JP2005159705A - 画像形成システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 スレーブのメモリの占有量を減らして印刷処理の生産性の低下を抑えるとともに、ネットワーク上のトラフィックの占有量を減らす画像形成システムを提供する。
【解決手段】 圧縮部411は原画像データから圧縮画像データを作成する(ステップS22)。比較選択部412は、原画像データのサイズと圧縮画像データのサイズとを比較し(ステップS23)、圧縮データのサイズが原画像データのサイズより小さい場合は圧縮画像データを転送するデータとして選択し(ステップS24)、圧縮データのサイズが原画像データのサイズより大きいか同じ場合には原画像データを転送するデータとして選択する(ステップS25)。伸長部413は、圧縮画像データを順次伸長処理する(ステップS31)。
【選択図】 図4

Description

この発明は、ネットワークを介して接続された複数の画像形成装置から同時に印刷を行う画像形成システムに関する。
ネットワークを介して複数台の画像形成装置が接続された画像形成システムにおいて、ある一台の画像形成装置(マスター)が例えばスキャナで画像をスキャンし、得られた画像データをメモリに保存して印刷するとともに、他の複数の画像形成装置(スレーブ)に転送してスレーブのメモリに画像データを保存させて印刷させることで、印刷の生産性を向上させるいわゆる連結コピーや連結プリントと呼ばれる技術がある。
複数の画像処理プロセスを動作させるMFP(Multi Function Peripheral)に代表される画像形成装置では、近年、画像データのカラー化、高解像度化、高品質化に伴って扱う画像データのサイズが大きくなってきている。このようにデータサイズの大きな画像データを扱うと、マスター及びスレーブのメモリが大量に消費されて空きメモリが減少するため、スキャン処理、印刷処理、画像変換処理等の各画像処理プロセスの生産性が低下する。
特許文献1には、あるスレーブのメモリに空きがなくなった場合に、マスターはこのスレーブへの画像データの送信を中断し、送信済みの画像データを削除して他の画像形成装置で印刷するか、送信済みの画像データを印刷させてメモリに空きが生じたのちに画像データの送信を再開する方式が記載されている。この場合、マスターはこのスレーブのメモリに空きが生じるまで画像データの送信が行えないため、印刷処理全体の生産性が落ちる。また、別のスレーブにデータを再送信すると、ネットワークを流れる画像データがその分増加する。
また、マスターとスレーブとが1対1で接続される場合、大容量の画像データをネットワークに送り出しても、他の機器に影響を与えない。一方、マスターとスレーブとがネットワークを介して他の様々な機器とも接続されている場合、連結コピー動作によりネットワークのバンド幅を大幅に使用して画像データを送ることは、ネットワークを通じて他の機器が行う動作のパフォーマンスを低下させる。
特開2000−261595号公報
本発明は、スレーブのメモリの占有量を減らして印刷処理の生産性の低下を抑えるとともに、ネットワーク上のトラフィックの占有量を減らす画像形成システムを提供することを目的とする。
この発明の画像形成システムは、ネットワークを介して複数の画像形成装置を接続し、いずれか一つの画像形成装置から画像データを少なくとも一つの他の画像形成装置に転送する画像形成システムにおいて、各画像形成装置は圧縮部と比較選択部と伸長部とを備える。圧縮部は転送する画像データを圧縮する。比較選択部は、圧縮前の画像データのサイズと圧縮後の画像データのサイズを比較して、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが小さい場合は圧縮後の画像データを転送する画像データに選択し、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが大きいか同じである場合は圧縮前の画像データを転送する画像データに選択する。伸長部は受信した圧縮された画像データを伸長する。
また、この発明の画像形成システムが備える比較選択部は、圧縮前の画像データのサイズに0より大きく1より小さい係数を乗算したサイズと圧縮後の画像データのサイズを比較して、圧縮前の画像データに係数を乗算したサイズより圧縮後の画像データのサイズが小さい場合は圧縮後の画像データを転送する画像データに選択し、圧縮前の画像データに係数を乗算したサイズより圧縮後の画像データのサイズが大きいか同じである場合は圧縮前の画像データを転送する画像データに選択するとよい。さらに係数をユーザが設定するとよい。
また、転送元の画像形成装置と転送先の画像形成装置との両方で印刷動作を行うようにするとよい。
この発明の画像形成方法は、ネットワークを介して接続された複数の画像形成装置のいずれか一つの画像形成装置において形成した画像データまたは読み込んだ画像データを印刷するとともに当該画像データを圧縮し、圧縮前の画像データのサイズと圧縮後の画像データのサイズを比較して、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが小さい場合は圧縮後の画像データを転送する画像データに選択し、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが大きいか同じである場合は圧縮前の画像データを転送する画像データに選択し、選択された画像データを少なくとも一つの他の画像形成装置に転送し、画像データの転送を受けた画像形成装置において転送された画像データが圧縮されている場合には画像データを伸長し、画像データを印刷する。
画像データを受信する画像形成装置の画像メモリが画像データで占有されにくくなり、他の画像処理プロセスが十分な画像メモリを使用して動作できる。また、ネットワークのトラフィックを減少させて、ネットワークを介して他の機器が行う動作のパフォーマンスの低下を抑えられる。さらに、ユーザの要求に応じてネットワークのトラフィックの減少と伸長処理の時間短縮とのいずれを優先するかを選択できる。
本発明の画像形成システム1では、図1の構成図に示すように複数の画像形成装置2がネットワーク3を介して接続される。ネットワーク3は、イーサネット(登録商標)等のLANやIEEE1394等のシリアルI/Fで構成される汎用なネットワークであっても、画像形成装置に特化したネットワークであってもよい。
各画像形成装置2は図2の構成図に示すように、コントローラ4とスキャナエンジン5とプロッタエンジン6とを備える。コントローラ4では、画像転送用バス41がブリッジ42を介してCPUバス43と接続されている。画像転送用バス41には圧縮部411と比較選択部412と伸長部413と画像メモリ414とDMAC(Direct Memory Access Controller)415とNIC(Network Interface Controller)416とスキャナバッファ417とプロッタバッファ418とハードディスク419とが接続されている。この画像転送用バス41は、画像データを高速に転送する必要があり、汎用の高速なバスを流用したものでも画像データを効率良く転送するように設計した専用のバスであってもよい。
圧縮部411は、印刷対象の原画像データを圧縮して圧縮画像データを作成して画像メモリ414に記憶させる。圧縮の方式は任意であり、二値画像、多値画像、モノクロ、カラー、ディザ、誤差拡散等の情報に基づいて原画像テータに適した圧縮方式を採用するのが望ましい。比較選択部412は、原画像データのサイズと圧縮画像データのサイズとを比較し、圧縮データのサイズが原画像データのサイズの係数K倍より小さい場合は圧縮画像データを転送するデータとして選択し、圧縮データのサイズが原画像データのサイズの係数K倍と同じか大きい場合は原画像データを転送するデータとして選択する。原画像データが転送するデータとして選択された場合及び圧縮画像データを転送し終えた場合、圧縮画像データを画像メモリ414から解放する。伸長部413は、圧縮画像データを伸長して原画像データを作成する。
画像メモリ414は、画像データを記憶する領域である。スキャナエンジン5などの画像入力部から入力された画像データや、NIC416を通じてネットワーク3から送られてきた画像データをそのまま記憶したり圧縮または伸長された画像データを記憶する。この画像データはどのような種類の画像でも良く、例えば、白黒/カラー、二値/多値、圧縮/非圧縮、低解像度/高解像度など各種多様なフォーマットの画像データが考えられる。画像メモリ414上に保存された画像データは、印刷時にプロッタエンジン6に転送され、NIC416を通じてネットワーク3に送信され、ハードディスク419へ保存されるなどの処理が行なわれる。
DMAC415は、画像転送用バス41を流れる画像データを高速に転送するコントローラであり、まとめて大量のデータを転送するような処理を行う。例えばスキャン時にスキャナバッファ417に送られた画像データを画像転送用バス41を通じて画像メモリ414の指定された領域に書き込み、画像データを保存する場合には画像メモリ414に記憶された画像データをハードディスク419に記憶させ、印刷時に画像メモリ414に記憶された画像データをプロッタバッファ418に送る。画像メモリ414における書き込み対象のアドレスや転送するデータのサイズはあらかじめCPU433から指定される。
NIC416は、ネットワーク3とのI/Fを制御するモジュールで、ネットワーク3を通じて送られた画像データやその他のデータを受信して、バスを通じて送られる要求に従って画像転送用バス41にデータを流し、画像転送用バスに流れているデータをネットワーク3へ送信する。
スキャナバッファ417は、スキャナI/F51を通じて転送された画像データを一時的に記憶して蓄積し、DMAC415からの要求に応じて画像転送用バス41のバスサイクルに合わせて出力する。プロッタバッファ418は、画像転送用バス41を通じて送られた画像データを一時的に記憶し、プロッタI/F61の速度に応じてプロッタエンジン6に出力する。ハードディスク419は、画像データおよびその他の情報を記憶する。
ブリッジ42は、CPUバス43と画像転送用バス41との速度差やバス幅の違いを吸収するとともに、各メモリにおけるワード内のバイト順序を規定するエンディアンの変換等を行う。例えばCPU433から画像メモリ414へのアクセスは、ブリッジ42がCPU433によるCPUバスアクセスサイクルを画像転送用バスアクセスサイクルに変換することにより実現される。
CPUバス43にはROM431とRAM432とが接続されてCPU433が直結している。ROM431はCPU433を動作させるプログラム等を記憶し、RAM432はCPU433の一時作業用に使用される。CPU433は、スキャナエンジン5に対するスキャンの開始及び停止、プロッタエンジン6に対する印刷の開始及び停止、DMAC415に対するデータ転送の開始及び停止等の命令を出力するとともにコントローラ4の動作を制御する。
スキャナエンジン5は、画像を取り込んで画像データを作成し、スキャナI/F51を通じてスキャナバッファ417に転送する。プロッタエンジン6は、プロッタバッファ418より送られた画像データをプロッタI/F61を通じて取り込み印刷する。
複数の画像形成装置2を並行して印刷処理させる連結コピー時には、例えば画像形成装置2aが画像データを送信するマスターとなり、残りの画像形成装置2b、2c、2dがこの画像データを受信するスレーブとなり、ネットワーク3を通じて画像データの送受信が行なわれる。マスターがスキャン処理によりスキャナエンジン5から取り込んだ原画像データをスレーブに転送処理し、マスター及び複数のスレーブから印刷処理する連結コピーのフローを説明する。なお、マスターはハードディスク419に保存されている画像データやネットワークから取り込まれた画像データ等を原画像データとして連結コピーしてもよい。
図3はマスターにおけるスキャン処理のフロー図である。CPU433はスキャナエンジン5にスキャン開始を要求し(ステップS10)、DMAC415に対してスキャナバッファ417から画像メモリ412へ画像データを転送するDMA転送の開始を要求する(ステップS11)。スキャナエンジン5は読み取った画像データを随時スキャナバッファ417へ蓄積し(ステップS12)、DMAC415はスキャナバッファ417からあらかじめ設定されたサイズ分の画像データを読み出して画像転送用バス41を通じて画像メモリ412へ転送して記憶させる(ステップS13)。スキャナエンジン5による画像データの読み取り及び蓄積ならびにDMAC415による画像データの転送及び記憶が繰り返され(ステップS14)、スキャナエンジン5が1ページ分の画像データをスキャナバッファ417へ蓄積し、DMAC415が1ページ分の画像データを画像メモリ414に記憶すると、CPU433はスキャナエンジン5にスキャン終了を要求し(ステップS15)、続いてDMAC415にDMA転送終了を要求する(ステップS16)。CPU433は、DMAC415に対して画像メモリ414からハードディスク419へ画像データを転送するDMA転送の開始を要求し(ステップS17)、DMAC415は画像メモリ414からあらかじめ設定されたサイズ分の画像データを読み出して画像転送用バス41を通じてハードディスク419へ転送して記憶させ(ステップS18)、全ての画像データについて転送及び記憶して(ステップS19)処理を終了する。
図4はマスターからスレーブへの転送処理のフロー図である。マスターのDMAC415は、原画像データを保存できる大きさの原画像用領域をマスターの画像メモリ414に確保する(ステップS20)。例えば原画像データのサイズが4MBの場合、図5(a)に示すように4MB分の原画像用領域が確保される。マスターのDMAC415はマスターのハードディスク419から原画像データを読み出して確保された原画像用領域に展開する(ステップS21)。マスター側では、展開が終了した時点から他の処理と並行して原画像データの印刷処理を行える。展開の終了後にマスターの圧縮部411は展開された原画像データを圧縮して圧縮画像データを作成し、マスターの画像メモリ414に圧縮画像領域を確保して記憶させる(ステップS22)。例えば、図5(a)に示されるように原画像データのサイズが4MBで圧縮画像データのサイズが2分の1の2MBになる場合、2MBの圧縮画像用領域が画像メモリ414に確保される。
マスターの比較選択部412は、原画像データのサイズと圧縮画像データのサイズとを比較し(ステップS23)、圧縮データのサイズが原画像データのサイズより小さい場合は圧縮画像データを転送するデータとして選択し(ステップS24)、圧縮データのサイズが原画像データのサイズより大きいか同じである場合は原画像データを転送するデータとして選択して(ステップS25)圧縮画像データをマスターの画像メモリ414から開放する(ステップS26)。原画像データのエントロピーが高い場合、圧縮の方法によって圧縮画像データのサイズが原画像データのサイズと同等かそれより大きくなる場合があり、原画像データを送信する代わりに圧縮画像データを転送しても、データ量の削減効果が少ないとみこまれる。このような場合にマスター側が圧縮画像データを転送してスレーブが無駄な伸長処理をすることを防止できる。
マスターの比較選択部412が転送するデータを選択すると、マスターのDMAC415に選択した画像データのスレーブへの転送を開始させる。マスターのDMAC415はマスター及びスレーブのNIC416を介してスレーブへの転送を行う。マスターのDMAC415は、選択された画像データのサイズをスレーブのDMAC415に通知し(ステップS27)、スレーブのDMAC415は通知された転送データのサイズに応じた転送画像用領域をスレーブの画像メモリ414に確保してマスターのDMAC415に通知する(ステップS28)。例えば、転送データが2MBの圧縮画像データである場合には図5(b)に示されるように2MBの転送画像用領域が確保され、転送データが4MBの原画像データである場合には4MBの転送画像用領域が確保される。なお、例えば1対多の転送が行えるIEEE1394を通じて複数台のスレーブに画像データを転送する場合、全てのスレーブの画像メモリに転送画像用領域が確保された時点で転送を開始して一度で転送を行う。
マスターのDMAC415は、スレーブのDMAC415から転送画像用領域の確保終了の通知を受けてマスターの画像メモリ414から選択された画像データを読み出し、スレーブへの転送を開始する(ステップS29)。スレーブのDMAC415は、スレーブのNIC416を通じて受信された画像データを、スレーブの画像メモリ414の転送画像用領域に記憶させ(ステップS30)。スレーブの伸長部413は、転送画像用領域に記憶された画像データが圧縮画像データである場合には原画像データを保存できる伸長画像用領域をスレーブの画像メモリ414に確保し、転送画像用領域の圧縮画像データを順次伸長処理して伸長画像用領域に記憶させ(ステップS32)、原画像データであれば伸長処理しない。例えば、原画像データが4MBの圧縮画像データである場合には図5(b)に示されるように4MBの伸長画像用領域が確保される。マスターのDMAC415は、画像データを全て転送するまで転送を繰り返し(ステップS33)、スレーブのDMAC415が画像データを全て受信して記憶させ、圧縮画像データについては伸長部413が全て伸長処理するまで受信、記憶、伸長処理を繰り返す(ステップS34)。転送するデータが圧縮画像データである場合、マスターの比較選択部412は転送終了後にマスターの画像メモリ414の圧縮画像用領域を図6(a)に示されるように解放し(ステップS35)、スレーブの伸長部413は伸長処理終了後に転送画像領域を図6(b)に示されるように開放する(ステップS36)。スレーブ側では、伸長処理が終了した時点から原画像データの印刷処理を他の処理と並行して行える。
図7は印刷処理のフロー図である。マスター及びスレーブのいずれにおいても同様の処理が行われる。CPU433はDMAC415に対して画像メモリ414からプロッタバッファ418へ原画像データを転送するDMA転送の開始を要求し(ステップS40)、プロッタエンジン5に印刷開始を要求する(ステップS41)。DMAC415は画像メモリ414から画像転送用バスを通じてプロッタバッファ418へ原画像データを転送して記憶させ(ステップS42)、プロッタエンジン5はプロッタバッファ418に記憶された原画像データを読み出して印刷する(ステップS43)。DMAC415による原画像データの転送及び記憶ならびにプロッタエンジン6による原画像データの読み出し及び印刷が繰り返され(ステップS44)、CPU433は、画像メモリ414の原画像データが全てプロッタバッファ418に転送されてプロッタエンジン5から印刷されると、DMAC415にDMA転送終了を要求し(ステップS45)、プロッタエンジンにプリント終了を要求する(ステップS46)。
このように圧縮画像データを用いてネットワーク3上の転送を行うことで、ネットワーク3のトラフィックを減少させることができる。これはスレーブが多くなればなるほど効果が大きい。また、圧縮画像データのサイズが原画像データのサイズより大きくなる場合、原画像データを使用することでパフォーマンス低下を防ぐことができる。
なお、スレーブは、転送された圧縮画像を順次伸長する他、印刷時に伸長処理するようにしてもよい。スレーブでは印刷中の画像データを除いて圧縮されており印刷処理を行うときに圧縮画像データの伸長を行えばよいため、必要とする画像メモリの容量が少なくて済み、スレーブの画像メモリ414の空き容量が多く確保されて印刷処理のパフォーマンスの低下が抑えられる。
第2の実施形態としての画像形成システムで各画像処理装置2が備える比較選択部412は、原画像データのサイズと圧縮画像データのサイズとの比較において係数Kを用い、圧縮データのサイズが原画像データのサイズの係数K倍より小さい場合は圧縮画像データを転送するデータとして選択し、圧縮データのサイズが原画像データのサイズの係数K倍より大きいか同じである場合は原画像データを転送するデータとして選択する。係数Kは0<K<1の範囲内であらかじめ定められる。例えば、係数Kを0.8に設定した場合に原画像データのサイズが4MBであれば、圧縮画像データのサイズが3.2MBかこれより大きい場合には原画像データが転送するデータとされ、圧縮画像データのサイズが3.2MBより小さい場合には圧縮画像データが転送するデータとされる。他の構成は第1の実施形態における画像形成システムと同様である。係数Kを用いることにより圧縮画像データのサイズが原画像データのサイズより小さい場合であっても、データ量の削減効果が少ないとみこまれる場合に、マスター側が圧縮画像データを転送してスレーブが無駄な伸長処理をすることを防止できる。
第3の実施形態としての画像形成システムは、図8に示されるように各画像形成装置2に操作部7を備え、他の構成は第2の実施形態における画像形成システムの構成と同様である。この操作部8はコントローラ4のCPUバス43に接続され、ユーザからの係数Kの入力を受けて係数Kを比較選択部412に設定する。これにより、係数Kを大きくしてネットワーク3のトラフィックの減少を優先したり、小さくして圧縮画像データの伸長処理時間の短縮を優先したりする等のユーザの意図にあった動作を行える。
画像形成システムの構成図である。 画像形成装置の構成図である。 スキャン処理のフロー図である。 転送処理のフロー図である。 マスター及びスレーブの画像メモリの内容例である。 マスター及びスレーブの画像メモリの解放後の内容例である。 印刷処理のフロー図である。 第3の実施形態における画像形成装置の構成図である。
符号の説明
1;画像形成システム、2;画像形成装置、3;ネットワーク、
4;コントローラ、5;スキャナエンジン、6;プロッタエンジン、
7;操作部、41;画像転送用バス、42;ブリッジ、43;CPUバス、
51;スキャナI/F、61;プロッタI/F、411;圧縮部、
412;比較選択部、413;伸長部、414;画像メモリ、
415;DMAC、416;スキャナバッファ、417;プロッタバッファ、
418;NIC、419;ハードディスク、431;ROM、432;RAM、
433;CPU

Claims (5)

  1. ネットワークを介して複数の画像形成装置を接続し、いずれか一つの画像形成装置から画像データを少なくとも一つの他の画像形成装置に転送する画像形成システムにおいて、
    前記各画像形成装置は圧縮部と比較選択部と伸長部とを備え、
    前記圧縮部は、転送する画像データを圧縮し、
    前記比較選択部は、圧縮前の画像データのサイズと圧縮後の画像データのサイズを比較して、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが小さい場合は圧縮後の画像データを転送する画像データに選択し、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが大きいか同じである場合は圧縮前の画像データを転送する画像データに選択し、
    前記伸長部は、受信した圧縮された画像データを伸長することを特徴とする画像形成システム。
  2. ネットワークを介して複数の画像形成装置を接続し、いずれか一つの画像形成装置から画像データを少なくとも一つの他の画像形成装置に転送する画像形成システムにおいて、
    前記各画像形成装置は圧縮部と比較選択部と伸長部とを備え、
    前記圧縮部は、転送する画像データを圧縮し、
    前記比較選択部は、圧縮前の画像データのサイズに0より大きく1より小さい係数を乗算したサイズと圧縮後の画像データのサイズを比較して、圧縮前の画像データに前記係数を乗算したサイズより圧縮後の画像データのサイズが小さい場合は圧縮後の画像データを転送する画像データに選択し、圧縮前の画像データに前記係数を乗算したサイズより圧縮後の画像データのサイズが大きいか同じである場合は圧縮前の画像データを転送する画像データに選択し、
    前記伸長部は、受信した圧縮された画像データを伸長することを特徴とする画像形成システム。
  3. 前記係数をユーザが設定できる請求項2に記載の画像形成システム。
  4. 転送元の画像形成装置と転送先の画像形成装置との両方で印刷動作を行う請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成システム。
  5. ネットワークを介して接続された複数の画像形成装置のいずれか一つの画像形成装置において形成した画像データまたは読み込んだ画像データを印刷するとともに当該画像データを圧縮し、圧縮前の画像データのサイズと圧縮後の画像データのサイズを比較して、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが小さい場合は圧縮後の画像データを転送する画像データに選択し、圧縮前の画像データのサイズより圧縮後の画像データのサイズが大きいか同じである場合は圧縮前の画像データを転送する画像データに選択し、選択された画像データを少なくとも一つの他の画像形成装置に転送し、
    画像データの転送を受けた画像形成装置において、転送された画像データが圧縮されている場合には画像データを伸長し、画像データを印刷することを特徴とする画像形成方法。
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