(57)【要約】【課題】信頼性の高い画像データの転送を廉価に実現できるようにする。【解決手段】画像データを保持するＦＩＦＯ１９〜２２を備えたコントローラ部１と、コントローラ部１から各色の画像データを色毎に時分割に転送するシリアルデータ転送部２と、転送された画像データを色毎に一時的に保持するＦＩＦＯ３３〜３６を備えたプリンタエンジン部３とを備え、ＦＩＦＯステータス検知部４９は、ＦＩＦＯ３３〜３６の色毎の空き状況を検知して、一番空きが大きい色を決定し、データ要求としてコントローラ部１に通知する。コントローラ部１は、通知されたデータ要求に応じて転送する画像データの色を選択し、シリアルデータ転送部２により、前記選択された色の画像データをプリンタエンジン部３に転送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを保持する第１の記憶手段を備えた第１の画像処理手段と、
前記第１の画像処理手段から各色の画像データを色毎に転送するシリアルデータ転送手段と、
前記シリアルデータ転送手段により転送された画像データを色毎に保持する第２の記憶手段を備えた第２の画像処理手段と、
前記第２の記憶手段の色毎の空き状況を検知し、一番空きが大きい色を決定するステータス検知手段と、
前記ステータス検知手段により検知された結果をデータ要求として前記第１の画像処理手段に通知する通知手段とを備え、
前記第１の画像処理手段は、前記通知手段によって通知されたデータ要求に応じて転送する画像データの色を選択し、
前記シリアルデータ転送手段は、前記選択された色の画像データを前記第２の画像処理手段に転送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記通知手段は、色毎の信号を通知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記通知手段は、画像データの転送要求としてパケット通信を用いて通知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に、インライン方式のプリンタに用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像印刷装置としてページプリンタはコントローラ部とエンジン部とを有し、例えば図３に示すように、ネットワーク、ＵＳＢインタフェース等を介して、プリンタドライバを有するホストコンピュータに接続される。コントローラ部は、ホストコンピュータ等の機器が印刷元データから生成した中間出力データを出力に適した出力画像データに変換し、エンジン部は、コントローラ部から出力された出力画像データを取得し、紙等のメディアに画像出力する。このコントローラ部に適した中間出力データの生成は、一般にはプリンタドライバと呼ばれるソフトウェアで行われる。さらに、コントローラ部で中間出力データをエンジン部に適した出力画像データに変換し、エンジン部からの画像転送許可信号に同期してエンジン部にビデオ信号として出力する。エンジン部では電子写真プロセスを制御・駆動し、入力されたビデオ信号を紙等のメディア上に画像として出力する。
【０００３】
一方、電子写真プロセス方式のカラープリンタにおいては、インライン方式と呼ばれる並列処理による高速印刷方式が提案され、実用化されている。インライン方式では４色分の感光ドラムを一列に並べ、各色の印刷処理をオーバーラップさせることにより、印刷時間を短縮させることができる。
【０００４】
図４はインライン方式の印刷データ出力タイミングを示しており、ａはページ同期信号、ｂ〜ｅは印刷データの転送タイミングを示している。図４に示すように、インライン方式の電子写真プリンタにおいては、各色の印刷データをページ同期信号に同期して、ほぼ同時に転送する必要がある。
【０００５】
近年、プリンタエンジンの高解像度化、高速度化に伴い、前記ビデオ信号の伝送速度の高速化が要求されている。そこで、昨今のシリアルデータ転送技術の進歩により、高速なシリアル転送技術を用いて画像データを高速にシリアル転送する技術が開示されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２１４０７号公報
【特許文献２】特開２００５−３０１６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、インライン方式のカラー画像形成装置では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色をオーバーラップしてデータを転送する必要がある。ところが、１チャンネルのシリアルデータ転送手段で４色の画像データを時分割で伝送する場合、当該色データの転送がプリンタエンジンの要求する速度に間に合わない場合がある。このような場合、正常な印刷が行われない等の問題が生じることになる。
【０００８】
そこで、高速のシリアルデータ転送手段を色毎に備えて、この問題を回避することも可能であるが、複数のシリアル転送手段が必要になるため、画像形成装置のコストアップを招くことになる。また、第二の画像処理手段内にページメモリを備えて、１ページ分のデータを予め転送しておくことも考えられるが、この方法を用いても、高価なページメモリを備える必要があるため、画像形成装置のコストアップを招くことになる。
【０００９】
本発明は前述の問題点に鑑み、信頼性の高い画像データの転送を廉価に実現できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、画像データを保持する第１の記憶手段を備えた第１の画像処理手段と、前記第１の画像処理手段から各色の画像データを色毎に転送するシリアルデータ転送手段と、前記シリアルデータ転送手段により転送された画像データを色毎に保持する第２の記憶手段を備えた第２の画像処理手段と、前記第２の記憶手段の色毎の空き状況を検知し、一番空きが大きい色を決定するステータス検知手段と、前記ステータス検知手段により検知された結果をデータ要求として前記第１の画像処理手段に通知する通知手段とを備え、前記第１の画像処理手段は、前記通知手段によって通知されたデータ要求に応じて転送する画像データの色を選択し、前記シリアルデータ転送手段は、前記選択された色の画像データを前記第２の画像処理手段に転送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プリンタエンジンからプリンタコントローラへ、必要な画像データを要求するため、プリンタエンジン内にページメモリを持つ必要がなくなる。したがって、廉価な構成の画像形成装置を実現できる。また、コントローラからプリンタエンジンへのアナログデータの転送を不用とし、信頼性の高いデータ転送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態のカラー画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のインライン方式プリンタの一部の構成例を示すブロック図である。
【図３】従来のページプリンタのコントローラ部とエンジン部とを示す図である。
【図４】インライン方式の印刷データ出力タイミングを示す図である。
【図５】要求信号の送信タイミング及びＦＩＦＯの空き状態の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態のカラー画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】４つの画像データの転送要求の信号をパケット化する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
まず、従来の一般的なインライン方式プリンタの構成について説明する。
図２は、従来のインライン方式プリンタのコントローラの構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、コントローラはシステムバス２０７に接続するＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、外部ｉ／ｆ部２０３、４チャネルのＤＭＡＣ２０４、ページメモリ２０５、画像出力部２６０等で構成されている。さらに、画像出力部２６０はプリンタエンジン２８０と接続されている。ホストコンピュータで生成された中間出力データは、外部ｉ／ｆ部２０３で受信し、ＣＰＵ２０１の制御によりハードウェアで処理可能な圧縮データに変換され、ページメモリ２０５に格納される。出力に必要な圧縮データの格納が完了するとＣＰＵ２０１の指示により４チャンネルのＤＭＡＣ２０４を起動し、格納された４色分の圧縮データをページメモリ２０５から画像出力部２６０に転送する。
【００１５】
ここで、画像出力部２６０は、デコーダ部２６１ａ〜２６１ｄ、一時保持用バッファメモリ２６２ａ〜２６２ｄ、エンジンｉ／ｆ部２６３とで構成されている。デコーダ部２６１ａ〜２６１ｄは圧縮データをエンジンｉ／ｆ部２６３に適した出力画像データ形式に変換し、エンジンｉ／ｆ部２６３は、プリンタエンジン２８０と接続して画像データをビデオ信号として出力する。
【００１６】
次に、本実施形態における構成について説明する。
図１は、本実施形態において、インライン方式のレーザビームプリンタの画像データ転送に関わるカラー画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態のカラー画像形成装置は、第１の画像処理手段としてコントローラ部１と第２の画像処理手段としてプリンタエンジン部３とに分けられている。また、コントローラ部１とプリンタエンジン部３との間を高速なシリアルデータ転送部２を用いて画像データをシリアル転送している。本実施形態では、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色の画像データの転送を、１チャンネルのシリアルデータ転送部２を用いて行う。
【００１７】
ＣＰＵ１１は、装置全体の制御を行うとともに、外部インタフェース１３より受信する印刷データからプリンタエンジン部３に出力可能な画像データの生成を行う。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１によって処理される処理手順のプログラム、およびフォントデータなどを格納する。外部インタフェース１３は、Ethernet（登録商標）等のＬＡＮインタフェース、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１２８４、ＩＥＥＥ１３９４等のＩ／Ｏインタフェースであり、上位装置（ホストコンピュータ）から画像データを受信する。画像メモリ１４は、ＣＰＵ１１が生成した１ページ分、或いは１バンド分の画像データを一旦格納するためのメモリである。この際、メモリ容量を節約するために、ＣＰＵ１１によって画像データの圧縮処理を行い、圧縮データを格納してもよい。なお、プリンタエンジン部３は、インライン方式レーザビームプリンタであり、同時に複数色の画像データの転送を必要とする。
【００１８】
次に、画像データ出力部１５の内部構成について説明する。１９〜２２はそれぞれ、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックのメモリであるＦＩＦＯ（First In First Out）であり、ＤＭＡアクセス制御部１８によって、画像メモリ１４に蓄えられた色毎の画像データが転送される。マルチプレクサ部２３は、第１の記憶手段であるＦＩＦＯ１９〜２２に蓄えられた各色のデータを選択するためのものである。シリアライザ１７は、ＦＩＦＯ１９〜２２から入力されたパラレルデータをシリアルデータに変換して６００Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓの高速なシリアルデータ転送を行うものである。
【００１９】
次に、プリンタエンジン部３の構成について説明する。デシリアライザ３１は、シリアルデータ転送部２により転送されたシリアルデータをパラレルデータに変換するものである。デマルチプレクサ３２は、パラレルデータを当該色の第２の記憶手段であるＦＩＦＯ３３〜３６に振り分けて転送する。各色のＦＩＦＯ３３〜３６はそれぞれ、画像データ（パラレルデータ）を蓄えて、それぞれの画像処理部３７〜４０へ画像データを転送する。各色の画像処理部３７〜４０はそれぞれ、γ補正、ハーフトーン処理等の画像処理を行う。また、それぞれの画像処理部３７〜４０はルックアップテーブルを備えており、γテーブル、ハーフトーンテーブルを変えて印刷画像に応じて適切な画像処理を行うことができる。さらに、図示しないエンジンの各種センサからのフィードバックに基づいて、前記ルックアップテーブルを変えることによりプリンタエンジン部３の特性に応じた画像処理を施すことができる。
【００２０】
ビデオ信号変換部４１〜４４はそれぞれ、対応するそれぞれの画像処理部３７〜４０から転送された画像データを、レーザの点灯を制御するビデオ信号に変換し、対応するそれぞれのスキャナ部４５〜４８のレーザを制御する。また、ビデオ信号変換部４１〜４４は、スキャナ部４５〜４８からの水平同期信号に基づき露光タイミングを制御する。スキャナ部４５〜４８は、前記ビデオ信号によりレーザの点灯を制御して不図示の感光ドラムを露光するとともに、水平同期信号をビデオ信号変換部４１〜４４へ出力する。ＦＩＦＯステータス検知部４９は、各色のＦＩＦＯ３３〜３６の空き状態を監視し、ＦＩＦＯの空きが一番大きい色を決定する。そして、その結果の信号５０〜５３をコントローラ部１に転送する。
【００２１】
上記構成において、ＣＰＵ１１はホストコンピュータから送られたデータを、外部インタフェース１３を介して受信し、プリンタエンジン部３に出力可能な形式で画像データを生成し、画像メモリ１４に蓄積する。所定の量（ページ、または所定のサイズのバンド）の画像データが生成されると、ＣＰＵ１１は、図示しないエンジンインタフェース回路を介して、プリンタエンジン部３に印刷開始の指示を通知する。印刷開始の指示を受けたプリンタエンジン部３は、印刷動作を開始して、画像データの転送タイミングを示す垂直同期信号を出力する。エンジンインタフェース回路は、プリンタエンジン部３からの垂直同期信号を受信し、その垂直同期信号より各色のデータ転送タイミングをＣＰＵ１１に通知する。これによりＣＰＵ１１は、プリンタエンジン部３に転送すべき色のＤＭＡアクセス制御部１８内部のＤＭＡコントローラ（不図示）を起動して画像データの転送を行わせる。ＤＭＡコントローラによりＦＩＦＯ１９〜２２に蓄えられた画像データは、マルチプレクサ部２３によりデータ転送を制御され、プリンタエンジン部３に転送される。
【００２２】
一方、マルチプレクサ部２３には、ＦＩＦＯステータス検知部４９から画像データ要求信号が入力される。そして、マルチプレクサ部２３は、該画像データ要求信号に応じて、４つのＦＩＦＯ１９〜２２の中から、１つのＦＩＦＯを選択し、シリアライザ１７へ入力を許可する。このとき、該画像データ要求信号には、ある程度、時間幅に余裕をもたせておき、マルチプレクサ部２３では、確実に該画像データ要求信号を捉えることができるようにしておく。以降、この様子について図５を参照しながら具体的に説明する。
【００２３】
図５は、ＦＩＦＯステータス検知部４９により生成される４つの画像データ要求信号（信号５０〜５３）の送信タイミング及びＦＩＦＯ３３〜３６の空き状態の一例を示す図である。
図５に示す数値は、ＦＩＦＯ３３〜３６の空き状態を表す０から１００までの数値であり、数値が高いほどＦＩＦＯ３３〜３６の空きが大きいことを表す。また、図５における'−'は、ＦＩＦＯステータス検知部４９により、ＦＩＦＯ３３〜３６の状態がまだ読めていない状態を表す。この信号はマルチプレクサ部２３に入力され、ＣＭＹＫの中でＦＩＦＯの空き状況が一番大きかったときに、'Ｈ'になり、それ以外のときは、'Ｌ'となる。
【００２４】
図５において、（ａ）の区間では、ＣのＦＩＦＯ３３において一番空きが大きいので、Ｃの信号が'Ｈ'となっている。同様に、（ｃ）の区間ではＭ、（ｅ）の区間ではＹ、（ｇ）の区間ではＫ、のＦＩＦＯにおいて一番空きが大きいので、（ｃ）の区間では、Ｍの信号が'Ｈ'に、（ｅ）の区間では、Ｙの信号が'Ｈ'に、（ｇ）の区間では、Ｋの信号が'Ｈ'となる。その他、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）の区間のように、ＣＭＹＫの信号がすべて'Ｌ'のときは、ＣＭＹＫの画像データを要求していない状態を表す。
【００２５】
ここで、（ｉ）の区間のように、ＣＭＹＫの４つの信号の中で、一番空きが大きいＦＩＦＯが複数存在した場合、複数の信号が同時に'Ｈ'にならないようにする。そのためＦＩＦＯステータス検知部４９には、予めＣＭＹＫの優先順位を与えておく。例えば、優先順位をＣ＞Ｍ＞Ｙ＞Ｋと与えたとすると、（ｉ）の区間では、Ｍが'Ｈ'になり、Ｋが'Ｌ'になる。マルチプレクサ部２３は、入力された４本の信号５０〜５３の中で、ＦＩＦＯ１９〜２２の何れかから'Ｈ'になっている色に対応したＦＩＦＯに格納された画像データを取り出し、シリアライザ１７への入力を許可する。具体的に、ここで、ＦＩＦＯ１９はＣ、ＦＩＦＯ２０はＭ、ＦＩＦＯ２１はＹ、ＦＩＦＯ２２はＫ、の画像データを保持する。
【００２６】
そのように仮定すると、図５に示す４つの信号５０〜５３が、マルチプレクサ部２３に入力された場合、マルチプレクサ部２３は、区間（ａ）では、Ｃの信号が'Ｈ'なので、ＦＩＦＯ１９から画像データを引き出す。同様にして、区間（ｃ）では、Ｍの信号が'Ｈ'なので、ＦＩＦＯ２０から、区間（ｅ）では、Ｙの信号が'Ｈ'なので、ＦＩＦＯ２１から、区間（ｇ）では、Ｋの信号が'Ｈ'なのでＦＩＦＯ２２から画像データを引き出す。また、区間（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）では、４つの信号全てが'Ｌ'なので、マルチプレクサ部２３は、ＦＩＦＯ１９〜２２の何れもから画像データを引き出さない。
【００２７】
以上のように、本実施形態によれば、各色の画像データの転送に際し、プリンタエンジン部３のＦＩＦＯ３３〜３６の空き状態をＦＩＦＯステータス検知部４９が監視し、これらのＦＩＦＯ３３〜３６の中から、空きが一番大きい色を決定する。そして、該色に対応する信号を'Ｈ'にする。その際、空きが一番大きいＦＩＦＯが２つ以上存在した場合、事前に決めておいたＣＭＹＫの優先順位に従い、優先順位の高い色の信号を'Ｈ'とする。この４つの信号５０〜５３が、マルチプレクサ部２３に入力される。そこで、該信号の'Ｈ'または、'Ｌ'に応じて、マルチプレクサ部２３がＦＩＦＯ１９〜２２の何れかを選択し、シリアライザ１７を通し、エンジン部に画像データを転送する。したがって、ＦＩＦＯの蓄積されたデータ残量が少ない特定の色に対してデータ転送を行うことができる。これにより、エンジン制御部で必要とされるデータに応じて、シリアルデータ転送部を使用することができ、効率よくデータ転送を行うことができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、シリアルデータ転送速度を６００Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓとしたが、これらの転送速度に限るものではない。また、プリンタエンジン部３はＦＩＦＯを備えているので、エンジンの垂直同期信号を待つことなく、コントローラ部１の印刷開始の指示を出すと同時に画像データの転送を開始することもできる。
【００２９】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６は、本実施形態におけるカラー画像処理装置構成例を示すブロック図である。なお、第１の実施形態の構成と同じ機能を有する箇所は同じ番号を付してある。したがって、第１の実施形態で説明した重複部分に関しては説明を省略する。
【００３０】
以下、図６を参照しながら本実施形態を説明する。本実施形態では、生成された４つの画像データ要求信号を用いて、パケット信号５８を生成し、それを転送することを特徴とする。パケット転送することにより、第１の実施形態では、４つの信号を１つのパケット信号５８に置き換えることができ、コスト、及び回路面積等を抑えることができる。
【００３１】
次に、本実施形態のパケット通信について図７を参照しながら具体的に説明する。図７は、４つの画像データの転送要求の信号をパケット化する様子を示す図である。
図７に示すように、（ａ）の区間では、Ｃの信号が'Ｈ'、ＭＹＫの信号が'Ｌ'であるので、これを"ＨＬＬＬ"のパケット信号５８とする。同様にして、（ｂ）〜（ｉ）の区間も図７に示すようにパケット化できる。マルチプレクサ部２３は、入力されたパケット信号５８に基づき、４つのＦＩＦＯ１９〜２２の中を選択して、要求されている色の画像データを引き出す。ここで、'Ｈ'を'１'、'Ｌ'を'０'とすると、（ａ）の区間では、"１０００"というパケット信号５８がマルチプレクサ部２３に入力されてくることとなる。
【００３２】
ここで、マルチプレクサ部２３では、１桁目のビットが'１'のとき、ＫのＦＩＦＯ２２からデータを引き出すように設定する。同様に、２桁目のビットが'１'のときは、ＹのＦＩＦＯ２１から、３桁目のビットが'１'のとき、ＭのＦＩＦＯ２０から、４桁目のビットが'１'のとき、ＣのＦＩＦＯ１９からデータを引き出すように設定する。その場合、（ａ）の区間では、マルチプレクサ部２３は、ＣのＦＩＦＯ１９から画像データを引き出し、シリアライザ１７に該画像データの入力を許可する。同様にして、（ｃ）の区間では、ＭのＦＩＦＯ２０から画像データを、（ｅ）の区間では、ＹのＦＩＦＯ２１から画像データを、（ｇ）の区間では、ＫのＦＩＦＯ２２から画像データを引き出し、シリアライザ１７に該画像データを入力する。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、ＦＩＦＯステータス検知部４９により、生成された４つの画像データ要求信号をパケット化してパケット信号５８を転送することにより、第１の実施形態のように、画像データ要求信号を４つ送信しなくて済む。その結果、コストの削減、回路面積の縮小が望める。
【００３４】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００３５】
１  コントローラ部、２  シリアルデータ転送部、３  プリンタエンジン部、１９〜２２、３３〜３６  ＦＩＦＯ、４９  ＦＩＦＯステータス検知部
【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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