JP4158116B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、デジタル複写機のように、原稿画像を読み取る入力装置や用紙上に画像を形成して出力する出力装置を備えた画像処理装置に関する。

デジタル複写機などの画像処理装置では、原稿を読み取る入力装置や電子写真方式の出力装置との間で画像データを入出力する際に、これら入出力装置の動作に追従して画像データが円滑に入出力されるように高速の半導体メモリで構成された画像メモリを入出力バッファとして使用することが行なわれる。

画像メモリは、通常、メモリ制御部の配下に接続されて管理され、入出力装置と画像メモリとの間の画像データの入出力はメモリ制御部を介して行なわれる。このメモリ制御部は、ディスプレイ装置等の他の入出力装置や制御用ＣＰＵ、プリントコントローラなどが接続された基幹バスにも接続され、基幹バス側からもメモリ制御部を介して画像メモリにアクセス可能になっている。

このような構成では、たとえば、ディスプレイ装置に画像データを転送する処理やプリントコントローラがメモリ制御部の展開したイメージデータを画像メモリに転送する処理等がいずれも基幹バスを通じて行なわれるので、基幹バスへの負担が大きく、処理速度が低下するという問題があった。

そこで、画像メモリに蓄積した画像データを読み出して出力する処理と、他の入出力処理とを、それぞれに設けた汎用バスを介して独立に行なうように構成した画像形成装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。

特開平９−１８６８３６号公報

デジタル複写機において原稿の複製を複数部作成するような場合には、すべてのページの原稿画像を、一旦、画像メモリに格納する必要があるので、画像メモリには充分な記憶容量のもの、たとえば１００ページ以上の記憶容量を有するものが採用される。

ところで、近年は画像の高解像度化やカラー化、多階調化などにより、扱うべき画像データのデータ量が増大しており、ハードディスク装置などの比較的安価で大容量の記憶装置を画像メモリとして使用することが望まれる。しかしながら、ハードディスク装置などの記憶装置は、半導体メモリに比べてアクセス速度が遅く、リアルタイムの応答性に欠ける。

このため、入出力装置とのやりとりは従来通り高速の半導体メモリで構成された画像メモリを用いて行ない、入力時にはこの画像メモリからハードディスク装置等へ転送して画像データを退避し、出力時にはハードディスク装置等に退避された画像データを画像メモリに復帰させるという転送処理が必要になる。

このようなハードディスク装置等への画像データの転送処理を、基幹バスを通じて行なうと、転送される画像データが膨大なので、この転送処理によって基幹バスがほぼ占有され、他の処理の円滑な実行に影響を与えてしまう。特に、カラー画像を扱う場合には、通常、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）などの複数の基本色に分けて画像データを扱うのでデータ量がより一層増大するので、効率のよい転送処理が強く望まれる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、画像メモリから他の記憶装置に画像データを退避し復帰させる際の転送処理を他の処理に影響を与えずに効率よく行なうことのできる画像処理装置を提供することを目的としている。

請求項１に係わる発明は、中央処理部と、
前記中央処理部の接続されたバスと、
複数の基本色の画像データに基づいて前記基本色毎の画像を所定の順序で重畳したカラー画像を転写紙に形成する画像形成部と、
前記基本色の数より少ない複数の画像データ転送用バスと、
前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスと前記バスとを接続するバスブリッジと、
前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された、画像データを記憶する記憶装置と、
前記基本色毎に設けられて、いずれかの前記画像データ転送用バスに、前記所定の順序において隣り合う色に係わるもの同士が同じ画像データ転送用バスにならないように割り振って接続されたメモリと、
前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された前記メモリと前記記憶装置との間での画像データの転送を該画像データ転送用バスを介して行う転送部と、
前記メモリ毎に設けられて、その対応するメモリに格納されている画像データを前記画像形成部へ出力する出力部と、
を有する
ことを特徴とする画像処理装置である。

上記発明によれば、画像データ転送用バスと中央処理部の接続されたバスとをバスブリッジを介して接続しているので、中央処理部の接続されたバスにおけるデータ転送と独立して並行に画像データ転送用バスを通じた画像データの転送処理が可能になる。

また、必要な場合には、バスブリッジを通じて中央処理部の接続されたバスから画像データ転送用バスに接続されたメモリや記憶装置にアクセスすることができる。その結果、画像データ転送用バスに接続されたメモリ等に格納された画像データを中央処理部の接続されたバスに接続された装置で利用することや、中央処理部の接続されたバスに接続された装置から画像データを画像データ転送用バスに接続されたメモリや記憶装置に書き込むことが可能になり、画像データを多様な形態で利用することができる。また、カラー画像を画像形成する際の色順序において、隣り合う色に係わるもの同士を避けて複数の色で１つの画像データ転送用バスが共用される。

なお、バスブリッジとは、バスとバスとの間に介在し、各バス内でのデータ転送を独立に実行可能にするとともに、一方のバス側から他方のバスに接続されたデバイスへのアクセス要求があったときには、バス間でデータを流す機能を備えた装置である。バスブリッジは、同一規格のバス同士を接続するほか、異なる規格のバス同士を接続することもできる。たとえば、バス内でのクロック周波数は、バスブリッジを挟むバス同士で同一であっても異なっていてもよい。また、両バスのクロックは同期／非同期のいずれであってもよい。

画像データ転送用バスや中央処理部の接続されたバスには、ＰＣＩバス（Peripheral Components Interconnect bus）などを用いることができる。

転送部は、バスマスタとなって画像データを転送するものがよく、より好ましくはバースト転送し得るものがよい。

画像データ転送用バスに接続されるメモリには、高速にアクセス可能な半導体メモリ、たとえば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）等が使用される。

記憶装置は、画像データ転送用バスに接続されたメモリより充分大容量であることが望ましい。たとえば、安価で大容量化が可能なハードディスク装置が使用される。このほか、光磁気ディスク装置や書き換え可能なコンパクトディスク装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）装置などを記憶装置として使用してもよい。

請求項２に係わる発明は、それぞれの画像データ転送用バス（１３１等）において、前記出力部（１４１等）が画像データをメモリ（１４２等）から画像形成部（４０）へ出力する処理の合間を利用して前記転送処理を実行した
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。

上記発明によれば、それぞれの画像データ転送用バス（１３１等）において、出力処理の合間を利用して画像データの転送処理が行なわれる。これにより、画像形成部の動作を転送処理が阻害せず、電子写真方式のプリンタのように途中で処理を減速したり停止したりできない画像形成部への対応が可能になる。

請求項３に係わる発明は、中央処理部と、
前記中央処理部の接続されたバスと、
複数の基本色の画像データに基づいて前記基本色毎の画像を所定の順序で重畳したカラー画像を転写紙に形成する画像形成部と、
前記基本色の数より少ない複数の画像データ転送用バスと、
前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスと前記バスとを接続するバスブリッジと、
前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された、画像データを記憶する記憶装置と、
前記基本色毎に設けられて、いずれかの画像データ転送用バスに接続されたメモリと、
前記メモリ毎に設けられて、その対応するメモリに格納されている画像データを前記画像形成部へ出力する出力部と、
前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された前記メモリと前記記憶装置との間での画像データの転送を該画像データ転送用バスを介して行う転送部と、
を備え、
前記各メモリは、前記複数の画像データ転送用バスのいずれかに、そのメモリに対応する前記出力部が画像データを該メモリから前記画像形成部に出力する処理の合間の期間が同じ画像データ転送用バスに接続されたもの同士で重複しないかもしくは重複する期間が少なくなるように割り振られて接続されている
ことを特徴とする画像処理装置である。

上記発明によれば、画像データ転送用バスに接続されたメモリから画像形成部（４０）へ画像データを出力する処理の合間の期間が重複しないかもしくは重複する期間が少なくなるように組み合わせた色同士で画像データ転送用バス（１３１等）が共用される。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係わる画像処理装置としてのカラー画像形成装置１０の概略構成を示す断面図である。カラー画像形成装置１０は、カラーデジタル複写機と称される装置であり、原稿画像をカラーで読み取り、その複製のカラー画像を用紙上に形成して出力する機能を備えている。

カラー画像形成装置１０は、自動原稿送り装置２０と、入力装置としての読取部３０と、出力装置としてのプリンタ部４０とから構成される。自動原稿送り装置２０は、原稿載置トレイ２１に積載された原稿２を１枚ずつ読取部３０の読取箇所に送り込み、読み取りが済んだ原稿を排紙トレイ２７に排出する機能を果たす。また両面原稿については、片面読み取り後、表裏を反転して再び読取部３０へ送り込む機能を備えている。

自動原稿送り装置２０は、原稿載置トレイ２１に積載された原稿を最上部から順に送り出す給紙ローラ２２と、原稿の読取箇所であるコンタクトガラス３１に原稿を密着させながら通過させるための密着ローラ２３と、給紙ローラ２２によって送り込まれた原稿を密着ローラ２３に沿って案内する案内ローラ２４とを備えている。また、コンタクトガラス３１を通過した原稿の進行方向を切り替える切替爪２５と、両面原稿の表裏を反転させるための反転ローラ２６と、読み取りの完了した原稿が排出される排紙トレイ２７などを有している。

読取部３０は、原稿をカラーで読み取る機能を有する。詳細には、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の４つの基本色について色別の画像データを出力するようになっている。

読取部３０は、光源３３とミラー３４とから成る露光走査部３５と、原稿からの反射光を受光しその光強度に応じた電気信号を色別に出力するカラー方式のラインイメージセンサ３６と、原稿からの反射光をラインイメージセンサ３６へ集光する集光レンズ３７と、露光走査部３５のミラー３４からの反射光をラインイメージセンサ３６へ導くための光学経路を形成する各種のミラー３８とを備えている。

自動原稿送り装置２０によって送り込まれた原稿を読み取るときは、露光走査部３５がコンタクトガラス３１の下方の読取箇所へ移動して停止し、その上を密着ローラ２３によって搬送されて移動する原稿を読み取るようになっている。プラテンガラス３２上に載置された原稿を読み取る場合には、プラテンガラス３２の下面に沿って左から右へと露光走査部３５が移動して静止状態の原稿を読み取るようになっている。

プリンタ部４０は、電子写真方式を利用したタンデム方式のカラープリンタである。プリンタ部４０は、無端ベルト状の中間転写ベルト４１と、中間転写ベルト４１上にそれぞれ単一色の画像を形成する複数の像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋと、転写紙を給紙する給紙部７０と、給紙された転写紙を搬送する搬送部８０と、定着装置４２とを備えている。

像形成ユニット５０Ｙは、イエロー（Ｙ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成し、像形成ユニット５０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成する。像形成ユニット５０Ｃは、シアン（Ｃ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成し、像形成ユニット５０Ｋは、ブラック（Ｋ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成する。

像形成ユニット５０Ｙは、静電潜像が形成される円筒状の感光体ドラム５１Ｙと、その周囲に配置された帯電装置５２Ｙと、現像装置５３Ｙと、クリーニング装置５４Ｙとを有する。またレーザーダイオードと、ポリゴンミラーと、各種レンズおよびミラー等で構成されたレーザーユニット５５Ｙとを備えている。

感光体ドラム５１Ｙは、図示省略の駆動部に駆動されて一定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転し、帯電装置５２Ｙは、感光体ドラム５１Ｙを一様に帯電させる。レーザーユニット５５Ｙは、Ｙ色の画像データに応じてオンオフされるレーザー光を感光体ドラム５１Ｙに照査して、感光体ドラム５１Ｙ上に静電潜像を形成する。現像装置５０Ｙは、この静電潜像をイエロー色のトナーによって顕像化し、このトナー像は、中間転写ベルト４１と接触する箇所で中間転写ベルト４１に転写される。クリーニング装置５４Ｙは、転写後に感光体ドラム５１Ｙの表面に残留するトナーをブレード等で擦って除去し回収する機能を果たす。

像形成ユニット５０Ｍおよび像形成ユニット５０Ｃ、像形成ユニット５０Ｋは、トナーの色が相違することと、それぞれの色に対応する画像データでレーザー光がオンオフされる点を除いて像形成ユニット５０Ｙと同一の構成であり、個々の説明は省略する。なお、同じ構成要素には数字が同一であって添え字をＹに代えてＭ、Ｃ、Ｋとした符号を付してある。

中間転写ベルト４１は複数のローラを巻回して回動可能に支持されている。中間転写ベルト４１は、図示省略の駆動手段により矢印Ｂの示す方向に周回する。周回する過程で、中間転写ベルト４１上に（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の順に各色の画像が像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋによって重ねて形成されてカラー画像が合成される。このカラー画像は、中間転写ベルト４１の周回経路の下端部に設けた二次転写箇所Ｃで中間転写ベルト４１から転写紙に転写される。転写後に中間転写ベルト４１上に残留しているトナーは、クリーニング装置４４により除去される。

像形成ユニット５０Ｙ、像形成ユニット５０Ｍ、像形成ユニット５０Ｃ、像形成ユニット５０Ｋによる画像形成は、この順序で少しずつ遅れて順に行なわれる。すなわち、像形成ユニット５０Ｍによる画像形成は、中間転写ベルト４１が像形成ユニット５０Ｙの前方から像形成ユニット５０Ｍの前方まで移動するに要する時間だけ像形成ユニット５０Ｙによる画像形成より遅れて開始される。同様に像形成ユニット５０Ｃによる画像形成は、中間転写ベルト４１が像形成ユニット５０Ｍの前から像形成ユニット５０Ｃの前まで移動する時間だけ像形成ユニット５０Ｍによる画像形成より遅れて行なわれ、像形成ユニット５０Ｋによる画像形成は、中間転写ベルト４１が像形成ユニット５０Ｃの前から像形成ユニット５０Ｋの前へ移動する時間だけ像形成ユニット５０Ｃによる画像形成より遅れて行なわれる。

給紙部７０は、各給紙カセット７１に収容された転写紙を、最上部から１枚ずつ第１給紙ローラ７２によって搬送部８０に向けて送り出す。搬送部８０は、給紙カセット７１から到来した転写紙を二次転写箇所Ｃおよび定着装置４２を通過させて機外の排紙トレイに排出する通常経路８０ａと、定着装置４２を通った転写紙の表示を反転させた後、二次転写箇所Ｃの上流で再び通常経路８０ａへ合流させる反転経路８０ｂとから構成される。各経路８０ａ、８０ｂは、最小サイズの転写紙の送り方向サイズより短い間隔で多数の搬送ローラ８１を有している。

図３は、カラー画像形成装置１０の電気的な概略構成を示している。カラー画像形成装置１０は、当該装置の動作を統括制御するＣＰＵ（中央処理装置）１００を備えている。ＣＰＵ１００には、システムバス１０１を通じて読取部３０、プリンタ部４０のほかＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）１０２、メインメモリ１０３、プリントコントローラ１０４、操作表示部１０５、ネットワーク制御部１０６、画像ブロック１２０などが接続されている。

ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１００が実行する各種のプログラムや固定データを記憶している。メインメモリ１０３は、例えばＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）から構成され、ＣＰＵ１００のワークメモリ等として利用される。

プリントコントローラ１０４は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から受信した印刷データをイメージデータに展開する機能を果たす。操作表示部１０５は、ユーザに各種の案内表示や状態表示を行なったり、ユーザから各種の操作を受け付けたりする機能を有する。操作表示部１０５は、たとえば、表面にタッチパネルを備えた液晶ディスプレイと各種の操作スイッチと、これらを制御する操作部制御ＣＰＵなどで構成される。

ネットワーク制御部１０６は、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）などのネットワークを通じて外部のコンピュータ装置等と各種のデータを授受するための回路である。画像ブロック１２０は、読取部３０から入力される画像データやプリンタ部４０へ出力する画像データを主として取り扱う回路ブロックである。

図１は、図３における画像ブロック１２０とその周辺の回路の構成を示している。図３におけるＣＰＵ１００のシステムバス１０１は、詳細に説明すると、バスブリッジ１１１およびフロントサイドバス１１２を介してＣＰＵ１００に接続されている。また、システムバス１０１は、ＰＣＩバス１０１ａとＩＳＡバス（Industrial Standard Architecture bus）１０１ｂに分けて構成されている。

なお、本実施例とは異なり、ＰＣＩ−ＩＳＡブリッジを介してＰＣＩバス１０１ａにＩＳＡバス１０１ｂを接続するように構成してもよい。また、ＣＰＵ１００自体がＰＣＩバスＩ／Ｆを備える場合には、ＣＰＵ１００に直接ＰＣＩバス１０１ａを接続してもよい。ＩＳＡバス１０１ｂには、ＲＯＭ１０２やメインメモリ１０３等が接続される。

ＰＣＩバス１０１ａには、画像データ転送用バス１３１〜１３４がＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４を介して接続されている。画像データ転送用バス１３１〜１３４は、ＰＣＩバスとして構成されており、カラー画像を構成する基本色ごとの画像メモリブロック１４０、１５０、１６０、１７０が接続されている。また、ＰＣＩバス１０１ａには、プリントコントローラ１０４、操作表示部１０５、ネットワーク制御部１０６等が接続される。図１では、これらをまとめてＩ／Ｏデバイス１０９として示してある。尚、読取部３０及びプリンタ部４０は、Ｉ／Ｏデバイスの一部であるが、画像ブロック１２０との入出力関係を示すために本図内に個別に明記している。これらＩ／Ｏデバイス１０９、読取部３０、プリンタ部４０、及び画像メモリブロック１４０、１５０、１６０、１７０は、ＣＰＵ１００による制御を受ける。

ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１の下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３１に接続された画像メモリブロック１４０は、４つの基本色のうちＹ色の画像データを担当する。ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２２の下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３２に接続された画像メモリブロック１５０は、Ｍ色の画像データを担当する。

ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２３の下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３３に接続された画像メモリブロック１６０は、４つの基本色のうちＣ色の画像データを担当する。また、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２４の下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３４に接続された画像メモリブロック１７０は、Ｋ色の画像データを担当する。

画像メモリブロック１４０は、メモリコントローラ１４１と、バッファメモリ１４２と、ストレージコントローラ１４３と、ハードディスク装置１４４とから構成される。メモリコントローラ１４１は、読取部３０とプリンタ部４０とに接続されている。読取部３０は、入力装置３０１と入力画像処理部３０２を備える。入力装置３０１は、カラーＣＣＤ３６（図２参照）を含み、原稿反射光からＲ色、Ｇ色、Ｂ色の反射光データを得る。入力画像処理部３０２は、入力装置３０１から得られたＲ色、Ｇ色、Ｂ色の反射光データをＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の濃度データに変換してこれら濃度データを画像データとして画像メモリブロック１４０、１５０、１６０、１７０に出力する。一方、画像形成部としてのプリンタ部４０は、出力画像処理部４０１と出力装置４０２とを含む。出力画像処理部４０１は、メモリコントローラ１４１から受け取った濃度データをレーザ駆動データに変換する。出力装置４０２は、レーザユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋを含み、出力画像処理部４０１で生成されたレーザ駆動データに基づいて、各色画像形成用のレーザダイオードを駆動する。

メモリコントローラ１４１は、画像データ転送用バス１３１に接続されており、入力画像処理部４０２からのタイミング信号とＹ色の画像データを入力し、このタイミング信号に同期してＹ色の画像データを順次バッファメモリ１４２に書き込む機能を備えている。

また、メモリコントローラ１４１は、バッファメモリ１４２に格納されているＹ色の画像データを出力画像処理部４０１からのタイミング信号に同期して順次読み出して出力画像処理部４０１へ出力する機能を備えている。このように、メモリコントローラ１４１は入力装置３０１や出力装置４０２とバッファメモリとの間で画像データの入出力処理を行なう機能を果たす。

さらに、メモリコントローラ１４１は画像データ転送用バス１３１側からのアクセス要求に応じて画像データ転送用バス１３１上のデータをバッファメモリ１４２に書き込む機能や、バッファメモリ１４２から読み出したデータを画像データ転送用バス１３１上へ出力する機能を果たす。また、入力画像処理部３０２や出力画像処理部４０１からのアクセス要求が画像データ転送用バス１３１側からのアクセス要求より優先されるように、アクセス競合を調停する機能を有している。

バッファメモリ１４２は、高速にアクセス可能な半導体メモリで構成されている。バッファメモリ１４２には、たとえば、ＳＤＲＡＭが使用される。バッファメモリ１４２の容量は適宜に設定すればよいが、Ｙ色の画像データを数ページから、好ましくは数十ページ分記憶可能な容量がよい。

ストレージコントローラ１４３は、配下に接続されるハードディスク装置１４４へのデータの読み書きを制御する回路であり、画像データ転送用バス１３１に接続されている。ストレージコントローラ１４３は、メモリコントローラ１４１とストレージコントローラ１４３との間でデータの転送処理を実行する機能を兼ね備えている。ストレージコントローラ１４３は、バスマスタとなってメモリコントローラ１４１とストレージコントローラ１４３との間でデータをバースト転送する。

なお、メモリコントローラ１４１とストレージコントローラ１４３との間でデータを転送することにより、実際にはバッファメモリ１４２とハードディスク装置１４４との間でデータが転送される。ハードディスク装置１４４は、バッファメモリ１４２よりも充分に大容量であるが、バッファメモリ１４２よりもアクセス速度が低速である。

メモリコントローラ１４１が入力画像処理部３０２や出力画像処理部４０１からのアクセスを画像データ転送用バス１３１側からのアクセスより優先することで、入力画像処理部３０２およびまたは出力画像処理部４０１側からのバッファメモリ１４２への画像データの入出力処理の合間を利用してメモリコントローラ１４１とストレージコントローラ１４３との間の画像データの転送処理が行なわれる。なお、入力画像処理部３０２、出力画像処理部４０１、メモリコントローラ１４１へは、それぞれの動作を指示するコマンドがＩＳＡバス１０１ｂを通じてＣＰＵ１００から送られる。また図示省略してあるが、メモリコントローラ１４１には画像データの圧縮伸張部が接続されている。

画像メモリブロック１５０は、メモリコントローラ１５１と、バッファメモリ１５２と、ストレージコントローラ１５３と、ハードディスク装置１５４とから構成される。メモリコントローラ１５１には、入力画像処理部３０２からＭ色に係わる濃度データ（画像データ）が入力される。また、メモリコントローラ１５１は、Ｍ色の濃度データを出力画像処理部４０１に向けて出力する。

画像メモリブロック１６０は、メモリコントローラ１６１と、バッファメモリ１６２と、ストレージコントローラ１６３と、ハードディスク装置１６４とから構成される。メモリコントローラ１６１には、入力画像処理部３０２からＣ色に係わる濃度データ（画像データ）が入力される。また、メモリコントローラ１６１は、Ｃ色の濃度データを出力画像処理部４０１に向けて出力する。

同様に画像メモリブロック１７０は、メモリコントローラ１７１と、バッファメモリ１７２と、ストレージコントローラ１７３と、ハードディスク装置１７４とから構成される。メモリコントローラ１７１には、入力画像処理部３０２からＫ色に係わる濃度データ（画像データ）が入力される。また、メモリコントローラ１７１は、Ｋ色の濃度データを出力画像処理部４０１に向けて出力するようになっている。

画像メモリブロック１５０、画像メモリブロック１６０および画像メモリブロック１７０はそれぞれＹ色に代えてＭ色、Ｃ色、Ｋ色の画像データを対象とする点を除き、画像メモリブロック１４０と同様の構成および機能を備えており、それらの詳細な説明は省略する。

ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４等のバスブリッジは、複数のバスを接続するデバイスであり、上流側からのアクセス要求を下流へ転送する機能を有している。バスブリッジは、下流側のバスに接続されたデバイスを把握しており、下流側のデバイス以外へ転送するデータ以外は下流へ流さないようになっている。一方、下流側のバスにバスマスタやＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）コントローラが接続されている場合には、これらにより、下流側のバス内のデバイス間でデータを転送しても、この転送がバスブリッジによって分離されている上流側のバスを占有することはない。したがって、バスブリッジの上流側バスと下流側バスとは、互いに影響を及ぼすことなく各バス内で独立してデータを転送することができる。なお、上記のバスマスタやＤＭＡコントローラは、バスブリッジが内蔵しているものであってもよい。

バスブリッジの上流側バスと下流側バスとは、必ずしも同期したクロックで動作しなくてもよい。また、バスブリッジに内蔵されているＦＩＦＯ（ファーストイン・ファーストアウト）メモリの容量が許す範囲で動作周波数は異なっていてもよい。さらに、一方がパラレルバスで他方がシリアルバスであってもかまわない。

上記のような機能を有するＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４を介して画像データ転送用バス１３１〜１３４をＰＣＩバス１０１ａと接続することにより、画像データ転送用バス１３１〜１３４を通じてメモリコントローラ１４１、１５１、１６１、１７１が行なう画像データの転送処理に影響されることなく、ＣＰＵ１００はＰＣＩバス１０１ａを通じて各種Ｉ／Ｏデバイス１０９を制御することができる。

次に、図４に基づいて画像データの流れを説明する。なお、各色における流れは同一であり、同図では、簡略のため、Ｙ色の画像メモリブロック１４０におけるデータフローのみを示してある。入力画像処理部３０２において適当な画像処理が施されることによって生成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の画像データ（濃度データ）は、それぞれメモリコントローラ１４１、１５１、１６１、１７１に入力され（パスＰ１）、必要に応じて圧縮された画像データがバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に格納される（パスＰ２）。

バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に格納された画像データは、ストレージコントローラ１４３、１５３、１６３、１７３がバスマスタとなり、バースト転送により画像データ転送用バス１３１、１３２、１３３、１３４を介してハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４に転送されて順次格納され退避される（パスＰ３）。ここで、画像データ転送用バス１３１〜１３４が互いにＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４によって分離されているので、各画像データ転送用バス１３１〜１３４における色ごとの転送処理を同時に実行することができる。

プリンタ部４０へ画像データを出力するときは、出力すべき画像データがバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に格納されているか否かを調べ、格納されてないときは必要な画像データをハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４からバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に転送する処理が行なわれる（パスＰ４）。この転送処理は、先と同様にストレージコントローラ１４３、１５３、１６３、１７３がバスマスタとなり、画像データ転送用バス１３１〜１３４を通じてバースト転送で行なわれる。

バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に格納された画像データは必要に応じて伸張された後、プリンタ部４０側から入力されるタイミング信号に従って順次読み出され（パスＰ５）、出力画像処理部４０１を通じて出力装置４０２に出力され、対応する色のレーザーユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋに供給される（パスＰ６）。画像データ転送用バス１３１〜１３４が互いにＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４によって分離されているので、各画像データ転送用バス１３１〜１３４における色ごとの転送処理は、他色の転送処理による影響を受けることなく実行される。

バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２からハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４へ画像データの退避する処理は、すべてのページについて行なってもよいが、ここでは、バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２の空き容量が所定量以下になった場合だけ行なうようになっている。たとえば、少ないページ数の原稿を複写するような場合には、すべてのページの画像データがバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に格納可能なので、ハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４へ退避することなく、バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２から直接プリンタ部４０への出力処理が行なわれる。

バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２とハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４との間での転送処理は、入力画像処理部３０２からバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２への画像データの入力処理およびバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２から出力画像処理部４０１への画像データの出力処理の合間を縫って行なわれる。たとえば、ページ間で画像データの入力処理や出力処理が中断する期間に転送処理が行なわれる。

このように入出力処理の合間を縫って転送処理を行なうので、読取部３０やプリンタ部４０はページの途中で減速したり停止したりすることなく動作を継続することができる。なお、プリンタ部４０へ画像データを出力するときは、起動後にプリンタ部４０を停止させるまでの間に出力すべき最低限のページ数分の画像データがバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に揃った時点で、プリンタ部４０による画像形成処理を起動するようになっている。

上記のように、画像データ転送用バス１３１〜１３４を通じて画像データの転送処理を実行しても、これらのバス１３１〜１３４とＰＣＩバス１０１ａとがＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４を介して接続されているので、ＣＰＵ１００は画像データ転送用バス１３１〜１３４における転送処理の影響を受けることなくＰＣＩバス１０１ａを通じてＩ／Ｏデバイス１０９の制御を行なうことができる。さらに、画像データ転送用バス１３１〜１３４同士もＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４によって分離されているので、他のバスの影響を受けずにそれぞれの画像データ転送用バス１３１〜１３４で画像データの転送処理を実行することができ、高速な転送が実現される。

さらに、ＣＰＵ１００側のＰＣＩバス１０１ａと画像データ転送用バス１３１〜１３４とがＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４を介して接続されているので、必要な場合にはＣＰＵ１００側からバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２やハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４にアクセスして画像データを読み出したり、書き込んだりすることができる。これにより、たとえば、プリントコントローラ１０４が展開したイメージデータをバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に送ってプリントアウトしたり、バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２やハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４に格納されている画像データをネットワーク制御部１０６を通じて外部に送信したり、操作表示部１０５のディスプレイに表示したりするなどの動作が可能になり、画像データを多様な形態で利用することができる。

次に、画像データ転送用バスを複数の基本色で共用する場合について説明する。

図５は、Ｙ色とＣ色とで１つの画像データ転送用バスを、Ｍ色とＫ色とで他の１つの画像データ転送用バスをそれぞれ共用するようにした画像ブロックの概略回路構成を示している。同図では、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１の下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３１にＹ色用の画像メモリブロック１４０とＣ色用の画像メモリブロック１６０ａを接続し、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２２の下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３２にＭ色用の画像メモリブロック１５０とＫ色用の画像メモリブロック１７０ａとを接続してある。また、図１におけるＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２３、１２４とこれらの下流側ローカルバスである画像データ転送用バス１３３、１３４は削除してある。

さらに、図１の画像メモリブロック１６０にあったＣ色用のストレージコントローラ１６３とハードディスク装置１６４とを削除し、画像メモリブロック１４０のストレージコントローラ１４３とハードディスク装置１４４とがＹ色とＣ色に係わるそれらの機能を果たすようになっている。同様に図１の画像メモリブロック１７０にあったＫ色用のストレージコントローラ１７３とハードディスク装置１７４とを削除し、画像メモリブロック１５０のストレージコントローラ１５３とハードディスク装置１５４とがＭ色とＫ色に係わるそれらの機能を果たすようになっている。

これは、１つの画像データ転送用バスでバスマスタになり得るのは同時には１つのストレージコントローラだけなので、転送処理に関連する上記のデバイスを共用しても、転送処理に係わるパフォーマンスが低下しないことによる。もちろん、上記のデバイスを共用しない構成であってもかまわない。

図６は、プリンタ部４０へ画像データの出力処理が行なわれる画像形成期間と画像データ転送用バスを通じた転送処理の実行可能期間との関係の一例を示している。同図では、画像形成期間を実線で、その合間の期間を破線で示してある。各基本色の画像形成は、図２に示すように、中間転写ベルト４１の周回に合わせて（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の順にタイムラグをもって行なわれるので、図６に示すように、このタイムラグに相当するだけ各基本色の画像形成期間がずれている。

画像形成期間中に行なわれるバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２からプリンタ部４０への画像データの出力処理は転送処理に優先して実行されるので、転送処理の実行可能期間は画像形成が行なわれていない合間の期間になる。多くは、画像形成が行なわれないページとページの合間の期間が転送処理の実行可能期間になる。

図６に示すものでは、Ｙ色の実行可能期間Ｅ１とＭ色の実行可能期間Ｅ２とが期間Ｔ１で重複し、Ｍ色の実行可能期間Ｅ２とＣ色の実行可能期間Ｅ３とが期間Ｔ２で重複している。またＣ色の実行可能期間Ｅ３とＫ色の実行可能期間Ｅ４とが期間Ｔ３で重複している。このように実行可能期間に重複が生じる色同士で画像データ転送用バスを共用すると、共用しない場合に比べて重複期間の分だけその画像データ転送用バスにおける転送処理の実行可能期間が減少してしまう。

したがって、図６に示すようなタイミングで画像形成が行なわれる場合には、｛Ｙ色、Ｍ色｝および｛Ｃ色、Ｋ色｝の組み合わせで画像データ転送用バスを共用することは好ましくない。

一方、Ｙ色の実行可能期間Ｅ１とＣ色の実行可能期間Ｅ３とは重複せず、またＭ色の実行可能期間Ｅ２とＫ色の実行可能期間Ｅ４とも重複していない。したがって、図５に示すように、｛Ｙ色、Ｃ色｝および｛Ｍ色、Ｋ色｝のように画像形成の順序が隣り合う色同士を避けた組み合わせで画像データ転送用バスを共用すると、転送処理の実行可能期間が減少せず、共用しない場合と変わらない転送処理のパフォーマンスを得ることができる。

なお、バッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２からプリンタ部４０への画像データの出力処理は、画像データ転送バスを介さずにメモリコントローラ１４１、１５１、１６１、１７１から直接行なわれるので、複数の色で画像データ転送用バスを共用しても、各基本色の出力処理を独立かつ並行に実行することができる。

このように、画像形成の順序において隣接しない色同士を避けて組み合わせると、先行して出力が必要な２色（この例ではＹ色とＭ色）が別の画像データ転送用バスに配置されるので、互いの干渉を受けることなく、転送処理を同時並行に進めることができ、出力に必要な画像データを効率よくバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２に準備することができる。

図７は、画像形成期間と転送処理の実行可能期間との関係の他の一例を示している。図７に示すものは、画像形成が開始されるタイミングのずれが基本色同士の間で大きく、同一ページについては各基本色の実行可能期間Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４が互いに重複していない。

しかしながら、Ｃ色の実行可能期間Ｅ１３は次のページにおけるＹ色の実行可能期間Ｅ２１と期間Ｔ４で重複しており、Ｋ色の実行可能期間Ｅ１４は次のページにおけるＭ色の実行可能期間Ｅ２２と期間Ｔ５で重複している。したがって、複数ページの連続プリントを考慮すると、｛Ｙ色、Ｃ色｝および｛Ｍ色、Ｋ色｝との組み合わせでは、転送処理の実行可能期間が重複により減少して好ましくない。このような場合には、連続プリントを考慮しても転送処理の実行可能期間同士が重複しない｛Ｙ色、Ｍ色｝および｛Ｃ色、Ｋ色｝の組み合わせにより画像データ転送用バスを共用するとよい。

このように、画像形成の系に応じて、転送処理の実行可能期間が重複しないか重複が少なくなるように色を組み合わせて画像データ転送用バスを共用すれば、転送処理に係わるパフォーマンスを低下させることなく、部品点数を減らして構成を簡略化することができる。

なお、連続プリントを考慮しても、すべての基本色相互間で転送処理の実行可能期間に重複が生じないあるいは重複が少ない系の場合等には、図８に示すように、すべての基本色に係わる画像メモリブロック１４０、１５０ｂ、１６０ｂ、１７０ｂを１つの画像データ転送用バス１３１に接続して共用するように構成してもよい。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。たとえば、実施の形態では、カラーのデジタル複写機に本発明を適用したが、カラープリンタやカラーの複合機に応用してもよい。また、高解像化や多階調化によって扱うデータ量が増大するので、白黒画像を対象とする画像処理装置に本発明のように画像データ転送用のバスを他のバスとバスブリッジを介して接続するという構成を適用してもよい。

また、図１に示したバスブリッジ１１１やＲＯＭ１０２、メインメモリ１０３は物理的にＣＰＵ１００と一体であっても、別体であってもかまわない。

また、Ｉ／Ｏデバイス１０９は、実施の形態で例示したものに限定されないし、これらのＩ／Ｏデバイス１０９をＰＣＩバス１０１ａからＰＩＣ−ＰＣＩブリッジなどのバスブリッジを介して接続する構成としてもよい。また、画像データ転送用バス１３１〜１３４やその他のバス１０１ａ、１０１ｂの種類やその組み合わせは実施の形態で例示したものに限定されない。たとえば、将来技術であるＰＣＩ―ＸやシルアルバスであるＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ等であってもよい。またバスブリッジを介して接続されるバス同士は、動作クロックの周波数が同一でも相違してもよい。また同期か非同期かを問わないし、パラレルバスとシリアルバスという組み合わせであってもよい。

さらに、実施の形態では、画像データを蓄積する大容量の記憶手段としてハードディスク装置１４４、１５４、１６４、１７４を使用したが、光磁気ディスクやコンパクトディスク、ＤＶＤなど他の書き替え可能な記憶手段であってもかまわない。

また、実施の形態では転送機能をストレージコントローラ１４３、１５３、１６３、１７３が担うようにしたが、この機能を他の箇所に配置したり他のデバイスが内蔵するものであってもよい。たとえば、別途、ＤＭＡコントローラを設けたり、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１２１〜１２４が内蔵したりする構成であってもよい。

実施の形態ではバッファメモリ１４２、１５２、１６２、１７２としてＳＤＲＡＭを使用したが、高速アクセスが可能であれば、他の種類のメモリであってもよい。

このほか、カラー画像を構成する基本色はＹＭＣＫに限定されるものではなく、また基本色の数も４色に限定されない。

本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置の主要部の回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置の概略回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置の画像メモリブロックにおけるデータフローを示す説明図である。 Ｙ色とＣ色とで１つの画像データ転送用バスを共用しＭ色とＫ色とで他の１つの画像データ転送用バスを共用するようにした画像ブロックの概略回路構成を示すブロック図である。 プリンタ部へ画像データの出力処理が行なわれる画像形成期間と画像データ転送用バスを通じた転送処理の実行可能期間との関係の一例を示すタイミング図である。 プリンタ部へ画像データの出力処理が行なわれる画像形成期間と画像データ転送用バスを通じた転送処理の実行可能期間との関係の他の一例を示すタイミング図である。 すべての基本色の画像メモリブロックを共通の画像データ転送用バスに接続した画像ブロックの概略回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０…カラー画像形成装置
２０…自動原稿送り装置
３０…読取部
３６…ラインイメージセンサ
４０…プリンタ部
４１…中間転写ベルト
５０Ｃ…Ｃ色用像形成ユニット
５０Ｋ…Ｋ色用像形成ユニット
５０Ｍ…Ｍ色用像形成ユニット
５０Ｙ…Ｙ色用像形成ユニット
５５Ｃ…Ｃ色用レーザーユニット
５５Ｋ…Ｋ色用レーザーユニット
５５Ｍ…Ｍ色用レーザーユニット
５５Ｙ…Ｙ色用レーザーユニット
１００…ＣＰＵ
１０１…システムバス
１０１ａ…ＰＣＩバス
１０１ｂ…ＩＳＡバス
１０２…ＲＯＭ
１０３…メインメモリ
１０４…プリントコントローラ
１０５…操作表示部
１０６…ネットワーク制御部
１０９…Ｉ／Ｏデバイス
１１１…バスブリッジ
１１２…フロントサイドバス
１１３…ＰＣＩ−ＩＳＡブリッジ
１２０…画像ブロック
１２１〜１２４…ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ
１３１〜１３４…画像データ転送用バス
１４０、１５０、１６０、１７０…画像メモリブロック
１４１、１５１、１６１、１７１…メモリコントローラ
１４２、１５２、１６２、１７２…バッファメモリ
１４３、１５３、１６３、１７３…ストレージコントローラ
１４４、１５４、１６４、１７４…ハードディスク装置
３０１…入力装置
３０２…入力画像処理部
４０１…出力画像処理部
４０２：出力装置

Claims (3)

1. 中央処理部と、
   前記中央処理部の接続されたバスと、
   複数の基本色の画像データに基づいて前記基本色毎の画像を所定の順序で重畳したカラー画像を転写紙に形成する画像形成部と、
   前記基本色の数より少ない複数の画像データ転送用バスと、
   前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスと前記バスとを接続するバスブリッジと、
   前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された、画像データを記憶する記憶装置と、
   前記基本色毎に設けられて、いずれかの前記画像データ転送用バスに、前記所定の順序において隣り合う色に係わるもの同士が同じ画像データ転送用バスにならないように割り振って接続されたメモリと、
   前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された前記メモリと前記記憶装置との間での画像データの転送を該画像データ転送用バスを介して行う転送部と、
   前記メモリ毎に設けられて、その対応するメモリに格納されている画像データを前記画像形成部へ出力する出力部と、
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. それぞれの画像データ転送用バスにおいて、前記出力部が画像データをメモリから画像形成部へ出力する処理の合間を利用して前記転送処理を実行した
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 中央処理部と、
   前記中央処理部の接続されたバスと、
   複数の基本色の画像データに基づいて前記基本色毎の画像を所定の順序で重畳したカラー画像を転写紙に形成する画像形成部と、
   前記基本色の数より少ない複数の画像データ転送用バスと、
   前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスと前記バスとを接続するバスブリッジと、
   前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された、画像データを記憶する記憶装置と、
   前記基本色毎に設けられて、いずれかの画像データ転送用バスに接続されたメモリと、
   前記メモリ毎に設けられて、その対応するメモリに格納されている画像データを前記画像形成部へ出力する出力部と、
   前記画像データ転送用バス毎に設けられて、その対応する画像データ転送用バスに接続された前記メモリと前記記憶装置との間での画像データの転送を該画像データ転送用バスを介して行う転送部と、
   を備え、
   前記各メモリは、前記複数の画像データ転送用バスのいずれかに、そのメモリに対応する前記出力部が画像データを該メモリから前記画像形成部に出力する処理の合間の期間が同じ画像データ転送用バスに接続されたもの同士で重複しないかもしくは重複する期間が少なくなるように割り振られて接続されている
   ことを特徴とする画像処理装置。

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