JP5823427B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数頁分のエンジンコントローラ用ビデオメモリを備えた画像形成装置に関する。

両面印刷機能を備えた画像形成装置では、例えば下記特許文献１に開示されているように、プリントエンジンにおいて用紙へ画像を転写した後、この用紙を搬送し反転させて再度プリントエンジンへ戻す動作と並行して、次の用紙をプリントエンジンへ搬送させ画像を転写することにより、高速印刷を行うことができる。この高速印刷を可能にするため、プリントエンジンのビデオメモリに複数頁分の記憶容量を持たせている。

一方、複数部印刷における電子ソート機能を備えた画像形成装置も、プリントエンジンのビデオメモリは複数頁分の記憶容量を持っている。例えば下記特許文献２に開示されているように、印刷制御部からエンジンコントローラ用ビデオメモリに次の頁画像データを転送しようとしたとき、既に前回転送したものがビデオメモリ上に残っていれば、この転送を省略することにより、すなわちビデオメモリ上の頁画像データを使い回すことにより、処理時間を短縮することができる。

このような使い回しは、上記高速印刷と組み合わせることができ、また、両面印刷ジョブと片面印刷ジョブとが混在し両ジョブを連続的に高速処理する場合にも、前記組み合わせを用いることができる。

特開２０１０−７３４号公報 特開２０１０−２１３０６６号公報

しかし、電子ソート機能と高速印刷とを組み合わせた場合、両面印刷では、ビデオメモリに頁画像データをロードする順番と、ビデオメモリから頁画像データを削除する順番とが異なるので、ビデオメモリ上の空き領域が散在する原因となり、必要サイズ空き待ち状態が多くなって、ビデオメモリの利用効率（パフォーマンス）が低下する。

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、複数頁分の容量を持ったビデオメモリの利用効率を向上させることが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明の一態様では、複数頁分のビデオメモリを備え、一方では、印刷データをビットマップ展開し、両面印刷／片面印刷の識別、ジョブＩＤ、頁番号、カウンタ及び転送元アドレス範囲の頁情報を含む第１頁情報を伴った印刷要求に応答して、ビデオメモリ制御部によりその画像データをページ単位で該ビデオメモリ上にロードした後、第２頁情報キュー内の該頁情報を含む第２頁情報に基づき、該ビデオメモリ上の画像データをビデオ信号に変換し、該ビデオ信号に基づいてプリントエンジンの感光ドラムに静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像し、他方では、指定された片面印刷又は両面印刷に応じて該プリントエンジンに対し同一用紙を１回又は反転後再度搬送し、該プリントエンジンでトナー像を該用紙に転写し、次いで該トナー像を該用紙に定着させ排紙する画像形成装置において、該ビデオメモリ制御部は、１頁分の画像データをビデオ信号に変換した後、該第２頁情報キュー内の対応する第２頁情報のカウンタ値に基づき該第２頁情報を該第２頁情報キュー内から削除するとともに、該画像データを該ビデオメモリ上から削除し、該印刷要求に応答して、該片面印刷の場合、該印刷要求に係る該第１頁情報に対応したジョブＩＤ及び頁番号の画像データが該ビデオメモリ上に存在するときには該画像データを該ビデオメモリ上にロードすることなく該第１頁情報のカウンタを更新し、該両面印刷の場合、又は、該片面印刷で該印刷要求に係る該第１頁情報に対応したジョブＩＤ及び頁番号の画像データが該ビデオメモリ上に存在しない場合には、該ビデオメモリ上に空きがあれば、該印刷要求に係る該第１頁情報で指定された画像データを該ビデオメモリ上にロードするとともに、該画像データに対応した第２頁情報を該第２頁情報キューに追加する。

上記態様の構成によれば、片面／両面印刷の区別によらず、ビデオメモリ上に頁画像データが追加された順に削除されるので、デフラグが自動的に行われて、追加と削除の順番が異なることによるビデオメモリ上の空き領域の散在化が防止されて、空き待ち時間が短縮され、また、片面印刷の場合に同一頁画像の使い回しが行われるので、ビデオメモリの利用効率を向上させることができるという効果を奏する。

本発明の他の目的、特徴的な構成及び効果は、以下の説明を特許請求の範囲及び図面の記載と関係づけて読むことにより明らかになる。

画像形成装置の概略構成図である。 図１中の印刷制御部とエンジンコントローラとの概略機能ブロック図である。 （Ａ）両面高速印刷の場合の印刷順説明図、（Ｂ）はビデオメモリ内頁画像データの時間的変化を示す図である。 図２のビデオメモリ制御部による処理を示す概略フローチャートである。 図２のビデオメモリ制御部によりビデオメモリ内の画像データを１頁分シリアル出力したことに応答して開始される処理を示す概略フローチャートである。 （Ａ）は頁画像Ｐ１、Ｐ２からなる文書の両面印刷を３部行って電子ソートするジョブ１と、頁画像Ｐ１からなる文書の片面印刷を２部印刷するジョブ２とが混在し、両ジョブを連続的に行う場合の印刷順説明図、（Ｂ）はビデオメモリ内頁画像データの時間的変化を示す図である。

図１は、画像形成装置１０の概略構成図である。

Ｉ／Ｏストリームインターフェイス１１は、外部から通信部１２を介して印刷ジョブデータ又はファクシミリデータを受信し、外部から通信部１２を介した指示又は操作パネル１３からの指示により、スキャナ１４で原稿の画像を読み取って画像データに変換したものを受け取り、いずれの場合も、ボックス１５内にファイルとして保存し、そのパスをジョブ制御部１６に渡す。

ジョブ制御部１６は、ＵＵＩＤをジョブＩＤとして生成し、このファイルのパスと対応付けてジョブを管理する。ジョブ制御部１６は、このファイルの内容を読み出し、印刷要求が存在すれば、そのＰＤＬ（頁記述言語）データの識別子を印刷制御部１７に渡して印刷要求する。

図２は、印刷制御部１７とエンジンコントローラＥＣとの概略機能ブロック図である。

印刷制御部１７では、画像処理部１７０が、上記印刷要求に応答して、該ＰＤＬデータをバンド単位で中間コードに変換した後、ビットマップ展開し、頁単位でバッファメモリ１７１に格納するとともに、その頁情報を頁制御部１７２を介して頁情報キュー１７３に書き込む。

この頁情報は、ジョブＩＤと、両面印刷又は片面印刷であるかを示すフラグと、部番号と、このジョブの文書の頁番号と、バッファメモリ１７１内の頁単位のビットマップデータ先頭アドレス及びバイト数とを含んでいる。

画像処理部１７０は、バッファメモリ１７１がフル状態になると、処理を中断し、待機状態となる。

頁制御部１７２は、頁情報キュー１７３内の要素（レコード）順に、エンジンコントローラＥＣのビデオメモリ制御部４０に対し、頁情報を伴った印刷要求を行う。

エンジンコントローラＥＣでは、このビデオメモリ制御部４０が、頁情報キュー４３を参照し、ビデオメモリ４２がフル状態でなければ、後述のようにこの要求を受け付け、この頁情報に基づきバッファメモリ１７１内の対応する頁画像データを、ＤＭＡコントローラ４１を介しビデオメモリ４２にロード（転送）させ、転送完了をこの頁情報とともに返信し、また、この頁情報の先頭アドレスをビデオメモリ４２内の対応する先頭アドレスに書き換えて、頁情報キュー４３に追加する。

頁制御部１７２は、前記返信に応答して、この頁情報の頁画像データをバッファメモリ１７１内から削除するとともに、この頁情報の要素を頁情報キュー１７３内から削除し、画像処理部１７０の上記待機状態を解除する。

画像処理部１７０はこれに応答して、上記処理を再開する。

一方、エンジンコントローラＥＣからの次頁印刷開始要求に応答して、感光体ドラム２１の表面をチャージローラ２２により一様に帯電させ、頁情報キュー４３内の先頭要素の内容に基づき、ビデオメモリ４２内の対応する画像データを順次シリアライズし、同期信号を付加してビデオ信号とし、図１のレーザ変調器ＬＭに送信する。

レーザ変調器ＬＭは、このビデオ信号でレーザビームＬＢを変調しながら感光体ドラム２１上で走査させる。これにより、感光体ドラム２１上の帯電が選択的に消去されて、感光体ドラム２１上に静電潜像が形成され、現像器２３によりにトナーが帯電部に付着されて現像される。

一方、印刷制御部１７は、搬送制御部１８を介して、給紙段５０内の用紙５１を給紙ローラ５２で用紙搬送ローラ７０側へ給紙させ、又は、給紙段６０内の用紙６１を給紙ローラ６２で用紙搬送ローラ７１側へ給紙させる。搬送制御部１８は、この用紙をプリントエンジン２０のレジストレーションローラ２４へ搬送させる。

エンジンコントローラＥＣは、レジストレーションローラ２４を制御して、用紙搬送ローラ７１を介し供給される用紙の搬送を一旦停止させ、所定のタイミングで搬送を再開させて静電転写ローラ２５と感光体ドラム２１との間に用紙を供給させる。静電転写ローラ２５は、感光体ドラム２１上のトナー像を、給紙される用紙に静電転写させる。転写された用紙は、搬送制御部１８の制御により、定着装置３０を通って加熱・加圧され、これによりトナー像が用紙に定着される。感光体ドラム２１上の転写後のトナー残りは、クリーナ２６で除去される。

片面印刷の場合、この用紙は、排紙ローラ７２を通って、排紙トレイ７３上にフェイスダウン排出される。両面印刷かつ通常印刷の場合、上記排出前に、用紙反転動作が行われる。すなわち、排紙ローラ７２が逆回転して用紙がスイッチバックされ、用紙搬送ローラ７４及び７５を通って、用紙の上下端及び表裏が反転された状態で、プリントエンジン２０のレジストレーションローラ２４へ戻される。

両面印刷かつ高速印刷の場合、上記用紙反転動作と並行して、次の用紙が給紙段５０又は給紙段６０からレジストレーションローラ２４へ給紙され、反転された用紙は用紙搬送ローラ７４（待機２枚目）又は用紙搬送ローラ７５（待機１枚目）で待機される。待機された用紙に対し、上記同様に転写、定着が行われ、さらに給紙ローラ６２から排紙トレイ７３上へフェイスダウン排紙される。

図３（Ａ）は両面高速印刷の場合の印刷順説明図である。

図中、頁画像Ｐｉ、ｉ＝１〜１０は文書ページ番号がｉであることを示し、Ｓｊ、ｊ＝１〜５のｊは印刷される用紙（シート）の識別番号を示し、Ｓに付されたＡ及びＢはそれぞれ、フェイスダウン排紙される用紙の表面及び裏面を示している。また、図３（Ａ）中の矢印は、印刷順を示している。

この例では、まず、シートシートＳ１Ｂに頁画像Ｐ２が転写され、シートＳ１Ｂが反転待機される（Ｓ１Ａ）とともにこれと並行して、シートＳ２Ｂに頁画像Ｐ４が転写され、次にシートＳ２Ｂが反転待機される（Ｓ２Ａ）とともに、シートＳ１Ａに頁画像Ｐ１が転写され、次いでシートＳ３Ｂに頁画像Ｐ６が転写されるとともにシートＳ３Ｂが反転待機され（Ｓ３Ａ）、次いでシートＳ２Ａに頁画像Ｐ３が転写され、このような動作が順次行われる。

図３（Ｂ）は、この動作の場合のビデオメモリ４２内の画像データの時間的変化を示す説明図である。ビデオメモリ４２は、本実施例では、標準的な頁画像のサイズの３倍の容量（サイズ）を持っている。

最初に、シートＳ１Ｂに転写するための頁画像Ｐ２がビデオメモリ４２内にロードされ、次いでシートＳ２Ｂに転写するための頁画像Ｐ４がロードされ、次いでシートＳ１Ａに転写するための頁画像Ｐ１がロードされて、フル状態となる。

頁画像Ｐ２について、レーザ変調器ＬＭへのビデオ信号シリアル転送が完了すると、すなわち感光体ドラム２１への露光が完了すると、その画像がビデオメモリ４２内から削除され、空きが生ずるので、シートＳ３Ｂに転写するための頁画像Ｐ６がビデオメモリ４２内にロードされ、フル状態となる。このような処理が順次行われることになる。

図４は、図２のビデオメモリ制御部４０による処理を示す概略フローチャートである。この処理は、頁制御部１７２からの印刷要求により開始される。以下、括弧内は図中のステップ識別符号である。

（Ｓ０）頁制御部１７２からの印刷要求を受け取る。この要求には、頁情報キュー１７３内の上記要素が含まれている。

（Ｓ１）この要素の両面／片面識別フラグが両面を示していれば、ステップＳ２へ進み、そうでなければステップＳ４へ進む。

（Ｓ２）ビデオメモリ制御部４０は、ＤＭＡコントローラ４１にこの要素の先頭アドレスとバイト数を設定し、ビデオメモリ４２内の転送先先頭アドレスを設定して、ＤＭＡコントローラ４１を動作させることにより、バッファメモリ１７１内のこの画像データをビデオメモリ４２内の指定領域にブロック転送させる。

すなわち、両面印刷については、同一頁画像がビデオメモリ４２内に存在しても、これを使い回さずに、バッファメモリ１７１内のこの画像データをビデオメモリ４２内の指定領域にブロック転送させる。これと図５の削除処理により、ビデオメモリ４２内で同一の画像データの配置がずれて、実質的にデフラグが行われることになる。

（Ｓ３）頁制御部１７２から受信した要素の先頭アドレスにビデオメモリ４２内の転送先アドレスで書き換えたものを頁情報キュー４３に追加する。次いでステップＳ６へ進む。

（Ｓ４）印刷要求に係る要素のジョブＩＤと頁番号が同一の要素が頁情報キュー４３内に存在すれば、ステップＳ５へ進み、存在しなければステップＳ２へ進む。

（Ｓ５）頁情報キュー４３内のこの要素の部数の値を１だけインクリメントする。すなわち、片面印刷については、従来と同様に、ビデオメモリ４２内に既に存在する同一頁画像を使い回す。

（Ｓ６）次の印刷要求があればステップＳ０へ戻り、そうでなければ図５の処理を終了する。

図５は、ビデオメモリ制御部４０によりビデオメモリ４２内の画像データを１頁分レーザ変調器ＬＭへ転送完了したことに応答して開始される処理を示す概略フローチャートである。

図２に示すように
（Ｓ１０）ビデオメモリ制御部４０は、転送完了に係るジョブＩＤ及び頁番号の、頁情報キュー４３内の部番号が、現部番号カウンタ４３の値以下であればステップＳ１１へ進み、そうでなければ図５の処理からリターンする。

エンジンコントローラＥＣは、ジョブ毎に、初期値が１のソフトウェアの現部番号カウンタ４３（図２）を備えており、ジョブ毎、文書を全頁印刷する毎に１だけインクリメントする。

（Ｓ１１）このページ画像をビデオメモリ４２内から削除する。

（Ｓ１２）また、この頁画像に対応した頁情報キュー４３内の上記頁情報を削除する。

図６（Ａ）は、頁画像Ｐ１と頁画像Ｐ２とからなる文書の両面印刷を３部行って電子ソートするジョブ１（ＪＯＢ１）と、頁画像Ｐ１からなる文書の片面印刷を２部印刷するジョブ２（ＪＯＢ２）とが混在し、両ジョブを連続的に行う場合を示している。Ｃｋ、ｋ＝１〜３は、第ｋ部の印刷を示している。

このジョブ２の片面印刷は、両面の一方に空白（Ф）を印刷することにより行われる。

図６（Ｂ）は、この場合のビデオメモリ４２内の頁単位の画像データの変化を示す概略説明図である。ジョブ２の頁画像Ｐ１の画像データのサイズが標準よりも大きく、これが存在すると、残り２頁分をビデオメモリ４２内にロードできない場合を示す。

ジョブ番号と頁番号とが互いに等しい画像は、部数番号Ｃｋによらず同一画像である。

（４２０）ジョブ１の第１部の頁画像Ｐ２、Ｐ１がビデオメモリ４２内にロードされる。両面印刷は、同一頁画像であってもビデオメモリ４２にロードされるので（図４のステップＳ２）、ジョブ１の第２部の頁画像Ｐ２がビデオメモリ４２内にロードされる。これでビデオメモリ４２がフル状態になり、ジョブ２の頁画像Ｐ１は待ち状態となる。

（４２１）ジョブ２の頁画像Ｐ１は画像サイズが大きいので、ジョブ１の頁画像Ｐ２、Ｐ１が図５の処理で削除されるのを待つ。両面印刷では、図５の削除処理により頁画像が図４のステップＳ２の書き込み順に削除されるので、連続した領域が削除され、ジョブ２の頁画像Ｐ１用に大サイズの空き領域を確保することができる。すなわち、ジョブ１の頁画像Ｐ２がずれて図示のように連続した領域が空き領域となり、デフラグが行われることになる。

これにより、ビデオメモリ４２内の領域が散在するのを防止することができ、ビデオメモリ４２の利用効率を向上させることができる。

（４２２）ジョブ２の頁画像Ｐ１をビデオメモリ４２内にロードする。

（４２３）図５の処理でジョブ１の第２部の頁画像Ｐ２が削除され、図４の処理でジョブ１の第２部の頁画像Ｐ１がビデオメモリ４２内に追加される。

（４２４）ジョブ１の第３部の頁画像Ｐ２がロードされ、ジョブ２の頁画像Ｐ１が削除される。

（４２５）ジョブ１の第３部の頁画像Ｐ１がロードされる。

（４２６）ジョブ１の第３部の頁画像Ｐ１が削除される。

以上において、本発明の好適な実施例を説明したが、本発明には他にも種々の変形例が含まれ、上記実施例で述べた各構成要素の機能を実現する他の構成を用いたもの、当業者であればこれらの構成又は機能から想到するであろう他の構成も、本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では頁情報として部番号を用いる場合を説明したが、例えば、部番号の替わりに、初期値が１の残り印刷頁カウンタを備え、図５のステップＳ１０でこのカウンタを１だけデクリメントし、カウンタ値が０になればステップＳ１１へ進み、そうでなければ図５の処理からリターンし、一方、図４のステップＳ５でこのカウンタを１だけインクリメントする構成であってもよい。

１１ Ｉ／Ｏストリームインターフェイス
１２ 通信部
１３ 操作パネル
１４ スキャナ
１５ ボックス
１６ ジョブ制御部
１７ 印刷制御部
１７０ 画像処理部
１７１ バッファメモリ
１７２ 頁制御部
１７３ 頁情報キュー
１８ 搬送制御部
２０ プリントエンジン
２１ 感光体ドラム
２２ チャージローラ
２３ 現像器
２４ レジストレーションローラ
２５ 静電転写ローラ
２６ クリーナ
３０ 定着装置
４０ ビデオメモリ制御部
４１ ＤＭＡコントローラ
４２ ビデオメモリ
４３ 頁情報キュー
５０、６０ 給紙段
５１、６１ 用紙
５２、６２ 給紙ローラ
７０、７１、７４、７５ 用紙搬送ローラ
７２ 排紙ローラ
７３ 排紙トレイ
ＬＭ レーザ変調器
ＥＣ エンジンコントローラ
ＬＢ レーザビーム

Claims (3)

1. 複数頁分のビデオメモリを備え、一方では、印刷データをビットマップ展開し、両面印刷／片面印刷の識別、ジョブＩＤ、頁番号、カウンタ及び転送元アドレス範囲の頁情報を含む第１頁情報を伴った印刷要求に応答して、ビデオメモリ制御部によりその画像データをページ単位で該ビデオメモリ上にロードした後、第２頁情報キュー内の該頁情報を含む第２頁情報に基づき、該ビデオメモリ上の画像データをビデオ信号に変換し、該ビデオ信号に基づいてプリントエンジンの感光ドラムに静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像し、
   他方では、指定された片面印刷又は両面印刷に応じて該プリントエンジンに対し同一用紙を１回又は反転後再度搬送し、
   該プリントエンジンでトナー像を該用紙に転写し、次いで該トナー像を該用紙に定着させ排紙する画像形成装置において、該ビデオメモリ制御部は、
   １頁分の画像データをビデオ信号に変換した後、該第２頁情報キュー内の対応する第２頁情報のカウンタ値に基づき該第２頁情報を該第２頁情報キュー内から削除するとともに、該画像データを該ビデオメモリ上から削除し、
   該印刷要求に応答して、
   該片面印刷の場合、該印刷要求に係る該第１頁情報に対応したジョブＩＤ及び頁番号の画像データが該ビデオメモリ上に存在するときには該画像データを該ビデオメモリ上にロードすることなく該第１頁情報のカウンタを更新し、
   該両面印刷の場合、又は、該片面印刷で該印刷要求に係る該第１頁情報に対応したジョブＩＤ及び頁番号の画像データが該ビデオメモリ上に存在しない場合には、該ビデオメモリ上に空きがあれば、該印刷要求に係る該第１頁情報で指定された画像データを該ビデオメモリ上にロードするとともに、該画像データに対応した第２頁情報を該第２頁情報キューに追加する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 該カウンタは部番号であり、
   ジョブ毎に現部番号カウンタを備え、文書の全頁印刷する毎にこの現部番号カウンタをインクリメントし、
   第１頁情報のカウンタの更新は、該部番号を１だけインクリメントする処理であり、
   １頁分の画像データをビデオ信号に変換した後は該部番号が該現部番号カウンタの値以下であれば該第２頁情報の削除及び該画像データの削除を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 該カウンタの初期値は１であり、
   第１頁情報のカウンタの更新は、該カウンタを１だけインクリメントする処理であり、
   １頁分の画像データをビデオ信号に変換した後は該カウンタを１だけデクリメントし、該カウンタ値が０であれば該第２頁情報の削除及び該画像データの削除を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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