JP4095581B2 - 情報処理装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は情報処理装置およびその制御方法に関し、例えば、コンピュータネットワークに接続されたプリンタや複合機能印刷装置などにグリッドコンピューティングの負荷分散システムを適用する場合の情報処理装置などのハードウェアリソースの有効活用に関する。

大量の処理を複数の機器に分散して処理することで、高速処理を図る機構は多数の提案がある。しかし、それら提案は、分散処理を行う機器のハードウェアリソースを考慮した処理配分を行っていない。つまり、ハードウェアリソースを必要としない分散処理の対象機器として、ハードウェアリソースを有する機器が、そのCPUパワーのみを提供する目的で利用されるケースが存在する。この場合、ハードウェアリソースは有効活用されていない。

IBMプロフェッショナル論文「グリッド・コンピューティングの商用システムへの適用性」http://www-6.ibm.com/jp/provision/no36/pdf/36_ppr1.pdf

本発明は、ハードウェアリソースを有効活用し、印刷ジョブを高速分散処理することを目的とする。

本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。

本発明にかかる情報処理装置は、コンピュータネットワークに接続される情報処理装置であって、印刷ジョブを入力する入力手段と、前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定する判定手段と、前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器から前記ハードウェア描画処理または前記ソフトウェア描画処理が可能な画像処理機器を探索する探索手段と、前記判定手段がハードウェア描画処理すると判定し、前記探索手段が前記ハードウェア描画処理が可能な、前記ハードウェア描画処理の出力仕様が同じ複数の画像処理機器を発見した場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信する制御手段と、前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信する受信手段と、前記受信手段が受信した分割ジョブの処理結果を結合する結合手段とを有することを特徴とする。

また、コンピュータネットワークに接続される情報処理装置であって、印刷ジョブを入力する入力手段と、前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定する判定手段と、前記判定手段が前記ハードウェア描画処理すると判定した場合、同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器を探索する探索手段と、前記探索手段が前記同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器を発見した場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信する制御手段と、前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信する受信手段と、前記受信手段が受信した分割ジョブの処理結果を結合する結合手段とを有することを特徴とする。

本発明にかかる制御方法は、コンピュータネットワークに接続される情報処理装置の制御方法であって、印刷ジョブを入力し、前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定し、前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器から前記ハードウェア描画処理または前記ソフトウェア描画処理が可能な画像処理機器を探索し、前記判定の結果がハードウェア描画処理を示し、前記探索の結果が前記ハードウェア描画処理が可能な、前記ハードウェア描画処理の出力仕様が同じ複数の画像処理機器の発見を示す場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信し、前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信し、前記受信した分割ジョブの処理結果を結合することを特徴とする。

また、コンピュータネットワークに接続される情報処理装置の制御方法であって、印刷ジョブを入力し、前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定し、前記判定の結果が前記ハードウェア描画処理を示す場合、同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器を探索し、前記探索の結果が前記同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器の発見を示す場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信し、前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信し、前記受信した分割ジョブの処理結果を結合することを特徴とする。

本発明によれば、ハードウェア描画処理結果の整合性を保ってハードウェアリソースを有効活用し、印刷ジョブを高速分散処理することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な一実施例を詳細に説明する。

［グリッドコンピューティング］
図1はグリッドコンピューティング(grid computing)のアーキテクチャを説明する図である。グリッドには数種類あるが、ここで説明するのはデスクトップグリッドと呼ばれる、デスクトップPCなどのCPUの空き時間を利用してジョブを実行するタイプである。

図1に示すクライアントPCは、ユーザの指示に従い、ジョブを投入し(S1)、その要求（ジョブ）はタスクマネージャ（Task Manager、以下「TM」と略す）に渡され、TMはその内容（ジョブリクエスト）をダイナミックジョブスケジューラ（Dynamic Job Scheduler、以下「DJS」と略す）に伝える(S2)。グリッドコンピューティングシステム全体のリソースを管理するDJSは、最適なリソースのブローカ（Broker）を選択してTMに通知する(S3)。ここで、リソースとはPCのCPUの空き状態のことを言う。

PC内のブローカは、同じくPC内のリソースマネージャ（Resource Manager、以下「RM」と略す）が吸い上げたリソースの情報をDJSに登録する。そして、TMから要求があるとそれに従い、RMにジョブを投入し(S4)、ジョブの完了（および処理結果）をTMに通知する(S5)。TMは、DSJが選択したブローカにジョブを投入した以後、そのジョブの進行状況のモニタリングを実施し、完了通知（および処理結果）をブローカから受信すると(S6)、クライアントPCに完了通知（および処理結果）を通知する(S7)。

また、RMは、リソースの情報をブローカに通知するとともに、ブローカの指示によりジョブをリソースに投入する。さらに、定期的にリソースの状態を調べて、リソースに変化・異常（例えば故障、他のジョブを受け付けた等）があれば、その旨をブローカに通知する。

このような仕組みにより、最適な（通常は利用されていない）CPUなどのリソースにジョブを配分することで分散処理を可能にするのが、デスクトップグリッドコンピューティングの実現形である。

図2はデスクトップグリッドコンピューティングの技術をプリンタ記述言語(PDL)処理に適用する場合の構成例を説明する図である。図1の説明では、グリッドを構成する各モジュールを別個のものとして扱ったが、デスクトップグリッドコンピューティングの技術を印刷装置に適用する場合、複数のモジュールが一つの機器の中に存在するのが一般的だと考えられる。

図2のクライアントPC 901は、プリンタ902に印刷を指示（プリントジョブの投入）する。プリンタ902はTMおよびDJSの機能を有し（つまり分散処理のホストマシンである）、PC 903から905はブローカおよびRMの機能をもつ。この構成により、例えばネットワーク905に接続された三台のPCを用いるグリッドコンピューティングによる分散処理が可能になる。

クライアントPC 901から投入されたジョブ（PDL形式のデータの印刷ジョブ）は、ホストマシンであるプリンタ902のTMおよびDJSによって、例えば第一頁はPC 903へ、第二頁はPC 904へ、第三頁はPC 905へといった具合に各リソースに分配され、PDLデータから画像データへの展開処理が実行される。その際、PDLデータのイメージ展開処理用のアプリケーションプログラムも同時にプリンタ902から各リソースへ送信されるようにする。各PCによってPDLデータから展開された画像（つまり、第一から第三頁の各頁の画像の処理結果）は、ホストマシンであるプリンタ902によって収集されて、三頁の画像906が印刷出力され、クライアントPC 901には印刷の終了が通知される。

勿論、この分散処理の対象リソースは四台以上のPCであってもよいし、ジョブ投入元のクライアントPC 901のリソースも利用することができる。

また、ネットワーク上のプリンタや複合機能印刷装置を分散処理の対象機器とすることができる。大別すると、それらの機器のうちCPUの処理能力が大きい機器は、PDLデータのレンダリングやレンダリング後のオブジェクトをビットマップデータへ変換する処理など（以下、まとめて「描画処理」と呼ぶ）を、CPUがソフトウェアを実行することで実現する。他方、CPUの処理能力が小さい機器は、描画処理をハードウェアで実行する。なお、以下では、ソフトウェアによる描画処理を「ソフトウェア描画処理」、描画処理用のソフトウェアを「ソフトウェアレンダラ」、ハードウェアによる描画処理を「ハードウェア描画処理」、描画処理用のハードウェアを「ハードウェアレンダラ」と呼ぶ。

勿論、ソフトウェア描画処理を行うかハードウェア描画処理を行うかは、CPUの性能、装置のコストおよびサイズなど様々な要因によって決定されるものであり、処理内容によって描画処理の一部をハードウェアで実行する場合もあるから、一概に、CPUの処理能力だけで決定されるわけではない。しかし、分散処理の対象機器としてプリンタや複合機能印刷装置を選定する場合、その機器がハードウェアレンダラを有していれば、それを有効に利用する処理配分が望ましいと言える。

以下では、グリッドコンピューティングの技術を利用して、ネットワーク上のプリンタや複合機能印刷装置に分散処理を行わせる場合に、それら機器のハードウェアリソースを考慮した処理配分を行うことで、より高速な分散処理を行う実施例を詳細に説明する。

［プリンタ］
図3は実施例のプリンタ1000の構成例を示す図である。なお、本実施例は、複数の複合機(MFP)、複写機、レーザビームやインクジェットプリンタが接続されるネットワーク環境に適用することができるが、以下では、典型的なプリンタとしてカラーレーザビームプリンタ（以下、単に「プリンタ」と呼ぶ）を例として説明する。また、図1に示すプリンタは、各色成分の画素を8ビットで階調表現した多値データに基づき、600 dpiの記録密度の画像を印刷する。

図3において、プリンタ1000は、外部に接続されるホストコンピュータ200から供給されるプリントデータ（文字コード、画像データ、PDLデータ等）および制御コードからなる印刷命令を受信して記憶するとともに、受信した印刷命令に従い、文字パターンやイメージなどを形成して、記録紙上にカラー可視像を形成する。フォーマッタ制御部110は、ホストコンピュータから供給される印刷命令を解析して印刷イメージの生成処理を行うとともに、プリンタ1000全体の制御を行う。また、フォーマッタ制御部110は、ユーザの操作・指示を入力し、ユーザへプリンタ1000の状態を通知するための、スイッチおよびLCD表示器などが配され、例えばプリンタ1000の筐体の一部として実装されているオペレーションパネル120と接続されている。

フォーマッタ制御部110において生成された最終的な印刷イメージは、ビデオ信号VDOとして出力制御部130に読み出される。出力制御部130は、プリンタ1000の各部に配置された各種センサ（図示しない）から状態信号を入力するとともに、光学ユニット140および各種駆動系機構部に対し制御信号を出力して印刷処理を制御し実行する。

給紙カセット161から供給される記録紙Pは、その先端をグリッパ154fにより狭持されて転写ドラム154の外周に保持される。光学ユニット140から出力されるレーザビームによって感光ドラム151上には、四色に色分解された画像の静電潜像がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(Bk)の順に形成される。各色の静電潜像は、現像選択機構部152内の対応する現像器Dy、Dm、DcまたはDkによってトナー現像され、現像結果のトナー像が転写ドラム154上の記録紙Pに重畳転写され、記録紙P上に多色画像が形成される。

その後、記録紙Pは、転写ドラム154より分離され、定着ユニット155へ搬送される。そして、定着ユニット155によって熱と圧力によりトナー像が定着された記録紙Pは、排紙部159より排紙トレイ部160に排出される。

ここで、各色の現像器Dy、Dm、DcおよびDkは、その両端に回転支軸を有し、それぞれ、その軸を中心に回転可能に現像器選択機構部152に保持されている。これによって、各現像器は、図3に示すように、現像器を選択するために現像器選択機構部152が回転軸152aを中心に回転しても、その姿勢を一定に維持することができる。選択された現像器が現像位置に移動後、支点153bを有する選択機構保持フレーム153がソレノイド153aにより感光ドラム151の方向へ引っ張られ、現像器選択機構部152が感光ドラム151の方向へ移動することで現像処理が行われる。

また、フォーマッタ制御部110は印刷命令をデバイスに依存するビットマップデータに展開し、出力制御部130は、フォーマッタ制御部110からビットマップデータに対応するビデオ信号VDOを読み出す。このビデオ信号は、レーザドライバ141に入力され半導体レーザ素子を駆動する。半導体レーザ素子から出力されるレーザ光Lは、ビデオ信号VDOに応じてオンオフ制御され、さらに、スキャナモータ143によって高速回転するポリゴンミラー142によって反射され、f-θレンズ144および反射鏡145を介して、帯電器156によって所定の極性に均一に帯電された感光ドラム151上を走査露光する。これにより、感光ドラム151上には、ビデオ信号VDOに対応する静電潜像が形成される。

次に、例えばM色の静電潜像がM色の現像器Dmにより現像され、感光体ドラム151上にM色の第一のトナー像が形成される。一方、所定のタイミングで記録紙Pが給紙カセット161から供給され、トナーと反対極性（例えばプラス極性）の転写バイアス電圧が転写ドラム154に印加されることで、記録紙Pが転写ドラム154の表面に静電吸着されるとともに、感光体ドラム151上の第一のトナー像が記録紙Pに転写される。トナー像転写後、感光ドラム151に残留するトナーは、クリーナ157によって除去され、次の色の潜像形成および現像に備える。

以下同様の手順によってC、Y、Bkの順に第二、第三および第四色の静電潜像の走査露光、トナー像の現像および転写が行われる。ただし、第二、第三および第四色の転写時には、前回よりも高いバイアス電圧が転写ドラム154に印加される点で異なる。

四色のトナー像が重畳転写された記録紙Pの先端部が分離位置に近づくと、分離爪158が接近し、分離爪158記録紙Pの先端が転写ドラム154の表面に接触し、記録紙Pを転写ドラム154から分離する。分離された記録紙Pは、上述したように、定着ユニット155に搬送され、記録紙上のトナー像が定着された後、排紙トレイ160上に排出される。

プリンタ1000は、以上のような画像形成過程を経て600 dpiの解像度で画像を出力する。なお、本実施例において印刷装置として使用可能なプリンタは、カラーレーザビームプリンタに限られず、インクジェットプリンタやサーマルプリンタなど他の方式のカラープリンタでもよいし、モノクロプリンタでもよい。

［印刷システム］
図4は実施例の印刷システムの構成例を示すブロック図で、印刷システムは、ホストコンピュータ3000と複数のプリンタ1000、1001、1002、…が通信路2000を介して相互に接続された構成を有する。なお、図2には三台の印刷装置を記載するが、印刷装置の数については問わない。

●フォーマッタ制御部
フォーマッタ制御部110はPDLコントローラなどとも呼ばれ、ホストコンピュータ3000などとの通信を行うネットワークインタフェイス(I/F) 3101、受信データなどを一時的に保持する受信バッファ3103、送信データなどを一時的に保持する送信バッファ3104、印刷データを解析するコマンド解析部3107、印刷制御処理を実行する印刷制御処理部3109、描画処理を実行する描画処理部3105、ページメモリ3106などから構成される。

ネットワークI/F 3101は、ホストコンピュータ3000などと印刷データの送受信を行う。ただし、ホストコンピュータ3000と印刷装置の接続方法は任意で、LANなどのコンピュータネットワークを介した接続でも、USB (Universal Serial Bus)、やIEEE1394などのシリアルバスを介した接続であってもよい。勿論、通信路2000として赤外線や無線を利用することもできる。

ネットワークI/F 3101によって受信された印刷データは受信バッファ3103に逐次蓄積され、必要に応じて、コマンド解析部3107または描画処理部3105によって読み出されて処理される。コマンド解析部3107は、印刷命令体系や印刷ジョブ制御言語に準じた制御プログラムにより構成され、コマンドが文字印刷、図形、イメージなどの描画に関する場合は、その処理を描画処理部3105に指示し、コマンドが給紙選択やリセット命令など描画以外の場合は、その処理を印刷制御処理部3109に指示する。

描画処理部3105は、文字やイメージの各描画オブジェクトをページメモリ3106内のバンドメモリに逐次展開するYMCKレンダラである。図3に示すカラーレーザビームプリンタの場合、MCYKの順にデバイス依存ビットマップデータをプリンタエンジン3110に送る必要があるが、標準状態では、そのために必要なメモリ容量をすべて確保するわけではない。つまり、描画処理部3105は、1プレーン（1、2または4ビット/画素）の数分の一の容量のメモリ領域をバンドメモリとしてページメモリ3106内に確保し、バンドメモリを繰り返し用いて、プリンタエンジン3110の処理に同期した描画処理を実行する。なお、プリンタエンジン3110は、図3に示す光学ユニット140、感光ドラム151、現像選択機構部152、転写ドラム154、定着ユニット155など上述した画像形成過程を実行する構成全体の総称である。

通常は、描画処理部3105による展開処理を、プリンタエンジン3110へのビデオ信号のシッピング処理が追いかけるバンディング制御によってページメモリ3106は管理されるが、充分なメモリ容量がある場合は一頁分のビットマップデータを展開可能なメモリ領域を確保してもよい。

また、一般に、フォーマッタ制御部110は、中央演算処理装置(CPU)、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)などを用いるコンピュータシステムに、フォーマッタ制御部用の制御・処理プログラムを実行させることによって構成される。フォーマッタ制御部110内の各部の処理は、マルチタスクモニタ（リアルタイムOS）の基でタイムシェアリングに処理される構成であってもよいし、各機能ごとに専用のコントローラハードウェアを用意して独立に処理される構成であっても構わない。

また、ハードウェアレンダラを有する場合、フォーマッタ制御部110のCPU（あるいはプリンタ1000のCPU）は、処理の内容および自機のハードウェアレンダラに応じて、描画処理の一部または全部を描画処理部3105に実行させる（ソフトウェア描画処理）かハードウェア描画処理するかを制御する。

オペレーションパネル120は、前述したように、ユーザの操作・指示を入力し、ユーザへプリンタ1000の状態を通知するためのものである。出力制御部3108は、バンドメモリ（ページメモリ）3106に展開されたビットマップデータをビデオ信号に変換処理し、プリンタエンジン3110へ転送する。プリンタエンジン3110は、受信したビデオ信号に基づき、記録紙上に可視像を形成する。

●ホストコンピュータ
ホストコンピュータ3000は、プリントデータおよび制御コードからなる印刷データをプリンタ1000に出力する。ホストコンピュータ3000は、入力装置としてのキーボード310やマウス311、表示装置であるディスプレイモニタ320が接続された一つのコンピュータシステムとして構成されている。なお、ホストコンピュータ3000は、中央演算処理装置(CPU)、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ハードディスクドライブ(HDD)、各種入出力制御部(I/O)などのハードウェアの基で、Windows(R)などの基本ソフト(OS)がその制御を司り、その基本ソフトの基で、それぞれのアプリケーションソフトウェアやサブシステムプロセスが機能モジュールとして動作する。

本実施例に関与する機能のみに注目すると、ホストコンピュータ3000の機能部は、アプリケーションソフトウェア301、グラフィックサブシステム302、スプーラ303および印刷装置と通信を行うネットワークインタフェイス3033に区分される。アプリケーションソフトウェア301は、例えばワープロや表計算などのOS上で動作する、一般的なドキュメントを作成するアプリケーションソフトウェアである。

グラフィックサブシステム302は、OSの機能の一部であるGraphics Device Interface（以後「GDI」と記す）3021、GDI 3021から動的にリンクされるデバイスドライバであるプリンタドライバ3022、バンドスプーラ3023および積算データ3024（例えば、ともにRAMの所定領域に格納される）によって構成される。プリンタドライバ3022は、GDI 3021からDevice Driver Interface（以降「DDI」と記す）3025を介してコールされ、印刷装置に応じた処理を描画オブジェクトごとに行う。本実施例にかかるホストコンピュータ3000は、DDI関数に渡された情報をプリンタが高速に処理可能な印刷命令データ(PDL)形式に変換して直接スプーラ303に送出する場合と、生成した印刷命令データをバンド単位に分割してバンドスプーラ3023に第一のバンドから順に一頁分保持し、頁の最後にまとめてスプーラ303に送出する場合の、二通りの処理が存在する。

スプーラ303は、OSが管理するスプールファイルシステムで、設定により一頁単位またはジョブ単位で印刷データをスプールファイル3031（例えば、HDDに格納領域が割り当てられる）として格納し、I/F 3032およびネットワークI/F 3033を介して印刷装置に送信する。

OSによって、上述した各部の名称や機能的な枠組みが若干異なる場合もあるが、これら名称や枠組みの相違は本実施例の本質には影響しない。例えば、本実施例でスプーラやスプールファイルと呼ぶモジュールは、別のOSにおいてはプリントキューと呼ばれるモジュールを用いて実現可能である。

●プリンタドライバの処理
図5はプリンタドライバ3022の処理概要を模式的に示す図で、一般的なドキュメント作成アプリケーションを使って作成したドキュメント4001は、グラフィクス、文字、イメージを含むものとする。

ドキュメント4001を印刷する際、まず、OSにインストールされているプリンタドライバ3022に対して、OSを介して、描画命令4002、4003が渡される。プリンタドライバ3022は、初期状態は通常のPDLモード系ドライバと同様に、描画命令ごとに印刷命令（PDL）を生成し、スプーラ303に書き込み、コマンド数やコマンドの種類に応じた所定の計算式で計算したデータサイズを積算データ3024として積算する(S4004)。なお、OSを介してプリンタドライバ3022が受け取る描画命令（DDI関数）は、描画オブジェクトの重なりの、下位のレイヤから順に出力される仕様である。スプーラ303は、一頁分のデータすべてが書き込まれると、スプールファイル3031として蓄えた印刷命令（PDL）および積算データ3024を後述するタスクマネージャに送信し、スプールファイル3031をクリアし、積算データ3024のクリアをプリンタドライバ3023に指示する(S4012)。

一方、積算データ3024の値が、予め定めたデータサイズ、コマンド数などを超えた場合は頁単位の処理を、下記のバンド単位の処理に切り替える。なお、図5に示す「矩形描画（イメージの背景）」4021、「イメージ描画」4022および「イメージの実体（画像データ）」4023まではスプーラ303に格納され、「イメージの実体」4023がスプーラ303に出力された時点で積算データ3024が予め定めたデータサイズの閾値を超えたタイミングでバンド単位の処理に切り替えられるものとする。

プリンタドライバ3022は、上記のタイミングでバンド単位の処理に切り替えると、「イメージの実体」4023以降の描画命令4003に対する印刷命令を生成し、印刷装置が処理するバンド領域ごとに、印刷命令を分けて描画順にバンドスプーラ3023に格納し管理する(S4006)。OSから渡される描画命令4003（DDI関数）は、印刷装置の印刷方向とは無関係に出力されるため、本実施例のように頁の途中からバンド単位の処理に切り替わった場合も、第一のバンドから第N番目のバンドまで頁内のすべてのバンドに対する格納処理が行われる。

格納処理はプリンタドライバ3022内のDDI関数がコールされる度に行われる。もし、バンド単位の処理用に確保した格納領域に空きがなくなった場合は、新たにRAMの領域を確保することで対処する。一頁分の残りに相当する、第一のバンドから第N番目のバンドまでの描画データの格納が終了すると、印刷装置に処理させるバンド順にデータをスプーラ303に書き出し、バンドスプーラ3023をクリアする(S4009)。

各バンドデータの先頭には、以降に送出するバンドデータの情報(Band N inf)4011を付加することで、印刷データが頁単位からバンド単位に移行したことを印刷装置に認識させる。スプーラ303は、一頁分の印刷データが書き込まれると、スプーラファイル3031および積算データ3024を後述するタスクマネージャへ送信し、スプールファイル3031をクリアし、積算データ3024のクリアをプリンタドライバ3022に指示する(S4012)。

●印刷装置のハードウェア構成
図6は印刷装置のハードウェア構成例を示す図である。

印刷装置のCPU 501は、ROM 502に格納された制御・処理プログラムに従い、RAM 503をワークメモリに利用して印刷装置全体の制御、画像処理を含む演算処理などを行う。ROM 502は、制御・処理プログラムなどが格納されていて、CPU 501は、ROM 502からプログラムを読み出し実行することによって動作する。RAM 503は、ネットワーク2000との送受信データを一時保存する受信バッファ3103、送信バッファ3104、描画された画像データを一時保存するページメモリ3106、CPU 501が演算に必要なデータを一時保存するワークメモリなどとして利用される。これらCPU 501、ROM 502、RAM 503を組み合わせることによって、フォーマット制御部110などが実現される。

CPU 501、ROM 502、RAM 503はシステムバス504によって相互に接続され、さらにバスブリッジ506を介して、拡張バス505に接続される。バスブリッジ506によって、システムバス504と拡張バス505は独立に動作可能である。プリンタI/F 507は、RAM 503などに格納された画像データをプリンタエンジン3110へ転送する。

ネットワークI/F 3101は、バイセントロインタフェイスであるIEEE1284 I/F 508、および、ネットワークコントローラ509を備える。PHY 511は、ネットワーク2000と接続するための物理トランシーバである。また、MII I/F 512は、PHY 511へLANC 509を接続するためのインタフェイスで、PHY 511との間でハンドシェークのデータ転送を行う。さらに、LANC 509が内蔵する制御部513は、LANC 509内の制御および外部との通信の制御を行う。制御部513は、専用の信号線510によってCPU 501へ割り込みを通知することが可能で、ネットワーク2000とのデータの送受信の終了を通知したりすることが可能である。また、ネットワーク2000上の別の機器からデータパケットを受信し、そのデータパケットから特定のビットパターン検出した場合（以下「特定のパケットを受信」と記す）、CPU 501へその旨を割り込みで通知する。なお、特定のパケットには、マジックパケット(Magic Packet)や、後述する分散処理の開始を示すパケットが含まれ、それらのビットパターンは制御部513に予め保持されている。なお、分散処理の開始を示すパケットのビットパターンは、予めホストコンピュータおよび印刷装置の間で設定されているものとする。なお、本実施例では、この分散処理の開始を示す特定のビットパターンを有するパケットを「Gridパケット」と呼ぶことにする。

クロック制御部514は、図示しないクロック供給線によって上記の各モジュールにクロックを分配する。クロック制御部514は、CPU 501から設定可能なレジスタ514aの値によって、一部のモジュールへ供給するクロックの停止（以下「クロック停止」と呼ぶ）、クロック停止の解除、一部のモジュールへ供給するクロックを通常動作時よりも低い周波数にする（以下「クロックダウン」と呼ぶ）、通常動作時の周波数に戻す（以下「クロックアップ」と呼ぶ）などの制御が可能である。

●分散処理
図7は印刷システムの分散処理を説明する図である。なお、以下の説明では、タスクマネージャ(TM)3034およびダイナミックジョブスケジューラ(DJS)は、ホストコンピュータ3000のCPUが実行する基本ソフト上に実装されたソフトウェアによって機能するものとする。また、ブローカおよびリソースマネージャ(RM)は、各印刷装置のCPUが実行する基本ソフト上に実装されたソフトウェアによって機能するものとする。

まず、ホストコンピュータ3000はジョブを開始する。なお、本実施例の場合、ジョブとはプリント動作のことである。ジョブを受信したTM 3034は、ジョブリクエストをDJS 3035に送り、その分析を依頼し、DJS 3035からの分析結果（最適なブローカを示す通知を含む）に基づき、ジョブをブローカ1003、1005および/または1007へ投入する（図7はプリンタ1002のブローカ1007へジョブが投入された状態を示している）。なお、DJS 3035は、定期的にブローカへ状況を問い合わせてリソース（印刷装置の空き状況）の状況および印刷システム全体の状況を常に把握し、最適なブローカを選択する。

各印刷装置のブローカ1003、1005、1007は、同じ装置のRM 1004、1006、1008からリソースの空き状態などを吸い上げをDJS 3035に登録する。また、各ブローカは、TM 3034からジョブを投入されると、最適なリソースを探し、そのリソースにRMを介してジョブを投入し、RMからのジョブ完了通知（および処理結果）をTM 3034に通知する。また、各RMは、リソースに異常があれば、その旨を同じ装置のブローカへ通知する。なお、異常とは、他のクライアントからジョブを投入されて、TM 3034から投入される/されたジョブを継続して処理することができない場合などに当たる。

［描画処理の分散処理］
前述したように、その処理内容によって、描画処理の一部がハードウェア描画処理され、他の部分は描画処理部3105によってソフトウェア描画処理されることがある。描画処理の一部または全部をハードウェア描画処理する場合、分散処理による高速化を実現するには、分散処理の対象機器に搭載されたハードウェアレンダラが同一の出力仕様ではないと、それらの処理結果を単純に結合することができない。そのため、出力結果を結合する際にデータの補正などが必要になり、結果として、作業効率を低下し、高速化が達成されない場合がある。

図8は、図7の仕組みを有する印刷システムにおいてハードウェア描画処理を行う分散処理の一例を示す図である。

図8において、プリンタ1001はジョブによって印刷出力が指定された機器であり、プリンタ1001と同一の機種すなわち同一のハードウェアを搭載するプリンタ1002および1003（以下「機種A」と呼ぶ）がネットワーク2000上に接続されている。従って、上述した理由により高速化が阻害されないようにハードウェア描画処理によって分散処理を高速に行うため、TM 3034は、プリンタ1001、並びに、プリンタ1001と同様のハードウェアを有するプリンタ1002および1003を分散対象として、バンド単位または頁単位の分割処理を投入してハードウェア描画処理させ、その描画処理結果を結合してプリンタ1001に投入し印刷処理させる。

一方、機種Aのブローカは、RMから吸い上げたリソース情報からハードウェアレンダラのリソース情報を分散処理のリソース情報としてDJS 3035に送信し、CPU 501のリソース情報を送信しない（ソフトウェアリソースとして登録しない）ことが可能である。このようなリソース情報の登録を行えば、TM 3034は、機種Aのハードウェアレンダラを機種Aの分散処理用のリソースと認識し、CPU 501を分散処理用のソフトウェアリソースとして認識することはない。従って、その処理能力が小さい機種AのCPU 501は、分散処理に利用されることはなく、自機の制御・処理に専念することができる。

他方、ソフトウェア描画処理による分散処理は、ハードウェア描画処理による分散処理と異なり、ハードウェアレンダラの出力仕様に依存しないため、異機種の組み合わせによる分散処理が可能になる（許される）。

図9はソフトウェア描画処理を行う分散処理の一例を示す図で、ハードウェアレンダラ（リソース）に空きがない場合やハードウェア描画処理による高速化が期待できない描画処理を行う場合の分散処理である。

図9において、プリンタ1001はジョブによって印刷出力が指定された機器である。また、プリンタ1004および1005（以下「機種B」と呼ぶ）はハードウェアレンダラをもたないが、高速なCPUによりソフトウェア描画処理を実行する。従って、TM 3034は、プリンタ1004および1005に、バンド単位または頁単位の分割処理を投入してソフトウェア描画処理させ、その描画処理結果を結合してプリンタ1001に投入し印刷処理させる。

また、機種Aによるハードウェア描画処理では高速化が期待できない一部の描画処理に関して、機種Bによるソフトウェア描画処理を併用する分散処理も可能である。

なお、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかは、ジョブリクエストを受信したDJS 3035から返されるブローカの通知に基づくものである。従って、機種AやBなどのプリンタからDJS 3035へ提供されるリソース情報には、ハードウェアレンダラを有する機器を示す情報、同一の出力仕様のハードウェアレンダラを有する機器を選択するための情報、高速CPUによるソフトウェアレンダラが可能な機器を示す情報などが含まれる。

図10はDJS 3035の処理を示すフローチャートである。

DJS 3035は、ジョブリクエストの受信を待ち(S1101)、ジョブリクエストを受信すると、受信したジョブリクエストを分析し(S1102)、その分析結果に基づき、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するか、あるいは、描画処理の一部をソフトウェア描画処理するかを判定する(S1103)。判定結果がハードウェア描画処理の場合は、リソース情報からリソース（ハードウェアレンダラ）に空きがある機器を探索し(S1104)、機器が探索されると(S1105)、その結果をブローカの通知としてTM 3034に通知する(S1108)。

また、DJS 3035は、判定結果がソフトウェア描画処理の場合、あるいは、ソース（ハードウェアレンダラ）に空きがある機器がみつからなかった場合は、リソース情報からリソース（CPU、メモリなど）に空きがある機器を探索し(S1106)、機器が探索されると(S1107)、その結果をブローカの通知としてTM 3034に通知する(S1108)。

DJS 3035は、リソース（CPU、メモリなど）に空きがある機器が見つからなかった場合は、分散処理は不可能として、ジョブに指定された機器のブローカをTM 3034に通知する(S1109)。

なお、TM 3034が、DJS 3035に登録されたリソース情報を参照して上記の判定を行い、分散処理の対象機器（ブローカ）を選定しても構わない。

このように、ハードウェア描画処理による分散処理の高速化を期待する場合、同種類のハードウェアレンダラを搭載する機器による分散処理を行うことで、ハードウェア描画処理結果の整合性を保つことができる。従って、ハードウェアレンダラの性能を充分に活かした高速の分散処理を実現することができる。また、ハードウェアレンダラ（リソース）に空きがない場合やハードウェア描画処理による高速化が期待できない描画処理に関しては、ソフトウェア描画処理を利用することができる。従って、高速の分散処理を実現することができ、印刷システム全体を効率的に運用することが可能になる。

グリッドコンピューティング(grid computing)のアーキテクチャを説明する図、 デスクトップグリッドコンピューティングの技術をプリンタ記述言語(PDL)処理に適用する場合の構成例を説明する図、 実施例のプリンタの構成例を示す図、 実施例の印刷システムの構成例を示すブロック図 プリンタドライバの処理概要を模式的に示す図、 印刷装置のハードウェア構成例を示す図、 印刷システムの分散処理を説明する図、 ハードウェア描画処理を行う分散処理の一例を示す図、 ソフトウェア描画処理を行う分散処理の一例を示す図、 DJSの処理を示すフローチャートである。

Claims (12)

1. コンピュータネットワークに接続される情報処理装置であって、
   印刷ジョブを入力する入力手段と、
   前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定する判定手段と、
   前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器から前記ハードウェア描画処理または前記ソフトウェア描画処理が可能な画像処理機器を探索する探索手段と、
   前記判定手段がハードウェア描画処理すると判定し、前記探索手段が前記ハードウェア描画処理が可能な、前記ハードウェア描画処理の出力仕様が同じ複数の画像処理機器を発見した場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信する制御手段と、
   前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信した分割ジョブの処理結果を結合する結合手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記制御手段は、前記判定手段が前記ソフトウェア描画処理すると判定し、前記探索手段が前記ソフトウェア描画処理が可能な複数の画像処理機器を発見した場合、前記複数の画像処理機器に前記分割ジョブを送信することを特徴とする請求項1に記載された情報処理装置。
3. 前記制御手段は、前記判定手段が前記ハードウェア描画処理すると判定し、前記探索手段が前記ハードウェア描画処理が可能な画像処理機器を発見せず、前記ソフトウェア描画処理が可能な複数の画像処理機器を発見した場合、前記複数の画像処理機器に前記分割ジョブを送信することを特徴とする請求項1に記載された情報処理装置。
4. 前記制御手段は、前記探索手段が前記分散処理を行う画像処理機器を発見しない場合は、前記印刷ジョブを、その印刷ジョブに指定された画像処理機器に送信することを特徴とする請求項1に記載された情報処理装置。
5. さらに、前記結合手段の結合結果を印刷データとして、前記印刷ジョブに指定された画像処理機器に送信する送信手段を有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された情報処理装置。
6. コンピュータネットワークに接続される情報処理装置の制御方法であって、
   印刷ジョブを入力し、
   前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定し、
   前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器から前記ハードウェア描画処理または前記ソフトウェア描画処理が可能な画像処理機器を探索し、
   前記判定の結果がハードウェア描画処理を示し、前記探索の結果が前記ハードウェア描画処理が可能な、前記ハードウェア描画処理の出力仕様が同じ複数の画像処理機器の発見を示す場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信し、
   前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信し、
   前記受信した分割ジョブの処理結果を結合することを特徴とする制御方法。
7. コンピュータネットワークに接続される情報処理装置であって、
   印刷ジョブを入力する入力手段と、
   前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定する判定手段と、
   前記判定手段が前記ハードウェア描画処理すると判定した場合、同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器を探索する探索手段と、
   前記探索手段が前記同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器を発見した場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信する制御手段と、
   前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信した分割ジョブの処理結果を結合する結合手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
8. 前記探索手段は、前記判定手段が前記ソフトウェア描画処理すると判定した場合は、異機種の画像処理機器による分散処理を許容して、前記ソフトウェア描画処理が可能な複数の画像処理機器を探索し、前記制御手段は、前記探索手段が前記ソフトウェア描画処理が可能な複数の画像処理機器を発見した場合、前記複数の画像処理機器に前記分割ジョブを送信することを特徴とする請求項7に記載された情報処理装置。
9. 前記探索手段は、ソフトウェアリソースとしてダイナミックジョブスケジューラに登録されていない画像処理機器は、前記ソフトウェア描画処理を行う画像処理機器として探索しないことを特徴とする請求項7または請求項8に記載された情報処理装置。
10. コンピュータネットワークに接続される情報処理装置の制御方法であって、
    印刷ジョブを入力し、
    前記コンピュータネットワークに接続された画像処理機器によって前記印刷ジョブにおける描画処理を分散処理する場合に、ハードウェア描画処理するかソフトウェア描画処理するかを判定し、
    前記判定の結果が前記ハードウェア描画処理を示す場合、同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器を探索し、
    前記探索の結果が前記同種類のハードウェアを有する複数の画像処理機器の発見を示す場合、前記印刷ジョブから分割した分割ジョブを前記複数の画像処理機器に送信し、
    前記分割ジョブの処理結果を前記複数の画像処理機器から受信し、
    前記受信した分割ジョブの処理結果を結合することを特徴とする制御方法。
11. 情報処理装置を制御して、請求項6または請求項10に記載された制御を実行することを特徴とするコンピュータプログラム。
12. 請求項11に記載されたコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

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