JP2505729B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、画像形成装置に関する。

〔従来技術〕

近年OA化の進展は著しく、電子機器である各種のオフ
ィス機器が発表されている、特に最近これらのオフィス
機器を有機的に結合して、システムとして、統合して使
用しようとする傾向が著しい。

電子機器の１例として例えば複写機も、PPC機は画質
の優位性からハードコピー機としてOA機器の中心的な存
在になって来た。CRTと組合せて複写機がワークステー
ションとしての機能をもつようになった。この様に複写
機はオフィスの中でOA機器の花形として各方面で使用さ
れている。この様な、ワークステーションの機能をもつ
高級指向のものからパーソナルコピー機用に個人が専有
して使うものまで各種あるが、いづれにしてもこれらの
機器は半導体を基盤としたもので、半導体技術の急速な
進歩によって機器の機能は、そのコストに比し著しく増
加している。即ちコストパーフォマンスの向上が著し
い。

そこで機能の向上と伴に新たな問題が生じ出した。つ
まり、人と機器、即ちマンマシーンインタフェースに関
することで、使用者はますます使い勝手がわからなくな
って来ているという点である。

パソコンを例にとってみると、趣味として常日頃から
操作している人は何の苦痛も感じないが、全くの素人が
パソコンを前にした場合、キーボードの機能もわからな
いし、どのキーを押せば、どんな事が出来るのか皆目わ
からない。そこで最近のパソコン、あるいはコンピュー
タ機器は、特定なコマンド、例えば“HELP"とキーイン
すればどのキーを押えば良いかメッセージがCRT上に出
て来たり、音声で報知してくるものが出て来た。又“HE
LP"キーをONしなくとも、所定の時間経過しても何のコ
マンドも無い場合は、機械の方からメッセージを送り、
メニューをディスプレイしてユーザに何をコマンドした
ら良いか教示する様な親切な機械も出現して来た。しか
し複写機の使用状態はコンピュータ機器とは異った次元
のものであり、いわばオフィスの中で簡便に誰れでも使
えるものでなければならない。しかしこれに反して近年
の複写機は、コピー枚数の他に紙サイズの選択、変倍率
濃度の設定の自動化、給紙方法（手動、自動）イメージ
シフト、（とじしろの余白をプログラマブルにす
る。）、自動両面、日付プリントソートモード、スタッ
クモード（コピー枚数何枚か毎に排紙トレイの首ふり、
もしくは色付の合紙を送り、コピーの枚数が例えば10枚
ごとから５枚毎とかいうようにわかるように排紙スタッ
クをコントロールする）、ADFモード、料金積算モード
等、その機能をあげたらきりがない程多機能化が進んで
いる。さらにフルカラー複写機においては、この他にフ
ルカラー単色の色モード、さらに色調の選択等その操作
部からの入力コマンドはとても素人が扱えるものではな
いという欠点が、生じつつあった。

次に、第１図に通常の中速機の複写機の操作、表示部
を示し説明する。これは大きくは６つのブロックに分け
る事が出来る。のブロックは縮少、拡大、等倍の選定
キーと表示部でありＫ₁〜Kt₇の７つのキーがある。縮少
５段、拡大１段である。は紙サイズ、カセットの選択
キープＵ₁〜Ｕ₃の３段切り換えで、Ｋ₈〜Ｋ₁₀の３つの
選択キーがある。選択キーによって押された所のカセッ
トに入っている紙サイズが表示される。は濃度設定、
自動手動選定キーである。Ｋ₁₃が自動、手動の切り換
え、Ｋ₁₁、Ｋ₁₂が手動の場合の濃淡の設定キーである。
のブロックは枚数の設定キーでＫ₁₄〜Ｋ₂₃のテンキー
で入力する。はコピースタート（Ｋ₂₄）、割り込み
（Ｋ₂₅）、クリヤ／ストップ（Ｋ₂₆）よりなる。のブ
ロックは排紙モードの選択キーでＫ₂₇は通常のストッカ
ーＫ₂₈はソートモード、Ｋ₂₉はコレートモードをさす。

以上通常の比較的簡単な機械においても29ケのコマン
ドキーがあり、さらに多機能化した場合、この数はより
多くなる。

又、１世代前の複写機の制御回路は入力機構によるカ
ムとリレーシーケンスの組合せであった。従ってカウン
タもメカ機構で構成され、あとスタート、ストップキー
がある程度で、少々の不便さ（マニュアル設定機構によ
るものが多いこと）をガマンすれば、いとも単純に操作
可能である。従って旧世代の機械の方が使用者にとって
親切であったかも知れない。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、機能の向上とともにかえって使いにく
い、使用方法が分からないということで、せっかく高度
な機構が用意されているにもかかわらず、眠っている例
が枚挙にいとまがない。又この傾向は次第に増加の傾向
にある。

機械の設計者もなるたけ多くの人に使用してもらいた
いという欲求から多用途な事業所、ユーザに指向する
様、種々な機能をもりだくさん入れているのが現状であ
る。オフィス、事業所においては変倍（縮少、拡大）率
もきまったもの２つぐらいしか使用しないし、又紙サイ
ズも社内の規定があり、きまったものしか使用しない所
も多い。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明は、像形成モード
を入力するためのキー入力手段と、上記キー入力手段に
より入力される像形成モードに従って記録媒体に画像を
形成するための像形成手段と、を有する画像形成装置に
おいて、上記画像形成装置が動作可能な機能及びこの機
能を実行させるための上記キー入力手段の機能を設定
し、かつ、設定されたキー入力手段の機能の範囲内で入
力される像形成モードに従って上記像形成手段を制御す
るためのシーケンスプログラムを格納した着脱自在なメ
モリを装着するための装着部と、上記メモリからのプロ
グラムの読出を制御するためのモニタプログラムを含
み、上記メモリから読み出したシーケンスプログラムに
従って、上記画像形成装置が動作可能な機能及びこの機
能を実行させるための上記キー入力手段の機能を設定
し、かつ、設定されたキー入力手段の機能の範囲内で操
作者により入力される像形成モードに従って上記像形成
手段を制御する制御手段と、を有するものである。

［作用］ 本発明によれば、ユーザの好み，使い勝手にあった画
像形成装置を提供することを可能とするものである。

［実施例］ 第１表に以下の図面に用いた記号の説明を行う。記号
のはTTLバッフアを示し、記号のはTTLインバーダを
示し、記号のはnpnパワートランジスタを示し、記号
のはpnpパワートランジスタを示す。

第２図に本発明に適用可能な電子機器の１例である複
写機の構造図を示す。上記複写機は本体駆動（感光体ド
ラム，給紙，搬送系）と光学系駆動の２つの駆動モータ
より構成されている。もち論この他にも冷却ファンモー
タ、紙搬送用のモータあるいは、定着ローラ用のモータ
もあるが機械の駆動系としてはこの２つのDCモータでま
かなっている。

以下、機械の構成に付第２図に基づいて説明を行う。
複写機の本体21の一側方には２段の給紙カセット22、23
が設けてあり、他側方には排紙トレー（ストッカ）24が
設けてある。感光体ドラム25の回りには、コロナチャー
ジャ46、イレースランプ47、光学系48、現像ローラ９、
転写・分離チャージャ10、クリーニング装置11、前疲労
ランプ12が図の如く配置してある。本体21の上面にはコ
ンタクトガラス13が設けてあり、この上のオリジナルは
露光ランプ14により照射され、レンズ系15を通り、前記
光学系48にと導びかれる。各給紙カセット22,23の紙は
各給紙ローラ16,17により、レジストローラ18に導びか
れるようになっている。そして、前記転写・分離チャー
ジャ10の働きにより前記感光体ドラム25上のトナー像を
転写された紙は搬送ベルト19により定着ローラ20に導び
かれ、最終的に排紙トレー24上に収容されることにな
る。

なお、１は主駆動モータで本機械においては光学系以
外のドラム，搬送系，定着，各機構部の駆動源となる、
定速度を確保するためDCサーボモータが使用される。２
は、光学系駆動モータでDCサーボモータが使用される。
３は転写紙を定着部20に搬送するために、紙が搬送ベル
ト19に密着する様吸引するためのバキュームモータであ
る。３もDCモータが使用される。本機械においては駆動
モータは全てDCモータを採用し電源周波数（50,60Hz）
のちがいによるギヤー比の変換に伴う仕様変更のわずら
わしさを排除している。又DCモータの方がACに比し小形
で高トルクを出せるのでこの様なモータを用いた電子機
器は最近多くなっている。

次に機械の動きに付説明する。まず電源スイッチをON
すると感光体イニシャライズが行なわれる。感光体のク
リーニングと、前露光ランプが点灯して表面電位の除去
が行なわれ、感光体表面電位が均一化する。

不図示のプリントボタンが押されると所定の用紙がカ
セット22又は23より給紙されて、レジストローラ18に到
着し、先端合わせが行なわれる。この間にフォトセンサ
等で紙のサイズを検知する、これは反射型のフォトセン
サをサイズに対応して並べ、走行時間の計数を行って用
紙の検知を行う、これは後段で、この用紙サイズの情報
をもとに感光体の先端，後端，側端のブランク露光を行
い、画像領域以外の所に余分なトナーが付着しないよう
にするためのものである。又光学系のスキャン時には、
原稿濃度、サイズを図示してないフォトダイオードで読
み取ってA/D変換して、これをリアルタイムでフイード
バックして、調光バイアス制御を行ない、画像濃度の自
動コントロールを行う。この場合図示してない現像バイ
アスにフイードバックしてバイアス値を変えることによ
って濃度の適正化を自動的に行っている。

一方、原稿面をスキャンする光学系はサーボモータに
よってコントロールされ、先に述べた用紙サイズを検知
したデータに基づいて、フルサイズスキャン，ショート
・サイズスキャンを行って倍速度でスキャンする。

以上作像され、像転写が行なわれた用紙は定着部20で
定着されて排紙台24にストックされる。

第３図は本発明による操作表示部の例を示す。第１図
に比し簡素化されているのがわかるだろう。多機能表示
部と濃度の設定キー」１〜53、紙サイズキー54、枚数設
定キー55の構成で図のように簡略化されている。なお56
は濃度表示、K26はクリア、K24はコピーボタンである。
キーの機能は機械に投入するソフトウエアによってキー
の機能も変わってくるから、キー上の機能表示はソフト
ウエアによって内容が変えられる表示素子を使用してい
る。これらの目的から表示とキーを同一にして、スクリ
ーン上にキーのイメージを現して、人がタッチすること
によって、容量の変化をセンスする方式にしても良い。

以上の各キーが本発明のキー入力手段に相当する。

次に本提案によるシステム構成例を第４図に示す。本
構成はマイクロコントローラＵ₁,I/O素子、Ｕ₂,U₃それ
にメモリＵ₄より成りたっている。これらのＵ₁,U₂,U₃が
本発明の制御手段に相当する。先に述べたが、本システ
ムの構成は目的にあったシーケンス制御プログラムをユ
ーザがセットする事によって、機械の機能の選定が出来
る。第４図においてユーザは必要に応じてカード形のフ
ロッピーデスクFDをロードして、プログラムをメモリｕ
₄にロードす。なおFDCはフロッピーデスク制御装置であ
る。１度ロードしたプログラムは必要に応じて、使用の
都度ロードするのが面倒な場合はメモリバックUP用のバ
ッテリを設けてｕ₄のRAMを不輝発メモとして用いても良
い。しかしバックUP電池を設けておかないで、FD（フロ
ッピー）を挿入して使用するものであれば、FDがキース
イッチのかわりになって、部門毎にコピーの使用を管理
する場合には効果的かも知れない。即ちFDにはその部門
で使用する選択的なシーケンスがあり、かつ複写動作が
終了した時点で、その使用情報を機械の方よりFDに書き
込んでおく事も可能である。そのFDを月毎に又は一定期
間毎に回収して集計を行なえば、経費管理がしやすくな
る。又機械の故障、その他のメンテナンス情報も書き込
めば、機械のサービスもしやすくなる。

なお、上記機器に投入されるプログラムは、FDの例を
示したが、FDだけでなく半導体メモリバブルメモリ等の
不揮発メモリであれば何でもよい。

以下第４図の構成を説明しよう。

マイクロコントローラｕ₁は複写機の駆動制御に必要
なサーボ機能をインテリジェンス化してチップ上にあ
り、外部に専用の個々の部品は存在しない。

マイクロコントローラMC（Ｕ₁）のインテリジェンス
化（知能化）したI/OポートPWM₁,PWM₂によってDCモータ
２ケ（主駆動Ｍ₁、光学系スキャナＭ₂）が駆動される。
Pi₁は主駆動モータＭ₁のFG₁より発するパルスで、これ
をカウントしてシーケンス全体のコントロールを行うの
と、このパルス間隔を測定してサーボ制御を行うための
２つのレジスタがある。Pi₂も同様で、光学系スキャナ
モータの速度と位置の検出を行うためのFG₂からのパル
ス入力で同様に２つのレジスタによって位置と速度の検
出を行う。これより従来に比べると部外、専用部品の数
は少なくなりシーケンス全体のタイミング制御を行う為
のクロックパルス（タイミングパルス）を出力するエン
コーダも必要なくなる。タイミング制御のエンコーダパ
ルスカウントはマイクロコントローラＵ₁のPi₁に入力さ
れている。出力ポートPWM_1,2についても同様である。こ
うすることによってモータ制御系のサーボコントローラ
はマイクロコントローラのI/Oのポートのレジスタで処
理され、実行そのものはプログラムを介在させる必要は
ないから、CPUは他のシーケンスコントロールに専念す
ることが出来る。従ってリアルタイム処理を行う複写機
においては、従来の様に複数個の、それ（自動制御系）
専用のマイコンを割り当てる必要がないから信頼性とコ
ストと、スペース上のメリットが大きい。第４図のコン
トローラは中速機（20〜30枚／分）用の複写機コントロ
ーラの例である。I/O拡張素子を設けたのはMCだけのI/O
数では足りないから外部に増設したが当然小規模のシス
テムであればMC1個で十分ことが足りる。A/DCは４チャ
ンネルありアナログデータのアクイジションを行って温
度のコントロール（NTC）、原稿濃度の検知（PD）、人
体検知（BS・人体からの赤外線を検出して音声合成器を
アクティブにする）ランプ調光のための明るさの検知
（CELL）を行って自動制御系のフイードバックを行う。
なおZCDはゼロクロス検知部、PFは電源のダウンを検知
してマイクロコントローラのINT端子に信号を入力し、
プログラムに割込みをかけ、データの保持等を行うため
のパワーフェイル検知回路である。又、SRはパワーオン
時にRAM等をリセットするためのシステムリセット回路
で、マイクロコントローラMC（Ｕ₁）のRESET端子及びDC
パワーリレー（PX−１）、更にI/O拡張素子Ｕ₁,U₂のRES
ET端子に接続されている。104はアドレス・データ・バ
スライン、105はコントロールラインである。

I/O拡張素子Ｕ₂は主にフロッピーデスク及びキーの表
示の制御を行うもので、操作表示部60のコントロールを
行なうものである。又、I/O拡張素子Ｕ₃は、MC本体のI/
Oの拡張としてシーケンスコントロールを行うもので、
ポートPAのPA−１〜PA−８はそれぞれ順に前露光ランプ
制御、給紙クラッチ制御、レジストクラッチ制御、パル
スモータ（変倍レンズ移動用）制御、クリーニング、使
用済トナー搬送モータ制御、高圧電源制御、パワーリレ
ー制御、ヒータ制御を行うためのポートである。又、ポ
ートPBのPB−１はランプ制御、PB−２〜PB−４はイレー
スランプ制御、PB5〜PB7は現像バイアス制御、PB−８は
ブザーのコントロールのためのポートである。又、ポー
トPCのPC−１〜PC−６はそれぞれトナー残量検知、回収
トナー検知、原稿検知、カセット紙検知、転写紙ジヤム
検知、排紙検知信号を入力するためのポートである。

又I/O素子はｕ₃と先に述べた様に操作、表示のコント
ロールとFDのコントロールを行うｕ₂がある。

以上、説明したようにMC本体のI/Oの拡張としてシー
ケンスのコントロールを行っている。

以上述べたように、このように知能化したマイクロコ
ントローラを用いることによって制御装置を単純化し、
プログラム構成も単純化する事が出来る。

第５図は本プログラムのイニシャライズを示すフロー
チャートである。

STEP−１でオペレーターは機械のメインスイッチをON
するとSTEP−２で、機械の表示部にオペレーターへのメ
ッセージ「例えば「あなたのファイルを挿入してくださ
い」」等が現われる。STEP−３でフロッピーディスクFD
を挿入するとSTEP−４でファイルの（FD内）内容が表示
され、シーケンスプログラムが第４図のU4にロードされ
る。STEP−５は機械のディスプレイにファイルがロード
中である事が表示される。STEP−６でファイルのロード
が完了すると、STEP−７で表示部に、ロードが完了した
ことを表示し、機械のイニシャライズを行なう。STEP−
８で機械のイニシャライズ（ヒーターの温度の立上り、
感光体クリーニング、メカ機構のポジショニング）が完
了するとSTEP−９でコピー可の表示がディスプレイされ
る。この時、ロードされたプログラムの内容によって選
択キー第３図の内容、紙サイズ、変倍率、１分間当りの
コピー速度、これは必要に応じて低速から高速（10枚／
分〜60枚／分）まで、プログラムによって、シーケンス
動作を可変に出来るもので、画質を最高のものにしたけ
れば低速に画質をギセイにして高速に選択したい場合
は、それに対応したファイルをロードすれば良い。従っ
て、プログラム（ファイル）がロードされるとそのメニ
ューが第３図のように表示される。又、図示してないが
オペレータがセットした枚数に対して、そのコピーが完
了するまでの定行時間も表示される。

以上、説明したように、本願発明は、ハードウエア
（機械本体）の標準化、ユーザの操作性の向上、機
械の多様化を単純なユーザの目的にあった機能にするこ
とができるという効果がある。

シーケンス、即ち複写動作に関するプログラムは、外
部より（第４図のFD）オペレータによって必要に応じて
入力するが、ヒータを使用し、常時所定の温度に保つ必
要のある機械、安全診断プログラムは当然本体のMCのRO
M中に常駐させておく、従って機械本体に常駐するプロ
グラムはこの他にFDをコントロールするモニタプログラ
ム、それに使用者にメッセージを送るためのプログラム
があり、これらはモニタプログラムに含まれる。

以上、説明した様に本実施例によれば、シーケンスプ
ログラムを必要に応じて外部より挿入する事によってユ
ーザの目的に合った機能に機械を変えることができ、従
来のように何台も種類の異る機械をそろえる必要はな
い。必要ならば同一の機械で、挿入するプログラムソフ
トを変えておけば全く別種類の機械としての機能を発揮
する。同一の機械であれば、管理についても異種の機械
を何台もそろえるよりも経費の節減につながる。ユーザ
の使用によってある事業所においては仕様を限定して、
特定することによって事務の合理化にもつながるし標準
化にもなる。例えばコピーサイズをA3とA4に統一すれ
ば、ファイルするにも規格が統一出来て便利である。い
ろいろな原稿サイズから、縮少、拡大を全てA4サイズに
変倍率を合せてしまう、Ｂサイズに統一したい事業所が
あれば、B4,B5を統一して、これも変倍率を一定にすれ
ば、前述したような効果がある。

又、以上の事は、単にユーザ、事業所だけの合理化だ
けでなく、輸出用の外国の仕向先仕様の要求に適用する
ことができる。

［効果］ 以上説明した様に本発明によれば、モニタプログラム
に従って、画像形成装置が動作可能な機能及びこの機能
を実行させるためのキー入力手段の機能を設定し、か
つ、設定されたキー入力手段の機能の範囲内で入力され
る像形成モードに従って像形成手段を制御するためのシ
ーケンスプログラムを着脱自在なメモリから読み込み、
シーケンスプログラムに従って、画像形成装置が動作可
能な機能及びこの機能を実行させるための上記キー入力
手段の機能を設定し、かつ、設定されたキー入力手段の
機能の範囲内で操作者により入力される像形成モードに
従って上記像形成手段を制御することにより、同一の画
像形成装置であっても、ユーザの好み，使い勝手にあっ
た画像形成装置に容易に改良すくことができ、不必要な
機能を誤って選択し、操作性が悪くなるのを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通常の複写機の操作、表示部を示す図 第２図は、本発明に適用可能な電子機器の１例である複
写機の構造図を示す図 第３図は、本発明による操作、表示部の例を示す図 第４図は、本発明によるシステム構成例を示す図 第５図は、本発明に適用可能なプログラムのイニシャラ
イズを示すフローチャート Ｕ₁はマイクロコントローラ、FDはフロッピーディスク K24はコピーボタン Ｕ₂,U₃はI/O素子 Ｕ₄はメモリ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像形成モードを入力するためのキー入力手
   段と、 上記キー入力手段により入力される像形成モードに従っ
   て記録媒体に画像を形成するための像形成手段と、 を有する画像形成装置において、 上記画像形成装置が動作可能な機能及びこの機能を実行
   させるための上記キー入力手段の機能を設定し、かつ、
   設定されたキー入力手段の機能の範囲内で入力される像
   形成モードに従って上記像形成手段を制御するためのシ
   ーケンスプログラムを格納した着脱自在なメモリを装着
   するための装着部と、 上記メモリからのプログラムの読出を制御するためのモ
   ニタプログラムを含み、上記メモリから読み出したシー
   ケンスプログラムに従って、上記画像形成装置が動作可
   能な機能及びこの機能を実行させるための上記キー入力
   手段の機能を設定し、かつ、設定されたキー入力手段の
   機能の範囲内で操作者により入力される像形成モードに
   従って上記像形成手段を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。