(57)【要約】【目的】圧縮率の低下によるメモリ不足を回避して高画質出力を維持することができる画像形成装置を提供すること。【構成】外部機器装置で作成されたページ記述言語データを受信する受信手段と、受信したページ記述言語データを解析するデータ解析手段と、解析したデータに対して領域ごとに分割して展開処理を行う展開処理手段と展開処理したデータを圧縮する展開データ圧縮手段と、圧縮した展開データを伸張して出力する伸張出力手段を備えた画像形成装置において、解析したデータの種類を決定するオブジェクト種類決定手段と、描画データから内部データであるオブジェクトを作成するオブジェクト作成手段と、それぞれの分割領域においてオブジェクトを描画する領域を算出する描画領域算出手段と、描画領域算出手段により圧縮パラメータを決定する圧縮パラメータ決定手段を有する。【選択図】　　　図２
2004025571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器装置で作成されたページ記述言語データを受信する受信手段と、受信したページ記述言語データを解析するデータ解析手段と、解析したデータに対して領域ごとに分割して展開処理を行う展開処理手段と展開処理したデータを圧縮する展開データ圧縮手段と、圧縮した展開データを伸張して出力する伸張出力手段を備えた画像形成装置において、
解析したデータの種類を決定するオブジェクト種類決定手段と、描画データから内部データであるオブジェクトを作成するオブジェクト作成手段と、それぞれの分割領域においてオブジェクトを描画する領域を算出する描画領域算出手段と、描画領域算出手段により圧縮パラメータを決定する圧縮パラメータ決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記展開データ圧縮手段は、圧縮パラメータ決定手段によって決定した圧縮パラメータにより圧縮処理を切り替える手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記描画領域算出手段により算出した値は、前記オブジェクト種類決定手段により決定した種類毎に値を保持することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホストコンピュータ等の外部機器装置によって作成されたページ記述言語（以後、ＰＤＬとする。）データを受信し、ページ記述言語データを解析して、ラスタライズしたラスタデータを圧　縮処理し、圧縮データを伸張しながらエンジンに出力する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の印刷装置においては、入力データに対して出力階調にデータを変換する場合、主にディザ法を採用している。本手法は、画素を複数個まとめて面積的に階調を表現する仕組みであり、代表的な手　法として分散化ディザとクラスタ化ディザが知られている。前者はディザの周期的なパターンをなる　べく分散化させるディザで、後者は逆にドットを集中させてディザを構成するものである。すなわち　スクリーン線数の観点からは、分散化ディザの方がクラスタ化ディザよりも線数が高い。
【０００３】
また、電子写真方式においては高解像度（６００ＤＰＩ）になるとドットの再現性がよくないという問題から、後者のクラスタ化ディザを採用している場合が多い。上記ディザ法により展開されたデータは省メモリを実現するため圧縮を行って格納している。ディザにより展開されたデータはディザパターンのサイズで周期性のあるパターンが形成されるため、圧縮を行う場合には様々な圧縮方式のうち予測符号化方式を採用し、高い圧縮率を実現している。
【０００４】
予測符号化方式としてＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｂｉ−Ｌｅｖｅｌ　Ｉｍａｇｅ　Ｃｏｒｄｉｎｇ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）が一般に知られている。ＪＢＩＧでは、対象画像の符号化に際してモデルテンプレートを参照画素として利用するが、符号化の予測精度を向上させるために、参照画素を固定せずストライプ単位で状況によりモデルテンプレート内の特定の１画素（ＡＴ画素）の位置を変更することを認めている。よって、上記ＡＴ画素の位置によっては出力するデータの圧縮サイズに違いがあるため、データに応じて適切なＡＴ画素の位置を設定し、圧縮処理する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近では高画質を実現するため、個々のデータ毎に種類分けを行い、それぞれの種類毎に適したディザで出力する技術が開発されている。これらのディザはサイズが異なる場合があり、種類の異なるデータを混在して描画する場合、異なるディザにより展開したデータを上記予測符号化方式により圧縮すると高い圧縮率が得られず、メモリ不足が発生しやすくなっている。メモリ不足が発生した場合、解像度や階調を低下させるなどの処理を行い、データ量を削減することで出力を行っているが、画質が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、圧縮率の低下によるメモリ不足を回避して高画質出力を維持することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような、メモリ不足による画質低下を回避するため、領域毎にデータ種類毎の領域サイズを算出する手段と、算出した領域サイズに従いそれぞれの領域ごとに圧縮パラメータを決定する手段と、決定した圧縮パラメータにより領域ごとに圧縮を行う手段を用いる。このような手法を用いることにより、それぞれの領域において適した圧縮パラメータを決定することができるようになり、圧縮率の低下によるメモリ不足を回避し、高画質出力を維持することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態に係るプリンタを含んだシステム構成である。
【００１０】
図１において、１０１はホストコンピュータ等の外部機器、１０２は本実施の形態を適用したレーザビームプリンタである。１０５はイメージデータに基づいて、周知の電子写真プロセスによって感光ドラム上に潜像を形成し、用紙に転写して定着し印字を行うプリンタエンジン部、１０３はプリンタエンジンに接続され、ホストコンピュータ等の外部機器１０１から送られるコードデータ（ＥＳＣコード、各種ＰＤＬ等）を受け、このコードデータにに基づいてドットデータからなるページ情報を生成し、プリンタエンジン１０５に対して所定のインターフェース手段によってイメージデータを送信するプリンタコントローラ部、１０４はユーザ（操作者）とのインターフェースを行うパネル部であり、ユーザはパネル部１０４を操作することによって、プリンタ１０２に所定の動作を指示することができる。
【００１１】
図２は本実施の形態に係るプリンタの機構模式図である。
【００１２】
同図において、２０１はプリンタ筐体、２０２は操作パネルである。操作パネル２０２は操作のためのスイッチ及びＬＥＤ表示器、ＬＣＤ表示器が配されている。これは図１において示したパネル部１０４の物理的側面である。２０３はプリンタの印字プロセス制御を行うプリンタエンジン部１０５及び、プリンタ全体の制御とホストコンピュータからのデータを解析し、イメージデータに変換するプリンタコントローラ部１０３が収納される制御ボード収納部である。２１０は用紙を保持する用紙カセットであり、不図示の仕切り板によって電気的に用紙サイズを検知する機構を有する。
【００１３】
２１１はカセット給紙クラッチであり、用紙カセット２１０上に裁置された用紙の最上位の用紙一枚のみを分離し、不図示の駆動手段によって分離した用紙を給紙ローラ２１２まで搬送させるカムで、給紙の度に間欠的に回転し、１回転に対応して１枚の用紙を給紙する。２１４はレジストシャッタであり、用紙を押圧して給紙を停止させる。給紙ローラ２１２は、用紙の先端部をレジストシャッタ２１４まで搬送する。２１９は手差し用途例であり、２１５は手差し給紙クラッチである。給紙クラッチ２１５は用紙の先端をレジストシャッタ２１４まで搬送する。以上のような構成によって用紙カセット２１０及び手差し給紙用トレイ２１９から選択的に用紙を給紙することが可能となる。
【００１４】
プリンタエンジン部１０５は、プリンタコントローラ部１０３と所定の通信プロトコルによって通信を行い、プリンタコントローラ部１０３からの指示によって、カセット２１０、または手差し用トレイ２１９の中から給紙手段を決定し、印字開始指示によって上記の通り給紙を開始し用紙をレジストシャッタ２１４まで搬送する。２０４はカートリッジであり、感光ドラム２０５及び不図示のトナー保持部を有する。２０６はレーザドライバ、２０７は回転多面鏡、２０８は反射ミラー、２０９はビームディテクタである。
【００１５】
レジストシャッタ２１４まで用紙が搬送されると、プリンタコントローラ部１０３から送られたイメージデータに応じてレーザドライバによってオンオフ駆動される不図示の半導体レーザから発射されるレーザビームは、回転多面鏡２０７により主走査方向に走査され反射ミラーを介して感光ドラム２０５上に導かれ結像し、主走査方向に　走査して主走査ライン上に潜像を形成する。このレーザビームの発射に同期してレジストシャッタ２１４は上方に駆動し、用紙の搬送をレーザビームの副走査に同期させる。レーザビームの走査開始時に配置されたビームディテクタ２０９は、レーザビームを検出することによって主走査の画像書出しタイミングを決定するための同期信号を形成し、プリンタコントローラ部１０３に送る。
【００１６】
その後、用紙は、搬送ローラ２１３によって搬送され、感光ドラムは不図示のモータによって回転駆動され、現像器２２０によってトナー像として顕像化された後、用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙はその後、定着ローラ２１６によりトナー像が加熱定着され、搬送ローラ２１７を経て、排紙ローラ２１８によりプリンタ筐体の排紙トレイに排紙される。
【００１７】
図３は本実施の形態におけるプリンタコントローラ部１０３のブロック図である。
【００１８】
同図において、３０１は、パネル部１０４とのデータ通信によって、操作者からの諸設定、指示をパネル部１０４から受けとるパネルインターフェイス、３０２は、ホストコンピュータ等の外部機器１０１との信号の入出力部であるホストインターフェイス、３０３は、プリンタエンジン部１０５との信号の入出力部であるエンジンインターフェイスであり、不図示の出力バッファレジスタからデータ信号送出を行なうとともにプリンタエンジン１０５との通信制御を行なう。３０４は、プリンタコントローラ部１０３全体の制御を司るＣＰＵ、３０５は、ＣＰＵ３０４の制御コードを格納するＲＯＭである。
【００１９】
３１０は、ホストインターフェース３０２において受信したデータを解析し、所定の処理に振り分けるデータ解析部である。３１１は、圧縮する領域毎に圧縮パラメータを決定する圧縮パラメータ処理部である。３１２は、展開データを圧縮パラメータ処理部３１１で決定された圧縮パラメータにより領域毎に圧縮処理する圧縮処理部である。３１３は、描画オブジェクト作成で使われるメモリを管理し、必要に応じて処理方法を切り替えるメモリ管理部である。
【００２０】
３１４は、作成された描画オブジェクトを出力階調に展開する描画処理部である。データ解析部３１０、圧縮パラメータ処理部３１１、圧縮処理部３１２、メモリ管理部３１３、描画処理部３１４はＲＯＭ３０５に格納されている。３０６は、ＣＰＵ３０４の使用する一時記憶用ＲＡＭである。３１５は、ホストインターフェース３０２において受信したデータを一時的に格納しておくための受信バッファである。３１６は、一定サイズに分割された領域の情報を格納するバンド情報である。３１７は、入力されたデータから作成したオブジェクトを格納するオブジェクトメモリである。
【００２１】
３１８は、オブジェクトメモリ３１７に格納されたオブジェクトを描画処理部３１４によって所定の解像度、階調に展開したデータを格納するためのラスタメモリである。ラスタメモリ３１７には、展開データを圧縮処理部３１２で圧縮したデータも格納する。３０７は、不揮発性のメモリ手段であるＥＥＰＲＯＭである。３０８は、ＤＭＡ制御部でありＣＰＵ３０４からの指示により画像メモリ内のビットマップデータを、エンジンインターフェイス３０３に転送する。３０９は、アドレスバス及びデータバスを持つシステムバスである。
【００２２】
パネルインターフェイス３０１、ホストインターフェイス３０２、エンジンインターフェース３０３、ＣＰＵ３０９、ＲＯＭ３０５、ＲＡＭ３０６、ＥＥＰＲＯＭ３０７及びＤＭＡ制御部３０８は、各々システムバス３０９に接続され、システムバス３０９上にある全ての機能部にアクセス可能である。ＣＰＵ３０４を制御する制御コードは、不図示のシステムクロックによってタスクと称されるロードモジュール単位に時分割制御するＯＳと、機能単位に動作する複数のロードモジュール（タスク）によって構成されるものとする。
【００２３】
次に、本発明の印刷装置における領域分割した展開データの圧縮処理のフローチャートについて図４、図５、図６、図７で説明する。
【００２４】
図４は印刷装置におけるデータ受信から出力までの処理を示したフローチャートである。ホストコンピュータからＰＤＬデータが送信されると、印刷装置３００のホストＩ／Ｆ３０２を介してＰＤＬデータを受信し（Ｓ５０１）、逐次受信バッファ３１５に格納する。格納したデータはデータ解析部３１０において受信バッファから読み出し、コマンド解析を行い（Ｓ５０２）、それぞれのコマンドに対応した処理を実行する。コマンド解析により描画命令であると判定した（Ｓ５０３）場合は、メモリ管理部３１３において描画するデータ分の空きメモリがあるかを計算する（Ｓ５０４）。
【００２５】
空きメモリがあると判定した場合は、描画するデータのオブジェクトを作成し（Ｓ５０５）、領域パラメータを設定し（Ｓ５０６）、データ解析に戻る。一方、空きメモリが不足していると判定した場合、フルペイント圧縮処理によりメモリを空け（Ｓ５０７）、描画するデータのオブジェクトを作成し（Ｓ５０５）、領域パラメータを設定し（Ｓ５０６）、データ解析に戻る。コマンド解析により描画命令でなく、さらにページ終了（Ｓ５０８）でもない場合は、コマンドに対応した処理を行い（Ｓ５０９）、データ解析に戻る。ページ終了の場合は、出力処理を行い（Ｓ５０９）、処理を終了する。
【００２６】
図５は図４のフローチャートにおけるフルペイント圧縮処理Ｓ５０７の本実施例における詳細処理を示したフローチャートである。作成したオブジェクトの描画領域をバンド毎に分割し（Ｓ６０１）、バンド毎の領域サイズを算出する（Ｓ６０２）。作成したオブジェクトの種類がテキストであった（Ｓ６０３）場合、バンド情報のＴｅｘｔにＳ６０２で算出した領域サイズを加算して（Ｓ６０４）、処理を終了する。オブジェクトの種類がグラフィックスであった（Ｓ６０５）場合、ハンド情報のＧｒａｐｈｉｃにＳ６０２で算出した領域サイズを加算して（Ｓ６０６）処理を終了する。オブジェクトの種類がイメージであった場合、ハンド情報のＩｍａｇｅにＳ６０２で算出した領域サイズを加算して（Ｓ６０７）処理を終了する。以上の領域パラメータ設定を全てのオブジェクトにおいて行い、それぞれのバンドにおけるオブジェクトの種類毎のサイズを算出することができる。
【００２７】
図６は図４のフローチャートにおけるフルペイント圧縮処理Ｓ５０７を詳細に説明したフローチャートである。フルペイント圧縮を行う際にそれぞれのバンド情報に格納されているオブジェクトの領域パラメータを参照し、バンド情報のＴｅｘｔが最大（Ｓ７０１）であった場合、圧縮パラメータＣｏｍｐＰａｒａｍに１を設定する（Ｓ７０２）。バンド情報のＧｒａｐｈｉｃが最大（Ｓ７０３）であった場合、圧縮パラメータＣｏｍｐＰａｒａｍに２を設定する（Ｓ７０４）。バンド情報のＩｍａｇｅが最大であった場合、圧縮パラメータＣｏｍｐＰａｒａｍに３を設定する（Ｓ７０５）。ＣｏｍｐＰａｒａｍ設定が終わると、次にオブジェクトを指定された解像度、階調によりラスタメモリ３１８に展開する（Ｓ７０６）。
【００２８】
展開したデータをＣｏｍｐＰａｒａｍにより圧縮する（Ｓ７０７）ことにより、データサイズを小さくし、さらに展開済みのオブジェクトを削除する（Ｓ７０８）ことでメモリを空け、全てのバンドの展開圧縮処理が終了するまでＳ７０１〜Ｓ７０９を繰り返し行う。ＣｏｍｐＰａｒａｍはＪＢＩＧでのＡＴ値に相当し、それぞれのディザサイズに応じてあらかじめ値を決めておくこととする。
【００２９】
図７は図４のフローチャートにおける出力処理Ｓ５１０を詳細に説明したフローチャートである。出力処理においては、バンディング処理であるかを調べ（Ｓ８０１）、バンディング処理による出力である場合は、オブジェクトの展開処理を行い（Ｓ８０２）、展開データをエンジンへ出力する（Ｓ８０３）全てのバンドの展開処理と出力処理が終了するまでＳ８０２〜Ｓ８０４を繰り返し行う。一方、バンディング処理でない場合は、圧縮された展開データを伸張し（Ｓ８０５）、展開データをエンジンへ出力する（Ｓ８０６）。全てのバンドの圧縮された展開データの伸張処理と出力処理が終了するまでＳ８０５〜Ｓ８０７を繰り返し行う。
【００３０】
図８及び図９は本実施の形態におけるバンド毎の圧縮パラメータを算出したときの一例を示した図である。図８のテキストデータ、グラフィックスデータ、イメージデータが混在する描画データに対し、バンド毎に分割して圧縮パラメータを算出すると図９に示す結果となる。バンド１においてはテキストデータとイメージデータを描画しており、テキストデータの方がサイズが大きいのでＣｏｍｐＰａｒａｍに１を設定する。バンド２においてはイメージデータとグラフィックスデータを描画しており、イメージデータの方がサイズが大きいのでＣｏｍｐＰａｒａｍに３を設定する。同様にバンド３にはＣｏｍｐＰａｒａｍに２、バンド４にはＣｏｍｐＰａｒａｍに２、バンド５にはＣｏｍｐＰａｒａｍに３を設定し、設定したＣｏｍｐＰａｒａｍによりバンド毎に圧縮処理を行う。
【００３１】
＜実施の形態２＞
実施の形態１の圧縮処理においては、バンドサイズによって領域分割し圧縮処理を行っているが、さらに高圧縮率を得られるようにするために、バンド領域内でさらに分割を行い、異なるオブジェクト種類の描画データが同じ領域に入らないようにする。
【００３２】
図１０は図４のフローチャートにおけるフルペイント圧縮処理Ｓ５０７の本実施例における詳細処理を示したフローチャートである。
【００３３】
作成したオブジェクトの描画領域をバンド毎に分割し（Ｓ９０１）、さらにバンドの半分に分割し（Ｓ９０２）、バンド毎の領域サイズを算出する（Ｓ９０３）。作成したオブジェクトの種類がテキストであった（Ｓ９０４）場合、バンド情報のＴｅｘｔにＳ９０３で算出した領域サイズを加算して（Ｓ９０５）、処理を終了する。オブジェクトの種類がグラフィックスであった（Ｓ９０６）場合、ハンド情報のＧｒａｐｈｉｃにＳ９０３で算出した領域サイズを加算して（Ｓ９０７）処理を終了する。オブジェクトの種類がイメージであった場合、ハンド情報のＩｍａｇｅにＳ９０３で算出した領域サイズを加算して（Ｓ９０８）処理を終了する。以上の領域パラメータ設定を全てのオブジェクトにおいて行い、それぞれのバンドにおけるオブジェクトの種類毎のサイズを算出することができる。このように領域をさらに分割することにより、さらに適切な圧縮パラメータを決定することができるようになる。
【００３４】
図１１及び図１２は本実施の形態におけるバンド毎の圧縮パラメータを算出したときの一例を示した図である。図１１のテキストデータ、グラフィックスデータ、イメージデータが混在する描画データに対し、バンド毎に分割し、さらにバンド内を２分割して圧縮パラメータを算出すると図１２に示す結果となる。これらの結果を元に１バンドに２つの圧縮パラメータを設定し、それぞれの領域毎に圧縮を行う。
【００３５】
＜その他の実施の形態＞
実施の形態１，２では、領域分割を固定のサイズで行っているが、オブジェクトの種類と描画する領域に従って動的に領域分割を行い、さらに適切な圧縮パラメータにより圧縮するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、領域毎にデータ種類毎の領域サイズを算出し、算出した領域サイズに従いそれぞれの領域ごとに圧縮パラメータを決定し、決定した圧縮パラメータにより領域ごとに圧縮を行うことにより、それぞれの領域において適した圧縮パラメータを決定することができるようになり、圧縮率の低下によるメモリ不足を回避し、高画質出力を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置のブロック図である。
【図２】本発明の画像形成装置のエンジン部を説明する図である。
【図３】本発明の画像形成装置のコントローラ部の詳細ブロック図である。
【図４】本発明の領域分割圧縮処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例１の領域パラメータ設定処理をすフローチャートである。
【図６】本発明のフルペイント圧縮処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の出力処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１の描画例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１の領域パラメータ設定例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の領域パラメータ設定処理をすフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２の描画例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２の領域パラメータ設定例を示す図である。
【符号の説明】
１０１　　　外部機器
１０２　　　レーザビームプリンタ
１０３　　　プリンタコントローラ部
１０４　　　パネル部
１０５　　　プリンタエンジン部
２０１　　　プリンタ筐体
２０２　　　操作パネル
２０３　　　制御ボード収納部
２１０　　　用紙カセット
２１１　　　カセット給紙クラッチ
２１２　　　給紙ローラ
２１４　　　レジストシャッタ
２１５　　　給紙クラッチ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004025571.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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