JP4133394B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
画像読み取り手段またはデジタル画像入力手段と、読み取られたかまたは入力された画像信号をデジタル信号に変換した画像データやデジタル画像入力手段から入力された画像データを記憶する半導体メモリと、ハードディスクドライブ等の大容量の記憶装置とで構成される画像形成装置におけるデータ転送開始タイミングと、半導体メモリ、大容量記憶装置のリソース占有のタイミングの管理・制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機のデジタル化が進むと共に画像メモリを応用した、加工、編集が盛んになってきている。その中で、原稿複数枚分の画像データをメモリに記憶し、一枚の転写紙に出力することで転写紙を削減化することが可能な集約という機能がある。
【０００３】
集約時の原稿（画像）入力手段として、スキャナから原稿を読み取って半導体メモリに記憶する方法と、予め機器に設置されている半導体メモリやハードディスク等の記憶装置に蓄積されている画像データを用いる場合の２種類が代表的な方法である。
【０００４】
画像メモリへのデータ入出力を実行するためには、ＤＭＡ（Direct Memory Access）データ転送方式を用いたメモリ制御コントローラ（以下ＤＭＡコントローラ）を使用することが多い。ＤＭＡコントローラは、ディスクリプタと呼ばれるメモリ領域管理情報を元に画像メモリの特定の領域に対してデータの転送を行い、外部入出力機器、半導体メモリ、ハードディスク間を高速アクセスすることが可能になっている。
【０００５】
近年の技術の進歩に伴い、ハードディスク等の大容量記憶装置におけるデータ転送速度の向上は著しく、多機能化されたデジタル複写機での生産性向上に大いに貢献している。そして、デジタル複写機の多機能化と処理能力向上とにより上記集約機能においても複数の入力手段からの集約処理を同時に実行（並行動作）することが可能となり標準化されつつある。
【０００６】
また、チェーン式ＤＭＡ転送方式及びそのためのＤＭＡコントローラに関し、ディスクリプタ領域を大きくせず、ディスクリプタ読み込み動作量も増大させずに、柔軟なチェーンが行えるようにすることを目的としたチェーン式ＤＭＡ方式及びそのためのＤＭＡコントローラもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−１０３２２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術においては、大容量メモリやハードウェア処理能力に頼り、並行処理動作は単純に要求実行順にしか処理実行されない。よって、大容量メモリを搭載したハイエンド機には適しているが、ローエンドモノクロ機やフルカラー機（フルカラー機にも大容量メモリは搭載されているがモノクロ機に対し色数が多いためモノクロハイエンド機と同等のメモリ容量にするにはかなりのコスト高になってしまう。）に展開する場合には大容量のメモリが必ずしも確保できないため、メモリの排他制御により、逆に生産性は低下してしまうことになる。
【０００９】
このため、従来用いられていた技術は、モノクロハイエンド機のような大容量メモリを搭載した機器においては実行処理制御も簡単で適しているが、ローエンド機やフルカラー機においては並行処理動作することにより生産性の向上度はあまり望めなくなっている。
【００１０】
このように、従来の多機能処理は、ＤＭＡ、画像圧縮、ハードディスク等の技術の進歩による各ハードウェアの処理能力向上を見込んでの制御や、大容量の半導体メモリを必要とする制御を行っていた。
【００１１】
そこで、本発明は、ローエンド機やフルカラー機のような小容量メモリ構成の機器でもなるべく生産性を低下させないような画像データ入出力制御手段を有する画像形成装置を提供することをとする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、画像形成装置は、画像データを一時保存する１次記憶手段と、１次記憶手段から転送された画像データを保存する２次記憶手段と、画像データを読み取る読取手段からなる外部入力手段により入力される外部画像データと２次記憶手段からなる内部入力手段により入力される内部画像データとについて、１次記憶手段を共有して、入力手段ごとに複数の画像データを１の画像データに集約する画像集約手段と、画像データの転送元及び転送先、１次記憶手段から２次記憶手段への画像データの転送及び保存の指示を示す蓄積フラグ、集約の対象画像データのうち最後の入力画像データであることを示す画像確定フラグ、並びに１次記憶手段への画像データ格納位置からなる入力要求パラメータに基づいて、各入力手段と第１次記憶手段との間及び各記憶手段の間で画像データの転送を行う画像データ転送手段と、各入力手段からの処理の要求を保持するキュー構造の要求保持バッファと、各入力手段からの画像データの入力処理要求を要求保持バッファへ格納し、実行終了した入力処理要求に画像確定フラグが設定されていない場合は、要求保持バッファに格納された同一の入力手段からの画像データの入力処理要求を実行終了した入力処理要求の次に実行し、実行終了した入力処理要求に画像確定フラグが設定されている場合は、要求保持バッファに保持された入力処理要求を要求受け付け順に実行する画像データ入力処理手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、画像データ入力処理手段は、実行終了した入力処理要求に画像確定フラグが設定されていない場合に、同一の入力手段からの画像データの入力処理要求を要求保持バッファから検索して発見されなかったとき、要求保持バッファに保持された入力処理要求を要求受け付け順に実行することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１または２記載の画像形成装置において、画像データ入力処理手段は、入力手段からの画像データの入力処理要求を要求保持バッファへ格納した時点で実行中の他の入力処理要求がある場合は、他の入力処理要求の実行終了を待って該実行終了した入力処理要求における画像確定フラグの設定を確認し、格納時点で実行中の他の入力処理要求がない場合は、格納した入力処理要求を実行することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、１次記憶手段は、半導体メモリであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、２次記憶手段は、ハードディスクであることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
本実施の形態は、画像データを一時保存するメモリ（１次記憶装置）に対し、（スキャナ等の）外部から入力される外部画像データ入力と、（ＨＤＤ（２次記憶装置）等の）内部から入力される内部画像データ入力とを同一メモリを使用して、それぞれ異なる画像編集処理を行う構成の画像形成装置において、同時に複数の（外部、内部）入力画像制御を実行可能（並行動作）な構成を有し、複数の入力画像データを処理するために１次記憶装置⇔２次記憶装置間のデータ入出力（１次記憶装置→２次記憶装置：画像退避、２次記憶装置→１次記憶装置：画像復帰）を最低限に抑え、かつ外部入力手段の生産性（スキャナの原稿読取生産性）の低下も最小限に抑制するようなメモリシェアリングを行うための手段を提供する。
【００２０】
以下、本発明による画像形成装置の一実施形態の構成・動作について具体的に説明する。
【００２１】
図１には、本発明による画像形成装置の一実施形態の構成図が示されている。ここでは、本発明の画像データ出力装置をデジタル複写機に用いた例を図１に示す。
【００２２】
図において、画像形成装置３００は、読取部１００と、像形成部２００と、システム制御部３０１と、操作部３０２と、記憶部３０３と、ＦＡＸ部３０４と、セレクタ部３０５と、を有して構成される。
【００２３】
以下、この図に基づき、本発明による画像形成装置の一実施形態における読取部１００の読み取りプロセス、像形成部２００の像形成プロセスをまず説明した後に、他の部分も簡単に説明する。
【００２４】
まず、読み取りプロセスについて説明する。
図において、読取部１００は、原稿台１０１と、露光ランプ１０２と、反射ミラー１０３と、ＣＣＤ（イメージセンサ）１０４と、ＩＰＵ（イメージプロセッシングユニット）１０５と、スキャナ制御部１０６と、を有して構成される。
原稿を原稿台１０１に沿って可動な露光ランプ１０２によってスキャン露光を行い、その反射光をＣＣＤ１０４によって光電変換を行い、光の強弱に応じた電気信号とする。
【００２５】
ＩＰＵ１０５により、その電気信号をシェーディング補正等の処理を行いＡ／Ｄ変換し、８ビットのデジタル信号とする。さらに、変倍処理、ディザ処理等の画像処理を行い、画像同期信号と共に画像信号を像形成部２００に送る。
図２には、原稿台１０１を上方から見た図が示されている。
【００２６】
スキャナー制御部１０６は、以上のプロセスを実行するために、各種センサーの検知、駆動モータ等の制御を行い、また、ＩＰＵに各種パラメータの設定を行う。以上が読み取りプロセスである。
【００２７】
次に、像形成プロセスについて説明する。
図１においては、像形成部２００は、帯電チャージャ２０１と、感光体２０２と、書込部２０３と、現像装置２０４と、給紙コロ２０５と、給紙トレイ２０６と、レジストローラ２０７と、転写チャージャ２０８と、分離チャージャー２０９と、定着装置２１０と、排紙コロ（排紙ローラ）２１１と、排紙トレイ２１２と、クリーニング装置２１３と、除電チャージャ２１４と、プロッタ制御部２１５と、を有して構成される。
【００２８】
像形成部２００では、帯電チャージャ２０１によって一様に帯電された一定回転する感光体２０２を、書込部２０３からの画像データによって変調されたレーザー光により露光する。
【００２９】
感光体２０２には静電潜像ができ、それを現像装置２０４によりトナーで現像することにより顕像化したトナー像となる。
【００３０】
あらかじめ給紙コロ２０５によって給紙トレイ２０６より給紙搬送されレジストローラ２０７で待機していた転写紙を、感光体２０２とタイミングを図って搬送し、転写チャージャ２０８によって感光体２０２上のトナーを転写紙に静電転写し、分離チャージャー２０９によって転写紙を感光体２０２より分離する。
【００３１】
その後、転写紙上のトナー像を定着装置２１０により加熱定着し、排紙ローラ（排紙コロ２１１）により排紙トレイ２１２に排紙する。
【００３２】
一方、静電転写後の感光体２０２に残留したトナー像は、クリーニング装置２１３が感光体２０２に圧接、除去し、感光体２０２は除電チャージャ２１４により除電される。
【００３３】
プロッタ制御部２１５は、以上のプロセスを実行するために、各種センサーの検知、駆動モータ等の制御を行う。以上が像形成プロセスである。
【００３４】
ここで、読取部１００のＩＰＵより出力される画像同期信号の様子を図３を用いて説明する。
【００３５】
フレームゲート信号（／ＦＧＡＴＥ）は、副走査方向の画像エリアに対しての画像有効範囲を表す信号であり、この信号がローレベル（ローアクティブ）の間の画像データが有効とされる。また、この／ＦＧＡＴＥは、ライン同期信号（／ＬＳＹＮＣ）の立ち下がりエッジでアサート、あるいはネゲートされる。
【００３６】
／ＬＳＹＮＣは、画素同期信号（ＰＣＬＫ）の立ち上がりエッジで所定クロック数だけアサートされ、この信号の立ち上がり後、所定クロック後に主走査方向の画像データが有効とされる。
【００３７】
送られてくる画像データは、ＰＣＬＫの１周期に対して１つであり、図２の矢印部分より４００ＤＰＩ相当に分割されたものである。画像データは矢印部分を先頭にラスタ形式のデータとして送出される。また、画像データの副走査有効範囲は、通常、転写紙サイズによって決まる。
【００３８】
以下、図１の画像形成装置３００のシステム制御部３０１と、操作部３０２と、記憶部３０３と、ＦＡＸ部３０４と、セレクタ部３０５について簡単に説明する。
【００３９】
システム制御部３０１は、オペレータによる操作部３０２への入力状態を検知し、読取部１００、記憶部３０３、像形成部２００、ＦＡＸ部３０４への各種パラメータの設定、プロセス実行指示等を、通信にて行う。また、システム全体の状態を操作部３０２にて表示する。システム制御部３０１への指示はオペレータの操作部３０２へのキー入力にてなされる。
【００４０】
ＦＡＸ部３０４は、制御部３０１からの指示により、送られてきた画像データをＧ３、Ｇ４ＦＡＸのデータ転送規定に基づき２値圧縮を行い、電話回線へ転送する。また、電話回線よりＦＡＸ部３０４に転送されたデータは復元されて２値の画像データとされ、像形成部２００の書込部２０３へ送られ顕像化される。
【００４１】
セレクタ部３０５は、システム制御部３０１からの指示により、セレクタの状態を変化させ、像形成を行う画像データのソースを読取部１００、記憶部３０３、ＦＡＸ部３０４の何れかより選択する。
【００４２】
記憶部３０３は、通常はＩＰＵ１０５から入力される原稿の画像データを記憶することで、リピートコピー、回転コピー等の複写アプリケーションに使用される。また、ＦＡＸ部３０４からの２値画像データを一時記憶させるバッファメモリとしても使用する。これらデータ記憶の指示は制御部によってなされる。
以上で、図１に示した画像形成装置３００に各部の説明を終わる。
【００４３】
図４には、本発明による画像形成装置の一実施形態における記憶部の構成図が示されている。
【００４４】
図において、記憶部３０３は、画像入出力ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller)４１と、画像メモリ４２と、メモリ制御部４３と、画像転送ＤＭＡＣ４４と、符号転送ＤＭＡＣ４５と、圧縮伸長器４６と、ＨＤＣコントローラ４７と、ＨＤ４８と、を有して構成される。
以下、各ブロック毎に機能説明を行う。
【００４５】
＜画像入出力ＤＭＡＣ＞
画像入出力ＤＭＡＣ４１は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、画像入出力ＤＭＡＣ４１の状態を知らせるためステータス情報として送信する。
【００４６】
画像入力のコマンドを受けた場合、入力画像データを入力画像同期信号に従って８画素単位のメモリデータとしてパッキングして、メモリ制御部にメモリアクセス信号と共に随時出力する。他方、画像出力のコマンドを受けた場合、メモリ制御部からの画像データを出力画像同期信号に同期させて出力する。
【００４７】
＜画像メモリ＞
画像メモリ４２は、画像データを記憶するところで、ＤＲＡＭ等の半導体記憶素子で構成され、メモリ量の合計は６００ＤＰＩ、２値画像データのＡ３サイズ、２面分の１８Ｍバイトと、データ圧縮用メモリ９Ｍバイトの合計２７ＭＢとしている。メモリ制御部から読み出し、書き込みの制御を行なう。
【００４８】
＜メモリ制御部＞
メモリ制御部４３は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、システム制御部３０１と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、記憶部３０３の状態を知らせるためステータス情報として送信する。
【００４９】
システム制御部３０１からの動作コマンドには、画像入力、画像出力、圧縮、伸長等があり、画像入力、画像出力のコマンドは画像入出力ＤＭＡＣ４１に、圧縮関連のコマンドは画像転送ＤＭＡＣ４４、符号転送ＤＭＡＣ４５、圧縮伸長器４６に送信される。
【００５０】
＜画像転送ＤＭＡＣ＞
画像転送ＤＭＡＣ４４は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。
【００５１】
圧縮のコマンドを受けた場合、メモリ制御部４３にメモリアクセス要求信号を出力し、メモリアクセス許可信号がアクティブの場合に画像データを受け取って圧縮伸長器４６に転送する。
【００５２】
また、メモリアクセス要求信号に応じてカウントアップするアドレスカウンタを内蔵し、画像データが格納される格納場所を示す２２ビットのメモリアドレスを出力する。
【００５３】
＜符号転送ＤＭＡＣの説明＞
符号転送ＤＭＡＣ４５は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。伸長のコマンドを受けた場合、メモリ制御部４３にメモリアクセス要求信号を出力し、メモリアクセス許可信号がアクティブの場合に画像データを受け取って圧縮伸長器４５に転送する。
【００５４】
また、メモリアクセス要求信号に応じてカウントアップするアドレスカウンタを内蔵し、画像データが格納される格納場所を示す２２ビットのメモリアドレスを出力する。
ＤＭＡＣのディスクリプタアクセス動作については後述する。
【００５５】
＜圧縮伸長器＞
圧縮伸長器４６は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。２値データをＭＨ符号化方法にて処理する。
【００５６】
＜ＨＤＣコントローラ＞
ＨＤＣコントローラ４７は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。また、ＨＤ４８のステータスのリード、データ転送を行う。
【００５７】
＜ＨＤ＞
ＨＤ４８は、２次記憶装置としてのハードディスクである。
以上が記憶部の構成の説明である。
【００５８】
図５には、本発明による画像形成装置の一実施形態におけるメモリ制御部の構成図が示されている。この図は、メモリ制御部４３内のアクセス制御部の構成を示したものである。
【００５９】
図において、メモリ制御部４３は、アービタ５１と、アクセス制御回路５２と、を有して構成される。
以下、各ブロック毎に機能説明を行う。
【００６０】
＜アービタ＞
アービタ５１は、画像入出力ＤＭＡＣ４１、画像転送ＤＭＡＣ４４、符号転送ＤＭＡＣ４５からのメモリアクセス要求信号を調停し、アクセス許可信号を出力する。
【００６１】
また、リフレッシュ制御回路を内蔵し、優先順位はリフレッシュ、画像入出力ＤＭＡＣ４１、画像転送ＤＭＡＣ４４、符号転送ＤＭＡＣ４５の順で、メモリアクセスが非アクティブの条件で許可先にはメモリアクセス許可信号をアクティブ出力する。
【００６２】
また、許可信号を出力すると共にメモリのアドレスをセレクトし、アクセス制御回路にメモリアクセスのスタートを示すトリガ信号を出力する。
【００６３】
＜アクセス制御回路＞
アクセス制御回路５２は、入力される物理アドレスをアクセス制御回路からの信号により半導体メモリであるＤＲＡＭに対応したロウアドレス、カラムアドレスに分割し、１１ビットのアドレスバスに出力する。また、アービタ５１からのアクセス開始信号に従い、ＤＲＡＭ制御信号（ＲＡＳ、ＣＡＳ、ＷＥ）を出力する。
以上がメモリ制御部４３の構成の説明である。
【００６４】
記憶部３０３の全体の動作としては、画像入力、及びデータ蓄積に際してはシステム制御部３０１からの指示により、画像データを画像メモリの所定の画像領域に画像転送ＤＭＡＣ４４により書き込む、または、読み出す。このとき画像転送ＤＭＡＣ４４では画像ライン数をカウントしている。
【００６５】
図６には、本発明による画像形成装置の一実施形態におけるビデオ入力ＤＭＡＣ６１のディスクリプタアクセス動作、及びデータ転送動作の説明図が示されている。図中の画像データは４つのバンドに分割されており、各バンドで設定されているライン数の画像データを転送する。
【００６６】
以下に１画像中の総転送ライン数を加算する手順を説明する。
まず、ビデオ入力ＤＭＡＣ６１が転送コマンドを受けるとＤＭＡが起動し、あらかじめ内部のディスクリプタ格納レジスタにＣＰＵによって設定されたチェーン先アドレス（ａ）にディスクリプタ１をリードアクセスし、メモリ中のディスクリプタ１の内容をディスクリプタ格納レジスタにロードする。
【００６７】
そのロードされた内容には、４ワードで構成されており、次のディスクリプタの格納アドレスを示すチェーン先アドレス、転送するデータの先頭アドレスを示すデータ転送先アドレス、転送するデータのデータ量をライン数で示すデータ転送ライン数、及び設定されたライン数転送が終了した場合、ＣＰＵ割り込みを発生するかいなかのフォーマット情報がある。
【００６８】
フォーマット情報の最下位ビットには、設定されたライン数転送終了の場合にＣＰＵ割り込みを発生させるか否かを表わすビットが配置されている。１でＣＰＵ割り込みを発生、０でＣＰＵ割り込みをマスクする。
【００６９】
図６の例では、1 画像を４つのバンドに分割して、４つのディスクリプタのこのビットには１から４まで順に、１、１、１、１となっている。
【００７０】
各バンドの画像データ転送が終了するとＣＰＵ割り込みが発生し、その割り込み発生により、各ディスクリプタに設定されているライン数を加算することで転送終了ライン数を検出することができる。
【００７１】
以下、本発明による画像形成装置の第１実施例について図７〜図１１を用いて説明する。
【００７２】
まず、メモリ制御部４３を通じて各機器と記憶装置間の画像データの流れを示す画像データフローについて図７を用いて説明する。
【００７３】
図７には、第１実施例における画像データフローの概略図が示されている。
【００７４】
図７の例では外部入出力機器が１つずつ存在するケースであり、内部入出力機器として２次記憶装置が１つ存在するケースである。また、ここでは説明しないが各機器が複数存在していても構わない。
【００７５】
外部入力機器からの画像データフローとしては、外部入力機器７１から１次記憶装置７３（▲１▼→▲５▼）となり、外部入力機器からの画像データを２次記憶装置７４へ転送（保存）する場合は１次記憶装置７３から２次記憶装置７４（▲６▼→▲３▼）という流れになる。
【００７６】
次に、外部出力機器７２への画像データフローとしては、１次記憶装置７３に画像データが存在する場合は、１次記憶装置７３から外部出力機器７２（▲６▼→▲２▼）となり、２次記憶装置７４に画像データが存在する場合は、２次記憶装置７４から１次記憶装置７３（▲４▼→▲５▼）、１次記憶装置７３から外部出力機器７２（▲６▼→▲２▼）という流れになる。
【００７７】
最後に、内部入力機器（２次記憶装置兼用）７４からの画像データフローとしては、内部入力機器７４から１次記憶装置７３（▲４▼→▲５▼）となり、内部入力機器７４からの画像データを２次記憶装置７４へ転送する場合は１次記憶装置７３から２次記憶装置（▲６▼→▲３▼）となり、内部入力機器７４からの画像データを２次記憶装置７４へ転送（保存）する場合は１次記憶装置７３から２次記憶装置７４（▲６▼→▲３▼）となる。
以上が基本画像データフローとなる。
【００７８】
次に、入力機器から複数の画像データを一つの画像データにまとめて集約画像データを生成する場合の画像データフローを図８（ａ〜ｄ）と図９（ａ〜ｄ）を用いて説明する。
【００７９】
画像入力機器から１次記憶装置への画像転送指示や１次記憶装置の画像データを２次記憶装置への保存要求は画像データ入力要求パラメータで指示することで実現される。
【００８０】
画像データ本実施例の動作を実現するための入力要求パラメータは、画像パスと、蓄積指示と、画像確定指示と、入力エリア指示と、が必要である。
【００８１】
画像パスでは、転送元と転送先が指示され、図８の例では、転送元に画像入力機器、転送先に１次記憶装置が指示されている。
【００８２】
蓄積指示は、１次記憶装置から２次記憶装置への転送要求を指示する手段で電子ソート機能やジャムバックアップ（外部入力機器からの原稿読込みを１度だけ行い、転写紙ジャムが発生した場合は原稿の読直しをさせずに２次記憶装置内から画像データを用意する）、画像データの先読み（外部入力機器上の原稿読取終了時間の短縮）等の目的に必要で既知の技術である。
【００８３】
画像確定指示は、集約機能を実行する場合、複数の画像データが１画像データとして処理されるので最後の入力画像データ（画像確定）であることがわかれば、蓄積指示がある場合は蓄積開始のトリガに利用可能であり、外部出力機器へ画像データ転送要求がある場合は実行可能と判断することが可能となる。
【００８４】
最後に入力エリア指示は、１次記憶装置への画像データ入力を行う場合の貼付位置を指示するために必要である。
【００８５】
図８には、第１実施例における外部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図が示されている。
【００８６】
図８のａ〜ｄ図の例は、外部入力機器７１から２つの画像データ（画像データ１：「Ａ」、画像データ２：「Ｂ」）を１次記憶装置７３に転送して画像集約し、その後、２次記憶装置７４へ保存するケースである。
【００８７】
まず、外部入力機器７１から画像データ１（「Ａ」）を１次記憶装置７３に画像確定指示なしで転送（▲１▼→▲５▼）する（ａ図）。次に、外部入力機器７１から画像データ２（「Ｂ」）を１次記憶装置に画像確定指示あり転送（▲１▼→▲５▼）する（ｂ図）。画像データ２の画像データ転送完了後、画像確定指示ありなので１次記憶装置７３から集約画像データを２次記憶装置７４に転送（▲６▼→▲３▼）する（ｃ図）。
【００８８】
また、割り込み処理等の理由で第ａ図の動作を完了後、他の画像データが１次記憶装置７３を使用する必要が発生し、ｂ図の処理を実行する前の状態で集約画像が２次記憶装置７４にある場合は、２次記憶装置７４から集約画像データを１次記憶装置７３に転送（▲４▼→▲５▼）してから、ｂ図の処理を実行する場合もある（ｄ図）。
【００８９】
図９には、第１実施例における内部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図が示されている。
【００９０】
図９ａ〜ｄ図の例は、内部入力機器７４から２つの画像データ（画像データ１：「Ａ」、画像データ２：「Ｂ」）を１次記憶装置７３に転送して画像集約し、その後２次記憶装置７４へ保存するケースである。
【００９１】
まず、内部入力機器７４から画像データ１（「Ａ」）を１次記憶装置７３に画像確定指示なしで転送（▲４▼→▲５▼）する（ａ図）。次に、内部入力機器７４から画像データ２（「Ｂ」）を１次記憶装置７３に画像確定指示あり転送（▲４▼→▲５▼）する（ｂ図）。画像データ２の画像データ転送完了後、画像確定指示ありなので１次記憶装置７３から集約画像データを２次記憶装置７４に転送（▲６▼→▲３▼）する（ｃ図）。
【００９２】
また、図８と同様に割り込み処理等の理由でａ図の動作を完了後、他の画像データが１次記憶装置７３を使用する必要が発生し、ｂ図の処理を実行する前の状態で集約画像が２次記憶装置７４にある場合は２次記憶装置７４から集約画像データを１次記憶装置７３に転送（▲４▼→▲５▼）してからｃ図の処理を実行する場合もある（ｄ図）。
【００９３】
次に、第１実施例における各入力機器からの実行処理要求を受付、順次実行する処理を図１０と図１１を用いて説明する。
【００９４】
図１０には、第１実施例における画像データ入力処理要求を１次元キューにキューイングするためのキュー構造図が示されている。
【００９５】
各入力機器からの実行処理要求は、一度実行エントリキューという１次保留バッファにキューイングさせる。
【００９６】
もし、現在実行中の処理が何も無ければ、エントリされた実効処理要求を実行するが、現在実行処理中の場合は、現在実行処理中の実行処理要求が終了するまで何もしせず、現在実行処理中の実行処理要求が終了したら、図１１の動作フローを元に次実行処理要求を抽出する。
【００９７】
図１１には、第１実施例におけるキューイングされた実行処理要求群から次実行処理を抽出するためのフローチャートが示されている。
【００９８】
まず、実行エントリキューに実行処理要求がエントリされているか判定する（ステップＳ１）。エントリされていなければ、処理を終了し、エントリされていれば、次に、現在実行処理終了した入力要求パラメータの画像確定指示の有無を判定する（ステップＳ２）。画像確定指示があれば新規事項処理要求を検索し（ステップＳ３）、実行処理する（ステップＳ４）。
【００９９】
要求を画像確定指示がなければ、実行エントリキュー中から同一入力機器からの実行処理要求がないか検索する（ステップＳ５）。検索した結果（ステップＳ６）、あれば、実行処理要求し（ステップＳ７）、なければ、新規実行処理要求を検索し（ステップＳ３）、実行処理する（ステップＳ４）。
【０１００】
以下、本発明による画像形成装置の第２実施例について図７〜図１１を用いて説明する。
【０１０１】
第１実施例において、現在実行処理した入力要求パラメータを参照し、画像確定指示がなければ集約画像と判断し、実行エントリキューから現在実行処理した同一入力機器から最初にエントリされた実行処理要求を抽出することで、１次記憶装置中の集約画像データを保持したまま連続的にデータ転送ができ、効率の良い画像データ転送制御が可能になる。
【０１０２】
以下、本発明による画像形成装置の第３実施例について説明する。
【０１０３】
第１実施例において、現在実行処理した入力要求パラメータを参照し、画像確定指示があれば、次は新規画像データを扱うことが可能と判断し、実行エントリキューのもっとも古い（一番先に）実行処理要求を抽出することで、実行処理順の順番違いを最低限に抑えることが可能となる。
【０１０４】
図１２には、１次記憶装置が１画像データしか記憶できない場合の本実施例を実施しない場合（上）と実施した場合（下）の生産性を表したタイムチャートが示されている。
【０１０５】
本実施例を実施しない場合に比べ、１次記憶装置から２次記憶装置への画像退避処理（１２−１）や２次記憶装置から１次記憶装置への画像復帰処理（１２−２）が無い分、時間が短縮され生産性の向上が測られている。
【０１０６】
なお、本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ、ネットワークファイルサーバ等の画像入出力機器、またはこれらのうち、複数の機能を備えたデジタル複合機に適用される。
【０１０７】
【発明の効果】
画像形成装置に接続される複数の画像入力手段からの画像データ入力要求に対するメモリ共有を行う場合で、かつ各画像入力操作が複数の画像データを１つの画像データにまとめるような画像集約を行う場合は、各画像入力手段からは画像入力処理を複数回にわけて行う必要がある。
【０１０８】
また、その場合、各記憶装置の役割として１次記憶装置であるメモリの役割は複数の画像データを集約するための１次的な記憶手段であり、２次記憶装置であるＨＤＤの役割はメモリ上の画像を保存する手段であり、さらに（メモリ容量等の）物理的な原因によりメモリが同時に複数画像入力手段からの画像を１次記憶することが不可能であり、１画像入力手段分しか記憶できない場合は、現在メモリ上にある画像を一度ＨＤＤに退避させてメモリを開放させるための退避手段であり、ＨＤＤに退避された画像を画像入力手段からの継続要求処理を可能にするために、ＨＤＤからメモリへ画像を復帰させるための復帰手段でもある。
【０１０９】
複数の画像入力手段の要求に対し効率良くメモリとＨＤＤを制御していくためにはメモリとＨＤＤ間の画像データの退避処理と復帰処理をなるべく発生させないことが望ましい。本発明では、画像入力要求時の要求パラメータ中に定義している画像確定フラグの指示でメモリ上に記憶された画像に対する継続処理があるか否かを判断し、継続性があれば１次元キューから継続される同一画像入力手段からの実行要求を抽出処理することでメモリとＨＤＤ間の画像データ退避⇔復帰処理時間を軽減することが可能となる。また、スキャナ等からの外部入力手段に対してもメモリとＨＤＤ間の画像データ退避⇔復帰処理時間を防止できるため原稿読取前処理待ちを軽減することが可能となり、小容量のメモリでも並行処理させても原稿読取生産性の低下を極力抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置の一実施形態の構成図である。
【図２】本発明による画像形成装置の一実施形態における原稿台の平面図である。
【図３】本発明による画像形成装置の一実施形態における画像信号の説明図である。
【図４】本発明による画像形成装置の一実施形態における記憶部の構成図である。
【図５】本発明による画像形成装置の一実施形態におけるメモリ制御部の構成図である。
【図６】本発明による画像形成装置の一実施形態におけるビデオ入力ＤＭＡＣのディスクリプタアクセス動作、及びデータ転送動作の説明図である。
【図７】本発明による画像形成装置の第１実施例における画像データフローの概略図である。
【図８】本発明による画像形成装置の第１実施例における外部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図である。
【図９】本発明による画像形成装置の第１実施例における内部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図が示されている。
【図１０】本発明による画像形成装置の第１実施例における画像データ入力処理要求を１次元キューにキューイングするためのキュー構造図である。
【図１１】本発明による画像形成装置の第１実施例におけるキューイングされた実行処理要求群から次実行処理を抽出するためのフローチャートである。
【図１２】１次記憶装置が１画像データしか記憶できない場合の第３実施例を実施しない場合と実施した場合の生産性を表したタイムチャートである。
【符号の説明】
４１ 画像入出力ＤＭＡＣ
４２ 画像メモリ
４３ メモリ制御部
４４ 画像転送ＤＭＡＣ
４５ 符号転送ＤＭＡＣ
４６ 圧縮伸長器
４７ ＨＤＣコントローラ
４８ ＨＤ
５１ アービタ
５２ アクセス制御回路
６１ ビデオ入力ＤＭＡＣ
７１ 外部入力機器（スキャナ）
７２ 外部入力機器（プロッタ）
７３ 一次記憶装置（ＲＡＭ）
７４ ２次記憶装置 (ハードディスク）兼内部入出力機器
１００ 読取部
１０１ 原稿台
１０２ 露光ランプ
１０３ 反射ミラー
１０４ ＣＣＤ（イメージセンサ）
１０５ ＩＰＵ
１０６ スキャナ制御部
２００ 像形成部
２０１ 帯電チャージャ
２０２ 感光体
２０３ 書込部
２０４ 現像装置
２０５ 給紙コロ
２０６ 給紙トレイ
２０７ レジストローラ
２０８ 転写チャージャ
２０９ 分離チャージャ
２１０ 定着装置
２１１ 排紙コロ（排紙ローラ）
２１２ 排紙トレイ
２１３ クリーニング装置
２１４ 除電チャージャ
２１５ プロッタ制御部
３００ 画像形成装置
３０１ システム制御部
３０２ 操作部
３０３ 記憶部
３０４ ＦＡＸ部
３０５ セレクタ部
【発明の属する技術分野】
画像読み取り手段またはデジタル画像入力手段と、読み取られたかまたは入力された画像信号をデジタル信号に変換した画像データやデジタル画像入力手段から入力された画像データを記憶する半導体メモリと、ハードディスクドライブ等の大容量の記憶装置とで構成される画像形成装置におけるデータ転送開始タイミングと、半導体メモリ、大容量記憶装置のリソース占有のタイミングの管理・制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機のデジタル化が進むと共に画像メモリを応用した、加工、編集が盛んになってきている。その中で、原稿複数枚分の画像データをメモリに記憶し、一枚の転写紙に出力することで転写紙を削減化することが可能な集約という機能がある。
【０００３】
集約時の原稿（画像）入力手段として、スキャナから原稿を読み取って半導体メモリに記憶する方法と、予め機器に設置されている半導体メモリやハードディスク等の記憶装置に蓄積されている画像データを用いる場合の２種類が代表的な方法である。
【０００４】
画像メモリへのデータ入出力を実行するためには、ＤＭＡ（Direct Memory Access）データ転送方式を用いたメモリ制御コントローラ（以下ＤＭＡコントローラ）を使用することが多い。ＤＭＡコントローラは、ディスクリプタと呼ばれるメモリ領域管理情報を元に画像メモリの特定の領域に対してデータの転送を行い、外部入出力機器、半導体メモリ、ハードディスク間を高速アクセスすることが可能になっている。
【０００５】
近年の技術の進歩に伴い、ハードディスク等の大容量記憶装置におけるデータ転送速度の向上は著しく、多機能化されたデジタル複写機での生産性向上に大いに貢献している。そして、デジタル複写機の多機能化と処理能力向上とにより上記集約機能においても複数の入力手段からの集約処理を同時に実行（並行動作）することが可能となり標準化されつつある。
【０００６】
また、チェーン式ＤＭＡ転送方式及びそのためのＤＭＡコントローラに関し、ディスクリプタ領域を大きくせず、ディスクリプタ読み込み動作量も増大させずに、柔軟なチェーンが行えるようにすることを目的としたチェーン式ＤＭＡ方式及びそのためのＤＭＡコントローラもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−１０３２２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術においては、大容量メモリやハードウェア処理能力に頼り、並行処理動作は単純に要求実行順にしか処理実行されない。よって、大容量メモリを搭載したハイエンド機には適しているが、ローエンドモノクロ機やフルカラー機（フルカラー機にも大容量メモリは搭載されているがモノクロ機に対し色数が多いためモノクロハイエンド機と同等のメモリ容量にするにはかなりのコスト高になってしまう。）に展開する場合には大容量のメモリが必ずしも確保できないため、メモリの排他制御により、逆に生産性は低下してしまうことになる。
【０００９】
このため、従来用いられていた技術は、モノクロハイエンド機のような大容量メモリを搭載した機器においては実行処理制御も簡単で適しているが、ローエンド機やフルカラー機においては並行処理動作することにより生産性の向上度はあまり望めなくなっている。
【００１０】
このように、従来の多機能処理は、ＤＭＡ、画像圧縮、ハードディスク等の技術の進歩による各ハードウェアの処理能力向上を見込んでの制御や、大容量の半導体メモリを必要とする制御を行っていた。
【００１１】
そこで、本発明は、ローエンド機やフルカラー機のような小容量メモリ構成の機器でもなるべく生産性を低下させないような画像データ入出力制御手段を有する画像形成装置を提供することをとする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、画像形成装置は、画像データを一時保存する１次記憶手段と、１次記憶手段から転送された画像データを保存する２次記憶手段と、画像データを読み取る読取手段からなる外部入力手段により入力される外部画像データと２次記憶手段からなる内部入力手段により入力される内部画像データとについて、１次記憶手段を共有して、入力手段ごとに複数の画像データを１の画像データに集約する画像集約手段と、画像データの転送元及び転送先、１次記憶手段から２次記憶手段への画像データの転送及び保存の指示を示す蓄積フラグ、集約の対象画像データのうち最後の入力画像データであることを示す画像確定フラグ、並びに１次記憶手段への画像データ格納位置からなる入力要求パラメータに基づいて、各入力手段と第１次記憶手段との間及び各記憶手段の間で画像データの転送を行う画像データ転送手段と、各入力手段からの処理の要求を保持するキュー構造の要求保持バッファと、各入力手段からの画像データの入力処理要求を要求保持バッファへ格納し、実行終了した入力処理要求に画像確定フラグが設定されていない場合は、要求保持バッファに格納された同一の入力手段からの画像データの入力処理要求を実行終了した入力処理要求の次に実行し、実行終了した入力処理要求に画像確定フラグが設定されている場合は、要求保持バッファに保持された入力処理要求を要求受け付け順に実行する画像データ入力処理手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、画像データ入力処理手段は、実行終了した入力処理要求に画像確定フラグが設定されていない場合に、同一の入力手段からの画像データの入力処理要求を要求保持バッファから検索して発見されなかったとき、要求保持バッファに保持された入力処理要求を要求受け付け順に実行することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１または２記載の画像形成装置において、画像データ入力処理手段は、入力手段からの画像データの入力処理要求を要求保持バッファへ格納した時点で実行中の他の入力処理要求がある場合は、他の入力処理要求の実行終了を待って該実行終了した入力処理要求における画像確定フラグの設定を確認し、格納時点で実行中の他の入力処理要求がない場合は、格納した入力処理要求を実行することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、１次記憶手段は、半導体メモリであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、２次記憶手段は、ハードディスクであることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
本実施の形態は、画像データを一時保存するメモリ（１次記憶装置）に対し、（スキャナ等の）外部から入力される外部画像データ入力と、（ＨＤＤ（２次記憶装置）等の）内部から入力される内部画像データ入力とを同一メモリを使用して、それぞれ異なる画像編集処理を行う構成の画像形成装置において、同時に複数の（外部、内部）入力画像制御を実行可能（並行動作）な構成を有し、複数の入力画像データを処理するために１次記憶装置⇔２次記憶装置間のデータ入出力（１次記憶装置→２次記憶装置：画像退避、２次記憶装置→１次記憶装置：画像復帰）を最低限に抑え、かつ外部入力手段の生産性（スキャナの原稿読取生産性）の低下も最小限に抑制するようなメモリシェアリングを行うための手段を提供する。
【００２０】
以下、本発明による画像形成装置の一実施形態の構成・動作について具体的に説明する。
【００２１】
図１には、本発明による画像形成装置の一実施形態の構成図が示されている。ここでは、本発明の画像データ出力装置をデジタル複写機に用いた例を図１に示す。
【００２２】
図において、画像形成装置３００は、読取部１００と、像形成部２００と、システム制御部３０１と、操作部３０２と、記憶部３０３と、ＦＡＸ部３０４と、セレクタ部３０５と、を有して構成される。
【００２３】
以下、この図に基づき、本発明による画像形成装置の一実施形態における読取部１００の読み取りプロセス、像形成部２００の像形成プロセスをまず説明した後に、他の部分も簡単に説明する。
【００２４】
まず、読み取りプロセスについて説明する。
図において、読取部１００は、原稿台１０１と、露光ランプ１０２と、反射ミラー１０３と、ＣＣＤ（イメージセンサ）１０４と、ＩＰＵ（イメージプロセッシングユニット）１０５と、スキャナ制御部１０６と、を有して構成される。
原稿を原稿台１０１に沿って可動な露光ランプ１０２によってスキャン露光を行い、その反射光をＣＣＤ１０４によって光電変換を行い、光の強弱に応じた電気信号とする。
【００２５】
ＩＰＵ１０５により、その電気信号をシェーディング補正等の処理を行いＡ／Ｄ変換し、８ビットのデジタル信号とする。さらに、変倍処理、ディザ処理等の画像処理を行い、画像同期信号と共に画像信号を像形成部２００に送る。
図２には、原稿台１０１を上方から見た図が示されている。
【００２６】
スキャナー制御部１０６は、以上のプロセスを実行するために、各種センサーの検知、駆動モータ等の制御を行い、また、ＩＰＵに各種パラメータの設定を行う。以上が読み取りプロセスである。
【００２７】
次に、像形成プロセスについて説明する。
図１においては、像形成部２００は、帯電チャージャ２０１と、感光体２０２と、書込部２０３と、現像装置２０４と、給紙コロ２０５と、給紙トレイ２０６と、レジストローラ２０７と、転写チャージャ２０８と、分離チャージャー２０９と、定着装置２１０と、排紙コロ（排紙ローラ）２１１と、排紙トレイ２１２と、クリーニング装置２１３と、除電チャージャ２１４と、プロッタ制御部２１５と、を有して構成される。
【００２８】
像形成部２００では、帯電チャージャ２０１によって一様に帯電された一定回転する感光体２０２を、書込部２０３からの画像データによって変調されたレーザー光により露光する。
【００２９】
感光体２０２には静電潜像ができ、それを現像装置２０４によりトナーで現像することにより顕像化したトナー像となる。
【００３０】
あらかじめ給紙コロ２０５によって給紙トレイ２０６より給紙搬送されレジストローラ２０７で待機していた転写紙を、感光体２０２とタイミングを図って搬送し、転写チャージャ２０８によって感光体２０２上のトナーを転写紙に静電転写し、分離チャージャー２０９によって転写紙を感光体２０２より分離する。
【００３１】
その後、転写紙上のトナー像を定着装置２１０により加熱定着し、排紙ローラ（排紙コロ２１１）により排紙トレイ２１２に排紙する。
【００３２】
一方、静電転写後の感光体２０２に残留したトナー像は、クリーニング装置２１３が感光体２０２に圧接、除去し、感光体２０２は除電チャージャ２１４により除電される。
【００３３】
プロッタ制御部２１５は、以上のプロセスを実行するために、各種センサーの検知、駆動モータ等の制御を行う。以上が像形成プロセスである。
【００３４】
ここで、読取部１００のＩＰＵより出力される画像同期信号の様子を図３を用いて説明する。
【００３５】
フレームゲート信号（／ＦＧＡＴＥ）は、副走査方向の画像エリアに対しての画像有効範囲を表す信号であり、この信号がローレベル（ローアクティブ）の間の画像データが有効とされる。また、この／ＦＧＡＴＥは、ライン同期信号（／ＬＳＹＮＣ）の立ち下がりエッジでアサート、あるいはネゲートされる。
【００３６】
／ＬＳＹＮＣは、画素同期信号（ＰＣＬＫ）の立ち上がりエッジで所定クロック数だけアサートされ、この信号の立ち上がり後、所定クロック後に主走査方向の画像データが有効とされる。
【００３７】
送られてくる画像データは、ＰＣＬＫの１周期に対して１つであり、図２の矢印部分より４００ＤＰＩ相当に分割されたものである。画像データは矢印部分を先頭にラスタ形式のデータとして送出される。また、画像データの副走査有効範囲は、通常、転写紙サイズによって決まる。
【００３８】
以下、図１の画像形成装置３００のシステム制御部３０１と、操作部３０２と、記憶部３０３と、ＦＡＸ部３０４と、セレクタ部３０５について簡単に説明する。
【００３９】
システム制御部３０１は、オペレータによる操作部３０２への入力状態を検知し、読取部１００、記憶部３０３、像形成部２００、ＦＡＸ部３０４への各種パラメータの設定、プロセス実行指示等を、通信にて行う。また、システム全体の状態を操作部３０２にて表示する。システム制御部３０１への指示はオペレータの操作部３０２へのキー入力にてなされる。
【００４０】
ＦＡＸ部３０４は、制御部３０１からの指示により、送られてきた画像データをＧ３、Ｇ４ＦＡＸのデータ転送規定に基づき２値圧縮を行い、電話回線へ転送する。また、電話回線よりＦＡＸ部３０４に転送されたデータは復元されて２値の画像データとされ、像形成部２００の書込部２０３へ送られ顕像化される。
【００４１】
セレクタ部３０５は、システム制御部３０１からの指示により、セレクタの状態を変化させ、像形成を行う画像データのソースを読取部１００、記憶部３０３、ＦＡＸ部３０４の何れかより選択する。
【００４２】
記憶部３０３は、通常はＩＰＵ１０５から入力される原稿の画像データを記憶することで、リピートコピー、回転コピー等の複写アプリケーションに使用される。また、ＦＡＸ部３０４からの２値画像データを一時記憶させるバッファメモリとしても使用する。これらデータ記憶の指示は制御部によってなされる。
以上で、図１に示した画像形成装置３００に各部の説明を終わる。
【００４３】
図４には、本発明による画像形成装置の一実施形態における記憶部の構成図が示されている。
【００４４】
図において、記憶部３０３は、画像入出力ＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller)４１と、画像メモリ４２と、メモリ制御部４３と、画像転送ＤＭＡＣ４４と、符号転送ＤＭＡＣ４５と、圧縮伸長器４６と、ＨＤＣコントローラ４７と、ＨＤ４８と、を有して構成される。
以下、各ブロック毎に機能説明を行う。
【００４５】
＜画像入出力ＤＭＡＣ＞
画像入出力ＤＭＡＣ４１は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、画像入出力ＤＭＡＣ４１の状態を知らせるためステータス情報として送信する。
【００４６】
画像入力のコマンドを受けた場合、入力画像データを入力画像同期信号に従って８画素単位のメモリデータとしてパッキングして、メモリ制御部にメモリアクセス信号と共に随時出力する。他方、画像出力のコマンドを受けた場合、メモリ制御部からの画像データを出力画像同期信号に同期させて出力する。
【００４７】
＜画像メモリ＞
画像メモリ４２は、画像データを記憶するところで、ＤＲＡＭ等の半導体記憶素子で構成され、メモリ量の合計は６００ＤＰＩ、２値画像データのＡ３サイズ、２面分の１８Ｍバイトと、データ圧縮用メモリ９Ｍバイトの合計２７ＭＢとしている。メモリ制御部から読み出し、書き込みの制御を行なう。
【００４８】
＜メモリ制御部＞
メモリ制御部４３は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、システム制御部３０１と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、記憶部３０３の状態を知らせるためステータス情報として送信する。
【００４９】
システム制御部３０１からの動作コマンドには、画像入力、画像出力、圧縮、伸長等があり、画像入力、画像出力のコマンドは画像入出力ＤＭＡＣ４１に、圧縮関連のコマンドは画像転送ＤＭＡＣ４４、符号転送ＤＭＡＣ４５、圧縮伸長器４６に送信される。
【００５０】
＜画像転送ＤＭＡＣ＞
画像転送ＤＭＡＣ４４は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。
【００５１】
圧縮のコマンドを受けた場合、メモリ制御部４３にメモリアクセス要求信号を出力し、メモリアクセス許可信号がアクティブの場合に画像データを受け取って圧縮伸長器４６に転送する。
【００５２】
また、メモリアクセス要求信号に応じてカウントアップするアドレスカウンタを内蔵し、画像データが格納される格納場所を示す２２ビットのメモリアドレスを出力する。
【００５３】
＜符号転送ＤＭＡＣの説明＞
符号転送ＤＭＡＣ４５は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。伸長のコマンドを受けた場合、メモリ制御部４３にメモリアクセス要求信号を出力し、メモリアクセス許可信号がアクティブの場合に画像データを受け取って圧縮伸長器４５に転送する。
【００５４】
また、メモリアクセス要求信号に応じてカウントアップするアドレスカウンタを内蔵し、画像データが格納される格納場所を示す２２ビットのメモリアドレスを出力する。
ＤＭＡＣのディスクリプタアクセス動作については後述する。
【００５５】
＜圧縮伸長器＞
圧縮伸長器４６は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。２値データをＭＨ符号化方法にて処理する。
【００５６】
＜ＨＤＣコントローラ＞
ＨＤＣコントローラ４７は、ＣＰＵ及びロジックで構成され、メモリ制御部４３と通信を行ってコマンドを受信し、そのコマンドに応じた動作設定を行い、また、状態を知らせるためステータス情報として送信する。また、ＨＤ４８のステータスのリード、データ転送を行う。
【００５７】
＜ＨＤ＞
ＨＤ４８は、２次記憶装置としてのハードディスクである。
以上が記憶部の構成の説明である。
【００５８】
図５には、本発明による画像形成装置の一実施形態におけるメモリ制御部の構成図が示されている。この図は、メモリ制御部４３内のアクセス制御部の構成を示したものである。
【００５９】
図において、メモリ制御部４３は、アービタ５１と、アクセス制御回路５２と、を有して構成される。
以下、各ブロック毎に機能説明を行う。
【００６０】
＜アービタ＞
アービタ５１は、画像入出力ＤＭＡＣ４１、画像転送ＤＭＡＣ４４、符号転送ＤＭＡＣ４５からのメモリアクセス要求信号を調停し、アクセス許可信号を出力する。
【００６１】
また、リフレッシュ制御回路を内蔵し、優先順位はリフレッシュ、画像入出力ＤＭＡＣ４１、画像転送ＤＭＡＣ４４、符号転送ＤＭＡＣ４５の順で、メモリアクセスが非アクティブの条件で許可先にはメモリアクセス許可信号をアクティブ出力する。
【００６２】
また、許可信号を出力すると共にメモリのアドレスをセレクトし、アクセス制御回路にメモリアクセスのスタートを示すトリガ信号を出力する。
【００６３】
＜アクセス制御回路＞
アクセス制御回路５２は、入力される物理アドレスをアクセス制御回路からの信号により半導体メモリであるＤＲＡＭに対応したロウアドレス、カラムアドレスに分割し、１１ビットのアドレスバスに出力する。また、アービタ５１からのアクセス開始信号に従い、ＤＲＡＭ制御信号（ＲＡＳ、ＣＡＳ、ＷＥ）を出力する。
以上がメモリ制御部４３の構成の説明である。
【００６４】
記憶部３０３の全体の動作としては、画像入力、及びデータ蓄積に際してはシステム制御部３０１からの指示により、画像データを画像メモリの所定の画像領域に画像転送ＤＭＡＣ４４により書き込む、または、読み出す。このとき画像転送ＤＭＡＣ４４では画像ライン数をカウントしている。
【００６５】
図６には、本発明による画像形成装置の一実施形態におけるビデオ入力ＤＭＡＣ６１のディスクリプタアクセス動作、及びデータ転送動作の説明図が示されている。図中の画像データは４つのバンドに分割されており、各バンドで設定されているライン数の画像データを転送する。
【００６６】
以下に１画像中の総転送ライン数を加算する手順を説明する。
まず、ビデオ入力ＤＭＡＣ６１が転送コマンドを受けるとＤＭＡが起動し、あらかじめ内部のディスクリプタ格納レジスタにＣＰＵによって設定されたチェーン先アドレス（ａ）にディスクリプタ１をリードアクセスし、メモリ中のディスクリプタ１の内容をディスクリプタ格納レジスタにロードする。
【００６７】
そのロードされた内容には、４ワードで構成されており、次のディスクリプタの格納アドレスを示すチェーン先アドレス、転送するデータの先頭アドレスを示すデータ転送先アドレス、転送するデータのデータ量をライン数で示すデータ転送ライン数、及び設定されたライン数転送が終了した場合、ＣＰＵ割り込みを発生するかいなかのフォーマット情報がある。
【００６８】
フォーマット情報の最下位ビットには、設定されたライン数転送終了の場合にＣＰＵ割り込みを発生させるか否かを表わすビットが配置されている。１でＣＰＵ割り込みを発生、０でＣＰＵ割り込みをマスクする。
【００６９】
図６の例では、1 画像を４つのバンドに分割して、４つのディスクリプタのこのビットには１から４まで順に、１、１、１、１となっている。
【００７０】
各バンドの画像データ転送が終了するとＣＰＵ割り込みが発生し、その割り込み発生により、各ディスクリプタに設定されているライン数を加算することで転送終了ライン数を検出することができる。
【００７１】
以下、本発明による画像形成装置の第１実施例について図７〜図１１を用いて説明する。
【００７２】
まず、メモリ制御部４３を通じて各機器と記憶装置間の画像データの流れを示す画像データフローについて図７を用いて説明する。
【００７３】
図７には、第１実施例における画像データフローの概略図が示されている。
【００７４】
図７の例では外部入出力機器が１つずつ存在するケースであり、内部入出力機器として２次記憶装置が１つ存在するケースである。また、ここでは説明しないが各機器が複数存在していても構わない。
【００７５】
外部入力機器からの画像データフローとしては、外部入力機器７１から１次記憶装置７３（▲１▼→▲５▼）となり、外部入力機器からの画像データを２次記憶装置７４へ転送（保存）する場合は１次記憶装置７３から２次記憶装置７４（▲６▼→▲３▼）という流れになる。
【００７６】
次に、外部出力機器７２への画像データフローとしては、１次記憶装置７３に画像データが存在する場合は、１次記憶装置７３から外部出力機器７２（▲６▼→▲２▼）となり、２次記憶装置７４に画像データが存在する場合は、２次記憶装置７４から１次記憶装置７３（▲４▼→▲５▼）、１次記憶装置７３から外部出力機器７２（▲６▼→▲２▼）という流れになる。
【００７７】
最後に、内部入力機器（２次記憶装置兼用）７４からの画像データフローとしては、内部入力機器７４から１次記憶装置７３（▲４▼→▲５▼）となり、内部入力機器７４からの画像データを２次記憶装置７４へ転送する場合は１次記憶装置７３から２次記憶装置（▲６▼→▲３▼）となり、内部入力機器７４からの画像データを２次記憶装置７４へ転送（保存）する場合は１次記憶装置７３から２次記憶装置７４（▲６▼→▲３▼）となる。
以上が基本画像データフローとなる。
【００７８】
次に、入力機器から複数の画像データを一つの画像データにまとめて集約画像データを生成する場合の画像データフローを図８（ａ〜ｄ）と図９（ａ〜ｄ）を用いて説明する。
【００７９】
画像入力機器から１次記憶装置への画像転送指示や１次記憶装置の画像データを２次記憶装置への保存要求は画像データ入力要求パラメータで指示することで実現される。
【００８０】
画像データ本実施例の動作を実現するための入力要求パラメータは、画像パスと、蓄積指示と、画像確定指示と、入力エリア指示と、が必要である。
【００８１】
画像パスでは、転送元と転送先が指示され、図８の例では、転送元に画像入力機器、転送先に１次記憶装置が指示されている。
【００８２】
蓄積指示は、１次記憶装置から２次記憶装置への転送要求を指示する手段で電子ソート機能やジャムバックアップ（外部入力機器からの原稿読込みを１度だけ行い、転写紙ジャムが発生した場合は原稿の読直しをさせずに２次記憶装置内から画像データを用意する）、画像データの先読み（外部入力機器上の原稿読取終了時間の短縮）等の目的に必要で既知の技術である。
【００８３】
画像確定指示は、集約機能を実行する場合、複数の画像データが１画像データとして処理されるので最後の入力画像データ（画像確定）であることがわかれば、蓄積指示がある場合は蓄積開始のトリガに利用可能であり、外部出力機器へ画像データ転送要求がある場合は実行可能と判断することが可能となる。
【００８４】
最後に入力エリア指示は、１次記憶装置への画像データ入力を行う場合の貼付位置を指示するために必要である。
【００８５】
図８には、第１実施例における外部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図が示されている。
【００８６】
図８のａ〜ｄ図の例は、外部入力機器７１から２つの画像データ（画像データ１：「Ａ」、画像データ２：「Ｂ」）を１次記憶装置７３に転送して画像集約し、その後、２次記憶装置７４へ保存するケースである。
【００８７】
まず、外部入力機器７１から画像データ１（「Ａ」）を１次記憶装置７３に画像確定指示なしで転送（▲１▼→▲５▼）する（ａ図）。次に、外部入力機器７１から画像データ２（「Ｂ」）を１次記憶装置に画像確定指示あり転送（▲１▼→▲５▼）する（ｂ図）。画像データ２の画像データ転送完了後、画像確定指示ありなので１次記憶装置７３から集約画像データを２次記憶装置７４に転送（▲６▼→▲３▼）する（ｃ図）。
【００８８】
また、割り込み処理等の理由で第ａ図の動作を完了後、他の画像データが１次記憶装置７３を使用する必要が発生し、ｂ図の処理を実行する前の状態で集約画像が２次記憶装置７４にある場合は、２次記憶装置７４から集約画像データを１次記憶装置７３に転送（▲４▼→▲５▼）してから、ｂ図の処理を実行する場合もある（ｄ図）。
【００８９】
図９には、第１実施例における内部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図が示されている。
【００９０】
図９ａ〜ｄ図の例は、内部入力機器７４から２つの画像データ（画像データ１：「Ａ」、画像データ２：「Ｂ」）を１次記憶装置７３に転送して画像集約し、その後２次記憶装置７４へ保存するケースである。
【００９１】
まず、内部入力機器７４から画像データ１（「Ａ」）を１次記憶装置７３に画像確定指示なしで転送（▲４▼→▲５▼）する（ａ図）。次に、内部入力機器７４から画像データ２（「Ｂ」）を１次記憶装置７３に画像確定指示あり転送（▲４▼→▲５▼）する（ｂ図）。画像データ２の画像データ転送完了後、画像確定指示ありなので１次記憶装置７３から集約画像データを２次記憶装置７４に転送（▲６▼→▲３▼）する（ｃ図）。
【００９２】
また、図８と同様に割り込み処理等の理由でａ図の動作を完了後、他の画像データが１次記憶装置７３を使用する必要が発生し、ｂ図の処理を実行する前の状態で集約画像が２次記憶装置７４にある場合は２次記憶装置７４から集約画像データを１次記憶装置７３に転送（▲４▼→▲５▼）してからｃ図の処理を実行する場合もある（ｄ図）。
【００９３】
次に、第１実施例における各入力機器からの実行処理要求を受付、順次実行する処理を図１０と図１１を用いて説明する。
【００９４】
図１０には、第１実施例における画像データ入力処理要求を１次元キューにキューイングするためのキュー構造図が示されている。
【００９５】
各入力機器からの実行処理要求は、一度実行エントリキューという１次保留バッファにキューイングさせる。
【００９６】
もし、現在実行中の処理が何も無ければ、エントリされた実効処理要求を実行するが、現在実行処理中の場合は、現在実行処理中の実行処理要求が終了するまで何もしせず、現在実行処理中の実行処理要求が終了したら、図１１の動作フローを元に次実行処理要求を抽出する。
【００９７】
図１１には、第１実施例におけるキューイングされた実行処理要求群から次実行処理を抽出するためのフローチャートが示されている。
【００９８】
まず、実行エントリキューに実行処理要求がエントリされているか判定する（ステップＳ１）。エントリされていなければ、処理を終了し、エントリされていれば、次に、現在実行処理終了した入力要求パラメータの画像確定指示の有無を判定する（ステップＳ２）。画像確定指示があれば新規事項処理要求を検索し（ステップＳ３）、実行処理する（ステップＳ４）。
【００９９】
要求を画像確定指示がなければ、実行エントリキュー中から同一入力機器からの実行処理要求がないか検索する（ステップＳ５）。検索した結果（ステップＳ６）、あれば、実行処理要求し（ステップＳ７）、なければ、新規実行処理要求を検索し（ステップＳ３）、実行処理する（ステップＳ４）。
【０１００】
以下、本発明による画像形成装置の第２実施例について図７〜図１１を用いて説明する。
【０１０１】
第１実施例において、現在実行処理した入力要求パラメータを参照し、画像確定指示がなければ集約画像と判断し、実行エントリキューから現在実行処理した同一入力機器から最初にエントリされた実行処理要求を抽出することで、１次記憶装置中の集約画像データを保持したまま連続的にデータ転送ができ、効率の良い画像データ転送制御が可能になる。
【０１０２】
以下、本発明による画像形成装置の第３実施例について説明する。
【０１０３】
第１実施例において、現在実行処理した入力要求パラメータを参照し、画像確定指示があれば、次は新規画像データを扱うことが可能と判断し、実行エントリキューのもっとも古い（一番先に）実行処理要求を抽出することで、実行処理順の順番違いを最低限に抑えることが可能となる。
【０１０４】
図１２には、１次記憶装置が１画像データしか記憶できない場合の本実施例を実施しない場合（上）と実施した場合（下）の生産性を表したタイムチャートが示されている。
【０１０５】
本実施例を実施しない場合に比べ、１次記憶装置から２次記憶装置への画像退避処理（１２−１）や２次記憶装置から１次記憶装置への画像復帰処理（１２−２）が無い分、時間が短縮され生産性の向上が測られている。
【０１０６】
なお、本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ、ネットワークファイルサーバ等の画像入出力機器、またはこれらのうち、複数の機能を備えたデジタル複合機に適用される。
【０１０７】
【発明の効果】
画像形成装置に接続される複数の画像入力手段からの画像データ入力要求に対するメモリ共有を行う場合で、かつ各画像入力操作が複数の画像データを１つの画像データにまとめるような画像集約を行う場合は、各画像入力手段からは画像入力処理を複数回にわけて行う必要がある。
【０１０８】
また、その場合、各記憶装置の役割として１次記憶装置であるメモリの役割は複数の画像データを集約するための１次的な記憶手段であり、２次記憶装置であるＨＤＤの役割はメモリ上の画像を保存する手段であり、さらに（メモリ容量等の）物理的な原因によりメモリが同時に複数画像入力手段からの画像を１次記憶することが不可能であり、１画像入力手段分しか記憶できない場合は、現在メモリ上にある画像を一度ＨＤＤに退避させてメモリを開放させるための退避手段であり、ＨＤＤに退避された画像を画像入力手段からの継続要求処理を可能にするために、ＨＤＤからメモリへ画像を復帰させるための復帰手段でもある。
【０１０９】
複数の画像入力手段の要求に対し効率良くメモリとＨＤＤを制御していくためにはメモリとＨＤＤ間の画像データの退避処理と復帰処理をなるべく発生させないことが望ましい。本発明では、画像入力要求時の要求パラメータ中に定義している画像確定フラグの指示でメモリ上に記憶された画像に対する継続処理があるか否かを判断し、継続性があれば１次元キューから継続される同一画像入力手段からの実行要求を抽出処理することでメモリとＨＤＤ間の画像データ退避⇔復帰処理時間を軽減することが可能となる。また、スキャナ等からの外部入力手段に対してもメモリとＨＤＤ間の画像データ退避⇔復帰処理時間を防止できるため原稿読取前処理待ちを軽減することが可能となり、小容量のメモリでも並行処理させても原稿読取生産性の低下を極力抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置の一実施形態の構成図である。
【図２】本発明による画像形成装置の一実施形態における原稿台の平面図である。
【図３】本発明による画像形成装置の一実施形態における画像信号の説明図である。
【図４】本発明による画像形成装置の一実施形態における記憶部の構成図である。
【図５】本発明による画像形成装置の一実施形態におけるメモリ制御部の構成図である。
【図６】本発明による画像形成装置の一実施形態におけるビデオ入力ＤＭＡＣのディスクリプタアクセス動作、及びデータ転送動作の説明図である。
【図７】本発明による画像形成装置の第１実施例における画像データフローの概略図である。
【図８】本発明による画像形成装置の第１実施例における外部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図である。
【図９】本発明による画像形成装置の第１実施例における内部画像入力手段から複数の画像データを集約する場合の画像データフロー図が示されている。
【図１０】本発明による画像形成装置の第１実施例における画像データ入力処理要求を１次元キューにキューイングするためのキュー構造図である。
【図１１】本発明による画像形成装置の第１実施例におけるキューイングされた実行処理要求群から次実行処理を抽出するためのフローチャートである。
【図１２】１次記憶装置が１画像データしか記憶できない場合の第３実施例を実施しない場合と実施した場合の生産性を表したタイムチャートである。
【符号の説明】
４１ 画像入出力ＤＭＡＣ
４２ 画像メモリ
４３ メモリ制御部
４４ 画像転送ＤＭＡＣ
４５ 符号転送ＤＭＡＣ
４６ 圧縮伸長器
４７ ＨＤＣコントローラ
４８ ＨＤ
５１ アービタ
５２ アクセス制御回路
６１ ビデオ入力ＤＭＡＣ
７１ 外部入力機器（スキャナ）
７２ 外部入力機器（プロッタ）
７３ 一次記憶装置（ＲＡＭ）
７４ ２次記憶装置 (ハードディスク）兼内部入出力機器
１００ 読取部
１０１ 原稿台
１０２ 露光ランプ
１０３ 反射ミラー
１０４ ＣＣＤ（イメージセンサ）
１０５ ＩＰＵ
１０６ スキャナ制御部
２００ 像形成部
２０１ 帯電チャージャ
２０２ 感光体
２０３ 書込部
２０４ 現像装置
２０５ 給紙コロ
２０６ 給紙トレイ
２０７ レジストローラ
２０８ 転写チャージャ
２０９ 分離チャージャ
２１０ 定着装置
２１１ 排紙コロ（排紙ローラ）
２１２ 排紙トレイ
２１３ クリーニング装置
２１４ 除電チャージャ
２１５ プロッタ制御部
３００ 画像形成装置
３０１ システム制御部
３０２ 操作部
３０３ 記憶部
３０４ ＦＡＸ部
３０５ セレクタ部
Claims (5)
- 画像データを一時保存する１次記憶手段と、
前記１次記憶手段から転送された前記画像データを保存する２次記憶手段と、
画像データを読み取る読取手段からなる外部入力手段により入力される外部画像データと前記２次記憶手段からなる内部入力手段により入力される内部画像データとについて、前記１次記憶手段を共有して、前記の入力手段ごとに複数の画像データを１の画像データに集約する画像集約手段と、
画像データの転送元及び転送先、前記１次記憶手段から前記２次記憶手段への画像データの転送及び保存の指示を示す蓄積フラグ、前記集約の対象画像データのうち最後の入力画像データであることを示す画像確定フラグ、並びに前記１次記憶手段への画像データ格納位置からなる入力要求パラメータに基づいて、前記各入力手段と前記第１次記憶手段との間及び前記各記憶手段の間で前記画像データの転送を行う画像データ転送手段と、
前記各入力手段からの処理の要求を保持するキュー構造の要求保持バッファと、
前記各入力手段からの前記画像データの入力処理要求を前記要求保持バッファへ格納し、実行終了した入力処理要求に前記画像確定フラグが設定されていない場合は、前記要求保持バッファに格納された同一の入力手段からの画像データの入力処理要求を前記実行終了した入力処理要求の次に実行し、前記実行終了した入力処理要求に前記画像確定フラグが設定されている場合は、前記要求保持バッファに保持された入力処理要求を要求受け付け順に実行する画像データ入力処理手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像データ入力処理手段は、実行終了した入力処理要求に前記画像確定フラグが設定されていない場合に、同一の入力手段からの画像データの入力処理要求を前記要求保持バッファから検索して発見されなかったとき、前記要求保持バッファに保持された入力処理要求を要求受け付け順に実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記画像データ入力処理手段は、前記入力手段からの前記画像データの入力処理要求を前記要求保持バッファへ格納した時点で実行中の他の入力処理要求がある場合は、前記他の入力処理要求の実行終了を待って該実行終了した入力処理要求における前記画像確定フラグの設定を確認し、前記格納時点で実行中の他の入力処理要求がない場合は、前記格納した入力処理要求を実行することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
- 前記１次記憶手段は、半導体メモリであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記２次記憶手段は、ハードディスクであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
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