JPH1040360A

JPH1040360A - 命令解析装置

Info

Publication number: JPH1040360A
Application number: JP8198195A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawamoto; 浩史川本; Toru Fuse; 透布施
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】描画命令列を並列処理する場合に、均等な処
理配分を可能にする命令解析装置を提供することを目的
とする。【解決手段】解析手段３において、描画命令列２を各
描画命令に分割し、各描画命令によって形成される部分
画像の形状または部分画像相互の重なり関係に関する幾
何学的特性を解析し、部分画像を形成するために必要な
各部分画像の処理負荷量を予測する。解析された幾何特
性情報は幾何特性記憶手段４に記憶保持され、予測され
た処理負荷量情報は負荷記憶手段５に記憶される。幾何
特性情報および処理負荷量情報はプロファイル合成手段
６にて画像形成のためのプロファイル情報として合成さ
れ、分割された描画命令列とともに処理配分のための装
置に出力される。したがって、命令解析装置１では、負
荷評価の処理も同時になされるため、処理負荷を考慮し
ての命令列の効率的な分割配分が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に画像を記述する言語で表現された描画命令列を
解析することにより複数の描画処理装置が並列に実行し
て一つの画像を形成する画像形成装置のための画像情報
を得るようにした画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数の利用者が共有しているサーバ型の
印刷装置では、多くのホスト装置からのプリント要求を
受け付けて、ページ記述言語で記述された印刷情報の解
釈、実行が行われなければならない。多くのホスト装置
から印刷装置が同時に利用される場合、印刷装置でのペ
ージ記述言語で記述された印刷情報の解釈、実行が直列
的に行われるので、プリント要求をしてから結果を得る
までの待ち時間は長くなる。この状況は印刷解像度の増
大とともに深刻化してきている。

【０００３】そこでプリント要求された画像の形成時間
を短縮するために、並列的に描画命令の解釈実行を行
い、画像形成処理を高速化する技術が提案されている。
たとえば、ＰＣＴ／ＪＰ９１／００４５６号に開示され
た技術では、ネットワーク上に分散された複数のコンピ
ュータ上で印刷画面の形成処理を分担するようにしてい
る。さらに、特開平７−１０４９８７号公報に開示され
た技術は、文書印刷プログラムにおける画像操作手順を
解析して並列実行するための命令列を生成するものであ
る。

【０００４】このような並列分散処理を実施する際の第
１の問題は、処理を実行する各々の装置において負荷量
が異なってしまい無駄な待ち時間を発生させることであ
る。各装置における負荷を平準化させるためには、各々
の装置において各処理にどれくらいの時間を要するかに
ついて、あらかじめ予測できていればよい。特開平６−
１８７３０９号公報に開示された技術は、あらかじめ用
意したタスク負荷情報管理テーブルからタスク実行時間
を予測して、各タスクの処理時間が均等になるようにプ
ロセッサ個数を決定するものである。また、特開平６−
１４９７５７号公報に開示された技術は、複数のプロセ
ッサに分配して並列処理する命令を、その処理内容に応
じて複数のグループに分類し、各グループにおける命令
の出現頻度からプロセッサの数を決定するものである。
特開平６−２７４６０８号公報に開示された技術は、各
処理の実行ライブラリが「評価モード」を備えており、
まずこのモードでの実行により各命令単位に負荷見積り
を行い、処理の割り付け先プロセッサを決定するもので
ある。また特開平７−１０４９８７号公報に開示された
技術は、簡便に各画像形成手続きの呼出し回数をカウン
トし、あらかじめ定められた回数にて処理粒度を決定す
るものである。さらに特開平４−３４８４８３号公報に
開示された技術は、各プロセッサと各処理ごとに処理性
能をテーブル化し、このテーブルにおける性能値と形成
する画像の大きさとによって処理時間を予測し割り付け
プロセッサを決定するものである。

【０００５】画像形成を並列に実施する際の第２の問題
は、複数の画像形成装置を用いて別々に部分画像を形成
する処理を実施しながらも、最終的には元画像と相違な
く正しい画像を完成させる点にある。ここで重要な情報
は、画像全体を構成する各部分画像が如何に重なりあっ
ているかということであり、この重なり関係を保持して
画像形成しないと、最終的に得られらた画像が元画像と
異なってしまう可能性がある。本出願人による特願平７
−３４３３８０号の技術は、このような障害を回避する
ためのスケジューリング方式であり、あらかじめ画像形
成命令列における描画命令間の依存関係を解析してか
ら、画像形成を実施する方式を提案している。また、本
出願人による特願平７−３４３３８１号の技術は、描画
命令間の依存関係すなわち各描画命令で形成される部分
画像の重なり関係を効率的に解析する方法を提案してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の並列画像形
成処理における各技術は、処理の負荷予測および分割配
分において以下のような未解決の課題を残している。ま
ず第１に、負荷の評価単位が各命令の場合には（特開平
６−２７４６０８号、特開平４−３４８４８３号）、負
荷を評価する処理がオーバヘッドとなりやすいという問
題点がある。負荷評価の目的は分割配分された処理群の
負荷バランスが問題なのであって、各処理を構成する命
令自体の負荷まで知る必要はないのである。各命令単位
で表現された負荷を手掛かりにして均一な命令群を構成
することはある程度の処理時間を要してしまう。また、
負荷量を情報として保持しておくにも記憶域を無駄に使
う可能性がある。一方で、負荷を命令数で評価すること
は、精度が悪いという欠点を持つ（特開平７−１０４９
８７号）。

【０００７】並列画像形成処理における第２の問題は、
負荷評価に重なり情報を考慮していない点である。負荷
の評価は線分の長さや（特開平６−２７４６０８号）、
画像の大きさ（特開平４−３４８４８３号）でなされて
いるが、形成する部分画像が単独でなく複数ある場合に
は、それらの重なりの複雑さも処理負荷に関係してく
る。それは、部分画像の重なりが多い場合、下層の画像
は上層の画像が確定するまで保持されねばならないこと
による。

【０００８】図１３のグラフは、このような重なりの負
荷特性を反映した実験結果である。この特性図は、限ら
れた紙面内で描画要素のサイズを大きくしていくと処理
時間がサイズのおおむね２乗に比例して増加する様子を
示している。これは、描画サイズ自身の線形な負荷効果
とサイズが増大し重なりが増加することによる負荷効果
が相乗的に発揮されていると解釈できる。

【０００９】さて、ここで注意すべきは、重なりの解析
がそれ自体でかなりの処理負荷となることである。した
がって、負荷解析のためにわざわざ解析を繰り返すこと
なく、最初の命令解析時に命令間の依存関係を解析する
と同時に、その結果が負荷解析に反映されることが望ま
しい。

【００１０】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、印刷情報に複雑な重なり関係が潜在していて
も均等な処理配分を実施することができ、描画部での処
理効率化が阻害されない命令解析装置を提供することを
目的とする。

【００１１】本発明はまた、印刷情報の負荷特性その他
の特性情報を描画命令自体とは別個に表現することによ
り描画命令の再解析をすることなく、効率的に特性情報
を利用して描画処理の並列化を図ることができる命令解
析装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、画像形成を行うための描画命令列を複数
の描画命令列に分割および構造化するための解析処理を
行う命令解析装置であって、描画命令列を入力して、前
記描画命令列を部分画像を形成する処理の単位に分割
し、描画命令によって形成される部分画像の幾何学的特
性と前記部分画像を形成するための予測負荷量とを解析
する解析手段と、前記解析手段によって解析された部分
画像の幾何学的特性の幾何特性情報を保持する幾何特性
記憶手段と、前記解析手段によって解析された部分画像
の予測負荷量の情報を記憶する負荷記憶手段と、前記幾
何特性記憶手段に保持された前記幾何特性情報および前
記負荷記憶手段に保持された予測負荷量の情報を画像形
成のためのプロファイル情報として合成し、前記解析手
段にて分割された描画命令列とともに出力するプロファ
イル合成手段とを備えたことを特徴とする命令解析装置
が提供される。

【００１３】このような命令解析装置によれば、解析手
段は、描画命令列を各描画命令に分割し、各描画命令に
よって形成される部分画像の幾何学的特性を解析し、部
分画像を形成するために必要な各部分画像の処理負荷量
を予測する。解析手段で解析された幾何特性情報は幾何
特性記憶手段に、予測された処理負荷量情報は負荷記憶
手段に記憶される。そして、プロファイル合成手段が、
幾何特性記憶手段の保持する幾何特性情報および負荷記
憶手段の保持する負荷情報を画像形成のためのプロファ
イル情報として合成し、解析手段で分割された描画命令
列とともに出力する。これにより、命令解析装置におい
て、部分画像の幾何学的特性のみならず負荷評価の処理
をもあらかじめなされるため、並列処理する際の均等な
処理配分を可能にしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明するが、まず、本発明の命令解析装置の
原理的な構成から説明する。

【００１５】図１は本発明による命令解析装置の原理構
成を示す図である。この図において、命令解析装置１は
画像形成を行うための描画命令列２を受け付ける解析手
段３と、解析手段３による解析結果を記憶する幾何特性
記憶手段４および負荷記憶手段５と、解析手段３による
解析結果と幾何特性記憶手段４および負荷記憶手段５に
記憶された情報とを受け取って画像形成処理のための情
報として出力するプロファイル合成手段６とから構成さ
れる。

【００１６】この構成の命令解析装置１によれば、解析
手段３は、描画命令列２を読み込んで各描画命令に分割
し、各描画命令によって形成される部分画像の幾何学的
特性、すなわち、部分画像の形状または部分画像相互の
重なり関係を解析する。さらに、解析手段３は、描画命
令列２によって部分画像を形成するために必要な各部分
画像の処理負荷量を予測する。幾何特性記憶手段４は、
解析手段３によって解析された幾何特性情報を記憶保持
する。負荷記憶手段５は、解析手段３によって予測され
た処理負荷量情報を記憶する。プロファイル合成手段６
は、幾何特性記憶手段４の保持する幾何特性情報を受け
取り、さらに負荷記憶手段５の保持する負荷情報を受け
取って、これらを画像形成のためのプロファイル情報と
して合成し、解析手段３からの描画命令列とともに出力
する。

【００１７】これにより、命令解析装置１において、あ
らかじめ描画命令列２の各命令によって形成される部分
画像の幾何学的特性のみならず負荷評価の処理も同時に
なされるため、描画命令列２を並列処理する際に、部分
画像の幾何学的特性および処理負荷を考慮しての命令列
の効率的な分割配分が可能になる。

【００１８】次に、本発明の第１の実施の形態を、ネッ
トワークによって疎結合された印刷システムに適用した
場合を例にして説明する。図２は本発明の命令解析装置
を適用した印刷システムの構成を示すブロック図であ
る。図示の印刷システムは、複数のクライアント計算機
１１，１２，１３，・・・がローカルエリアネットワー
ク２０を介して画像形成装置３０に結合されることによ
って構成され、画像形成装置３０には、処理結果を出力
するためのプリントエンジン４０が結合されている。

【００１９】画像形成装置３０において、命令受信バッ
ファ３１、命令解析プロセッサ３２、ジョブテーブル３
３、およびプロファイルマップ３４は命令解析装置を構
成している。この命令解析装置は、ジョブ管理部３５、
最終生成画像を保持するための画像メモリ３６、描画要
素を実際に出力する解像度で描画する複数の、ここでは
四つの描画器３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄが共有バ
ス３８を介して結合されている。また、共有バス３８に
は、描画器３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄで形成され
て画像メモリ３６に蓄積された印刷画像をプリントエン
ジン４０に転送するプリンタインタフェース３９が結合
されている。

【００２０】クライアント計算機１１，１２，１３，・
・・は、画像形成装置３０に印刷命令を送信するユーザ
端末である。これは、パーソナルコンピュータでもワー
クステーションでもよい。画像形成装置３０の利用者
は、クライアント計算機１１，１２，１３，・・・上の
文書エディタあるいは画像編集ソフトウェアにより所望
の印刷画面を編集し、プリンタドライバの生成するペー
ジ記述言語（ＰＤＬ：ＰａｇｅＤｉｓｃｒｉｐｔｉｏ
ｎＬａｎｇｕａｇｅ）プログラムとして印刷情報を画
像形成装置に送信する。ここでのＰＤＬプログラムは、
たとえばＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（米国アドビシステムズ
社の各国での商標または登録商標、以降省略）に依って
いる。

【００２１】ここで、印刷情報に従って描画される図形
要素について説明しておく。図３は印刷情報に従って描
画される図形要素の例を示す図である。図示の例では、
まず、図形要素５１が描画され、続いて、図形要素５
２，５３，５４，５５，５６へと順番に描画されるもの
とする。ここで、図形要素５１，５２，５３，５４は互
いに重なり合っており、図形要素５５，５６については
重なりがなく独立して描画されている。このような図形
要素を描画する描画命令列は以下のように表される。

【００２２】図４は描画命令列のリストを示す図であ
る。命令解析装置は描画命令列として図示のようなリス
ト６０を受け取る。このリスト６０によれば、図形要素
５１を描画する命令５１ａ、図形要素５２を描画する命
令５２ａ、図形要素５３を描画する命令５３ａ、図形要
素５４を描画する命令５４ａ、図形要素５５を描画する
命令５５ａ、そして図形要素５６を描画する命令５６
ａ、がこの順番に記述されている。命令解析プロセッサ
３２では、このような命令列（リスト６０）を受け取っ
て、複数の命令列に分割する。ここで、描画命令列が分
割されたジョブの例を以下に示す。

【００２３】図５は描画命令列の内部構造を表すリスト
を示す図である。命令解析プロセッサ３２は、受信バッ
ファ３１から描画命令列を読み込んで複数の命令列に分
割するが、この分割の最小単位は、ある図形要素が生成
されるステップをもって区切りとする。すなわち、輪郭
線の描画と「ｆｉｌｌ」命令などによる塗りつぶしとの
組によって一つの完全な描画要素が形成されるので、こ
の組に色指定等の描画属性指定命令を併せてジョブ構成
の最小単位とするのである。なお、ジョブの分割時には
各命令の順序を入れ換えてはならないことに注意された
い。それは、後に述べる重なり解析を誤動作させてしま
うからである。

【００２４】図示の例によれば、六つの描画命令列はク
ライアント計算機から受ける命令のシーケンス順に重な
りの包含関係が判定され、判定結果に従って四つのジョ
ブ７１〜７４に分割されている。ジョブ７１〜７４に
は、図示のように、分割の段階ではまだ明らかにされて
いない処理順序の依存性が潜んでいる。図３に示した形
成画像の重なり関係から明らかなように、ジョブ７２お
よび７３はジョブ７１の処理後に実行されねばならな
い。このような図形の重なり関係は、後に述べるよう
に、命令解析プロセッサ３２がプロファイルマップ３４
を用いて解析される。分割され解析されたジョブ群はジ
ョブテーブル３３に蓄積される。そのジョブテーブル３
３の一例を図６に示す。

【００２５】図６はジョブテーブルの一例を示す図であ
る。命令解析プロセッサ３２で解析されたジョブ群はジ
ョブテーブル３３に蓄積される。このジョブテーブル３
３は「ＪＯＢ識別子」、「ＰＲＥＤ」、「ＬＯＡＤ」お
よび「Ｄ」の欄から構成されている。「ＪＯＢ識別子」
欄は、各ジョブを一意に特定するためのコードである。
このコードは分割前の命令列における時系列順位を２０
ビットの整数値で表したものである。ここでは、分割さ
れたジョブ７１〜７４に対応して、「００００１」から
「００００４」のコードが与えられている。もちろん、
このコードは、ジョブの時系列順を簡便に算出できるも
のであれば、他の規約によってもかまわない。「ＰＲＥ
Ｄ」欄は、各ジョブが実行される前に実行されておくべ
きジョブの識別子が格納される。この欄は分割時にはす
べて空であり、以下に述べる命令解析プロセッサ３２を
用いた重なり解析によって必要な情報が埋められる。図
示の例はこの解析がなされて、ジョブ「００００２」お
よびジョブ「００００３」の処理以前にジョブ「０００
０１」が処理されるべきことが明らかになった状態を示
している。また、「ＬＯＡＤ」欄には命令解析プロセッ
サ３２において解析された負荷予測値が格納され、
「Ｄ」欄には重なり解析によって得られた重なりの深さ
値が格納される。

【００２６】図７はプロファイルマップの一例を示す図
である。プロファイルマップ３４は、命令解析プロセッ
サ３２が重なりの発生と頻度とを解析処理するための作
業プレーンである。ここでの作業プレーンは、各セルが
固定長のデータ幅をもつ２次元配列である。好ましい例
では、作業プレーンはＸ方向９０×Ｙ方向１２８のセル
によって構成される。このセル数は、必要な重なり判定
精度によって加減してよい。各セルは上位のコードフィ
ールドと下位のレイヤフィールドとから構成され、たと
えばセル３４１はコードフィールド３４１ａとレイヤフ
ィールド３４１ｂとの組から構成されている。コードフ
ィールドはたとえば２０ビットのジョブのコードを格納
し、レイヤフィールドは重なりの発生頻度をたとえば１
２ビットで保持する。重なり処理開始時に各セルは両フ
ィールド共にすべて０に初期化される。ここで、重なり
解析処理において各フィールドのデータが命令解析プロ
セッサ３２によって操作される過程を以下に説明する。

【００２７】図８は重なり判定の手続きを示すフローチ
ャートである。命令解析プロセッサ３２がジョブテーブ
ル３３に蓄積されたジョブ群に対してプロファイルマッ
プ３４を用いて次々と重なり判定を進めていく過程を説
明する。

【００２８】まず、初期化ステップにおいて、ジョブカ
ウンタｉをジョブ番号の最大値にセットし、ジョブバッ
ファを空にする（ステップＳ１）。次に、ジョブカウン
タｉを１だけデクリメントする（ステップＳ２）。ここ
で、ジョブカウンタが空かどうかを判定し（ステップＳ
３）、もし、ジョブカウンタが０になっていれば、処理
を終了する。まだ、ジョブが存在していれば、ジョブテ
ーブルからジョブカウンタｉ番目のジョブをジョブバッ
ファにコピーする（ステップＳ４）。このジョブをプロ
ファイルマップ３４の解像度で描画するのであるが、こ
れは以下のような独特の方法による。

【００２９】まず、ジョブ番号ｉをプロファイルマップ
３４におけるジョブｉの描画対象領域のすべてのセルの
コードフィールドに書き込む（ステップＳ５）。このと
きに同時に、書き込みする各セルのレイヤフィールドを
読み込み、その最大値を求めておく。次に、書き込んだ
セルは上書きであったかどうかが判定される（ステップ
Ｓ６）。もし、書き込むセルのコードフィールドが初期
値の０でなかった場合には（これをｊとする）、ジョブ
テーブル３３のジョブｊの行におけるＰＲＥＤ欄にｉを
追記する（ステップＳ７）。もし、ステップＳ６の判定
において、書き込むセルのコードフィールドが初期値の
０である場合には、ステップＳ７をパスする。

【００３０】さて、コードフィールドの書き込みが終了
したならば、次に、レイヤフィールドの読み込みで得ら
れた最大値Ｍを１だけインクリメントして、コードフィ
ールドを書き込んだセルすべてのレイヤフィールドに値
（Ｍ＋１）を書き込む（ステップＳ８）。同時に、ジョ
ブテーブル３３のＤ欄にこの値（Ｍ＋１）を書き込む。
言うまでもなく、このレイヤフィールドの値はある空間
位置における重なりの発生頻度を示している。

【００３１】以上の手続きを、ジョブカウンタｉ＝０と
なるまで続ける。ここで述べたプロファイルマップ３４
のセル操作において注意すべき点は、あるセルを操作す
るかどうかの決定においては、実際の解像度で描画する
時に書き込む可能性のあるセルはすべて書き込むという
ことである。これは、交差の可能性を逃さないために必
要な条件である。

【００３２】さらに補足説明しておくと、命令解析プロ
セッサ３２が書き込む値は、描画命令が指示する濃度値
ではなく、描画命令が含まれるジョブ番号の番号値その
ものである。これは、命令解析プロセッサ３２の目的
が、あるジョブがどのような空間を占有して描画するか
を記録して、どのジョブとどのジョブとが空間的に重な
っているかを判定することにあるからである。

【００３３】図７は命令解析プロセッサ３２がプロファ
イルマップ３４へジョブ番号を書き込んでいる一例であ
る。ここでの描画シーケンスは、ジョブ１で矩形８１が
描画され、続いてジョブ２で矩形８２が描画され、その
後に、ジョブ３において矩形８１に重ねて三角形８３が
描画されている。命令解析プロセッサ３２はこれらのジ
ョブを逆順に解析する。したがって、まずジョブ３の三
角形８３がプロファイルマップ３４に書き込まれる。こ
のときに、描画対象の各セルのコードフィールドにはジ
ョブ番号の「３」が、レイヤフィールドには初期値０を
１インクリメントした値「１」がセットされる。同様
に、続いて、ジョブ２の矩形８２が書き込まれ、対応す
る各セルのコードフィールドにジョブ番号の「２」が、
レイヤフィールドには初期値０を１インクリメントした
値「１」がセットされる。

【００３４】最後に、ジョブ１における矩形８１が矩形
８３に一部重なった領域に書き込まれる。このとき、矩
形８１を書き込んだ領域において、既にセットされたレ
イヤフィールド値の最大値は１であるので、これを１イ
ンクリメントした値「２」が、矩形８１における各セル
のレイヤフィールドにセットされる。コードフィールド
は、他のジョブと同様に、自分自身のジョブ番号である
「１」がセットされるが、このときに矩形８３のセルを
上書きしているため、上書きされたコードフィールド値
３が示すジョブ３に対して、自分自身すなわちジョブ１
への依存関係を通報する。このことは、ジョブテーブル
３３のＰＲＥＤ欄の操作によってなされる。すなわち、
ジョブ３のＰＲＥＤ欄にジョブ１の識別子が記入され
る。

【００３５】なお、本実施の形態では、プロファイルマ
ップ３４のコードフィールドを２０ビット幅にしてある
ため、２²⁰個の命令列までしか重なり判定できない。こ
の制約を回避するには、データ幅をさらに拡げるか、命
令解析プロセッサ３２がクライアント計算機からのジョ
ブを数個に粗分離して、それから２²⁰個まで細分割すれ
ばよい。同様に、レイヤフィールドは１２ビット幅の制
限があるが、実際の重なり頻度がこの限界値２¹²に達し
た場合は解析精度が落ちるだけで描画画像自体には障害
をもたらさない。

【００３６】命令解析プロセッサ３２によって重なり判
定されたジョブ群は図６のジョブテーブル３３にまとめ
られる。このとき、各ジョブの相対的な負荷値がＬＯＡ
Ｄ欄に記載される。この値の算出方法を以下に説明す
る。まず、各々のジョブの単独での負荷Ｌを描画命令の
コマンドタイプとオペランドとにより次式で求める。

【００３７】

【数１】Ｌ＝Ｗct・Ａv ・・・（１）ここで、コマンドタイプ係数であるＷctは、各描画命令
ごとにあらかじめ定義した定数であり、オペランドを反
映した変数Ａvは各描画命令ごとにあらかじめ定義した
算出方法により以下のように決定する。１）描画命令のコマンドタイプが直線描画の場合Ａv＝ｍａｘ｛ｘ軸座標値の２点間差分，ｙ軸座標値の
２点間差分｝２）描画命令のコマンドタイプが曲線描画の場合Ａv＝ｍａｘ｛ｘ軸座標値の４点間差分，ｙ軸座標値の
４点間差分｝ここで、４点間差分とは開始点、２制御点、終端点の４
点のうち任意の２点の差分全体を意味している。無論、
制御点が１点の曲線の場合には３点間の差分でよいこと
はいうまでもない。３）描画命令のコマンドタイプが塗りつぶし命令の場合Ａv＝｛塗りつぶしパスの外接矩形面積｝４）描画命令のコマンドタイプが色指定等の属性命令で
ある場合Ａv＝１（すなわち負荷はＷctにより一意に決定され
る）以上のように決定された各ジョブの負荷Ｌは、さらに他
のジョブとの関係で変化する。言い換えるならば、各ジ
ョブの負荷Ｌは、それぞれの重なり深さ、すなわちジョ
ブテーブルＤ欄の値に依存して増加するので、その変換
を以下の式で近似する。

【００３８】

【数２】ＬT＝ＣD・Ｌ・（Ｄ−１）＋１・・・（２）ここで、ＣDとは重なりによるジョブの負荷増加を示す
係数であるが、描画器の性能によってあらかじめ指定す
る。本実施の形態では＝０．６に設定する。

【００３９】このＬTは、ジョブＪiの負荷予測値として
ジョブテーブルのＬＯＡＤ欄に記録される。与えられた
印刷タスクを構成するすべてのジョブについて、その依
存先ジョブと負荷値とともにテーブルが構成されたなら
ば、全ジョブ群はこのジョブテーブルとともにジョブ管
理部３５によって描画器３７ａ〜３７ｄに配分・送信さ
れる。ここで、ジョブ管理部３５はジョブを必要十分な
ジョブ数ずつまとめて配分するため、以下のように動作
する。すなわち、配分すべきジョブＪiのＬＯＡＤ値を
ひとつずつ積算していき、このジョブ群の総負荷ΣＬi
があらかじめ定めた基準値Ｌd（定数）を越えた時点で
まとめて描画器に配分する。Ｌdはあまり小さいと配分
のオーバヘッドが生じ、逆に不必要に大きいと配分され
たジョブ間の負荷誤差を次回以降の配分によって統計的
に平準化することが期待できなくなる。そこで、たとえ
ば、１回のデータ（配分）通信においてデータ量に比例
しないコンスタント成分が処理処理時間の５％を占める
ようＬdを決定するのが好適な決め方のひとつである。
すなわち、

【００４０】

【数３】Ｔc／（Ｌd／Ｖd）＝０．０５・・・（３）よりＬdを求める。ここで、Ｔcは通信コストのコンスタ
ント成分、Ｖdは描画器のスループット（単位時間あた
りの負荷処理量）である。

【００４１】このような配分法を実施することにより、
ジョブ管理部３５は適切な粒度で簡便に配分することが
できる。各描画器３７ａ〜３７ｄは、テーブルに示され
る依存関係を守りながら、配分されたジョブ群を処理す
る。描画器３７ａ〜３７ｄが生成した部分的な画像は画
像メモリ３６上に書き込まれる。最後のジョブが完了し
た時点で、画像はプリンタインタフェース３９を経由し
てプリントエンジン４０に送られ、プリントエンジン４
０より印刷出力される。

【００４２】次に、命令解析装置の第２の実施の形態に
ついて説明する。図９は別の命令解析装置を適用した印
刷システムの構成例を示すブロック図である。この図に
おいて、図２に示した印刷システムの構成要素と同じま
たは同等の機能を有する構成要素については同一の符号
を付してある。画像形成装置３０において、命令解析装
置は命令受信バッファ３１、命令解析プロセッサ３２、
および１次元プロファイルマップ３４ａから構成されて
いる。この命令解析装置は、共有バス３８を介して管理
プロセッサ３５ａ、画像メモリ３６、複数の、ここでは
四つの描画器３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ、および
プリンタインタフェース３９が結合されている。

【００４３】本印刷システムにおける描画器３７ａ〜３
７ｄは印刷画像をバンド状の単位をもって形成するもの
である。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点
は、命令解析プロセッサ３２の重なり解析方法と１次元
プロファイルマップ３４ａの構成にあるので、その２点
を中心に説明する。印刷描画命令の構成については、第
１の実施の形態と同様である。

【００４４】命令解析プロセッサ３２は、描画コマンド
がパスを構築するものであった場合、そのパスに接する
外接矩形を算出する。外接矩形ＢＢは左上点（Ｘ₁，
Ｙ₁）と右下点（Ｘ₂，Ｙ₂）とで定義でき、それら２点
は、以下のように簡便に算出することができる。１）直線［（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂）］の場合 →ＢＢ［min（ｘ₁，ｘ₂），max（ｙ₁，ｙ₂）］２）矩形［（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂）］の場合 →ＢＢ［（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂）］３）円［中心点（ｘ₁，ｙ₁），半径ｒ］の場合 →ＢＢ［（ｘ₁−ｒ，ｙ₁−ｒ），（ｘ₁＋ｒ，ｙ₁＋
ｒ）］４）曲線［（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂），（ｘ₃，
ｙ₃），（ｘ₄，ｙ₄）］の場合（ここで、（ｘ₂，
ｙ₂），（ｘ₃，ｙ₃）は制御点である） →ＢＢ［（min（ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃，ｘ₄），min（ｙ₁，
ｙ₂，ｙ₃，ｙ₄）］，（max（ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃，ｘ₄），ma
x（ｙ₁，ｙ₂，ｙ₃，ｙ₄））］命令解析プロセッサ３２は、このように算定される外接
矩形ＢＢのＹ区間を１次元プロファイルマップ３４ａに
積算していく。すなわち、ここで、１次元プロファイル
マップ３４ａは紙面のＹ軸方向の１次元配列ＰＭＬ［Ｎ
y］である。このプロファイルＰＭＬの配列要素数Ｎyは
必要な解析精度によって設定してよいが、本実施の形態
ではＮy＝５１２としている。命令解析プロセッサ３４
は解析対象の描画命令の外接矩形ＢＢからその配置をＰ
ＭＬ上に写像して重なり発生頻度を蓄積していく。すな
わち、外接矩形ＢＢのｙ座標に関して小さい方をｙ₁、
大きい方をｙ₂とするならば、

【００４５】

【数４】ＰＭＬ［ｉ］：ｉ＝└（Ｎy・ｙ₁／Ｙwidth）┘，┌（Ｎy・ｙ₂／Ｙwidth）┐ ・・・（４）なるＰＭＬを１インクリメントする。ここで、Ｙwidth
は描画空間（すなわち、ｙ₁，ｙ₂が表現される空間）の
ｙ軸方向の大きさである。このとき、整数化関数┌ｒ┐
は、ｒより大きい最小の整数、関数└ｒ┘はｒを越えな
い最大の整数を与えるものとする。

【００４６】さらに、１次元プロファイルマップ３４ａ
には各外接矩形ＢＢのＸ方向の幅を負荷とみなして蓄積
するプロファイルＰＭＤが用意されている。このプロフ
ァイルＰＭＤは同様に、

【００４７】

【数５】ＰＭＤ［ｉ］：ｉ＝└（Ｎy・ｙ₁／Ｙwidth）┘，┌（Ｎy・ｙ₂／Ｙwidth）┐ ・・・（５）の区間について、外接矩形ＢＢのＸ方向の幅Ｄxを定数
Ｃxdで割った値Ｄ＝┌（Ｄx／Ｃxd）┐だけそれぞれ加
えられる。ここで、ＣxdはＤが不必要に大きくならない
ようにするための調整係数であり、たとえば画像形成領
域のＸ方向の幅を１６程度で割った値が好適な一例であ
る。さらに、Ｄには第１の実施の形態で採用した描画種
別の負荷係数Ａvを乗じてＤ＝Ｄ・Ａvとすると、さらに
正確な負荷評定をすることができる。

【００４８】さて、このようにしてすべての描画命令に
関してプロファイルＰＭＬおよびＰＭＤが走査されたな
らば、これら二つを合成する。本実施の形態では、ＰＭ
Ｌ＝ＰＭＬ・ＰＭＤと更新する。この１次元プロファイ
ルＰＭＬは各部分画像の面積に重なり頻度を加味したも
のと便宜的に見なすことができる。さらに、この１次元
プロファイルＰＭＬを座標軸に沿った積算値とするた
め、ＰＭＤを利用して、まずＰＭＤ全体を０に初期化し
た後、

【００４９】

【数６】ＰＭＤ［ｉ］＝ＰＭＤ［ｉ−１］＋ＰＭＬ［ｉ−１］・・・（６）なる式（６）によってＰＭＤを更新する。

【００５０】図１０は１次元プロファイルマップの概念
図である。この図において、１次元プロファイルマップ
３４ａは、入力されたそれぞれのジョブがページ上でど
のような負荷配置になるかを解析する。最初は、各外接
矩形のＹ軸方向の描画位置のＹ軸上に負荷に対応するＸ
軸方向の長さを持った１次元プロファイルＰＭＬを配置
していき、Ｙ軸方向の位置が同じ外接矩形についてはそ
の負荷に対応するＸ軸方向の長さを追加する形で蓄積し
てヒストグラムを作っていく。さらに、このヒストグラ
ムをＹ軸の増加方向に対して蓄積していき、図示のよう
に、階段上に配列されたプロファイルＰＭＤが形成さ
れ、画像形成領域のＹ軸に沿って負荷がどのように増加
していくかを示す単調増加関数となる。そして、プロフ
ァイルＰＭＤの最大位置である負荷合計を１００％とし
て、これを描画器の総数で均等割りした値を境界とする
バンド区間をそれぞれの描画器への負荷配分とするよう
にしている。

【００５１】図１１は１次元プロファイルマップのデー
タ構成の一例を示す図である。１次元プロファイルマッ
プ３４ａのデータはテーブルに格納され、図示のテーブ
ル９１にはＰＭＬのデータが、テーブル９２には最終的
なＰＭＤのデータが格納される。テーブル９１および９
２は解析精度に対応する配列要素の数だけのエントリを
有し、テーブル９１には、命令解析プロセッサ３２によ
る解析のたびに１次元プロファイルＰＭＬのデータが作
成され、そのページについての描画命令の解析の終了後
に、テーブル９２によりプロファイルＰＭＤを作成する
ことになる。

【００５２】このプロファイルＰＭＤの作成作業が完了
すると、管理プロセッサ３５ａはこのプロファイルを利
用して描画命令をバンド区間にわけて各描画器に配分す
る。この動作を以下に説明する。

【００５３】まず、管理プロセッサ３５ａは、配分する
描画器の総数ＮPE（＝４）に応じてＹ軸の全範囲をＮPE
個に分割する。これには、先ほど作成したプロファイル
ＰＭＤを用いて、ＰＭＤ［ｉ］がＰＭＤ［Ｙmax］／ＮP
E，ＰＭＤ［Ｙmax］・２／ＮPE，・・・，ＰＭＤ［Ｙma
x］・ＮPE−１／ＮPEになるｉの各値ｉ₁，ｉ₂，・・
・，ｉN_PE-1を決定する。たとえば、総負荷が１６４１
であったならば、最初は、１６４１／４を計算し、この
値をテーブル９２の「Ｌ」欄の中で越えた最初のｉのイ
ンデックスを取得すればよい。明らかに、この処理は、
単純にＰＭＤを１回走査するだけで完了する。この処理
は、図１０のヒストグラムで見ると、総負荷を４分割し
た値に対応する１次元配列の位置を探して四つの描画器
に配分するバンド区間Ｂ１〜Ｂ４を得ることに相当す
る。

【００５４】こうして得られたｉ₁，ｉ₂，・・・，ｉN
_PE-1の各値は、負荷が均等に分布したバンド区間を構成
する。したがって、各描画命令の外接矩形の最小Ｙ点
が、区間［０，ｉ₁），［ｉ₁，ｉ₂），［ｉ₂，
ｉ₃），，，［ｉN_PE-2，ｉN_PE-1］のいずれに属するか
によって描画命令の配分先描画器を決定することができ
る。

【００５５】このような配分法により、それぞれの描画
器には、重なり特性まで含めて負荷の平準化されたジョ
ブ群が配分される。なお、ここで、各バンド状画像の転
送にτ時間だけかかるならば、その遅延を加味して区間
を決定することで、より効率的に配分することができ
る。この場合、各描画器ｋ＝１，２，，ＮPEに与えられ
る描画領域（バンド）Ｂkの負荷Ｌkを、次式（７）で決
定する。

【００５６】

【数７】Ｌk＝（Ｌt−Ｓ・ＬΔ）／ＮPE＋（ｋ−１）・ＬΔ ・・・（７）ただし、Ｌt＝描画命令の総負荷量、ＬΔ＝バンド転送
時間×描画器の単位時間当たりの処理負荷量、そしてＳ
＝Σ_j=1 ^k-1ｊ＝（ｋ−１）・（ｋ−２）／２である。

【００５７】したがって、各バンドＢkはＰＭＤ［ｉk］
＝Ｌk，（ｋ＝１，ＮPE）が成立する各ｉkを探索するこ
とで決定される。この配分方法と効果の概念図を図１２
に示す。

【００５８】図１２は画像の転送時間を考慮した配分方
法を示した説明図である。図１２の（Ａ）は、四つの描
画器（ＰＥ＝１〜４）に対してそれぞれのジョブ配分量
１０１〜１０４がまったく均等である場合を示してい
る。この場合、各描画器では部分画像がたとえばラスタ
化されて出てくるが、その際にそれぞれジョブ転送時間
１０１ａ〜１０４ａがかかる。このため、最終的な画像
の仕上がりの時刻が、破線１０５で示した時刻になる。
この場合、描画器（ＰＥ＝２〜４）によっては、処理を
終了してから転送処理を開始するまで時間が空いてしま
い、その間はアイドルタイムになってしまう。

【００５９】これに対し、図１２の（Ｂ）では、式
（７）に基づいて各描画器のジョブ配分量１１１〜１１
４を決定するようにしている。これにより、第１の描画
器（ＰＥ＝１）がジョブ配分量１１１を処理して転送
し、転送が終了するジョブ転送時間１１１ａの終了時点
で、第２の描画器（ＰＥ＝２）によるジョブ配分量１１
２の処理が終了して転送を開始するようにしている。以
下、ジョブ転送時間１１２ａが経過した時点で、第３の
描画器（ＰＥ＝３）によるジョブ配分量１１３の処理が
終了して転送を開始し、ジョブ転送時間１１３ａが経過
した時点で、第４の描画器（ＰＥ＝４）によるジョブ配
分量１１４の処理が終了して転送を開始し、ジョブ転送
時間１１４ａの経過後にすべてのジョブが完了するよう
になる。したがって、描画器での各々の処理が終了後に
直ちに転送を開始することができるので、アイドルタイ
ムはなくなり、その結果として、時間区間１１５の分だ
けジョブ完了時刻を早めることができる。

【００６０】なお本来は、ジョブ転送時間は配分量に比
例して増減するため、その効果も含めて配分量を決定す
るべきであるが、元来ジョブ転送時間の描画時間に対す
る比率は大きくないため、ジョブ転送の変化分は無視で
きる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ページ
記述言語を並列に処理するための解析処理において、解
析手段により描画要素の重なり関係の解析を実施すると
同時に負荷評価の処理を行い、幾何特性記憶手段および
負荷記憶手段に保持された負荷の解析結果が空間的ある
いは時間的なプロファイルチャートとして表現されるた
め、描画命令列の分割分配が各描画命令ひとつずつを吟
味することなく効率的に実施することができる。また、
負荷全体の分布があらかじめ把握されるために、粒度の
大きい処理配分が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による命令解析装置の原理構成を示す図
である。

【図２】本発明の命令解析装置を適用した印刷システム
の構成を示すブロック図である。

【図３】印刷情報に従って描画される図形要素の例を示
す図である。

【図４】描画命令列のリストを示す図である。

【図５】描画命令列の内部構造を表すリストを示す図で
ある。

【図６】ジョブテーブルの一例を示す図である。

【図７】プロファイルマップの一例を示す図である。

【図８】重なり判定の手続きを示すフローチャートであ
る。

【図９】別の命令解析装置を適用した印刷システムの構
成例を示すブロック図である。

【図１０】１次元プロファイルマップの概念図である。

【図１１】１次元プロファイルマップのデータ構成の一
例を示す図である。

【図１２】画像の転送時間を考慮した配分方法を示した
説明図である。

【図１３】画像の幾何特性と負荷量の関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１命令解析装置２描画命令列３解析手段４幾何特性記憶手段５負荷記憶手段６プロファイル合成手段１１，１２，１３，・・・クライアント計算機２０ローカルエリアネットワーク３０画像形成装置３１命令受信バッファ３２命令解析プロセッサ３３ジョブテーブル３４プロファイルマップ３５ジョブ管理部３６画像メモリ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ描画器３８共有バス３９プリンタインタフェース４０プリントエンジン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成を行うための描画命令列を複数
の描画命令列に分割および構造化するための解析処理を
行う命令解析装置であって、描画命令列を入力して、前記描画命令列を部分画像を形
成する処理の単位に分割し、描画命令によって形成され
る部分画像の幾何学的特性と前記部分画像を形成するた
めの予測負荷量とを解析する解析手段と、前記解析手段によって解析された部分画像の幾何学的特
性の幾何特性情報を保持する幾何特性記憶手段と、前記解析手段によって解析された部分画像の予測負荷量
の情報を記憶する負荷記憶手段と、前記幾何特性記憶手段に保持された前記幾何特性情報お
よび前記負荷記憶手段に保持された予測負荷量の情報を
画像形成のためのプロファイル情報として合成し、前記
解析手段にて分割された描画命令列とともに出力するプ
ロファイル合成手段と、を備えたことを特徴とする命令解析装置。
【請求項２】前記解析手段は、描画命令によって形成
される部分画像の幾何学的特性として部分画像間の重な
り関係を解析し、前記幾何特性記憶手段に保持させるよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載の命令解析
装置。
【請求項３】前記幾何特性記憶手段は、２次元プロフ
ァイルマップを備え、前記解析手段による描画命令を描
画順の逆順序にて前記２次元プロファイルマップに描画
し、描画時の重なり頻度をカウントすることによって部
分画像間の重なり関係を解析していくことを特徴とする
請求項２記載の命令解析装置。
【請求項４】前記２次元プロファイルマップは、重な
り判定精度に応じた数のセルから構成され、各セルは描
画命令を識別するコードを記憶するフィールドおよび重
なり発生頻度を記憶するフィールドから構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の命令解析装置。
【請求項５】前記幾何特性記憶手段は、１次元プロフ
ァイルマップを備え、前記解析手段による各描画命令に
関して描画順の逆順序にてその外接矩形を計算し、前記
１次元プロファイルマップ上に前記外接矩形を通算して
いくことにより部分画像間の重なり関係を解析していく
ことを特徴とする請求項２記載の命令解析装置。
【請求項６】前記負荷記憶手段は、前記描画命令ごと
に解析された予測負荷量の情報をテーブルに記憶して負
荷の分布を表すように構成したことを特徴とする請求項
１記載の命令解析装置。
【請求項７】前記負荷記憶手段は、前記描画命令ごと
に解析された予測負荷量の情報を描画空間に布置した形
式にて記憶することを特徴とする請求項１記載の命令解
析装置。