JP5882701B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置内の異常を検出する画像形成装置に関する。

画像形成装置の複数の負荷を、１つのコントローラにより駆動制御する方法は、装置の規模が大きくなり、負荷が増加するに伴い、コントローラと各負荷との配線にかかるスペースやコストが増加するという問題がある。

そこでこのような問題点を解決する方法として、例えば図１３に示すように、コントローラの近傍に配置された負荷等は、ＣＰＵから直接駆動制御する。そして、コントローラから離れた位置に配置された負荷等に対しては、スレーブコントローラを当該負荷の近傍に配置し、スレーブコントローラを用いてマスタコントローラがこの負荷を間接的に駆動制御する方法がある。

この方法によれば、負荷制御の配線は、負荷の近傍に配置されたスレーブコントローラと負荷との間の短い距離で済む。さらにマスタコントローラとスレーブコントローラとの間はシリアル通信を用いることで、パラレル信号線を用いた通信を用いた時に比べて配線を減らすことができる。従って、トータルで配線のスペースやコストを削減することができる。

また負荷を直接駆動するパラレル信号線を用いた通信では、信号の異常を検知することはできないが、シリアル通信では、送信データに対するパリティビットの付与など、一般的によく知られたエラー検知方法を用いることで、通信エラーの検知を行なうことが可能となる。

そこで上記構成をもつ一般的な画像形成装置では、シリアル通信のエラーを検知した場合に、データ送受信動作のリトライを行い、突発的なノイズなどの影響でデータが乱れただけで、装置全体が停止してしまうことを防ぐようになっている。

さらに、単位時間当たりの通信エラー回数が予め定められた閾値を超えた場合には、異常と判断して装置を停止し、操作部などにエラーコードを表示することで修理を行うためのサービスマンコールを明示するようにしている。

上記予め定められた閾値は、本当にサービスマンコールとしなければならないような異常な状態が発生しているときのみ装置停止となるように設定されている。こうして突発的なノイズなどの影響ですぐに装置が停止することで生じるダウンタイムの増加を抑制している。

特開２００９−１２８６６８公報

しかしながら、上述した構成では、装置の異常であるにも関わらず、稼動し続けてしまう可能性がある。例として、高圧出力が何らかの原因により、装置のフレームにリークして装置内部にリークノイズが発生した場合が挙げられる。そのような例を、図１３を用いて説明する。

高圧出力のリークによって発生したリークノイズは、マスタコントローラと用紙搬送基板やプロセス制御基板とのシリアル通信や、ＣＰＵとレーザスキャナとのパラレル通信にノイズを発生させる。

このときシリアル通信ではエラー検知が可能であるため、通信エラーの回数が閾値以下であれば、エラーが発生しても通信をリトライすることにより装置は正常に稼動し続けることができる。

一方、パラレル信号ではエラー検知が不可能であるため、ノイズにより信号が誤検知されたとしても、エラーと認識できず、その誤検知した信号に基づき負荷を制御することになる。

例えばノイズが重畳した信号がレーザスキャナからのレーザ書き出し位置を示す信号であれば、書き出し位置が正常な位置と異なった異常画像を出力することになる。

本発明は、画像形成装置に異常が発生した場合に、自己診断し画像形成装置の動作の継続および停止を適切に制御できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、画像形成に係る処理を行う処理手段と、前記処理手段とシリアル通信することにより当該処理手段を制御する制御手段と、前記シリアル通信におけるエラーを検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたエラーの回数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段により予め定められた時間内にカウントされたエラーの回数が、第１の閾値よりも小さく第２の閾値以上のときに、該エラーの原因を特定する診断処理を実行する診断処理手段と、を備え、前記制御手段は、前記エラーの回数が前記第１の閾値よりも大きい場合は画像形成装置を停止させ、前記診断処理手段が前記エラーの原因を特定した場合は前記画像形成装置を停止させ、前記診断処理手段が前記エラーの原因を特定できなかった場合は前記画像形成装置を停止させないように制御することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置に異常が発生した場合に、その原因を自己診断して画像形成装置の動作の継続および停止を適切に制御することができる。

第１の実施の形態に係る画像形成装置の機械的構成を示す図である。 第１の実施の形態における図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。 シリアル通信における信号のフォーマットを示す図である。 従来のエラー検出時処理の手順を示すフローチャートである。 シリアル通信とパラレル通信にリークノイズが発生した様子を示す図である。 リークノイズの発生レベルに対する通信状態と画像形成装置の状態とを示す図である。 第１の閾値及び第２の閾値を示す図である。 図２におけるＣＰＵにより実行されるエラー検出時処理の手順を示すフローチャートである。 図８のステップＳ１１５で実行される自己診断処理の手順を示すフローチャートである。 図９の自己診断処理で用いられる負荷ナンバ及びその負荷を示す図である。 第２の実施の形態における画像形成装置の電気的構成を示す図である。 図１１におけるＣＰＵにより実行されるエラー検出時処理の手順を示すフローチャートである。 画像形成装置の複数の負荷を１つのコントローラにより駆動制御する構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

［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装置２００の機械的構成を示す図である。

図１において、原稿自動送り装置２０１の原稿載置部２０３に置かれた原稿は、給紙ローラ２０４によって分離、給紙され、搬送ガイド２０６を経由して、読取装置２０２に搬送される。さらに搬送ベルト２０８によって一定速度で搬送され、排紙ローラ２０５によって機外に排出される。

読取装置２０２の読取位置で照明系２０９により照明された原稿からの反射光は反射ミラー２１０，２１１，２１２からなる光学系を介して画像読取部２１３に入射し、画像信号に変換される。画像読取部２１３はレンズ、光電変換素子であるＣＣＤ及びＣＣＤの駆動回路等からなる。

一定速度で搬送されている原稿を所定の位置に読取位置を停止させて読取る流し読みモードと、読取装置２０２の原稿ガラス台２１４上に載置された原稿を、照明系２０９及び反射ミラー２１０、２１１、２１２を一定速度で移動させることにより読取位置を一定速度で移動させながら読取る固定読みモードがある。通常、シート状の原稿は流し読みモードで、綴じられた原稿は固定モードで読取られる。

画像信号は、不図示の画像処理部で処理された後、ページ単位で画像再生装置３０１により記録紙に再生される。画像信号に応じて半導体レーザー（図示せず）を駆動することによりレーザ光を生成する。

生成されたレーザ光は、ポリゴンミラーによる光走査装置３１１，ミラー３１２，３１３を経由して、帯電器３１０によって表面を一様に帯電された感光ドラム３０９上を露光し、静電潜像を形成する。

静電潜像は現像器３１４のトナーによって現像され、トナー像は転写分離器３１５によって記録紙に転写される。トナー像が記録紙に転写された後に感光ドラム３０９に残ったトナーは、クリーナ３１６により除去される。

記録紙は紙カセット３０２及び３０４に収納されている。紙カセット３０２に収納されている記録紙は給紙ローラ３０３によって給紙され、レジスト前ローラ３０６によって搬送され、レジストローラ３０８によってタイミングが調整され、転写位置に搬送される。

一方、紙カセット３０４に収納されている記録紙は給紙ローラ３０５によって給紙され、搬送ローラ３０７、レジスト前ローラ３０６によって搬送され、レジストローラ３０８によってタイミングが調整され、転写位置に搬送される。トナー像が転写された記録紙は搬送ベルト３１７で定着器３１８に搬送され、定着処理される。

片面モードが設定されている場合は、定着器３１８からの記録紙は定着排紙ローラ３１９及び排紙ローラ３２４によって機外に排紙される。両面モードが設定されている場合は、記録紙は定着排紙ローラ３１９から搬送ローラ３２０を経由して反転ローラ３２１によって反転パス３２５へ搬送される。さらに、記録紙の後端が両面パス３２６との合流ポイントを通過した直後に反転ローラ３２１の回転を反転することで記録紙は反転し両面パス３２６へと搬送される。両面パスに搬送された記録紙は両面左ローラ３２２によって両面右ローラ３２３まで搬送され、そこで一旦停止する。

この停止時に図示しない横レジスト検知センサにより、搬送されている記録紙の横位置を検出する。検出後、再び両面左ローラ３２２、両面右ローラ３２３によって搬送され、再びレジスト前ローラ３０６を経由してレジストローラ３０８でタイミング調整された後、転写、定着され機外に排出される。

このとき感光ドラム３０９へのレーザの書き出し位置は、両面の横レジスト検知センサの検出結果に基づいて調整される。これにより画像と記録紙の横方向の位置が合わせられる。

図２は、第１の実施の形態における図１の画像形成装置２００の回路構成を示す図である。

画像形成装置２００の制御はコントロール基板１００上に設けられたＣＰＵ１０１にて行なわれる。

またＣＰＵ１０１はバスにより、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのマスタコントローラ１０２に接続される。マスタコントローラ１０２は、記録紙搬送を制御する記録紙搬送基板１１０と画像形成や定着などの制御を行なうプロセス制御基板１１２にそれぞれ設けられたスレーブコントローラ１１１とシリアル通信にて接続されている。記録紙搬送基板１１０及びプロセス制御基板１１２は、それぞれモータやセンサなどと接続されている。マスタコントローラ１０２とスレーブコントローラ１１１は、通信クロック信号ＣＬＫ、送信データＴＸ、受信データＲＸの３種類の信号を用いた３線式のシリアル通信を行う。送信データＴＸは、マスタコントローラ１０２からスレーブコントローラ１１１への信号であり、受信データＲＸは、スレーブコントローラ１１１からマスタコントローラ１０２への信号である。なお、本実施の形態では３線式のシリアル通信を使用しているが、他のシリアル通信を使用しても構わない。

マスタコントローラ１０２は、シリアル通信を行なう通信処理部１０３と、シリアル通信のエラーを検出するエラー検出部１０４と、エラー検出部１０４によってエラーが検出された回数をカウントするエラーカウンタ１０５とを有する。上記エラー検出部１０４は、シリアル通信におけるエラーを検出する検出手段に対応する。またエラーカウンタ１０５は、通信におけるエラーの回数をカウントするカウント手段に対応する。

またスレーブコントローラ１１１は、シリアル通信を行なう通信処理部１０７と、シリアル通信のエラーを検出するエラー検出部１０８と、Ｓ／Ｐ変換部１０９とを有する。Ｓ／Ｐ変換部１０９は、シリアル通信を介してマスタコントローラから受信したシリアルデータを、負荷（モータ、センサ、ソレイドなど）を駆動するためのパラレル信号へと変換する。

このようにコントロール基板１００と、記録紙搬送基板１１０及びプロセス制御基板１１２との間をシリアル通信にすることで、コントロール基板１００からモータやセンサなどの負荷を直接駆動する場合に比べ、配線の量を削減することが可能となる。

特にコントロール基板１００から駆動する負荷までの経路が長い場合に、負荷近傍にスレーブコントローラを有する基板を配置することで、配線の量を削減することができる。

一方、コントロール基板１００から負荷までの経路が短い場合は、シリアル通信を介することなく、直接駆動したほうが良い。ここではレーザスキャナ１０６がそれに該当し、コントロール基板１００とパラレル通信により接続され、ＣＰＵ１０１から直接駆動制御されている。

図２において、記録紙搬送基板１１０及びプロセス制御基板１１２が、画像形成に係る処理を行う処理部に対応し、コントロール基板１００が処理部と通信することにより当該処理部を制御する制御部に対応している。また、コントロール基板１００は、画像形成装置２００を稼働または停止するように画像形成装置２００を制御する装置制御手段に対応する。さらに、本実施の形態では、処理部の例として、記録紙搬送基板１１０及びプロセス制御基板１１２を挙げているが、これに限るものではない。また、画像形成に係る処理とは、画像形成プロセスや記録紙を搬送する処理に限らず、画像形成にかかる処理に対応する。

図３は、シリアル通信における信号のフォーマットを示す図である。

図３において、シリアル通信の基準となる通信クロック信号ＣＬＫはマスタコントローラ１０２が通電されている間、常にマスタコントローラ１０２からそれぞれのスレーブコントローラ１１１へと送信されている。

本実施の形態では、マスタコントローラ１０２は、送信データＴＸを用いて、所定間隔で、スタートビット、コマンド、データブロック、パリティビット、ストップビットのセットをスレーブコントローラ１１１に送信する。マスタコントローラ１０２からスレーブコントローラに対して制御指示がない場合は、コマンド及びデータブロックが空データとなる。

一方、スレーブコントローラ１１１は、マスタコントローラ１０２からのスタートビット、コマンド、データブロック、パリティビット、ストップビットのセットの受信に応じて、受信データＲＸを用いてスタートビット、コマンド、データブロック、パリティビット、ストップビットのセットをマスタコントローラ１０２に返信する。スレーブコントローラ１１１は、マスタコントローラ１０２からの制御指示に対応した処理結果を受信データＲＸを用いて返信する。マスタコントローラ１０２からの制御指示がなく、送信データＴＸにおけるコマンド及びデータブロックが空データの場合は、受信データＲＸのコマンド及びデータブロックは空データとなる。

マスタコントローラ１０２とそれぞれのスレーブコントローラ１１１は常時、シリアル通信を介して、データの送受信を行なっている。

マスタコントローラ１０２からスレーブコントローラ１１１へのデータ伝送は送信データＴＸ上にスタートビットを送信することで開始される。ここではスタートビットは７クロック連続したＨｉ信号と定義するが、７ビットに限ったものではなく、通常の通信データと区別ができれば他の形式のでもかまわない。スレーブコントローラ１１１はスタートビットを受信すると、データ伝送の開始を認識し、スタートビットを受信データＲＸ上に返す。従って送信データＴＸの伝送と、受信データＲＸの伝送は並列処理で行なわれ、またデータ形式は、送信データＴＸと受信データＲＸは同じである。

マスタコントローラ１０２はスタートビットを出力後、コマンドデータとデータブロックを伝送する。コマンドデータ領域はシリアル通信処理に関するマスタコントローラ１０２とスレーブコントローラ１１１とのコマンドデータをやりとりするための領域である。

例えばスレーブコントローラ１１１のエラー検出部１０８がマスタコントローラ１０２から受信したデータのエラーを検出したと場合に、スレーブコントローラ１１１は、受信データＲＸのコマンド領域を使用して、マスタコントローラ１０２側にエラーを通知する。

送信データＴＸのデータブロックは、モータなどの負荷への駆動信号などをマスタコントローラ１０２がスレーブコントローラ１１１に送信するための領域である。受信データＲＸのデータブロックはセンサなどの負荷からのセンシング信号などを、スレーブコントローラ１１１がマスタコントローラに送信するための領域である。

さらにデータブロックの伝送後に、パリティビット、ストップビットを伝送する。本実施の形態では、パリティビットは、奇数パリティとする。パリティビットを伝送することにより、受信側のエラー検出部は１ビットのデータ化けをエラーとして検出することができる。ここでは奇数パリティとしたが、もちろん偶数パリティであっても問題ない。

ストップビットは通信の終了を示す信号であり、ここでは１クロックのＨｉ信号、１クロックのＬｏ信号としている。他の信号と同様、これもこの形式に限ったものではない。

上述したシリアル通信形式でのエラー検出方法について説明する。本実施の形態では３種類の通信エラーを検出する。

１つめはスタートエラーであり、送信データＴＸにてスタートビット伝送後、一定時間内に受信データＲＸにてスタートビットが戻ってこなかった場合にエラーと判断する。マスタコントローラ１０２のエラー検出部１０４は、受信データＲＸのデータコマンドデータ、ブロック及びパリティビットに基づきスタートエラーを検出し、スタートエラー検出に応じてエラーカウンタ１０５をカウントアップする。

２つめはパリティエラーであり、本実施の形態では奇数パリティを使用しているので、コマンドデータ、データブロック及びパリティビットのＨｉデータが奇数個にならなかった場合にエラーと判断する。

マスタコントローラ１０２のエラー検出部１０４は、受信データＲＸのデータコマンドデータ、ブロック及びパリティビットに基づきパリティエラーを検出し、パリティエラー検出に応じてエラーカウンタ１０５をカウントアップする。

一方、スレーブコントローラ１１１のエラー検出部１０８は送信データＴＸのデータブロック及びパリティビットに基づきエラーを検出する。そして、エラーが検出された場合は、通信処理部１０７は、受信データＲＸのコマンドを用いてマスタコントローラ１０２にエラーを通知する。マスタコントローラ１０２は、受信データＲＸのコマンドによるエラー通知に応じて、エラーカウンタ１０５をカウントアップする。

３つめはフレームエラーであり、ストップビットが予め定められた形式と異なる場合にフレームエラーと判断する。本実施の形態では、ストップビットが１クロックのＨｉ信号、１クロックのＬｏ信号となっていなかった場合、フレームエラーと判断される。

前述のパリティエラー同様、マスタコントローラ１０２のエラー検出部１０４と、スレーブコントローラ１１１のエラー検出部１０８のそれぞれでエラーを検出し、フレームエラー検出に応じてエラーカウンタ１０５がカウントアップされる。

このように、本実施の形態では、これら３種類の通信エラーの検出方法を用いて、シリアル通信のエラーを検出している。

これらのエラー検出方法により、ある通信にてエラーを検出した場合、その通信にて受信したデータに基づいてのデータ更新は行なわれない。

本実施の形態の通信では、マスタコントローラ１０２は、同一のコマンド及びデータブロックを複数回スレーブコントローラ１１１に送信する。したがって、ある通信にてエラーが生じたとしても、他の通信にて同一の制御信号を受信することができる。よって、本実施の形態では、エラーが検出したとしても通信のリトライを行わない。

例えば、マスタコントローラ１０２からの送信データＴＸにて、スレーブコントローラ１１１に接続されたモータをＯＦＦからＯＮに切り替える信号を伝送したときに、送信データＴＸを受信したスレーブコントローラ１１１のエラー検出部１０８がエラーを検出したとする。

このとき、受信した送信データＴＸは破棄され、モータのＯＦＦからＯＮへの切り替えは行なわれない。従ってエラーの検出無く、正常なデータ伝送されるまで、モータのＯＦＦからＯＮへの切り替えは行なわれないことになる。これによって、ノイズなどの影響でデータが乱れた状態が発生しても、不正なデータに基づいたデータ更新を防ぐことができる。

その一方で、このようなエラーが連続で発生した場合、いつまで経ってもデータの更新が行なわれず、装置として正常な動作をすることができない。そこでエラーが連続で発生した場合には、異常と判断して、装置を停止する必要がある。

図４は、本実施の形態のエラー検出時処理を使用しなかった場合の手順を示すフローチャートである。本実施の形態のエラー検出との比較のためにここで説明する。

図４において、予め定められた時間間隔でエラーカウンタからカウント値を読み出すために、タイマ時間を超えると（ステップＳ１００でＹＥＳ）、エラーカウンタからカウント値を読み出す（ステップＳ１０１）。このカウンタ値は、エラーが発生した回数を示す。

次いで、上記予め定められた時間内に発生したカウント値が予め定められた閾値以上か否か判別する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２の判別の結果、カウント値が予め定められた閾値未満のとき（ステップＳ１０２でＮＯ）、エラーカウンタを０でクリアし（ステップＳ１０３）、ステップＳ１００の処理に戻る。

一方、ステップＳ１０２の判別の結果、カウント値が予め定められた閾値以上のとき（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、画像形成装置２００に何らかの異常が発生していると判断して、シリアル通信を停止する（ステップＳ１０４）。

そして、画像形成装置２００のエラーとして操作部などに表示し、サービスマンやユーザなどに通知し、画像形成装置２００をエラー停止し（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。

上記予め定められた閾値の値を小さくし過ぎると、瞬間的に発生したデータ化けですぐに画像形成装置２００が停止してしまい、ダウンタイムの増加に繋がってしまう。シリアル通信はエラー検出機能にてデータの異常を検出し、データを再送信することで訂正可能なので、この異常を判断する閾値は通常、ある程度大きな値に設定されている。

しかしながら上に述べたエラー連続検出時の処理フローでは検知できないような異常状態が発生する場合がある。

図５は、シリアル通信とパラレル通信にリークノイズが発生した様子を示す図である。

図５に示されるように、高圧基板の出力が何らかの原因でリークし、装置内部のシリアル通信とパラレル通信にリークノイズが発生したとき、図４に示したエラー検出時処理では、エラーとして検出することができないことがある。

予め定められた時間内にリークノイズが頻繁に発生した場合は、このリークノイズによってシリアル通信がほとんどエラーになるので図４に示したエラー検出時処理によって、異常を検出して画像形成装置を停止することができる。しかしながら、リークノイズが散発的に発生した場合は、予め定められた時間内のエラー回数が閾値を超えず、画像形成装置が停止されない。シリアル通信のエラーが頻繁に発生し続けている状態は、パラレル通信に異常が発生している可能性がある。

上述したように、シリアル通信はエラーを検出しエラーが検出された場合はデータ更新を行わない。しかし、パラレル信号はそのような機能をもっていないため、ノイズで信号が乱れた場合、そのまま負荷に伝送されてしまう。

すなわちリークノイズに対して、パラレル信号はシリアル信号よりもノイズ耐性が低いと言える。

図６は、リークノイズの発生レベルに対する通信状態と画像形成装置２００の状態とを示す図である。

図６において、リークノイズが発生しない、またリークノイズのレベルが低いレベルＡでは、シリアル通信、パラレル通信ともに問題がないため、装置は正常に稼動する。

逆にリークノイズのレベルが高いレベルＣでは、シリアル通信のエラーが装置停止の閾値を超え、装置エラーとして稼動停止するため問題は無い。

しかしリークノイズのレベルがシリアル通信のエラーが装置停止の閾値に達していないレベルＢでは、シリアル通信は問題無いが、パラレル通信は問題がある状態で、装置が動き続けている可能性がある。例えば、レーザスキャナ１０６からＣＰＵ１０１へ戻るレーザのビームディテクト信号にノイズが載った場合、画像の書き出し位置が乱れ、異常な画像を出力することになる。しかしジャムなどにはならないため、ユーザが異常画像に気が付いて装置を停止しない限り、異常画像を出力し続けてしまう。

そこで本実施の形態では、上述した画像形成装置２００が停止に至る閾値を第１の閾値（他の閾値）としたとき、それよりも低い位置に第２の閾値（予め定められた閾値）を設ける。

図７は、第１の閾値及び第２の閾値を示す図である。

図７において、装置の異常が疑われる場合、装置に異常が発生していないかを自己診断する第２の閾値が設けられている。

図８は、図２におけるＣＰＵ１０１により実行される本実施の形態におけるエラー検出時処理の手順を示すフローチャートである。

予め定められた時間間隔でエラーカウンタからカウント値を読み出すために、予め定められたタイマ時間を超えると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、エラーカウンタ１０５のカウント値を読み出す（ステップＳ１０７）。このカウント値は、エラーが発生した回数がカウントされたものである。

次いで、読み出されたカウント値が第１の閾値以上か否か判別する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８の判別の結果、カウント値が第１の閾値以上のとき（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、画像形成装置２００に何らかの異常が発生している判断して、シリアル通信を停止する（ステップＳ１１７）。さらにサービスマンやユーザなどに通知するために、画像形成装置２００のエラーとして操作部などに表示し、画像形成装置２００を停止する（ステップＳ１１８）。上記ステップＳ１１８は、予め定められた単位時間内にカウントされたエラー発生回数が、予め定められた第１の閾値以上のとき、画像形成に係る処理を停止させる第１停止手段に対応する。

一方、ステップＳ１０８の判別の結果、カウント値が第１の閾値未満のとき（ステップＳ１０８でＮＯ）、カウント値が第２の閾値以上か否か判別する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０９の判別の結果、カウント値が第２の閾値未満のとき（ステップＳ１０９でＮＯ）、エラーカウンタを０でクリアし（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０６の処理に戻る。

一方、ステップＳ１０９の判別の結果、カウント値が第２の閾値以上のとき（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、画像形成装置２００の状態がスタンバイ状態か否か判別する（ステップＳ１１０）。このスタンバイ状態とは画像形成に係るジョブ（例えばプリント処理）していないアイドル状態である。

ステップＳ１１０の判別の結果、画像形成装置２００の状態がスタンバイ状態ではないとき（ステップＳ１１０でＮＯ）、プリント時に異常が発生しているとして、プリント時異常フラグを立てる（ステップＳ１１１）。そして、一旦ジョブを中断し、スタンバイ状態に移行し（ステップＳ１１２）、上記ステップＳ１１３に進む。

一方、ステップＳ１１０の判別の結果、画像形成装置２００の状態がスタンバイ状態のとき（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、上記プリント時異常フラグが立っているか否かを判別する（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１４の判別の結果、プリント時異常フラグが立っていない場合は（ステップＳ１１４でＮＯ）、画像形成に関する動作が行われていないスタンバイ状態においてシリアル通信にエラーが発生していることが推測される。つまり、リークノイズではなく、通信線の異常に起因してエラーが発生したと推測できる。そこで、通信を行ための通信線の異常を操作部などに表示し（ステップＳ１１６）、上記ステップＳ１１３に進む。このステップＳ１１６は、エラー発生回数が、第２の閾値以上、かつ第１の閾値未満で、さらにエラー発生回数がカウントされた単位時間が、処理部が画像形成に係る処理を実行していない状態でカウントされたときは、通信線が異常であることを通知している。

一方、ステップＳ１１４の判別の結果、プリント時異常フラグが立っている場合は（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、エラーの原因が通信線の異常と特定できない。よって、画像形成装置２００を自己診断する自己診断処理を実行し（ステップＳ１１５）、上記ステップＳ１１３に進む。

ここで通信線の異常の判断について説明する。上述したように、高圧基板の出力のリークノイズによりシリアル通信のエラーが発生しているのであれば、プリント時はエラーが検出されるが、高圧出力を停止させているスタンバイ状態はエラーが検出されない。

プリント状態、スタンバイ状態問わず、シリアル通信のエラーが検出されている場合は、画像形成装置２００の負荷の動作状態には依存しない異常が発生していることになる。

そこで最も疑われるのが、通信線の異常である。具体的には通信線の信号ラインの接触不良が考えられる。例えば通信線のコネクタが半挿入状態でコネクタのピンの接触が不安定になった場合や、斜めに挿入した状態で端部のピンの接触が不安定になった場合が考えられる。

従って、画像形成装置２００の動作状態によらないカウント値の上昇は通信線の異常と推定することができる。そこでそのような異常が発生した場合は、操作部などに通信線に異常が発生している旨を通知し、サービスマンに改善を促す。

しかしカウント値の上昇はあるが、第１の閾値に達するほどではなく、また通信線の異常であり、パラレル信号に異常が発生している可能性も低いので、シリアル通信線の改善を促しつつも、装置の稼動は継続することが可能とする。つまり、プリント可能な状態を継続する。

上記図８のステップＳ１１５は、プリント時異常フラグが立っていたときの処理であるが、カウント値の上昇はスタンバイ時には発生せず、プリント時のみ発生する、つまり何らかの特定の負荷が動作したときにカウント値が上昇するということである。

そこでこの自己診断処理では、プリント時に動作する負荷を１つずつ動作させながら、カウント値を監視する。

図８の処理によれば、予め定められた単位時間内にカウントされたエラー発生回数が、予め定められた第１の閾値以上のとき（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、画像形成に係る処理を停止させる（ステップＳ１１８）。

さらに、エラー発生回数が、第２の閾値以上、かつ第１の閾値未満のとき、処理部が行う画像形成に係る処理のうち、予め定められた処理を順番に行わせることで処理部における異常の有無を診断する（ステップＳ１１５）。

その結果、画像形成装置に異常が発生しているにも関わらず、画像形成装置を稼動させ続けてしまうことなく、異常を検出し、その原因を自己診断することができる。

図９は、図８のステップＳ１１５で実行される自己診断処理の手順を示すフローチャートである。

また、図１０は、図９の自己診断処理で用いられる負荷ナンバ及びその負荷処理（以下、単に「負荷」という）を示す図である。

図１０において、各負荷は一例であり、高圧出力のチェック、その次に画像形成に係る周辺のモータをチェック対象の負荷としてリストアップしているが、当然ファンやソレノイドなどを対象としても構わない。これらの負荷が、処理部が行う画像形成に係る処理のうち、原因を特定するために予め定められた複数の負荷に対応している。

図９において、負荷ナンバＮを１でリセットし（ステップＳ１２０）、図９に示される負荷ナンバＮ番目の負荷を動作させる（ステップＳ１２１）。つまり、マスタコントローラ１０２がプロセス制御基板１１２のスレーブコントローラ１１１に対して、送信データＴＸを用いて、対象負荷を動作させるための制御信号を送信する。本実施の形態では負荷ナンバ１では一次高圧を出力する。

ここでシリアル通信のエラーカウントを監視している。そして、予め定められたタイマ時間を超えると（ステップＳ１２２でＹＥＳ）、エラーカウンタ１０５からカウント値を読み出す（ステップＳ１２３）。

次いで、カウント値が第２の閾値以上か否か判別する（ステップＳ１２４）。ステップＳ１２４の判別の結果、カウント値が第２の閾値未満のとき（ステップＳ１２４でＮＯ）、Ｎ番目の負荷を停止し（ステップＳ１２５）、Ｎ＝８か否か判別する（ステップＳ１２６）。

この判別は、すべての負荷に対するチェックが終了したか否かの判別である。ステップＳ１２６の判別の結果、Ｎ＝８のとき（ステップＳ１２６でＹＥＳ）、自己診断処理では異常が無かったと判断して、通常動作モードに移行し（ステップＳ１３２）（装置制御ステップ）、本処理を終了する。ステップＳ１３２では、画像形成装置２００をそのまま稼働するように制御している。

一方、ステップＳ１２６の判別の結果、Ｎ≠８のとき（ステップＳ１２６でＮＯ）、Ｎを１だけ増分し（ステップＳ１２７）、さらにエラーカウンタを０でクリアして（ステップＳ１２８）、上記ステップＳ１２１に進む。

また、上記ステップＳ１２４の判別の結果、カウント値が第２の閾値以上のとき（ステップＳ１２４でＹＥＳ）、Ｎ番目の負荷を停止する（ステップＳ１２９）。そして、Ｎ番目の負荷異常を通知するために、動作させていたＮ版目の負荷の異常と点検を促すメッセージを操作部などに表示する（ステップＳ１３０）。そして、画像形成装置２００をエラー停止し（ステップＳ１３１）（装置制御ステップ）、本処理を終了する。

このように、シリアル通信にエラーが生じた原因が負荷にある場合は、パラレル通信にもエラーが発生している可能性が高いので、画像形成装置を停止する。一方、シリアル通信にエラーが生じた原因が負荷にない場合は、画像形成装の稼働が可能な通常動作モードに移行する。したがって、ステップＳ１１１にてジョブが中断されていた場合は、中断されていたジョブが再開される。

以上説明したように、本実施の形態では、シリアル信号とパラレル信号が共存する画像形成装置２００において、シリアル信号の通信エラーの回数が装置停止に至る第１の閾値に達する前に、さらに第２の閾値（第１の閾値＞第２の閾値）を設ける。

そして、シリアル通信のエラーの回数が第１の閾値より大きい場合は、画像形成装置２００を停止する。シリアル通信のエラー回数が第２の閾値より小さい場合は、画像形成装置２００の稼働を継続する。シリアル通信のエラーの回数が第２の閾値より大きく、第１の閾値より小さい場合は、異常の箇所を特定し、特定された異常の箇所に応じて画像形成装置の稼働を継続するか停止するかを決定する。

このようにすることにより、パラレル通信においてエラーが発生する状態で画像形成装置を稼働することを防ぐことができる。そして、シリアル通信のみにエラーが発生し、シリアル通信に対するエラー対策でこの通信エラーに対応できる状態では、画像形成装置の稼働を継続させることができる。つまり、本実施形態によれば、異常状態で画像形成装置が稼働されるのを防ぎつつ、必要以上に画像形成装置を停止しないようにすることができる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態における画像形成装置２００の機械的構成は図１で示した構成と同じである。

図１１は、第２の実施の形態における画像形成装置２００の電気的構成を示す図である。

図１１において、第１の実施の形態と異なる箇所は、外部ネットワーク１１３とＬＡＮケーブルを介して接続された点である。それ以外は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。

図１１では、外部ネットワークの接続手段として、有線ＬＡＮを示したが、それに限ったものではなく、画像形成装置２００の情報を外部に発信できれば良いので、無線ＬＡＮや電話回線などを用いた構成でも構わない。

図１２は、図１１におけるＣＰＵ１０１により実行されるエラー検出時処理の手順を示すフローチャートである。

図１２において、予め定められた時間間隔でエラーカウンタからカウント値を読み出すためのタイマ時間が超えると（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、カウント値を読み出す（ステップＳ２０７）。このカウント値は、エラーが発生した回数をカウントされたものである。

次いで、上記予め定められた時間内に発生したカウント値が第１の閾値以上か否か判別する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８の判別の結果、カウント値が第１の閾値以上のとき（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、画像形成装置２００に何らかの異常が発生している判断して、シリアル通信を停止させる（ステップＳ２１７）。さらに画像形成装置２００のエラーとして操作部などに表示し、サービスマンやユーザなどに通知し、画像形成装置２００を停止させる（ステップＳ２１８）。

一方、ステップＳ２０８の判別の結果、カウント値が第１の閾値未満のとき（ステップＳ２０８でＮＯ）、カウント値が第２の閾値以上か否か判別する（ステップＳ２０９）。

ステップＳ２０９の判別の結果、カウント値が第２の閾値未満のとき（ステップＳ２０９でＮＯ）、エラーカウンタを０でクリアし（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０６の処理に戻る。

一方、ステップＳ２０９の判別の結果、カウント値が第２の閾値以上のとき（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、画像形成装置２００の状態がスタンバイ状態か否か判別する（ステップＳ２１０）。このスタンバイ状態とは画像形成に係るジョブ（例えばプリント処理）していないアイドル状態である。

ステップＳ２１０の判別の結果、画像形成装置２００の状態がスタンバイ状態ではないとき（ステップＳ２１０でＮＯ）、プリント時に異常が発生しているとして、プリント時異常フラグを立てる（ステップＳ２１１）。そして、一旦ジョブを中断し、スタンバイ状態に移行し（ステップＳ２１２）、上記ステップＳ２１３に進む。

一方、ステップＳ２１０の判別の結果、画像形成装置２００の状態がスタンバイ状態のとき（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、上記プリント時異常フラグが立っているか否かを判別する（ステップＳ２１４）。

ステップＳ２１４の判別の結果、プリント時異常フラグが立っていないとき（ステップＳ２１４でＮＯ）、プリント動作に限らず、シリアル通信に異常が発生していることが推測される。そこで、ここで、通信線の異常を外部ネットワーク１１３を介して、サービスマンなどの画像形成装置２００のメンテナンスを担う者が使用するパソコン等に通知し（ステップＳ２１６）、上記ステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１６は、通知手段に対応し、この通知手段は、外部の装置に対して通信を行うための通信線が異常であることを通知する。

これにより離れた場所からでもサービスマンは装置の異常を知ることができる。またその異常が通信線であると特定されていることから、現場でのトラブル対応にかかる時間を短縮することができる。さらに通信線の交換部品などを予め準備して行くことで、原因特定後に再度交換部品を取りに戻るといった不要な時間を削減することができる。

一方、ステップＳ２１４の判別の結果、プリント時異常フラグが立っているとき（ステップＳ２１４でＹＥＳ）、上述した図９の自己診断処理を実行し（ステップＳ２１５）、上記ステップＳ２１３に進む。

以上説明したように、外部ネットワークを介して、装置が検知した異常に関する情報をサービスマンに通知することで、サービスマンはいち早く異常を知ることが可能となる。また異常の箇所が絞り込まれているため、トラブル対応にかかる時間を削減することが可能となる。さらに異常個所にかかわる交換部品を予め準備していくことで、異常個所特定後に交換部品を取りに戻るといった不要な時間も削減することができる。

（他の実施の形態）
上述の実施の形態では、図３に示されるように、マスタコントローラ１０２は、送信データＴＸを用いて、所定間隔で、スタートビット、コマンド、データブロック、パリティビット、ストップビットのセットをスレーブコントローラ１１１に送信している。しかしながら、本発明は制御が必要な場合のみ通信する方法を使用してもかまわない。ただし、この場合、エラーが検出された場合は、通信のリトライを行うようにする必要がある。

また、上述の実施の形態では、タイマ時間を用いてエラーカウンタからカウント値を読み出すタイミングを制御したが、他の方法でカウント値の読み出しタイミングを制御してもかまわない。たとえば、マスタコントローラ１０２が送信データＴＸを用いてスタートビットを送信した回数に基づきカウント値を制御してもかまわない。同様に、通信クロック信号ＣＬＫ、受信データＲＸなどを用いてタイミングを制御してもかまわない。

本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介して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（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

１００ コントロール基板
１０１ ＣＰＵ
１０２ マスタコントローラ
１０３ 通信処理部
１０４ エラー検出部
１０５ エラーカウンタ
１０７ 通信処理部
１０８ エラー検出部

Claims (2)

1. 画像形成に係る処理を行う処理手段と、
   前記処理手段とシリアル通信することにより当該処理手段を制御する制御手段と、
   前記シリアル通信におけるエラーを検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出されたエラーの回数をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段により予め定められた時間内にカウントされたエラーの回数が、第１の閾値よりも小さく第２の閾値以上のときに、該エラーの原因を特定する診断処理を実行する診断処理手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記エラーの回数が前記第１の閾値よりも大きい場合は画像形成装置を停止させ、前記診断処理手段が前記エラーの原因を特定した場合は前記画像形成装置を停止させ、前記診断処理手段が前記エラーの原因を特定できなかった場合は前記画像形成装置を停止させないように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記診断処理手段は、前記処理手段に含まれる複数の制御対象を１つずつ動作させ、当該制御対象の動作において検出されたエラーの回数が前記第２の閾値よりも大きいときに、前記エラーの原因を特定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

Images