JPH11157171A

JPH11157171A - シリアル負荷制御装置

Info

Publication number: JPH11157171A
Application number: JP32866197A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Suzuki; 一可鈴木; Toshihiko Otsubo; 俊彦大坪; Takahiro Watabe; 高廣渡部; Tetsuo Fukusaka; 哲郎福坂; Michio Kawase; 道夫川瀬; Jun Yamaguchi; 純山口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】通信データにノイズが乗るなどしたときでも
高圧部に異常電圧が出力されることのないシリアル負荷
制御装置を提供する。【解決手段】マスタコントローラとしてのコントロー
ル部４００１は、制御値が変わるたびにそのチャンネル
の制御信号をスレーブコントローラとしての高圧制御部
４００２にシリアル通信により送信するが、制御値が変
わらないチャンネルの制御信号も所定時間間隔ごとに送
信する。どのチャンネルの制御値も変わらないときに
は、チャンネル１からチャンネル８までの制御信号を所
定時間間隔で順番に繰り返し送信する。所定時間間隔で
繰り返し送信中に、あるチャンネルの制御値を変更する
場合には、変更するチヤンネルに対する制御信号を割り
込ませて優先的に送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷の制御をシリ
アル通信を介して行うシリアル負荷制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、装置（画像形成装置など）の負荷
の制御を行う場合には、コントローラから負荷に対して
１対１に配線し、制御を行っていた。例えば、画像形成
装置における作像系（帯電．現像。転写など）の高圧を
生成するアナログ制御信号はコントローラでそれぞれ生
成し、必要な多くのアナログ信号を（Ｄ／Ａコントロー
ラで生成して）コントローラから高圧制御部に対して渡
していた（図５の（Ａ）参照）。

【０００３】しかし、このような構成であると、アナロ
グ信号をコントローラから負荷制御部（高圧制御部）ま
で這いまわさなければいけないので、配線にかかるスペ
−スおよびコストともに非常にかかってしまうという点
がある。

【０００４】この点を解決する手段の一つとして、負荷
の近傍（高圧制御部）にスレーブコントローラ（高圧制
御部の場合はＤ／Ａコントローラ）を配設し、（マス
タ）コントローラとスレーブコントローラとの間でシリ
アル通信で信号の授受を行う方法がある（図５の（Ｂ）
参照）。

【０００５】このスレーブコントローラを用いる方法を
用いると、コントローラと高圧制御部との間は数本のシ
リアル信号線（デジタル信号線）ですみ、配線コストを
減少させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来方法では、シリアル通信を介してアナログ制
御信号を生成するので、通信データにノイズが乗るなど
したときに、高圧部に異常電圧が出力される可能性があ
るという解決すべき課題がある。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、通信データにノイズが乗るなどしたと
きでも高圧部に異常電圧が出力されることのないシリア
ル負荷制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、シリアル通信を介して複数の負
荷へ制御指令を出力するマスタコントローラと、前記制
御指令を伝送するシリアル通信線と、前記シリアル通信
線を介した前記マスタコントローラからの制御信号に基
づいて実際に前記複数負荷の制御を行うスレーブコント
ローラとを有し、前記マスタコントローラは前記制御信
号が変化しない場合にも所定時間間隔で該制御信号を前
記スレーブコントローラに対して送信することを特徴と
する。

【０００９】ここで、前記マスタコントローラは、前記
制御信号が変化する負荷があった場合には、該変化があ
った負荷の制御信号を変化がない負荷の制御信号よりも
優先的に送信するとすることができる。

【００１０】また、前記マスタコントローラは、前記負
荷ごとにプライオリティを設定する手段を有し、プライ
オリティの高い負荷の制御信号の送信間隔をプライオリ
ティの低い負荷の送信間隔よりも短くするとすることが
できる。

【００１１】さらに、前記スレーブコントローラは画像
形成装置の高圧制御部であるとすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明を適用した一実施形態のカ
ラー画像形成装置全体の内部構成を示す。本画像形成装
置は、大きく分けて、リーダ部とプリンタ部とから構成
されている。

【００１４】（リーダ部の構成）図１において、１０１
は撮像素子としてのＣＣＤ（電荷結合素子）、３１１は
ＣＣＤ１０１が実装された基板である。３１２は後述の
図２の画像処理部のＣＣＤ１０１を除いた部分及び図３
の２値変換部２０１、遅延部２０２〜２０５の部分を含
む画像処理部である。３０１は原稿台ガラス（プラテ
ン）、３０２は原稿給紙装置（ＤＦ）（なお、この原稿
給紙装置３０２の代わりに鏡面圧板（図示しない）を装
着する構成もある）である。３０３及び３０４は原稿を
照明する光源（ハロゲンランプまたは蛍光灯）、３０５
及び３０６は光源３０３、３０４の光を原稿に集光する
反射傘、３０７〜３０９はミラー、３１０は原稿からの
反射光または投影光をＣＣＤ１０１上に集光するレン
ズ、３１４はハロゲンランプ３０３、３０４と反射傘３
０５、３０６とミラー３０７を収容するキャリッジ、３
１５はミラー３０８、３０９を収容するキャリッジであ
る。３１３はコンピュータ等とのインターフェイス（Ｉ
／Ｆ）部である。なお、キャリッジ３１４は速度Ｖで、
キャリッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の電気
的走査（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に移動
することによって、原稿の全面を走査（副走査）する。

【００１５】図２は上記ディジタル画像処理部３１２の
詳細な回路構成を示す。

【００１６】原稿台ガラス３０１上の原稿は光源３０
３、３０４からの光を反射し、その反射光はＣＣＤ１０
１に導かれて電気信号に変換される。なお、ＣＣＤ１０
１はカラーセンサの場合には、ＲＧＢ（赤、緑、青）の
カラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＧＢ順にインラ
インに乗ったものでも、３ラインＣＣＤで、それぞれＲ
フィルタ、Ｇフィルタ、ＢフィルタをそれぞれのＣＣＤ
ごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチッ
プ化または、フィルタがＣＣＤと別構成になったもので
も構わない）。

【００１７】ＣＣＤ１０１から出力した電気信号（アナ
ログ画像信号）は画像処理部３１２入力され、その最初
の回路であるクランプ＆Ａｍｐ．（増幅）＆Ｓ／Ｈ（サ
ンプルホールド）＆Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）部１
０２でサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）され、さらにアナロ
グ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所
定量に増幅され（上記処理順番は表記順とは限らな
い）、Ａ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ各８ビットのデ
イジタル信号に変換される。

【００１８】次に，ＲＧＢ信号はシェーディング部１０
３で、シェーディング補正及び黒補正が施された後、つ
なぎ＆ＭＴＦ補正＆原稿検知部１０４で、ＣＣＤ１０１
が３ラインＣＣＤの場合、つなぎ処理はライン間の読取
位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量
を調整し、３ラインの読取位置が同じになるように信号
タイミングを補正する。ＭＴＦ（modulation transfer
function）補正は読取速度や変倍率によつて読取のＭＴ
Ｆが変るため、その変化を補正する。原稿検知は原稿台
ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識
する。

【００１９】このようにして読取位置タイミングが補正
されたデジタル信号は、次段の入力マスキング部１０５
によって、ＣＣＤ１０１の分光特性及び光源３０３、３
０４及び反射傘３０５、３０６の分光特性が補正され
る。入力マスキング部１０５の出力は外部Ｉ／Ｆ信号と
の切り換え可能なセレクタ１０６に入力される。

【００２０】セレクタ１０６から出力された信号は色空
間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部１０７と下地除去部１
１５とに入力される。下地除去部１１５に入力された信
号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字か否か
を判定する黒文字判定部１１６に入力され、原稿から黒
文字信号を生成する。また、セレクタ１０６のもう一つ
の出力が入力された色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換
部１０７では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリ
ンタで再現できる範囲に入っているか否かを判断し、入
っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号
をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。続
いて、下地除去処理を行い、ＬＯＧ変換でＲＧＢ信号か
らＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）信号に変換す
る。そして、黒文字判定部１１６で生成された信号とタ
イミングを補正するため、色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯ
Ｇ変換部１０７の出力信号は遅延１０８でタイミングを
調整される。この２種類の信号はモワレ除去部１０９で
モワレが除去され、変倍処理部１１０で、主走査方向に
変倍処理される。

【００２１】変倍処理部１１０の出力信号はＵＣＲ＆マ
スキング＆黒文字反映部１１１に入力する。ＵＣＲ＆マ
スキング＆黒文字反映部１１１では、変倍処理部１１０
で処理されたＣＭＹ信号はＵＣＲ（下色除去）処理でＣ
ＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）信号
が生成され、マスキング処理でプリンタの出力にあった
信号に補正されると共に、黒文字反映処理で黒文字判定
部１１６において生成された判定信号がＣＭＹＫ信号に
フィードバックされる。ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反
映部１１１で処理された信号は、γ補正部１１２で濃度
調整された後、フィルタ部１１３でスムージングまたは
エッジ処理される。

【００２２】以上処理された信号は図３に示す２値変換
部２０１で８ビットの多値信号から２値信号に変換され
る。この変換方法はディザ法、誤差拡散法・誤差拡散の
改良したものいずれでもかまわない。

【００２３】（プリンタ部の構成）次に、プリンタ部の
構成を説明する。図１において、３１７はＹ( イエロ
ー)像形成部、３１８はＭ( マゼンタ) 画像形成部、３
１９はＣ( シアン) 画像形成部、３２０はＫ（ブラッ
ク）画像形成部で、それぞれの構成は同一なのでＹ画像
形成部３１７をその代表として詳細に説明し、他の画像
形成部の説明は省略する。

【００２４】Ｙ画像形成部３１７において、３４２は感
光ドラムであって、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレー２
１０からの光によってその表面に潜像が形成される。３
２１は一次帯電器であって、感光ドラム３４２の表面を
所定の電位に帯電させ、潜像形成の準備をする。３２２
は現像器であって、感光ドラム３４２上の潜像を現像し
て、トナー画像を形成する。なお、現像器３２２には、
現像バイアスを印加して現像するためのスリーブ３４５
が含まれている。３２３は転写帯電器であって、転写ベ
ルト３３３の背面から放電を行い、感光ドラム３４２上
のトナー画像を転写ベルト３３３上の記録紙などの記録
媒体へ転写する。本実施形態では転写効率がよいので、
クリーナ部が配置されていない（但し、クリーナ部を装
着しても問題はないことは言うまでもない。）。

【００２５】次に、記録紙などの記録媒体上へ画像を形
成する手順を説明する。カセット３４０、３４１に格納
された記録紙等の記録媒体はピックアップローラ３３
９、３３８により１枚毎に給紙ローラ３３６、３３７で
転写ベルト３３３上に供給される。給紙された記録紙
は、吸着帯電器３４６で帯電させられる。

【００２６】３４８は転写ベルトローラであって、転写
ベルト３３３を駆動し、かつ、吸着帯電器３４６と対に
なつて記録紙等を帯電させ、転写ベルト３３３に記録紙
等を吸着させる。３４７は紙先端センサであって、転写
ベルト３３３上の記録紙等の先端を検知する。なお、紙
先端センサ３４７の検出信号はプリンタ部からカラーリ
ーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリンタ部にビ
デオ信号を送る際の副走査同期信号として用いられる。

【００２７】この後、記録紙等は、転写ベルト３３３に
よって搬送され、画像形成部３１７〜３２０において処
理された画像信号によりＹＭＣＫの順にその記録紙等の
表面にトナー画像が形成される。Ｋ画像形成部３２０を
通過した記録紙等は、転写ベルト３３３からの分離を容
易にするため、除電帯電器３４９で除電された後、転写
ベルト３３３から分離される。

【００２８】３５０は剥離帯電器であって、記録紙等が
転写ベルト３３３から分離する際の剥離放電による画像
乱れを防止するものである。転写ベルト３３３から分離
された記録紙等は、トナーの吸着力を補って画像乱れを
防止するために、定着前帯電器３５１、３５２で帯電さ
れた後、定着器３３４でトナー画像が熱定着され、排紙
トレー３３５に排紙される。

【００２９】ＬＥＤ画像記録について説明する。図２に
示す画像処理部３１２で生成された２値のＹＭＣＫの画
像信号は、紙先端センサ３４７からの紙先端信号に応じ
て２値変換部２０１に供給され、２値変換部２０１で生
成された２値信号はそれぞれ遅延部２０２〜２０５によ
って紙先端センサ３４７とＹＭＣＫそれぞれの画像形成
部３１７〜３２０との距離の違いを調整することによ
り、ＹＭＣＫの４色を所定の位置に印字することが可能
となる。遅延部２０２〜２０５の出力信号はＬＥＤ駆動
部２０６〜２０９へ送られ、ＬＥＤ駆動部２０６〜２０
９はＬＥＤ部２１０〜２１３の各ＬＥＤを駆動するため
の信号を生成する。

【００３０】（コントロール部の構成）図４に示すよう
に、図１の画像形成装置の背面中央にマスターコントロ
ーラとしてのコントロール部（コントローラ）４００１
が配置されており、また現像スリーブ３４５、３５６、
３５７、３５８、一次帯電器３２１、３２４、３２７、
３３０の近傍にスレーブコントローラとしての高圧制御
部４００２が配置されている。コントロール部４００１
から高圧制御部４００２へは、シリアル通信線４００４
を通じてシリアル通信により高圧制御データが送信され
る。高圧制御部４００２には８チャンネルのＤ／Ａ（デ
ジタル・アナログ）コントローラ４００３があり、コン
トロール部４００１から送られてきたシリアルデジタル
データに対応するチヤンネルのアナログ制御信号を各現
像スリーブ、一次帯電器ごとに生成し、これを昇圧して
それぞれの現像スリーブ、一次帯電器に印加する。

【００３１】コントロール部４００１は、制御値が変わ
るたびにそのチャンネルの制御信号を高圧制御部４００
２にシリアル通信により送信するが、制御値が変わらな
いチャンネルの制御信号も所定時間間隔ごとに送信す
る。コントロール部４００１は、どのチャンネルの制御
値も変わらないときには、チャンネル１からチャンネル
８までの制御信号を所定時間間隔で順番に繰り返し送信
する。

【００３２】コントロール部４００１は、所定時間間隔
で繰り返し送信中に、あるチャンネルの制御値を変更す
る場合には、変更するチヤンネルに対する制御信号を割
り込ませて優先的に送信する。

【００３３】また、上記実施形態では所定時間間隔でチ
ャンネル１からチャンネル８までを均等に繰り返すとし
たが、チャンネルごとに時間間隔を個別に設定できるよ
うにし、各チャンネルごとに独立の間隔で送信するよう
にしてもよい。

【００３４】さらに、本実施形態では、カラー画像形成
装置を取り上げて説明したが、本発明はシリアル通信を
介して、負荷を制御する装置の全てに同様に適用できる
ことはいうまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれ
ば、、制御値が変わらないチャンネルの制御信号も所定
時間間隔ごとに送信するので、シリアルデータにノイズ
が乗るなどしたときも負荷制御部から異常データの出力
を必要最小限に押さえることができ、シリアル負荷制御
系を持つ装置の信頼性を高めることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の内
部構成を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態である画像形成装置のデ
ジタル画像処理部の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施の形態である画像形成装置のプ
リンタ処理部の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施の形態である画像形成装置のコ
ントロール部の構成を示す模式図である。

【図５】従来技術のシリアル負荷制御を説明する概念図
である。

【符号の説明】

１０１ＣＣＤ２０１２値変換部２０２〜２０５遅延部２０６〜２０９ＬＥＤ駆動部２１０〜２１３ＬＥＤ部（ＬＥＤアレー）３０２原稿給紙装置３１２画像処理部３１７〜３２０ＹＭＣＫそれぞれの画像形成部３２１、３２４、３２７、３３０一次帯電器３２２現像器３２３転写帯電器３３３転写ベルト３３４定着器３４０、３４１カセット３４２感光ドラム３４５、３５６、３５７、３５８現像スリーブ３４６吸着帯電器３４７紙先端センサ３４９除電帯電器３５０剥離帯電器３５１、３５２定着前帯電器４００１コントロール部（マスタコントローラ）４００２高圧制御部（スレーブコントローラ）４００３Ｄ／Ａ（デジタル・アナログ）コントローラ４００４シリアル通信線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福坂哲郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者川瀬道夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者山口純東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリアル通信を介して複数の負荷へ制御
指令を出力するマスタコントローラと、前記制御指令を伝送するシリアル通信線と、前記シリアル通信線を介した前記マスタコントローラか
らの制御信号に基づいて実際に前記複数負荷の制御を行
うスレーブコントローラとを有し、前記マスタコントローラは前記制御信号が変化しない場
合にも所定時間間隔で該制御信号を前記スレーブコント
ローラに対して送信することを特徴とするシリアル負荷
制御装置。
【請求項２】前記マスタコントローラは、前記制御信
号が変化する負荷があった場合には、該変化があった負
荷の制御信号を変化がない負荷の制御信号よりも優先的
に送信することを特徴とする請求項１に記載のシリアル
負荷制御装置。
【請求項３】前記マスタコントローラは、前記負荷ご
とにプライオリティを設定する手段を有し、プライオリ
ティの高い負荷の制御信号の送信間隔をプライオリティ
の低い負荷の送信間隔よりも短くすることを特徴とする
請求項１または２に記載のシリアル負荷制御装置。
【請求項４】前記スレーブコントローラは画像形成装
置の高圧制御部であることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載のシリアル負荷制御装置。