JP7059802B2 - プリントコントローラー及びプログラム - Google Patents
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Description
また、画像形成装置においても、ネットワークに接続された複数のコンピューターによって一つのシステムを構築する技術が用いられている。例えば、特許文献1には、印刷ジョブを送信する複数のクライアントコンピューターと、印刷ジョブを総括して受信するプリンタサーバコンピュータと、を共通の通信ネットワーク上に配置して分散処理を行うことで、既存のハードウェアリソースを活用する技術が記載されている。
ここで、仮想化システムを構築するためには、仮想化システムが利用可能な帯域を十分に確保するため、プリントコントローラーと画像形成装置等の他の装置とが、高速なインターフェース接続されている必要がある。納品時においては、各装置が比較的低速なインターフェースで接続されているのが一般的であるが、ユーザーはプリントコントローラーと画像形成装置との間の通信を高速化するために、納品後に任意に高速インターフェースを追加することが可能である。したがって、このような高速インターフェースが実現した場合など、仮想化システムを構築可能な条件を適切に判断して仮想化システムを構築することが望ましい。
画像形成装置に対して画像データを転送するプリントコントローラーであって、
当該プリントコントローラーと他の装置とのデータ通信を行う通信部と、
前記通信部における通信帯域を判断する判断部と、
当該プリントコントローラーの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記他の装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築し、一つの装置とみなして動作させる
ことを特徴とする。
前記通信部は、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置との間の画像データの転送を行う画像データ通信部を備え、
前記画像形成装置の出力速度を管理する管理部と、
前記出力速度及び前記画像データのデータ量に基づいて、画像データを転送するために必要な画像転送帯域を算出する算出部と、
前記通信帯域から前記画像転送帯域を除いた仮想化帯域の、前記通信帯域における占有率を算出する演算部と、を備え、
前記制御部は、前記占有率が第1の占有率以上である場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置との間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする。
前記占有率を継続して監視する占有率監視部を備え、
前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が第1の占有率以上となった判断されたときに仮想化システムを構築した場合、前記占有率監視部によって前記占有率が第1の占有率未満となったと判断されたときに仮想化システムを解除する
ことを特徴とする。
前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が、第2の占有率未満であり、かつ前記第1の占有率以上となった判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースのうち、CPUのみを仮想化する
ことを特徴とする。
前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が、第3の占有率未満であり、かつ前記第2の占有率以上となった判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースのうち、CPU及びメモリー、あるいはCPUのみを仮想化する
ことを特徴とする。
当該プリントコントローラーに入力された画像データに基づいて、仮想化システムを構築してマルチタスクを行った方が効率的であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が前記第1の占有率未満となった判断された場合において、前記判定部がマルチタスクを行った方が効率的であると判定した場合に、仮想化システムを継続する
ことを特徴とする。
前記画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部への前記画像データの転送速度を監視する速度監視部と、を備え、
前記制御部は、前記速度監視部によって前記転送速度が所定の速度未満であると判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースのうち、CPU及びメモリー、あるいはCPUのみを仮想化する
ことを特徴とする。
前記制御部は、前記画像形成装置が動作していない場合においても、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする。
前記通信部は、当該プリントコントローラーと検査装置との間のデータ通信を行う検査通信部を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記検査通信部における通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記検査装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする。
前記制御部は、前記検査装置が動作していない場合においても、当該プリントコントローラーと前記検査装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする。
前記通信部は、当該プリントコントローラーと他のプリントコントローラーとの間でデータ通信を行うプリントコントローラー通信部を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記プリントコントローラー通信部における通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記他のプリントコントローラーのハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする。
画像形成装置に対して画像データを転送するプリントコントローラーのコンピューターを、
当該プリントコントローラーと他の装置とのデータ通信を行う通信部、
前記通信部における通信帯域を判断する判断部、
当該プリントコントローラーの動作を制御する制御部、として機能させ、
前記制御部に、前記判断部により前記通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記他の装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築させ、一つの装置とみなして動作させる
ことを特徴とする。
以下、本発明に係る画像形成システム1の第1実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
外部装置100とDFEサーバー200を構成するプリントコントローラー20とはLANケーブルC1を介して、プリントコントローラー20と画像形成装置300とはLANケーブルC2を介して、プリントコントローラー20と検査装置400とはLANケーブルC3を介して、それぞれ接続されている。
なお、外部装置100としては、例えばPCやサーバー装置、スマートフォンやタブレット端末等の携帯機器等を適用可能である。
図3は、DFEサーバー200の機能的構成を示す図である。図3に示すように、DFEサーバー200は、複数のプリントコントローラー20を備えて構成され、各プリントコントローラー20がスイッチS及びケーブルC4によって並列に接続された構造となっている。
なお、CPU211は、判断部、制御部、管理部、算出部、演算部、占有率監視部、判定部、速度監視部としての機能を実現する。
ここで、プリントコントローラー通信部217に備えられたネットワークカードは、例えばInfinibandや10GbE、100GbEのEthernet等の高速データ通信が可能なインターフェースであり、後述するようにスイッチSを介して接続された他のプリントコントローラー20との高速データ通信を可能とする。
DFEサーバー200を構成する各プリントコントローラー20は、それぞれプリントコントローラー通信部217に接続されたLANケーブルC4を介して、スイッチSに並列に接続されている。上記したように、各プリントコントローラー20は高速データ通信可能なネットワークカードを備えているため、スイッチSによってプリントコントローラー20間のスイッチングを行うことで、並列的なデータ通信が可能となり、データ通信の高速化を実現できる。
図4は、画像形成装置300の機能的構成を示す図である。画像形成装置300は、図4に示すように、本体制御部31と、エンジン32と、を備えて構成される。
画像形成部324は、感光体ドラム324aと、転写ローラー324bと、定着器と、両面機構と、反転機構324cと、各種搬送ベルト等を備えて構成される。
次いで、画像形成部324は、転写ローラー324bにより、給紙部325のいずれかの給紙トレイ325a~325hから搬送された用紙にトナーを転写させて画像を形成させ、定着器で画像を定着させた後、用紙を検査装置400へと排出させる。
図5は、検査装置400の機能的構成を示した図である。検査装置400は、図5に示すように、検査制御部41と、検査処理部42と、を備えて構成されている。
また、CPU411は、検査通信部414を介してDFEサーバー200から受信した印刷画像データと、読取部421によって生成された読取画像データとを比較し、異常画像の検出処理を実行する。具体的には、両画像データの色差、画像位置等を比較して両者間の差異を分析し、差異が検出された場合には異常画像が形成されていると判断し、差異が検出されない場合には正常画像が形成されていると判断する。そしてCPU411は、出力部422に対して、当該用紙を異常画像が形成された用紙あるいは正常画像が形成された用紙の何れとして処理するかを指示する。
以下、図面を参照して、本実施形態に係る仮想化システムの構築について説明する。
図6(A)は、従来の画像形成システム1における、プリントコントローラー20と画像形成装置300との通信接続の様子を示す。従来のプリントコントローラー20及び画像形成装置300の納品時には、画像データ通信部215及び画像データ通信部314として、1GbEthernetやUSB(Universal Serial Bus)などの比較的低速なインターフェースを実現するための、ビデオインターフェース(Video Interface:VIF)215a,314a等の基板が搭載されている。
図7(A)は、画像データ通信部215、314における通信帯域を示している。図7(A)に示すように、画像データ通信部215、314に高速なインターフェースが実現された画像形成システム1において、プリントコントローラー20と画像形成装置300との間の通信帯域が、1GB/sであるとする。また、プリントコントローラー20から画像形成装置300に対する印刷画像データの転送に必要な帯域(以降、画像転送帯域と表記)が、600MB/sであるとする。このとき、通信帯域から画像転送帯域を除いた残りの400MB/sの帯域(以降、仮想化帯域と表記)を用いて、仮想化システムを構築することができる。
画像転送帯域は、外部装置100から受け取った描画データと、エンジン32による出力速度と、に基づいて定まる値である。即ち、描画データのデータサイズが明らかであれば、当該描画データに対して画像処理部22の各部が加工を施して得られた印刷画像データのサイズを算出することができる。また、エンジン32の出力速度によって、当該印刷画像データを画像形成装置300へ転送するために必要な速度が算出され、これに基づいて画像転送帯域を判断することができる。
このように所定の占有率を上回る場合にのみ仮想化システムを構築することで、画像でデータの転送に必要な通信帯域を確保するとともに、プリントコントローラー20及び画像形成装置300のそれぞれのハードウェアリソース間のやり取りに必要な通信帯域を十分に確保することができる。
さらに、仮想化システムVに適用されるオペレーティングシステムは、プリントコントローラー20あるいは画像形成装置300のいずれかに搭載されているアプリケーションソフトウェアに対して、物理的に分離したCPU211及びCPU311を連続したCPUに見えるようにして提供する。これにより、アプリケーション側は物理的には分離したCPU211及びCPU311を区別することなく動作させることができるため、マルチタスクの実現が容易となる。
プリントコントローラー20のCPU211は、外部装置100からのプリントジョブを受け付けるなどして動作を開始すると、プリントコントローラー20と画像形成装置300とが接続されているか否かを判断する(ステップS801)。
CPU211は、画像形成装置300と接続されていると判断すると(ステップS801:Yes)、ステップS803へと移行するが、接続されていないと判断すると(ステップS801:No)、通常動作を実行し(ステップS802)、即ち仮想化システムを構築することなくプリントコントローラー20が有するハードウェアリソースを利用して動作を実行し、制御を終了する。
CPU211は、通信帯域が所定の値以上ではないと判断すると(ステップS803:No)、ステップS802へと移行するが、所定の値以上であると判断すると(ステップS803:Yes)、ステップS804へと移行する。
したがって、CPU211は、画像形成装置300が動作中であると判断すると(ステップS804:Yes)、ステップS805へと移行するが、動作中ではないと判断すると(ステップS804:No)、ステップS806へと移行する。
CPU211は、所定の占有率以上ではないと判断すると(ステップS805:No)、ステップS802へと移行するが、所定の占有率以上であると判断すると(ステップS805:Yes)、ステップS806へと移行する。
このような制御により、ジョブの途中の通信帯域における状況の変動にも対応して、適した条件下で仮想化システムを構築することができる。
続いて、第1実施形態に係る画像形成システム1の変形例について、図面を参照して説明する。
変形例においては、仮想化帯域の占有率によって、仮想化システムを構築する領域を異ならせることを特徴とする。
図9(A)に示すように、仮想化システム構築のための占有率の閾値として、第1の占有率、第2の占有率及び第3の占有率が存在する。仮想化帯域の占有率が第1の占有率(例えば20%)以上であり、かつ第2の占有率(例えば30%)未満である場合には、ハードウェアリソースのうちCPUのみを仮想化する。したがって、図9(B)に示すように、CPU211、311のみを仮想化した仮想化システムVを構築して単一のCPUとして扱い、メモリー212、312及びHDD213、313については各装置のリソースを利用する。
即ち、仮想化帯域の占有率が比較的低く、HDD及びメモリーを仮想化するには十分でない場合には、CPUのみを仮想化することが有効である。
ステップS1001及びステップS1002の処理は、図8のステップS801及びステップS802の処理と同様であるため、説明を省略する。
さらに、変形例に係る画像形成システム1においては、プリントコントローラー20は、占有率監視部としてのCPU211によって占有率が第3の占有率未満であり、かつ第2の占有率以上となった判断された場合に、当該プリントコントローラー20と画像形成装置300のハードウェアリソースのうち、CPU及びメモリー、あるいはCPUのみを仮想化する。
したがって、ハードウェアリソースの全ての仮想化に十分でない条件下であっても、少なくともCPUのみを仮想化することによって、効率化を図ることができる。
具体的には、CPU211は判定部として機能し、外部装置100から送られてきた画像が、テキストとグラフィックを含む場合のように、それぞれについて複数のCPUを用いて分散処理を行った方が効率的であると判定した場合には、本来であれば構築しない条件下であっても仮想化システムを構築することが望ましい。
例えば、CPU211とHDD213、313とのデータ通信速度を監視し、データ通信速度が所定の速度未満である場合には、CPU及びメモリーのみを仮想化し、HDD213、313を仮想化システムから除外することが可能である。即ち、CPU211とHDD213とのデータ通信は比較的高速であっても、画像形成装置300が有するHDD313とのデータ通信にはこれよりも時間を要することが考えられる。したがって、所定の速度に満たない場合には、HDD213、313については各装置のリソースを利用することが望ましい。
なお、この場合、CPU211は速度監視部として機能する。
以下、本発明に係る画像形成システム1の第2実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
検査装置400は、図5に示すように、CPU411、メモリー412及びHDD413を有している。したがって、プリントコントローラー20との間に仮想化システムを構築可能な条件が揃った場合には、仮想化システムにより検査装置400のハードウェアリソースを活用することが望ましい。
プリントコントローラー20のCPU211は、外部装置100からのプリントジョブを受け付けるなどして動作を開始すると、プリントコントローラー20と検査装置400とが接続されているか否かを判断する(ステップS1101)。
CPU211は、検査装置400と接続されていると判断すると(ステップS1101:Yes)、ステップS1103へと移行するが、接続されていないと判断すると(ステップS1101:No)、通常動作を実行し(ステップS1102)、即ち仮想化システムを構築することなくプリントコントローラー20が有するハードウェアリソースを利用して動作を実行し、制御を終了する。
CPU211は、通信帯域が所定の値以上ではないと判断すると(ステップS1103:No)、ステップS1102へと移行するが、所定の値以上であると判断すると(ステップS1103:Yes)、ステップS1104へと移行する。
したがって、CPU211は、検査装置400が動作中であると判断すると(ステップS1104:Yes)、ステップS1105へと移行するが、動作中ではないと判断すると(ステップS1104:No)、ステップS1106へと移行する。
CPU211は、制御部として、仮想化システムを構築するとともに(ステップS1106)、仮想化システム上で動作を実行させ(ステップS1107)、制御を終了する。
また、マルチタスクを行った方が効率的である場合には、本来であれば仮想化システムを構築しない条件下であっても、仮想化システムを構築してマルチタスクを行うように制御するものとしてもよい。
また、第1実施形態と同様に、各装置のHDDに対する転送速度を監視して、所定の転送速度未満の場合にはHDDを除くハードウェアリソースのみを仮想化するものとしてもよい。
以下、本発明に係る画像形成システム1の第3実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
DFEサーバー200においては複数のプリントコントローラー20はスイッチSを介して接続されている。これらのプリントコントローラー20間に高速なインターフェースが実現されている場合には、仮想化システムを構築する。
プリントコントローラー20のCPU211は、外部装置100からのプリントジョブを受け付けるなどして動作を開始すると、プリントコントローラー20同士が接続されているか否かを判断する(ステップS1201)。
CPU211は、プリントコントローラー20同士が接続されていると判断すると(ステップS1201:Yes)、ステップS1203へと移行するが、接続されていないと判断すると(ステップS1201:No)、通常動作を実行し(ステップS1202)、即ち仮想化システムを構築することなく当該プリントコントローラー20が有するハードウェアリソースを利用して動作を実行し、制御を終了する。
CPU211は、通信帯域が所定の値以上ではないと判断すると(ステップS1203:No)、ステップS1202へと移行するが、所定の値以上であると判断すると(ステップS1203:Yes)、ステップS1204へと移行する。
したがって、CPU211は、他のプリントコントローラー20が動作中であると判断すると(ステップS1204:Yes)、ステップS1205へと移行するが、動作中ではないと判断すると(ステップS1204:No)、ステップS1206へと移行する。
CPU211は、制御部として、仮想化システムを構築するとともに(ステップS1206)、仮想化システム上で動作を実行させ(ステップS1207)、制御を終了する。
また、マルチタスクを行った方が効率的である場合には、本来であれば仮想化システムを構築しない条件下であっても、仮想化システムを構築してマルチタスクを行うように制御するものとしてもよい。
また、第1実施形態と同様に、各装置のHDDに対する転送速度を監視して、所定の転送速度未満の場合にはHDDを除くハードウェアリソースのみを仮想化するものとしてもよい。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
200 DFEサーバー
20 プリントコントローラー
211 CPU(判断部、制御部、管理部、算出部、演算部、占有率監視部、判定部、速度監視部)
212 メモリー
213 HDD(記憶部)
215 画像データ通信部(通信部)
216 検査通信部(通信部)
217 プリントコントローラー通信部(通信部)
300 画像形成装置
311 CPU
312 メモリー
313 HDD(記憶部)
314 画像データ通信部
400 検査装置
411 CPU
412 メモリー
413 HDD
414 検査通信部
S スイッチ
V 仮想化システム
Claims (12)
- 画像形成装置に対して画像データを転送するプリントコントローラーであって、
当該プリントコントローラーと他の装置とのデータ通信を行う通信部と、
前記通信部における通信帯域を判断する判断部と、
当該プリントコントローラーの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記他の装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築し、一つの装置とみなして動作させる
ことを特徴とするプリントコントローラー。 - 前記通信部は、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置との間の画像データの転送を行う画像データ通信部を備え、
前記画像形成装置の出力速度を管理する管理部と、
前記出力速度及び前記画像データのデータ量に基づいて、画像データを転送するために必要な画像転送帯域を算出する算出部と、
前記通信帯域から前記画像転送帯域を除いた仮想化帯域の、前記通信帯域における占有率を算出する演算部と、を備え、
前記制御部は、前記占有率が第1の占有率以上である場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置との間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする請求項1に記載のプリントコントローラー。 - 前記占有率を継続して監視する占有率監視部を備え、
前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が第1の占有率以上となった判断されたときに仮想化システムを構築した場合、前記占有率監視部によって前記占有率が第1の占有率未満となったと判断されたときに仮想化システムを解除する
ことを特徴とする請求項2に記載のプリントコントローラー。 - 前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が、第2の占有率未満であり、かつ前記第1の占有率以上となった判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースのうち、CPUのみを仮想化する
ことを特徴とする請求項3に記載のプリントコントローラー。 - 前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が、第3の占有率未満であり、かつ前記第2の占有率以上となった判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースのうち、CPU及びメモリー、あるいはCPUのみを仮想化する
ことを特徴とする請求項4に記載のプリントコントローラー。 - 当該プリントコントローラーに入力された画像データに基づいて、仮想化システムを構築してマルチタスクを行った方が効率的であるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記制御部は、前記占有率監視部によって前記占有率が前記第1の占有率未満となった判断された場合において、前記判定部がマルチタスクを行った方が効率的であると判定した場合に、仮想化システムを継続する
ことを特徴とする請求項3から5のいずれか一項に記載のプリントコントローラー。 - 前記画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部への前記画像データの転送速度を監視する速度監視部と、を備え、
前記制御部は、前記速度監視部によって前記転送速度が所定の速度未満であると判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースのうち、CPU及びメモリー、あるいはCPUのみを仮想化する
ことを特徴とする請求項2から6のいずれか一項に記載のプリントコントローラー。 - 前記制御部は、前記画像形成装置が動作していない場合においても、当該プリントコントローラーと前記画像形成装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のプリントコントローラー。 - 前記通信部は、当該プリントコントローラーと検査装置との間のデータ通信を行う検査通信部を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記検査通信部における通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記検査装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のプリントコントローラー。 - 前記制御部は、前記検査装置が動作していない場合においても、当該プリントコントローラーと前記検査装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする請求項9に記載のプリントコントローラー。 - 前記通信部は、当該プリントコントローラーと他のプリントコントローラーとの間でデータ通信を行うプリントコントローラー通信部を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記プリントコントローラー通信部における通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記他のプリントコントローラーのハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築する
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のプリントコントローラー。 - 画像形成装置に対して画像データを転送するプリントコントローラーのコンピューターを、
当該プリントコントローラーと他の装置とのデータ通信を行う通信部、
前記通信部における通信帯域を判断する判断部、
当該プリントコントローラーの動作を制御する制御部、として機能させ、
前記制御部に、前記判断部により前記通信帯域が所定の値以上になったと判断された場合に、当該プリントコントローラーと前記他の装置のハードウェアリソースの間で仮想化システムを構築させ、一つの装置とみなして動作させる
ためのプログラム。
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