JP2007049470A - 機能モジュール、及び該機能モジュールを備える情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 自律制御可能な構成であっても他の機能モジュールと連係動作可能な機能モジュールを提供する。
【解決手段】 情報処理装置100は、所定の機能を実現する機能ブロック111,121,131と、機能ブロック111,121,131に接続され且つ当該機能ブロック111,121,131を制御する機能ブロック設定回路112,122,132と、データの送受信を行う通信回路113,123,133とを備え、機能モジュール110,120,130は、通信回路113,123,133を介してアドレスAを有する複数ビットのうち所定のビットに機能ブロック111,121,131の動作状態を示す情報を書き込み、また、機能モジュール110,120,130は、各ビットに書き込まれた情報を読み出す。
【選択図】 図1
【解決手段】 情報処理装置100は、所定の機能を実現する機能ブロック111,121,131と、機能ブロック111,121,131に接続され且つ当該機能ブロック111,121,131を制御する機能ブロック設定回路112,122,132と、データの送受信を行う通信回路113,123,133とを備え、機能モジュール110,120,130は、通信回路113,123,133を介してアドレスAを有する複数ビットのうち所定のビットに機能ブロック111,121,131の動作状態を示す情報を書き込み、また、機能モジュール110,120,130は、各ビットに書き込まれた情報を読み出す。
【選択図】 図1
Description
本発明は、機能モジュール、及び該機能モジュールを備える情報処理装置に関し、特に、所定の機能を実現する機能ブロックを備える機能モジュール、及び該機能モジュールを備える情報処理装置に関する。
従来の画像形成装置は、画像形成モジュール・紙搬送モジュール・給紙モジュール・定着モジュール等の、機能に応じて設けられた複数個のモジュールと、これらの各モジュールに独立したケーブルで接続されたDCコントローラと呼ばれるモジュールとを備える(例えば、特許文献1参照。)。また、DCコントローラが上記複数個のモジュールと共通のインターフェースで接続されている画像形成装置もある。
DCコントローラは、画像形成シーケンスにあわせて、上記複数個のモジュールの動作制御及び該動作のタイミング制御を集約的に行う。また、DCコントローラは、各モジュールにおける異常の有無の検知処理や、検知した異常に対処するために各モジュールに対して状態確認処理等を行うことにより、全てのモジュールの状態制御を行う。
特開平05−318819号公報
しかしながら、DCコントローラが集約的に制御を行うので、画像形成装置の多機能化及び大型化に対応することが困難である。
具体的には、DCコントローラは、画像形成装置の大型化に伴って各種制御を行うための回路の規模が拡大するので、ハードウエアとしてのパフォーマンス(性能)が低下する。また、画像形成装置の多機能化に伴って各モジュールの状態制御を行うためのソフトウエアの数が増大するので、多数のソフトウエアが動作した状態で画像形成動作が行われることになり、その結果、各ソフトウエアのパフォーマンスも低下する。例えば、DCコントローラは、モジュールにおける異常を検知しても、該異常に対処するための状態確認処理などが遅くなる。
また、DCコントローラが集約的に制御を行うので、上記各モジュールは動作を受動的に行うことになり、各モジュールはDCコントローラなしで連係動作を行うことができない。
本発明の第1の目的は、自律制御可能な構成であっても他の機能モジュールと連係動作可能な機能モジュールを提供することにある。
本発明の第2の目的は、パフォーマンスの低下を招くことなく自律制御可能な構成の複数の機能モジュールを分散制御可能な情報処理装置を提供することにある。
上記第1の目的を達成するために、本発明の第1の形態に係る機能モジュールは、所定の機能を実現する機能ブロックを備える機能モジュールにおいて、前記機能ブロックに接続され且つ当該機能ブロックを制御する機能ブロック制御手段と、単一のアドレスを有するレジスタの複数ビットの情報の送受信を行う通信手段とを備え、前記通信手段は、前記レジスタの複数ビットのうち所定のビットに前記機能ブロックの動作状態を示す情報を書き込むことを特徴とする。
上記第2の目的を達成するために、本発明の第1の形態に係る情報処理装置は、上記第1の形態に係る機能モジュールを複数備えることを特徴とする。
上記第1の目的を達成するために、本発明の第2の形態に係る機能モジュールは、所定の機能を実現する機能モジュール内機能ブロックを複数備える機能モジュールにおいて、複数対の所定の機能を実現する機能モジュール内機能ブロック及び当該機能モジュール内機能ブロックに接続され且つ当該機能モジュール内機能ブロックに関する情報を記憶するレジスタと、前記複数対の機能モジュール内機能ブロック及びレジスタを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数のレジスタに記憶されている複数の情報を取得する取得手段を備えることを特徴とする。
上記第2の目的を達成するために、本発明の第2の形態に係る情報処理装置は、上記第2の形態に係る機能モジュールを少なくとも1つ備えることを特徴とする。
本発明によれば、単一のアドレスを有するレジスタの複数ビットに機能ブロックの動作状態を示す情報を書き込むので、機能モジュールは自律制御可能な構成であっても他の機能モジュールと連係動作を可能にすることができると共に、情報処理装置はパフォーマンスの低下を招くことなく自律制御可能な構成の複数の機能モジュールを分散制御することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る機能モジュールを備える情報処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。
図1において、情報処理装置100は、それぞれ異なる機能を実現するための機能モジュール110,120,130と、これらの機能モジュールを接続する共通ライン140とを備える。各機能モジュール110,120,130には、それぞれ、後述する図2の単一のアドレスを有する管理用レジスタ200の所定のビットが配置される。
機能モジュール110は、機能モジュール110に固有の機能を実現するための回路で構成された機能ブロック111と、機能モジュール111に接続され且つ当該機能ブロック111を制御する機能ブロック設定回路112(機能ブロック制御手段)と、機能ブロック設定回路112とデータの送受信が可能な通信回路113(通信手段)とを備える。
機能ブロック111には、動作開始及び動作停止に関する情報及び機能モジュール110内部において発生した異常(エラー)に関する異常発生情報などの動作状態情報を保持するレジスタ111aと、機能モジュール110の制御値等を変更したり、レジスタ111aにデータ値を設定したりするレジスタ設定回路(不図示)とが設けられている。機能ブロック設定回路112は、レジスタ111aに設定される情報やデータ値の設定順序や、該情報やデータ値の設定のタイミングを任意に設定可能に構成されており、これにより、機能ブロック111がその機能を実現するためのシーケンスを行うべく機能ブロック111を制御する。
通信回路113には、共通ライン140に接続されたシリアルI/O端子(Serial I/O)と、スタート端子(Start)と、管理用レジスタ200のアドレスを共有するためのデータラインとしての専用線142に接続されて機能モジュール110内部における異常の有無を伝達する端子とを備える。機能モジュール110のスタート端子は、機能モジュール120,130のスタート端子と専用線141を介して互いに接続されている。また、専用線142は、機能モジュール110,120,130の端子を介して互いに接続する。
なお、機能モジュール120,130は、機能モジュール110と同様の構成を有するのでその説明を省略する。
図2は、管理用レジスタ200の概念的な構成を説明するための図である。
図2に示す管理用レジスタ200は、概念的には、単一のアドレス「アドレスA(ADDRESS_A)」が設定されている。実際には、機能モジュール110,120,130の内部に管理用レジスタ200の各ビットが配置され、各機能モジュール110,120,130に同一のアドレスAが設定される。これにより、全てのビットの情報を一度に読み出すことが可能となっている。概念的には、図2の管理用レジスタ200の例では、複数ビット(bit)のレジスタで構成されており、この管理用レジスタ200の各ビットには1つの機能モジュールが接続される。具体的には、機能モジュール110の端子は管理用レジスタ200のbit0に接続され、機能モジュール120の端子はbit1に接続され、機能モジュール130の端子はbit2に接続される。
管理用レジスタ200は、複数の機能モジュール110,120,130が、それぞれ、接続するビットに所定の情報、例えば異常発生情報を書き込み可能に構成されていると共に、情報処理装置100を構成するそれぞれの機能モジュールから書き込まれた情報を専用線142を介していずれのビットからも読み込み(受信)可能に構成されている。
図2の管理用レジスタ200によれば、この管理用レジスタ200のアドレスAが複数の機能モジュール110,120,130において共通するので、機能モジュール110,120,130のうち所定の機能モジュールがこの管理用レジスタ200に所定の情報の書き込みを行うだけで全て機能モジュール110,120,130が管理用レジスタ200に書き込まれた情報を確認することができると共に、所定の機能モジュールや情報処理装置100は、管理用レジスタ200を1回読み出すだけで同一のアドレスAを有する複数の機能モジュール110,120,130の状態を各ビットに書き込まれた複数の情報からまとめて確認することができる。また、情報処理装置100や情報処理装置100に外部接続される装置等は、管理用レジスタ200を読み出すことにより、機能モジュール110,120,130の動作状態を管理することができる。
以下、図1における機能モジュール110,120,130の動作を説明する。図1において、機能モジュール110,120,130は、それぞれ自律して動作する。
機能モジュール110には、情報処理装置100の内部又は外部に機能モジュール110の制御対象物(不図示)が接続される。機能ブロック設定回路112は、制御対象物を制御するための各種の制御タイミングを機能ブロック111に設定する。機能ブロック111は、該設定された制御タイミングに対応して制御対象物へ出力される信号のオン/オフを行ったり、制御対象物の出力値を制御したりする制御動作(シーケンス)を行う。これにより、機能モジュール110に固有の機能、即ち制御対象物に対する制御機能が実現される。また、上記シーケンスは、専用線141を介して通信回路113のスタート端子に入力された所定の開始信号をトリガとして開始することで機能モジュール110,120,130が同一タイミングで動作開始が可能となる。専用線141を介して入力される所定の開始信号は、その信号レベルで開始及び停止状態を示したり、所定のパルス信号で構成されて機能モジュール110,120,130の動作の開始や停止を実行させたりする(図示せず)。
機能ブロック設定回路112には、通信回路113とレジスタ111aの間における各種データの送受信を行うためのシーケンスが予め設定されており、機能ブロック設定回路112は、このシーケンスにしたがって、機能モジュール110の動作状態を示す情報、例えば機能モジュール110内部における異常発生情報を専用線142を介して管理用レジスタ200のbit0に書き込む。これにより、機能モジュール110の動作状態等の情報を管理用レジスタ200を介して他の機能モジュール、例えば機能モジュール120,130に出力することができる。
また、機能モジュール110は、上記シーケンスにしたがって、機能モジュール120,130からその動作状態等の情報を専用線142を介して取り込む。
機能モジュール120,130の動作は、機能モジュール110の動作と同様であり、それらの動作状態等の情報は、それぞれ、管理用レジスタ200のbit1,bit2に書き込まれる。
機能モジュール110,120,130は、それぞれ、必要に応じて管理用レジスタ200の情報を読み込むことにより他の機能モジュールと連係した動作を行う。具体的には、機能モジュール110,120,130のうち所定の機能モジュール、例えば機能モジュール110において異常が発生した場合には、各機能モジュール120,130は管理用レジスタ200の情報を読み出すことで異常を検知し、停止動作を行う。そして、異常が発生した機能モジュール110がリカバリ動作する場合には、そのリカバリ動作と並行して機能モジュール120,130は、管理用レジスタ200の情報を読み出すことで機能モジュール110が異常から復帰したと判断してリカバリ動作を行う。
上述したように、第1の実施の形態によれば、各機能モジュール110,120,130は、内部の機能ブロック設定回路112,122,132により設定された情報に基づいて所定の機能を実現する機能ブロック111,121,131を動作させると共にその動作状態を単一のアドレスAを有する管理用レジスタ200に書き込み、必要に応じて管理用レジスタ200から他の機能モジュールの動作状態を読み込むことにより該他の機能モジュールと連係した動作を行う。その結果、各機能モジュール110,120,130は自律制御可能な構成であっても他の機能モジュールと連係して動作を行うことができると共に、情報処理装置100はパフォーマンスの低下を招くことなく複数の機能モジュール110,120,130の分散制御を行うことができる(自律分散制御)。具体的には、複数の機能モジュール110,120,130を集約的に制御するようなDCコントローラを設ける必要をなくすことができる。そのため、DCコントローラが各機能モジュールの動作タイミングを制御することをなくすことができると共に、DCコントローラが所定の通信線を介して各機能モジュールを制御するための制御値を当該機能モジュールに送信する必要をなくすことができる。
また、情報処理装置100では、複数の機能モジュール110,120,130の異常発生情報などの動作状態を単一のアドレスAを有する管理用レジスタ200から1回で効率的に読み出すことができるので、各機能モジュール110,120,130の動作状態の検知を迅速に行うことができる。これにより、情報処理装置100は、例えば機能モジュール110の異常発生情報を検知した場合には、異常が発生した機能モジュール110及び他の機能モジュール120,130のリカバリ動作を並行して、即ち機能モジュール110,120,130の順位付けを行うことなく行うことができる。その結果、リカバリ動作を迅速に行うことができユーザの使い勝手を向上させることができる。
なお、上記第1の実施の形態では、機能モジュール110,120,130内部における異常発生情報を出力するために、各通信回路113,123,133に設けられた端子に接続された専用線142を用いたが、これに代えて、各通信回路113,123,133のシリアル通信機能を利用してもよい。この場合には、シリアル通信で送受信される情報の同時性を考慮するために、機能モジュール110,120,130内部における異常発生情報を書き込むための管理用レジスタ200のアドレスAと、シリアル通信で必要な機能モジュールの認識アドレス情報とが同一になるように、すなわち、各機能モジュール110,120,130が実質的にアドレスAを有するように構成される。
また、上記第1の実施の形態において、管理用レジスタ200のアドレスAと同一のアドレスを有する機能モジュールの数は、3つであるが、管理用レジスタ200のビット数以内であればいかなる数であってもよい。すなわち、同一アドレスを有する機能モジュールの数を容易に増減させることができ、情報処理装置100の拡張性を向上させることができる。
機能モジュールの数が管理用レジスタ200のビット数を超えるときは、他のアドレスを有する管理用レジスタを設けてもよく、この場合には、異常発生情報の重要度の高さに応じて機能モジュールを接続する管理用レジスタを変更することが好ましい。
第1の具体例としては、異常信号(異常発生情報)を出力する第1の機能モジュールと、該第1の機能モジュールから異常信号が出力された場合に直ちにこの異常信号を検知して所定の処理を行う第2の機能モジュールとをアドレスAの管理用レジスタ200に接続し、該第1の機能モジュールから異常信号が出力された場合に直ちにこの異常信号を検知する必要がない第3の機能モジュールを他のアドレスを有する管理用レジスタに接続する。これにより、複数の機能モジュールから成る群を容易に複数のグループに分割することができる。
第2の具体例としては、複数の機能モジュールから成る1つの機能モジュールがある。例えば、複数の出力機能を有する電源モジュールを、本発明の第2の実施の形態に係る機能モジュールとして図3を用いて説明する。
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る機能モジュールの構成を概略的に示すブロック図である。
図3において、機能モジュール300は、CPUコア301と、ROM302と、RAM303と、シリアルI/O部304と、周辺機器と接続するための周辺I/O部305と、後述する複数のモジュール内部機能ブロック310a,310b,310c,310d,320a,320bと、これらを接続する内部バス330とを備える。機能モジュール300は、モジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bがそれぞれ所定の出力機能を実現することにより複合機能、例えば本機能モジュール300を少なくとも1つ備える情報処理装置の電源モジュール機能を実現する。
CPUコア301には、機能モジュール300のスタート端子(Start)として割り込み端子(INT)が設けられている。シリアルI/O部304には、外部からの通信線331と接続するためのシリアルI/O端子(Serial I/O)が設けられている。周辺I/O部305には、周辺機器からの通信線332と接続するためのI/O端子(I/O)が設けられている。
モジュール内部機能ブロック310aは、内部バス330に接続されたレジスタ群311aと、レジスタ群に接続されたパルス幅変調(PWM)機能を実現するためのPWM機能ブロック315aとを備える。レジスタ群311aは、後述するENABLE信号に関するレジスタAと、Frequency信号に関するレジスタBと、Duty信号に関するレジスタCと、Warning信号に関するレジスタDとを備える。PWM機能ブロック315aには、外部に所定の信号を送出するための出力端子(OUT)と、外部から入力された信号を受信するための入力端子(IN)とが設けられている。なお、モジュール内部機能ブロック310b〜310dは、モジュール内部機能ブロック310aと同一の構成を有するのでその説明を省略する。
モジュール内部機能ブロック320aは、内部バス330に接続されたレジスタ群321aと、レジスタ群に接続された発振器(OSC)機能を実現するためのOSC機能ブロック325aとを備える。レジスタ群321aは、後述するENABLE信号に関するレジスタAと、Frequency信号に関するレジスタBと、Duty信号に関するレジスタCと、Warning信号に関するレジスタDとを備える。OSC機能ブロック325aには、外部に所定の信号を送出するための端子が設けられている。なお、モジュール内部機能ブロック320bは、モジュール内部機能ブロック320aと同一の構成を有するのでその説明を省略する。
図3では、レジスタ群311a〜311d,321a,321bのWarning信号に関するレジスタDは、CPUコア301(制御手段,取得手段)が一度に読み出すことが可能である。Warning信号は、CPUコア301によって優先的に処理されるように構成されており、シリアルI/O部304を介して、他のモジュールや全てのモジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bへ情報伝達される構成となっている。
また、CPUコア301は、機能モジュール300の電源が投入される(オンになる)と、ROM302に格納されている所定のプログラムにしたがって、後述する図4のスタンバイモードで動作を開始し、割り込み端子に所定のトリガ信号が入力されると、ROM302に格納されている所定のプログラムにしたがって、後述する図5の動作モードで動作を開始する。
図4は、図3におけるCPUコア301によって実行されるスタンバイモードにおける処理のフローチャートである。
図4において、まず、機能モジュール300の電源がオンになると(ステップS401でYES)、CPUコア301は、初期化動作を行う(ステップS402)。具体的には、レジスタ群311a〜311d,321a,321bの各レジスタに所定の初期設定値を設定し、割り込み端子(INT)への所定のトリガ信号が入力されるのを待機するためのスタンバイモードに移行する。
スタンバイモードでは、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bは動作停止状態にあり、これに応じて、レジスタ群311a〜311d,321a,321bのレジスタAのENABLE信号(ENABLE_A〜ENABLE_F)は、停止を示す値「0」に設定される。
続くステップS403では、スタンバイモードにおいて、CPUコア301の割り込み端子にトリガ信号が入力されたか否かを判別する。トリガ信号が入力されていないとき、即ちトリガ信号の入力を待機している間は(ステップS403でNO)、シリアルI/O部304によるシリアル通信を利用したデータ要求が外部から有るか否かを判別する(ステップS404)。シリアル通信を介した外部からのデータ要求がないときはステップS403に戻りトリガ信号の入力待機を継続する。
一方、シリアル通信を介した外部からのデータ要求があったときは、まず、レジスタ群311a〜311d,321a,321bの各レジスタA,B,C,Dに保持されているPWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bの動作状態等に関する最新の情報(データ)を各モジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bに要求し(ステップS405)、これに応じて取得した情報を機能モジュール300の動作状態等に関する情報(データ)としてデータ要求した外部に送出し(ステップS406)、ステップS407に進む。
続くステップS407では、機能モジュール300の電源がオフになったか否かを判別して、電源がオフになるまでスタンバイモードにおける通信処理(ステップS403〜S406)を実行し、電源がオフになった場合には本処理を終了する。
なお、CPUコア301は、スタンバイモードでも、動作モードでも、ステップS405と同様の処理を常時又は所定時間毎に行うことにより、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bの動作状態等に関する情報(ENABLE信号)や異常発生情報(Warning信号)を取得しており、取得した情報に基づいて機能モジュール300の動作状態等の情報を保持するための管理用レジスタ(不図示)を概念的に構成している。これにより、CPUコア301は、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bの動作状態等の情報を管理することができる。
また、スタンバイモードにおいて、トリガ信号が入力されたときは(ステップS403でYES)、後述する図5の動作モードに移行し(ステップS408)、動作モードでの動作を終了したときは、スタンバイモードに移行し、電源がオフになるまでスタンバイモードにおける通信処理(ステップS403〜S406)を実行する。
図5は、図3におけるCPUコア301によって実行される動作モードにおける処理のフローチャートである。
図5において、まず、図4のステップS403において入力されたトリガ信号に応じて、機能モジュール300は動作モードに移行する。
動作モードでは、CPUコア301は、ROM302のプログラムにしたがって、各レジスタAのENABLE信号(ENABLE_A〜ENABLE_F)を、動作を示す値「1」に設定する。これにより、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bは動作可能な状態になる。動作モードにおいて、各モジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bは、それぞれ、固有の機能を実現させるための各種の動作を行うと共に、対応するレジスタ群のレジスタにその動作状態等の情報を書き込む(ステップS501)。
このとき、CPUコア301は、動作モードを終了すべきか否かを判別しており、終了すべきときは、スタンバイモードに移行して図4のステップS407に進み、終了すべきでないときは動作モードを維持すべくステップS501に戻る。
なお、動作モードは、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bにおける異常発生情報が検知されたとき、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bの動作の終了情報が検知されたとき、外部の機能モジュールの異常発生情報に基づいて機能モジュール300の動作を停止させるとき、ユーザからの終了指示があったとき、若しくは、機能モジュール300の電源がオフになったときなどにおいて、終了すべきと判別される。
なお、図5のステップS501の処理の実行中において、CPUコア301は、スタンバイモードにおける通信処理(ステップS403〜S406)と同様の通信処理を実行可能に構成されている。
上述したように、第2の実施の形態によれば、機能モジュール300において、各モジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bが、それぞれ、固有の機能を実現させるための各種の動作を行うと共に対応するレジスタ群のレジスタにその動作状態等の情報を書き込み、CPUコア301が、PWM機能ブロック315a〜315d及びOSC機能ブロック325a,325bの動作状態等の情報を管理用レジスタで管理したり、レジスタDのWarning信号の情報を優先的に監視することで、機能モジュール300内部での異常発生情報を即座に他のモジュールへ伝達したり、また外部からのデータ要求があったときは、それに応じた処理を行ったりするので、機能モジュール300は外部、例えば外部の機能モジュールと連係した動作を行うことができ、自律制御可能な構成であっても外部の機能モジュールと連係動作可能な機能モジュール300を提供することができる。
具体的には、CPUコア301が複数のモジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bを集約的に制御するので、機能モジュール300を備える装置が各モジュール内部機能ブロックの動作タイミングを制御したり、所定の通信線を介してモジュール内部機能ブロックを制御するための制御値を当該モジュール内部機能ブロックに送信したりすることをなくすことができる。
また、機能モジュール300においてCPUコア301が複数のモジュール内部機能ブロック310a〜310d,320a,320bの動作状態等の情報を管理しているので、機能モジュール300を備える装置は各モジュール内部機能ブロックの動作状態等の情報を機能モジュール300から迅速に取得することができる。
なお、上記第2の実施の形態では、機能モジュール300はCPUコア301を中心として構成されているが、これに代えて、マイクロプログラム技術を利用した構成であってもよい。マイクロプログラム技術では、ROM302から所定のコード読み出して各モジュール内部機能ブロックに対して制御信号を逐次的に与えることにより、各モジュール内部機能ブロックは該制御信号に応じて動作を実行する。また、この場合には、ROM302のコードを書き換え可能にするために、ROM302として書き換え可能な不揮発性メモリを用いると共に、シリアルI/O部304を介して該ROM302にコードを書き込むための書き込みモードを設けることが好ましい。なお、書き込みモードは、設置時や調整モード実行時等の画像形成を行っていない間に設定することが可能である。
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る情報処理装置としての画像形成装置の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
図6に示す画像形成装置としての複合機(MFP)500は、本実施の形態に係る情報処理装置により実現される。MFP500は、画像読み取り動作を行うためのリーダモジュール530aが設けられたリーダ部530と、画像形成動作(プリント動作)を行うプリンタ部510と、プリンタ部510から搬送された用紙に対して所定の後処理を行うフィニッシャ部520と、操作部540と、これらの機能ブロックを制御するコントローラ550(機能ブロック制御手段)とを備える。コントローラ550には、リーダモジュール530aからのデータにデジタル画像処理を行うためのコントローラモジュール550aが設けられている。
プリンタ部510は、図6に示すように、感光ドラム518と、一次帯電器511と、レーザ出力器やポリゴンミラー等で構成されたレーザ露光系を含むレーザスキャナ512と、現像器513と、レジストレーションローラ対514と、転写帯電器515と、分離帯電器516と、定着器517と、感光ドラム518の近傍に設けられたフォトディテクタ519a,519bとを備える。
フォトディテクタ519aは、感光ドラム518の走査を開始する直前のレーザ光を検出して図8で後述するビーム検出(beam detect)信号(BD)を生成する。フォトディテクタ519bは、図8で後述する中間転写体基準信号(ITOP)を生成する。
また、プリンタ部510には、図6に示すように、感光ドラム518を用いて画像形成動作を行うためのレーザモジュール501及びプロセスキットモジュール(Pkitモジュール)502と、用紙の給紙や搬送を行うための給紙モジュール503及び紙搬送モジュール504と、用紙上に転写された画像を用紙に定着させるための定着モジュール505とが設けられている。フィニッシャ部520には、プリンタ部510から搬送された用紙に対して所定の後処理を行うためのフィニッシャモジュール506が設けられている。
これらの機能モジュール530a,550a,501〜506は、通信ライン560を介してシリアル通信可能に接続されている。各機能モジュール501〜506は、後述する図7に示すようにアドレスが設定されており、これらのアドレスをモジュール認識情報として用いて他の機能モジュールと例えばシリアル通信を行う(通信手段)。
リーダモジュール530aは信号線561を介してコントローラモジュール550aに接続する。コントローラモジュール550aは信号線562を介してレーザモジュール501に接続する。また、コントローラモジュール550aは、専用線563を介して各機能モジュール501〜506に接続する。
レーザモジュール501は、フォトディテクタ519aから信号線564を介してビーム検出信号(BD)を取得する。また、レーザモジュール501は、フォトディテクタ519bから信号線565を介して中間転写体基準信号(ITOP)を取得して、各機能モジュール502〜506に対して信号線566を介して中間転写体基準信号(ITOP)を入力する。
図7は、図6の各機能モジュール501〜506に設定されているアドレスを説明するための図である。
図7に示す管理用レジスタ700は、概念的には、単一のアドレス「アドレスA(ADDRESS_A)」が設定されている。実際には、この管理用レジスタ700の各ビットが複合機(MFP)500を構成する機能モジュール501〜506の内部に配置され、各機能モジュール501〜506に同一のアドレスAが設定される。概念的には、管理用レジスタ700は、複数ビットのレジスタで構成されており、この管理用レジスタ700の各ビットには1つの機能モジュールが接続される。具体的には、フィニッシャモジュール506は管理用レジスタ700のbit0に接続され、定着モジュール505はbit1に接続され、紙搬送モジュール504はbit2に接続され、給紙モジュール503はbit3に接続され、プロセスキットモジュール502はbit4に接続され、レーザモジュール501はbit5に接続される。
管理用レジスタ700は、複数の機能モジュール501〜506が、それぞれ、接続するビットに所定の情報、例えば異常発生情報を書き込み可能に構成されていると共に、MFP500を構成するそれぞれの機能モジュールから書き込まれた情報をいずれのビットからも読み込み(受信)可能に構成されている。
図7の管理用レジスタ700によれば、この管理用レジスタ700のアドレスAが複数の機能モジュール501〜506において共通するので、機能モジュール501〜506のうち所定の機能モジュールがこの管理用レジスタ700に所定の情報の書き込みを行うだけで全ての機能モジュール501〜506が管理用レジスタ700に書き込まれた情報を確認することができると共に、所定の機能モジュールやコントローラ550は、管理用レジスタ700を1回読み出すだけで同一のアドレスAを有する複数の機能モジュール501〜506の状態を各ビットに書き込まれた複数の情報からまとめて確認することができる。また、コントローラ550は、管理用レジスタ700を読み出すことにより、機能モジュール501〜506の状態を管理することができる。
上記管理用レジスタ700に書き込まれる所定の情報には、レーザモジュール501におけるレーザスキャナーモータの異常発生情報、プロセスキットモジュール502における高圧異常発生情報、給紙モジュール503における紙詰まり発生情報、紙搬送モジュール504における紙詰まり発生情報、定着モジュール505における定着温度異常発生情報、及びフィニッシャモジュール506における紙詰まり発生情報の少なくとも1つの情報が含まれる。
以下、図6における各機能モジュールの動作を説明する。
リーダモジュール530aは、操作部540及びコントローラモジュール550aを介して入力された複写指示に応じて、原稿の画像を画像データ(画像信号)として取得し、コントローラモジュール550aに入力する。また、コントローラモジュール550aは、操作部540を介して入力された複写指示に応じて各機能モジュール501〜506に対して専用線563を介してプリント開始信号を入力する。
コントローラモジュール550aは、入力された画像信号に対してデジタル画像処理を施してビデオ信号(VIDEO信号)としてレーザモジュールへ501に入力する。
レーザモジュール501は、コントローラモジュール550aから入力されたビデオ信号に対応する画像データを不図示の画像メモリに格納する。また、レーザモジュール501は、フォトディテクタ519aから入力されたビーム検出信号に基づいて、画像メモリに格納した画像データを読み出して、レーザ出力器を駆動するための信号に変換してレーザスキャナ512に入力する。また、レーザモジュール501は、レーザスキャナ512を制御することにより、感光ドラム518上に静電潜像を形成する。また、レーザモジュール501は、フォトディテクタ519bから入力された中間転写体基準信号を、信号線566を介して各機能モジュール502〜506に入力する。
プロセスキットモジュール502は、感光ドラム518、並びに感光ドラム518の周囲に配置されている各機器に接続されており、これらの制御を行う。具体的には、感光ドラム518の回転制御、並びに一次帯電器511、現像器513、転写帯電器515、及び分離帯電器516等の高電圧電源の制御を行う。現像器513は、レーザモジュール501によって形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する。
給紙モジュール503は、用紙の取り出しや、搬送のタイミングと画像形成のタイミングとの同期を行う。具体的には、複数の用紙カセットのいずれかの用紙カセットから所望の用紙を取り出してレジストレーションローラ対514まで搬送するための制御や、現像器513によって形成されたトナー画像の感光ドラム518上における位置と、搬送している用紙の指定位置とを一致させるための制御を行う。
紙搬送モジュール504は、給紙モジュール503によってレジストレーションローラ対514まで搬送された用紙を、感光ドラム518と対面する位置、及び定着器517を経てフィニッシャ部520まで搬送する。用紙には、感光ドラム518に当接することにより感光ドラム518上に形成されているトナー画像が転写される。
定着モジュール505は、用紙上に転写されたトナー画像を用紙に定着させるために定着器517の温度を制御すると共に、トナー画像が定着した用紙をフィニッシャ部520へ搬送するための制御を行う。
フィニッシャモジュール506は、プリンタ部510から搬送されてきた用紙に対して所望のソート処理やステイプル処理等の後処理を行う。
次に、図6のMFP500の複写動作を説明する。
MFP500において、ユーザが操作部540の複写開始ボタンを押下すると、リーダ部530aが原稿の画像を読み込んで画像信号を生成して、リーダモジュール530aはコントローラモジュール550aに送信する。コントローラモジュール550aは、受信した画像信号を展開して用紙1枚毎の画像データに変換することによりビデオ信号を生成する。
続いて、コントローラ550のコントローラモジュール550aは、まず、プリンタ部510の各機能モジュール501〜505及びフィニッシャ部520のフィニッシャモジュール506にプリント開始信号を入力する。
各機能モジュール501〜506は、プリント開始信号に応じて、スタンバイ状態から動作可能な状態に遷移(スタンバイモードから動作モードに移行)すると共に、管理用レジスタ700の対応するビットに動作可能フラグをセットする。このとき、スタンバイ状態から動作可能な状態に遷移できないときや、動作可能な状態に遷移した後に動作不可能な状態になったときは、動作不可能フラグをセットする。
次いで、コントローラモジュール550aは、通信ライン560を介して各ビットにプリンタ部510の各機能モジュール501〜506の動作可能フラグがセットされているか否かを確認する。全ての動作可能フラグがセットされているとき、即ち機能モジュール501〜506への画像データの送出が可能な状態であるときは、コントローラモジュール550aは、プリンタ部510のレーザモジュール501への画像信号(VIDEO信号)の送出を開始し、これにより、各機能モジュール501〜506は以下のプリント動作を開始する。
図8は、図6におけるレーザモジュール501に入力される制御信号の状態を示すタイミングチャートである。
図8に示す各信号は、レーザモジュール501に入力される制御信号である。中間転写体基準信号(ITOP)は、用紙の先端部が搬送されるタイミングに同期した信号であり、フォトディテクタ519bから入力される。ビーム検出信号(BD)は、感光ドラム518の走査を開始する1ラインのレーザ光をフォトディテクタ519aが検出したタイミングに同期した信号である。垂直同期信号(VSYNC)は、1画面の送出につき1回送出される副走査方向の画像有効区間信号、即ち画像の送り方向の同期信号として出力される。VE信号(VE)は、主走査方向の画像有効区間信号であり、主走査開始のタイミングをとるためのものである。クロック信号(CLK)は、画素同期信号である。
図8において、まず、ITOPが立ち上がる。これにより、ITOPは、その値(論理)が、停止を示す値「0」から動作を示す値「1」になる。ITOPの値が「1」である間であってITOPが立ち上がった後に最初に立ち上がったBDに同期してVSYNCが立ち上がる。
VSYNCは、複写用紙のサイズ等で決定される所定数、例えば4回のBDの立ち上がりをカウントするまでその値は動作を示す「1」であり、値が「1」である区間において画像データが出力される。VEは、フォトディテクタ519b,519aでそれぞれ生成されるITOPとBDの両者に基づいて値が動作を示す「1」となる。CLKは画素同期信号であり、立ち上がったときに、即ちその値が停止を示す「0」から動作を示す「1」になったときに画素データが転送されている。
レーザモジュール501は、動作可能な状態において、上述した図8のタイミングチャートにしたがって、コントローラモジュール550aから入力されたビデオ信号に応じて静電潜像を感光ドラム518の表面に形成すべく、ビーム検出信号及び中間転写体基準信号等と同期をとりながらレーザ光を出射する。このとき、出射されたレーザ光がポリゴンミラーを介して感光ドラム518の表面をその軸方向に走査するように、ポリゴンモータ等の動作も開始される。
また、レーザモジュール501以外の機能モジュール502〜506は、レーザモジュール501から入力されたITOPに応じて、用紙の先端部が搬送されるタイミングと同期をとりながら以下のような動作(シーケンス)を実行する。
プロセスキットモジュール502は、動作可能な状態において、感光ドラム518の回転制御を開始すると共に、画像形成のための起動時の各種プロセス前処理を開始する。給紙モジュール503は、動作可能な状態において、用紙をレジストレーションローラ対514へ向かって用紙の搬送を開始する。紙搬送モジュール504は、動作可能な状態において、搬送路用のモータの駆動を開始する。定着モジュール505は、動作可能な状態において、定着器517の温度が画像形成に必要な温度となるように定着器517を制御する。フィニッシャモジュール506は、動作可能な状態において、フィニッシャ部520内の搬送路用のモータの駆動を含む所定の起動動作を開始する。
上述したように、第3の実施の形態によれば、MFP500において、各機能モジュール501〜506が、それぞれ、固有の機能を実現させるための各種の動作を自律して行うと共に管理用レジスタ700に動作可能フラグ又は動作不可能フラグをセットし、各機能モジュール501〜506が通信ライン560を介して管理用レジスタ700にセットされたフラグを確認する。その結果、機能モジュール501〜506は、自律制御可能な構成であっても他の機能モジュールと連係して動作を行うことができる。また、MFP500は、コントローラモジュール550aのパフォーマンスの低下を招くことなく複数の機能モジュール501〜506の分散制御を行うことができる。具体的には、コントローラモジュール550aが複数の機能モジュール501〜506を集約的に制御する必要をなくすことができる。そのため、コントローラモジュール550aが各機能モジュール501〜506の動作タイミングを制御する必要、及び所定の通信線を介して各機能モジュール501〜506を制御するための制御値を当該機能モジュールに送信する必要をなくすことができる。
また、コントローラモジュール550aは、機能モジュール501〜506の異常発生情報などの動作状態を単一のアドレスの管理用レジスタ700から1回で効率的に読み出すことができるので、各機能モジュール501〜506の動作状態の検知を迅速に行うことができる。これにより、MFP500は、例えば機能モジュール502の異常発生情報を検知した場合には、異常が発生した機能モジュール502及び他の機能モジュール501,503〜506のリカバリ動作を並行して、即ち機能モジュール501〜506の順位付けを行うことなく行うことができる。その結果、リカバリ動作を迅速に行うことができユーザの使い勝手を向上させることができる。
なお、上記第3の実施の形態では、上記第1の実施の形態と同様に、通信ライン560を用いることに代えて、各機能モジュール501〜506のシリアル通信機能を利用してもよい。
また、上記第3の実施の形態において、管理用レジスタ700のアドレスAと同一のアドレスを有する機能モジュールの数は、上記第1の実施の形態と同様に、管理用レジスタ700のビット数以内であればいかなる数であってもよい。
機能モジュールの数が管理用レジスタ700のビット数を超えるときは、上記第1の実施の形態の第1の具体例や第2の具体例と同様にMFP500を構成してもよい。
また、上記第3の実施の形態では、本発明に係る機能モジュールを画像形成装置に適用したが、画像形成装置に限られることはなく、原稿の画像を読み取る画像読取装置や、複数の用紙に対して所定の後処理を行うシート処理装置にも適用することができる。
また、上記第1乃至第3の実施の形態は、それぞれ組み合わせて実行してもよい。
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPUなど)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上記各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。又は、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
本発明の実施の形態に係る情報処理装置は、所定の機能を実現する機能ブロックを備える機能モジュールを複数備える情報処理装置に適用することができる。
100 情報処理装置
110,120,130 機能モジュール
111,121,131 機能ブロック
112,122,132 機能ブロック設定回路
113,123,133 通信回路
300 機能モジュール
500 複写機(MFP)
110,120,130 機能モジュール
111,121,131 機能ブロック
112,122,132 機能ブロック設定回路
113,123,133 通信回路
300 機能モジュール
500 複写機(MFP)
Claims (14)
- 所定の機能を実現する機能ブロックを備える機能モジュールにおいて、前記機能ブロックに接続され且つ当該機能ブロックを制御する機能ブロック制御手段と、単一のアドレスを有するレジスタの複数ビットの情報の送受信を行う通信手段とを備え、前記通信手段は、前記レジスタの複数ビットのうち所定のビットに前記機能ブロックの動作状態を示す情報を書き込むことを特徴とする機能モジュール。
- 前記通信手段は、前記レジスタの複数ビットに書き込まれている複数の情報を受信し、前記機能ブロック制御手段は、前記受信した複数の情報に基づいて前記機能ブロックを制御することを特徴とする請求項1記載の機能モジュール。
- 前記動作状態を示す情報は、前記機能ブロックにおける異常発生情報から成ることを特徴とする請求項1又は2記載の機能モジュール。
- 前記機能ブロックは、該機能ブロックの動作開始及び動作停止に関する情報を設定するための他のレジスタを備え、前記機能ブロック制御手段は、前記他のレジスタに設定される情報の設定順序及び該情報の設定のタイミングを制御することにより、前記機能ブロックが前記所定の機能を実現するためのシーケンスを行うべく該機能ブロックを制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の機能モジュール。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の機能モジュールを複数備えることを特徴とする情報処理装置。
- 前記機能ブロック制御手段は複数から成り、前記複数の機能モジュールの各々に対応して設けられていることを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
- 前記機能ブロック制御手段は前記複数の機能モジュールに接続されたコントローラから成ることを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
- 前記複数の機能モジュールは、リーダモジュール、レーザモジュール、プロセスキットモジュール、給紙モジュール、紙搬送モジュール、定着モジュール、及びフィニッシャモジュールから成る群から選択された少なくとも1つの機能モジュールを含み、前記複合機能として画像形成機能を実現する画像形成装置に適用されることを特徴とする請求項7記載の情報処理装置。
- 所定の機能を実現する機能モジュール内機能ブロックを複数備える機能モジュールにおいて、複数対の所定の機能を実現する機能モジュール内機能ブロック及び当該機能モジュール内機能ブロックに接続され且つ当該機能モジュール内機能ブロックに関する情報を記憶するレジスタと、前記複数対の機能モジュール内機能ブロック及びレジスタを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数のレジスタに記憶されている複数の情報を取得する取得手段を備えることを特徴とする機能モジュール。
- 前記取得した複数の情報を外部に送出する通信手段を備えることを特徴とする請求項9記載の機能モジュール。
- 前記制御手段は、外部からの所定のトリガ信号に応じて前記複数対の機能モジュール内機能ブロック及びレジスタを制御することを特徴とする請求項9又は10記載の機能モジュール。
- 前記複数の機能モジュール内機能ブロックは、パルス幅変調機能を実現する機能ブロック、及び発振器機能を実現する機能ブロックのうち少なくとも1種類の機能ブロックを含むことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の機能モジュール。
- 前記複数の機能モジュール内機能ブロックがそれぞれ対応する所定の機能を実現することにより複合機能を実現することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の機能モジュール。
- 請求項9乃至13のいずれか1項に記載の機能モジュールを少なくとも1つ備えることを特徴とする情報処理装置。
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JP2005232202A JP2007049470A (ja) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | 機能モジュール、及び該機能モジュールを備える情報処理装置 |
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JP2020082477A (ja) * | 2018-11-22 | 2020-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動回路、集積回路、及び液体吐出装置 |
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2005
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