JP2013045354A - プリンタ装置、通信システム、通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＳＢインターフェースにおける通信エラーを容易に検出・修正することのできる通信システム及び通信方法、並びに当該通信システムに用いられるプリンタ装置を提供すること。
【解決手段】本プリンタ装置２０は、ホスト１０と接続されたＵＳＢケーブル３０が接続される接続部２２と、ホスト１０から定期的に送信され、ＵＳＢケーブル３０の通信状態が正常であることを示すピング信号を、接続部２２を介して受信する受信部２６と、ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、ＵＳＢケーブル３０を一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行う制御部２６と、を備える
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ装置とホストとがＵＳＢ（Universal
Serial Bus）インターフェースにより接続された通信システムに関する。

ホストとプリンタ装置とが、ＵＳＢインターフェースにより接続された通信システムが知られている。上記の通信システムでは、ＵＳＢケーブルの電源ラインを通じて伝達される電気的なノイズ等により、ホスト側のＵＳＢコントローラに異常が生じ、通信エラーが発生してしまう場合がある。この場合、例えばホスト側でＵＳＢのバスリセットを行うことで、ＵＳＢインターフェースの接続状態を正常に戻すことができる場合がある。

特開平１１−１６１４４４号公報

上記の通信システムにおいて、ホスト側では、一度ＵＳＢケーブルが接続された以降は、次にＵＳＢケーブルが抜かれるまで接続状態であると認識される。このため、上記のようなＵＳＢコントローラの異常に起因する通信エラーは、ホスト側において検出することが難しく、エラーの修正が困難である場合があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ＵＳＢインターフェースにおける通信エラーを容易に検出・修正することのできる通信システム及び通信方法、並びに当該通信システムに用いられるプリンタ装置を提供することを目的とする。

本プリンタ装置は、ホストと接続されたＵＳＢケーブルが接続される接続部と、前記ホストから定期的に送信され、前記ＵＳＢケーブルの通信状態が正常であることを示すピング信号を、前記接続部を介して受信する受信部と、前記ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、前記ＵＳＢケーブルを一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行う制御部と、を備えることを特徴とする。

上記構成において、前記ピング信号は、前記ホストが前記プリンタ装置に情報を要求する読み出しリクエストであり、前記制御部は、前記読み出しリクエストに応じて、前記プリンタ装置のエラーステータス情報を前記ホストに送信する構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、前記プリンタ装置の起動時において、前記ピング信号を最初に受信するまでは、前記再接続設定を行わない構成とすることができる。

上記構成において、前記ピング信号の周期は、ベンダー固有のリクエストにより設定可能である構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、ベンダー固有のリクエストに基づいて、前記再接続設定を行うか否かを決定する構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、前記再接続設定を行う場合に、前記プリンタ装置におけるプリンタ機能のリセットを行う構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、前記再接続設定が行われた場合に、前記ホストへ通知を行う構成とすることができる。

上記構成において、前記ピング信号は、前記ホストから一方的に送信される書き込みリクエストである構成とすることができる。

本通信システムは、プリンタ装置と、前記プリンタ装置とＵＳＢケーブルにより接続されたホストと、を備える通信システムであって、前記プリンタ装置は、前記ＵＳＢケーブルの通信状態が正常であることを示すピング信号を受信する受信部と、前記ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、前記ＵＳＢケーブルを一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行う制御部と、を含み、前記ホストは、前記プリンタに対し前記ピング信号を定期的に送信する送信部と、前記再接続設定が行われた場合に、前記ＵＳＢケーブルのバスリセットを行うリセット部と、を含むことを特徴とする。

上記構成において、前記ホストの前記送信部は、前記ピング信号とは別に前記プリンタ装置に対しステータス要求を送信し、前記ステータス要求に対し前記プリンタ装置から通知されたエラーステータス情報に応じて、前記ピング信号の送信を停止する構成とすることができる。

本通信方法は、プリンタ装置と、前記プリンタ装置とＵＳＢケーブルにより接続されたホストと、の間における通信方法であって、前記ホストから、前記プリンタ装置に対し、前記ＵＳＢケーブルの通信状態が正常であることを示すピング信号を定期的に送信するステップと、前記ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、前記プリンタ装置側において、前記ＵＳＢケーブルを一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行うステップと、前記再接続設定に応じて、前記ホスト側において、前記ＵＳＢケーブルのバスリセットを行うステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、プリンタ装置とホストとを接続するＵＳＢインターフェースにおける通信エラーを容易に検出・修正することができる。

図１は、システム全体の構成を示す機能ブロック図である。 図２は、ハードウェア構成を示すブロック図である。 図３は、ＰＣとプリンタ装置との間における情報のやり取りを示すシーケンス図である。 図４は、ＰＣ側の動作を示すフローチャート（その１）である。 図５は、プリンタ装置側の動作を示すフローチャートである。 図６は、ＰＣ側の動作を示すフローチャート（その２）である。 図７は、ＰＣ側の動作を示すフローチャート（その３）である。

以下、本発明の実施例について図面を参照し説明する。

図１は、システム全体の構成を示す機能ブロック図である。ホストであるＰＣ（Personal Computer）１０とプリンタ装置２０とが、ＵＳＢケーブル３０により互いに接続されている。

ＰＣ１０は、ＵＳＢケーブル３０が接続される接続部１２、ＵＳＢケーブル３０の接続制御を行うＵＳＢ制御部１４、プリンタ装置２０の制御を行うプリンタドライバ１６、及びプリンタ装置２０を使用するアプリケーション１８を備える。

プリンタ装置２０は、ＵＳＢケーブル３０が接続される接続部２２、ＵＳＢケーブル３０の接続制御を行うＵＳＢ制御部２４、プリンタ装置２０全体の制御を行う全体制御部２６、及び印刷を行う印刷部２８を備える。プリンタ装置２０は、例えばレシートやジャーナル用途のサーマルプリンタとすることができるが、ＵＳＢインターフェース（Ｉ／Ｆ）を備えたプリンタ装置であれば上記に限定されるものではない。

ＵＳＢケーブル３０は、一端がＰＣ１０の接続部１２に接続され、他端がプリンタ装置２０の接続部２２に接続されている。各装置に備えられたＵＳＢ制御部（１４、２４）は、ＵＳＢインターフェースに関連する各種制御（例えば、接続、切断、バスリセット等）を実行する。

ＰＣ１０のアプリケーション１８は、印刷データを生成し、プリンタドライバ１６へと送信する。プリンタドライバ１６は、プリンタ装置２０に印刷を実行させるための印刷コマンドと共に、上記印刷データをＵＳＢ制御部１４へと送信する。ＵＳＢ制御部１４は、接続部１２に接続されたＵＳＢケーブル３０を介して、データをプリンタ装置２０へと送信する。

プリンタ装置２０側において、ＵＳＢ制御部２４は、接続部２２を介して受信したデータを全体制御部２６へと送信する。全体制御部２６は、印刷部２８に印刷データを送信すると共に、印刷開始の指示を与える。印刷部２８は、受信した印刷データに従って、所定の用紙に印刷を実行する。

図２は、システム全体のハードウェア構成を示すブロック図である。ＰＣ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２、ＲＯＭ（Read Only
Memory）４４、及びＵＳＢインターフェース４６を備える。ＲＯＭ４４には、ＰＣ１０の各機能を実現するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４４上に当該プログラムを読み出して実行することにより、図１に示すＵＳＢ制御部１４、プリンタドライバ１６、及びアプリケーション１８のそれぞれの機能を実現する。また、ＵＳＢインターフェース４６は、図１における接続部１２に相当する。

プリンタ装置２０は、ＣＰＵ５０、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５４、ＵＳＢインターフェース５６、及び印刷部２８を含む。ＲＯＭ５４には、プリンタ装置２０の各機能を実現するためのプログラムが記憶され、ＣＰＵ５０及びＲＡＭ５２により当該プログラムが実行される。また、ＵＳＢインターフェース５６は、図１における接続部２２に相当し、印刷部２８は図１と共通のハードウェアである。

ここで、ＵＳＢケーブル３０を通じて伝播される電気的なノイズ（例えば、用紙に帯電した静電気に起因するノイズ）により、ＰＣ１０側のＵＳＢ制御部１４にエラーが生じ、ＰＣ１０とプリンタ装置２０との間でデータの通信が行えなくなる場合がある。このようなエラーは、ＰＣ１０側においてＵＳＢインターフェースのバスリセットを行うことにより、解消することができる場合がある。しかし、アプリケーション１８及びプリンタドライバ１６においては、一度ＵＳＢケーブル３０が接続された以降は、次にＵＳＢケーブル３０が抜かれるまでは接続状態であると認識される。このため、ＰＣ１０内のＵＳＢ制御部１４における、上記エラーを検出及び修正が困難となる場合がある。

本実施例に係るプリンタ装置及び通信システムでは、ホストであるＰＣ１０側から定期的に送信されるピング信号を用いて、プリンタ装置２０側にてＵＳＢインターフェースの接続状態の監視を行い、異常（エラー）が生じた場合に接続状態をリセットすることにより、通信エラーの修正を行う。以下、プリンタ装置及び通信システムの詳細について説明する。

図３は、ＰＣ１０及びプリンタ装置２０間における情報のやり取りを示すシーケンス図である。最初に、ＰＣ１０からプリンタ装置２０に対し、ピング信号が定期的に送信される。ピング信号とは、プリンタドライバ１６からプリンタ装置２０に対し定期的に送信される信号であって、ＵＳＢインターフェースの接続状態が正常であることを示す信号である。ピング信号は、ＰＣ１０にインストールされたプリンタドライバ１６により生成される。

ＰＣ１０からプリンタ装置２０に送信される信号（リクエスト）には、ＵＳＢのリクエストのうち標準的に定義された標準リクエストと、プリンタ装置２０のベンダー（製造者）により独自に定義されたベンダー固有リクエストとがある。本実施例では、上記のピング信号にベンダー固有リクエストを用いる。また、ベンダー固有リクエストには、ＰＣ１０から一方的に送信される書き込み（Ｗｒｉｔｅ）リクエストと、プリンタ装置２０に所定の情報の送信を要求する読み出し（Ｒｅａｄ）リクエストとがあるが、本実施例では上記のピング信号に読み出しリクエストを用いる。

プリンタ装置２０は、ピング信号の読み出しリクエストに応じて、プリンタ装置のエラーステータス情報をＰＣ１０へと送信する。また、ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、プリンタ装置２０の側においてＵＳＢインターフェースの再接続設定（後段にて詳述）を行い、ＵＳＢインターフェースの再接続が行われたことをＰＣ１０へと通知する。

図４は、ＰＣ１０側の動作を示すフローチャート（その１）である。最初に、プリンタドライバ１６は、プリンタ装置２０側において、ピング信号によるＵＳＢ接続状態の監視機能を動作させるか否かの設定を行う（ステップＳ１０）。プリンタドライバ１６は、プリンタ装置２０における監視機能が動作しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。監視機能が動作している場合、プリンタドライバ１６は、ＰＣ１０に定期的に送信するピング信号の周期を設定し（ステップＳ１４）、当該周期に基づいてピング信号をＰＣ１０へと送信する（ステップＳ１６）。上記のプリンタ装置２０の監視機能の動作設定（ステップＳ１０）、及びピング信号の周期の設定（ステップＳ１４）は、それぞれ前述のベンダー固有リクエストにより行うことができる。

図５は、プリンタ装置２０側の動作を示すフローチャートである。最初に、電源が投入されてプリンタ装置２０が起動すると（ステップＳ３０）、全体制御部２６は、ＰＣ１０からピング信号を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ３２）。プリンタ装置２０の起動後に最初にピング信号が受信されるまでは、ステップＳ３４以降の再接続設定は行われない。

ステップＳ３２でＹＥＳと判定された場合（プリンタ装置２０の起動後に最初のピング信号を受信した場合）、全体制御部２６は、ピング信号の有無を監視するための監視タイマをリセットする（ステップＳ３４）。次に、全体制御部２６は、ピング信号の読み出しリクエストに応じて、プリンタ装置のエラーステータス情報をＰＣ１０へと送信する（ステップＳ３６）。

次に、全体制御部２６は、予め定められた所定の時間内に、ピング信号が受信されたか否かを判定する（ステップＳ３８）。時間内にピング信号が受信された場合、ステップＳ３４に戻り、全体制御部２６が監視タイマのリセットを行う。一方、時間内にピング信号が受信されなかった場合、全体制御部２６は、以下に説明するＵＳＢインターフェースの再接続設定を行う。

ステップＳ３８でＮＯと判定された場合、全体制御部２６は、監視タイマを停止する（ステップＳ４０）。次に、全体制御部２６は、プリンタ装置２０側のＵＳＢ制御部２４（ＵＳＢコントロールＩＣ）を停止状態に制御する（ステップＳ４２）。このとき、ＵＳＢケーブル３０における２本の電源線（Ｖｂｕｓ）の信号レベルは共にローレベルとなる。ＵＳＢ制御部２４が停止してから１００ｍｓが経過したら（ステップＳ４４）、全体制御部２６は、ＵＳＢ制御部２４を動作状態に制御する（ステップＳ４６）。このとき、ＵＳＢケーブル３０における２本の電源線（Ｖｂｕｓ）の信号レベルは、一方がハイレベル、他方がローレベルとなる。

以上のステップＳ４２〜Ｓ４６の再接続設定動作により、プリンタ装置２０側において、ＵＳＢケーブル３０が一度接続部２２から抜かれ、再度接続部２２に挿入されたのと同じ状態となる。ＵＳＢケーブル３０の電源線（Ｖｂｕｓ）における電圧レベルの変化（「Ｌ、Ｌ」→「Ｈ、Ｌ」）は、ＰＣ１０側のＵＳＢ制御部１４により検出される。換言すれば、上記電圧レベルの変化により、ＵＳＢインターフェースの再接続が行われた旨がＰＣ１０へと通知される。最後に、全体制御部２６は、プリンタ装置２０側において上記の再接続設定機能が動作した旨を、ＰＣ１０側へと通知し（ステップＳ４８）、プリンタ装置２０の機能全体のリセットを実行する（ステップＳ５０）。

図６は、ＰＣ１０側の動作を示すフローチャート（その２）であり、プリンタ装置２０における上記の再接続設定が行われた際の動作を示す。最初に、ＵＳＢ制御部１４は、プリンタ装置２０にて再接続設定が実行されたか否かを判定（検出）する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０でＹＥＳと判定された場合、ＵＳＢ制御部１４は、ＵＳＢインターフェースのバスリセットを実行し（ステップＳ６２）、その後エニュメレーションによる再接続を行う（ステップＳ６４）。ＰＣ１０側でバスリセットを行うことにより、ＵＳＢインターフェースの通信エラーを修正（解消）することができる。

図７は、ＰＣ１０側の動作を示すフローチャート（その３）であり、プリンタ装置２０からエラーステータス情報が送信された場合の処理を示す図である。最初に、プリンタドライバ１６は、プリンタ装置２０からエラーステータス情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ７０）。エラーステータス情報が受信された場合、プリンタドライバ１６は、ピング信号の送信を停止する。これにより、一定時間経過後に、プリンタ装置２０において再接続接設定機能が動作し、ＵＳＢインターフェースのバスリセットが実行される。これにより、ＵＳＢインターフェースの通信エラーを解消することができる。

実施例１に係るプリンタ装置及び通信システムによれば、ＰＣ１０から定期的に送信されるピング信号を用いて、プリンタ装置２０の側においてＵＳＢインターフェースの接続状態を監視する。これにより、ＰＣ１０側のＵＳＢ制御部１４にエラーが生じ、ＰＣ１０側において当該エラーが認識できない場合でも、プリンタ装置２０側においてエラーの発生を速やかに検出し、プリンタ装置２０側の再接続設定によりＰＣ１０側にバスリセットを要求するという方法を用いて、通信エラーを修正することができる。なお、本実施例において、ＰＣ１０のプリンタドライバ１６は、ピング信号を送信する送信部の一例であり、プリンタ装置２０の全体制御部２６は、ピング信号を受信する受信部、及び再接続設定を行う制御部の一例である。

実施例１では、ピング信号に読み出しリクエストを用いたが、読み出しリクエストの代わりに書き込みリクエストを用いることも可能である。ただし、ピング信号に読み出しリクエストを用いた場合、当該読み出しリクエストに応じて、全体制御部２６がプリンタ装置２０のエラーステータス情報をＰＣ１０に送信する構成とすることで、ＵＳＢの通信状態の確認とプリンタ装置２０のエラー状態の確認とを同時に行うことができる。

実施例１では、図５のステップＳ３２に示すように、プリンタ装置２０（全体制御部２６）が最初にピング信号を受信するまでは、ステップＳ３４以降の再接続設定を行わない構成としたが、本構成は必須ではない。ただし、本構成によれば、例えばＰＣ１０の起動時間がプリンタ装置２０より遅い場合でも、ＰＣ１０の起動を待ってＵＳＢ接続状態の監視を開始することができ、監視の効率を向上させることができる。

実施例１では、図４のステップＳ１０に示すように、プリンタ装置２０における再接続設定機能のオン／オフをベンダー固有リクエスト（例えば、ｂＲｅｑｕｅｓｔまたはｗＶａｌｕｅ等のパラメータ）により設定可能としたが、本構成は必須ではない。ただし、本構成によれば、ＵＳＢ接続状態の監視が不要な場合（例えば、ＰＣ１０が再起動する場合）において、再接続設定機能をオフにすることにより、監視の効率を向上させることができる。また、図４のステップＳ１４に示すように、プリンタドライバ１６から送信されるピング信号の周期を、ベンダー固有リクエストにより設定可能としたが、本構成も必須ではない。ただし、本構成によれば、ＰＣ１０の処理能力及び動作状況等に応じて、ピング信号の周期を適切に変更することができる。

実施例１では、図５のステップＳ５０に示すように、全体制御部２６がステップＳ４２〜Ｓ４６の再接続設定を行う場合に、印刷部２８（プリンタ機能）のリセットを併せて行う構成としたが、本構成は必須ではない。ただし、本構成によれば、プリンタ装置２０におけるエラーをより確実に修正することができる。

実施例１では、図５のステップＳ４８に示すように、ステップＳ４２〜Ｓ４６の再接続設定を行われた場合に、プリンタ装置２０側において再接続設定機能が動作した旨をＰＣ１０へと通知する構成としたが、本構成は必須のものではない。ただし、本構成によれば、プリンタ装置２０に再接続設定機能が動作したことにより、バスリセットが行われた旨の情報を、ＰＣ１０において得ることができる。

実施例１では、ピング信号の読み出しリクエスト（ステータス要求）に対しプリンタ装置２０から通知されたエラーステータス情報に応じて、ピング信号の送信を停止する構成としたが、本構成は必須ではない。ただし、本構成によれば、ＰＣ１０にエラーステータス情報が通知された場合に、ピング信号の送信を停止することにより、プリンタ装置２０の再接続設定機能を動作させ、通信エラーを修正することができる。なお、上記のステータス要求は、ピング信号とは別にプリンタ装置２０に対し送信する構成としてもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ ＰＣ
１２、２２ 接続部
１４、２４ ＵＳＢ制御部
１６ プリンタドライバ
１８ アプリケーション
２０ プリンタ装置
２６ 全体制御部
２８ 印刷部
３０ ＵＳＢケーブル
４０、５０ ＣＰＵ
４２、５２ ＲＡＭ
４４、５４ ＲＯＭ
４６、５６ ＵＳＢインターフェース

Claims (11)

1. ホストと接続されたＵＳＢケーブルが接続される接続部と、
   前記ホストから定期的に送信され、前記ＵＳＢケーブルの通信状態が正常であることを示すピング信号を、前記接続部を介して受信する受信部と、
   前記ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、前記ＵＳＢケーブルを一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行う制御部と、
   を備えることを特徴とするプリンタ装置。
2. 前記ピング信号は、前記ホストが前記プリンタ装置に情報を要求する読み出しリクエストであり、
   前記制御部は、前記読み出しリクエストに応じて、前記プリンタ装置のエラーステータス情報を前記ホストに送信することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記制御部は、前記プリンタ装置の起動時において、前記ピング信号を最初に受信するまでは、前記再接続設定を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
4. 前記ピング信号の周期は、ベンダー固有リクエストにより設定可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
5. 前記制御部は、ベンダー固有リクエストに基づいて、前記再接続設定を行うか否かを決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
6. 前記制御部は、前記再接続設定を行う場合に、前記プリンタ装置におけるプリンタ機能のリセットを行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
7. 前記制御部は、前記再接続設定が行われた場合に、前記ホストへ通知を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
8. 前記ピング信号は、前記ホストから一方的に送信される書き込みリクエストであることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
9. プリンタ装置と、前記プリンタ装置とＵＳＢケーブルにより接続されたホストと、を備える通信システムであって、
   前記プリンタ装置は、
   前記ＵＳＢケーブルの通信状態が正常であることを示すピング信号を受信する受信部と、
   前記ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、前記ＵＳＢケーブルを一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行う制御部と、を含み、
   前記ホストは、
   前記プリンタに対し前記ピング信号を定期的に送信する送信部と、
   前記再接続設定が行われた場合に、前記ＵＳＢケーブルのバスリセットを行うリセット部と、を含むことを特徴とする通信システム。
10. 前記ホストの前記送信部は、前記ピング信号とは別に前記プリンタ装置に対しステータス要求を送信し、前記ステータス要求に対し前記プリンタ装置から通知されたエラーステータス情報に応じて、前記ピング信号の送信を停止することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
11. プリンタ装置と、前記プリンタ装置とＵＳＢケーブルにより接続されたホストと、の間における通信方法であって、
    前記ホストから、前記プリンタ装置に対し、前記ＵＳＢケーブルの通信状態が正常であることを示すピング信号を定期的に送信するステップと、
    前記ピング信号が一定時間以上受信されない場合に、前記プリンタ装置側において、前記ＵＳＢケーブルを一度未接続状態に切り替えた後、再度接続状態に切り替える再接続設定を行うステップと、
    前記再接続設定に応じて、前記ホスト側において、前記ＵＳＢケーブルのバスリセットを行うステップと、
    を備えることを特徴とする通信方法。

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