JP5771927B2 - 通信装置、通信ユニット、通信システム、通信方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信ユニット、通信システム、通信方法およびプログラムに関する。

ローカルバスの規格であるＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ） Ｅｘｐｒｅｓｓは、ＰＣやサーバ、組み込み機器内通信などで高速データ転送バスとして広く知られている。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓは、ＰＣを初めとしたコンピュータシステムなど，比較的短距離のホスト−デバイス間通信を目的として開発されてきたが，さらに距離間を有する通信への応用も行われ，ケーブルによる接続規格（ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｃａｂｌｉｎｇ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ：以下、「ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｂｌｅ規格」という。）が制定されるに至っている。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｂｌｅ規格で通常のＰＣに接続する場合にはＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓカードスロットにＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｂｌｅアダプターボードを使用する。

また、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格では接続するレーン数によって任意に通信帯域を設定することができる。例えば、ルートポート側が１６レーン対応であり、エンドポイント側が８レーン対応である場合には、８レーンでリンクアップする。また、ルートポート側が１６レーン対応であり、エンドポイント側が４レーン対応である場合には、４レーンでリンクアップする。

また、特許文献１には、チップセットに実装されたＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓのレーン構成について自由度を高めるために、複数のＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓコネクタを実装した装置において、８レーン（ｘ８）用のコネクタであっても、４レーン（ｘ４）しか使用できないものが２スロットであった場合に、基板上に設置された二股バス・スイッチを動的に切り替えることによって、ｘ８用の１スロット構成もしくはｘ４用の２スロット構成として切り替えて使用する技術が開示されている。

しかしながら、このような従来のＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｂｌｅ接続では、規定のレーン数に対応したケーブルを使用することを前提としており、規定のレーン数より少ないレーン数で対応可能な通信帯域で通信する場合でも、規定のレーン数に対応する分のケーブルを使用しなければならず、通信帯域等の接続条件に合わせて柔軟に対応して使用するケーブルを減少することができないという問題がある。例えば、規定のレーン数が１６レーンである場合において、４レーンの通信帯域で接続可能な場合であっても、規定のレーン数である１６レーン用のケーブルで接続しなければならない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続対象機器との接続レーン数を接続条件によって柔軟に変更することができる通信装置、通信ユニット、通信システム、通信方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信装置は、高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続される通信ユニットと、前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知手段と、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断手段と、前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる通信ユニットは、高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続されるコネクタと、前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知手段と、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断手段と、前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる通信システムは、第１通信装置と、前記第１通信装置と高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続される第２通信装置とを備えた通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して前記第２通信装置と接続される通信ユニットと、前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知手段と、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断手段と、前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明にかかる通信方法は、通信装置で実行される通信方法であって、前記通信装置は、高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続される通信ユニットを備え、前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知ステップと、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断ステップと、前記判断ステップによって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記コンピュータは、高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続される通信ユニットを備え、前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知ステップと、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断ステップと、前記判断ステップによって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信ステップと、を前記コンピュータに実行させる。

本発明によれば、接続対象機器との接続レーン数を接続条件によって柔軟に変更することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１のプリンタにおける伝送路を説明するための図である。 図２は、実施の形態１のカードアダプタの概略構成図である。 図３は、プリンタコントローラ側のプリンタ制御基板の構成図である。 図４は、プリンタコントローラと印字ヘッドとの間の通信処理のシーケンス図である。 図５は、リンク判断処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、適用例としてすべてのレーンを使用する状態を示す図である。 図７は、適用例として一部のレーンを使用する状態を示す図である。 図８は、適用例として複数のＥｎｄ Ｐｏｉｎｔへの接続例を示す図である。 図９は、従来の接続例を示す図である。 図１０は、適用例として複数のＥｎｄ Ｐｏｉｎｔへの他の接続例を示す図である。 図１１は、実施の形態２のカードアダプタの概略構成図である。 図１２は、制御部の機能的構成を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる通信装置、通信ユニット、通信システム、通信方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。以下に示す実施の形態では、通信装置をプリンタコントローラ、通信ユニットをＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ用のカードアダプタ、通信システムをプリンタのコントローラと印字ヘッドからなるプリンタに適用した例をあげて説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のプリンタにおける伝送路を説明するための図である。本実施の形態のプリンタは、プリンタコントローラと印字ヘッドが、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓに準拠した光アクティブケーブル５００で接続されている。印字ヘッドは、図１に示されるように、そのヘッドリレー基板４３０にＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの規格に準拠したソケット（ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０）が搭載されている。そして、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０には、カードアダプタ３００が装着されている。

プリンタコントローラは、図１に示されるように、そのプリンタ制御基板４２０にＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの規格に準拠したソケット（ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０）が搭載されている。そして、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０には、カードアダプタ３００が装着されている。

また、各カードアダプタ３００には、光トランシーバ６００がそれぞれ取り付けられている。

そして、印字ヘッド側の光トランシーバ６００とプリンタコントローラ側の光トランシーバ６００とは、光アクティブケーブル５００によって個別に接続されている。ここで、本実施の形態では、光トランシーバ６００は、電気信号と光信号の変換機能を備えている。

ここでは、ブラックの画像情報（Ｋ）、シアンの画像情報（Ｃ）、マゼンタの画像情報（Ｍ）、及びイエローの画像情報（Ｙ）が、ラスターイメージの可逆圧縮データの形で、個別にプリンタコントローラから印字ヘッドに伝送される。

そして、印字ヘッドは、受信したブラックの画像情報（Ｋ）、シアンの画像情報（Ｃ）、マゼンタの画像情報（Ｍ）、及びイエローの画像情報（Ｙ）に応じてカラー画像を印字する。

ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格では、Ｒｏｏｔ ＣｏｍｐｌｅｘとＥｎｄ Ｐｏｉｎｔ 間をレーンと呼ばれる通信路によって接続して通信し、各レーンは高速シリアルインターフェースからなり、送信／受信が分離した全２重通信である。レーン数は用途に合わせて選択可能であり、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格では、ｘ１／ｘ４／ｘ８／ｘ１６／ｘ３２が定められている。また、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格ではＲｏｏｔ ＣｏｍｐｌｅｘとＥｎｄ Ｐｏｉｎｔ間をケーブルで接続する規格も定められている。

図１に示すように、本実施の形態では、Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘをプリンタコントローラ側、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔを印字ヘッド側として、両者を、ｘ４（４レーン）対応の光アクティブケーブル５００を４本用いて、ｘ１６（１６レーン）で接続している。

次に、カードアダプタ３００の詳細について説明する。カードアダプタ３００は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの信号を伝送するアダプタである。

図２は、実施の形態１のカードアダプタ３００の概略構成図である。本実施の形態のカードアダプタ３００は、ボード上に、４つのトランシーバソケット３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄが実装されている。なお、４つのトランシーバソケットを区別する必要がないときは、トランシーバソケット３１２という。

また、ボードの一端部近傍には、両面にカードエッジコネクタ３１５が形成されている。このカードエッジコネクタ３１５は、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格のカードエッジとしてＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ−Ｇｅｎ２−ｘ１６を使用することが可能である。

トランシーバソケット３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄのそれぞれには、光アクティブケーブル５００の光トランシーバ６００ａ，６００ｂ，６００ｃ，６００ｄが接続される。トランシーバソケット３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄは、ＱＳＦＰ（Ｑｕａｄ Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）規格に準拠したものとなっており、光トランシーバ６００からの受信信号をカードエッジコネクタ３１５に伝送するモジュールである。

トランシーバソケット３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄは、内部に自己の状態を記憶するメモリが設けられている。各トランシーバソケット３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄは、それぞれ４レーン（ｘ４）に対応している。

カードエッジコネクタ３１５は、プリンタコントローラ側あるいは印字ヘッド側のＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０と接続可能な、データ信号の送受信を担うコネクタであり、１６レーン（ｘ１６）に対応している。カードエッジコネクタ３１５は、トランシーバソケット３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄと配線で接続されている。

図３は、プリンタコントローラ側のプリンタ制御基板４２０の構成図である。本実施の形態のプリンタコントローラ側のプリンタ制御基板４２０には、カードアダプタ３００を装着するためのＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４２１と、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ（以下、「ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ」という。）４２２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４２８とが搭載されている。

ＲＯＭ４２３は、本実施の形態の通信プログラムが格納される。ＲＡＭ４２８は、作業用メモリである。ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ４２２は、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔの印字ヘッドとリンクトレーニングやリンクアップを行い、さらに通信処理を行う。

ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ４２２は、図３に示すように、検知部４２５と、判断部４２６と、通信部４２７として機能する。

検知部４２５は、カードアダプタ３００のトランシーバソケット３１２に対する光アクティブケーブル５００の挿抜を検知する。具体的には、検知部４２５は、カードアダプタ３００から接続エラーを受信した場合に、トランシーバソケット３１２から光アクティブケーブル５００が抜かれたことを検知する。また、検知部４２５は、カードアダプタ３００から電気信号を受信した場合に、トランシーバソケット３１２に光アクティブケーブル５００が挿入されたことを検知する。

判断部４２６は、プリンタ制御基板４２０が電源ＯＮとなった場合、検知部４２５によりトランシーバソケット３１２に対する光アクティブケーブル５００の挿抜を検知した場合に、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔである印字ヘッド側のカードアダプタ３００またはヘッドリレー基板４３０とリンクトレーニングを行って、印字ヘッド側のカードアダプタ３００とプリンタコントローラ側のカードアダプタ３００との間の接続レーン数を判断する。

通信部４２７は、通信接続および切断の各処理、通信処理を行い、本実施の形態では、さらに、判断部４２６におけるリンクトレーニングの結果、判断された接続レーン数で再度、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔである印字ヘッド側のカードアダプタ３００との通信の再接続を行う。

なお、上記では、プリンタコントローラ側のプリンタ制御基板４２０の構成について説明したが、印字ヘッド側のヘッドリレー基板４３０の構成も同様である。

次に以上のように構成された本実施の形態のプリンタコントローラおよび印字ヘッドの通信処理について説明する。

図４は、プリンタコントローラと印字ヘッドとの間の通信処理のシーケンス図である。本実施の形態では、プリンタコントローラがマスタとなり、印字ヘッドがスレーブとなる。

プリンタコントローラが電源ＯＮとなり（ステップＳ１１）、印字ヘッドが電源ＯＮとなると（ステップＳ１２）、プリンタコントローラはリンク判断処理を行う（ステップＳ１３）。このリンク判断処理では後述するようにリンクトレーングが行われ、接続レーン数でリンクアップが行われる。そして、その結果を印字ヘッドに通知する（ステップＳ１４）。

通知を受けた印字ヘッドのヘッドリレー基板４３０またはカードアダプタ３００では、リンクアップが行われ（ステップＳ１５）、その結果がプリンタコントローラへ通知される（ステップＳ１６）。

プリンタコントローラおよび印字ヘッドの電源ＯＮ後は、このような処理により接続レーン数で通信処理が開始されるが、通信処理の開始後に、プリンタコントローラのプリンタ制御基板４２０に搭載されたＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ４２２の検知部４２５で光アクティブケーブル５００の挿抜が検知されると（ステップＳ１７）、ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ４２２はステップＳ１３と同様にリンク判断処理を行う（ステップＳ１８）。そして、その結果が印字ヘッドに通知される（ステップＳ１９）。

通知を受けた印字ヘッドのヘッドリレー基板４３０またはカードアダプタ３００では、リンクアップが行われ（ステップＳ２０）、その結果がプリンタコントローラへ通知される（ステップＳ２１）。

次に、ステップＳ１３，Ｓ１８のリンク判断処理の詳細について説明する。図５は、ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ４２２が実行するリンク判断処理の手順を示すフローチャートである。

ＰＣＩｅ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ４２２の判断部４２６は、電源ＯＮされた場合、または、検知部４２５が光アクティブケーブル５００のトランシーバソケット３１２に対する挿抜を検知した場合に、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔである印字ヘッド側のカードアダプタ３００またはヘッドリレー基板４３０とリンクトレーニングを開始し（ステップＳ３１）、これにより接続レーン数を認識する（ステップＳ３２）。そして、通信部４２７が認識された接続レーン数でリンクアップを行い（ステップＳ３３）、リンクアップしたレーンで通信サービスを開始する（ステップＳ３４）。

このように本実施の形態では、通信処理の開始後に光アクティブケーブル５００がカードアダプタ３００に対して挿抜された場合に、リンクトレーニングを行って挿抜後の接続レーン数を認識してリンクアップを行うので、動的に接続レーン数の変更が可能となる。

次に、本実施の形態の適用例について説明する。図６は、すべてのレーンの使用状態を示す図である。図６では、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓの光アクティブケーブル接続で１本当たり４レーン通信可能で、プリンタコントローラ、印字ヘッドの双方のカードアダプタ３００には１６レーン（４レーンｘ４本）まで接続できるトランシーバソケット３１２が実装されている。

このような場合において、転送するデータ帯域がＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ８レーンで十分である場合には、図７の適用例に示すように、光アクティブケーブル５００を２本に減らし、上述したリンク判断処理（図４，図５参照）を実行することで、２本の光アクティブケーブル５００で接続された状態、すなわち接続レーン数が８レーンでリンクアップして通信サービスを再開することができ、コストダウンが可能となる。なお、光アクティブケーブル５００を減らす際にあたって、カードアダプタ３００の変更は不要である。

本実施の形態を、高機能なＲｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ／ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｓｗｉｔｃｈに適用することもできる。

Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ／ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｓｗｉｔｃｈには、複数のレーンを複数のポートに割り付けることが可能なものがある。例えば、１６レーンで３ポート利用可能なＲｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘの場合、以下の組み合わせで使用することができる。

パターン１：４レーン ｘ ２ポート、８レーン ｘ １ポート
パターン２：１６レーン ｘ １ポート
パターン３：８レーン ｘ ２ポート
このようなＲｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ／ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｓｗｉｔｃｈを本実施の形態と組み合わせて使用する場合にはボードを変更せずに図８、１０の適用例に示すように複数Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔとの接続も可能となる。

図８の例では、Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ／ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｓｗｉｔｃｈを適用し、２つのＥｎｄ Ｐｏｉｎｔとして２つの印字ヘッドをプリンタコントローラに接続した例を示している。

従来は、２つの印字ヘッドをプリンタコントローラに接続する場合には、図９に示すように、２つの印字ヘッドをプリンタコントローラに数珠繋ぎに接続する。この場合、印字ヘッド１つに対して転送するデータ帯域がＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ４レーンで十分である場合、数珠繋ぎのため、プリンタコントローラから印字ヘッド１へは二つの印字ヘッドへ転送するデータ分のデータ帯域に相当する８レーンが必要となり、印字ヘッド１から印字ヘッド２へは一つの印字ヘッドへ転送するデータ分のデータ帯域に相当する４レーンで十分である。しかしながら、従来の装置では、図９に示すように、プリンタコントローラと印字ヘッド１との間は１６レーン分の光アクティブケーブルで接続しなければならず、また、印字ヘッド１と印字ヘッド２との間も１６レーン分の光アクティブケーブルで接続しなければならなかった。

特に、標準仕様がメタルの光アクティブケーブルの接続を前提としている場合には、堅く重いケーブルを保持するために十分な強度を確保する必要が有るためコネクタが高価となってしまう。また、ケーブル長が長いケーブルを使用する場合にはカードアダプタ３００上にリピーターチップなどを実装する必要が有り、カードアダプタ３００が高価となってしまう。これらの問題を解決するためにブリッジチップを使用してＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ通信を独自通信に変換し、光ケーブルで接続する方法が提案されているが、独自通信仕様となるため汎用性が無い。また、ブリッジチップを使用するためにカードアダプタが高価になってしまう。

このため、必要なデータ帯域に相当するレーン数より多いレーン数でケーブル接続を行うと、システム構築のコストが増大してしまうことになる。

これに対し本実施の形態では、図８に示すように、プリンタコントローラに対して印字ヘッド１、印字ヘッド２をそれぞれ直接接続し、かつ、それぞれ、必要な転送データのデータ帯域にあわせて４レーン分の光アクティブケーブル５００を１本で接続する。そして、プリンタコントローラ側で上述したリンク判断処理（図４，図５参照）を実行することで、１本ずつの光アクティブケーブル５００でそれぞれ印字ヘッド１、印字ヘッド２が接続された状態、すなわち接続レーン数が４レーンずつでリンクアップして通信サービスを再開することができ、コストダウンが可能となる。

このように本実施の形態では、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｂｌｅ接続において、接続するレーン数、すなわちケーブルの本数を、転送するデータ帯域などの接続条件に合わせて柔軟に変更可能とすることができ、汎用性の高く安価な接続手段を提供することができる。

また、プリンタ制御基板等にレーン数を切り替えるための二股バス・スイッチ等の部品を設ける必要がなく、プリンタ制御基板の実装コストを安価にすることができる。

また、開発途中のシステムにおいて途中でレーン数（ケーブル数）を変更することが可能となり、開発期間とコストを削減することができる。

また、一度開発したシステムにおいても運用途中でレーン数（ケーブル数）を減らし、変更に伴う労力および費用を削減することができる。

また、一度開発したプリンタ制御基板を設計変更することなく他のレーン数にも対応することができるので、プリンタ制御基板の開発の労力や費用を削減することができる。

さらに、Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘ側のポートがレーン分割による複数ポート化に対応している場合には、一度開発したプリンタ制御基板を設計変更することなく、複数のＥｎｄ Ｐｏｉｎｔとの接続に変更することができるので、プリンタ制御基板の開発の労力および費用を削減することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、リンク判断処理をプリンタ制御基板のＲｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘで行っていたが、この実施の形態２では、カードアダプタ側でリンク判断処理を行う。

本実施の形態におけるプリンタコントローラと印字ヘッドとの間の接続は、図１で示した実施の形態１と同様である。図１１は、実施の形態２のカードアダプタの概略構成図である。本実施の形態のカードアダプタ１３００は、ボード上に、４つのトランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄと、制御部１３１０と、信号スイッチ３２０とが実装されている。

また、ボードの一端部近傍には、両面に２つのカードエッジコネクタ３１５，３１６が形成されている。このカードエッジコネクタ３１５，３１６は、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ規格のカードエッジとしてＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ−Ｇｅｎ２−ｘ１６を使用することが可能である。

トランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄのそれぞれには、光アクティブケーブル５００の光トランシーバ６００ａ，６００ｂ、６００ｃ、６００ｄが接続される。トランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄは、ＱＳＦＰ規格に準拠したものとなっており、光トランシーバ６００からの受信信号を制御部１３１０やカードエッジコネクタ３１５に伝送するモジュールである。カードエッジコネクタ３１５は、信号スイッチ３２０を介してトランシーバソケット３１２と配線で接続されている。

カードエッジコネクタ３１６は、プリンタコントローラ側あるいは印字ヘッド側のＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット４１０と接続可能な、補助信号であるサイドバンド信号の送受信を担うコネクタである。

制御部１３１０は、カードエッジコネクタ３１６と信号スイッチ３２０とに配線接続されている。また、制御部１３１０は、トランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄのそれぞれとシリアル信号線３３０で接続されている。

信号スイッチ３２０は、制御部１３１０からの指令を受けて、カードエッジコネクタ３１５とトランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄ間の配線のレーン０〜１５の接続と遮断を切り替えるスイッチである。その他の構成は、実施の形態１のカードアダプタ３００と同様である。

次に、制御部１３１０の詳細について説明する。本実施の形態の制御部１３１０は、ＰＣＩ Ｒｏｏｔ Ｃｏｍｐｌｅｘの機能を有し、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔの印字ヘッドとリンクトレーニングやリンクアップを行い、さらに通信処理を行う。

図１２は、制御部１３１０の機能的構成を示すブロック図である。制御部１３１０は、図１２に示すように、検知部１３１５と、判断部１３１６と、通信部１３１７とを主に備えている。

検知部１３１５は、カードアダプタ１３００のトランシーバソケット３１２に対する光アクティブケーブル５００の挿抜を、シリアル信号線３３０を介して検知する。すなわち、検知部１３１５は、トランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄのそれぞれからシリアル信号線３３０を介して、光トランシーバ６００ａ，６００ｂの状態が変化したことを示す割り込み信号（ＩｎｔＬ信号）を受信し、トランシーバソケット３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ，３１２Ｄ内のメモリから光トランシーバの通信状態をステータス情報として読み取る。具体的には、検知部１３１５は、読み取ったステータス情報が接続エラーである場合には、トランシーバソケット３１２から光アクティブケーブル５００が抜かれたことを検知する。また、検知部１３１５は、読み取ったステータス情報が接続エラーから接続に変化した場合に、トランシーバソケット３１２に光アクティブケーブル５００が挿入されたことを検知する。

判断部１３１６は、プリンタ制御基板４２０が電源ＯＮとなった場合、および検知部４２５によりトランシーバソケット３１２に対する光アクティブケーブル５００の挿抜を検知した場合に、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔである印字ヘッド側のカードアダプタ１３００またはヘッドリレー基板４３０とリンクトレーニングを行って、印字ヘッド側のカードアダプタ１３００とプリンタコントローラ側のカードアダプタ１３００との間の接続レーン数を判断する。

通信部１３１７は、通信接続および切断の各処理、通信処理を行い、本実施の形態では、さらに、判断部１３１６におけるリンクトレーニングの結果、判断された接続レーン数で再度、Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔである印字ヘッド側のカードアダプタ１３００との通信の再接続を行う。

なお、上記では、プリンタコントローラ側のカードアダプタ１３００の構成について説明したが、印字ヘッド側のカードアダプタの構成も同様である。

本実施の形態の通信処理、リンク判断処理は、図４、図５を用いて説明した実施の形態１の通信処理、リンク判断処理と同様に行われる。

このように本実施の形態では、実施の形態１と同様に、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｃａｂｌｅ接続において、接続するレーン数、すなわちケーブルの本数を、転送するデータ帯域などの接続条件に合わせて柔軟に変更可能とすることができ、汎用性の高く安価な接続手段を提供することができる。

なお、上記実施の形態では、光トランシーバ６００が電気信号と光信号の変換機能を備えているが、これに限定されるものではない。例えば、トランシーバソケットの代わりに、光ケーブルと接続可能で、電気信号と光信号の変換機能を備えた光変換モジュールを設け、この光変換モジュールと制御部やカードエッジコネクタ３１５とを接続するように構成することもできる。

また、上記実施の形態では、トランシーバソケット３１２は、ＱＳＦＰ規格に準拠した４レーンのものを例にあげて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、トランシーバソケット３１２に、ＳＦＰ規格（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）に準拠した２レーンのものを用いてもよい。

なお、本実施の形態のプリンタ制御基板４２０およびカードアダプタ１３００で実行される通信プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

本実施の形態のプリンタ制御基板４２０およびカードアダプタ１３００で実行される通信プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態のプリンタ制御基板４２０およびカードアダプタ１３００で実行される通信プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態のプリンタ制御基板４２０およびカードアダプタ１３００で実行される通信プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態のプリンタ制御基板４２０およびカードアダプタ１３００で実行される通信プログラムは、上述した各部（検知部、判断部、通信部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから通信プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、検知部、判断部、通信部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、上記実施の形態では、プリンタコントローラと印字ヘッドを接続する場合を例にあげて説明しているが、これに限定されるものではなく、印字ヘッドとプリンタコントローラ以外の各部をＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格で接続する場合や、プリンタ等の画像形成装置やＰＣ等の情報処理装置と、サーバ装置とをＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格で接続する場合にも本実施の形態を適用することができる。

３００，１３００ カードアダプタ
３１２，３１２Ａ〜３１２Ｄ トランシーバソケット
３１５，３１６ カードエッジコネクタ
３２０ 信号スイッチ
４１０ ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓソケット
４２０ プリンタ制御基板
４２５，１３１５ 検知部
４２６，１３１６ 判断部
４２７，１３１７ 通信部
４３０ ヘッドリレー基板
５００ 光アクティブケーブル
６００ 光トランシーバ
１３１０ 制御部

特開２００８−１７１２９１号公報

Claims (7)

1. 高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続される通信ユニットと、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知手段と、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断手段と、
   前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信手段と、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
2. 前記判断手段は、前記接続対象機器との通信を開始した後に、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断し、
   前記通信手段は、前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を再開することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続されるコネクタと、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知手段と、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断手段と、
   前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信手段と、
   を備えたことを特徴とする通信ユニット。
4. 前記判断手段は、前記接続対象機器との通信を開始した後に、前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断し、
   前記通信手段は、前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を再開することを特徴とする請求項３に記載の通信ユニット。
5. 第１通信装置と、前記第１通信装置と高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続される第２通信装置とを備えた通信システムであって、
   前記第１通信装置は、
   前記第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して前記第２通信装置と接続される通信ユニットと、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知手段と、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断手段と、
   前記判断手段によって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信手段と、
   を備えたことを特徴とする通信システム。
6. 通信装置で実行される通信方法であって、
   前記通信装置は、高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続される通信ユニットを備え、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知ステップと、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断ステップと、
   前記判断ステップによって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信ステップと、
   を含むことを特徴とする通信方法。
7. コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記コンピュータは、高速シリアル伝送路を有する第１のケーブルおよび第２のケーブルを介して接続対象機器と接続される通信ユニットを備え、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知する検知ステップと、
   前記第１のケーブルが抜けたことを検知した場合に、接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路を介した通信に基づいて、前記接続されている第２のケーブルが有する前記高速シリアル伝送路による接続レーン数を判断する判断ステップと、
   前記判断ステップによって判断された接続レーン数で前記接続対象機器との通信を行う通信ステップと、
   を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。

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