１３との直接アクセスにより行われる。
【００７８】
ＩＭＡＣ１２は、圧縮／伸長部４５と画像編集部４６とによりデータ加工を行う。すなわち、圧縮／伸長部４５は、画像データあるいはコードデータをＭＥＭ１３へ効率的に蓄積するために、所定の圧縮方式でデータの圧縮及び伸長を行う。圧縮／伸長部４５で圧縮されたデータは、ＤＭＡＣ５１〜５５がＭＥＭ１３とのインターフェースを制御することにｙほり、ＭＥＭ１３に格納される。ＩＭＡＣ１２は、一旦ＭＥＭ１３に格納されたデータを、ＤＭＡＣ制御により、ＭＥＭ１３からメモリ制御部４４及びアクセス制御部４１を介して圧縮／伸長部４５に転送する。そして、ＩＭＡＣ１２は、圧縮されたデータを伸長した後、ＭＥＭ１３へ戻したり、外部バスヘ出力したり等の制御を行う。
【００７９】
画像編集部４６は、ＤＭＡＣ５１〜５５によりＭＥＭ１３を制御し、ＭＥＭ１３領域内で、メモリ領域のクリア、画像データの回転処理、異なる画像同士の合成等のデータ加工を行う。また、画像編集部４６は、ＭＥＭ１３のメモリ上のアドレス制御を行って、処理対象のデータを変換するが、圧縮／伸長部４５で圧縮された後のコードデータやプリンタコードデータヘの変換は行わず、ＭＥＭ１３上展開されたビットマップ画像に対して上記画像処理を行う。すなわち、データをＭＥＭ１３へ有効に蓄積するための圧縮処理は、画像編集部４６により画像編集が行われた後で行う。
【００８０】
メモリ制御部４４は、図５に示すように、データパス制御部６１、データバッファ６２、要求制御部６３、入出力制御部６４、出力Ｉ／Ｆ６５、入力Ｉ／Ｆ６６、外部メモリアクセス制御部６７及びコマンド制御部６８等を備えており、アクセス制御部４１とＭＥＭ１３との間でデータの送受信を行う。
【００８１】
アクセス制御部４１は、各ＤＭＡＣ５１〜５５とのＩ／Ｆをそれぞれ有しており、システムＩ／Ｆ４２との接続によりシステムコントローラ１４のＭＥＭ１３への介入、アクセス調停のためのコマンドの受け付けを行って、多数のＤＭＡＣ５１〜５５とシステムコントローラ１４のＭＥＭ１３へのアクセス要求に対し、独立にＭＥＭ１３へのアクセスを可能として、ＭＥＭ１３からの読み出し及びＭＥＭ１３への書き込みを可能としている。また、アクセス制御部４１は、競合する複数の読み出し要求、あるいは、書き込み要求に対し、システムコントローラ１４からの優先順位を判断し、システムコントローラ１４からのコマンド制御で、メモリ制御部４４とアクセス制御部４１のパスを切り替える。
【００８２】
ＭＥＭ１３への書き込みが許可されないＤＭＡＣ５１〜５５は、データ保持ができないため、外部からのデータ入力を行うことができず、システムコントローラ１４の制御で、外部ユニットヘデータ入力動作を禁止する。
【００８３】
ＭＥＭ１３へのアクセスが許可されたＤＭＡＣ５１〜５５、あるいは、システムＩ／Ｆ４２の出力は、データをメモリ制御部４４へ転送し、許可したシステムコントローラ１４のコマンドも合せてメモリ制御部４４へ転送される。
【００８４】
メモリ制御部４４は、アクセス制御部４１から転送されてきたデータをデータバッファ６２に一時格納し、データパス制御部６１が、ＭＥＭ１３への出力Ｉ／Ｆ６５にパスをスイッチする。メモリ制御部４４は、パスの制御を、システムＩ／Ｆ４２からのコマンドを要求制御部６３でデコードし、入出力制御部６４で出力Ｉ／Ｆ６５のＭＥＭ１３へのアクセスを活性化することで行う。
【００８５】
メモリ制御部４４は、ＤＭＡＣ５１〜５５、あるいは、システムコントローラ１４から送られてくる制御系データに基づいて、外部メモリアクセス制御部６７でＭＥＭ制御信号を生成し、ＭＥＭ１３のアドレス制御を行う。
【００８６】
そして、メモリ制御部４４は、データとＭＥＭ制御信号をＭＥＭ１３側へ転送し、ＭＥＭ１３にデータを格納する。
【００８７】
メモリ制御部４４は、ＭＥＭ１３に格納したデータの読み出しを行う。すなわち、メモリ制御部４４は、ＭＥＭ１３へのアクセスが許可されたＤＭＡＣ５１〜５５、あるいは、システムコントローラ１４からの制御系データに基づいて、外部メモリアクセス制御部６７でＭＥＭ制御信号を生成し、ＭＥＭ１３のアドレス制御を行う。そして、メモリ制御部４４は、外部メモリアクセス制御部６７からＭＥＭ１３に制御信号を転送して、メモリ読み出し処理を行って、アクセスデータを入力Ｉ／Ｆ６６から取り込む。
【００８８】
メモリ制御部４４は、ＭＥＭ１３から取り込んだデータをデータパス制御部６１によりデータバッファ６２に一時格納し、アクセス制御部４１を介して、要求元のチャンネルヘ転送する。
【００８９】
また、ＶＤＣ６は、図６に示すように、デコード部７１、１ラインバッファ７２、選択器７３、９ラインバッファ７４、９ライン×３画素の画像マトリックス７５、ジャギー補正部７６、処理部７７、孤立点補正部７８、誤差拡散エンハンス部７９、ディザ平滑化部８０,２ドット処理部８１、エッジ処理部８２及びセレクタ８３等を備えている。ジャギー補正部７６は、補正コード部７６aとＲＡＭ７６ｂを備えている。
【００９０】
ＶＤＣ６は、ＩＭＡＣ１２からパラレルバス２１経由で転送されてきた３ビット（ｂｉｔ）コード化データをデコード部７１でデコードして（２×２）画素の画素データに変換する。ＶＤＣ６は、変換した画素データの下段に位置する２画素を１ラインバッファ７２に格納し、上段に位置する２画素を選択器７３に転送する。選択器７３は、ライン同期信号に同期して、デコードされた上段画素あるいは下段画素を切り替えて、９ラインバッファ７４を介して画像マトリクス７５に転送する。ＶＤＣ６は、この上段画素と下段画素の切り替え制御を、図７に示すように行う。すなわち、ＶＤＣ６は、２ラインに１回、コード化データの転送をＩＭＡＣ１２に要求する。１ｓｔラインでは、デコードされた上段画素をそのまま選択し、下段の２画素を１ラインバッファ７２へ転送する。ＶＤＣ６は、次ぎの画像ラインを示す２ｎｄラインでは、先に格納されている下段画素をラインバッファ７２から読み出し、画素補正に使用する。なお、コードデータは、２ラインに関する画素情報を扱っており、先頭ラインを印字している間、後段画素はラインメモリに格納しておく。
【００９１】
そして、ＩＭＡＣ１２からの転送も１ライン置きでよく、ＭＦＰ１は、転送不要のラインでは、パラレルバス２１を他の処理ユニットに開放して、ＭＦＰ１のデータ転送効率を向上させる。
【００９２】
ＶＤＣ６は、画像マトリクス７５で、９ラインのデータから主走査方向にそれぞれ１３画素の遅延データを作成し、９ライン×１３画素の二次元マトリクスを作成する。ＶＤＣ６は、このマトリクスデータを同時にアクセスして、それぞれの二値／多値変換処理を実施するが、エッジ処理に関しては、二次元画像マトリクスを使用せず、１ライン上のデータで処理を行なう。
【００９３】
ジャギー補正部７６では、補正コード部７６ａが画像マトリクス７５の配列データを使用してパターンマッチングを行い、１２ビットのコードデータを生成し、ＲＡＭ７６bのアドレスに入力する。ＲＡＭ７６ｂは、画像補正用のＲＡＭであり、入力コードに対応する画像補正データを出力する。なお、この補正データは別途ＲＡＭにダウンロードされている。
【００９４】
孤立点補正部７８は、注目画素を含む９×１３の画像領域内でパターンマッチングにより孤立点を検出する。処理部７７は、この孤立点に該当する画素に対してマスク処理による除去、あるいは、周囲に２次元範囲で画素を付加して、孤立でない画素の集合を構成して、セレクタ８３に出力する。なお、処理部７７でマスクするか否か、また、周囲に画素を追加するか否かについては、モード切り替えが可能である。すなわち、孤立ドットの場合、書き込み系のプロセス条件に依存して、ドットが再現される場合とされない場合があり、一様に入力濃度領域内で濃度ムラが発生し、画質の劣化を招く。したがって、まったくドットを打たないか、安定してドットが再現できる範曉までドット密度を増やすようにモード切り替えを行う。
【００９５】
孤立点補正部７８は、孤立点の検出において、９×１３の画像マトリクス７５の範囲内で、中央画素を注目画素とし、当該注目画素を孤立点であるか否かの判定の対象として、周辺画素との連結をパターンマッチングにより判定して、孤立点とする。
【００９６】
誤差拡散エンハンス部７９は、線画を保持するバンドパスフィルタによりテクスチャーを平滑化し、主走査方向の画素並びに基づいて位相信号を生成して、セレクタ８３に出力する。
【００９７】
ディザ平滑化部８０は、二値ディザパターンに対し、５×５、７×７、９×９のローパスフィルタ処理を行ない、擬似的に多値信号に変換して、２ドット処理部８１に出力する。すなわち、ディザ平滑化部８０は、９ライン×１３画素の画像マトリクス７５に対して、５×５、７×７、９×９の各平滑フィルタ処理を施し、１ビット２値信号である入力データから高域信号成分を除去して、２ドット処理部８１に出力する。
【００９８】
２ドット処理部８１は、擬似多値化された信号に対して、隣接画素間の平均化を行ない、位相情報を生成して、セレクタ８３に出力する。すなわち、２ドット処理部８１は、ディザ平滑化部８０で平滑化された画素に対して、主走査方向のＥＶＥＮ、ＯＤＤ画素間で平均化する。この値は平均値であるが、位相信号を区別する。すなわち、ＥＶＥＮ画素は右位相、ＯＤＤ画素は左位相とし、２ドット化の画像データを形成する。２ドット処理部８１は、この位相データはそのままセレクタ８３に出力するが、濃度データに関してはレベル変換を行なって、４ビット幅にデータを変換する。
【００９９】
セレクタ８３は、二値から多値に変換されたデータを、モードに応じて画像パスを選択して、濃度４ビット、位相２ビットの６ビットデータとして出力する。エッジ処理部８２は、１ライン上のデータでエッジスムージング処理を行って、セレクタ８３に出力する。すなわち、エッジ処理部８２での処理に関しては、２次元の画像マトリックス７５を必要としない。
【０１００】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態によるＭＦＰ１は、ＭＥＭ１３を各ユニットで共用して、ＭＥＭ１３の有効活用を可能としている。
【０１０１】
すなわち、ＭＦＰ１は、図６に略図として示すように、パラレルバス２１に、ＩＭＡＣ１２、ＣＤＩＣ４、ＶＤＣ６が接続され、パラレルバス２１を介して、これら各ユニットであるＩＭＡＣ１２、ＣＤＩＣ４及びＶＤＣ６の間でのデータ転送を行う。また、シリアルバス２０に、ＣＤＩＣ４,ＶＤＣ６及びプロセスコントローラ８等が接続されており、シリアルバス２０を介してこれらの各ユニットであるＣＤＩＣ４、ＶＤＣ６及びプロセスコントローラ８の間でのデータ転送を行う。
【０１０２】
パラレルバス２１上には、画像データ、命令コードが区別無く所定のフォーマットで転送される。そして、ＭＦＰ１において、システムコントローラ１４が全体の制御を管理するが、メモリ関連及びパラレルバス２１の制御以外の機能モージュールの直接の制御はプロセスコントローラ８が行う。プロセスコントローラ８は、システムコントローラ１４により制御され、プロセスコントローラ８とシステムコントローラ１４は、マスターとスレーブの関係で通信を行う。
【０１０３】
そして、パラレルデータとシリアルデータのフォーマット変換は、ＣＤＩＣ４あるいはＶＤＣ６内部で行われる。
【０１０４】
ＭＦＰ１は、システムコントローラ１４の制御信号を、ＩＭＡＣ１２内のパラレルバス制御部４８を介してパラレルバス２１へ転送する。ＣＤＩＣ４は、パラレルバス２１上のコマンドデータを取り込んで、パラレルデータをシリアルデータに変換した後、シリアルバス２０に転送する。シリアルバス２０に接続されているプロセスコントローラ８は、シリアルバス２０からシステムコントローラ１４の送出したコマンドデータを受け取り、その指示に基づいてＣＤＩＣ４、ＶＤＣ６をシリアルバス２０を経由して制御する。システムコントローラ１４は、プロセスコントローラ８がＣＤＩＣ４やＶＤＣ６を制御している間、プロセスコントローラ８とは独立にシステム制御を実施する。
【０１０５】
ＭＦＰ１は、コピーモード、プリンタモード及びファックスモード等の各種機能モードを有しており、プリンタモードでは、図９に略図として示すような接続構成となる。すなわち、パラレルバス２１には、図８の場合と同様にシステムコントローラ１４に接続されたＩＭＡＣ１２とＶＤＣ４とが接続されている。また、シリアルバス２０には、このＶＤＣ４とプロセスコントローラ８が接続されている。したがって、スキャナー処理系のＣＤＩＣ４は不要となる。
【０１０６】
ＭＦＰ１は、プリンタモードでは、プリント出力するための画像データは、ネットワークＮＷあるいは汎用シリアルバス２０に接続されたＰＣ３０からＩＭＡＣ１２に入力される。ＩＭＡＣ１２で画像データをビットマップに展開した後、画像データはＩＭＡＣ１２からパラレルバス２１を経由してＶＤＣ６へ転送される。
【０１０７】
ＭＦＰ１は、ＶＤＣ６の制御コマンドを、システムコントローラ１４からＩＭＡＣ１２を経由してＶＤＣ６へ転送し、ＶＤＣ６内でシリアルデータに変換した後、シリアルバス２０を経由してプロセスコントローラ８へ転送して、プロセスコントローラ８による書き込み制御へ移行する。
【０１０８】
そして、ＭＦＰ１は、図１０に示すような経路で、制御を行う。すなわち、ＭＦＰ１は、ＣＤＩＣ４からＶＤＣ６へのデータ転送をパラレルバス２１を経由せずに、専用のデータパスを用いることで、パラレルバス２１の有効利用及びＭＦＰ１全体のパフォーマンスの向上を図っている。基本的には、システムコントローラ１４とプロセスコントローラ８の役割分担でパフォーマンスを上げ、プロセスコントローラ８がシステムコントローラ１４のコプロセッサー的な働きを担って、作像ユニット７を中心とする書き込み制御及び画像処理制御を行う。
【０１０９】
そして、ＭＦＰ１は、データの圧縮／伸長動作を行う場合には、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）にその概略を示すように、ＩＭＡＣ１２の圧縮／伸長部４５とメモリ制御部４４のデータパス制御部６１及びＤＭＡＣ５１を利用して、圧縮／伸長処理を行う。圧縮／伸長部４５は、圧縮器４５ａと伸長器４５ｂを備えており、圧縮時と伸長時で切り替えて使用している。また、ＤＭＡＣ５１は、画像用ＤＭＡＣ５１ａと符号用ＤＭＡＣ５１ｂを備えており、圧縮時と伸長時で切り替えて使用している。すなわち、ＭＦＰ１は、ＭＥＭ１３へのアクセスを、画像データ、符号データでＤＭＡＣ５１の異なるチャンネルを使用することにより、ＤＭＡＣ５１上のデータの衝突を回避している。
【０１１０】
ＭＦＰ１は、画像データの圧縮（符号化）の場合、図１１（ａ）に示すように、ＭＥＭ１３からの画像データをメモリ制御部４４、アクセス制御部４１を介して、画像用ＤＭＡＣ５１aで取り込んで、圧縮／伸長部４５の圧縮器４５aで画素間の冗長な相関情報を排除して符号化することでデータ圧縮を行う。ＭＦＰ１は、符号化した符号化データを、データパス制御部６１で符号用ＤＭＡＣ５１ｂに転送し、アクセス制御後に、メモリ制御部４４の介在でＭＥＭ１３に格納する。
【０１１１】
ＭＦＰ１は、圧縮データの伸張（復号化）の場合、図１１（ｂ）に示すように、ＭＥＭ１３からの符号化データをメモリ制御部４４、アクセス制御部４１を介し、符号用ＤＭＡＣ５１ｂで取り込んで、伸長器４５ｂで画素間の相関情報を補完して復号化することでデータ伸張を行う。ＭＦＰ１は、復号化した画像データをデータパス制御部６１で画像用ＤＭＡＣ５１ａに転送し、アクセス制御後に、メモリ制御部４４の介在でＭＥＭ１３に格納するか、画像用ＤＭＡＣ５１ａを介さずに、パラレルバス制御部４８、ネットワーク制御部４７、あるいは、シリアルポート制御部４９から外部バスに転送する。
【０１１２】
また、ＭＦＰ１は、画素密度変換及を行う場合、画素密度変換については、ＭＦＰ１全体で共有するＭＥＭ１３上で、ＩＭＡＣ１２及びシステムコントローラ１４の分担で処理を実施する。また、フッターエンジン特性に依存するスムージング処理については、ＶＤＣ６で分担処理を行う。
【０１１３】
例えば、画素密度変換を主走査及び副走査方向にそれぞれ２倍の画素密度へ変換する場合、読取り画像とファックスデータあるいはＰＣ３０からのディジタルデータの場合がある。読取画像の場合には、ＭＦＰ１は、ＳＢＵ３での量子化ビット数よりも少ないビット数に最量子化した画像データに対して、プログラマブルな演算プロセッサであるＩＰＰ５で密度変換後のドット再配置を行う。ファックスデータあるいはＰＣ３０からの画像データの場合には、ＭＦＰ１は、２値データに関し密度変換を行った後、ドット再配置を行う。
【０１１４】
すなわち、ＭＦＰ１は、読取り画像の場合、ＳＢＵ３の受光素子で読み取られたアナログの画像データを、ＳＢＵ３で、例えば、８ビット／画素に量子化し、ＩＰＰ５で画像処理を施す。ＭＦＰ１は、ＩＰＰ５では、転写紙出力を想定して面積階調で画像を再構築すべく、誤差拡散処理等の階調処理を行うが、処理アルゴリズム、設定パラメターは、プログラマブルに実施し、最も高い画質と処理速度を実現すべく演算処理を行う。
【０１１５】
ＭＦＰ１は、ＩＰＰ５の階調処理で３bit／画素の少ないbit数に最量子化し、ＣＤＩＣ４を介して、パラレルバス２１経由でＩＭＡＣ１２ヘデータ転送する。
【０１１６】
なお、読取りユニット２は、主走査方向６００ｄｐｉ、副走査方向６００ｄｐｉで入力されるデバイスであり、作像ユニット７は、主走査方向１２００ｄｐｉ、副走査方向１２００ｄｐｉで印字できる高精細なプロッタを有しているものとする。
【０１１７】
ＭＦＰ１は、ＩＭＡＣ１２に転送した画像データをＭＥＭ１３に蓄積し、このＩＭＡＣ１２管理のＭＥＭ１３上には、図１２（ａ）に示すように、読み取る原稿サイズに関して、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ×３ｂｉｔの画像を蓄積する。なお、図１２（ａ）では、Ｎ画素×Ｎ画素のサイズを切り出して示している。
【０１１８】
ＩＭＡＣ１２は、このビットマップを、図１２（ｂ）に示すように、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ×１ｂｉｔの高精細な画素密度ヘビットマップ変換する。すなわち、低解像度の画像データにおいて、各画素の持つ濃度情報３ｂｉｔを高解像度の画素密度へ変換する。この場合、画素数の増大に対応して、濃度情報を削除し、２値画像に変換する。なお、図１２（ｂ）では、図１２（ａ）のビットマップに対し、同一原稿領域を２Ｎ画素×２Ｎ画素の高密度の変換した例を示しており、図１２（ａ）の画素を単純に主走査方向及び副操作方向とも２倍に増やしただけであるが、画素密度変換の一例を示している。
【０１１９】
また、ＩＭＡＣ１２は、ＭＥＭ１３に蓄積したビットマップに対して、スムージング処理を行う。図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）の密度変換後の２値ビットマップに対して、スムージング処理を実施した一例を示しており、スムージング処理では、２値データを再び多値データヘ変換して、細かな画素を再生する。
【０１２０】
なお、図１２（ｃ）では、多値処理を意識した表示とはなっていないが、薄い黒丸（ハッチングの丸）がパターンマッチング処理により補間された画素を示しており、図１２（ｂ）で角張っている中央部の一角が、パターンマッチング処理で削除されて、全体に滑らかなエッジに補正処理されている。
【０１２１】
なお、作像ユニット７の記録エンジンがレーザ書き込み式であると、１画素に対するパルス幅やレーザのパワーを変更して、１画素の間隔を分割した多値書き込みを実施する。これにより、上述のように画素密度変換やスムージング処理の行われたビットマップデータを正確に再現した記録を行うことができる。また、作像ユニット７が、インクジュエット等のインク液滴を噴出する記録エンジンの場合には、インク量を制御し、多値レベルを再現して、記録することができる。
【０１２２】
そして、ＭＦＰ１は、ファックスデータあるいはＰＣ３０からの２値データの場合にも、密度変換を同様に処理する。ファックスデータあるいはＰＣ３０からの２値データは、１画素に階調データを割り当てていないため、周囲画素の配置に基づいて密度変換した後に再配置を行う。しかし、実質的には、主走査方向及び副走査方向への単純拡大を行っても問題は無い。エッジに関する高解像度処理については、スムージング処理に分担させるため、ＩＭＡＣ１２においては、複雑なパターンマッチング処理を行わず、高速な画素変換で処理を完結させる。
【０１２３】
すなわち、図１２（ａ）が、ＰＣ３０からの６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ×１ｂｉｔの２値画像のビットマップとすると、これを各画素に対して、主走査方向及び副走査方向共に、単純に２倍し、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ×１ｂｉｔの画素密度に変換する。図１２（ｃ）に示したスムージング処理については、読取画像の場合と同様であり、作像ユニット７は、画像が、コピー、ファックス、プリンタのいずれの動作モードの画像であるかにかかわらず共通に処理する。そして、ＭＥＭ１３上でのビットマップを作像ユニット７の記録エンジンの出力画素密度へ変換した後は、その入力デバイスに独立にビットマップデータとして同様に扱う。
【０１２４】
密度変換とコード割り当ては、図１３及び図１４に示すように、ドット処理を行う。密度変換では、ドット再現性が作像ユニット７の記録エンジンに依存する１ドット孤立点の制御はスムージング処理に分担させて、白または黒の孤立１ドットを形成しないようにドット再配置を密度変換により行う。
【０１２５】
例えば、６００ｄｐｉの１画素を１２００ｄｐｉの４画素に再配置する場合、４画素は、主副に２×２画素になるように矩形領域内に配置する。この場合の取りうる再配置データとしては６通りしかなく、全自、全黒の他、２ドットづつのペアーで分割する。斜め方向への２画素連続は許可しないものとし、１ドット制御は、主走査方向、副走査方向、斜め方向ともスムージング処理に分担させる。そして、スムージング処理でのパターンマッチングが容易にかつ高速に実施できるよう、予めＩＭＡＣ１２での密度変換時に画素連結方向を考慮する。
【０１２６】
すなわち、図１３に示す６００ｄｐｉのオリジナル画素に対し、コード０を割り当てる全白、コード５を割り当てる全黒、２画素連続を縦、横別にコード１からコード４の４種類に割り当てる。したがって、密度変換後の生成パターンは６種類のみであり、３ｂｉｔで全ての生成パターンを表現することができる。
【０１２７】
この画素密度変換におけるデータ量の変動は、以下の様になる。すなわち、読取画像データは、ＩＰＰ５から小値（８ｂｉｔより少ない）で読取原稿サイズ分がＩＭＡＣ１２に転送されてくる。読取原稿サイズに対して、生成パターンは、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ×３ｂｉｔであり、同一原稿サイズに対する画素密度変換は、（（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）／４）×３ｂｉｔとなる。ここで、「４」で割っているのは、４画素まとめて、３ｂｉｔのコードに割り当てるためである。
【０１２８】
ＩＰＰ５からのＭＥＭ１３への転送データに対し、ＭＥＭ１３からＶＤＣ６への転送データは、上記２式の比を取ると、「１」となり、同じになる。変換データをそのままＶＤＣ６に転送する場合に比較して、データ量は、３／４になり、転送効率を上げることができる。したがって、ＩＰＰ５からの小値化レベルが３ｂｉｔより大きい場合、ＭＥＭ１３からＶＤＣ６への転送効率は、相対的に向上することとになる。また、小値化レベルが３ｂｉｔより少ない場合には、ＶＤＣ６への転送効率が相対的に悪くなるが、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉへの変換画素をそのまま転送するよりは、３／４にデータ量を削減することができる。
【０１２９】
上記は、読取画像データの場合であるが、ファックスデータあるいはＰＣ３０からのプリントデータの場合は、画素密度変換後の転送コードは、データを直接転送するよりも３／４にデータ量を削減することでき、転送効率を向上させることができる。
【０１３０】
図１４は、コード変換の一例を示しており、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画素３×３の領域でパターンマッチングを行う場合を示している。中央の薄い色の画素（ハッチングの丸で示す画素）が注目画素であり、これを１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの（２×２）個の画素に変換する場合を示している。
【０１３１】
すなわち、図１４において、上記注目画素に対して、それ自身が端点に位置し、右側に３個の画素が存在する場合、右縦方向に２画素連続する画素に変換し、コード２を割り当てる。注目画素に対し、それ自身が端点に位置し、左側に３個の画素が存在する場合、左縦方向に２画素連続する画素に変換し、コード４を割り当てる。注目画素に対し、それ自身が端点に位置し、下側に３個の画素が存在する場合、下横方向に２画素連続する画素に変換し、コード３を割り当てる。注目画素に対し、それ自身が端点に位置し、上側に３個の画素が存在する場合、上横方向に２画素連続する画素に変換し、コード１を割り当てる。注目画素に対し、どの方向でもよいが、それ自身が凸画素に位置する場合、全黒画素に変換し、コード５を割り当てる。注目画素に対し、どの方向でもよいが、それ自身が凹画素に位置する場合、全白画素に変換し、コード０を割り当てる。なお、これらのパターンは一例であり、とり得る画素配置に対し、変換コードを全て割り当てる。これらのパターンをＭＥＭ１３上の画像に対し、ＩＭＡＣ１２でのメモリアクセスにより対応画素を参照し、システムコントローラ１４で画素密度変換を行う。
【０１３２】
そして、上記データ処理においては、図１５及び図１６に示すデータ転送のパス経路でデータ転送を行う。
【０１３３】
すなわち、図１５は、読取画像に封ずる画素密度変換及びエッジスムージング処理の場合のデータ転送経路を示しており、６００ｄｐｉ読み取り、１２００ｄｐｉ書き込みの場合を例示している。
【０１３４】
読取画像の場合、図１５に▲１▼のデータ転送経路で示すように、ＳＢＵ３の受光素子において読み取ってディジタル変換した６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの読取画像データをＩＰＰ５に転送する。ＩＰＰ５で読取画像データを３ｂｉｔ／画素の小値に再量子化し、ＣＤＩＣ４、パラレルバス２１及びＩＭＡＣ１２を経由してＭＥＭ１３へ格納する。このＭＥＭ１３に格納した読取画像データをＩＭＡＣ１２及びシステムコントローラ１４において１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの２値画像に密度変換し、３ｂｉｔのコードに割り当てる。４画素をグループ化してのコード割り振りであり、直接ビットで扱うよりはデータ量が削減される。そして、図１５に▲２▼のデータ転送経路で示すように、ＭＥＭ１３からＩＭＡＣ１２、パラレルバス２１及びＣＤＩＣ４を経由してＶＤＣ６へ変換データを転送する。上記データ転送においては、▲１▼のデータ転送経路に対するデータ量の増減は無く、高密度化に伴うパラレルバス２１の転送効率は低下しない。そして、上述のように、ＶＤＣ６に転送したコードデータを、ＶＤＣ６内でデコードし、２値ビットマップ画像に対してエッジスムージングを行って高い印字品質に補正した後、作像ユニット７で記録出力する。
【０１３５】
図１６は、ファックステータ及びPC３０からのプリントデータである２値画像データの密度変換の場合のデータ転送経路を示している。
【０１３６】
２値画像データの場合、図１６に▲３▼のデータ転送経路で示すように、ファックス受信された２値画像データについては、ＩＭＡＣ１２を経由してＭＥＭ１３に展開する。一方、ＰＣ３０からのプリントデータについては、図１６に▲４▼のデータ転送経路で示すように、ＩＭＡＣ１２を経由してＭＥＭ１３に展開する。
【０１３７】
▲３▼あるいは▲４▼のデータ転送経路でＭＥＭ１３に展開された２値ビットマップデータは、作像ユニット７の記録エンジンでの解像度である１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉへ密度変換を行う。この場合、白あるいは黒の孤立１ドットが発生しない２画素連続画素に対応するコードデータに変換し、パラレルバス２１への転送データ量を削減する。ビットマップデータは、図１４に▲５▼のデータ転送経路で示すように、ＭＥＭ１３からパラレルバス２１経由でＶＤＣ６に転送される。ＶＤＣ６は、転送されてきたコードデータをデコードし、２値ビットマップ画像に対してエッジスムージング処理を行って、作像ユニット７により記録出力する。
【０１３８】
このように、本実施の形態によるＭＦＰ１は、原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号またはディジタル的に生成されたディジタル画像信号を、一旦ＭＥＭ１３に格納する。そして、ＭＥＭ１３に格納された画像信号を利用して作像ユニット７の書き込み制御で記録出力可能な出力画像信号に処理するに際して、ディジタル画像信号のＭＥＭ１３へのアクセスを一括管理するとともに、ＭＥＭ１３に格納されたディジタル画像信号の画素密度を増大させる画素密度変換を行う際には、転送データ量を削減する。
【０１３９】
したがって、集中管理されたＭＥＭ１３を複数の機能で共有して、ＭＥＭ１３を有効活用することができる。また、画素密度に合致するよう密度変換を実施することができ、安価かつ小型のＭＦＰ１で資源を有効活用することができ、高画質の画像を生成することができる。
【０１４０】
また、本実施の形態によるＭＦＰ１は、原稿の画像を読み取ってディジタル変換したディジタル画像信号に、プログラマブルな演算プロセッサであるＩＰＰ５により任意の処理を施して、読取量子化数よりも少ない量子化ステップ数に置換した後、ＭＥＭ１３に格納する。したがって、読み取り画像に対し任意の画像処理を実施して、画質を向上させることができるとともに、ＭＥＭ１３へのデータ転送効率を向上させることができる。
【０１４１】
さらに、本実施の形態によるＭＦＰ１は、低密度の画素１ドットを複数個の高密度の画素に変換する際に、孤立の黒または白画素の生成を防止しながら、当該高密度の画素に変換した高密度画素を矩形領域に配置する。したがって、主走査方向及び副操作方向の画素数の増大を同時に実施することができ、変換効率の高い画素密度変換を行うことができる。
【０１４２】
また、本実施の形態によるＭＦＰ１は、ディジタル画像信号の画素密度を変換する画素密度変換処理と、黒画素と白画素のエッジをスムーズにするエッジスムージング処理と、を分離し、画素密度変換処理をＭＥＭ１３上で処理し、エッジスムージング処理を作像ユニット７での書き込み制御で処理する。したがって、作像ユニット７の特性に依存するスムージング処理と画素密度変換とを独立に実施して、画素密度変換のための処理時間を短くすることができ、より一層高画質な画像を速やかに生成することができる。
【０１４３】
さらに、本実施の形態によるＭＦＰ１は、ＭＥＭ１３から作像ユニット７ヘコードデータの状態で画像データを転送し、作像ユニット７で画素データに逆変換した後、書き込み制御を行って記録出力する。したがって、ＭＥＭ１３から作像ユニット７までのデータ転送をより効率的に短時間に行うことができ、データバスの有効利用を図って、より一層高速で効率的な処理を行うことができる。
【０１４４】
また、本実施の形態によるＭＦＰ１は、ＭＥＭ１３から作像ユニット７へ転送するコードデータを、当該コードデータの書込ラインを示す信号に同期してＭＥＭ１３から読み出して転送している。したがって、作像ユニット７の要求に合わせて必要なときにだけデータを転送することができ、バス占有時間を短縮して、全体のＭＥＭ１３の利用効率及びバス利用効率を向上させることができる。
【０１４５】
さらに、上述の画像処理方法のプログラムを例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録して、画像処理方法のプログラムを記録媒体から図３に示されるシリアルバス２０に接続されコンピュータ等で読み取ることとしてもよい。これにより、集中管理されたＭＥＭ１３を複数の機能で共有して、ＭＥＭ１３を有効活用することができるとともに、画素密度に合致するよう密度変換を実施することのできるＭＦＰ１を構築することができる。
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態による画像処理装置及びその方法について、図１７〜図２２を参照しながら説明する。本実施の形態による画像処理装置は、図３に示した第１の実施の形態による画像形成装置と同様な全体構成を有するため、その説明は省略する。
【０１４６】
図１７は、本実施の形態におけるフレームメモリと画像メモリアクセス制御部（ＩＭＡＣ）の概略構成を示すブロック図である。図１７において、ＣＤＩＣ４のデータ制御部９１から出力されるデータは、ＰＣＩバス等のパラレルバス２１を経由してメモリコントローラであるＩＭＡＣ１２に入力される。ＩＭＡＣ１２には、データ制御部９１から送られてきたＭｄｐｉ／Ｎ値の画像データを、さらに高密度のｍｄｐｉ／ｎ値（Ｍ＜ｍ，Ｎ＞ｎ）の画像データに変換する高密度変換部１２ａと、ＭＥＭ１３からのデータのコード変換処理を行うコード変換部８２と、が設けられている。
【０１４７】
ここで、本実施の形態による画素密度変換の一例として、６００ｄｐｉ／５値のデータを１２００ｄｐｉ／２値に密度変換する場合について説明する。
【０１４８】
密度変換後の２値データは、フレームメモリよりなるＭＥＭ１３に格納される。ＭＥＭ１３に格納された画像データを読み出して再びＰＣＩバスを介して転送する際には、画像データをコード化してデータ量を少なくすることにより転送効率を向上させる。
【０１４９】
図１８は、ＩＭＡＣ１２内の高密度変換部１２Ａの処理動作を示す図である。図１８において、データ制御部４Ａから送信されたデータが、５値データの２である場合、そのデータはハーフドットに相当するので、パターンとしては３ａ〜３ｄの４パターンを取り得る。しかし、ここではドット位置制御は行なわないので、そのまま４ビットデータに変換してＭＥＭ１３に格納する。
【０１５０】
図１９は、ＩＭＡＣ１２内のコード変換部１２Ｂの処理動作を示す図である。図１９において、ＭＥＭ１３に格納されているデータは、その配置を考えると、それぞれの大きさにあわせてａ〜ｄのパターンが考えられる。しかし、ドット位置制御には規則性があり、例えば、安定したドットを打つためにドット集中型で画素を太らせる場合、４０１のようなパターンなどが考えられる。
【０１５１】
この規則の例では、Ｐが６００ｄｐｉの１画素に相当し、それを１２００ｄｐｉの４画素に分けたときに、それぞれ１／４のパワーで打たれるときには、ｄ，ｃ，ａ，ｂの位置から画素を太らせていくということを表している。すなわち、画素を打ち始める位置は、入力画像データの位置によって決まるため、ＩＭＡＣ１２が供給するコードは、データの大きさに関するものだけでよい。そのため、本来のａ，ｂ，ｃ，ｄのパターンを含めた１４パターン（４ｂｉｔ）ではなく、ａの５パターンのみをコード化（３ｂｉｔ）するだけでよく、バス上で通信されるデータ量は少なくなり、転送効率が向上する。
【０１５２】
図２０は、ＩＭＡＣ１２内のコード変換部の別の処理動作を示す図である。この例は、５０１に示すように、どの位置でも同じ位置から打ち始める場合であり、細線などの高解像度を表現したいときには有利なドット形成方法である。この場合も、コード変換部１２Ｂでコード変換を行なうには、５つのコードパターン（３ｂｉｔ）だけでよい。さらに、画像データ位置によってドットの打ち始めの位置を決定する必要も無い。
【０１５３】
図２１は、画像データ位置によって画素配置を異ならせる場合の構成例を示すブロック図である。図２１には、図１７の構成に加えてデータ演算部９２とＣＤＩＣ４が付加されて示される。最も効率よく縮小されたコードデータは、ＰＣＩバス（パラレルバス２１）を介してＣＤＩＣ４に転送される。
【０１５４】
コードは、別途ＩＰＰ５から送られる情報（例えば、エッジであるか非エッジであるかという１ｂｉｔ情報）によって、位置ごとに画素配置を変えるか否かを決定して、データに展開される。
【０１５５】
図２２は、上述のようにコード化されたデータの展開例を示す図である。図２２に示されるように、コードが３であるとき、コードをそのまま展開すれば、「１１１０」であるが、変換制御の場合のみ位置をずらして「１０１１」とする。図２２においては、画素をｃのパターンで配置していた場合、４ビットの「１１１０」データをｃの位置から読み始めることにより、「１０１１」が得られる。
【０１５６】
なお、上述のような処理を行う処理プログラムは、図３に示されるシリアルバス２０を介して接続されるコンピュータにより読み取られるＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に格納してもよい。また、処理プログラムをＲＯＭ１０内に格納してもよい。
【０１５７】
上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。
【発明の効果】
上述の如く本発明の第１の実施の形態によれば、集中管理されたメモリを複数の機能で共有して、メモリを有効活用するとともに、画素密度に合致するように密度変換を実施することにより、安価且つ小型で、高画質の画像を生成することのできる画像処理装置及び画像処理方法を提供することができる。
【０１５８】
また、本発明の第２の実施の形態によれば、データ量を少なく転送効率を向上させ、高速処理を実現することができる。また、少ないデータ量で、画像の特徴に合わせたドット制御を行い、高画質化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＭＦＰのブロック構成図である。
【図２】図１に示すＰＣＵのブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態による画像処理装置の一例であるＭＦＰの全体ブロック構成図である。
【図４】図３に示すＩＭＡＣのブロック構成図である。
【図５】図４に示すメモリ制御部のブロック構成図である。
【図６】図３に示すＶＤＣのブロック構成図である
【図７】図６に示すＶＤＣの選択器でのデコードされた上段画素あるいは下段画素の切替制御を説明するための図である。
【図８】図３に示すＭＦＰの基本構成におけるシステム制御とバス接続を示す概略図である。
【図９】図３に示すＭＦＰのプリンタモードでのシステム制御とバス接続を示す概略図である。
【図１０】図３に示すＭＦＰの制御バス接続を示す概略図である。
【図１１】図４に示すＩＭＡＣのデータ圧縮時（ａ）とデータ伸長時（ｂ）の動作構成図である。
【図１２】図３に示すＭＦＰによる読取画像データの画素密度変換処理を説明するための図である。
【図１３】図３に示すＭＦＰによる２値画像データの画素密度変換処理でのコード割り当ての一例を示す図である
【図１４】図１３の２値画像データの画素密度変換処理のコード変換の一例を示す図である。
【図１５】図３に示すＭＦＰによる読取画像データの画素密度変換処理時のデータ転送経路を示す図である。
【図１６】図３に示すＭＦＰによる２値画像データの画素密度変換処理時のデータ転送経路を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置におけるフレームメモリと画像メモリアクセス制御部（ＩＭＡＣ）の構成を示すブロック図である。
【図１８】ＩＭＡＣの高密度変換部を説明する図である。
【図１９】ＩＭＡＣのコード変換部の処理例を説明する図である。
【図２０】ＩＭＡＣのコード変換部の他の処理例を説明する図である。
【図２１】画素位置を異ならせる場合の構成例を示すブロック図である。
【図２２】データ展開の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  ＭＦＰ
２  読取ユニット
３  センサボードユニット（ＳＢＵ）
４  圧縮／伸長及びデータインターフェース制御部（ＣＤＩＣ）
５  画像処理プロセッサ（ＩＰＰ）
６  ビデオ・データ制御部（ＶＤＣ）
７  作像ユニット
８  プロセスコントローラ
９  ＲＡＭ
１０  ＲＯＭ
１１  ファックス制御ユニット（ＦＣＵ）
１２  画像メモリアクセス制御部（ＩＭＡＣ）
１２ａ  高密度変換部
１２ｂ  コード変換部
１３  メモリ群（ＭＥＭ）
１４  システムコントローラ
１５  オペレーションパネル
１６  外部シリアルポート
１７  ＲＡＭ
１８  ＲＯＭ
１９  フォントＲＯＭ
２０  シリアルバス
２１  パラレルバス
２２  ローカルバス
３０  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
３１  公衆回線（ＰＮ）
４１  アクセス制御部
４２  システムＩ／Ｆ
４３  ローカルバス制御部
４４  メモリ制御部
４５  圧縮／伸長部
４５ａ  圧縮器
４５ｂ  伸長器
４６  画像編集部
４７  ネットワーク制御部
４８  パラレルバス制御部
４９  シリアルポート制御部
５０  シリアルポート
５１〜５５  ダイレクトメモリアクセス制御部（ＤＭＡＣ）
５１ａ  画像用ＤＭＡＣ
５１ｂ  符号用ＤＭＡＣ
６１  データパス制御部
６２  データバッファ
６３  要求制御部
６４  入出力制御部
６５  出力Ｉ／Ｆ
６６  入力Ｉ／Ｆ
６７  外部メモリアクセス制御部
６８  コマンド制御部
７１  デコード部
７２  １ラインバッファ
７３  選択器
７４  ９ラインバッファ
７５  画像マトリックス
７６  ジャギー補正部
７６ａ  補正コード部
７６ｂ  ＲＡＭ
７７  処理部
７８  孤立点補正部
７９  誤差拡散エンハンス部
８０  ディザ平滑化部
８１  ２ドット処理部
８２  エッジ処理部
８３  セレクタ
９１  データ制御部
９２  データ演算部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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