(57)【要約】【課題】  印刷データの複雑度を考慮して高め、またデータの重複転送の必要もなく、より高速なイメージ生成処理を行えるようにする。【解決手段】  画像処理システムで、並列実行できるイメージ化処理部を複数備え、図形の重なり状態を判断し、重なりを判断された図形は同一のイメージ化処理部でイメージ化処理を行う。【選択図】  図７
2006209514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図形情報を処理してイメージ化する画像処理システムにおいて、
並列実行できるイメージ化処理部を複数備える特徴と、
図形の重なり状態を判断する特徴と、
重なった図形は同一のイメージ化処理部でイメージ化処理を行う特徴と、
を併せ持つことを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記重なった図形が連続するように図形を並び替える特徴と、
前記並べ替えた図形を先頭から順番にどのイメージ化処理部で処理するかを振り分ける特徴と、
前記振り分けでは重ならない図形が連続すると処理するイメージ化処理部を切り替える特徴と、
を併せ持つ請求項1に基づく画像処理システム。
【請求項３】
前記並べ替えではイメージ化処理の複雑度により並べ替える特徴を併せ持つ請求項2に基づく画像処理システム。
【請求項４】
前記複雑度は図形の数により判断する特徴を併せ持つ請求項3に基づく画像処理システム。
【請求項５】
前記複雑度は図形の種類により判断する特徴を併せ持つ請求項3に基づく画像処理システム。
【請求項６】
前記複雑度は図形のデータサイズにより判断する特徴を併せ持つ請求項3に基づく画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の並列実行できる画像処理部を持つ画像処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりホストコンピュータで印刷データを作成し、それを受信して紙面に可視画像形成出力を行うタイプの印刷システムが広く使われている。このようなタイプのシステムでは、ホストコンピュータと印刷装置の間はデータの再利用性を考え印刷装置に依存しない抽象的なデータのやりとりを行い、印刷装置内部で印刷装置の処理に適した中間コードに変換し、それを出力イメージへ変換する処理が一般的である。
【０００３】
図3は一般的な印刷システムのデータ処理を説明したデータフロー図を示している。ホストコンピュータ上ではアプリケーション301からプリンタドライバ303へコンピュータ上のOSに依存した形式で印刷内容302を受け渡す。プリンタドライバ303はそれを印刷装置の解釈できる抽象的なPDLデータ304(例えばPostScriptやPCLなど)に変換し、印刷装置へ送る。PDLデータ304を受け取った印刷装置はトランスレータ305でPDLデータを内部処理に適した中間言語であるDLデータ306に変換し、それが一ページ分たまるごとにレンダラ307でイメージに変換し、画像変換308で印刷に適した色空間(YMCKなど)に変換し、出力装置の濃度特性に合わせてガンマを調整し、出力装置の階調能力に合わせてハーフトーン処理を行い出力イメージを作成する。ここまでの出力イメージ生成処理の速度は一般的に印刷装置の可視画像形成速度よりずっと速いため、複数ページを連続して印刷出力する場合などでは出力イメージを一時的に保管しておく必要があるが、そのままでは画像サイズが大きいため309で符号化圧縮処理を行い圧縮イメージデータ310として保管する。その後実際の可視画像形成出力するタイミングで伸張処理311を行い印刷出力する(312)。
【０００４】
このように印刷装置がPDLデータ304を受け取ってから圧縮イメージデータ310を生成するまでに多くの工程が必要であり、PDLデータ304が複雑な場合には非常に時間がかかることがある。もしイメージ生成処理に時間がかかりすぎて印刷出力速度より遅くなると、連続したページの印刷が間欠的に行われてしまうため、出力速度が著しく低下したり印刷装置の寿命が短くなってしまうという欠点があった。
【０００５】
図4は従来の印刷装置がPDLデータを受信してから出力イメージを生成するまでの時間を示したタイムチャートである。この例(A)ではDLデータ作成401が1.2秒、画像生成402が0.6秒、画像変換403が0.6秒、画像圧縮404が0.3秒かかっているため全体のイメージ生成処理に延べ2.7秒必要である。もし連続印刷の各ページが同様の処理時間が必要だとすると、この印刷装置は最速でも22ppm(Page/Minuts)でしか出力できない。
【０００６】
そのため従来の印刷装置ではDLデータ304が印刷装置内部処理に適した形式にできることより、画像生成307〜画像圧縮309までの工程をハードウエアアクセラレータを用いて高速化するものもあった。図4の(B)はそのような印刷装置の出力時間の例を示しており、DLデータ生成405の時間は変わらないが画像生成406、画像変換407、画像圧縮408がそれぞれ0.1秒に短縮されており、その結果延べ1.5秒で画像生成が終わっているため40ppmまでの出力が可能となっている。
【０００７】
更に高速な印刷を可能にするため、特許文献１で提案されているようにページを所定の数のバンドに分割し、それぞれのバンドのイメージ生成処理を複数のプロセッサを使って並列に処理するタイプの印刷装置もある。図5はそのような印刷装置のバンド分割と並列処理の概略を説明した図である。図の501は作成すべきページイメージで、これを点線のように所定のバンド数、例えば5つのバンド502〜506に区切り、バンド502、504、506はトランスレータ1  507で処理し、バンド503、505はトランスレータ2  508で処理する。このようにバンドを交互に処理して並列性を高めている。
【０００８】
この結果図6の(C)に示すように印刷時間が短縮される。図の601〜603はトランスレータ1の処理時間を、604〜605はトランスレータ2の処理時間を示している。この例ではイメージ生成処理が1.2秒で終わっているため50ppmまでの出力が可能になる。
【特許文献１】特開平10-58770号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしこのような印刷装置では、図5にある通りDL＃2、DL＃4は他のバンドに比べて印刷データが複雑なため処理時間が合計0.9秒かかっているためトランスレータ1の処理が終わっても次の工程には進めていないという欠点がある。これはバンド単位で並列処理をしているため、データの複雑度により並列性が変動してしまうからである。またバンド毎に独立して処理をするためにバンドをまたぐ印刷データは双方のトランスレータに同じ印刷データを渡してやらなければならないため、並列処理をしない場合に比べ印刷データが増大してしまい、データ転送処理に時間がかかってしまうという欠点もある。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのもので、印刷データの複雑度を考慮して高め、またデータの重複転送の必要もなく、より高速なイメージ生成処理を行えるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に基づく画像処理システムは、並列実行できるイメージ化処理部を複数備える特徴と、図形の重なり状態を判断する特徴と、重なった図形は同一のイメージ化処理部でイメージ化処理を行う特徴と、を併せ持つ。
【００１２】
また本発明に基づく画像処理システムは、前記重なった図形が連続するように図形を並び替える特徴と、前記並べ替えた図形を先頭から順番にどのイメージ化処理部で処理するかを振り分ける特徴と、前記振り分けでは重ならない図形が連続すると処理するイメージ化処理部を切り替える特徴と、を併せ持つ。
【００１３】
また本発明に基づく画像処理システムは、前記並べ替えではイメージ化処理の複雑度により並べ替える特徴を併せ持つ。
【００１４】
また本発明に基づく画像処理システムは、前記複雑度は図形の数により判断する特徴を併せ持つ。
【００１５】
また本発明に基づく画像処理システムは、前記複雑度は図形の種類により判断する特徴を併せ持つ。
【００１６】
また本発明に基づく画像処理システムは、前記複雑度は図形のデータサイズにより判断する特徴を併せもつ。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明した通り本実施例1に基づく印刷システムでは、プリンタドライバでグルーピングを行ってソートすることで印刷装置内の複数のDL生成処理が均等に動くようになり、並列性が上がって印刷パフォーマンスが向上するという効果がある。
【００１８】
またドライバの出力するPDLデータは従来のデータとは並び順のみが変更となっているため、複数のDL生成処理を持たない従来の印刷装置でも問題なく処理が行えるという本実施例1特有の効果もある。
【００１９】
以上説明した通り本実施例2に基づく印刷システムでは、印刷装置内でグルーピングを行ってソートすることで印刷装置内の複数のDL生成処理が均等に動くようになり、並列性が上がって印刷パフォーマンスが向上するという効果がある。
【００２０】
また印刷装置内でグループ化するため、PDLデータは従来のものであっても処理が高速化されるという本実施例2特有の効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［発明の実施の形態１］
以下に本発明の実施例1を説明する。
【００２２】
〔プリンタ構造図(図1)の説明〕
本実施例を適用する印刷システムの印刷出力装置の例であるレーザビームプリンタの構成について図1を参照しながら説明する。
【００２３】
図1は、600ドット/インチ(dpi)の解像度を有し、各色成分各画素が8ビットで表現された多値データに基づいて画像記録を行う印刷装置、例えばレーザープリンタ(以下LBPと称する)の構造を示す側断面図である。図1において、100は印刷装置本体であり、外部に接続されているホストコンピュータなどから供給されるプリントデータ(文字コードや画像データ等)及び制御コードから成る印刷情報を入力して記憶するとともに、それらの情報に従って対応する文字パターンやイメージ等を作成し記憶媒体である記録紙上に像を形成する装置である。
【００２４】
110はホストコンピュータから供給される印刷情報を解析し印刷イメージの生成処理を行うとともに印刷装置本体100の制御を行うフォーマッタ制御部である。また、フォーマッタ制御部110は、ユーザによる操作およびユーザに対する状態通知のためのスイッチおよびLED表示器等が配されているオペレーション・パネル部120と接続されており、そのパネル部は印刷装置100の外装の一部として配設されている。フォーマッタ制御部110において生成された最終的な印刷イメージはビデオ信号として出力制御部130に送出され、出力制御部130は印刷装置100の不図示の各種センサからの状態入力とともに光学ユニット140および各種駆動系機構部に対し制御信号を出力し印刷装置100としての印刷処理を制御を司るものである。
【００２５】
図1に示す印刷装置において、給紙カセット161から給紙された用紙Pはその先端をグリッパ154fにより狭持されて、転写ドラム154の外周に保持される。光学ユニット140により感光ドラム151上に形成された各色の潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B)の各色現像器Dy、Dm、Dc、Dbにより現像化されて、転写ドラム外周の用紙に複数回転写されて多色画像が形成される。その後、用紙Pは転写ドラム154より分離されて、定着ユニット155で定着され、排紙部159より排紙トレイ部160に排出される。ここで各色の現像器Dy、Dm、Dc、Dbは、その両端に回転支軸を有し、各々がその軸を中心に回転可能となるように現像器選択機構部152に保持される。これによって、各現像器Dy、Dc、Db、Dnは、図1に示すように現像器選択のために現像器選択機構部152が回転軸152aを中心にして回転しても、その姿勢を一定に維持できる構成をとっている。選択された現像器が現像位置に移動後、現像器選択機構部152は現像器と一体で支点153bを中心にして、選択機構保持フレーム153がソレノイド153aにより感光ドラム151方向へ引っ張られ、感光ドラム151方向へ移動し現像処理が行われるように構成されている。次に、帯電器156によって感光ドラム151が所定の極性に均一に帯電される。フォーマッタ制御部110においてデバイス依存ビットマップとして展開された印刷情報は、対応するパターンのビデオ信号に変換されレーザドライバに出力され半導体レーザ141を駆動する。入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ141から発射されるレーザ光はオンオフ制御され、さらにスキャナモータ143によって高速回転するポリゴンミラー142で左右方向に振らされ、ポリゴンレンズ134、反射鏡144を介して感光ドラム151上を走査露光する。これにより、感光ドラム151上には画像パターンの静電潜像が形成されることになる。次に、例えば、M(マゼンタ)色の静電潜像がM(マゼンタ)色の現像器Dmにより現像され、感光体ドラム151上にM(マゼンタ)色の第1のトナー像が形成される。一方、所定のタイミングで転写紙Pが給紙され、トナーと反対極性(例えばプラス極性)の転写バイアス電圧が転写ドラム154に印加され、感光体ドラム151上の第1トナー像が転写紙Pに転写されると共に、転写紙Pが転写ドラム154の表面に静電吸着される。その後、感光ドラム151はクリーナー157によって残留するM(マゼンタ)色トナーが除去され、次の色の潜像形成及び現像行程に備える。以下同様の手順によってC(シアン)、Y(イエロー)、Bk(ブラック)の順で第2、3、4色目のトナー像の転写が行われる。但し、各色の転写時には、転写ドラム154には前回よりも高いバイアス電圧が印加される点は異なる。4色のトナー像が重畳転写された転写紙Pの先端部が分離位置に近づくと、分離爪158が接近してその先端が転写ドラム154の表面に接触し、転写紙Pを転写ドラム154から分離させる。分離された転写紙Pは定着ユニット155に搬送され、ここで転写紙上のトナー像が定着されて排紙トレイ160上に排出される。本実施例のカラーレーザビームプリンタは、以上のような画像形成過程を経て600ドット/インチ(dpi)の解像度で画像出力を行う。
【００２６】
なお、本発明を適用可能な印刷装置はレーザビームプリンタに限られるものではなく、インクジェットプリンタやサーマルプリンタ等、他のプリント方式の印刷装置でもよい。
【００２７】
〔ブロック図の説明〕
次に上記レーザビームプリンタへ可視画像形成する印刷イメージを作成する印刷制御装置を図2のブロック図を使って説明する。
【００２８】
図の201はPDLデータを作成するホストコンピュータ、205は印刷装置、204はそれらをつなぐネットワークを示している。ホストコンピュータ201上ではユーザの所望のアプリケーション202が動作しており、そこからの印刷指示によりプリンタドライバ203が動作してアプリケーションデータからPDLデータを生成する。本実施例ではプリンタドライバ203が並列性を高める工夫を行っているが、その処理については図7で詳細に説明する。
【００２９】
生成されたPDLデータは印刷装置205内のPDL振り分け部206で複数あるDL生成部207、208へ振り分けられる。振り分け処理については図11で詳細に説明する。DL生成部207、208で生成されたDLは一ページ分たまるとイメージ生成部209でイメージ化され、色変換、ガンマ調整、ハーフトーニング、圧縮されて保管され、その後印刷出力部210で伸張されて可視画像形成出力される。
【００３０】
〔PDLデータ作成の説明〕
続いてプリンタドライバ203の処理について図7のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
プリンタドライバはアプリケーション202から印刷する図形情報を得てPDLデータを作成するが、その際印刷装置内のPDL振り分け部206で並列性が高まるような工夫を行う。
【００３２】
まずステップs701でアプリケーションから印刷する図形情報を得て、ステップs702で他の図形と重なっているかどうかを判断する。重なり判断の詳細については図9で説明する。
【００３３】
もし重なっていないと判断されたらステップs703で新たなグループとして図形を登録する。このグループとはドライバ内の図形管理のまとまりであり、重なりのある図形同士は同一グループとして管理する。図8で図形管理について説明する。
【００３４】
ステップs702で重なっていると判断された場合はステップs704で重なっている図形と同一のグループに図形を登録する。
【００３５】
以上の処理をアプリケーションから得られる全ての図形について繰り返し行う(ステップs705)。
【００３６】
全図形をグループ分けし終わったら、ステップs706で図形が登録されたグループの数を求め、もしグループが一つしかなかったらグループの分割処理を行う。これについては図10で説明する。
【００３７】
その後ステップs708で、グループの順番を複雑なものから順に並ぶようにソートする。ここで言う複雑さは印刷装置のDL生成処理時間が長くなるかどうかであり、判断には例えばグループに登録されている図形の数、図形の種類、図形のデータサイズ等から類推する。複雑さはグループのソートにのみ使うので実際のDL生成処理時間の予測を行う必要はなく、グループ間の相対的な差が判ればよい。
【００３８】
最後にステップs709で、ソートされたグループの順番に図形をPDLデータに変換して印刷装置へ送信して処理を終わる。印刷装置では座標によりグループの区切りを判断し、グループ毎に並列にDL生成処理を行うことになる。
【００３９】
図8は前述のタドライバのグループ管理について説明した図である。
【００４０】
この例では同じグループの図形802、803はリンク構造で関連付けられ、グループは801で示されるグループ毎のテーブルにリンクが登録されている。ソート時にはグループ管理テーブル801と図形とのリンクを張り替て対応する。
【００４１】
図9は前述の重なり判断処理について説明した図である。
【００４２】
これの例では赤い文字“T”901がオレンジ色の楕円903の上に重なっている。重なり判断は図形のバウンディングボックスの重なりを判断することによって行う。文字901を取り囲むバウンディングボックスは902で座標は左上が(X1、Y1)、右下が(X2、Y2)である。また楕円903のバウンディングボックス904は左上が(X3、Y3)、右下が(X4、Y4)である。ここで二つの図形が重なっているかどうかは
X1 ≦ X4 かつ X3 ≦ X2 かつ Y1 ≦ Y4 かつ Y3 ≦ Y2
によって求める。この式では楕円の角などは厳密には重なっていない可能性があるが、ここではおおまかなグルーピングが目的なので簡略化して問題ない。
【００４３】
図10は図7のステップ707で行うグループ分割処理を説明した図である。重なりを元にグルーピングを行った結果、例えば図のように二つの赤い文字“T”と二つの緑の木の絵がオレンジ色の楕円の上に重なっている場合などは全体で一つのグループになってしまう。これでは印刷装置で並列処理の区切りが認識できないので、ドライバでは図形の重なりの無い箇所で図形を分割してグループ分けを行う。図の例では1004や1005といった重なりのない箇所で楕円を切断することで4つのグループへ分割している。
【００４４】
〔振り分け処理の説明〕
以上説明したようなドライバの処理によりできたPDLデータは、複雑に重なった図形がまとまったものになっている。これを受信した印刷装置がどのように並列処理を行うかを図11で説明する。
【００４５】
図11は印刷装置内のPDLデータの振り分け処理を説明したフローチャートである。まずステップs1101で複数あるDL生成部の＃1に対してデータを振り分けるように初期化し、ステップs1102でPDLデータを一つ受信する。このデータには一般的なPDLデータにあるように図形の描画内容と共に描画位置の座標情報が含まれており、複数の図形の重なりを図9で説明した方法と同じ処理で判断することができる。またドライバのソート処理により重なりのある図形は連続して送られてくるので、ステップs1103で全図形と同一グループになるかどうかを判断すれば容易にグループの切れ目が判断できる。もし同一グループでないと判断した場合ステップs1104で振り分け先を次のDL生成部(最初がDL生成部＃1なら次はDL生成部＃2)へ切り替え、ステップs1105で振り分け先のDL生成部にPDLデータを渡してDL生成処理を行ってもらう。以上の処理を全てのPDLデータについて繰り返し行う(ステップs1106)。
【００４６】
このような振り分け処理を行った具体的な例を図12で説明する。
【００４７】
印刷画像は1201に示されるように赤い文字“T”がオレンジ色の楕円に重なったものが二つならんでおり、これらはそれぞれ同一グループである。また色々な緑色の木の図形が4つ重ならずにあり、ドライバでは点線で示すように合計6つグループが登録される。グループの複雑さは重なりのある文字+楕円が木の図形より複雑だとすると、ドライバでは図の1202〜1207の順番でソートしたPDLデータが作成され印刷装置に送られる。
【００４８】
印刷装置の振り分け処理では最初の楕円と文字1202が同じグループと判断されトランスレータ１  1208へ送られ、次の楕円と文字1203は描画位置情報から別のグループと判断されてトランスレータ2  1209へ送られ、続く木の図形1204〜1207はそれぞれ別グループと判断されてトランスレータ1  1208、トランスレータ2  1209、トランスレータ1  1208、トランスレータ2  1209と交互に送られる。ここでトランスレータ1の処理はグループ1202に0.3秒、1204と1206に各0.1秒費やされたとすると、トランスレータにも同様の時間が費やされ、両トランスレータは大体同じ時間処理を行うので並列性が高いといえる。
【００４９】
この処理時間を示した図が図13の(D)である。1301〜1303はトランスレータ1の処理、1304〜1306はトランスレータ2の処理を示しており、イメージ生成処理が合計1秒弱で終わっているため、60ppmまでの速度の印刷が可能となっている。
【００５０】
［発明の実施の形態２］
実施例1ではドライバでグループソート処理を行い、印刷装置のPDL振り分け処理を容易にしていたが、印刷装置内部でグループソート処理を行うような別形態の実施例2を説明する。
【００５１】
〔ブロック図の説明〕
図14は本発明に基づく実施例2の構成を説明したブロック図である。図のように印刷装置1401内には受信したPDLデータをグルーピングしながら登録するPDLグループ管理部1402を持ち、図７で説明した処理と同様の判断で図形を登録管理していく。そして一ページたまったPDLデータは複雑度順にソートされ、PDL振り分け部1403で複数のDL生成部(1404、1405)に振り分けられる。以後の構造、及びPDLグループ管理部、PDL振り分け部の動作は実施例1で説明したものと同等の処理であるので説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図1は本実施例1が適用されるレーザビームプリンタの構成図である。
【図２】図2は本実施例1が適用される印刷制御装置のブロック図である。
【図３】図3は一般的な印刷システムのデータ処理を説明したデータフロー図である。
【図４】図4は従来の印刷装置のイメージ生成時間を示したタイムチャートである。
【図５】図5はバンド分割と並列処理を行う印刷装置の概略を説明した図である。
【図６】図6はバンド分割と並列処理を行う印刷装置のイメージ生成時間を示したタイムチャートである。
【図７】図7は実施例1に基づくプリンタドライバのPDLデータ作成について説明したフローチャートである。
【図８】図8は実施例1に基づくプリンタドライバの図形管理を説明した図である。
【図９】図9は実施例1に基づく図形の重なり判断について説明した図である。
【図１０】図10は実施例1に基づくグループの分割処理について説明した図である。
【図１１】図11は実施例1に基づく印刷装置内のPDLデータ振り分け処理について説明したフローチャートである。
【図１２】図12は実施例1に基づく印刷装置内のPDLデータ振り分け処理の実例について説明したフローチャートである。
【図１３】図13は実施例1に基づく印刷装置のイメージ生成時間を示したタイムチャートである。
【図１４】図14は本実施例2が適用される印刷制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
201  ホストコンピュータ
203  ホストコンピュータ内のプリンタドライバ
205  印刷装置
206  座標情報を元にグループの区切れを探してDL生成部を選択するPDL振り分け部
207、208  複数あるDL生成処理部
209  DLデータをイメージ化し、色変換、ガンマ調整、ハーフトーニング等の画像処理を行い最終的に圧縮画像イメージを生成するイメージ生成部
210  圧縮画像イメージを伸張して可視画像形成出力する印刷出力部
【図１】
2006209514.tif 000003
【図２】
2006209514.tif 000004
【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】
2006209514.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006209514.tif 000012
【図１１】
2006209514.tif 000013
【図１２】
2006209514.tif 000014
【図１３】
2006209514.tif 000015
【図１４】
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