JPH11327819A - 画像処理方法および画像出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロック単位でデータを読み出す場合に、ワ
ークバッファ確保処理、ブロックコピー処理によるオー
バーヘッドを排除した状態で画像出力が可能な画像出力
方法と画像出力装置とを実現する。 【解決手段】 入力バッファ１０３を画像形成手段１０
７が直接参照できるようにし、参照中は内容が変更され
ないように、画像形成手段の画像形成状況と同期をとっ
て更新を禁止または禁止解除する更新制御手段１１０を
備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ等の画像形
成処理を行なう画像出力方法または画像出力装置におけ
る画像出力のスループットを向上させる技術に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像出力方法と画像出力装置とに
おける技術を、プリンタを例にして説明する。

【０００３】図４はプリンタなどの印刷装置１００の構
成を表したブロック図である。ここで、印刷装置１００
は外部のホストコンピュータ１０からの印刷データを受
けて画像形成（画像出力）を行うように構成されてい
る。

【０００４】ＣＰＵ１０５は印刷装置１００全体の処理
を制御している。ホストコンピュータ１０から出力され
た印刷データは、印刷装置１００内のデータ入力部１０
２で受け付けられ、入力バッファ１０３に蓄積される。

【０００５】ＣＰＵ１０５は、この蓄積した印刷データ
について、入力バッファ１０３から読み出し、コマンド
解析部１０６において読み込んだデータの解析を行な
う。そして、解析結果に応じた処理を実行する。

【０００６】以下に、印刷の流れにそって、コマンド・
データの種類と、それに対応する動作の具体例を示す。 （１）印刷制御コマンドにより、ＣＰＵ１０５が印刷の
対象となる用紙関連の設定を行なう。

【０００７】・初期化コマンド：印刷装置の初期化， ・用紙サイズ指定コマンド：適切な紙サイズの選択， ・用紙カセット指定コマンド：適切な用紙カセットの選
択， （２）つぎに、画像形成部１０７がフレームメモリ１０
４上にドットイメージの画像を形成する。

【０００８】・描画設定コマンド（解像度）：以降の描
画の解像度の指定， ・図形データ(矩形,円,任意ライン等)：コマンド内のパ
ラメータにしたがって、位置・大きさを決定し、図形の
ドットイメージをフレームメモリ上に描画， ・文字コード(ＡＳＣＩＩコード,ＪＩＳコード)：フォ
ントラスタライザを呼び出し、文字アウトラインを格納
したＲＯＭ１０８のデータを基に、文字コードに対応す
るビットイメージを作成し、フレームメモリ上に描画、
また、文字のビットイメージを格納したＲＯＭ１０８か
ら、フレームメモリに対してブロック転送することによ
り描画， ・イメージデータ(ビットマップデータ)：階調変換、カ
ラーマッチング処理を行ない、フレームメモリに対して
ブロック転送して描画， （３）フレームメモリ１０４にドットイメージの描画完
了後、実際の転写紙への印刷を要求。

【０００９】・印刷開始コマンド：印刷機構部１０９
に、印刷開始要求を送る， （４）印刷開始要求を受けた印刷機構部１０９は、転写
紙の進行と同期を取りながら、フレームメモリ１０４の
ドットイメージを印刷する。

【００１０】以上の（１）〜（４）のような手順で、外
部のホストコンピュータ１０からのデータが転写紙上に
印刷が実行される。つぎに、上述した入力バッファ１０
３での動作について、図面を参照してさらに詳しく説明
する。

【００１１】図５は上述した入力バッファ１０３をリン
グバッファ方式で構成した様子を示したものである。こ
こでは、入力バッファ１０３での書き込み位置を示す書
き込みインデックス２０２、読み出し位置を示す読み出
しインデックス２０３、データサイズを保持するデータ
カウンタ２０４が、図４におけるワークメモリ１０１上
に配置されている。

【００１２】そして、書き込みインデックス２０２、読
み出しインデックス２０３、データカウンタ２０４は、
ＣＰＵ１０５によって制御され、必要な値が格納されて
いる。

【００１３】リングバッファの初期状態では、書き込み
インデックス２０２、読み出しインデックス２０３はと
もに入力バッファ１０３の先頭位置を指し、データカウ
ンタ２０４での値は０である。

【００１４】入力バッファ１０３への１バイトの入力時
は、ＣＰＵ１０５が、書き込みインデックス２０２へ１
を加算し、データカウンタ２０４へ１加算する。また、
バッファからの１バイト出力時は、ＣＰＵ１０５が、読
み出しインデックス２０３へ１を加算し、データカウン
タ２０４から１減算する。

【００１５】書き込みインデックス２０２及び、読み出
しインデックス２０３は、加算された結果入力バッファ
の最後を指した場合は、循環して、次は先頭を指し示す
ように、ＣＰＵ１０５が制御する。

【００１６】データカウンタ２０４は、最小値は０のと
きにバッファ１０３が空であることを示す。また、最大
値は入力バッファ１０３のサイズと同じであり、この最
大値はバッファ領域がすべて使われていることを示す。
すなわち、データカウンタ２０４は、この入力バッファ
１０３のサイズを越えることはない。また、書き込みイ
ンデックス２０３を追い越すことは出来ない。

【００１７】図６は各種コマンドやデータを、入力バッ
ファ１０３から１バイトずつ読み出す場合の例を模式的
に示す説明図である。まず、入力バッファ１０３から１
バイト読み出し、読み出しインデックス３０２に１を加
算する。

【００１８】読み出したデータは、ＣＰＵ１０５のレジ
スタ１０５Ｒを介して、画像形成部１０７に読み込む。
この方法は、簡単ではあるがブロックデータなどに対し
て１バイト毎に読み出しを行なうことになるため、オー
バーヘッドが大きくなり、高速化できないという問題点
がある。

【００１９】そこで高速化のために、ブロック単位で読
み出すように改善した例を図７に示す。ここに示す例で
は、あらかじめ、ブロック単位のデータを収容可能な、
まとまった大きさのワークバッファ４０１を、ＣＰＵ１
０５のレジスタとは別に、ワークメモリ１０１に用意し
ておく。

【００２０】画像形成部１０７で一度に読み込むデータ
サイズ分のデータについて、入力バッファ１０３からブ
ロック転送によりワークバッファ４０１にコピーする。
そして、読み出しインデックス２０３に読み込むデータ
サイズ分加算する。このデータを利用する画像形成部１
０７は、このワークバッファ４０１を参照して処理を行
なう。

【００２１】なお、ワークバッファ４０１は、初期化時
にＲＡＭ上に設定されたワークメモリ１０１の領域上
に、コマンドの解析結果に応じたサイズで一時的に確保
されるものである。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ブロック単位でワーク
バッファに読み出す方法は、１バイト毎に読み出す処理
と比較すると、繰り返しのオーバーヘッドは少ないとい
うメリットはある。

【００２３】しかし、ワークバッファ４０１の確保処理
と、ブロックコピー処理、というオーバーヘッドが新た
に存在することになる。本発明の目的は、ブロック単位
で印刷データを読み出す場合に、ワークバッファ確保処
理、ブロックコピー処理によるオーバーヘッドを排除し
た状態で画像出力が可能な画像出力方法と画像出力装置
とを実現することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を解
決する本願発明は以下に述べるようなものである。本発
明の画像出力方法は、印刷データを外部より受け取り、
受け取った印刷データを一時的に記憶し、保持された印
刷データを解析し、この解析結果をもとに画像を形成す
る画像出力方法であって、前記受け取った印刷データを
一時的に記憶している内容を、前記画像を形成するため
に参照中に変更されないように、前記画像を形成するた
めの参照と同期をとって、一時的に記憶している内容の
更新を禁止または禁止解除する、ことを特徴とする。

【００２５】また、本発明の画像出力装置は、入力バッ
ファを画像形成手段が直接参照できるようにし、参照中
は内容が変更されないように、画像形成手段の画像形成
状況と同期をとって更新を禁止または禁止解除する更新
制御手段を備えたことを特徴とする。

【００２６】上記の手順，構成により、コマンド解析部
での解析の結果、つぎに処理すべきデータサイズがわか
っている場合は、次段階である画像形成部に、入力バッ
ファを直接参照させることができ、ワークバッファ確保
処理とブロックコピー処理が不要になり、処理時間を短
縮できる。

【００２７】すなわち、本発明では、ブロックデータを
画像形成手段が処理する場合、入力バッファ内での該当
ブロックデータの先頭位置を、画像情報として画像形成
手段に伝達する。画像形成手段は、入力バッファを直接
参照して、画像を形成する。一般的なリングバッファで
は、すでにデータを読みだし終わった領域は、新しく入
力されたデータの保存のために開放する。そのため、リ
ングバッファ方式をそのまま採用すると、参照中のデー
タが新しく受け取ったデータに上書きされる不具合が発
生する恐れがある。入力バッファを直接参照するために
は、参照している間そのブロックが常に同じ内容である
ことを保証する機能が必要である。

【００２８】そこで、本発明では、入力バッファの一定
の範囲をブロック領域として参照している場合、参照し
ている領域を指定して更新を一時的に禁止し、画像形成
が終了した時点で開放する。これにより、参照中のデー
タの内容が変わらないことを保証する。

【００２９】さらに、バッファの終わり付近など、バッ
ファの不連続部分が、描画中のブロックにまたがる場合
に対する配慮が必要である。本発明では、画像形成手段
が処理を開始する前に、渡された入力バッファの有効な
領域を判断し、不連続となった場合に、複数回にわたっ
て分割して参照することにより、データブロックの画像
形成処理を進行させる。

【００３０】以上のような本発明により、ブロック単位
で読み出す場合に、ワークバッファ確保処理、ブロック
コピー処理によるオーバーヘッドを排除した状態で画像
出力が可能な画像出力方法と画像出力装置とを実現でき
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例を
詳細に説明する。なお、この図１では、すでに説明した
図４と同一物には同一番号を付してあり、本発明の特徴
部分を中心にして示している。

【００３２】この図１に示す実施の形態例の印刷装置で
は、データ保護を管轄する更新制御部１１０が設けられ
ている。そして、この更新制御部１１０の制御のもと
で、画像形成部１０７が入力バッファ１０３のブロック
データＢＤを直接参照するように構成されている。

【００３３】以下、入力バッファ１０３内の有効データ
に含まれるブロックデータＢＤの参照において、どのよ
うにデータ保護を行なうかを、図１の原理図を参照して
説明する。

【００３４】この印刷装置において、コマンド解析部１
０６における印刷データの解析の結果、既知の大きさの
ブロックデータＢＤが、読み出しインデックス２０３で
示される位置より始まることを示している。

【００３５】そして、画像形成を行おうとする画像形成
部１０７は、更新制御部１１０に対し、読み出しインデ
ックス２０３の値を要求する。この要求に応じて、更新
制御部１１０は、読み出しインデックス値を返すと共
に、現在有効なブロックデータＢＤのサイズ（＝有効デ
ータサイズ）をデータカウンタ２０４に記憶する。

【００３６】これは、ブロックデータＢＤを参照中に、
読み出しインデックス２０３に格納されている先頭アド
レスが、入力バッファ１０３の最後に到達してしまうよ
うな場合に、ブロックデータＢＤを複数回に分けて処理
することで対処するためである。

【００３７】ここで、ブロックデータＢＤのサイズの最
大値は、（書き込みインデックス−読み出しインデック
ス）以下である。先頭アドレスを受け取った画像形成部
１０７は、ワークバッファなどを介さずに、入力バッフ
ァ１０３上のブロックデータＢＤを直接参照して画像形
成処理を進めていく。

【００３８】このとき、画像形成部１０７は実際の処理
を要求したブロックのサイズでなく、ブロックデータＢ
Ｄに関する有効データサイズの値で行なう。したがっ
て、更新制御部１１０は、画像形成処理が完了した時点
で有効データサイズ分の入力バッファ１０３の領域を開
放するために、読み出しインデックス２０３に格納され
ている値を更新する。

【００３９】なお、対象ブロックが入力バッファ１０３
の境界にまたがったときの参照処理について、図２を参
照して説明する。この図２では、バッファ最終位置とブ
ロック先頭位置の距離が、全ブロックデータサイズより
も小さいために、ブロックデータを２回に分割して参照
する場合を示している。

【００４０】なお、ここでは次式が成立しているものと
する。 Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２ ここで、 Ｓ：全ブロックサイズ， Ｓ１：入力バッファ最終位置−ブロックデータ先頭位
置， Ｓ２：ブロックデータ最終位置−入力バッファ開始位
置，である。

【００４１】以上のような場合において、画像形成部１
０７は、入力バッファ１０３のブロック開始位置よりデ
ータを参照して画像形成を開始する（図２（ａ）Ｓ
１）。そして、画像形成部１０７が入力バッファ最終位
置までのデータについて画像形成を完了するまでは、デ
ータ保護を行って、内容を更新できない状態に保つ。そ
して、画像形成部１０７が入力バッファ最終位置までの
データについて画像形成を完了した時点で、更新制御部
１１０は入力バッファ１０３のＳ１分について、データ
保護を解除して開放する。これにより、Ｓ１分につい
て、新規の書き込みが可能な状態になる。

【００４２】つぎに、画像形成部１０７は、バッファ先
頭位置よりＳ２分のデータを参照して画像形成を実行す
る（図２（ａ）Ｓ２）。そして、画像形成部１０７がブ
ロックデータ最終位置までのデータについて画像形成を
完了するまでは、データ保護を行って、内容を更新でき
ない状態に保つ。そして、画像形成部１０７がブロック
データ最終位置までのデータについて画像形成を完了し
た時点で、更新制御部１１０は、入力バッファ１０３の
Ｓ２分について、データ保護を解除（更新の禁止を解
除）して開放する。これにより、Ｓ２分についても、新
規の書き込みが可能な状態になる。

【００４３】以上の図２（ａ）に示すようにＳ１とＳ２
とに分割して参照とデータ保護ならびに開放を行なうこ
とで、図２（ｂ）のような連続したブロックデータを参
照して画像形成を行ったと等しい状態になる。

【００４４】なお、構造上ブロックデータとして参照で
きる最大値は、入力バッファサイズで制限される。印刷
データの中でブロックデータとして扱うデータが入力バ
ッファサイズよりも大きい場合は、入力バッファと同じ
サイズの複数個のブロックに分割して参照を行なうこと
ができる。

【００４５】よって、この例では、ブロックを２つに分
割することで、全ブロックが処理可能であったが、さら
に大きいブロックの処理は、分割数を増やすことによ
り、同様の処理を行なうことが可能である。

【００４６】以上のように、更新制御部１１０は、画像
形成部１０７の処理が完了するまでデータ保護を行なう
ことで、参照中のブロックデータの内容に変更が無いこ
とを保証する。なお、この場合、画像形成部１０７に渡
すインデックス値は、システム内での絶対番地、また
は、バッファ先頭からの相対番地のどちらを使っても、
同様に実現可能である。

【００４７】つぎに、実際のプリンタにおけるデータの
流れに沿って、図３のフローチャートを用いて印刷装置
の動作を説明する。ここでは、ブロックデータの例とし
て、ビットマップデータを画像形成部１０７で直接処理
するものとする。

【００４８】まず、ＣＰＵ１０５は印刷装置全体につい
て、システム初期化を行なう（図３Ｓ１）。つぎに、デ
ータ入力部１０２により、ホストコンピュータ１０から
の印刷データの受信を開始する（図３Ｓ２）。

【００４９】ここではフローチャートの簡略化のため、
図３には記載しないが、データ受信処理は図３Ｓ２のス
テップ以外でも、入力バッファ１０３に空きがある場合
に割り込み処理によって行われる。

【００５０】そして、印刷データの受信中に、コマンド
解析部１０６がページ終了かどうか判定する（図３Ｓ
３）。そして、終了でない場合は処理を続行し、コマン
ド解析部１０６が印刷データ解析処理を行なう（図３Ｓ
３でＹＥＳ，図３Ｓ４）。

【００５１】そして、コマンド解析部１０６は、印刷デ
ータ解析後において次の描画データがビットマップデー
タであるかどうかを判定する（図３Ｓ６）。ビットマッ
プデータでない場合（図３Ｓ６でＮＯ）は、ビットマッ
プデータ以外の所定の画像形成を行った（図３Ｓ８）後
に、受信している印刷データの終了検知と解析処理のス
テップ（図３Ｓ３）に戻る。

【００５２】ビットマップデータであると判定された場
合（図３Ｓ６でＹＥＳ）は、画像形成部１０７が、読み
出しインデックス２０３に格納されている更新制御部１
１０に対して入力バッファ１０３の読み出しインデック
ス値を求める（図３Ｓ７）。このときインデックス値
は、ビットマップデータの先頭の位置を指している。

【００５３】つぎに、更新制御部１１０は、読み出しイ
ンデックス２０３からの読み出しインデックス値と、入
力バッファ１０３に格納されている印刷データのサイズ
から有効ブロック領域を算出し、この有効ブロック領域
のサイズを有効データサイズとして、変数ＶＡＬＩＤに
記憶する（図３Ｓ９）。

【００５４】そして、画像形成部１０７が、読み出しイ
ンデックス値から有効ブロック領域のサイズ分、言い換
えるとＶＡＬＩＤの値の大きさ分のブロックデータにつ
いて、フレームメモリ１０４へビットマップデータの描
画を行なう（図３Ｓ１０）。

【００５５】この画像形成部１０７による有効ブロック
領域分のフレームメモリ描画処理が終了した後におい
て、更新制御部１１０は読み出しインデックスにＶＡＬ
ＩＤを加算し、描画済みビットマップデータ部分の入力
バッファ１０３の領域を開放する（図３Ｓ１１）。

【００５６】すなわち、この開放の直前（画像形成部１
０７が有効ブロック領域分のデータについて画像形成を
完了する）まではデータ保護を行って、内容を更新でき
ない状態に保っている。そして、画像形成部１０７が有
効ブロック領域分のデータについての画像形成を完了し
た時点で、更新制御部１１０がデータ保護を解除して開
放することにより、新規の書き込みが可能な状態にな
る。

【００５７】この後、入力バッファ１０３内のビットマ
ップデータをすべて画像形成処理したかどうかを、ＣＰ
Ｕ１０５が判定する（図３Ｓ１２）。未処理ビットマッ
プデータがある場合（図３Ｓ１２でＹＥＳ）は、画像形
成部１０７が入力バッファ１０３の読み出しインデック
ス値を求めるステップ（図３Ｓ７）に戻る。

【００５８】未処理ビットマップデータがない場合（図
３Ｓ１２でＮＯ）は、更新制御部１１０とＶＡＬＩＤを
初期化し（図３Ｓ１３）、受信している印刷データの終
了検知と解析処理のステップ（図３Ｓ３）に戻る。

【００５９】そして、以上の各処理によって１ページの
処理の完了したと判定された場合（図３Ｓ３でＹＥ
Ｓ）、印刷機構部１０９に対して転写紙への印刷開始要
求を送る（図３Ｓ５）。この印刷開始要求を受けた印刷
機構部１０９では、転写紙の進行と同期を取りながら、
フレームメモリ１０４のドットイメージを印刷する。

【００６０】以上説明した手順と構成とにより、コマン
ド解析部１０６での解析により次に処理すべき有効デー
タサイズが明らかになり、画像形成部１０７が入力バッ
ファ１０３を直接参照することが可能になるため、ワー
クバッファの確保処理やブロックコピー処理が不要にな
り、処理時間を短縮できる。

【００６１】そして、このような処理の際に、入力バッ
ファ１０３の一定の範囲をブロック領域として参照して
いる場合、参照している領域を指定して更新を一時的に
禁止し、画像形成が終了した時点で開放するようにした
ことで、参照中のデータの内容が変わらないことが保証
され、確実な処理が行える。

【００６２】以上のような本発明により、ブロック単位
で読み出す場合に、ワークバッファ確保処理、ブロック
コピー処理によるオーバーヘッドを排除した状態で画像
出力が可能な画像出力方法と画像出力装置とを実現でき
る。

【００６３】

【発明の効果】以上実施の形態例に詳細に説明したよう
に、この明細書記載の発明によれば、ブロックデータの
処理において、ワークバッファを利用する必要がなくな
り、ワークバッファの確保にかかる処理、および入力バ
ッファとワークバッファ間のコピー処理を省くことが可
能となる。その結果、より高速な印刷処理を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例で使用する画像出力装置
の構成を印刷装置の例により示すブロック図である。

【図２】本実施の形態例の画像出力装置において処理の
対象ブロックが入力バッファの境界にまたがったときの
参照処理について示す模式図である。

【図３】本実施の形態例の画像出力装置の処理手順を示
すフローチャートである。

【図４】従来の画像出力装置の構成を印刷装置の例によ
り示すブロック図である。

【図５】入力バッファをリングバッファ方式で構成した
様子を示す説明図である。

【図６】各種コマンドやデータを、入力バッファから１
バイトずつ読み出す場合の例を模式的に示す説明図であ
る。

【図７】従来の装置において高速化のために、ブロック
単位で読み出す際の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ ホストコンピュータ １００ 印刷装置 １０１ ワークメモリ １０２ データ入力部 １０３ 入力バッファ １０４ フレームメモリ １０５ ＣＰＵ １０５Ｒ レジスタ １０６ コマンド解析部 １０７ 画像形成部 １０８ ＲＯＭ １０９ 印刷機構部 １１０ 更新制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷データを外部より受け取り、受け取
   った印刷データを一時的に記憶し、保持された印刷デー
   タを解析し、この解析結果をもとに画像を形成する画像
   出力方法であって、 前記受け取った印刷データを一時的に記憶している内容
   を、前記画像を形成するために参照中に変更されないよ
   うに、前記画像を形成するための参照と同期をとって、
   一時的に記憶している内容の更新を禁止または禁止解除
   する、ことを特徴とする画像出力方法。
2. 【請求項２】 前記保持された印刷データについて、任
   意の位置からブロック単位で参照して、画像形成の処理
   をする、 ことを特徴とする請求項１記載の画像出力方法。
3. 【請求項３】 前記保持された印刷データについて、任
   意の大きさのブロック単位で参照して、画像形成の処理
   をする、 ことを特徴とする請求項１記載の画像出力方法。
4. 【請求項４】 印刷データを外部より受け取る入力手段
   と、 前記入力手段が受け取った印刷データを保持するための
   記憶手段と、 前記記憶手段に保持された印刷データを解析する解析手
   段と、 前記解析手段の解析結果をもとに、前記記憶手段に保持
   された印刷データを参照し、印刷データをイメージデー
   タに展開して画像を形成する画像形成手段と、 前記記憶手段の内容を前記画像形成手段が参照中に変更
   されないように、前記画像形成手段の印刷データの参照
   と同期をとって、前記記憶手段における印刷データの更
   新を禁止または禁止解除する更新制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像出力装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成手段は、前記記憶手段に保
   持された印刷データについて、任意の位置からブロック
   単位で参照して、画像形成の処理をする、 ことを特徴とする請求項４記載の画像出力装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成手段は、前記記憶手段に保
   持された印刷データについて、任意の大きさのブロック
   単位で参照して、画像形成の処理をする、 ことを特徴とする請求項４記載の画像出力装置。