JP2015039776A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メカ制御に悪影響を及ぼすことなくクロック周波数を変更して電力消費を節約することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像処理サブＣＰＵ２０２は処理負荷の高い画像処理を受け付けると、メカ制御サブＣＰＵ２０１に高速化を指示する。この指示を受けたメカ制御サブＣＰＵ２０１は、搬送中の記録シートを一時停止ポイントまで搬送したところで、シート搬送を一時停止して、クロック周波数を高速化する。そして、シート搬送を再開すると共に、画像処理サブＣＰＵ２０２に高速化の完了を通知する。メカ制御サブＣＰＵ２０１から高速化完了を通知されると、画像処理サブＣＰＵ２０２は高負荷の画像処理をする。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、動作不良を招くことなくクロック周波数を切り替えることによって、処理の高速化と省電力化とを両立する技術に関する。

近年、画像形成装置は装置各部をデジタル制御する等の目的ために複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）を搭載しているのが一般的である。また、画像形成装置の小型化の要請からＣＰＵを実装する回路基板の高密度実装化を促進するために、複数のＣＰＵを集積するＳｏＣ（System on Chip）化が検討されている。この場合において、集積回路の大規模化による歩留まり低下等、コスト上昇を防止するために、周辺回路の共用化による集積規模の圧縮が行われる。

例えば、複数のＣＰＵのそれぞれに対してクロック供給回路を設ける代わりに、複数のＣＰＵ間で共用すれば、クロック供給回路数を減少させて集積規模を圧縮することができる。このような工夫はＳＦＰ（Single Function Peripheral）やＡＩＯ（All in One）プリンターのような低コスト化が強く要求される価格帯の画像形成装置において特に有効である。

特開２００９−７５９７３号公報 特開２００９−２１８８０９号公報 特開２００６−２３９９６８号公報 特開２００７−４７９６６号公報 特開平９−１４６８９６号公報

一般に、デジタル回路は、クロック周波数が低いほど消費電力を抑えることができる一方、クロック周波数が高いほど処理速度が速くなる。画像形成装置においては、メカ制御は処理負荷が軽く、低クロック周波数で実行することができるが、カラー画像処理等は処理負荷が重いため、クロック周波数を高くするのが望ましい。
このため、メカ制御を実行するＣＰＵ（以下、「メカ制御サブＣＰＵ」という。）と、画像処理を実行するＣＰＵ（以下、「画像処理サブＣＰＵ」という。）と、がクロック供給回路を共用している場合には、画像処理時にのみクロック周波数を高くし、画像処理を実行しないときにはクロック周波数を低く抑えるクロック切り換え制御が行われる。このようにすれば、画像処理の高速化とメカ制御の低消費電力化とを両立させることができる。

しかしながら、実際には、メカ制御サブＣＰＵは記録シートの位置制御等のためにクロック数を計数してタイミングをとる場合があり、クロック計数中にクロック周波数が変更されると正しくタイミングをとることができなくなってしまうという問題がある。このような事情と、画像処理の高速化とを考慮して、常に高クロック周波数で動作させると、今度は消費電力の削減を図ることができない。

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、メカ制御に悪影響を及ぼすことなくクロック周波数を変更して電力消費を節約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。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、第１のクロック周波数と、第１のクロック周波数よりも低い第２のクロック周波数と、を切り替えてクロック信号を供給するクロック供給回路と、前記クロック供給回路から供給されたクロック信号に同期して動作し、画像データを処理する第１のＣＰＵと、前記クロック供給回路から供給されたクロック信号に同期して動作し、当該クロック信号に基づく計時処理を行って、前記画像データ処理以外の制御動作において実行される一連の処理における動作タイミングを決定する第２のＣＰＵと、を１つの半導体チップ上に集積したＳｏＣを有する画像形成装置であって、前記第１のＣＰＵが実行すべき画像データ処理の処理負荷の高低を判定する負荷判定手段と、前記処理負荷が高いと判定されたときは前記第１のクロック周波数に、前記処理負荷が低いと判定されたときは前記第２のクロック周波数に切り替えるようにクロック供給回路を制御する制御手段と、を備え、前記第２のＣＰＵは、前記計時処理において、クロック周波数の切り替えによって前記動作タイミングが変動しないように計時方法を切り替えると共に、クロック周波数の切り替えに先立って、前記制御動作における一連の処理のうちの１つを完了し、当該切替え後に次の処理を開始することを特徴とする。

このようにすれば、メカ制御等の計時処理をクロック周波数の切替えに先立って一時停止し、切替え後に再開するので、クロック周波数の切替えが計時処理に悪影響を及ぼすのを防止しながら、クロック周波数の切替えによって電力消費の節約を図ることができる。
この場合において、前記一連の処理は、画像形成に供される記録シートを排紙位置まで搬送するシート搬送処理であって、当該一連の処理のそれぞれは、記録シートを各特定の位置まで搬送して、一旦停止させる処理であるとしても良く、前記特定の位置は、画像転写位置に記録シートを搬送するタイミングをとるためのタイミングローラーのニップに記録シートの先端が当接するときの記録シートの位置であるとしても良い。

更に、画像形成に供する記録シートを収容するシート収容手段を備え、前記シート搬送処理は、前記シート収容手段から記録シートを給紙する給紙処理を含み、前記第２のＣＰＵは、クロック周波数の切替えに先立って新たな記録シートの給紙を保留し、当該切替え後に給紙を開始しても良い。記録シートを搬送する際には、計時処理によって搬送位置や搬送距離が制御されるので、このようにすれば、クロック周波数の変更が記録シートの搬送位置や搬送距離に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

また、トナー像を作像する作像ユニットと、前記作像ユニットが作像したトナー像が１次転写され、当該トナー像を記録シートへ２次転写する位置まで搬送する中間転写ベルトと、を備え、前記一連の処理は、前記中間転写ベルト上の所定位置にトナーパッチを１次転写して行う画像安定化処理であるとしても良い。画像安定化処理においては、計時処理によってトナーパッチの転写位置が制御され、検出位置が判定されるので、このようにすれば、クロック周波数の変更が画像安定化処理に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

また、前記一連の処理は、画像形成後に残留するトナーを清掃するクリーニング処理であるとしても良い。クリーニングブレードを用いて、感光体ドラム表面や中間転写ベルト上の残留トナーを清掃する場合には、クリーニングブレードの摩耗や変形を防止するために供給されるトナー量が、計時処理によって調整されるので、このようにすれば、クロック周波数の変更が供給トナー量の制御に悪影響を及ぼすのを防止することができる。

また、前記制御手段に対して、クロック周波数を切り替える制御をしてから所定の期間内、クロック周波数を切り替える制御を禁止する切替え禁止手段を備えれば、クロック周波数の頻繁な変更を抑制することができるので、変更に伴うオーバーヘッドを削減して、画像形成を円滑に実行することができる。
また、前記負荷判定手段が処理負荷の高低を判定する判定基準として、第１の基準と、第１の基準よりも高い処理負荷を基準とする第２の基準とを有しており、前記負荷判定手段は、判定時のクロック周波数が第１のクロック周波数であるときには第１の基準を、判定時のクロック周波数が第２のクロック周波数であるときには第２の基準を、用いて処理負荷の高低を判断しても、クロック周波数の頻繁な変更を抑制することができるので、同様の効果を得ることができる。

なお、前記第１のＣＰＵは、前記クロック周波数の切替え後に画像データの処理を開始するのが望ましい。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 制御部１００の構成を示す図である。 制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。 画像処理サブＣＰＵの動作を示すフローチャートである。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御部１００のクロック周波数の動作を示すシーケンス図である。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。 画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の変形例における処理負荷の判断基準とクロック周波数との関係のヒステリシス特性を示すグラフである。 画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜１＞第１の実施の形態
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、画像制御を実行するＣＰＵとメカ制御を実行するＣＰＵとがクロック供給回路を共用しており、記録シートを搬送している途中でクロック周波数を変更する際の動作に特徴を有している。

［１−１］画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
本実施の形態に係る画像形成装置は、所謂タンデム方式のカラープリンター装置であって、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して他の装置（不図示）からプリントジョブを受け付けると、当該プリントジョブに従ってカラー画像を形成する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
画像形成装置１が備える制御部１００は、他の装置から受け付けたプリントジョブに含まれる画像データをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）各色の画像データに変換する。作像ユニット１０１Ｙ〜１０１Ｋは何れも感光体ドラムと、感光体ドラムの外周面に沿って順に配設された帯電装置、露光装置、現像装置及びクリーニング装置を備えている。

制御部１００の制御の下、帯電装置が感光体ドラムの外周面を一様に帯電させ、露光装置が感光体ドラムの外周面を画像露光して静電潜像を形成した後、現像装置がトナーを供給して静電潜像を顕像化する。これによって、ＹＭＣＫ各色のトナー像が作像される。
これらのトナー像はそれぞれ１次転写ローラー１０２Ｙ〜１０２Ｋに静電吸着され、中間転写ベルト１０３上で互いに重なり合ってカラーのトナー像となるように転写される（１次転写）。１次転写後に感光体ドラムの外周面上に残留するトナーはクリーニング装置が備えるクリーニングブレードによって掻き取られ、除電ランプによって露光除電される。

中間転写ベルト１０３は無端状のベルトであって、駆動ローラー１０４や従動ローラー１０５、１次転写ローラー１０２Ｙ〜１０２Ｋ等に張架されており、駆動ローラー１０４に駆動され矢印Ａ方向に周回走行する。この周回走行により、トナー像が２次転写ニップへ搬送される。２次転写ニップは駆動ローラー１０４に２次転写ローラー１０６が押圧されることによって形成される。

給紙カセット１０７には記録シートＳが収容されており、記録シートＳはピックアップローラー１０８によって１枚ずつ繰り出される。繰り出された記録シートＳは、搬送ローラー対１０９、１１０によって搬送され、タイミングセンサー１１１によって先端を検出された後、タイミングローラー対１１２に到達する。タイミングローラー対１１２は、２次転写タイミングに合わせて記録シートＳを２次転写ニップへ搬送される。

記録シートＳは、２次転写ニップにおいて中間転写ベルト１０３からトナー像を静電転写されると（２次転写）、定着装置１１３によってトナー像を熱定着される。また、２次転写後に中間転写ベルト１０３上に残留するトナーは、更に矢印Ａ方向へ搬送された後、クリーナー１１４によって清掃、除去される。
以降の処理は、プリントジョブが片面印刷と両面印刷との何れを指示するものであるかによって相異する。

片面印刷の場合には、切替え爪１１５が実線で示される姿勢をとることによって、記録シートＳが排紙前ローラー対１１６によって排紙ローラー対１１７へ導かれる。排紙ローラー対１１７は記録シートＳを排紙トレイ１１８上へ排出する。この状態における記録シートの位置を以下において「排紙完了ポイント」というが、要するに排紙トレイ１１８上に記録シートが位置するという意味である。

切替え爪１１５は、支点を中心として上下に揺動することによって、実線で示される姿勢と破線で示される姿勢とをとることができる。切替え爪１１５は、制御部１００が制御するアクチュエーターの駆動力によって揺動する。アクチュエーターとしては、モーターを用いても良いし、ソレノイド等を用いても良い。
一方、両面印刷の場合には、切替え爪１１５が破線で示される姿勢をとった状態で排紙前ローラー対１１６が記録シートＳを搬送することによって、表面にトナー像を定着された記録シートＳが排紙反転ローラー対１２０へ導かれる。すると、支点を中心として上下に揺動することができる切替え爪１１９は、記録シートＳによって押し上げられて実線で示される姿勢をとる。

更に、記録シートＳが通過すると、切替え爪１１９は自重によって破線で示される姿勢に戻り、排紙反転ローラー対１２０は記録シートＳを噛み込んだ状態で一旦停止する。以下、この状態における記録シートの停止位置を「両面スイッチバックポイント」１２１という。
その後、排紙反転ローラー対１２０が逆回転すると、記録シートＳは、破線で示される姿勢をとっている切替え爪１１９上を通過して、ＡＤＵ（Automatic Duplex Unit）搬送ローラー対１２２〜１２５によって順次搬送され、タイミングローラー対１１２まで進む。その後、記録シートＳは片面印刷の場合と同様に処理され、背面側にトナー像を定着されて、排紙トレイ１１８上に排出される。

なお、記録シートＳがＡＤＵ搬送ローラー対１２４からＡＤＵ搬送ローラー対１２５に至る搬送経路上にはＡＤＵ搬送センサー１２６が配設されている。ＡＤＵ搬送センサー１２６は、記録シートＳの先端と後端とを検出する。ＡＤＵ搬送センサー１２６としては、例えば、反射型や透過型の光学センサーを用いても良いし、機械式センサーなど他の種類のセンサーを用いても良い。

制御部１００は、後述のように、ＡＤＵ搬送センサー１２６の検出信号を参照して、記録シートＳがＡＤＵ搬送センサー１２６にて検出され、ＡＤＵ搬送ローラー対１２５に到達したと判断すると、ＡＤＵ搬送ローラー対１２４を停止させる場合がある。この状態における記録シートＳの停止位置を以下、「再給紙口ポイント」１２７という。
複数枚の記録シートＳを連続給紙して両面印刷を実行する場合には、記録シートＳの表面への２次転写と、背面への２次転写とを交互に行う、シート交互通紙が実行される。

［１−２］制御部１００の構成
次に、制御部１００の構成について説明する。
図２に示されるように、制御部１００は、ＳｏＣ２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１０、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１１、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２１２等を備えている。ＳｏＣ２００は内部バス２１３を介して、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２１１及びＨＤＤ２１２に接続されており、メインＣＰＵ２０４、画像処理サブＣＰＵ２０２及びメカ制御サブＣＰＵ２０１が集積されている。

なお、メインＣＰＵ２０４、画像処理サブＣＰＵ２０２及びメカ制御サブＣＰＵ２０１は内部バス２２０を介して互いに信号を送受信し、また、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２１１及びＨＤＤ２１２にアクセスすることができる。
画像形成装置１の電源が投入されると、メインＣＰＵ２０４は、まず、ＲＯＭ２１０からブートプログラムを読み出して起動し、次いで、画像処理サブＣＰＵ２０２とメカ制御サブＣＰＵ２０１とを起動する。そして、メインＣＰＵ２０４はＨＤＤ２１２からオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを読み出し、また、画像処理サブＣＰＵ２１０やメカ制御サブＣＰＵ２０１はＲＯＭから制御プログラムを読み出して、何れもＲＡＭ２１１を作業用記憶領域として、プログラムを実行する。

メカ制御サブＣＰＵ２０１は、タイミングセンサー１１１やＡＤＵ搬送センサー１２６から検出信号を受け付けたり、給紙モーター２２０やタイミングモーター２２１、転写ベルトモーター２２２、定着モーター２２３、切替えモーター２２４、反転モーター２２５、再給紙モーター２２６へ制御信号を出力したりする。給紙モーター２２０は、ピックアップローラー１０８及び搬送ローラー対１０９、１１０を回転駆動する。

また、タイミングモーター２２１は、タイミングローラー対１１２を回転駆動し、転写ベルトモーター２２２は、中間転写ベルト１０３を回転走行させる。定着モーター２２２は定着装置１１３が備える定着ローラーや排紙前ローラー対１１６を回転駆動する。切替えモーター２２３は切替え爪１１５を揺動させ、反転モーター２２４は排紙反転ローラー対１２０を回転駆動する。再給紙モーター２２６は、ＡＤＵ搬送ローラー対１２２〜１２５を回転駆動する。

なお、メインＣＰＵ２０４はクロック供給回路２０５からクロック信号の供給を受ける。また、画像処理サブＣＰＵ２０２とメカ制御サブＣＰＵ２０１とは何れもクロック供給回路２０３からクロック信号の供給を受ける。メインＣＰＵ２０４、画像処理サブＣＰＵ２０２及びメカ制御サブＣＰＵ２０１は何れもタイマーを内蔵しており、クロック信号を計数することによって計時を実行する。

クロック供給回路２０３は、メカ制御サブＣＰＵ２０１からの制御信号に従って、クロック信号の周波数を変更することができる。本実施の形態においては、例えば、５１２Ｈｚと２００Ｈｚとの高低２種類の周波数を使用する。以下、クロック供給回路２０３のクロック周波数を高くすることを「高速化」といい、低くすることを「低速化」という。
メカ制御サブＣＰＵ２０１は、片面印刷の場合には、記録シートが突き当たった状態で停止しているタイミングローラー対１１２のタイミングモーター２２１による回転駆動を開始する際に併せてクロック数の計数を開始する。そして、当該クロック数から、当該記録シートＳが排紙完了ポイントに到達したと判断される場合には、排紙ローラー対１１７の回転を停止する。

また、両面印刷の場合には、当該クロック数から、当該記録シートＳが排紙反転ローラー対１２０に噛み込んで、両面スイッチバックポイント１２１に到達したと判断されると、反転モーター２２４による回転駆動を停止する。
その後、反転モーター２２４の逆回転を開始する際に併せて新たにクロック数の計数を開始し、当該クロック数から、当該記録シートＳが再給紙口ポイント１２７に到達したと判断されると、再給紙モーター２２６を停止する。これによって、片面印刷を完了した記録シートＳの裏面印刷のタイミングを待つ。

［１−３］制御部１００の動作
次に、制御部１００の動作についてＣＰＵ毎に説明する。
メインＣＰＵ２０４は、印刷ジョブを受け付けると、その画像処理を画像処理サブＣＰＵ２０２に要求する。画像処理サブＣＰＵ２０２は、例えば、ＲＡＭ２１１上に記憶された印刷ジョブデータを参照して画像処理を実行する。

印刷ジョブデータは、ＰＤＬ（Page Description Language）によって記述されており、本実施の形態においては、当該印刷ジョブデータに係る画像が文字のみからなっている場合には負荷が低いと判断し、写真など文字以外の画像が含まれている場合には負荷が高いと判断する。なお、他の方法や基準を用いて処理負荷の高低を判定しても良い。
図３は、画像処理の負荷が高いと判断される場合の制御を例示するシーケンス図である。図３に示されるように、画像形成装置１の電源投入後、メカ制御サブＣＰＵ２０１は直ちにクロック供給回路２０３のクロック周波数を低速化する初期設定を実行する。

その後、画像処理サブＣＰＵ２０２は処理負荷の高い画像処理を受け付けると、メカ制御サブＣＰＵ２０１に高速化を指示する。この指示を受けたメカ制御サブＣＰＵ２０１は、搬送中の記録シートを一時停止ポイントまで搬送したところで、シート搬送を一時停止して、クロック周波数を高速化する。そして、シート搬送を再開すると共に、画像処理サブＣＰＵ２０２に高速化の完了を通知する。

なお、高速化後、シート搬送制御のためにクロック数を計数する場合、本実施の形態においては、低速時のクロック周波数Ｆｌにおける計数値Ｃｌに対して、クロック周波数Ｆｌに対する高速時のクロック周波数Ｆｈの比を乗算した計数値
Ｃｈ ＝ Ｃｌ × Ｆｈ ／ Ｆｌ
だけ計数することによってシート搬送制御が実行される。なお、計数値Ｃｌ、Ｃｈの両方をあらかじめＲＯＭ２１０に記憶させておいて、シート搬送制御に用いても良い。

メカ制御サブＣＰＵ２０１から高速化完了を通知されると、画像処理サブＣＰＵ２０２は高負荷の画像処理をする。この画像処理は、例えば、ＲＯＭ２１０上に記憶された印刷ジョブデータを参照してなされる。
画像処理サブＣＰＵ２０２が処理負荷の低い画像処理を受け付けた場合には、上と同様の手順に従ってクロック周波数を低速する。

（１−３−１）画像処理サブＣＰＵ２０２の動作
まず、画像処理サブＣＰＵ２０２の動作について更に詳しく説明する。
図４に示されるように、画像処理サブＣＰＵ２０２は、画像形成装置１に電源が投入されると、初期状態として低速状態を記憶する（Ｓ４０１）。
その後、メインＣＰＵ２０４から画像処理の要求を受け付けると（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、当該画像処理の処理負荷が高いか否かを判定する。この場合において、画像処理サブＣＰＵ２０２は、ＰＤＬ（Page Description Language）によって記述された印刷ジョブデータを解析して、当該印刷ジョブデータに係る画像が文字のみからなっている場合には負荷が低いと判断し、写真など文字以外の画像が含まれている場合には負荷が高いと判断しても良い。また、他の方法や基準を用いて処理負荷の高低を判定しても良い。

画像処理の負荷が高いと判定され（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、かつ、低速状態である場合には（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、メカ制御サブＣＰＵ２０１に対して、クロック供給回路２０３のクロック周波数を高速化するように指示する（Ｓ４０５）。この指示に対して、メカ制御サブＣＰＵ２０１から高速化完了を通知されたら（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、現在状態として高速状態を記憶する（Ｓ４０７）。

また、画像処理の負荷が低いと判定され（Ｓ４０３：ＮＯ）、かつ、高速状態である場合には（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、メカ制御サブＣＰＵ２０１に対して、クロック供給回路２０３のクロック周波数を低速化するように指示する（Ｓ４１１）。この指示に対して、メカ制御サブＣＰＵ２０１から低速化完了を通知されたら（Ｓ４１２：ＹＥＳ）、現在状態として低速状態を記憶する（Ｓ４１３）。

画像処理の負荷が高いと判定され（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、かつ、低速状態である場合（Ｓ４０４：ＮＯ）や、処理負荷が低いと判定され（Ｓ４０３：ＮＯ）、かつ、高速状態である場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、及びステップＳ４０７、Ｓ４１３の処理の後、画像処理サブＣＰＵ２０２は画像処理を実行する（Ｓ４０８）。
当該画像処理は、具体的には、ＰＤＬで記述された印刷ジョブデータを参照してビットマップデータに展開する処理である。その後、画像処理を完了したら（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、ステップＳ４０２に進んで上記の処理を繰り返す。

このようにすれば、メカ制御サブＣＰＵ２０１にクロック周波数を変更させるので、クロック周波数の変更に起因するメカ制御の誤動作を防止することができる。
また、低負荷の画像処理については、クロック周波数を敢えて高速化しなくても、処理時間の増大によってユーザーの利便性が損なわれるおそれがないので、クロック供給回路２０３を低速化したままで低負荷処理を実行すれば、消費電力の抑制を図ることができる。

（１−３−２）メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作
次に、メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作について説明する。
図５に示されるように、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、起動時（画像形成装置１の電源投入時）にクロック供給回路２０３を低速化する（Ｓ５０１）。これによって不必要な消費電力の増大を抑制することができる。

その後、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２から高速化を指示されると（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、記録シートを搬送中である場合には（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、画像出力許可タイミングの出力を一時停止する（Ｓ５０５）。さもなければ（Ｓ５０４：ＮＯ）、ステップＳ５０７へ進む。
なお、画像出力許可は、ＴＯＤ（Top of Document）とも呼ばれ、記録シートの搬送位置の垂直同期をとるための信号である。画像出力タイミングの出力を一時停止することによって、給紙カセット１０７からの記録シートの給紙が保留される。

このとき、既に給紙されており、かつ、機外に排出されていない記録シートがある場合には、これらの記録シートを一時停止ポイントに到達するまで搬送を継続する。一時停止ポイントとは、上述の排出完了ポイント、両面スイッチバックポイント１２１、再給紙口ポイント１２７及び転写待ちポイントである。ここで、転写待ちポイントとは給紙カセット１０７から繰り出された記録シートがタイミングローラー対１１２に突き当たって停止する位置である。

言うまでもなく、排出完了ポイントには２枚以上の記録シートを停止させても良いが、他の一時停止ポイントに停止させる記録シート数は１枚のみとし、以って紙詰まりを防止する。
すべての記録シートを一時停止ポイントまで搬送した後（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、クロックを高速化して（Ｓ５０７）、画像処理サブＣＰＵ２０２に高速化完了を通知する（Ｓ５０８）。

画像処理サブＣＰＵ２０２から高速化ではなく（Ｓ５０２：ＮＯ）、低速化を指示された場合にも（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、まずは高速化を指示された場合と同様の処理を実行する。すなわち、記録シートを搬送中である場合には（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、画像出力許可タイミングの出力を一時停止する（Ｓ５１０）。さもなければ（Ｓ５０９：ＮＯ）、ステップＳ５１４へ進む。

すべての記録シートを一時停止ポイントまで搬送した後（Ｓ５１１：ＹＥＳ）、クロックを低速化して（Ｓ５１２）、低速化完了を通知する（Ｓ５１３）。
ステップＳ５０８、Ｓ５１３の処理の後、記録シートを搬送中である場合には（Ｓ５１４：ＹＥＳ）、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、記録シートの搬送を再開する（Ｓ５１５）。記録シートを搬送中でない場合や（Ｓ５１４：ＮＯ）、記録シートの搬送を再開した後、ステップＳ５０２に進んで上記の処理を繰り返す。

なお、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、クロック周波数の変更の前後で記録シートの搬送速度や搬送タイミングが一致するように、例えば上述のようにして、計数するクロック数を変更する等の調整を行うことは言うまでもない。
記録シートの搬送位置を制御する際には、上記の一時停止ポイントを出発してからの経過クロック数を計数することによって搬送距離が推定される。このため、記録シートの搬送中にクロック周波数を変更すると搬送距離を正しく推定することができなくなる。一方、本実施の形態のように、クロック周波数を変更する前に、搬送経路上のすべての記録シートを一時停止ポイントに一時停止させておき、クロック周波数を変更してから、記録シートの搬送を再開すれば、搬送距離を正しく推定することができる。

＜２＞第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と概ね同様の構成を備える一方、画像安定化処理時におけるクロック周波数の制御に特徴を有している。このため、上記第１の実施の形態と共通する構成については説明を省き、専ら本実施の形態に特徴的な構成に着目して説明する。また、以下において、上記第１の実施の形態と共通する部材については同じ符号を用いている。

本実施の形態に係るメカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２からの指示に応じて図６に例示されるように画像安定化処理の制御を行う。なお、本実施の形態において、画像安定化処理は光量安定化処理、階調安定化処理及び色ずれ安定化処理の３つの処理（以下、「安定化サブ処理」という。）をこの順に実行するものとする。
メカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の高速化を指示された際に、例えば、画像安定化処理のうち光量安定化処理を実行中である場合には、光量安定化処理の完了後、次の階調安定化処理の開始前にクロック周波数を高速化する。高速化後、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２に高速化完了を通知すると共に、残る階調安定化処理と色ずれ安定化処理を実行する。

高速化完了を通知された画像処理サブＣＰＵ２０２は、高負荷の画像処理を実行する。
また、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、例えば、階調安定化処理の実行中に低速化を指示された場合には、階調安定化処理の完了後、色ずれ安定化処理の開始前にクロック周波数を低速化する。低速化完了後、メカ制御サブＣＰＵ２０１は画像処理サブＣＰＵ２０２に完了を通知すると共に、色ずれ安定化処理を実行する。

なお、画像安定化処理においては、中間転写ベルト１０３上にトナーパッチを１次転写し、当該トナーパッチを読み取ることによって、画像形成位置や画像形成濃度等が計測される。このため、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、例えば、画像安定化処理において、中間転写ベルト１０３上にトナーパッチを１次転写した際にクロック数の計数を開始し、当該クロック数が所定数に達したらトナーパッチの読み取りを行う。

次に、メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作について更に詳しく説明する。
図７に示されるように、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、本実施の形態においても上記第１の実施の形態とほぼ同様に動作するので、差異点について説明すると、まず、画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の高速化を指示されると（Ｓ７０２：ＹＥＳ）、画像安定化処理を実行である場合には（Ｓ７０４：ＹＥＳ）、実行中の安定化サブ処理を継続して実行する。

その後、安定化サブ処理の実行を完了したら（Ｓ７０５：ＹＥＳ）、画像処理サブＣＰＵ２０２からの指示に応じて、クロック周波数を高速化して（Ｓ７０６）、その完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する。（Ｓ７０７）。
画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の低速化を指示された場合にも（Ｓ７０３：ＹＥＳ）、高速化の場合と同様の処理を実行した後（Ｓ７０８、Ｓ７０９）、クロック周波数を低速化して（Ｓ７１０）、その完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する。（Ｓ７１１）。

ステップＳ７０７、Ｓ７１１の後、未実行の安定化サブ処理があれば（Ｓ７１２：ＹＥＳ）、実行する（Ｓ７１３）。未実行の安定化サブ処理を完了した後や、未実行の安定化サブ処理がなかった場合には（Ｓ７１２：ＮＯ）、ステップＳ７０２に進んで上記のような処理を繰り返す。
なお、画像安定化処理を実行する場合においても、シート搬送制御の場合と同様に、クロック周波数に合わせてクロック数の計数値を変更する等の調整を行うことは言うまでもない。

画像安定化処理においては、中間転写ベルト１０３上の所定の位置にレジストパターンを形成するための位置制御など、クロック数を計数して行う処理が含まれているため、処理中にクロック周波数が変更されると所期の制御を行うことができない。これに対して、上述のように、実行中の安定化サブ処理の完了後、次の安定化サブ処理を開始する前にクロック周波数を変更すれば、クロック周波数の変更による問題を回避することができる。

また、画像安定化処理全体が終了してからクロック周波数を変更する場合よりも早期にクロック周波数を変更するので、画像処理サブＣＰＵ２０２が負荷の高い画像処理を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。
＜３＞第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、上記第１、２の実施の形態に係る画像形成装置と概ね同様の構成を備える一方、クリーニング処理時におけるクロック周波数の制御に特徴を有している。このため、上記第１、２の実施の形態と共通する構成については説明を省き、専ら本実施の形態に特徴的な構成に着目して説明する。また、以下においても、上記第１の実施の形態と共通する部材については同じ符号を用いている。

本実施の形態に係るメカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２からの指示に応じて図８に例示されるように機内クリーニング処理の制御を行う。なお、本実施の形態において、機内クリーニング処理は、中間転写ベルト１０３のクリーニング処理（以下、「転写ユニットクリーニング処理」という。）と作像ユニット１０３Ｙ〜１０３Ｋが備える感光体ドラムのクリーニング処理（以下、「作像ユニットクリーニング処理」という。）との２つの処理（以下、「クリーニングサブ処理」という。）をこの順に実行するものとする。

メカ制御サブＣＰＵ２０１は、クロック周波数の高速化を指示された際に、例えば、転写ユニットクリーニング処理を実行中である場合には、当該処理を完了後、引き続いて作像ユニットクリーニング処理を開始する前にクロック周波数を高速化する。高速化完了後、メカ制御サブＣＰＵ２０１は画像処理サブＣＰＵ２０２に完了を通知すると共に、作像ユニットクリーニング処理を実行する。

また、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、クロック周波数の低速化を指示された際に、例えば、作像ユニットクリーニング処理を実行中である場合には、当該処理を完了後にクロック周波数を低速化する。低速化完了後、メカ制御サブＣＰＵ２０１は画像処理サブＣＰＵ２０２に完了を通知する。
これら完了通知を受けると、画像処理サブＣＰＵ２０２は画像処理を実行する。

なお、クリーニングブレードにて残留トナーを掻き取るクリーニング処理においては、感光体ドラムや中間転写ベルトとクリーニングブレードとの間の摩擦によってクリーニングブレードの摩耗や折れが生じるおそれがある。このため、クリーニング処理においては、被清掃部材とクリーニングブレードとの間の潤滑性を高めるために、作像ユニット１０１Ｙ〜１０１Ｋの各現像装置からトナーを供給する。このトナーの供給量を調整するために、メカ制御サブＣＰＵ２０１はクロック数を計数する。

次に、メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作について更に詳しく説明する。
図９に示されるように、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、特徴的な動作として、画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の変更を指示されると（Ｓ９０２：ＹＥＳ、Ｓ９０３：ＹＥＳ）、機内クリーニング処理を実行中である場合には（Ｓ９０４：ＹＥＳ、Ｓ９０８：ＹＥＳ）、実行中のクリーニングサブ処理を続行する。そして、その完了を待って（Ｓ９０５：ＹＥＳ、Ｓ９０９：ＹＥＳ）、さもなければ直ちに（Ｓ９０４：ＮＯ、Ｓ９０８：ＮＯ）、クロック周波数を高速化（Ｓ９０６）、または低速化し（Ｓ９１０）、その完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する（Ｓ９０７、Ｓ１１）。

画像処理サブＣＰＵ２０２への通知後、未実行のクリーニングサブ処理がある場合には（Ｓ９１２：ＹＥＳ）、当該未実行のクリーニングサブ処理を実行する（Ｓ９１３）。ステップＳ９１３の処理の後、及び未実行のクリーニングサブ処理が無い場合には（Ｓ９１２：ＮＯ）、ステップＳ９０２に進んで上の処理を繰り返す。
クリーニングブレードを用いてクリーニングを行う構成においては、クリーニングブレードを摩耗や破損から保護する潤滑剤として現像装置からトナーを供給する。潤滑剤（トナー）の供給量は、機内クリーニング処理中における感光体ドラムの回転量を制御することによって調整されており、この制御もまたクロック数を計数することによってなされる。この計数値は、言うまでもなく、クロック周波数の高低によって調整される。

このため、機内クリーニング処理中にクロック周波数を変更すると潤滑剤の供給量をうまく調整することができなくなって、供給不足の場合にはクリーニングブレードの摩耗や破損を生じる恐れがあり、供給過多の場合にはトナーによる紙面の汚損を招くおそれがある。一方、本実施の形態によれば、クリーニングサブ処理の完了を待ってクロック周波数を変更するので、クロック数の計数誤りによる上記の問題を回避することができる。

また、機内クリーニング処理全体が終了してからクロック周波数を変更する場合よりも早期にクロック周波数を変更するので、画像処理サブＣＰＵ２０２が負荷の高い画像処理を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。
＜４＞変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。

（１）上記実施の形態においては、画像処理サブＣＰＵ２０２がクロック周波数の変更を指示すると必ずメカ制御サブＣＰＵ２０１がクロック周波数を変更する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、図１０に示されるように、画像処理サブＣＰＵ２０２からの変更指示に従ってクロック周波数を変更した後の一定期間（以下、「変更禁止期間」という。）だけ、メカ制御サブＣＰＵ２０１はクロック周波数の変更を禁止しても良い。

この場合において、変更禁止期間中に、画像処理サブＣＰＵ２０２から変更指示を受けると、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、クロック周波数を変更することなく直ちに画像処理サブＣＰＵ２０２に対して拒絶通知を行う。クロック周波数の変更指示に対する拒絶を通知された画像処理サブＣＰＵ２０２は画像処理を開始する。
また、変更禁止期間の終了後に、画像処理サブＣＰＵ２０２から変更指示を受けると、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、上記実施の形態において説明したように実行中のメカ制御を一旦停止してからクロック周波数を変更する。そして、クロック周波数の変更後、メカ制御を再開すると共に、クロック周波数の変更完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する。変更完了を通知された画像処理サブＣＰＵ２０２は画像処理を開始する。

図１１は、本変形例における画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。図１１に示されるように、画像処理サブＣＰＵ２０２はクロック周波数の変更を指示した後（Ｓ１１０５、Ｓ１１１０）、変更完了を通知された場合には（Ｓ１１０６：ＹＥＳ、Ｓ１１１１：ＹＥＳ）、クロック周波数の状態を記憶する（Ｓ１１０８、Ｓ１１１３）。状態を記憶した後、及び拒絶を通知された場合には（Ｓ１１０７：ＹＥＳ、Ｓ１１１２：ＹＥＳ）、画像処理を実行する（Ｓ１１１４）。

図１２は、本変形例におけるメカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。図１２に示されるように、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の変更指示を受けると（Ｓ１２０２：ＹＥＳ、Ｓ１２０３：ＹＥＳ）、クロック周波数の変更禁止期間中であるか否かを確認する。変更禁止期間中であるか否かは、ステップＳ１２１３において、変更禁止期間が開始されてからの経過時間が所定時間内であるか否かによって判定される。

変更禁止期間中であると判定された場合には（Ｓ１２０４：ＹＥＳ）、画像処理サブＣＰＵ２０２に変更拒絶を通知する（Ｓ１２０５）。変更禁止期間中でない場合であって（Ｓ１２０５：ＮＯ）、メカ制御を実行中である場合には（Ｓ１２０６：ＹＥＳ）、メカ制御を一時的に停止させる（Ｓ１２０７）。ステップＳ１２０７の処理の後、及びメカ制御を実行していない場合（Ｓ１２０６：ＮＯ）、クロック周波数を変更し（Ｓ１２０９、Ｓ１２１１）、画像処理サブＣＰＵ２０２に完了を通知する（Ｓ１２１０、Ｓ１２１２）。

その後、新たに変更禁止期間を開始し（Ｓ１２１３）、メカ制御を実行中である場合には（Ｓ１２１４：ＹＥＳ）、一時停止したメカ制御を再開する（Ｓ１２１５）。メカ制御を実行中でない場合や（Ｓ１２１４：ＮＯ）、ステップＳ１２１５の処理の後、ステップＳ１２０２に進んで上記の処理を繰り返す。
このようにすれば、クロック周波数が頻繁に変更されるのを防止することができるので、メカ制御が頻繁に中断されることによる処理の遅延を防止することができる。

（２）上記変形例においては、クロック周波数を変更した後の一定期間に亘り次のクロック周波数の変更を禁止することによって、クロック周波数が頻繁に変更されるのを防止する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、画像処理サブＣＰＵ２０２がメカ制御サブＣＰＵ２０１にクロック周波の変更を指示する際の処理負荷の高低の判断基準を高速化時と低速化時とで異ならせても良い。具体的には、高速化を指示するための基準となる処理負荷を、低速化を指示するための基準となる処理負荷よりも高くすれば良い。図１３は、処理負荷の判断基準とクロック周波数との関係のヒステリシス特性を示すグラフである。

図１３に示されるように、本変形例に係る画像処理サブＣＰＵ２０２は、低速状態から動作を開始して、メインＣＰＵ２０４から受け付けた画像処理の処理負荷が閾値Ｔｈを超えたら、メカ制御サブＣＰＵ２０１にクロック周波数の高速化を指示する。また、高速状態にある場合においては、画像処理サブＣＰＵ２０２は、メインＣＰＵ２０４から受け付けた画像処理の処理負荷が閾値Ｔｌを下回ったら、メカ制御サブＣＰＵ２０１にクロック周波数の低速化を指示する。

なお、閾値Ｔｈとしては、例えば、カラー画像処理の有無を以て判断しても良く、また、閾値Ｔｌとしては、例えば、モノクロ画像処理の有無を以て判断しても良い。
図１４は、本変形例に係る画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。図１４に示されるように、画像処理サブＣＰＵ２０２は、メインＣＰＵ２０４から画像処理要求を受け付けると（Ｓ１４０２：ＹＥＳ）、現在、低速状態である場合は（Ｓ１４０３：ＹＥＳ）、処理負荷が閾値Ｔｈを超えるときのみ（Ｓ１４０４：ＹＥＳ）、メカ制御サブＣＰＵ２０１に高速化を指示する（Ｓ１４０５）。

そして、メカ制御サブＣＰＵ２０１から高速化完了を通知されたら（Ｓ１４０６：ＹＥＳ）、現在状態として高速状態を記憶する（Ｓ１４０７）。一方、現在、高速状態である場合には（Ｓ１４０３：ＮＯ）、処理負荷がＴｌを下回るときのみ（Ｓ１４０８：ＹＥＳ）、メカ制御サブＣＰＵ２０１に低速化を指示する（Ｓ１４０９）。その後、メカ制御サブＣＰＵ２０１から低速化完了を通知されたら（Ｓ１４１０：ＹＥＳ）、低速状態を記憶する（Ｓ１４１１）。

現在状態を記憶した後、画像処理サブＣＰＵ２０２は画像処理を実行し（Ｓ１４１２）、当該画像処理を完了したら（Ｓ１４１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４０２に進んで上記の処理を繰り返す。
このようにしても、クロック周波数が頻繁に変更されるのを防止することができるので、メカ制御が頻繁に中断されることによる処理の遅延を防止することができる。また、画像処理の処理負荷が特に小さい場合や大きい場合にはクロック周波数を変更するので、消費電力や画像処理時間の過度の増大を抑制することもできる。

（３）上記第１の実施の形態においては、排紙完了ポイント、両面スイッチバックポイント１２１及び再給紙口ポイント１２７を記録シートの一時停止ポイントとする場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、一時停止ポイントの位置や個数はこれらに限定されない。例えば、タイミングローラー対１１２に用紙が突き当たって停止する位置も一時停止ポイントとしても良い。

また、上記第２の実施の形態においては、光量安定化処理、階調安定化処理及び色ずれ安定化処理の３つの処理を安定化サブ処理とする場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのも言うまでもなく、安定化サブ処理の種類や個数はこれらに限定されない。ただし、画像安定化処理をできるだけ多くの安定化サブ処理に分けることができれば、画像安定化処理を一時停止するまでの遅延時間を短縮できる可能性が高くなるので、クロック周波数の変更に伴うオーバーヘッドを小さくすることができる。

また、上記第３の実施の形態においては、転写ユニットクリーニング処理と作像ユニットクリーニング処理の２つの処理をクリーニングサブ処理とする場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのも言うまでもなく、クリーニングサブ処理の種類や個数はこれらに限定されない。また、画像安定化処理の場合と同様に、機内クリーニング処理の処理内容が同じならば、できるだけ多くのクリーニングサブ処理に分割するのが有効である。

また、安定化サブ処理やクリーニングサブ処理の個数は何れも２以上であるのが望ましい。
（４）上記実施の形態においては、メカ制御サブＣＰＵ２０１がクロック供給回路２０３のクロック周波数を切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、画像処理サブＣＰＵ２０２がクロック周波数を切り替えても良い。

本変形例においては、図１５に示されるように、画像形成装置１に電源が投入され、画像処理サブＣＰＵ２０２は起動されると、まず初期設定として、クロック供給回路２０３のクロック周波数を低速化する。
その後、画像処理サブＣＰＵ２０２は、高負荷の画像処理を受け付けると、まず、メカ制御サブＣＰＵ２０１に対して、現在実行中の制御の一時停止を指示する。指示を受けたメカ制御サブＣＰＵ２０１は、上記実施の形態において説明したように、現在実行中の制御を一時停止した後、停止完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する。

停止通知を受けた画像処理サブＣＰＵ２０２は、クロック供給回路２０３のクロック周波数を高速化した後、メカ制御サブＣＰＵ２０１に一時停止した制御の再開を指示すると共に、画像処理を開始する。指示を受けたメカ制御サブＣＰＵ２０１は、一時停止した制御を再開する。この場合においても、メカ制御サブＣＰＵ２０１はクロック周波数の高低に応じて、正しく動作タイミングを決定できるように計時方法を変更する。

（５）上記実施の形態においては、所謂タンデム方式のカラープリンター装置であって両面印刷可能な画像形成装置を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム方式以外の方式のカラープリンター装置やモノクロプリンター装置に本発明を適用しても良い。また、プリンター装置の他、原稿読み取り部を備えた複写装置や通信機能を有するファクシミリ装置といった単機能機、また、これらの機能を兼ね備えた多機能機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明に係る画像形成装置は、メカ制御の動作不良を招くことなくクロック周波数を切り替えることによって、処理の高速化と省電力化とを両立する装置として有用である。

１………画像形成装置
１００…制御部
２００…ＳｏＣ
２０１…メカ制御サブＣＰＵ
２０２…画像処理サブＣＰＵ
２０３…クロック供給回路

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 制御部１００の構成を示す図である。 制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。 画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御部１００のクロック周波数の動作を示すシーケンス図である。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。 画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。 メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。 本発明の変形例における処理負荷の判断基準とクロック周波数との関係のヒステリシス特性を示すグラフである。 画像処理サブＣＰＵ２０２の動作を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る制御部１００のクロック周波数の変更動作を示すシーケンス図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜１＞第１の実施の形態
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置は、画像処理を実行するＣＰＵとメカ制御を実行するＣＰＵとがクロック供給回路を共用しており、記録シートを搬送している途中でクロック周波数を変更する際の動作に特徴を有している。

給紙カセット１０７には記録シートＳが収容されており、記録シートＳはピックアップローラー１０８によって１枚ずつ繰り出される。繰り出された記録シートＳは、搬送ローラー対１０９、１１０によって搬送され、タイミングセンサー１１１によって先端を検出された後、タイミングローラー対１１２に到達する。タイミングローラー対１１２は、２次転写タイミングに合わせて記録シートＳを２次転写ニップへ搬送する。

なお、メインＣＰＵ２０４、画像処理サブＣＰＵ２０２及びメカ制御サブＣＰＵ２０１は内部バス２２０を介して互いに信号を送受信し、また、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２１１及びＨＤＤ２１２にアクセスすることができる。
画像形成装置１の電源が投入されると、メインＣＰＵ２０４は、まず、ＲＯＭ２１０からブートプログラムを読み出して起動し、次いで、画像処理サブＣＰＵ２０２とメカ制御サブＣＰＵ２０１とを起動する。そして、メインＣＰＵ２０４はＨＤＤ２１２からオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを読み出し、また、画像処理サブＣＰＵ２０２やメカ制御サブＣＰＵ２０１はＲＯＭ２１０から制御プログラムを読み出して、何れもＲＡＭ２１１を作業用記憶領域として、プログラムを実行する。

また、タイミングモーター２２１は、タイミングローラー対１１２を回転駆動し、転写ベルトモーター２２２は、中間転写ベルト１０３を回転走行させる。定着モーター２２３は定着装置１１３が備える定着ローラーや排紙前ローラー対１１６を回転駆動する。切替えモーター２２４は切替え爪１１５を揺動させ、反転モーター２２５は排紙反転ローラー対１２０を回転駆動する。再給紙モーター２２６は、ＡＤＵ搬送ローラー対１２２〜１２５を回転駆動する。

また、両面印刷の場合には、当該クロック数から、当該記録シートＳが排紙反転ローラー対１２０に噛み込んで、両面スイッチバックポイント１２１に到達したと判断されると、反転モーター２２５による回転駆動を停止する。
その後、反転モーター２２５の逆回転を開始する際に併せて新たにクロック数の計数を開始し、当該クロック数から、当該記録シートＳが再給紙口ポイント１２７に到達したと判断されると、再給紙モーター２２６を停止する。これによって、片面印刷を完了した記録シートＳの背面印刷のタイミングを待つ。

メカ制御サブＣＰＵ２０１から高速化完了を通知されると、画像処理サブＣＰＵ２０２は高負荷の画像処理をする。この画像処理は、例えば、ＲＡＭ２１１上に記憶された印刷ジョブデータを参照してなされる。
画像処理サブＣＰＵ２０２が処理負荷の低い画像処理を受け付けた場合には、上と同様の手順に従ってクロック周波数を低速する。

画像処理の負荷が高いと判定され（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、かつ、高速状態である場合（Ｓ４０４：ＮＯ）や、処理負荷が低いと判定され（Ｓ４０３：ＮＯ）、かつ、低速状態である場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、及びステップＳ４０７、Ｓ４１３の処理の後、画像処理サブＣＰＵ２０２は画像処理を実行する（Ｓ４０８）。
当該画像処理は、具体的には、ＰＤＬで記述された印刷ジョブデータを参照してビットマップデータに展開する処理である。その後、画像処理を完了したら（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、ステップＳ４０２に進んで上記の処理を繰り返す。

画像処理サブＣＰＵ２０２から高速化ではなく（Ｓ５０２：ＮＯ）、低速化を指示された場合にも（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、まずは高速化を指示された場合と同様の処理を実行する。すなわち、記録シートを搬送中である場合には（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、画像出力許可タイミングの出力を一時停止する（Ｓ５１０）。さもなければ（Ｓ５０９：ＮＯ）、ステップＳ５１２へ進む。

その後、安定化サブ処理の実行を完了したら（Ｓ７０５：ＹＥＳ）、画像処理サブＣＰＵ２０２からの指示に応じて、クロック周波数を高速化して（Ｓ７０６）、その完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する。（Ｓ７０７）。
画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の低速化を指示された場合にも（Ｓ７０３：ＹＥＳ）、高速化の場合と同様の処理を実行した後（Ｓ７０８、Ｓ７０９）、クロック周波数を低速化して（Ｓ７１０）、その完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する（Ｓ７１１）。

次に、メカ制御サブＣＰＵ２０１の動作について更に詳しく説明する。
図９に示されるように、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、特徴的な動作として、画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の変更を指示されると（Ｓ９０２：ＹＥＳ、Ｓ９０３：ＹＥＳ）、機内クリーニング処理を実行中である場合には（Ｓ９０４：ＹＥＳ、Ｓ９０８：ＹＥＳ）、実行中のクリーニングサブ処理を続行する。そして、その完了を待って（Ｓ９０５：ＹＥＳ、Ｓ９０９：ＹＥＳ）、さもなければ直ちに（Ｓ９０４：ＮＯ、Ｓ９０８：ＮＯ）、クロック周波数を高速化（Ｓ９０６）、または低速化し（Ｓ９１０）、その完了を画像処理サブＣＰＵ２０２に通知する（Ｓ９０７、Ｓ９１１）。

図１２は、本変形例におけるメカ制御サブＣＰＵ２０１の動作を示すフローチャートである。図１２に示されるように、メカ制御サブＣＰＵ２０１は、画像処理サブＣＰＵ２０２からクロック周波数の変更指示を受けると（Ｓ１２０２：ＹＥＳ、Ｓ１２０３：ＹＥＳ）、クロック周波数の変更禁止期間中であるか否かを確認する。変更禁止期間中であるか否かは、ステップＳ１２１６において、変更禁止期間が開始されてからの経過時間が所定時間内であるか否かによって判定される。

変更禁止期間中であると判定された場合には（Ｓ１２０４：ＹＥＳ、Ｓ１２１０：ＹＥＳ）、画像処理サブＣＰＵ２０２に変更拒絶を通知する（Ｓ１２０５、Ｓ１２１１）。変更禁止期間中でない場合であって（Ｓ１２０５：ＮＯ、Ｓ１２１０：ＮＯ）、メカ制御を実行中である場合には（Ｓ１２０６：ＹＥＳ、Ｓ１２１２：ＹＥＳ）、メカ制御を一時的に停止させる（Ｓ１２０７、Ｓ１２１３）。ステップＳ１２０７、Ｓ１２１３の処理の後、及びメカ制御を実行していない場合（Ｓ１２０６：ＮＯ、Ｓ１２１２：ＮＯ）、クロック周波数を変更し（Ｓ１２０８、Ｓ１２１４）、画像処理サブＣＰＵ２０２に完了を通知する（Ｓ１２０９、Ｓ１２１５）。

その後、新たに変更禁止期間を開始し（Ｓ１２１６）、メカ制御を実行中である場合には（Ｓ１２１７：ＹＥＳ）、一時停止したメカ制御を再開する（Ｓ１２１８）。メカ制御を実行中でない場合や（Ｓ１２１７：ＮＯ）、ステップＳ１２１８の処理の後、ステップＳ１２０２に進んで上記の処理を繰り返す。
このようにすれば、クロック周波数が頻繁に変更されるのを防止することができるので、メカ制御が頻繁に中断されることによる処理の遅延を防止することができる。

Claims (9)

1. 第１のクロック周波数と、第１のクロック周波数よりも低い第２のクロック周波数と、を切り替えてクロック信号を供給するクロック供給回路と、
   前記クロック供給回路から供給されたクロック信号に同期して動作し、画像データを処理する第１のＣＰＵと、
   前記クロック供給回路から供給されたクロック信号に同期して動作し、当該クロック信号に基づく計時処理を行って、前記画像データの処理以外の制御動作において実行される一連の処理における動作タイミングを決定する第２のＣＰＵと、を１つの半導体チップ上に集積したＳｏＣを有する画像形成装置であって、
   前記第１のＣＰＵが実行すべき画像データ処理の処理負荷の高低を判定する負荷判定手段と、
   前記処理負荷が高いと判定されたときは前記第１のクロック周波数に、前記処理負荷が低いと判定されたときは前記第２のクロック周波数に切り替えるようにクロック供給回路を制御する制御手段と、を備え、
   前記第２のＣＰＵは、
   前記計時処理において、クロック周波数の切り替えによって前記動作タイミングが変動しないように計時方法を切り替えると共に、
   クロック周波数の切り替えに先立って、前記制御動作における一連の処理のうちの１つを完了し、当該切替え後に次の処理を開始する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記一連の処理は、画像形成に供される記録シートを排紙位置まで搬送するシート搬送処理であって、
   当該一連の処理のそれぞれは、記録シートを各特定の位置まで搬送して、一旦停止させる処理である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記特定の位置は、画像転写位置に記録シートを搬送するタイミングをとるためのタイミングローラーのニップに記録シートの先端が当接するときの記録シートの位置である
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 画像形成に供する記録シートを収容するシート収容手段を備え、
   前記シート搬送処理は、前記シート収容手段から記録シートを給紙する給紙処理を含み、
   前記第２のＣＰＵは、
   クロック周波数の切替えに先立って新たな記録シートの給紙を保留し、
   当該切替え後に給紙を開始する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. トナー像を作像する作像ユニットと、
   前記作像ユニットが作像したトナー像が１次転写され、当該トナー像を記録シートへ２次転写する位置まで搬送する中間転写ベルトと、を備え、
   前記一連の処理は、前記中間転写ベルト上の所定位置にトナーパッチを１次転写して行う画像安定化処理である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記一連の処理は、
   画像形成後に残留するトナーを清掃するクリーニング処理である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段に対して、クロック周波数を切り替える制御をしてから所定の期間内、クロック周波数を切り替える制御を禁止する切替え禁止手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記負荷判定手段が処理負荷の高低を判定する判定基準として、第１の基準と、第１の基準よりも高い処理負荷を基準とする第２の基準とを有しており、
   前記負荷判定手段は、
   判定時のクロック周波数が第１のクロック周波数であるときには第１の基準を、判定時のクロック周波数が第２のクロック周波数であるときには第２の基準を、用いて処理負荷の高低を判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記第１のＣＰＵは、前記クロック周波数の切替え後に画像データの処理を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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