JP2017147529A - 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】複数のマルチコアCPUのいずれかのマルチコアCPUにおけるいずれかのコアの負荷が予め設定された閾値に達したとき、実行中ジョブの完了が近い場合であっても他方のマルチコアCPUのコアへ強制的に移行せず消費電力効率が悪くならない画像形成装置、タスク制御方法及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】負荷監視手部112により監視される負荷に基づいて、タスクを第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させると判定された場合であっても、タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認部114の確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御する。
【選択図】図6

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CPUマイグレーションモデルがあり、この動作モデルを前述した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、CPUマイグレーションモデルとは、オペレーティングシステムに基づいて、第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUのうちのいずれかのCPU、例えば第2のマルチコアCPUにおけるいずれかのコアにおいて、該コアの負荷が予め設定された閾値まで上昇したときに、第1のマルチコアCPUの対応するコアにタスクを移行させる動作を行うものである。
この場合、タスク移行先の動作していないコアの電源はオフになっているため、タスクの移行時には移行先のコアの電源をオンにすることが必要となり、オンにするための時間が必要となる。加えて、移行判断、キャッシュの移行等に要する時間も必要となることから、タスクの移行開始から移行完了までにはある程度の準備処理の時間が必要となる。
しかし、CPUマイグレーションモデルが適用された従来のMFP等では、第2のマルチコアCPUのあるコアでタスクを実行していた場合に、負荷が閾値まで上昇すると、オペレーティングシステムが自動的に第1のマルチコアCPUの対応するコアにタスクを移行してしまっていた。このため次のような問題があった。
即ち、マイグレーションの実行によりタスクの移行が完了した直後に、該タスクによる実行中のジョブが完了してしまうような場合は、結果としてタスク移行に伴う消費電力のみが増えてしまうといった状況が発生していた。
また、タスク移行が完了するまでにジョブが完了してしまった場合等には、タスク移行の準備処理が完全に無駄になってしまい、やはり消費電力効率が良くないという問題もあった。
具体的には、あるジョブの処理が終盤(例えば最終頁)に差し掛かっている状況においても、オペレーティングシステムが第2のマルチコアCPUにおけるコアの負荷を監視し、閾値に達したと判断すれば第1のマルチコアCPUの対応するコアへのタスクの移行処理を行うが、実行後ほどなくして処理が完了することになるため、移行先のコアの負荷が低下し、結果として再度元のコアへの移行処理が実行されてしまい、その分消費電力が増えてしまう。
具体例を挙げて説明すると、タスクの移行処理には、上述のように、移行判断、移行先のコアの電源オン、キャッシュの移行等に50〜100ms程度が必要である。ここで、MFPの印刷エンジンのプロセス速度を60枚/分とすると、1ページの処理時間の限度は1000msとなる。各ページをバンド単位で把握し仮に1ページを40バンドとすると、各バンドの処理時間は25msとなる。従って、タスクの移行開始時点で、最終ページの39バンド目あたりを処理中の場合は、移行処理が全て無駄になってしまう。
なお、特許文献1には、マルチタスクで処理を行なう処理装置上でリアルタイム処理を実行する場合において、リアルタイム性と、タスク移行のオーバーヘッド時間の削減とを両立するスケジューリング方法が開示されている。具体的には、タスクの実行順序を決定するスケジューラと呼ばれるタスクを設け、スケジューラは、各タスクからの要求をその終了デッドライン順に並べて表を作成し、その順でタスクを実行すると仮定した場合の全タスクの終了予想時刻と、直前に実行したタスクと連続性の高いタスクを次に実行すると仮定した場合の終了予想時刻を求め、後者の終了予想時刻の方が早く、且つ各タスクのデッドラインを守ることができる場合に、連続性の高いタスクに先に実行許可を与える、というものである。
特許文献2には、CPU負荷測定管理手段が、自CPUの負荷が規定された上限値以上になった場合は、自CPU内のCPU専有率の高いタスクを停止させ、他CPU負荷タスク起動通知受信手段からの他CPU負荷に基づいて、CPU負荷が規定された下限値以下の他CPUを検索し、タスク起動通知送信手段を介して当該他CPUに対しそのタスクの起動指令を出力するCPU負荷調整装置が開示されている。
特許文献3には、マルチコアシステムの負荷分散方法として、プログラム実行中に一定間隔で、負荷分散の管理手段が起動され、負荷情報収集手段がハードウェアの各コアから負荷情報を取得し、取得した負荷情報を利用して、負荷分散判定手段は、システムにおける負荷の偏りを判定し、負荷の状態が判定基準を超える場合、負荷分散が必要であると判断して、移動対象選択手段で移動対象スレッドとその移動先を選択し、移動対象スレッドとその移動先はスレッド移動手段に通知され、実際のスレッド移動が行われる技術が開示されている。
特許文献4には、複数のタスク処理部の負荷を平準化し、マルチコアプロセッサの演算能力を効率的に活用して処理を行うことを可能とするネットワークスイッチ装置等を提供する技術が開示されている。具体的には、ネットワークスイッチ装置は、入力されたパケットに対して出力先のネットワークに応じた処理を行う複数のタスク処理部と、入力されたパケットを処理するタスクを実行するタスク処理部を決定してそこに当該タスクを割り当てるタスク割当部と、各タスク処理部のCPU使用率を取得し、このCPU使用率に応じて一のタスク処理部に割り当てられたタスクを他のタスク処理部に移動させるタスク移動部とを備える、というものである。
特開平8−55036号公報 特開平9−322405号公報 特開2008−191949号公報 特開2014−110538号公報
しかし、上記特許文献1〜4に記載の技術は、実行中のジョブの処理状況を考慮してタスクの移行制御を行うどうかを決定する技術ではなく、マイグレーションの実行によりタスクの移行が完了した直後に、実行中のジョブが完了してしまうような場合に、タスク移行に伴う消費電力のみが増えてしまうという問題や、タスク移行が完了するまでにジョブが完了してしまった場合に、タスク移行の準備処理が完全に無駄になってしまい、消費電力効率が良くないという問題に対して、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、第1のマルチコアCPUと第2のマルチコアCPUのうちのいずれかのマルチコアCPUにおけるいずれかのコアの負荷が予め設定された閾値に達したときに、実行中のジョブの完了が近い場合であっても他方のマルチコアCPUの対応するコアへ強制的に移行されることにより、結果的に消費電力効率が悪くなるという問題を解決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目的とする。
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、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認手段と、を備え、前記タスク移行制御手段は、前記タスク移行判定手段によりタスクを移行させると判定された場合であっても、前記ジョブ残量確認手段の確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御することを特徴とする画像形成装置。
(2)前記ジョブ残量確認手段は、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、前記タスク移行制御手段は、前記ジョブ残量確認手段によりタスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能と判定された場合は、タスクの移行を行わないように制御する前項1に記載の画像形成装置。
(3)実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する最終ページ判定手段を備え、前記ジョブ残量確認手段は、前記最終ページ判定手段により実行中のジョブの処理が最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を取得し、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する前項2に記載の画像処理装置。
(4)前記ジョブ残量確認手段は、実行中のジョブの残量をバンド単位で把握し、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間である前項3に記載の画像形成装置。
(5)画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備え、前記ジョブ残量確認手段は、未処理バンドの処理に要する時間を、前記印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する前項4に記載の画像形成装置。
(6)前記ジョブ残量確認手段は、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する前項4に記載の画像形成装置。
(7)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、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認ステップと、を実施し、前記タスク移行制御ステップでは、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と判定された場合であっても、前記ジョブ残量確認ステップの確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御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。
(8)前記ジョブ残量確認ステップでは、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、前記タスク移行制御ステップでは、前記ジョブ残量確認ステップによりタスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能と判定された場合は、タスクの移行を行わないように制御する前項7に記載のタスク制御方法。
(9)前記画像形成装置は、実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する最終ページ判定手段ステップを実行し、前記ジョブ残量確認ステップでは、前記最終ページ判定ステップにより実行中のジョブの処理が最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を取得し、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する前項8に記載のタスク制御方法。
(10)前記ジョブ残量確認ステップでは、実行中のジョブの残量をバンド単位で把握し、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間である前項9に記載のタスク制御方法。
(11)前記画像形成装置は、画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備え、前記ジョブ残量確認ステップでは、未処理バンドの処理に要する時間を、前記印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する前項10に記載のタスク制御方法。
(12)前記ジョブ残量確認ステップでは、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する前項10に記載のタスク制御方法。
(13)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、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認ステップと、を実行させ、前記タスク移行制御ステップでは、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と判定された場合であっても、前記ジョブ残量確認ステップの確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御する処理を実行させるためのタスク制御プログラム。
(14)前記ジョブ残量確認ステップでは、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、前記タスク移行制御ステップでは、前記ジョブ残量確認ステップによりタスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能と判定された場合は、タスクの移行を行わないように制御する処理を前記コンピュータに実行させる前項13に記載のタスク制御プログラム。
(15)実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する最終ページ判定手段ステップを前記コンピュータにさらに実行させ、前記ジョブ残量確認ステップでは、前記最終ページ判定ステップにより実行中のジョブの処理が最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を取得し、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する処理を前記コンピュータに実行させる前項14に記載のタスク制御プログラム。
(16)前記ジョブ残量確認ステップでは、実行中のジョブの残量をバンド単位で把握し、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間である前項15に記載のタスク制御プログラム。
(17)前記画像形成装置は、画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備え、前記ジョブ残量確認ステップでは、未処理バンドの処理に要する時間を、前記印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する前項16に記載のタスク制御プログラム。
(18)前記ジョブ残量確認ステップでは、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する前項16に記載のタスク制御プログラム。
前項(1)及び(7)に記載の発明によれば、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に基づいて、タスクを第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させること、または第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させることが判定された場合に、該タスクによって実行中のジョブの残量が確認され、確認結果に応じてタスクの移行有無が制御される。
従って、ジョブの残量が確認された結果、タスク移行完了までに実行中のジョブが完了してしまう場合や、タスク移行完了直後にジョブが完了してしまう場合等には、タスクの負荷が閾値に達してタスクを移行させると判定された場合であっても、タスクの移行が行われないように制御することが可能となるから、タスクの移行に伴って発生する無駄な電力消費を抑制することができ、消費電力効率を向上することができる。
前項(2)及び(8)に記載の発明によれば、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかが判定され、完了可能と判定された場合はタスクの移行が行われないから、タスクの移行に伴って発生する無駄な電力消費を確実に抑制することができる。
前項(3)及び(9)に記載の発明によれば、実行中のジョブの処理が最終ページの処理である場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかが判定されるから、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを確実に判定することができる。
前項(4)及び(10)に記載の発明によれば、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間となる。
前項(5)及び(11)に記載の発明によれば、画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備えている場合は、未処理バンドの処理に要する時間が印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得されるから、未処理バンドの処理に要する時間を容易に取得することができる。
前項(6)及び(12)に記載の発明によれば、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間が取得される。
前項(13)に記載の発明によれば、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に基づいて、タスクを第1のマルチコアCPUから第2のマルチコアCPUへ移行させること、または第2のマルチコアCPUから第1のマルチコアCPUへ移行させることを判定した場合に、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認し、確認結果に応じてタスクの移行有無を制御する処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
前項(14)に記載の発明によれば、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、完了可能と判定した場合はタスクの移行を行わない制御を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
前項(15)に記載の発明によれば、実行中のジョブの処理が最終ページの処理かどうかを判定し、最終ページの処理である場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
前項(16)に記載の発明によれば、最終ページの未処理データの処理に要する時間を、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間として取得する処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
前項(17)に記載の発明によれば、画像形成装置が画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備えている場合は、未処理バンドの処理に要する時間を印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
前項(18)に記載の発明によれば、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する処理を、画像形成装置のコンピュータ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1の構成を示すブロック図である。 CPUの構成と基本動作を説明するための図である。 従来のタスク移行制御の問題点を説明するための図である。 本実施形態によるタスク移行制御の効果を説明するための図である。 (A)(B)は、PCプリントジョブの残量の処理時間が、タスクの移行完了までの時間内に収まるかどうかの具体例を説明するための図である。 CPUの機能ブロック図である。 ジョブ実行中のタスクの移行制御処理を示すフローチャートである。 図7におけるステップS02の現在実行中のジョブはタスクの移行完了前に終わるかどうかの判定処理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、各画像形成装置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。
MFP1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2を介してCPU11に接続されている。
前記CPU11は、MFP1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移行判定制御部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最終ページ判定部113及びジョブ残量確認部114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。
プリンタ部16は、印刷エンジンを構成するものであり、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。
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に示すように、第1のマルチコアCPU(bigクラスタともいう)114と第2のマルチコアCPU(LITTLEクラスタともいう)115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CPU114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CPU115は消費電力は第1のCPU114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CPU114は4個のコア(bigコアともいう)114a〜114dを備えており、第2のマルチコアCPU115は、第1のマルチコアCPU114の各コア114a〜114dと対になった4個のコア(LITTLEコアともいう)115a〜115dを備えている。
また、この実施形態では、各マルチコアCPU114、115の対になった2つのコアは、一方のみが動作するCPUマイグレーションモデルが適用される。従って、図2(A)に示すように、例えば第2のマルチコアCPU115のコア115a〜115dが動作するときは、第1のマルチコアCPU114の対応するコア114a〜114dはオフとなっている。
従って、CPUマイグレーションモデルでは、OSから見えるコアは4個である。また、各タスクの割り当てはまず、処理性能は低いが消費電力の小さい第2のマルチコアCPU115のコア115a〜115dに対して行われ、第1のマルチコアCPU114の各コア114a〜114dはオフとなっている。
この実施形態では、MFP1の動作時にはOSにより、図2(A)に示すように、第2のマルチコアCPU115のコア115aにスキャン制御とRIP処理2(RIP2と記す)の各タスクが割り当てられ、コア115bにプリント制御のタスクが割り当てられる。また、コア115cは操作パネル17の制御に関わるパネル制御のタスクが割り当てられ、コア115dに画像変換制御とRIP処理1(RIP1と記す)のタスクが割り当てられるようになっている。
なお、RIP処理は、外部のパーソナルコンピュータからプリントジョブ(PCプリントジョブ)が投入された場合、ジョブに含まれる印刷対象のデータをビットマップデータへ展開する処理である。この実施形態では、RIP1及びRIP2は、コアフリー構成ではなく、それぞれが独立に処理を行い、所定の処理単位の完了を待ち合わせて、次の処理単位へ移るような独立したタスクである。
PCプリントジョブが投入され該ジョブが開始されると、図2(B)にハッチングを付して示すように、第2のマルチコアCPU115のコア115bに割り当てられているプリント制御のタスクと、コア115aに割り当てられているRIP処理2及びコア115dに割り当てられているRIP処理1の各タスクが動作する。
PCプリントジョブの実行中に、コピージョブが追加投入されると、図2(C)に示すように、第2のマルチコアCPU115のコア115aに割り当てられているスキャン制御のタスクも動作する。
ここで、PCプリントジョブのみであれば第2のマルチコアCPU115側で処理を行えていたが、コピージョブに伴う処理を実施することによりコア115aの負荷が増加したとする。負荷が設定された閾値に達すると、第1のマルチコアCPU114側への移行判断がなされ、第1のマルチコアCPU114側の対となるコア114aの電源がオンにされ、その後図2(D)に示すように、第2のマルチコアCPU115のコア115aにおけるスキャン制御及びRIP2の各タスクの、第1のマルチコアCPU114のコア114aへの移行処理が実施される。
この時、PCプリントジョブが最終ページの処理中であったとすると、第1のマルチコアCPU114のコア114aへのタスク移行開始直後に、PCプリントジョブが終了してしまう可能性がある。この場合は無駄に第1のマルチコアCPU114側へのタスク移行を実施してしまったことになり、移行に伴う電力消費が増加するため効率的なタスク移行が行えたとは言い難かった。
さらに、PCプリントジョブの終了後、移行先のコアである第1のマルチコアCPU114のコア114aの負荷が小さくなり、一定の閾値まで低下して第2のマルチコアCPU115側への移行基準を満たした場合は、さらに第1のマルチコアCPU114のコア114aから第2のマルチコアCPU115のコア115aへのタスク移行処理が行われることになってしまい、1往復分のコスト(消費電力)を浪費してしまうことになる。
この状況を図3のグラフを用いて説明する。図3において、曲線P1は時間経過に伴う第2のマルチコアCPU115のコア115aの負荷を示し、曲線P2は時間経過に伴う累積消費電力を示している。
時刻T1においてPCプリントジョブが開始されたとし、時刻T2でコピージョブが投入されたとする。コピージョブの投入により、第2のマルチコアCPU115のコア115aの負荷は増大する。
時刻T3で、コア115aの負荷が閾値L1に達すると、第2のマルチコアCPU115のコア115aから第1のマルチコアCPU114のコア114aへのタスク移行が開始される。
前述したように、タスクの移行処理には、移行判断、移行先のコアの電源オン、キャッシュの移行等に50〜100ms程度の準備期間が必要となり、時刻T4で第1のマルチコアCPU114のコア114aへの移行が完了するものとする。また、移行完了を待つことなく移行開始直後にPCプリントジョブが完了したとすると、この移行処理が無駄に行われることになる。
また、時刻T4の移行完了時には、PCプリントジョブが完了しているため、移行先のコアである第1のマルチコアCPU114のコア114aの負荷は既に小さくなっている。一定の閾値L2まで低下しているとすると、第2のマルチコアCPU115側への移行基準を満たす。このため、時刻T4で、第1のマルチコアCPU114のコア114aから第2のマルチコアCPU115のコア115aへのタスク移行が開始され、時刻T5でタスク移行が完了する。つまり、第2のマルチコアCPU115のコア115aから第1のマルチコアCPU114のコア114aへのタスク移行に加えて、第1のマルチコアCPU114のコア114aから第2のマルチコアCPU115のコア115aへのタスク移行に要する1往復分のコスト(消費電力)を浪費してしまうことになる。このため、曲線P2で示される累積消費電力は急激に増大する。
そこで、この実施形態では、上述の無駄を回避するために、第2のマルチコアCPU115のコア115aから第1のマルチコアCPU114のコア114aへのタスク移行の判断時に、現在実施中のPCプリントジョブの残量を確認し、確認結果に応じてタスクの移行を実施するかしないかを制御するようになっている。
具体的には、PCプリントジョブをタスクの移行完了までに完了可能か否かを判定している。より具体的には、PCプリントジョブの残量の処理時間が、タスクの移行完了までの時間内に収まるかどうかを判定し、収まる場合は移行処理を実施しないように制御している。
このような構成とすることで不要なタスク移行を防ぐことができ、より消費電力の節約が可能となる。この効果を図4を参照して説明する。
図3の場合と同様に、時刻T1においてPCプリントジョブが開始されたとし、時刻T2でコピージョブが投入されたとすると、コピージョブの投入により、第2のマルチコアCPU115のコア115aの負荷は増大する。時刻T3で、コア115aの負荷が閾値L1に達すると、第2のマルチコアCPU115のコア115aから第1のマルチコアCPU114のコア114aへのタスク移行のタイミングと判定される。
この実施形態では、タスク移行と判定されたときに、PCプリントジョブの残量の処理時間が、タスクの移行完了までの時間内に収まるかどうかを判定し、収まることがわかった場合には、第2のマルチコアCPU115のコア115aから第1のマルチコアCPU114のコア114aへのタスク移行を実行させることなく、第2のマルチコアCPU115のコア115aにタスクを継続させる。直後にPCプリントジョブが完了する。
従って、移行処理に伴う無駄な電力消費は発生しない。その結果、図4に曲線P3で示される累積消費電力は緩やかに上昇し、移行処理を実行した場合の破線P2の累積消費電力に較べて、消費電力を格段に少なくできる。
次に、PCプリントジョブの残量の処理時間が、タスクの移行完了までの時間内に収まるかどうかの具体例を説明する。
PCプリントジョブの残量判断として、画像処理単位に分割して考える。図5(A)に示すように、例えば毎分60枚の出力が可能なMFP1、つまりプリンタ部16(印刷エンジン)のプロセススピードが毎分60枚であるMFP1を例にとると、1ページの処理に要する時間は1秒となる。
また、A4サイズの画像データ1ページを仮に40バンドに分割して処理を行うと想定すると、1バンド処理にかかる時間は約25msと推測出来る。
前述したように、タスクの移行処理に必要な準備時間は50〜100msとされているが、準備時間を100msとすると移行処理中に4バンド程度の処理が可能となる。このため、コアにかかる負荷に基づいてタスクを移行させると判定された場合に、まず実行中のPCプリントジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する。最終ページでなければタスクの移行完了までにPCプリントジョブを完了することができないので、タスクの移行処理を実行する。最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を、未処理バンドの処理に要する時間から取得し、未処理バンド数が4以下、従って未処理バンドの処理時間が100ms以下である場合は、タスク移行処理を実行しないように制御を実施する。
例えば、図5(B)に示すように、未処理バンドが3バンドであるとすると、未処理バンドの処理時間が約75msとなり、これはタスクの移行処理に必要な時間100msよりも小さいから、タスク移行の完了までに実行中のPCプリントジョブを完了することができると判断して、タスク移行処理は実行しない。
上記の例では、未処理バンドの処理に要する時間を、印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得したが、処理済みバンドの処理時間をカウントしておき、この処理時間の実績値に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得してもよい。
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移行判定制御部111と負荷監視部112、MFPアプリを実行することにより機能的に構成される最終ページ判定部113及びジョブ残量確認部114を備えている。
移行判定制御部111は、負荷監視部112により監視されるコアの負荷が予め設定された閾値に到達した場合に、実行中のジョブの最終ページの残量の処理がタスクの移行完了までに完了する場合は、他方のマルチコアCPUの対応するコアへのタスク移行を実行せず、完了しない場合にタスク移行を実行する制御を行う。
負荷監視部112はタスクによる各コアの負荷を監視する。最終ページ判定部113は実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する。
ジョブ残量確認部114は、移行判定制御部111により負荷に基づいてタスクを移行させると判定された場合に、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認する。具体的な確認方法の一例としては、上述したように、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間を、印刷エンジンのプロセススピードに基づいて、あるいは処理済みバンドの処理時間(実績値)に基づいて取得する。そして、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する。完了可能と判定された場合は、移行判定制御部111によるタスク移行が実行される。
図7は、ジョブ実行中のタスクの移行制御処理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。
ステップS01では、コアの負荷が閾値以上かどうかを判断する。閾値以上でなければ(ステップS01でNO)、何もしない。閾値以上の場合は(ステップS01でYES)、ステップS02で、現在実行中のジョブはタスクの移行完了前に終わるかどうかを判定する。終わる場合は(ステップS02でYES)、ステップS03でタスクの移行制御を実施しない。現在実行中のジョブがタスクの移行完了前に終わらなければ(ステップS02でNO)、ステップS04でタスクの移行制御を実施する。
図8は、図7におけるステップS02の現在実行中のジョブはタスクの移行完了前に終わるかどうかの判定処理を示すフローチャートである。
ステップS021では実行中のジョブの処理ページは最終ページかどうかを判定する。最終ページでなければ(ステップS021でNO)、図7のステップS04に進み、移行判定制御部111はタスクの移行制御を実施する。
最終ページであれば(ステップS021でYES)、ステップS022で、未処理バンド数の処理時間を取得する。処理時間の取得は、印刷エンジンのプロセススピードから計算しても良いし、処理済みバンド数の処理に要した時間から計算しても良い。いずれで計算するかは予め設定されている。
次いでステップS023で、未処理バンド数の処理時間はタスク移行時間より短いかどうかを判定する。短い場合は(ステップS023でYES)、無駄なタスク移行を避けるため、図7のステップS03へ進み、移行判定制御部111はタスクの移行制御を実施しない。未処理バンド数の処理時間がタスク移行時間以上である場合は(ステップS023でNO)、図7のステップS04に進み、移行判定制御部111はタスクの移行制御を実施する。
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、第2のマルチコアCPU114のコアから第1のマルチコアCPU115のコアへタスク移行する場合を説明したが、第1のマルチコアCPU115のコアから第2のマルチコアCPU114のコアへタスク移行する場合にも、この発明を同様に適用することができる。即ち、例えば第1のマルチコアCPU114のコア114aでタスクを実行しているときに、該コア114aの負荷が閾値まで減少したときに、通常では、対応する第2のマルチコアCPU115のコア115aにタスクが移行されるが、コア115aへの移行が完了するまでに実行中のジョブが完了することが確認されたときは、コア115aへのタスク移行制御を行うことなく、第1のマルチコアCPU114のコア114aでのタスクをそのまま継続する。これによって、第1のマルチコアCPU114から第2のマルチコアCPU115へのタスク移行に伴う無駄な消費電力の発生を防止できる。
1 画像処理装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 スキャナ部
15 記憶部
17 操作パネル
111 移行判定制御部
112 負荷監視部
113 最終ページ判定部
114 ジョブ残量確認部

Claims (18)

  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、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認手段と、
    を備え、
    前記タスク移行制御手段は、前記タスク移行判定手段によりタスクを移行させると判定された場合であっても、前記ジョブ残量確認手段の確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ジョブ残量確認手段は、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、
    前記タスク移行制御手段は、前記ジョブ残量確認手段によりタスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能と判定された場合は、タスクの移行を行わないように制御する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する最終ページ判定手段を備え、
    前記ジョブ残量確認手段は、前記最終ページ判定手段により実行中のジョブの処理が最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を取得し、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記ジョブ残量確認手段は、実行中のジョブの残量をバンド単位で把握し、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間である請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備え、
    前記ジョブ残量確認手段は、未処理バンドの処理に要する時間を、前記印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記ジョブ残量確認手段は、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する請求項4に記載の画像形成装置。
  7. 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、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認ステップと、
    を実施し、
    前記タスク移行制御ステップでは、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と判定された場合であっても、前記ジョブ残量確認ステップの確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御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。
  8. 前記ジョブ残量確認ステップでは、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、
    前記タスク移行制御ステップでは、前記ジョブ残量確認ステップによりタスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能と判定された場合は、タスクの移行を行わないように制御する請求項7に記載のタスク制御方法。
  9. 前記画像形成装置は、実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する最終ページ判定手段ステップを実行し、
    前記ジョブ残量確認ステップでは、前記最終ページ判定ステップにより実行中のジョブの処理が最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を取得し、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する請求項8に記載のタスク制御方法。
  10. 前記ジョブ残量確認ステップでは、実行中のジョブの残量をバンド単位で把握し、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間である請求項9に記載のタスク制御方法。
  11. 前記画像形成装置は、画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備え、
    前記ジョブ残量確認ステップでは、未処理バンドの処理に要する時間を、前記印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する請求項10に記載のタスク制御方法。
  12. 前記ジョブ残量確認ステップでは、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する請求項10に記載のタスク制御方法。
  13. 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、該タスクによって実行中のジョブの残量を確認するジョブ残量確認ステップと、
    を実行させ、
    前記タスク移行制御ステップでは、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と判定された場合であっても、前記ジョブ残量確認ステップの確認結果に応じて、タスクの移行有無を制御する処理を実行させるためのタスク制御プログラム。
  14. 前記ジョブ残量確認ステップでは、タスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能かどうかを判定し、
    前記タスク移行制御ステップでは、前記ジョブ残量確認ステップによりタスクの移行完了までに実行中のジョブを完了可能と判定された場合は、タスクの移行を行わないように制御する処理を前記コンピュータに実行させる請求項13に記載のタスク制御プログラム。
  15. 実行中のジョブの処理が最終ページの処理であるかどうかを判定する最終ページ判定手段ステップを前記コンピュータにさらに実行させ、
    前記ジョブ残量確認ステップでは、前記最終ページ判定ステップにより実行中のジョブの処理が最終ページの処理であると判定された場合には、最終ページにおける未処理データの処理に要する時間を取得し、取得された最終ページにおける未処理データの処理に要する時間とタスクの移行完了までの時間とを比較することにより、実行中のジョブをタスクの移行完了までに完了可能かどうかを判定する処理を前記コンピュータに実行させる請求項14に記載のタスク制御プログラム。
  16. 前記ジョブ残量確認ステップでは、実行中のジョブの残量をバンド単位で把握し、最終ページの未処理データの処理に要する時間は、最終ページの未処理バンドの処理に要する時間である請求項15に記載のタスク制御プログラム。
  17. 前記画像形成装置は、画像データを用紙に印刷する印刷エンジンを備え、
    前記ジョブ残量確認ステップでは、未処理バンドの処理に要する時間を、前記印刷エンジンのプロセススピードに基づいて取得する請求項16に記載のタスク制御プログラム。
  18. 前記ジョブ残量確認ステップでは、処理済みバンドの処理時間に基づいて、未処理バンドの処理に要する時間を取得する請求項16に記載のタスク制御プログラム。
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