JP2001189770A

JP2001189770A - 負荷制御装置および方法

Info

Publication number: JP2001189770A
Application number: JP37415599A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Suzuki; 一可鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】コスト的に最適な構成でシリアル負荷駆動検
出系を用いるとともに、シリアル通信の信頼性を向上さ
せることができる負荷制御装置を提供する。【解決手段】通信コントローラ４０２は、３チャンネ
ルのシリアル通信ポート４０２Ｂおよび６４ビットのパ
ラレルポート４０２Ａを内蔵するワンチップＩＣで構成
されている。３チャンネルのシリアル通信ポート４０２
Ｂ（ＣＨ０、ＣＨ１、ＣＨ２）は、メイン制御部９０１
から比較的離れた位置にある給紙負荷制御部（基板）９
０２、排紙負荷制御部（基板）９０３および両面負荷制
御部（基板）９０６にそれぞれ接続されている。また、
６４ビットのパラレルポート４０２Ａは、メイン制御部
９０１から比較的近い位置にある本体の負荷９１５に接
続されており、各負荷はメイン制御部９０１によって直
接、駆動・検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリアル通信を行
って負荷に対する駆動動作および検出動作を行う負荷制
御装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の負荷制御装置としての画
像形成装置に装備されているモータ、クラッチ、ソレノ
イド、センサなどの負荷は、画像形成装置に搭載された
制御部によりパラレルＩ／Ｏポートを介して直接に駆動
・検出される構成が一般的であった。

【０００３】近年、画像形成装置の高性能化によって負
荷の数が増加し、それに伴って制御部から各負荷までの
束線も増加している。これが、装置のサイズを大きく
し、かつコストを増加させる要因になってきている。こ
の問題を解決する方法の１つとして、シリアル通信を使
って負荷の駆動・検出を行う方法が知られている。

【０００４】この方法では、負荷を駆動・検出する負荷
駆動検出部を負荷の近くに設け、負荷駆動検出部と制御
部との間におけるデータのやり取りをシリアル通信によ
り行う。これにより、制御部から負荷近傍までは数本の
シリアル線だけでよく、負荷駆動検出部から各負荷まで
の束線も、従来より極めて短くできる。したがって、配
線のスペースを削減することができ、装置の小型化およ
び配線のコスト低減を図ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシリアル通信による負荷制御系（以下、シリアル負
荷駆動検出系という）を用いる場合、シリアル通信を行
うための送受信装置が必要となる。したがって、むやみ
にシリアル負荷駆動検出系を用いても、却ってコストア
ップになってしまう場合がある。また、制御部と負荷部
との間をシリアル通信で繋ぐので、伝送エラーなどの信
頼性においても問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、コスト的に最適な構成
でシリアル負荷駆動検出系を用いるとともに、シリアル
通信の信頼性を向上させることができる負荷制御装置お
よび方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の負荷制御装置は、通信に
よって複数の負荷を制御する主制御手段と、前記主制御
手段とシリアル通信を行い、該主制御手段からの指示に
したがって、前記負荷に対する駆動動作あるいは検出動
作を行うシリアル通信制御手段と、前記主制御手段に設
けられ、パラレルポートに接続された負荷に対する駆動
動作あるいは検出動作を行うパラレル通信制御手段とを
備え、前記シリアル通信制御手段は、前記主制御手段に
対する前記負荷の位置関係に応じて設けられたことを特
徴とする。

【０００８】請求項２に記載の負荷制御装置は、請求項
１に係る負荷制御装置において、前記主制御手段に対し
て前記負荷が所定範囲内にある場合、該負荷に対して前
記パラレル通信制御手段が設けられ、前記主制御手段に
対して前記負荷が所定範囲を越えている場合、該負荷に
対して前記シリアル通信制御手段が設けられたことを特
徴とする。

【０００９】請求項３に記載の負荷制御装置は、請求項
１に係る負荷制御装置において、前記主制御手段が搭載
された本体および該本体に接続されたユニットを有し、
前記シリアル通信制御手段は前記ユニットの負荷に対し
て駆動動作あるいは検出動作を行い、前記パラレル通信
制御手段は前記本体の負荷に対して駆動動作あるいは検
出動作を行うことを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の負荷制御装置は、請求項
１に係る負荷制御装置において、前記負荷への配線が長
くなる場合あるいは束線が太くなる場合、該負荷に対し
て前記シリアル通信制御手段が設けられたことを特徴と
する。

【００１１】請求項５に記載の負荷制御装置では、請求
項１に係る負荷制御装置において、前記主制御手段は、
前記シリアル通信にエラーが生じた場合、該エラーが生
じた前記シリアル通信制御手段の電源供給を、前記パラ
レルポートを介した信号により遮断することを特徴とす
る。

【００１２】請求項６に記載の負荷制御装置では、請求
項１に係る負荷制御装置において、複数の前記シリアル
通信制御手段は、前記主制御手段に対してカスケード接
続されていることを特徴とする。

【００１３】請求項７に記載の負荷制御装置では、請求
項１に係る負荷制御装置において、前記主制御手段は、
前記シリアル通信制御手段に接続されるシリアルポート
および前記パラレルポートがワンチップ化された通信コ
ントローラを有することを特徴とする。

【００１４】請求項８に記載の負荷制御装置では、請求
項１に係る負荷制御装置において、前記シリアル通信は
クロックとデータからなる２線式のクロック同期方式に
より行われることを特徴とする。

【００１５】請求項９に記載の負荷制御装置は、請求項
３に係る負荷制御装置において、前記本体および前記ユ
ニットから構成される画像形成装置に適用されたことを
特徴とする。

【００１６】請求項１０に記載の負荷制御方法は、主制
御部との通信によって複数の負荷を制御する負荷制御方
法において、前記主制御部に対する前記負荷の位置関係
に応じて設けられたシリアル通信制御部と前記主制御部
との間でシリアル通信を行い、該主制御部からの指示に
したがって、前記シリアル通信制御部により前記負荷に
対する駆動動作あるいは検出動作を行う工程と、前記主
制御部に設けられたパラレル通信制御部により、該主制
御部からの指示にしたがって、パラレルポートに接続さ
れた負荷に対する駆動動作あるいは検出動作を行う工程
とを有することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の負荷制御装置および方法
の実施の形態について説明する。本実施形態の負荷制御
装置はカラー画像形成装置に適用される。図１はカラー
画像形成装置の内部の構成を示す図である。このカラー
画像形成装置は、大きく分けてカラーリーダ部１０およ
びカラープリンタ部２０から構成される。

【００１８】カラーリーダ部１０において、図中、１０
１はＣＣＤである。３１１はＣＣＤ１０１が実装された
基板である。３１２は後述する図２の１０２〜１１６の
各部および図３の２０１〜２０５の各部を含むデジタル
画像処理部である。３０１は原稿台ガラス（プラテン）
である。３０２は原稿給紙装置（ＤＦ）である。尚、こ
の原稿給紙装置３０２の代わりに、鏡面圧板を装着する
構成であってもよい。

【００１９】３０３および３０４は原稿を照明する光源
（ハロゲンランプまたは蛍光灯）である。３０５および
３０６は光源３０３、３０４の光を原稿に集光する反射
傘である。３０７、３０８および３０９はミラーであ
る。３１０は原稿からの反射光または投影光をＣＣＤ１
０１上に集光するレンズである。３１４はハロゲンラン
プ３０３、３０４、反射傘３０５、３０６およびミラー
３０７を収容するキャリッジである。３１５はミラー３
０８、３０９を収容するキャリッジである。３１３はコ
ンピュータなどの外部装置とのインターフェイス（Ｉ／
Ｆ）部である。

【００２０】キャリッジ３１４およびキャリッジ３１５
は、それぞれ速度Ｖおよび速度Ｖ／２でＣＣＤ１０１の
電気的走査（主走査）方向に対して垂直（副走査）方向
に機械的に移動することによって、原稿全面を走査（副
走査）する。

【００２１】図２はデジタル画像処理部３１２の構成を
示すブロック図である。原稿台ガラス３０１に置かれた
原稿は光源３０３、３０４からの光を反射し、その反射
光はＣＣＤ１０１に導かれて電気信号に変換される。

【００２２】カラーセンサの場合、ＣＣＤ１０１は、Ｒ
ＧＢのカラーフィルタをＲＧＢ順に１ラインのＣＣＤ上
にインラインに載せたものでもよいし、３ラインのＣＣ
Ｄから構成する場合、Ｒフィルタ、ＧフィルタおよびＢ
フィルタをそれぞれのラインのＣＣＤ上に並べたもので
もよい。さらには、フィルタがオンチップ化されたもの
でもよいし、フィルタがＣＣＤとは別に構成されたもの
でもよい。

【００２３】そして、ＣＣＤ１０１からの電気信号（ア
ナログ画像信号）は、画像処理部３１２に入力すると、
クランプ・Ａｍｐ．・Ｓ／Ｈ・Ａ／Ｄ部１０２によりサ
ンプルホールド（Ｓ／Ｈ）され、アナログ画像信号のダ
ークレベルを基準電位にクランプされた後、所定量に増
幅され、さらにＡ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ各８ビ
ットのデジタル信号に変換される。

【００２４】デジタル化されたＲＧＢ信号は、シェーデ
ィング部１０３によりシェーディング補正および黒補正
が施された後、つなぎ・ＭＴＦ補正・原稿検知部１０４
に入力する。

【００２５】つなぎ・ＭＴＦ補正・原稿検知部１０４で
は、ＣＣＤ１０１が３ラインＣＣＤである場合、ライン
間の読取位置が異なるので、つなぎ処理では読取速度に
応じてライン毎の遅延量を調整し、３ラインの読取位置
が同じになるように信号タイミングを補正する。また、
ＭＴＦ補正では読取速度や変倍率によって読み取りのＭ
ＴＦ（Modulation Transfer Function）が変わるので、
その変化を補正し、原稿検知では原稿台ガラス３０１上
の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。

【００２６】読取位置のタイミングが補正されたデジタ
ル信号に対し、入力マスキング部１０５によりＣＣＤ１
０１の分光特性、光源３０３、３０４および反射傘３０
５、３０６の分光特性が補正される。また、入力マスキ
ング部１０５からの出力信号は、外部Ｉ／Ｆ信号との切
り替え可能なセレクタ１０６に入力される。セレクタ１
０６から出力された信号は、色空間圧縮・下地除去・Ｌ
ＯＧ変換部１０７および下地除去部１１５に入力され
る。下地除去部１１５に入力された信号は下地除去され
た後、原稿中の原稿の黒い文字であるか否かを判定する
黒文字判定部１１６に入力され、原稿からの黒文字信号
を生成する。

【００２７】また、セレクタ１０６からの出力信号が入
力される色空間圧縮・下地除去・ＬＯＧ変換部１０７に
より、色空間圧縮では読み取った画像信号がプリンタで
再現できる範囲に入っているか否かを判断し、再現でき
る範囲に入っている場合、そのまま補正し、一方、再現
できる範囲に入っていない場合、プリンタで再現できる
範囲に入るように画像信号を補正する。この後、下地除
去処理を行い、Ｌ０Ｇ変換ではＲＧＢ信号からＣＭＹ信
号に変換する。

【００２８】そして、黒文字判定部１１６で生成された
信号とのタイミングを補正する（揃える）ため、色空間
圧縮・下地除去・ＬＯＧ変換部１０７の出力信号は遅延
部１０８によってその出力タイミングが調整される。遅
延部１０８および黒文字判定部１１６からの２種類の信
号を基に、モワレ除去部１０９によりモワレが除去され
た後、変倍処理部１１０により主走査方向に変倍処理さ
れる。

【００２９】１１１はＵＣＲ・マスキング・黒文字反映
部であり、変倍処理部１１０で変倍処理される。ＵＣＲ
処理では、ＣＭＹ信号からＣＭＹＫ信号が生成され、マ
スキング処理部ではプリンタ部の出力に適した信号に補
正されると共に、黒文字判定部１１６で生成された判定
信号がＣＭＹＫ信号にフィードバックされる。

【００３０】ＵＣＲ・マスキング・黒文字反映部１１１
で処理された信号はγ補正部１１２により濃度調整され
た後、フィルタ部１１３によりスムージングあるいはエ
ッジ処理される。このように処理された信号は、２値変
換部２０１により８ビットの多値信号から２値信号に変
換される。この変換方法は、ディザ法、誤差拡散法、誤
差拡散を改良した方法など、いずれの方法でも構わな
い。

【００３１】つぎに、カラープリンタ部２０の構成につ
いて示す。カラープリンタ部２０において、３１７はイ
エロー（Ｙ）画像形成部、３１８はマゼンタ（Ｍ）画像
形成部、３１９はシアン（Ｃ）画像形成部、３２０はブ
ラック（Ｋ）画像形成部である。各画像形成部の構成は
同一であるので、ここではＹ画像形成部３１７について
詳細に説明し、他の画像形成部については説明を省略す
る。

【００３２】Ｙ画像形成部３１７において、３４２は感
光ドラムであり、この奥に設置された超音波モータ（図
示せず）によって駆動される。ＬＥＤアレー２１０から
の光によって、感光ドラム３４２の表面に潜像が形成さ
れる。この感光ドラム３４２は、超音波モータによりダ
イレクトに駆動されている。３２１は一次帯電器であ
り、感光ドラム３４２の表面を所定の電位に帯電させ、
潜像形成を準備する。３２２は現像器であり、感光ドラ
ム３４２上の潜像を現像してトナー画像を形成する。
尚、現像器３２２には、現像バイアスを印加して現像す
るためのスリーブ３４５が含まれている。３２３は転写
帯電器であり、転写ベルト３３３の背面から放電を行
い、感光ドラム３４２上のトナー画像を転写ベルト３３
３上の記録紙などに転写する。本実施形態では、転写効
率がよいので、クリーナ部が配置されていない。尚、ク
リーナ部を装着した構成にしてもよい。ローラ３４８に
は、超音波モータ（図示せず）が接続されており、転写
ベルト３３３は超音波モータにより駆動される。

【００３３】つぎに、記録紙など記録媒体の上に画像を
形成する手順について示す。カセット３４０、３４１に
格納された記録紙は、ピックアップローラ３３９、３３
８により１枚毎に給紙ローラ３３６、３３７を介して転
写ベルト３３３上に供給される。給紙された記録紙は、
吸着帯電器３４６で帯電される。３４８は転写ベルトロ
ーラであり、転写ベルト３３３を駆動し、かつ吸着帯電
器３４６と対になって記録紙を帯電させ、転写ベルト３
３３に記録紙を吸着させる。３４７は紙先端センサであ
り、転写ベルト３３３上にある記録紙の先端を検知す
る。尚、紙先端センサ３４７の検出信号は、カラープリ
ンタ部２０からカラーリーダ部１０に送られ、カラーリ
ーダ部１０からプリンタ部２０にビデオ信号を送る際の
副走査同期信号として用いられる。

【００３４】この後、記録紙は転写ベルト３３３によっ
て搬送され、画像形成部３１７〜３２０においてＹＭＣ
Ｋの順にその表面にトナー画像が形成される。Ｋ画像形
成部３２０を通過した記録紙は、転写ベルト３３３から
の分離を容易にするため、除電帯電器３４９で除電され
た後、転写ベルト３３３から分離される。３５０は剥離
帯電器であり、記録紙が転写ベルト３３３から分離する
際の剥離放電による画像乱れを防止するものである。分
離された記録紙は、トナーの吸着力を補って画像乱れを
防止するために、定着前帯電器３５１、３５２で帯電さ
れた後、定着器３３４でトナー画像が熱定着された後、
排紙トレー３３５に排紙される。

【００３５】つぎに、ＬＥＤによる画像記録について示
す。図３はプリンタ処理部の構成を示す図である。図２
および図３の画像処理部で生成された２値のＹＭＣＫの
画像信号は、紙先端センサ３４７からの紙先端信号を基
にそれぞれ遅延部２０２〜２０５に入力され、この遅延
部２０２〜２０５によって紙先端センサ３４７とそれぞ
れの画像形成部との距離の違いを調整され、４色を所定
の位置に印字することが可能となる。所定のタイミング
で遅延部２０２〜２０５から読み出された画像信号は、
ＬＥＤ駆動部２０６〜２０９に入力され、ＬＥＤ駆動部
２０６〜２０９はＬＥＤ２１０〜２１３を駆動するため
の信号を生成する。

【００３６】つぎに、シリアル通信を用いた負荷駆動検
出方式について示す。図４はシリアル通信を用いた負荷
駆動検出方式により負荷の駆動検出を行うシリアル通信
システムの構成を示す図である。このシリアル通信シス
テムは、メイン制御部（基板）９０１および各負荷制御
部（例えば、給紙負荷制御部９０２）から構成される。
メイン制御部９０１には、通信コントローラ４０２およ
びＣＰＵ４０１が設けられている。また、給紙負荷制御
部（基板）９０２には、モータ、クラッチ、ソレノイド
などの負荷を駆動する出力子通信ＩＣ４０３、およびセ
ンサなどの状態を検出する入力子通信ＩＣ４０４などが
設けられている。

【００３７】子通信ＩＣ４０３、４０４は、シリアル通
信のための同期クロック（ＣＬＫ）ラインおよびデータ
（ＤＡＴＡ）ラインからなる１組の通信ラインを介して
通信コントローラ４０２にカスケード接続されている。
ここで、１組の通信ラインに対して、子通信ＩＣは最大
８個までカスケード接続可能であり、それぞれの子通信
ＩＣには固有のアドレス（アドレス０、アドレス１・・
・、アドレス７）を指定することができる（図１０参
照）。出力子通信ＩＣと入力子通信ＩＣの組み合わせは
任意であり、子通信ＩＣへの送信動作および子通信ＩＣ
からの受信動作は、通信コントローラ４０２によって制
御される。出力子通信ＩＣ４０３は、通信コントローラ
４０２から送られてきたシリアルデータに対応する値を
出力ポートに出力する。入力子通信ＩＣ４０４は、入力
ポートの値をシリアルデータとして通信コントローラ４
０２に送り返す。

【００３８】通信コントローラ４０２から出力子通信Ｉ
Ｃ４０３に駆動データを送信する場合について示す。図
５は通信コントローラ４０２から出力子通信ＩＣ４０３
に駆動データを送信する場合のデータおよびクロックの
パルス列を示すタイミングチャートである。

【００３９】まず、通信コントローラ４０２から送出さ
れるクロック（ＣＬＫ）の最初の立ち下がりで出力子通
信ＩＣ４０３は、通信開始を認識し、次のＣＬＫの立ち
上がりで通信コントローラ４０２によってＤＡＴＡライ
ンにスタートビットの“Ｌ”レベルが送出されているか
否かを確認する。つまり、次のクロックの立ち上がり
で、通常の送受信動作（“Ｈ”）を行うかコマンドモー
ド（“Ｌ”）であるかを判別する。

【００４０】さらに、次のＣＬＫの立ち上がりのデータ
によって、出力子通信ＩＣ４０３は送信動作（“Ｌ”）
を行うか受信動作（“Ｈ”）を行うかを判別する。次の
３クロック分のデータはアドレスビットであり、通信コ
ントローラ４０２がＤＡＴＡライン上に出力子通信ＩＣ
４０３に対応する予め決められたアドレスを送出し、出
力子通信ＩＣ４０３は、このアドレスが自分のアドレス
であると認識し、次のＣＬＫから送出されるＤＡＴＡラ
イン上の計８ビットのデータ（Ｄ７〜Ｄ０）を取り込
む。

【００４１】次のＣＬＫの立ち上がりで出力子通信ＩＣ
４０３は、通信コントローラ４０２から送出されるパリ
ティデータ（ＰＡ）を取り込み、上記データ（Ｄ７〜Ｄ
０）から自身で計算したパリティデータと比較する。パ
リティデータが一致している場合、このデータ（Ｄ７〜
Ｄ０）を有効とし、通信コントローラ４０２にＡＣＫ
（“Ｌ”）を送出する。一方、パリティが一致しない場
合、通信コントローラ４０２にＡＣＫ（“Ｈ”）を送出
し、このデータ（Ｄ７〜Ｄ０）を無効とする。

【００４２】通信コントローラ４０２はＣＬＫの立ち上
がりでＡＣＫを受け取り、ＡＣＫが“Ｌ”である場合、
次の次のＣＬＫの立ち上がりでストップビット“Ｌ”を
送出する。一方、ＡＣＫが“Ｈ”である場合、次の次の
ＣＬＫの立ち下がりでストップビット“Ｈ”を送出す
る。

【００４３】このように指定された出力子通信ＩＣ４０
３は、ＣＬＫの立ち上がりでストップビットを認識し、
ストップビットが“Ｌ”である場合、データ（Ｄ７〜Ｄ
０）を出力し、ストップビットが“Ｈ”である場合、デ
ータを出力しない。

【００４４】つぎに、入力子通信ＩＣ４０４に接続され
るセンサの値を読み取る受信動作の概略を示す。図６は
入力子通信ＩＣ４０４に接続されるセンサの値を読み取
る受信動作を行う場合のデータおよびクロックのパルス
列を示すタイミングチャートである。

【００４５】まず、通信コントローラ４０２から送出さ
れるＣＬＫの最初の立ち下がりで入力子通信ＩＣ４０４
は通信開始を認識し、次のＣＬＫの立ち上がりで通信コ
ントローラ３０２はＤＡＴＡラインにスタートビットの
“Ｌ”が送出されているか否かを確認する。つまり、次
のクロックの立ち上がりで、通常の送受信動作
（“Ｈ”）を行うかコマンドモード（“Ｌ”）であるか
を判別する。

【００４６】そして、次のＣＬＫの立ち上がりのデータ
によって入力子通信ＩＣ４０４は送信動作（“Ｌ”）を
行うか受信動作（“Ｈ”）を行うかを判別する。次の３
クロック分のデータはアドレスビットであり、通信コン
トローラ４０２がＤＡＴＡライン上に入力子通信ＩＣ４
０４に対応する予め決められたアドレスを送出する。

【００４７】入力子通信ＩＣ４０４はこのアドレスを認
識し、次のＣＬＫからセンサのデータを通信コントロー
ラ４０２に送出する。入力子通信ＩＣ４０４は、ＣＬＫ
の立ち下がりでＤＡＴＡライン上に計８ビットのデータ
（Ｄ７〜Ｄ０）を送出し、通信コントローラ４０２はＣ
ＬＫの立ち上がりでこのデータ（Ｄ７〜Ｄ０）を取り込
む。

【００４８】さらに、通信コントローラ４０２は、次の
ＣＬＫの立ち上がりで入力子通信ＩＣ４０４から送出さ
れるパリティデータ（ＰＡ）を取り込み、取り込んだデ
ータ（Ｄ７〜Ｄ０）から自身が計算したパリティデータ
と比較する。パリティが一致しない場合、このデータを
無効とする。このようなシーケンスで、通信コントロー
ラ４０２は入力子通信ＩＣ４０４に対して通信を行い、
センサの値を読み込む。

【００４９】つぎに、子通信ＩＣ４０３、４０４、……
を通信によってリセットする通信リセット動作を示
す。図７は通信リセット動作を行う場合のデータおよび
クロックのパルス列を示すタイミングチャートである。

【００５０】通信コントローラ４０２は、図７に示すよ
うに、所定のリセットパルス列（コマンドモード
“Ｌ”、送信動作“Ｌ”、以降はｄｏｎ’ｔｃａｒ
ｅ）をＣＬＫラインおよびＤＡＴＡラインに送出する。
子通信ＩＣ４０３、４０４、…… は、このパルス列に
よりリセットパルスであると認識し、直ちにリセット動
作を行う。

【００５１】つぎに、子通信ＩＣ４０３、４０４、……
の接続状態をチェックする接続チェック動作を示す。図
８は接続チェック動作を行う場合のデータおよびクロッ
クのパルス列を示すタイミングチャートである。

【００５２】通信コントローラ４０２は、図８に示すよ
うに、所定の接続チェックパルス列（コマンドモード
“Ｌ”、受信動作“Ｈ”、アドレスはｄｏｎ’ｔｃａ
ｒｅ）をＣＬＫラインおよびＤＡＴＡラインに送出す
る。各子通信ＩＣは、接続チェックを認識した場合、自
分のアドレスに対応するデータビットに“Ｌ”レベルを
送出する。データラインは全てプルアップされているの
で、“Ｌ”レベルが送出されない場合、通常は“Ｈ”レ
ベルとなる。通信コントローラ４０２は、データ（Ｄ７
〜Ｄ０）を取り込み、それぞれのアドレスに対応する子
通信ＩＣが正常に接続されている（“Ｌ”レベル）か否
（“Ｈ”レベル）かを認識する。

【００５３】図９はカラー画像形成装置の制御系の構成
を示す図である。メイン制御部（基板）９０１は装置全
体の制御を司るものであり、本体５の負荷を直接制御す
ると同時に、後述する各負荷制御部とシリアルラインを
介して通信を行い、各負荷を制御する。

【００５４】給紙負荷制御部（基板）９０２は、給紙ユ
ニット９０７の負荷を制御するものであり、シリアルラ
インを介してメイン制御部９０１に接続されている。排
紙負荷制御部（基板）９０３は、排紙ユニット９０８の
負荷を制御するものであり、シリアルラインを介してメ
イン制御部９０１に接続されている。

【００５５】９０９、９１０および９１１はそれぞれオ
プションユニットとしての裏面ユニット、フィニッシャ
ユニットおよび両面ユニットである。裏面ユニット９０
９は、本体５から排出された記録紙を反転させ、両面ユ
ニット９１１やフィニッシャユニット９１０などに記録
紙を送るものである。フィニッシャユニット９１０は、
記録紙のソート、ステイプル、スタックを行うものであ
り、裏面ユニット９０９を介して本体５と接続される。

【００５６】両面ユニット９１１は、両面の画像形成動
作を行うために、記録紙を給紙側に再送するユニットで
ある。両面ユニット９１１内の裏面負荷制御部（基板）
９０６は、裏面ユニット９０９の負荷を制御するもので
あり、排紙負荷制御部９０３を介してシリアルラインで
メイン制御部９０１と繋がっている。フィニッシャ負荷
制御部（基板）９０５は、フィニッシャ９１０の負荷を
制御するものであり、裏面負荷制御部９０４とシリアル
ラインで繋がっている。両面負荷制御部（基板）９０６
は、両面ユニット９１１の負荷を制御するものであり、
シリアルラインを介してメイン制御部９０１に接続され
ている。

【００５７】図１０は図９のシリアル通信負荷制御系の
接続関係を示す図である。通信コントローラ４０２は３
チャンネルのシリアルラインを有しており、各シリアル
ラインはそれぞれ給紙負荷制御部９０２、排紙負荷制御
部９０３、両面負荷制御部９０６に繋がっている。排紙
負荷制御部９０３に繋がるシリアルラインは、裏面負荷
制御部９０４、さらにフィニッシャ負荷制御部９０５へ
とカスケードに繋がっている。各負荷制御部の子通信Ｉ
Ｃのアドレスは、それぞれ固有のアドレスに割り付けら
れている。通信コントローラ４０２と各子通信ＩＣとの
データのやり取りについては、図５〜図８において前述
した通りである。

【００５８】図１１はメイン制御部９０１の構成を示す
図である。メイン制御部９０１は、ＣＰＵ４０１、通信
コントローラ４０２、ＣＰＵ４０１のプログラムを格納
するＲＯＭ１１０１、ＣＰＵ４０１の動作メモリとして
使用するＲＡＭ１１０２などから構成される。通信コン
トローラ４０２は、３チャンネルのシリアル通信ポート
４０２Ｂおよび６４ビットのパラレルポート４０２Ａを
内蔵するワンチップＩＣで構成されている。３チャンネ
ルのシリアル通信ポート４０２Ｂ（ＣＨ０、ＣＨ１、Ｃ
Ｈ２）は、メイン制御部９０１から離れた位置にある給
紙負荷制御部９０２、排紙負荷制御部９０３および両面
負荷制御部９０６にそれぞれ接続されている（図９参
照）。シリアル通信による動作については、前述した通
りである。また、６４ビットのパラレルポート４０２Ａ
は、メイン制御部９０１から近い位置にある本体負荷９
１５に接続されており（図９参照）、各負荷はメイン制
御部９０１によって直接、駆動・検出される。

【００５９】このように、本実施形態では、メイン制御
部９０１から所定距離内にある本体負荷９１５に対して
は、パラレル通信を行って負荷を制御し、所定距離を越
える給紙ユニット９０７や排紙ユニット９０８などの負
荷に対しては、シリアル通信を行って負荷を制御するこ
とにより、コスト的に最適なシリアル負荷駆動検出系を
用いた負荷制御装置を構成することができる。

【００６０】尚、シリアル通信を介して負荷を制御する
場合、パラレルポートからの電源制御線を各負荷制御部
に接続し、シリアル通信に何らかのエラーが発生した場
合、その負荷制御部に対応する電源制御線をＯＦＦにす
るような構成であってもよい。

【００６１】また、本実施形態では、本体の負荷をパラ
レルポートで制御し、各ユニットの負荷をシリアル通信
を介して制御する場合を示したが、これに限らず、本体
の負荷でもメイン制御部から離れていたり、太い束線で
配線が困難である場合には、シリアル通信による負荷制
御系としてもよいし、メイン制御部から近かったり、配
線が容易であるユニットについてはパラレルポートによ
って負荷を制御するようにしてもよい。

【００６２】また、本実施形態では、カラー画像形成装
置に適用された場合を示したが、本発明は、これに限ら
ず、シリアル通信を利用した負荷制御部を有する装置全
般に適用できることはいうまでもない。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、負荷の位置、配線の難
易度に応じてシリアル通信あるいはパラレル通信を採用
することにより、コスト的に最適なシリアル負荷駆動検
出系を用いた負荷制御装置を構成することができる。ま
た、シリアル通信にエラーが発生した場合、パラレル通
信によりその負荷制御部の電源を遮断することによりシ
リアル通信の安全性（信頼性）の向上を図ることができ
る。さらに、ワンチップ化することで低コストでシリア
ル・パラレル制御系を構成でき、制御系全体のコストを
低減できる。

【００６４】このように、コスト的に最適な構成でシリ
アル負荷駆動検出系を用いるとともに、シリアル通信の
信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の内部の構成を示す図であ
る。

【図２】デジタル画像処理部３１２の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】プリンタ処理部の構成を示す図である。

【図４】シリアル通信を用いた負荷駆動検出方式により
負荷の駆動検出を行うシリアル通信システムの構成を示
す図である。

【図５】通信コントローラ４０２から出力子通信ＩＣ４
０３に駆動データを送信する場合のデータおよびクロッ
クのパルス列を示すタイミングチャートである。

【図６】入力子通信ＩＣ４０４に接続されるセンサの値
を読み取る受信動作を行う場合のデータおよびクロック
のパルス列を示すタイミングチャートである。

【図７】通信リセット動作を行う場合のデータおよびク
ロックのパルス列を示すタイミングチャートである。

【図８】接続チェック動作を行う場合のデータおよびク
ロックのパルス列を示すタイミングチャートである。

【図９】カラー画像形成装置の制御系の構成を示す図で
ある。

【図１０】図９のシリアル通信負荷制御系の接続関係を
示す図である。

【図１１】メイン制御部９０１の構成を示す図である。

【符号の説明】

５本体４０１ＣＰＵ４０２通信コントローラ４０２Ａパラレルポート４０２Ｂシリアルポート４０３出力子通信ＩＣ４０４入力子通信ＩＣ９０１メイン制御部（基板）９０２給紙負荷制御部（基板）９０３排紙負荷制御部（基板）９０４裏面負荷制御部（基板）９０５フィニッシャ負荷制御部（基板）９０６両面負荷制御部（基板）９０７給紙ユニット９０８排紙ユニット９０９裏面ユニット９１０フィニッシャユニット９１１両面ユニット９１５本体負荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C061 AQ06 AR01 AR03 HH01 HJ08 HQ20 HQ21 HQ22 5B014 FB03 5B021 AA01 AA02 BB01 BB10 CC05 CC06 EE01 NN00 5K034 AA05 AA20 CC01 CC06 EE06 EE08 FF12 HH04 HH05 KK04 KK12 TT08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信によって複数の負荷を制御する主制
御手段と、前記主制御手段とシリアル通信を行い、該主制御手段か
らの指示にしたがって、前記負荷に対する駆動動作ある
いは検出動作を行うシリアル通信制御手段と、前記主制御手段に設けられ、パラレルポートに接続され
た負荷に対する駆動動作あるいは検出動作を行うパラレ
ル通信制御手段とを備え、前記シリアル通信制御手段は、前記主制御手段に対する
前記負荷の位置関係に応じて設けられたことを特徴とす
る負荷制御装置。
【請求項２】前記主制御手段に対して前記負荷が所定
範囲内にある場合、該負荷に対して前記パラレル通信制
御手段が設けられ、前記主制御手段に対して前記負荷が
所定範囲を越えている場合、該負荷に対して前記シリア
ル通信制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１
記載の負荷制御装置。
【請求項３】前記主制御手段が搭載された本体および
該本体に接続されたユニットを有し、前記シリアル通信制御手段は前記ユニットの負荷に対し
て駆動動作あるいは検出動作を行い、前記パラレル通信制御手段は前記本体の負荷に対して駆
動動作あるいは検出動作を行うことを特徴とする請求項
１記載の負荷制御装置。
【請求項４】前記負荷への配線が長くなる場合あるい
は束線が太くなる場合、該負荷に対して前記シリアル通
信制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載
の負荷制御装置。
【請求項５】前記主制御手段は、前記シリアル通信に
エラーが生じた場合、該エラーが生じた前記シリアル通
信制御手段の電源供給を、前記パラレルポートを介した
信号により遮断することを特徴とする請求項１記載の負
荷制御装置。
【請求項６】複数の前記シリアル通信制御手段は、前
記主制御手段に対してカスケード接続されていることを
特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。
【請求項７】前記主制御手段は、前記シリアル通信制
御手段に接続されるシリアルポートおよび前記パラレル
ポートがワンチップ化された通信コントローラを有する
ことを特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。
【請求項８】前記シリアル通信はクロックとデータか
らなる２線式のクロック同期方式により行われることを
特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。
【請求項９】前記本体および前記ユニットから構成さ
れる画像形成装置に適用されたことを特徴とする請求項
３記載の負荷制御装置。
【請求項１０】主制御部との通信によって複数の負荷
を制御する負荷制御方法において、前記主制御部に対する前記負荷の位置関係に応じて設け
られたシリアル通信制御部と前記主制御部との間でシリ
アル通信を行い、該主制御部からの指示にしたがって、
前記シリアル通信制御部により前記負荷に対する駆動動
作あるいは検出動作を行う工程と、前記主制御部に設けられたパラレル通信制御部により、
該主制御部からの指示にしたがって、パラレルポートに
接続された負荷に対する駆動動作あるいは検出動作を行
う工程とを有することを特徴とする負荷制御方法。