JP2017105118A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】パネル操作等の使用に影響を及ぼすことがなく、可用性の向上を図る。【解決手段】画像形成装置10は、受信メモリ16aを有し、ネットワーク22を介した外部との通信を制御し、前記外部から前記ネットワーク22を介して送られてくる受信データを前記受信メモリ16aに格納するネットワーク制御機能部11〜13,16と、前記受信メモリ16aに格納された前記受信データに対して所定の処理を行い、印刷可能な形式の画像データに変換し、前記画像データを記録媒体上に形成する印刷機能部14,15と、前記ネットワーク22を含む通信の設定、情報の入力操作、及び装置情報の表示を行う操作表示機能部18と、を備えている。ネットワーク制御機能部11〜13,16は、受信メモリ16aにおける受信データの格納量が最大値に達したことを検出すると、ネットワーク22を介した送受信を一時停止する。【選択図】図1

Description

本発明は、ネットワーク機能(network function、ネットワークを制御する通信機器の機能)を備える画像形成装置に関するものである。
従来、画像形成装置をネットワークに接続しながら、例えば、消耗部品の発注先の最適な販売店の検索等の運用を行えるようにした技術が知られている(特許文献1)。
特開2011−90534号公報
しかしながら、従来の画像形成装置では、ネットワークのトラフィック(traffic、送受信情報)が高負荷となり、輻輳状態(通信要求過多により、通信が成立しにくくなる状態)となった際に、パネル操作等の他の機能の使用に影響を及ぼすおそれがあった。
本発明の画像形成装置は、受信メモリを有し、ネットワークを介した外部との通信を制御し、前記外部から前記ネットワークを介して送られてくる受信データを前記受信メモリに格納するネットワーク制御機能部と、前記受信メモリに格納された前記受信データに対して所定の処理を行い、印刷可能な形式の画像データに変換し、前記画像データを記録媒体上に形成(印刷)する印刷機能部と、前記ネットワークを含む通信の設定、情報の入力操作、及び装置情報の表示を行う操作表示機能部と、を備えている。そして、前記ネットワーク制御機能部は、前記受信メモリにおける前記受信データの格納量が最大値に達したことを検出すると、前記ネットワークを介した送受信を一時停止することを特徴とする。
本発明の画像形成装置によれば、ネットワーク制御機能部により、受信メモリのデータ格納量が最大値(フル状態)に達したことを検出すると、ネットワークの送受信を一時停止するようにしている。これにより、パネル操作等の所定の装置機能部の使用に影響を及ぼすことがなく、可用性(アベイラビリティ(availability)、システムの継続稼働)の向上が期待できる。
図1は図2中の画像形成装置10の構成を示す概略のブロック図である。 図2は本発明の実施例1における画像形成システムを示す概略の構成図である。 図3は図1の画像形成装置10の機能を示す概略のブロック図である。 図4は図1中のLAN停止時間決定テーブル13aを示す図である。 図5は図1中の受信FIFO16aの貯留データが少ない状態を表した模式図である。 図6は図1中の受信FIFO16aの貯留データが格納量の最大値(即ち、フル)に達した状態を表した模式図である。 図7はLAN22の負荷が少ない状態における図1中のCPU11の使用率を表した模式図である。 図8はLAN22の輻輳状態における図1中のCPU11の使用率を表した模式図である。 図9はLAN22の輻輳状態における画像形成装置10の処理シーケンス(パネル操作可能時)を示す図である。 図10はLAN22の輻輳状態における画像形成装置10の処理シーケンス(パネル操作不可能時)を示す図である。 図11は図1の画像形成装置10におけるLAN停止時間決定処理を示すフローチャートである。
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
(実施例1の構成)
図2は、本発明の実施例1における画像形成システムを示す概略の構成図である。
この画像形成システムは、画像形成装置10と、情報処理装置としての複数のパーソナルコンピュータ(以下「PC」という。)20(=20−1〜20−n)と、を備えている。これらの画像形成装置10及び複数のPC20(=20−1〜20−n)は、スイッチングハブ(HUB)21を介して、ネットワークとしてのローカル・エリア・ネットワーク(Local Area Network、以下「LAN」という。)22に、相互に通信可能に接続されている。
画像形成装置10は、PC20から送られてくるデータを受信し、この受信データを印刷可能な形式の画像データに変換した後、この画像データを用紙等の記録媒体上に形成(印刷)する装置であり、例えば、ネットワーク機能を持つページプリンタにより構成されている。複数のPC20は、LAN22に接続されたスイッチングハブ21を介して画像形成装置10に印刷ジョブを投入する機能等を有している。スイッチングハブ21は、ネットワークの中継装置の一つであって、受信したデータを、ネットワークに接続された全ての機器に送信せずに、宛先等を見て、関係する機器のみに送信する機能を有している。
LAN22は、複数のPC20から送出されるブロードキャストパケット(ネットワーク上のすべての端末装置が受信できるような特定の送信先アドレスを持つパケット)や、マルチキャストパケット(ネットワーク上の特定の複数の端末装置が受信できるような送信先アドレスを持つパケット)の影響により、トラフィックが高負荷状態になることがある。
図1は、図2中の画像形成装置10の構成を示す概略のブロック図である。
画像形成装置10は、装置全体をプログラム制御するための制御部としての中央処理装置(Central Processing Unit、以下「CPU」という。)11を有している。CPU11には、時間設定用のタイマ11aが設けられている。このCPU11には、データの消去及び書き換えが可能なメモリ(Random Access Memory、以下「RAM」という。)12と、電力が遮断されても記憶内容が保持される不揮発性メモリとしてのフラッシュメモリ13と、画像処理部14と、画像形成部15と、媒体アクセス制御(Media Access Control、以下「MAC」という。)を行うLAN制御部(以下「LAN−MAC」という。)16と、が接続されている。LAN−MAC16には、ネットワークの物理的な接続・伝送方式を定めた物理層部(以下「LAN−PHY」という。)17が接続され、このLAN−PHY17に、スイッチングハブ21を介してLAN22が接続されている。CPU11には、更に、操作表示部18が接続されている。
CPU11は、フラッシュメモリ13に格納された制御プログラムを実行することによって、画像形成装置10の各機能を実現させる機能を有している。RAM12は、CPU11が制御プログラムを実行するときに必要になる演算領域を提供するメモリであり、これには、受信先入先出フルフラグ(以下「受信FIFOフルフラグ」という。)12aが格納されている。
フラッシュメモリ13は、画像形成装置10を制御する所定の設定値が格納されているメモリであり、これには、LAN22の停止時間を決定するためのLAN停止時間決定テーブル13aが格納されている。画像処理部14は、CPU11からの指示に従い、受信データに対して所定の処理を行い、印刷可能な形式の画像データに変換する回路である。画像形成部15は、印刷可能な画像データを用紙等の記録媒体上に形成(印刷)するものであり、モータ等を含む機構部と、電気信号から画像を形成する画像形成プロセス部と、により構成されている。
LAN−MAC16は、LAN22とのネットワーク接続の制御の内、MAC層を担う回路であり、受信メモリとしての受信FIFO16aを内蔵している。受信FIFO16aは、LAN22からのネットワークパケットを貯蔵するバッファであり、これに対応する受信FIFOフルフラグ12aが、RAM12内に格納されている。更に、LAN−PHY17は、LAN22とのネットワーク接続の制御の内、PHY(physical layer、物理層)を担う回路である。
図3は、図1の画像形成装置10の機能を示す概略のブロック図である。
画像形成装置10は、印刷機能部としてのネットワーク印刷機能10aと、操作表示機能部としてのパネル操作・表示機能10bと、ネットワーク制御機能部(例えば、ネットワーク輻輳管理機能部としてのLAN輻輳管理機能10c、及び、ネットワーク一時停止機能部としてのLAN一時停止機能10dにより構成されている。)と、を有している。
ネットワーク印刷機能10aは、CPU11、RAM12、画像処理部14、画像形成部15、及びLAN−MAC16により、LAN22経由による印刷要求を処理する機能である。パネル操作・表示機能10bは、操作表示部18により、ネットワークの設定を行うための操作の要求を受け付け、装置の消耗品の状態等を表示処理する機能である。
LAN輻輳管理機能10cは、CPU11、RAM12、フラッシュメモリ13、及びLAN−MAC16により、LAN22が輻輳状態となることにより、CPU11の使用率がネットワークの処理により使い切ってしまう事態を防ぐための機能である。更に、LAN一時停止機能10dは、CPU11、RAM12、フラッシュメモリ13、及びLAN−MAC16により、このLAN−MAC16に対してネットワーク送受信(例えば、ネットワーク受信)の停止及び再開を指示する機能である。
図4は、図1中のLAN停止時間決定テーブル13aを示す図である。
このLAN停止時間決定テーブル13aは、LAN22が輻輳状態に到達するまでの時間に応じて、LAN停止時間を決定するテーブルである。
図5は、図1中の受信FIFO16aの貯留データが少ない状態16Aを表した模式図である。
複数のPC20からのブロードキャスト/マルチキャスト等のパケット量が相対的に少ない場合、図5のように、受信FIFO16a内の貯留データは少ない状態16Aとなる。
図6は、図1中の受信FIFO16aの貯留データが格納量の最大値(即ち、100%のフル)に達した状態16Bを表した模式図である。
複数のPC20からのブロードキャスト/マルチキャスト等のパケット量が相対的に多く、画像形成システムの処理性能をネットワークトラフィックが上回る状態が続く場合、図6のように、受信FIFO16a内の貯留データはフルの状態16Bとなる。
図7は、LAN22の負荷が少ない状態11Aにおける、図1中のCPU11の使用率を表した模式図である。
LAN22の負荷が少ない場合、LANパケットの処理に使われるCPU11のリソース(resource、資源)は少ないため、図7のように、CPU11の使用率は低い状態11Aとなる。
図8は、LAN22の輻輳状態における、図1中のCPU11の使用率を表した模式図である。
LAN22が輻輳状態の場合、LANパケットの処理でCPUリソースを使い切ってしまうため、図8のように、CPU11の使用率は略100%の状態11Bとなる。この時、パネル操作・表示機能10bであるパネル操作ができない、又は効きにくい等、他の機能(例えば、ネットワーク印刷機能10a)へ影響を及ぼすことになる。
(実施例1の動作)
図1の画像形成装置10内のLAN−PHY17及びLAN−MAC16において、図2中の例えばPC20−1から送信された印刷命令のパケットを受信すると、このパケットが、図5の状態16Aに示すように、受信FIFO16aに貯蔵されていく。CPU11の制御により、受信FIFO16aに貯蔵されたパケットが読み出され、画像処理部14により、印刷可能な形式のビットマップデータ等の画像データに変換される。変換された画像データは、画像形成部15により、用紙等の記録媒体上に印刷される。
次に、図9〜図11を参照しつつ、図1の画像形成装置10の起動後、図2中のLAN22が輻輳となった動作例を説明する。
図9は、図2中のLAN22の輻輳状態における図1の画像形成装置10の処理シーケンス(パネル操作可能時)を示す図である。
LAN22が輻輳状態に達すると、ネットワークのパケットを捌ききれなくなる。そのため、図6に示すように、LAN−MAC16内の受信FIFO16aがフルの状態16Bになり、LAN−MAC16からLAN輻輳管理機能10cへ、受信FIFOフル割込みを上げる(ステップS1)。
LAN輻輳管理機能10cは、受信FIFOフル割込みが上がると、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをチェックする。この時、受信FIFOフルフラグ12aは、クリア状態(消去状態の0)のため、セットする(ステップS2)。
パネル操作・表示機能10bは、定期的(例えば、CPU11内のタイマ11aにより計時された1秒毎)に、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをクリアする(ステップS3)。パネル操作・表示機能10bが受信FIFOフルフラグ12aをクリアできるということは、LAN22が輻輳状態に達しても、図7の状態11Aに示すように、CPU11がネットワークの処理にリソースを使い切っておらず、パネル操作・表示機能10bが動作可能な状態であることを示している。
その後、再びLAN22が輻輳状態に達すると、ネットワークのパケットを捌ききれなくなることで、LAN−MAC16内の受信FIFO16aがフルになり、LAN輻輳管理機能10cへ、受信FIFOフル割込みを上げる(ステップS4)。
LAN輻輳管理機能10Cは、受信FIFOフル割込みが上がると、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをチェックする。この時、受信FIFOフルフラグ12aはクリア状態のため、セットする(ステップS5)。
その後、パネル操作・表示機能10bは、定期的な動作により、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをクリアする(ステップS6)。
このように、図9の処理シーケンスでは、LAN22が輻輳状態に達しても、CPU11がネットワークの処理にリソースを使い切っていない状態であれば、LAN22の受信を一時停止することをしないようにしている。
図10は、図2中のLAN22の輻輳状態における図1の画像形成装置10の処理シーケンス(パネル操作不可能時)を示す図である。
LAN22が輻輳状態に達すると、ネットワークのパケットを捌ききれなくなる。そのため、LAN−MAC16内の受信FIFO16aがフルになり、LAN−MAC16からLAN輻輳管理機能10cへ受信FIFOフル割込みを上げる(ステップS11)。
LAN輻輳管理機能10cは、受信FIFOフル割込みが上がると、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをチェックする。この時、受信FIFOフルフラグ12aはクリア状態のため、セットする(ステップS12)。
再び、LAN22が輻輳状態に達すると、ネットワークのパケットを捌ききれなくなる。そのため、LAN−MAC16内の受信FIFO16aがフルになり、LAN−MAC16からLAN輻輳管理機能10cへ受信FIFOフル割込みを上げる(ステップS13)。
LAN輻輳管理機能10cは、受信FIFOフル割込みが上がると、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをチェックする。この時、受信FIFOフルフラグ12aはクリアされていないことを検出する(ステップS14)。
そのため、LAN輻輳管理機能10cは、ネットワーク処理によるCPUリソースの占有を抑止するため、LAN−MAC16の送受信機能を停止する(ステップS15)。
次に、LAN輻輳管理機能10cは、パネル操作・表示機能10bに対し、輻輳状態を通知する(ステップS16)。
パネル操作・表示機能10bは、パネルに、例えば「ネットワークが輻輳状態です。LANの送受信機能を一時停止します」という旨のメッセージを表示する(ステップS17)。
LAN輻輳管理機能10cは、CPU11内のタイマ11aで計時された所定のLAN停止時間を待機(ウェイト)後(ステップS18)、LAN−MAC16の送受信機能を再開させ(ステップS19)、RAM12内の受信FIFOフルフラグ12aをクリアする(ステップS20)。
その後、LAN輻輳管理機能10cは、パネル操作・表示機能10bに対し、輻輳状態解除を通知する(ステップS21)。
それを受けて、パネル操作・表示機能10bは、ステップS17においてパネルに表示したメッセージをクリアする(ステップS22)。
このように、図10の処理シーケンスでは、LAN22が輻輳状態に達したことに加えて、CPU11がネットワークの処理にリソースを使い切ってパネル操作・表示機能10bが動作不可能な状態であれば、LAN22を介した送受信(例えば、受信)を一時停止することで、CPU11のリソースがネットワーク処理で使い切ってしまわないようにしている。
図11は、図1の画像形成装置10におけるLAN停止時間決定処理を示すフローチャートである。
LAN停止時間決定処理が開始され、LAN輻輳管理機能10cは、LAN−MAC16からの受信FIFOフル割込みが発生したか否かを判定する(ステップS31)。その判定結果が、受信FIFOフル割込みでない場合は(NO)、処理を終了する。LAN輻輳管理機能10cは、受信FIFOフル割込みが発生していると判定した場合(YES)、CPU11内のタイマ11aから、LAN輻輳到達時間を取得する(ステップS32)。
LAN輻輳管理機能10cは、取得したLAN輻輳到達時間を、フラッシュメモリ13内のLAN停止時間決定テーブル13aと照らし合わせ(ステップS33)、図4に示されるように、タイマ11aによって計時されたLAN輻輳到達時間が例えば10秒未満の場合(YES)、LAN停止時間を例えば1分に設定し(ステップS34)、処理を終了する。LAN輻輳管理機能10cは、ステップS33において、図4に示されるように、LAN輻輳到達時間が例えば10秒以上の場合(NO)、LAN停止時間を例えば10秒に設定し(ステップS35)、処理を終了する。
このように、LAN輻輳管理機構10cにより、LAN22が輻輳状態に達するまでの時間に応じて、LAN停止時間を変化させることにより、不要なLAN22の停止を防ぐことができる。
(実施例1の効果)
本実施例1によれば、CPU11がネットワークの処理にリソースを使い切ってパネル操作・表示機能10bが動作不可能な状態であれば、LAN22を介した送受信(例えば、受信)を一時停止するようにしている。これにより、CPUリソースがネットワーク処理で使い切ってしまわないようになるので、可用性の向上が期待できる。
(変形例)
本発明は、上記実施例1に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)〜(f)のようなものがある。
(a) 実施例1においては、受信メモリとしての受信FIFO16aのメモリ容量が100%に達したか否かで受信FIFO16aがフル状態にあるか否かを判断して、フル状態にあれば、RAM12にフルフラグを書き込むことにしている。しかしながら、これに限ったことではなく、最大値としてメモリ容量の80%〜100%の所定値を閾値として設定しておき、その閾値を超えたときにフル状態であると判断して、RAM12にフルフラグを書き込むこととしても良い。
(b) 図1及び図2中のLAN22は、高域ネットワーク(Wide Area Network;WAN)等の他のネットワークであっても、本発明を適用できる。
(c) 図1の画像形成装置10は、他の構成に変更しても良い。これに伴い、図3の各機能を実行するための図1中の構成部分も変更される。
(d) 図10の処理シーケンスでは、パネル操作・表示機能10bが動作不可能な場合に、LAN22の送受信を一時停止しているが、パネル操作・表示機能10b以外の他の装置機能が動作不可能な場合にも、本発明を適用できる。
(e) 図11中の輻輳到達時間及びLAN停止時間は、一例であり、他の時間に設定しても良い。
(f) 実施例1では、画像形成装置10をプリンタとして説明したが、その画像形成装置10は、プリンタ以外のデジタル複合機(MFP)、複写機、ファクシミリ装置(FAX)等であっても、本発明を適用できる。
10 画像形成装置
10a ネットワーク印刷機能
10b パネル操作・表示機能
10c LAN輻輳管理機能
10d LAN一時停止機能
11 CPU
12 RAM
12a 受信FIFOフルフラグ
13 フラッシュメモリ
13a LAN停止時間決定テーブル
14 画像処理部
15 画像形成部
16 LAN−MAC
16a 受信FIFO
17 LAN−PHY
18 操作表示部
20,20−1〜20−n PC
22 LAN

Claims (8)

  1. 受信メモリを有し、ネットワークを介した外部との通信を制御し、前記外部から前記ネットワークを介して送られてくる受信データを前記受信メモリに格納するネットワーク制御機能部と、
    前記受信メモリに格納された前記受信データに対して所定の処理を行い、印刷可能な形式の画像データに変換し、前記画像データを記録媒体上に形成する印刷機能部と、
    前記ネットワークを含む通信の設定、情報の入力操作、及び装置情報の表示を行う操作表示機能部と、
    を備え、
    前記ネットワーク制御機能部は、
    前記受信メモリにおける前記受信データの格納量が最大値に達したことを検出すると、前記ネットワークを介した送受信を一時停止する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ネットワーク制御機能部は、
    前記受信メモリにおける前記受信データの前記格納量が最大値に達したことを検出した際に、前記操作表示機能部を含む所定の装置機能部が動作可能な状態と判断した場合には、前記ネットワークを介した送受信を停止しないことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記ネットワーク制御機能部は、
    前記受信メモリにおける前記受信データの前記格納量が最大値に達したことを検出した際に、前記操作表示機能部を含む所定の装置機能部が動作不可能な状態と判断した場合には、前記ネットワークを介した送受信を停止することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  4. 前記ネットワーク制御機能部は、
    前記受信メモリにおける前記受信データの前記格納量が最大値に達するまでの時間に応じて、前記ネットワークを介した送受信を一時停止する時間を変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の画像形成装置。
  5. 前記ネットワーク制御機能部は、
    前記ネットワークが輻輳状態にならないように管理するネットワーク輻輳管理機能部と、
    前記ネットワーク輻輳管理機能部の管理結果に基づき、前記ネットワークを介した送受信を一時停止するネットワーク一時停止機能部と、
    を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の画像形成装置。
  6. 前記印刷機能部は、
    前記受信メモリに格納された前記受信データに対して前記所定の処理を行い、前記印刷可能な形式の画像データに変換する画像処理部と、
    前記画像データを前記記録媒体上に形成する画像形成部と、
    を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の画像形成装置。
  7. 前記最大値とは、
    前記受信メモリの容量の80%〜100%であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の画像形成装置。
  8. 前記受信メモリは、
    先入先出メモリであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の画像形成装置。
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