JP2004106456A

JP2004106456A - Image forming apparatus, information processor, and connection device used therein

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Publication number: JP2004106456A
Application number: JP2002275086A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Mizuhashi; 水橋　悟志; Hirohisa Mizuta; 水田　裕久; Sadao Kootani; 古尾谷　貞夫
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To constitute an image forming apparatus for forming an image on a recording medium so that various devices can be replaceably attached thereto, and to control the apparatus within a maximum power consumption even when any device is connected to the apparatus. <P>SOLUTION: The devices such as an image capturing section 210 for forming an image, an image processing section 220, an image recording section 230, various add-on boards 250 corresponding to external input systems are replaceably provided in peripheries of a controller section 100 of the body. Electric signals are transmitted between main functional sections, e.g., between a memory bridge section 120 of the controller section 100 and an I/O bridge section 140 and between the I/O bridge section 140 and a switch section 150 or the image capturing section 210 by PCI express. A power management section 170 controls a processing speed of each of the devices by turning on or off a power source for each device based on information about each power consumption acquired from each of the devices so that the power consumption of the whole apparatus is within the maximum rated level. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばプリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置、あるいはそれらの機能を複合的に有する複合機（ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ　）など、画像を所定の記録媒体に形成する画像形成装置並びに画像形成装置に使用される接続デバイスに関する。また、クライアントより指示された情報処理をする情報処理装置並びに情報処理装置に使用される接続デバイスに関する。より詳細には、画像形成装置や情報処理装置のパワーマネージメントＰＭ（Ｐｏｗｅｒ　Ｍａｎａｂｅｍｅｎｔ；消費電力管理）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置、あるいはそれらの機能を複合的に有する複合機などの画像形成装置が様々な分野で使用されている。また、今日では、画像形成装置がカラー化され、ユーザの様々な表現手段として利用されるようになってきている。たとえば、電子写真プロセス（ゼログラフィ）を用いたカラーページプリンタ装置は、高品質な画質あるいは高速プリンティングの点で注目されている。
【０００３】
また今日では、プリンタ装置や複写装置あるいは複合機などの画像形成装置において、画像をデジタル的に取り扱う仕組みが種々提案されている。たとえば、デジタル複写装置は、画像を走査して得たアナログ画像信号をデジタル化してデジタル画像データをメモリに記憶し、さらにそのデジタル画像データに基づいて印刷するようになっている。
【０００４】
一方、印刷機能という点では、家庭内での個人ユースやオフィスでのビジネスユースといった比較的小規模（たとえば１ジョブが数枚〜数十枚程度）の印刷出力を要求されるものと、製本などの印刷業界で使用される比較的大規模（たとえば１ジョブが数千枚以上）の印刷出力を要求されるものとに大別される。前者の比較的小規模の印刷出力を要求されるものにおいては、その多くが（たとえば孔版印刷を除いて）、印刷データを受け取り版下を生成せずに印刷物を出力する。一方、後者の比較的大規模の印刷出力を要求されるものにおいては、従来は、印刷データに基づいて版下を生成し、この生成した版下を使用して印刷物を出力していた。
【０００５】
ところが、今日では、ＤＴＰ（ＤｅｓｋＴｏｐ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ／Ｐｒｅｐｒｅｓｓ）の普及による印刷工程の変化、いわゆる「印刷のデジタル革命」により、ＤＴＰデータから直接印刷する「ダイレクト印刷」もしくは「オンデマンド印刷」（以下オンデマンドプリンティングという）が着目されている。このオンデマンドプリンティングでは、従来の印刷（たとえばオフセット印刷）における写植などの紙焼き（印画紙）、版下、網ネガ、網ポジ、ＰＳ版などの中間成果物を生成せずに、プリプレス工程を完全にデジタル化することで電子データだけに基づいて印刷物を出力する仕組み（ＣＴＰ；Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｔｏ　Ｐｒｉｎｔ　ｏｒ　Ｐａｐｅｒ）が取られている。そして、このオンデマンドプリンティングの要求に対して、電子写真プロセスを用いた印刷機能が着目されている。
【０００６】
ところで、今日では、画像形成処理（プリント処理）のさらなる高速化・高性能化・多機能化の要求がある。たとえば、印刷指示からプリント出力までトータルの生産性をサポートした高速フルカラープリント、たとえば、５０枚以上／分のカラー印刷に対応するシステムを可能とするものの要求がある。
【０００７】
従来のデジタル方式の画像形成装置における重要な目標は、設計の時点において大量のデータを処理するために必要な性能を有した最も手ごろなシステムを構築することとされていた。このような設計プロセスおよび思考プロセスの結果として、可能な限り低価格でデジタル方式の画像形成装置を生産することはできたが、そのデジタル方式の画像形成装置を簡単に変更したり、拡張したりすることは難しかった。
【０００８】
たとえば、画像形成装置を構成する回路の大部分が、１つの回路基板上に収容されるようになっており、処理制御機構がほぼ１ユニットで構成されている。この構成において、高速化・高性能化・多機能化への対応をとる場合、変更がたとえ一部の回路に対するものであっても、その都度、その回路基板全体の交換や、その回路基板の設計変更（パターンレイアウトの変更）が必要となり、結果として、開発費用と開発期間を必要とするという問題がある。
【０００９】
図１１は、従来の画像形成装置を備えた画像処理システムの一構成例を示す図である。ここでは、画像形成装置として複写装置を例に説明する。
【００１０】
複写装置は、原稿の画像を光学的に読み取ることで画像情報を取得するスキャナ部と、スキャナ部で取り込んだ画像情報に対して所定の画像処理を施す画像処理部と、画像処理部により画像処理が施された処理済画像情報に基づいて画像を所定の記録媒体（たとえば印刷用紙）上に形成する画像記録部と、スキャナ部、画像処理部、および画像記録部の各機能部分の動作を制御するコントローラ（制御部）とを備えて構成される。画像処理部における所定の画像処理としては、たとえば、画像記録部の特性に合わせた色調合わせなどの処理がある。
【００１１】
ここで、従来の複写装置は、コントローラから、画像処理部などの各機能部分に対し制御用のコマンド信号を、コントロールライン（通信インタフェース）を介してそれぞれに分配して各機能部分（デバイス）を制御していた。コントロールラインは、たとえばシリアル通信方式を用いた装置ごとに独自のものが使用される。コントローラは、複写装置のハードウェア、とりわけ入出力系の相互接続に関して、各デバイス間を同時に流れる大量のデータを絶え間なく管理するとともに、複写装置の機能を果たすよう各デバイスを制御する。
【００１２】
また、画像データは、各機能部分間で専用の一方向性のパラレルバス（バス；部品間を繋ぐデータの通り道）が使用されていた。パラレルにデータを転送する場合、信号線同士でのデータのずれや不揃い（データの不整合）が発生し、また信号線同士が電圧の影響を与え合うクロストーク現象が起きるので、高速のデータ転送に適していない。すなわち、パラレル方式では、一度にたくさんのデータを送受信できるが、タイミングを合わせてデータを送出しなければならず、送出する速度（回数）を上げるのが難しい。
【００１３】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）クロックの向上に合わせてデータのずれなどを補償する回路を追加するなどの手段を講じることも考えられるが非常にコストがかかるので、パラレルバスのクロックを上げていくというアプローチには限界がある。このため、バスの速度を簡易に上げることは困難であり、また、機種ごとに専用バスが設計されることが多く設計効率も悪いという問題がある。したがって、装置のさらなる高速化・高性能化・多機能化に柔軟に応えることが難しい。
【００１４】
一方、近年では、この複写装置を外部からの画像データに基づいて印刷出力する複合機として使用する要求もある。たとえば、複写装置とパソコンなどの外部の画像入力端末との間で画像データの受渡しを行なう場合である。この場合、従来の複写装置は、複写装置本体が１つの専用システムとして構成されているため、たとえば図１１（Ａ）に示すように、パソコンなどとの間で画像データの受け渡しを行なうための専用回路（たとえばビデオセレクタ）と専用インタフェースを設けなければならない。また、画像受渡しのための制御および専用回路を機種ごとに作り込む必要があり、開発には多大な開発費用と開発期間を必要とした。
【００１５】
加えて、従来の複写装置における画像データの流れは、スキャナ部から画像記録部側への一方向性であるため、スキャナ系の画像データ（つまり原稿を読み取ったもの）は画像処理部で処理されるが、画像入力端末など外部からの画像データは画像処理部を経由しない。このため、予め外部で画像記録部の特性に合わせた色調合わせなどの処理を事前に施してから、画像記録部にデータを渡さなければならず、その取り扱いが簡易でなかった。つまり、装置の高性能化・多機能化に応えるのは、必ずしも容易でなかった。
【００１６】
一方、複写装置を構成する場合の新たなアプローチとして、たとえば図１１（Ｂ）に示すように、パソコンなどのコンピュータシステムと同様に、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　）バスを使用したアーキテクチャを採用することも考えられている（たとえば特開２０００−１５１８７８号参照）。
【００１７】
この場合、コントローラと各機能部分との間をＰＣＩバスで接続することになる。たとえば、図１１（Ｂ）に示すように、画像処理部と画像記録部とコントローラとの間をＰＣＩバスで接続する。必要に応じて、インタフェース部を介して、それぞれをＰＣＩバスで接続する。また、特開２０００−１５１８７８号に記載のように、プロセッサ（コントローラに相当）およびメモリシステムを主要部として、複写装置を構成する種々の機能部分を配置し、それらとプロセッサとの間をＰＣＩバスで接続する構成もある。
【００１８】
ＰＣＩバス（その変形規格であるｍｉｎｉ−ＰＣＩやＰＣＩ−Ｅなども含む）を利用することで、制御コマンドや画像データをＰＣＩバスという共通の伝送ライン上に乗せ、このＰＣＩバスを介して双方向に伝送できるようになり、また機能モジュールの変更や追加も可能となるので、装置の高性能化や多機能化に応えるのが容易になると考えられる。
【００１９】
しかしながら、ＰＣＩバスは、パラレルでデータ（制御コマンドや画像データなど）を転送するので、配線数が多くインタフェースコストが掛かる。またパソコンなどのアーキテクチャで分かるように、プロセッサ（コントローラに相当）やメモリシステムなどを搭載したマザーボード上において、ＰＣＩバスを利用する個々の機能モジュールを一箇所に集中して配置する必要があるので、レイアウトの自由度がなく、実際には、多機能化に柔軟に応えるのが難しい。
【００２０】
加えて、ＰＣＩバスは、高速化の要求に応えることが難しい。前述のように、パラレルにデータを転送する場合、信号線同士でのデータのずれや不揃いが発生し、また信号線同士が電圧の影響を与え合うクロストーク現象が起きるので、高速のデータ転送に適していないからである。
【００２１】
また、複数のモジュールをＰＣＩバスに接続すると、他のモジュールと競合しないように、入出力（Ｉ／Ｏ）アドレスやＩＲＱ（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ　ＲｅＱｕｅｓｔ　）を割り当てて１つのＰＣＩバスを共用しなければならない。つまり、モジュール間を時分割でデータ転送しなければならないので、高速のデータ転送が難しくなる。
【００２２】
このように、従来の画像形成装置の構成では、装置の高速化・高性能化・多機能化の要求に対して、低コストで、あるいは短期間に、あるいは柔軟に、応えるということが難しかった。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上述のような問題点を解消するため、本願出願人は、特願２００２−２７２８５５号にて、たとえば（ピーシーアイエクスプレス（ＰＣＩ　Ｅｘｐｒｅｓｓ（商標）；以下ＰＣＩ−ＥＸともいう）のように、コントローラと画像形成に関わる機能部分である画像形成機能部（デバイス）とを着脱自在とし、双方向性かつシリアル通信方式あるいは双方向性かつピアツーピアという特徴を持つ接続インタフェースを用いて、コントローラとデバイス間の電気信号の伝送を採る、画像形成装置の新規なアーキテクチャを提案した。
【００２４】
この特願２００２−２７２８５５号にて提案した画像形成装置のアーキテクチャにより、多数の信号線を利用するパラレルバスが持つ上述のような問題から解消され、たとえば信号線同士でのデータのずれやスキューがなく、また信号のクロストークも起こらない。このため、高速・長距離のデータ転送が可能となり、また、機能モジュールの変更や追加が容易となる。これにより、ハードウェア設計上の制約から解放され、画像形成装置の高機能化や高速化を図る際の自由度が増し、従来のパラレルバスの延長上では不可能であった高機能化、高性能化あるいは高速化を、容易かつ低コストで実現することができるようになった。
【００２５】
しかしながら、特願２００２−２７２８５５号で提案したアーキテクチャを採用すると、機能モジュールや周辺デバイス（オプション機器）の変更や追加が容易となることに起因した新たな問題の発生が懸念される。たとえば、従来の画像形成装置では、一義的に決まった画像取込部、画像処理部、画像記録部、あるいは必要に応じて追加するオプション機器の組合せによる消費電力（消費電流量）を想定して、トータルの消費電力が規定電流容量（最大消費電力：我が国の一般家庭用電源では１．５ＫＶ（１００Ｖ／１５Ａ））を越えないように、システムを構成していた。
【００２６】
しかし、特願２００２−２７２８５５号で提案したアーキテクチャでは、各機能モジュールやオプション機器が任意に変更可能なので、接続される機能モジュールやオプション機器の組合せ次第では、トータルの消費電力が規定電流容量を越える可能性がある。したがって、今までのような一義的なシステム構成に特化した電源制御や動作モードの制御をすることができなくなる。
【００２７】
このような問題は、画像形成装置に限らず、双方向性かつシリアル通信方式あるいは双方向性かつピアツーピアという特徴を持つ接続インタフェースを採用してデバイス間を着脱自在にした情報処理装置一般に起こり得る問題である。
【００２８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化の要求に対して容易に対応することができるとともに、トータルの消費電力を規定電流容量の範囲内に抑えることのできる画像形成装置や情報処理装置を提供することを目的とする。
【００２９】
また本発明は、本発明の画像形成装置や情報処理装置に使用される接続デバイスを提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る画像形成装置は、画像形成に関わる機能部分であり装置本体に対して着脱可能な画像形成機能部と、装置本体に装着されている画像形成機能部の動作を制御する動作制御部とを備えた画像形成装置であって、画像形成機能部に入出力される画像データと制御部が画像形成機能部の動作を制御するための制御コマンドとを共通の伝送ライン上に乗せるとともに、画像データおよび制御コマンドの伝送を双方向かつシリアル通信方式、または双方向かつ１対１（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ）の接続形態で採る接続インタフェース部を備えたものとした。
【００３１】
なお、接続インタフェース部は、ある一定の規格を満足する標準インタフェースであることが望ましい。この標準インタフェースは、ホットプラグ（Ｈｏｔ−Ｐｌｕｇ）接続可能であるもの、あるいはシリアル通信方式によるインタフェースを複数纏めることで帯域幅を切替可能であるものが好ましく、このような特徴を持つ好適なものとして、たとえばＰＣＩ−ＥＸ（ピーシーアイエクスプレス）を用いるのがよい。
【００３２】
また、本発明に係る画像形成装置は、画像形成機能部を含む置本体に装着されている接続デバイスのそれぞれの消費電力に関する情報を取得する消費電力情報取得部と、消費電力情報取得部が取得したそれぞれの消費電力に関する情報に基づいて、画像形成装置の動作状態における全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるように接続デバイスに供給する電源電力を制御する電源制御部とを備えたものとした。
【００３３】
画像形成装置を構成する接続デバイスは、装置本体に備えられている電源回路（システム電源）から電力供給（交流もしくは直流で）を受けるものを意味する。装置と接続されるデバイスであっても自身にて装置と関わりのないＡＣ（交流）コンセントから電力を調達するものは、本明細書の接続デバイスには含まない。当該装置としての電力管理対象部材にする必要がないからである。
【００３４】
また、画像形成装置を構成する接続デバイスは、装置の構成形態によって、装置本体に対してほぼ固定的に取り付けられるもの（常時接続のもの）と、自由に着脱可能なものとに大別できる。この場合、消費電力情報取得部は、固定的に取り付けられた常時接続のデバイスの消費電力に関する情報を、固定値として事前に本体側に設けられた不揮発性のメモリに格納しておくとよい。また、自由に着脱可能なデバイスの消費電力に関する情報を、接続デバイスが本体に装着状態でメイン電源が投入された直後に取得するのがよい。
【００３５】
また、自由に着脱可能なデバイスの消費電力に関する情報を取得する際には、画像データや制御コマンドの伝送に使用される接続インタフェース部を利用して取得してもよいし、接続インタフェース部とは独立に設けられた専用の通信ラインを利用して取得してもよい。
【００３６】
本発明に係る画像形成装置において、電源制御部は、接続デバイスの規定消費電力が接続デバイスの動作状態によって異なる場合には、画像形成装置の全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるように、動作状態を切替制御することが望ましい。この場合、電源制御部は、切替制御した後の接続デバイスの動作状態を示す情報を音声もしくは画像にてユーザに提示することが望ましい。
【００３７】
全体の規定消費電力は、装置を構成する全ての接続デバイスの通常動作時の消費電力の総計に限定されるものではない。装置を構成する各接続デバイスの動作状態、あるいは装置の使用動作モードに応じたデバイスの組合せなど、クライアントが希望する処理を実行するための装置の動作モード（装置の実情）に即した状態の元での総消費電力を意味する。したがって、あるデバイスはスタンバイ時の消費電力を使用し、あるデバイスは動作時の最大消費電力を使用して、それらの合計を全体の規定消費電力とする場合もある。
【００３８】
また、本発明に係る画像形成装置において、電源制御部は、画像形成装置の全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるように、パワーセーブ状態から接続デバイスへの電源供給を復帰させることが望ましい。
【００３９】
また、本発明に係る画像形成装置において、電源制御部は、複数の接続デバイスの組合せにおける全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるか否かを示す情報を音声もしくは画像にてユーザに提示することが望ましい。
【００４０】
また、本発明に係る画像形成装置において、動作制御部には、オペレーティングシステムと、画像形成機能部を制御するためのアプリケーションソフトウェアが組み込まれることが望ましい。また、動作制御部が電源制御部を兼ねる構成の場合には、動作制御部には、電源電力を制御するためのパワーマネージメントソフトウェアが組み込まれることが望ましい。なお、ソフトウェアは、コンピュータ読取り可能な記憶媒体に格納されて提供されてもよいし、有線あるいは無線による通信手段を介して配信されてもよい。
【００４１】
本発明に係る接続デバイス（モジュール基板や機能ユニットなどの機能モジュールや周辺デバイスなど）は、画像を所定の記録媒体に形成する画像形成装置に使用される接続デバイスであって、画像形成装置に搭載されている動作制御部が接続デバイスの動作を制御するための制御コマンドの伝送を双方向かつシリアル通信方式、または双方向かつ１対１（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ）の接続形態で採る接続インタフェース部と、接続デバイスの消費電力に関する情報を画像形成装置に通知する消費電力情報通知部とを備えたものとした。
【００４２】
なお、接続デバイスが、画像形成に関わる機能部分である画像形成機能部を備えるものである場合、接続インタフェース部は、画像形成機能部に入出力される画像データと動作制御部が画像形成機能部の動作を制御するための制御コマンドとを共通の伝送ライン上に乗せてとるものであるのがよい。
【００４３】
画像形成に関わる機能部分である画像形成機能部を複数備えた構成とする場合には、動作制御部を介した複数の画像形成機能部間においても、双方向かつシリアル通信、あるいは双方向かつ１対１の接続形態とすることが好ましい。
【００４４】
また上記において、画像形成に関わる機能部分とは、画像もしくは画像データに対して何らかの処理を施す機能部分を意味する。一方の機能部分から受け取った画像データに対して何らの処理を加えることなく他方の機能部分へ転送するだけのものや、電子的にデータ保存する記録メディアに他の機能部分から受け取った画像データを記録する（書き込む、格納する）ものは、本願の画像形成に関わる機能部分には含まない。
【００４５】
たとえば、画像形成に関わる機能部分である画像形成機能部は、原稿上に形成された画像を光学的に読み取ることで画像情報を取得する画像取込部、所定の（たとえば画像取込部で取り込んだ）画像情報画像情報に対して所定の画像処理を施す画像処理部、および所定の（たとえば画像処理部により画像処理が施された処理済の）画像情報に基づいて画像を所定の記録媒体上に形成する画像記録部のうちの少なくとも１つを含むものであればよい。
【００４６】
これに対して、たとえば、通信網を介して取得した画像データを他の機能部分に転送する通信インタフェース部（通信ドライバ）や、受け取った画像データを半導体メモリやＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）のような追記型光ディスクあるいはＣＤ−ＲＷ（−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ　）のような書き換え可能型光ディスクなどの書込み可能なメディアに記録するドライブ装置は、画像形成に関わる機能部分である画像形成機能部には含まない。
【００４７】
本発明に係る情報処理装置は、クライアントより指示された情報処理をする機能部分であって装置本体に対して着脱可能な情報処理機能部と、装置本体に装着されている情報処理機能部の動作を制御する動作制御部とを備えた情報処理装置であって、情報処理機能部に入出力される処理対象データと動作制御部が情報処理機能部の動作を制御するための制御コマンドとを共通の伝送ライン上に乗せるとともに、処理対象データおよび制御コマンドの伝送を双方向かつシリアル通信方式、または双方向かつ１対１（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ）の接続形態で採る接続インタフェース部と、情報処理機能部を含む装置本体に装着されている接続デバイスの消費電力に関する情報を取得する消費電力情報取得部と、消費電力情報取得部が取得した消費電力に関する情報に基づいて、情報処理装置の全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるように接続デバイスに供給する電源電力を制御する電源制御部とを備えたものとした。
【００４８】
本発明に係る情報処理装置に使用される接続デバイスは、情報処理装置に搭載されている動作制御部が接続デバイスの動作を制御するための制御コマンドの伝送を双方向かつシリアル通信方式、または双方向かつ１対１（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ）の接続形態で採る接続インタフェース部と、接続デバイスの消費電力に関する情報を情報処理装置に通知する消費電力情報通知部とを備えたものとした。
【００４９】
画像形成装置やそれ用の接続デバイスにおいての従属請求項に記載の発明要素を、情報処理装置やそれ用の接続デバイスにおいても、同様に発明要素として適用し得るものである。
【００５０】
【作用】
上記構成においては、画像形成機能部や情報処理機能部と動作制御部との間で伝送インタフェースを採るに際して先ず、画像データや処理対象データと制御コマンドとを共通の伝送ライン上に乗せることとした。そして、これら画像データや処理対象データと制御コマンドの伝送を双方向かつシリアル通信方式で採る、または双方向かつピアツーピア接続形態で採る接続インタフェース部を設けた。
【００５１】
双方向性の通信方式で接続インタフェースを採り、画像データや処理対象データを複数の画像形成機能部や情報処理機能部の間で自由にハンドリングすることを可能とすることで、高性能化や多機能化の要求に応える。
【００５２】
また、シリアル通信方式とすることで、信号線同士でのデータのずれや不ぞろい、あるいはクロストーク現象を防止する。また、ピアツーピア接続とすることで、機能部間（複数の画像形成機能部や情報処理機能部の相互間や、それらと動作制御部との間）あるいはボード間でのデータ転送を専用化する。何れも、高性能化や高速化の要求に応えるものである。
【００５３】
また、消費電力情報取得部は、接続デバイスの消費電力に関する情報を取得して電源制御部に通知する。電源制御部は、この通知に基づいて、装置の全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるように接続デバイスに供給する電源電力を制御する。どれだけの数の接続デバイスが接続されても、全体の規定消費電力が所定の範囲内に収まるように、ある動作モードにおいて不要な接続デバイスへの電源供給を停止する。あるいは、あるデバイスはスタンバイ状態、あるデバイスは最大能力状態、あるデバイスは中間能力状態として、それぞれの接続デバイスを動作させるなど、個々の接続デバイスの動作状態を切り替える。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、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。
【００５５】
図１は、本発明に係る画像形成装置を備えた画像処理システムを示す概略図である。この画像処理システム１は、画像入力端末３および画像出力端末７を備える。
【００５６】
画像入力端末３は、デジタルドキュメント（以下単にドキュメントという）ＤＯＣを作成したり編集などの処理をする、たとえばパソコン（パーソナルコンピュータ）３ａ、カラースキャナ３ｂ、デジタルカメラ３ｃ、またはハードディスク装置や光磁気ディスク装置あるいは光ディスク装置などのデータ格納装置３ｄ、さらにはＦＡＸ装置３ｅなど、任意数の画像入力ソースを含み得る。
【００５７】
画像出力端末７は、本発明に係る画像形成装置の一例であって、たとえば複写装置能、ページプリンタ機能、およびファクシミリ送受信機能を備えたいわゆる複合機（マルチファンクション機）で、デジタルプリント装置として構成されている。
【００５８】
画像入力端末３のそれぞれには、ドキュメントＤＯＣ作成用のアプリケーションプログラムなどが組み込まれる。たとえば、画像入力端末３側にて用意されるドキュメントＤＯＣを表す電子データは、画像出力端末７で処理可能な画像フォーマット（たとえば、ＪＰＥＧ、ＢＭＰ、ＰＮＧなど）で記述される。またたとえば、パソコン３ａで作成された文書ファイルは、たとえばプリンタなどで印刷出力するために、図形、文字などの拡大、回転、変形などが自由に制御できるページ記述言語（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｌａｎｇｕａｇｅ　）で記載されたデータとして画像出力端末７に送られる。
【００５９】
ＰＤＬで作成されているデータ（ＰＤＬデータ）は、ページ内の任意位置の画像、図形、文字を表現する描画命令およびデータを任意の順で配置した命令およびデータ列で構成されている。このＰＤＬデータを受け取った画像出力端末７は、印字前に出力単位ごと（１ページごと）に画像データをレンダリング（描画展開）してからプリンタエンジン部にそのラスタデータを出力する。
【００６０】
画像出力端末７は、大まかに、画像読取装置１０、画像形成装置３０、および給紙装置８０から構成されている。また画像出力端末７は、接続ケーブル９０を介してネットワークに接続可能になっている。たとえば、接続ケーブル９０は、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）型ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ；たとえばＩＥＥＥ８０２．３）やギガビット（Ｇｉｇａ　Ｂｉｔ）ベースのＬＡＮ（以下纏めて有線ＬＡＮ８という）によりパソコン３ａなどの画像入力端末３に接続される。
【００６１】
あるいは一般加入電話網（ＰＳＴＮ：Ｐｕｂｌｉｃ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　）９を介してＦＡＸ装置３ｅなどの画像入力端末３に接続される。なお、一般加入電話網ＰＳＴＮに代えて、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　）またはインターネットを含む他の通信媒体を利用してファクシミリをやり取りするようにしてもよい。
【００６２】
また、画像出力端末７は、たとえばＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，　Ｉｎｃ．　；米国電気電子学会）１３９４規格のデバイス３ｆやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）２．０規格のデバイス３ｇなどとも接続可能となっており、これらのデバイス３ｆ，３ｇからデジタル画像データを受け付けることもできる。あるいは、これらデバイス３ｆ，３ｇを介してリモートで画像出力端末７を制御することもできるようになっている。
【００６３】
このように、画像出力端末７は、装置外の画像入力端末３からデータを受け取って印刷出力するため、画像入力端末３のそれぞれとの間で通信する回路部材を搭載したインタフェース基板を装置内部に装着可能となっている。このインタフェース基板は常に本体に搭載されている必要はなく、必要に応じて取り付け得るよう着脱自在な構成となっている。
【００６４】
また、インタフェース基板に限らず、画像読取装置１０や画像形成装置３０、あるいは画像形成ユニット３７は、他のユニット（接続デバイス）と交換自在に構成されている。また、たとえば画像形成装置３０内の回路モジュールも所定ブロックごとの基板単位で他の回路モジュールと交換自在に構成されている。性能向上や機能変更に柔軟に対応するためである。
【００６５】
前述のインタフェース基板や回路モジュール基板は、それらが接続される本体側との間の電気信号の電送が共通のインタフェースで接続されるようになっている。またインタフェース基板や回路モジュール基板は、装置本体側が動作時（電源投入時）であっても着脱可能なホットプラグ対応となっている。このような構成とするための具体的仕組みについては、後述する。
【００６６】
画像読取装置１０は、原稿を図示しない読取台（プラテンガラス）上の読取位置まで搬送し排紙するドキュメントフィーダ１２と、表示機能も備えた操作パネル（ユーザインタフェース）１４と、装置に対する種々の設定をする操作キー１６とを含む。なお、操作パネル１４や操作キー１６に代えて、あるいはこれらとともに使用される大型ユーザインタフェースあるいはメンテナンス画面を備えたユーザインタフェース装置１５を設けてもよい。
【００６７】
画像形成装置３０は、画像形成ユニット３２と、両面複写ユニット３４と、排紙ユニット３６と、１枚もしくは複数枚（図は複数枚で例示）の処理基板３８とを含む。画像形成ユニット３２は、画像読取装置１０にて得られた画像信号により表される画像を、電子写真式、感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいは同様な従来の画像形成処理を利用して、普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する（印刷する）すなわち複写する。このため、画像形成ユニット３２は、たとえば画像処理システム１をデジタル印刷システムとして稼働させるためのラスタ出力スキャン（ＲＯＳ）ベースのプリントエンジンを備える。
【００６８】
処理基板３８には、画像形成装置３０用の処理部（特に画像処理部）だけでなく、画像出力端末７全体の種々の処理をするための回路が搭載される。たとえば、画像出力端末７内に構築された資源であるドキュメントフィーダ１２、操作パネル１４、図示しない画像読取ユニット（スキャナ部）、画像形成ユニット３２、両面複写ユニット３４、排紙ユニット３６、あるいは給紙トレイ８２など制御する回路が搭載される。この処理基板３８には、半導体製の記憶媒体が搭載され、たとえば、複写アプリケーション、プリンタアプリケーション、ファクシミリ（ＦＡＸ）アプリケーション、あるいは他のアプリケーション用の処理プログラムが格納される。
【００６９】
たとえば、画像読取装置１０は、画像入力端末の機能を備えており、たとえばＣＣＤ固体撮像素子の全幅アレイを使用して、読取位置へ送られた原稿に光を照射することで、原稿上の画像を読み取り、この読み取った画像を表すアナログビデオ信号をデジタル信号へ変換し、画像形成装置３０へ送る。この画像読取装置１０の読み取りに同期して、用紙が複数（Ａ４，Ｂ４，Ａ３）の給紙トレイ８２の内の何れかから画像形成装置３０へ給紙されると、画像形成装置３０の画像形成ユニット３２は、その用紙の一方の面に画像読取装置１０が読み取った画像を形成する。両面複写ユニット３４は、一方の面に画像が形成された用紙を裏返し、再び画像形成ユニット３２にその用紙を給紙する。これにより、画像読取装置１０が読み取った画像が用紙の他方の面に形成され、両面複写が完了される。画像形成ユニット３２から排出される用紙あるいは両面複写済み用紙は、排紙ユニット３６により、ページ順に連続的に、あるいは１ページごとにソートされる。
【００７０】
なお、画像出力端末７は、画像読取装置１０にて読み取った画像の印刷機能すなわち複写装置能に限らず、接続ケーブル９０を介してパソコン３ａなどの画像入力端末３から取得した文書データや画像ファイルなどに基づいて画像を印刷するいわゆるプリント機能や、電話回線９および接続ケーブル９０を介して受信したＦＡＸデータに基づいて印刷出力するＦＡＸ機能も備える。
【００７１】
図２は、画像出力端末７における画像処理機能を示すブロック図である。画像読取装置１０は、スキャナ部２０と読取信号処理部２２とを有する。
【００７２】
スキャナ部２０は、たとえばＣＣＤ（電荷転送型の固体撮像素子）からなるラインセンサ（イメージセンサ）で読取台上に載置された原稿を読み取り、この読み取った入力画像を赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの各色成分のデジタル画像データに変換し読取信号処理部２２に送る。
【００７３】
読取信号処理部２２は、たとえばシェーディング補正部２４や入力階調補正部２６、あるいは図示しない増幅部やＡ／Ｄ変換部などを有している。ラインセンサからの赤、緑、青のアナログ画像信号は増幅部で所定のレベルまで増幅され、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル画像データに変換される。シェーディング補正部２４は、このデジタル画像データに対し、ラインセンサの画素感度バラツキの補正や光学系の光量分布特性に対応したシェーディング補正を施す。入力階調補正部２６は、シェーディング補正されたデジタル画像データに対し階調特性を調整した後画像形成装置３０の前段色信号処理部４０に入力する。
【００７４】
画像形成装置３０は、プリント出力信号処理系統として、前段色信号処理部４０と、イメージ圧縮伸張処理部（イメージ圧縮伸長プロセッサ）５０と、後段色信号処理部６０と、画像形成ユニット３２の主要部であるプリントエンジン７０とを有する。前段色信号処理部４０と、イメージ圧縮伸張処理部５０と、後段色信号処理部６０とが処理基板３８（図１参照）上に電気回路として構成される。
【００７５】
前段色信号処理部４０は、たとえば入力色変換部４２、画像受取部の一例である外部インタフェース部４３、画像情報領域分離部４４、出力色変換部４６、および下色除去部４８を有する。この前段色信号処理部４０においては、先ず画像読取装置１０の読取信号処理部２２からの赤、緑、青のデジタル画像データ（色信号）を一旦図示しないページメモリに記憶する。そして、画像形成ユニット３２にて使用する色材の分光特性に対する色補正処理（これを特に前段階の色補正処理という）を施すことで、色濁りを防止する。入力色変換部４２は、デジタル画像データを、外部機器との色情報交換に適した色信号、たとえば均等色空間の明度信号Ｌ^＊並びに彩度および色相を表す色度信号ａ^＊，ｂ^＊（以下纏めてＬａｂ信号ともいう）に変換する。
【００７６】
画像出力端末７をプリンタとして使う場合には、外部インタフェース部４３は、画像入力端末３側にて用意されたドキュメントＤＯＣを表すＰＤＬデータを、出力単位ごと（１ページごと）にＬａｂ信号でレンダリング（描画展開）する。同様に、画像出力端末７をカラーＦＡＸ装置として使用する場合には、外部インタフェース部４３は、ＦＡＸ装置３ｅからＦＡＸデータを受信し、ＦＡＸ画像をＬａｂ信号にてラスタライズする。次いで、このＬａｂ信号に基づいて、たとえば画像情報領域分離部４４は画像領域（絵文字）分離処理を施し、編集処理部４５は色編集処理やモアレを除去したり中間調データを平滑化する平滑化処理あるいは画像拡大や画像縮小などの画像編集処理を施す。
【００７７】
その後、出力色変換部４６は、Ｌａｂ信号を、減法混色用に適した色信号に変換する。たとえば、出力色変換部４６は、Ｌａｂ信号で表されるＬａｂ表色系から、たとえばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およびシアン（Ｃ）の各色信号で表されるＹＭＣ表色系、あるいはこれにブラック（Ｋ）を加えたＣＭＹＫ表色系へのマッピング処理をし、プリント出力用に色分解されたラスタデータを生成する。また、下色除去部４８は、このようなラスタデータ化の処理に際して、カラー画像のＣＭＹ成分を減色するアンダーカラー除去処理（ＵＣＲ；Ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｌｏｒ　Ｒｅｍｏｖａｌ　）をする。なお、下色除去部４８は、さらに減色されたＣＭＹ成分を部分的にＫ成分と交換するグレー成分交換（墨生成）処理（ＧＣＲ；Ｇｒａｙ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）をする。また、下色除去部４８は、入力画像の下地濃度に応じて、ＹＭＣＫの各色の画像データのうちの所定の下地濃度以下の画像データをカット（無効化）する下地除去処理を施す。そして、これら一連の処理（前段色信号処理）が施されたデジタル画像データは、イメージ圧縮伸張処理部５０に入力される。
【００７８】
イメージ圧縮伸張処理部５０は、印刷イメージをたとえばＪＰＥＧなどの圧縮画像フォーマットで圧縮し、不揮発性の記憶媒体の一例であるハードディスク装置（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）５４に一時的に格納（圧縮保存）したり、圧縮保存された印刷イメージを伸長するために使用する。このため、イメージ圧縮伸張処理部５０は、たとえば、符号化部５２および復号化部５６を備える。
【００７９】
符号化部５２は、図示しないパラメータ設定部により設定された符号化パラメータを用い、たとえばＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｃｏｓｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　）などの直行変換符号化やベクトル量子化などの方法により符号化して非可逆圧縮して符号化画像データ（符号化色信号）を生成する。符号化部５２により非可逆圧縮されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の符号化画像データは、画像格納部の一例であるハードディスク装置５４に略同時に書き込まれる。
【００８０】
次いで、プリントエンジン７０の図示しない先端検出器からの先端検出信号（副走査方向の印字始点を示す信号）に同期して、ハードディスク装置５４からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の符号化画像データが順次一定間隔をおいて読み出され復号化部５６に入力される。復号化部５６は、このＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の符号化画像データを、図示しないパラメータ設定部により設定された符号化パラメータを用い、符号化部５２における符号化に対応する復号化をして、元の画像データ（復号化色信号）に戻す。
【００８１】
後段色信号処理部６０は、イメージ圧縮伸張処理部５０からのデジタル画像データに対して印刷出力用の色補正処理を施し（これを特に後段の色補正処理という）、この色補正処理が施されたデジタル画像データに基づいて、印刷用の２値化データを生成し画像形成ユニット３２に渡す。このため、後段色信号処理部６０は、画像編集部６２、ＭＴＦ補正部６４、出力階調補正部６６、および中間調生成部６８を有する。
【００８２】
画像編集部６２は、イメージ圧縮伸張処理部５０からのデジタル画像データ（ＣＭＹＫなど）に応答して作成される出力画像のトナー像を調整するために、色分解の直線化または同様の処理をする。また、画像編集部６２は、エッジ強調用空間フィルタを用いて、復号化部５６から順次一定間隔をおいて読み出されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の復号化画像データを、エッジ強調処理することで、画像のシャープネスを調整する。
【００８３】
ＭＴＦ補正部６４は、画像の空間周波数特性を補正する。出力階調補正部６６は、エッジ強調およびＭＴＦ補正されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のデジタル画像データを、たとえばルックアップテーブルを参照しガンマ補正する。また、出力階調補正部６６は、プリント出力信号処理系統の内部の特性値である濃度あるいは明度を表す各色の画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、プリントエンジン７０の特性値の面積率に応じて、色補正処理（ＴＲＣ処理；Ｔｏｎｅ　Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）する。
【００８４】
中間調生成部６８は、前述の各処理が施されたデジタル画像データに基づいて、ハーフトーニング処理をして疑似中間調画像を表す２値化データを得、この２値化データを画像形成ユニット３２に渡す。なお、この中間調生成部６８は、画像形成ユニット３２に組み込まれることもある。この場合、外部入力系統の画像データが、前段色信号処理部４０、イメージ圧縮伸張処理部５０、および後段色信号処理部６０を介さずに、図示しないビデオセレクタなどを介してプリントエンジン７０すなわち画像形成ユニットに入力される構成となる。この場合、従来であれば、予め外部で画像形成ユニット３２（詳しくはプリントエンジン７０）の特性に合わせた色調合わせなどの処理を事前に処理してから、画像形成ユニット３２に画像データを渡さなければならなかった。
【００８５】
画像形成ユニット３２は、その主要部であるプリントエンジン７０と、このプリントエンジン７０の主にメカニカルな動作を制御するためのＩＯＴコントローラ７２とを有する。プリントエンジン７０は、たとえば電子写真プロセスを利用するものであるのがよい。なお、プリントエンジン７０は、前述のように、電子写真方式のものに限らず、たとえば感熱式プリンタやインクジェットプリンタまたは粒子線写真プリンタなどで実施することもできる。
【００８６】
電子写真プロセスを利用するものの場合、プリントエンジン７０は、光走査装置を備える。たとえばプリントエンジン７０は、光ビームを発するレーザ光源７４と、後段色信号処理部６０から出力された印刷用の２値化データに従ってレーザ光源７４を制御すなわち変調するレーザ駆動部７６と、レーザ光源７４から発せられた光ビームを感光性部材（たとえば感光体ドラム）７９に向けて反射させるポリゴンミラー（回転多面鏡）７８とを有する。
【００８７】
この構成により、プリントエンジン７０は、レーザ光源７４が発生する光ビームをポリゴンミラー７８上の複数の面で反射させて感光性部材７９を露光し、スキャン走査によって感光性部材７９上に潜像を形成する。潜像が形成されると、当該技術分野で公知の多数の方法のうち任意の方法に従って像を現像し、さらに所定の印刷媒体に転写してカラー画像を可視像として出力する。得られた印刷物は、図示しない定着器により定着され、印刷用紙は両面複写のために両面複写ユニット３４（図１参照）により裏返されるか、または直ぐに排紙ユニット３６（図１参照）へ引き渡され排紙される。
【００８８】
上記構成の画像出力端末７において、画像読取装置１０と画像形成ユニット３７（プリントエンジン７０）は、モータ駆動系などの動力部材を有しており、処理速度に応じて消費電力が大きく異なる。たとえば、消費電力は概ね処理速度に比例する。これに対して、画像形成装置３０は、主にデータ処理に関わる部分であり、処理速度に関わらず消費電力がほぼ一定している。
【００８９】
図３は、図１に示した画像出力端末７における回路構成のシステムアーキテクチャの一例を示す図である。なお、図示する画像出力端末７は、デジタル複写装置や複合機として利用する場合の形態を示している。
【００９０】
画像出力端末７の処理基板３８（１枚とは限らない）上には、先ず本発明に係る動作制御部の一例であるコントローラ部１００が配されている。コントローラ部１００は、中央演算処理部の一例であるＣＰＵ（プロセッサ）１１０、メモリブリッジ部（Ｍｅｍｏｒｙ　Ｂｒｉｄｇｅ　）１２０、および電源供給時にのみ記憶内容を保持する揮発性の記憶媒体の一例であるメインメモリ（主記憶部）１３０を備える。
【００９１】
なお、図示しないが、コントローラ部１００には、オペレーティングシステムＯＳや、後述する画像形成に関わる各機能部分あるいは周辺デバイスを制御するためのアプリケーションソフトウェアが組み込まれる不揮発性の記憶媒体（ＲＯＭ）が設けられる。
【００９２】
ＣＰＵ１１０は、画像出力端末７全体の動作制御およびデータ処理を実行するメインコントローラであり、オペレーティングシステムＯＳの制御下で、各種プログラムを実行するようになっている。
【００９３】
メインメモリ１３０は、ＣＰＵ１１０が実行するプログラムをロードしたり、作業領域として使用するためのＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の半導体メモリである。メインメモリ１３０内にプログラムコードやデータが収まりきらなくなった場合には、仮想メモリシステムとファイルシステムとの協調動作によって、ハードディスク装置（ＨＤＤ）５４などの補助記憶装置との間で入れ替え（スワッピング）が行なわれるようになっている。
【００９４】
メモリブリッジ部１２０には、ＣＰＵ１１０と協働してＣＰＵ１１０とメインメモリ１３０との間のデータの入出力を制御するメモリコントローラが組み込まれている。そして、メインメモリ１３０は、メモリブリッジ部１２０を介してＣＰＵ１１０と接続されるようになっている。ＣＰＵ１１０とメインメモリ１３０との間は、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ　ｍｅｍｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓ　）オペレーションにより、たとえば３２バイトのブロック単位でデータが転送される。
【００９５】
たとえば、メインメモリ１３０として、“ＲＤＲＡＭ；Ｒａｍｂｕｓ　Ｄｙｎａｍｉｃ　ＲＡＭ”や“ＤＤＲ　ＳＤＲＡＭ；Ｄｏｕｂｌｅ　Ｄａｔａ　Ｒａｔｅ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ＤＲＡＭ　”を使用し、またメモリのバス帯域幅も広げることで、データ転送速度を向上させる。なお、このＤＭＡ転送のサイズは、３２バイトに限らず、３２バイトより大きくてもよいし、小さくてもよい。
【００９６】
また、コントローラ部１００は、Ｉ／Ｏブリッジ部（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ　Ｂｒｉｄｇｅ　）１４０、および周辺デバイスとの間の通信インタフェースを切り替える切替部の一例であるスイッチ部（Ｓｗｉｔｃｈ）１５０を備える。Ｉ／Ｏブリッジ部１４０には、ＣＰＵ１１０と協働して機能するＩ／Ｏ（入出力）コントローラが組み込まれる。スイッチ部１５０には、周辺のデバイスとの間のインタフェースを採る入出力インタフェースドライバが組み込まれた種々のアドオンボード（ドライバ基板）２５０が追加接続（アドオン）されるようになっている。
【００９７】
たとえば、ギガビット（Ｇｉｇａ　Ｂｉｔ）ベースのＬＡＮ８（図１参照）との間のインタフェースを採るＬＡＮボード２５２、ＩＥＥＥ１３９４規格のデバイス３ｆ（図１参照）との間のインタフェースを採る１３９４ボード２５４が、スイッチ部１５０に接続可能となっている。スイッチ部１５０に組み込まれる入出力インタフェースドライバは、周辺デバイスとの間に介在する個々のアドオンボード２５０（ＬＡＮボード２５２や１３９４ボード２５４など）との間で、１対１（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ）で接続するように構成される。
【００９８】
なお、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０は、スイッチ部１５０を経由することなく、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）２．０規格のデバイス３ｇとの間のインタフェースを採るＵＳＢボード２５６が、直接に接続されるようになっている。ＬＡＮボード２５２や１３９４ボード２５４についても、スイッチ部１５０を経由することなく接続してもかまわない。この場合、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０に、ＬＡＮボード２５２などとの間でのピアツーピア接続の仕組みを設ける。
【００９９】
また、コントローラ部１００は、処理基板３８上には配されていないが、ハードディスク装置５４を備える（図２参照）。このハードディスク装置５４は、ハードディスクインタフェースの一例である“Ｓｅｒｉａｌ　ＡＴＡ”規格によりＩ／Ｏブリッジ部１４０と接続される。
【０１００】
なお、本実施形態において“Ｓｅｒｉａｌ　ＡＴＡ”規格は、基本である“Ｓｅｒｉａｌ　ＡＴＡ　１．０”の規格の上位規格である“Ｓｅｒｉａｌ　ＡＴＡ　ＩＩ　”あるいは今後規格化されるであろうさらなる上位規格をも含む。
【０１０１】
Ｉ／Ｏブリッジ部１４０は、図１に示した操作パネル１４や操作キー１６などからなるユーザインタフェース装置と直接に接続されるようになっている。なお、コントローラ部１００には、図中点線で示すように、ユーザインタフェースドライバの一例であるグラフィックスドライバ部（Ｇｒａｐｈｉｃｓ）１６０をオプションとして設けてもよい。この場合、図１に示した大型ユーザインタフェースあるいはメンテナンス画面を備えたユーザインタフェース装置１５が、このグラフィックスドライバ部１６０を介してメモリブリッジ部１２０に接続される。
【０１０２】
また、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０は、複合機などとして機能する画像出力端末７を構成する機能部分として、図示しないスキャナ装置により画像を光学的に走査することでデジタル画像データを得る画像取込部（Ｉｍａｇｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２１０と、画像取込部２１０により取得したデジタル画像データあるいはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）や他の周辺デバイスから得たデジタル画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）２２０、並びに画像処理部２２０により所定の画像処理が施されたデジタル画像データに基づいて、所定の記録媒体に画像を形成する画像記録部（Ｉｍａｇｅ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ　）２３０と接続される。この接続間の電気信号伝送ライン上に、画像取込部２１０などの画像形成機能部に入出力される画像データとコントローラ部１００がこれら画像形成機能部の動作を制御するための制御コマンドとが、共通に乗せられる。
【０１０３】
なお、フラッシュメモリなどの半導体メモリを読み取り対象とする記録メディア読取部（メモリリーダ）、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷなどを記録媒体とする記録メディア書込部、あるいは他の画像記録部などを拡張ユニット２４０としてＩ／Ｏブリッジ部１４０と接続してもかまわない。
【０１０４】
画像取込部２１０は、図２に示した読取信号処理部２２に対応し、画像処理部２２０は、図２に示した前段色信号処理部４０、イメージ圧縮伸張処理部５０、および後段色信号処理部６０に対応する。また、画像記録部２３０は、図２に示した　画像形成ユニット３２に対応する。
【０１０５】
画像取込部２１０、画像処理部２２０、あるいは画像記録部２３０などの画像形成に関わる機能部分（デバイス）の電気回路は、コントローラ部１００の電気回路が搭載されるプリント基板（マザーボード）とは各別のプリント基板（モジュール基板）に、マザーボードに対して着脱自在に搭載されている。そして、これら各デバイスの電気回路を搭載したモジュール基板は、コントローラ部１００の電気回路が搭載されているマザーボードから離れたところに、物理的にはケーブルを介して接続されて、分散配置される。あるいは、オンボード型の基板コネクタを介して、モジュール基板がマザーボード上に装着接続される構成としてもよい。ケーブル接続とする場合、プリント基板間の電気信号の伝送を、メタリックワイヤ（たとえば銅線）やプラスチック光ファイバＰＯＦなどの光伝送媒体を用いて採る。
【０１０６】
なお、画像取込部２１０、画像処理部２２０、あるいは画像記録部２３０などの、画像形成に関わる機能部分である画像形成機能部は、前述のように、画像形成装置を構成するために使用されるボードレベルのもの（モジュール基板）として提供されてもよいし、このモジュール基板を筐体内に収容した機能ユニットとして提供されてもよい。本明細書においては、このモジュール基板と機能ユニットとを纏めて、機能モジュールという。
【０１０７】
ここで、ケーブル接続とする場合において、機能モジュール間を銅線などの金属線（メタリックワイヤ）で接続すると、金属線から不要信号が送出されることで、ＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；電磁界干渉）やＥＭＥ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ；電磁放射）あるいはＥＭＣ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　；電磁環境適合性）の問題が生じ得る。また、信号線を延ばすことで負荷容量が増え波形鈍りが生じることも懸念される。これに対して、光伝送媒体を機能モジュール間の信号伝送インタフェースに利用することで、電磁界干渉ＥＭＩや電磁環境適合性ＥＭＣの問題あるいは波形鈍りに起因する問題を解消しつつ配線長の長距離化を実現することができる。
【０１０８】
画像形成装置の一例である画像出力端末７は、コントローラ部１００、画像取込部２１０などの画像形成機能部、周辺デバイス用のドライバ回路、あるいはユーザインタフェース装置を含む周辺デバイスなど、画像出力端末７を構成する接続デバイスに電源を供給するシステム電源部１０２を備えている。
【０１０９】
システム電源部１０２の出力系統には、メインＳＷ（スイッチ）がオンされることで各部に共通の電源電圧を供給する電源系統（ＵＮＳＷ）と、電灯線に装置のパワーケーブルが接続されている限りメインＳＷのオンオフに拘わらず所定の電圧を所用部分に供給する常時オン系統とがある。なお、メインＳＷは、ハードウェアＳＷおよびソフトウェアＳＷのうちの何れでもあってもよい。ソフトウェアＳＷとする場合、常時オン系統の電源を利用するのはいうまでもない。
【０１１０】
このシステム電源部１０２に対応して、コントローラ部１００は、当該コントローラ部１００や画像取込部２１０などの画像形成機能部を含む各接続デバイスのそれぞれの消費電力に関する情報（以下電源コンフィギュレーションＪ１という）を取得し、この取得した各接続デバイスの電源コンフィギュレーションＪ１に基づいて、画像出力端末７の全体の消費電力が所定の範囲（規定電流容量／最大消費電力）内に収まるように各接続デバイスに供給する電源を制御するパワーマネージメント部１７０を備えている。
【０１１１】
つまり、動作制御部の一例であるコントローラ部１００が、電源制御部の一例であるパワーマネージメント部１７０を兼ねる構成となっている。なお、このような構成に限らず、パワーマネージメント部１７０をコントローラ部１００から外して独立した構成としてもよい。たとえばシステム電源部１０２に組み込んだ構成としてもかまわない。メイン電源のオン／オフの情報は、パワーマネージメント部１７０にも通知される。
【０１１２】
パワーマネージメント部１７０は、たとえばＩ／Ｏブリッジ部１４０と通信接続されている接続デバイスからはＩ／Ｏブリッジ部１４０を介して、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０と通信接続されていない接続デバイスはたとえばメモリブリッジ部１２０を介してというように、標準インタフェースによる接続インタフェースを利用して、各接続デバイスの電源コンフィギュレーションＪ１を取得する。なお、パワーマネージメント部１７０は、コントローラ部１００やユーザインタフェース装置１４，１６など、ほぼ装置に固定的に取り付けられているデバイスに関しても、それらの電源コンフィギュレーションＪ１を取得する。
【０１１３】
また、パワーマネージメント部１７０は、各接続デバイスの電源コンフィギュレーションＪ１に基づいて画像出力端末７の全体の消費電力が所定の範囲内に収まるように各接続デバイスに供給する電源を制御する際に、制御コマンド（ＳＷ系統制御信号ＣＴ１、パワーセーブ制御信号ＣＴ２）も、標準インタフェースによる接続インタフェースを利用して、各接続デバイスに通知する。
【０１１４】
また、本実施形態においては、接続デバイスのそれぞれに、システム電源部１０２からスイッチ制御系の電源（ＵＮＳＷ）の供給を受けるとともに、パワーマネージメント部１７０の制御の元で、内部の機能部への電源供給をオンオフする電源回路が設けられる（後述する図５を参照）。このような構成により、特段の照合手法を採らなくても、電源供給を制御する対象の接続デバイス（詳しくはその内部の機能部）と、電源コンフィギュレーションＪ１や制御コマンドＣＴ１，ＣＴ２に基づく電源出力とが１対１に対応付けられる。
【０１１５】
コントローラ部１００における各機能部分を接続する接続インタフェースとしては、主に、双方向性でかつシリアル通信方式（Ｓｅｒｉａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）あるいはピアツーピアを採用した標準インタフェースが使用される。ここで、標準インタフェースは、ＩＥＥＥやＪＩＳ（日本工業規格）などの非商業的組織または政府組織（公的な規格団体）によって認められた正当な（法律上の）技術的ガイドライン（ｄｅ　ｊｕｒｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ　）に従った、ハードウェア開発またはソフトウェア開発の領域において均一性を確立するために使用される公的なインタフェースであるのがよい。
【０１１６】
また、このような公的なインタフェースに限らず、民間団体や単一の会社にて取り纏められた私的な標準インタフェース、いわゆる業界標準インタフェース（工業標準インタフェース）であってもかまわない。何れにしても、標準インタフェースは、ある一定の規格を満足する接続インタフェースであればよい。
【０１１７】
たとえば、ある会社によって製品または理念が開発され、成功と模倣を通じて標準からの逸脱が互換性の問題を引き起こすか、または市場性を制限する程広く使用されるようになる場合に生じるハードウェア開発またはソフトウェア開発に関する事実上の（ｄｅ　ｆａｃｔｏ）技術的ガイドライン（非公式な規格）が、本実施形態の標準インタフェースとして採用されてもよい。
【０１１８】
本実施形態において、標準インタフェースは、具体的には、ＰＣＩ規格の一例である“ＰＣＩ　Ｅｘｐｒｅｓｓ（商標）”（ピーシーアイエクスプレス；以下ＰＣＩ−ＥＸという）であることが好ましい。ここで「ＰＣＩ−ＥＸ」とは、米国のＩｎｔｅｌ　（インテル）社が提唱し、今日、ＰＣＩ小研究グループ（ＰＣＩ−ＳＩＧ／ＳＩＧ；Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ　Ｇｒｏｕｐ　；ＰＣＩの普及に向けて集まった企業による非営利団体）が仕様策定を進めているもので、当初は“３ＧＩＯ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｉ／Ｏの略）”と称されていたシリアル転送インタフェースである。
【０１１９】
なお、シリアルインタフェース（Ｓｅｒｉａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、単一の信号線を用いて１ビットずつ順次データを送る伝送インタフェースである。このシリアルインタフェースの通信方式としては、多くのパソコンや携帯情報端末あるいは周辺機器で採用されているものとして、たとえばＲＳ−２３２Ｃ，ＲＳ−４２２，ＩｒＤＡ，ＵＳＢ，ＩＥＥＥ１３９４，ファイバ・チャネルなどがあるが、ＰＣＩ−ＥＸは、これらよりも通信速度が格段に高速である。
【０１２０】
画像形成装置の一例である画像出力端末７において、コントローラ部１００は、複写機能や印刷機能などのハードウェア部分、たとえば画像取込部２１０、画像処理部２２０、あるいは画像記録部２３０といった各デバイス間の画像データの入出力系の相互接続に関して、各デバイス間を同時に流れる大量のデータを絶え間なく管理するとともに、複写装置などの機能を果たすよう、各デバイスを制御しなければならない。
【０１２１】
高速処理が要求される場合、そのマシンサイクルを高めなければならない。この場合、ＣＰＵ１１０やメインメモリ１３０などの高速化、大量の計算を必要とするアプリケーション、コネクティビティ（接続性）の向上などに適応するには、画像データや制御コマンドなどの種々のデータの流れの速度（内部バンド幅）も高速化していく必要がある。従来技術で述べたように、この高速化対応は、パラレルバスを用いた場合、難しかった。
【０１２２】
これに対して、シリアルインタフェースは、複数の信号線を利用するパラレルインタフェースに比べ、配線数が減りインタフェースコストを低減することができ、また信号線同士でのデータのずれや不ぞろい（スキュー）がなく、また信号線同士が電圧の影響を与え合うクロストーク現象も起こらない。また、ピアツーピア接続とすることで、伝送ラインを、時分割ではなく専用してデータ転送することができる。このため、シリアルインタフェースやピアツーピア接続は高速かつ長距離のデータ転送に適しており、画像データや制御コマンドなどの種々のデータの流れの速度を高速化していくことが、低コストかつ簡易に実現できるようになる。
【０１２３】
なお、本明細書において、ＰＣＩ−ＥＸの定義は、本明細書の作成時点にＰＣＩ−ＳＩＧで検討されているＰＣＩ−ＥＸ規格案（２００２年７月２３日に第１次規格案がグループメンバーに配布済み）を含んでおり、また、後に正式承認されるＰＣＩ−ＥＸやその改訂版、あるいはさらにその後に拡張規格や上位規格として承認されるであろうものをも含んでいる。また、ＰＣＩ−ＥＸ互換カードまたはインタフェースに対応する何れのバスも、ＰＣＩ−ＥＸとみなし得る。
【０１２４】
現在の規格案としては、たとえば、最大通信速度は２．５Ｇｂｐｓ（現在のＰＣＩは１．０６Ｇｂｐｓ）である。ただし、束ねての利用が可能（スケーラブル可能）なため、ＰＣＩ−ＥＸを２本（２レーンという）束ねて５Ｇｂｐｓの通信速度を実現することなどもできる。また、ＰＣＩ−ＥＸは、ホットプラグ（Ｈｏｔ−Ｐｌｕｇ；ホットスワップともいう）接続に対応しており、活性挿脱が可能である。これにより、ＰＣＩ−ＥＸを画像出力端末７に適用することで、たとえばスロットインタイプの基板コネクタを介することで、カセット型のハードウェアユニットを画像出力端末７に差し込んでそのまま使うといった利用形態が実現できる。
【０１２５】
なお、周辺デバイスを接続するだけでシステムの設定が自動的に行なわれるのがプラグ・アンド・プレイ（Ｐｌｕｇ　ａｎｄ　Ｐｌａｙ　）であるが、このプラグ・アンド・プレイを装置本体（たとえばコンピュータ）や周辺デバイスの電源を入れたままで可能としたのがホットプラグである。また、プラグ・アンド・プレイとは、周辺機器や拡張カードなどを装置本体（たとえばコンピュータなど）に接続した際に、デバイスドライバの組み込みと設定を自動的に行なう機能であり、“ＰｎＰ”と略すこともある。
【０１２６】
ホットプラグ接続可能とすれば、装置を再起動せずに周辺デバイスのホットスワップを行なうことができ、たとえば複数のＰＣＩ−ＥＸインタフェース部を持つシステム構成とする場合には（本実施形態もそうである）、アップグレード作業がより簡単になる。また、ＰＣＩ−ＥＸのスイッチコンポーネントをドッキングステーション（本体内に設けてもよいし外部に取り出してもよい）内部で利用することにより、ＰＣＩ−ＥＸのポート数を増やし、システム全体の入出力コネクティビティ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ　）を高めることもできる。
【０１２７】
本実施形態において、ＰＣＩ−ＥＸを適用するに好ましい接続インタフェース部は、図３に太い実線で示すように、メモリブリッジ部１２０とＩ／Ｏブリッジ部１４０との間、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０とスイッチ部１５０との間、スイッチ部１５０とアドオンボード２５０（たとえばＬＡＮボード１５２や１３９４ボード２５４）との間、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０と画像取込部２１０、画像処理部２２０、あるいは画像記録部２３０との間である。
【０１２８】
また、Ｉ／Ｏブリッジ部１４０と図１に示した操作パネル１４や操作キー１６などからなるユーザインタフェース装置との間や、メモリブリッジ部１２０とグラフィックスドライバ部１６０との間に適用するのもよい。また、拡張ユニット２４０をコントローラ部１００（たとえばＩ／Ｏブリッジ部１４０）に接続する場合には、この拡張ユニット２４０との間に関しても、ＰＣＩ−ＥＸを適用するとよい。勿論、図３に示した例は一例であって、他の接続インタフェースについてもＰＣＩ−ＥＸを適用するとよい。
【０１２９】
なお、操作パネル１４や操作キー１６などからなるユーザインタフェース装置とＩ／Ｏブリッジ部１４０との間に、図中点線で示すユーザインタフェースドライバ１６２を配してもよい。この場合、ユーザインタフェース（Ｕ／Ｉ）ドライバ１６２とＩ／Ｏブリッジ部１４０との間およびグラフィックスドライバ部１６０と操作パネル１４や操作キー１６などのユーザインタフェース装置との間の内の少なくとも一方（一方の場合はＩ／Ｏブリッジ部１４０側が好ましい）を、ＰＣＩ−ＥＸにて接続してもよい。
【０１３０】
このように、ＰＣＩ−ＥＸを適用して画像形成装置の一例である画像出力端末７を構成することで、コンピュータアーキテクチャでいうところの、グラフィックスやノース／サウス・ブリッジ、ローカルＩ／Ｏ、あるいは拡張バスなどに対応する部分を、すべてＰＣＩ−ＥＸで実装することが可能となる。
【０１３１】
コントローラ部１００（詳しくはＩ／Ｏブリッジ部１４０）と、画像取込部２１０、画像処理部２２０、あるいは画像記録部２３０などの各デバイスの間を、ＰＣＩ−ＥＸで接続し、かつ画像取込部２１０などの各デバイスをホットプラグ接続対応可能なものとすれば、画像取込部２１０などの各デバイスを装置（詳しくはＩ／Ｏブリッジ部１４０）に装着することで、コントローラ部１００は、自動的に各デバイスの基本情報を取得して、所用の設定（たとえばデバイスドライバの設定）をすることができる。
【０１３２】
なお、上述のように、双方向性を有するとともにシリアル通信方式あるいはピアツーピア方式の接続インタフェース部を適用したことで、従来から広く知られているＰＣＩバス（ｍｉｎｉ−ＰＣＩやＰＣＩ−Ｅなども含む）など、パラレル通信方式の接続インタフェース部を適用した場合に対して、著しいメッリトが得られる。
【０１３３】
すなわち、双方向性でかつシリアルやピアツーピアの接続インタフェース部を適用すれば、多数の信号線を利用するパラレルバスが持つ問題から解消され、たとえば信号線同士でのデータのずれやスキューがなく、また信号のクロストークも起こらない。このため、高速・長距離のデータ転送が可能となり、画像形成装置の高機能化や高速化を図る際の自由度が増すので、すなわち、ハードウェアの面では、マザーボード・チャンネルをはじめとする電気設計の制約がなくなる。よって、ハードウェア設計上の制約から解放され、従来のパラレルバスの延長線上では不可能であった高機能化や高速化を、容易かつ低コストで実現することができる。
【０１３４】
図４は、双方向性、シリアル、およびピアツーピアの特徴を持つ接続インタフェース部の好適な一例であるＰＣＩ−ＥＸを説明する図である。
【０１３５】
本実施形態が採用するＰＣＩ−ＥＸは、パソコン内部の部品や周辺機器を接続するための新しい規格であって、ＣＰＵやメモリの速度向上のペース対応するよう、主にＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）の帯域幅向上のために開発されたものである。今日、米国Ｃｏｍｐａｑ社，米国Ｄｅｌｌ社，米国Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社，米国ＩＢＭ社，米国Ｉｎｔｅｌ社，米国Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社などを中心とするＰＣＩ−ＳＩＧが規格の策定を行なっている。
【０１３６】
このＰＣＩ−ＥＸのアーキテクチャは、図４（Ａ）に示すように、コンフィグ層（Ｃｏｎｆｉｇ／ＯＳ）、ソフトウェア層（Ｓｏｆｔ／Ｗａｒｅ）、トランザクション層（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　）、データリンク層（Ｄａｔａ　Ｌｉｎｋ　）、および物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）、の計５つの層に分けて通信を行なうように構成されている。
【０１３７】
シリアル方式のＰＣＩ−ＥＸは、物理的な技術レベルでは、現在（従来）のパラレル方式のＰＣＩとの間に繋がり（互換性）はない。しかし通信プロトコルなどは共通としており、ＰＣＩ−ＥＸは、従来（現在）のパラレル方式のＰＣＩバスのアドレッシングモデルと互換性（ソフトウェア互換性）を持たせている（図４（Ａ）参照）。これにより、現在のオペレーティングシステムＯＳ、アプリケーションソフトウェア、ドライバなどをそのまま動作させることができるという利点がある。
【０１３８】
たとえば、コンフィグ層やソフトウェア層は、既存のパラレル方式のＰＣＩとの関わりでは、既存のオペレーティングシステムＯＳに影響を与えないように考慮されている（Ｎｏ　ＯＳ　Ｉｍｐａｃｔ）。また将来において、データ転送やエンコーディング方式に変更があっても、物理層のみに影響され、他の層には影響がないように考えられている（Ｆｕｔｕｒｅ　ｓｐｅｅｄｓ　ａｎｄ　ｅｎｃｏｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｏｎｌｙ　ｉｍｐａｃｔ　ｔｈｅ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ）。また、トランザクション層において、パケットフォーマットは、３２ビットメモリアドレッシングをサポートし、６４ビットメモリアドレッシングにも拡張対応可能となっている。
【０１３９】
このＰＣＩ−ＥＸは、物理的には、図４（Ｂ）に示すように、シリアルの接続で、それぞれのデバイスの間は１対１で接続されている。すなわち、１つのレーン（通信チャネル）のルーティングは、他のルーティングから独立している。ルート計算処理の負荷は、パラレルバスの場合と比べて緩和されている。各デバイス（機能モジュール）には、接続インタフェース部をなす送受信回路が組み込まれる。また、ＰＣＩ−ＥＸは、従来のＰＣＩに対して、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）やホットプラグ、ホットスワップ、パワーマネージメントなどの拡張が行なわれている。
【０１４０】
また、双方向性とするための送信と受信は別々のリンクを使い、符号化（エンコーディング）方式としては８ｂ／１０ｂ方式を採用している。このため、クロックはデータ信号に埋め込まれている。それぞれのリンクは、低電圧の差動信号となり、データ転送速度の基本性能は、片方向（すなわち１リンク）が２．５Ｇｂｐｓ（Ｇｉｇａ　ｂｉｔ　ｐｅｒ　ｓｅｃ）である。すなわち、１レーン当たり１ビット幅でデータ転送速度は２．５Ｇビット／秒である。これをバイトに直すと、レーン当たり２５０ＭＢ／Ｓｅｃの帯域幅が実現される。ＰＣＩ−ＥＸでは、上り下り双方向にレーンが用意されるため、標準のＰＣＩ−ＥＸ（１レーン；１×）では５００ＭＢ／Ｓｅｃの帯域幅が実現される。
【０１４１】
また、ＰＣＩ−ＥＸは、レーンの幅をスケーラブルに変更でき、転送能力が必要な場合には、ペアの信号（リンク）をたとえば２，４，８，１２，１６，３２と束ねることができ、３２リンクまで拡張可能となっている。すなわち、ＰＣＩ−ＥＸは、一本の導線でどんどんデータを送るシリアル方式を採用しつつ、送信用と受信用の導線をワンセットにして、それを何組も使うことで、さらに高速化することができる。
【０１４２】
このＰＣＩ−ＥＸを適用して画像形成装置を構成する場合、コントローラ部１００と画像取込部２１０やその他の各デバイスとの間の接続は、必要となる転送能力に応じてリンクの数を変えるとよい。つまり、基本クロックを高くするといったことを必要とせず、リンクの数を変えるだけで、所用の転送能力を満たすことができる。
【０１４３】
上述のように、シリアル通信形式あるいはピアツーピアでかつ双方向性を有する接続インタフェース部として、ＰＣＩ−ＥＸなどの標準インタフェースを適用して画像出力端末７を構成することで、画像出力端末７を実質的に１つのコンピュータとすることができる。シリアル通信方式を採用したことで、パラレル通信方式の場合に必須であったデータの同期をとる必要がなくなり、コントローラを構成するＣＰＵのクロックの向上に合わせて、画像形成に関わる機能部分の処理を高速化することができる。また、シリアル通信方式であるので、信号線数が減り、加えてデータ整合のための同期処理が不要であるから、低コストで高速化を実現することができる。また、ＰＣＩ−ＥＸのようにホットアンドプラグ接続が可能なアドオンボードを接続することで、画像形成装置の一例である画像出力端末７の機能を拡張することも容易になる。
【０１４４】
たとえば、画像形成に関わる機能部分が高速処理可能となるから、システムスループットの向上した画像出力端末７を実現することができる。また、コントローラ部を、パソコンのマザーボードと同様の構成にすることができるので、パソコン市場の安価な部品を流用して画像出力端末７を構成することができる。つまり、ＰＣＩ−ＥＸなどの標準インタフェースを画像出力端末７の基本アーキテクチャに採用すると、容易に入手可能なコンピュータのアクセサリや周辺機器をデジタル複写装置などにおいて簡単にかつ安価に利用することが可能となる。
【０１４５】
また、各機能ブロック間の接続を汎用規格（標準インタフェース）のＰＣＩ−ＥＸとすることで、インタフェースコストの削減と配線のシンプル化、データ転送の高速化、あるいは開発工数の削減ができる。また、各機能ブロックをＰＣＩ−ＥＸなどの標準インタフェースで接続することで、ハードウェアＨ／Ｗ（電気回路）レイアウトの自由度や独立性が高くなる。たとえば、画像取込部、画像処理部、あるいは画像記録部などの画像形成に関わる機能部分（デバイス）をコントローラ部が搭載されるプリント基板とは各別のプリント基板に搭載すれば、各デバイスをコントローラ部１００から離れたところに分散配置することも容易である。たとえば、ＰＣＩ−ＥＸは、周辺機器インタフェースのためのアドオンボード２５０のようなホットアンドプラグ接続可能なインタフェースおよびカードが、容易に利用可能で安価なオフザシェルフ（ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｆ　）製品とすることが可能となるので、デジタル複写装置などの画像形成装置のコストを削減可能にし、柔軟性およびスケーラビリティ（Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ　）を与える。
【０１４６】
また、従来の複写装置では、パソコンなどのクライアント端末へのデータ受渡しに独自回路を必要とし、また、その回路へデータを渡すためのデータ分配用基板を必要としたが、上記実施形態のように、双方向性、シリアル、およびピアツーピアの特徴を持つＰＣＩ−ＥＸなどの標準インタフェースを利用した構成とすることで、複写装置とクライアント端末間のデータ受渡し用のインタフェースを有線ＬＡＮやＩＥＥＥ１３９４などの汎用規格とすることができ、開発工数を削減することができる。
【０１４７】
また、上記実施形態で示したようなアーキテクチャとすることで、複写装置などの画像形成装置が実質的に１つのコンピュータとなるので、ネットワーク化が容易となる。
【０１４８】
また、ＰＣＩ−ＥＸなどの、双方向性を有するとともにシリアルもしくはピアツーピアの方式を利用した接続インタフェースにて、コントローラ部と、画像取込部、画像処理部、あるいは画像記録部などの画像形成に関わる機能部分とを接続することで、画像形成装置を実質的に１つのコンピュータとし、コントローラ部にオペレーティングシステムＯＳや画像形成に関わる各機能部分あるいは周辺デバイスを制御するためのアプリケーションソフトウェアを組み込むようしたので、機能モジュールの汎用性、適用性の向上、拡張性の向上、あるいは資源の共有を図ることができる。
【０１４９】
また、これらのことから、装置の製造メーカにとっては作り易く、ユーザにとっては使い勝手のよいものとなる。たとえば、機能モジュールのバージョンアップや機能モジュールの組合せを変えることで高性能化、多機能化、あるいは高速化を図る場合に、それらの変更に応じて、コントローラ部にインストールするアプリケーションソフトウェアを変更するだけで、変更後の機能モジュールを適切に制御して使用することができる。バージョンアップをしたり機能モジュールの組合せを変えたりしても、コントローラ部に対する機能モジュールの接続構成は変わらないので、それらの変更に応じたアプリケーションソフトウェアの更新設計は容易である。
【０１５０】
一方、上述のようなアーキテクチャを採ると、機能モジュールあるいは周辺デバイスなどのオプション機器を含む接続デバイスの変更や追加が容易となることに起因した新たな問題が生じ得る。たとえば、従来の画像形成装置では、一義的に決まった画像取込部、画像処理部、画像記録部、あるいは必要に応じて追加するオプション機器の組合せによる消費電力（消費電流量）を想定して、トータル（装置全体）の消費電力が規定電流容量（最大消費電力）を越えないように構成していた。
【０１５１】
しかし、上述のようなアーキテクチャを採ると、各機能モジュールや周辺デバイスなどを任意に取り替えて装着することができるので、接続される機能モジュールや周辺デバイスの組合せ次第では、トータルの消費電力が規定電流容量を越えてしまう事態が起こり得る。そこで、この対策のために、図３に示したように、本実施形態の画像出力端末７は、パワーマネージメント部１７０を備えている。以下、パワーマネージメント部１７０の機能について、詳しく説明する。
【０１５２】
図５は、パワーマネージメント部１７０の作用の第１実施形態を説明する図である。ここで、図５（Ａ）は、ＰＣＩ−ＥＸの接続インタフェースを利用して各接続デバイスの電源を制御する系統を示す図、図５（Ｂ）は、接続デバイスごとに設けられる電源回路４００の一例を示すブロック図である。
【０１５３】
この第１実施形態は、ＰＣＩ−ＥＸを利用して、各接続デバイスの電源コンフィギュレーションＪ１を取得するとともに各接続デバイスに供給する電源を制御する際の制御コマンド（ＳＷ系統制御信号ＣＴ１、パワーセーブ制御信号ＣＴ２）を各接続デバイスに通知し、かつパワーマネージメント部１７０の制御の元で内部の機能部への電源供給をオンオフする電源回路４００を接続デバイスごとに設ける態様のものである。
【０１５４】
図５（Ａ）に示すように、パワーマネージメント部１７０は、各接続デバイスから電源コンフィギュレーションＪ１を取得する消費電力情報取得部１７２と、消費電力情報取得部１７２が取得した個々の接続デバイスの電源コンフィギュレーションＪ１に基づいて、各接続デバイス（詳しくは、その内部の機能部）用の電源をオン／オフしたり各接続デバイスの処理速度を制御することで、画像出力端末７の全体の消費電力が所定の範囲（規定電流容量）内に収まるようする電源制御部１７４とを備える。
【０１５５】
消費電力情報取得部１７２は、ＣＰＵ１１０の制御の元で、コントローラ部１００、画像取込部２１０などの画像形成機能部、周辺デバイス用のドライバ回路、あるいはユーザインタフェース装置１４，１５，１６を含む周辺デバイスなど、画像出力端末７を構成する各接続デバイスから、これら接続デバイスとＩ／Ｏブリッジ部１４０あるいはメモリブリッジ部１２０との接続インタフェースをなすＰＣＩ−ＥＸを利用して、それぞれの消費電力に関する電源コンフィギュレーションＪ１を取得する。電源制御部１７４は、消費電力情報取得部１７２が取得した電源コンフィギュレーションＪ１を参照して、たとえばＳＷ系統制御信号ＣＴ１により個々の接続デバイスのＳＷ系統電源（図５（Ｂ）ではＰＷ１〜ＰＷ５）の投入を制御したり、パワーセーブ制御信号ＣＴ２により、個々の接続デバイスをパワーセーブ状態にする。
【０１５６】
図５（Ｂ）の回路ブロックに示すように、各接続デバイスには、パワーマネージメント部１７０の制御の元で接続デバイス内の電源をオンオフする電源回路４００が設けられる。たとえば、電源回路４００は、画像出力端末７のメイン電源が投入されることでシステム電源部１０２から所定電圧の電源（ＵＮＳＷ）の供給を受けて、システムのメイン電源がオンされている限り常に稼働する機能部分である常時稼働部４０２と、システム電源部１０２から所定電圧の電源（ＵＮＳＷ）の供給を受けて安定化した２次電圧を生成するスイッチング電源４０４と、スイッチング電源４０４からの電力供給を受けて稼働する機能部分であるスイッチ稼働部４０６とを備える。
【０１５７】
なお、接続デバイス内の機能部を常時稼働部４０２とスイッチ稼働部４０６とに分けているのは、活性挿脱（ホットプラグ）にしていることへの対応である。すなわち、本体側が動作時に接続デバイスが装着されることが起こり得るが、このとき新規に接続されたデバイス（新規デバイス）の全機能部に対して全電力を直ちに供給すると、装置全体の消費電力が最大定格を越えることも起きるため、常時稼働部４０２を作動させてデバイス確認をしてから、問題のない場合に限ってスイッチ稼働部４０６に電力を供給するためである。詳細は第３実施形態（図１０参照）で説明する。
【０１５８】
図示する例では、スイッチ稼働部４０６は、スイッチング電源４０４の電源出力であるＳＷ系統ＰＷ１〜ＰＷ５のうち、ＰＷ１〜ＰＷ３の供給を受けて動作する機能部分の他に、ＰＷ４，ＰＷ５というパワーセーブ系統からの供給を受けて動作するパワーセーブ部４０７を有する。
【０１５９】
常時稼働部４０２には、たとえば、その接続デバイス内の各部を制御するデバイスシステム制御部やＰＣＩ−ＥＸを利用した接続インタフェース部をなす送受信回路などが設けられる。また、本体側のパワーマネージメント部１７０からの要求を受け、電源コンフィギュレーションＪ１を通知する消費電力情報通知部の機能も設けられる。たとえば、デバイスシステム制御部には不揮発性のメモリが設けられ、このメモリの所定の格納部（コンフィグレーションレジスタ）には、各接続デバイスの属性を示すデバイスコンフィギュレーション（接続デバイスに固有のシステム情報）Ｊ０が記録される。
【０１６０】
たとえば、接続デバイスがスキャナ（画像取込部２１０）である場合、読取解像度や有効画像サイズあるいは各種原稿検知機能の判定結果算出時間、プロセス速度、スキャン開始命令から実際にデータが送出されるまでの時間などの機種ごとの詳細動作仕様が記録される。また、デバイスコンフィギュレーション（システム情報）Ｊ０の中には、接続デバイスの消費電力（定格値や最大値の何れでもよい）に関する情報である電源コンフィギュレーションＪ１も記録される。
【０１６１】
接続デバイスの消費電力が、その接続デバイスの動作状態によって異なる場合には、動作状態ごとの電源コンフィギュレーションＪ１が記録される。たとえば、接続デバイスがスキャナである場合、スタンバイ時の値や動作最大値などが記録される。また、プロセススピード（読取速度）によって消費電力が異なる場合、読取速度（ｄｐｍ；ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｐｅｒ　ｍｉｎｕｔｅ）ごとの消費電力（動作最大値）が記録される。また、接続デバイスが画像処理部２２０である場合、画像処理の速度（ｄｐｍ）ごとの消費電力（動作最大値）が記録される。同様に、接続デバイスがプリントエンジンなどの画像記録部２３０である場合、印刷処理の速度（ｐｐｍ；ｐｒｉｎｔ　ｐｅｒ　ｍｉｎｕｔｅ）ごとの消費電力（動作最大値）が記録される。
【０１６２】
ここで、図５（Ｂ）の表に示すように、スイッチング電源４０４は、パワーマネージメント部１７０からのＳＷ系統制御信号ＣＴ１がオフを示しているときには、パワーセーブ制御信号ＣＴ２の状態に拘わらず、ＳＷ系統の電源出力（図ではＰＷ１〜ＰＷ５）の全てをオフすることで、スイッチ稼働部４０６への電力供給を停止する。一方、パワーマネージメント部１７０からのＳＷ系統制御信号ＣＴ１がオンで、かつパワーセーブ制御信号ＣＴ２がオフを示しているときには、ＳＷ系統の電源出力（図ではＰＷ１〜ＰＷ５）の全てをオンすることで、スイッチ稼働部４０６に電力を供給する。また、パワーマネージメント部１７０からのＳＷ系統制御信号ＣＴ１がオンで、かつパワーセーブ制御信号ＣＴ２がオンを示しているときには、ＳＷ系統の電源出力（図ではＰＷ１〜ＰＷ５）のうち、パワーセーブ系統ＰＷ４，ＰＷ５のみをオンすることで、スイッチ稼働部４０６内のパワーセーブ部４０７にのみ電力を供給する。
【０１６３】
図６は、第１実施形態におけるメイン電源起動時のパワーマネージメント処理の一例を示すフローチャートである。上述のような電源回路構成の接続デバイスが画像出力端末７に装着される場合、パワーマネージメント部１７０は、各接続デバイスの電源コンフィギュレーションＪ１を参照して、またユーザから指定された動作モードに応じて、画像出力端末７の全体の消費電力ΣＰが最大電源容量（最大定格ＴＨｍｘ）内に収まるように、ＳＷ系統制御信号ＣＴ１やパワーセーブ制御信号ＣＴ２を制御して接続デバイス内の機能部分に供給する電源を制御する。
【０１６４】
たとえば、コントローラ部１００に画像取込部２１０、画像処理部２２０、画像記録部２３０などの各デバイスが接続された状態でメインスイッチがオンされると（Ｓ１００−ＹＥＳ）、システム電源部１０２は画像出力端末７の各部（コントローラ部１００や各デバイス）に所定電圧の電源（ＵＮＳＷ）を共通に供給する（Ｓ１０２）。これを受けて、先ずパワーマネージメント部１７０は、ＳＷ系統制御信号ＣＴ１およびパワーセーブ制御信号ＣＴ２をオフに設定する（Ｓ１０４）。よって、各接続デバイスは、常時稼働部４０２のみが動作するようになる。
【０１６５】
次に、コントローラ部１００のＣＰＵ１１０は、各接続デバイスのコンフィグレーションレジスタの値を読み込む（Ｓ１１０，Ｓ１１１）。これにより、コントローラ部１００には、各デバイスのドライバおよびユーティリティが用意（登録）される。たとえば、スキャナからのコンフィグレーションレジスタの値を読み込むと、スキャナのユーティリティとして、読取解像度、有効画像サイズ、各種原稿検知機能の判定結果算出時間、プロセス速度、スキャン開始命令から実際にデータが送出されるまでの時間、プロセススピードによる消費電力（スタンバイ時の値や動作最大値など）が登録される。
【０１６６】
なお、一端取り込んだデバイスコンフィギュレーションＪ０は、コントローラ部１００に設けられた不揮発性のメモリに保持しておくとよい。ステップＳ１１１にてデバイスコンフィギュレーションＪ０を接続デバイスから読み込む前にデバイス認証をした際、既にメモリに登録済みデバイスであれば、デバイスコンフィギュレーションＪ０を再度読み込む必要がなくなる。
【０１６７】
ＣＰＵ１１０は、このような個々のデバイスのユーティリティ情報の中から、消費電力に関する電源コンフィギュレーションＪ１をパワーマネージメント部１７０に通知する（Ｓ１１２）。これを受けて、パワーマネージメント部１７０は、システムに接続されている全てのデバイスの通常動作時の消費電力を積算して全体の最大消費電力ΣＰを求める（Ｓ１１４）。たとえば、ユーザインタフェース装置１４，１６、コントローラ部１００、画像取込部２１０、画像処理部２２０、画像記録部２３０、アドオンボード２５０として接続されているもの、拡張ユニット２４０など、その時点において装置を構成する全ての接続デバイスの通常動作状態の消費電力を積算する。
【０１６８】
そして、たとえば、一般的な宅内コンセントから電源を画像出力端末７に供給する場合には、１００Ｖ／１５Ａが最大定格ＴＨｍｘであるので、先に求めた全体の最大消費電力ΣＰが最大定格ＴＨｍｘの範囲内にあるか否かを先ず判定する（Ｓ１１６）。そして、最大定格ＴＨｍｘ内であれば、通常のように、全ての接続デバイスについて、ＳＷ系統制御信号ＣＴ１をオンに設定するとともに、パワーセーブ制御信号ＣＴ２をオフに設定することで、全ての接続デバイスのＳＷ系統の電源をオンさせる（Ｓ１１６−ＹＥＳ，Ｓ１１８）。そしてパワーマネージメント部１７０は、各接続デバイスの持つ最大の処理能力で所定の処理（たとえば複写動作）をするよう、各部を制御する（Ｓ１１９）。
【０１６９】
一方、全体の最大消費電力ΣＰが最大定格ＴＨｍｘを超える場合は、パワーマネージメント部１７０は、全ての接続デバイスに同時に電源を供給する、すなわち全ての接続デバイスのＳＷ系統の電源をオンさせるが、先ず、全ての接続デバイスを消費電力が小さいスタンバイ状態に維持する（Ｓ１１６−ＹＥＳ、Ｓ１２０）。その後、最大定格ＴＨｍｘを超えないように、各接続デバイスの動作モードを切り替える、あるいは動作のシーケンスを制御する（Ｓ１２２）。各接続デバイスは、パワーマネージメント部１７０により指示された動作状態の元で、所定の動作（たとえば複写処理を実行する（Ｓ１２４）。その一例については、後述する。
【０１７０】
このようにして、所用の接続デバイスにＵＮＳＷ系統の電源を供給し各接続デバイス側にて個々の電源回路４００（詳しくはスイッチング電源４０４）を制御コマンドＣＴ１，ＣＴ２で制御した後には、パワーマネージメント部１７０は、メイン電源がオフされるかまたはパワーセーブモードが設定されるまで、パワーマネージメント処理を待機状態にする（Ｓ１３０）。メイン電源がオフされると、システム電源部１０２は、常時オン系統を除いて、全ての電源供給（ＵＮＳＷ）を停止する（Ｓ１３２）。また、パワーセーブモードが設定されると、パワーマネージメント部１７０は、全ての接続デバイスについて、ＳＷ系統制御信号ＣＴ１をオンに設定するとともに、パワーセーブ制御信号ＣＴ２をオンに設定する（Ｓ１３４）。これにより、全ての接続デバイスのスイッチング電源４０４は、パワーセーブ系統のみの電源（図５の例ではＰＷ４，ＰＷ５）をオンさせる。パワーマネージメント部１７０は、パワーセーブモードが解除されるまで待機する（Ｓ１３６−ＮＯ）。
【０１７１】
コントローラ部１００のＣＰＵ１１０は、パワーセーブモード時に、たとえばユーザインタフェース装置１４，１５，１６からの入力、画像記録部２３０への用紙の補給、ネットワークからの出力指示などを受け付けると復旧指示があったと判断し、通常モードへの復旧をパワーマネージメント部１７０に指示する（Ｓ１３６−ＹＥＳ）。パワーマネージメント部１７０は、通常モードへ復旧する際も、ユーティリティの情報に基づいて、全体の最大消費電力ΣＰが最大定格ＴＨｍｘを超えないように電源をオンさせた後の動作モード（たとえば処理速度）を制御したり動作シーケンスを制御する（Ｓ１１６〜Ｓ１２０）。つまり、個々の接続デバイスの動作モード（たとえば処理速度）を制御することで、それらに供給される最大電力（本例では最大電流と等価）を一定範囲に抑え、これにより装置全体の消費電力は最大定格内に収まるようにする。
【０１７２】
図７は、全体の最大消費電力ΣＰが最大定格ＴＨｍｘを超える場合におけるパワーマネージメント処理（Ｓ１２０）の一例を説明する図である。ここでは、電源コンフィギュレーションＪ１として、画像取込部２１０からは、７０ｄｐｍ／４Ａ，３５ｄｐｍ／３Ａ、画像処理部２２０からは７０ｄｐｍ／３Ａ，３５ｄｐｍ／２Ａ、画像記録部２３０からは７０ｐｐｍ／５Ａ，３５ｐｐｍ／３Ａという情報が得られており、固定的に使用するコントローラ部およびその他の周辺デバイスの消費電力を４Ａとする場合で説明する。
【０１７３】
たとえば、複写モードが設定されている場合において、動作時の最大消費電力ΣＰが最大定格ＴＨｍｘを超える場合において、たとえば、読取速度優先モードが選択されている場合、コントローラ部１００は、画像取込部２１０が７０ｄｐｍ／４Ａ、画像処理部２２０が７０ｄｐｍ／３Ａ、画像記録部２３０が３５ｐｐｍ／３Ａというように、それぞれの動作速度で各部が同時並行的に動作するよう制御する。また、出力速度優先モードが選択されている場合、コントローラ部１００は、画像取込部２１０が３５ｄｐｍ／３Ａ、画像処理部２２０が７０ｄｐｍ／３Ａ、画像記録部２３０が７０ｐｐｍ／５Ａというように、それぞれの動作速度で各部が同時並行的に動作するよう制御する。何れの場合も、最大定格ＴＨｍｘを超えない範囲で、画像取込部２１０、画像処理部２２０、画像記録部２３０が並行処理することができるので、装置の持つ最大速度ではないものの、比較的高速な処理となる。
【０１７４】
また、各接続デバイスを同時並行的に動作させるのではなく、たとえば、画像取込部２１０、画像処理部２２０、画像記録部２３０が同時に動作しないように、動作シーケンスを制御してもよい。たとえば、画像取込部２１０にて複写すべき全ての原稿を最大速度（７０ｄｐｍ／４Ａ）で読み取った後に画像処理部２２０へ送り、以後は、画像処理部２２０と画像記録部２３０とが最大処理速度で同時並行処理するよう制御してもよい。
【０１７５】
図８は、最大定格範囲で動作可能な接続デバイスの組合せや、各接続デバイスの動作状態をユーザに通知する手法の一例を示す図である。
【０１７６】
上述のように、装置全体の最大消費電力ΣＰが最大定格ＴＨｍｘの範囲内に収まるように制御すると、全ての接続デバイスを組み合わせてほぼ並行して動作させることができないケースも生じ得る。また、各接続デバイスは、必ずしも、その接続デバイスの持つ最大生産性で動作していることにならない。
【０１７７】
そこで、本実施形態では、最大定格の範囲内で動作させ得る接続デバイスの組合せや、各接続デバイスの動作状態（生産性）がどのようになっているか否かを、ユーザインタフェース装置やネットワークで接続されたクライアント端末にて、音声メッセージやメッセージ画像でユーザに知らせる。
【０１７８】
たとえば、図８（Ａ）に示すように、個々の接続デバイスの取り得る動作モード（たとえば処理速度）を組み合わせたときに、それが最大定格の範囲内であるか否かをリスト状に表示する。このとき、その組合せの消費電力を明示してもよい。また、その組合せが最大生産性を出すことができればグリーン（緑）の表示を、半速モードになるときにはイエロ（黄）の表示をするなどして、その組合せが使用可能であることを示す。また、その組合せの消費電力が最大定格を超える場合には、たとえばレッド（赤）の表示をして、その組合せが使用不可であることを示す。
【０１７９】
あるいは、図８（Ｂ）に示すように、操作パネル上の所定位置に表示ＬＥＤを用意し、実際の動作状態にて、その組合せが最大生産性を出すことができればグリーン（緑）の表示（たとえばグリーンＬＥＤ点灯）を、半速モードになるときにはイエロ（黄）の表示（たとえばイエロＬＥＤ点灯）をする。
【０１８０】
なお、上記の実施形態では、消費電力が最大定格を超えないように自動的に動作モードを設定しているので、実際の動作状態においては、その動作状態の組合せが使用不可の（消費電力が最大定格を超える）組合せであるということは起こり得ない。
【０１８１】
なお、たとえば図８（Ａ）に示したリストをユーザに明示し、その中から、接続デバイスの組合せの指示を受け付ける構成とすることもできる。この場合、選択された組合せが使用可能である場合には、その設定を受け付けて、図８（Ｂ）に示す表示態様に切り替え、グリーンＬＥＤもしくはイエロＬＥＤを点灯するとよい。一方、選択された組合せが使用不可である場合には、図８（Ｂ）に示す表示態様に切り替える際に、レッドＬＥＤを点灯するとよい。
【０１８２】
以上のように、第１実施形態のパワーマネージメント方法によれば、いかなる接続デバイスが装置に組み合わされた場合であっても、最大消費電力の範囲内でシステムを制御することができる。また、たとえば読取りを優先するか、出力を優先するかなど、ユーザが好む動作状態に設定する場合にも、最大消費電力の範囲に収まるよう、他の機能デバイスの動作モードを自動的に切り替える。また、接続デバイス変更によりデバイスコンフィギュレーションが変更されても、その都度制御ソフトを変更する必要がなく、開発工数や費用を大幅に削減することができる。
【０１８３】
図９は、パワーマネージメント部１７０の作用の第２実施形態を説明する図である。ここで、図９（Ａ）は、本体側の電源系を示すブロック図、図９（Ｂ）は、接続デバイスごとに設けられる電源入力側を示すブロック図である。
【０１８４】
この第２実施形態は、本体側のシステム電源にて、個々の接続デバイス用のオンオフが制御された電源電圧を生成し電源管理専用のインタフェースコネクタ（電源コネクタ）を利用して各接続デバイスにその電源を供給するとともに、電源管理通信専用のインタフェースコネクタ（通信コネクタ）を介して電源コンフィギュレーションＪ１を取得する態様のものである。ＡＴＸ仕様のパソコンのアーキテクチャにおけるＡＣ電源と同様に、個々のデバイス用にワイヤハーネス形式の電源コネクタが用意される。
【０１８５】
なお、電源コネクタと通信コネクタとは実質的に同一のコネクタとなるようにする。ここで、実質的に同一のコネクタとは、両コネクタを本体側に装着するとき、ほぼ同時に装着されるようにすることを意味する。たとえば、オンボード形式で個々のデバイスを装着する形式の場合、この電源コネクタや通信コネクタも、ＰＣＩ−ＥＸ用のコネクタと略同時に着脱されるようなコネクタ配置にする。たとえば、電源コネクタと通信コネクタとＰＣＩ−ＥＸ用のコネクタとを一体的なコネクタとするとよい。あるいは、一体的であるか否かを問わず、基板の同一の辺縁に電源コネクタと通信コネクタとを設けるカードエッジ形式のコネクタとするとよい。
【０１８６】
通信コネクタを介して取得した個々の接続デバイスのデバイスコンフィギュレーションＪ０のうちの電源コンフィギュレーションＪ１は、パワーマネージメント部１７０に入力されるようにし、残りのものはＣＰＵ１１０に入力されるようにする。なお、第１実施形態と同様に、全てのデバイスコンフィギュレーションＪ０を一旦ＣＰＵ１１０に入力し、ＣＰＵ１１０を経由して電源コンフィギュレーションＪ１をパワーマネージメント部１７０に通知するようにしてもよい。
【０１８７】
システム電源部１０２は、パワーマネージメント部１７０からのＳＷ系統制御信号ＣＴ１やパワーセーブ制御信号ＣＴ２に基づいて、個々の接続デバイス用の電源出力をオンオフする。
【０１８８】
個々の接続デバイスにおいては、図９（Ｂ）に示すように、電源コネクタを介して供給された各電源電圧を所用の部位に入力するだけでよい。また、常時稼働部４０２は、通信コネクタを介して、電源コンフィギュレーションＪ１を含むデバイスコンフィギュレーションＪ０を本体側に通知する。
【０１８９】
この第２実施形態におけるメイン電源起動時のパワーマネージメント処理や動作状態のユーザへの通知などに関しては、第１実施形態とほぼ同じでよいので、説明を割愛する。
【０１９０】
この第２実施形態の構成によれば、個々の接続デバイス側には電源回路４００を設ける必要がない。また、ＰＣＩ−ＥＸ用とは別の専用の通信コネクタを使用して電源コンフィギュレーションＪ１を取得するようにしたので、ＰＣＩ−ＥＸ用の通信制御から切り離して電源管理をすることができ、本体側での電源管理が楽になる。
【０１９１】
ただし、電源コンフィギュレーションＪ１や制御コマンドＣＴ１，ＣＴ２に基づく電源出力とが、電源供給を受ける接続デバイスと１対１に対応するような手段が必要となる。電源コネクタと通信コネクタとを実質的に同一のコネクタとしたのは、この対応付けを採るためである。
【０１９２】
図１０は、パワーマネージメント部１７０の作用の第３実施形態を説明する図である。ここで、図１０（Ａ）は、第３実施形態で電力管理の対象とする活性挿脱の態様を説明する図、図１０（Ｂ）は、活性挿脱に対応したパワーマネージメント手法の一例を示すフローチャートである。
【０１９３】
本体側のシステム電源部１０２を経由して接続デバイスに電力を供給する形態である限り、電力供給が直流による場合であっても（図１０（Ａ１））、また電力供給が交流による場合であっても（図１０（Ａ２））、ともに、パワーマネージメントＰＭの対象とする。一方、メインＳＷと連動するか否かを問わず、実質的に大元のＡＣ電源からデバイスに電力を供給する場合（図１０（Ａ３））は、パワーマネージメントＰＭの対象としない。
【０１９４】
一方、図１０（Ｂ）に示すように、システム電源部１０２を経由して接続デバイスに電力を供給する形態の場合に、本体側が動作時に接続デバイスが装着されると（Ｓ２００−ＹＥＳ）、パワーマネージメント部１７０はまず、ＳＷ系統制御信号ＣＴ１をオフに維持したままで、本体と接続されたデバイスの認証処理をする（Ｓ２０２）。このとき、接続デバイスは、常時稼働部用の電源供給を受けて、自身のデバイス認証番号をパワーマネージメント部１７０に通知する（Ｓ２０４）。
【０１９５】
パワーマネージメント部１７０は、その接続デバイスのドライバが登録済みでなければ、デバイスコンフィギュレーションＪ０の通知を要求する（Ｓ２０６−ＮＯ，Ｓ２０８）。この場合のデバイスコンフィギュレーションＪ０には、ドライバ情報も含む。
【０１９６】
登録済みまたはデバイスコンフィギュレーションＪ０の通知によりドライバ情報を受け取る、もしくはオペレーティングシステムＯＳに標準添付のドライバを使用可能である場合以外は、その接続デバイスの使用を許可しない（電力を供給しない）で、装置の動作状態が変わるかメイン電源の再投入があるまで待機する（Ｓ２１０−ＮＯ，Ｓ２２２）。
【０１９７】
一方、認証やデバイスドライバの取得に成功した場合には、パワーマネージメント部１７０は、その時点の装置全体の動作モードや動作中の各デバイスの動作状態の組合せにおける総消費電力と、新規に接続されたデバイスの消費電力との和（その時点の全体の最大消費電力ΣＰ１）を求め（Ｓ２１４）、この和が最大定格ＴＨｍｘの範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２１６）。
【０１９８】
そして、最大定格ＴＨｍｘ内であれば、パワーマネージメント部１７０は、新規に接続されたデバイス用のＳＷ系統制御信号ＣＴ１をオン、パワーセーブ制御信号ＣＴ２をオフにそれぞれ設定する（Ｓ２１４−ＹＥＳ，Ｓ２１８）。これにより、パワーマネージメント部１７０は、新規に接続された接続デバイスの持つ最大の処理能力でデバイスを動作させることができる（Ｓ２１９）。また、新規デバイスに電力を供給しても、動作中の処理に対して悪影響を与えることもない。
【０１９９】
一方、求めた最大消費電力ΣＰ１が、最大定格ＴＨｍｘを越える場合、または、ステップ２１０にて適当なドライバを取得できない場合には、パワーマネージメント部１７０は、その接続デバイス用のＳＷ系統制御信号ＣＴ１をオフに維持したままで、装置状態が変化するまで待機する（Ｓ２２２−ＮＯ）。そして、装置の動作モードに変化があればステップＳ１２０へ移行し、パワーセーブの設定もしくは電源スイッチ操作があればステップＳ１３０へ移行する。
【０２００】
これにより、装置が所定の処理を実行中に新規デバイスが接続される場合でも、全体の消費電力が最大定格内に収まるように、確実に管理することができる。なお、ステップ２１０にて適当なドライバを取得できなかった場合には、次の処理時に、外部メディア（たとえばＣＤ−ＲＯＭなど）やネットワークなどからドライバ情報を取得して、新規デバイスを使用できるようにする。
【０２０１】
この第３実施形態の場合に、接続デバイスから電源コンフィギュレーションＪ１をパワーマネージメント部１７０に通知する通信系統を第２実施形態の構成としておけば、新規デバイスのデバイスコンフィギュレーションＪ０をパワーマネージメント部１７０に通知する際の通信制御負担をＰＣＩ−ＥＸから切り離すことができるので、動作中の処理に対して悪影響を与える虞れが一層緩和される。
【０２０２】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２０３】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０２０４】
たとえば、上記実施形態では、全ての接続デバイスを同時並行的に動作させた際に最大定格を超える場合には、個々の接続デバイスの動作状態を調整することで、最大定格を超えないように制御していたが、たとえば、複写動作モードなど、ある動作モードにおいて必要のない接続デバイスへの電源供給を停止することで、最大定格を超えないようにしてもよい。たとえば、拡張ユニット２４０やアドオンボード２５０への電源供給を停止するとよい。複写処理完了後には、各部がスタンバイ状態になり比較的低消費電力になるので、外部からのアクセスに待機するため、拡張ユニット２４０やアドオンボード２５０へ電源を供給しておくのがよい。
【０２０５】
また、上記実施形態では、全てのデバイスの通常動作時の消費電力を積算して全体の最大消費電力を求めていたが、これから処理する動作モードに即した条件おける消費電力を積算し、その積算値が最大定格を超えないように制御してもよい。たとえば複写動作モード時には、ユーザインタフェース装置１４，１６、コントローラ部１００、画像取込部２１０、画像処理部２２０、画像記録部２３０が通常動作状態の消費電力を、他の接続デバイスはスタンバイ状態の消費電力を使用して、それらを積算することで全体の規定消費電力を求めるとよい。
【０２０６】
また、上記実施形態では、パワーマネージメント部１７０をコントローラ部１００の一部に組み込んでいたが、パワーマネージメント部１７０をコントローラ部１００から外してもよい。たとえば、システム電源部１０２にパワーマネージメント部１７０を組み込んだ構成としてもかまわない。
【０２０７】
また、上記実施形態では、接続デバイスが本体側に装着された状態でメイン電源が投入されても、ＳＷ電源系統（ＰＷ１〜ＰＷ５）を直ぐにはオンせず、電源コンフィギュレーションＪ１を取得するための常時稼働部系だけに先ず電力を供給していたが、このような構成は、必ずしも必須ではない。メイン電源投入と同時に全てのＳＷ電源系統（ＰＷ１〜ＰＷ５）を一度にオンさせても、その時点では接続デバイスが複写動作など大電力を必要とする動作を禁止することで（上記実施形態でもそのようにしている）、最大定格を超えることを回避できるからである。ただし、突入などの安全性を考慮すれば、上記実施形態のようにしておくことの意義はある。
【０２０８】
また、上記実施形態では、パワーマネージメント部１７０を独立したハードウェア要素として設ける例で説明したが、このパワーマネージメント部１７０の機能部分を、電源管理用のソフトウェアで構成してもよい。こうすることで、パワーマネージメントＰＭの処理ルーティンをプログラム更新にて柔軟に変更可能となる。
【０２０９】
また、上記実施形態では、コントローラ部と画像形成機能部の間の接続インタフェースとして、ＰＣＩ−ＥＸなどの標準インタフェースを用いたが、これに限らず、設計者またはユーザの要求事項を満足する、他のあらゆる双方向性かつシリアルもしくはピアツーピアの接続インタフェース部を適用してもかまわない。
【０２１０】
また、上記実施形態では、画像取込部２１０は図２に示した読取信号処理部２２に対応し、画像処理部２２０は図２に示した前段色信号処理部４０、イメージ圧縮伸張処理部５０、および後段色信号処理部６０に対応し、また、画像記録部２３０は図２に示した画像形成ユニット３２に対応するものとして説明したが、画像形成に関わる機能部分である画像処理部２２０などは、図２に示した一部の機能要素を含むものとして取り扱ってもかまわない。
【０２１１】
たとえば、画像処理部２２０などを構成する図２に示した個別の機能要素を個別のプリント基板に搭載して接続デバイスとして取り扱い、たとえばスロットインタイプの基板コネクタを介してコントローラ部１００が搭載されているマザーボードに装着する構成としてもよい。この場合にも、各基板への電源供給の管理手法に関しては、上記実施形態で説明したことと同様の手法を講じればよい。また、各機能部分が搭載されているプリント基板とコントローラ部１００（たとえばメモリブリッジ部１２０やＩ／Ｏブリッジ部１４０）との間は、ＰＣＩ−ＥＸなどの、双方向性を有しかつシリアルあるいはピアツーピアのインタフェースにて接続する。
【０２１２】
このように、画像形成装置を構成する回路を所用部分で分けて機能モジュールとして取り扱うとともに、電源供給を管理し、加えて、双方向性を有しかつシリアルあるいはピアツーピアの接続インタフェースで機能モジュール間の電気信号の伝送を採ることで、所用部分の機能モジュールを変更もしくは追加するとともに、それに応じたアプリケーションソフトウェアの更新をするという簡易な手法により、高性能化、高機能化、あるいは高速化の要求に対して、柔軟に対応を採ることができる。また、従来のアーキテクチャでは考えられなかった新たな商品バリエーションに展開することも可能となる。
【０２１３】
また、上記実施形態では、記録媒体上に可視画像を形成する主要部であるプリントエンジンとして電子写真プロセスを利用するものに対して、本発明を適用した事例を説明したが、本発明の適用範囲は、これに限定されない。たとえば感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいはその他の同様な従来の画像形成機構を備えたエンジンにより普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する構成の画像形成装置に本発明を適用し得る。
【０２１４】
また、上記実施形態では、画像形成装置として、電子写真プロセスを利用したプリントエンジンを備える複写装置あるいは複合機を例に説明したが、画像形成装置は、これに限らず、カラープリンタやファクシミリなど、記録媒体上に画像を形成するいわゆる印刷機能を有するものであればよい。
【０２１５】
また、画像取込部、画像処理部、および画像記録部の全てを備えている必要はなく、これらのうちの少なくとも１つを備えたものであればよい。また、これらのうちの少なくとも１つを備えている限りにおいて、その他の周辺デバイスを備えたものであってもかまわない。たとえば、スキャナなどを備えた画像取込部により取り込んだ画像を電子データとして、半導体メモリ、ＣＤ−Ｒ、あるいはＣＤ−ＲＷに書き込む装置としてもよい。また、デジタルカメラにて撮像した画像を記録している半導体メモリ（たとえばフラッシュメモリ）から画像を読み出して印刷出力する装置とすることもできる。
【０２１６】
これらのデバイス間をＰＣＩ−ＥＸなどの双方向性を有しかつシリアルあるいはピアツーピアのインタフェースにて接続することで、電源供給の管理手法は上記実施形態と同様の手法を用いることができ、またメモリリーダやＣＤドライブなどのデバイス間で画像データを自由に伝送でき、さらにメモリリーダやＣＤドライブなどのデバイス交換が簡易になるとともに、交換した場合においても同じコントローラで制御できる。つまり、使用目的に応じて画像形成装置の構成要素を自由に組み替えることができ、使い勝手が増し、非常に便利である。
【０２１７】
また、上記実施形態は、画像を所定の記録媒体に形成する画像形成装置における、デバイス間の接続インタフェースの仕組みと各デバイスに対するパワーマネージメントの手法について説明したが、これらの適用は、画像形成装置に限るものではない。たとえば、クライアントより指示された情報処理をする情報処理装置において、双方向性かつシリアル通信方式あるいは双方向性かつピアツーピアという特徴を持つ接続インタフェースを採用してデバイス間を着脱自在に構成する場合には、上記実施形態で説明した各デバイスに対するパワーマネージメントの手法を同様に適用することができる。
【０２１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ピーシーアイエクスプレス（ＰＣＩ−ＥＸ）などの、双方向性を有するとともにシリアルもしくはピアツーピアの方式を利用した接続インタフェース部にて、コントローラ部と、画像取込部、画像処理部、あるいは画像記録部などの画像形成に関わる機能部分とを接続する新規なアーキテクチャを採用した。
【０２１９】
これにより、画像形成装置を実質的に１つのコンピュータとすることができ、パラレル方式の場合に必須であったデータの同期をとる必要がなくなり、コントローラを構成するＣＰＵのクロックの向上に合わせて、画像形成に関わる機能部分の処理を高速化することができるようになった。すなわち、信号線同士でのデータのずれやスキューがなく、また信号のクロストークも起こらないので、高速・長距離のデータ転送が可能となり、パラレルバスの延長上では不可能である高機能化や多機能化あるいは高速化を容易に実現することができる。
【０２２０】
また、配線をシンプルにすることができ、ハードウェアレイアウトの自由度が高まり、機能ボードを本体の外部に配設することも可能となる。加えて、同期処理が不要であるから、低コストで高速化を実現することができる。よって、パソコン市場の安価な部品を流用することができ、高機能、多機能、あるいは高速処理可能な画像形成装置を、簡易に、また低コストで、実現することができる。
【０２２１】
また、画像形成装置の動作状態における全体の消費電力が所定の範囲内に収まるように画像形成に関わる機能部分を含む各接続デバイスに供給する電力を制御するようにしたので、いかなる接続デバイスが装置に組み合わされた場合であっても、最大消費電力の範囲内でシステムを制御することができる。また、ユーザが好む動作状態に設定する場合にも、他の機能デバイスの動作モードを自動的に切り替えることで、最大消費電力の範囲に収まるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置を備えた画像処理システムを示す概略図である。
【図２】画像出力端末における画像処理機能を示すブロック図である。
【図３】画像出力端末における回路構成のシステムアーキテクチャの一例を示す図である。
【図４】双方向性、シリアル、およびピアツーピアの特徴を持つ接続インタフェース部の好適な一例であるＰＣＩ−ＥＸを説明する図である。
【図５】パワーマネージメント部の作用の第１実施形態を説明する図である。
【図６】第１実施形態におけるメイン電源起動時のパワーマネージメント処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】全体の最大消費電力が最大定格を超える場合におけるパワーマネージメント処理（Ｓ１２０〜Ｓ１２４）の一例を説明する図である。
【図８】最大定格範囲で動作可能な接続デバイスの組合せや、各接続デバイスの動作状態をユーザに通知する手法の一例を示す図である。
【図９】パワーマネージメント部の作用の第２実施形態を説明する図である。
【図１０】パワーマネージメント部の作用の第３実施形態を説明する図である
【図１１】従来の画像形成装置を備えた画像処理システムの一構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…画像処理システム、３…画像入力端末、７…画像出力端末（画像形成装置）、１０…画像読取装置、２０…スキャナ部、２２…読取信号処理部、３２…画像形成ユニット、４０…前段色信号処理部、５０…イメージ圧縮伸張処理部、６０…後段色信号処理部、１００…コントローラ部、１０２…システム電源部、１１０…ＣＰＵ、１２０…メモリブリッジ部、１３０…メインメモリ、１４０…Ｉ／Ｏブリッジ部、１５０…スイッチ部、１６０…グラフィックスドライバ部、１７０…パワーマネージメント部、２１０…画像取込部、２２０…画像処理部、２３０…画像記録部、２４０…拡張ユニット、２５０…アドオンボード、２５２…ＬＡＮボード、２５４…１３９４ボード、２５６…ＵＳＢボード、４００…電源回路、４０２…常時稼働部、４０４…スイッチング電源、４０６…スイッチ稼働部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming apparatus for forming an image on a predetermined recording medium, such as a printer, a facsimile, a copying machine, or a multi-function device having a combination of these functions. Regarding the connection device used. Further, the present invention relates to an information processing apparatus that performs information processing instructed by a client and a connection device used for the information processing apparatus. More specifically, the present invention relates to power management (PM) of an image forming apparatus and an information processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as a printer, a facsimile, a copying machine, and a multifunction peripheral having a combination of these functions are used in various fields. Today, color image forming apparatuses are being used as various expression means for users. For example, a color page printer using an electrophotographic process (xerography) has attracted attention in terms of high quality image quality or high speed printing.
[0003]
Today, various mechanisms for digitally handling images in image forming apparatuses such as printers, copiers, and multifunction machines have been proposed. For example, a digital copying apparatus digitizes an analog image signal obtained by scanning an image, stores digital image data in a memory, and prints the digital image data based on the digital image data.
[0004]
On the other hand, in terms of printing functions, those requiring relatively small print output (for example, several to several tens of sheets per job), such as personal use at home and business use at office, and bookbinding. And a relatively large-scale (for example, one job is several thousand sheets or more) print output required in the printing industry. Many of the former, which require relatively small print output (except for stencil printing, for example), receive print data and output printed matter without generating a copy. On the other hand, in the latter case where a relatively large-scale print output is required, conventionally, a composition is generated based on print data, and a printed matter is output using the generated composition.
[0005]
However, today, due to changes in the printing process due to the spread of DTP (DeskTop Publishing / Prepress), the so-called "digital revolution of printing", "direct printing" or "on-demand printing" (hereinafter, on-demand printing) for printing directly from DTP data Has been noted. In this on-demand printing, the pre-press process is performed without generating intermediate products such as paper printing (printing paper) such as photosetting in conventional printing (for example, offset printing), block printing, screen negative, screen positive, and PS plate. A mechanism (CTP; Computer To Print or Paper) of outputting a printed matter based on only electronic data by completely digitizing is adopted. In response to this demand for on-demand printing, attention has been paid to a printing function using an electrophotographic process.
[0006]
By the way, today, there is a demand for higher speed, higher performance, and more functions of the image forming process (printing process). For example, there is a need for a system capable of high-speed full-color printing that supports total productivity from print instructions to print output, for example, color printing of 50 sheets or more per minute.
[0007]
An important goal of a conventional digital image forming apparatus is to construct the most affordable system having the performance required to process a large amount of data at the time of design. As a result of such a design process and a thinking process, a digital image forming apparatus could be produced at the lowest possible price, but the digital image forming apparatus could be easily changed or expanded. It was difficult to do.
[0008]
For example, most of the circuits constituting the image forming apparatus are accommodated on one circuit board, and the processing control mechanism is constituted by almost one unit. In this configuration, when adapting to high speed, high performance, and multi-functionality, even if the change is for some circuits, the entire circuit board is replaced or the circuit board is replaced each time. A design change (change in pattern layout) is required, and as a result, there is a problem that a development cost and a development period are required.
[0009]
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing system including a conventional image forming apparatus. Here, a copying apparatus will be described as an example of the image forming apparatus.
[0010]
The copying apparatus includes a scanner unit that acquires image information by optically reading an image of a document, an image processing unit that performs predetermined image processing on the image information captured by the scanner unit, and an image processing unit that performs image processing. And an image recording unit that forms an image on a predetermined recording medium (for example, printing paper) based on the processed image information subjected to the processing, and controls the operations of the scanner unit, the image processing unit, and the functional units of the image recording unit. And a controller (control unit). As the predetermined image processing in the image processing unit, for example, there is a process such as color tone adjustment adapted to the characteristics of the image recording unit.
[0011]
Here, the conventional copying apparatus distributes a command signal for control from the controller to each functional unit such as an image processing unit via a control line (communication interface) to distribute each functional unit (device). Had control. For example, a unique control line is used for each device using the serial communication system. The controller continually manages a large amount of data flowing simultaneously between the respective devices with respect to the hardware of the copying apparatus, particularly, the interconnection of the input / output systems, and controls each device so as to fulfill the function of the copying apparatus.
[0012]
For the image data, a dedicated one-way parallel bus (bus; a path for data connecting components) is used between the functional units. When transferring data in parallel, high-speed data transfer occurs because data shifts and irregularities (data mismatch) between the signal lines occur, and a crosstalk phenomenon occurs in which the signal lines affect each other with a voltage. Not suitable for That is, in the parallel system, a large amount of data can be transmitted and received at one time, but the data must be transmitted at the same timing, and it is difficult to increase the transmission speed (number of times).
[0013]
It is conceivable to take measures such as adding a circuit for compensating for a data shift or the like in accordance with the improvement of the CPU (Central Processing Unit) clock, but it is very costly, so an approach of increasing the clock of the parallel bus is considered. Has limitations. For this reason, it is difficult to easily increase the speed of the bus, and there is a problem that a dedicated bus is often designed for each model and the design efficiency is low. Therefore, it is difficult to flexibly respond to higher speed, higher performance, and more functions of the apparatus.
[0014]
On the other hand, in recent years, there has been a request to use this copying apparatus as a multifunction peripheral that prints out based on external image data. For example, there is a case where image data is transferred between a copying apparatus and an external image input terminal such as a personal computer. In this case, in the conventional copying apparatus, since the copying apparatus main body is configured as one dedicated system, for example, as shown in FIG. 11A, a dedicated copying apparatus for transferring image data to a personal computer or the like is used. Circuits (eg, video selectors) and dedicated interfaces must be provided. In addition, it is necessary to create a control and a dedicated circuit for image transfer for each model, and development requires a large development cost and a development period.
[0015]
In addition, since the flow of image data in a conventional copying apparatus is unidirectional from the scanner unit to the image recording unit side, image data of a scanner system (that is, data obtained by reading a document) is processed by the image processing unit. However, image data from outside such as an image input terminal does not pass through the image processing unit. For this reason, data must be passed to the image recording unit after a process such as color tone adjustment that matches the characteristics of the image recording unit is performed in advance outside, and the handling is not easy. That is, it has not always been easy to respond to high performance and multifunctional devices.
[0016]
On the other hand, as a new approach for configuring a copying apparatus, for example, as shown in FIG. 11B, an architecture using a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus may be employed similarly to a computer system such as a personal computer. (See, for example, JP-A-2000-151878).
[0017]
In this case, the controller and each functional part are connected by a PCI bus. For example, as shown in FIG. 11B, the image processing unit, the image recording unit, and the controller are connected by a PCI bus. If necessary, they are connected via a PCI bus via an interface unit. As described in JP-A-2000-151878, a processor (corresponding to a controller) and a memory system are used as main components, and various functional parts constituting a copying apparatus are arranged. There is also a configuration to connect with.
[0018]
By using a PCI bus (including its modified standards such as mini-PCI and PCI-E), control commands and image data are placed on a common transmission line called a PCI bus, and bidirectional communication is performed via the PCI bus. Can be transmitted to the user, and the function module can be changed or added. Therefore, it is considered that it is easy to respond to the high performance and multifunction of the device.
[0019]
However, since the PCI bus transfers data (control commands, image data, and the like) in parallel, the number of wirings is large and the interface cost is high. Also, as can be seen from the architecture of personal computers, individual functional modules that use the PCI bus must be centrally arranged on a motherboard equipped with a processor (equivalent to a controller) and a memory system. There is no degree of freedom in layout, and it is actually difficult to respond flexibly to multi-functionality.
[0020]
In addition, it is difficult for the PCI bus to meet the demand for high speed. As described above, when data is transferred in parallel, data shifts and irregularities between signal lines occur, and a crosstalk phenomenon occurs in which signal lines affect each other. It is not suitable.
[0021]
When a plurality of modules are connected to a PCI bus, one PCI bus must be shared by assigning input / output (I / O) addresses and IRQs (Interrupt Requests) so as not to conflict with other modules. That is, since data must be transferred between modules in a time-division manner, high-speed data transfer becomes difficult.
[0022]
As described above, in the configuration of the conventional image forming apparatus, it has been difficult to respond to the demand for higher speed, higher performance, and multi-functionality of the apparatus at low cost, in a short time, or flexibly. .
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
Then, in order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present application disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-272855, for example, PCI (PCI Express (trademark); hereinafter also referred to as PCI-EX), The controller and the image forming function unit (device), which is a function part related to image formation, are detachable, and the connection between the controller and the device is performed using a connection interface having a bidirectional serial communication method or a bidirectional and peer-to-peer characteristic. A new architecture of the image forming apparatus that adopts the transmission of the electric signal is proposed.
[0024]
The architecture of the image forming apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2002-272855 solves the above-described problems of the parallel bus using a large number of signal lines, and for example, data shift and skew between signal lines are reduced. No signal crosstalk occurs. For this reason, high-speed and long-distance data transfer becomes possible, and it becomes easy to change or add a functional module. As a result, the freedom from hardware design restrictions is increased, and the degree of freedom and performance of the image forming apparatus is increased, so that it is not possible to extend the conventional parallel bus. Higher performance or higher speed can be realized easily and at low cost.
[0025]
However, when the architecture proposed in Japanese Patent Application No. 2002-272855 is adopted, there is a concern that a new problem may occur due to easy change or addition of a functional module or a peripheral device (optional device). For example, in a conventional image forming apparatus, power consumption (current consumption) is assumed by a combination of an image capturing unit, an image processing unit, an image recording unit, or optional devices that are added as necessary. The system is configured so that the total power consumption does not exceed a specified current capacity (maximum power consumption: 1.5 KV (100 V / 15 A) in a general household power supply in Japan).
[0026]
However, in the architecture proposed in Japanese Patent Application No. 2002-272855, each functional module and optional equipment can be arbitrarily changed, so that the total power consumption exceeds the specified current capacity depending on the combination of the connected functional modules and optional equipment. there is a possibility. Therefore, it becomes impossible to control the power supply and the operation mode specialized in the unique system configuration as in the past.
[0027]
Such a problem is not limited to the image forming apparatus, but may be a general problem in an information processing apparatus in which a connection interface having a bidirectional and serial communication method or a bidirectional and peer-to-peer characteristic is used to make devices detachable. It is.
[0028]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily respond to a demand for higher speed, higher performance, or multi-function of a system, and can reduce the total power consumption to a specified current capacity. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus and an information processing apparatus that can be controlled within the range described above.
[0029]
Another object of the present invention is to provide a connection device used for the image forming apparatus and the information processing apparatus of the present invention.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
That is, the image forming apparatus according to the present invention includes an image forming function unit which is a function part relating to image formation and is detachable from the apparatus main body, and an operation for controlling an operation of the image forming function unit mounted on the apparatus main body. An image forming apparatus having a control unit, wherein image data input / output to / from the image forming function unit and a control command for controlling the operation of the image forming function unit are put on a common transmission line. In addition, a connection interface unit for transmitting image data and control commands in a bidirectional serial communication system or a bidirectional one-to-one (Peer to Peer) connection mode is provided.
[0031]
Preferably, the connection interface unit is a standard interface that satisfies a certain standard. The standard interface is preferably one that can be connected to a hot-plug (Hot-Plug) or one that can switch the bandwidth by combining a plurality of interfaces based on the serial communication method. For example, it is preferable to use PCI-EX (PCI Express).
[0032]
In the image forming apparatus according to the present invention, a power consumption information acquisition unit that acquires information about power consumption of each of the connected devices mounted on the main body including the image forming function unit, and a power consumption information acquisition unit that acquires the information. And a power control unit that controls power supplied to the connected device based on the information on the respective power consumption so that the specified power consumption in the operating state of the image forming apparatus falls within a predetermined range. And
[0033]
The connection device that constitutes the image forming apparatus means a device that receives power supply (AC or DC) from a power supply circuit (system power supply) provided in the apparatus main body. Devices that are connected to the device and procure power from an AC (alternating current) outlet that is not related to the device itself are not included in the connection device in this specification. This is because it is not necessary to make the member a power management target as the device.
[0034]
Further, the connection devices constituting the image forming apparatus can be roughly classified into those that are fixedly attached to the apparatus main body (always connected) and those that can be freely attached and detached, depending on the configuration of the apparatus. In this case, the power consumption information acquisition unit may store information on the power consumption of the fixedly attached always-connected device as a fixed value in a nonvolatile memory provided in the main body in advance. Further, it is preferable to acquire information on the power consumption of the freely detachable device immediately after the main power is turned on while the connected device is attached to the main body.
[0035]
In addition, when acquiring information on the power consumption of a freely detachable device, the information may be acquired using a connection interface unit used for transmitting image data and control commands, or It may be obtained by using a dedicated communication line provided independently.
[0036]
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the specified power consumption of the connected device varies depending on the operation state of the connected device, the power control unit may control the specified power consumption of the entire image forming apparatus to fall within a predetermined range. It is desirable to control the switching of the operation state. In this case, it is desirable that the power supply control unit presents information indicating the operation state of the connected device after the switching control to the user by voice or image.
[0037]
The total specified power consumption is not limited to the sum of the power consumption during normal operation of all the connected devices constituting the apparatus. An original state based on the operation mode (actual state of the apparatus) of the apparatus for executing the processing desired by the client, such as the operation state of each connected device constituting the apparatus or the combination of devices according to the operation mode of the apparatus. Means total power consumption. Therefore, some devices may use the standby power consumption, and some devices may use the maximum power consumption during operation, and the sum of them may be the total specified power consumption.
[0038]
Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the power supply control unit may return the power supply to the connected device from the power save state so that the specified power consumption of the entire image forming apparatus falls within a predetermined range. desirable.
[0039]
Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the power supply control unit presents to the user by voice or image information indicating whether or not the total specified power consumption of the combination of the plurality of connected devices falls within a predetermined range. It is desirable to do.
[0040]
In the image forming apparatus according to the present invention, it is preferable that the operation control unit incorporates an operating system and application software for controlling the image forming function unit. When the operation control unit also functions as a power supply control unit, it is preferable that the operation control unit incorporates power management software for controlling power supply power. The software may be provided by being stored in a computer-readable storage medium, or may be distributed via a wired or wireless communication unit.
[0041]
A connection device according to the present invention (a functional module such as a module substrate or a functional unit or a peripheral device) is a connection device used in an image forming apparatus that forms an image on a predetermined recording medium, and is mounted on the image forming apparatus. A connection interface unit for transmitting a control command for controlling the operation of the connection device by a bidirectional serial communication system or a bidirectional one-to-one (Peer to Peer) connection mode; And a power consumption information notifying unit that notifies the image forming apparatus of information on the power consumption of the connected device.
[0042]
When the connection device includes an image forming function unit that is a function unit related to image formation, the connection interface unit includes image data input to and output from the image forming function unit and an operation control unit. And a control command for controlling the operation of the above-mentioned operation are preferably carried on a common transmission line.
[0043]
In the case of a configuration including a plurality of image forming function units which are function units related to image formation, bi-directional and serial communication or bi-directional and one-way communication can be performed between a plurality of image forming function units via an operation control unit. It is preferable to use a one-to-one connection mode.
[0044]
In the above description, the functional part related to image formation means a functional part that performs some processing on an image or image data. The image data received from one functional part can be transferred to the other functional part without any processing, or the image data received from the other functional part can be stored on a storage medium that stores data electronically. What is recorded (written, stored) is not included in the functional part relating to image formation of the present application.
[0045]
For example, an image forming function unit, which is a function part related to image formation, includes an image capturing unit that optically reads an image formed on a document to obtain image information, and a predetermined (for example, an image capturing unit that captures image information). An image processing unit for performing predetermined image processing on image information, and an image on a predetermined recording medium based on predetermined (for example, processed image information processed by the image processing unit) image information It is sufficient that the image recording unit includes at least one of the image recording units to be formed.
[0046]
On the other hand, for example, a communication interface unit (communication driver) that transfers image data obtained via a communication network to another functional unit, or a semiconductor memory or a CD-R (Compact Disc-Recordable) that receives the image data. A drive device that records data on a writable medium such as a write-once optical disc such as a rewritable optical disc or a rewritable optical disc such as a CD-RW (-ReWritable) is not included in the image forming function unit which is a function part related to image formation. .
[0047]
An information processing apparatus according to the present invention is a function part for performing information processing instructed by a client, the information processing function part being detachable from the apparatus body, and the operation of an information processing function part mounted on the apparatus body. An information processing apparatus including an operation control unit that controls the operation of the information processing function unit. A connection interface unit for transmitting data to be processed and control commands in a bidirectional and serial communication system or in a bidirectional and one-to-one (Peer to Peer) connection mode, and an information processing function unit Power consumption information acquisition unit that acquires information about the power consumption of a connected device attached to the apparatus main body, including the power consumption information acquired by the power consumption information acquisition unit. Based on the information about the force was assumed that the whole prescribed power consumption of the information processing apparatus and a power control unit for controlling the source power supplied to the connection device so as to fall within a predetermined range.
[0048]
The connection device used in the information processing apparatus according to the present invention may be configured such that an operation control unit mounted on the information processing apparatus transmits a control command for controlling the operation of the connection device in a bidirectional and serial communication mode, or both. It is provided with a connection interface unit that adopts a one-to-one (Peer to Peer) connection mode, and a power consumption information notification unit that notifies the information processing apparatus of information on the power consumption of the connected device.
[0049]
The invention elements described in the dependent claims in the image forming apparatus and the connection device for the same can be similarly applied to the information processing apparatus and the connection device for the same as the invention elements.
[0050]
[Action]
In the above configuration, when a transmission interface is used between the image forming function unit or the information processing function unit and the operation control unit, first, the image data and the processing target data and the control command are placed on a common transmission line. . A connection interface unit is provided for transmitting the image data and the processing target data and the control command in a bidirectional and serial communication mode, or in a bidirectional and peer-to-peer connection mode.
[0051]
By adopting a connection interface using a bidirectional communication method, image data and data to be processed can be freely handled between a plurality of image forming function units and information processing function units. Respond to demands for functionalization.
[0052]
In addition, the serial communication system prevents data shifts and irregularities between signal lines, and a crosstalk phenomenon. Further, by using a peer-to-peer connection, data transfer between functional units (between a plurality of image forming functional units and information processing functional units and between them and an operation control unit) or between boards is dedicated. Each of them responds to demands for higher performance and higher speed.
[0053]
The power consumption information acquisition unit acquires information on power consumption of the connected device and notifies the power control unit. Based on the notification, the power control unit controls the power supplied to the connected device so that the specified power consumption of the entire apparatus falls within a predetermined range. No matter how many connection devices are connected, power supply to unnecessary connection devices is stopped in a certain operation mode so that the total specified power consumption falls within a predetermined range. Alternatively, the operation state of each connected device is switched, such as operating each connected device as a certain device in a standby state, a certain device in a maximum capacity state, and a certain device in an intermediate capacity state.
[0054]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0055]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an image processing system including an image forming apparatus according to the present invention. The image processing system 1 includes an image input terminal 3 and an image output terminal 7.
[0056]
The image input terminal 3 performs processing such as creation or editing of a digital document (hereinafter simply referred to as a document) DOC, for example, a personal computer (personal computer) 3a, a color scanner 3b, a digital camera 3c, or a hard disk device or a magneto-optical disk device. Alternatively, it may include an arbitrary number of image input sources such as a data storage device 3d such as an optical disk device and a facsimile device 3e.
[0057]
The image output terminal 7 is an example of an image forming apparatus according to the present invention, and is a so-called multifunction machine (multifunction machine) having a copying machine function, a page printer function, and a facsimile transmission / reception function, and is configured as a digital printing device. Have been.
[0058]
Each of the image input terminals 3 incorporates an application program for creating a document DOC. For example, the electronic data representing the document DOC prepared by the image input terminal 3 is described in an image format (for example, JPEG, BMP, PNG, etc.) that can be processed by the image output terminal 7. Further, for example, a document file created by the personal computer 3a is written in a page description language (PDL: Page Description Language) in which enlargement, rotation, deformation and the like of figures and characters can be freely controlled in order to print out by a printer or the like. The data is sent to the image output terminal 7 as the described data.
[0059]
Data (PDL data) created in PDL is composed of a drawing command and a data string in which images, graphics, and characters at arbitrary positions in a page are arranged in arbitrary order. The image output terminal 7 that has received the PDL data renders (renders and develops) the image data for each output unit (each page) before printing, and then outputs the raster data to the printer engine unit.
[0060]
The image output terminal 7 roughly includes an image reading device 10, an image forming device 30, and a paper feeding device 80. The image output terminal 7 can be connected to a network via a connection cable 90. For example, the connection cable 90 is a LAN based on a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) type LAN (Local Area Network; for example, IEEE802.3) or a Gigabit (Giga Bit) personal computer based LAN (hereinafter referred to as "8"). 3a is connected to the image input terminal 3.
[0061]
Alternatively, it is connected to an image input terminal 3 such as a facsimile apparatus 3e via a public switched telephone network (PSTN) 9. The facsimile may be exchanged using another communication medium including the ISDN (Integrated Switched Digital Network) or the Internet instead of the general subscriber telephone network PSTN.
[0062]
Further, the image output terminal 7 can be connected to, for example, a device 3f of IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc .; Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394 standard and a device 3g of USB (Universal Serial Bus) 2.0 standard. And digital image data can be received from these devices 3f and 3g. Alternatively, the image output terminal 7 can be remotely controlled via these devices 3f and 3g.
[0063]
As described above, the image output terminal 7 receives the data from the image input terminal 3 outside the apparatus and prints out the data. Therefore, the image output terminal 7 includes the interface board on which the circuit member for communicating with each of the image input terminals 3 is mounted inside the apparatus. Can be installed. The interface board does not need to be always mounted on the main body, and has a detachable structure so that it can be attached as needed.
[0064]
Further, the image reading apparatus 10, the image forming apparatus 30, or the image forming unit 37 is not limited to the interface board, and is configured to be exchangeable with another unit (connection device). Further, for example, a circuit module in the image forming apparatus 30 is also configured to be interchangeable with another circuit module in units of boards for each predetermined block. This is to flexibly respond to performance improvements and function changes.
[0065]
The above-mentioned interface board and circuit module board are configured such that electric signal transmission between them and the main body to which they are connected is connected by a common interface. The interface board and the circuit module board are hot-pluggable so that they can be attached and detached even when the apparatus body is operating (when power is turned on). A specific mechanism for achieving such a configuration will be described later.
[0066]
The image reading apparatus 10 transports a document to a reading position on a reading table (platen glass) (not shown) and discharges the document, an operation panel (user interface) 14 having a display function, and various settings for the apparatus. And an operation key 16 for performing the operation. It should be noted that a user interface device 15 having a large-sized user interface or a maintenance screen used in place of or together with the operation panel 14 and the operation keys 16 may be provided.
[0067]
The image forming apparatus 30 includes an image forming unit 32, a duplex copying unit 34, a paper discharging unit 36, and one or a plurality of (in the figure, a plurality of sheets) processing substrates 38. The image forming unit 32 converts the image represented by the image signal obtained by the image reading device 10 into an electrophotographic type, a thermal type, a thermal transfer type, an inkjet type, or a similar conventional image forming process. A visible image is formed (printed) on plain paper or thermal paper, that is, copied. Therefore, the image forming unit 32 includes, for example, a raster output scan (ROS) -based print engine for operating the image processing system 1 as a digital printing system.
[0068]
On the processing board 38, not only a processing unit (especially an image processing unit) for the image forming apparatus 30 but also circuits for performing various processes of the entire image output terminal 7 are mounted. For example, the document feeder 12, the operation panel 14, an image reading unit (scanner unit) (not shown), the image forming unit 32, the duplex copying unit 34, the paper discharging unit 36, or paper feeding, which are resources built in the image output terminal 7. A circuit for controlling the tray 82 and the like is mounted. The processing board 38 has a semiconductor storage medium mounted thereon, and stores, for example, a processing program for a copying application, a printer application, a facsimile (FAX) application, or another application.
[0069]
For example, the image reading apparatus 10 has a function of an image input terminal, and irradiates a document sent to a reading position with light by using, for example, a full-width array of CCD solid-state image pickup devices, thereby forming an image on the document. And converts an analog video signal representing the read image into a digital signal, and sends the digital signal to the image forming apparatus 30. When paper is fed to the image forming apparatus 30 from any of the plurality of (A4, B4, A3) paper feed trays 82 in synchronization with the reading of the image reading apparatus 10, the image of the image forming apparatus 30 is displayed. The forming unit 32 forms an image read by the image reading device 10 on one surface of the sheet. The two-sided copying unit 34 turns over the sheet on which the image is formed on one side, and feeds the sheet to the image forming unit 32 again. Thus, the image read by the image reading device 10 is formed on the other surface of the sheet, and the double-sided copying is completed. The sheet discharged from the image forming unit 32 or the sheet on which both-side copying has been performed is sorted by the sheet discharging unit 36 continuously in a page order or per page.
[0070]
The image output terminal 7 is not limited to a printing function of an image read by the image reading device 10, that is, a copying device function. The image output terminal 7 may obtain document data or image files acquired from the image input terminal 3 such as the personal computer 3 a via the connection cable 90. A so-called print function for printing an image based on the FAX data, and a FAX function for printing out based on FAX data received via the telephone line 9 and the connection cable 90 are also provided.
[0071]
FIG. 2 is a block diagram illustrating an image processing function of the image output terminal 7. The image reading device 10 has a scanner unit 20 and a read signal processing unit 22.
[0072]
The scanner unit 20 reads a document placed on a reading table with a line sensor (image sensor) including, for example, a CCD (charge transfer type solid-state imaging device), and converts the read input image into red R, green G, and blue. The image data is converted into digital image data of each color component of B and sent to the read signal processing unit 22.
[0073]
The read signal processing unit 22 includes, for example, a shading correction unit 24 and an input gradation correction unit 26, or an amplification unit and an A / D conversion unit (not shown). The red, green, and blue analog image signals from the line sensor are amplified to a predetermined level by an amplifier, and are converted into digital image data by an A / D conversion circuit. The shading correction unit 24 corrects the digital image data for variations in pixel sensitivity of the line sensor and performs shading correction corresponding to the light amount distribution characteristics of the optical system. The input tone correction unit 26 adjusts the tone characteristics of the digital image data subjected to the shading correction, and then inputs the adjusted digital image data to the former-stage color signal processing unit 40 of the image forming apparatus 30.
[0074]
The image forming apparatus 30 includes, as a print output signal processing system, a pre-stage color signal processing unit 40, an image compression / decompression processing unit (image compression / decompression processor) 50, a post-stage color signal processing unit 60, and main components of the image forming unit 32. And a print engine 70. The first-stage color signal processing unit 40, the image compression / decompression processing unit 50, and the second-stage color signal processing unit 60 are configured as an electric circuit on the processing board 38 (see FIG. 1).
[0075]
The pre-stage color signal processing unit 40 includes, for example, an input color conversion unit 42, an external interface unit 43 which is an example of an image reception unit, an image information area separation unit 44, an output color conversion unit 46, and a lower color removal unit 48. In the pre-stage color signal processing unit 40, first, red, green, and blue digital image data (color signals) from the read signal processing unit 22 of the image reading apparatus 10 are temporarily stored in a page memory (not shown). Then, color turbidity is prevented by performing a color correction process (particularly, a color correction process in a preceding stage) on the spectral characteristics of the color materials used in the image forming unit 32. The input color converter 42 converts the digital image data into a color signal suitable for exchanging color information with an external device, for example, a lightness signal L in a uniform color space. ^* And a chromaticity signal a representing saturation and hue ^* , B ^* (Hereinafter collectively referred to as Lab signals).
[0076]
When the image output terminal 7 is used as a printer, the external interface unit 43 renders PDL data representing the document DOC prepared on the image input terminal 3 side as a Lab signal for each output unit (for each page) ( Rendering). Similarly, when using the image output terminal 7 as a color FAX device, the external interface unit 43 receives FAX data from the FAX device 3e and rasterizes the FAX image with a Lab signal. Next, based on the Lab signal, for example, the image information area separation section 44 performs image area (pictogram) separation processing, and the editing processing section 45 performs color editing processing, smoothing for removing moiré, and smoothing halftone data. Processing or image editing processing such as image enlargement and image reduction is performed.
[0077]
After that, the output color conversion unit 46 converts the Lab signal into a color signal suitable for subtractive color mixture. For example, the output color converter 46 converts the Lab color system represented by the Lab signal from the YMC color system represented by each of the yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) color signals, or The image data is subjected to a mapping process to a CMYK color system in which black (K) is added thereto, to generate raster data which is color-separated for print output. Further, the under color removal unit 48 performs an under color removal process (UCR; Under Color Removal) for reducing the CMY components of the color image in such raster data conversion processing. The under color removing unit 48 performs a gray component replacement (GCR) process (GCR) for partially replacing the further reduced CMY components with K components. Further, the under color removing unit 48 performs a background removing process of cutting (invalidating) image data of a predetermined background density or less among the image data of each color of YMCK according to the background density of the input image. The digital image data that has been subjected to the series of processes (pre-stage color signal processing) is input to the image compression / decompression processing unit 50.
[0078]
The image compression / decompression processing unit 50 compresses the print image in a compressed image format such as JPEG, and temporarily stores (compresses and saves) the image in a hard disk device (HDD; Hard Disc Device) 54 which is an example of a nonvolatile storage medium. Used to decompress or decompress printed images. To this end, the image compression / decompression processing unit 50 includes, for example, an encoding unit 52 and a decoding unit 56.
[0079]
The encoding unit 52 performs irreversible compression by encoding using an encoding parameter set by a parameter setting unit (not shown) using a method such as orthogonal transform encoding such as DCT (Discrete Cosine Transform) or vector quantization. Generate encoded image data (encoded color signal). The coded image data of each color of Y, M, C, and K, which has been irreversibly compressed by the coding unit 52, is written almost simultaneously to a hard disk device 54 which is an example of an image storage unit.
[0080]
Next, in synchronization with a leading edge detection signal (a signal indicating a printing start point in the sub-scanning direction) from a leading edge detector (not shown) of the print engine 70, encoded image data of each color of Y, M, C, and K is transmitted from the hard disk device 54. Are sequentially read out at regular intervals and input to the decoding unit 56. The decoding unit 56 decodes the coded image data of each color of Y, M, C, and K by using the coding parameters set by a parameter setting unit (not shown) and corresponding to the coding in the coding unit 52. To return to the original image data (decoded color signal).
[0081]
The second-stage color signal processing unit 60 performs a color correction process for print output on the digital image data from the image compression / expansion processing unit 50 (this is particularly referred to as a second-stage color correction process), and the color correction process is performed. Based on the obtained digital image data, binarized data for printing is generated and passed to the image forming unit 32. For this purpose, the latter-stage color signal processing unit 60 includes an image editing unit 62, an MTF correction unit 64, an output gradation correction unit 66, and a halftone generation unit 68.
[0082]
The image editing unit 62 performs linearization of color separation or similar processing in order to adjust a toner image of an output image created in response to digital image data (such as CMYK) from the image compression / decompression processing unit 50. . The image editing unit 62 uses the edge enhancement spatial filter to perform edge enhancement on the Y, M, C, and K decoded image data sequentially read from the decoding unit 56 at regular intervals. The processing adjusts the sharpness of the image.
[0083]
The MTF correction unit 64 corrects the spatial frequency characteristics of the image. The output gradation correction unit 66 performs gamma correction on the digital image data of each of the colors Y, M, C, and K, on which edge enhancement and MTF correction have been performed, with reference to, for example, a look-up table. Further, the output tone correction unit 66 converts the image data Y, M, C, and K of each color representing the density or lightness, which are the characteristic values inside the print output signal processing system, into the area ratio of the characteristic values of the print engine 70. In response, a color correction process (TRC process; Tone Reproduction Correction) is performed.
[0084]
The halftone generation unit 68 performs a halftoning process based on the digital image data subjected to the above-described processes to obtain binarized data representing a pseudo halftone image, and converts the binarized data into an image forming unit. Pass to 32. Note that the halftone generation unit 68 may be incorporated in the image forming unit 32 in some cases. In this case, the image data of the external input system is supplied to the print engine 70 via the video selector (not shown) without passing through the first-stage color signal processing unit 40, the image compression / decompression processing unit 50, and the second-stage color signal processing unit 60. The input is to be input to the forming unit. In this case, in the related art, the image data must be passed to the image forming unit 32 after processing such as color tone matching in advance that matches the characteristics of the image forming unit 32 (specifically, the print engine 70) is externally performed in advance. I had to.
[0085]
The image forming unit 32 has a print engine 70 as a main part thereof, and an IOT controller 72 for controlling mainly mechanical operations of the print engine 70. Print engine 70 may utilize, for example, an electrophotographic process. The print engine 70 is not limited to the electrophotographic type as described above, and may be implemented by, for example, a thermal printer, an inkjet printer, or a particle beam photographic printer.
[0086]
In the case of using an electrophotographic process, the print engine 70 includes an optical scanning device. For example, the print engine 70 includes a laser light source 74 that emits a light beam, a laser driving unit 76 that controls or modulates the laser light source 74 according to the binary data for printing output from the subsequent color signal processing unit 60, and a laser light source 74. And a polygon mirror (rotating polygon mirror) 78 for reflecting the light beam emitted from the light source toward a photosensitive member (for example, a photosensitive drum) 79.
[0087]
With this configuration, the print engine 70 reflects the light beam generated by the laser light source 74 on a plurality of surfaces on the polygon mirror 78 to expose the photosensitive member 79, and forms a latent image on the photosensitive member 79 by scan scanning. Form. Once the latent image has been formed, the image is developed according to any of a number of methods known in the art and then transferred to a predetermined print medium to output a color image as a visible image. The obtained printed matter is fixed by a fixing device (not shown), and the printing paper is turned over by a duplex copying unit 34 (see FIG. 1) for duplex copying, or is immediately delivered to a delivery unit 36 (see FIG. 1). Is discharged.
[0088]
In the image output terminal 7 having the above configuration, the image reading device 10 and the image forming unit 37 (print engine 70) have power members such as a motor drive system, and the power consumption greatly differs depending on the processing speed. For example, power consumption is roughly proportional to processing speed. On the other hand, the image forming apparatus 30 is a part mainly related to data processing, and power consumption is substantially constant regardless of the processing speed.
[0089]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a system architecture of a circuit configuration in the image output terminal 7 illustrated in FIG. It should be noted that the illustrated image output terminal 7 shows an embodiment in the case where the image output terminal 7 is used as a digital copying machine or a multifunction peripheral.
[0090]
First, a controller unit 100, which is an example of an operation control unit according to the present invention, is disposed on a processing board 38 (not limited to one) of the image output terminal 7. The controller unit 100 includes a CPU (processor) 110, which is an example of a central processing unit, a memory bridge unit (Memory Bridge) 120, and a main memory, which is an example of a volatile storage medium that holds storage contents only when power is supplied. (Main storage unit) 130.
[0091]
Although not shown, the controller unit 100 is provided with a non-volatile storage medium (ROM) in which an operating system OS and application software for controlling various functional units relating to image formation or peripheral devices to be described later are incorporated. .
[0092]
The CPU 110 is a main controller that performs operation control and data processing of the entire image output terminal 7, and executes various programs under the control of the operating system OS.
[0093]
The main memory 130 is a volatile semiconductor memory such as a RAM (random access memory) for loading a program to be executed by the CPU 110 and using the program as a work area. When the program codes and data cannot be accommodated in the main memory 130, the swapping between the virtual memory system and the auxiliary storage device such as the hard disk drive (HDD) 54 is performed by the cooperative operation of the file system and the file system. It is being done.
[0094]
The memory bridge unit 120 incorporates a memory controller that controls input and output of data between the CPU 110 and the main memory 130 in cooperation with the CPU 110. The main memory 130 is connected to the CPU 110 via the memory bridge unit 120. Data is transferred between the CPU 110 and the main memory 130 by a DMA (Direct Memory Access) operation in units of, for example, 32 bytes.
[0095]
For example, "RDRAM; Rambus Dynamic RAM" or "DDR SDRAM; Double Data Rate Synchronous DRAM" is used as the main memory 130, and the data transfer speed is improved by increasing the bus bandwidth of the memory. Note that the size of the DMA transfer is not limited to 32 bytes, and may be larger or smaller than 32 bytes.
[0096]
Further, the controller unit 100 includes an I / O bridge unit (Input / Output Bridge) 140 and a switch unit (Switch) 150 which is an example of a switching unit that switches a communication interface with a peripheral device. The I / O bridge unit 140 incorporates an I / O (input / output) controller that functions in cooperation with the CPU 110. Various add-on boards (driver boards) 250 incorporating an input / output interface driver for interfacing with peripheral devices are additionally connected to the switch unit 150 (add-on).
[0097]
For example, a LAN board 252 that interfaces with a Gigabit-based LAN 8 (see FIG. 1) and a 1394 board 254 that interfaces with an IEEE 1394 standard device 3f (see FIG. 1) include a switch unit. 150 can be connected. The input / output interface driver incorporated in the switch unit 150 is connected in a one-to-one (Peer to Peer) manner with each add-on board 250 (such as the LAN board 252 or 1394 board 254) interposed between the peripheral device. It is configured to
[0098]
Note that the I / O bridge unit 140 is directly connected to a USB board 256 that takes an interface with a USB (Universal Serial Bus) 2.0 standard device 3g without passing through the switch unit 150. It has become. The LAN board 252 and the 1394 board 254 may be connected without passing through the switch unit 150. In this case, a mechanism of peer-to-peer connection with the LAN board 252 or the like is provided in the I / O bridge unit 140.
[0099]
The controller unit 100 includes a hard disk device 54, which is not disposed on the processing board 38 (see FIG. 2). The hard disk device 54 is connected to the I / O bridge 140 according to the “Serial ATA” standard, which is an example of a hard disk interface.
[0100]
In this embodiment, the “Serial ATA” standard includes “Serial ATA II”, which is a higher standard of the basic “Serial ATA 1.0” standard, or further higher standards that will be standardized in the future. .
[0101]
The I / O bridge section 140 is directly connected to a user interface device including the operation panel 14 and the operation keys 16 shown in FIG. The controller unit 100 may optionally include a graphics driver unit (Graphics) 160, which is an example of a user interface driver, as indicated by a dotted line in the figure. In this case, the user interface device 15 having the large user interface or the maintenance screen shown in FIG. 1 is connected to the memory bridge unit 120 via the graphics driver unit 160.
[0102]
The I / O bridge section 140 is an image capturing section that obtains digital image data by optically scanning an image with a scanner device (not shown) as a functional part of the image output terminal 7 that functions as a multifunction peripheral or the like. (Image Input Terminal) 210 and an image processing unit that performs predetermined image processing on digital image data obtained by the image capturing unit 210 or digital image data obtained from a LAN (Local Area Network) or another peripheral device. The image processing unit 220 is connected to an image recording unit (Image Output Terminal) 230 that forms an image on a predetermined recording medium based on digital image data on which predetermined image processing has been performed by the image processing unit 220. On the electric signal transmission line between the connections, image data input / output to / from an image forming function unit such as the image capturing unit 210 and a control command for the controller unit 100 to control the operation of these image forming function units are provided. , Can be put in common.
[0103]
A recording medium reading unit (memory reader) for reading a semiconductor memory such as a flash memory, a recording medium writing unit for a CD-R, a CD-RW, or the like as a recording medium, or another image recording unit is extended. The unit 240 may be connected to the I / O bridge unit 140.
[0104]
The image capturing unit 210 corresponds to the read signal processing unit 22 shown in FIG. 2, and the image processing unit 220 includes the former color signal processing unit 40, the image compression / decompression processing unit 50, and the latter color signal shown in FIG. Corresponds to the processing unit 60. The image recording unit 230 corresponds to the image forming unit 32 shown in FIG.
[0105]
An electric circuit of a functional part (device) related to image formation, such as the image capturing unit 210, the image processing unit 220, or the image recording unit 230, is different from a printed circuit board (motherboard) on which the electric circuit of the controller unit 100 is mounted. It is mounted on a separate printed board (module board) so as to be detachable from the motherboard. The module board on which the electric circuit of each of these devices is mounted is physically connected via a cable at a location away from the motherboard on which the electric circuit of the controller unit 100 is mounted, and is distributed. Alternatively, the module board may be mounted and connected on a motherboard via an on-board type board connector. In the case of a cable connection, transmission of an electric signal between printed circuit boards is performed using an optical transmission medium such as a metallic wire (for example, a copper wire) or a plastic optical fiber POF.
[0106]
Note that, as described above, an image forming function unit, such as the image capturing unit 210, the image processing unit 220, or the image recording unit 230, which is a function unit related to image formation, is used to configure an image forming apparatus. The module board may be provided as a board-level module (module board), or may be provided as a functional unit containing the module board in a housing. In this specification, the module substrate and the functional unit are collectively referred to as a functional module.
[0107]
Here, in the case of the cable connection, when the functional modules are connected with a metal wire (metallic wire) such as a copper wire, an unnecessary signal is transmitted from the metal wire, and EMI (Electro Magnetic Interference) or Problems with EME (ElectroMagnetic Emission; electromagnetic radiation) or EMC (ElectroMagnetic Compatibility) may occur. In addition, there is a concern that extending the signal line may increase the load capacitance and cause waveform dulling. On the other hand, by using an optical transmission medium as a signal transmission interface between functional modules, the problem of electromagnetic interference EMI, electromagnetic environment compatibility EMC, or the problem due to waveform dulling can be eliminated, and the wiring length can be increased. Can be realized.
[0108]
An image output terminal 7 as an example of an image forming apparatus includes an image output terminal 7 such as a controller unit 100, an image forming function unit such as an image capturing unit 210, a driver circuit for a peripheral device, or a peripheral device including a user interface device. Is provided with a system power supply unit 102 for supplying power to the connection devices constituting the system.
[0109]
The output system of the system power supply unit 102 includes a power supply system (UNSW) that supplies a common power supply voltage to each unit when a main SW (switch) is turned on, and a power cable of the device is connected to a power line. There is an always-on system that supplies a predetermined voltage to a required portion regardless of whether the main SW is on or off. The main SW may be any of a hardware SW and a software SW. When the software SW is used, it goes without saying that the power supply of the always-on system is used.
[0110]
Corresponding to the system power supply unit 102, the controller unit 100 stores information (hereinafter referred to as a power supply configuration J1) regarding the power consumption of each connected device including an image forming function unit such as the controller unit 100 and the image capturing unit 210. ) Is acquired, and based on the acquired power supply configuration J1 of each connected device, each connected device is set such that the entire power consumption of the image output terminal 7 falls within a predetermined range (specified current capacity / maximum power consumption). And a power management unit 170 for controlling power supplied to the power supply.
[0111]
That is, the controller unit 100 as an example of the operation control unit also serves as the power management unit 170 as an example of the power supply control unit. The configuration is not limited to such a configuration, and the power management unit 170 may be separated from the controller unit 100 to be an independent configuration. For example, a configuration incorporated in the system power supply unit 102 may be used. Information on the main power supply on / off is also notified to the power management unit 170.
[0112]
The power management unit 170 receives, for example, a connection device that is communicatively connected to the I / O bridge unit 140 via the I / O bridge unit 140 and a connection device that is not communicatively connected to the I / O bridge unit 140, for example, a memory. The power supply configuration J1 of each connection device is acquired using a connection interface based on a standard interface such as via the bridge unit 120. Note that the power management unit 170 also obtains the power configuration J1 of devices such as the controller unit 100 and the user interface devices 14 and 16 that are fixedly attached to the devices.
[0113]
Further, the power management unit 170 controls the power supplied to each connected device based on the power supply configuration J1 of each connected device so that the overall power consumption of the image output terminal 7 falls within a predetermined range. Control commands (SW system control signal CT1 and power save control signal CT2) are also notified to each connected device using the connection interface based on the standard interface.
[0114]
In the present embodiment, each of the connected devices receives a switch control system power supply (UNSW) from the system power supply unit 102, and supplies power to an internal function unit under the control of the power management unit 170. A power supply circuit for turning on and off the supply is provided (see FIG. 5 described later). With such a configuration, a connection device to be controlled for power supply (specifically, a functional unit therein) and a power supply output based on the power supply configuration J1 and the control commands CT1 and CT2 without employing a special matching method. Are associated one-to-one.
[0115]
As a connection interface for connecting each functional part in the controller unit 100, a standard interface that is mainly bidirectional and employs a serial communication method (Serial Interface) or peer-to-peer is used. Here, the standard interface is a legitimate (legal) technical guideline approved by a non-commercial organization such as IEEE or JIS (Japanese Industrial Standard) or a government organization (public standard organization). ) May be a public interface used to establish uniformity in the area of hardware or software development.
[0116]
Further, the interface is not limited to such a public interface, and may be a private standard interface compiled by a private organization or a single company, that is, a so-called industry standard interface (industrial standard interface). In any case, the standard interface may be any connection interface that satisfies a certain standard.
[0117]
For example, the hardware development or development that occurs when a product or philosophy is developed by a company and deviations from the standard through success and imitation cause compatibility issues or become widely used to limit marketability. De facto technical guidelines for software development (informal standards) may be employed as the standard interface in the present embodiment.
[0118]
In the present embodiment, the standard interface is preferably “PCI Express (trademark)” (PCI Express; hereinafter, PCI-EX), which is an example of the PCI standard. Here, "PCI-EX" is proposed by Intel Corporation of the United States, and today, a PCI small research group (PCI-SIG / SIG; Special Interest Group) is a non-profit business of companies gathered for the spread of PCI. The organization is advancing the specification, and is a serial transfer interface originally called "3GIO (abbreviation for 3rd Generation I / O)".
[0119]
Note that the serial interface is a transmission interface for sequentially transmitting data one bit at a time using a single signal line. As a communication system of this serial interface, for example, RS-232C, RS-422, IrDA, USB, IEEE 1394, fiber channel, etc., which are employed in many personal computers, portable information terminals and peripheral devices, are available. PCI-EX has a significantly higher communication speed than these.
[0120]
In the image output terminal 7 which is an example of the image forming apparatus, the controller unit 100 includes a hardware part such as a copying function and a printing function, for example, between devices such as an image capturing unit 210, an image processing unit 220, and an image recording unit 230. With respect to the interconnection of the image data input / output system, it is necessary to constantly manage a large amount of data flowing simultaneously between the devices, and to control the devices so as to fulfill the functions of a copying apparatus and the like.
[0121]
When high-speed processing is required, the machine cycle must be increased. In this case, the speed of various data flows, such as image data and control commands, can be increased in order to adapt to speeding-up of the CPU 110 and the main memory 130, applications requiring a large amount of calculations, and improving connectivity (connectivity). (Internal bandwidth) also needs to be increased. As described in the related art, it has been difficult to cope with the high speed when a parallel bus is used.
[0122]
On the other hand, the serial interface can reduce the number of wires and reduce interface cost as compared with the parallel interface using a plurality of signal lines, and eliminates data shift and irregularity (skew) between signal lines. Also, a crosstalk phenomenon in which the signal lines affect each other by a voltage does not occur. In addition, by using a peer-to-peer connection, it is possible to transfer data exclusively on a transmission line instead of on a time-division basis. For this reason, the serial interface and the peer-to-peer connection are suitable for high-speed and long-distance data transfer, and increasing the speed of the flow of various data such as image data and control commands can be realized at low cost and easily. Become like
[0123]
In this specification, the definition of PCI-EX is defined as the draft of the PCI-EX standard, which was considered by PCI-SIG at the time of preparation of this specification (the first draft of the standard was adopted by a group member on July 23, 2002). And also includes PCI-EX and its revised versions that will be officially approved later, and those that will be approved as extended standards and higher standards after that. Also, any bus corresponding to a PCI-EX compatible card or interface can be regarded as a PCI-EX.
[0124]
As a current standard proposal, for example, the maximum communication speed is 2.5 Gbps (current PCI is 1.06 Gbps). However, since bundled use is possible (scalable), two PCI-EXs (referred to as two lanes) can be bundled to achieve a communication speed of 5 Gbps. Further, the PCI-EX supports hot-plug (hot-plug) connection, and active insertion / removal is possible. Thus, by applying the PCI-EX to the image output terminal 7, for example, a cassette-type hardware unit is inserted into the image output terminal 7 and used as it is, for example, through a slot-in type board connector. it can.
[0125]
It is to be noted that plug and play (Plug and Play) automatically sets the system only by connecting a peripheral device. A hot plug is what can be done while the power is on. The plug and play function is a function for automatically installing and setting a device driver when a peripheral device, an expansion card, or the like is connected to an apparatus main body (for example, a computer), and is abbreviated as “PnP”. Sometimes.
[0126]
If hot plug connection is possible, hot swap of peripheral devices can be performed without restarting the apparatus. For example, in a system configuration having a plurality of PCI-EX interface units (this embodiment is also applicable). Yes), making the upgrade process easier. In addition, by using the PCI-EX switch component inside the docking station (which may be provided inside the main body or may be taken out to the outside), the number of PCI-EX ports is increased, and the input / output connectivity of the entire system ( Input / Output Connectivity) can also be increased.
[0127]
In the present embodiment, the connection interface unit that is preferable to apply the PCI-EX includes, between the memory bridge unit 120 and the I / O bridge unit 140, the I / O bridge unit 140, as shown by the thick solid line in FIG. Between the switch unit 150, between the switch unit 150 and the add-on board 250 (for example, the LAN board 152 or the 1394 board 254), the I / O bridge unit 140 and the image capturing unit 210, the image processing unit 220, or the image recording unit. 230.
[0128]
Further, the present invention can be applied between the I / O bridge section 140 and the user interface device including the operation panel 14 and the operation keys 16 shown in FIG. 1 and between the memory bridge section 120 and the graphics driver section 160. Good. When the extension unit 240 is connected to the controller unit 100 (for example, the I / O bridge unit 140), PCI-EX may be applied to the extension unit 240. Of course, the example shown in FIG. 3 is an example, and PCI-EX may be applied to other connection interfaces.
[0129]
Note that a user interface driver 162 indicated by a dotted line in the figure may be provided between the user interface device including the operation panel 14 and the operation keys 16 and the I / O bridge unit 140. In this case, at least one of between the user interface (U / I) driver 162 and the I / O bridge unit 140 and between the graphics driver unit 160 and the user interface device such as the operation panel 14 and the operation keys 16 ( (In one case, the I / O bridge section 140 is preferable.) May be connected by PCI-EX.
[0130]
By configuring the image output terminal 7 as an example of the image forming apparatus by applying the PCI-EX in this manner, graphics, a north / south bridge, a local I / O, or a so-called computer architecture. All parts corresponding to the extension bus and the like can be implemented by PCI-EX.
[0131]
The controller unit 100 (specifically, the I / O bridge unit 140) and each device such as the image capturing unit 210, the image processing unit 220, or the image recording unit 230 are connected by PCI-EX, and image capturing is performed. If each device such as the unit 210 can support hot plug connection, by attaching each device such as the image capturing unit 210 to the device (specifically, the I / O bridge unit 140), the controller unit 100 Basic information of each device can be automatically acquired, and required settings (for example, device driver settings) can be made.
[0132]
As described above, by applying a serial communication method or a peer-to-peer method connection interface unit having bidirectionality, a conventionally well-known PCI bus (including mini-PCI and PCI-E) is used. For example, a remarkable merit can be obtained when the connection interface of the parallel communication method is applied.
[0133]
That is, if a bidirectional and serial or peer-to-peer connection interface unit is applied, the problem of the parallel bus using a large number of signal lines is solved, and there is no data shift or skew between the signal lines, for example. No signal crosstalk occurs. As a result, high-speed and long-distance data transfer becomes possible, and the degree of freedom in increasing the function and speed of the image forming apparatus is increased. Eliminate design constraints. Therefore, the present invention is free from restrictions on hardware design, and it is possible to easily and at low cost realize high functionality and high speed which were not possible on an extension of the conventional parallel bus.
[0134]
FIG. 4 is a diagram illustrating PCI-EX, which is a preferred example of a connection interface unit having bidirectional, serial, and peer-to-peer features.
[0135]
The PCI-EX adopted in the present embodiment is a new standard for connecting components and peripheral devices inside a personal computer, and is mainly used for input / output (I / O) so as to keep pace with the speed improvement of CPUs and memories. ) Was developed to improve the bandwidth. Today, PCI-SIG, mainly led by Compaq, USA, Dell, USA, Hewlett-Packard, IBM, USA, Intel, Microsoft, USA, etc., is developing standards.
[0136]
As shown in FIG. 4A, the PCI-EX architecture includes a configuration layer (Config / OS), a software layer (Soft / Ware), a transaction layer (Transaction), a data link layer (Data Link), and a physical layer. The communication is divided into five layers, that is, layers (Physical).
[0137]
The serial PCI-EX has no connection (compatibility) with the current (conventional) parallel PCI at the physical technical level. However, the communication protocol and the like are common, and the PCI-EX has compatibility (software compatibility) with the addressing model of a conventional (current) parallel PCI bus (see FIG. 4A). Thus, there is an advantage that the current operating system OS, application software, driver, and the like can be operated as they are.
[0138]
For example, the configuration layer and the software layer are considered so as not to affect the existing operating system OS in relation to the existing parallel type PCI (No OS Impact). In the future, even if there is a change in the data transfer or the encoding method, it is considered that only the physical layer is affected and the other layers are not affected (future speeds and encoding techniques only impact the physical layer). In the transaction layer, the packet format supports 32-bit memory addressing, and can be extended to 64-bit memory addressing.
[0139]
This PCI-EX is physically connected serially as shown in FIG. 4B, and each device is connected one-to-one. That is, the routing of one lane (communication channel) is independent of the other routing. The load of the route calculation processing is reduced as compared with the case of the parallel bus. Each device (functional module) incorporates a transmission / reception circuit serving as a connection interface unit. Further, the PCI-EX has been extended from the conventional PCI such as QoS (Quality of Service), hot plug, hot swap, power management, and the like.
[0140]
In addition, separate links are used for transmission and reception for bidirectionality, and an 8b / 10b method is adopted as an encoding method. For this reason, the clock is embedded in the data signal. Each link is a low-voltage differential signal, and the basic performance of the data transfer rate is 2.5 Gbps (Giga bit per sec) in one direction (that is, one link). That is, the data transfer rate is 2.5 Gbit / sec with one bit width per lane. Converting this to bytes, a bandwidth of 250 MB / Sec per lane is realized. In the PCI-EX, lanes are prepared in both the up and down directions, so that a standard PCI-EX (1 lane; 1 ×) achieves a bandwidth of 500 MB / Sec.
[0141]
Further, the PCI-EX can change the width of the lane in a scalable manner, and when the transfer capability is required, can bundle a pair of signals (links) with, for example, 2, 4, 8, 12, 16, 32, It can be extended to 32 links. In other words, the PCI-EX adopts a serial system in which data is transmitted steadily with a single conductor, while using a single set of transmission and reception conductors, and using a number of pairs to further increase the speed. Can be.
[0142]
When an image forming apparatus is configured by applying the PCI-EX, the number of links in the connection between the controller unit 100 and the image capturing unit 210 or other devices changes according to the required transfer capability. Good. That is, the required transfer capability can be satisfied only by changing the number of links, without having to increase the basic clock.
[0143]
As described above, the image output terminal 7 is configured substantially by applying a standard interface such as PCI-EX as a serial communication format or a peer-to-peer and bidirectional connection interface unit. To one computer. The adoption of the serial communication method eliminates the need to synchronize data, which was essential in the case of the parallel communication method, and the processing of functional parts related to image formation has been performed in accordance with the improvement of the clock of the CPU that constitutes the controller. Speed can be increased. In addition, since the serial communication method is used, the number of signal lines is reduced, and a synchronization process for data matching is not required. Therefore, high-speed operation can be realized at low cost. In addition, by connecting an add-on board that can be hot-plugged such as PCI-EX, it is easy to expand the functions of the image output terminal 7 which is an example of the image forming apparatus.
[0144]
For example, since the function part related to image formation can be processed at high speed, the image output terminal 7 with improved system throughput can be realized. In addition, since the controller section can have the same configuration as the motherboard of the personal computer, the image output terminal 7 can be configured using inexpensive components in the personal computer market. In other words, if a standard interface such as PCI-EX is adopted as the basic architecture of the image output terminal 7, it is possible to easily and inexpensively use easily available computer accessories and peripheral devices in a digital copying apparatus. .
[0145]
Further, by making the connection between the respective functional blocks PCI-EX of a general-purpose standard (standard interface), it is possible to reduce interface cost, simplify wiring, speed up data transfer, or reduce the number of development steps. In addition, by connecting each functional block with a standard interface such as PCI-EX, the degree of freedom and independence of a hardware H / W (electric circuit) layout is increased. For example, if functional parts (devices) related to image formation, such as an image capturing unit, an image processing unit, or an image recording unit, are mounted on a printed circuit board different from the printed circuit board on which the controller unit is mounted, each device can be mounted. It is also easy to disperse and arrange at a place away from the controller unit 100. For example, PCI-EX may be a readily available and inexpensive off-the-shelf product with hot and pluggable interfaces and cards, such as add-on boards 250 for peripheral interfaces. Therefore, the cost of an image forming apparatus such as a digital copying apparatus can be reduced, and flexibility and scalability can be provided.
[0146]
Further, in the conventional copying apparatus, a unique circuit is required for data transfer to a client terminal such as a personal computer, and a data distribution board for transferring data to the circuit is required. By using a standard interface such as PCI-EX having characteristics of bi-directional, serial, and peer-to-peer, the interface for data transfer between the copying apparatus and the client terminal is a general-purpose standard such as a wired LAN or IEEE1394. And development man-hours can be reduced.
[0147]
Further, by adopting the architecture as shown in the above embodiment, the image forming apparatus such as the copying apparatus is substantially a single computer, so that networking is facilitated.
[0148]
In addition, a connection interface having bidirectionality and using a serial or peer-to-peer method, such as a PCI-EX, relates to a controller unit and an image capturing unit, an image processing unit, or an image recording unit. By connecting the functional units, the image forming apparatus is substantially a single computer, and the controller unit incorporates an operating system OS and application software for controlling each functional unit related to image formation or peripheral devices. In addition, it is possible to improve the versatility, applicability, and expandability of the function module, or share resources.
[0149]
These facts make the apparatus easy to manufacture for the device manufacturer and easy to use for the user. For example, to improve the performance, increase the number of functions, or increase the speed by changing the version of a functional module or changing the combination of functional modules, simply change the application software to be installed in the controller according to the change. Thus, the function module after the change can be appropriately controlled and used. Even if the version is upgraded or the combination of the functional modules is changed, the connection configuration of the functional modules to the controller unit does not change, so that the update design of the application software according to the change is easy.
[0150]
On the other hand, if the above-described architecture is adopted, a new problem may occur due to easy change or addition of a connection device including optional devices such as a functional module or a peripheral device. For example, in a conventional image forming apparatus, power consumption (current consumption) is assumed by a combination of an image capturing unit, an image processing unit, an image recording unit, or optional devices that are added as necessary. The total power consumption (the entire device) does not exceed the specified current capacity (maximum power consumption).
[0151]
However, if the above-mentioned architecture is adopted, each functional module or peripheral device can be replaced and mounted arbitrarily, and depending on the combination of the connected functional module and peripheral device, the total power consumption is limited by the specified current. A situation where the capacity is exceeded may occur. Therefore, as a countermeasure, as shown in FIG. 3, the image output terminal 7 of the present embodiment includes a power management unit 170. Hereinafter, the function of the power management unit 170 will be described in detail.
[0152]
FIG. 5 is a diagram illustrating a first embodiment of the operation of the power management unit 170. Here, FIG. 5A is a diagram showing a system for controlling the power supply of each connection device using the PCI-EX connection interface, and FIG. 5B is a diagram showing a power supply circuit 400 provided for each connection device. It is a block diagram showing an example.
[0153]
The first embodiment uses a PCI-EX to acquire a power supply configuration J1 of each connected device and control commands (SW system control signal CT1, power saving In this embodiment, a power supply circuit 400 for notifying a control signal CT2) to each connected device and turning on / off the power supply to an internal function unit under the control of the power management unit 170 is provided for each connected device.
[0154]
As shown in FIG. 5A, the power management unit 170 includes a power consumption information acquisition unit 172 that acquires a power configuration J1 from each connected device, and a power supply of each connected device acquired by the power consumption information acquisition unit 172. The power consumption of the image output terminal 7 is controlled by turning on / off a power supply for each connected device (specifically, a functional unit inside the device) and controlling the processing speed of each connected device based on the configuration J1. And a power supply control unit 174 that keeps the power consumption within a predetermined range (specified current capacity).
[0155]
Under the control of the CPU 110, the power consumption information acquiring unit 172 includes an image forming function unit such as the controller unit 100 and the image capturing unit 210, a driver circuit for a peripheral device, or a peripheral including the user interface devices 14, 15, and 16. A power source relating to the power consumption of each connected device constituting the image output terminal 7, such as a device, utilizing a PCI-EX serving as a connection interface between the connected device and the I / O bridge unit 140 or the memory bridge unit 120. Acquire the configuration J1. The power supply control unit 174 refers to the power supply configuration J1 acquired by the power consumption information acquisition unit 172, and uses, for example, the SW system control signal CT1 to switch SW power supplies of individual connected devices (PW1 to PW5 in FIG. 5B). Of each connected device is set to a power save state by controlling the power-on state of the device or by a power save control signal CT2.
[0156]
As shown in the circuit block of FIG. 5B, each connection device is provided with a power supply circuit 400 that turns on and off the power supply in the connection device under the control of the power management unit 170. For example, when the main power supply of the image output terminal 7 is turned on, the power supply circuit 400 receives a power supply (UNSW) of a predetermined voltage from the system power supply unit 102 and operates constantly as long as the main power supply of the system is turned on. A power supply (UNSW) having a predetermined voltage from the system power supply unit 102 to generate a stabilized secondary voltage, and a power supply from the switching power supply 404. A switch operating unit 406, which is a functional unit that receives and operates.
[0157]
The reason why the functional units in the connection device are divided into the always operating unit 402 and the switch operating unit 406 is to cope with active insertion / removal (hot plug). That is, the connected device may be attached when the main body is operated. At this time, if all the power is immediately supplied to all the functional units of the newly connected device (new device), the power consumption of the entire apparatus is reduced. Since the maximum rating may be exceeded, the device is always operated and the device is checked, and then power is supplied to the switch operating unit 406 only when there is no problem. Details will be described in a third embodiment (see FIG. 10).
[0158]
In the illustrated example, the switch operating unit 406 includes, among the SW systems PW1 to PW5 that are power outputs of the switching power supply 404, a power saving system called PW4 and PW5, in addition to a functional part that operates by receiving supplies of PW1 to PW3. And a power save unit 407 that operates in response to the supply from
[0159]
The constant operation unit 402 is provided with, for example, a device system control unit that controls each unit in the connection device, a transmission / reception circuit that forms a connection interface unit using PCI-EX, and the like. In addition, a function of a power consumption information notifying unit that receives a request from the power management unit 170 of the main body and notifies the power supply configuration J1 is also provided. For example, a non-volatile memory is provided in the device system control unit, and a predetermined storage unit (configuration register) of the memory stores a device configuration (system information unique to the connected device) indicating an attribute of each connected device. J0 is recorded.
[0160]
For example, when the connected device is a scanner (image capturing unit 210), the reading resolution, the effective image size, the calculation time of the determination result of various document detection functions, the process speed, and the time from when the scan start command is issued to when the data is actually transmitted. Detailed operation specifications for each model such as time are recorded. Further, in the device configuration (system information) J0, a power supply configuration J1 which is information on power consumption (either a rated value or a maximum value) of the connected device is recorded.
[0161]
When the power consumption of the connected device differs depending on the operation state of the connected device, the power supply configuration J1 for each operation state is recorded. For example, when the connected device is a scanner, a standby value, an operation maximum value, and the like are recorded. When the power consumption varies depending on the process speed (reading speed), the power consumption (operating maximum value) is recorded for each reading speed (dpm; document per minute). When the connected device is the image processing unit 220, power consumption (operation maximum value) for each image processing speed (dpm) is recorded. Similarly, when the connected device is the image recording unit 230 such as a print engine, power consumption (operation maximum value) is recorded for each print processing speed (ppm; print per minute).
[0162]
Here, as shown in the table of FIG. 5B, when the SW system control signal CT1 from the power management unit 170 indicates off, the switching power supply 404 does not depend on the state of the power save control signal CT2. By turning off all the power outputs (PW1 to PW5 in the figure) of the SW system, the power supply to the switch operating unit 406 is stopped. On the other hand, when the SW system control signal CT1 from the power management unit 170 is on and the power save control signal CT2 indicates off, all of the power outputs (PW1 to PW5 in the figure) of the SW system are turned on. , And supplies power to the switch operating unit 406. When the SW system control signal CT1 from the power management unit 170 is on and the power save control signal CT2 indicates on, the power save system PW4 of the power output of the SW system (PW1 to PW5 in the figure) is included. , PW5 are turned on to supply power only to the power saving unit 407 in the switch operating unit 406.
[0163]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the power management process when the main power supply is started in the first embodiment. When the connection device having the above-described power supply circuit configuration is mounted on the image output terminal 7, the power management unit 170 refers to the power supply configuration J1 of each connection device and responds to the operation mode specified by the user. Then, the SW system control signal CT1 and the power save control signal CT2 are controlled and supplied to the functional part in the connected device so that the total power consumption ΔP of the image output terminal 7 falls within the maximum power supply capacity (maximum rated THmx). To control the power supply.
[0164]
For example, when the main switch is turned on in a state where devices such as the image capturing unit 210, the image processing unit 220, and the image recording unit 230 are connected to the controller unit 100 (S100-YES), the system power supply unit 102 A power supply (UNSW) of a predetermined voltage is commonly supplied to each unit (the controller unit 100 and each device) of the output terminal 7 (S102). In response to this, first, the power management unit 170 sets the SW system control signal CT1 and the power save control signal CT2 to off (S104). Therefore, in each connection device, only the constantly operating unit 402 operates.
[0165]
Next, the CPU 110 of the controller unit 100 reads the value of the configuration register of each connected device (S110, S111). Thereby, the driver and utility of each device are prepared (registered) in the controller unit 100. For example, when the value of the configuration register is read from the scanner, the data is actually sent from the scanner as a utility of the scanner, such as the reading resolution, the effective image size, the calculation time of the judgment result of various document detection functions, the process speed, and the scan start command. The power consumption (value during standby, maximum operation value, etc.) according to the process speed is registered.
[0166]
Note that the device configuration J0 once captured may be held in a nonvolatile memory provided in the controller unit 100. When device authentication is performed before reading the device configuration J0 from the connected device in step S111, if the device is already registered in the memory, it is not necessary to read the device configuration J0 again.
[0167]
The CPU 110 notifies the power management unit 170 of the power configuration J1 related to the power consumption from among the utility information of the individual devices (S112). In response, the power management unit 170 integrates the power consumption during normal operation of all the devices connected to the system to determine the total maximum power consumption ΔP (S114). For example, the user interface devices 14 and 16, the controller unit 100, the image capturing unit 210, the image processing unit 220, the image recording unit 230, those connected as the add-on board 250, and the expansion unit 240 constitute the device at that time. The power consumption of all the connected devices in the normal operation state is integrated.
[0168]
For example, when power is supplied to the image output terminal 7 from a general home outlet, 100 V / 15 A is the maximum rating THmx, and thus the total maximum power consumption ΔP previously obtained is within the range of the maximum rating THmx. First, it is determined whether or not it is within (S116). Then, within the maximum rating THmx, as usual, the SW system control signal CT1 is turned on and the power save control signal CT2 is turned off for all the connected devices, so that all the connected devices are turned off. (S116-YES, S118). Then, the power management unit 170 controls each unit so as to perform a predetermined process (for example, a copying operation) with the maximum processing capacity of each connected device (S119).
[0169]
On the other hand, when the total maximum power consumption ΔP exceeds the maximum rating THmx, the power management unit 170 supplies power to all the connected devices at the same time, that is, turns on the SW systems of all the connected devices. Then, all the connected devices are maintained in the standby state with low power consumption (S116-YES, S120). Thereafter, the operation mode of each connected device is switched or the operation sequence is controlled so as not to exceed the maximum rating THmx (S122). Each connected device performs a predetermined operation (for example, executes a copy process (S124) under the operation state instructed by the power management unit 170. An example of which will be described later.
[0170]
In this way, after the power supply of the UNSW system is supplied to the required connection device and the individual power supply circuit 400 (specifically, the switching power supply 404) is controlled by the control commands CT1 and CT2 on each connection device side, the power management unit 170 sets the power management process to a standby state until the main power is turned off or the power save mode is set (S130). When the main power supply is turned off, the system power supply unit 102 stops all power supply (UNSW) except for the always-on system (S132). When the power save mode is set, the power management unit 170 turns on the SW system control signal CT1 and turns on the power save control signal CT2 for all the connected devices (S134). Thus, the switching power supplies 404 of all the connected devices turn on the power supplies (PW4 and PW5 in the example of FIG. 5) of only the power saving system. The power management unit 170 waits until the power save mode is released (S136-NO).
[0171]
In the power save mode, the CPU 110 of the controller unit 100 determines that a recovery instruction has been issued when, for example, receiving an input from the user interface devices 14, 15, 16 or replenishing paper to the image recording unit 230, an output instruction from the network, or the like. Then, the power management unit 170 is instructed to recover to the normal mode (S136-YES). Even when the power management unit 170 recovers to the normal mode, the operation mode (for example, processing speed) after the power is turned on based on the utility information so that the total maximum power consumption ΔP does not exceed the maximum rating THmx. And the operation sequence is controlled (S116 to S120). In other words, by controlling the operation mode (for example, processing speed) of each connected device, the maximum power (equivalent to the maximum current in this example) supplied to them is kept within a certain range. Be within the maximum rating.
[0172]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the power management process (S120) when the overall maximum power consumption ΔP exceeds the maximum rating THmx. Here, as the power supply configuration J1, 70 dpm / 4A, 35 dpm / 3A from the image capturing unit 210, 70 dpm / 3A, 35 dpm / 2A from the image processing unit 220, and 70 ppm / 5A, 35 ppm from the image recording unit 230. / 3A is obtained, and the power consumption of the fixedly used controller unit and other peripheral devices is assumed to be 4A.
[0173]
For example, when the copy mode is set, when the maximum power consumption ΔP during operation exceeds the maximum rating THmx, for example, when the reading speed priority mode is selected, the controller unit 100 controls the image capturing unit. Control is performed so that each unit operates simultaneously and in parallel at each operation speed, such that 210 is 70 dpm / 4A, the image processing unit 220 is 70 dpm / 3A, and the image recording unit 230 is 35 ppm / 3A. When the output speed priority mode is selected, the controller unit 100 sets the image capturing unit 210 to 35 dpm / 3A, the image processing unit 220 to 70 dpm / 3A, and the image recording unit 230 to 70 ppm / 5A. Is controlled so that each unit operates at the same operation speed in parallel. In any case, the image capturing unit 210, the image processing unit 220, and the image recording unit 230 can perform parallel processing within a range not exceeding the maximum rating THmx. Processing.
[0174]
Further, instead of operating the connection devices simultaneously, the operation sequence may be controlled so that, for example, the image capturing unit 210, the image processing unit 220, and the image recording unit 230 do not operate at the same time. For example, after reading all originals to be copied by the image capturing unit 210 at the maximum speed (70 dpm / 4A), the originals are sent to the image processing unit 220, and thereafter, the image processing unit 220 and the image recording unit 230 perform maximum processing. Control may be performed so as to perform simultaneous and parallel processing at a speed.
[0175]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a method of notifying a user of a combination of connection devices operable in the maximum rated range and an operation state of each connection device.
[0176]
As described above, if control is performed so that the maximum power consumption ΔP of the entire apparatus falls within the range of the maximum rating THmx, there may be a case where all the connected devices cannot be operated almost in parallel. Further, each connection device does not necessarily operate at the maximum productivity of the connection device.
[0177]
Therefore, in the present embodiment, the combination of the connection devices that can be operated within the range of the maximum rating, and the operation state (productivity) of each connection device are determined by the user interface device or the network. The user is notified by a voice message or a message image at the client terminal.
[0178]
For example, as shown in FIG. 8A, when the operation modes (for example, processing speeds) that can be taken by individual connection devices are combined, whether or not they are within the range of the maximum rating is displayed in a list. . At this time, the power consumption of the combination may be specified. If the combination can achieve the maximum productivity, green (green) is displayed, and when the mode is set to the half-speed mode, yellow (yellow) is displayed to indicate that the combination can be used. If the power consumption of the combination exceeds the maximum rating, the combination is displayed in red, for example, to indicate that the combination is unusable.
[0179]
Alternatively, as shown in FIG. 8B, a display LED is prepared at a predetermined position on the operation panel, and in an actual operation state, if the combination can achieve the maximum productivity, a green (green) display ( For example, when the half speed mode is set, yellow (yellow) is displayed (for example, yellow LED is lit).
[0180]
In the above embodiment, since the operation mode is automatically set so that the power consumption does not exceed the maximum rating, in the actual operation state, the combination of the operation states is unusable (the power consumption is It cannot happen that the combination is greater than the maximum rating).
[0181]
Note that, for example, the list shown in FIG. 8A may be explicitly shown to the user, and an instruction for a combination of connected devices may be received from the list. In this case, when the selected combination is usable, the setting may be accepted, the display mode may be switched to the display mode shown in FIG. 8B, and the green LED or the yellow LED may be turned on. On the other hand, when the selected combination cannot be used, the red LED may be turned on when switching to the display mode shown in FIG.
[0182]
As described above, according to the power management method of the first embodiment, it is possible to control the system within the range of the maximum power consumption, even when any connection device is combined with the device. Also, when setting an operation state that the user prefers, for example, whether to give priority to reading or output, the operation mode of another functional device is automatically switched so as to fall within the range of the maximum power consumption. Further, even if the device configuration is changed due to the change of the connected device, it is not necessary to change the control software each time, and the number of development steps and costs can be greatly reduced.
[0183]
FIG. 9 is a diagram illustrating a second embodiment of the operation of the power management unit 170. Here, FIG. 9A is a block diagram showing a power supply system on the main body side, and FIG. 9B is a block diagram showing a power input side provided for each connection device.
[0184]
In the second embodiment, a system power supply on the main body side generates a power supply voltage whose on / off is controlled for each connection device, and uses the interface connector (power supply connector) dedicated to power management to supply the connection voltage to each connection device. In this embodiment, power is supplied and the power configuration J1 is obtained via an interface connector (communication connector) dedicated to power management communication. Similar to the AC power supply in the ATX specification personal computer architecture, a wire harness type power supply connector is prepared for each device.
[0185]
The power connector and the communication connector are substantially the same connector. The term "substantially the same connector" means that both connectors are mounted almost simultaneously when mounted on the main body side. For example, in the case of a type in which individual devices are mounted in an on-board format, the power supply connector and the communication connector are also arranged in such a manner that they can be attached and detached almost simultaneously with the PCI-EX connector. For example, the power connector, the communication connector, and the PCI-EX connector may be integrated. Alternatively, a card-edge type connector provided with a power supply connector and a communication connector on the same edge of the board, regardless of whether they are integrated or not, may be used.
[0186]
The power supply configuration J1 of the device configuration J0 of each connected device acquired via the communication connector is input to the power management unit 170, and the remaining power supply configuration J1 is input to the CPU 110. As in the first embodiment, all the device configurations J0 may be input to the CPU 110 once, and the power supply configuration J1 may be notified to the power management unit 170 via the CPU 110.
[0187]
The system power supply unit 102 turns on / off the power output for each connected device based on the SW system control signal CT1 and the power save control signal CT2 from the power management unit 170.
[0188]
In each connection device, as shown in FIG. 9 (B), it is only necessary to input each power supply voltage supplied via the power supply connector to a required portion. Further, the always-on unit 402 notifies the main body of the device configuration J0 including the power supply configuration J1 via the communication connector.
[0189]
The power management processing at the time of starting the main power supply and the notification of the operation state to the user in the second embodiment may be substantially the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0190]
According to the configuration of the second embodiment, it is not necessary to provide the power supply circuit 400 on each connection device side. In addition, since the power supply configuration J1 is acquired using a dedicated communication connector different from that for the PCI-EX, the power supply can be managed separately from the communication control for the PCI-EX, and Power management is easier.
[0191]
However, it is necessary to provide a unit in which the power supply output based on the power supply configuration J1 and the control commands CT1 and CT2 has a one-to-one correspondence with the connection device receiving the power supply. The reason why the power supply connector and the communication connector are made substantially the same connector is to adopt this association.
[0192]
FIG. 10 is a diagram illustrating a third embodiment of the operation of the power management unit 170. Here, FIG. 10A is a diagram for explaining a mode of hot insertion and removal targeted for power management in the third embodiment, and FIG. 10B is an example of a power management method corresponding to hot insertion and removal. It is a flowchart shown.
[0193]
As long as the power is supplied to the connected device via the system power supply unit 102 on the main body side, even if the power supply is DC (FIG. 10A1), the power supply is AC. However, in both cases (FIG. 10 (A2)), they are subject to power management PM. On the other hand, regardless of whether the device is linked with the main switch or not, power is substantially not supplied to the device from the original AC power supply (FIG. 10 (A3)).
[0194]
On the other hand, as shown in FIG. 10B, in a case where power is supplied to the connected device via the system power supply unit 102, if the connected device is mounted when the main body side operates (S200-YES), the power is First, the management unit 170 performs authentication processing of a device connected to the main body while keeping the SW system control signal CT1 off (S202). At this time, the connected device receives the power supply for the constantly operating unit and notifies its own device authentication number to the power management unit 170 (S204).
[0195]
If the driver of the connected device has not been registered, the power management unit 170 requests notification of the device configuration J0 (S206-NO, S208). The device configuration J0 in this case also includes driver information.
[0196]
Unless the driver information is registered or the driver information is received by notification of the device configuration J0, or the driver attached as standard to the operating system OS can be used, the use of the connected device is not permitted (power is not supplied). The operation waits until the operation state changes or the main power is turned on again (S210-NO, S222).
[0197]
On the other hand, when the authentication and the acquisition of the device driver are successful, the power management unit 170 newly connects the total power consumption in the combination of the operation mode of the entire apparatus at that time and the operation state of each operating device. (S214), and determines whether or not the sum is within the range of the maximum rating THmx (S216).
[0198]
If it is within the maximum rating THmx, the power management unit 170 sets the SW system control signal CT1 for the newly connected device to ON and the power save control signal CT2 to OFF (S214-YES, S218). . Thus, the power management unit 170 can operate the device with the maximum processing capability of the newly connected device (S219). Also, supplying power to a new device does not adversely affect the processing during operation.
[0199]
On the other hand, if the obtained maximum power consumption ΔP1 exceeds the maximum rating THmx, or if an appropriate driver cannot be obtained in step 210, the power management unit 170 outputs the SW system control signal CT1 for the connected device. While maintaining the off state, the apparatus waits until the apparatus state changes (S222-NO). If there is a change in the operation mode of the apparatus, the process proceeds to step S120, and if there is a power save setting or power switch operation, the process proceeds to step S130.
[0200]
Thus, even when a new device is connected while the apparatus is executing the predetermined process, it is possible to reliably manage the entire power consumption so as to be within the maximum rating. If an appropriate driver cannot be obtained in step 210, driver information is obtained from an external medium (for example, a CD-ROM) or a network at the next processing so that a new device can be used. I do.
[0201]
In the case of the third embodiment, if the communication system for notifying the power management unit 170 of the power supply configuration J1 from the connected device is configured as in the second embodiment, the device configuration J0 of the new device is transmitted to the power management unit 170. Since the communication control burden at the time of notification can be separated from the PCI-EX, the possibility of adversely affecting processing during operation can be further reduced.
[0202]
As described above, the present invention has been described using the embodiment. However, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiment. Various changes or improvements can be made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the invention, and embodiments with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
[0203]
Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of the features described in the embodiments are not necessarily essential to the means for solving the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features. Even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, as long as the effect is obtained, a configuration from which some components are deleted can be extracted as an invention.
[0204]
For example, in the above-described embodiment, when the maximum rating is exceeded when all the connected devices are operated simultaneously in parallel, the operating state of each connected device is adjusted so that the maximum rating is not exceeded. However, for example, the power supply to a connection device that is not necessary in a certain operation mode such as a copy operation mode may be stopped so that the maximum rating is not exceeded. For example, the power supply to the extension unit 240 and the add-on board 250 may be stopped. After the copying process is completed, each unit enters a standby state and consumes relatively low power. Therefore, it is preferable to supply power to the extension unit 240 and the add-on board 250 in order to wait for an external access.
[0205]
Further, in the above-described embodiment, the total maximum power consumption is obtained by integrating the power consumption during the normal operation of all the devices. However, the power consumption under the conditions corresponding to the operation mode to be processed is integrated, and the integrated power consumption is calculated. Control may be performed so that the value does not exceed the maximum rating. For example, in the copy operation mode, the user interface devices 14 and 16, the controller unit 100, the image capturing unit 210, the image processing unit 220, and the image recording unit 230 consume power in the normal operation state, and the other connected devices consume power in the standby state. It is preferable to calculate the total specified power consumption by using power and integrating them.
[0206]
Further, in the above embodiment, the power management unit 170 is incorporated in a part of the controller unit 100, but the power management unit 170 may be removed from the controller unit 100. For example, a configuration in which the power management unit 170 is incorporated in the system power supply unit 102 may be used.
[0207]
Further, in the above embodiment, even if the main power is turned on in a state where the connection device is mounted on the main body side, the SW power supply system (PW1 to PW5) is not immediately turned on, and the power supply configuration J1 is acquired. First, power was supplied only to the constantly operating subsystem, but such a configuration is not always essential. Even if all of the SW power supply systems (PW1 to PW5) are turned on at the same time when the main power is turned on, the connection device prohibits an operation requiring a large amount of power such as a copying operation at that time (in the above-described embodiment, too). This is because it is possible to avoid exceeding the maximum rating. However, in consideration of safety such as intrusion, it is significant to adopt the above-described embodiment.
[0208]
In the above embodiment, the power management unit 170 is provided as an independent hardware element. However, the functional part of the power management unit 170 may be configured by power management software. By doing so, the processing routine of the power management PM can be flexibly changed by updating the program.
[0209]
In the above embodiment, a standard interface such as PCI-EX is used as a connection interface between the controller unit and the image forming function unit. However, the present invention is not limited to this. Any of the bidirectional and serial or peer-to-peer connection interface units may be applied.
[0210]
In the above embodiment, the image capturing unit 210 corresponds to the read signal processing unit 22 shown in FIG. 2, and the image processing unit 220 includes the former-stage color signal processing unit 40 and the image compression / decompression processing unit 50 shown in FIG. , And the subsequent color signal processing unit 60, and the image recording unit 230 has been described as corresponding to the image forming unit 32 shown in FIG. 2. May be handled as including some of the functional elements shown in FIG.
[0211]
For example, the individual functional elements shown in FIG. 2 constituting the image processing unit 220 and the like are mounted on individual printed boards and handled as connection devices. For example, the controller unit 100 is mounted via a slot-in type board connector. It may be configured to be mounted on a motherboard. In this case as well, a method similar to that described in the above embodiment may be employed for a method of managing power supply to each substrate. In addition, between the printed circuit board on which each functional part is mounted and the controller unit 100 (for example, the memory bridge unit 120 or the I / O bridge unit 140), a serial or serial interface such as PCI-EX is provided. Connect with a peer-to-peer interface.
[0212]
In this way, the circuits constituting the image forming apparatus are handled as functional modules by dividing them into necessary parts, and the power supply is managed. In addition, the bidirectional and serial or peer-to-peer connection interface is used to connect the functional modules. By adopting the transmission of electrical signals, it is possible to change or add functional modules in the required part, and to update the application software accordingly, to meet the demand for higher performance, higher functionality, or higher speed. In response, it is possible to flexibly respond. It is also possible to expand to new product variations that were not considered in the conventional architecture.
[0213]
Further, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an apparatus using an electrophotographic process as a print engine which is a main part for forming a visible image on a recording medium has been described. Is not limited to this. For example, the present invention can be applied to an image forming apparatus having a configuration in which a visible image is formed on plain paper or thermal paper by an engine having a conventional image forming mechanism of a thermal type, a thermal transfer type, an ink jet type, or the like.
[0214]
Further, in the above-described embodiment, as the image forming apparatus, a copying apparatus or a multifunction peripheral including a print engine using an electrophotographic process has been described as an example, but the image forming apparatus is not limited thereto, and may be a color printer or a facsimile. Any device having a so-called printing function for forming an image on a recording medium may be used.
[0215]
Further, it is not necessary to include all of the image capturing unit, the image processing unit, and the image recording unit, and it is sufficient that at least one of these units is provided. Further, as long as at least one of these devices is provided, another peripheral device may be provided. For example, a device that writes an image captured by an image capturing unit having a scanner or the like as electronic data to a semiconductor memory, a CD-R, or a CD-RW may be used. Further, a device that reads an image from a semiconductor memory (for example, a flash memory) that stores an image captured by a digital camera and prints out the image may be used.
[0216]
By connecting these devices with a bidirectional interface such as PCI-EX and a serial or peer-to-peer interface, a power supply management method similar to that of the above-described embodiment can be used. Image data can be freely transmitted between devices such as a reader and a CD drive, and devices such as a memory reader and a CD drive can be easily exchanged. In the event of such exchange, the same controller can be used. That is, the components of the image forming apparatus can be freely rearranged according to the purpose of use, and the usability is increased, which is very convenient.
[0217]
In the above embodiment, the mechanism of the connection interface between devices and the method of power management for each device in the image forming apparatus for forming an image on a predetermined recording medium have been described. It is not limited. For example, when an information processing apparatus that performs information processing instructed by a client employs a bidirectional serial communication method or a connection interface having bidirectional and peer-to-peer characteristics, and is configured to be detachable between devices. The power management method for each device described in the above embodiment can be similarly applied.
[0218]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a controller unit, an image capturing unit, an image capturing unit, and a connection interface unit such as PCI-EX (PCI-EX) having bidirectionality and using a serial or peer-to-peer method are used. A new architecture for connecting a processing unit or a functional unit related to image formation such as an image recording unit is adopted.
[0219]
As a result, the image forming apparatus can be substantially a single computer, and there is no need to synchronize data, which was essential in the case of the parallel system, and in accordance with the improvement of the clock of the CPU constituting the controller, It has become possible to speed up processing of functional parts related to image formation. In other words, there is no data shift or skew between the signal lines, and no signal crosstalk occurs, so that high-speed and long-distance data transfer is possible. Multifunction or high speed can be easily realized.
[0220]
In addition, the wiring can be simplified, the degree of freedom in hardware layout is increased, and the function board can be provided outside the main body. In addition, since no synchronization processing is required, high-speed operation can be realized at low cost. Therefore, inexpensive components in the personal computer market can be used, and an image forming apparatus that can perform high-performance, multi-function, or high-speed processing can be realized easily and at low cost.
[0221]
In addition, since the power supplied to each connection device including the functional part related to image formation is controlled so that the total power consumption in the operation state of the image forming apparatus falls within a predetermined range, any connection device can be used. Can be controlled within the range of the maximum power consumption. In addition, even when the operation state is set to the operation state preferred by the user, the operation mode of another functional device can be automatically switched so that the operation mode is within the range of the maximum power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an image processing system including an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an image processing function in the image output terminal.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a system architecture of a circuit configuration in an image output terminal.
FIG. 4 is a diagram illustrating PCI-EX, which is a preferred example of a connection interface unit having bidirectional, serial, and peer-to-peer features.
FIG. 5 is a diagram illustrating a first embodiment of the operation of the power management unit.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a power management process when the main power supply is activated in the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a power management process (S120 to S124) when the overall maximum power consumption exceeds a maximum rating.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a method of notifying a user of a combination of connection devices operable in a maximum rated range and an operation state of each connection device.
FIG. 9 is a diagram illustrating a second embodiment of the operation of the power management unit.
FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of a power management unit according to a third embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing system including a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image processing system, 3 ... Image input terminal, 7 ... Image output terminal (image forming apparatus), 10 ... Image reading apparatus, 20 ... Scanner part, 22 ... Reading signal processing part, 32 ... Image forming unit, 40 ... Preceding stage Color signal processing unit, 50: image compression / decompression processing unit, 60: post-stage color signal processing unit, 100: controller unit, 102: system power supply unit, 110: CPU, 120: memory bridge unit, 130: main memory, 140: I / O bridge section, 150 switch section, 160 graphics driver section, 170 power management section, 210 image capture section, 220 image processing section, 230 image recording section, 240 extension unit, 250 add-on Board, 252 LAN board, 254 1394 board, 256 USB board, 400 power supply circuit, 402 Department, 404 ... switching power supply, 406 ... switch operation unit

Claims

Image formation comprising a function part relating to image formation and detachable from the apparatus main body, and an operation control part for controlling the operation of the image formation function part mounted on the apparatus main body A device,
The image data input / output to / from the image forming function unit and the control command for controlling the operation of the image forming function unit by the operation control unit are placed on a common transmission line, and the image data and the control command A connection interface unit that adopts a bidirectional and serial communication system or a bidirectional and one-to-one (Peer to Peer) connection form;
A power consumption information acquisition unit that acquires information about power consumption of a connected device attached to the apparatus main body including the image forming function unit;
Power control for controlling power to be supplied to the connection device based on the information on the power consumption acquired by the power consumption information acquisition unit so that the prescribed power consumption of the entire image forming apparatus falls within a predetermined range; And an image forming apparatus.

When the specified power consumption of the connection device differs depending on the operation state of the connection device, the power control unit changes the operation state so that the specified power consumption of the entire image forming apparatus falls within a predetermined range. The image forming apparatus according to claim 1, wherein switching control is performed.

The image forming apparatus according to claim 2, wherein the power control unit presents information indicating an operation state of the connection device after the switching control to a user.

2. The power supply control unit according to claim 1, wherein the power supply to the connected device is restored from a power save state such that a prescribed power consumption of the entire image forming apparatus falls within the predetermined range. 3. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein:

5. The image according to claim 4, wherein the power supply control unit presents to the user information indicating whether or not the total prescribed power consumption in a combination of the plurality of connection devices falls within the predetermined range. Forming equipment.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the connection interface unit is a standard interface that satisfies a certain standard.

The image forming apparatus according to claim 6, wherein the standard interface is PCI Express.

The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein an operating system and application software for controlling the image forming function unit are incorporated in the operation control unit. .

9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the operation control unit also functions as the power control unit, and incorporates power management software for controlling the power of the power supply.

A connection device used in an image forming apparatus that forms an image on a predetermined recording medium,
The operation control unit mounted on the image forming apparatus transmits a control command for controlling the operation of the connection device in a bidirectional and serial communication system, or in a bidirectional and one-to-one (Peer to Peer) connection mode. Connection interface section adopted in
A power consumption information notification unit that notifies the image forming apparatus of information on power consumption of the connection device.

An image forming function unit, which is a function unit related to image formation,
The connection interface unit may include image data input / output to / from the image forming function unit and a control command for controlling the operation of the image forming function unit by the operation control unit on a common transmission line. The connection device according to claim 10, wherein:

An information processing function unit which is a function part for performing information processing instructed by the client and is detachable from the apparatus main body; and an operation control unit which controls an operation of the information processing function unit mounted on the apparatus main body. An information processing apparatus comprising:
The processing target data input and output to and from the information processing function unit and the operation control unit put a control command for controlling the operation of the information processing function unit on a common transmission line, and the processing target data and the A connection interface unit for transmitting the control command in a bidirectional and serial communication system or in a bidirectional and one-to-one (Peer to Peer) connection mode;
A power consumption information acquisition unit that acquires information about power consumption of a connected device mounted on the apparatus main body including the information processing function unit,
A power control that controls power supplied to the connected device based on the information on the power consumption acquired by the power consumption information acquisition unit so that a prescribed power consumption of the entire information processing apparatus falls within a predetermined range. And an information processing device.

A connection device used for an information processing apparatus that performs information processing instructed by a client,
The operation control unit mounted on the information processing apparatus transmits a control command for controlling the operation of the connection device in a bidirectional and serial communication mode, or in a bidirectional and one-to-one (Peer to Peer) connection mode. Connection interface section adopted in
A power consumption information notification unit that notifies the information processing apparatus of information on power consumption of the connection device.