KR100571960B1 - 화상형성장치의 제어장치 및 방법 - Google Patents

화상형성장치의 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄 대상 페이지 데이터를 병렬로 처리함으로써 인쇄 대상 데이터를 고속으로 처리하는 화상형성장치의 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 한편, 본 발명은 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)과 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)을 구비한 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor)를 포함하고, 디스플레이 리스트를 필요로 하지 않는 화상형성장치의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)과 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)를 구비하는 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor); 인쇄 대상 페이지 데이터를 해석하여 래스터 이미지는 상기 하프토닝 유닛에 전달하고, 벡터 그래픽스는 상기 벡터 그래픽스 유닛에 전달하는 분해기(Decomposer); 및 상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기 각각의 출력을 임시 저장하기 위한 버퍼 메모리를 포함하고, 상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기는 각각 병렬방식으로 동작하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

화상형성장치의 제어장치 및 방법{Apparatus and method for controlling image forming apparatus}
도 1은 일반적인 인쇄 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 인쇄 시스템의 동작 흐름도.
도 3은 종래기술에 의한 화상형성장치의 제어장치 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어장치 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30 : 프린터 엔진 비디오 컨트롤러 40 : 프린터 엔진
100 : 메인 중앙처리장치(CPU) 120 : 데이터 입력부
140 : 분해기(Decomposer) 180 : 버퍼 메모리(페이지 버퍼)
200 : 래스터 그래픽스 프로세서 220 : 하프토닝 유닛
240 : 벡터 그래픽스 유닛 222, 242 : 큐(queue)
본 발명은 레이저 프린터 및 복합기 등에 적용되는 화상형성장치를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인쇄 대상 데이터를 병렬로 처리함 으로써 인쇄 대상 데이터를 고속으로 처리하는 화상형성장치의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
한편, 본 발명은 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)과 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)을 구비한 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor)를 포함하고, 디스플레이 리스트를 필요로 하지 않는 화상형성장치의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화상형성장치로서 프린터는, 윈도우 운영 체계 환경에서 화상 표현시 해당 장치에 대하여 독립적인(장치독립적인) 그래픽 기능을 제공하는 윈도우 프로그램용 GDI(Window Graphic Device Interface) 프린터와, 기타 일반 프린터로 구분된다. 일반 프린터에는 휴렛 패커드사에서 개발한 PCL(Printer Control Language) 프린터 및 미국 어도비사에서 개발한 포스트스크립트(PS; PostScript) 프린터 등 여러종류가 포함된다.
도 1은 컴퓨터로 작성한 데이터를 화상형성장치(프린터)에서 인쇄하기 위한 인쇄 시스템의 일실시예를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 컴퓨터(1) 사용자가 인쇄 대상 문서를 프린터(5)를 통해 인쇄하고자 하는 경우, 프린터 드라이버(3)는 응용 프로그램(2)에서 인쇄하려는 데이터를 수신한다. 프린터 드라이버(3)가 상기 인쇄 데이터를 수신할 때 컴퓨터의 응용체계(OS)가 매개된다. 프린터 드라이버(3)가 상기 인쇄 데이터를 수신했으면, 프린터 드라이버(3)는 프린터(5)에서의 인쇄에 적합한 형태로 상기 인쇄 데이터의 화상을 구성한다. 프린터 드라이버(3)에서 프린터(5)에 적합한 화상 데이터가 구성 되었으면, 프린터 드라이버(3)는 상기 화상 데이터를 병렬 포트(4)를 통해 프린터(5)로 전송한다.
컴퓨터(10)에서 전송된 인쇄 데이터가 병렬 포트(4)를 통해 프린터(5)에 수신되면, 프린터 컨트롤러(6)는 전송된 인쇄 데이터를 분석하여 화상을 형성한 후 프린터 엔진(8)에 전송하여 인쇄가 이루어지게 한다. 일례로 전자사진 프로세스 방식의 프린터 엔진은 감광체 대전 -> 레이저 노광 -> 현상 -> 전사 등의 과정을 통해 화상을 기록매체에 인쇄한다. 도 1에서 미설명 부호인 14는 프린터(5)의 각종 기능을 선택할 수 있는 조작 패널이다.
한편, 대표적인 화상형성장치로서 레이저 프린터는 인쇄 데이터를 풀 페이지 버퍼링(Full Page Buffering) 방법 또는 밴드 버퍼링(Band Buffering) 방법으로 관리한다. 풀 페이지 버퍼링 관리 방법은 한 페이지에 해당하는 프레임 버퍼(예를 들어 A4 1장을 인쇄하기 위한 프레임 버퍼는 약 1MB가 필요함)를 한꺼번에 할당하고 프린터로 입력되는 데이터를 바로 해석해서 프레임 버퍼에 비트 맵 형태로 풀어 한 페이지가 차면 인쇄를 시작하는 방법이다. 이 풀 페이지 버퍼링 방법은 필요한 메모리의 양이 많고 이전 페이지를 모두 인쇄하기 전에는 다음 페이지 데이터를 처리할 수 없다는 단점을 가진다.
그리고, 밴드 버퍼링 관리 방법은 한 페이지에 해당하는 프레임 버퍼를 한꺼번에 할당하는 것이 아니라 몇 개의 물리적 밴드에만 해당하는 버퍼를 할당한 뒤 인쇄할 이미지를 생성하여 이를 프린터 엔진에 전송하면서 인쇄를 하는 방법이다. 이 방법에 의하면, 프린터 엔진은 인쇄를 하고, 동시에 상기 물리적 밴드에서는 이 미지가 생성된다. 이때, 프린터의 제어장치는 도 2에 도시한 바와 같이 컴퓨터로 입력되는 한 밴드에 해당하는 데이터를 해석하여 가장 빠른 시간 내에 비트맵으로 만들 수 있는 형태의 커맨드(Command)로 만들어 밴드 버퍼에 저장한다. 밴드 버퍼에 저장되어 있는 커맨드는, 프린터 엔진이 구동된 후, 커맨드 처리수단에 의해 해석되어 비트맵 이미지로 변환되고, 변환된 비트맵 이미지는 프린터 엔진에서 실시간으로 인쇄된다.
상기 밴드 버퍼링과 관련된 기술이 미국특허 제6,621,586호에 개시된다.
다른 한편, 레이저 프린터와 같은 화상형성장치의 제어장치는 도 3과 같이 구성되는데, 상기 제어장치는 통상적으로 메인 중앙처리장치(10), 래스터 그래픽스 프로세서(RGP; Raster Graphics Processor)(20), 프린터 엔진 비디오 컨트롤러(PVC; Printer engine Video Controller)(30)를 포함한다. 메인 중앙처리장치(10)는 데이터 입력부(12)와, 분해기(Decomposer)(14), 디스플레이 리스트(display list)(16) 및 버퍼 메모리(18)를 구비한다. 도 3에서 부재번호 40은 프린터 엔진을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 종래기술의 일실시예에서 인쇄 대상 페이지 데이터는 동일 사이즈의 밴드(band)로 분할될 수 있다. 상기 분해기(14)는 데이터 입력부(12)에서 전송된 데이터를 해석(또는 분석)하고, 래스터 그래픽스 프로세서(20)가 이해할 수 있는 커맨드(래스터 그래픽스 프로세서용 커맨드)로 변환한다. 분해기(14)에서 변환된 커맨드들은 디스플레이 리스트(16)에 입력 보관된다. 데이터 입력부(12)에 입력된 모든 입력 데이터가 분해기(14)에서 처리되었을 때, 디스플레이 리스트(16)는 보관되어 있는 커맨드 리스트를 래스터 그래픽스 프로세서(20)로 전송한다. 각각의 커맨드는 대응하는 많은 밴드들을 포함함은 물론이다.
그런데, 상기와 같은 종래기술에 의한 화상형성장치의 제어장치에 있어서, 분해기와 래스터 그래픽스 프로세서는 직렬 방식으로 데이터를 처리하고 있기 때문에 화상형성장치의 전체적인 처리속도를 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄 대상 데이터를 병렬로 처리함으로써 인쇄 대상 페이지 데이터를 고속으로 처리하는 화상형성장치의 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)과 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)을 구비한 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor)를 포함하고, 디스플레이 리스트를 필요로 하지 않는 화상형성장치의 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어방법은, 레이저 프린터 및 복합기 등에 적용되는 화상형성장치를 제어하는 장치에 있어서, 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)과 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)를 구비하는 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor); 인쇄 대상 페이지 데이터를 래스터 이미지와 벡터 그래픽스로 해석하여, 상기 래스터 이미지는 상기 래스터 그래픽스 프로세서의 상기 하프토닝 유닛에 전송하고, 상기 벡터 그래픽스는 상기 래스터 그래픽스 프로세서의 상기 벡터 그래픽스 유닛에 전송하기 위한 분해기; 및 상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기 각각의 출력을 임시 저장하기 위한 버퍼 메모리를 포함하고, 상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기는 각각 병렬방식으로 실행(동작)하도록 된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분해기와 메모리 버퍼는 메인 중앙처리장치(CPU)에 포함되고, 상기 메모리 버퍼는 DRAM이다.
바람직하게는, 상기 메인 중앙처리장치는 인쇄 대상 페이지 데이터를 입력받기 위한 데이터 입력부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하프토닝 유닛과 벡터 그래픽스 유닛은 각각 내부 큐(queue)를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 분해기는 상기 데이터 입력부에 입력된 데이터를 해석하여 래스터 그래픽스 프로세서가 이해할 수 있는 커맨드로 변환한다.
바람직하게는, 상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기 각각에서 해당 페이지 데이터의 처리가 모두 완료되면, 상기 버퍼 메모리의 데이터가 프린터 엔진 비디오 컨트롤러에 전송되어 프린터 엔진에서 인쇄 출력된다.
그리고, 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어장치에 의해 구현되는 본 발명의 방법은, 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor)에 포함되는 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)과 하프토닝 유닛(Halftoning Unit), 및 인쇄 대상 페이지 데이터를 해석하여 래스터 이미지는 상기 하프토닝 유닛에 전달하고, 벡터 그래픽스는 상기 벡터 그래픽스 유닛에 전달하는 분해기가 각각 병렬적 으로 실행(동작)하도록 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
한편, 이하의 설명에 있어서, 종래기술에 따른 구성부재와 본 발명에 의한 구성부재가 동일한 경우에는 종래기술에서 사용하였던 도면 부호를 그대로 사용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어장치 구성도이다.
도 4를 참조하면, 페이지 데이터의 병렬처리를 위해 분해기(140)와 래스터 그래픽스 프로세서(200)가 직접 연결되어 있고, 하프토닝 유닛(220)과 백터 그래픽스 유닛(240)이 각각 메인 중앙처리장치(100)의 버퍼 메모리(180)에 직접 연결되어 있다. 벡터 그래픽스 유닛(240)과 하프토닝 유닛(220)은 래스터 그래픽스 프로세서(200)에 구비된다. 메인 중앙처리장치(100)에는 도시한 바와 같이 PCL(Printer Control Language) 페이지 데이터 및 PS(PostScript) 페이지 데이터 등을 입력받는 데이터 입력부(120)와, 분해기(140) 및 버퍼 메모리(180)가 포함된다.
래스터 그래픽스 프로세서(200)는 프린터 엔진 비디오 컨트롤러(30)에 연결되고, 프린터 엔진 비디오 컨트롤러(30)는 프린터 엔진(40)에 연결된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어장치 및 방법의 작용을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
인쇄 대상 페이지 데이터가 데이터 입력부(120)에서 분해기(140)로 전달되면, 분해기(140)는 상기 페이지 데이터를 해석하고, 페이지 데이터의 래스터 이미지를 하프토닝 유닛(220)에 전달하고, 페이지 데이터의 벡터 그래픽스를 벡터 그래픽스 유닛에 전달한다. 또한, 분해기(140)는 데이터 입력부(120)로부터 전달되는 데이터를, 좌표 조절 커맨드 및 폰트 다운로드 커맨드 등과 같은 래스터 그래픽스 프로세서(200)가 이해할 수 있는 커맨드들로 변환한다.
메인 중앙처리장치(100)와 하프토닝 유닛(220), 벡터 그래픽스 유닛(240)은 각각 병렬로 실행된다. 분해기(140)와 하프토닝 유닛(220) 및 벡터 그래픽스 유닛(240)의 출력 데이터는 페이지 버퍼, 즉 버퍼 메모리(180)에 임시 저장된다. 버퍼 메모리(180)는 바람직하게 DRAM으로 이루어진다.
분해기(140)와 하프토닝 유닛(220) 및 벡터 그래픽스 유닛(240) 각각이 관련 페이지 데이터를 모두 처리했으면, 버퍼 메모리(180)는 저장되어 있던 데이터를 프린터 엔진 비디오 컨트롤러(30)로 전송한다. 버퍼 메모리(180)로부터 데이터가 전송되면, 프린터 엔진 비디오 컨트롤러(30)는 상기 데이터를 프린터 엔진(40)에서 인쇄 출력될 수 있도록 화상 데이터로 변환시킨 후 상기 화상 데이터를 프린터 엔진(40)에 전송한다. 상기 화상 데이터가 프린터 엔진(40)에 전송되면, 프린터 엔진(40)은 상기 화상 데이터를 기록매체에 인쇄 출력한다.
상기한 하프토닝 유닛(220)은 그레이스케일(grayscale) 이미지, RGB 이미지 및 CMYK 이미지 등을 1-비트 평면(plane)으로(모노크롬 프린터(monochrome printer)의 1 평면으로) 변환한다. 래스터 그래픽스 프로세서(200)는 상기 1-비트 평면을 버퍼 메모리(180)에 직접 인가한다. 하프토닝 과정은 페이지 프린팅시에 대부분의 시간을 소비하는 과정이다. 따라서, 하프토닝을 실행하면서 병렬적으로 다른 데이터 처리를 수행하면 처리속도 성능면에서 좋은 이득을 얻게 되는데, 본 발명이 이를 달성하는 것이다.
벡터 그래픽스 유닛(240)은 벡터 그래픽스 커맨드, 즉 래스터화(rasterization) 및 다각형, 선, 원 등의 채우기를 다루는데 필요하다. 여기서, 상기 래스터화는 벡터 그래픽스(vector graphics)를 그에 대응하는 화소 패턴 이미지로 변환하는 것이라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
하프토닝 유닛(220)과 벡터 그래픽스 유닛(240) 각각은, 분해기(140)가 요청(requests)를 넣고 계속 실행하도록 내부 큐(queue)(222)(242)를 구비한다. 하프토닝 유닛(220)과 벡터 그래픽스 유닛(240)은 상기 큐(222)(242)로부터 커맨트를 취하고, 그것을 다루고, 그리고 그 결과를 버퍼 메모리(180)에 입력한다.
상기한 바와 같이 해서, 하프토닝 유닛(220)과 벡터 그래픽스 유닛(240), 분석기(140) 등이 자신의 작업(job)을 마쳤을 때, 버퍼 메모리(180)는 저장되어 있던 데이터를 프린터 엔진 비디오 컨트롤러(30)에 전송하여 프린터 엔진(40)를 통해 인쇄출력되도록 한다.
이로써, 본 발명은 입력되는 페이지 데이터를 병렬로 처리함으로써 화상형성장치의 처리속도를 크게 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 인쇄 대상 페이지 데이터를 병렬로 처리함으로써 화상형성장치의 처리속도를 크게 향상시키는 이점을 제공한다.
그리고, 본 발명은 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)과 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)을 구비한 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor)를 포함하고, 디스플레이 리스트를 필요로 하지 않음으로써 화상형성장치의 처리속도를 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (7)

  1. 레이저 프린터 및 복합기 등에 적용되는 화상형성장치를 제어하는 장치에 있어서,
    벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)과 하프토닝 유닛(Halftoning Unit)를 구비하는 래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor);
    인쇄 대상 페이지 데이터를 래스터 이미지와 벡터 그래픽스로 해석하여, 상기 래스터 이미지는 상기 래스터 그래픽스 프로세서의 상기 하프토닝 유닛에 전송하고, 상기 벡터 그래픽스는 상기 래스터 그래픽스 프로세서의 상기 벡터 그래픽스 유닛에 전송하기 위한 분해기; 및
    상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기 각각의 출력을 임시 저장하기 위한 버퍼 메모리를 포함하고,
    상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기는 각각 병렬방식으로 동작하도록 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분해기와 메모리 버퍼는 메인 중앙처리장치(CPU)에 포함되고, 상기 메모리 버퍼는 DRAM인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 중앙처리장치는 인쇄 대상 페이지 데이터를 입력받기 위한 데이터 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하프토닝 유닛과 벡터 그래픽스 유닛은 각각 내부 큐(queue)를 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 분해기는 상기 데이터 입력부에 입력된 데이터를 해석하여 래스터 그래픽스 프로세서가 이해할 수 있는 커맨드로 변환하도록 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 벡터 그래픽스 유닛과 하프토닝 유닛 및 분해기 각각에서 해당 페이지 데이터의 처리가 모두 완료되면, 상기 버퍼 메모리의 데이터가 프린터 엔진 비디오 컨트롤러에 전송되어 프린터 엔진에서 인쇄 출력되도록 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어장치.
  7. 레이저 프린터 및 복합기 등에 적용되는 화상형성장치를 제어하는 방법에 있어서,
    래스터 그래픽스 프로세서(Raster Graphics Processor)에 포함되는 벡터 그래픽스 유닛(Vector Graphics Unit)과 하프토닝 유닛(Halftoning Unit), 및 인쇄 대상 페이지 데이터를 해석하여 래스터 이미지는 상기 하프토닝 유닛에 전달하고, 벡터 그래픽스는 상기 벡터 그래픽스 유닛에 전달하는 분해기가 각각 병렬적으로 동작하도록 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
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