JP2007249808A - 機能拡張システム及び機能拡張機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本体側の電力供給能力に応じて拡張機器自身がクロック周波数を切り替えるようにする。
【解決手段】拡張ボード１０１では、電源投入時、最低クロック周波数で立ち上がり、ＣＰＵ１０２は、拡張Ｉ/Ｆ２４を介して、印刷装置１から電力供給情報保持手段２３の電力供給情報、及び、拡張機器接続情報保持手段２５の拡張機器接続情報を取得する。そして、ＣＰＵ１０２は、印刷装置１から取得した電力供給情報及び拡張機器接続情報から使用可能な電力を算出した上で、その算出された電力を周波数-消費電力対応情報保持手段１２５の周波数-消費電力対応情報に対比させ、印刷装置１が供給可能な電力で動作できる最大周波数を決定する。その後、周波数切り替え手段１２４がクロック周波数を切り替えて、リブートする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システム、機能拡張機器、機能拡張システムにおける電力供給方法、及びコンピュータプログラムに関する。

印刷装置等の電源部は、最小限のマージンでパフォーマンスと低コストの両立を実現させるべく設計されており、印刷装置に接続される機能拡張機器（以下、「拡張機器」と称する）の電源容量もその設計範囲内に収められている。

ところで、近年では拡張機器の高性能化、細分化が進み、搭載される機能により消費電力の差が大きくなっている。また、通常、拡張機器が接続可能な電源供給側となる本体（以下、「本体」と称する）の機種は、単一でなく複数の機種であり、低速機から高速機までカバーされる。本体の印字速度の差は本体側の電源部の差になって現れたり、拡張機器用インタフェイス部のクロック周波数の差になって現れたりする。

拡張機器の機能の差と、本体側の電源部や拡張機器用インタフェイス部のクロック周波数の差を吸収し、拡張機器としてはより多くの本体機種との接続を可能とし、本体としてはより多くの拡張機器との接続を可能とすることが求められる。これにより、ユーザの選択肢が広がり、本体を含めた装置全体の商品としての訴求力の向上に繋がるからである。

この種の技術に関連して、例えば特許文献１には、多くの拡張機器と多くの本体機種の接続を可能にする方法として、本体側ＣＰＵが拡張機器の種類等の情報を取得し、拡張機器へ供給するクロック周波数や電圧を調整することが開示されている。しかし、複数の機器を同時に接続した場合については、記載されていない。

特開平５−１５０８７２号公報

複数の拡張機器を同時に２台以上接続する場合、電源容量の小さい本体で、電源容量の制限から、低消費電力の拡機機器２台か、高性能で消費電力の大きい拡張機器１台を接続できるものはある。しかしながら、低消費電力の拡張機器１台と、高性能で消費電力の大きい拡張機器１台を接続するオプション設定ができなかった。

本体側で拡張機器向けの周波数を一律に下げると、もともと低消費電力の拡張機器まで、動作速度を下げることになり、すべての拡張機能のパフォーマンスが低下しシステムとしてのパフォーマンスに影響するおそれがある。個別に低消費電力動作をさせたい拡張機器だけ周波数を落とす場合、本体側に複雑なクロック制御回路の追加を必要としコストアップを誘発する。つまり、拡張機器側で周波数を調整する方が、本体側で調整すべき拡張機器のみにクロック周波数調整回路を設けるため、コストアップを少なくすることができる。

また、電圧を下げる場合、機器の設置場所によっては、電源事情が悪く電圧マージンを確保できなかったり、個別に電圧制御する場合に複雑な電圧制御回路を本体に設ける必要がありコストアップを誘発したりしていた。これも、拡張側で周波数調整することが設置場所の電源事情による影響や本体側のコストアップを誘発せずに低消費電力を実現する解となる。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、本体側の電力供給能力に応じて拡張機器自身がクロック周波数を切り替えるようにする。これにより、例えば低消費電力の拡機機器２台か、高性能で消費電力の大きい拡張機器１台を接続できる本体に、低消費電力の拡張機器１台と、高性能で消費電力の大きい拡張機器１台を接続するオプション設定が可能となるようにすることを目的とする。

本発明の機能拡張システムは、電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムであって、前記本体は、電力供給情報を保持する電力供給情報保持手段を備え、前記機能拡張機器は、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、前記電力供給情報及び前記消費電力情報に応じてクロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備える点に特徴を有する。
本発明の他の機能拡張システムは、電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムであって、前記機能拡張機器は、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、前記本体は、該本体の電力供給情報を保持する電力供給情報保持手段と、該本体に接続されている機能拡張機器の台数情報を保持する拡張機器接続情報保持手段とを備え、前記機能拡張機器は、前記本体から取得される、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手段とを更に備える点に特徴を有する。
本発明の他の機能拡張システムは、電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムであって、前記機能拡張機器は、性能情報を保持する性能情報保持手段と、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、前記本体は、前記各機能拡張機器から取得される性能情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、各機能拡張機器向けの供給電力を算出する算出手段を備え、前記機能拡張機器は、前記算出手段により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手段を更に備える点に特徴を有する。
本発明の機能拡張装置は、電源供給側となる本体に接続される機能拡張機器であって、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段と、前記本体から取得される、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手段とを備える点に特徴を有する。
本発明の電力供給方法は、電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムにおける電力供給方法であって、前記機能拡張機器は、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、前記本体は、該本体の電力供給情報を保持する電力供給情報保持手段と、該本体に接続されている機能拡張機器の台数情報を保持する拡張機器接続情報保持手段とを備え、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出手順と、前記算出手順により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手順とを前記機能拡張機器に行わせる点に特徴を有する。
本発明の他の電力供給方法は、電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムにおける電力供給方法であって、前記機能拡張機器は、性能情報を保持する性能情報保持手段と、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、前記各機能拡張機器から取得される性能情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、各機能拡張機器向けの供給電力を算出する算出手順を前記本体に行わせ、前記算出手順により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手順を前記機能拡張機器に行わせる点に特徴を有する。
本発明のコンピュータプログラムは、電源供給側となる本体に接続される機能拡張機器であって、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備える機能拡張機器を制御するコンピュータプログラムであって、前記本体から取得される、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出処理と、前記算出処理により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定処理とをコンピュータに実行させる点に特徴を有する。

本発明によれば、本体側の電力供給能力に応じて機能拡張機器自身がクロック周波数を切り替えることができる。これにより例えば低消費電力の拡機機器２台か、高性能で消費電力の大きい機能拡張機器１台を接続できる本体に、低消費電力の機能拡張機器１台と、高性能で消費電力の大きい機能拡張機器１台を接続するオプション設定が可能となる。従って、ユーザの選択肢が広がり、本体を含めた装置全体の商品としての訴求力の向上に繋がる。

さらに、各機能拡張機器の性能情報に基づいて各機能拡張機器への供給電力を割り振ることで、高性能な機能拡張機器のパフォーマンスを損なうことなく、機能拡張機器を動作させることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態として、電源供給側となる本体である印刷装置１に拡張機器である拡張ボード１０１及び別の拡張機器３０１が接続された機能拡張システムの概略構成を示す。拡張ボード１０１は拡張Ｉ/Ｆ２４を介して印刷装置１に接続され、印刷装置１の拡張機能であるＵＳＢホスト機能やＬＡＮ機能を実現する。

印刷装置１において、２はＣＰＵであり、印刷装置１を統括的に制御する。３はＣＰＵバスであり、ＢＵＳ Ｃ４に接続され、ＲＯＭ５、ＲＡＭ７、各種ＩＯ等を制御するためのコントロール信号、アドレス、データ信号が接続される。コントロール信号には、リードライトの方向やバースト、キャッシュ操作だけではなく、割り込みやパワーマネージメント等の必要なサイドバンド信号も含む。

４はＢＵＳコントローラ（ＢＵＳ Ｃ）であり、ＣＰＵ２からのリードライトの入力に合わせてＲＯＭ５、ＲＡＭ７、各種ＩＯへのアクセス信号を制御し、ＩＯ等からの割り込みやパワーマネージメント制御等にも対応する。また、印刷用の画像処理や圧縮伸張回転、さらには暗号化及び複合化等の処理を行うようにしても良い。ここでは、これら処理を行うものとする。

５はＲＯＭであり、ＣＰＵ２が印刷装置１を制御するためのプログラムの一部又はすべてを格納する。ここでは一部を格納するものとする。ＲＯＭ５は、書き換え可能であっても不能であってもどちらでもよく、ＣＰＵ２のためのプログラムが格納できれば良い。６はＲＯＭインタフェイス（ＲＯＭ Ｉ/Ｆ）であり、ＢＵＳ Ｃ４とＲＯＭ５を接続し、ＣＰＵ２からのリードライトコマンドに合わせてＲＯＭ５からデータをリードしたり、書き換え可能な部分に関しては書き換えたりする。

７はＲＡＭであり、ＣＰＵ２が印刷装置１を制御する上で、ワーク領域として使用しても、スタックとして使用してもよい。また、ＲＯＭ５のプログラムをロードしてＲＡＭ７から動作する形態をとってもよく、ＣＰＵ２が制御するメモリであればよい。８はＲＡＭインタフェイス（ＲＡＭ Ｉ/Ｆ）であり、ＢＵＳ Ｃ４とＲＡＭ７を接続し、ＣＰＵ２からのリードライトコマンドに合わせてＲＡＭ７からデータをリードしたり、ＲＡＭ７へデータをライトしたりする。

９はＮＶＲＡＭコントローラインタフェイス（ＮＶＲＡＭ Ｃ Ｉ/Ｆ）であり、ＮＶＲＡＭ Ｃ１０とＢＵＳ Ｃ４を接続し、ＣＰＵ２からのリードライトコマンドに合わせてＮＶＲＡＭ１２へのリードライトを行うためのコマンド通信が可能である。１０はＮＶＲＡＭコントローラ（ＮＶＲＡＭ Ｃ）であり、ＮＶＲＡＭ１２へのリードライト動作を制御する。

１１はＮＶＲＡＭ Ｃ１０とＮＶＲＡＭ１２を接続するＩ/Ｆである。１２はＮＶＲＡＭであり、ＣＰＵ２が制御して印刷装置１の各種設定情報等を格納するもので、電源ＯＦＦ/ＯＮでも情報を保持できる。

１３はＢＵＳ Ｃ４とＨＤＤ Ｃ１４を接続するＩ/Ｆである。１４はＨＤＤコントローラ（ＨＤＤ Ｃ）であり、ＨＤＤ１６にＣＰＵ２からのリードライトコマンドを伝達し、ＨＤＤ１６へのデータの格納や読み出しを制御する。また、ＤＭＡ等の付加機能を持たせ、より高速なデータ転送を行う機能があってもよい。ここではＤＭＡ機能があるとする。

１５はＨＤＤ Ｃ１４とＨＤＤ１６を接続するＩ/Ｆである。１６はＨＤＤであり、ＨＤＤ Ｃ１４からのデータを格納したり、ＨＤＤ Ｃ１４へデータを送信したりする。なお、格納されるデータは、プログラムの一部や印刷データ等限られるものではない。

１７はＢＵＳ Ｃ４と印刷部Ｃ１８を接続するＩ/Ｆである。１８は印刷部コントローラ（印刷部Ｃ）であり、ＢＵＳ Ｃ４からの印刷データの送信や印刷用コマンドステータスの送信を行い、印刷部２０から印刷出力を得ることができる。また、印刷用の画像処理や圧縮伸張回転、さらには暗号化及び複合化等の処理を行うようにしてもよい。ここでは、これら処理をＢＵＳ Ｃ４が行うので、ここでは行わないものとする。

２１はＢＵＳ Ｃ４と拡張Ｉ/Ｆ Ｃ２２を接続するＩ/Ｆである。２２は拡張インタフェイスコントローラ（拡張Ｉ/Ｆ Ｃ）であり、拡張ボード１０１と接続でき、ＣＰＵ２と拡張ボード１０１の通信を可能とする。

２３は電力供給情報保持手段であり、電力供給情報として、印刷装置１の電力供給能力を保持する。電力供給情報保持手段２３は、例えばＲＯＭ５、ＮＶＲＡＭ１２、ＨＤＤ１６のいずれかにより構成されてもよく、本体のコストアップ無しに電力供給情報を保持できるようにするのが好適である。ここでは、ＲＯＭ５により構成されているものとする。

２４は拡張インタフェイス（拡張Ｉ/Ｆ）であり、印刷装置１の拡張Ｉ/Ｆ Ｃ２２と拡張ボード１０１の拡張Ｉ/Ｆ Ｃ１０９を接続する。

２５は拡張機器接続情報保持手段であり、接続されている拡張機器の台数情報を保持し、各拡張機器に通知する。

拡張ボード１０１において、１０２はＣＰＵであり、拡張ボード１０１を統括的に制御する。１０３はＣＰＵ１０２とＢＵＳ Ｃ１０４を接続するＩ/Ｆであり、ＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０７、各種ＩＯ等を制御するためのコントロール信号、アドレス、データ信号が接続される。コントロール信号には、リードライトの方向やバースト、キャッシュ操作だけではなく、割り込みやパワーマネージメント等の必要なサイドバンド信号も含む。

１０４はＢＵＳ コントローラ（ＢＵＳ Ｃ）であり、ＣＰＵ１０２からのリードライトの入力に合わせてＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０７、各種ＩＯへのアクセス信号を制御し、ＩＯ等からの割り込みやパワーマネージメント制御等にも対応する。また、印刷用の画像処理や圧縮伸張回転、さらには暗号化及び複合化等の処理を行うようにしてもよい。ここでは、これら処理を行うものとする。

１０５はＲＯＭであり、ＣＰＵ１０２が拡張ボード１０１を制御するためのプログラムの一部又はすべてを格納する。ここでは一部を格納するものとする。ＲＯＭ１０５は、書き換え可能であっても不能であってもどちらでもよく、ＣＰＵ１０２のためのプログラムが格納できればよい。１０６はＲＯＭインタフェイス（ＲＯＭ Ｉ/Ｆ）であり、ＢＵＳ Ｃ１０４とＲＯＭ１０５を接続し、ＣＰＵ１０２からのリードライトコマンドに合わせてＲＯＭ１０５からデータをリードしたり、書き換え可能な部分に関しては書き換えたりする。

１０７はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０２が拡張ボード１０１を制御する上で、ワーク領域として使用しても、スタックとして使用してもよい。また、ＲＯＭ１０５のプログラムをロードしてＲＡＭ１０７から動作する形態をとってもよく、ＣＰＵ１０２が制御するメモリであればよい。１０８はＲＡＭインタフェイス（ＲＡＭ Ｉ/Ｆ）であり、ＢＵＳ Ｃ１０４とＲＡＭ１０７を接続し、ＣＰＵ１０２からのリードライトコマンドに合わせてＲＡＭ１０７からデータをリードしたり、ＲＡＭ１０７へデータをライトしたりする。

１０９は拡張インタフェイスコントローラ（拡張Ｉ/Ｆ Ｃ）であり、印刷装置１からの通信内容を拡張バス１１０を介してＢＵＳ Ｃ１０４やＵＳＢホスト Ｃ１１５へ伝達する。また、ＢＵＳ Ｃ１０４やＵＳＢホスト Ｃ１１５からの通信内容を拡張Ｉ/Ｆ２４を介して印刷装置１に伝達する。また、ＮＶＲＡＭ Ｉ/Ｆ１１１を介してＮＶＲＡＭ Ｃ１１２に接続され、ＮＶＲＡＭ１１４へのリードライトも行うことができる。拡張Ｉ/Ｆ２４と拡張バス１１０のクロックが非同期でも動作するものである。１１０は拡張バスであり、拡張Ｉ/Ｆ Ｃ１０９とＢＵＳ Ｃ１０４とＵＳＢホスト Ｃ１１５を接続する。

１１１は拡張Ｉ/Ｆ Ｃ１０９とＮＶＲＡＭ Ｃ１１２を接続するＩ/Ｆである。１１２はＮＶＲＡＭコントローラ（ＮＶＲＡＭ Ｃ）１１２であり、ＮＶＲＡＭ１１４へのリードライト動作を制御する。

１１３はＮＶＲＡＭ Ｃ１１２とＮＶＲＡＭ１１４を接続するＩ/Ｆである。１１４はＮＶＲＡＭであり、ＮＶＲＡＭ Ｃ１１２の制御で、拡張ボード１０１の各種設定情報等を格納するもので、電源ＯＦＦ/ＯＮでも情報を保持できる。また、印刷装置１からの設定に対しても情報保持可能に構成されている。

１１５はＵＳＢホストコントローラ（ＵＳＢホスト Ｃ）であり、ＵＳＢホスト Ｉ/Ｆ１１７を制御し、拡張バス１１０を介して各種ＵＳＢデバイスの制御をＣＰＵ１０２で行うことを可能としている。

１１６はＵＳＢホスト Ｃ１１５とＵＳＢホスト Ｉ/Ｆ１１７を接続するＩ/Ｆである。１１７はＵＳＢホストインタフェイス（ＵＳＢホスト Ｉ/Ｆ）であり、各種ＵＳＢデバイスと接続し、ＣＰＵ１０２の制御でＵＳＢデバイスを動作させることができる。

１１８はＢＵＳ Ｃ１０４とＬＡＮ Ｃ１１９を接続するＩ/Ｆである。１１９はＬＡＮコントローラで（ＬＡＮ Ｃ）であり、10BT/100BT/Giga等のＬＡＮ機能をＰＨＹ１２１、ＬＡＮ１２３を制御して実現する。

１２０はＬＡＮ Ｃ１１９とＰＨＹ１２１を接続するＩ/Ｆである。１２１はＰＨＹであり、ＬＡＮ１２３を介してＬＡＮ信号の送受信を行う。

１２２はＰＨＹ１２０とＬＡＮ１２３を接続するＩ/Ｆである。１２３はＬＡＮのＩ/Ｆ部であり、ＬＡＮ Ｃ１１９、ＰＨＹ１２１の制御でネットワーク機能を実現する。

１２４は周波数切り替え手段であり、ＣＰＵ１０２からの設定により、拡張ボード１０１のクロック周波数を変えることができる。１２５は周波数-消費電力対応情報保持手段であり、拡張ボード１０１のクロック周波数と消費電力の関係を対応付けて保持する。周波数-消費電力対応情報は、ＣＰＵ１０２の制御で、印刷装置１の電力供給情報保持手段２３からの情報に合わせ、周波数切り替え手段１２４に印刷装置１が供給できる電力で動作するクロック周波数を選択させるための情報である。

３０１は他の拡張機器であり、拡張ボード１０１と同様に拡張Ｉ/Ｆ２４を介して印刷装置１に接続される。

ここで、周波数切り替え手段１２４の構成例を説明する。ＣＰＵ１０２は、動作クロックをＰＬＬによる逓倍で作り、動作している。この逓倍率を外部端子とＲＯＭ１０５からリードされる１ビットの値で設定している。外部端子は３本あり、ＲＯＭ１０５からリードした１ビットと合わせ、合計４ビットで設定される。

ＣＰＵ１０２は、動作クロックの設定をＬｏｗアクティブのリセット信号の立ち上がり時の設定ピンの状態とＲＯＭ１０５からリードされる１ビットの値で行う。ＲＯＭ１０５内の１ビットは、ＣＰＵ１０２がＲＯＭ１０５の一部を書き換えることで変更する。この場合は、リブートが必要となる。

外部端子については、周波数切り替え手段１２４の中にラッチを設け、リセット中に設定された値に変化するものとする。これもＣＰＵ１０２が設定の変化を反映させるのにリブートが必要である。

周波数切り替え手段１２４は、外部端子設定用のラッチとブート時の周波数設定に関わる１ビットの設定を行うプログラムにより構成される。なお、周波数切り替え手段１２４は、本実施形態の方式に限定されるものではなく、拡張機器側のＣＰＵの制御下で、本体側の電力供給能力に応じてクロック周波数を可変にできれば良い。

以下、印刷装置１が低速機であった場合のクロック周波数の設定動作について説明する。図２のフローチャートに示すように、印刷装置１では、例えば定期的に拡張機器の接続状態をチェックし（ステップＳ２１）、拡張機器接続情報保持手段２５の拡張機器接続情報を更新する（ステップＳ２２）。

図３のフローチャートに示すように、拡張ボード１０１では、電源投入時、最低クロック周波数で立ち上がる（ステップＳ３１）。周波数切り替え手段１２４のラッチは「００１」で、ＲＯＭ１０５の中のブート時の周波数情報用ビットは「０」である。

この例での周波数-消費電力対応情報は、以下のとおりである。外部端子のラッチ部３ビットとＲＯＭの１ビットで、ＣＰＵ１０２の動作周波数とＲＯＭ１０５/ＲＡＭ１０７のバス周波数と拡張バス周波数と、ＵＳＢホスト Ｉ/Ｆ１１７の動作周波数、ＬＡＮ１２３の通信ポート周波数等を可変としている。この例では、２．２Ｗの消費電力となるクロック周波数で立ち上がることになる。

ＣＰＵ１０２は、拡張Ｉ/Ｆ２４を介して、印刷装置１から電力供給情報保持手段２３の電力供給情報を取得する。また、印刷装置１から拡張機器接続情報保持手段２５の拡張機器接続情報、この例では拡張機器３０１が装着されているため２台の接続であることを取得する（ステップＳ３２）。拡張Ｉ/Ｆ Ｃ１０９は、拡張Ｉ/Ｆ２４と拡張バス１１０のクロックが非同期でも動作し、拡張ボード１０１からの通信が遅くても電力供給情報及び拡張機器接続情報を取得できる。

ＣＰＵ１０２は、印刷装置１から取得した電力供給情報及び拡張機器接続情報から使用可能な電力を算出する。そして、算出された電力を周波数-消費電力対応情報保持手段１２５の周波数-消費電力対応情報に対比させ、印刷装置１が供給可能な電力で動作できる最大周波数を決定する（ステップＳ３３、Ｓ３４）。

その後、クロック周波数を変更する必要があるか否かを判定し（ステップＳ３５）、変更する必要があれば、周波数切り替え手段１２４がクロック周波数を切り替えて、リブートする（ステップＳ３６）。

例えば電力供給情報が５Ｗである場合、拡張機器接続情報が２台であることから、拡張ボード１０１で使用可能な電力は２．５Ｗである。この場合、表１の周波数-消費電力対応情報に示すように、消費電力が２．４Ｗとなるクロック周波数を決定することになる。すなわち、ＣＰＵ１０２は、周波数切り替え手段１２４のラッチには切り替えをせず、ＲＯＭ１０５の周波数用の１ビットに「１」を書き込む。

リブートは、不図示のリセットＩＣのリセット入力端子にアクティブな信号を入れて行う。ただし、リブートの方法は限定されるものではなく、周波数の切り替えのできるリブートが行えれば、専用のＡＳＩＣでリブート用のリセット信号を出力するしくみを持たせてもいいし、印刷装置１からリセット入力を行わせても良い。

リブート時のリセット信号が立ち上がると、外部端子のラッチ部は「００１」で変わらないが、ＲＯＭ１０５の１ビットは「０」から「１」に変化している。したがって、拡張バスの動作周波数が６６ＭＨzとなって立ち上がり、印刷装置１との通信は最初の状態よりも早くなる。

次に、印刷装置１が高速機であった場合のクロック周波数の設定動作について説明する。低速機の場合と同様に、立ち上がり時は、周波数切り替え手段１２４のラッチは「００１」で、ＲＯＭ１０５の中のブート時の周波数情報用ビットは「０」である。

例えば電力供給情報が９Ｗである場合、拡張機器接続情報が２台であることから、拡張ボード１０１が使用可能な電力は４．５Ｗである。この場合、表１の周波数-消費電力対応情報に示すように、全項目を最大周波数に設定しても拡張ボード１０１の消費電力が印刷装置１の供給電力を上回ることがない。したがって、ＣＰＵ１０２は、周波数切り替え手段１２４のラッチを「１１１」に設定し、ＲＯＭ１０５の周波数用の１ビットに「１」を書き込んだ後、リブートする。

リブート時のリセット信号が立ち上がると、外部端子のラッチ部は「１１１」、ＲＯＭ１０５の１ビットが「１」に変化している。したがって、ＣＰＵ動作周波数２６６ＭＨｚ、ＲＯＭ/ＲＡＭのバス周波数６６ＭＨｚ、拡張バス周波数６６ＭＨｚ、ＵＳＢホスト Ｉ/Ｆの動作周波数４８０ＭＨｚ、ＬＡＮの通信ポート周波数１Ｇとなって立ち上がる。

以上説明したように、本体側の印刷装置１にはコストアップとなる機構を持たせることなく、本体側の電力供給能力に応じて拡張ボード１０１自身がクロック周波数を設定することができる。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、拡張機器の台数に応じて、印刷装置１からの供給電力を均等に分配するようにした。ただし、拡張機器側で均等分割された供給電力に合うように動作周波数を下げて動作した場合、高性能が要求される拡張機器への供給電力が小さくなって、その性能が低下してしまうことがある。

そこで、本実施形態では、拡張機器の性能情報に基づいて供給電力を割り振ることで、より高性能な拡張機器のパフォーマンスを損なうことなく、拡張機器を動作させるようにする。

図４に、本発明の第２の実施形態として、電源供給側となる本体である印刷装置１に拡張機器である拡張ボード１０１及び別の拡張機器３０１が接続されている機能拡張システムの概略構成を示す。なお、第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

拡張ボード２０１において、２０４はＢＵＳ Ｃであり、ＣＰＵ１０２からのリードライトの入力に合わせてＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０７、各種ＩＯへのアクセス信号を制御し、ＩＯ等からの割り込みやパワーマネージメント制御等にも対応する。

２０９拡張Ｉ/Ｆ Ｃであり、印刷装置１からの通信内容をＢＵＳ Ｃ２０４やＵＳＢホスト Ｃ１１５へ伝達する。また、ＢＵＳ Ｃ２０４やＵＳＢホスト Ｃ１１５からの通信内容を拡張Ｉ/Ｆ２４を介して印刷装置１に伝達する。また、ＮＶＲＡＭ Ｉ/Ｆ１１１を介してＮＶＲＡＭ Ｃ１１２に接続され、ＮＶＲＡＭ１１４へのリードライトも行うことができる。

２１０はＵＳＢホスト Ｃ１１５とＢＵＳ Ｃ２０４のＩ/Ｆである。

２２４は周波数切り替え手段であり、ＣＰＵ１０２からの設定により、拡張ボード２０１のクロック周波数を変えることができる。

本実施形態では、拡張Ｉ/Ｆ Ｃ２０９、周波数切り替え手段２２４がＢＵＳ Ｃ２０４内に構成されている。

２２５は拡張機器性能情報保持手段であり、拡張機器の性能を１〜１０の数値で示し、要求する電力量を印刷装置１に算出させるための拡張機器性能情報を保持する。なお、拡張機器の性能を１〜１０の数値で示すものに限定するものではなく、印刷装置1で供給する電力の算出が適切にできればどのようなものであってもよい。例えば1〜１００で示してもよいし、０〜１０で示してもよい。

上記第１の実施形態では、電力供給情報保持手段２５に、電力供給情報として、印刷装置１の電力供給能力が保持されていた。それに対して、第２の実施形態では、電力供給情報として、印刷装置１の電力供給能力に加えて、後述するように各拡張機器の性能情報に基づいて供給電力を割り振られる各拡張機器への供給電力が更新可能に保持される。

拡張ボード２０１は、低速動作で起動し、印刷装置１へ拡張機器性能情報を送出する。この例で、拡張ボード２０１の拡張機器性能情報は８であったとする。

また、拡張機器３０１も、印刷装置１へ拡張機器性能情報を送出する。この例で、拡張機器３０１の拡張機器性能情報は３であったとする。

印刷装置１は、拡張ボード２０１や拡張機器３０１から拡張機器性能情報を受け取ると、その性能情報に基づいて電力を割り振り、拡張ボード２０１や拡張機器３０１向けの電力供給情報を更新して送信する。例えば印刷装置１の拡張機器用の電力供給情報が５Ｗである場合、拡張ボード２０１向けの電力供給情報は３．６Ｗ（＝５Ｗ×８/（８＋３））、拡張機器３０１向けの電力供給情報は１．３Ｗ（＝５Ｗ×３/（８＋３））となる。

拡張ボード２０１は、３．６Ｗに合わせたクロック周波数に設定し、リブートして該周波数で立ち上がる。

なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

第１の実施形態の機能拡張システムの概略構成を示す図である。 本体側の処理動作を説明するためのフローチャートである。 拡張機器側の処理動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態の機能拡張システムの概略構成を示す図である。

符号の説明

１ 印刷装置
２３ 電力供給情報保持手段
２５ 拡張機器接続情報保持手段
１０１ 機能拡張ボード
１２４ 周波数切り替え手段
１２５ 周波数-消費電力対応情報保持手段
２０１ 拡張ボード
２２４ 周波数切り替え手段
３０１ 拡張機器

Claims (10)

1. 電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムであって、
   前記本体は、電力供給情報を保持する電力供給情報保持手段を備え、
   前記機能拡張機器は、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、前記電力供給情報及び前記消費電力情報に応じてクロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備えることを特徴とする機能拡張システム。
2. 電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムであって、
   前記機能拡張機器は、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、
   前記本体は、該本体の電力供給情報を保持する電力供給情報保持手段と、該本体に接続されている機能拡張機器の台数情報を保持する拡張機器接続情報保持手段とを備え、
   前記機能拡張機器は、前記本体から取得される、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手段とを更に備えることを特徴とする機能拡張システム。
3. 電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムであって、
   前記機能拡張機器は、性能情報を保持する性能情報保持手段と、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、
   前記本体は、前記各機能拡張機器から取得される性能情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、各機能拡張機器向けの供給電力を算出する算出手段を備え、
   前記機能拡張機器は、前記算出手段により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手段を更に備えることを特徴とする機能拡張システム。
4. 前記本体は印刷装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の機能拡張システム。
5. 電源供給側となる本体に接続される機能拡張機器であって、
   消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、
   クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段と、
   前記本体から取得される、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手段とを備えることを特徴とする機能拡張機器。
6. 前記消費電力情報として、クロック周波数と消費電力とを対応させた周波数-消費電力対応情報を保持することを特徴とする請求項５に記載の機能拡張機器。
7. 電源投入時に最低クロック周波数で起動することを特徴とする請求項５又は６に記載の機能拡張機器。
8. 電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムにおける電力供給方法であって、
   前記機能拡張機器は、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、前記本体は、該本体の電力供給情報を保持する電力供給情報保持手段と、該本体に接続されている機能拡張機器の台数情報を保持する拡張機器接続情報保持手段とを備え、
   前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出手順と、前記算出手順により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手順とを前記機能拡張機器に行わせることを特徴とする機能拡張システムにおける電力供給方法。
9. 電源供給側となる本体に機能拡張機器を接続した機能拡張システムにおける電力供給方法であって、
   前記機能拡張機器は、性能情報を保持する性能情報保持手段と、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備え、
   前記各機能拡張機器から取得される性能情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、各機能拡張機器向けの供給電力を算出する算出手順を前記本体に行わせ、
   前記算出手順により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定手順を前記機能拡張機器に行わせることを特徴とする機能拡張システムにおける電力供給方法。
10. 電源供給側となる本体に接続される機能拡張機器であって、消費電力情報を保持する消費電力情報保持手段と、クロック周波数を切り替える周波数切り替え手段とを備える機能拡張機器を制御するコンピュータプログラムであって、
    前記本体から取得される、前記本体の電力供給情報、及び、前記本体に接続されている機能拡張機器の台数情報に基づいて、自機向けの供給電力を算出する算出処理と、
    前記算出処理により算出される供給電力、及び、前記消費電力情報に基づいて、前記周波数切り替え手段により切り替えるクロック周波数を決定する決定処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

Images