JP5206347B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法およびそのプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理装置の制御方法およびそのプログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置に関し、特には画像処理装置のコントローラの高速起動に関するものである。
近年、環境負荷低減意識の高まりにより、各種機器の消費電力の低減や省エネモード時の待機電力の低減が求められている。画像処理装置も例外ではなく、消費電力の低減化や省エネモード時の待機電力の低減化が進められている。
省エネモード時の待機電力の低減化を図るため、省エネモード時に復帰要因の監視に不要であるCPUやRAM、ROM等、各種デバイスの電源をオフする手法が採られることがある。この手法では、省エネモード時の待機電力は大幅に低減されるが、CPUやRAMの電源がオフされるため、省エネモード(省エネ状態)から通常状態に復帰するまでのシステムの起動には、主電源ONと同様のROMからブート処理が必要となり、起動時間が大幅に増大してしまう。
この省エネモードからの復帰時間の高速化のため、特許文献1に開示された発明では、初期起動した直後のシステムのメモリ状態やスワップデータなどを示す初期起動データ(スナップショットイメージ)をハイバネーション機能を利用してHDDに保存している。そして、電源再起動時にはハイバネーション機能を利用してHDDに保存された初期起動データをシステムのメモリに復元することで主電源ON時と同様のブート処理を不要とし、高速に起動することを可能としている。
特開2004−38546号公報
特許文献1で示された手法を実現する場合、スナップショットイメージの保存先として安価であり読出しスピードの高速なHDD(ハードディスクドライブ)を用いることが多い。HDDを用いることで省エネモードからの高速起動可能なシステムを安価に実現することが可能である。
しかし、HDDの待機電力は大きいため、システムの省エネモード時の待機電力低減を向上させるためHDDの電源をオフすることが一般的である。この場合、省エネモードからの復帰時にHDDの電源をオンするが、HDDはすぐにリード可能な状態にはならず、待ち時間が発生する。この待ち時間は直接的に画像処理装置の起動時間に悪影響を及ぼす。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上記に示したような省エネモードからの復帰時におけるHDDがアクセス可能になるまでの無駄な待ち時間を排除し、画像処理装置の復帰時間短縮を目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、CPU、メモリおよび複数の不揮発性のストレージデバイスを有する画像処理装置であって、省エネモードへの移行時に前記メモリの状態および前記CPUのレジスタの状態を表す状態情報を取得する状態情報取得手段と、前記状態情報取得手段により取得した前記状態情報を2つに分割した後、分割した前記状態情報を、読み出し可能となるまでの時間の異なる2種類の前記不揮発性のストレージデバイスにそれぞれ保存する分割・保存手段と、前記省エネモードからの復帰時に、先に読み出し可能となる前記ストレージデバイスから順に、保存されている分割後の前記状態情報を取得して該状態情報を前記メモリおよび前記CPUのレジスタに再設定することにより省エネモード移行前の状態を復元する復元手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、取得した状態情報を2つに分割した後、分割した状態情報を、読み出し可能となるまでの時間の異なる2種類の不揮発性のストレージデバイス(124/1501、および126)に保存し、省エネモードからの復帰時に、先に読み出し可能となるストレージデバイス(124/1501)から順に、保存されている分割後の状態情報を取得して、画像処理装置のメモリおよびCPUのレジスタの状態を復元するので、読み出し可能となるまでの時間がかかるストレージデバイスのみを用いた場合より、高速に、省エネモードから復元させることができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
(画像処理装置の構成)
はじめに、第1の実施の形態にかかる画像処理装置の構成について図1を用いて説明する。
図1は、第1の実施の形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像処理装置100は、エンジン部110とコントローラ部120とから構成されている。エンジン部110は、原稿の読み取りを行うスキャナ111と、与えられた画像データに基づく画像を紙媒体に印刷するプロッタ112とから構成されている。コントローラ部120は、下記のCPU121、ROM122、RAM123、NANDフラッシュROM124、NANDフラッシュコントローラ125、HDD126および制御用ASIC127から構成されている。
CPU121は、所定のプログラムの実行や演算を行う。ROM122には、起動用プログラムであるブートローダ等が保存されている。RAM123は、システムメモリとして、ロードされたプログラムの格納や、画像データのラスタライズ時のワークエリアとして、またデータの一時保存等に使用される。
不揮発性のストレージデバイスであるNANDフラッシュROM124には、RAM123やCPU121のレジスタの状態を表すスナップショットイメージ(状態情報)や一部のアプリケーションが保存される。NANDフラッシュコントローラ125は、NANDフラッシュROM124を制御するコントローラである。HDD126は、スナップショットイメージや一部のアプリケーションの保存するほか、画像データを蓄積する。
制御用ASIC127は、同図に示す各種デバイスを制御するためのデバイスである。この制御用ASIC127は、エンジン部110からのスキャン画像データを加工および蓄積し、エンジンインターフェースを介してプロッタ112に送出する機能を有している。さらに、外部インタフェース(USB,LAN等)からの受信データを画像データに変換しエンジン部110に送出する機能や、またエンジン部110を制御する機能等も有している。
次に、CPU121における所定のプログラムの実行によりコントローラ120が実現する特徴的な機能を、機能ブロック図として図2に示す。
状態情報取得部201は、RAM123やCPU121のレジスタの状態を表すスナップショットイメージを取得する。 分割・保存部202は、状態情報取得部201により取得したスナップショットイメージを2つに分割した後、分割した状態情報を、読み出し可能となるまでの時間の異なる2種類の不揮発性のストレージデバイス(例えば、NANDフラッシュROM124及びHDD126)にそれぞれ保存する。
復元部203は、省エネモードからの復帰時に、先に読み出し可能となるNANDフラッシュROM124から順に、保存されている分割後のスナップショットイメージを取得して、このスナップショットイメージをRAM123およびCPU121のレジスタに再設定することにより省エネモード移行前の状態を復元する。
SMART情報取得部204は、上記ストレージデバイスから、SMART情報であるThroughput Performance(SMART ID2)やSpin Up time(SMART ID3)を取得する。
決定部205は、SMART情報取得部により取得したSMART情報を基にスナップショットイメージの分割比率を決定する。
上記各部の機能により、本実施形態の画像処理装置100は、具体的には下記のように動作する。
(画像処理装置の動作)
続いて、本実施形態の画像処理装置100の動作を図3および図4を用いて説明する。
図3は、画像処理装置100のコントローラ120による省エネモード移行時の動作フローであり、図4は省エネモードからの復帰時の動作フローである。
(1)省エネモード移行時
はじめに、省エネモード移行トリガの発生により省エネモードへの移行動作を開始する(ステップS301)。この省エネモード移行トリガは、ユーザによる所定の操作等を起点として発生する。
この省エネモード移行トリガの発生により、画像処理装置100のメモリの状態やCPU121のレジスタの状態を示すデータをスナップショットイメージとして取得する(ステップS302)。
次いで、このスナップショットイメージを、2つのストレージデバイスへ保存するために、スナップショットイメージAとスナップショットイメージBに分割する(ステップS303)。
スナップショットイメージの分割が完了すると、ストレージデバイスであるNANDフラッシュROM124にスナップショットイメージAを保存し(ステップS304)、同様にもうひとつのストレージデバイスであるHDD126にスナップショットイメージBを保存する(ステップS305)。
その後、画像処理装置100全体を省エネモードに移行する(ステップS306)。
(2)省エネモードからの復帰
はじめに、省エネモード復帰トリガの発生により省エネモードからの復帰動作を開始する(ステップS401)。この省エネモード復帰トリガは、ユーザによる所定の操作等を起点として発生する。
省エネモード復帰トリガの発生を検出すると、速やかにHDD126の電源をオンする(ステップS402)。これはHDD126の性質上、電源オンしてからリード可能になるまでの起動時間(Power on to ready time)を要し、この時間による影響を最小限に留めるために最初に行うものである。
その後、HDD126よりも先に読み出し可能となるNANDフラッシュROM124からスナップショットイメージAの読み出しを開始する(ステップS403)。NANDフラッシュROM124にスナップショットイメージAを保存しているので、HDD126が起動処理中のためにリード可能ではない状態であっても、スナップショットイメージの読み出しを開始することが可能となる。
NANDフラッシュROM124からのスナップショットイメージAの読み出しが完了すると、次にHDD126からスナップショットイメージBの読み出しを開始する(ステップS404)。NANDフラッシュROM124からのスナップショットイメージAの読み出し中にHDD126は起動を完了しリード可能な状態となる。このため、スナップショットイメージBの読み出し開始にあたり、無駄な待ち時間無く読み出し処理を開始することが可能となる。
HDD126からのスナップショットイメージBの読み出しが完了すると、次にスナップショットイメージAとスナップショットイメージBを結合し、スナップショットイメージを生成する(ステップS405)。
そして、生成されたスナップショットイメージにより画像処理装置100のRAM123およびCPU121のレジスタを省エネモード移行前の設定に再設定することにより、システムメモリの状態、CPU121のレジスタの状態を復元する(ステップS406)。
以上のようにして、前回の省エネモード移行時、すなわち省エネモードとなる前の状態に戻す処理が完了する。
以上、本実施形態にかかる画像処理装置100の動作について説明した。
ここで、スナップショットイメージを分割し、一方をNANDフラッシュROM124へ、もう一方をHDD126に保存した場合の処理速度の比較と効果を以下に記す。
一例として、総スナップショットイメージの容量が300MB、HDD126の読み出し速度が60MB/sec、HDD126の起動時間が8秒、またNANDフラッシュROM124の読み出し速度が15MB/secであるとする。この場合、スナップショットイメージの最適な分割比率は、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、HDD126がリード可能になるまでの8秒の期間にNANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×8(sec)=120(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−120(MB)=180(MB)
となる。
この場合、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
120(MB)÷15(MB/sec)+180(MB)÷60(MB/sec)=11(sec)
となる。
一方、スナップショットイメージを全てHDD126に保存した場合の読み出しに要する時間は、
8(sec)+300(MB)÷60(MB/sec)=13(sec)
となる。
したがって、スナップショットイメージを分割することにより、読み出しの所要時間を13secから11secへと、2秒短縮することができる。
なお、NANDフラッシュROM124等はHDD126に比べると低速なデバイスであるため、スナップショットイメージを全てNANDフラッシュROM124に保存した場合、読み出しに要する時間は20sec(300MB÷15MB/sec)となり、結果的に余計に時間がかかることを付け加えておく。
以上、第1の実施形態について説明した。
[第2の実施形態]
本実施形態にかかる画像処理装置100の構成は、前述した第1の実施形態の構成と同様であるので、その説明は省略する。以下では、本実施形態にかかる画像処理装置100の動作について、図5を用いて説明する。
図5は、第2の実施形態の画像処理装置100の省エネモード移行時の動作フローである。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
本実施形態では、画像処理装置100の動作として、SMARTコマンドによりHDD126から取得したSMART情報であるSpin up time(SMART ID3)よりスナップショットイメージの分割比率を算出し(ステップS502〜S503)、算出した分割比率でスナップショットイメージをスナップショットイメージAとBに分割する(ステップS505)点(すなわちステップS502〜S505)が、第1の実施形態における省エネモード移行時の動作(図3:ステップS302〜S303)と異なっている。なお、その他の動作(ステップS501,S506〜S508)は、図3を用いて前述した第1の実施形態における省エネモード移行時の動作(図3:ステップS301,S304〜S306)と同様であるので、その説明は省略する。
本実施形態は、HDD126に個体差があり、その起動時間にもばらつきがあるため、このばらつきによる画像処理装置の起動時間への影響の低減を狙ったものである。
HDD126の起動時間のばらつきにより、スナップショットイメージが最適な分割比率になっていない場合、NANDフラッシュROM124からのスナップショットイメージの読み出しが完了してもHDD126がアクセス可能にならず無駄な待ち時間が発生する場合がある。また、逆に既にHDD126のアクセスが可能になっているのに低速なNANDフラッシュROM124からの読み出しが継続してしまう状況が発生する場合もありうる。どちらの状況も画像処理装置100の起動時間短縮への悪影響を引き起こす。
ここで、取得したSpin up timeよりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合の効果を以下に示す。
まず、取得したSpin up time;SpからHDD起動時間;t(sec)を予測する予測式が、例えば下式であるとする。なお、下式のfは関数を表しており、このfは、例えば、Spin up time;Spに対するHDD起動時間を実測することにより得られたデータを基に近似式を当てはめるなどして定めることができる。
t=f(SP)
ここで、起動時間がTyp.8秒のHDDではあるが、個体差により12秒で起動するHDD126が使用され、且つ、取得したSMART情報のSpin up time;SPと上記予測式より、HDD126の起動時間;tが12秒と予測された場合を想定する。
この場合、スナップショットイメージの最適な分割比率は、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、HDD126がリード可能になるまでの12秒の期間にNANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×12(sec)=180(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−180(MB)=120(MB)
となる。
このとき、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
180(MB)÷15(MB/sec)+120(MB)÷60(MB/sec)=14(sec)
となる。
これに対し、Spin up timeよりHDD126の起動時間を予測せず、Typ.8秒に対して最適な分割比率にてスナップショットイメージを分割する場合は、以下のようになる。
まず、HDD126がリード可能になるまでの8秒の期間に、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、NANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×8(sec)=120(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−120(MB)=180(MB)
となる。
この例の場合、以下に示すようにNANDフラッシュROM124からの読み出しが完了してもHDD126の起動処理が完了していないため、HDD126がリード可能になるまでの待ち時間が発生することになる。
このときNANDフラッシュROM124からの読み出し時間は
120(MB)÷15(MB/sec) = 8(sec)
であり、
HDD126の起動時間は、
12(sec)
である。
上記より、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
12(sec)+180(MB)÷60(MB/sec)=15(sec)
となる。
したがって、取得したSpin up timeよりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合は、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間を15秒から14秒に短縮することが可能となる。
同様に、起動時間がTyp.8秒のHDDではあるが個体差により5秒で起動するHDD126が使用され、且つ、取得したSMART情報のSpin up time;SPと予測式よりHDD126の起動時間;tを5秒と予測した場合を想定する。この場合の効果を以下に示す。
この場合、NANDフラッシュROM124から読み出すデータ容量が、スナップショットイメージの最適な分割比率は、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、HDD126がリード可能になるまでの5秒の期間にNANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×5(sec)=75(MB)
となり、
HDDに保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−75(MB)=225(MB)
となる。
このとき、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
75(MB)÷15(MB/sec)+225(MB)÷60(MB/sec)=8.75(sec)
となる。
これに対し、Spin up timeよりHDD126の起動時間を予測せず、Typ.8秒に対して最適な分割比率にてスナップショットイメージを分割する場合は、以下のようになる。
まず、HDD126がリード可能になるまでの8秒の期間に、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、NANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×8(sec)=120(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−120(MB)=180(MB)
となる。
この例の場合、以下に示すようにHDD126の起動処理が完了し、HDD126がリード可能になっているにもかかわらず、低速なNANDフラッシュROM124からの読み出しを継続することになり、高速なHDD126の性能を有効に使用できていないことになる。
このときNANDフラッシュROM124からの読み出し時間は、
120(MB)÷15(MB/sec)=8(sec)
であり、HDD126の起動時間は、
5(sec)
である。
上記より、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
120(MB)÷15(MB/sec)+180(MB)÷60(MB/sec)=11(sec)
となる。
したがって、取得したSpin up timeよりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合は、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間を11秒から8.75秒に短縮することが可能となる。
以上、第2の実施形態について説明した。
[第3の実施形態]
本実施形態にかかる画像処理装置100の構成は、前述した第1の実施形態の構成と同様であるので、その説明は省略する。以下では、本実施形態にかかる画像処理装置100の動作について、図6を用いて説明する。
図6は、第3の実施形態の画像処理装置100の省エネモード移行時の動作フローである。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
本実施形態では、画像処理装置100の動作として、第2の実施形態と同様に、HDD126から取得したSMART情報であるSpin up time(SMART ID3)よりスナップショットイメージの分割比率を最適化させる。しかし、第2の実施形態では前述の予測式(関数f)より分割比率を算出する(図5:ステップS503)のに対して、本実施形態では予め用意されている変換テーブルを参照することにより分割比率を決定する(ステップS603)点が異なる。なお、その他の動作(ステップS601〜S602,S604〜S608)は、上述の第2の実施形態における動作(図5:ステップS501〜S502,S504〜S508)と同様であるので、その説明は省略する。
本実施形態は、例えばSpin up time;SPとHDD126の起動時間;tの関係が予測式(関数)で表せない、あるいは予測式が複雑になるような場合に有用である。本実施形態で用いる変換テーブルは、Spin up time;SPとHDD起動時間;tの相関データを取得することで容易に作成することが可能である。
図7にこの変換テーブルの一例を示す。このテーブルは同図に示すように、Spin up time;SPとHDD起動時間;tが関連付けられたテーブルとなっている。
以上、第3の実施形態について説明した。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について図8および図9を用いて説明する。
(画像処理装置の構成)
図8は、第4の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像処理装置100’は、前述の第1の実施形態における画像処理装置100と同一の構成(図1)に加え、さらにHDD126の周囲温度を測定する温度センサ801を追加したものとなっている。以下の説明では、第1の実施形態と共通する部分はその説明を省略する。なお、図8において、図1と共通する構成要素には同一の符号を付している。
(画像処理装置の動作)
続いて、本実施形態の画像処理装置100’の動作を説明する。
図9は、本実施形態における省エネモード移行時の動作フローである。
本実施形態における画像処理装置100’の動作は、温度センサ801により取得したHDD126の周囲温度より、下記のようにスナップショットイメージの分割比率を算出する点(ステップS902〜S903)が、第2の実施形態における省エネモード移行時の動作(図5:ステップS502〜S503)と異なっている。その他の動作(ステップS901、S904〜S908)は、前述の第2の実施形態における動作(図5:ステップS501、S504〜508)と同様であるのでその説明は省略する。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様である。
一般的に、温度が低いとHDDのモータの安定等に時間がかかるためその起動時間が遅くなり、暖かいと早くなる。本実施形態は、HDD126が周囲温度環境(HDDユニット自体の温度も含む)によりHDD126自体の起動時間が影響を受けるため、画像処理装置100’の起動時間への影響の低減を狙ったものである。
HDD126の周囲温度の影響によるHDD126自体の起動時間の変化により、スナップショットイメージが最適な分割比率になっていない場合、NANDフラッシュROM124からのスナップショットイメージの読み出しが完了してもHDD126がアクセス可能にならず無駄な待ち時間が発生する場合がある。また、逆に既にHDD126のアクセスが可能になっているのに低速なNANDフラッシュROM124からの読み出しが継続してしまう状況が発生する場合もありうる。どちらの状況も画像処理装置100’の起動時間短縮への悪影響を引き起こす。特に省エネモード移行後、長い時間をおかずに省エネモード復帰トリガが発生するような場合、その時のHDD126の周囲温度は、省エネモード移行時のHDD126の周囲温度と比較して温度変化が少ない。このような場合、特に起動時間短縮の効果がある。
ここで、取得したHDD周囲温度よりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合の効果を以下に示す。
まず、取得したHDD周囲温度;T(℃)からHDD起動時間;t(sec)を予測する予測式が、例えば以下であるとする。なお、下式のfは関数を表しており、このfは、例えば、Spin up time;Spに対するHDD起動時間を実測することにより得られたデータを基に近似式を当てはめるなどして定めることができる。
t=f(T)
ここで、起動時間がTyp.8秒のHDDではあるが、HDD周囲温度の影響により5秒で起動するHDD126が使用され、且つ、取得したHDD周囲温度;Tと上記予測式よりHDD126の起動時間;tを5秒と予測した場合を想定する。
この場合、スナップショットイメージの最適な分割比率は、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、HDD126がリード可能になるまでの5秒の期間にNANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDに保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×5(sec)=75(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−75(MB)=225(MB)
となる。
このとき、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
75(MB)÷15(MB/sec)+225(MB)÷60(MB/sec)=8.75(sec)
となる。
これに対し、HDD周囲温度よりHDDの起動時間を予測せず、Typ.8秒に対して最適な分割比率にてスナップショットイメージを分割する場合は、以下のようになる。
まず、HDD126がリード可能になるまでの8秒の期間に、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、NANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×8(sec)=120(MB)
となり、
HDDに保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−120(MB)=180(MB)
となる。
この例の場合、以下に示すようにHDD126の起動処理が完了し、HDD126がリード可能になっているにもかかわらず、低速なNANDフラッシュROM124からの読み出しを継続することになり、高速なHDDの性能を有効に使用できていないことになる。
このときNANDフラッシュROM124からの読み出し時間は、
120(MB)÷15(MB/sec) = 8(sec)
であり、HDD126の起動時間は、5秒(sec)である。
上記より、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
120(MB)÷15(MB/sec)+180(MB)÷60(MB/sec)=11(sec)
となる。
したがって、取得したSpin up timeよりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合は、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間を11秒から8.75秒に短縮することが可能となる。
以上、第4の実施形態について説明した。
[第5の実施形態]
本実施形態にかかる画像処理装置100’の構成は、前述した第4の実施形態の構成と同様であるので、その説明は省略する。以下では、本実施形態にかかる画像処理装置100’の動作について、図10を用いて説明する。
図10は、第5の実施形態の画像処理装置100の省エネモード移行時の動作フローである。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
本実施形態では、画像処理装置100’の動作として、第4の実施形態と同様に、温度センサ801から取得したHDD周囲温度よりスナップショットイメージの分割比率を最適化させる。しかし、第4の実施形態では前述の予測式(関数f)より分割比率を算出する(図9:ステップS903)のに対して、本実施形態では予め用意されている変換テーブルを参照することにより分割比率を決定する(ステップS1003)点が異なっている。なお、その他の動作(ステップS1001〜S1002,S1004〜S1008)は、上述の第4の実施形態における動作(図9:ステップS901〜S902,S904〜S908)と同様であるので、その説明は省略する。
本実施形態は、例えばHDD周囲温度;TとHDDの起動時間;tの関係が予測式(関数)で表せない、あるいは予測式が複雑になるような場合に有用である。本実施形態で用いる変換テーブルは、HDD周囲温度;TとHDD起動時間;tの相関データを取得することで容易に作成することが可能である。
図11にこの変換テーブルの一例を示す。このテーブルは同図に示すように、HDD周囲温度;TとHDD起動時間;tが関連付けられたテーブルとなっている。
以上、第5の実施形態について説明した。
[第6の実施形態]
本実施形態にかかる画像処理装置100’の構成は、前述した第4の実施形態の構成と同様であるので、その説明は省略する。以下では、本実施形態にかかる画像処理装置100’の動作について説明する。
図12は、第6の実施形態の画像処理装置100’の省エネモード移行時の動作フローである。
本実施形態では、画像処理装置100’の動作として、HDD126から取得したSMART情報であるSpin up time(SMART ID3)と温度センサ801から取得したHDD周囲温度とにより、下記のようにスナップショットイメージの分割比率を算出している。この点(ステップS1202〜S1204)が、第4の実施形態での省エネモード移行時の動作(図9:ステップS902〜S903)と異なっている。その他の動作(ステップS1201、S1205〜S1209)は、第4の実施形態における動作(図9:ステップS901、S904〜S908)と同様であるのでその説明は省略する。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様である。
本実施形態は、第2〜5の実施形態にて示したように、HDDには個体差があり、また周囲温度の影響によるHDDの起動時間にもばらつきがあるため、このばらつきによる画像処理装置の起動時間への影響の低減を狙ったものである。
第2〜5の実施形態にて示したように、HDDの起動時間のばらつきにより、スナップショットイメージが最適な分割比率になっていない場合、NANDフラッシュROM124からのスナップショットイメージの読み出しが完了してもHDD126がアクセス可能にならず無駄な待ち時間が発生する場合がある。また、逆に既にHDD126のアクセスが可能になっているのに低速なNANDフラッシュROM124からの読み出しが継続してしまう状況が発生し、どちらの状況も画像処理装置100の起動時間短縮への悪影響を引き起こす。
ここで、取得したSpin up timeとHDD周囲温度よりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合の効果を以下に示す。
例えば、取得したSpin up time;SpとHDD周囲温度;TからHDD起動時間;t(sec)を予測する予測式が以下であるとする。なお、下式のfは関数を表しており、このfは、例えば、Spin up time;SpとHDD周囲温度;Tに対するHDD起動時間を実測することにより得られたデータを基に近似式を当てはめるなどして定めることができる。
t=f(SP,T)
ここで、起動時間がTyp.8秒のHDDではあるが、個体差とHDD周囲温度の影響により5秒で起動するHDD126が使用され、且つ、取得したSMART情報のSpin up time;SPと温度センサ801より取得したHDD周囲温度;Tと上記予測式よりHDDの起動時間;tを5秒と予測した場合を想定し、その効果を以下に示す。
この例の場合、スナップショットイメージの最適な分割比率はHDD126がリード可能になるまでの5秒の期間に、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、NANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
NANDフラッシュROM124に保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×5(sec)=75(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−75(MB)=225(MB)
となる。
このとき、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
75(MB)÷15(MB/sec)+225(MB)÷60(MB/sec)=8.75(sec)
となる。
これに対し、Spin up timeとHDD周囲温度とによりHDD126の起動時間を予測せず、Typ.8秒に対して最適な分割比率にてスナップショットイメージを分割する場合は、以下のようになる。
HDD126がリード可能になるまでの8秒の期間に、NANDフラッシュROM124に保存されるスナップショットイメージ容量が、NANDフラッシュROM124から読み出し可能な容量である必要があることを考慮すると、NANDに保存するスナップショットイメージ容量は、
15(MB/sec)×8(sec)=120(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−120(MB)=180(MB)
となる。
この場合、以下に示すようにHDD126の起動処理が完了し、HDD126がリード可能になっているにもかかわらず、低速なNANDフラッシュROM124からの読み出しを継続することになり、高速なHDD126の性能を有効に使用できていないことになる。
このときNANDフラッシュROM124からの読み出し時間は、
120(MB)÷15(MB/sec) = 8(sec)
であり、HDD126の起動時間は、5秒である。
上記より、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
120(MB)÷15(MB/sec)+180(MB)÷60(MB/sec)=11(sec)
となる。
したがって、取得したSpin up timeとHDD周囲温度とによりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合は、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間を11秒から8.75秒に短縮することが可能となる。
以上、第6の実施形態について説明した。
[第7の実施形態]
本実施形態にかかる画像処理装置100’の構成は、前述した第4の実施形態の構成と同様であるので、その説明は省略する。以下では、本実施形態にかかる画像処理装置100’の動作について、図13を用いて説明する。
図13は、第7の実施形態の画像処理装置100’の省エネモード移行時の動作フローである。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
本実施形態では、画像処理装置100’の動作として、第6の実施形態と同様に、HDD126から取得したSMART情報であるSpin up time(SMART ID3)と温度センサ801より取得したHDD周囲温度よりスナップショットイメージの分割比率を最適化させる。しかし、第6の実施形態では前述の予測式(関数f)より分割比率を算出するのに対して、本実施形態では予め用意されている変換テーブルを参照することにより分割比率を決定する点(ステップS1304)が異なっている。なお、その他の動作(ステップS1301〜S1303,S1305〜S1309)は、上述の第6の実施形態における動作(図12:ステップS1201〜S1203,S1205〜S1209)と同様であるので、その説明は省略する。
本実施形態は、例えばSpin up time;SPとHDD周囲温度;T、HDDの起動時間;tの関係が予測式(関数)で表せない、あるいは予測式が複雑になるような場合に有用である。本実施形態で用いる変換テーブルは、Spin up time;SPおよびHDD周囲温度;TとHDD起動時間;tの相関データを取得することで容易に作成することが可能である。
図14にこの変換テーブルの一例を示す。
このテーブルは同図に示すように、Spin up time;SPとHDD周囲温度;TとHDD起動時間;tが関連付けられたテーブルとなっている。同図において、例えば、Spin up time;SPがSPη、HDD周囲温度;TがTの場合のHDD起動時間;tの予測値は、tηnとなる。
以上、第7の実施形態について説明した。
[第8の実施形態]
次に、本発明の第8の実施形態について図15および図16を用いて説明する。
(画像処理装置の構成)
図15は、第8の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像処理装置100”は、前述の第1〜3の実施形態における画像処理装置100と同一の構成(図1)に加え、さらに、分割された一方のスナップショットイメージ保存用の不揮発性ストレージデバイスであるESSD(Embedded SSD)を追加したものとなっている。以下の説明では、第1の実施形態と共通する部分はその説明を省略する。なお、図15において、図1と共通する構成要素には同一の符号を付している。
(画像処理装置の動作)
図16は、本実施形態の画像処理装置100”の省エネモード移行時の動作フローである。なお、省エネモードからの復帰時の動作は、第1の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
本実施形態では、画像処理装置100’の動作として、SMARTコマンドによりHDD126からSMART情報であるSpin up time(SMART ID3)SP_HとThroughput Performance(SMART ID2);TP_Hを取得し(ステップS1602)、さらにSMARTコマンドによりESSD1501からSMART情報であるThroughput Performance(SMART ID2);TP_Eを取得して(ステップS1603)、これらを基にスナップショットイメージの分割比率を算出する(ステップS1604)点、および、分割後のスナップショットイメージAをNANDフラッシュROM124ではなくESSD1501に保存する(ステップS1607)点が、第6の実施形態での省エネモード移行時の動作(図12:ステップS1202〜S1204、S1207)と異なっている。その他の動作(ステップS1601、S1605〜S1606、S1608〜S1609)は、第6の実施形態における動作(図12:ステップS1201、S1205〜S1206、S1208〜S1209)と同様であるのでその説明は省略する。
ところで、ESSDとは、主に組込み機器用途に開発されたものである。このESSDは、特に、HDDの代替用として、PC用途に一般的に使用されるSSD(Solid State Drive)と比較して内部構成を簡素化した、低価格なストレージデバイスとなっている。SSDはHDDとは異なり、モータ等のメカ部品が無いため起動時間が著しく早く、実質的には起動待ち時間はない。また、読み出しスピードも非常に高速なため、スナップショットイメージの保存先として極めて適している。したがって、SSDをスナップショットイメージの保存先として使用するのであれば、あえてスナップショットイメージを分割し、HDDと併用することに優位性はない。しかし、SSDは非常に高額なため、低コストを要求されるOA機器等の組み込み用途には向いていない。
それに対して、組み込み用途のストレージデバイスとしてESSDがあり、こちらはSSDと同様、モータ等のメカ部品が無いため起動時間が著しく早く、実質的には起動待ち時間はない。その上、安価であるため分割したスナップショットイメージの保存先としてESSDとHDDを併用することには優位性がある。
このESSDをスナップショットイメージの保存先の一つとするにあたり、最適なスナップショット分割比率にしないと、前述の第1〜7の実施形態で説明したように、起動時間の短縮の足かせになってしまう。
そのため、SMARTコマンドにより、HDD126と、ESSD1501の両ストレージからThroughput Performance(SMART ID2)を取得し、HDD126からはさらにSpin Up time(SMART ID3)を取得する。そして、取得したこれらのデータに基づいて最適なスナップショット分割比率を算出することで、画像処理装置の起動時間の短縮を図る。
例えば、取得した両ストレージのThroughput Performanceから、ESSD1501の読出し速度として20MB/sec、HDD126の読み出し速度として60MB/secが得られたとする。また、取得したHDD126のSpin Up timeと例えば第1の実施形態の予測式より、HDD126の起動時間が8秒と予測された場合、以下の効果がある。
上記情報より、スナップショットイメージの最適な分割比率は、ESSD1501に保存されるスナップショットイメージ容量が、HDD126がリード可能になるまでの8秒の期間に、ESSD1501から読出し可能な容量である必要があることを考慮すると、
ESSD1501に保存するスナップショットイメージ容量は、
20(MB/sec)×8(sec)=160(MB)
となり、
HDD126に保存するスナップショットイメージ容量は、
300(MB)−160(MB)=140(MB)
となる。
このとき、両スナップショットイメージの読み出しに要する時間は、
160(MB)÷20(MB/sec)+140(MB)÷60(MB/sec)=10.33(sec)
となる。
これに対し、ESSD1501をHDD126と併用せず、HDD126のみにスナップショットイメージを保存する場合のスナップショットイメージの読み出しに要する時間は、予測されたHDD起動時間は8秒であるので、
8(sec)+300(MB)/60(MB/sec)=13(sec)
となる。
したがって、ESSD1501をHDD126と併用し、SMART情報のSpin up timeとThroughput Performanceと、予測されたHDD起動時間とによりスナップショットイメージの分割比率を算出した場合は、スナップショットイメージの読み出しに要する時間を13秒から10.33秒に短縮することが可能となる。
以上、第8の実施形態について説明した。
なお、前述した諸実施形態の画像処理装置で実行される、画像処理装置の省エネモードからの復帰時間を短縮する方法は、当該画像処理装置に備わるCPU等のコンピュータや制御用LSI等の制御ユニットが実行するプログラムとして、ROM等の不揮発性記憶媒体に予め組み込まれて提供される。
また、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
さらに、上記プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、上記プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
本発明は、前述した画像処理装置や、画像処理装置としての画像形成装置の他、省エネモードを有するパーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置にも適用可能である。
第1の実施の形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるコントローラ120が実現する特徴的な機能を示す機能ブロック図である。 同実施形態における省エネモード移行時の画像処理装置100の動作フローを示す図である。 同実施形態における省エネモードからの復帰時の画像処理装置100の動作フローを示す図である。 第2の実施形態の省エネモード移行時の画像処理装置100の動作フローを示す図である。 第3の実施形態の省エネモード移行時の画像処理装置100の動作フローを示す図である。 同実施形態における変換テーブルの一例を示す図である。 第4の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態における省エネモード移行時の画像処理装置100’の動作フローを示す図である。 第5の実施形態の省エネモード移行時の画像処理装置100’の動作フローを示す図である。 同実施形態における変換テーブルの一例を示す図である。 第6の実施形態の省エネモード移行時の画像処理装置100’の動作フローを示す図である。 第7の実施形態の省エネモード移行時の画像処理装置100’の動作フローを示す図である。 同実施形態における変換テーブルの一例を示す図である。 第8の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態における省エネモード移行時の画像処理装置100”の動作フローを示す図である。
符号の説明
100,100’,100” 画像処理装置
110 エンジン部
111 スキャナ
112 プロッタ
120 コントローラ部
121 CPU
122 ROM
123 RAM
124 NANDフラッシュROM
125 NANDフラッシュコントローラ
126 HDD
127 制御用ASIC
201 状態情報取得部
202 分割・保存部
203 復元部
204 SMART情報取得部
205 決定部
801 温度センサ
1501 ESSD

Claims (10)

  1. CPU、メモリおよび複数の不揮発性のストレージデバイスを有する画像処理装置であって、
    省エネモードへの移行時に前記メモリの状態および前記CPUのレジスタの状態を表す状態情報を取得する状態情報取得手段と、
    前記状態情報取得手段により取得した前記状態情報を2つに分割した後、分割した前記状態情報を、読み出し可能となるまでの時間の異なる2種類の前記不揮発性のストレージデバイスにそれぞれ保存する分割・保存手段と、
    前記省エネモードからの復帰時に、先に読み出し可能となる前記ストレージデバイスから順に、保存されている分割後の前記状態情報を取得して該状態情報を前記メモリおよび前記CPUのレジスタに再設定することにより省エネモード移行前の状態を復元する復元手段とを有する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの1つであるHDDのSMART情報のSpin up time(SMART ID3)を取得するSMART情報取得手段と、
    該SMART情報取得手段により取得したSpin up timeから前記HDDの起動時間を予測し、予測された前記HDDの起動時間と他方のストレージデバイスの予め定められた読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記他方のストレージデバイスからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの1つであるHDDのSMART情報のSpin up time(SMART ID3)を取得するSMART情報取得手段と、
    該SMART情報取得手段により取得したSpin up time(SMART ID3)から前記HDDの起動時間を予測するために用いる変換テーブルと、
    省エネモード移行時に、前記変換テーブルを用いて、前記SMART情報取得手段により取得した前記Spin up timeから前記HDDの起動時間を予測し、予測されたHDDの起動時間と他方のストレージデバイスの予め定められた読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記他方のストレージデバイスからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの1つであるHDDの周囲温度を測定する温度センサと、
    省エネモード移行時に、前記温度センサにより測定された前記HDDの周囲温度から前記HDDの起動時間を予測し、予測された前記HDDの起動時間と他方のストレージデバイスの予め定められた読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記他方のストレージデバイスからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの1つであるHDDの周囲温度を測定する温度センサと、
    測定されたHDDの周囲温度からHDDの起動時間を予測するために用いる変換テーブルと、
    省エネモード移行時に、前記変換テーブルを用いて、前記温度センサにより測定された前記HDDの周囲温度から前記HDDの起動時間を予測し、予測された前記HDDの起動時間と他方のストレージデバイスの予め定められた読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記他方のストレージデバイスからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの1つであるHDDのSMART情報のSpin up time(SMART ID3)を取得するSMART情報取得手段と、
    前記HDDの周囲温度を測定する温度センサと、省エネモード移行時に、前記SMART情報取得手段により取得した前記Spin up timeと前記温度センサにより測定された前記HDDの周囲温度とから前記HDDの起動時間を予測し、予測された前記HDDの起動時間と他方のストレージデバイスの予め定められた読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記他方のストレージデバイスからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  7. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの1つであるHDDのSMART情報のSpin up time(SMART ID3)を取得するSMART情報取得手段と、
    前記HDDの周囲温度を測定する温度センサと、前記Spin up timeと前記HDDの周囲温度から前記HDDの起動時間を予測するために用いる変換テーブルと、
    省エネモード移行時に、前記変換テーブルを用いて、前記SMART情報取得手段により取得した前記Spin up timeと前記温度センサにより測定された前記HDDの周囲温度とから前記HDDの起動時間を予測し、予測された前記HDDの起動時間と他方のストレージデバイスの予め定められた読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記他方のストレージデバイスからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  8. 前記状態情報の保存先となる前記不揮発性のストレージデバイスの一方はESSD(Embedded SSD)であり、他方はHDDであって、
    SMART情報である両ストレージデバイスからのThroughput Performance(SMART ID2)とHDDからのSpin Up time(SMART ID3)とを取得するSMART情報取得手段と、
    該SMART情報取得手段により取得した前記Spin Up timeから前記HDDの起動時間を予測し、前記SMART情報取得手段により取得した前記ESSDの前記Throughput Performance(SMART ID2)から前記ESSDの読み出し速度を求め、予測された前記HDDの起動時間と前記ESSDの読み出し速度と前記状態情報のサイズとから前記HDDの起動時間における前記ESSDからの読み出し可能な容量を求め、前記読み出し容量に基づいて、前記状態情報の分割比率を決定する決定手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  9. CPU、メモリおよび複数の不揮発性のストレージデバイスを有する画像処理装置の制御方法であって、
    省エネモードへの移行時に前記メモリの状態および前記CPUのレジスタの状態を表す状態情報を取得する取得工程と、
    前記状態情報を取得する取得工程において取得した前記状態情報を2つに分割した後、分割した前記状態情報を、読み出し可能となるまでの時間の異なる2種類の前記不揮発性のストレージデバイスにそれぞれ保存する保存工程と、
    前記省エネモードからの復帰時に、先に読み出し可能となる前記ストレージデバイスから順に、保存されている分割後の前記状態情報を取得して該状態情報を前記メモリおよび前記CPUのレジスタに再設定することにより省エネモード移行前の状態を復元する復元工程とを含む
    ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
  10. 請求項9に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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