JP4479295B2 - インターフェイス回路および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は省電力モードを有する画像形成装置に搭載されるインターフェイス回路およびこのインターフェイス回路を備えた画像形成装置に関する。

近年、地球環境問題への意識の向上に伴い、複写機に代表される画像形成装置においても、消費電力量の低減が大きな関心事になっている。このため多くの画像形成装置が、例えば印刷要求が一定時間受信されなかったことなどを条件として省電力モードに移行し、ヒータを用いる定着部への電力供給を停止して、ヒータ分の電力低減を図ったり、制御用のＣＰＵ及びＣＰＵが利用するメモリへの電源供給を停止させたりしている。

特許文献１では、通常動作モードから省電力モードに移行するときに、ＣＰＵがプログラムメモリ内の復帰用プログラムを画像メモリ内に格納し、制御回路及びインターフェイス回路を通常動作状態に維持し、少なくともＣＰＵとプログラムメモリとバンドメモリとを省電力状態にしている。また外部からの割り込みにより復帰したＣＰＵは、復帰用プログラムを使用してプログラムメモリとバンドメモリとを通常状態に復帰させている。

特許第３３６０６６５号公報

しかしながら特許文献１では、通常状態に復帰させる時に復帰用プログラムによって所定の処理動作を行うため、通常状態に復帰するまでに時間がかかるという問題がある。例えば、ＣＰＵがスリープモードや電源ＯＦＦになっていると、動作を開始するまでにブート処理やスリープ復帰処理を行わなければならず、かなりの時間がかかる。

そこで、省電力モードから通常動作モードへの復帰時間を短縮させるために、ＣＰＵの制御を介さずに、ハードウェアで制御する方法も提案されている。例えば、操作部やネットワークを介して復帰要求信号が入力されると、この信号を電源の供給を制御する電源制御部で受信して、画像入力ユニットや画像出力ユニット等のハードウェアへの電源供給を再開させる。また、これらのハードウェアと、ＣＰＵを搭載したコントローラ基板との物理的な接続を電源制御部で復帰させる。

しかしながら、近年、画像形成装置のコントローラ基板と、画像入力ユニット、画像出力ユニットや外部機器とのインターフェイス回路となる入出力用ＡＳＩＣでは、接続端子数の物理的な制限によって、１つの接続端子を仕様の異なる複数の機器で共用している。例えば、画像入力ユニットとＩＥＥＥ１２８４で接続したＰＣとで接続端子を共用する場合がある。共用端子をＩＥＥＥ１２８４対応機器との接続に使用した場合には、省電力モード時でも共用端子を有効にしておく必要がある。また、共用端子を画像入力ユニットとの接続に使用した場合には、画像入力ユニットは省電力モード時には電源がＯＦＦになるので、共用端子を無効にする必要がある。

このように１つの接続端子を接続仕様の異なる複数の機器で共用する場合、画像形成装置が省電力モードへ移行した時の接続仕様や、省電力モードへの移行および省電力モードからの復帰時に接続先との接続を遮断または回復するのに許容された処理時間とによって、接続端子の接続切り替えの方法を変更する必要がある。しかしながら、上述したハードウェアによる制御方法では、単一の切り替えしかできない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、接続端子の有効と無効との切り替え方法を、接続先に応じて変更することができるインターフェイス回路および画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために請求項１記載のインターフェース回路は、複数の装置との接続用の接続端子を複数備え、該複数の装置に電源を供給する電源装置が前記複数の装置への電源供給を遮断する場合に前記電源装置から送られる遮断信号により、接続端子と該接続端子に接続した装置との接続状態を切り替えるのか、消費電力を抑える省電力モードに移行する場合、又は前記省電力モードから復帰する場合に制御装置から送られる割込信号により接続端子と該接続端子に接続した装置との接続状態を切り換えるのかを設定可能なインターフェース回路であって、接続端子と、該接続端子に接続した装置との接続状態を有効状態又は無効状態に切り換える、前記複数の接続端子ごとに設けられた論理回路と、前記制御装置から送られる設定信号の信号レベルを記憶し、該設定信号の信号レベルが第１レベルにある場合に、前記論理回路が、接続端子と接続した装置との接続状態を、前記電源装置から送られる前記遮断信号の信号レベルに応じて切り換えるように前記論理回路に第１指示信号を出力すると共に、前記設定信号の信号レベルが第２レベルにある場合に、前記遮断信号を無効とするように前記論理回路に第２指示信号を出力する第１記憶装置と、前記制御装置から送られる前記割込信号の信号レベルを記憶し、前記設定信号の信号レベルが第２レベルにある場合に、前記論理回路が、接続端子と接続した装置との接続状態を、前記割込信号の信号レベルに応じて切り換えるように、前記論理回路に、前記割込信号の信号レベルに応じた信号を出力する第２記憶装置とを備えている。

請求項１記載の発明によれば、接続端子と、この接続端子に接続した装置との接続状態を、電源装置から供給される遮断信号の信号レベル又は制御装置から供給される割込信号の信号レベルに応じて切り替えることが可能となる。従って、接続端子とこの接続端子に接続した装置との接続状態を、電源装置から送られる端子遮断信号によってオン、オフ切り替えできるように論理回路を設定した場合、接続端子は、制御装置の制御によらずに、電源装置からの端子遮断信号に従って、オンとオフとを切り替えることができる。このため、接続した装置が、電源供給の再開から立ち上がるまでの時間を削減することができる。また、接続端子とこの接続端子に接続した装置との接続状態を、制御装置から送られる割込信号によってオン、オフ切り替えできるように論理回路を設定した場合、省電力モード時であっても遮断信号によって接続した装置への電源供給が遮断されることがなく、接続した装置の動作を継続させることができる。

請求項２記載の画像形成装置は、画像を読み込む画像入力装置と、用紙に画像を形成する画像出力装置と、前記画像入力装置及び前記画像出力装置との接続用の接続端子と、通信ネットワークに接続された装置と該通信ネットワークを介して接続する接続用の接続端子とを具備するインターフェース回路を備え、前記画像入力装置、前記画像出力装置および前記通信ネットワークに接続された装置との接続状態を制御する制御装置とを有し、前記インターフェース回路は、請求項１記載のインターフェース回路であるとよい。

本発明によれば、インターフェイス回路が備える接続端子の有効／無効を、プログラムのみならず外部信号を用いても設定することができ、接続端子の使用状況に応じた接続端子の有効／無効を実現することができるインターフェイス回路および画像形成装置を提供することができる。

次に、添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１に示すように本実施例は、画像形成装置を制御するコントローラ基板１と、電源を供給する電源ユニット１０と、電源ユニット１０から電源の供給を受けて動作する画像出力ユニット２１や画像入力ユニット２２とを有している。また、この画像形成装置には、ＰＣ等の外部機器群２３やネットワークが接続されている。

コントローラ基板１上には、画像形成装置の動作を制御するＣＰＵ２と、制御プログラムを格納したプログラムＲＯＭ３と、画像データを一時的に格納したりＣＰＵ２のワークエリアとして使用されるシステムＲＡＭ４と、ＣＰＵ２とＩ／Ｏバス７との間のデータ転送の中継や、メモリバス６のコントロール機能を備えたバスブリッジ回路５と、Ｉ／Ｏバス７に接続され、画像出力ユニット２１、画像入力ユニット２２、外部機器群２３やネットワーク接続のインターフェイスを実現する入出力用ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）（インターフェイス回路）８とが形成されている。

ＣＰＵ２は、機器と接続すると、初期設定時にこの機器の省電力モード時の接続設定の情報を取得する。ＣＰＵ２は、取得した接続設定情報により、この機器と接続した接続端子の設定を変更する。具体的には、接続機器の省電力モード時の接続仕様と、電力モードへの移行および省電力モードからの復帰時に接続機器との接続を遮断または回復するのに許容された処理時間とによって、接続端子の設定を変更する。またＣＰＵ２は、例えば復帰プログラムなどを実行し、後述する入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８内の内部レジスタ（設定手段）８１を介してハードウェアに対して割り込み信号を入力する。

電源ユニット１０は、電源の供給を制御する電源制御部１１を有する。この電源制御部１１は、入出力用ＡＳＩＣ８と、画像出力ユニット２１、画像入力ユニット２２や外部機器群２３とを接続する接続端子の有効と無効とを制御することが可能な端子遮断信号を生成して、入出力用ＡＳＩＣ８に出力する。また電源制御部１１は、画像形成装置が省電力モードに移行すると、画像出力ユニット２１や画像入力ユニット２２への電源供給を端子遮断信号によって遮断する。また、画像形成装置の図示しない操作部から通常モードへの復帰要求信号や、ネットワークを介して接続先の機器から復帰要求信号を入力すると、電源制御部１１はこの信号をトリガとして画像出力ユニット２１や画像入力ユニット２２への電源の供給を再開する。

次に、入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８の構成と、この入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８の備える接続端子について図２及び図３を参照しながら説明する。入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８は、画像出力ユニット２１、画像入力ユニット２２、外部機器２３等の機器とコントローラ基板１とを接続するための複数の接続端子と、これら接続端子の接続状態を制御する内部レジスタ（設定手段）８１とを有している。

入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８は、ビデオインターフェイス端子８２、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）端子８３、イーサネット（Ｒ）と接続するイーサネット（Ｒ）用端子８４、ＩＥＥＥ１２８４対応の機器（例えばＰＣ）と画像入力ユニット２２とで共用する共用端子８５、画像出力ユニット２１が専用で使用する画像出力ユニット専用端子８６などを備えている。

図２に示す接続例では、ビデオインターフェイス端子８２とＵＡＲＴ端子８３とは画像出力ユニット２１との接続に使用される。図３に示すように画像出力ユニット専用端子８６とビデオインターフェイス端子８２とを用いて画像出力ユニット２１と接続する構成もある。ビデオインターフェイス端子８２は、コントローラ基板１によって画像処理された画像信号を画像出力ユニット２１側に出力する端子である。またＵＡＲＴ端子８３と画像出力ユニット専用端子８６は、コントローラ基板１と画像出力ユニット２１との間で制御信号を送受信する端子である。なお、ＵＡＲＴ端子８３は汎用的に使用される端子であり、例えば、ソフトウェアのダウンロードやデバッグシリアルによって内部状態を表示する時にも使用される。

イーサネット（Ｒ）と接続したイーサネット（Ｒ）用端子８４は、省電力モード時にも接続を維持し、ネットワークからの割り込み信号を入力する。省電力モード時に割り込み信号を入力すると、この信号は電源制御部１１にも出力される。電源制御部１１は、割り込み信号を入力すると、省電力モードにある機器への電源の供給を再開させる。また、この省電力モードにある機器とコントローラ基板１とを接続する接続端子を信号入出力可能な有効な状態に復帰させる。

共用端子８５も図２に示すＩＥＥＥ１２８４対応の機器（例えばＰＣ）と接続した場合には、省電力モード時でも接続を維持する。また画像入力ユニット２２と共用端子８５とを接続した場合には、画像入力ユニット２２は省電力モード時の電源の供給を遮断する機器なので、省電力モード時には、この共用端子８５が信号入出力できない無効な状態にする。

次に、電源制御部１１から供給される端子遮断信号について説明する。この端子遮断信号は、入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８に用意された各接続端子への信号入出力を遮断する信号である。この端子遮断信号をハイレベルに遷移させることで、接続機器の電源をＯＦＦに設定し、接続端子が信号の入出力をできない無効状態にする。入出力用ＡＳＩＣ（インターフェイス回路）８に用意された全ての接続端子は、接続端子の有効と無効とを内部レジスタ（設定手段）８１により設定できるようになっている。

図４を参照しながら接続端子の有効と無効とを設定する接続端子有効／無効設定部（接続端子有効／無効設定手段）１００の構成について説明する。すなわち内部レジスタ（設定手段）８１の構成と、内部レジスタ（設定手段）８１による接続端子の有効／無効の制御について説明する。図４に示すように接続端子の出力バッファ９５には、イネーブル信号が入力される。このイネーブル信号によって、出力バッファ９５が信号入出力できない無効状態（ハイインピーダンス）と信号入出力可能な有効状態とを制御する。このイネーブル信号の論理を、図４に示す内部レジスタ（設定手段）８１と、端子遮断信号と、第１ＮＡＮＤゲート９３と、第２ＮＡＮＤゲート９４とによって生成する。

内部レジスタ（設定手段）８１内には、図４に示すように有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１とソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２とが設けられている。有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１は、端子遮断信号を有効にするのか、無効にするのかを設定する設定値を保存したレジスタである。接続端子により機器と接続すると、初期設定時にこの機器の省電力モード時の接続設定の情報が入力される。ＣＰＵ２は、入力した接続設定情報により、この機器と接続した接続端子の設定を書き換える。すなわち、省電力モードから通常モードへ移行する時に、高速性が要求される機器やＣＰＵ２の制御とは独立して動作する必要がある機器の場合には、端子遮断信号が有効になるように設定する。ＣＰＵの制御を介さずに電源制御部１１からの端子遮断信号によって復帰動作が行われるため、高速に通常動作モードに復帰することができる。また、省電力モード時でも常に接続しておく機器や端子遮断信号に同期させることができない機器の場合には、プログラム制御による接続処理を行うために端子遮断信号を無効に設定する。

ソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２は、ＣＰＵ２からの割り込み信号により設定された接続端子の有効／無効を制御する。ＣＰＵ２は省電力モードから復帰して復帰プログラムを実行すると、割り込み信号をソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２に出力する。ソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２は、ＣＰＵ２からの割り込み信号により接続端子を信号入出力可能な有効状態に切り替える。

また図４に示すように各出力バッファと内部レジスタ（設定手段）８１との間には、端子遮断信号と有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１の出力を入力する第１ＮＡＮＤゲート９３と、第１ＮＡＮＤゲートの出力とソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の出力とを入力する第２ＮＡＮＤゲート９４とが設けられている。第２ＮＡＮＤゲート９４の出力がイネーブル信号として出力バッファ９５に出力される。

有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１の出力をハイレベルにして端子遮断信号を有効に設定し、ソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の出力をハイレベルにしてプログラム設定を無効に設定すると、出力バッファ９５には、端子遮断信号の状態がそのまま入力されることになる。従って、出力バッファ９５が信号入出力可能な有効状態と信号の入出力をできない無効状態（ハイインピーダンス）とを、端子遮断信号の論理で制御することができる。また、有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１の出力をローレベルにして端子遮断信号を無効に設定すると、ソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の出力によって出力バッファ９５が信号の入出力をできない無効状態（ハイインピーダンス）と可能な有効状態とを制御することができる。

上記構成を備えた本実施例は、接続した機器の省電力モード時の動作状態と、通常動作モードへの復帰にかかる許容時間によって、この機器とコントローラ基板１とを接続する接続端子の接続制御を変更する。すなわち、省電力モードへの移行処理と、省電力モードからの復帰処理を短時間で行わなければならない機器や、省電力モードからの復帰処理にＣＰＵ２による制御とは独立して動作する必要のある機器に対しては、電源制御部１１からの端子遮断信号により省電力への移行と省電力モードからの復帰とを行う。具体的には、有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１がＣＰＵ２の設定により端子遮断信号を有効にするのか、無効にするのかを接続端子ごとに設定する。端子遮断信号を有効に設定すると、図４に示す接続端子の接続を制御するイネーブル信号が端子遮断信号によって制御できるようになる。従って、省電力モードからの復帰時には端子遮断信号によって短時間で接続端子を信号入出力可能な有効状態に設定することができる。

また、省電力モード時には常に電源ＯＦＦで動作しない機器や、省電力モードからの復帰に処理時間がかかってもかまわない機器に対しては、ＣＰＵ２の復帰プログラム実行によって省電力モードへの移行と省電力モードからの復帰とを行う。この場合、有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１が端子遮断信号を無効に設定するので、該当する接続端子の接続状態はソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の設定によって決められる。ソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２は、ＣＰＵ２の復帰プログラム実行によってＣＰＵ２から割り込み信号を入力すると、端子遮断信号を無効に設定された接続端子の接続状態を切り替える。

従って、１つの接続端子を仕様の異なる複数の機器で共用する場合であっても、接続した機器の省電力モード時の動作状態に応じて接続端子の接続制御を切り替えることが可能となる。

図２及び図３に示す接続端子の接続例を例に挙げて説明する。例えば共用端子８５は、図２に示すようにＩＥＥＥ１２８４対応の機器（例えばＰＣ）との接続に使用した場合、省電力モード時でもコントローラ基板１との接続を維持する。イーサネット（Ｒ）用端子８４も同様である。このような場合には電源制御部１１から供給される端子遮断信号は、無効となるように有効／無効設定レジスタ（第１の切り替え手段）９１により設定される。また、共用端子８５を図３に示すような画像入力ユニット２２との接続に使用した場合、画像入力ユニット２２は省電力モード時には接続を絶ち、画像入力ユニット２２への電源の供給を停止する。このため、共有端子８５の遮断（ハイインピーダンス：無効）状態と信号入出力可能な有効状態との切り替えは、端子遮断信号により行う。端子遮断信号を用いて共有端子８５の遮断（ハイインピーダンス：無効）状態と信号入出力可能な有効状態との切り替えを行うことで、省電力モードから通常モードへの移行時に、高速に状態を切り替えることができる。

また、図２に示す接続例では、ビデオインターフェイス端子８２とＵＡＲＴ端子８３は画像出力ユニット２１との接続に使用している。画像出力ユニット２１は、省電力モード時には電源ＯＦＦされるため、これらの接続端子も接続しない状態にする必要がある。接続端子の接続遮断処理は、ＣＰＵ２の制御によるソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の設定でも可能であるが、時間のかかるプログラム処理なので画像出力ユニット２１を破損する恐れがある。このため即座に接続を遮断することができる端子遮断信号を有効に設定しておく。また省電力モードから復帰する時にも高速性が要求される。これは画像出力ユニット２１は電源が供給されるとすぐに立ち上げ動作に入るが、その時にはＵＡＲＴ端子８３で通信を行いながら立ち上げ動作を行う。このためＵＡＲＴ端子８３も信号入出力できない状態を早急に解除する必要がある。ＣＰＵ２の制御によるソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の復帰処理では、ＣＰＵ２が電源ＯＦＦ、あるいはスリープモードに入っていると動き出すまでにブート処理やスリープ復帰処理を行わなければならず、復帰までに時間がかかってしまう。

また、図３に示す接続例では、画像出力ユニット２１の専用端子８６を設けて、ＵＡＲＴ端子８３は汎用的に他の用途に使用されている。この場合、ＵＡＲＴ端子８３は、省電力モード時でも外部との接続を維持するので、端子遮断信号を無効に設定し、ＣＰＵ２制御によるソフトウェア設定レジスタ（第２の切り替え手段）９２の設定で接続状態を制御する。

なお、上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但しこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

画像形成装置の構成を示すブロック図である。 入出力用ＡＳＩＣの構成と、他の装置との接続例を示す図である。 入出力用ＡＳＩＣの構成と、他の装置との接続例を示す図である。 内部レジスタの構成と、内部レジスタから接続端子までの接続構成を示す図である。

符号の説明

１ コントローラ基板 ２ ＣＰＵ
３ プログラムＲＯＭ ４ システムＲＡＭ
５ バスブリッジ回路 ６ メモリバス
７ Ｉ／Ｏバス ８ 入出力用ＡＳＩＣ
１０ 電源ユニット １１ 電源制御部
２１ 画像出力ユニット ２２ 画像入力ユニット
２３ 外部機器群 ８１ 内部レジスタ
８２ ビデオインターフェイス端子 ８３ ＵＡＲＴ端子
８４ イーサネット（Ｒ）用端子 ８５ 共用端子
８６ 画像出力ユニット専用端子 ９１ 有効／無効設定レジスタ
９２ ソフトウェア設定レジスタ ９３ 第１ＮＡＮＤゲート
９４ 第２ＮＡＮＤゲート ９５ 出力バッファ
１００ 接続端子有効／無効設定部

Claims (2)

1. 複数の装置との接続用の接続端子を複数備え、該複数の装置に電源を供給する電源装置が前記複数の装置への電源供給を遮断する場合に前記電源装置から送られる遮断信号により、接続端子と該接続端子に接続した装置との接続状態を切り替えるのか、消費電力を抑える省電力モードに移行する場合、又は前記省電力モードから復帰する場合に制御装置から送られる割込信号により接続端子と該接続端子に接続した装置との接続状態を切り換えるのかを設定可能なインターフェース回路であって、
   接続端子と、該接続端子に接続した装置との接続状態を有効状態又は無効状態に切り換える、前記複数の接続端子ごとに設けられた論理回路と、
   前記制御装置から送られる設定信号の信号レベルを記憶し、該設定信号の信号レベルが第１レベルにある場合に、前記論理回路が、接続端子と接続した装置との接続状態を、前記電源装置から送られる前記遮断信号の信号レベルに応じて切り換えるように前記論理回路に第１指示信号を出力すると共に、前記設定信号の信号レベルが第２レベルにある場合に、前記遮断信号を無効とするように前記論理回路に第２指示信号を出力する第１記憶装置と、
   前記制御装置から送られる前記割込信号の信号レベルを記憶し、前記設定信号の信号レベルが第２レベルにある場合に、前記論理回路が、接続端子と接続した装置との接続状態を、前記割込信号の信号レベルに応じて切り換えるように、前記論理回路に、前記割込信号の信号レベルに応じた信号を出力する第２記憶装置と、
   を有することを特徴とするインターフェース回路。
2. 画像を読み込む画像入力装置と、
   用紙に画像を形成する画像出力装置と、
   前記画像入力装置及び前記画像出力装置との接続用の接続端子と、通信ネットワークに接続された装置と該通信ネットワークを介して接続する接続用の接続端子とを具備するインターフェース回路を備え、前記画像入力装置、前記画像出力装置および前記通信ネットワークに接続された装置との接続状態を制御する制御装置とを有し、前記インターフェース回路は、請求項１記載のインターフェース回路であることを特徴とする画像形成装置。

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