JPH11196108A

JPH11196108A - 画像データ転送補償処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH11196108A
Application number: JP9369045A
Authority: JP
Inventors: Akimaro Yoshida; 明麿吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-27
Filing date: 1997-12-27
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】転送される画像データが補償され、ひいては
画像処理装置の信頼性を向上し得る画像データ転送補償
処理方法及び装置を提供する。【解決手段】共通シリアルバスを介して画像データを
プリンタ装置に転送する際に、プリンタ装置のプロトコ
ルの種類に関わらない初期プロトコルを実行し、前記初
期プロトコルに続いて複数種類のプリンタ装置固有のプ
ロトコルを実行するようにプリンタコントローラ１１１
により制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共通シリアルバス
を介して接続されたプリンタ等の画像処理装置における
画像データ転送補償処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シリアルバスを介してプリン
タ等の画像処理装置にデータを送出するシステムとし
て、様々な種類のシステムが知られている。

【０００３】例えば、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐ
ｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）、セン
トロニクス等、一般に広く用いられるようになった事実
上標準のインターフェースを用いて、画像処理装置にデ
ータを出力する技術が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリア
ルバスを用いて画像データを送出する従来の画像データ
転送プロトコルは、画像処理装置メーカー固有の１つに
限られており、拡張性に欠けるという問題点があった。

【０００５】そこで、様々な種類の機器を接続するイン
ターフェース、例えばＩＥＥＥ１３９４−１３９５Ｈｉ
ｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｅｒｉａｌＢｕｓ
（以下、ＩＥＥＥ１３９４と記述する）のようなインタ
ーフェースを用いて、画像データを転送するという技術
が提案されている。

【０００６】しかし、ＩＥＥＥ１３９４のような標準規
格では、画像処理装置固有の問題から、標準規格の全て
を網羅できない場合があり、結局画像処理装置メーカー
固有のプロトコルを用いる傾向があるという問題点があ
った。

【０００７】本発明は上述した従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、システムバスを介して画像データを送出
する際に、標準規格をベースに画像処理装置固有の問題
も吸収可能で拡張性を高めることができる画像データ転
送補償処理方法及び装置を提供しようとするものであ
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
に本発明の請求項１記載の画像データ転送補償処理方法
は、共通シリアルバスを介して接続された画像処理装置
における画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置のプロトコルの種類に関わらない初期プロト
コルを実行する第１のプロトコル実行ステップと、前記
初期プロトコルに続いて複数種類の画像処理装置固有の
プロトコルを実行する第２のプロトコル実行ステップと
を有することを特徴とする。

【０００９】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２記載の画像データ転送補償処理方法は、前記共
通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３９４規格及びＵＳＢ規
格に適合したバスであることを特徴とする。

【００１０】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
１記載の画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置のプロトコルは、プリンタ用のプロトコルで
あるこを特徴とする。

【００１１】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項４記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
１記載の画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置のプロトコルは、レーザープリンタ用のプロ
トコルであるこを特徴とする。

【００１２】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項５記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
１記載の画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置固有のプロトコルを実行後に画像処理すべき
画像データを伝送する画像データ伝送ステップを有する
ことを特徴とする。

【００１３】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項６記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
５記載の画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

【００１４】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項７記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
５記載の画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置は、レーザービームプリンタであることを特
徴とする。

【００１５】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項８記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
１記載の画像データ転送補償処理方法において、前記初
期プロトコルを実行後、データ送信の速度が補償された
データ伝送モードにおける割り当てバンド幅が画像処理
装置の最大画像処理速度を満たせない場合、前記画像処
理装置側の画像処理プロセス速度を変更する変更ステッ
プを有し、前記画像処理装置側の画像処理プロセス速度
を変更することにより、画像処理を実行するための画像
処理装置固有のプロトコルを実行することを特徴とす
る。

【００１６】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項９記載の画像データ転送補償処理方法は、請求項
８記載の画像データ転送補償処理方法において、前記画
像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

【００１７】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１０記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項８記載の画像データ転送補償処理方法において、前記
画像処理装置は、レーザービームプリンタであることを
特徴とする。

【００１８】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１１記載の画像データ転送補償処理装置は、共通
シリアルバスを介して接続された画像処理装置における
画像データ転送補償処理装置において、前記画像処理装
置のプロトコルの種類に関わらない初期プロトコルを実
行する第１のプロトコル実行手段と、前記初期プロトコ
ルに続いて複数種類の画像処理装置固有のプロトコルを
実行する第２のプロトコル実行手段とを有することを特
徴とする。

【００１９】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１２記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３９４規格及びＵＳ
Ｂ規格に適合したバスであることを特徴とする。

【００２０】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１３記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置のプロトコルは、プリンタ用のプロトコ
ルであるこを特徴とする。

【００２１】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１４記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置のプロトコルは、レーザープリンタ用の
プロトコルであるこを特徴とする。

【００２２】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１５記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置固有のプロトコルを実行後に画像処理す
べき画像データを伝送する画像データ伝送ステップを有
することを特徴とする。

【００２３】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１６記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

【００２４】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１７記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置は、レーザービームプリンタであること
を特徴とする。

【００２５】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１８記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１１記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記初期プロトコルを実行後、データ送信の速度が補償さ
れたデータ伝送モードにおける割り当てバンド幅が画像
処理装置の最大画像処理速度を満たせない場合、前記画
像処理装置側の画像処理プロセス速度を変更する変更手
段を有し、前記画像処理装置側の画像処理プロセス速度
を変更することにより、画像処理を実行するための画像
処理装置固有のプロトコルを実行することを特徴とす
る。

【００２６】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項１９記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

【００２７】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２０記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項１８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置は、レーザービームプリンタであること
を特徴とする。

【００２８】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２１記載の画像データ転送補償処理方法は、共通
シリアルバスを介して接続され且つ少なくとも画像１ペ
ージ分の画像バッファメモリを有する画像処理装置にお
ける画像データ転送補償処理方法において、前記画像処
理装置のプロトコルの種類に関わらない初期プロトコル
をシリアルバスに接続された他のデバイスとの間で実行
する第１のプロトコル実行ステップと、前記初期プロト
コルを実行後、データ送信速度が補償されたデータ転送
モードにおける割り当て帯域幅が前記画像処理装置の最
大画像処理速度を満たせない場合に前記画像処理装置の
画像処理制御を変更する画像処理制御変更ステップとを
有することを特徴とする。

【００２９】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２２記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項２１記載の画像データ転送補償処理方法において、前
記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３９４規格及びＵＳ
Ｂ規格に適合したバスであることを特徴とする。

【００３０】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２３記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項２１記載の画像データ転送補償処理方法において、前
記画像処理装置のプロトコルは、プリンタ用のプロトコ
ルであることを特徴とする。

【００３１】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２４記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項２１記載の画像データ転送補償処理方法において、前
記画像処理装置のプロトコルは、レーザープリンタ用の
プロトコルであることを特徴とする。

【００３２】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２５記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項２１記載の画像データ転送補償処理方法において、前
記画像処理制御変更ステップは、前記画像処理装置側の
画像処理時のページ間のタイミングを変更することであ
ることを特徴とする。

【００３３】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２６記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項２１記載の画像データ転送補償処理方法において、前
記画像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

【００３４】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２７記載の画像データ転送補償処理方法は、請求
項２１記載の画像データ転送補償処理方法において、前
記画像処理装置は、レーザービームプリンタであること
を特徴とする。

【００３５】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２８記載の画像データ転送補償処理装置は、共通
シリアルバスを介して接続され且つ少なくとも画像１ペ
ージ分の画像バッファメモリを有する画像処理装置にお
ける画像データ転送補償処理装置において、前記画像処
理装置のプロトコルの種類に関わらない初期プロトコル
をシリアルバスに接続された他のデバイスとの間で実行
する第１のプロトコル実行手段と、前記初期プロトコル
を実行後、データ送信速度が補償されたデータ転送モー
ドにおける割り当て帯域幅が前記画像処理装置の最大画
像処理速度を満たせない場合に前記画像処理装置の画像
処理制御を変更する画像処理制御変更手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００３６】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項２９記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項２８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３９４規格及びＵＳ
Ｂ規格に適合したバスであることを特徴とする。

【００３７】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３０記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項２８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置のプロトコルは、プリンタ用のプロトコ
ルであることを特徴とする。

【００３８】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３１記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項２８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置のプロトコルは、レーザープリンタ用の
プロトコルであることを特徴とする。

【００３９】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３２記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項２８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理制御変更手段は、前記画像処理装置側の画像
処理時のページ間のタイミングを変更することであるこ
とを特徴とする。

【００４０】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３３記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項２８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

【００４１】また、上記目的を達成するために本発明の
請求項３４記載の画像データ転送補償処理装置は、請求
項２８記載の画像データ転送補償処理装置において、前
記画像処理装置は、レーザービームプリンタであること
を特徴とする。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００４３】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図１〜図１８に基づき説明する。

【００４４】図１は、本発明の一実施の形態に係る画像
データ転送補償処理装置を適用した画像処理装置である
プリンタ装置の構成を示すブロック図であり、同図にお
いて、１００はプリンタ装置（例えば、レーザビームプ
リンタ：ＬＢＰ）で、１３９４Ｉ／Ｆ（インターフェー
ス）部１０１、復合化処理部１０２、画像処理部１０
３、、レーザードライバ１０４、レーザービーム発生部
１０５、メモリ部１０６、Ｉ／Ｏドライバ１０７、モー
タ１０８、操作部１０９、表示部１１０及びエンジンコ
ントローラ１１１からなる。

【００４５】１３９４Ｉ／Ｆ部１０１は、１３９４ケー
ブル１１２を介してホストコンピュータ等の外部機器
（図示省略）に接続されており、この１３９４Ｉ／Ｆ部
１０１では、ＩＥＥＥ１３９４のトランザクション層ま
での処理が行われるが、ここで行われる処理についての
詳細は後述する。復合化処理部１０２は、ＩＥＥＥ１３
９４のプロトルに従って受信してパケットを復合化して
制御データと画像データとに分割する。画像処理部１０
３は、符号化された画像データを更に画像を印刷処理す
るためのマーキング部に合うように画像処理を行う。代
表的な処理として２値プリンタの場合には、画像データ
を２値化する処理や、画像データの並びを印刷の順に並
べ変える等の処理がある。レーザードライバ１０４は、
エンジンの特徴に合わせて画像処理されたデータを実際
にレーザーを駆動するための電気信号に変換する。

【００４６】レーザービーム発生部１０５は、レーザー
ドライバ１０４により変換された電気信号に従ってレー
ザービームを発生する。レーザービーム発生部１０５に
より発生したレーザービームは、スキャナレンズ（図示
省略）、反射ミラー（図示省略）を介して感光ドラム
（図示省略）上に静電潜像を形成する。その後、公知の
技術である電子写真プロセス（公知であるから説明は省
略する）を経て、紙等の記録媒体上に画像が形成され
る。メモリ部１０６は、画像データの並べ換えや一時保
持するためのバッファとして使用される。Ｉ／Ｏドライ
バ１０７は、前記感光ドラムを回転させるためのモータ
１０８や前記スキャナレンズを駆動するためのスキャナ
モータ（図示省略）等を駆動する。操作部１０９は、プ
リンタ装置１００の各種設定を行うために操作する部分
である。

【００４７】表示部１１０は、プリンタ装置１００の状
態等の各種情報を表示する部分である。エンジンコント
ローラ１１１は、プリンタ装置１００全体を制御するも
ので、前述した各構成要素の制御を統括して行う。

【００４８】以上のような構成のプリンタ装置１００で
は、ＩＥＥＥ１３９４等のホストＩ／Ｆを通して送られ
てきた信号がプロトコル解釈処理部（図示省略）、１３
９４ケーブル１１２、１３９４Ｉ／Ｆ１０１、復合化処
理部１０２、画像処理部１０３を通してダイレクトにレ
ーザードライバ１０４に渡される。また、前記感光ドラ
ム上に静電潜像形成を開始した後は、１ページ分の画像
の潜像を形成しなければならない（前記感光ドラムがペ
ージメの途中で停止できない）等の、使用している電子
写真プロセスの制約から、ＩＥＥＥ１３９４等のホスト
Ｉ／Ｆより送られてくるデータの転送帯域が、必要とす
る転送帯域より狭い場合に、レーザードライバ１０４に
渡すべき画像データがあるタイミングでなくなってしま
う場合がある。

【００４９】その場合には、正常な潜像形成が行われな
いので、当然記録媒体上に得られる画像も所望のものと
異なってなってしまう。

【００５０】よって、上記のような不具合を起こさない
ようにするために、予め、確保できた画像データ転送帯
域に合わせて、感光ドラム（図示省略）の回転速度に代
表される電子写真プロセス速度を変更して行う必要があ
る。

【００５１】次に、電子写真プロセス速度変更処理につ
いて、図２のフローチャートを用いて説明する。

【００５２】まず、ステップＳ２０１でアイソクロナス
資源管理ノードによって、アイソクロナス（同期）・デ
ータの転送帯域が決定された後、その転送帯域が２０Ｍ
Ｈｚ（例えば、６００ｄｐｉで２０枚の画像をプリント
するために必須条件、プリント時のプロセス速度１０５
ｍｍ／ｓｅｃ）未満であるか否かを判断する。そして、
転送帯域が２０ＭＨｚ未満である場合は、プリンタの最
高速度では、プリント中にデータが足らなくなりプリン
トを実行できないため、次のステップＳ２０２でプリン
ト時のプロセス速度を落とすべく、プロセス速度を決定
する。因みに、この場合の計算式は、以下のようにな
る。

【００５３】プロセス速度［ｍｍ／ｓｅｃ］＝転送帯域
［Ｈｚ］／（２３．６２×６００×主走査長）次に、ステップＳ２０３で前記ステップＳ２０２におい
て決定されたプロセス速度に基づいてプリンタエンジン
部を制御し（この制御方法については公知であるから、
その説明は省略する）、その後、本処理動作を終了す
る。

【００５４】一方、前記ステップＳ２０１において転送
帯域が２０ＭＨｚ未満でない場合は、ステップＳ２０４
へ進んで、通常通り、プリンタエンジン部の最大プロセ
ス速度にてプリンタエンジン部を制御した後、本処理動
作を終了する。

【００５５】このことによって、ＩＥＥＥ１３９４のシ
リアルバスに接続された画像処理装置が多数になり、画
像処理装置１台当たりのアイソクロナス・データ転送帯
域が狭くなった場合でもプリント処理を待機したり、中
断することなくプリント処理が実行可能となる。

【００５６】また、前記ステップＳ２０３及びステップ
Ｓ２０４において実行されるプリント時のプロセス速度
は、ＩＥＥＥ１３９４の初期（標準）プロトコルには規
定されていないので、プリンタ固有のプロトコルとして
実現・実装される。

【００５７】次に、本実施の形態においてプリンタ装置
と外部機器間とを接続するデジタルＩ／Ｆ（インターフ
ェース）として、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用い
ているため、このＩＥＥＥ１３９４シリアルバスについ
て説明する。

【００５８】民生用デジタルＶＣＲ（ＶｉｄｅｏＣａ
ｓｓｅｔｔｅＲｅｃｏｒｄｅｒ：ビデオカセットレコ
ーダ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＤｉｓ
ｋ：デジタルビデオディスク）プレーヤ等の登場に伴っ
て、ビデオデータやオーディオデータをリアルタイムで
転送し、パソコン（パーナルコンピュータ）に取り込ん
だり、またはその他のデ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
フェースが必要になってくるものであり、そういった観
点から開発されたインターフェースがＩＥＥＥ１３９４
-１９９５シリアルバス（ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅＳｅｒｉａｌＢｕｓ：ハイパフォーマンスシ
リアルバス：以下、単に１３９４シリアルバスと記述す
る）である。

【００５９】図３は、１３９４シリアルバスを用いて構
成されるネットワーク・システムのの構成を示すブロッ
ク図である。このシステムは、機器（デジタル機器）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを備えており、機器Ａ
−Ｂ間、機器Ａ−Ｃ間、機器Ｂ−Ｄ間、機器Ｄ−Ｅ間、
機器Ｃ−Ｆ間、機器Ｃ−Ｇ間及び機器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３
０１（図１においては１１２）で接続されている。これ
らの機器Ａ〜Ｈは、例えばパソコン、デジタルＶＴＲ
（ＶｉｄｅｏＴａｐｅＲｅｃｏｒｄｅｒ：ビデオ
テープレコーダ）、ＤＶＤプレーヤ、デジタルカメラ、
ハードディスク、モニター、チューナー等である。

【００６０】各機器間の接続方式は、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。

【００６１】また、各機器Ａ〜Ｈは各自固有のＩＤ（識
別子）を有し、それぞれが認識し合うことによって１３
９４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。各機器間をそれぞれ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行い、全体として１つの
ネットワークを構成するものである。また、１３９４シ
リアルバス、Ｐｌｕｇ＆Ｐｌａｙ機能でケーブルを機器
に接続した時点で自動で機器の認識や接続状況等を認識
する機能を有している。

【００６２】また、図３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、または
新たに追加されたとき等、自動的にバスリセットを行
い、それまでのネットワーク構成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。この機能によっ
て、その時々のネットワークの構成を常時設定、認識す
ることができる。

【００６３】また、データ転送速度は、１００／２００
／４００Ｍｐｂｓを備えており、上位のデータ転送速度
を持つ機器が下位のデータ転送速度をサポートし、互換
をとるようになっている。

【００６４】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（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓデー
タ：以下、Ａｓｙｎｃデータと記述する）を転送するＡ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ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（Ｉｓｏ
ｃｈｒｏｎｏｕｓデータ：以下、Ｉｓｏデータと記述す
る）を転送するＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ転送モードとが
ある。このＡｓｙｎｃデータとＩｓｏデータは、各サイ
クル（通常１サイクル１２５μｓ）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（ＣＳ
Ｐ）を転送した後、Ｉｓｏデータの転送をＡｓｙｎｃデ
ータより優先しつつ、サイクル内で混在して転送され
る。

【００６５】図４に１３９４シリアルバスの構成要素を
示す。

【００６６】１３９４シリアルバスは、全体としてレイ
ヤ（階層）構造で構成されている。図４において、４０
１は１３９４コネクタ・ポートで、これに１３９４シリ
アルバスのケーブル４０２（図１においては１１２）が
接続される。１３９４シリアルバスのケーブルとコネク
タとが接続される。１３９４コネクタ・ポート４０１の
上には、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）部としてフ
ィジカル・レイヤ４０３とリンク・レイヤ４０４を位置
づけしている。このハードウェ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４０３は符号化やネタ関連の制御等を行い、リンク
・レイヤ４０４はパケット転送やサイクルタイムの制御
等を行う。

【００６７】ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）部の
トランザクション・レイヤ４０５は、転送（トランザク
ション）すべきデータの管理を行い、Ｒｅａｄ、Ｗｒｉ
ｔｅ、Ｌｏｃｋの命令を出す。また、ファームウェア
（ｆｉｒｍｗａｒｅ）部のシリアルバス・マネージメン
ト・レイヤ４０６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部
分である。

【００６８】このハードウェア部とファームウェア部ま
でが実質上の１３９４シリアルバスの構成である。

【００６９】また、ソフトウェア部のアプリケーション
・レイヤ４０７は、使用するソフトによって異なり、イ
ンターフェース上にどの様にデータを載せるかを規定す
る部分であり、プリンタやＡＶＣプロトコル等が規定さ
れている。

【００７０】以上が１３９４シリアルバスの構成であ
る。

【００７１】図５は、１３９４シリアルバスにおけるア
ドレスマップを示す図である。

【００７２】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（リ
ードオンリーメモリ）に格納しておくことで、自分や相
手のノードアドレスを常時認識でき、相手を指定した通
信も行える。

【００７３】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
ス設定は図５において、最初の１０ｂｉｔがバスの番号
指定用に、次の６ｂｉｔがノードＩＤ番号の指定用に使
用される。残りの８ｉｔが機器に与えられたアドレス幅
になり、それぞれ固有のアドレス空間として使用でき
る。最後の２８ｂｉｔは固有データの領域として、各機
器の識別や使用条件の指定の情報等を格納する。

【００７４】以上が１３９４シリアルバスの技術の概要
である。

【００７５】次に、１３９４シリアルバスの特徴といえ
る技術の部分を、より詳細に説明する。

【００７６】まず、１３９４シリアルバス・ケーブル
（図１においては１１２、図４においては４０２）の電
気的仕様について説明する。

【００７７】図６は、１３９４シリアルバス・ケーブル
の断面図である。同図において、６０１は１３９４シリ
アルバス・ケーブルで、その内部には６ピン、即ち２組
のツイストペア信号線６０２及び電源線６０３を有して
いる。これによって、電源を持たない機器や、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。電源線６０３内を流れる電源の電圧は８〜４０Ｖ、
電流は最大電流ＤＣ１．５Ａにそれぞれ規定されてい
る。各組のツイストペア信号線６０２は、信号線シール
ド６０４によりそれぞれ被覆されている。

【００７８】尚、ＤＶケーブルと呼ばれる規格では、電
源線６０３を省いた４ピンで構成されている。

【００７９】次に、ＤＳ−Ｌｉｎｋ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒ
ｏｂｅＬｉｎｋ）符号化について説明する。

【００８０】図７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のＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化
方式を説明するための図である。

【００８１】１３９４シリアルバスでは、ＤＳ−Ｌｉｎ
ｋ符号化方式が採用されている。このＤＳ−Ｌｉｎｋ符
号化方式は、高速なシリアルデータ通信に適しており、
その構成は、２本の信号線を必要とする。撚り対線のう
ちの一方の撚り対線に主となるデータ（Ｄａｔａ）を送
り、他方の撚り対線にはストローブ（Ｓｔｒｏｂｅ）信
号を送る構成になっている。受信側では、この通信され
るデータと、ストローブとの排他的論理和をとることに
よってクロック（Ｃｌｏｃｋ）を再現する。

【００８２】このようなＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化方式を用
いるメリットとして、８／１０Ｂ変換に比べて転送効率
が高いこと、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ＬｏｃｋＬｏｏ
ｐ：位相ロックループ）回路が不要となるので、コント
ローラＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：大規模集積回路）の回路規
模を小さくできること、更には、転送すべきデータが無
いときにアイドル状態であることを示す情報を送る必要
が無いので、各機器のトランシーバ回路をスリープ状態
にすることができることによって、消費電力の低減が図
れる等が挙げられる。

【００８３】次に、バスリセットのシーケンスについて
説明する。

【００８４】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。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
オン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）等によるノード数の増減
等によって変化が生じて、新たなネットワーク構成を認
識する必要があるとき、変化を検知した各ノードは、バ
ス上にバスリセット信号を送信して、新たなネットワー
ク構成を認識するモードに入る。

【００８５】このときの変化の検知方法は、１３９４ポ
ート基盤上でのアドバイス電圧の変化を検知することに
よって行われる。

【００８６】あるノードからバスリセット信号が伝達さ
れて、各ノードのフィジカル・レイヤ４０３（図４参
照）は、このバスリセット信号を受け取ると同時にリン
ク・レイヤ４０４（図４参照）にバスリセットの発生を
伝達し且つ他のノードにバスリセット信号を伝達する。
最終的に全てのノードがバスリセット信号を検知した
後、バスリセットが起動する。

【００８７】バスリセットは、先に述べたようなケーブ
ル挿抜やネットワーク異常等によるハード検出による起
動と、プロトコルからのホスト制御等によってフィジカ
ル・レイヤ４０３（図４参照）に直接命令を出すことに
よっても起動する。

【００８８】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、
終了後に新しいネットワーク構成のもとで再開される。

【００８９】以上がバスリセットのシーケンスである。

【００９０】次に、ノードＩＤ決定のシーケンスについ
て説明する。

【００９１】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ＩＤを与え
る動作に入る。このときの、バスリセットからノードＩ
Ｄ決定間での一般的なシーケンスを図８、図９及び図１
０のフローチャートを用いて説明する。

【００９２】まず、バスリセットの発生からノードＩＤ
が決定し、データ転送が行えるようになるまでの動作
を、図８に基づき説明する。

【００９３】まず、ステップＳ８０１でネットワーク内
にバスリセットが発生したか否かを発生するまで判断す
る。そして、電源のオン／オフ等でバスリセットが発生
すると、次のステップＳ８０２へ進む。このステップＳ
８０２では、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が宣言される。

【００９４】次にステップＳ８０３で全てのノード間で
親子関係が決定したか否かを判断し、決定した場合は次
のステップＳ８０４で１つのルートが決定する。また、
全てのノード間で親子関係が決定しない場合は、前記ス
テップＳ８０２へ戻って再び親子関係の宣言を行い、前
記ルートは決定されない。

【００９５】前記ステップＳ８０４において１つのルー
トが決定すると、次のステップＳ８０５で各ノードにＩ
Ｄを与えるノードＩＤ設定作業が行われる。そして、所
定のノード順序でノードＩＤの設定作業が行われ、次の
ステップＳ８０６で全てのノードにＩＤを設定し終えた
か否かを判断する。そして、ＩＤ設定が終了しない場合
は前記ステップＳ８０５へ戻って再び各ノードにＩＤを
与えるノードＩＤ設定作業が行われる。また、前記ステ
ップＳ８０６において、ＩＤ設定が終了した場合は、次
のステップＳ８０７でノード間のデータ転送が行われた
後、前記ステップＳ８０１へ戻り、再びネットワーク内
にバスリセットが発生したか否かを発生するまで判断す
る。

【００９６】次に、バスリセットにおける親子関係決定
の動作について、図９に基づき説明する。

【００９７】まず、ステップＳ９０１でネットワークに
バスリセットが発生したか否かを発生するまで判断し、
発生した場合は次のステップＳ９０２へ進む。このステ
ップＳ９０２では、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１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
る。次に、ステップＳ９０３で各機器が自分の持つポー
トが幾つ他のノードと接続されているかを確認する。次
に、ステップＳ９０４で前記ステップＳ９０３における
ポート数の確認結果に応じて、これから親子関係の宣言
を始めていくために、未定義（親子関係が決定されてい
ない）ポートの数が幾つあるかを判断する。

【００９８】ここで、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
従って前記ステップＳ９０４において検知する未定義ポ
ートの数は変化して行くものである。

【００９９】まず、バスリセットの直後、初めに親子関
係の宣言が行えるのはリーフに限られている。リーフで
あるというのは、前記ステップＳ９０３におけるポート
数の確認で知ることができる。リーフは、ステップＳ９
０７で自分に接続されているノートに対して、「自分は
子、相手は親」と宣言した後、本処理動作を終了する。

【０１００】また、前記ステップＳ９０３においてポー
ト数が複数あり、ブランチと認識したノードは、バスリ
セットの直後は前記ステップＳ９０４において未定義ポ
ート数＞１ということなので、ステップＳ９０８でブラ
ンチというフラグ（ＦＬ）が立てられ、次のステップＳ
９０９でリーフからの親子関係宣言で「親（Ｐａｒｅｎ
ｔ）」の受付けをするために待つ。そして、リーフが親
子関係の宣言を行い、前記ステップＳ９０９においてそ
れを受け付けたブランチは、前記ステップＳ９０４へ戻
って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
ードに対して前記ステップＳ９０７において「自分は
子、相手は親」と宣言することが可能となる。２度目以
降、前記ステップＳ９０４において未定義ポート数を確
認しても２以上あるブランチに対しては、再度前記ステ
ップＳ９０９においてリーフまたは他のブランチからの
「親（Ｐａｒｅｎｔ）」の受付けをするために待つ。

【０１０１】最終的に、いずれか１つのブランチ、また
は例外的にリーフ（子宣言を行えるのに素早く動作しな
かったため）が前記ステップＳ９０４における未定義ポ
ート数の確認結果として０となった場合、これによって
ネットワーク全体の親子関係の宣言が終了したものであ
り、未定義ポート数が０（全て親のポートとして決定）
になった唯一のノードは、ステップＳ９０５でルートの
フラグ（ＦＬ）が立てられる。次に、ステップＳ９０６
でルートとしての認識がなされた後、本処理動作を終了
する。

【０１０２】このようにして、図９に示したバスリセッ
トからネットワーク内全てのノード間における親子関係
の宣言までの動作が終了する。

【０１０３】次に、バスリセットにおける親子関係決定
後からノードＩＤ決定間での動作について、図１０に基
づき説明する。

【０１０４】上述した図８及び図９までのシーケンスで
リーフ、ブランチ、ルートという各ノードのフラグの情
報が設定されているので、これを基にして、まず、ステ
ップＳ１００１で、それぞれ分類するために、そのフラ
グが何であるかを判断する。各ノードにＩＤを与える作
業として、最初にＩＤ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ＩＤの設定がなされてい
く。

【０１０５】そして、前記ステップＳ１００１において
フラグがリーフの場合は、ステップＳ１００２へ、ルー
トの場合はステップＳ１０１４へ、ブランチの場合はス
テップＳ１００８へそれぞれ進む。

【０１０６】フラグがリーフの場合に進むステップＳ１
００２では、ネットワーク内に存在するリーフの数Ｎ
（Ｎは自然数）を設定する。次にステップＳ１００３で
各自リーフがルートに対してＩＤを与えるように要求す
る。この要求が複数ある場合には、ルートはステップＳ
１０１４でアービトレーションを行い、ステップＳ１０
１５でアービトレーションに勝ったノード１つにＩＤ番
号を与え、アービトレーションに負けたノードには失敗
の結果通知を行う。次にステップＳ１００４でＩＤ取得
ができたか否かを判断し、ＩＤ取得が失敗に終わったリ
ーフの場合は、前記ステップＳ１００３へ戻って、再度
ＩＤ要求を行って同様の作業を繰り返す。

【０１０７】また、前記ステップＳ１００４においてＩ
Ｄ取得ができたリーフの場合は、ステップＳ１００５で
そのノードのＩＤ情報をブロードキャスト（決定した自
分のノードＩＤを他の全てのノードに通知する機能）で
全ノードに転送する。そして、１ノードＩＤ情報のブロ
ードキャストが終了すると、次のステップＳ１００６で
残りのリーフの数Ｎが１つ減らされる。次にステップＳ
１００７で残りのリーフの数Ｎが０であるか否かを判断
する。そして、残りのリーフの数Ｎが１以上の場合は、
前記ステップＳ１００３へ戻って、ＩＤ要求の作業から
繰り返し行い、最終的に全てのリーフがＩＤ情報をブロ
ードキャスとすると、残りのリーフの数Ｎが０となるの
で、次のステップＳ１００８へ進む。

【０１０８】このステップＳ１００８では、ネットワー
ク内に存在するブランチの数Ｍ（Ｍは自然数）を設定す
る。次にステップＳ１００９で各自ブランチがルートに
対してＩＤを与えるように要求する。これに対してルー
トは、ステップＳ１０１６でアービトレーション（調
停）を行い、アービトレーションに勝ったブランチから
順にリーフに与え終わった次の若い番号から与えてい
く。次にステップＳ１０１７でルートは要求を出したブ
ランチにＩＤ情報または失敗結果を通知する。次にステ
ップＳ１０１０でＩＤ取得ができたか否かを判断し、Ｉ
Ｄ取得が失敗に終わったリーフの場合は、前記ステップ
Ｓ１００９へ戻って、再度ＩＤ要求を行って同様の作業
を繰り返す。

【０１０９】また、前記ステップＳ１０１０においてＩ
Ｄ取得ができたブランチの場合は、ステップＳ１０１１
でそのノードのＩＤ情報をブロードキャストで全ノード
に転送する。そして、１ノードＩＤ情報のブロードキャ
ストが終了すると、次のステップＳ１０１２で残りのリ
ーフの数Ｎが１つ減らされる。次にステップＳ１０１３
で残りのブランチの数Ｎが０であるか否かを判断する。
そして、残りのブランチの数Ｎが１以上の場合は、前記
ステップＳ１００９へ戻って、ＩＤ要求の作業から繰り
返し行い、最終的に全てのブランチがＩＤ情報をブロー
ドキャストすると、残りのブランチの数Ｎが０となるの
で、ステップＳ１０１８へ進む。

【０１１０】このステップＳ１０１８では、ここまで終
了すると、最終的にＩＤ情報を種としていないノードは
ルートのみなので、与えていない番号で最も若い番号を
自分のＩＤ番号として設定し、次のステップＳ１０１９
でルートのＩＤ情報をブロードキャストした後、本処理
動作を終了する。

【０１１１】なお、前記ステップＳ１００１においてフ
ラグがブランチの場合は、前記ステップＳ１００８以降
の処理を、また、フラグがルートの場合は、前記ステッ
プＳ１０１４以降の処理を、それぞれ行うものである。

【０１１２】以上で、図１０に示したように、親子関係
が決定した後から、全てのノードのＩＤが設定されるま
での手順が終了する。

【０１１３】次に、一例として実際のネットワークにお
ける動作を、図１１に基づき説明する。

【０１１４】図１１において、（ルート）ノードＢの下
位にはノードＡとノードＣが直接接続されており、ま
た、ノードＣの下位にはノードＤが直接接続されてお
り、更にノードＤの下位にはノードＥとノードＦが直接
接続された階層構造になっている。

【０１１５】また、図１１において、ブランチは２つ以
上のノード接続があるノード、リーフは１つのポートの
み接続があるノード、ポートｃは子のノードに相当する
ポート、ポートｐは親のノードに相当するポートであ
る。

【０１１６】以下、前記階層構造やルートノード、ノー
ドＩＤを決定する手順を説明する。

【０１１７】バスリセットが行われた後、最初に親子関
係の宣言を行ったノードＡである。基本的にノードの１
つのポートにのみ接続があるノード（リーフと呼ぶ）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ポート接続のみということをまず知ることができるの
で、これによってネットワークの端であることを認識
し、その中で早く動作を行ったノードから親子関係が決
定されていく。こうして親子関係の宣言を行った側（ノ
ードＡ−Ｂ間ではノードＡ）のポートが子と設定され、
相手側（ノードＢ）のポートが親と設定される。こうし
て、ノードＡ−Ｂ間では子−親、ノードＥ−Ｄ間では子
−親、ノードＦ−Ｄ間では子−親と、それぞれ決定され
る。

【０１１８】更に１階層上がって、今度は複数個せづく
ポートを持つノード（ブランチと呼ぶ）のうち、他のノ
ードからの親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を行っていく。図１１では、まず、
ノードＤがＤ−Ｅ間Ｄ−Ｆ間と親子関係が決定した後、
ノードＣに対する親子関係の宣言を行っており、その結
果、ノードＤ−Ｃ間で子−親と決定している。

【０１１９】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−Ｄ間で子−親と決定している。

【０１２０】このようにして、図１１に示すような階層
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。

【０１２１】ルートは１つのネットワーク構成中に１つ
しか存在しないものである。

【０１２２】尚、この図１１においてノードＢがルート
ノードと決定されたが、これはノードＡから親子関係の
宣言を受けたノードＢが、他のノードに対して親子関係
の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ともあり売る。即ち、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ない。

【０１２３】このようにしてルートノードが決定する
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、決定した自分のノード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）。

【０１２４】自己ＩＤ情報は、自分のノード番号、接続
されている位置の情報、持っているポートの数、接続の
あるポート数、各ポートの親子関係の情報等を含んでい
る。

【０１２５】ノードＩＤ番号の割り振り手順としては、
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＝
０，１，２，…と割り当てられる。

【０１２６】ノードＩＤを取得したノードは、ノード番
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。これによって、そのＩＤ番号は「割り当て済み」で
あることが認識される。

【０１２７】全てのリーフが自己ノードＩＤを取得し終
わると、次はブランチへ移り、リーフに引き続いたノー
ジＩＤ番号が各ノードに割り当てられる。リーフと同様
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情報をブロードキャストし、最後にルートノ
ードが自己ＩＤ情報をブロードキャストする。即ち、常
にルートは最大のノード番号を所有するものである。

【０１２８】以上のようにして、改装構造全体のノード
ＩＤの割り当てが終了し、ネットワーク構成が際構築さ
れ、バスの初期化作業が完了する。

【０１２９】次にアービトレーションについて図１２を
用いて説明する。

【０１３０】１３９４シリアスバスでは、データ転送に
先立って必ずバス使用権のアービトレーション（調停）
を行う。１３９４シリアス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、ネットワーク内全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。
これによって、ある時間には、たった１つのノードのみ
転送を行うことができる。

【０１３１】図１２は、アービトレーションの過程を説
明するための図であり、同図（ａ）はバス使用権の要求
が届けられる状態を、同図（ｂ）はバス使用の許可が届
けられる状態をそれぞれ示している。

【０１３２】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１２（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。こ
れを受けた親ノード（図１２（ａ）ではノードＡ）は更
に親ノード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。

【０１３３】バス使用権の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める。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を与える。図１
２（ｂ）ではノードＣに使用許可が与えられ、ノードＦ
の使用は拒否された状態を示している。

【０１３４】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
用権の要求は、次回のアービトレーションまで待たされ
る。

【０１３５】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受けたノードは、以降データの
転送を開始できる。

【０１３６】ここで、アービトレーションの一連の動作
の流れを、図１３のフローチャートに基づき説明する。

【０１３７】ノードがデータ転送を開始できるために
は、バスがアイドル状態であることが必要である。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するためには、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、サブアション・ギャップ）を経過することによっ
て、各ノードは自分の転送が開始できると判断する。

【０１３８】図１３において、まず、ステップＳ１３０
１でＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ（非同期）データ、Ｉｓ
ｏｃｈｒｏｎｏｕｓ（同期）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を
判断する。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待機する。そし
て、前記ステップＳ１３０１において所定のギャップ長
が得られた場合は、次のステップＳ１３０２で転送すべ
きデータがあるか否かを判断し、転送すべきデータが無
い場合は、何も処理せずに本処理動作を終了し、転送す
べきデータがある場合は、次のステップＳ１３０３へ進
む。

【０１３９】ステップＳ１３０３は、データを転送する
ためにバスを確保するようにバス使用権の要求をルート
に対して発する。このときのバス使用権の要求を表わす
信号の伝達は、図１２（ａ）に示したように、ネットワ
ーク内各機器を中継しながら、最終的にルートに届けら
れる。

【０１４０】次にステップＳ１３０４で前記ステップＳ
１３０３におけるバス使用権の要求を１つ以上のルート
が受信し、そのルートは次のステップＳ１３０５でバス
使用権の要求を出したノードの数が１以上（バス使用権
要求ノード数＞１）であるか否かを判断する。そして、
ノードの数が１以上（バス使用権要求ノード数＞１）の
場合は、ルートはステップＳ１３０６で使用許可を与え
るノードを１つに決定する調停（アービトレーション）
作業を行う。この調停作業は公平なものであり、毎回同
じノードばかりが使用許可を受けるようなことはなく、
平等に権利を与えていくような構成となっている（フェ
ア・アービトレーション）。

【０１４１】次にステップＳ１３０７で前記ステップＳ
１３０６において使用権の要求を出した複数のノードの
中からルートが調停して使用許可を受けた１つのノード
（アービトレーションに勝ったノード）と、アービトレ
ーションに負けたその他のノードとに分ける選択作業を
行う。ここで、調停されて使用許可を受けた１つのノー
ド、または前記ステップＳ１３０５においてバス使用権
要求ノード数＝１で調停無しに使用許可を受けたノード
には、ステップＳ１３０８でルートはそのノードに対し
て許可信号を送った後、本処理動作を終了する。前記ス
テップＳ１３０８における許可信号を受けたノードは、
受け取った直後に転送すべきデータ（パケット）を転送
開始する。また、前記ステップＳ１３０６における調停
で負けてバス使用が許可されなかったノードには、ステ
ップＳ１３０９でルートからアービトレーション失敗を
示すＤＰ（ＤａｔａＰｒｅｆｉｘ）パケットが送ら
れ、これを受け取ったノードは、再度転送を行うための
バス使用権の要求を出すため、前記ステップＳ１３０１
へ戻って、所定ギャップ長が得られるまで待機する。

【０１４２】次に、Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ（アシン
クロナス：非同期）転送について、図１４及び図１５を
用いて説明する。アシンクロナス転送は、非同期転送で
ある。

【０１４３】図１４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、図１５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図である。

【０１４４】図１４において、最初のサブアククション
・ギャップ（ｓｕｂａｃｔｉｏｎｇａｐ）は、バスのア
イドル状態を示すものである。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、バス獲得のためのアービトレーショ
ンを実行する。

【０１４５】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
しての受信けっかのａｃｋ（受信確認用返送コード）を
ａｃｋｇａｐという短いギャップの後、返送して応答
するか、応答パケットを送ることによって転送が完了す
る。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、成功か、ビジー状態か、ペンデッイング状
態であるかといった情報を含み、すぐに送信元ノードに
返送される。

【０１４６】シンクロナス転送のパケットには、データ
部及び誤り訂正用のデータＣＲＣの他には、ヘッダ部が
あり、そのヘッダ部には図１５に示すような、目的ノー
ドＩＤ、ソースノードＩＤ、転送データ長さや各種コー
ド等が書き込まれ、転送が行われる。

【０１４７】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
ら転送されたパケットは、ネットワーク中の各ノードに
行き渡るが、自分宛てのアドレス以外のものは無視され
るので、宛先の１つのノードのみが読み込むことにな
る。

【０１４８】以上がアシンクロナス転送についての説明
である。

【０１４９】次に、Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ（アイソク
ロナス：同期）転送について、図１６及び図１７を用い
て説明する。アイソクロナス転送は、同期転送である。
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等、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。

【０１５０】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、アイソクロナス転送は、ブロードキ
ャスト機能によって、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。

【０１５１】図１６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、図１７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図である。

【０１５２】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、１２５μｓで
ある。この各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。

【０１５３】このサイクル・スタート・パケットに送信
される時間間隔が１２５μｓとなる。

【０１５４】また、図１６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
種類のパケットがチャネルＩＤをそれぞれ与えることに
よって区別して転送できる。これによって、同時に複数
ノード間での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。このチャネルＩＤは送信先のアドレス
を表わすものではなく、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。

【０１５５】アイソクロナス転送のパケット送信に先立
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はａｃｋ（受
信確認用返信コード）は存在しない。

【０１５６】また、図１６に示したｉｓｏｇａｐ（ア
イソクロナスギャップ）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
イドル期間を表わしている。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、転送前のアービトレーション
を行うことができる。

【０１５７】各チャネに別れたアイソクロナス転送のパ
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１
７に示したような転送データ長やチャネルＮＯ、その他
各種コード及び誤り訂正用のヘッダＣＲＣ等が書き込ま
れ転送が行われる。

【０１５８】以上がアイソクロナス転送の説明である。

【０１５９】次に、バス・サイクルについて、図１８を
用いて説明する。図１８は、アイソクロナス転送とアシ
ンクロナス転送とが混在したバス上の転送状態の時間的
な遷移状態を示す図である。

【０１６０】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、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を軌道できるからである。
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となる。

【０１６１】図１８に示した一般的なバス・サイクルに
おいて、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を行い、所定
のアイドル期間（アイソクロナスギャップ）を持ってか
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１８では、チャ
ネルｅとチャネルｓとチャネルｋが順にアイソクロナス
転送されている。

【０１６２】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、サイクル＃ｍにおけるアイソクロナス転送が全て
終了したら、アシンクロナス転送を行うことができるよ
うになる。

【０１６３】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
ンの実行に移れると判断する。

【０１６４】但し、アシンクロナス転送が行える期間
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（ｃｙｃｌｅｓｙｎ
ｃｈ）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っている。

【０１６５】図１８のサイクル＃ｍでは、３つのチャネ
ル分のアイソクロナス転送と、その後アシンクロナス転
送（ａｃｋを含む）が２パケット（パケット１、パケッ
ト２）転送されている。このアシンクロナスパケット２
の後は、サイクルｍ＋１をスタートすべき時間（ｃｙｃ
ｌｅｓｙｎｃｈ）に至るので、サイクル＃ｍでの転送
はここまでで終了する。

【０１６６】但し、非同期また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
ずに、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・パケットを送信
する。即ち、１つのサイクルが１２５μｓ以上続いたと
きは、その分、次のサイクルは基準の１２５μｓより短
縮されたものとする。子のようにアイソクロナス・サイ
クルは、１２５μｓを基準に超過、短縮し得るものであ
る。

【０１６７】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、次以降のサイルにまわされること
もある。

【０１６８】こういった遅延情報も含めて、サイクル・
マスタによって管理される。

【０１６９】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を説明する。

【０１７０】なお、本実施の形態に係る画像データ転送
補償処理装置の基本的な構成は上述した第１の実施の形
態における図１と同一であるから、同図を流用して説明
する。

【０１７１】上述した第１の実施の形態においては、決
定されたプロセス速度にてプリンタエンジン部を制御す
るようにしたが、本実施の形態は決定された紙間にてプ
リンタエンジン部を制御するようにしたものであり、そ
の動作を図１９のフローチャートに基づき説明する。

【０１７２】まず、ステップＳ１９０１でアイソクロナ
ス資源管理ノードによって、アイソクロナス（同期）・
データの転送帯域が決定された後、その転送帯域が２．
５ＭＨｚ（例えば、６００ｄｐｉで２０枚の画像をプリ
ントするための必須条件、プリント時のプロセス速度１
０５ｍｍ／ｓｅｃ）未満であるか否かを判断する。そし
て、転送帯域が２．５ＭＨｚ未満である場合は、プリン
タの最高速度では、プリント中にデータが足らなくなり
プリントを実行できないため、次のステップＳ１９０２
でプリント時の紙間を広げるべく、得られた転送帯域に
従って紙間を決定する。因みに、この場合の計算式は、
以下のようになる。

【０１７３】〔通常：Ａ４サイズの場合〕紙間〔ｓｅｃ〕＝６０／２０−副走査長／プロセス速度＝６０／２０−２１０／１０５＝１．０００〔転送帯域が２０ＭＨｚ未満の場合〕紙間〔ｓｅｃ〕＝｛主走査解像度〔ｄｐｍ〕×主走査長〔ｍｍ〕× 副走査解像度〔ｄｐｍ〕×副走査長〔ｍｍ〕／転送帯域〔Ｈｚ〕｝−２１０／１０５＝｛１１．６９×２９７×８．２３×２１０／転送帯域〔Ｈｚ〕｝−２１０／１０５〔ｄｐｍ＝ｄｏｔ／ｍｍ〕次に、ステップＳ１９０３で前記ステップＳ１９０２に
おいて決定された紙間に基づいてプリンタエンジンを制
御し（この制御方法については公知であるから、その説
明は省略する）、その後、本処理動作を終了する。

【０１７４】一方、前記ステップＳ１９０１において転
送帯域が２．５ＭＨｚ未満でない場合は、ステップＳ１
９０４へ進んで、通常通り、プリンタエンジンの最小紙
間（プリンエンジンの最高速度）にてプリンタエンジン
部を制御した後、本処理動作を終了する。

【０１７５】このことによって、ＩＥＥＥ１３９４のシ
リアルバスに接続された画像処理装置が多数になり、画
像処理装置１台当たりのアイソクロナス・データ転送帯
域が狭くなった場合でもプリント処理を待機したり、中
断することなくプリント処理が実行可能となる。

【０１７６】また、前記ステップＳ１９０３及びステッ
プＳ１９０４において実行されるプリント時の紙間の変
更は、ＩＥＥＥ１３９４の初期（標準）プロトコルには
規定されていないので、プリンタ固有のプロトコルとし
て実現・実装される。

【０１７７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の画像データ
転送補償処理方法及び装置によれば、共通シリアルバス
のデータ転送時間が補償されるという転送方式、即ち、
アイソクロナス転送で画像データを画像処理装置に転送
する際に、画像データ転送側で、画像データ転送が間に
合うか否かを予測し、その予測結果を前記画像処理装置
に送信し、前記画像処理装置が受信した前記予測結果に
基づいて画像データ受信方式を変更するようにしたの
で、転送される画像データが補償され、ひいては画像処
理装置の信頼性を向上させることができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像データ転
送補償処理装置を適用した画像処理装置であるプリンタ
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１におけるＰＤＬ解釈／展開部の動作の流れ
を示すフローチャートである。

【図３】ＩＥＥＥ１３９４ケーブルを用いた通信システ
ムの一例を示す図である。

【図４】ＩＥＥＥ１３９４の階層構造を示す図である。

【図５】ＩＥＥＥ１３９４のアドレスマップを示す図で
ある。

【図６】ＩＥＥＥ１３９４のケーブルの断面図である。

【図７】ＤＳ−Ｌｉｎｋ符号化形式を説明するための図
である。

【図８】バスリセットからＩＤの設定までの動作の流れ
を示すフローチャートである。

【図９】バスリセットにおける親子関係決定の動作の流
れを示すフローチャートである。

【図１０】バスリセットにおける親子関係決定の後から
ノードＩＤ決定までの動作の流れを示すフローチャート
である。

【図１１】ノード間の親子関係を示す図である。

【図１２】アービトレーションの過程を説明するための
図である。

【図１３】アービトレーションの動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１４】アシンクロナス転送におけるサブアクション
を示す図である。

【図１５】アシンクロナス転送におけるパケット構造を
示す図である。

【図１６】アイソクロナス転送におけるサブアクション
を示す図である。

【図１７】アイソクロナス転送におけるパケット構造を
示す図である。

【図１８】アイソクロナス転送とアシンクロナス転送と
が混在したバス上の転送状態の時間的な遷移状態を示す
図である。

【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る画像データ
転送補償処理装置を適用した画像処理装置であるプリン
タ装置におけるＰＤＬ解釈／展開部の動作の流れを示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１００プリンタ装置（画像処理装置）１０１１３９４Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１０２復合化処理部１０３画像処理部１０４レーザードライバ１０５レーザービーム発生部１０６メモリ部１０７Ｉ／Ｏドライバ１０８モータ１０９操作部１１０表示部１１１エンジンコントローラ１１２１３９４ケーブル１１３ＰＤＬ解釈／展開部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】そこで、様々な種類の機器を接続するイン
ターフェース、例えばＩＥＥＥ１３９４−１９９５Ｈｉ
ｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｅｒｉａｌＢｕｓ
（以下、ＩＥＥＥ１３９４と記述する）のようなインタ
ーフェースを用いて、画像データを転送するという技術
が提案されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 12/40 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３２０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共通シリアルバスを介して接続された画
像処理装置における画像データ転送補償処理方法におい
て、前記画像処理装置のプロトコルの種類に関わらない
初期プロトコルを実行する第１のプロトコル実行ステッ
プと、前記初期プロトコルに続いて複数種類の画像処理
装置固有のプロトコルを実行する第２のプロトコル実行
ステップとを有することを特徴とする画像データ転送補
償処理方法。
【請求項２】前記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１３
９４規格及びＵＳＢ規格に適合したバスであることを特
徴とする請求項１記載の画像データ転送補償処理方法。
【請求項３】前記画像処理装置のプロトコルは、プリ
ンタ用のプロトコルであるこを特徴とする請求項１記載
の画像データ転送補償処理方法。
【請求項４】前記画像処理装置のプロトコルは、レー
ザープリンタ用のプロトコルであるこを特徴とする請求
項１記載の画像データ転送補償処理方法。
【請求項５】前記画像処理装置固有のプロトコルを実
行後に画像処理すべき画像データを伝送する画像データ
伝送ステップを有することを特徴とする請求項１記載の
画像データ転送補償処理方法。
【請求項６】前記画像処理装置は、プリンタであるこ
とを特徴とする請求項５記載の画像データ転送補償処理
方法。
【請求項７】前記画像処理装置は、レーザービームプ
リンタであることを特徴とする請求項５記載の画像デー
タ転送補償処理方法。
【請求項８】前記初期プロトコルを実行後、データ送
信の速度が補償されたデータ伝送モードにおける割り当
てバンド幅が画像処理装置の最大画像処理速度を満たせ
ない場合、前記画像処理装置側の画像処理プロセス速度
を変更する変更ステップを有し、前記画像処理装置側の
画像処理プロセス速度を変更することにより、画像処理
を実行するための画像処理装置固有のプロトコルを実行
することを特徴とする請求項１記載の画像データ転送補
償処理方法。
【請求項９】前記画像処理装置は、プリンタであるこ
とを特徴とする請求項８記載の画像データ転送補償処理
方法。
【請求項１０】前記画像処理装置は、レーザービーム
プリンタであることを特徴とする請求項８記載の画像デ
ータ転送補償処理方法。
【請求項１１】共通シリアルバスを介して接続された
画像処理装置における画像データ転送補償処理装置にお
いて、前記画像処理装置のプロトコルの種類に関わらな
い初期プロトコルを実行する第１のプロトコル実行手段
と、前記初期プロトコルに続いて複数種類の画像処理装
置固有のプロトコルを実行する第２のプロトコル実行手
段とを有することを特徴とする画像データ転送補償処理
装置。
【請求項１２】前記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１
３９４規格及びＵＳＢ規格に適合したバスであることを
特徴とする請求項１１記載の画像データ転送補償処理装
置。
【請求項１３】前記画像処理装置のプロトコルは、プ
リンタ用のプロトコルであるこを特徴とする請求項１１
記載の画像データ転送補償処理装置。
【請求項１４】前記画像処理装置のプロトコルは、レ
ーザープリンタ用のプロトコルであるこを特徴とする請
求項１１記載の画像データ転送補償処理装置。
【請求項１５】前記画像処理装置固有のプロトコルを
実行後に画像処理すべき画像データを伝送する画像デー
タ伝送ステップを有することを特徴とする請求項１１記
載の画像データ転送補償処理装置。
【請求項１６】前記画像処理装置は、プリンタである
ことを特徴とする請求項１１記載の画像データ転送補償
処理装置。
【請求項１７】前記画像処理装置は、レーザービーム
プリンタであることを特徴とする請求項１１記載の画像
データ転送補償処理装置。
【請求項１８】前記初期プロトコルを実行後、データ
送信の速度が補償されたデータ伝送モードにおける割り
当てバンド幅が画像処理装置の最大画像処理速度を満た
せない場合、前記画像処理装置側の画像処理プロセス速
度を変更する変更手段を有し、前記画像処理装置側の画
像処理プロセス速度を変更することにより、画像処理を
実行するための画像処理装置固有のプロトコルを実行す
ることを特徴とする請求項１１記載の画像データ転送補
償処理装置。
【請求項１９】前記画像処理装置は、プリンタである
ことを特徴とする請求項１８記載の画像データ転送補償
処理装置。
【請求項２０】前記画像処理装置は、レーザービーム
プリンタであることを特徴とする請求項１８記載の画像
データ転送補償処理装置。
【請求項２１】共通シリアルバスを介して接続され且
つ少なくとも画像１ページ分の画像バッファメモリを有
する画像処理装置における画像データ転送補償処理方法
において、前記画像処理装置のプロトコルの種類に関わ
らない初期プロトコルをシリアルバスに接続された他の
デバイスとの間で実行する第１のプロトコル実行ステッ
プと、前記初期プロトコルを実行後、データ送信速度が
補償されたデータ転送モードにおける割り当て帯域幅が
前記画像処理装置の最大画像処理速度を満たせない場合
に前記画像処理装置の画像処理制御を変更する画像処理
制御変更ステップとを有することを特徴とする画像デー
タ転送補償処理方法。
【請求項２２】前記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１
３９４規格及びＵＳＢ規格に適合したバスであることを
特徴とする請求項２１記載の画像データ転送補償処理方
法。
【請求項２３】前記画像処理装置のプロトコルは、プ
リンタ用のプロトコルであることを特徴とする請求項２
１記載の画像データ転送補償処理方法。
【請求項２４】前記画像処理装置のプロトコルは、レ
ーザープリンタ用のプロトコルであることを特徴とする
請求項２１記載の画像データ転送補償処理方法。
【請求項２５】前記画像処理制御変更ステップは、前
記画像処理装置側の画像処理時のページ間のタイミング
を変更することであることを特徴とする請求項２１記載
の画像データ転送補償処理方法。
【請求項２６】前記画像処理装置は、プリンタである
ことを特徴とする請求項２１記載の画像データ転送補償
処理方法。
【請求項２７】前記画像処理装置は、レーザービーム
プリンタであることを特徴とする請求項２１記載の画像
データ転送補償処理方法。
【請求項２８】共通シリアルバスを介して接続され且
つ少なくとも画像１ページ分の画像バッファメモリを有
する画像処理装置における画像データ転送補償処理装置
において、前記画像処理装置のプロトコルの種類に関わ
らない初期プロトコルをシリアルバスに接続された他の
デバイスとの間で実行する第１のプロトコル実行手段
と、前記初期プロトコルを実行後、データ送信速度が補
償されたデータ転送モードにおける割り当て帯域幅が前
記画像処理装置の最大画像処理速度を満たせない場合に
前記画像処理装置の画像処理制御を変更する画像処理制
御変更手段とを有することを特徴とする画像データ転送
補償処理装置。
【請求項２９】前記共通シリアルバスは、ＩＥＥＥ１
３９４規格及びＵＳＢ規格に適合したバスであることを
特徴とする請求項２８記載の画像データ転送補償処理装
置。
【請求項３０】前記画像処理装置のプロトコルは、プ
リンタ用のプロトコルであることを特徴とする請求項２
８記載の画像データ転送補償処理装置。
【請求項３１】前記画像処理装置のプロトコルは、レ
ーザープリンタ用のプロトコルであることを特徴とする
請求項２８記載の画像データ転送補償処理装置。
【請求項３２】前記画像処理制御変更手段は、前記画
像処理装置側の画像処理時のページ間のタイミングを変
更することであることを特徴とする請求項２８記載の画
像データ転送補償処理装置。
【請求項３３】前記画像処理装置は、プリンタである
ことを特徴とする請求項２８記載の画像データ転送補償
処理装置。
【請求項３４】前記画像処理装置は、レーザービーム
プリンタであることを特徴とする請求項２８記載の画像
データ転送補償処理装置。