JPH11165453A

JPH11165453A - 画像処理装置及びその動作タイミング制御方法

Info

Publication number: JPH11165453A
Application number: JP9348691A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Yoshida; 廣義吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】コマンド・ステータスとデータ量の多いカラ
ー画像等とを一つのシリアルバスを用いて転送すること
ができるとともに、複数のジョブの混み合った場合であ
っても高速にかつ確実に動作できる画像処理装置及びそ
の動作タイミング制御方法を提供する。【解決手段】給紙タイミングＷｄからあとに要する時
間は一定値（Ｄ＋Ｒ）であるから、この給紙タイミング
Ｗｄを、画像転送完了予測時間Ｔｄに合わせてディレイ
タイムＸを設定することにより動的に変更する。理想的
な給紙タイミングＷｓまでのディレイＸは、Ｘ＝Ｔｓ×
｛（Ｊ×Ｎ）／Ｃ−１｝で表される。すなわち、１サイ
クル内の最大チャネルＣ、システムで同時に実行される
ジョブ数Ｊ、注目するジョブが１サイクル内に必要とす
るチャネル数が判れば、理想的な給紙タイミングＷｓか
らディレイタイムＸを考慮して動的な給紙タイミングＷ
ｄを取得することができる。この用紙先行給紙タイミン
グＷｄを用いて先行給紙すれば、不完全な画像の印刷出
力を防止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速シリアルバス
を介して、複数のモジュール間で画像データ及びコマン
ド・ステータスの転送を行う画像処理装置及びその動作
タイミング制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シリアルバスを介して画像処
理装置内のモジュール間又は複数の装置間のコマンド・
ステータスの転送を行う様々なシステムが知られてい
る。

【０００３】また、情報量の少ない白黒二値の画像デー
タ等の転送においては、シリアルバスを介して画像デー
タ及びコマンド・ステータスの転送を行う画像処理装置
が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、データ
量の多いカラー画像を転送する場合等を考慮すると、従
来のシリアルバスによる転送は非常に長時間を要するた
め、実用的ではなかった。

【０００５】これは、シリアルバスの転送速度の高速化
によってある程度は解決可能であるが、複写機のような
リアルタイム性を要求される画像処理装置の場合は、不
定期に発生するコマンド・ステータスの転送が画像デー
タの転送に割り込むようになるため、画像転送完了時刻
を保証することができないシリアルバス通信を利用する
ことは困難であり、従って、画像転送専用のパラレルパ
スを使わざるを得ないという問題点があった。

【０００６】一方、複写機等の一般にオフィスで使用さ
れる製品に対する、占有体積低減の要求は強く、また、
機能向上により、これらの一般的なオフィス製品内部に
画像通信専用のパラレルバスを引き回す余裕がなくなっ
てきている。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、コマンド・ステータスとデータ量の多い
カラー画像等とを一つのシリアルバスを用いて転送する
ことができるとともに、複数のジョブの混み合った場合
であっても高速にかつ確実に動作できる画像処理装置及
びその動作タイミング制御方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の画像処理装置は、複数のモジュール間
を、所定数のチャネルに割り当てられる少なくとも一つ
のアイソクロナスパケットと少なくとも１つのアシンク
ロナスパケットとを１転送サイクル内に混在して順次転
送可能な高速シリアルバスにより接続し、前記複数のモ
ジュール間における画像データ転送には前記アイソクロ
ナスパケットを割り当てるとともに前記複数のモジュー
ル間におけるコマンド・ステータス転送にはアシンクロ
ナスパケットを割り当てることにより前記複数のモジュ
ール間の画像データ転送を行う画像処理装置において、
転送サイクル毎に前記画像データ転送を含むジョブを実
行するために必要なチャネル数を確保できるか否かを判
別する判別手段と、前記判別手段により前記ジョブを実
行するために必要なチャネル数を確保できないと判別さ
れた場合に、当該ジョブに含まれる画像データ転送の完
了に要する時間の遅延時間を予測する遅延時間予測手段
と、前記遅延時間予測手段により予測された遅延時間に
応じて、前記画像データ転送先のモジュールの動作タイ
ミングを動的に変更する変更手段とを備えることを特徴
とする。

【０００９】請求項２の画像処理装置は、上記請求項１
記載の画像処理装置において、前記高速シリアルバス
は、ＩＥＥＥ１３９４規格に適合したシリアルバスであ
ることを特徴とする。

【００１０】請求項３の画像処理装置は、上記請求項１
又は２記載の画像処理装置において、前記複数のモジュ
ールは、原稿上の画像データを読み取る画像読取手段
と、前記画像読取手段により読み取られた画像データを
出力する画像出力手段とを含むことを特徴とする。

【００１１】請求項４の画像処理装置は、上記請求項１
又は２記載の画像処理装置において、前記複数のモジュ
ールは、前記高速シリアルバスを介して転送された画像
データを出力する画像出力手段を含むことを特徴とす
る。

【００１２】請求項５の画像処理装置は、上記請求項３
又は４に記載の画像処理装置において、前記動作タイミ
ングは、前記画像出力手段が画像を出力する出力メディ
アの供給タイミングであることを特徴とする。

【００１３】請求項６の画像処理装置は、上記請求項３
〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前
記動作タイミングは、前記画像出力手段による画像の出
力タイミングであることを特徴とする。

【００１４】請求項７の画像処理装置は、上記請求項１
〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置において、
複数の、画像データ転送を含むジョブが発生した場合
は、前記複数のジョブにそれぞれ異なるチャネルを割り
当てることを特徴とする。

【００１５】請求項８の画像処理装置は、上記請求項１
〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前
記アイソクロナスパケットに割り当てられるチャネルの
前記所定数を、前記複数のモジュールの処理速度に応じ
て変更する変更手段を備えることを特徴とする。

【００１６】請求項９の画像処理装置は、上記請求項１
〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前
記複数のモジュールは、互いに処理速度の異なるモジュ
ールを含み、前記高速シリアルバスは、前記互いに処理
速度の異なるモジュール間で画像データ転送を行う場合
は前記処理速度の遅いモジュールの処理速度に合わせた
画像データ転送を行うように構成されていることを特徴
とする。

【００１７】請求項１０の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、複数のモジュール間を、所定数のチャネ
ルに割り当てられる少なくとも一つのアイソクロナスパ
ケットと少なくとも１つのアシンクロナスパケットとを
１転送サイクル内に混在して順次転送可能な高速シリア
ルバスにより接続し、前記複数のモジュール間における
画像データ転送には前記アイソクロナスパケットを割り
当てるとともに前記複数のモジュール間におけるコマン
ド・ステータス転送にはアシンクロナスパケットを割り
当てることにより前記複数のモジュール間の画像データ
転送を行う画像処理装置の動作タイミング制御方法にお
いて、転送サイクル毎に前記画像データ転送を含むジョ
ブを実行するために必要なチャネル数を確保できるか否
かを判別し、前記ジョブを実行するために必要なチャネ
ル数を確保できないと判別された場合に、当該ジョブに
含まれる画像データ転送の完了に要する時間の遅延時間
を予測し、前記予測された遅延時間に応じて、前記画像
データ転送先のモジュールの動作タイミングを動的に変
更することを特徴とする。

【００１８】請求項１１の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、上記請求項１記載の動作タイミング制御
方法において、前記高速シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３
９４規格に適合したシリアルバスであることを特徴とす
る。

【００１９】請求項１２の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、上記請求項１０又は１１記載の動作タイ
ミング制御方法において、前記動作タイミングは、画像
を出力する画像出力手段に対する出力メディアの供給タ
イミングであることを特徴とする。

【００２０】請求項１３の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、上記請求項１０〜１２のいずれか１項に
記載の動作タイミング制御方法において、前記動作タイ
ミングは、前記画像出力手段による画像の出力タイミン
グであることを特徴とする。

【００２１】請求項１４の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、上記請求項１０〜１３のいずれか１項に
記載の動作タイミング制御方法において、複数の、画像
データ転送を含むジョブが発生した場合は、前記複数の
ジョブにそれぞれ異なるチャネルを割り当てることを特
徴とする。

【００２２】請求項１５の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、上記請求項１０〜１４のいずれか１項に
記載の動作タイミング制御方法において、前記アイソク
ロナスパケットに割り当てられるチャネルの前記所定数
を、前記複数のモジュールの処理速度に応じて変更する
ことを特徴とする。

【００２３】請求項１６の画像処理装置の動作タイミン
グ制御方法は、上記請求項１０〜１５のいずれか１項に
記載の動作タイミング制御方法において、前記複数のモ
ジュールは、互いに処理速度の異なるモジュールを含
み、前記互いに処理速度の異なるモジュール間で画像デ
ータ転送を行う場合は、前記処理速度の遅いモジュール
の処理速度に合わせた画像データ転送を行うことを特徴
とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図面を参照して説明する。

【００２５】本実施の形態では、画像処理装置と他の複
数の機器とを接続するディジタルインターフェースとし
て、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５（以下、単に１３９４
シリアルバスという）を採用することを特徴としてい
る。

【００２６】ここで、１３９４シリアルバスについて説
明する。近年、民生用デジタルＶＣＲやＤＶＤプレーヤ
の登場に伴って、ビデオデータやオーディオデータ等を
リアルタイムで且つ高情報量のデータ転送のサポートが
必要となってきている。このような要求に応えるために
は、ビデオデータやオーディオデータ等をリアルタイム
で転送し、パーソナルコンピュータに取り込んだり、又
はその他のディジタル機器に転送を行うには、必要な転
送機能を備えた高速データ転送可能なインターエースが
必要となる。１３９４シリアルバスは、かかる観点から
開発されたインターフェースである。

【００２７】図１は、１３９４シリアルバスを用いて構
成されるネットワークシステムの一例を示す説明図であ
る。

【００２８】このネットワークシステムは、ディジタル
機器Ａ〜Ｈを備えており、Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間、Ｂ−Ｄ
間、Ｄ−Ｅ間、Ｃ−Ｆ間、Ｃ−Ｇ間及びＣ−Ｈ間をそれ
ぞれ１３９４シリアルバスのツイストペアケーブルで接
続して構成される。これらのディジタル機器Ａ〜Ｈは、
例えばパーソナルコンピュータ、ディジタルＶＴＲ、Ｄ
ＶＤプレーヤ、ディジタルカメラ、ハードディスク、モ
ニタ、チューナ等により構成される。

【００２９】各ディジタル機器Ａ〜Ｈ間の接続方式は、
ディジーチェーン方式とノード分岐方式とを混在可能と
したものであり、自由度の高い接続が可能である。

【００３０】また、各ディジタル機器Ａ〜Ｈは、各自固
有のＩＤを有しており、それぞれが互いに認識しあうこ
とによって、１３９４シリアルバスで接続された範囲に
おいて、１つのネットワークを構成している。各ディジ
タル機器Ａ〜Ｈをそれぞれ１本の１３９４シリアルバス
ケーブルで順次接続するだけで、それぞれの機器が中継
の役割を担い、全体として１つのネットワークを構成す
る。また、１３９４シリアルバスは、「Ｐｌｕｇ＆Ｐｌ
ａｙ機能」、すなわち、ケーブルをその機器に接続した
時点で自動的に機器の認識や接続状況等を認識する機能
を有している。

【００３１】又、１３９４シリアルバスは、図１に示し
たようなシステムにおいて、ネットワークからある機器
が削除されたり、又は新たな機器がネットワークに追加
されたとき等は、自動的にバスリセットを行い、それま
でのネットワーク機能をリセットしてから新たなネット
ワークの再構築を行う。このような機能によって、ネッ
トワークの構成を常時設定し、認識することが可能とな
る。

【００３２】また、データ転送速度は、１００Ｍｂｐ
ｓ、２００Ｍｂｐｓ、及び４００Ｍｂｐｓを備えてお
り、上位の転送速度を有する機器が、下位の転送速度を
サポートし、互換を取るようにされている。

【００３３】データ転送モードとしては、コントロール
信号等の非同期データ（アシンクロナスデータ）を転送
するアシンクロナス転送モードと、リアルタイムなビデ
オデータやオーディオデータ等の同期データ（アイソク
ロナスデータ）を転送するアイソクロナス転送モードと
がある。アシンクロナスデータ及びアイソクロナスデー
タは、各サイクル（通常１サイクル１２５マイクロ秒で
ある）の中において、サイクル開始を示すサイクルスタ
ートパケット（以下、「ＣＳＰ」という）を転送した後
に、アイソクロナスデータの転送をアシンクロナスデー
タの転送より優先しつつ、サイクル内で混在して転送さ
れる。

【００３４】図２は、１３９４シリアルバスの構成を示
す説明図である。

【００３５】同図に示すように、１３９４シリアルバス
は階層（レイヤ）構造からなる。１３９４シリアルバス
は、ケーブルのコネクタが接続されるコネクタポートの
上にハードウエア部としてのフィジカル・レイヤとリン
ク・レイヤとが位置づけられている。

【００３６】ハードウエア部は、実質的なインターフェ
ースチップの部分であり、そのうちフィジカル・レイヤ
は符号化やコネクタ関連の制御等を行い、リンク・レイ
ヤはパケット転送やサイクルタイムの制御等を行う。

【００３７】ファームウエア部のトランザクション・レ
イヤは、転送（トランザクション）すべきデータの管理
を行い、Ｒｅａｄ、Ｗｒｉｔｅ、Ｌｏｃｋの命令を出す
ものである。マネージメント・レイヤは接続されている
各機器の接続状況やＩＤの管理を行い、ネットワークの
構成を管理する。

【００３８】このハードウエアとファームウエアまで
が、実質上の１３９４シリアルバスの構成である。

【００３９】また、ソフトウエア部のアプリケーション
・レイヤは使用するソフトウエアによって異なり、イン
ターフェース上にどのようにデータをのせるか規定する
ものであり、例えば、プリンタやＡＶＣプロトコル等が
規定されている。

【００４０】以上が１３９４シリアルバスの構成であ
る。

【００４１】図３は、１３９４シリアルバスにおけるア
ドレス空間を示す図である。１３９４シリアルバスに接
続された各機器（ノード）には、必ず各ノード固有の、
６４ビットアドレスを持たせておく。そして、このアド
レスをＲＯＭに格納しておくことにより、自機や通信相
手機器のノードアドレスを常時認識でき、通信相手先を
指定した通信もおこなうことができる。

【００４２】１３９４シリアルバスのアドレッシング
は、ＩＥＥＥ１２１２規格に準じた方式であり、アドレ
ス設定は、最初の１０ビットがバスの番号の指定用に、
次の６ビットがノードＩＤ番号の指定用に使用される。
又、残りの４ビットは機器に与えられているアドレス幅
になり、それぞれ固有のアドレス空間として使用するこ
とができる。最後の２８ビットは、固有データの領域と
して、各機器の識別や使用条件等の所定の情報が格納さ
れる。

【００４３】以上が１３９４シリアルバスの技術の概要
である。

【００４４】つぎに、１３９４シリアルバスの特徴とい
える技術について、より詳細に説明する。

【００４５】図４は、１３９４シリアルバス・ケーブル
の電気的仕様について説明するためのケーブル断面図で
ある。

【００４６】同図に示すように、１３９４シリアルバス
は、接続ケーブル内に６ピン、即ち信号線シールドされ
た２組のツイストペア信号線の他に、電源ラインが設け
られている。これにより、電源を有していない機器や、
故障により電圧低下した機器等にも電力の供給が可能と
なっている。

【００４７】電源ライン内を流れる電源電圧は８〜４０
Ｖ、最大電流はＤＣ１．５Ａと規定されている。なお、
ＤＶケーブルと呼ばれる規格では、電源を省いた４ピン
で構成される。

【００４８】次に、ＤＳ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）−
Ｌｉｎｋ符号化について説明する。図５は、１３９４シ
リアルバスで採用されているデータ転送フォーマットで
あるＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を説明するための説明図
である。

【００４９】ＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式は、高速なシリ
アルデータ通信に適した方式であり、その構成は２本の
信号線を必要とする。より対線のうち１本に主となるデ
ータが送られ、他方のより対線にストローブ信号が送ら
れるように構成される。受信側では、この通信されるデ
ータと、ストローブ信号との排他的論理和をとることに
より、クロックが再現される。

【００５０】このＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を用いるメ
リットとして、８／１０Ｂ変換に比較して転送効率が高
いこと、ＰＬＬ回路が不要となるのでコントローラＬＳ
Ｉの回路規模を小さくできること、転送すべきデータが
ない場合にはアイドル状態であることを示す情報を送る
必要がないので各機器のトランシーバ回路をスリープ状
態にすることができ、これにより消費電力の低減を図る
ことが出来ること、等を挙げることが出来る。

【００５１】つぎに、バスリセットのシーケンスについ
て説明する。１３９４シリアルバスでは、接続されてい
る各機器（ノード）にはノードＩＤが与えられ、ネット
ワーク構成として認識されている。

【００５２】このネットワーク構成に変化があったと
き、例えばノードの挿抜や電源のＯＮ／ＯＦＦなどによ
るノード数の増減などによって変化が生じて、新たなネ
ットワーク構成を認識する必要がある場合は、変化を検
知した各ノードがバス上にバスリセット信号を送出し、
これにより新たなネットワーク構成を認識するモードが
実行される。

【００５３】このときの各ノードの検知方法は、１３９
４ボート基板上でのバイアス電圧の変化を検知すること
によって行われる。すなわち、あるノードからバスリセ
ット信号を受けると同時に、リンクレイヤにバスリセッ
トの発生を伝達し、かつ他のノードにバスリセット信号
を送出することが繰り返され、最終的に全てのノードに
よりバスリセット信号が検知された後、バスリセットが
起動される。

【００５４】バスリセットは、先に述べたようなケーブ
ル抜挿やネットワーク異常等のハード検出によって起動
することができ、また、プロトコルからのホスト制御等
からフィジカルレイヤに直接命令を出すことによっても
起動する。

【００５５】また、バスリセットが起動すると、データ
転送は一時中断され、この間のデータ転送は待たされ、
終了後、新しいネットワーク構成のもとで再開される。

【００５６】図６は、実際のネットワークにおけるノー
ドＩＤ決定動作を模式的に示す説明図である。

【００５７】ここで、（ルート）ノードＢの下位にはノ
ードＡとノードＣとが直接接続され、更にノードＣの下
位にはノードＤが直接接続され、更にノードＤの下位に
はノードＥとノードＦとが直接接続された階層構造にな
っている。同図中、符号「ｃ」が付されているポートは
「子」のノードに相当するポートであり、符号「ｐ」は
付されているポートは「親」のノードに相当するポート
である。また、２以上のポートにノード接続があるポー
トを「ブランチ」と称し、１つのポートにのみノード接
続があるポートを「リーフ」と称する。

【００５８】同図において、バスリセットがされると、
まず各ノードの接続状況を認識するために、各ノードの
直接接続されているポート間において、親子関係の宣言
がなされる。この「親子」とは、階層構造における上位
・下位関係をいい、親側が階層構造において上位であ
り、子側が階層構造において下位である。

【００５９】バスリセット後、最初に親子関係の宣言を
行ったのがノードＡであるとする。すなわち、基本的に
１つのポートにのみ接続があるノード（リーフ）から親
子関係の宣言を行うことができる。これは、自分には１
ポートの接続のみということをまず知ることができるか
らであり、これによってネットワークの端であることを
自分で認識し、その中でより早く動作を行ったノードか
ら親子関係が決定されていき、親子関係の宣言を行った
側（例えば、Ａ−Ｂ間ではノードＡ）のポートが「子」
と認定され、相手側のポートが「親」と認定される。こ
のようにして、ノードＡ−Ｂ間、ノードＥ−Ｄ間及びノ
ードＦ−Ｄ間で親子関係がそれぞれ「子−親」と決定さ
れる。

【００６０】更に１階層上がって、複数個の接続を有す
るノード（ブランチ）のうち、他のノードからの親子関
係の宣言を受けたものから順次、更に上位に親子関係の
宣言が行われる。すなわち、Ｄ−Ｅ間及びＤ−Ｆ間の親
子関係が決定された後、ノードＣに対する親子関係がノ
ードＤにおいて宣言され、その結果ノードＤ−Ｃ間の親
子関係は「子−親」と決定される。

【００６１】ノードＤからの親子関係の宣言を受けたノ
ードＣは、もう１つのポートに接続されているノードＢ
に対して親子関係の宣言を行っている。これによって、
ノードＣ−Ｂ間の親子関係は「子−親」と決定される。

【００６２】このようにして、図６のような階層構造が
構成され、最終的に接続されている全てのポートにおい
て親となったノードＢが、ルートノードと決定される。
ルートノードとは、１つのネットワーク構成中に一つし
か存在しないものである。

【００６３】なお、図６においてノードＢがルートノー
ドと決定されたが、例えばノードＡから親子関係宣言を
受けたノードＢが、他のノードに対して親子関係宣言を
早いタイミングで行っていれば、ルートノードは他のノ
ードに移っていたこともあり得る。すなわち、伝達され
るタイミングによってはどのノードもルートノードとな
る可能性があり、同じネットワーク構成でもルートノー
ドは一定とは限られない。

【００６４】ルートノードが決定されると、次は各ノー
ドＩＤを決定するモードに入る。ここでは、全てのノー
ドが、決定された自分のノードＩＤを他の全てのノード
に通知する（ブロードキャスト機能）。

【００６５】自己ＩＤ情報は、自分のノードＩＤ番号、
接続されている位置の情報、有しているポート数、接続
のあるポート数、各ポートの親子関係等の情報を含んで
いる。

【００６６】ノードＩＤ番号の割り振りの手順として、
まず、１つのポートにのみ接続があるノード（リーフ）
から起動することができ、この中から順にノード番号が
「０」、「１」、……と割り振られる。

【００６７】ノードＩＤ番号が決定されたノードは、そ
のノードＩＤ番号を含む情報をブロードキャストで各ノ
ードに送信する。これにより、そのノードＩＤ番号は
「割り当て済み」であることが認識される。

【００６８】全てのリーフが自己のノードＩＤ番号を取
得すると、次はブランチに対して、リーフに引き続いた
ノードＩＤ番号が割り当てられる。すなわち、リーフの
場合と同様に、ノードＩＤ番号が割り当てられたブラン
チから順次ノードＩＤ番号を含む自己ＩＤ情報がブロー
ドキャストされ、最後にルートノードの自己ＩＤ情報が
ブロードキャストされる。従って、常に、ルートは最大
のノードＩＤ番号を所有する。

【００６９】以上のようにして、階層構造全体のノード
ＩＤ番号の割り当てが終了し、ネットワーク構成の再構
築が行われ、バスの初期化作業が完了する。

【００７０】次に、アービトレーションについて説明す
る。

【００７１】１３９４シリアルバスでは、データ転送に
先だって必ずバス使用権のアービトレーション（調停）
が行われる。１３９４シリアルバスは個別に接続された
各機器が、転送された信号をそれぞれ中継することによ
って、ネットワーク内のすべての機器に同信号を伝える
ように、論理的なバス型ネットワークであるので、パケ
ットの衝突を防ぐ意味でアービトレーションは必要であ
る。これにより、ある時間にはたった一つのノードのみ
転送を行うことができる。

【００７２】図７は、アービトレーションを説明するた
めの説明図であり、図７（ａ）はバス使用権の要求時を
示す図であり、図７（ｂ）はバス使用許可時を示す図で
ある。

【００７３】アービトレーションが始まると、１つ若し
くは複数のノードが親ノードに向かって、それぞれバス
使用権の要求を発する。図７（ａ）のノードＣとノード
Ｆがバス使用権の要求を発しているノードである。ノー
ドＦの要求を受けた親ノード（図７においてはノード
Ａ）は、更に親ノード（図７においてはノードＢ）に向
かってバス使用権の要求を発する（中継する）。この要
求は最終的に調停を行うルートに届けられる。

【００７４】バス使用要求を受けたルートノードは、ど
のノードにバスを使用させるかを決定する。この調停作
業はルートノードのみが行えるものであり、調停によっ
て勝ったノードにはバスの使用許可が与えられる。図７
（ｂ）では、ノードＣに使用許可が与えられ、ノードＦ
の使用は拒否されている。

【００７５】ルートノードは、アービトレーションに負
けたノードに対しては、ＤＰ（DataPrefix）パケット
を送り、拒否されたことを通知する。拒否されたノード
のバス使用要求は、次回のアービトレーションまで待た
されることになる。

【００７６】以上のようにしてアービトレーションに勝
ってバスの使用許可を取得したノードは、その後データ
の転送を開始することができる。

【００７７】ここで、アシンクロナス（Ａｓｙｎｃｈｒ
ｏｎｏｕｓ；非同期）転送について説明する。

【００７８】図８は、アシンクロナス転送における時間
的な遷移状態を示す図である。

【００７９】同図において、最初のサブアクション・ギ
ャップは、バスのアイドル状態を示している。このアイ
ドル時間が一定値になった時点で、転送を希望するノー
ドはバスが使用できると判断して、バス使用権取得のた
めのアービトレーションを実行する。

【００８０】アービトレーションでバスの使用許可を得
ると、次に、データの転送がパケット形式で実行され
る。データ転送後、受信したノードは転送されたデータ
に対する受信結果の受信確認用返送コード（ＡＣＫ）を
ＡＣＫギャップという短いギャップの後に返送するか、
又は応答パケットを返送することにより、データ転送が
完了する。

【００８１】ＡＣＫは４ビットの情報と４ビットのチェ
ックサムとからなり、データ転送が成功したか、ビジー
状態であるか、又はペンディング状態であるかを示す情
報を含み、すぐに送信元ノードに返送される。

【００８２】図９は、アシンクロナス転送のパケットフ
ォーマットの一例を示す説明図である。

【００８３】パケットには、データ部及び誤り訂正用の
データＣＲＣの他にヘッダ部があり、そのヘッダ部には
図９に示したような目的ノードＩＤ、ソースノードＩ
Ｄ、転送データ長さや各種コードなどが書き込まれてい
る。

【００８４】また、アシンクロナス転送は、自己ノード
から相手ノードへの１対１の通信である。転送元ノード
から送出されたパケットは、ネットワーク中の各ノード
に行き渡るが、自分宛のアドレス以外のパケットは無視
されるので、転送宛先である１つのノードのみがパケッ
トを読み込むことになる。

【００８５】次に、アイソクロナス（Ｉｓｏｃｈｒｏｎ
ｏｕｓ；同期）転送について説明する。

【００８６】１３９４シリアルバスの最大の特徴である
ともいえるアイソクロナス転送は、特に映像データや音
声データといったマルチメディアデータなど、リアルタ
イムな転送を必要とするデータの転送に適した転送モー
ドである。

【００８７】また、アシンクロナス転送が１対１の転送
であったのに対し、このアイソクロナス転送は、ブロー
ドキャスト転送によって、転送元の１つのノードから他
の全てのノードへ一様に転送される。

【００８８】図１０は、アイソクロナス転送における時
間的な遷移状態を示す図である。

【００８９】アイソクロナス転送は、バス上一定時間毎
に実行される。この時間間隔をアイソクロナスサイクル
と呼ぶ。アイソクロナスサイクル時間は、１２５マイク
ロ秒である。この各１サイクルの開始時間を示し、各ノ
ードの時間調整を行う役割を担っているのがサイクル・
スタート・パケットである。サイクル・スタート・パケ
ットを送信するのは、サイクル・マスタと呼ばれるノー
ドであり、１つ前のサイクル内の転送終了後、所定のア
イドル期間（サブアクションギャップ）を経た後、本サ
イクルの開始を告げるサイクル・スタート・パケットを
送信する。つまり、このサイクル・スタート・パケット
が送信される時間間隔が１２５マイクロ秒である。

【００９０】また、図１０にチャネルＡ、チャネルＢ、
チャネルＣと示したように、１サイクル内において複数
種のパケットがチャネルＩＤをそれぞれ与えられること
によって、各パケットを区別して転送することができ
る。これにより同時に複数ノード間でリアルタイムな転
送が可能であり、また、受信するノードでは自分が欲し
いチャネルＩＤのデータのみを取り込むことができる。
このチャネルＩＤは送信先のアドレスを表すものではな
く、データに対する論理的な番号を与えているにすぎな
い。よって、あるパケットの送信は１つの送信元ノード
から他の全てのノードに行き渡る、ブロードキャストで
転送されることになる。

【００９１】アイソクロナス転送のパケット転送に先だ
って、アシンクロナス転送同様、アービトレーションが
行われる。しかし、アシンクロナス転送のように１対１
の通信ではないので、アイソクロナス転送においてはＡ
ＣＫが存在しない。

【００９２】また、図１０に示したアイソクロナス・ギ
ャップ（ＩｓｏＧａｐ）とは、アイソクロナス転送を
行う前にバスが空き状態であると認識するために必要な
アイドル期間を表している。この所定のアイドル期間を
経過すると、アイソクロナス転送を行いたいノードはバ
スが空いていると判断して、転送前のアービトレーショ
ンを行う。

【００９３】図１１は、アイソクロナス転送のパケット
フォーマットの一例を示す説明図である。

【００９４】各チャネルに分かれた各種のパケットに
は、それぞれデータ部及び誤り訂正用のデータＣＲＣの
他にヘッダ部があり、そのヘッダ部には図１１に示した
ような転送データ長さやチャネルＩＤ、その他各種コー
ド及び誤り訂正用のヘッダＣＲＣなどが書き込まれてい
る。

【００９５】次に、バス・サイクルについて説明する。

【００９６】実際の１３９４シリアルバス上の転送で
は、アイソクロナス転送と、アシンクロナス転送は混在
できる。図１２は、アイソクロナス転送とアシンクロナ
ス転送が混在した場合の、バス上の転送状態の時間的な
遷移の様子を示す図である。

【００９７】アイソクロナス転送は、アシンクロナス転
送より優先して実行される。その理由は、サイクル・ス
タート・パケットの後にアシンクロナス転送を起動する
ために必要なアイドル期間のギャップ長（サブアクショ
ン・ギャップ）よりも短いギャップ長（アイソクロナス
・ギャップ）で、アイソクロナス転送が起動されるから
である。従って、アシンクロナス転送より、アイソクロ
ナス転送は優先して実行されることになる。

【００９８】図１２に示した一般的なバスサイクルにお
いて、ｍ番目のサイクル（サイクル＃ｍ）のスタート時
にサイクル・スタート・パケットがサイクルマスタから
各ノードに転送される。これによって、各ノードで時刻
調整が行われ、所定のアイドル期間（アイソクロナス・
ギャップ）を待ってからアイソクロナス転送を行うべき
ノードはアービトレーションを行い、パケット転送に入
る。図１２では、チャネルｅとチャネルｓとチャネルｋ
とが順にアイソクロナス転送されている。

【００９９】このアービトレーションからパケット転送
までの動作を与えられているチャネル分繰り返し行った
後、ｍ番目のサイクル（サイクル＃ｍ）におけるアイソ
クロナス転送が全て終了すると、アシンクロナス転送を
行うことができるようになる。また、アイドル時間がア
シンクロナス転送が可能なサブアクション・ギャップに
達することによって、アシンクロナス転送を行いたいノ
ードは、アービトレーションの実行に移ることができる
と判断する。

【０１００】ただし、アシンクロナス転送を行うことが
できる期間は、アイソクロナス転送終了後から、次のサ
イクル・スタート・パケットを転送すべき時間（Ｃｙｃ
ｌｅＳｙｎｃｈ）までの間にアシンクロナス転送を起動
するためのサブアクション・ギャップが得られた場合に
限られる。

【０１０１】図１２のｍ番目のサイクル（サイクル＃
ｍ）では、３つのチャネル分のアイソクロナス転送がま
ず行われ、その後、２パケット（パケット１及びパケッ
ト２）分のアシンクロナス転送（ＡＣＫを含む）が行わ
れている。このアシンクロナスパケット２の後は、ｍ＋
１番目のサイクル（サイクル＃ｍ＋１）をスタートすべ
き時間（ＣｙｃｌｅＳｙｎｃｈ）に至るので、ｍ番目
のサイクル（サイクル＃ｍ）の転送はここで終了され
る。

【０１０２】ただし、非同期又は同期転送動作中に次の
サイクル・スタート・パケットを送信すべき時間（Ｃｙ
ｃｌｅＳｙｎｃｈ）に至ったとしたら、無理に中断せ
ず、その転送が終了した後のアイドル期間を待ってから
次のサイクルのサイクル・スタート・パケットが送信さ
れる。すなわち、１つのサイクルが１２５マイクロ秒以
上継続したときは、その分次のサイクルは基準の１２５
マイクロ秒より短縮されることになる。このように、ア
イソクロナス・サイクルは、１２５マイクロ秒を基準に
超過・短縮しうるものである。

【０１０３】しかし、アイソクロナス転送は、リアルタ
イム転送を維持するために毎サイクル必要であれば必ず
実行され、アシンクロナス転送はサイクル時間が短縮さ
れたことによって次以降のサイクルにまわされることも
ある。

【０１０４】このような遅延情報も、上述したサイクル
・マスタにより管理される。

【０１０５】ここで、上述したノードＩＤ決定手順につ
いて説明する。バスリセットの後、各ノードは新しいネ
ットワーク構成を構築するために、各ノードにノードＩ
Ｄ番号を与える動作に入る。図１３は、バスリセットか
らノードＩＤ番号が決定されてデータ転送が可能となる
までの一連のバスの動作を示すフローチャートである。

【０１０６】ネットワーク内のバスリセットの発生は常
時監視されており、ノードの電源のＯＮ／ＯＦＦ等によ
りバスリセットが発生したか否かが判別される（ステッ
プＳ１０１）。この判別はバスリセットの発生が判別さ
れるまで繰り返される。ステップＳ１０１で、バスリセ
ットが発生したことが判別されると、ネットワークがリ
セットされた状態から、新たな、ネットワークの接続状
況を知るために、直接接続されている各ノード間におい
て親子関係の宣言がなされる（ステップＳ１０２）。全
てのノード間において親子関係が宣言されたか否かが判
別され（ステップＳ１０３）、まだ全てのノード間で親
子関係が宣言されていない場合は、ステップＳ１０２及
びステップＳ１０３が繰り返される。

【０１０７】ステップＳ１０３の判別で、全てのノード
間における親子関係が宣言されると、１つのルートが決
定される（ステップＳ１０４）。そして、各ノードにノ
ードＩＤ番号を与えるための設定作業が行われる（ステ
ップＳ１０５）。

【０１０８】そして、全てのノードにノードＩＤ番号が
設定されたか否かが判別され（ステップＳ１０６）、未
だ全てのノードに設定されていない場合は、上述したよ
うな所定のノード順序で、全てのノードにノードＩＤ番
号が与えられるまでステップＳ１０５の手順が繰り返し
行われる。また、ステップＳ１０６の判別で、全てのノ
ードにノードＩＤ番号が設定された場合は、新しいネッ
トワーク構成が全てノードにおいて認識されるようにな
ったので、ノード間のデータ転送が可能な状態になり
（ステップＳ１０７）、データ転送が開始される。

【０１０９】このステップＳ１０７の状態になると、再
びバスリセットが発生するのを監視するモードに入り、
バスリセットが発生したらステップＳ１０１以降の処理
が再開される。

【０１１０】図１４は、図１３に示したバスリセット検
出（ステップＳ１０１）からルート決定（ステップＳ１
０４）までの手順をより詳細に示すフローチャートであ
る。

【０１１１】まず、バスリセットが発生したか否かが判
別され（ステップＳ２０１）、発生していない場合は、
バスリセット発生まで待機状態となる。ステップＳ２０
１の判別で、バスリセットが発生すると、ネットワーク
構成は一旦リセットされる。

【０１１２】次に、ステップＳ２０２として、リセット
されたネットワークの接続状況を再認識する作業の第一
段階として、各機器にリーフ（ノード）であることを示
すフラグＦＬを立てておき（ステップＳ２０２）、更
に、各機器において各々が有するポートのうち、他のノ
ードと接続されているポートの数が確認される（ステッ
プＳ２０３）。

【０１１３】そして、親子関係の宣言を開始するため
に、未定義（親子関係が決定されていない）ポートの数
が調べられる（ステップＳ２０４）。なお、バスリセッ
トの直後はポート数＝未定義ポート数であるが、親子関
係が決定されていくに従って、ステップＳ２０４で検知
される未定義ポートの数は変化していく。

【０１１４】バスリセットの直後に初めに親子関係の宣
言を行うことができるのはリーフに限られている。リー
フであるか否かはステップＳ２０３におけるポート数で
確認することができる。すなわち、リーフである場合は
最初の未定義ポート数は「１」であるから、ステップＳ
２０５において、接続されているノードに対して「自分
は子、接続相手は親」とする親子関係を宣言して、動作
を終了する。

【０１１５】また、ステップＳ２０３において確認され
たポート数が複数であり自分がブランチであると認識し
たノードは、バスリセットの直後はステップＳ２０４で
未定義ポート数＞１であるから、フラグＦＬにブランチ
であることを示すフラグを立て（ステップＳ２０６）、
その後、自分が接続されているリーフからの親子宣言で
「親」を受け付ける（ステップＳ２０７）。

【０１１６】リーフにより親子関係の宣言が行われ、ス
テップＳ２０７においてその宣言を受け付けたブランチ
は、ステップＳ２０４の未定義ポート数の確認を行い、
未定義ポート数が「１」になっていれば、残っているポ
ートに接続されているノードに対して、ステップＳ２０
５の「自分が子」の宣言をすることが可能になる。

【０１１７】なお、２回目以降であっても、ステップＳ
２０４で未定義ポート数が２以上あるブランチに対して
は、その確認の度にステップＳ２０７でリーフ又は他の
ブランチからの「親」の受付をすることになる。

【０１１８】最終的に、いずれか１つのブランチ又は例
外的にリーフ（子宣言を行うことができるのに素早く動
作しなかったため）の未定義ポート数が０になったら、
ここでネットワーク全体の親子関係の宣言が終了したこ
とになる。そこで、未定義ポートが０になった唯一のノ
ード（このノードは、そのすべてのポートが親のポート
として決定されたノード）は、ルートのフラグが立てら
れ（ステップＳ２０８）、ルートの認識が行われる（ス
テップＳ２０９）。

【０１１９】図１５は、図１３に示したルート決定（ス
テップＳ１０４）からノードＩＤ番号決定（ステップＳ
１０６）までの手順をより詳細に示すフローチャートで
ある。

【０１２０】上述した図１４に示した手順において、リ
ーフ、ブランチ、ルートという各ノードのフラグ情報が
設定されているので、このフラグに基づいてノードの分
類が行われる（ステップＳ３０１）。

【０１２１】各ノードにノードＩＤ番号を与える作業と
して、最初にノードＩＤ番号の設定を行うことができる
のはリーフからである。リーフ→ブランチ→ルートの順
で、若い番号（ノード番号＝０〜）からノードＩＤ番号
の設定が行われていく。

【０１２２】ノードの種類がリーフであるときは、ネッ
トワーク内に存在するリーフ数Ｎ（Ｎは自然数）が設定
される（ステップＳ３０２）。この後、各リーフからル
ートに対して、ノードＩＤ番号を与える要求がなされる
（ステップＳ３０３）。

【０１２３】この要求が複数ある場合には、ルートにお
いて、アービトレーションが行われ（ステップＳ３０
４）、勝った１つのノードに対してノードＩＤ番号が与
えられ、負けたノードには失敗の結果の通知が行われる
（ステップＳ３０５）。

【０１２４】リーフ側では、ノードＩＤ番号要求の後、
ノードＩＤ番号が取得されたか否かが判別され（ステッ
プＳ３０６）、ノードＩＤ番号取得に失敗に終わったリ
ーフからは、ステップＳ３０３において再度ノードＩＤ
番号要求がなされる。ノードＩＤ番号を取得できたリー
フでは、そのノードのＩＤ情報がブロードキャストで全
ノードに送出される（ステップＳ３０７）。１ノードの
ＩＤ情報のブロードキャストが終了すると、残リーフ数
として、リーフ数Ｎの値が「１」減らされる（ステップ
Ｓ３０８）。

【０１２５】そして、残りのリーフ数がチェックされ
（ステップＳ３０９）、残りのリーフ数が１以上ある場
合は、ステップＳ３０３のノードＩＤ番号要求の作業か
らステップＳ３０９までの処理が再び行われる。

【０１２６】最終的にすべてのリーフが自己のＩＤ情報
をブロードキャストすると、ステップＳ３０９の判別で
Ｎ＝０となるので、ブランチのＩＤ設定が行われる。

【０１２７】まず、ネットワーク内に存在するブランチ
の数Ｍ（Ｍは自然数）が設定される（ステップＳ３１
０）。

【０１２８】この後、各ブランチからルートに対してノ
ードＩＤ番号を与えるように要求がなされる（ステップ
Ｓ３１１）。これに対して、ルートは、アービトレーシ
ョンを行い、勝ったブランチから順に、最後のリーフに
与えたノードＩＤ番号の次に若いノードＩＤ番号を与え
（ステップＳ３１２）、要求を出したブランチに対して
ＩＤ情報又は失敗結果を通知する（ステップＳ３１
３）。

【０１２９】ステップＳ３１１においてノードＩＤ番号
取得の要求を出したブランチは、ノードＩＤ番号を取得
できたか否かをチェックし（ステップＳ３１４）、ノー
ドＩＤ番号取得に失敗したブランチは、ステップＳ３１
１に戻り再度ノードＩＤ番号要求をルートに対して送り
出す。

【０１３０】ステップＳ３１４の判別で、ノードＩＤ番
号を取得できた場合は、そのブランチは、自己のＩＤ情
報をブロードキャストで全ノードへ転送する（ステップ
Ｓ３１５）。１ノードのＩＤ情報のブロードキャストが
終わると、残りのブランチ数Ｍが１減らされる（ステッ
プＳ３１６）。

【０１３１】ここで、残りのブランチ数Ｍが１以上ある
ときは、ステップＳ３１１〜Ｓ３１６の手順が再び行わ
れる。最終的に全てのブランチがＩＤ情報をブロードキ
ャストするまでこの手順は繰り返される。全てのブラン
チがＩＤ情報を取得すると、Ｍ＝０となり、ブランチの
ノードＩＤ番号取得が終了する。従って、最終的にノー
ドＩＤ番号を取得していないノードはルートのみなの
で、ルートは、ノードＩＤ番号として与えられていない
番号のうち、一番若い番号を自己のＩＤ番号として設定
し（ステップＳ３１８）、自己のＩＤ情報をブロードキ
ャストする（ステップＳ３１９）。

【０１３２】以上の作業により、親子関係が決定した
後、全てのノードに対してノードＩＤ番号が設定され
る。

【０１３３】図１６は、アービトレーションの手順を示
すフローチャートである。

【０１３４】ノードがデータ転送を開始するためには、
バスがアイドル状態であることが必要である。各ノード
は、各転送モードで個別に設定されている所定のアイド
ル時間ギャップ長（例えば、サブアクション・ギャッ
プ）を経過することによって、先に行われていたデータ
転送が終了して現在バスが空き状態であることを認識
し、データ転送を開始することができると判断する。

【０１３５】まず、アシンクロナスデータやアイソクロ
ナスデータ等、それぞれ転送するデータに応じた所定の
ギャップ長が得られたか否かが判別される（ステップＳ
４０１）。所定のギャップ長が得られない限り、転送を
開始するために必要なバス使用権の要求はできないの
で、所定のギャップ長が得られるまで、ステップＳ４０
１の手順が繰り返し行われる。

【０１３６】ステップＳ４０１の判別で、所定のギャッ
プ長が得られた場合は、転送すべきデータがあるか否か
が判別される（ステップＳ４０２）。ここで、転送すべ
きデータがない場合は、本手順が終了される。

【０１３７】転送すべきデータがある場合は、転送する
ためにバスを確保するよう、バス使用権の要求がルート
に対して発信される（ステップＳ４０３）。このとき
の、橋使用権の要求を表す信号の伝達は、図７に示した
ようにネットワーク内の各機器を中継しながら最終的に
ルートへ届けられる。

【０１３８】ステップＳ４０３のバス使用権要求を１つ
以上ルートが受信すると、ルートは、使用要求を送出し
たノードの数をチェックする（ステップＳ４０５）。ス
テップＳ４０５において、ノードの数が複数ある場合
は、ルートは使用許可を与えるノードを１つに決定する
調停作業を行う（ステップＳ４０６）。この調停作業は
公平なものであり、毎回同じノードばかりが許可を得る
ようなことはなく、平等に権利が与えられるように構成
されている（フェア・アービトレーション）。そして、
ルートの調停により使用許可を得た１つのノードと使用
許可を得ることができなかったノードに分ける選択が行
われる（ステップＳ４０７）。ここで、使用許可を得ら
れたノードの場合はステップＳ４０７の答は肯定（ＹＥ
Ｓ）になるので、データ（パケット）の転送を開始する
ための許可信号がルートからそのノードへ送られる（ス
テップＳ４０８）。また、使用許可を得られなかったノ
ードの場合はステップＳ４０７の答が否定（ＮＯ）にな
るので、アービトレーション失敗を示す信号ＤＰがルー
トから当該ノードへ送られる（ステップＳ４０９）。

【０１３９】また、上記ステップＳ４０２の判別におい
て、ノードの数が１である場合は、そのノードにバス使
用権が与えられることになるから、上記ステップＳ４０
８の処理が実行される。ステップＳ４０８の処理の後、
本処理手順は直ちに終了される。

【０１４０】このような特徴を有する１３９４シリアル
バスを用いる画像処理装置について、以下に説明する。

【０１４１】図１７は、本実施の形態に係る画像処理装
置としての複写機システムの構成を示すブロック図であ
る。同図において、複写機システムは、原稿を自動給紙
するフィーダ１と、不図示のプラテンガラス上に載置さ
れる原稿の画像を読み取るスキャナ２と、ＬＡＮ３から
入力されるＰＤＬデータをビットマップイメージデータ
に変換するネットワークコントローラ（ＮＣ）４と、ス
キャナ２又はＮＣ４からの画像データを処理する画像処
理部５と、画像処理部５により処理された画像データを
印刷出力するプリンタ６と、画像データをビットマップ
形式で格納する画像記憶部７とから主に構成されてい
る。これらの構成要素間は、１３９４シリアルバス８に
よって互いに接続されている。

【０１４２】図１８は、図１７に示した画像処理装置と
しての複写機システムの内部構成要素間のネットワーク
図である。同図から明らかなように、以下の説明におい
ては、画像処理部５がルートとして機能し、スキャナ２
がブランチとして機能し、フィーダ１、ネットワークコ
ントローラ４、プリンタ６及び記憶部７がリーフとして
機能している。

【０１４３】本実施の形態では、一つ又は複数のチャネ
ル（チャネルｅ、チャネルｓ、チャネルｋ）が割り当て
られるアイソクロナスパケットが各構成要素（モジュー
ル）間における画像データの転送用に使用され、アシン
クロナスパケットが各モジュール間におけるコマンド通
信又はステータス通信に使用される。図１９は、かかる
画像データ転送におけるバスサイクルを模式的に示す説
明図である。

【０１４４】また、フルカラー画像と呼ばれる２４ビッ
ト画像のＡ４原稿１枚分の画像データ量は、解像度を６
００ｄｐｉとすると約１００ＭＢになる。従って、これ
をプリンタ６へ毎分６枚の速度で通信する場合には、１
０ＭＢ／秒＝１．２５ＫＢ／サイクル分のチャネルを画
像データ転送用に用意する必要がある。例えば、１．２
５ＫＢ／サイクルを１チャネルで用意できる場合であっ
て、［フィーダ１→スキャナ２→画像記憶部７］間で画
像データを転送するジョブと［ネットワークコントロー
ラ４→画像処理部５→プリンタ６］間で画像データを転
送するジョブとが同時に進行する場合、１３９４シリア
ルバス８のバスサイクルは、図２０に示すようなパケッ
トが送出されることになる。図２０は、上記２つのジョ
ブが同時進行する場合のバスサイクルを模式的に示す図
である。

【０１４５】このような計算には、画像データの転送を
行っている間、そのモジュールに常にバス使用権が認め
られるという前提がある。しかしながら、通常のアービ
トレーションを行うと、毎サイクルでバス使用権を取得
できることを保証することができず、むしろ、以下に示
すようなフェア・アービトレーションを行うシステムに
おいては、複数のジョブが重なりバスの資源が足りなく
なると、全てのジョブが毎サイクルでバスの使用権を取
得するように制御することができなくなる。

【０１４６】ここで、フェア・アービトレーションにつ
いて説明する。なお、この処理は、ルートにおいて、図
１６のステップＳ４０６及びステップＳ４０７として示
した手順において行われるものである。

【０１４７】図２１は、バス使用権を取得したノードを
時系列で示すリンクテーブルであり、図２２は、フェア
・アービトレーションの調停判断手順を示すフローチャ
ートである。

【０１４８】フェア・アービトレーションの場合は、最
も古いバス取得ノードに優先的にバスの使用権（許可）
が与えられるため、図２１に示すように、まず古い順に
バス取得ノードが並べられる。

【０１４９】そして、一番最初にバス使用権を取得した
ノードに関する情報を示す領域「Ｏｌｄｅｓｔ」のテー
ブルが参照され（ステップＳ５０１）、そのテーブル内
のＮｅｗｅｒポインタが示すテーブルのサーチが開始さ
れ（ステップＳ５０２）、まだバス使用権を一度も取得
したことが無いノードがあるか否かがチェックされる。
このとき、ネットワーク内にまだ一度もバス使用権を取
得したことがないノードが見つかると（このノードを
「ノードＧ」とする）、現在参照しているテーブルが、
一番最近にバス使用権を取得したノードに関する情報を
格納する領域「Ｎｅｗｅｓｔ」のテーブルであるか否か
が判別され（ステップＳ５０３）、「Ｎｅｗｅｓｔ」の
テーブルである場合は、アービトレーションを行う必要
がないので本手順は終了される。

【０１５０】ステップＳ５０３の答が否定（ＮＯ）の場
合は、該ノードＧがバス使用権の要求を出しているか否
かがチェックされ（ステップＳ５０４）、要求があった
場合には、バスの使用権（許可）がそのノードＧに与え
るためのテーブル操作が行われる（ステップＳ５０
５）。すなわち、領域「Ｏｌｄｅｓｔ」のＮｅｗｅｒポ
インタに、ノードＧのＩＤ情報が格納されている領域
「ノードＧ」のＮｅｗｅｒポインタの内容がコピーされ
る。また、ルート内の一番最近にバス使用権を取得した
ノードに関する情報を格納する領域「Ｎｅｗｅｓｔ」の
Ｏｌｄｅｒポインタが示すテーブルのＮｅｗｅｒポイン
タに、ノードＧのアドレスがコピーされる。また、領域
「Ｎｅｗｅｓｔ」のＯｌｄｅｒポインタに、ノードＧの
アドレスがコピーされる。更に、領域「ノードＧ」のＮ
ｅｗｅｒポインタに、領域「Ｎｅｗｅｓｔ」のアドレス
がコピーされる。これにより、バス使用権を取得したノ
ードＧは、リンク・テーブルで最も新しいバス取得（許
可）ノードとして扱われることになる。このようなテー
ブル操作の後、現在参照しているテーブルに対応するノ
ードに対して、バス使用権が与えられる（ステップＳ５
０６）。この処理が終了すると、本手順は終了される。

【０１５１】一方、ネットワーク内でまだ一度もバス使
用権を取得したことがないノードとしてノードＧが認識
された場合であっても、該ノードＧがバス使用権の要求
を出していない場合（ステップＳ５０４の答が否定（Ｎ
Ｏ））は、ノードＧのＮｅｗｅｒポインタが示すテーブ
ルについて、ステップＳ５０２〜Ｓ５０４のチェックが
行われる。

【０１５２】ところで、例えば１サイクル１チャネルで
性能を満足するモジュールが６個（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ）ネットワークに接続されており、バスには１サ
イクルに使用できるチャネルが２個しかない状態でフェ
ア・アービトレーションを行う複写機システムにおい
て、モジュールＡ−Ｂ間、Ｃ−Ｄ間及びＥ−Ｆ間の３つ
の画像データジョブが同時実行されている場合を考え
る。

【０１５３】このようなシステムでは、同時に２チャネ
ルしかとることができないため、常に１つのジョブはチ
ャネルを取得できないことになる。最初にＡ−Ｂ間のジ
ョブ、次にＣ−Ｄ間のジョブがバス使用権を取得した場
合、その次のサイクルではＣ−Ｄ間のジョブ及びＥ−Ｆ
間のジョブがバス使用権を取得し、Ａ−Ｂ間のジョブは
待たされる。更に次のサイクルでは、Ｅ−Ｆ間のジョブ
及びＡ−Ｂ間のジョブがバス使用権を取得し、Ｃ−Ｄ間
のジョブが待たされることになる。従って、かかる複写
機システムでは、画像データ転送速度が３／２倍、その
転送に要する時間が１．５倍になるため、複写機システ
ム本来の性能を発揮することができず、コピージョブ等
のリアルタイム制御ジョブに深刻な影響を及ぼすことが
予想される。

【０１５４】すなわち、例えば高い処理速度を要求され
るコピージョブでは、静的な一定時間で画像データ転送
が終了するものと過程し、画像データ転送完了タイミン
グが印刷処理完了タイミングとなるように、画像データ
の転送完了を待たず先行給紙を行い、画像の印刷処理が
開始される。ところが、上述した状況では、画像データ
の転送完了が所定の時間の１．５倍かかってしまうた
め、印刷処理完了とみなされる時点で画像データは全体
の２／３しか転送されておらず、不完全な画像が印刷出
力される結果となる。

【０１５５】そこで、本実施の形態では、画像データの
転送に費やされる時間を動的に予測し、この予測時間に
基づいて先行給紙及び印刷処理を開始する。かかる予測
のために、以下のパラメータが採用される。

【０１５６】１サイクル内の最大チャネル数：Ｃ本複写機システムで同時実行しているジョブ数：Ｊ注目するジョブが１サイクル内に必要とするチャネル
数：Ｎ注目するジョブの画像データ転送パフォーマンス：Ｐ
（Ｃ，Ｊ，Ｎ）＝Ｃ／（Ｊ×Ｎ）なお、Ｐは１以上で１００％の性能を発揮できることを
表し、Ｐ＝０．５であれば本来の性能の半分の転送速度
しか得られないことを表している。

【０１５７】また、転送完了予測時間は、以下のように
求められる。

【０１５８】静的・転送完了予測時間：Ｔｓ動的・転送完了予測時間：Ｔｄ＝Ｔｓ／Ｐ（Ｐ＜１の場合）Ｔｄ＝Ｔｓ（Ｐ≧１の場合）これを上述した例に当てはめると、Ｃ＝２、Ｊ＝３、Ｎ
＝１であるから、Ｐ＝２／（３×１）＝２／３Ｔｄ＝Ｔｓ／（２／３）＝３／２となる。

【０１５９】このような動的な転送完了予測時間を用い
た先行給紙について説明する。図２３は、性能を１００
％発揮できる場合の、あるジョブの画像データ転送・給
紙開始・画像印刷処理に関するタイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【０１６０】性能を１００％発揮出来る場合には画像転
送にかかる時間は静的な画像データ転送完了予測時間に
等しい。この場合、先行給紙を行うタイミングＷｓは、
以下のように表される。

【０１６１】Ｗｓ＝Ｆ−Ｒ−Ｄここで、用いられるパラメータは以下の通りである。

【０１６２】画像データ転送完了タイミング：Ｆ給紙部から印刷処理部までの用紙搬送時間：Ｄ画像印刷処理に要する時間：Ｒ更に、画像データ転送開始タイミングをＳとすると、Ｆ＝Ｓ＋Ｔｓであり、従って、先行給紙タイミングＷｓは、以下のよ
うになる。

【０１６３】Ｗｓ＝Ｓ＋｛Ｔｓ−（Ｄ＋Ｒ）｝つまり、図２３のような性能を１００％発揮できる場合
は、画像データ転送に係る時間Ｔｓから用紙搬送に要す
る時間Ｄ及び画像印刷処理に係る時間Ｒを差し引いた時
間だけ、画像データ転送開始タイミングＳから遅れて、
用紙の先行給紙を開始すればよいことがわかる。

【０１６４】図２４は、ジョブの数が多くなり、充分な
チャネルを取得できなくなった場合の、あるジョブの画
像データ転送・給紙開始・画像印刷処理に関するタイミ
ングを示すタイミングチャートである。なお、同図にお
いて、破線は、図２３に示した性能を１００％発揮でき
る場合のタイミングを示している。

【０１６５】この状態において、不完全な画像を印刷出
力することなく、且つ、できるだけ高速に印刷出力を行
うには、画像データ転送完了タイミングＦが同時に画像
印刷出力終了タイミングとなるように制御を行う必要が
ある。

【０１６６】具体的には、給紙タイミングＷｄ以降に要
する時間は一定値（Ｄ＋Ｒ）であるから、この給紙タイ
ミングＷｄを、画像データ転送完了予測時間Ｔｄに合わ
せてディレイタイムを設定することにより動的に変更す
る。基本的な考え方は、図２２を参照して説明したケー
スと同様である。

【０１６７】まず、動的な先行給紙を行うタイミングＷ
ｄは、以下の式で表される。

【０１６８】Ｗｄ＝Ｓ＋｛Ｔｄ−（Ｄ＋Ｒ）｝ここで、ＴｄはＴｓ／Ｐ（Ｐ＜１）であることが判って
いるので、この式はいかのように変形できる。

【０１６９】Ｗｄ＝Ｓ＋｛Ｔｓ／Ｐ−（Ｄ＋Ｒ）｝＝Ｓ＋｛Ｔｄ−（Ｄ＋Ｒ）｝＋Ｔｓ×（１／Ｐ−１）＝Ｗｓ＋Ｔｓ×（１／Ｐ−１）更に、パフォーマンスＰに関する式をこれに代入する
と、理想的な給紙タイミングＷｓまでのディレイＸは以
下のようになる。

【０１７０】Ｘ＝Ｗｄ−Ｗｄ＝Ｔｓ×（１／Ｐ−１）＝Ｔｓ×｛（Ｊ×Ｎ）／Ｃ−１｝以上のように、１サイクル内の最大チャネルＣ、複写機
システムで同時に実行されるジョブ数Ｊ、注目するジョ
ブが１サイクル内に必要とするチャネル数が判れば、理
想的な用紙先行給紙タイミングＷｓから動的な用紙先行
給紙タイミングＷｄを取得することができる。

【０１７１】また、用紙先行給紙タイミングＴｄをディ
レイタイムＸ分だけ遅延させたことに伴って、印刷出力
開始タイミングはＸだけ遅延される。

【０１７２】このようにして取得されるディレイタイム
Ｘだけ用紙先行給紙タイミングＷｄを遅らせて用紙を先
行給紙し、その遅れ分だけ印刷出力開始タイミングを遅
らせることにより、不完全な画像印刷出力を防止するこ
とが可能となる。

【０１７３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、画像データ及びコマンド・ステータスの転送に１３
９４シリアルバスを採用し、画像データの転送には所定
数のチャネルが割り当てられたアイソクロナスパケット
を用いるとともに、コマンド・ステータスの転送にはア
シンクロナスパケットを用いることにより、両データが
一つのシリアルバスで通信可能となる。また、１サイク
ル内に画像データ転送に必要なチャネル数を確保できず
ジョブ同士がぶつかってしまう場合には画像データ転送
完了までに要する時間の遅延時間Ｘを予測して、印刷出
力処理に関する動作タイミング（本実施の形態では先行
給紙タイミング及び印刷出力開始タイミング）を動的に
変更するようにしたので、ジョブの混み合った場合であ
っても高速に動作できる画像処理装置を提供することが
可能となる。

【０１７４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の画像処
理装置又は請求項１０の画像処理装置の動作タイミング
制御方法によれば、複数のモジュール間を、所定数のチ
ャネルに割り当てられる少なくとも一つのアイソクロナ
スパケットと少なくとも１つのアシンクロナスパケット
とを１転送サイクル内に混在して順次転送可能な高速シ
リアルバスにより接続し、前記複数のモジュール間にお
ける画像データ転送には前記アイソクロナスパケットを
割り当てるとともに前記複数のモジュール間におけるコ
マンド・ステータス転送にはアシンクロナスパケットを
割り当てることにより前記複数のモジュール間の画像デ
ータ転送を行い、また、転送サイクル毎に前記画像デー
タ転送を含むジョブを実行するために必要なチャネル数
を確保できるか否かを判別し、前記ジョブを実行するた
めに必要なチャネル数を確保できないと判別された場合
に、当該ジョブに含まれる画像データ転送の完了に要す
る時間の遅延時間を予測し、前記予測された遅延時間に
応じて、前記画像データ転送先のモジュールの動作タイ
ミングを動的に変更するようにしたので、コマンド・ス
テータスとデータ量の多いカラー画像等とを一つのシリ
アルバスを用いて転送でき、且つ、ジョブの混み合った
場合であっても高速に動作することができるという効果
が得られる。

【０１７５】請求項５の画像処理装置又は請求項１２の
画像処理装置の動作タイミング制御方法によれば、上記
動作タイミングは、画像を出力する画像出力手段に対す
る出力メディアの供給タイミングとしたので、ジョブの
混み合った場合であっても、画像データの転送タイミン
グに対する先行給紙タイミングが適切なタイミングに制
御され、従って、高速に且つ確実に印刷出力をすること
ができるようになるという効果が得られる。

【０１７６】請求項６の画像処理装置又は請求項１３の
画像処理装置の動作タイミング制御方法によれば、上記
動作タイミングは、前記画像出力手段による画像の出力
タイミングとしたので、ジョブの混み合った場合であっ
ても、画像データの転送タイミングに対する印刷出力開
始タイミングが適切なタイミングに制御され、従って、
高速に且つ確実に印刷出力をすることができるようにな
るという効果が得られる。

【０１７７】請求項７の画像処理装置又は請求項１４の
画像処理装置の動作タイミング制御方法によれば、複数
の、画像データ転送を含むジョブが発生した場合は、前
記複数のジョブにそれぞれ異なるチャネルを割り当てる
ようにしたので、同時に複数のモジュール間でリアルタ
イムな画像データ転送が可能となるという効果が得られ
る。

【０１７８】請求項８の画像処理装置又は請求項１５の
画像処理装置の動作タイミング制御方法によれば、アイ
ソクロナスパケットに割り当てられるチャネルの前記所
定数を、前記複数モジュールの処理速度に応じて変更す
るようにしたので、高速に且つ確実に画像データ転送を
することができるという効果が得られる。

【０１７９】請求項９の画像処理装置又は請求項１６の
画像処理装置の動作タイミング制御方法は、複数のモジ
ュールは、互いに処理速度の異なるモジュールを含み、
前記互いに処理速度の異なるモジュール間で画像データ
転送を行う場合は、前記処理速度の遅いモジュールの処
理速度に合わせた画像データ転送を行うようにしたの
で、できるだけ高速に、且つより確実に画像データ転送
をすることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る、ＩＥＥＥ１３９
４−１９９５（１３９４シリアルバス）を用いて構成さ
れるネットワークシステムの一例を示す説明図である。

【図２】１３９４シリアルバスの構成を示す説明図であ
る。

【図３】１３９４シリアルバスにおけるアドレス空間を
示す図である。

【図４】１３９４シリアルバス・ケーブルの電気的仕様
について説明するためのケーブル断面図である。

【図５】１３９４シリアルバスで採用されているデータ
転送フォーマットであるＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を説
明するための説明図である。

【図６】実際のネットワークにおけるノードＩＤ決定動
作を模式的に示す説明図である。

【図７】アービトレーションを説明するための説明図で
ある。

【図８】アシンクロナス転送における時間的な遷移状態
を示す図である。

【図９】アシンクロナス転送のパケットフォーマットの
一例を示す説明図である。

【図１０】アイソクロナス転送における時間的な遷移状
態を示す図である。

【図１１】アイソクロナス転送のパケットフォーマット
の一例を示す説明図である。

【図１２】アイソクロナス転送とアシンクロナス転送が
混在した場合の、バス上の転送状態の時間的な遷移の様
子を示す図である。

【図１３】バスリセットからノードＩＤが決定されてデ
ータ転送が可能となるまでの一連のバスの動作を示すフ
ローチャートである。

【図１４】図１３に示したバスリセット検出（ステップ
Ｓ１０１）からルート決定（ステップＳ１０４）までの
手順をより詳細に示すフローチャートである。

【図１５】図１３に示したルート決定（ステップＳ１０
４）からノードＩＤ決定（ステップＳ１０６）までの手
順をより詳細に示すフローチャートである。

【図１６】アービトレーションの手順を示すフローチャ
ートである。

【図１７】本実施の形態に係る画像処理装置としての複
写機システムの構成を示すブロック図である。

【図１８】図１７に示した複写機システムの内部構成要
素間のネットワーク図である。

【図１９】一つ又は複数のチャネル（チャネルｅ、チャ
ネルｓ、チャネルｋ）が画像通信のパケットとして使用
され、Ａｓｙｎｃパケットがモジュール間のコマンド通
信又はステータス通信に使用される画像通信における、
バスサイクルを模式的に示す説明図である。

【図２０】２つのジョブが同時進行する場合のバスサイ
クルを模式的に示す図である。

【図２１】バス使用権を取得したノードを時系列で示す
リンクテーブルである。

【図２２】フェア・アービトレーションの調停判断手順
を示すフローチャートである。

【図２３】性能を１００％発揮できる場合の、ジョブの
画像転送・給紙開始・画像印刷処理に関するタイミング
を示すタイミングチャートである。

【図２４】ジョブの数が多くなった場合の、あるジョブ
の画像転送・給紙開始・画像印刷処理に関するタイミン
グを示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１フィーダ２スキャナ４ネットワークコントローラ５画像処理部６プリンタ７画像記憶部８ＩＥＥＥ１３９４−１９９５（１３９４シリアルバ
ス）ＸディレイタイムＷｓ用紙先行給紙タイミングＷｄ遅延後の用紙先行給紙タイミング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/32 Ｈ０４Ｎ 1/32 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のモジュール間を、所定数のチャネ
ルに割り当てられる少なくとも一つのアイソクロナスパ
ケットと少なくとも１つのアシンクロナスパケットとを
１転送サイクル内に混在して順次転送可能な高速シリア
ルバスにより接続し、前記複数のモジュール間における
画像データ転送には前記アイソクロナスパケットを割り
当てるとともに前記複数のモジュール間におけるコマン
ド・ステータス転送にはアシンクロナスパケットを割り
当てることにより前記複数のモジュール間の画像データ
転送を行う画像処理装置であって、転送サイクル毎に前記画像データ転送を含むジョブを実
行するために必要なチャネル数を確保できるか否かを判
別する判別手段と、前記判別手段により前記ジョブを実行するために必要な
チャネル数を確保できないと判別された場合に、当該ジ
ョブに含まれる画像データ転送の完了に要する時間の遅
延時間を予測する遅延時間予測手段と、前記遅延時間予測手段により予測された遅延時間に応じ
て、前記画像データ転送先のモジュールの動作タイミン
グを動的に変更する変更手段とを備えることを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項２】前記高速シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３
９４規格に適合したシリアルバスであることを特徴とす
る請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記複数のモジュールは、原稿上の画像
データを読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段に
より読み取られた画像データを出力する画像出力手段と
を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理
装置。
【請求項４】前記複数のモジュールは、前記高速シリ
アルバスを介して転送された画像データを出力する画像
出力手段を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の
画像処理装置。
【請求項５】前記動作タイミングは、前記画像出力手
段が画像を出力する出力メディアの供給タイミングであ
ることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装
置。
【請求項６】前記動作タイミングは、前記画像出力手
段による画像の出力タイミングであることを特徴とする
請求項３〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】複数の、画像データ転送を含むジョブが
発生した場合は、前記複数のジョブにそれぞれ異なるチ
ャネルを割り当てることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】前記アイソクロナスパケットに割り当て
られるチャネルの前記所定数を、前記複数のモジュール
の処理速度に応じて変更する変更手段を備えることを特
徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理
装置。
【請求項９】前記複数のモジュールは、互いに処理速
度の異なるモジュールを含み、前記高速シリアルバス
は、前記互いに処理速度の異なるモジュール間で画像デ
ータ転送を行う場合は前記処理速度の遅いモジュールの
処理速度に合わせた画像データ転送を行うように構成さ
れていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項
に記載の画像処理装置。
【請求項１０】複数のモジュール間を、所定数のチャ
ネルに割り当てられる少なくとも一つのアイソクロナス
パケットと少なくとも１つのアシンクロナスパケットと
を１転送サイクル内に混在して順次転送可能な高速シリ
アルバスにより接続し、前記複数のモジュール間におけ
る画像データ転送には前記アイソクロナスパケットを割
り当てるとともに前記複数のモジュール間におけるコマ
ンド・ステータス転送にはアシンクロナスパケットを割
り当てることにより前記複数のモジュール間の画像デー
タ転送を行う画像処理装置の動作タイミング制御方法で
あって、転送サイクル毎に前記画像データ転送を含むジョブを実
行するために必要なチャネル数を確保できるか否かを判
別し、前記ジョブを実行するために必要なチャネル数を確保で
きないと判別された場合に、当該ジョブに含まれる画像
データ転送の完了に要する時間の遅延時間を予測し、前記予測された遅延時間に応じて、前記画像データ転送
先のモジュールの動作タイミングを動的に変更すること
を特徴とする動作タイミング制御方法。
【請求項１１】前記高速シリアルバスは、ＩＥＥＥ１
３９４規格に適合したシリアルバスであることを特徴と
する請求項１記載の動作タイミング制御方法。
【請求項１２】前記動作タイミングは、画像を出力す
る画像出力手段に対する出力メディアの供給タイミング
であることを特徴とする請求項１０又は１１記載の動作
タイミング制御方法。
【請求項１３】前記動作タイミングは、前記画像出力
手段による画像の出力タイミングであることを特徴とす
る請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の動作タイミ
ング制御方法。
【請求項１４】複数の、画像データ転送を含むジョブ
が発生した場合は、前記複数のジョブにそれぞれ異なる
チャネルを割り当てることを特徴とする請求項１０〜１
３のいずれか１項に記載の動作タイミング制御方法。
【請求項１５】前記アイソクロナスパケットに割り当
てられるチャネルの前記所定数を、前記複数のモジュー
ルの処理速度に応じて変更することを特徴とする請求項
１０〜１４のいずれか１項に記載の動作タイミング制御
方法。
【請求項１６】前記複数のモジュールは、互いに処理
速度の異なるモジュールを含み、前記互いに処理速度の
異なるモジュール間で画像データ転送を行う場合は、前
記処理速度の遅いモジュールの処理速度に合わせた画像
データ転送を行うことを特徴とする請求項１０〜１５の
いずれか１項に記載の動作タイミング制御方法。