JP2011097331A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部にキャッシュメモリを含むＣＰＵ等に、ストレージからの画像データ等の書込、読出を行わせないようにして、フラッシュ処理等の必要性を無くし、データ処理の高速化を図る。
【解決手段】画像形成装置は、画像データを入力するデータ入力部と、画像データを記憶するストレージと、画像形成装置の制御を行い、内部にキャッシュメモリを含む演算部と、画像データを記憶し、キャッシュメモリよりも容量が大きいが書込及び読出速度が遅く、ストレージよりも容量は小さいが書込及び読出が速いメモリと、ハードウェアとして設けられ、メモリからストレージへの画像データの書込処理及び読出処理を制御するコピー処理部と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、データ処理を行う上で、キャッシュメモリを利用する複合機、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。

複合機等の画像形成装置には、各種制御プログラム、制御用データ、画像データ等の各種データを記憶、利用するため、ＣＰＵ等の演算素子の他、ＤＲＡＭ等の半導体メモリやハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と記す。）等の複数種の記憶装置が搭載される場合がある。一般に、大容量の記憶装置であるほど、データの書込、読出等に要する時間が長い傾向がある。例えば、ＣＰＵが必要なデータやプログラムを毎回ＨＤＤから読み出し、ＣＰＵへの転送を行えば、ＨＤＤの処理速度に、データの処理速度が制限され、高速な処理を行えない。そこで、例えば、データの参照の局所性に基づき、ハードディスクにキャッシュメモリ（ディスクキャッシュ）や、ＣＰＵにキャッシュメモリを搭載し、又、ＣＰＵのキャッシュメモリに対するキャッシュとしてＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を用いる等、効率的なデータ転送が図られる。

例えば、キャッシュを利用した画像形成装置が特許文献１に記載されている。例えば、特許文献１には、ＣＰＵがアクセス可能な記憶手段、記憶手段の動作の設定手段、画像データを入力する入力手段、入力手段に入力された画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段、入力手段に入力された画像データを解析する解析手段とを有し、設定手段は、記憶手段のインストラクションキャッシュとデータキャッシュの容量割合を変化させる画像形成装置が記載されている。この構成により、最適なキャッシュ設定にして高速な画像形成を行おうとする（特許文献１：請求項１、請求項２、段落［００６１］等参照）。

特開２００６−２７７５２９

例えば、複数枚の原稿を載置でき、自動的、連続的に原稿を読み取り位置に搬送する原稿搬送装置が画像形成装置等に取り付けられる場合がある。しかし、搬送中の原稿にジャム（詰まり）が発生する場合があり、この時、原稿の読み取りは中断される。又、印刷時に搬送される用紙のジャムが発生すると、画像形成装置での印刷は中断される。このようなジャム発生時のリカバリ（原稿読取再開や印刷再開）を中断したところから再開できるようにするため、ＨＤＤ等のストレージ（大容量記憶装置）に、原稿を読み取って得られた画像データや、外部のＰＣ等から送信された印刷用データ（例えば、ＰＤＬ形式で記述され、画像データを含むファイル）をストレージに記憶させる場合がある。

ＨＤＤへの画像データ等の書込は、例えば、一旦、ＣＰＵとＨＤＤの間に位置する例えばＤＲＡＭのような記憶装置に記憶させた後、ＨＤＤへの書込が行われる場合がある。そして、従来、ＨＤＤへの画像データ等の書込の制御は、ＣＰＵ等の演算部（演算素子）によって行われていた。又、印刷等のためＨＤＤに記憶された画像データ等の読み出す場合も、ＨＤＤからＤＲＡＭ等への画像データ等の読み出し制御も、ＣＰＵによって行われていた。

しかし、このようなデータのコピーの制御をＣＰＵに行わせると、ＣＰＵ内のキャッシュメモリ内に画像データの一部がキャッシュされたまま残り、ＤＲＡＭには、有効なデータの一部が欠けている状態となる場合がある。そのため、ＣＰＵ内のキャッシュメモリ内の画像データの一部をＤＲＡＭ等に書き戻す処理（吐き出す処理）が必要となる場合がある（フラッシュ処理と呼ばれることもある）。

又、ＣＰＵ内のキャッシュメモリの内容を書き戻す場合、ＤＲＡＭの記憶内容を上書きしてしまう場合もある。更に、上書きされるデータが画像データの一部等、必要なプログラム、データ等である場合、ＤＲＡＭの内容をＨＤＤやＨＤＤのディスクキャッシュに退避させる場合や、再度のＨＤＤから読み出しが必要となる場合もある。

従って、ＣＰＵ等の演算部に、ＨＤＤ等のストレージからの画像データ等の書込、読出を行わせると、画像データは、ＣＰＵ等のキャッシュメモリに流れ込み、その結果、データのフラッシュ処理や退避処理、再度の読み出し等、を行うための時間が必要となる。これにより、データ処理速度が低下するという問題があった。

ここで、特許文献１記載の画像形成装置をみると、この画像形成装置は、ＨＤＤ等の大容量の記憶装置を搭載しない。又、もし、特許文献１記載の画像形成装置が大容量の記憶装置を備えても、特許文献１記載の画像形成装置のＣＰＵのキャッシュメモリは、ワークメモリとして利用されるので、フラッシュ処理が必要となる場合がある。そのため、特許文献１記載の画像形成装置は、ＣＰＵ等の演算部に、ストレージからの画像データ等の書込、読出を制御させると、フラッシュ処理等のため、データ処理速度が低下するという問題を内包する。

本発明は、上記問題点を鑑み、ＣＰＵ等の演算部に、ストレージからの画像データ等の書込、読出を行わせないようにして、フラッシュ処理等の必要性を無くし、データ処理の高速化を図ることを課題とする。

上記目的を達成するために請求項１に係る画像形成装置は、画像データを入力するためのデータ入力部と、画像データを記憶するストレージと、画像形成装置の制御を行い、内部にキャッシュメモリを含む演算部と、画像データを記憶し、前記キャッシュメモリよりも容量が大きく書込及び読出速度が遅いとともに、前記ストレージよりも容量は小さく書込及び読出が速いメモリと、ハードウェアとして設けられ、前記メモリと前記ストレージ間の画像データの書込処理及び読出処理を制御するコピー処理部と、を含むこととした。

この構成によれば、画像データのストレージへの書込処理及び読出処理を制御するコピー処理部を有するので、演算部（例えば、ＣＰＵ）は画像データのストレージへの書込処理及び読出処理を行わない。これにより、画像データがＣＰＵ等のキャッシュメモリに流れ込むことがない。従って、ストレージへの画像データの書込、読出を行っても、ＣＰＵのキャッシュメモリ内のデータを、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）に書き戻す処理（フラッシュ処理）や、メモリ内のデータのＨＤＤ等のストレージへの退避処理は行われない。その結果、今までフラッシュ処理等に要していた時間を無くすことができ、データ処理の高速化を図ることができる。又、一般に、画像データのデータ量は大きいところ、演算部に画像データの書込処理及び読出処理を行わせないので、演算部の使用率を下げることができ、各種のデータ処理が円滑に行われ、画像形成装置の動作が安定する。

又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記データ入力部から出力された画像データに対し圧縮処理を行う圧縮処理部を有し、前記メモリは、圧縮処理後の画像データを記憶し、前記演算部は、前記コピー処理部に前記メモリ内の画像データの前記ストレージへの書込処理の指示のみを行い、前記コピー処理部は、前記演算部の指示を受け、圧縮処理後の画像データの前記ストレージへの書込処理を制御することとした。

この構成によれば、演算部は、圧縮後の画像データのストレージへの書込処理を行わずコピー処理部への指示のみを行う。そして、コピー処理部がストレージへの書込処理を実際に行う。これにより、演算部によるフラッシュ処理や、メモリ内のデータの退避処理は行われない。従って、データ処理の高速化を図ることができる。

又、請求項３に係る発明は、請求項２の発明において、前記演算部は、前記コピー処理部に前記ストレージからの圧縮された画像データの読出処理の指示のみを行い、前記コピー処理部は、前記演算部の指示を受け、圧縮処理された画像データの前記ストレージからの読出処理を制御することとした。

この構成によれば、演算部は、圧縮された画像データのストレージからの読出処理を行わず、コピー処理部への指示のみを行う。そして、コピー処理部がストレージからの読出処理を実際に行う。これにより、フラッシュ処理や、メモリ内のデータの退避処理は行われない。従って、データ処理の高速化を図ることができる。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、前記ストレージは、キャッシュメモリを有することとした。

この構成によれば、ストレージにキャッシュメモリを設けるので、より効率的にデータの転送を行うことができる。

又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の発明において、前記データ入力部は、原稿を読み取って画像データを生成する画像読取部及び／又は、外部から画像形成装置への画像データの入力を受け付ける通信部であることとした。

この構成によれば、原稿を読み取って得られた画像データや、外部のコンピュータから送信された印刷用データに含まれる画像データのストレージへの書き込み、又は、ストレージからの読み出し処理を行う場合でも、演算部に処理を行わせないので、フラッシュ処理等に要する時間を無くすことができ、データ処理の高速化を図ることができる。

又、請求項６に係る発明は、請求項５記載の発明において、画像データに基づき画像を形成する画像形成部を有し、前記通信部には、画像データをＦＡＸ送信するためのＦＡＸ通信部が含まれ、前記画像形成部による画像形成処理と、前記ＦＡＸ通信部によるＦＡＸ通信処理が並行して行われることとした。

この構成によれば、演算部による処理速度の高速化が図られ、演算部でのデータ処理が安定しているので、ＦＡＸ通信の中断等の問題なしに、印刷処理とＦＡＸ通信処理を同時に並列的に行うことができる。

又、請求項７に係る発明は、請求項６記載の発明において、前記通信部には、外部のコンピュータとの通信を行うためのデータ通信部が含まれ、前記画像形成部による画像形成処理と、前記ＦＡＸ通信部によるＦＡＸ通信処理と、外部のコンピュータに向けての画像データの送信処理の全て、若しくは、何れか２つが並行して行われることとした。

この構成によれば、演算部による処理速度の高速化が図られ、演算部でのデータ処理が安定しているので、ＦＡＸ通信の中断等の問題なしに、印刷処理、ＦＡＸ通信処理、外部へのデータ送信処理を同時に並列的に行うことができる。

本発明によれば、ＣＰＵ等の演算部は、ストレージからの画像データ等の書込、読出を行わない。これにより、フラッシュ処理等の必要性が無くなり、データ処理の高速化を図ることができる。又、ＣＰＵ等の演算部の負担が軽減され、使用率を下げることができるので、演算部のデータ処理に遅延が生じず、複合機の動作が安定する。

実施形態に係る複合機の概略構成を示す模型的断面図である。 実施形態に係る１つの画像形成ユニットの拡大断面図である。 実施形態に係る複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る複合機に入力された画像データの流れの一例を示すブロック図である。 実施形態に係る複合機に入力された画像データの一時的な保存での画像データの流れの一例を示すデータフロー図である。 実施形態に係る複合機での画像データの読み出しの一例を示すデータフロー図である。 実施形態に係る複合機での複写時の制御の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７に基づき、電子写真方式でタンデム型のカラーの複合機１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。但し、本実施形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概略構成）
まず、図１及び２を用いて、本発明の実施形態に係る複合機１００の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る複合機１００の概略構成を示す模型的断面図である。図２は本発明の実施形態に係る１つの画像形成ユニット４１の拡大断面図である。

図１に示すように、本実施形態にかかる複合機１００は、上部から原稿搬送装置１、画像読取部２（データ入力部に相当）が設けられ、正面上部に操作パネル１０１（図１において破線で図示、表示部に相当）が設けられる。又、操作パネル１０１は、液晶表示部１０１ａや、各種キーを備え、複合機１００の状態（例えば、エラー発生やモード）の表示や、ユーザからの各種の入力を受け付ける。又、本体内に、給紙部３ａ、搬送路３ｂ、画像形成部４、中間転写部５、定着部３ｃ等が設けられる。

原稿搬送装置１は、原稿の複写時、複数のローラの回転駆動により、原稿トレイ１１に積載された原稿を１枚ずつ、自動的、連続的に、画像読取部２の読み取り位置（送り読取用コンタクトガラス２１）に向けて搬送する。画像読取部２は原稿を読み取り、原稿の画像データを生成する。画像読取部２の上面には、送り読取用コンタクトガラス２１と載置読取用コンタクトガラス２２が設けられ、画像読取部２内には露光用のランプ２４（図４参照）、ミラー（不図示）、レンズ（不図示）、イメージセンサ２５（例えば、ＣＣＤ、図４参照）等の光学系部材（図１では不図示、図４参照）が設けられる。

そして、画像読取部２は、これらの光学系部材を用い、原稿搬送装置１が搬送する原稿や、コンタクトガラスに載置される原稿に光を照射し、その原稿の反射光を受けたイメージセンサ２５の各画素の出力値をＡ／Ｄ変換して画像データを生成する。複合機１００は、読み取りにより得られた画像データに基づき印刷を行うことができる（コピー機能）。尚、原稿搬送装置１は図１の紙面奥側に支点が設けられ持ち上げ可能であり、載置読取用コンタクトガラス２２に原稿を載置後、原稿搬送装置１で原稿を押さえることができる。

又、給紙部３ａは、中間転写部５等に向け、例えば、コピー用紙、ラベル用紙等の各種各サイズの用紙（シート）を収容する。又、給紙部３ａは、モータ等の駆動機構（不図示）により回転する給紙ローラ３１で搬送路３ｂに１枚の用紙を送り出す。そして、搬送路３ｂは複合機１００内で用紙を搬送し、給紙部３ａから供給された用紙を、中間転写部５、定着部３ｃを経て排出トレイ３２まで導く。搬送路３ｂには搬送ローラ対３３やガイド３４及び搬送される用紙を中間転写部５の手前で待機させ、タイミングをあわせて送り出すレジストローラ対３５等が設けられる。

更に、図１に示すように、複合機１００は、形成すべき画像の画像データに基づき、トナー像を形成する部分として画像形成部４を備える。具体的に、画像形成部４は、図１の左側から、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット４１Ｂｋと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット４１Ｙと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット４１Ｃと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット４１Ｍと、その他、１つの露光装置４２等を備える。

ここで、図２に基づき、各画像形成ユニット４１Ｂｋ〜４１Ｍを詳述する。尚、各画像形成ユニット４１Ｂｋ〜４１Ｍは、形成するトナー像の色が異なるだけで、いずれも基本的に同様の構成であり、同様に説明できる。そこで、図２では１つの画像形成ユニット４１のみ示し、以下の説明では、特に説明する場合を除き、各画像形成ユニット４１の色の識別用の符号であるＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号は省略する。

まず、各感光体ドラム４３（交換ユニットに相当）は、周面にトナー像を担持し、例えば、アルミニウム製のドラムの外周面上にアモルファスシリコン等の感光層を有し、駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで紙面反時計方向に回転駆動される。

各帯電装置４４は、感光体ドラム４３を一定の電位で帯電させる。尚、帯電装置４４は、コロナ放電式やブラシ等を用いたものでも良い。各画像形成ユニット４１の下方の露光装置４２は、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光（破線で図示）を４色分出力可能であり、帯電後の感光体ドラム４３の走査露光を行って、静電潜像を形成する。

各現像装置４５は、トナーを含む現像剤（不図示）を収納する（画像形成ユニット４１Ｂｋの現像装置４５はブラック、画像形成ユニット４１Ｙの現像装置４５はイエロー、画像形成ユニット４１Ｃの現像装置４５はシアン、画像形成ユニット４１Ｍの現像装置４５はマゼンタの現像剤を収納する）。各現像装置４５は、感光体ドラム４３に対向し、画像形成時に感光体ドラム４３にトナーを供給する。

トナー像形成プロセスを説明すると、帯電された感光体ドラム４３に対し、画像データに応じ露光装置４２のレーザ光によって、露光が行われ静電潜像が形成される。現像装置４５から帯電したトナーが飛翔し、露光によって設けられた電位の大小に応じ感光体ドラム４３表面に付着し、静電潜像がトナー像として現像される。各清掃装置４６は、感光体ドラム４３の清掃を行う。

図１に戻り、中間転写部５は、感光体ドラム４３からトナー像の１次転写を受け、用紙に２次転写を行う。中間転写部５は、感光体ドラム４３の１本に付き、１本設けられる各１次転写ローラ５１（５１Ｂｋ〜５１Ｍの計４本）、中間転写ベルト５２、駆動ローラ５３、従動ローラ５４〜５６、２次転写ローラ５７、ベルト清掃装置５８等で構成される。各１次転写ローラ５１は、各感光体ドラム４３と無端状の中間転写ベルト５２を挟み込むように中間転写ベルト５２に当接する。そして、交流及び直流が重畳された転写用の電圧が各１次転写ローラ５１に印加され、タイミングを取られ、トナー像は順次、ずれなく重畳されつつ、中間転写ベルト５２に転写される。

中間転写ベルト５２は、１次転写ローラ５１、駆動ローラ５３、従動ローラ５４〜５６に張架され、モータ等の駆動機構（不図示）に接続される駆動ローラ５３の回転駆動により図１の紙面時計方向に周回する。又、駆動ローラ５３は、２次転写ローラ５７と中間転写ベルト５２を挟み込む。各色重ね合わされたトナー像は所定の電圧を印加された２次転写ローラ５７で、用紙に転写される。尚、２次転写後の中間転写ベルト５２上の残トナー等は、ベルト清掃装置５８で除去されて回収される。

定着部３ｃは、用紙搬送方向の下流側に配され、用紙に２次転写されたトナー像を加熱・加圧して定着させる。そして、定着部３ｃは主として発熱源を内蔵する定着ローラ３６とこれに圧接される加圧ローラ３７とで構成され、ニップが形成される。そして、トナー像の転写された用紙は、ニップを通過すると加熱・加圧され、その結果、トナー像が用紙に定着する。尚、定着後の用紙は、排出トレイ３２に排出され画像形成処理が完了する。

（複合機１００のハードウェア構成）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、本実施形態に係る複合機１００は、内部の制御基板上に制御部６を有する。制御部６は、装置全体の動作を統括し、複合機１００の各部の制御を司る。そして、制御部６には、例えば、ＣＰＵ６０（演算部に相当）が含まれる。

ＣＰＵ６０は、演算回路、レジスタ、カウンタ等、演算、制御処理のための部分を含むものであり、図３に示すように、キャッシュメモリ６１とキャッシュ制御部６２も含む。即ち、複合機１００は、複合機１００の制御を行い、内部にキャッシュメモリ６１を含む演算部（ＣＰＵ６０）を有する。ＣＰＵ６０は、キャッシュメモリ６１内のデータやプログラムを利用して制御を行い、ＣＰＵ６０の演算結果は、キャッシュメモリ６１に記憶される。又、キャッシュメモリ６１は、後述のＤＲＡＭ７やＲＯＭ６３内のデータ、プログラム等を読み込むことができる。又、キャッシュメモリ６１がデータ等で一杯になった場合、キャッシュ制御部６２は、例えば、ＬＲＵ方式等により、キャッシュメモリ６１内のプログラムやデータを破棄するか、或いは、破棄せず、保存又は利用するデータであれば、ＤＲＡＭ７（メモリに相当）やＨＤＤ８（ストレージに相当）等への書き込みや退避をさせる。

そして、制御部６とバス等により通信可能に、ＲＯＭ６３、ＤＲＡＭ７が接続される。ＲＯＭ６３は、電源がオフしても記憶内容が保持される不揮発性メモリである。ＲＯＭ６３は、ＣＰＵ６０が制御のため実行するプログラムや、起動時プログラムや、装置固有の各種パラメータなどの各種制御用の固定データを記憶する。

ＤＲＡＭ７（メモリに相当）は、ＣＰＵ６０が制御の際に実行するプログラムや、各種データを一時的に記憶する。そして、メモリ（ＤＲＡＭ７）は、例えば、画像データを記憶し、キャッシュメモリ６１よりも容量が大きいが書込及び読出速度が遅く、ストレージ（ＨＤＤ８）よりも容量は小さいが書込及び読出が速い。尚、図３では、ＤＲＡＭ７は１つのみ図示するが、データ処理の内容に応じて、複数個或いは、複数種搭載されてもよい（例えば、命令処理用のＤＲＡＭ７よりも処理速度が速いＤＲＡＭ７を画像処理用として用意する等）。又、ＤＲＡＭ７は、複合機１００に入力された画像データをＨＤＤ８に記憶させる際、画像データを一時的に記憶する。例えば、ＤＲＡＭ７に記憶される画像データは、ラスタデータ（例えば、ビットマップデータ）である。又、ＤＲＡＭ７は、ＨＤＤ８に記憶される画像データ等の各種データやプログラム等の読み出し先となる。

又、制御部６には、用紙搬送や印刷を実際に制御するエンジン制御部６３が通信可能に接続される。制御部６は、エンジン制御部６３に指示を与える。この指示を受けて、エンジン制御部６３は、用紙搬送や画像形成で用いる各種回転体（搬送ローラ対３３や感光体ドラム４３等）を回転させる等、給紙部３ａ、搬送路３ｂ、画像形成部４、中間転写部５、定着部３ｃを制御する。

又、複合機１００には、外部との通信インターフェイスとしての通信部９（データ入力部に相当）を含む。通信部９は、例えば、外部のコンピュータ２００と、ネットワークやケーブルで接続して通信を行うためのデータ通信部９１を含む。データ通信部９１は、例えば、ネットワーク接続用や直接的に複合機１００とコンピュータ２００を接続するためのコネクタや、通信制御用のコントローラ、チップを含む。このデータ通信部９１により、複合機１００は、コンピュータ２００等から画像データや印刷の設定データを含む印刷用データを受け、印刷を行うことができる（プリンタ機能）。

又、通信部９には、ＦＡＸ通信部９２を含むことができる。ＦＡＸ通信部９２は、ファクシミリとしての機能を果たすための部分であり、モデムや、画像データのファクシミリに対応した形式への変換や、受信データの伸張のための回路、チップ等を含む。

又、制御部６は、バス等により操作パネル１０１とも通信可能に接続される。そして、操作パネル１０１になされた設定内容を示すデータは、制御部６に送られ、制御部６は、複合機１００を使用者の設定どおりに動作するように制御する。又、複合機１００には、画像データに対して圧縮処理を行う圧縮処理部７１や、圧縮した画像データの伸長処理を行う伸長処理部７２を含む。尚、圧縮処理部７１や伸長処理部７２の詳細は後述する。

又、複合機１００には、大容量記憶装置（ストレージ）として、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive；ＨＤＤ８）が搭載される。ＨＤＤ８は、画像データの記憶やプログラム、各種管理データの記憶に利用される。即ち、複合機１００には、画像データを記憶するストレージとしてＨＤＤ８が設けられる。例えば、ＨＤＤ８が記憶するデータ、プログラム等は、ＤＲＡＭ７に読み出され、ＤＲＡＭ７からＣＰＵ６０のキャッシュメモリ６１に転送され、ＣＰＵ６０に利用される。尚、ＨＤＤ８の変わりに、フラッシュＲＯＭ等で構成される半導体記憶装置によるストレージを用いてもよい。このように、ＨＤＤ８へのデータの書き込み（記憶）や、ＨＤＤ８内のデータを読み出しでは、データは、一旦、ＤＲＡＭ７を経由できる。

又、複合機１００に設けられる画像処理部７４は、例えば、画像処理専用の回路としてのＡＳＩＣや画像処理用メモリ等を含む。そして、画像処理部７４は、例えば、濃度変更や拡大縮小等の各種画像処理を画像データに施す。尚、画像処理部７４が行える画像処理は多岐にわたるので、公知の複合機１００に関する画像処理をおこなえるものとして、実行可能な画像処理の詳細の説明は省略する。

（データ入力部）
次に、図４に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００に入力するためのデータ入力部の一例を説明する。図４は、本発明の実施形態に係る複合機１００に入力された画像データの流れの一例を示すブロック図である。尚、画像データの流れは、白抜矢印で図示している。

本実施形態の複合機１００では、例えば、画像読取部２と通信部９が、複合機１００に画像データを入力するためのデータ入力部として機能する。即ち、画像データを入力するためのデータ入力部（画像読取部２、通信部９）が複合機１００に設けられる。言い換えると、データ入力部（画像読取部２、通信部９）は、原稿を読み取って画像データを生成する画像読取部２及び／又は、外部から画像形成装置への画像データの入力を受け付ける通信部９である。

尚、画像読取部２での原稿読み取りに利用する原稿搬送装置１について、あわせて説明しておく。複合機１００の上方に配される原稿搬送装置１には、コントローラ等の回路、素子を含む原稿搬送制御部１０が設けられる。原稿搬送制御部１０は、複合機１００本体の制御部６と通信可能に接続される。そして、操作パネル１０１のスタートキー１０１ｂが押下された場合など、原稿トレイ１１に載置された原稿の読み取りを行う場合、複合機１００本体の制御部６からの指示を受ける。そして、原稿搬送制御部１０は、例えば、原稿を搬送する各種回転体を回転させる原稿搬送モータ１Ｍ等を制御する。これにより、原稿搬送装置１の動作が制御される。

又、画像読取部２には、例えば、読取制御部２０が設けられる。読取制御部２０は、例えば、ＣＰＵ、チップ等の各種電子部品が実装された基板で構成される。そして、読取制御部２０は、複合機１００本体の制御部６と通信可能に接続され、操作パネル１０１のスタートキー１０１ｂが押下された場合など、原稿の読み取りを行う場合、制御部６からの指示を受ける。又、読取制御部２０は、巻取モータ２３やランプ２４やイメージセンサ２５等と接続され、例えば、ランプや各種ミラーを移動させるための巻取モータ２３の動作や、原稿に光を照射するランプ２４の点消灯や、イメージセンサ２５等の駆動等を制御する。このように、実際の画像読取部２の実際の動作制御は、読取制御部２０が行う。

まず、画像読取部２での原稿の読み取りと画像データ生成では、イメージセンサ２５は、画素ごとに、ランプ２４から照射され原稿等で反射された反射光の強さに応じた電流（電圧）を出力する。尚、本実施形態のイメージセンサ２５は、カラー対応のラインセンサであり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号を出力する。例えば、カラーの場合、ＲＧＢで１画素当たり、計２４ビットに量子化を行う（例えば、Ｒｅｄ＝８ビット、Ｇｒｅｅｎ＝８ビット、Ｂｌｕｅ＝８ビット、それぞれ０〜２５５の値を取り、２５６階調）。そして、イメージセンサ２５の各出力電流（電圧）は、Ａ／Ｄ変換部２６に入力される。尚、Ａ／Ｄ変換部２６の前段に増幅器が設けられてもよい。Ａ／Ｄ変換部２６は、イメージセンサ２５の各画素のアナログの各出力電流（電圧）をディジタルデータ化し、補正部２７に出力する。

補正部２７は、濃度調整回路や、白基準データや黒基準データ等のデータに基づくシェーディング補正等、画像読取部２の読取特性に対する補正用の演算回路等で構成される。一般に、イメージセンサ２５において、ライン状に配された各画素に相当する各受光素子のばらつき（個体特性差）や、レンズ２３の中心部と周辺部の集光度の違いや、ランプ２４の位置による発光量のムラ等によって、主走査方向において同一濃度の各基準板や、原稿を読み取っても、画素の位置により、イメージセンサ２５の各受光素子が出力する電流（電圧）の値に差が生ずる。そこで、補正部２７は、原稿を読み取って得られた画像データの補正を行う。例えば、補正後の画像データは、画像読取部２からＤＲＡＭ７に転送される。尚、転送後の処理の詳細は後述する。

又、本実施形態の複合機１００には、通信部９が設けられ、外部のコンピュータ２００から画像データや、印刷設定データを含む印刷用データや、相手方ＦＡＸ装置３００から画像データを受け取ることができる。例えば、コンピュータ２００から送信される印刷データは、ＰＤＬ（ページ記述言語）の形式で表されているので、例えば、通信部９には、受信した印刷データから画像データを抽出し、ラスタデータ化する（例えば、ビットマップ化する）、ラスタデータ処理部９３を設けてもよい。又、相手方ＦＡＸ装置３００から受信したデータを、ラスタデータ処理部９３がラスタデータ形式の画像データに変換してもよい。尚、ラスタデータ化を後の段階で行うのであれば（例えば、画像処理部７４が実施）、ラスタデータ処理部９３は画像処理部７４等に設ければよい。この場合、ＰＤＬで記述されたデータをそのまま、ＤＲＡＭ７に転送してもよい。そして、通信部９で受信され、処理された画像データは、通信部９からＤＲＡＭ７に転送される。転送後の処理の詳細は後述する。

（画像データの一時的保存）
次に、図５に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００に入力された画像データの一時的な保存を行う場合の一例を説明する。図５は、本発明の実施形態に係る複合機１００に入力された画像データの一時的な保存での画像データの流れの一例を示すデータフロー図である。

原稿搬送装置１の原稿の搬送経路や、複合機１００内の用紙の搬送路３ｂには、光センサ等のセンサＳ（図３参照）が複数設けられる。センサＳは、用紙や原稿の到達や通過を監視するためのもので、例えば、エンジン制御部６３に接続される（制御部６でもよい）。例えば、用紙や原稿が到達すべき時間なのに到達しない場合、用紙や原稿の通過を検知すべき時間なのに用紙の存在を検知し続けている場合、エンジン制御部６３は、原稿搬送装置１でジャム（詰まり）や印刷中にジャムが発生したと認識する。そして、原稿のジャムが生ずれば、原稿搬送装置１での原稿搬送は停止される。又、搬送中の用紙でジャムが生ずれば、印刷は停止される。

ジャム発生後、詰まりを取り除くジャム処理が使用者によりなされると、原稿の読み取りの再開や、印刷の再開が行われる。例えば、原稿の複写を行っている場合等、最初の原稿からの印刷等のやり直しが必要となれば、利便性が悪いので、本実施形態の複合機１００では、複合機１００に入力された画像データは、一時的に（例えば、印刷ジョブ完了まで）ＨＤＤ８に保存される。

そこで、図５を用いて、ＨＤＤ８への画像データの一時的な保存を説明する。複合機１００の画像読取部２での原稿読取や、通信部９での画像データを含む印刷用データの受信等、複合機１００への画像データ入力が行われる。その後、ＤＲＡＭ７から画像データの一部が例えば、バンド単位（例えば、１０個など複数個に分割された１ページ分の画像データの１つのブロック）でＤＲＡＭ７に蓄積される。更に、ＤＲＡＭ７から圧縮処理部７１に画像データが入力される。圧縮処理部７１は、データ入力部（画像読取部２、通信部９）から出力された画像データに対し圧縮処理を行う。そして、圧縮処理後の画像データは、例えば、ＤＲＡＭ７に出力される。

圧縮処理部７１は、ハードウェア（例えば、複数の回路の組み合わせ）として構成され、ＣＰＵ６０を介さずにＤＲＡＭ７との画像データのやり取りを行う（ＤＭＡ、ダイレクトメモリアクセス）。コピー処理部７３は、ＤＲＡＭ７に記憶された圧縮後の画像データをＨＤＤ８のディスクキャッシュ８１（ストレージ（ＨＤＤ８）のキャッシュメモリに相当（図３参照））に送り込み、ＨＤＤ８に記憶させる（コピー処理）。コピー処理部７３も、ハードウェア（例えば、複数の回路の組み合わせ）として構成され、ＣＰＵ６０を介さずにＤＲＡＭ７でのＨＤＤ８への転送を行う（ＤＭＡ）。そして、圧縮後の画像データは、例えば、ディスクキャッシュ８１からＨＤＤ８内の磁気ディスクに書き込まれる。

このように、本実施形態の複合機１００では、画像データをＨＤＤ８に一時的に記憶させる場合（コピー処理を行う場合）、ＣＰＵ６０ではなくコピー処理部７３が画像データの転送を扱う。制御部６のＣＰＵ６０は、ＨＤＤ８への画像データの書き込みの開始をコピー処理部７３に指示するのみでよい。即ち、メモリ（ＤＲＡＭ７）は、圧縮処理後の画像データを記憶し、演算部（ＣＰＵ６０）は、コピー処理部７３にメモリ（ＤＲＡＭ７）内の画像データのストレージ（ＨＤＤ８）への書込処理の指示のみを行い、コピー処理部７３は、演算部（ＣＰＵ６０）の指示を受け、圧縮処理後の画像データのストレージ（ＨＤＤ８）への書込処理を制御する。

これにより、ＣＰＵ６０内のキャッシュメモリ６１に画像データの一部が残るため、ＤＲＡＭ７にキャッシュメモリ６１の内容をはき出す（書き込む）作業を行わなくて済む。又、ＤＲＡＭ７にキャッシュメモリ６１の内容を書き込む際、画像データへの上書きや、上書きされるＤＲＡＭ７内のデータのディスクキャッシュ８１やＨＤＤ８への退避作業等も必要なくなる。このように、ＣＰＵ６０がデータコピー処理を行っていた場合に、従来行われていたデータ処理を行わなくて済むので、その分、データ処理の高速化を図ることができる。

（画像データの読み出し）
次に、図６に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００での画像データの読み出しの一例を説明する。図６は、本発明の実施形態に係る複合機１００での画像データの読み出しの一例を示すデータフロー図である。

一旦、ＨＤＤ８に記憶された画像データは、印刷等のため読み出される。そこで、図６を用いて、ＨＤＤ８からの画像データの読み出しを説明する。ＨＤＤ８に記憶された画像データの読み出しは、コピー処理部７３によって行われる。コピー処理部７３は、圧縮された画像データを、例えば、ＤＲＡＭ７に読み出す。このように、ＨＤＤ８（ディスクキャッシュ８１）から画像データを読み出す際にも、コピー処理部７３がデータコピー（データ転送）の制御を行う。

その後、ＤＲＡＭ７から画像データの一部が例えば、バンド単位でＤＲＡＭ７から伸長処理部７２へ入力される。伸長処理部７２も、ハードウェア（例えば、複数の回路の組み合わせ）として構成され、ＣＰＵ６０を介さずにＤＲＡＭ７との画像データのやり取りを行う（ＤＭＡ）。伸長処理部７２は、伸長処理後の画像データを、例えば、ＤＲＡＭ７に送り込む。その後、ＤＲＡＭ７から画像処理部７４に伸長された画像データが渡される。その後、画像処理部７４によって画像データに画像処理が施される。そして、例えば、複合機１００がコピー、又は、プリンタとして機能する場合、画像処理後の画像データは、露光装置４２に渡され、印刷が行われる。尚、複合機１００がスキャナ又は、ＦＡＸとして機能する場合、画像処理後の画像データは、通信部９に送られる。

このように、本実施形態の複合機１００では、画像データをＨＤＤ８から読み出す場合もＣＰＵ６０ではなくコピー処理部７３が画像データのコピー（転送）を扱う。即ち、コピー処理部７３は、ハードウェアとして設けられ、メモリ（ＤＲＡＭ７）とストレージ（ＨＤＤ８）間の画像データの書込処理及び読出処理を制御する。制御部６のＣＰＵ６０は、ＨＤＤ８からの画像データの読み出しをコピー処理部７３に指示するのみでよい。即ち、演算部（ＣＰＵ６０）は、コピー処理部７３にストレージ（ＨＤＤ８）からの圧縮された画像データの読出処理の指示のみを行い、コピー処理部７３は、演算部（ＣＰＵ６０）の指示を受け、圧縮処理された画像データのストレージ（ＨＤＤ８）からの読出処理を制御する。

これにより、ＣＰＵ６０内のキャッシュメモリ６１に画像データの一部が残るため、ＤＲＡＭ７にキャッシュメモリ６１の内容をはき出す（書き込む）作業を行わなくて済む。又、ＤＲＡＭ７にキャッシュメモリ６１の内容を書き込む際、画像データへの上書きや、上書きされるＤＲＡＭ７内のデータのディスクキャッシュ８１やＨＤＤ８への退避作業等も必要なくなる。このように、ＣＰＵ６０がデータコピー処理を行っていた場合に、従来行われていたデータ処理を行わなくて済むので、その分、データ処理の高速化を図ることができる。

このように、データ処理の高速化が図られる。本実施形態の複合機１００は、画像データに基づき画像を形成する画像形成部４を有し、通信部９には、画像データをＦＡＸ送信するためのＦＡＸ通信部９２が含まれるところ、データ処理が高速で、ＣＰＵ６０かの処理が安定しているので、画像形成部４による画像形成処理と、ＦＡＸ通信部９２によるＦＡＸ通信処理を、遅延等の問題なく並行して行える。更に、本実施形態の複合機１００の通信部９には、外部のコンピュータ２００との通信を行うためのデータ通信部９１が含まれるところ、データ処理が高速で、ＣＰＵ６０の処理が安定しているので、画像形成部４による画像形成処理と、ＦＡＸ通信部９２によるＦＡＸ通信処理と、外部のコンピュータ２００に向けての画像データの送信処理の全て、若しくは、何れか２つを遅延等の問題なく並行して行える。この時、制御部（ＣＰＵ６０）がエンジン制御部６３や通信部９（データ通信部９１、ＦＡＸ通信部９２）等を並行して同時制御する。

（画像データの処理の流れ）
次に、図７に基づき、本発明の実施形態に係る複合機１００での複写時の制御の一例を説明する。図７は、本発明の実施形態に係る複合機１００での複写時の制御の一例を示すフローチャートである。又、本説明では、１枚の原稿を読み取って複写する場合を例に挙げ説明する。尚、複数枚の原稿を読み取って、複数枚の複写を行う場合は、図７に示す制御が並行される。

まず、図７におけるスタートは、スタートキー１０１ｂが押された等、複写の開始時である。そして、画像読取部２は原稿を読み取って（スキャンして）、原稿の画像データを生成する（ステップ♯１）。尚、通信部９がデータを受信した場合は、ステップ♯１は、「画像データの受信」となる。

画像データは、画像読取部２からＤＲＡＭ７に転送される（ステップ♯２）。次に、ＤＲＡＭ７から、圧縮処理部７１に画像データが順次転送され、圧縮処理部７１によって画像データの圧縮処理が行われる（ステップ♯３）。そして、圧縮処理部７１から、例えば、ＤＲＡＭ７に圧縮後の画像データが転送される（ステップ♯４）。

その後、ＣＰＵ６０の指示に基づき、コピー処理部７３は、ＤＲＡＭ７からＨＤＤ８のディスクキャッシュ８１に圧縮後の画像データをコピーする（ステップ♯５）。コピー処理部７３はコピー完了後、割込信号をＣＰＵ６０に向けて発し、ＨＤＤ８へのコピー処理が完了した旨を知らせる（ステップ♯６）。

次に、ＣＰＵ６０の指示に基づき、コピー処理部７３は、ＨＤＤ８（のディスクキャッシュ８１）からに圧縮後の画像データを読み出し、ＤＲＡＭ７にコピーする（ステップ♯７）。コピー処理部７３はコピー完了後、割込信号をＣＰＵ６０に向けて発し、ＤＲＡＭ７へのコピー処理が完了した旨を知らせる（ステップ♯８）。ＤＲＡＭ７にコピーされた圧縮後の画像データは、伸長処理部７２に順次転送され、伸長処理部７２よって画像データの伸長処理が行われる（ステップ♯９）。

伸長処理後の画像データは、ＤＲＡＭ７を経由して画像処理部７４、若しくは、伸長処理部７２から画像処理部７４に直接転送される（ステップ♯１０）。尚、この画像処理部７４への画像データ転送はＤＭＡであり、画像データの一部が制御部６のＣＰＵ６０のキャッシュメモリ６１に残らない。その後、操作パネル１０１への入力等によって設定されたとおりに（例えば、濃度変更、ズーム、枠消し、集約（例えば、２ｉｎ１等）、白黒、カラー）印刷がなされるように、画像処理部７４は、画像データに対し画像処理を施す（ステップ♯１１）。そして、画像処理後の画像データは、露光装置４２に送られる（ステップ♯１２）。その後、露光装置４２による露光等によってトナー像形成が行われる（ステップ♯１３）。

そして、例えば、制御部６は、まだ同じ画像データに基づき印刷を行う必要があるかを確認する（ステップ♯１４）。例えば、複数部の印刷を行う旨が操作パネル１０１に入力され、ステップ♯１３で全ての印刷が完了していない場合、ステップ♯１４はＹｅｓとなる。同じ画像データに基づき印刷を行う必要があれば、例えば、ステップ♯７に戻る。一方、同じ画像データに基づき、もはや印刷を行う必要が無ければ（ステップ♯１４のＮｏ）、例えば、制御部６（ＣＰＵ６０）は、ＨＤＤ８内のもう印刷の必要のない画像データの消去を指示する（ステップ♯１５→エンド）。

このようにして、本実施形態の構成によれば、画像データのストレージ（例えば、ＨＤＤ８）への書込処理及び読出処理を制御するコピー処理部７３を有するので、演算部（例えば、ＣＰＵ６０）は、画像データのストレージへの書込処理及び読出処理を行わない。これにより、画像データがＣＰＵ６０等のキャッシュメモリ６１に流れ込むことがない。従って、ストレージへの画像データの書込、読出を行っても、ＣＰＵ６０のキャッシュメモリ６１内のデータを、メモリ（例えば、ＤＲＡＭ７）に書き戻す処理（フラッシュ処理）や、メモリ内のデータのＨＤＤ８等のストレージへの退避処理は行われない。その結果、今までフラッシュ処理等に要していた時間を無くすことができ、データ処理の高速化を図ることができる。又、演算部に書込処理及び読出処理制御を行わせないので、演算部の使用率を下げることができ、各種のデータ処理が円滑に行われ、画像形成装置（例えば、複合機１００）の動作が安定する。

又、演算部（例えば、ＣＰＵ６０）は、圧縮後の画像データのストレージ（例えば、ＨＤＤ８）への書込処理を行わずコピー処理部７３への指示のみを行う。そして、コピー処理部７３がストレージへの書込処理を実際に行う。又、書込処理と同様に、演算部は、圧縮された画像データのストレージからの読出処理を行わず、コピー処理部７３への指示のみを行う。そして、コピー処理部７３がストレージからの読出処理を実際に行う。これにより、フラッシュ処理や、メモリ内のデータの退避処理は行われない。従って、データ処理の高速化を図ることができる。

又、ストレージ（例えば、ＨＤＤ８）にキャッシュメモリ６１を設けるので、より効率的にデータの転送を行うことができる。又、原稿を読み取って得られた画像データや、外部のコンピュータ２００から送信された印刷用データに含まれる画像データのストレージへの書き込み、又は、ストレージからの読み出し処理を行う場合でも、演算部（例えば、ＣＰＵ６０）に処理を行わせないので、フラッシュ処理等に要する時間を無くすことができ、データ処理の高速化を図ることができる。又、演算部による処理速度は高速化が図られ、演算部でのデータ処理が安定しているので、ＦＡＸ通信の中断等の問題なしに、印刷処理とＦＡＸ通信処理を同時に並列的に行うことができる。又、演算部による処理速度の高速化が図られ、演算部でのデータ処理が安定しているので、ＦＡＸ通信の中断等の問題なしに、印刷処理、ＦＡＸ通信処理、外部へのデータ送信処理も同時に並列的に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、データ処理を行う上で、キャッシュメモリを利用する複合機、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に利用可能である。

２ 画像読取部（データ入力部） ４ 画像形成部
６０ ＣＰＵ（演算部） ６１ キャッシュメモリ
７ ＤＲＡＭ（メモリ） ７１ 圧縮処理部
７２ 伸長処理部 ７３ コピー処理部
８ ＨＤＤ（ストレージ）
８１ ディスクキャッシュ（ＨＤＤ８、キャッシュメモリ）
９ 通信部（データ入力部） ９１ データ通信部（通信部９）
９２ ＦＡＸ通信部（通信部９） １００ 複合機（画像形成装置）

Claims (7)

1. 画像データを入力するためのデータ入力部と、
   画像データを記憶するストレージと、
   画像形成装置の制御を行い、内部にキャッシュメモリを含む演算部と、
   画像データを記憶し、前記キャッシュメモリよりも容量が大きく書込及び読出速度が遅いとともに、前記ストレージよりも容量は小さく書込及び読出が速いメモリと、
   ハードウェアとして設けられ、前記メモリと前記ストレージ間の画像データの書込処理及び読出処理を制御するコピー処理部と、を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記データ入力部から出力された画像データに対し圧縮処理を行う圧縮処理部を有し、
   前記メモリは、圧縮処理後の画像データを記憶し、
   前記演算部は、前記コピー処理部に前記メモリ内の画像データの前記ストレージへの書込処理の指示のみを行い、
   前記コピー処理部は、前記演算部の指示を受け、圧縮処理後の画像データの前記ストレージへの書込処理を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記演算部は、前記コピー処理部に前記ストレージからの圧縮された画像データの読出処理の指示のみを行い、
   前記コピー処理部は、前記演算部の指示を受け、圧縮処理された画像データの前記ストレージからの読出処理を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記ストレージは、キャッシュメモリを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記データ入力部は、原稿を読み取って画像データを生成する画像読取部及び／又は、外部から画像形成装置への画像データの入力を受け付ける通信部であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 画像データに基づき画像を形成する画像形成部を有し、
   前記通信部には、画像データをＦＡＸ送信するためのＦＡＸ通信部が含まれ、
   前記画像形成部による画像形成処理と、前記ＦＡＸ通信部によるＦＡＸ通信処理が並行して行われることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記通信部には、外部のコンピュータとの通信を行うためのデータ通信部が含まれ、
   前記画像形成部による画像形成処理と、前記ＦＡＸ通信部によるＦＡＸ通信処理と、外部のコンピュータに向けての画像データの送信処理の全て、若しくは、何れか２つが並行して行われることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。

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