(57)【要約】【課題】カラーのＰＤＬ印刷を行う際に複数色（ＹＭＣＫ）の描画データを略同時に印刷するタンデムプリンタにおいて、各色での描画を高速化し印刷すること。【解決手段】コンピュータ等で生成された画像データを複数の描画形成機能を持ち、色ごと（ＹＭＣＫ）の並列処理を行うタンデム方式の印刷装置で共通の中間データを各色の描画発生部に入力する際に読み出しアドレスを比較することによりＤＭＡの余計なアクセスを排除し、描画時間を短縮する。これにより、印刷の高速化をはかる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色成分に共通のデータに基づき、ページを分割した所定のバンド単位に、色成分画像をそれぞれ描画する複数の描画手段と、
描画されたバンド単位の色成分画像を、プリンタエンジンの動作に同期して印刷用の色成分画像に変換する変換手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の描画手段はそれぞれ、前記バンド単位の色成分画像を少なくとも２バンド分描画することが可能なメモリ容量を有するメモリを備えることを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
【請求項３】
前記メモリは、前記バンド単位に領域分割され、分割された領域は前記画像描画および前記変換手段への画像出力に交互に利用されることを特徴とする請求項２に記載された画像処理装置。
【請求項４】
さらに、前記複数の描画手段それぞれに対して、前記共通のデータを略同時に与え、略同時に描画が実行されるように制御する描画制御手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載された画像処理装置。
【請求項５】
さらに、前記プリンタエンジンの動作に合わせて、前記印刷用の色成分画像を前記プリンタエンジンへ出力する出力手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載された画像処理装置。
【請求項６】
前記出力手段は、前記プリンタエンジンにおける各色成分画像の形成におけるタイミングのずれを補償する遅延手段を有することを特徴とする請求項５に記載された画像処理装置。
【請求項７】
前記各色成分に共通のデータはディスプレイリストおよび印刷要素データから構成されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載された画像処理装置。
【請求項８】
前記ディスプレイリストとは、印刷画像を分解した印刷要素を、その発生順に並べたリストであることを特徴とする請求項７に記載された画像処理装置。
【請求項９】
前記印刷要素データとは、文字または記号、図形、色データ、イメージデータの何れかを表す画像データであることを特徴とする請求項７に記載された画像処理装置。
【請求項１０】
各色成分に共通のデータに基づき、ページを分割した所定のバンド単位に、色成分画像をそれぞれ描画し、
描画されたバンド単位の色成分画像を、プリンタエンジンの動作に同期して印刷用の色成分画像に変換することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
前記バンド単位の色成分画像の描画を、少なくとも２バンド分の描画が可能なメモリ容量を有するメモリを用いて実行することを特徴とする請求項１０に記載された画像処理方法。
【請求項１２】
前記メモリを前記バンド単位に領域分割し、分割した領域を前記画像描画および前記変換への画像出力に交互に利用することを特徴とする請求項１１に記載された画像処理方法。
【請求項１３】
画像処理のプログラムコードが記録された記録媒体であって、前記プログラムコードは少なくとも、
共通のデータに基づき、ページを分割した所定のバンド単位に、色成分画像をそれぞれ描画するステップのコードと、
描画されたバンド単位の色成分画像を、プリンタエンジンの動作に同期して印刷用の色成分画像に変換するステップのコードとを有することを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ページ単位の印刷を行う画像処理装置に関し、特に複数の出力部を有する電子写真方式かつタンデム方式のカラー印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等で生成された画像データを印刷装置であるプリンタで出力するためには、コンピュータ等の生成データをページ当りのデータ量を少量にすることができる印刷装置であるプリンタ出力可能なデータに展開もしくは変換する処理が必要となる。このデータの処理は処理対象すなわちオブジェクトが文字、図形、画像データ等のいずれかによってそれぞれ異なる処理となり、複雑な画像データの処理には多くのプロセスおよび時間が必要となる。従って、高速カラー画像出力を行うためには、このデータ処理を高速にするため各種の機能を有する手段を描画処理装置に付加することが広く行われている。
【０００３】
複数の描画形成機能をもち、色ごと（例えばＹＭＣＫ）の並列処理を行うタンデム方式プリンタの性能に見合ったデータ変換処理を実現するため、変換処理の高速化を達成するため各種の手段が描画処理装置に付加される。例えば、カラー画像をコンパクトにする圧縮伸長処理手段、画質を向上させるための色補正手段、フィルタリング手段等である。
【０００４】
一般的にこれらの各機能を有する手段はハードウエアにより構成される。コンピュータの演算処理を使ってソフトウエアで処理するよりもハードウエアを使った方が高速化が可能である。また、描画処理装置本体の処理機能、例えばＰＤＬ（ページ記述言語）を解釈し、画像を展開し、プリンタを動作させ正常終了を監視する装置機能をもった、ハードウエアとは別に、上記各種の機能を実現する個々のハードウエアが必要となる。
【０００５】
近年の印刷装置であるプリンタでは高画質を実現するため、出力解像度が３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、さらに１２００ｄｐｉと向上し、これに伴い１枚のプリント出力に必要なデータ量は増大している、また、プリント速度の高速化にと伴い、より高速のデータ処理およびデータ転送が要求されている。特にタンデム方式の印刷装置は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色に色分解されてデータの書き込み、画像描画が行われ、４色各々の機械的出力位置が異なるため出力タイミングを色ごとにずらして行うことが必要となる。この実現のため、４色を同時に描画形成し印刷している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の方式では、各々の描画形成部が同時に動作するため、描画形成に必要な中間データの転送が各々の描画形成部に入力する必要がある。このため、一つの記憶装置に格納された描画形成に必要な中間データを各々の描画形成部が読み出すには多くの時間がかかってしまい、画像描画を高速で行えない欠点を有する。また、各々の描画形成部用の記憶装置を準備するのでは、大容量の記憶装置を数多く準備し、コンピュータ等から受信したデータを４色展開し、各々の記憶装置に格納するため、多くの時間がかかるという欠点を有する。
【０００７】
上記の理由で一項印刷の描画形成に時間がかかり、印刷速度が上がらないと言う問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決することであり、ページ単位の印刷を行う印刷装置に関し、特に複数の出力部を有する電子写真方式のタンデム方カラー印刷装置において、印刷のための中間データの転送を高速化し画像描画速度を向上する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１０】
本発明にかかる描画形成装置は、各色成分に共通のデータに基づき、ページを分割した所定のバンド単位に、色成分画像をそれぞれ描画する複数の描画手段と、描画形成に必要な中間データを可能な限り少ないＤＭＡアクセスにより読み出す手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記複の数描画手段はそれぞれ、前記バンド単位の色成分画像を少なくとも２バンド分描画することが可能な記憶容量を有するメモリを備えることを特徴とする。
【００１２】
さらに好ましくは、前記メモリは、前記バンド単位に分割され、分割された領域は前記画像描画および前記変換手段への画像出力に交互に使用される事を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
以下に本発明にかかる一実施形態の印刷装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明にかかる一実施形態の印刷装置であるタンデム型プリンタの構成例を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓ）コントローラ１０１は、中間データであるディスプレイリストや描画オブジェクトデータが格納されるメモリ１０２をアクセスする。ＤＭＡコントローラ１０１によりメモリ１０２から読み出されたディスプレイリストおよび描画オブジェクトデータに基づき、画像発生部１０３によりＹすなわちイエローの画像はビットマップメモリ１０７に保持される。同様に、画像発生部１０４によりＭすなわちマゼンタの画像はビットマップ１０８に保持され、画像発生部１０５によりＣすなわちシアンの画像はビットマップ１０９に保持され、画像発生部１０６によりＫすなわちブラックの画像はビットマップ１１０に保持される。
【００１７】
ビットマップメモリ１０７から１１０に保持された同一ピクセルのＹＭＣＫデータは、現像器１１３から１１７へ送られる。現像器１１４は印刷色Ｙすなわちイエローの画像を現像し、現像器１１５は印刷色Ｍすなわちマゼンタの画像を現像し、現像器１１６は印刷色Ｃすなわちシアンの画像を現像し、現像器１１７は印刷色Ｋすなわちブラックの画像を現像する。現像された各色の画像は転写ベルト１１８へいったん写像された後、記録紙１１９に転写される。記録紙１１９に重畳転写された４色の色成分画像は図示しない熱定着器により定着され、記録紙１１９は装置外へ排出される。
【００１８】
本実施形態の印刷エンジンは、図１で示すように、ＹＭＣＫ４色の現像器を単独に持ち、４色成分画像を同時に印刷することにより高速印刷を可能にするタンデムカラープリンタである。各現像器は、入力される画像データに対応して変調したレーザ光線などを現像器内に構成される感光ドラムに照射して、感光ドラム表面を帯電あるいは除電することにより潜像を形成し、潜像をトナーで現像して、転写ベルト１１７に転写する。
【００１９】
遅延回路１１１から１１２は、転写ベルト１１８の移動速度Ｖと各現像器の写像位置の間隔ｄとの関係から決まる色成分画像の形成タイミングのずれ（Ｔ＝ｄ／Ｖ）を補正するために、イエロー成分のデータ（Ｔ＝０）に対して、マゼンタ，シアンおよびブラックのデータにそれぞれ遅延Ｔ，２Ｔ，３Ｔを与えるものである。
【００２０】
図２は本発明の特徴的な各画像発生部１０３から１０６を詳細に示したブロック図である。
【００２１】
各画像発生部はリクエスト制御部２０１、アドレスバッファ＆カウンタ２０２、データバッファ２０３、ビットマップ展開部２０４で構成され、ビットマップ展開部２０４で必要とするディスプレイリストや描画オブジェクトが格納されるアドレスをアドレスバッファ２０２へ格納し、リクエスト制御部２０１により図１のＤＭＡコントローラ１０１に対してリクエスト発生する。
【００２２】
この構成においてＤＭＡコントローラ１０１にリクエストを発生する必要があるときに、他の色成分画像発生部から同じアドレスに対するリクエストが発生した場合には、リクエスト発生部２０１で判断しＤＭＡコントローラ１０１に対するリクエストの発生を行わず、データだけをデータバッファ２０３へ格納する。データバッファに格納２０３されたディスプレイリストもしくは描画オブジェクトを用いてビットマップ展開部２０４にてビットマップ展開し、図１のビットマップメモリ１０７から１１０へ格納するものである。
【００２３】
図３は描画発生部１０３から１０６による描画動作を説明するための図で、３０１はディスプレイリストを、３０２は描画オブジェクトデータを、３０３は処理プログラムの構造を、３０４はマスクデータの構造を、３０５はカラーデータの構造をそれぞれ示している。
【００２４】
図４は本実施形態が実行するバンド描画を説明するための図で、４０１および４０２はビットマップメモリ１０７から１１０上にそれぞれ構成される描画バンド１および２を、４０３から４０８はページ上に定義される印刷バンド１から６をそれぞれ表している。
【００２５】
本実施形態は図３に示すように、１枚の記録紙に対応するページ上に複数（図４では６つ）の「印刷バンド」と呼ぶ領域を定義して、印刷バンドに対応するメモリ空間をビットマップメモリ上に２領域分もち、印刷時の記録紙搬送に合わせてバンド単位に描画を行うものである。
【００２６】
つまり、２つ以上の描画バンド３０１および３０２の片方には、画像発生部１０３から１０５により色成分画像が形成されるともに、他方から格納されたＹＭＣＫ色成分画像が現像器１１４から１１７へ出力される。なお、描画バンドからのＹＭＣＫ色成分画像の出力は、印刷エンジンの動作に同期して行われる。そして、一方の描画バンドへの画像形成が終了し、かつ、他方の描画バンドから現像器群への画像出力が終了すると描画バンドを切り替えて、次の印刷バンドに対応する画像形成および現像器群への出力を行う。つまり、描画バンドの動作を交互に切り替え、描画と画像出力をページ分繰り返すことにより１ページの印刷を行う。
【００２７】
メモリ１０２には予め印刷データのディスプレイリスト３０１および描画オブジェクトデータ３０２が少なくとも１ページ分準備された状態で印刷動作が開始される。印刷動作が開始されると、画像発生部１０３から１０６は、ＤＭＡコントローラを介して、ディスプレイリスト３０１の先頭の処理プログラムを読み込む。ディスプレイリスト３０１は、一連の処理プログラムのチェインからなり１つの処理プログラムにより１つのオブジェクトの発生が定義される。各描画発生部は、この処理プログラムのチェインを順に処理することにより、すべてのオブジェクトを発生して１ページ分の画像を形成する。
【００２８】
各処理プログラムは、図３に符合３０３で示すように、マスク番号、カラーデータ番号、描画位置、描画論理および描画高さを示す情報から構成される。各描画発生部は、マスクデータ番号に基づきマスクデータが存在するメモリアドレスを算出して、ＤＭＡコントローラ１０１を介して、マスクデータ番号に基づきマスクデータをメモリ１０２から読み込む。マスクデータが図形の外形を示すデータで、文字フォントの他に圧縮データや図形など様々な種類があり、それらのマスクデータの中に属性として示される。画像発生器は、この属性を認識してマスクデータから描画するオブジェクトを得るが、図３では、マスクデータ３０４が文字フォント「Ａ」を表す例を示している。
【００２９】
各描画発生部は、カラーデータか番号からカラーデータが存在するメモリアドレスを算出して、ＤＭＡコントローラ１０１を介して、カラーデータ３０５をメモリ１０２から読み込む。本実施形態のカラーデータ３０５は、Ｙのカラーデータ、Ｍのカラーデータ、ＣのカラーデータおよびＫのカラーデータの点順次で構成され、ヘッダにはカラーデータ３０５の属性情報および、実データの開始アドレスを示すポインタが含まれている。また、実カラーデータは２色以上共通データ（Ｐ）と各色データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで構成され、共通色がある場合には、Ｐデータを使用し中間データコードコントローラにより、必要な各描画発生部へ入力する。
【００３０】
ＹＭＣＫ点順次の構成は、描画発生部の処理能力を考慮して、場合によりピクセル毎の繰り返しや、８ビット，１６ビットまたは３２ビットなどのアクセスワードごとに繰り返しても良い。
【００３１】
カラーデータにも様々な種類があり、例えば、純粋に色のみを示すグレーデータや、それ自体が画像としての意味をもつ人物や風景の画像データなどがある。マスクデータと同様に、カラーデータの種類はカラーデータの中に属性として記憶されている。画像発生器は、この属性を認識して描画するカラーオブジェクトを得る。以下ではグレーデータを使用する場合を説明する。
【００３２】
また、カラーデータは、通常、１ピクセル当り８ビットや４ビットなど数ビットで構成される階調をもつ輝度情報で、同一ピクセルに対してＹＭＣＫそれぞれの濃度情報を合わせることによりフルカラーが表現される。
【００３３】
マスクデータ３０４およびカラーデータ３０５を得た各画像発生器は、処理プログラムの描画位置に示される描画オブジェクトの基準点を認識して、描画位置に対応するピクセルのアドレスを算出し、算出されたピクセルのアドレスに対応するビットマップメモリ上に存在するオブジェクトであるディスティネーションデータを読み込む。そして、各画像発生器は、同一ピクセルに対応するマスクデータ、カラーデータおよびディスティネーションデータを、処理プログラムの描画論理に従い演算して描画すべきデータを得て、得られたデータをビットマップメモリ上のディスティネーションデータのアドレスに書き込む。これで１ピクセルの画像発生が完了したことになる。通常、画像発生は１ピクセルごとに、あるいは、数ピクセルまとめて行われる。また、描画幅はマスクデータ３０４の幅に従い、処理プログラムの描画高さだけ描画して、一つの処理プログラムに対応する画像発生が終了する。
【００３４】
本実施形態において、描画は印刷バンド単位に行われる。従って、各ビットマップメモリに二つの描画バンド４０１および４０２が定義され、それら描画バンドの動作を交互に切り替えることで描画が行われる。そのため、ディスプレイリスト３０１も印刷バンド単位のチェインになっている。
【００３５】
各ビットマップメモリに印刷バンド分の画像が形成されると、ビットマップメモリ上の画像データが次々に読み出され、ＹＭＣＫそれぞれのデータを発生し出力する。この動作は、基本的に印刷エンジンの動作に同期して行われる。
【００３６】
上記の説明においては、メモリ１０２上に予めディスプレイリスト３０１およびソース画像データ３０２が形成されているとしたが、これらは印刷装置内の図示しないＣＰＵが、インタフェイスなどを介して入力されたＰＤＬ（Ｐａｇｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）などにより記述された印刷データを基に構成したものでもよいし、ホストコンピュータやネットワークからダウンロードされたものでもよい。
【００３７】
上記の説明においては、描画論理に関して「上書き」を例にしたが、マスクデータ、カラーデータおよびディスティネーションデータの間で様々な論理演算を容易に行うことが可能である。
【００３８】
また、フォアグランドデータとしてマスクデータを、バックグランドデータとしてカラーデータを用いる例を示したが、これらはそれぞれ複数あってもかまわない。この場合、描画論理のバリエーションがさらに増えることは言うまでもないが、本発明の実施を妨げるものではない。
【００３９】
ここで、本実施形態の特徴的な画像発生部１０３から１０６の動作について詳細に説明する。上記の画像発生器１０３から１０６は処理プログラム３０３および、描画オブジェクト３０４を図２のビットマップ展開部２０４で解析することにより、ＤＭＡコントローら１０１を介し、メモリ１０２よりデータ転送際に、共通のアドレスに対するアクセスである場合には、リクエストサイクルを発生せずにデータバッファ２０３にデータを格納し、ビットマップ展開部２０４によりビットマップ展開をし、ビットマップメモリ１０７から１１０へ出力する。このようにして各処理プログラムの共通データ、各色固有データの転送を行い、各描画発生部を全く同時に動作させることにより、印刷バンド単位で描画を行わせる。
【００４０】
これにより、共通データを単一データとして扱わせることが可能となり、メモリへのアクセス効率や容量の削減を行うことが可能となり大変有利である。
【００４１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００４２】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【００４３】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００４４】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００４５】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００４６】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【００４７】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００４８】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００４９】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【００５０】
【発明の効果】
上記に説明したように、本発明によれば、印刷のための中間データの転送を高速化し画像描画速度を向上させることをができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施形態の印刷装置であるタンデム型プリンタの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる実施形態の描画発生部のブロック図である。
【図３】図１に示す各描画発生部による描画動作を説明するための図である。
【図４】バンド描画を説明するための図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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