JP2018176638A - Image formation apparatus, printing system and integrated circuit for image transfer mounted on image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、印刷システム、及び画像形成装置に搭載される画像転送用の集積回路に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a printing system, and an integrated circuit for image transfer mounted on the image forming apparatus.
画像形成装置は、外部コントローラ(例えば、DFE(digital Front End)などの上位装置)からデータを送信されることが多い。プリンタエンジン(画像形成装置)側では、上位装置から送られたデータを、ページ毎に識別する必要がある。 An image forming apparatus often transmits data from an external controller (for example, a higher-level device such as a digital front end (DFE)). On the printer engine (image forming apparatus) side, it is necessary to identify the data sent from the upper apparatus for each page.
例えば、特許文献1では、エンジン側の中央演算処理部が印刷データをビットイメージに展開する際にデータに識別番号を付与する技術が提案されている。ここでは、付与データの中に入力インターフェースを識別する番号(Tag情報)が入っており、プリントエンジン側が識別番号を読み出し、印刷完了メッセージを出力することで、入力インターフェースが変わっても印刷の待ちを発生させず、プリンタエンジンの状態に関わらず、複数の上位装置からの印刷データの受信及び展開処理を行っている。
For example,
上記のような画像形成装置において、データ転送ユニット(Data Transfer Unit:DTU)がデータ受信、画像処理した後の少値データを印字するエンジン側は、メカレイアウトの都合上、印刷時の各版(各色)のデータの印字タイミングが異なることが大半である。一例として、Tag情報をいったんDTU側メモリに蓄積し、ドラム先頭色以外は各版の画像データの転送タイミングに応じて、Tag情報をメモリより読み出して各種画像処理を行っている。また、Tagの専用メモリとして、ドラム間の遅延を吸収するため、4ページ分のメモリを有しているものとする。 In the image forming apparatus as described above, the engine side that prints small value data after data transfer unit (Data Transfer Unit: DTU) receives data and processes the image is used for printing each plate at the time of printing for convenience of mechanical layout. In most cases, the print timing of each color data is different. As an example, the Tag information is temporarily stored in the DTU-side memory, and the Tag information is read from the memory according to the transfer timing of the image data of each plane except for the drum top color, and various image processing is performed. In addition, it is assumed that four pages of memory are provided as the Tag's dedicated memory in order to absorb the delay between the drums.
Tag情報のリードは画像処理後のデータをメモリライトするライトDMA(Direct Memory Access)の開始指示によって開始され、画像処理の進み具合に追従して実行される。また、エンジン側に送る処理後の少値データを蓄積するページメモリを2ページ分、トグル使用するように持っており、エンジン側への印字データの転送はこの蓄積後のデータをメモリよりリードすることで行われる。 Reading of Tag information is started by a start instruction of write DMA (Direct Memory Access) for performing memory writing of data after image processing, and is executed following the progress of image processing. Also, the page memory for storing small value data after sending to the engine side is used to toggle for two pages, and transfer of print data to the engine side reads the data after this storage from the memory Is done.
連続印刷の途中では、上記設定のDTUにおけるTag情報のリードは、各版のドラム間距離、すなわち各版の印字タイミングの差により、確実にメモリライト後に実施されることが可能である。 During continuous printing, reading of Tag information in the DTU of the above setting can be reliably performed after memory writing due to the distance between drums of each plate, that is, the difference in printing timing of each plate.
しかし、連続印刷の先頭2ページや2ページ以下の印刷では、前述した2ページ分のページメモリがあることで、ドラム間遅延と無関係にライトDMAが実行されてしまい、単純にソフトウェアにより画像DMA起動の指示をした場合はTagが書かれていないタイミングでメモリをリードしてしまう。これにより連続印刷の際の先頭ページでの印刷出力に異常画像が発生してしまうおそれがあった。 However, for printing the first 2 pages or 2 pages or less of continuous printing, with the page memory for 2 pages described above, write DMA is executed regardless of the delay between drums, and image DMA is simply activated by software. If the instruction is given, the memory is read at the timing when the Tag is not written. As a result, there is a possibility that an abnormal image may be generated in print output on the first page in the case of continuous printing.
また、画像のページメモリを持たない場合でも、FPGA(Field-programmable gate array)デバイス内部に持つ数ライン分のラインメモリでも同様のことが発生してしまう。 In addition, even when the page memory of the image is not provided, the same occurs with a line memory for several lines provided inside an FPGA (Field-programmable gate array) device.
画像形成装置のDTUでは、ライトDMAへの開始指示、エンジン側への印字データのDMA転送の開始指示等は、ソフトウェアにより実施している。 In the DTU of the image forming apparatus, the start instruction to the write DMA, the start instruction of the DMA transfer of the print data to the engine side, and the like are implemented by software.
ここで、Tagのリードの開始タイミング、すなわち画像ライトDMAの開始指示は、確実にTagライト後に実施する必要がある等、適切に各版の画像データ転送タイミングに合わせて実施する必要があり、機械本体が高速になればなるほど画像ハンドリングが困難になる傾向にある。 Here, the timing to start reading the Tag, that is, the start instruction to start the image write DMA, needs to be surely performed after the Tag write, etc. It is necessary to properly execute according to the image data transfer timing of each version. The higher the speed of the main body, the more difficult the image handling tends to be.
そこで、本発明は上記事情に鑑み、連続印刷動作の先頭ページでも適切なハンドリングが可能になると共に、画像転送ユニットの制御ソフトウェアの設計において、画像ハンドリングに関する設計面での負荷を軽減させ、設計効率を向上させることができる画像形成装置の提供を目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention enables appropriate handling even at the first page of continuous printing operation, and reduces the design burden on image handling in designing the control software of the image transfer unit, and the design efficiency It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of improving image quality.
上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
外部コントローラとインターフェースを介して接続される画像形成装置であって、
前記外部コントローラからカラー成分である複数の色ごとの版の多値画像データと、文字や写真等の画像種や属性を識別するTag情報とを受信し、前記多値画像データに対し画像処理を行って少値化する画像転送ユニット、及び
各版の画像処理後のデータを基にして記録媒体に印刷動作を行う書き込み部を含む画像形成エンジンを備えており、
前記画像転送ユニットは、
メモリ領域と、
前記外部コントローラから前記Tag情報を1ページに1回受信するTag受信部と、
設定されたライトプロセスIDを出力し、受信した前記Tag情報を前記メモリ領域に蓄積するTagライトDMA部と、
各版の多値画像データを受信するタイミングで、設定されたリードプロセスIDを出力すると共に、蓄積した前記Tag情報を前記メモリ領域から読み出して出力するTagリードDMA部と、
状況に応じてメモリアクセス停止要求信号を生成して前記TagリードDMA部に出力して、前記TagリードDMA部でのメモリリード動作の停止を指示するメモリアクセス停止制御部と、
受信した各版の多値画像データを、前記メモリ領域より読み出した前記Tag情報を用いて画像処理を行って少値化する画像処理部と、を備え、
前記メモリアクセス停止制御部は、前記TagライトDMA部が動作中のとき、前記リードプロセスIDと前記ライトプロセスIDと比較することで同一ページのDMA転送かのどうか判定を行い、同一ページである場合、前記メモリアクセス停止要求信号を前記TagリードDMA部に対して出力し、前記メモリリード動作を停止させることを特徴とする画像形成装置、を提供する。
In order to solve the above-mentioned subject, in one mode of the present invention,
An image forming apparatus connected to an external controller via an interface,
Receiving multi-level image data of a plurality of color plates, which are color components, and tag information identifying image types and attributes such as characters and photographs from the external controller, and performing image processing on the multi-level image data And an image forming engine including a writing unit that performs a printing operation on a recording medium based on data after image processing of each plate, and an image transfer unit that performs and reduces the value.
The image transfer unit is
Memory area,
A tag receiving unit that receives the tag information once per page from the external controller;
A tag write DMA unit that outputs the set write process ID and stores the received tag information in the memory area;
A tag read DMA unit that outputs the set read process ID at the timing of receiving multi-level image data of each version, and reads and outputs the stored Tag information from the memory area;
A memory access stop control unit that generates a memory access stop request signal according to the situation and outputs it to the Tag read DMA unit to instruct stop of the memory read operation in the Tag read DMA unit;
And d) an image processing unit that performs image processing by using the tag information read from the memory area to perform multi-valued image data of each of the received versions.
The memory access stop control unit determines whether the DMA transfer of the same page is performed by comparing the read process ID with the write process ID when the Tag write DMA unit is in operation, and it is the same page. The image forming apparatus is characterized in that the memory access stop request signal is output to the tag read DMA unit to stop the memory read operation.
一態様によれば、画像形成装置において、連続印刷動作の先頭ページでも適切なハンドリングが可能になると共に、画像転送ユニットの制御ソフトウェアの設計において、画像ハンドリングに関する設計面での負荷を軽減させ、設計効率を向上させることができる。 According to one aspect, in the image forming apparatus, proper handling is possible even in the first page of the continuous printing operation, and in designing the control software of the image transfer unit, the load on design regarding image handling is reduced, Efficiency can be improved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。下記、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following and the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions may be omitted.
〔システム全体〕
図1は、画像転送ユニットを備える画像形成装置1と、DFE2とを含む印刷システム3の構成の概略ブロック図である。本発明の一実施形態である、画像転送ユニット40付の画像形成装置1の構成を、図1を用いて説明する。
[Whole system]
FIG. 1 is a schematic block diagram of a configuration of a
図1に示すように、印刷システム3は、デジタルフロントエンド(DFE:Digital Front End)2と、画像形成装置(エンジン部)1とを備える。
As shown in FIG. 1, the
画像形成装置1は、例えば、制御部10と、操作部20と、画像形成エンジン30と、画像転送ユニット40とを備える。詳しくは、制御部10は、コントローラ110と、画像処理ユニット(IPU:Image Processing Unit)120と、ベースコントロールユニット(BCU)130とを備える。画像形成エンジン30は、書き込み部300と、センサー313等とを備える。
The
DFE2は、画像形成装置1のコントローラ110とGbE91を介して接続され、画像形成装置1の画像転送ユニット40と、高速シリアルI/F92を介して接続されている。
The DFE 2 is connected to the
DFE2は、ユーザーから送られてきた印刷データを描画する。そして、DFE2は、イエロー(Y),マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)と、必要に応じた特色(S)の各版を1200dpi/8bitで描画し、高速シリアルI/F92を通して、画像データのみを画像転送ユニット40へ転送する。また、DFE2は、印刷のコマンド(印刷指示)を、GbE91を経由して、コントローラ110へ送る。
The DFE 2 draws print data sent from the user. Then, DFE2 draws each plate of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) and special color (S) according to necessity at 1200 dpi / 8 bit, and high speed serial I /
高速シリアルI/F92は、DFE2から、画像形成装置1の画像転送ユニット40へ画像データを転送するためのインターフェース(I/F)である。転送のタイミングは、画像転送ユニット40で生成する。
The high-speed serial I /
GbE(Giga Bit Ethernet:ギガビットイーサネット(登録商標))91は、1GBpsで通信が可能な伝送媒体であり、DFE2から、画像形成装置1のコントローラ110へ、制御コマンド(印刷指示)を送るのに使用される。ここで、DFE2と画像形成装置1とをGbE規格で通信する(接続する)伝送媒体は、例えば、STP(Shielded Twisted Pair)ケーブル、UTP(Unshielded Twisted Pair)ケーブル、光ファイバーなどである。
GbE (Giga Bit Ethernet: Gigabit Ethernet (registered trademark)) 91 is a transmission medium capable of communication at 1 GBps, and is used to send control commands (print instructions) from the DFE 2 to the
また、DFE2は、カスタマーPCからの印刷情報を受信するための、有線LAN、無線LANなどの通信インターフェースをさらに備えている。 The DFE 2 further includes a communication interface such as a wired LAN or a wireless LAN for receiving the print information from the customer PC.
画像形成装置1では、制御部10のコントローラ110は、DFE2から、印刷情報とコマンドを受け取って、BCU130が解釈できるコマンドに変換して、BCU130へコマンドを送り、画像転送ユニット40に画像引取り情報をセットして、印刷全体の制御を行う。
In the
画像転送ユニット40は、高速シリアルI/F92によりDFE2と接続され、DFE2で描画された画像データを、コントローラ110からの指示で、IPU120へ転送する。
The
IPU120は、コピーの画像処理用のユニットであり、プリンタ動作時は、画像データの転送のみを行う。 The IPU 120 is a unit for image processing of copying, and only transfers image data at the time of printer operation.
BCU130は、画像形成エンジン30の紙搬送系などをコントロールする。
The BCU 130 controls the paper conveyance system of the
画像形成エンジン30の一部であるセンサー313は、位置決めのためのトンボマーク情報を読み取り、BCU130からの要求により、その位置決めトンボの画像を読み出す。
A
書き込み部300が設けられる画像形成エンジン30は画像形成を行う機構であるメカ部であり、図2、図3で後述するように、紙搬送機構を有し、画像を用紙に転写し、定着する機能を有しており、BCU130により制御される。
The
また、操作部20は、コントローラ110に接続され、UI(User Interface)機能を有する。
The
このように本発明では、画像転送ユニット40は、高速の画像転送を実現するために画像形成装置1側に設けられている。この画像転送ユニット40により、コントローラ110とDFE2との転送パス(GbE91⇔コントローラ110)の他に、画像データのための転送パス(高速シリアルI/F92⇔画像転送ユニット40⇔IPU120)を用意することで、高速の画像転送の実現が可能になる。そのため、画像形成エンジン30の印刷速度が速くなっても、高速シリアルI/Fでの画像転送速度やGbEでの転送速度が間に合わなくなるエラーを回避できる。
As described above, in the present invention, the
また、本発明では画像のための転送パスが画像形成装置側に設けられているため、DFE側ではなく、画像処理(スクリーニング、エッジエンハンス、γ補正)などを、書き込み部300の近くの、画像形成装置1側へ配置することで、比較的リアルタイムなフィードバックが可能になる。ここで、画質の安定を考えて、画像転送ユニット40内に、画像処理部としてディザ処理回路416(図4参照)及びエッジエンハンス回路417が設けられている。
Further, in the present invention, since the transfer path for the image is provided on the image forming apparatus side, the image processing (screening, edge enhancement, γ correction) etc. is not performed on the image near the
[制御ブロック]
図2に、図1に示す画像形成装置1の制御に関する詳細ブロック図を示す。図2では、画像形成装置1のうち、制御部10として、コントローラ110、IPU120及びベースコントロールユニット130と、画像転送ユニット40と、操作部20と、画像形成エンジン30の一部であるセンサー313を示す。書き込み部300の構成は図3とともに後述する。
Control block
FIG. 2 shows a detailed block diagram related to control of the
図2に示すように、画像形成装置1と、外部コントローラであるDFE2とを接続するためのインターフェースとして、PCIe92と、GbE91とが設けられている。PCIe92は、パーツ間を接続する高速シリアルI/F92の一種であり、画像転送ユニット40と、DFE2との間で、双方向通信が可能である。また、GbE91は、GbE規格の伝送媒体であって、DFE2とコントローラ110とを接続するための専用インターフェースである。
As shown in FIG. 2, a
図2に示すコントローラ110は、CPU111、LSI112、ASIC113、HDD114、NIC115、RAM116及びROM117を備える。図2に示すコントローラ110は、印刷情報を受信してRAM116に一時保存する。
The
そしてコントローラ110は、DFE2からのコマンドに応じて、印刷コマンド(印刷指示)を、PCIe118を通って、BCU130へ転送し、画像引取り情報をPCIe118を通って画像転送ユニット40にセットすることで、印刷全体の制御を行う。
Then, in response to the command from the
図2のコントローラ110において、CPU(Central Processing Unit)111は、初期化プログラムをROM117から読み出して、プログラムを実行する。また、CPU111は、コントローラ110に搭載されるデバイスの初期化、PCIeSW43と接続されるPCIe118の初期化、FPGA41に接続されるPCIe部430の初期化、IPU120のASIC121〜126のPCIe部128の初期化、ASIC127との通信について制御ができる。
In the
LSI(Large-Scale Integration)112は、CPU111と合わせて使う集積回路であって、PCIe、USBなどの周辺インターフェースを持つ。
An LSI (Large-Scale Integration) 112 is an integrated circuit used together with the
ASIC(application specific integrated circuit:特定用途向け集積回路)113は、接続及び転送用の専用ASICであり、IPU120と接続するためのPCIe118のインターフェースと転送のためのDMAC(Direct Memory Access Controller)などを有している。
ASIC (application specific integrated circuit) 113 is a dedicated ASIC for connection and transfer, and has an interface for
HDD(Hard Disk Drive)114は、プログラムやデータ、設定値などを保存する。NIC(Network Interface Card)115は、PCIe118で、LSI112に接続される、DFE2と、接続するための専用インターフェースである。
The HDD (Hard Disk Drive) 114 stores programs, data, setting values, and the like. A NIC (Network Interface Card) 115 is a dedicated interface for connection to the
RAM(Random Access Memory)116は、CPU111が、動作するために使用するメモリであり、画像データを一時保存するためにも使われる。ROM(Read Only Memory)117は、CPU111の初期化プログラムとブートローダーを格納する。
A random access memory (RAM) 116 is a memory used by the
図2に示す画像転送ユニット40は、FPGA41、RAM(メモリ)42A,42B、PCIeSW43、CPU44、ROM45、RAM46、高速シリアルインターフェース(I/F)47、及びBCU I/F48を備えている。
The
画像転送ユニット40は、PCIeSW43を介して、PCIe(118、430、47)を通って、コントローラ110と、IPU120と接続される。また、画像転送ユニット40は、BCU I/F48を通って、BCU130と接続される。
The
画像転送ユニット40は、DFE2から高速シリアルI/F92を通して、画像処理前の画像データ及びTag情報を受信する。
The
PCIeSW43は、PCIe(118、430、47)のスイッチデバイスであって、複数のPCIeデバイスを接続するために使う。また、PCIeSW43は、コントローラ110により、初期化される。
The
CPU44は、ROM45のプログラムを実行することで、画像転送ユニット40の初期化を行い、BCU130からの、コマンドにより、指示された内容を実行する。また、CPU44は、コントローラ110でセットされた画像引取り情報を基に、ページごとに、開始アドレス(プロセスID)を設定する。
The
ROM45は、データ転送ユニット40の制御プログラムおよびデータが格納されている。RAM46は、CPU44のワーク用メモリである。
The
FPGA(Field-programmable gate array)41は、プログラム可能なゲートアレイであり、高速シリアルインターフェース92を介して、DFE2から受け取った画像データを画像処理して、少値の画像データを生成し、RAM42Bに蓄積する。そして、IPU120の転送要求に応じて、少値の画像データを、色版ごとに転送する。即ち、FPGA41は画像転送用の集積回路である。
A field-programmable gate array (FPGA) 41 is a programmable gate array, which processes the image data received from the
ここで、FPGA41の役割は、外部コントローラ(DFE2)から、各版の多値画像データと印刷1ページに、各版共通の文字や写真等の画像種や属性を識別するTag情報を受信して画像処理を行い、画像形成エンジン30での印刷タイミングを制御するBCU130からの印刷要求に応じて少値データを送信することである。
Here, the role of the
画像転送ユニット40のFPGA41では、Tag情報を、いったん画像転送ユニット40内のメモリ(RAM42A,42B)に蓄積し、各版の転送タイミングに応じて、Tag情報をメモリより読み出して各種画像処理を行っている。
The
メモリであるRAM42A,42Bは、FPGA41のデータ一時蓄積用のメモリであり、画像転送に用いる画像処理用のデータを蓄積しておく。詳しくは、RAM42Aは、図4に示すTag用のメモリであるTagバッファメモリ421として機能し、画像形成エンジン30のレイアウトの違いによりドラム間遅延を吸収するため、4ページ分のTag情報を蓄積可能なメモリを有している。さらに、RAM42Bは、図4に示す少値画像用のメモリである少値画像バッファメモリ422として機能し、FPGA41での画像処理後の少値画像を、各版毎に表面印字用、裏面印字用を夫々2ページずつ計4面分、蓄積可能なメモリを有している。
The
高速シリアルI/F92は、DFE2から画像データを転送するための高速シリアルインターフェースである。高速シリアルI/F92で画像データを転送する転送タイミングは、FPGA41によって指示される。
The high-speed serial I /
BCU I/F48は、BCU130と画像転送ユニット40間で、データのやり取りをするためのBCU用のインターフェースである。
The BCU I /
IPU(画像処理ユニット)120は、色版ごとの画像転送を受け持っており、PCIe118、47で、コントローラ110と接続される。
An IPU (image processing unit) 120 is responsible for image transfer for each color plate, and is connected to the
図2を参照して、IPU120は、複数の書き込み制御ASIC121、122、123、124、125、制御ASIC126、画像処理ASIC127を備える。
Referring to FIG. 2, the
ASIC121は、Y(イエロー)色用書き込みASICであり、画像補正(台形補正)の機能を有し、補正のパラメータは、BCU130から設定される。
The
ASIC122は、M(マゼンタ)色用書き込みASIC、ASIC123は、C(シアン)色用書き込みASIC、ASIC124は、K(ブラック)色用書き込みASICであり、これらのASICはY用と同様に、画像補正(台形補正)の機能を有し、BCU130から設定される。
The
ASIC125は、特色用書き込みASICであり、オプションで、5色目を使う時に追加して用いられる書き込み制御ASICであって、Y用と同様に、画像補正(台形補正)の機能を有し、補正のパラメータは、BCU130から設定される。
The
ASIC126は、書き込み制御ASIC(121〜125)を制御するASICである。ASIC127は、画像処理ASICであり、コントローラ110からの画像転送を行い、BCU130によって、制御される。
The
BCU130(ベースコントロールユニット)は、紙搬送等メカ的な制御と画像転送タイミング制御を行う。図2に示すBCU130はCPU131、RAM132及びROM133を備えている。
The BCU 130 (base control unit) performs mechanical control such as paper conveyance and image transfer timing control. The
RAM132は、CPU131が、使用するメモリであり、ROM133には、CPU131のプログラム/データが格納されている。CPU131が、ROM133のプログラムを実行することで、IPU120とBCU130の初期化を行う。
The
センサー313は、位置決め用トンボを読み出すための画像センサーである。BCU130により画像が読み出され、BCU130によりトンボの座標が決定される。
The
操作部20は、UIを受け持つユニットで、コントローラ110と接続される。図2において、操作部20は、CPU21、タッチパネル22、LCD23、キー入力部24、ROM25、RAM26及び操作部I/F27を備える。
The
操作部20において、CPU21は、操作部20の主制御部であり、ROM25のプログラムから起動し、操作部20全体の初期化が終わったら、コントローラ110からのコマンド待ちになる。
In the
タッチパネル22は、ユーザーからの入力を検知する。LCD(liquid Crystal Display: 液晶ディスプレイ)23は表示部として機能する。キー入力部(KEY)24は、専用ハードキーで、ユーザーからの入力を検知する。
The
ROM25は、操作部20のプログラム/データ格納用のメモリである。RAM26は、操作部20のCPU21のワーク用メモリである。操作部I/F27は、操作部20とコントローラ110とを接続するインターフェースである。
The ROM 25 is a memory for program / data storage of the
[画像形成エンジン]
図3に図1の画像形成エンジン30のメカ構成の概略図を示す。図3を用いて、画像形成を行うメカ構成について説明する。
[Image formation engine]
FIG. 3 shows a schematic view of a mechanical configuration of the
画像形成エンジン30において、画像形成ユニットとして各色の感光体ユニット301〜304、転写ベルト306、レジストレーション部307、転写ユニット308、定着ユニット309及び冷却ユニット310を備える。
The
また、画像形成エンジン30において、搬送ユニットとして、給紙トレイ311、反転ユニット312、センサー313及びセンサー314等を備える。
Further, the
図3において、Y色感光体ユニット301は、Y色で画像を形成するためのユニットである、M色感光体ユニット302は、M色で画像を形成するためのユニットであり、C色感光体ユニット303は、C色で画像を形成するためのユニットであり、K色感光体ユニット304はK色で画像を形成するためのユニットである。
In FIG. 3, the Y color
転写ベルト306は、各色の感光体ユニット301〜304から転写された、1ページ分の画像のトナーを載せて、用紙Pに二次転写するためのベルトである。レジストレーション部307は、タイミング合わせのために、一旦、用紙Pを停止させる場所である。転写ユニット308は、転写ベルト306から、用紙Pへトナー像を二次転写するユニットである。
The transfer belt 306 is a belt for secondarily transferring the toner of the image for one page transferred from the
定着ユニット309は、トナーの載った(トナー像が転写された)用紙Pを、熱と圧力で定着させるユニットである。冷却ユニット310は、定着で温められた用紙Pを冷却するユニットである。 The fixing unit 309 is a unit that fixes the sheet P with the toner (to which the toner image is transferred) by heat and pressure. The cooling unit 310 is a unit that cools the sheet P warmed by fixing.
また、搬送ユニットとして、給紙トレイ311は、用紙Pが載置され、用紙Pが必要に応じて供給する。反転ユニット312は、両面印刷の際に、用紙Pをスイッチバックして、用紙Pの表裏を反転させる。
In addition, as the transport unit, the sheet P is placed on the
センサー(位置決めセンサー)313は、用紙Pの第一面、第二面の位置決め用のトンボを読み取るセンサーである。濃度センサー314は、ローラー(転写ローラ)に転写された各色の濃度を読み取るセンサーであり、色合わせ、色位置合わせに使われる。
A sensor (positioning sensor) 313 is a sensor for reading registration marks for positioning of the first surface and the second surface of the sheet P.
このようなメカ構成の画像形成エンジン30では、印刷時、トレイ311から、用紙Pが搬送され、タイミング合わせのための位置、レジストレーション部307で、一瞬停止する。
In the
そのタイミングに合わせて、IPU120は、先頭色がY色として、Y色感光体ユニット301の感光体に絵を描くために、画像を転送する。続いて、M色感光体ユニット302へ画像を転送し、C色感光体ユニット303へ画像を転送し、K色感光体ユニット304へ画像を転送する。
In accordance with the timing, the
これらの画像は、それぞれ色のトナーを用いて色ごとに現像され、転写ベルト306に転写される。この際、画像の位置が合うようにタイミングを調節して、感光体ユニット301,302,303,304によって転写ベルト306上に画像が一次転写され、転写ユニット308において、転写ベルト306上の画像が用紙Pに二次転写される。
These images are developed for each color using toners of respective colors and transferred to a transfer belt 306. At this time, the timing is adjusted so that the position of the image matches, and the image is primarily transferred onto the transfer belt 306 by the
その後、用紙Pは、定着ユニット309で、熱と圧力を付与されることで画像が定着され、冷却ユニット310で冷却される。片面印刷である場合は、用紙Pは冷却後そのまま排紙される。 Thereafter, the sheet P is subjected to heat and pressure in the fixing unit 309 to fix the image and cooled in the cooling unit 310. In the case of single-sided printing, the sheet P is discharged as it is after cooling.
両面印刷の場合は、用紙Pは反転ユニット312に搬送され、スイッチバックして第二面が上になるようにして搬送される。両面印刷で第二面に印刷する場合も同様に、用紙Pは、レジストレーション部307で、一瞬停止し、各色の画像が載った、転写ユニット308で、転写ベルト306から、第二面へ画像が二次転写され、定着、冷却されて、排紙される。
In the case of double-sided printing, the sheet P is conveyed to the reversing
なお、図3に示す画像形成エンジンでは、給紙トレイが1つの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、給紙トレイが複数あってもよい。また、図3では、画像形成エンジンが4つの感光体を有する場合について説明したが、感光体の数は色に対応して増減可能であり、これに限定されるものではない。 In the image forming engine shown in FIG. 3, the case of one sheet feed tray has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of sheet feed trays may be provided. Although FIG. 3 describes the case where the image forming engine has four photosensitive members, the number of photosensitive members can be increased or decreased according to the color, and is not limited thereto.
[画像転送ユニット]
図4を用いて、本発明の実施形態における画像転送について説明する。図4では、画像転送ユニット40におけるFPGA41と、FPGA41に接続されるTagバッファメモリ421及び少値画像バッファメモリ422を示している。
[Image transfer unit]
Image transfer in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the
Tagバッファメモリ421は図2のRAM42Aによって実現され、少値画像バッファメモリ422はRAM42Bによって実現される。
The
画像転送ユニット40のFPGA41は、Tag受信回路411、各色の版受信回路412Y,412M,412C,412K、TagライトDMAC413、TagリードDMAC414M,414C,414K、パラメータ送信部415、ディザ処理回路416Y,416M,416C,416K、エッジエンハンス回路417Y,417M,417C,417K、メモリアクセス停止制御回路418M,418C,418K、及びPCIe I/F回路419を備える。
The
また、FPGA41は、各色版の画像ライトDMAC491Y,491M,491C,491K、及び各色版の画像リードDMAC492Y,492M,492C,492Kをさらに備えている。
The
Tag受信回路411は、外部コントローラであるDFE2から、画像種となるTagデータ(Tag情報)を受信する回路である。
The
多値画像データ受信回路(多値画像データ受信部)412Yは、DFE2から、黄色の色成分(カラー成分)であるY版の多値画像データを受信する回路である。同様に、412M,412C,412Kは、夫々、M版、C版、K版の多値画像データを夫々受信する受信回路である。
The multi-level image data receiving circuit (multi-level image data receiving unit) 412Y is a circuit that receives Y-level multi-level image data that is a yellow color component (color component) from DFE2. Similarly,
ここで、DFE2から送られてくる画像データの転送色順は、複数の色成分(Y版/M版/C版/K版)ごとに異なり、図3に示すようなレイアウトの場合、メカレイアウトに合わせて、転送順序は、Tag=Y版⇒M版⇒C版⇒K版の順となる。なお、この色の順番は一例であって、メカレイアウトの順番に合わせて転送順を設定する。
Here, the transfer color order of the image data sent from
また、TagライトDMAC413、TagリードDMAC414M,414C,414Kは、CPU44と接続されるCPUバス440が接続されている。
The Tag write
TagライトDMAC413は、Tag受信回路411からのデータを受信し、Tagバッファメモリ421にライトするDMA回路(TagライトDMA部、Tag情報書き込み部)である。あらかじめTagバッファメモリ421へアクセスする開始アドレス(プロセスID)が、画像転送ユニット40のCPU44(図2参照)にて設定される。
The Tag write
Tagバッファメモリ(Tagメモリ、メモリ領域、第1のメモリ領域、メモリバス)421は、Tag用のバッファメモリであって、Tag情報が埋め込まれた画像データを蓄積する。 A tag buffer memory (Tag memory, memory area, first memory area, memory bus) 421 is a buffer memory for Tag, and stores image data in which Tag information is embedded.
TagリードDMAC414M,414C,414Kは、M版/C版/K版の多値画像の受信タイミングに合わせて起動されるDMA回路(TagリードDMA部、Tag情報読み出し部)である。詳しくは、TagリードDMAC414M,414C,414Kが、複数の色ごとの版(M版/C版/K版)の多値画像データを受信するタイミングで、蓄積したTag情報を読み出し、識別子(開始アドレス)を抽出して出力する。
The tag read
即ち、TagリードDMAC414M,414C,414Kは、Tagバッファメモリ421から受信したTag情報及び画像データと、CPU44から受け取った開始アドレス(プロセスID)とを用いて、各色のデータが所望のデータであるかどうかを判別して、夫々の色ごとに異なるタイミングで画像処理へ移行させる。
That is, using the Tag information and image data received from the
メモリアクセス停止制御回路(メモリアクセス停止制御部)418M,418C,418Kは、M/C/K版用に3つ設けられ、TagライトDMAC413と各版それぞれの色に対応するTagリードDMAC414M,414C,414Kから各種信号を受けとる。そして、メモリアクセス停止制御回路418M,418C,418Kは、TagリードDMAC414M,414C,414Kにメモリアクセス停止要求信号を出力する。
Three memory access stop control circuits (memory access stop control units) 418M, 418C and 418K are provided for the M / C / K version, and the Tag write
ディザ処理回路(Dither:少値化回路)416Yは、64画素×64ラインのディザマトリクスを用いて、Y版の多値画像データの画像処理により少値化する回路である。同様に、416M,416C,416Kは、夫々、M版、C版、K版の多値画像データを画像処理する回路である。
The dither processing circuit (Dither: value reduction circuit) 416Y is a circuit that reduces the value of the Y version of multi-level image data by image processing using a dither matrix of 64 pixels × 64 lines. Similarly,
パラメータ送信部415は、ディザ処理に必要なパラメータを、ディザ処理回路416Y,416M,416C,416Kへ、随時供給する回路である。
The
エッジエンハンス回路417Yは文字画像のエッジ補正を行う回路である。同様に、417M,417C,417Kは、夫々、M版、C版、K版の文字画像のエッジ補正を行う回路である。
The
ディザ処理回路416Y〜416K、パラメータ送信部415、エッジエンハンス回路417は、画像処理部として機能する。
The dither processing circuits 416Y to 416K, the
少値画像バッファメモリ(少値画像データ用メモリ、第2のメモリ領域)422は、画像処理後の少値画像データ用のバッファメモリであって、各色の版ごとに表面印字用としてページ2面と、裏面印字用としてページ2面の合計4面を有している。即ち、少値画像バッファメモリ422は、少値化後の画像データを、表裏分、各版2ページずつ保存可能である。
The small value image buffer memory (memory for small value image data, second memory area) 422 is a buffer memory for small value image data after image processing, and two pages of
各版の画像ライトDMAC491Y,491M,491C,491K及び各版の画像リードDMAC492Y,492M,492C,492Kは、CPU44とCPUバス440を介して接続されている。
The image write
Y版ライトDMAC(画像ライトDMA部)491Yは、少値化後の画像データを少値画像バッファメモリ422にライトするDMA回路である。あらかじめ少値画像バッファメモリ422をアクセスする開始アドレスがCPU44にて設定される。画像ライトDMAC491M,491C,491Kでの、他の色版でも同様である。
The Y-version write DMAC (image write DMA unit) 491 Y is a DMA circuit that writes the image data after the reduction to the small value
Y版リードDMAC(画像リードDMA部)492Yは、印刷要求に合わせて起動されるK版データを転送するDMA回路である。あらかじめ少値画像バッファメモリ422をアクセスする開始アドレスがCPU44にて設定されている。画像リードDMAC492M,492C,492Kでの、他の色版でも同様である。
The Y-plate read DMAC (image read DMA unit) 492Y is a DMA circuit that transfers K-plate data activated in response to a print request. The start address for accessing the small value
上述のように、本実施形態では、少値化後のデータを、一旦、画像転送ユニット40の少値画像バッファメモリ422に蓄積し、Y版リードDMAC(画像リードDMA部)492Yで読み出して使用する。
As described above, in the present embodiment, the low-value data is temporarily stored in the low-value
<TagライトDMAC>
図5には図4で示したTagライトDMAC413の内部構成図を示し、以下に説明する。
<Tag write DMAC>
FIG. 5 shows the internal configuration of the Tag write
図5に示す例では、TagライトDMAC413は、データ入力回路51と、バスI/F回路52と、プロセスID・コマンド/ステータス設定部53とを備える。バスI/F回路52の内部には、ライト処理ライン数出力部であるラインカウンタ521が設けられている。
In the example shown in FIG. 5, the Tag write
TagライトDMAC413では、プロセスID・コマンド/ステータス設定部53において、CPUバス44からアクセスする開始アドレス及び、転送するプロセスID(ライトプロセスID)があらかじめ設定されて起動される。ライトプロセスIDは、予めソフトウェアにより設定されているものとする。
In the
DMA起動後は、DFE2からのデータ入力回路51へのTagデータ受信に伴い、バスI/F回路52が、随時TagデータをTagバッファメモリ421のバスであるメモリバス421へライトする動作を行う。
After activation of the DMA, the bus I /
この動作と平行して、TagライトDMAC413では、プロセスID・コマンド/ステータス設定部53において、メモリアクセス停止制御回路418へ、ライトプロセスIDとDMA起動状態を示す信号を出力する。また、バスI/F回路52は、内部のラインカウンタ521が計数する転送動作の進み具合を示すライト処理ライン数のカウント値であるラインカウンタ値を出力する。
In parallel with this operation, in the Tag write
<TagリードDMAC>
図6には図4で示したTagリードDMAC414Mの内部構成図を示し、以下に説明する。なお、図6では、TagリードDMAC414Mを用いて説明するが、414C,414Kも同様の構成を有している。
<Tag read DMAC>
FIG. 6 shows the internal configuration of the Tag read
図6に示す例では、TagリードDMAC414Mは、データ出力回路61と、バスI/F回路62と、プロセスID・コマンド/ステータス設定部63とを備える。バスI/F回路62の内部には、リード処理ライン数出力部であるラインカウンタ621と、要求停止回路622とが設けられている。
In the example shown in FIG. 6, the Tag read
TagリードDMAC414Mでは、プロセスID・コマンド/ステータス設定部63において、CPUバスからアクセスする開始アドレス、転送するプロセスIDがあらかじめ設定されて起動される。リードプロセスIDは、予めソフトウェアにより設定されているものとする。ただし起動に関しては、TagライトDMAC413と、ページ読み込み状態に連動してハードウェア的に実行される。
In the tag read
DMA起動後はバスI/F回路52がメモリバス421から転送データであるTag情報をリードする動作を行う。リードしたTag情報及び画像データは、データ出力回路61が画像処理部であるディザ処理回路416へ転送する。
After activating the DMA, the bus I /
またTagリードDMAC414Mでは、プロセスID・コマンド/ステータス設定部63において、メモリアクセス停止制御回路418へ、プロセスID(リードプロセスID)を出力する。また、バスI/F回路62は、内部のラインカウンタ621が計数する転送動作の進み具合を示すリード処理ライン数のカウント値であるラインカウンタ値を出力する。
Further, in the tag read
また、バスI/F回路62の要求停止回路622は、メモリアクセス停止制御回路418から、メモリリード動作を停止させる停止要求信号を受信し、停止要求信号を受信している期間、メモリへのアクセスを停止させてメモリリード動作を停止する。
Further, the
<メモリアクセス停止制御回路の構成例1>
図7には図4で示したメモリアクセス停止制御回路418の内部構成図の一例を示し、以下に説明する。メモリアクセス停止制御回路418Mは、TagライトDMAC413とTagリードDMAC414Mとに接続されている。メモリアクセス停止制御回路418Cは、TagライトDMAC413とTagリードDMAC414Cとに接続されている。メモリアクセス停止制御回路418Kは、TagライトDMAC413とTagリードDMAC414Kとに接続されている。なお、図7では末尾の符号をつけずにメモリアクセス停止制御回路418を説明するが、色に対応する接続先を除き、メモリアクセス停止制御回路418M,418C,418Kは同様の構成を有している。
<Configuration Example 1 of Memory Access Stop Control Circuit>
FIG. 7 shows an example of the internal configuration of the memory access
図7に示す例では、メモリアクセス停止制御回路418は、一致判定部71と、AND回路72とを備える。
In the example illustrated in FIG. 7, the memory access
メモリアクセス停止制御回路418の一致判定部71は、TagライトDMAC413よりDMA起動状態を示す信号とプロセスID(ライトプロセスID)とを受信する。また、TagリードDMAC414からプロセスID(リードプロセスID)を受信する。
The
メモリアクセス停止制御回路418において、一致判定部71は、TagリードDMAC414からプロセスID(リードプロセスID)と、TagライトDMAC413のプロセスID(ライトプロセスID)とを比較し、一致していれば同一ページのデータとみなし、AND回路72に同一で有る旨を通知する。AND回路72は、TagライトDMAC413が動作中か否かとのAND条件でTagリードDMAC414M,414C,414Kのリードアクセスを停止させる停止要求を出力する。
In the memory access
これによって、同一ページのTag情報が確実にTagメモリ421にライトされた後に、M/C/K版のTagリードDMAC414M,414C,414KにTag情報をリードさせることになる。
As a result, after the Tag information of the same page is surely written to the
<タイミングチャート>
図8は、図7のメモリアクセス停止制御回路418M,418C,418Kを用いた1ページ印刷の際の画像転送を説明するタイミングチャートである。そのTag情報のライト動作と、各版の画像データのライト動作とリード動作とを示すタイミングチャートを図8に示す。
<Timing chart>
FIG. 8 is a timing chart for explaining image transfer at the time of one page printing using the memory access
図8は1ページを印刷する場合の様子であり、Y版に関してはドラムの先頭色という理由で、受信したTag情報をそのまま用いて、太線で示すようにTag受信をトリガーとしてディザ処理回路416Yに転送され、画像処理が実行される。 FIG. 8 shows a case where one page is printed, and for the Y version, the received Tag information is used as it is because it is the leading color of the drum, and as indicated by a thick line, the Tag reception is triggered to the dither processing circuit 416Y. The image is transferred and image processing is performed.
また、図8において、M/C/K版のTagリードDMAC414M,414C,414Kは、Tagのライト終了を待って、終了後に、Tagリード及びM/C/K版の画像処理を行った後、画像ライトDMAC491M,491C,491Kで少値データの少値画像バッファメモリ422へのライト動作を行う。
Further, in FIG. 8, the M / C / K version
図8の下部は図4の少値画像バッファメモリ422に保存された画像データをリードし、制御部10を介して書き込み部300(図1参照)側に送る様子を示している。画像データの転送順は、図3に示す構成ではメカレイアウトの都合上、Tag=Y版⇒M版⇒C版⇒K版の順となる。なお、図3に示すメカレイアウトが異なる場合は、適宜レイアウトに合わせて順番を変更する。
The lower part of FIG. 8 shows how the image data stored in the low-value
図9には4ページの印刷が実行されるタイミングチャートを示す。少値化後の画像データを保存する少値画像バッファメモリ422(図4参照)が各版2ページずつあるため、最初の2ページまでは各版のライト動作はTagのライト動作後にすぐに実行されている。 FIG. 9 shows a timing chart at which printing of four pages is performed. Since there is a small value image buffer memory 422 (see FIG. 4) for storing the image data after the small value conversion, the write operation of each plate is executed immediately after the write operation of the tag up to the first two pages. It is done.
その後の3ページ目はすぐには実行されず、点線の矢印に示すように、印刷動作が始まるまで待たされ、1ページ目の印刷で少値画像バッファメモリ422に空きができたことにより画像処理が開始されている。即ち、点線矢印で示すように、M版の1ページ目の少値画像のリード終了のタイミングで、3ページ目のM版のライト動作が実行される。
The third page after that is not executed immediately, but as shown by the dotted arrow, it waits until the printing operation starts, and the image processing is performed because the small value
図9の枠で囲った部分は、Tagのライトのページが4ページ目のものであり、それと同タイミングでM版の3ページ目の画像処理、すなわち3ページ目のTagのリード動作が実行されていることを示している。 In the portion enclosed by a frame in FIG. 9, the page of the write of Tag is the fourth page, and at the same timing, the image processing of the third page of the M version, that is, the read operation of the Tag of the third page is executed. Show that.
このとき、メモリアクセス停止制御回路418Mは、プロセスID(リードプロセスIDとライトプロセスID)を比較し、プロセスIDが異なることで、停止要求を、非アクティブとしている様子を示している。
At this time, the memory access
このように、Tagデータのリードアクセスは、画像データの転送タイミングに合わせた画像ライトDMAの開始指示で行われるが、ハードウェアにて、TagライトDMA413とTagリードDMA414M,414C,414Kの印刷ページ毎に割り当てられたプロセスIDを比較する。
As described above, the read access of the Tag data is performed by the start instruction of the image write DMA in synchronization with the transfer timing of the image data. However, in hardware, each print page of the
このように、プロセスIDが同一のものである場合は適切にメモリアクセスを停止させる機構を設けたことで、画像ライトDMA491のライト開始指示が、TagライトDMA413の実行状況に依存せずに、実施が可能となる。
As described above, by providing a mechanism for appropriately stopping the memory access when the process ID is the same, the write start instruction of the image write DMA 491 is performed independently of the execution status of the Tag write
その結果、DTU(データ転送ユニット)の制御ソフトウェアの設計において、画像ハンドリングに関する設計面での負荷が軽減でき、設計効率が向上することが可能になる。これにより、印刷動作の立ち上がりの際の印刷の開始直後の数ページにおいても、DMAでの転送を確実に実施し、異常画像を発生させずに、連続印刷の最中と同様の、適切な画像形成を実行できる。 As a result, in the design of control software for a DTU (data transfer unit), the load on the design aspect relating to image handling can be reduced, and design efficiency can be improved. As a result, DMA transfer is reliably performed on several pages immediately after the start of printing at the start of the printing operation, and an appropriate image similar to that during continuous printing is generated without generating an abnormal image. The formation can be performed.
<メモリアクセス停止制御回路の構成例2>
図10は、図4のFPGA41に含まれるメモリアクセス停止制御回路の別の例の内部構成図である。本例のメモリアクセス停止制御回路418αの構成は、M/C/K版のメモリアクセス停止制御回路418M,418C,418Kに適用可能である。図10の例では、メモリアクセス停止制御回路418αは、図7に示す構成に加えて、さらに大小比較部73を有している。
<Configuration Example 2 of Memory Access Stop Control Circuit>
FIG. 10 is an internal configuration diagram of another example of the memory access stop control circuit included in the
図10の例では、メモリアクセス停止制御回路418αで設定される条件(停止条件)として、TagライトDMAC413とTagリードDMACのラインカウンタ値を使用する。大小比較部73は、ライト側のカウント値であるライトラインカウンタ値と、リード側のカウント値であるリードラインカウンタ値とを比較し、ライト側がリード側よりも小さいことを停止の条件に加えている。これによって、Tagライト動作が実行中の状態でもTagのリードが開始され、印刷準備が早く行えるようになる。
In the example of FIG. 10, as the condition (stop condition) set by the memory access stop control circuit 418α, the line counter values of the Tag write
図11にはその様子を示すタイミングチャートを示している。本例では、図11の上段に示すように、Y版だけではなく、M版/C版/K版のすべての多値画像データを受信するリード動作については、Tagのリードと同じタイミングで実行している。 FIG. 11 shows a timing chart showing the situation. In this example, as shown in the upper part of FIG. 11, the read operation for receiving not only the Y version but all M, C, and K versions of multilevel image data is executed at the same timing as the Tag read. doing.
このような設定により、TagリードDMA414M,414C,414KでのTagバッファメモリ421へのアクセスによるメモリリード動作が早く終了できるため、印字動作の準備を短くすることができる。そのため、本構成では、DMA転送に起因する印刷動作の開始直後の先頭数ページでの異常画像を発生させないで、全体として印刷動作の起動を高速にすることが可能になる。
With such settings, the memory read operation by accessing the
<メモリアクセス停止制御回路の構成例3>
図12は、図4のFPGA41に含まれるメモリアクセス停止制御回路のさらに別の例の内部構成図である。本例のメモリアクセス停止制御回路418βの構成は、M版/C版/K版のメモリアクセス停止制御回路418M,418C,418Kに適用可能である。
<Configuration Example 3 of Memory Access Stop Control Circuit>
FIG. 12 is an internal configuration diagram of still another example of the memory access stop control circuit included in the
図12にはプロセスIDの中にDMA起動状態でないことを示す番号の含めて割り当てた場合の構成を示す。図12に示すメモリアクセス停止制御回路418βでは、プロセスIDの一致判定部74のみが設けられている。
FIG. 12 shows the configuration in the case where the process ID includes a number indicating that it is not in the DMA activated state and is assigned. In the memory access stop control circuit 418β shown in FIG. 12, only the process ID
本構成では、一例として、プロセスIDは8bitの信号で表され、0〜255の値で表現する。例えば、プロセスIDを示す信号(所定の値)として、0をDMAが未起動状態と割り当てるとすると、1〜255を動作中のプロセスIDとして使用することで、動作状態と停止状態を識別可能な値に設定する。 In this configuration, as an example, the process ID is represented by an 8-bit signal, and is represented by a value of 0 to 255. For example, assuming that 0 is assigned as a non-started state as a signal (predetermined value) indicating a process ID, it is possible to distinguish between an operating state and a stopped state by using 1 to 255 as an operating process ID. Set to a value.
このとき、Tagのリードに使用されるプロセスIDには0は使用されないため、TagライトDMAC413のプロセスIDが0の場合は必ずメモリアクセス停止制御回路418βの一致判定部74で不一致となり、メモリリードの停止要求が発生しないことになる。これによって、メモリアクセス停止制御回路の回路構成を簡素化することができる。
At this time, 0 is not used for the process ID used to read the Tag, so if the process ID of the Tag write
このような設定により、DMA起動中の可否判定をプロセスIDにて行うので構成が簡素化でき、コストパフォーマンスに優れた画像形成装置を提供可能となる。 With such a setting, since the determination as to whether or not the DMA is activated is performed using the process ID, the configuration can be simplified, and an image forming apparatus excellent in cost performance can be provided.
上記のいずれの実施形態においても、Tagデータのリードアクセスは、画像データの転送タイミングに合わせた画像ライトDMAの開始指示で行われるが、ハードウェアにて、TagライトDMA413とTagリードDMAの印刷ページ毎に割り当てられたプロセスIDを比較し、同一のものである場合は適切にメモリアクセスを停止させる機構を設けたことで、画像ライトDMAの開始指示がTagライトDMA413の実行状況に依存せずに実施が可能となる。
In any of the above embodiments, read access of Tag data is performed by the start instruction of the image write DMA in synchronization with the transfer timing of the image data. However, the print page of the
画像転送ユニット(DTU)の制御ソフトウェアの設計において、画像ハンドリングに関する設計面での負荷が軽減でき、設計効率が向上し、また高品質の画像形成装置の提供が可能となる。 In designing the control software of the image transfer unit (DTU), it is possible to reduce the design load on image handling, to improve the design efficiency, and to provide a high quality image forming apparatus.
なお、上記では、画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、光プロッタやデジタル複写装置であってもよい。あるいは、画像形成装置は、用紙にインクを吹き付けて画像を形成するインクジェットプリンタにも適用可能であってもよい。 In the above, the case of an electrophotographic color printer has been described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an optical plotter or a digital copying apparatus. Alternatively, the image forming apparatus may be applicable to an inkjet printer that sprays ink on a sheet to form an image.
また、上記の画像形成装置では、画像形成の対象を用紙として説明したが、画像が形成される記録媒体は、紙に限定されるものではない。例えば、記録媒体とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体や粉体が付着するすべてのものが含まれる。例えば、上記「対象物」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどであり、液体が一時的でも付着可能な材質であればよい。 Further, in the above-described image forming apparatus, the image forming target has been described as a sheet, but the recording medium on which the image is formed is not limited to the sheet. For example, the recording medium means one to which the liquid can be attached at least temporarily, which adheres and adheres, or adheres and penetrates. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, and media such as powder layers (powder layers), organ models, and inspection cells. Yes, and all things to which liquid or powder adheres are included unless specifically limited. For example, the material of the above-mentioned "object" is paper, yarn, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc., and it may be a material to which liquid can be attached temporarily.
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the specific embodiments, but within the scope of the subject matter of the embodiments of the present invention described in the claims. Various modifications and changes are possible.
1 画像形成装置
2 DFE(外部コントローラ、デジタルフロントエンド)
10 制御部
110 コントローラ(制御部)
120 IPU(制御部)
130 BCU(制御部)
20 操作部
30 画像形成エンジン
31 書き込み部
313 センサー
40 画像転送ユニット(データ転送ユニット、DTU)
41 FPGA(画像転送用の集積回路)
42A,42B RAM
44 CPU
411 Tag受信回路
412(412Y,412M,412C,412K) 多値画像データ受信回路(多値データ受信部)
412 Tag受信回路(Tag受信部)
413 TagライトDMAC(TagライトDMA部)
414(414M,414C,414K) TagリードDMAC(TagリードDMA部)
415 パラメータ送信部(画像処理部)
416(416Y,416M,416C,416K) ディザ処理回路(画像処理部)
417(417Y,417M,417C,417K) エッジエンハンス回路(画像処理部)
418,418α,418β(418Y,418M,418C,418K) メモリアクセス停止制御回路(メモリアクセス停止制御部)
419 PCIe I/F回路
421 Tagバッファメモリ(メモリ、第1のメモリ領域、メモリ領域)
422 少値画像バッファメモリ(少値画像データ用バッファメモリ、第2のメモリ領域)
491 K版ライトDMAC(画像ライトDMA部)
492 K版リードDMAC(画像リードDMA部)
51 データ入力回路
52 バスI/F回路
521 ラインカウンタ(ライト処理ライン数出力部)
53 プロセスID・コマンド/ステータス設定部
61 データ出力回路
62 バスI/F回路
621 ラインカウンタ(リード処理ライン数出力部)
622 要求停止回路
63 プロセスID・コマンド/ステータス設定部
71 一致判定部
72 AND回路
73 大小比較部
74 一致判定部
P 用紙(記録媒体)
Tag Tag情報(タグ)
PID プロセスID(プロセス識別子、開始アドレス)
1
10
120 IPU (control unit)
130 BCU (control unit)
20
41 FPGA (Integrated Circuit for Image Transfer)
42A, 42B RAM
44 CPU
411 Tag receiving circuit 412 (412Y, 412M, 412C, 412K) multi-level image data receiving circuit (multi-level data receiving unit)
412 Tag receiver (Tag receiver)
413 Tag write DMAC (Tag write DMA unit)
414 (414M, 414C, 414K) Tag read DMAC (Tag read DMA unit)
415 Parameter Transmission Unit (Image Processing Unit)
416 (416Y, 416M, 416C, 416K) Dither processing circuit (image processing unit)
417 (417Y, 417M, 417C, 417K) Edge enhancement circuit (image processing unit)
418, 418α, 418β (418Y, 418M, 418C, 418K) Memory access stop control circuit (memory access stop control unit)
419 PCIe I /
422 Low-value image buffer memory (low-value image data buffer memory, second memory area)
491K version write DMAC (image write DMA unit)
492 K version read DMAC (image read DMA unit)
51
53 Process ID / Command /
622
Tag Tag information (tag)
PID process ID (process identifier, start address)
Claims (9)
前記外部コントローラからカラー成分である複数の色ごとの版の多値画像データと、文字や写真等の画像種や属性を識別するTag情報とを受信し、前記多値画像データに対し画像処理を行って少値化する画像転送ユニット、及び
各版の画像処理後のデータを基にして記録媒体に印刷動作を行う書き込み部を含む画像形成エンジンを備えており、
前記画像転送ユニットは、
メモリ領域と、
前記外部コントローラから前記Tag情報を1ページに1回受信するTag受信部と、
設定されたライトプロセスIDを出力し、受信した前記Tag情報を前記メモリ領域に蓄積するTagライトDMA部と、
各版の多値画像データを受信するタイミングで、設定されたリードプロセスIDを出力すると共に、蓄積した前記Tag情報を前記メモリ領域から読み出して出力するTagリードDMA部と、
状況に応じてメモリアクセス停止要求信号を生成して前記TagリードDMA部に出力して、前記TagリードDMA部でのメモリリード動作の停止を指示するメモリアクセス停止制御部と、
受信した各版の多値画像データを、前記メモリ領域より読み出した前記Tag情報を用いて画像処理を行って少値化する画像処理部と、を備え、
前記メモリアクセス停止制御部は、前記TagライトDMA部が動作中のとき、前記リードプロセスIDと前記ライトプロセスIDと比較することで同一ページのDMA転送かのどうか判定を行い、同一ページである場合、前記メモリアクセス停止要求信号を前記TagリードDMA部に対して出力し、前記メモリリード動作を停止させることを特徴とする
画像形成装置。 An image forming apparatus connected to an external controller via an interface,
Receiving multi-level image data of a plurality of color plates, which are color components, and tag information identifying image types and attributes such as characters and photographs from the external controller, and performing image processing on the multi-level image data And an image forming engine including a writing unit that performs a printing operation on a recording medium based on data after image processing of each plate, and an image transfer unit that performs and reduces the value.
The image transfer unit is
Memory area,
A tag receiving unit that receives the tag information once per page from the external controller;
A tag write DMA unit that outputs the set write process ID and stores the received tag information in the memory area;
A tag read DMA unit that outputs the set read process ID at the timing of receiving multi-level image data of each version, and reads and outputs the stored Tag information from the memory area;
A memory access stop control unit that generates a memory access stop request signal according to the situation and outputs it to the Tag read DMA unit to instruct stop of the memory read operation in the Tag read DMA unit;
And d) an image processing unit that performs image processing by using the tag information read from the memory area to perform multi-valued image data of each of the received versions.
The memory access stop control unit determines whether the DMA transfer of the same page is performed by comparing the read process ID with the write process ID when the Tag write DMA unit is in operation, and it is the same page. An image forming apparatus, wherein the memory access stop request signal is output to the Tag read DMA unit, and the memory read operation is stopped.
前記TagリードDMA部はリード処理ライン数を出力するリード処理ライン数出力部を有しており、
前記メモリアクセス停止制御部は、前記TagライトDMA部が動作中のとき、前記リードプロセスIDと前記ライトプロセスIDと比較することで同一ページのDMA転送であるとの判定を行い、かつ前記ライト処理ライン数の値が前記リード処理ライン数の値以下である場合、前記メモリアクセス停止要求信号を前記TagリードDMA部に対して出力し、前記メモリリード動作を停止させることを特徴とする
請求項1に記載の画像形成装置。 The Tag write DMA unit has a write processing line number output unit for outputting the number of write processing lines,
The Tag read DMA unit has a read processing line number output unit for outputting the number of read processing lines,
When the Tag write DMA unit is in operation, the memory access stop control unit determines that the DMA transfer of the same page is performed by comparing the read process ID with the write process ID, and the write process When the value of the number of lines is equal to or less than the value of the number of read processing lines, the memory access stop request signal is output to the Tag read DMA unit, and the memory read operation is stopped. The image forming apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the write process ID is set to a predetermined value capable of identifying an operation state and a stop state of the tag write DMA unit.
第2のメモリ領域と、
前記画像処理部により少値化された画像データを前記第2のメモリ領域に蓄積する画像ライトDMA部と、
各版の少値化後の画像データを前記第2のメモリ領域から読み出して出力する画像リードDMA部と、を備えており、
前記第2のメモリ領域は2ページ分の前記少値化後の画像データを保存することを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image transfer unit is
A second memory area,
An image write DMA unit for storing image data reduced in value by the image processing unit in the second memory area;
And an image read DMA unit for reading out and outputting the image data of each plate after the reduction of the value from the second memory area,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second memory area stores image data after the reduction of the value for two pages.
前記デジタルフロントエンドとインターフェースを介して接続される請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置と、を備えることを特徴とする
印刷システム。 A digital front end that functions as the external controller that receives print data transmitted from a user, draws the print data, and creates multi-valued image data;
A printing system comprising: the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 connected to the digital front end via an interface.
メモリ領域と、
前記外部コントローラからTag情報を1ページに1回受信するTag受信部と、
設定されたライトプロセスIDを出力し、前記受信したTag情報を前記メモリ領域に蓄積するTagライトDMA部と、
各版の多値画像データを受信するタイミングで、設定されたリードプロセスIDを出力すると共に、蓄積した前記Tag情報を前記メモリ領域から読み出して出力するTagリードDMA部と、
状況に応じてメモリアクセス停止要求信号を生成して前記TagリードDMA部に出力して、前記TagリードDMA部でのメモリリード動作の停止を指示するメモリアクセス停止制御部と、
受信した各版の多値画像データを、前記メモリ領域より読み出した前記Tag情報を用いて画像処理を行って少値化する画像処理部と、を備え、
前記メモリアクセス停止制御部は、前記TagライトDMA部が動作中のとき、前記リードプロセスIDと前記ライトプロセスIDと比較することで同一ページのDMA転送かのどうか判定を行い、同一ページである場合、前記メモリアクセス停止要求信号を前記TagリードDMA部に対して出力し、前記メモリリード動作を停止させることを特徴とする
集積回路。 An external controller receives, from an external controller, multi-level image data of each plate, which is a color component, and Tag information for identifying an image type such as a character or a photo, and performs image processing on the received data to reduce the image value. An integrated circuit for image transfer mounted on an image forming apparatus that transmits small value data in response to a print request from an engine.
Memory area,
A tag receiving unit that receives tag information from the external controller once per page;
A tag write DMA unit that outputs the set write process ID and stores the received tag information in the memory area;
A tag read DMA unit that outputs the set read process ID at the timing of receiving multi-level image data of each version, and reads and outputs the stored Tag information from the memory area;
A memory access stop control unit that generates a memory access stop request signal according to the situation and outputs it to the Tag read DMA unit to instruct stop of the memory read operation in the Tag read DMA unit;
And d) an image processing unit that performs image processing by using the tag information read from the memory area to perform multi-valued image data of each of the received versions.
The memory access stop control unit determines whether the DMA transfer of the same page is performed by comparing the read process ID with the write process ID when the Tag write DMA unit is in operation, and it is the same page. An integrated circuit comprising: outputting the memory access stop request signal to the tag read DMA unit to stop the memory read operation.
前記TagリードDMA部はリード処理ライン数を出力するリード処理ライン数出力部を有しており、
前記メモリアクセス停止制御部は、前記TagライトDMA部が動作中のとき、前記リードプロセスIDと前記ライトプロセスIDと比較することで同一ページのDMA転送であるとの判定を行い、かつ前記ライト処理ライン数の値が前記リード処理ライン数の値以下である場合、前記メモリアクセス停止要求信号を前記TagリードDMA部に対して出力し、前記メモリリード動作を停止させることを特徴とする
請求項6に記載の集積回路。 The Tag write DMA unit has a write processing line number output unit for outputting the number of write processing lines,
The Tag read DMA unit has a read processing line number output unit for outputting the number of read processing lines,
When the Tag write DMA unit is in operation, the memory access stop control unit determines that the DMA transfer of the same page is performed by comparing the read process ID with the write process ID, and the write process When the value of the number of lines is equal to or less than the value of the number of read processing lines, the memory access stop request signal is output to the Tag read DMA unit, and the memory read operation is stopped. Integrated circuit as described in.
請求項6又は7に記載の集積回路。 The integrated circuit according to claim 6 or 7, wherein the write process ID is set to a predetermined value capable of identifying an operation state and a stop state of the tag write DMA unit.
請求項6乃至8のいずれか一項に記載の集積回路。 The integrated circuit according to any one of claims 6 to 8, wherein the integrated circuit is an FPGA.
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