JP2017050767A - 画像形成装置、同装置におけるタスク制御方法及びタスク制御プログラム - Google Patents

画像形成装置、同装置におけるタスク制御方法及びタスク制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】タスクが第1のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理は不要な場合や、タスクが第2のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理が必要であるためにタスクを早期に第1のマルチコアCPUに移行させる必要がある場合に、タスクを一方のマルチコアCPUから他方に早期に移行できる画像形成装置等を提供する。【解決手段】第1のマルチコアCPU115または第2のマルチコアCPU116で起動されるタスクに対して、タスクを第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させる基準である第1の閾値L1、または第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させる基準である第2の閾値L2の少なくとも何れかを、タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する。【選択図】図9

Description

この発明は、例えば、コピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能、スキャン機能等の複数の機能を有する多機能デジタル複合機であるMFP(Multi Function Peripheral)等の画像形成装置、同装置におけるタスク制御方法及びタスク制御プログラムに関する。
ARM社が開発した「big.LITTLE」と称される省電力技術は、基本構成として、複数のコアを有し、消費電力が大きいが処理性能は高い第1のマルチコアCPUと、この第1のマルチコアCPUの各コアと対になった複数のコアを有し、第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUとが、SoC(System-on-a-Chip)と称されるように一つの半導体チップに実装されてなる。
このような省電力技術を実施する動作モデルの一つとして、第1及び第2のマルチコアCPUの全てのコアが常時ONとなるマルチプロセッシングモデルがあり、中でも、GTS(Global Task Scheduling)というソフトウェアモデルがあり、このモデルを前述したMFP等の画像形成装置に応用することが考えられている。
ここで、GTSモデルとは、オペレーティングシステムのスケジューラーが負荷に応じて第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUの全てのコアを対象としてタスクを振り分けるものである。具体的には、タスクの負荷に応じて第1のマルチコアCPUのコアと第2のマルチコアCPUのコア間でタスクを移動させ、そのタスクの実行履歴からタスクの動作を再開させるときにロードするCPUを自動的に判断してくれるものであり、その結果、処理性能と省エネルギの両立が可能となる。
しかし、このようなモデルをそのままMFP等に適用した場合、MFPの処理特性上、マルチコアCPUの特性を十分に発揮できない状況が発生する。
すなわち、例えば、画像をスキャンすることにより得られた画像データを所定宛先に送信するスキャンジョブにおいて、画像データをユーザー等により指定されたファイルフォーマットに変換する処理が行われる。例えばコンパクトPDF(CPDFと記す。PDF:Portable Document Format)と称されるフォーマットのように、ファイルフォーマットによっては高負荷な処理を行うことになる場合があるが、一度高負荷な処理を実施した場合、次以降は処理性能の高い第1のマルチコアCPUにスキャンジョブタスクが割り当てられるようになる。
しかし、ファイルフォーマットが高負荷な変換処理を必要としないJPEG(Joint Photographic Experts Group)やTIFF(Tagged Image File Format)等の場合は、消費電力の大きい第1のマルチコアCPUで処理を行う必要は無いにもかかわらずそのまま処理が継続される結果、不必要な電力消費が発生するという問題があった。
また、逆に、画像変換処理タスクが第2のマルチコアCPUのコアに割り当てられた場合であって、高負荷な画像変換処理が必要な場合は、早期に第1のマルチコアCPUにタスクを移行した方が処理時間が早くなるにもかかわらず、負荷が予め設定された閾値に達するまではタスクを第1のマルチコアCPUに移行できないという問題もあった。
なお、特許文献1には、複数のプロセッサそれぞれにキャッシュメモリが設けられており、キャッシュ状況算出部はタスク毎にメモリアクセス数やキャッシュヒット率等のキャッシュ使用状況を算出し、あるプロセスの演算量が所定の閾値を超えた場合、割当管理部はキャッシュ使用状況を参照して前記プロセス内の複数のタスクのうちメモリアクセス数がより少ないもの、あるいはキャッシュヒット率がより高いものを優先的に移動対象タスクとして選択し、異なるプロセスを処理している別プロセッサに割り当てるマルチプロセッサシステムが開示されている。
また特許文献2には、第1および第2のプロセッサと、各々のプロセッサの各々がそれぞれに実行予定のスレッドを保持するタスクキューとを有するマルチプロセッサシステムで、消費電力記録手段から消費電力情報を収集する消費電力情報収集手段と、複数のプロセッサのうち第1のプロセッサの消費電力が第1の閾値を超えた場合に、第1のプロセッサ以外の第2のプロセッサの消費電力が第1の閾値より小さい第2の閾値を超えていなければ、スレッドの移動が必要であると判断する判断手段と、第1のプロセッサのタスクキューに保持されているスレッドを第2のプロセッサのタスクキューに移動させるスレッド移動手段とを備えたマルチプロセッサシステムが開示されている。
WO2010/093003号公報 特開2010−39802号公報
しかし、上記特許文献1及び特許文献2に記載の技術は、所定の閾値を超えた場合にタスクを移動させる技術ではあるが、一度高負荷な処理を実施したために次以降は処理性能の高い第1のマルチコアCPUにタスクが割り当てられた場合に、次のジョブが高負荷な変換処理を必要としないにもかかわらず消費電力の大きい第1のマルチコアCPUで処理が継続されるというような問題に対して、解決策を提供しうるものではなかった。
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、タスクが第1のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理は必要の無い場合や、タスクが第2のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理が必要であるためにタスクを早期に第1のマルチコアCPUに移行させる必要がある場合等に、タスクを一方のマルチコアCPUから他方のマルチコアCPUに早期に移行させることができる画像形成装置、同装置におけるタスク制御方法及びタスク制御プログラムを提供することを課題とする。
上記課題は、以下の手段によって解決される。
(1)複数のコアを有する第1のマルチコアCPUと、前記第1のマルチコアCPUと同一のチップに実装されるとともに、複数のコアを有し、前記第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUと、
オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUにおけるタスクによる負荷を監視する負荷監視手段と、前記負荷監視手段により監視される負荷と予め設定された第1の閾値とに基づいて、タスクを前記第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、または前記負荷監視手段により監視される負荷と予め設定された第2の閾値とに基づいて、タスクを前記第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、を判定するタスク移行判定手段と、前記タスク移行判定手段によりタスクを移行させることが判定された場合に、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUとの間でタスクを移行させる制御を行うタスク移行制御手段と、前記第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する閾値変更手段と、を備え、前記タスク移行判定手段は、前記閾値変更手段により前記第1の閾値または第2の閾値が変更された場合は、前記負荷監視手段により監視される負荷と変更後の第1の閾値または第2の閾値とに基づいてタスクを移行させるかどうかを判定することを特徴とする画像形成装置。
(2)前記タスク移行判定手段は、タスクによる負荷に応じて、前記第1のマルチコアCPUか第2のマルチコアCPUのいずれで起動するかを指定する前項1に記載の画像形成装置。
(3)前記タスクが前記第2のマルチコアCPUの複数のコアで分割して処理を実施するタスクであり、かつ分割された各タスクによる各コアの負荷が均一でない場合には、前記閾値変更手段は、変更内容に従い、前記タスクが前記第1のマルチコアCPUで動作するように前記第2の閾値を変更する前項1に記載の画像形成装置。
(4)前記タスクが、スキャンされた画像データを指定されたファイルフォーマットに画像変換処理して送信するスキャン送信ジョブにおける画像変換処理タスクである場合、前記閾値変更手段は、前記ファイルフォーマットの種類に応じて設定されている変更内容に従って前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを変更する前項1または2に記載の画像形成装置。
(5)前記ファイルフォーマットがPPTX、CXPS及びCPDFの何れかである場合は、前記閾値変更手段は、変更内容に従い、前記第1のマルチコアCPUで動作するように閾値を変更する前項4に記載の画像形成装置。
(6)前記タスク移行判定手段は、前記タスクについて第1のマルチコアCPUでの起動を指定する前項5に記載の画像形成装置。
(7)前記ファイルフォーマットがJPEG、TIFF及びPDFの何れかである場合は、前記閾値変更手段は、変更内容に従い、前記第2のマルチコアCPUで動作するように閾値を変更する前項4に記載の画像形成装置。
(8)前記タスク移行判定手段は、前記タスクについて第2のマルチコアCPUでの起動を指定する前項7に記載の画像形成装置。
(9)前記閾値変更手段は、ジョブの解像度に応じて設定されている変更内容に従って前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを変更する前項1、2、4〜8の何れかに記載の画像形成装置。
(10)複数のコアを有する第1のマルチコアCPUと、前記第1のマルチコアCPUと同一のチップに実装されるとともに、複数のコアを有し、前記第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUと、を備えた画像形成装置が、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUにおけるタスクによる負荷を監視する負荷監視ステップと、前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第1の閾値とに基づいて、タスクを前記第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、または前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第2の閾値とに基づいて、タスクを前記第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、を判定するタスク移行判定ステップと、前記タスク移行判定ステップによりタスクを移行させることが判定された場合に、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUとの間でタスクを移行させる制御を行うタスク移行制御ステップと、前記第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する閾値変更ステップと、を実施し、前記タスク移行判定ステップでは、前記閾値変更ステップにより前記第1の閾値または第2の閾値が変更された場合は、前記負荷監視ステップにより監視される負荷と変更後の第1の閾値または第2の閾値とに基づいてタスクを移行させるかどうかを判定することを特徴とする画像形成装置におけるタスク制御方法。
(11)複数のコアを有する第1のマルチコアCPUと、前記第1のマルチコアCPUと同一のチップに実装されるとともに、複数のコアを有し、前記第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUと、を備えた画像形成装置のCPUに、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUにおけるタスクによる負荷を監視する負荷監視ステップと、前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第1の閾値とに基づいて、タスクを前記第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、または前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第2の閾値とに基づいて、タスクを前記第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、を判定するタスク移行判定ステップと、前記タスク移行判定ステップによりタスクを移行させることが判定された場合に、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUとの間でタスクを移行させる制御を行うタスク移行制御ステップと、前記第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する閾値変更ステップと、を実行させ、前記タスク移行判定ステップでは、前記閾値変更ステップにより前記第1の閾値または第2の閾値が変更された場合は、前記負荷監視ステップにより監視される負荷と変更後の第1の閾値または第2の閾値とに基づいてタスクを移行させるかどうかを判定する処理を実行させるためのタスク制御プログラム。
前項(1)に記載の発明によれば、第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかが、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更され、変更後の閾値と負荷とに基づいてタスクを移行させるかどうかが判定され、移行が実行される。
したがって、タスクが第1のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理は必要の無い場合や、タスクが第2のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理が必要であるためにタスクを早期に第1のマルチコアCPUに移行させる必要がある場合に、変更内容に従って閾値を変更することにより、タスクを動作させるべきマルチコアCPUへ早期に移行させたり、移行を抑止したりできるから、タスクに対してマルチコアCPUの特性を十分に発揮させることができる。
前項(2)に記載の発明によれば、タスクによる負荷に応じて、第1のマルチコアCPUか第2のマルチコアCPUのいずれで起動するかが指定されることにより、指定されたマルチコアCPUのコアで確実にタスクが起動される。
前項(3)に記載の発明によれば、タスクが第2のマルチコアCPUの複数のコアで分割して処理を実施するタスクであり、かつ分割された各タスクによる各コアの負荷が均一でない場合には、各タスクによる処理時間に差が生じることから、第2の閾値を変更することにより第1のマルチCPUに移行しやすくして、第1のマルチCPUでタスクを実行させる。これにより、各タスクの処理時間の差を解消でき、処理時間が早くなる。
前項(4)に記載の発明によれば、タスクが、スキャンされた画像データを指定されたファイルフォーマットに画像変換処理して送信するスキャン送信ジョブにおける画像変換処理タスクである場合、処理時間や消費電力に影響を及ぼすファイルフォーマットの種類に応じて設定されている変更内容に従って、第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかが変更される。
前項(5)に記載の発明によれば、ファイルフォーマットがPPTX、CXPS及びCPDFの何れかである場合に、これらのファイルフォーマットへの変換処理は高負荷で処理に時間がかかることから、処理性能に優れた第1のマルチコアCPUで動作するように閾値が変更される。
前項(6)に記載の発明によれば、ファイルフォーマットがPPTX、CXPS及びCPDFの何れかである画像変換処理タスクについては、第1のマルチコアCPUでの起動が指定されることにより、指定された第1のマルチコアCPUのコアで確実に起動される。
前項(7)に記載の発明によれば、ファイルフォーマットがJPEG、TIFF及びPDFの何れかである場合に、これらのファイルフォーマットへの変換処理は比較的軽負荷で処理に時間がかからないことから、消費電力の少ない第2のマルチコアCPUで動作するように閾値が変更される。
前項(8)に記載の発明によれば、ファイルフォーマットがJPEG、TIFF及びPDFの何れかである画像変換処理タスクについては、第2のマルチコアCPUでの起動が指定されることにより、指定された第2のマルチコアCPUのコアで確実に起動される。
前項(9)に記載の発明によれば、ジョブの設定解像度は負荷の大小に影響を及ぼすから、ジョブの設定解像度に応じて閾値の変更内容が設定され、この変更内容に従って第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかが変更される。
前項(10)に記載の発明によれば、タスクが第1のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理は必要の無い場合や、タスクが第2のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理が必要であるためにタスクを早期に第1のマルチコアCPUに移行させる必要がある場合に、変更内容に従って閾値を変更することにより、タスクを動作させるべきマルチコアCPUへ早期に移行させたり、移行を抑止したりできるから、タスクに対してマルチコアCPUの特性を十分に発揮させることができる。
前項(11)に記載の発明によれば、タスクが第1のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理は必要の無い場合や、タスクが第2のマルチコアCPUに割り当てられているが高負荷な処理が必要であるためにタスクを早期に第1のマルチコアCPUに移行させる必要がある場合に、変更内容に従って閾値を変更することにより、タスクを動作させるべきマルチコアCPUへ早期に移行させたり、移行を抑止したりできるから、タスクに対してマルチコアCPUの特性を十分に発揮させることができる処理を、画像形成装置のCPUに実行させることができる。
この発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 (A)〜(C)はCPUの構成と基本動作を説明するための図である。 通常時におけるタスクによる負荷と閾値との関係を説明するための図である。 閾値の変更についての説明図である。 画像変換処理タスクについて、処理時間と消費電力とに基づいて設定された閾値の変更内容を示す表である。 CPUの機能ブロック図である。 タスク移行判定処理を示すフローチャートである。 図7のステップS02の第1のタスク判定処理の内容を示すフローチャートである。 図7のステップS03の第2のタスク判定処理の内容を示すフローチャートである。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明の一実施形態に係る画像形成装置1の構成を示すブロック図である。この実施形態では、画像形成装置1として、前述した多機能デジタル複合機であるMFPが用いられている。以下、画像形成装置をMFPともいう。
画像形成装置1は、ROM12、RAM13、スキャナ部14、記憶部15、プリンタ部16、操作パネル17、ネットワークインターフェース(ネットワークI/F)18、USBインターフェース(USBI/F)19及び画像処理ASIC20等を備え、これらはバスを介してCPU11に接続されている。
前記CPU11は、画像形成装置1の全体を統括制御し、コピー機能、プリンタ機能、スキャン機能、ファクシミリ機能等の基本機能を使用可能に制御する。CPU11は、OS(オペーレーティングシステム)を実行することにより機能的に構成されるタスク移行制御部111及び負荷監視部112と、アプリケーション(MFPアプリ)を実行することにより機能的に構成されるタスク移行判定部113、タスク起動コア判定部114及び閾値変更部115を備えている。これらについては後述する。
ROM12はCPU11の動作プログラム等を格納するメモリである。
RAM13は、CPU11が動作プログラムに基づいて動作する際の作業領域を提供するメモリである。
スキャナ部14は、原稿台(図示せず)に置かれた原稿の画像を読み取り、画像データを出力する読み取り手段である。
記憶部15は、例えばハードディスクドライブ(HDD)などの不揮発性の記憶デバイスにより構成されており、OS、MFPアプリ、スキャナ部14でスキャンされた原稿の画像データ等が記憶されているほか、この実施形態では、後述する第1の閾値及び第2の閾値をタスクの処理時間と消費電力とに基づいて変更するための変更内容を予め規定したテーブルが記憶されている。
プリンタ部16は、スキャナ部14でスキャンされた原稿の画像データや外部からのプリントデータ等を、指示されたモードに従って印刷するものである。
操作パネル17は、各種入力操作等のために使用されるものであり、メッセージや操作画面等を表示するタッチパネル式液晶等からなる表示部171と、テンキー、スタートキー、ストップキー等を備えた操作部172を備えている。
ネットワークI/F18は、ネットワーク上の他の画像形成装置や、その他の外部機器例えばユーザー端末等との間での通信を制御することにより、データの送受信を行うものである。
USBI/F19は、USBメモリ(図示せず)を接続するための接続部であり、画像処理ASIC(Application Specific Integrated Circuit)20は画像処理を行う回路である。
CPU11は、図2(A)に示すように、第1のマルチコアCPU(bigクラスタともいう)115と第2のマルチコアCPU(LITTLEクラスタともいう)116が、SoCと称されるように一つの半導体チップに実装されてなる。第1のマルチコアCPU115は消費電力は大きいが処理能力が高いCPUであり、第2のマルチコアCPU116は消費電力は第1のCPU115よりも相対的に小さいが処理能力が相対的に低いCPUである。
また、第1のマルチコアCPU115は4個のコア(bigコアともいう)115a〜115dを備えており、第2のマルチコアCPU116は、第1のマルチコアCPU115の各コア115a〜115dと対になった4個のコア(LITTLEコアともいう)116a〜116dを備えている。この実施形態では、各マルチコアCPU115、116の全てのコアがONとなるマルチプロセッシングモデルが適用され、特に、OSのスケジューラーが負荷に応じて第1のマルチコアCPU115及び第2のマルチコアCPU116の全てのコアを対象としてタスクを振り分ける前述のGTSが適用される。
マルチプロセッシングモデルでは、OSから見えるコアは図2(A)に示すように8個である。図2(A)では、各タスクの割り当てが、処理性能は低いが消費電力の小さい第2のマルチコアCPU116のコア116a〜116dに対して行われている状態を示しており、例えば第2のマルチコアCPU116のコア116aの負荷が、予め設定されている閾値に達すると、OSに基づいて、コア116aで動作するタスクの一部または全部が第1のマルチコアCPU115のコア115a等に移行するようになっている。
図2(A)は、複数のタスクが第2のマルチコアCPU116のコア116a〜116dに割り当てられている。コア116aにはプリント制御タスク(「プリント」と記している)が割り当てられ、コア116bには割込み処理タスク(「割込み」と記している)が割り当てられ、コア116cには、画像をスキャンすることにより得られた画像データを所定宛先に送信するスキャンジョブを制御するためのスキャン制御タスク(「スキャン」と記している)が割り当てられている。
また、同一のタスクであっても複数のコアで起動し、一定の間隔で同期を取りながら処理を実施するタスク構成が採られる場合がある。この実施形態では、ページ記述言語であるPostScriptで記述されたデータを、印刷や表示が可能なビットマップデータに展開するRIP処理タスクについては、コア116aとコア116bにまたがってタスクが割り当てられている。具体的にはコア116aに第1のRIP処理タスク(RIP処理タスク1)、コア116bに第2のRIP処理タスク(RIP処理タスク2)というタスクを生成し、処理単位である2つのバンドデータの前半部分をコア116aのRIP処理タスク1が、後半部分をコア116bのRIP処理タスク2がそれぞれ別々に処理を行うとともに、RIP処理タスク1によるRIP処理1とRIP処理タスク2によるRIP処理2の完了の同期をとり、上位モジュールがいずれの処理も完了と判断したら、それぞれの処理結果を結合したデータを次処理へと転送し、次のバンドデータのRIP処理を行う。
さらにこの実施形態では、スキャンされた画像データを、ユーザー等によって指定されたPDFやJPEG等のファイルフォーマットに変換する画像変換処理タスクについても、コア116cとコア116dにまたがってタスクが割り当てられている。具体的にはコア116cに第1の画像変換処理タスク(画像変換処理タスク1)、コア116dに第2の画像変換処理タスク(画像変換処理タスク2)というタスクを生成し、処理単位の画像データの半分をコア116cの画像変換処理タスク1が、他の半分をコア116dの画像変換処理タスク2がそれぞれ別々に処理を行うとともに、画像変換処理タスク1による画像変換処理1と画像変換処理タスク2による画像変換処理2の完了の同期をとり、上位モジュールがいずれの処理も完了と判断したら、それぞれの処理結果を結合した画像データをデータ格納領域である記憶部15等へ格納し、次の画像データの画像変換処理を行う。
図2(A)において、スキャン動作が開始されると図2(B)に示すように、スキャン制御タスクと画像変換処理タスクが起動する。プリント制御タスクとRIP処理タスクは動作していない。なお、図2では動作しているタスクにハッチングを付している。
例えば所定のファイルフォーマットに変換されたデータの送信(スキャン送信)が開始され、タスクによるコアの負荷が予め設定された閾値に達すると、タスクの一部あるいは全部が第1のマルチコアCPU115に移行する。この実施形態では、図2(C)に示すように画像変換処理タスクが第1のマルチコアCPU115のコア115c及び115dに移行するものとなされている。
このとき、画像変換処理の負荷が高かったとOSが判断すると、次回の画像変換処理タスクは第1のマルチコアCPU115のコア115c及び115dで起動することが指定される。
ここで、OSによるタスクの移行制御は、基本的に第2のマルチコアCPU116から第1のマルチコアCPU115側へ移行しやすいようになっている。具体的には、図3(A)に示すように、第2のマルチコアCPU116での処理負荷(Load ave.)が増大して第2の閾値L2に達すると、第1のマルチコアCPU115に移行するが、第2の閾値L2は比較的小さい値に設定されている。一方、第1のマルチコアCPU115では、処理負荷(Load ave.)が減少して第1の閾値L1に達すると、第2のマルチコアCPU116に移行するが、容易に移行しないように第1の閾値L1はさらに小さい値に設定されている。このような構成は、PPTX(Microsoft社のOffice PowerPoinによる作成ファイル)、コンパクトXPS(CXPSと記す。XPS:XML Paper Specification)及びCPDF等のファイルフォーマットへの変換処理や、400dpi以上の設定解像度の処理等の高負荷の処理を実施する際には有効であるが、JPEG、TIFF及びPDF等のファイルフォーマットへの変換処理のような比較的軽い負荷の処理を行う際には、移行処理が足かせになってしまったり、第1のマルチコアCPU115で処理を行うために消費電力よりも性能(処理時間)が優先された状態になってしまう。
そこで、この実施形態では、処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って、画像変換処理タスクに対し前述の第1の閾値L1と第1の閾値L2の少なくとも一方を変更するようになっている。
基本的な考え方としては、例えばスキャン送信ジョブにおいて、JPEG、TIFF及びPDFといったファイルフォーマットへの変換処理が、第2のマルチコアCPU116で起動した場合は、第2の閾値を大きくして第1のマルチコアCPU115へのタスク移行を抑止することで、消費電力を少なくする。
また、起動コアが第1のマルチコアCPU115側である場合は、第2のマルチコアCPU116のコアを起動コアに指定する。
ただし、該当タスクが既にマルチコアCPU116で起動済みであり、かつ複数コアで処理を実施しており、その複数コアに対する処理負荷が均一でない場合は、軽負荷の処理であってもマルチコアCPU115へ移行しやすいように第2の閾値L2を1段階小さくし、マルチコアCPU115に処理させることにより処理時間を短縮する。
また、JPEG、TIFF及びPDFといったファイルフォーマットへの変換処理が、第1のマルチコアCPU115で動作している場合は、図4に示すように、第1の閾値L1を大きくして第2のマルチコアCPU115への移行を促進することで、消費電力を少なくする。
一方、スキャン送信ジョブにおいて、PPTX、CXPS及びCPDFといったファイルフォーマットへの画像変換処理の起動コアが第2のマルチコアCPU116側である場合は、第1のマルチコアCPU115のコアを起動コアに指定する。第2のマルチコアCPU116で既に起動している場合は、第2の閾値L2を小さくして第1のマルチコアCPU115へのタスク移行を促進することで、処理時間の短縮を図る。
閾値の変更内容を示す表を図5に示す。この例では、処理時間と消費電力は画像変換処理タスクによる負荷に依存し、負荷は画像変換処理タスクのファイルフォーマットと設定解像度とに依存することから、ファイルフォーマットと設定解像度を基に閾値の変更内容が規定されている。設定解像度は200dpi、300dpi、400dpi、600dpiが例示されているが、これに限定されることはない。
図5において、ファイルフォーマットがCXPS、PPTXの場合は、設定解像度にかかわらず第1のマルチコアCPU115側(big側)で起動されるとともに、第1のマルチコアCPU115で処理をしやすいように第1の閾値L1が変更される設定がなされている。ファイルフォーマットがCPDFの場合は設定解像度が400dpi以上の場合にのみ、ファイルフォーマットがXPSの場合は設定解像度が600dpi以上の場合にのみ、第1のマルチコアCPU115側で起動されるとともに、第1のマルチコアCPU115で処理をしやすいように第1の閾値L1が変更される設定がなされている。
ファイルフォーマットがCPDFで設定解像度が300dpiの場合や、ファイルフォーマットがXPSで設定解像度が400dpi及び300dpiの場合は、第1のマルチコアCPU115で処理をしやすいように、起動された側のマルチコアCPUでの閾値が変更される。ファイルフォーマットがCPDFやXPSで設定解像度が200dpiの場合や、ファイルフォーマットがPDFで設定解像度が600dpiの場合は、閾値の変更はない。
ファイルフォーマットがPDFで設定解像度が400dpi及び300dpiの場合や、ファイルフォーマットがTIFFおよびJPEGで設定解像度が600dpiの場合は、第2のマルチコアCPU116側(LITTLE側)で処理をしやすいように、起動された側のマルチコアCPUでの閾値が変更される。
ファイルフォーマットがPDFで設定解像度が200dpiの場合、ファイルフォーマットがTIFFおよびJPEGで設定解像度が400dpi以下の場合は、第2のマルチコアCPU116側で起動されるとともに、第2のマルチコアCPU116で処理をしやすいようにつまり第1のマルチコアCPU115に移行しないように、第2の閾値L2が変更される。
なお、図示は省略したが各閾値の変更量も予め設定されている。
このようにこの実施形態では、処理時間及び消費電力に関係するファイルフォーマットと解像度に応じて、画像変換処理タスクに対する閾値の変更内容が設定されているが、ファイルフォーマットのみに基づいて変更内容が規定されても良い。例えば、ファイルフォーマットがPPTX、CXPS、CPDFの場合は、第1のマルチコアCPU115で処理をしやすいように、起動された側のマルチコアCPUでの閾値が変更される設定とし、ファイルフォーマットがPDF、TIFFおよびJPEGの場合は、第2のマルチコアCPU115で処理をしやすいように、起動された側のマルチコアCPUでの閾値が変更される設定とし、ファイルフォーマットがXPSの場合は閾値を変更しない設定としても良い。
ただし、ファイルフォーマットの種類に加えて設定解像度をも判定要素に加えることで、さらにきめ細かい制御が可能となる。また、ファイルフォーマットの種類ではなく、設定解像度のみに応じて閾値の変更内容を設定しても良い。
設定された閾値の変更内容は記憶部15などに保存されており、タスク移行判定制御の際に、タスクに応じた変更内容が呼び出され、該変更内容に応じて閾値が変更される。
このように、この実施形態では、タスクが第1のマルチコアCPU115に割り当てられているが高負荷な処理は必要の無い場合や、タスクが第2のマルチコアCPU116に割り当てられているが高負荷な処理が必要であるためにタスクを早期に第1のマルチコアCPU115に移行させる必要がある場合に、変更内容に従って閾値を変更することにより、タスクを動作させるべきマルチコアCPUへ早期に移行させたり、移行を抑止したりできるから、タスクに対してマルチコアCPUの特性を十分に発揮させることができる。
図6にCPU11の機能ブロック図を示す。前述したように、CPU11はOSを実行することにより機能的に構成されるタスク移行制御部111及び負荷監視部112と、MFPアプリを実行することにより機能的に構成されるタスク移行判定部113、タスク起動コア判定部114及び閾値変更部115を備えている。
タスク移行制御部111は、タスク移行判定部113によりタスクを他方のマルチコアCPUのコアへ移行させると判定された場合の移行制御を行う。
負荷監視部112は、第1のマルチコアCPU115と第2のマルチコアCPU116における各コアのタスクによる負荷を監視する。
タスク移行判定部114は、負荷監視部112により監視されるコアの負荷と予め設定されている第1の閾値L1、第2の閾値L2とに基づいて、負荷が閾値に達したコアのタスクを他方のマルチコアCPUのコアへ移行させるかどうかを判定する。また、例えばスキャン送信ジョブにおける画像変換処理のファイルフォーマットがCXPS、PPTXの場合のように、投入されたジョブのタスクによる負荷が大きい場合は、第1のマルチコアCPU115でそのタスクを起動するように指定したり、TIFFおよびJPEGで設定解像度が400dpi以下の場合のように、投入されたジョブのタスクによる負荷が小さい場合は、第2のマルチコアCPU116でそのタスクを起動するように指定する。
タスク起動コア判定部114はタスクを起動するコアを判定し、この判定に基づいてタスクが該コアで起動される。
閾値変更部115は、第1のマルチコアCPU116における第1の閾値L1または第2のマルチコアCPU116における第2の閾値L2の一方または両方を、必要に応じて変更する。
図7はタスクの移行判定処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、CPU11がOS及びMFPアプリに従って動作することにより実行される。
この実施形態ではタスクがスキャン送信ジョブの画像変換処理タスクであり、該タスクが第2のマルチコアCPU116のコアで起動するものとなされている。
ステップS01では、第2のマルチコアCPU116の各コアのタスクによる負荷を監視し、ステップS02で第1のタスク判定処理を実行する。移行すると判定された場合は、タスクを移行したのち、ステップS01に戻る。移行しないと判定された場合は、ステップS03で第2の移行判定処理を実施したのち、ステップS01に戻る。
図8は、図7のステップS02の第1のタスク移行判定処理の内容を示すフローチャートである。
ステップS021では、直ちに第1のマルチコアCPU115への移行が必要な負荷かどうか、換言すれば図5の表における◎が付されたファイルフォーマット及び設定解像度のタスクかどうかを判定し、直ちに第1のマルチコアCPU115への移行が必要な負荷でなければ、ステップS03に進み、直ちに第1のマルチコアCPU115への移行が必要な負荷であれば、ステップS022で、タスク移行制御部111に対して第1のマルチコアCPU115へのタスクの移行(タスクの起動)を指示したのち、ステップS01に戻る。この指示に従い、タスク移行制御部111はタスクを第1のマルチコアCPU115へ移行する。
図9は、図7のステップS03の第2のタスク移行判定処理の内容を示すフローチャートである。
ステップS031で、当該タスクは複数コアで分割して動作するコアかどうかを判定し、複数コアで分割して動作するコアでなければ(ステップS031でNO)、ステップS01に戻る。複数コアで分割して動作するコアであれば(ステップS031でYES)、ステップS032に進む。
ステップS032では、負荷は各コアで均一かどうかを判定し、均一であれば(ステップS032でYES)、ステップS01に戻る。均一でなければ(ステップS032でNO)、ステップS033に進む。
ステップS033では、設定されたジョブはスキャン送信ジョブかどうかを判定し、スキャン送信ジョブでなければ(ステップS033でNO)、ステップS01に戻る。スキャン送信ジョブであれば(ステップS033でYES)、ステップS034に進む。
ステップS034では、ファイルフォーマットと設定解像度との関係から、画像変換タスクが図5の表のいずれに該当するか判定する。
タスクが「〇」に該当する場合は、ステップS035で、当該タスクが第1のマルチコアCPU115に移行しやすいように、第2の閾値を変更した後、ステップS037で、必要に応じて次回の起動タスクを第1のマルチコアCPU115側に設定し、ステップS01に戻る。
ステップS034でタスクが「−」に該当する場合は、閾値を変更することなくステップS01に戻る。
ステップS034でタスクが「△」または「・」に該当する場合は、ステップS037で、当該タスクが第2のマルチコアCPU116側で動作しやすいように、第2の閾値を変更した後、ステップS038で、必要に応じて次回の起動タスクを第2のマルチコアCPU116側に設定し、ステップS01に戻る。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。
例えば、タスクがスキャン送信ジョブにおける画像変換処理タスクである場合について説明したが、タスクはこれに限定されることはなく、ハードディスクのない画像形成装置におけるRIP処理や画像変換処理タスクは、第2のマルチコアCPU116で動作しやすいように第1の閾値及び/または第2の閾値を変更して消費電力を優先し、RIP/画像変換メモリ共有の場合は第1のマルチコアCPU115で動作しやすいように第1の閾値及び/または第2の閾値を変更して処理時間を優先してもよい。
また、図9のステップS031及びステップ032の判断は必ずしも行わなくても良いし、ステップS032で、負荷が各コアで均一でない場合(ステップS032でNO)、直ちにタスクを第1のマルチコアCPU115に移行させる構成であっても良い。
1 画像形成装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 スキャナ部
15 記憶部
17 操作部
111 タスク移行制御部
112 負荷監視部
113 タスク移行判定部
115 閾値変更部

Claims (11)

  1. 複数のコアを有する第1のマルチコアCPUと、
    前記第1のマルチコアCPUと同一のチップに実装されるとともに、複数のコアを有し、前記第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUと、
    オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUにおけるタスクによる負荷を監視する負荷監視手段と、
    前記負荷監視手段により監視される負荷と予め設定された第1の閾値とに基づいて、タスクを前記第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、または前記負荷監視手段により監視される負荷と予め設定された第2の閾値とに基づいて、タスクを前記第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、を判定するタスク移行判定手段と、
    前記タスク移行判定手段によりタスクを移行させることが判定された場合に、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUとの間でタスクを移行させる制御を行うタスク移行制御手段と、
    前記第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する閾値変更手段と、
    を備え、
    前記タスク移行判定手段は、前記閾値変更手段により前記第1の閾値または第2の閾値が変更された場合は、前記負荷監視手段により監視される負荷と変更後の第1の閾値または第2の閾値とに基づいてタスクを移行させるかどうかを判定することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記タスク移行判定手段は、タスクによる負荷に応じて、前記第1のマルチコアCPUか第2のマルチコアCPUのいずれで起動するかを指定する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記タスクが前記第2のマルチコアCPUの複数のコアで分割して処理を実施するタスクであり、かつ分割された各タスクによる各コアの負荷が均一でない場合には、前記閾値変更手段は、変更内容に従い、前記タスクが前記第1のマルチコアCPUで動作するように前記第2の閾値を変更する請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記タスクが、スキャンされた画像データを指定されたファイルフォーマットに画像変換処理して送信するスキャン送信ジョブにおける画像変換処理タスクである場合、前記閾値変更手段は、前記ファイルフォーマットの種類に応じて設定されている変更内容に従って前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを変更する請求項1または2に記載の画像形成装置。
  5. 前記ファイルフォーマットがPPTX、CXPS及びCPDFの何れかである場合は、前記閾値変更手段は、変更内容に従い、前記第1のマルチコアCPUで動作するように閾値を変更する請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記タスク移行判定手段は、前記タスクについて第1のマルチコアCPUでの起動を指定する請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記ファイルフォーマットがJPEG、TIFF及びPDFの何れかである場合は、前記閾値変更手段は、変更内容に従い、前記第2のマルチコアCPUで動作するように閾値を変更する請求項4に記載の画像形成装置。
  8. 前記タスク移行判定手段は、前記タスクについて第2のマルチコアCPUでの起動を指定する請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記閾値変更手段は、ジョブの解像度に応じて設定されている変更内容に従って前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを変更する請求項1、2、4〜8の何れかに記載の画像形成装置。
  10. 複数のコアを有する第1のマルチコアCPUと、
    前記第1のマルチコアCPUと同一のチップに実装されるとともに、複数のコアを有し、前記第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUと、
    を備えた画像形成装置が、
    オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUにおけるタスクによる負荷を監視する負荷監視ステップと、
    前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第1の閾値とに基づいて、タスクを前記第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、または前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第2の閾値とに基づいて、タスクを前記第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、を判定するタスク移行判定ステップと、
    前記タスク移行判定ステップによりタスクを移行させることが判定された場合に、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUとの間でタスクを移行させる制御を行うタスク移行制御ステップと、
    前記第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する閾値変更ステップと、
    を実施し、
    前記タスク移行判定ステップでは、前記閾値変更ステップにより前記第1の閾値または第2の閾値が変更された場合は、前記負荷監視ステップにより監視される負荷と変更後の第1の閾値または第2の閾値とに基づいてタスクを移行させるかどうかを判定することを特徴とする画像形成装置におけるタスク制御方法。
  11. 複数のコアを有する第1のマルチコアCPUと、
    前記第1のマルチコアCPUと同一のチップに実装されるとともに、複数のコアを有し、前記第1のマルチコアCPUよりも消費電力が相対的に小さく処理性能が相対的に低い第2のマルチコアCPUと、
    を備えた画像形成装置のCPUに、
    オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUにおけるタスクによる負荷を監視する負荷監視ステップと、
    前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第1の閾値とに基づいて、タスクを前記第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、または前記負荷監視ステップにより監視される負荷と予め設定された第2の閾値とに基づいて、タスクを前記第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させるかどうか、を判定するタスク移行判定ステップと、
    前記タスク移行判定ステップによりタスクを移行させることが判定された場合に、オペレーティングシステムに基づき、前記第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUとの間でタスクを移行させる制御を行うタスク移行制御ステップと、
    前記第1のマルチコアCPUまたは第2のマルチコアCPUで起動されるタスクに対して前記第1の閾値または第2の閾値の少なくとも何れかを、該タスクの処理時間と消費電力とに基づいて予め設定された変更内容に従って変更する閾値変更ステップと、
    を実行させ、
    前記タスク移行判定ステップでは、前記閾値変更ステップにより前記第1の閾値または第2の閾値が変更された場合は、前記負荷監視ステップにより監視される負荷と変更後の第1の閾値または第2の閾値とに基づいてタスクを移行させるかどうかを判定する処理を実行させるためのタスク制御プログラム。
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