JP2009260785A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】信号線数の増加を抑える一方で、従来問題となっていたタイムラグなしで複数のタイミング制御を行える、また短時間に複数の制御タイミングを通知できる画像形成システムを提供することを目的とする。
【解決手段】第１のコントローラ２０６を有する画像形成装置と、第２のコントローラ２１２を有する拡張装置と、第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段２１８、２１９を有し、第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、第２のコントローラへ同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を第２のコントローラにシリアル通信で送信せずに、同期信号を出力すると、第２のコントローラが特定の同期対象の同期信号を伝えられたと判断することを特徴とする画像形成システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、拡張装置を装着可能な画像形成装置及び拡張装置から成る画像形成システムに関する。

例えば電子写真方式、静電記憶方式の複写機、プリンタなどの画像形成装置には、複数個の給紙口を備えたものがあり、それぞれの給紙口に種類またはサイズの異なる用紙を積載しておくことで、複数の用紙種や用紙サイズを柔軟に使い分けることが可能である。しかし、使用者の使用状況によっては、さらに多くの用紙種、用紙サイズを使用する必要がある場合や、より大量の用紙を積載する必要がある場合がある。このような要求に対応するために、拡張搬送装置を追加で設置することがしばしば行われる。

拡張搬送装置を画像形成装置に接続する際には、画像形成装置と拡張搬送装置の双方にシリアルインタフェースを設け、画像形成装置と拡張搬送装置を前記シリアルインタフェースで接続する形態が多く採られる。シリアルインタフェースで接続することにより、画像形成装置と拡張搬送装置の間でさまざまな情報の授受が可能となるため、２又は３本の信号線で複雑な制御が可能となるメリットがある。また、シリアルインタフェースをバス接続またはディジーチェーン接続とすることで、信号線の数を増やすことなく、接続する拡張搬送装置を増やすことが可能である。

バス接続とすることで複数の拡張搬送装置を接続可能とする方法については、例えば特許文献１で開示されている。画像形成装置や拡張搬送装置では、装置のコストを低減するためにバスアービトレーション機能を持たないシリアルインタフェースを使用することがある。その場合、画像形成装置をバスマスタとし、拡張搬送装置をスレーブとするマスタスレーブ型のインタフェース構成となる。上記構成は、拡張搬送装置に限らず、拡張両面装置や拡張排紙処理装置などの拡張装置に対して一般的に採られる構成である。

画像形成装置と拡張装置をマスタスレーブ型のシリアルインタフェースで接続し、拡張装置の搬送用モータを起動したり、給紙動作をさせる場合、その動作に対応したシリアルコマンドを画像形成装置が生成し、シリアルインタフェースにより拡張装置に送信する。シリアルコマンドを受信した拡張装置は、コマンドを解析し、解析した結果に基づいた動作を行う。また、拡張装置の情報、例えば給紙搬送路にあるセンサにて用紙を検出しているか否かといった情報を画像形成装置が必要とした場合、センサの情報を要求するシリアルコマンドを画像形成装置が生成し、拡張装置に送信する。

コマンドを受信した拡張装置は、コマンドを解析し、センサ情報を要求するシリアルコマンドであることを認識した場合、センサの状態をシリアルインタフェースを通じて画像形成装置へ送信する。

シリアルインタフェースを用いた場合、画像形成装置と拡張装置の間でデータの授受を行うには、一定以上の時間を必要とする。一定の時間とは、複数ビットからなるコマンドを画像形成装置からシリアルインタフェースで送信するのに必要な時間、スレーブ側の装置が受信したコマンドを解析する時間を含む。また、受信したコマンドに対して返送するデータを用意する時間および返送するデータをシリアルインタフェースでマスタ側の装置に送信する時間も含む。更に、通信路での通信エラーを検出した場合にはコマンドの再送を行うなどの処理が必要となり、データの授受に必要な時間は増大する。

すなわち、シリアルインタフェースが使用中となり、別のコマンドを新たに送信できない時間帯が存在することになるため、画像形成装置が拡張装置に対してコマンドを送信する必要が生じた際にすぐに送信することができない場合が生じる。その場合にはシリアルインタフェースが開放されるのを待ってから新たなコマンドを送信することになり、コマンドを送信する必要が生じてから実際にコマンドが送信されるまでの間にタイムラグが生じる。また、画像形成装置に複数の拡張装置を接続する場合、それぞれの拡張装置を制御するため、画像形成装置から多数のコマンドを送出する必要がある。

その場合、シリアルインタフェースが使用中となる時間が増大し、すなわちコマンドを送信する必要が生じてから実際にコマンドが送信されるまでのタイムラグが増大することになる。このようなタイムラグがあると以下のような問題が生じる。

例えば、画像形成装置が制御するモータによって駆動されるローラと、拡張装置が制御するモータによって駆動されるローラの両方にまたがった状態で停止した用紙の搬送を再開するような場合である。用紙の搬送を正常に再開するためには、画像形成装置側のモータと拡張装置側のモータを同時に起動する必要がある。そのためには、シリアルインタフェースが使用中であるかを確認し、使用中である場合にはシリアルインタフェースが開放されるまで待ってから画像形成装置側のモータを起動し、同時に拡張装置に対してモータの起動指示を行うためのコマンドを送信する必要がある。

このようなシリアルインタフェースの開放待ちが入ることによって、必要なタイミングでモータを起動することができず、必要なタイミングと実際の動作の間にタイムラグが生じることになり、用紙の搬送再開までに時間がかかってしまう。このようなタイムラグが許容されない制御を行う必要がある場合の対応として、シリアルインタフェースとは別にタイミングを通知するための専用の信号線を設ける方法が、例えば特許文献２で開示されている。

更に、タイムラグが許容されない制御を行うためのタイミング通知信号に複数の意味を持たせるために、予めシリアルインタフェースを使ってタイミング通知信号の意味をコマンドで指定し、その後タイミング通知信号を伝える方法が特許文献３で開示されている。これによって、タイミングを通知するための専用の信号線の本数を最小限に抑えながら、複数のタイミング制御をタイムラグなしで行うことができる。
特開平５−６９９８８号公報 特開２００１−１８８６５９号公報 特開２００６−２６４８８１号公報

しかしながら、従来の画像形成装置においては、以下のような問題があった。

従来の画像形成装置では、タイムラグが許されない制御項目が複数あり、これらを短時間に伝えたい場合、シリアルインタフェースのコマンドで次に出力する同期信号の同期対象を決定する情報の送信中に、伝えたいタイミングを過ぎてしまうことがあった。

図１３に従来の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャートを示す。５０１は第１の同期信号種類指定のためのシリアルコマンド、５０２は第１のシリアルコマンド送信時のクロック信号、５０３は第１の同期信号種類シリアルステータス、５０４は第１のシリアルステータス受信時のクロック信号、５０５は第１の同期信号である。また、５０６は第２の同期信号種類指定のためのシリアルコマンド、５０７は第２のシリアルコマンド送信時のクロック信号、５０８は第２の同期信号種類シリアルステータスである。更に、５０９は第２のシリアルステータス受信時のクロック信号、５１０は第２の同期信号、５１１は第１同期信号出力から第２同期信号出力までの時間である。

従来のシステムでは、画像形成装置は第１同期信号５０５を出力し第２同期信号５１０を出力するまでに、５１０の同期対象を指定するコマンド５０６の送信と第２の同期信号種類シリアルステータス５０８の受信が終了してから５１０を出力する必要があった。従って、画像形成装置は第１同期信号５０５を出力してから、第２同期信号５１０を出力するまでの時間５１１よりも短い時間５１２だけ経過した時点で第２同期信号を出力することが出来なかった。

これを解決するために、タイミングを通知する信号線を増やした場合、画像形成装置及び拡張装置の制御用ＣＰＵの入出力ポートの使用本数、インタフェースコネクタの信号線の本数、更に接続ケーブルの信号線の本数が増えコストが増大してしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、信号線数の増加を抑える一方で、従来問題となっていたタイムラグなしで複数のタイミング制御を行える、また短時間に複数の制御タイミングを通知できる画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（５）の構成を備えるものである。

（１）第１のコントローラを有する画像形成装置と、第２のコントローラを有する拡張装置と、前記第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段を有し、前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、前記第２のコントローラへ前記同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を前記第２のコントローラにシリアル通信で送信せずに、同期信号を出力すると、前記第２のコントローラが特定の同期対象の同期信号を伝えられたと判断することを特徴とする画像形成システム。

（２）第１のコントローラを有する画像形成装置と、第２のコントローラを有する拡張装置と、前記第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段を有し、前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、前記第２のコントローラへ前記同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、前記第１のコントローラが、前記第２のコントローラに予め複数の同期信号の同期対象をシリアル通信で送信した後、複数の同期信号を出力した場合に、前記第２のコントローラが、受信した前記複数の同期信号に、既に受信していた複数の前記同期信号の同期対象を対応させて前記同期信号の同期対象を判断することを特徴とする画像形成システム。

（３）前記第１のコントローラは、予め送信していた同期信号の同期対象を決定する情報を削除するシリアルコマンドを送信する機能を有し、前記第２のコントローラは、前記シリアルコマンドを受信すると、それまでに記憶していた同期信号の同期対象の情報を削除する機能を有することを特徴とする前記（２）記載の画像形成システム。

（４）第１のコントローラを有する画像形成装置と、第２のコントローラを有する拡張装置と、前記第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段を有し、前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、前記第２のコントローラへ前記同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、前記第１のコントローラは、前記第２のコントローラへの前記同期信号の出力のタイミングと、前記第２のコントローラへ前記同期信号を伝えたいタイミングとの時間差を、前記第２のコントローラへシリアル通信で伝える機能を有することを特徴とする画像形成システム。

（５）前記第１のコントローラは、予め送信していた同期信号の同期対象を決定する情報を削除するシリアルコマンドを送信する機能を有し、前記第２のコントローラは、前記シリアルコマンドを受信すると、それまでに記憶していた前記同期信号の同期対象の情報と、同期信号の入力のタイミングから同期タイミングまでの時間差の情報とを削除する機能を有することを特徴とする前記（４）に記載の画像形成システム。

以上説明したように、本発明の画像形成システムによれば、信号線数の増加を抑える一方で、従来問題となっていたタイムラグなしで複数のタイミング制御を行える。更に、非常に短時間に複数の制御タイミングを通知させることのできる画像形成システムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

本発明の第１の実施例を以下に示す。

本実施例の拡張搬送装置は、同期信号通信手段で同期信号が入力され、次に画像形成装置から同期信号の対象を決定する情報をシリアル通信手段により受信しないで同期信号が入力された場合、同期信号の同期対象に特定の対象を設定することを特徴とする。

＜画像形成システムの構成＞
最初に本発明の第１の実施例の画像形成装置および拡張装置の概略について説明する。ここで説明する拡張搬送装置は、一つの拡張搬送コントローラで２つの拡張搬送ユニットを制御する装置である。

画像形成装置は用紙種類（メディア）を検知し、検知したメディア種類に最適な画像形成を行うプリントを行う場合と、メディアが既知である場合やユーザから指定されている場合にメディアを検知せずにプリントを行う場合とがある。

図２に本実施例の画像形成システムのブロック図を示す。２０１は画像形成装置、２０２は拡張搬送装置、２０３は画像コントローラ、２０４はエンジンコントローラ、２０５は拡張搬送コントローラ、２０６はエンジンコントローラ２０４のＣＰＵである。ここで、２０４を第１のコントローラ、２０５を第２のコントローラとする。そして、２０７はエンジンコントローラＲＯＭ、２０８はエンジンコントローラＲＡＭ、２０９は画像形成装置の各モータ、２１０は画像形成装置の高圧制御回路、２１１は画像形成装置の各種センサである。

図３に本実施例の画像形成システムの断面図を示す。３０１は本体カセット、３０２は本体給紙トレイ、３０３は本体搬送センサ、３０４はレジ前ローラ、３０５はレジセンサ、３０６はメディア検知センサ、３０７はレジローラ、３０８Ｙ〜３０８Ｋはレーザスキャナ、３０９Ｙ〜３０９Ｋはトナー容器である。また、３１０Ｙ〜３１０Ｋは現像器、３１１Ｙ〜３１１Ｋは感光ドラム、３１２は中間転写ベルト、３１３は中間転写ベルト上の所定位置、３１４はクリーナ、３１５は２次転写ローラ、３１６は定着器、３１７は定着排紙センサ、３１８は排紙センサである。そして、３１９は排紙口、３２０は搬送ローラ、３５０は拡張搬送第１カセット、３５１は拡張搬送第１搬送センサ、３５２は拡張搬送第１ピックアップローラである。更に、３５３は拡張搬送第２カセット、３５４は拡張搬送第２搬送センサ、３５５は拡張搬送第２ピックアップローラである。

図４に本実施例の画像形成システムにおけるシリアルインタフェースのコマンド表を示す。

図５に本実施例の画像形成システムにおいて所定のタイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャートを示す。６０１は第１の同期信号種類指定のためのシリアルコマンド、６０２は第１のシリアルコマンド送信時のクロック信号、６０３は第１の同期信号種類シリアルステータスである。また、６０４は第１のシリアルステータス受信時のクロック信号、６０５は第１の同期信号、６０６は第２の同期信号、６０７は第１同期信号出力から第２同期信号出力までの時間である。

（イ）メディアを検知した後にプリントを行う場合について説明する。

図示しないホストコンピュータから画像形成装置に画像形成が指示されると、ホストコンピュータは画像コントローラ２０３に画像形成を指示する。画像コントローラはホストコンピュータより画像形成を指示されると、エンジンコントローラ２０４へ画像形成開始を指示する。エンジンコントローラ２０４は拡張搬送装置２０２に積載されている用紙のメディア種類が未知であると判断すると、メディア検知を行ってから画像形成を行うプリントを開始する。エンジンコントローラ２０４は拡張搬送装置２０２へシリアル通信インタフェース２１８を介して給紙開始指示コマンドを送信する。拡張搬送コントローラ２０５は、エンジンコントローラ２０４からシリアル通信インタフェース２１９を介して給紙開始指示コマンドを受信すると、搬送モータ２１５を回転させ、給紙ソレノイド２１６をＯＮさせて給紙を行う。

エンジンコントローラ２０４は、用紙先端がメディア検知センサ３０６に到達するよりも前に、次に出力する同期信号は用紙一時停止を表すことを意味する「タイミング搬送一時停止指示コマンド」を送信する。拡張搬送コントローラ２０５はタイミング搬送一時停止指示コマンドを受信すると、次に受信する同期信号が搬送一時停止であることをＲＡＭ２１４に記憶する。次にエンジンコントローラ２０４は用紙先端がメディア検知センサ３０６に到達したと判断すると、搬送モータを停止して搬送ローラ３０４の駆動を停止すると同時に拡張搬送コントローラ２０５へ同期信号を出力する。

拡張搬送コントローラ２０５は同期信号が入力されると記憶していた同期信号の同期対象情報をＲＡＭ２１４より読み出し、搬送を一時停止させるためにモータを一時停止する。エンジンコントローラ２０４は搬送を一時停止した状態でメディア検知センサによってメディア（用紙種類）の検知を行う。次にエンジンコントローラ２０４は検知したメディアによって最適な搬送速度を特定し、搬送速度指示コマンドを拡張搬送コントローラ２０５へ送信する。拡張搬送コントローラ２０５は搬送速度指定コマンドを受信すると次に搬送再開するときに用紙を搬送する速度をＲＡＭ２１４に記憶する。

また、エンジンコントローラ２０４は次に出力する同期信号の同期対象を用紙搬送再開に指定する「タイミング搬送再開指示コマンド」を送信する。拡張搬送コントローラ２０５はタイミング搬送再開指示コマンドを受信すると、次に受信する同期信号が搬送再開であることをＲＡＭ２１４に記憶する。次にエンジンコントローラ２０４は検知したメディアに最適なスピードで感光ドラム３１１Ｙ〜３１１Ｋ、中間転写ベルト３１２を回転させ、搬送モータの駆動を開始すると同時に同期信号を出力する。拡張搬送コントローラ２０５は同期信号が入力されると記憶していた同期信号の同期対象をＲＡＭ２１４より読み出し、搬送を再開させるためにモータを駆動開始する。

エンジンコントローラ２０４は感光ドラム３１１Ｙ〜３１１Ｋ上に形成される静電潜像に現像器３１０Ｙ〜３１０Ｋにてトナーを現像して感光ドラム３１１Ｙ〜３１１Ｋ上にトナー画像を形成する。次に、感光ドラム３１１Ｙ〜３１１Ｋ上のトナー像を中間転写ベルトへ転写（１次転写）し、このトナー像を拡張搬送装置２０２から搬送される用紙に転写（２次転写）した後、定着器３１６にて定着させ、排紙口３１９からこの用紙を排紙する。

ここで、搬送の一時停止、再開を指示するために同期信号が使用される。これは、画像形成装置のモータの停止・回転と、拡張搬送装置の搬送停止・搬送再開とのタイミングを高い精度で合わせるためである。これらのタイミングを高い精度で合わせることによって、画像形成装置と拡張搬送装置の片方だけがモータを回転させている状態を回避している。その結果、用紙を引っ張ってしまったり押し込んでしまって、用紙にしわができたり、用紙の正確な位置を把握することが出来ずに用紙先端とトナー画像の先端とがずれてしまうことを防止することが出来る。

（ロ）メディアを検知せずにプリントを行う場合について説明する。

画像形成装置２０１において、拡張搬送装置２０２から給紙される用紙に印字を開始する場合、２０１は２０２へ給紙開始コマンドを送信し、垂直同期タイミング（感光ドラム３１１Ｙへのレーザビーム照射開始タイミング）を拡張搬送装置２０２に伝える。

ここで、画像形成装置２０１が、垂直同期タイミングを拡張搬送装置２０２に伝えるのは、拡張搬送装置が画像形成装置の２次転写ローラ３１５へ用紙を到着させるタイミングを知らせるためである。画像形成装置が垂直同期タイミングにて感光ドラム３１１Ｙへレーザビームの照射を開始すると、所定時間後に中間転写ベルト３１２上に形成されたトナー像が２次転写ローラ３１５にて用紙へ転写される。この転写を２次転写と呼ぶ。

拡張搬送装置２０２は予め垂直同期タイミング（レーザビーム照射開始タイミング）から何秒後に２次転写ローラ３１５において２次転写（トナー像の用紙への転写）が開始されるかを記憶している。拡張搬送装置は記憶している垂直同期タイミングから２次転写開始タイミングまでの時間差と、画像形成装置から受信した垂直同期タイミングに基づいて、用紙先端にトナー画像の先端が転写されるように用紙搬送の開始タイミングや用紙搬送速度の調整を行う。

画像形成装置は垂直同期信号を拡張搬送装置に伝えるために、予めシリアルインタフェースコマンドＡ１（１６進）を送信し、これから出力する同期信号が画像形成開始タイミングであることを送信する。次に画像形成装置は感光ドラム３１１Ｙへレーザビームの照射を開始するのと同時に同期信号を拡張搬送装置へ出力し、垂直同期信号を拡張搬送装置へ伝える。

（ハ）先述のメディア検知をしてから画像形成を開始するプリント１ページと、垂直同期信号を画像形成装置から拡張搬送装置へ伝えて画像形成を開始するプリント１ページを連続して行う場合について説明する。

メディア検知から画像形成を開始する１ページと、垂直同期信号を拡張搬送装置へ伝えて画像形成を開始する１ページを最大スループットでプリントする必要がある。そのためには、１ページ目の搬送再開タイミングを伝えてから、２ページ目の垂直同期信号タイミングを伝えるまでの時間を短くしなければならない。

ここで、本実施例の画像形成システムにおいては、図５に示すように、拡張搬送コントローラ２０５は、タイミング６０５において１ページ目の搬送再開を指示する同期信号が入力されると、次に入力する同期信号の対象を垂直同期信号に設定する。２０４は、６０５で１ページ目の搬送再開を同期信号で出力した後、次に出力する同期信号対象指定コマンドの送信やステータスの受信を行わず、同期信号（垂直同期信号）６０６を出力し、２ページ目の垂直同期信号をＴ＿ＳＩＧ信号線で伝えることが出来る。
＜画像形成システムの拡張搬送コントローラの同期信号処理＞
図１に本実施例の画像形成システムにおける拡張搬送コントローラ２０５の同期信号に関する処理のフローチャートを示す。この処理は拡張搬送コントローラ２０５のＣＰＵ２１２において数百μ秒〜数ｍｓ毎に行う処理である。

拡張搬送コントローラ２０５のＣＰＵ２１２は、Ｓ１０１において同期信号対象指定コマンドを受信したか否か判断する。Ｓ１０１において同期信号対象指定コマンドを受信したと判断すると、Ｓ１０２において指定された同期信号対象をＲＡＭ２１４へ記憶し、Ｓ１０３へ遷移する。Ｓ１０１において同期信号対象指定コマンドを受信していないと判断すると、Ｓ１０３へ遷移する。次にＳ１０３において、同期信号を入力したか否か判断する。Ｓ１０３において、同期信号を入力していないと判断すると処理を終了する。また、Ｓ１０３において同期信号を入力したと判断すると、Ｓ１０４においてＲＡＭ２１４から同期対象種類を読み出し、Ｓ１０５において入力した同期信号はＲＡＭから読み出した同期対象種類であると判断する。そして、Ｓ１０６において同期対象種類としてＲＡＭ２１４へ垂直同期信号を記憶して処理を終了する。これによって、次にエンジンコントローラ２０４が同期信号対象指定コマンドを送信せずに、同期信号を拡張搬送装置へ出力すると、拡張搬送装置は垂直同期信号を受信したと判断することができる。

このように拡張搬送装置は、同期信号通信手段によって同期信号が入力されると、次に画像形成装置から同期信号の対象を決定する情報をシリアル通信手段によって受信しないまま同期信号を入力した場合、同期信号の同期対象に特定の対象を設定する。

このことにより、画像形成装置が次に出力する同期信号の同期対象を設定するコマンドを送信する時間を省くことが出来る。その結果、信号線本数の増加を最小限に抑え、複数のタイミング制御をタイムラグなしで行え、さらに１回のシリアル通信にかかる時間よりも短い時間に複数の制御タイミングを通知させることができる画像形成システムを提供することが可能となる。

本発明の第２の実施例を以下に示す。

本実施例では、画像形成装置は予め複数の同期信号に対応する同期信号対象の情報をシリアル通信手段によって送信し、拡張搬送装置は受信した複数の同期対象情報を、同期信号入力時にそれぞれの同期信号に順番に割り当てることを特徴とする。

本実施例の説明では第１の実施例と重複する内容は省略する。

図６に本実施例の画像形成システムにおける拡張搬送コントローラ２０５の同期信号に関する処理のフローチャートを示す。この処理は拡張搬送コントローラ２０５のＣＰＵ２１２において数百μ秒〜数ｍｓ毎に行う処理である。

図７に本実施例の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャートを示す。

図８に本実施例の画像形成システムにおけるシリアルインタフェースのコマンド表を示す。

図７において、８０１は第１の同期信号対象指定コマンド、８０２は第１の同期信号対象指定コマンドをエンジンが送信するためのクロック信号、８０３は第１の同期信号対象指定コマンドに対するステータスである。また、８０４は第１の同期信号対象指定コマンドに対するステータスを拡張搬送装置が送信するためのクロック信号、８０５は第１の同期信号、８０６は第２の同期信号対象指定コマンドである。８０７は第２の同期信号対象指定コマンドをエンジンが送信するためのクロック信号、８０８は第２の同期信号対象指定コマンドに対するステータスである。更に、８０９は第２の同期信号対象指定コマンドに対するステータスを拡張搬送装置が送信するためのクロック信号。８１０は第２の同期信号、８１１はエンジンコントローラ２０４が第１の同期信号を出力してから第２の同期信号を出力するまでの時間である。

本実施例の画像形成システムにおいて、拡張搬送コントローラ２０５は、Ｓ７０１において同期信号対象指定コマンドを受信したか否か判断する。Ｓ７０１において同期対象指定コマンドを受信していないと判断すると、Ｓ７０３へ遷移する。また、Ｓ７０１において同期信号対象指定コマンドを受信したと判断すると、Ｓ７０２において指定された同期信号対象情報をＲＡＭ２１４へ記憶し、Ｓ７０３へ遷移する。ここで、同期信号対象情報を記憶する場合に、ＲＡＭをＦＩＦＯとして使用する。このＦＩＦＯは、同期信号対象指定コマンドを受信時に同期信号対象情報のデータを追加し、同期信号を入力して同期対象情報を読み出すときにデータを削除する。

次に、Ｓ７０３において、同期信号を入力したか否か判断する。同期信号を入力していないと判断すると処理を終了する。Ｓ７０３において同期信号を入力したと判断すると、Ｓ７０４に遷移する。Ｓ７０４において、拡張搬送コントローラ２０５はＲＡＭ２１４に同期信号対象情報が記憶されているか否か判断する。ＲＡＭ２１４に同期信号対象情報が記憶されていると判断すると、Ｓ７０５に遷移し、ＲＡＭ２１４から同期信号対象情報を読み出す。ここで拡張搬送コントローラ２０５はＲＡＭに記憶された同期信号対象情報を読み出した後に同期信号対象情報を削除する。次にＳ７０６において拡張搬送コントローラは入力した同期信号の対象をＳ７０５で読み出した同期信号対象情報であると判断する。

また、Ｓ７０４において同期信号対象情報が記憶されていないと判断すると、Ｓ７０７へ遷移する。ここで、ＲＡＭ２１４に同期信号対象情報が記憶されていない場合とは、電源ＯＮ後同期信号対象指定コマンドを受信していない場合や、ＦＩＦＯに記憶していた同期信号対象指定コマンドのデータが全て削除された場合である。Ｓ７０７において、拡張搬送コントローラ２０５は入力した同期信号を所定の同期信号種類（例えば垂直同期信号）であると判断する。

このように動作することで、図７のように２０４が第１、第２の同期信号対象指定コマンドを続けて送信した後に同期信号８０５、８１０を出力すると、２０５は８０５、８１０をそれぞれ第１、第２の同期信号対象指定コマンドで指定された同期対象と判断する。ここで、同期信号８０５、８１０の間隔が１回のシリアル通信にかかる時間よりも短くても、拡張搬送装置はそれぞれの同期信号の対象情報を正確に判断することが出来る。また、２０５はＲＡＭ２１４に記憶する同期信号対象情報のデータ領域を大きくすることで、２つの信号に限らず３つ以上の同期信号がごく短時間に入力された場合でも、それぞれの同期信号に対応する同期対象を正確に判断することが出来る。

また、本実施例の画像形成システムにおいては、エンジンコントローラ２０４は予め複数の同期信号対象指定コマンドを送信した後に、これらのコマンドをキャンセルする場合がある。これは、例えば複数の同期信号対象指定コマンドを送信してから、同期信号を出力するまでの間に、ジャム等の発生により用紙搬送を中断する場合などである。これに対応するために、本実施例の画像形成システムでは、図８に示すように同期信号対象クリアコマンドを追加している。拡張搬送コントローラ２０５は、同期信号対象クリアコマンドを受信すると、ＲＡＭ２１４に記憶している同期信号対象情報を全て削除する。

本実施例の画像形成システムにおいては、画像形成装置は、予め複数の同期信号に対応する同期信号対象の情報をシリアル通信手段によって送信し、拡張搬送装置は受信した複数の同期対象情報を、同期信号入力時にそれぞれの同期信号に順番に割り当てる。これにより、画像形成装置が同期信号を出力する度に次の同期信号の同期対象を設定するコマンド・ステータスの送受信が終了するのを待つ時間を省くことが可能となる。

本発明の第３の実施例を以下に示す。

本実施例では、画像形成装置が同期信号を出力する前に同期信号出力から同期対象のタイミング発生までの遅延時間を予め拡張搬送装置へ送信することで、短時間に発生する複数の同期対象の発生タイミングを伝えることが可能な画像形成システムを説明する。本実施例の説明では第１の実施例の説明と重複する内容は省略する。

図９に本実施例の画像形成システムにおける拡張搬送コントローラ２０５の同期信号に関する処理のフローチャートを示す。この処理は拡張搬送コントローラ２０５のＣＰＵ２１２において数百μ秒〜数ｍｓ毎に行う処理である。

図１０に本実施例の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャートを示す。

図１１に本実施例の画像形成システムにおけるシリアルインタフェースのコマンド表を示す。

図１２に本実施例の画像形成システムの同期信号遅延時間指定コマンドの詳細を示す。

図１０において、１１０１は第１の同期信号対象指定コマンド、１１０２は第１の同期信号対象指定コマンドをエンジンが送信するためのクロック信号、１１０３は第１の同期信号対象指定コマンドに対して拡張搬送装置が返信するステータスである。１１０４は第１の同期信号対象指定コマンドに対するステータスを拡張搬送装置が送信するためのクロック信号である。

また、１１０５はエンジンコントローラ２０４が第１同期信号を出力してから拡張搬送装置へ伝えたい同期タイミングまでの時間を指定する同期信号遅延時間指定コマンド、１１０６は同期信号遅延時間指定コマンドをエンジンが送信するためのクロック信号である。そして、１１０７は同期信号遅延時間指定コマンドに対して拡張搬送装置が返信するステータス、１１０８は同期信号遅延時間指定コマンドに対するステータスを拡張搬送装置が送信するためのクロック信号、１１０９は第１の同期信号である。

１１１０は第２の同期信号対象指定コマンド、１１１１は第２の同期信号対象指定コマンドをエンジンが送信するためのクロック信号、１１１２は第２の同期信号対象指定コマンドに対して拡張搬送装置が返信するするステータスである。１１１３は第２の同期信号対象指定コマンドに対するステータスを拡張搬送装置が送信するためのクロック信号、１１１４は第２の同期信号である。

更に、１１１５は第１の同期信号が拡張搬送装置に入力されてから、同期信号遅延時間指定コマンド１１０５によって指定された時間だけ経過した後に拡張搬送装置内部で発生する同期タイミングである。そして、１１１６は同期信号遅延時間指定コマンドによって指定された遅延時間、１１１７は拡張搬送装置内部で第１の同期信号に対応する同期タイミング１１１５が発生してから拡張搬送装置が第２の同期信号を入力するまでの時間差である。

本実施例の画像形成システムにおいて、拡張搬送コントローラ２０５は、Ｓ１００１において同期信号対象指定コマンドを受信したか否か判断する。Ｓ１００１において同期対象指定コマンドを受信していないと判断すると、Ｓ１００３へ遷移する。また、Ｓ１００１において同期信号対象指定コマンドを受信したと判断すると、Ｓ１００２において指定された同期信号対象情報をＲＡＭ２１４へ記憶し、Ｓ１００３へ遷移する。

次に、Ｓ１００３において、同期信号遅延時間指定コマンドを受信したか否か判断する。同期信号遅延時間指定コマンドを受信していないと判断すると、Ｓ１００５へ遷移する。Ｓ１００３において同期信号遅延時間指定コマンドを受信したと判断すると、Ｓ１００４に遷移し、同期信号遅延時間指定コマンドで指定された時間をＲＡＭに記憶し、Ｓ１００５へ遷移する。ここで、同期信号遅延時間指定コマンドは、例えば図１２に示すように、パラメータとして２進数で３ビット（０００〜１１１）の整数値、すなわち０〜７（１０進数）の整数値を持つ。

例えば、拡張搬送装置は、パラメータが１の同期信号遅延時間指定コマンドを受信すると、同期信号を入力してから１０ｍｓ後に同期タイミングが発生したと判断する。そして、パラメータが７の同期信号遅延時間指定コマンドを受信すると同期信号を入力してから７０ｍｓ後に同期タイミングが発生したと判断する。この数値は１０ｍｓ単位に限らず、エンジンコントローラ２０４と拡張搬送コントローラ２０５のインタフェースとして予め決定しておけば、パラメータが１のとき１５ｍｓ、パラメータが２のとき１００ｍｓのようにしてもよい。

次に、Ｓ１００５において、同期信号を入力したか否か判断する。同期信号を入力していないと判断するとＳ１０１１へ遷移する。Ｓ１００５において同期信号を入力したと判断すると、Ｓ１００６に遷移する。Ｓ１００６において、拡張搬送コントローラ２０５はＲＡＭ２１４から同期信号対象情報を読み出し、Ｓ１００７において同期信号対象情報を「タイマ時間経過待機中の同期対象種類」としてＲＡＭ２１４に書き込む。

次にＳ１００８においてＲＡＭ２１４から同期信号遅延時間を読み出し、Ｓ１００９において同期信号遅延時間をタイマに設定する。ここで使用されるタイマは、同期信号入力時に遅延時間が設定され、遅延時間が経過すると拡張搬送コントローラ２０５が同期タイミングが発生したと判断できるように使用される。次にＳ１０１０において、ＲＡＭに記憶していた同期信号遅延時間を０に設定し、Ｓ１０１１へ遷移する。次に、Ｓ１０１１において、拡張搬送コントローラ２０５はタイマに設定した時間が経過したか否か判断する。Ｓ１０１１において時間が経過していないと判断すると、処理を終了する。また、Ｓ１０１１において時間が経過したと判断すると、Ｓ１０１２においてＲＡＭから「タイマ時間経過待機中の同期対象種類」を読み出し、Ｓ１０１３において同期タイミングが発生したと判断し処理を終了する。

このように動作することによって、図１０に示すように、エンジンコントローラ２０４が第１の同期信号対象指定コマンド、および第１の同期信号遅延時間指定コマンドを送信した後に同期信号１１０９を出力する。その後、第２の同期信号対象指定コマンドの送信、同期信号１１１４の出力を行うと、拡張搬送コントローラ２０５は同期信号１１０９から同期信号遅延時間経過後の１１１５のタイミングで同期タイミングが発生したと判断する。また、第２の同期信号に対しては同期信号遅延時間が設定されていないので第２の同期信号１１１４を入力すると第２の同期タイミングが発生したと判断することが出来る。

ここで、同期信号１１１５と１１１４の間隔が１回のシリアル通信にかかる時間よりも短くても、拡張搬送装置はそれぞれの同期信号の対象情報を正確に判断することが出来る。

また、本実施例の画像形成システムにおいては、エンジンコントローラ２０４は同期信号対象指定コマンドを送信してから、指定した同期信号遅延時間が経過するまでの間に、同期信号対象指定コマンドをキャンセルする場合がある。これは、例えばエンジンコントローラ２０４は同期信号対象指定コマンドを送信してから、指定した同期信号遅延時間が経過するまでの間に、ジャム等の発生により用紙搬送を中断する場合などがある。これに対応するために、本実施例の画像形成システムでは、図１１に示すように同期信号対象クリアコマンドを追加している。拡張搬送コントローラ２０５は、同期信号対象クリアコマンドを受信すると、ＲＡＭ２１４に記憶している「タイマ時間経過待機中の同期対象種類」を削除し、遅延時間を計測しているタイマを停止する。

このように、本実施例の画像形成システムでは、画像形成装置は同期信号を出力する前に同期信号出力から同期対象のタイミング発生までの遅延時間を予め拡張搬送装置へ送信することで、短時間に発生する複数の同期対象の発生タイミングを伝えることが出来る。その結果、信号線本数の増加を最小限に抑える一方で、複数のタイミング制御をタイムラグなしで行い、さらに１回のシリアル通信にかかる時間よりも短い時間に複数の制御タイミングを通知させることができる画像形成システムを実現することができる。

実施例１の画像形成システムにおける拡張搬送コントローラの同期信号に関する処理のフローチャート 実施例の画像形成システムのブロック図 実施例の画像形成システムの断面図 実施例１の画像形成システムにおけるシリアルインタフェースのコマンド表 実施例１の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャート 実施例２の画像形成システムにおける拡張搬送コントローラの同期信号に関する処理のフローチャート 実施例２の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャート 実施例２の画像形成システムにおけるシリアルインタフェースのコマンド表 実施例３の画像形成システムにおける拡張搬送コントローラの同期信号に関する処理のフローチャート 実施例３の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャート 実施例３の画像形成システムにおけるシリアルインタフェースのコマンド表 実施例３の画像形成システムの同期信号遅延時間指定コマンドの詳細を説明する図 従来の画像形成システムにおいて同期タイミングを伝えるためのシリアル通信と同期信号のタイミングチャート

符号の説明

２０１ 画像形成装置
２０２ 拡張搬送装置（拡張装置に対応）
２０３ 画像コントローラ
２０４ エンジンコントローラ（第１のコントローラに対応）
２０５ 拡張搬送コントローラ（第２のコントローラに対応）
６０１ 第１の同期信号種類指定のためのシリアルコマンド
６０２ 第１のシリアルコマンド送信時のクロック信号
６０３ 第１の同期信号種類シリアルステータス
６０４ 第１のシリアルステータス受信時のクロック信号
６０５ 第１の同期信号
６０６ 第２の同期信号
６０７ 第１同期信号出力から第２同期信号出力までの時間

Claims (5)

1. 第１のコントローラを有する画像形成装置と、
   第２のコントローラを有する拡張装置と、
   前記第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段を有し、
   前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、前記第２のコントローラへ前記同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、
   前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を前記第２のコントローラにシリアル通信で送信せずに、同期信号を出力すると、前記第２のコントローラが特定の同期対象の同期信号を伝えられたと判断することを特徴とする画像形成システム。
2. 第１のコントローラを有する画像形成装置と、
   第２のコントローラを有する拡張装置と、
   前記第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段を有し、
   前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、前記第２のコントローラへ前記同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、
   前記第１のコントローラが、前記第２のコントローラに予め複数の同期信号の同期対象をシリアル通信で送信した後、複数の同期信号を出力した場合に、
   前記第２のコントローラが、受信した前記複数の同期信号に、既に受信していた複数の前記同期信号の同期対象を対応させて前記同期信号の同期対象を判断することを特徴とする画像形成システム。
3. 前記第１のコントローラは、予め送信していた同期信号の同期対象を決定する情報を削除するシリアルコマンドを送信する機能を有し、
   前記第２のコントローラは、前記シリアルコマンドを受信すると、それまでに記憶していた同期信号の同期対象の情報を削除する機能を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
4. 第１のコントローラを有する画像形成装置と、
   第２のコントローラを有する拡張装置と、
   前記第１のコントローラから前記第２のコントローラへ異なる同期対象に関する同期信号を伝えるための同期信号通信手段を有し、
   前記第１のコントローラが、予め同期信号の同期対象を決定する情報を、前記第２のコントローラへ前記同期信号通信手段を介してシリアル通信する画像形成システムにおいて、
   前記第１のコントローラは、前記第２のコントローラへの前記同期信号の出力のタイミングと、前記第２のコントローラへ前記同期信号を伝えたいタイミングとの時間差を、前記第２のコントローラへシリアル通信で伝える機能を有することを特徴とする画像形成システム。
5. 前記第１のコントローラは、予め送信していた同期信号の同期対象を決定する情報を削除するシリアルコマンドを送信する機能を有し、
   前記第２のコントローラは、前記シリアルコマンドを受信すると、それまでに記憶していた前記同期信号の同期対象の情報と、同期信号の入力のタイミングから同期タイミングまでの時間差の情報とを削除する機能を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成システム。

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