JP6372262B2 - 印刷装置、およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置、およびプログラムに関する。
特許文献1には、複数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステムにおいて、メインプロセッサと規定されたプロセッサが複数のプロセッサの稼働率を監視し、稼働率が規定値を超えたプロセッサが実行しているタスクの一部を他のプロセッサに移送させることで、各プロセッサの負荷を均等化させる発明が開示されている。特許文献2には、資源の占有を要求するタスクを含む複数のタスクに対して資源を割り付ける多重プログラミング処理システムにおいて、既に資源を占有しているタスクの優先順位が後に資源の占有を要求しているタスクの優先順位より低い場合に、資源を占有しているタスクの優先順位を後のタスクと同じかそれ以上に再設定する発明が開示されている。特許文献3には、それぞれ複数のイベントを処理する複数のプログラムに対するCPUの実行権の配分において、あるプログラムの処理の起動時に、実行中の他のプログラムによるCPUの占有時間を計測し、当該プログラムで処理するイベントが長い処理時間を要し、かつ他のプログラムの占有時間が基準値より短い場合に、当該プログラムにCPUの実行権を配分することで全体としての処理時間を短縮する発明が開示されている。
特開平4−342057号公報 特開平2−204838号公報 特開2000−259431号公報
本発明の目的の1つは、複数の処理をCPUへ割り当てる印刷装置において、印刷処理が実行される場合に、複数の処理のCPUへの割り当てに関する優先度情報に対し所定の処理に関する優先度を高める変更を行う印刷装置、およびプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、印刷装置において、CPUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段と、前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、所定の処理に関する優先度を高める変更を行う優先度変更手段と、を有することを特徴とする印刷装置である。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の印刷装置において、前記優先度情報は、前記複数の処理をCPUへ割り当てる割当処理の、実行順序を示す情報であることを特徴とする印刷装置である。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の印刷装置において、前記優先度情報は、当該優先度情報が対応する処理にCPUを占有させるか否かを示す情報であることを特徴とする印刷装置である。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の印刷装置において、前記所定の処理は、ラスタライズ処理を含むことを特徴とする印刷装置である。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の印刷装置において、前記所定の処理は、蓄積手段に蓄積されるラスタライズ済みデータの読み出し処理を含むことを特徴とする印刷装置である。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の印刷装置において、前記優先度変更手段は、前記期間の終了に応じて、前記優先度情報に対し前記所定の処理に関する優先度を低くする変更を行うことを特徴とする印刷装置である。
また、請求項7に記載の発明は、コンピュータを、CPUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段と、前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、所定の処理に関する優先度を高める変更を行う優先度変更手段と、を有する印刷装置として動作させるプログラムである。
請求項1に係る発明によれば、印刷処理が実行される場合に、複数の処理のCPUへの割り当てに関する優先度情報に対し所定の処理に関する優先度を高める変更を行う印刷装置が提供される。
請求項2に係る発明によれば、複数の処理をCPUへ割り当てる割当処理の、実行順序を示す優先度情報に対し変更を行う印刷装置が提供される。
請求項3に係る発明によれば、当該優先度情報が対応する処理にCPUを占有させるか否かを示す優先度情報に対し変更を行う印刷装置が提供される。
請求項4に係る発明によれば、印刷処理が実行される場合に、ラスタライズ処理の優先度を高める変更を行う印刷装置が提供される。
請求項5に係る発明によれば、印刷処理が実行される場合に、蓄積手段に蓄積されるラスタライズ済みデータの読み出し処理の優先度を高める変更を行う印刷装置が提供される。
請求項6に係る発明によれば、印刷処理が終了した場合に、優先度情報に対し所定の処理に関する優先度を低くする変更を行う印刷装置が提供される。
請求項7に係る発明によれば、コンピュータを、印刷処理が実行される場合に、複数の処理のCPUへの割り当てに関する優先度情報に対し所定の処理に関する優先度を高める変更を行う印刷装置として動作させるプログラムが提供される。
本発明の一実施形態に係る印刷装置のハードウエア構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る印刷装置のCPUにおいて構成されるコントローラモジュールの構成を示す機能ブロック図である。 CPUへのタスクの割り当て処理の概念を示す図である。 本実施形態に係る印刷装置における印刷処理を示すフローチャートである。
図1は、本発明の一実施形態に係る印刷装置10のハードウエア構成を示すブロック図である。印刷装置10は、互いにバス100により接続される操作部200、CPU300、記憶部400、印刷処理部500、および表示部600を有する。操作部200は印刷装置10の操作キー等であり、印刷装置10の操作者による操作を受け付ける。CPU300は、記憶部400に記憶されるプログラムにより動作し、後述する各機能を実現する。記憶部400はハードディスク、メモリー等の記憶素子からなる。印刷処理部500は、実際に印刷用紙に対して印刷データに基づく画像、図面等を印字する。表示部600は液晶ディスプレイ等の表示装置であり、印刷装置10の操作のためのメニューや、印刷装置10の動作状況等を表示する。
図2は、本発明の一実施形態に係る印刷装置10のCPU300において構成されるコントローラ310の構成を示す機能ブロック図である。各機能はソフトウエアモジュールとして実現され、CEP(Center Processor)部320、RIP(Raster Image Processor)部330、およびBEP(Back End Processor)部340にグループ化される。これらは1つの筐体において構成されてもよいし、それぞれが別の筐体に構成されてもよく、複数のCPU300を有する印刷装置10において、同一のCPU300で構成されてもよいし異なるCPU300で構成されてもよい。また、これらはそれぞれ複数構成されてもよい。さらに印刷装置10は、コントローラ310において実行されるタスクを管理するタスク管理部350を有する。
CEP部320は、印刷装置10において実行される印刷ジョブ等のジョブをシステムとして管理する機能を含み、ジョブ管理部321、ジョブ出力部322、およびコマンド配信部323を有する。
ジョブ管理部321は、印刷装置10に対して投入されたジョブを示す情報(ジョブ情報)を取得し、保持する。ジョブ出力部322は、ジョブ管理部321において保持されるジョブ情報を逐次取得し、コマンド配信部323に出力する。コマンド配信部323はジョブ情報に含まれる、RIP処理の実行コマンドやラスタライズ処理の実行コマンドを、RIP部330およびBEP部340に配信する。
RIP部330は、中間形式データ、画像データを構成する部品の生成等を行う機能を含み、コマンド受信部331、ジョブ管理部332、RIP処理部333、スプール管理部334、およびデータ配信部335を有する。
コマンド受信部331は、CEP部320から配信された実行コマンドを受信してジョブ管理部332に出力する。ジョブ管理部332は、RIP部330において実行されるジョブを管理し、具体的にはコマンド受信部331から入力された実行コマンドを保持し、RIP処理部333に対してRIP処理の実行コマンドを出力する。また、ジョブ管理部332は、RIP処理部333から入力されるRIP処理済みデータを取得して、スプール管理部334に出力する。RIP処理部333は、ジョブ管理部332から入力される命令に応じてRIP処理を実行する。
スプール管理部334は、ジョブ管理部332から入力されるRIP処理済みデータをハードディスク等の記憶素子で構成されるスプールデータ蓄積部336に蓄積したうえで、逐次取得してデータ配信部335に出力する。データ配信部335は、スプール管理部334から入力されるRIP処理済みデータをBEP部340に配信する。
BEP部340は、用紙出力を意識した処理を行う機能を含み、コマンド受信部341、データ取得部342、ジョブ管理部343、ラスタライズ処理部344、およびエンジン制御部345を有する。
コマンド受信部341は、CEP部320から配信された実行コマンドを受信してジョブ管理部343に出力する。データ取得部342は、RIP部330から出力されるRIP処理済みデータを取得し、ラスタライズ処理部344に出力する。ジョブ管理部343は、BEP部340において実行されるジョブを管理し、具体的にはコマンド受信部341から入力された実行コマンドを保持し、ラスタライズ処理部344に対してラスタライズ処理の実行コマンドを出力する。ラスタライズ処理部344は、データ取得部342から入力されるRIP処理済みデータに対してラスタライズ処理を実行し、ラスタライズ処理済みデータをジョブ管理部343に出力する。エンジン制御部345は、ジョブ管理部343から入力されるラスタライズ処理済みデータを印刷処理部500に出力し、印刷処理部500に対し、印刷処理を実行するよう制御を行う。
タスク管理部350は、コントローラ310において実行されるタスク(コントローラ310の各モジュールにおける処理に相当)を管理し、各タスクのCPU300への割り当て、起動や終了、動作監視(各タスクが動作中であるか、停止中であるか等)を行う。
タスク管理部350は、動作状態判定部351、優先度情報変更部352、優先度情報保持部353、およびタスク割り当て部354を有する。動作状態判定部351は、BEP部340において処理が実行されているか否かを判定する。優先度情報変更部352は、動作状態判定部351における判定結果に基づいて、優先度情報保持部353に保持される優先度情報を変更する。ここで優先度情報とは、CPU300で実行されるタスクについて、CPU300に割り当てる際の優先順位を示す。優先度情報変更部352の動作については後述する。タスク割り当て部354は、優先度情報保持部353に保持される優先度情報に基づいて、コントローラ310で実行されるタスクをCPU300に割り当てる。
図3は、CPU300へのタスクの割り当て処理の概念を示す図である。ここではOS境界レイヤ800を介して規定されるユーザ空間、カーネル空間を規定する。ユーザスレッド700は、システム(印刷装置10)において実行されるタスク(実行コンテキスト)に相当し、すなわち図2に示されるモジュールのいずれかに対応する。カーネルスレッド900は、ユーザスレッド700がカーネル空間で動作する際のスレッドであり、ユーザスレッド700と1対1で対応する等価なスレッドである。スケジューラ1000は、システムで行われるタスクの管理を行い、どのカーネルスレッド900をどのCPU300(CPUコア301〜304)で実行するか、どれだけのタイムスライス(動作時間)を割り当てるか、協調処理のなかでどれだけ優先させるか、等を決定する割り当て機能1010を有し、割り当て機能1010はタスク管理部350において保持される優先度情報に基づいてカーネルスレッド900の割り当てを行う。スケジューラ1000は、タスク割り当て部354から制御される。
あるユーザスレッド700が実行される場合、まずカーネルスレッド900が生成され、そのスレッドがユーザ空間でユーザスレッド700として動作する。そしてスケジューラ1000が有する割り当て機能1010がカーネルスレッド900をCPUコア301〜304のいずれかに割り当て、CPUコア301〜304は、割り当て機能1010による割り当て結果に基づいてカーネルスレッド900を実行する。
本願発明に係る印刷装置10においては、タスク管理部350は優先度情報を、BEP部340において処理が実行されているか否かに応じて変更する。具体的にはタスク管理部350は、BEP部340においてラスタライズ処理や印刷処理部500へのデータの出力が実行されている期間においては、他の期間に比べ、ラスタライズ処理部344、およびエンジン制御部345に係るタスクの優先順位をより高く(例えば最高に)なるよう優先度情報を変更する。
ここで優先順位とは、タスクをCPU300に割り当てる際の順番を示し、すなわち優先度が高いタスクから順番に割り当ての要否が確認され、必要とされるタスクがCPU300に割り当てられる。以下、ラスタライズ処理、およびデータの出力に関するタスクの優先順位がより高く設定された優先順位の設定値を第1設定値、ラスタライズ処理、およびデータの出力に関するに関するタスクの優先順位が、第1設定値より低く(例えば他のタスクと同程度)に設定された優先順位の設定値を第2設定値と表記する。
タスク管理部350の動作状態判定部351は、CEP部320から、ラスタライズ処理部344が動作を開始する旨の通知を受けるとBEP部340における処理の実行中と判定し、優先度情報変更部352に優先度情報の変更を要求する。優先度情報変更部352は、優先度情報の変更の要求を受けると、優先度情報保持部353に保持される優先度情報を第2設定値から第1設定値に変更する。なお、第1設定値においては、ラスタライズ処理、およびデータの出力に関するタスク以外のタスクの優先度について、第2設定値に比べて低く設定してもよい。BEP部340における処理が終了すると、動作状態判定部351では、例えばCEP部320からエンジン制御部345の処理が終了した旨の通知を受けることによって、印刷処理の終了が判定される。印刷処理の終了判定を受けて、優先度情報を第1設定値に変更されていたタスクの優先度情報は、優先度情報変更部352によって元の第2設定値に戻される。
図4は、本実施形態に係る印刷装置10における印刷処理を示すフローチャートである。印刷ジョブが投入されると(S401)、CEP部320のジョブ管理部321は、投入されたジョブを受け付けて保持する。CEP部320のジョブ出力部322は、ジョブ管理部321において保持されているジョブを取得して、CEP部320のコマンド配信部323に出力する。コマンド配信部323は、ジョブ出力部322から入力されたジョブに基づいてRIP処理やラスタライズ処理の実行コマンドを生成する(S402)。
CEP部320のコマンド配信部323は、RIP部330のコマンド受信部331からデータ要求を受信すると(S403)、RIP処理の実行コマンドをコマンド受信部331に送信するとともに、BEP部340に当該ジョブの識別情報を送信する(S404)。
RIP部330のコマンド受信部331は、CEP部320のコマンド配信部323からRIP処理の実行コマンドを受信すると(S405)、RIP部330のジョブ管理部332から入力される、RIP処理部333において更にデータ処理が可能か否かを示す情報を取得し、RIP処理部333において更にデータ処理が可能である場合には(S406)、CEP部320のコマンド配信部323に対し再度データ要求を送信し(S407)、実行コマンドを受信する(S405)。
RIP部330のジョブ管理部332は、コマンド受信部331において受信されたRIP処理の実行コマンドを保持し、逐次的にRIP処理部333に出力してRIP処理を実行させ(S408)、生成されたRIP処理済みデータをRIP処理部333から取得する。ある実行コマンドについてRIP処理が終了して更なるデータ処理が可能になると、ジョブ管理部332はその旨をコマンド受信部331に通知する。
ジョブ管理部332は、RIP処理部333から取得した中間形式データをスプール管理部334に出力する。スプール管理部334は中間形式データをスプールデータ蓄積部336に蓄積(スプール)するとともに、スプールされたデータに対応するジョブの識別情報をBEP部340に送信する(S409)。
BEP部340が、RIP部330から識別情報を受信したことをCEP部320に通知すると、CEP部320はBEP部340に対しラスタライズ処理の実行命令を送信する(S410)。この時、CEP部320はタスク管理部350に対してもラスタライズ処理の実行命令が送信された旨を通知する。この通知を受けてタスク管理部350の動作状態判定部351は、印刷装置10のBEP部340が動作中と判定し(S411)、優先度情報変更部352は優先度情報を前述した第1設定値に変更する(S412)。
BEP部340は、S409で蓄積されたRIP処理済みデータをRIP部330に要求し、要求に応じて受信されたデータに対してラスタライズ処理部344においてラスタライズ処理が実行される(S413)。ラスタライズ処理が終了すると、ジョブ管理部343はラスタライズ後のデータをエンジン制御部345に出力し、エンジン制御部345が印刷処理部500に該データを出力する(S414)。
そしてタスク管理部350の動作状態判定部351は、例えばCEP部320からの通知を受けてBEP部340の動作が終了したと判定し(S415)、優先度情報変更部352は優先度情報を第2設定値に変更する(S416)。以上で、印刷装置10における印刷処理は終了する。
以上の構成によれば、印刷装置10のBEP部が処理を行っている間、処理負荷が大きいラスタライズ処理およびデータの出力処理について優先的にCPU300が割り当てられることになる。その結果、印刷処理全体に対してラスタライズ処理およびデータの出力処理がクリティカル(支配的)になることに起因する印刷処理部500へのデータ供給の遅れ等の弊害が回避される。そして、例えば複数の機種の印刷装置10において同一のアーキテクチャが採用されている場合に、CPUの動作速度が遅い機種やCPUの個数が少ない機種等、比較的低スペックの印刷装置10においても処理遅延の発生が回避される。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、CPUにタスクが割り当てられる印刷装置において、割り当ての優先順位を動的に変更する構成を有し、所定の処理の実行中においては比較的処理負荷の大きいタスクの優先順位を高く変更する構成を有するものの他、比較的処理負荷の小さいタスクの優先順位を低く変更する構成を有するものも含むものとする。
ここで優先度情報についても、上述の構成では優先度情報は割り当て処理の実行順序を示す情報であったが、あるCPU300を占有させる(途中で他のタスクに切り替えない)か否かを示す情報、割り当てる時間の長さを示す情報(優先度が高いタスクには長い時間を割り当てる)、割り当てられるコアの個数等のハードウエアリソースの量を示す情報((優先度が高いタスクにはより多くのリソースを割り当てる))でもよい。
また、上述の構成ではラスタライズ処理およびデータ出力に関する処理についてBEP部340の動作中はその優先度を上げる構成が示されたが本発明はこれに限定されず、印刷処理に対してクリティカルになる他の処理について優先度を上げる構成としてもよい。例えば、ラスタライズ処理後のデータを一旦ハードディスク等にスプール(蓄積)し、スプールされたデータ(スプールデータ)を読み出しながら印刷処理部500に出力する構成を有する印刷装置10においては、スプールデータの読み出し処理がクリティカルになることがある。この場合、印刷処理の実行中はスプールデータの読み出し処理の優先度を上げる構成とすることで、スプールデータの読み出しの遅れに起因する印刷処理の遅れが回避される。
さらに、上述の構成ではBEP部340における処理の実行中に優先度情報が変更される構成が開示されたが、印刷装置10における印刷処理の実行中に優先度情報が変更される構成としてもよい。
また、上述の構成において、ラスタライズされたデータに対して別途設けられるGPU(Graphic Processing Unit)により装飾処理等がなされる場合、GPUからコントローラ310に対して終了割り込みが入力される。ここで、終了割り込みを処理する割り込みハンドラを動作させる場合に、第1設定値に基づいてラスタライズ処理が割り当てられているCPUコアを認識する構成を設け、終了割り込みが入力された場合には当該終了割り込みを当該認識している(ラスタライズ処理が割り当てられている)CPUコアで直接動作させる構成としてもよく、このような構成とすることで終了割り込みに対する処理がより迅速に実行される。
また、上述の構成では、タスク管理部350はCEP部320からの通知で優先度情報の変更を行ったが、BEP部340の動作時に優先度情報が第1設定値に変更される構成であれば他の構成としてもよく、例えばタスク管理部350がBEP部340の動作状況を監視し、処理が開始されたのを認識した時点で優先度情報を変更する構成としてもよい。また第1設定値においては、ラスタライズ処理およびデータ読み出し処理に関するタスク以外のタスクの優先度について、第2設定値に比べて低く設定してもよい。また、BEP部340の動作終了に応じて優先度情報を再度変更する構成については、第1設定値よりもラスタライズ処理およびデータ読み出し処理に関するタスクの優先度が低い設定値に変更する構成であればよく、必ずしも第2設定値に戻す構成であることは要しない。
なお、ここで述べた印刷装置10の動作は、記憶部400に記憶されるプログラムを動作させることで実現される。このプログラムは通信によって提供されてもよいし、コンピュータによる読み取りが可能な、CD−ROM等の記憶媒体に格納されて提供されてもよい。
10 印刷装置、100 バス、200 操作部、300 CPU、301,302,303,304 CPUコア、310 コントローラ、320 CEP部、321 ジョブ管理部、322 ジョブ出力部、323 コマンド配信部、330 RIP部、331 コマンド受信部、332 ジョブ管理部、333 RIP処理部、334 スプール管理部、335 データ配信部、336 スプールデータ蓄積部、340 BEP部、341 コマンド受信部、342 データ取得部、343 ジョブ管理部、344 ラスタライズ処理部、345 エンジン制御部、350 タスク管理部、351 動作状態判定部、352 優先度情報変更部、353 優先度情報保持部、354 タスク割り当て部、400 記憶部、500 印刷処理部、600 表示部、700 ユーザスレッド、800 OS境界レイヤ、900 カーネルスレッド、1000 スケジューラ、1010 割り当て機能。

Claims (6)

  1. 印刷装置において、
    CPUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段と、
    前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、ラスタライズ処理を含む所定の処理に関する優先度を高める変更を行う優先度変更手段と、
    を有することを特徴とする印刷装置。
  2. 印刷装置において、
    CPUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段と、
    前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、蓄積手段に蓄積されるラスタライズ済みデータの読み出し処理を含む所定の処理に関する優先度を高める変更を行う優先度変更手段と、
    を有することを特徴とする印刷装置。
  3. 印刷装置において、
    CPUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段と、
    前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、所定の処理に関する優先度を高める変更を行うとともに、前記期間の終了に応じて、前記優先度情報に対し前記所定の処理に関する優先度を低くする変更を行う優先度変更手段と、
    を有することを特徴とする印刷装置。
  4. PUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段、
    前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段、及び
    前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、ラスタライズ処理を含む所定の処理に関する優先度を高める変更を行う優先度変更手
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  5. PUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段、
    前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段、及び、
    前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、蓄積手段に蓄積されるラスタライズ済みデータの読み出し処理を含む所定の処理に関する優先度を高める変更を行う優先度変更手
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  6. PUにより実現される複数の処理のそれぞれについて、CPUへの割り当てに関する優先度情報を保持する保持手段、
    前記印刷装置において印刷処理が実行されているか否かを判定する判定手段、及び、
    前記判定手段により印刷処理が実行されていると判定されている期間について、前記保持手段に保持されている優先度情報に対し、所定の処理に関する優先度を高める変更を行うとともに、前記期間の終了に応じて、前記優先度情報に対し前記所定の処理に関する優先度を低くする変更を行う優先度変更手
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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