JP5232728B2

JP5232728B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5232728B2
Application number: JP2009137644A
Authority: JP
Inventors: 剛新田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2029-06-08
Also published as: JP2010282152A; US8582153B2; CN101907979B; CN101907979A; US20100309517A1

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

ある印刷処理システムは、複数の印刷ユニットを有し、各印刷ユニットの有する機能を考慮して、ＰＤＬ（Page Description Language）データの論理ページごとに、その論理ページを割り当てる印刷ユニットを決定する（例えば特許文献１参照）。これにより、ＰＤＬデータを分散処理することができる。

また、ある画像形成装置は、複数のラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）を有し、ページごとに分割し、いずれかのＲＩＰに割り当てる（例えば特許文献２参照）。

特開２００４−１９２５０７号公報特開２００８−０１５６０５号公報

近年、画像形成装置に、異なる複数の画像処理種別（例えば、画像回転、画像拡大／縮小など）のそれぞれについて専用処理回路を設け、パイプライン処理をして高速に画像処理を行うことがある。このように、異なる複数の画像処理種別の専用処理回路が設けられる場合、ジョブによっては、それらの画像処理種別の一部のみしか使用しない。その場合、ある専用処理回路は使用されず、複数の専用処理回路の利用率が低下してしまう。

上述の画像形成装置のように、ＲＩＰという同一種別の画像処理を行う回路が複数設けられる場合には、処理対象のデータを分割することで、利用率を高くすることができるが、異なる複数の画像処理種別の専用処理回路の場合には、単にデータを分割しても、利用率は高くならない。

また、上述の印刷処理システムによれば、各印刷ユニットの有する機能を考慮して論理ページが割り当てられるため、比較的利用率が高くなるが、仮に、異なる複数の画像処理種別の専用処理回路を有する複数の画像形成装置にこの技術を適用したとしても、割り当てられるページによっては、各画像形成装置において使用されない専用処理回路が発生してしまう。また、そのように使用されない専用処理回路が多く発生しても、そのまま、アイドル状態となるため、そのような専用処理回路の利用率が低くなってしまう可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、異なる複数の処理種別を担当するリソースの利用率を高くすることができる画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、複数の機能を実現する複数のリソースを有しそれらのリソースを使用して優先度順にジョブを実行する画像形成装置であり、あるジョブに使用されるリソースのいずれかが、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれかのリソースと同一であるか否かを判定する競合判定部と、競合判定部により、複数のジョブにおける各ジョブについて、そのジョブに使用されるリソースのいずれも、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれのリソースとも同一ではないと判定された場合、それらの複数のジョブに並行して実行権を与えるジョブ管理部とを備える。そして、ジョブ管理部は、実行中のジョブにおける１ページの処理が完了するごとに、実行権を有するジョブを確認し、実行権を有するジョブを実行させる。

これにより、あるジョブが使用していないリソースのみを使用するジョブがある場合には、それらのジョブが並行して実行されるため、異なる複数の処理種別を担当するリソースの利用率を高くすることができる。また、実行権が切り替わっても、実行するジョブをただちには切り替えずに、実行するジョブを、１ページ分の処理ごとに切り替えることができるため、１ページの途中までのジョブの実行結果が破棄されることなく、かつ、複数のジョブが順々に発生した場合でも、ジョブの実行順序を動的にかつ優先度に従って適切に変更することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、複数のリソースは、それぞれ所定の画像処理を行う処理回路である。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数のリソースは、ＡＳＩＣで構成され、競合判定部およびジョブ管理部は、ＡＳＩＣに接続されたプロセッサで構成される。

本発明によれば、画像形成装置において、異なる複数の処理種別を担当する複数のリソースの利用率を高くすることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１におけるデータ処理装置の構成を示すブロック図である。図３は、図２におけるリソース指定テーブルの一例を示す図である。図４は、図３に示すリソース指定テーブルの場合の、ジョブの実行順序を示す図である。図５は、図１に示す画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１におけるデータ処理装置１の構成を示すブロック図である。

図１に示す画像処理装置は、データ処理装置１、メインコントローラ２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４、スキャナ５、印刷エンジン制御回路６、記憶装置７、ファクシミリ通信装置８、ネットワークインタフェース９、操作パネル１０、用紙に印刷を行う印刷エンジン（図示せず）などを備える。

データ処理装置１は、スキャナ５などからの画像データを、バンド単位またはページ単位で処理し、メインコントローラ２、ＨＤＤ４、印刷エンジン制御回路６などへ出力する装置である。なお、スキャナ５からは、画像データとその画像データに対応する属性データが出力されるため、データ処理装置１は、両方に対して所定の処理を行う。属性データは、画像処理において色処理、階調処理などの設定に使用される。属性データは、例えば文字か否かといった画素ごとの情報を含む。また、画像データおよび属性データは、１ページ単位のページデータ、または１ページを分割した複数のバンドの１つに対応するバンドデータとして取り扱われる。

メインコントローラ２は、操作パネル１０に対するユーザ操作に基づいて、スキャナ５、ファクシミリ装置８およびネットワークインタフェース９を制御するとともに、データ処理装置１へ指令を供給する回路である。

メインコントローラ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭなどを有するコンピュータ（つまり、プロセッサ）であり、ＲＯＭなどに格納されているプログラムに従って指令を出力したり、データ処理を行う。具体的には、メインコントローラ２は、プログラムを実行することにより、以下の処理部を実現する。

メインコントローラ２は、ファクシミリ装置８およびネットワークインタフェース９を制御し、送信データのデータ処理を行う通信処理部２ａを有する。また、図２に示すように、メインコントローラ２は、ジョブ管理部３１および競合判定部３２を有する。

ジョブ管理部３１は、操作パネル１０へのユーザ操作などに従ってジョブを生成し、１または複数のジョブの実行を管理する。特に、ジョブ管理部３１は、競合判定部３２により、複数のジョブにおける各ジョブについて、そのジョブに使用されるリソースのいずれも、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれのリソースとも同一ではないと判定された場合、それらの複数のジョブに並行して実行権を与える。

競合判定部３２は、あるジョブに使用されるリソース（ここでは、データ処理装置１における専用回路１３〜１５，２０，２１）のいずれかが、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれかのリソースと同一であるか否かを判定する。

ＲＡＭ３は、データ処理装置１による処理においてバンドデータを一時的に格納するためのメモリである。ＲＡＭ３としては、例えば、１または複数のＤＲＡＭ（Dynamic RAM）が使用される。

ＨＤＤ４は、１ページ分のバンドデータからなるページデータを格納するためのデータ格納装置である。ＨＤＤ４は、ＲＡＭ３より大容量で低速なデータ格納装置である。この実施の形態では、圧縮されたバンドデータが１ページ分ずつＨＤＤ４に格納される。

スキャナ５は、原稿の片面または両面の画像を光学的に読み取り、その画像読み取りにより得られる画像データおよび属性データを出力する装置である。スキャナ５は、画像読み取りで生成した画像データおよび属性データをバンドデータとして順次出力する。

印刷エンジン制御回路６は、印刷エンジンへ印刷画像データを供給するとともに、印刷エンジンを制御して印刷を実行させる回路である。

記憶装置７は、メインコントローラ２により使用されるデータやプログラムが格納される装置である。記憶装置７としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ハードディスクドライブなどが使用される。記憶装置７には、メインコントローラ２の動作中にリソース指定テーブル７ａが記憶される。リソース指定テーブル７ａについては、後述する。

ファクシミリ装置８は、画像データから生成されたファクシミリデータを送信するとともに、ファクシミリデータを受信しそのファクシミリデータから画像データを生成する装置である。

ネットワークインタフェース９は、ネットワークに接続され、そのネットワークを介して、端末装置とのデータ通信を行う通信装置である。

操作パネル１０は、装置筐体の表面に配置され、各種情報を表示する表示装置と、ユーザ操作を検出しそのユーザ操作に対応する電気信号を出力する入力装置とを有する。表示装置としては、例えば液晶ディスプレイが使用され、入力装置としては、タッチパネル、キースイッチなどが使用される。操作パネル１０の入力装置は、ジョブ種別を入力するためのユーザ操作、ジョブの属性を入力するためのユーザ操作などを検出する。

ここで、図２を参照して、データ処理装置１の構成について説明する。

データ処理装置１は、インタフェース１１、データ取得回路１２、画像処理回路１３、スケーラ回路１４、画像回転回路１５、ＪＰＥＧコーデック１６、ＲＬＥコーデック１７、メモリインタフェース１８、ＨＤＤコントローラ１９、ラスタ処理回路２０、ハーフトーン処理回路２１、およびデータ出力回路２２を有する。データ取得回路１２、画像処理回路１３、スケーラ回路１４、画像回転回路１５、ＪＰＥＧコーデック１６、ＲＬＥコーデック１７、メモリインタフェース１８、ＨＤＤコントローラ１９、ラスタ処理回路２０、ハーフトーン処理回路２１、およびデータ出力回路２２は、バスに接続されている。そのバスを介して画像データ、属性データなどが伝送される。これらの回路のうち、データ伝送要求が発生した時点でバスの使用権を有する回路がバスへデータを送出できる。バスの使用要求が競合した場合、使用優先度の高い回路が、優先的にバスを使用することができる。

インタフェース１１は、メインコントローラ２からの指令を受け付け、各回路１２〜１７，２０〜２２をその指令に従って動作させる回路である。

データ取得回路１２は、スキャナ５から画像データおよび属性データをバンドデータとして順番に取得し、ＲＡＭ３に格納する回路である。

画像処理回路１３は、画像データおよび属性データのバンドデータをＲＡＭ３から読み出し、それらのバンドデータに対して所定の画像処理（画像回転（１８０度のみ）、色変換など）を実行し、処理後のバンドデータをＲＡＭ３に格納する回路である。

スケーラ回路１４は、画像データおよび属性データのバンドデータをＲＡＭ３から読み出し、それらのバンドデータに対して画像拡大または画像縮小を実行し、処理後のバンドデータをＲＡＭ３に格納する回路である。

画像回転回路１５は、バスから画像データを取得し、その画像データによる画像を９０度または−９０度回転させた画像の画像データを生成する回路である。

ＪＰＥＧコーデック１６は、ＲＡＭ３に格納されている画像データのバンドデータを読み出して、そのバンドデータをＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式で符号化して圧縮しＨＤＤ４へ格納するとともに、ＨＤＤ４に格納されている画像データのページデータからバンドデータを読み出して、そのバンドデータをＪＰＥＧ方式で復号して伸張しＲＡＭ３へ格納する回路である。

ＲＬＥコーデック１７は、ＲＡＭ３に格納されている属性データのバンドデータを読み出して、そのバンドデータをＲＬＥ（Run Length Encoding）方式で符号化して圧縮しＨＤＤ４へ格納するとともに、ＨＤＤ４に格納されている属性データのページデータからバンドデータを読み出して、そのバンドデータをＲＬＥ方式で復号して伸張しＲＡＭ３へ格納する回路である。

メモリインタフェース１８は、ＲＡＭ３とバスとの間のデータおよび指令の送受を行う回路である。

ＨＤＤコントローラ１９は、ＨＤＤ４に対するデータの読み書きを行う回路である。

ラスタ処理回路２０は、画像データ（および属性データ）のバンドデータをＲＡＭ３から読み出し、それらのバンドデータに対してラスタライズを実行し、ラスタデータを生成する回路である。ラスタデータは、バンドごとに、ＲＬＥコーデック１７により圧縮された後、ＨＤＤ４に格納される。その後、ＲＬＥコーデック１７により、バンドごとに、圧縮されたラスタデータが読み出されて伸張され、ラスタデータがＲＡＭ３に格納される。

ハーフトーン処理回路２１は、バンドごとにラスタデータをＲＡＭ３から読み出し、ハーフトーン処理を実行し、ハーフトーン処理後のデータをＲＡＭ３に格納する回路である。

データ出力回路２２は、ＨＤＤ４から読み出されコーデック１６，１７により伸張されたバンドデータを通信処理部２ａへ供給したり、ハーフトーン処理後のデータをＲＡＭ３から読み出し印刷エンジン制御回路６へ供給する回路である。データ出力回路２２は、コピージョブの場合、そのデータを印刷エンジン制御回路６へ供給し、ＳＥＮＤ（センド）ジョブの場合、そのデータを通信処理部２ａへ供給する。

なお、これらの回路１１〜２２は、それぞれＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）として実現される。

また、データ処理装置１において、１バンド（あるいは１ページ）あたりの処理時間が長い一部の処理回路がジョブ管理部３１および競合判定部３２によりリソースとして管理される。したがって、ここでは、ジョブ管理部３１および競合判定部３２により、回路１３〜１５，２０，２１がリソースとして管理され、その他の回路についてはリソースとして管理されない。

ここで、リソース指定テーブル７ａについて説明する。

リソース指定テーブル７ａは、未完了のジョブが使用するリソースを示す。リソース指定テーブル７ａには、各ジョブの優先度が各ジョブについて設定される。

ジョブ管理部３１は、ジョブを生成する際に、そのジョブの使用するリソースおよびそのジョブの優先度を特定し、リソース指定テーブル７ａに登録する。そして、ジョブ管理部３１は、ジョブの実行が完了すると、リソース指定テーブル７ａからそのジョブのレコードを削除する。

図３は、図２におけるリソース指定テーブル７ａの一例を示す図である。図３に示すリソース指定テーブル７ａには、ジョブ＃１〜ジョブ＃５のレコードが登録されており、例えば、ジョブ＃１は、リソースＡ，Ｂを使用することが示されている。図３では、ジョブ＃１の優先度が最も高く、ジョブ＃２、ジョブ＃３、ジョブ＃４、ジョブ＃５の順番で優先度が低くなる。

図４は、図３に示すリソース指定テーブル７ａの場合の、ジョブの実行順序を示す図である。時刻Ｔ１以前にはジョブが全くない場合、時刻Ｔ１においてジョブ＃１が生成されると、直ちに実行される。その後、ジョブ＃１の実行中にジョブ＃２，＃３，＃４，＃５が順番に生成されると、リソース指定テーブル７ａの状態は図３に示すようになる。ジョブ＃２については、ジョブ＃１が使用しているリソースＢを使用するため、ジョブ＃１が完了するまで実行権が与えられない。同様に、ジョブ＃３については、ジョブ＃１が使用しているリソースＡを使用するため、ジョブ＃１が完了するまで実行権が与えられない。ジョブ＃４については、ジョブ＃１が使用しているリソースＡ，Ｂを使用しないものの、ジョブ＃４より優先度の高い未完了のジョブ＃２が使用するリソースＣを使用するため、ジョブ＃２が完了するまで実行権が与えられない。ジョブ＃５については、ジョブ＃１が使用しているリソースＡ，Ｂを使用せず、かつ、ジョブ＃５より優先度の高い未完了のジョブ＃２，＃３，＃４が使用するリソースを使用しないため、ジョブ＃５の生成時（時刻Ｔ２）においてただちに実行権が与えられる。その後、ジョブ＃１が完了すると（時刻Ｔ３）、ジョブ＃２およびジョブ＃３に実行権が与えられる。さらにその後、ジョブ＃２が完了すると（時刻Ｔ４）、ジョブ＃４に実行権が与えられる。

このようにして、ジョブ管理部３１は、順番にジョブに実行権を与える。

次に、上記装置の動作について説明する。

まず、ジョブ生成時の処理について説明する。

図５は、図１に示す画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

ジョブ管理部３１は、操作パネル１０へのユーザ操作に基づくユーザの要求を検出すると、その要求に応じたジョブを生成する（ステップＳ１）。ジョブ種別としては、コピー、ファクシミリ送信などがある。

このとき、ジョブ管理部３１は、ユーザ操作に基づいて、そのジョブの属性を特定し、その属性からそのジョブで使用するリソース（ここでは、所定の画像処理を行う回路１３〜１５，２０，２１のうちの１つまたは複数）を特定する（ステップＳ２）。例えばジョブの属性としては、拡大／縮小の有無、画像回転の有無などがあり、これらは、ユーザ操作により設定される。また、ジョブ管理部３１は、ジョブの種別および属性からそのジョブの優先度を設定し、このジョブについてのレコードをリソース指定テーブル７ａに登録する。

例えば、すべてのリソースについて予め１ビットずつ割り当てた１ワードのデータ（つまり、１つのアドレスで指定されるデータ）が予め用意され、各リソースについて、使用されるか否かを示す値がそのビットにセットされる。そして、ジョブごとに、この１ワードのデータがリソース指定テーブル７ａに保持される。

例えば、Ａ４からＡ３へのコピーのジョブの場合、画像拡大と画像回転が必要になる。この場合、このジョブのために、リソースとして、少なくともスケーラ回路１４および画像回転回路１５が使用され、画像拡大と画像回転が縦列的に実行される。

そして、ジョブ管理部３１は、現在実行中のジョブが存在するか否かを判定し（ステップＳ３）、現在実行中のジョブが存在しない場合には、生成したジョブの実行をただちに開始させる（ステップＳ４）。

一方、現在実行中のジョブが存在する場合には、競合判定部３２は、リソース指定テーブル７ａを参照して、生成されたジョブに使用されるリソースのいずれかが、優先度がそのジョブより高い未完了ジョブ（実行中のジョブを含む）に使用されるいずれかのリソースと同一であるか否かを判定する（ステップＳ５）。そして、ジョブ管理部３１は、生成されたジョブに使用されるリソースのいずれも、優先度がそのジョブより高い未完了ジョブに使用されるいずれのリソースとも同一ではないと判定された場合、そのジョブに実行権を与える。

なお、生成されたジョブに使用されるリソースのいずれかが、優先度がそのジョブより高い未完了ジョブ（実行中のジョブを含む）に使用されるいずれかのリソースと同一である場合には、そのジョブは実行待ちのジョブとして保存され、その後、ジョブ管理部３１により実行権が与えられた後に実行される。

次に、実行すべきジョブを決定する処理について説明する。

ジョブ管理部３１は、実行中のジョブにおける１ページの処理が完了するごとに、実行権を有するジョブを確認し、実行権を有するジョブを実行させる。つまり、実行中のジョブがある場合、実行権が与えられた別のジョブは、ただちには実行されず、実行中のジョブにおける１ページ分の処理が終わった時点で、実行するジョブが切り替わり、その別のジョブが開始される。

このとき、リソースが競合しない複数のジョブが存在する場合には、ジョブ管理部３１は、それらのジョブを並行して実行させる。

そして、ジョブ管理部３１は、実行すべき１または複数のジョブの１ページ分の処理を実行させる指令をデータ処理装置１へ供給する。データ処理装置１は、この指令に従って、ジョブにより指定される処理を実行する。

以上のように、上記実施の形態によれば、画像形成装置は、複数の機能を実現する複数のリソース（処理回路１３〜１５，２０，２１）を有しそれらのリソースを使用して優先度順にジョブを実行する。そして、競合判定部３２は、あるジョブに使用されるリソースのいずれかが、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれかのリソースと同一であるか否かを判定する。ジョブ管理部３１は、競合判定部３２により、複数のジョブにおける各ジョブについて、そのジョブに使用されるリソースのいずれも、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれのリソースとも同一ではないと判定された場合、それらの複数のジョブに並行して実行権を与える。

これにより、あるジョブが使用していないリソースのみを使用するジョブがある場合には、それらのジョブが並行して実行されるため、異なる複数の処理種別を担当するリソースの利用率を高くすることができる。

例えば、等倍コピーの場合、回路２０，２１が使用され回路１３〜１５は使用されない。一方、画像拡大を伴うＳＥＮＤの場合、回路１４，１５が使用され、回路２０，２１が使用されない。したがって、この実施の形態では、それらのジョブを並行して実行することができる。

また、上記実施の形態によれば、ジョブ管理部３１は、実行中のジョブにおける１ページの処理が完了するごとに、実行権を有するジョブを確認し、実行権を有するジョブを実行させる。

これにより、実行権が切り替わっても、実行するジョブをただちには切り替えずに、実行するジョブを、１ページ分の処理ごとに切り替えることができるため、１ページの途中までのジョブの実行結果が破棄されることなく、かつ、複数のジョブが順々に発生した場合でも、ジョブの実行順序を動的にかつ優先度に従って適切に変更することができる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態では、リソースとして処理回路を挙げているが、物理的なデバイス（メモリ、メモリ領域、スキャナ、印刷エンジンなど）をリソースとして取り扱うようにしてもよい。

本発明は、例えば、プリンタ、複写機、複合機などといった画像形成装置に適用可能である。

２メインコントローラ（プロセッサの一例）
１３画像処理回路（リソースの一例）
１４スケーラ回路（リソースの一例）
１５画像回転回路（リソースの一例）
２０ラスタ処理回路（リソースの一例）
２１ハーフトーン処理回路（リソースの一例）
３１ジョブ管理部
３２競合判定部

Claims

複数の機能を実現する複数のリソースを有し前記リソースを使用して優先度順にジョブを実行する画像形成装置において、
あるジョブに使用されるリソースのいずれかが、前記ジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれかのリソースと同一であるか否かを判定する競合判定部と、
前記競合判定部により、複数のジョブにおける各ジョブについて、そのジョブに使用されるリソースのいずれも、そのジョブより優先度が高い未完了ジョブに使用されるいずれのリソースとも同一ではないと判定された場合、前記複数のジョブに並行して実行権を与えるジョブ管理部と、
を備え、
前記ジョブ管理部は、実行中のジョブにおける１ページの処理が完了するごとに、実行権を有するジョブを確認し、実行権を有するジョブを実行させること、
を特徴とする画像形成装置。
前記複数のリソースは、それぞれ所定の画像処理を行う処理回路であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記複数のリソースは、ＡＳＩＣで構成され、
前記競合判定部および前記ジョブ管理部は、前記ＡＳＩＣに接続されたプロセッサで構成されること、
を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。