JP2007221604A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置の資源の利用効率を高めて印刷速度を向上させる。
【解決手段】データ再構築部701は、印刷データをオブジェクト単位に再構築し、それを各展開部に送信する。各展開部は入力されたオブジェクトをビットマップデータに変換する。またページの構成を示すフレーム構造データを受信した合成部705は、展開されRAM707に保存されたビットマップデータを、フレーム構造データに従って合成して出力する。
【選択図】図4
【解決手段】データ再構築部701は、印刷データをオブジェクト単位に再構築し、それを各展開部に送信する。各展開部は入力されたオブジェクトをビットマップデータに変換する。またページの構成を示すフレーム構造データを受信した合成部705は、展開されRAM707に保存されたビットマップデータを、フレーム構造データに従って合成して出力する。
【選択図】図4
Description
本発明は、たとえばコンピュータ等で生成された画像オブジェクトから構成される印刷データに対応する画像を形成する画像形成装置に関する。
文書作成の生産性を向上させるためのアプローチのひとつとして、プリンタ等の画像形成装置のハードウェアの動作速度を向上させる試みがある。しかし今後はハードウエアの根幹である半導体集積回路の動作速度の飛躍的な向上は期待できない。そこで同種類のデータ処理を複数のハードウェアで並列に行う並列処理技術に対する期待が高まりつつある。たとえば、印刷装置内で印刷ジョブデータの解析を行い、ジョブシーケンス作成手段により分割された画像描画命令を複数の描画手段により並列に実行する技術の提案がある(特許文献1等参照)。また、入力されるテキスト、グラフィクス、イメージの描画データのうち、イメージをイメージ処理装置で処理してビットマップデータを生成し、テキストとグラフィクスをCPUで処理してビットマップデータを生成する技術もある(特許文献2等参照)。
特開平10-011593号公報
特開2001-293913号公報(段落0039〜段落0042)
しかしながら従来の技術では、1ページ分の処理について、処理時間が短縮されるようにデータ変換等の処理がスケジュールされていた。そのため、複数ページからなる印刷ジョブ単位では、スケジューリングが最適であるとはかならずしも言えず、印刷ジョブ単位の処理時間を短縮するためには改善の余地があった。
さらに、ネットワークプリンタの普及等により画像形成装置の共有化が進むと、複数の印刷ジョブが連続して処理される場合が多くなる。そのような場合には、複数の印刷ジョブ全体として処理時間が短縮されるように、画像形成装置における処理をスケジュールする必要がある。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。詳細には、複数種類のオブジェクトを含む印刷データを展開するために設けられた複数の変換手段の稼働率を高め、それにより複数ページの印刷データに基づいた印刷処理を高速に実行することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を備える。すなわち、特定形式のデータに基づいて該データにより表される画像を媒体上に形成する画像形成手段と、
外部装置から、複数種類のオブジェクトそれぞれを表すオブジェクトデータを各ページに含むページ単位の印刷データを受信する受信手段と、
前記オブジェクトデータを前記特定形式のデータに変換するためのオブジェクト変換部を、前記オブジェクトの種類毎に有するデータ展開手段と、
前記複数のオブジェクト変換部により変換された、前記オブジェクトデータに対応する前記特定形式のデータを、当該オブジェクトデータを含む前記特定形式のページデータに合成する合成手段と、
前記合成手段により合成が完了した前記ページデータを、前記画像形成手段による画像形成に供するためにページ単位で次段の処理部に入力する制御手段とを備え、
前記データ展開手段は、前記受信手段により受信したオブジェクトデータを、オブジェクトデータを含むページ単位の区切りとは非同期に前記特定形式のデータに変換することを特徴とする。
外部装置から、複数種類のオブジェクトそれぞれを表すオブジェクトデータを各ページに含むページ単位の印刷データを受信する受信手段と、
前記オブジェクトデータを前記特定形式のデータに変換するためのオブジェクト変換部を、前記オブジェクトの種類毎に有するデータ展開手段と、
前記複数のオブジェクト変換部により変換された、前記オブジェクトデータに対応する前記特定形式のデータを、当該オブジェクトデータを含む前記特定形式のページデータに合成する合成手段と、
前記合成手段により合成が完了した前記ページデータを、前記画像形成手段による画像形成に供するためにページ単位で次段の処理部に入力する制御手段とを備え、
前記データ展開手段は、前記受信手段により受信したオブジェクトデータを、オブジェクトデータを含むページ単位の区切りとは非同期に前記特定形式のデータに変換することを特徴とする。
本発明によれば、複数種類のオブジェクトを含む印刷データを展開するために設けられた複数の変換手段の動作効率を高めることができ、それにより複数ページの印刷データに基づいた印刷処理を高速に実行することができる。
[第1の実施形態]
<装置全体の概要説明>
図1に、本発明の実施形態における装置全体の概観図を示す。ネットワーク101に接続されたコンピュータ102,103は、それぞれサーバとクライアントの役割を果たしている。実際にはクライアント103は1台であっても3台以上であってもよい。図1ではクライアント103a,クライアント103bが示されてあるが、以後代表してクライアント103と表記する。なお本実施形態では、サーバ102もサーバ103も画像形成装置のクライアントとして機能する汎用コンピュータであるという点で同じものであることから、これらをまとめてコンピュータ102と呼ぶことにする。
<装置全体の概要説明>
図1に、本発明の実施形態における装置全体の概観図を示す。ネットワーク101に接続されたコンピュータ102,103は、それぞれサーバとクライアントの役割を果たしている。実際にはクライアント103は1台であっても3台以上であってもよい。図1ではクライアント103a,クライアント103bが示されてあるが、以後代表してクライアント103と表記する。なお本実施形態では、サーバ102もサーバ103も画像形成装置のクライアントとして機能する汎用コンピュータであるという点で同じものであることから、これらをまとめてコンピュータ102と呼ぶことにする。
MFP(Multi Function Peripheral)と呼ばれる多目的なネットワーク機器104,105,106もネットワーク101に接続されている。MFP104はフルカラーで、スキャン、プリントなどが可能なカラーMFPである。MFP105,106はモノクロで、スキャン、プリントなどを行う白黒MFPである。
また、ネットワーク101には、単機能プリンタ107も接続されているが、本実施形態におけるプリンタ(すなわち画像形成装置)の動作としては前述のMFPと等価であるため、以後これらのデバイスもまとめてMFPと表記する。
メモリ装置108はネットワークに接続されたデータ格納のためのハードディスク等のメモリ装置である。ネットワーク101を経由して送られてきた各種データを一時的に保存/格納することができる。メモリ装置108は、たとえばハードディスクをネットワークで共有されているサーバである。更に、図1には示していないが、クライアントや各種サーバ及び、上記以外のMFPを初め、スキャナ、プリンタあるいは、FAXなどその他の機器もネットワークに接続可能である。
ここでコンピュータ102上では、いわゆるDTP(Desk Top Publishing)のアプリケーションソフトウェアを動作させ、各種文書が作成され、また編集される。文書には、テキストやイメージ、グラフィックス等の画像オブジェクトが含まれる。コンピュータ102は、作成された文書を、プリンタドライバと呼ばれるソフトウェアによってPDL(Page Description Language:ページ記述言語)で記述した印刷データに変換する。変換された印刷データは、コンピュータ102上からネットワーク101を経由してMFP104,105,106に送られて出力される。ここで本実施形態では、説明の便宜上、使用する画像形成装置をMFP104とする。もちろん他のMFPを用いても同様の結果を得ることができる。
また、MFP104のスキャナ部に置かれた原稿を、コンピュータ102にインストールされたスキャナドライバと呼ばれるソフトウェアを用いて電子データとして読み取ることもできる。利用者は、読み取られた電子データを、ネットワーク101を介してメモリ装置108に保存したり、コンピュータ102のディスプレイに表示したり、MFP104に送て出力することが可能である。
次に、MFP104は、コンピュータ102側とネットワーク101を介して情報交換できる通信手段を有している。これによって、MFP104の設定情報や装置状態がコンピュータ102側に逐次知らせられる仕組みとなっている。更に、コンピュータ102側では、MFP104からの情報を受けて動作するユーティリティソフトウェアを持っている。MFP104などのデバイスは、コンピュータ102の元で一元管理されている。
<MFP104,105,106の構成>
次に、図2〜図13を用いてMFP104、105、106の構成について説明する。
但し、MFP104とMFP105の差はフルカラーとモノクロの差であり、色処理以外の部分ではフルカラー機器がモノクロ機器の構成を包含することが多い。そこでここではフルカラー機器であるMFP104に絞って説明し、必要に応じて、随時モノクロ部分の説明を加えることとする。又MFP106はMFP105と同様である。
次に、図2〜図13を用いてMFP104、105、106の構成について説明する。
但し、MFP104とMFP105の差はフルカラーとモノクロの差であり、色処理以外の部分ではフルカラー機器がモノクロ機器の構成を包含することが多い。そこでここではフルカラー機器であるMFP104に絞って説明し、必要に応じて、随時モノクロ部分の説明を加えることとする。又MFP106はMFP105と同様である。
図2は全体のブロック図で、スキャナ部201は画像読み取りを行う。RGB−IP部202はスキャナ部201で入力された画像データを画像処理する。ファクシミリ部203は、ファクシミリなどに代表される電話回線を利用した画像の送受信を行う。NIC(Network Interface Card)204はネットワークを利用して画像データや装置情報をやりとりする。PDL部205はコンピュータ側から送られてきたページ記述言語(PDL)を画像信号に展開する印刷画像作成部である。コア部206は、MFP104の使い方に応じて画像データを一時保存したり、画像データの経路を決定する。たとえば、後述するPDL部205のRAMに保存されたページ単位の画像データ(ページデータ)が入力されると、そのデータを一時保存して次段のCMYK−IP部207に渡す。コア部206に入力される画像データは、それがRGB−IP部202,ファクシミリ部203,PDL部205のいずれからであろうとも、特定の共通形式を有することが望ましい。本実施形態では、PDL部205では、PDL形式のデータを、その特定形式のデータに変換する。この特定形式のデータは、たとえば無圧縮のドットデータなどである。
コア部206から出力された画像データは、CMYK−IP部207を経由して、CMYKデータに色変換される。その後PWM部208に送られて、各色プレーン上の各画素の濃度に応じてパルス幅変調されたPWM信号が生成され、画像形成を行うプリンタ部209に入力される。プリンタ209では、たとえばPWM信号を入力として、公知の電子写真方式で用紙上に画像を形成する。画像が形成された用紙はフィニッシャ部210に搬送され、ステープルや製本等、出力仕上げ処理が行われて機外へ排出される。
操作部211は、たとえばタッチパネルやボタンを供えている。操作部211により、MFP104は、以下に示すユーザーインターフェース(UI)を表示し利用者の操作に供することができる。
(1)機能の選択:複写機やファクシミリなどの機能の選択ができるUIである。
(2)各種設定:用紙サイズや画像処理などの各種設定が指定できるUIである。
(3)動作状態:現在の動作状態を表示する。
(4)ログイン及びログアウト:利用者による装置の利用に際して利用権を認証し、また、利用を終了するためのUIである。
(4)送信先データの登録および修正:いわゆるアドレス帳であり、ファクシミリ番号や電子メールアドレスの保守のUIである。
(1)機能の選択:複写機やファクシミリなどの機能の選択ができるUIである。
(2)各種設定:用紙サイズや画像処理などの各種設定が指定できるUIである。
(3)動作状態:現在の動作状態を表示する。
(4)ログイン及びログアウト:利用者による装置の利用に際して利用権を認証し、また、利用を終了するためのUIである。
(4)送信先データの登録および修正:いわゆるアドレス帳であり、ファクシミリ番号や電子メールアドレスの保守のUIである。
<NIC部204の構成>
次に図3を用いてNIC部204について説明する。ネットワーク101に対してのインターフェイスの機能を持つのが、NIC部204である。NIC部104は、例えば10Base−T/100Base−TXなどのEthernet(登録商標)ケーブルなどを利用して信号を送受し、外部からの情報を入手したり、外部へ情報を流す役割を果たす。外部より情報を入手する(受信する)場合は、ネットワークから受信した電気信号はトランス部601で電圧変換され、LANコントローラ部602に送られる。LANコントローラ部602は、その内部に第1のバッファメモリ(不図示)を持っており、入力された信号を復調したうえで、第1のバッファメモリにその信号に載せられた情報を保存する。そしてその情報が必要な情報であると判断すると、その情報を第2のバッファメモリを介してPDL部(印刷画像作成部)205に送信する。必要であるとは、たとえば受信した情報が、当該画像形成装置を送信宛先とするパケットであるような場合である。
次に図3を用いてNIC部204について説明する。ネットワーク101に対してのインターフェイスの機能を持つのが、NIC部204である。NIC部104は、例えば10Base−T/100Base−TXなどのEthernet(登録商標)ケーブルなどを利用して信号を送受し、外部からの情報を入手したり、外部へ情報を流す役割を果たす。外部より情報を入手する(受信する)場合は、ネットワークから受信した電気信号はトランス部601で電圧変換され、LANコントローラ部602に送られる。LANコントローラ部602は、その内部に第1のバッファメモリ(不図示)を持っており、入力された信号を復調したうえで、第1のバッファメモリにその信号に載せられた情報を保存する。そしてその情報が必要な情報であると判断すると、その情報を第2のバッファメモリを介してPDL部(印刷画像作成部)205に送信する。必要であるとは、たとえば受信した情報が、当該画像形成装置を送信宛先とするパケットであるような場合である。
MFP104の外部に情報を提供する(送信する)場合には、PDL部205より送られてきた情報は、LANコントローラ部602で必要な情報たとえばイーサネット(登録商標)フレームが付加され、トランス部601を経由してネットワークに送信される。
<印刷データの構成例>
本実施形態でコンピュータ102からMFP104に送信される印刷データは、イメージオブジェクトデータ、図形オブジェクトデータ、文字オブジェクトデータ、制御用コマンド、フレーム構造データの5種類からなる。それぞれはホストコンピュータから独立したデータとしてMFP104に送られてくる。
本実施形態でコンピュータ102からMFP104に送信される印刷データは、イメージオブジェクトデータ、図形オブジェクトデータ、文字オブジェクトデータ、制御用コマンド、フレーム構造データの5種類からなる。それぞれはホストコンピュータから独立したデータとしてMFP104に送られてくる。
本実施形態では、上述の様な3つの種類のオブジェクトについて説明するが、オブジェクトの種類はこれらに限定されない。各オブジェクトをさらに細分化しても構わないし、異なる特徴を持つオブジェクトを追加しても良い。
次に各オブジェクトの特性を説明する。イメージオブジェクトは、写真等に代表されるような画像データであって、JPEG等の圧縮アルゴリズムによってデータ圧縮されているのが一般的である。ピクセルと呼ばれる画素データの集合体であり、データ構造は単純であるがデータサイズが大きいという特徴がある。文字オブジェクトは、文字コードデータの集合である。入力されるのは文字コード及びフォント指定および修飾指定情報等である。文字オブジェクトは処理内容は単純であるが、入力データに比較して大量の出力データが発生されると言う特徴がある。図形データは、直線・曲線・矩形・円・多角形等の輪郭情報等のベクトル情報及び輪郭や内部の色情報や塗りつぶしのパターン情報等の集合体でる。イメージオブジェクトや文字オブジェクトより入力情報が複雑であり、いくつもの処理アルゴリズムを使用し複雑な処理を行わせる必要がある。
制御用コマンドとは、具体的なデータ生成を伴なうオブジェクトでは無く画像形成装置内部のデータの制御に用いる物である。具体的には、前述した展開部切り替え命令のほか、オブジェクトの展開時に各オブジェクト間の同期を取るための同期制御を行うコマンド、何もしないコマンド、一定時間動作を停止させるコマンド等がある。
フレーム構造データとは、各オブジェクトと共に印刷ページの構造の再現に必要なデータであって、各オブジェクトデータの用紙上の位置、各オブジェクトの重なり具合等の情報が含まれる。但し特定のデータに関してはオブジェクトの中に含まれていても良いし、フレーム構造データの中に含まれていても良い。
図9に印刷データの一例を図示する。図9では、各オブジェクトデータは連続して示されているが、それぞれ独立して処理可能である。印刷データ900には、それが印刷ジョブのヘッダであることを示す命令コード901が付加されている。その後に、ページごとのページ印刷データ902が続く。またジョブ終了コードはあってもなくても良い。
ページ印刷データ902の詳細を、符号910に示す。ページ印刷データ910は、データ長911、少なくともジョブにおいて固有のページID912、フレーム構造データ913、各種オブジェクトに対応するオブジェクトデータ914を含む。本実施形態では、互いに異なるページに属する複数のオブジェクトデータが平行してレンダリングされる可能性があるので、ページIDは、ジョブIDにジョブ内で固有のページ番号等を付加した値であることが望ましい。フレーム構造データ913は、そのデータが含まれるページに属するオブジェクトのIDと、その位置とを特定するデータである。オブジェクトデータは、ページに属するオブジェクトを定義するデータであり、ビットマップデータ等に変換可能なように定義されている。オブジェクトデータは、そのページに含まれるオブジェクトの数だけ繰り返される。
フレーム構造データ913の詳細を符号920に示す。フレーム構造データ920は、データ長921と、フレーム構造データであることを示す種類コード922と、対応するページID923と、位置データ924とその位置に配置されるオブジェクトID925とを含む。位置データ924とオブジェクトID925の組は、そのページに含まれるオブジェクトの数だけ繰り返される。オブジェクトの位置は、たとえばオブジェクト毎に、基準となる位置を定めておき、その基準位置のページ内における位置等で表すことができる。なお、種類コード922はオブジェクトの種類を示す所定のコードであるが、図4の展開部702〜704のアドレスとしてもよい。すなわち、当該オブジェクトが展開される展開部のアドレスが種類コードとなる。
オブジェクトデータは、本実施形態では3種類がサポートされる。文字オブジェクトデータ930は、データ長931と、文字オブジェクトデータであることを示す種類コード932と、オブジェクトが属するページID933と、ページ内における固有のオブジェクトID934とを含む。これらはその他の種類のオブジェクトデータについても共通である。さらに、文字オブジェクトデータに固有のデータとして、文字コード935と、書体や色、斜体や太字等の修飾情報等を含む付加情報936とが含まれる。文字オブジェクトは1文字ずつ定義されても良いが、共通の付加情報を有する文字列が定義されていても良い。
グラフィックオブジェクトデータ940は、上記各オブジェクトに共通のデータに加えて、グラフィックタイプコード945と、グラフィックの定義データ946と、色や塗りつぶしの指定などの付加情報947とを含む。グラフィックタイプコード945は、たとえば円や矩形、直線、ベクタ等のグラフィックタイプを示す。定義データ946は、指定されたグラフィックタイプにおいて、図形を特定するためのパラメータを示す。たとえばタイプが円であれば、中心点座標と半径、矩形であれば角点の座標などが定義データ946として記述される。
イメージオブジェクトデータ950は、上記各オブジェクトに共通のデータに加えて、イメージ種類コード955と、イメージデータ956とを含む。イメージ種類コード955は、たとえば圧縮方法やそのパラメータなどを示す。イメージデータ956は、イメージ種類コード955で指定されたように圧縮されたデータの実体である。もちろん無圧縮の場合も含む。
以上が印刷ジョブを構成する各種データである。このほか、制御用コマンドをコンピュータ102はMFP104に送信して、遠隔的に制御を行うことができる。展開機能切り替え命令960はその制御用コマンドのひとつである。展開機能切り替え命令960は、展開機能切り替え命令であることを示す命令コード961と、制御コード962と、付加情報963とを含む。制御コードには、たとえば切り替え対象の展開部を特定する情報や、切り替え後の機能を示す情報等が含まれる。展開機能切り替え命令960等の制御コマンドは、印刷ジョブに埋め込まれる場合もある。画像形成装置のPDL部205内の各ブロックへ入力されるデータの順序は、印刷ジョブ内に含まれる順序(すなわち送信順序)に従う。そのため、展開機能切り替え命令960が印刷ジョブに含まれていると、展開機能切り替え命令960の処理の前後で、機能切り替え対象の展開部の機能が相違する。オブクトデータの種類コードに展開部のアドレスを記述しておけば、機能切り替えの前後において、間違いなく指定した展開部でオブジェクトを処理させることができる。これは、ひとつの展開部に着目した場合、そこに入力されるオブジェクトデータの順序は、印刷ジョブに含まれる順序に従うためである。たとえば、一つのページに含まれるオブジェクト間の順序をオブジェクトIDの値の順とし、異なるページに含まれるオブジェクト間の順序をページIDの値の順とすれば、オブジェクトの順序をプリンタドライバにより一意に指定することができる。
<PDL部205の構成>
次に、図4を用いてPDL部205の詳細を説明をする。PDL部205は、コンピュータ102から送られてくる、図9のような印刷データに基づいてビットマップデータの作成を行う。NIC部204から送られてきた印刷データは、一度RAM707で保存される。
次に、図4を用いてPDL部205の詳細を説明をする。PDL部205は、コンピュータ102から送られてくる、図9のような印刷データに基づいてビットマップデータの作成を行う。NIC部204から送られてきた印刷データは、一度RAM707で保存される。
データ再構築部701はRAM707に格納されたデータから、オブジェクトデータの区切りごとのデータに再構築する。そして、処理対象のオブジェクトデータが、展開部1(702)、展開部2(703)、展開部3(704)、合成部706、制御部707のどのブロックで処理されるべきデータなのかを決定する。決定は、各データに付加されている種類コード(すなわちアドレス等)に基づいて行われる。そして、決定したブロックに処理対象のオブジェクトデータを渡す。展開部1〜展開部3では、受信したオブジェクトデータを、CMYK−IP部等の後段のブロックが処理可能な特定の形式に変換する。本実施形態では、その特定形式はビットマップ形式である。各展開部はそれぞれのオブジェクトの特性に応じて効率的に展開可能な様に構成されている。本実施形態では展開部1(702)はイメージデータオブジェクトの展開に最適な様に構成されていて、単純な処理を高速で実行可能な様に専用の固定ハードウエアで構成されている。デジタルシグナルプロセッサ(DSP)の様にプログラマブルでありながら、単純処理を高速で実行可能な構成をとっても良い。展開部2(703)は、文字データの展開に可能な様に構成され、文字データ生成に最適なハードウエアで構成される。大量なデータを滞りなく出力させる為に、大きめな出力バッファが設けられている。もちろん内部は特にそのような構成に限定するものでは無い。展開部3(704)は図形データの展開に最適な様に高速なCPU(不図示)と多くの処理アルゴリズムを実行可能な様に大規模なプログラムを格納する大容量ROM(不図示)及び作業用のRAM(不図示)で構成されている。もちろん図形データのビットマップ展開に最適なアルゴリズムを具現化する専用のハードウエアによって構成されていてもよい。各展開部はデータ転送先を指定する為の固有のアドレス情報が割り当てられており、データ再構築部はこのアドレス情報に基づいてデータの転送を行う。
制御コマンドは制御部706に渡される。またフレーム構造データは合成部705に渡される。ただしフレーム構造データはRAM707に保存されるので、アドレスを共有すればどのブロックからでも参照できる。
さらに各ブロックは、通常では前述の様な機能分担をしているが、本実施形態ではのハードの機能を変更可能な構成されており、各オブジェクトの数量に偏りがある場合には、ホストからのコマンドによって機能を切り替えられる様に変更する事が出来る。例えば、画像を含まず文字及び図形データでのみで構成されたデータを印刷する場合には、ホストからのコマンド指示によって、展開部1の機能を本来のイメージデータオブジェクトの処理では無く、例えば図形オブジェクトの処理を行うように切り替える。機能を切り替えるために、本実施形態では、複数の処理を行うためのハードウエア機能が予め備えられており、オブジェクトデータの入力径路と出力径路とが、選択したハードウエア機能の側にスイッチされる。切り替えはホストコンピュータからのコマンド(展開部切り替え命令)を受信した制御部706により実行される。別の実施形態では、FPGAの様なプログラム可能なデバイスを利用する事で実現する事も出来る。この際のプログラムは予め画像形成装置の記憶部に格納しておいても良いし、ホストコンピュータに格納しておき使用する以前に送信する構成にしておいても良い。たとえば、展開部切り替え命令に付加情報としてプログラムが添付されており、このプログラムを展開部にロードすることで、その機能を切り替える。
各展開部で展開されたビットマップメージは、RAM707に格納される。そして合成部705により、各オブジェクトが属するページごとに合成されてページデータが作成される。合成部705では、合成に際して、受信したフレーム構造データに基づいて、ビットマップに変換されたオブジェクトデータを、配置及び重なり判定等を行いつつ、用紙上に形成される元の画像(すなわちページデータ)を作成する。作成したページデータは、CMYKの色成分毎にRAM707に格納する。合成部705も展開部と同様にデータ転送先を指定する為の固有のアドレス情報が割り当てられており、データ再構築部はこのアドレス情報に基づいてフレーム構造データの転送を行う。
制御部706はPDL部(印刷画像形成部)全体の動作の制御を行う。本実施形態以外の構成として展開部3(704)に内蔵のCPUを、制御部706が兼用する構成であっても良い。制御部706も展開部と同様にデータ転送先を指定する為の固有のアドレス情報が割り当てられており、データ再構築部はこのアドレス情報に基づいて制御コマンドの転送を行う。
RAM707は、不図示のバスによって他のブロックと接続され、相互にデータのやり取りが可能な様に構成されている。オブジェクトデータや、展開後のビットマップデータ、合成後の印刷画像データ(ページデータ)が格納される。そのほか、作業用の領域として使用される。RAM707の記憶領域は制御部706によって管理されている。各ブロックがRAM707を使用したい場合には、予め確保したい容量を算出して制御部706に要求することが出来るように構成されている。あるいは、初めから固定した領域を割り振ってもよい。この様に管理されたRAM707において、1ページの領域が完成する前に、残り未使用領域が不足してある一定量以下になった場合には、次のページのオブジェクトデータが展開されたビットマップデータを廃棄し、その格納されていた領域を開放する。同じく残り未使用領域が不足してきてある一定量以下になった場合には、次のページのオブジェクトのビットマップへの展開を行わないようにする。上記の動作が発生してしまった場合にはホストコンピュータに通知する。なお、PDL部205によるオブジェクトデータの変換処理手順は、図11等を参照して後述する。
<コア部206の構成>
次に図5を用いてコア部206について説明する。コア部206のバスセレクタ部801は、MFP104の利用における、いわば情報の交通整理の役割を担っている。すなわち、コア部206は、スタンドアローンとしての複写機能、ネットワークスキャン、ネットワークプリント、ファクシミリ送信/受信、あるいは、MFP104における各種機能に応じてバスの切り替えを行う。詳しく説明するならば、以下のような径路の切り替えが考えられる。
・スタンドアローン複写機:スキャナ201→コア206→プリンタ208。
・ネットワークスキャン:スキャナ201→コア206→NIC部204。
・ネットワークプリント:NIC部204→コア206→プリンタ208。
・ファクシミリ送信機能:スキャナ201→コア206→FAX部203。
・ファクシミリ受信機能:FAX部203→コア206→プリンタ208。
次に図5を用いてコア部206について説明する。コア部206のバスセレクタ部801は、MFP104の利用における、いわば情報の交通整理の役割を担っている。すなわち、コア部206は、スタンドアローンとしての複写機能、ネットワークスキャン、ネットワークプリント、ファクシミリ送信/受信、あるいは、MFP104における各種機能に応じてバスの切り替えを行う。詳しく説明するならば、以下のような径路の切り替えが考えられる。
・スタンドアローン複写機:スキャナ201→コア206→プリンタ208。
・ネットワークスキャン:スキャナ201→コア206→NIC部204。
・ネットワークプリント:NIC部204→コア206→プリンタ208。
・ファクシミリ送信機能:スキャナ201→コア206→FAX部203。
・ファクシミリ受信機能:FAX部203→コア206→プリンタ208。
バスセレクタ部801を出た画像データは、圧縮部802により圧縮符号化され、ハードディスク(HDD)などの大容量メモリからなるメモリ部803にいったん格納される。その後メモリ部803から読み出された画像データは伸張部804により復号されてプリンタ部208へ送られる。また変倍部を設けて画像データの拡大縮小を行ってもよい。他の装置へ縮小画像を転送する場合などに使用する。ここで用いられる圧縮方式は、JPEG,JBIG,ZIPなど一般的なものを用いればよい。
コア制御部809は、コア部206全体の制御を不図示の制御信号を用いて行う。これらの制御にはバスセレクタ801によるバス切替の制御を行ったり、操作部等そのたのコア以外の機器とのインターフェースを行う事が含まれる。又これらのインターフェースによってコア部以外の機器の動作状態を知る事が出来るように構成されている。
<CMYK−IP部207の構成>
図8を参照してCMYK−IP部207を説明する。コア部206より渡されたデータは、出力マスキング/UCR回路部807に入り、LOG変換によりC1,M1,Y1信号を得て、それを画像形成装置のトナー色であるY,M,C,K信号にマトリクス演算によって変換する。すなわち、CCDセンサ308で読み込まれたRGB信号に基づいたC1,M1,Y1,K1信号を、トナーの分光分布特性に基づいたC,M,Y,K信号に補正して出力する。
図8を参照してCMYK−IP部207を説明する。コア部206より渡されたデータは、出力マスキング/UCR回路部807に入り、LOG変換によりC1,M1,Y1信号を得て、それを画像形成装置のトナー色であるY,M,C,K信号にマトリクス演算によって変換する。すなわち、CCDセンサ308で読み込まれたRGB信号に基づいたC1,M1,Y1,K1信号を、トナーの分光分布特性に基づいたC,M,Y,K信号に補正して出力する。
次に、ガンマ補正部708では、トナーの色味諸特性を考慮したルックアップテーブル(LUT)を使って、画像出力のためのC,M,Y,Kデータにガンマ変換される。空間フィルタ709では、画像データにシャープネスまたは、スムージングが施される。その後、画像データはPWM部208へと送られて、画像として用紙上に形成される。画像が白黒かカラーかの判定はC,M,Y,K信号のバランスによって判定される。
<プリンタ部209の構成(カラーMFP104の場合)>
MFP104のプリンタ部は、各色ごとに現像機を有するいわゆるタンデム型である。プリンタ部209には、CMYK各色に対応する4つの半導体レーザおよび4本のレーザー光を反射するポリゴンミラーが備えられている。それぞれのレーザ光は、反射ミラー等の光学系を経て各色の感光ドラムを走査する。各感光ドラム上には、PWM変調された画像データにより変調されたレーザの操作によって静電潜像が形成される。その静電潜像は、各感光ドラムに対応する色のトナーにより現像される。
MFP104のプリンタ部は、各色ごとに現像機を有するいわゆるタンデム型である。プリンタ部209には、CMYK各色に対応する4つの半導体レーザおよび4本のレーザー光を反射するポリゴンミラーが備えられている。それぞれのレーザ光は、反射ミラー等の光学系を経て各色の感光ドラムを走査する。各感光ドラム上には、PWM変調された画像データにより変調されたレーザの操作によって静電潜像が形成される。その静電潜像は、各感光ドラムに対応する色のトナーにより現像される。
一方用紙は、複数の用紙カセットのいずれか、あるいは手差しトレイより供給され、レジストローラを経て、転写ベルトに吸着され、搬送される。給紙のタイミングと同期がとられて、各色の感光ドラムには各色のトナーが現像されており、用紙の搬送とともに、各色のトナー像が用紙に転写される。これによって、フルカラーの出力画像を得ることができる。各色のトナーが転写された用紙は、転写ベルトから分離され、定着器まで搬送されて、トナーが用紙に定着されてから機外に排出される。
4つの感光ドラムは、距離dをおいて、等間隔に配置されており、搬送ベルトにより用紙は一定速度vで搬送される。このタイミング同期がなされて、4つの半導体レーザは駆動される。
<プリンタ部209の構成(モノクロMFP105の場合)>
図11に、モノクロプリンタ部の概観図を示す。ポリゴンミラー1113は、半導体レーザより発光されたレーザー光を受ける。レーザー光はミラー1114、1115、1116をへて感光ドラム1117を走査する。一方、黒色のトナーを供給する現像器1130によって、感光ドラム上の潜像は現像される。現像されたトナー像が用紙に転写され、出力画像を得ることができる。
図11に、モノクロプリンタ部の概観図を示す。ポリゴンミラー1113は、半導体レーザより発光されたレーザー光を受ける。レーザー光はミラー1114、1115、1116をへて感光ドラム1117を走査する。一方、黒色のトナーを供給する現像器1130によって、感光ドラム上の潜像は現像される。現像されたトナー像が用紙に転写され、出力画像を得ることができる。
用紙カセット1134、1135および、手差しトレイ1136のいずれかより給紙された用紙は、レジストローラ1137を経て、転写ベルト1138上に吸着され、搬送される。給紙のタイミングと同期がとられて、感光ドラム1117は操作されてトナー像が形成されている。このため用紙の搬送とともに、トナーが用紙に転写される。トナーが転写された用紙は、分離され、定着器1140によって、トナーが用紙に定着され、カラー画像同様に排出される。
<ネットワーク101>
さて次に、ネットワーク101について説明する。ネットワーク101は図7に示すように、前述の図1のような構成がルータと呼ばれるネットワークを相互に接続する装置により接続され、LAN(Local Area Network)と呼ばれる更なるネットワークを構成する。また、LAN1406は、内部のルータ1401を介して、専用回線1408を通して、別のLAN1407内部のルータ1405に接続され、これらのネットワーク網は幾重にも張り巡らされて、広大な接続形態を構築している。
さて次に、ネットワーク101について説明する。ネットワーク101は図7に示すように、前述の図1のような構成がルータと呼ばれるネットワークを相互に接続する装置により接続され、LAN(Local Area Network)と呼ばれる更なるネットワークを構成する。また、LAN1406は、内部のルータ1401を介して、専用回線1408を通して、別のLAN1407内部のルータ1405に接続され、これらのネットワーク網は幾重にも張り巡らされて、広大な接続形態を構築している。
次に、その中を流れるデータについて図8にて説明する。送信元のデバイスA(1500a)に存在するデータ1501がある。そのデータ1501は画像データでも、印刷データでも、プログラムであっても構わない。これをネットワーク101を介して受信先のデバイスB(1500b)に転送する場合、データ1501を細分化しイメージ的にデータ1502のように分割する。この分割されたデータ1503,1504,1506などに対して、ヘッダ1505と呼ばれる送り先アドレスなどを付加し、パケット1507として順次ネットワーク101上にパケットを送って行く。送り先アドレスは、TCP/IPプロトコルを利用した場合には、送り先のIPアドレスとなる。デバイスBのアドレスとパケット1510のヘッダ1511が一致するとデータ1512はヘッダ1511から分離され、デバイスBにデータ1513、1514として入力される。デバイスBにおいて、分割されたデータ1515が再構築され、デバイスAにあったデータ1516が再生される。
<プリンタドライバ>
次に図10を用いて、コンピュータ102で実行されるプリンタドライバにより画像データをプリンタに送信する行程について説明する。プリンタドライバは、プリント動作を指示するためのGUIを提供する。このGUI上で、利用者は、所望の設定パラメータを入力して、所望の画像イメージをプリンタなどの送信先に送る事が可能となる。図10において、プリンタドライバのウィンドウ1601には、設定項目として、送信先選択カラム1602、ページ設定カラム1603、部数設定カラム1604、プロパティキー1607、フィニッシング設定1608とが表示される。
次に図10を用いて、コンピュータ102で実行されるプリンタドライバにより画像データをプリンタに送信する行程について説明する。プリンタドライバは、プリント動作を指示するためのGUIを提供する。このGUI上で、利用者は、所望の設定パラメータを入力して、所望の画像イメージをプリンタなどの送信先に送る事が可能となる。図10において、プリンタドライバのウィンドウ1601には、設定項目として、送信先選択カラム1602、ページ設定カラム1603、部数設定カラム1604、プロパティキー1607、フィニッシング設定1608とが表示される。
送信先選択カラム1602はターゲットとなる出力先を選択する送信先選択カラムである。出力先は、一般的には前述のMFP104,105あるいは、プリンタ107のような出力機器であるが、保存の目的でメモリ108に画像を転送しても構わない。ページ設定カラム1603は、ジョブの中から出力ページを選択するためのページ設定カラムであり、コンピュータ102上で動作するアプリケーションソフトで作成された画像イメージのどのページを出力するかが指定される。部数設定カラム1604では部数が指定される。また、プロパティキー1607は、送信先選択カラム1602にて選択された送信先デバイスに関する詳細設定を行うためのキーである。ここをクリックすると別画面にてそのデバイス固有の設定情報を入力し、特殊な画像処理、例えば、CMYK−IP部207内のガンマ変換部707や空間フィルタ部708のパラメータが変更できる。設定変更することにより、より細かい色再現やシャープネス調整を行うことが可能となる。フィニッシング設定1608は、選択されたプリンタに応じて設定項目が異なる。
送信先選択カラム1602の右をクリックすると、印刷可能なプリンタやMFPなどの一覧が表示される。そのためにはネットワーク上のプリンタを検索する必要がある。ネットワーク上のMFPやプリンタを検索する場合にはディレクトリサービスと呼ばれるものを利用する。ディレクトリサービスを用いたディレクトリシステムの具体例としては、LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)がある。LDAPの規定は、IETF(Internet Engineering Task Foece)が発行している標準仕様であるRFC(Request For Commets)1777に記載されている。ディレクトリサービスを用いてネットワークに接続されている装置を検索することにより、ネットワーク上で利用可能な装置のネットワークアドレスの一覧を得ることができる。ネットワーク101上のコンピュータ102はLDAPサーバとして機能し、ネットワーク上の装置に関する情報をすべて保管している。コンピュータは自分で検索しにいかずLDAPサーバに問い合わせることで所望の装置を検索することが可能となる。装置の装備情報や状態などの情報にあわせて装置の位置情報を登録することによってコンピュータに近い装置、あるいは所望のプリンタにもっとも近くで所望の機能を持つプリンタなどといった検索も可能である。位置情報はたとえば各フロアごとに基準点からの距離をXY方向で定義し、かつフロアの情報なども付加する。たとえば2階の基準となるコーナーからX方向3m(3本目の柱というような距離でもよい)、Y方向5mと言った場合3X5Y2というような情報をもたせることで表現する。ドライバはLDAPサーバに問い合わせることで送信先選択カラム1602にプリンタの一覧を表示させることが可能となる。所望の設定が済めば、OKキー1605により印刷を開始する。取り消す場合には、キャンセルキー1606により印刷を取りやめる。
<プリンタドライバによる処理概略>
本実施形態にかかるプリンタドライバは、画像形成装置からそのハードウエア構成を示す情報を獲得可能である。またプリンタドライバは、イメージオブジェクトデータ、図形オブジェクトデータ、文字オブジェクトデータ、制御用コマンド、フレーム構造データの5種類がそれぞれ独立した構造を持つ様な印刷データを生成し、画像形成装置に送信する。独立した構造を持つとは、各データを分離可能であることである。各データには画像形成装置内部のどのハードウエアブロック(展開部1から展開部3・合成部・制御部)に転送して処理するのかを指示するためのアドレス情報が付加される。
本実施形態にかかるプリンタドライバは、画像形成装置からそのハードウエア構成を示す情報を獲得可能である。またプリンタドライバは、イメージオブジェクトデータ、図形オブジェクトデータ、文字オブジェクトデータ、制御用コマンド、フレーム構造データの5種類がそれぞれ独立した構造を持つ様な印刷データを生成し、画像形成装置に送信する。独立した構造を持つとは、各データを分離可能であることである。各データには画像形成装置内部のどのハードウエアブロック(展開部1から展開部3・合成部・制御部)に転送して処理するのかを指示するためのアドレス情報が付加される。
各オブジェクトの展開予測時間に大きな偏りがある場合には、一部のオブジェクトを他のオブジェクトに変換しておき、展開予測時間が均等になるようにしておく。例えば図形オブジェクトの展開時間が多いと予測した場合には、存在する図形オブジェクトの一部をイメージデータに変換しておき、印刷データに入れ込む。その際には、そのオブジェクトデータには元々は図形データであった旨を指示する属性データを付加する。これは、イメージオブジェクトであると画像形成装置側に判断されてしまうと、通常は独特の画像処理が行われてしまい期待した結果と異なるのを防止するのに役立つ。画像形成装置側ではこの属性を判断して、もともと他のオブジェクトであった場合には、画像処理を実施しないように構成されている。このような変換は、たとえばページ単位で行われる。
またプリンタドライバは、画像形成装置から各展開部の処理状況の情報を取得する事が可能な様に構成されている。プリンタドライバは取得した情報に基づいて、各展開部の実際の処理の負荷に偏りが発生している場合には、そのオブジェクトの転送を一時中断する。また残りのオブジェクトの展開予測時間を再計算して偏りが発生している場合には、上記と同様に展開予測時間が大きなオブジェクトの一部を他のオブジェクトデータに変換しておき、印刷データに入れ込む。その際にも、そのオブジェクトデータには元々は図形データであった旨を指示する属性データを付加する。
本実施形態ではハードの機能を変更可能な構成されているので、各オブジェクトの展開予測時間に偏りがある場合には、ホストコンピュータからのコマンドによって展開部の機能を切り替える。例えば、図形を含まず文字及び画像データでのみで構成されたデータを印刷する場合には、展開部3の機能を本来の図形オブジェクトの処理では無く、例えばイメージオブジェクトの処理を行うように切り替える。切り替えはホストからのコマンド指示に従って行われる。プリンタドライバは、特定のオブジェクトが皆無であった場合には、そのオブジェクトの展開に対応した展開部の切替を指示するコマンドを印刷データ内部に入れ込む。また特定のオブジェクトデータの予測展開時間が少なく、ある展開部の機能を変更した方が処理が早くなると判断した場合には、上記と同様にその機能を切り替えて使用する。展開部の機能切り替えにより展開できなくなるオブジェクトデータがある場合には、そのオブジェクトデータを展開可能な他のオブジェクトデータに変換する。例えば図形オブジェクトの展開負荷が軽いと予測した場合には、存在する図形オブジェクトをイメージデータに変換しておき、印刷データに入れ込む。その際には、そのオブジェクトデータには元々は図形データであった旨を指示する属性データを付加する。
プリンタドライバは上述の様に、画像形成装置から各展開部の処理状況の情報を取得する事が可能な様に構成されている。ドライバは取得された情報に基づいて、各展開部の実際の処理の負荷に偏りが発生している場合には、残りのオブジェクトの展開予測時間を再計算して偏りが発生している場合には、上記と同様に展開部の機能を切り替えて使用する。上記と同様に展開予測時間が大きなオブジェクトの一部を他のオブジェクトデータに変換しておき、印刷データに入れ込む。その際にも、そのオブジェクトデータには元々は図形データであった旨を指示する属性データを付加する。
FPGAの様なプログラム可能なデバイスを利用する事で展開部のハードウエア機能変更を実現している場合には、そのプログラムをホストコンピュータに格納しておき使用する以前に送信する構成にできる。その場合にはFPGAプログラム送信を指示するコマンド及びプログラムデータを予め画像形成装置に転送しておく。
上記の様に構成された画像形成システムにおいて、図11乃至図14のフローチャートおよび図5乃至図17のテーブルを参照して、プリンタドライバ及び画像形成装置の動作を説明する。
<プリンタドライバによる処理>
図11及び図12はホスト側特にプリンタドライバの動作を説明するフローチャートである。ステップS1701では、アプリケーションデータの解析を行いイメージオブジェクトデータにすべきデータを抽出してイメージオブジェクトデータに変換する。ステップS1702では、アプリケーションデータの解析を行い、文字オブジェクトデータにすべきデータを抽出して文字オブジェクトデータに変換する。ステップS1703では、アプリケーションデータの解析を行い、図形オブジェクトデータにすべきデータを抽出して図形オブジェクトデータに変換する。ステップS1704では、アプリケーションデータの解析を行い、各オブジェクトの配置や重複等のフレーム構造を抽出してフレーム構造データを作成する。ステップS1705では、上記の各データから画像形成装置に送信する為の印刷データを作成する。ステップS1706では、画像形成装置に対して印刷データの送信を行う。なお、ステップS1701〜ステップS1706の処理は1ページ単位で行い、複数ページからなるアプリケーションデータについては、ページ数分だけ繰り返される。またアプリケーションデータにページという区分が存在しない場合、たとえば、アプリケーションデータを、出力サイズで分割し、ページ割りをしておいてから、図11の処理を実行すれば、ページ単位で処理できる。
図11及び図12はホスト側特にプリンタドライバの動作を説明するフローチャートである。ステップS1701では、アプリケーションデータの解析を行いイメージオブジェクトデータにすべきデータを抽出してイメージオブジェクトデータに変換する。ステップS1702では、アプリケーションデータの解析を行い、文字オブジェクトデータにすべきデータを抽出して文字オブジェクトデータに変換する。ステップS1703では、アプリケーションデータの解析を行い、図形オブジェクトデータにすべきデータを抽出して図形オブジェクトデータに変換する。ステップS1704では、アプリケーションデータの解析を行い、各オブジェクトの配置や重複等のフレーム構造を抽出してフレーム構造データを作成する。ステップS1705では、上記の各データから画像形成装置に送信する為の印刷データを作成する。ステップS1706では、画像形成装置に対して印刷データの送信を行う。なお、ステップS1701〜ステップS1706の処理は1ページ単位で行い、複数ページからなるアプリケーションデータについては、ページ数分だけ繰り返される。またアプリケーションデータにページという区分が存在しない場合、たとえば、アプリケーションデータを、出力サイズで分割し、ページ割りをしておいてから、図11の処理を実行すれば、ページ単位で処理できる。
次に図11のステップS1705で行った印刷データの作成に関して図12を用いて詳細に説明する。ステップS1801では、データ作成中のページに属するイメージオブジェクトデータを解析して、展開時間を予測する。複数のオブジェクトがある場合には、各オブジェクトデータの展開予測時間を累積する。これが予測展開時間である。これは他の種類のオブジェクトについても同様である。ステップS1802では、データ作成中のページに属する文字オブジェクトデータ群を解析して、展開時間を予測する。ステップS1803では、データ作成中のページに属する図形オブジェクトデータ群を解析して、展開時間を予測する。ステップS1804では、予測展開時間が最大のオブジェクト種類を決定する。ステップS1805では、予測展開時間が最小のオブジェクトを決定する。ステップS1806では、予測展開時間が最大のオブジェクト種類の一部のデータを、予測展開時間が最小のオブジェクト種類に変換する。例えば、文字データの予測展開時間が最大で、イメージデータが最小であるとする。この場合には、文字データの一部をホストコンピュータ(プリンタドライバ)において予め展開してイメージデータにしておく。ステップS1807では、最終的なオブジェクトデータから印刷データを作成する。
なお予測展開時間の計算のために、予め計算のためのパラメータをプリンタドライバに予め用意しておく。本実施形態のプリンタドライバは、図4のPDL部205を有するMFP104に対応したものなので、PDL部205の能力に応じたパラメータを用意しておくことができる。たとえば、文字オブジェクトであれば、文字数と文字サイズ、文字修飾の付加データの量を変数として、それらを乗じ、それに能力パラメータで重み付けすることで予測展開時間が得られる。グラフィクスオブジェクトであれば、グラフィクス種類後との能力パラメータに、各種類ごとのグラフィクスオブジェクトの数とサイズとを乗じて予測展開時間が得られる。またイメージオブジェクトであれば、圧縮方法に応じた能力パラメータとイメージサイズとを乗じて予測展開時間が得られる。もちろんこれらは極めて簡単な一例にすぎない。
またオブジェクト種類を変換するオブジェクトデータの量は、予測展開時間が各種類のオブジェクト間でできるだけ一様になるように定める。たとえば、最大予測展開時間と最小予測展開時間との差を求める。そしてまず予測展開時間が最大のオブジェクト種類のオブジェクトの数に着目する。そしてこのオブジェクトの数を、(最大予測展開時間−最小予測展開時間)/2と、最小予測展開時間+(最大予測展開時間−最小予測展開時間)/2との比で比例配分する。予測展開時間が最大のオブジェクトの種類から(最大予測展開時間−最小予測展開時間)/2に比例する数のオブジェクトを選び、それを予測展開時間が最小のオブジェクト種類に変換する。
ただし、文字オブジェクト及びグラフィクスオブジェクトをイメージオブジェクトに変換することは容易であるが、その逆や、あるいは文字オブジェクトとグラフィクスオブジェクトとの間の変換は容易ではない。そこで、最小予測時間のオブジェクト種類がイメージオブジェクトの場合に限って、上記オブジェクトの変換を行っても良い。
<画像形成装置による処理>
次に図13及び図14を用いて画像形成装置内部の動作について解説する。図13はオブエクトをビットマップに変換するまでの、データ再構築部701および展開部1〜展開部3による処理である。ステップS1301では、画像形成装置のデータ再構築部701がホストコンピュータから印刷データを受信する。ステップS1302では、データ再構築部701は受信した印刷データを解析して、転送の為のデータの集まり、すなわち図9に示したオブジェクトごとおよび命令ごとのデータのまとまり(フレーム構造データを含む)を再構築する。さらに種類コード等に表示された送り先のアドレス情報に従い、そのアドレス情報に対応するハードウエアブロックにデータを転送する。ステップS1303〜ステップS1307は、並列動作可能な処理である。各ハードウエアブロックがデータ再構築部701から転送されてきたデータの処理を並行して行う。
次に図13及び図14を用いて画像形成装置内部の動作について解説する。図13はオブエクトをビットマップに変換するまでの、データ再構築部701および展開部1〜展開部3による処理である。ステップS1301では、画像形成装置のデータ再構築部701がホストコンピュータから印刷データを受信する。ステップS1302では、データ再構築部701は受信した印刷データを解析して、転送の為のデータの集まり、すなわち図9に示したオブジェクトごとおよび命令ごとのデータのまとまり(フレーム構造データを含む)を再構築する。さらに種類コード等に表示された送り先のアドレス情報に従い、そのアドレス情報に対応するハードウエアブロックにデータを転送する。ステップS1303〜ステップS1307は、並列動作可能な処理である。各ハードウエアブロックがデータ再構築部701から転送されてきたデータの処理を並行して行う。
ステップS1303では、展開部1(702)においてイメージオブジェクトの展開処理を行う。ステップS1304では、展開部2(703)において文字オブジェクトの展開処理を行う。ステップS1305では、展開部3(704)において図形オブジェクトの展開処理を行う。ステップS1306では、合成部705において、フレーム構造データの解析を行う。ステップS1307では、制御部706において、コマンドデータの解析を行い、各種制御動作を行う。なお合成部705の動作は、図14を参照して説明する。各ハードウエアブロックは、データ再構築部701から入力されるオブジェクトデータや命令を、入力される順序で処理する。図13ではステップS1307等からステップS1302に分岐しているが、これは便宜的な表現であって、実際にはデータ再構築部701はハードウエアブロックに入力を続け、各ハードウエアブロックは入力されるデータを処理し続ける。
図14は合成部705による合成処理およびフレーム構造データの処理手順を示す。図15乃至図17は参照される表を示す。まず、表について説明する。図15はページデータ生成の進捗状況を示す進捗情報テーブル1501の一例を示す図である。進捗情報テーブル1501には、その進捗情報テーブルにより進捗状況が表されるページのページID1511と、そのページのフレーム構造データ受信フラグ1512,オブジェクトID1513、そのオブジェクトに対応する進捗情報1514が含まれる。さらに、展開されたデータへのポインタ1515と、合成されたページデータへのポインタ1516が含まれる。オブジェクトIDと進捗情報の対は、ページに含まれるオブジェクトの数だけ繰り返される。フレーム構造データ受信フラグ1512はそのページのフレーム構造データを受信していれば真にセットされる。進捗情報は、そのオブジェクトの処理状況に応じて「未処理」「展開済み」「合成済み」の3値をとる。初期値は「未処理」である。もちろんこれらは値の意味であって、各意味に対応する所定のコードがセットされる。進捗情報テーブル1501は、フレーム構造データを受信していない場合に当該ページのオブジェクトが展開されると、展開されたオブジェクトのオブジェクトIDと、「展開済み」という進捗情報が追加される。また、展開されているビットマップデータへのポインタ1515も追加される。そのオブジェクトが、当該ページで初めて処理されるオブジェクトの場合には、ページID1511が新たに設けられてページIDがセットされ、フレーム構造データ受信フラグに偽がセットされる。またフレーム構造データが受信されると、そのフレーム構造データに含まれているすべてのオブジェクトIDが進捗情報テーブル1501に追加される。既に展開済みとなっているオブジェクトについては、そのまま残される。フレーム構造データ受信フラグには真がセットされる。また、いずれのオブジェクトも展開されていない場合には、ページID1511が新たに設けられてページIDがセットされ、フレーム構造データ受信フラグに真がセットされる。そしてそのフレーム構造データに含まれているすべてのオブジェクトIDが進捗情報テーブル1501に追加される。
展開済みのオブジェクトは、それがページデータに合成されると進捗情報が「合成済み」に書き替えられる。
図16(A)は、展開部により展開されたオブジェクトに対応するビットマップデータの形式の一例である。ページID1601およびオブジェクトID1602と、ビットマップデータ1603を含む。各展開部は、オブジェクトデータと共にページIDおよびオブジェクトIDを入力され、出力時にもそれを添付する。図16(B)は、合成部705は、ビットマップデータのアドレスを展開部から引き渡されると、このページIDおよびオブジェクトIDを参照して、進捗情報テーブルへの登録やページデータへの合成を行う。1ページ分のページデータを示す。このデータも、進捗情報テーブルからポインタ1516によりリンクされている。
次に図14の説明を行う。まず、いずれかの展開部からオブジェクトデータの展開を終了した旨のメッセージを受信したか判定する(ステップS1401)。なおこのメッセージは、展開されたビットマップデータのアドレスが含まれている。メッセージがあれば、そのオブジェクトが属するページのフレーク構造データを受信済みか判定する(ステップS1402)。受信済みであれば、そのフレーム構造データを基に、ビットマップデータをページデータに合成できる。ビットマップデータのアドレスは受信したメッセージに含まれている。そこで、展開されたビットマップデータを、そのオブジェクトが属するページデータに合成する(ステップS1403)。そして、合成したオブジェクトのビットマップデータが占めていたメモリ領域を解放する(ステップS1404)。またこの場合、当該オブジェクトが登録された進捗情報テーブル1501も存在するので、そのオブジェクトに対応する進捗情報に「合成済み」を登録する(ステップS1406)。そして、当該ページ内の全オブジェクトの進捗情報を調べ、全てが「合成済み」であるか判定する(ステップS1408)。全てが「合成済み」であれば、そのページデータの処理は完了した。そこで、そのページデータを次段のコア部に転送する(ステップS1409)。そしてそのページデータが占めていたメモリ領域を解放する(ステップS1410)。その後ステップS1401へ分岐する。
一方、ステップS1402で、受信済みでないと判定された場合には、展開されたオブジェクトに対応する項目すなわちオブジェクトIDおよび進捗情報およびポインタを、進捗情報テーブルに追加する(ステップS1411)。追加の仕方は図15の説明で述べたとおりである。そして追加した進捗情報を「展開済み」と書き替える(ステップS1412)。その後ステップS1401へ分岐する。
またステップS1401で、受信したメッセージがオブジェクトの展開終了の通知ではなければ、フレーム構造データであるか判定する(ステップS1413)。そして、受信したフレーム構造データに基づいて、進捗情報テーブルを作成する(ステップS1414)。作成の仕方は図15で説明したとおりである。そして、進捗情報テーブル1501の進捗情報の欄を調べ、未合成のオブジェクト、すなわち「展開済み」となっているオブジェクトがあるか判定する(ステップS1415)。もしあれば、その展開済みオブジェクトのビットマップデータを、ページデータに合成する(ステップS1416)。その後、合成されたオブジェクトのビットマップデータが占めていた領域を解放し(ステップS1417)、対応する進捗情報を「合成済み」に書き替える(ステップS1418)。その後ステップS1415に分岐する。ステップS1413でフレーム構造データでないと判定されれば、受信データに応じた処理を行ってステップS1401に戻る。またステップS1415で、未合成オブジェクトがないと判定されれば、ステップS1408に分岐して、全オブジェクトの合成が完了したか判定する。
以上のようにして、展開部により、ページ間の同期をとることなく順次オブジェクトの展開を行うことができる。そして展開されたオブジェクトは、合成部705により合成されて、ページデータが完成すると次々と出力される。図17にその模式図を示す。図17(A)に、従来例を示す。従来はこのように各ページごとにオブジェクトを展開し、全て展開して合成し終えるまで次のページのオブジェクトの展開は開始されなかった。これに対して本発明では、図17(B)のように連続的にオブジェクトを展開できる。そして、フレーム構造データ及びそれを用いた図14の手順により、或るページのために必要なオブジェクトがすべて展開され、ページデータに合成されたか判定できる。これにより、連続的にオブジェクトから展開されたビットマップイメージを、そのオブジェクトが属するページデータに合成して出力できる。
この結果本実施形態では、展開部という画像形成装置の資源を、印刷ジョブという単位で効率的に利用することができ、印刷時間を短縮できる。
また本発明は、ページの区切り目のみならず、異なる印刷ジョブに属するオブジェクトを連続的に展開し、出力することもできる。この場合、複数の印刷ジョブに含まれるページ及びページに属するオブジェクトが並列的に処理される可能性がある。そのため、各オブジェクトは、図16(A)のページIDおよびオブジェクトIDに加えて、印刷ジョブIDも識別用に保存する必要がある。これは進捗情報テーブルについても同様である。
[変形例1]
本実施形態では、ページの出力順序が入力順序と一致しない場合があり得る。これは、オブジェクトの変換とページデータの出力とが非同期であり、オブジェクトの変換が先に完了したページから順次出力されるためである。そこで、ページの順序を入力と出力と出一致させるために、図14のステップS1408とS1409との間にステップS14085を設け、ページ順序をチェックする。チェックの基準はページIDである。本変形例では、ページIDはページ順序を特定できるように、1つの印刷ジョブ中で連番が与えられている。また、最後の出力したページIDをRAM707に記憶する。ステップS14085では、出力可能となったページのページIDを進捗情報テーブルから得ると、そのページIDが最後に出力したページIDの直後の値であるか判定する。最後に出力したページIDの直後の値であれば、ステップS1409に進む。最後に出力したページIDの直後の値でなければ、ステップS1401に戻る。
本実施形態では、ページの出力順序が入力順序と一致しない場合があり得る。これは、オブジェクトの変換とページデータの出力とが非同期であり、オブジェクトの変換が先に完了したページから順次出力されるためである。そこで、ページの順序を入力と出力と出一致させるために、図14のステップS1408とS1409との間にステップS14085を設け、ページ順序をチェックする。チェックの基準はページIDである。本変形例では、ページIDはページ順序を特定できるように、1つの印刷ジョブ中で連番が与えられている。また、最後の出力したページIDをRAM707に記憶する。ステップS14085では、出力可能となったページのページIDを進捗情報テーブルから得ると、そのページIDが最後に出力したページIDの直後の値であるか判定する。最後に出力したページIDの直後の値であれば、ステップS1409に進む。最後に出力したページIDの直後の値でなければ、ステップS1401に戻る。
また、ステップS1409でページデータを出力した後には、そのページデータのページIDの直後のページIDを進捗情報テーブルから検索する。そして該当するページIDを持つページテーブルが出力可能な状態であれは、そのページを出力する。もちろん最後に出力したページのページIDは、出力されたページのページIDで更新される。これを、出力できるページデータがなくなるまで繰り返す。
[第二の実施形態]
第1の実施形態と同等の構成を持つ機器において、各展開部の機能を切り替えて使用する例について解説する。上記の様に構成された画像形成システムにおいて、フローチャート図18及び図19を用いてその動作を説明する。
第1の実施形態と同等の構成を持つ機器において、各展開部の機能を切り替えて使用する例について解説する。上記の様に構成された画像形成システムにおいて、フローチャート図18及び図19を用いてその動作を説明する。
図18はホスト側(プリンタドライバ)の動作を説明するフローチャートである。始めにこちらの動作を説明する。ステップS1901では、アプリケーションデータの解析を行いイメージデータオブジェクトにすべきデータを抽出してイメージデータオブジェクトデータに変換する。ステップS1902では、アプリケーションデータの解析を行い、文字データオブジェクトにすべきデータを抽出して文字データオブジェクトデータに変換する。ステップS1903では、アプリケーションデータの解析を行い、図形データオブジェクトにすべきデータを抽出して図形データオブジェクトデータに変換する。ステップS1904では、アプリケーションデータの解析を行い、フレーム構造を抽出してフレーム構造データを作成する。ステップS1905では、上記の各データの解析を行う。ステップS1906では、前記の解析結果を判定し、図形オブジェクトの数量を判定し、一定量より多い場合にはステップS1909に進む。そうでない場合には、ステップS1907へ進む。ステップS1907では、展開部3をイメージデータの処理に適したハードウェアに切り替えるためのコマンド(展開部機能切り替え命令)を送信する。ステップS1908では、図形オブジェクトをイメージオブジェクトに変換する。ステップS1909では、上記データから印刷データを作成する。ステップS1910では、画像形成装置に対して印刷データの送信を行う。図11との相違は、ステップS1905〜ステップS1908を備えていることにある。他の同じである。コマンドすなわち展開部機能切り替え命令については第1実施形態で説明したとおりである。
次に印刷装置側の動作を図19のフローチャートを用いて説明する。ステップS2001では、先に送信された展開部機能切替命令を受信する。ステップS2002では、所定のアドレス情報が割り振られている展開部機能切替命令を制御部に転送する。制御部706は、ステップS2003では、転送されてきたコマンドを解析して所定の処理を実行する。この場合は、展開部3の機能を切り替える。展開部3は本来であれば図形オブジェクトの展開を行うが、このコマンドの実行によりイメージオブジェクトの処理機能に切り替わる。切り替えの仕方は第1実施形態で説明したとおりである。
ステップS2004では、ホストコンピュータから印刷データを受信する。ステップS2005では、データ再構築部701はホストコンピュータから送られてきた印刷データを解析して転送の為のデータの集まりを再構築する。さらに送り先のアドレス情報に従い、所定のアドレスを持つハードウェアブロックにデータを転送する。ステップS2006〜ステップS2010は並列動作可能な処理であり、各ハードウェアブロックがデータ再構築部から転送されてきたデータの処理を並行して行う。ステップS2006では、展開部1(702)においてイメージオブジェクトの展開処理を行う。ステップS2007では、展開部2(703)において文字オブジェクトの展開処理を行う。ステップS2008では、展開部3(704)においてイメージオブジェクトの展開処理を行う。ステップS2009では、合成部705において、フレーム構造データの解析を行う。ステップS2010では、制御部706において、コマンドデータの解析を行い、各種制御動作を行う。合成部705による処理は第1実施形態と同様に図14の通りである。
以上の通り、本実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、展開部の機能を切り替えることで一層画像形成装置の資源である展開部の利用効率を向上させている。それは、機能の切り替えにより、処理を行っていない展開部が存在することを防止できるためである。こうして、印刷処理をより迅速に実行できる。
Claims (13)
- 特定形式のデータに基づいて該データにより表される画像を媒体上に形成する画像形成手段と、
外部装置から、複数種類のオブジェクトそれぞれを表すオブジェクトデータを各ページに含むページ単位の印刷データを受信する受信手段と、
前記オブジェクトデータを前記特定形式のデータに変換するためのオブジェクト変換部を、前記オブジェクトの種類毎に有するデータ展開手段と、
前記複数のオブジェクト変換部により変換された、前記オブジェクトデータに対応する前記特定形式のデータを、当該オブジェクトデータを含む前記特定形式のページデータに合成する合成手段と、
前記合成手段により合成が完了した前記ページデータを、前記画像形成手段による画像形成に供するためにページ単位で次段の処理部に入力する制御手段とを備え、
前記データ展開手段は、前記受信手段により受信したオブジェクトデータを、オブジェクトデータを含むページ単位の区切りとは非同期に前記特定形式のデータに変換することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記オブジェクト変換部の少なくともいずれかが変換対象とするオブジェクトの種類を変更して、前記複数のオブジェクト変換部により、ひとつの種類のオブジェクトデータを並列的に前記データに変換することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記オブジェクト変換部のそれぞれにより変換されるオブジェクトデータのデータ量に応じて、前記変更を実行することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記データ展開手段の動作状況を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得する前記動作状況を前記外部装置に送信する送信手段と
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記オブジェクトの種類には、イメージオブジェクト、文字オブジェクト及び図形オブジェクトの少なくともいずれかが含まれることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記データ展開手段の複数のオブジェクト変換部それぞれは、処理対象の印刷データが複数の印刷ジョブにわたる場合、各オブジェクト変換部に対応する種類のオブジェクトデータを変換する際に、第1の印刷ジョブに含まれるオブジェクトデータの展開処理が終了すると、引き続いて、前記第1の印刷ジョブの直後の第2の印刷ジョブに含まれるオブジェクトデータの展開処理を開始することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記データ展開手段は、前記特定形式のデータを記憶部に記憶し、
前記合成手段は、前記特定形式のデータを前記ページデータに合成した場合、合成が済んだ前記特定形式のデータが占める前記記憶部の領域を解放し、
前記制御手段は、前記ページデータを次段の処理部に入力した場合、当該ページデータが占める前記記憶部の領域を解放することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記受信手段は、ページごとに含まれるオブジェクトを示すフレーク構造データも受信し、
前記制御部は、前記フレーム構造データを参照して、前記フレーム構造データに示された全てのオブジェクトの前記特定形式データへの変換及びページデータへの合成の完了を判断することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 特定形式のデータに基づいて該データにより表される画像を媒体上に形成する画像形成手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
受信手段により、外部装置から、複数種類のオブジェクトそれぞれを表すオブジェクトデータを各ページに含むページ単位の印刷データを受信する受信工程と、
前記オブジェクトの種類毎のオブジェクト変換部により、前記オブジェクトデータを前記特定形式のデータに変換するデータ展開工程と、
前記複数のオブジェクト変換部により変換された、前記オブジェクトデータに対応する前記特定形式のデータを、合成手段により、当該オブジェクトデータを含む前記特定形式のページデータに合成する合成工程と、
前記合成工程により合成が完了した前記ページデータを、前記画像形成手段による画像形成に供するためにページ単位で次段の処理部に入力する制御工程とを備え、
前記データ展開工程では、前記受信工程により受信したオブジェクトデータを、オブジェクトデータを含むページ単位の区切りとは非同期に前記特定形式のデータに変換することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 特定形式のデータに基づいて該データにより表される画像を媒体上に形成する画像形成手段を有する画像形成装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
受信手段により、外部装置から、複数種類のオブジェクトそれぞれを表すオブジェクトデータを各ページに含むページ単位の印刷データを受信する受信工程と、
前記オブジェクトの種類毎のオブジェクト変換部により、前記オブジェクトデータを前記特定形式のデータに変換するデータ展開工程と、
前記複数のオブジェクト変換部により変換された、前記オブジェクトデータに対応する前記特定形式のデータを、合成手段により、当該オブジェクトデータを含む前記特定形式のページデータに合成する合成工程と、
前記合成工程により合成が完了した前記ページデータを、前記画像形成手段による画像形成に供するためにページ単位で次段の処理部に入力する制御工程とをコンピュータに実行させ、
前記データ展開工程では、前記受信工程により受信したオブジェクトデータを、オブジェクトデータを含むページ単位の区切りとは非同期に前記特定形式のデータに変換することを特徴とするプログラム。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置と、
前記画像形成装置に外部装置として接続された情報処理装置とを備えることを特徴とする画像形成システム。 - 前記情報処理装置は、前記画像形成装置に送信する印刷データに含まれる各オブジェクトの処理時間がページ単位で一様になるように、オブジェクトの種類を変換することを特徴とする請求項11に記載の画像形成システム。
- 前記情報処理装置は、前記画像形成装置に送信する印刷データに含まれる各オブジェクトの処理時間がページ単位で一様になるように、前記オブジェクト変換部が対象とするオブジェクトの種類を変更させる命令を前記画像形成装置に送信することを特徴とする請求項11に記載の画像形成システム。
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