JP2572741B2 - 制御システムのテスト方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、１つの制御システム内に複数の制御装置を
備えたいわゆるマルチCPUシステムのテスト方法に関す
る。

従来技術 たとえば複写機等において、マイクロコンピュータを
用いた制御装置（以下CPUという。）を複数個備え、各C
PUはそれぞれ割り当てられた特定の制御対象を制御する
とともに、各CPUは互いに関連して制御システム全体と
して動作するように構成される場合がある。この種のマ
ルチCPUシステムによって制御される機械装置において
は、通常マルチCPUシステム全体によって制御が行なわ
れるため、制御系に故障が生じた場合に故障部位の特定
が困難であった。また、このマルチCPUシステムにおい
ては、機能ブロック毎にユニット化して形成されるの
で、故障時に各々のユニット単独で又は複数のユニット
を接続した状態でテストと調整を行なう必要があり、こ
れらの作業が煩雑化するという欠点を有していた。

目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたものでありその目
的は、マルチCPUシステムにおいて故障が生じた場合、
どのCPUに関連した故障か、さらには、どの通信線に関
連した故障かといったように、故障箇所を細かく絞って
特定できるようにしたマルチCPUシステムのテスト方法
を提供することである。

概要 マルチCPUシステム内の所定のCPUにシステムの全体と
関連した動作モードとシステムの他のCPUとは独立した
単独動作モードとを備え、制御装置を単独でテスト動作
をさせるテスト信号により上記単独動作モードを各CPU
にて互いに独立に実行させることによりどのCPUが故障
であるかを判断しシステムの故障をチェックする。

実施例 以下、本発明の一実施例を説明する。

なお、以下の説明でCPUとあるのはいわゆる中央処理
装置ではなく、マイクロコンピュータとして機能する情
報処理装置を意味する。

第１図は、マルチCPUシステムによって制御される複
写機の構成を示す。複写機100の略中央部には感光体ド
ラム１が反時計方向に回転可能に支持されており、その
周囲には、メインイレーサランプ２、サブ帯電チャージ
ャ３、サブイレーサランプ４、メイン帯電チャージャ
５、現像装置６、転写チャージャ７、分離チャージャ
８、クリーニング装置９が順次配設されている。感光体
ドラム１は表面に感光体層を設けたもので、この感光体
は前記イレーサランプ2,4及び帯電チャージャ3,5を通過
することにより増感帯電され、走査光学系10から画像露
光を受けてその表面に静電潜像が形成される。

光学系10は原稿ガラス16の下方で原稿像を走査可能に
配設したもので、光源17と、可動ミラー11,12,13と、レ
ンズ14と、ミラー15とから構成されている。前記光源17
及び可動ミラー11は感光体ドラム１の周速度_Ｖ（等倍，
変倍に拘らず一定）に対してv/m（但し、ｍは複写倍
率）の速度で左方に移動し、可動ミラー12,13はv/2mの
速度で左方に移動するように駆動される。

複写紙は、複写機100本体の図中左側に設けられた自
動給紙機構20又は手差し給紙機構30によって機内に給送
され、タイミングローラ21により一旦停止された後に感
光体ドラム１上に形成される像と同期をとって転写部へ
送り込まれ、転写チャージャ７でトナー像の転写を受
け、分離用チャージャ８によって感光体ドラム１の表面
から分離されて搬送ベルト22で定着装置23へ送り込ま
れ、像定着されてソータ24に搬送される。

転写後の感光体ドラム１は、クリーニング装置9,イレ
ーサランプ２等によってその表面に残留するトナー及び
電荷を除去され、次の複写工程に備えるものである。

複写機の上面には原稿搬送装置（以下、ADFという）2
00が設置され、上述した複写機の動作と連動して、原稿
（図示せず）をトレー203から原稿台ガラス16上の所定
位置へ搬送して停止させ、また走査終了，マルチコピー
終了後に排紙トレー204へ排紙する。

第２図は、光学走査系10の構成を概略的に示すもので
ある。

301は照明系を含んだ走査系であり、この走査系301は
直流モータM3にて往復移動、即ち矢印Ａ方向に往動、逆
方向に復動可能とされている。

302はエンコーダで、直流モータM3の回転軸に配置さ
れ、その回転数に比例したパルスを発生するもので、パ
ルス数で走査系301の位置を、パルス間隔でその位置で
の走査系301の速度を検出可能である。303はホームポジ
ションスイッチで、走査系301がホームポジションすな
わち走査開始位置にあるか否かを検出するもので、走査
系301がホームポジションにあるときオン信号を発し、
それ以外はオフ信号を発する。304はブレーキスイッチ
で、走査系301に対して以下に説明する制御のための基
準位置やテスト走査時の制動開始位置を検出するもの
で、走査系301が所定位置に達したときオン信号を発
し、それ以外はオフ状態である。

第３図は、上述の複写機の操作部を示す。この操作部
70には、複写倍率選択キー95〜98,100〜103,複写用紙選
択キー92,テンキー80〜89等の複写モードを選択する入
力キーと、選択されたモードや現在の状態たとえばコピ
ー枚数等を表示する表示部72及び複写動作をスタートさ
せるプリントキー71を有する。

第４図は複写機の制御システムの構成を示し、複写動
作の制御を行なう第１のマイクロコンピュータ（以下、
マスタCPUという）401は、通信線SCAN,RETURN,REQ,CK,D
ATAを介して光学系10を制御する第２のマイクロコンピ
ュータ（以下、スレーブCPUという）402と接続される。
また、マスタCPU401には、上述の操作部70上のキーの接
点で構成されるキーマトリックス403と表示部72を構成
する４桁の７セグメントLED及び表示灯95a〜103aを構成
するLED群が接続され、さらに、メインモータM1,現像モ
ータM2,タイミングローラクラッチCL1,自動給紙クラッ
チCL2,手差し給紙クラッチCL3,帯電チャージャH_V1と転
写チャージャH_V2の各々の駆動スイッチング用トランジ
スタ（不図示）が接続される。

スレーブCPU402は、走査系301の制動制御のためのデ
ータを記憶する読み取りと書き込みが可能なランダムア
クセスメモリ，リードオンリーメモリ,8ビット内部カウ
ンタ，入出力ポート等から構成されている。スレーブCP
U402には上述の通信線SCAN,RETURN,REQ,CK,DATAを介し
てマスタCPU401が接続されるとともに、通信線MODE0,MO
DE1,MAG0,MAG1を介して走査系駆動用モータM3を制御す
るモータ制御回路404が接続され、さらに、モータM3に
装着されたパルスエンコーダ302,走査系301のホーム位
置を定めるホームポジションスイッチ303並びに走査の
制動位置を定めるブレーキスイッチ304が接続される。
スレーブCPU402には、さらに、サービスマンなどだけが
操作可能なように回路基板上に設けられたテストスィッ
チ405が接続される。このテストスイッチ405は、スレー
ブCPU402を単独に動作させてテストを行なうときに操作
される。なお、このテストスイッチ405は操作部70上に
設けてもよい。

テンキー80〜89を使って複写倍率を設定し、その設定
データ基いて光学系10の走査速度を制御する機構につい
ては、たとえば、特開昭58−208758号公報等に詳細に記
載されているような手法，構成を用いることができ、本
発明では直接的な関係がないので、これらの各キーや表
示がマスタCPU401と関連付けられていることを第４図に
示すに止め、詳細な説明は省略する。

マスタCPU401からは通信線SCANを介してスレーブCPU4
02へ走査要求信号SCANが送信され、そして、走査系301
の走査が終了すると、スレーブCPU402から通信線RETURN
を介してマスタCPU401へ走査終了信号RETURNが送信され
る。また、通信線DATAを介してシリアルデータの伝送が
マスタCPU401とスレーブCPU402との間で行なわれ、さら
に、通信線CKを介して通信データの１ビット毎の同期を
とるためのクロック信号がマスタCPU401からスレーブCP
U402へ送られる。通信線REQは通信の開始、つまり通信
データのビットの位置を示すために用いられる。

第５図はこの通信線REQ,CK,DATAのタイミングチャー
トを示し、第６図は送信処理のフローチャート、第７図
は受信処理のフローチャートをそれぞれ示す。送信処理
においては、まず、REQを“0"にすることにより相手に
受信の準備を促す。基本的には、データを１ビットセッ
トする毎にCKを“1"→“0"→“1"と変化させ、このとき
受信側では“0"から“1"への信号の立上りエッジでデー
タを取り込む。ただし、受信側で信号の立上りエッジが
判断出来る様に、送信側ではプログラムタイマによる遅
延時間が必要となる。全データの送信が終了すると、RE
Qを“1"とする。受信側では、REQが“1"となると受信処
理を終了する。受信側では、全データを受信した後、デ
ータのチェックたとえばパリティチェックを行ない、正
常であれば、フラグDFLAGに“1"をセットする。データ
にエラーがあるかあるいは受信が行なわれなかった場合
には、フラグはセットされない。

モータ制御回路404は、通信線MODE0,MODE1の“0",
“1"の組合せにより定速正転モード，逆転モード及びブ
レーキ動作モードをそれぞれ示すスレーブCPU402からの
信号に応じて、さらに、通信線MAG0,MAG1の“0",“1"の
組合せにより４段の倍率を示すスレーブCPU402からの信
号に応じて、直流モータM3の通電を制御する。

第８図は、複写機全体のプロセスを制御するマスタCP
U401における処理手順を示すフローチャートである。

電源が投入されると、まず、ステップで初期設定が
行なわれる。初期設定とは、複写枚数の表示部72の表示
を「１」にし、複写倍率を等倍にする等の複写機の動作
の可変項目を標準状態にセットする処理、及び、CPU内
のRAMやレジスタ等をクリアする処理を意味する。ステ
ップでは、マスタCPUにおける処理時間をその処理内
容に係りなく一定にするための内部タイマーをセットす
る。ステップでは、CPUに対する信号の入出力処理を
行なう。たとえば、複写枚数や複写倍率の指定が操作部
70で行なわれた場合には、対応するデータをCPU内部に
セットしたり、複写動作の制御中は、通紙センサーの入
力や、チャージャ出力等の直接入出力を行なう。ステッ
プでは、複写機の状態を表示する。ステップとステ
ップでは、プリントキー71のオンにより、複写動作を
スタートさせる。

ステップでは、コピーフラグを調べこのコピーフラ
グが“1"で複写動作中である場合には、ステップ以降
のコピー処理を行なう。ステップでは実際の複写動作
に応じて給紙、露光、現像等の各プロセスが順次処理さ
れる。特に、露光制御では、後で述べるスレーブCPU402
に対する走査要求信号SCANの出力も行なわれる。ステッ
プではスレーブCPU402からの走査終了信号RETURNをチ
エックし、走査終了であればステップで表示枚数を１
減じ、ステップで表示枚数を調べ、枚数表示が「０」
となって、設定枚数の複写が完了すると、ステップで
コピーフラグをリセットし、ステップで表示枚数を設
定枚数に戻し、次のコピーに備える。ステップでは、
現在設定されている複写倍率やペーパー・サイズから算
出した走査長等の光学走査制御に必要なデータをスレー
ブCPU402に送信するための処理を行なう。この送信処理
の詳細は上述の第６図に示される。ステップでは、マ
スタCPU401のプログラムの処理時間がその処理内容によ
らず一定となるように設定された内部タイマの終了判定
を行ない、内部タイマの終了毎にステップへ戻り、上
述した処理ルーチンをくり返し実行することにより複写
動作を制御する。

第９図は、光学走査系301の走査制御を行なうスレー
ブCPU402の処理手順を示すフローチャートである。

まず、電源が投入されると、ステップでCPU内部の
初期設定が行なわれる。ステップでは、マスタCPU401
との通信ラインのチエックが行なわれ、マスタCPU401か
らの送信があれば、データの受信処理が行なわれる。こ
の受信データは複写倍率及び走査距離よりなる。

ステップでは、スレーブCPU402を単独に動作させて
テストを行なうためのテストスイッチ405の状態チェッ
クが行なわれる。テストスイッチ405がオフである場合
は、ステップで、マスタCPU401からの走査要求信号SC
ANの有無をチエックする。信号SCANが“0"の場合は、再
びステップへ戻る。ステップで信号SCANが“1"の場
合は、マスタCPU401からの受信データで指定された複写
倍率をモータ制御回路404に出力する。これにより走査
速度は複写倍率に対応した値v/mとなる。ステップで
は、同様にスキャン・タイマーをセットする。

一方、ステップでテストスイッチ405がオンである
場合は、ステップ以降でスレーブCPU402の単独動作の
セットを行なう。まず、ステップで受信データの有無
を調べマスタCPUが正常でかつ通信ラインも正常で受信
データが有る場合は、走査要求が出ているときと同様
に、受信データで指定された動作をセットする。一方、
マスタCPUか通信ラインの異常により受信データがない
場合には、フラグDFLAGが“0"であるから、ステップ
及びステップで標準モードとして等倍の最大スキャン
を動作としてセットする。

以上の様にして動作セットが完了すると、ステップ
でモータ制御回路404を定速正転モードとする。これに
より、走査系301は設定された倍率に対応した速度で走
査を開始する。その後は、ステップからステップに
おいて、スキャン長の制御が行なわれる。スキャン長の
制御は、モータM3に装着されたエンコーダ302からのモ
ータパルスのエッジをスレーブCPU402が予じめスキャン
タイマーにセットされた数だけカウントすることにより
行なっている。ステップで設定距離の走査完了が確認
されると、ステップで走査終了信号RETURNを“1"にセ
ットし、この信号RETURNをマスタCPUに送る。次に走査
開始位置への復帰を開始する。まず、ステップでモー
タ制御回路404を逆転オンモードにする。これにより、
走査系301は高速で復帰を開始する。その後、ステップ
でブレーキスイッチ304のオン状態を検出すると、ス
テップでモータ制御回路404をブレーキモードにし、
減速を開始する。

その後、ステップでホームスイッチ303のオンによ
り走査系301の走査開始位置への復帰完了が確認される
と、ステップで走査終了信号RETURNを“0"とし、再び
ステップへ戻る。

上述のようにして、テストスイッチ405をオンにする
ことにより、スレーブCPU402を単独に動作させて走査系
の制御動作を行なわせ、スレーブCPU402とマスタCPU401
及びモータ制御回路404などとの接続部の異常をチェッ
クする。

本実施例では、複写機の光学系制御について説明した
が、他のマルチCPUシステムへの利用も可能である。た
とえば、同じ複写機でも、プロセスを制御する第１のCP
Uが操作部やオプションを制御する第２のCPUとマルチCP
Uシステムを構成する場合で、２つのCPU間の接続に異常
が発生した場合、第１のCPUが操作部の設定とは関係の
ない標準モードたとえば標準倍率、標準給紙口、標準露
光等のモードを有していれば、システムの第１のCPU側
が正常であることが確認出来る。

逆に、第２のCPUの場合、通常は第1CPUからの信号に
より表示たとえばコピー枚数や、ウエイト表示などを変
化させるが、第1CPUに異常がある場合、第2CPU内部で標
準モードでのコピー時の所定の動作タイミングを与える
凝似信号を発生することにより、表示部やオプション等
のチエックが可能となる。

オプションでは、たとえばADFのテストがあげられ
る。通常、ADFでは複写機本体のプリントキーまたはADF
のスタート・スイッチにより原稿送りを開始し、後は、
複写機本体の複写動作と同期して動作する。しかし、同
期のための信号系に異常が生じた場合、それが複写機本
体の制御系、ADFの制御系またはADFの機械系等のいずれ
かにおける異常が考えられる。このとき、ADFのテスト
機能として、複写機本体の信号に関係なく原稿の給排紙
を行なうモードを設定しておくことにより、複写機本体
との接続部に異常がある場合、それが複写機本体側かAD
F側かの区別がつく。

他にソータ，給紙ユニット（図示せず）等を各々のCP
Uで制御するマルチCPUシステムについても同様である。

複写機ではない他の例としては、プリンタ等の通信回
線を通して他の機器とシステムを構成する場合、第10図
に示す様にプリンタ500の通常は他の機器502からのデー
タを受信する端子501にプリンタ500自身の出力端子503
を接続し、あたかも、他の機器502からのデータを受信
しているかのようにしてテストすることも可能である。

またCPUとしてはマイクロコンピュータに限らず種々
の制御装置を用いることもできる。

効果 以上説明したように、本発明においては、マルチCPU
システムにおいて、CPU毎に単独でテスト動作が可能と
したから、システムが故障した場合に、故障に関連する
CPUを容易に発見することが出来る。また、CPUを単独で
テスト動作させる場合、CPUに予め設定された特定の動
作条件でテスト動作させる場合とシステムの状態に応じ
て変更可能なテスト用動作データに基づいてテスト動作
させる場合とを有し、システムの状態を読み込み可能な
ときは、上記テスト用動作データに基づき動作させるよ
うにしたから、広範囲なテストが可能になる。

具体的に説明すると、テスト開始信号の入力により第
2CPUを単独にテスト動作させる場合、第1CPUから通信線
を介して任意のテスト用動作データを第2CPUへ送信して
おく。その結果として、第2CPUの制御対象装置がどのよ
うな動作条件によって動作しているかを確認することに
よって、どこが異常であるかを絞ることができる。

例えば、第2CPUの制御対象装置が、まさに第1CPUから
通信線を介して送信したテスト用動作データに応じて動
作した場合は、このマルチCPUシステムは正常であると
考えられる。

次に、第2CPUの制御対象装置が、第1CPUから通信線を
介して送信したテスト用動作データではなく、予め設定
されている所定のテスト用動作データに応じて動作した
場合は、基本的に第2CPU及びその制御対象装置は正常で
あって、第1CPUや通信線に異常があると考えられる。

さらに、第2CPUの制御対象装置が、全く動作しない場
合や非常に異常な動作をする場合は、第2CPUやその制御
対象装置自体が異常であると考えられる。

このように、本発明によれば、第2CPUを単独テストさ
せる動作データを第1CPUを介して操作部等から任意に入
力できるようにするとともに、その入力したデータが第
2CPUに到達しない場合は、予め設定されている所定のテ
スト用動作データに応じて第2CPUを単独にテストさせる
ようにしたから、第2CPUの異常だけでなく通信線を含む
第1CPU側が異常であるともに特定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した複写機の構成を示す図、第２
図は複写機の光学走査系を示す斜視図、第３図は複写機
の操作部を示す平面図、第４図は複写機の制御装置の構
成を示すブロック図、第５図はマスタCPUとスレーブCPU
との通信のタイミングチャート、第６図は送信処理のフ
ローチャート、第７図は受信処理のフローチャート、第
８図はマスタCPUの処理手順のフローチャート、第９図
はスレーブCPUの処理手順を示すフローチャート、第10
図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。 401……マスタCPU、402……スレーブCPU、405……テス
トスイッチ、SCAN,RETURN,REQ,CK,DATA……通信線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに通信線によって接続され、該通信線
   を介してデータ交換を行うことにより互いに関連して動
   作する第１及び第２制御装置を備えた制御システムのテ
   スト方法であって、 上記第２制御装置をテスト動作させるテスト開始信号を
   上記第２制御装置に供給するとともに、操作部から上記
   第１制御装置を介して供給される任意のテスト用動作デ
   ータを上記通信線を介して上記第２制御装置へ供給さ
   せ、 上記テスト用動作データが上記第２制御装置へ供給され
   ている場合には、上記テスト開始信号に応じて、上記第
   ２制御装置は、上記テスト用動作データに応じた動作条
   件で制御対象を動作させ、 一方、上記テスト用動作データが上記第２制御装置に供
   給されていない場合には、上記テスト開始信号に応じ
   て、上記第２制御装置は、予め設定された所定のテスト
   動作条件で制御対象を動作させることを特徴とする制御
   システムのテスト方法。