(57)【要約】【課題】エンジンが複雑な演算機能を有することなく、必要な演算を行うことができるようにする。【解決手段】エンジンボード２のＣＰＵ２ａとコントローラボード１のＣＰＵ１ａを備えた画像形成装置において、コントローラボード１のＣＰＵ１ａがエンジンボード２側のＣＰＵ２ａよりも処理速度が高速である場合に、コントローラボード１側のＣＰＵ１ａがエンジンボード２側のＣＰＵ２ａから演算要求があった場合に、コントローラボード１側のＣＰＵ１ａは前記演算要求に基づいて演算を実行し、エンジンボード２側のＣＰＵ２ａに演算結果を返す。演算要求としては例えば浮動小数演算があり、コントローラボード１側のＣＰＵ１ａは浮動小数演算の演算要求があったとき、要求に応じて行った演算結果をエンジンボード２側のＣＰＵ２ａに返す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン側の制御手段とコントローラ側の制御手段を備えた画像形成装置において、
前記コントローラ側の制御手段がエンジン側の制御手段よりも処理速度が高速である場合に、前記コントローラ側の制御手段が前記エンジン側の制御手段から演算要求があった場合に、前記コントローラ側の制御手段は前記演算要求に基づいて演算を実行し、前記エンジン側の制御手段に演算結果を返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記エンジン側の制御手段で浮動小数演算が不可能な場合に、前記コントローラ側の制御手段は前記エンジン側の制御手段の要求に応じて浮動小数演算を実行し、演算結果を前記エンジン側の制御手段に返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記エンジン側の制御手段が取り扱うことのできるデータサイズよりも大きなサイズのデータを前記コントローラ側の制御手段が処理できる場合、前記コントローラ側の制御手段は前記エンジン側の制御手段の要求に応じて前記データを処理し、前記エンジン側の制御手段に返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、
予め計算式を前記コントローラ側の制御手段に登録しておき、前記エンジン側の制御手段は変数部分のみ指示することにより前記コントローラ側の制御手段から演算結果を受け取ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、
複数の画像形成装置が接続されるネットワークを用いて、前記エンジン側の制御手段が前記コントローラ側の制御手段に要求した演算を、前記コントローラ側の制御手段が前記ネットワーク上の他の画像形成装置又は演算装置に委託して結果を戻すことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン側の制御手段の処理をコントローラ側の制御手段で代替して処理することが可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１及び２記載の発明が知られている。このうち、特許文献１には、報を保持する第１不揮発性メモリを具備した画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に交換可能に設置されるとともに、前記第１不揮発性メモリが保持する情報と関連する情報を保持する第２不揮発性メモリを具備した装置ユニットとを備え、前記第１不揮発性メモリ及び前記第２不揮発性メモリの少なくとも１つが、既存の情報に対する情報の書き換えを禁止する書き込み禁止領域と、情報の書き込みが可能な書き込み可能領域とを有することを特徴とする発明が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、装置の制御を行う制御部を有する画像形成装置に着脱可能に設置される設置ユニットであって、前記制御部とやり取りする情報を保持する不揮発性メモリとを備え、前記不揮発性メモリは、既存の情報に対する情報の書き換えを禁止する書き込み禁止領域と、情報の書き込みが可能な書き込み可能領域と、を有する発明が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−０７０２５４号公報
【特許文献２】特開２００５−０７０３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
情報の処理能力の向上の要請については、画像形成装置も例外ではない。画像形成装置は制御的にはコントローラ部とエンジン部とに分けられ、コントローラ部には演算機能が多く求められ、エンジン部には作像のための制御機能が多く求められる。エンジン部では、解像度の向上に伴って演算負荷も多くなっている。しかし、エンジン部の現在の処理能力を大きくすることはコスト上難しい。そのため、画像処理の処理速度がエンジンの処理速度に依存する結果となっていた。
【０００５】
一方、エンジン部の処理能力やプログラム容量による演算機能の制限という点で、コントローラ部は前述のようにエンジン部に比して高い性能を持っていることから、エンジン部の演算負荷をコントローラ部で代替することが考えられる。しかし、前記特許文献１及び２には、メモリに格納する情報を関連付けることについて記載されているが、コントローラ部とエンジン部のように制御を関連付けることについては特に触れられてはいない。
【０００６】
そこで、本発明が解決すべき課題は、リアルタイム性を求められるエンジンの負荷低減と処理速度の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、第１の手段は、エンジン側の制御手段とコントローラ側の制御手段を備えた画像形成装置において、前記コントローラ側の制御手段がエンジン側の制御手段よりも処理速度が高速である場合に、前記コントローラ側の制御手段が前記エンジン側の制御手段から演算要求があった場合に、前記コントローラ側の制御手段は前記演算要求に基づいて演算を実行し、前記エンジン側の制御手段に演算結果を返すことを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、前記エンジン側の制御手段で浮動小数演算が不可能な場合に、前記コントローラ側の制御手段は前記エンジン側の制御手段の要求に応じて浮動小数演算を実行し、演算結果を前記エンジン側の制御手段に返すことを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第１の手段において、前記エンジン側の制御手段が取り扱うことのできるデータサイズよりも大きなサイズのデータを前記コントローラ側の制御手段が処理できる場合、前記コントローラ側の制御手段は前記エンジン側の制御手段の要求に応じて前記データを処理し、前記エンジン側の制御手段に返すことを特徴とする。
【００１０】
第４の手段は、第１の手段において、予め計算式を前記コントローラ側の制御手段に登録しておき、前記エンジン側の制御手段は変数部分のみ指示することにより前記コントローラ側の制御手段から演算結果を受け取ることを特徴とする。
【００１１】
第５の手段は、第１の手段において、複数の画像形成装置が接続されるネットワークを用いて、前記エンジン側の制御手段が前記コントローラ側の制御手段に要求した演算を、前記コントローラ側の制御手段が前記ネットワーク上の他の画像形成装置又は演算装置に委託して結果を戻すことを特徴とする。
【００１２】
なお、後述の実施形態では、エンジン側の制御手段はエンジンボード２に搭載されたＣＰＵ２ａに、コントローラ側の制御手段はコントローラボードに搭載されたＣＰＵ１ａに、ネットワークは符号８，３１，３２に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コントローラ側の制御手段がエンジン側の制御手段から演算要求があった場合に、コントローラ側の制御手段は演算要求に基づいて演算を実行し、エンジン側の制御手段に演算結果を返すので、エンジンが複雑な演算機能を有することなく、エンジンで必要な演算を行うことが可能となり、これにより、リアルタイム性を求められるエンジンの負荷低減と処理速度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機の電気的構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態に係るデジタル複合機は、コントローラとエンジンに大別され、電気的にはコントローラボード１とエンジンボード２とからなる。コントローラボード１とエンジンボード２はそれぞれＣＰＵ１ａ，２ａを備え、それぞれ周辺器１ｂ，２ｂを備えている。エンジンボード２は画像形成機構の機械的な制御を司り、特殊用途が求められる一方で、用途外のコストを抑える必要がある。コントローラボード１はエンジンを含めた付加価値機能を画像形成装置上で実現するため、一般のコンピュータに類する構成で、エンジン２に比べ汎用用途を許容し、高性能、高機能である。コントローラボード１とエンジンボード２は電気的に分割されており、それぞれ制御機能として独立している。
【００１６】
図２はソフトウェア構成を示すブロック図である。ソフトウェアもコントローラボード１とエンジンボード２の区分に分割されて実装されており、エンジン側にメカ制御ファームウェア４が、コントローラ側にシステム機能を実現するファームウェア３が搭載されている。
【００１７】
前述のようにコントローラボード１のＣＰＵ１ａは処理速度が高速であり、コントローラがエンジンからの演算要求を受けて、演算結果をエンジン側に返し、エンジン側は返された演算結果に基づいて制御することになる。図３はこのような応答の状態を示す説明図である。
【００１８】
エンジンボード２のＣＰＵ２ａは、コントローラボード１のＣＰＵ１ａに対してコマンドインターフェースを介し、図３（ａ）に示す演算要求内容を発行する。この演算要求内容は、要求ＩＤと演算式からなる。これに対してコントローラボード１のＣＰＵ１ａは演算を行い、その結果を図３（ｂ）に示す演算結果通知としてエンジンボード２のＣＰＵ２ａに応答する。エンジンボード２のＣＰＵ２ａは求めた演算の結果を、要求ＩＤをもって対応付ける。
【００１９】
エンジンボード２側では、ＲＯＭ容量と演算時間の制限を持つため浮動小数計算を行うライブラリをプログラムに含めない。このため、制御に浮動小数計算を必要とする場合は汎用演算機能を持つコントローラボード１側に前記図３（ａ）を参照して説明したようにして演算を依頼する。結果は図３（ｂ）に示した演算結果通知として得られるが、エンジンボード２側では、前述のように小数の概念を持たないため、整数部分と小数部分がそれぞれ整数化された表現となる。
【００２０】
また、本実施形態に係る画像形成装置では、エンジンボード２側で扱えるデータサイズよりも大きなサイズをコントローラボード１側で扱える場合には、エンジンボード２側は前記大きなデータサイズの演算をコントローラボード１側に要求することができる。例えば、エンジンボード２のＣＰＵ２ａは３２ｂｉｔ幅のデータを上限とする処理系であることに対して、コントローラボード１のＣＰＵ１ａは６２ｂｉｔを扱える処理系であるとする。エンジン内部で必要な数値として、計算後の結果は全ての場合で３２ｂｉｔとして表現できたとしても、計算途中で３２ｂｉｔを超過することはあり得る。このようなことが想定されるケースで、エンジンボード２側からコントローラボード１側に演算要求を行う。これにより桁あふれが発生する場合を考慮することなくエンジンはプログラムを実装することができる。また、周辺器２ｂなどが３２ｂｉｔを越える値を求める場合でも、コントローラボード１側に演算を依頼することにより演算及び周辺器への設定が可能となる。
【００２１】
また、エンジンボード２から使用頻度の高い同じ計算式をその都度コントローラボード１に指示するのは効率が悪い。そこで、変数部分も含めて演算式を予めコントローラボード１側に登録しておく。このとき、エンジンボード２のＣＰＵ２ａから図４（ａ）に示すように演算式登録内容として登録ＩＤと演算式を事前にコントローラボード１側に指示しておき、演算が必要なタイミングでエンジンボード２のＣＰＵ２ａは図４（ｂ）に示すような演算要求内容（登録ＩＤ、要求ＩＤ）を発行し、図４（ｃ）に示すような演算結果通知（要求ＩＤ、演算結果）をコントローラボード１のＣＰＵ１ａから得る。変数付きで式を登録する場合は、図５（ａ）に示すように演算式登録内容として登録ＩＤと演算式を事前にコントローラボード１側に指示しておき、演算が必要なタイミングでエンジンボード２のＣＰＵ２ａは図５（ｂ）に示すような演算要求内容（登録ＩＤ、要求ＩＤ、変数１の値、変数２の値、変数３の値・・・）を発行し、図５（ｃ）に示すように演算結果通知（要求ＩＤ、演算結果）をコントローラボード１のＣＰＵ１ａから得る。
【００２２】
このようにエンジンボード２側の処理能力が小さくともコントローラボード１側に制御演算を委託することから、ＣＰＵ２ａの処理能力に応じてエンジンボード２側のＲＯＭ容量とＲＡＭ容量も小さくて済む。そのため、その分のコストも小さくて済むことになる。
【００２３】
これまで説明した例では、図１に示すようにコントローラボード１とエンジンボード２との関係についてであった。いわば両者はスタンドアローンの関係に会った。しかし、コントローラボード１がネットワークに接続されており、ネットワーク８上に他の画像形成装置が存在する場合に、コントローラボード１はエンジンボード２から受けた演算要求を、ネットワーク上のプロトコルに前記図３ないし図５で説明した内容をのせて他の画像形成装置に転送し、他の画像形成装置で演算するようにすることにより演算処理の分散が可能となる。
【００２４】
更に、図６に示すように、ネットワーク８に画像形成装置以外にコンピュータなど演算能力のある機器（演算装置５）が接続されている場合に、これらの演算装置５にネットワーク上のインターフェースと該当処理をインストールすることにより、これら演算装置も含めた処理分散が可能になる。図６はネットワークに複数機器が接続されている状態を示すブロック図であり、エンジン７からコントローラ６が要求された演算の一部を演算装置５に委託して処理し、演算結果に基づいてエンジン７が目的とする制御を実行する。
【００２５】
図７は複数のネットワークに複合機及びＰＣなどの演算装置が接続されて分散処理する例である。図７において、第１のネットワーク３１に、第１ないし第４の複合機１１，１２，１３，１４（図では第１の複合機は複合機１のように後に数字を付して示している。）と第１及び第２の演算装置２１，２２が接続され、第２のネットワーク３２に、第２及び第５の複合機１２，１５と第３の演算装置２３が接続されている。なお、ここでいう演算装置はパーソナルコンピュータからなっている。この構成では、第２の複合機１２が第１及び第２のネットワーク３１，３２に接続されている。すなわち、第２の複合機１２は複数のネットワークに参加する画像形成装置であるため、ある複合機のエンジンから演算要求があった場合、他のネットワークに接続された画像形成装置あるいは演算装置に演算を依頼し、その演算要求に基づいて、演算要求を受けた画像形成装置あるいは演算装置から演算結果を受け取って制御することもできる。なお、図７では、複合機（画像形成装置）が複数のネットワーク３１，３２にまたがって接続されているが、演算装置であっても同様である。このように処理すると、前記図６の例よりも、更に処理の分散範囲が広がることになる。
【００２６】
ネットワークを介して演算の依頼を行った演算装置の電源が切断されたときに、依頼元は定期的に依頼先に演算を依頼するときに付加した要求ＩＤでアクティブチェックを行う様にし、依頼先は請け負った演算を行っている場合はこの応答を要求ＩＤ付きで行う。これにより、依頼先からの応答がない場合には、他の演算装置に改めて委託する。また、アクティブチェックにより依頼先からの応答がない場合には、依頼した演算を自身で行う。
【００２７】
更に、アクティブチェックにて依頼先からの応答が得られない場合、例えば委託先に演算装置の電源が切断された場合、自身が演算中か、自身がアイドル中か等の自身がその時点で行っている処理をチェックして、自身に処理の余裕があると判断した際には自身で演算を行い、自身に余裕がない場合には更に他の演算装置に改めて演算依頼をする。
【００２８】
また、前記図３ないし図５に示したエンジンボード２側からの演算要求内容に要求の優先度を含ませるようにすることもできる。このように優先度を含ませると、複数の処理を依頼した場合に、コントローラボード１側、あるいはネットワーク８、３１，３２に接続された演算装置５，２１，２２，２３、あるいは画像形成装置（複合機）１１，１２，１３，１４，１５のコントローラ側では、緊急度の高いものから先に演算し、演算結果を要求のあったエンジンボード２側のＣＰＵ２ａに返すことができる。
【００２９】
また、エンジンボード２側からの演算要求に対して、更に要求時に付加した要求ＩＤに対するキャンセルを、エンジンボード２がコントローラボード１に、あるいはコントローラ６がネットワーク８あるいは３１，３２を介して依頼した他の演算装置５、あるいは２１，２２，２３に対して行うことも可能である。
【００３０】
更に、エンジンボード２側から図４に示した演算要求を予めコントローラボード１側に行っておく。次回の電源立ち上げで、図４（ｂ）に示した演算要求内容をエンジンボード２がコントローラボード１に発行することができるようにする。これにより、夜間モード等ではエンジンは通電を遮断されるが、コントローラは通電を継続されるためにこの時間を用いて演算をしておくことも可能となる。演算結果は次回の復帰時にコントローラとエンジン間のコマンドインターフェースが開通した後に、エンジンボード２から図４（ｂ）に示す演算要求内容を受けて速やかに渡されるため、エンジンの復帰時間の短縮化を図ることができる。
【００３１】
本実施形態によれば、エンジンの処理能力やプログラム容量による演算機能の制限という点で、エンジンに比して高い性能を持つコントローラ側で行うことにより、リアルタイム性を求められるエンジンの負荷低減と処理速度の向上、ＲＯＭ／ＲＡＭを含めたメモリ容量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１のデジタル複合機のソフトウェア構成を示すブロック図である。
【図３】コントローラボードとエンジンボード間の応答の状態を示す説明図である。
【図４】コントローラボードとエンジンボード間の応答の状態を他の例示す説明図である。
【図５】コントローラボードとエンジンボード間の応答の状態を更に他の示す説明図である。
【図６】実施形態に係るネットワーク接続の一例を示す図である。
【図７】実施形態に係るネットワーク接続の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  コントローラボード
１ａ  ＣＰＵ
１ｂ  周辺器
２  エンジンボード
２ａ  ＣＰＵ
２ｂ  周辺器
５  演算装置
６  コントローラ
７  エンジン
１１，１２，１３，１４，１５  複合機
２１，２２，２３  演算装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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