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JP4136335B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力デジタル画像データを圧縮処理し、圧縮した画像データを蓄積する手段(例えば、HDD等)を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、等の画像形成装置に関し、より詳細には、ディザ処理後の2値画像の圧縮処理に用いる変換マトリクス(テーブル)を管理する機能を備え、圧縮した蓄積データを復元する時に、圧縮時に用いたテーブルの世代が異なっても、処理不能を起こすことがないようにした前記画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタル複合機(複写、ファクシミリ、プリンタ等の機能を複合して持つ画像形成装置)と称して従来から知られている装置では、原稿画像読み取り部で読み取った画像データや外部から入力された画像データをデジタル化し、蓄積する大容量の記憶媒体を持つ記憶装置を備えている。この種の記憶装置には、一般に磁気ディスク装置(以下「HDD(ハードディスクドライブ)」と記す)が使用される。
入力画像データは必要に応じてHDDに蓄積され、ソート印刷などの一時退避データ、或いは蓄積後に再びユーザ操作により印刷要求があった場合などに用いられる。なお、HDDに画像データを蓄積する機能を以下、ローカルストレージと称する。
また、HDDに蓄積する際に、ディザ処理後の2値画像データは、圧縮処理によりデータ量を縮小して蓄積するようにしており、圧縮器にランレングス圧縮等のアルゴリズムによる処理を行わせる。
【0003】
ところで、ディザ処理後の2値画像に対しランレングス圧縮によるアルゴリズムを用いて圧縮を行う場合に、圧縮率を向上させ、高速処理を実現するために、適応的リアレンジ方式(以下,ARM:Adaptive Re-arranging Methodと略記する)なる2値画像変換方式が先に提案、出願(特願2000-18214)されている。
ARMは、主にプリンタ用の高効率2値画像変換方式として、圧縮器の前段に組み込まれ,ディザ処理後の2値画素を一定の画素単位で適応的に並び替える処理を行ない(以下、ARMを用いた圧縮処理を「リアレンジ処理」と記す)リアレンジにより、引き続いて行うランレングス圧縮処理の効率化を図る。リアレンジ処理には変換マトリクス(リアレンジマトリクスと称する)を用いる。リアレンジマトリクスは、前段のディザ処理(2値画像への変換)に使用するディザマトリクスに基づいて作成され、リアレンジテーブルの形をとる。
印刷時には、リアレンジ処理されHDDに蓄積された画像を取りだし、元の2値画像を復元するが、この時、圧縮で用いたリアレンジテーブルを用いて伸張する必要がある。従来、リアレンジテーブルとしてROM上に保持しているのは、現在、蓄積(圧縮)時に使用している最新のリアレンジテーブルだけである。従って、蓄積画像の復元(伸張)時にも、蓄積(圧縮)時に用いている最新のテーブルを用いることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ディザマトリクスから作成されるリアレンジテーブルはディザマトリクスとともに進化し、世代が変わるので、ローカルストレージに画像が蓄積されている状態でリアレンジテーブルデータが更新される(世代が変わる)場合があり、世代が変わると、ローカルストレージに蓄積された画像に、以前の世代のテーブルによりリアレンジ処理された画像が存在することになる。従って、前の世代のテーブルによりリアレンジ処理された画像を印刷に使用する時に、ROMに現在保持されている最新のリアレンジテーブルを用いても、圧縮時に使用した世代のリアレンジテーブルと異なるので、画像の復元(伸張)できなくなるという問題が生じた。
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ディザ処理後の2値画像を変換マトリクスを用いたリアレンジ処理を経て圧縮し、圧縮した画像データを蓄積する手段を備えた画像形成装置(例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、等)において、リアレンジ処理に用いた変換マトリクス(テーブル)を管理する機能を備え、圧縮した蓄積データを復元(伸張)する時に使用するテーブルの世代が異っても、適合する変換マトリクス(テーブル)を用意できるようにし、伸張処理の不能を起こすことがないようにした前記画像形成装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ディザ処理後の2値画像を変換マトリクスを用いたリアレンジ処理を経て圧縮する圧縮手段と、圧縮された画像を蓄積可能としたデータ蓄積手段と、該データ蓄積手段から取り出した画像を変換マトリクスを用いて元の2値画像に伸張する伸張手段を備えた画像形成装置であって、2値画像のリアレンジ処理に用いるために設定された各種の変換マトリクスを前記データ蓄積手段に蓄積し、各蓄積画像の伸張時に圧縮時に用いた種別の変換マトリクスと同じ世代識別情報を有する変換マトリクスを前記データ蓄積手段から取り出して前記伸張手段で使用できるように設定する変換マトリクス管理手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1に記載された画像形成装置において、前記変換マトリクス管理手段は、画像蓄積時に2値画像のリアレンジ処理に用いた変換マトリクスの種別情報を各蓄積画像に関連付けて前記データ蓄積手段に蓄積し、蓄積画像の伸張時に画像と関連付けて蓄積した種別の変換マトリクスを前記伸張手段に設定するようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
【0007】
請求項3の発明は、請求項2に記載された画像形成装置において、前記変換マトリクス管理手段は、蓄積画像の伸張時に、前記伸張手段に設定されている変換マトリクスと蓄積画像に関連付けた変換マトリクスとの整合をチェックし、不整合時に、蓄積画像に関連付けて蓄積された変換マトリクス種別に設定を変更するようにしたことを特徴とするものである。
【0008】
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載された画像形成装置において、前記データ蓄積手段が当該画像形成装置に着脱可能な記憶媒体を備えた記憶手段であることを特徴とする画像形成装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置を添付する図面を参照して示す以下の実施例に基づき説明する。
図1は本発明の画像形成装置に係わる一実施例としてのデジタル複写機を示す概略構成図である。
先ず、図1を参照して、ユーザーにより指示された設定条件に依り、読み取り部200で原稿を読み取り、得た画像データを画像処理部(IPU:イメージプロセッシングユニット)401で処理し、生成した作像用のデータにより像形成部300で記録用紙に再生(複写)画像をプリントする、という複写機としての一連のコピー処理過程に従い、本例のデジタル複写機100の装置構成及びその動作の概要を説明する。
デジタル複写機100の上面部には、複写機に対してユーザーが希望の動作モード等、各種の設定・指示を与えるための操作部と、ユーザーに対して複写機の設定条件や動作状態などを装置側から報知するための表示部とを備えた操作・表示部406を設ける。操作・表示部406上のスタートボタンがユーザーにより押下操作されると、デジタル複写機100がコピー処理を開始する。
読み取り部200では、原稿台(コンタクトガラス)201上に載置された原稿Dを、原稿台201の下面に沿って移動する露光ランプ202によってスキャン露光しながら、原稿面からの反射光をCCDイメージセンサ203によって光電変換することにより、光の強弱に応じた画像信号を生成する。CCDイメージセンサ203の出力信号は、信号処理ユニット204に入力され、増幅器で所定の電圧振幅に増幅した後、A/D変換回路でデジタルデータに変換する。信号処理ユニット204の信号処理の過程でシェーディング補正等の補正を信号に施す。信号処理ユニット204で処理された画像データを画像同期信号と共に画像処理部(IPU:イメージプロセッシングユニット)401に入力する。
【0010】
スキャナー制御部205は、読み取り部200の上記したプロセスを実行するために、各種センサからの検知信号の監視及び検知信号に応じたスキャン駆動モータ等の制御を行い、又、信号処理ユニット204のシェーディング処理部及びIPU401に対して各種パラメータの設定処理を行う。
IPU401では、信号処理ユニット204からの入力画像データに対し、2次元リアルタイム変倍処理、文字、線字画像等の解像力をあげるMTF補正、信号ノイズを除去し、写真等の再現性をあげる平滑化処理などを行う空間フィルタ処理、及び、濃度設定機能に応じたγ補正処理、画質設定機能に応じて中間調処理等を行う階調処理を行う。
また、IPU401は、処理の一環として、外部から着脱可能な大容量の記憶媒体を持つ読み出し・書き込み可能な記憶部(例えば、HDD等)402にシステム制御部405と協働して入力画像データを蓄積(ローカルストレージ)し、ローカルストレージしたデータをソート印刷などの一時退避データとして用いたり、或いは蓄積後に再びユーザ操作により印刷要求があった場合などに用いる。ここでは、記憶部402へ蓄積する画像データに圧縮を掛ける(復元時には伸長する)ので、そのための処理機能及び記憶部402に対するアクセス制御機能を備えたメモリ制御ユニット409を設ける。
【0011】
像形成部300では、IPU401からの画像データが書込部301へ送られる。書込部301は、レーザ光源を内蔵しており、IPU401からの画像データによってレーザ光源を変調しながら、光源から発するレーザビームにより帯電チャージ302によって一様に帯電された一定速度で回転する感光体303の表面を走査する。これにより感光体303には原稿画像に対応する静電潜像が形成される。この感光体303上の静電潜像を現像装置304によりトナーで現像することにより可視像が得られる。そして、予め給紙コロ305によって給紙トレイ306A〜306Dより給紙搬送され、レジストローラ307に当接し、待機していた転写紙(図示省略)を、感光体303の回転に合わせてレジストローラ307を駆動させることにより転写位置に搬送し、転写チャージャ308によって感光体303上のトナーを転写紙に静電転写する。その後、分離チャージャ309によって転写紙を感光体303より分離させ、転写紙上のトナー像を定着装置310により加熱定着させ、排紙コロ311により排紙トレイ312上に排紙する。一方、静電転写後、感光体303上に残留しているトナーはクリーニング装置313により除去され、感光体303は除電チャージャ314により除電される。プロッタ制御部315は、以上の像形成部300のプロセスを実行するために、各種センサからの検知信号の監視及び検知信号に応じた駆動モータ等の制御を行う。
システム制御部405は、スキャナ制御部205、プロッタ制御部315、を含め複写機全体を制御するためのオペレーティングシステムを構成する。システム制御部405では、オペレーティングシステムを構成するためのプログラムやデータを内蔵するROMに格納するとともに、オペレーティングシステムが使用するデータを必要に応じ格納しておくように、外部から着脱可能な大容量の記憶媒体を持つ読み出し・書き込み可能な記憶部(例えばHDD等)402にそのための領域を持つ。
【0012】
次に、上記した入力画像データのローカルストレージ、即ち外部から着脱可能な大容量の記憶媒体を持つ記憶部402に蓄積する処理に関し、詳細に説明する。
ローカルストレージの際、外部から着脱可能な大容量の記憶媒体を持つ記憶部402としてのHDDに蓄積される入力画像データには、上述したように、圧縮が掛けられる。この圧縮は、入力画像がディザ処理後の2値画像である場合に、変換マトリクスを用いたリアレンジ処理を経て、ランレングス圧縮を掛ける(特願2000-18214、参照)。蓄積画像を利用するときには、元の2値画像への復元を行うために伸長されるが、この時に圧縮時に用いたと同一の変換マトリクスを用いる必要がある。
こうしたリアレンジ処理に用いる変換マトリクスは、リアレンジテーブルの形で実装することができ、ディザ処理に用いるマトリクスと連携しており、ディザマトリクスの変更(世代交代)に伴い、リアレンジテーブルも更新しなければならない。本発明では、圧縮した蓄積データを復元(伸張)する時に使用するリアレンジテーブルの種別(世代)が、現在蓄積(圧縮)に使用するためにロードしている最新のテーブルと異っても、伸張処理の不能を起こすことがないように適用可能なテーブルを用意し得るようにし、テーブルの世代の違いに適応できなかった従来の問題点を解決するものである。
【0013】
解決手段として、本発明では、圧縮時に使用したリアレンジテーブルをHDDにファイルとして蓄積しておくことにより、伸張時、現在ROM上にロードしているリアレンジテーブルと異なる世代のテーブルデータが必要となった場合に、HDDから取り出せるようにする。
また、かかる世代の管理(なお、この実施例では、管理するテーブルデータ種別を世代とするので、以下、テーブルデータ種別を世代という)、即ち復元(伸張)時に用いるテーブルを蓄積画像に関連づけて管理するために、リアレンジテーブルデータのファイルと、蓄積(圧縮)した画像データにリアレンジテーブルの世代を識別する情報(例えば、世代番号)を付加する。リアレンジテーブルと蓄積画像データを世代識別情報により管理することにより、伸張時に使用するテーブルの世代の整合性を判断し、整合しない場合には、HDDに蓄積されたリアレンジテーブルデータから世代識別情報により画像データの伸張に必要なリアレンジテーブルをHDDに蓄積されたリアレンジテーブルデータファイルから伸張部にロードすることによって処理を可能にするものである。
【0014】
図2は、リアレンジテーブルをHDDにファイルとして蓄積するようにしたローカルストレージ処理に係わるシステムの実施例を示す。
図2は、かかるローカルストレージ処理に係わる要部を示すもので、HDD501(図1の記憶部402)と主記憶装置505(図1のメモリ制御ユニット409内蔵のメモリ)、及びROM502(図1のシステム制御部405内蔵のROM)の相互関係を示したブロック図である。
メモリ制御ユニット409の圧縮・伸長部で通常使用する最新のリアレンジテーブルデータ503はシステム制御部405内蔵のROM502上のファイルとして存在しており、デジタル複写機100の電源投入時にデフォルト設定として、ROM502のリアレンジテーブルデータ503からメモリ制御ユニット409のワークメモリ領域(図示省略)にマッピングし、圧縮・伸長部における処理に使用する。
入力画像のローカルストレージに用いるHDD501では、ローカルストレージにより使用される領域508とデジタル複写機100の制御を行うためのオペレーティングシステムにより使用される領域507とに分割し、それぞれのデータのアクセスをメモリ制御ユニット409やシステム制御部405により行う。
【0015】
図3は、上記したシステムおけるリアレンジテーブルのHDDへの蓄積処理に係わるフローチャートである。
この処理は、HDDに画像を蓄積するときに行うリアレンジ処理によるデータの圧縮に利用するリアレンジテーブルについても、テーブル識別情報(テーブルに付けられている世代番号)を用いたファイル名を付けてHDDに蓄積し、各世代のテーブルを管理し、蓄積画像の復元(伸長)時に適合するテーブルを用意し、復元の不能を無くすようにするものである。
図3を参照してこの処理の手順を説明する。先ず、電源投入時にデフォルト設定データとしてシステム制御部405内蔵のROM502に格納されているリアレンジテーブルデータ503のファイルから、このリアレンジテーブルに付加されている世代番号を取得する(S31)。
次に、ステップS31の処理によって得た世代番号を所定のファイル名に付加することによって、ROM502に格納されているリアレンジテーブルデータ503をHDD501に蓄積する際のファイル名を作成する(S32)。ここで作成したファイル名の世代番号によって、テーブルデータ503のファイルの内容を参照することなくリアレンジテーブルの世代を知ることができるようになる。この後、ステップS32で作成されたファイル名でHDD501にROM502に格納されているリアレンジテーブルデータ503を蓄積するが、この時、テーブルデータ503はHDD501のオペレーティングシステム領域507に蓄積する。一方、圧縮された画像データは、HDD501のローカルストレージ領域508に蓄積するが、この画像データには圧縮時に用いたリアレンジテーブルの世代番号を付与して蓄積する。
【0016】
図3のフローでは、リアレンジテーブルデータ503をHDD503に蓄積する際、HDD503に蓄積したリアレンジテーブルデータ503のファイル名を記載したファイルのオープンを試みて、その中に、ステップS22で作成されたファイル名と同一名のファイルが存在するか否かをチェックする(S33)。
チェックの結果、同名のファイルがすでにオペレーティングシステム領域507に存在する場合(S33-YES)、同世代のリアレンジテーブルデータが存在するものとして、蓄積処理を終了する。他方、同名のファイルが存在しない場合(S33-NO)、システム制御部405内蔵のROM502のリアレンジテーブルデータ503と同世代のリアレンジテーブルデータがHDD501に蓄積されていないと判断し、リアレンジテーブルデータ503をHDD501のオペレーティングシステム領域507へ蓄積する(S34)。
【0017】
図4は、上記したシステムおけるリアレンジテーブルの設定変更を可能とした蓄積画像の復元(伸長)処理に係わるフローチャートである。
この処理は、蓄積画像に適用するリアレンジテーブルの設定を圧縮時と同一にし、伸長画像の復元不能を生じないようにするものである。なお、この復元時の処理を行うための前提として、蓄積(圧縮)時に用いたリアレンジテーブルの管理に係わる上記実施例に示した処理、即ち、使用したリアレンジテーブルのHDD501のオペレーティングシステム領域507への蓄積、及び蓄積された画像への使用テーブル世代番号の付与、が行われている必要がある。
図4を参照してこの復元(伸長)時の処理手順を説明する。先ず、HDD501のローカルストレージ領域508に蓄積された画像を印刷する場合は、一旦、蓄積画像データをローカルストレージ領域508から主記憶装置505(図1のメモリ制御ユニット409内蔵のメモリ)上のStore Memory領域506に取り出す(S41)。取り出された後に、Store Memory領域506上の圧縮画像データは、そこに保持されている圧縮時に用いたリアレンジテーブルの情報として画像に付加されたテーブル世代番号を取得する(S42)。
【0018】
その後、画像データを伸張する際に、メモリ制御ユニット409のワークメモリ領域(図示省略)にマッピングされているリアレンジテーブル(通常、ROM502に格納されている最新世代のテーブルリアレンジテーブルデータ503が起動時にデフォルト設定される)の世代番号と圧縮されている画像データが圧縮時に使用したリアレンジテーブルの世代番号を比較する(S43)。
比較した結果、リアレンジテーブルの世代番号が異なっている場合には(S43−不一致)、復元(伸長)するために取り出した画像データは通常使用される最新のリアレンジテーブルより古い世代のリアレンジテーブルを用いて圧縮されたと判断し、取り出した蓄積画像に付加されたテーブル世代番号に基づいて、ファイル名にテーブル世代番号を付け、HDD501のオペレーティングシステム領域507に蓄積されている各世代のテーブルのファイルを検索し、蓄積されているリアレンジテーブルデータの中から、同じ世代番号のリアレンジテーブルデータをワークメモリ上にマッピングすることにより、設定テーブルを復元(伸長)する画像に整合するテーブルに変更する(S44)。
次いで、設定変更したリアレンジテーブルを用いることによって、画像データの伸張を行い(S45)、処理を終了する。
他方、ステップS43の比較結果として、リアレンジテーブルの世代番号が同一である場合には(S43−一致)、復元(伸長)するために取り出した画像データは通常使用される最新のリアレンジテーブルを用いて圧縮されたと判断し、上記ステップS44の設定変更を行うことなく、直ちに現在設定されているリアレンジテーブルを用いることによって、画像データの伸張を行い(S45)、処理を終了する。
【0019】
【発明の効果】
(1)請求項1〜3の発明に対応する効果
2値画像のリアレンジ処理に用いるために設定された各種の変換マトリクス(テーブル)を蓄積し、各蓄積画像の伸張時に圧縮時に用いた種別の変換マトリクスを伸張手段に、圧縮時に用いた種別の変換マトリクスと同じ世代識別情報を有する変換マトリクスを前記データ蓄積手段から取り出して前記伸張手段で使用できるように設定する変換マトリクスの管理を行うようにしたことにより、伸張手段に設定されている変換マトリクスの種別(例えば、世代)が変わっても、圧縮画像の復元(伸張)時に適合する変換テーブルを取り出して設定変更を行うことが可能になり、復元不能を起こすことがなく、変換マトリクスの種別の違いに適応できなかった従来の問題点を解消できる。
また、変換マトリクスの種別情報を各蓄積画像と関連付けてデータ蓄積手段に蓄積し、各蓄積画像の伸張時に画像と関連付けて蓄積した種別の変換マトリクスを伸張手段に設定可能としたことにより、圧縮画像の復元(伸張)時に用いる変換マトリクスを管理するための処理を簡単にし、発明を容易に実施することが可能になる。
(2)請求項4の発明に対応する効果
上記(1)の効果に加えて、データ蓄積手段を当該画像形成装置に着脱可能な記憶媒体を備えた記憶手段としたことにより、記憶媒体として、例えばHDDのような大容量の記憶手段を採用すること、さらに、他の画像形成装置によって作成されたデータを利用することが可能になり、画像形成装置の高パフォーマンスを図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像形成装置に係わる一実施例としてのデジタル複写機を示す概略構成図である。
【図2】 リアレンジテーブルをHDDにファイル蓄積するローカルストレージ処理に係わるシステムの実施例を示す。
【図3】 電源投入時に行うリアレンジテーブルのHDDへの蓄積処理に係わるフローチャートである。
【図4】 リアレンジテーブルの設定変更を可能とした蓄積画像の復元(伸長)処理に係わるフローチャートである。
【符号の説明】
100…デジタル複写機、 200…読み取り部、
300…像形成部、
401…画像処理部(IPU:イメージプロセッシングユニット)、
402…記憶部、 405…システム制御部、
406…操作部、 409…メモリ制御ユニット、
501…HDD(ハードディスクドライブ)、
502…ROM、 503…リアレンジテーブルデータ、
505…主記憶装置。

Claims (4)

  1. ディザ処理後の2値画像を変換マトリクスを用いたリアレンジ処理を経て圧縮する圧縮手段と、圧縮された画像を蓄積可能としたデータ蓄積手段と、該データ蓄積手段から取り出した画像を変換マトリクスを用いて元の2値画像に伸張する伸張手段を備えた画像形成装置であって、
    2値画像のリアレンジ処理に用いるために設定された各種の変換マトリクスを前記データ蓄積手段に蓄積し、各蓄積画像の伸張時に圧縮時に用いた種別の変換マトリクスと同じ世代識別情報を有する変換マトリクスを前記データ蓄積手段から取り出して前記伸張手段で使用できるように設定する変換マトリクス管理手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載された画像形成装置において、前記変換マトリクス管理手段は、画像蓄積時に2値画像のリアレンジ処理に用いた変換マトリクスの種別情報を各蓄積画像に関連付けて前記データ蓄積手段に蓄積し、蓄積画像の伸張時に画像と関連付けて蓄積した種別の変換マトリクスを前記伸張手段に設定するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2に記載された画像形成装置において、前記変換マトリクス管理手段は、蓄積画像の伸張時に、前記伸張手段に設定されている変換マトリクスと蓄積画像に関連付けた変換マトリクスとの整合をチェックし、不整合時に、蓄積画像に関連付けて蓄積された変換マトリクス種別に設定を変更するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載された画像形成装置において、前記データ蓄積手段が当該画像形成装置に着脱可能な記憶媒体を備えた記憶手段であることを特徴とする画像形成装置。
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