JP2003025687A

JP2003025687A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003025687A
Application number: JP2001212435A
Authority: JP
Inventors: Shingo Kitamura; 慎吾北村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー複写機の所定の機種として開発したユ
ニットを、他の機種の複写機で使用できるようにする場
合、新たなインタフェース信号を追加せずに、上記ユニ
ットを無修正のままで使用することができる画像形成装
置を提供することを目的とするものである。【解決手段】用紙の給紙機能、画像形成機能、用紙の
仕分け機能等を具備しプログラマブルなユニットを設
け、上記ユニットにおける用紙の給紙機能、画像形成機
能、用紙の仕分け機能のうちで少なくとも１つの機能に
対応する動作プログラムを保存し、上記主制御部に設け
られている動作プログラム保存手段を設け、主制御部の
動作開始時に、上記ユニットの識別情報を読み取り、上
記読み取られた識別情報に対応するユニットの動作プロ
グラムを、読み取られた識別情報に対応するユニットに
送信する画像形成装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、たとえばカラー複写機に利用される。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機等の従来の画像形成方法の
１つとして、４つの像胆持体である感光ドラムを用いた
方式が知られている。

【０００３】上記従来例において、用紙にカラー画像を
形成するには、色の補色であるマゼンダ、シアン、イエ
ローの３色のトナーと、文字等の再現性を上げるための
黒トナーとの４色のトナーを用い、各色の合成によって
カラー画像を形成する。

【０００４】そして、４つの色ごとに、感光体が配置さ
れ、この配置されている感光体が回転しながら、レーザ
ビーム等によって光を走査し、各色に対応する静電画像
を形成し、各色のトナーで現像し、転写ベルトで搬送さ
れた記録用紙に、上記トナー像を、各色毎に転写し、こ
れによって、カラー画像を得る。

【０００５】このカラー複写機を、複数の機能ユニット
に分けることができ、つまり、用紙を画像形成部まで搬
送する給紙ユニットと、搬送された用紙上に画像を形成
する画像形成ユニットと、用紙の両面に画像形成するた
めの両面ユニットとに、カラー複写機を分けることがで
きる。

【０００６】これら複数のユニットの中で、たとえば、
給紙ユニットは、カラー複写機の１つの機種だけに使用
するのではなく、給紙する用紙のマテリアルや、給紙速
度、生産性が同様なプリンタに使用することができ、ま
た、給紙速度等が同様であれば、白黒複写機にも使用す
ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
において、複写機の画像形成ユニットを主装置として、
給紙ユニットを開発する場合、上記画像形成ユニットと
上記給紙ユニットとの間で、モータの駆動／停止の信号
や、用紙搬送路上に存在する給紙センサの紙有り／無し
センサの信号等を受け渡しするインタフェースを開発す
る必要がある。この場合、上記インタフェースは、モー
タの駆動／停止の信号や、給紙センサの紙有り／無しセ
ンサの信号として、１ビットの信号で交信する。

【０００８】したがって、カラー複写機の所定の機種と
して開発した給紙ユニットを、他の機種の複写機で使用
できるようにする場合、給紙モータ速度が少し違って
も、モータ駆動回路のフィルター定数を変更する必要が
生じる。

【０００９】このために、カラー複写機の所定の機種と
して開発した給紙ユニットを、他の機種の複写機で使用
できるようにする場合、給紙ユニットを無修正のままで
使用することができず、給紙ユニットの機種数が増加
し、新たなインタフェース信号を追加することになり、
給紙ユニットのコストが上昇するという問題がある。

【００１０】この問題を解決するには、駆動ユニット内
に、ＣＰＵまたはＦＰＧＡを用い、主装置とのインタフ
ェースを、シリアル通信等の通信手段にし、モータやセ
ンサ情報の受け渡しのプロトコルを取り決めるようにす
ることが考えられる。しかし、このようにしても、上記
画像形成ユニットに接続し、使用する給紙ユニットの中
には、通信プロトコルの変更や、モータドライバ回路の
定数変更を伴う場合があり、この場合には、給紙ユニッ
トのコストが上昇するという問題を解決することができ
ない。

【００１１】上記問題は、給紙ユニット以外のユニット
についても生じる問題である。

【００１２】本発明は、カラー複写機の所定の機種とし
て開発したユニットを、他の機種の複写機で使用できる
ようにする場合、新たなインタフェース信号を追加せず
に、上記ユニットを無修正のままで使用することができ
る画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、用紙の給紙機
能、画像形成機能、用紙の仕分け機能等を具備しプログ
ラマブルなユニットを設け、上記ユニットにおける用紙
の給紙機能、画像形成機能、用紙の仕分け機能のうちで
少なくとも１つの機能に対応する動作プログラムを保存
し、上記主制御部に設けられている動作プログラム保存
手段を設け、主制御部の動作開始時に、上記ユニットの
識別情報を読み取り、上記読み取られた識別情報に対応
するユニットの動作プログラムを、読み取られた識別情
報に対応するユニットに送信する画像形成装置である。

【００１４】これによって、ユニットの汎用性が増大す
るので、多くの装置に使用することができ、ユニット自
体をコスト低減することができる。また、ユニット内の
モータ制御部分をデジタル化し、プログラム化すること
によって、ユニットの汎用性がさらに向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の一
実施例であるデジタルカラー複写機１００を示す横断面
概略図である。

【００１６】デジタルカラー複写機１００の上部に、リ
ーダ部が設けられ、デジタルカラー複写機１００の下部
に、プリンタ部が設けられている。

【００１７】［リーダ・ユニット１１５の構成］デジタ
ルカラー複写機１００は、ＣＣＤ３００と、ＣＣＤ３０
０が実装されている基板３１１と、画像処理部３１２と
を有する。

【００１８】また、デジタルカラー複写機１００は、原
稿台ガラス３０１と、原稿給紙装置（ＤＦ）３０２とを
有する。なお、この原稿給紙装置３０２の代わりに、図
示しない鏡面圧板を装着するようにしてもよい。

【００１９】さらに、デジタルカラー複写機１００は、
原稿を照明する光源（ハロゲンランプまたは蛍光灯）３
０３、３０４と、光源３０３、３０４からの光を原稿に
集光する反射傘３０５、３０６と、ミラー３０７〜３０
９と、原稿からの反射光または投影光をＣＣＤ３００上
に集光するレンズ３１０と、キャリッジ３１４とを有す
る。

【００２０】キャリッジ３１４は、ハロゲンランプ３０
３、３０４と、反射傘３０５、３０６と、ミラー３０７
とを収容する。キャリッジ３１４の速度は、Ｖであり、
キャリッジ３１５の速度は、Ｖ／２であり、ＣＣＤ３０
０の電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に機械
的に移動することによって、原稿の全面を走査（副走
査）する。読み取った画像は、画像処理部を介して、中
央制御コントローラ１０１に送られる。

【００２１】そして、デジタルカラー複写機１００は、
ミラー３０８、３０９を収容するキャリッジ３１５と、
他のＩＰＵ等とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）部３１３と
を有する。

【００２２】上記リーダ・ユニット１１５は、中央制御
コントローラ１０１と、シリアル通信線３９５で接続さ
れ、中央制御コントローラ１０１との通信コマンドに応
じて、画像を読み取る。

【００２３】［給紙ユニット１０９の構成］次に、格納
されている用紙を給紙する給紙ユニット１０９について
説明する。

【００２４】カセット３４０、３４１に格納されている
記録紙は、ピックアップローラ３３９、３３８によって
１枚毎に給紙される。この給紙ユニット１０９は、シリ
アル通信線３９７を介して、中央制御コントローラ１０
１に接続され、中央制御コントローラ１０１との間にお
ける通信コマンドに応じて、給紙動作を行う。

【００２５】［画像形成ユニット１１２の構成］次に、
画像形成ユニット１１２について説明する。

【００２６】Ｙ画像形成部３１７と、Ｍ画像形成部３１
８と、Ｃ画像形成部３１９と、Ｋ画像形成部で３２０と
は、その構成が互いに同一であるので、Ｙ画像形成部３
１７について詳細に説明し、他の画像形成部の説明を省
略する。

【００２７】Ｙ画像形成部３１７において、感光ドラム
３４２は、ステッピングモータ３５７によって駆動され
る。ＬＥＤアレイ２１０からの光によって、その表面に
潜像が形成される。

【００２８】一次帯電器３２１は、感光ドラム３４２の
表面を所定の電位に帯電させ、潜像形成の準備をする。
現像器３２２は、感光ドラム３４２上の潜像を現像し、
トナー画像を形成する。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３５２が含まれて
いる。転写帯電器３２３は、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３３３上の記録紙へ転写する。上記実施例で
は、転写効率がよいので、クリーナ部が配置されていな
い。なお、クリーナ部を装着するようにしてもよい。

【００２９】給紙ローラ３３６、３３７によって、転写
ベルト３３３上に、記録紙が供給される。供給された記
録紙は、吸着帯電器３４６で帯電される。転写ベルトロ
ーラ３４８は、ステッピングモータ３６１によって駆動
される。この転写ベルトローラ３４８は、転写ベルト３
３３を駆動し、しかも、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３３３に記録紙を吸
着させる。紙先端センサ３４７は、転写ベルト３３３上
の記録紙の先端を検知する。なお、紙先端センサの検出
信号は、プリンタ部からカラーリーダ部へ送られ、カラ
ーリーダ部からプリンタ部に、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。

【００３０】この後に、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、
ＹＭＣＫ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から容易に分離するために、除電帯電器３４９
で除電された後に、転写ベルト３３３から分離される。

【００３１】剥離帯電器３５０は、記録紙が転写ベルト
３３３から分離する際に、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３
５１、３５２で帯電された後に、定着器３３４でトナー
画像が熱定着された後に、排紙トレー３３５に排紙され
る。

【００３２】この画像形成ユニット１１２は、シリアル
通信線３９６を介して、中央制御コントローラ１０１に
接続され、中央制御コントローラ１０１との間で、通信
コマンドに応じて、画像を形成する。

【００３３】図２は、デジタルカラー複写機１００にお
ける中央制御コントローラ１０１と、給紙ユニット１０
９、画像形成ユニット１１２、リーダユニット１１５と
の関係を示すブロック図である。

【００３４】デジタルカラー複写機１００における中央
制御コントローラ１０１において、画像形成装置の中央
制御コントローラ１０１は、ＣＰＵ１０４と、ＲＯＭ１
０５と、ＲＡＭ１０６とによって制御され、ＲＯＭ１０
５内には、画像形成装置の動作に必要な制御プログラム
が内蔵されている。アドレスバス１０７とデータバス１
０８とを介して、シリアルコントローラ１０２とＩ／Ｏ
ポート１０３とが、ＣＰＵ１０４と接続されている。

【００３５】給紙ユニット１０９は、内部に給紙ユニッ
ト１０９を制御するＭＰＵ１１０が入っている。このＭ
ＰＵ１１０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路を内蔵するＣ
ＰＵである。また、この給紙ユニット１０９の動作や、
内蔵機能を示すアドレス情報が、アドレス情報格納部１
１１に格納されている。

【００３６】画像形成ユニット１１２は、その内部に、
画像形成ユニット１１２を制御するＭＰＵ１１３が設け
られている。このＭＰＵは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路
を内蔵するＣＰＵである。また、この画像形成ユニット
１１２の動作や内蔵機能を示すアドレス情報が、アドレ
ス情報格納部１１４に格納されている。

【００３７】リーダ・ユニット１１５は、その内部に、
リーダ・ユニット１１５を制御するＭＰＵ１１６が格納
されている。このＭＰＵは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路
を内蔵したＣＰＵである。また、このリーダ・ユニット
１１５の動作や内蔵機能を示すアドレス情報が、アドレ
ス情報格納部１１７に格納されている。

【００３８】図３は、上記実施例において、中央制御コ
ントローラ１０１に設けられているＣＰＵの動作を示す
フローチャートである。

【００３９】デジタルカラー複写機１００の電源がＯＮ
されると、中央制御コントローラ１０１が動作を開始
し、ＣＰＵの初期化が行われる（Ｓ２）。その後に、ユ
ニット検索番号の初期化が行われ、初期ユニット番号０
が選択される（Ｓ３）。まず、選択されたユニットのア
ドレス情報を読み込み、データが０以外であるか否かが
判断される（Ｓ５）。このアドレス情報が０である場合
は、ユニットが中央制御コントローラ１０１に接続され
ていない場合である。

【００４０】中央制御コントローラ１０１に、他のユニ
ットが接続されていれば、アドレス情報が、０以外であ
る。そして、アドレス情報が０以外であれば、接続ユニ
ットのアドレス情報に応じたユニット用のプログラムを
選択する（Ｓ７）。その後に、選択されたユニットに、
シリアル割り込みを発生し、選択されたユニットのＭＰ
Ｕにブートすることを知らせ、その後に、ブートコード
を送信する（Ｓ８）。

【００４１】そして、ＣＰＵに接続されているＲＯＭ内
に保存されている選択プログラムを、選択ＭＰＵ内のメ
モリにブートする。その後に、ユニット番号の検索番号
をインクリメントし（Ｓ１０）、ブート作業を続ける。

【００４２】図４は、上記実施例において、中央制御コ
ントローラ１０１に接続されているサブユニット内のＭ
ＰＵの動作を示すフローチャートである。

【００４３】デジタルカラー複写機１００の電源がＯＮ
されると、サブユニット（給紙ユニット１０９、画像形
成ユニット１１２、リーダユニット１１５等）のＭＰＵ
が動作を開始し、ＭＰＵ内のステータスレジスタが初期
化される（Ｓ２２）。そして、中央制御コントローラ１
０１のＣＰＵと通信するためのシリアルポートを初期化
する（Ｓ２３）。

【００４４】以上の動作によって、ＭＰＵは、シリアル
通信でのプログラム・ブートが可能になるので、ＣＰＵ
への通知手段としてシリアル・レディ信号を“ＬＯＷ”
にして、シリアル通信でのプログラム・ブートが可能に
なったことを知らせる（Ｓ２４）。

【００４５】その後に、中央制御コントローラ１０１の
ＣＰＵからシリアル割り込みを待機する待機モードにな
る（Ｓ２５）。中央制御コントローラ１０１のＣＰＵ１
０４からシリアル割り込みを受けると、ＣＰＵ１０４か
らのブートコードを受信する（Ｓ２６）。そして、ＣＰ
Ｕ１０４から、ＭＰＵのユニット動作に必要な動作プロ
グラムをロードする（Ｓ２７）。その後に、プログラム
の転送が終了したか否かが判断され（Ｓ２８）、転送終
了であれば、ＭＰＵ動作プログラムのエントリー・ポイ
ントに分岐し、プログラムが実装される。

【００４６】図５は、デジタルカラー複写機１００にお
いて、画像形成ユニット１１２と、給紙ユニット１０９
ａ、１０９ｂ、１０９ｃとの関係を示すブロック図であ
る。

【００４７】画像形成ユニット１１２は、プリンタであ
り、給紙ユニット１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃから搬
送された用紙に、画像を形成する。この画像形成ユニッ
ト１１２には、画像形成ユニット１１２に接続する可能
性がある給紙ユニット１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃの
プログラムが保存されている。

【００４８】給紙ユニット１０９ａは、中速給紙を行う
ユニットであり、給紙ユニット１０９ｂは、比較的厚さ
のある用紙でも給紙可能な中速給紙ユニット１０９であ
り、給紙ユニット１０９ｃは、高速給紙を行うユニット
である。

【００４９】画像形成ユニット１１２の動作速度が決ま
っているので、従来はプリンタの動作速度や、タイミン
グを合わせた給紙ユニット１０９を用意する必要があっ
たが、上記実施例では、給紙ユニット１０９の用紙給紙
速度やタイミングが、プリンタを上回るユニットは、画
像形成ユニット１１２の動作速度に対応する給紙ユニッ
ト１０９用の動作プログラムが、画像形成ユニット１１
２（プリンタ本体）に内蔵されているので、給紙ユニッ
ト１０９を変更せずに、画像形成ユニット１１２に接続
することができる。

【００５０】したがって、給紙ユニット１０９を接続す
ることができるプリンタの種類が大幅に増加し、量産性
が向上するので、ユニット自体のコストを低減すること
ができる。

【００５１】また、接続された給紙ユニット１０９の動
作シーケンスが不良になっても、接続されている給紙ユ
ニット１０９を交換せずに、給紙ユニット１０９に格納
されているユニット用のプログラムを書き換えさえすれ
ば、給紙ユニット１０９内のハードを変更せずに、接続
された給紙ユニット１０９の動作シーケンスの不良を解
消することができる。

【００５２】なお、上記実施例において、上記ユニット
は、少なくとも１つの帰還制御を行うモータを駆動する
ユニットである。

【００５３】なお、上記実施例を、デジタルカラー複写
機以外の画像形成装置に適用するようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、カラー複写機の所定の
機種として開発したユニットを、他の機種の複写機で使
用する場合、新たなインタフェース信号を追加せずに、
上記ユニットを無修正のままで使用することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるデジタルカラー複写機
１００を示す横断面概略図である。

【図２】デジタルカラー複写機１００における中央制御
コントローラ１０１と、給紙ユニット１０９、画像形成
ユニット１１２、リーダユニット１１５との関係を示す
ブロック図である。

【図３】上記実施例において、中央制御コントローラ１
０１に設けられているＣＰＵの動作を示すフローチャー
トである。

【図４】上記実施例において、中央制御コントローラ１
０１に接続されているサブユニット内のＭＰＵの動作を
示すフローチャートである。

【図５】デジタルカラー複写機１００において、画像形
成ユニット１１２と、給紙ユニット１０９ａ、１０９
ｂ、１０９ｃとの関係を示すブロック図である。

【符号の説明】

１００…デジタルカラー複写機、１０１…中央制御コントローラ、１０９…給紙ユニット、１１２…画像形成ユニット、１１５…リーダ・ユニット。

フロントページの続きＦターム(参考） 2C061 AP04 AQ06 AR01 CF01 CF06 CF07 HJ03 HJ04 HK08 HX10 2H027 DA01 DA28 DA35 DE04 DE07 DE09 EC06 EC10 EC18 EC20 ED02 ED04 ED17 EE02 EE03 EE04 EE07 EE08 EE10 EF01 EH06 EH10 EK10 ZA07 2H072 BA00 CA01 JC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙の給紙機能、画像形成機能、用紙の
仕分け機能のうちで、少なくとも１つの機能を具備し、
プログラマブルなユニットと；上記ユニットを制御し、
画像形成装置の中心をなす主制御部と；上記ユニットに
おける用紙の給紙機能、画像形成機能、用紙の仕分け機
能のうちで、少なくとも１つの機能に対応する動作プロ
グラムを保存し、上記主制御部に設けられている動作プ
ログラム保存手段と；上記主制御部の動作開始時に、上
記ユニットの識別情報を読み取る識別情報読取手段と；
上記識別情報読取手段によって読み取られた識別情報に
対応するユニットの動作プログラムを、上記識別情報読
取手段によって読み取られた識別情報に対応するユニッ
トに送信する動作プログラム送信手段と；を有すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１において、上記ユニットは、少なくとも１つの帰還制御を行うモー
タを駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１において、上記ユニットは、マイクロコンピュータ、高速デジタル
信号処理装置、またはＦＰＧＡを有することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項４】請求項１において、上記識別情報読取手段によって読み取られた識別情報に
対応するユニットの動作プログラムが、上記動作プログ
ラム保存手段に保存されていないときに、エラー信号を
出力するエラー信号出力手段を有することを特徴とする
画像形成装置。