JP2005096084A

JP2005096084A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005096084A
Application number: JP2003329434A
Authority: JP
Inventors: Koji Yano; 耕司矢野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】待機状態における消費電力を低減させ、待機状態から画像形成動作可能状態への復帰時間を常に短縮することができると共に、復帰後の機能制約もないようにする。
【解決手段】制御システム６０は、シーケンス制御板６１、プリンタコントローラ６２、ネットワーク制御板６３などの複数のマスター制御板を備え、相互にシリアル通信線６４，６５，６６によって接続され、データを任意のタイミングでやり取りする。また、読み取り制御板６７、LD制御板６８などは、上記マスター制御板によって制御されるスレーブ制御板を備え、１つのスレーブ制御板に対して複数のマスター制御板がシリアル通信線を介して接続され、いずれのマスター制御板によってもスレーブ制御板を制御できるよう構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、一つの被制御部に対して複数の制御部が接続された画像形成装置に関するものである。

近年、画像形成装置においては消費電力の低減が社会的要求として求められており、さまざまな消費電力低減策が盛り込まれている。特に、待機時における消費電力の低減は、省エネルギー効果が大きく、待機時にいかに機器の消費電力を低減させるかが焦点となっている。

まず、待機状態における消費電力を低減させる一般的な方法としては、必要最小限の制御部のみ通電を行い、その他の制御部や電子部品に対しては電力の供給を停止するというものがあった。この構成を取ることにより従来の待機状態と比較して、著しく消費電力を低減することが可能となる。

また一方で、画像形成装置に対しては待機状態から画像形成動作可能状態への復帰時間の短縮も求められている。復帰時間を短縮するためには、待機状態においても画像形成装置内部が動作可能な状態に保持されていることが望ましいが、この方法では前出した消費電力の低減要求を満たすことができなくなる。

そこで、これら二つの要求を同時に満たすためには、待機状態においては極力、機器内部の通電個所を絞り込むと同時に、復帰要求により迅速に画像形成動作に復帰する手段が必要になってくる。

画像形成装置内部には、自分でプログラムを持ち、復帰要求により自分自身で画像処理動作を行うための初期設定を行うことが可能なマスタータイプのモジュールと、自身には実行用のプログラムを持たず、外部の制御基板によって設定値を書き込むことで画像形成動作が可能となるスレーブタイプのモジュールとが存在する。スレーブタイプのモジュールについては、基本的に制御ロジック（ASIC）が実装され、マスタータイプの制御部がシリアル、もしくはパラレル通信によりデータを設定する構成となっている。このため、スレーブデバイスは、マスター制御部がプログラム実行可能状態にならないと初期設定を受けることができない。

近年の画像形成装置は、高機能化に伴って単一のＣＰＵではもはやシステム全体を制御することが困難となり、それぞれ役割を分担した複数の制御部が協調してシステムを構成することが多い。これにより、従来機におけるスレーブタイプの制御部は、単一のマスター制御部のみと接続され、その他のマスター制御部とは通信手段を持っていない構成となっている。このため、実行可能状態になるまでの復帰時間が長いマスター制御部に接続されたスレーブ制御部は初期設定動作の開始時刻が遅くなり、ひいては画像形成装置全体の実行可能状態への復帰時間が長くなっていた。

そこで、待機状態から画像形成動作可能状態への移行時間を短縮する技術としては、電源をオンしたときに行われる初期設定動作のうち、不必要な処理を省略することで機器の復帰時間の短縮を図る画像形成装置があった（特許文献１参照）。

また、初期画面生成時の送信データを削減し、初期画面が表示されるまでのデータ総出力時間を短縮することで総合的な作業効率を向上させ、復帰時間を短縮するという画像形成装置があった（特許文献２参照）。

特開２０００−１０４３６号公報特開平５−１８１４４２号公報

しかしながら、このような背景技術にあっては、上記特許文献１および２のように、ある特定の条件において復帰時間を短縮することは可能であるが、全てのモードにおいて復帰時間を短縮することができないか、あるいは、復帰後の機能に制約があるなどの問題があって、全ての要求を満たすものではなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、待機状態における消費電力を低減させ、待機状態から画像形成動作可能状態への復帰時間を常に短縮することができると共に、復帰後の機能の制約もない画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、前記被制御部に対して前記複数の制御部が同様の制御動作を実行可能なことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記被制御部は、スレーブ制御板であり、前記制御部は、マスター制御板であり、前記制御動作は、初期設定動作であって、前記各マスター制御板には、前記全てのスレーブ制御板の初期設定データが保管されていることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、前記被制御部に対して前記複数の制御部が同様の制御動作を実行可能で、前記各制御部が排他的に制御動作を実行可能なことを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記被制御部は、スレーブ制御板であり、前記制御部は、マスター制御板であり、前記制御動作は、初期設定動作であって、前記各マスター制御板は、通信実行中もしくは初期設定完了を示すフラグ機能を用いて前記初期設定動作を排他的に実行可能なことを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、前記被制御部に対して前記複数の制御部が同様の制御動作を実行可能で、前記複数の制御部が任意のタイミングで制御動作を開始可能なことを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記被制御部は、スレーブ制御板であり、前記制御部は、マスター制御板であり、前記制御動作は、初期設定動作であって、前記通信線は、複数のマスター制御板の同時送信に対応可能なものであることを特徴とする。

請求項１にかかる画像形成装置は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、被制御部に対して複数の制御部が同様に制御動作を実行できるようにしたため、早く復帰した制御部が被制御部に対して制御動作を行うことができ、復帰時間などを短縮することができる。

請求項２にかかる画像形成装置は、一つのスレーブ制御板と複数のマスター制御板とが一つの通信線上に接続され、全てのスレーブ制御板の初期設定データを保管する複数のマスター制御板がスレーブ制御板に対して初期設定動作を行うことにより、いち早く復帰したマスター制御板がシステム全体の初期設定動作を実行し、システムの復帰動作が復帰時間の長いマスター制御部に引きずられることなくスレーブ制御部の初期設定動作の実行が可能なため、待機状態から画像形成動作可能状態への復帰時間を短縮することができる。このように、スレーブタイプの制御部が複数のマスタータイプの制御部と接続され、接続される全てのマスター制御板がスレーブ制御板に対して初期設定動作を実行可能なことを特徴とする。各々のマスター制御部には全てのスレーブ制御部の初期設定データが保管されており、自身の復帰動作が完了すると他の制御部の状態を検出し、他の制御部が実行可能になっていない場合はその制御部が担当するスレーブ制御部に対して初期データの設定動作を実行する。このようにいち早く復帰した制御部がシステム全体の初期設定動作を実行することで、システムの復帰動作が復帰時間の長いマスター制御部に引きずられることなくスレーブ制御部の初期設定動作の実行を可能とし、待機状態から画像形成動作可能状態への復帰時間を短縮することができる。これにより、復帰時の機能制約もなく、常に一定の復帰状態を保つことが可能となる。また、このような構成においては、初期設定動作が完了した後は、そのスレーブ制御板を制御すべきマスタ制御版のみが本来制御権（通信権）を持つ。そのため、スレーブ制御板について全ての制御板が共有するデータは初期設定データのみに限定される。初期設定データは基本的に小さな容量であり、かつ画像形成動作時の複雑な制御は行わないため、各マスタ制御板が共通して保有するスレーブ制御部用の情報は極めて小さく抑えられメモリ容量増加によるコスト的な問題は事実上無視することが可能となる。

請求項３にかかる画像形成装置は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、被制御部に対して複数の制御部が同様の制御動作を実行可能で、各制御部が排他的に制御動作を実行可能なようにしたため、被制御部に対する他の制御部の制御動作の状況を把握することが可能となり、制御部間で調停を行わなくても被制御部に対する制御動作を行うことができる。

請求項４にかかる画像形成装置は、一つのスレーブ制御板と複数のマスター制御板とが一つの通信線上に接続され、スレーブ制御板に対して複数のマスター制御板が同様の初期設定動作を実行可能であり、通信実行中もしくは初期設定完了を示すフラグ機能を用いて初期設定動作を排他的に実行できるようにしたため、待機状態からの復帰時に各マスター制御板はフラグの状態を読み出して、他の制御板がスレーブ制御板に対する通信権を得ていない場合、フラグを設定後、無条件に初期設定動作を開始する。このようにフラグ機能を設けることで、スレーブ制御板に対する他のマスター制御板の状況が把握することが可能となり、マスター制御板間の調停動作を行うことなくスレーブ制御板に対する初期設定動作を開始することができる。これにより、スレーブ制御板に対する初期設定動作の開始時刻を早めることが可能となり、復帰時間も短縮することができる。ところで、待機時の消費電力を低減させるため、待機状態においては起動コマンドを受け付けるために必要最小限の制御板についてのみ通電を行い、それ以外の制御板については電力供給を停止させるモードを持つ画像形成装置において、待機状態からの復帰時、スレーブタイプの制御板に対して複数のマスター制御板が初期設定を行うことが可能な構成を取った場合、スレーブ制御板と各マスター制御板とを専用の通信線で接続した場合、スレーブ制御板の通信用端子数の増加やお互いの制御板に実装されるバスバッファの増加といった問題が生じる。また単一の通信線上にスレーブ制御板と複数のマスター制御板を接続する構成を取った場合、同時に複数のマスター制御板が通信を開始するとバス上で信号が競合し、通信エラーやバスバッファの破損といった問題が生じる。この問題を回避するためには、スレーブ制御板の各マスター制御板間がお互いの状態を検知し、どの制御版がスレーブ制御版に対する通信線のバスマスタとなるかの調停が必要となる。しかしマスター制御板間の調停動作は結果としてスレーブ制御板への初期設定動作開始の遅延につながり、当初の目的であるスレーブ制御板への早期の初期設定動作開始という目的と相反する結果となってしまう。この画像形成装置においては、一つの通信線上にスレーブデバイスと複数のマスター制御板が接続され、接続される全てのマスター制御板がスレーブ制御板に対する初期設定動作が実行可能であり、かつ通信実行中もしくは初期設定完了を示すフラグ機能を有することを特徴としている。待機状態からの復帰時、各マスタ制御板はフラグの状態を読み出し、他の制御板がスレーブ制御板に対する通信権を得ていない場合、フラグを設定後、無条件に初期設定動作を開始する。このようにフラグ機能を設けることでスレーブ制御板に対する他のマスター制御板の状況が把握することが可能となり、マスター制御板間の調停動作を行うことなくスレーブ制御板に対する初期設定動作を開始することができる。このような構成を取ることにより、スレーブ制御板に対する初期設定動作の開始時刻を早めることが可能となり、ひいては画像形成装置の復帰時間を短縮することができる。

請求項５にかかる画像形成装置は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、被制御部に対して複数の制御部が同様の制御動作を実行可能で、複数の制御部が任意のタイミングで制御動作を開始可能なようにしたため、任意のタイミングで被制御部に対して制御動作を開始することが可能となる。

請求項６にかかる画像形成装置は、一つのスレーブ制御板と複数のマスター制御板とが一つの通信線上に接続され、スレーブ制御板に対して複数のマスター制御板が同様の制御動作を実行可能とし、複数のマスター制御板が任意のタイミングで初期設定動作を開始可能とし、複数のマスター制御板の同時送信に対応可能な通信線を用いているため、各マスター制御板は自身の初期化動作完了後、任意のタイミングでスレーブデバイスに対して初期設定動作を開始することが可能となる。また、データの送信中に他のマスター制御板からの送信動作を検知した場合は、スレーブデバイスに対する初期化動作を中断することも可能となる。これにより、画像形成装置の待機状態から画像形成動作への復帰時間を短縮し、かつマスター制御板とスレーブ制御板間の通信系統を単純化することができる。このように、待機時の消費電力を低減させるため、待機状態においては起動コマンドを受け付けるために必要最小限の制御板についてのみ通電を行い、それ以外の制御板については電力供給を停止させるモードを持つ画像形成装置において、待機状態からの復帰時、スレーブタイプの制御板に対して複数のマスター制御板が初期設定を行うことが可能な構成において、一つの通信線によりスレーブ制御板と複数のマスター制御板が接続され、かつ複数のマスター制御板の通信動作が時間的に重なった場合でも通信が実行可能な構成を取れば、マスター制御板間の調停動作やスレーブ制御板に対する通信権の検知手段等を設ける必要が無くなり、構成が単純化され、かつスレーブ制御板に対する通信開始を早期に開始することが可能となる。この画像形成装置においては、一つの通信線上にスレーブ制御板と複数のマスター制御板が接続され、接続される全ての制御板がスレーブ制御板に対する初期設定動作を実行可能で、かつその制御板がＩ２Ｃのようにマスター制御板の同時送信に対応可能な通信線であることを特徴とする。通信線のハードウェア構成、通信プロトコロルが複数のマスターによるデータ送信に対応することで各マスター制御板は自身の初期化動作完了後、任意のタイミングでスレーブデバイスに対して初期設定動作を開始することが可能となる。また、データの送信中に他のマスター制御板からの送信動作を検知した場合はスレーブデバイスに対する初期化動作を中断することも可能となる。以上の構成を取ることで画像形成装置の待機状態から画像形成動作への復帰時間を短縮し、かつマスター制御板とスレーブ制御板間の通信系統を単純化することができる。

以下に、本発明にかかる画像形成装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例にかかる画像形成装置の概略構成を説明する断面図であり、図２は、図１のレーザ書き込み系の構成説明図である。この画像形成装置は、デジタル複写機であって、大きくわけてスキャナ部１０とプリンタ部３０により構成されている。

（スキャナ部）
まず、スキャナ部１０について説明する。スキャナ部１０において、原稿を載置するためのコンタクトガラス１１上に置かれた原稿は、光源１２によって照射され、その反射光はミラー１３，１４、およびレンズ１５を介してＣＣＤイメージセンサ１６の受光面に結像される。これらの光源およびミラーは、コンタクトガラスの下面をコンタクトガラスと平行に副走査方向に移動する光学走査装置１７に搭載され、その光学走査装置１７は、ステッピングモータ１８により駆動される。ステッピングモータ１８は、後述する図３または図９に示すシーケンス制御部６１に実装されたドライバによって相励磁信号が供給される。このシーケンス制御部６１は、ステッピングモータのドライバに対して制御クロックを出力し、ドライバから出力される相励磁信号を切りかえる。

ミラー１９ａは、その光学走査装置１７と連動して１／２の速度で副走査方向に移動する光学走査装置１９に搭載されている。主走査方向のスキャンは、ＣＣＤの走査によって行われ、前述したような光学系の移動によって原稿全体が走査されるようになっている。また、コンタクトガラス１１上の圧板２０は、原稿を上から押圧するための板である。

（プリンタ部）
次に、プリンタ部３０について説明する。このプリンタ部３０は、レーザ書き込み系、画像再生系、および給紙系などにより構成されている。レーザ書き込み系３１は、図２に示すように、レーザ出力ユニット３１１、結像レンズ３１２ならびにミラー３１３を備えている。レーザ出力ユニット３１１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード（ＬＤ）が設けられている。このレーザ出力ユニット３１１から出力されたレーザ光は、結像レンズ３１２を通り、電気モータによって矢印Ａ方向に高速回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）３１４によって走査される。このポリゴンミラー３１４の回転制御は、後述する図３および図９に示すLD制御板６８に実装された書きこみ制御ASICによって行われる。そして、この書き込み制御ASICは、回転制御クロックの周波数を変化させることによりポリゴンミラー３１４を任意の回転数で回転させることが可能となる。

そして、このレーザ書き込み系３１から出力されるレーザ光は、図１に示す画像再生系の感光体ドラム３２に照射される。この感光体ドラムの周囲には、帯電チャージャ３３、イレーザ３４、現像ユニット３５、転写チャージャ３６、分離チャージャ３７、分離爪３８、クリーニングユニット３９などが備わっている。

ここで、プリンタ部３０における画像再生プロセスについて簡単に説明する。感光体ドラム３２の周面は、帯電チャージャによって一様に高電位に帯電される。その周囲にレーザ光が照射されると、照射された部分は電位が下がる。レーザ光は、記録再生の黒／白に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されるので、レーザ光の照射によって感光体ドラムの周面に記録画像に対応した電位分布、すなわち静電潜像が形成される。そして、この静電潜像が形成された部分が現像ユニットを通ると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像が可視化されたトナー像となる。このトナー像が形成された部分に、所定のタイミングで転写紙がカセットから送り込まれてトナー像と重なる。このトナー像は、転写チャージャ３６によって記録シートに転写され、その後分離チャージャ３７、ならびに分離爪３８によって、感光体ドラム３２から分離される。分離された転写紙は、搬送ベルト４０によって搬送され、ヒータを内蔵した定着ローラ４１によって加熱着された後、排紙トレー４２に排紙される。

また、実施例１においては、図１に示すとおりプリンタ部は給紙系を２系統有している。一方の給紙系は、上段給紙カセット４３および手差し給紙台４４が備わっており、上段給紙カセット４３および手差し給紙台４４にセットされた転写紙は、給紙ローラ４５によって給紙される。もう一方の給紙系には、下段給紙カセット４６が備わり、下段給紙カセット４６内の転写紙は、給紙ローラ４７によって給紙される。そして、いずれかの給紙ローラ４５，４７から給紙された転写紙は、レジストローラ４８に当接した状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタイミングで感光体ドラム３２に送り込まれる。感光体ドラム３２に送り込まれた転写紙は、一連のプロセスを通過した後、定着器４９に搬送される。定着器４９の内部には、定着ローラ４１を高温に保つためのハロゲンヒータ５０が備えられており、上記したシーケンス制御部６１によってヒータの点灯制御が実行され、定着ローラ４１の表面温度を一定に保つ。定着ローラ４１の間に搬送された転写紙上のトナーは、熱により融解し、転写紙に固定される。

（制御システム）
次に、実施例１における画像形成装置の制御システムについて説明する。図３は、実施例１の制御システム６０の概略構成を説明するブロック図である。制御システム６０は、エンジン制御を実行するシーケンス制御板６１、プリンタ動作を実現するプリンタコントローラ６２、および、ネットワーク関連の制御を行うネットワーク制御板６３により構成されており、これらの制御板６１，６２，６３は全てCPU、ROMなどを実装するマスタータイプの制御板（以下、マスター制御板ともいう）となっている。これらのマスター制御板６１，６２，６３同士は、互いにシリアル通信線６４，６５，６６によって接続されており、データを任意のタイミングでやり取りすることが可能な構成となっている。

また、画像形成装置の制御システム６０には、原稿を読み取る撮像素子（CCD）の制御を行う読み取り制御板６７、あるいは、レーザダイオードの点灯制御を行うLD制御板６８などが組み込まれている。これらの制御板６７，６８は、上記マスター制御板によって制御されるスレーブタイプの制御板（以下、スレーブ制御板ともいう)となっている。これらのスレーブ制御板は、基板上に専用ASICが実装され、シーケンス制御板とは送信同期クロック、送信データ、受信同期クロック、受信データ（送信、受信については、マスター制御板から見たデータ方向を示す）の４本からなるシリアル通信線６９，７０により接続されている。また、読み取り制御板６７やLD制御板６８上のASICには、動作モードを決定するレジスタや画像データ調整用のデータを格納するRAMなどが内蔵されており、これらのレジスタやRAMに対し、シーケンス制御板６１がシリアル通信によりデータを設定した後、コマンドを入力することで一連の画像形成動作が開始される。

上記したスレーブ制御板とシーケンス制御板とを接続するシリアル通信線６９，７０は、プリンタコントローラ６２とネットワーク制御板６３にも接続される構成となっており、通常、プリンタコントローラ６２とネットワーク制御板６３の送信同期クロック、送信データの出力はハイインピーダンス状態に保持されている。

画像形成装置の制御システム６０には、ネットワークからのデータ入力のほか、使用者がコマンドを入力する操作部７１が備えられている。この操作部７１は、シリアル通信線７０によってシーケンス制御板６１と接続されており、使用者によって入力された画像形成コマンドはシーケンス制御板６１に通知され、画像形成動作の起動要因となる。また、画像形成装置の電源スイッチに相当する起動信号７３は、独立した信号線によってネットワーク制御板６３に接続されている。

図４は、ネットワーク制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。図４に示すように、ネットワーク制御板６３は、画像形成装置の起動コマンド（操作部７１からの電源キー入力、ネットワークからの画像形成コマンド）を全て監視し（ステップＳ１００）、その信号、もしくはコマンドに応じて直流電源装置７４に対し、出力許可信号７５のアサート(有効）／ネゲート(無効）を行って、機器の動作状態を決定する。直流電源装置７４は、商用交流電源から画像形成装置の消費する全ての直流電力を生成する。出力許可信号７５がアサートされた状態では（ステップＳ１０１）、全ての制御部に対して電力が供給される。その場合、シーケンス制御板６１の起動を確認し（ステップＳ１０２）、起動完了信号の受信の有無を判断し（ステップＳ１０３）、その起動完了信号の受信が無い場合は、プリンタコントローラの起動確認を行い（ステップＳ１０４）、その起動完了信号の受信が無い場合は（ステップＳ１０５）、読み取り制御板６７に初期データを送信すると共に（ステップＳ１０６）、LD制御板６８に初期データを送信する（ステップＳ１０７）。そして、ステップＳ１０８で初期設定が完了した場合、前記ステップＳ１０５でプリンタコントローラの起動信号を受信した場合、あるいは、前記ステップＳ１０３でシーケンス制御板の起動信号を受信した場合は、起動シーケンスが完了する（ステップＳ１０９）。

また、出力許可信号７５がネゲートされた状態では、ネットワーク制御板６３に対してのみ電力を供給し、その他の制御板に対しては電力供給を停止する。このため出力許可信号７５を制御することによって画像形成装置の消費電力を著しく低減させることが可能となる。

この構成の画像形成装置においては、待機状態においてネットワーク制御板６３に対してのみ電力が供給され、その他のマスター制御板（シーケンス制御板６１、プリンタコントローラ６２）、スレーブ制御板（読み取り制御板６７、LD制御板６８）については通電が停止されるため、画像形成コマンドが入力されるたびにマスター制御板は自身の初期化動作を実行し、スレーブ制御板についてはいずれかのマスター制御板によってデータをセットする初期化動作が必要となる。

図５は、シーケンス制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。図５に示すように、シーケンス制御板６１に電力供給が開始されると（ステップＳ２００）、シーケンス制御板６１の内部初期化動作が開始され（ステップＳ２０１）、その内部初期化動作が完了した時点で（ステップＳ２０２）、ネットワーク制御板６３の初期設定動作履歴の読み出しを行い（ステップＳ２０３）、スレーブ制御板の初期化動作を実施しない場合は（ステップＳ２０４）、プリンタコントローラの初期設定動作履歴の読出しを行い（ステップＳ２０５）、さらに、スレーブ制御板の初期化動作を実施しない場合は（ステップＳ２０６）、読み取り制御板６７の初期データを送信し（ステップＳ２０７）、LD制御板６８の初期データを送信する（ステップＳ２０８）。そして、ステップＳ２０９で初期設定が完了した場合、前記ステップＳ２０６でスレーブ制御板の初期化動作を実施した場合、あるいは、前記ステップＳ２０４でスレーブ制御板の初期化動作を実施した場合は、画像形成モードを開始する（ステップＳ２１０）。

また、図６は、プリンタコントローラの起動シーケンスを説明するフローチャートである。図６に示すように、プリンタコントローラ６２に電力供給が開始されると（ステップＳ３００）、プリンタコントローラ６２の内部初期化動作が開始され（ステップＳ３０１）、その内部初期化動作が完了した時点で（ステップＳ３０２）、ネットワーク制御板６３の初期設定動作履歴の読み出しを行い（ステップＳ３０３）、スレーブ制御板の初期化動作を実施しない場合は（ステップＳ３０４）、シーケンス制御板６１の初期設定動作履歴の読出しを行い（ステップＳ３０５）、さらに、スレーブ制御板の初期化動作を実施しない場合は（ステップＳ３０６）、読み取り制御板６７の初期データを送信し（ステップＳ３０７）、LD制御板６８の初期データを送信する（ステップＳ３０８）。そして、ステップＳ３０９で初期設定が完了した場合、前記ステップＳ３０６でスレーブ制御板の初期化動作を実施した場合、あるいは、前記ステップＳ３０４でスレーブ制御板の初期化動作を実施した場合は、初期化シーケンスを完了する（ステップＳ３１０）。

そして、図７は、シーケンス制御板モード移行シーケンスを説明するフローチャートである。図７に示すように、シーケンス制御板６１は、画像形成動作が完了すると（ステップＳ４００）、コマンドインターバルタイマのカウントアップ動作を開始し（ステップＳ４０１）、ある一定時間、外部からの画像形成コマンドの入力がなく、カウント値が規定値に達した場合は（ステップＳ４０２）、ネットワーク制御板６３に対して待機状態遷移命令を通知する（ステップＳ４０３）。

さらに、図８は、ネットワーク制御板モード移行シーケンスを説明するフローチャートである。図８に示すように、ネットワーク制御板６３は、シーケンス制御板６１から待機状態遷移命令を受け取るまで一定時間待機し（ステップＳ５００）、これを受け取ったネットワーク制御板６３は、プリンタコントローラ６２の状態を確認して（ステップＳ５０１）、未出力の画像情報が無いことを確認後（ステップＳ５０２）、直流電源装置７４に対する出力許可信号７５をネゲートする（ステップＳ５０３）。これにより、ネットワーク制御板６３以外への通電を停止させる。

そして、さらに図４〜図６を用いて全体の流れを説明する。まず、図４のステップＳ１００における待機状態において、ネットワークからの画像形成コマンド、もしくは操作部７１からの起動信号をネットワーク制御板６３が検出すると、直流電源装置７４に対する出力許可信号７５をアサートし、画像形成装置全体への通電が開始される。そして、ネットワーク制御板６３は、シーケンス制御板６１およびプリンタコントローラ６２に対して通信を試みる（ステップＳ１０２〜ステップＳ１０５）。通常、起動したばかりのシーケンス制御板６１およびプリンタコントローラ６２は、まだ通信が確立できないため、ネットワーク制御板６３からの問いかけに反応しない。この反応がないことを確認したネットワーク制御板６３は、読み取り制御板６７（ステップＳ１０６）、LD制御板６８（ステップＳ１０７）に対して初期データの書き込み動作を開始する。そして、初期データの書き込みが完了した時点で（ステップＳ１０８）、ネットワーク制御板６３はスレーブ制御板（読み取り制御板６７、LD制御板６８）に対する通信を停止し、それ以降は通信回線を閉ざしたままとする。

その後起動したシーケンス制御板６１は、図５に示すように、ネットワーク制御板６３およびプリンタコントローラ６２に対して通信により問いかけを行い（ステップＳ２０３〜ステップＳ２０６）、スレーブ制御部への初期化動作履歴を読み出す。この実施例１では、ネットワーク制御板６３が初期化動作を完了しているため、その履歴をシーケンス制御板に対して通知し、それを受けたシーケンス制御板６１は、初期化動作抜きで通常の画像形成動作に必要なコマンドをスレーブ制御板に対して発行する。

また、図６に示すプリンタコントローラ６２も同様の手順でスレーブ制御板の初期化動作履歴を確認し、初期化動作が完了し（ステップＳ３０２）、初期化動作実行中との情報が読み出せた場合は（ステップＳ３０３）、スレーブ制御板に対する初期化動作は実行しない。また、どのマスター制御板からも初期化履歴が読み出されないか、もしくは、通信が確立できない場合は、スレーブ制御板に対する初期化動作を実行する。この実施例１と異なり、ネットワーク経由による起動コマンドにより画像形成装置が起動し、かつネットワーク制御板６３の負荷が大きく、ネットワーク制御板６３がスレーブ制御板に対する初期化動作実行する前に他のマスター制御板の初期化が完了した場合は、そのマスター制御板がスレーブ制御板の初期化動作を実行する。

以上説明したように、本実施例１によれば、スレーブ制御板に対する初期化動作の準備が最も速く完了したマスター制御板が初期化動作を実行することにより、従来のように単一の制御板が初期化動作を行う構成と比較して、マスター制御板の初期化動作の遅延を受ける可能性が減るため、より早く画像形成装置全体の初期化動作を完了することが可能となる。

図９は、実施例２の制御システム９０の概略構成を説明するブロック図である。図９において、上記図３と同一部または相当部の構成要素については、同一符号を付して重複説明を省略する。

本実施例２の画像形成装置においては、上記実施例１と同様に、マスター制御板とスレーブ制御板とが４線式のシリアル通信線６４〜６６によって接続されている。また、このシリアル通信線とは別に、読み取り制御板６７については、通信ビジーを示すフラグ信号７６と、初期設定完了を示すフラグ信号７７、また、LD制御板６８についても同様に通信ビジーを示すフラグ信号７８と、初期設定完了を示すフラグ信号７９が備えられている。さらに、スレーブ制御板には、各々リセットＩＣが実装されており、このリセットＩＣは画像形成装置の起動時、直流電圧の立ち上がりを検出してスレーブ制御板上のASICに対してリセット信号を供給する。このリセット信号によって前出の二つのフラグ信号は「０」にクリアされる。

各マスター制御板は、起動後、自身の初期化が完了するとビジーフラグと初期化設定完了フラグを読み出し、いずれも０である場合はそのスレーブ制御板に対して初期値設定動作を開始する。そして、通信の開始を検出したスレーブ制御板上のASICは、ビジーフラグに「１」をセットする。このため、次に起動が完了したマスター制御板がフラグ検知動作を行うとビジーフラグの「１」が検出され、「１」を検出したマスター制御板は、そのスレーブ制御板に対して初期設定動作を開始しない。

図１０は、実施例２にかかるネットワーク制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。図１０に示すように、画像形成コマンド入力があると（ステップＳ６００）、出力許可信号をアサートし（ステップＳ６０１）、スレーブ制御板のフラグが「０」の場合は、読み取り制御板初期設定値送信ルーチンを実行し（ステップＳ６０３）、LD制御板初期設定値送信ルーチンを実行し（ステップＳ６０４）、初期設定が完了すると（ステップＳ６０５）、起動シーケンスが完了する(ステップＳ６０６）。また、ステップＳ６０６において、フラグの「１」が検出された場合も起動シーケンスが完了する(ステップＳ６０６）。

図１１は、実施例２にかかるシーケンス制御板／プリンタコントローラの起動シーケンスを説明するフローチャートである。図１１に示すように、電力供給が開始され（ステップＳ７００）、シーケンス制御板の内部初期化動作を開始し（ステップＳ７０１）、内部初期化が完了すると（ステップＳ７０２）、スレーブ制御板のフラグが「０」の場合は（ステップＳ７０３）、読み取り制御板初期設定値送信ルーチンを実行し（ステップＳ７０４）、LD制御板初期設定値送信ルーチンを実行し（ステップＳ７０５）、初期設定が完了すると（ステップＳ７０６）、画像形成モードを開始する(ステップＳ７０７）。また、ステップＳ７０３において、フラグの「１」が検出された場合も画像形成モードを開始する(ステップＳ７０７）。

また、画像形成動作完了後のシーケンス制御板モードの移行シーケンス（図７参照）とネットワーク制御板モード移行シーケンス（図８参照）に関する動作説明については、上記と同じであるため、重複説明を省略する。

上記説明したように、実施例２によれば、上記制御を行うことによって各マスター制御板はマスター制御板間の通信確立を待たずしてスレーブ制御板の初期設定動作を開始することが可能となり、余分なオーバーヘッド時間を削減することが可能となる。

また、実施例２によれば、初期設定が完了するとマスター制御板はスレーブ制御板上のASICの設定を変更し、初期設定完了フラグ信号を「１」に変更する。そして、初期設定完了フラグに「１」が立っていた場合は、シーケンス制御板以外のマスター制御板は初期設定動作を実行せず、シーケンス制御板は初期設定完了フラグの「１」を検出すると画像形成動作準備完了と判断し、画像形成動作へ移行するため、マスター制御板間の通信手順を無くすことが可能となり、スレーブ制御板への初期設定動作開始時刻を早めることで、結果として画像形成装置の起動時間短縮を実現することが可能となる。

本実施例３の画像形成装置の制御システムの構成図は、図３と同じであるため、重複する部分の構成説明は省略する。本実施例３の特徴的な構成は、図３に示すスレーブ制御板と各マスター制御板との間のシリアル通信線６９、７０がＩ２Ｃシリアルバス等の同時通信に対応可能な通信プロトコルで構成されている点にある。

そして、全てのマスター制御板がスレーブ制御板に対する初期設定値を各制御部に実装されるROM内部に格納しており、いずれのマスター制御板もスレーブ制御板に対して初期設定動作を実行することが可能となっている。また、Ｉ２Ｃシリアルバスは、複数のマスターが存在可能なシリアルバスとなっているため、通信の調停などのプロトコルは全て規定されており、他のマスター制御板の起動状態を意識することなく任意のタイミングで通信を開始することが可能となる。

さらに、初期設定動作を開始後、他のマスターとの通信の競合が検出されなければ初期設定動作を継続し、全ての設定が完了した時点でスレーブ制御板上のASICのデータレジスタに設けられた初期設定完了Bitにアクセスし、フラグをセットする。このフラグは、リセットによりクリアされるため、「１」が読み出された場合はASICの初期化が完了しているとみなすことが可能となっている。いずれかのマスター制御板が初期設定動作を始めようととした際、もしくは、初期設定動作を開始した後に他のマスター制御板がスレーブ制御板と通信中であることを検出した場合は、初期設定動作の優先権は通信中のマスター制御板にあると判断し、自身の初期設定動作を中断する。本実施例３において、画像形成動作中のスレーブ制御板制御権を持っているシーケンス制御板は、自身の初期設定動作完了後、スレーブ制御板のASICデータレジスタの初期化完了Bitを読み出し、フラグがクリアされたままであれば初期設定動作を実行し、「１」が読み出された場合は画像形成動作へと移行する。

図１２は、実施例３にかかるネットワーク制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。図１２に示すように、画像形成コマンド入力があると（ステップＳ８００）、出力許可信号をアサートし（ステップＳ８０１）、Ｉ２Ｃシリアルバスがビジーでない場合は（ステップＳ８０２）、未送信初期設定値の送信ルーチンを実行する（ステップＳ８０３）。そして、Ｉ２Ｃシリアルバスの送信コンフリクトを検知した場合は（ステップＳ８０４）、起動シーケンスが完了し（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０４でコンフリクト検知しない場合で、未送信初期設定データがある場合は（ステップＳ８０５）、上記ステップＳ８０４に戻り、未送信初期設定データがない場合は、起動シーケンスが完了する（ステップＳ８０６）。また、上記ステップＳ８０２において、Ｉ２Ｃシリアルバスがビジーな場合についても起動シーケンスが完了する（ステップＳ８０６）。

図１３は、実施例３にかかるシーケンス制御板／プリンタコントローラの起動シーケンスを説明するフローチャートである。図１３に示すように、電力供給が開始され（ステップＳ９００）、シーケンス制御板の内部初期化動作を開始し（ステップＳ９０１）、内部初期化が完了すると（ステップＳ９０２）、Ｉ２Ｃシリアルバスがビジーでない場合は（ステップＳ９０３）、未送信初期設定値の送信ルーチンを実行する（ステップＳ９０４）。そして、Ｉ２Ｃシリアルバスの送信コンフリクトを検知した場合は（ステップＳ９０５）、画像形成モードを開始し（ステップＳ９０７）、ステップＳ９０５でコンフリクト検知しない場合で、未送信初期設定データがある場合は（ステップＳ９０６）、上記ステップＳ９０５に戻り、未送信初期設定データがない場合には、画像形成モードを開始し（ステップＳ９０７）。また、上記ステップＳ９０３において、Ｉ２Ｃシリアルバスがビジーな場合についても、画像形成モードが開始される（ステップＳ９０７）。

上記説明したように、実施例３によれば、マスター制御板のうち自身の初期化が最も早く完了したマスター制御板がスレーブ制御板に対して初期化動作を開始することが可能となり、シーケンス制御板など、単一の制御板によってのみスレーブ制御板の初期化が実行可能な構成と比較して、特定のマスター制御板の起動時間の遅延によりシステム全体の初期化完了が遅れる可能性を低減することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部が接続された画像形成装置に有用であり、特に、より低消費電力な待機状態が得られるような画像形成装置に適している。

本発明の実施例にかかる画像形成装置の概略構成を説明する断面図である。図１のレーザ書き込み系の構成説明図である。実施例１の制御システムの概略構成を説明するブロック図である。ネットワーク制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。シーケンス制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。プリンタコントローラの起動シーケンスを説明するフローチャートである。シーケンス制御板モード移行シーケンスを説明するフローチャートである。ネットワーク制御板モード移行シーケンスを説明するフローチャートである。実施例２の制御システムの概略構成を説明するブロック図である。実施例２にかかるネットワーク制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。実施例２にかかるシーケンス制御板／プリンタコントローラの起動シーケンスを説明するフローチャートである。実施例３にかかるネットワーク制御板の起動シーケンスを説明するフローチャートである。実施例３にかかるシーケンス制御板／プリンタコントローラの起動シーケンスを説明するフローチャートである。

符号の説明

１０スキャナ部
１１コンタクトガラス
１２光源
１３，１４ミラー
１５レンズ
１６ＣＣＤイメージセンサ
１７光学走査装置
１８ステッピングモータ
１９光学走査装置
１９ａミラー
２０圧板
３０プリンタ部
３１レーザ書き込み系
３１１レーザ出力ユニット
３１２結像レンズ
３１３ミラー
３１４多角形ミラー（ポリゴンミラー）
３２感光体ドラム
３３帯電チャージャ
３４イレーザ
３５現像ユニット
３６転写チャージャ
３７分離チャージャ
３８分離爪
３９クリーニングユニット
４０搬送ベルト
４１定着ローラ
４２排紙トレー
４３上段給紙カセット
４４手差し給紙台
４５給紙ローラ
４６下段給紙カセット
４７下段給紙カセット
４８レジストローラ
４９定着器
５０ハロゲンヒータ
６０制御システム
６１シーケンス制御部
６２プリンタコントローラ
６３ネットワーク制御板
６４，６５，６６シリアル通信線
６７読み取り制御板
６８ LD制御板
６９，７０，７２シリアル通信線
７１操作部
７３起動信号
７４直流電源装置
７５出力許可信号
７６ビジーフラグ
７７初期設定完了フラグ
７８ビジーフラグ
７９初期設定完了フラグ
９０制御システム

Claims

一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、
前記被制御部に対して前記複数の制御部が同様の制御動作を実行可能なことを特徴とする画像形成装置。
前記被制御部は、スレーブ制御板であり、
前記制御部は、マスター制御板であり、
前記制御動作は、初期設定動作であって、
前記各マスター制御板には、前記全てのスレーブ制御板の初期設定データが保管されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、
前記被制御部に対して前記複数の制御部が同様の制御動作を実行可能で、前記各制御部が排他的に制御動作を実行可能なことを特徴とする画像形成装置。
前記被制御部は、スレーブ制御板であり、
前記制御部は、マスター制御板であり、
前記制御動作は、初期設定動作であって、
前記各マスター制御板は、通信実行中もしくは初期設定完了を示すフラグ機能を用いて前記初期設定動作を排他的に実行可能なことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
一つの通信線上に一つの被制御部と複数の制御部とが接続され、
前記被制御部に対して前記複数の制御部が同様の制御動作を実行可能で、前記複数の制御部が任意のタイミングで制御動作を開始可能なことを特徴とする画像形成装置。
前記被制御部は、スレーブ制御板であり、
前記制御部は、マスター制御板であり、
前記制御動作は、初期設定動作であって、
前記通信線は、複数のマスター制御板の同時送信に対応可能なものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。