(57)【要約】【課題】タンデム方式のカラーレーザープリンタ等に適用される廉価で信頼性の高いコントローラの提供を目的とする。【解決手段】印刷データを圧縮する手段と、圧縮された印刷データを保持する記憶手段と、圧縮された印刷データを伸張し、プリンタエンジンに供給するエンジンインターフェース手段と、保持する印刷データを色毎に並行してエンジンインターフェース手段に転送するための転送手段を有し、転送手段は、符号量等各色印刷データから得られる情報に従って、色毎に印刷データの転送優先順位又は転送比率が指定される事を特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージデータを印刷するプリンタエンジンに接続し、当該プリンタエンジンにカラーイメージデータを供給する画像出力装置おいて、
印刷データを圧縮する手段と、
圧縮された印刷データを保持する記憶手段と、
圧縮された印刷データを伸張し、プリンタエンジンに供給するエンジンインターフェース手段と、
保持する印刷データを色毎に並行してエンジンインターフェース手段に転送するための転送手段を有し、
転送手段は、印刷データから得られる情報に従って、色毎に印刷データの転送優先順位又は転送比率が指定される事を特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
所定の単位で色毎の転送優先順位又は転送比率を判断する手段を有し、
転送手段は判断結果に従って転送優先順位又は転送比率が指定される事を特徴とする請求項１に記載の画像出力装置。
【請求項３】
転送手段は、圧縮された印刷データの符号量に従って転送優先順位又は転送比率が指定される事を特徴とする請求項１〜２に記載の画像出力装置。
【請求項４】
圧縮する手段は、印刷データの圧縮時に、当該データの転送優先順位又は転送比率を指定するための情報を作成する手段を有し、転送手段は作成された情報に従って転送優先順位又は転送比率が指定される事を特徴とする請求項１〜３に記載の画像出力装置。
【請求項５】
転送優先順位又は転送比率を指定するための情報が圧縮データ列内に格納される事を特徴とする請求項１〜４に記載の画像出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタエンジンに画像データを供給するプリンタコントローラ等に適用される画像出力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタエンジンの高解像度化による出力画像データ量の増加に伴い、コントローラ部のデータ処理負荷とメモリ消費量は著しく増大する傾向を強めている。そのため、コントローラ部のＣＰＵ負荷の軽減を目的にハードウェア処理可能な圧縮データを中間バッファメモリに蓄え、ＤＭＡコントローラを制御してこの圧縮データを出力データ生成ハードウェア（ラスタライザ）に転送する方法などが用いられるようになった。（特開平９−１１５４８号公報）
画像印刷装置としてのページプリンタは、図３に示すように、ネットワーク、ＵＳＢインター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、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するコントローラ部と、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エンジン部とにより構成される。このコントローラ部に適した中間出力データは、一般にはプリンタドライバと呼ばれるソフトウェアで生成される。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再現する。
【０００３】
電子写真プロセス方式のカラープリンタにおいては、特開平９−１９２５４２号公報に示されるようなタンデム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に供されている。タンデム方式では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で印刷時間を短縮している。
【０００４】
図４はタンデム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はページ同期信号に基づく印刷データ転送要求信号、ｃ〜ｆは印刷データの転送タイミングを示すものである。図４から明らかなように、タンデム方式の電子写真プリンタにおいては各色印刷データを、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】
【発明が解決しようとする課題】
図２は一般的なタンデム方式プリンタのコントローラ構成を示す図である。ＣＰＵバス２７に接続するＣＰＵ部２１、ＲＯＭ２２、外部ｉ／ｆ（インターフェース）部２３、ページメモリ２４、４チャネルのＤＭＡＣ２５、画像出力部２６等で構成され、さらに画像出力部２６はプリンタエンジン２８に接続される。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２３で受信し、ＣＰＵ部２１でハードウェア処理可能な圧縮データに変換された後、ページメモリ２４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ＣＰＵ部２１の指示により４チャンネルのＤＭＡＣ２５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２４から画像出力部２６に同時に転送する。画像出力部２６は、圧縮データをエンジン部に適した出力画像データ形式に変換するデコーダ部２６１ａ〜ｄと、一時保持用バッファメモリ２６２ａ〜ｄ、プリンタエンジン２８と接続してビデオ信号として出力するエンジンｉ／ｆ部２６３により構成される。タンデムエンジンの場合、図４に示したように、４色分のデータ転送が並行して実行され、その際、印刷データはＣＰＵバス２７を共有して画像メモリから画像出力部２６に転送される。従って、ＣＰＵバス２７の帯域に余裕が無くかつ特定色の印刷データの符号量が他の色に比べて大きい場合、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ず、正常な印刷が行なわれない等の問題が生じる。ＣＰＵバス２７の帯域を十分に広くする、或いはバッファメモリ２２６２ａ〜ｄの容量を大きくする事でこの問題を回避する事も可能であるが、そのためには高価な高速ＤＭＡ／高速大容量メモリシステム／高速バスシステム等が必要になる。又、特開平０７−０１３９２３では、バッファメモリの使用量に基づくＣＰＵ−ＤＭＡ間のバスアクセス競合制御に関する提案がなされているが、複数のＤＭＡ間の競合制御等については述べられていない。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、印刷画像データの如何に関わらず、信頼性の高い印刷処理を廉価に実現する画像出力装置を提供する事を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記問題点を解決するために、イメージデータを印刷するプリンタエンジンに接続し、当該プリンタエンジンにカラーイメージデータを供給する画像出力装置おいて、
印刷データを圧縮する手段と、
圧縮された印刷データを保持する記憶手段と、
圧縮された印刷データを伸張し、プリンタエンジンに供給するエンジンインターフェース手段と、
保持する印刷データを色毎に並行してエンジンインターフェース手段に転送するための転送手段を有し、
転送手段は、印刷データから得られる情報に従って、色毎に印刷データの転送優先順位又は転送比率が指定される事を特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明にかかる実施例を詳細に説明する。
【０００９】
＜装置構成の説明＞
図１は、本発明の実施例におけるタンデム方式のカラーレーザービームプリンタのコントローラの構成を示すブロック図である。
【００１０】
本実施例のシステムは、図１に示すようにシステムバスにＣＰＵ１、ＲＯＭ２、外部ｉ／ｆ３、画像メモリ４、および画像出力部５を接続した構成となっている。
【００１１】
ＣＰＵ１は、装置全体の制御を行うとともに、外部ｉ／ｆ３より受信する印刷データからプリンタエンジン６に出力可能な印刷データの生成を行う。ＲＯＭ２、は前記ＣＰＵ１によって処理される処理手順（プログラム）、およびフォントデータなどを格納する。外部ｉ／ｆ３は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のＬＡＮインターフェースや、ＵＳＢやＩＥＥＥ１２８４、ＩＥＥＥ１３９４等のｉ／ｏインターフェースであり、上位装置（ホストコンピュータ）から印刷データを受信する。画像メモリ４は、前記ＣＰＵが１生成した１ページ分、或いは１バンド分の印刷データを一旦格納する。この際、メモリ容量を節約するために、前記ＣＰＵ１によって印刷データの圧縮処理を行い、圧縮データ形式で格納する。画像出力部５は、色毎に前記画像メモリ４から印刷データの転送を行い、また当該印刷データの伸張処理を行うとともに、プリンタエンジン６の印刷タイミングに合わせて、印刷データをプリンタエンジン６に出力する。プリンタエンジン６は、タンデム方式のレーザービームプリンタであり、同時に複数色の印刷データの転送を必要とする。
【００１２】
次に、画像出力部５の内部構成を説明する。１００〜１０３は色毎のＤＭＡコントローラであり、画像メモリ４から画像出力部５へ、それぞれ各色の印刷データの転送を行う。１０４から１０７は色毎のデコーダであり、それぞれ色毎のＤＭＡコントローラ１００〜１０３によって転送される印刷データの伸張処理を行う。１０８〜１１１は色毎のＦＩＦＯ（ファーストイン・ファーストアウト）メモリであり、それぞれ色毎のデコーダ１０８〜１１１から出力される印刷データを一旦記憶し、後記エンジンｉ／ｆ１１４に所定のタイミングで印刷データを出力する。ＦＩＦＯ１０８〜１１１は、ＤＭＡコントローラ１００〜１０３によるデータ転送と、プリンタエンジンへのデータ転送との速度調整を行う。１１６はＤＭＡアクセス制御部であり、色毎のＤＭＡコントローラ１００〜１０３のシステムバスへのアクセスを調停する。この際、画像メモリ４にそれぞれ蓄積している各色のデータ量に関する情報に基づいて、色毎のＤＭＡコントローラ１００〜１０３の転送優先順位、又は転送比率を動的に設定する。１１７はエンジンｉ／ｆであり、プリンタエンジン６との間で、コマンド／レスポンスの通信処理を行うとともに、印刷時にプリンタエンジン６からの水平同期信号／垂直同期信号に同期して、色毎にＦＩＦＯ１０８〜１１１から印刷データを読み出し、プリンタエンジン６に出力する。
【００１３】
＜動作説明＞
上記構成において、ＣＰＵ１の動作を図５に示すフローチャートに従って説明する。ＣＰＵ１はホストコンピュータから送られたデータを外部ｉ／ｆ３を介して受信し（ステップＳ５０１）、プリンタエンジン６に出力可能な印刷データを生成する（ステップＳ５０２）。更に、生成した印刷データに対して圧縮処理を行い、一旦画像メモリ４に蓄積する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０４では印刷データの圧縮と同時に画像転送時に参照される帯域指定情報を所定の単位（予め定める複数ラインからなるブロック）で作成する。所定の総量（ページ、または所定サイズのブロック）の印刷データが生成されると、ＣＰＵ１は、エンジンｉ／ｆ回路を介して、プリンタエンジン６に印刷開始の指示をコマンドとして発行する（ステップＳ５０５）。印刷開始の指示を受けたプリンタエンジン６は、印刷動作を開始すると、印刷データの転送タイミングを示す垂直／水平同期信号を出力する。エンジンｉ／ｆ回路１１３は、プリンタエンジン６から受信する同期信号から、各色のデータ転送開始タイミングをＣＰＵ１に通知し（ステップＳ５０６）、これによりＣＰＵ１は、印刷データ転送の開始にかかわる各種処理を開始する。ＤＭＡの転送開始に先立ち、ＣＰＵ１はステップＳ５０７で、転送対象ブロックのデータ転送帯域指定を行なう。帯域指定に関するデータはステップＳ５０４で作成された情報に基づくものである。次にステップＳ５０８でＤＭＡの転送開始を指示する。ＤＭＡコントローラ１００〜１０３は、画像メモリ４に蓄積された印刷データ（圧縮データ）を、それぞれ色毎のデコーダ１０４〜１０７に転送する。デコーダ１０４〜１０７は、圧縮された印刷データに対して伸張処理を行い、それぞれ色毎のＦＩＦＯ１０８〜１１１に印刷データを蓄積する。ＦＩＦＯ１０８〜１１１に蓄積された印刷データは、プリンタエンジン６の動作タイミングに合わせて、エンジンｉ／ｆ回路１１３によって順次読み出され、不図示のパラレルシリアル変換で、シリアル信号に変換されてプリンタエンジン６に転送される。ステップＳ５０７〜Ｓ５１０で上記転送指定及を繰り返し、各色データの全ブロックをプリンタエンジン６に供給する。
【００１４】
図６は帯域指定情報作成ステップ（Ｓ５０４）の例を説明する図である。符号量テーブル作成ステップ（Ｓ６０１）では、予め定める複数ラインを１ブロックとしてブロック内の圧縮符号の総和を算出する。表１はブロック番号と当該ブロックの各色符号量を示すテーブルの例を示すものである。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは其々、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの色データを意味する。次に、平均符号量算出ステップ（Ｓ６０２）では、対象ページのブロック平均符号量を算出する。ブロック平均符号量は１ブロックの平均符号量を示す値である。帯域指定情報作成ステップ（Ｓ６０３）では、符号量テーブル（表１）とブロック平均符号量から帯域指定情報テーブルを作成する。  ここでは、ＤＭＡのバースト転送単位値を利用して帯域制御を行なう場合のテーブル作成について説明する。  各色各ブロックのＤＭＡバースト転送単位は下記の算出式（１）に従って、算出される。
【００１５】
転送単位  ＝  標準転送単位  ＋  （ブロック符号量  −  平均符号量  ）  ×  係数    …  式（１）
上記算出式によれば、算出対象色データのブロック内総符号量が多い場合、より大きい転送単位が求められる事になる。表２は表１から算出された帯域指定に関する情報テーブルの例を示すものである。尚、標準転送単位及び係数はシステムの条件等に従って予め決定される値である。帯域指定パラメータ設定ステップ（Ｓ５０７）ではここで算出された値が参照されＤＭＡアクセス制御部１１２に設定される。
【００１６】
図７は、バースト転送のＤＭＡ動作を説明するタイミングチャートである。図中、ＢＲＥＱはＤＭＡコントローラ１００〜１０３がバス使用権の要求を表すハイアクティブの信号である。ＢＧＮＴはＤＭＡコントローラ１００〜１０３がバスの使用権を獲得したことを表すハイアクティブの信号である。図４．（ａ）は、ＤＭＡコントローラ１００〜１０３が１回バスを獲得した際に、１バースト分のデータを転送する動作を示す（バス幅が３２ビットの場合、１バーストで４バイトのデータが転送される）。  図４．（ｂ）は、ＤＭＡコントローラ１００〜１０３は１回バスを獲得した際に、２バースト分のデータを転送する動作を示す。図４．（ｃ）は、ＤＭＡコントローラ１００〜１０３は１回バスを獲得した際に、４バースト分のデータを転送する動作を示す。バス獲得制御がラウンドロビン等、均等確率の制御による場合、このように、バースト時の転送単位を変化させることで実転送帯域を制御する事が可能である。従ってＤＭＡコントローラ１００〜１０３間に異なるバースト単位を設定する事で、凡そＤＭＡバースト転送単位に比例した転送比率で各色の印刷データが画像メモリ４から画像出力処理部５に転送される事になる。
【００１７】
以上、本実施例によれば、各色の印刷データ転送に際し、ブロック単位の符号量の大小に従って、ＤＭＡバースト転送単位が指定される。これにより、符号量の大きいブロックを転送する場合、大きいバースト転送単位で印刷データ転送され、その結果、優先度の高いデータ転送が行なわれる。これにより、各色のデータ転送時のバストラフィックを平準化し、色間で符号量に偏りがある場合等に生じる転送帯域不足に関する問題をバスの高速化を伴う事無く回避できる。
【００１８】
〔その他実施例〕
実施例では印刷データの転送比率をＤＭＡのバースト転送単位サイズを変化させる事で実現していたが、本発明はこれに限るわけではなく、どの様な手法を用いても良い。例えばバス確保の優先順位を符号量に比例する値に基づいて競合単位で確率的に決定する手法、所定の時間間隔で各色ＤＭＡのバス割り当て回数を符号量に応じて決定する方法など、様々な手法が考えられる。図８はバスアクセスの調停を符号量に応じて制御する場合の構成例を示すものである。本実施例では、調停制御部８９でバス競合時の割り当て比率を制御する。具体的には、転送するブロックのＤＭＡの開始に先立ち、調停制御部８９に対してバス競合時の割り当て比率に関する情報を指定する（ステップＳ５０７の処理に相当する）。図９は調停制御部８９でのバスアクセス権割り当て処理に関する処理を説明するフローチャートである。調停制御部８９ではバスアクセス権調停ステートで，アクセス要求の競合を判定し（ステップＳ９０１）競合がない場合、要求するＤＭＡにアクセス権を渡す。競合がある場合、要求する色のＤＭＡに対応して、例えば表２で示す値を最大値とする乱数を生成する（乱数は転送単位で予め生成しておいても良い）。割り当て決定ステップ（Ｓ９０３）では生成された各色に対応する乱数を優先順位とする事で、割り当て対象ＤＭＡを決定する。このように、競合時の割り当て制御を確率的に行なう事で各色データの転送帯域制御を実現する事が可能である。また、制御するブロック単位が小さい場合、符号量に比例する単純な優先順位の割り当てにより帯域制御を行なっても良い。
【００１９】
また、図１及び図８に示す様に、各色間のバスアクセス制御は各ＤＭＡのアクセス制御部で行なっても良いし、システムバスの調停制御部で一括して制御しても良い。
【００２０】
実施例では、複数ラインを塊とするブロック単位で帯域制御を行なう場合について説明したが、本発明はこのような方法に限る分けではなく、どのような単位で制御を行なっても良い。ライン単位等更に細かな単位で行なっても良いし、或いはページ単位で制御を行なっても良い。例えば、ページ単位で制御を行なう場合、１ページ内の各色符号量を算出し、各色間の符号量の比率に従って、当該ページの各色データ転送帯域割り当てを行なう。ページ単位で制御する場合、ページ内の生成符号量の変動に対応する事はできないが、簡易な方法で色データ間の転送帯域制御を行なう事ができる。
【００２１】
実施例では帯域制御のための専用参照テーブルを用意し、当該テーブルを参照して帯域制御を行なう手法ついて説明したが、他の方法でも良い。例えば、符号データのヘッダ等に帯域制御情報を記載し、転送時に当該ヘッダ情報を基に転送条件を指定する様な方法でも良い。  具体的には制御する所定の単位で符号データ中に専用のヘッダ領域を設け、当該領域に符号量及び必要な転送帯域等に関する情報を記述する。この場合、専用テーブルを作成し管理する必要がなく、制御ソフトウェアの構造が単純化される。
【００２２】
実施例では、圧縮データの符号量を基に帯域制御を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限るわけではなく、圧縮前の印刷データから得られる情報や、圧縮処理時に得られる情報を基に帯域制御に関わる設定情報を生成しても良い。
【００２３】
実施例ではタンデム方式の電子写真プリンタのコントローラに本発明を適用する場合について説明したが、本発明はこれに限るわけではなく、印刷に際し、複数色の印刷データを同時に転送する必要があるプリンタエンジンに対して広く適応する事が可能である。
【００２４】
【表１】
2004345258.tif 000003
【００２５】
【表２】
2004345258.tif 000004
【００２６】
【発明の効果】
以上本発明によれば、印刷データのデータ量に従って各色の転送帯域制御を行なう事で、印刷データの内容に関わらず信頼性の高い画像出力装置を廉価に実現する事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図３】一般的なプリンタの構成を説明する図である。
【図４】タンデムカラーレーザープリンタに供給する画像タイミングの例を示すものである。
【図５】本発明の実施例による処理フローを説明する図である。
【図６】帯域指定情報作成処理の内容を説明するフローである。
【図７】ＤＭＡバースト転送の例を説明する図である。
【図８】他の実施例による画像出力装置の構成を示す図である。
【図９】他の実施例による調停制御部の処理を説明する図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  ＲＯＭ
３  外部ｉ／ｆ
４  ページメモリ
５  画像出力部
６  プリンタエンジン
１００〜１０３  ＤＭＡＣ
１０４〜１０７  デコーダ
１０８〜１１１  バッファメモリ
１１２  ＤＭＡアクセス制御部
１１３  エンジンｉ／ｆ出部
【図１】
2004345258.tif 000005
【図２】
2004345258.tif 000006
【図３】
2004345258.tif 000007
【図４】
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【図５】
2004345258.tif 000009
【図６】
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【図７】
2004345258.tif 000011
【図８】
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【図９】
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