JP2010103422A - 集積回路及びこれを備えた回路基板、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動作用クロックが供給されなくても、集積回路内の使用しないモジュールの初期化を行って、使用しないモジュールの出力を安定化をはかる。
【解決手段】集積回路は、外部からシステムクロック信号ＣＬＫ１と、システムリセット信号ＳＲＴと、動作用クロック信号ＣＬＫ２の印加を受け、動作用クロック信号ＣＬＫ２の供給を受けるモジュールを複数有し、各モジュールは演算回路部９１と、動作用クロック信号ＣＬＫ２の入力端子９２と、システムリセット信号ＳＲＴがアクティブ時のみシステムクロック信号ＣＬＫ１を出力する初期化用回路と、セレクト回路９４を有し、使用が選択されたモジュールのセレクト回路９４は、動作用クロック信号ＣＬＫ２を演算回路部９１に入力し、使用が選択されないモジュールのセレクト回路９４は、初期化用回路の出力を選択して演算回路部９１に入力する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のモジュールを有する集積回路に関する。又、複数のモジュールを有する集積回路を備えた回路基板、画像形成装置に関する。

従来、主に半導体で構成され、演算処理を行う集積回路が、事務用、家庭用、産業用等の各種機器、電気製品などに搭載され、集積回路は幅広い分野で用いられている。例えば、集積回路は、複数の端子を持つパッケージに複数の回路を封入して構成される。

このように幅広く用いられる集積回路に関しての発明が特許文献１に記載されている。具体的に、特許文献１には、ＬＳＩの内部に検査回路を設け、検査回路にてＬＳＩの未使用の入力端子の論理レベルが実装不良等の原因で異常になった場合、その事を検出することが可能であるとともに、どこの端子において異常が発生しているかを検出可能とする実装検査のためのＬＳＩ設計手法が示されている。この発明は、未使用の入力端子においてなんらかの原因で不良が発生した場合に論理レベルが不安定となり、ＬＳＩ自体の動作へ悪影響を与えてしまう恐れを考慮したものである（特許文献１：請求項１、段落［０００４］等参照）。
特開２０００−２０６１９９

ここで、集積回路には、例えば、画像処理用や、高速ネットワーク通信用等、特定の用途向けに複数機能の回路を１つにまとめたものが存在する。このような集積回路は、ＡＳＩＣと呼ばれ（カスタムＩＣと呼ばれることもある）、基本的に、特定の用途向けに専用設計される。

そして、ＡＳＩＣを用いて事務用機器、電子機器等を製造するＡＳＩＣの使用者の意向によって、同じＡＳＩＣを複数の機種で利用できるように冗長性を持たせて設計を行うことがある。例えば、画像処理用のＡＳＩＣでは、類似の画像処理を行う機能単位としてのモジュールを、複数個、ＡＳＩＣ内に配置しておき、機種によって使用するモジュールを選択する。言い換えると、実際に集積回路を製品に搭載する際に、使用するモジュールを選択できるように、集積回路を設計することがある。

しかし、使用しないモジュールは動作させる必要はなく、又、コスト削減の観点から、使用しないモジュール用の発振器を搭載しない。そのため、使用しないモジュールでは、動作用のクロック信号が供給されず、使用しないモジュールの初期化を行うことができない場合があるという問題がある。そうすると、使用しないモジュールからの出力は不定となり、使用しないモジュールは、集積回路内の他のモジュールや、集積回路に接続される他の回路の誤動作を引き起こしかねない信号を出力する場合があるという問題がある。又、使用しないモジュールから不定の信号が出力される場合、回路が動作し電力を消費している場合があると言う問題がある。

尚、特許文献１記載の発明は、上述したように、未使用の入力端子での論理レベルが不安定となり、ＬＳＩ自体の動作へ悪影響を与えてしまう恐れを考慮したものであるが、主に、実装不良に対する発明であって（特許文献１：段落［００１９］等参照）、使用しないモジュールの出力が不定となることに起因する問題に対応することはできない。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、動作用クロックが供給されなくても、集積回路内の使用しないモジュールの初期化を行って、使用しないモジュールの出力を安定化し、かつ、使用しないモジュールを動作させないで消費電力削減を確実に実現することを課題とする。

上記課題を解決するため請求項１に係る集積回路は、外部からシステムクロック信号とシステムリセット信号の印加を受けるとともに、発振器が接続され、システムクロック信号とは別に、動作用クロック信号の印加を受ける集積回路であって、前記動作用クロック信号の供給を受けて動作する機能単位としてのモジュールを複数有し、各前記モジュールは、クロックの供給を受け演算処理を実行する演算回路部と、前記動作用クロック信号の供給を受けるための入力端子と、前記システムクロック信号と前記システムリセット信号が入力され、前記システムリセット信号がアクティブ時のみ前記システムクロック信号を出力する初期化用回路と、前記入力端子からの動作用クロック信号と、前記初期化用回路の出力が入力されるセレクト回路を有し、使用が選択された前記モジュールの前記セレクト回路は、前記動作用クロック信号を選択して前記演算回路部に入力し、使用が選択されない前記モジュールの前記セレクト回路は、前記初期化用回路の出力を選択して前記演算回路部に入力することとした。

この構成によれば、使用しないモジュールでは、電源投入時等、システムリセット信号がアクティブ時のみシステムクロック信号を演算回路部に供給することができる。これにより、使用しないモジュールの演算回路部が初期化され、演算回路部からの出力が不定とならず一定にできる。又、集積回路の誤動作防止の観点から、使用しないモジュールの初期化を行うためだけにクロック信号を使用しないモジュールに供給する発振器を設ける必要もなく、コスト面で有利となる。

又、使用しないモジュールでは、演算回路部が初期化され出力が一定となった後、クロック信号が入力されることがないので、使用しないモジュールが動作しない。従って、確実に集積回路での消費電力の低減を図ることができる。更に、集積回路には、冗長性を持たせ、使用を選択できるようにするので、類似する機能を実現する複数機種で同じ集積回路を使用することができる。従って、集積回路の汎用性が高くなり、集積回路の大量生産を実現でき、製造コストの面で有利となる。

又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記初期化用回路は、ＯＲ回路であって、前記システムリセット信号は、アクティブ時がＬｏｗ状態であることとした。この構成によれば、ＯＲ回路１つのみで、システムリセット信号のアクティブ時のみシステムクロック信号を出力する初期化用回路を簡易に構成することができる。従って、集積回路での設計、製造が複雑にならず、集積回路の開発、製造コスト面で有利となる。

又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、前記セレクト回路は、前記モジュールを使用するか否かを選択するための信号が入力される切替端子を有し、前記切替端子は、電源又はグランドに固定して接続されることとした。この構成によれば、単純に、かつ、確実に、モジュールを使用するか否かを決定することができる。

又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、使用が選択された前記モジュールの前記入力端子に、前記動作用クロック信号の入力が入力され、使用が選択されない前記モジュールの前記入力端子には、前記動作用クロック信号は入力されないこととした。この構成によれば、使用するモジュールに対してのみ、動作用クロック信号を供給する発振器を接続することになり、使用しないモジュールに動作用クロック信号を供給する発振器を設ける必要がない。

又、請求項５に係る回路基板は、前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の集積回路と、前記システムクロック信号を生成する第１発振器と、前記動作用クロック信号を生成する第２発振器と、前記システムリセット信号を生成するリセット回路と、を備えることとした。又、請求項６に係る画像形成装置は、前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の集積回路を備えることとした。

これらの請求項５及び請求項６の構成は、本発明を集積回路、発振器、リセット回路等が取り付けられた回路基板、及び、集積回路を搭載する画像形成装置として捉えたものであり、集積回路を安価なものとできるので、回路基板や画像形成装置の製造に要するコストが削減される。又、使用しないモジュールの出力が不定となることがなく、誤動作がない回路基板、画像形成装置を提供することができる。又、集積回路での消費電力を確実に削減できる回路基板、画像形成装置を提供することができる。

上述したとおり、本発明によれば、動作用クロックが供給されなくても、集積回路内の使用しないモジュールの初期化を行って、使用しないモジュールの出力を安定化することができ、又、消費電力削減を確実に実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照しつつ説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の構成の概略）
まず、図１及び図２を用いて、本発明の実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の概略を説明する。尚、本説明としては、画像形成装置としてを例に挙げて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ２の概略構成の一例を示す模型的断面図である。図２は、本発明の実施形態に係るプリンタ２の概略構成の一例を示すブロック図である。尚、図２では、制御信号の流れの一例を実線矢印で示し、駆動力の伝達の一例を破線矢印で示し、印刷に用いる画像データの流れの一例を白抜矢印で示す。

図１、図２に示すように、本発明の実施形態に係るプリンタ２は、主要な構成として、給紙部３、搬送路４、画像形成部５、定着装置６、制御部７、画像処理部８等を有する。

給紙部３は、コピー用紙、ＯＨＰ用紙、ラベル用紙等の用紙（記録媒体）を収納するカセット３１を含み、搬送モータＭ１の駆動を受けて回転する給紙ローラ３２を有する。そして、画像形成を行う場合、給紙ローラ３２が回転駆動することで、いずれかの給紙部３から用紙を搬送路４に向けて１枚ずつ送り出す。

前記搬送路４は、画像形成の際に、給紙部３から画像形成部５、定着装置６を経て、用紙がプリンタ２内から排出されるまで、用紙を搬送するための通路である。搬送路４には、用紙を案内するガイド（不図示）や、用紙を搬送するための搬送ローラ対４１、４２、４３が適宜設けられる。そして、搬送ローラ対４１、４２、４３には、搬送モータＭ１の駆動力が伝達され、搬送ローラ対４１、４２、４３が回転する。これにより、所定の速度で用紙が、プリンタ２内で画像形成のために搬送される。

次に、本実施形態に係るプリンタ２の画像形成プロセスを説明する。画像形成部５は、感光体ドラム５１上に形成すべき画像のトナー像を形成、担持する。トナー像形成後、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が、搬送されてきた用紙に転写ローラ５５によりに転写される。転写後、定着装置６は用紙にトナー像を定着させ、定着後、装置本体より排出される。このように、用紙に画像が形成される。

具体的に、トナー像を形成する前記画像形成部５は、感光体ドラム５１、帯電装置５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラ５５等により構成される。

前記感光体ドラム５１は、その周面にアモルファスシリコン等の感光層を有するように形成された円筒状の回転体であり、回転自在に支持される。そして、図２に示すように、感光体ドラム５１は、メインモータＭ２と接続され、メインモータＭ２の駆動が感光体ドラム５１に伝達される。これにより、感光体ドラム５１は、所定の方向に回転する。

感光体ドラム５１の周囲には、感光体ドラム５１を帯電させる帯電装置５２と、感光体ドラム５１に形成する画像の画像データに基づき、感光体ドラム５１の周面を走査、露光して静電潜像を形成する露光装置５３と、静電潜像に対しトナーを供給し、静電潜像をトナー像として現像する現像装置５４等が設けられる。

トナー像の形成を行う場合、まず、帯電装置５２により感光体ドラム５１の表面を一様に帯電させる。この帯電装置５２は、帯電ローラや帯電ブラシ等により感光体ドラム５１と接触して帯電させるものでもよいし、コロナ式放電器により非接触で帯電させるものでもよい。

次に、露光装置５３が、帯電した感光体ドラム５１の周面に、画像処理部８から送信される画像データに基づき（詳細は後述）、光を照射し、感光体ドラム５１の周面に画像データに対応した静電潜像を形成する。尚、本実施形態での露光装置５３は、以下説明するように、半導体レーザやポリゴンモータ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ（不図示）等を備え、レーザ光により露光、走査を行うレーザユニットであるが、アレイ状に並べたＬＥＤを光源としたものでも良い。

具体的に、露光装置５３は、例えば、トナーを乗せる部分の感光体ドラム５１の領域には、レーザ光を照射して電荷をキャンセルし、トナーを乗せない部分の感光体ドラム５１の領域には、レーザ光を照射せず電荷をキャンセルしない。そして、露光装置５３は、感光体ドラム５１の軸線方向に１ライン分、レーザ光の点消灯を行いつつ走査・露光を行い、又、感光体ドラム５１が回転に伴い、複数回、ライン単位での走査・露光を繰り返し、最終的に感光体ドラム５１の面上に静電潜像が形成される。

感光体ドラム５１に静電潜像が形成された後、収容するトナーを所定の電位に帯電させる現像装置５４が、静電潜像に（感光体ドラム５１に）トナーを供給する。現像装置５４は、例えば、帯電したトナーを担持する回転体としての現像ローラ５４ａを備え、この現像ローラ５４ａに所定の電圧を印加して、トナーを飛翔させる。このトナーの飛翔で、感光体ドラム５１にトナーが供給され、感光体ドラム５１の周面に静電的に付着し、静電潜像が現像（可視像化）される。尚、プリンタ２をカラー対応とする場合、使用するトナーの色数に合わせて、現像装置５４や感光体ドラム５１等を複数設ければよい。

前記転写ローラ５５は、感光体ドラム５１とニップを形成するように回転可能に支持され、感光体ドラム５１の回転方向において、現像装置５４の下流側近傍に配される。用紙にトナー像の転写を行う場合、搬送路４は、感光体ドラム５１の周面上のトナー像が用紙の適切な位置に転写されるように、トナー像のニップ到達タイミングに合わせて用紙を感光体ドラム５１と転写ローラ５５のニップに進入させる。その際、転写ローラ５５には、トナー像の帯電する極性と逆極性の所定の電圧が印加され、その結果、感光体ドラム５１から用紙にトナー像が転写される。

前記定着装置６は、用紙に転写されたトナー像の定着を行う。定着装置６は、例えば、発熱体を内蔵した加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１に圧接し、ニップを形成する加圧ローラ６２を備える。そして、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２のニップに搬送されてきた用紙を進入させ、トナー像を加圧、加熱し、その結果、用紙の表面にトナーが定着される。定着完了後の用紙は、プリンタ２内から排出され、画像形成が完了する。尚、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２は、定着モータＭ３により回転駆動する。

次に、図２に基づき、本発明の実施形態に係るプリンタ２の制御部７及び画像処理部８について、説明する。

前記制御部７は、例えば、プリンタ２内に適宜設けられる制御基板上に設けられる。そして、制御部７は、プリンタ２を制御するために、ＣＰＵ７１や記憶部７２を備える。又、制御部７は、プリンタ２の各構成に対し制御信号を伝達するため、各構成と信号線で接続される。例えば、制御部７は、記憶部７２から読み出されたプログラムやデータに基づいて、画像形成部５、メインモータＭ２、定着装置６（定着モータＭ３）、給紙部３、搬送路４（搬送モータＭ１）等の動作を制御する。このようにして、品質の高い画像形成が行われるようにプリンタ２の動作は制御される。

記憶部７２は、ＲＡＭやＲＯＭやＨＤＤ等の揮発性と不揮発性の記憶装置の組み合わせで構成され、制御プログラムや処理内容、処理用のデータ等を記憶し、展開する。ＣＰＵ７１はこの展開された制御プログラムやデータに基づき、各部、各装置、各モータ等に向けて制御信号を発する。

そして、制御部７には、各種コネクタ、ソケット（例えば、ＵＳＢやＬＡＮ用のコネクタ等）を複数備えたＩ／Ｆ部７３（インターフェイス部）が接続される。そして、Ｉ／Ｆ部７３には、例えば、印刷しようとする画像のデータをプリンタ２に向けて送信するユーザ端末１００（例えば、パーソナルコンピュータ）が、ネットワーク等で接続される。又、制御部７は、Ｉ／Ｆ部７３を介し、ユーザ端末１００と双方向の通信を行うことができる。これにより、例えば、ユーザ端末１００で印刷に関し設定された内容を制御部７が受信することや、又、プリンタ２でエラーが発生した旨の情報をユーザ端末１００に送信することができる。

そして、制御部７はユーザ端末１００から受け取った画像のデータの画像処理を行う画像処理部８がプリンタ２内に設けられる。画像処理部８には、例えば、画像処理用の複数機能の回路を１つにまとめた集積回路であるＡＳＩＣ１（Application Specific Integrated Circuit、集積回路に相当）や、印刷用の画像データを蓄積しておく画像メモリ８１等が設けられる。

画像メモリ８１は、印刷実行のためユーザ端末１００から送信された画像のデータを蓄積するメモリであり、例えば、画像処理前、画像処理中、画像処理後の画像データを蓄積しておくことができる。

そして、画像処理後の画像データは、画像処理部８から、画像形成部５の露光装置５３に送信される。この時、例えば、画像データは、露光装置５３の半導体レーザ装置の点消灯タイミングを指示する形式に変換される。例えば、１ライン分ずつ画像データが画像処理部８から露光装置５３に出力され、露光装置５３は、この画像データを受け取って静電潜像を形成する。

（画像処理部８の構成）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る画像処理部８の構成の一例を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る画像処理部８の構成の一例を示すブロック図である。

本実施形態の画像処理部８は、例えば、一枚の回路基板８０に構成され、制御部７等と接続される。尚、画像処理部８は、制御部７と同じ基板状に構成されても良い。そして、画像処理部８には、例えば、ＡＳＩＣ１、画像メモリ８１のほか、第１発振器８３、リセット回路８４、第２発振器８５が配される。

第１発振器８３は、画像処理部８のシステムクロック信号ＣＬＫ１を生成する。そして、画像処理部８では、このシステムクロック信号ＣＬＫ１に基づき、データの送受信の同期が取られ、画像処理部８内のＡＳＩＣ１や画像メモリ８１等に供給される。第１発振器８３には、例えば、水晶振動子を用いたもの等、各種の発振回路を採用することができる。そして、第１発振器８３は、矩形波を生成し、この矩形波がシステムクロック信号ＣＬＫ１としてＡＳＩＣ１に供給される。尚、ＡＳＩＣ１内に、発振回路を内蔵し、水晶振動子等の振動子を接続するだけで、システムクロック信号ＣＬＫ１がＡＳＩＣ１に供給されるようにしても良い。又、システムクロック信号ＣＬＫ１は、画像処理部８以外の構成（例えば、制御部７）から供給を受けるようにしても良い。

このシステムクロック信号ＣＬＫ１は、ＡＳＩＣ１内でのデータ転送等において、データ送信タイミングやデータのラッチ等の同期を取るために必要であり、ＡＳＩＣ１内の各モジュール等（符号１０〜符号１６等）に供給され、必要なクロック信号である。

リセット回路８４は、例えば、プリンタ２の電源投入時や、エラー発生による動作停止等を解除するため、プリンタ２でリセットスイッチ（不図示）が押された場合に、システムリセット信号ＳＲＴを発する回路である。このシステムリセット信号ＳＲＴは、例えば、画像メモリ８１や、ＡＳＩＣ１内の各モジュールに送信され、システムリセット信号ＳＲＴを受けると、画像メモリ８１や各モジュールは、保持する内部状態（データ）を破棄し、強制的に初期状態に戻す。言い換えると、システムリセット信号ＳＲＴによって、ＡＳＩＣ１内の各モジュール等が初期化される。

このように、画像処理部８としての回路基板８０は、ＡＳＩＣ１と、システムクロック信号ＣＬＫ１を生成する第１発振器８３と、動作用クロック信号ＣＬＫ２を生成する第２発振器８５と、システムリセット信号ＳＲＴを生成するリセット回路８４とを備える。又、プリンタ２は、この回路基板８０を備え、即ち、ＡＳＩＣ１を備える。

次に、ＡＳＩＣ１内の構成の一例を説明する。ＡＳＩＣ１内には、一定の機能を果たす回路の集まりである機能単位としてのモジュールが複数設けられ、モジュールの他、画像データや、実行する画像処理の設定を示すデータ等、演算に必要となるデータ等を記憶しておくレジスタ１０等が設けられる。例えば、ＡＳＩＣ１内のモジュールとしては、コントロールモジュール１１、データ変換モジュール１２、変倍モジュール１３、濃度変換モジュール１４、出力モジュール１５（１５ａ、１５ｂ）、同期信号生成モジュール１６等が設けられる。尚、これらのモジュールは一例に過ぎず、更に多くのモジュールが搭載されていても良い。

コントロールモジュール１１は、ＡＳＩＣ１の画像データの転送、送信の制御等、ＡＳＩＣ１の動作全体を制御、管理する処理を行う部分である。データ変換モジュール１２は、画像データの形式を変換する処理を行う部分である。例えば、ユーザ端末１００から送信された印刷を行う画像データがＰＤＬ（ページ記述言語）で記述されたものである場合、このデータを画素値を有する複数の画素で形成されるラスタ形式の画像データに変換する等の処理を行うことができる。

変倍モジュール１３は、例えば、画像データの縮小・拡大処理を行う部分である。濃度変換モジュール１４は、例えば、ユーザ端末１００での印刷の濃度設定に基づき、画像データ内の各画素の画素値の変更を行う処理を行う部分である。

出力モジュール１５は、本実施形態のＡＳＩＣ１には、２つ設けられ、使用するか否かを選択することができる。本実施形態のプリンタ２では、露光装置５３はレーザスキャナユニットであるので、各出力モジュール１５は、各モジュールを経て、画像処理の完了した画像データを、露光装置５３の半導体レーザ装置の点消灯タイミングを指示する形式に画像データを変換する。この時、ディジタルの画像形成装置では、画素にトナーをのせるか、のせないかの２値的な動作しかできず、中間的な濃度を再現するために、出力モジュール１５ａ、１５ｂは、一定領域の画素の範囲でトナーをのせる部分とのせない部分を設け、擬似的な中間調により印刷物での濃淡を表現するように画像データの変換を行う。即ち、出力モジュール１５ａ、１５ｂは、画像データに合わせて、どの位置にドットを打つか決める処理を行う。そして、使用すると選択された出力モジュールの処理した画像データは、例えば、露光装置５３に向けて送信され、露光装置５３は、この画像データに応じ、静電潜像を形成する。

又、本実施形態のＡＳＩＣ１に、２つの出力モジュール１５ａ、１５ｂが設けられるのは、扱う解像度がプリンタの機種によって異なり得るためである。例えば、一方の出力モジュール１５ａは、６００ｄｐｉ用のものであり、他方の出力モジュール１５ｂは、１２００ｄｐｉ用のものであり、２つの出力モジュール１５ａ、１５ｂの扱う解像度が異なる。例えば、ローエンド（低価格帯）機種では、６００ｄｐｉの方の出力モジュール１５ｂのみが使用される。

そして、例えば、６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉのように解像度が異なっても、同じ時間で印刷を行うには（同じ速度で静電潜像を形成するには）、露光装置５３に送信される画像データの転送速度を異ならせなければならない。従って、回路構成や配線等によって一概には言えないが、単純計算で言えば、１２００ｄｐｉは、６００ｄｐｉよりも、同じ面積では画素数が４倍となる。従って、本実施形態のＡＳＩＣ１では、出力モジュール１５ａと出力モジュール１５ｂでは、単位時間あたりの必要データ伝送量比は、単純に言えば、４対１となる。そのため、各出力モジュール１５では、動作させるための動作用クロック信号ＣＬＫ２の周波数が、それぞれ異なる。

又、本実施形態のＡＳＩＣ１では、出力モジュール１５ａ、１５ｂのうち、一方のみが使用される。尚、以下の説明では、図３に示すように、出力モジュール１５ａを使用するものとして説明を行う。当然、ＡＳＩＣ１を搭載するプリンタ２の機種によっては、出力モジュール１５ｂのみが用いられることもある。尚、例えば、制御部７が使用する方を選択する制御信号を発する等により、出力モジュール１５ａと出力モジュール１５ｂを併用することも、不可能ではない。

又、使用する出力モジュール１５ａには、出力モジュール１５ａを動作させるための動作用クロック信号ＣＬＫ２を供給する第２発振器８５が接続される。一方、使用されない出力モジュール１５ｂには、発振器は接続されない。即ち、使用が選択された出力モジュール１５ａの入力端子９２ａに、動作用クロック信号ＣＬＫ２の入力が入力され、使用が選択されない出力モジュール１５ｂの入力端子９２ｂには、動作用クロック信号ＣＬＫ２は入力されない。

そして、同期信号生成モジュール１６は、例えば、出力モジュール１５ａ、１５ｂから１ライン分や１ページ分の画像処理や露光装置５３への送信開始、終了等、動作状況に関する信号を受け、同期用の信号を生成する部分である。例えば、同期信号ＳＹＮは、露光装置５３に入力され、露光装置５３を強制的に点灯させる場合や、場合によって感光体ドラム５１上に形成される静電潜像の各ラインにおける露光開始位置を統一するため（各ラインの端部の位置ずれをなくすため）、露光・走査開始タイミングを計る際に用いられ得る。又、同期信号ＳＹＮは、例えば、制御部７に送信され、搬送ローラ対４１、４２、４３や、転写ローラ５５と感光体ドラム５１のニップに用紙を送り込むタイミングを計るために用いることができる。尚、同期信号生成モジュール１６は、ＡＳＩＣ１内で、出力モジュール１５ａ、１５ｂのいずれにも接続される。

尚、電源回路８２は、商用電源や、プリンタ２内に配される電源装置（不図示）から電力の供給を受け、画像処理部８の各部に対し、駆動用の直流電圧を供給する回路である。例えば、電源回路８２は、ＤＣ／ＤＣコンバータや、レギュレータ等で構成することができる。

（使用しないモジュールの初期化）
次に、図４及び図５に基づき、本発明の実施形態に係るＡＳＩＣ１で使用しない出力モジュール１５ｂの初期化を説明する。図４は、本発明の実施形態に係るＡＳＩＣ１に関し、主に出力モジュール１５ａ、出力モジュール１５ｂの部分に関する構成を抽出したブロック図である。図５は、使用するモジュールと使用しないモジュールに入力される波形の一例を示すチャート図である。

まず、各出力モジュール１５ａ、１５ｂのより詳細な構成を説明する。上述したように、ＡＳＩＣ１内には、複数の出力モジュール１５が設けられるが、各出力モジュール１５ａ、１５ｂ内では、実際に画像処理の演算を行う演算回路部９１と、その前段に動作用クロック信号ＣＬＫ２を入力するための入力端子９２と、ＯＲ回路９３（初期化用回路に相当）と、セレクト回路９４が設けられる。

出力モジュール１５ａの入力端子９２ａ、及び、出力モジュール１５ｂの入力端子９２ｂは、動作用クロック信号ＣＬＫ２を受けるためのものである。そして、本実施形態のＡＳＩＣ１では、上述したように、一方の出力モジュール１５ａのみに対し、第２発振器８５が接続され、第２発振器８５からの動作用クロック信号ＣＬＫ２が出力モジュール１５ａの入力端子９２ａに入力される。

そして、出力モジュール１５ａには、ＯＲ回路９３ａが、出力モジュール１５ｂには、ＯＲ回路９３ｂが設けられる。ＯＲ回路９３ａ、９３ｂは、いずれも２入力、１出力であり、いずれも第１発振器８３からのシステムクロック信号ＣＬＫ１と、リセット回路８４からのシステムリセット信号ＳＲＴが入力され、この２入力の論理和を出力する。

又、各出力モジュール１５には、各入力端子９２と各ＯＲ回路９３の信号のいずれかを選択して出力し、各演算回路部９１に向けて出力するセレクト回路９４がそれぞれ設けられる。この出力モジュール１５ａのセレクト回路９４ａと出力モジュール１５ｂのセレクト回路９４ｂには、それぞれ、出力モジュール１５ａ、１５ｂのうちいずれを使用するかの選択を行うための切替端子９５ａ、９５ｂが、それぞれ設けられる。即ち、セレクト回路９４ａ、９４ｂは、複数のうちいずれの出力モジュール１５を使用するか否かを選択するための信号が入力される切替端子９５ａ、９５ｂを有する。

そして、セレクト回路９４ａ、９４ｂは、切替端子９５ａ、９５ｂの状態によって、ＯＲ回路９３の出力を演算回路部９１に伝達するか、入力端子９２に入力される動作用クロック信号ＣＬＫ２を演算回路部９１に伝達するか選択を行う。そのため、例えば、切替端子９５ａ、９５ｂは、電源Ｖｃｃ又は、グランドに接続される。尚、電源Ｖｃｃとしては、例えば、画像処理部８の電源回路８２の電源ラインを利用することができ、又、グランドとしては、例えば、電源回路８２のグランド線を利用することができる。

尚、図４に示す例では、使用する出力モジュール１５ａでの切替端子９５ａは、電源Ｖｃｃに接続され、Ｈｉｇｈ状態となる。そうすると、セレクト回路９４ａは、動作用クロック信号ＣＬＫ２を選択し、動作用クロック信号ＣＬＫ２は、演算回路部９１ａに入力される。又、図４に示す例では、使用されない出力モジュール１５ｂでの切替端子９５ｂは、グランドに接続され、Ｌｏｗ状態となる。そうすると、セレクト回路９４ｂは、ＯＲ回路９３ｂの出力を選択し、ＯＲ回路９３ｂの出力が演算回路部９１に入力される。

従って、本実施形態のモジュールでは、セレクト回路９４の切替端子９５ａ、９５ｂの電源Ｖｃｃ若しくはグランドへの固定的な接続で使用、不使用が決定される。より具体的には、本実施形態では、セレクト回路９４ａ、９４ｂのうち、使用するモジュールのものは、切替端子９５の状態をＨｉｇｈとし、使用しないモジュールのものは、切替端子９５をＬｏｗ状態とする。尚、切替端子９５ａ、９５ｂの状態がＬｏｗ状態のとき、動作用クロック信号ＣＬＫ２を演算回路部９１に伝達するセレクト回路を使用してもよい。

ここで、プリンタ２の主電源投入で、画像処理部８にも電力が供給され、画像処理部８やＡＳＩＣ１の駆動が開始されるが、使用されない出力モジュール１５ｂは、ＡＳＩＣ１内の配線により電源供給を受けるものの、動作用クロック信号ＣＬＫ２が入力されないので、出力モジュール１５ｂは、初期化動作を行うことができず、出力モジュール１５ｂから出力される信号の状態が不定となる。そして、出力モジュール１５ｂは、上述したように、ＡＳＩＣ１内の各モジュールやレジスタ１０等に接続されており、出力モジュール１５ｂの出力が不定状態であれば、他のモジュール等を誤動作させる場合がある。

例えば、同期信号生成モジュール１６は、出力モジュール１５ａ、１５ｂからの信号を受けて、同期用の信号を生成するが、使用されない出力モジュール１５ｂの出力が不定となることで、同期信号生成モジュール１６が誤動作してしまうおそれがある。更に、同期信号生成モジュール１６の出力に誤動作が生ずれば、同期信号生成モジュール１６の信号を利用する部分（例えば、露光装置５３）で誤動作が生ずる畏れがある。このような誤動作を防ぐには、出力モジュール１５ｂの初期化を行って、出力が不定な状態を解消する必要がある。

しかし、初期化のため、出力モジュール１５ｂにシステムクロック信号ＣＬＫ１を単に供給すると、使用しない出力モジュール１５ｂが動作し続けることになり、類似の機能を有する出力モジュール１５ａと出力モジュール１５ｂが同時に動作し、プリンタ２での画像処理、画像形成を適切に行うことができない。

そこで、本実施形態では、ＯＲ回路９３ｂを出力モジュール１５ｂでの初期化用回路として用い、システムリセット信号ＳＲＴがアクティブ状態の時のみ、出力モジュール１５ｂの演算回路部９１にシステムクロック信号ＣＬＫ１が入力されるようにする。ここで、システムリセット信号ＳＲＴは、アクティブ状態がＬｏｗ状態である場合を想定し、図５のチャートを用いて、出力モジュール１５ｂの初期化を説明する。

まず、図５（ａ）のチャートは、使用するモジュール、即ち、出力モジュール１５ａの演算回路部９１ａに入力される信号の一例を示したものであり、上述したように、入力端子９２ａに入力される動作用クロック信号ＣＬＫ２が、セレクト回路９４ａにより、そのまま演算回路部９１ａに入力される。

一方、図５（ｂ）に示すチャートは、システムリセット信号ＳＲＴとシステムクロック信号ＣＬＫ１と演算回路部９１ｂに入力されるクロック信号の一例を示している。図５（ｂ）に示すように、プリンタ２の主電源ＯＮやリセット等により、システムリセット信号ＳＲＴはＨｉｇｈからＬｏｗに立ち下がり（図５（ｂ）において、Ｔ１の時点）、システムリセット信号ＳＲＴが有効な状態（アクティブな状態）になり、一定時間経過した後、ＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。

そして、第１発振器８３では、一定の周波数でシステムクロック信号ＣＬＫ１が生成される。そして、システムリセット信号ＳＲＴとシステムクロック信号ＣＬＫ１は、ＯＲ回路９３ｂに入力され、ＯＲ回路９３ｂの出力、即ち、演算回路部９１ｂには、図５（ｂ）の最下段に示すように、システムリセット信号ＳＲＴがアクティブな状態（Ｌｏｗ状態）である場合のみ、システムクロック信号ＣＬＫ１が入力される。これにより、一時的であるが、出力モジュール１５ｂの演算回路部９１ｂに初期化動作を行わせることができる。

そして、システムリセット信号ＳＲＴが非アクティブな状態（Ｈｉｇｈ状態）となれば（図５（ｂ）において、Ｔ２の時点）、以後、ＯＲ回路９３ｂの出力はＨｉｇｈのみの状態となり、クロック信号が演算回路部９１ｂには入力されないことになる。

即ち、ＡＳＩＣ１は、外部からシステムクロック信号ＣＬＫ１とシステムリセット信号ＳＲＴの印加を受けるとともに、第２発振器８５が接続され、システムクロック信号ＣＬＫ１とは別に、動作用クロック信号ＣＬＫ２の印加を受け、動作用クロック信号ＣＬＫ２の供給を受けて動作する機能単位としての出力モジュール１５を複数有し、各出力モジュール１５は、クロックの供給を受け演算処理を実行する演算回路部９１と、動作用クロック信号ＣＬＫ２の供給を受けるための入力端子９２と、システムクロック信号ＣＬＫ１とシステムリセット信号ＳＲＴが入力され、システムリセット信号ＳＲＴがアクティブ時のみシステムクロック信号ＣＬＫ１を出力するＯＲ回路９３と、入力端子９２からの動作用クロック信号ＣＬＫ２と、ＯＲ回路９３の出力が入力されるセレクト回路９４を有し、使用が選択された出力モジュール１５ａのセレクト回路９４ａは、動作用クロック信号ＣＬＫ２を選択して演算回路部９１ａに入力し、使用が選択されない出力モジュール１５ｂのセレクト回路９４ｂは、ＯＲ回路９３ｂの出力を選択して演算回路部９１ｂに入力する。

従って、電源投入時等、プリンタ２内部の各回路の初期化を行う場合にのみアクティブな状態となるシステムクロック信号ＣＬＫ１と同期させて、使用しない出力モジュール１５ｂの演算回路部９１ｂに一時的に、システムクロック信号ＣＬＫ１を入力することができる。このシステムクロック信号ＣＬＫ１を利用して、出力モジュール１５ｂでは、演算回路部９１ｂの初期化が行われる。従って、演算回路部９１ｂの出力が、安定した状態となり、他の回路に誤動作を招くような信号を出力しない。

尚、上記の例では、システムリセット信号ＳＲＴは、Ｌｏｗ状態でアクティブである場合について説明したが、リセット回路８４や他の回路の構成上、Ｈｉｇｈ状態でアクティブとする場合には、リセット回路８４とＯＲ回路９３ｂの間にＮｏｔ回路を設ける等によって、対応することができ、本発明は、システムリセット信号ＳＲＴがＬｏｗアクティブであるか、Ｈｉｇｈアクティブであるかは問わない。

このようにして、本発明に係る集積回路（例えば、ＡＳＩＣ１）によれば、使用しないモジュールでは、電源投入時等、システムリセット信号ＳＲＴがアクティブ時のみシステムクロック信号ＣＬＫ１を演算回路部９１に供給することができる。これにより、使用しないモジュールの演算回路部９１が初期化され、演算回路部９１からの出力が不定とならず一定となる。又、集積回路の誤動作防止の観点から、使用しないモジュールの初期化を行うためだけにクロック信号を使用しないモジュールに供給する発振器を設ける必要もなく、コスト面で有利となる。

又、使用しないモジュールでは、演算回路部９１が初期化され出力が一定となった後、クロック信号が入力されることがないので、使用しないモジュールが動作しない。従って、確実に集積回路での消費電力の低減を図ることができる。更に、集積回路には、冗長性を持たせ、使用を選択できるようにするので、類似する機能を実現する複数機種で同じ集積回路を使用することができる。従って、集積回路の汎用性が高くなり、集積回路の大量生産を実現でき、製造コストの面で有利となる。

又、ＯＲ回路９３の１つのみで、システムリセット信号ＳＲＴのアクティブ時のみシステムクロック信号ＣＬＫ１を出力する初期化用回路を簡易に構成することができる。従って、集積回路での設計、製造が複雑にならず、集積回路の開発、製造コスト面で有利となる。又、入力端子９２を、電源又はグランドに接続するだけで、単純、かつ、確実に、モジュールを使用するが否かを決定することができる。又、使用するモジュールに対してのみ、動作用クロック信号ＣＬＫ２を供給する発振器を接続することになり、使用しないモジュールに動作用クロック信号ＣＬＫ２を供給する発振器を設ける必要がない。

又、回路基板８０は、本発明に係る集積回路、発振器、リセット回路８４等が取り付けられたものであり、又、画像形成装置（例えば、プリンタ２）は、集積回路を搭載するところ、集積回路を安価なものとできるので、回路基板８０や画像形成装置の製造に要するコストが削減される。又、使用しないモジュールの出力が不定となることがなく、誤動作がない回路基板８０、画像形成装置を提供することができる。又、集積回路での消費電力を確実に削減できる回路基板８０、画像形成装置を提供することができる。

次に、他の実施形態を説明する。上述の実施形態では、画像形成装置での集積回路（ＡＳＩＣ１）について説明したが、本発明に係る集積回路は、画像形成装置用に限られず、通信機器（例えば、携帯電話やネットワーク機器）、事務機器用、家庭用電気製品等、各種電子、電気機器に搭載される集積回路に用いることができる。

又、上述の実施形態では、集積回路の用途として、画像処理に用いる場合を示したが、本発明に係る集積回路は、画像処理に用いられるものに限られず、通信用や各種制御用の集積回路にも適用することができる。又、使用が選択されるモジュールとしては、出力モジュール１５を例に挙げたが、他の機能を有し、使用が選択されるモジュールにも同様に適用することができる。

又、上記実施形態では、使用されるモジュールが排他的（２者択一）である場合を示したが、本発明は、３つ以上のモジュールの中から、使用するモジュールを選択する場合にも適用することができる。例えば、３つ以上のモジュールのうち、使用するモジュールのセレクト回路９４の切替端子９５の状態を、他のモジュールの切替端子９５と差を設けることで、使用するモジュールを選択することができる。これにより、複数の使用しないモジュールの出力があっても、その出力は不定とならず、汎用性の高い集積回路を提供することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、複数のモジュールを内蔵したＡＳＩＣ等の集積回路や、集積回路を搭載した回路基板、画像形成装置に利用可能である。

実施形態に係るプリンタの概略構成の一例を示す模型的断面図である。 実施形態に係るプリンタの概略構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る画像処理部の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係るＡＳＩＣに関し、主に出力モジュール部分を抽出したブロック図である。 実施形態に係る使用するモジュールと使用しないモジュールに入力される波形の一例を示すチャート図である。

符号の説明

１ ＡＳＩＣ（集積回路） １５（１５ａ、１５ｂ） 出力モジュール
２ プリンタ（画像形成装置） ８０ 回路基板
８３ 第１発振器（第１発振器） ８４ リセット回路
８５ 第２発振器（第２発振器）
９１（９１ａ、９１ｂ） 演算回路部
９２（９２ａ、９２ｂ） 入力端子
９３（９３ａ、９３ｂ） ＯＲ回路（初期化用回路）
９４（９４ａ、９４ｂ） セレクト回路
９５（９５ａ、９５ｂ） 切替端子
ＣＬＫ１ システムクロック信号
ＳＲＴ システムリセット信号
ＣＬＫ２ 動作用クロック信号

Claims (6)

1. 外部からシステムクロック信号とシステムリセット信号の印加を受けるとともに、発振器が接続され、システムクロック信号と別に、動作用クロック信号の印加を受ける集積回路であって、
   前記動作用クロック信号の供給を受けて動作する機能単位としてのモジュールを複数有し、
   各前記モジュールは、
   クロックの供給を受け演算処理を実行する演算回路部と、
   前記動作用クロック信号の供給を受けるための入力端子と、
   前記システムクロック信号と前記システムリセット信号が入力され、前記システムリセット信号がアクティブ時のみ前記システムクロック信号を出力する初期化用回路と、
   前記入力端子からの動作用クロック信号と、前記初期化用回路の出力が入力されるセレクト回路を有し、
   使用が選択された前記モジュールの前記セレクト回路は、前記動作用クロック信号を選択して前記演算回路部に入力し、使用が選択されない前記モジュールの前記セレクト回路は、前記初期化用回路の出力を選択して前記演算回路部に入力することを特徴とする集積回路。
2. 前記初期化用回路は、ＯＲ回路であって、
   前記システムリセット信号は、アクティブ時がＬｏｗ状態であることを特徴とする請求項１記載の集積回路。
3. 前記セレクト回路は、前記モジュールを使用するか否かを選択するための信号が入力される切替端子を有し、
   前記切替端子は、電源又はグランドに固定して接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の集積回路。
4. 使用が選択された前記モジュールの前記入力端子に、前記動作用クロック信号の入力が入力され、使用が選択されない前記モジュールの前記入力端子には、前記動作用クロック信号は入力されないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の集積回路。
5. 前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の集積回路と、
   前記システムクロック信号を生成する第１発振器と、
   前記動作用クロック信号を生成する第２発振器と、
   前記システムリセット信号を生成するリセット回路と、を備えることを特徴とする回路基板。
6. 前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の集積回路を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images