JP5418193B2 - 調停装置、画像処理装置、及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、調停装置、画像処理装置、及び画像形成システムに関する。

特許文献１には、記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置であって、外部から入力した入力データを格納する受信バッファと、前記受信バッファに格納された入力データを変換する変換手段と、前記変換手段にて変換されたデータを格納するプリントバッファと、前記受信バッファ及び前記プリントバッファにバースト転送を行う複数のＤＭＡ手段と、前記ＤＭＡ手段をアビトレーションするアービタ手段と、前記アービタ手段にてアビトレーションされたＤＭＡ手段を制御するメモリ制御手段と、前記メモリ制御手段は、前記受信バッファと前記プリントバッファに対してアクセスする際、所定の動作モードで動作可能であって、前記ＤＭＡ手段は、前記記録装置の状態に応じて前記バースト転送における転送量を変更することを特徴とする記録装置が、記載されている。

特許文献２には、通信ネットワーク上を伝送されるデータについて、そのデータに対する伝送の優先順位を示す優先順位情報を受信する受信手段と、所定データの送受信に対して、専用の時間帯を設ける専用時間帯設定手段と、前記受信手段により前記優先順位情報を受信すると、現在の時刻が前記専用時間帯であるか否かを判定し、前記専用時間帯内であると判定された場合は、受信した前記優先順位情報に基づいて、データ伝送の制限または中断を行うデータ伝送制御手段と、を備えることを特徴とするデータ伝送制御装置が記載されている。

特許文献３には、アクセス対象にアクセスする複数の要求元のそれぞれに対して設けられ、要求元に対する優先順位を保持する順位レジスタと、前記要求元かあら前記アクセス対象へのアクセス要求が入力されることにより、前記順位レジスタから取得した前記優先順位を付加する順位出力手段と、前記順位出力手段によって付加された前記優先順位から最も高い優先順位を確定する順位確定手段と、前記順位確定手段によって確定された優先順位の前記要求元に対してアクセス許可を発する許可発行手段と、を含む調停回路であって、前記順位レジスタを、アクセス許可が発せられたときに前記優先順位が更新される巡回順位グループを含む複数のグループに分割されると共に、前記複数のグループ間で優先順位が設定された順位レジスタ部と、前記巡回順位グループ内の前記順位レジスタに対応する前記要求元に前記アクセス許可が発行されたときに、該当巡回順位グループ内の該当順位レジスタの優先順位をグループ内の最下位とすると共に、該当順位より下位の順位レジスタが保持する優先順位を繰り上げることにより順位レジスタが保持する優先順位の更新を行う変更制御手段と、を含むことを特徴とする調停解とが記載されている。

特開２００５−２２５０１０号公報 特開２００６−１７４３４６号公報 特開２００７−０５２５４５号公報

本発明は、書込要求信号が連続して調停手段に入力される場合に比べて、読み出しに必要な伝送路の帯域に応じて書込みに必要な伝送路の帯域を確保する、調停装置、画像処理装置、及び画像形成システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の調停装置は、伝送路を使用して記憶手段に情報を書き込むための書込要求信号及び前記伝送路を使用して前記記憶手段から情報を読み出すための読出要求信号が複数の要求元から入力されると共に、入力された前記書込要求信号及び前記読出要求信号に対する前記伝送路の使用権を予め定められた優先順位に基づいて調停し、調停が整った場合に使用許可信号を前記要求元に出力する調停手段と、前記要求元から出力された前記読出要求信号または前記読出要求信号に対応する信号の数を計数する計数手段と、前記書込要求信号が連続して前記調停手段に入力されないように、前記書込要求信号が出力されてから前記調停手段へ入力されるまでの時間、または前記調停手段から前記書込要求信号に対する前記使用許可信号が出力されてから前記要求元に入力されるまでの時間の少なくとも一方の時間を前記計数手段の計数値に応じて遅延させる遅延手段と、を備える。

請求項２に記載の調停装置は、請求項１に記載の調停装置において、前記読出要求信号に対応する信号は、前記要求元から前記書込要求信号が出力されたときの前記記憶手段からの情報の読み出しが行われていない前記読出要求信号である。

請求項３に記載の調停装置は、請求項１に記載の調停装置において、前記読出要求信号に対応する信号は、前記要求元から出力された前記読出要求信号により前記記憶手段から読み出された情報に応じて記録媒体に画像を形成するための画像形成装置から出力された、同一の前記記録媒体に画像を形成するための前記読出要求信号の数に対応する信号である。

請求項４に記載の画像処理装置は、画像情報に予め定められた画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理された画像情報を記憶する記憶手段と、伝送路を使用して前記記憶手段に画像情報を書き込むための書込要求信号及び前記伝送路を使用して前記記憶手段から画像情報を読出すための読出要求信号に対する前記伝送路の使用権を予め定められた優先順位に基づいて調停し、使用許可信号を前記要求元に出力する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の前記調停装置と、を備える。

請求項５に記載の画像形成システムは、請求項４に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置により画像処理された画像情報に基づいて画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、を備える。

請求項１、請求項４、及び請求項５に係る発明によれば、書込要求信号が連続して調停手段に入力される場合に比べて、読み出しに必要な伝送路の帯域に応じて書込みに必要な伝送路の帯域が確保される。

請求項２に係る発明によれば、要求元から書込要求信号が出力されたときの記憶手段からの情報の読み出しが行われていない読出要求信号以外を計数する場合に比べて、読み出しに必要な伝送路の帯域に応じて書込みに必要な伝送路の帯域が確保される。

請求項３に係る発明によれば、画像形成装置から出力された、同一の記録媒体に画像を形成するための読出要求信号の数に対応する信号を計数しない場合に比べて、計数手段が簡易に構成される。

第１の実施の形態に係る画像形成システムの概略構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るデジタルフロントエンドプロセッサの概略構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るデジタルフロントエンドプロセッサで行われる画像処理を説明するための説明図である。 第１の実施の形態に係るＩ／Ｆボードの概略構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る調停装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るリードキュー及びキューカウンタの概略構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るリードキュー及びキューカウンタで使用されるＭ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤ信号の動作タイミングの一例を示す説明図である。 第１の実施の形態に係る抑制装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る調停装置との比較のために、書込要求信号が抑制されずに調停回路に入力される場合の動作例とバスの帯域の状況の一例を説明するための説明図である。 タンデムギャップに応じて、データ読出に必要とされる全帯域（チャネルＣＨ２〜ＣＨ５が使用する帯域の合計）の変化の一例を説明するための説明図である。 画像データの圧縮率に応じて、データ読出に必要とされる全帯域（チャネルＣＨ２〜ＣＨ５が使用する帯域の合計）の変化の一例を説明するための説明図である。 第１の実施の形態に係る調停装置に全ての画像伸張部からアクセス要求信号ＲＥＱが入力される場合の調停装置の動作例とバスの帯域の状況との一例を説明するための説明図である。 第１の実施の形態に係る調停装置に入力されるアクセス要求信号ＲＥＱが変化する場合の調停装置の動作例とバスの帯域の状況との一例を説明するための説明図である。 第２の実施の形態に係る調停装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る各ページのアクティブ数カウンタの概略構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る各ページのアクティブ数カウンタに画像形成装置から入力されるページアクティブ信号の一例を説明するための説明図である。 第２の実施の形態に係る各ページのアクティブ数カウンタで用いられる真理値の一例を示す説明図である。 調停回路から出力されたアクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫがデータ転送装置４０に入力されるまでの時間を遅延させる調停装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 調停回路から出力されたアクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫがデータ転送装置４０に入力されるまでの時間を遅延させる調停装置の概略構成の一例を示すブロック図である。

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して第１の実施の形態について詳細に説明する。
ます、本実施の形態の画像形成システム、ＤＦＥ（デジタルフロントエンドプロセッサ、及び遅延装置の概略構成について説明する。
図１は、第１の実施の形態の画像形成システムの概略構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の画像形成システム８は、具体的一例として、画像処理を行うＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、デジタルフロントエンドプロセッサ）１０と、ＤＦＥ１０とプリンタインターフェイス（以下、インターフェイスをＩ／Ｆと言う）ケーブルで接続された画像形成装置１２と、で構成されている。

画像形成装置１２は、ＤＦＥ１０から入力された画像データに基づいて画像を記録媒体上に形成（以下、印刷と言う）する、いわゆるプリンタ等である。本実施の形態では、一例として、記録媒体上にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の４色の画像を重ね合せてカラー画像を形成するカラープリンタであり、より具体的には、複数の感光体を記録媒体の搬送方向に並べてそれぞれの感光体において各色成分毎の画像を記録媒体上に形成して原画像を再生するいわゆる、タンデム方式のカラー画像形成装置である。

ＤＦＥ１０は、画像形成装置１２により画像形成を行うための画像処理等を行うコントローラであり、例えば、Ｐｏｓｔ ＳｃｒｉｐｔやＰＤＦ等のＰＤＬ（ページ記述言語）で記述された画像データをＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）処理して、イメージデータに変換したりするものである。ＤＦＥ１０でＲＩＰ処理された画像データは、プリンタＩ／Ｆケーブルを介して、画像形成装置１２に送信される。

本実施の形態のＤＦＥ１０の概略構成の一例のブロック図を図２に、ＤＦＥ１０で行われる処理の流れの一例を図３に示す。本実施の形態のＤＦＥ１０は、パーソナルコンピュータをベースとしており、具体的には、ＣＰＵ１４、システムメモリ１６、バススイッチ１８、ＨＤＤ２０、外部装置と通信するための通信手段としてのネットワークカード２２、及びＩ／Ｆボード３０を備えて構成されている。ＤＦＥ１０では、図３に示すように、ＰＤＬで記述された画像データにＲＩＰ処理を行い、ＲＩＰ処理された画像データに、例えばＲＧＢからＹＭＣＫに色空間を変換する色調整等の画像処理を行う。さらに、画像処理された画像データの画像圧縮（データ圧縮）を行う。このようにして画像処理された画像データは、Ｉ／Ｆボード３０を介してプリンタＩ／Ｆケーブルにより画像形成装置１２に出力される。

本実施の形態の画像形成装置１２は、具体的一例として、例えばＡ４サイズで毎分１００ページの印刷を行う高速のプリンタであり、そのためＤＦＥ１０は、印刷に追随した画像データをリアルタイムで画像形成装置１２に出力する。しかしながら、図３に示した各処理の動作は、リアルタイムが保証されていない場合があるため、ＤＦＥ１０のＩ／Ｆボード３０は、大容量（具体的一例として１Ｇバイトを超える容量）のメモリを備えており、メモリに画像データを格納し、当該メモリからの出力についてリアルタイムを保証することにより、画像形成装置１２の印刷速度に追随させる。

図４に、Ｉ／Ｆボード３０の概略構成の一例のブロック図を示す。Ｉ／Ｆボード３０は、ローカルＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、バスブリッジ３８、データ転送装置４０、画像伸張部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ、画像処理部４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ、メモリ４６、メモリコントローラ４８、及び調停装置５０を備えて構成されている。本実施の形態では、具体的一例として、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）として構成されている。ローカルＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、バスブリッジ３８、及び調停装置５０は、バス３１を介して相互にデータ等が授受されるように接続されている。
ローカルＣＰＵ３２は、Ｉ／Ｆボード３０全体の制御を行うものであり、画像データや、印刷に関するデータ等の転送を制御する。ローカルＣＰＵ３２で実行される各種制御の制御プログラムは、ＲＯＭ３４に格納されている。ＲＡＭ３６は、ローカルＣＰＵ３２で制御プログラムを実行する際の作業用の領域を確保するものである。

本実施の形態のバスブリッジ３８は、具体的一例として、ＰＣＩやＰＣＩｅｘｐｒｅｓｓと、Ｉ／Ｆボード３０のローカルバス（バス３１）やデータ転送バスと、の橋渡しを行う。データ転送装置４０は、ＤＦＥ１０からメモリ４６へデータを転送するためにＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）方式で動作する。画像伸張部４２Ｙ〜４２Ｋは、データ転送装置４０を介してメモリ４６に転送されてきた圧縮されたデータを、メモリ４６から読み出して伸張するものである。画像処理部４４Ｙ〜４４Ｋは、画像の濃度の調整等を行うものである。

本実施の形態のメモリ４６は、具体的一例として、ＤＲＡＭをベースとしたＳＤＲＡＭ（ＳＤＲ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）、ＤＤＲ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）等を含む）である。メモリコントローラ４８は、調停装置５０から書き込み（Ｗｒｉｔｅ）、読み出し（Ｒｅａｄ）のコマンドを受けると、メモリ４６のＩ／Ｆに応じたアクセスを行うものである。本実施の形態では、具体的一例として、メモリ４６へのアクセス帯域性能は、ＤＲＡＭベースのＤＤＲ−ＳＤＲＡＭのランダムアクセスにおける標準的な性能である５００ＭＢ／ｓのバス４７を用いている。

調停装置５０は、チャネルＣＨ１（データ転送装置４０）からのメモリ４６に画像データを格納するための格納要求（書込要求）、チャネルＣＨ２（画像伸張部４２Ｙ）、チャネルＣＨ３（画像伸張部４２Ｍ）、チャネルＣＨ４（画像伸張部４２Ｃ）、チャネルＣＨ５（画像伸張部４２Ｋ）からのメモリ４６から画像情報を読み出すための読出要求、及びチャネルＣＨｎ（ローカルＣＰＵ３２）に対して、バス４７を使用する使用権を優先順位に基づいて調停することにより、画像データの転送性能の調整をするものである。

図５に、調停装置５０の概略構成の一例のブロック図を示す。本実施の形態の調停装置５０は、ラウンドロビン方式調停回路５２（以下、単に調停回路５２と言う）、コマンド選択回路５４、ライトデータ選択回路５６、リードキュー５８、リードデータ選択回路６０、キューカウンタ６２、及び抑制装置６４を備えて構成されている。

ラウンドロビン方式調停回路５２では、調停を要求するチャネル（ＣＨ１〜ＣＨ５、ＣＨｎ）毎に優先度レジスタ（図示省略）を設け、バス権を有するチャネルがバスの使用を終了するたびに、当該チャネルの優先度を最下位に下げると共に、優先度の低いチャネルの優先度レジスタの内容を１レベルずつ繰り上げるようにしている。なお、本実施の形態では、具体的一例としてラウンドロビン方式の調停回路としているが、これに限らず、複数の要求元からの要求を調停する任意の構成のアービタを用いてもよい。

ラウンドロビン方式調停回路５２は、データ転送装置４０（ＣＨ１）、画像伸張部４２Ｙ〜４２Ｋ（ＣＨ２〜ＣＨ５）、及びローカルＣＰＵ３２（ＣＨｎ）からのアクセス要求信号ＲＥＱ（ＣＨ１＿ＲＥＱ〜ＣＨ５＿ＲＥＱ、ＣＨｎ＿ＲＥＱ）が入力されると、アクセス要求信号ＲＥＱに応じてバス４７の使用権を調停し、アクセス許可信号ＡＣＫ（ＣＨ１＿ＡＣＫ〜ＣＨ５＿ＡＣＫ、ＣＨｎ＿ＡＣＫ）を出力する。各チャネルは、アクセス許可信号ＡＣＫを受け取ると、コマンド信号ＣＯＭ（ＣＨ１＿ＣＯＭ〜ＣＨ５＿ＣＯＭ、ＣＨｎＣＯＭ）を発行し、データ信号ＤＡＴＡ（ＣＨ１＿ＤＡＴＡ〜ＣＨ５＿ＤＡＴＡ、ＣＨｎ＿ＤＡＴＡ）の転送を開始する。

コマンド選択回路５４は、各チャネルから入力されるコマンド信号ＣＯＭを調停回路５２の調停に基づいて選択し、選択した信号（Ｍ＿ＣＯＭ）をメモリコントローラ４８に出力する。ライトデータ選択回路５６は、チャネルＣＨ１から入力されるデータ信号ＤＡＴＡ（ＣＨ１＿ＤＡＴＡ）及びＣＨｎから入力されるデータ信号ＤＡＴＡ（ＣＨｎ＿ＤＡＴＡ）のいずれかを調停回路５２の調停に基づいて選択し、選択したＤＡＴＡ信号（Ｍ＿Ｗ＿ＤＡＴＡ）をメモリコントローラ４８に出力する。
リードキュー５８は、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５の読出要求信号ｒｄｒｅｑに対するデータ信号ＤＡＴＡの出力に時間がかかるため、読出要求信号ｒｄｒｅｑを受け付けたチャネル（ＣＨ２〜ＣＨ５）の順番を記憶し、メモリコントローラ４８からの読出データ信号（Ｍ＿Ｒ＿ＤＡＴＡ）がどのチャネルかを識別するためのものである。リードデータ選択回路６０は、メモリコントローラ４８を介して入力された、メモリ４６から読み出されたデータ信号（Ｍ＿Ｒ＿ＤＡＴＡ）をリードキュー５８に基づいて、該当するチャネル（ＣＨ２〜ＣＨ５）に選択出力する。

キューカウンタ６２は、リードキュー５８で読出要求信号ｒｄｒｅｑを受け付けたチャネル数を計数するカウンタである。抑制装置６４は、キューカウンタ６２のカウント値に応じて、チャネルＣＨ１からのアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力される時間を遅延させることにより、チャネルＣＨ１のアクセスを抑制するものである。なお、本実施の形態のキューカウンタ６２は計数手段に対応する一例であり、抑制装置６４は遅延手段に対応する一例である。

図６にリードキュー５８及びキューカウンタ６２の概略構成の一例のブロック図を示す。また、図７にリードキュー５８及びキューカウンタ６２で使用されるデータ信号Ｍ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤ信号の動作タイミングを説明するための説明図を示す。

図６に示すように、リードキュー５８は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式のデータ格納手段５９を含んで構成されている。データ格納手段５９には、調停回路５２により許可されたチャネルの番号（１〜５、ｎ）が入力される。また、書込要求を示す書込信号ｗｒｒｅｑ及び読出要求ｒｄｒｅｑを示す読出信号Ｍ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤが入力される（図５中では図示省略）。これらの入力された信号に応じて、現在読み出されるべきチャネルの番号をリードデータ選択回路６０に出力する。

リードデータ選択回路６０は、リードキュー５８から入力された現在読み出されるべきチャネル番号と、メモリコントローラ４８から入力された信号Ｍ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤと、に基づいてメモリ４６から読み出された読出データを選択されたチャンネルにデータ信号ＤＡＴＡとして出力する。Ｍ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤ信号は、メモリコントローラ４８が出力するメモリ４６から読み出した読出データの有効期間を示す信号であり、具体的に本実施の形態では、図７に示すように、信号がハイレベル（「１」）に切り替わってからローレベル（「０」）に切り替わるまでを一まとまりの読出データとしている。図７では、Ｍ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤ信号がチャネルＣＨ２の読出データと、チャネルＣＨ３の読出データとを表す場合を示している。

キューカウンタ６２は、ＵＰ（アップ）／ＤＮ（ダウン）カウンタ６３を含んで構成されている。ＵＰ／ＤＮカウンタ６３は、Ｍ＿Ｒ＿ＶＡＬＩＤ信号に応じてカウントダウンし、書込要求信号ｗｒｒｅｑに応じてカウントアップすると共に、カウント値が抑制装置６４に出力される。これにより本実施の形態では、書込要求信号ｗｒｒｅｑが入力されたときに、読出データの読み出しが行われていない読出要求信号ｒｄｒｅｑの数をカウント値として抑制装置６４に出力する。

図８に抑制装置６４の概略構成の一例のブロック図を示す。本実施の形態の抑制装置６４は、４つのシフトレジスタ（シフトレジスタ７０_１〜７０_４）及び遅延ＤＲＥＱ選択回路７２を含んで構成されている。チャネルＣＨ１から出力されたアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱは、シフトレジスタ７０_１〜７０_４によって、遅延されたタイミングで、遅延ＤＲＥＱ選択回路７２の各エントリに入力される。本実施の形態では具体的には、タイミングの遅延無しにエントリ：０に入力され、これよりもシフトレジスタ７０_１によってタイミングが遅延されてエントリ：１に入力される。さらに、エントリ：１よりもシフトレジスタ７０_１によってタイミングが遅延されてエントリ：１に入力される。さらにシフトレジスタ７０_２によってタイミングが遅延されてエントリ：２に入力され、さらにシフトレジスタ７０_３によってタイミングが遅延されてエントリ：３に入力され、シフトレジスタ７０_４によってタイミングが遅延されてエントリ：４に入力される。

遅延ＤＲＥＱ選択回路７２は、キューカウンタ６２から入力されたカウント値に応じていずれかのエントリを選択し、選択したエントリに入力されているアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱを遅延信号ＤＥＬＡＹＥＤ＿ＣＨ１＿ＲＥＱとして、調停回路５２に出力する。これにより、カウント値に応じて遅延したタイミングで、調停回路５２にアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱ（遅延信号ＤＥＬＡＹＥＤ＿ＣＨ１＿ＲＥＱ）が入力される。なお、本実施の形態では、読出要求信号ｒｄｒｅｑを出力するチャネルが４つ（ＣＨ２〜ＣＨ５）あり、最大、４つ分の読出要求信号ｒｄｒｅｑに応じて書込要求信号ｗｒｒｅｑ（本実施の形態ではアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱ）が調停回路５２に入力されるタイミングを遅延させるため、遅延させない場合も含め５つのエントリが遅延ＤＲＥＱ７２に設けられている。

次に、本実施の形態の調停装置５０の作用について説明するが、まず、本実施の形態の調停装置５０との比較のため、調停回路５２に入力される書込要求信号ｗｒｒｅｑであるアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱを抑制しない場合の調停装置の作用について説明する。具体的には、キューカウンタ６２のカウント値に応じてアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが遅延されずに調停回路に入力される。

図９にアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが抑制されずに調停回路に入力される場合の動作例とバスの帯域の状況とを説明するための説明図を示す。図９中、「Ｒｑ」はアクセス要求信号ＲＥＱを示しており、「Ａｋ」はアクセス許可信号ＡＣＫを示しており、「Ｄ」はデータ転送（データ信号ＤＡＴＡ）を示している。また、メモリへのコマンドの流れは、メモリコントローラを介してメモリに出力されたコマンド信号ＣＯＭの流れを示している。実行待ちのコマンド信号ＣＯＭの順番を表しており、最下段が次に実行されるコマンド信号ＣＯＭである。「Ｗ」はメモリコントローラに出力されたコマンド信号ＣＯＭが書込要求信号ｗｒｒｅｑであることを示し、「Ｒ」はメモリコントローラに出力されたコマンド信号ＣＯＭが読出要求信号ｒｄｒｅｑであることを示している。なお、図９中、同一ページに対応する許可信号のタイミングがずれているのはラウンドロビンの調停により、順番に許可が与えられているためである。

一般にＤＲＡＭをベースとしたＳＤＲＡＭ（ＳＤＲ、ＤＤＲを含む）メモリでは、メモリに読出要求信号ｒｄｒｅｑが出力されてから、読み出されたデータ信号ＤＡＴＡが読出要求元のチャネルに出力されるまでに時間（レイテンシ）を要する。

読出動作となる、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５では、読出データがメモリから要求元のチャネルに出力されるまで、次のアクセス要求信号ＲＥＱが出力されない。上述のようにレイテンシが長いので、次のアクセス要求信号ＲＥＱが出力されるまでに時間がかかるため、出力されるまでに書込動作となるチャネルＣＨ１のアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路に入力され、これに応じて調停回路からアクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫが出力される。具体的一例として示した図９の場合では、図９に示した期間においてチャネルＣＨ１では８回データ転送（図９「Ｄ」参照）が行われ、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５では、各々２回ずつデータ転送が行われる。当該期間における帯域配分をみると、チャネルＣＨ１は５００×８／（８＋２＋２＋２＋２）-＝２５０ＭＢ／ｓ、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５は各々５００×２／（８＋２＋２＋２＋２）-＝６２．５ＭＢ／ｓとなる。なお、一般的に画像形成のためのデータ読出に要する帯域は８０ＭＢ／ｓ以上を要するとされているため、図９に示した場合では、一般に必要とされている帯域が確保されていない。

なお、図９中にＴＡで示したタイミングでアクセス許可信号ＡＣＫが出力されたチャネルＣＨ２の読出要求信号ｒｄｒｅｑは先に受け付けられているコマンド信号ＣＯＭがないため、すぐに実行されるが、図９中にＴＢで示したタイミングでアクセス許可信号ＡＣＫが出力されたチャネルＣＨ２の読出要求信号ｒｄｒｅｑは先に３つの書込要求信号ｗｒｒｅｑが連続して受け付けられているため、当該書込要求信号ｗｒｒｅｑの処理待ちによりデータ信号ＤＡＴＡが読み出されるまでにさらに時間がかかる。この書込要求信号ｗｒｒｅｑの処理待ち時間の間にまた、書込動作となるチャネルＣＨ１のアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路に入力され、アクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫが出力される。この一連の流れが続くため、読出要求信号ｒｄｒｅｑが処理されるまでの待機時間がさらに長くなり、データ信号ＤＡＴＡが読み出されるまでの時間がさらに長くなり、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５の帯域は上述の数値よりさらに少なくなっていく。

画像形成装置１２で印刷中にデータ読出に必要とされる全帯域は、印刷中において一定値ではない。例えば、本実施の形態の画像形成装置１２のようにタンデム方式の場合、図１０に示すように、タンデムギャップに応じて、データ読出に必要とされる全帯域（チャネルＣＨ２〜ＣＨ５が使用する帯域の合計）は、変化する。また、データ転送装置４０からメモリ４６に格納される画像データは、メモリ容量の節約等のために、一般に、画像データの全体、もしくは、一部（画像の上端、及び下端等）が圧縮されている場合がある。画像データの一部が圧縮されている場合を図１１に示す。このような場合、図１１に示すように、圧縮率に応じて、データ読出に必要とされる全帯域（チャネルＣＨ２〜ＣＨ５が使用する帯域の合計）は、変化する。これに対して、データ読出に必要とされる帯域を確保するためにチャネルＣＨ２〜ＣＨ５の各チャネルに対して一律に帯域を割り振り、チャネルＣＨ１がデータ書込に使用する帯域を、一定値に定める等により一律に抑制した場合、データ書込には一定の転送性能が割り当てられる。これにより、データ書込みに必要な帯域が確保されない場合がある。

次に、本実施の形態の調停装置５０の作用について説明する。図１２に、画像形成装置１２で印刷中に画像伸張部４２Ｙ〜４２Ｋの全てからアクセス要求信号ＲＥＱが入力される最もバス４７の帯域を使用する場合の動作例とバスの帯域の状況とを説明するための説明図を示す。図１２中にＴ１で示したタイミングでアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱがデータ転送装置４０から出力されたときは、先に２つの読出要求信号ｒｄｒｅｑが受け付けられているため、キューカウンタ６２のカウント値＝２となり、当該カウント値が抑制装置６４に入力され、アクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの時間が遅延される。従って、データ転送装置４０にアクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫが入力されるまでの時間が遅延されるため、新たなアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱがデータ転送装置４０から調停回路５２に出力されることを抑制する。また、図１２中にＴ２で示したタイミングでアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱがデータ転送装置４０から出力されたときは、先に３つの読出要求信号ｒｄｒｅｑと、１つの書込要求信号ｗｒｒｅｑが受け付けられているため、キューカウンタ６２のカウント値＝３となり、当該カウント値が抑制装置６４に入力され、アクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの時間がさらに遅延される。また、図１２中にＴ３で示したタイミングでアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱがデータ転送装置４０から出力されたときは、先に２つの読出要求信号ｒｄｒｅｑと、１つの書込要求信号ｗｒｒｅｑが受け付けられているため、キューカウンタ６２のカウント値＝２となり、当該カウント値が抑制装置６４に入力され、アクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの時間が遅延される。遅延される時間はキューカウンタ６２のカウント値が同じであるタイミングＴ１と同じになり、また、タイミングＴ２のカウント値よりも小さくなるため遅延される時間が短くなる。
データ転送装置４０にアクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫが入力されるまでの時間が遅延されるため、連続して調停回路５２にアクセス許可信号ＣＨ１＿ＲＥＱが入力されない。図１２中にＴＡで示したタイミング及びＴＢで示したタイミングでアクセス許可信号ＡＣＫが出力されたチャネルＣＨ２の読出要求信号ｒｄｒｅｑは先に過剰な書込要求信号ｗｒｒｅｑが受け付けられていないため、処理されるまでの待機時間が過剰な書込要求信号ｗｒｒｅｑが受け付けられている場合に比べて短くなる。

図１２に示した期間においてチャネルＣＨ１では３回データ転送（図１２「Ｄ」参照）が行われ、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５では、各々２回ずつデータ転送が行われる。当該期間における帯域配分をみると、チャネルＣＨ１は５００×３／（３＋２＋２＋２＋２）-＝１３６ＭＢ／ｓ、チャネルＣＨ２〜ＣＨ５は各々５００×２／（３＋２＋２＋２＋２）-＝９１ＭＢ／ｓとなる。

さらに、図１３に、画像形成装置１２で印刷中に本実施の形態に係る調停装置に入力されるアクセス要求信号ＲＥＱの変化により、使用される帯域が変化する場合の調停装置の動作例とバスの帯域の状況とを説明するための説明図を示す。図１３では、印刷中にチャネルＣＨ３からアクセス要求信号ＣＨ３＿ＲＥＱ及び、チャネルＣＨ４からアクセス要求信号ＣＨ４＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されない場合がある動作を示している。そのため、読出要求信号ｒｄｒｅｑが少なくなっている。図１３中にＴ１で示したタイミングでは、先に２つの読出要求信号ｒｄｒｅｑが受け付けられているため、キューカウンタ６２のカウント値＝２に応じて抑制装置６４によりアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの時間が遅延される。また、図１３中にＴ２で示したタイミングでは、先に３つの読出要求信号ｒｄｒｅｑと、１つの書込要求信号ｗｒｒｅｑが受け付けられているため、キューカウンタ６２のカウント値＝３に応じて抑制装置６４によりアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの時間が遅延される。また、図１３中にＴ３で示したタイミングでは、先に１つの読出要求信号ｒｄｒｅｑと、１つの書込要求信号ｗｒｒｅｑが受け付けられているため、キューカウンタ６２のカウント値＝１に応じて抑制装置６４によりアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの時間が遅延される。なお、図１２中に示したタイミングＴ３では、キューカウンタ６２のカウント値＝２であり、この場合よりも図１３に示した場合の方がカウン値が小さいため、遅延される時間は短くなる。これにより、書込要求信号ｗｒｒｅｑの処理数が多くなる。

図１３に示した期間においてチャネルＣＨ１では４回データ転送（図１３「Ｄ」参照）が行われ、チャネルＣＨ２、ＣＨ５では各々２回ずつ、チャネルＣＨ１、ＣＨ２では各々１回ずつデータ転送が行われる。当該期間における帯域配分をみると、チャネルＣＨ１は５００×４／（４＋２＋１＋１＋２）-＝２００ＭＢ／ｓ、チャネルＣＨ２、ＣＨ５は各々５００×２／（４＋２＋１＋１＋２）-＝１００ＭＢ／ｓ、チャネルＣＨ３、ＣＨ４は各々５００×１／（４＋２＋１＋１＋２）-＝５０ＭＢ／ｓ、となる。

図１２、図１３を参照して説明したように、本実施の形態では、データ読出しに必要な帯域に応じて、書込みに必要な帯域が確保される。
[第２の実施の形態］
第２の実施の形態に係る調停装置の概略構成の一例のブロック図を図１４に示す。第２の実施の形態の調停装置８０は、第１の実施の形態の調停装置５０に備えられていたキューカウンタ６２の替りに各ページのアクティブ数カウンタ８２を備えた以外は、第１の実施の形態と略同様の構成であるため、同一部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

各ページのアクティブ数カウンタ８２の概略構成の一例のブロック図を図１５に示す。本実施の形態の各ページのアクティブ数カウンタ８２は、デコーダ８３を含んで構成されている。デコーダ８３には、画像形成装置１２から、ページアクティブ信号ＰＳ＿Ｙ、ＰＳ＿Ｍ、ＰＳ＿Ｃ、ＰＳ＿Ｋが入力される。ページアクティブ信号ＰＳ＿Ｙ〜ＰＳ＿Ｋの一例を図１６に示す。アクティブ状態の場合は信号値は「１」を示し、非アクティブの場合は信号値は「０」を示す。ページアクティブ信号とは、画像形成装置１２が読出要求信号ｒｄｒｅｑに応じてメモリ４６から読み出されて画像形成装置１２に出力された画像データにより、同一の記録媒体（同一ページ）に画像を形成するために動作した（アクティブ）か否（非アクティブ）かを表している。より具体的にはＣＭＹＫの何れの画像を形成するために動作したかを表している。

図１７にデコーダ８３で使用される真理値表の一例を示す。このように本実施の形態のデコーダ８３は、４つのページアクティブ信号ＰＳ＿Ｙ〜ＰＳ＿Ｋのうち、アクティブ状態を示す信号値「１」が入力された数をカウント値として抑制装置６４に出力する。

抑制装置６４では、入力されたカウント値に応じて第１の実施の形態と同様に、書込要求信号ｗｒｒｅｑ（本実施の形態ではアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱ）が調停回路５２に入力されるタイミングを遅延させる。

このように本実施の形態では、読出要求信号ｒｄｒｅｑに対応するページアクティブ信ＰＳ＿Ｙ〜ＰＳ＿Ｋのアクティブ数をデコーダ８３でカウントし、カウント値に応じて抑制装置６４がアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱ）が調停回路５２に入力されるタイミングを遅延させるため、第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。

以上説明したように、第１の実施の形態の調停装置５０では、キューカウンタ６２及び抑制装置６４を備え、キューカウンタ６２が書込要求信号ｗｒｒｅｑが入力されたときに、読出データの読み出しが行われていない読出要求信号ｒｄｒｅｑの数をカウントしてカウント値として抑制装置６４に出力し、抑制装置６４は、入力されたカウント値に応じて、チャネルＣＨ１からのアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力される時間を遅延させることにより、チャネルＣＨ１のアクセスを抑制する。

また、第２の実施の形態の調停装置８０では、各ページのアクティブ数カウンタ８２及び抑制装置６４を備え、各ページのアクティブ数カウンタ８２が画像形成装置１２が読出要求信号ｒｄｒｅｑに応じてメモリ４６から読み出されて画像形成装置１２に出力された画像データにより、同一のページに画像を形成するために動作したアクティブ数をカウントしてカウント値として抑制装置６４に出力し、抑制装置６４は、入力されたカウント値に応じて、チャネルＣＨ１からのアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力される時間を遅延させることにより、チャネルＣＨ１のアクセスを抑制する。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に比べ、より簡易な回路を用いて調停装置８０が構成される。

このように、カウント値に応じてアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの遅延時間を調整しているため、連続してアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されず、書込要求信号ｗｒｒｅｑが連続して処理されることがないため、読出要求信号ｒｄｒｅｑの処理が速やかに行われるようになり、画像データ読出のためのバス４７の帯域が確保される。また、画像データ読出しに必要なバス４７の帯域に応じて書込みに必要なバス４７の帯域が確保される。

画像データの読出のために必要な帯域は一般に、画像データが圧縮等されていない場合は、１色当り８０ＭＢ／ｓである。そのため、実際に８０ＭＢ／ｓの帯域を全て使用するか否かにかかわらず、４色では、８０×４＝３２０ＭＢ／ｓ必要となる。従って、画像データ書込に必要な帯域も同様に３２０ＭＢ／ｓ必要となり、合わせて６２０ＭＢ／ｓが必要になる。しかしながらバス４７のメモリ帯域は、５００ＭＢ／ｓであるため、５００ＭＢ／ｓ以下になるように圧縮した画像データを用いる場合が一般にある。しかしながら、画像データの画質を維持するために可逆方式により圧縮すると、圧縮率が小さいため、５００ＭＢ／ｓ以下に圧縮されない場合がある。これを５００ＭＢ／ｓ以下になるように圧縮すると画像データの画質が維持されない場合がある。しかしながら第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、キューカウンタ６２または各ページのアクティブ数カウンタ８２のカウント値に応じてアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力されるまでの遅延時間を調整しているため、実際に画像データの読出に使用する帯域を確保し、確保した帯域の残りの帯域を画像データの書込に割り当てるため、上述のように１色当り８０ＭＢ／ｓを一律に割り当てた場合よりも多くの帯域を画像データの書込みに割り当てられる。従って、画像データの画質が維持される。

なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、本発明を制限するものではない。第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、抑制装置６４が入力されたカウント値に応じて、チャネルＣＨ１からのアクセス要求信号ＣＨ１＿ＲＥＱが調停回路５２に入力される時間を遅延させることにより、チャネルＣＨ１のアクセスを抑制しているがこれに限らず、図１８に示した調停装置５１の抑制装置６５及び図１９に示した調停装置８１の抑制装置６５のように、入力されたカウント値に応じて、調停回路５２から出力されたアクセス許可信号ＣＨ１＿ＡＣＫがデータ転送装置４０に入力されるまでの時間を遅延させることにより、チャネルＣＨ１のアクセスを抑制するように構成してもよい。

また、抑制装置６４に入力されるカウント値は第１の実施の形態及び第２の実施の形態に限らず、例えばキューカウンタ６２は、リードキュー５８で読出要求信号ｒｄｒｅｑを受け付けた数をカウントして、カウント値を抑制装置６４に出力するようにしてもよい。また、画像伸張部４２Ｙ〜４２Ｋから出力されたアクセス要求信号ＣＨ２＿ＲＥＱ〜ＣＨ５＿ＲＥＱの数、もしくは調停回路５２に入力されたアクセス要求信号ＣＨ２＿ＲＥＱ〜ＣＨ５＿ＲＥＱの数をカウントするようにしてもよい。

また、Ｉ／Ｆボード３０をＤＦＥ１０に備えるように構成しているが、これに限らず、Ｉ／Ｆボード３０は、別の画像処理装置、例えば、ＤＦＥ１０と、画像形成装置１２との間に設けられた画像処理装置等に備えるよう構成してもよい。

また、画像形成装置１２をタンデム方式のプリンタとしているがこれに限らず、画像形成装置はその他のプリンタ等であってもよい。なお、上述のようにタンデムギャップがあるため、タンデム方式のプリンタに適用するとよい。

また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、調停装置５０は、画像データをメモリ４６に格納する書込要求及びメモリ４６から読み出す読出要求に対してバス４７の使用権を調停する装置としているがこれに限らず、画像データ以外のデータをメモリ４６に格納する書込要求及びメモリ４６から読み出す読出要求に対してバス４７の使用権を調停する装置であってもよい。

８ 画像形成システム
１０ ＤＦＥ（デジタルフロントエンドプロセッサ）
１２ 画像形成装置
３０ Ｉ／Ｆボード
５０、８０ 調停装置
５２ ラウンドロビン方式調停回路
６２ Ｑｕｅカウンタ
６４ 抑制装置
８２ 各ページのアクティブ数カウンタ

Claims (5)

1. 伝送路を使用して記憶手段に情報を書き込むための書込要求信号及び前記伝送路を使用して前記記憶手段から情報を読み出すための読出要求信号が複数の要求元から入力されると共に、入力された前記書込要求信号及び前記読出要求信号に対する前記伝送路の使用権を予め定められた優先順位に基づいて調停し、調停が整った場合に使用許可信号を前記要求元に出力する調停手段と、
   前記要求元から出力された前記読出要求信号または前記読出要求信号に対応する信号の数を計数する計数手段と、
   前記書込要求信号が連続して前記調停手段に入力されないように、前記書込要求信号が出力されてから前記調停手段へ入力されるまでの時間、または前記調停手段から前記書込要求信号に対する前記使用許可信号が出力されてから前記要求元に入力されるまでの時間の少なくとも一方の時間を前記計数手段の計数値に応じて遅延させる遅延手段と、
   を備えた調停装置。
2. 前記読出要求信号に対応する信号は、前記要求元から前記書込要求信号が出力されたときの前記記憶手段からの情報の読み出しが行われていない前記読出要求信号である、請求項１に記載の調停装置。
3. 前記読出要求信号に対応する信号は、前記要求元から出力された前記読出要求信号により前記記憶手段から読み出された情報に応じて記録媒体に画像を形成するための画像形成装置から出力された、同一の前記記録媒体に画像を形成するための前記読出要求信号の数に対応する信号である、請求項１に記載の調停装置。
4. 画像情報に予め定められた画像処理を行う画像処理手段と、
   前記画像処理手段により画像処理された画像情報を記憶する記憶手段と、
   伝送路を使用して前記記憶手段に画像情報を書き込むための書込要求信号及び前記伝送路を使用して前記記憶手段から画像情報を読出すための読出要求信号に対する前記伝送路の使用権を予め定められた優先順位に基づいて調停し、使用許可信号を前記要求元に出力する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の前記調停装置と、
   を備えた画像処理装置。
5. 請求項４に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置により画像処理された画像情報に基づいて画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
   を備えた画像形成システム。

Images