JP2010141488A - 画像処理コントローラーおよび印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像の回転処理の高速化には、装置にかかるコストの増加を伴う。
【解決手段】画像データを格納する第一のメモリーと、所定の処理がなされた上記画像データを格納する第二のメモリーと、上記第二のメモリーから読み出された上記画像データに基づいて印刷を行なう印刷部と、上記画像データの回転処理を行なう回転処理部とを備え、上記回転処理部は、上記第一のメモリーから上記画像データを読み出し、当該読み出した画像データを回転させて上記第二のメモリーに書き込む構成とした。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像処理コントローラーおよび印刷装置に関する。
印刷装置においては、画像処理の一部として、メインメモリーにおいて画像データを回転させる処理が行なわれることがある。ここで、回転を伴わない画像データの単なるコピー処理の場合は、まずメインメモリー上のある領域に格納された画像データのうち、所定の転送長分のライン状の画像データがDMAC(Direct Memory Access Controller)によって読み出され、当該読み出された画像データが当該転送長に対応したラインバッファにバースト転送されて一旦格納される。次に、ラインバッファに格納された当該転送長分の画像データは、別のDMACによって読み出され、メインメモリーの別の領域にバースト転送される。このようなラインバッファを介したバースト転送を繰り返すことにより、メインメモリー上のある画像データのコピーが完了する。
一方、上記回転処理を行なう際には、上述したようなラインバッファではなく2次元状(例えば、正方形)の記憶領域からなるバッファ(回転用バッファ)を確保するとともに、メインメモリー上の画像データから、回転用バッファの幅に対応した転送長分の画像データを順次DMACによって回転用バッファに転送し、転送された画像データのアドレス変換処理を行ない、アドレス変換後の画像データを、別のDMACによって回転用バッファから読み出してメインメモリーの別の領域にバースト転送する。このような回転用バッファを介したバースト転送およびアドレス変換処理を繰り返すことにより、メインメモリー上のある画像データの回転が完了する。
また、関連する技術として、主記憶(主メモリー)上の画像データをDMA方式で内部に取り込み、取り込んだ画像の回転処理を行なった後、再び当該画像を主記憶上にDMA方式で書き出すことにより画像の回転処理を行なう画像回転処理部と、作業データメモリーを備え主記憶に格納された画像をDMA方式により読み出して作業データメモリーに書き込む画像出力制御装置と、を備えた画像回転処理装置が知られている(特許文献1参照。)。
特開2002‐64701号公報
上述したように画像データの回転処理においては、バースト転送の仲介に2次元状に確保された回転用バッファを用いるため、バースト転送の仲介にラインバッファを用いるコピー処理と比較すると、一般的にバースト転送長が短くなる傾向にある。そのため、画像データを転送する効率が落ち、画像データ全体の回転処理の完了に多くの時間を要していた。なお、回転処理においても転送効率を上げるために回転用バッファのサイズを増大して、バッファリング可能なバースト転送長を伸ばすことも考えられるが、回転用バッファの増大化は当該バッファを備えるASIC等の部品のコスト増を招く。
また上記文献等の従来技術においては、メインメモリーから読み出した画像データを回転させて再び同じメインメモリーに書き込んでいる。そのため、メインメモリーと一つのバスで繋がれた回転処理を行なう側(上記文献においては画像回転処理部)は、メインメモリーからの画像データの読み出しとメインメモリーへの画像データの書き込みとを同時に行なうことができない。このようなデータの読み出しとデータの書き込みとを同時に行なうことができない状態は、回転処理の遅さに拍車をかけてしまう。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、装置にかかるコストの増加を伴うことなく、画像の回転処理を従来よりも高速に行なうことが可能な画像処理コントローラーおよび印刷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、本発明の印刷装置は、画像データを格納する第一のメモリーと、所定の処理がなされた上記画像データを格納する第二のメモリーと、上記第二のメモリーから読み出された上記画像データに基づいて印刷を行なう印刷部と、上記画像データの回転処理を行なう回転処理部とを備え、上記回転処理部は、上記第一のメモリーから上記画像データを読み出し、当該読み出した画像データを回転させて上記第二のメモリーに書き込む構成としてある。本発明によれば、回転処理部が第一のメモリーと第二のメモリーとを跨ぐ位置に設けられ、第一のメモリーから読み出した画像データを第二のメモリーに書き込む構成を採っているので、一般的に時間がかかるとされる画像の回転処理の速度を向上させることができる。
上記回転処理部は、回転の対象となるデータを格納するためのバッファと、画像データを所定の転送長単位で上記第一のメモリーから読み出して上記バッファにバースト転送する第一転送部と、画像データを上記バッファから所定の転送長単位で読み出して上記第二のメモリーにバースト転送して回転後のアドレスに書き込む第二転送部とを備える。当該構成においては、特にバッファの容量を増大させることなく、従来と比較して画像の回転処理を高速化することができる。
上記バッファは、第一のバッファと第二のバッファとからなり、上記第一転送部が第一のバッファと第二のバッファとに対して交互に画像データを転送し、上記第二転送部が画像データを第一のバッファと第二のバッファとから交互に読み出すにあたり、第一転送部と第二転送部とは、第一のバッファおよび第二のバッファのうち互いに異なるバッファに対して同時にアクセスする構成としても良い。当該構成によれば、一方のバッファに対して第一のメモリーから画像データを転送しているときに他方のバッファから画像データを第二のメモリーに転送することができるため、回転処理の高速化を確実に実現できる。
上記第一転送部は、所定の短い転送長単位で画像データを上記第一のメモリーから読み出して上記バッファに転送し、上記第二転送部は、上記所定の短い転送長よりも長い転送長単位で画像データを上記バッファから読み出す構成としてもよい。当該構成によれば、回転処理部が第一のメモリーから画像データを読み出す際のバースト転送長は短いため、第一のメモリーに繋がるバスが短期間で他の画像処理回路に解放される。また、回転処理部が第二のメモリーへ画像データを書き込む際のバースト転送長は長いため、当該書き込み処理が効率化され、その結果、第二のメモリーが接続しているバスにおける帯域が保証され易くなり印刷処理が安定する。
本発明の技術的思想は、印刷装置以外にも適用可能であり、例えば、画像データを格納する第一のメモリーと、所定の処理がなされた上記画像データを格納する第二のメモリーと、上記画像データの回転処理を行なう回転処理部とを備え、上記回転処理部は、上記第一のメモリーから上記画像データを読み出し、当該読み出した画像データを回転させて上記第二のメモリーに書き込むことを特徴とする画像処理コントローラーの発明として捉えることも可能である。その他、上記印刷装置や画像処理コントローラーが備える各構成が対応する各工程からなる方法の発明や、上記各構成が対応する各機能をコンピューターに実行させるプログラムの発明をも把握可能である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態にかかるプリンター10の概略構成をブロック図により示している。プリンター10は、本発明にかかる画像処理コントローラーを搭載した印刷装置の一例に該当する。本実施形態では、プリンター10を、プリント機能以外にもスキャン機能やコピー機能を備えた複合機を例に挙げて説明を行なうが、プリンター10は必ずしも複合機である必要は無い。
プリンター10は、操作パネル11と制御部12と印刷機構部13とスキャナーユニット14とを備え、ページプリンターとして機能する。操作パネル11は、ユーザから各種の指示を受付けるため及びプリンター10の状態をユーザに提示するためのユニットである。操作パネル11は、例えば、液晶ディスプレー(LCD)、LED、押しボタンスイッチSW等から構成されている。制御部12は、プリンター10の各部を制御するための、CPU21、ROM22、RAM23、外部インターフェース(I/F)24、制御ASIC25、HDD26等からなるユニットである。
制御部12においては、CPU21がRAM23をメインメモリーとして使用しながら、ROM22に記憶された所定のプログラムに従った各種制御処理を実行する。また、制御ASIC25は、各種構成(CPU21、ROM22、RAM23、外部I/F24、HDD26、操作パネル11、印刷機構部13、スキャナーユニット14等)間のデータの転送や、画像データに対する各種画像処理を行うASIC(プリンター10用のものとして開発されたASIC)である。本実施形態では、制御ASIC25は、少なくとも画像データの回転を行なう回転処理部25bを含んでいる。外部I/F24は、例えば、LAN等のネットワークを介してプリンター10外部のホストコンピューター50と接続している。
スキャナーユニット14は、テンキーやLCD等からなる操作パネル(不図示)を備えたイメージスキャナーである。スキャナーユニット14は、操作パネルに対してコピーあるいはスキャンの開始を指示する操作がなされた場合、自ユニットにセットされている原稿をスキャンして読み取ることにより原稿の画像データを生成し、画像データを制御部12に送信する。制御部12は、当該画像データをHDD26に保存したり、印刷の対象としたりする。印刷機構部13は、印刷部に該当し、ホストコンピューター50やスキャナーユニット14から制御部12に対して送信された画像データに基づいて用紙上に印刷を行うユニット(いわゆる印刷エンジン)である。
図2は、制御ASIC25とRAM23との間におけるデータの転送態様を模式的に示している。図2に示すように、RAM23は、少なくともメモリーバンク23aとメモリーバンク23bとを有している。つまり本実施形態では、一定容量を持つメモリーの集合であるメモリーバンクを複数備えるRAM23を、メインメモリーとして採用している。メモリーバンク23a、メモリーバンク23bはそれぞれ第一のメモリー、第二のメモリーに該当する。
制御ASIC25は、複数の画像処理部25a,25b,25cを備える。複数の画像処理部25a,25b,25cの内の一つが回転処理部25bに該当する。回転処理部25b以外に制御ASIC25が備える画像処理部としては、例えば、画像データに対して所定の色補正処理を実行するための色補正処理部や、画像データの表色系の変換(例えば、RGB表色系からCMYK表色系への変換)を実行するための色変換処理部や、画像データに対して所定のハーフトーン処理を実行するためのハーフトーン処理部等が挙げられる。図2では画像処理部を3つのみ記載しているが、画像処理部の数は限られない。
印刷処理の対象としてホストコンピューター50やスキャナーユニット14から制御部12に取り込まれた1ページ分の画像データDは、制御ASIC25によってメインメモリー(メモリーバンク23a)上の所定領域に書き込まれる(経路1、図2参照)。その後、画像データDについては、一つの画像処理部25aによって読み出され(経路2)画像処理が施され、画像処理後にメインメモリーに書き戻され(経路3)…という処理が、基本的に画像処理部の数に応じて繰り返される。画像データDは、最終的にメインメモリー(メモリーバンク23b)から制御ASIC25によって読み出され(経路8)、印刷機構部13へ出力される。印刷機構部13では、各画像処理部による処理が施された後の画像データ(インクデータ)に応じて印刷を行なう。図2では、一つの画像処理が施される毎に画像データDに対してコンマ「’」を一つ付け足すことで、1ページ分の画像データDに対して順次画像処理が施されていく様子を示している。
図2では、メモリーバンク23a,23bと画像処理部25a,25b,25cとの間における画像データの転送経路を、判り易さを考慮して経路1,2,3…というように分けて示している。しかし、実際の制御部12内において制御ASIC25とメモリーバンク23a,23bとを結ぶバスは、メモリーバンク毎に一つである。つまり図2の例で言えば、経路1〜4による画像データの読み出し及び書き込みは、制御ASIC25とメモリーバンク23aとの間を接続するバス(第一のバスと呼ぶ。)によって実現され、経路5〜8による画像データの読み出し及び書き込みは、制御ASIC25とメモリーバンク23bとの間を接続するバス(第二のバスと呼ぶ。)によって実現される。
従って、経路1〜4による画像データの読み出し及び書き込みは同時に実行されることはなく、経路1〜4による画像データの読み出し及び書き込みのいずれを第一のバスにおいて許可するかは、随時、制御ASIC25が備える所定のバス調停回路(不図示)によって調停される。同様に、経路5〜8による画像データの読み出し及び書き込みのいずれを第二のバスにおいて許可するかについても、バス調停回路によって調停される。
このような構成において、制御ASIC25は、回転処理部25bをメモリーバンク23aとメモリーバンク23bとの間を跨ぐ位置に配置させている。そのため、回転処理部25bは、図2に示すように、一つ前の画像処理部25aによる処理後の画像データD’をメモリーバンク23aから読み出し(経路4)、また、画像データD’を回転させた後の画像データD''を、メモリーバンク23bに書き込む(経路5)。このように、回転処理部25bがデータの読み出しの為にアクセスするメモリー(メモリーバンク23a)と、データの書き込みの為にアクセスするメモリー(メモリーバンク23b)とを異ならせることにより、回転処理部25bによるデータの読み出しと書き込みとを同時に行なうことができる。なお、少なくとも制御ASIC25とRAM23とを含む構成が本発明の画像処理コントローラーに該当する。
図3は、回転処理部25bの内部構成などをブロック図により示している。図3に示すように回転処理部25bは、回転対象となる画像データD’を格納するための第一バッファ28aおよび第二バッファ28bと、画像データD’を所定の転送長単位でメモリーバンク23aから読み出して(経路4)第一バッファ28aまたは第二バッファ28bにバースト転送する第一DMAC(第一転送部)27aと、画像データD’を第一バッファ28aまたは第二バッファ28bから所定の転送長単位で読み出してメモリーバンク23bにバースト転送して回転後のアドレスに書き込む(経路5)第二DMAC(第二転送部)27bとを備える。
第一バッファ28aおよび第二バッファ28bはいずれも、制御ASIC25が備える記憶領域上において2次元状(正方形)に確保された同一サイズのバッファ領域である。第一DMAC27aは、第一バッファ28aおよび第二バッファ28bの横方向の画素数Mを一回分のバースト転送長とし、横方向の画素数が当該転送長分となった画素群を一度にドットマトリクス状の画素からなる画像データD’から読み出して、第一バッファ28aまたは第二バッファ28bのいずれかに格納する。第一DMAC27aは、画像データD’を構成する画素で第一バッファ28aまたは第二バッファ28bを満たす処理を、第一バッファ28aと第二バッファ28bとを交互に対象にして行なう。
回転処理部25bは、第一バッファ28a(または第二バッファ28a)に格納された各画素値についてのアドレス情報を、回転後のアドレス情報に変更する処理を行なう。回転の方向(右回り、左回り)や角度は、操作パネル11を介してユーザによって指定されたり、ホストコンピューター50側のプリンタードライバーによって指示される。第二DMAC27bは、第一バッファ28aおよび第二バッファ28bのうち、そのとき第一DMAC27aがデータの転送(書き込み)を行なっていない側のバッファから、上記バースト転送長分の画素群を一度に読み出すとともに、読み出した画素群をメモリーバンク23b上における回転後のアドレスに書き込む。つまり第二DMAC27bも、第一バッファ28aと第二バッファ28bとに対し交互にアクセスしてメモリーバンク23bへのバースト転送を行なう。
上述した処理を回転処理部25bが繰り返すことにより、メモリーバンク23aに格納されていた画像データD’が回転後の画像データD''としてメモリーバンク23bに転送される。また回転処理部25bは、上記のようにバッファを二つ備える構成とし、第一DMAC27aと第二DMAC27bとが、第一バッファ28aおよび第二バッファ28bのうち互いに異なるバッファに対して同時にアクセスするようにしたため、メモリーバンク23aからのデータの読み出しと、メモリーバンク23bへのデータの書き込みとを確実に同時並行で実現することができる。
図4は、回転処理部25bの内部構成であって図3とは異なる例を示している。ここでは、図4の構成と図3の構成との違い及び当該違いによる作用効果のみ説明する。図4に示した第一バッファ28aおよび第二バッファ28bは、いずれも制御ASIC25が備える記憶領域上において長方形状(横方向の長さが図3に示した第一バッファ28aおよび第二バッファ28bの半分のサイズ且つ縦方向の長さが図3に示した第一バッファ28aおよび第二バッファ28bの倍のサイズ)に確保された同一サイズのバッファ領域である。このような構成において、第一DMAC27aは、第一バッファ28aおよび第二バッファ28bの短辺側(横方向)の画素数Mを一回分のバースト転送長(読込時転送長)とし、横方向の画素数が当該転送長分となった画素群を一度に画像データD’から読み出して(経路4)、第一バッファ28aまたは第二バッファ28bのいずれかに格納する。
一方、第二DMAC27bは、画像データD’を第一バッファ28aまたは第二バッファ28bから読み出してメモリーバンク23bにバースト転送して回転後のアドレスに書き込む(経路5)際に、第一バッファ28aおよび第二バッファ28bの長辺側(縦方向)の画素数Nを一回分のバースト転送長(書込時転送長)とし、転送長がN画素となった画素群(バッファにける縦方向の画素列)を一度に読み出す。このように、第一DMAC27aによるバースト転送長を短くし、一方、第二DMAC27bによるバースト転送長を長くすることにより、以下の効果が生じる。
ページプリンターとして機能するプリンター10のメインメモリーを上記のように二つのメモリーバンク23a,23bに分けた場合、特に前段側のメモリーバンク23aにアクセスしてデータの書き込み/読み出しを行なう各画像処理部は、一回のアクセスに伴う処理を短いサイクル(期間)で行なうことが望ましい。これは、一つの画像処理部が第一のバスを長期間使用する事態を回避し、他の画像処理部に迅速に第一のバスの使用権を獲得させるためである。特に、プリンター10においては、前段側のメモリーバンク23aに色補正処理や色変換処理部の為のテーブル等を保持させ、当該テーブルの情報を画像処理部25a等が読み込んで色補正や色変換を行なう構成が考えられ、当該テーブルからのデータ読み込みについてもある所定の期間内で完了することが画像処理上求められている。仮に、回転処理部25bによる一回のバースト転送に要する期間が長い場合には、当該テーブルからのデータ読み込みも上記所定の期間内での完了が困難となる。そこで上述したように、回転処理部25bがメモリーバンク23aから画像データD’をバースト転送する際の一回あたりの転送長を短く設定することで、各画像処理部が短い期間を経てすぐに第一のバスの使用権を獲得できるようにし、制御ASIC25とメモリーバンク23aとの関係において行なわれる処理全体のスループットを向上させている。
一方、後段側のメモリーバンク23bは、印刷機構部13へ出力される直前の1ページ分の画像データD'''が格納されるメモリーであり、画像データD'''の出力(経路8)の際には、印刷のオーバーランを防止するために第二のバスにおいて帯域が十分保証されている必要がある。上述したように回転処理部25bがメモリーバンク23bへバースト転送する際の一回あたりの転送長を長く設定することで、経路5による回転画像のメモリーバンク23bへの書き込み処理が効率化される。これは、一回のバースト転送を行なう際には、まず転送処理前にアクセス対象(メモリーバンク等)におけるアドレス指定等の所定の初期処理が実行されるため、同じ量のデータを複数回に分けてバースト転送する場合であっても一回あたりの転送長を長くした方が、上記初期処理の回数が減りトータルの処理量・処理時間が低減するからである。このように、経路5による回転画像のメモリーバンク23bへの書き込み処理が効率化される結果、第二のバスにおける帯域が保証されやすくなる。
つまり図4の構成を採用することにより、メモリーバンク23aと制御ASIC25の間においては各画像処理部のメモリーへのアクセス期間の短期化および適正化が図られ、同時にメモリーバンク23bと制御ASIC25の間においては帯域保証が図られる。
このように本実施形態によれば、プリンター10のメインメモリーを二つのメモリーバンク23a,23bで構成するとともに、制御ASIC25は、各画像処理部のうち回転処理部25bをメモリーバンク23aとメモリーバンク23bとの間を跨ぐ位置に配置させたことにより、回転処理部25bによるメインメモリーからのデータの読み出しとメインメモリーへのデータの書き込みとを同時並行で行なうことができる。従って、一般的に回転を伴わないデータの読み出し・書き込み処理と比較して時間を要する回転処理にかかる時間を、回転処理部25bにおけるバッファ(回転用バッファ)のサイズを増大させることなく短縮化でき、結果、プリンター10による全体のスループットの向上とプリンター10の製造コストの抑制とを両立することができる。
本実施形態にかかるプリンターの概略構成を示したブロック図である。 制御ASICとRAM(メインメモリー)間におけるデータの転送態様を示したブロック図である。 回転処理部の内部構成等の一例を示したブロック図である。 回転処理部の内部構成等の他の例を示したブロック図である。
符号の説明
10…プリンター、11…操作パネル、12…制御部、13…印刷機構部、14…スキャナーユニット、21…CPU、22…ROM、23…RAM、23a,23b…メモリーバンク、24…外部I/F、25…制御ASIC、25a…画像処理部、25b…画像処理部(回転処理部)、25c…画像処理部、26…HDD、27a…第一DMAC、27b…第二DMAC、28a…第一バッファ、28b…第二バッファ

Claims (5)

  1. 画像データを格納する第一のメモリーと、
    所定の処理がなされた上記画像データを格納する第二のメモリーと、
    上記画像データの回転処理を行なう回転処理部とを備え、
    上記回転処理部は、上記第一のメモリーから上記画像データを読み出し、当該読み出した画像データを回転させて上記第二のメモリーに書き込むことを特徴とする画像処理コントローラー。
  2. 画像データを格納する第一のメモリーと、
    所定の処理がなされた上記画像データを格納する第二のメモリーと、
    上記第二のメモリーから読み出された上記画像データに基づいて印刷を行なう印刷部と、
    上記画像データの回転処理を行なう回転処理部とを備え、
    上記回転処理部は、上記第一のメモリーから上記画像データを読み出し、当該読み出した画像データを回転させて上記第二のメモリーに書き込むことを特徴とする印刷装置。
  3. 上記回転処理部は、回転の対象となるデータを格納するためのバッファと、画像データを所定の転送長単位で上記第一のメモリーから読み出して上記バッファにバースト転送する第一転送部と、画像データを上記バッファから所定の転送長単位で読み出して上記第二のメモリーにバースト転送して回転後のアドレスに書き込む第二転送部とを備えることを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。
  4. 上記バッファは、第一のバッファと第二のバッファとからなり、上記第一転送部が第一のバッファと第二のバッファとに対して交互に画像データを転送し、上記第二転送部が画像データを第一のバッファと第二のバッファとから交互に読み出すにあたり、第一転送部と第二転送部とは、第一のバッファおよび第二のバッファのうち互いに異なるバッファに対して同時にアクセスすることを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。
  5. 上記第一転送部は、所定の短い転送長単位で画像データを上記第一のメモリーから読み出して上記バッファに転送し、上記第二転送部は、上記所定の短い転送長よりも長い転送長単位で画像データを上記バッファから読み出すことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の印刷装置。
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JP2012015584A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Kyocera Mita Corp データ伝送装置及び画像形成装置

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