JP2011516967A - 印刷ジョブの分散処理 - Google Patents

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Abstract

複数の処理手段の間に印刷ジョブの各要素を分散させることによって、デジタル印刷のための印刷ジョブを分散化させる方法及び装置。本方法及び装置は、コモンジョブファイル(CJF)を受信することを含む。CJFを複数のCJFチャンクに分割する。CJFチャンクの個数は、処理手段の利用性に従って生成される。複数のレディ・ツー・プリントページ(RTP)ページを処理及び生成するため、CJFチャンクを処理手段に分散する。生成された複数のRTPページを印刷ジョブのページ順序を維持することによってデジタルプリンタに送信する。

Description

本発明は、プリンタ速度のニーズに適合する高速デジタルプリンタに要求されるデジタルデータを提供するため、デジタルフロントエンドシステムのプロセッサ間のページ記述言語(PDL)オブジェクトの効率的な分散のための方法及び装置に関する。
データを用意し、デジタルプリンタを駆動するよう構成されるデジタルフロントエンド又はカラープリントサーバは、図1に示されるように2つの主要なパーツによって一般的な用語で説明することができる。
1.フロントエンド要素11は、PostScript(PS)などのページ記述言語(PDL)13の形式によるデジタルファイルを処理する。フロントエンド要素11にはPDL処理手段が設けられ、処理手段の出力はready−to−print(RTP)形式のデータ14である。
2.バックエンド要素12は、RTPデータを受信し、それを印刷用のデジタルプリンタにプリンタとのビデオインタフェース15を介し送信する。
カラープリントサーバの大部分は、プリントエンジンに沿ってRTPデータバッファを生成し、すなわち、フロントエンド11により生成されるデータは、RTPオブジェクトを生成し、さらなる印刷のため中間ストレージに保存するステップなしにバックエンド12により即座に使用される。市販のカラープリントサービスの1つのラインは、中間的なRTP生成の上記方法を利用し、RTPフォーマットを規定し、当該RTPフォーマットに基づきデータフローを規定する。このRTPフォーマットは、再使用可能な要素と共に、別のRTP要素として表現される再使用不可な要素から構成される。
フロントエンド11は、page definition file(PDF)、PS又はvariable PostScript(VPS)などによる入力PDLジョブを受信する。フロントエンド11はジョブを処理し、PDLをRTPジョブに変換する。バックエンド12は、RTP要素をページビットマップに併合及び構成し、ビデオインタフェース15を用いてビットマップをプリンタに出力する。
中間的に保存されたRTPフォーマットの利用は、デジタルプリンタのエンジン速度により良好に合致させるためのものである。非VDP(Variable Data Printing)ジョブのため、複数のコピーがエンジン速度により印刷される。これは、RTPを1回準備し、複数回RTPを印刷することにより実現される。典型的なVDPジョブの場合、RTPはエンジン速度により準備される。
新たなプリンタとのインタフェースを設計するとき、フロントエンド要素とバックエンド要素との間の厳密な分割は大変重要である。フロントエンドは、プリンタから独立したパーツであり、典型的には限定的なカスタマイズ化しか要しないが、バックエンドは、プリンタに依存したパーツであり、典型的には特定のプリンタニーズに適合するよう具体的なカスタマイズ化を要する。図2は、上述されるようなフロントエンド11とバックエンド12との間の分離を示す典型的な市販のカラープリントサーバの上位レベルの図である。
プリンタカラーサーバアーキテクチャにおける重要な要素は、マージャ及びプリンタインタフェースボード28である。マージャボードは、エンジン速度によりリアルタイムにRTP要素をマージ及びアセンブルする。システムの残りは、生成ラインとみなすことができ、それの主要な目的はマージャボードに供給するため複数のRTPオブジェクトを生成することである。システムのこの観点は便利であるが、他の観点もまた可能である。
RTPフォーマットは、RIPされたジョブのためのイーストマンコダックカンパニーの専用のフォーマットである。このフォーマットによると、RIPされたジョブはRTPページから構成され、各ページはRTP要素を参照する。RTPは、要素ベースのフォーマットであり、レンダリングされた再使用可能な要素と再使用不可な要素とが別々のRTP要素として表される。各RTP要素は、圧縮されたラスタ要素としてみなすことができる。RTPは、フュージョンカードの仕様とエンジンの特性とに適合するよう用意される。
処理フロントエンド11は、システムにジョブをインポートするためのジョブ入力22と、ラスタイメージプロセッサ(RIP)23と、RIP23により生成されたラスタデータを変換するための画像処理コンポーネント24と、RTP準備モジュール25との主要なコンポーネントから構成される。
上述されるように、フロントエンド11は、入力されるPDLジョブ13を受信し、RTPフォーマット14に変換する。PDLからRTPへの変換は、以下の処理ステップから構成されるマルチステップ処理である。
1.ジョブが受信され、システムにインポートされる。
2.ジョブが、処理のためスケジューリングされる。
3.パイプライン化されたジョブ処理が、RIP23によって開始され、トラッピングやアンチエイリアス処理などの画像処理24が実行される。
4.RTP準備モジュール25が最終的なラスタデータをRTPフォーマット14に変換する。
5.RTPフォーマット14はさらにRTPストレージ26に格納される。
上記すべてのステップは、パイプライン的に実行される。例えば、トラッピングは、いくつかのラスタスキャンラインがRIP化された後に開始され、RTPの生成は、ページ上のいくつかのラスタスキャンラインが用意された後に開始されてもよい。
印刷バックエンド12は、以下のコンポーネントから構成される。
1.RTPストレージ26−印刷エンジン速度によるラスタ要素の読み込みを保障する効率的なラスタ要素のストレージ。RTPストレージは、典型的には、ファーストディスク又はディスクアレイとして実現される。これは、エンジン速度により規定されるような高速での大きな格納容量を可能にする。
2.データフィーダ27−マージャカードのための作業をスケジューリングするコンポーネント。それは、RTPレイアウトをロードし、マージ処理を開始し、マージ処理をモニタするためのものである。
3.マージボード28−RTP要素を最終的なページビットマップにマージ及びアセンブルし、当該ビットマップを印刷エンジンに送信するコンポーネント。
上述されるように、バックエンド12は、エンジン速度によりRTPデータを印刷する。これは、以下の処理を含む。
1.RTPストレージからRTPデータを読み込む。
2.RTPデータをコントーンページビットマップにマージ及びアセンブルする。
3.エンジンの仕様に従ってさらなる処理(スクリーニング、圧縮及びルックアップテーブル変換(LUT))がコントーンビットマップに適用されてもよい。
4.印刷エンジンとのプリンタビデオインタフェース15を介しビットマップを出力する。
5.エンジンを制御する。
バックエンドにより実行される主要な処理は、RTPデータを結果となるビットマップにマージ及びアセンブルする処理である。マージ処理はソフトウェア又はハードウェアの何れかにより実現可能であるが、典型的には、プリンタエンジン速度に適合するように、マージ手段はハードウェアにより実現される。
パフォーマンス要求に従って、システムには1以上のマージャボードが存在しうる。1つのマージャボード28を備えたプリンタカラーサーバでは、ボードはすべてのプロセスカラー(シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)など)を扱う。例えば、2つのマージャボード28の場合、1つのボードはC及びMカラーチャネル53を扱い、他方のボードはY及びKカラーを扱う。
カラーデジタルプリンタの要求は、より大きくなってきている。毎分100枚のA4カラーページを印刷可能なプリンタ(100ppm)がすでに利用可能である。1000ppm以上を印刷するプリンタが近い将来に導入される。カラーサーバの現在のアーキテクチャは、要求される速度により高速プリンタを駆動することはできず、新たな要求を充足するためプロセスを設計し直す必要がある。
概略的には、本発明の一態様によると、デジタル印刷のための印刷ジョブを分散させる方法は、複数のプロセッサの間に印刷ジョブの各要素を分散させることによって実現される。本方法によると、印刷ジョブリファレンスファイルとコンポジション要求とが提供される。印刷ジョブリファレンスファイルは、ジョブコンポジション要求に従って処理される。印刷ジョブリファレンスファイルは、複数のセグメントに分割される。セグメントは、処理手段の利用性に従って生成される。セグメントは、複数のレディ・ツー・プリント要素を生成する処理手段に分散される。レディ・ツー・プリント(RTP)ページ構造は、ジョブコンポジション要求と複数のレディ・ツー・プリント要素とに従って生成される。プリンタ固有データが、生成されたRTPページ構造に従って生成され、デジタルプリンタに送信される。
本発明の上記及び他の課題、特徴及び効果は、本発明の例示的な実施例が図示及び説明される図面と共に以下の詳細な説明を参照することによって、当業者に容易に明らかになるであろう。
図1は、簡単化された通常用いられるプリントカラーサーバアーキテクチャを示す概略図である。 図2は、詳細なプリントカラーサーバアーキテクチャを示す概略図である。 図3は、現在のプリントカラーサーバアーキテクチャから本発明によるアーキテクチャへの進化を示す概略図である。 図4は、本発明による簡単化されたプリントカラーサーバアーキテクチャを示す概略図である。 図5は、本発明によるアーキテクチャ内のデータフローを示す概略図である。 図6は、本発明によるアーキテクチャ内の処理ステージを示す概略図である。 図7は、入力から印刷処理までのデータフローを示す概略図である。
1,000ppmの範囲の印刷速度に適合する高速のパーソナル化された印刷を実現するには、典型的には1つのRIPノードと1つのマージャノードとから構成される従来のシステムに必要とされるものより実質的に大きな処理パワーを必要とする。この要求される処理パワーは、今日利用可能なものよりはるかに強力なフロントエンド11とバックエンド12とを求める。従って、複数のRIPノードと複数のRTPマージャノードとが、高速プリンタを提供するのに必要なスピードを実現するのに必要とされる。
今日利用可能なプリントカラーサーバアーキテクチャは、上述される新たな要求を処理するため、向上する必要がある。図3は、現在のシステムアーキテクチャと、新たな目的を実現するため用いられる主要な新たなコンポーネントを示す本発明によるシステムアーキテクチャとの上位レベルの図を示す。新たな分散アーキテクチャプリントカラーサーバアーキテクチャは、複数のバックエンド34とフロントエンド32の各コンポーネントと共に新たなコンポーネントを有する。
ジョブオーガナイザ35は、入力されたPDLジョブ13のプリントジョブリファレンスファイル又はコモンジョブファイル(CJF)表現を生成可能である。結果としてのCJFコンポーネントは、中間的な格納のため、ジョブストレージ31に格納される。CJFは、オリジナルジョブを参照し、ページ並列化を可能にする特別なフォーマットである。CJFフォーマットは、2007年9月20日に出願された共通の譲り受けされた同時係属中のAronshtamらによる米国特許出願第11/858,477号“PARALLEL PROCESSING OF PAGE DESCRIPTION LANGUAGE”に詳細に説明されている。
所望のプリントエンジン速度を満たすため、マルチジョブオーガナイザ35が配備される。各コンポーネントの多様性は異なり、異なる目的に利用される。
a.複数のジョブオーガナイザ35が、複数のジョブのためCJFを生成するのに利用され、これにより、各ジョブのスタートアップ時間が短縮される。
b.複数のフロントエンドノード32、より具体的にはRIPノードが、典型的にはすべてのカラー分離チャネルのため、ページパラレル化を利用した単一のジョブのRTPを準備するために主として利用される。これは、エンジン速度を実現するのに必要なデータ準備を高速化する。
c.複数のバックエンドノード、より具体的にはマージノードが、RTPをマージし、エンジン速度によりプリンタビデオインタフェース15を介し生成されたビットマップデータを出力するのに要求される。
従来のアーキテクチャと同様に、フロントエンド11とバックエンド12との間には厳密な分離が存在する。複数のフロントエンドノード32は、RTPを準備し、それを分散化されたRTPストレージ33に出力する。複数のバックエンドノード34は、RTPストレージ33からデータを受信し、それをマージし、ビットマップをプリンタに出力する。
以下の説明における図面は、システムとシステムにおけるデータフロートを説明する。図4は、本発明のアーキテクチャの主要な要素を示す簡単化された図を示す。図4に示される簡単化された図は、主要なシステムコンポーネントであるオーガナイザ、RIP及びマージャを示す。図は、例えば、2つのオーガナイザ、8つのRIP及び4つのマージャを有する典型的なハイエンドシステムを示す。
図はシステムの概略的なレイアウトを示しているが、実現形態は異なる実施例において変更されうることを強調することが重要である。例えば、各RIPノード42が独立したコンピュータ上にあってもよいし、又は各コンピュータが2つのRIPノードを有してもよい。さらに、各マルチマージャ43が独立したコンピュータ上にあってもよく、又は各コンピュータが2つのマージャを管理してもよい。
図5は、本発明によるシステム内のデータフローを示す。図6は、システムにおけるデータ処理のステージを示し、図7は、ジョブの入力から印刷処理までのデータフローを示す。
図5〜7を参照するに、PDL形式によるプリントジョブは、外部クライアント71に従ってスプールディスク21にスプールされる。入力ステージ22は、さらなる処理(RIP処理)とそれをCJF41に編成するためのジョブを準備する。これは、ジョブオーガナイザ35がスプールディスク21からPDLジョブ13を読み込み、PDLジョブ13をパーシングし、CJF41の表現を生成し、さらにPDL要素54からフィルタリングし、それらをPDLリソースキャッシュ51に格納する各ステップを含む。生成されたCJF41は、ワークディスク72に格納される。
PDLの編成又はCJFの生成の重要な部分は、ジョブにおけるドキュメントの個数、各ドキュメントにおけるページの個数、各ページのページサイズなどのジョブ情報を含む、ジョブに関する基本情報を含むシンプルなジョブ構造であるジョブスケルトンの生成である。ジョブスケルトン情報は、複数のRIPノード42への適切なページ分散と共にルール情報及びインポジション(imposition)情報を含む、コンポジションエンジン61により生成される適切なページインポジション命令を生成するのに利用される。
処理ステップは、RTP14に変換することによって、印刷用にジョブを準備する。これは、少なくとも後述される処理を含む。
1.処理ステップは、ワークディスク72からジョブスケルトンを含むCJF41を読み込む。
2.CJF41は、セグメント又はCJFチャンク74に分割され、CJFチャンク74は、利用可能な処理手段を最も良く活用するのにシステムにおいて利用されるロードバランシングアルゴリズムに従うよう分割される。CJFチャンクは、ジョブメタデータなどのリファレンスファイル情報の大部分を含み、ジョブデータへのリファレンスは本来的に軽量であり、処理手段に効果的に分散させるのに適している。
3.CJFチャンク74は、処理用の複数のRIPノード42に分散される。
4.各RIP23は、ラスタデータを準備するためのものである。これは、以下のステップを含む。
a.RIP23がCJFチャンクを受信する。RIPは、ジョブデータを取得し、それを要素単位で処理し、ラスタを生成する。
b.まだラスタ化されていない新たな再利用可能な要素に遭遇すると、それはラスタ化され、ローカルPDLリソースキャッシュ51に格納され、これにより、各PDL要素54が1回のみリモートアクセスされることが保障される。
c.最終的なラスタがRTPプリペア25に送信され、ページレイアウトがジョブレイアウトデータベース73に保持される。
5.RTPプリペア25がラスタをRTP14に変換する。
6.RTPが分散され、RTPストレージ26に格納される。各処理/印刷ステーションは、いくつかのカラーセパレーションのみを保持し、他のものは、他の処理/印刷ステーションにあるRTPストレージに分散される。
ページレベルパラレル化シナリオ(後述される)では、1つのジョブについて生成されるCJF41は複数のRIPノード42に分割される。ジョブレベルパラレル化(今日利用される)のケースでは、複数のRIPノード42がまた配置されるが、この場合、複数のRIPノードのそれぞれは異なるPDL13により表される異なるジョブを処理する。
ラスタ化処理は、CJF41と、コンポジションエンジン61から受信したルール情報と、以前に格納された再利用可能なPDL要素54とに基づく。ルール情報78は、ジョブラスタ化に影響を与えるパラメータセットである。一部のルールはジョブ全体に影響を与え、一部のルールは各ページのみに影響を与える。ルールの具体例として、解像度、ページの向き、ページスケーリング、カラーを含む。ルール情報78は、インポジションエンジン61により提供されるインポジション情報79と共に、ジョブコンポジション要件を構成する。
各RIP23はチャンク毎にCJF41を受信し、各CJFチャンクはルールを含むものであってもよい。RIPは、PDLデータをロードし(CJFに従って)、ルールに従ってPDLデータを解釈及びラスタ化する。RIP23が再利用可能な要素の配置に遭遇すると、それは以下のステップを実行する。
1.RIPは、受信したPDL要素54がRIPの何れかにより以前にラスタ化されたかチェックする。それは、カラー変換マトリックス(CTM)又はPDL要素BoundingBoxなどのラスタパラメータのチェックを含む。
2.RIPノード42の何れかにおいて当該要素が以前にラスタ化されていた場合、RIPはラスタ化をスキップする。
3.当該要素が以前にラスタ化されず、RIPの何れもラスタ化を開始しなかった場合、RIPは要素をラスタ化し、結果をRTPプリペア25にわたす。
4.当該要素が以前にラスタ化されず、他のRIPがラスタ化を開始していた場合、RIPは他のRIPによるラスタ化の完了を待機する。任意的には、RIPは待機せず、他のRIPと共有することなく当該要素をラスタ化する。これは、最適化目的のため必要とされる。
5.残りのPDLデータは、再利用不可な要素としてラスタ化され、RTPプリペア25にわたされる。RTPプリペア25は、ラスタをRTPに変換する。RTPはRTPストレージ26に格納される。
図7において説明されるように、システムは複数の処理/印刷コントローラ75を有する。各処理/印刷コントローラ75は、RIP23と、RTPプリペア25と、RTPストレージ26とを有する。RTP14は、処理/印刷コントローラ76のRTPプリペア25により準備され、印刷のため処理/印刷コントローラ77に送信することができる。
あるいは、RTP14は、処理/印刷コントローラ77により生成され、処理/印刷コントローラ76による印刷のために利用される。データフィーダ印刷マネージャ55は、RTP要素14をビットマップにマージし、デジタルプリンタ52とのビデオインタフェース15を介しビットマップを送信する。
11 フロントエンド
12 バックエンド
13 ページ記述言語(PDL)ジョブ
14 レディ・ツー・プリント(RTP)
15 ビデオインタフェース
21 スプールディスク
22 入力
23 ラスタ画像処理(RIP)
24 画像処理コンポーネント
25 RTPプリペア
26 RTPストレージ
27 データフィーダ
28 マージ及びプリンタインタフェースボード
31 ジョブストレージ
32 複数のフロントエンドノード
33 RTPストレージ
34 複数のバックエンドノード
35 ジョブオーガナイザ
41 コモンジョブファイル(CJF)フォーマット
42 複数のRIPノード
43 複数のマージャ
51 PDLリソースキャッシュ
52 デジタルプリンタ
53 カラーチャネル
54 PDL要素
55 データフィーダ及びプリントマネージャ
61 コンポジションエンジン
71 外部クライアントによるスプール送信
72 ワークディスク
73 ジョブレイアウトサービス及びデータベース
74 CJFチャンク
75 処理/印刷コントローラ
76 処理/印刷コントローラ#1
77 処理/印刷コントローラ#2
78 ルール情報
79 インポジション情報

Claims (19)

  1. 複数の処理手段の間に印刷ジョブの要素を分散させることによって、デジタル印刷の印刷ジョブを分散化させる方法であって、
    a)印刷ジョブリファレンスファイルを提供するステップと、
    b)ジョブコンポジション要求を提供するステップと、
    c)ジョブ分割のため、前記ジョブコンポジション要求に従って前記印刷ジョブリファレンスファイルを準備するステップと、
    d)前記印刷ジョブリファレンスファイルを、前記処理手段の利用性に従って生成される複数のセグメントに分割するステップと、
    e)前記セグメントを前記処理手段に分散させるステップと、
    f)複数のレディ・ツー・プリント要素を処理及び生成するステップと、
    g)前記ジョブコンポジション要求と前記複数のレディ・ツー・プリント要素とに従ってレディ・ツー・プリント(RTP)ページ構造を生成するステップと、
    h)前記生成されたレディ・ツー・プリント(RTP)ページ構造に従ってプリンタ固有データを生成するステップと、
    を有する方法。
  2. 前記プリンタ固有データを少なくとも1つのデジタルプリンタに送信するステップをさらに有する、請求項1記載の方法。
  3. 前記印刷ジョブリファレンスファイルは、前記印刷ジョブにおける各ページへのリファレンスを有する、請求項1記載の方法。
  4. 前記印刷ジョブリファレンスファイルは、前記各ページの少なくとも1つに従って処理される共有リソースへのリファレンスを有する、請求項1記載の方法。
  5. 前記共有リソースは、処理のため第1プロセッサに提供され、
    前記共有リソースは、第2プロセッサによりすでに処理されたものであり、
    その後、前記共有リソースの処理結果は、前記共有リソースを再び処理することなく第1プロセッサにより利用される、請求項4記載の方法。
  6. 前記共有リソースは、処理のため第1プロセッサに提供され、
    前記共有リソースは、第2プロセッサにより処理され、
    その後、前記第1プロセッサは、前記第2プロセッサが前記共有リソースの処理を終了するのを待機する、請求項4記載の方法。
  7. 前記印刷ジョブリファレンスファイルは、ジョブスケルトン情報を有する、請求項1記載の方法。
  8. 前記ジョブスケルトン情報は、ブックレット毎のページ数、ジョブ毎のページ数、ページサイズ、ページ向き、メディアタイプ又はこれらの組み合わせからなる群から選ばれたパラメータの少なくとも1つを有する、請求項7記載の方法。
  9. 前記ジョブコンポジション要求は、デジタルプリンタタイプ、印刷用紙サイズ、メディアタイプ、フィニッシャオプション、インポジションスキーム、ジョブ・ツー・メディアベストフィットオプション又はこれらの組み合わせからなる群から選ばれたパラメータの少なくとも1つを有する、請求項1記載の方法。
  10. 前記デジタルプリンタタイプは、ロールフィードである、請求項9記載の方法。
  11. 前記デジタルプリンタタイプは、シートフィードである、請求項9記載の方法。
  12. 前記印刷ジョブリファレンスファイルのセグメントは、専用の処理手段により実行され、前記メディアの前側に印刷されるページを表す、請求項1記載の方法。
  13. 前記印刷ジョブリファレンスファイルのセグメントは、専用の処理手段により実行され、前記メディアの裏側に印刷されるページを表す、請求項1記載の方法。
  14. 前記印刷ジョブリファレンスファイルは、処理の複雑さについて解析され、
    前記セグメントへの分割は、前記処理手段の利用性とパフォーマンスとに従って実行される、請求項1記載の方法。
  15. 前記処理の複雑さの解析と前記セグメントへの分割とは、前記印刷ジョブの処理中に少なくとも1回実行される、請求項14記載の方法。
  16. 前記レディ・ツー・プリントページ構造は、少なくとも複数のレディ・ツー・プリント要素とページジオメトリ情報とからなる、請求項1記載の方法。
  17. 前記レディ・ツー・プリントページ構造は、ページ順序情報を有する、請求項1記載の方法。
  18. 前記レディ・ツー・プリントページ構造は、宛先プリンタデータフォーマットを有する、請求項1記載の方法。
  19. 前記プリンタ固有データは、ビットマップデータである、請求項1記載の方法。
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