JP2015104901A - 画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラム - Google Patents

画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】データ転送モードが高速である場合に画像バッファ領域のサイズを減少させることができ、メモリ領域の利用の効率化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】デバイスは、PCからデータ転送モードの通知を受けて、当該データ転送モードが高速であるSSモードか否かを判定する。そして、SSモードであると判定された場合には画像バッファ領域のサイズを減少させる。【選択図】図8

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、画像形成装置の画像バッファ領域のサイズ制御に関するものである。
PC等のホスト情報機器にプリンタ等の周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つとして、USB(Universal Serial Bus)がある。USBは、最大データ転送速度の向上などを理由に何度か規格が拡張されており、現在ではUSB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0の4つの規格が存在する。
USBでは、Low Speedモード(LSモード)、Full Speedモード(FSモード)、High Speedモード(HSモード)、SuperSpeedモード(SSモード)の4つの転送モードが規定されている。
LSモードは最大1.5Mbpsをサポートし、FSモードは最大12Mbpsをサポートしている。USB1.0およびUSB1.1がサポートする最大データ転送速度は、FSモードがサポートする12Mbpsである。HSモードは最大480Mbpsをサポートしており、USB2.0がサポートする最大データ転送速度は、HSモードがサポートする480Mbpsである。SSモードは最大5Gbpsをサポートしており、USB3.0がサポートする最大データ転送速度は、SSモードがサポートする5Gbpsである。
現在、一般的に広く利用されているUSBとしては、USB1.1やUSB2.0が主流である。しかし、近年のUSBメモリなどのフラッシュデバイスやSSD、外付けHDDなどの大容量化に伴い、データ転送速度のさらなる向上が求められるようになった。それに伴い、後方互換性を保ちつつ、最大データ転送速度がUSB2.0の約10倍となったUSB3.0が普及し始めている。
ホストベースのプリンタでは、画像バッファ領域に1ページ分の印刷データが溜まらずとも画像バッファ領域からエンジンへのビデオ出力を開始するものがある。そのようなプリンタで印刷を行う際には、まず、PCからプリンタに印刷データが転送される。プリンタに転送された印刷データは、プリンタのコントローラの画像バッファ領域に一時保存される。その後、印刷データは、コントローラの画像バッファ領域からプリンタのエンジンにビデオ出力され、印刷が実行される。
一般的に、PCとプリンタがUSBのLSモードまたはFSモードまたはFSモードで接続されている場合、PCからプリンタへの印刷データ転送速度は、プリンタのコントローラの画像バッファ領域からエンジンへのビデオ出力速度よりも遅くなる。そのような場合、ページの印刷の途中で、エンジンへのそのページの印刷データのビデオ出力が途切れてしまうことがある。そのような事態に陥ると、エンジンはそのページを途中までしか印刷できず、印刷は中断される。
こうした課題に対して、プリンタのコントローラの画像バッファ領域に印刷データを十分に溜めてから、エンジンへのビデオ出力を開始するという対策が取られている。この対策により、PCからプリンタへの印刷データ転送速度がコントローラの画像バッファ領域からエンジンへのビデオ出力速度よりも遅い場合でも、ページの印刷の途中でエンジンへのそのページの印刷データのビデオ出力が途切れるのを防ぐことができる。この対策のために、プリンタではコントローラの画像バッファ領域のサイズを十分に確保しておく必要があった。また、画像バッファ領域は必要なサイズを固定量で確保する。よって、そのプリンタがサポートするUSBのデータ転送モードのうち、最も低速なデータ転送モードでPCとプリンタが接続されている場合に必要となるサイズの画像バッファ領域を固定量で確保しておく必要があった。
特許文献1では、接続されたホストとのデータ転送モードを認識して、それが高速のデータ転送モードであると判断すると、データの転送方向に応じて、それと逆方向のバッファの一部を、転送方向のバッファに切り替えるデータ転送制御装置が提案されている。
特開2006−185302号公報
一般的に、PCとプリンタがUSBのSSモードで接続されている場合、PCからプリンタへの印刷データ転送速度は、プリンタのコントローラの画像バッファ領域からエンジンへのビデオ出力速度よりも圧倒的に速くなる。そのような場合は、コントローラの画像バッファ領域にごく少量の印刷データさえ溜まればエンジンへのビデオ出力を開始しても、ページの印刷の途中で、エンジンへのそのページの印刷データのビデオ出力が途切れるという事態に陥ることがない。また、このような場合は、コントローラの画像バッファ領域はごく少量の印刷データが収まるサイズさえ確保されていれば問題ない。
しかしながら、プリンタでは、サポートする転送モードのうち、最も低速なデータ転送モードでPCとプリンタが接続されている場合に必要となるサイズの画像バッファ領域を固定量で確保していた。そのため、PCとプリンタがUSBのSSモードで接続されている場合は、無駄に大きなバッファを確保していたことになる。
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、データ転送モードが高速である場合に画像バッファ領域のサイズを減少させることができ、メモリ領域の利用の効率化を図ることができる技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、ホスト端末から送られてきた印刷データを記憶する第1の記憶領域を備え、前記第1の記憶領域から前記印刷データを印刷部に出力することで印刷を実行する画像形成装置において、前記ホスト端末からデータ転送モードの通知を受け付ける受信手段と、前記受信手段により受信したデータ転送モードが高速であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により高速であると判定された場合には前記第1の記憶領域のサイズを減少させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、データ転送モードが高速である場合に画像バッファ領域のサイズを減少させることができ、メモリ領域の利用の効率化を図ることができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置が配置された環境の一例を示す図である。 図1におけるPCのハードウェア構成を示すブロック図である。 図1におけるデバイスのハードウェア構成を示すブロック図である。 図3におけるコントローラユニット内のRAMのメモリマップの一例を示す図である。 PCにおけるソフトウェア構成を示すブロック図である。 デバイスにおける印刷動作を説明するためのブロック図である。 PCがUSB I/Fに接続されたデバイスとのデータ転送モードを決定する動作処理の流れを示すフローチャートである。 デバイスのバッファ制御部がコントローラユニットのRAMの画像バッファ領域のサイズを制御する動作処理の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が配置された環境の一例を示す図である。
デバイス(画像形成装置)103は、ホスト端末であるPC102とUSBケーブル等で接続されている。ユーザ101は、PC102の操作部206またはデバイス103の操作部308を操作することで、デバイス103に任意の設定や指示を行うことが出来る。
図2は、図1におけるPC102のハードウェア構成を示すブロック図である。
PC102は、以下のものを備える。CPU201は、システム全体を制御するプロセッサである。RAM202は、CPU201が動作するためのシステムワークメモリであり、プログラムを記憶するためのプログラムメモリとして使用される。
HDD203はデータ記憶装置である。操作部I/F204は、操作部206に接続されたインターフェースであり、操作部206からの入力信号を受け付ける。また、操作部I/F204は、操作部206からユーザが入力した情報を、CPU201に伝える役割をする。
表示部I/F209は、表示部207に接続されたインターフェースであり、CPU201の制御に応じて表示部207への出力信号を出力する。USB I/F208は、USBデバイスに接続するための機能ユニットである。
PC102は、USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0に対応しており、USB I/F208を介して接続されたUSBデバイスに印刷データを転送したりすることができる。
以上のデバイスがシステムバス205上に配置される。
図3は、図1におけるデバイス103のハードウェア構成を示すブロック図である。
コントローラユニット313は、画像出力デバイスとして機能するプリンタ部(印刷部)314と接続されることで、PC102とプリンタ部314との画像データやデバイス情報の入出力を行う。また、コントローラユニット313は、操作部308と接続することで、ユーザからの任意の設定や指示を受け付けることが可能となる。
CPU301は、システム全体を制御するプロセッサである。FLASH ROM302は書き換え可能な不揮発性メモリであり、システムを制御するための各種制御プログラムが記憶される。RAM303は、CPU301が動作するためのシステムワークメモリであり、プログラムを記憶するためのプログラムメモリや、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。
NVMEM304は不揮発性のメモリであり、設定情報等を記憶する。操作部I/F311は、操作部308に接続されたインターフェースであり、操作部308からの入力信号を受け付ける。また、操作部I/F311は、操作部308からユーザが入力した情報を、CPU301に伝える役割をする。USB I/F306は、PC102とのUSB接続を可能にする。
デバイス103は、USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0に対応しており、USB I/F306を介して接続されたPC102から印刷データを受信したりすることができる。
以上のデバイスがシステムバス305上に配置される。
イメージバス(IMAGE BUS)I/F307は、システムバス305と、画像データを高速で転送する画像バス312とを接続し、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス312は、PCIバスまたはIEEE1394で構成される。
イメージバス(IMAGE BUS)312上には以下のデバイスが配置される。プリンタI/F310は、プリンタ部314とコントローラユニット313を接続し、画像データの同期系/非同期系の変換やデータのやりとりを行う。
画像処理部309は、入力画像データに対し補正、加工、編集を行ったり、プリント出力画像データに対して、プリンタの補正、解像度変換等を行う。また、これに加えて、画像データの回転や多値画像データに対してはJPEG、2値画像データはJBIG、MMR、MH等の圧縮伸張処理を行う。プリンタ部314は、ラスタイメージデータを用紙上の画像に変換する。その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式である。プリント動作の起動は、CPU301からの指示によって開始する。
図4は、図3におけるコントローラユニット313内のRAM303のメモリマップの一例を示す図である。
プログラムワーク領域401は、CPU301を制御するために実行するプログラムをロードするための領域である。デバイス103の電源が投入された後、FLASH ROM302から読み出されたプログラムがこの領域に格納される。
画像バッファ領域402は、PC102からUSB I/F306を介して送られてきた印刷データを一時記憶するための領域(第1の領域)である。この領域に一時記憶された印刷データはイメージバス(IMAGE BUS)およびプリンタI/F310を介して、プリンタ部314にビデオ出力される。
ログバッファ領域403は、デバイス103の動作やデータ通信などのログを記憶するための領域(第2の記憶領域)である。
図5は、PC102におけるソフトウェア構成を示すブロック図である。
オペレーティングシステム501は、PC102が備えるハードウェア、およびアプリケーション502、プリンタドライバ503、ランゲージモニタ504、ポートドライバ505などのソフトウェアを管理する。
アプリケーション502は、例えばワードプロセッサのようなソフトウェアであり、ユーザ101の指示に従って文書の作成・印刷などを行う。プリンタドライバ503は、アプリケーション502が発行した印刷指令をオペレーティングシステム501を経て受け取り、該印刷指令をランゲージモニタ504、およびデバイス103が解釈可能なプリンタコマンドに変換する。ランゲージモニタ504は、プリンタドライバ503が出力したプリンタコマンドを受け取り、ポートドライバ505を経由してデバイス103に送信する。ポートドライバ505は、ランゲージモニタ504が出力したプリンタコマンドを、例えば、USB I/F208を経てデバイス103へ送信する。また、ポートドライバ505は、デバイス103から応答を受信した場合にはランゲージモニタ504にその応答を出力する。デバイス103は、ポートドライバ505から受信したプリンタコマンドに従って印刷を行う。
次に、図1の環境における印刷動作について図5及び図6を参照して説明する。
図6は、デバイス103における印刷動作を説明するためのブロック図である。
ユーザ101がPC102の操作部206を用いてアプリケーション502を操作して印刷を指示すると、アプリケーション502からオペレーティングシステム501を経由してプリンタドライバ503に印刷指令が渡される。プリンタドライバ503は、アプリケーション502から発行された印刷指令に基づき、それを画像データに変換して圧縮し、圧縮した画像データを、両面印刷の有無、印刷部数の指定などを指示するジョブ情報コマンドとともに出力する。また、用紙サイズ、用紙タイプ、給紙口、排紙口、画像データのラインの長さとライン数などを指定するページ情報コマンド、ページの終了を示す終了コマンド、およびジョブの終了を通知するジョブ終了コマンドもともに出力する。
プリンタコマンドが出力されると、オペレーティングシステム501は出力されたプリンタコマンドを順次ランゲージモニタ504へ引き渡す。ランゲージモニタ504は、受け取ったプリンタコマンドを順次デバイス103に送信する。なお、ランゲージモニタ504は、プリンタコマンドをデバイス103に送信する前に、ステータス要求コマンドを送信し、デバイス103のステータスを取得して、プリンタコマンドが送信可能であることを確認する。
制御回路604は、USB I/F306を介してPC102からプリンタコマンドを受信すると、PC102から受信した印刷データをRAM303に格納する。そして、制御回路604はまた、RAM303に十分な量の印刷データが溜まったと判断すると、プリンタ部314に対して印刷開始を指示する。
プリンタ部314は、印刷開始を指示されると給紙を行い、用紙が所定の位置に達したときに画像データの出力を要求する。画像データの出力が要求されると、復号回路603はRAM303から圧縮された画像データを読み出して復号し、復号した元の画像データを順次プリンタ部314に出力する。このときRAM303から読み出された画像データは、RAM303から取り除かれる。
ランゲージモニタ504は、取得したプリンタステータスがページの印刷が終了したことを示した場合には、該当するページメモリを開放する。ランゲージモニタ504はまた、取得したプリンタステータスがエラーを示した場合は、印刷が正常終了していないページを含むシートから再送信を試みる。ここでシートとは、一枚の紙に相当し、片面印刷においては1ページによって、両面印刷においては2ページによって構成される。
このようにしてジョブの全ページのプリンタコマンドを転送し終えると、ランゲージモニタ504はジョブの全シートの印刷完了を待ち、ジョブの全シートの印刷が完了した場合には、ジョブを終了する。
図6において、USB管理部601は、USB I/F306を介して接続されたPC102から受信した情報等の管理を行う。バッファ制御部602は、RAM303のメモリマップ割り当てを制御する。
図7は、PC102がUSB I/F208に接続されたデバイス103とのデータ転送モードを決定する動作処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、CPU201がRAM202またはHDD203から読み出したプログラムを実行することにより実現されるものとする。なお、デバイス103が実行可能な複数のデータ転送モードは、上述したLSモード、FSモード、HSモード、SSモードの4つとする。
ステップS701では、PC102(内のCPU201)は、USB I/F208のVBUSの信号レベルがH(High)であるか否かを判定する。ステップS701の判定結果からHでないと判定した場合にはそのまま待機する一方、Hであると判定した場合には、PC102にUSBデバイスが接続されたと検知する(ステップS711)。そして、接続されたデバイスで遠端終端(Far End Receiver Termination)が検出されたか否かを判定する(ステップS702)。検出されたと判定した場合、接続されたデバイスとのデータ転送モードをSSモードとし(ステップS703)、そのモードを接続されたデバイスに通知して(ステップS704)、フローを終了する。
ステップS702で検出されていないと判定した場合、USB I/F208のD−(DATA−)の信号レベルがHであるか否かを判定する(ステップS705)。ステップS705の判定結果からHであると判定した場合、接続されたデバイスとのデータ転送モードをLSモードとし(ステップS706)、そのモードを接続されたデバイスに通知して(ステップS704)、フローを終了する。
ステップS705でHでないと判定した場合、USB I/F208のD+(DATA+)の信号レベルがHであるか否かを判定する(ステップS707)。ステップS707の判定結果からHでないと判定した場合、ステップS705に戻る一方、Hであると判定した場合にはCHIRPプロトコルにより、PC102とそれに接続されたデバイスの双方がHSモードに対応しているか否かを判定する(ステップS708)。
ステップS708の判定結果から、対応していると判定した場合、接続されたデバイスとのデータ転送モードをHSモードとし(ステップS709)、そのモードを接続されたデバイスに通知して(ステップS704)、フローを終了する。
一方、ステップS708で対応していないと判定した場合、接続されたデバイスとのデータ転送モードをFSモードとし(ステップS710)、そのモードを接続されたデバイスに通知して(ステップS704)、フローを終了する。
なお、PC102がUSB I/F208に接続されたデバイスとのデータ転送モードを決定する方法は、上述したものに限るものではない。
図8は、デバイス103のバッファ制御部602がコントローラユニット313内のRAM303の画像バッファ領域402のサイズを制御する動作処理の流れを示すフローチャートである。
デバイス103のUSB管理部601は、接続されたPC102からデータ転送モードが通知されたか否かを判定する(ステップS801)。通知されていないと判定した場合にはそのまま待機する。一方、通知されたと判定した場合には、USB管理部601は、バッファ制御部602にデータ転送モードを通知し、バッファ制御部602はそのデータ転送モードがSSモードであるか否かを判定する(ステップS802)。
ステップS802の判定結果からSSモードであると判定した場合、バッファ制御部602は、コントローラユニット313内のRAM303の画像バッファ領域402のサイズを小サイズS1(例えば8MB)にする(ステップS803)。更に、RAM303のログバッファ領域403のサイズを増やして大サイズT1(例えば40MB)にし(ステップS805)、フローを終了する。
ステップS802の判定結果からSSモードでないと判定した場合、バッファ制御部602は、コントローラユニット313のRAM303の画像バッファ領域402のサイズを大サイズS2(例えば32MB)にする(ステップS804)。更に、RAM303のログバッファ領域403のサイズを減らして小サイズT2(例えば16MB)にし(ステップS806)、フローを終了する。
なお、上述したS1とS2の関係はS1<S2である。S1は、ごく少量の印刷データが収まるサイズであれば問題ない。S2は、デバイス103がサポートするデータ転送モードのうち、最も低速なデータ転送モードでPC102とデバイス103が接続されている場合に必要となるサイズ以上である必要がある。
また、T1とT2の関係はT1>T2である。SSモードである場合は、画像バッファ領域402を小サイズS1にすることにより余剰したバッファをログバッファ領域403に割り当てることができるため、ログバッファ領域403を大サイズT1にすることができる。
ログバッファ領域403を大サイズT1にすることにより、デバイス103はより多くのログを記憶することが可能となる。SSモードでない場合は、画像バッファ領域402を大サイズS2にするため、ログバッファ領域403に割り当てることができるバッファも小サイズT2となる。
なお、上記実施形態では、画像バッファ領域402を小サイズS1にすることにより余剰したバッファをログバッファ領域403に割り当てているが、これは一例であり、余剰したバッファを何に割り当てるのかは、これに限るものではない。例えば、デバイス103がプリント機能、FAX機能を備えている複合機である場合は、本発明により余剰したバッファをFAXのメモリ受信用バッファ領域に割り当てることができる。FAXのメモリ受信用バッファ領域のサイズを大きくすることにより、複合機はより多くのFAXデータを受信して記憶することが可能となる。
上記実施形態によれば、これにより、データ転送モードが高速である場合に画像バッファ領域のサイズを減少させることができる。その結果、デバイスのメモリ領域の利用の効率化を図ることができる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
102 PC
103 デバイス
301 CPU
303 RAM
308 操作部
314 プリンタ部
401 プログラムワーク領域
402 画像バッファ領域
403 ログバッファ領域
601 USB管理部

Claims (6)

  1. ホスト端末から送られてきた印刷データを記憶する第1の記憶領域を備え、前記第1の記憶領域から前記印刷データを印刷部に出力することで印刷を実行する画像形成装置において、
    前記ホスト端末からデータ転送モードの通知を受け付ける受信手段と、
    前記受信手段により受信したデータ転送モードが高速であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により高速であると判定された場合には前記第1の記憶領域のサイズを減少させる制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記判定手段は、前記受信手段により受信したデータ転送モードが、前記画像形成装置が実行可能な複数のデータ転送モードのうちの最も高速なデータ転送モードであるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成装置の動作、データ通信を含むログを記憶する第2の記憶領域をさらに備え、
    前記制御手段は、前記第1の記憶領域のサイズを減少させた場合には、前記第2の記憶領域のサイズを増やすことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記判定手段により高速でないと判定された場合、前記制御手段は、前記第1の記憶領域のサイズを、前記画像形成装置が実行可能な複数のデータ転送モードのうちの最も低速なデータ転送モードで前記ホスト端末と接続されているときに必要となるサイズにすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. ホスト端末から送られてきた印刷データを記憶する第1の記憶領域を備え、前記第1の記憶領域から前記印刷データを印刷部に出力することで印刷を実行する画像形成装置の制御方法において、
    前記ホスト端末からデータ転送モードの通知を受け付ける受信工程と、
    前記受信工程にて受信したデータ転送モードが高速であるか否かを判定する判定工程と、
    前記判定工程にて高速であると判定された場合には前記第1の記憶領域のサイズを減少させる制御工程と、
    を備えることを特徴とする制御方法。
  6. 請求項5に記載の制御方法を画像形成装置に実行させるためのコンピュータに読み取り可能なプログラム。
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