JP2018194798A - A/d conversion device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、A/D変換装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to an A / D converter and an image forming apparatus.
プリンタ、複写機、複合機などの画像形成装置は、制御プログラムに従って当該画像形成装置を制御するコントローラを備えている。コントローラには、各種のアナログ信号が入力される。例えば、センサの出力、モータからのフィードバック信号、および電源出力のモニタ信号などがある。入力されたアナログ信号は、コントローラにおいてデジタル信号に変換されて制御に反映される(特許文献1)。 Image forming apparatuses such as printers, copiers, and multifunction machines include a controller that controls the image forming apparatus according to a control program. Various analog signals are input to the controller. For example, there are a sensor output, a feedback signal from a motor, and a monitor signal for power output. The input analog signal is converted into a digital signal by the controller and reflected in the control (Patent Document 1).
複数のアナログ信号のアナログ/デジタル変換(A/D変換)に、マルチプレクサ方式のA/D変換回路を備えた集積回路デバイスが用いられている。このA/D変換回路は、複数のチャンネル(アナログ入力用のポート)、マルチプレクサ、S/H部(サンプル/ホールド部)、および量子化部などを有している。複数のチャンネルがマルチプレクサにより順番に所定のサンプリング時間ずつ選択され、選択されたチャンネルに入力されているアナログ信号によりS/H部のコンデンサ(容量)がサンプリング時間にわたって充電される。そして、サンプリング時間の終了時の充電電圧値が量子化部により量子化される。 An integrated circuit device including a multiplexer type A / D conversion circuit is used for analog / digital conversion (A / D conversion) of a plurality of analog signals. The A / D conversion circuit includes a plurality of channels (analog input ports), a multiplexer, an S / H unit (sample / hold unit), a quantization unit, and the like. A plurality of channels are sequentially selected by a multiplexer for a predetermined sampling time, and a capacitor (capacitance) in the S / H section is charged over the sampling time by an analog signal input to the selected channel. Then, the charge voltage value at the end of the sampling time is quantized by the quantization unit.
マルチプレクサ方式のA/D変換を効率化するための先行技術として、特許文献2に記載の技術がある。
As a prior art for improving the efficiency of multiplexer-type A / D conversion, there is a technique described in
特許文献2には、マルチプレクサによるチャンネル選択の順序を、1回だけ選択するチャンネルと2回以上選択するチャンネルとが混在するような順序とすることにより、各チャンネルのA/D変換の周期をチャンネルごとに設定可能にすることが開示されている。
In
近年、画像形成装置の高速化および高機能化に伴って、画像形成装置に搭載されるセンサおよびモータの数が増加している。このため、A/D変換用のチャンネル数の多い集積回路デバイスの必要性が高まっている。 In recent years, the number of sensors and motors mounted in an image forming apparatus is increasing as the speed and function of the image forming apparatus are increased. For this reason, there is an increasing need for an integrated circuit device having a large number of channels for A / D conversion.
しかし、上述のようにマルチプレクサによりサンプリング時間ずつ複数のチャンネルを順に選択する場合において、チャンネル数を増やした場合には、チャンネルの選択が一巡する時間、つまり各チャンネルのA/D変換の周期が長くなってしまう。そのため、A/D変換の結果に基づいて行う画像形成装置の制御に支障が生じることがある。制御に支障が生じない周期で全チャンネルについてA/D変換の結果を得るには、各チャンネルのサンプリング時間を短くしなければならない。そうすると、S/H部のコンデンサが十分に充電されず、A/D変換の結果が不正確になるおそれがある。したがって、チャンネル数を増やすことは難しい。 However, in the case where a plurality of channels are selected in order by the sampling time by the multiplexer as described above, when the number of channels is increased, the time required to complete the channel selection, that is, the A / D conversion cycle of each channel is long. turn into. Therefore, the control of the image forming apparatus performed based on the result of A / D conversion may be hindered. In order to obtain A / D conversion results for all channels in a period that does not hinder control, the sampling time of each channel must be shortened. If it does so, the capacitor | condenser of S / H part may not fully be charged, and there exists a possibility that the result of A / D conversion may become inaccurate. Therefore, it is difficult to increase the number of channels.
上に述べた特許文献2の技術によると、比較的に長い周期ごとにA/D変換を行えばよいチャンネルについてまで短い周期でA/D変換を行うことによる無駄をなくすことができる。しかし、チャンネル数が増加するにつれて、全てのチャンネルについて必要十分な周期でA/D変換を行うようにチャンネル選択の順序を設定することが難しくなる、という問題があった。
According to the technique of
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、A/D変換用の複数のチャンネルのそれぞれについて所望の周期でA/D変換を行うようにチャンネル選択の順序を設定することが従来よりも容易なA/D変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it has conventionally been the case that the order of channel selection is set so that A / D conversion is performed at a desired cycle for each of a plurality of channels for A / D conversion. An object of the present invention is to provide an easy A / D converter.
本発明の実施形態に係るA/D変換装置は、択一的に設定される複数の動作モードを有した機器に設けられるA/D変換装置であって、複数のアナログ信号を入力するための複数のアナログ入力チャンネルを備え、複数の前記アナログ入力チャンネルの中から1つの前記アナログ入力チャンネルを選択する入力切替え部と、前記入力切替え部で選択されたアナログ信号をサンプル/ホールドするS/H部と、前記S/H部でサンプル/ホールドされたアナログ信号を量子化してデジタルデータを出力する量子化部と、前記複数のアナログ入力チャンネルのうちの前記入力切替え部において選択するべき前記アナログ入力チャンネルおよび選択の順序を示す切替えデータを記憶するチャンネル制御レジスタと、所定の周期ごとに前記チャンネル制御レジスタを参照し、前記チャンネル制御レジスタに記憶された前記切替えデータが示す選択するべき前記アナログ入力チャンネルに対応する前記デジタルデータを得るよう、前記入力切替え部、前記S/H部、および前記量子化部を制御する変換制御部と、前記動作モードの設定が変更されたときに、変更後の動作モードに応じた前記切替えデータが前記変換制御部によって参照されるように切り換える切替え制御部と、を有する。 An A / D conversion device according to an embodiment of the present invention is an A / D conversion device provided in a device having a plurality of operation modes that are alternatively set, for inputting a plurality of analog signals. An input switching unit that includes a plurality of analog input channels, selects one analog input channel from the plurality of analog input channels, and an S / H unit that samples / holds an analog signal selected by the input switching unit A quantization unit that quantizes the analog signal sampled / held by the S / H unit and outputs digital data, and the analog input channel to be selected in the input switching unit among the plurality of analog input channels And a channel control register for storing switching data indicating the order of selection, and the channel at predetermined intervals. The input switching unit, the S / H unit, and the quantum so as to obtain the digital data corresponding to the analog input channel to be selected indicated by the switching data stored in the channel control register with reference to a control register A conversion control unit that controls the conversion unit, and a switching control unit that switches the switching data according to the changed operation mode to be referred to by the conversion control unit when the setting of the operation mode is changed, Have
本発明によると、A/D変換用の複数のチャンネルのそれぞれについて所望の周期でA/D変換を行うようにチャンネル選択の順序を従来よりも容易に設定することができる。 According to the present invention, the order of channel selection can be set more easily than before so that A / D conversion is performed at a desired cycle for each of a plurality of channels for A / D conversion.
図1には本発明の一実施形態に係るA/D変換装置13を備えた画像形成装置1のハードウェア構成が示されている。
FIG. 1 shows a hardware configuration of an
画像形成装置1は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ機、イメージリーダなどの機能を集約したMFP(Multi-functional Peripheral :多機能機または複合機)である。画像形成装置1は、制御装置(コントロール基板)10、スキャナ部21、操作部22、プリンタエンジン23、給紙部24、フィニッシャ25、LAN接続部26、USB接続部27、電源部28、および高圧電源29などを備えている。
The
制御装置10は、画像形成装置1の全体の制御を受け持つメイン制御部(全体制御部)11と、メイン制御部11による制御を補助するサブ制御部12とを有する。サブ制御部12には、複数のセンサ31,32,…からの信号に対してA/D変換を行う機能ブロック(変換処理部13)が設けられている。A/D変換については後に詳述する。
The
メイン制御部11およびサブ制御部12は、共に半導体集積回路であり、互いに通信可能に実装されている。例えば、汎用のMPU(Micro Processing Unit )を用いてメイン制御部11を構成することができ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を用いてサブ制御部12を構成することができる。なお、メイン制御部11およびサブ制御部12を単一の集積回路デバイスに集約して一体化してもよい。
The
スキャナ部21は、原稿シートに記録されている画像を光学的に読み取って画像データを生成する。スキャナ部21は、例えばフラットベッド型のスキャナと、スキャナの読取り位置へ原稿シートを搬送する自動原稿送り装置とを有する。
The
操作部22は、ユーザによる入力操作のための画面を表示するタッチパネルディスプレイと、ハードキーが配置されたキー入力部とを有し、入力操作に応じた信号を出力する。
The
プリンタエンジン23は、スキャナ部21によって読み取られた画像のデータまたはLAN接続部26による通信によって入力されたドキュメントのデータなどに基づいて、電子写真法によって用紙に画像を印刷する。プリンタエンジン23は、筒状の感光体、感光体を帯電させるチャージャ、感光体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッド、静電潜像をトナーにより顕在化する現像器、およびトナーを用紙に定着させる定着器などを備えている。定着器は、用紙に接触する加熱ローラ、加熱ローラの回転軸方向の中央部および端部をそれぞれ加熱するヒータなどを備えている。
The
給紙部24は、サイズの異なる用紙の収納が可能な複数の給紙カセットを備えており、選択された給紙カセットからピックアップローラによって用紙を繰り出してプリンタエンジン23に供給する。
The
フィニッシャ25は、プリンタエンジン23から搬入された印刷後の用紙に、パンチ穿孔、ステープル綴じ、三つ折、ソートなどの後処理を施す。
The
LAN接続部26は、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol )などのプロトコルによって外部の装置と通信回線を介して通信を行う。
The
USB接続部27は、USB(Universal Serial Bus)の規格に準拠した外部の装置との通信を行う。
The
電源部28は、商用交流から制御装置10の動作電圧を含む数十ボルト以下の低圧の電力を生成してそれを必要とする供給先へ供給する。
The
高圧電源29は、プリンタエンジン23に備わる帯電用のチャージャなどに、例えば数百ボルト以上の高電圧の電力を供給する。
The high
ところで、画像形成装置1は、状況に応じて択一的に設定される複数の動作モードを有している。例えば、起動モード、印刷モード、スリープモード(節電モード)、スリープ解除モード(復帰モード)、および画像安定化モードは、この種の動作モードである。
By the way, the
起動モードは、電源スイッチがオンされたときに設定される。起動モードにおいては、プリンタエンジン23の定着器などのウォームアップが行われる。
The startup mode is set when the power switch is turned on. In the start-up mode, warm-up of the fixing unit of the
印刷モードは、コピージョブ、プリントジョブ、またはファクシミリ受信ジョブが実行されるときに設定される。印刷モードにおいては、プリンタエンジン23および用紙9を搬送する機構などが適正に動作するよう制御される。
The print mode is set when a copy job, print job, or facsimile reception job is executed. In the print mode, the
スリープモードは、無操作状態が所定時間続いたときに設定される。スリープモードにおいては、プリンタエンジン23への電力の供給が停止され、プリンタエンジン23が休止状態とされる。
The sleep mode is set when the no-operation state continues for a predetermined time. In the sleep mode, the supply of power to the
スリープ解除モードは、スリープモードにおいてユーザが画像形成装置1に接近したことを検知したとき、または操作部22による操作が行われたときに、スリープモードに代えて設定される。
The sleep release mode is set instead of the sleep mode when it is detected that the user has approached the
画像安定化モードは、プリンタエンジンの画質に関わる動作条件(電子写真プロセス条件)を調整する動作モードである。画像安定化モードは、前回の調整からの積算印刷枚数が所定値を超えるごとに、印刷ジョブの実行が終了したとき、または印刷ジョブの実行の途中で設定される。 The image stabilization mode is an operation mode for adjusting an operation condition (electrophotographic process condition) related to the image quality of the printer engine. The image stabilization mode is set when the execution of the print job ends or during the execution of the print job every time the cumulative number of printed sheets from the previous adjustment exceeds a predetermined value.
図2にはサブ制御部12として用いられる半導体集積回路の構造の例が示されている。サブ制御部12では、集積回路の形成された半導体チップがインターポーザのダイパッドに固定され、ボンディングワイヤにより外部パターンと電気的に接続されている。そして、外部パターンからインターポーザにより中継して半田ボールの端子まで配線されている。半導体チップおよび外部パターンはモールド材(レジン:樹脂)で覆われている。
FIG. 2 shows an example of the structure of a semiconductor integrated circuit used as the
図3にはA/D変換装置13の機能的構成の例が示されている。A/D変換装置13は、サブ制御部12に設けられた変換処理部15と、メイン制御部11に設けられた切替え制御部16とを備える。
FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the A /
変換処理部15は、入力切替え部151、S/H部152、量子化部153、チャンネル制御レジスタ154、サンプリング時間制御レジスタ155、変換データ記憶部156、および変換制御部150などを有している。
The
入力切替え部151は、複数のアナログ信号Sa1,Sa2,Sa3,…Sa18,Sa19,Sa20を入力するための複数のアナログ入力チャンネルCH1,CH2,CH3,…CH18,CH19,CH20を備えている。本実施形態ではアナログ入力チャンネルCH1〜CH20の個数が20であるものとする。入力切替え部151は、複数のアナログ入力チャンネルCH1〜CH20の中から1つのアナログ入力チャンネルを順不同に選択することが可能なアナログ入力切替え用のマルチプレクサである。
The
なお、以下において、アナログ信号Sa1〜Sa20を区別せずに全体またはそれぞれを「アナログ信号Sa」と記すことがある。また、アナログ入力チャンネルを「チャンネル」と略記し、チャンネルCH1〜CH20を区別せずに全体またはそれぞれを「チャンネルCH」と記すことがある。 Hereinafter, the analog signals Sa1 to Sa20 may be referred to as “analog signal Sa” as a whole or each without being distinguished from each other. Further, an analog input channel may be abbreviated as “channel”, and the whole or each may be described as “channel CH” without distinguishing between channels CH1 to CH20.
S/H部152は、入力切替え部151で選択されたチャンネルCHに入力されるアナログ信号Saをサンプル/ホールドする。
The S /
量子化部153は、S/H部152でサンプル/ホールドされたアナログ信号(例えばその電圧値)を量子化してデジタルの変換データ(デジタルデータ)Djを出力する。量子化部153は、逐次比較(SAR: Successive Approximation Register)型である。ただし、他の変換方式のものであってもよい。
The
チャンネル制御レジスタ154は、複数のチャンネルCH1〜CH20のうちの入力切替え部151において選択するべきチャンネルCHおよび選択の順序を示す切替えデータD154を記憶する。切替えデータD154が示す選択するべきチャンネルCHの個数は、本実施形態においてはチャンネルCH1〜CH20の総数の20以下の範囲で可変である。
The channel control register 154 stores channel CH to be selected by the
サンプリング時間制御レジスタ155は、S/H部152におけるサンプリング時間Tsを示すサンプリング時間データD155を記憶する。サンプリング時間データD155は、サンプリング時間Tsの変更が必要なときに切替え制御部16により更新される。なお、サンプリング時間Tsを固定とする場合には、サンプリング時間制御レジスタ155を省略してROMにサンプリング時間Tsを記憶しておくことができる。
The sampling time control register 155 stores sampling time data D155 indicating the sampling time Ts in the S /
変換データ記憶部156は、量子化部153から出力された変換データDjをチャンネルCH別に記憶する。変換データ記憶部156で記憶された変換データDjは、メイン制御部11のうちの制御処理部18により読み出されて画像形成装置1の制御に用いられる。変換データDjの読み出しは、例えば、制御処理部18による制御ルーチンの繰返しの周期である制御周期T1(例えば1ms)ごとに行われる。ただし、入力切替え部151でのチャンネルCHの切替えが一巡するごとに行われてもよい。また、任意のタイミングで行われてもよい。
The conversion
変換制御部150は、制御周期T1ごとに、チャンネル制御レジスタ154およびサンプリング時間制御レジスタ155を参照する。そして、チャンネル制御レジスタ154に記憶された切替えデータD154が示す選択するべきチャンネルCHにそれぞれ対応する変換データDjを得るよう、入力切替え部151、S/H部152、および量子化部153を制御する。詳しくは次のように制御する。
The
入力切替え部151については、選択するべきチャンネルCHを順次に選択するよう制御する。
The
S/H部152については、入力切替え部151によってチャンネルCHを選択するごとに、サンプリング時間データD155が示すサンプリング時間Tsにわたって、選択されたアナログ信号Saをサンプリングするよう制御する。その際、同一のチャンネルCHを連続して選択する場合には、連続して選択している間において、S/H部152に入力されるアナログ信号Saをリセットすることなくサンプリングするよう制御する。
The S /
量子化部153については、S/H部152でサンプル/ホールドするごとに、変換データDjを出力するよう制御する。
The
切替え制御部16は、択一的に設定される上述の複数の動作モードの設定が変更されたときに、変更後の動作モードに応じた切替えデータD154が変換制御部150によって参照されるように切り換える。本実施形態では、切替え制御部16は、変更後の動作モードに応じた切替えデータD154がチャンネル制御レジスタ154に記憶されるよう、チャンネル制御レジスタ154の記憶内容を更新する。
When the setting of the plurality of operation modes, which are alternatively set, is changed, the switching
詳しくは、切替え制御部16は、制御周期T1ごとに、モード管理部17からのモード設定情報Dmに基づいて、最新の設定された動作モードを確認する。そして、現在の動作モードが前回の確認時の動作モードと異なる場合に、切替え設定データベース161から現在の動作モードに対応した切替えデータD154を読み出してチャンネル制御レジスタ154の内容を変更する。切替え設定データベース161においては、複数の動作モードのそれぞれとそれに適した切替えデータD154とが対応づけられている。
Specifically, the switching
モード管理部17は、メイン制御部11に設けられており、ユーザによる操作またはジョブの入力などを契機として必要に応じて動作モードの設定を変更する。そして、要求に応じてモード設定情報Dmを出力する。モード設定情報Dmは、現在の動作モードを示す情報である。
The
図4には変換処理部15のうちの入力切替え部151、S/H部152、および量子化部152の機能的構成が示されている。
FIG. 4 shows functional configurations of the
図4では、サブ制御部12のパッド(入力端子)12Aに、抵抗RextとコンデンサCextとからなるフィルタ回路50が外付けされている。パッド12Aは、複数のチャンネルCHのうちの1つに対応する。アナログ信号Saは、フィルタ回路50を介してパッド12Aに入力される。フィルタ回路50は、当該チャンネルCHの外部インピーダンスの一部となる。
In FIG. 4, a
入力されたアナログ信号Saが入力切替え部151により選択されると、S/H部152のスイッチSW1がオンとされる。その後、スイッチSW1は、後に述べるように設定されるサンプリング時間Tsが経過するまで、オンのままとされる。スイッチSW1がオンとされている期間が1回分のサンプリングを行うサンプリング期間となる。
When the input analog signal Sa is selected by the
サンプリング期間において、S/H部152のサンプリングコンデンサCint1が、入力切替え部151から内部抵抗RintおよびスイッチSW1を介して流れ込む電流により充電される。
In the sampling period, the sampling capacitor Cint1 of the S /
なお、本明細書におけるコンデンサの充電には、マイナスの充電、つまりコンデンサの放電を含む場合がある。特に、サンプル/ホールド毎にコンデンサの電荷をリセットしない場合には、次のサンプル/ホールドにおいては、電圧の高低に応じてコデンサの充電または放電が行われる。 Note that the charging of the capacitor in this specification may include negative charging, that is, discharging of the capacitor. In particular, when the charge of the capacitor is not reset for each sample / hold, the capacitor is charged or discharged in accordance with the voltage level in the next sample / hold.
サンプリング時間Tsが経過すると、変換制御部150からのホールド指令がS/H部152に与えられる。S/H部152は、ホールド指令に従ってスイッチSW1をオフとする。これにより、その時点のサンプリングコンデンサCint1の端子間の電圧Vaがホールドされる。
When the sampling time Ts elapses, a hold command from the
このホールドされた電圧Vaは、量子化部153のスイッチSW2がオンとされることで量子化部153のコンデンサCint2に取り込まれ、量子化部153において量子化される。量子化部153の回路構成は、一般的な逐次比較型のADC回路と同様であるので、ここでは量子化についての詳しい説明を省略する。
The held voltage Va is taken into the capacitor Cint2 of the
コンデンサCint2の容量はサンプリングコンデンサCint1の容量と比べて格段に小さい(Cint1>>Cint2) 。したがって、サンプリングコンデンサCint1の電圧をほとんど変化させることなくコンデンサCint2の充電が完了する。 The capacity of the capacitor Cint2 is much smaller than the capacity of the sampling capacitor Cint1 (Cint1 >> Cint2). Therefore, the charging of the capacitor Cint2 is completed with almost no change in the voltage of the sampling capacitor Cint1.
コンデンサCint2の充電が完了し、または十分に充電されたタイミングで、量子化の完了を待たずにスイッチSW2をオフとし、次のチャンネルCHのA/D変換処理(サンプリングおよび量子化)を開始する制御を行うようにしてもよい。すなわち、スイッチSW2をオフとした後、入力切替え部151によるチャンネルCHの選択を切り換え、上述と同様にスイッチSW1をオンとしてサンプリングコンデンサCint1を充電させる。
When the charging of the capacitor Cint2 is completed or fully charged, the switch SW2 is turned off without waiting for the completion of the quantization, and the A / D conversion process (sampling and quantization) of the next channel CH is started. Control may be performed. That is, after the switch SW2 is turned off, the selection of the channel CH by the
図5には変換処理部15のうちの変換データ記憶部156の構成が示されている。変換データ記憶部156は、チャンネルCH1〜CH20のそれぞれに1つずつ対応する変換データレジスタRE1,RE2,RE3,…RE18,RE19,RE20を有している。これらの変換データレジスタRE1〜RE20には、量子化部153により対応するチャンネルCH1〜CH20の変換データDjが得られるごとに、その変換データDjが上書きされる。変換データレジスタRE1〜RE20は、変換制御部150を介することなくメイン制御部11が随時にアクセスして変換データDjを読み出すことが可能に構成されている。
FIG. 5 shows the configuration of the conversion
図6にはチャンネル制御レジスタ154の構成および切替えデータD154のパターンの例が、図7には切替えデータD154のパターンの変形例が、それぞれ示されている。
6 shows a configuration of the
チャンネル制御レジスタ154は、任意の順序および回数でチャンネルCHを選択できるように、A/D変換処理の実行順位Kの値ごとに、どのチャンネルCHを処理の対象とするかという、チャンネル指定を行う構成となっている。実行順位Kの値は、先頭順位を示す1から最終順位を示す最大値Kmaxまでの値である。
The
実行順位Kの個数は、変更可能とされており、チャンネルCHの個数(本実施形態では20)と同数でもよいし、それより多くても少なくてもよい。 The number of execution ranks K can be changed, and may be the same as the number of channels CH (20 in the present embodiment), or more or less.
図6(A)において、実行順位Kの値は、1〜20である。すなわち、最大値Kmaxは20とされている。チャンネル制御レジスタ154は、実行順位Kの値1〜20のそれぞれとチャンネル指定との組合せを示す切替えデータD154aを記憶する。
In FIG. 6A, the value of the execution order K is 1-20. That is, the maximum value Kmax is 20. The channel control register 154 stores switching data D154a indicating a combination of each of the execution
切替えデータD154aが示す組合せのパターン(1)は、20個のチャンネルCH1〜CH20のすべてを選択するべきチャンネルとする「全選択パターン」である。図示の例において、選択の順序はチャンネルCH1〜CH20の配列順である。 The combination pattern (1) indicated by the switching data D154a is an “all selection pattern” in which all of the 20 channels CH1 to CH20 are channels to be selected. In the illustrated example, the selection order is the order of arrangement of the channels CH1 to CH20.
切替えデータD154aに従うチャンネルCH1〜CH20についての一連のA/D変換処理は、切替え制御部16から終了が指令されるまで繰り返し実行される。全選択パターンにおいては、実行順位Kが一巡する期間(以下、これを「一巡周期T2」と記す)にチャンネルCH1〜CH20の各A/D変換処理が1回ずつ行われるので、各チャンネルCH1〜CH20のA/D変換の周期は、一巡周期T2と等しい。
A series of A / D conversion processes for the channels CH1 to CH20 according to the switching data D154a are repeatedly executed until an end command is issued from the switching
図6(B)において、実行順位Kの最大値Kmaxは、図6(A)の例と同じく20である。切替えデータD154bが示す組合せのパターン(2)は、20個のチャンネルCH1〜CH20のうちの一部を選択するべきチャンネルとする「一部選択パターン」である。図示の例において、選択するべきチャンネルは、チャンネルCH1〜CH4の4つである。選択の順序はチャンネルCH1〜CH4をこれらの配列順に5回繰り返すものである。つまり、切替えデータD154bは、チャンネルCH1〜CH4をそれぞれ非連続的に(この場合は4順位置きに)5回選択することを示す。 In FIG. 6B, the maximum value Kmax of the execution order K is 20 as in the example of FIG. The combination pattern (2) indicated by the switching data D154b is a “partial selection pattern” in which a part of the 20 channels CH1 to CH20 is a channel to be selected. In the illustrated example, there are four channels CH1 to CH4 to be selected. The order of selection is to repeat the channels CH1 to CH4 five times in the order of arrangement. That is, the switching data D154b indicates that the channels CH1 to CH4 are selected five times discontinuously (in this case, every four ranks).
一巡周期T2中にチャンネルCH1〜CH4の各A/D変換処理が等間隔に5回ずつ行われるので、各チャンネルCH1〜CH4のA/D変換の周期は、一巡周期T2の5分の1となる。 Since each A / D conversion process of channels CH1 to CH4 is performed five times at regular intervals during one round cycle T2, the A / D conversion cycle of each channel CH1 to CH4 is 1/5 of one round cycle T2. Become.
一部選択パターンは、画像形成装置1の動作モードによってA/D変換を必要とするアナログ信号Saが異なるという知見に基づいて設けられたものであり、全てのチャンネルCH1〜CH20についてA/D変換を行う必要がない動作モードにおいて適用される。
The partial selection pattern is provided based on the knowledge that the analog signal Sa that requires A / D conversion differs depending on the operation mode of the
一部選択パターンによると、チャンネルCH1〜CH20の総数にかかわらず、メイン制御部11は、現在の動作モードにおける制御に関わるチャンネルCHについての最新の変換データDjを少なくとも一巡周期T2ごとに取得することができる。さらに、同じチャンネルCHのA/D変換処理を等間隔に複数回行うよう切替えデータD154を設定することにより、メイン制御部11は、当該チャンネルCHについての最新の変換データDjを一巡周期T2よりも短い周期で取得することができる。
According to the partial selection pattern, regardless of the total number of channels CH1 to CH20, the
図6(C)において、実行順位Kの最大値Kmaxは30である。切替えデータD154cが示す組合せのパターン(1b)は、20個のチャンネルCH1〜CH20のすべてを選択するべきチャンネルとする「全選択パターン」である。ただし、図6(A)のパターン(1)とは異なり、一回のみ選択するチャンネルCHと複数回選択するチャンネルCHとが混在する。 In FIG. 6C, the maximum value Kmax of the execution order K is 30. The combination pattern (1b) indicated by the switching data D154c is an “all selection pattern” in which all 20 channels CH1 to CH20 are to be selected. However, unlike the pattern (1) in FIG. 6A, the channel CH selected only once and the channel CH selected multiple times are mixed.
すなわち、チャンネルCH1は、順位1、11、および21において三回選択され、チャンネルCH2は、順位2、12、および22において三回選択される。チャンネルCH3〜CH8は、順位3〜8および25〜30において二回選択され、チャンネルCH9〜CH20は、順位9、10、11〜20、23、および24において1回ずつ選択される。
That is, channel CH1 is selected three times in
このパターン(1b)によると、チャンネルCH1〜CH2のA/D変換の周期は、一巡周期T2の3分の1となる。つまり、メイン制御部11は、当該チャンネルCH1〜CH2についての最新の変換データDjを一巡周期T2の3分の1の周期ごとに取得することができる。言い換えれば、メイン制御部11が最新の変換データDjを必要とする周期内に変換データDjを更新することができるチャンネルCHの個数が例えば「10」であったとしても、メイン制御部11は最新の変換データDjを取得して画像形成装置1を制御することができる。なお、他の残りのチャンネルCH3〜CH20については、少なくとも一巡周期T2ごとに最新の変換データDjを取得することができる。
According to this pattern (1b), the A / D conversion cycle of the channels CH1 and CH2 is one third of the round cycle T2. That is, the
図7において、実行順位Kの最大値Kmaxは、図6(A)および(B)の例と同じく20である。切替えデータD154dが示す組合せのパターン(2b)は、選択するべきチャンネルをチャンネルCH1〜CH9の9つとする「一部選択パターン」である。選択の順序は、チャンネルCH1を2回連続で選択した後、チャンネルCH2〜CH9をこれらの配列順に選択する計10回の選択を2回繰り返すものである。 In FIG. 7, the maximum value Kmax of the execution order K is 20 as in the examples of FIGS. 6 (A) and 6 (B). The combination pattern (2b) indicated by the switching data D154d is a “partial selection pattern” in which nine channels CH1 to CH9 are to be selected. The order of selection is that channel CH1 is selected twice in succession, then channel CH2 to CH9 are selected in the order of arrangement, and a total of 10 selections are repeated twice.
つまり、切替えデータD154dは、チャンネルCH1については、2回の連続の選択を非連続的(8順位間隔)に2回行い、チャンネルCH2〜CH9については、非連続的(9順位間隔)に2回ずつ選択することを示す。メイン制御部11は、チャンネルCH1〜CH9についての最新の変換データDjを制御周期T0の半分の周期ごとに取得することができる。
That is, the switching data D154d performs two consecutive selections twice for the channel CH1 twice discontinuously (8 rank intervals), and twice for the channels CH2 to CH9 discontinuously (9 rank intervals). Indicates that the selection is made one by one. The
チャンネルCH1を2回連続して選択することにより、当該チャンネルCH1についてのサンプリング期間が実質的にサンプリング時間Tsの2倍になる。これにより、例えばチャンネルCH1の外部インピーダンスが高いためにアナログ信号Saのサンプリングに必要な時間が他のチャンネルCHに設定するサンプリング時間Tsよりも長い場合であっても、正しいサンプリング結果を得ることができる。 By selecting the channel CH1 twice in succession, the sampling period for the channel CH1 becomes substantially twice the sampling time Ts. Thereby, for example, even when the time required for sampling the analog signal Sa is longer than the sampling time Ts set for the other channel CH because the external impedance of the channel CH1 is high, a correct sampling result can be obtained. .
図8にはサンプリング時間制御レジスタ155の構成の例が示されている。サンプリング時間制御レジスタ155は、カウント値レジスタ155Aとカウント回数レジスタ155Bとから構成される。
FIG. 8 shows an example of the configuration of the sampling
カウント値レジスタ155Aは、サンプリング時間Tsを計時するためにクロックをカウントするカウンタのカウント値Qをサンプリング時間データD155の一部として記憶する。カウント値レジスタ155Aのビット数は8とされており、0〜255のカウント値Qを設定することができる。図8の例において、全てのビット値が1であり、カウント値Qは255である。 The count value register 155A stores, as part of the sampling time data D155, the count value Q of the counter that counts the clock in order to measure the sampling time Ts. The number of bits of the count value register 155A is 8, and a count value Q from 0 to 255 can be set. In the example of FIG. 8, all the bit values are 1 and the count value Q is 255.
カウント回数レジスタ155Bは、カウンタが上記のカウント値のカウントを繰り返し行う繰り返し回数mをサンプリング時間データD155の残りの一部として記憶する。カウント回数レジスタ155Bのビット数は8とされており、0〜255の繰り返し回数mを設定することができる。図6の例において、LSBである第1番目のbit−1およびその次の第2番目のbit−2のビット値が1であり、繰り返し回数mは3である。 The count number register 155B stores, as the remaining part of the sampling time data D155, the repetition number m at which the counter repeatedly counts the count value. The number of bits of the count number register 155B is set to 8, and a repetition number m of 0 to 255 can be set. In the example of FIG. 6, the bit value of the first bit-1 that is the LSB and the second bit-2 next to the LSB is 1, and the repetition count m is 3.
サンプリング時間制御レジスタ155によると、クロック周期の1〜65025(255×255)倍の時間をサンプリング時間Tsとして設定することができる。例えば、カウント値Qを255とし、繰り返し回数mを3とした場合には、「255×3=765」カウント分の時間がサンプリング時間Tsとして設定される。
According to the sampling
なお、クロック周期を長くしてサンプリング時間Tsを段階的に可変するようにしてもよいし、クロック周期を短くしてサンプリング時間Tsを実質的に連続的に可変するようにしてもよい。各レジスタのビット数(ビット幅)は、例示の8に限らず、7以下でも9以上でもよい。 The sampling period Ts may be varied stepwise by increasing the clock period, or the sampling period Ts may be varied substantially continuously by shortening the clock period. The number of bits (bit width) of each register is not limited to 8 as illustrated, and may be 7 or less or 9 or more.
次に、画像形成装置1の各動作モードにおいて適用される切替えデータD154の例を挙げる。
Next, an example of the switching data D154 applied in each operation mode of the
図9には複数のチャンネルCH1〜CH20とこれらに入力されるアナログ信号Saとの対応の例が示されている。 FIG. 9 shows an example of the correspondence between the plurality of channels CH1 to CH20 and the analog signal Sa input thereto.
チャンネルCH1には、電源部28の出力電力量を示す消費電力モニタ信号が入力され、チャンネルCH2には、高圧電源29のモニタ信号が入力される。
A power consumption monitor signal indicating the output power amount of the
チャンネルCH3には、定着器における加熱ローラの軸方向の中央部の温度を検出する温度センサの出力信号が入力され、チャンネルCH4には、加熱ローラの軸方向の端部の温度を検出する温度センサの出力信号が入力される。 An output signal of a temperature sensor that detects the temperature of the central portion of the fixing roller in the axial direction of the heating roller is input to the channel CH3, and a temperature sensor that detects the temperature of the end portion of the heating roller in the axial direction is input to the channel CH4. Output signal is input.
チャンネルCH3〜CH6には、K、C、M、Yの各現像器内のトナーの濃度を検出するトナー濃度センサの出力信号がそれぞれ入力され、チャンネルCH9〜CH13には、モータの回転速度を示すモータモニタ信号がそれぞれ入力される。 To channels CH3 to CH6, output signals of toner density sensors for detecting the density of toner in the K, C, M, and Y developing devices are input, respectively. Channels CH9 to CH13 indicate the rotational speed of the motor. Each motor monitor signal is input.
チャンネルCH14には、給紙カセットから取り出された用紙の厚さを検出する厚さセンサの出力信号が入力され、チャンネルCH15には、給紙カセットにおける用紙の残量を検出するセンサの出力信号が入力される。 An output signal of a thickness sensor that detects the thickness of the paper taken out from the paper cassette is input to the channel CH14, and an output signal of a sensor that detects the remaining amount of paper in the paper cassette is input to the channel CH15. Entered.
チャンネルCH16には、スキャナ部21にセットされた原稿シートのサイズを検出するセンサの出力信号が入力され、チャンネルCH17には、画像形成装置1の使用環境の温度および湿度を検出するセンサの出力信号が入力される。
An output signal of a sensor that detects the size of the original sheet set on the
チャンネルCH18には、オプションの機能に関わる状態を検出するセンサの出力信号が入力され、チャンネルCH19〜CH20には、画像形成装置1に接近しつつあるユーザを検知するためのセンサの出力信号が入力される。
An output signal of a sensor for detecting a state related to an optional function is input to the channel CH18, and an output signal of a sensor for detecting a user approaching the
図10には起動モードおよびスリープ解除モードにおける切替えデータD154の例が、図11には印刷モードにおける切替えデータD154の例が、それぞれ示されている。また、図12には画像安定化モードにおける切替えデータD154の例が、図13にはスリープモードにおける切替えデータD154の例が、それぞれ示されている。これらの例においては、実行順位Kの最大値Kmaxを20とするものとする。
〔起動モード/スリープ解除モード〕
起動時またはスリープ復帰時には、動作を停止していた多くの機能を一斉に起動させる必要がある。このため、一時的に多く電力を消費する。しかし、電源部28により供給可能な電力には限度がある。そこで、電源部28からの消費電力モニタ信号を監視しながら、電源部28により供給可能な電力量の上限ギリギリに消費電力量を抑えるよう、各機能の起動のタイミングを制御する。この制御を実現するために、起動モードおよびスリープ解除モードにおいては、図10に示す設定テーブル91に基づいて、順位1と11とにチャンネルCH1を設定することにより、消費電力モニタ信号の最新のA/D変換の結果が一巡周期T2の半分の周期(サンプリング時間Tsの10倍の時間)ごとに得られるようにしている。
FIG. 10 shows an example of the switching data D154 in the start mode and the sleep release mode, and FIG. 11 shows an example of the switching data D154 in the print mode. FIG. 12 shows an example of switching data D154 in the image stabilization mode, and FIG. 13 shows an example of switching data D154 in the sleep mode. In these examples, the maximum value Kmax of the execution order K is assumed to be 20.
[Startup mode / sleep release mode]
When starting up or returning from sleep, it is necessary to simultaneously start many functions that have stopped operating. For this reason, a large amount of power is temporarily consumed. However, there is a limit to the power that can be supplied by the
また、画像形成装置1では、FCOT(First Copy Out Time )を短縮するために、起動時またはスリープ復帰時には、定着器のヒータを急速に昇温させる必要がある。一方、ヒーターが高温になり過ぎると、発煙などの不都合の生じるおそれがある。そこで、定着器の温度を監視しながらより早く昇温させる温調制御を行う。そのために、順位2と12とにチャンネルCH3を設定することにより、定着器の中央部の温度センサからの出力信号について最新のA/D変換の結果が一巡周期T2の半分の周期ごとに得られるようにしている。
Further, in the
残りの順位3〜10、および13〜20に対しては、一巡周期T2ごとに最新のA/D変換結果が得られれば十分なアナログ信号Saに対応するチャンネルCHが設定される。
〔印刷モード〕
印刷時には、定着器の温度を適正な定着温度に保つ必要がある。また、給紙カセットから取り出される用紙の枚数が一定数になるごとに、ピックアップローラが給紙カセット内の最上の用紙と接するように給紙カセット内の用紙台をリフトアップする必要がある。このため、印刷モードにおいては、図11に示す設定テーブル92に基づいて、順位1と11とにチャンネルCH1を設定し、順位2と12とにチャンネルCH2を設定し、順位3と13とにチャンネルCH5を設定する。つまり、定着器の中央部および端部のそれぞれの温度センサからの出力信号、および用紙量センサの出力信号について最新のA/D変換の結果が一巡周期T2の半分の周期ごとに得られるようにしている。
For the remaining
(Print mode)
At the time of printing, it is necessary to keep the temperature of the fixing device at an appropriate fixing temperature. Further, every time the number of sheets taken out from the sheet cassette becomes a certain number, it is necessary to lift up the sheet table in the sheet cassette so that the pickup roller contacts the uppermost sheet in the sheet cassette. Therefore, in the print mode, the channel CH1 is set for the
残りの順位4〜10、および14〜20に対しては、一巡周期T2ごとに最新のA/D変換結果が得られれば十分なアナログ信号Saに対応するチャンネルCHが設定される。
〔画像安定化モード〕
印刷に際してトナー像の現像にトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を使用する場合には、現像を繰り返すと、トナーのみが消費されてトナー濃度(キャリア量に対するトナー量の比率)が低下する。このトナー濃度の低下を検知するため、例えば現像剤の透磁率を検出する磁気センサーがトナー濃度センサとして各色(Y,M,C,K)の現像器に設けられている。
For the remaining
(Image stabilization mode)
When a two-component developer composed of a toner and a carrier is used for developing a toner image during printing, if the development is repeated, only the toner is consumed and the toner concentration (the ratio of the toner amount to the carrier amount) decreases. In order to detect the decrease in the toner density, for example, a magnetic sensor for detecting the magnetic permeability of the developer is provided as a toner density sensor in each color (Y, M, C, K) developer.
画像安定化時には、トナーボトルから現像器へ補給する機構をトナー濃度が所定値になるよう駆動する制御を行う。このため、画像安定化モードにおいては、図12に示す設定テーブル93に基づいて、順位3と13とにチャンネルCH5を設定し、順位4と14とにチャンネルCH6を設定し、順位5と15とにチャンネルCH7を設定し、順位6と16とにチャンネルCH8を設定している。つまり、各色のトナー濃度センサからの出力信号について最新のA/D変換の結果が一巡周期T2の半分の周期ごとに得られるようにしている。
At the time of image stabilization, control is performed to drive a mechanism for supplying toner from the toner bottle to the developing device so that the toner density becomes a predetermined value. Therefore, in the image stabilization mode, channel CH5 is set for
残りの順位1、2、7〜12、および17〜20に対しては、一巡周期T2ごとに最新のA/D変換結果が得られれば十分なアナログ信号Saに対応するチャンネルCHが設定される。
For the remaining
なお、画像安定化モードは、電源部28による電力の供給が切迫しない動作モードであるので、一巡周期T2よりも短い周期で電源部28の出力を監視することは行わない。
〔スリープモード〕
省電力状態であるスリープ時では、画像形成装置1を使用しようとしてユーザが近づいて来ること、または操作部(タッチパネル)22への操作が開始されることを検知し、検知したら直ちにスリープ解除モードに移行する必要がある。そのために、例えば、操作部22にユーザ検出センサとして静電容量型の近接センサーを設けてユーザの指が近づいたことを検知したり、ユーザの携帯する無線端末からの電波の強度を検出してユーザの接近を検知したりする。
Note that the image stabilization mode is an operation mode in which the supply of power by the
〔sleep mode〕
During sleep, which is a power saving state, it is detected that the user is approaching to use the
スリープモードにおいては、図13に示す設定テーブル94に基づいて、順位1〜16、および19〜20にチャンネルCH19、20を設定することにより、ユーザ検出センサからの出力信号のA/D変換を一巡周期T2内に複数回行うようにしている。
In the sleep mode, A / D conversion of the output signal from the user detection sensor is completed by setting channels CH19 and 20 in the
なお、順位18にはチャンネル17を設定し、画像形成装置1の設置場所の温湿度の変化を一巡周期T2ごとに把握することができるようにしている。
Note that a
図14にはメイン制御部11のうちのモード管理部17および制御処理部18における流れが示されている。
FIG. 14 shows a flow in the
操作の状況などに応じて動作モードを設定する(#101)。A/D変換装置13の変換データ記憶部156にアクセスして変換データDjを取得し(#102)、取得した変換データDjに基づいて画像形成装置1を制御する(#103)。
The operation mode is set according to the operation status (# 101). The conversion
そして、所定の制御周期Tcの経過を待つ(#104)。すなわち、制御周期Tcを決めるタイマの計時終了を待つ。制御周期Tcが経過すると(#104でYES)、電源スイッチがオフになるなどの動作終了イベントの有無をチェックする(#105)。動作終了イベントが発生するまで、ステップ#101〜#105の処理を繰り返す。 Then, the passage of a predetermined control cycle Tc is waited (# 104). That is, the timer for determining the control cycle Tc is awaited to end timing. When the control cycle Tc elapses (YES in # 104), it is checked whether there is an operation end event such as turning off the power switch (# 105). Steps # 101 to # 105 are repeated until an operation end event occurs.
図15にはA/D変換装置13のうちの切替え制御部16における処理の流れが、図16にはA/D変換装置13のうちの変換処理部15における処理の流れが、図17には指定チャンネル処理の流れが、それぞれ示されている。
15 shows the flow of processing in the switching
図15において、現在の動作モードを確認し(#201)、前回の確認時の以後に動作モードが変更されたか否かをチェックする(#202)。変更されていない場合には(#202でNO)、ステップ#205へ進む。 In FIG. 15, the current operation mode is confirmed (# 201), and it is checked whether or not the operation mode has been changed after the previous confirmation (# 202). If not changed (NO in # 202), the process proceeds to step # 205.
動作モードが変更された場合には(#202でYES)、変更後の動作モード、すなわち現在の動作モードに対応する切替えデータD154を切替え設定データベース161から読み出してチャンネル制御レジスタ154に記憶させる(#203、#204)。
When the operation mode is changed (YES in # 202), the changed operation mode, that is, the switching data D154 corresponding to the current operation mode is read from the
そして、所定の切替え周期T2の経過を待つ(#205)。切替え周期T2が経過すると(#205でYES)、動作終了イベントの有無をチェックする(#206)。動作終了イベントが発生するまで、ステップ#201〜#206の処理を繰り返す。 Then, it waits for the elapse of a predetermined switching cycle T2 (# 205). When the switching cycle T2 has elapsed (YES in # 205), the presence / absence of an operation end event is checked (# 206). Steps # 201 to # 206 are repeated until an operation end event occurs.
図16において、まず、サンプリング時間制御レジスタ155およびチャンネル制御レジスタ154を参照する(#301)。
In FIG. 16, first, the sampling
サンプリング時間制御レジスタ155に記憶されているサンプリング時間Tsが以前のものから変更されている場合には(#302でYES)、現在の記憶されているサンプリング時間Tsをサンプリングに適用する時間として設定する(#303)。サンプリング時間Tsが変更されていない場合には(#302でNO)、記憶されているサンプリング時間Tsをそのまま適用するようにする。
If the sampling time Ts stored in the sampling
チャンネル制御レジスタ154に記憶されている切替えデータD154が以前のものから変更されている場合には(#304でYES)、現在の記憶されている切替えデータD154をA/D変換処理に適用するデータとして設定する(#305)。そして、チャンネル制御レジスタ154における実行順位K(1〜Kmax)のうちの注目する順位である処理順位kを1に初期化する(#306)。
If the switching data D154 stored in the
切替えデータD154が以前のものから変更されていない場合には(#304でNO)、以前の切替えデータD154を引き続き適用してA/D変換処理を行うようにする。すなわち、そのままステップ#307へ進む。 If the switching data D154 has not been changed from the previous one (NO in # 304), the previous switching data D154 is continuously applied to perform the A / D conversion process. That is, the process proceeds to step # 307 as it is.
次に、切替えデータD154における処理順位kに対応するチャンネルCHについてサンプリングを行う指定チャンネル処理ルーチンを実行する(#307)。 Next, a designated channel processing routine for sampling the channel CH corresponding to the processing order k in the switching data D154 is executed (# 307).
指定チャンネル処理を実行した後に、処理順位kと実行順位Kの最大値Kmaxとを比較する(#308)。処理順位kが最大値Kmaxよりも小さい場合には(#308でYES) 、処理順位kを1つインクリメントする(#309)。そして、メイン制御部11からの終了指令がないことを確認し(#310でYES) 、ステップ#307へ戻って指定チャンネル処理を実行する。終了指令があれば(#310でNO) 、処理を終了する。 After executing the designated channel processing, the processing order k is compared with the maximum value Kmax of the execution order K (# 308). If the processing order k is smaller than the maximum value Kmax (YES in # 308), the processing order k is incremented by 1 (# 309). Then, it is confirmed that there is no end command from the main control unit 11 (YES in # 310), and the process returns to step # 307 to execute the designated channel process. If there is a termination command (NO in # 310), the process is terminated.
他方、処理順位kが最大値Kmaxよりも小さくない場合には(k=Kmaxの場合)には、終了指令がなければ(#311でYES) 、ステップ#301へ戻る。終了指令があれば(#311でNO) 、処理を終了する。つまり、終了指令が与えられない間は、切替えデータD154が示すパターンでサンプリングを行う動作を繰り返す。 On the other hand, if the processing order k is not smaller than the maximum value Kmax (when k = Kmax), if there is no termination command (YES in # 311), the process returns to step # 301. If there is a termination command (NO in # 311), the process is terminated. That is, while the end command is not given, the operation of sampling with the pattern indicated by the switching data D154 is repeated.
図17において、チャンネル制御レジスタ154の実行順位Kの値が処理順位kであるチャンネルCHを入力切替え部151により選択してサンプリングを開始する(#371)。サンプリング時間Tsが終了するのを待ち(#372)、サンプリング時間Tsが終了すると(#372でYES) 、量子化を行う(#373)。そして、量子化で得られた変換データDjを記憶する(#374)。
In FIG. 17, a channel CH whose execution order K value in the
以上の実施形態によると、動作モードに応じて変換データDjが必要なチャンネルCHのみについて順序を設定すればよいので、複数のチャンネルCHのそれぞれについて所望の周期でA/D変換を行うようにチャンネル選択の順序を従来よりも容易に設定することができる。 According to the above embodiment, since it is only necessary to set the order for only the channel CH that requires the conversion data Dj according to the operation mode, the channel is configured to perform A / D conversion at a desired cycle for each of the plurality of channels CH. The order of selection can be set more easily than before.
上に述べた実施形態によると、複数のアナログ信号Saのそれぞれに対してサンプリング時間を記憶するレジスタを設けることなく、各アナログ信号に対して個別のサンプリング時間を設定することができる。 According to the embodiment described above, individual sampling times can be set for each analog signal without providing a register for storing the sampling time for each of the plurality of analog signals Sa.
サンプリング時間制御レジスタ155を有するので、サンプリングにおける無駄な待ち時間が発生しないように、選択するべきチャンネルCHの外部インピーダンスに応じて、サンプリング時間Tsの設定を変更することができる。
Since the sampling
上に述べた実施形態においては、動作モードの設定が変更されたときに、切替え制御部16は、変更後の動作モードに応じた切替えデータD154によってチャンネル制御レジスタ154の記憶内容を更新したが、これに代えて次のように構成してもよい。すなわち、チャンネル制御レジスタ154に複数の動作モードに応じた複数の切替えデータD154を記憶可能な記憶領域を設けておき、切替え制御部16が、変更後の動作モードに応じてチャンネル制御レジスタ154の記憶領域を切り換えるようにしてもよい。
In the embodiment described above, when the setting of the operation mode is changed, the switching
上に述べた実施形態において、動作モードの数、および設定テーブル91〜94の内容は、例示に限定されず、任意に選定可能である。 In the embodiment described above, the number of operation modes and the contents of the setting tables 91 to 94 are not limited to examples, and can be arbitrarily selected.
その他、画像形成装置1およびA/D変換装置13のそれぞれの全体または各部の構成、処理の内容、順序、またはタイミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
In addition, the configuration of each or each part of the
1 画像形成装置(機器)
10 制御装置(コントローラ)
13 A/D変換装置
16 切替え制御部
23 プリンタエンジン
31,32 センサ
150 変換制御部
151 入力切替え部
152 S/H部
153 量子化部
154 チャンネル制御レジスタ
155 サンプリング時間制御レジスタ
CH,CH1,CH2,CH3 チャンネル(アナログ入力チャンネル)
CH18,CH19,CH20 チャンネル(アナログ入力チャンネル)
Dj 変換データ(デジタルデータ)
D154 切替えデータ
D155 サンプリング時間データ
Sa,Sa1,Sa2,Sa3 アナログ信号
Sa18,Sa19,Sa20 アナログ信号
T1 制御周期(所定の周期)
Ts サンプリング時間
1 Image forming device (equipment)
10 Controller (Controller)
13 A /
CH18, CH19, CH20 channels (analog input channels)
Dj conversion data (digital data)
D154 Switching data D155 Sampling time data Sa, Sa1, Sa2, Sa3 Analog signal Sa18, Sa19, Sa20 Analog signal T1 Control cycle (predetermined cycle)
Ts Sampling time
Claims (9)
複数のアナログ信号を入力するための複数のアナログ入力チャンネルを備え、複数の前記アナログ入力チャンネルの中から1つの前記アナログ入力チャンネルを選択する入力切替え部と、
前記入力切替え部で選択されたアナログ信号をサンプル/ホールドするS/H部と、
前記S/H部でサンプル/ホールドされたアナログ信号を量子化してデジタルデータを出力する量子化部と、
前記複数のアナログ入力チャンネルのうちの前記入力切替え部において選択するべき前記アナログ入力チャンネルおよび選択の順序を示す切替えデータを記憶するチャンネル制御レジスタと、
所定の周期ごとに前記チャンネル制御レジスタを参照し、前記チャンネル制御レジスタに記憶された前記切替えデータが示す選択するべき前記アナログ入力チャンネルに対応する前記デジタルデータを得るよう、前記入力切替え部、前記S/H部、および前記量子化部を制御する変換制御部と、
前記動作モードの設定が変更されたときに、変更後の動作モードに応じた前記切替えデータが前記変換制御部によって参照されるように切り換える切替え制御部と、を有する、
ことを特徴とするA/D変換装置。 An A / D converter provided in a device having a plurality of operation modes set alternatively,
An input switching unit comprising a plurality of analog input channels for inputting a plurality of analog signals, and selecting one analog input channel from among the plurality of analog input channels;
An S / H unit that samples / holds the analog signal selected by the input switching unit;
A quantization unit that quantizes the analog signal sampled / held by the S / H unit and outputs digital data;
A channel control register for storing switching data indicating the analog input channel to be selected in the input switching unit among the plurality of analog input channels and a selection order;
The input switching unit, S so as to obtain the digital data corresponding to the analog input channel to be selected, which is indicated by the switching data stored in the channel control register, with reference to the channel control register every predetermined period / H unit, and a conversion control unit for controlling the quantization unit;
A switching control unit that switches the switching data according to the changed operation mode to be referred to by the conversion control unit when the setting of the operation mode is changed,
An A / D converter characterized by the above.
請求項1記載のA/D変換装置。 The switching control unit switches to update the storage content of the channel control register so that the switching data according to the changed operation mode is stored in the channel control register.
The A / D conversion device according to claim 1.
前記切替え制御部は、変更後の動作モードに応じて前記チャンネル制御レジスタの記憶領域を切り換える、
請求項1記載のA/D変換装置。 The channel control register has a storage area capable of storing a plurality of the switching data according to the plurality of operation modes,
The switching control unit switches the storage area of the channel control register according to the changed operation mode.
The A / D conversion device according to claim 1.
請求項1ないし3のいずれかに記載のA/D変換装置。 When the operation mode in which the digital data needs to be obtained at a time interval shorter than the period is set, the switching control unit selects the analog input channel corresponding to the digital data discontinuously several times. Switching so that the switching data indicating that
The A / D conversion device according to any one of claims 1 to 3.
前記変換制御部は、前記サンプリング時間制御レジスタに記憶された前記サンプリング時間データが示す前記サンプリング時間ごとに前記アナログ信号をサンプル/ホールドして前記デジタルデータを得るよう、前記S/H部および前記量子化部を制御する、
請求項1ないし4のいずれかに記載のA/D変換装置。 A sampling time control register for storing sampling time data indicating the sampling time in the S / H section;
The conversion control unit is configured to sample / hold the analog signal at each sampling time indicated by the sampling time data stored in the sampling time control register and obtain the digital data so as to obtain the digital data. Control
The A / D conversion device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1ないし4のいずれかに記載のA/D変換装置。 The input switching unit, the S / H unit, the quantization unit, the channel control register, and the conversion control unit are configured as one semiconductor integrated circuit.
The A / D conversion device according to any one of claims 1 to 4.
請求項6記載のA/D変換装置。 The switching control unit is configured as one semiconductor integrated circuit different from the semiconductor integrated circuit;
The A / D conversion device according to claim 6.
電子写真方式によって用紙に画像を形成するプリンタエンジンと、
前記複数のアナログ信号を出力する複数のセンサと、
前記A/D変換装置により得られたデジタルデータに基づいて前記プリンタエンジンを制御するコントローラと、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus which is the device including the A / D conversion device according to claim 1,
A printer engine for forming an image on paper by electrophotography;
A plurality of sensors for outputting the plurality of analog signals;
A controller for controlling the printer engine based on digital data obtained by the A / D converter.
An image forming apparatus.
前記プリンタエンジンをウォームアップする起動モードと、前記プリンタエンジンを休止させる節電モードと、前記プリンタエンジンの画質に関わる動作条件を調整する画像安定化モードとのうちの2つを少なくとも有する、
請求項8記載の画像形成装置。 As the plurality of operation modes,
At least two of a startup mode for warming up the printer engine, a power saving mode for pausing the printer engine, and an image stabilization mode for adjusting operating conditions related to image quality of the printer engine,
The image forming apparatus according to claim 8.
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- 2017-05-22 JP JP2017101165A patent/JP2018194798A/en active Pending
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