画像入出力装置
【課題】 階調の異なるハーフトーンのレイアウトや製本を行うシステムにおいてハーフトーンの合成処理で、階調の少ない画像(低階調画像)を乗算器を通して階調の多い画像(高階調画像)に合わせてから合成する。
【解決手段】 2つの階調の異なるハーフトーン画像を入力する手段と、階調を合わせるためいずれか一方の画像に所定の演算係数を乗算する乗算器と、乗算後の画像ともう一方の画像を結合することを特徴とする画像入出力装置。
【解決手段】 2つの階調の異なるハーフトーン画像を入力する手段と、階調を合わせるためいずれか一方の画像に所定の演算係数を乗算する乗算器と、乗算後の画像ともう一方の画像を結合することを特徴とする画像入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像入出力装置に関するものであり、特に複数の階調のハーフトーン画像を入力、処理できる装置に関わる発明である。
【背景技術】
【0002】
近年、複合機能を有する複写機において、ネットワーク機能を持つことが一般的になってきており、装置間で画像のやり取りを行っている。このような装置において階調の異なる画像の結合が強く望まれている。
【0003】
例えば、特許文献1では、AMスクリーンとFMスクリーンで処理を行い、マスクによってその処理を切換えて合成する印刷装置が開示されている。
【特許文献1】特開平11−157132号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来は異なる階調の画像を結合することはほとんどなく、従来技術に示した特許文献1でも同一の解像度での処理が前提であった。あったとしても2値画像と多値画像の結合において、2値画像を強制的に多値画像の最小値と最大値にマッピングする簡単な方法であった。
【0005】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、製本に代表される画像結合が可能になり、階調を保持したまま結合が可能である画像入出力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】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明請求項1は、
2つの階調の異なるハーフトーン画像を入力する手段と、
階調を合わせるためいずれか一方の画像に所定の演算係数を乗算する乗算器と、
乗算後の画像ともう一方の画像を結合することを特徴とする画像入出力装置である。
【0007】
前記課題を解決するため、本発明請求項2は、
2つのハーフトーン階調の最大値から乗算係数を求める演算手段と、
低階調の画像に前記演算係数を乗算する乗算器と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像入出力装置である。
【0008】
前記課題を解決するため、本発明請求項3は、
2つのハーフトーン階調はともに3値以上の階調を有することを特徴する請求項1または2に記載の画像入出力装置である。
【発明の効果】
【0009】
異なるハーフトーンを入力し、そのハーフトーンの階調を合わせることで、製本に代表される画像結合が可能になる。乗算係数を両方のハーフトーンの最大値から演算するため、階調を保持したまま結合が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明にかかる一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例1】
【0011】
図1は、本発明の実施例を示す画像形成装置システムの全体の構成を説明するブロック図である。LAN1001に本画像入出力装置であるMFP−1 1002が接続されている。1002はスキャナ、プリンタからなる、マルチファンクション機能(コピー、PDLプリンタ、スキャナ、ファクシミリなど)を有する複合複写機である。LAN1001上にはカMFP−2 1003、および、MFP−3 1004が接続されている。またMFP−1 1002は公衆回線網1005に接続されており、FAX1006と接続されている。またPC 1007も接続されており、MFPに蓄積された画像をアプリケーションソフトによりPC側に蓄積したり、また同一あるいは別のMFPに対してその画像を送信し印刷指示することができる。
【0012】
図2は、MFP−1に内蔵される画像形成装置の構成を説明するブロック図である。
【0013】
Controller Unit 2000は画像入力デバイスであるスキャナや画像出力デバイスであるプリンタと接続し、一方ではLAN1001や公衆回線(WAN)1005接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力を行う為のコントローラである。CPU2001はシステム全体を制御するコントローラである。RAM2002はCPU2001が動作するためのシステムワークメモリであり、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ROM2003はブートROMであり、システムのブートプログラムが格納されている。
【0014】
HDD2004はハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データを格納する。操作部I/F2005は操作部(UI)2006とのインタフェース部で、操作部2006に表示する画像データを操作部2006に対して出力する。また、操作部2006から本システム使用者が入力した情報を、CPU2001に伝える役割をする。
【0015】
Network2007はLAN1001に接続し、情報の入出力を行う。Modem2050は公衆回線1005に接続し、画像情報の入出力を行う。2値画像回転2052、および2値画像圧縮・伸張2053はModem2053で2値画像を送信する前に画像の方向を変換したり、所定の解像度、あるいは相手能力に合わせた解像度に変換するためのものである。圧縮、伸張はJBIG、MMR、MR、MH をサポートしている。階調変換2054は乗算機を有し、係数を乗じた後、入力画像を階調変換する。DMAC2009はDMAコントローラであり、RAM2002に格納されている画像をCPU2001を介することなく読み取りImageBusI/F2011に対して画像転送する、もしくは画像バスからの画像をCPU2001を介することなくRAM2002に書き込む。以上のデバイスがシステムバス2008に接続される。
【0016】
ImageBus2011は画像バス2010を介して高速な画像の入出力を制御するためのインタフェースである。圧縮器2012は画像バス2010に画像を送出する前に圧縮するための圧縮器である。伸張器2013は画像バス2010を介して送られた画像を伸張するための伸張器である。
【0017】
ラスターイメージプロセッサ(RIP)2018はホストコンピュータからのPDLコードをNetwork2007を介して受け取り、システムバス2008を通して、CPU2001がRAM2002に格納する。CPU2001はPDLを中間コードに変換し、再度システムバス2008を介してRIP2018に入力し、ビットマップイメージに展開する。スキャナ画像処理2014はスキャナ2015からの画像に対して、適切な各種画像処理(たとえば補正、加工、編集)を行い出力する。同様にプリンタ画像処理2016はプリンタ2017に対して適切な各種画像処理(たとえば補正、加工、編集)を行うプリント時は伸張2013で伸張処理を行う。
【0018】
画像変換部2030は拡張可能なボードもしくはASICになっている。ここではRAM上にある画像を画像変換し、再度、RAM2030に下記戻すときに使われる各種画像変換機能を有する。回転器2019は画像を指定された角度で回転でき、2値、および多値の入出力に対応している。変倍器2020は画像の解像度を変換(たとえば600dpiから200dpi)したり、変倍したりする機能(たとえば25%から400%まで)を有する。色空間変換2021は多値入力された画像をマトリクス演算、およびLUTにより、たとえばメモリ上にあるYUV画像をLab画像に変換し、メモリ上に格納する。
【0019】
また、この色空間変換は3x8のマトリクス演算および、1次元LUTをもち、公知の下地とばしや裏写り防止を行うことができる。変換された画像は多値で出力される。2値多値変換2022は1bit2値画像を多値8bit、256階調にする。逆に多値2値変換2025はたとえばメモリ上にある8bit、256階調の画像を誤差拡散処理などの手法により1bit、2階調に変換し、メモリ上に格納する。合成はメモリ上の2枚の多値画像画像を合成し、1枚の多値画像にする機能を有する。たとえば、メモリ上にある会社ロゴの画像と原稿画像を合成することで、原稿画像に簡単に会社ロゴをつけることができる。
【0020】
間引き2024は多値画像の画素を間引くことで、解像度変換を行うユニットであり1/2,1/4,1/8の多値画像を出力可能である。変倍2020と合わせて使うことで、より広範囲な拡大、縮小を行うことができる。移動2025は入力された2値画像、多値画像に余白部分をつけたり、余白部分を削除したりして出力することができる。
【0021】
回転2019、変倍2020、色空間変換2021、2値多値2022、合成2023、間引き2024、移動2025、多値2値2026ははそれぞれ連結して動作することが可能で、たとえばメモリ上の多値画像を画像回転、解像度変換する場合は、両処理をメモリを介さずに連結して行うことができる。特にカラー画像処理を少ないメモリで実現するために以下で説明するパケット構造を利用する。パケット構造の画像処理を行うためにはラスタ形式の画像を、パケットに変換しておく必要がある。また最終的に生成された所望の画像(パケット)に対しても、ラスタ形式に変換する必要がある。これは相手側機器がパケット構造に対応していない場合である。
【0022】
図3に画像の形式を示す。本発明で使用される画像の形式は特開2001−103473号公報で開示されている画像パケット構造を利用する。圧縮2012ではラスタ形式の画像を、図3のごとく32x32画素単位のパケットとして並び替え、パケット単位でJPEG圧縮を行う。同時にパケットにパケットの位置を示すID、色空間、QテーブルID、データ長などの情報を付加してヘッダーとする。文字、写真を示す2値のデータ(像域フラグ)も同様に圧縮して、JPEGの後ろに付随させる。図4にパケットデータを示す。伸張2013ではこのヘッダー情報をもとにJPEGを展開し、ラスタ画像に並び替える。このようなパケット画像にすることで、画像回転のときにはパケット内部の画像のみを回転し、パケットIDの位置を変更することで、部分的に伸張圧縮で回転することができるため非常に効率がよい。
【0023】
FAX送信や2値画像回転2052、2値画像圧縮、伸張2053などでラスタ画像が必要な場合は、パケット画像からラスタ画像への変換をソフトウェアによって行う。
【0024】
スキャン、あるいはRIPによって出力される画像は8bitもしくはプリンタの出力階調に合わせてもっと低い階調(たとえば4bit)になる。
【0025】
8bitでHDDに蓄積する場合は、印刷時にプリンタ画像処理で8bitから4bitへの画像処理変換が必要であり、データサイズも大きくなるがプリンタの状態に合わせた階調変換ができるので安定した画像出力が可能になる。一方プリンタの出力階調に合わせた場合はデータサイズは小さくなるが、階調変換を行っているため階調変換を行った後、プリンタの状態が変わると安定した画像出力を得られない。格納する階調には一長一短があり、どちらを選択するかはプリンタドライバ、操作部からの指定になりユーザーに任せられる。
【0026】
画像入出力デバイスを図5に示す。画像入力デバイスであるスキャナ部2015は、原稿となる紙上の画像を照明し、CCDラインセンサ(図示せず)を走査することで、ラスターイメージデータとして電気信号に変換する。原稿用紙は原稿フィーダ2701のトレイ2702にセットし、装置使用者が操作部2006から読み取り起動指示することにより、コントローラCPU2001がスキャナ2015に指示を与え、フィーダ2071のトレイ2702から原稿用紙を1枚ずつフィードし原稿画像の読み取り動作を行う。
【0027】
画像出力デバイスであるプリンタ部2017は、ラスターイメージデータを用紙上の画像に変換する部分であり、その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方式等があるが、どの方式でも構わない。プリント動作の起動は、コントローラCPU2001からの指示によって開始する。プリンタ部2095には、異なる用紙サイズまたは異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持ち、それに対応した用紙カセット2703、2704、2705がある。また、排紙トレイ2706は印字し終わった用紙を受ける排紙トレイである。
【0028】
操作部2006の構成を図6に示す。LCD表示部2801は、LCD上にタッチパネルシート2802が貼られており、システムの操作画面およびソフトキーを表示するとともに、表示してあるキーが押されるとその位置情報をコントローラCPU2001に伝える。スタートキー2014は原稿画像の読み取り動作を開始する時などに用いる。スタートキー2803中央部には、緑と赤の2色LED2804があり、その色によってスタートキー2803が使える状態にあるかどうかを示す。ストップキー2805は稼働中の動作を止める働きをする。IDキー2806は、使用者のユーザーIDを入力する時に用いる。リセットキー2807は操作部からの設定を初期化する時に用いる。
【0029】
図7は、本実施例の画像形成装置における初期画面であり、各画像形成機能設定後に戻ってくる標準画面でもある。3101はコピー設定を行うための画面切り替えを行う。3102はスキャンした画像をファックスや電子メールで送信する設定を行うための画面切り替えを行う。3103は内蔵HDDにスキャン画像、PDL画像を格納する、あるいは格納されたスキャン画像、PDL画像を印字、あるいは送信する、あるいは編集する設定を行うための画面切り替えを行う。3104は3105のよって設定された画像読み込み時の設定を表示するためのウィンドウである。3105は画像読み込み時の解像度、濃度などを設定する。3106はタイマー送信時のタイマー設定、HDDあるいはプリンタに印字する場合の設定などを行う。3107は3108によって指定された送信宛先の表示を行う。3109は3107に表示された1宛先の詳細な情報の表示を行う。3110は3107に表示された1宛先の消去を行う。
【0030】
図8にソフト構成図を示す。4010は表示操作部を制御するUI制御部、UI制御部からの指示を受け、コピー動作、送信動作、ボックス画面からのスキャン、プリントを実行するコピーアプリケーション部4020、送信アプリケーション部4021、BOXアプリケーション部4022がある。またネットワークアプリケーション4120からのPDLプリントデータをうけPDLプリントジョブを投入するPDLアプリケーション部4023がある。
【0031】
4030は機器制御部分の機器依存部分を吸収するための共通インタフェース部分、4040は共通インタフェースから受け取ったジョブ情報を整理し、下位層のドキュメント処理部に伝達するジョブマネージャである。
【0032】
ドキュメント処理部はローカルコピーであればスキャンマネージャ4050とプリントマネージャ4090、リモートコピーの送信ジョブ、あるいはスキャン、PDL画像の送信ジョブであればスキャンマネージャ4050とファイルストアマネージャ4100、リモートコピーの受信ジョブ、ネットワークで受信した他のMFPからの受信ジョブであればファイルリードマネージャ4060とプリントマネージャ4090、LIPSやPostScriptなどのPDLプリントではPDLマネージャ4070とプリントマネージャ4090である。各ドキュメントマネージャ間の同期とり、および各種画像処理を行うイメージマネージャ4110への画像処理の依頼はシンクマネージャ4080を介して行う。スキャン、プリント時の画像処理や画像ファイルの格納はイメージマネージャ4110が行う。
【0033】
画像をスキャンし、ボックスと呼ばれるHDD上の領域に画像ファイルを生成するスキャンTOボックス機能では、まずUI4010から原稿をスキャンする指示が4022のボックスアプリケーションに伝わり、そこから4030の共通インタフェースを介してジョブマネージャ4040にジョブとして投入される。ジョブマネージャはスキャンマネージャ4050にスキャンを指示し、スキャンマネージャ4050はシンクマネージャ4080、画像取得のためハードウェアに対して適切な設定を行うイメージマネージャ4110と同期をとりスキャナを動作させ画像をメモリ上に取り込む。メモリ上の画像はファイルストアマネージャ4100と同期してHDDに画像ファイルとして格納する。
【0034】
PDLをRIPし、ボックスと呼ばれるHDD上の領域に画像ファイルを生成するPDL TOボックス機能では、まずネットワークアプリケーションからPDLアプリケーションにPDLプリントジョブが投入される。それを共通インタフェース4030を介してジョブマネージャ4040にジョブとして投入される。ジョブマネージャはPDLマネージャ4050にインタープリットとレンダリングを指示し、PDLマネージャはシンクマネージャ4080、画像取得のためハードウェアに対して適切な設定を行うイメージマネージャ4110と同期をとりRIPを動作させ画像をメモリ上に取り込む。メモリ上の画像はファイルストアマネージャ4100と同期してHDDに画像ファイルとして格納する。
【0035】
格納される画像のファイル形式は上述したようにUIもしくはドライバから8bit/pixelかプリンタ階調(たとえば4bit/pixel)が選択できるのでその指示に従う。
【0036】
ボックスに格納されたファイルは送信機能を使ってPCに送信、もしくはPCからボックスの画像を取得することができる。送信する場合にはUIからの指示により送信アプリケーションがHDD内の画像を取得しネットワークアプリケーション経由でSMBやFTPというプロトコルを使って送信する。また、PCから取得する場合もネットワークアプリケーション経由で送信アプリケーションに指示がなされ画像を取得することができる。
【0037】
PCに格納された画像はネットワークアプリケーション、ボックスアプリケーションを経由してボックスに書き戻すことが可能である。
【0038】
このとき他のMFPからの画像であっても下記戻すことが可能であるため、プリンタの階調が異なるMFPからの画像であっても格納することができる。
【0039】
ボックス内の画像は階調が異なる画像をまとめて印字することが可能であり、製本やレイアウトという機能では印字する1ページに階調の異なる画像を複数枚配置することができる。
【0040】
次に本実施例の中心部となる、異なる階調のハーフトーンを結合する場合について説明する。
【0041】
図9で結合印刷ジョブが開始された場合の説明を行う。
【0042】
ここで結合印刷とは図10のように4301と4302という2つの画像を同一ページ上に配置するようなジョブである。4301がプリンタ階調とは異なっていて、4302がプリンタ階調の場合には4301をプリンタ階調に合わせる必要がある。
【0043】
4201でまずどのページを1ページ上に配置するかというレイアウトの判断を行う。レイアウトはプリントマネージャが決定する。4202でプリンタの階調と異なるページがレイアウト後のページにあるかを判断し、なければ4207へ処理を移す。あれば4203でプリンタの階調に合わせるための倍率演算を行う。4204で求めた倍率にしたがって階調変換を行う。4205において、メモリ上で画像の結合処理を行い、4206で印字する。4207ではレイアウトの最終ページが印字されたかを判断し、まだであれば4202に戻って処理を続ける。
【0044】
図11で具体的な倍率演算を示す。プリンタ階調がA)のように4bitだった場合、16階調になる。そこへ3bitの画像を印字しようとしたとき、単純なビットシフトでは最大値が14になり、最大濃度がでなくなる。そこで図12の変倍器ではそれぞれの最大値から倍率を求め、4501で15/7=2.143倍する。ただし、最終的には量子化の必要があるために4502で4bitに量子化を行う。そのままでは誤差がでるため量子化後の誤差を4503で演算し、次回の画素の演算で誤差分を足しこむ(4504)ことで濃度を保存する。
【0045】
4500の方式は合成する画像が2値画像であれば0/1を0/15にすれば不要だが、3値以上の画像では効果がある。
【0046】
本発明では2枚の画像のうち1枚はプリンタ階調と同じであることを前提にしていたが、2枚ともプリンタ階調とは異なる場合でもそれぞれをプリンタ階調に合わせればよいのでまったく同じ技術が使える。
【0047】
カラー画像であってもCMYK各面に対して同じように階調変換を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】画像形成システムの全体構成を示す図
【図2】画像形成装置の全体構成を示す図
【図3】パケット画像を示す図
【図4】パケット画像の構成を示す図
【図5】画像形成装置の外観図
【図6】操作部の外観図
【図7】本発明の操作部の送信画面の説明図
【図8】本発明のソフト構成図
【図9】本発明の階調の異なる画像の結合印字を示す図
【図10】結合レイアウトの一例を示す図
【図11】階調変換の説明図
【図12】階調変換誤差の補正方式を示す図
【符号の説明】
【0049】
1001 LAN
1002 MFP−A
1003 MFP−B
1004 MFP−C
1005 公衆回線網
1006 FAX
1007 PC
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像入出力装置に関するものであり、特に複数の階調のハーフトーン画像を入力、処理できる装置に関わる発明である。
【背景技術】
【0002】
近年、複合機能を有する複写機において、ネットワーク機能を持つことが一般的になってきており、装置間で画像のやり取りを行っている。このような装置において階調の異なる画像の結合が強く望まれている。
【0003】
例えば、特許文献1では、AMスクリーンとFMスクリーンで処理を行い、マスクによってその処理を切換えて合成する印刷装置が開示されている。
【特許文献1】特開平11−157132号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来は異なる階調の画像を結合することはほとんどなく、従来技術に示した特許文献1でも同一の解像度での処理が前提であった。あったとしても2値画像と多値画像の結合において、2値画像を強制的に多値画像の最小値と最大値にマッピングする簡単な方法であった。
【0005】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、製本に代表される画像結合が可能になり、階調を保持したまま結合が可能である画像入出力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】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明請求項1は、
2つの階調の異なるハーフトーン画像を入力する手段と、
階調を合わせるためいずれか一方の画像に所定の演算係数を乗算する乗算器と、
乗算後の画像ともう一方の画像を結合することを特徴とする画像入出力装置である。
【0007】
前記課題を解決するため、本発明請求項2は、
2つのハーフトーン階調の最大値から乗算係数を求める演算手段と、
低階調の画像に前記演算係数を乗算する乗算器と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像入出力装置である。
【0008】
前記課題を解決するため、本発明請求項3は、
2つのハーフトーン階調はともに3値以上の階調を有することを特徴する請求項1または2に記載の画像入出力装置である。
【発明の効果】
【0009】
異なるハーフトーンを入力し、そのハーフトーンの階調を合わせることで、製本に代表される画像結合が可能になる。乗算係数を両方のハーフトーンの最大値から演算するため、階調を保持したまま結合が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明にかかる一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例1】
【0011】
図1は、本発明の実施例を示す画像形成装置システムの全体の構成を説明するブロック図である。LAN1001に本画像入出力装置であるMFP−1 1002が接続されている。1002はスキャナ、プリンタからなる、マルチファンクション機能(コピー、PDLプリンタ、スキャナ、ファクシミリなど)を有する複合複写機である。LAN1001上にはカMFP−2 1003、および、MFP−3 1004が接続されている。またMFP−1 1002は公衆回線網1005に接続されており、FAX1006と接続されている。またPC 1007も接続されており、MFPに蓄積された画像をアプリケーションソフトによりPC側に蓄積したり、また同一あるいは別のMFPに対してその画像を送信し印刷指示することができる。
【0012】
図2は、MFP−1に内蔵される画像形成装置の構成を説明するブロック図である。
【0013】
Controller Unit 2000は画像入力デバイスであるスキャナや画像出力デバイスであるプリンタと接続し、一方ではLAN1001や公衆回線(WAN)1005接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力を行う為のコントローラである。CPU2001はシステム全体を制御するコントローラである。RAM2002はCPU2001が動作するためのシステムワークメモリであり、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ROM2003はブートROMであり、システムのブートプログラムが格納されている。
【0014】
HDD2004はハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データを格納する。操作部I/F2005は操作部(UI)2006とのインタフェース部で、操作部2006に表示する画像データを操作部2006に対して出力する。また、操作部2006から本システム使用者が入力した情報を、CPU2001に伝える役割をする。
【0015】
Network2007はLAN1001に接続し、情報の入出力を行う。Modem2050は公衆回線1005に接続し、画像情報の入出力を行う。2値画像回転2052、および2値画像圧縮・伸張2053はModem2053で2値画像を送信する前に画像の方向を変換したり、所定の解像度、あるいは相手能力に合わせた解像度に変換するためのものである。圧縮、伸張はJBIG、MMR、MR、MH をサポートしている。階調変換2054は乗算機を有し、係数を乗じた後、入力画像を階調変換する。DMAC2009はDMAコントローラであり、RAM2002に格納されている画像をCPU2001を介することなく読み取りImageBusI/F2011に対して画像転送する、もしくは画像バスからの画像をCPU2001を介することなくRAM2002に書き込む。以上のデバイスがシステムバス2008に接続される。
【0016】
ImageBus2011は画像バス2010を介して高速な画像の入出力を制御するためのインタフェースである。圧縮器2012は画像バス2010に画像を送出する前に圧縮するための圧縮器である。伸張器2013は画像バス2010を介して送られた画像を伸張するための伸張器である。
【0017】
ラスターイメージプロセッサ(RIP)2018はホストコンピュータからのPDLコードをNetwork2007を介して受け取り、システムバス2008を通して、CPU2001がRAM2002に格納する。CPU2001はPDLを中間コードに変換し、再度システムバス2008を介してRIP2018に入力し、ビットマップイメージに展開する。スキャナ画像処理2014はスキャナ2015からの画像に対して、適切な各種画像処理(たとえば補正、加工、編集)を行い出力する。同様にプリンタ画像処理2016はプリンタ2017に対して適切な各種画像処理(たとえば補正、加工、編集)を行うプリント時は伸張2013で伸張処理を行う。
【0018】
画像変換部2030は拡張可能なボードもしくはASICになっている。ここではRAM上にある画像を画像変換し、再度、RAM2030に下記戻すときに使われる各種画像変換機能を有する。回転器2019は画像を指定された角度で回転でき、2値、および多値の入出力に対応している。変倍器2020は画像の解像度を変換(たとえば600dpiから200dpi)したり、変倍したりする機能(たとえば25%から400%まで)を有する。色空間変換2021は多値入力された画像をマトリクス演算、およびLUTにより、たとえばメモリ上にあるYUV画像をLab画像に変換し、メモリ上に格納する。
【0019】
また、この色空間変換は3x8のマトリクス演算および、1次元LUTをもち、公知の下地とばしや裏写り防止を行うことができる。変換された画像は多値で出力される。2値多値変換2022は1bit2値画像を多値8bit、256階調にする。逆に多値2値変換2025はたとえばメモリ上にある8bit、256階調の画像を誤差拡散処理などの手法により1bit、2階調に変換し、メモリ上に格納する。合成はメモリ上の2枚の多値画像画像を合成し、1枚の多値画像にする機能を有する。たとえば、メモリ上にある会社ロゴの画像と原稿画像を合成することで、原稿画像に簡単に会社ロゴをつけることができる。
【0020】
間引き2024は多値画像の画素を間引くことで、解像度変換を行うユニットであり1/2,1/4,1/8の多値画像を出力可能である。変倍2020と合わせて使うことで、より広範囲な拡大、縮小を行うことができる。移動2025は入力された2値画像、多値画像に余白部分をつけたり、余白部分を削除したりして出力することができる。
【0021】
回転2019、変倍2020、色空間変換2021、2値多値2022、合成2023、間引き2024、移動2025、多値2値2026ははそれぞれ連結して動作することが可能で、たとえばメモリ上の多値画像を画像回転、解像度変換する場合は、両処理をメモリを介さずに連結して行うことができる。特にカラー画像処理を少ないメモリで実現するために以下で説明するパケット構造を利用する。パケット構造の画像処理を行うためにはラスタ形式の画像を、パケットに変換しておく必要がある。また最終的に生成された所望の画像(パケット)に対しても、ラスタ形式に変換する必要がある。これは相手側機器がパケット構造に対応していない場合である。
【0022】
図3に画像の形式を示す。本発明で使用される画像の形式は特開2001−103473号公報で開示されている画像パケット構造を利用する。圧縮2012ではラスタ形式の画像を、図3のごとく32x32画素単位のパケットとして並び替え、パケット単位でJPEG圧縮を行う。同時にパケットにパケットの位置を示すID、色空間、QテーブルID、データ長などの情報を付加してヘッダーとする。文字、写真を示す2値のデータ(像域フラグ)も同様に圧縮して、JPEGの後ろに付随させる。図4にパケットデータを示す。伸張2013ではこのヘッダー情報をもとにJPEGを展開し、ラスタ画像に並び替える。このようなパケット画像にすることで、画像回転のときにはパケット内部の画像のみを回転し、パケットIDの位置を変更することで、部分的に伸張圧縮で回転することができるため非常に効率がよい。
【0023】
FAX送信や2値画像回転2052、2値画像圧縮、伸張2053などでラスタ画像が必要な場合は、パケット画像からラスタ画像への変換をソフトウェアによって行う。
【0024】
スキャン、あるいはRIPによって出力される画像は8bitもしくはプリンタの出力階調に合わせてもっと低い階調(たとえば4bit)になる。
【0025】
8bitでHDDに蓄積する場合は、印刷時にプリンタ画像処理で8bitから4bitへの画像処理変換が必要であり、データサイズも大きくなるがプリンタの状態に合わせた階調変換ができるので安定した画像出力が可能になる。一方プリンタの出力階調に合わせた場合はデータサイズは小さくなるが、階調変換を行っているため階調変換を行った後、プリンタの状態が変わると安定した画像出力を得られない。格納する階調には一長一短があり、どちらを選択するかはプリンタドライバ、操作部からの指定になりユーザーに任せられる。
【0026】
画像入出力デバイスを図5に示す。画像入力デバイスであるスキャナ部2015は、原稿となる紙上の画像を照明し、CCDラインセンサ(図示せず)を走査することで、ラスターイメージデータとして電気信号に変換する。原稿用紙は原稿フィーダ2701のトレイ2702にセットし、装置使用者が操作部2006から読み取り起動指示することにより、コントローラCPU2001がスキャナ2015に指示を与え、フィーダ2071のトレイ2702から原稿用紙を1枚ずつフィードし原稿画像の読み取り動作を行う。
【0027】
画像出力デバイスであるプリンタ部2017は、ラスターイメージデータを用紙上の画像に変換する部分であり、その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方式等があるが、どの方式でも構わない。プリント動作の起動は、コントローラCPU2001からの指示によって開始する。プリンタ部2095には、異なる用紙サイズまたは異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持ち、それに対応した用紙カセット2703、2704、2705がある。また、排紙トレイ2706は印字し終わった用紙を受ける排紙トレイである。
【0028】
操作部2006の構成を図6に示す。LCD表示部2801は、LCD上にタッチパネルシート2802が貼られており、システムの操作画面およびソフトキーを表示するとともに、表示してあるキーが押されるとその位置情報をコントローラCPU2001に伝える。スタートキー2014は原稿画像の読み取り動作を開始する時などに用いる。スタートキー2803中央部には、緑と赤の2色LED2804があり、その色によってスタートキー2803が使える状態にあるかどうかを示す。ストップキー2805は稼働中の動作を止める働きをする。IDキー2806は、使用者のユーザーIDを入力する時に用いる。リセットキー2807は操作部からの設定を初期化する時に用いる。
【0029】
図7は、本実施例の画像形成装置における初期画面であり、各画像形成機能設定後に戻ってくる標準画面でもある。3101はコピー設定を行うための画面切り替えを行う。3102はスキャンした画像をファックスや電子メールで送信する設定を行うための画面切り替えを行う。3103は内蔵HDDにスキャン画像、PDL画像を格納する、あるいは格納されたスキャン画像、PDL画像を印字、あるいは送信する、あるいは編集する設定を行うための画面切り替えを行う。3104は3105のよって設定された画像読み込み時の設定を表示するためのウィンドウである。3105は画像読み込み時の解像度、濃度などを設定する。3106はタイマー送信時のタイマー設定、HDDあるいはプリンタに印字する場合の設定などを行う。3107は3108によって指定された送信宛先の表示を行う。3109は3107に表示された1宛先の詳細な情報の表示を行う。3110は3107に表示された1宛先の消去を行う。
【0030】
図8にソフト構成図を示す。4010は表示操作部を制御するUI制御部、UI制御部からの指示を受け、コピー動作、送信動作、ボックス画面からのスキャン、プリントを実行するコピーアプリケーション部4020、送信アプリケーション部4021、BOXアプリケーション部4022がある。またネットワークアプリケーション4120からのPDLプリントデータをうけPDLプリントジョブを投入するPDLアプリケーション部4023がある。
【0031】
4030は機器制御部分の機器依存部分を吸収するための共通インタフェース部分、4040は共通インタフェースから受け取ったジョブ情報を整理し、下位層のドキュメント処理部に伝達するジョブマネージャである。
【0032】
ドキュメント処理部はローカルコピーであればスキャンマネージャ4050とプリントマネージャ4090、リモートコピーの送信ジョブ、あるいはスキャン、PDL画像の送信ジョブであればスキャンマネージャ4050とファイルストアマネージャ4100、リモートコピーの受信ジョブ、ネットワークで受信した他のMFPからの受信ジョブであればファイルリードマネージャ4060とプリントマネージャ4090、LIPSやPostScriptなどのPDLプリントではPDLマネージャ4070とプリントマネージャ4090である。各ドキュメントマネージャ間の同期とり、および各種画像処理を行うイメージマネージャ4110への画像処理の依頼はシンクマネージャ4080を介して行う。スキャン、プリント時の画像処理や画像ファイルの格納はイメージマネージャ4110が行う。
【0033】
画像をスキャンし、ボックスと呼ばれるHDD上の領域に画像ファイルを生成するスキャンTOボックス機能では、まずUI4010から原稿をスキャンする指示が4022のボックスアプリケーションに伝わり、そこから4030の共通インタフェースを介してジョブマネージャ4040にジョブとして投入される。ジョブマネージャはスキャンマネージャ4050にスキャンを指示し、スキャンマネージャ4050はシンクマネージャ4080、画像取得のためハードウェアに対して適切な設定を行うイメージマネージャ4110と同期をとりスキャナを動作させ画像をメモリ上に取り込む。メモリ上の画像はファイルストアマネージャ4100と同期してHDDに画像ファイルとして格納する。
【0034】
PDLをRIPし、ボックスと呼ばれるHDD上の領域に画像ファイルを生成するPDL TOボックス機能では、まずネットワークアプリケーションからPDLアプリケーションにPDLプリントジョブが投入される。それを共通インタフェース4030を介してジョブマネージャ4040にジョブとして投入される。ジョブマネージャはPDLマネージャ4050にインタープリットとレンダリングを指示し、PDLマネージャはシンクマネージャ4080、画像取得のためハードウェアに対して適切な設定を行うイメージマネージャ4110と同期をとりRIPを動作させ画像をメモリ上に取り込む。メモリ上の画像はファイルストアマネージャ4100と同期してHDDに画像ファイルとして格納する。
【0035】
格納される画像のファイル形式は上述したようにUIもしくはドライバから8bit/pixelかプリンタ階調(たとえば4bit/pixel)が選択できるのでその指示に従う。
【0036】
ボックスに格納されたファイルは送信機能を使ってPCに送信、もしくはPCからボックスの画像を取得することができる。送信する場合にはUIからの指示により送信アプリケーションがHDD内の画像を取得しネットワークアプリケーション経由でSMBやFTPというプロトコルを使って送信する。また、PCから取得する場合もネットワークアプリケーション経由で送信アプリケーションに指示がなされ画像を取得することができる。
【0037】
PCに格納された画像はネットワークアプリケーション、ボックスアプリケーションを経由してボックスに書き戻すことが可能である。
【0038】
このとき他のMFPからの画像であっても下記戻すことが可能であるため、プリンタの階調が異なるMFPからの画像であっても格納することができる。
【0039】
ボックス内の画像は階調が異なる画像をまとめて印字することが可能であり、製本やレイアウトという機能では印字する1ページに階調の異なる画像を複数枚配置することができる。
【0040】
次に本実施例の中心部となる、異なる階調のハーフトーンを結合する場合について説明する。
【0041】
図9で結合印刷ジョブが開始された場合の説明を行う。
【0042】
ここで結合印刷とは図10のように4301と4302という2つの画像を同一ページ上に配置するようなジョブである。4301がプリンタ階調とは異なっていて、4302がプリンタ階調の場合には4301をプリンタ階調に合わせる必要がある。
【0043】
4201でまずどのページを1ページ上に配置するかというレイアウトの判断を行う。レイアウトはプリントマネージャが決定する。4202でプリンタの階調と異なるページがレイアウト後のページにあるかを判断し、なければ4207へ処理を移す。あれば4203でプリンタの階調に合わせるための倍率演算を行う。4204で求めた倍率にしたがって階調変換を行う。4205において、メモリ上で画像の結合処理を行い、4206で印字する。4207ではレイアウトの最終ページが印字されたかを判断し、まだであれば4202に戻って処理を続ける。
【0044】
図11で具体的な倍率演算を示す。プリンタ階調がA)のように4bitだった場合、16階調になる。そこへ3bitの画像を印字しようとしたとき、単純なビットシフトでは最大値が14になり、最大濃度がでなくなる。そこで図12の変倍器ではそれぞれの最大値から倍率を求め、4501で15/7=2.143倍する。ただし、最終的には量子化の必要があるために4502で4bitに量子化を行う。そのままでは誤差がでるため量子化後の誤差を4503で演算し、次回の画素の演算で誤差分を足しこむ(4504)ことで濃度を保存する。
【0045】
4500の方式は合成する画像が2値画像であれば0/1を0/15にすれば不要だが、3値以上の画像では効果がある。
【0046】
本発明では2枚の画像のうち1枚はプリンタ階調と同じであることを前提にしていたが、2枚ともプリンタ階調とは異なる場合でもそれぞれをプリンタ階調に合わせればよいのでまったく同じ技術が使える。
【0047】
カラー画像であってもCMYK各面に対して同じように階調変換を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】画像形成システムの全体構成を示す図
【図2】画像形成装置の全体構成を示す図
【図3】パケット画像を示す図
【図4】パケット画像の構成を示す図
【図5】画像形成装置の外観図
【図6】操作部の外観図
【図7】本発明の操作部の送信画面の説明図
【図8】本発明のソフト構成図
【図9】本発明の階調の異なる画像の結合印字を示す図
【図10】結合レイアウトの一例を示す図
【図11】階調変換の説明図
【図12】階調変換誤差の補正方式を示す図
【符号の説明】
【0049】
1001 LAN
1002 MFP−A
1003 MFP−B
1004 MFP−C
1005 公衆回線網
1006 FAX
1007 PC
【特許請求の範囲】
【請求項1】
2つの階調の異なるハーフトーン画像を入力する手段と、
階調を合わせるためいずれか一方の画像に所定の演算係数を乗算する乗算器と、
乗算後の画像ともう一方の画像を結合することを特徴とする画像入出力装置。
【請求項2】
2つのハーフトーン階調の最大値から乗算係数を求める演算手段と、
低階調の画像に前記演算係数を乗算する乗算器と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像入出力装置。
【請求項3】
2つのハーフトーン階調はともに3値以上の階調を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像入出力装置。
【請求項1】
2つの階調の異なるハーフトーン画像を入力する手段と、
階調を合わせるためいずれか一方の画像に所定の演算係数を乗算する乗算器と、
乗算後の画像ともう一方の画像を結合することを特徴とする画像入出力装置。
【請求項2】
2つのハーフトーン階調の最大値から乗算係数を求める演算手段と、
低階調の画像に前記演算係数を乗算する乗算器と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像入出力装置。
【請求項3】
2つのハーフトーン階調はともに3値以上の階調を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像入出力装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2006−246349(P2006−246349A)
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−62465(P2005−62465)
【出願日】平成17年3月7日(2005.3.7)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年3月7日(2005.3.7)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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