JP2006001192A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 メモリに展開された管理エリアブロックの入れ替えの高速化を図る画像形成装置を提供する。
【解決手段】 新規画像データの追加要求が行われると（Ｓ１）、メモリ２上に展開されている管理エリアブロック３１の空きサイズと、新規画像のサイズを比較し（Ｓ２）、管理エリアブロック３１の空きサイズの方が大きいと判定された場合（Ｓ３／Ｙｅｓ）は、該管理エリアブロック３１に新規画像を追加する（Ｓ４）。新規画像データの方が大きいと判定された場合（Ｓ３／Ｎｏ）は、ＨＤＤ４上の管理エリアブロック３０を検索する（Ｓ５）。ＨＤＤ４上の管理エリアブロック３０を網羅し（Ｓ６，Ｓ７，Ｓ９）、新規画像データを格納するのに十分な空きエリアを有する管理エリアブロックを見つけ出した場合（Ｓ７／Ｙｅｓ）は、該管理エリアブロックをメモリ２に展開し、新規画像を追加する（Ｓ８）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、高品質な画像の処理や高速画像処理、大量の画像処理を行うために、大容量記憶媒体としてハードディスクが組み込まれた画像形成装置に関する。

近年、画像処理の技術の分野においては、高品質な画像を処理するための技術が急速に進歩していて、高画素デジタルカメラで撮影した高品質画像を、再現性が高くなるように用紙に印刷する技術などは、その一例である。
一般的に、高品質画像は大容量画像であり、高品質画像を処理するためには、大容量記憶装置の存在が不可欠である。また、大容量画像や大量の画像を高速で処理するための技術も不可欠である。

記憶装置は大きく、主記憶装置と補助記憶装置の２つに分類することができる。
主記憶装置は、演算装置から直接的に読み取ることが可能な記憶装置であり、ＲＡＭやキャッシュメモリなどがある。また、主記憶装置は、一般的に揮発性の記憶装置であることが多い。
補助記憶装置は、演算装置から直接的に読み取ることは不可能な記憶装置であり、また、プログラムやデータを格納する装置であり、その一例として、磁気記憶媒体（ハードディスク）などがある。また、補助記憶装置は、不揮発性の記憶装置であることが多い。

主記憶装置と補助記憶装置とを比較した場合、主記憶装置は、データの転送速度が速く、その結果として高速処理が可能であるという特徴があるが、データの記憶領域は小さく、１バイトあたりの単価も高価である。
一方で、補助記憶装置は、データの記憶領域が大きく、１バイトあたりの単価も主記憶装置の単価と比べると安価であるが、その処理性能は主記憶装置よりも劣っていて、データ転送速度は遅い。

そこで、近年の画像形成装置では、ハードディスクの特徴を生かすべく、大容量画像の画像処理や連続画像処理を行うために、ハードディスクを画像形成装置に組み込んでいるものもある。
例えば、モノクロ画像の画像処理には、高速の半導体メモリを用い、画像の情報量の多い多階調画像やカラー画像に対しては、ハードディスクを用いて画像処理を行う画像形成装置に関する技術が開示されている（特許文献１参照）。

また、ハードディスクには、円盤の内周側に格納されたデータは高速データ転送が可能であり、一方で外周側に格納されたデータはデータ転送速度が遅い、という特徴がある。
このような特徴を利用して、ハードディスクを低圧縮画像領域、中圧縮画像領域、高圧縮画像領域と分割し、グラフィック画像のような低圧縮画像は低圧縮画像領域（高速データ転送領域）に格納し、逆に、印字データのような高圧縮画像は高圧縮画像領域（低速データ転送領域）に格納することにより、画像形成装置のプリント速度を高速に設定することが可能な画像形成装置に関する技術が開示されている（特許文献２参照）。
特開平９−１１６７１７号公報 特開平９−２４７４０３号公報

上記のように、画像形成装置においては、ハードディスクとメモリを用いることにより、高品質な画像形成、高速画像形成、大量の画像形成を実現している。しかしながら、ハードディスクに格納された情報は、処理をするためにメモリに展開する必要があり、これが高速画像形成のボトルネックとなっている。

ここで、従来の処理について説明する。
従来のハードディスクを用いて画像データの管理を行っている画像形成装置は、図４に示すように、「管理エリア」の概念を用いて処理を行っている。管理エリアとはハートディスク４上の画像データ記憶エリアに格納された幾つかの画像データを管理するための概念であり、管理エリアは、複数の管理エリアブロック３０により構成されている。そして、管理エリアブロック３０には、幾つかの画像データに関する情報が格納されている。
また、管理エリアブロック３０には、管理されているデータがあるか否かを示す情報が格納されていて、画像データ記憶エリアに格納された画像データと紐付けされている。すなわち、画像データが格納されているアドレスや、画像データが複数の管理エリアブロックにまたがって管理されている場合には、次の管理エリアブロックのアドレス、等の情報を管理するエリアがあり、管理エリアブロックと画像データは紐付けされている。
ハードディスク４に格納された画像データを処理する際には、該画像データに対応する管理エリアブロック３０がメモリ２に展開される。

また、新たな画像データをハードディスク４に保存する際には、メモリ２上に展開された管理エリアブロック３１の内容を参照し、新たな画像データに関する情報を管理エリアブロック３１に書き込み、画像データ記憶エリアに該画像データを保存すると同時に、ハードディスク４の管理エリアにその内容を格納する。

従来の技術では、新たな画像データをハードディスクに保存する際、メモリ２上の管理エリアブロック３１ａに該画像データに関する情報を書き込むが、管理エリアブロック３１に書き切ることができない場合には、次の管理エリアブロック３１ｂに該画像データの情報を書き込み、ハードディスク４の管理エリアに格納する。そのため、画像データが複数管理エリアブロックにまたがった状態になる。
このような状態では、該画像データの処理（印刷処理やページの再オープン）を行う際に、ハードディスク４上の管理エリアブロックをメモリ２に展開するという動作が頻繁に発生する。そして、その結果として、処理速度そのものが低下してしまうという問題があった。

このような問題を解決するために、十分に大きなＲＡＭ領域を確保するという方法（ハード面に着目した改善方法）も考えられるが、上記のように、ＲＡＭはハードディスクと比較して、１記憶容量あたりの単価が高いので、製品（画像形成装置）としても高価なものとなってしまう。
従って、ハードウェア構成は現状のままで、ソフトウェア的な側面からこの問題を解決する必要がある。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、メモリに展開された管理エリアブロックの入れ替えの高速化を図る画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ハードディスク上に格納された画像データを処理する画像形成装置であって、前記ハードディスク上に管理エリアと、前記管理エリアを所定のサイズに分割した管理エリアブロックと、を有し、前記管理エリアをメモリ上にコピーして処理を行う手段と、更に、前記管理エリアブロックの１つをメモリ上にコピーして管理エリアの管理を行う手段と、前記管理エリアブロック単位で、該管理エリアブロックが属する管理エリアの空きサイズから、新規に追加する画像データを該管理エリアブロックに追加するか否かを決定する決定手段と、を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記決定手段において、新規追加画像が必要とする管理エリアサイズと、印刷装置が保有している管理エリアの空きサイズとを比較することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記比較の結果、前記メモリ上の管理エリアの空きサイズが、新規追加画像の必要とする管理エリアサイズより小さい場合に限り、前記ハードディスク上の管理エリアの中から新規追加画像に必要な管理エリアサイズの空きがある管理エリアを検索し、新規追加対象管理ブロックを特定する手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、以下の実施例の説明から明らかなように、１ページの画像をひとつの管理エリアブロックに収まるように制御することで、ハードディスクへのアクセス回数を減らし、印刷装置全体の高速化を図ることが可能となる。

以下の実施例では、画像形成装置の一実施例であるプリンタ装置について説明しているが、実施の形態はプリンタ装置に限らず、複写機や複合機など、様々な実施形態が考えられ、いずれも最良の実施形態である。
以下に、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

図１に、本発明の一実施例であるプリンタ装置について、その内部構成を示す。
プリンタ装置は、プリンタ装置１０全体を制御するＣＰＵ１と、ＣＰＵ１によって直接的に参照されるメモリ２と、画像データ記憶エリア及び管理エリアにより構成されるハードディスク４と、ハードディスク４を制御するディスクコントローラ３と、入力された画像に対してＡ／Ｄ変換や各種補正等の処理を行う画像処理部５と、転写プロセスや熱定着プロセスを経て、用紙に画像形成を行う画像形成部６と、パーソナルコンピュータ２０などの外部装置とのデータ通信制御を行う外部通信インターフェース７とを含み、構成されている。
また、管理エリアは、複数の管理エリアブロックにより構成されている。

図２を用いて、管理エリアブロックの詳細について説明する。
管理エリアブロックは、幾つかのビットデータの集合（図２では、１６０ビットの集合としている）であり、各ビットがハードディスク４の書き込み単位（例えば、３２Ｋバイト）に１対１に対応している。
図２に例示するように、ハードディスクの１〜６３の領域を１ページ目の画像が使用している（図２の斜線部領域）。また、６４〜１０２の領域を２ページ目の画像が使用している（図２の縦横線部領域）。また、３ページ目の画像は何らかの理由により、１０３〜１０５，１２４，１２５，１４７〜１５０の領域（図２の打点部領域）を使用している。

これらの使用されている領域のビットデータは、フラグが立っていて、新しく追加するデータを格納することは出来ない。また、図２に示した空白領域は、空きエリアであって、フラグは立っていない情報であり、新規データを格納することが可能である。

なお、ハードディスク上の画像データの配置について、実際にはＨＤＤの容量は大きく、管理エリアブロックが複数必要なので、図２ほど広い面積を占めることはない。

図３を用いて、画像データをハードディスクに格納する際に行われる処理について説明する。
ハードディスク４に対して、新規画像データの追加要求が行われると（ステップＳ１）、メモリ２上に展開されている管理エリアブロック３１の空きサイズと、新規画像のサイズを比較する（ステップＳ２）。
比較の結果、管理エリアブロック３１の空きサイズの方が大きいと判定された場合（ステップＳ３／Ｙｅｓ）は、メモリ２上の管理エリアブロック３１に新規画像を追加する（ステップＳ４）。
新規画像データの方が大きいと判定された場合（ステップＳ３／Ｎｏ）は、ハードディスク４上の管理エリアブロック３０を検索する（ステップＳ５）。

ハードディスク４上の管理エリアブロック３０を網羅し（ステップＳ６）、新規画像データを格納するのに十分な空きエリアを有する管理エリアブロックを見つけ出した場合（ステップＳ７／Ｙｅｓ）は、該管理エリアブロックをメモリ２に展開し、新規画像を追加する（ステップＳ８）。
ハードディスク４上の管理エリアブロック３０を検索し、新規画像を追加するのに十分な空きエリアを有する管理エリアブロックが見つからなかった場合（ステップＳ６／Ｎｏ）は、従来通りの空いている管理エリアブロックを見つけ次第、該管理エリアブロックを使用する（ステップＳ１０）。

以上の説明から明らかなように、１ページの画像をひとつの管理エリアブロックに収まるように制御することで、ハードディスクへのアクセス回数を減らし、印刷装置全体の高速化を図ることが可能となる。

また、各管理エリアブロックが空きエリアサイズを記録することで、１ページのデータがその管理エリアブロックに収まるかどうか判断ができる。

また、追加する画像の必要とする管理エリアサイズと空き管理エリアサイズを比較することで、複数の管理エリアブロックにまたがって保管されてしまうのを防止することが可能である。

なお、本発明は、メモリ容量が少なく、頻繁にメモリとハードディスクの間でデータのコピー・更新が行われる製品全般についても応用することが可能である。

本発明の一実施例であるプリンタ装置の内部構成を示したブロック図である。 管理エリアブロックの詳細について説明した図である。 画像データをハードディスクに格納する際に行われる処理について示したフローチャートである。 管理エリアの概念について説明した図である。

符号の説明

１ ＣＰＵ
２ メモリ（ＲＡＭ）
３ ディスクコントローラ
４ ハードディスク（ＨＤＤ）
５ 画像処理部
６ 画像形成部
７ 外部通信インターフェース
１０ プリンタ装置（画像形成装置）
２０ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
３０ 管理エリアブロック（ＨＤＤ上）
３１ 管理エリアブロック（メモリ上）

Claims (3)

1. ハードディスク上に格納された画像データを処理する画像形成装置であって、
   前記ハードディスク上に管理エリアと、
   前記管理エリアを所定のサイズに分割した管理エリアブロックと、を有し、
   前記管理エリアをメモリ上にコピーして処理を行う手段と、
   更に、前記管理エリアブロックの１つをメモリ上にコピーして管理エリアの管理を行う手段と、
   前記管理エリアブロック単位で、該管理エリアブロックが属する管理エリアの空きサイズから、新規に追加する画像データを該管理エリアブロックに追加するか否かを決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記決定手段において、新規追加画像が必要とする管理エリアサイズと、印刷装置が保有している管理エリアの空きサイズとを比較することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記比較の結果、前記メモリ上の管理エリアの空きサイズが、新規追加画像の必要とする管理エリアサイズより小さい場合に限り、前記ハードディスク上の管理エリアの中から新規追加画像に必要な管理エリアサイズの空きがある管理エリアを検索し、新規追加対象管理ブロックを特定する手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

Images