KR101441733B1 - 매체 반송 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

매체 반송 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

제1 하위층 제어 유닛은 반송로의 제1 반송 구간에서 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어한다. 제2 하위층 제어 유닛은 제1 반송 구간의 하류에 위치하는 제2 반송 구간에서 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어한다. 상위층 제어 유닛은, 매체가 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 있는지의 여부를 판정하고, 매체가 그 위치에 있을 때, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하고, 매체가 그 위치에 있지 않을 때, 제2 하위층 제어 유닛에 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시한다.

Description

매체 반송 장치 및 화상 형성 장치{MEDIUM CONVEYANCE APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 분산 제어 시스템을 채용하는 매체 반송 장치에 관한 것이다.
종래, 프린터나 복사기 등의 화상 형성 장치를 제어하기 위해서, 단일 CPU를 사용하는 중앙 제어가 채용되어 왔다. 그러나, 이러한 제어는 특정 CPU에서의 제어의 집중이 그의 CPU 부하를 증가시키고, 제어 CPU 기판으로부터 이격된 부하 드라이버 유닛까지 라우팅되는 속선(bundled lines)의 길이를 증가시킨다는 점에서 문제들을 가지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서, 화상 형성 장치를 구성하는 각 제어 모듈을 개개의 서브 CPU들로 분할하는 분산 제어 시스템이 크게 주목받고 있다. 분산 제어 시스템에서는, 분산 배치된 복수의 제어 모듈이, 예를 들어, 제어 정보 및 커맨드들을 송/수신하면서 서로 협조해서 동작한다.
로봇 아암(robot arm)의 분야에서는 이미 분산 제어 시스템이 제안되어 있다 (일본공개특허 제2001-147706호). 복수의 아암 관절 액추에이터를 제어하는 복수의 서브 제어 CPU와, 그것들의 협조 제어를 통괄하기 위한 주 제어 CPU를 사용하여 분산 제어 시스템이 구축되어 있다. 주 제어 CPU로부터 서브 제어 CPU들에 미리 네트워크를 통해서 협조 제어를 위한 제어 데이터가 미리 공급되고, 클록 공급 유닛으로부터의 공통 클록 신호에 동기해서 서브 제어 CPU들이 제어 데이터에 기초하여 액추에이터들을 각각 구동한다.
불행하게도, 일본공개특허 제2001-147706호에 기재된 기술은 하기의 문제들을 가지고 있다. 예를 들어, 로봇 아암 등은 고속의 응답특성을 가져야 하기 때문에, 모듈들이 고속 네트워크를 통하여 서로 접속되어 있다. 협조 제어는, 예를 들어, 아암으로 잡는 대상물로부터의 거리를 검지하는 거리 측정/검지 제어 모듈과 액추에이터 제어 모듈을 서로 연동시켜서 구현되는 피드백 제어를 포함한다. 거리 측정/검지 제어 모듈은 주 제어 CPU에 검지량을 통지한다. 주 제어 CPU는 각 액추에이터 제어 모듈의 서브 제어 CPU들에 제어 데이터를 공급한다. 또한, 주 제어 CPU는 각 서브 제어 CPU에 동기화 클록을 통지한다. 피드백 제어의 고속의 응답특성을 얻기 위해서는 네트워크의 오버헤드를 무시할 수 없다. 이로 인해, 고속의 네트워크가 필요해진다.
그러나, 화상 형성 장치의 분산 제어에 고속의 네트워크를 적용할 때, 비용이 증가한다. 한편, 매체(용지)의 반송로에는 복수의 반송 롤러가 제공되고, 상이한 서브 CPU들이 반송 구간들 각각에 대해 이 반송 롤러들을 제어한다. 이로 인해, 복수의 서브 CPU 사이에서 매체를 전달할 필요가 있다. 복수의 서브 CPU가 타이밍 동기화를 얻을 수 없으면, 매체가 인장되거나 루핑(looping)(이완)되어 페이퍼 잼이 발생할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 매체의 크기에 따라서는, 복수의 서브 CPU가 비동기 반송 제어를 수행할 수 있는 반송 구간도 존재할 수 있다.
이러한 관점에서, 본 발명의 특징은, 상술한 문제들 및 다른 문제들 중 적어도 하나를 해결하기 위한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 특징은 매체 반송 장치에서 비용을 증가시키지 않고 복수의 제어 유닛을 사용하는 분산 제어를 구현하는 것이다. 다른 문제들 및 그들의 해결책은 본 명세서 전체에 걸쳐 설명된다.
본 발명은, 매체 반송 장치이며, 매체를 반송하기 위한 반송로, 반송로를 따라서 매체를 반송하는 복수의 반송 유닛, 복수의 반송 유닛 중 반송로의 제1 반송 구간에 있어서 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제1 하위층 제어 유닛, 복수의 반송 유닛 중, 매체가 반송되는 방향에서 제1 반송 구간의 하류에 위치하는 제2 반송 구간에 있어서 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제2 하위층 제어 유닛, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛을 제어하는 상위층 제어 유닛, 및 반송로에 제공되고, 매체의 통과를 검지하는 통과 검지 유닛을 포함하며, 상위층 제어 유닛은 또한, 통과 검지 유닛에 의해 얻어진 검지 결과에 따라, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있는지의 여부를 판정하고, 상위층 제어 유닛이, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있다고 판정할 때, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하고, 상위층 제어 유닛이, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있지 않다고 판정할 때, 제2 하위층 제어 유닛에 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하게 구성되는 매체 반송 장치를 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 하기의 예시적인 실시예들의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 화상 형성 장치의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 화상 형성 장치의 제어 기판의 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 화상 형성 장치의 제어 시퀀스를 도시하는 시퀀스도이다.
도 4는 서브마스터 CPU(601)의 제어 블록도이다.
도 5a는 용지 반송 타이밍의 예를 나타내는 차트이다.
도 5b는 반송 패스들에 연관된 데이터 유지 구조를 도시하는 표이다.
도 6a 및 도 6b는 위치 보정과 레지스트레이션 온 동작(registration ON operation)의 타이밍 차트를 도시한다.
도 7a 내지 도 7d는 서브마스터 CPU들의 흐름도이다.
도 8a는 커맨드 형식을 도시하는 표이다.
도 8b는 종이 데이터의 예를 나타내는 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 서브마스터 CPU들의 흐름도이다.
도 10은 서브마스터 CPU의 흐름도이다.
도 11a 및 도 11b는 통신 이벤트 시퀀스를 도시하는 시퀀스도이다.
도 12a 및 도 12b는 다른 통신 이벤트 시퀀스를 도시하는 시퀀스도이다.
도 13은 서브마스터 CPU(601)의 제어 블록도이다.
도 14는 동기 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 15a는 위치 보정의 타이밍 차트를 도시하는 도면이다.
도 15b는 레지스트레이션 온(ON) 동작의 타이밍 차트를 도시하는 도면이다.
<제1 실시예>
일반적으로, 용지의 반송로는 논리적으로 복수의 구간으로 분할된다. 즉, 용지의 반송로는, 어떤 슬레이브 CPU가 용지의 반송 제어를 관할하는 구간과, 다른 슬레이브 CPU가 용지의 반송 제어를 관할하는 구간을 포함한다. 그리하여, 인접하는 구간들 사이의 경계에서는, 복수의 슬레이브 CPU가 단일 용지의 반송에 동시에 관여한다. 이 경우에, 복수의 슬레이브 CPU가 서로 동기해서 동작해야 한다.
이러한 환경 하에서, 본 발명에서는, 단일 용지의 반송을 정지시키기 위해 복수의 슬레이브 CPU가 단일 용지의 반송 제어에 동시에 관여하는지의 여부에 따라서 서로 동기하여 동작되거나, 또는 비동기로 동작된다. 예를 들어, 매체의 크기 및 반송로에서의 매체의 위치에 따라, 복수의 슬레이브 CPU는 몇몇 경우에 서로 동기해서 동작해야 하는 반면, 다른 경우들에는 서로 비동기로 동작할 수 있어야 한다. 본 발명은, 이 사실에 착안하여 이루어졌고, 통신로에 있어서의 통신 트래픽을 감소시킨다. 이에 의해, 저렴한 통신로를 채용할 수 있게 한다.
일반적으로, 복수의 슬레이브 CPU가 서로 동기해서 동작하게 하기 위해서는, 동기 반송 지시를 발행하기 위한 커맨드, 이 커맨드에 대한 응답, 및 동기 타이밍에 대한 정보를 보내기 위한 커맨드가, 예를 들어, 반송에 관여하는 각 슬레이브 CPU와 서브마스터 CPU 사이에서 통신되어야 한다. 한편, 비동기로 반송될 수 있는 크기의 매체를 반송하기 위해서는, 비동기 반송 지시를 발행하기 위한 커맨드를 반송에 관여하는 슬레이브 CPU에 송신하는 것만 필요하다.
참조로, 상이한 슬레이브 CPU들에 의해 반송 제어되는 복수의 반송 구간에 걸쳐 펼쳐지는 크기(반송 방향으로의 길이)의 매체(예를 들어, A3 크기의 매체)는 동기 반송이 필요하다. 통상, 이러한 긴 매체의 사용 빈도는 낮기 때문에, 동기 반송의 빈도도 낮다. 한편, 상대적으로 짧은 용지의 반송에서도, 반송로에서의 용지의 위치에 따라서는, 몇몇 지점들에서 종종 복수의 슬레이브 CPU가 동시에 반송 제어에 관여해야 한다.
그렇지만, 소수의 지점들에서만 복수의 슬레이브 CPU가 동시에 반송 제어에 관여해야 한다. 특히, 용지의 반송이 정지하는 위치가 그러한 지점인 것은 드물다.
이러한 방식으로, 단일 용지의 반송을 정지시키기 위해 복수의 슬레이브 CPU가 단일 용지의 반송 제어에 동시적으로 관여하는지의 여부에 따라, 그들을 서로 동기해서 동작시키거나, 또는 비동기로 동작시킴으로써, 전체적으로 통신 트래픽이 크게 감소될 수 있다. 이것은 고속의 네트워크를 불필요하게 할 것이다.
여기에서는, 화상 형성 장치에 내장된 매체 반송 장치를 예로 들지만, 화상 형성 장치 이외의 장치에 사용되는 매체 반송 장치에 본 발명을 적용할 수 있다. 이는, 본 발명의 특징이 매체의 크기에 따라서 동기 반송과 비동기 반송이 하나에서 다른 하나로 전환되는 것에 있기 때문이며, 따라서 본 발명은 화상 형성에 대해서 독립적이다.
<화상 형성 장치의 구성>
도 1에 도시된 화상 형성 장치는 화상 형성 방식으로서 전자 사진 방식을 채용한다. 본 발명의 기술 사상은, 화상 형성 방식에 독립적이라는 것에 유의한다. 그리하여, 본 발명은, 잉크젯 방식, 열전사 방식, 및 다른 화상 형성 방식에도 적용할 수 있다. 참조 번호에 부가된 알파벳 접미사들 Y, M, C 및 K는, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 토너를 각각 나타낸다. 그리하여, 각 토너에 공통되는 세부사항을 설명할 때는 알파벳 접미사들 Y, M, C 및 K를 생략한다. 각 토너에 대해 고유한 세부사항을 설명할 때는 참조 번호에 알파벳 접미사들 Y, M, C 및 K를 부가한다.
감광 드럼(이하, "감광체(225)"라고 칭함)은, 모터를 사용하여 화살표 A에 의해 표시된 방향으로 회전한다. 감광체(225)의 주위에는, 1차 대전 유닛(221), 노광 유닛(218), 현상 유닛(223) 및 전사 유닛(220)이 배치된다. 현상 유닛(223K)은 흑백 현상을 위해 사용되며, 감광체(225K) 상의 잠상을 K 토너를 사용하여 현상한다. 현상 유닛들(223Y, 223M 및 223C)은 풀컬러 현상을 위해 사용된다. 현상 유닛들(223Y, 223M 및 223C)은 감광체들(225Y, 225M 및 225C) 상의 잠상들을 각각 Y, M 및 C 토너를 사용하여 현상한다. 감광체(225) 상에 현상된 각각의 색의 토너상들은, 전사 유닛(220)에 의해 중간 전사체로서 기능하는 전사 벨트(226)에 한번에 다중 전사된다.
전사 벨트(226)는 롤러들(227, 228 및 229)에 걸쳐 걸려 있다. 롤러(227)는, 구동원에 결합될 때 전사 벨트(226)를 구동하는 구동 롤러로서 기능한다. 롤러(228)는 전사 벨트(226)의 장력을 조정하는 인장 롤러로서 기능한다. 롤러(229)는, 2차 전사 롤러(231)의 백업 롤러로서 기능한다.
급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)에 저장된 용지는, 레지스트레이션 롤러 쌍(255), 급지 롤러 쌍(235) 및 수직 패스 롤러 쌍들(236 및 237)에 의해 닙부, 즉, 2차 전사 롤러(231)와 전사 벨트(226) 사이의 접촉부에 급지된다. 용지는, 반송될 매체를 대표하며, 때때로, 예를 들어 기록지 또는 기록재라고 불린다. 또한, 용지는 반드시 종이로 만들어진 매체일 필요는 없다. 전사 벨트(226) 상에 형성된 토너상은, 이 닙부에서 용지에 전사된다. 그 후, 토너상이 전사된 용지는, 정착 유닛(234)에 의해 토너상이 열정착되고 장치 외부로 배출된다. 급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)은, 용지의 유무를 검지하기 위한 시트 없음 검지 센서들(243, 244 및 245)을 각각 포함한다. 급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)은, 용지의 픽업 실패를 검지하기 위한 급지 센서들(247, 248 및 249)도 각각 포함한다. 급지 센서(247)는 제1 반송 구간에서 반송되는 매체(용지)의 선단 및 후단의 통과를 검출하는 제1 검출 유닛을 예시한다.
본 명세서에서는 화상 형성 장치에 의한 화상 형성 동작에 대해서 설명한다. 화상 형성이 개시될 때, 급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)에 저장된 용지들은 각각 픽업 롤러들(238, 239 및 254)에 의해 하나씩 급지 롤러 쌍(235)에 반송된다. 급지 롤러 쌍(235)에 의해 용지가 레지스트레이션 롤러 쌍(255)에 반송될 때, 레지스트레이션 롤러 쌍(255) 직전의 레지스트레이션 센서(256)에 의해 용지의 통과가 검지된다. 레지스트레이션 센서(256)는 제2 반송 구간에서 반송되는 매체의 선단 및 후단의 통과를 검출하는 제2 검출 유닛을 예시한다. 레지스트레이션 센서(256)에 의해 용지의 통과가 검지되고 나서 소정 시간 후에 급지 롤러 쌍(235)은 용지에 대한 그의 반송 동작을 중단한다. 그 결과, 용지는 정지하고 있는 레지스트레이션 롤러 쌍(255)에 맞부딪쳐서 정지한다. 레지스트레이션 롤러 쌍(255)을 기동시킴으로써, 용지는, 2차 전사 롤러(231)에 공급된다. 레지스트레이션 롤러 쌍(255)은 구동원에 결합되어, 클러치로부터 전달되는 구동력을 받음으로써 회전 구동된다는 것에 유의한다.
1차 대전 유닛(221)에 전압을 인가해서 감광체(225)의 표면을 미리 결정된 대전 유닛 전위로 균일하게 마이너스로 대전시킨다. 대전된 감광체(225) 상의 화상 부분이, 미리 결정된 노광 유닛 전위가 되도록, 레이저 스캐너 유닛을 포함하는 노광 유닛(218)에 의해 노광됨으로써 잠상이 형성된다. 노광 유닛(218)은 프린터 제어 I/F(215)를 통해서 주 제어기(460)로부터 보내진 화상 데이터에 기초하여 레이저광을 턴 온/오프함으로써, 이러한 데이터의 화상에 대응한 잠상을 형성한다. 현상 유닛(223)의 현상 롤러에는 각 색에 대하여 미리 설정된 현상 바이어스가 인가된다. 잠상은, 현상 롤러의 위치를 통과할 때 토너로 현상됨으로써, 토너상으로서 가시화된다. 토너상이, 전사 유닛(220)에 의해 전사 벨트(226) 상에 전사되고, 또한 급지 유닛에 의해 반송된 용지에 2차 전사 롤러(231)에 의해 전사된 후, 용지는 레지스트레이션후 반송 패스(268)를 통과하고, 반송 벨트(230)를 통하여 정착 유닛(234)에 반송된다. 용지는, 배지 유닛(257)의 배지 롤러(270)에 의해 배지 트레이(242)에 배지된다. 정착 유닛(234)의 반송 방향에서 하류측의 위치에는 배지 센서(269)가 제공된다.
이러한 방식으로, 본 실시예에서는, 매체를 반송하기 위한 반송로를 따라서 복수의 반송 유닛이 제공된다. 특히, 시트 없음 검지 센서(243)로부터 급지 센서(247)까지의 구간은, 반송로에 있어서의 제1 반송 구간을 예시한다. 또한, 롤러(237)로부터 레지스트레이션 롤러 쌍(255)까지의 구간은 매체가 반송되는 방향에서 제1 반송 구간의 하류측에 위치하는 제2 반송 구간을 예시한다. 제2 반송 구간의 하류에 존재하는 레지스트레이션후 반송 패스(268) 및 배지 패스는 그러한 반송 구간들을 예시한다.
도 1에 도시된 각 제어 부하는, 도 2에 도시된 제1 반송 모듈(280), 제2 반송 모듈(281), 화상 형성 모듈(282) 및 정착 모듈(283)이라는 4개의 제어 블록에 의해 제어된다. 마스터 모듈(284)은, 이들 4개의 제어 블록을 화상 형성 장치로서 기능시키기 위한 제어 모듈로서 기능한다. 마스터 모듈(284)에는, 마스터 제어 유닛으로서 기능하는 마스터 CPU(1001)가 제공된다. 마스터 CPU(1001)는, 프린터 제어 I/F(215)를 통해서 주 제어기(460)로부터 수신한 지시, 커맨드 및 화상 데이터에 기초하여 화상 형성 장치 전체를 제어한다. 화상 형성을 실행하기 위한 제1 반송 모듈(280), 제2 반송 모듈(281), 화상 형성 모듈(282) 및 정착 모듈(283)은, 각 기능들을 제어하는 서브마스터 제어 유닛들/상위층 제어 유닛들로서 서브마스터 CPU들(601, 901, 701 및 801)을 각각 포함한다. 서브마스터 CPU들(601, 901, 701 및 801)은 마스터 CPU(1001)에 의해 제어된다. 각각의 기능 모듈들은 또한, 각각의 기능들을 실행하기 위한 제어 부하들을 동작시키는 슬레이브 제어 유닛들/제1 하위층 또는 제2 하위층 제어 유닛들로서 슬레이브 CPU들(602, 603, 604 및 605, 902 및 903, 702, 703, 704, 705 및 706과, 802 및 803)을 각각 포함한다. 슬레이브 CPU들(602, 603, 604 및 605)은 서브마스터 CPU(601)에 의해 제어된다. 슬레이브 CPU들(902 및 903)은 서브마스터 CPU(901)에 의해 제어된다. 슬레이브 CPU들(702, 703, 704, 705 및 706)은 서브마스터 CPU(701)에 의해 제어된다. 슬레이브 CPU들(802 및 803)은 서브마스터 CPU(801)에 의해 제어된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 마스터 CPU(1001)는 복수의 서브마스터 CPU(601, 701, 801 및 901)에 공통 네트워크 통신 버스(메인 버스(1002))를 통해 접속된다. 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)도 메인 버스(1002)를 통해 서로 접속된다. 마스터 CPU(1001)는 링 접속에 의해 복수의 서브마스터 CPU(601, 701, 801 및 901)에 접속될 수 있다는 것에 유의한다. 서브마스터 CPU(601)는 또한, 시리얼 통신선들을 통하여 복수의 슬레이브 CPU(602, 603, 604 및 605)에 1대 1 대응으로 접속된다. 마찬가지로, 서브마스터 CPU(701)는 시리얼 통신선들을 통하여, 슬레이브 CPU들(702, 703, 704, 705 및 706)에 접속된다. 서브마스터 CPU(801)는, 시리얼 통신선들을 통하여, 슬레이브 CPU들(802 및 803)에 접속된다. 서브마스터 CPU(901)는, 시리얼 통신선들을 통하여 슬레이브 CPU들(902 및 903)에 접속된다. 시리얼 통신선들은 단거리 통신에 사용된다는 것에 유의한다.
대조적으로, 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)과 마스터 CPU(1001) 는, 정밀한 제어 타이밍을 필요로 하지 않고, 화상 형성 동작의 처리의 대략적인 시퀀스를 총괄하는 통신만을 수행한다. 마스터 CPU(1001)는 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)에, 예를 들어, 화상 형성 전처리, 급지, 및 화상 형성 후처리를 개시하는 지시들을 발행한다. 마스터 CPU(1001)는 또한, 주 제어기(460)에 의해 지정된 모드(예를 들어, 흑백 모드 또는 양면 화상 형성 모드)에 기초한 지시를, 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)에 화상 형성 개시 전에 발행한다. 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)은 정밀한 타이밍 제어를 필요로 하지 않는 통신만을 수행한다. 즉, 화상 형성 장치의 제어를, 서브마스터 CPU들 사이에서 정밀한 타이밍 제어를 필요로 하지 않는 제어의 단위들로 분할하고, 서브마스터 CPU들이 각각의 제어 단위들을 정밀한 타이밍들에서 제어한다. 그리하여, 화상 형성 장치에서, 모듈들은 통신 트래픽을 최소화함으로써 저속이며 저렴한 것만을 필요로 하는 메인 버스(1002)를 통하여 서로 접속될 수 있다. 마스터 CPU, 서브마스터 CPU들 및 슬레이브 CPU들이 실장되는 제어 기판은, 도 2에 도시된 것과 정확히 동일할 필요는 없고, 그들의 실장에 대한 환경에 따라서 변경될 수 있다.
<제어 시퀀스>
도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 제어 시퀀스에 대해서 설명한다. 도 3에 도시된 시퀀스 차트는, 1장의 용지에 대한 화상 형성을 가정한다.
단계 S301에서, 마스터 CPU(1001)는 화상 형성을 개시하기 전에 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)에 화상 형성 전처리를 개시하도록 지시한다. 반송 모듈들의 화상 형성 전처리의 예는, 반송로에 잔류하는 임의의 용지를 검출하기 위한 반송 롤러 회전 처리이다. 단계 S302에서, 개시 지시에 응답하여, 서브마스터 CPU(601)는 급지 전처리를 실행한다. 단계 S303에서, 서브마스터 CPU(701)는 화상 형성 전처리를 실행한다. 단계 S304에서, 서브마스터 CPU(801)는 정착 전처리를 실행한다. 단계 S305에서, 서브마스터 CPU(901)는 반송 전처리를 실행한다.
단계 S306a에서, 마스터 CPU(1001)는, 조작자에 의해 발행되고 조작 유닛(10)이나 외부 I/F로부터 입력되는 지시에 따라 첫번째 용지의 급지를 개시하도록 서브마스터 CPU(601)에 지시한다. 조작 유닛(10)은 입력 유닛과 표시 유닛을 포함하고, 특히 입력 유닛으로부터 마스터 CPU(1001)에 매체인 용지의 크기에 대한 정보를 입력하기 위해서 사용된다는 것에 유의한다. 급지 개시의 지시에 응답하여, 단계 S307a에서, 서브마스터 CPU(601)는 급지 처리를 개시한다. 급지 처리에서, 급지 카세트(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)에 놓여진 용지는 레지스트레이션 롤러 쌍(255)에 반송되어, 현재 위치에서 일시정지한다. 즉, 서브마스터 CPU(601)는 예를 들어, 급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)으로부터 레지스트레이션 롤러 쌍(255)까지의 반송로를 따라 제공되는 반송 롤러들을 제어한다. 단계 S308a에서, 서브마스터 CPU(601)는 레지스트레이션 롤러 쌍(255)을 재기동시켜서 용지를 2차 전사 롤러(231)에 반송하고, 서브마스터 CPU(701)에 화상 형성을 개시하도록 지시한다. 화상 형성 개시 지시에 응답하여, 단계 S309a에서, 서브마스터 CPU(701)는, 용지 상에 화상 형성 처리 및 전사 처리를 실행한다. 단계 S310a에서, 서브마스터 CPU(701)는, 화상이 형성된 용지가 정착 유닛(234)으로 이동하는 것이 확인될 때, 서브마스터 CPU(801)에 정착을 개시하도록 지시한다. 정착 개시 지시에 응답하여, 단계 S311a에서, 서브마스터 CPU(801)는, 용지에 대한 열정착 처리를 실행한다. 단계 S312a에서, 서브마스터 CPU(801)는, 화상이 정착된 용지가 배지 롤러(270)로 이동하는 것이 확인될 때, 서브마스터 CPU(901)에 배지를 개시하도록 지시한다. 배지 개시 지시에 응답하여, 단계 S313a에서, 서브마스터 CPU(901)는, 용지에 대한 배지 처리를 실행한다. 단계 S314a에서, 서브마스터 CPU(901)는, 마스터 CPU(1001)에 배지가 완료된 것을 통지한다.
배지 완료의 통지에 응답하여, 단계 S315에서, 마스터 CPU(1001)는, 서브마스터 CPU들(601, 701, 801 및 901)에 화상 형성 후처리를 개시하도록 지시한다. 단계 S316에서, 개시 지시에 응답하여, 서브마스터 CPU(601)는, 급지 후처리를 실행한다. 단계 S317에서, 서브마스터 CPU(701)는, 화상 형성 후처리를 실행한다. 단계 S318에서, 서브마스터 CPU(801)는 정착 후처리를 실행한다. 단계 S319에서, 서브마스터 CPU(901)는 반송 후처리를 실행한다.
상술한 시퀀스에서는, 1장의 용지의 급지로부터 그것의 배지까지의 일련의 화상 형성 처리에 대해서 설명했다. 한편, 복수의 용지에 대하여, 연속해서 화상 형성을 실행하기 위해서는, 예를 들어, 도 3의 단계들 S306b 내지 S314b에 도시된 바와 같이, 첫번째 용지의 화상 형성이 개시하고 나서 소정 시간 후에 연속해서 화상 형성을 실행한다. 이 경우에, 용지의 매수에 따라 단계들 S306b 내지 S314b의 처리가 반복적으로 실행된다.
<제1 반송 모듈(280)의 구성>
여기서는, 본 실시예와 특히 밀접하게 관련된 제1 반송 모듈(280)에서 서브마스터 CPU(601) 및 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 대해서 설명한다. 제1 반송 모듈(280)은, 급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)에 저장된 용지가 2차 전사 롤러(231)와 전사 벨트(226) 사이의 접촉부에 급지되도록 급지 제어를 관리한다. 제1 반송 모듈(280)은, 급지 제어의 전체적인 제어를 수행하는 서브마스터 CPU(601)와, 제어 부하들을 구동하는 슬레이브 CPU들(602, 603, 604 및 605)을 포함한다. 각 슬레이브 CPU는, 그것에 의해 직접 제어될 제어 부하군에 접속된다.
도 4는 슬레이브 CPU들(602 및 605)의 내부 구조와, 디바이스 접속 관계들을 도시한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)은 동일하거나 유사한 구성 요소들을 포함하고, 후자에서 접미사 "b"를 갖는 참조번호들은 전자의 것들과 동일한 구성을 표시하여, 그들에 대한 설명이 중복되는 것을 피한다. 슬레이브 CPU(602)는, 급지 카세트(240)에 연관된 픽업 롤러(238)를 구동하는 구동원으로서 기능하는 모터(606), 시트 없음 검지 센서(243) 및 급지 센서(247)를 제어 부하들로서 갖고, 급지 패스(266)에 용지가 전달되도록 그들을 제어한다. 픽업 롤러(238) 및 모터(606)는 제1 반송 구간에서 매체를 반송하는 반송 유닛을 예시한다. 슬레이브 CPU(605)는, 급지 롤러 쌍(235)과 수직 패스 롤러 쌍들(236 및 237)을 구동하는 구동원들로서 기능하는 모터들(609, 610 및 611), 및 레지스트레이션 센서(256)를 제어 부하들로서 갖는다. 슬레이브 CPU(605)는, 이들 제어 부하들을 제어하여, 급지 카세트들(240 및 241) 및 수동 급지 유닛(253)으로부터 전달된 용지가 레지스트레이션 롤러 쌍(255)에 반송되고, 일시정지되도록 제어한다. 급지 롤러 쌍(235), 수직 패스 롤러 쌍들(236 및 237) 및 모터들(609, 610 및 611)은 제2 반송 구간에서 매체를 반송하는 반송 유닛을 예시한다. 시트 없음 검지 센서(243), 급지 센서(247) 및 레지스트레이션 센서(256)는, 반송로에 제공되어 매체의 통과를 검지하는 통과 검지 유닛을 예시한다.
<슬레이브 CPU(602)의 내부 구성>
CPU 코어(401)는 프로그램에 따라서 주변 회로를 사용하여 다양한 종류의 디바이스들을 제어한다. 플래시 메모리(402)는 CPU 코어(401)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 유지한다. SRAM(403)은 CPU 코어(401)를 위한 작업 메모리이다. 와치 독 타이머(404)는 CPU 코어(401)의 동작 상태를 감시하기 위해 사용된다. 인터럽트 제어기(405)는 예를 들어, 시리얼 통신의 내부 상태의 변화나, 외부 I/O로부터의 신호의 상태의 변화를 수신하거나, 또는 처리의 유형을 전환하는 인터럽션 요인을 수용함으로써, CPU 코어(401)의 처리를 인터럽트한다. 범용 타이머(406)는 1ms 주기로 인터럽션을 수행하기 위해서 사용된다. 시리얼 통신 I/F(407)는, 슬레이브 CPU(602)가 서브마스터 CPU(601)와 시리얼 통신을 수행하는 통신 인터페이스이다. GPIO(General Purpose I/O)(412)는 복수의 범용 입/출력 포트를 포함한다. CPU 코어(401)는 GPIO(412)를 통해서 센서로부터의 검지 신호를 취득한다. 모터들(606, 609, 610, 및 611)은, 예를 들어, 스테핑 모터들이다. 시트 없음 검지 센서(243), 급지 센서(247) 및 레지스트레이션 센서(256)는 각각, 예를 들어, LED(발광 다이오드(Light-Emitting Diode))와 포토트랜지스터를 포함하고, 포토 트랜지스터에의 입사광의 특성에 따라서 변화하는 검지 신호를 발생시키는 포토 인터럽터 센서이다. 모터 드라이버들(429, 430, 및 431)은, 예를 들어, 복수의 위상 여자 패턴 신호 입력에 따라 모터들의 여자 패턴들을 갱신한다. PWM 생성기들(410, 411 및 415)는 범용 타이머(406)를 사용해서 PWM(펄스폭 변조(Pulse-Width Modulation)) 신호들을 발생시킨다.
<스테핑 모터 제어>
슬레이브 CPU(602)는 모터 드라이버(429)에 보내진 구동 신호를 PWM 생성기(410)의 동작 주기에 따라 갱신한다. 슬레이브 CPU(602) 및 PWM 생성기(410)에 의해 스테핑 모터를 구동하는 방법은 공지의 유닛을 사용할 수 있으며, 여기에서의 설명은 생략한다.
<용지 반송 타이밍>
도 5a는, 화상 형성 장치의 용지 반송 타이밍의 예를 나타낸다. 여기에서는 모두 2장의 용지 α 및 β의 반송을 예로 든다. 용지 α의 선단 위치(α 선단)와 후단 위치(α 후단), 및 용지 β의 선단 위치(β 선단)과 후단 위치(β 후단)가, 시간의 함수로서 표현된다. 단계 S306a에서 마스터 CPU(1001)로부터 서브마스터 CPU(601)에 급지 개시 지시가 송신될 때, 픽업 롤러(238)는 용지 α를 급지 및 반송한다. 급지/반송 속도는, 예를 들어, 1,000mm/s이다. 용지 α의 선단 위치가 레지스트레이션 롤러 쌍(255)에 도달하면 레지스트레이션 롤러 쌍의 회전이 정지되고, 예를 들어, 급지 롤러쌍(235)은, 용지 α 상에 길이 약 5mm의 루프가 형성되도록 반송을 계속한다. 용지 α에 전사될 화상이 형성되는 타이밍에 동기하여, 예를 들어, 레지스트레이션 롤러 쌍(255) 및 반송 방향에서 그의 상류에 위치하는 급지 롤러 쌍(235)이 반송을 재개한다. 이하, 이 동작을 "레지스트레이션 온 동작"이라고 칭한다. 레지스트레이션 온 동작의 속도는, 예를 들어, 1,000mm/s이다. 2차 전사 롤러(231)의 닙부로부터 약 10mm 앞의 위치에서, 용지 α의 반송 속도를 500mm/s로 감속시키며, 이 때 토너상이 용지 α에 전사된다. 정착 유닛(234)은, 반송 속도를 500mm/s로 유지하면서 토너상을 정착시킨다. 용지 α의 후단이 정착 롤러들(233)을 통과하며 5mm만큼 진행한 후에, 배지 롤러(270)는 그것을 1,000mm/s로 다시 가속해서 배지한다. 레지스트레이션 롤러 쌍(255)은 용지 β를 선행하는 용지 α의 후단으로부터 충분히 긴 거리만큼 이격되도록 조정하여, 그들의 충돌을 피한다. 이 상태에서, 픽업 롤러(238)가 용지 β를 급지 및 반송한다. 그 후의 반송 타이밍은 용지 α와 동일하지만, 레지스트레이션 온 동작 타이밍에 따라 화상 형성 장치의 생산성이 조정된다.
도 5b는 반송 패스들에 연관된 데이터 유지 구조를 도시한다. 이 데이터는 각 서브마스터 CPU의 플래시 메모리(402)에 저장된다. "서브마스터"란(column)에는, "서브마스터"란에 인접하는 "슬레이브"란에 기술된 슬레이브 CPU를 관할하는 서브마스터 CPU의 명칭이 기술된다. "ID"란에는, 대응하는 슬레이브 CPU의 식별 정보가 기술된다. 용지 반송에 관여하는 서브마스터 CPU들(601, 701, 801, 및 901)은, 그들의 관할하에 있는 슬레이브 CPU들에 ID들을 할당한다. "패스 길이"란에는, 대응하는 슬레이브 CPU의 관할하에 있는 반송 패스의 길이가 기술된다. "기준 센서"란에는, 대응하는 슬레이브 CPU에 접속되는 센서가 기술된다. "센서 거리"란에는, 반송 패스의 입구로부터 센서까지의 거리가 기술된다. "모터 ID"란에는, "모터"란에 기술된 모터에 할당된 식별 정보가 기술된다. "모터"란에는 모터의 명칭뿐만 아니라, 그 모터에 의해 구동되는 롤러의 명칭도 기술된다. "롤러 거리"란에는, 반송 패스의 입구로부터 롤러까지의 거리가 기술되어 있다. 픽업 롤러에 대한 입구 및 출구 위치들의 정보가 "입구 위치" 및 "출구 위치"란들에 각각 기술된다.
도 5a는 또한, 각 슬레이브 CPU의 관할하에 있는 반송 패스를 도시한다. 예를 들어, 슬레이브 CPU(602)는, 반송로에서 시트 없음 검지 센서(243)로부터 급지 센서(247)까지의 반송 패스를 관할한다. 그리하여, 슬레이브 CPU(602)는 제1 반송 구간에서 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제1 하위층 제어 유닛을 예시한다. 슬레이브 CPU(605)는, 롤러(237)로부터 레지스트레이션 롤러 쌍(255)까지의 반송 패스를 관할한다. 슬레이브 CPU(605)는, 매체가 반송되는 방향에서 제1 반송 구간의 하류에 위치하는 제2 반송 구간에 있어서 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제2 하위층 제어 유닛을 예시한다. 각 서브마스터 CPU는 각 슬레이브 CPU들의 관할하에 있는 반송 패스들 사이의 전후관계를 도 5b에 도시된 데이터 유지 구조로부터 특정한다. 서브마스터 CPU(601)는 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛을 제어하는 상위층 제어 유닛을 예시한다.
<타이밍 차트>
도 6a 및 도 6b는 위치 보정(레지스트레이션 정지) 및 레지스트레이션 온 동작의 타이밍 차트를 도시한다. 도 6a는 특히, 큰 크기의 용지의 동기 구동에 의해 레지스트레이션 정지 및 레지스트레이션 온 동작이 수행되는 예를 나타낸다. 즉, 서브마스터 CPU(601)는 복수의 통과 검지 유닛들에 의해 얻어진 검지 결과들에 따라 매체의 위치를 인식하여, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있는지의 여부를 판정한다. 서브마스터 CPU(601)는, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있다고 판정할 때, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하는 동기 동작 지시 유닛으로서 기능한다. 상술한 바와 같이, 큰 크기의 용지는 복수의 반송 구간에 걸쳐 펼쳐질만큼 길다. 그리하여, 이 반송 롤러들을 제어하는 복수의 슬레이브 CPU를 서로 동기시키는 것이 필요하다. 시리얼 통신선으로서 기능하고 서브마스터 CPU(601)와 슬레이브 CPU들(602 및 605)의 사이에 제공되는 로컬 통신선들(450)을 통하여, 제어 커맨드가 각각 송/수신된다. 서브마스터 CPU(601)가 동기 정지 요청을 송신할 때, 슬레이브 CPU들(602 및 605)은 동기화 요청 커맨드에 대한 동기화 응답들을 회신한다. 동기 정지 요청은, 제1 하위층 제어 유닛 및 제2 하위층 제어 유닛이 그들에 의해 각각 제어되는 반송 유닛들이 서로 동기하여 정지시키는 것을 나타내는 동기화 요청 커맨드를 예시한다. 그 후, 서브마스터 CPU(601)는 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 동기 동작 커맨드를 송신한다. 동기 동작 커맨드는 동기화 타이밍을 나타낸다. 동기 동작 커맨드를 수신할 때, 슬레이브 CPU들(602 및 605)은 동기 정지 커맨드에 포함되어 있는 요청에 기초하여 모터들(606, 및 609, 610, 및 611)을 각각 정지시킨다. 서브마스터 CPU(601)는 로컬 통신선들(450)을 통해 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 동기 기동 요청을 송신한다. 동기 기동 요청은, 제1 하위층 제어 유닛 및 제2 하위층 제어 유닛이 그들에 의해 각각 제어되는 반송 유닛들을 서로 동기하여 기동시키는 것을 나타내는 동기화 요청 커맨드를 예시한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)은, 로컬 통신선들(450)을 통해 서브 마스터 CPU(601)에 동기화 응답들을 송신한다. 서브마스터 CPU(601)는 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 동기 동작 커맨드를 송신한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)은 동기 동작 커맨드를 수신할 때, 동기 기동 요청에 포함되어 있는 요청에 기초하여 모터들(606, 및 609, 610, 및 611)을 각각 기동시킨다. 동기화를 지연없이 수행하기 위해, 동기 동작 커맨드는 다른 커맨드들보다 높은 우선 순위 및 더 짧은 커맨드 길이를 가질 수 있다. 멀티캐스트 버스 통신이 이용가능하면, 동시에 복수의 슬레이브 CPU에 커맨드가 송신될 수 있다.
도 6b는 작은 크기의 용지의 비동기 구동에 의해 레지스트레이션 정지 및 레지스트레이션 온 동작이 수행되는 예를 나타낸다. 상술한 바와 같이 작은 크기의 용지는 복수의 반송 롤러에 걸쳐 펼쳐질 가능성이 적다. 그리하여, 이 반송 롤러들을 제어하는 복수의 슬레이브 CPU를 서로 동기화할 필요가 없다. 즉, 비동기 구동을 사용하여, 커맨드의 수가 감소될 수 있다. 그렇지만, 복수의 슬레이브 CPU가 때때로 동시에 작은 크기의 용지의 반송에 관여한다. 이러한 경우에, 큰 크기의 용지의 경우에서와 동일한 처리가 수행된다. 여기에서는, 슬레이브 CPU(605)의 관할하에 있는 반송 패스에 용지가 진입하는 예에 대해서 설명한다. 서브마스터 CPU(601)는, 로컬 통신선(450)을 통해 슬레이브 CPU(605)에 비동기 정지 요청을 송신한다. 비동기 정지 요청 및 비동기 기동 요청은, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 그들에 의해 각각 제어되는 반송 유닛들을 서로 비동기로 동작시키는 것을 나타내는 비동기 동작 커맨드들을 예시한다. 서브마스터 CPU(601)는, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있지 않다고 판정할 때, 제2 하위층 제어 유닛에 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하는 비동기 동작 지시 유닛으로서 기능한다. 슬레이브 CPU(605)는 비동기 정지 요청의 접수에 기초하여 모터들(609, 610 및 611)을 정지시킨다. 서브마스터 CPU(601)는, 로컬 통신선(450)을 통해 슬레이브 CPU(605)에 비동기 기동 요청을 송신한다. 슬레이브 CPU(605)는 비동기 기동 요청의 접수에 기초하여 모터들(609, 610 및 611)을 기동시킨다.
이러한 방식으로, 서브마스터 CPU(601)는, 용지의 크기에 기초하여, 동기 구동이 필요한지, 또는 비동기 구동으로 충분한지를 판정한다. 즉, 서브마스터 CPU(601)는, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 매체가 있는지의 여부를 판정하는 판정 유닛으로서 기능한다. 그리하여, 서브마스터 CPU(601)는, 반송로에서의 매체의 위치에 따라 단일 슬레이브 CPU에 의한 용지 반송이 수행되어야 하는지 또는 복수의 슬레이브 CPU에 의한 용지 반송이 수행되어야 하는지를 결정한다. 서브마스터 CPU(601)는, 이 판정 결과에 따라, 용지의 반송에 관여하는 슬레이브 CPU에 동기 구동 또는 비동기 구동을 수행하도록 지시한다. 특히, 본 실시예에서는, 비동기 구동이 몇몇 유형의 매체에만 채용되기 때문에, 모든 유형의 매체에 동기 구동이 채용되는 경우와 비교하여, 통신 트래픽이 감소될 수 있다. 일반적으로, 작은 크기의 종이보다 큰 크기의 종이에서 생산성이 낮기 때문에, 단위 시간당의 통신 트래픽이 후자에서보다 전자에서 적다. 또한, 동기 구동을 필요로 하는 반송로 상의 위치들도 큰 크기의 종이에서보다 작은 크기의 종이에서 적다. 그리하여, 동기 구동의 빈도가 상대적으로 낮기 때문에, 상기 처리에 의해 생성되는 통신 트래픽의 감소의 효과가 크다.
<서브마스터 CPU의 제어 시퀀스>
도 7a는 서브마스터 CPU들(601, 801, 및 901)의 메인 루프 처리를 도시한다. 단계 S701에서, 서브마스터 CPU는, 메인 버스(1002)에 커맨드가 도착했는지의 여부를 판정한다. 단계 S701에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S703으로 바로 진행하고, 그렇지 않으면, 처리는 단계 S702로 진행한다. 단계 S702에서, 서브마스터 CPU는, 도 7b에 도시된 이벤트 처리 A를 실행한다. 단계 S703에서, 서브마스터 CPU는, 로컬 통신선(450)을 통해서 커맨드가 도착했는지의 여부를 판정한다. 단계 S703에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S701로 복귀하고, 그렇지 않으면, 처리가 단계 S704로 진행한다. 단계 S704에서, 서브마스터 CPU는 이벤트 처리 B를 실행한다.
<메인 버스 이벤트 처리>
도 7b를 참조하여 단계 S702의 이벤트 처리 A(메인 버스 이벤트 처리)에 대해서 설명한다. 단계 S711에서, 서브마스터 CPU는 그것과 마스터 CPU(1001) 둘 다에 의해 미리 정의된 커맨드 형식에 따라, 메인 버스(1002)를 통해 수신된 커맨드를 해석한다. 단계 S712에서, 서브마스터 CPU는 커맨드의 세부사항이 급지 요청에 대한 것인지의 여부를 판정한다. 단계 S712에서 아니오라고 판정되면, 서브마스터 CPU는 단계 S713에서, 커맨드의 세부사항이 레지스트레이션 온 동작 요청에 대한 것인지의 여부를 판정한다. 단계 S713에서 아니오라고 판정되면, 단계 S714에서, 서브마스터 CPU는 커맨드의 세부사항이 종이 선단 전달 요청에 대한 것인지의 여부를 판정한다. 단계 S714에서 아니오라고 판정되면, 서브마스터 CPU는, 단계 S715에서, 커맨드의 세부사항이 종이 후단 전달 요청에 대한 것인지의 여부를 판정한다.
커맨드의 세부사항이 급지 요청에 대한 것이면, 단계 S716에서 서브마스터 CPU는, 커맨드에 의해 지정되어 있는 종이 ID (이 경우에는 P)에 대응하는 종이 데이터를 SRAM(403)에 저장한다. 도 8a는 종이 데이터의 예를 나타낸다. 종이 데이터는 각 종이 ID에 대하여 생성된다. 종이 데이터는, 예를 들어, 종이의 선단을 관할하는 슬레이브 CPU를 나타내는 정보(선단 관할 슬레이브 ID(N1)), 종이의 후단을 관할하는 슬레이브 CPU를 나타내는 정보(후단 관할 슬레이브 ID(N2)), 및 종이의 크기(반송 방향에 있어서의 그의 길이 및 폭), 종이의 평량, 종이의 표면 특성, 및 선단 모터를 나타내는 정보를 포함한다. 서브마스터 CPU는 종이 데이터를 그것의 제어 상태에 따라 갱신한다. 즉, 슬레이브 CPU는, 그것의 관할하에 있는 용지의 선단이나 후단이 그것의 관할로부터 자유롭게 되는 타이밍에서, 서브마스터 CPU에 종이 ID와 그 취지를 나타내는 메시지를 통지한다. 용지가 슬레이브 CPU의 관할하에 있을 때, 이 슬레이브 CPU는 예를 들어, 반송 롤러를 통해 용지의 반송에 관여할 수 있다. 그 취지를 나타내는 메시지는, 이전에 슬레이브 CPU의 관할하에 있었던 용지의 선단이나 후단이 그 슬레이브 CPU의 관할로부터 자유로워지는 것을 나타내는 정보이다. 서브마스터 CPU는 이 통지를 수신하고, 그것에 기초하여 종이 데이터를 갱신한다. 서브마스터 CPU는, 통지를 송신한 슬레이브 CPU의 관할하에 있는 구간의 하류에 위치한 인접 구간을 관할하는 슬레이브 CPU에, 그의 슬레이브 ID, 종이 ID, 및 그 취지를 나타내는 메시지를 통지한다. 슬레이브 CPU는 그것의 관할하에 있는 센서를 용지의 선단이나 후단이 통과하는 타이밍을 검지하기 위해서 사용될 수 있다는 것에 유의한다. 슬레이브 CPU는, 용지의 선단이나 후단을 검지하는 센서가 제공되는 반송로에서의 위치로부터 그것의 관할 범위 내에 들어오는 최하류 위치까지의 거리와, 용지의 반송 속도를 데이터로서, 예를 들어, ROM에 미리 유지한다. 그리하여, 슬레이브 CPU는, 거리를 반송 속도로 제산함으로써, 용지의 반송 시간을 산출할 수 있다. 즉, 슬레이브 CPU는, 센서가 이 용지의 선단을 검출하는 타이밍(시각)을 가산함으로써 용지의 선단이 최하류 위치를 통과하는 타이밍을 추정할 수 있다. 선단에서와 동일한 관계가 후단에 대해서도 유효하기 때문에, 용지의 후단이 최하류 위치를 통과하는 타이밍도 선단에서와 동일한 방법으로 추정될 수 있다. 최하류 위치는 슬레이브 CPU의 관할 범위와 관할외 범위 사이의 경계이다. 그리하여, 슬레이브 CPU는, 용지의 선단이나 후단이 그것의 관할로부터 자유로워지는 타이밍을 검지할 수 있다. 각 슬레이브 CPU의 관할 범위는 각 반송 구간을 의미한다는 것에 유의한다. 도 8a는, 설명의 편의상, 실제의 부하명을 기술하고 있지 않지만, 예를 들어, 도 5b에 도시된 슬레이브 ID나 모터 ID가 저장될 수 있다. 단계 S716에서, 서브마스터 CPU는, 종이 준비 플래그(후술됨)를 턴 오프한다. 단계 S717에서, 서브마스터 CPU는 급지 처리를 개시한다.
단계 S713에서 예라고 판정되면, 단계 S718에서 서브마스터 CPU는, 레지스트레이션 롤러 쌍(255)을 구동하는 모터를 기동하는 레지스트레이션 온 동작 처리를 수행한다. 레지스트레이션 온 동작 처리는 후에 상세하게 설명한다. 단계 S714에서 예라고 판정되면, 서브마스터 CPU는 단계 S719에서 종이 선단 전달 처리를 수행한다. 종이 선단 전달 처리에서, 예를 들어, 종이 선단이, 도 5b에 도시된 슬레이브 CPU(602)의 관할하에 있는 반송 패스를 떠나 슬레이브 CPU(605)의 관할하에 있는 반송 패스에 들어오는 것을 인식할 때, 슬레이브 CPU(605)의 반송 부하가 기동된다. 단계 S715에서 예라고 판정되면, 단계 S720에서, 서브마스터 CPU는, 종이 후단 전달 처리를 수행한다. 종이 후단 전달 처리에서는, 예를 들어, 종이 후단이, 도 5b에 도시된 슬레이브 CPU(602)의 관할하에 있는 반송 패스를 떠나 슬레이브 CPU(605)의 관할하에 있는 반송 패스에 들어오는 것을 인식할 때, 슬레이브 CPU(602)의 반송 부하가 정지된다. 상술한 바와 같이, 서브마스터 CPU(601)는, 매체의 위치를 인식하는 인식 유닛으로서 기능하기 때문에, 도 8a에 도시된 종이 데이터에 따라 필요할 때 종이의 선단 위치 및 후단 위치를 인식한다. 그리하여, 서브마스터 CPU(601)는 종이 선단 전달 요청 및 종이 후단 전달 요청을, 종이 선단 반송 위치 처리(후술됨)에 있어서 내부 이벤트로서 발행한다.
도 8a는 서브마스터 CPU와 슬레이브 CPU 둘 다에 의해 미리 결정된 커맨드 형식의 예를 나타낸다. 이 커맨드 형식의 커맨드들은 로컬 통신선들(450)을 통한 시리얼 통신에 의해 송/수신된다. "커맨드 표"란에는, 각 커맨드의 명칭이 기술된다. "방향"란에는, 각 커맨드를 전송하는 방향(각 커맨드가 마스터로부터 슬레이브로 전송되는가, 또는 슬레이브로부터 마스터로 전송되는가)이 기술된다. "동기화"란에는, 슬레이브 CPU들 사이의 동기화가 필요한지의 여부가 기술된다. 또한, 각 커맨드에는 다양한 유형의 파라미터들이 포함될 수 있다. 도 8b는 다양한 유형의 파라미터들의 예를 나타낸다. 커맨드 ID(CMD-ID)에는, 각 커맨드를 식별하기 위한 식별 정보가 기술된다. 예를 들어, 모터 기동 A는 서브마스터 CPU(M)로부터 슬레이브 CPU(S)로 전송되는 커맨드이며, ID "0100h"를 갖는다. 이 예에서, 각 커맨드는 최대로 4개의 파라미터를 가질 수 있다. 예를 들어, 구동될 모터를 나타내는 모터ID, 모터 구동 속도(단위: pps), 모터 구동 가속도(단위: pps2), 및 전류값(단위: %)이 파라미터들로서 준비된다.
<로컬 통신 이벤트 처리>
도 7c를 참조하여 단계 S704의 이벤트 B(로컬 통신 이벤트 처리)에 대해서 설명한다. 서브마스터 CPU는, 슬레이브 CPU로부터 타이밍 이벤트를 수신할 때 반송 처리를 진행시킨다. 서브마스터 CPU는, 도 8a에 도시된 커맨드 형식에 따라, 로컬 통신선(450)을 통해서 수신된 커맨드의 세부사항을 해석한다. 서브마스터 CPU는, 단계 S731에서 종이 선단 위치 갱신 처리를 실행하고, 단계 S732에서 종이 선단 반송 위치 처리를 실행하고, 단계 S733에서 종이 후단 위치 갱신 처리를 실행하고, 단계 S734에서 모터 상태를 검사한다. 종이 선단 위치 갱신 처리 및 종이 후단 위치 갱신 처리에서, 센서 검지 커맨드들(도 8b에 도시된 0900h 및 0910h) 및 신호 및 모터 구동 펄스 카운트 커맨드들(0A00h 및 0B00h)을 사용하여, 선단 위치 및 후단 위치가 갱신된다.
<위치 보정(레지스트레이션 정지) 처리>
단계 S732의 종이 선단 반송 위치 처리는, 반송 패스에 있어서의 모든 유형의 이벤트들에 연관되며, 각 서브마스터 CPU에 대하여 상이하다. 도 7d를 참조하여, 서브마스터 CPU(601)의 종이 선단 반송 위치 처리를 예로서 설명한다. 용지의 선단 위치는 먼저 설명된 단계 S731의 종이 선단 위치 갱신 처리 시 인식된다는 것에 유의한다. 단계 S741에서, 서브마스터 CPU는, 용지의 선단이 픽업 롤러(238)로부터 240mm의 위치(레지스트레이션 센서(256)의 위치)에 도달했는지의 여부를 판정한다. 단계 S741에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S743으로 진행하고, 그렇지 않으면, 처리는 단계 S742로 진행한다. 단계 S742에서, 서브마스터 CPU는 위치 보정을 위해서 레지스트레이션 정지 요청을 발행한다. 단계 S743에서, 서브마스터 CPU는, 용지의 선단이 픽업 롤러(238)로부터 260mm의 위치(즉, 레지스트레이션 정지 위치)에 도달했는지의 여부를 판정한다. 단계 S743에서 예라고 판정되면, 단계 S744에서, 서브마스터 CPU는 종이 준비 플래그를 턴 온한다. 본 명세서에서 종이 준비 플래그는 용지가 위치 보정을 위해서 레지스트레이션 정지 위치에 도달한 것을 나타내는 플래그, 즉, 토너상에 동기한 레지스트레이션 온 동작이 가능함을 나타내는 정보를 의미한다. 단계 S741에서, 서브마스터 CPU는, 동기 처리(후술됨)를 수행한다.
<레지스트레이션 정지 요청 처리>
도 9a는 도 7d의 단계 S742의 레지스트레이션 정지 요청 처리의 세부사항을 도시하는 흐름도이다. 단계 S901에서, 서브마스터 CPU는, 종이 데이터를 참조하여, 레지스트레이션 정지 대상의 용지의 선단 관할 슬레이브 ID(N1)와 후단 관할 슬레이브 ID(N2)가 서로 일치하는지의 여부를 판정한다. N1=N2이면, 용지는 단일 슬레이브 CPU에 의해 반송되고 있기 때문에, 동기 레지스트레이션 정지가 행해질 필요가 없다. 한편, N1≠N2이면, 용지는 복수의 슬레이브 CPU에 의해 동시에 반송되고 있기 때문에, 동기 레지스트레이션 정지가 행해질 필요가 있다. 이러한 방식으로, 단계 S901은, 동기 처리가 필요한지 또는 비동기 처리로 충분한지를 판정하는 처리에 대응한다. 이 판정의 기준으로서 기능하는 종이 데이터는 용지의 크기 및 반송로에서의 용지의 위치에 대한 정보를 반영한다.
단계 S901에서 예라고 판정되면, 처리는 단계 S902로 진행한다. 단계 S902에서, 서브마스터 CPU는, 선단 관할 슬레이브 ID(N1)가 나타내는 슬레이브 CPU에, 레지스트레이션 정지 위치와 용지 선단 위치 사이의 차이의 거리에 대응한 타이밍에서, 모터 비동기 정지 요청(모터 정지 B: 0210h)을 송신한다. 단계 S903에서, 서브마스터 CPU는, 동기 정지 요청을 나타내는 동기화 플래그를 턴 오프한다.
단계 S901에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S904로 진행한다. 단계 S904에서, 서브마스터 CPU는, 선단 관할 슬레이브 ID(N1)와 후단 관할 슬레이브 ID(N2)의 사이에 존재하는 모든 슬레이브 CPU에 대하여, 모터 동기 정지 요청(모터 정지 A: 0200h)을 송신한다. 이 예에서는, 2개의 슬레이브 CPU가 대상이 되지만, 반송로에서 3개 이상의 슬레이브 CPU가 대상이 되는 반송로가 존재할 수 있다. 서브마스터 CPU는, 각 슬레이브 CPU에 슬레이브 ID를 할당한다. 슬레이브 ID들은, 반송로에 있어서의 상류측으로부터 그것의 하류측으로 오름차순으로(슬레이브 CPU들이 반송에 관여하는 순서를 따라서) 슬레이브 CPU들에 할당된다. 그리하여, N1=3이고 N2=1이면, 첫번째와 세번째 슬레이브 CPU들 사이의 두번째 슬레이브 CPU도 동기 구동된다. 단계 S905에서, 서브마스터 CPU는, 동기 정지 요청을 나타내는 동기 플래그를 턴 온하고, 동기화 준비 플래그를 턴 오프한다. 그리하여, 동기화 대기 상태가 메모리에 유지된다.
<모터 상태 검사 처리>
도 7c의 단계 S734의 모터 상태 검사에 대해서 도 9b를 참조하여 설명한다. 단계 S911에서, 서브마스터 CPU는, 동기화 플래그가 온(ON)인지의 여부를 판정한다. 단계 S911에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S915로 바로 진행하고, 그렇지 않으면, 처리는 단계 S912로 진행한다. 단계 S912에서, 서브마스터 CPU는, 슬레이브 CPU로부터 수신한 이벤트가 동기화 응답(0600h)인지의 여부를 판정한다. 단계 S912에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S915로 바로 진행하고, 그렇지 않으면, 처리는 단계 S913으로 진행한다. 단계 S913에서, 서브마스터 CPU는, 단계 S904에서 동기 정지 요청이 송신된 모든 슬레이브 CPU로부터의 동기화 응답들(0600h)을 수신할 수 있었는지의 여부를 판정한다. 단계 S913에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S915로 바로 진행하고, 그렇지 않으면, 처리는 단계 S914로 진행한다. 단계 S914에서, 서브마스터 CPU는, 슬레이브 CPU들이 동기화에 대한 준비가 된 것을 나타내는 동기화 준비 플래그를 턴 온한다. 단계 S915에서, 서브마스터 CPU는 동기화 처리를 실행한다.
<동기화 처리>
단계 S745와 단계 S915의 동기화 처리에 대해서 도 9c를 참조하여 설명한다. 단계 S921에서, 서브마스터 CPU는 동기화 플래그가 온인지의 여부를 판정한다. 단계 S921에서 예라고 판정되면, 처리는 단계 S922로 진행한다. 단계 S922에서, 서브마스터 CPU는 동기화 준비 플래그가 온인지의 여부를 판정한다. 단계 S922에서 예라고 판정되면, 처리는 단계 S923으로 진행한다. 단계 S923에서, 서브마스터 CPU는, 종이 준비 플래그가 온인지의 여부를 판정한다. 단계 S923에서 예라고 판정되면, 처리는 단계 S924로 진행한다. 단계 S924에서, 서브마스터 CPU는, 단계 S742에서 동기 정지 요청을 송신한 모든 슬레이브 CPU들에 동기화 요청(0500h)을 송신한다. 이러한 방식으로, 각 슬레이브 CPU가 동기화에 대하여 준비되는 조건과, 용지의 선단이 레지스트레이션 정지 위치에 도달하는 조건이 둘 다 만족될 때, 동기 요청(0500h)이 송신된다. 종이 준비 플래그는, 용지가 레지스트레이션 정지 위치에 도달하기 전에 동기 요청이 송신되는 것을 방지하기 위해 사용되는 정보이다.
<레지스트레이션 온 동작 처리>
도 10을 참조하여, 단계 S718의 레지스트레이션 온 동작 처리에 대해서 상세하게 설명한다. 단계 S1001에서, 서브마스터 CPU는, 종이 데이터를 참조하여, 레지스트레이션 온 동작이 이루어질 용지의 선단 관할 슬레이브 ID(N1)와 후단 관할 슬레이브 ID(N2)가 서로 일치하는지의 여부를 판정한다. N1=N2이면, 단일 슬레이브 CPU에 의해 용지가 반송되고 있다는 사실을 인식할 수 있다. 따라서, 이 경우에, 서브마스터 CPU는 용지에 동기 레지스트레이션 온 동작을 행할 필요가 없다고 판정한다. 한편, N1≠N2이면, 복수의 슬레이브 CPU에 의해 용지가 동시에 반송되고 있다는 사실을 인식할 수 있다. 따라서, 이 경우에 서브마스터 CPU는, 용지에 동기 레지스트레이션 온 동작을 행할 필요가 있다고 판정한다.
단계 S1001에서 예라고 판정되면, 처리는 단계 S1002로 진행한다. 단계 S1002에서, 서브마스터 CPU는, 선단 관할 슬레이브 ID(N1)가 나타내는 슬레이브 CPU에 대하여, 모터 비동기 기동 요청(모터 기동 B: 0110h)을 송신한다. 단계 S1003에서, 서브마스터 CPU는, 동기 기동 요청을 나타내는 동기화 플래그를 오프로 설정한다. 한편, 단계 S1001에서 아니오라고 판정되면, 처리는 단계 S1004로 진행한다. 단계 S1004에서, 서브마스터 CPU는, N1과 N2의 사이에 존재하는 슬레이브 ID들에 대응한 모든 슬레이브 CPU에 대하여, 모터 동기 기동 요청(모터 기동 A: 0100h)을 송신한다. 단계 S1005에서, 서브마스터 CPU는, 동기 기동 요청을 나타내는 동기화 플래그를 턴 온하고, 동기화 준비 플래그를 턴 오프한다. 이에 의해, 동기화 대기 상태가 메모리에 유지된다. 레지스트레이션 온 동작 시에는 용지가 정지하여 대기하고 있다는 것에 유의한다. 그리하여, 서브마스터 CPU는 종이 준비 플래그를 턴 온한다. 그 후, 도 9b의 단계 S734의 모터 상태 검사에 의해, 동기화 처리가 수행되어, 복수의 모터가 서로 동기해서 기동된다.
복수의 슬레이브 CPU는, 상술된 바와 같이, 위치 보정(레지스트레이션 정지) 및 레지스트레이션 온 동작에 있어서 동기/비동기 모터 제어를 수행한다. 예를 들어, 2차 전사 전의 감속 및 정착 후의 가속에 있어서, 거의 동일한 시퀀스로 동기/비동기 모터 구동이 수행될 수 있다.
<서브마스터 CPU와 슬레이브 CPU들 사이의 이벤트 시퀀스 1>
도 11a 및 도 11b는 큰 크기의 종이에 대한 급지 개시, 위치 보정(레지스트레이션 정지), 및 레지스트레이션 온 동작이라는 일련의 동작에 있어서의, 서브마스터 CPU(601)와 슬레이브 CPU들(602 및 605) 사이의 통신 이벤트 시퀀스를 나타낸다. 즉, 이 이벤트 시퀀스는 동기 시퀀스이다. 각 이벤트에 있어서 전술된 흐름도의 처리에 대응하는 일부를 설명한다. 용지로서 큰 크기의 종이가 사용되므로, 레지스트레이션 정지 및 레지스트레이션 온 동작은 동기해서 실행된다. 큰 크기의 종이는, 예를 들어, 서브마스터 CPU(601)의 관할하에 있는 반송 패스의 길이인 220mm보다 긴, 반송 방향의 길이를 갖는다. 예를 들어, 큰 크기의 종이는 A3 크기의 종이이다. 즉, 본 실시예에서는, 220mm가 미리 결정된 임계값으로서 사용된다. 작은 크기의 종이를 사용하더라도, 반송로의 일부에 있어서는 복수의 슬레이브 CPU가 동시에 반송에 관여할 수 있다는 것에 유의한다.
마스터 CPU(1001)가 서브마스터 CPU(601)에 급지 요청을 발행할 때(S717), 서브마스터 CPU(601)는 슬레이브 CPU(602)의 모터(606)를 기동하여 픽업 롤러(238)를 구동한다. 종이 선단이 급지 센서(247)에 도달하고 센서 턴 온 커맨드가 슬레이브 CPU(602)로부터 서브마스터 CPU(601)로 송신될 때, 종이 선단 위치 갱신(S731)에서 종이 위치가 갱신된다. 계속해서 모터(606)의 펄스 카운트를 수행하여, 용지의 선단이 슬레이브 CPU(602)의 관할하에 있는 반송 패스의 출구에 도달하는 타이밍을 얻는다. 모터(606)의 펄스 카운트 종료 이벤트가 종이 선단 위치 갱신(S731)에서 수신되고, 종이 선단 전달(S719)에서 용지의 선단이 슬레이브 CPU(605)로 전달된다. 용지의 선단은 슬레이브 CPU(605)의 관할하에 있는 반송 패스에 들어가기 때문에, 슬레이브 CPU(605)의 모터들(609, 610 및 611)에 비동기 기동 요청(모터 기동 B: 110h)을 송신한다. 모터들(609, 610 및 611)에 의해 구동되는 롤러들(237, 236 및 235)에 종이 선단이 도달하는 타이밍에서, 순차적으로 종이 선단 위치 갱신 처리(S731)가 실행된다.
도 11b를 참조하면, 급지 센서(247)가 매체의 선단의 통과를 검출한 후 매체의 후단의 통과를 검출하기 전에, 레지스트레이션 센서(256)가 종이 선단의 통과를 검지한다. 서브마스터 CPU(601)는 종이 선단 반송 위치 처리(S732) 및 레지스트레이션 정지 요청 처리(S742)에 의해, 모터 동기 정지 요청(모터 정지 A: 200h)을 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 송신한다. 서브마스터 CPU(601)는 제1 검출 유닛이 매체의 후단의 통과를 검출하기 전에 제2 검출 유닛이 매체의 선단의 통과를 검출했을 때, 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기해서 동작하도록 지시하는 동기 동작 지시 유닛으로서 기능한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)로부터 동기 응답이 도착하는 것에 응답하여, 모터 상태 검사(S734)에서 동기 정지가 수행될 것인지의 여부가 판정된다. 이 시점에서 용지의 선단이 레지스트레이션 정지 위치에 아직 도달하지 않았으면, 처리는 모터(609)의 카운트 완료 이벤트가 도착할 때까지 대기한다. 슬레이브 CPU(605)로부터 서브마스터 CPU(601)에 모터(609)의 카운트 완료 이벤트가 도착하면, 종이 선단 반송 위치 처리(S732) 및 동기화 처리(S745)가 실행된다. 마스터 CPU(1001)로부터 레지스트레이션 온 동작 요청이 도착할 때, 레지스트레이션 온 동작 처리(S718)가 실행되고, 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 모터 동기 기동 요청(모터 기동 A: 100h)이 송신된다. 슬레이브 CPU들(602 및 605) 둘 다로부터의 동기화 응답(0600h)이 수신되는 대로, 모터 상태 검사(S734)에서 슬레이브 CPU들(602 및 605)에 동기 요청(0500h)이 송신됨으로써, 용지에 대한 레지스트레이션 온 동작을 수행한다.
<서브마스터 CPU와 슬레이브 CPU들 사이의 이벤트 시퀀스 2>
도 12a 및 도 12b는 작은 크기의 종이에 대한 급지 개시, 위치 보정(레지스트레이션 정지) 및 레지스트레이션 온 동작과 같은 일련의 동작에 있어서, 서브마스터 CPU(601)와 슬레이브 CPU들(602 및 605) 사이의 통신 이벤트 시퀀스의 예를 나타낸다. 즉, 이 이벤트 시퀀스는 비동기 시퀀스이다. 급지 개시의 시퀀스는 도 11a 및 도 11b에 도시된 것과 동일하다. 작은 크기의 종이는, 예를 들어, 서브마스터 CPU(601)의 관할하에 있는 반송 패스의 길이인 220mm보다 짧은, 반송 방향 길이를 갖는다. 작은 크기의 종이는, 예를 들어, A4 크기의 종이이다. 작은 크기의 종이를 사용하기 때문에, 레지스트레이션 온 동작 전에 종이 후단이 슬레이브 CPU(602)의 급지 센서(247)에 도달한다. 즉, 레지스트레이션 온 동작 전에 서브마스터 CPU(601)에 센서 오프가 통지된다. 종이 선단과 동일한 방식으로 모터 펄스에 기초하여 종이 후단 위치 갱신(S731) 및 종이 후단 전달(S720)을 실행한다. 급지 센서(247)가 매체의 후단의 통과를 검출한 후에, 레지스트레이션 센서(256)는 종이 선단의 통과를 검출한다. 서브마스터 CPU(601)는, 종이 선단 반송 위치 처리(S732) 및 레지스트레이션 정지 요청 처리(S742)에서 비동기 정지 요청(모터 정지 B: 0210h)을 슬레이브 CPU(605)에 송신한다. 즉, 서브마스터 CPU(601)는 제1 검출 유닛이 매체의 후단의 통과를 검출한 후 제2 검출 유닛이 매체의 선단의 통과를 검출했을 때, 제2 하위층 제어 유닛에 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하는 비동기 동작 지시 유닛으로서 기능한다. 슬레이브 CPU(605)로부터 서브마스터 CPU(601)에 모터(609)의 카운트 완료 이벤트가 도착할 때, 종이 선단 위치가 갱신되고(S731), 용지에 레지스트레이션 정지가 행해진다. 마스터 CPU(1001)로부터 레지스트레이션 온 동작 요청이 도착할 때, 레지스트레이션 온 동작 처리(S718)가 실행되고, 슬레이브 CPU(605)에 모터 비동기 기동 요청(모터 기동 B: 0110h)이 송신됨으로써, 용지에 대한 레지스트레이션 온 동작을 수행한다.
본 실시예에 따르면, 단일 슬레이브 CPU에 의한 용지 반송이 수행되어야 할지 또는 복수의 슬레이브 CPU에 의한 용지 반송이 수행되어야 할지(즉, 용지의 크기가 미리 결정된 임계값 이상인지의 여부)에 따라, 동기 구동이 수행되어야 할지 또는 비동기 구동이 수행되어야 할지가 결정된다. 일반적으로, 복수의 슬레이브 CPU가 서로 동기해서 동작하게 하기 위해서는 동기 반송 커맨드, 그 커맨드에 대한 응답 및 동기화 타이밍에 대한 정보를 송신하기 위한 커맨드가 각 슬레이브 CPU와 서브마스터 CPU 사이에서 통신되어야 한다. 한편, 비동기로 반송될 수 있는 크기의 매체를 반송하기 위해서는, 비동기 반송 지시를 발행하기 위한 커맨드를 반송에 관여하는 슬레이브 CPU에 송신하기만 하면 된다. 그리하여, 매체의 크기에 따라 동기 반송과 비동기 반송을 하나에서 다른 하나로 전환함으로써, 전체적으로 통신 트래픽이 크게 감소될 수 있다. 이것은 고속의 네트워크를 불필요하게 할 것이다. 이것은 통신로의 비용을 낮추는 것뿐만 아니라, 통신 지연도 감소시켜, 반송 정밀도를 향상시킨다.
매체의 크기는 직접적으로 특정되는 대신 간접적으로 또는 암시적으로 특정될 수 있다. 도 11a 내지 도 12b를 참조하여 설명된 바와 같이, 급지 센서(247)가 후단을 검지한 후에 레지스트레이션 센서(256)가 선단을 검지할 때에는, 미리 결정된 임계값 이상의 크기의 매체가 반송되고 있다. 한편, 급지 센서(247)가 후단을 검지하기 전에 레지스트레이션 센서(256)가 선단을 검지하면, 미리 결정된 임계값 미만의 크기의 매체가 반송되고 있다. 즉, 매체 크기에 대한 데이터를 취득하지 않더라도, 복수의 센서에 의해 얻어진 검지 결과를 감시함으로써, 사실상 용지의 크기가 유효하게 특정된다. 용지의 크기가 반드시 이 처리에 의해 특정될 필요는 없다는 것에 유의한다. 이것은, 반송로에서 용지의 선단 및 후단의 통과를 검지하는 센서들로부터 출력되는 검지 결과들에 기초하여 반송로에 있어서의 선단 위치와 후단 위치가 판정될 수 있기 때문이다. 용지의 선단 위치와 후단 위치가 특정될 수 있는 한, 서브마스터 CPU는, 이 용지가 복수의 슬레이브 CPU에 의해 서로 동기하여 반송되어야 하는지, 또는 서로 비동기로 반송되어야 하는지를 결정할 수 있다. 동기 반송이 수행되어야 하는지 또는 비동기 반송이 수행되어야 하는지를 나타내는 정보는 선단 위치와 후단 위치의 조합과 연관되어 표로 만들어질 수 있으며, 예를 들면, ROM에 보유될 수 있다.
<제2 실시예>
제1 실시예에서는, 로컬 통신선들(450)을 통해 동기 동작 커맨드를 송신함으로써 동기화 타이밍의 통지가 구현된다. 제2 실시예에서는 범용 포트들을 통해 동기화 타이밍 통지가 수행되는 예에 대해서 설명한다.
<서브마스터 CPU의 제어 블록>
도 13은 서브마스터 CPU(601)의 제어 블록을 도시한다. 설명을 간결하게 하기 위해, 도 4에서의 부분들과 동일한 참조 번호가 도 13의 공통적인 부분들에 표시된다. 제2 실시예에서, 서브마스터 CPU(601) 및 각 슬레이브 CPU의 GPIO(412)가, 동기화 신호선들(1301 및 1302)을 통하여 서로 접속되고, 그것들 각각은 이 슬레이브 CPU들에 동기화 타이밍을 통지하기 위한 동기화 신호를 전송하는 단일 신호선으로서 기능한다. 즉, 서브마스터 CPU(601)의 출력 포트들 중 동기화 신호선들(1301 및 1302)에 접속되는 출력 포트들이 동기화 신호 출력 포트들로서 설정된다. 동기화 신호선들(1301 및 1302)은, 동기화 타이밍을 나타내는 동기화 신호를 상위층 제어 유닛으로부터 제1 하위층 제어 유닛과 제2 하위층 제어 유닛에 전송하기 위한 제2 통신로들을 예시한다.
도 14는 제2 실시예의 서브마스터 CPU(601)의 동기화 처리의 상세를 도시한다. 제1 실시예의 부분들과 공통인 부분들의 설명을 생략한다. 동기화 플래그, 동기화 준비 플래그, 및 종이 준비 플래그가 모두 온이면, 처리는 단계 S1404로 진행한다. 단계 S1404에서, 서브마스터 CPU는, 단계 S904에서 모터 동기 정지 요청을 발행한 모든 슬레이브 CPU들에 대응하는 동기화 신호 출력 포트들을 턴 온/오프한다.
도 15a 및 도 15b는 각각, 제2 실시예에서의 위치 보정(레지스트레이션 정지) 및 레지스트레이션 온 동작의 타이밍 차트이다. 특히, 도 15a는 큰 크기의 종이(동기 구동)의 예를 나타낸다. 로컬 통신선들(450)을 통하여 동기 정지 요청 및 동기화 응답들이 송/수신된 후에, 서브마스터 CPU(601)는, 동기 신호선들(1301 및 1302)에 접속된 동기화 신호 출력 포트들을 로우(Low)로 설정한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)은, 동기 신호선들(1301 및 1302)에 접속된 GPIO들의 입력 포트들을, 예를 들어, 인터럽트 제어기들을 사용하여 감시한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)이 동기화 온을 검지할 때, 그들은 동기 정지 요청의 수신에 기초하여 모터들(606, 및 609, 610 및 611)을 각각 정지시킨다. 로컬 통신선들(450)을 통해서 동기 기동 요청 및 동기화 응답들이 송/수신된 후에, 서브마스터 CPU(601)는, 동기화 신호선들(1301 및 1302)에 접속된 출력 포트들을 로우로 전환한다. 슬레이브 CPU들(602 및 605)이 동기화 온을 검지할 때, 그들은 동기 기동 요청의 수신에 기초하여 모터들(606, 및 609, 610 및 611)을 각각 기동시킨다. 이러한 방식으로, 동기화 신호선들(1301 및 1302)을 부가함으로써, 동기화 타이밍이 슬레이브 CPU들에 통지될 수 있다. 이에 의해, 로컬 통신선(450)에서의 통신 트래픽을 더욱 감소시키는 것이 가능해진다.
도 15b는 작은 크기의 종이(비동기 구동)의 예를 나타낸다. 로컬 통신선 (450)을 통해 비동기 정지 요청이 송/수신된 후, 슬레이브 CPU(605)는 비동기 정지 요청의 접수에 기초하여 모터들(609, 610 및 611)을 정지시킨다. 또한, 로컬 통신선(450)을 통해서 비동기 기동 요청이 송/수신된 후, 슬레이브 CPU(605)는 비동기 기동 요청의 접수에 기초하여 모터들(609, 610 및 611)을 기동시킨다. 그리하여, 제2 실시예는, 제1 실시예와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 제1 실시예와 비교하여 제2 실시예에서는, 로컬 통신선(450)의 통신 트래픽이 더욱 감소될 수 있다. 동기화 신호를 단순히 전송하는 신호선은 기본적으로 저렴하게 구현될 수 있기 때문에, 제2 실시예는 로컬 통신선(450)의 통신 트래픽을 더욱 감소시키기 위해 더 유리하다. 제1 통신로로서 기능하는 로컬 통신선(450)으로서 시리얼 통신선이 가정되었지만, 로컬 통신선(450)은 무선 통신에 의해 구현될 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예들로 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 하기의 청구항들의 범위는 그러한 변형들과 등가의 구조들 및 기능들을 모두 포괄하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.
10: 조작 유닛
601, 701, 801, 901: 서브마스터 CPU
602, 603, 604, 605, 702, 703, 704, 705, 706: 슬레이브 CPU
802, 803, 902, 903: 슬레이브 CPU
606, 609, 610, 611: 모터
1001: 마스터 CPU

Claims (6)

  1. 매체 반송 장치이며,
    매체를 반송하기 위한 반송로,
    상기 반송로를 따라서 상기 매체를 반송하는 복수의 반송 유닛,
    상기 복수의 반송 유닛 중 상기 반송로의 제1 반송 구간에 있어서 상기 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제1 하위층 제어 유닛,
    상기 복수의 반송 유닛 중, 상기 매체가 반송되는 방향으로 상기 제1 반송 구간의 하류에 위치하는 제2 반송 구간에 있어서 상기 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제2 하위층 제어 유닛,
    상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛을 제어하는 상위층 제어 유닛, 및
    상기 반송로에 제공되고, 상기 매체의 통과를 검지하는 통과 검지 유닛을 포함하며,
    상기 상위층 제어 유닛은, 또한,
    상기 통과 검지 유닛에 의해 얻어진 검지 결과에 따라, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 상기 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 상기 매체가 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 상위층 제어 유닛이, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 상기 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 상기 매체가 있다고 판정할 때, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하고,
    상기 상위층 제어 유닛이, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 상기 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 상기 매체가 있지 않다고 판정할 때, 상기 제2 하위층 제어 유닛에 상기 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하게 구성되고,
    상기 통과 검지 유닛은 복수의 통과 검지 유닛을 포함하고, 상기 복수의 통과 검지 유닛은,
    상기 제1 반송 구간에서 반송되는 상기 매체의 선단 및 후단의 통과를 검출하는 제1 검출 유닛, 및
    상기 제2 반송 구간에서 반송되는 상기 매체의 선단 및 후단의 통과를 검출하는 제2 검출 유닛을 포함하고,
    상기 상위층 제어 유닛은, 또한,
    상기 제1 검출 유닛이 상기 매체의 선단의 통과를 검출한 후 상기 제1 검출 유닛이 상기 매체의 후단의 통과를 검출하기 전에 상기 제2 검출 유닛이 상기 매체의 선단의 통과를 검출할 때, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하고,
    상기 제1 검출 유닛이 상기 매체의 후단의 통과를 검출한 후에 상기 제2 검출 유닛이 상기 매체의 선단의 통과를 검출할 때, 상기 제2 하위층 제어 유닛에 상기 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하게 구성되는, 매체 반송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상위층 제어 유닛은 또한,
    제1 통신로를 통해 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 의해 각각 제어되는 반송 유닛들이 서로 동기해서 정지 또는 기동되어야할지를 나타내는 동기화 요청 커맨드를 송신하고, 상기 동기화 요청 커맨드에 대한 응답들을 수신한 후에 동기화의 타이밍을 나타내는 동기화 커맨드를 송신하고,
    상기 제1 통신로를 통해 상기 제2 하위층 제어 유닛에, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 의해 각각 제어되는 반송 유닛들이 서로 비동기로 동작하는 것을 나타내는 비동기 동작 커맨드를 송신하도록 구성되는, 매체 반송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상위층 제어 유닛으로부터 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 동기화의 타이밍을 나타내는 동기화 신호를 전송하기 위한 제2 통신로를 더 포함하고,
    상기 상위층 제어 유닛은 또한,
    제1 통신로를 통해 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 의해 각각 제어되는 반송 유닛들이 서로 동기해서 정지 또는 기동되어야할지를 나타내는 동기화 요청 커맨드를 송신하고, 상기 동기화 요청 커맨드에 대한 응답들을 수신한 후에 동기화의 타이밍을 나타내는 동기화 커맨드를 송신하고,
    상기 제1 통신로를 통해 상기 제2 하위층 제어 유닛에, 상기 제2 하위층 제어 유닛에 의해 제어되는 반송 유닛이 상기 제1 하위층 제어 유닛에 의해 제어되는 반송 유닛과 비동기로 정지 또는 기동되어야할지를 나타내는 비동기 동작 커맨드를 송신하도록 구성되는, 매체 반송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 통신로는 시리얼 통신선이며, 상기 제2 통신로는 단일 신호선인, 매체 반송 장치.
  6. 화상 형성 장치이며,
    매체 반송 장치, 및
    상기 매체 반송 장치에 의해 반송되는 매체 상에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛을 포함하고,
    상기 매체 반송 장치는,
    매체를 반송하기 위한 반송로,
    상기 반송로를 따라서 상기 매체를 반송하는 복수의 반송 유닛,
    상기 복수의 반송 유닛 중 상기 반송로의 제1 반송 구간에 있어서 상기 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제1 하위층 제어 유닛,
    상기 복수의 반송 유닛 중, 상기 매체가 반송되는 방향으로 상기 제1 반송 구간의 하류에 위치하는 제2 반송 구간에 있어서 상기 매체를 반송하는 반송 유닛을 제어하는 제2 하위층 제어 유닛,
    상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛을 제어하는 상위층 제어 유닛, 및
    상기 반송로에 제공되고, 상기 매체의 통과를 검지하는 통과 검지 유닛을 포함하며,
    상기 상위층 제어 유닛은 또한,
    상기 통과 검지 유닛에 의해 얻어진 검지 결과에 따라, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 상기 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 상기 매체가 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 상위층 제어 유닛이, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 상기 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 상기 매체가 있다고 판정할 때, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하고,
    상기 상위층 제어 유닛이, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛이 둘 다 상기 매체의 반송 제어에 관여하는 위치에 상기 매체가 있지 않다고 판정할 때, 상기 제2 하위층 제어 유닛에 상기 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하게 구성되고,
    상기 통과 검지 유닛은 복수의 통과 검지 유닛을 포함하고, 상기 복수의 통과 검지 유닛은,
    상기 제1 반송 구간에서 반송되는 상기 매체의 선단 및 후단의 통과를 검출하는 제1 검출 유닛, 및
    상기 제2 반송 구간에서 반송되는 상기 매체의 선단 및 후단의 통과를 검출하는 제2 검출 유닛을 포함하고,
    상기 상위층 제어 유닛은, 또한,
    상기 제1 검출 유닛이 상기 매체의 선단의 통과를 검출한 후 상기 제1 검출 유닛이 상기 매체의 후단의 통과를 검출하기 전에 상기 제2 검출 유닛이 상기 매체의 선단의 통과를 검출할 때, 상기 제1 하위층 제어 유닛과 상기 제2 하위층 제어 유닛에 서로 동기하여 동작하도록 지시하고,
    상기 제1 검출 유닛이 상기 매체의 후단의 통과를 검출한 후에 상기 제2 검출 유닛이 상기 매체의 선단의 통과를 검출할 때, 상기 제2 하위층 제어 유닛에 상기 제1 하위층 제어 유닛과 비동기로 동작하도록 지시하게 구성되는, 화상 형성 장치.
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