JP2017034599A - 画像形成装置、画像形成システム、画像形成方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数枚印刷の際も小さな消費メモリで高速な印刷速度を得られること。
【解決手段】原稿を読み取る読取装置と、読み取った画像データを一時保存する１次記憶装置と、一時保存した画像データを印刷する印刷装置と、印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、読取装置の読取速度と印刷装置の印刷速度とを合わせる制御装置と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成システム、画像形成方法、及びプログラムに関する。

画像形成装置において、通常スキャンした文書を１次記憶装置に記憶した後、２次記憶装置に保存している。入力画像と出力画像とをそれぞれ分けて処理し、小さな消費メモリで処理を行う技術が考えられ既に知られている。

しかし、今までの画像形成装置では、１次記憶装置に記憶した後、２次記憶装置に保存する際に時間が掛かり、複数枚の印刷の際に１枚の印刷よりも印刷速度の性能が落ちてしまう問題があった。

このため、種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、小さな消費メモリで、複数色かつ大容量の画像データを処理する目的で、ソフトウェア側で入出力のタイミング調整する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、１次記憶装置に記憶した後、２次記憶装置に保存する際に時間が掛かり、複数枚の印刷の際に印刷速度の性能が落ちてしまうという問題は解消できていない。

そこで、本発明の目的は、複数枚印刷の際も小さな消費メモリで高速な印刷速度を得られることにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、原稿を読み取る読取装置と、読み取った画像データを一時保存する１次記憶装置と、一時保存した画像データを印刷する印刷装置と、印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、前記読取装置の読取速度と前記印刷装置の印刷速度とを合わせる制御装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、複数枚印刷の際も小さな消費メモリで高速な印刷速度を得られる。

画像形成装置の一実施の形態を示す全体構成図である。 図１に示した画像形成装置のソフトウェア構成図である。 具体的な画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理による印刷モードの決定としての高速モードでの印刷要求についての説明図である。 具体的な画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理による印刷モードの決定としての通常モードでの印刷要求についての説明図である。 具体的な画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理による印刷モードの決定としての通常モードでの印刷要求についての説明図である。 具体的な画像形成装置の本方式としての入出力タイミングを合わせ、２次記憶装置を使わず１次記憶装置のみで動作での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。 具体的な画像形成装置の入出力タイミングを合わせ、HDD保存する場合での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。 具体的な画像形成装置の入出力タイミングを合わせず１次記憶装置のみで動作する場合での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。 具体的な画像形成装置の入出力タイミングを合わせず１次記憶装置と２次記憶装置を用いて動作する場合での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。

＜概要＞
本発明の実施の形態を説明する。本発明は、画像形成装置の入出力制御、印刷速度性能に際して、以下の特徴を有する。
要するに、画像形成装置における大量の枚数の印刷時、１次記憶装置から２次記憶装置に画像を保存する際に時間が掛かる。これに対して、本発明は、スキャナの読取速度とプロッタの印刷速度とを合わせることにより、２次記憶装置に画像を保存せずに常に１次記憶装置から直接プロッタ出力できるものである。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。

＜実施形態＞
図１は、画像形成装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
画像形成装置10は、操作部１、制御装置２、画像入力装置３、画像出力装置４、１次記憶装置５、画像変換装置６、及び２次記憶装置７を有する。

図１に示す操作部１は、タッチパネル式で操作用の画面表示と、制御入出力とを行う装置である。制御装置２は、各装置への制御要求を行う装置である。画像入力装置３は、画像入力を行う装置である。画像出力装置４は、画像出力を行う装置である。１次記憶装置５は、画像処理や処理制御のための記憶を一時的に格納する装置である。画像変換装置６は、画像を表示用に変換する装置であり、画像イメージを表示部に表示させる機能となる。２次記憶装置７は、画像や設定関連の情報を保持し続けるために使用する装置である。センサ８は、読取速度及び印刷速度を検知するセンサである。

制御装置２、画像入力装置３、及び画像出力装置４は、コントローラ部とエンジン部との組み合わせで固定する手段、読取制御・印刷制御による毎ページ可変で設定する手段、及び読取速度・印刷速度センサにより毎ページ可変で設定する手段に該当する。設定ボタンを変更不可にする手段とは、ソフトウェア的にロックがかかることを意味する。

図２は、図１に示した画像形成装置のソフトウェア構成図である。
図２に示す画像形成装置10は、種々のソフトウェア・コンポーネントが含まれるコントローラ部12と、種々のハードウェア・リソースが含まれるハードウェア部16とを含んで構成される。

ハードウェア部16は、スキャナやファクシミリ等のその他ハードウェア・リソース30と、白黒レーザプリンタ32と、カラーレーザプリンタ34とを含む。コントローラ部12は、各種アプリケーション40〜44、46が含まれるアプリケーション層18と、プラットフォーム層20とを含む。

アプリケーション層18は、プリンタ、コピー、ファックス及びスキャナ等の画像処理に関するユーザ・サービス固有の処理を行う。図２に示した実施形態は、アプリケーション層18は、プリンタアプリケーション40と、コピーアプリケーション42と、ファックスアプリケーション46と、スキャナアプリケーション48とを含む。
プリンタアプリケーション40はプリンタ機能を提供し、コピーアプリケーション42はコピー機能を提供し、ファックスアプリケーション46はファクシミリ機能を提供し、スキャナアプリケーション48はスキャナ機能を提供する。

プラットフォーム層20は、オペレーティング・システム（OS）とともにアプリケーション40〜44,46からの処理要求を解釈して、ハードウェア資源の獲得要求を発生するコントロール・サービス層22を含む。プラットフォーム層20は、さらに、１つまたは複数のハードウェア・リソースの管理を行い、コントロール・サービス層22からの獲得要求を調停し実行制御するシステム資源管理部（SRM）24と、を含む。

上記OSとしては、例えば、UNIX（登録商標）を採用することができるが、WINDOWS（登録商標）やその他のいかなるOSを採用することを妨げない。コントローラ部12の各ソフトウェア・コンポーネントは、UNIX（登録商標）等のOS上に、プロセス単位で並列的に実現される。また、OSには、後述するASIC（Application Specific Integrated Circuit）に接続される各種デバイスを利用するためのデバイスドライバが含まれる。

各種コントロール・サービスとしては、図１に示した実施形態では、NCS50と、BCS51と、DCS52と、OCS54と、FCS56と、ECS58と、MCS60と、SCS64とが含まれる。NCSはネットワーク制御サービスを意味し、BCSはブラウザ制御サービスを意味し、DCSはデリバリー制御サービスを意味し、OCSはオペレーションパネル制御サービスを意味する。FCSはファクシミリ制御サービスを意味し、ECSはエンジン制御サービスを意味し、MCSはメモリ制御サービスを意味し、SCSはシステム制御サービスを意味する。

SCS64は、各種アプリケーションの管理、システム画面表示、LED表示、ハードウェア資源の管理および割込みアプリケーションの制御等を行う。UCS62は、ユーザ情報を管理する。MCS60は、画像メモリの取得及び解放、画像データの圧縮・伸張等のメモリ制御等を行う。ECS58は、白黒レーザプリンタ32、カラーレーザプリンタ34、スキャナ等のエンジンを制御し、画像読取処理及び画像形成処理を実行する。

FCS56は、GSTN（general switched telephone network）インタフェースと接続し、GSTN網を使用したファクシミリ送受信、バックアップメモリで管理されている各種ファクシミリ・データの登録／引用、ファクシミリ読み取り等を制御する。OCS54は、オペレータと本体制御との間のインタフェースとなるオペレーションパネルの制御を行う。DCS52は、HDD等に蓄積された蓄積文書の配信の制御を行う。HDDはHard Disk Driveの略である。

NCS50は、NIC（ネットワーク・インタフェース・カード）を制御して、画像形成装置10をイーサネット（登録商標）と接続させ、ネットワークI/Oを必要とするアプリケーションに対して共通に利用可能なサービスを提供する。NCS50は、より具体的には、ネットワーク側から各プロトコルによって受信したデータを各アプリケーションに振り分け、各アプリケーションからのデータをネットワーク側に送信する際の仲介を行う。例えばNCS50は、ネットワークを介して接続されるネットワーク機器とのデータ通信を、httpd（HyperText Transfer Protocol Daemon）によりHTTP（HyperText Transfer Protocol）で制御する。

プラットフォーム層20とアプリケーション層18との間には、アプリケーション・プログラム・インタフェース（API）78を有する。プラットフォーム層20は、API78に含まれる予め定義された関数により、各種アプリケーション40〜48からの処理要求を受信する。

SRM24は、SCS64とともに、システム制御及びハードウェア・リソースの管理を行う。SRM24は、獲得要求されたハードウェア・リソースが利用可能か否かを判定し、利用可能であれば獲得要求されたハードウェア・リソースが利用可能である旨を、上位層に通知する。また、SRM24は、上位層からの獲得要求に対して、ハードウェア・リソースを利用するためのスケジューリングを行い、例えば白黒レーザプリンタ32もしくはカラーレーザプリンタ34やメモリ確保やファイル生成等を直接実施している。

図３は、具体的な画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理による印刷モードの決定としての高速モードでの印刷要求についての説明図である。
印刷モードとは、通常、オフィス用複合機ではジャムリカバリのためにコピー時はスキャン画像を一旦HDDに保存するが、高速印刷を行いたい場合、HDD蓄積モードをオフすることで、高速印刷モードを実現する。

画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理におけるシーケンス図を図３に示す。
１．画像形成装置において、印刷時にコントローラソフトはエンジンソフトに読取速度及び印刷速度を検出するセンサに入出力速度情報要求を出す。
２．入出力速度の情報を持っていれば、エンジンソフトはコントローラソフトへ入出力速度情報を応答として返す。
３．エンジンソフトからの応答を見て、コントローラソフトは入出力速度情報を得て、自機のHDD蓄積モードがオフとなっていれば、エンジンソフトに高速モードでの印刷要求を出す。

図４は、具体的な画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理による印刷速度を決定した通常モードでの印刷要求についての説明図である。
画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理におけるシーケンス図を図４に示す。
１．画像形成装置において、印刷時にコントローラソフトはエンジンソフトに読取速度及び印刷速度のセンサに読取速度及び印刷速度の情報要求を出す。
２．読取速度と印刷速度の情報を持っていなければ、入出力速度情報なしを応答として返す。
３．エンジンソフトからの応答を見て、コントローラソフトは入出力速度情報を得られず、自機のHDD蓄積モードがオン・オフいずれの場合も、エンジンソフトに通常モードでの印刷要求を出す。

図５は、具体的な画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理による印刷モードの決定としての通常モードでの印刷要求についての説明図である。
画像形成装置のコントローラソフトとエンジンソフトの処理におけるシーケンス図を図３に示す。
１．画像形成装置において、印刷時にコントローラソフトはエンジンソフトにセンサに入出力速度情報要求を出す。
２．入出力速度の情報を持っていれば、エンジンソフトはコントローラソフトへ入出力速度情報を応答として返す。
３．エンジンソフトからの応答を見て、コントローラソフトは入出力速度情報を得て、自機のHDD蓄積モードがオンとなっていれば、エンジンソフトに通常モードでの印刷要求を出す。

尚、読取速度及び印刷速度を測定するセンサが存在しない場合、通常モードでの読み取り条件で印刷するのが好ましい。

図６は、具体的な画像形成装置の本方式としての入出力タイミングを合わせ、２次記憶装置を使わず１次記憶装置のみで動作での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。
画像形成装置の印刷処理におけるリソース使用時間を表すタイミングチャート図を図６に示す。
三角形は原稿１頁分のデータを示している。三角形が右肩上がりになる(面積が増える)につれ、データの転送が進んでいることを表している。直角台形はデータを保持した後印刷完了時には消去することを示している。

ここで、プロッタ出力Yellow〜Black及び排紙時間の行が中央に記載されているが、見やすくするためである。尚、カラープリンタの場合、入力４面・メモリ４面・出力４面が最小構成であり、それに排紙時間が対応している。追加メモリは基本動作として必須ではなく、重要度は低い。メモリを増加するとそれぞれタイミングよく動作するポイントがあるが、どの程度増加させればよいのかは構成により異なる。

各タイミングチャートのメモリ及びスキャナの行において、スキャナ入力の各色の直角三角形の底辺の長さは同一である。これに対し、直角三角形の底辺の長さがYellow＜Cyan＜Magenta＜Blackとなっているのは、読み込んだ原稿のデータの印刷が完了するまでデータを保持しているためである。
図７〜９と印刷速度・メモリ使用量を比較する。

図７は、具体的な画像形成装置の入出力タイミングを合わせ、HDD保存する場合での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。
画像形成装置の印刷処理におけるリソース使用時間を表すタイミングチャート図を図７に示す。
HDD蓄積時間が余分にかかり、図６に比べて印刷完了時間が遅くなってしまう。

図８は、具体的な画像形成装置の入出力タイミングを合わせず１次記憶装置のみで動作する場合での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。
画像形成装置の印刷処理におけるリソース使用時間を表すタイミングチャート図を図８に示す。
入力を先行させた場合、出力完了までメモリに画像を保持しなければならず、メモリ使用量が多くなってしまう。

図９は、具体的な画像形成装置の入出力タイミングを合わせず１次記憶装置と２次記憶装置を用いて動作する場合での印刷動作で各リソースの使用時間についての説明図である。
画像形成装置の印刷処理におけるリソース使用時間を表すタイミングチャート図を図９に示す。
入力を先行させた場合、出力完了までメモリに画像を保持しなければならず、メモリ使用量が多くなってしまう。(印刷速度優先のために、「メモリを開放して必要なときにHDDから再度持ってくる」動作を省いている)。
HDD蓄積時間が余分にかかり、図６に比べて印刷完了時間が遅くなってしまう。

＜プログラム＞
以上で説明した本発明に係る画像形成装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。一例として、プログラムにより本発明の機能を実現する場合の説明を以下で行う。

例えば、
画像形成装置のコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータに、
読取装置が、原稿を読み取る手順、
１次記憶装置が、読み取った画像データを一時保存する手順、
印刷装置が、一時保存した画像データを印刷する手順、
制御装置が、印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、読取装置の読取速度と印刷装置の印刷速度とを合わせる手順、
を実行させるためのプログラムが挙げられる。

このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。

＜記憶媒体＞
ここで、記憶媒体としては、例えばCD-ROM、フレキシブルディスク（FD）、CD-R等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM、ROM、FeRAM等の半導体メモリやHDDが挙げられる。

CD-ROMは、Compact Disc Read Only Memoryの略である。フレキシブルディスクは、Flexible Disk：FDを意味する。CD-Rは、CD Recordableの略である。RAMは、Random-Access Memoryの略である。ROMは、Read-Only Memoryの略である。FeRAMは、Ferroelectric RAMの略で、強誘電体メモリを意味する。

尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

１ 操作部
２ 制御装置
３ 画像入力装置
４ 画像出力装置
５ １次記憶装置
６ 画像変換装置
７ ２次記憶装置
８ センサ
１０ 画像形成装置
１１ ＯＳ（オペレーティングシステム）
１２ コントローラ部
１６ ハードウェア部
１８ アプリケーション層
２０ プラットフォーム層
２２ コントロール・サービス層
２４ ＳＲＭ（システム資源管理部）
３２ 白黒レーザプリンタ
３４ カラーレーザプリンタ
４０ プリンタアプリケーション
４１ ブラウザアプリケーション
４２ コピーアプリケーション
４３ ネットファイルアプリケーション
４４ 工程検査アプリケーション
５０ ＮＣＳ（ネットワーク制御サービス）
５１ ＢＣＳ（ブラウザ制御サービス）
５２ ＤＣＳ（デリバリー制御サービス）
５４ ＯＣＳ（オペレーションパネル制御サービス）
５６ ＦＣＳ（ファクシミリ制御サービス）
５８ ＥＣＳ（エンジン制御サービス）
６０ ＭＣＳ（メモリ制御サービス）
６４ ＳＣＳ（システム制御サービス）
７６ エンジンＩ／Ｆ
７８ ＡＰＩ

特開２０１３−１１５４５８号公報

Claims (9)

1. 原稿を読み取る読取装置と、
   読み取った画像データを一時保存する１次記憶装置と、
   一時保存した画像データを印刷する印刷装置と、
   印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、前記読取装置の読取速度と前記印刷装置の印刷速度とを合わせる制御装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御装置は、前記印刷装置から送られる予め決まっている読取速度及び印刷速度に応じて、読取速度及び印刷速度で読み取り及び印刷をすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記原稿を読み取る読取速度及び前記印刷装置が印刷する印刷速度を検出するセンサを有し、
   前記センサは、読取速度及び印刷速度を前記制御装置へ送信し、前記制御装置は、前記読取速度及び前記印刷速度を補正し、前記制御装置は補正した印刷速度で印刷することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記制御装置は、前記センサが測定した読取速度及び印刷速度に応じて、読取速度及び印刷速度を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の画像形成装置。
5. 前記読取速度及び前記印刷速度を、前記制御装置と前記印刷装置との組み合わせで固定する手段と、読取速度・印刷速度制御による毎ページ可変で設定する手段と、読取速度及び印刷速度を測定するセンサにより毎ページ可変で設定する手段と、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の画像形成装置。
6. 最適な読取速度及び最適な印刷速度の条件を固定し、操作部上での設定ボタンを変更不可にする手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の画像形成装置。
7. 原稿を読み取る手段と、
   読み取った画像データを一時保存する手段と、
   一時保存した画像データを印刷する手段と、
   印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、前記原稿を読み取る手段の読取速度と前記印刷する手段の印刷速度とを合わせる手段と、
   からなる画像形成システム。
8. 原稿を読取った画像データを一時保存して印刷する際に、印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、読取装置の読取速度と印刷装置の印刷速度とを合わせることを特徴とする画像形成方法。
9. 画像形成装置のコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   読取装置が、原稿を読み取る手順、
   １次記憶装置が、読み取った画像データを一時保存する手順、
   印刷装置が、一時保存した画像データを印刷する手順、
   制御装置が、印刷速度を設定し、待機時間が最小限になるように、前記読取装置の読取速度と前記印刷装置の印刷速度とを合わせる手順、
   を実行させるためのプログラム。

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