JPH09270919A - ページプリンタにおけるデータ圧縮方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラスタライズした印刷用データを、イメージ
画像も含めて高い圧縮率で圧縮できるようにして、ペー
ジプリンタのメモリ容量を大幅に低減する。 【解決手段】 ラスタライズされたデータに対して、所
定のブロック単位で可変長可逆圧縮処理を施し、その圧
縮データを圧縮メモリに格納し、圧縮できなかった場合
はそのブロックのデータを非圧縮のまま非圧縮メモリに
格納する。その圧縮処理を、ランレングス圧縮方式と差
分圧縮方式の一方で行なって圧縮不能な場合は他方で行
ない、いずれかの方式で圧縮可能であれば、その圧縮デ
ータを圧縮メモリに圧縮方式を示すフラグを立てて格納
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、白黒およびカラ
ーのレーザプリンタ，ＬＥＤプリンタ等のページプリン
タ（デジタル複写機のプリンタ部も含む）におけるデー
タ圧縮方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタ等のページプリン
タの解像度は益々高くなり、最近では６００ＤＰＩが主
流になっている。今後は８００ＤＰＩや１２００ＤＰＩ
のプリンタが出現するであろうし、マルチ・リゾリュー
ション・プリンタ、すなわちエミュレーションに応じて
エンジンの解像度が変化するプリンタも増えてくるであ
ろう。

【０００３】しかし、ページプリンタ内の１ページ分の
ビットマップデータを展開するフレームバッファのメモ
リ容量は、Ａ４，６００ＤＰＩで約４ＭＢ、Ａ３，６０
０ＤＰＩでは約８ＭＢになる。このようなフレームバッ
ファのメモリ容量の増加は、製品価格に大きな影響を与
える。一方、ページプリンタの価格は逆に低価格へと推
移しているため、高解像度化に伴う価格上昇をなんらか
の手段で抑えなければならない。

【０００４】そのための２値画像データの可逆圧縮技術
には、ファクシミリ等で用いられるＭＨ（ハフマン符号
化方式：一次元圧縮法によるＧ３ファクシミリの標準符
号化方式），ＭＲ（二次元圧縮法によるＧ３ファクシミ
リではオプションの符号化方式），ＭＭＲ（ＭＲ符号化
方式の変形で、Ｇ４ファクシミリの標準符号化方式）
や、コンピュータで扱うテキストファイルやバイナリフ
ァイルに用いられる、例えばＬＺ方式の圧縮等がある。
また、最近では国際標準である算術符号化を用いたＪＢ
ＩＧ方式もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の２値画像データ圧縮技術は、画像あるいはファイルの
先頭から順番に逐次符号化処理を行なうので、所望の任
意ブロックだけをリアルタイムに復元することはできな
い。ページプリンタでは、印刷すべき文書情報がコンピ
ュータのＣＲＴ上で実際に作成された順番にくるため、
ある大きさのブロック単位で圧縮処理を施さなければな
らない。従って、上記圧縮技術をそのまま使用すること
はできない。

【０００６】そこで、本発明者等は先に、ページプリン
タにおいて印刷すべき文書データを所定の解像度にラス
タライズし、そのラスタライズされたデータに対して、
主走査方向にｔドットで構成されるブロックと、主走査
方向あるいは副走査方向にｕブロックで構成されるユニ
ットの２つの基本単位を用い、印刷すべき文書データを
１ページ分ずつラスタライズするために必要なページバ
ッファを前記ユニット単位に分割し、次のようにして可
変長可逆圧縮処理を施すデータ圧縮方法を発明した。

【０００７】分割した各ユニットが全白であるかどうか
をチェックして、その結果をｍビットのホワイトマップ
テーブル（ＷＭＴ）に保存し、そのユニットが全白でな
い場合に、ホワイトマップテーブルで指定されるアドレ
ス領域にｕブロック分のｎビットの圧縮データテーブル
（ＣＤＴ）を用意して、ｕ個分のブロック毎のデータの
圧縮処理結果を圧縮データレコード（ＣＤＲ）として格
納し、上記ブロック毎の圧縮処理が不可能な場合には、
圧縮データテーブル（ＣＤＴ）で指定されるアドレス領
域にｔビットの非圧縮データテーブル（ＵＤＴ）を用意
して、該ブロックのデータをそのまま非圧縮データレコ
ード（ＵＣＤＲ）として格納する。

【０００８】このデータ圧縮方法において、ラスタライ
ズされたデータをブロック毎に圧縮コードへ符号化する
圧縮処理方式は、ラスタライズされたデータを１ビット
ずつ“０”か“１”かを判別してカウントし、連続する
“０”または“１”のビット数を符号化するいわゆるラ
ンレングス圧縮符号化処理方式なので、イメージ画像の
ような白ドットと黒ドットが１ビットまたは２ビット単
位で繰り返すデータ（例“０１０１０１０１”）に対し
ての符号化には適さなかった。そのため、上記のデータ
圧縮方法では、イメージ画像に対しては非圧縮データレ
コード（ＵＣＤＲ）が多く発生してしまい、圧縮率が低
下してしまうという問題があった。

【０００９】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたものであり、ページプリンタにおいて、ラスタラ
イズした印刷用データを圧縮してフレームバッファに格
納することにより、メモリ容量を削減できるようにし、
且つイメージ画像のように白ドットと黒ドットが１ビッ
ト乃至数ビット単位で繰り返すデータでも圧縮できるよ
うにして圧縮率を高め、高解像度ページプリンタを低価
格で提供できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ページプリンタにおける上述のようなデ
ータ圧縮方法において、１ユニットのｕ個分のブロック
毎のデータの圧縮処理（ランレングス圧縮符号化処理）
後に、圧縮処理が不可能であった場合に作成される非圧
縮データテーブル（ＵＤＴ）の非圧縮データレコード
（ＵＣＤＲ）があれば、順次その各データに対して差分
圧縮符号化処理を行ない、圧縮できたらその結果を圧縮
データテーブル（ＣＤＴ）に圧縮データレコード（ＣＤ
Ｒ）として格納することを特徴とするデータ圧縮方法を
提供する。

【００１１】この差分圧縮符号化処理は、ブロックのデ
ータを構成する白ドット列はその直前の白ドット列との
差分を、黒ドット列はその直前の黒ドット列との差分を
それぞれ符号化する方式による処理であり、イメージ画
像のように白ドットと黒ドットが１ビット乃至数ビット
単位で繰り返すデータの圧縮に適している。そのため、
ランレングス圧縮符号化処理では圧縮不能であった非圧
縮データレコード（ＵＣＤＲ）をも圧縮できるようにな
り、圧縮率が向上する。

【００１２】そして、この差分圧縮符号化処理で圧縮で
きた非圧縮データレコード（ＵＣＤＲ）を削除すること
ことにより、圧縮メモリを有効に使用できるようにな
り、メモリ容量を一層削減することができる。

【００１３】また、上述のデータ圧縮方法において、１
ユニットのｕ個分のブロック毎にそのデータをランレン
グス圧縮符号化処理したとき、圧縮できたらその結果を
圧縮データテーブル（ＣＤＴ）に圧縮データレコード
（ＣＤＲ）として格納するが、圧縮できなかった場合に
は、そのブロックのデータに対して差分圧縮符号化処理
を行ない、圧縮できたらその結果を圧縮データテーブル
（ＣＤＴ）に圧縮データレコード（ＣＤＲ）として格納
し、いずれの圧縮符号化処理によっても圧縮できなかっ
た場合にのみ、圧縮データテーブル（ＣＤＴ）で指定さ
れるアドレス領域にｔビットの非圧縮データテーブル
（ＵＤＴ）を用意して、該ブロックのデータをそのまま
非圧縮データレコード(ＵＣＤＲ)として格納するように
してもよい。

【００１４】このようにすれば、ランレングス圧縮符号
化処理で圧縮不能であると判別した時点で、圧縮方式を
差分圧縮符号化処理に切り替えて符号化できるので、無
駄な非圧縮データレコード（ＵＣＤＲ）を発生させるこ
とがなくなり、メモリの削減と処理の高速化を計ること
ができる。

【００１５】さらに、このようなページプリンタにおけ
るデータ圧縮方法において、ブロック毎のデータの圧縮
ができた場合に、ランレングス圧縮符号化処理と差分圧
縮符号化処理のいずれで圧縮できたのかを記憶し、次の
ブロックのデータに対しては、その記憶している方の圧
縮符号化処理を先に実施するようにするとよい。

【００１６】一般に、印刷画像はオブジェクト単位での
処理（パターンフィル，文字，図形等）が多いので、前
のブロックの圧縮処理で圧縮可能になった方式によっ
て、次のブロックの圧縮処理で圧縮可能になる可能性が
高い。したがって、このように前のブロックに対して圧
縮可能になった圧縮方式の種類を記憶して、次のブロッ
クに対して同じ圧縮方式で圧縮処理を行なうことによ
り、圧縮率の向上と処理の高速化を計ることができる。

【００１７】また、ブロック毎のデータ圧縮処理の際
に、ランレングス圧縮符号化処理で圧縮できずに差分圧
縮符号化処理を施した割合をカウントし、その割合が所
定値以上のときは、デフォルトの圧縮処理を差分圧縮符
号化処理に切り替えるようにするとよい。このようにす
れば、圧縮可能になる圧縮方式の傾向を判別でき、圧縮
可能になる確率が高い方の圧縮方式で先に圧縮処理をす
るので、圧縮処理の高速化が計れる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図２はこの発明による
ページプリンタを用いた画像形成システムの構成例を示
す図であり、１００はパーソナルコンピュータ、２００
がページプリンタである。通常、ユーザはパーソナルコ
ンピュータ１００のＣＲＴ画面とキーボードとＤＴＰ
（デスクトップ・パブリッシング）アプリケーションを
使って文書を作成し、プリンタドライバ１０１を通して
ページプリンタ２００に転送して印刷を行なう。

【００１９】プリンタドライバ１０１は、通常印刷すべ
き文書内容をページプリンタ２００がサポートするプリ
ンタ言語、例えばヒューレット・パッカード（ＨＰ）社
のＰＣＬやＡｄｏｂｅ社のポストスクリプト言語等にコ
ンバートする。前者に接続されたプリンタを一般にＰＣ
Ｌエミュレーション・プリンタ、後者に接続されたプリ
ンタをポストスクリプト・プリンタと呼ぶ。また、パー
ソナルコンピュータ１００側で全てラスタライズされた
ビットイメージを印刷するだけのダムプリンタと呼ばれ
るプリンタもある。

【００２０】ページプリンタ２００としては、レーザプ
リンタやインクジェットプリンタ、あるいはサーマルプ
リンタ等があるが、高速印刷という点でレーザプリンタ
が勝る。最近はカラーのレーザプリンタも市場に出始め
ており、それを使用することも可能である。また、解像
度は年々高まる一方で、現在は６００ＤＰＩが標準とな
っている。以下の実施例では、ページプリンタ２００を
６００ＤＰＩの白黒ポストスクリプト・レーザプリンタ
（以下単に「ページプリンタ」と称する）として説明す
るが、この発明はそれに限定されるものではない。

【００２１】図３はそのページプリンタの外観図であ
り、図４はその内部機構の概略を示す縦断面図である。
このページプリンタ２００は、給紙トレイ２を着脱可能
に備え、上部に第１排紙スタッカ３を設け、後部に第２
排紙スタッカ４を設けている。２個の排紙スタッカ３，
４への排紙は切換爪５によって切換え可能である。通常
は、排紙スタッカとして第１排紙スタッカ３が選択され
るが、封筒や葉書などのカールし易い紙を使用する場合
など、特別な場合に第２排紙スタッカ４が選択される。

【００２２】さらに、内部にはプリンタエンジンの作像
部を構成する感光体ドラム１０，帯電部１１，光書込部
１２，現像部１３，転写部１４，定着部１５と、給紙ロ
ーラ１６及びレジストローラ対１７等による給紙部と、
搬送ローラとペーパガイド板等からなる排紙用搬送部１
８と、このページプリンタ全体を制御するプリンタコン
トローラを構成するコントローラ基板１９及びプリンタ
エンジンのシーケンスコントローラを構成するエンジン
ドライバ基板２０等が設けられている。

【００２３】そして、プリンタエンジンのシーケンスコ
ントローラによりプリントシーケンスが開始されると、
給紙ローラ１６によって給紙トレイ２から給紙を始め、
その用紙の先端をレジストローラ対１７に突き当てた状
態で一時停止させる。一方、感光体ドラム１０は図４の
矢印Ａ方向へ回転し、帯電部１１で帯電された表面に、
光書込部１２によってプリンタコントローラからの画像
データに応じて変調されたレーザビームを、ドラム軸方
向に主走査しながら照射して露光し、感光体ドラム１０
の表面に静電潜像を形成する。

【００２４】それを現像部１３でトナーによって現像
し、レジストローラ対１７によって所定のタイミングで
給送される用紙に転写部１４において転写し、定着部１
５で加熱定着したプリント紙を第２排紙スタッカ４へ送
出するか、排紙用搬送部１８を通して上部の第１排紙ス
タッカ３へ搬送する。

【００２５】図５はコントローラ基板１９の内部ブロッ
ク図である。このコントローラ基板１９は、ＣＰＵ２０
１，ＮＶＲＡＭ２０３，プログラムＲＯＭ２０４，フォ
ントＲＯＭ２０５，ＲＡＭ２０６，及び４個のインタフ
ェース（以下「Ｉ／Ｆ」と略称する）２０７，２０９，
２１１，２１３と、これらを接続するバスライン２１５
によって構成されている。

【００２６】ＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０４
に格納されたプログラム、操作パネル２１０からのモー
ド指示、ホスト装置であるパーソナルコンピュータ（パ
ソコン）１００からのコマンド等によって、このコント
ローラ全体を制御する。また、挿着されたＩＣカード２
０２から、フォントデータやプログラム等を取り込むこ
ともできる。この発明によるデータ圧縮処理もこのＣＰ
Ｕ２０１による制御のもとに実行される。ＮＶＲＡＭ２
０３は、操作パネル２１０からのモード指示の内容など
を記憶しておく不揮発性メモリである。

【００２７】プログラムＲＯＭ２０４は、このコントロ
ーラの制御プログラムを格納している読出し専用メモリ
である。フォントＲＯＭ２０５は、文字フォントのパタ
ーンデータなどを記憶する。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２
０１のワークメモリ，入力データのインプットバッフ
ァ，プリントデータのページメモリ（フレームバッフ
ァ），ビデオバッファ，ダウンロードフォント用のメモ
リ等に使用するランダムアクセス・メモリである。

【００２８】エンジンＩ／Ｆ２０７は、実際に印刷を行
なうプリンタエンジン２０８と接続されて、コマンド及
びステータスや印字データの通信を行なうインタフェー
スである。パネルＩ／Ｆ２０９は、操作パネル２１０と
接続されて、コマンド及びステータスの通信を行なうイ
ンタフェースであり、操作パネル２１０は、使用者に現
在のプリンタの状態を表示して知らせたり、使用者がモ
ード指示を行なったりするパネル装置である。

【００２９】ホストＩ／Ｆ２１１は、ホスト装置である
パーソナルコンピュータ１００と通信を行なうインタフ
ェースであり、通常はセントロニクスＩ／ＦやＲＳ２３
２Ｃを使用する。ディスクＩ／Ｆ２１３は、ディスク装
置２１４と通信を行なうためのディスクインタフェース
である。ディスク装置２１４は、フォントデータやプロ
グラム、あるいは印字データなどの種々のデータを記憶
しておくための外部記憶装置であり、フロッピディスク
装置やハードディスク装置などである。

【００３０】次に、このページプリンタ２００によるペ
ージ印刷の動作について説明する。図１は、図５に示し
たコントローラ基板１９及び６００ＤＰＩのプリンタエ
ンジン２０８による、ページ印刷の処理に係わる部分の
機能構成を示すブロック図である。そのＰＳインタープ
リタ２１と圧縮部２２及び伸長部２５は、図５のＣＰＵ
２０１等による機能、圧縮メモリ２３と非圧縮メモリ２
４はＲＡＭ２０６のメモリ領域、ビデオ出力部２７はエ
ンジンＩ／Ｆ２０７の機能をそれぞれ示している。

【００３１】図６は、この発明の前提となるデータ処理
方法により１ページ分の印刷を行なう際の動作フロー図
である。そこで、この図６のフローに沿って、図１を参
照しながらページ印刷の動作を説明する。図２に示した
パーソナルコンピュータ１００内のプリンタドライバ１
０１が、印刷すべき文書データをページ毎にポストスク
リプト（以下、ＰＳと記す）ファイルに変換してページ
プリンタ２００へ送る。

【００３２】ページプリンタ２００がそのＰＳファイル
を受信すると、図１に示したＰＳインタープリタ２１
が、それをプリンタエンジン２０８の性能による印刷の
解像度と同じ６００ＤＰＩの解像度で、ある大きさのブ
ロック単位でラスタライズし、そのラスタライズしたデ
ータに対して、圧縮部２２がそのブロック単位で可変長
可逆圧縮処理を試みる。このブロック単位については追
って詳述する。

【００３３】そして圧縮できれば、その結果の圧縮コー
ドを圧縮メモリ２３へストアする。この圧縮メモリ２３
は、３００ＤＰＩで１ページ分に相当する容量を持つペ
ージメモリで、図５に示したＲＡＭ２０６のメモリ領域
を使用する。圧縮できなかったら、ラスタライズされた
６００ＤＰＩのデータを非圧縮メモリ２４へストアす
る。実際には、この非圧縮メモリ２４は圧縮メモリ２３
を兼用することができるので、ＲＡＭ２０６のメモリ容
量を増加させる必要はない。なお、この圧縮メモリ２３
と非圧縮メモリ２４を含むページメモリは、その１ペー
ジ分の領域をＮ個に分割した各領域に、上記圧縮コード
及び非圧縮のデータを順次格納していく。

【００３４】１ページ分の処理が終了したら、圧縮画像
の伸長及びビデオ信号出力を行なう。すなわち、圧縮メ
モリ２３へストアした圧縮コードをページの左上から順
番に伸長部２５で伸長（解凍処理ともいう）し、６００
ＤＰＩの画像データに復元して、ビデオ出力部２７内の
ビデオバッファ（フレームメモリ）にビットマップ展開
する。非圧縮メモリ２４にストアした６００ＤＰＩの非
圧縮画像データは、そのままビデオバッフアの後述する
圧縮データテーブル（ＣＤＴ）によって指定されたアド
レスに展開する。

【００３５】そして、このビデオバッファに展開された
画像データを、ビデオ出力部２７がシリアルなビデオ信
号として、プリンタエンジン２０８へ送出して印刷させ
る。このときのビデオ出力部２７内のビデオバッファ
は、図５のＲＡＭ２０６あるいは別のメモリに確保した
１ページ分のフレームメモリ領域を使用する。あるいは
１ページ分のフレームメモリの１／Ｎの大きさのメモリ
領域を使用し、１ページ分の画像データの展開およびそ
れによるビデオ信号の出力をＮ回に分けて行なうことも
できる。

【００３６】次に、図１及び図６によって説明したブロ
ック単位の可変長可逆圧縮処理の詳細について図７乃至
図１４を参照して説明する。ＰＳファイルをラスタライ
ズするデータのブロック単位を、図７に示すようにｔド
ット(dot) のブロックワードＢＷとする。そして、図７
の（ａ）又は（ｂ）に示すように、このｔドット(dot)
のブロックワードＢＷが主走査方向（ａ）あるいは副走
査方向（ｂ）にｕ個分連続して１ユニット(unit)を構成
している。すなわち、1ユニット(unit)＝ｕ*ＢＷであ
る。

【００３７】そして、図５に示したＣＰＵ２０１は、図
１のＰＳインタープリタ２１としての機能によってＰＳ
ファイルをラスタライズ（描画）した際、その１ユニッ
トのデータが全て白ドットか否かを調べ、全て白の場合
には圧縮部２２を使用せずに直接圧縮メモリ２３のホワ
イトマップテーブルＷＭＴをＮＵＬＬ（2xffffffff）に
する。黒ドットが１つでもあると、そのユニットを構成
する各ブロックワードＢＷ毎に、圧縮部２２に圧縮処理
を行なわせる。

【００３８】図８はそのブロックワードＢＷ及びユニッ
トの具体例を示し、ＰＳファイルをラスタライズしたデ
ータに対して、６４ドット(dot) の白ドット及び／又は
黒ドットからなるブロックワードＢＷの８(line)分を１
ユニットとする。すなわち、１ユニット（unit）＝８*
ＢＷ＝８*６４(dot）とする。

【００３９】さらに、各ユニットに対して図９に示すよ
うに、３２bit のホワイトマップテーブル（Ｗhite Ｍa
p Ｔable：ＷＭＴ）を用意する。そして、１ユニットの
データが全て白ドットなら、ＷＭＴをＮＵＬＬ（0xffff
ffff）とし、もし、黒ドットが１つ以上存在するなら、
図１０に示す３２bitの圧縮データテーブル（Ｃompress
ion Ｄata Ｔable：ＣＤＴ）の実アドレス（ＣＤＴアド
レス）を格納する。

【００４０】なお、ＣＤＴアドレスが示すレコードの長
さは、図１１に示すように８*ＣＤＴ＝８*３２ビット
（bit）＝３２バイト（byte） とする。ＣＤＴは１つの
ブロックワードＢＷに対応し、後述の圧縮方式による圧
縮符号化処理を試みて、もし圧縮可能であったら、図１
０に示す圧縮データテーブルＣＤＴのbit２９〜bit０
に、その圧縮コードを圧縮データレコードＣＤＲとして
格納する。また、もし圧縮不可能であったら、bit３１
＝１とし、bit３０〜bit０に非圧縮時のデータ格納メモ
リである非圧縮データテーブル(ＵＤＴ)のアドレス（Uu
compression Data Table Address：ＵＤＴアドレス）を
格納する(図１２)。

【００４１】今回使用した第１の圧縮方式は、次に示す
２ステップからなる。まず始めに、対象となるブロック
ワードＢＷが全部白ドットか、全部黒ドットかを調べ
る。もし、そうであったらＣＤＴアドレスをそれぞれ、
0x00000000 又は 0x7fffffffとする。もし、そうでない
場合には、先頭ドットが白ドットか黒ドットか（図１０
に示したＣＤＴの bit３０にて“０”か“１”で指定）
に応じて、白ドットあるいは黒ドットのランレングスを
図１３に示すハフマン・コードで記述するランレングス
圧縮符号化処理を行なう。

【００４２】例えば、図１４の（ａ）に示す６４ドット
のブロックワードＢＷは、同図（ｂ）に示す３２ビット
の圧縮コードに変換される。なお、最後の白ドット（ラ
ンレングス＝１０）は、圧縮コードに含まれないが、最
後の黒ドット（ランレングス＝１９）の後ろが全て白ド
ットである事で復元が可能である。また、ＣＤＴの余っ
た領域には、１を書き込むようにする。

【００４３】したがって、ラスタライズされたデータに
対するこの可変長可逆圧縮処理を、図７に示したｔドッ
トのブロックワードＢＷが主走査方向又は副走査方向に
ｕ個並んだユニットを基本単位として行なう場合の処理
は、次の各ステツプによる。印刷すべきデータを１ペー
ジ分ずつラスタライズするために必要なページバッファ
を上記ユニット単位に分割するステップ。その分割した
各ユニットのデータが全白であるかどうかをチェック
し、その結果をｍビット（図９では３２ビット）のホワ
イトマップテーブルＷＭＴに保存するステップ。

【００４４】各ユニット毎にそのデータが全白でない場
合に、ホワイトマップテーブルで指定されるアドレス領
域にｕブロック分のｎビット（図１０では３２ビット）
の圧縮データテーブル（ＣＤＴ）を用意し、ｕ個分のブ
ロック毎のデータの圧縮処理結果を格納するステップ。
各ブロック毎の圧縮処理が不可能な場合に、圧縮データ
テーブル（ＣＤＴ）で指定されるアドレス領域にｔビッ
トの非圧縮データテーブル（ＵＤＴ）を用意し、圧縮処
理が不可能なブロックのデータをそのまま格納するステ
ップ。

【００４５】ここで、ラスタライズされたデータサイズ
を６４ビット、圧縮されたコードを格納する圧縮データ
テーブル（ＣＤＴ）の各ブロックワード（ＢＷ）ごとの
レコードであるＣＤＲのサイズを３２ビット、圧縮不能
のデータを格納する非圧縮データテーブル（ＵＤＴ）の
各ブロックワード（ＢＷ）ごとのレコードであるＵＣＤ
Ｒのサイズを６４ビットとして、各テーブルの関係を図
１６に示す。

【００４６】１ページのフレームバッファのある部分に
描画される場合、６４×６４の分割された領域のどの部
分かを算出する。この位置に対応して、ＷＭＴ内のレコ
ードＷＭＲ１０２のアドレスを得る。このＷＭＲ１０２
に対応してＣＤＴのアドレスを確保する。そのＣＤＴ内
のＣＤＲ１０３に該当する６４ビットのラスタライズデ
ータの上位ビットから順に白ドット又は黒ドットが何ド
ット続くかで符号化する。６４ビットのラスタライズデ
ータを全て符号化して３２ビットのＣＤＲ１０３に格納
できれば圧縮可能となり、その符号化データをＣＤＲに
１０３に圧縮データレコードＣＤＲとして格納する。

【００４７】一方、符号化データがＣＤＲ１０３に格納
できなかった場合、ラスタライズデータをそのままＵＤ
ＴのＵＣＤＲ１０４に格納して、そのＵＣＤＲ１０４の
格納されているポインタをＣＤＲ１０３に格納する。

【００４８】このランレングス圧縮符号化処理で圧縮不
能になったラスタライズデータの傾向を見てみると、イ
メージ画像のグラフィックスパターンのデータが、ほと
んど圧縮不能となる。一般的にイメージ画像の背景パタ
ーンには、グレイスケールパターンを使用しているもの
が多く、データ量も膨大になるので、このデータが圧縮
出来ないと圧縮率の大幅なに低下になる。

【００４９】一例として、図１７の（ａ）に示す１ブロ
ックワード（ＢＷ）の６４ビットのラスタライズデータ
をランレングス圧縮方式で符号化しようとすると、最初
に白が６ドットあるので、図１３示したハフマン・コー
ドで符号化すると‘１１０１０’の５ビットコードにな
り、次に黒が１ドットあるので‘０’の１ビットコード
になる。その後は白の７ドットと黒の１ドットが順次７
回繰り返されるので、それぞれ‘１１０１１’の５ビッ
トコードと‘０’の１ビットコードに変換され、符号化
されたコードのビット構成は図１７の（ｂ）に示すよう
になり、合計４８ビットになってしまうため、３２ビッ
トのＣＤＲには格納できずに圧縮不能となる。

【００５０】この発明では、この欠点を補うために、こ
のようにランレングス圧縮符号化処理で圧縮不能になっ
て、図１６に示した非圧縮データテーブルＵＤＴに格納
されたＵＣＤＲに対して、第２の圧縮方式である差分圧
縮方式による圧縮処理を行なうものである。差分圧縮方
式による符号化は、図１５に示す差分圧縮用のテーブル
を参照して符号化する。

【００５１】例えば、前述した図１７の（ａ）に示した
６４ビットのラスタライズデータに対して、差分圧縮符
号化処理を行なうと、最初に白が６ドットあるので、図
１５のテーブルより、‘１１１１００００’の８ビット
コードに変換する。次に黒が１ドットなので、‘１０’
の２ビットコードに変換する。その次から差分圧縮の特
長とするところで、次は白が７ドットなので、直前の白
のドット数との差分をとる。前の白が６ドットで今度は
７ドットと１ドット増えているので、その「１」を図１
５のテーブルから符号化し、‘１０’の２ビットコード
に変換する。

【００５２】もし、差分ドット数が減る場合は図１５の
テーブルに「Ｓｉｇｎ」を用意してあるのでこれを符号
化する。次の黒ドットの場合も同様に直前の黒が１ドッ
トで今度の黒も１ドットなので、差分は「０」となり
‘０’の１ビットコードに変換する。これを繰り返した
結果、符号化されたコードのビット構成は図１７の
（ｃ）に示すようになり、２５ビットの符号化データと
なるから３２ビットのＣＤＲに格納でき、圧縮可能にな
る。

【００５３】そこで、この発明の一実施態様として、図
６に示した１ページ分の印刷を行なう際の動作フローに
おいて、ランレングス圧縮方式による圧縮処理が終了し
た後、図１８のフロー図に示すように上述した差分圧縮
方式による圧縮処理を行なう方法を説明する。

【００５４】この差分圧縮処理では、非圧縮データレコ
ードＵＣＤＲがあるか否かを判断し、なければそのまま
図６のフローにリターンして、圧縮画像の伸長及びビデ
オ信号出力処理へ移行する。ＵＣＤＲがあれば、そのＵ
ＣＤＲを順次読み込み、上述のような差分圧縮符号化処
理を試み、圧縮可能であれば圧縮データレコードＣＤＲ
へその圧縮コードを格納し、そのＵＣＤＲを削除して最
初の判断へ戻り、圧縮不能であればそのまま最初の判断
へ戻る。未処理のＵＣＤＲがなくなるまで上述の処理を
繰り返した後、図６のフローへリターンする。

【００５５】この場合の圧縮データレコードＣＤＲと非
圧縮データレコードのビット構成は図１９に示すように
なる。ＣＤＲは圧縮可／不可フラグ，スタートドット白
／黒フラグ，圧縮方式フラグがそれぞれ１ビット、符号
化データ又はＵＣＤＲポインタが２９ビットの構成にな
る。ここで、圧縮方式フラグとして、従来のランレング
ス圧縮方式で圧縮できた場合は“０”、差分圧縮方式で
圧縮できた場合は“１”のようにフラグを立てる。この
圧縮方式フラグと、スタートドット白／黒フラグとを参
照して、符号化データを伸長して６４ビットのデータに
復元することができる。

【００５６】ところで、図１８によって説明した差分圧
縮処理によって、圧縮可能になって削除されたＵＣＤＲ
は不使用ＵＣＤＲとなるが、これをその後の有効に再利
用できるようにするためのガーベージ・コレクションに
ついて簡単に説明する。その方法としては、種々の方法
があるが、例えば使用しなくなったＵＣＤＲ内に“ＸＸ
………ＸＸＸ１”で示すようなフラグ情報を設けること
により、新たな他の領域を必要としないでガーベージ・
コレクションを実行することができる。

【００５７】あるいは、ＵＣＤＲとは別領域にアドレス
レジスタを設け、不使用になったＵＣＤＲのアドレスポ
インタを、そのアドレスレジスタに格納することによ
り、このアドレスレジスタが指すアドレスを直接参照す
るという簡単な方法でガーベージ・コレクションを実行
できる。

【００５８】例えば、その後別のＵＣＤＲが発生した場
合、このアドレスレジスタの指すアドレスにそのＵＣＤ
Ｒを格納することができるので、圧縮しながらリアルタ
イムのガーベージ・コレクションが可能になる。

【００５９】さらに、まず１個目の不使用ＵＣＤＲが発
生したら、その１個目の不使用ＵＣＤＲのアドレスをア
ドレスレジスタに格納する。その後２個目の不使用ＵＣ
ＤＲが発生した場合、アドレスレジスタの指す１個目に
はＮＵＬＬデータのような終端情報を格納し、アドレス
レジスタの内容を２個目に格納し、２個目のアドレスを
他のアドレスレジスタに格納する。３個目の時は、アド
レスレジスタの内容を３個目に格納し、３個目のアドレ
スをさらに他のアドレスレジスタに格納する。これを順
次繰り返す。

【００６０】図２０は、ＲＡＭのスクラッチパッドメモ
リ内にＡ−Ｉまでの不使用ＵＣＤＲがある状態を示して
いる。このようにすることにより、全ての不使用のＵＣ
ＤＲを芋づる式に辿ることができるので、任意の数、任
意のタイミングでガーベージ・コレクションが可能にな
る。

【００６１】次に、この発明の他の実施態様について説
明する。図６に示した１ページ分の印刷を行なう際の動
作フローにおいて、Ａで示す部分の圧縮処理を、図２１
に示すように変更することにより、無駄なＵＣＤＲを発
生させることなく、この発明を実施することができる。
ＰＳファイルのラスタライズ後、ホワイトマップテーブ
ルＷＭＴの作成等を行なった後、フブロック単位での圧
縮処理として図２１に示すように、まずランレングス圧
縮符号化処理を行なう。その結果、圧縮可能であれば圧
縮データレコードＣＤＲへ圧縮コードを格納する。

【００６２】圧縮可能でなかったら、次に差分圧縮符号
化処理を行なう。その結果、圧縮可能であれば圧縮デー
タレコードＣＤＲへ圧縮コードを格納する。その際に
は、図１９に示したＣＤＲの最上位から３ビット目の圧
縮方式フラグを“１”にする。ここでも圧縮できなかっ
たら、図１９に示した６４ビットの非圧縮データレコー
ドＵＣＤＲを作成して、ラスタライズされた非圧縮デー
タを格納する。その後、図６のフローに戻り、１ページ
分のデータの処理を終了するまで、ＰＳファイルのラス
タライズと上述のブロック単位の圧縮処理を繰り返す。

【００６３】このようにすれば、ランレングス圧縮方式
で符号化処理している途中で、その圧縮コードがＣＤＲ
に格納可能なサイズを越えた場合は、ただちに差分圧縮
方式に切り替えて圧縮処理を行なうので、それにより圧
縮可能になった場合には不要なＵＣＤＲを発生させずに
済み、メモリの有効利用と処理の高速化を図ることがで
きる。

【００６４】また、図１９に示すようにＣＤＲに圧縮方
式フラグを設けて、圧縮可能になった圧縮方式を記憶し
ているので、次のブロックについては、まず前回ラスタ
ライズデータが圧縮可能だった圧縮方式と同じ圧縮方式
で符号化を試みるようにすることもできる。一般に印刷
画像のラスタライズ処理は、オブジェクト単位での処理
なので、似たようなラスタライズデータが連続するもの
が多いから、このようにすることにより圧縮処理を速め
ることができる。

【００６５】あるいはまた、ラスタライズデータが圧縮
可能だった圧縮方式を個々に、ある一定の期間カウント
し、使用した圧縮処理の回数が多いか比率が高い方をデ
フォルトの圧縮処理とするように切り替えるようにして
もよい。それによって最初の圧縮処理で圧縮可能になる
確率が上がり、圧縮処理の高速化につながる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、ラスタライズした印刷用データを、イメージ画像
も含めて大部分圧縮して格納できるようになり、ページ
プリンタのメモリ容量を大幅に節減でき、高解像度のペ
ージプリンタを低価格で提供することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図４に示したページプリンタ２００に
おけるＰＳファイルの文書データを印刷するための処理
に係わる部分の機能構成を示すブロック図である。

【図２】この発明を適用したページプリンタを用いた画
像形成システムの構成例を示す図である。

【図３】図２におけるページプリンタの一例を示す外観
図である。

【図４】同じくその内部機構の概略を示す縦断面図であ
る。

【図５】図４におけるコントローラ基板１９の構成を示
すブロック図である。

【図６】図１に示した各部により１ページ分の印刷を行
なう際の動作フロー図である。

【図７】ＰＳフアイルをラスタライズしたデータの１ユ
ニット（unit）の構成を示す図である。

【図８】同じくそのブロックワードＢＷのドット数及び
１ユニットのライン数の具体例を示す図である。

【図９】各ユニットに対するホワイトマップテーブル
（ＷＭＴ）のサイズを示す図である。

【図１０】図９のＷＭＴに格納する圧縮データテーブル
（ＣＤＴ）の構成を示す図である。

【図１１】図１０に示したＣＤＴの実アドレス（ＣＤＴ
アドレス）のレコードの長さを示す図である。

【図１２】非圧縮時のデータ格納メモリアドレス（ＵＤ
Ｔアドレス）をＢＷに格納する場合の説明図である。

【図１３】ランレングス圧縮方式で白ドットあるいは黒
ドットのランレングスを符号化するためのハフマン・コ
ードの説明図である。

【図１４】ランレングス圧縮方式による圧縮コードの変
換例を示す図である。

【図１５】差分圧縮方式で白ドットの前後の差分あるい
は黒ドットの前後の差分を符号化するためのテーブルの
説明図である。

【図１６】この発明によるデータ圧縮処理に使用する各
テーブルの関係を示す図である。

【図１７】イメージ画像の１ＢＷのデータの一例とそれ
をランレングス圧縮方式と差分圧縮方式でそれぞれ符号
化した場合のビット数の説明図である。

【図１８】この発明の一実施態様における差分圧縮処理
のフロー図である。

【図１９】この発明による圧縮結果を格納するＣＤＲと
圧縮不能データを格納するＵＣＤＲのビット構成を示す
図である。

【図２０】使用しなくなったＵＣＤＲのガーベージ・コ
レクション方式の一例を示す説明図である。

【図２１】この発明の他の実施形態における圧縮処理の
フロー図である。

【符号の説明】

１０：感光体ドラム １１：帯電部 １２：光書込部 １３：現像部 １４：転写部 １５：定着部 １９：コントローラ基板 ２０：エンジンドライバ基板 ２１：ホストスクリプト（ＰＳ）インタープリタ ２２：圧縮部 ２３：圧縮メモリ ２４：非圧縮メモリ ２５：伸長部 ２７：ビデオ出力部 １００：パーソナルコンピュータ １０１：プリンタドライバ ２００：ページプリンタ ２０１：ＣＰＵ ２０６：ＲＡＭ ２０８：プリンタエンジン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ページプリンタにおいて、印刷すべき文
   書データを所定の解像度にラスタライズし、そのラスタ
   ライズされたデータに対して、主走査方向にｔドットで
   構成されるブロックと、主走査方向あるいは副走査方向
   にｕブロックで構成されるユニットの２つの基本単位を
   用い、印刷すべき文書データを１ページ分ずつラスタラ
   イズするために必要なページバッファを前記ユニット単
   位に分割し、 その分割した各ユニットが全白であるかどうかをチェッ
   クして、その結果をｍビットのホワイトマップテーブル
   （ＷＭＴ）に保存し、 前記ユニットが全白でない場合に、前記ホワイトマップ
   テーブル（ＷＭＴ）で指定されるアドレス領域にｕブロ
   ック分のｎビットの圧縮データテーブル（ＣＤＴ）を用
   意して、ｕ個分のブロック毎にそのデータをランレング
   ス圧縮符号化処理し、圧縮できたらその結果を圧縮デー
   タレコード（ＣＤＲ）として格納し、 圧縮できなかった場合には、前記圧縮データテーブル
   （ＣＤＴ）で指定されるアドレス領域にｔビットの非圧
   縮データテーブル（ＵＤＴ）を用意して、該ブロックの
   データをそのまま非圧縮データレコード（ＵＣＤＲ）と
   して格納した後、 前記非圧縮データレコード（ＵＣＤＲ）あれば、順次そ
   の各データに対して差分圧縮符号化処理を行ない、圧縮
   できたらその結果を前記圧縮データテーブル（ＣＤＴ）
   に圧縮データレコード（ＣＤＲ）として格納することを
   特徴とするデータ圧縮方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のページプリンタにおける
   データ圧縮方法において、前記差分圧縮符号化処理で圧
   縮できた非圧縮データレコード（ＵＣＤＲ）を削除する
   ことを特徴とするデータ圧縮方法。
3. 【請求項３】 ページプリンタにおいて、印刷すべき文
   書データを所定の解像度にラスタライズし、そのラスタ
   ライズされたデータに対して、主走査方向にｔドットで
   構成されるブロックと、主走査方向あるいは副走査方向
   にｕブロックで構成されるユニットの２つの基本単位を
   用い、印刷すべき文書データを１ページ分ずつラスタラ
   イズするために必要なページバッファを前記ユニット単
   位に分割し、 その分割した各ユニットが全白であるかどうかをチェッ
   クして、その結果をｍビットのホワイトマップテーブル
   （ＷＭＴ）に保存し、 前記ユニットが全白でない場合に、前記ホワイトマップ
   テーブル（ＷＭＴ）で指定されるアドレス領域にｕブロ
   ック分のｎビットの圧縮データテーブル（ＣＤＴ）を用
   意して、ｕ個分のブロック毎にそのデータをランレング
   ス圧縮符号化処理し、圧縮できたらその結果を圧縮デー
   タレコード（ＣＤＲ）として格納し、 圧縮できなかった場合には、そのブロックのデータに対
   して差分圧縮符号化処理を行ない、圧縮できたらその結
   果を前記圧縮データテーブル（ＣＤＴ）に圧縮データレ
   コード（ＣＤＲ）として格納し、 前記いずれの圧縮符号化処理によっても圧縮できなかっ
   た場合には、前記圧縮データテーブル（ＣＤＴ）で指定
   されるアドレス領域にｔビットの非圧縮データテーブル
   （ＵＤＴ）を用意して、該ブロックのデータをそのまま
   非圧縮データレコード（ＵＣＤＲ）として格納すること
   を特徴とするデータ圧縮方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のページプリンタにおける
   データ圧縮方法において、前記ブロック毎のデータの圧
   縮ができた場合に、前記ランレングス圧縮符号化処理と
   差分圧縮符号化処理のいずれで圧縮できたのかを記憶
   し、次のブロックのデータに対しては、その記憶してい
   る方の圧縮符号化処理を先に実施することを特徴とする
   データ圧縮方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載のページプリンタにおける
   データ圧縮方法において、前記ブロック毎のデータ圧縮
   処理の際に、前記ランレングス圧縮符号化処理で圧縮で
   きずに前記差分圧縮符号化処理を施した割合をカウント
   し、その割合が所定値以上のときは、デフォルトの圧縮
   処理を差分圧縮符号化処理に切り替えることを特徴とす
   るデータ圧縮方法。