(57)【要約】【課題】本発明は機能拡張用のオプションボードを任意のインタフェース回路に安価にかつ容易に装着することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成動作を制御するとともに、機能を拡張するオプションボード２１〜２６が接続される複数のインタフェース回路を備えたメインコントローラ２の当該インタフェース回路を、プログラマブル回路１５〜１７で構成し、オプションボード２１〜２６に、プログラマブル回路１５〜１７を当該オプションボード２１〜２６用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載している。したがって、任意のオプションボード２１〜２６を任意のインタフェース回路に接続して、当該オプションボード２１〜２６の機能を拡張することができ、安価にかつ装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。【選択図】　　　　　図１
2004112272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインコントローラの制御下で、入力される画像データに基づいて記録媒体に画像形成するとともに、当該メインコントローラが、複数のインタフェース回路を備え、当該インタフェース回路に接続されるオプションボードに応じて機能を拡張する画像形成装置において、前記インタフェース回路が、プログラマブル回路であり、前記オプションボードが、前記プログラマブル回路を当該オプションボード用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記メインコントローラは、前記オプションボードの搭載している前記プログラムを読み込むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記メインコントローラは、前記オプションボードの搭載している前記プログラムを読み込み、当該読み込んだプログラムを前記プログラマブル回路に書き込んで、当該プログラマブル回路を当該プログラムでプログラミングされたインタフェース回路に構築することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記プログラマブル回路は、ＦＰＧＡであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、機能拡張用のオプションボードを任意のインタフェース回路に安価にかつ容易に装着することのできる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平１０−１５７２５０号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９５０８号公報
近時、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置等の画像形成装置においては、高機能化とともに、機能の多様化が要望されており、このような機能の多様化を画像形成装置の製造段階で、予め固定的に搭載することもできるが、画像形成装置のユーザによって必要とする機能が異なっている。
【０００３】
そして、従来からメインコントローラにオプションボードを接続することで、ユーザの必要とする機能を追加することのできる画像形成装置が出現している。
【０００４】
このオプションボードを追加接続する従来の方法としては、例えば、図３に示すように、メインコントローラ１００に、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１０３及びその他の回路１０４を搭載するとともに、オプションボード専用のインタフェース回路として、ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）　Ｉ／Ｆ回路１０５、ＵＳＢ　Ｉ／Ｆ回路１０６、ＩＥＥＥ１３９４　Ｉ／Ｆ回路１０７、ＰＣＭＣＩＡ　Ｉ／Ｆ回路１０８及びＳＤ　Ｉ／Ｆ回路１０９等を搭載し、必要とするオプションボードを当該各Ｉ／Ｆ回路１０５〜１０９に追加接続する。なお、図３では、ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード１１０、ＵＳＢボード１１１、ＩＥＥＥ１３９４ボード１１２が接続されており、ＰＣＭＣＩＡボード１１３とＳＤ　Ｃａｒｄボード１１４は、物理的制約で搭載されていない状態を示している。
【０００５】
また、オプションボードを追加接続する従来の方法としては、例えば、共通のＩ／Ｆを有するＰＣＩ　Ｉ／Ｆ回路を用いた方法がある。この場合、例えば、図４に示すように、メインコントローラ１２０に、ＣＰＵ１２１、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２３及びその他の回路１２４を搭載するとともに、複数、例えば、３つのＰＣＩ　Ｉ／Ｆ回路１２５〜１２７を搭載して３スロット（Ｓｌｏｔ）を有し、用意されている複数のオプションボード、例えば、ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード１３１、ＵＳＢボード１３２、ＩＥＥＥ１３９４ボード１３３、ＰＣＭＣＩＡボード１３４、ＳＤ　Ｃａｒｄボード１３５のうち、必要とするオプションボード、例えば、図４では、用意されている３スロットに、ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード１３１、ＵＳＢボード１３２及びＩＥＥＥ１３９４ボード１３３の３つのオプションボードが接続されている。そして、ＰＣＩ　Ｉ／Ｆ回路を用いる場合、それぞれのオプションボード１３１〜１３５にも、ＰＣＩＩ／Ｆ回路１３１ａ〜１３５ａが設けられている。
【０００６】
そして、従来、特許文献１の「画像形成装置と画像形成装置の機能拡張方法」には、基本ＲＯＭを交換することなく、拡張ＲＯＭを装着するだけでオプション機能を実行可能として、オプション機能拡張の手続きを簡易なものとする技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、物理的制約から装置の大型化につながり、小型化の要望されている今日、改良の必要があること及びオプションボードが大型化するとともにコストが高くつくという問題があった。
【０００８】
すなわち、図３に示した各オプションボード用のインタフェース回路をメインコントローラに設ける方式では、当該オプションボード用のインタフェース回路の設けられている接続箇所へのオプションボードの設置しか行えないだけでなく、オプションボードの種類が増えれば増えるほど、メインコントローラに当該オプションボード接続用のインタフェース回路を設ける必要があり、物理的制約から装置が大型化するという問題があった。
【０００９】
また、図４に示した共通のインタフェース回路をメインコントローラに設ける方式では、メインコントローラ側とオプションボード側のそれぞれに共通のインタフェース回路を設ける必要があり、コストが高くつくという問題があった。
【００１０】
さらに、特許文献１記載の従来技術にあっては、オプションボードを装着するインタフェース自体については、何ら考慮されておらず、上記問題を解決することができない。
【００１１】
そして、今日、特許文献２の「プログラマブルコントローラ」記載されているように、プログラマブル回路が出現している。
【００１２】
そこで、請求項１記載の発明は、画像形成動作を制御するとともに、機能を拡張するオプションボードが接続される複数のインタフェース回路を備えたメインコントローラの当該インタフェース回路を、プログラマブル回路で構成し、オプションボードに、プログラマブル回路を当該オプションボード用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載することにより、メインコントローラにプログラマブル回路用のプログラムを格納する記憶手段を設けることなく、任意のオプションボードを任意のインタフェース回路に接続して、当該オプションボードの機能を拡張し、安価にかつ装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、メインコントローラが、オプションボードの搭載しているプログラムを読み込むことにより、複数種類のオプションボードに対応する場合であってもメインコントローラ側で冗長的にプログラム格納しておく必要性を無くし、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、メインコントローラが、オプションボードの搭載しているプログラムを読み込み、当該読み込んだプログラムをプログラマブル回路に書き込んで、当該プログラマブル回路を当該プログラムでプログラミングされたインタフェース回路に構築することにより、従来のように、オプションボード毎のインタフェース回路を装着することなく、機能拡張時の物理的制約をなくすとともに、共通のインタフェースを設ける必要性を無くし、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、プログラマブル回路を、ＦＰＧＡとすることにより、プログラマブル回路に汎用性を持たせて、新規オプションボードに容易に対応できるようにし、より一層安価に装置を大型化することなく、より一層容易に機能を拡張することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、メインコントローラの制御下で、入力される画像データに基づいて記録媒体に画像形成するとともに、当該メインコントローラが、複数のインタフェース回路を備え、当該インタフェース回路に接続されるオプションボードに応じて機能を拡張する画像形成装置において、前記インタフェース回路が、プログラマブル回路であり、前記オプションボードが、前記プログラマブル回路を当該オプションボード用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載することにより、上記目的を達成している。
【００１７】
上記構成によれば、画像形成動作を制御するとともに、機能を拡張するオプションボードが接続される複数のインタフェース回路を備えたメインコントローラの当該インタフェース回路を、プログラマブル回路で構成し、オプションボードに、プログラマブル回路を当該オプションボード用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載しているので、メインコントローラにプログラマブル回路用のプログラムを格納する記憶手段を設けることなく、任意のオプションボードを任意のインタフェース回路に接続して、当該オプションボードの機能を拡張することができ、安価にかつ装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００１８】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記メインコントローラは、前記オプションボードの搭載している前記プログラムを読み込むものであってもよい。
【００１９】
上記構成によれば、メインコントローラが、オプションボードの搭載しているプログラムを読み込むので、複数種類のオプションボードに対応する場合であってもメインコントローラ側で冗長的にプログラム格納しておく必要性を無くすことができ、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００２０】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記メインコントローラは、前記オプションボードの搭載している前記プログラムを読み込み、当該読み込んだプログラムを前記プログラマブル回路に書き込んで、当該プログラマブル回路を当該プログラムでプログラミングされたインタフェース回路に構築するものであってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、メインコントローラが、オプションボードの搭載しているプログラムを読み込み、当該読み込んだプログラムをプログラマブル回路に書き込んで、当該プログラマブル回路を当該プログラムでプログラミングされたインタフェース回路に構築するので、従来のように、オプションボード毎のインタフェース回路を装着することなく、機能拡張時の物理的制約をなくすことができるとともに、共通のインタフェースを設ける必要性を無くすことができ、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００２２】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記プログラマブル回路は、ＦＰＧＡであってもよい。
【００２３】
上記構成によれば、プログラマブル回路を、ＦＰＧＡとしているので、プログラマブル回路に汎用性を持たせて、新規オプションボードに容易に対応することができ、より一層安価に装置を大型化することなく、より一層容易に機能を拡張することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２５】
図１及び図２は、本発明の画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施の形態を適用した画像形成装置１の要部回路ブロック構成図である。
【００２６】
図１において、画像形成装置１は、メインコントローラ２を備えており、メインコントローラ２は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、その他の回路１４及びインタフェース回路としての複数（図１では、３個）のプログラマブル回路１５〜１７を備えている。メインコントローラ２の各部は、バス１８で接続されている。
【００２７】
ＲＯＭ１２には、画像形成装置１としての基本プログラム等の各種プログラム及び必要なデータが格納されている。
【００２８】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１３をワークメモリとして利用しつつ画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理及び後述するインタフェース構築処理を実行する。
【００２９】
プログラマブル回路１５〜１７は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等が用いられており、入力されるプログラムによって回路構成を構築する。
【００３０】
これらのプログラマブル回路１５〜１７には、オプションボード２１〜２６がそれぞれ接続可能であり、オプションボード２１〜２６としては、例えば、ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード２１、ＵＳＢボード２２、ＩＥＥＥ１３９４ボード２３、ＰＣＭＣＩＡボード２４、ＳＤ　Ｃａｒｄボード２５及びその他の新規ボード２６が接続される。
【００３１】
各オプションボード２１〜２６には、当該オプションボード２１〜２６として必要な回路が組み込まれているとともに、当該オプションボード２１〜２６の接続されるプログラマブル回路１５〜１７を当該オプションボード２１〜２６のインタフェース回路として動作させるのに必要なプログラム（Ｐｒｏｇｒａｍ）が当該各オプションボード２１〜２６に搭載されている。このプログラムは、各オプションボード２１〜２６内のＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ　）等のメモリに格納されている。
【００３２】
これらのオプションボード２１〜２６のメモリに格納されているプログラムとしては、例えば、図２に示すように、ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード２１では、ＭＡＣ回路プログラムとＭＩＩ　Ｉ／Ｆ回路プログラム、ＵＳＢボード２２では、ＵＳＢコントローラ回路プログラムとＵＴＭＩ　Ｉ／Ｆ回路プログラム、ＩＥＥＥ１３９４ボード２３では、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ回路プログラムとＰｈｙ　Ｉ／Ｆ回路プログラム、ＰＣＭＣＩＡボード２４では、ＰＣＭＣＩＡコントローラ回路プログラムとＰＣＭＣＩＡ　Ｉ／Ｆ回路プログラム、ＳＤ　Ｃａｒｄボード２５では、ＳＤコントローラ回路プログラムとＳＤ　Ｉ／Ｆ回路プログラム等である。
【００３３】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態の画像形成装置１は、任意のプログラマブル回路１５〜１７に、任意のオプションボード２１〜２６を接続して画像形成装置１の機能を拡張することができる。
【００３４】
すなわち、画像形成装置１は、機能拡張用のインタフェース回路として、プログラマブル回路１５〜１７がメインコントローラ２に予め搭載されており、プログラマブル回路１５〜１７は、入力されるプログラムによって回路構成を構築する。
【００３５】
そして、機能拡張用のオプションボード２１〜２６には、当該オプションボード２１〜２６として必要な回路が搭載されているとともに、図２に示したように、各オプションボード２１〜２６の搭載するメモリ内に、当該オプションボード２１〜２６の接続されるプログラマブル回路１５〜１７を当該オプションボード２１〜２６のインタフェース回路として動作させるのに必要なプログラム（Ｐｒｏｇｒａｍ）が格納されている。
【００３６】
メインコントローラ２は、オプションボード２１〜２６が、プログラマブル回路１５〜１７に装着されると、接続されているオプションボード２１〜２６のプログラムを読み込んで、プログラマブル回路１５〜１７に書き込む。このオプションボード１５〜１７からプログラムを読み出す方法としては、例えば、オプションボード２１〜２６上のＥＥＰＲＯＭ等のメモリに書き込まれたプログラムをメインコントローラ２側から読み出す方法を用いることができる。
【００３７】
プログラマブル回路１５〜１７は、プログラムが書き込まれると、当該書き込まれたプログラムに従って、回路構成を構築し、当該接続されたオプションボード２１〜２６用のインタフェース回路となる。
【００３８】
なお、上記オプションボード２１〜２６の装着（挿入）は、画像形成装置１のメインスイッチをオフにして、電源を切った状態で行ってもよいが、オプションボード２１〜２６のプログラムを転送するための制御信号以外のインタフェース信号（Ｉ／Ｆ信号）を不活性（Ｈｉ−Ｚ等）とすることで、画像形成装置１のメインスイッチをオンにして、電源が入った状態で行うこともできる。
【００３９】
このように、本実施の形態の画像形成装置１は、画像形成動作を制御するとともに、機能を拡張するオプションボード２１〜２６が接続される複数のインタフェース回路を備えたメインコントローラ２の当該インタフェース回路を、プログラマブル回路１５〜１７で構成し、オプションボード２１〜２６に、プログラマブル回路１５〜１７を当該オプションボード２１〜２６用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載している。
【００４０】
したがって、メインコントローラ２にプログラマブル回路１５〜１７用のプログラムを格納する記憶手段を設けることなく、任意のオプションボード２１〜２６を任意のインタフェース回路に接続して、当該オプションボード２１〜２６の機能を拡張することができ、安価にかつ装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００４１】
また、本実施の形態の画像形成装置１は、メインコントローラ２が、オプションボード２１〜２６の搭載しているプログラムを読み込んでいる。
【００４２】
したがって、複数種類のオプションボード２１〜２６に対応する場合であってもメインコントローラ２側で冗長的にプログラム格納しておく必要性を無くすことができ、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００４３】
さらに、本実施の形態の画像形成装置１は、メインコントローラ２が、オプションボード２１〜２６の搭載しているプログラムを読み込み、当該読み込んだプログラムをプログラマブル回路１５〜１７に書き込んで、当該プログラマブル回路１５〜１７を当該プログラムでプログラミングされたインタフェース回路に構築している。
【００４４】
したがって、従来のように、オプションボード２１〜２６毎のインタフェース回路を装着することなく、機能拡張時の物理的制約をなくすことができるとともに、共通のインタフェースを設ける必要性を無くすことができ、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００４５】
また、本実施の形態の画像形成装置１は、プログラマブル回路１５〜１７を、ＦＰＧＡとしている。
【００４６】
したがって、プログラマブル回路１５〜１７に汎用性を持たせて、新規オプションボード２６に容易に対応することができ、より一層安価に装置を大型化することなく、より一層容易に機能を拡張することができる。
【００４７】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、画像形成動作を制御するとともに、機能を拡張するオプションボードが接続される複数のインタフェース回路を備えたメインコントローラの当該インタフェース回路を、プログラマブル回路で構成し、オプションボードに、プログラマブル回路を当該オプションボード用のインタフェース回路として機能させるプログラムを搭載しているので、メインコントローラにプログラマブル回路用のプログラムを格納する記憶手段を設けることなく、任意のオプションボードを任意のインタフェース回路に接続して、当該オプションボードの機能を拡張することができ、安価にかつ装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００４９】
請求項２記載の発明の画像形成装置によれば、メインコントローラが、オプションボードの搭載しているプログラムを読み込むので、複数種類のオプションボードに対応する場合であってもメインコントローラ側で冗長的にプログラム格納しておく必要性を無くすことができ、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００５０】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、メインコントローラが、オプションボードの搭載しているプログラムを読み込み、当該読み込んだプログラムをプログラマブル回路に書き込んで、当該プログラマブル回路を当該プログラムでプログラミングされたインタフェース回路に構築するので、従来のように、オプションボード毎のインタフェース回路を装着することなく、機能拡張時の物理的制約をなくすことができるとともに、共通のインタフェースを設ける必要性を無くすことができ、より一層安価に装置を大型化することなく、容易に機能を拡張することができる。
【００５１】
請求項４記載の発明の画像形成装置によれば、プログラマブル回路を、ＦＰＧＡとしているので、プログラマブル回路に汎用性を持たせて、新規オプションボードに容易に対応することができ、より一層安価に装置を大型化することなく、より一層容易に機能を拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施の形態を適用した画像形成装置の要部回路ブロック構成図。
【図２】図１のオプションボードに格納されているプログラムの一例を示す図。
【図３】従来の各オプションボード用のインタフェース回路をメインコントローラに設ける方式の画像形成装置の一例を示す要部回路ブロック図。
【図４】従来の共通のインタフェース回路をメインコントローラに設ける方式の画像形成装置の一例を示す要部回路ブロック図。
【符号の説明】
１　画像形成装置
２　メインコントローラ
１１　ＣＰＵ
１２　ＲＯＭ
１３　ＲＡＭ
１４　その他の回路
１５〜１７　プログラマブル回路
１８　バス
２１　ネットワーク（Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード
２２　ＵＳＢボード
２３　ＩＥＥＥ１３９４ボード
２４　ＰＣＭＣＩＡボード
２５　ＳＤ　Ｃａｒｄボード
２６　新規オプションボード
【図１】
2004112272.tif 000003
【図２】
2004112272.tif 000004
【図３】
2004112272.tif 000005
【図４】
2004112272.tif 000006