JP4103164B2

JP4103164B2 - 印刷処理装置

Info

Publication number: JP4103164B2
Application number: JP03526798A
Authority: JP
Inventors: 義則和田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JPH11232062A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷処理装置に関し、特に、ページ単位で印刷処理が可能であり、かつ、ページ単位で印刷速度を可変にすることができる出力装置を持った印刷処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型、高速のデジタル印刷に適した電子写真方式のレーザプリンタの開発に伴い、従来の文字情報中心の印刷から脱皮した、画像、図形、文字などを同様に取り扱い、図形、文字などの拡大、回転、変形などが自由に制御できる記述言語を用いる印刷処理装置が一般に普及してきた。このような記述言語の代表的な例として、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（ＡｄｏｂｅＳｙｓｔｅｍｓ社商標）、Ｉｎｔｅｒｐｒｅｓｓ（Ｘｅｒｏｘ社商標）、Ａｃｒｏｂａｔ（ＡｄｏｂｅＳｙｓｔｅｍｓ社商標）、ＧＤＩ（ＧｒａｐｈｉｃｓＤｅｖｉｃｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社商標）などが知られている。
【０００３】
記述言語で作成されている印刷データは、ページ内の任意の位置の画像、図形、文字を表現する描画命令およびデータを任意の順で配置した命令およびデータ列で構成されており、本発明に係わるページプリンタで印字するためには、印字前に印刷データをプリンタコントローラの理解できる中間データに変換する必要がある。そして、プリンタコントローラは中間データをラスタ化してプリンタに転送する。ラスタ化というのは、ページまたはページの一部を横切る一連の個々のドットまたは画素へ展開してラスタ走査線を形成し、そのページの下へ引き続く走査線を次々に発生する過程である。この中間データからラスタデータへの展開における計算量は多く、かつ、中間データに依存するものであった。
【０００４】
一方、電子写真方式のレーザプリンタでは、帯電した感光体にレーザ光を当てて帯電部と非帯電部とを作ることにより潜像を生成し、これに帯電したトナーを用いて画像を形成する。感光体の電荷量は時間の経過とともに暗減衰により失われていくため、画像形成のプロセスは短時間のうちに行われる必要がある。このような原理のために、電子写真方式を用いたレーザプリンタでは１ページのラスタデータが一定時間内にプリンタコントローラからプリンタに転送されなければならず、インクジェットプリンタのようにライン単位で印刷を行うことは不可能である。
【０００５】
このため、プリンタコントローラで中間データからラスタデータへ展開を行い、生成したラスタデータをレーザプリンタに転送して印刷する際、プリンタコントローラの性能と中間データの複雑さによっては、ラスタデータへの展開がレーザプリンタの印字速度に間に合わない場合がある。この問題を解決するための一例として、本願発明者は中間データをラスタデータに展開するために必要な時間を予測して、その時間がプリンタの印字速度よりも遅い場合、印字速度を落として出力する方式を出願している（特願平９−１３８６０９号）。この方式を用いることによって、出力するラスタデータを間引いたりすることで画質を劣化させることなく、どの印刷データのどのページも同じ品質で出力することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印字速度を変更するためには、レーザプリンタはサイクルダウンおよびサイクルアップという終了／初期化処理を行う必要がある。これらの処理は数秒から数十秒を要するものであり、１ページの印字にかかる時間が数秒から数十秒であることを考慮すると、それと同程度の時間のかかる処理であるといえる。このため、印字速度が頻繁に切り替わる場合、全体の処理速度が大幅に低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は以上のような点に鑑みてなされたものであり、中間データからラスタデータの展開処理時間を予測して出力部の印字速度を変更する印刷処理装置において、全ページの出力時間を短くすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、印刷データをページ単位で処理して可変の印刷速度で出力する印刷処理装置において、少なくとも文字、図形または画像のいずれかを所定の描画命令で記述されている印刷データを入力する印刷データ入力手段と、前記印刷データ入力手段に入力された印刷データを出力する出力手段と、前記印刷データを、前記出力手段で出力可能な印字データより抽象度が高く、少なくとも一種類の基本図形を含む形式で表現される中間データに変換する中間データ生成手段と、前記展開処理手段が前記中間データを前記印字データに展開するのに要する時間をページ単位に予測して展開時間に間に合う前記出力手段の印刷速度を求める印刷速度決定手段と、前記印刷速度決定手段にて決定されたページごとの印刷速度をもとに、あらかじめ指示された出力方法にしたがってページの並び替えを行うページ並び替え手段と、前記ページ並び替え手段によって並び替えられたページの順番に前記中間データを前記印字データに展開するための展開処理手段と、前記出力手段の印刷速度を前記展開処理手段にて展開するページの印刷速度に設定する印刷速度制御手段と、を備えていることを特徴とする印刷処理装置が提供される。
【０００９】
このような印刷処理装置によれば、印刷データ入力手段に入力された印刷データを、まず、中間データ生成手段が中間データに変換する。印刷速度決定手段は変換された中間データを展開処理手段が印字データに展開するのに要する時間をページ単位に予測し、その時間に対応する出力手段の印刷速度を決定する。全ページの印刷速度が求められると、次に、ページ並び替え手段は、なるべく同じ印字速度のページが連続するように中間データをページ単位で並び替える。並び替えられたページの順に中間データが展開処理手段にて展開処理され、印字データに変換される。その一方で、印刷速度制御手段は、出力手段の印刷速度を、展開処理されるページに対して決定された印刷速度に設定する。これにより、印刷速度切り替えに伴う出力手段がサイクルダウン、サイクルアップすることによる印刷のスループット低下を防ぐことが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明による印刷処理装置の原理的な構成を示す図である。図１において、印刷処理装置は、印刷データ入力手段１と、中間データ生成手段２と、印刷速度決定手段３と、ページ並び替え手段４と、出力方法選定手段５と、展開処理手段６と、印刷速度制御手段７と、出力手段８とから構成される。
【００１１】
印刷データ入力手段１には、少なくとも文字、図形または画像のいずれかを所定の描画命令で記述されている印刷データが入力される。印刷データ入力手段１に入力された印刷データは、中間データ生成手段２に入力され、中間データ生成手段２では、印刷データが出力手段８で出力可能な印字データより抽象度が高く、少なくとも一種類の基本図形を含む形式で表現される中間的なデータフォーマットの中間データに変換される。この中間データ生成手段２で生成された中間データは、ページ単位で印刷速度決定手段３に入力され、印刷速度決定手段３では展開処理手段６が中間データを出力手段８で出力可能な印字データに展開するのに要する時間をページ単位に予測して展開時間に間に合う出力手段８の印刷速度を求める。印刷速度決定手段３で全ページの印刷速度が求められると、ページ並び替え手段４により、印刷速度決定手段３で求められた印刷速度をもとに、全ページを対象にして出力方法選定手段５で指定された出力順序となるようページの並び替えが行われる。このページ並び替え手段４により各ページの印刷出力順序が決められると、そのページ順に従って、展開処理手段６は中間データ生成部から対応するページの中間データを読み込んで出力手段が出力可能な印字データに展開し、印刷速度制御手段７がそのページが持つ印刷速度に出力手段８の印刷速度を変更する。出力手段８の速度変更に伴う終了／初期化処理が済んだ後、展開処理手段６で展開された１ページ分の印字データが出力手段８に入力されて、印刷出力される。
【００１２】
このように、印刷速度決定手段３で中間データから印字データへの展開時間をページ単位に予測して、そのページの出力手段８における印刷速度を決定後、ページ並び替え手段４により、なるべく同じ印字速度のページが連続するように中間データをページ単位で並び替えるようにした。これにより、印刷速度の切り替え回数が減り、切り替えに伴う出力手段がサイクルダウン、サイクルアップすることによる印刷のスループット低下が防止される。
【００１３】
次に、出力部に印刷速度可変のカラーページプリンタを備えた印刷処理装置に適用した場合の実施に形態について説明する。
図２は印刷処理装置の全体構成を示すブロック図である。図２において、印刷処理装置は、印刷データ入力部１１と、中間データ生成部１２と、印刷速度決定部１３と、印刷データ順序決定部１４と、展開処理部１５と、プリンタ制御部１６と、プリンタ１７とから構成されている。
【００１４】
印刷データ入力部１１は、印字を行う印刷データを生成する機能を備えたアプリケーションプログラムである。本例で説明する印刷データはＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔで代表されるページ記述言語で記述されたものである。
【００１５】
中間データ生成部１２は、印刷データ入力部１１より入力された印刷データから展開処理部１５において展開処理可能な中間データを生成するものである。中間データを生成する目的は、展開処理部１５での高速な展開処理を可能にすることである。そのため、中間データは単純な図形（台形）の集合で表されている。この中間データの最少単位はオブジェクトであり、各々のオブジェクトには処理内容に関する情報が付加されている。ここでの処理内容とは、たとえば図形処理、文字処理、画像処理などに必要な処理群である。
【００１６】
印刷速度決定部１３は、中間データ生成部１２で生成されたページ単位の中間データを解析して、展開処理部１５が出力可能なデータ展開速度を計算する。そして、そのデータ展開速度をもとにしてプリンタ１７の印字速度を決定し、プリンタ１７にパラメータとして通知するものである。
【００１７】
印刷データ順序決定部１４は、出力する印刷データの全ページの印刷速度を印刷速度決定部１３から受け取り、同じ印字速度のページが連続するよう必要に応じて印刷データの出力順序をページ単位で入れ替えるものである。
【００１８】
展開処理部１５は、印刷データ順序決定部１４で示される順序で中間データ生成部１２に中間データの要求を行い、受け取った中間データをビットマップデータに展開し、プリンタ１７に転送する役割を持つ。
【００１９】
プリンタ制御部１６は、印刷速度決定部１３によって指定された印刷速度を用いて出力を行うようプリンタ１７を制御するものである。
プリンタ１７は、展開処理部１５から出力される印字データを受け取り、記録用紙に印字し出力するものである。
【００２０】
次に、以上のように構成された印刷処理装置における印刷データの流れについて整理する。
印刷データ入力部１１で入力された印刷データは、中間データ生成部１２に渡される。そして、中間データ生成部１２は、描画命令をオブジェクトと呼ばれる台形集合に変換する。中間データ生成部１２は、オブジェクトの処理内容を展開処理識別子（ＩＤ）としてオブジェクトに付加して中間データを生成する。中間データは、各々のオブジェクトに画像、文字、図形などの種類、描画の属性、オブジェクトの外接矩形が付加されたものである。この処理を印刷データの全ページに対して行う。
【００２１】
印刷速度決定部１３は、中間データ生成部１２によって生成された全ページの中間データを解析し、各々のページにおける印刷速度を決定する。そして、印刷データ順序決定部１４は、印刷速度の切り替えがなるべく発生しないように印刷データ順序の順序を決定する。
【００２２】
展開処理部１５は、印刷データ順序決定部１４で示される順序で中間データ生成部１２に中間データの要求を送り、受け取った中間データをビットマップデータに展開する。プリンタ１７は、展開処理部１５から出力される印字データを受け取り、印刷速度決定部１３によって指定された印刷速度で記録用紙に印字し出力する。展開処理部１５とプリンタ１７の処理は印刷データ全ページが出力されるまで、順次ページ単位で行われる。
【００２３】
ここで、プリンタ１７は、ＣＭＹＢk （シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）カラーの色ごとに露光、現像、転写を繰り返すことによりフルカラー画像を出力するレーザ走査方式の電子写真方式を用いたカラーページプリンタとすることができる。以下に、一般的なレーザ走査式の電子写真方式を用いたカラーページプリンタの構成および動作について、図３を参照して説明する。
【００２４】
図３はカラーページプリンタの構成例を示す図である。図３において、ビデオインタフェース１７０は、展開処理部１５から順次送られてくるＣＭＹＢK の色情報に対応した印刷データを図示されない半導体レーザの点灯を制御するドライバへ入力して光信号に変換する。半導体レーザ走査装置１７１は、赤外半導体レーザ１７１０、レンズ１７１１、ポリゴンミラー１７１２より構成され、数十μｍのスポット光となって感光体ドラム１７２を走査する。感光体ドラム１７２は、帯電器１７３により帯電されており、光信号により、静電潜像が形成される。潜像はロータリ現像器１７４上の２成分磁気ブラシ現像によりトナー像となり、転写ドラム１７５上に吸着させた用紙上に転写される。感光体ドラム１７２は、クリーナ１７６で余分のトナーがクリーニングされる。この工程をＢK ，Ｙ，Ｍ，Ｃの順に繰り返し、記録用紙上に多重転写する。最後に、転写ドラム１７５により記録用紙を剥離し、転写されたトナーを定着器１７７で定着する。
【００２５】
以上、本発明の印刷処理装置の概要について記述した。次に、この印刷処理装置の主要部の詳細について説明する。初めに、中間データ生成部１２について詳細を説明する。
【００２６】
図４は中間データ生成部の構成例を示すブロック図である。中間データ生成部１２は、字句解析部１２０と、トークン解釈部１２１と、命令実行部１２２と、画像処理部１２３と、描画状態記憶部１２４と、ベクタデータ生成部１２５と、フォント管理部１２６と、マトリックス変換部１２７と、ショートベクタ生成部１２８と、台形データ生成部１２９と、中間データ記憶部１２１０とから構成されている。
【００２７】
字句解析部１２０は、印刷データ入力部１１より入力された印刷データを定められたシンタックスに従ってトークンとして切り出し、そのトークンをトークン解釈部１２１に出力するものである。トークン解釈部１２１は、字句解析部１２０から入力されたトークンを解釈し、内部命令に変換して命令実行部１２２に送る。命令実行部１２２は、トークン解釈部１２１から送られてきた命令に応じて画像処理部１２３、描画状態記憶部１２４、ベクタデータ生成部１２５へ転送する。画像処理部１２３は、入力された画像ヘッダと画像データをもとに各種の画像処理を行って出力画像ヘッダと出力画像データを生成し、中間データ記憶部１２１０へ転送する。描画状態記憶部１２４は、命令実行部１２２の命令によって与えられる描画に必要な情報を記憶する。ベクタデータ生成部１２５は、命令実行部１２２の命令とそれに付加された情報、描画状態記憶部１２４からの情報、フォント管理部１２６からの情報を使用して描画すべきベクタデータを生成し、マトリックス変換部１２７へ転送する。フォント管理部１２６は、各種フォントのアウトラインデータを管理記憶し、要求に応じてアウトラインデータを提供する。マトリックス変換部１２７は、ベクタデータ生成部１２５から入力されたベクタデータを描画状態記憶部１２４の変換マトリックスによってアフィン変換し、ショートベクタ生成部１２８へ転送する。ショートベクタ生成部１２８は、入力されたベクタ中の曲線に対するベクタを複数の直線のベクタ集合（ショートベクタ）で近似し、台形データ生成部１２９へ送る。台形データ生成部１２９は、入力されたショートベクタから描画する台形データを生成し、さらに台形データに対して、描画状態記憶部１２４から入力された色情報または画像処理部１２３から入力された出力画像データとを付加して、中間データ記憶部１２１０に転送される。中間データ記憶部１２１０は中間データをページごとに記憶する。なお、上記に説明した字句解析部１２０から中間データ記憶部１２１０で保存されるまでの処理は、印刷データのすべてのページが処理されるまで、描画命令が入力されるたびに繰り返し行われる。
【００２８】
次に、中間データ生成部１２で生成される中間データについて説明する。
図５は中間データの構造を示す図であって、（Ａ）は中間データの構成を示し、（Ｂ）は文字／図形に対するデータの構成を示し、（Ｃ）は画像命令に対するデータの構成を示している。中間データは、図５（Ａ）に示すように、少なくとも一つのページＩＤと描画オブジェクト列とのペアによって構成されており、さらに、描画オブジェクト列は描画オブジェクトの集合である。描画オブジェクトはオブジェクトを管理するための管理情報、および、文字／図形命令の場合は色情報と台形データ、画像命令の場合は台形データと画像ヘッダと画像データとから構成される。オブジェクトを管理するための管理情報には、オブジェクトＩＤ（ＯＩＤ）、オブジェクトの種類（ＯＴｙｐｅ）、台形数、オブジェクトの外接矩形（Ｂｂｏｘ）がある。オブジェクトＩＤとは、一回の描画命令に対して割当てられる識別番号であり、オブジェクトの種類とは、文字／図形／画像など描画される対象に対する識別データである。これらの付加情報は、図５（Ｂ），（Ｃ）に示すように、描画命令によって生成されたオブジェクトの前に付加される。オブジェクトを管理するための管理情報は文字／図形命令の場合と画像命令の場合と同じ形式である。文字／図形命令の場合に必要となる色情報は、たとえばＣＭＹＢｋの値である。そして、台形データは後述するように、６つのデータから構成される。また、図５（Ｃ）に示すように、画像ヘッダ（ＲＨ）と画像データ（ＲＤ）は、描画命令によって生成された台形データそれぞれに対して１つずつ付加される。また、画像ヘッダと画像データは画像処理部１２３から入力されるが、中間データとして付加される画像データは、図５（Ｃ）に示すように変換された画像を示すベクタの最小矩形に対する画像データであってもよいし、各台形ごとの最小矩形に対する画像データであってもよい。さらに、画像データは容量が大きくなるため、圧縮された形で格納されていてもよい。画像ヘッダは、画像の大きさを表すパラメータの他に、色変換の処理の種類などを含んでいる。
【００２９】
図６は台形データの構造を示す図である。台形データは、図６に示すように、（ｓｘ，ｓｙ，ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｈ）の６つのデータから構成される。ｓｘ，ｓｙは台形の左下の点の座標、ｘ０は台形の底辺の長さ、ｘ１は左下と左上の点のｘ軸方向の差、ｘ２は右下と右上の点のｘ軸方向の差、ｈは台形の高さである。画像命令の場合に必要となる台形データも同様にデータ構造を取る。
【００３０】
次に、印刷速度決定部１３について説明する。
図７は印刷速度決定部の構成例を示すブロック図である。印刷速度決定部１３は、中間データ生成部１２で生成された中間データをもとに展開時間を予測する展開時間予測部１３０と、展開時間予測部１３０が必要とする係数を格納する係数テーブル１３１と、得られた展開時間をもとにプリンタ１７の印刷速度を特定する印刷速度特定部１３２と、印刷速度情報を含む出力部データ１３３とから構成されている。
【００３１】
中間データ生成部１２でオブジェクト単位の台形データに変換された印刷データは、ページ単位に展開時間予測部１３０に入力され、台形ごとに展開時間の予測が行われて積算され、ページ当たりの展開処理予測時間が得られる。この展開処理予測時間は、印刷速度特定部１３２に渡される。印刷速度特定部１３２は、出力部データ１３３の印刷速度情報をもとに、展開処理予測時間を下回らない中でページ当たりの印刷時間が最小なものを特定し出力する。この印刷速度決定のプロセスを図８のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００３２】
図８は印刷速度決定部の処理の流れを示すフローチャートである。初めに、展開処理予測時間Ｔを０にリセットする（ステップＳ１）。次に、台形データ（ｓｘ，ｓｙ，ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｈ）を入力し（ステップＳ２）、台形の面積を計算する（ステップＳ３）。台形の面積Ｓは次式によって求められる。
【００３３】
【数１】
Ｓ＝ｈ×（２ｘ０−ｘ１−ｘ２）・・（１）
次に、このオブジェクトの種類が画像データか文字／図形データであるかを調べる（ステップＳ４）。オブジェクトの種類が文字／図形データであれば、次式を用いてこのオブジェクトの描画に必要な展開処理時間を計算し、展開処理予測時間に加える（ステップＳ５）。
【００３４】
【数２】
Ｔ＝Ｔ＋（ａｈ＋ｂＳ）・・（２）
なお、ａ，ｂは係数である。また、ステップ４の判断にて、オブジェクトの種類が画像データであれば、同様に、次式を用いてこのオブジェクトの描画に必要な展開処理時間を計算し、展開処理予測時間に加える（ステップＳ６）。
【００３５】
【数３】
Ｔ＝Ｔ＋（ａｈ＋ｃＳ）・・（３）
なお、ａ，ｃは係数である。そして、このページ内に未処理の台形データがあるかを調べる（ステップＳ７）。ここで、まだ未処理の台形データが存在する場合はステップＳ２に戻って、ステップＳ７までの処理を繰り返す。これにより、得られたＴはこのページを描画するのに必要な展開処理時間を示している。
【００３６】
次に、出力部データ１３３から印刷速度を速度順に印刷速度特定部１３２に入力する（ステップＳ８）。次に、ステップＳ８で入力された印刷速度を用いた時の印字時間よりも展開処理時間が短いかどうかを調べる（ステップＳ９）。ここで、展開処理時間がステップＳ８で読み込んだ印字時間よりも短ければその時の印刷速度を出力して終了する（ステップＳ１０）。もし、読み込んだ印字時間よりも展開処理時間の方が長ければ、印刷速度を下げるべくステップＳ８に戻って展開時間が印字時間に間に合うかどうかを調べる。
【００３７】
上記の説明において、台形の展開処理予測時間は、図８のステップＳ３およびステップＳ５，Ｓ６に示すように、台形の高さｈと台形の面積Ｓを加重加算して求められているが、これは本実施の形態における台形の描画処理方式に依存して定められたものであり、他の方式を用いる場合には異なる計算方法となる。
【００３８】
ここで、図８に記載の計算について説明すると、ディジタル微分解析ＤＤＡ（ＤｉｇｉｔａｌＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＡｎａｌｉｚｅｒ）などによって台形の左辺／右辺座標を求める処理の１行分の処理時間をａとすると、高さｈの台形の左辺／右辺座標の計算に必要な処理時間はａｈとなる。また、台形内部を描画する処理の１画素分の処理時間をｂとすると、面積Ｓの台形の描画に必要な処理時間はｂＳとなる。この１画素当たりの描画時間ｂは、同一の画素値を描画する文字／図形データの場合と、原画像データを参照しながら１画素ごとに異なった画素値を描画する画像データの場合では大きく異なるので、ステップＳ４において文字／図形と画像を判定して、画像の場合には異なる係数ｃを用いるように構成している。これらの係数ａ，ｂ，ｃは、あらかじめ係数テーブル１３１に設定されており、必要に応じて展開時間予測部１３０に読み出されて使用される。なお、画像の係数ｃは、入力画像の属性や展開処理部１５の処理方式などの条件で異なることがあり、その場合には各々の条件に対応した係数ｃを用意し、ステップＳ４の判別処理を細かく行って予測時間を計算する必要がある。
【００３９】
次に、印刷データ順序決定部１４について説明する。
図９は印刷データ順序決定部の構成例を示すブロック図である。印刷データ順序決定部１４は、プリンタ情報テーブル１４０と、演算手法格納部１４１と、演算部１４２と、印刷順序管理部１４３から構成されている。
【００４０】
プリンタ情報テーブル１４０は、印刷速度が切り替わるときに必要とするサイクルダウン、サイクルアップの時間を格納するためのものである。このプリンタ情報テーブルの一例を図１０に示す。
【００４１】
図１０はプリンタ情報テーブルの一例を示す図である。ここでは、プリンタ１７がたとえば３ｐｐｍ，６ｐｐｍ，１２ｐｐｍの三つの印刷速度を持つものとする。なお、ｐｐｍはｐｒｉｎｔ（ｓ）ｐｅｒｍｉｎｕｔｅの略である。たとえば、現在の印刷速度が、６ｐｐｍであったとし、この速度から１２ｐｐｍに印刷速度を上げる場合には、速度切り替えに伴う時間は１０秒かかり、３ｐｐｍに印刷速度を下げるには１５秒かかることを示している。
【００４２】
演算手法格納部１４１は、印刷データの順序を決定するときにどのアルゴリズムを用いるかを示すためのものであり、この内容はユーザや管理者が入力するものであってもよいし、印刷データに付加してもよい。この演算手法格納部１４１の一例を図１１に示す。
【００４３】
図１１は演算手法格納部のデータ例を示す図である。ここで、演算手法は言葉で記してあるが、実際にはこれらの演算を行うアルゴリズムを実装したプログラムである。ここで、演算ＩＤ＝１の演算手法は、印刷速度の切り替えを減らすための方法であって、ページの印刷速度が速いページから遅いページの順にページを並び替えるようにするものである。演算ＩＤ＝２の演算手法は、同じく、印刷速度の切り替えを減らすための別の方法であって、ページの印刷速度が遅いページから速いページの順にページを並び替えるようにするものである。演算ＩＤ＝３の演算手法は、出力時間を短縮するための方法であって、印刷速度決定部１３で決定された各々のページの印刷速度をページ順に調べて印刷速度が遅いページから速いページの順にページを並び替えた後、各印刷速度の切り替えで、印刷速度がそれまでより速く切り替わる場合、その印刷速度を用いたことによる出力の短縮時間とプリンタ１７の速度切り替えに要する時間とを比較し、速度切り替え時間の方が時間がかかるのであれば該当するページの印刷速度をそれまでの速度に再設定するものである。演算ＩＤ＝４の演算手法は、出力の順番をなるべく崩さないための方法であって、印刷速度決定部１３で決定された各々のページの印刷速度の分布を調べて最大多数の印刷速度を持つページを求め、その速度以外の印刷速度を持つページを抜き出して最後尾に並び替えて出力するものである。演算ＩＤ＝５の演算手法は、出力の順番をさらに崩さないための方法であって、印刷速度決定部１３で決定された各々のページの印刷速度の分布から最大多数の印刷速度を持つページを調べ、出力する印刷データにおける最大多数の出力手段の速度を調べ、その速度より遅い印刷速度を持つページを抜き出して最後尾に並び替え、一方、その速度より速い印刷速度を持つページの印刷速度をその最大多数の印刷速度に落として出力するものである。演算ＩＤ＝６の演算手法は、出力の順番をなるべく崩さずに出力時間を短縮するための方法であって、印刷速度決定部１３で決定された各々のページの印刷速度の分布から最大多数の印刷速度を持つページを調べ、その速度より遅い印刷速度を持つページを抜き出して最後尾に並び替え、一方、その速度より速い印刷速度を持つページに対しては、その印刷速度を用いたことによる出力の短縮時間とプリンタ１７の速度切り替えに要する時間とを比較し、速度切り替え時間の方が時間がかかるのであれば速度の切り替えを行わずに印刷速度をその最大多数の印刷速度に落として再設定し、速度切り替え時間の方が時間が短いのであればそれらのページを抜き出して最後尾に並べ替えて出力するものである。最後に、演算ＩＤ＝７は順番の変更は行わないものである。図示の例として、現在の設定には演算ＩＤ＝１が選択されている。
【００４４】
そして、演算部１４２は演算手法格納部１４１で選択されたプログラムを用いて、プリンタ情報テーブル１４０をパラメータとして適切な順番を決定し、結果を印刷順序管理部１４３に通知する。印刷順序管理部１４３は、展開処理部１５に印刷を実行する中間データの順番を通知するとともに、プリンタ制御部１６に対してもその順番に対応した印刷速度を通知する。
【００４５】
次に、演算部１４２の処理の詳細を説明する。ここで、入力された印刷データは６ページからなるドキュメントであり、印刷速度決定部１３から送られてくる各々のページの印刷速度は表１に示す通りであるとする。
【００４６】
【表１】

【００４７】
演算ＩＤが１および２の処理の場合は、印刷速度をキーとしたページのソートと考えることができる。キーとなる印刷速度は特定の値であるため、プリンタ１７にソータを装備している場合は、ビンソートを用いることができる。この様子を図１２に示す。
【００４８】
図１２はビンソートの例を示す図である。すなわち、プリンタ１７のソータに対して各々の印刷速度に対応する仮想的なビン（棚）を割り当て、印刷速度決定部１３から送られる各々のページのページ番号と印刷速度を対応するビンに入れる。そして、すべてのページのページ番号と印刷速度の組をビンに入れたら、印刷速度の速い順、あるいは遅い順でビンからページ番号を取り出せばよい。
【００４９】
次に、各演算ＩＤ設定時における印刷データ順序決定部１４の出力について説明する。
図１３は印刷データ順序決定部の出力結果を示す図であって、（Ａ）は演算ＩＤ＝１の場合を示し、（Ｂ）は演算ＩＤ＝２の場合を示し、（Ｃ）は演算ＩＤ＝３の場合を示し、（Ｄ）は演算ＩＤ＝４の場合を示し、（Ｅ）は演算ＩＤ＝５の場合を示し、（Ｆ）は演算ＩＤ＝６の場合を示している。
【００５０】
まず、演算ＩＤ＝１では、図１３（Ａ）に示したように、ページ３，１，２，４，６，５の順番に、演算ＩＤ＝２では、図１３（Ｂ）に示したように、ページ５，１，２，４，６，３の順番に印刷順序が決定される。
【００５１】
図１０に示したように、出力速度が低速から高速に切り替わるときよりも高速から低速に切り替わるときのサイクルアップ時間が長い場合は、印刷速度の遅い順に出力するほうが全体の印刷時間は短くなるので有利である。一方、高速から低速に切り替わるときのほうがサイクルアップ時間が短い場合は、印刷速度の早い順に出力するほうが有利となる。なお、サイクルアップの時間の長さが定着器温度が一定になるまでの時間に支配されるときは、定着器温度を上げる必要のある低速から高速への切り替えの方が高速から低速への切り替えよりも時間は短くて済む。
【００５２】
次に、図１３（Ｃ）に示した演算ＩＤ＝３の場合を説明する。印刷速度決定部１３から送られてくる印刷速度は、そのページが印刷可能な最大の印刷速度である。したがって、それより遅い印刷速度であれば印刷は可能である。ここでは、印刷速度が遅いページから速いページに並びかえた後、印刷速度の切り替え時間と印刷速度アップによる短縮時間とを比較して、印刷速度を変えない方が全体の印刷時間が短くなる場合、もとの印刷速度に再設定する。
【００５３】
印刷速度の切り替え時間と印刷速度アップによる短縮時間との比較には、たとえば以下に示す式を用いる。
【００５４】
【数４】
（６０／Ａ−６０／Ｂ）＊Ｎ−Ｓ・・（４）
ここで、Ａは切り替え前の印刷速度（ｐｐｍ）、Ｂは切り替え後の印刷速度（ｐｐｍ）、Ｎは切り替え後の印刷速度を用いたページ数、Ｓはサイクルアップ時間である。
【００５５】
式（４）が０以下の場合、印刷速度を切り替えることにより印刷データの出力時間を短縮することができないことを意味する。そのため、印刷データ順序決定部１４は印刷速度の再設定を行う。すなわち、切り替え後の印刷速度に対応するページに対して、印刷速度を切り替え前のものに再設定する。このようにして、出力時に印刷速度が切り替わらないようにすることが可能となる。
【００５６】
印刷データの印刷速度が表１である場合、印刷速度が遅いものから速いものへと並び替えると図１３（Ｂ）で示したようにページ５，１，２，４，６，３の順番となる。ここで、印刷速度の切り替えを調べると、ページ５からページ１になるところで３ｐｐｍから６ｐｐｍへ、ページ６からページ３になるところで６ｐｐｍから１２ｐｐｍと切り替わる。ページ１の後に６ｐｐｍが４ページ続くことを考慮し、ページ５からページ１での式（４）を計算すると、（６０／３−６０／６）＊４−１０＝３０となり、出力速度を３ｐｐｍから６ｐｐｍへ切り替えることにより、出力時間を３０秒短縮することができることが分かる。次に、ページ６からページ３での式（４）を計算すると、（６０／６−６０／１２）＊１−１０＝−５となり、出力速度を６ｐｐｍから１２ｐｐｍへ切り替えることにより、出力時間は逆に５秒余計にかかることが分かる。したがって、この場合はページ３の出力速度は６ｐｐｍに再設定される。
【００５７】
次に、図１３（Ｄ）に示した演算ＩＤ＝４の場合を説明する。この処理では、演算ＩＤ＝１や演算ＩＤ＝２の場合と同様に、ビンソートを応用することで実現できる。すなわち、各々の印刷速度に対応するビンを用意し、印刷速度決定部１３から送られる各々のページのページ番号と印刷速度を対応するビンに入れてやる。そして、ビンにあるページ数が最大の印刷速度を優先して印刷順序を決定すればよい。
【００５８】
印刷データの印刷速度が表１である場合、ページ１，２，４，６、そしてページ３とページ５が後に続く。ここでは、最大多数の印刷速度以外の出力順序は規定していないが、演算ＩＤ＝１や演算ＩＤ＝２で用いているように印刷速度の順でもよいし、ページ番号の若い順でもよい。演算ＩＤ＝４を用いれば、比較的ページ順序を保って出力することが可能であり、出力結果をページ順に直すことが容易となる。
【００５９】
次に、図１３（Ｅ）に示した演算ＩＤ＝４の場合を説明する。この処理では、印刷データの印刷速度が表１である場合、ページ１，２，３，４，６、そしてページ５が後に続く。ここでは、最大多数の印刷速度（６ｐｐｍ）以外の速度でこれより速いページ（３ページ）については、これを最大多数の印刷速度に落として設定されている。
【００６０】
次に、図１３（Ｆ）に示した演算ＩＤ＝４の場合を説明する。この処理では、最大多数の印刷速度（６ｐｐｍ）以外の速度でこれより速いページ（３ページ）について、図１３（Ｃ）の場合と同様の考え方で、速い印刷速度を用いたことによる出力の短縮時間より速度切り替え時間の方が時間がかかるので、速度の切り替えを行わずに印刷速度をその最大多数の印刷速度に落としており、結果としては、図１３（Ｅ）の場合と同じ結果になっている。
【００６１】
次に、展開処理部１５について説明する。
図１４は展開処理部の構成例を示すブロック図である。展開処理部１５は、中間データ転送制御部１５０と、印字データ転送制御部１５１と、メモリ部１５２と、描画部１５３と、リフレッシュ制御部１５４と、アービトレーション部１５５とから構成されている。また、メモリ部１５２は入力バッファ１５２１とページバッファ１５２２とから構成されている。
【００６２】
中間データ生成部１２で生成されたページ単位の中間データは、中間データ転送制御部１５０により読み込まれ、メモリ部１５２の入力バッファ１５２１へ書き込まれる。描画部１５３は、入力バッファ１５２１から中間データを読み込んで、展開してページバッファ１５２２へ描画する。印字データ転送制御部１５１は、ページバッファ１５２２から展開された印字データを読み込み、これを読み込んだワードごとにシリアル変換して、シリアル出力クロック信号に同期してプリンタ１７へ出力する。リフレッシュ制御部１５４は、入力バッファ１５２１、バンドバッファ１５２２からなるメモリ部１５２のリフレッシュを制御する。アービトレーション部１５５は、描画部１５３、リフレッシュ制御部１５４、中間データ転送制御部１５０、印字データ転送制御部１５１それぞれがメモリ部１５２をアクセスする際に、それぞれのブロックのアクセスのプライオリティに応じてアービトレーション制御を行う。
【００６３】
描画部１５３は、入力したオブジェクトを構成する台形データ（ｓｘ，ｓｙ，ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｈ）をもとに台形領域を描画するが、次に、その描画部１５３の構成および動作について説明する。
【００６４】
図１５は描画部の構成例を示すブロック図、図１６は描画部で変換された台形データを示す図である。描画部１５３は、中間データ入力部１５３０と、第１座標計算部１５３１と、第２座標計算部１５３２と、エッジ描画部１５３３とから構成されている。
【００６５】
描画部１５３は、入力された台形データ（ｓｘ，ｓｙ，ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｈ）を、図１６に示されるような４点（Ｐ₀，Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃）からなるデータ形式に変換して台形領域を描画する。まず、中間データ入力部１５３０は、入力バッファ１５２１から１つ１つの台形をなすデータを読み込んで、第１座標計算部１５３１および第２座標計算部１５３２に台形データを出力する。第１座標計算部１５３１は、台形の左側のエッジ（エッジＰ₀−Ｐ₁）の座標計算を担当し、エッジ上の座標値をＰ₀からＰ₁に向かって順に出力する。第２座標計算部１５３２は、台形の右側のエッジ（エッジＰ₂−Ｐ₃）の座標計算を担当し、エッジ上の座標値をＰ₂からＰ₃に向かって順に出力する。エッジ描画部１５３３は、第１座標計算部１５３１および第２座標計算部１５３２から入力される座標値により、台形のｘ軸に平行な直線を描画する。このとき、オブジェクトの種類が文字／図形のときは指定された色を用い、画像のときは画像データを用いて描画する。
【００６６】
次に、プリンタ制御部１６について説明する。
図１７はプリンタ制御部の構成例を示すブロック図である。プリンタ制御部１６は、プリンタ状態管理部１６０と、プリンタプロセス制御部１６１とから構成されている。
【００６７】
プリンタ状態管理部１６０は、プリンタ１７の状態変化にともなうイベント発生、および印刷速度決定部１３での状態要求に応じてプリンタ１７の状態を管理するものである。プリンタ１７の状態変化にともなうイベント発生の例としては、プリンタ故障による印字不可、用紙切れなどがある。プリンタ状態管理部１６０は、印刷データ順序決定部１４からの入力があると印字不可、用紙切れなどの情報を調べ、プリンタ１７の印字が可能であれば、印刷データの順序に対応した印刷速度にプリンタ１７の記録速度を設定するようにプリンタプロセス制御部１６１に通知する。
【００６８】
プリンタプロセス制御部１６１は、印刷データ順序決定部１４で示された記録速度に基づいてプリンタ１７のプロセスを制御するものである。また、プリンタプロセス制御部１６１のプロセス制御には、プリンタ１７の起動タイミングの制御が含まれている。
【００６９】
本実施の形態でのレーザ走査方式の電子写真方式を用いたカラーページプリンタにおいては、プリンタ１７の記録速度可変に伴い制御しなければならないプリンタ１７の印字プロセスにおける制御対象は、感光体ドラム回転速度、転写ドラム回転速度、定着器ロール回転速度、定着器ロール温度、記録用紙搬送ローラ回転速度、半導体レーザ走査装置のポリゴンミラーの回転速度、現像器の現像ロール回転速度、転写電流、クリーナブラシ回転速度などである。この内、感光体ドラム回転速度、転写ドラム回転速度、定着器ロール回転速度、記録用紙搬送ローラ回転速度、半導体レーザ走査装置のポリゴンミラーの回転速度、現像器の現像ロール回転速度、クリーナブラシ回転速度は、記録速度に比例して制御すればよい対象である。転写電流は記録速度に比例して定電流源の設定を制御すればよい。また、一般的に半導体レーザ走査装置のポリゴンミラーの駆動にはブラシレスサーボモータ、その回転速度の安定にはＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）制御が使用されている。したがって、ポリゴンミラーの回転速度の変更は、ＰＬＬ制御の基準周波数の分周により可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明では、印刷データから生成された中間データからラスタデータの展開処理時間を予測して出力部の印字速度を決定した後、中間データをページ単位で、印刷速度が速いページから遅いページの順、または、遅いページから速いページの順に並び替えて出力するように構成した。これにより、印刷速度の切り替えを減らし、印字速度切り替えに伴うサイクルダウン、サイクルアップによる印刷のスループット低下を防ぎ、高速な印刷処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明による印刷処理装置の原理的な構成を示す図である。
【図２】印刷処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】カラーページプリンタの構成例を示す図である。
【図４】中間データ生成部の構成例を示すブロック図である。
【図５】中間データの構造を示す図であって、（Ａ）は中間データの構成を示し、（Ｂ）は文字／図形に対するデータの構成を示し、（Ｃ）は画像命令に対するデータの構成を示している。
【図６】台形データの構造を示す図である。
【図７】印刷速度決定部の構成例を示すブロック図である。
【図８】印刷速度決定部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】印刷データ順序決定部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】プリンタ情報テーブルの一例を示す図である。
【図１１】演算手法格納部のデータ例を示す図である。
【図１２】ビンソートの例を示す図である。
【図１３】印刷データ順序決定部の出力結果を示す図であって、（Ａ）は演算ＩＤ＝１の場合を示し、（Ｂ）は演算ＩＤ＝２の場合を示し、（Ｃ）は演算ＩＤ＝３の場合を示し、（Ｄ）は演算ＩＤ＝４の場合を示し、（Ｅ）は演算ＩＤ＝５の場合を示し、（Ｆ）は演算ＩＤ＝６の場合を示している。
【図１４】展開処理部の構成例を示すブロック図である。
【図１５】描画部の構成例を示すブロック図である。
【図１６】描画部で変換された台形データを示す図である。
【図１７】プリンタ制御部の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１印刷データ入力手段
２中間データ生成手段
３印刷速度決定手段
４ページ並び替え手段
５出力方法選定手段
６展開処理手段
７印刷速度制御手段
８出力手段
１１印刷データ入力部
１２中間データ生成部
１３印刷速度決定部
１４印刷データ順序決定部
１５展開処理部
１６プリンタ制御部
１７プリンタ

Claims

印刷データをページ単位で処理して可変の印刷速度で出力する印刷処理装置において、
少なくとも文字、図形または画像のいずれかを所定の描画命令で記述されている印刷データを入力する印刷データ入力手段と、
前記印刷データ入力手段に入力された印刷データを出力する出力手段と、
前記印刷データを、ページ単位で、前記出力手段で出力可能な印字データより抽象度が高く、少なくとも一種類の基本図形を含む形式で表現される中間データに変換する中間データ生成手段と、
前記ページ単位に並べられた前記中間データを、並び順に従って前記印字データに展開する展開処理手段と、
前記展開処理手段が前記中間データを前記印字データに展開するのに要する時間をページ単位に予測して展開時間に間に合う前記出力手段の印刷速度を求める印刷速度決定手段と、
前記印刷速度決定手段にて決定されたページごとの印刷速度をもとに、前記ページ単位の前記中間データを、印刷速度が速いページから遅いページの順、または、印刷速度が遅いページから速いページの順に並び替えを行うページ並び替え手段と、
前記出力手段の印刷速度を前記展開処理手段にて展開するページの印刷速度に設定する印刷速度制御手段と、
を備えていることを特徴とする印刷処理装置。
前記ページ並び替え手段が行う並び替えの出力方法を選定して前記ページ並び替え手段に指示する出力方法選定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷処理装置。
前記出力方法選定手段は、印刷速度の遅いページから速いページの順に並び替えの後、より速い印刷速度に切り替わるページに対しては、前記出力手段の速度を切り替えたことによる短縮時間よりも速度の切り替えに要する時間が長くかかる場合に、当該ページの印刷速度を現状の印刷速度に再設定するよう前記ページ並び替え手段に指示することを特徴とする請求項２記載の印刷処理装置。
前記出力方法選定手段は、最大多数の印刷速度を持つページを先にし、前記最大多数以外の印刷速度を持つページについては速度順に後続させるような並び替えを前記ページ並び替え手段に指示することを特徴とする請求項２記載の印刷処理装置。
前記出力方法選定手段は、最大多数の印刷速度より遅い印刷速度を持つページを最後尾に並び替え、前記最大多数の印刷速度より速い印刷速度を持つページは前記最大多数の印刷速度に再設定するよう前記ページ並び替え手段に指示することを特徴とする請求項２記載の印刷処理装置。
前記出力方法選定手段は、最大多数の印刷速度より遅い印刷速度を持つページを最後尾に並び替え、前記最大多数の印刷速度より速い印刷速度を持つページは前記出力手段の速度を前記最大多数の印刷速度より速い印刷速度に切り替えたことによる短縮時間よりも速度の切り替えに要する時間が長くかかる場合に、印刷速度を前記最大多数の印刷速度に再設定し、速度の切り替えに要する時間が短い場合には、前記最大多数の印刷速度より速い印刷速度を持つページを抜き出してさらに最後尾に並び替えるよう前記ページ並び替え手段に指示することを特徴とする請求項２記載の印刷処理装置。