JP2006095828A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源投入時の初期化の処理中においても、初期化が終了した後においても、プリンタ制御部とエンジン制御部との間のシリアル通信回数を従来よりも低減させる。
【解決手段】プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０は、電源投入後、回路動作が安定すると、プリンタ制御部１０３がマスター、エンジン制御部１５０がスレーブとするマスター／スレーブ方式のシリアル通信を行う。エンジン制御部１５０は回路動作が安定した後、プリンタエンジン部１０４の各部を印刷可能な状態にする初期化の処理を実行する。初期化が終了すると、それまで行っていたマスター／スレーブ方式の通信を終了し、プリンタ制御部１０３は必要な場合にのみコマンドを発行し、エンジン制御部１５０はコマンドを受けた場合には応答を返し、プリンタエンジン部１０４のステータスが変化した場合には、その変化したステータスを自発的にプリンタ制御部１０３に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、画像形成装置のプリンタ制御部とエンジン制御部とのインターフェース（以下、ビデオインターフェースと称す）におけるシリアル通信に関する。

レーザビームプリンタ等の画像形成装置は、プリンタ制御部と、エンジン制御部の２つの制御部を備えているのが通常である。プリンタ制御部は、パソコン等の外部機器からの画像データの受信、受信した画像データの印刷可能な情報への画像展開を行うと共に、エンジン制御部との間で各種の信号の授受、及びシリアル通信を行う。エンジン制御部は、プリンタ制御部との間での各種信号の授受、シリアル通信を通じて、現像ユニット、露光ユニット、感光体ユニット、定着ユニット等のプリンタエンジン部の書くユニットを制御する。

ところで、プリンタ制御部は、プリンタエンジン部の各部が現在どのような状態にあるか、そのステータスを認識している必要がある。例えば、プリンタエンジン部のステータスが判らなければエンジン制御部に対して印刷開始の指示を行うことはできない。このステータスはエンジン制御部が把握している。そこで、プリンタ制御部はエンジン制御部からステータスを取得するのであるが、それを行うのがシリアル通信である。

そして、従来の画像形成装置では、プリンタ制御部がエンジン制御部からステータスを取得するには、プリンタ制御部がシリアル通信により周期的にエンジン制御部に対してステータス要求を発行し、エンジン制御部がそのステータス要求に対して、そのときのステータスを返すことにより行っていた。

しかし、ステータスは何時どのように変化するか判らないものである。例えば、ユーザはトナーカートリッジの交換等のために画像形成装置の本体カバーを開けることがあり、カバーが開けられるとステータスが変わることになるが、このようなことは何時生じるか判らない。そこで、従来ではプリンタ制御部は周期的にエンジン制御部にステータス要求を発行しているのであるが、ステータスが何時変化するか判らないのであるから、ステータス要求の発行の周期は短くせざるを得ず、そのためにプリンタ制御部とエンジン制御部との間のシリアル通信の回数は多くなり、プリンタ制御部、エンジン制御部ではシリアル通信に掛かる負担が大きなものであった。

これに対して、特許文献１では、エンジン制御部はステータスに変化が生じるとプリンタ制御部に対してステータスが変化したことをビデオインターフェース（以下、インターフェースをＩ／Ｆと記す）の所定の信号で通知し、この通知を受けるとプリンタ制御部はシリアル通信によってエンジン制御部にステータス要求を発行することにより、通信回数を低減すると共に、プリンタ制御部、エンジン制御部のシリアル通信のための負担を軽減している。
特開平９−２７７６６７号公報

しかし、特許文献１のようにした場合にも、画像形成装置の電源投入時にはプリンタ制御部とエンジン制御部との間のシリアル通信回数は非常に膨大なものとなり、しかもそのときにプリンタ制御部が取得するステータスは全く意味のないものである。

即ち、電源投入時にはエンジン制御部は、プリンタエンジン部の各ユニットを印刷可能な状態にするための初期化という処理を行う。この初期化では、画像形成装置がいわゆる４サイクル機の場合には、現像ロータリーを回転してホームポジションに移動する、感光体を所定の位相に位置させる、定着器の温度を所定の温度に加熱する、露光ユニットが正常に動作するかチェックする等種々の処理を行うのであるが、その過程において、各種のセンサの出力をはじめとして各種の信号の値が頻繁に変化する。

それらの信号の変化はステータスの変化といえ、特許文献１によれば、それらのステータスの変化の度にエンジン制御部からプリンタ制御部に対してステータスが変化したことを示す信号が通知され、それに対応してプリンタ制御部はエンジン制御部に対してステータス要求を発行することになるが、これではシリアル通信の回数が非常に多くなってしまう。しかも、初期化中のステータスの変化は、プリンタ制御部にとっては実質的に無意味なものであり、結局、特許文献１では、電源投入時の初期化には無意味な通信が頻繁に行われることになり、プリンタ制御部、エンジン制御部のシリアル通信のための負担は非常に大きなものとなる。

そこで、本発明は、電源投入時の初期化の処理中においても、初期化が終了した後においても、プリンタ制御部とエンジン制御部との間のシリアル通信回数を従来よりも低減させることができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために本発明に係る画像形成装置は、外部機器から受けた画像データを印刷可能な画像情報へ画像展開するプリンタ制御部と、プリンタ制御部から画像展開された画像情報を受けて画像形成の制御を行うエンジン制御部とを備え、プリンタ制御部とエンジン制御部とがシリアル通信を行う画像形成装置において、プリンタ制御部は、電源投入後回路動作が安定するとエンジン制御部に対して一定周期でコマンドを発行し、エンジン制御部は、電源投入後回路動作が安定すると前記コマンドに対して応答を返す動作のシリアル通信を行い、エンジン制御部は回路動作が安定した後には、画像形成を行う各部を印刷可能な状態にする初期化の処理を実行し、初期化の処理が終了した後は、プリンタ制御部は一定周期でコマンドを発行することを終了して、必要がある場合にのみコマンドを発行する動作を行い、エンジン制御部は、コマンドを受けた時にはそのコマンドに応じた応答をプリンタ制御部に返し、内部の状態が変化した時にはその変化した状態を自発的にプリンタ制御部に送信する動作のシリアル通信を行うことを特徴とする。
これにより、プリンタ制御部とエンジン制御部とのシリアル通信の回数を従来よりも少なくすることができる。

また、本発明は、エンジン制御部は、前記初期化の処理が終了した時には、予め定められた内部の状態を自発的にプリンタ制御部に送信することを特徴とする。
これにより、プリンタ制御部は初期化終了後の内部の状態を知ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略を示すブロック図であり、図１では本画像形成装置はレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）１０２として構成される。

ＬＢＰ１０２は、ホストコンピュータ等の外部機器１０１と接続されており、プリンタ制御部１０３、プリンタエンジン部１０４を有し、プリンタ制御部１０３は、外部機器１０１に接続されると共に、プリンタエンジン部１０４、より具体的には後述するエンジン制御部１５０に接続されている。

プリンタ制御部１０３は、外部機器１０１から画像データ、及び印刷条件等を受信し、その受信した画像データを印刷可能な画像情報へ画像展開すると共に、その画像展開した印刷可能な画像情報、及び印刷枚数等の印刷条件を、プリンタエンジン部１０４との間に定められたビデオＩ／Ｆ手段によってプリンタエンジン部１０４、より具体的にはエンジン制御部１５０に対して送信するものであり、図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、画像メモリ、画像展開手段、外部機器１０１とのＩ／Ｆ手段、エンジン制御部１５０とのビデオＩ／Ｆ手段等を備えている。

プリンタエンジン部１０４は、エンジン制御部１５０、及び実際に印刷を行うためのユニット、その制御部を備えている。印刷を行うためのユニット、その制御部としては種々のものがあるが、図１では現像ユニット制御部１５１、露光ユニット制御部１５２、定着ユニット１５３、紙搬送ユニット制御部１５４の４つのユニットのみを代表例として示している。なお、これらの各ユニット制御部１５１〜１５４は周知であるので詳細な説明は省略する。また、以下の説明から明らかになるように、本発明の特徴はプリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０との間のシリアル通信にあるのであり、印刷を行うためのユニット、その制御部については本質的な事項ではないので、詳細な説明は省略する。

そして、エンジン制御部１５０は、プリンタ制御部１０３から、印刷可能な画像情報、及び印刷条件を受信すると、現像ユニット制御部１５１、露光ユニット制御部１５２、定着ユニット１５３、紙搬送ユニット制御部１５４を制御すると共に、その他の図示しないユニットをも制御して、周知の電子写真プロセスにより印刷を行う。

次に、プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０とのビデオＩ／Ｆの信号について説明する。

／ＣＰＲＤＹ（Controller Power Ready）信号１７０は、電源が投入されてからプリンタ制御部１０３の回路動作が安定し、エンジン制御部１５０と通信できる状態にあることを示す信号であり、プリンタ制御部１０３からエンジン制御部１５０に送信される。／ＥＰＲＤＹ（Engine Power Ready）１７１は、電源が投入されてからエンジン制御部１５０の回路動作が安定し、プリンタ制御部１０３と通信できる状態にあることを示す信号であり、エンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３に送信される。

／ＣＭＤ（Command）信号１７２は、プリンタ制御部１０３がエンジン制御部１５０にコマンドを指示するための信号であり、プリンタ制御部１０３からエンジン制御部１５０に送信される。そして、このビデオＩ／Ｆでは、詳細については後述するが、／ＣＭＤ信号１７２で送られるコマンドには、実行コマンドと情報取得コマンドの２種類のコマンドがある。実行コマンドは、印刷開始の指示等、エンジン制御部１５０に対して何等かの動作を指示するためのコマンドであり、情報取得コマンドは、エンジン制御部１５０から所望のステータスを取得したい場合に用いるコマンドである。なお、これらの２種類のコマンドについては後に詳述する。

／ＳＴＳ（Status）信号１７３は、プリンタエンジン部１０４内部のステータスを示す信号であり、エンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３に送信される。そして、このビデオＩ／Ｆでは、詳細については後述するが、／ＳＴＳ信号１７３で送られるステータスには、応答ステータスと自発ステータスの２種類のステータスがある。応答ステータスは、プリンタ制御部１０３から実行コマンド又は情報取得コマンドを受けたときに、そのコマンドに対する応答としてプリンタ制御部１０３に返すステータスであり、自発ステータスは、エンジン制御部１５０が自発的にプリンタ制御部１０３に送るステータスである。

なお、実際にはビデオＩ／Ｆには上記の４つの信号以外にも、エンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３に送る信号としては、印刷すべき画像情報を要求する信号、主走査線の開始信号（HSYNC）等の信号があり、プリンタ制御部１０３からエンジン制御部１５０に送る信号としては印刷すべき画像情報等の信号があるが、図１には、本発明の説明に必要な最小限の信号のみを示している。

そして、図１において、プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０のシリアル通信に用いられるのが符号１０８で囲んだ／ＣＭＤ信号１７２と、／ＳＴＳ信号１７３の２つの信号であり、／ＣＰＲＤＹ信号１７０、／ＥＰＲＤＹ信号１７１の２つの信号はシリアル通信の信号線とは別個の信号線で送られる。

次に、プリンタ制御部１０３と、エンジン制御部１５０とのシリアル通信について、図２のシーケンスを参照して説明する。なお、図２の横軸は時間である。

図２は、電源投入時からのシーケンスを説明するための図であり、電源が投入（ステップＳ１）されると、プリンタ制御部１０３及びプリンタエンジン部１０４では、それぞれ、電源シーケンス（ステップＳ２、Ｓ３）の処理を行う。プリンタ制御部１０３で行うステップＳ２の電源シーケンスは、プリンタ制御部１０３の回路動作を安定化させる処理であり、ＲＡＭのチェック及びその初期設定、エンジン制御部１５０とのシリアル通信のための準備等が行われる。そして、プリンタ制御部１０３は、回路が安定して動作することを確認すると、エンジン制御部１５０に対して／ＣＰＲＤＹ信号１７０を送信して、ステップＳ２の電源シーケンスを終了する。そして、エンジン制御部１５０は／ＣＰＲＤＹ信号１７０を受信することによって、プリンタ制御部１０３の回路動作が安定し、シリアル通信が可能な状態にあることを認識する。

プリンタエンジン部１０４で行うステップＳ３の電源シーケンスは、エンジン制御部１５０の回路動作を安定化させる処理であり、ＲＡＭのチェック及びその初期設定、プリンタ制御部１０３とのシリアル通信のための準備等が行われる。そして、エンジン制御部１５０は、回路が安定して動作することを確認すると、プリンタ制御部１０３に対して／ＥＰＲＤＹ信号１７０を送信して、ステップＳ３の電源シーケンスを終了する。そして、プリンタ制御部１０３は／ＥＰＲＤＹ信号１７１を受信することによって、エンジン制御部１５０の回路動作が安定し、シリアル通信が可能な状態にあることを認識する。

このように、プリンタ制御部１０３、及びエンジン制御部１５０は、それぞれの電源シーケンスの処理によって互いのシリアル通信が可能になるのであるが、ステップＳ２の電源シーケンスが終了してシリアル通信が可能になると、プリンタ制御部１０３は、シリアル通信に関してマスターとなり、この後マスターの地位を保つ。一方、エンジン制御部１５０は、ステップＳ３の電源シーケンスが終了してシリアル通信が可能になると、シリアル通信に関してスレーブとなる。

そして、シリアル通信が可能になると、プリンタ制御部１０３は、エンジン制御部１５０に対して所定の一定周期でステータス要求のコマンドを発行し、エンジン制御部１５０は、そのコマンドに対応してプリンタ制御部１０３にステータスを返す。つまり、マスター／スレーブ方式によるシリアル通信が開始されるのである。

プリンタエンジン部１０４では、ステップＳ３の電源シーケンスの処理が終了すると、次に初期化（ステップＳ４）が行われる。この初期化は、プリンタエンジン部１０４の各ユニットを印刷可能な状態にするための処理であり、ＬＢＰ１０２がいわゆる４サイクル機の場合には、現像ロータリーを回転してホームポジションに移動する、感光体を所定の位相に位置させる、定着器の温度を所定の温度に加熱する、露光ユニットが正常に動作するかチェックする、各種の自己診断を行う等種々の処理が行われる。

そして、ステップＳ４の初期化の処理が終了すると、プリンタエンジン部１０４の各ユニットは安定して動作する状態になる。また、この初期化が終了すると、エンジン制御部１５０はシリアル通信に関してスレーブから、自らステータスをプリンタ制御部１０３に送信できる状態（この状態を疑似マスター状態と称し、プリンタ制御部１０３のマスターと区別する）に移行し、以後は疑似マスター状態を保つ。

そして、エンジン制御部１５０は、ステップＳ４の初期化が終了して疑似マスター状態となると、プリンタ制御部１０３に対して、自ら、全ての自発ステータスを／ＳＴＳ信号１７３により送信（ステップＳ５）する。ここで、全ての自発ステータスとは、このシリアル通信においてエンジン制御部１５０から自発的に送信することができると定められているステータスである。この自発ステータスについては後述する。

プリンタ制御部１０３は、このステップＳ５でエンジン制御部１５０から送信された自発ステータスを受信すると、それをメモリに記憶する。これによって、プリンタエンジン部１０４のステータスを知ることができる。また、プリンタ絵部１０３は、ステップＳ５でエンジン制御部１５０から送信された自発ステータス、またはステップＳ５の自発ステータス送信以前にエンジン制御部１５０に対してステータス要求の／ＣＭＤ信号１７２を発行（図２には図示せず）した時に／ＳＴＳ信号１７３により返された応答ステータスによってステップＳ４の初期化が終了したことを認識すると、エンジン制御部１５０がシリアル通信に関して疑似マスター状態となったことを認識する。

プリンタ制御部１０３は、エンジン制御部１５０が疑似マスター状態になったことを認識すると、それまで一定周期で行っていたステータス要求のコマンドの発行を停止する。これにより、それまで行われていたマスター／スレーブ方式のシリアル通信は終了となる。

そして、ステップＳ５の全自発ステータス送信が終了した後は、プリンタ制御部１０３は、印刷開始等のエンジン制御部１５０に対して何等かの動作を指示する必要がある場合には実行コマンドを発行し、プリンタエンジン部１０４のステータスを知りたい場合には情報取得コマンドを発行する（ステップＳ６）。

また、エンジン制御部１５０は、プリンタ制御部１０３からコマンドを受けた場合には、当該コマンドに対応するステータスを応答ステータスとして返す（ステップＳ７）。また、エンジン制御部１５０は、前回応答ステータスまたは自発ステータスを送信した後、このシリアル通信においてエンジン制御部１５０から自発的に送信することができると定められている所定のステータスの一つでも変化した場合には、その変化したステータスを自発ステータスとして／ＳＴＳ信号１７３によりプリンタ制御部１０３に送信する（ステップＳ８）。

そして、プリンタ制御部１０３は、エンジン制御部１５０からステータスを受信すると、当該ステータスを書き換えて更新する。このようにすることによって、プリンタ制御部１０３は常に最新のステータスを把握することができる。

このように、プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０とのシリアル通信では、通信が可能になってから、プリンタエンジン部１０４での初期化が終了するまでの間は、プリンタ制御部１０３がマスター、エンジン制御部１５０がスレーブとなるマスター／スレーブ方式により行われるので、この期間のシリアル通信回数を従来よりも低減することができる。

即ち、上述した通り、プリンタエンジン部１５０の初期化中にはステータスが頻繁に変化するのであり、従来の特許文献１によれば、そのステータスの変化の度毎にエンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３に対してステータスが変化したことを示す信号が通知され、それに対応してプリンタ制御部１０３はエンジン制御部１５０に対してステータス要求のコマンドを発行することになり、シリアル通信の回数は膨大なものとなるのに対して、このシリアル通信によれば、ステップＳ４の初期化の処理が終了までの期間はエンジン制御部１５０は、プリンタ制御部１０３から／ＣＭＤ信号１７２を受信した場合にのみ、ステータスを／ＳＴＳ信号１７３で送信するだけでよく、これによってステップＳ４の初期化の処理中の通信回数を従来よりも低減することができることは明らかであろう。

勿論、ステップＳ４の初期化が終了するまでの期間においてもプリンタ制御部１０３はプリンタエンジン部１０４のステータスを知る必要があるので、エンジン制御部１５０に対してステータスを要求するコマンドを一定周期で発行するのであるが、この時点でプリンタ制御部１０３が知りたいのは初期化の処理が終了したか否かであるので、ステータス要求のコマンドを発行する周期は従来よりも長くしても問題はなく、この点からもこの期間でのシリアル通信回数を従来よりも低減させることが可能となる。

そして、初期化が終了すると、プリンタ制御部１０３はマスターのままであるが、エンジン制御部１５０はスレーブから疑似マスター状態になり、所定のステータスに変化があった場合には、自発ステータスとして、自ら、変化したステータスをプリンタ制御部１０３に送信するので、この点でもシリアル通信回数を低減することができる。

即ち、ステータスが変化したとき、特許文献１では、プリンタ制御部１０３からエンジン制御部１５０へのステータス要求のコマンドの発行、そしてエンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３へのステータス送信という２回の通信が必要であるが、このシリアル通信によれば、エンジン制御部１５０から自発ステータスを発行する１回の通信だけで済むので通信回数が減ることは明らかである。

なお、初期化終了後、エンジン制御部１５０が自らステータスを送信できる状態になるので、初期化終了後のシリアル通信はマスター／マスター方式によるシリアル通信ということもできるが、しかしながら、プリンタ制御部１０３と完全に対等な関係にあるのではなく、依然としてプリンタ制御部１０３からコマンドが発行された時には、そのコマンドに応じてステータスを返さなければならず、このときにはエンジン制御部１５０はスレーブとなる。このことから疑似マスター状態と称しているのである。

以上、プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０とのシリアル通信について説明したが、次に、コマンドとステータスについて概略説明する。

コマンドは８ビット構成であり、その８ビット全てが有効であり、そのためにコマンド信号でバイナリデータの送信も可能である。また、プリンタ制御部１０３は、図２のステップＳ２の電源シーケンスが終了してシリアル通信が可能になると、一定周期でコマンドを発行するが、その後エンジン制御部１５０が疑似マスター状態になったことを認識した後のコマンドの送信はバースト転送により行う。

なお、実際にはコマンドの送信の際には先頭にスタートビットが、最後にはパリティチェックのためのビットとストップビットが付されるが、ここではデータビットについて説明する。この点については以下に述べる応答ステータス、自発ステータスについても同様である。

上述した通り、コマンドには、エンジン制御部１５０に対して何等かの動作を指示する場合に発行する実行コマンドと、エンジン制御部１５０から所望のステータスを取得する場合に発行する情報取得コマンドがある。実行コマンドには、印刷開始を指示する印刷開始コマンド、カラー印刷かモノクロ印刷かを指示する色種コマンド、片面印刷か両面印刷かを指示する面種コマンド、印刷用紙の種類を指示する紙種コマンド、給紙トレイを指示する給紙コマンド、パッチ実行を指示するパッチコマンド、どの色のトナーカートリッジを交換するかを指示するカートリッジ交換コマンド等がある。なお、パッチとは、感光体の所定の箇所にトナー像のパッチを形成し、測色することのよって、プリンタ制御部１０３が有しているγ特性のキャリブレーションを行う処理であるが、このことは周知であるので詳細な説明は省略する。

情報取得コマンドには、後述する基本ステータスを取得するための基本ステータス取得コマンド、印刷時の排紙枚数を取得するための排紙枚数取得コマンド、異常が発生してユーザやサービスマンのコールが要求されている場合にそのコールの詳細情報を取得するためのコール詳細取得コマンド、エンジン制御部１５０から何等かの要求があった場合にその要求の詳細を取得するためのエンジン要求詳細取得コマンド、プリンタエンジン部１０４が準備中である場合にその準備中の内容を取得するための準備中詳細取得コマンド、エンジン制御部１５０が警告を発している場合にその警告の内容を取得するための警告詳細取得コマンド、各トナーカートリッジのトナー残量を取得するための余命取得コマンド、オペコール詳細取得コマンド、コントローラ詳細取得コマンド、サービスコール詳細取得コマンド等がある。従って、プリンタ制御部１０３は所望の時に情報取得コマンドをエンジン制御部１５０に発行することによって、所望のステータスを知ることができる。

以上のように、実行コマンド、情報取得コマンドにはそれぞれ様々なコマンドが用意されている。これら実行コマンド、情報取得コマンドの各コマンドには、それぞれ固有のコードが割り当てられている。そして、エンジン制御部１５０は、受信したコマンドのコードによって、そのコマンドがどのようなコマンドであるかを認識できるようになされている。

次に、ステータスについて説明する。上述した通り、ステータスには、プリンタ制御部１０３から実行コマンド又は情報取得コマンドを受けたときに、そのコマンドに対する応答としてプリンタ制御部１０３に返す応答ステータスと、前回の応答ステータスまたは自発ステータスの送信後にエンジン制御部１５０が所定のステータスの変化を検知した時にエンジン制御部１５０が自発的に送信する自発ステータスがある。

図３に応答ステータスと自発ステータスのビット構成例を示す。ここでは応答ステータスのデータビットは図３（ａ）に示すように８ビットとしており、その最上位ビットのビット７（Ｄ７）は「０」となされている。このビット７の「０」は、このステータスが応答ステータスであることを示すＩＤコードとなっている。そして、ビット６（Ｄ６）〜ビット０（Ｄ０）に実際のステータスのデータが書き込まれる。なお、図３（ａ）においてビット６〜ビット０の「×」は「０」又は「１」を示している。この点については図３（ｂ）についても同様である。

ところで、上述した通り、コマンドには実行コマンドと情報取得コマンドがある。情報取得コマンドに対しては、エンジン制御部１５０は、ビット７を「０」とし、ビット６〜ビット０に情報取得コマンドで要求されているステータスのデータを書き込んで応答ステータスとしてプリンタ制御部１０３に送信すればよい。プリンタ制御部１０３は情報取得コマンドを送信したことを認識しているので、その直後に受信した応答ステータスは、先の情報取得コマンドに対する応答コマンドであることを認識することができる。

また、上述したシリアル通信のシーケンスでは、エンジン制御部１５０は何等かのコマンドを受けた場合には応答ステータスを返さなければならない。そこで、実行コマンドを受けた場合にどのような応答を返すかが問題になるが、ここでは、エンジン制御部１５０は、実行コマンドに対しては後述する基本ステータスを返すように定めている。

図３（ｂ）は自発ステータスのビット構成例を示す。ここでは自発ステータスは２バイトとしており、第１バイトのビット７〜ビット５の上位３ビットは「１００」となされている。これが自発ステータスであることを示すＩＤコードとなっている。また、第１バイトのビット４〜ビット０の下位４ビットには、第２バイトに書き込まれているデータがどのようなステータスのデータであるかを示すステータス属性が書き込まれている。そして、第２バイトの８ビットにはステータスのデータが書き込まれる。

そして、この自発ステータスは、バースト転送により送信される。

自発ステータスとしてどのようなステータスを定めるかは任意であるが、ここでは、排紙枚数情報、コマンド発行不可情報、給紙情報、トナーカートリッジ未装着情報、トナーカートリッジ余命情報、そして基本ステータスの６種のステータスとする。

排紙枚数情報は、印刷を行ったときに何枚排紙したかを知らせるための情報である。つまり、印刷を行うと画像が形成された紙が排紙されるが、これはプリンタエンジン部１０４内のステータスの変化に当たる。そこで、エンジン制御部１５０は、印刷時に排紙枚数をカウントし、その排紙枚数を自発ステータスとしてプリンタ制御部１０３に知らせるのである。そして、プリンタ制御部１０３は、この排紙枚数情報を受けることによって、印刷が指示した枚数行われたか否かを認識することができる。

コマンド発行不可情報は、実行コマンドを受けても実行できないことをプリンタ制御部１０３に知らせるための情報である。即ち、何等かの原因により実行コマンドを受けても、それを実行できなくなる場合が生じることがあり、その時にはその旨をプリンタ制御部１０３に知らせておかなければならない。そこで、エンジン制御部１５０は、実行コマンドを受けてもそれを実行できない事態が発生したことを検知すると、コマンド発行不可情報を自発ステータスとして送るようにしているのである。

給紙情報は、給紙カセットが装着されていないことを知らせるための情報であり、トナーカートリッジ未装着情報はトナーカートリッジが装着されていないことを知らせるための情報であり、トナーカートリッジ余命情報はトナーカートリッジのトナー残量を知らせるための情報である。

従って、エンジン制御部１５０は、給紙カセットがＬＢＰ１０２本体から抜かれたことを検知すると、自発ステータスで給紙情報を送り、プリンタ制御部１０３に給紙カセットが装着されていないことを知らせる。また、エンジン制御部１５０は、トナーカートリッジがＬＢＰ１０２本体から抜かれたことを検知すると、自発ステータスでトナーカートリッジ未装着情報を送り、プリンタ制御部１０３にトナーカートリッジが装着されていないことを知らせる。また、エンジン制御部１５０は、印刷等によりトナーカートリッジのトナー残量が変化した時には、自発ステータスでトナーカートリッジ余命情報を送り、プリンタ制御部１０３に対してトナーカートリッジのトナー残量を知らせる。

次に基本ステータスについて説明する。プリンタエンジン部１０４のステータスとしては、上述した排紙枚数情報、コマンド発行不可情報、給紙情報、トナーカートリッジ未装着情報、トナーカートリッジ余命情報以外にも種々のステータスがある。例えば、ＬＢＰ１０２本体のカバーの開閉の状況はステータスとして捉えることができる。また、紙ジャムもステータスとして捉えることができる。更には、廃トナーの状況もステータスとして捉えることができる。

そこで、ここでは、これらの種々のステータスを関連する事項毎に纏めて階層化し、その最上位の階層のステータスを基本ステータスとしている。その階層化の例を図４に示す。

図４では、先ず、ステータスを纏めて、コール、休止中、準備中、エンジン要求、警告、プリント動作中、印刷開始不可という６つのステータスに大別して基本ステータスとしている。従って、この基本ステータスはプリンタエンジン部１０４の状態を総括して示しているものということができる。

なお、基本ステータスの「０」〜「７」はビットを示している。即ち、上述した通り、基本ステータスは８ビット構成となっている。そしてビット７は常に「０」としている。また、ここでは図に記載のステータスが「真」であるとき、そのステータスに対応するビットは「１」となり、「偽」のとき「０」るものとする。従って、何等かの警告がある時には、基本ステータスのビット４は「１」となる。これらの点に関しては以下同様である。

コールは、異常等が生じ、その回復のためにオペレータ（ユーザ）やサービスマンの関与が必要であることを示すステータスである。例えば、紙ジャムが発生したらオペレータに詰まっている紙を除いてもらう必要があり、また給紙カセットが紙切れになったらオペレータに補給してもらう必要がある。このようにオペレータ等の関与の要否をプリンタ制御部１０３に知らせるためにコールという事項が基本ステータスに設けているのである。そして、オペレータ等の関与が必要な場合には、基本ステータスのビット０は「１」となり、必要でない場合にはこのビットは「０」である。

ところで、異常が生じたとき、その異常は、オペレータの関与で回復できるものもあり、サービスマンの関与が必要である場合もある。そこで、ここでは、基本ステータスのコールの下位の階層に、異常回復のためには何の関与が必要であるかを示すステータスとしてコール詳細ステータスを設けている。そして、ここでは図示のように、このコール詳細ステータスには、オペコール、コントローラコール、サービスコールの３つのステータスを挙げている。なお、図４では、オペコール、コントローラコール、サービスコールは、それぞれ、コール詳細ステータスのビット４、ビット５、ビット６に割り当てられているが、他のビットに割り当ててもよいことは当然である。

そして更に、コール詳細ステータスのオペコールの下位の階層として、用紙サイズエラー以下紙ジャム１までの７つのステータスがオペコール詳細ステータスとして設けている。これらの異常がオペレータの関与により回復できることは明らかである。

同様に、コール詳細ステータスのサービスコールの下位の階層として、ダウンロードエラー以下センサ関連までの７つのステータスがサービスコール詳細ステータスとして設けている。これらの異常の回復にはサービスマンの関与が必要であることは明らかである。

ところで、コール詳細ステータスにはコントローラコールのステータスが設けられ、その下位の階層にコントローラ詳細ステータスが設けられている。このコントローラコールは、プリンタ制御部１０３の関与によって解決できる異常である。例えば、図４では、そのビット６には紙無しのステータスが設けられているが、これは次のようである。同サイズの紙が２つの給紙カセットに収納されている状態で一方の給紙カセットから紙を給紙して印刷を行っていた場合に当該給紙カセットが紙無しとなるような場合があるが、この場合にはプリンタ制御部１０３からもう一方の給紙カセットを使用することを指示してもらうことで印刷を続行することができる。従って、この場合にはエンジン制御部１５０は当該ビットを「１」とする。このように、コントローラコールのステータスは、エンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３に対して手助けを求めるためのステータスなのである。

このように、基本ステータスのコールステータスは階層化されているのであり、下位の階層のステータスのあるビットが「１」となると、当該ビットの「１」という値は、その上位のステータスにも反映される。例えば、カバーが開けられると、オペコール詳細ステータスのビット４が「１」となるが、これによってその上位の階層のコール詳細ステータスのビット４が「１」となり、このことによって基本ステータスのビット０は「１」となるのである。そして、基本ステータスのコールステータスのビットが「０」となるのは、その最下位のステータスであるオペコール詳細ステータス、コントローラ詳細ステータス、及びサービスコール詳細ステータスの全てのビットが「０」となる場合のみである。この点は、その他のステータスの上位と下位の階層間の各ビットの値について同様である。

さて、基本ステータスに戻って説明を続ける。基本ステータスのビット１の休止中は、プリンタエンジン部１０４が、不要な電力の消費を削減する省電力待機状態にあるか否かを示すステータスである。

準備中は、プリンタエンジン部１０４が準備中であるか否かを示すステータスである。そして、準備中ステータスの下位には、どのような理由により準備中になっているかを示す準備中詳細ステータスが設けられている。この準備中詳細ステータスのビット５には初期化中ステータスが割り当てられており、図２のステップＳ４の初期化の処理中はこのビット５は「１」である。従って、このことによって、図２のステップＳ４の初期化の処理中は、基本ステータスのビット２は「１」となっている。

エンジン要求は、エンジン制御部１５０からプリンタ制御部１０３に対して何等かの要求を行っているか否かを示すステータスであり、このエンジン要求ステータスの下位には、要求内容を具体的に示すエンジン要求詳細ステータスが設けられている。例えば、パッチについては上述したが、エンジン制御部１５０が、所定の条件によりパッチを行うべき時期が到来したと判断した場合には、エンジン要求詳細のビット６を「１」とする。そしてこのことによって、基本ステータスのビット３は「１」となる。

なお、パッチをエンジン制御部１５０が勝手に行うことができないことは明らかである。何故なら、γ特性のデータはプリンタ制御部１０３が有しているものであるからである。また、パッチを何時行うかは任意に定めることができるが、例えば、印刷枚数がある枚数に達した場合、トナーカートリッジのトナー残量がある量まで減少した場合等にパッチを行うようにすることができる。

警告は、何等かの警告があるか否かを示すステータスであり、この警告ステータスの下位には、警告の内容を示す警告詳細ステータスが設けられている。例えば、エンジン制御部１５０は、廃トナーが満杯になったことを検知すると、警告詳細ステータスのビット２を「１」とし、更にその上位の階層のステータスである基本ステータスのビット４を「１」とする。

プリント実行中は、印刷しているか否かを示すステータスであり、印刷中であれば基本ステータスのビット５は「１」となり、印刷中でなければ当該ビットは「０」である。

印刷開始不可は、印刷可能な状態にあるか否かを示すステータスである。ここでは、コールが無い（基本ステータスのビット０が「０」）、休止中でない（基本ステータスのビット１が「０」）、準備中でない（基本ステータスのビット２が「０」）という３つの条件が同時に満足される場合に印刷開始可能とする。そして、印刷できない状態では、この基本ステータスのビット６は「１」となり、印刷できる状態であれば当該ビットは「０」である。

以上、自発ステータスとして送信すると定めた６種類のステータスについて説明したが、自発ステータスで送信するステータスを上述した６種類としたのは次のような理由による。まず、プリンタ制御部１０３は、必ずしもプリンタエンジン部１０４の全てのステータスを知っている必要は無く、実際には印刷が可能な状態にあるか否かが判れば十分であるのが通常である。

そこで、ここでは、上記の６種類のステータスを自発ステータスで送るものと定め、これら６種類のステータスに含まれる何れかのステータスに変化があった時には、その変化があったステータスを含むステータスを自発ステータスとしてプリンタ制御部１０３に送信するものとしているのである。そして、自発ステータスを受けたとき、その変化の詳細を知りたい場合には、プリンタ制御部１０３は情報取得コマンドを発行すればよい。

また、以上の６種類のステータスを全て８ビット構成としたので、シリアル通信に要する時間も短くて済むものである。

さて、上述した図２の説明においては、単に、コマンドを発行する、自発ステータスを送信する等と記したが、より詳細に説明すると次のようである。先ず、プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０は、それぞれの電源シーケンス（ステップＳ２、Ｓ３）が終了してシリアル通信が可能となると、プリンタ制御部１０３はマスターとなって一定周期でコマンドを送信するが、この時に送信するコマンドは、例えば、準備中詳細ステータスを要求する情報取得コマンドを発行すればよい。このコマンドに対してエンジン制御部１５０は、応答ステータスとして図４の準備中詳細ステータスを返すが、プリンタ制御部１０３は、当該準備中詳細ステータスのビット５が「１」であれば初期化の処理は未だ終了していないことを知ることができ、「０」であれば初期化が終了したことを知ることができる。

このように、プリンタ制御部１０３がマスター、エンジン制御部１５０がスレーブとなるマスター／スレーブ方式によるシリアル通信を行っている時に、プリンタエンジン部１０４での初期化が終了したか否かを知ることはプリンタ制御部１０３にとって重要である。上述した通り、初期化が終了すると、エンジン制御部１５０は疑似マスター状態となり、それまで行っていたマスター／スレーブ方式のシリアル通信を終了しなければならないからである。

次に、図２のステップＳ４の初期化の処理が終了すると、エンジン制御部１５０は、ステップＳ５において全ての自発ステータスを送信するが、このときに送信される全ての自発ステータスとは、上述した排紙枚数情報、コマンド発行不可情報、給紙情報、トナーカートリッジ未装着情報、トナーカートリッジ余命情報、そして基本ステータスの６種のステータスである。これを受けると、プリンタ制御部１０３はそれらのステータスで定められる状態をプリンタエンジン部１０４の初期状態とする。

図２のステップＳ５で全ての自発ステータスを送信した後、エンジン制御部１５０は、プリンタ制御部１０３から実行コマンドを受けると、応答ステータスとして基本ステータスを返すことは上述した通りである。また、エンジン制御部１５０は、情報取得コマンドを受けた場合には、要求されている情報を応答ステータスとしてプリンタ制御部１０３に返す。

また、図２のステップＳ５で全ての自発ステータスを送信した後においては、自発ステータスに含まれるステータスに変化があれば、その変化したステータスを自発ステータスとして送信する。例えば、印刷開始コマンドを受けて印刷を実行した場合には排紙枚数、及びトナーカートリッジのトナー残量が変化するので、エンジン制御部１５０は、そのときの排紙枚数情報、トナーカートリッジ余命情報を、それぞれ、自発ステータスとしてプリンタ制御部１０３に送信する。

以上のようであるので、本発明に係る画像形成装置によれば、プリンタ制御部１０３とエンジン制御部１５０との通信回数を従来よりも少なくすることができ、また、各コマンドは１バイト構成、自発ステータスは全体でも２バイト構成と少ないビット数であるので、１回の通信に要する時間は短くて済むものである。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかであろう。

本実施の形態に係る画像形成装置の概略を示すブロック図である。 電源投入時からのプリンタ制御部１０３とプリンタエンジン部１０４とのシリアル通信のシーケンスを説明するための図である。 応答ステータスと自発ステータスのビット構成例を示す図である。 基本ステータスを最上位の階層とするステータスの階層化の例を示す図である。

符号の説明

１０１ 外部機器
１０２ レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）
１０３ プリンタ制御部
１０４ プリンタエンジン部
１５０ エンジン制御部
１５１ 現像ユニット制御部
１５２ 露光ユニット制御部
１５３ 定着ユニット制御部
１５４ 紙搬送ユニット制御部

Claims (2)

1. 外部機器から受けた画像データを印刷可能な画像情報へ画像展開するプリンタ制御部と、プリンタ制御部から画像展開された画像情報を受けて画像形成の制御を行うエンジン制御部とを備え、プリンタ制御部とエンジン制御部とがシリアル通信を行う画像形成装置において、
   プリンタ制御部は、電源投入後回路動作が安定するとエンジン制御部に対して一定周期でコマンドを発行し、エンジン制御部は、電源投入後回路動作が安定すると前記コマンドに対して応答を返す動作のシリアル通信を行い、
   エンジン制御部は回路動作が安定した後には、画像形成を行う各部を印刷可能な状態にする初期化の処理を実行し、
   初期化の処理が終了した後は、プリンタ制御部は一定周期でコマンドを発行することを終了して、必要がある場合にのみコマンドを発行する動作を行い、エンジン制御部は、コマンドを受けた時にはそのコマンドに応じた応答をプリンタ制御部に返し、内部の状態が変化した時にはその変化した状態を自発的にプリンタ制御部に送信する動作のシリアル通信を行う
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. エンジン制御部は、前記初期化の処理が終了した時には、予め定められた内部の状態を自発的にプリンタ制御部に送信することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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