JP2003169221A - カラー画像形成装置およびカラー画像処理方法 - Google Patents

カラー画像形成装置およびカラー画像処理方法

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JP2003169221A
JP2003169221A JP2001364797A JP2001364797A JP2003169221A JP 2003169221 A JP2003169221 A JP 2003169221A JP 2001364797 A JP2001364797 A JP 2001364797A JP 2001364797 A JP2001364797 A JP 2001364797A JP 2003169221 A JP2003169221 A JP 2003169221A
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Takashi Sato
藤 敬 佐
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画質のカラー画像形成。メモリシステムを
簡略化しかつメモリの読み書きを利用する画像編集を容
易にする。メモリ所要容量の低減。 【解決手段】 入力カラー画像データが表す画像の特性
を判定し、判定データを発生する像域分離26;主,副
走査方向ともに複数画素の画素マトリクス4×4毎に、
カラー画像データおよび判定データをブロック化し、カ
ラー画像データの各ブロックは固定長符号に圧縮して、
圧縮符号および判定データをメモリ48に記憶し、ま
た、メモリ48から圧縮符号および判定データを読出し
て圧縮符号は復号してカラー画像データに伸張する圧縮
/伸張手段29;伸張したカラー画像データを、メモリ
48から読み出した判定データの内容に対応した画像表
現特性の色成分出力データに変換する出力手段34;お
よび、成分出力データに基づいて画像を形成するカラー
プリンタPTR;を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿スキャナ,フ
ァクシミリ,コンピュータ,デジタルカメラ,ビデオプ
レーヤ等の電子映像機器が出力する画像情報を、カラー
プリントするカラー画像形成装置およびカラープリント
用出力データに変換するカラー画像処理方法に関する。
【0002】
【従来技術】例えば複写機においては、原稿の文字や線
画はエッジを鮮明に、写真印刷などの網点画像は濃淡階
調を滑らかに表すために、原稿スキャナが発生する画像
データに基づいて、該画像データが文字、線画などの2
値画像部(文字領域)か、網点画像(写真領域)かを判
定(画像特性検出,像域分離)して、判定結果を表すデ
ータを発生して、画像データに、判定結果に対応する特
性の、MTF補正(空間フィルタ処理),スキャナγ変
換などの補正或は変換を加える。上記判定は、画像特性
検出,像域分離あるいは像域判定と言われており、判定
結果を表すデータは、1ビット或は数ビットの構成であ
り、分離信号(分離データ),像域信号(像域データ)
或は像域分離信号(像域データ)といわれている。像域
判定の内容には更に、エッジか文字中(線幅内)か、有
彩/無彩なども有る。
【0003】一方、画像メモリを装備して、複数枚の繰
り返しコピーで、1コピーの度にスキャナで同一原稿を
読む機械動作を省略するために画像メモリに画像データ
を書込むことも行われている。また、カラーコピーの場
合、たとえばC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエ
ロー),K(ブラック)の各記録色成分の顕像形成は、
例えばレーザプリンタの場合、画像形成機構上同一時点
に行うことは出来ないので、記録色成分の画像データC
MYKを一旦画像メモリに書込んで、所定のタイミング
ずれで読出すことも行われている。画像データを画像メ
モリに格納する場合、メモリ所要量を少なくするため
に、データ圧縮率が高い非可逆圧縮が用いられる。非可
逆圧縮データを伸張した画像データは、原画像データか
らのずれがあり、画像データの再現の信頼性もしくは忠
実度が低い。すなわち、伸張したCMYKデータに基づ
く像域分離は、像域判定精度が低い。そこで、高画質の
画像処理を可能にするために、RGB画像データなど、
非可逆圧縮前の画像データに基づいて像域分離をして、
像域データを像域メモリに格納して、画像メモリから非
可逆圧縮データを読出して伸張するときに領域メモリか
ら像域データを読出して像域分離の結果に従った特性の
補正或は変換を伸張したCMYKデータに施すことが行
われている。
【0004】例えば、特許第3176052号公報の画
像処理装置は、RGB画像データに基づいて文字,色検
出を行って検出データをビットマップメモリ215に書
込み、RGB画像データを4×4画素マトリクス区分で
ブロック化して、固定長符号コードに非可逆圧縮してメ
モリ207に書込み、プリントアウトする時には、メモ
リ207から圧縮符号を読出し復号して画像データに伸
張し、そしてCMYK画像データに変換し、次に像域分
離処理210で、ビットマップメモリ215から文字,
色検出データを読出してそれに対応してCMYK画像デ
ータに、黒文字処理,色文字処理,網点画像処理又は中
間調画像処理を施し、400/200線指定信号を生成
してレーザビームプリンタ102に与えてdpiを選択
する。
【0005】また、特開平5−308526号公報の画
像処理装置は、CCD101が発生するカラー画像信号
をデジタル変換したRGB画像データ(読取り画像デー
タ)をシェーディング補正し、そして濃度変換105に
よって記録色データCMYに変換し、そして符号化圧縮
してメモリ部1(109)に書込み、一方シェーディン
グ補正したRGB画像データに基づいて像域分離および
エッジ検出をして黒文字判定をして、判定データをメモ
リ部2(111)に書込み、メモリ部1(109)から
符号化圧縮データを読出して復号化伸張してこれをUC
R112に与えると共に、メモリ部2(111)の判定
データを読出してUCR112に与えて、UCR112
でブラック抽出をおこなう。
【0006】また、特許第3134756号公報の画像
処理装置は、画像読取装置20が読取ったRGB画像デ
ータを色変換,色補正21によってLに変換
して第1像域分離判定により文字/写真および色画素/
黒画素の像域判定を行い、そしてLを色変
換,色補正22によってCMYに変換し更に下色除去/
黒生成23でブラツクKを抽出して記録色データCMY
Kを生成して、これらを第1像域判定データS1に従う
空間フィルタ処理を施してから4×4画素マトリクスに
ブロック化して固定長符号に非可逆圧縮し、CMYK各
圧縮データを各画像メモリ26a〜26dに書込み、第
1像域判定データS1も4×4画素マトリクスにブロッ
ク化して固定長符号に非可逆圧縮して領域メモリ32に
書込む。そして、各画像メモリ26a〜26dからCM
YK各圧縮データを読出して伸張するとともに、領域メ
モリ32から圧縮データを読出して第1像域判定データ
S1に伸張し、非可逆圧縮により解像度が劣化した第1
像域判定データS1を補償するために、CMYKデータ
に基づいてエッジ量を算出してこれを閾値と比較して文
字/写真を判定して第2像域判定データS2を生成し、
第1像域判定データS1と第2像域判定データS2の文
字/写真の論理積とS1の色画素/黒画素に基づいて、
CMYKデータのトーン補正(200/400線スクリ
ーンの選択)および選択したスクリーン対応のアナログ
パターン化処理を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記特許第31760
52号公報および特開平5−308526号公報の画像
処理装置の場合は、別系統の2つのメモリ部109,1
11および2つのデータ転送ラインを備えて、別個のデ
ータ転送ルートで圧縮した画像データと像域判定データ
を各メモリに分離記憶するので、メモリシステムのデー
タ転送のハードウエアが2重になる。のみならず、画像
データのメモリ書込処理が、4×4画素マトリクス分の
ブロック化とデータ圧縮であるのに対して、像域判定デ
ータはビットマップメモリへの書込みであるので、メモ
リ読み書きの画素区分が異なる。例えば、メモリ上で画
像の回転,反転,合成等の画像編集を行う場合、画像デ
ータの圧縮データに対するデータ移動処理と、像域判定
データに対するデータ移動処理のアルゴリズムが異な
り、編集処理が複雑になる。
【0008】前記特許第3134756号公報の画像処
理装置の場合も、同様に、別系統の2組のメモリ(画像
メモリ26a〜26d,領域メモリ32)および2組の
データ転送ラインを備えて、別個のデータ転送ルート
で、圧縮した画像データと圧縮した像域判定データを各
メモリに分離記憶するので、メモリシステムのデータ転
送のハードウエアが2重になる。像域判定データも圧縮
するので復号した像域判定データの信頼性が低く、した
がって復号したCMYK画像データに基づいて再度像域
判定をして、復号した像域判定データと論理積をとって
像域判定を確定している。復号したCMYK画像データ
の再生の信頼性が低いので、それに基づいた像域判定も
信頼性が低い。
【0009】本発明は、高画質のカラー画像形成を第1
の目的とし、メモリシステムを簡略化しかつメモリの読
み書きを利用する画像編集を容易にすることを第2の目
的とし、メモリ所要容量の低減を第3の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】(1)入力カラー画像デ
ータが表す画像の特性を判定し、判定データを発生する
像域分離手段(26);主走査方向および副走査方向と
もに複数画素(4)の画素マトリクス(4×4)毎に、
カラー画像データおよび判定データをブロック化し、カ
ラー画像データの各ブロックは固定長符号に圧縮して、
圧縮符号および判定データをメモリ(48)に記憶し、
また、メモリ(48)から圧縮符号および判定データを
読出して圧縮符号は復号してカラー画像データに伸張す
る圧縮/伸張手段(29);伸張されたカラー画像デー
タを、メモリ(48)から読み出した判定データの内容
に対応した画像表現特性の色成分出力データに変換する
出力手段(34);および、色成分出力データに基づい
て画像を形成するカラープリント手段(PTR);を備
えるカラー画像形成装置。
【0011】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素又は相当要素
の記号もしくは対応事項を示す。以下も同様である。
【0012】これによれば、固定長符号への圧縮前の画
像データに基づいて像域判定を行うので、判定データの
信頼性が高く、それに基づいた、伸張した画像データの
色成分出力データへの変換が画像特性(像域)を正確に
反映するものとなるので、カラープリント手段(PT
R)が高画質の画像形成をすることができる。
【0013】固定長符号を伸張してから判定データに基
づいて色成分出力データに変換するので、すなわち、メ
モリや2次記憶媒体に蓄積した場合に、文字部や写真部
それぞれに合わせた特性の画像処理を、画像をプリント
出力する時点で実施するので、プリンタ(PTR)の作
像特性に変動があっても、その時点の特性にあわせた色
成分出力変換、例えばプリンタγ変換および階調処理、
を実施することができる。仮に、あらかじめ色成分出力
変換をした状態で画像データを蓄積しておくと、プリン
タ(PTR)の経時変動の影響をなくすことができな
い。
【0014】画素マトリクス(4×4)毎に、カラー画
像データおよび判定データをブロック化し、カラー画像
データの各ブロックは固定長符号に圧縮して、圧縮符号
および判定データをメモリ(48)に記憶するので、外
部にデータを取り出すような場合にも容易に対応でき
る。たとえば画像データRGB各8ビットはJPEG方
式を利用して蓄積することで、外部のコンピュータから
蓄積情報を取り出す際に容易に対応できる。
【0015】画像データは、圧縮しない場合には非常に
大きなサイズとなり、データ蓄積や転送の際に効率が悪
い。圧縮率の高い方式を選択すればデータサイズは小さ
くできるが、可変長な圧縮では、画像回転などの画像編
集をする場合には、伸張後に回転することになり、回転
時には多くのメモリが必要となる。ブロック単位で固定
長符号に圧縮することで圧縮データのまま回転を実施す
ることができる。すなわち、固定長符号への圧縮は圧縮
率が高いのでメモリ(48)の利用効率(蓄積データ量
/メモリ容量)が高く、また、圧縮データのデータ長が
固定であるので、メモリ(48)上の画像データフレー
ム上において、画像面上の位置対応で画像データを特定
することが出来、画像の回転,反転,マスキングおよび
変倍等の画像編集をメモリ(48)上の画像データに対
して容易に実行できる。
【0016】判定データもカラー画像データと同じくブ
ロック化しているので、メモリ(48)上で、あるいは
それに対してデータを読み書きする時に、画像の回転,
反転,合成等の編集を、画像圧縮データと判定データの
両者に対して、ブロック単位で同じく施すことにより、
画像データと像域データとの対応付けを正確に維持した
まま、画像編集を容易に実現できる。
【0017】
【発明の実施の形態】(2)前記出力手段(34)は、
前記伸張されたカラー画像データを、異なる変換特性で
並行してプリンタ(PTR)のプリント出力用の色成分
出力データに変換する複数の変換手段(35,37/3
6,38)、および、メモリ(48)から読み出した判
定データの内容に対応して、前記複数の中の1つの変換
手段の色成分出力データCpMpYpKp)を選択する
手段(39)、を含む;上記(1)のカラー画像形成装
置。
【0018】例えば、代表的な色成分出力変換である階
調処理では、画素マトリクスのブロック単位で変換特性
が選ばれるので、該ブロック単位より小さいブロック単
位又は画素単位で判定データの内容が切換ると、色成分
出力変換の切換えが複雑になる。本実施態様では、複数
の変換手段で並行して変換処理を行い、判定データの内
容に応じて1つの変換手段の変換出力のみを選択するの
で、判定データ対応の変換出力の切換えが簡易になる。
【0019】(3)メモリ(48)に記憶するデータ
を、可逆の2次圧縮符号化し、メモリ(48)から読出
す2次圧縮符号を復号する、2次圧縮/伸張手段(4
6,47);を更に備える、上記(1)又は(2)のカ
ラー画像形成装置。
【0020】これによれば、メモリ(48)の記憶効率
(原データ量/メモリ容量)が更に高くなる。可逆圧縮
であるので、データを劣化させない。
【0021】(4)前記メモリ(48)に記憶する判定
データは、入力カラー画像データが画像の文字領域か写
真領域かを表す1ビットであり;前記2次圧縮/伸張手
段(46,47)は、前記複数画素の画素マトリクス
(4×4)の判定データ群(16ビット)の単位すなわ
ちブロック単位のデータ配列を2次圧縮符号化する;上
記(3)のカラー画像形成装置。
【0022】画像データにたいする圧縮方式には、数多
くの種類があるが、たとえば1画素宛て画像データRG
B各8ビット+判定データ1ビットの画像としての圧縮
方式は一般的ではない。判定データは画像データとは別
フォーマット(画像データ:1ブロックを固定長圧縮符
号化/判定データ:ブロック化のみで非圧縮)とするこ
とで、画像データRGB各8ビットに対しては一般的な
固定長圧縮方式を選定でき、外部にデータを取り出すよ
うな場合にも容易に対応できる。たとえば画像データR
GB各8ビットはJPEG方式を利用して蓄積すること
で、外部のコンピュータから蓄積情報を取り出す際に容
易に対応できる。
【0023】像域データには、エッジ/非エッジ情報,
有彩/無彩情報,文字/写真情報等が含まれるが、最終
的な出力処理(34:実施例ではプリンタγ変換&階調
処理)で使用する文字/写真の判定データ1ビットのみ
とすることで、データの縮小とハードウェアの低減がで
きる。判定データは、圧縮しても可逆なことが求められ
るため1ビット程度のデータを可逆なブロック単位の処
理として1次圧縮するハードウェアよりも、生データの
まま処理することで全体の効率化をはかることができ
る。
【0024】(5)カラープリント手段(PTR)は、
各色成分の作像をするタンデム配列された複数の作像ユ
ニット(11C〜K,20C〜K)を含み;前記圧縮/
伸張手段(29)は、各作像ユニットが作像する各色成
分の画像データ(CMYK)を固定長符号に圧縮してメ
モリ(48)に記憶し、該メモリから作像ユニット間の
配列位置差に対応する時間の読出しタイミング差をもっ
て各色成分の圧縮符号を読出して復号伸張する;上記
(1)乃至(4)のいずれかのカラー画像形成装置。
【0025】メモリ(48)を、任意のタイミング差で
読出しを可能にするバッファメモリとしても使用するの
で、プリンタ(PTR)側或はそれに出力データを送出
するデータ処理装置(IPU)側での、バッフアメモリ
の節減が可能である。
【0026】(6)カラー画像データが表わす画像の特
性を該カラー画像データに基づいて判定し、判定結果に
基づいて、判定した画像特性を高品質に表現する画像表
現特性のプリント出力用の色成分出力データに変換する
カラー画像処理方法において、主走査方向および副走査
方向ともに複数画素の画素マトリクス毎に、カラー画像
データおよび判定データをブロック化し、カラー画像デ
ータの各ブロックは固定長符号に圧縮して、判定データ
はこのような圧縮符号化はしないで、圧縮符号および判
定データをメモリ(48)に記憶し、プリント出力する
時にメモリ(48)から圧縮符号および判定データを読
出して圧縮符号は復号してカラー画像データに伸張し
て、伸張したカラー画像データを、メモリ(48)から
読み出した判定データの内容に対応した画像表現特性の
色成分出力データに変換する、ことを特徴とするカラー
画像処理方法。
【0027】これによれば、上記(1)に記述した作用
効果が同様に得られる。
【0028】(7)画像をライン毎に走査してカラー画
像信号をシリアルに発生しデジタル変換してRGB画像
データを出力する画像読取手段(SCR);RGB画像
データが画像の文字領域か写真領域かを表す1ビットの
判定データを含む像域データを発生する像域分離手段
(26);RGB画像データに、像域データの内容に対
応する空間フィルタ処理を加えるフィルタ手段(2
7);空間フィルタ処理を加えたRGB画像データをC
MYK画像データに変換する色変換手段(28);主走
査方向および副走査方向ともに4画素以上の画素マトリ
クス毎に、CMYK画像データおよび判定データをブロ
ック化し、CMYK画像データの各ブロックは固定長符
号に圧縮して、圧縮符号および判定データをメモリ(4
8)に記憶し、また、メモリ(48)から圧縮符号およ
び判定データを読出して圧縮符号は復号してCMYK画
像データに伸張する手段(29);伸張されたCMYK
画像データを、それぞれが写真表現および文字表現に適
した変換特性でカラープリンタ(PTR)のプリント出
力用の色成分出力データ(CpMpYpKp)に変換す
る第1および第2変換手段(36,38&35,3
7);メモリ(48)から読み出した判定データの内容
に対応して第1および第2変換手段の一方の色成分出力
データ(CpMpYpKp)を選択する手段(39);
および、選択された色成分出力データ(CpMpYpK
p)に基づいて画像を形成するカラープリント手段(P
TR);を備えるカラー画像形成装置。
【0029】これによれば、カラー複写装置において、
上記(1)に記述した作用効果が同様に得られる。
【0030】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0031】
【実施例】図1に本発明の一実施例の複合機能フルカラ
ーデジタル複写機の外観を示す。このフルカラー複写機
は、大略で、自動原稿送り装置ADFと、操作ボードO
PBと、カラースキャナSCRと、カラープリンタPT
R、の各ユニットで構成されている。機内のネットワー
ク制御50(図3)には、パソコンPCが接続したLA
N(Local Area Network),電話回
線PN(ファクシミリ通信回線)に接続された交換器P
BX、および、シリアル通信バス(USB)が接続され
ている。プリンタPTRのプリント済の用紙は、排紙ト
レイ8上に排出される。
【0032】図2に、カラープリンタPTRの機構を示
す。この実施例のカラープリンタPTRは、レーザプリ
ンタである。このレーザプリンタPTRは、シアン
(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)および黒(ブ
ラック:K)の各色の画像を形成するための4組のトナ
ー像形成ユニットが、転写紙の移動方向(図中の右下か
ら左上方向)に沿ってこの順に配置されている。即ち、
4連ドラム方式のフルカラー画像形成装置である。
【0033】これらシアン(C),マゼンタ(M),イ
エロー(Y)および黒(K)のトナー像形成ユニット
は、それぞれ、感光体ドラム11C,11M,11Yお
よび11Kを有する感光体ユニット10C,10M,1
0Yおよび10Kと現像ユニット20C,20M,20
Yおよび20Kとを備えている。また、各トナー像形成
部の配置は、各感光体ユニット内の感光体ドラム11
C,11M,11Yおよび11Kの回転軸が水平x軸に
平行になるように、且つ、転写紙移動方向(y,z平面
上でy軸に対して45°をなす左上がり線)に所定ピッ
チの配列となるように、設定されている。各感光体ユニ
ットの感光体ドラムとしては、表面に有機感光体(OP
C)層を有する直径が30mmの感光体ドラムを用い
た。
【0034】また、レーザプリンタPTRは、上記トナ
−像形成ユニットのほか、レーザ走査による光書込ユニ
ット2、給紙カセット3,4、レジストローラ対5、転
写紙を担持して各トナ−像形成部の転写位置を通過する
ように搬送する転写搬送ベルト60を有する転写ベルト
ユニット6、ベルト定着方式の定着ユニット7、排紙ト
レイ8等を備えている。また、レーザプリンタPTR
は、図示していない手差しトレイ、トナ−補給容器、廃
トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなど
も備えている。
【0035】光書込ユニット2は、光源、ポリゴンミラ
ー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに
基づいて各感光体ドラム11C,11M,11Yおよび
11Kの表面にレーザ光を、主走査x方向に振り走査し
ながら照射する。また図2上の一点鎖線は、転写紙の搬
送経路を示している。給紙カセット3,4から給送され
た転写紙は、図示しない搬送ガイドで案内されながら搬
送ローラで搬送され、レジストローラ対5に送られる。
このレジストローラ対5により所定のタイミングで転写
搬送ベルト60に送出された転写紙は転写搬送ベルト6
0で担持され、各トナ−像形成部の転写位置を通過する
ように搬送される。
【0036】各トナー像形成部の感光体ドラム11M,
11C,11Yおよび11Kに形成されたトナー像が、
転写搬送ベルト60で担持され搬送される転写紙に転写
され、各色トナー像の重ね合わせ即ちカラー画像が形成
された転写紙は、定着ユニット7に送られる。定着ユニ
ット7を通過する時トナー像が転写紙に定着する。トナ
ー像が定着した転写紙は、排紙トレイ8上に排出され
る。すなわち転写は、転写紙上にじかにトナー像を転写
する直接転写方式である。
【0037】イエローYのトナ−像形成ユニットの概要
を次に説明する。他のトナ−像形成ユニットも、イエロ
ーYのものと同様な構成である。イエローYのトナー像
形成ユニットは、前述のように感光体ユニット10Y及
び現像ユニット20Yを備えている。感光体ユニット1
0Yは、感光体ドラム11Yのほか、感光体ドラム表面
に潤滑剤を塗布するブラシローラ,感光体ドラム表面を
クリーニングする揺動可能なブレード,感光体ドラム表
面に光を照射する除電ランプ,感光体ドラム表面を一様
帯電する非接触型の帯電ローラ、等を備えている。
【0038】感光体ユニット10Yにおいて、交流電圧
が印加された帯電ローラにより一様帯電された感光体ド
ラム11Yの表面に、光書込ユニット2で、プリントデ
ータに基づいて変調されポリゴンミラーで偏向されたレ
ーザ光Lが走査されながら照射されると、感光体ドラム
11Yの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム1
IY上の静電潜像は、現像ユニット20Yで現像されて
イエローYのトナー像となる。転写搬送ベルト60上の
転写紙が通過する転写位置では、感光体ドラム1IY上
のトナー像が転写紙に転写される。トナ−像が転写され
た後の感光体ドラム11Yの表面は、ブラシローラで所
定量の潤滑剤が塗布された後、ブレードでクリーニング
され、除電ランプから照射された光によって除電され、
次の静電潜像の形成に備えられる。
【0039】現像ユニット20Yは、磁性キャリア及び
マイナス帯電のトナ−を含む二成分現像剤を収納してい
る。そして、現像ケース1Yの感光体ドラム側の開口か
ら一部露出するように配設された現像ローラや、搬送ス
クリュウ、ドクタブレード、トナ−濃度センサ,粉体ポ
ンプ等を備えている。現像ケース内に収容された現像剤
は、搬送スクリュウで攪拌搬送されることにより摩擦帯
電する。そして、現像剤の一部が現像ローラの表面に担
持される。ドクタブレードが現像ローラの表面の現像剤
の層厚を均一に規制し、現像ローラの表面の現像剤中の
トナーが感光体ドラムに移り、これにより静電潜像に対
応するトナー像が感光体ドラム11Y上に現われる。現
像ケース内の現像剤のトナー濃度はトナ−濃度センサで
検知される。濃度不足の時には、粉体ポンプが駆動され
てトナーが補給される。
【0040】次に、転写ベルトユニット6の概要を説明
する。転写ベルトユニット6の転写搬送ベルト60は、
体積抵抗率が10〜1011Ωcmである高抵抗の無
端状単層ベルトであり、その材質はPVDF(ポリふっ
化ビニリデン)である。この転写搬送ベルト60は、各
トナ−像形成部の感光体ドラム11C,11M,11Y
および11Kに接触対向する各転写位置を通過するよう
に、4つの接地された張架ローラに掛け回されている。
これらの張架ローラのうち、2点鎖線矢印で示す転写紙
移動方向上流側の入口ローラには、電源から所定電圧が
印加された静電吸着ローラが対向するように配置されて
いる。これらの2つのローラの間を通過した転写紙は、
転写搬送ベルト60上に静電吸着される。また、転写紙
移動方向下流側の出口ローラは、転写搬送ベルトを摩擦
駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続さ
れている。また、転写搬送ベルト60の外周面には、電
源から所定のクリーニング用電圧が印加されたバイアス
ローラが接触するように配置されている。このバイアス
ローラにより転写搬送ベルト60上に付着したトナ−等
の異物が除去される。
【0041】また、感光体ドラム11C,11M,11
Yおよび11Kに接触対向する接触対向部を形成してい
る転写搬送ベルト60の裏面に接触するように、転写バ
イアス印加部材を設けている。これらの転写バイアス印
加部材は、マイラ製の固定ブラシであり、各転写バイア
ス電源から転写バイアスが印加される。この転写バイア
ス印加部材で印加された転写バイアスにより、転写搬送
ベルト60に転写電荷が付与され、各転写位置において
転写搬送ベルト60と感光体ドラム表面との間に所定強
度の転写電界が形成される。
【0042】図3に、図1に示す複写機の電気系システ
ムの主要部を示す。原稿を光学的に読み取るカラー原稿
スキャナSCRは、読み取りユニットにて、原稿に対す
るランプ照射の反射光をミラー及びレンズにより受光素
子21に集光する。受光素子(本実施例ではCCD)
は、読み取りユニットのセンサー・ボード・ユニットに
あり、CCD21に於いて電気信号に変換されたRGB
画像信号は、画像読取りデータ入力I/F(インターフ
ェイス)の増幅器を主体とするアナログ回路22で増幅
およびノイズ除去をしてから、A/D変換器23でディ
ジタル信号すなわち多値のR,G,B(以下では、RG
Bと表記)画像デ−タに変換され、RGB出力I/F2
4でCCDライン間補正,主走査レジスト調整などの画
像データ配列の校正を経た後、画像データ処理装置IP
U(以下、単にIPUと表現することもある)に与えら
れる。
【0043】ここでまず、画像データの流れの概要を説
明すると、IPUに与えられたRGB画像データは、RG
B入力I/F25,像域分離26,空間フィルタ27,
色変換・変倍28,圧縮/伸張29の経路で処理されて
CMYK画像データに変換される。像域分離26は、エ
ッジ/非エッジ,文字/写真および有彩/無彩の判定を
して、これらの判定結果を表す像域データを生成する。
圧縮/伸張29で、CMYK画像データと、像域データに
含まれる文字/写真判定データ(1ビット)とが、共に
4×4画素マトリクス分のデータを1ブロックとする区
分でブロック化され、CMYK画像データはブロック単
位で固定長符号に1次圧縮され、1次圧縮はしない判定
データブロックとともに、メモリ制御45で、可逆の2次
圧縮を施されてから、画像メモリ48(RAM)に格納
される。
【0044】複数部数のコピーが指定された複写のため
の原稿画像読取りの場合、IPUは、プリンタPTRの
動作には非同期に、PCIバス(Peripheral Component I
nterconnect バス)およびメモリ制御45を介して画像
メモリ48に、上述のように画像データおよび判定デー
タを格納する。この時、圧縮/伸張29では、各画素宛
てのYMCK画像データと判定データとを同一の画素マ
トリクスサイズでブロック化するが、YMCK画像デー
タブロックは1次圧縮するものの、判定データは1次圧
縮処理しない。画像メモリ制御45は、画像データおよ
び判定データに、可逆の2次圧縮を施してメモリ48に
読込むと同時に、ハードディスク装置HDD(以下、単に
HDDと表記することもある)のディスクにも格納する
ことができる。
【0045】画像データおよび判定データの2次圧縮符
号をメモリ48に取り込み、メモリ48から読み出し可
能な状態になると、IPUはメモリ48からPCIバス
およびメモリ制御45を介して画像データおよび判定デ
ータの2次圧縮符号を読み出して、2次圧縮の伸張をす
る。この時、画像データはHDD上に有る場合には一旦
メモリ48に取り出され、ほぼ同時にメモリ48からI
PUへ転送する。
【0046】IPUは、読出した画像データの1次圧縮
を伸張し、出力処理(プリンタγ変換および階調処理)
を施し、読出した判定データの内容(文字/写真)に対
応する出力処理を施した色変換出力データ(CpMpY
pKp)をデータセレクタ39で選択して、プリンタP
TRに出力する。
【0047】プリンタPTRは4ドラム方式であるた
め、IPUはCMYK(の出力CpMpYpKp)毎に
副走査方向のドラム間隔分、色毎に遅延を付けて各色を
転送しなければならない。この時の遅延は、IPUがメ
モリ制御45に対して、画像データの読み出すタイミン
グを色毎にずらすことによって実現する。
【0048】次に、図3の各部を説明すると、画像データ
処理装置IPUのCPU40は、IPUの各処理ブロッ
クに対する制御を行う。IPUには、CPUバスとIP
Uバスがある。CPU40とFlash ROM41,
RAM42およびバス切り替え43が接続されているバ
スがCPUバスである。RGB入力I/F25,像域分
離26,空間フィルタ27,色変換・変倍28,圧縮/
伸張29およびデータ出力処理34等各ASIC(Appli
cation Specific IC)が接続されているバスがIPUバ
スである。CPU40は、バス切り替え43を介して各
ASIC(25〜29,34)にアクセスする。
【0049】RGB入力I/F25は、シェーデング補
正、および、スキャナSCRからのRGBデータの位置
補正等を行いながら、IPUの入力タイミングに同期し
てIPU内部にデータを送り出す。
【0050】像域分離26は、RGB画像データに基づ
いて、それらのデータが宛てられる画像領域が文字領域
か写真領域か、文字エッジか文字なか(文字線幅内)か、
有彩か無彩か、を判定し、それぞれの判定結果を1ビット
で表す像域データを発生してRGBデータとともに空間
フィルタ27に出力する。
【0051】空間フィルタ27は、RGB画像データに
スキャナγ変換を加え、そして像域データに対応するフ
ィルタ処理を加える。例えば、文字領域ではエッジを鮮
明にするエッジ強調のフィルタ処理を加え、写真領域で
は濃度(階調)変化を滑らかにするフィルタ処理を加え
る。
【0052】色変換・変倍28では、読取り色RGB画
像データを記録色CMYK画像データに変換する。この
とき像域データに対応して、たとえば黒文字領域は高濃
度K画像を形成しCMY画像は形成しない色変換(CM
YKへの変換)を、有彩写真領域ではCMY成分が主体
でK成分を抑制する色変換を行う。指定倍率に対応し
て、画像データの補間或は間引きによって画像データ量
を増減し、拡大,縮小による画像の荒れを修正するフィ
ルタ処理を行う。色変換・変倍28は、CMYK画像デ
ータと、像域データの中の文字/写真を表す1ビットの
判定データを、圧縮/伸張29に出力する。
【0053】圧縮・伸張29は、YMCK画像データ
を、非可逆の固定長符号に1次圧縮し、文字/写真を表
す判定データ(1ビット)は1次圧縮しないで、PCI
バスを介して画像メモリ制御45へ出力しメモリ48に
格納する。メモリ48から読み出したデータは、1次圧
縮を伸張して画像データに復元する。但し、1次圧縮は
非可逆であるので、原データそのものが正しく再生され
ない可能性がある。圧縮・伸張29が、メモリ48から
の、CMYK各画像データ(1次圧縮データ)の読み出
しタイミングを調整することで、CMYKそれぞれのプ
リンタPTRでの書込タイミングに合わせている。
【0054】CMYK画像データは、1次圧縮30で4
×4画素マトリクス分がブロック化される。図4の
(a)に、1ブロックの画像データA〜Pの、画像面上の
分布を示す。1次圧縮30でCMYK画像データのそれ
ぞれは、図4の(a)に示す、ブロック単位(A〜P)で
1次圧縮される。CMYK画像データは各色8ビットで
あり、圧縮方式は、非可逆の固定長符号化による2/8
圧縮方式である。このため1ブロックの画像データの圧
縮符号(圧縮データ)は、4×4×8×2/8=32ビ
ット、となる。
【0055】4×4画素マトリクス分の画像データを1
ブロックにブロック化し、画像データブロックを固定長
符号に圧縮するのは、すなわち画像データブロックを一
定圧縮率で符号化するのは、圧縮符号のままでの画像編
集(例えば回転)を容易にするためである。固定長圧縮
を採らない場合は圧縮率は高くできるが、回転するため
には伸張後の画像データで回転処理をする必要がある、
このためには画像メモリ容量が増大することと、画像メ
モリ制御と圧縮/伸張とのバスのデータ転送効率を考慮
すると圧縮データのまま実施できるほうが効率的であ
る。よって本方式としては、画像データにおいて固定長
圧縮方式をとっている。
【0056】さらに、メモリに蓄積する像域データは、文
字/写真判定データのみとし、データ量を抑制している
が、判定データが画素単位に1ビットであるため、画像
データの4×4画素マトリクス分のブロック化と同じブ
ロック化にした判定データの圧縮処理は、固定長圧縮で
は可逆処理方式としては存在しない。よって判定データ
は、1ビットに情報量を抑え、ブロック化31で、画像デ
ータのブロック化と同じく、図4の(a)にa〜pで示
すように、4×4画素マトリクス分のブロック化をする
が、判定データブロックの1次圧縮はしない。判定デー
タブロックは、画像データブロック(圧縮データ)とは
データフォーマットが異なるが、システムとしてのコス
トダウン効果が望める。なお、図4の(a)において、画
像データAは、ある1画素の、1色の画像データ(8ビ
ット)であり、判定データaは、該画素が文字領域か写真
領域かの判定結果を示す判定データ(1ビット)であ
る。
【0057】図4の(b)には、圧縮/伸張29が画像
メモリ制御45に送出する、1ブロック(4×4画素マ
トリクス)宛ての全データを示す。1ブロックのメモリ
格納用のデータは、16ビット構成のブロック判定デー
タ(a〜p)ならびにCMYKそれぞれの、32ビット
構成のブロック圧縮データ(A〜Pブロックの圧縮符
号)を含む。
【0058】画像メモリ制御45は、ブロック判定デー
タおよびブロック圧縮データを、可逆の2次圧縮をして
画像メモリ48に書き込む。画像回転など、画像メモリ
48の画像データに対して画像編集を加える時には、画
像メモリ48からデータを読出して2次圧縮を伸張して
ブロック圧縮データを再生してブロック圧縮データに回
転などの編集処理を加え、そして2次圧縮して画像メモ
リ48に書き込む。ブロック判定データも同様に画像メ
モリ48から読出して2次圧縮を伸張してブロック判定
データを再生してブロック判定データに回転などの編集
処理を加え、そして2次圧縮して画像メモリ48に書き
込む。
【0059】画像メモリ48のデータをプリントアウト
する時には、プリンタPTRのCMYK各色の作像開始
のタイミング差と同じタイミング差をもって、画像メモ
リ48から、CMYKそれぞれのデータを読み出す。こ
の時、画像メモリ制御45が、メモリ48からの、判定デ
ータおよびCMYK各画像データを読出して2次圧縮を
伸張し、圧縮・伸張29の1次伸張32がブロック圧縮
データを画像データブロック(A〜P)に伸張し、画素
分布対応のデータ分布(ラスター走査型:図4の
(a))に配列する。但し、伸張した画像データブロッ
クの各画像データは、1次圧縮が非可逆であるので、原
画像データA〜Pと同一とは限らない。圧縮・伸張29
のビットマップ化33が、ブロック判定データ(a〜p
群)を、画素分布対応のビットマップ分布(ラスター走
査型:図4の(a))に配列し、ライン上配列で保持し、
対応画素の画像データがプリンタγ変換されディザ処理
(階調処理)されてプリンタPTRに出力される時に、
データセレクタ39に出力する。
【0060】1次伸張で伸張されたCMYK各画像デー
タは、データ出力処理34の文字処理用および写真処理
用のプリンタγ変換35および36の両方に実質上同時
に与えられる。文字処理用プリンタγ変換35は、鮮明
な像エッジ表現に適したγ変換を行い、次の文字用のデ
ィザ処理3で文字表現に適した2値化で8ビットの画像
データを1ビットの色出力用データに変換してデータセ
レクタ39に出力する。写真処理用プリンタγ変換36
は、連続的な濃度(階調)変化を滑らかに表現するに適
したγ変換を行い、次の写真用のディザ処理3で写真表
現に適した面積階調用の2値化で8ビットの画像データ
を1ビットの色出力用データに変換してデータセレクタ
39に出力する。この1ビットの色出力用データがデー
タセレクタ39に出力される時に、それが宛てられる画
素宛の判定データがデータセレクタ39に選択指示信号
として与えられる。この判定データが、「文字」を表す
信号レベルであるとデータセレクタ39は文字用のディ
ザ処理37の色出力用データを選択出力する。判定デー
タが、「写真」を表す信号レベルであるとデータセレク
タ39は写真用のディザ処理38の色出力用データを選
択出力する。
【0061】ハードディスク装置HDDは主に、電子ソ
ートや両面処理等の、原稿画像を一度メモリ48から吐
き出した後に再利用する場合に利用される。
【0062】ネットワーク制御50は、複写機にネット
ワークを拡張接続するものである。これによって画像デ
ータを直接に、或は通信回線を介して間接に、外部の複写
機,プリンタ,スキャナ,ファクシミリ,コンピュー
タ,デジタルカメラ,ビデオプレーヤ等の画像処理機器
とやり取りすることが可能である。すなわち、外部から
の画像データの受け入れ、外部への画像データの送出が
できる。例えば、メモリ制御45がHDD上の画像処理
されたデータを取り出し、外部のパソコン上で加工し、
再びもとのHDD上に戻すことも可能となる。これによ
って本実施例の複写機をネットワークに接続して様々な
用途につなげられる。外部のパソコンの印刷コマンドを
実行する時には、パソコンが与えるテキストデータ(文
字コード)を画像データ処理52が文字像を表す画像デ
ータに変換し、画像メモリ制御45が画像メモリ48に
書き込む。このときのパソコンおよびメモリ制御45と
のデータのやり取りをコントローラ54画制御する。
【0063】プリンタPTRは、IPUからの色出力用
データおよび制御信号(クロック,LGATE,FGA
TE)を受けて、画像をプリントアウトする。そのメカ
ニズムは前述の通りである。
【0064】なお、上述の実施例では、YMCK画像デ
ータを画像データ48に蓄積するが、RGB画像データ
に対しても同様なデータ蓄積処理をすることができる。
但し、プリンタPTRでは、CMYK各色を作像する4
個のドラムの位置が副走査方向にずれているので、RG
B画像データを圧縮してメモリに蓄積する実施態様で
は、メモリから圧縮データを読み出してRGB画像デー
タに伸張し、そしてCMYK画像データに変換してから、
プリンタPTRに出力するCMYK各画像データに、ド
ラム位置ずれ対応の出力時間差を与えるための、ディレ
イ調整例えばバッファメモリに対する読み書き、を加え
る必要がある。すなわち、バッフアメモリを別途設ける
必要がある。
【0065】
【発明の効果】画素マトリクス(4×4)毎に、カラー
画像データおよび判定データをブロック化し、カラー画
像データの各ブロックは固定長符号に圧縮して、圧縮符
号および判定データをメモリ(48)に記憶するので、
外部にデータを取り出すような場合にも容易に対応でき
る。たとえば画像データRGB各8ビットはJPEG方
式を利用して蓄積することで、外部のコンピュータから
蓄積情報を取り出す際に容易に対応できる。メモリ(4
8)上の画像データフレーム上において、画像面上の位
置対応で画像データを特定することが出来、画像の回
転,反転,マスキングおよび変倍等の画像編集をメモリ
(48)上の画像データに対して容易に実行できる。判
定データもカラー画像データと同じくブロック化してい
るので、メモリ(48)上で、あるいはそれに対してデ
ータを読み書きする時に、画像の回転,反転,合成等の
編集を、画像圧縮データと判定データの両者に対して、
ブロック単位で同じく施すことにより、画像データと像
域データとの対応付けを正確に維持したまま、画像編集
を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例の複合機能があるフルカラ
ー複写機の外観を示す正面図である。
【図2】 図1に示すプリンタPTRの作像機構の概要
を示す縦断面図である。
【図3】 図1に示す複写機のデータ処理電気系統のシ
ステム構成を示すブロック図である。
【図4】 (a)は、図3に示す1次圧縮30における
画像データのブロック化の1ブロックA〜Pと、ブロッ
ク化31における判定データのブロック化の1ブロック
a〜pを示す平面図である。(b)は、画像データ処理
装置IPUと画像メモリ制御45との間の転送データの
中の、1ブロック分のデータを示す説明図である。
【符号の説明】
ADF:自動原稿供給装置 SCR:カラー原稿スキャナ OPB:操作ボード PTR:カラープリンタ PC:パソコン PBX:交換器 PN:通信回線 2:光書込みユニット 3,4:給紙カセット 5:レジストローラ対 6:転写ベルトユニット 7:定着ユニット 8:排紙トレイ 10C,10M,10Y,10K:感光体ユニット 11C,11M,11Y,11K:感光体ドラム 20C,20M,20Y,20K:現像器 39:データセレクタ HDD:ハードディスク装置 60:転写搬送ベルト IPU:画像データ処理装置 R:R画像データ G:G画像データ B:B画像データ Y:Y画像データ M:M画像データ C:C画像データ K:K画像データ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/413 H04N 1/40 F 5C079 1/46 1/46 Z Fターム(参考) 2C087 AA03 AA09 AA15 AC08 BA03 BA07 BC07 BD40 2H030 AA03 AB02 AD13 AD14 BB02 BB23 BB44 5C073 CC01 CE01 5C077 LL19 MP08 NN02 PP02 PP03 PP27 PP32 PP33 PQ08 PQ12 PQ22 RR21 TT06 5C078 AA09 BA44 CA27 5C079 HB01 HB03 HB12 LA06 LA14 LA27 MA01 NA02 PA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力カラー画像データが表す画像の特性を
    判定し、判定データを発生する像域分離手段;主走査方
    向および副走査方向ともに複数画素の画素マトリクス毎
    に、カラー画像データおよび判定データをブロック化
    し、カラー画像データの各ブロックは固定長符号に圧縮
    して、圧縮符号および判定データをメモリに記憶し、ま
    た、メモリから圧縮符号および判定データを読出して圧
    縮符号は復号してカラー画像データに伸張する圧縮/伸
    張手段;伸張されたカラー画像データを、メモリから読
    み出した判定データの内容に対応した画像表現特性の色
    成分出力データに変換する出力手段;および、 色成分出力データに基づいて画像を形成するカラープリ
    ント手段;を備えるカラー画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記出力手段は、前記伸張されたカラー画
    像データを、異なる変換特性で並行してプリンタのプリ
    ント出力用の色成分出力データに変換する複数の変換手
    段、および、メモリから読み出した判定データの内容に
    対応して、前記複数の中の1つの変換手段の色成分出力
    データを選択する手段、を含む;請求項1に記載のカラ
    ー画像形成装置。
  3. 【請求項3】メモリに記憶するデータを、可逆の2次圧
    縮符号化し、メモリから読出した2次圧縮符号を復号す
    る、2次圧縮/伸張手段;を更に備える、請求項1又は
    請求項2に記載のカラー画像形成装置。
  4. 【請求項4】前記メモリに記憶する判定データは、入力
    カラー画像データが画像の文字領域か写真領域かを表す
    1ビットであり;前記2次圧縮/伸張手段は、前記複数
    画素の画素マトリクスの判定データ群の単位すなわちブ
    ロック単位のデータ配列を2次圧縮符号化する;請求項
    3に記載のカラー画像形成装置。
  5. 【請求項5】カラープリント手段は、各色成分の作像を
    するタンデム配列された複数の作像ユニットを含み;前
    記圧縮/伸張手段は、各作像ユニットが作像する各色成
    分の画像データを固定長符号に圧縮してメモリに記憶
    し、該メモリから作像ユニット間の配列位置差に対応す
    る時間の読出しタイミング差をもって各色成分の圧縮符
    号を読出して復号伸張する;請求項1乃至4のいずれか
    に記載のカラー画像形成装置。
  6. 【請求項6】カラー画像データが表わす画像の特性を該
    カラー画像データに基づいて判定し、判定結果に基づい
    て、判定した画像特性を高品質に表現する画像表現特性
    のプリント出力用の色成分出力データに変換するカラー
    画像処理方法において、 主走査方向および副走査方向ともに複数画素の画素マト
    リクス毎に、カラー画像データおよび判定データをブロ
    ック化し、カラー画像データの各ブロックは固定長符号
    に圧縮して、判定データはこのような圧縮符号化はしな
    いで、圧縮符号および判定データをメモリに記憶し、 プリント出力する時にメモリから圧縮符号および判定デ
    ータを読出して圧縮符号は復号してカラー画像データに
    伸張して、伸張したカラー画像データを、メモリから読
    み出した判定データの内容に対応した画像表現特性の色
    成分出力データに変換する、ことを特徴とするカラー画
    像処理方法。
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