JP5810477B2 - 制御装置、処理装置、及び制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、処理装置、及び制御プログラムに関する。

コピー機能、プリント機能、スキャン機能等を備えた電子写真方式等の画像形成装置が知られている。

このような画像形成装置においては、画像形成装置内の制御装置（マイクロコンピュータ）がネットワーク等の通信線を介して外部と通信を行う通信制御を実行しながら、同時にコピー機能、プリント機能、スキャン機能等を発揮するためにプリンタエンジン等の機器を制御する機器制御を実行する場合がある。

特開２０００‐１２２８１９号公報 特開２００４‐０１５４９７号公報

本発明の目的は、要求された処理を行う処理手段及び外部と通信を行う通信手段の両方の制御を実行する実行手段の処理負荷が大きくなった場合に、処理手段の処理に不具合が生じないようにすることである。

請求項１に記載の発明は、要求された処理を行う処理手段の制御及び外部と通信を行う通信手段の制御を実行する１つのＣＰＵよりなる実行手段と、前記通信手段により外部から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、前記実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が予め定められた程度を超え、かつ、前記蓄積手段が蓄積している前記データの量が予め定められた程度を超えた場合は、前記実行手段の処理負荷が予め定めた程度を超えたとして、前記実行手段による前記通信手段の制御を中止する中止手段と、を備えた制御装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、予め定められた条件を満たす場合は外部との通信を再開する再開手段をさらに備えている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の制御装置において、前記再開手段は、前記中止後に予め定められた時間が経過した場合に前記再開を行う。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の制御装置において、前記時間の長さの設定を受け付けて当該時間の長さを受け付けた長さに設定する設定手段をさらに備えている。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の制御装置において、前記再開手段は、ユーザからの再開の指示を受けたことに応じて前記再開を行う。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５に記載の制御装置において、前記中止手段で前
記中止がなされた場合は当該中止の事実を報知する報知手段をさらに備えている。

請求項７に記載の発明は、要求された処理を行う処理手段の制御及び外部と通信を行う通信手段の制御を実行する１つのＣＰＵよりなる実行手段と、前記通信手段により外部から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、前記実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が予め定められた程度を超え、かつ、前記蓄積手段が蓄積している前記データの量が予め定められた程度を超えた場合は、前記実行手段の処理負荷が予め定めた程度を超えたとして、前記実行手段による前記通信手段の制御を中止する中止手段と、を備えた処理装置である。

請求項８に記載の発明は、要求された処理を行う処理手段の制御及び外部と通信を行う通信手段の制御を実行する１つのＣＰＵよりなる実行手段と、
前記通信手段により外部から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、
前記実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が予め定められた程度を超え、かつ、前記蓄積手段が蓄積している前記データの量が予め定められた程度を超えた場合は、前記実行手段の処理負荷が予め定めた程度を超えたとして、前記実行手段による前記通信手段の制御を中止する中止手段と、して機能するようにコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能な制御プログラムである。

請求項１，７，８に記載の発明によれば、要求された処理を行う処理手段及び外部と通信を行う通信手段の両方の制御を実行する実行手段の処理負荷が大きくなった場合、すなわち、実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が大きく、かつ、通信手段により外部から受信したデータの蓄積量が大きい場合でも、本構成を有しない場合と比較し、処理手段の処理に不具合が生じる可能性を低減できる。

請求項２に記載の発明によれば、中止した通信をその後に再開することができる。

請求項３に記載の発明によれば、指示がなされなくても時間が来れば中止した通信を再開できるようにすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、中止した通信を再開する時期を様々に設定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ユーザの意図を反映した通信の再開ができる。

請求項８に記載の発明によれば、通信の中止をユーザに報知することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の電気的な接続のブロック図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の制御プログラムの構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の制御プログラムの構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の各プログラムの処理優先度について説明する説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置において負荷監視ソフトウェアに基づいて実行する処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態の画像形成装置における設定処理のフローチャートである。 比較例となる画像形成装置の電気的な接続のブロック図である。 比較例となる画像形成装置の制御プログラムの構成について説明する説明図である。 比較例となる画像形成装置の各プログラムの処理優先度について説明する説明図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態の画像形成装置の電気的な接続のブロック図である。

この画像形成装置１は、本発明の処理装置を実施するものであり、電子写真方式等により画像形成するプリンタエンジン２と、原稿の画像を読み取るスキャナ３とを備え、コピー機能、プリント機能、スキャン機能を実行する。すなわち、プリンタエンジン２及びスキャナ３は、ユーザから要求されたコピー機能、プリント機能、又はスキャン機能の処理を実行する処理手段となる。

画像制御部７は、各種演算を行い、各部を集中的に制御するＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１が実行する制御プログラム１２等を記憶しているＲＯＭ１３と、ＣＰＵ１１の作業エリアとなるメモリ１４と、ネットワーク４を介して外部と通信を行う通信手段となるネットワーク制御部１５と、操作パネル制御部５と通信を行う操作パネル通信部１６とがバス１７で接続されている。操作パネル制御部５は、ユーザから各種操作を受け付け、また、ディスプレイに各種メッセージを表示する操作パネル６を制御する。

制御プログラム１２は、当初から画像形成装置１でＲＯＭ１３にセットアップされていても良いが、後発的に制御プログラム１２を記憶した記憶媒体から読取装置により読み取って画像形成装置１の磁気記憶装置や不揮発性メモリ（何れも図示せず）にセットアップするようにしてもよい。あるいは、インターネットなどからダウンロードして画像形成装置１の磁気記憶装置や不揮発性メモリにセットアップするようにしてもよい。

プリンタエンジン２に設けられた複数のプリンタ部品２１、及びスキャナ３に設けられた複数のスキャナ部品２２は、それぞれプリンタエンジン２及びスキャナ３の各種アクチュエータやセンサであり、ポート１１８を介して画像制御部４と接続されている。

画像制御部７は、本発明の制御装置を実施する１ボードのマイクロコンピュータであり、１台のＣＰＵ１１で、ネットワーク制御部１５並びにプリンタエンジン２及びスキャナ３を他のマイクロコンピュータを介さず直接制御している。

図７は、比較例となる画像形成装置の電気的な接続のブロック図である。

この画像形成装置１０１において、図１と共通の符号の回路要素等は前述した画像形成装置１と同様の回路要素等であり、詳細な説明は省略する。

この画像形成装置１０１が画像形成装置１と異なるのは、スキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３を備えている点である。スキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３は、いずれも、各種演算を行い、各部を集中的に制御するＣＰＵ１１１と、ＣＰＵ１１１が実行する各種制御プログラム等を記憶しているＲＯＭ１１３と、ＣＰＵ１１１の作業エリアとなるメモリ１１４と、画像制御部４と通信部１２１，１２２を介して通信を行う通信部１１５とが通信線１１７で接続されている。プリンタ部品２１、スキャナ部品２２は、ポート１１８を介してスキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３と接続されている。

スキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３は、それぞれ１ボードのマイクロコンピュータであり、プリンタエンジン２及びスキャナ３の各プリンタ部品２１、各スキャナ部品２２は、それぞれスキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３により直接制御される。

画像形成装置１０１の画像制御部４は、ネットワーク制御部１５は直接制御するが、プリンタエンジン２及びスキャナ３はスキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３を介して間接的に制御させるにとどまる。

このようなハードウェア構成により、画像形成装置１０１の画像制御部４では、通信トラフィックの増大等によりＣＰＵ１１１の処理負荷が大きくなっても、図１の構成と比較して、プリンタエンジン２及びスキャナ３の各プリンタ部品２１、各スキャナ部品２２の制御に不具合は生じにくい。プリンタ部品２１、スキャナ部品２２を直接制御するのはスキャナ制御部１０２、プリンタ制御部１０３のＣＰＵ１１１であって、画像制御部４のＣＰＵ１１１ではないからである。

これに対し、本実施の形態の画像形成装置１では、通信トラフィックの増大等により画像制御部４のＣＰＵ１１の処理負荷が大きくなると、プリンタエンジン２及びスキャナ３の各プリンタ部品２１、各スキャナ部品２２の制御に処理能力をあまり割けなくなるので、プリンタ部品２１、スキャナ部品２２であるアクチュエータ等の動作に不具合が生じる可能性が図７の比較例の場合より高くなる。これは、画像制御部４のＣＰＵ１１が直接プリンタ部品２１、スキャナ部品２２を制御しているからである。

以下では、このような不具合を低減するために画像形成装置１で行われている手段について説明する。

図２、図３は、画像形成装置１の制御プログラム１２の構成について説明する説明図である。

制御プログラム１２には、オペレーティングシステム３１と、プリンタエンジン２の制御を行うプリンタ構成部品制御ソフトウェア（ＳＷ）３２と、スキャナ３の制御を行うスキャナ構成部品制御ソフトウェア（ＳＷ）３３と、操作パネル６の制御を行う操作パネル制御ソフトウェア（ＳＷ）３４と、コピー機能を制御するコピー機能制御ソフトウェア（ＳＷ）３５と、スキャン機能を制御するスキャン機能制御ソフトウェア（ＳＷ）３６と、プリント機能を制御するプリント機能制御ソフトウェア（ＳＷ）３７と、ネットワーク制御部１５を制御するネットワーク制御ソフトウェア（ＳＷ）３８と、ネットワーク制御部１５のＣＰＵ１１における処理の負荷を監視する負荷監視ソフトウェア（ＳＷ）３９と、を含んでいる。

図２の例では、負荷監視ソフトウェア３９はオペレーティングシステム３１から独立してオペレーティングシステム３１上で動作しているが、図３の例に示すように、負荷監視ソフトウェア３９がオペレーティングシステム３１に含まれていても良い。

図４は、各プログラムの処理優先度について説明する説明図である。

画像形成装置１では、負荷監視ソフトウェア３９の処理優先度がオペレーティングシステム３１と同様に最も高く設定され、ネットワーク制御ソフトウェア３８の処理優先度が最も低く設定されている。よって、ＣＰＵ１１は負荷監視ソフトウェア３９の処理を最優先に実行するが、ネットワーク制御ソフトウェア３８の処理は最も後回しに実行する。

図８は、比較例となる画像形成装置の制御プログラム１２の構成について説明する説明図であり、図９は、比較例となる画像形成装置の各プログラムの処理優先度について説明する説明図である。

図８、図９において、図２〜図４と同一符号のソフトウェアは図２〜図４の画像形成装置１のソフトウェアと同様のソフトウェアである。この比較例においては、ネットワーク制御ソフトウェア３８がオペレーティングシステム３１に含まれていて、ネットワーク制御ソフトウェア３８の処理の優先度はオペレーティングシステム３１についで高くなっている。

この比較例のようにネットワーク制御ソフトウェア３８の処理の優先度が高いと、ネットワーク制御部１５における通信トラフィックの増大によりＣＰＵ１１がネットワーク制御部１５における処理に処理能力の多くを割いて、プリンタエンジン２及びスキャナ３の処理に処理能力をあまり避けなくなりがちであるため、本実施の形態の画像形成装置１では、図２、図３のようなソフトウェア構成として、図４に示すようにネットワーク制御ソフトウェア３８の処理の優先度を低くしている。

図５は、画像形成装置１において負荷監視ソフトウェア３９に基づいて実行する処理のフローチャートである。

図５の処理のためには、図４に示すようにネットワーク制御ソフトウェア３８の処理の優先度が低いことが望ましいが、処理の優先度が高くてもよい。

まず、負荷監視ソフトウェア３９に基づいてＣＰＵ１１は、自身の処理負荷が予め定められた程度を超えているか否かを判断する（ステップＳ１）。すなわち、プリンタエンジン２及びスキャナ３のプリンタ部品２１やスキャナ部品２２を制御している最中にネットワーク４を介して画像形成装置１が受信するパケットが極端に増大するなど、ＣＰＵ１１の性能、バス１７の性能からして、プリンタ部品２１、スキャナ部品２２の動作に不具合が生じそうな状態にあるか否かを判断する。

ＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えている場合は（ステップＳ１のＹ）、ネットワーク制御部１５にネットワーク４を介して外部と行っている通信を後で再開できる状態で切断させる（ステップＳ２）。そして、通信が一時的に切断された際に行うべき予め定められた処理（後述する）を行う（ステップＳ３）。

その後、ステップＳ２で切断した通信を再開するために予め定められた条件を満たしたときは（ステップＳ４のＹ）、ネットワーク制御部１５にネットワーク４を介して外部と行なう通信を再開させる（ステップＳ５）。そして、画像形成装置１において処理すべきプリント等の処理要求があるときは（ステップＳ６のＹ）、当該処理要求の処理を実行し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。

以上の処理において、ステップＳ１でＣＰＵ１１の処理負荷を判断する具体的な手段としては、次の手法１〜３のいずれかを用いることができる。

（１）手法１
この手法は、手法２に比べてＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えているか否かの判断の精度が高いものである。すなわち、前述の各制御ソフトウェアがＣＰＵ１１を占有している時間をモニタし、各制御ソフトウェアの処理に単位時間あたりにＣＰＵ１１がどれだけ動作しているか、その値を求め、各制御ソフトウェアについて当該値を加算し、予め定められた閾値と比較することにより、閾値を超えているか否かを判断する。この場合、前述の加算値が閾値を瞬間的に超えたとき、または、加算値が閾値を越えた時間の累積値が予め定められた基準値を超えたときに、ＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えているからであると判断することができる。

（２）手法２
この手法は、手法１に比べてＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えているか否かの判断処理の負担が軽いものである。すなわち、ネットワーク制御部１５によりネットワーク４を介して外部から受信するプリント等の処理要求はメモリ１４の予め定められたメモリ空間に用意されたバッファに蓄積される。このバッファに蓄積されているデータ量が予め定められた閾値を超えるときは、ＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えていると判断する。バッファに蓄積されているデータ量が予め定められた閾値を超えていることは、ＣＰＵ１１がプリンタ部品２１やスキャナ部品２２の制御に処理能力を割いているため外部から受信した要求に対する処理が遅れ気味になっていると予測できる。つまり、ＣＰＵ１１の処理負荷が高い状態であることのひとつの目安になるため、これを利用した手法である。

（３）手法３
この手法は、手法１，２に比べてＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えているとの判断がされる場合を限定し、容易に通信の切断（ステップＳ２）が行われないようにするものである。すなわち、前述の手法１と手法２とを併用する。具体的には、各制御ソフトウェアの処理に単位時間あたりにＣＰＵ１１がどれだけ動作しているかの値を各制御ソフトウェアについて加算したものが予め定められた閾値を超え（手法１）、かつ、バッファに蓄積されているデータ量が予め定められた閾値を超えるときは、ネットワーク制御部１５によるネットワーク４の処理負荷が予め定められた程度を超えていると判断する。

（４）手法４
この手法は、手法１，２と比べてＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えているとの判断がされやすくすることで、プリンタ部品２１やスキャナ部品２２の制御に不具合がでる可能性を低減するものである。すなわち、前述の手法１と手法２を併用する。具体的には、各制御ソフトウェアの処理に単位時間当たりにＣＰＵ１１がどれだけ動作しているかの値を各制御ソフトウェアについて加算したものが予め定められた閾値を超えた場合（手法１）、及びバッファに蓄積されたデータ量が予め定められた閾値を超えている場合の少なくとも何れかの一方の場合に、ＣＰＵ１１の処理負荷が予め定められた程度を超えていると判断する。

ステップＳ２における通信の切断は次のように行う。すなわち、通信の相手先が送信する通信パケットを意図的に受け付けないようにすることができる（ある通信パケットを受信した旨の返信を当該相手先に送信しない）。あるいは、回線を切断するという通知を明示的に相手先に送信することができる。

受信中のデータがあった場合は、通信の切断に際して受信途中のデータを破棄し、以後の受信を拒否する。この場合、外部のユーザのパーソナルコンピュータ等からプリントの実行を要求する処理要求を受信中で、例えば、プリントの処理要求された文書データの２ページ目を受信していたときは、１ページ目から全てデータを破棄してもよいし、あるいは、受信できた１ページ目についてはプリントし、２ページ目のデータを破棄するようにしても良い。また、通信を切断する際は、通信が途中で切断されたデータの送信元であるクライアントの端末装置にデータの破棄の状態、例えば、１ページ目から全てのデータを破棄したのか、あるいは、受信できた１ページ目についてはプリントし、２ページ目のデータを破棄したのかを通知しても良い。

通信を再開するための予め定められた条件（ステップＳ４）、及び、通信が一時的に切断された際に行うべき予め定められた処理（ステップＳ３）としては、次の手法ａ〜手法ｃのいずれかを用いることができる。

（１）手法ａ
ステップＳ３の処理として、操作パネル６のディスプレイに画像形成装置１が外部との通信を切断した旨のメッセージを表示するなどしてユーザにそのことを報知する。この報知は、次の手法ｂ，ｃの場合にもステップＳ３の処理として行う。

手法ａにおけるステップＳ４の条件は、ユーザが通信の再開の指示をした場合に通信を再開するものである。すなわち、操作パネル６でユーザが予め定められた操作により通信の再開を指示した場合に、通信を再開する。

（２）手法ｂ
手法ｂにおけるステップＳ４の条件は、ユーザが通信の再開の指示を行わなくても通信を再開するものである。すなわち、通信の切断後の経過時間をカウントし、予め設定されている時間が経過したことを条件に、通信を再開する。

この場合、ステップＳ３の処理として、通信の切断後に経過時間をカウントするタイマのカウントを開始する。この場合に、タイマがカウントアップする時間をユーザが様々に設定できるようにしている。

図６は、この設定処理のフローチャートである。

この設定処理が行えるのは画像形成装置１の管理者のみであり、まず、操作パネル６でパスワードの入力等により管理者か否かの認証を行い（ステップＳ１１）、認証がなされたときは（ステップＳ１１のＹ）、設定画面を操作パネル６のディスプレイに表示し（ステップＳ１２）、管理者たるユーザが操作パネル６を操作して希望の時間をタイマがカウントアップする時間として入力すると（ステップＳ１３のＹ）、その時間をタイマがカウントアップする時間として設定する（ステップＳ１４）。

（３）手法ｃ
手法ｃにおけるステップＳ４の条件は、画像形成装置１のメモリ１４のバッファ領域に蓄積されているプリント処理等のユーザからの全ての処理要求（あるいは大半の処理要求）の処理を終了した場合に、通信を再開するものである。

１ 画像形成装置
２ プリンタエンジン
３ スキャナ
１２ プログラム
２１ プリンタ部品
２２ スキャナ部品
３９ 負荷監視機構ソフトウェア

Claims (8)

1. 要求された処理を行う処理手段の制御及び外部と通信を行う通信手段の制御を実行する１つのＣＰＵよりなる実行手段と、
   前記通信手段により外部から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、
   前記実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が予め定められた程度を超え、かつ、前記蓄積手段が蓄積している前記データの量が予め定められた程度を超えた場合は、前記実行手段の処理負荷が予め定めた程度を超えたとして、前記実行手段による前記通信手段の制御を中止する中止手段と、を備えた制御装置。
2. 予め定められた条件を満たす場合は外部との通信を再開する再開手段をさらに備えている請求項１に記載の制御装置。
3. 前記再開手段は、前記中止後に予め定められた時間が経過した場合に前記再開を行う、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記時間の長さの設定を受け付けて当該時間の長さを受け付けた長さに設定する設定手段をさらに備えている請求項３に記載の制御装置。
5. 前記再開手段は、ユーザからの再開の指示を受けたことに応じて前記再開を行う、請求項２に記載の制御装置。
6. 前記中止手段で前記中止がなされた場合は当該中止の事実を報知する報知手段をさらに備えている請求項１〜５に記載の制御装置。
7. 要求された処理を行う処理手段の制御及び外部と通信を行う通信手段の制御を実行する１つのＣＰＵよりなる実行手段と、
   前記通信手段により外部から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、
   前記実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が予め定められた程度を超え、かつ、前記蓄積手段が蓄積している前記データの量が予め定められた程度を超えた場合は、前記実行手段の処理負荷が予め定めた程度を超えたとして、前記実行手段による前記通信手段の制御を中止する中止手段と、を備えた処理装置。
8. 要求された処理を行う処理手段の制御及び外部と通信を行う通信手段の制御を実行する１つのＣＰＵよりなる実行手段と、
   前記通信手段により外部から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、
   前記実行手段が各種処理の実行に占有されている程度が予め定められた程度を超え、かつ、前記蓄積手段が蓄積している前記データの量が予め定められた程度を超えた場合は、前記実行手段の処理負荷が予め定めた程度を超えたとして、前記実行手段による前記通信手段の制御を中止する中止手段と、して機能するようにコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能な制御プログラム。

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