JPH0844250A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各機能ユニット間で、制御時間の誤差を抑え
ると共に、授受する情報の密度を向上させた画像形成装
置及びその制御方法を提供する。 【構成】 エンジン制御部１０２内の機内通信制御部１
１１と高圧制御部１０５、両面搬送制御部１０９及びオ
プションカセット制御部１１０との間でやり取りされる
コマンド／ステータスの内容の内、両面ユニットとオプ
ションカセットへのコマンドに共通する駆動制御ビット
２〜０を設けることにより、搬送制御での駆動／停止の
通信時間による誤差を最小限にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置内部の機能ユニッ
トや脱着可能なオプション給送装置と、装置内部の制御
ユニットとの間でコマンド／ステータスの送受信を行
い、画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置では、ホストコンピ
ュータ等から受信した画像データを、ビットマップデー
タに展開して印字可能な情報にするプリンタコントロー
ラと、プリンタコントローラからのコマンド等に基づき
プリンタ内部の各機能ユニットを制御するエンジン制御
部と、プリンタ内部の各機能を実行する各機能ユニット
で構成されている。

【０００３】図１４は、エンジン制御部と、各機能ユニ
ットとの通信プロトコルを示す図である。各機能ユニッ
トは、固有のＩＤＮｏ．を有し、ここで、０：両面搬送
制御部、１：オプションカセット制御部、２：高圧制御
部に設定されている。ここで、各ユニットとの通信は、
各ＩＤ毎に図１５に示すようなコマンド／ステータスの
やりとりを行いながら時分割で制御される。各機能ユニ
ットに対する通信内容は図１５に示すように、データの
最初にＩＤＮｏ．を送信し、更にコマンド又はステータ
スのデータを送信する、シリアル通信の形態をとってい
る。この具体的な方法は、調歩同期式でもクロック同期
式でもどちらでもかまわない。そして、データの最終ビ
ットはパリティビットになっている。

【０００４】図１６は、両面搬送制御部に対するコマン
ドとステータスの内容を示す図であり、図１７はオプシ
ョンカセット制御部に対するコマンドとステータスの内
容を示す図である。

【０００５】図１６に示すように、エンジン制御部から
両面搬送制御部へのコマンドは両面搬送制御部をハード
リセットするリセット信号、両面ファンモータのＯＮ／
ＯＦＦを制御する信号、反転モータの駆動／停止を制御
する信号、反転モータの正転／逆転を制御する信号、両
面搬送モータの駆動／停止を制御する信号、両面と本体
排紙部との搬送切り換えをするためのフラッパの切り換
え信号、エンジン制御部と両面搬送制御部とのハンドシ
ェーク信号であるウォッチドグパルス信号から構成され
ている。

【０００６】また、両面搬送制御部からエンジン制御部
へのステータスは両面ファンモータのレディ信号、両面
搬送モータのレディ信号、反転モータのレディ信号、反
転センサの紙有無信号、再給紙センサの紙有無信号、エ
ンジン制御部からウォッチドグパルスに追従して出力さ
れるウォッチドグパルス信号から構成されている。

【０００７】一方、図１７に示すように、オプションカ
セット制御部へのコマンドはハードリセット信号、オプ
ションカセット給紙モータの駆動／停止信号、オプショ
ン給紙モータの高速／低速駆動制御信号、エンジン制御
部とオプションカセット制御部とのハンドシェーク信号
であるウォッチドグパルス信号から構成されている。ま
た、オプションカセット制御部からエンジン制御部への
ステータスはカセットサイズ信号３ｂｉｔとオプション
カセット内の紙有無信号、オプションカセットからエン
ジン制御部へのウォッチドグ返答信号である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、両面搬送ローラは両面ユニットの搬送モータ
によって駆動され、オプションカセットから給紙する場
合には、用紙は両面搬送ローラを通過するため、両面ユ
ニットの搬送モータは、オプションカセットから給紙す
る場合にも駆動しなければならなかった。この時、時分
割の通信制御では、両面搬送ローラの駆動／停止と、オ
プションカセット給紙ローラの駆動／停止のタイミング
に時間的差が生じていた。つまり、両面搬送ユニットに
対する停止コマンドと、オプションカセットに対する停
止コマンドとの出力に時間差があるため、用紙搬送性に
悪影響を与える危険性があった。

【０００９】また、コマンドやステータスの各ビットの
内容は１つのビットに１つの意味を持っているため、カ
セットサイズのバリエーションなどが増えてくると、通
信の構成ビットが増大し、送信する情報も限られ、また
構成ビットを増やすとハードウェアの負担が増加すると
いう欠点もあった。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、各機能ユニット間で、制御時間の誤差を抑
えると共に、授受する情報の密度を向上させた画像形成
装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。

【００１２】即ち、装置内部の各機能を実行する複数の
機能ユニットと、各機能ユニットとの間で、時分割のコ
マンド或いはステータスを授受する授受手段と、前記授
受手段により少なくとも２つの機能ユニットを同時に制
御する制御手段とを備える。

【００１３】また、本発明による画像形成装置の制御方
法は以下の工程を有する。

【００１４】即ち、装置内部の各機能を実行する複数の
機能ユニットを備える画像形成装置の制御方法であっ
て、、各機能ユニットとの間で、時分割のコマンド或い
はステータスを授受する授受工程と、前記授受工程によ
り少なくとも２つの機能ユニットを同時に制御する制御
工程とを有する。

【００１５】

【作用】かかる構成において、装置内部の各機能を実行
する複数の機能ユニットとの間で、時分割のコマンド或
いはステータスを授受し、少なくとも２つの機能ユニッ
トを同時に制御するように動作する。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。

【００１７】図１は、実施例におけるプリンタ機構部を
示す断面図である。同図において、１は静電潜像を形成
するための感光体ドラムである。２は感光体ドラム１を
一様に帯電するための帯電ローラである。３は後述する
レーザビームを感光ドラム１上に走査するための光学ユ
ニットである。４は光学ユニット３により発せられたレ
ーザビームである。５はレーザビームにより感光ドラム
１上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための
現像器である。６は感光体ドラム１上のトナー像を所定
の用紙に転写する転写ローラ帯電器である。７は用紙上
のトナーを溶融して用紙に定着させる定着器である。８
は定着された用紙を機外に排出する排出ローラである。
９は用紙サイズ不定の用紙を印字するＭＰトレイの給紙
ローラである。１１は用紙サイズを検出するためのサイ
ズセンサである。１２は用紙先端を検出するためのレジ
ストセンサである。１３は定着器７を用紙が抜けたこと
を検出する排出センサである。１４は用紙サイズがあら
かじめわかるカセットの給紙ローラである。１５は用紙
を積載しておく用紙カセットである。

【００１８】以上がプリンタ本体の構成である。次に本
体に脱着可能なオプションカセット給送ユニットと両面
搬送ユニットの構成について説明する。

【００１９】２４はオプションカセットの給紙ローラで
ある。２３はオプションカセットの用紙カセットであ
る。１６は両面搬送ユニット内部にある排紙用紙を本体
側排紙部に排出するか、両面ユニット側に排出するかを
制御するための排紙フラッパである。１７は排紙フラッ
パ１６によって両面側に排出されてきた用紙を、図中Ａ
方向に回転させて所定量用紙を搬送した後、Ｂ方向に逆
転させて用紙を両面ユニット搬送路へと搬送させること
により、両面印字を可能とするための反転ローラであ
る。１８はその反転のタイミングを検出するための反転
センサである。１９は用紙を両面ユニットの所定位置ま
で搬送する両面搬送ローラである。２０は一旦所定位置
まで搬送された用紙を、本体側の要求に基づいて再度本
体側の搬送路へ送り込む再給紙ローラである。２１は所
定の停止位置を認識するための再給紙センサである。そ
して、２５は両面搬送制御部により駆動される両面搬送
ローラであり、このローラはオプションカセットからの
用紙搬送の際にも両面搬送制御部からの信号によって駆
動される。

【００２０】次に、上述のような機構部を有するプリン
タの制御部を図２に示す。１０１はホストコンピュータ
等から受け取った画像コードデータをビットマップデー
タに展開して印字可能な情報にすると共に、後述するエ
ンジン制御部との間の通信を行いプリンタの情報を認識
し、かつプリンタのモードを切り換えられるコマンドを
送出するためのプリンタコントローラである。１０２は
プリンタコントローラ１０１からのコマンド等に基づい
てプリンタ内部の各機能ユニットの制御を行うエンジン
制御部である。１０３はプリンタ制御部１０２の指示に
基づいてプリンタ本体内部の滞留紙を排出するための自
動排紙制御部である。１０４はエンジン制御部１０２の
指示に基づいてプリンタ本体内部の用紙搬送系を駆動す
る用紙搬送制御部である。１０５はエンジン制御部１０
２の指示に基づいて帯電、現像、転写の各高圧の出力制
御を行う高圧制御部である。

【００２１】１０６はエンジン制御部１０２の指示に基
づいてレーザの発光、スキャナモータの駆動等の光学系
の制御を行う光学系制御部である。１０７はレジストセ
ンサ、排紙センサ等のプリンタ内部のセンサ情報を入力
し、エンジン制御部１０２に伝えるセンサ入力部であ
る。１０８は定着器の温度制御をエンジン制御部１０２
の指示に基づいて行う定着器温度制御部である。１０９
はプリンタ本体の指示に基づいて両面搬送ユニットの各
部の制御を行う両面搬送制御部である。１１０はプリン
タ本体の指示に基づいてオプションカセットの各部を制
御するオプションカセット制御部である。１１１はエン
ジン制御部１０２と両面搬送制御部１０９やオプション
カセット制御部１１０との機内通信を行うための機内通
信制御部である。

【００２２】図３は、上述の機内通信制御部１１１と、
機内ユニットとの通信プロトコルを示す図である。ま
た、図４はコマンド／ステータスの信号内容を示す図で
ある。図３の例では、両面搬送制御部１０９と、オプシ
ョンカセット制御部１１０とは同じＩＤ０が設定されて
おり、ＩＤ１は高圧制御部１０５に設定されている。

【００２３】従って、両面搬送制御部１０９と、オプシ
ョンカセット制御部１１０とは同一のＩＤであるため、
図５及び図６に示すように、コマンドの中に両面搬送制
御部１０９に対するコマンドか、オプションカセット制
御部１１０に対するコマンドかを認識させるためのビッ
トを設けている。

【００２４】これにより、両面ユニットとオプションカ
セットユニットは、コマンドを識別して実行することが
できる。

【００２５】図５及び図６は、各コマンド／ステータス
の内容を示す図である。図示するように、各コマンドに
は、３ビットの駆動制御コードが含まれており、特にＢ
ｉｔ５は、図７に示すように、両方のユニットに共通の
コマンドとなっている。

【００２６】図７において、“１stＯＮ”モードとは、
用紙を給紙口からレジストセンサ１２の位置まで搬送す
るモードである。また、“２ndＯＮ”モードとは、レジ
スト位置でプリンタコントローラ１０１との垂直同期処
理を終了した後、再度搬送を始め、各給紙部から用紙が
完全に抜けるまでの搬送モードを意味する。

【００２７】両面ユニット、オプションカセットユニッ
トは、この共通コマンド領域Ｂｉｔ５を、コマンドのＢ
ｉｔ０にかかわらず常に監視している。そして、コマン
ド“１stＯＮ”スタートを受けた後に、“１stＯＮ”ス
トップを検出すると、即座に停止モードに入る。特に、
オプションカセットからの“１stＯＮ”を行う場合は、
両面ユニットはオプションカセットに対する“１stＯ
Ｎ”コマンドを読み取り搬送ローラ２５を駆動する。そ
の後、共通コマンド領域により“１stＯＮ”ストップを
受けると駆動を即座に停止する。

【００２８】上述の制御により、エンジン制御部１０２
による駆動／停止のタイミングと、両面ユニット、或い
はオプションカセット制御部による駆動／停止のタイミ
ングとの時間的なずれを半減することができる。

【００２９】ここで、オプションカセット制御部１１０
に対する印字制御の概略を、図８に示すフローチャート
に従って以下に説明する。

【００３０】まず、ステップＳ１０１において、プリン
タコントローラ１０１からプリント開始信号である／Ｐ
ＲＮＴ信号を受け取るとステップＳ１０２に進み、用紙
搬送制御部１０４に指示し、本体の搬送系を立ち上げ、
次のステップＳ１０３では、光学系制御部１０６に指示
し、スキャナモータなどの光学系を立ち上げる。次に、
ステップＳ１０４では、高圧制御部１０５に指示し、一
次帯電、現像、転写の各高圧を立ち上げ、次のステップ
Ｓ１０５では、定着器温度制御部１０８に指示し、定着
器温度のプリント温度への立ち上げを行う。次に、ステ
ップＳ１０６でオプションカセット制御部１１０に対し
て給紙命令である“１stＯＮ”コマンドを送出する。こ
のコマンドにより、両面ユニットは、両面搬送ローラ２
５の駆動も開始する。そして、このコマンドにより給紙
が開始されると同時に、ステップＳ１０７で給紙遅延ジ
ャム検出のためのタイマカウントを開始する。

【００３１】次に、ステップＳ１０８において、レジス
トセンサに用紙が到達したか否かをセンサ入力部１０７
からのステータスにより判断し、到達してなければステ
ップＳ１０９に進み、タイマカウントが終了したかチェ
ックする。ここで、タイマが終了してもレジストセンサ
に用紙が到達しない場合にはステップＳ１１０に進み、
自動排紙制御部１０３に指示し、ジャム処理を行う。ま
た、ステップＳ１０８でタイマの終了前にレジストセン
サに用紙が到達した場合にはステップＳ１１１に進み、
垂直同期処理のために本体駆動系、オプションカセット
制御部１１０、両面搬送ローラの駆動を停止する。この
際、両面ユニット、オプションカセットユニットは、共
通のコマンド“１stＯＮ”ストップを読み取ることで停
止する。そして、ステップＳ１１２において、／ＶＲＳ
ＥＱ信号を出力し、次のステップＳ１１３で／ＶＳＹＮ
Ｃ信号を受信したかチェックし、受信完了するとステッ
プＳ１１４に進み、“２ndＯＮ”コマンドを送出し、先
ほど一旦停止していた駆動系を再起動する。再起動後
は、ステップＳ１１５で用紙の排出終了を待ち、排出終
了に相当するタイミングでステップＳ１１６に進み、
“２ndＯＮ”ストップを送出し、全駆動系を停止し、プ
リントを終了する。

【００３２】＜変形例１＞次に、変形例として、エンジ
ン制御部１０２と両面搬送制御部１０９との間で行われ
るシリアル通信におけるウォッチドグパルスに、更に別
の情報を重畳する場合について述べる。

【００３３】図９は、本体と両面とで行われているウォ
ッチドグパルス制御を説明する図である。図示するよう
に、本体から両面にある一定周期でパルス信号を出力す
る。そして、両面搬送制御部１０９は、本体から出力さ
れるパルスの論理に追従するように同様のパルス信号を
出力する。本体は、自分が出力しているパルスのハイ／
ローの論理に対して両面からのウォッチドグパルスが所
定時間内に追従し変化していることにより、両面搬送制
御部１０９が正常に動作していると判断する。変形例１
は、このウォッチドグパルスに異なる意味の情報を重畳
することにより、情報伝達効率を向上させるものであ
る。

【００３４】図１０は、ウォッチドグパルスの周期パラ
メータに紙サイズ情報を重畳させた場合を示す図であ
る。両面ユニットは、ウォッチドグパルス本来の処理に
加え、このパルスの周期を測定する機能を設けることに
より、紙サイズの情報を入手することができる。この情
報伝達により、従来は両面ユニットに対しては紙サイズ
情報を出力していなかったものが紙サイズ情報を盛り込
むことができる。従って、紙サイズに応じたジャム検出
やローラ駆動制御が可能となる。

【００３５】＜変形例２＞また、上述の例とは別に、紙
サイズ情報をパルスのデューティにパラメータを重畳す
る方法によっても同様の効果が得られるのは明らかであ
る。

【００３６】図１１は、この方法によるウォッチドグパ
ルスの一例を示す図である。ここでは、ウォッチドグパ
ルスのハイレベルのデューティ比を変化させることによ
り、両面ユニットに対して紙サイズ情報を伝達してい
る。

【００３７】＜変形例３＞次に、オプションカセットサ
イズ情報に、紙有無情報を重畳する場合について述べ
る。

【００３８】図１２は、変形例３におけるオプションカ
セット制御部１１０から、エンジン制御部１０２へカセ
ットサイズの３ｂｉｔデータに対して、紙有無の情報を
重畳して伝送する場合の信号の一例を示す図である。

【００３９】この方法によると、従来のカセットサイズ
の複数ビットに加え、カセット内の紙有無情報も１ｂｉ
ｔ必要となっていたものが、カセットサイズのための情
報だけで伝送することができる。変形例３では、カセッ
トサイズは３ｂｉｔであり、各紙サイズとそれに対応し
た３ｂｉｔのコード情報は図１２に示すような関係にな
っている。

【００４０】ここで、カセットが装着されカセット内に
紙がある場合には、カセットサイズコードを１００％の
デューティで送出する。また、カセットは装着されてい
てもカセット内部に用紙が存在しない場合には、カセッ
トサイズコード情報出力後に、カセット内の紙無しを示
すコード“０，０，０”を５０％のデューティで出力す
る。

【００４１】以上の信号処理により、本体は、オプショ
ンカセット内のカセットサイズ及びカセット内の紙有無
を時分割で読み取ることができる。

【００４２】図１３は、本体が上述の信号を読み取る場
合の制御手順を示すフローチャートである。まず、エン
ジン制御部１０２はオプションカセット制御部１１０か
らの３ｂｉｔ情報を逐次読み取り（ステップＳ２０１，
Ｓ２０２）、前回のサイズと同じか判断し（ステップＳ
２０３）、同じでなければ、タイマＴｃをセットして
（ステップＳ２０４）制御開始へ戻る。

【００４３】また、同じであれば、そのサイズ３ｂｉｔ
がコード“０，０，０”かチェックし（ステップＳ２０
５）、同じであれば、紙無しフラグをセットする（ステ
ップＳ２１１）。しかし、所定時間（Ｔｃ）継続して
“０，０，０”以外のサイズを読み取ると、紙有りと判
断する（ステップＳ２０６〜Ｓ２１０）。

【００４４】以上の制御により、カセットサイズ情報と
カセット内の紙有無情報とを最小限のビット数で伝送す
ることができる。

【００４５】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、システム或いは装置にプログラムを
供給することによって達成される場合にも適用できるこ
とは言うまでもない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下のような効果が得られる。

【００４７】１．機内、又はオプションとの間で行われ
る通信処理で、特に異なるユニットを、同一のＩＤとし
て、時分割で送受信するような場合に、各ＩＤに共通の
コマンド領域を設けることにより、搬送制御における駆
動／停止の通信時間による誤差を最小限にすることがで
きる。これにより、少ないハードウェア構成で、搬送性
の向上、印字精度の向上が図れる。

【００４８】２．機内の通信制御で、通信内容を構成す
るビットの、ウォッチドグパルス（本体制御部とユニッ
トとのハンドシェーク信号）の周期、或いはハイレベル
デューティに紙サイズ情報などの別の情報を重畳するこ
とにより、通信効率の向上が図れる。

【００４９】３．機内の通信制御で、通信内容を構成す
るビットの、紙サイズ情報において、所定のデューティ
で、カセット内の紙有無情報を時分割で重畳することに
より、通信効率の向上が図れる。

【００５０】このように、本発明はプリンタ内部の機内
通信の効率、信頼性の向上に大きく貢献するものであ
る。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例におけるプリンタ機構部を示す断面図で
ある。

【図２】実施例におけるプリンタ制御部の構成を示す図
である。

【図３】機内通信の時分割通信プロトコルを示す図であ
る。

【図４】コマンド／ステータスの内容を示す図である。

【図５】エンジン制御部と両面ユニットとの通信内容を
示す図である。

【図６】エンジン制御部とオプションカセットとの通信
内容を示す図である。

【図７】駆動制御ビット２〜０により決定する動作モー
ドを示す図である。

【図８】実施例における制御手順を示すフローチャート
である。

【図９】ウォッチドグパルス制御を説明するための図で
ある。

【図１０】周期Ｔにより紙サイズを重畳する変形例１を
示す図である。

【図１１】デューティにより紙サイズを重畳する変形例
２を示す図である。

【図１２】オプションカセットサイズ２〜０により重畳
する変形例３を示す図である。

【図１３】変形例３における制御手順を示すフローチャ
ートである。

【図１４】従来の機内通信の時分割通信プロトコルを示
す図である。

【図１５】コマンド／ステータスの内容を示す図であ
る。

【図１６】エンジン制御部と両面ユニットとの通信内容
を示す図である。

【図１７】エンジン制御部とオプションカセットとの通
信内容を示す図である。

【符号の説明】

１０１ プリンタコントローラ １０２ エンジン制御部 １０３ 自動排紙制御部 １０４ 用紙搬送制御部 １０５ 高圧制御部 １０６ 光学系制御部 １０７ センサ入力部 １０８ 定着器温度制御部 １０９ 両面搬送制御部 １１０ オプションカセット制御部 １１１ 機内通信制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置内部の各機能を実行する複数の機能
   ユニットと、 各機能ユニットとの間で、時分割のコマンド或いはステ
   ータスを授受する授受手段と、 前記授受手段により少なくとも２つの機能ユニットを同
   時に制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、少なくとも２つの機能
   ユニットに共通する制御ビットを有するコマンドにより
   所望の機能ユニットを同時に制御することを特徴とする
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記授受手段は、前記コマンド或いはス
   テータスの少なくとも１ビットに異なる情報を重畳した
   コマンド或いはステータスを授受することを特徴とする
   請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 装置内部の各機能を実行する複数の機能
   ユニットを備える画像形成装置の制御方法であって、 各機能ユニットとの間で、時分割のコマンド或いはステ
   ータスを授受する授受工程と、 前記授受工程により少なくとも２つの機能ユニットを同
   時に制御する制御工程とを有することを特徴とする制御
   方法。
5. 【請求項５】 前記制御工程は、少なくとも２つの機能
   ユニットに共通する制御ビットを有するコマンドにより
   所望の機能ユニットを同時に制御することを特徴とする
   請求項４記載の制御方法。
6. 【請求項６】 前記授受工程は、前記コマンド或いはス
   テータスの少なくとも１ビットに異なる情報を重畳した
   コマンド或いはステータスを授受することを特徴とする
   請求項４記載の制御方法。