JP2017097077A - 画像形成装置、及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】バックアップ故障時の代替メモリへの切替え時に、その切替前後での不揮発性メモリが異なる動作仕様である場合、バックアップ情報を代替メモリに読み書きするときにはCPU負荷が高くなり、画像形成動作に影響を及ぼす。【解決手段】画像形成動作に係る情報のバックアップメモリとして第1の不揮発性メモリとその代替メモリとして第2の不揮発性メモリとを備えた画像形成装置において、次の制御を行う。即ち、画像形成手段による画像形成動作に係るバックアップ情報を第1の不揮発性メモリに対して書込み、第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していないかどうかをチェックする。ここで、第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していると判断された場合、バックアップメモリとして第2の不揮発性メモリに切替える。一方、画像形成動作が実行中かどうかに従って切替えられた第2の不揮発性メモリへのバックアップ情報の書込みタイミングを制御する。【選択図】 図7

Description

本発明は画像形成装置及びその制御方法に関し、特に、画像形成に係る情報のバックアップ方法に関する。
従来のコンピュータ制御技術を用いた複写装置等の電子機器では、メインメモリにデータの読み書きが可能な半導体メモリが広く採用されている。これら読み書き可能な半導体メモリとしてDRAMやSRAMなどの揮発性メモリが用いられている。これら揮発性メモリは、データ読み書きを高速に行えるという利点を有しているが、電源の供給がなければメモリ内部に格納されたデータ内容を保持することはできない。このため、揮発性メモリを用いた場合は、外部からの電源供給が遮断されてもメモリのデータを保持するためには、何らかの形でそのデータをバックアップする必要がある。
そのバックアップのために、データの書換可能な不揮発性メモリとして約百万回のデータを電気的に消去/書込可能なEEPROMやフラッシュメモリなどが採用されている。これら不揮発性メモリの特徴として、EEPROMはデータをビット単位に消去可能であるのに対して、フラッシュメモリはブロックまたはページと呼ばれる単位でしか消去できないといった仕様の違いが挙げられる。
しかしながら、いずれの不揮発性メモリをバックアップメモリとして用いた場合でも、そのバックアップ可能回数は無限ではない。即ち、不揮発性メモリは書換回数に限界があり、その書換回数が限界に達すると正しくデータを書込むことができなくなる。また、不揮発性メモリが破損した場合にも正しくデータを書込むことができなくなる。このように書込エラーが発生した場合には、不揮発性メモリのデータを揮発性メモリに展開したときに不定の値が展開される可能性がある。特に、モータやアクチュエータを備えたシステムでは、記憶領域に不定の値が入った場合には、システムが暴走したり誤作動等が発生する危険があった。
そこで、所定の不揮発性メモリが故障した場合に、異なる不揮発性メモリに対して書込み又は読出しを行うバックアップ記憶装置が提案されている。この記憶装置は、通常時にバックアップを行うための不揮発性メモリと故障時にバックアップ代替メモリとして書込みを行う事が可能な予備の不揮発性メモリを備えている(特許文献1参照)。
特願2004−185542号公報
しかしながら上記従来例では、不揮発性メモリの故障時に代替メモリへ切替えを行う際、その切替前後での不揮発性メモリが異なる動作仕様であった場合、データの読込み、書込み時間の変化が画像形成に影響を与え、正しく画像形成が行えない恐れがある。
例えば、バックアップ切替前の不揮発性メモリがEEPROMで、切替後の代替メモリがフラッシュメモリである場合、不揮発性メモリの動作仕様に違いからバックアップメモリへのデータ読込み、書込み時間が変化する。書込み時間はバックアップデータの書込み回数やデータ量に比例して大きくなり、CPU占有率に大きな影響を及ぼすため、不揮発性メモリの切替前後でモータやアクチュエータの制御タイミングが変わり、画像形成のリアルタイム性が失わる危険がある。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、代替メモリへの切替えによるCPU負荷を軽減させつつ、画像形成動作を継続させることが可能な画像形成装置及び制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は次のような構成からなる。
即ち、画像形成動作に係る情報のバックアップメモリとして第1の不揮発性メモリと前記第1の不揮発性メモリの代替メモリとして第2の不揮発性メモリとを備えた画像形成装置であって、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成動作に係るバックアップ情報を前記第1の不揮発性メモリに対して書込む書込手段と、前記第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していないかどうかをチェックするチェック手段と、前記チェック手段により前記第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していると判断された場合には、前記バックアップメモリとして前記第2の不揮発性メモリに切替える切替手段と、前記画像形成手段による画像形成動作が実行中かどうかに従って前記第2の不揮発性メモリへの前記バックアップ情報の書込みタイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする。
従って本発明によれば、代替メモリへの切替えによるCPUの負荷を軽減させつつ、画像形成動作を継続することができる。
本発明の代表的な実施例である画像形成装置の構成を示した側断面図である。 図1に示す画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。 EEPROMに格納されるバックアップ情報を示す図である。 バックアップ処理の基本動作を示すフローチャートである。 EEPROMエラー検知を示すフローチャートである。 メモリ切替後の動作を示すフローチャートである。 メモリ切替制御を示すフローチャートである。
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
なお、この明細書において、「記録」(「プリント」という場合もある)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等も含む。
図1は本発明の代表的な実施例である電子写真方式の画像形成装置の構成を示す側断面図である。
画像形成装置1は原稿読取部(スキャナ部)2で原稿を読み取って得られたアナログ画像データをデジタル画像データに変換して入力するか、USBやLAN等の通信インタフェースにより接続されたホストコンピュータ等から入力された画像データを入力する。そして、入力された画像データをレーザスキャナ6から照射されるレーザ光のONとOFFに対応した2値信号に変換し、このレーザ光により帯電ローラ50で表面が一様に帯電された感光ドラム7を照射することにより静電潜像を形成する。感光ドラム7に形成された静電潜像は現像器5から供給されるトナーにより可視化(現像)される。
感光ドラム7上に形成されたトナー像は、転写ドラム11に印加される転写バイアスによって、レジストローラ10から搬送されてくる、例えば、記録用紙のようなシート状の記録媒体上に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、定着部8が備える所定温度に加熱制御された定着ローラによってその記録媒体に融着される。
定着部8を通過した記録媒体は、その片面(表面)にのみ画像形成する片面印刷の場合には、排出ローラ12、または排出ローラ13を通って装置外へと排出される。これに対して、記録媒体の裏面にも画像形成する両面印刷の場合には、反転ローラ14を正転して所定の反転開始位置までその記録媒体を搬送後、反転ローラ14を逆転して搬送ローラ20に向かってその記録媒体を搬送する。搬送ローラ20に達した記録媒体は、搬送ローラ21、レジストローラ10を通って裏面に画像形成を行った後、排出ローラ12又は排出ローラ13を通って排出トレイ18又は排出トレイ19に排出される。
記録媒体が装置外に排出される際には、画像形成により変化した種々のデータ(部品カウンタ、各種の補正用データ、コピー枚数のカウント値、印刷枚数のカウント値を含む動作状況データ等)は、RAM(後述)に記憶される。これと共に、それらのデータは不揮発性メモリであるEEPROM又はフラッシュメモリにもバックアップデータとして保存される。
図1に示されるように、例えば、カット紙のようなシート状の記録媒体は、カセット桶35a〜35dに複数枚の束Pとしてセットされる。そして、画像形成時はそのサイズや種類に応じて選択されたカセット3a〜3dのいずれかのピックアップローラ31a〜31dにより積載された束Pの最上面の記録媒体がピックアップされて送り出される。ピックアップローラ31a〜31dにより送り出された記録媒体が複数枚重なって送りだされた場合、分離ローラ32a〜32dによって分離され、1枚のみ給送ローラ33a〜33dに送り込まれる。給送ローラ33a〜33dに送り込まれた記録媒体は順次、搬送路を下流方向に向かって搬送され、レジストローラ10に突き当たる。
レジストローラ10は、画像形成部の駆動を司るメインモータ(不図示)の駆動力を図示しないレジストクラッチのOFF/ONにより連結することにより回転と停止を制御できる。レジストローラ10は、カセットから給送されてきた記録媒体の先端が突き当たってから所定時間停止を保持して記録媒体の斜行を抑制した後、レジストクラッチをONしてその記録媒体を画像形成部に送り込む。
なお、図1に示されているように、カセットから排出トレイまでの記録媒体を搬送する搬送路には、その記録媒体の存在を検知するためセンサ34a〜34d、センサ9、センサ15〜17が設けられている。また、記録媒体を反転する反転搬送路にも同様のセンサ22が設けられている。
さらに、画像形成装置1への記録媒体の供給はカセットからのみならず、手差し給送部4から行うこともできる。
また、ユーザはジャムの発生した記録媒体を取り出すためにドア40、カセットドア41b〜41dを二点鎖線の矢印方向に回転して開閉することができる。ドア40、カセットドア41a〜41dは開けることができる。図1から分かるように、ドア40を開いた場合の転写ドラム11、搬送ローラ20〜21、センサ22の位置が、転写ドラム11’搬送ローラ20’〜21’、センサ22’で示されている。
図2は図1に示した画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
図2に示すプリンタコントローラ401はホストコンピュータ(以下ホスト:不図示)等の外部機器から送信される画像データを画像形成に必要なビットデータに変換し、これをエンジン制御部410に転送する。
エンジン制御部410は、CPU51、ROM52、RAM53、EEPROM55、フラッシュメモリ54等の各種メモリを備える。CPU51は、ROM52に格納された制御プログラムを実行し、エンジン制御部410に接続された画像形成部各部からの出力信号を入力して、図1で示した画像形成装置1の記録媒体の搬送や画像形成動作を制御する。具体的には、エンジン制御部410は、高圧制御部405、定着制御部406、光学系制御部407、センサ入力部408、モータ駆動部409を接続し、これら各部からの信号を入力するとともに、これらの動作も制御する。
更に、CPU51はバックアップデータのEEPROM55やフラッシュメモリ54への入出力制御と、プリンタコントローラ401の指示に従って画像形成部各部の動作制御を実行すると共に、プリンタコントローラ401へプリンタ内部情報を通知する。
高圧制御部405は電子写真方式に従う画像形成において、帯電、現像、転写等の各プロセスにおける各高圧出力制御をエンジン制御部410からの指示に従って実行する。定着制御部406は定着部8のヒータへの通電の駆動/停止をエンジン制御部410からの指示に従って実行する。光学系制御部407はレーザスキャナ6のモータの駆動/停止、レーザ光の点灯をエンジン制御部410の指示に従って制御する。センサ入力部408は画像形成装置1の内部の各所に配置されているセンサから検出される情報(例えば、記録媒体排出の情報や記録媒体有無の情報、記録媒体の給送の情報等)をエンジン制御部410へ通知する。モータ駆動部409はエンジン制御部410の指示に従って、記録媒体の搬送のためにモータ/ローラ等の駆動/停止を行う。具体的には、ピックアップローラ、分離ローラ、給送ローラ、搬送ローラ、定着ローラ、排出ローラ等の駆動/停止、及び、反転ローラの正転/逆転駆動を行う。
図3はEEPROM55又はフラッシュメモリ54にバックアップデータとして保存される各種データを表した図である。
これらのメモリには次の情報が格納される。即ち、異なる動作仕様のメモリに対応した画像形成装置の動作モード71、各部品の動作回数を示す部品カウンタ72、画像形成や記録媒体の搬送位置の補正のための補正用データ73、コピー枚数累積カウント値74である。さらにその情報には、トナー等の消耗品の消耗品残量カウント値75がある。
次に、以上のような構成の画像形成装置が実行するバックアップ制御についてフローチャートを参照して説明する。
図4はバックアップ処理の基本動作を示すフローチャートである。
印刷ジョブの実行中、ステップS10では、記録媒体の排出のタイミングで部品カウンタ72の値を更新し、ステップS11では、これをEEPROM55へ書込む。ステップS12では、その書込み処理が成功したかどうかを調べる。ここで、その書込み処理が成功したと判断された場合、バックアップ処理は何も実行せず、処理は終了する。これに対して、その書込み処理が失敗だったと判断された場合(書込みエラー)、処理はステップS13に進む。
ステップS13では、切替えが可能な不揮発性メモリがあるかどうかを調べる。ここで、切替え可能なメモリが存在しないと判断された場合、処理はステップS17に進み、ユーザに対して画像形成装置の操作パネルのディスプレイ(不図示)又はホストのディスプレイにエラーメッセージを表示する。さらに、ステップS18では、以降のプリント動作を禁止する。図2に示す構成の場合、EEPROM55をバックアップメモリとして使用し、フラッシュメモリをその代替メモリとして使用する。
これに対して、切替え可能なメモリが存在する場合、処理はステップS14に進み、バックアップに使用する不揮発性メモリをEEPROM55からフラッシュメモリ54に切替える。さらに、ステップS15では、ユーザに対してメモリ切替えのアラームメッセージを表示する。その表示先は、画像形成装置の操作パネルのディスプレイ又はホストのディスプレイとなる。そして、ステップS16では、切替えた不揮発性メモリの動作仕様に応じた画像形成の動作モードを設定する。なぜなら、メモリが異なるとそのメモリへのアクセス方式やアクセス時間などが異なり、これらのタイミングの異なりが画像形成動作における種々のタイミングに影響を及ぼすためである。
なお、切替え可能な不揮発性メモリの有無に係らず、故障したメモリの交換は必要となるため、サービスマンへのメモリ交換の通知は行われる。
また、図4に示すフローチャートの例では、書込み処理について説明したが、書込み処理だけでなく、読出し処理でエラーが検出された場合にも、メモリ切替えの制御は同様に行われるものである。
さらに、扱うデータに関しては、ステップS10で言及した部品カウンタ72の値の他に、図3で説明した動作モード、補正用データ、コピー枚数カウント値、消耗品残量カウンタ値といったデータであっても良い。またさらに、メモリ切替えについては、EEPROMからフラッシュメモリへの切替えを例として挙げているが、フラッシュメモリからEEPROMへ切替る制御でも良い。プリント動作モードの設定については、複数の不揮発性メモリを有するシステムの場合、不揮発性メモリの動作仕様に違いがない場合は、メモリの切替え前後で動作モードの変更は行わなくて良い。
図5はEEPROMエラー検知の基本動作を示すフローチャートである。これは、図4におけるステップS11〜S12で実行するエラーチェックに関する詳細な処理を説明するものである。
まず、ステップS20ではEEPROM55への書込みを行った際、ステップS21では、その書込み処理が成功したかどうかを調べる。ここで、その書込み処理が成功したと判断された場合、その書込み処理は終了となるが、その書込み処理が失敗したと判断された場合、処理はステップS22に進む。
ステップS22では、リトライカウンタ(Retry)の値を“+1”加算し、ステップS23ではリトライカウンタの値が2を超えたかどうかを調べる。ここで、Retry≦2(2以下)の場合、処理はステップS20に戻り、再度EEPROM55への書込みを行う。これに対して、Retry>2(2を超える)の場合、処理はステップS24に進み、EEPROMエラーと判定する。
リトライカウンタの値は、書込みが終わる毎に初期化される。なお、読込み処理の場合も、同様のエラーチェックが行われる。
図6はメモリ切替後の動作を示すフローチャートである。これは、図4のステップS14の後に実行される処理である。
ステップS30では、メモリ切替え後、画像形成処理を再開し、ステップS31では部品カウンタ72の値の更新がなされたどうかを調べる。ここで、部品カウンタ72の更新がなされたと判断された場合、処理はステップS32に進み、部品カウンタ72の更新がなされていないと判断された場合、処理はそのまま終了する。
ステップS32では、部品カウンタ更新のタイミングで、次の記録媒体の給送を待ち合わせ、さらにステップS33では、画像形成がなされた記録媒体が装置外へ排出されるのを待ち合わせる。その後、ステップS34では、記録媒体が装置外へ排出されたらフラッシュメモリ54への書込み処理を実行し、ステップS35では、書込み処理が完了したかどうかを調べる。ここで、書込み未完了であると判断されれば処理はステップS34に戻り、書込み完了と判断されれば、処理はステップS36に進み、待機させていた次の記録媒体の給送を開始して画像形成処理を再開する。
図7はステップS14のメモリ切替動作の詳細を示すフローチャートである。
まず、ステップS40では画像形成動作の進行状況を監視し、画像形成動作中であるかどうかを調べる。ここで、画像形成動作中であると判断された場合、EEPROMへの書込みエラーは画像形成動作中に発生したと判断し、処理はステップS41に進む。これに対して、画像形成動作中ではないと判断された場合、EEPROMへの書込みエラーは画像形成動作中に発生したのではないと判断し、処理はステップS44に進む。
ステップS41では、後続する画像形成待ちの記録媒体があるかどうかを調べる。ここで、後続する画像形成待ちの記録媒体があると判断された場合、処理はステップS42に進み、画像形成部への次の記録媒体の給送を待ち合わせる。その後、処理はステップS43に進む。これに対して、後続する画像形成待ちの記録媒体はないと判断された場合、処理はステップS42をスキップして、ステップS43に進む。
ステップS43では、現在画像形成中の記録媒体が定着を終了して排出され、記録媒体がなくなったと判断されるまで、処理を待ち合わせる。そして、画像形成中の記録媒体がなくなったと判断されると処理はステップS44に進む。ステップS44では、図3に示したバックアップ情報をRAM53からフラッシュメモリ54に移行する。
上述処理から分かるように、EEPROM55への書込みエラー発生タイミングが画像形成中でない場合、ステップS41〜S43はスキップし、すぐにステップS44でのフラッシュメモリ54へのデータ移行の処理に進む。
フラッシュメモリへのデータ移行後、ステップS45では、画像形成待ちの記録媒体がある場合には、その記録媒体の待機を解除して、記録媒体を給送し、速やかに画像形成動作を再開する。
従って以上説明した実施例に従えば、バックアップメモリであるEEPROMの故障に伴い代替メモリであるフラッシュメモリに切替る場合のデータの読み書き処理と、画像形成動作とが重ならないように制御することができる。これにより、画像形成動作に係るモータやアクチュエータが動作していないときにデータの読み書き処理がなされるので、これらの動作制御に関与するCPUにかかる負荷を軽減できる。
これにより、代替メモリの動作仕様に応じてデータの読み書き処理中の画像形成動作の実行を待機させるので、シート搬送途中のジャムなどの不具合を発生させることなく画像形成動作を行うことが可能となる。また、代替メモリへの切替前後でモータやアクチュエータの制御タイミングが変わらず、画像形成のリアルタイム性が失われない場合は、画像形成動作が実行中がどうかにかかわらずデータの読み書き処理を行っても良い。
なお、上述した実施例では、単機能の画像形成装置を例として説明したが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、説明した画像形成装置に記録用紙を自動給送するADF部を備える画像形成装置やメモリプリント機能を備える画像形成装置、さらにはスキャナ機能を備える多機能の画像形成装置であっても良い。
1 画像形成装置、2 原稿読取部、3a〜3d カセット、4 手差し給送部、
5 現像器、6 レーザスキャナ、7 感光ドラム、8 定着部、
9、15〜17、22〜22’、34a〜34d センサ、10 レジストローラ、
11〜11’ 転写ドラム、12〜13 排紙ローラ、14 反転ローラ、
18〜19 排紙トレイ、20〜20’ 搬送ローラ、21〜21’搬送ローラ、
31a〜31d ピックアップローラ、32a〜32d 分離ローラ、
33a〜33d 給送ローラ、35a〜35d カセット桶、
40 ドア、41b〜41d カセットドア、50 帯電ローラ、
P 束、401 プリンタコントローラ、410 エンジン制御部

Claims (10)

  1. 画像形成動作に係る情報のバックアップメモリとして第1の不揮発性メモリと前記第1の不揮発性メモリの代替メモリとして第2の不揮発性メモリとを備えた画像形成装置であって、
    記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段による画像形成動作に係るバックアップ情報を前記第1の不揮発性メモリに対して書込む書込手段と、
    前記第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していないかどうかをチェックするチェック手段と、
    前記チェック手段により前記第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していると判断された場合には、前記バックアップメモリとして前記第2の不揮発性メモリに切替える切替手段と、
    前記画像形成手段による画像形成動作が実行中かどうかに従って前記第2の不揮発性メモリへの前記バックアップ情報の書込みタイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御手段は、前記画像形成手段による画像形成動作が実行中である場合には、前記実行中の画像形成動作の終了を待ち、その終了の後に、前記第2の不揮発性メモリへの前記バックアップ情報の書込みを行うよう制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記実行中の画像形成動作の終了は、画像が形成された記録媒体が装置外に排出されることを含むことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記実行中の画像形成動作は、記録媒体に対する画像形成待ちがあるかどうかを含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像形成手段による画像形成のために記録媒体を搬送する搬送手段と、
    記録媒体に対する画像形成待ちがある場合に、前記搬送手段による記録媒体の前記画像形成手段への搬送を待機させる待機手段とをさらに有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御手段による制御により前記第2の不揮発性メモリへの前記バックアップ情報の書込みを行った後、前記待機手段による搬送の待機を解除する解除手段をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記切替手段による切替への後、前記切替についてユーザに通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記第1の不揮発性メモリはEEPROMであり、
    前記第2の不揮発性メモリはフラッシュメモリであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記切替手段により前記バックアップメモリの切替えが行われた際、該切替に応じて異なるメモリの仕様に応じた画像形成の動作モードを設定する設定手段をさらに有することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 画像形成動作に係る情報のバックアップメモリとして第1の不揮発性メモリと前記第1の不揮発性メモリの代替メモリとして第2の不揮発性メモリとを備えた画像形成装置の制御方法であって、
    画像形成手段により記録媒体に画像を形成する画像形成工程と、
    前記画像形成手段による画像形成動作に係るバックアップ情報を前記第1の不揮発性メモリに対して書込む書込工程と、
    前記第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していないかどうかをチェックするチェック工程と、
    前記チェック工程において前記第1の不揮発性メモリへの書込みエラーが発生していると判断された場合には、前記バックアップメモリとして前記第2の不揮発性メモリに切替える切替工程と、
    前記画像形成手段による画像形成動作が実行中かどうかに従って前記切替工程において切替えられた前記第2の不揮発性メモリへの前記バックアップ情報の書込みタイミングを制御する制御工程とを有することを特徴とする制御方法。
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