(57)【要約】【課題】ノイズに対して耐性を強くして、データの変更を未然に防止する。【解決手段】印刷処理を実行するエンジン部と、エンジン部の駆動を制御するメカコントローラと、メカコントローラと通信を行なうメインコントローラとを備える印刷装置であって、メカコントローラとメインコントローラとは、クロック線を流れるクロック信号の波形変化を用いて同期を取りつつ通信を行い、メインコントローラは、通信開始前に、クロック信号の波形変化の周期を示す周期データをメカコントローラに送信し、メカコントローラは、通信時に、クロック信号の波形変化を監視し、波形変化が送信された周期データにより指定された周期と異なる場合は、この波形変化を無効とみなし、同波形変化による通信を行なわない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷処理を実行するエンジン部と、前記エンジン部の駆動を制御するメカコントローラと、前記メカコントローラと通信を行なうメインコントローラとを備える印刷装置であって、
前記メカコントローラと前記メインコントローラとは、クロック線で接続されており、前記メインコントローラから同クロック線を通じて送信されるクロック信号の波形変化を用いて同期を取りつつ通信を行い、
前記メインコントローラは、通信開始前に、前記クロック信号の波形変化の周期を示す周期データを前記メカコントローラに送信し、
前記メカコントローラは、通信時に、前記クロック信号の波形変化を監視し、前記波形変化が送信された前記周期データで指定された周期と異なる場合は、この波形変化を無効とみなし、同波形変化による通信を行なわないことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記メカコントローラは、前記周期データにより指定された周期を計時する計時手段を有し、前記クロック信号の波形変化が前記計時した周期と一致しているかを監視することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記メカコントローラは、前記クロック信号の立ち上がり波形の周期を監視することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項４】
前記メインコントローラと前記メカコントローラとは、前記エンジン部における消耗部品の使用状況を記憶するデータを通信することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
エンジン部の駆動を制御するメカコントローラと、前記メカコントローラと通信を行なうメインコントローラとのデータ通信方法であって、
前記メカコントローラと前記メインコントローラとは、クロック線を流れるクロック信号の波形変化と同期を取ってデータを通信し、
通信開始前に、前記メインコントローラが前記クロック信号の波形変化の周期を示す周期データを送信する第１の工程と、
前記メカコントローラが前記周期データを受信する第２の工程と、
通信時に、前記メカコントローラが前記クロック信号の波形変化を監視し、前記波形変化が、前記周期データにより指定された周期と異なる場合は、この波形変化を無効とみなし、同波形変化による通信を行なわせない第３の工程とを有することを特徴とするデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期通信を行なう印刷装置、及びデータ通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの装置の間で同期を取りつつ通信を行なう同期通信が知られている。同期通信では、クロック線を流れるクロック信号の波形変化を用いて同期を取りつつデータを通信する。
【０００３】
また、同期通信では通信エラーが発生した場合、受信側の装置が送信側の装置に対して通信のリトライを要求する。それでも通信エラーが解除されない場合は、受信側の装置が送信側の装置に通信のリセットを行なわせることで、通信エラーからの復帰を実行する（例えば、特許文献１、参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５１７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の発明では、受信側の装置はクロック信号やデータを受信した後に通信のリトライやリセットを要求するため、受信側の装置がノイズ等により波形が変化したクロック信号を受信する場合がある。具体的には、クロック線にノイズが重畳することにより、擬似的なクロック信号の波形変化が生じた場合、受信側の装置はこの波形変化により誤った通信を行い、通信データを変更させてしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、ノイズに対して耐性を強くし、データの変更を未然に防止する印刷装置、及びデータ通信方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、印刷処理を実行するエンジン部と、前記エンジン部の駆動を制御するメカコントローラと、前記メカコントローラと通信を行なうメインコントローラとを備える印刷装置であって、前記メカコントローラと前記メインコントローラとは、クロック線で接続されており、前記メインコントローラから同クロック線を通じて送信されるクロック信号の波形変化を用いて同期を取りつつ通信を行い、前記メインコントローラは、通信開始前に、前記クロック信号の波形変化の周期を示す周期データを前記メカコントローラに送信し、前記メカコントローラは、通信時に、前記クロック信号の波形変化を監視し、前記波形変化が送信された前記周期データで指定された周期と異なる場合は、この波形変化を無効とみなし、同波形変化による通信を行なわない構成としてある。
【０００７】
上記のように構成された発明では、メカコントローラとメインコントローラとは、クロック線を流れるクロック信号の波形変化と同期を取って通信を行なう。このとき、メインコントローラは、通信開始前に、クロック信号の波形変化の周期を示す周期データをメカコントローラに送信し、メカコントローラは、通信時に、クロック信号の波形変化を監視し、監視した波形変化が送信された前記周期データにより指定された周期と異なる場合は、この波形変化を無効とみなし、同波形変化による通信を行なわない。
そのため、メカコントローラは、周期データで指定されたクロック信号の波形変化のみを有効とするため、クロック線にノイズが重畳して擬似的にクロック信号の波形変化が生じた場合でも、この波形変化により通信が行なわれることでデータが書き換えられてしまうのを防止することができる。
また、通信が開始される前に周期データをメカコントローラに送信すれば、メカコントローラにより駆動が制御されるエンジン部は駆動を開始していないため、ノイズの影響を受けることなく、周期データをメカコントローラに送信することができる。
【０００８】
好ましくは、前記メカコントローラは、前記周期データにより指定された周期を計時する計時手段を有し、前記クロック信号の波形変化が前記計時した周期と一致しているかを監視する。
上記のように構成された発明では、周期データにより指定された周期を計時手段により計時するため、波形変化の周期を正確に監視することができる。
【０００９】
好ましくは、前記メカコントローラは、前記クロック信号の立ち上がり波形の周期を監視する。
【００１０】
好ましくは、前記メインコントローラと前記メカコントローラとは、前記エンジン部における消耗部品の使用状況を記憶するデータを通信する。
消耗部品の使用状況を記憶するデータは、このデータに基づいてユーザに消耗部品の交換を促す他、このデータが交換周期に達した場合はエンジン部の駆動を一時的にでも停止させるものである。そのため、上記データが通信時に変更されて交換周期に達したと誤認識されると、エンジン部の駆動を停止させてしまう場合が生じる。そのため、上記のように構成された発明では消耗部品の使用状況を示すデータのノイズによる変換を防止して、機器の異常動作を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明は、実体を伴う印刷装置に限定されず、メインコントローラとメカコントローラとの間でデータを通信する方法にも適応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面にもとづいて本発明の実施形態を、下記の順序に従って説明する。なお、同一箇所には同一の符号を付し、その説明は繰返さない。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．その他の実施形態：
【００１３】
１．第１の実施形態：
図１は、第１の実施形態に係る印刷装置の要部を示すブロック図である。また、図２は、メインコントローラとメカコントローラの要部を示すブロック図である。この図では、印刷装置としてのレーザープリンタを示して説明を行なう。
【００１４】
印刷装置１００はパーソナルコンピュータ等のホスト２００から送信されたデータを用いて印刷処理を行なうものである。印刷装置１００の要部は、メインコントローラ１０と、メカコントローラ２０と、メカ部からなるエンジン部３０と、表示部やユーザからの操作入力を受け付ける操作パネル７０で構成されている。また、メインコントローラ１０とメカコントローラ２０とは、クロック線４０とデータ線４１とを用いて接続されており、データ線４１を流れるデータＳＤＡをクロック線４０を流れるクロック信号ＳＣＬを用いて同期を取りつつ同期シリアル通信（同期通信）を行なう。
更に、メカコントローラ２０は、通信時に、メインコントローラ１０から送信されるクロック信号ＳＣＬを監視しており、設定された周期に一致しないクロック信号ＳＣＬの波形変化が生じた場合は、この波形変化を無効とし、同波形変化による通信を行なわない。
【００１５】
メインコントローラ１０とメカコントローラ２０との間で通信を行なうデータＳＤＡについて説明する。メインコントローラ１０から送信されるデータＳＤＡの一例は、印刷対象たる実画像データや、この実画像データを印刷処理させるための制御コマンド、更には、エンジン部３０の各部に備わる消耗部品の交換等に使用されるデータである。ここで消耗部品の交換等に使用されるデータとは、消耗部品の使用状況を記憶するデータである履歴データや、消耗部品が交換された後に上記履歴データをリセットさせるための履歴リセット信号等である。データＳＤＡとしては上記したものに限定されない。以下に、各部の構成をより詳細に説明していく。
【００１６】
メインコントローラ１０は、ホスト２００から送信された画像データやこの画像データに含まれる印刷コマンドから実画像データ並びに制御コマンドを生成し、メカコントローラ２０に出力する。メインコントローラ１０の要部は、ホスト２００と通信するためのホストＩ／Ｆ１１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)１３と、ＲＯＭ(Read Only Memory)１４と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）１５と、特定用途向けに開発されたＡＳＩＣ（Application specific integrated circuit）１６とで構成されている。
【００１７】
更に、メインコントローラ１０にはメカコントローラ２０に備えられたインタフェース２１との間でクロック信号ＳＣＬを用いて同期を取りつつ通信を行なうためのインタフェース１７が備えられている。そして、ＥＥＰＲＯＭ１５にはメインコントローラ１０からメカコントローラ２０へ送信されるクロック信号ＳＣＬの立ち上がり周期を示す周期データ（後述）が記憶されている。この周期データは通信開始前に、メインコントローラ１０からメカコントローラ２０に送信される。
【００１８】
メカコントローラ２０はメインコントローラ１０から送信されたデータＳＤＡを用いてエンジン部３０を制御する。メカコントローラ２０の要部は、インタフェース１７と対応するインタフェース２１と、ＣＰＵ２２と、ＲＯＭ２３と、ＲＡＭ２４と、ＥＥＰＲＯＭ２５と、ＣＰＵ２２から出力されたデータをエンジン部３０が受信可能なデータに変換する出力インタフェース２６とで構成されている。なお、メカコントローラ２０の構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣにより構成されていてもよい。
【００１９】
エンジン部３０は送信された実画像データに基づいて印刷媒体に対して印刷処理を施すためのものである。その一例として、エンジン部３０の要部は、画像形成ユニット３１と、転写ユニット３２と、定着ユニット３３と、給紙ユニット３４とで構成されている。また、エンジン部３０の要部を構成する各部は消耗部品を備えている。消耗部品はメカコントローラ２０のＥＥＰＲＯＭ２５に記憶される履歴データをメインコントローラ１０が参照することでその交換時期が判断される。メインコントローラ１０は、この履歴データを所定周期でメカコントローラ２０と通信しており、履歴データが消耗部品の交換時期に達すると、エンジン部３０の駆動を一時的に停止し、操作パネル７０上の表示部を用いてユーザに交換を知らせる。
なお、エンジン部３０の各部の構成は従来技術であり、説明を省略する。
【００２０】
ここで、エンジン部３０から発生するノイズについて説明を行なう。エンジン部３０から発生するノイズの一例としては、画像形成ユニット３１及び転写ユニット３２を駆動させる際に発生する駆動系ノイズや、給紙ユニット３４に装填された用紙が送られる際、この用紙が金属部品と接触することで発生する静電ノイズ等である。無論、メインコントローラ１０とメカコントローラ２０との通信に影響を与えるノイズの発生源はこれに限定されない。
【００２１】
図３は、本発明に係るメカコントローラの各機能を示すブロック図である。メインコントローラ１０のＣＰＵ１２及びインタフェース１７は、ＲＯＭ１４に記憶されたプログラムにより通信開始前に周期データ５０をメカコントローラ２０に送信する機能を実現する。また、メカコントローラ２０のＣＰＵ２２はＲＯＭ２３に記憶された各種プログラムにより、周期データ受信部６０、監視部６１、主データ通信処理部６２の各機能を実現する。
ＣＰＵ２２は周期データ受信部６０により、送信された周期データ５０を受信し記憶させる機能を実現する。また、ＣＰＵ２２は監視部６１により、クロック信号ＳＣＬの立ち上がり周期を監視する機能を実現する。そして、ＣＰＵ２２は主データ通信処理部６２により監視部６１の判断に基づいて通信を行なう機能を実現する。
なお、監視部６１の機能によりＣＰＵ２２が判断するクロック信号ＳＣＬの周期は、立ち上がり周期に限定されない。
【００２２】
図４は、メカコントローラ２０内で実行される処理を説明する流れ図である。この流れ図では、メインコントローラ１０とメカコントローラ２０とのデータ通信方法として、メカコントローラ２０のＥＥＰＲＯＭ２５に記憶される履歴データがメインコントローラ１０に送信される流れを示している。
【００２３】
メインコントローラ１０のＣＰＵ１２は、通信が開始される前に、ＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された周期データ５０をインタフェース１７を通じてメカコントローラ２０に送信する（第１の工程）。メカコントローラ２０のＣＰＵ２２は、周期データ受信部６０の機能により、周期データ５０を受信し、受信した周期データ５０をＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳ１１０）（第２の工程）。
ここで、通信が開始される前とは、メカコントローラ２０がメインコントローラ１０から送信された通信開始を示すスタート信号を受信して、データＳＤＡを通信する間までであってもよいし、印刷装置１００のメイン電源を投入して一定の期間の後であってもよい。通信が開始されなければ、エンジン部３０は駆動を開始しないため、エンジン部３０の駆動により発生するノイズで周期データ５０が書き換えられるのを防止することができる。
【００２４】
メインコントローラ１０は通信開始を示すスタート信号と制御コマンドをクロック信号ＳＣＬの波形変化により同期を取りつつメカコントローラ２０に送信する。メカコントローラ２０は、このスタート信号を受信して、メインコントローラ１０との間の通信を開始する（ステップＳ１２０）。
【００２５】
メカコントローラ２０のＣＰＵ２２は監視部６１の機能によりＲＡＭ２４に記憶された周期データ５０を読み出す（ステップＳ１３０）。
【００２６】
メカコントローラ２０は、メインコントローラ１０から送信された制御コマンドを受信し、ＥＥＰＲＯＭ２５に記憶された履歴データをクロック信号ＳＣＬの立ち上がり波形の周期に同期させて１ビットずつメインコントローラ１０に送信する。このとき、メカコントローラ２０のＣＰＵ２２は、監視部６１の機能によりクロック信号ＳＣＬを監視する（ステップＳ１４０）（第３の工程）。具体的には、ＣＰＵ２２は、読み出した周期データ５０が指定する周期をタイマ（計時手段）６３により計時し、計時した周期とクロック信号ＳＣＬの立ち上がり周期が一致しているか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ２２がタイマ６３によりクロック信号ＳＣＬの周期を計時することで、正確なクロック信号の監視を行なうことができる。
【００２７】
計時した周期でクロック信号ＳＣＬが立ち上がっている場合は、ＣＰＵ２２はこの波形変化を有効とする（ステップＳ１６０）。そのため、ＣＰＵ２２はクロック信号ＳＣＬの立ち上がりと同期を取って履歴データをメインコントローラ１０に送信する。一方、計時した周期と一致しない周期でクロック信号ＳＣＬが立ち上がった場合は、ＣＰＵ２２はこの波形変化を無効とする（ステップＳ１７０）。そのため、ＣＰＵ２２は無効とされたクロック信号ＳＣＬの立ち上がり波形では、通信を行なわない。
【００２８】
図５は、周期データが指定する周期波形と、ノイズが重畳していない場合のクロック信号ＳＣＬの波形と、データＳＤＡとを示す図である。図５では、データＳＤＡの１〜８が履歴データを構成する。
クロック信号ＳＣＬの各立ち上がり周期Ｔ１〜８は周期データ５０が指定する周期と一致しているため、ＣＰＵ２２は、監視部６１の機能により、各クロック信号ＳＣＬの波形変化１〜８を有効と見なす。そのため、ＣＰＵ２２は、主データ受信処理部６２の機能により、クロック信号ＳＣＬの各波形変化１〜８と同期を取って各データＳＤＡ１〜８をメインコントローラ１０に送信する。メインコントローラ１０はデータ線４１を通じてデータＳＤＡ１〜８を受信し、消耗部品の交換の有無を判断する。
【００２９】
図６は、周期データが指定する周期波形と、ノイズが重畳している場合のクロック信号ＳＣＬの波形と、データＳＤＡとを示す図である。図６では、データＳＤＡの１’〜８’が履歴データを構成する。
クロック信号ＳＣＬの波形変化６’はクロック線４０にノイズが重畳することにより発生したものであり、クロック信号ＳＣＬの波形変化６’の立ち上がり周期Ｔ６’は、周期データ５０が指定する周期Ｔと一致していない。そのため、ＣＰＵ２２は、監視部６１の機能により、クロック信号ＳＣＬの波形変化６’を無効とみなし、波形変化６’では通信を行なわない。このため、ＣＰＵ２２は、主データ受信処理部６２の機能により、周期データ５０が指定する周期Ｔと立ち上がり周期が一致するクロック信号ＳＣＬの波形変化１’〜５’，７’，８’，９’と同期を取ってデータＳＤＡ１’〜８’をメインコントローラ１０に送信する。メインコントローラ１０はデータ線４１を通じてデータＳＤＡ１’〜８’を受信し、消耗部品の交換の有無を判断する。
【００３０】
以上説明したように、ＣＰＵ２２は、周期データ５０により指定された周期に一致しないクロック信号ＳＣＬの波形変化を無効とみなし、この波形変化では通信を行なわない。そのため、ノイズ等がクロック線４０に重畳することで擬似的なクロック信号ＳＣＬの波形変化が生じた場合でも、データが書き換えられてしまうことを防止して、ノイズに対しても高い耐性を保持することができる。また、消耗部品の使用状況を示すデータのノイズによる変換を防止することで、機器の異常動作を抑制することができる。
【００３１】
２．第２の実施形態：
図７は、第２の実施形態に係るメカコントローラの要部を示す図である。
この第２の実施形態では、クロック信号ＳＣＬを監視する監視部６１は所定の回路により構成されている。具体的には、監視部６１は、所定のパルス波を生成するクロックジェネレータ６４と、クロックジェネレータ６４が生成したパルス波をカウントして計時を行なうカウンタ回路６５とを備えている。
【００３２】
以下に第２の実施形態の作用を説明する。ＣＰＵ２２が周期データ５０を受信すると、この周期データ５０に指定された周期を監視部６１に指定する。次に、メインコントローラ１０とメカコントローラ２０との間で通信が開始されると、ＣＰＵ２２は監視部６１に周期データ５０により指定された周期をカウントさせる。具体的には、監視部６１は、カウンタ回路６５によりクロックジェネレータ６４が生成したパルス波の内、周期データ５０で指定された周期を示す数のパルス波をカウントする。周期データ５０が指定した周期がカウントされると、監視部６１はＣＰＵ２２にカウントアップ信号を出力する。ＣＰＵ２２は、受信したクロック信号ＳＣＬの内、その立ち上がり周期がカウントアップ信号の入力周期と一致するもののみを有効とする。
【００３３】
上記のように構成された発明では、周期データ５０が指定した周期はメカコントローラ２０側に備えられたクロックジェネレータ６４が生成したパルス波を用いて計時されるため、計時の際、ノイズの影響をより受けにくく、正確な同期タイミングを計時することができる。また、監視部６１を回路により構成することで、クロック信号ＳＣＬの波形変化の監視をより簡易な構成により実現することができる。
【００３４】
３．その他の実施形態：
本発明には、様々な変形例が存在する。
周期データが示す周期は一つに限定されない。例えば、印刷装置がメインコントローラ１０とメカコントローラ２０との通信に用いられる同期周期を切替え可能である場合、周期データは各周期を記録するものであってもよい。
【００３５】
本発明に係る印刷装置としては、レーザープリンタに限定されない。即ち、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリンタやインクジェットプリンタであってもよいし、上記した各印刷装置を一部に備える複合機であってもよい。
メインコントローラ１０とメカコントローラ２０間の通信方法としては、シリアル通信に限定されず、クロック信号により同期を取りつつ通信を行なうものであれば、パラレル通信であってもよい。
【００３６】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。また、実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること、実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用することは本発明の一実施例として開示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態に係る印刷装置の要部を示すブロック図である。
【図２】メインコントローラとメカコントローラの要部を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るメカコントローラの機能を示すブロック図である。
【図４】メカコントローラ２０内で実行される処理を説明する流れ図である。
【図５】周期データが指定する周期波形と、ノイズが重畳していない場合のクロック信号ＳＣＬの波形と、データＳＤＡとを示す図である。
【図６】周期データが指定する周期波形と、ノイズが重畳している場合のクロック信号ＳＣＬの波形と、データＳＤＡとを示す図である。
【図７】第２の実施形態に係るメカコントローラの要部を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…メインコントローラ、１１…ホストＩ／Ｆ、１２…ＣＰＵ、１３…ＲＡＭ、１４…ＲＯＭ、１５…ＥＥＰＲＯＭ、１６…ＡＳＩＣ、１７…インタフェース、２０…メカコントローラ、２１…インタフェース、２２…ＣＰＵ、２６…出力インタフェース、３０…エンジン部、３１…画像形成ユニット、３２…転写ユニット、３３…定着ユニット、３４…給紙ユニット、４０…クロック線、４１…データ線、５０…周期データ、６０…周期データ受信部、６１…監視部、６２…主データ受信処理部、６３…タイマ、６４…クロックジェネレータ、６５…カウンタ回路、７０…操作パネル、１００…印刷装置、２００…ホスト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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