JP2012104105A - 記録装置及びその動作設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したアドインカードを接続する場合の柔軟性を高めることである。
【解決手段】記録装置のシステムボードの動作モードをルートコンプレックスとエンドポイントの両方に対応する構成とする。そして、アドインカードが拡張スロットに挿入されたとき、検出ピンの導通状態を確認することでそのアドインカードの種類を判別する。その挿入アドインカードがルートコンプレックスで動作するものであれば、システムボードをエンドポイントとして動作するよう設定する。これに対して、挿入アドインカードがエンドポイントで動作するものであれば、システムボードをルートコンプレックスとして動作するよう設定する。
【選択図】 図１１

Description

本発明は記録装置及びその動作設定方法に関し、特に、カード或はボードを増設することにより機能強化を図ることができる記録装置及びその動作設定方法に関する。

高速シリアルインタフェースとして、ＰＣＩバス方式の後継規格に当るＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）というインタフェースが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。シリアルバスであるＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓは、パラレルバスであるＰＣＩに比べて信号数が少ないため、ハードウェアのコストを削減する効果がある。例えば、ボード上のワイヤ（信号線）を削減でき、基板面積やコネクタを小さくすることができる。また、同時にＰＣＩの２倍以上のバンド幅を提供することができるため、高速かつ高性能化の要求を満たすことができる。また、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓはポイント−ツウ−ポイントコネクションであるため、システム構成の拡張はスイッチがポートの拡張を行い、そしてパケットの転送を行うことで実現できる。

図１２はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓを用いたデータ転送システムの例を示すブロック図である。このシステムは、ＣＰＵ８００、ルートコンプレックス８０１、ＲＡＭ８０２、スイッチ８０４、及び、２つのエンドポイントデバイス８０６、８０７で構成されている。

ルートコンプレックス８０１はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ階層の最上層であり、ここを介してＣＰＵ８００やＲＡＭ８０２と接続され、またスイッチ８０４を介してエンドポイントデバイス８０６、８０７と接続される。ルートコンプレックス８０１はコンピュータシステムではＧＭＣＨ（グラフィック・メモリ・コントローラ・ハブ）が含まれる。

またＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓでは基本仕様としてホットプラグが定義されている。そして、アドインカード−マザーボード間に相当する仕様がカード・エレクトロメカニカル仕様（通称、ＣＥＭ仕様）として規定され、ホットプラグを実現するためのコネクタへの信号ピンが割り当てられている。

ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ入門講座、電波新聞社、２００７年４月１日発行

ＣＥＭ仕様ではアドインカードがエンドポイント、マザーボードがルートコンプレックスであることが前提となっている。そのため、アドインカードがルートコンプレックスである場合に接続が出来なくなる。また、マザーボードをエンドポイントに設定した場合はアドインカードがルートコンプレックスである場合に対応できるが、アドインカードがエンドポイントである場合に接続が出来なくなるという問題がある。

例えば、インクジェット記録装置のプリンタコントローラにＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格を採用したボードを用いる場合、マザーボードをルートコンプレックスとして規定すると、アドインカードにはエンドポイントとして設定したものしか接続てきない。また、マザーボードをエンドポイントに設定した場合にはアドインカードとしてはルートコンプレックスであるものしか接続できない。

このように、システム（マザー）ボードとアドインカードとの接続可能な関係に自由度がなく、インクジェット記録装置の機能拡張などに柔軟性が乏しいという問題があった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、アドインカードの設定動作に従って動的に動作設定を切り替え、柔軟な機能拡張を可能とした記録装置及びその動作設定方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。

即ち、アドインカードを挿入して機能拡張が可能な記録装置であって、前記アドインカードを挿入する拡張スロットと、前記拡張スロットに前記アドインカードが装着されたどうかを判断する判断手段と、前記判断手段により、前記アドインカードが装着されたと判断された場合、前記装着されたアドインカードの種類を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、前記アドインカードを動作可能とするように、前記記録装置のコントローラの動作設定のモードを切り替える切り替え手段とを有することを特徴とする。

また本発明を別の側面から見れば、アドインカードを挿入して機能拡張を可能にするため、前記アドインカードを挿入する拡張スロットを備えた記録装置の動作設定方法であって、前記拡張スロットに前記アドインカードが装着されたどうかを判断する判断工程と、前記アドインカードが装着されたと判断された場合、前記装着されたアドインカードの種類を判別する工程と、前記判別工程における判別の結果に従って、前記アドインカードを動作可能とするように、前記記録装置のコントローラの動作設定のモードを切り替える切り替え工程とを有することを特徴とする記録装置の動作設定方法を備える。

従って本発明によれば、装着されたアドインカードの種類に従って記録装置のコントローラの動作設定のモードが動的に切り替わるので、アドインカードによる柔軟性に優れた機能拡張が容易にできるという効果がある。

これにより、例えば、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したアドインカードの挿入により記録装置の機能拡張が容易に実現できる。

ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓを用いて２つのコンポーネントを接続している様子と、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓのレイヤ構造を示す図である。 トランザクション層で生成されたＴＬＰの構造がデータリンク層と物理層を通過して転送されるまでの間に修正される様子を示す図である。 ＬＴＳＳＭの状態を示す図である。 ＣＥＭ仕様におけるアドインカード１０１のカード検出の様子を示す図である。 本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の外観斜視図である。 記録装置のコントローラとして機能を果たすシステムボード２０３の概略構成を示すブロック図である。 アクセラレータボードがシステムボードに装着された時の制御構成の概要を示すブロック図である。 拡張インタフェースボードがシステムボードに装着された時の制御構成の概要を示すブロック図である。 アドインカードとシステムボードのＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したインタフェースの接続部と周辺部の概略を示すブロック図である。 アドインカード検出部における入力信号と出力信号の信号電圧レベルがハイとローになる関係を示す表である。 アドインカードの種類に応じて、コントローラ制御部がエンドポイントとルートコンプレックスに切り替わる手順を示すフローチャートである。 ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓを用いたデータ転送システムの例を示すブロック図である。 実施例２に従うアクセラレータボード３０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。 拡張インタフェースボード４０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。 アドインボードの種類に応じて、システム制御部２０６がエンドポイントとルートコンプレックスに切り替わる手順を示すフローチャートである。 アドインボードの種類に応じて、ＳＬＥＥＰモードへの移行とＳＬＥＥＰモードからの復帰の手順を示すフローチャートである。 実施例３に従うアクセラレータボード３０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。 拡張インタフェースボード４０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。 アドインボードの種類に応じて、システム制御部２０６がエンドポイントとルートコンプレックスに切り替わる手順を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する
なお、この明細書において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表すものとする。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

また、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。

まず、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格概要について、その後、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置について説明する。

［ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格の概要］
まず、ＰＣＩシリアルバスの新しい規格であるＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓの概要について、非特許文献１の一部を抜粋しながら説明する。

ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓには以下のような特徴がある。

即ち、
・ポイント−ツウ−ポイント接続のシリアル通信
・差動低電圧シグナリング
・きめ細かい電力管理
・パケットベースのプロトコル
・スイッチデバイスによる複数デバイス間の接続
・高いデータ帯域幅、拡張性と柔軟性
・ＣＲＣやデータ符号化によるエラー検出
・ＰＣＩ互換のソフトウェアモデルとアドレススペース
などである。

図１はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓを用いて２つのコンポーネントを接続している様子と、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓのレイヤ構造を示す図である。図１に示すように、物理層では、リンク上の２つのコンポーネント９０１、９０２間のリンクを初期化し、データ転送と省電力機能の低レベル動作を管理する。データリンク層は、信頼性の高いデータ転送サービスと、フロー制御と電力のリンク管理とをわずかなオーバヘッドで行える通信機構をトランザクション層に提供する。

データリンク層で生成および消費されるデータパケットを、データリンクレイヤパケット（ＤＬＬＰ）という。トランザクション層は、ロード／ストア・データ転送機構の実装に使用されるデータパケットを生成および消費し、さらにリンク上の２つのコンポーネント間におけるこれらのパケットのフロー制御を管理する。トランザクション層で生成および消費されるデータパケットを、トランザクション層パケット（ＴＬＰ）という。

図２はトランザクション層で生成されたＴＬＰの構造がデータリンク層と物理層を通過して転送されるまでの間に修正される様子を示す図である。

ヘッダはパケットの種類を示す。一部のＴＬＰではヘッダの後にデータが続き、データの後にＥＣＲＣが付加される場合もある。トランザクション層でヘッダとＥＣＲＣが付加されたパケットがデータリンク層に渡されるとそこでシーケンス番号とＬＣＲＣが付加される。シーケンス番号は全パケットが届いたかどうかを、ＬＣＲＣはパケットの中身が変わっていないかどうかを、受信側データリンク層で確認するために用いられる。最後に、ＴＬＰは物理層に渡されて、８ビット単位のバイト・シーケンスから１０ビット単位のシンボル・シーケンスに変換され、先頭と末尾にフレーミング・シンボルが付加される。

次に、このシンボルシーケンスはリンクを介して別のコンポーネントまで送信され、ＴＬＰに付加された情報が送信側とは逆の順番で取り除かれる。また電源投入やリセットなどによるリンクの確立時には、物理層においてトレーニング・シーケンスと呼ばれる初期化を行い、次にデータリンク層におけるフロー制御の初期化が行われる。

図３はＬＴＳＳＭ（リンク・トレーニング・アンド・ステータス・ステート・マシーン）の状態を示す図である。このステートマシーンは、リンク初期化やトレーニング、エラーからの復旧といった状態管理を行う。リンクトレーニングはレーン数とリンクの確立を目的に行い。接続デバイスの“Ｄｅｔｅｃｔ”ステートから始まり、リンクナンバー、レーン数、レーンナンバーを決定する。トレーニング・シーケンスは物理層間の信号であるオーダードセットで構成され、リンク幅、リンクのデータレート等がソフトウェアを介さずに自動的に決定する。リンクトレーニングが正常に終了するとフロー制御の初期化が自動的に開始される。フロー制御の初期化ではリンク間のクレジットを通知し合い、互いのバッファ容量を認識する。そして、このシーケンスが終了するとリンクアップ状態となり、ＴＬＰの通信が可能となる。以下にこのステートマシーンの各ステートについて説明する。

・“Ｄｅｔｅｃｔ”ステート
“Ｄｅｔｅｃｔ”ステートではリモート側のレシーバ検出を行う。レシーバが検出された場合は“Ｐｏｌｌｉｎｇ”ステートに遷移する。

・“Ｐｏｌｌｉｎｇ”ステート
トレーニング・シーケンスを送受信し、ビット同期、シンボル同期を確立する。また、レーン極性の検出が行われて、データレートが確定する。

・“Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”ステート
トレーニング・シーケンスを送受信することによりリンクのレーン構成を確立する。レーンの停止（ｄｉｓａｂｌｅ）、ループバックが指示された場合は、そのステートに遷移する。正常な場合は“Ｌ０”ステートに遷移する。

・“Ｒｅｃｏｖｅｒｙ”ステート
リンクの復旧を行う。

・“Ｌ０”ステート
通常のオペレーション状態で、制御パケットやデータパケットを送受信することができる。すべての電力管理ステート（“Ｌ０ｓ”／“Ｌ１”／”Ｌ２”）は“Ｌ０”ステートから遷移する。

・“Ｌ０ｓ”ステート
消費電力を削減するためにあり、“Ｒｅｃｏｖｅｒｙ”ステートを経由することなく短時間で“Ｌ０”ステートとの間を遷移することが可能である。

・“Ｌ１”ステート
“Ｌ０ｓ”よりも消費電力を削減することが可能であるが、“Ｌ０”ステートへ復帰するためには“Ｒｅｃｏｖｅｒｙ”ステートを経由する必要がある。“Ｌ１”ステートへの遷移はデータリンク層からの指示とオーダードセットにより行われる。

・“Ｌ２”ステート
“Ｌ１”よりもさらに消費電力を削減することが可能である。トランスミッタやレシーバは機能を停止し、主電源やクロックも保証されない状態であるので、“Ｌ０”への遷移には“Ｄｅｔｅｃｔ”ステートから開始することになる。“Ｌ２”ステートへの遷移はデータリンク層からの指示とオーダードセットにより行われる。

・“Ｄｉｓａｂｌｅd”ステート
リンクが使用不可能に設定された場合で、上位層から停止を指示された場合やオーダードセットで“Ｌｉｎｋ Ｄｉｓａｂｌｅｄ”が設定された場合に遷移する。

・“Ｌｏｏｐｂａｃｋ”ステート
試験や障害切り分けのためのものである。

図４はＣＥＭ仕様におけるアドインカード１０１のカード検出（ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｄｅｔｅｃｔ）の様子を示す図である。

図４に示すように、アドインカード１０１のカードエッジ１１０とシステムボード１０８のカードエッジコネクタ１０６によりアドインカード１０１とシステムボード１０８は接続される。ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓのホットプラグ（hot-plug）コントローラ１０７はピン（ＰＲＳＮＴ２＃ピン）１０４と信号線（ＰＲＳＮＴ２＃線）１０９で配線される。そして、プルアップされた信号線（ＰＲＳＮＴ２＃線）１０９の信号レベルがロー（ＬＯＷ）になることを検出することでアドインカード１０１の存在を検出する。

アドインカード１０１側の信号ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）１０３と信号ピン（ＰＲＳＮＴ２＃ピン）１０２のカードエッジパッドは他のパッドより短くなっている。これにより、アドインカード１０１を抜いた時、他の信号線が切り離される前に信号ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）１０３と、信号ピン（ＰＲＳＮＴ２＃ピン）１０２がシステムボード１０８から切り離される。そして、ホットプラグコントローラ１０７がパワースイッチ素子を制御し、システムボード１０８からアドインカード１０１に対する電源供給を停止することができる。

信号ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）１０３と信号ピン（ＰＲＳＮＴ２＃ピン）１０２はアドインカード１０１上で直接接続される。マルチレーン（レーン数×４以上）のアドインカード１０１上ではピン配置上に複数のピン（ＰＲＳＮＴ２＃ピン）が定義されるが、図４に示すように、最も離れたＰＲＳＮＴ２＃ピンとＰＲＳＮＴ１＃ピンを接続する。

一方、システムボード１０８ではピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）１０５をグランド（ＧＮＤ）に、ピン（ＰＲＳＮＴ２＃ピン）１０４はまとめて１つのプルアップ抵抗でホットプラグコントローラ１０７に接続する。これにより、どのレーン幅のアドインカード１０１が接続されていてもホットプラグコントローラ１０７はアドインカード１０１の挿入を検知できる。以下の説明では信号ピンは単にピンという。

［インクジェット記録装置の説明］
図５は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の外観斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したインクジェット記録装置のアッパカバーを取り外した状態を示す斜視図である。

図５に示されるように、インクジェット記録装置（以下、記録装置）２の前面に手差し挿入口８８が設けられ、その下部に前面へ開閉可能なロール紙カセット８９が設けられている。これにより、記録紙等の記録媒体（以下、記録媒体）は手差し挿入口８８又はロール紙カセット８９から記録装置内部へと供給される。記録装置は、２個の脚部９３に支持された装置本体９４、排紙された記録媒体を積載するスタッカ９０、内部が透視可能な透明で開閉可能なアッパカバー９１を備えている。また、装置本体９４の右側には、制御ユニット５、操作パネル１２、インク供給ユニット及びインクタンクが配設されている。

図５に示されているように、記録装置２は以下の要素を備える。即ち、記録紙等の記録媒体を矢印Ｂ方向（副走査方向）に搬送するための搬送ローラ７０、記録媒体の幅方向（矢印Ａ方向、主走査方向）に往復移動可能に案内支持されたキャリッジユニット（以下、キャリッジ）４である。更に、キャリッジ４を矢印Ａ方向に往復移動させるためのキャリッジモータ（不図示）及びキャリッジベルト（以下、ベルト）２７、キャリッジ４に装着されたインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）１１である。キャリッジ走査範囲の端にはインクを供給するとともに記録ヘッド１１の吐出口の目詰まりなどによるインク吐出不良を解消させるための吸引式インク回復ユニット９も備えられる。

この記録装置の場合、キャリッジ４には、記録媒体にカラー記録を行うために、４つのカラーインクに対応して４つのヘッドからなる記録ヘッド１１が装着されている。即ち、記録ヘッド１１は、例えば、Ｋ（ブラック）インクを吐出するＫヘッド、Ｃ（シアン）インクを吐出するＣヘッド、Ｍ（マゼンタ）インクを吐出するＭヘッド、Ｙ（イエロ）インクを吐出するＹヘッドで構成されている。

記録時には、搬送ローラ７０によって記録媒体を所定の記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ４により記録ヘッド１１を主走査方向に走査させる動作と、搬送ローラ７０により記録媒体を副走査方向に搬送させる動作とを繰り返す。これにより、記録媒体全体に対する記録が行われる。

即ち、ベルト２７およびキャリッジモータ（不図示）によってキャリッジ４が図５（ｂ）に示された矢印Ａ方向に移動することにより、記録媒体に記録が行われる。キャリッジ４が走査される前の位置（ホームポジション）に戻されると、搬送ローラによって記録媒体が副走査方向（図５（ｂ）に示された矢印Ｂ方向）に搬送される。その後、再び図５（ｂ）中の矢印Ａ方向にキャリッジを走査することにより、記録媒体に対する画像や文字等の記録が行なわれる。上記の動作を繰り返し、記録媒体の１枚分の記録が終了すると、その記録媒体はスタッカ９０内に排紙され、１枚分の記録が完了する。

なお、この装置では、カット紙に換算して、Ｂ０、Ａ０サイズなどの大きなサイズの記録媒体への記録が可能となっている。

図６は記録装置のコントローラとして機能を果たすシステムボード２０３の概略構成を示すブロック図である。

Ｉ／Ｆコントローラ２１１はＬＡＮ等の標準インタフェースを介して外部機器（例えば、ホストコンピュータ）との通信を可能にするデバイスである。システム制御部２０６はＣＰＵ、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したインタフェース、ＲＡＭ、ＲＯＭ、画像処理部の機能を備え、エンジン制御部２０７に接続しており、画像処理の制御を行う。システム制御部２０６はＣＰＵを内蔵したＳＯＣ（システム・オン・チップ）と、ＲＡＭ、ＲＯＭが別デバイスとして構成されていてもよい。また、システム制御部２０６のＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ部は動作設定のモードとしてルートコンプレックスとエンドポイントの切替設定が可能である。そして、拡張スロット２０４とシステム制御部２０６とはＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ信号線２１２で接続されている。エンジン制御部２０７は記録ヘッド１１、モータ２０９、及び、各種センサ２１０と接続されている。

さて、図６において、破線の矢印２１３は記録データの流れを示している。ホストコンピュータ（以下、ホスト）と記録装置は接続プロトコルに準拠したインタフェースケーブルを介して接続されており、ホストから記録データが送信される。記録データはＩ／Ｆコントローラ２１１を介してシステム制御部２０６へ転送される。

システム制御部２０６ではホストから転送された多値ＲＧＢデータを２値ＣＭＹＫデータに変換し、エンジン制御部２０７へ転送する。ＣＭＹＫ各濃度データはシアン、マゼンダ、イエロ、ブラックのインク色に対応している。

モータ２０９は記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジモータや副走査方向に記録媒体を搬送する搬送モータを含む。エンジン制御部２０７は各種センサ２１０を用いて、モータ２０９を制御することで、キャリッジ４と記録媒体を移動／搬送させながら、２値の記録濃度データを記録ヘッド１１に転送し記録媒体に記録を行う。

次に、図５に示す記録装置のシステムボードに装着されるアクセラレータボードが装着される構成のいくつかの実施例について説明する。

図７は処理能力を向上させるためのアクセラレータボードがシステムボードに装着された時の制御構成の概要を示すブロック図である。

アクセラレータボード３０１はアクセラレータ制御部３０２を含んでいる。アクセラレータ制御部３０２はＣＰＵ、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したルートコンプレックス、ＲＡＭ、ＲＯＭ、暗号化処理部の機能を備え、拡張スロット２０４を介してシステム制御部２０６と接続している。アクセラレータ制御部３０２はＭＣＨ（メモリコントローラハブ）とＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭが別デバイスとして構成されていてもよい。また、ＭＣＨはＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓのルートコンプレックスであり、エンドポイントであるシステム制御部２０６と４レーンのＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ信号線２１２で接続される。そして、アクセラレータ制御部３０２はシステム制御部２０６に対してＣＰＵ性能やメモリ性能が高く、ソフトウェア制御の比率が高いインタフェース処理と画像処理を行い、システム制御部２０６の処理をサポートしている。

図７において、破線の矢印３０３、３０４とは記録データの流れを示している。

ホストから転送された記録データはＩ／Ｆコントローラ２１１とシステム制御部２０６とを介してアクセラレータ制御部３０２へ送られる。アクセラレータ制御部３０２では送られた記録データに対してインタフェース処理、暗号化処理、ページ記述言語解釈等の処理が行なわれ、その処理結果をシステム制御部２０６へ記録データとして送信する。これ以降の処理は図６を参照して説明したので省略する。

図８は拡張インタフェースボードがシステムボードに装着された時の制御構成の概要を示すブロック図である。

拡張インタフェース（Ｉ／Ｆ）ボード４０１はインタフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ４０２を含む。Ｉ／Ｆコントローラ４０２はＩ／Ｆコントローラ２１１とは技術仕様の異なるインタフェースであり、システムボード２０３に装着して記録装置の機能拡張を行うことができる。このとき、Ｉ／Ｆコントローラ４０２はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したエンドポイントである。そして、Ｉ／Ｆコントローラ４０２はルートコンプレックスであるシステム制御部２０６と１レーン（レーン０）または４レーン（レーン０、レーン１、レーン２、レーン３）のＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ信号線２１２で接続される。ここで、１対の差動伝送路（送信と受信）をレーンと表現している。

図８において、破線の矢印４０３は記録データの流れを示している。

ホストからの記録データはＩ／Ｆコントローラ４０２を介してシステム制御部２０６へ送られる。これ以降の処理は図６を参照して既に説明したので省略する。

次にアドインカードの種類に応じて、システム制御部２０６がエンドポイントとルートコンプレックスに切り替わる方法について説明する。

図９はアドインカードとシステムボードのＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したインタフェースの接続部と周辺部の概略を示すブロック図である。

図９において、（ａ）は×１レーンのエンドポイントデバイスが搭載されたアドインカードにおいて、ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）５０５とピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×１））ピン５０４がアドインカード上で直接接続されている様子を示している。ピン５０４とピン５０５の間に、レーン０の送信データ用に２つのピンが割り当てられ、レーン０の受信データ用に２つのピンが割り当てられる。（ｂ）は×４レーンのエンドポイントデバイスが搭載されたアドインカードにおいて、ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）５０５とピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×４））ピン５０３がアドインカード上で直接接続されている様子を示している。ピン５０３とピン５０５の間に、送信データ用に２つのピン、受信データ用に２つのピンが、４レーン分割り当てられる。

さらに、（ｃ）は×４レーンのルートコンプレックスデバイスが搭載されたアドインカードである。（ｃ）では、ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）５０５とピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×１）ピン）５０４とピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）ピン）５０３とがアドインカード上で直接接続されている様子を示している。ピンの割り当ては、（ｂ）と同様である。またさらに、（ｄ）はシステムボード２０３のピンの様子を示している。図９Ｄにおける拡張スロット２０４にはアドインカードのカード検出ピン５０３〜５０５に対応したピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）５０８とピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×１））５０７とピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）ピン）５０６が配置されている様子が示されている。そして、ピン（ＰＲＳＮＴ１＃ピン）５０８はグランド（ＧＮＤ）接続される。

このように、アドインカードの種類は、アドインカードに設けられた複数のピンの接続の仕方によって定められる。

このような構成において、ピン５０７とピン５０６とは夫々、プルアップされた信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×１）線）５１０と信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）線）５１１を介してアドインカード検出部５０９に接続される。アドインカード検出部５０９は拡張スロット電源制御部５１２に拡張スロット電源制御線５１４を介して接続される。拡張スロット電源制御部５１２は拡張スロット電源制御線５１４の信号レベルがハイ（Ｈｉｇｈ）となると拡張スロット２０４へ電源供給を行う。

アドインカード検出部５０９はシステム制御部２０６に拡張スロット検出線５１５を介して接続される。システム制御部２０６は拡張スロット検出線５１５の信号レベルがハイ（Ｈｉｇｈ）であればルートコンプレックス、ロー（Ｌｏｗ）であればエンドポイントに切り替わる。

図１０はアドインカード検出部における入力信号と出力信号の信号電圧レベルがハイとローになる関係を示す表である。図１０において、入力信号として信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×１））線５１０、信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×４））線５１１を考慮する。一方、出力信号として拡張スロット電源制御線５１４の信号電圧レベルと拡張スロット検出線５１５の信号電圧レベルを考慮する。そして、図１０には、図９の（ａ）（ｂ）（ｃ）に夫々示したアドインカードが拡張スロット２０４に装着された時、そして、アドインカード未装着時の信号電圧レベルが示されている。

図１１はアドインカードの種類に応じて、システム制御部がエンドポイントとルートコンプレックスに切り替わる手順を示すフローチャートである。

ステップＳ７００では、拡張スロット２０４に装着されているアドインカードが装着されているかどうかを調べる。ここで、拡張スロット２０４に装着されているアドインカードが装着されていなければ、信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×１）線）５１０と信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×４））線５１１の信号レベルはいずれもハイとなる。また、拡張スロット電源制御線５１４の信号レベルはローとなる。この場合、処理はステップＳ７０１へ移行し、拡張スロット２０４への電源供給をＯＦＦにする。

これに対して、アドインカードが拡張スロット２０４に装着されている場合は、信号線５１０と信号線５１１の信号レベルのいずれかはローとなり、また、拡張スロット電源制御線５１４はハイとなり、処理はステップＳ７０２に進む。そして、拡張スロット２０４への電源供給をＯＮ状態にする。

次に、ステップＳ７０３では、信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×１）線）５１０と信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）線）５１１の信号レベルが両方ともローであるかどうかを調べる。ここで、その判別結果において両方ともローであると判別された場合、処理はステップＳ７０５に進む。これに対して、いずれかがローではないと判別された場合、処理はステップＳ７０４に進む。そして、アドインカードに搭載されているＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスがエンドポイントであると判断し、システム制御部２０６はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ部をルートコンプレックスとして初期化設定する。その後、処理はステップＳ７０６に進む。

一方、ステップＳ７０５では、アドインカードに搭載されているＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスがルートコンプレックスであると判断し、システム制御部２０６はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ部をエンドポイントとして初期化設定する。その後、処理はステップＳ７０７に進む。

さて、ステップＳ７０６、Ｓ７０７ではともに、物理層においてトレーニングシーケンスと呼ばれる初期化を行い、次にデータリンク層におけるフロー制御の初期化が行われることでリンクが確立するかどうかを調べる。ここで、リンクが確立したと判断されると、ＴＬＰパケットの送受信が可能となり、処理はステップＳ７０８に進む。ここでは、ルートコンプレックスからコンフィグレーションＴＬＰをエンドポイントへ送信し、コンフィグレーション設定を行う。これにより、初期化設定を完了する。

さて、ステップＳ７０６において、リンクが確立されなかったと判断されると、処理はステップＳ７０９に進む。ここでは、信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×１）線）５１０の信号レベルがローであり、かつ、信号線（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）線）５１１の信号レベルがハイであるかどうかを調べる。

そもそも、４レーンのルートコンプレックスであるＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスが搭載されているアドインカードを拡張スロット２０４に斜め挿入した場合、次の状態が生じえる。即ち、アドインカードのピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）ピン）５０３とシステムボード２０３のピン（ＰＲＳＮＴ２＃（×４）ピン）５０６だけが接触しないという状態がありえる。その場合、信号線５１０の信号レベルがローに、信号線５１１の信号レベルがハイとなり、アドインカードに搭載されているＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスが１レーンのエンドポイントと認識したため、リンク確立が行えなかった可能性がある。そのような場合、処理はステップＳ７１０に進み、記録装置の操作パネル１２の表示部にアドインカードが装着不良の可能性があることを表示し、ユーザへの確認を促す。その後、処理はステップＳ７１１に進む。

これに対して、信号線５１０の信号レベルがローであり、且つ、信号線５１１の信号レベルがハイではない場合、また、ステップＳ７０７にてリンク確立ができなかったと判断された場合も、処理はステップＳ７１１に進む。そして、ステップＳ７１１では、操作パネル１２の表示部にアドインカードの認識ができない旨を表示する。

従って、以上説明した実施例に従えば、挿入されるアドオンカードの種類に従って、システム制御部２０６はエンドポイントとルートコンプレックスいずれにでも初期化設定することができる。これにより、この記録装置に挿入されるアドインカードがエンドポイントとルートコンプレックスのどちらのデバイスが搭載されていても、そのアドインカードを用いて記録装置は動作可能となる。

図１３は実施例２に従うアクセラレータボード３０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。

記録データの処理フローやアクセラレータボード３０１における記録データの処理内容は、実施例１と同様であるため、省略する。また、アクセラレータボード３０１の構成についても、実施例１で説明した構成については、その説明は省略する。

この実施例におけるアクセラレータボード３０１はＩ／Ｏエキスパンダ１３００を搭載する。そして、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バス１３０２を介してシステム制御部２０６と接続し、システム制御部２０６から電源ＩＣ１３０１等を制御するようになっている。Ｉ／Ｏエキスパンダ１３００は、Ｉ２Ｃバスの通信インタフェースを備えた入出力制御回路である。

電源ＩＣ１３０１はシステムボード２０３からアクセラレータボード３０１へ拡張スロット２０４を介して供給された電圧が１２Ｖの電力をアクセラレータ制御部３０２で使用する電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータである。また、電源ＩＣ１３０１はイネーブル端子を備え、アクセラレータ制御部３０２への電源供給を制御できる。

Ｉ／Ｏエキスパンダ１３００の信号ラインと電源ＩＣ１３０１のイネーブル端子とは互いに接続されており、Ｉ／Ｏエキスパンダ１３００による電源ＩＣ１３０１の出力制御が可能となっている。

図１４は拡張インタフェースボード４０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。

拡張インタフェース（Ｉ／Ｆ）ボード４０１は実施例１で説明したのと同様の構成なので、その説明は省略する。図１４では、システム制御部２０６から拡張コネクタ２０４まではＩ２Ｃバス１３０２が配線されていることが図示されているが、この図の例は、拡張インタフェース（Ｉ／Ｆ）ボード４０１にはＩ２Ｃバス１３０２に接続されるデバイスは無い場合を示している。

図１５はアドインボードの種類に応じて、システム制御部２０６がエンドポイント或いはルートコンプレックスに切り替わる手順を示すフローチャートである。実施例２ではアドインボードがルートコンプレックスであっても、図９（ａ）や図９（ｂ）のようなＰＣＩ−ＥｘｐｒｅｓｓのＣＥＭ仕様と同様のカード検出を行う。なお、図１５において、実施例１の図１１のフローチャートを参照して説明したのと同じ処理については、同じステップ参照番号を付し、その説明は省略する。

ステップＳ７０２の処理の後、ステップＳ７０３Ａでは、システム制御部２０６からＩ２Ｃバス１３０２を介してアクセスを行い、アクセラレータボード（アドインカード）３０１がＩ／Ｏエキスパンダ１３００を搭載しているかどうかを調べる。ここで、Ｉ／Ｏエキスパンダ１３００の搭載が確認できた場合は、処理はステップＳ７０５に進む。そして、アドインボードに搭載されているＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスがルートコンプレックスであると判断し、システム制御部２０６はＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ部をエンドポイントとして初期化設定する。

さらに、ステップＳ７０７Ａでは、システム制御部２０６からＩ２Ｃバス１３０２を介してＩ／Ｏエキスパンダ１３００にアクセスし、電源ＩＣ１３０１を“enable”に設定する。これによりルートコンプレックスであるアクセラレータ制御部３０２に電源を供給する。

これに対して、ステップＳ７０３Ａにおいて、アドインボードにＩ／Ｏエキスパンダ１３００の搭載が確認できない場合は、処理はステップＳ７０４に進み、実施例１で説明した処理を実行する。さらに、ステップＳ７０６、ステップＳ７０８、ステップＳ７１１でも、実施例１で説明した処理を実行する。

図１６はアドインボードの種類に応じて、ＳＬＥＥＰモードへの移行とＳＬＥＥＰモードからの復帰の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１６００では、ＳＬＥＥＰモードへの移行条件を満足したかどうかを調べる。この実施例では、インクジェット記録装置に一定の設定時間内に記録データやＡＲＰパケット等の応答の必要なパケットの受信やインクジェット記録装置に対する何の操作も無い場合、インクジェット記録装置はＳＬＥＥＰモードに入る処理を開始する。

ＳＬＥＥＰモードに移行する条件が満足された場合、処理はステップＳ１６０１において、システム制御部２０６がルートコンプレックスであるかどうかを調べる。ここで、システム制御部２０６がルートコンプレックスである場合、処理はステップＳ１６０２に進み、システム制御部２０６からのコンフィグレーションアクセスによりアドインボードのエンドポイントをＤ３ｈｏｔのデバイス状態に設定する。そして、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバス２１２のリンク状態はＬ１へ移行する。

これに対して、システム制御部２０６がエンドポイントである場合、処理はステップＳ１６０３に進み、システム制御部２０６はアドインボードのルートコンプレックスに対してＳＬＥＥＰモードへの遷移の実行を通知する。一方、ルートコンプレックスであるアクセラレータ制御部３０２はシャットダウン処理を行う。そして、ステップＳ１６０４では、システム制御部２０６はアクセラレータ制御部３０２のシャットダウン処理を確認する。そして、Ｉ２Ｃバス１３０２を介してＩ／Ｏエキスパンダ１３００にアクセスすることで電源ＩＣ１３０１を“disable”に設定し、アクセラレータ制御部３０２への電源供給をＯＦＦにする。

このようにして、ＳＬＥＥＰモードに移行した後は、ステップＳ１６０５において、ＳＬＥＥＰモードから通常動作モードへの復帰条件が満たされたかどうかを監視する。ＳＬＥＥＰモードにおいて、記録データやＡＲＰパケット等の応答の必要なパケットの受信やインクジェット記録装置に対する操作が発生した場合、インクジェット記録装置はＳＬＥＥＰモードから通常動作モードへの復帰処理を開始する。

ＳＬＥＥＰモードから復帰する条件が満足された場合、処理はステップＳ１６０６において、システム制御部２０６がルートコンプレックスであるかどうかを調べる。ここで、システム制御部２０６がルートコンプレックスである場合、処理はステップＳ１６０７に進み、システム制御部２０６からのコンフィグレーションアクセスによりアドインボードのエンドポイントをＤ０のデバイス状態に設定する。これにより、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバス２１２のリンク状態はＬ０へ移行する。

これに対して、システム制御部２０６がエンドポイントである場合、処理はステップＳ１６０８に進む。ステップＳ１６０８では、システム制御部２０６はＩ２Ｃバス１３０２を介してＩ／Ｏエキスパンダ１３００にアクセスして電源ＩＣ１３０１を“enable”に設定し、アクセラレータ制御部３０２への電源供給をＯＮにする。さらに、ステップＳ１６０９では、ルートコンプレックスであるアクセラレータ制御部３０２の初期化が行われ、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバス２１２のリンクが確立する。これによりリンク状態はＬ０へ移行する。

以上説明したように、この実施例に従えば、Ｉ２Ｃバスのデバイスの応答により、アドインボードのＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスがルートコンプレックスであるかエンドポイントであるかを判別する。そして、その判別に従って、電源投入時の初期化やＳＬＥＥＰモードの遷移に対応することができる。

なお、実施例２ではＩ２Ｃバスに接続されたデバイスによりルートコンプレックスであるかエンドポイントであるかの判別を行ったが、他のインタフェースを用いて、同様の判別を行っても構わない。

また、以上の説明ではＳＬＥＥＰモードへの移行において、アドインボードのＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスがルートコンプレックスの場合は電源の供給をＯＦＦする例を説明したが、消費電力を低下させることができれば他の制御を実行しても構わない。さらに、以上の説明ではＳＬＥＥＰモードへの移行において、アドインボードのＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓデバイスがエンドポイントの場合はデバイス状態がＤ３ｈｏｔの場合を説明したが、消費電力を低下させることができれば他のデバイス状態にしても構わない。

図１７は実施例３に従うアクセラレータボード３０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。

記録データの処理フローやアクセラレータボード３０１における記録データの処理内容は、実施例１、２と同様であるため、省略する。また、アクセラレータボード３０１の構成についても、実施例１、２で説明した構成については、その説明は省略する。

この実施例において、アクセラレータボード３０１とシステムボード２０３との間のＩ２Ｃバスと電源ラインはコネクタ１７０２、１７０３を介して接続され、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバスはコネクタ１７００、１７０１を介して接続されている。

図１８は拡張インタフェースボード４０１がシステムボード２０３に装着された時の概略構成を示すブロック図である。

拡張インタフェース（Ｉ／Ｆ）ボード４０１は実施例１で説明したのと同様の構成なので、その説明は省略する。また、図１８でも、システム制御部２０６からコネクタ１７０２まではＩ２Ｃバス１３０２が配線されていることが図示されている。この図の例は、拡張インタフェース（Ｉ／Ｆ）ボード４０１にはＩ２Ｃバス１３０２に接続されるデバイスは無い場合を示している。

実施例３では、拡張インタフェース（Ｉ／Ｆ）ボード４０１とシステムボード２０３の間の電源ラインはコネクタ１７０２、１７０３を介して接続され、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバスはコネクタ１７００、１７０１を介して接続されている。

図１９はアドインボードの種類に応じて、システム制御部２０６がエンドポイントとルートコンプレックスに切り替わる手順を示すフローチャートである。実施例３ではシステムボード２０３がアドインボードカード検出機能を持たない場合について説明する。なお、図１９において、実施例１の図１１のフローチャートや実施例２の図１５のフローチャートを参照して説明したのと同じ処理については、同じステップ参照番号を付し、その説明は省略する。

図１９によれば、最初に、ステップＳ７０３Ａにおいて、システム制御部２０６からＩ２Ｃバス１３０２を介してアクセスを行い、アドインボードにＩ／Ｏエキスパンダ１３００が搭載されているかどうかを調べる。その後の処理は、図１５に示した処理と同じである。

以上説明したように実施例３によれば、システムボード２０３がアドインボードカード検出機能を持たない場合でも、アドインボードの種類に応じて、システム制御部２０６がエンドポイント或いはルートコンプレックスに切り替わることができる。

Claims (11)

1. アドインカードを挿入して機能拡張が可能な記録装置であって、
   前記アドインカードを挿入する拡張スロットと、
   前記拡張スロットに前記アドインカードが装着されたどうかを判断する判断手段と、
   前記判断手段により、前記アドインカードが装着されたと判断された場合、前記装着されたアドインカードの種類を判別する判別手段と、
   前記判別手段による判別結果に従って、前記アドインカードを動作可能とするように、前記記録装置のコントローラの動作設定のモードを切り替える切り替え手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 前記判別手段による判別結果に従って、前記アドインカードの装着不良の可能性があることを表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記判断手段により、前記アドインカードが装着されたと判断された場合、前記拡張スロットに対する電源供給をＯＮ状態にするよう制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記アドインカードと前記コントローラとはシリアルバスにより接続され、
   前記シリアルバスはＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したものであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. 前記アドインカードは、ルートコンプレックスとして動作設定されるボードとエンドポイントとして動作設定されるボードを含み、
   前記切り替え手段は、前記判別手段が前記装着されたアドインカードの種類がルートコンプレックスとして動作設定された種類のものであると判別した場合には、前記コントローラの動作設定のモードをエンドポイントとして設定するよう切り替え、前記判別手段が前記装着されたアドインカードの種類がエンドポイントとして動作設定された種類のものであると判別した場合には、前記コントローラの動作設定のモードをルートコンプレックスとして設定するよう切り替えることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記アドインカードと前記拡張スロットには互いを接続する複数の信号ピンが互いに対応して設けられており、
   前記アドインカードの種類は、前記アドインカードに設けられた前記複数の信号ピンの接続の仕方によって定められ、
   前記判断手段は、前記拡張スロットに設けられた前記複数の信号ピンで検出される信号レベルに応じて、前記アドインカードが装着されたかどうかを判断し、
   前記判別手段は、前記アドインカードが装着されたとき、互いに接続した対応する信号ピンからの信号レベルによって前記アドインカードの種類を判別することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記信号ピンはＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格に準拠したカード検出ピンであることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記アドインカードは前記記録装置が接続されるホストとのインタフェースボード、或は、前記記録装置の処理能力を高めるアクセラレータボードであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
9. 前記記録装置は通常動作モードとＳＬＥＥＰモードとを備え、
   前記記録装置が前記通常動作モードから前記ＳＬＥＥＰモードに移行する条件を満たしたかどうか、或いは、前記ＳＬＥＥＰモードから復帰する条件を満たしたかどうかを監視する監視手段と、
   前記監視手段が前記ＳＬＥＥＰモードに移行する条件を満たしたと判断した場合、前記記録装置を前記ＳＬＥＥＰモードに移行させる移行手段と、
   前記監視手段が前記ＳＬＥＥＰモードから復帰する条件を満たしたと判断した場合、前記記録装置を前記ＳＬＥＥＰモードから前記通常動作モードに復帰させる復帰手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
10. 前記アクセラレータボードは、Ｉ２Ｃバスを介して前記コントローラと接続され、
    前記判別手段は、Ｉ２Ｃバスを介して、前記アクセラレータボードが装着されたことを判断することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
11. アドインカードを挿入して機能拡張を可能にするため、前記アドインカードを挿入する拡張スロットを備えた記録装置の動作設定方法であって、
    前記拡張スロットに前記アドインカードが装着されたどうかを判断する判断工程と、
    前記アドインカードが装着されたと判断された場合、前記装着されたアドインカードの種類を判別する工程と、
    前記判別工程における判別の結果に従って、前記アドインカードを動作可能とするように、前記記録装置のコントローラの動作設定のモードを切り替える切り替え工程とを有することを特徴とする記録装置の動作設定方法。

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