(57)【要約】【課題】ネットワークに情報処理装置と画像形成装置に接続されている場合、情報処理装置で行われる演算処理を、画像形成装置の空き時間を利用することによって、１つまたは複数の画像形成装置に分担させる画像形成装置を用いた分散演算処理システムを提供する。【解決手段】ネットワーク１に接続された情報処理装置３又は４と、ネットワーク１を介して情報処理装置３又は４から印刷データを受けて画像形成を行う画像形成装置５と６と、ネットワーク１に接続され、画像形成装置５と６の動作状態を監視するサーバ２とからなる画像形成装置を用いた分散演算処理システムにおいて、情報処理装置３又は４は、画像形成装置５と６に演算処理を行わせるための要求と演算用のデータをサーバ２に発行し、サーバ２は、要求と演算用データを受けて、画像形成装置５と６に要求と共に演算用データを渡し、これを受けて画像形成装置５と６は演算を行い、その演算結果を、サーバ２を介して要求を発行した情報処理装置３又は４に返す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続された情報処理装置と、前記ネットワークを介して前記情報処理装置から印刷データを受けて画像形成を行う画像形成装置と、前記ネットワークに接続され、前記画像形成装置の動作状態を監視するサーバとからなる画像形成装置を用いた分散演算処理システムにおいて、
前記情報処理装置は、前記画像形成装置に演算処理を行わせるための要求と演算用のデータを前記サーバに発行し、前記サーバは、前記要求と演算用データを受けて、前記画像形成装置に前記要求と共に前記演算用データを渡し、これを受けて前記画像形成装置は演算を行い、その演算結果を、前記サーバを介して前記要求を発行した前記情報処理装置に返すことを特徴とする画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項２】
前記サーバが、前記画像形成装置に前記演算用データを渡す際、該演算用データを前記画像形成装置の数に応じて分割して渡すことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項３】
前記サーバが監視する前記画像形成装置の動作状態は、その画像形成装置が前記画像形成に係わらない空き時間の長さに関するその画像形成装置の動作履歴を含み、前記サーバは、この空き時間の長い動作履歴を有する画像形成装置ほど、前記演算用データの量が多くなるように分割して渡すことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項４】
前記画像形成装置は、前記演算が行われているときに、前記印刷データを受けると、前記演算を中断して前記画像形成を開始し、それが終了すると、中断していた演算を再開することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項５】
前記画像形成装置には、前記画像形成を処理する第１の処理プログラムと、前記演算を処理する第２の処理プログラムと、この第１と第２の処理プログラムを管理するＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が搭載されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項６】
前記画像形成装置に搭載される前記第２のプログラムは、前記サーバからダウンロードされてインストールされることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項７】
前記画像形成装置に搭載される前記第２のプログラムは、前記サーバからダウンロードされて更新されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【請求項８】
前記演算用データが前記サーバから前記画像形成装置に渡される都度、その演算用データの演算処理の種類に応じた前記第２のプログラムが、前記サーバから前記画像形成装置に渡されてインストールされることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置を用いた分散演算処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置を用いた分散演算処理システムに関するものであり、特にネットワークに接続された情報処理装置が要求する演算処理を分散して行う画像形成装置を用いた分散演算処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置には、白黒またはカラーの複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、或いは、これらの複数の機能が組み合わされた複合機或いは多機能機と称されるものなどがある。また、最近では、そのような画像形成装置の大半がデジタル方式である。このため、画像形成装置には高度の演算機能を有した制御回路が搭載され、様々な機能を提供することが可能になっている。
【０００３】
また、パソコンなどの情報処理装置とネットワークの普及とともに、従来の情報処理装置と１対１で接続されるシリアルやパラレル接続による限定的なネットワークに加えて、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４を利用した小規模ネットワーク、更には、ＬＡＮ、ＷＡＮ、或いはインターネット網を利用した中規模・大規模ネットワークに複数の情報処理装置と画像形成装置が接続され、複数の画像形成装置が複数の情報処理装置によって共有され使用されている。
【０００４】
また、こうしてお互いに接続された情報処理装置と画像形成装置は、それぞれ高度な性能と機能を備えているため、それぞれの空き時間や機能を利用して処理を分担させる試みも行われている。ある情報処理装置から大量の印刷出力を行う場合、複数の画像形成装置がその印刷を分担して行う分散印刷が、その例である。
【０００５】
分散印刷の例として、特許文献１は、印刷の速度を高めるため、情報処理装置のアプリケーションによって発生されたプリントジョブをいくつかの小さなプリントジョブセグメントに分割し、ネットワークを介して複数のプリンタに送信して、並行印刷するプリントジョブ分散方法を提案している。
【０００６】
特許文献２は、画像形成装置が出力する画像形成ジョブを、他の画像形成装置と分担して行うことを提案している。つまり、親となる１つの画像形成装置に、子となる複数の画像形成装置をタンデムに接続し、親装置の原稿読取部によって読み込まれた原稿の枚数が所定値を超えない場合は分散出力を行わず、所定値を超える場合に、子となる画像形成装置も使用して複数の画像形成装置で分散出力を行うシステムを開示している。
【０００７】
また、特許文献３は、処理すべき個々の演算処理タスクを複数のプロセッサにより分散処理するコンピューティングシステムを開示している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２９６３３３号公報
【特許文献２】
特開２００２−６４６６３号公報
【特許文献３】
特許第２５６０１１８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１で提案された方法は、情報処理装置から出力される印刷ジョブを、見かけ上の印刷速度を高めるために複数のプリンタで同時に分散印刷処理を行うものである。また、特許文献２で開示された画像形成システムは、生産性を向上させる目的で、親となる画像形成装置に接続された子の画像形成装置に印刷出力を分担させるものである。そのため、複数の不特定の情報処理装置から出力される印刷ジョブを分散処理することはできない。特許文献３は、情報処理装置から出力される演算などのジョブを、複数のプロセッサ（情報処理装置）で分散処理するものである。上記の文献はいずれも、画像形成装置を利用して演算処理を行うことに関しては触れていない。
【００１０】
本発明は、斯かる実状に対してなされたものであり、ネットワークに情報処理装置と画像形成装置に接続されている場合、情報処理装置で行われる演算処理を、画像形成装置の空き時間を利用することによって、１つまたは複数の画像形成装置に分担させる画像形成装置を用いた分散演算処理システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ネットワークに接続された情報処理装置と、ネットワークを介して情報処理装置から印刷データを受けて画像形成を行う画像形成装置と、ネットワークに接続され、画像形成装置の動作状態を監視するサーバとからなる画像形成装置を用いた分散演算処理システムにおいて、情報処理装置は、画像形成装置に演算処理を行わせるための要求と演算用のデータをサーバに発行し、サーバは、要求と演算用データを受けて、画像形成装置に要求と共に演算用データを渡し、これを受けて画像形成装置は演算を行い、その演算結果を、サーバを介して要求を発行した情報処理装置に返すように構成されている。
【００１２】
サーバが、画像形成装置に演算用データを渡す際、該演算用データを画像形成装置の数に応じて分割して渡す。
【００１３】
サーバが監視する画像形成装置の動作状態は、その画像形成装置が画像形成に係わらない空き時間の長さに関するその画像形成装置の動作履歴を含み、サーバは、この空き時間の長い動作履歴を有する画像形成装置ほど、演算用データの量が多くなるように分割して渡す。
【００１４】
画像形成装置は、演算が行われているときに、印刷データを受けると、演算を中断して画像形成を開始し、それが終了すると、中断していた演算を再開する。
【００１５】
画像形成装置には、画像形成を処理する第１の処理プログラムと、演算を処理する第２の処理プログラムと、この第１と第２の処理プログラムを管理するＯＳが搭載されている。
【００１６】
画像形成装置に搭載される第２のプログラムは、サーバからダウンロードされてインストールされる。
【００１７】
画像形成装置に搭載される第２のプログラムは、サーバからダウンロードされて更新される。
【００１８】
演算用データがサーバから画像形成装置に渡される都度、その演算用データの演算処理の種類に応じた第２のプログラムが、サーバから画像形成装置に渡されてインストールされる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を添付図に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係わる情報処理装置と画像形成装置の接続と構成を示す図である。ネットワーク１に、画像形成装置による分散演算処理の一括管理を行うサーバ２と、それぞれ情報や演算の処理を行うと同時にサーバ２に対して演算の分散処理を要求する情報処理装置３と４と、情報処理装置３及び４からの印刷データを受けて画像形成を行うとともに、サーバ２から指示を受けて演算の分散処理を行う画像形成装置５と６が接続されている。尚、同図において、本発明の説明を容易にするために、ネットワーク１に接続されている情報処理装置と画像形成装置の数をそれぞれ２つにしているが、本発明はこれらの数に限定されるものではない。
【００２０】
図２は、画像形成装置５と６の主要部の電気的な構成を示す概略ブロック図である。内部バスには、画像形成装置５と６の全体の制御をつかさどるＣＰＵ１１と、画像データの書き込み、読み出し、記憶が行われる主記憶装置１２と、画像形成装置５或いは６を動作させるプログラムが記憶されるシステムメモリ１３と、図１のネットワーク１に接続するためのネットワークＩ／Ｆ（インターフェイス）１４と、画像データの画像処理を行ってラスタライズしてビットマップデータとして出力する画像処理部１５とが接続されている。また、画像処理部１５の出力側には、画像処理部１５から出力されるビットマップデータを受けて、用紙上に画像を形成して出力する画像形成部１６が接続されている。
【００２１】
次に、システムメモリ１３の役割について、図３を参照して説明する。図３は、システムメモリ１３が格納するプログラムを示す図であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）２０と、画像形成制御プログラム２１と、分散演算処理プログラム２２がインストールされて記憶されている。画像形成装置５と画像形成装置６は、それぞれ異なる性能や機能を有しているが、その全体を制御する土台となるＯＳ２０のコア部分は同じであり、ＯＳ２０の図示しないＩ／Ｏ制御部分は画像形成装置５或いは６の独自の構成に合わせて組み込まれている。
【００２２】
そのＯＳのプラットフォーム上に、画像形成装置５或いは６を画像形成装置として動作させるための画像形成制御プログラム２１と、図１のサーバ２を介して情報処理装置３或いは４から出力される演算用データと、分散演算処理の要求に対して、演算処理動作を行わせる分散演算処理プログラム２２がインストールされている。このように、そのコア部分が共通のＯＳを異なる画像形成装置５或いは６に用いることで、共通の分散演算処理プログラム２２を異なる画像形成装置５及び６にインストールすることが可能になる。
【００２３】
また、印刷や複写などの画像形成ジョブの制御を行う画像形成制御プログラム２１は、共通のＯＳ２０のもとで動作するため、画像形成に係わる処理を画像形成制御プログラム２１が行っているか否かの状態を、ＯＳ２０や分散演算処理プログラム２２が逐次知ることが可能である。そのため、後述するように、画像形成動作の空き時間を利用して分散演算処理を行わせる制御を簡単に行うことができる。
【００２４】
このような画像形成動作の空き時間について、図４を参照して説明する。図４は、画像形成装置５或いは６における画像形成動作に係わるＣＰＵの使用率を示すグラフである。縦軸は、ＣＰＵの使用率を％で表し、横軸は時間を秒で表している。
【００２５】
画像形成装置５或いは６が、分散演算処理を行わず画像形成のみ行うとする。そうすると、画像形成ジョブとして例えばＰＤＬ（Ｐｒｉｎｔｅｒ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ、プリンタ言語）からなる画像データを処理する場合、その画像データを構成する多数の描画命令を解読し、ラスタライズしてビットマップに変換するため、図４の動作領域３０に示すように、その処理時間の間にＣＰＵがほぼ１００％占有されて処理が行われる。
【００２６】
処理が終了すると、ＣＰＵはアイドリング（空き時間）状態になり、ＣＰＵ使用率はほぼ０％になる。ただし、動作領域３２に示されるように、一定の時間ごとに、或いは不定期に、図２の主記憶装置１２、ネットワークＩ／Ｆ１４、または図示しない操作パネルの操作入力部や表示部などのＩ／Ｏ部の状態をモニタする動作を行うが、そのために必要なＣＰＵの動作は極僅かで極めて短時間である。
【００２７】
その後、次の画像形成動作が行われると、動作領域３１で示すように、動作領域３０と同じようにＣＰＵが占有される。尚、動作領域３０や３１の動作時間は、画像データの大きさや、画像形成枚数などにより大きく変動するので、必ずしも図で示すようにはならない。しかし、画像形成装置５或いは６は、情報処理装置３或いは４と異なり、操作者によって長時間占有される可能性が低く、動作領域３２のような空き時間が長く、或いは頻繁に発生する可能性が極めて高くなる。
【００２８】
図１のサーバ２は、ネットワーク１に接続されている分散演算処理が可能な画像形成装置５と６の状態を、その画像形成装置５と６のＯＳ２０（図３）を介して逐次モニタしている。従って、それまでのモニタ履歴によって、上記したＣＰＵ使用率が低く、画像形成動作によるＣＰＵ占有時間が短い、つまり、空き時間が長くて、空き時間が発生する頻度が多い画像形成装置を、その順番に空き時間の履歴とともに分散演算処理優先テーブルに格納して記憶している。また、この分散演算処理優先テーブルは、サーバ２によって最新の状態に逐次更新されている。
【００２９】
本発明において、このような画像形成装置５と６の空き時間を利用して、情報処理装置３或いは４から要求される演算処理を、画像形成装置５と６が分担して行う。その動作の流れを、図１〜図３と図５を使用して説明する。図５は、サーバ２を介して情報処理装置３から要求された演算処理を、画像形成装置５と６が行う場合のフローチャートである。
【００３０】
まず、Ｓ１（ステップ１）で、情報処理装置３からサーバ２へ分散演算処理の要求が出され、Ｓ２で、その演算処理のタスク（演算用データ）が情報処理装置３からサーバ２へ引き渡される。Ｓ３で、サーバ２は、ネットワーク１に接続され分散処理が可能な画像形成装置を検索する。この場合、図３で示したＯＳ２０と分散演算処理プログラム２２がインストールされ、且つ、ネットワーク１上で稼働中の画像形成装置が検索される。その結果、演算処理を分担できる画像形成装置は、画像形成装置５と６であるとする。
【００３１】
次に、Ｓ４で、サーバ２は、演算処理を分担する画像形成装置の数に合わせて演算用データを分割する。さらに、前記した分散演算処理優先テーブルを参照し、空き時間が長く、その頻度が高い画像形成装置ほど分担する処理の比率が多くなるように演算用データを分割する。この場合は、画像形成装置５と６用に２つに分割し、一方をタスクセグメントＡとし、他方をタスクセグメントＢとする。
【００３２】
Ｓ１０で、サーバは、分散演算処理の要求とタスクセグメントＡを画像形成装置５に引き渡すと同時に、Ｓ３０で、分散演算処理の要求とタスクセグメントＢを画像形成装置６に引き渡す。タスクセグメントＡが入力される画像形成装置５は、画像形成動作中でビジーの場合は、その動作が終了するまでＳ１１をループする。ビジーでない場合は、Ｓ１２で、タスクセグメントＡを受けて、主記憶装置１２に格納後、分散演算処理プログラム２２で演算処理を実行する。
【００３３】
同時に、Ｓ１３で、ＯＳ２０が画像形成制御プログラム２１の状態を監視しているため、画像形成制御プログラム２１が起動して画像形成動作が開始されることを検出すると、Ｓ２０に分岐して、演算処理途中の処理データと、分散演算処理プログラム２２の再開アドレスを主記憶装置１２に一時待避させる。Ｓ１３で画像形成動作が開始されない場合は、Ｓ１４で、演算処理が終了か否かのチェックを行い、終了していない場合は、Ｓ１２に戻り演算処理を継続して、その後、Ｓ１２〜Ｓ１４のループを繰り返す。
【００３４】
Ｓ１３で、演算処理途中で画像形成動作が開始されると、Ｓ２０に分岐して、演算処理途中の処理データと、分散演算処理プログラム２２の再開アドレスを主記憶装置１２に一時待避させるが、その後、Ｓ２１とＳ２２で、画像形成が終了するまで画像形成動作が継続する。Ｓ２２で、画像形成動作が終了すると、Ｓ２３で、待避中の演算処理途中の処理データと、分散演算処理プログラム２２の再開アドレスを主記憶装置１２から回復させて、Ｓ１２に戻り、演算処理を再開する。
【００３５】
その後、Ｓ１４で、演算処理が終了したと判断されると、Ｓ１５で、画像形成装置５からネットワークＩ／Ｆ１４を経由してサーバ２に、演算処理結果が戻され、サーバ２で一時保管される。同様な結果が画像形成装置６からも戻される。そして、Ｓ５０で全ての演算処理結果が揃うと、サーバ２は、その演算の構成に応じて、２つの演算処理結果をそのまま、或いはその２つの演算処理結果に基づいて更に必要な処理を施してから、要求元である情報処理装置３に戻す。
【００３６】
Ｓ３０で画像形成装置６に渡されるタスクセグメントＢに関しても、Ｓ３０〜Ｓ４３で、画像形成装置５のＳ１０〜Ｓ２３と同じ動作が行われるので、Ｓ３０〜Ｓ４３に関する説明は省略する。また、演算処理を分担する画像形成装置が３台以上ある場合は、図中波線で示した部分が、その台数分必要になるが、その動作はＳ１０〜Ｓ２３、或いは、Ｓ３０〜Ｓ４３と同一であるので、説明は省略する。
【００３７】
なお、図３のシステムメモリ１３に、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能な不揮発性メモリを使用することにより、図１のサーバ２に保存されている最新版の分散演算処理プログラム２２をダウンロードして、システムメモリ１３に記憶される分散演算処理プログラム２２を随時更新可能な構成にすることもできる。
【００３８】
このように分散演算処理プログラム２２をサーバ２よりダウンロードして、画像形成装置５或いは６でインストールできるようにすれば、演算の要求と演算用データが、情報処理装置３や４からサーバ２を介して画像形成装置５や６に渡されるたびに、その演算を行うために必要な分散演算処理プログラム２２も同時に渡されるようにすることが可能になる。この場合、各種演算処理ごとの分散演算処理プログラム２２は、サーバ２で一括保存しておき、サーバ２が受けた演算用データを画像形成装置５や６に渡すときに、その演算の種類を分析して、対応する分散演算処理プログラム２２を画像形成装置５や６に演算用データよりも先に渡すようにすればよい。このようにすれば、画像形成装置５や６が分担して処理する演算の種類を大幅に増やすことが可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ネットワークを介して画像形成装置のＣＰＵを利用することにより、例えば、その処理に膨大な時間が必要な科学技術計算などを、複数の画像形成装置の空き時間を利用して分散処理することができるので、情報処理装置では他の作業を行うことができ、作業の迅速化と効率の改善につながる。
【００４０】
また、上記のような計算を、情報処理装置を占有して行わせると、そのために余分な情報処理装置が必要になり、そのためのコストと消費する電力を無駄にすることになる。本発明を利用すると、このようなコストと電力を節約することが可能になる。
【００４１】
さらに、分散して演算処理を行う画像形成装置が多数ある場合、少数の情報処理装置で同じ処理を行わせるよりも、更に高速かつ短期間で処理が行え、時間の節約を更に図ることが可能になる。
【００４２】
また、画像形成装置が演算用データを受ける都度、その演算処理に適した演算処理用プログラムをサーバからダウンロードして実行できるので、科学技術計算に限らず、他の様々な演算を行わせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係わる情報処理装置と画像形成装置の接続と構成を示す図である。
【図２】画像形成装置５と６の主要部の電気的な構成を示す概略ブロック図である。
【図３】システムメモリ１３が格納するプログラムを示す図である。
【図４】画像形成装置５或いは６における画像形成動作に係わるＣＰＵの使用率を示すグラフである。
【図５】サーバ２を介して情報処理装置３から要求された演算処理を、画像形成装置５と６が行う場合のフローチャートである。
【符号の説明】
１    ネットワーク
２    サーバ
３、４  情報処理装置
５、６  画像形成装置
１１  ＣＰＵ
１２  主記憶装置
１３  システムメモリ
１４  ネットワークＩ／Ｆ
１５  画像処理部
１６  画像形成部
２０  ＯＳ
２１  画像形成制御プログラム
２２      分散演算処理プログラム
３０、３１、３２  動作領域
【図１】
2004326530.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004326530.tif 000006
【図５】
2004326530.tif 000007