JP5034828B2 - 通信システム、中継装置およびプログラム - Google Patents

通信システム、中継装置およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、通信システム、中継装置およびプログラムに関する。
ネットワークに接続された例えばプリンタ等の装置には、一般に、装置を省電力状態に設定する動作モードが設けられている。その中には、所定時間の間に信号を受信しない場合には、ネットワークとの通信を制御する回路部への電力供給を遮断する動作モードが設定されるものもある。
例えば特許文献1には、ネットワーク回路を一定時間毎にオン/オフすることで、装置の平均消費電力を抑える技術が記載されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−110695号公報
ここで一般に、ネットワークに接続された装置にはネットワークを介して多種多様な信号が送信される。そのため、受信した信号がその装置において処理の必要がないものであっても、信号を受信する度毎に省電力状態から強制復帰させられ、装置に無駄な電力消費が発生するという問題がある。
本発明は、ネットワークを介して処理の必要がない信号を受信する装置での消費電力の低減を図ることを目的とする。
請求項1に記載の発明は、外部装置と信号の送受信を行い、受信した当該信号を処理する処理手段を搭載する装置と、前記外部装置と前記装置との間での信号の送受信を中継する中継装置とを含み、前記中継装置は、前記外部装置から信号を受信し、当該外部装置に対して信号を送信する送受信部と、前記送受信部にて受信された前記信号に含まれる情報の解析を行う解析手段と、前記解析手段での前記解析の結果から、受信された前記信号を前記装置に転送処理するか否かを決定するとともに、転送処理が行われた当該信号のうち当該装置の前記処理手段にて処理されなかった当該信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理しないことを決定する決定手段とを備えたことを特徴とする通信システムである。
請求項2に記載の発明は、前記中継装置の前記決定手段は、前記信号に関して前記装置への転送処理を行わないとの決定を行った場合に、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理および当該信号の廃棄処理のいずれかの処理を行うことを決定することを特徴とする請求項1記載の通信システムである。
請求項3に記載の発明は、前記中継装置の前記決定手段は、前記装置の前記処理手段にて処理された履歴のある前記信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理することを決定することを特徴とする請求項2記載の通信システムである。
請求項4に記載の発明は、前記中継装置の前記決定手段は、前記解析手段にて行われた前記解析の結果と、転送処理が行われた際に前記処理手段にて処理されたか否かの履歴とが対応付けられた通信履歴情報を記憶する記憶部を含み、当該記憶部に記憶された当該通信履歴情報を用いて当該転送処理するか否かを決定することを特徴とする請求項2記載の通信システムである。
請求項5に記載の発明は、前記中継装置は、前記装置と当該中継装置との間が通信可能状態および通信不能状態のいずれかにあるかを判定する通信状態判定手段と、前記通信状態判定手段にて前記装置が通信不能状態にあると判定されかつ代理応答処理が可能な場合に、当該装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う通信不能代理応答手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の通信システムである。
請求項6に記載の発明は、前記中継装置は、前記装置にて電源からの電力供給が停止されたことを示す情報を当該装置から取得する電力停止情報取得手段と、前記電力停止情報取得手段にて前記情報が取得されかつ代理応答処理が可能な場合に、前記装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う電力停止代理応答手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の通信システムである。
請求項7に記載の発明は、前記中継装置は、前記決定手段にて前記解析手段での解析結果から決定される前記転送処理するか否かに関する内容を変更または追加する指示を受け付ける指示受付部をさらに備え、前記決定手段は、前記指示受付部にて受け付けた前記指示に従って前記信号に関して転送処理するか否かを決定することを特徴とする請求項1記載の通信システムである。
請求項8に記載の発明は、外部装置から信号を受信し、当該外部装置に対して信号を送信する送受信部と、前記送受信部にて受信された前記信号に含まれる情報の解析を行う解析手段と、前記解析手段での前記解析の結果から、受信された前記信号を前記装置に転送処理するか否かを決定するとともに、転送処理が行われた当該信号のうち当該装置にて処理されなかった当該信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理をしないことを決定する決定手段とを備えたことを特徴とする中継装置である。
請求項9に記載の発明は、前記決定手段は、前記信号に関する前記装置への転送処理を行わないとの決定を行った場合に、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理および当該信号の廃棄処理のいずれかの処理を行うことを決定することを特徴とする請求項8記載の中継装置である。
請求項10に記載の発明は、前記送信部から前記信号が送信される前記装置との間が通信可能状態および通信不能状態のいずれかにあるかを判定する通信状態判定手段と、前記通信状態判定手段にて前記装置が通信不能状態にあると判定されかつ代理応答処理が可能な場合に、当該装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う通信不能代理応答手段とを備えることを特徴とする請求項8記載の中継装置である。
請求項11に記載の発明は、前記送信部から前記信号が送信される前記装置から、当該装置の電源からの電力供給が停止されたことを示す情報を取得する電力停止情報取得手段と、前記電力停止情報取得手段にて前記情報が取得されかつ代理応答処理が可能な場合に、前記装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う電力停止代理応答手段とを備えることを特徴とする請求項8記載の中継装置である。
請求項12に記載の発明は、コンピュータに、外部装置から送信される信号を受信する機能と、受信された前記信号を前記外部装置と信号の送受信を行う装置に対して送信する機能と、受信された前記信号に含まれる情報の解析を行う機能と、前記解析の結果から、受信された前記信号を前記装置に転送処理するか否かを決定するとともに、転送処理が行われた当該信号のうち当該装置にて処理されなかった当該信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理しないことを決定する機能とを実現することを特徴とするプログラムである。
請求項13に記載の発明は、前記信号に関して転送処理するか否かを決定する機能は、前記信号に関する前記装置への転送処理を行わないとの決定を行った場合に、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理および当該信号の廃棄処理のいずれかの処理を行うことを決定することを特徴とする請求項12記載のプログラムである。
請求項14に記載の発明は、前記信号に関して転送処理するか否かを決定する機能は、前記解析の結果と、転送処理が行われた際に前記装置にて処理されたか否かの履歴とが対応付けられた通信履歴情報により当該転送処理するか否かを決定することを特徴とする請求項12記載のプログラムである。
請求項15に記載の発明は、前記信号の送信先である装置との間が通信可能状態および通信不能状態のいずれかにあるかを判定する機能と、前記装置が通信不能状態にあると判定されかつ代理応答処理が可能な場合に、当該装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理を行うことを決定する機能とを有することを特徴とする請求項12記載のプログラムである。
請求項16に記載の発明は、前記信号の送信先である装置から当該装置の電源からの電力供給が停止されたことを示す情報を取得する機能と、前記情報が取得されかつ代理応答処理が可能な場合に、前記装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理を行うことを決定する機能とを有することを特徴とする請求項12記載のプログラムである。
なお、このプログラムは、例えば、ハードディスクやDVD−ROM等の予約領域に格納されたプログラムを、RAMにロードして実行される場合がある。また、予めROMに格納された状態にて、CPUで実行される形態がある。さらに、EEPROM等の書き換え可能なROMを備えている場合には、機器がアッセンブリされた後に、プログラムだけが提供されてROMにインストールされる場合がある。このプログラムの提供に際しては、インターネット等のネットワークを介して装置にプログラムが伝送され、装置の有するROMにインストールされる形態も考えられる。
本発明の請求項1によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークを介して処理の必要がない信号を受信する装置での消費電力の低減を図ることができる。
本発明の請求項2によれば、ネットワークに接続された装置に代わり、かかる装置にて処理の必要がない信号を処理することができる。
本発明の請求項3によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置において処理が必要な信号か否かの判定の正確性を高めることができる。
本発明の請求項4によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置において処理が必要な信号か否かの判定を迅速に行うことができる。
本発明の請求項5によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置にて行われる信号処理の頻度を低減できる。
本発明の請求項6によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置にて行われる信号処理の頻度を低減できる。
本発明の請求項7によれば、ユーザが任意に処理の内容を変更・追加できる。
本発明の請求項8によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークを介して処理の必要がない信号を受信する装置での消費電力の低減を図ることができる。
本発明の請求項9によれば、ネットワークに接続された装置に代わり、かかる装置にて処理の必要がない信号を処理することができる。
本発明の請求項10によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置にて行われる信号処理の頻度を低減できる。
本発明の請求項11によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置にて行われる信号処理の頻度を低減できる。
本発明の請求項12によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークを介して処理の必要がない信号を受信する装置での消費電力の低減を図ることができる。
本発明の請求項13によれば、ネットワークに接続された装置に代わり、かかる装置にて処理の必要がない信号を処理することができる。
本発明の請求項14によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置において処理が必要な信号か否かの判定を迅速に行うことができる。
本発明の請求項15によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置にて行われる信号処理の頻度を低減できる。
本発明の請求項16によれば、本発明を適用しない場合に比べて、ネットワークに接続された装置にて行われる信号処理の頻度を低減できる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態の通信システム1の全体構成を示す概略図である。図1に示した通信システム1では、例えばユーザの作業スペース(例えば、デスク)等に設置された端末装置2A〜2C(以下、「端末装置2」とも総称する)と、端末装置2にて生成等された画像データを記録紙等の媒体に印刷処理する例えばプリンタ等の画像形成装置4A〜4C(以下、「画像形成装置4」とも総称する)とが、中継装置(中継手段)の一例としてのハブ3に中継されて、通信手段の一例としてのネットワーク5を介して双方向に通信可能に接続されている。ここで、ネットワーク5としては、例えば通信回線やLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等が用いられる。通信回線としては、電話回線や衛星通信回線(例えば、デジタル衛星放送における空間伝送路)を含んでもよい。
また、ハブ3には、ハブ3に対する各種設定入力を行うための端末装置6が接続されている。
なお、図1に示した本実施の形態の通信システム1では、一例として、ネットワーク5に3台の端末装置2A〜2C、ハブ3に3台の画像形成装置4A〜4Cがそれぞれ接続された構成を示している。しかし、ハブ3に接続する装置としては、画像形成装置4に限定されるものではなく、例えばパーソナルコンピュータ(PC)のように、ネットワーク5を介して送信される信号を処理する装置であれば、如何なる装置を接続してもよい。
端末装置2は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)が用いられ、文書や図形、写真等からなる画像データを作成・保存する。そして、端末装置2は、作成された画像データや保存された画像データを印刷するに際し、画像データを画像形成装置4A〜4Cのいずれかに対する印刷命令である印刷ジョブに変換して出力する。この印刷ジョブを構成するデータ(印刷ジョブデータ)は、画像データに加えて、各種印刷機能の設定や印刷を行う画像形成装置4A〜4Cのいずれかの指定等を行うための情報である属性データを含んで構成される。
端末装置2から出力された印刷ジョブは、ネットワーク5を介してハブ3に送信され、ハブ3を中継して画像形成装置4A〜4Cのいずれかに転送される。
本実施の形態のハブ3は、ネットワーク5を介して送信される信号を受信する。そして、受信した信号に含まれる情報を解析し、受信した信号に対して、その解析結果に応じた処理を行う機能を有している。具体的には、受信した信号に関する解析結果に応じて、受信した信号をハブ3に接続された例えば画像形成装置4等の装置に転送するか、または、転送しないで画像形成装置4等に代わって代理応答するか、さらには、受信した信号を破棄するかのいずれかの処理を行う。
すなわち、ハブ3は、受信した信号に含まれる情報を解析し、その結果、例えば端末装置2から送信された画像形成装置4のいずれかが出力先として指定された印刷ジョブ等のように、受信した信号がハブ3に接続された画像形成装置4等にて処理の必要のある信号であると判定された場合には、指定された画像形成装置4等に転送処理する。また、受信した信号が例えば画像形成装置4等に代わって代理応答可能なものであると判定された場合には、画像形成装置4等に転送せず、ハブ3自身が受信した信号に対する応答処理を行う。さらには、受信した信号が例えば画像形成装置4等にて処理の必要のない信号であると判定された場合には、受信した信号を廃棄処理する。
このように、ハブ3は、受信した信号に対する上記のような解析およびその結果に応じた処理を行い、ハブ3に接続された画像形成装置4等の装置にて処理の必要のある信号だけをかかる装置に転送する。
図2は、ハブ3の機能構成を説明するブロック図である。図2に示したように、ハブ3は、ハブ制御部30、複数の入力ポート31A,31B(以下、「入力ポート31」とも総称する)、スイッチング部32、代理応答部33、複数の出力ポート34A,34B,34C,34D,34E(以下、「出力ポート34」とも総称する)、パケット記憶部35、アドレス管理テーブル記憶部36、通信履歴情報記憶部37、電源部38、インターフェース部39、外部記憶部50を備えている。
入力ポート31A,31Bは、ネットワーク5との送受信を行う送受信部の一例であって、例えばLANケーブル等の通信線を通してネットワーク5と接続される。そして、ネットワーク5から送信される例えば端末装置2からの印刷ジョブ等といった各種の信号を受信する。また、ネットワーク5に接続された例えばパーソナルコンピュータ(PC)等の外部装置に対して各種の信号を送信する。なお、以下の説明では、入力ポート31にて受信した各種の信号を「パケット」とも称する。
スイッチング部32は、入力ポート31にて受信したパケットをハブ制御部30とパケット記憶部35とに送信する。パケット記憶部35は、受信したパケットが記憶される。また、スイッチング部32は、ハブ制御部30から指示された出力ポート34に対し、パケット記憶部35に記憶されたパケットを送信する。
代理応答部33は、ハブ3が画像形成装置4等の装置に代わって代理応答するパケットを生成する機能部であり、代理応答する場合には、入力ポート31を介してネットワーク5に対して代理応答信号を送信する。
出力ポート34A〜34Eは、例えばLANケーブル等の通信線を介して画像形成装置4等の装置が接続される。そして、ハブ制御部30による制御に従って、入力ポート31にて受信され、パケット記憶部35に記憶されたパケットを画像形成装置4に送信する。
また、本実施の形態の通信システム1では、入力ポート31Aにネットワーク5が接続されているものとする。さらには、出力ポート34Aに画像形成装置4A、出力ポート34Bに画像形成装置4B、出力ポート34Cに画像形成装置4Cがそれぞれ接続されているものとする。
電源部38は、商用電源から供給される100Vを例えば12Vや5V等に変換して、ハブ3内の各機能部に駆動電力を供給する。
インターフェース部39は、ハブ3が受信したパケットに対する上記した処理を実行するに際しての、ユーザ(例えば、通信システム1の管理者等)がハブ3に対して設定する処理条件等を入力するための端末装置6との通信を制御する。端末装置6との間の通信は、例えばHTTP(HyperText Transfer Protocol)、SNMP(Simple Network Management Protocol)等の通信規約や、RS232C等の規格に準じて行われる。
外部記憶部50は、例えばハードディスク(Hard Disk Drive)にて実現され、処理プログラム等が記憶される。
続いて、ハブ制御部30の機能について説明する。
ハブ制御部30は、入力ポート31にて受信したパケットをスイッチング部32から取得する。そして、取得したパケットに含まれる情報の解析を行う。
まず、ハブ制御部30は、パケットに含まれる情報を解析して、パケットの送信先である出力ポート34を判定する。ハブ制御部30では、送信先である出力ポート34の判定を、パケットに含まれる情報の一例としての例えばパケットのMAC(Medium Access Control)ヘッダに含まれる宛先MACアドレスに基づいて行う。すなわち、記憶部の一例であるアドレス管理テーブル記憶部36には、出力ポート34各々に接続された画像形成装置4のMACアドレスと出力ポート34との対応関係を表す対応関係情報の一例であるアドレス管理テーブルが記憶され、どのMACアドレスの画像形成装置4がどの出力ポート34上に接続されているかが管理されている。それにより、ハブ制御部30は、アドレス管理テーブル記憶部36のアドレス管理テーブルを参照することで、受信したパケットに含まれる宛先MACアドレスに基づき送信先である出力ポート34を判定する。
アドレス管理テーブル記憶部36に記憶されるアドレス管理テーブルは、例えば次のように作成される。ハブ制御部30は、例えば出力ポート34に画像形成装置4が接続された際または所定時間毎に、例えば画像形成装置4から送信されるARP(Address Resolution Protocol)パケットやネットワーク5に接続されたDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバへのIP(Internet Protocol)アドレス要求パケット等を受信し、これらに含まれるMACアドレスを取得する。そして、取得したMACアドレスと画像形成装置4が接続された出力ポート34とを対応付け、アドレス管理テーブルを自動的に作成する。ハブ制御部30は、作成したアドレス管理テーブルをアドレス管理テーブル記憶部36に送り、アドレス管理テーブルを記憶させる。
また、通信システム1の管理者等が特定の出力ポート34と特定のMACアドレスとの対応関係をアドレス管理テーブルに追加してもよい。その場合には、追加する対応関係は、ハブ3に接続された端末装置6から入力される。
次に、ハブ制御部30は、受信したパケットに含まれる情報を解析し、パケットをその解析結果に応じて処理する。すなわち、ハブ制御部30は、後段で詳述する通信履歴情報記憶部37とともに、受信された信号の解析を行う解析手段および受信された信号に対して行う処理を決定する決定手段として機能する。
具体的には、受信したパケットに含まれる所定のデータを解析し、その解析の結果、受信したパケットがハブ3に接続された画像形成装置4等にて処理の必要のあるものであると判定された場合には、受信したパケットを画像形成装置4に転送処理する。また、受信したパケットが画像形成装置4に代わって代理応答可能なものであると判定された場合には、画像形成装置4に転送せず、ハブ3自身が受信したパケットに対する応答処理を行う。さらには、受信したパケットが画像形成装置4にて処理の必要がなく、かつ、代理応答する必要もない信号であると判定された場合には、受信したパケットを廃棄処理する。
なお、ここでの画像形成装置4等にて処理の必要のあるパケットとは、例えば画像形成装置4等の動作を制御する際に演算等の処理を行うCPU(Central Processing Unit)にて処理が行われるものをいう。
ここでのパケットに含まれる情報の解析は、パケットに含まれる情報の一例としての例えばパケットのTCP(Transmission Control Protocol)ヘッダに含まれるポート番号に基づいて行う。
すなわち、TCPのポート番号は、コンピュータ上で動作するプログラムの1つを通信相手先として指定するものである。そのため、特定の画像形成装置4に対して送信されたパケット(ブロードバンドパケットやマルチキャストパケットを含む)が、過去においてその画像形成装置4にて例えば印刷処理等のプログラム処理を受けたことがあるものである場合には、そのパケットに含まれるTCPのポート番号と同一のポート番号を含むパケットは、その画像形成装置4にてプログラム処理が行われるものである。そこで、このようなTCPのポート番号を含むパケットはその画像形成装置4に転送の必要のあるものであると判定する。
また、特定の画像形成装置4に対して送信されたパケットが、過去においてその画像形成装置4にて例えば印刷処理等のプログラム処理を受けたことはないが、そのパケットに対して何らかの応答を行ったことがあるものである場合には、そのパケットに含まれるTCPのポート番号と同一のポート番号を含むパケットは、その画像形成装置4にてプログラム処理する必要はないが、応答の必要のあるものであると判定する。そこで、このようなTCPのポート番号を含むパケットはハブ3にて代理応答するものであると判定する。
一方、特定の画像形成装置4に対して送信されたパケットが、過去においてその画像形成装置4にて何らのプログラム処理を受けたことがなく、かつ、そのパケットに対する何らの応答を行ったこともないものである場合には、そのパケットに含まれるTCPのポート番号と同一のポート番号を含むパケットは、その画像形成装置4にて何らの対応も必要のない不要のパケットである。そこで、このようなTCPのポート番号を含むパケットは廃棄してもよいものであると判定する。
上記のような判定を行うために、ハブ制御部30は、新たなTCPのポート番号を含むパケットを受信した場合には、送信先である画像形成装置4にそのパケットを送り、その画像形成装置4での処理の状況を把握する。そして、「画像形成装置4にてプログラム処理されたことのあるTCPのポート番号」、「プログラム処理を受けたことがないがそのパケットに対する何らかの応答を行ったことのあるTCPのポート番号」、および、「プログラム処理を受けたこともそのパケットに対する何らの応答も行ったことのないTCPのポート番号」にそれぞれ分類して、各出力ポート34に接続された画像形成装置4毎に通信履歴情報として記憶しておく。その場合に、これらの通信履歴情報は、各出力ポート34に接続された画像形成装置4のMACアドレスと対応付けて、通信履歴情報記憶部37に記憶される。
なお、上記したように、通信履歴情報は、画像形成装置4において過去にプログラム処理が行われたか等を記憶しておくことで、作成される。そのため、通信履歴情報記憶部37に記憶されていないTCPのポート番号を含むパケットが送信された場合には、そのパケットは、送信先の画像形成装置4に一律に転送処理するように設定される。そして、ハブ制御部30にてパケットが送信された画像形成装置4での処理の状況を把握し、その結果を新たな通信履歴情報として通信履歴情報記憶部37に追加する。
ここで図3は、通信履歴情報記憶部37に記憶された、各出力ポート34に接続された画像形成装置4のMACアドレスと対応付けられた通信履歴情報の一例を示した図である。
図3に示したように、例えば、出力ポートNo.1(出力ポート34A)には、MACアドレスがA1−B1−C1−D1−E1−F1である画像形成装置4Aが接続されている。そして、画像形成装置4Aでは、TCPのポート番号1a,2a,3a,5a,6aa,7aaaを含むパケットは、プログラム処理される。そのため、これらのTCPのポート番号を含むパケットは、画像形成装置4Aに転送処理される。また、画像形成装置4Aでは、TCPのポート番号8a,1aa,2aa,4aaaを含むパケットは、プログラム処理は行われないが、そのパケットに対する何らかの応答が行われる。そのため、これらのTCPのポート番号を含むパケットは、ハブ3が画像形成装置4Aに代わって代理応答処理する。一方、画像形成装置4Aでは、TCPのポート番号3aa〜4aa,7aa〜1aaaを含むパケットは、プログラム処理も応答も共に行わない。そのため、ハブ3が廃棄処理する。
出力ポート34B(No.2)や出力ポート34C(No.3)に接続されたそれぞれ画像形成装置4B,4Cにおいても、同様である。
なお、図3に例示したMACアドレスは任意に記載したものであり、特別の意味を持つものではない。また、図3に例示したTCPのポート番号にて用いたアルファベットは、特定のポート番号を指すとの誤解を避けるため、数字に代えて記載したものである。
また、パケットに含まれる情報の解析には、TCPのポート番号に加えて、パケットのIPヘッダに含まれるプロトコル番号や、IPヘッダ内のTOS(Type of Service)フィールドに含まれるパケットの処理優先度を示すフラッグ等といった、パケットに含まれる他のデータを用いてもよい。
ここで、具体例として、ハブ3が廃棄処理するパケットとしては、画像形成装置4が応答しなかったブロードバンドパケットやマルチキャストパケットが挙げられる。
また、ハブ3が画像形成装置4に代わって代理応答処理するパケットとしては、例えば、SNMP、NetBios(Network Basic Input Output System:登録商標)、SMB(Server Message Block)、Netware(登録商標)、EtherTalk(登録商標)等で構成されたものが挙げられる。
さらに、各出力ポート34に接続された画像形成装置4からMACアドレスの返答を要求するARPパケットや、各出力ポート34に接続された画像形成装置4との通信が正常かを確認するPingパケット等についても、ハブ3が画像形成装置4のMACアドレスに関する情報や、画像形成装置4との通信が確立されているかの情報を把握していれば、代理応答処理の対象となるパケットである。
このような代理応答処理を行うために、ハブ3においては、ハブ制御部30が各出力ポート34に接続された画像形成装置4に対して所定の頻度で所定の信号を送信し、画像形成装置4との通信が正常かを把握する。そして、画像形成装置4との通信状況に関する情報を記憶しておく。さらに、出力ポート34に接続された画像形成装置4にて電源からの電力供給が停止(オフ)された場合には、画像形成装置4から電源オフに関する情報を取得する。それにより、画像形成装置4の稼動状況に関する情報を記憶しておく。この場合に、画像形成装置4の稼動状況に関する情報の内容に応じて、画像形成装置4との通信が正常かの確認の頻度を適宜変更してもよい。ここでのハブ制御部30は、通信状態判定手段や電力停止情報取得手段として機能する。
さらに、画像形成装置4との通信状況に関する情報や画像形成装置4の稼動状況に関する情報を把握しておくことで、ARPパケットやPingパケットの他にも、例えば画像形成装置4に転送の必要のあるパケットに関しても、代理応答処理の対象とすることができる。
また、画像形成装置4のMACアドレスに関しては、上記したアドレス管理テーブル記憶部36に記憶されたアドレス管理テーブルを利用する。
本実施の形態のハブ3では、また、通信システム1の管理者等が通信履歴情報記憶部37に記憶された通信履歴情報を追加/変更してもよい。例えば、各出力ポート34に接続された画像形成装置4に対して送信されるパケットに関して、転送、代理応答、廃棄するものを通信履歴情報として追加設定してもよい。さらには、通信履歴情報記憶部37に記憶された通信履歴情報において、転送、代理応答、廃棄するパケットの変更を行ってもよい。
また、通信システム1の管理者等が、転送処理、代理応答処理、および廃棄処理のいずれか1または複数、さらにはこれらすべてについて、処理の実行を停止するように設定してもよい。
その際に、追加/変更する通信履歴情報を、ハブ3に接続された端末装置6から入力してもよいし、ネットワーク5に接続された端末装置2A〜2Cから入力してもよい。また、転送処理、代理応答処理、および廃棄処理のいずれか1または複数、さらにはこれらすべてについての処理の実行の停止についても、端末装置6やネットワーク5に接続された端末装置2A〜2Cから設定してもよい。このような端末装置6や端末装置2A〜2Cからの設定入力は、インターフェース部39等を介してハブ制御部30に送られ、ハブ制御部30が通信履歴情報記憶部37等への設定や、処理の実行を停止等を行う。そのため、ハブ制御部30は、指示受付部としても機能する。
続いて、ハブ制御部30が行うパケットの処理の手順について説明する。図4は、ハブ制御部30が行うパケットの処理(パケット処理)の手順を示したフローチャートである。
図4に示したように、ネットワーク5から入力ポート31Aがパケットを受信すると、ハブ制御部30は、スイッチング部32を介して受信したパケットを取得する(S101)。さらに、スイッチング部32に対して、受信したパケットをパケット記憶部35に送信するように指示し、パケットをパケット記憶部35に記憶させる(S102)。
引き続いて、ハブ制御部30は、ステップ101にて取得したパケットに含まれる情報を解析する。すなわち、ハブ制御部30は、取得したパケットからそのパケットに含まれるMACアドレスとTCPのポート番号とを読み出す(S103)。
そして、ステップ103にて読み出したMACアドレスから、アドレス管理テーブル記憶部36に記憶されたアドレス管理テーブルを参照して、受信したパケットの送信先である画像形成装置4が接続された出力ポート34を判定する(S104)。
次に、ステップ103にて読み出したMACアドレスとTCPのポート番号とから、通信履歴情報記憶部37に記憶された通信履歴情報を参照して、受信したパケットに含まれるTCPのポート番号が送信先の画像形成装置4に関する通信履歴情報に登録されているか否かを判定する(S105)。
ステップ105での判定の結果、受信したパケットに含まれるTCPのポート番号が送信先の画像形成装置4に関する通信履歴情報に登録されていると判定された場合には(S106)、ハブ制御部30は、通信履歴情報記憶部37に記憶された通信履歴情報に基づいて、処理を決定する(S107)。すなわち、ハブ制御部30は、通信履歴情報に基づき、送信先の画像形成装置4に対してパケットを転送処理するか、画像形成装置4に転送せず、ハブ制御部30自身がパケットに対する応答処理を行うか、受信したパケットを廃棄処理するかを決定する。
そして、ステップ107にて決定された処理を実行する(S108)。具体的には、パケットの転送処理を行う場合には、ハブ制御部30は、パケット記憶部35からパケット記憶部35に記憶されたパケットを呼び出す。そして、ステップ104にて判定された出力ポート34に対してスイッチング部32を介してパケットを送信する。同時に、パケット記憶部35から呼び出したパケットを消去する。
また、ハブ制御部30自身がパケットに対する応答処理を行う場合には、ハブ制御部30は、受信したパケットの内容に対応した代理応答信号を生成する。そして、生成した代理応答信号を代理応答部33からパケットの送信元に送信する。
さらに、受信したパケットを廃棄処理する場合には、パケット記憶部35からパケット記憶部35に記憶されたパケットを廃棄する。
一方、ステップ105での判定の結果、受信したパケットに含まれるTCPのポート番号が送信先の画像形成装置4に関する通信履歴情報に登録されていないと判定された場合(S106)、ハブ制御部30は、受信したパケットに関して、送信先である画像形成装置4に転送処理する(S109)。
そして、ハブ制御部30は、パケットが送信された画像形成装置4において、そのパケットがどのように処理されたかを把握し、処理の状況を通信履歴情報に記憶する(S110)。すなわち、画像形成装置4が送信されたパケットに対して例えば印刷処理等のプログラム処理を行った場合には、その画像形成装置4に対して転送処理の必要があるTCPのポート番号であるとして、通信履歴情報に記憶する。また、プログラム処理を行わないが、そのパケットに対して何らかの応答を行った場合には、その画像形成装置4において応答の必要のあるTCPのポート番号であるとして、通信履歴情報に記憶する。一方、何らのプログラム処理も応答も行わない場合には、廃棄するTCPのポート番号であるとして、通信履歴情報に記憶する。
図4に示したようなハブ制御部30でのパケット処理は、ハブ制御部30に設定される処理プログラムによって実行される。
ここで、図5は、本実施の形態のハブ制御部30の内部構成を示すブロック図である。図5に示したように、ハブ制御部30は、上記のパケット処理を実行するに際して、予め定められた処理プログラムに従って演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)301、CPU301の作業用メモリ等として用いられるRAM(Random Access Memory)302、CPU301により実行される処理プログラム等が格納される記憶部の一例としてのROM(Read Only Memory)303、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたSRAM(Static Random Access Memory)やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ304、ハブ制御部30に接続される各部との信号の入出力を制御するインターフェース部305を備えている。
また、ハブ3内に設けられた外部記憶部50には、ハブ制御部30により実行される処理プログラムが格納されており、ハブ制御部30がこの処理プログラムを読み込むことによって、本実施の形態のハブ制御部30でのパケット処理が実行される。
すなわち、上記したハブ制御部30の機能を実現するプログラムを外部記憶部50からハブ制御部30内のROM303に読み込む。そして、ROM303に読み込まれたプログラムに基づいて、CPU301がパケット処理を行う。このプログラムは、例えば外部記憶部50としてのハードディスクやDVD−ROM等の予約領域に格納されたプログラムが、ROM303にロードされて提供される。また、その他の提供形態として、予めROM303に格納された状態にて提供される形態がある。さらに、EEPROM等の書き換え可能なROM303を備えている場合には、ハブ3がアッセンブリされた後に、プログラムだけが提供されてROM303にインストールされる形態がある。また、インターネット等のネットワークを介してハブ制御部30にプログラムが伝送され、ハブ制御部30のROM303にインストールされる形態がある。
次に、出力ポート34に接続された画像形成装置4の構成について説明する。図6は、本実施の形態の画像形成装置4の構成を説明するブロック図である。図6に示したように、画像形成装置4は、ネットワーク5とパケットの送受信を行う装置の一例であって、予め定められた処理プログラムに従って画像形成装置4全体の動作を制御する制御部41、ハブ3との間の通信を制御する通信制御部42を備えている。また、ハブ3を中継して端末装置2等から送信される印刷ジョブデータの解析や印刷ジョブデータに含まれる画像データに対する各種処理を施す画像処理部43、画像処理部43にて各種処理等を行う際の作業用メモリとして用いられる画像処理用記憶部44、画像処理部43にて各種処理が施された画像データに基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部45、処理プログラムや画像データ等が記録される例えばハードディスクにて実現される外部記憶部47を備えている。ここで、画像形成部45としては、例えば電子写真方式の画像形成エンジンが用いられる。また、画像処理部43および画像形成部45、さらには必要に応じて他の機能部が加わって画像形成部として機能する。
ここで、通信制御部42、画像処理部43および外部記憶部47は、外部バス51に接続されている。また、制御部41は、外部バス51とバスブリッジ48を介して接続される。それにより、制御部41、通信制御部42、画像処理部43および外部記憶部47は、相互に信号の送受信が可能なように接続されている。
さらに、画像形成装置4は、商用電源から供給される例えば100Vの電力を所定の電圧(例えば、24V,12V,5V)に変換する電源部46を備え、電源部46から各機能部に対して所定の電圧の電力が供給される。
制御部41は、図6に示したように、画像形成装置4全体を制御する際の演算等の処理を行う処理手段の一例としてのCPU411、CPU411の作業用メモリ等として用いられるRAM412、CPU411により実行される処理プログラム等が格納されるROM413を備えている。そして、これらはバスブリッジ48に接続された内部バス52を介して相互に接続されている。
また、外部記憶部47には、制御部41により実行される処理プログラムが格納されており、画像形成装置4の立ち上げ時に制御部41がこの処理プログラムをROM413に読み込むことによって、本実施の形態の画像形成装置4での動作制御が実行される。
次に、本実施の形態の各画像形成装置4にて設定される動作モードについて説明する。各画像形成装置4では、省電力効果を高めるために、動作モードとして、「画像形成動作モード」と、「スタンバイモード」と、「予熱モード」と、「スリープモード」とが設定されるように構成されている。
画像形成動作モードは、画像データ等に対する画像形成動作が実行されている動作モードである。スタンバイモードは、画像データ等の入力に対してオンデマンドに対応することが可能な状態が設定された動作モードである。画像形成動作モードやスタンバイモードでは、電源部46から画像形成装置4内のすべての機能部に電力が供給される。
予熱モードは、例えば第1の期間の間に画像データ等の入力がない場合に設定される動作モードである。予熱モードでは、電源部46から画像形成部45の少なくとも画像形成エンジン(例えば定着器等を含む画像形成動作を行う機能部)への電力供給が停止される。一方、制御部41や通信制御部42等といった画像形成部45の画像形成エンジン以外の機能部への電力供給は継続される。
また、スリープモードは、第1の期間よりも長い時間で設定された第2の期間の間に画像データ等の入力がない場合に設定される動作モードである。スリープモードでは、電源部46から通信制御部42への電力供給だけが継続され、制御部41のCPU411を含めたその他の機能部への電力供給が停止される。
ここで図7は、画像形成装置4にて設定される動作モードを説明する図である。図7に示したように、画像形成装置4では、画像形成動作の維持に必要な大きな電力を消費する画像形成動作モードおよびスタンバイモードと、画像形成動作モードやスタンバイモードよりは低い消費電力であるが、比較的短時間に画像形成動作モードに復帰する予熱モードと、消費電力が極めて小さく、画像形成動作モードに復帰するまでに比較的長い時間を要するスリープモードとが画像データ等の入力までの時間に応じて適宜設定される。それにより、画像形成装置4での省電力効果を高めている。
一般のネットワーク環境下においては、多種多様のパケットが送信され、ブロードキャストパケットやマルチキャストパケット(すべてのノードに対して同時に送られるパケット)も多く送信される。そのため、ネットワークに接続された画像形成装置における従来の制御部のCPUでは、自身にとって不要なパケットも含めたあらゆるパケットを受信する度にオンされ、スリープモードから復帰することとなる。そして、CPUが一旦復帰すると暫くはスリープモードに移行できず、また、場合によっては画像形成動作モードやスタンバイモードに移行する。それにより、CPUもオフするという超低消費電力モードであるスリープモードを設けたとしても、画像形成装置での省電力効果が充分に得られない場合が多い。
加えて、スリープモードが設定された状態では、CPUがオフであるため、パケットをオンデマンドで受信することができない。そのため、取りこぼしたパケットを再度送信するように要求することとなる。ところが、パケットを再送信しないアプリケーションも存在し、その場合にはパケットの取りこぼしが生じるという問題がある。
そこで、本実施の形態の通信システム1に用いられる画像形成装置4は、ハブ3を介してネットワーク5と接続されている。そして、ハブ3は、画像形成装置4に送信されるパケットをパケット記憶部35に一旦記憶する。また、ハブ3は、受信したパケットが画像形成装置4に必要なパケットか否かの判定処理を実行して、画像形成装置4にて処理が必要なパケットのみを転送する。それにより、スリープモードが設定された状態の制御部41のCPU411は、必要な場合のみ起動される。そのため、CPU411がスリープモードから復帰する頻度が減少し、CPU411の消費電力量、ひいては画像形成装置4全体の消費電力量の低減が図られる。
また、受信したパケットをパケット記憶部35に記憶しておくことで、パケットの取りこぼしの発生が抑制される。
ところで、制御部41は、画像形成装置4がハブ3の出力ポート34に接続されると、通信制御部42からMACアドレスを送信する。また、ハブ3からの要求があった場合にも、要求に応じてMACアドレスを送信する。
さらに、制御部41は、ハブ3からの所定の信号を受信した場合には、通信制御部42から所定の信号を返信する。それにより、画像形成装置4とハブ3との通信が確立されていることを示す情報をハブ3に通知する。
また、画像形成装置4にスリープモードが設定された場合や、電源部46からの電力供給が遮断された場合には、制御部41は、その旨を通信制御部42からハブ3に通知する。それにより、ハブ3は、画像形成装置4の動作状況を把握する。
以上説明したように、本実施の形態の通信システム1においては、画像形成装置4等の装置とネットワーク5との間に、ネットワーク5から送信されるパケットを処理するハブ3が中継手段として配置されている。そして、ハブ3は、画像形成装置4等の装置に転送する必要があるパケットか否かの判定処理を実行して、画像形成装置4にて処理が必要なパケットのみを転送するように構成している。それにより、画像形成装置4のCPU411ではスリープモードから復帰する頻度が減少し、CPU411の消費電力量、ひいては画像形成装置4全体の消費電力量の低減が図られる。
また、受信したパケットはパケット記憶部35に記憶されるので、パケットの取りこぼしが抑制される。
本実施の形態の通信システムの全体構成を示す概略図である。 ハブの機能構成を説明するブロック図である。 通信履歴情報の一例を示した図である。 ハブ制御部が行うパケット処理の手順を示したフローチャートである。 ハブ制御部の内部構成を示すブロック図である。 画像形成装置の構成を説明するブロック図である。 画像形成装置にて設定される動作モードを説明する図である。
符号の説明
1…通信システム、2(2A〜2C)…端末装置、3…ハブ、4(4A〜4C)…画像形成装置、30…ハブ制御部、31(31A,31B)…入力ポート、32…スイッチング部、33…代理応答部、34(34A,34B,34C,34D,34E)…出力ポート、35…パケット記憶部、36…アドレス管理テーブル記憶部、37…通信履歴情報記憶部、50…外部記憶部

Claims (16)

  1. 外部装置と信号の送受信を行い、受信した当該信号を処理する処理手段を搭載する装置と、
    前記外部装置と前記装置との間での信号の送受信を中継する中継装置とを含み、
    前記中継装置は、
    前記外部装置から信号を受信し、当該外部装置に対して信号を送信する送受信部と、
    前記送受信部にて受信された前記信号に含まれる情報の解析を行う解析手段と、
    前記解析手段での前記解析の結果から、受信された前記信号を前記装置に転送処理するか否かを決定するとともに、転送処理が行われた当該信号のうち当該装置の前記処理手段にて処理されなかった当該信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理しないことを決定する決定手段と
    を備えたことを特徴とする通信システム。
  2. 前記中継装置の前記決定手段は、前記信号に関して前記装置への転送処理を行わないとの決定を行った場合に、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理および当該信号の廃棄処理のいずれかの処理を行うことを決定することを特徴とする請求項1記載の通信システム。
  3. 前記中継装置の前記決定手段は、前記装置の前記処理手段にて処理された履歴のある前記信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理することを決定することを特徴とする請求項2記載の通信システム。
  4. 前記中継装置の前記決定手段は、前記解析手段にて行われた前記解析の結果と、転送処理が行われた際に前記処理手段にて処理されたか否かの履歴とが対応付けられた通信履歴情報を記憶する記憶部を含み、当該記憶部に記憶された当該通信履歴情報を用いて当該転送処理するか否かを決定することを特徴とする請求項2記載の通信システム。
  5. 前記中継装置は、
    前記装置と当該中継装置との間が通信可能状態および通信不能状態のいずれかにあるかを判定する通信状態判定手段と、
    前記通信状態判定手段にて前記装置が通信不能状態にあると判定されかつ代理応答処理が可能な場合に、当該装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う通信不能代理応答手段と
    を備えることを特徴とする請求項1記載の通信システム。
  6. 前記中継装置は、
    前記装置にて電源からの電力供給が停止されたことを示す情報を当該装置から取得する電力停止情報取得手段と、
    前記電力停止情報取得手段にて前記情報が取得されかつ代理応答処理が可能な場合に、前記装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う電力停止代理応答手段と
    を備えることを特徴とする請求項1記載の通信システム。
  7. 前記中継装置は、
    前記決定手段にて前記解析手段での解析結果から決定される前記転送処理するか否かに関する内容を変更または追加する指示を受け付ける指示受付部をさらに備え、
    前記決定手段は、前記指示受付部にて受け付けた前記指示に従って前記信号に関して転送処理するか否かを決定することを特徴とする請求項1記載の通信システム。
  8. 外部装置から信号を受信し、当該外部装置に対して信号を送信する送受信部と、
    前記送受信部にて受信された前記信号を前記外部装置と信号の送受信を行う装置に送信する送信部と、
    前記送受信部にて受信された前記信号に含まれる情報の解析を行う解析手段と、
    前記解析手段での前記解析の結果から、受信された前記信号を前記装置に転送処理するか否かを決定するとともに、転送処理が行われた当該信号のうち当該装置にて処理されなかった当該信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理をしないことを決定する決定手段と
    を備えたことを特徴とする中継装置。
  9. 前記決定手段は、前記信号に関する前記装置への転送処理を行わないとの決定を行った場合に、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理および当該信号の廃棄処理のいずれかの処理を行うことを決定することを特徴とする請求項8記載の中継装置。
  10. 前記送信部から前記信号が送信される前記装置との間が通信可能状態および通信不能状態のいずれかにあるかを判定する通信状態判定手段と、
    前記通信状態判定手段にて前記装置が通信不能状態にあると判定されかつ代理応答処理が可能な場合に、当該装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う通信不能代理応答手段と
    を備えることを特徴とする請求項8記載の中継装置。
  11. 前記送信部から前記信号が送信される前記装置から、当該装置の電源からの電力供給が停止されたことを示す情報を取得する電力停止情報取得手段と、
    前記電力停止情報取得手段にて前記情報が取得されかつ代理応答処理が可能な場合に、前記装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる前記信号への代理応答処理を行う電力停止代理応答手段と
    を備えることを特徴とする請求項8記載の中継装置。
  12. コンピュータに、
    外部装置から送信される信号を受信する機能と、
    受信された前記信号を前記外部装置と信号の送受信を行う装置に対して送信する機能と、
    受信された前記信号に含まれる情報の解析を行う機能と、
    前記解析の結果から、受信された前記信号を前記装置に転送処理するか否かを決定するとともに、転送処理が行われた当該信号のうち当該装置にて処理されなかった当該信号に含まれる所定の情報と同一の情報を含む当該信号に対し、当該装置に転送処理しないことを決定する機能と
    を実現することを特徴とするプログラム。
  13. 前記信号に関して転送処理するか否かを決定する機能は、前記信号に関する前記装置への転送処理を行わないとの決定を行った場合に、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理および当該信号の廃棄処理のいずれかの処理を行うことを決定することを特徴とする請求項12記載のプログラム。
  14. 前記信号に関して転送処理するか否かを決定する機能は、前記解析の結果と、転送処理が行われた際に前記装置にて処理されたか否かの履歴とが対応付けられた通信履歴情報により当該転送処理するか否かを決定することを特徴とする請求項12記載のプログラム。
  15. 前記信号の送信先である装置との間が通信可能状態および通信不能状態のいずれかにあるかを判定する機能と、
    記装置が通信不能状態にあると判定されかつ代理応答処理が可能な場合に、当該装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理を行うことを決定する機能と
    を有することを特徴とする請求項12記載のプログラム。
  16. 前記信号の送信先である装置から当該装置の電源からの電力供給が停止されたことを示す情報を取得する機能と、
    記情報が取得されかつ代理応答処理が可能な場合に、前記装置への転送処理を行わず、当該装置に代わる当該信号への代理応答処理を行うことを決定する機能と
    を有することを特徴とする請求項12記載のプログラム。
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