(57)【要約】【課題】  モジュールが独立したシーケンスで動作する分散システムにおける、異常処理の誤動作を防ぐこと。【解決手段】  作像モジュール、給紙モジュール、搬送モジュール、定着モジュール等モジュール毎に分割されていて、各々のモジュールが独立的に動作する動作シーケンスと、各モジュール間を通信する通信手段と、前記シーケンスは所定の方法にて制御線を介して、モジュール毎にダウンロードする手段をもち、各モジュールが共通に使用する異常処理用の共有データ領域を設け、異常が発生した場合に異常になったモジュールが異常処理用の共有データ領域に書き込んでライトプロテクトをかけ、異常処理終了後にプロテクト解除して、エラー解除する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作像モジュール、給紙モジュール、搬送モジュール、定着モジュール等モジュール毎に分割して実装され、各々のモジュールが独立的に動作する動作シーケンスと、各モジュール間を通信する通信手段と、前記シーケンスが予めモジュール毎に格納されたデータをもとに動作し、各々のモジュールが、前記通信手段から与えられる共通の信号をもとに画像形成動作を行う画像形成手段と、各々のモジュールが独立的に異常状態を判別する判別手段と、異常状態の情報を全てのモジュールが共有する共有データ領域とを有する画像形成装置において、
異常状態発生時には異常を判別したモジュールが前記共有データ領域に異常情報を書き込み、前記制御線を介して全てのモジュールの動作を停止させるとともに、異常情報を書き込んだ共有データ領域への書き込みを禁止するよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記異常発生モジュールが異常解除され異常状態から通常状態に遷移した際、前記共有データ領域への書き込み禁止を解除するとともに、異常情報を解除するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、共有データ領域へ書き込み動作の際、異常情報を書き込んだアドレスのアクセスを禁止するアドレス制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、異常発生モジュールが共有データ領域への書き込みを禁止する際に暗証コードを別アドレスに書き込み、暗証コードが一致しない限り共有データ領域への書き込みを禁止する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の構成と異常発生時処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は図１〜３のような構成をとることが一般的で、画像形成に関わる制御を集中的に管理し、決められた手順に沿って各部品の動作を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０５−３１８８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の画像形成装置では、高機能化するに従って、集中管理しているメインＣＰＵの負荷が増大し、更なる処理能力が求められる。またオプション機能追加に対応するため、あらかじめ想定されるすべてのオプションに対するインターフェースを用意する必要があり、開発にかかる日数やコストがかかってしまうという問題があった。
【０００４】
また、各部品への信号線や電源線などの束線が増大し、コストアップの要因になっているほか、小型化、軽量化の妨げになり、また機内の風路の妨げになって機内の異常昇温の原因になったり、放射ノイズの発生源もなっている恐れがあった。そこで従来と異なる、モジュール単位での独立分散型制御方式が考えられるが、その構成においても、ジャムやエラーが発生した場合はそれらを異常処理として監視するメインのＣＰＵが必要となり、従来の方法から大きく改善することは出来なかった。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、異常処理の誤動作を防ぐことが可能となり、また異常状態解除後の復帰も確実に行える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願発明は、下記を特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【０００７】
（１）作像モジュール、給紙モジュール、搬送モジュール、定着モジュール等モジュール毎に分割して実装され、各々のモジュールが独立的に動作する動作シーケンスと、各モジュール間を通信する通信手段と、前記シーケンスが予めモジュール毎に格納されたデータをもとに動作し、各々のモジュールが、前記通信手段から与えられる共通の信号をもとに画像形成動作を行う画像形成手段と、各々のモジュールが独立的に異常状態を判別する判別手段と、異常状態の情報を全てのモジュールが共有する共有データ領域とを有する画像形成装置において、異常状態発生時には異常を判別したモジュールが前記共有データ領域に異常情報を書き込み、前記制御線を介して全てのモジュールの動作を停止させるとともに、異常情報を書き込んだ共有データ領域への書き込みを禁止するよう構成したこと。
【０００８】
（２）前記（１）において、前記異常発生モジュールが異常解除され異常状態から通常状態に遷移した際前記共有データ領域への書き込み禁止を解除するとともに、異常情報を解除するようにしたこと。
【０００９】
（３）前記（１）において、共有データ領域へ書き込み動作の際、異常情報を書き込んだアドレスのアクセスを禁止するアドレス制御手段を有すること。
【００１０】
（４）前記（１）において、異常発生モジュールが共有データ領域への書き込みを禁止する際に暗証コードを別アドレスに書き込み、暗証コードが一致しない限り共有データ領域への書き込みを禁止する手段を有すること。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モジュールが独立したシーケンスで動作する分散システムにおける、異常処理の誤動作を防ぐことが可能となる。また異常状態解除後の復帰も確実に行える。本発明により、各機能モジュールが共通のインターフェースで接続することが可能になるとともに、拡張されたシステムにおいても異常処理を確実に行えるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は従来のシート処理方法を搭載した画像形成装置の構成を説明する断面図である。
【００１４】
１０１は原稿台ガラスであり、原稿自動送り装置１６０から給送された原稿が順次、所定位置に載置される。１０２は例えば蛍光灯から構成される原稿照明ランプで、原稿台ガラス１０１に載置された原稿を露光する。１０３、１０４、１０５は走査ミラーであり、図示しない光学走査ユニットに収容され、往復運動しながら、原稿からの反射光をＣＣＤユニット１０６に導く。ＣＣＤユニット１０６はＣＣＤに原稿からの反射光を結像させる結像レンズ１０７、例えばＣＣＤから構成される撮像素子１０８、撮像素子１０８を駆動するＣＣＤドライバ１０９等から構成されている。撮像素子１０８からの画像信号出力は例えば８ビットのデジタルデータに変換された後、画像処理部３００（図２参照）に入力される。
【００１５】
また、１１０は感光ドラムであり、１１２の前露光ランプによって画像形成に備えて除電される。１５０はエンジンコントローラ部である。１１３は一次帯電器であり、感光ドラム１１０を一様に帯電させる。１１７は露光手段であり、例えば半導体レーザ等で構成され、画像処理や装置全体の制御を行う画像処理部３００で処理された画像データに基づいてレーザ露光のためのパルス幅に変換し、感光ドラム１１０を露光し、静電潜像を形成する。１１８は現像器であり、黒色の現像剤（トナー）が収容されている。１１９はトナーを収容するバッファ部と呼ばれるもので、１２０にセットされた着脱式トナー収納容器（以下、カートリッジと称す）からトナーが補給される。バッファ部１１９に補給されたトナーは現像器内のトナー量に応じて現像器に補給される。１２１は転写前帯電器であり、感光ドラム１１０上に現像されたトナー像を用紙に転写する前に高圧をかける。
【００１６】
１２２、１２４、１２６、１２８、１３０は給紙ユニットであり、各給紙ローラ１２３、１２５、１２７、１２９、１３１の駆動により、転写用紙が装置内へ給送され、レジストローラ１３２の配設位置で一旦停止し、感光ドラム１１０に形成された画像との書き出しタイミングがとられ再給送される。１３３転写帯電器であり、感光ドラム１１０に現像されたトナー像を給送される転写用紙に転写する。１３４は分離帯電器であり、転写動作の終了した転写用紙を感光ドラム１１０より分離する。１７０は分離爪で、もし分離帯電器１３４による静電分離がうまく行かなかった際に、物理的に転写紙を分離するためのものである。
【００１７】
転写されずに感光ドラム１１０上に残ったトナーはクリーナー１１１によって回収される。１３５は搬送ベルトで、転写プロセスの終了した転写用紙を定着器１３６に搬送し、例えば熱により定着される。１３７はフラッパであり、定着プロセスの終了した転写用紙の搬送パスを、ステイプルソーター１４５または反転パス１３９方向のいずれかに制御する。ステイプルソーター１４５に排紙された用紙は各ビンに仕分けされ、エンジンコントローラ部１５０からの指示によりステイプル部１４６がステイプルを行う。
【００１８】
反転パス１３９は、フェイスダウン排紙、両面コピーを行う際に使用され、フェイスダウン排紙を行う際は反転部１３９で反転してから排紙される。また、両面コピーを行う際は反転パス１３９から両面パス１４４に搬送される。１４０〜１４２は給紙ローラであり、両面パス１４４上の再転写紙を再給紙ローラ１４３まで搬送する。再転写紙は１４０〜１４２、１４３の給紙ローラにより、給紙ユニットから給紙される転写紙とタイミングをとりながら搬送され、再度レジストローラ１３２の配設位置まで搬送される。１５０のエンジンコントローラ部には後述するマイクロコンピュータ、ＰＷＭ部を備えており、操作パネル１５１からの指示に従って、前述の画像形成動作を行う。
【００１９】
図２は従来の画像形成装置におけるコントローラ部１５０および画像処理部３００のブロック図である。
【００２０】
２０１は画像処理装置全体の制御を行うＣＰＵであり、装置本体の制御手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用メモリ２０３（ＲＯＭ）からプログラムを順次読み取り、実行する。ＣＰＵ２０１のアドレスバスおよびデータバスは２０２のバスドライバー回路、アドレスデコーダ回路をへて各負荷に接続されている。また、２０４は入力データの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置であるところのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。
【００２１】
２０６はＩ／Ｏインターフェースであり、操作者がキー入力を行い、装置の状態等を液晶、ＬＥＤを用いて表示する１５１の操作パネルや給紙系、搬送系、光学系の駆動を行うモーター類２０７、クラッチ類２０８、ソレノイド類２０９、また、搬送される用紙を検知するための紙検知センサ類２１０等の装置の各負荷に接続される。現像器１１８には現像器内のトナー量を検知する２１１のトナー残検センサが配置されており、その出力信号がＩ／Ｏポート２０６に入力される。さらに、各負荷のホームポジション、ドアの開閉状態等を検知するためのスイッチ類２１２の信号もＩ／Ｏポート２０６に入力される。２１３は高圧ユニットであり、ＣＰＵの指示に従って、前述の１次帯電器１１３、現像器１１８、転写前帯電器１２１、転写帯電器１３３、分離帯電器１３４へ高圧を出力する。
【００２２】
２１５は画像処理部であり、ＣＣＤユニット１０６から出力された画像信号が入力され、後述する画像処理を行い、画像データに従って１１７のレーザユニットの制御信号を出力する。レーザユニット１１７から出力されるレーザ光は感光ドラム１１０を照射し、露光するとともに非画像領域において受光センサであるところの２１４のビーム検知センサによって発光状態が検知され、その出力信号がＩ／Ｏポート２０６に入力される。
【００２３】
図３は従来の画像形成装置における画像処理部３００のブロック図である。
【００２４】
ＣＣＤ１０８により電気信号に変換された画像信号は、まずシェーディング回路３０１によって画素間のばらつきの補正を行った後、３０２の変倍回路において、縮小コピー時はデータの間引き処理を行い、拡大コピー時はデータの補間を行う。次に、３０３のエッジ強調回路において、例えば５×５のウインドウで２次微分を行い、画像のエッジを強調する。この画像データは輝度データであるのでプリンターに出力するための濃度データに変換するため３０４のγ変換回路でテーブルサーチによりデータ変換を行う。
【００２５】
濃度データに変換された画像データは３０５の２値化処理部へ入力される。ここでは例えばＥＤ法により多値データを２値データに変換する。３０９は画像データ用ハードディスクで、ＣＣＤユニットから入力され、画像処理されたデータが記憶される。また、ネットワーク等に接続されている場合なども画像データを記憶する。２値に変換された画像データは３０６のメモリコントローラに入力される。
【００２６】
メモリコントローラ３０６では、入力された画像データと例えばハードディスクにより構成される画像用メモリ３０９内の画像データを選択的に出力する、またはＯＲをとって出力する。この画像用メモリ３１０に対するリードライト制御はメモリコントローラ３０６で行い、画像を回転させる場合はメモリ内の画像データの読み出しアドレスを制御することで行う。これらの画像データはレーザの発光強度の信号に変換するためＰＷＭ回路２１５へ入力され、画像の濃度に従ったパルス幅をレーザユニットに対して出力する。
【００２７】
次に本発明の構成を表す接続図を図４〜図６に示す。
【００２８】
図１で説明した従来のエンジンコントローラによる集中管理構成ではなく、図５に示すように機能モジュールごとに制御を行う構成をとっている。図５は図１の従来の複写機の形態を大まかな機能モジュールに分けて各モジュールごとにモジュールコントロールユニットを配置している構成図である。
【００２９】
また図４はリーダモジュール１からフィニッシャモジュールまでの接続形態を示した図である。図６でさらに詳しく各モジュールの中を説明するが、図４に示すようにすべてのモジュールが共有しているデータ領域を設けている。
【００３０】
図４におけるそれぞれのモジュールは、自律して動作する動作シーケンスを持っており、モジュール内の入出力に応じて独立的に動作している。図４において、プリンタコントローラ２からレーザモジュール３に接続され、その他のモジュールがレーザモジュールから接続されている理由は画像信号がプリンタコントローラからレーザモジュールに直接手渡されれば画像信号が引き回されないですむからである。と同時にレーザモジュールは他の紙搬送系のモジュールに対する動作トリガとなるため、プリンタコントローラ２にはレーザモジュール３が接続されている。
【００３１】
図６が各モジュール内の構成を説明した図である。
【００３２】
１１００はレーザモジュールの機能ブロックでレジスタ設定で動作する。機能ブロック設定手段１１０６がレジスタを設定する。機能ブロック設定手段は各レジスタの値やタイマー値を設定する。このレジスタ値は通信手段１１０９によって送信されてくる。通信手段は他のモジュールとの通信を行う部分で各モジュールの動作開始、動作終了、各種状態をシリアルデータで伝達している。
【００３３】
また通信手段にはエラー情報の通信線がある。これは後述する共有データ領域のエンジン状態を表す領域に情報を書き込む通信線である。またレーザモジュールには画像形成装置のメカニカルな動作情報以外に、画像データが送られて来る。この画像データはレーザモジュールにのみ送られてくる。レーザモジュールは水平同期信号、あるいはページ同期信号を生成するためのＢＤ信号を出力する。
【００３４】
各機能ブロック手段には実際の紙センサやモーター、ソレノイドなどの負荷が接続されていて、モジュール内のシーケンスに応じて独立的に動作する。例えば画像形成装置の画像形成動作が開始されるとシリアルデータで動作開始が指示される。搬送モジュールに紙が送られてくると、搬送モジュール内の紙パスセンサが紙を検知する。その検知信号を元に、搬送モジュール内のタイマーが動作し、所定のタイミングで紙送りローラのクラッチをオンする。紙が通過したらタイマーでクラッチの動作を止める。そして画像形成が終了すると動作終了信号によって、画像形成装置の動作が終了する。
【００３５】
紙が次のモジュール、例えば排紙モジュールに渡ったら今度は排紙モジュールが同様の独立シーケンスで動作する。各モジュールは図示しないがＡＳＩＣまたはＣＰＵを持ち、独立したシーケンスで動作する。このシーケンスはプリンタコントローラ２から変更可能で、モードやオプションの数に応じて逐次書き換えられる。
【００３６】
次に本発明のエラーやジャム状態について説明する。図７に示すように各モジュールがエラー状態を検知したら、共有データ領域１２にエラー情報を書き込む。例えば定着モジュールが高温を検知したら温度情報や、ハード的に検知したエラーかソフト的に検知したエラーかなどの情報をモジュール状態を表す共有データ領域にエラー情報として書き込む。と同時に共有データ領域のエラー情報領域に画像形成装置全体がエラーであることを書き込む。このエラー情報領域は領域でなくともフラグでもかまわない。このエラー情報は図６で説明した通信手段から共有データ領域に書き込まれる。
【００３７】
図８が共有データ領域を表した図である。
【００３８】
図８においてエンジン状態を表す共有データ領域はどのモジュールからも読み書きが可能に構成されている。またモジュール状態を表す領域はすべてのモジュールから読み出しは可能であるが、書き込みは自分のモジュール状態の部分のみ可能である。動作パラメータはプリンタコントローラから送られて来る情報である。本発明において、エラーやジャムが発生した場合は発生したユニットがエンジン状態を表す共有データ領域にエラー情報を書き込む。この際、書き込むと同時にその領域への書き込みを禁止する。具体的には各モジュールのアドレス制御を変更して、書き込みの際エンジン状態を表す共有データ領域のアドレス選択が出来ないようにする。書き込みを禁止するのはエンジン状態を表す部分だけで、本体停止中に他のモジュールの状態が変わったときはモジュール状態を表す共有データ領域は逐次書き換えられる。
【００３９】
図９にそのシーケンスの一例を表すフローチャートを記す。
【００４０】
図９においては例えば搬送モジュールでジャムが発生した場合（ｓ１）、搬送モジュールは自分のモジュールのジャム停止処理を行い（ｓ２）、エンジンＳＴＳをジャム状態にする（ｓ３）。搬送モジュール以外の各モジュールはエンジンＳＴＳの状態を見て動作を停止させる。搬送モジュールは共有データ領域への書き込み禁止を命令する（ｓ４）、とともにユーザーに表示を出すためにプリンタコントローラ２にジャム発生を通知する（ｓ５）。そしてジャムが解除されるのを待つ（ｓ６）。コントローラは共有データ領域の情報に基づいてジャム位置の表示を行うが、ジャム停止状態を維持するのはジャムが発生しているモジュールの書き込み禁止によるものである。ジャムが解除されるとエンジンＳＴＳへの書き込み禁止を解除し（ｓ７）、エンジンをスタンバイ状態に戻す（ｓ８）。もし搬送モジュールでのジャムが解除されたとしても、別のモジュール例えば給紙モジュールでもジャム紙が存在していた場合は、給紙モジュールが図９のフローチャートに沿って同じ動きをする。
【００４１】
図１０が実際のソフトウェアの処理を表した図である。
【００４２】
図１０において、給紙制御、搬送制御などと記載されている部分はそれぞれのモジュールでの独立したシーケンスを表している。本実施例では各々のモジュールの独立したプログラム構造は割愛するが、このモジュール単位でのシーケンス処理は、共有データ領域を必ず通るように作られている。したがって、どのモジュールも共有データ領域の情報を必ず参照しながら自分のプログラムを実行している。
【００４３】
この共有データ領域はデュアルポートＲＡＭのような半導体メモリを介在させてもよいが、どれかのモジュール内のＲＡＭ領域でもかまわない。画像形成には必ず必要なモジュール例えばレーザモジュールのＲＡＭ内に領域を確保し、レーザモジュールの内部ＲＡＭアクセスをウェイトさせて共有データ領域にアクセスする構成でも実現可能である。
【００４４】
次に、共有データ領域のエンジンＳＴＳの領域への書き込み禁止をさらに確実にするための暗証番号を用いた方式について説明するが、先述の説明と重複する部分に関しては説明を省略する。図１１に示すように各モジュールは共有データ領域にエラー情報を書き込むとともに、エンジン状態を表す共有データ領域にエラー状態を書き込み、その領域への書き込みを禁止する。その際、別の共有データ領域の識別コードエリアに暗証番号を書き込む。
【００４５】
図１２にそのデータ領域のイメージ図を記す。
【００４６】
図１２の識別コードエリアに書かれる暗証番号は異常状態になったモジュールが発生するもので、モジュールが乱数等を使って発生する。発生したモジュール自身は自分自身のローカルデータ領域にその値を保存しておく。また共有データ領域の識別コードエリアには、暗証番号が登録される。次に、ジャムやエラーなどの異常状態からユーザーが処理を終了すると、異常状態だったモジュールが自分のローカルデータ領域に保存した暗証番号を読み出し、共有データ領域のコード比較エリアに値を送信する。
【００４７】
もし、その値が違っていた場合は、共有データ領域のエンジン状態を表す領域へのアクセスには移行せず、モジュール状態を表す共有データ領域にジャンプする。したがってコの場合エンジン異常状態の解除は行われない。識別コードエリアに登録された暗証番号と、ローカルデータ領域から送信されてきた暗証番号が一致した場合は、エンジン状態を表す共有データ領域への書き込みアクセスが許可され、異常状態を解除することが出来る。動作については図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
図１３は本実施例の一例として搬送モジュールでＪＡＭが発生した場合のフローを示す。
【００４９】
搬送モジュールのジャムが発生すると（ｓ１）、搬送モジュールがジャム停止への移行処理を行う（ｓ２）。そして、エンジン状態をジャム状態にし、エンジン状態への書き込みプロテクトをかける。その際、搬送モジュールから、図１２で説明した識別コードエリアに書き込み禁止の暗証番号を登録する（ｓ５）。続いて、プリンタコントローラ２に対して、ジャム発生を通知する（ｓ６）。ユーザーによるジャム処理が終了したかどうかをｓ７で判断し、ジャム処理が終了した場合ｓ８に進む。ｓ８では搬送モジュール自身が発生した暗証番号を再度発生する。ｓ９でこの暗証番号が一致していれば搬送モジュールがエンジン状態への書き込み禁止を解除し（ｓ１１）、エンジン状態をスタンバイ状態に戻す（ｓ１２）。
【００５０】
ｓ９で暗証番号が一致しない場合は、間違ったモジュールが書き込みを解除しようとしていることが考えられるため、ｓ１０で共有データ領域から暗証番号の再要求がなされる。以上が本実施例の説明である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来の画像形成装置断面図
【図２】従来の画像形成装置の構成を表すブロック図
【図３】画像処理部のブロック図
【図４】本発明の画像形成装置のモジュール構成を表すブロック図
【図５】本発明の画像形成装置のモジュール配置を表す図
【図６】本発明の各モジュールの説明図
【図７】本発明の各モジュールからのエラー発生時の書き込みの様子を示した概念図
【図８】共有データ領域を表した図
【図９】本発明の制御の様子をあらわしたフロー図
【図１０】本発明の各モジュールのシーケンス動作の説明図
【図１１】本発明の暗証番号を用いた際の、各モジュールからのエラー発生時の書き込みの様子を示した概念図
【図１２】本発明の暗証番号を用いた際の共有データ領域を表した図
【図１３】本発明の暗証番号を用いた際の制御の様子をあらわしたフロー図
【符号の説明】
【００５２】
１      リーダモジュール
２      プリンタコントローラ
３      レーザモジュール
４      作像モジュール
５      給紙モジュール
６      搬送モジュール
７      両面モジュール
８      定着モジュール
９      排紙モジュール
１０    トナー補給モジュール
１１    フィニッシャモジュール
１２    共有データ領域
１５０  エンジンコントローラ
３００  画像処理部
１１００−１１０２  機能ブロック
１１０６−１１０８  機能ブロック設定手段
１１０９−１１１１  通信手段
【図１】
2006303568.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006303568.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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