JP2002304262A - 印刷環境内の印刷ジョブの処理に最適なバッチサイズを決定する方法 - Google Patents

印刷環境内の印刷ジョブの処理に最適なバッチサイズを決定する方法

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JP2002304262A
JP2002304262A JP2002010202A JP2002010202A JP2002304262A JP 2002304262 A JP2002304262 A JP 2002304262A JP 2002010202 A JP2002010202 A JP 2002010202A JP 2002010202 A JP2002010202 A JP 2002010202A JP 2002304262 A JP2002304262 A JP 2002304262A
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ライ シュヘンドゥ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷ジョブ処理の総所要時間の短縮。 【解決手段】 印刷ジョブの処理を完了するための所要
時間を短くするために、印刷ジョブが、副ジョブ又は
「バッチ」に分けられる。バッチのサイズは、所要時間
を最小化するよう選択される。バッチサイズは、所要時
間に影響を及ぼす要因に基づいて最適化される。バッチ
は、所要時間を最短にするために、パイプラインの形で
同時に処理されてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的な印刷に係
り、より詳しくは、印刷環境でジョブを処理するための
最適なバッチサイズの決定に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、印刷所では、印刷ジョブの複雑
性、印刷ジョブの混合比（print job mix）、及び印刷
ジョブの総量とは機能的に独立した形で組織化されてい
る。典型的には、互いに関連する設備（equipment）同
士が、共にグループ分けされる。よって、全ての印刷設
備はグループ化されて、一つの場所に配置される。同様
に、全ての仕上げ（finishing）設備もグループ化さ
れ、一つの場所に配置される。すなわち、従来、印刷所
では、各々の部門が印刷ジョブを完了するために実行さ
れる処理又は動作の１種類に対応する、別個の部門に、
資源を組織化している。
【０００３】顧客から印刷ジョブが到着した時は、印刷
ジョブは、各部門を連続的に通過する。一旦印刷ジョブ
が第１の部門によって完全に処理されると、印刷ジョブ
は、次の部門の待ち行列に加えられる。この方法は、印
刷ジョブが完了するまで続けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の方法は、相当量の時間の遅延及び仕掛かり品勘定費
用の増加及び在庫費用の増加につながるという問題点が
あった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の、印刷
所で印刷ジョブを処理するための従来の方法の制限を取
り扱う。特に本発明は、印刷ジョブを副ジョブ又は「バ
ッチ」に最適に分割する方法を提供する。バッチは、そ
の後、印刷ジョブの処理を完了するために必要な総所要
時間を最適化するように、別個に処理することができ
る。本発明は、バッチのための最適なバッチサイズを選
択し、これにより、印刷ジョブの総所要時間を低減す
る。最適なバッチサイズは、印刷ジョブが組み立て動作
無しの連続的な一連の動作として処理されるか、印刷ジ
ョブが組み立て動作を伴うか、によって、変化する場合
がある。
【０００６】本発明の１つの実施の形態によれば、印刷
ジョブを処理するための設備を有する、印刷所又は薄い
文書作成所（lean document factory）などの印刷環境
で、方法が実施される。該方法によれば、選択された印
刷ジョブが受け取られ、バッチに分割される。各バッチ
のサイズは、選択された印刷ジョブを完全に処理するた
めに必要な時間を実質的に最適化するように選択され
る。多くの場合、バッチサイズは純粋に最適となるよう
に選択されてもよいが、他の場合、バッチサイズは、実
質的に最適な程度で選択されてもよい。バッチは、印刷
ジョブの処理を完了するために、別個及び一斉に処理さ
れる。
【０００７】本発明のもう１つの態様によれば、印刷所
において、印刷ジョブの印刷を最適化する方法が実行さ
れる。印刷ジョブを完了するために必要な各動作が識別
される。印刷ジョブは、特定数の生成品目のためであ
る。生成品目毎の、各動作に必要な処理時間と、各動作
においてバッチ間を切り替えるために必要なバッチ間取
り扱い時間と、が決定される。各動作の設定時間が決定
される。動作の処理時間、バッチ間取り扱い時間、及び
設定時間、に基づき、印刷ジョブのためのバッチのバッ
チサイズが決定される。
【０００８】本発明のもう一つの態様によれば、印刷ジ
ョブが一連の相互接続されたノードとして表現されるよ
うな方法が、印刷所において実施される。各ノードは１
つの動作を表し、ノードは、動作間のワークフローを表
すエッジによって相互接続される。複数の経路が、連続
したノード及びエッジとして識別され、経路は、最初の
ノード（先行ノードが相互接続されていないノード）か
ら最終のノード（後続ノードが相互接続されていないノ
ード）まで、印刷ジョブを表す相互接続ノードの列とし
て伸びる。該複数の経路から最長経路が識別される。最
長経路は、バッチの処理を完了するために必要な時間の
量が最も長い経路である。印刷ジョブは、印刷所で処理
するために、与えられたバッチサイズのバッチに分割さ
れる。バッチサイズは、最長経路の処理時間を最適化す
るよう選択される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のここに示す実施の形態
は、印刷環境で処理される印刷ジョブのバッチのための
バッチサイズを最適化する方法を提供する。特に、選択
された印刷ジョブは、より小さなサイズの「バッチ」と
呼ばれるサブコンポーネントに分割されてもよい。バッ
チは、パイプライン化された形で一斉に処理されてもよ
く、これにより、印刷ジョブにおいて、より高い全体的
な資源利用率と、より速い所要時間と、を保証する。バ
ッチサイズは、印刷ジョブを処理するために必要な総合
的な時間を低減するよう選択される。
【００１０】以下の記載では、「印刷所」とは、印刷資
源のグループを意味する。印刷所は、商用プリンタなど
のように自立構造で成り立つ存在であってもよく、又は
会社又は他の存在の一部であってもよい。「印刷ジョ
ブ」は、顧客のために完了しようとする論理的な単位の
仕事を意味する。例えば、文書の１００のコピーを作る
要求は１つの印刷ジョブを構成する。同様に、本を１０
００冊作る要求も１つの印刷ジョブである。
【００１１】図１に、図示する本発明の実施の形態を実
施するために適切な環境を示す。印刷環境１０は、印刷
環境のワークフローを管理する責任を有するワークフロ
ー管理システム１２を含む。印刷環境はまた、印刷ジョ
ブを完了するための設備１６，１８，及び２０を含む。
設備は多くの異なる種類であってもよい。例えば、設備
は、プリンタ、複写機、バインダ、穴あけ機、丁合機
（collator）、封印機（sealer）、収縮包装機（shrink
-wrapper）、又は、印刷ジョブの完了及び処理に使われ
る他の種類の設備であってもよい。図１に示す例では、
ネットワーク１４が設備１６、１８、及び２０と、ワー
クフロー管理システム１２とを相互接続する。にもかか
わらず、当業者には、本発明を、設備とワークフロー管
理システムとの間にネットワーク接続が存在しない環境
においても実施できることは明らかであろう。ネットワ
ーク１４は、構内ネットワーク（ＬＡＮ）であってもよ
く、この代わりに、設備１６、１８、及び２０と、ワー
クフロー管理システム１２とを相互接続する通信リンク
によって形成されてもよい。
【００１２】当業者には、図１の図示が例示のみに用い
られるものであり、本発明を限定するものではないこと
が理解できよう。印刷所は、３つより多い設備を有して
いてもよく、又は、３つより少ない設備を有していても
よい。更に、ワークフロー（workflow）管理システム
は、設備への通信経路を含む必要もない。すなわち、こ
の代わりに、バッチは、ワークフロー管理システム１２
によって得られた最適なバッチサイズ情報に基づき、手
動で割当てられてもよい。
【００１３】ワークフロー管理システム１２は、サーバ
コンピュータシステム又はワークステーションなどのよ
うに、独立型のコンピュータシステムとして実施しても
よい。また、その代わりに、ワークフロー管理システム
１２は、プリンタや複写機などの印刷設備と一体化され
てもよい。更に、ワークフロー管理システム１２は、別
個の電子装置として実現される部品を分散することによ
り実施してもよい。ワークフロー管理システム１２は、
ジョブ分解モジュール２２を備える。ジョブ分解モジュ
ールは、印刷ジョブを「バッチ」に分解する責任を有す
る。全ての印刷ジョブをバッチに分解する必要はない。
例えば、顧客が文書のコピーを１枚欲しい場合、印刷ジ
ョブが別個のバッチに分けられる可能性は低い。
【００１４】ジョブ分解モジュール２２は、ソフトウェ
ア又はファームウェアで実現してもよく、又はハードウ
ェアとしてすら実現できる。ジョブ分解モジュール２２
は、分散された形又は細かく結合された形で実行されて
もよい。当業者には、ジョブ分解モジュール２２とし
て、複数の可能な実施方法があることが理解できよう。
【００１５】図２に、本発明の図示する実施の形態にお
いて印刷ジョブを印刷するために実行されるステップの
概要を示す。まず、印刷ジョブが、ワークフロー管理シ
ステム１２において受け取られる（図２のステップ３
２）。ワークフロー管理システム１２は、ジョブ分解モ
ジュール２２を使い、印刷ジョブのバッチに最適なバッ
チサイズを決定する（図２のステップ３４）。この最適
なバッチサイズの決定処理は、後により詳しく説明す
る。印刷ジョブは、バッチに分割される（図２のステッ
プ３６）。バッチは次に、印刷パイプライン（設備１
６，１８，及び２０によって形成される）に供給され、
一斉に処理される（図２のステップ３８）。
【００１６】印刷ジョブのための最適なバッチサイズが
どのように決定されるかは、各印刷ジョブに必要なワー
クフローの性質による。ワークフローとは、印刷ジョブ
を完了するために実行する必要のある、一連の動作のこ
とである。図３に、連続的な一連の印刷ジョブの例を示
す。図３に示す表現法では、ノード４２，４４，４６，
及び４８の各々が、印刷ジョブ内で実行されるそれぞれ
の動作を表す。ノード４２，４４，４６，及び４８を接
続するエッジ（edge）が、オペレーションのフロー及び
順序を識別する。すなわちオペレーション４２が第１に
完了され、オペレーション４４が続き、更にオペレーシ
ョン４６が続く、などである。図３に示す例では、ノー
ド４６が透視形式（phantom form）で示され、第３オペ
レーションから第（ｎ−１）オペレーションに位置する
オペレーションの集合体を表す。全体では、ｎ個の印刷
ジョブに必要なオペレーションが存在する。
【００１７】図３の表現法が何を意味するのかを示すた
めに、例を挙げることが助けになろう。印刷ジョブに対
して実行される第１のオペレーションが印刷であると仮
定し、更に、次のオペレーションが、第１オペレーショ
ンで印刷された紙の切断と仮定する。最後のオペレーシ
ョンは、ドキュメントを綴じることである。各生成品目
（production item、例えば綴じられた１部のドキュメ
ント）に対して、ノード４２は、生成品目の印刷を表
す。ノード４４は、生成品目のための印刷紙の切断を表
す。ノード４２とノード４４との間に伸びる矢印は、印
刷結果が、切断が行われる切断機に送られることを意味
する。最終のオペレーション４８は、生成品目の綴じ動
作を表す。
【００１８】図４は、図３に示すような、連続的な印刷
ジョブのための最適なバッチサイズを決定するために実
行されるステップを示すフローチャートである。まず、
生成品目毎の各オペレーションの処理時間が決定される
（図４のステップ５０）。この処理時間は、変数ｒiに
よって表されてもよい。変数ｉは、列（sequence）内の
オペレーションの番号を意味する。よって、第１のオペ
レーションでは、ｉ＝１である。処理時間は、生成品目
毎に、オペレーションを完了するために必要な時間の長
さを表す。例えば、文書を印刷して綴じる時に、第１オ
ペレーションが印刷であった場合、ｒ1は、１枚の文書
のコピーを印刷するために必要な時間に等しい。生成品
目毎のバッチ間でのハンドリングにかかる時間もまた決
定される（図４のステップ５２）。このバッチ間でのハ
ンドリングにかかる時間は、変数ｈiによって表されて
もよい。バッチ間でのハンドリング時間とは、与えられ
た動作に対して、バッチ間を切替えるために必要な時間
を意味する。印刷ジョブが、印刷ステップとテープによ
る綴じステップとを伴うと仮定する。本が印刷された
後、次のバッチの印刷を開始できるようになる前に、本
を降ろし、本をテープ綴じ機に送るために時間が必要で
ある。この時間が、バッチ間でのハンドリング時間ｈi
を表す。
【００１９】各オペレーションの設定時間もまた決定す
る必要がある（図４のステップ５４）。この設定時間
は、変数Ｓiによって表すことができる。設定時間は、
１つの設備をオペレーションの実行のために設定又は構
成するために必要な時間を意味する。設定時間は、生成
品目毎の単位で指定される。
【００２０】印刷ジョブ内の生成品目数を識別する必要
がある（図４のステップ５６）。生成品目数は、変数Ｎ
で表すことができる。
【００２１】当業者には、図４のステップの順序が、変
数の決定に必要とされる順序を暗示するものではないこ
とが理解できよう。そうではなく、これらの変数は、異
なる順序で決定されてもよく、一般的に、最適なバッチ
サイズの計算のために知られている必要があるだけであ
る。
【００２２】ステップ５０，５２，５４及び５６で集め
られた情報をもとに、印刷ジョブの最適なバッチサイズ
を決定できる（図４のステップ５８）。
【００２３】最適なバッチサイズがどのように計算され
るかを理解するために、まず、総生成時間Ｔprodを以下
のように表すことが有用である。
【００２４】
【数１】 ここで、ｍａｘ（）は、最大値演算子であり、ｂｒi＋
ｈi（ｉ＝１，２，…）のうち、最大値となるものを意
味する。
【００２５】この総生成時間の表現は、第１のバッチを
処理するために必要な時間を指定する項と、それに続
く、後続のバッチを処理するために必要な時間の項とを
含む。最適なバッチサイズは、Ｔprodを最小とするバッ
チサイズである。次の項
【数２】 が、この項の値を支配する１つの機械が存在する時な
ど、ｂから独立している場合、最適なバッチサイズは次
の数式で求められる。
【００２６】
【数３】 上記の項がｂから独立していない場合、最適なバッチサ
イズは、マイクロソフトエクセル（登録商標）プログラ
ムで見られるような、整数混合プログラム最適化アルゴ
リズム（mixed integer programming optimization alg
orithm）を使いて計算される。整数混合プログラム最適
化アルゴリズムは、次の式をｂの関数として数値を求め
る。
【００２７】
【数４】 ここで、ｍｉｎ［］は、最小値演算子であり、［］内の
もののうち、最小値になるものを意味する。
【００２８】最適なバッチサイズの計算は、印刷ジョブ
が組み立てを伴う場合に異なることがある。図５に、組
み立てを伴う印刷ジョブを図解する図を例示する。特
に、オペレーション６２の結果とオペレーション６８の
結果とを、オペレーション６４のために組み立てる必要
がある。同様に、オペレーション６４の結果とオペレー
ション７０の結果とを、オペレーション６６のために組
み立てる必要がある。
【００２９】図６に、印刷ジョブが少なくとも１つの組
み立てステップを伴う場合に実行されるステップを図示
するフローチャートを示す。印刷ジョブのワークフロー
が図で示される（図６のステップ８０）。ワークフロー
内の複数の経路が識別される。図５に示す例では、経路
は、ルートノード６７からリーフノード６２，６８，及
び７０にそれぞれ伸びる。よって、第１経路は、ノード
６７、ノード６６、ノード６４、及びノード６２を含
む。第２経路は、ノード６７、ノード６６、ノード６
４、及びノード６８を含み、第３経路は、ノード６７、
ノード６６、及びノード７０を含む。そして、経路の中
の最長経路を識別する必要がある（図６のステップ８
４）。最長経路とは、完了に最も長い時間かかる経路で
あり、よって、印刷ジョブを生成するために必要な総合
的な時間を支配する。そして、最適なバッチサイズが、
最長経路に対して計算される（図６のステップ８６）。
最適なバッチサイズは、図４に示すステップを最長経路
に適用することにより計算してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図示する本発明の実施の形態を実施するため
に適切な環境を示す図である。
【図２】 印刷ジョブを最適なサイズのバッチに分ける
ために実行されるステップの概要を示すフローチャート
である。
【図３】 組み立てを含まない、連続的な動作の列を含
む印刷ジョブを図解する図である。
【図４】 最適なバッチサイズを決定するために実行さ
れるステップを示すフローチャートである。
【図５】 組み立て動作を含む印刷ジョブを図解する図
である。
【図６】 印刷ジョブが少なくとも１つの組み立て動作
を含む場合に実行されるステップを示すフローチャート
である。
【符号の説明】
１０ 印刷環境、１２ ワークフロー管理システム、１
４ ネットワーク、１６，１８，２０ 設備、２２ ジ
ョブ分解モジュール、４２，４４，４６，４８，６２，
６４，６６，６７，６８，７０ ノード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AP01 AP04 HH09 HJ06 HQ01 5B021 AA01 BB01 BB04 CC05 EE04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 印刷ジョブを処理する設備を備える印刷
    環境における、方法であって、 選択された印刷ジョブを受け取るステップと、 前記選択された印刷ジョブを、前記選択された印刷ジョ
    ブを完全に処理するために必要な時間を実質的に最適化
    するように各々のサイズが選択されたバッチに分割する
    ステップと、 前記バッチを別個に、そして一斉に処理し、前記印刷ジ
    ョブの処理を完了するステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項２】 印刷ジョブを処理するための設備を備え
    る印刷環境において方法をコンピュータにより実行する
    ために、命令を保存するコンピュータ読取可能な記録媒
    体であって、前記方法が、 選択された印刷ジョブを受け取るステップと、 前記選択された印刷ジョブを、前記選択された印刷ジョ
    ブを完全に処理するために必要な時間を実質的に最適化
    するように各バッチのサイズが選択されたバッチに分割
    するステップと、 前記バッチを別個に、そして一斉に処理し、前記印刷ジ
    ョブの処理を完了するステップと、 を含み、 各バッチが、設備の部分集合によって処理されることを
    特徴とする、コンピュータ読取可能な記録媒体。
  3. 【請求項３】 印刷所において、印刷ジョブの印刷を最
    適化する方法であって、 特定数の生成品目のための印刷ジョブを完了するために
    必要な各動作を識別するステップと、 生成品目毎の、各動作に必要な処理時間を決定するステ
    ップと、 各動作において、バッチ間を切替えるために必要なバッ
    チ間取り扱い時間を決定するステップと、 各動作の設定時間を決定するステップと、 前記処理時間、バッチ間取り扱い時間、及び設定時間に
    基づき、印刷ジョブのバッチのバッチサイズを決定する
    ステップと、 を含み、 バッチが印刷されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 印刷所での方法であって、 相互接続された一連のノードであって、各ノードが１つ
    の動作を表し、動作間のワークフローを表すエッジによ
    って相互接続された一連のノードとして、印刷ジョブを
    表現するステップと、 印刷ジョブを表す相互接続されたノード列内で、先行ノ
    ードが相互接続されていない最初のノードから、後続ノ
    ードを有しない最終ノードまで伸びる、一連のノード及
    びエッジの経路を識別するステップと、 前記経路の中から、バッチの処理を完了するために最も
    長い時間量を必要とする経路である最長経路を識別する
    ステップと、 印刷ジョブを、印刷所で処理するために与えられたバッ
    チサイズのバッチに分割するステップであって、前記バ
    ッチサイズが、最長経路の処理時間を最適化するよう選
    択される分割ステップと、 を含む方法。
JP2002010202A 2001-01-23 2002-01-18 印刷環境内の印刷ジョブの処理に最適なバッチサイズを決定する方法 Pending JP2002304262A (ja)

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