JP2011088390A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置に関し、特に、インライン方式のプリンタに用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a technique suitable for use in an inline printer.
従来の画像印刷装置としてページプリンタはコントローラ部とエンジン部とを有し、例えば図3に示すように、ネットワーク、USBインタフェース等を介して、プリンタドライバを有するホストコンピュータに接続される。コントローラ部は、ホストコンピュータ等の機器が印刷元データから生成した中間出力データを出力に適した出力画像データに変換し、エンジン部は、コントローラ部から出力された出力画像データを取得し、紙等のメディアに画像出力する。このコントローラ部に適した中間出力データの生成は、一般にはプリンタドライバと呼ばれるソフトウェアで行われる。さらに、コントローラ部で中間出力データをエンジン部に適した出力画像データに変換し、エンジン部からの画像転送許可信号に同期してエンジン部にビデオ信号として出力する。エンジン部では電子写真プロセスを制御・駆動し、入力されたビデオ信号を紙等のメディア上に画像として出力する。 As a conventional image printing apparatus, a page printer has a controller unit and an engine unit, and is connected to a host computer having a printer driver via a network, a USB interface, or the like as shown in FIG. The controller unit converts the intermediate output data generated from the printing source data by a device such as a host computer into output image data suitable for output, and the engine unit acquires the output image data output from the controller unit, such as paper Images to other media. Generation of intermediate output data suitable for the controller unit is generally performed by software called a printer driver. Further, the controller unit converts the intermediate output data into output image data suitable for the engine unit, and outputs it as a video signal to the engine unit in synchronization with an image transfer permission signal from the engine unit. The engine unit controls and drives the electrophotographic process, and outputs the input video signal as an image on a medium such as paper.
一方、電子写真プロセス方式のカラープリンタにおいては、インライン方式と呼ばれる並列処理による高速印刷方式が提案され、実用化されている。インライン方式では4色分の感光ドラムを一列に並べ、各色の印刷処理をオーバーラップさせることにより、印刷時間を短縮させることができる。 On the other hand, for an electrophotographic process type color printer, a high-speed printing method based on parallel processing called an inline method has been proposed and put into practical use. In the in-line method, it is possible to shorten the printing time by arranging the photosensitive drums for four colors in a line and overlapping the printing processes of the respective colors.
図4はインライン方式の印刷データ出力タイミングを示しており、aはページ同期信号、b〜eは印刷データの転送タイミングを示している。図4に示すように、インライン方式の電子写真プリンタにおいては、各色の印刷データをページ同期信号に同期して、ほぼ同時に転送する必要がある。 FIG. 4 shows the output data output timing of the inline system, a is a page synchronization signal, and b to e are transfer timings of the print data. As shown in FIG. 4, in the inline type electrophotographic printer, it is necessary to transfer the print data of each color almost simultaneously in synchronization with the page synchronization signal.
近年、プリンタエンジンの高解像度化、高速度化に伴い、前記ビデオ信号の伝送速度の高速化が要求されている。そこで、昨今のシリアルデータ転送技術の進歩により、高速なシリアル転送技術を用いて画像データを高速にシリアル転送する技術が開示されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
In recent years, with an increase in resolution and speed of a printer engine, it is required to increase the transmission speed of the video signal. Therefore, with recent advances in serial data transfer technology, a technology for serially transferring image data at high speed using a high-speed serial transfer technology has been disclosed (for example, see
前述のように、インライン方式のカラー画像形成装置では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色をオーバーラップしてデータを転送する必要がある。ところが、1チャンネルのシリアルデータ転送手段で4色の画像データを時分割で伝送する場合、当該色データの転送がプリンタエンジンの要求する速度に間に合わない場合がある。このような場合、正常な印刷が行われない等の問題が生じることになる。 As described above, in an in-line color image forming apparatus, it is necessary to transfer data by overlapping four colors of cyan, magenta, yellow, and black. However, when four-color image data is transmitted in a time-sharing manner using one-channel serial data transfer means, the transfer of the color data may not be in time for the speed required by the printer engine. In such a case, problems such as failure to perform normal printing occur.
そこで、高速のシリアルデータ転送手段を色毎に備えて、この問題を回避することも可能であるが、複数のシリアル転送手段が必要になるため、画像形成装置のコストアップを招くことになる。また、第二の画像処理手段内にページメモリを備えて、1ページ分のデータを予め転送しておくことも考えられるが、この方法を用いても、高価なページメモリを備える必要があるため、画像形成装置のコストアップを招くことになる。 Therefore, it is possible to provide a high-speed serial data transfer means for each color to avoid this problem, but since a plurality of serial transfer means are required, the cost of the image forming apparatus is increased. It is also conceivable to provide a page memory in the second image processing means and transfer one page of data in advance, but even if this method is used, it is necessary to provide an expensive page memory. As a result, the cost of the image forming apparatus is increased.
本発明は前述の問題点に鑑み、信頼性の高い画像データの転送を廉価に実現できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a reliable transfer of image data at a low cost.
本発明の画像形成装置は、画像データを保持する第1の記憶手段を備えた第1の画像処理手段と、前記第1の画像処理手段から各色の画像データを色毎に転送するシリアルデータ転送手段と、前記シリアルデータ転送手段により転送された画像データを色毎に保持する第2の記憶手段を備えた第2の画像処理手段と、前記第2の記憶手段の色毎の空き状況を検知し、一番空きが大きい色を決定するステータス検知手段と、前記ステータス検知手段により検知された結果をデータ要求として前記第1の画像処理手段に通知する通知手段とを備え、前記第1の画像処理手段は、前記通知手段によって通知されたデータ要求に応じて転送する画像データの色を選択し、前記シリアルデータ転送手段は、前記選択された色の画像データを前記第2の画像処理手段に転送することを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a first image processing unit including a first storage unit that holds image data, and serial data transfer for transferring image data of each color from the first image processing unit for each color. And a second image processing means having a second storage means for holding the image data transferred by the serial data transfer means for each color, and detecting an empty state for each color of the second storage means And a status detection means for determining a color having the largest vacancy, and a notification means for notifying the first image processing means of a result detected by the status detection means as a data request. The processing means selects the color of the image data to be transferred in response to the data request notified by the notification means, and the serial data transfer means selects the image data of the selected color from the second image. Characterized by transferring to the processing means.
本発明によれば、プリンタエンジンからプリンタコントローラへ、必要な画像データを要求するため、プリンタエンジン内にページメモリを持つ必要がなくなる。したがって、廉価な構成の画像形成装置を実現できる。また、コントローラからプリンタエンジンへのアナログデータの転送を不用とし、信頼性の高いデータ転送を実現することができる。 According to the present invention, since necessary image data is requested from the printer engine to the printer controller, it is not necessary to have a page memory in the printer engine. Therefore, an inexpensive image forming apparatus can be realized. Further, it is possible to realize highly reliable data transfer without using analog data transfer from the controller to the printer engine.
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態について詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
まず、従来の一般的なインライン方式プリンタの構成について説明する。
図2は、従来のインライン方式プリンタのコントローラの構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、コントローラはシステムバス207に接続するCPU201、ROM202、外部i/f部203、4チャネルのDMAC204、ページメモリ205、画像出力部260等で構成されている。さらに、画像出力部260はプリンタエンジン280と接続されている。ホストコンピュータで生成された中間出力データは、外部i/f部203で受信し、CPU201の制御によりハードウェアで処理可能な圧縮データに変換され、ページメモリ205に格納される。出力に必要な圧縮データの格納が完了するとCPU201の指示により4チャンネルのDMAC204を起動し、格納された4色分の圧縮データをページメモリ205から画像出力部260に転送する。
(First embodiment)
First, the configuration of a conventional general inline printer will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a controller of a conventional inline printer.
As shown in FIG. 2, the controller includes a
ここで、画像出力部260は、デコーダ部261a〜261d、一時保持用バッファメモリ262a〜262d、エンジンi/f部263とで構成されている。デコーダ部261a〜261dは圧縮データをエンジンi/f部263に適した出力画像データ形式に変換し、エンジンi/f部263は、プリンタエンジン280と接続して画像データをビデオ信号として出力する。
Here, the image output unit 260 includes
次に、本実施形態における構成について説明する。
図1は、本実施形態において、インライン方式のレーザビームプリンタの画像データ転送に関わるカラー画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態のカラー画像形成装置は、第1の画像処理手段としてコントローラ部1と第2の画像処理手段としてプリンタエンジン部3とに分けられている。また、コントローラ部1とプリンタエンジン部3との間を高速なシリアルデータ転送部2を用いて画像データをシリアル転送している。本実施形態では、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの4色の画像データの転送を、1チャンネルのシリアルデータ転送部2を用いて行う。
Next, a configuration in the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a color image forming apparatus related to image data transfer of an inline laser beam printer in the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the color image forming apparatus of this embodiment is divided into a
CPU11は、装置全体の制御を行うとともに、外部インタフェース13より受信する印刷データからプリンタエンジン部3に出力可能な画像データの生成を行う。ROM12は、CPU11によって処理される処理手順のプログラム、およびフォントデータなどを格納する。外部インタフェース13は、Ethernet(登録商標)等のLANインタフェース、USB、IEEE1284、IEEE1394等のI/Oインタフェースであり、上位装置(ホストコンピュータ)から画像データを受信する。画像メモリ14は、CPU11が生成した1ページ分、或いは1バンド分の画像データを一旦格納するためのメモリである。この際、メモリ容量を節約するために、CPU11によって画像データの圧縮処理を行い、圧縮データを格納してもよい。なお、プリンタエンジン部3は、インライン方式レーザビームプリンタであり、同時に複数色の画像データの転送を必要とする。
The
次に、画像データ出力部15の内部構成について説明する。19〜22はそれぞれ、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックのメモリであるFIFO(First In First Out)であり、DMAアクセス制御部18によって、画像メモリ14に蓄えられた色毎の画像データが転送される。マルチプレクサ部23は、第1の記憶手段であるFIFO19〜22に蓄えられた各色のデータを選択するためのものである。シリアライザ17は、FIFO19〜22から入力されたパラレルデータをシリアルデータに変換して600Mbps〜1Gbpsの高速なシリアルデータ転送を行うものである。
Next, the internal configuration of the image
次に、プリンタエンジン部3の構成について説明する。デシリアライザ31は、シリアルデータ転送部2により転送されたシリアルデータをパラレルデータに変換するものである。デマルチプレクサ32は、パラレルデータを当該色の第2の記憶手段であるFIFO33〜36に振り分けて転送する。各色のFIFO33〜36はそれぞれ、画像データ(パラレルデータ)を蓄えて、それぞれの画像処理部37〜40へ画像データを転送する。各色の画像処理部37〜40はそれぞれ、γ補正、ハーフトーン処理等の画像処理を行う。また、それぞれの画像処理部37〜40はルックアップテーブルを備えており、γテーブル、ハーフトーンテーブルを変えて印刷画像に応じて適切な画像処理を行うことができる。さらに、図示しないエンジンの各種センサからのフィードバックに基づいて、前記ルックアップテーブルを変えることによりプリンタエンジン部3の特性に応じた画像処理を施すことができる。
Next, the configuration of the
ビデオ信号変換部41〜44はそれぞれ、対応するそれぞれの画像処理部37〜40から転送された画像データを、レーザの点灯を制御するビデオ信号に変換し、対応するそれぞれのスキャナ部45〜48のレーザを制御する。また、ビデオ信号変換部41〜44は、スキャナ部45〜48からの水平同期信号に基づき露光タイミングを制御する。スキャナ部45〜48は、前記ビデオ信号によりレーザの点灯を制御して不図示の感光ドラムを露光するとともに、水平同期信号をビデオ信号変換部41〜44へ出力する。FIFOステータス検知部49は、各色のFIFO33〜36の空き状態を監視し、FIFOの空きが一番大きい色を決定する。そして、その結果の信号50〜53をコントローラ部1に転送する。
The video
上記構成において、CPU11はホストコンピュータから送られたデータを、外部インタフェース13を介して受信し、プリンタエンジン部3に出力可能な形式で画像データを生成し、画像メモリ14に蓄積する。所定の量(ページ、または所定のサイズのバンド)の画像データが生成されると、CPU11は、図示しないエンジンインタフェース回路を介して、プリンタエンジン部3に印刷開始の指示を通知する。印刷開始の指示を受けたプリンタエンジン部3は、印刷動作を開始して、画像データの転送タイミングを示す垂直同期信号を出力する。エンジンインタフェース回路は、プリンタエンジン部3からの垂直同期信号を受信し、その垂直同期信号より各色のデータ転送タイミングをCPU11に通知する。これによりCPU11は、プリンタエンジン部3に転送すべき色のDMAアクセス制御部18内部のDMAコントローラ(不図示)を起動して画像データの転送を行わせる。DMAコントローラによりFIFO19〜22に蓄えられた画像データは、マルチプレクサ部23によりデータ転送を制御され、プリンタエンジン部3に転送される。
In the above configuration, the
一方、マルチプレクサ部23には、FIFOステータス検知部49から画像データ要求信号が入力される。そして、マルチプレクサ部23は、該画像データ要求信号に応じて、4つのFIFO19〜22の中から、1つのFIFOを選択し、シリアライザ17へ入力を許可する。このとき、該画像データ要求信号には、ある程度、時間幅に余裕をもたせておき、マルチプレクサ部23では、確実に該画像データ要求信号を捉えることができるようにしておく。以降、この様子について図5を参照しながら具体的に説明する。
On the other hand, the image data request signal is input from the FIFO
図5は、FIFOステータス検知部49により生成される4つの画像データ要求信号(信号50〜53)の送信タイミング及びFIFO33〜36の空き状態の一例を示す図である。
図5に示す数値は、FIFO33〜36の空き状態を表す0から100までの数値であり、数値が高いほどFIFO33〜36の空きが大きいことを表す。また、図5における'−'は、FIFOステータス検知部49により、FIFO33〜36の状態がまだ読めていない状態を表す。この信号はマルチプレクサ部23に入力され、CMYKの中でFIFOの空き状況が一番大きかったときに、'H'になり、それ以外のときは、'L'となる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the transmission timings of the four image data request signals (signals 50 to 53) generated by the FIFO
The numerical value shown in FIG. 5 is a numerical value from 0 to 100 indicating the free state of the FIFOs 33 to 36, and the higher the numerical value, the larger the free space of the FIFOs 33 to 36. Further, “-” in FIG. 5 represents a state where the FIFO
図5において、(a)の区間では、CのFIFO33において一番空きが大きいので、Cの信号が'H'となっている。同様に、(c)の区間ではM、(e)の区間ではY、(g)の区間ではK、のFIFOにおいて一番空きが大きいので、(c)の区間では、Mの信号が'H'に、(e)の区間では、Yの信号が'H'に、(g)の区間では、Kの信号が'H'となる。その他、(b)、(d)、(f)、(h)の区間のように、CMYKの信号がすべて'L'のときは、CMYKの画像データを要求していない状態を表す。
In FIG. 5, in the section (a), since the empty space is the largest in the
ここで、(i)の区間のように、CMYKの4つの信号の中で、一番空きが大きいFIFOが複数存在した場合、複数の信号が同時に'H'にならないようにする。そのためFIFOステータス検知部49には、予めCMYKの優先順位を与えておく。例えば、優先順位をC>M>Y>Kと与えたとすると、(i)の区間では、Mが'H'になり、Kが'L'になる。マルチプレクサ部23は、入力された4本の信号50〜53の中で、FIFO19〜22の何れかから'H'になっている色に対応したFIFOに格納された画像データを取り出し、シリアライザ17への入力を許可する。具体的に、ここで、FIFO19はC、FIFO20はM、FIFO21はY、FIFO22はK、の画像データを保持する。
Here, as shown in the section (i), when there are a plurality of FIFOs having the largest vacancy among the four CMYK signals, the plurality of signals are not simultaneously set to “H”. Therefore, priorities of CMYK are given to the FIFO
そのように仮定すると、図5に示す4つの信号50〜53が、マルチプレクサ部23に入力された場合、マルチプレクサ部23は、区間(a)では、Cの信号が'H'なので、FIFO19から画像データを引き出す。同様にして、区間(c)では、Mの信号が'H'なので、FIFO20から、区間(e)では、Yの信号が'H'なので、FIFO21から、区間(g)では、Kの信号が'H'なのでFIFO22から画像データを引き出す。また、区間(b)、(d)、(f)、(h)では、4つの信号全てが'L'なので、マルチプレクサ部23は、FIFO19〜22の何れもから画像データを引き出さない。
Assuming that, when the four
以上のように、本実施形態によれば、各色の画像データの転送に際し、プリンタエンジン部3のFIFO33〜36の空き状態をFIFOステータス検知部49が監視し、これらのFIFO33〜36の中から、空きが一番大きい色を決定する。そして、該色に対応する信号を'H'にする。その際、空きが一番大きいFIFOが2つ以上存在した場合、事前に決めておいたCMYKの優先順位に従い、優先順位の高い色の信号を'H'とする。この4つの信号50〜53が、マルチプレクサ部23に入力される。そこで、該信号の'H'または、'L'に応じて、マルチプレクサ部23がFIFO19〜22の何れかを選択し、シリアライザ17を通し、エンジン部に画像データを転送する。したがって、FIFOの蓄積されたデータ残量が少ない特定の色に対してデータ転送を行うことができる。これにより、エンジン制御部で必要とされるデータに応じて、シリアルデータ転送部を使用することができ、効率よくデータ転送を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, when the image data of each color is transferred, the FIFO
なお、本実施形態では、シリアルデータ転送速度を600Mbps〜1Gbpsとしたが、これらの転送速度に限るものではない。また、プリンタエンジン部3はFIFOを備えているので、エンジンの垂直同期信号を待つことなく、コントローラ部1の印刷開始の指示を出すと同時に画像データの転送を開始することもできる。
In this embodiment, the serial data transfer rate is set to 600 Mbps to 1 Gbps, but is not limited to these transfer rates. In addition, since the
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
図6は、本実施形態におけるカラー画像処理装置構成例を示すブロック図である。なお、第1の実施形態の構成と同じ機能を有する箇所は同じ番号を付してある。したがって、第1の実施形態で説明した重複部分に関しては説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a color image processing apparatus according to the present embodiment. In addition, the same number is attached | subjected to the location which has the same function as the structure of 1st Embodiment. Therefore, the description of the overlapping part described in the first embodiment is omitted.
以下、図6を参照しながら本実施形態を説明する。本実施形態では、生成された4つの画像データ要求信号を用いて、パケット信号58を生成し、それを転送することを特徴とする。パケット転送することにより、第1の実施形態では、4つの信号を1つのパケット信号58に置き換えることができ、コスト、及び回路面積等を抑えることができる。
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment is characterized in that a
次に、本実施形態のパケット通信について図7を参照しながら具体的に説明する。図7は、4つの画像データの転送要求の信号をパケット化する様子を示す図である。
図7に示すように、(a)の区間では、Cの信号が'H'、MYKの信号が'L'であるので、これを"HLLL"のパケット信号58とする。同様にして、(b)〜(i)の区間も図7に示すようにパケット化できる。マルチプレクサ部23は、入力されたパケット信号58に基づき、4つのFIFO19〜22の中を選択して、要求されている色の画像データを引き出す。ここで、'H'を'1'、'L'を'0'とすると、(a)の区間では、"1000"というパケット信号58がマルチプレクサ部23に入力されてくることとなる。
Next, the packet communication of this embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which four image data transfer request signals are packetized.
As shown in FIG. 7, since the C signal is “H” and the MYK signal is “L” in the section (a), the
ここで、マルチプレクサ部23では、1桁目のビットが'1'のとき、KのFIFO22からデータを引き出すように設定する。同様に、2桁目のビットが'1'のときは、YのFIFO21から、3桁目のビットが'1'のとき、MのFIFO20から、4桁目のビットが'1'のとき、CのFIFO19からデータを引き出すように設定する。その場合、(a)の区間では、マルチプレクサ部23は、CのFIFO19から画像データを引き出し、シリアライザ17に該画像データの入力を許可する。同様にして、(c)の区間では、MのFIFO20から画像データを、(e)の区間では、YのFIFO21から画像データを、(g)の区間では、KのFIFO22から画像データを引き出し、シリアライザ17に該画像データを入力する。
Here, the
以上のように、本実施形態によれば、FIFOステータス検知部49により、生成された4つの画像データ要求信号をパケット化してパケット信号58を転送することにより、第1の実施形態のように、画像データ要求信号を4つ送信しなくて済む。その結果、コストの削減、回路面積の縮小が望める。
As described above, according to the present embodiment, the FIFO
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
1 コントローラ部、2 シリアルデータ転送部、3 プリンタエンジン部、19〜22、33〜36 FIFO、49 FIFOステータス検知部 1 controller unit, 2 serial data transfer unit, 3 printer engine unit, 19-22, 33-36 FIFO, 49 FIFO status detection unit
Claims (3)
前記第1の画像処理手段から各色の画像データを色毎に転送するシリアルデータ転送手段と、
前記シリアルデータ転送手段により転送された画像データを色毎に保持する第2の記憶手段を備えた第2の画像処理手段と、
前記第2の記憶手段の色毎の空き状況を検知し、一番空きが大きい色を決定するステータス検知手段と、
前記ステータス検知手段により検知された結果をデータ要求として前記第1の画像処理手段に通知する通知手段とを備え、
前記第1の画像処理手段は、前記通知手段によって通知されたデータ要求に応じて転送する画像データの色を選択し、
前記シリアルデータ転送手段は、前記選択された色の画像データを前記第2の画像処理手段に転送することを特徴とする画像形成装置。 First image processing means comprising first storage means for holding image data;
Serial data transfer means for transferring image data of each color from the first image processing means for each color;
A second image processing means comprising a second storage means for holding the image data transferred by the serial data transfer means for each color;
Status detecting means for detecting a vacant state for each color in the second storage means and determining a color having the largest vacancy;
Notification means for notifying the first image processing means as a data request of the result detected by the status detection means,
The first image processing means selects a color of image data to be transferred in response to the data request notified by the notification means,
The image forming apparatus, wherein the serial data transfer unit transfers the image data of the selected color to the second image processing unit.
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