JP2000255117A

JP2000255117A - 印刷処理装置および印刷処理方法

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Publication number: JP2000255117A
Application number: JP11064272A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kawada; 哲郎河田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】入力データに応じた最適処理構成を構築して
プリントエンジンの性能を最大限に発揮する高速処理可
能な印刷処理を提供する。【解決手段】入力描画データの処理において、プリン
トエンジンの出力速度に同期した処理ステージを複数組
み合わせたパイプライン処理構成を構築して処理を実行
する。ページを領域分割したバンド領域毎に文字、図形
を処理するパイプライン構造と、画像を処理するパイプ
ライン構造とを描画要素に必要な処理に応じて構築す
る。それぞれの処理ステージの処理時間はプリントエン
ジンの出力速度に応じたものとすることにより最適な処
理構成が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷処理装置およ
び印刷処理方法に関する。詳細には、文字、図形、画像
等の各種要素からなる入力データに対して処理を施し
て、出力装置において印刷媒体上にドット情報として出
力する印刷処理装置において、入力データから出力装置
で出力可能なデータへの変換処理を高効率で実行するこ
とを可能とした印刷処理装置および印刷処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー情報を扱うカラー印刷処理システ
ムなどの印刷処理システムにおいては、解像度の向上に
よって扱うデータ量がますます増大している。システム
の低コスト化への要求を満たすために、高解像度のカラ
ープリンタなどではページ上のデータを領域分割したバ
ンド領域を設定し、設定されたバンド毎の展開データを
圧縮しておくことによりメモリ削減のための対策を行な
ってきた。

【０００３】また、ＰＤＦやＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔなど
のページ記述言語を展開するデコンポーズ処理は、プリ
ンタにつながれるホスト計算機やプリンタ制御部に設け
られるＣＰＵのソフトウェア処理によって行なわれてき
た。従来、このような印刷処理システムにおいては、解
像度に比例するソフトウェアの処理時間や様々な画像フ
ォーマットや圧縮フォーマットに対応するソフトウェア
の処理時間が増えつつある。

【０００４】そこで、プリント処理時間の削減を達成す
るためにこれらの処理の一部をプリントエンジンの動作
中に処理することが考えられた。この技術においては１
バンド分の展開された画像データをエンジンに送信する
間に、次バンドの画像データの展開処理あるいは画像処
理を行う。この展開処理あるいは画像処理の処理時間
は、印刷処理システムのユーザからは余分な処理時間と
して意識されないのでプリント処理の高速化が得られ
る。このような処理の典型例はＪＰＥＧやＭＲなどの圧
縮画像データの伸張処理である。同様の処理機構を追加
して他の展開処理あるいは画像処理の種類を増やすこと
により、よりプリント処理の高速化が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような技術を用いた印刷処理システムにおいては、ドラ
イブするエンジンの性能（ＰＰＭ：ＰａｇｅＰｅｒ
Ｍｉｎｕｔｅ）を上げられないという問題があった。こ
れは、高性能のエンジンをドライブするためにはプリン
タ制御部は、バンド幅の大きい画像データ転送性能を必
要とするため１つのバンド処理時間が非常に短くなるの
に対して、プリント中に処理すべき複雑な処理が多くな
るにつれて、入力データを出力装置で出力可能なデータ
に変換するための展開処理あるいは画像処理の処理時間
が増え、短いバンド処理時間の要求に答えられなくなる
ためである。

【０００６】本発明は以上のような点を考慮して行なわ
れたものであり、プリントエンジンのドライブ中にリア
ルタイム的な展開処理あるいは画像処理を実行すること
により、ユーザから見たプリント時間（ＴＡＴ：Ｔｕｒ
ｎＡｒｏｕｎｄＴｉｍｅ）を短縮することの可能な
印刷処理装置および印刷処理方法を提供することを目的
とする。

【０００７】また、入力描画要素に応じて最適なパイプ
ラインによる処理構成を構築することにより、入力デー
タに応じた最適処理構成を構築してドライブするプリン
トエンジンの性能を最大限に発揮可能な構成を有する印
刷処理装置および印刷処理方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するものであり、本発明の印刷処理装置は、少なくと
も文字、図形、画像の描画要素のいずれかを有し、ペー
ジ記述言語で記述されたプリントジョブを受け付けてス
プールするスプール部と、スプール部からプリントジョ
ブを入力し、プリントするページ毎にページ記述言語を
解釈して描画する文字や図形や画像を表わす中間データ
を生成する中間データ生成部と、中間データ生成部にお
いて生成された中間データをビットマップに変換する変
換部と、変換部において生成されたビットマップデータ
を受領してプリントエンジンに対する出力処理を実行す
る出力処理部と、出力処理部から入力されるデータをプ
リントして出力するプリントエンジンとを有する印刷処
理装置において、変換部は、プリントエンジンが記録媒
体の一定の部分領域に出力データを出力する時間単位を
基本周期とする複数の処理ステージと、複数の処理ステ
ージ間においてデータの一時的保持を行うバッファとに
よって構成されるパイプライン処理構成を有することを
特徴とする。

【０００９】さらに、本発明の印刷処理装置において、
変換部は、文字または図形に関する中間データをビット
マップデータに変換する文字図形変換部と、画像に関す
る中間データをビットマップデータに変換する画像変換
部とを有し、出力処理部は、文字図形変換部の出力と画
像変換部の出力とを合成してプリントエンジンに出力す
る構成を有することを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明の印刷処理装置において、
基本周期は、プリントエンジンがページを領域分割した
バンド単位の出力データを出力する時間に基づいて決定
される周期であることを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明の印刷処理装置において、
中間データ生成部は、描画要素の中間データを生成し、
各描画要素毎に適用すべき処理を示す処理識別子を付加
するとともに、生成された中間データに対する変換処理
部における処理シーケンスを示すパイプライン処理情報
を生成する構成を有し、変換部は中間データ生成部の生
成したパイプライン処理情報に基づいて決定される複数
の処理ステージを有するパイプライン処理を実行する構
成であることを特徴とする。

【００１２】さらに、本発明の印刷処理装置において、
中間データ生成部が生成するパイプライン処理情報に
は、パイプラインのステージ数、各処理ステージにおい
て実行する処理の識別子を含むことを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の印刷処理装置において、
中間データ生成部は、プリントジョブを構成するページ
に含まれる描画要素のデータ量および、該描画要素に適
用すべき処理の単位データ当たりの処理時間に基づいて
パイプラインのステージ数、および各処理ステージにお
いて実行する処理を決定するものであることを特徴とす
る。

【００１４】さらに、本発明の印刷処理装置において、
変換部は、複数の構成に変更可能で、該変更に応じた複
数の処理が可能な再構成可能なデバイスを有し、中間デ
ータ生成部の生成したパイプライン処理情報に基づいて
再構成可能なデバイスの再構成を行なうことにより複数
の処理ステージを有するパイプライン処理構成を構築す
るものであることを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明の印刷処理装置において、
中間データ生成部は、パイプライン処理構成に含まれる
各処理ステージに対して割り当て可能な再構成可能なデ
バイスのリソースに基づいてパイプライン処理情報を生
成することを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明の印刷処理装置において、
複数の処理ステージの少なくとも１つは複数の処理をシ
ーケンシャルに実行する処理ステージであることを特徴
とする。

【００１７】さらに、本発明の印刷処理装置において、
複数の処理ステージの少なくとも１つは複数の処理を並
列に実行する処理ステージであることを特徴とする。

【００１８】さらに、本発明の印刷処理装置において、
複数の処理ステージ間においてデータの一時的保持を行
うバッファは１つの論理的なメモリの上に仮想的に割り
付けられた構成を有し、複数の処理ステージを構成する
各々の処理回路はメモリアクセスを調停する共通のメモ
リインターフェイス部を介して１つの論理的なメモリの
上に仮想的に割り付けられるバッファに対してデータの
読み出し及び書き込みを行う構成を有することを特徴と
する。

【００１９】さらに、本発明の印刷処理方法は、少なく
とも文字、図形、画像の描画要素のいずれかを有し、ペ
ージ記述言語で記述されたプリントジョブを入力し、プ
リントするページ毎にページ記述言語を解釈して描画す
る文字や図形や画像を表わす中間データを生成する中間
データ生成ステップと、中間データ生成ステップにおい
て生成された中間データをビットマップに変換する変換
ステップと、変換ステップにおいて生成されたビットマ
ップデータを受領してプリントエンジンに対する出力処
理を実行する出力処理ステップと、出力処理部から入力
されるデータをプリントして出力するステップとを有す
る印刷処理方法において、変換ステップは、プリントエ
ンジンが記録媒体の一定の部分領域に出力データを出力
する時間単位を基本周期とする複数の処理ステージによ
って構成されるパイプライン処理を実行するものである
ことを特徴とする。

【００２０】さらに、本発明の印刷処理方法において、
変換ステップは、文字または図形に関する中間データを
ビットマップデータに変換する文字図形変換ステップ
と、画像に関する中間データをビットマップデータに変
換する画像変換ステップとを含み、出力処理ステップ
は、文字図形変換ステップの出力と画像変換ステップの
出力とを合成してプリントエンジンに出力するステップ
を含むことを特徴とする。

【００２１】さらに、本発明の印刷処理方法において、
基本周期は、プリントエンジンがページを領域分割した
バンド単位の出力データを出力する時間に基づいて決定
される周期であることを特徴とする。

【００２２】さらに、本発明の印刷処理方法において、
中間データ生成ステップは、描画要素の中間データを生
成し、各描画要素毎に適用すべき処理を示す処理識別子
を付加するとともに、生成された中間データに対する変
換処理部における処理シーケンスを示すパイプライン処
理情報を生成するステップを含み、変換ステップは中間
データ生成ステップにおいて生成されたパイプライン処
理情報に基づいて決定される複数の処理ステージを有す
るパイプライン処理を実行することを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の印刷処理装置およ
び印刷処理方法の実施例について、図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００２４】

【実施例】［実施例１］図１は本発明の印刷処理装置の
実施例を示すブロック図である。１は非同期処理部、２
は同期処理部、３はスプール部、４は中間データ生成
部、４’は中間データ生成アクセラレータ部、５は図形
変換部、６は画像変換部、７は出力処理部、８はプリン
トエンジン、９は中間データ転送バスである。

【００２５】非同期処理部１は、プリントエンジン８の
プリント動作と非同期的な処理を行なう構成部である。
非同期処理部１は、スプール部３と中間データ生成部４
から成る。スプール部３は、図示されないネットワーク
インターフェイスを持ち、ネットワークを介して送られ
るプリントジョブを受け付ける。

【００２６】中間データ生成部４は、スプール部３が受
け付けたプリントジョブを受領し、プリントジョブを構
成する個々のページ毎に同期処理部２に送信する中間デ
ータを生成して、内部に構成されるメインメモリあるい
はハードディスク装置上に格納する。中間データ生成部
４は、スプール部３を介して入力されたプリントジョブ
を構成するデータに基づいて、図１に示す同期処理部２
内の図形変換部５、画像変換部６における展開処理が可
能な中間データを生成して、図形変換部５、画像変換部
６に転送する。生成される中間データの詳細については
図６を用いて後段で詳細に説明する。

【００２７】同期処理部２は、プリントエンジン８のプ
リント動作に同期して処理を行なう複数の処理モジュー
ルからなり、図形変換部５、画像変換部６、出力処理部
７、プリントエンジン８から成る。

【００２８】図形変換部５は、非同期処理部１内の中間
データ生成部４が出力する文字及び図形に関する中間デ
ータを入力し、入力された文字及び図形に関する中間デ
ータを展開・加工・変換して文字及び図形を表すビット
マップデータに変換し出力処理部７に出力する。画像変
換部６は、中間データ生成処理部４が出力する画像に関
する中間データを入力し、入力された画像に関する中間
データを展開・加工・変換して画像を表すビットマップ
データに変換し出力処理部７に出力する。すなわち、図
形変換部５、および画像変換部６はプリントエンジン８
において出力可能なデータ形態であるビットマップデー
タへの変換処理を行なう。

【００２９】図形変換部５、画像変換部６では、中間デ
ータからビットマップデータへの展開処理が行われる。
印刷対象としては、上述のように画像、図形、文字があ
り、これらはそれぞれのオブジェクトの型に応じて特殊
な処理を必要とする場合がある。例えば、画像の場合、
解像度変換、アフィン変換、これらの処理に伴う補間、
色処理等である。また、図形の場合には、座標変換、ベ
クタ／ラスタ変換、塗りつぶし処理等が必要である。ま
た、文字の場合には、アウトライン座標の変換、ヒント
処理、ベクタ／ラスタ変換、塗りつぶし処理等が必要で
ある。これらの展開・加工・変換処理を、描画要素ごと
に実行するのが図形変換部５、及び画像変換部６であ
る。

【００３０】出力処理部７は、図形変換部５及び画像変
換部６から入力されるビットマップデータを合成してプ
リントエンジン８が入力する解像度に変換し、スクリー
ン処理して出力する。プリントエンジン２は出力処理部
７から入力されるデータをプリントして出力する。

【００３１】図２は、図１の印刷処理装置における非同
期処理部１と同期処理部２を含むプリント処理時間の内
訳を表わす図である。図２で示す１００はスプール部３
での処理時間を表わし、１０１は中間データ生成処理部
４及び中間データ生成アクセラレータ処理部４’での処
理時間を表わす。すなわち、スプール部３での処理時間
１００と、中間データ生成処理部４及び中間データ生成
アクセラレータ処理部４’での処理時間１０１とを加え
たものが非同期処理部１での処理時間の合計である。

【００３２】また、図２で示す１０２は同期処理部２に
おける処理時間を表わす。同期処理部２においては、そ
の構成要素が同時並列的に動作するので、処理時間はそ
れぞれの処理時間の合計ではなくほぼプリントエンジン
８の出力時間に等しい。同期処理部の処理時間１０２
は、さらに同期処理部における初期化の時間、終了処理
の時間、およびページ内のバンド分割数がＮである場
合、Ｎ個の等しいバンド処理時間からなる。バンド処理
時間の時間間隔はすべてＴｂである。Ｔｂはプリントエ
ンジン８が記録媒体の一定の部分領域、すなわちバンド
領域に相当する領域に出力データを出力する時間に等し
い。

【００３３】次に、図３に中間データ生成部４の内部ブ
ロック図を示し、その動作を説明する。１０は字句解析
部、１１はトークン解釈部、１２は命令実行部、１３は
文字生成部、１４は図形生成部、１５は画像生成部、１
６−１及び１６−２はバンド分解部、１７−１及び１７
−２はパイプライン生成部、１８は中間データ記憶及び
出力部である。

【００３４】字句解析部１０は、入力されたページ記述
言語を構成するトークンやパラメータに分解してトーク
ン解釈部１１に出力する。トークン解釈部１１は、入力
されたトークンやパラメータを解釈してページ記述言語
の命令実行形式に構成する。命令実行部１２は、トーク
ン解釈部１１から入力された命令を実行して文字・図形
・画像に対応するより下位の描画プリミティブ命令群を
再構成する。これらの命令群はそれぞれの命令が描画さ
れる実体としてのオブジェクトＩＤを付加される。

【００３５】命令実行部１２が生成した文字・図形・画
像に対応する命令群は、それぞれ文字生成部１３、図形
生成部１４、画像生成部１５に出力される。文字生成部
１３は、文字生成命令を命令実行部１２から入力する。
文字生成命令は、フォントセット名、タイプフェイス、
文字コード、フォントマトリックス、座標情報、色情報
などからなり、文字生成部はこれらの情報を基に図示さ
れないフォントデータライブラリから特定の文字輪郭デ
ータを取り出して入力された文字毎に順次処理する。文
字輪郭データは、曲線分あるいは直線分を表すベクトル
情報の集合であり、文字の形状を囲む閉図形を表す。文
字生成部１３は、このデータと入力されたパラメータを
用いて、曲線を十分に短い直線分で近似して、すべてシ
ョートベクトル形式の閉図形を表すベクトル形式のデー
タに変換してバンド分解部１６−１に出力する。

【００３６】図形生成部１４は、命令実行部１２から図
形描画命令を入力する。図形描画命令は、曲線分や直線
分などの線分の描画あるいはそれらの線分で囲まれた閉
図形の塗りつぶし命令からなり、線分のベクトル情報が
命令と共に入力される。さらに、色情報などの付加デー
タがパラメータとして加えられる。文字生成部１３での
処理と同様に、図形生成部１４は入力されたベクトル情
報をショートベクトルのみから成る線分あるいは閉図形
を表す情報に変換してバンド分解部１６−１に出力す
る。

【００３７】バンド分解部１６−１は、ショートベクト
ルデータを座標情報に基づいてバンド単位に分割して出
力する。パイプライン生成部１７−１は、後で詳細に説
明するパイプライン分割の方法によってバンド単位に分
けられた中間データにパイプライン処理情報を付加して
出力する。

【００３８】画像生成部１５は命令実行部１２から入力
された画像に対する命令群を実行して、画像データに対
する処理列を生成する。画像データの処理列は、例えば
（ＪＰＥＧ伸張→アフィン変換→アダプティブ圧縮→ア
ダプティブ伸張→色空間変換→拡大）などである。これ
らの処理列は描画命令に基づいて決定される。そして画
像生成部１５は、この処理列の中から非同期処理部１で
行なう処理を選択する。この例では、ＪＰＥＧ伸張、ア
フィン変換、アダプティブ圧縮である。ただし、アダプ
ティブ圧縮処理は、バンド分解部１６−２で行なわれる
ので、画像生成部１５は、この場合にはＪＰＥＧ伸張処
理とアフィン変換処理を行ない出力する。バンド分解部
１６−２は、画像データをデータに付加された座標情報
に基づいてバンド単位に分割して出力する。パイプライ
ン生成部１７−２は、後で詳細に説明するパイプライン
分割の方法によってバンド単位に分けられた中間データ
にパイプライン処理情報を付加して出力する。

【００３９】次に、パイプライン生成部１７−１及び１
７−２におけるパイプライン生成の方法について説明す
る。図４に本発明における１つのパイプラインの構造を
示す。図４において、２０−１は入力バンドバッファ、
２０−２は中間バンドバッファ１、２０−３は中間バン
ドバッファ２、２０−４は出力バンドバッファである。
２１，２２，２３はそれぞれ画像処理Ａ、画像処理Ｂ、
画像処理Ｃを行う画像処理部である。

【００４０】バンドバッファ２０−１から２０−４は、
メモリ上に設けられる記憶域であり、ある一定容量の記
憶量を持っている。この容量は、１つのバンドの面積Ｍ
×Ｎｄｏｔ／平方ｉｎｃｈ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃ
ｈ）、最大限許される画像の重なり、それぞれの画像処
理の中間データフォーマットなどから計算される。ま
た、１つのバンドの展開データをプリントエンジン８へ
出力する時間をＴｂとすると、画像処理Ａ、画像処理
Ｂ、画像処理Ｃの処理時間はいずれもＴｂを超えないも
のとして設定される。これらの各処理ステージの決定方
法については後段で詳細に説明する。

【００４１】図５は別の形態のパイプライン構造を示す
ものである。図５で、２０−４は入力バンドバッファ、
２０−５は中間バンドバッファ、２０−６出力バンドバ
ッファであり、２４，２５，２６はそれぞれ画像処理
Ｏ、画像処理Ｐ、画像処理Ｑを行う画像処理部である。
ここで図４との違いは複数の画像処理部（画像処理Ｐ２
５、画像処理Ｑ２６）が１つのバンド処理時間にパイプ
ライン的に処理されることである。この場合にも画像処
理Ｐと画像処理Ｑの処理時間の合計はＴｂを超えない。

【００４２】従って、図４および図５から理解されるよ
うに、一般的なパイプライン構造は、（入力バンドバッ
ファ）→（画像処理グループ１）→（中間バンドバッフ
ァ１）→（画像処理グループ２）→（中間バンドバッフ
ァ２）→…→（出力バンドバッファ）というように示す
ことができる。

【００４３】さらに、１つの画像処理グループは画像処
理部が１つの画像処理部の出力を直接次の画像処理部が
入力するように画素毎にパイプライン的につながること
もあるし、メモリを介して、２つの画像処理部の入出力
がつながれることもある。また、１つの画像処理グルー
プに並列的に動作する複数の画像処理がある場合もあ
る。

【００４４】ここで、パイプライン構造を形成するすべ
てのグループの画像処理、すなわちパイプライン処理構
成を形成する個々の処理ステージの各々は、その処理時
間の合計がＴｂすなわち同期処理部２におけるバンド処
理時間を超えることがないように、すなわちプリントエ
ンジン８のバンドあたりの出力時間を超えない範囲とし
て設定される。この設定はパイプライン生成部１７−１
及び１７−２が行うパイプライン構造の決定プロセスで
設定されるものであり、以下、その決定プロセスを説明
する。

【００４５】なお、パイプラインの構造はプリントする
ドキュメント、プリントするページ毎に最適なものを選
択することができる。パイプラインの構造を可変にする
ことにより得られるメリットは、プリントエンジン８の
性能を落とすこと無しに高速でプリントできることであ
る。また、処理をプリントエンジン８と同期的に行うこ
とにより図２における中間データ生成処理の時間１０１
を短くすることができる。しかし、同期処理部における
処理時間１０２の長さは変わらないので、プリント時間
全体を短縮することができる。

【００４６】ここで、パイプライン生成部１７−１及び
１７−２が行うパイプライン構造の決定に関するプロセ
スを説明する。以下の表１にパイプライン構造の決定に
用いられるデータを示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１は画像処理の種類ａ，ｂ，ｃ，ｄとそ
れぞれの種類に対応する面積と面積当たりの処理時間を
示すものである。Ａ（ａ）は画像処理ａの処理すべき面
積を表わしており、Ｔ（ａ）は画像処理ａの単位面積当
たりの処理時間を示している。また、これとは別に複数
の画像処理には半順序的な処理の優先度が付けられてい
る。これは例えば、ａ＞ｂ＞ｄ，ｂ＞ｃなどの処理順に
関する制約である。なお、表１にはａ〜ｄの４つの画像
処理について示してあるが、これらは印刷処理装置にお
いて実行される処理数に応じて適宜データとして記憶さ
れるものであり、その数は印刷処理装置の処理態様によ
って異なる。

【００４９】表１に示す各データに基づいて、同期処理
部２の図形変換部５、画像変換部６におけるパイプライ
ン形態を決定する式として、同期処理部２でのバンド処
理時間Ｔｂとパイプライン処理構成を形成する各ステー
ジの画像処理の処理時間との関係式を、以下のように設
定する。

【００５０】

【数１】Ｔｂ＞Σ（Ａ（Ｐｉ）×Ｔ（Ｐｉ））…（式１）（ただし、Ｐｉ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）

【００５１】上記（式１）を満足することを条件とし
て、図形変換部５、画像変換部６の処理構成としてのパ
イプライン構造における処理順の制約を満たす処理のグ
ループ分けの組み合わせを見つける。すなわちパイプラ
イン構造を形成する各処理ステージの処理を決定する。
これは処理するバンド毎に行う。すべてのバンドについ
て上記式の制約を満たすものの画像処理及び画像処理の
組み合わせによって構成されるパイプライン処理シーケ
ンスを見つける。次に、その中で最も短いパイプライン
段数のものを選択する。

【００５２】上記式は、図形変換部５、画像変換部６に
おけるパイプライン処理構成の各ステージの処理内容を
決定するものであり、パイプライン処理構成での各ステ
ージの処理時間をすべてＴｂ以内、すなわち同期処理部
２におけるバンド処理時間内に終了させることを満足さ
せるための条件式である。例えば図４のパイプライン処
理構成では、画像処理Ａ，２１、および画像処理Ｂ，２
２の各々が上記式を満足することが必要である。また、
図５のパイプライン処理構成では、画像処理Ｏ，２４、
および（画像処理Ｐ，２５＋画像処理Ｑ，２６）の各々
が上記式を満足することが必要である。

【００５３】上記式を満足する１つの画像処理、または
複数の画像処理をパイプラインを構成する各処理ステー
ジに設定することで、パイプライン処理構成中の全ての
処理ステージでの画像処理がすべてＴｂ以内、すなわち
同期処理部２におけるバンド処理時間内に終了させるこ
とが可能となる。

【００５４】なお、画像処理ステージの前段または後段
にバッファを有し、１つの処理ステージの画像処理前ま
たは処理後においてデータのバッファ入出力を伴い、こ
れらの時間が無視できない場合は、上記式において各画
像処理時間にバッファに対するデータ入出力時間を加算
した時間をパイプラインの１つの処理ステージに割り当
て可能な時間とする。

【００５５】文字、及び図形についてはパイプライン生
成部１７−１において、上記式を満足することを条件と
してパイプライン処理構成が決定され、バンド分解部１
６−１でバンド単位に分けられた文字、図形中間データ
にパイプライン処理情報を付加して中間データ記憶及び
出力部１８に出力される。画像データについてはパイプ
ライン生成部１７−２において、上記式を満足すること
を条件としてパイプライン処理構成が決定され、バンド
分解部１６−２でバンド単位に分けられた中間データに
パイプライン処理情報を付加して中間データ記憶及び出
力部１８に出力される。

【００５６】文字、図形の処理に関するパイプライン生
成部１７−１、および画像の処理に関するパイプライン
生成部１７−２は、プリントするドキュメント、プリン
トするページ毎に最適なパイプライン処理構成を決定す
る。これらの決定処理は入力ドキュメントの処理ページ
毎に行なうことが可能であり、ページ毎に最適なパイプ
ライン処理構成を動的に構造変更して処理することが可
能である。従って、処理データに応じた最適処理、すな
わち最適パイプライン処理が可能となり、プリントエン
ジンの性能を落とすこと無しに高速でプリントできる。

【００５７】図３に示す中間データ記憶及び出力部１８
は、バンド分解部１６−１及び１６−２でバンド分割さ
れ、パイプライン生成部１７−１及び１７−２でパイプ
ラインに分けられた中間データを記憶するとともに、記
憶した中間データの同期処理部２への出力処理を実行す
る。

【００５８】図６に、中間データ記憶及び出力部１８に
記憶される中間データのフォーマットを示す。この中間
データフォーマットは、図１に示す同期処理部２内の図
形変換部５に出力されるものと、画像変換部６に出力さ
れるものとが別々に生成され、中間データ記憶及び出力
部１８内で管理される。１０３は中間データのフォーマ
ットで、ページヘッダ部とＮ個のバンドの中間データか
らなる。

【００５９】ページヘッダ部には、パイプラインに関す
る情報が格納されており、まずパイプラインのステージ
数（Ｐ＿Ｄｅｐｔｈ）が示される。次に、１ステージ目
のパイプラインに入れられる画像処理の数（Ｎｕｍ＿Ｐ
１）が示される。その後に、Ｎｕｍ＿Ｐ１個数分の画像
処理のＩＤ（ＩＰ＿ＩＤ１１からＩＰ＿ＩＤ１（ｍ））
が続く。次に２ステージ目のパイプラインの構成が続
き、これがＰ＿Ｄｅｐｔｈ回繰り返される。

【００６０】バンド毎の中間データは、オブジェクト数
（Ｎｕｍ＿ＯＢＪ）とＮｕｍ＿ＯＢＪ個数分のオブジェ
クトのデータからなる。さらに、個々のオブジェクトの
データは、オブジェクトＩＤ（ＯＢＪ＿ＩＤ）、処理す
べき画像処理の個数（Ｎｕｍ＿ＩＰ）、Ｎｕｍ＿ＩＰ個
数分の画像処理ＩＤ（ＩＰ１からＩＰ（ｑ））が格納さ
れる。次に画像にオブジェクトに関する詳細な属性など
を含むヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）部と実データ（Ｄａｔ
ａ）がこれに続く。

【００６１】図６に示す中間データのフォーマットから
明らかなように、生成された中間データは、パイプライ
ン処理構成、およびパイプラインの各処理ステージにお
いて処理すべきオブジェクトを明示するデータ構成を持
つ。

【００６２】次に、図１に示す同期処理部２内に構成さ
れる図形変換部５及び画像変換部６の内部構造を説明す
る。これらの２つの変換部は同様の構造を有しており、
基本的に処理対象が異なるのみであるので、重複の説明
を避けるため画像変換部６の構造についてのみ説明す
る。

【００６３】図７は、画像変換部６の内部構造を示すも
のである。３０は大容量メモリ、３１は入力バッファ、
３２は中間バッファＡ、３３は中間バッファＢ、３４は
中間バッファＣ、３５は出力バッファ、３６は制御部及
びメモリ管理部、３７は画像処理回路ａ、３８は画像処
理回路ｂ、３９は画像処理回路ｃ、４０は画像処理回路
ｄである。

【００６４】制御部及びメモリ管理部３６は、非同期処
理部１からの入力データを入力バッファ３１に格納す
る。また、制御部及びメモリ管理部３６は、入力バッフ
ァ３１、中間バッファＡ３２、中間バッファＢ３３、中
間バッファＣ３４からデータを入力してそれぞれ、画像
処理回路ａ３７、画像処理回路ｂ３８、画像処理回路ｃ
３９、画像処理回路ｄ４０にデータを供給し、それぞれ
の出力結果を、中間バッファＡ３２、中間バッファＢ３
３、中間バッファＣ３４、出力バッファ３５に書き戻
す。

【００６５】また、制御部及びメモリ管理部３６は、出
力バッファ３５のデータを読み出して出力処理部７に出
力する。すなわち、実行されるパイプライン処理構造に
沿ったデータの流れは、（入力バッファ３１）→（画像
処理回路ａ，３７）→（中間バッファＡ，３２）→（画
像処理回路ｂ，３８）→（中間バッファＢ，３３）→
（画像処理回路ｃ，３９）→（中間バッファＣ，３４）
→（画像処理回路ｄ，４０）→（出力バッファ３５）と
なる。

【００６６】ここで、入力バッファ３１、中間バッファ
Ａ３２、中間バッファＢ３３、中間バッファＣ３４は、
物理的に分離されたメモリではなく、制御部及びメモリ
管理部３６によって大容量メモリ３０の中に論理的に構
築されるメモリ領域として形成可能である。

【００６７】例えば、パイプライン生成部１７−２によ
って生成されるパイプラインの構成が、（入力バッフ
ァ）→（画像処理回路ａ，３７）→（画像処理回路ｂ，
３８）→（中間バッファＤ）→（画像処理回路ｃ，３
９）→（中間バッファＥ）→（画像処理回路ｄ，４０）
→（出力バッファ３５）となったような場合には、これ
に応じて制御部及びメモリ管理部が必要なバンドバッフ
ァを大容量メモリ３０内部に構築できる。

【００６８】また、上記の処理シーケンス例では、画像
処理回路ａ，３７において処理されたデータが中間バッ
ファを介さずに、画像処理回路ｂ，３８に入力されるシ
ーケンスであるが、このための入出力のパイプは制御部
及びメモリ管理部３６が必要に応じて自己の回路内部に
構成する。

【００６９】画像処理回路ａ，３７、画像処理回路ｂ，
３８、画像処理回路ｃ，３９、画像処理回路ｄ，４０の
それぞれの画像処理回路内部では、図６で説明した中間
データフォーマット１０３のオブジェクト毎に処理すべ
き画像処理のＩＤのリストと自分自身のＩＤとを比較し
てマッチすれば処理を行って出力し、マッチしなければ
処理を行わずにそのまま出力する。

【００７０】図８に図７とは別の構成の図形変換部５あ
るいは画像変換部６の内部構成を示す。図８において、
５０は再構成ハードウェア、５１は画像処理回路ｗ、５
２は画像処理回路ｘ、５３は画像処理回路ｙ、５４は画
像処理回路ｚ、５５は再構成制御部、５６で構成データ
記憶部、５７は制御部及びメモリ管理部である。その他
の大容量メモリ３０、入力バッファ３１、中間バッファ
Ａ，３２、中間バッファＢ，３３、中間バッファＣ，３
４、出力バッファ３５は、図７の構成と同じである。

【００７１】再構成可能ハードウェア５０は、各画像処
理機能について並列にハードウエアを設けるのでは無
く、ハードウェアのプログラマビリティあるいは構造を
再構成することにより機能を可変し、少ないハードウエ
アで多くの機能を高速に実現可能としたものであり、図
７に示す個々の分割された画像処理回路３７〜４０を設
ける構成に比較して効率的な構成が実現される。

【００７２】再構成可能ハードウェア５０は、ＦＰＧＡ
（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅ
Ａｒｒａｙ）やＤＲ−ＦＰＧＡ（Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌ
ｙＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅＦＰＧＡ）などのよ
うな構成データをデバイスにロードすることにより機能
をユーザの望むように変更できるハードウェアブロック
である。

【００７３】制御部及びメモリ管理部５７は、ページヘ
ッダ部のパイプラインの構造に関する記述を再構成制御
部５５に送る。再構成制御部５５は、送られたパイプラ
インの記述内部の画像処理ＩＤから構成データ記憶部の
アドレス情報を計算し、それぞれの画像処理ＩＤに対応
する構成データ読み出す。

【００７４】構成データ記憶部５６には、画像処理のさ
まざまな回路構成に対応した構成データが複数記憶され
ている。これらのさまざまな構成データから、再構成可
能ハードウェア５０において実行すべき画像処理を指定
する画像処理ＩＤに基づいて特定の構成データが決定さ
れる。決定された構成データが構成データ記憶部５６か
ら読み出されると、再構成制御部５５は読み出された構
成データに基づいて、再構成可能ハードウェア５０を上
述の画像処理ＩＤに対応する画像処理の実行可能な構成
に再構成する。

【００７５】図８では、再構成ハードウェア５０上に画
像処理回路ｗ，５１、画像処理回路ｘ，５２、画像処理
回路ｙ，５３、画像処理回路ｚ，５４の４つの画像処理
回路が構成されている。これらは中間データ内の画像処
理を指定する画像処理ＩＤに基づいて構成データ記憶部
５６から取り出された構成データに基づいて再構成制御
部５５によって構成されたものである。再構成ハードウ
ェア５０上に構成される画像処理回路ｗ，５１、画像処
理回路ｘ，５２、画像処理回路ｙ，５３、画像処理回路
ｚ，５４などの回路は、図７における画像処理回路ａ３
７、画像処理回路ｂ３８、画像処理回路ｃ３９、画像処
理回路ｄ４０と同様に制御部及びメモリ管理部５７を介
して大容量メモリ３０上のバッファから必要な入力デー
タを入力してそれに処理を加え再び大容量メモリ３０上
のバッファに書き戻す。処理が終わると、再構成制御部
５５に処理の終わりを知らせ、もし必要があれば再構成
制御部５５は再構成可能ハードウェア５０上に設けられ
る処理回路を再構成して処理を続行する。

【００７６】図９は、図８に示す再構成可能ハードウェ
ア５０の回路リソースの分配を示すものである。画像処
理回路ｗ，５１、画像処理回路ｘ，５２、画像処理回路
ｙ，５３、画像処理回路ｚ，５４はそれぞれ図示される
リソースを占有する。従って、図形変換部５と画像変換
部６に再構成可能ハードウェアを使用する場合には、パ
イプライン生成部１７−１及び１７−２におけるパイプ
ラインの生成の制約として回路リソースの面積制約を満
たすように選択する。つまり、パイプラインを構成する
すべての各ステージを構成する処理回路の合計が再構成
ハードウェア５０の最大ゲート数を超えないようにす
る。

【００７７】出力処理部７では、文字図形変換部５及び
画像変換部６の出力をマージしてプリントエンジン８に
出力する。

【００７８】図１０は、本発明の印刷処理装置における
同期処理部２内の図形変換部５及び画像変換部６におけ
るバンド単位の処理のパイプライン処理をタイムチャー
トとして示した図である。図１０は、画像処理１と画像
処理２の２つの画像処理を、パイプライン処理構成の各
処理ステージにおいて実行する画像処理とした例であ
る。

【００７９】図１０から理解されるように、中間データ
転送／入力、画像処理１、画像処理２、および出力処理
の４段の処理フェーズがすべて時間Ｔｂで終了する構成
となっている。なお、これらすべての処理時間がＴｂに
等しいことは必須ではなく、Ｔｂ以内に処理が終了すれ
ばよい。このように本発明の印刷処理装置は、同期処理
として実行される処理について、同期処理部におけるバ
ンド処理時間として規定したＴｂ以内に処理することの
可能な画像処理を１つの処理ステージとするパイプライ
ン処理としたので、出力装置の出力速度に同期した処理
が確実に実行される。

【００８０】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【００８１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の印刷処
理装置および印刷処理方法によれば、入力描画データの
処理において、プリントエンジンの出力速度に同期した
処理ステージを複数組み合わせたパイプライン処理構成
を構築して処理を実行するので、プリントエンジンの速
度に応じた最適な処理構成による展開処理が可能とな
り、高速なプリント処理が可能となる。

【００８２】さらに、本発明の印刷処理装置および印刷
処理方法におけるバンド領域の描画を基本単位とするパ
イプライン処理構造は、プリントするドキュメント、プ
リントするページ毎に最適なものを選択して動的に構造
を変更して処理することが可能であり、データに応じた
最適処理が可能となり、パイプラインの構造を可変にす
ることによって、プリントエンジンの性能を落とすこと
無しに高速でプリントできる。

【００８３】さらに、本発明の印刷処理装置および印刷
処理方法では、画像処理をプリントエンジンと同期的に
行うことにより非同期的な中間データ生成処理の時間を
短くすることができ、プリント時間全体を短縮すること
ができる。また、ＦＰＧＡなどの再構成可能なデバイス
を文字図形変換部及び画像変換部に用いた場合には、処
理ステージとそれに伴う処理機能をドキュメントに応じ
て自由に変えられるというメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷処理装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】印刷処理装置における非同期処理部と同期処
理部各々の処理時間の内訳を説明する図である。

【図３】本発明の印刷処理装置における中間データ生
成処理部のブロック図である。

【図４】本発明の印刷処理装置における同期処理部内
の１つのパイプラインの構造例（その１）を示す図であ
る。

【図５】本発明の印刷処理装置における同期処理部内
の１つのパイプラインの構造例（その２）を示す図であ
る。

【図６】本発明の印刷処理装置における中間データの
フォーマットを示す図である。

【図７】本発明の印刷処理装置における図形変換部及
び画像変換部の構成例（その１）を示す図である。

【図８】本発明の印刷処理装置における図形変換部及
び画像変換部の構成例（その２）を示す図である。

【図９】本発明の印刷処理装置における再構成可能ハ
ードウェアの回路リソースの分配例を示す図である。

【図１０】本発明の印刷処理装置における図形変換部
及び画像変換部におけるバンド単位のパイプライン処理
のタイムチヤートを示す図である。

【符号の説明】

１非同期処理部２同期処理部３スプール部４中間データ生成部４’中間データ生成アクセラレータ部５図形変換部６画像変換部７出力処理部８プリントエンジン９中間データ転送バス１０字句解析部１１トークン解釈部１２命令実行部１３文字生成部１４図形生成部１５画像生成部１６バンド分解部１７パイプライン生成部１８中間データ記憶及び出力部２０バンドバッファ２４，２５，２６画像処理部３０大容量メモリ３１入力バッファ３２，３３，３４中間バッファ３５出力バッファ３６制御部及びメモリ管理部３７，３８，３９，４０画像処理回路５０再構成可能ハードウェア５１，５２，５３，５４画像処理回路５５再構成制御部５６構成データ記憶部５７制御部及びメモリ管理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも文字、図形、画像の描画要素の
いずれかを有し、ページ記述言語で記述されたプリント
ジョブを受け付けてスプールするスプール部と、前記スプール部から前記プリントジョブを入力し、プリ
ントするページ毎に前記ページ記述言語を解釈して描画
する文字や図形や画像を表わす中間データを生成する中
間データ生成部と、前記中間データ生成部において生成された中間データを
ビットマップに変換する変換部と、前記変換部において生成されたビットマップデータを受
領してプリントエンジンに対する出力処理を実行する出
力処理部と、前記出力処理部から入力されるデータをプリントして出
力するプリントエンジンとを有する印刷処理装置におい
て、前記変換部は、前記プリントエンジンが記録媒体の一定の部分領域に出
力データを出力する時間単位を基本周期とする複数の処
理ステージと、前記複数の処理ステージ間においてデータの一時的保持
を行うバッファとによって構成されるパイプライン処理
構成を有することを特徴とする印刷処理装置。
【請求項２】前記変換部は、文字または図形に関する中間データをビットマップデー
タに変換する文字図形変換部と、画像に関する中間データをビットマップデータに変換す
る画像変換部とを有し、前記出力処理部は、前記文字図形変換部の出力と前記画
像変換部の出力とを合成して前記プリントエンジンに出
力する構成を有することを特徴とする請求項１に記載の
印刷処理装置。
【請求項３】前記基本周期は、前記プリントエンジンが
ページを領域分割したバンド単位の出力データを出力す
る時間に基づいて決定される周期であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の印刷処理装置。
【請求項４】前記中間データ生成部は、描画要素の中間
データを生成し、各描画要素毎に適用すべき処理を示す
処理識別子を付加するとともに、生成された中間データに対する前記変換処理部における
処理シーケンスを示すパイプライン処理情報を生成する
構成を有し、前記変換部は前記中間データ生成部の生成したパイプラ
イン処理情報に基づいて決定される複数の処理ステージ
を有するパイプライン処理を実行する構成であることを
特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の印刷処理装
置。
【請求項５】前記中間データ生成部が生成するパイプラ
イン処理情報には、パイプラインのステージ数、各処理ステージにおいて実
行する処理の識別子を含むことを特徴とする請求項４に
記載の印刷処理装置。
【請求項６】前記中間データ生成部は、プリントジョブ
を構成するページに含まれる描画要素のデータ量およ
び、該描画要素に適用すべき処理の単位データ当たりの
処理時間に基づいてパイプラインのステージ数、および
各処理ステージにおいて実行する処理を決定するもので
あることを特徴とする請求項５に記載の印刷処理装置。
【請求項７】前記変換部は、複数の構成に変更可能で、
該変更に応じた複数の処理が可能な再構成可能なデバイ
スを有し、前記中間データ生成部の生成したパイプライ
ン処理情報に基づいて前記再構成可能なデバイスの再構
成を行なうことにより複数の処理ステージを有するパイ
プライン処理構成を構築するものであることを特徴とす
る請求項４乃至６いずれかに記載の印刷処理装置。
【請求項８】前記中間データ生成部は、パイプライン処
理構成に含まれる各処理ステージに対して割り当て可能
な前記再構成可能なデバイスのリソースに基づいて前記
パイプライン処理情報を生成することを特徴とする請求
項７に記載の印刷処理装置。
【請求項９】前記複数の処理ステージの少なくとも１つ
は複数の処理をシーケンシャルに実行する処理ステージ
であることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載
の印刷処理装置。
【請求項１０】前記複数の処理ステージの少なくとも１
つは複数の処理を並列に実行する処理ステージであるこ
とを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の印刷処
理装置。
【請求項１１】前記複数の処理ステージ間においてデー
タの一時的保持を行うバッファは１つの論理的なメモリ
の上に仮想的に割り付けられた構成を有し、前記複数の処理ステージを構成する各々の処理回路はメ
モリアクセスを調停する共通のメモリインターフェイス
部を介して前記１つの論理的なメモリの上に仮想的に割
り付けられる前記バッファに対してデータの読み出し及
び書き込みを行う構成を有することを特徴とする請求項
１乃至１０いずれかに記載の印刷処理装置。
【請求項１２】少なくとも文字、図形、画像の描画要素
のいずれかを有し、ページ記述言語で記述されたプリン
トジョブを入力し、プリントするページ毎に前記ページ
記述言語を解釈して描画する文字や図形や画像を表わす
中間データを生成する中間データ生成ステップと、前記中間データ生成ステップにおいて生成された中間デ
ータをビットマップに変換する変換ステップと、前記変換ステップにおいて生成されたビットマップデー
タを受領してプリントエンジンに対する出力処理を実行
する出力処理ステップと、前記出力処理部から入力されるデータをプリントして出
力するステップとを有する印刷処理方法において、前記変換ステップは、前記プリントエンジンが記録媒体
の一定の部分領域に出力データを出力する時間単位を基
本周期とする複数の処理ステージによって構成されるパ
イプライン処理を実行するものであることを特徴とする
印刷処理方法。
【請求項１３】前記変換ステップは、文字または図形に関する中間データをビットマップデー
タに変換する文字図形変換ステップと、画像に関する中間データをビットマップデータに変換す
る画像変換ステップとを含み、前記出力処理ステップは、前記文字図形変換ステップの
出力と前記画像変換ステップの出力とを合成して前記プ
リントエンジンに出力するステップを含むことを特徴と
する請求項１２に記載の印刷処理方法。
【請求項１４】前記基本周期は、前記プリントエンジン
がページを領域分割したバンド単位の出力データを出力
する時間に基づいて決定される周期であることを特徴と
する請求項１２または１３に記載の印刷処理方法。
【請求項１５】前記中間データ生成ステップは、描画要
素の中間データを生成し、各描画要素毎に適用すべき処
理を示す処理識別子を付加するとともに、生成された中間データに対する前記変換処理部における
処理シーケンスを示すパイプライン処理情報を生成する
ステップを含み、前記変換ステップは前記中間データ生成ステップにおい
て生成されたパイプライン処理情報に基づいて決定され
る複数の処理ステージを有するパイプライン処理を実行
することを特徴とする請求項１２乃至１４いずれかに記
載の印刷処理方法。