JP2021005771A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】回路規模が大きくなることを回避しつつ、論理回路によって実現される機能の数を増加可能な電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器は、一又は複数の機能に対応するコンフィグレーションデータに基づいて内部構成を再構成可能なＦＰＧＡ５５と、互いに対応する機能が異なる又は機能の組み合わせが異なる複数のコンフィグレーションデータＤ１〜Ｄ３を個別に格納する複数の格納部５７１〜５７３と、ＦＰＧＡ５５に接続される接続対象を格納部５７１〜５７３のいずれか一つから他の一つへ切り替え可能な切替部５６と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器に関する。

一又は複数の機能に対応するコンフィグレーションデータを読み込むことで、当該一又は複数の機能を実現可能となるように内部の論理構成を再構成可能なＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）などの論理回路を備える電子機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１８２４１０号公報

ところで、近年においては前記電子機器が多機能化しており、前記論理回路による実現が求められる機能の数も増加している。しかしながら、前記論理回路によって実現される機能の数が増加する場合には、その分前記論理回路の回路規模が大きくなる。

本発明の目的は、回路規模が大きくなることを回避しつつ、論理回路によって実現される機能の数を増加可能な電子機器を提供することにある。

本発明の一の局面に係る電子機器は、論理回路と、複数の格納部と、切替部とを備える。前記論理回路は、一又は複数の機能に対応するコンフィグレーションデータに基づいて内部構成を再構成可能である。複数の前記格納部は、互いに対応する機能が異なる又は機能の組み合わせが異なる複数の前記コンフィグレーションデータを個別に格納する。前記切替部は、前記論理回路に接続される接続対象を複数の前記格納部の間で切り替え可能である。

本発明によれば、回路規模が大きくなることを回避しつつ、論理回路によって実現される機能の数を増加可能な電子機器が実現される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される第１切替制御処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される第２切替制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０の概略構成］
まず、図１〜図３を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。ここで、図１は画像形成装置１０の構成を示す断面模式図である。

画像形成装置１０は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能とともに、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。ここに、画像形成装置１０が、本発明における電子機器の一例である。なお、本発明は、スキャナー、プリンター、ファクシミリ装置、コピー機、パーソナルコンピューター、テレビ、エアコン、冷蔵庫、電子レンジ、及び洗濯機などの電子機器に適用可能である。

図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０は、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、及び操作表示部７を備える。

ＡＤＦ１は、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する。具体的に、ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。ＡＤＦ１は、前記原稿セット部に載置された原稿を、画像読取部２による画像データの読み取り位置を経由して、前記排紙部へ搬送する。

画像読取部２は、原稿から画像データを読み取る。具体的に、画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤを備える。画像読取部２は、前記原稿台に載置された原稿、及びＡＤＦ１によって搬送される原稿から画像データを読み取る。

画像形成部３は、画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成する。具体的に、画像形成部３は、感光体ドラム、帯電装置、光走査装置、現像装置、転写ローラー、クリーニング装置、定着ローラー、加圧ローラー、及び排紙トレイを備える。画像形成部３は、画像読取部２で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成する。なお、画像形成部３は、インクジェット方式などの他の画像形成方式で画像を形成してもよい。

給紙部４は、画像形成部３にシートを供給する。具体的に、給紙部４は、給紙カセット、及び複数の搬送ローラーを備える。画像形成装置１０では、給紙部４から供給されるシートに画像が形成されて、画像形成後のシートが前記排紙トレイに排出される。

操作表示部７は、ユーザーの操作に応じて制御部５に各種の情報を入力し、制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を出力する。具体的に、操作表示部７は、液晶ディスプレーなどの表示部、及び操作キー又はタッチパネルなどの操作部を備える。

制御部５は、画像形成装置１０の各構成を統括的に制御する。図３に示されるように、制御部５は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、入出力部５４、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）５５、切替部５６、及び記憶部５７を備える。制御部５において、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５３、入出力部５４、及びＦＰＧＡ５５は、バス５０（図３参照）を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ５１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。

ＲＯＭ５２は、不揮発性の記憶装置である。ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１に各種の処理を実行させるための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されている前記制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１０を統括的に制御する。

ＲＡＭ５３は、揮発性の記憶装置である。ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３を、自身が実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用する。

入出力部５４は、制御部５の外部の構成との間でデータの転送処理を実行するインターフェイスである。

ＦＰＧＡ５５は、一又は複数の機能に対応するコンフィグレーションデータを読み込むことで、当該一又は複数の機能を実現可能となるように、内部の論理構成を再構成可能な電子回路である。画像形成装置１０においては、画像形成装置１０の備える機能の一部がＦＰＧＡ５５により実現される。ここに、ＦＰＧＡ５５が、本発明における論理回路の一例である。なお、本発明における論理回路は、ＦＰＧＡに限られず、前記コンフィグレーションデータに基づいて内部の論理構成を再構成可能な電子回路であればよい。

ところで、近年においては電子機器が多機能化しており、ＦＰＧＡ５５による実現が求められる機能の数も増加している。しかしながら、ＦＰＧＡ５５によって実現される機能の数が増加する場合には、その分ＦＰＧＡ５５の回路規模が大きくなる。これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０では、以下に説明するように、回路規模が大きくなることを回避しつつ、ＦＰＧＡ５５によって実現される機能の数を増加することが可能である。

記憶部５７は、互いに対応する機能が異なる又は機能の組み合わせが異なる複数のコンフィグレーションデータＤ１〜Ｄ３を個別に格納する。具体的に、記憶部５７は、図３に示されるように、格納部５７１、格納部５７２、及び格納部５７３を備える。

格納部５７１は、不揮発性の記憶装置である。例えば、格納部５７１はフラッシュメモリーである。格納部５７１は、コンフィグレーションデータＤ１を格納する。コンフィグレーションデータＤ１は、画像形成装置１０の起動中に使用される複数の機能に対応するデータである。例えば、画像形成装置１０の起動中に使用される機能は、ＲＡＭ５３のメモリーアクセスチェック機能、入出力部５４の端子チェック機能、及びバス５０の接続確認機能などである。ここに、格納部５７１が、本発明における第１格納部の一例である。また、コンフィグレーションデータＤ１が、本発明における第１コンフィグレーションデータの一例である。

格納部５７２は、格納部５７１と同様の不揮発性の記憶装置である。格納部５７２は、コンフィグレーションデータＤ２を格納する。コンフィグレーションデータＤ２は、画像形成装置１０の起動後に使用される複数の機能に対応するデータである。例えば、画像形成装置１０の起動後に使用される機能は、画像読取部２で読み取られた画像データに対する画像処理機能、外部に出力される画像データに対する画像処理機能、及び画像形成部３に入力される画像データに対する画像処理機能などである。

格納部５７３は、格納部５７１と同様の不揮発性の記憶装置である。格納部５７３は、コンフィグレーションデータＤ３を格納する。コンフィグレーションデータＤ３は、コンフィグレーションデータＤ２と同様に、画像形成装置１０の起動後に使用される複数の機能に対応するデータである。コンフィグレーションデータＤ２及びコンフィグレーションデータＤ３は、互いに対応する機能の組み合わせが異なっている。例えば、コンフィグレーションデータＤ２によって実現される機能に、画像読取部２で読み取られた画像データに対して予め定められた第１の画像処理を実行する第１の機能が含まれるとする。この場合、コンフィグレーションデータＤ３によって実現される機能には、前記第１の機能に替えて、画像読取部２で読み取られた画像データに対して前記第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を実行する第２の機能が含まれる。ここに、格納部５７２及び格納部５７３が、本発明における第２格納部の一例である。また、コンフィグレーションデータＤ２及びコンフィグレーションデータＤ３が、本発明における第２コンフィグレーションデータの一例である。

切替部５６は、ＦＰＧＡ５５に接続される接続対象を、記憶部５７における格納部５７１〜５７３のいずれか一つから他の一つへ切り替え可能である。例えば、切替部５６は、ＣＰＵ５１からの制御信号Ｘ１（図３参照）の入力に応じて前記接続対象を切り替え可能なマルチプレクサである。例えば、切替部５６は、画像形成装置１０の電源が遮断された状態で、ＦＰＧＡ５５と格納部５７１とを接続する。なお、切替部５６は、機械式スイッチ、及びリレーなどであってもよい。

また、制御部５は、図２に示されるように、切替処理部６１、再起動処理部６２、及び受付処理部６３を含む。具体的に、制御部５は、ＣＰＵ５１を用いてＲＯＭ５２に記憶されている前記制御プログラムを実行する。これにより、制御部５は、切替処理部６１、再起動処理部６２、及び受付処理部６３として機能する。

切替処理部６１は、切替部５６を操作して前記接続対象を切り替える。

例えば、切替処理部６１は、画像形成装置１０の起動後に、前記接続対象を格納部５７１から格納部５７２へ切り替える。具体的に、切替処理部６１は、切替部５６に制御信号Ｘ１を入力して、前記接続対象を切り替える。

また、切替処理部６１は、コンフィグレーションデータＤ２及びコンフィグレーションデータＤ３のいずれか一つを選択する選択操作が受け付けられた場合に、前記接続対象を前記選択操作によって選択されたデータを格納する格納部へ切り替える。

再起動処理部６２は、切替処理部６１による前記接続対象の切替後に、ＦＰＧＡ５５を再起動させる。

具体的に、再起動処理部６２は、ＦＰＧＡ５５に制御信号Ｘ２（図３参照）を入力することで、ＦＰＧＡ５５を再起動させる。ＦＰＧＡ５５は、ＣＰＵ５１から制御信号Ｘ２が入力されると、まず自身をリセットするリセット処理を実行し、次に前記接続対象からコンフィグレーションデータを読み込み、その後読み込んだデータに基づいて内部の論理構成を再構成するコンフィグレーション処理を実行する。

受付処理部６３は、操作表示部７におけるユーザーの操作に応じて、前記選択操作に用いられる選択画面を操作表示部７に表示させる。

なお、制御部５は、受付処理部６３を含んでいなくてもよい。また、切替処理部６１は、前記選択操作が受け付けられた場合にのみ、前記接続対象を切り替えてもよい。また、制御部５は、再起動処理部６２を備えていなくてもよい。また、制御部５は、切替処理部６１、再起動処理部６２、及び受付処理部６３のいずれも備えていなくてもよい。

［第１切替制御処理］
以下、図４を参照しつつ、画像形成装置１０において制御部５により実行される第１切替制御処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、制御部５により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、制御部５は、画像形成装置１０の電源が投入された場合、及び画像形成装置１０の再起動を指示するユーザー操作が行われた場合に、前記第１切替制御処理を実行する。

＜ステップＳ１１＞
まず、ステップＳ１１において、制御部５は、画像形成装置１０の起動処理が終了したか否かを判断する。

ここで、制御部５は、前記起動処理が終了したと判断すると（Ｓ１１のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１２に移行させる。また、前記起動処理が終了していなければ（Ｓ１１のＮｏ側）、制御部５は、ステップＳ１１で前記起動処理の終了を待ち受ける。

なお、画像形成装置１０では、前記起動処理の実行中に、ＦＰＧＡ５５の起動が行われる。具体的に、ＦＰＧＡ５５は、不図示の電源から給電を受けると、まず前記リセット処理を実行し、次に前記接続対象である格納部５７１からコンフィグレーションデータＤ１を読み込み、その後読み込んだデータに基づいて前記コンフィグレーション処理を実行する。これにより、ＦＰＧＡ５５は、コンフィグレーションデータＤ１に対応する複数の機能を実現することが可能となる。前記起動処理では、コンフィグレーションデータＤ１に対応する複数の機能が用いられて、制御部５に含まれる各構成の動作確認などが行われる。

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部５は、前記接続対象を格納部５７１から格納部５７２へ切り替える。ここで、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理は、制御部５の切替処理部６１により実行される。

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部５は、ＦＰＧＡ５５を再起動させる。ここで、ステップＳ１３の処理は、制御部５の再起動処理部６２により実行される。

［第２切替制御処理］
次に、図５を参照しつつ、画像形成装置１０において制御部５により実行される第２切替制御処理の手順の一例について説明する。なお、制御部５は、前記第２切替制御処理の実行を指示する旨のユーザー操作が行われた場合に、前記第２切替制御処理を実行する。

＜ステップＳ２１＞
まず、ステップＳ２１において、制御部５は、操作表示部７に前記選択画面を表示させる。ここで、ステップＳ２１の処理は、制御部５の受付処理部６３により実行される。

＜ステップＳ２２＞
ステップＳ２２において、制御部５は、ステップＳ２１で表示された前記選択画面において前記選択操作が行われたか否かを判断する。

ここで、制御部５は、前記選択画面において前記選択操作が行われたと判断すると（Ｓ２２のＹｅｓ側）、処理をステップＳ２３に移行させる。また、前記選択画面において前記選択操作が行われていなければ（Ｓ２２のＮｏ側）、制御部５は、ステップＳ２２で前記選択操作が行われるのを待ち受ける。

＜ステップＳ２３＞
ステップＳ２３において、制御部５は、前記接続対象を前記選択操作によって選択されたデータを格納する格納部へ切り替える。ここで、ステップＳ２３の処理は、制御部５の切替処理部６１により実行される。

＜ステップＳ２４＞
ステップＳ２４において、制御部５は、ＦＰＧＡ５５を再起動させる。ここで、ステップＳ１３の処理は、制御部５の再起動処理部６２により実行される。

このように、画像形成装置１０では、互いに内容が異なるコンフィグレーションデータＤ１〜Ｄ３を個別に格納する記憶部５７が設けられており、ＦＰＧＡ５５に接続される前記接続対象がコンフィグレーションデータＤ１〜Ｄ３のいずれかを格納する格納部から他のデータを格納する格納部へ切り替えられる。これにより、回路規模が大きくなることを回避しつつ、ＦＰＧＡ５５によって実現される機能の数を増加させることが可能である。

１ ＡＤＦ
２ 画像読取部
３ 画像形成部
４ 給紙部
５ 制御部
７ 操作表示部
１０ 画像形成装置
５０ バス
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５４ 入出力部
５５ ＦＰＧＡ
５６ 切替部
５７ 記憶部
６１ 切替処理部
６２ 再起動処理部
６３ 受付処理部
５７１〜５７３ 格納部

Claims (6)

1. 一又は複数の機能に対応するコンフィグレーションデータに基づいて内部構成を再構成可能な論理回路と、
   互いに対応する機能が異なる又は機能の組み合わせが異なる複数の前記コンフィグレーションデータを個別に格納する複数の格納部と、
   前記論理回路に接続される接続対象を複数の前記格納部の間で切り替え可能な切替部と、
   を備える電子機器。
2. 前記切替部を操作して前記接続対象を切り替える切替処理部を備える、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記切替処理部による前記接続対象の切替後に前記論理回路を再起動させる再起動処理部を備える、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記切替処理部は、複数の前記コンフィグレーションデータのいずれか一つを選択する選択操作が受け付けられた場合に、前記接続対象を前記選択操作によって選択された前記コンフィグレーションデータを格納する前記格納部へ切り替える、
   請求項３に記載の電子機器。
5. 複数の前記格納部は、前記電子機器の起動中に使用される機能に対応する第１コンフィグレーションデータを格納する第１格納部、及び前記電子機器の起動後に使用される機能に対応する第２コンフィグレーションデータを格納する第２格納部を含み、
   前記切替部は、前記電子機器の電源が遮断された状態で前記論理回路と前記第１格納部とを接続し、
   前記切替処理部は、前記電子機器の起動後に前記接続対象を前記第１格納部から前記第２格納部へ切り替える、
   請求項３又は４に記載の電子機器。
6. 原稿から画像データを読み取る画像読取部、及び画像データに基づいて画像を形成する画像形成部のいずれか一方又は両方を備える、
   請求項１〜５のいずれかに記載の電子機器。