JP2006121745A - デジタル複写機 - Google Patents

Abstract

【課題】内部インターフェースとして、高速シリアルインターフェースを使用することにより、自由度の高いシステムを構築することが可能なデジタル複写機およびデジタル複写機システムを提供すること。
【解決手段】図１において、デジタル複写機の装置全体を制御するＭＢＤ１０１に、感光体上に画像の書込を行うための書込レーザを制御するＬＤＵ１０２、スキャナを制御するＳＣＵ１０３、およびユーザが動作指示を与えるための操作パネルを制御するＰＣＵ１０５を、高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタル複写機およびデジタル複写機システムに関し、詳細には、内部インターフェースに高速シリアルインターフェースを使用したデジタル複写機およびデジタル複写機システムに関する。

近時、高速シリアルインターフェース技術が普及しつつある。例えば、ＰＣ９８［２］等の規格でもＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）やＩＥＥＥ ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ ａ ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＩＥＥＥ １３９４−１９９５）［１］で規定されているバス（以下「ＩＥＥＥ１３９４バス」と称する）などの高速なシリアルインターフェースを採用することを推奨または義務づけている。

上記ＩＥＥＥ１３９４バスは４００Ｍｂｐｓまでをサポートしており、さらに、８００Ｍｂｐｓや１．６Ｇｂｐｓなどの高速化が予定されている。このＩＥＥＥ１３９４バスでは、非同期転送モードの他に、等時性（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）転送モードが用意されており、等時性転送では予め帯域幅を予約しておき、確実にその転送時間を保証することができる。また、その残りの帯域幅を利用して転送時間は保証できないが、非同期転送で通信することができる。

また、上記ＵＳＢは、パソコンと周辺機器の接続を１種類のインターフェースに統一して、扱いが簡単になることを目指して決められた汎用バスである。規格では、最大１２７個までの機器が接続可能であり、ホット・スワップにも対応している。転送速度は１２Ｍｂｐｓ（フルスピード）と、１．５Ｍｂｐｓ（ロースピード）の３種類があり、同じバス上に混在させることが可能である。ＵＳＢでは、（１）アイソクロナス転送、（２）インタラプト転送、（３）バルク転送、（４）コントロール転送の４種類の転送方法を採用している。

これらの高速インターフェースのもう一つの特徴に、ユーザが機器を動かしたままの状態で、装着したり脱着したりできるという機能（活線挿抜）がある。この機能を実現するために、機器を装着したり脱着する際に、各々の機器に対してそのことを知らせる機能をサポートしている。

ところで、近年、複写機のデジタル化と複合化が進行している。デジタル化が進行するということは、複写機を構成するユニット間を流れる情報がデジタル化されるということを意味する。他方、複合化が進行するということは、結合すべきユニットの数が増加していることを意味する。

図１３は、従来のデジタル複写機の複合機のユニット接続例の概略を示している。同図において、全体を制御するＭＢＤ（マザーボード）４０１には、必須のユニットとして、書込レーザを制御するＬＤＵ（レーザ書込制御部）４０２、スキャナを制御するＳＵＣ（スキャナ制御部）４０３、デジタル画像処理を行うＩＰＵ（画像処理ユニット）４０４、およびパネルを制御するＰＣＵ（パネル制御部）４０５が各々ケーブルで接続されている。

また、ＭＢＤ４０１には、オプションユニットとして、Ｓｏｒｔｅｒ Ｕｎｉｔ４０６、Ｐａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ（給紙ユニット）４０７、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）Ｕｎｉｔ４０８、手差しＵｎｉｔ４０９、自動ページ捲りＵｎｉｔ４１０、課金Ｕｎｉｔ４１１、ＢＲＵ（紙幣認識部）４１２、ＦＩＬＩＮＧ Ｕｎｉｔ（ファイリングユニット）４１３，ＦＡＸ Ｕｎｉｔ（ファクシミリユニット）４１４、ＰＲＴＵ（プリンタユニット）４１５、両面Ｕｎｉｔ４１６、およびＯＣＲ Ｕｎｉｔ４１７が、各々ケーブルで接続されている。ＭＢＤ４０１と各Ｕｎｉｔ４０２〜４１７を接続するケーブルは、Ｕｎｉｔ毎に規格が異なっている。

デジタル複写機が複合化する場合は、そのユニットのうち多くはオプションＵｎｉｔであり、ユーザの所で簡単に装着できることが望ましい。

特開平１１−１７０６７３号公報 特開平０５−１１０７５３号公報 特開平０９−３０７７３３号公報

しかしながら、従来のデジタル複写機においては、必須のユニットやオプションユニット毎に、異なるインターフェースを用意しており、ユーザが簡単に装着できるようにはなっていない。このため、デジタル複写機の構成を良く知っているエキスパートが必須のユニットやオプションの装着や脱着を行う必要があり、ユニットの脱着が簡単に行えないという問題がある。

また、ＭＢＤ４０１とＬＤＵ４０２間やＳＣＵ４０３とＭＢＤ４０１間は、複写機の高速化と画像データが多値化されたことにより複数の信号線で接続されているため、以下の点で不都合がある。

高速の信号を複数の信号線で送信することは、線の数が増える程、信号線間の信号の届く時間のずれが問題になり（レーシングやスキュー等の問題）、（１）転送クロックレートをあまり速くできず、また、（２）信号線を長くすることができないという問題がある。近時、デジタル複写機が高速化しているため、上記（１）は大きな問題となっている。また、上記（２）については、現在デジタル複合機は設置面積の減少や設置場所の自由度を向上させるために、スキャナとエンジン部分を分離する傾向にあるため、特に、ＳＣＵ４０３とＭＢＤ４０１間で問題となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、内部インターフェースとして、高速シリアルインターフェースを使用することにより、自由度の高いシステムを構築することが可能なデジタル複写機およびデジタル複写機システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、原稿の画像を読み取るためのスキャナ制御部と、画像を像担持体上に書き込むための書込制御部と、装置全体の制御を行うための主制御部と、を備えたデジタル複写機において、内部インターフェースとして、高速シリアルインターフェースを使用したことを特徴とする。

本発明によれば、デジタル複写機の内部インターフェースとして、高速シリアルインターフェースを使用することとしたので、自由度の高いシステムを構築することが可能となる。

以下に、この発明に係るデジタル複写機およびデジタル複写機システムの最良の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るデジタル複写機１００の概略構成を示す図である。図１に示すデジタル複写機では、内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明する。

同図において、１０１はデジタル複写機１００の装置全体を制御するＭＢＤ（マザーボード）、１０２は感光体上に画像の書込を行うための書込レーザを制御するＬＤＵ（レーザ書込制御部）、１０３はスキャナを制御するＳＣＵ（スキャナ制御部）、１０４はデジタル画像処理を行うＩＰＵ（画像処理ユニット）、１０５はユーザが動作指示を与えるための操作パネルを制御するＰＣＵ（パネル制御部）を示す。各ユニット１０１〜１０５は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した高速シリアルインターフェースを備えている。

また、同図に示す如く、ＭＢＤ１０１には、ＬＤＵ１０２、ＳＣＵ１０３、およびＰＣＵ１０５が高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されており、またＩＰＵ１０４はＳＣＵ１０３に高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されている。

なお、ここでは高速シリアルインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、高速シリアルインターフェースとしてＵＳＢを使用することにしても良い。

つぎ、上記デジタル複写機のデータ転送について説明する。ＩＥＥＥ１３９４では、（１）アイソクロナス転送と、（２）非同期転送がサポートされている。

（１）アイソクロナス転送は、シリアルインターフェースの転送スピードが、例えば、４００Ｍｂｐｓの時、その内、例えば、２００Ｍｂｐｓをある通信経路専用に使用できる転送方法である。専用できることでいかなる時も確実にデータ転送できる。すなわち、直結しているのと同等の効果が得られる。本発明のデジタル複写機では、画像データのようにタイミングの厳しいデータはアイソクロナス転送を使用する。

（２）非同期転送は、転送するデータをパケットに分割して、シリアルバスの空きを検出し、空いている時に送出する。この方式では、ある一定時に確実にデータを相手に届ける同時性の実現は不可能であるが、ある一定時間内には十分にとどくことを保証できるので、コマンドのようなタイミングの厳しくないものに適している。本発明のデジタル複写機では、コマンドのようにタイミングの厳しくないデータは非同期転送を使用する。

上記デジタル複写機においてＩＥＥＥ１３９４を使用してデータ転送する場合のデータ転送タイミングを、図２を参照して説明する。図２は上記デジタル複写機においてＩＥＥＥ１３９４を使用してデータ転送する場合のデータ転送タイミングを説明するための説明図を示す。同図において、横軸は時間を示しており、斜線部分は（１）アイソクロナス転送が行われるデータを示し、無斜線部分は（２）非同期転送が行われるデータを示す。

同図において、１つのサイクルは１２５マイクロ秒で各サイクルはＣｙｃｌｅ ｓｔａｒｔという特別なパケットで始まる。ＩＥＥＥ１３９４では、アイソクロナス転送モードで送るデータは複数同時に存在でき、それぞれをＣｈａｎｎｅｌと読んでいる。最初にアイソクロナス転送用の時間が取られ、つづいて、非同期転送が始まり、つぎのＣｙｃｌｅ ｓｔａｒｔがでるまで続く。最初にアイソクロナス転送用の時間が取られるために、１２５マイクロ秒毎に一定量のデータを送ることができることが保証されているのがアイソクロナス転送モードの特徴である。この特徴を利用して、ＩＰＵ１０４からＬＤＵ１０２への画像データの転送などの場合のように、一定時間内に一定量のデータを必ず転送しなければならない場合にアイソクロナス転送モード利用する。例えば、ＬＤＵ１０２への画像データの転送が遅れると、紙の上に正しく印字できなくなる。

これに対して、非同期転送モードでは、アイソクロナス転送が終わった後で、各ノードが、現在データ転送可能か否かを判断し、転送可能な場合にデータを転送する。非同期転送モードでは、あるサイクル内ではデータ転送を完了できないことがあり得る。すなわち、非同期転送モードでは、ある一定時間内に一定量のデータを確実に転送することを保証できない。しかしながら、シリアルインターフェースが十分に高速である場合には、ある程度時間をかければ転送できる。そこで、時間的にシビアでない各機能単位へのコマンドのようなものを非同期転送モードで送る。これにより、シリアルインターフェースを効率良く利用することができる。

図３は、図１のデジタル複写機を従来のインターフェースで接続した場合の構成例を示す。同図に示すように、従来の方式では、ＳＣＵ１０３とＭＢＤ１０１、ＭＢＤ１０１とＰＣＵ１０５は、双方向のコマンド専用の信号線ｃｏｍｍａｎｄ ｌｉｎｅで接続され、ＳＣＵ１０３とＩＰＵ１０４、ＭＢＤ１０１とＬＤＵ１０２は片方向のコマンド専用の信号線ｃｏｍｍａｎｄ ｌｉｎｅで接続され、ＩＰＵ１０４とＬＤＵ１０２は専用のバスｉｍａｇｅ Ｂｕｓで接続されている。すなわち、従来においては、画像データはイメージ専用のバス、コマンドはコマンド専用の信号線を利用しており、画像データにはデータ量の多さからパラレルインターフェースが、コマンド用にはＲＳ２３２Ｃなどの低速のシリアルインターフェースが使用されていた。上述のイメージ専用のバスとコマンド専用の信号線は、いずれも１対１（Ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）のインターフェースであるため、信号を送りたいユニット同士の組み合わせ毎に接続する必要があり、ＭＦＰなどのユニットが増えてくると信号線の数が激増してしまうという問題がある。

これに対して、本願発明においては、高速シリアルインターフェースを使用しているので、図１に示すように、５つのユニットを接続する場合には、シリアルケーブルは４本で済む。また、接続するユニットが９つの場合には（図８参照）、シリアルケーブルは８本で済み、シリアルケーブルはユニットの数が増えた分だけしか増えないという利点がある。

図４は、図１の構成のデジタル複写機でコピーを行う場合のコマンドと画像データのシーケンスの一例を示す。同図において、まず、ＰＣＵ１０５はＭＢＤ１０１に紙サイズ等のコマンドを転送し、ＭＢＤ１０１は、ＳＣＵ１０３やＬＤＵ１０２に紙サイズ等のコマンドを転送する。つづいて、ＳＣＵ１０３はＩＰＵ１０４に紙サイズ等のコマンドを転送する。

つぎ、ＰＣＵ１０５はＭＢＤ１０１にスタートのコマンドを転送し、ＭＢＤ１０１はＳＣＵ１０３に紙サイズ等のコマンドを転送し、ＳＣＵ１０３はスキャンスタートのコマンドをＩＰＵ１０４に転送する。また、ＭＢＤ１０１はＬＤＵ１０２にプリントスタートのコマンドを転送する。ＩＰＵ１０４はスキャンを開始すると画像データをＬＤＵ１０２に転送する。ＩＰＵ１０４はスキャンが終了すると、ＳＣＵ１０３にスキャン終了のコマンドを転送し、ＳＣＵ１０３は終了のコマンドをＭＢＤ１０１に転送する。この後、ＭＢＤ１０１はＬＤＵ１０２に停止のコマンドを転送した後、ＭＢＤ１０１はＰＣＵ１０５に初期モードに戻すコマンドを転送する。

同じシリアルインターフェースの上にアイソクロナス転送モードで転送する画像データ（アイソクロナスデータ）と、非同期転送モードで転送するコマンド（非同期データ）が混在していているので、画像データとコマンドを分ける必要がある。

図５は、各ユニットの高速シリアルインターフェース２００の構成例を示す図である。同図は、ＩＥＥＥ１３９４を使用した場合の高速シリアルインターフェースの構成例を示す。図５に示すように、高速シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）２００は、ハードウエア（Ｈａｒｄｗａｒｅ）２０１とファームウエア（Ｆｉｒｍｗａｒｅ）２０２からなり、ハードウエア２０１は、エンコード・デコードやアービテーション（Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ）を行ったり、メディアインターフェースとして機能するＰｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（物理層用ＩＣ）２０３と、サイクルコントロール、パケットの送信、およびパケットの受信を行うＬｉｎｋ Ｌａｙｅｒ（Ｌｉｎｋ層用ＩＣ）２０４とを備えている。Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（物理層用ＩＣ）２０３にはコネクタが接続されている。ファームウエア２０２は、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ２０５やＳｅｒｉａｌ Ｂｕｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ２０６からなる。

ＩＥＥＥ１３９４では、（１）アイソクロナス転送と、（２）非同期転送がサポートされており、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（物理層用ＩＣ）２０３は、アイソクロナスデータとアシンクロナスデータの間の時間（ＧＡＰ）の大きさによって両者を振り分ける。アイソクロナスデータは、Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ（Ｌｉｎｋ層用ＩＣ）２０４でＣｈａｎｎｅｌ毎に送受信するパケットが並ぶ形になる。非同期データは、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ２０５で一本のキューが作られ、Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ（Ｌｉｎｋ層用ＩＣ）２０４で送受信するパケットが並ぶ形になる。

つぎ、図１のデジタル複写機１００に新たなユニットを接続した場合の各ユニットのＮｏｄｅＩＤの設定方法について説明する。図６は、図１のデジタル複写機にＡＤＦユニット１１０を接続した場合を示している。同図においは、ＡＤＦユニット１１０をＳＣＵ１０３に新たに接続した場合を示している。

以下では、ＡＤＦユニット１１０に既に電源が入っている状態で、ＳＣＵ１０３に接続した場合を説明する。図７は新たなユニットが接続された場合の各ユニットのＮｏｄｅＩＤの決定方法を説明するためのフローチャートを示す。

図７において、まず、新たなユニット（ＡＤＦユニット）が接続されると（ステップＳ１００）、新たなユニットは、バスリセット信号を送出し、バスリセットを発生させる（ステップＳ１０１）。そして、親となるユニットは、一定時間待機後（ステップＳ１０２）、各ユニットから送出されるＳｅｌｆＩＤ（ＮｏｄｅＩＤパケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。そして、親となるユニットは、ＳｅｌｆＩＤパケットを受信した場合には、受信していないポート（ユニット）がないか否かを判断し（ステップＳ１０５）、全てのポートのＳｅｌｆＩＤパケットを受信した場合には、ＳｅｌｆＩＤパケットに応答し、自己のＮｏｄｅＩＤを確定して（ステップＳ１１２）、当該フローを終了する。一方、ステップＳ１０５で、親となるユニットは、ＳｅｌｆＩＤパケットを受信していないポートがある場合には、受信していないポートにＳｅｌｆＩＤを送出して（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０２に戻る。

他方、ステップＳ１０３で、親となるユニットは、ＳｅｌｆＩＤパケットを受信していない場合には、ステップＳ１０４に移行し、ＳｅｌｆＩＤ応答を受信したか否かを判断し、ＳｅｌｆＩＤ応答を受信した場合には、自己のＮｏｄｅＩＤを確定する（ステップＳ１０６）。つぎ、親となるユニットは、ＳｅｌｆＩＤを受信したポートがあるか否かを判断し（ステップＳ１０７）、ＳｅｌｆＩＤを受信したポートがない場合には当該フローを終了する一方、ＳｅｌｆＩＤを受信したポートがある場合には、受信したポートにＳｅｌｆＩＤパケット応答を送出し（ステップＳ１０８）、当該フローを終了する。

また、ステップＳ１０４で、親となるユニットは、ＳｅｌｆＩＤ応答を受信していない場合には、自己に接続されているのが一本であるか否かを判断し（ステップＳ１０９）、自己に接続されているのが一本でない場合には、ステップＳ１０２に戻る一方、自己に接続されているのが一本である場合には、ステップＳ１１０に移行し、ＳｅｌｆＩＤパケットを送出した後、ステップＳ１０２に戻る。

上記フローにより、各ユニットは、自己のＮｏｄｅＩＤを決定でき、ＮｏｄｅＩＤが決まればそれを利用して互いに通信が可能となる。

つぎ、上記デジタル複写機のバスマネージャーについて説明する。ＩＥＥＥ１３９４の規格では、接続されている機器全体でバスマネージャーは１つしかあってはならず、どの機器がバスマネージャーになるかは、コンフィギュレーションレジスタにバスマネージャーになる機能を持った機器が“早い者勝ち”で書込み、最初に書き込みに成功した機器がバスマネージャーとなる。バスマネージャーとなるユニットとしては、オプションユニット以外の制御部（ＭＢＤ１０１、ＬＤＵ１０２、ＳＣＵ１０３、ＰＣＵ１０５）が好ましく、また、ＭＢＤ１０１がバスマネージャーとなるのがより好ましい。

ＭＢＤ１０１を、確実にバスマネージャーとする方法は、（１）バスマネージャー機能をＭＢＤ１０１のみに実装する方法と、（２）電源をまずＭＢＤ１０１に入れて、ＭＢＤ１０１がバスマネージャーになってから残りのユニットの電源を入れる方法とがあり、通常は（１）の方法が取られる。

また、ＵＳＢの規格では、ＵＳＢのコントローラは、接続されているユニット全体で１つしかあってはならず、どのユニットをコントローラとするかは製造時に規定する。そして、ＵＳＢのコントローラとなるユニットとしては、オプションユニット以外の制御部（ＭＢＤ１０１、ＬＤＵ１０２、ＳＣＵ１０３、ＰＣＵ１０５）が好ましく、また、ＭＢＤ１０１がコントローラとなるのがより好ましい。

（実施の形態２）
実施の形態１（図１参照）では、１ドラム方式のデジタル複写機において、ＬＤＵ１０２とＭＢＤ１０１間や、ＳＣＵ１０３やＭＢＤ１０１間を高速シリアルインターフェースで直接接続する場合を説明したが、実施の形態２では、４ドラム方式のデジタル複写機について説明する。

図８は、実施の形態２に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。図８に示すデジタル複写機は、４ドラム方式のデジタル複写機でユニットの数を最小限にとどめた構成を示している。図８に示すデジタル複写機では、内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明する。

同図において、１０１は全体を制御するＭＢＤ（マザーボード）、１０２Ａは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｂｋ用）を制御するＬＤＵ１（レーザ書込制御部）、１０２Ｂは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｃ用）を制御するＬＤＵ２（レーザ書込制御部）、１０２Ｃは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｍ用）を制御するＬＤＵ３（レーザ書込制御部）、１０２Ｄは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｙ用）を制御するＬＤＵ４（レーザ書込制御部）、１０３はスキャナを制御するＳＣＵ（スキャナ制御部）、１０４はデジタル画像処理を行うＩＰＵ（画像処理ユニット）、１０５はユーザが動作指示を与えるための操作パネルを制御するＰＣＵ（パネル制御部）、１０６は、オプションユニットであるＰａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ（給紙ユニット）を示す。各ユニット１０１〜１０５は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した高速シリアルインターフェースを備えている。なお、高速シリアルインターフェースの構成は図５（実施の形態１）と同様であるので、その説明は省略する。

同図に示す如く、ＭＢＤ１０１には、ＳＣＵ１０３、ＰＣＵ１０５、およびＬＤＵ１（Ｂｋ用）１０２Ａが高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されており、ＩＰＵ１０４とＳＣＵ１０３は高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されている。また、ＬＤＵ１（Ｂｋ用）１０２ＡとＬＤＵ２（Ｃ用）１０２Ｂ間、ＬＤＵ２（Ｃ用）１０２ＢとＬＤＵ３（Ｍ用）１０２Ｃ間、ＬＤＵ３（Ｍ用）１０２ＣとＬＤＵ４（Ｙ用）１０２Ｙ間、ＬＤＵ４（Ｙ用）１０２ＹとＰａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ１０６間が高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されている。

上述したように、ＭＢＤ１０１と各ＬＤＵ１〜ＬＤＵ４を直接接続する代わりに、ＭＢＤ１０１とＬＤＵ１（Ｂｋ用）１０２Ａ、ＬＤＵ１（Ｂｋ用）１０２ＡとＬＤＵ２（Ｃ用）１０２Ｂ、ＬＤＵ２（Ｃ用）１０２ＢとＬＤＵ３（Ｍ用）１０２Ｃ、ＬＤＵ３（Ｍ用）１０２ＣとＬＤＵ４（Ｙ用）１０２Ｄを接続しているので、ケーブルを短くすることができる。また、この接続は全体としてバス結合となるので、ＭＢＤ１０１から各ＬＤＵ１０２Ａ〜１０２Ｄに確実に情報を伝達するために、等時性転送を使用して、各ＬＤＵ１０２Ａ〜１０２Ｄに確実に送る帯域を確保する。

なお、本実施の形態２では、高速シリアルインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、高速シリアルインターフェースとしてＵＳＢを使用することにしても良い。

（実施の形態３）
図９は、実施の形態３に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。同図に示すデジタル複写機は、実施の形態２の４ドラム方式のデジタル複写機（図８参照）に、オプションユニット１０７〜１１９を接続したものである。図９に示すデジタル複写機では、内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明する。

同図において、１０１は全体を制御するＭＢＤ（マザーボード）、１０２Ａは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｂｋ用）を制御するＬＤＵ１（レーザ書込制御部）、１０２Ｂは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｃ用）を制御するＬＤＵ２（レーザ書込制御部）、１０２Ｃは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｍ用）を制御するＬＤＵ３（レーザ書込制御部）、１０２Ｄは感光体に画像を書き込むための書込レーザ（Ｙ用）を制御するＬＤＵ４（レーザ書込制御部）、１０３はスキャナを制御するＳＣＵ（スキャナ制御部）、１０４はデジタル画像処理を行うＩＰＵ（画像処理ユニット）、１０５はユーザが操作指示を与えるための操作パネルを制御するＰＣＵ（パネル制御部）を示す。

また、同図において、１０６〜１１９はオプションユニットを示しており、１０６はＰａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ（給紙ユニット）、１０７は課金Ｕｎｉｔ、１０８は自動ページ捲りＵｎｉｔ、１０９は手差しＵｎｉｔ、１１０はＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）Ｕｎｉｔ、１１１はＢＲＵ（紙幣認識部）、１１２はＯＣＲ Ｕｎｉｔ、１１３は両面ユニットオプション、１１４はＦＡＸ Ｕｎｉｔ、１１５はＰＲＴＵ（Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｕｎｉｔ）、１１６はリモート診断Ｕｎｉｔ、１１７はＦＩＬＩＮＧ Ｕｎｉｔ（ファイリングユニット）、１１８はハードディスクドライブＵｎｉｔ（ＨＤＤＵ）、１１９はＳｏｒｔｅｒ Ｕｎｉｔ（ソーターユニットユニット）を示す。なお、同図ではハードディスクドライブＵｎｉｔを使用しているが、ＣＤ、ＤＶＤ等のリライタブルメディアを使用することにしても良い。従来（図１３参照）では、ＦＡＸ Ｕｎｉｔ４１４、Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｕｎｉｔ４１５，ＦＩＬＩＮＧ Ｕｎｉｔ４１３毎に複数の記録ドライブユニット（ＨＤＤ）を用意していたが、デジタル複写機の内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースを採用することにより、複数の記録ドライバは不要となる。

各ユニット１０１〜１１９は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した高速シリアルインターフェースを備えている。なお、高速シリアルインターフェースの構成は図５（実施の形態１）と同様であるので、その説明は省略する。

図９に示す如く、ＭＢＤ１０１には、ＳＣＵ１０３、ＰＣＵ１０５、およびＬＤＵ１（Ｂｋ用）１０２Ａが高速シリアルインターフェースを介してケーブル２５０で直接接続されており、ＩＰＵ１０４とＳＣＵ１０３は高速シリアルインターフェースを介してケーブルで直接接続されている。また、ＬＤＵ１（Ｂｋ用）１０２ＡとＬＤＵ２（Ｃ用）１０２Ｂ間、ＬＤＵ２（Ｃ用）１０２ＢとＬＤＵ３（Ｍ用）１０２Ｃ間、ＬＤＵ３（Ｍ用）１０２ＣとＬＤＵ４（Ｙ用）１０２Ｙ間、ＬＤＵ４（Ｙ用）１０２ＹとＰａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ１０６間が高速シリアルインターフェースを介してケーブルで直接接続されている。

また、課金Ｕｎｉｔ１０７とＳＣＵ１０５間、ＩＰＵ１０４と自動ページ捲りＵｎｉｔ１０８間、自動ページ捲りＵｎｉｔ１０８と手差しＵｎｉｔ１０９間、手差しＵｎｉｔ１０９とＡＤＦ Ｕｎｉｔ１１０間、ＢＲＵ１１１とＯＣＲ Ｕｎｉｔ１１２間、Ｐａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ１０６と両面Ｕｎｉｔ１１３間、両面Ｕｎｉｔ１１３とＳｏｒｔｅｒ Ｕｎｉｔ１１９間、ＰＣＵ１０３とＦＡＸ Ｕｎｉｔ１１４間、ＦＡＸ Ｕｎｉｔ１１４とＰＲＴＵ１１５間、ＰＲＴＵ１１５とリモート診断Ｕｎｉｔ１１６間、リモート診断Ｕｎｉｔ１１６とＦＩＬＩＮＧ Ｕｎｉｔ１１７間、ＦＩＬＩＮＧ Ｕｎｉｔ１１７とＨＤＤ１１８間が高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されている。

なお、オプションユニットとしては、上記したＵｎｉｔ１０６〜１１９に限られるものではなく他のオプションユニットも使用可能であり、また、オプションユニットとしては、上記したＵｎｉｔ１０６〜１１９のうち１または複数が接続されて使用される。

また、本実施の形態３では、高速シリアルインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、高速シリアルインターフェースとしてＵＳＢを使用することにしても良い。

（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係るデジタル複写機システムの概略構成を示す図である。図１０に示すデジタル複写機では、内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明する。

図１０は、４台のデジタル複写機（ＭＦＰ＃１，ＭＦＰ＃２、ＭＦＰ＃３，ＭＦＰ＃４）と外部機器をブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００を介して接続した図を示している。各デジタル複写機（ＭＦＰ＃１，ＭＦＰ＃２、ＭＦＰ＃３，ＭＦＰ＃４）の構成は、例えば、実施の形態３（図９）で示した構成とすることができる。

図１１は、ブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００の概略構成を示す図である。ブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００は、図１１に示す如く、３つの物理層ＩＣ３０１と、５つのコネクタとを備えている。３つの物理層ＩＣ３０１は互いに接続されており、コネクタに接続される各デジタル複写機（ＭＦＰ＃１，ＭＦＰ＃２、ＭＦＰ＃３，ＭＦＰ＃４）および外部機器は、互いに、物理層ＩＣを介してデータ通信可能となっている。

上記構成において、例えば、デジタル複写機ＭＦＰ＃１が、コピーしているデジタルデータをブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００に接続されている他のデジタル複写機（ＭＦＰ＃２、ＭＦＰ＃３，ＭＦＰ＃４）に転送可能である。従って、デジタル複写機ＭＦＰ＃２、３，４をデジタル複写機ＭＦＰ＃１と同時に動作させて並列コピーを行うことが可能となる。また、コピー動作だけでなく、ブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００に接続された外部機器から送出される指令に基づき、デジタル複写機ＭＦＰ＃１，２、３，４が同時にプリントを行うことが可能である。

また、あるデジタル複写機が稼動中に、紙づまり、用紙切れ、トナーなどのサプライ供給や故障等の原因で停止した場合に、ブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００は、デジタル複写機内のリモート診断Ｕｎｉｔにより、ＭＦＰ内部の状況を把握して、ブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００に接続されている使用可能な他のデジタル複写機に、ジョブ（コピージョブまたはプリントジョブ）を振り分けることが可能である。

なお、ブリッジ外部Ｉ／Ｆ３００を高速シリアルインターフェースにした場合は、ジョブ自体もＰｌｕｇ＆Ｐｌａｙの機能を利用することが可能となる。また、なお、本実施の形態４では、高速シリアルインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、高速シリアルインターフェースとしてＵＳＢを使用することにしても良い。

（実施の形態５）
図１２は、実施の形態５に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。上記実施の形態１〜実施の形態４では電子写真方式のデジタル複写機について説明したが、本発明は、インクジェット方式のデジタル複写機にも適用可能であり、実施の形態５では、インクジェット方式のデジタル複写機について説明する。図１２に示すデジタル複写機では、内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明する。

同図において、１０１はデジタル複写機の装置全体を制御するＭＢＤ（マザーボード）、１５０は紙に画像に対応したインクを噴射するためのＩＪＴ（インクジェットユニット）、１０３はスキャナを制御するＳＣＵ（スキャナ制御部）、１０４はデジタル画像処理を行うＩＰＵ（画像処理ユニット）、１０５はユーザが動作指示を与えるための操作パネルを制御するＰＣＵ（パネル制御部）を示す。各ユニットは、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した高速シリアルインターフェースを備えている。なお、高速シリアルインターフェースの構成は図５（実施の形態１）と同様であるので、その説明は省略する。

また、同図に示す如く、ＭＢＤ１０１には、ＩＪＴ１５０、ＳＣＵ１０３、およびＰＣＵ１０５が高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されており、またＩＰＵ１０４はＳＣＵ１０３に高速シリアルインターフェースを介してシリアルケーブルで直接接続されている。

なお、ここでは高速シリアルインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４標準のインターフェースを使用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、高速シリアルインターフェースとしてＵＳＢを使用することにしても良い。

上記実施の形態１〜実施の形態５で説明したように、本発明のデジタル複写機は内部インターフェースとして高速シリアルインターフェースを使用することとしたので、（１）性能面、（２）コスト面、（３）保守性面、（４）柔軟性面、（５）安全性面に関して以下の如き効果がある。

（１）性能面：例えば、ＩＥＥＥ１３９４バスでは、現規格において４００Ｍｂｐｓの速度での転送が可能であり、セントロニクスインターフェース、ＳＣＳＩなどのパラレルインターフェースと比較しても高速である。さらに、現在、８００Ｍｂｐｓ、１．６Ｇｂｐｓおよびそれ以外の速度に関する規格化も進行中である。デジタル複写機の内部バスおよび拡張ユニット用のインターフェース用途としても十分な帯域幅を確保可能である。また、ブリッジを介してデジタル複写機を接続し、デジタル複写機を並列に動作させれば、簡単に高速なデジタル複写機システムを構築することが可能となる。

（２）コスト面：デジタル複写機の各ユニットの接続用途毎に専用の高価なパラレルバス機構を使わず、画像等のデータ、制御信号、コマンド、ステータス情報などデジタル複写機内外のあらゆる入出力のためのインターフェースを開発／保守する必要がなくなる。ＩＥＥＥ１３９４バス、ＵＳＢなどのシリアルバスは複写機用途のみならず広い産業分野で利用されているものであり、バスを構成するコントローラＬＳＩやケーブルなどの部材も比較的安価である。また、低消費電力のユニットなら、バスから電力供給を受けられるため、追加の電源ケーブルや回路等が不要となる。そして、単一のケーブルで、通信品質の保証された非同期転送と、通信帯域の保証された等時性転送の２つの転送モードを同時に使用することが可能であることから、通信用途毎に個別のインターフェース／バスを用意する必要がなくなる。

（３）保守性面：ＩＥＥＥ１３９４バス、ＵＳＢ等の特徴である活線挿抜と動的なバスの自動設定機能とを用いることにより、デジタル複写機全体の電源を遮断することなく（稼動状態で）これらの保守を行える上、作業者が特別な設定を行わなくても自律的に設定の再構成を行うようなデジタル複写機の実現が可能となる。また、電源の遮断、装置の再立ち上げを繰り返すことなくオプションの増設、故障個所の交換等を行えることから、ダウンタイムを最小限に抑えることが可能となる。また、従来のサービスマンなどの熟練者でなければ行えなかったオプションユニットの増設や装置設定の変更作業を、エンドユーザ自身の手で簡単に行えるようなデジタル複写機の実現が可能となる。さらに、ブリッジを介して複数台のデジタル複写機を接続し、稼動中のデジタル複写機が何らかの理由で停止したときに、ブリッジに接続してある他のデジタル複写機を動作させることにより、ノンストップコピーまたはプリントが可能となる。

（４）柔軟性面：信号線の本数が少なく（４本＝ケーブルの取り回しが容易）、配線用に関する制約も緩いため、設定の自由度を向上させることが可能となる。また、コネクタ類も少なくて済むため、拡張機器用の端子のレイアウトにも有利である。また、ノイズ対策によりＰＯＦ（プラスチック光ファイバ）などを使う際にも、信号線が少なければ少ないほど有利である。また、ＩＥＥＥ１３９４バス、ＵＳＢともに木構造バストボロジを許しており、柔軟なバス構成が可能である。また、バスを延長する際も、最近傍のノードから分岐／延長させることができ、自由度が高い。そして、任意の個所に拡張用端子を用意することが簡単になる。さらに、単一のケーブルで、通信品質の保証された非同期転送と、通信帯域の保証された等時性転送の２つの転送モードを同時に使用することが可能となり、通信用途に合わせた柔軟なプロトコル設計が可能となる。

（５）安全性面：デジタル複写機を外部機器と接続する場合にブリッジを使用することとしたので、デジタル複写機内部のデジタルデータを外部機器から隠すことができる。これにより、機密性の高い文書などをコピーするときでも、外部機器にデジタルデータが流れるのを防止でき、機密性を保守できる。

本発明に係るデジタル複写機は、内部インターフェースに高速シリアルインターフェースを使用するシステムに有用である。

実施の形態１に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。 デジタル複写機においてＩＥＥＥ１３９４を使用してデータ転送する場合のデータ転送タイミングを説明するための説明図である。 図１のデジタル複写機を従来のインターフェースで接続した場合の構成例を示す図である。 図１の構成のデジタル複写機でコピーを行う場合のコマンドと画像データのシーケンスの一例を示す説明図である。 図１の各ユニットの高速シリアルＩ／Ｆの構成を示す図である。 図１のデジタル複写機にＡＤＦ Ｕｎｉｔを接続した場合を示す図である。 図１のデジタル複写機において、新たなユニットが接続された場合の各ユニットのＮｏｄｅＩＤの決定方法を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。 実施の形態３に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。 実施の形態４に係るデジタル複写機システムの概略構成を示す図である。 図１０のブリッジ外部Ｉ／Ｆの概略構成を示す図である。 実施の形態５に係るデジタル複写機の概略構成を示す図である。 従来のデジタル複写機の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０１ ＭＢＤ（マザーボード）
１０２ ＬＤＵ（レーザ書込制御部）
１０３ ＳＣＵ（スキャナ制御部）
１０４ ＩＰＵ（画像処理ユニット）
１０５ ＰＣＵ（パネル制御部）
１０６ Ｐａｐｅｒ Ｔｒａｙ Ｕｎｉｔ
１０７ 課金Ｕｎｉｔ
１０８ 自動ページ捲りＵｎｉｔ
１０９ 手差しＵｎｉｔ
１１０ ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）Ｕｎｉｔ
１１１ ＢＲＵ（紙幣認識部）
１１２ ＯＣＲ Ｕｎｉｔ
１１３ 両面Ｕｎｉｔ
１１４ ＦＡＸ Ｕｎｉｔ
１１５ ＰＲＴＵ（Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｕｎｉｔ）
１１６ リモート診断Ｕｎｉｔ
１１７ ＦＩＬＩＮＧ（ファイリング） Ｕｎｉｔ
１１８ ＨＤＤＵ（ハードディスクドライブユニット）
１１９ Ｓｏｒｔｅｒ Ｕｎｉｔ（ソーターユニット）
１５０ ＩＪＵ（Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｕｎｉｔ）
２００ 高速シリアルインターフェース
２０１ ハードウエア（Ｈａｒｄｗａｒｅ）
２０２ ファームウエア（Ｆｉｒｍｗａｒｅ）
２０３ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（物理層用ＩＣ）
２０４ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ（Ｌｉｎｋ層用ＩＣ）
２０５ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ
２０６ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
３００ ブリッジ外部Ｉ／Ｆ
３０１ 物理層用ＩＣ
ＭＦＰ＃１〜＃４ デジタル複写

Claims (1)

1. 原稿の画像を読み取るためのスキャナ制御部と、画像を像担持体上に書き込むための書込制御部と、装置全体の制御を行うための主制御部と、を備えたデジタル複写機において、
   内部インターフェースとして、高速シリアルインターフェースを使用したことを特徴とするデジタル複写機。

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