JP4391277B2 - ネットワーク制御装置、画像形成装置、画像形成システム、ネットワーク制御方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
1.1 システムの全体構成
図1は、本発明の実施例に係るネットワークシステムの構成を示す図である。同図において、本実施例に係るネットワークシステムは複写機、プリンタなどの複数の機能を有する画像形成装置(複合機)1と、プリンタ2と、これらの画像形成装置1あるいはプリンタ2を使用するPC(パーソナルコンピュータ)3,4,5とがネットワーク6に接続されている。なお、ネットワーク6に接続されている複合機1、プリンタ2、PC3,4,5の数は一例であり、これらがもっと多く接続された大規模なシステムでももっと少ない端末からなる小規模なシステムでも同様である。この例では、PC3,4,5のいずれかから複合機1あるいはプリンタ2に印刷指示を送って印刷させることが可能である。また、ネットワーク6はこの実施例ではイーサネット(登録商標)が使用されている。
図2は本発明の実施例に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図、図3はその要部の構成を示すブロック図で、このシステムはコントローラ部100と、インターフェイス部(インターフェイスASIC)200と、両者を接続するPCIバス300とから構成されている。
図4はmac_rxifの内部構成の詳細を示すブロック図である。同図において、mac_rxif235は、MAC IP232とのインターフェイスとして機能するmac rxi/f235−1、ウエイク・オン・ラン238とのインターフェイスとして機能するWOLi/f235−2、パケットタイプフィルタ(packet type filter-TCP Header Filterに同じ)235−3、rxバッファ232rとのインターフェイスとして機能するrxバッファインターフェイス(rx buffer i/f)235−4、パケットエントリジェネレータ(packet entry gen.)235−5 パケットエントリレジスタ(packet entry reg)235−6、マスクレジスタ(msk reg)235−7、割り込みレジスタ(int reg)235−8、cpu i/f235−9、セレクタ235−10およびdmac i/f235−11から構成されている。
2.1 通常モード(通常稼動モード)
このように構成された制御部では、通常モードではメインCPU101が印刷データをネットワークから受け取り、ASIC102がメモリ103に書き込み、その後、プリントエンジンに側にデータを送って印刷を行わせる。その際、サブCPU280は低消費電力モードに設定され、サブCPU280は最小限の消費電力で済むような状態になっている。この実施例では、サブCPU280については電源をオフするのではなく、クロックを0(クロックを停止状態)にしてサブCPU280の動作が行われないようにしている。
この省エネモードは、所定時間外部からデータが制御部に入力されない場合、あるいは図示しない画像形成装置の制御部あるいはネットワーク6に接続されたPC(図1ではPC3,4,5のいずれかに対応)から指定されたときに移行するモードで、このモードではメインCPU101を含むコントローラ100へは電力の供給は行われない。すなわち、コントローラ100に電力を供給する電源回路310からの通電は行われない。この通電の制御は、電源制御線250を介して電源制御部251によって行われ、電源制御部251は電源管理部241からの指示、あるいはサブCPU280からの指示によりコントローラ部100への通電のオンオフを制御する。
図6は通常モードから省エネモードへの移行時のメインCPU101とサブCPU280の動作状態と処理のタイミングを示す図である。同図において、通常モードではメインCPU101は動作状態(通電状態)で、サブCPU280はDOZE状態(クロックが停止している状態)である。したがってサブCPU280は通電はされているが、クロックは供給されていないので、実質的には電力を消費していない状態となっている。この状態でも漏れ電流はあるので、消費電力は零ではないが、電力消費は最小限の状態である。
図7は前記監視時間T1が経過する前に省エネモード移行を阻害する要因が発生したときのメインCPU101とサブCPU280の動作状態と処理のタイミングを示す図である。ここでは、ステップS101からステップS109までは、省エネモード移行の場合と同様の処理が同様のタイミングで実行される。
図8は省エネモードから通常モードへ復帰するときのメインCPU101とサブCPU280の動作状態と処理のタイミングを示す図である。図8の状態はメインCPU101は電源オフ(シャットダウン)の状態、サブCPU280は省エネモードで作動している状態である。この状態で、サブCPU280に省エネモードから通常モードへ復帰する要因が発生すると(ステップS151)、メインCPU101の電源をオンにする(ステップS152)。省エネモードから通常モードへ復帰する要因は、後述するがパケットタイプフィルタ235−3でネットワーク6から送られてきたパケットに特定のパケット、ここではSYNパケット(SYNフラグ)が含まれていた場合、電源管理部241にUSB210あるいはIEEE1284(220)から信号が入力された場合、操作部からの入力やADFの圧板が操作された場合のように外部から画像形成処理を行う前の操作信号が入力された場合(外部要因)、WOL238に設けられているパターンフィルタが復帰要因を示すパターンを検出した場合などである。
図9は電源投入時のメインCPU101とサブCPU280の動作状態と処理のタイミングを示す図である。本実施例では、話は前後するが、CPU101の電源の制御をサブCPU280が行っていることから、電源投入時には図9に示すようにまずサブCPU280の電源がオンになり(ステップS171)、次いで、メインCPU101の電源がオンになる(ステップS172)。その後、両者ともブート処理を実行し、サブCPU280が先に立ち上がり、サブCPU280のステータスをRAM286にセットした後(ステップS173)、クロックを停止してDOZE状態となる。
ステップS114で実行されるI/O端子処理とは、以下に述べるような処理のことである。
図2及び図3に示したシステムでは、PCIバスで使用しているI/O端子を電源が遮断される前にHi−Z(ハイインピーダンス)状態に制御し、電源遮断中もHi−Z状態に保持しておくことによって、電源が遮断されている側のASICに流れ込む電流を排除し、低消費電力化を促進するようにしている。このようにHi−Z状態に保持することにより、低消費電力化だけではなく、誤作動の発生や制御の確実性も意図している。すなわち、電源を遮断しただけでは、遮断したときにたまっていた電荷が意図しない側に流れて誤作動を引き起こし、あるいはショートして大電流が流れ、素子が破壊されるなどの危険性もはらむことになる。そこで、本実施例では、I/O端子261をHi−Z状態とし、このような事態が発生しないようにしている。
同図において、通常モードから低消費電力モードへの移行準備が完了すると(ステップS181,S182−図6のステップS107に対応)、サブCPU280(電源を遮断する側のASIC)は、メインCPU101(電源を遮断される側のASIC)に接続されているI/O端子をHi−Z状態にし(ステップS183−図6のステップS114に対応)、その後、メインCPU101(電源を遮断される側のASIC)の電源を遮断する(ステップS184−図6のステップS116に対応)。省エネモード中は、メインCPU101(電源を遮断される側のASIC)に接続されているサブCPU280(電源を遮断する側のASIC)のI/O端子はHi−Z状態のままである。
前述のように本実施例では、パケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3とパターンフィルタとによって送信されてくるパケットを選択し、所定の処理を実行するようになっている。
4.1.1 IPパケット
図13はパケットタイプフィルタ235−3によってフィルタリングされるIPパケットの構造を示す図である。同図において、IPパケット200は、IPヘッダ201、TCPヘッダ202及びTCPデータ203からなり、TCPヘッダ202とTCPデータ204でTCPデータグラム205が構成され、TCPデータグラム205とIPヘッダ201でIPデータグラム206が構成されている。
図14は図13のIPヘッダ201のフォーマット、すなわちIPヘッダフォーマットの内部構造を示す図である。IPヘッダフォーマットは、バージョン情報フィールド201a、ヘッダ長フィールド201b、TOS(type of service)フィールド201c、全長(tos_len)フィールド201d、識別(ID)フィールド201e、フラグフィールド201f、フラグメントオフセットフィールド201g、TTLフィールド201h、プロトコルフィールド201i、ヘッダチェックサムフィールド201j、発信元IPアドレスフィールド201k、あて先IPアドレスフィールド201l及びオプションフィールド201mから構成されている。
図15は図13のTCPヘッダ202のフォーマット、すなわちTCPヘッダフォーマットの内部構造を示す図である。TCPヘッダフォーマットは、発信元ポート番号(source)フィールド202a、あて先ポート番号(dest)フィールド202b、シーケンス番号フィールド202c、確認応答(AKC)番号フィールド202d、ヘッダ長フィールド202e、予約フィールド202f、フラグフィールド202g、ウインドウサイズフィールド202h、TCPチェックサム202i、緊急ポインタフィールド202j及びオプションフィールド202kから構成されている。
本実施例では、mac_rxif235に設けたパケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3の他に、ウエイク・オン・ラン238にパターンフィルタが設けられ、いわゆるマジックパケットと称されるパケットをパターンマッチングによりフィルタリングして所定の処理を実行させるようにしている。
4.3.1 フィルタ制御の必要性
このように省エネモードと通常モードとによりパケットタイプフィルタやパターンフィルタを機能させるか否かが決定される。
この実施例では、省エネモードのときにSYNフラグ202g−5をmac_rxif235−1の後段に設けたパケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3によって検出し(図4参照)、このSYNフラグ202g−5が含まれているパケットメインCPU101起動後、メインCPU101で処理するようにしている。しかし、通常モードにおいてはメインCPU101で全て制御するため、SYNフラグが含まれているものと含まれていないものとを区別する必要がなくなる。そこで、パケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3をオン、オフし、モードや処理の状況に応じて作動、不作動を設定する必要がある。また、パターンフィルタも省エネモードのときに機能すれば良く、通常モード時に機能する必要はない。さらには、通常モード時に機能するとすでにメインCPU101は電源オンの状態であるので、電源オンの状態でさらに電源オンの制御を行うことになり、誤作動の原因にもなりかねない。したがって、パターンフィルタもモードや処理の状況に応じて作動、不作動を設定する必要がある。
図17は、省エネモード移行要求があった場合と、省エネモード復帰要求があった場合の遷移状態を示す省エネ状態遷移図である。この図に示すように電源がオンになると(ステップS301)、まず、通常モードで動作する(ステップS302)。このときパケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3もパターンフィルタもオフの状態である。この状態でメインCPU101からサブCPU280に対して省エネモード移行要求があると(ステップS103[ステップS303])、省エネモードに移行する(ステップS115、S116[ステップS304])が、このときパケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3もパターンフィルタもオンとなっている(ステップS101、S102)。そして、復帰要因が発生し(ステップS151)省エネ復帰要求(ステップS305)により通常モードに復帰する際には、ステップS153でパターンフィルタをオフにし、ステップS161でパケットタイプフィルタ235−3をオフにする。このようなフィルタ制御を省エネモードのレディ状態(通常モード)と省エネモードとで繰り返して省エネルギ制御を実行する。
図18は、図7に示した省エネルギモードの移行取り消し処理を含む省エネモード移行要求と、省エネモード復帰要求があった場合の遷移状態を示す省エネ状態遷移図である。この省エネ状態の遷移では、図17の遷移図に対して図7のステップS121からステップS124の処理を含む場合を示している。すなわち、電源がオンになる(ステップS401)と、まず、通常モードで動作する(ステップS402)。このときパケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3もパターンフィルタもオフの状態である。この状態でメインCPU101からサブCPU280に対して省エネ要求(省エネモード移行要求(ステップS103))があると、省エネモード移行を開始し(ステップS105)、移行準備が完了すると(ステップS107,S108)、パケット転送バスを切り替え(ステップS109)てサブCPU280による移行取り消しがあるかどうかを監視する(ステップS404)。これを省エネスタンバイモードとここでは称する。この監視状態では、ステップS101,S102でパケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)235−3もパターンフィルタもオンとなっている。
2 プリンタ
3,4,5 PC(パーソナルコンピュータ)
6 ネットワーク
20 IPパケット
100 コントローラ部
101 メインCPU
103 メモリ
200 インターフェイスASIC
210 USB端子
220 IEEE1284
232 MAC IP
232t tx buffer
232r rx buffer
233 MAC_txif
234 DMAC_tx
235 MAC_rxif
235−3 パケットタイプフィルタ(TCP Header Filter)
236 rx RAM
237 DMAC_rx
238 ウエイク・オン・ラン
239 INT コントローラ
240 外部要因
241 電源管理部(Power Management)
242 内部要因
250 電源制御線
251 電源制御部(Power ctl.)
260 PCI
270 アービタ
280 サブCPU
283 バス・アービタ
289,290,291 バス
300 PCIバス
Claims (20)
- メインCPUを含むコントローラ部と、サブCPUを含むと共に、ネットワークに接続されたインターフェイス制御部と、を有するシステム構成にあって、当該コントローラ部及び当該インターフェイス制御部が共に稼動している通常モードと、当該コントローラ部の電源を遮断した省エネルギモードとが設定されるネットワーク制御装置において、
前記ネットワークを介して転送されてくるパケットに含まれるデータを弁別するネットワークフィルタと、
前記ネットワークフィルタの前記パケットに含まれる前記データを弁別する機能のオンオフを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記通常モードから前記省エネルギモードへの移行の途中に省エネスタンバイモードを設け、当該省エネスタンバイモードにて前記ネットワークフィルタの前記パケットに含まれる前記データを弁別する前記機能をオン状態に設定すると共に、当該省エネスタンバイモードの所定時間内で移行取り消しが有って当該通常モードに戻るときは当該ネットワークフィルタの当該パケットに含まれる当該データを弁別する当該機能をオフ状態に設定する一方、当該所定時間内で当該移行取り消しが無くて当該省エネルギモードに移行するときは当該ネットワークフィルタの当該パケットに含まれる当該データを弁別する当該機能をオン状態に保持し、他方、当該省エネルギモードから当該通常モードに移行するときは当該ネットワークフィルタの当該パケットに含まれる当該データを弁別する当該機能をオフ状態に設定することを特徴とするネットワーク制御装置。 - 前記弁別されるデータの属性がIPパケットに設定されていることを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記弁別されるデータの属性が前記IPパケットのTCPヘッダに設定されていることを特徴とする請求項2記載のネットワーク制御装置。
- 前記TCPヘッダに設定された前記データの属性がTCPヘッダのフラグであることを特徴とする請求項3記載のネットワーク制御装置。
- 前記ネットワークフィルタは、前記転送されてくるパケットからパケットタイプを弁別するパケットタイプフィルタであることを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記パケットタイプフィルタは、TCPヘッダのフラグを弁別するTCPヘッダフィルタであることを特徴とする請求項5記載のネットワーク制御装置。
- 前記ネットワークフィルタは、前記転送されてくるパケットの中のパターンを弁別するパターンフィルタであることを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記ネットワークフィルタは、前記省エネスタンバイモードにてTCPヘッダのSYNフラグを弁別したとき、前記省エネルギモードから前記通常モードへの移行要因となることを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記省エネルギモードから前記通常モードへの移行は、前記サブCPUによって前記メインCPUの電源をオンすることにより実行されることを特徴とする請求項8記載のネットワーク制御装置。
- 前記制御手段による前記ネットワークフィルタの機能のオン状態への設定は、前記メインCPUが前記省エネルギモードへの移行準備が完了する前に行われることを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記ネットワークフィルタは、前記転送されてくるパケットの中のパターンを弁別するパターンフィルタであって、前記制御手段は、前記パターンフィルタを前記メインCPUへの電源投入後にオフに設定することを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記ネットワークフィルタは、前記転送されてくるパケットのTCPヘッダのフラグを弁別するTCPヘッダフィルタであって、前記制御手段は、前記サブCPUへのクロックが停止した後に前記TCPヘッダフィルタの機能をオフ状態に設定することを特徴とする請求項1記載のネットワーク制御装置。
- 前記パケットは、IPパケットであることを特徴とする請求項5、7、11、12のいずれか1項に記載のネットワーク制御装置。
- 前記コントローラ部は、画像処理、画像出力、及びデータ通信の少なくとも1つのアプリケーション機能を有し、当該アプリケーション機能がメモリ又はハードディスクを共有資源として利用することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のネットワーク制御装置。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載のネットワーク制御装置と、入力されたデータに基づいて記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項15に記載の画像形成装置と、複数のクライアントコンピュータと、がネットワークを介して接続され、当該画像形成装置が当該複数のクライアントコンピュータからの動作指令によって作動し、画像形成を行うことを特徴とする画像形成システム。
- メインCPUを含むコントローラ部と、サブCPUを含むと共に、ネットワークに接続されたインターフェイス制御部と、を有するシステム構成に対し、当該コントローラ部及び当該インターフェイス制御部が共に稼動している通常モードと、当該コントローラ部の電源を遮断した省エネルギモードとを設定するネットワーク制御方法において、
前記通常モードから前記省エネルギモードへの移行の途中に設けた省エネスタンバイモードにて前記ネットワークを介して転送されてくるパケットに含まれるデータを弁別する機能をオンにする第1の工程と、
前記省エネスタンバイモードの所定時間内で移行取り消しが有って前記通常モードに戻るときに前記ネットワークを介して転送されてくる前記パケットに含まれる前記データを弁別する前記機能をオフにする第2の工程と、
前記省エネスタンバイモードの所定時間内で移行取り消しが無くて前記省エネルギモードへ移行するときに前記ネットワークを介して転送されてくる前記パケットに含まれる前記データを弁別する前記機能をオンに維持する第3の工程と、
前記省エネルギモードから前記通常モードに移行するときに前記ネットワークを介して転送されてくる前記パケットに含まれる前記データを弁別する前記機能をオフにする第4の工程と、
を有することを特徴とするネットワーク制御方法。 - 前記パケットは、IPパケットであることを特徴とする請求項17記載のネットワーク制御方法。
- 請求項17又は18のいずれか1項に記載のネットワーク制御方法における前記第1工程〜前記第4工程をコンピュータで実行するための手順を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項19記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。
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