以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図1は電子写真プリンタ装置等の画像形成装置を制御対象装置とするシーケンス制御システムの構成を示すブロック図である。
このシーケンス制御システムは、制御対象装置としての画像形成装置101、シーケンサ装置102〜104、および操作者とのユーザインターフェースとしての外部端末105を備える。
外部端末105とシーケンサ装置102〜104とはLAN(ローカルエリアネットワーク)106を介して接続されている。シーケンサ装置102〜104は制御用バスを介して画像形成装置101に接続されている。制御用バスは、画像形成装置101の各駆動負荷を動作させるための制御用出力インターフェースバス107,108,109と、画像形成装置101内のセンサ等の入力値を取得するための制御用入力インターフェースバス110,111,112とを備える。
次に、図2を参照して、制御対象装置である画像形成装置について説明する。
この画像形成装置101は、像担持体としての感光体ドラム(以下、単に「感光体」という)225K,225M,225C,225Yが不図示のモータにより反時計回り方向に回転駆動される。感光体225K,225M,225C,225Yの周囲には、1次帯電器221K,221M,221C,221Y、露光装置218K,218M,218C,218Y、および現像ユニット223K,223M,223C,223Yが配置されている。
また、感光体225K,225M,225C,225Yの周囲には、転写帯電器220K,220M,220C,220Y、およびクリーナ装置222K,222M,22C,222Yが配置されている。
現像ユニット223Kは、モノクロ現像のための現像装置であり、感光体225K上の潜像をK(黒)トナーで現像する。現像ユニット223Y,223M,223Cは、フルカラー現像のための現像装置であり、感光体225Y,225M,225C上の潜像をそれぞれY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)のトナーで現像する。
各色のトナーを現像する際には、不図示のモータによって現像ユニット223K,223M,223C,223Yが感光体225K,225M,225C,225Yに当接するように位置決めされる。感光体225K,225M,225C,225Y上に現像された各色のトナー像は、転写帯電器220K,220M,220C,220Yによって中間転写体としてのベルト226に順次転写される。
ベルト226は、ローラ227,228,229に張架されている。ローラ227は、不図示の駆動源によりベルト226を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ228は、ベルト226の張力を調節するテンションローラとして機能する。また、ローラ229は、2次転写手段としての2次転写ローラ231のバックアップローラとして機能する。2次転写ローラ231は、転写ローラ脱着ユニット250によりベルト226に当接する方向、およびベルト226から離間する方向に駆動される。
また、2次転写ローラ231の近傍には、ベルトクリーナ232が配置されている。ベルトクリーナ232は、ベルトクリーナ脱着ユニット268によってベルト226に当接する方向、およびベルト226から離間する方向に駆動される。ベルトクリーナ232がベルト226に当接することにより、ベルト226上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。
カセット240,241および手差し給紙部253に収納されたシートは給紙ローラ対235,236,237およびレジローラ255によって2次転写ローラ231とベルト226との当接部(ニップ部)に給送される。その際、2次転写ローラ231は、転写ローラ脱着ユニット250によってベルト226に当接する方向に駆動さレ手、該ベルト226に当接されている。ベルト226上に形成されたトナー像は前記ニップ部でシート上に転写され、定着装置234で熱定着されて装置外へ排出される。
なお、カセット240,241および手差し給紙部253には、それぞれシートの有無を検知するためのシートなし検センサ243,244,245が配置されている。また、カセット240,241および手差し給紙部253には、それぞれシートのピックアップ不良を検知するための給紙センサ247,248,249が配置されている。
次に、画像形成装置101の動作について説明する。
まず、給紙部におけるシートの搬送動作について説明する。カセット240,241および手差し給紙部253に収納されたシートはピックアップローラ238,239および254により1枚ずつ給紙パス266上に搬送される。給紙パス266上のシートは給紙ローラ対235,236および237によりレジローラ255へと搬送されると、レジセンサ256によりシートの通過が検知される。
レジセンサ256によりシートの通過が検知された時点で、本実施の形態では、所定の時間経過後に搬送動作を中断する。その結果シートは停止しているレジローラ255に突き当たって搬送が停止されるが、その際、シートの進行方向の端部が搬送経路に対して直交するように位置決めされる。これにより、シートの搬送方向が搬送経路に対してずれて斜行が発生している場合の給紙パス搬送方向の補正がなされる。この処理を通常給紙レジ取りと称する。給紙レジ取りは以降のシートに対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。給紙レジ取り後、レジローラ255を起動させることにより、シートは2次転写ローラ231へ搬送される。
次に、2次転写ローラ231へ搬送されたシートに画像を形成する手順について説明する。
まず、1次帯電器221K,221M,221C,221Yに電圧を印加して感光体225K,225M,225C,225Yの表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体225K,225M,225C,225Y上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザースキャナからなる露光装置218K,218M,218C,218Yで露光が行われて潜像が形成される。露光装置218K,218M,218C,218Yは画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
現像ユニット223K,223M,223C,223Yの現像ローラには色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写帯電器220K,220M,220C,220Yでベルト226に転写され、さらに2次転写ローラ231で給紙部より搬送されたシートに転写された後、定着搬送ベルト230を介して定着装置234へと搬送される。
定着装置234では、まず、シート上の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251,252で帯電され、さらに定着ローラ233でシート上のトナー画像が熱定着される。定着装置234を通過したシートは、排紙フラッパ257により排紙パス358側に搬送パスを切替えられ、そのまま排紙トレイ242に排紙される。
フルカラープリント時はベルト226上で4色のトナー像が重ね合わされた後、シートに転写される。感光体225K,225M,225C,225Y上に残留したトナーは予備清掃装置(不図示)でトナーの帯電をクリーニングしやすい状態にし、クリーナ装置222で除去・回収される。感光体225K,225M,225C,225Yは、除電装置(不図示)で一様に0ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
上記画像形成装置101の画像形成開始タイミングは、Y,M,C,Kの同時転写である。このため、ベルト226上の任意の位置に画像形成を行うことが可能であるが、感光体225K,225M,225C,225Y上のトナー像を転写する位置のずれ分をタイミング的にシフトさせながら画像形成開始タイミングを決定する必要がある。
続いて、シートの裏面に画像を形成する場合の動作について説明する。
シートの裏面に画像を形成する際には、まず、シートの表面への画像形成が先んじて実行される。シートの表面のみの画像形成であれば、前述したように、画像形成後、定着装置234でトナー画像が熱定着された後に排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられそのまま排紙トレイ242に排紙される。引き続いてシートの裏面の画像形成を行なう場合には反転切り替えセンサ269がシートを検知することをトリガとして、排紙フラッパ257により裏面パス259側に搬送パスが切替えられる。該切り替えに併せた反転ローラ260の回転駆動によってシートは両面反転パス261内に一旦搬送される。
その後、シートは、シートの送り方向幅の分だけ両面反転パス261内に搬送された後に反転ローラ260の逆回転駆動及び両面パス搬送ローラ262の駆動により進行方向が切り替えられ、表面に画像形成された面を下向きにして両面パス263に搬送される。
シートが両面パス263上を再給紙ローラ264に向って搬送されると、その直前の再給紙センサ265によりシートの通過が検知される。再給紙センサ265によりシートの通過が検知された時点で、本実施の形態では、所定の時間経過後に一旦搬送動作を中断する。その結果、シートは停止している再給紙ローラ264に突き当たり、搬送が一時停止されるが、その際、シートの進行方向の端部が搬送経路に対して直交するように位置決めがなされる。これにより、シートの搬送方向が再給紙パス内の搬送経路に対してずれることにより斜行が発生している場合の再給紙パス搬送方向補正がなされる。この処理を通常再給紙レジ取りと称する。再給紙レジ取りは、以降のシート裏面に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。
再給紙レジ取り後、再給紙ローラ264を起動させることにより、シートは表裏が逆転した状態で再度給紙パス266上に搬送される。その後の画像形成動作については先に述べた表面の画像形成動作と同じであるためここでは省略する。
このようにして表裏両面に画像が形成されたシートはそのまま排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられ、そのまま排紙トレイ242に排紙される。以上の動作により、本実施の形態では、操作者がシートの表裏を改めてセットし直すことなく、自動的にシートの両面へ画像形成を行うことが可能となっている。
なお、本実施の形態における画像形成装置101は、前述した画像形成動作を行うための制御プログラムを実行するための制御モジュールは有していない。即ち、画像形成装置102は、制御I/F(不図示)により制御用出力インターフェースバス107〜109、制御用入力インターフェースバス110〜112を介して接続された複数のシーケンサ装置102〜104によってシーケンス制御される。
次に、図3を参照して、シーケンサ装置102について説明する。
CPU301は、シーケンサ装置102全体を制御するためのプログラムを実行するための処理モジュールであり、制御プログラムは内部メモリ302に記憶されている。制御プログラムは、シーケンサ装置102のシステム的な動作を司る基本プログラムと、シーケンサ装置102に接続された画像形成装置101を所望のシーケンスにて動作させるためのシーケンスプログラムとに分けられる。
基本プログラムでは、内部メモリ302に記憶された情報の読み書き処理、及び外部メモリスロットル303に接続された記憶媒体への読み書き処理、LANI/F304を介した外部装置との通信処理を行う。また、基本プログラムでは、電源ユニット305に対する各接続ユニットへの電源供給指示処理、シーケンサ装置102内の各制御ユニットとの通信処理等を行う。シーケンスプログラムについては、後述する。
内部メモリ302は、CPU301にて実行される制御プログラムや関連の制御情報を記憶する。外部メモリスロットル303は、取り外し可能な外部記憶媒体を接続するためのIFを有しており、接続された外部記憶媒体への情報記録や、記憶された情報の読み出しを行う。
LANI/F304は、LAN(ローカルエリアネットワーク)を介して外部ユニットと通信を行うための通信インターフェースユニットである。電源ユニット305は、CPU301からの指示に従いCPU301を含む全てのシーケンサ装置102内の接続ユニットに対し電力の供給を行う。
また、CPU301は、基本プログラムに従い、シーケンサ装置102内の各制御ユニット306〜310に対して情報のやり取りを行うことが可能である。ここで、この実施の形態では、CPU301は、本発明のタイミングチャート情報設定手段およびシーケンス動作タイミング取得手段を含んでいる。
次に、制御ユニット306〜310について説明する。
まず、モータ制御ユニット306は、接続されている画像形成装置101内のローラや感光体などを回転駆動するユニットの駆動源となるモータに対して駆動制御信号を出力する。また、モータによっては回転動作を行っている結果のエンコード出力などをフィードバックし、回転精度の向上に用いるような系も有している。その場合には、モータ制御ユニット306は、モータの制御結果を信号値として入力させる場合もある。
出力ポートユニット307は、画像形成装置101に対する制御出力ポート信号をCPU301からの指示に応じて生成し、出力する。その結果、画像形成装置101は、出力ポートユニット307から受けた出力ポート信号を用いて先に述べた画像形成シーケンスを実行する。
入力ポートユニット308は、画像形成装置101から出力された制御入力ポート信号を受け取り、CPU301に通知する。CPU301は、この制御入力ポート信号を用いて画像形成装置101のシーケンスプログラムの実行に反映する。
DA出力ユニット309は、CPU301より指定されたディジタルデータを対応する出力レンジを持つアナログ値に変換した後、画像形成装置101にアナログ信号として出力し、画像形成制御に用いる現像電圧信号などの出力として供給する。
AD入力ユニット310は、画像形成装置101から出力されたアナログ信号を出力レンジに応じたディジタル信号値に変換し、CPU301に入力させる。CPU301では、この入力値を制御シーケンスに反映させる。
なお、出力ポートユニット307のポート出力は他のシーケンサ装置の入力ポートユニット308への入力ポート信号とすることも可能である。これにより、相互シーケンサ装置間の動作タイミングを規定することができ、複数のシーケンサ装置の動作タイミングにずれが生じさせないようにすることを可能とする。
また、出力ポートユニット307のポート出力は他のシーケンサ装置の入力ポートユニット308への入力ポート信号とすることも可能である。これにより、相互シーケンサ装置間の動作タイミングを規定することができ、複数のシーケンサ装置の動作タイミングにずれが生じさせないようにすることを可能とする。
シーケンサ装置102では、シーケンスプログラムを動作させることによって接続されている画像形成装置101のある部分を所望の動作タイミングにて動作させることを可能とする。
次に、図4を参照して、シーケンサ装置102のシーケンスプログラム実行時の動作例を説明する。
まず、ステップS401では、シーケンスプログラムのメインルーチンの起動が行われる。シーケンスプログラムのメインルーチンは、シーケンサ装置102に電源が投入されると同時に起動される。
次に、ステップS402では、所望のシーケンス動作を開始する旨のトリガ入力がされることを監視する。シーケンス動作を開始するためのトリガとなる信号には、LANI/F304を介して外部端末105より入力されるトリガ信号、他のシーケンサ装置103若しくは104より入力ポートユニット308を介して入力されるトリガ信号がある。また、シーケンス動作を開始するためのトリガとなる信号には、画像形成装置101より入力ポートユニット308若しくはAD入力ユニット310を介して入力されるトリガ信号がある。
いずれかのトリガ信号が入力されると、画像形成装置101に対する制御プログラムの実行を開始すべくステップS403に移行する。ステップS402で、トリガ信号が入力されなければ、ステップS402のルーチンを繰り返し、トリガ信号入力の監視を継続する。
ステップS403では、内部メモリ302に記憶されたタイミングチャート情報の読み出しが可能か否かを判断する。タイミングチャート情報とは、シーケンサ装置102によって制御可能な画像形成装置101の一部分に対し、モータ制御ユニット306、出力ポートユニット307、DA出力ユニット309の各出力を行うための出力値と出力タイミングを規定する情報である。このタイミングチャート情報は、外部端末105にて生成され、LAN106を介してシーケンサ装置102に転送されて、内部メモリ302に記憶される。なお、タイミングチャート情報の具体的な生成及びシーケンサ装置への転送方法については、後述する。
そして、ステップS403で、内部メモリ302にタイミングチャート情報が記憶されていない場合には、シーケンス動作は行われないこととなるためステップS402に戻り、監視フローを引き続き継続する。一方、何らかのタイミングチャート情報の読み出しが行われた場合には、ステップS404に移行する。
ステップS404では、ステップS403で読み出されたタイミングチャート情報に従い、画像形成装置101の一部の制御負荷に対し、モータの駆動制御信号、制御出力ポート信号、アナログ出力信号などの出力を行う。これにより、画像形成装置101の画像形成シーケンスの一部を実行する。
ここで、タイミングチャート情報の一例を図5に示す。
タイミングチャート情報は、図5の501、502、503…のように、画像形成装置101の一部の制御負荷に対する動作値と動作タイミングとを規定した駆動負荷情報を複数個組み合わせたものである。ひとつの駆動負荷情報は、図6(a)に示すような形式で記載されている。
図6(a)において、設定時間ID601は、動作時間情報602が絶対時間か相対時間かを示すIDである。本実施の形態では、動作時間情報602が絶対時間である旨を示すID=01が記載されている。
動作時間情報602は、駆動負荷が所望の動作を行うためのタイミングを示す時間情報であり、本実施の形態では、設定時間ID601の指定に基づき動作時間情報602は絶対時間として定義されている。すなわち、シーケンス動作を開始する旨のトリガ入力がされてから絶対時間が経過した時点で駆動制御負荷の動作を行うように規定する。
出力負荷ID603では、駆動対象となる制御負荷を示すIDが記載されている。この場合の対象制御負荷は、シーケンサ装置102が制御可能なものとしてモータ制御ユニット306、出力ポートユニット307、DA出力ユニット309の各出力のいずれかに結線されている制御負荷に限定される。なお、制御負荷IDが具体的にどの制御負荷に相当するかについては、図7にその一部を示すような出力負荷テーブル7によって一意に定義されている。なお、出力負荷テーブル7は、内部メモリ302に記憶されている。
例えば、本実施の形態における出力負荷ID603=01は、出力負荷テーブル7によれば出力ポートユニット307からのポート出力にて制御可能なレジローラ駆動クラッチに対応している。なお、制御出力ポート信号については、画像形成装置101への直接の出力信号でなく、他のシーケンサ装置103若しくは104に対するトリガ信号として出力される場合もあり、出力負荷テーブル7にはその旨も含めて記載されている。
また、駆動負荷情報には、出力負荷制御値604が規定されている。本実施の形態では、出力負荷ID603がポート出力であるため出力値が1若しくは0のどちらかによる所謂、二値情報であり、ここでは一例として1を出力する旨が記載されている。
ここで、例えば出力負荷がモータ制御ユニット306で制御可能なパルスモータである場合には、その駆動制御信号を生成する上で必要となる初期パルス、目標パルス、立ち上げ速度などの各種情報の組み合わせである必要がある。また、DA出力ユニット309で制御可能な高圧モジュールの場合にはその出力値を規定するための多段値情報である必要もある。
一方、ステップS404で行われる駆動制御では、画像形成装置101より入力ポートユニット308若しくはAD入力ユニット310を介して入力される信号をトリガとする場合がある。この場合、画像形成装置101の一部の制御負荷に対し、モータの駆動制御信号、制御出力ポート信号、アナログ出力信号などを出力する。また、他のシーケンサ装置103若しくは104より入力ポートユニット308を介して入力される信号をトリガとする場合もある。この場合、画像形成装置101の一部の制御負荷に対し、モータの駆動制御信号、制御出力ポート信号、アナログ出力信号などを出力する。
その場合の制御負荷に対する動作値と動作タイミングとを規定した駆動負荷情報は、例えば図6(b)に示すような形式で記載されている。
図6(b)において、設定時間ID605は、ID601と同様に、動作時間が絶対時間か相対時間かを示すIDである。本実施例の形態では、設定時間ID605が相対時間として定義されている。
入力負荷ID606は、制御駆動負荷を動作させるためのきっかけとなるトリガ入力信号を規定するためのIDが記述されている。トリガとなる入力信号については、図8にその一部を示すような入力負荷テーブル8によって一意に定義されている。なお、入力負荷テーブル8は、内部メモリ302に記憶されている。
例えば、本実施の形態では、入力負荷ID606=08と規定されているが、入力負荷テーブル8によれば、反転切り換えセンサ269(図2参照)に該当する。従って、このセンサ269からの入力信号をトリガとして出力負荷を動作させることとなる。なお、トリガ入力信号については、必ずしも画像形成装置101から入力によって生成されるものである必要はなく、他のシーケンサ装置103若しくは104より入力ポートユニット308を介して入力されるトリガ信号であってもよい。
次に、判断値607は、入力負荷ID606の入力値に基づきトリガ判定を行うための値を規定するものである。本実施の形態では、入力負荷ID606がポート入力であるため入力値が1若しくは0のどちらかによる所謂、二値情報であり、ここでは一例として1を判断値とする旨が記載されている。なお、AD入力ユニット310のように入力されたアナログ信号を入力レンジに応じたディジタル信号値に変換した結果を判断値と比較し、それに応じてトリガを発生させることも可能である。
次に、動作時間情報608は、駆動負荷が所望の動作を行うためのタイミングを示す時間情報であり、本実施の形態では、動作時間情報608は相対時間として定義されている。すなわち、シーケンス動作を開始する旨のトリガ入力がされてから絶対時間が経過した時点で駆動制御負荷の動作を行うように規定するものである。
次に、出力負荷ID609、出力負荷制御値610については、先の出力負荷ID604、出力負荷制御値605と同様であるため、ここでの説明は省略する。
図4に戻って、ステップS405では、タイミングチャート情報に記載されている動作値と動作タイミングとを規定した駆動負荷情報に従った駆動負荷動作の全てが完了したかどうかを監視する。ステップS405で、タイミングチャート情報に規定された全ての駆動負荷情報に従った駆動負荷動作が完了していない場合は、ステップS404およびステップS405の処理を繰り返す。一方、ステップS405で、タイミングチャート情報に規定された全ての駆動負荷情報に従った駆動負荷動作が完了した場合には、シーケンス動作開始を指示された一連の処理が完了したと判断し、ステップS402に戻る。
ここで、図4の処理を実行するためのシーケンスプログラムを画像形成装置101の一部分に対して実行する際に、画像形成装置101の構成変更や、制御タイミング変更の必要が生じた場合に、上述したシーケンスプログラムそのものを変更する必要はない。すなわち、図14に示すように、内部メモリ302に記憶されているタイミングチャート情報、出力負荷テーブル7、入力負荷テーブル8の一部の書き換えを行うだけで、比較的容易にシーケンスプログラムの変更を実現することが可能となっている。
次に、タイミングチャート情報の生成およびシーケンサ装置への転送方法について説明する。
本実施の形態では、タイミングチャート情報の生成及びシーケンサ装置への転送は、全て外部端末105で実行可能なGUI(グラフィカル・ユーザ・インターフェース)を有するアプリケーションプログラムであるタイミングチャートエディタを用いて行われる。
タイミングチャートエディタ105aは、タイミングチャート表示部105b、タイミングチャート編集部105c、タイミングチャート情報生成部105d、タイミングチャート情報分割部105e、およびタイミングチャート情報合成部105fを備える。また、タイミングチャートエディタ105aは、タイミングチャート情報変換部105g、タイミングチャート情報差分検出部105h、およびタイミングチャート情報差分情報表示部105iを備える。
外部端末105では、タイミングチャートエディタ105aが有するタイミングチャート表示部105bおよびタイミングチャート編集部105cを用い、ある任意のタイミングチャートの編集を操作者がGUIを通じて行なうことが可能である。
例えば、画像形成装置101に対して実行可能なシーケンスを示すタイミングチャートは図9に示されるようなものとなる。タイミングチャートとは、横軸に時間の経過を示し、画像形成装置101における出力制御負荷への出力信号がどの時間にどのような値を取るか、また、入力制御負荷からの入力信号がどの時間にどのような値を取るかを時間の経過に従ってプロットしたものである。タイミングチャートを用いることにより、画像形成装置101の制御シーケンスにおける各制御負荷の関係を明確かつ、視覚的に表すことが可能となるため、制御機器設計を行う場合に広く用いられている。
従来は、このタイミングチャートに従い、画像形成装置101を所望の制御タイミングで動作させるための制御プログラムを生成していた。これに対し、本実施の形態では、タイミングチャートより、先に説明したタイミングチャート情報を自動的に生成することにより、結果として、画像形成装置101を所望のシーケンスで動作させることを可能としている。なお、タイミングチャート情報の自動生成については、タイミングチャートエディタ105aのタイミングチャート情報生成部105dを用いて行なわれる。
通常、タイミングチャートでは、駆動負荷の出力値がある絶対時間において変化するタイミングとその取りうる値を示すものである。従って、先のタイミングチャート情報における図6(a)で示した駆動負荷情報を複数個組み合わせることで表現することが可能である。
しかし、シーケンスを生成する場合には必ずしもある絶対時間における駆動負荷の動作タイミングのみを規定することで実現しているわけではない。すなわち、図6(b)で説明したようなある任意の入力信号をトリガとして駆動負荷の動作タイミングを決定することで、より高ロバストな信頼性の高いシーケンスを実現可能としている。そこで、本実施の形態では、タイミングチャートエディタ105aにおいてある入力信号の変化を基点とする相対時間をある任意の駆動負荷の動作タイミングとして規定することを可能としている。
例えば、図10に示すように、タイミングチャート上のある入力信号値の変化点1001を選択し、その時点からの相対時間で駆動負荷の出力値を変化させる変化点1002を規定する情報をタイミングチャートに追記することを可能としている。その結果、図6(b)で説明したように、ある任意の入力信号をトリガとして駆動負荷の動作タイミングを規定するような駆動負荷情報の生成を可能としている。
以上、タイミングチャート情報を生成する方法について説明したが、本実施の形態では、制御対象装置である画像形成装置101が非常に大規模であるため、ひとつのシーケンサ装置では全ての駆動負荷を動作させることができない。そこで、3つのシーケンサ装置102,103,104に画像形成装置101全体の駆動負荷を振り分け、それぞれを連携して動作させることで、画像形成装置101に対する一連の画像形成シーケンスを実現している。
具体的には、図7に示した出力負荷テーブル7と図8に示した入力負荷テーブル8とを、(1)給紙〜表面搬送パス上のシート搬送に関する制御負荷、(2)両面パス上のシート搬送に関する制御負荷、(3)画像形成に関する制御負荷の3つのグループに振り分ける。
例えば、図11に示すように、出力負荷テーブル7の3つの分割されたグループのうちのグループ1101を前記(1)の制御負荷へ、グループ1102を前記(2)の制御負荷へ、グループ1103を前記(3)の制御負荷へと振り分ける。また、図12に示すように、入力負荷テーブル8の3つの分割されたグループのうちのグループ1201を前記(1)の制御負荷へ、グループ1202を前記(2)の制御負荷へ、グループ1203を前記(3)の制御負荷へと振り分ける。ここでのタイミングチャート情報の振り分け処理は、タイミングチャートエディタ105aのタイミングチャート情報分割部105eによって実行される。
続いて、以上のように振り分けられた制御負荷グループに従い、図13に示すように、タイミングチャート情報における各駆動負荷情報を分類する。そして、給紙〜表面搬送パス上のシート搬送に関するタイミングチャート情報1301、両面パス上のシート搬送に関するタイミングチャート情報1302、画像形成に関するタイミングチャート情報1303をそれぞれ作成する。また、作成されたタイミングチャート情報1301,1302,1303を、それぞれシーケンサ装置102,103,104の各内部メモリに転送する。
なお、タイミングチャート情報1301,1302,1303には、それぞれのタイミングチャート情報間の実行タイミングを規定するための駆動負荷情報が記述されている。これにより、3つのシーケンサ装置102,103,104がそれぞれ相関をもちながら動作することを可能としている。
具体的には、タイミングチャート情報1301は、全てのシーケンス動作の起点となるためのシーケンス開始トリガを入力負荷として受理する。さらに、表面の搬送パスにおけるシート搬送の完了を、反転切り換えセンサ269にシートが到達したことを入力負荷トリガとして判断し、その結果を受けて両面搬送開始トリガをシーケンサ装置103に対して送信する。一方、シーケンサ装置103では、シーケンサ装置102より両面搬送開始トリガを入力負荷として受理したことを契機として両面パス搬送を開始する。
さらに、シーケンサ装置103では、裏面の両面パスにおけるシート搬送の完了を、再給紙センサ265にシートが到達したことを入力負荷トリガとして判断し、その結果を受けて表面搬送開始トリガをシーケンサ装置102に対して送信する。
シーケンサ装置102は、表面の搬送パスにおけるシート搬送を排紙トレイ242に排紙することを以ってシーケンスの完了と判断する。
また、本実施の形態の画像形成装置101は、上述したように、シートの表面及び裏面のいずれに対しても、2次転写ローラ231へ搬送されたタイミングで画像を転写して画像形成を行なう。
シーケンサ装置102は、タイミングチャート情報1301に従い、シートのレジセンサ256の通過タイミングをトリガとし、タイミングチャート情報1303のシーケンス開始のためのポート出力を画像形成開始トリガとしてシーケンサ装置104に出力する。
シーケンサ装置104は、タイミングチャート情報1303に従い、シーケンサ装置102からの画像形成開始トリガ入力を起点とし、画像形成に関するシーケンス動作を開始することとなる。
以上のように、本実施の形態では、単一のシーケンサ装置では制御することができない大規模な画像形成装置に対して、シーケンサ装置102,103,104のシーケンサ動作を組み合わせることにより、一連の画像形成動作の実現が可能となる(図15参照)。
また、シーケンサ装置102は、タイミングチャート情報に従って実現しているシーケンサ制御の結果、制御対象である入力及び出力駆動負荷に対する入出力値及びその変化タイミングをモニタし、結果を内部メモリ302に記憶させることが可能である。外部端末105では、その際に取得される入力及び出力駆動負荷に対する実動作タイミングに基づきタイミングチャート情報を生成し、タイミングチャートエディタ105aのGUIを通じて、操作者にタイミングチャートとして表示させることが可能である。この場合、シーケンサ装置102,103,104の各々から実動作タイミングに基づいたタイミングチャート情報が生成されるが、これらは各シーケンサ装置における制御負荷に関する情報だけで構成されることとなる。
そこで、本実施の形態では、これらのシーケンサ装置102,103,104毎に生成されたタイミングチャート情報を合成し、ひとつのタイミングチャート情報に再構成する。この処理はタイミングチャートエディタ105aが有する機能ブロックであるタイミングチャート情報合成部105fにて実行される。
この際、各々のタイミングチャート情報については、シーケンサ装置102,103,104間の動作開始トリガを基準に時間軸の整合性をとることとする。図16に示すように、本実施の形態では、合成されたタイミングチャート情報に基づきタイミングチャートエディタ105aのGUIを通じ、操作者にタイミングチャート図として表示させることを可能とする。なお、タイミングチャート情報をタイミングチャートエディタ105aで表示可能なタイミングチャート図に変換する処理は、タイミングチャートエディタ105aのタイミングチャート情報変換部105gにて実行される。
合成されたタイミングチャート情報に基づくタイミングチャート図は、本実施の形態の画像形成装置101全体の一連のシーケンスを示すものである。従って、元々の制御シーケンスと、実際の画像形成装置の動作との比較を行う際に、同様なタイミングチャート図を用いて比較することが可能となる。このため、操作者は個々のシーケンサ装置102,103,104において動作しているシーケンスプログラムの連係を意識することなく画像形成装置101が想定された動作シーケンスで動作しているか否かを容易に検証することができる。
また、この2つのタイミングチャート図を比較した差分を求め、その差分がある基準値よりも大きくなった場合には別途警告を発生させ、タイミングチャートエディタ105aのGUIを通じて操作者に通知することが可能である。なお、この差分の検出及び操作者への通知についてはタイミングチャートエディタ105aのタイミングチャート差分検出部105h及びタイミングチャート差分表示部105iにて実行される。
さらに、本実施の形態では、シーケンサ装置102,103,104毎に生成された実動作タイミングに基づいたタイミングチャート情報を各々のシーケンサ装置102,103,104にて複数個記録することができる。それらを合成した結果より描画されるタイミングチャート図を複数個重ね合わせて表示することができる。その結果、制御対象とする画像形成装置101にて画像形成動作を複数回実行した際におけるタイミングチャート図上のタイミングばらつきの有無や、その程度をタイミングチャートエディタ105aのGUIを通じて表示させることができる。
さらに、本実施の形態では、シーケンサ装置102,103,104毎に生成された実動作タイミングに基づいたタイミングチャート情報は一旦外部メモリスロットル303に接続された取り外し可能なメモリ手段に記録することもできる。各シーケンサ装置102,103,104で取得されたタイミングチャート情報を取り外し可能な記憶手段を介して集めた後に合成し、一つの総合タイミングチャート図としてタイミングチャートエディタ105aのGUIを通じて操作者に表示させる機能を有する。これにより、タイミングチャートエディタ105aと、各シーケンサ装置102,103,104とがLANで接続されていない場合においても各シーケンサ装置で取得されたタイミングチャート情報に基づくタイミングチャート図を表示することができる。
以上説明したように、この実施の形態では、画像形成装置101を動作させるためのシーケンスを表現する図表の一つであるタイミングチャートに着目し、タイミングチャートを描画するために必要な各種情報をタイミングチャート情報と定義する。
そして、このタイミングチャート情報を動作条件として汎用的なシーケンスプログラムを実行することで、シーケンスプログラムそのものを改変することなく画像形成装置101のシーケンスを変更する。
これにより、プログラム設計に関する専門的な知識がなくても、画像形成装置101の制御タイミングや構成変更に対応して容易にシーケンスを変更することができる。
また、タイミングチャートを表示及び編集可能な外部端末105などのユーザインターフェースを有し、タイミングチャートとして表される制御タイミングの変更を反映する形で対応するタイミングチャート情報の更新を行う。
これにより、タイミングチャートの編集という視覚的に分かりやすい作業を通じてシーケンスプログラムそのものを改変することなく、画像形成装置101のシーケンス動作の変更を容易に実現することができる。
さらに、大規模な画像形成装置101に対する一連の動作シーケンスを実現する場合において、複数のシーケンサ装置102,103,104を用いてシーケンスプログラムを連携動作させることが必須となる。
その際、タイミングチャートを書き換えた結果を反映したタイミングチャート情報をひとつのシーケンサ装置で動作可能となる単位に分割し、その結果得られた複数のタイミングチャート情報に基づいたシーケンスプログラムを個々のシーケンサ装置にて実行させる。
これにより、大規模な画像形成装置101に対しても、タイミングチャートの作成・編集という視覚的に分かりやすい作業に収斂させることができる。この結果、操作者は個々のシーケンスプログラムを連携動作させることを意識することなく、画像形成装置101のシーケンス動作の変更を容易に実現することができる。
さらに、複数のシーケンサ装置102,103,104を用いて制御される大規模な画像形成装置101に対して一連のシーケンス動作を行う際に、まず、複数のシーケンサ装置102,103,104における実シーケンス動作タイミング情報を取得する。
次に、その結果を合成して一連のシーケンス動作に対応したタイミングチャート情報に変換した後にタイミングチャート図として外部端末105などのユーザインターフェースを介して操作者に表示する。
これにより、操作者は個々のシーケンサ装置102,103,104において動作しているシーケンスプログラムの連係を意識することなく制御対象装置が想定された動作シーケンスで動作しているか否かを容易に検証することができる。
さらに、画像形成装置101のシーケンス動作を行う際の実シーケンス動作タイミング情報を複数回取得し、その結果をタイミングチャート情報に変換した後にタイミングチャート図として外部端末105などのユーザインターフェースを介して操作者に表示する。
これにより、例えば異なる動作タイミングによる複数の実シーケンス動作結果を複数のタイミングチャートとして表示可能とすることで、動作タイミングの違いによる画像形成装置101の動作の比較を容易に行うことができる。
さらに、画像形成装置101のシーケンス動作を行う際の実シーケンス動作タイミング情報に基づいて変換されたタイミングチャート情報とそのシーケンス動作を規定するタイミングチャート情報との両方に基づいたタイミングチャートの描画を同時に行う。
そして、各タイミングチャートを操作者に表示して比較させることで、設計上のタイミングチャートと実動作に従ったタイミングチャートとの差分を容易に明確化することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、タイミングチャートエディタはLANに接続されている外部端末にて実行可能なアプリケーションとしたが、操作者に対するGUIを有する機能を持つ機器であれば外部端末以外でもよい。また、タイミングチャートエディタの実行に際しては、LANを介することなくシーケンサ装置に対してシリアル通信等の公知である通信手段を介して接続される機器であってもよい。さらには、シーケンサ装置そのものの機能の一部としてタイミングチャートエディタのGUI部分を実現するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、制御対象装置として画像形成装置を例示したが、これに限定されず、一般的なシーケンサ装置による制御対象装置であれば画像形成装置以外に本発明を適用してもよい。
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。