JP2000255125A

JP2000255125A - 印刷処理装置および印刷処理方法

Info

Publication number: JP2000255125A
Application number: JP11064262A
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】アクセラレータを利用して展開処理等を実行
する印刷処理装置において処理の高速化を達成すること
を目的とする。【解決手段】再構成可能なデバイスを利用したアクセ
ラレータ処理を実行する構成であり、描画要素のアクセ
ラレータでの処理内容に応じてデータ転送制御ビットを
対応づける。制御ビットはアクセラレータ処理を実行す
るデバイスへのデータ入力処理、アクセラレータ処理、
及び処理データの出力処理、これらのパイプライン処理
の実行可能性に応じたデータ転送の制御を示すビットで
ある。処理内容に応じて適宜アクセラレータ処理のパイ
プライン化が実行され印刷処理における高速化が達成さ
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、出力装置において出力する印刷処理装置および印刷
処理方法において、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ＣＰＵとアクセラレータがバス
接続された処理システムにより行ない、高速処理を可能
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】カラープリンティングシステムにおいて
は、より高解像度のシステムが開発され、昨今では６０
０ｄｐｉ×６００ｄｐｉあるいはそれ以上の解像度の向
上が図られている。この解像度の向上によって、システ
ムの扱うデータ量はますます増大している。プリンティ
ング処理の高速化の要求を満たすために、高解像度のカ
ラープリンタでは色変換処理などの時間を要するラスタ
処理の一部などにハードウェアアクセラレータあるいは
コプロセッサを用いることにより処理の高速化を図って
きた。

【０００３】しかし、ラスタ処理には色々な機能があ
り、それらの機能をすべて個別にアクセラレータとして
用意して、個々の機能を有するアクセラレータによって
処理を実行することはコストがかかりすぎるため許容さ
れるものではない。そこで特開平１０−２７８３６１な
どでは、ＦＰＧＡなどの再構成可能なハードウェア・デ
バイスを用いてプリントするドキュメント、プリントす
るページ毎に必要となる各種処理に最適な機能を再構成
可能なデバイス上に構成してアクセラレータあるいはコ
プロセッサ的な機能を実現することによって処理の高速
化を達成しようとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような再構成可能なデバイスを用いてプリントするドキ
ュメントあるいはページ毎に必要となる各種処理に最適
な機能を実現した場合でも、ラスタ画像などの大きなメ
モリ領域を占める大量のデータをＣＰＵからアクセラレ
ータあるいはコプロセッサに転送し、処理を行った後、
再び結果をアクセラレータあるいはコプロセッサからＣ
ＰＵに転送する必要がある。従って、これらに要するデ
ータ転送の時間が大きくなり期待した処理の高速化が達
成されないという問題点があった。

【０００５】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、印刷処理装置においてプリンティング
処理を行うＣＰＵとアクセラレータとして用いられるＦ
ＰＧＡなどの再構成可能なデバイスをバス結合して各種
処理を実行して、ＣＰＵと再構成可能なデバイス間に大
量のデータ転送が発生した場合においてもアクセラレー
タとしての高速化を達成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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の印刷処理装置は、ページ記述言語で記述
される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による記述を解釈
し、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の展開処理を実行する中間データ
展開部と、中間データ展開部の出力をフォーマットして
出力する出力処理部と、出力処理部からの出力をプリン
トするプリントエンジンからなる印刷処理装置におい
て、構成に応じた複数の処理が可能な再構成可能デバイ
スで構成され、中間データ生成部または中間データ展開
部の少なくともいずれか一方の処理の一部を実行するア
クセラレータ処理部と、アクセラレータ処理部における
処理内容に応じて中間データ生成部または中間データ展
開部とアクセラレータ処理部との間のデータ転送態様モ
ードを設定するシーケンス制御部と、シーケンス制御部
において設定されたデータ転送態様モードに応じて、中
間データ生成部または中間データ展開部とアクセラレー
タ処理部との間のデータ転送を制御する入出力制御部と
を有することを特徴とする。

【０００７】さらに、本発明の印刷処理装置において、
シーケンス制御部は、アクセラレータ処理部におけるデ
ータ転送に関する制御情報を有し、制御情報は、アクセ
ラレータ処理部における処理内容に応じて決定される中
間データ生成部または中間データ展開部とアクセラレー
タ処理部間のデータ転送態様を決定する制御ビットと、
中間データ生成部または中間データ展開部とアクセラレ
ータ処理部間のデータ転送状態情報を示す制御ビットと
を含み、入出力制御部はシーケンス制御部の有する制御
情報に基づいて中間データ生成部または中間データ展開
部とアクセラレータ処理部との間のデータ転送を制御す
ることを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明の印刷処理装置において、
シーケンス制御部において設定されるデータ転送態様モ
ードには、中間データ生成部または中間データ展開部か
らアクセラレータへのデータ入力処理と、アクセラレー
タでの入力データに対する処理とを並列実行する入力パ
イプラインモードと、アクセラレータでの入力データに
対する処理と、アクセラレータの処理データの中間デー
タ生成部または中間データ展開部へのデータ出力処理と
を並列実行する出力パイプラインモードと、中間データ
生成部または中間データ展開部からアクセラレータへの
データ入力処理と、アクセラレータでの入力データに対
する処理と、アクセラレータの処理データの中間データ
生成部または中間データ展開部へのデータ出力処理のす
べてを並列実行する入出力パイプラインモードと、中間
データ生成部または中間データ展開部からアクセラレー
タへのデータ入力処理と、アクセラレータでの入力デー
タに対する処理と、アクセラレータの処理データの中間
データ生成部または中間データ展開部へのデータ出力処
理のすべてを非並列に実行する非パイプラインモードと
が含まれ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、
印刷処理装置は、さらに中間データ生成部または中間デ
ータ展開部とアクセラレータ処理部間においてデータを
格納するメモリと、メモリの管理を行なうメモリ管理部
とを有し、メモリ管理部は制御モードに応じて、データ
の入出力タイミングおよび領域を制御して制御モードに
よるデータ転送を保証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、
中間データ生成部または中間データ展開部は、アクセラ
レータ処理部での処理対象データに対してアクセラレー
タ処理部での処理内容を示す処理識別子を付加する構成
を有し、シーケンス制御部は、処理識別子に基づいて中
間データ生成部または中間データ展開部とアクセラレー
タ処理部間のデータ転送態様モードを設定する構成を有
す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、
中間データ展開部は、処理内容に応じたアクセラレータ
処理部の複数の構成に対応する複数の構成コードを記憶
した構成データ記憶部を有し、処理識別子に対応するア
クセラレータ処理部の構成を示す構成コードを構成コー
ド記憶部から選択して、該構成コードに基づいてアクセ
ラレータ処理部の構成を再構成するものであることを特
徴とする。

【００１２】さらに、本発明の印刷処理方法は、入力プ
リントジョブに基づいて、プリントするページ毎にペー
ジ記述言語による記述を解釈し、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、中間データの展開処理を実行する中間データ展開部
と、中間データ生成部または中間データ展開部の少なく
ともいずれか一方の処理の一部を実行するアクセラレー
タ処理部とを有する印刷処理装置における印刷処理方法
において、アクセラレータ処理部での処理内容に応じ
て、中間データ生成部または中間データ展開部とアクセ
ラレータ処理部との間のデータ転送態様モードを設定す
るシーケンス設定ステップを有し、シーケンス設定ステ
ップにおいて設定されたデータ転送態様モードに応じ
て、中間データ生成部または中間データ展開部とアクセ
ラレータ処理部との間のデータ転送を制御して印刷処理
を実行することを特徴とする。

【００１３】

【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。

【００１４】

【実施例】図１に本発明の印刷処理装置の実施例に係る
ブロック図を示す。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、５は中間
データ展開部、６は出力処理部、７はプリントエンジ
ン、８は中間データ転送バスである。

【００１５】非同期処理部１は、プリントエンジン７の
プリント動作と非同期的処理、すなわちプリントエンジ
ン７のプリント速度に拘束されない各種の処理を行なう
処理部である。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。中間デー
タ生成部４は、受け付けたプリントジョブを構成する個
々のページを同期処理部２に送信する中間データに変換
して、内部に構成されるメモリあるいはハードディスク
装置上に格納する。この際、中間データ生成部４は処理
を高速に行なうため必要に応じて中間データ展開部５内
部に設けられるアクセラレータに処理を依頼し、処理結
果を受け取る。

【００１６】中間データ生成部４は中間データを生成
し、中間データ転送バス８を介して生成した中間データ
をプリントするページのバンド毎に同期処理部２に転送
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内の中間データ展開部５におけ
る展開処理が可能な中間データを生成して、同期処理部
２の中間データ展開部５に転送する。生成される中間デ
ータの詳細については図４を用いて後段で詳細に説明す
る。

【００１７】同期処理部２は、プリントエンジン７のプ
リント動作に同期した処理、すなわちプリントエンジン
７のプリント速度に同期した処理を行なう処理部であ
る。同期処理部２は、各種の処理を行なう複数の処理モ
ジュールからなり、中間データ展開部５、出力処理部
６、プリントエンジン７から成る。

【００１８】中間データ展開部５は、中間データ生成部
が出力する中間データを入力し、入力された中間データ
を展開・加工してビットマップデータに変換し出力処理
部６に出力する。中間データは、画像、図形、文字毎に
異なる中間データ形態を持ち、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。中間データ展開部５
は、これらの処理を描画要素ごとに実行し、プリントエ
ンジン７で出力可能なビットマップデータに変換する。

【００１９】出力処理部６は、中間データ展開部から入
力されるビットマップデータをプリントエンジン７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７は出力処理部６から入力されるデー
タをプリントして出力する。

【００２０】図２は、図１に示す本発明の印刷処理装置
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。

【００２１】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。

【００２２】次に、図３に本発明の印刷処理装置におけ
る非同期処理部１に構成された中間データ生成部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、１
３は文字生成部、１４は図形生成部、１５は画像生成
部、１６はバンド分解部Ａ、１７はバンド分解部Ｂ、１
８は中間データ記憶及び出力部、１９は入出力バッフ
ァ、２０はアクセラレータバスである。

【００２３】字句解析部１０は、スプール部３から入力
されたプリントジョブのプリントするページ毎に記述さ
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、字句解析部１０から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。

【００２４】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Ａ，１６に出力する。

【００２５】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Ａ，１６に出力す
る。バンド分解部Ａ，１６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。

【００２６】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描画対象
によって様々であるが、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Ｂ，１７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Ｂ，１７は、入力され
た画像を、データに付加された座標情報を基にバンド単
位に分割してアダプティブ圧縮処理を施して出力する。

【００２７】上述した文字生成部１３、図形生成部１
４、画像生成部１５の各々は、それぞれ必要に応じて中
間データ展開部５内部に設けられる再構成可能処理部３
９（図５参照）にアクセラレータ処理を依頼する。アク
セラレータ処理により、文字生成部１３、図形生成部１
４、画像生成部１５での処理負担が軽減し、処理の高速
化が達成される。また、バンド分解部Ａ，１６やバンド
分解部Ｂ，１７も必要に応じて再構成可能処理部３９に
アクセラレータ処理を依頼する。

【００２８】これらのアクセラレータ処理の種類は、例
えば、文字生成部１３や図形生成部１４の場合ベクトル
情報からショートベクトルへの変換処理であり、また画
像生成部１５の場合にはＪＰＥＧ伸張処理やアフィン変
換処理である。バンド分解部Ｂ，１７は、例えばアダプ
ティブ圧縮処理の実行を再構成可能処理部３９（図５参
照）にアクセラレータ処理として依頼する。アクセラレ
ータ処理の内容については、図１２を用いて後段でさら
に説明する。

【００２９】文字生成部１３、図形生成部１４、画像生
成部１５、バンド分解部Ａ，１６、バンド分解部Ｂ，１
７がアクセラレータ処理を再構成可能処理部３９に依頼
する際、文字生成部１３、図形生成部１４、画像生成部
１５、バンド分解部Ａ，１６、バンド分解部Ｂ，１７
は、再構成可能処理部３９でのアクセラレータ処理の対
象となる入力データをアクセラレータバス２０を介して
入出力バッファ１９へ送り、さらに中間データバス８を
介して中間データ展開部５内部に設けられる再構成可能
処理部３９に送る。

【００３０】中間データ展開部５内の再構成可能処理部
３９（図５参照）におけるアクセラレータ処理の処理結
果は、上述のデータ入力手順とは反対に、中間データバ
ス８、入出力バッファ１９、アクセラレータバス２０を
介して、処理を依頼した文字生成部１３、図形生成部１
４、画像生成部１５、バンド分解部Ａ，１６、バンド分
解部Ｂ，１７へそれぞれ戻される。

【００３１】中間データ記憶及び出力部１８は、バンド
分解部Ａ，１６及びバンド分解部Ｂ，１７でバンド分割
された中間データを記憶し、同期処理部２に対する出力
処理を実行する機能ブロックである。中間データ記憶及
び出力部１８は、入出力バッファ１９及び中間データバ
ス８を介して、記憶されたバンド分割中間データを同期
処理部２へ転送する。

【００３２】図４に、中間データ生成部４で生成される
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、中間データ記憶及び出力部１８内で生成さ
れ管理される。図４に示す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。このＮは、処理対象のページを領域分割した
分割数Ｎに相当する。

【００３３】中間データ１０３のページヘッダ部には、
バンド数などのページに関する情報が埋め込まれる。図
４に示すようにバンド毎の中間データは、オブジェクト
数（Ｎｕｍ＿ＯＢＪ）と、このオブジェクト数（Ｎｕｍ
＿ＯＢＪ）に対応する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）、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、とオ
ブジェクトのデータである実データ（Ｄａｔａ）からな
る。

【００３４】図５に同期処理部２内の中間データ展開部
５の構成図を示す。図５を用いて中間データ展開部５の
内部構造、及びデータの流れについて説明する。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は構成データ記憶
部、３５は出力バッファ、３６はメモリ管理部、３７は
入出力制御部、３８は再構成制御部、３９は再構成可能
処理部、４０はシーケンス制御部である。

【００３５】入出力制御部３７は、非同期部１からの入
力データをメモリ管理部３６を介して入力バッファ３１
に格納する。メモリ管理部３６は、入力バッファ３１、
中間バッファＡ，３２、中間バッファＢ，３３、構成デ
ータ記憶部３４などからデータを入力して、入出力制御
部３７や再構成制御部３８や再構成可能処理部３９にデ
ータを供給し、それぞれの出力結果を、中間バッファ
Ａ，３２、中間バッファＢ，３３、出力バッファ３５な
どに書き戻す。

【００３６】また、メモリ管理部３６は、大容量メモリ
３０内の出力バッファ３５のデータを読み出して出力処
理部６（図１参照）に出力する。再構成制御部３８は、
構成データ記憶部３４からハードウェアの構成データを
読み出して、再構成可能処理部３９、すなわちアクセラ
レータ処理部の構成を書き換えることにより、再構成可
能処理部３９の機能を変更し、様々なアクセラレータ処
理の実行可能な構成を構築する。

【００３７】再構成可能処理部３９は、例えば、ＦＰＧ
Ａ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅ
Ａｒｒａｙ）やＤＲ−ＦＰＧＡ（Ｄｙｎａｍｉｃａｌ
ｌｙＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅＦＰＧＡ）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。

【００３８】このように再構成可能処理部３９は、その
構成を書き換えることによって様々な種類の処理を実行
可能な構成を有するアクセラレータ処理部として機能す
るものである。この再構成可能処理部３９の書き換えは
上述のように再構成制御部３８が、構成データ記憶部３
４からハードウェアの構成データを読み出して実行す
る。再構成制御部３８は、構成データ記憶部３４から読
み出すハードウェアの構成データを処理対象となるデー
タの付加データとして記録されている処理ＩＤに基づい
て決定する。処理ＩＤは例えば図１１のアクセラレータ
処理のためにフォーマットされたデータ構成中に書き込
まれている。図１１のフォーマットについては後段で詳
述する。

【００３９】シーケンス制御部４０は、入出力制御部３
７や再構成制御部３８や再構成可能処理部３９からステ
ータス情報を入力して、プリントジョブやページに対応
する制御情報を入出力制御部３７や再構成制御部３８や
再構成可能処理部３９に出力してプリンティング処理の
シーケンスの制御を行う。また、シーケンス制御部４０
は、再構成可能処理部３９内のアクセラレータの状態制
御を行う。

【００４０】図６は本発明の印刷処理装置における出力
処理部６の内部構成の例を示すブロック図である。５０
は拡大部、５１はスクリーン処理部、５２はバッファ書
き込み部、５３はダブルバッファ、５４がプリントエン
ジンインターフェイス部である。

【００４１】拡大部５０は、中間データ展開部５から展
開済みのビットマップデータを入力して、プリントエン
ジン７の解像度に拡大して出力する。スクリーン処理部
５１は、色毎に最適なスクリーンをビットマップデータ
に施して出力する。バッファ書き込み部５２は、ダブル
バッファ５３内部の現在書き込み中のバンドバッファに
スクリーン処理されたデータを書き込む。ダブルバッフ
ァ５３は、書き込み用のバンドバッファと読み出し用の
バンドバッファをそれぞれ１つずつ持つ。プリントエン
ジンインターフェイス部５４はダブルバッファ５３内の
現在読み出し用のバンドバッファからデータを読み出し
て、プリントエンジン７から入力される出力クロックに
応じて、１画素毎にデータを出力する。プリントエンジ
ン７はゼログラフィー方式のカラープリントエンジンで
ある。

【００４２】次に、中間データ展開部５におけるアクセ
ラレータ処理動作について説明する。アクセラレータ処
理動作は、例えば図２における中間データ生成部処理時
間１０１において行われる。中間データ展開部５は、本
来同期処理部２の同期処理部処理時間１０２において動
作するので、中間データ生成のときには、アイドル状態
になっている。そこで、このアイドル状態の時間を利用
して、再構成可能処理部３９をアクセラレータの機能に
変更して処理を行う。再構成可能処理部３９は、上述し
たように構成を変更することにより様々な処理が可能な
例えばＦＰＧＡ等の再構成可能デバイスであり、各種の
処理を高速に実行する各種の構成を構築することが可能
なデバイスである。

【００４３】図５に示す入出力制御部３７はアクセラレ
ータとして動作する再構成可能処理部３９に対する入力
データを入力して、図８に示すアクセラレータ入力先頭
アドレスから順にデータを書き込んでゆく。図８に示す
入力メモリ領域１０５は、大容量メモリ３０の内部に設
定されるメモリ空間である。アクセラレータ入力データ
先頭アドレスは、メモリ管理部３６内部のレジスタに設
定されている。再構成制御部３８は、アクセラレータと
して動作する再構成可能処理部３９の機能を示す処理Ｉ
Ｄによって構成データ記憶部３４内部のメモリアドレス
を計算して、処理ＩＤに対応する構成データを読み出
し、再構成可能処理部３９の機能を読み出された構成デ
ータに基づくアクセラレータ構成に書き換える。

【００４４】再構成制御部３８による書き換えによって
再構成可能処理部３９内部に構成されたアクセラレータ
処理部は、メモリ管理部３６内部のレジスタに設定され
ているアクセラレータ入力データ先頭アドレスから入力
データを読み出して、読み出されたデータのアクセラレ
ータ処理を実行し、メモリ管理部３６内部のレジスタに
設定されているアクセラレータ出力データ先頭アドレス
から順に処理結果を書き戻す。

【００４５】上で述べた入出力データのアドレス出力
は、アクセラレータの処理によってはランダムになる。
再構成可能処理部３９内部に構成されたアクセラレータ
による処理が終わると、入出力制御部３７は図９に示す
アクセラレータ入力先頭アドレスから順にアクセラレー
タの出力データを読み出して、中間データバスに出力す
る。図９に示すメモリ領域１０６は、大容量メモリ３０
の内部に設定される出力メモリ空間である。

【００４６】シーケンス制御部４０は、再構成可能処理
部３９内部に構成されたアクセラレータ処理部の状態に
関する５ビットの制御情報を持っている。図７にこれら
の制御ビット（Ａｃｉｎ，Ａｃｏｕｔ，Ａｃｐｒｏｃ，
ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）を示す。

【００４７】図７に示すシーケンス制御部４０の有する
制御ビット中、（Ａｃｉｎ，Ａｃｏｕｔ，Ａｃｐｒｏ
ｃ）は中間データ生成部４と再構成可能処理部３９内部
に構成されたアクセラレータとの間でのデータ入出力状
態、およびアクセラレータでの処理状況を示す制御ビッ
トであり、（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）は、データのア
クセラレータに対する入出力態様をアクセラレータでの
処理内容に応じて決定するための制御ビットである。

【００４８】制御ビット中の「Ａｃｉｎ」ビットが
「０」のときには中間データ生成部４から再構成可能処
理部３９内部に構成されたアクセラレータへの入力が終
了したことを示し、「１」のときには入力が行われてい
ることを示す。また、「Ａｃｏｕｔ」ビットが「０」の
ときにはアクセラレータから中間データ生成部４への出
力が終了したことを示し、「１」のときには出力が行わ
れていることを示す。また、「Ａｃｐｒｏｃ」ビットが
「０」のときにはアクセラレータにおける処理が終了し
たことを示し、「１」のときには処理が行われているこ
とを示す。

【００４９】（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）は２ビットで
処理データのアクセラレータに対する入出力態様を４つ
のモードを表わした制御ビットである。これらの制御ビ
ットはアクセラレータでの処理内容に応じて決定される
ものであり、ａ．データのアクセラレータに対する入力
処理、ｂ．データのアクセラレータでの処理、及びｃ．
データのアクセラレータからの出力処理、これらのａ〜
ｃの各処理を並列にすなわちパイプライン的に実行可能
か否かを決定するビットとして用いられる。従って、こ
れらのビットはアクセラレータ処理を依頼する前にアク
セラレータでの処理内容に応じて設定される。

【００５０】アクセラレータでの処理内容は処理すべき
描画対象、すなわち文字、図形、画像に応じて様々であ
り、その例を図１２に示す。図１２では、それぞれの処
理内容に応じて入力パイプライン処理が可能なものは
○、不可能なものは×、さらに出力パイプラインが可能
なものは○、不可能なものは×を表示してている。

【００５１】入力パイプライン処理が可能なものは、
ａ．データのアクセラレータに対する入力処理と、ｂ．
データのアクセラレータでの処理との並列実行、すなわ
ち入力パイプライン処理が可能であることを意味し、出
力パイプライン処理が可能なものは、ｂ．データのアク
セラレータでの処理と、ｃ．データのアクセラレータか
らの出力処理との並列実行、すなわち出力パイプライン
処理が可能であることを意味する。

【００５２】入力パイプラインが○で、さらに出力パイ
プラインが○のものは、ａ．データのアクセラレータに
対する入力処理、ｂ．データのアクセラレータでの処
理、及びｃ．データのアクセラレータからの出力処理、
これらのａ〜ｃの各処理をパイプライン処理として実行
可能な処理であることを示している。

【００５３】以下、図７に示す（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ
０）によって示される４つの制御ビット状態毎に実行さ
れる処理モードについて各々説明する。

【００５４】ｉ）（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝（０，
０）のとき。非パイプラインモード。アクセラレータへのデータ入力
開始時に「ａｃｉｎ」ビットが「１」になり、入力が完
全に終わって「ａｃｉｎ」ビットが「０」になると、ア
クセラレータ処理が開始される。このとき「ａｃｐｒｏ
ｃ」ビットが「１」になる。処理が終わって「ａｃｐｒ
ｏｃ」ビットが「０」になると、アクセラレータ処理の
結果の出力が始まり、「ａｃｏｕｔ」ビットが「１」に
なる。出力が終わると「ａｃｏｕｔ」ビットは「０」に
なり、アクセラレータに関する処理すべてが終わる。

【００５５】ｉｉ）（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝
（０，１）のとき。入力パイプラインモード。アクセラレータへの入力開始
時に「ａｃｉｎ」ビットが「１」になり、入力が始まる
と同時にアクセラレータ処理が開始される。このとき
「ａｃｐｒｏｃ」ビットが「１」になる。

【００５６】ただし、入力データが読み込まれない内に
入力データ領域にアクセスしないために、図８の入力メ
モリ領域１０５に示すように、再構成可能処理部３９に
より出力される入力データ読み出しアドレス（ＩＲＡ）
が入出力制御部３７により出力される入力データ書き込
みアドレス（ＩＷＡ）と一致しそうな場合にはその直前
に再構成可能処理部３９によるアクセラレータ処理を待
ち状態にしてウェイトさせる。この条件がなくなれば、
再び再構成可能処理部３９によるアクセラレータ処理を
再開する。このようにして、入力データの転送とアクセ
ラレータ処理をデータ単位でパイプライン化し、入力が
終われば「ａｃｉｎ」ビットを「０」にする。また、ア
クセラレータ処理が終われば、「ａｃｐｒｏｃ」ビット
を「０」にする。処理が終わって「ａｃｐｒｏｃ」ビッ
トが「０」になると、アクセラレータ処理の結果の出力
が始まり、「ａｃｏｕｔ」ビットが「１」になる。出力
が終わると「ａｃｏｕｔ」ビットは「０」になり、アク
セラレータに関する処理すべてが終わる。

【００５７】ｉｉｉ）（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝
（１，０）のとき。出力パイプラインモード。アクセラレータへの入力開始
時に「ａｃｉｎ」ビットが「１」になり、入力が完全に
終わって「ａｃｉｎ」ビットが「０」になると、アクセ
ラレータ処理が開始される。このとき「ａｃｐｒｏｃ」
ビットが「１」になる。それと同時に出力が開始され、
「ａｃｏｕｔ」ビットが「１」になる。

【００５８】ただし、出力データが書き込まれない内に
出力データ領域にアクセスしないために、図９の出力メ
モリ領域１０６に示すように、入出力制御部３７により
出力される出力データの読み出しアドレス（ＯＲＡ）が
再構成可能処理部３９により出力される出力データの書
き込みアドレス（ＯＷＡ）と一致しそうな場合にはその
直前に入出力制御部３７による出力を待ち状態にしてウ
ェイトさせる。この条件がなくなれば、再び入出力制御
部３７による出力を再開する。このようにして、アクセ
ラレータ処理と結果の出力をデータ単位でパイプライン
化し、処理が終われば「ａｃｐｒｏｃ」ビットを「０」
にする。また、出力がおわれば「ａｃｏｕｔ」ビットを
「０」にする。そして、アクセラレータに関する処理す
べてが終わる。

【００５９】ｉｖ）（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝
（１，１）のとき。入出力パイプラインモード。上で説明した、入力パイプ
ラインモードにおける入力データ転送とアクセラレータ
処理、及び出力パイプラインモードにおけるアクセラレ
ータ処理と出力データ転送の２つのパイプライン化が同
時に図られる。ただし、入力データ転送が終わって「ａ
ｃｉｎ」ビットが「０」になってから出力が開始され
「ａｃｏｕｔ」ビットが「１」になる。

【００６０】図８と図９で説明した入力データと出力デ
ータのアクセスに関して制約を設けるための機構はこの
モードでも行われる。すなわち、大容量メモリ３０のメ
モリ管理を行なうメモリ管理部３６は、シーケンス制御
部の制御ビットに応じて、入出力制御部３７のメモリへ
のデータアクセス領域およびタイミングを制御すること
によって、パイプライン処理の適正な処理を保証する。

【００６１】図１０に上で説明したシーケンス制御部４
０によるアクセラレータ処理に関する状態遷移を示す。
図１０の（ｉ）非パイプラインモードは、（ｐｉｐｅ
１，ｐｉｐｅ０）＝（０，０）のときに対応する状態遷
移図である。データのアクセラレータに対する入力処
理、アクセラレータにおける処理、アクセラレータから
のデータ出力処理がそれぞれ独立して処理され、入力処
理の終了後、アクセラレータでの処理が開始され、その
処理が終了後、データ出力が開始される。

【００６２】（ｉｉ）入力パイプラインモードは、（ｐ
ｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝（０，１）のときに対応する
状態遷移図である。データのアクセラレータに対する入
力処理、アクセラレータにおける処理が並列、すなわち
パイプライン処理として実行される。アクセラレータで
の処理が終了後、データ出力が開始される。

【００６３】（ｉｉｉ）出力パイプラインモードは、
（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝（１，０）のときに対応
する状態遷移図である。データのアクセラレータに対す
る入力処理が終了後、アクセラレータにおける処理と、
処理データのアクセラレータからの出力処理が並列、す
なわちパイプライン処理として実行される。

【００６４】（ｉｖ）入出力パイプラインモードは、
（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ０）＝（１，１）のときに対応
する状態遷移図である。データのアクセラレータに対す
る入力処理、アクセラレータにおける処理、処理データ
のアクセラレータからの出力処理がすべてパイプライン
処理として実行される。

【００６５】図１１にアクセラレータ処理のために、中
間データ生成部４から中間データ展開部５に送られるア
クセラレータ処理のためのフォーマットを示す。図１１
に示す「Ａｃｃ」のフィールドはこの処理依頼がアクセ
ラレータの命令であることを表わし、この場合Ａｃｃ＝
０００１である。「Ｏｐｃｏｄｅ」フィールドはアクセ
ラレータ処理の処理ＩＤを表わす。「Ｕｎｉｔ」は、処
理を依頼した処理ユニットを表わし、０のとき文字生成
部１３、１のとき図形生成部１４、２のとき画像生成部
１５を表わす。その後に、入力ワード長、出力ワード
長、入力される実データが続く。

【００６６】図１１の中間データフォーマット中の「Ｏ
ｐｃｏｄｅ」フィールドに記入されたアクセラレータ処
理の処理ＩＤに基づいてアクセラレータに対するデータ
入力、アクセラレータでの処理、アクセラレータからの
データ出力、これら各処理のパイプライン処理としての
実行可能性が決定され、前述したシーケンス制御部４０
の有する制御ビットの設定が行なわれる。入出力制御部
３７は設定された制御ビットに従ってデータのメモリを
介した入出力制御を行なう。

【００６７】以上、説明したようなアクセラレータ処理
の入出力データ転送と処理のパイプライン化の４つのモ
ードを設けた理由は、アクセラレータで実行される処理
内容に応じてパイプライン化が可能なものと可能でない
ものとがあるためである。上述したｉｉ）、ｉｉｉ）、
ｉｖ）のモードでの処理が可能な例として、例えば、Ｊ
ＰＥＧ圧縮伸長、色変換処理かある。ｉｉｉ）のモード
が可能な例として、解像度変換処理、９０度回転処理が
ある。パイプライン化が難しく、ｉ）のモードで処理す
る例として、アフィン変換がある。これらの処理内容と
パイプライン処理化の実行可能性をまとめたのが図１２
である。アクセラレータで実行する処理内容に応じてこ
の図１２に対応したビットがアクセラレータでの処理の
開始前に図７の制御ビット中の（ｐｉｐｅ１，ｐｉｐｅ
０）に設定され、その後この制御ビットに応じて処理デ
ータが再構成可能制御部３９に構成されたアクセラレー
タに入力され、制御ビットに従って、データ入力、デー
タ処理、データ出力のパイプライン処理が実行される。

【００６８】なお、上述の実施例ではアクセラレータ部
での処理を中間データ生成部４からの処理、すなわち、
中間データ生成部４からアクセラレータにデータを出力
し、アクセラレータでの処理後、処理データを中間デー
タ生成部４に出力するという形態のものを中心として説
明したが、図１に示す中間データ展開部５における中間
データ展開処理をアクセラレータにおいて実行する際に
も上述の制御ビットを使用したパイプライン処理制御を
適用することが可能である。

【００６９】以上、本発明の印刷処理装置の１実施例を
説明したが、図１の中間データ生成部４と中間データ展
開部５との間のインターフェイスフォーマットすなわち
中間データフォーマットは、非常に抽象レベルの高いも
のから抽象レベルの低いものまで幅広く決定することが
可能である。抽象レベルの高いものの例としては、入力
される圧縮画像そのものである。抽象レベルの低いもの
の例としては、文字・図形・画像をすべて描画したビッ
トマップデータである。また、描画済みのビットマップ
データを何らかのアルゴリズムにより圧縮した圧縮デー
タである。後ろの中間データフォーマットの抽象度が最
も低い場合には、中間データ生成部４における処理はあ
らゆるプリンティング処理を含み、これ伴って中間デー
タ生成部が、中間データ展開部５に依頼するアクセラレ
ータ処理もすべてのプリンティング処理を含む。

【００７０】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。

【００７１】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明の印刷処
理装置および印刷処理方法によれば、ＦＰＧＡなどの再
構成可能なデバイスを利用してドキュメントのプリンテ
ィング処理を高速化する際に、再構成可能なデバイスを
利用したアクセラレータ処理の種類に応じてアクセラレ
ータの入力データ転送とアクセラレータ処理あるいは、
アクセラレータ処理とアクセラレータ処理結果の出力デ
ータ転送を同時並行的に行うパイプライン処理として実
行することが可能となり、アクセラレータ処理全体が高
速化されるというメリットがある。

【００７２】また、本発明の印刷処理装置および印刷処
理方法によれば、再構成可能なデバイスを利用したアク
セラレータ処理の処理内容に応じてデータ転送制御ビッ
トを対応づけ、対応づけられた制御ビットに基づいてア
クセラレータ処理とデータ入出力処理とのパイプライン
処理制御を行なうように構成したので、処理内容に応じ
て最適な処理高速化を実現することが可能となる。

【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中間データの
フォーマットを示す図である。

【図５】本発明の印刷処理装置における中間データ展
開部の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の印刷処理装置における出力処理部の
構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の印刷処理装置におけるアクセラレー
タの状態に関する５ビットの制御情報示す図である。

【図８】本発明の印刷処理装置における入力データメ
モリ領域を示す図である。

【図９】本発明の印刷処理装置における出力データメ
モリ領域を示す図である。

【図１０】本発明の印刷処理装置におけるシーケンス
制御部によるアクセラレータ処理に関する状態遷移を示
す図である。

【図１１】中間データ生成部から中間データ展開部に
送られるアクセラレータ処理のためのフォーマットを示
す図である。

【図１２】本発明の印刷処理装置におけるアクセラレ
ータ処理内容と入力および出力パイプラインの処理可能
性の対応を示す図である。

【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５中間データ展開部６出力処理部７プリントエンジン８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１６，１７バンド分解部１８中間データ記憶及び出力部１９入出力バッファ２０アクセラレータバス３０大容量メモリ３１入力バッファ３２，３３中間バッファ３４構成データ記憶部３５出力バッファ３６メモリ管理部３７入出力制御部３８再構成制御部３９再構成可能処理部４０シーケンス制御部５０拡大部５１スクリーン処理部５２バッファ書き込み部５３ダブルバッファ５４プリントエンジンインターフェイス部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ページ記述言語で記述されるプリントジョ
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による記述を解釈
し、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の
展開処理を実行する中間データ展開部と、前記中間データ展開部の出力をフォーマットして出力す
る出力処理部と、前記出力処理部からの出力をプリントするプリントエン
ジンからなる印刷処理装置において、構成に応じた複数の処理が可能な再構成可能デバイスで
構成され、前記中間データ生成部または前記中間データ
展開部の少なくともいずれか一方の処理の一部を実行す
るアクセラレータ処理部と、前記アクセラレータ処理部における処理内容に応じて前
記中間データ生成部または前記中間データ展開部と前記
アクセラレータ処理部との間のデータ転送態様モードを
設定するシーケンス制御部と、前記シーケンス制御部において設定されたデータ転送態
様モードに応じて、前記中間データ生成部または前記中
間データ展開部と前記アクセラレータ処理部との間のデ
ータ転送を制御する入出力制御部とを有することを特徴
とする印刷処理装置。
【請求項２】前記シーケンス制御部は、前記アクセラレ
ータ処理部におけるデータ転送に関する制御情報を有
し、前記制御情報は、前記アクセラレータ処理部における処
理内容に応じて決定される前記中間データ生成部または
前記中間データ展開部と前記アクセラレータ処理部間の
データ転送態様を決定する制御ビットと、前記中間データ生成部または前記中間データ展開部と前
記アクセラレータ処理部間のデータ転送状態情報を示す
制御ビットとを含み、前記入出力制御部は前記シーケンス制御部の有する前記
制御情報に基づいて前記中間データ生成部または前記中
間データ展開部と前記アクセラレータ処理部との間のデ
ータ転送を制御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】前記シーケンス制御部において設定される
データ転送態様モードは、前記中間データ生成部または前記中間データ展開部から
前記アクセラレータへのデータ入力処理と、前記アクセ
ラレータでの入力データに対する処理とを並列実行する
入力パイプラインモードと、前記アクセラレータでの入力データに対する処理と、前
記アクセラレータの処理データの前記中間データ生成部
または前記中間データ展開部へのデータ出力処理とを並
列実行する出力パイプラインモードと、前記中間データ生成部または前記中間データ展開部から
前記アクセラレータへのデータ入力処理と、前記アクセ
ラレータでの入力データに対する処理と、前記アクセラ
レータの処理データの前記中間データ生成部または前記
中間データ展開部へのデータ出力処理のすべてを並列実
行する入出力パイプラインモードと、前記中間データ生成部または前記中間データ展開部から
前記アクセラレータへのデータ入力処理と、前記アクセ
ラレータでの入力データに対する処理と、前記アクセラ
レータの処理データの前記中間データ生成部または前記
中間データ展開部へのデータ出力処理のすべてを非並列
に実行する非パイプラインモードとを含むことを特徴と
する請求項１または２に記載の印刷処理装置。
【請求項４】前記印刷処理装置は、さらに前記中間デー
タ生成部または前記中間データ展開部と前記アクセラレ
ータ処理部との間においてデータを格納するメモリと、前記メモリの管理を行なうメモリ管理部とを有し、前記メモリ管理部は前記制御モードに応じて、データの
入出力タイミングおよび領域を制御して前記制御モード
によるデータ転送を保証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５】前記中間データ生成部または前記中間デー
タ展開部は、前記アクセラレータ処理部での処理対象デ
ータに対して前記アクセラレータ処理部での処理内容を
示す処理識別子を付加する構成を有し、前記シーケンス制御部は、前記処理識別子に基づいて前
記中間データ生成部または前記中間データ展開部と前記
アクセラレータ処理部との間のデータ転送態様モードを
設定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６】前記中間データ展開部は、処理内容に応じ
たアクセラレータ処理部の複数の構成に対応する複数の
構成コードを記憶した構成データ記憶部を有し、前記処
理識別子に対応する前記アクセラレータ処理部の構成を
示す構成コードを前記構成コード記憶部から選択して、
該構成コードに基づいてアクセラレータ処理部の構成を
再構成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】入力プリントジョブに基づいて、プリント
するページ毎にページ記述言語による記述を解釈し、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、前記中間データの展開処理を実行
する中間データ展開部と、前記中間データ生成部または
中間データ展開部の少なくともいずれか一方の処理の一
部を実行するアクセラレータ処理部とを有する印刷処理
装置における印刷処理方法において、前記アクセラレータ処理部での処理内容に応じて、前記
中間データ生成部または前記中間データ展開部と前記ア
クセラレータ処理部との間のデータ転送態様モードを設
定するシーケンス設定ステップを有し、前記シーケンス設定ステップにおいて設定されたデータ
転送態様モードに応じて、前記中間データ生成部または
前記中間データ展開部と前記アクセラレータ処理部との
間のデータ転送を制御して印刷処理を実行することを特
徴とする印刷処理方法。