JP2006279177A - 画像形成装置およびその制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 実行順序が制限される一連のタスク群において、実行順序シーケンス違反が発生し難くする。また、実行順序シーケンス違反が発生した場合に、ユーザに通知して予想される障害の発生を回避する。
【解決手段】 各機構の動作状況に関する情報を取得するセンサと、ジョブの実行を制御する制御部１０とを備える。この制御部１０は、センサから得られる情報に基づいて、ジョブを構成する個々のタスクを実行するタスク実行制御１３と、タスクの実行状況を管理し、実行順序が制限される一連のタスク群の動作が所定の実行順序シーケンスに違反したか否かを判断するタスク管理部１１と、実行順序シーケンスに違反して動作したタスクが検出された場合に、この違反の内容に基づいて発生が予測される障害を特定し、ユーザに通知する違反解析部１２とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置の動作制御に関する。

画像形成装置では、装置に搭載された多くの機構が協働して、用紙等の記録媒体に画像を印字出力するジョブを実行する。ジョブ実行時における各機構の動作は、マイクロコンピュータにより制御される。
図７は、画像形成装置の構成例を示した図である。この画像形成装置は、電子写真方式を採用した、いわゆるタンデム型のデジタルカラー機である。図７に示すように、この画像形成装置は、画像を形成する画像形成部１１０、印字機能として、画像形成部１１０の感光体ドラム１１１に対して静電潜像を形成する露光装置１１３、感光体ドラム１１１に担持されたトナー像を重畳して担持する中間転写体としての転写ベルト１２１を備えている。画像形成部１１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応させて設けられている。また、転写ベルト１２１の内側で、各画像形成部１１０の感光体ドラム１１１に対向する位置には、転写ベルト１２１上に画像を担持するための一次転写ロール１２３が設けられている。さらに、転写ベルト１２１に担持されたトナー像を用紙に転写するいわゆる二次転写位置には、二次転写ロール１２４と、転写ベルト１２１の内側に設けられる対向ロール１２５とが配置されている。さらに、記録媒体である用紙を収容する給紙カセット１２７と、転写された用紙を定着するための定着器１２８とを備えている。そして、画像形成装置は、これらの各機構の動作制御や画像形成における補正等の処理の制御を行う制御部１３１を備える。また、特に図示しないが、画像形成装置には、制御部１３１が各機構の動作を制御するために必要な動作状態や機内環境に関する情報を取得するためのセンサやカウンタが多数設けられている。

制御部１３１は、プログラム制御されたマイクロコンピュータにて実現され、画像形成装置に設けられた多数のセンサやカウンタから情報を取得し、取得した情報に応じた制御を実行する。制御部１３１には、メモリとして不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）や読み書き可能なＲＡＭ（Random Access Memory）が搭載されている。このＲＯＭには、各機構の動作制御や画像データの補正動作などを制御するためのソフトウェアプログラム、制御に要するデータ等が格納されている。ＲＡＭには、各種センサから取得した情報やカウンタ値、ジョブの実行回数、前回の補正処理の実行情報（時間情報等）といった、画像形成装置の動作に伴って取得される各種の情報が格納される。

特に近年では、複写機能やファクシミリ機能、プリンタ機能等の複数の機能を有する、いわゆる複合型画像形成装置（マルチファンクション型複写装置）が普及しており、制御部１３１による制御は複雑を極める。そのため、効率的なジョブ制御や障害発生時の適切な対応を目的として、従来から種々の制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１６４２８４号公報

上述したように、画像形成装置の動作においては、マイクロコンピュータが、種々の機構の複雑な動作制御や処理制御を実行している。ところで、これらの制御は、細かいタスクに分けて実行される。個々のタスクは、例えば、一つのセンサのオン・オフを監視する処理や、一つのカウンタのカウント値を更新する処理のレベルで設定される。多くのタスクは、マイクロコンピュータのマルチタスク処理により並列して実行されるが、一部に実行される順序が制限されるタスク群がある。例えば、記録媒体である用紙の搬送経路に点在するセンサ（用紙が通過したことを関知するセンサ）のオン・オフを個別に監視する一連のタスク群や、印字処理における一連の処理において共通の資源を使用して実行されるタスク群等である。このようなタスク群では、所定の実行順序シーケンスにしたがって各タスクが順実行される。

この種の実行順序が制限されるタスク群において、センサがノイズを感知したり、特定の処理が遅延したりすることによって、実際のタスクの実行順序が実行順序シーケンスに反してしまう場合がある。この場合、実行順序シーケンスとは異なる順序で実行されたタスクの種類によっては、適切な動作制御を行うことができず、ジョブにおける誤動作が発生するおそれがある。そして、誤動作の内容によっては、モータの破損等、画像形成装置に損傷を与える場合もある。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、実行順序が制限される一連のタスク群において、タスクの起動タイミングを制御して実行順序シーケンス違反が発生し難くすることにある。また、本発明の他の目的は、そのようなタスク群において実行順序シーケンス違反が発生した場合に、ユーザに通知して適切な対応を促すことにより、予想される障害の発生を回避することにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、次のような画像形成装置として実現される。この装置は、各機構の動作状況に関する情報を取得する情報取得手段と、ジョブの実行を制御する制御手段とを備える。そして、この制御手段は、情報取得手段から得られる情報に基づいて、ジョブを構成する個々のタスクを実行するタスク実行制御手段と、タスクの実行状況を管理し、実行順序が制限される一連のタスク群の動作が所定の実行順序シーケンスに違反したか否かを判断するタスク管理手段と、実行順序シーケンスに違反して動作したタスクが検出された場合に、この違反の内容に基づいて発生が予測される障害を特定し、ユーザに通知する違反解析手段とを備える。

ここで、より詳細な一例としては、情報取得手段は、画像形成装置における記録媒体の搬送路の複数箇所に設けられて記録媒体の位置を検知するセンサであり、タスク管理手段は、センサの監視タスクに対して、記録媒体の搬送工程に基づく実行順序シーケンスに違反したか否かを判断する。また、好ましくは、タスク実行制御手段は、第１のタスクが終了していることを条件に起動される第２のタスクに関して、当該第２のタスクの起動時刻に当該第１のタスクが終了していない場合に、一定時間経過後に改めて当該第２のタスクを起動する。そしてさらに、実行順序シーケンスによる理論的な第２のタスクの起動時刻と実際の第２のタスクの起動時刻との差分に基づき、第２のタスク以降に実行されるタスクの動作タイミングを補正する。

以上のように構成された本発明によれば、実行順序が制限される一連のタスク群において実行順序シーケンス違反が発生した場合に、発生が予測される障害を特定してユーザに通知することにより、迅速に適切な対応を取ることが可能となり、障害の発生の回避に寄与し、装置の信頼性の向上を図ることができる。また、タスクの実行制御により補正可能な程度の実行順序シーケンス違反に対しては、補正制御を実行することによりジョブ全体が無効となることを回避して、作業効率の向上を図ることが可能である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。
本実施形態は、例えば図７に構成例を示したような画像形成装置の動作制御やデータ処理を実行する制御部として提供される。制御部は、マイクロコンピュータで実現され、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＲＡＭやＲＯＭ等のメモリを備える。ＲＯＭにはソフトウェアプログラムが格納されており、このプログラムによりＣＰＵが制御され、後述する本実施形態の機能を実現する。また、ＲＡＭには画像形成装置に設けられた各種センサから取得した情報やカウンタ値、ジョブの実行回数等、制御において用いられる情報が格納される。

図１は、本実施形態の制御部の機能を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の制御部１０は、画像形成装置におけるジョブの各タスクを管理するタスク管理部１１と、タスクの実行順序が実行順序シーケンスに違反した場合に発生した違反を解析してユーザに通知するための違反解析部１２と、タスクの実行タイミングを制御するタスク実行制御部１３とを備える。

タスク管理部１１は、各種センサの感知情報やカウンタの値を取得し、画像形成部１１０や記録媒体である用紙（紙の他、ＯＨＰシート等のシート状の各種転写対象を含む。以下同様）の搬送系、各種ローラやモータ等の駆動系等の動作における各タスクの実行状態を管理する。この管理情報は、違反解析部１２およびタスク実行制御部１３により利用される。また、タスク管理部１１は、実行順序が制限される一連のタスク群に関して、予め設定された実行順序シーケンスに則って動作しているか否かについても管理する。実行順序シーケンスに違反して動作するタスクがあった場合（すなわち、所定のタスクが終了した後に起動するべき他のタスクが当該所定のタスクよりも先にもしくは実行中に起動してしまった場合）、違反解析部１２に処理を移行する。

違反解析部１２は、実行順序が制限される一連のタスク群に関して、実行順序シーケンス違反があった場合に、その違反の内容を解析して、結果をユーザに通知する。画像形成装置のジョブは様々な種類のタスクの組み合わせによって実行されている。そのため、実行順序シーケンス違反が発生した場所によっては、出力結果において印字不良や画質欠陥が生じる程度で済む場合もあれば、駆動系におけるモータの破損のような深刻な損傷が生じる場合もある。そこで、違反解析部１２は、実行順序シーケンス違反の内容を解析して予測される障害を特定し、この解析結果に応じた対応をユーザに促すための通知を行う。ユーザへの通知は、例えば画像形成装置の筐体に設けられたディスプレイ装置にメッセージを表示したり、警告音を発したりすることにより行うことができる。また、実行順序シーケンス違反の内容によっては、タスク実行制御部１３に対して実行順序シーケンス違反を補正する制御を行うように指示する。

タスク実行制御部１３は、実行順序が制限される一連のタスク群に対して、予め設定された実行順序シーケンスに則って動作するように実行制御を行う。また、タスク管理部１１が実行順序シーケンス違反を検出した場合、実行中のジョブ（タスク）を一時的に停止させる。そして、違反解析部１２の指示に基づいて、実行順序シーケンス違反を補正するような実行制御を行う。すなわち、所定のタスクの処理が遅延したために後続のタスクを実行できない場合に、この先行するタスクの遅延分遅らせて後続のタスクを実行するように制御する。具体的には、例えば先行するタスクをタスクＡ、後続の先頭のタスクをタスクＢとし、実行順序シーケンスに基づく理論的なタスクＢの起動タイミングで、タスクＡの処理が終了していないために実際にはタスクＢを起動できなかったとする。このとき、タスク実行制御部１３は、一定時間経過後に再度タスクＢを起動し、起動できたならば、実際の起動タイミングが実行順序シーケンスに基づく理論的な起動タイミングに対してどれだけ遅延したかを調べる。そして、得られた遅延時刻（理論的な起動タイミングに対する差分）に基づいてタスクＢに後続する全てのタスクの起動タイミングを変更する。

以下、具体的な例を挙げて、本実施形態の動作について説明する。
図２は、制御部１０の動作を示すフローチャートである。
具体的な状況として、画像形成装置内部の用紙の搬送において、用紙が正しく搬送されていることを認識するために、搬送路上にセンサＸ、Ｙ、Ｚが設置されている場合を考える。
図３は、センサＸ、Ｙ、Ｚが設置された搬送路を模式的に表す図である。
通常のジョブにおいて、用紙が搬送路上を搬送されると、センサＸ、センサＹ、センサＺの順に用紙を感知してオンとなるものとする。また、このセンサＸ、Ｙ、Ｚのオン・オフをそれぞれ監視するタスクＡ、Ｂ、Ｃが定義されているものとする。

この場合、適切にジョブが実行されれば、センサＸ、センサＹ、センサＺの順に用紙を感知するので、タスクＡ、タスクＢ、タスクＣの順に起動する。したがって、実行順序シーケンスには、タスクＡ、Ｂ、Ｃがこの順で起動するように定義される。ここで、センサＹが用紙を感知しタスクＢが起動する前に、センサＺが信号ノイズを拾ったり、先に搬送された用紙がセンサＺの位置に止まっていたためにセンサＺがこれを感知したりすることにより、タスクＣが起動してしまう場合がある。このような場合、タスクＢとタスクＣの実行順序が実行順序シーケンスに反しているので、タスク管理部１１が実行順序シーケンス違反を検出する（ステップ２０１）。

タスク管理部１１により実行順序シーケンス違反が検出されると、次に、違反解析部１２が、実行順序シーケンス違反の発生した場所および違反の内容を調べ、予測される障害を特定する（ステップ２０２）。例えば、画像形成部１１０や露光装置１１３の処理での実行順序シーケンス違反であれば、その影響は多くの場合形成される画像に対して現れるので、障害の種類としては印字不良や画質欠陥の発生が考えられる。一方、考察中の例のような搬送路上での実行順序シーケンス違反の場合、搬送路上で用紙ジャムが発生することが考えられる。さらに、搬送路上の駆動ローラの近くで用紙ジャムが起こった場合には、引っかかった用紙によって駆動ローラやモータが損傷することが考えられる。障害特定の具体的な手法としては、例えば想定される実行順序シーケンス違反と障害とを対応付けたテーブルを用意してメモリ（ＲＯＭ）に格納しておき、解析した実行順序シーケンス違反の内容をキーとして対応する障害を特定する手法が考えられる。

図４は、実行順序シーケンス違反と障害との対応テーブルの例を示す図である。
図４に示す例では、障害の種類が３つのレベルに分類されており、最も軽いレベル１が用紙ジャム発生、レベル２が印字不良、最も深刻なレベル３がモータ破損となっている。このレベル分けは、ユーザが取り得る対応の種類によってなされている。レベル１は、ユーザが画像形成装置の筐体を開けて引っかかっている用紙を外すなど、ユーザ自身による作業によって復旧可能な程度の障害である。レベル２は、サービスエンジニアによる調整作業や簡単な部品交換を必要とする障害である。レベル３は、損傷したモータの交換等、大がかりな修理を必要とする障害である。図示の例では、それぞれのレベルの障害が１つずつ定義されているが、実際にはさらに多くの種類の障害が想定され、それぞれ必要な対応措置の内容に基づいて適宜レベル分けがなされる。また当然ながら、図示の３つ以外のレベルを設定することも可能である。例えば、復旧作業を必要とせず、同じジョブを再実行することにより、適切な出力を得ることができる程度の障害を定義することもできる。

違反解析部１２は、以上のようにして特定した障害の種類（レベル）に応じてユーザへの通知を行う（ステップ２０３、２０４）。上述したように特定される障害のレベルは、必要な対応措置に基づいて分けられているので、かかる対応措置を実施するように促すメッセージをディスプレイ装置に表示してユーザへの通知を行うことができる。ユーザは、この通知を参照して、ジョブを再実行したり、必要な復旧作業を行ったり、サービスセンターに連絡して修理を依頼するなどの具体的かつ適切な対応措置を行うことができる。

また、違反解析部１２は、タスク管理部１１により検出された実行順序シーケンス違反が、ユーザに通知することなく、タスク制御により障害の発生を回避できる程度のものであると判断した場合は、タスク実行制御部１３に補正制御を指示する(ステップ２０３、２０５)。

図５は、タスク実行制御部１３による補正制御が可能な実行順序シーケンス違反の例を示す図である。
図５に示すタスクＡ、タスクＢ、タスクＣは、それぞれトリガーとなるイベントａ、ｂ、ｃの発生から一定時間経過後に起動される。また、タスクＢは必ずタスクＡの終了後に実行され、タスクＣは必ずタスクＢの終了後に実行されるものとする。図５に示す例では、タスクＢはタスクＡの終了後に実行されており、実行順序シーケンスに違反していない。しかし、タスクＢの処理が遅延したため、タスクＣの起動時刻（イベントｃの発生から一定時間経過時点）では、未だタスクＢが終了していない。したがって、このままではタスクＣが実行できず、タスクＡ、Ｂ、Ｃを含むジョブ全体が無効になってしまう。そこで、タスク実行制御部１３により補正制御を行ってタスクＣ以降のタスクを実行する。

図６は、タスク実行制御部１３による補正制御の流れを示すフローチャートである。
前提として、タスク実行制御部１３は、通常のジョブの実行において、タスクＡ、Ｂを実行し、次いでタスクＣを実行しようとするが、上述したようにタスクＢが終了していないためタスクＣを実行できない。この時点で、タスク管理部１１が実行順序シーケンス違反を検出し、違反解析部１２による指示を受けて、タスク実行制御部１３による補正制御が開始される。

タスク実行制御部１３は、最初のタスクＣの起動時刻から一定時間経過後に改めてタスクＣを起動する（ステップ６０１）。このとき、未だタスクＢが終了しておらず、タスクＣを起動できないときは、再度、一定時間経過後にタスクＣを起動する（ステップ６０２、６０１）。これを繰り返し、タスクＢが終了してタスクＣを起動できたならば、タスク実行制御部１３は、最初のタスクＣの起動時刻から実際にタスクＣを起動するまでに要した時間を求める（ステップ６０３）。この時間は実際にタスクＣを起動した時刻と最初のタスクＣの起動時刻との差分を求めることで得られる。

次に、タスク実行制御部１３は、ステップ６０３で求めた遅延時間に基づいて、タスクＣ以降の全てのタスクにおける動作タイミングを補正し（ステップ６０４）、当該ジョブにおけるタスクの実行制御を継続する（ステップ６０５）。なお、タスク実行制御部１３は、このタイミング補正の履歴をメモリに保存する。タイミング補正の履歴を取っておくことにより、後に画像形成装置の調整を行う場合などに、当該画像形成装置の個体特性として参酌することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、実行順序が制限される一連のタスク群において実行順序シーケンス違反が発生した場合に、発生が予測される障害を特定してユーザに通知することにより、迅速に適切な対応を取ることが可能となり、障害の発生の回避に寄与することができる。また、タスクの実行制御により補正可能な程度の実行順序シーケンス違反に対しては、補正制御を実行することによりジョブ全体が無効となることを回避して、作業効率の向上を図ることが可能である。

本実施形態の制御部の機能を示す図である。 本実施形態の制御部の動作を示すフローチャートである。 本実施形態のタスク管理および制御が適用される画像形成装置内部の用紙の搬送路を模式的に表す図である。 本実施形態で用いられる実行順序シーケンス違反と障害との対応テーブルの例を示す図である。 本実施形態のタスク実行制御部による補正制御が可能な実行順序シーケンス違反の例を示す図である。 本実施形態のタスク実行制御部による補正制御が可能な実行順序シーケンス違反の例を示す図である。 本実施形態の対象である画像形成装置の構成例を示した図である。

符号の説明

１０…制御部、１１…タスク管理部、１２…違反解析部、１３…タスク実行制御部

Claims (10)

1. 画像データを入力し、記録媒体上に当該画像データに基づく画像を形成する画像形成装置において、
   前記画像形成装置を構成する機構の動作状況に関する情報を取得する情報取得手段と、
   ジョブの実行を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記ジョブを構成する個々のタスクの実行状況を管理し、前記情報取得手段により得られた情報に基づいて、実行順序が制限される一連のタスク群の動作が所定の実行順序シーケンスに違反したと判断される場合に、当該違反の内容に基づいて発生が予測される障害を特定し、ユーザに通知することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記情報取得手段は、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路の複数箇所に設けられたセンサであり、
   前記制御手段は、前記センサから記録媒体の位置を示す情報を取得し、当該記録媒体の搬送工程にしたがって決まった順序で実行される当該センサの監視タスクに対して、当該監視タスクに関する実行順序シーケンスに違反したか否かを判断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. 前記制御手段は、第１のタスクが終了していることを条件に起動される第２のタスクに関して、当該第２のタスクの起動時刻に当該第１のタスクが終了していない場合、一定時間経過後に改めて当該第２のタスクを起動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記実行順序シーケンスによる理論的な前記第２のタスクの起動時刻と実際の当該第２のタスクの起動時刻との差分に基づき、当該第２のタスク以降に実行されるタスクの動作タイミングを補正することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 画像データを入力し、記録媒体上に当該画像データに基づく画像を形成する画像形成装置において、
   前記画像形成装置における記録媒体の搬送路の複数箇所に設けられ、記録媒体の位置を検知するためのセンサと、
   前記記録媒体の搬送工程にしたがって決まった順序で実行される、前記センサを監視するタスクの実行を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、第１のタスクが終了していることを条件に起動される第２のタスクに関して、当該第２のタスクの起動時刻に当該第１のタスクが終了していない場合、一定時間経過後に改めて当該第２のタスクを起動し、かつ実行順序シーケンスによる理論的な前記第２のタスクの起動時刻と実際の当該第２のタスクの起動時刻との差分に基づき、当該第２のタスク以降に実行されるタスクの動作タイミングを補正することを特徴とする画像形成装置。
6. 画像形成装置を構成する機構の動作状況に関する情報を取得するための情報取得手段と、
   前記情報取得手段から得られる情報に基づいて、ジョブを構成する個々のタスクを実行するタスク実行制御手段と、
   前記タスクの実行状況を管理し、実行順序が制限される一連のタスク群の動作が所定の実行順序シーケンスに違反したか否かを判断するタスク管理手段と、
   前記実行順序シーケンスに違反して動作したタスクが検出された場合に、当該違反の内容に基づいて発生が予測される障害を特定し、ユーザに通知する違反解析手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置の制御システム。
7. 前記情報取得手段は、前記画像形成装置における記録媒体の搬送路の複数箇所に設けられて記録媒体の位置を検知するセンサであり、
   前記タスク管理手段は、前記センサの監視タスクに対して、当該記録媒体の搬送工程に基づく実行順序シーケンスに違反したか否かを判断することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御システム。
8. 前記タスク実行制御手段は、第１のタスクが終了していることを条件に起動される第２のタスクに関して、当該第２のタスクの起動時刻に当該第１のタスクが終了していない場合に、一定時間経過後に改めて当該第２のタスクを起動することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御システム。
9. 前記タスク実行制御手段は、前記実行順序シーケンスによる理論的な前記第２のタスクの起動時刻と実際の当該第２のタスクの起動時刻との差分に基づき、当該第２のタスク以降に実行されるタスクの動作タイミングを補正することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置の制御システム。
10. 画像形成装置における記録媒体の搬送路の複数箇所に設けられ、記録媒体の位置を検知するためのセンサと、
    前記記録媒体の搬送工程にしたがって決まった順序で実行される、前記センサを監視するタスクの実行を制御するタスク実行制御部と、
    前記タスクの実行状況を管理し、実行順序が制限される一連のタスク群の動作が所定の実行順序シーケンスに違反したか否かを判断するタスク管理部とを備え、
    前記タスク管理部により、第１のタスクが終了していることを条件に起動される第２のタスクに関して、当該第２のタスクの起動時刻に当該第１のタスクが終了していないと判断された場合に、
    前記タスク実行制御部は、一定時間経過後に改めて当該第２のタスクを起動し、かつ実行順序シーケンスによる理論的な前記第２のタスクの起動時刻と実際の当該第２のタスクの起動時刻との差分に基づき、当該第２のタスク以降に実行されるタスクの動作タイミングを補正することを特徴とする画像形成装置の制御システム。

Images