JP2006231854A

JP2006231854A - 画像形成装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2006231854A
Application number: JP2005053309A
Authority: JP
Inventors: Makoto Fukuo; 誠福尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】回路規模を大きくすることなくプリント処理スピードの高速化を実現する。
【解決手段】ホストコンピュータから送られてくるＰＤＬデータを解釈するＰＤＬデータを解釈手段と、画像データを格納するメインメモリと、前記メインメモリに格納されているデータの転送制御を行うＤＭＡコントローラと、画像データに画像処理を施す複数の画像処理部と、前記画像処理部が画像処理を行う際に使用するローカルメモリと、前記ローカルメモリと前記複数の画像処理部へ接続され、データ転送制御を行うローカルメモリコントローラから構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真技術を利用した、複写装置、レーザビームプリンタ等の画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

図７は、従来の電子写真方式を用いたプリンタ，複写機，ファクシミリなどの画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。

図７において、ＣＰＵ７０１は装置全体を制御するものである。

読取り制御部７０２は、ＣＣＤイメージセンサ，原稿搬送機構，画像処理デバイス等で構成され、原稿を光学的に読取って電気的な画像データに変換する。

読取り系画像処理部７０３は、シェーディング補正、入力マスキング処理、ＭＴＦ補正処理、像域分離処理、空間フィルタ処理、色空間変換処理などの画像処理を行う。

記録系画像処理部７０４は、変倍処理、輝度濃度変換処理、ダイレクトマッピング処理、ＬＵＴ処理、ディザ処理、誤差拡散処理などの画像処理を行う。

記録制御部７０５はメインメモリ７１２から画像データを受け取り、解像度変換やスムージング処理などを施し、レーザプリンタ７０６に印字させる画像データを生成する。

レーザプリンタ７０６は記録制御部７０５から受け取った画像データをもとに記録紙に画像を印字する。

ＲＯＭ７０７はＣＰＵ７０１の制御プログラム等を格納する。

DMAコントローラ７０８はＣＰＵ７０１を介さずにメインメモリ７１２と読取り系画像処理部７０３、記録系画像処理部７０４、画像圧縮処理部７０９、画像伸長処理部７１０との間の画像データの転送制御を制御する。

画像圧縮処理部７０９は画像をＪＰＥＧ形式やＪＢＩＧ形式に符号化して圧縮する。
画像伸長処理部７１０は画像圧縮処理部で圧縮された画像を復号化して伸長する。

バス７１１はＣＰＵ７０１と各回路をつなぐものである。

外部Ｉ／Ｆ７１３にはホストコンピュータ７１４が接続される。

コピー動作時には原稿を読取り制御部７０２で読取り、その後読取り系画像処理部７０３で画像処理を施し、その後画像圧縮処理部７０９及び画像伸長処理部７１０で符号化及び復号化を施す。

続いて記録系画像処理部７０４で画像処理を施し、その後記録制御部７０５を通ってレーザプリンタ７０６に出力される。

プリント動作時にはホストコンピュータ７１４から外部Ｉ／Ｆ７１３を通ってＰＤＬ（Page Description Language）データが送られてくる。

ＣＰＵはてＰＤＬデータを解釈してラスタデータに変換し、その後記録制御部７０５を通ってレーザプリンタ７０６に出力される。

又、従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
特開平１０−２３２７８８号公報

ＰＤＬデータをラスタデータに変換する方法として、ソフトウェアで行う方法とハードウェアで行う方法がある。

しかしながら、ラスタベクタ変換をソフトウェアで行う場合は処理速度が遅くなり、ハードウェアで行う場合は回路規模が大きくなりコストがかかるという問題がある。

本出願に係る発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決するために、回路規模を大きくすることなく処理スピードの高速化を実現することである。

上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は以下のような構成を備える。

すなわち、ホストコンピュータから送られてくるＰＤＬデータを解釈するＰＤＬデータを解釈手段と、画像データを格納するメインメモリと、前記メインメモリに格納されているデータの転送制御を行うＤＭＡコントローラと、画像データに画像処理を施す複数の画像処理部と、前記画像処理部が画像処理を行う際に使用するローカルメモリと、前記ローカルメモリと前記複数の画像処理部へ接続され、データ転送制御を行うローカルメモリコントローラとを有することを特徴とする。

本発明によれば、回路規模を大きくすることなくプリント処理スピードの高速化を実現できるという効果がある。

以下に本発明の実施例を図面１及び２を参照して説明する。

図２は実施例である画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。

図２において、２０１は記録系画像処理部である。

変倍処理部２０２は画像の拡大、縮小を行う。

輝度濃度変換処理部２０３はローカルメモリ１を参照してモノクロデータの時は輝度信号から濃度信号変への変換を行い、カラーデータのときはＲＧＢ信号からＣＭＹ信号への変換を行う。

ダイレクトマッピング処理部２０４はローカルメモリ２を使用して色変換処理を行う。

ＬＵＴ処理部２０５はローカルメモリ３を参照してプリンタの特性に合わせた補正や濃度の濃淡を変化させるための階調変換を行う。

ディザ処理部２０６は、ディザマトリックスと呼ばれるサブマトリックスを入力画像に重ね合わせてそれを閾値として２値化を行う。

閾値は乱数を発生させて与える場合もある。

誤差拡散処理部２０７は注目画素の濃度に、既に２値化した周辺画素の２値化誤差にある重み係数を乗じたものを加え、固定しきい値で２値化する。

マスク処理部２０８は画像のトリミング及びマスキングを行う。

ローカルメモリコントローラ２０９は各処理ブロックと接続されており、コピーモードとプリントモードで動作を切り分け、モードに応じてデータの転送制御を変える。

２１０から２１４はメインメモリとは別に記録系画像処理部２０１の内部で持つ５つのローカルメモリである。

ローカルメモリ１は輝度濃度変換処理部２０３及びローカルメモリコントローラ２０９に接続される。

ローカルメモリ２はダイレクトマッピング処理部２０４及びローカルメモリコントローラ２０９に接続される。

ローカルメモリ３はＬＵＴ処理部２０５及びローカルメモリコントローラ２０９に接続される。

ローカルメモリ４はディザ処理部２０６及びローカルメモリコントローラ２０９に接続される。

ローカルメモリ５は誤差拡散処理部２０７及びローカルメモリコントローラ２０９に接続される。

図２の構成からなる本実施形態の画像形成装置において、コピー動作時における制御について図３のフローチャートを参照して説明する。

ＤＭＡコントローラ２１１はメインメモリ２１２からリードしてローカルメモリコントローラ２０９へ送る（ステップＳ３０１）。

その際ＣＰＵはローカルメモリコントローラ２０９に対してコピー動作であることを通知する（ステップＳ３０２）。

ローカルメモリコントローラ２０９はコピー動作時にはまず変倍処理部２０２にデータを送り、変倍処理部２０２で変倍処理をさせる（ステップＳ３０３）。
変倍処理を施したデータは輝度濃度変換処理部２０３へ送られ、輝度濃度変換処理を行う（ステップＳ３０４）。

輝度濃度変換処理を施したデータはダイレクトマッピング処理部２０４へ送られ、ダイレクトマッピング処理を行う（ステップＳ３０５）。

ダイレクトマッピング処理を施したデータはＬＵＴ処理部２０５へ送られ、ＬＵＴ処理を行う（ステップＳ３０６）。

ＬＵＴ処理を施したデータは次にディザ処理か誤差拡散処理を行うがこれら２つの処理は排他的であり、どちらか一方の処理が選択される（ステップＳ３０７）。

ディザ処理を行う場合はディザ処理部２０６へ送られ、誤差拡散処理を行う場合は誤差拡散処理部２０７へ送られて誤差拡散処理を行う（ステップＳ３０８）。

ディザ処理か誤差拡散処理を施したデータはマスク処理部２０８へ送られ、マスク処理を行う（ステップＳ３０９）。

マスク処理を施したデータはＤＭＡコントローラ２１１を用いてメインメモリ２１２にライトされる（ステップＳ３１０）。

コピー動作時にはローカルメモリ1〜５とローカルメモリ２０９間でのデータのやり取りは発生せず、ローカルメモリ２０９は各画像処理ブロック間のデータの受け渡しのみを行う。

コピー動作時の記録系画像処理部２０１のデータパスを抜き出すと図４のようになる。

次にプリント動作時におけるローカルメモリコントローラ２０９の制御について図１のフローチャートを参照して説明する。

ＣＰＵ２１０はパソコンから送られてきたＰＤＬデータを解釈してラスタデータに変換する。

ＰＤＬデータは一般的にディザ処理を施してラスタデータに変換されるが、ディザ処理に関しては記録系画像処理部２０１にハードウェアが存在するので、ソフトウェアよりも処理動作の速いハードウェアをアクセラレータとして使用する。

同様に変倍処理を行う場合も記録系画像処理部２０１に存在するハードウェアを使用する。

ただし記録系画像処理部２０１はＰＤＬ動作では必要のない画像処理ブロックが存在し、必要のない画像処理ブロックを通過するとそのために余分なレイテンシが発生し、処理速度が遅くなってしまう。

そこで必要のない画像処理ブロックは通過させないようにローカルメモリコントローラ２０９で制御する。

変倍処理とディザ処理を行う時はＤＭＡコントローラ２１１はラスタデータをメインメモリ２１２からリードしてローカルメモリコントローラ２０９へ送る（ステップＳ１０１）。

その際ＣＰＵはローカルメモリコントローラ２０９に対してプリント動作であることを通知する（ステップＳ１０２）。

ローカルメモリコントローラ２０９はプリント動作時にはまずローカルメモリ５へデータをライトする（ステップＳ１０３）。

変倍処理を行う場合はローカルメモリコントローラ２０９はデータをローカルメモリ５からリードして変倍処理部２０２に出力し（ステップＳ１０４）、変倍処理を行う（ステップＳ１０５）。

ローカルメモリコントローラ２０９は変倍処理後のデータを受け取りローカルメモリ１にライトする（ステップＳ１０６）。

その後ローカルメモリコントローラ２０９はＤＭＡコントローラ２１１を用いてローカルメモリ１のデータをメインメモリ２１２にライトする（ステップＳ１０７）。

ディザ処理を行う場合はローカルメモリコントローラ２０９はデータをローカルメモリ５からリードしてディザ処理部２０６に出力し（ステップＳ１０８）、ディザ処理を行う（ステップＳ１０９）。

ローカルメモリコントローラ２０９はディザ処理後のデータを受け取りローカルメモリ２に出力する（ステップＳ１１０）。

その後ローカルメモリコントローラ２０９はＤＭＡコントローラ２１１を用いてローカルメモリ２のデータをメインメモリ２１２にライトする（ステップＳ１１１）。

プリント動作時の記録系画像処理部２０１のデータパスを抜き出すと図５のようになる。

変倍処理とディザ処理で出力するメモリ先をローカルメモリ１とローカルメモリ２に分けることにより、変倍処理を行ってローカルメモリ１にデータをライトしている時に同時にディザ処理を行ってローカルメモリ２にデータをライトすることが可能となる。

本実施例ではローカルメモリ１、ローカルメモリ２、ローカルメモリ５を使用したが、空いているローカルメモリがあればどれを使用しても良い。

また、本実施例ではプリント動作で使用するハードウェアとして記録系画像処理部に限定していたが、読取り系画像処理部のハードウェアを使用できる場合は同様の構成で読取り系画像処理部のハードウェアを使用してもよい。

以上説明したように本実施例によれば、ＰＤＬデータをラスタデータに変換する際に、ソフトウェアでの処理とハードウェアでの処理を組み合わせ、ハードウェアをアクセラレータとして使用し、また必要なハードウェアにのみアクセスするという構成をとることにより、プリント動作を高速化する事ができる。

次に本発明の第２実施例について説明する。

第１実施例ではプリント動作時に記録系画像処理部２０１の変倍処理部２０２とディザ処理部２０６を利用する例を示したが、第２実施例ではプリント動作時に変倍処理部２０２とディザ処理部２０６とＬＵＴ処理部２０５を使用する例について図２及び図6を参照して説明する。

変倍処理、ディザ処理、ＬＵＴ処理を行う時はＤＭＡコントローラ２１１はラスタデータをメインメモリ２１２からリードしてローカルメモリコントローラ２０９へ送る（ステップＳ６０１）。

その際ＣＰＵはローカルメモリコントローラ２０９に対してプリント動作であることを通知する（ステップＳ６０２）。

ローカルメモリコントローラ２０９は変倍処理、ディザ処理、ＬＵＴ処理の各処理において使用するローカルメモリを変更する（ステップＳ６０３）。

まず変倍処理を行う場合について説明する。

変倍処理を行う場合はローカルメモリコントローラ２０９はローカルメモリ５へデータをライトする（ステップＳ６０４）。

その後ローカルメモリ５からリードして変倍処理部２０２に出力し変倍処理を行う（ステップＳ６０５）。

ローカルメモリコントローラ２０９は変倍処理後のデータを受け取りローカルメモリ１にライトする（ステップＳ６０６）。

その後ローカルメモリコントローラ２０９はＤＭＡコントローラ２１１を用いてローカルメモリ１のデータをメインメモリ２１２にライトする（ステップＳ６０７）。

次にディザ処理を行う場合について説明する。

ディザ処理を行う場合はローカルメモリコントローラ２０９はローカルメモリ２へデータをライトする（ステップＳ６０８）。

その後ローカルメモリ５からリードしてディザ処理部２０６に出力しディザ処理を行う（ステップＳ６０９）。

ローカルメモリコントローラ２０９はディザ処理後のデータを受け取りローカルメモリ３にライトする（ステップＳ６１０）。

その後ローカルメモリコントローラ２０９はＤＭＡコントローラ２１１を用いてローカルメモリ３のデータをメインメモリ２１２にライトする（ステップＳ６１１）。

次にＬＵＴ処理を行う場合について説明する。

ＬＵＴ処理を行う場合はローカルメモリコントローラ２０９はローカルメモリ５へデータをライトする（ステップＳ６０４）。

その後ローカルメモリ５からリードしてＬＵＴ処理部２０５に出力し変ＬＵＴ処理を行う（ステップＳ６０５）。

ローカルメモリコントローラ２０９はＬＵＴ処理後のデータを受け取りローカルメモリ１にライトする（ステップＳ６０６）。

プリント動作時の記録系画像処理部２０１のデータパスを抜き出すと図８のようになる。

変倍処理では入力データをローカルメモリ５に格納し、出力データローカルメモリ1に格納する。

ディザ処理では入力データをローカルメモリ２に格納し、出力データローカルメモリ３に格納する。

ＬＵＴ処理では入力データをローカルメモリ５に格納し、出力データローカルメモリ1に格納する。

このように入力データと出力データの格納先を固定することにより３つの処理を並行して行うことが可能となる。

本実施例ではローカルメモリ１、ローカルメモリ２、ローカルメモリ３、ローカルメモリ５を使用したが、空いているローカルメモリがあればどれを使用しても良い。

本発明の第１実施例のプリント動作を示すフローチャートである。本発明の第１実施例の要部構成を示すブロック図である。本発明のコピー動作を示すフローチャートである。本発明のコピー動作を示すブロック図である。本発明の第１実施例のプリント動作を示ブロック図である。本発明の第２実施例のプリント動作を示すフローチャートである。従来例示すブロック図である。本発明の第２実施例のプリント動作を示ブロック図である。

Claims

ホストコンピュータから送られてくるＰＤＬデータを解釈するＰＤＬデータを解釈手段と、
画像データを格納するメインメモリと、
前記メインメモリに格納されているデータの転送制御を行うＤＭＡコントローラと、
画像データに画像処理を施す複数の画像処理部と、
前記複数の画像処理部が画像処理を行う際に使用する複数のローカルメモリと、
前記複数のローカルメモリと前記複数の画像処理部へ接続され、データ転送制御を行うローカルメモリコントローラと、
前記ローカルメモリコントローラに処理動作モードを通知する通知手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
前記ローカルメモリコントローラは前記通知手段によってデータ転送制御を切り替える手段を有し、
プリント動作モード以外の時は前記複数のローカルメモリにはアクセスせず、前記複数の画像処理部に対してデータの入力／出力制御を行い、
プリント動作モードの時は前記複数のローカルメモリの一部及び前記複数の画像処理部の一部にアクセスし、データの入力／出力制御を行う手段、
を有することを特徴とするデータ制御方法。