(57)【要約】【課題】  データ転送の効率化を図り、通信異常時でもシステムダウンすることがない画像形成装置を提供する。【解決手段】  機器のメイン制御を行うメインＣＰＵ２０１と、操作部のキー入力及び表示制御を行う操作部用ＣＰＵ１０１を有する分散制御型の画像形成装置において、メインＣＰＵ２０１と操作部用ＣＰＵ１０１は、調歩同期シリアル通信ラインと、調歩同期通信よりも高速なクロック同期シリアル通信ラインの双方で結ばれている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器全体の制御を行うメイン制御手段と、操作部のキー入力及び表示制御を行う操作部用制御手段とを備える分散制御型の画像形成装置であって、
前記メイン制御手段と前記操作部用制御手段とは、調歩同期シリアル通信ラインと、前記調歩同期通信ラインによる通信よりも高速通信が可能なクロック同期シリアル通信ラインとの双方により接続したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記調歩同期シリアル通信ラインは小容量データの伝送を行い、前記クロック同期シリアル通信ラインは大容量データの伝送を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クロック同期シリアル通信ラインによりパケット通信を行い、前記調歩同期シリアル通信ラインのコマンドによりパケット・データサイズを動的かつ任意に可変としたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クロック同期シリアル通信ラインの受信異常が発生した場合には、前記調歩同期シリアル通信ラインのコマンドにより、前記クロック同期シリアル通信ラインをイニシャライズすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クロック同期シリアル通信ラインの受信異常が発生した場合には、前記調歩同期シリアル通信ラインにより前記クロック同期シリアル通信ラインの役割を代替することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作部にＣＰＵを有する分散処理型画像形成装置に関し、特に、操作部用ＣＰＵと機器のメイン制御を行うメインＣＰＵとの通信方式に特徴のある画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、操作部にあるＬＣＤ表示などの高速化のため、機器のメイン制御を行うメインＣＰＵのほかに、操作部側に表示及び入力制御専用の操作部用ＣＰＵを搭載した分散処理型の画像形成装置が知られている。メインＣＰＵと操作部用ＣＰＵ間は、信号線数の削減を図ることと、伝達距離の長さを考慮して、調歩同期シリアル通信が用いられてきた。
また、近年、ディジタル複写機の多機能化等により、ＬＣＤの大画面、高精細化及び印刷前プレビューや蓄積文書のサムネイル表示などにより、通信データが増大してきたため、調歩同期シリアルより高速にデータ転送が行えるクロック同期シリアル通信も用いられるようになってきた。
なお、先行文献としては特許文献１等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−２０６６４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、高速のクロック同期シリアル通信では、データを１バイト毎にソフト処理して通信していては実行速度が上がらないため、あるサイズをまとめて送受信してＤＭＡ（Direct Memory Access）等でメモリに蓄積してからソフト処理を行うことになる（図７、図８参照）。
これにより、例えば１バイト程度のデータ量で済むコマンドでも、規定のデータ分を送らなければならず、効率が悪くなることもある。さらに、ＤＭＡ等ハード的な受信処理を行う場合、クロックへのノイズ混入でデータが異常値になったり、最悪はＤＭＡが終了せず通信不能になったりするケースもありうる。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、データ転送の効率化を図り、通信異常時でもシステムダウンすることがない画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、機器全体の制御を行うメイン制御手段と、操作部のキー入力及び表示制御を行う操作部用制御手段とを備える分散制御型の画像形成装置であって、前記メイン制御手段と前記操作部用制御手段は、調歩同期シリアル通信ラインと、前記調歩同期通信ラインによる通信よりも高速通信が可能なクロック同期シリアル通信ラインとの双方により接続した画像形成装置を特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記調歩同期シリアル通信ラインは小容量データの伝送を行い、前記クロック同期シリアル通信ラインは大容量データの伝送を行う請求項１に記載の画像形成装置を特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記クロック同期シリアル通信ラインによりパケット通信を行い、前記調歩同期シリアル通信ラインのコマンドによりパケット・データサイズを動的かつ任意に可変とした請求項１または２に記載の画像形成装置を特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記クロック同期シリアル通信ラインの受信異常が発生した場合には、前記調歩同期シリアル通信ラインのコマンドにより、前記クロック同期シリアル通信ラインをイニシャライズする請求項１または２に記載の画像形成装置を特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記クロック同期シリアル通信ラインの受信異常が発生した場合には、前記調歩同期シリアル通信ラインにより前記クロック同期シリアル通信ラインの役割を代替する請求項１または２に記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、２種類のシリアル通信ラインの長所を有効に利用することで、それぞれのデメリットを最小限の信号数増加でカバーできるため、通信効率の向上を図ることができる。
また、クロック同期シリアル通信のパケット数を送信データ量に合わせ任意に可変できるため、クロック同期シリアルの通信効率を最大にすることができる。
また、比較的ノイズに弱いクロック同期シリアル通信に異常があった場合でも、調歩同期シリアル通信を用い、クロック同期シリアル通信ラインの復旧や、代替が可能となる。これにより、異常発生時でも機器のダウンタイムを無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
操作部１００は、操作部の制御を行う操作部用ＣＰＵ（操作部用制御手段）１０１、メモリ１０２、ＬＣＤコントローラ１０３、ＬＣＤ１０４、タッチパネル１０５、キー・マトリクス１０６、ＬＥＤ・マトリクス１０７を備える。
操作部用ＣＰＵ１０１は、エンジン部２００のメインＣＰＵ（メイン制御手段）２０１と２種類のシリアル通信ラインで結ばれており、キー入力データをメインＣＰＵ２０１に伝えると共に、押下されたキーにより次の表示データ、蓄積ファイルのサムネイルや読み取りデータ等のプレビュー画像等をメインＣＰＵ２０１から受け取り、メモリ１０２内のＲＡＭに一時的に蓄え、ＬＣＤコントローラ１０３を制御してＬＣＤ１０４に表示を行う。
エンジン部２００はメインＣＰＵ２０１の他に、メインＣＰＵ２０１のプログラムＲＯＭ、ワークＲＡＭ等のメモリ２０２、ＰＣ等外部ホストからの画像データ及び図示しないスキャナユニットからの読取データの画像処理を行う画像処理ＬＳＩ２０３、外部ホストとのＩ／Ｆを行う外部Ｉ／Ｆ２０４、画像データを蓄積するための外部記憶装置２０５がある。
さらにエンジンの給紙、搬送、定着制御などを行うエンジン制御用ＣＰＵ２０６がメインＣＰＵ２０１と接続されており、エンジン制御用ＣＰＵ２０６は、メインＣＰＵ２０１からの指示により、読み取り制御部２０７及びＩ／Ｏ制御ＬＳＩ２０８等を通して、各種センサ２１１からの情報を基に、エンジン内のモータ２０９、クラッチ２１０等を制御し、エンジン部２００の動作制御を行う。
操作部用ＣＰＵ１０１とメインＣＰＵ２０１間のシリアル通信は、調歩同期シリアル通信とクロック同期シリアル通信である。
そして本実施の形態では、コマンドとステータス等の小容量データの送受信には調歩同期シリアル通信（以下、「ＵＡＲＴ」と表記する）を用い、表示画像データやキーデータ等の大容量データの送受信にはＵＡＲＴより高速なクロック同期シリアル通信を用いている。
【０００７】
図２は操作部用ＣＰＵ１０１とメインＣＰＵ２０１間のシリアル通信信号を示す図である。ＵＡＲＴの信号線はメインＣＰＵ２０１から見て、送信データＴＸＤと受信データＲＸＤの２本である。クロック同期シリアルは、同様に送信クロックＴＣＬＫ、送信データＴＤＡＴ、受信クロックＲＣＬＫ、受信データＲＤＡＴの４線である。
転送クロックは、送受信ともメインＣＰＵ２０１が管理している。調歩同期シリアルのボーレートは４８００〜３８４００ｂｐｓ程度で充分である。
クロック同期シリアルは、例えば印刷ファイルのサムネイルデータが１００ｋＢｙｔｅ程度のとき１Ｍｂｐｓ以上あれば、表示遅延による不快感が少なくなる。
図３はメインＣＰＵから送信するデータの第１の実施形態を示す図である。
メインＣＰＵ２０１から表示データ等を送信する場合、先ずＵＡＲＴを用いて操作部用ＣＰＵ１０１に送信データの内容（操作モード表示データ、サムネイル画像等）等を送信する。その後、送信クロックＴＣＬＫに同期させ送信データＴＤＡＴを送出する。
操作部用ＣＰＵ１０１は１バイト受信する毎に受信バッファからの受信割り込みにてＤＭＡを起動させ、所定のメモリエリアにデータを蓄積して行く。全データ受信すると、データ内に含まれているＳＵＭ値と実際のデータのＳＵＭ値を比較し、ＯＫであればＵＡＲＴの受信データＲＸＤを用い、メインＣＰＵ２０１にアクノリッジ（ＡＣＫ）を返す。
逆にタッチパネル１０５のキーが押下された場合は、受信データＲＸＤを用いてメインＣＰＵ２０１に対して送信要求を出す。メインＣＰＵ２０１は、要求を受け取ると受信クロックＲＣＬＫを送出し操作部用ＣＰＵ１０１は、受信クロックＲＣＬＫに同期させて受信データＲＤＡＴに送信データを乗せる。メインＣＰＵ２０１は、受信したデータが正常であれば、ＵＡＲＴの送信データＴＸＤを用いて操作部用ＣＰＵ１０１にＡＣＫを返す。
【０００８】
図４はメインＣＰＵから送信するデータの第２の実施形態を示す図である。クロック同期シリアルの通信データが異常であった場合の動作を、メインＣＰＵ２０１からの送信を例に図４を用いて説明する。
操作部用ＣＰＵ１０１からの送信の場合は、逆の操作をすることで同様の効果を得られる。メインＣＰＵ２０１の送信手順は、前述と同じである。操作部用ＣＰＵ１０１は、データ受信後のＳＵＭ値がアンマッチであった場合はＵＡＲＴの受信データＲＸＤを用いてメインＣＰＵ２０１に再送要求ＮＡＣＫを返す。
メインＣＰＵ２０１は、送信要求ＮＡＣＫを受信すると、再度送信クロックＴＣＬＫ及び送信データＴＤＡＴにてデータを送る。操作部用ＣＰＵ１０１は再送データが正常に受信であった場合には、ＵＡＲＴの受信データＲＸＤにてＡＣＫをメインＣＰＵ２０１に返す。
図５はメインＣＰＵから送信するデータの第３の実施形態を示す図である。
パケットサイズの可変制御についてメインＣＰＵ２０１からの送信を例に図５を用いて説明する。
操作部用ＣＰＵ１０１からの送信の場合は、逆の操作をすることで同様の効果を得られる。第３の実施形態では、先ずメインＣＰＵ２０１が最初にＵＡＲＴの送信データＴＸＤで送出するデータにパケットサイズデータを付加する。
操作部用ＣＰＵ１０１は、このパケットサイズデータにより、クロック同期シリアルの受信に使用するＤＭＡの動作回数を設定する。これにより、データ送信ごとにデータサイズを可変できるようになるため、例えばデータ量の異なるサムネイル画像でも、通信効率を最大限にすることができる。
【０００９】
上記第３の実施形態は、２種類の通信方式を有することにより実現されるものである。図６はメインＣＰＵから送信するデータの第４の実施形態を示す図である。
操作部用ＣＰＵ１０１からの送信の場合は、逆の操作をすることで同様の効果を得られる。クロック同期シリアルのクロック数等がノイズにより異常をきたすと、受信側のＤＭＡ処理が終了しないため、受信側は処理が進まず通信が異常となる。
そこで、メインＣＰＵ２０１は、クロック同期シリアルでのデータ送信後、操作部用ＣＰＵ１０１からＡＣＫまたは送信要求ＮＡＣＫが受信データＲＸＤのラインにより返送されてくるまでの時間ｔｄを監視する。
ＡＣＫまたは送信要求ＮＡＣＫが規定時間以内に返信されてこない場合は、クロック同期シリアルの異常と判断し、メインＣＰＵ２０１は、送信データＴＸＤのラインによりクロック同期シリアルラインのイニシャライズコマンドを送出する。
操作部用ＣＰＵ１０１は、このコマンドを受け取るとクロック同期シリアル制御部を初期化し、メインＣＰＵ２０１に対して受信データＲＸＤのラインによりＡＣＫを返す。メインＣＰＵ２０１はＡＣＫを受け取ると、操作部用ＣＰＵ１０１に対してデータの再送を行う。
図７は高速のクロック同期シリアル通信のデータを示す図である。前述のイニシャライズ動作によっても、クロック同期シリアル通信が復旧しない場合、実施形態では、ＵＡＲＴをクロック同期シリアルの代替として使用することができる。この場合、メインＣＰＵ２０１または操作部用ＣＰＵ１０１は、相手に対して、ＵＡＲＴにより、クロック同期シリアルを無効にして調歩同期シリアルのみを有効にするというコマンドをやり取りすればよい。
但し、サムネイル画像等の表示に比較的大きな時間を要するようになるため、操作部用ＣＰＵ１０１は、ＬＣＤ画面にマイナーエラーの表示を行う等の処理をし、早急に通信ラインの点検をサービスマン等に依頼するよう促すようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機能ブロック図。
【図２】操作部用ＣＰＵとメインＣＰＵ間のシリアル通信信号を示す図。
【図３】メインＣＰＵから送信するデータの第１の例を示す図。
【図４】メインＣＰＵから送信するデータの第２の例を示す図。
【図５】メインＣＰＵから送信するデータの第３の例を示す図。
【図６】メインＣＰＵから送信するデータの第４の例を示す図。
【図７】高速のクロック同期シリアル通信のデータを示す図。
【図８】従来のデータ処理の説明図。
【符号の説明】
【００１１】
１０１  操作部用ＣＰＵ、１０５  タッチパネル（操作部構成要素）、１０６  キー・マトリクス（操作部構成要素）、１０７  ＬＥＤ・マトリクス（操作部構成要素）、２０１  メインＣＰＵ
【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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【図８】
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