JP4182108B2

JP4182108B2 - 画像形成システム、模擬プリント動作実現方法、プログラムおよび記憶媒体

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Application number: JP2005376404A
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Inventors: 大弓　　正志; 俊男林; 明彦酒井
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Filing date: 2005-12-27
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Description

本発明は、プリント動作を実現する画像形成システム、模擬プリント動作実現方法、プログラムおよび記憶媒体に関する。

デジタル複写機、プリンタなどの画像形成装置として、その機能拡張を目的として、制御装置内部に汎用バスが設けられているものがある（例えば特許文献１参照）。この画像形成装置においては、汎用バスを介して、制御部と、独立して動作する各機能モジュールとが接続され、制御部が各機能モジュールを制御する。

また、近年、多機能化などにより画像形成装置は、そのシステムがより複雑化する傾向にある。このような画像形成装置の開発においては、その動作検証のために、シミュレーション、または動作検証ハードウェア治具の構築が行われる。例えば、外部コンピュータ上で、仮想的に用意された入出力条件に基づいて、プリンタ駆動用ソフトウェアを仮想的に動作させるシミュレーションが行われる。
特開平９−２７２２４４号公報

シミュレーションにおいては、予めハードウェアの動作をソフトウェアで模擬するためのプログラムの作成すなわちハードウェアをソフトウェア化する必要がある。しかしながら、システムが複雑化するに従い、システムのハードウェアの全てをソフトウェア化するには、膨大な作業量が必要となり、システム全体をソフトウェア化することは、非常に困難である。

また、動作検証ハードウェア治具のためのソフトウェアの設計を、製品の設計者が行う場合は、設計者が実際の製品の設計を進めることができず、設計作業が遅延することがある。

本発明の目的は、精度が高い模擬プリント動作を実現可能にし、開発日程の短縮、開発コストの低減を図ることができる画像形成システム、模擬プリント動作実現方法、プログラムおよび記憶媒体を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、プリント動作に関する動作を行う複数の動作手段と、前記複数の動作手段をそれぞれ駆動する複数のプリンタ駆動手段と、前記複数のプリンタ駆動手段と汎用バスインタフェースを介して接続され、前記複数のプリンタ駆動手段をそれぞれ制御する制御手段とを備える画像形成システムであって、前記汎用バスインタフェースは、仮想的なプリント動作を実現するための外部コンピュータと接続可能であり、前記外部コンピュータは、前記汎用バスインタフェースを介して、前記複数のプリンタ駆動手段に対して前記制御手段による制御と同じ制御を行うことが可能なプリンタ制御環境を構築するプリンタ制御手段と、前記プリンタ制御手段と共働して、プリント動作を模擬的に実現するプリント動作実現手段とを有することを特徴とする画像形成システムを提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、プリント動作に関する動作を行う複数の動作手段と、前記複数の動作手段をそれぞれ駆動する複数のプリンタ駆動手段と、前記複数のプリンタ駆動手段と汎用バスインタフェースを介して接続され、前記複数のプリンタ駆動手段をそれぞれ制御する制御手段とを備える画像形成システムのプリント動作を模擬的に実現する模擬プリント動作実現方法であって、前記汎用バスインタフェースを介して、外部コンピュータを前記画像形成システムと接続する工程と、前記外部コンピュータにより、前記複数のプリンタ駆動手段に対して、前記画像形成システムの前記制御手段による制御と同じ制御を行うプリンタ制御環境を構築する制御環境構築工程と、前記外部コンピュータにより、前記構築されたプリンタ制御環境下で、プリント動作を模擬的に実現する模擬プリント動作実現工程とを有することを特徴とする模擬プリント動作実現方法を提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、プリント動作に関する動作を行う複数の動作手段と、前記複数の動作手段をそれぞれ駆動する複数のプリンタ駆動手段と、前記複数のプリンタ駆動手段と汎用バスインタフェースを介して接続され、前記複数のプリンタ駆動手段をそれぞれ制御する制御手段とを備える画像形成システムのプリント動作を模擬的に実現すべく、前記汎用バスインタフェースと接続される外部コンピュータにより実行されるプログラムであって、前記外部コンピュータ上に、前記複数のプリンタ駆動手段に対して、前記画像形成システムの前記制御手段による制御と同じ制御を行うプリンタ制御環境を構築する制御環境構築ステップと、前記構築されたプリンタ制御環境下で、プリント動作を模擬的に実現する模擬プリント動作実現ステップとを有することを特徴とするプログラムを提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、上記プログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記憶媒体を提供する。

本発明によれば、精度が高い模擬プリント動作を実現可能にし、開発日程の短縮、開発コストの低減を図ることができる。

ここで、外部コンピュータ上に構築されたプリンタ制御環境下で、複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行い、シミュレーションにより得られる動作と、他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現する場合、実機と同じハードウェア条件でのプリント動作を実現することが可能になる。

外部コンピュータ上に構築されたプリンタ制御環境下での制御に代えて、複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段を代替制御し、該代替制御により特定のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、構築されたプリンタ制御環境下で、特定のプリンタと異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現する場合、プリンタ駆動手段が対応する動作手段を仕様通りに駆動するかなどのハードウェアの動作を検証することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムの構成を示すブロック図である。

本実施の形態の画像形成システムは、図１に示すように、プリント動作を実行するプリンタ１０１と、プリンタ１０１を駆動するプリンタ駆動部１０２と、システム全体の制御を行うシステム制御部１０３とを備える。プリンタ駆動部１０２とシステム制御部１０３とは、汎用バス１０４を介して接続される。ここで、プリンタ駆動部１０２は、後述するように複数のモジュールから構成され、各モジュールは、それぞれ、プリンタ１０１内の対応する動作ブロックを駆動する。

本実施の形態の画像形成システムにおいては、システム制御部１０３が、汎用バス１０４を介してプリンタ駆動部１０２を制御することによって、プリント動作形態を実現する。また、プリンタ駆動部１０２を、汎用バス１０４を介して外部コンピュータ（図示せず）と接続することによって、プリンタ駆動部１０２の動作シミュレーションを実現することが可能である。これの詳細については、後述する。

次に、プリンタ１０１の構成について図２を参照しながら説明する。図２は図１のプリンタの要部構成を示す縦断面図である。

プリンタ１０１は、図２に示すように、フルカラープリンタからなり、当該フルカラープリンタは、画像制御部３８で生成された画像信号に基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光を走査しながら感光ドラム１上に照射する露光装置８を備える。

感光ドラム１は、矢印Ａが示す方向へ回転される。感光ドラム１の周囲には、１次帯電器７、回転現像体１２、およびドラムクリーナ１１が配置されている。１次帯電器７は、感光ドラム１表面を一様に所定電位に帯電させるための帯電器である。回転現像体１２は、複数の現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋおよび複数のトナーボトル１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを有する。各現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ供給する。各トナーボトル１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ貯蔵する。回転現像体１２は、モータ４２により矢印Ｒが示す方向へ回転され、対応する現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが感光ドラム１に対してトナーを供給する位置に合わせられる。回転現像体１２には、位置検出フラグ７３が取り付けられており、この位置検出フラグ７３は、回転現像体ホームポジションセンサ（以下、ＨＰセンサという）６０により検出される。このＨＰセンサ６０による位置検出フラグ７３の検出は、回転現像体の回転位置の制御に用いられる。

感光ドラム１表面が１次帯電器７により一様に帯電された後に、感光ドラム１表面には、露光装置８からのレーザ光の照射により、静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像器から供給される色のトナーによりトナー像として可視像化される。この可視像化されたトナー像は、１次転写器１０により、中間転写ベルト２上に転写される（１次転写）。１次転写後、感光ドラム１表面に残留するトナーは、ドラムクリーナ１１により掻き落とされ、回収される。

感光ドラム１表面の露光（１次帯電器７による帯電、レーザ光の照射および静電潜像の形成）、現像、１次転写、感光ドラム１表面の清掃を含む一連のプロセスは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の色毎に行われる。

各色のトナー像は、それぞれ、中間転写ベルト２上に重ね合わされて転写され、これにより中間転写ベルト２上にはフルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト２は、ローラ１７，１８，１９に掛け渡されており、図中の矢印の方向へ回転される。ローラ1８およびローラ１９の間には、中間転写ベルト２上に配置された基準マーク位置を検出する反射型の光学センサからなるベルト基準位置検知センサ３６が配置されている。このベルト基準位置センサ３６の検出信号は、中間転写ベルト２上に各色のトナー像を正確に重ね合わすための位置決めに用いられる。

中間転写ベルト２上に形成されたフルカラートナー像は、２次転写ローラ２１により、カセット２３または手差し給紙部８０からレジストローラ２５を経て給紙されたシートＰ上に転写される（２次転写）。フルカラートナー像が転写されたシートＰは、定着器５へ送られる。定着器５は、シートＰを熱圧し、シートＰ上のフルカラートナー像をシートＰ上へ定着させる。定着器５においては、サーミスタ１６７により検出された温度データに基づきヒータ１６９が制御され、定着温度制御が行われる。

定着後のシートＰは、フラッパ３２の切換動作に応じて、機外へ排出または両面パスへ搬送される。シートＰが両面パスへ搬送される場合、シートＰは、フラッパ３２により搬送ローラ２７へ向けて導かれ、搬送ローラ２８により、シートＰ後端がフラッパ３３の位置を通過するまで搬送される。その後、搬送ローラ２８が逆回転され、フラッパ３３により、搬送ローラ２９へ向けて導かれる。これにより、シートＰの表裏面が反転される。そして、シートＰは、搬送ローラ２９，３０，３１，２６を経てレジストローラ２５まで搬送される。このようにシートＰを両面パスへ導くことによって、表裏面が反転されたシートＰの裏面へ画像を形成することができる。すなわち、シートＰ両面に画像形成を行うことができる。

上記カセット２３には、複数枚のシートＰが収納され、そのシートＰは、１枚ずつピックアップローラ２４により送り出される。ピックアップローラ２４は、モータ４０により回転駆動される。カセット２３から送り出されたシートＰは、搬送ローラ２６によりレジストローラ２５に送られる。シートＰの先端は、レジストローラ２５に突き当てられ、シートＰは、一旦停止される。これにより、シートＰの斜行補正が行われる。そして、所定のタイミングで、シートＰは、レジストローラ２５により、２次転写位置へ送り出される。

また、手差し給紙部８０には、給紙するシートＰが載置され、このシートＰは、ピックアップローラ８１により、レジストローラ２５へ向けて送り出される。

このように、上記カセット２３または手差し給紙部８０から給紙されたシートＰを、機外へ導くまたは上記両面パスへ導くように搬送する搬送系８２には、複数のシート検知センサ５２〜５８、および紙厚検知センサ５９が設けられている。また、カセット２３の出口近傍位置には、シート検知センサ５１が設けられている。さらに、カセット２３内のシートＰの有無を検知するためのシート検知センサ５０が設けられている。

次に、上記プリンタ駆動部１０２の内部構成について図３を参照しながら説明する。図３は図１のプリンタ駆動部１０２の内部構成を示すブロック図である。

プリンタ駆動部１０２は、図３に示すように、汎用バス１０４と接続されるバスＩ／Ｆ（バスインタフェース）１１１を有する。バスＩ／Ｆ１１１には、Ｉ／Ｏポート１１２、Ｄ／Ａ変換器１１３、Ａ／Ｄ変換器１１４、タイマ１１５が接続される。ここでは、Ｉ／Ｏポート１１２、Ｄ／Ａ変換器１１３、Ａ／Ｄ変換器１１４、タイマ１１５が機能ブロックとして個別に示されている。しかし、実際のハードウェア構成においては、それらが個別に設けられてもよいし、また集積化されたＡＳＩＣとして設けられていてもよい。

次に、上記システム制御部１０３の内部構成について図４を参照しながら説明する。図４は図１のシステム制御部１０３の内部構成を示すブロック図である。

システム制御部１０３は、図４に示すように、汎用バス１０４と接続されるバスＩ／Ｆ（バスインタフェース）１２１を有する。バスＩ／Ｆ１２１には、ＣＰＵ１２２、プログラムを格納するＲＯＭ１２３、ＣＰＵ１２２の作業領域などを提供するＲＡＭ１２４などが接続される。また、上記ＣＰＵ１２２、ＲＯＭ１２３、ＲＡＭ１２４以外の、制御のために必要な機能ブロックおよびハードウェアなどがバスＩ／Ｆ１２１に接続されることもある。

ここで、上記汎用バス１０４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）で一般的に使用されているＰＣＩ−ＥＸＰＲＥＳＳバスである。このＰＣＩ−ＥＸＰＲＥＳＳバスは、高速伝送が可能なシリアルバスであり、１レーン当たり５００Ｍバイト／秒の伝送速度を有する。また、ＰＣＩ−ＥＸＰＲＥＳＳバスは、３２までの複数レーンを並列に動作させることによって、さらなる高速伝送を可能とする汎用バスである。実デバイスのＩ／Ｆとしては、１レーン分のコネクタによる接続、複数レーンを並列的に並べたコネクタによる接続などが実用化されている。

上述したように、プリンタ駆動部１０２は、システム制御部１０３によって制御される。このプリンタ駆動部１０２に対する制御において、システム制御部１０３は、プリンタ駆動部１０２に関わるＣＰＵバスを汎用バス１０４に開放して、プリンタ駆動部１０２の制御を行う。プリンタ駆動部１０２においては、バスＩ／Ｆ１１１以外は、プリンタ１０１の固有の負荷制御に応じたハードウェア構成が採用される。これに対し、システム制御部１０３は、プリンタ１０１の固有の負荷に関わらない構成を採用することができる。

次に、システム制御部１０３内のソフトウェア構成について図５を参照しながら説明する。図５は図４のシステム制御部１０３内のソフトウェア構成を示すブロック図である。

システム制御部１０３の内部においては、図５に示すように、オペレーティングシステム（ＯＳ）１３１が動作し、このＯＳ１３１上でシステム制御ソフト１３２およびプリンタ制御ソフト１３３が動作する。プリンタ制御ソフト１３３は、ＯＳ１３１上で並列的に動作するシステム制御ソフト１３２と連携しながら、プリンタ駆動部１０２の制御を行う。プリンタ駆動部１０２に対する制御は、バスＩ／Ｆ１２１、汎用バス１０４およびバスＩ／Ｆ１１１を介して行われる。プリンタ駆動部１０２は、プリンタ制御ソフト１３３の命令に基づいたバス信号に基づいて、内蔵する各機能ブロックを動作させる。各機能ブロックは、プリンタ１０１の各負荷を駆動する。これにより、プリンタ１０１は、プリンタ制御ソフト１３３の命令に基づいたプリント動作を実行する。

次に、システム制御部１０３、汎用バス１０４、プリンタ駆動部１０２の基板実装例を図６に示す。システム制御部１０３はＣＰＵ１２２などが実装されたプリント基板からなる。また、プリンタ駆動部１０２も、同様にプリント基板からなる。システム制御部１０３と汎用バス１０４の接続形態として板間コネクタが用いられ、この板間コネクタを介して、システム制御部１０３とプリンタ駆動部１０２が接続される。

次に、本実施の形態において、プリンタ１０１を２つの機能モジュールに分割した場合のプリンタ動作形態でのシステム構成について図７〜図９を参照しながら説明する。図７はプリンタ１０１を２つの機能モジュールに分割した場合のシステム構成を示すブロック図である。図８はプリンタ１０１の分割が行われた場合におけるシステム制御部１０３、汎用バス１０４、プリンタ駆動部１０５、プリンタ駆動部１０６の基板実装例を示す図である。図９はプリンタ駆動部１０５とプリンタ駆動部１０６が同一基板上に実装されている場合におけるシステム制御部１０３、汎用バス１０４、プリンタ駆動部１０５、プリンタ駆動部１０６の基板実装例を示す図である。

ここでは、図７に示すように、プリンタ１０１が、機能に応じて、２つのプリンタ機能モジュール１０１ａ，１０１ｂに分割されている。プリンタ機能モジュール１０１ａは、プリンタ駆動部１０５により駆動され、プリンタ機能モジュール１０１ｂは、プリンタ駆動部１０６により駆動される。各プリンタ駆動部１０５，１０６は、汎用バス１０４を介して、システム制御部１０３により制御される。

このようなプリンタ１０１の分割が行われた場合においては、プリンタ駆動部１０５とプリンタ駆動部１０６が、それぞれ、個別のプリント基板に実装される場合と、プリンタ駆動部１０５とプリンタ駆動部１０６が、同一基板上に実装される場合とがある。

前者の場合、図８に示すように、汎用バス１０４を構成するＰＣＩ−ＥＸＰＲＥＳＳバスの接続形態としての１レーン分の板間コネクタを介して、システム制御部１０３とプリンタ駆動部１０５が接続される。また、システム制御部１０３とプリンタ駆動部１０６が、同様の接続形態で、１レーン分の板間コネクタを介して接続される。

後者の場合、図９に示すように、汎用バス１０４を構成するＰＣＩ−ＥＸＰＲＥＳＳバスの接続形態としての２レーン分の板間コネクタを介して、プリンタ駆動部１０５，１０６が実装されたプリント基板と、システム制御部１０３が接続されることになる。

このように、プリンタ駆動部１０５、プリンタ駆動部１０６がそれぞれ個別に存在する場合、それぞれがＰＣＩ−ＥＸＰＲＥＳＳバス１レーン分でバス接続される形態を採ることができる。そして、プリンタにおける一部の機能モジュールのみを新規に開発する場合に、その一部の機能モジュールの駆動に関わる部分のみを別基板として分離して開発を進めることが可能になる。

このような機能モジュールを分離した画像形成システムの開発を行う場合、上述した接続形態を採用することによって、ハードウェアおよびソフトウェアの既存の部分と新規開発の部分を組み合わせて、その動作を検証する環境を構築することが可能となる。

次に、プリンタ駆動部１０６、プリンタ機能モジュール１０１ｂを新規に開発する場合、プリンタ駆動部１０６、プリンタ機能モジュール１０１ｂは実際には存在しないが、存在するものとして仮想される。そして、仮想されたプリンタ駆動部１０６、プリンタ機能モジュール１０１ｂを含む場合のプリンタ動作を検証するために、プリンタ動作が模擬的に実現される。この場合について、図１０および図１１を参照しながら説明する。図１０はプリンタ駆動部１０６、プリンタ機能モジュール１０１ｂが存在しない環境下において動作検証環境を構築するためのブロック図である。図１１は図１０のＰＣ１４１内のソフトウェア構成を示すブロック図である。

仮想されたプリンタ駆動部１０６、プリンタ機能モジュール１０１ｂを含む場合のプリンタ動作を模擬的に実現する際には、図１０に示すように、外部コンピュータ（ＰＣ）１４１が汎用バス１０４に接続される。この汎用バス１０４には、プリンタ駆動部１０５が接続される。また、汎用バス１０４には、モニタツール１４２が接続され、モニタツール１４２は、プリンタ駆動部１０５により駆動されるプリンタ機能モジュール１０１ａの動作状況をモニタする。このモニタツール１４２によりモニタされた内容は、汎用バ１０４を介してＰＣ１４１に通知される。このとき、プリンタ駆動部１０６およびそれが駆動すべきプリンタ機能モジュール１０１ｂが存在しないので、これらは、仮想的なデバイスとしてＰＣ１４１上で動作するシミュレーションソフトウエアにより構築される。そして、実際に存在するプリンタ駆動部１０５およびプリンタ機能モジュール１０１と、仮想デバイスとして構築されたプリンタ駆動部１０６およびプリンタ機能モジュール１０１ｂとが用いられて、プリンタ動作が模擬的に実現される。

ＰＣ１４１内においては、図１１に示すように、オペレーティングシステム−Ａ（ＯＳ―Ａ）１５１が動作し、このＯＳ−Ａ１５１上で、プリンタ制御擬似オペレーティングシステム（プリンタ制御擬似ＯＳ）１５２が動作する。このプリンタ制御擬似ＯＳ１５２は、本来システム制御部１０３のＯＳ１３１上で動作するプリンタ制御ソフト１３３を動作させるために必要なＯＳである。ＯＳ―Ａ１５１上で、シミュレーションソフト１５３およびモニタ解析ソフト１５４が動作する。

次に、プリンタ１０１を、定着器５と、定着器５以外のその他の部分とに分割し、定着器を新規に開発する場合について図１２および図１３を参照しながら説明する。図１２は図２のプリンタ１０１を２つの機能モジュールに分割した場合の分割例を示す図である。図１３は図１２（ｂ）の定着器５の詳細構成を示す縦断面図である。

ここでは、図１２（ａ）に示すように、プリンタ機能モジュール１０１ｂが、定着器５内の温調制御モジュール、プリンタ機能モジュール１０１ａが、プリンタ１０１の全体構成から定着器５の温調制御モジュールを除いた部分とする。そして、上記定着器５の温調制御モジュールには、図１２（ｂ）に示すように、制御対象としてのヒータ１６９およびサーミスタ１６７が含まれる。

定着器５は、詳細には、図１３に示すように、定着ローラ１６１および定着ベルト１６２を有する。定着ベルト１６２は、複数のローラ１６３，１６４，１６５に掛け渡されている。定着ローラ１６１と対向する位置には、加圧パッド１６６が配置されており、この加圧パッド１６６により、定着ベルト１６２の定着ローラ１６１と対向する部分が加圧され、定着ローラ１６１と当接されている。定着ローラ１６１は、モータ１６８により、図中の矢印の方向へ回転駆動される。また、モータ１６８により、ローラ１６４が図中の矢印の方向へ回転駆動され、これにより定着ベルト１６２は、図中の矢印の方向へ回転される。

定着ローラ１６１には、当該定着ローラの表面を加熱するためのヒータ１６９が内蔵され、定着ローラ１６１の表面温度は、サーミスタ１６７により検出される。ヒータ１６９は、サーミスタ１６７により検出された定着ローラ１６１の表面温度に基づいて駆動制御され、これにより、定着ローラ１６１の表面温度を所定温度にするための温調制御が行われる。

このような構成を有する定着器５においては、定着ローラ１６１と定着ベルト１６２の間にシートを狭持搬送するためのニップ部が形成され、シートは、ニップ部を通過する際に、熱圧される。これにより、シート上のトナー像は熱圧され、シート上に定着される。

ここで、上記ヒータ１６９がハロゲンヒータであるとし、このハロゲンヒータに代えて、ＩＨヒータ（誘導過熱方式のヒータ）を導入し、電力制御による温調制御を新たに開発するような場合を想定する。このＩＨヒータを有する定着器は、ハードウェア的には新規に開発するものである。そこで、ＩＨヒータを有する定着器がハードウェア的には存在しない環境下で、プリンタ制御ソフトの開発および検証を進めるために、このＩＨヒータを有する定着器が仮想的に構築される。

このＩＨヒータを有する定着器における制御対象は温調制御モジュールであり、この温調制御モジュールが、ＰＣ１４１上で動作するシミュレーションソフト１５３により仮想的に構築される。すなわち、仮想的に構築された温調制御モジュールに対して、ヒータへの投入電力制御値、通紙されるシートの紙種、コピーのモードなどが入力され、これらの入力に応じた定着温度が算出される。

プリンタ制御ソフト１３３は、実デバイスであるプリンタ駆動部１０５を介して、プリンタ１０１ａを制御すると同時に、シミュレーションソフト１５３上に仮想的に構築された定着器の温調制御モジュールとデータのやり取りを行い、プリンタ動作制御を行う。

モニタツール１４２は、プリンタ機能モジュール１０１ａのＡＣ入力部に接続された電力をモニタする。モニタツール１４２は、プリンタ機能モジュール１０１ａのＡＣ入力部に接続された電圧および電流を計測し、プリンタ機能モジュール１０１ａで使用されている電力値をリアルタイムに算出する。算出された電力値は、汎用バス１０４を介して、ＰＣ１４１上で動作するモニタ解析ソフト１５４へ入力される。モニタ解析ソフト１５４は、入力された電力値を、プリンタ制御ソフト１３３が解釈可能なデータへ変換するためのデータ処理を行う。

例えば、シミュレーションソフト１５３は、プリンタ制御ソフト１３３により定着温度、動作モード、動作タイミングに応じてヒータへの投入電力制御値が決定されると、この投入電力制御値に応じてＩＨヒータが消費するヒータ消費電力を算出する。そして、上記算出されたプリンタ機能モジュール１０１ａの電力値と上記算出されたヒータ消費電力が合算され、その合算値がリアルタイムに算出される。この算出された合算値が所定値を超えると、その旨を示すアラームが出力される。

このように、新規に開発する定着器の温調制御モジュール以外は、既存のハードウェアおよびソフトウェアをそのまま利用することができる。その結果、シミュレーションを行うために必要なハードウェアのソフトウェア化に関しては、新規に開発する温調制御モジュールのソフトウェア化のみとすることができる。そして、新規に開発を行う温調制御モジュールのソフトウェアも、将来的にプリンタ制御ソフトに組み込むものと同様なソフトウェアを用いてシミュレーションすることが可能である。

シミュレーションソフト１５３に関しては、一般的に広く普及しているものが使用可能である。また、モニタ解析ソフト１５４に関しても、同様に、一般的に広く普及しているものが使用可能である。

以上説明したように、ＰＣ１４１上にプリンタ制御ソフト１３３により構築されたシステム制御部１０３と同じプリンタ制御環境下で得られる仮想デバイスの動作と、実デバイスの動作とを組み合わせて、プリント動作が模擬的に実現される。これにより、精度が高い模擬プリント動作を実現可能にし、開発日程の短縮、開発コストの低減を図ることができる。また、実機と同じハードウェア条件でのプリント動作を実現することが可能になる。

なお、本実施の形態においては、プリンタ機能モジュール１０１ｂとして定着器の温調制御モジュールを想定し、この動作を、既存の他の機能モジュールの動作と共働させてシミュレーションする場合の例を説明したが、これに限定されることはない。すなわち、仮想するモジュールは、プリンタの制御に関わるモジュールであればよく、その機能内容は特に限定されるものではない。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図１４を参照しながら説明する。図１４は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムのプリント動作を模擬的に実現するためのＰＣ内のソフトウェア構成を示すブロック図である。

本実施の形態の画像形成システムは、上記第１の実施の形態と同じ構成を有する。すなわち、本実施の形態のシステム構成は、図７に示す構成と同様に、プリンタ１０１を２つのプリンタ機能モジュール１０１ａ，１０１ｂに分割し、それらを制御してプリンタ動作を実現するシステム構成である。また、プリンタ１０１は、図２に示す構成と同じである。また、システム制御部１０３におけるソフトウエア構成は、図５に示す構成と同じである。また、プリンタ機能モジュール１０１ｂは、定着器５の温調制御モジュールであり、プリンタ機能モジュール１０１ａは、上記定着器５の温調制御モジュール以外の部分である。定着器５の詳細構成は、図１３に示す構成と同じである。

本実施の形態においては、プリンタ駆動部１０５，１０６とシステム制御部１０４を接続するＰＣ１４１上で動作するシーケンスソフトによって、プリンタ機能モジュール１０１ｂを駆動するプリンタ駆動部１０６の制御が行われる。これは、プリンタ制御ソフト１３３におけるプリンタ駆動部１０６の制御部分が完成していない開発段階において、プリンタ駆動部１０６のハードウェア検証を行う場合に適用される。

具体的には、図１４に示すように、ＰＣ１４１上では、オペレーティングシステム−Ａ（ＯＳ―Ａ）１５１が動作し、このＯＳ−Ａ１５１上で、プリンタ制御擬似ＯＳ１５２およびシーケンスソフト１５５が動作する。そして、プリンタ制御擬似ＯＳ１５２上で、プリンタ制御ソフト１３３が動作する。シーケンスソフト１５５に関しては、治具用ソフトとして一般的に広く普及しているものが使用可能である。

このような構成により、プリンタ制御ソフト１３３によりプリント動作に関する制御を行いながら、シーケンスソフト１５５により定着器５の温調制御モジュールに対する制御を代替させることが可能となる。これにより、ソフトウェアの作りこみが進んでいない状態でも、実際に定着器５に対して通紙を行い、所望の定着温度で定着を行うようなプリント動作が模擬的に実現される。すなわち、実動作に近い定着器５の温調制御モジュールの動作が得られ、定着器５のハードウェアに対して精度が高い動作検証および評価を行うことが可能になる。

上記第１の実施の形態においては、実デバイスの動作と仮想デバイスの動作を組み合わせた場合、上記第２の実施の形態においては、実デバイスと治具ソフトウェアによる動作を組み合わせた場合を説明したが、この組み合わせに限定されることはない。

例えば、図１５に示すようなソフトウェア構成を採ることにより、実デバイスの動作、シミュレーションによる仮想デバイスの動作および、治具ソフトウェアによる動作のそれぞれを組み合わせて、プリンタ動作を模擬的に実現することが可能である。この場合、実デバイスの動作をモニタツールでモニタすることができ、治具ソフトウェアのパラメータを可変とする動作または治具ソフトウェアで動作させた治具からのデータをモニタすることができる。そして、モニタにより得られた各情報をモニタ解析ソフト１５４により解析し、その解析結果に基づいてシミュレーションの設定を可変するなどのシミュレーションが可能になる。

本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなどの光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードを、ネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムの構成を示すブロック図である。図１のプリンタの要部構成を示す縦断面図である。図１のプリンタ駆動部１０２の内部構成を示すブロック図である。図１のシステム制御部１０３の内部構成を示すブロック図である。図４のシステム制御部１０３内のソフトウェア構成を示すブロック図である。システム制御部１０３、汎用バス１０４、プリンタ駆動部１０２の基板実装例を示す図である。プリンタ１０１を２つの機能モジュールに分割した場合のシステム構成を示すブロック図である。プリンタ１０１の分割が行われた場合におけるシステム制御部１０３、汎用バス１０４、プリンタ駆動部１０５、プリンタ駆動部１０６の基板実装例を示す図である。プリンタ駆動部１０５とプリンタ駆動部１０６が同一基板上に実装されている場合におけるシステム制御部１０３、汎用バス１０４、プリンタ駆動部１０５、プリンタ駆動部１０６の基板実装例を示す図である。プリンタ駆動部１０６、プリンタ機能モジュール１０１ｂが存在しない環境下において動作検証環境を構築するためのブロック図である。図１０のＰＣ１４１内のソフトウェア構成を示すブロック図である。図２のプリンタ１０１を２つの機能モジュールに分割した場合の分割例を示す図である。図１２（ｂ）の定着器５の詳細構成を示す縦断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムのプリント動作を模擬的に実現するためのＰＣ内のソフトウェア構成を示すブロック図である。実デバイスの動作と仮想デバイスの動作と治具ソフトウェアによる動作を組み合わせてプリント動作を模擬的に実現するためのＰＣ内のソフトウェア構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０１プリンタ
１０１ａ，１０１ｂプリンタ機能モジュール
１０２，１０５，１０６プリンタ駆動部
１０３システム制御部
１０４汎用バス
１３２システム制御ソフト
１３３プリンタ制御ソフト
１５２プリンタ制御擬似ＯＳ
１５３シミュレーションソフト
１５４モニタ解析ソフト
１５５シーケンスソフト

Claims

プリント動作に関する動作を行う複数の動作手段と、前記複数の動作手段をそれぞれ駆動する複数のプリンタ駆動手段と、前記複数のプリンタ駆動手段と汎用バスインタフェースを介して接続され、前記複数のプリンタ駆動手段をそれぞれ制御する制御手段とを備える画像形成システムであって、
前記汎用バスインタフェースは、仮想的なプリント動作を実現するための外部コンピュータと接続可能であり、
前記外部コンピュータは、前記汎用バスインタフェースを介して、前記複数のプリンタ駆動手段に対して前記制御手段による制御と同じ制御を行うことが可能なプリンタ制御環境を構築するプリンタ制御手段と、前記プリンタ制御手段と共働して、プリント動作を模擬的に実現するプリント動作実現手段とを有することを特徴とする画像形成システム。
前記プリント動作実現手段は、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下で、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行い、該シミュレーションにより得られる動作と、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下で、前記特定のプリンタ駆動手段と異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
前記プリント動作実現手段は、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下での制御に代えて、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段を代替制御し、該代替制御により前記特定のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下で、前記特定のプリンタと異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
前記プリント動作実現手段は、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下で、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、第１のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行うとともに、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下での制御に代えて、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、第２のプリンタ駆動手段を代替制御し、
前記プリント動作実現手段は、前記シミュレーションにより得られる動作と、前記代替制御により前記第２のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、前記プリンタ制御手段により構築されたプリンタ制御環境下で、前記第１および第２のプリンタ駆動手段と異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
前記汎用バスインタフェースには、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバスが実装されることを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
プリント動作に関する動作を行う複数の動作手段と、前記複数の動作手段をそれぞれ駆動する複数のプリンタ駆動手段と、前記複数のプリンタ駆動手段と汎用バスインタフェースを介して接続され、前記複数のプリンタ駆動手段をそれぞれ制御する制御手段とを備える画像形成システムのプリント動作を模擬的に実現する模擬プリント動作実現方法であって、
前記汎用バスインタフェースを介して、外部コンピュータを前記画像形成システムと接続する工程と、
前記外部コンピュータにより、前記複数のプリンタ駆動手段に対して、前記画像形成システムの前記制御手段による制御と同じ制御を行うプリンタ制御環境を構築する制御環境構築工程と、
前記外部コンピュータにより、前記構築されたプリンタ制御環境下で、プリント動作を模擬的に実現する模擬プリント動作実現工程と
を有することを特徴とする模擬プリント動作実現方法。
前記模擬プリント動作実現工程は、前記外部コンピュータにより、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行う工程と、前記外部コンピュータにより、前記シミュレーションにより得られる動作と、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記特定のプリンタ駆動手段と異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現する工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の模擬プリント動作実現方法。
前記模擬プリント動作実現工程は、前記外部コンピュータにより、前記構築されたプリンタ制御環境下で行われる制御に代えて、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段を代替制御する工程と、前記代替制御により前記特定のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記特定のプリンタと異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現する工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の模擬プリント動作実現方法。
前記模擬プリント動作実現工程は、前記外部コンピュータにより、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、第１のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行う工程と、前記外部コンピュータにより、前記構築されたプリンタ制御環境下で行われる制御に代えて、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、第２のプリンタ駆動手段を代替制御する工程と、前記外部コンピュータにより、前記シミュレーションにより得られる動作と、前記代替制御により前記第２のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記第１および第２のプリンタ駆動手段と異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現する工程とを含むことを特徴とする請求項６記載の模擬プリント動作実現方法。
プリント動作に関する動作を行う複数の動作手段と、前記複数の動作手段をそれぞれ駆動する複数のプリンタ駆動手段と、前記複数のプリンタ駆動手段と汎用バスインタフェースを介して接続され、前記複数のプリンタ駆動手段をそれぞれ制御する制御手段とを備える画像形成システムのプリント動作を模擬的に実現すべく、前記汎用バスインタフェースと接続される外部コンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記外部コンピュータ上に、前記複数のプリンタ駆動手段に対して、前記画像形成システムの前記制御手段による制御と同じ制御を行うプリンタ制御環境を構築する制御環境構築ステップと、
前記構築されたプリンタ制御環境下で、プリント動作を模擬的に実現する模擬プリント動作実現ステップと
を有することを特徴とするプログラム。
前記模擬プリント動作実現ステップは、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行うステップと、前記シミュレーションにより得られる動作と、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記特定のプリンタ駆動手段と異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現するステップとを含むことを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
前記模擬プリント動作実現ステップは、前記構築されたプリンタ制御環境下で行われる制御に代えて、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、特定のプリンタ駆動手段を代替制御するステップと、前記代替制御により前記特定のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記特定のプリンタと異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現するステップとを含むことを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
前記模擬プリント動作実現ステップは、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、第１のプリンタ駆動手段に代わる手段として仮想されるプリンタ駆動手段および該プリンタ駆動手段により駆動される動作手段の動作のシミュレーションを行うステップと、前記構築されたプリンタ制御環境下で行われる制御に代えて、前記複数のプリンタ駆動手段のうち、第２のプリンタ駆動手段を代替制御するステップと、前記シミュレーションにより得られる動作と、前記代替制御により前記第２のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作と、前記構築されたプリンタ制御環境下で、前記第１および第２のプリンタ駆動手段と異なる他のプリンタ駆動手段を制御することにより得られる動作とを組み合わせてプリント動作を模擬的に実現する工程とを含むことを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
請求項１０ないし１３のいずれかに記載されたプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記憶媒体。