(57)【要約】【課題】制御対象の各ユニットのＩＤをユニットごとに取得することができるとともに、シリアル通信によって配線の量を低減することができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】複数のユニットと、複数のユニットのそれぞれの動作を制御するＣＰＵとを有する画像形成装置において、複数のユニットのそれぞれとＣＰＵとの間にマルチプレクサを設け、ＣＰＵからの信号に基づいてマルチプレクサのスイッチングを切り替えることによって、複数のユニットのうちＣＰＵに接続されるユニットを切り替える。【選択図】　図２
2004147088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユニットと、前記複数のユニットのそれぞれの動作を制御するＣＰＵとを有する画像形成装置において、
前記複数のユニットのそれぞれと前記ＣＰＵとの間にマルチプレクサを設け、前記ＣＰＵからの信号に基づいて前記マルチプレクサのスイッチングを切り替えることによって、前記複数のユニットのうち前記ＣＰＵに接続されるユニットを切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵから前記マルチプレクサへの、スイッチング切り替えの信号がＩ／Ｏで送信されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ＣＰＵから前記マルチプレクサへの、スイッチング切り替えの信号がバスで送信されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記マルチプレクサのスイッチングの切り替えが、前記複数のユニットのうちの１つのユニットのみが前記ＣＰＵに接続されるように切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、装置内の各構成要素のＩＤを取得する構成に特徴を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、画像が記録された原稿から画像を読取り画像データとして出力する画像読取手段と、画像データに基づいて用紙等に画像を形成する画像形成手段とを有するディジタル複写機等の画像形成装置がよく知られている。
【０００３】
この画像形成装置では、たとえば、画像読取手段によって読取った画像データに対してトリミング等の簡単な画像処理を施し、この画像処理を施した画像データに基づいて画像形成手段が画像形成を行うことができる。
【０００４】
このように画像形成装置では、画像読取手段や画像形成手段等のユニットと呼ばれる様々な構成要素を有し、制御手段においてはこれらの構成要素である各手ユニットを制御する必要がある。
【０００５】
ところで、制御手段によって複数の構成要素を集中的に管理、制御する場合、画像形成装置に限らず、制御対象のそれぞれに与えられたＩＤによってそれぞれを識別することが必要となる。
【０００６】
このような制御を行う場合、従来は、その各制御対象のＩＤを表すのに必要なビット数と同じ数だけの配線を設けたパラレル通信によって、制御手段としてのＣＰＵと制御対象の各ユニットとの間の通信を行うようにしていた。
【０００７】
なお、特許文献１には、メモリから読み出した各信号のそれぞれに適切な遅延を与えてシリアルデータに変換するためのシリアルデータ間の遅延発生装置が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１９１６３８号公報
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなパラレル通信では、配線がパラレルである分、使用する配線の量が多くなってしまう。このような配線は一般的にリサイクルに適しておらず、また廃棄方法を誤ると環境に悪影響を与えるおそれがあり、装置としては使用する配線の量が少しでも少なくて済むようにするのが望ましい。
【０００９】
そこで、従来のパラレル通信からシリアル通信に変えることによって必要な配線の量を低減することが考えられる。しかしこの場合には以下のような問題がある。
【００１０】
たとえばＣＰＵによって複数のユニットを制御する場合、ＩＤを格納した素子を各ユニットに備え、ＣＰＵではその素子からＩＤを取得することによってそのユニットのＩＤを知り、ＣＰＵではこうして知ったＩＤを利用して各ユニットを制御する方法が考えられる。
【００１１】
この場合、たとえばシリアル通信でデイジーチェーン状に、ＣＰＵから複数のＩＤ格納素子を順々につなぐ接続方法をとることが考えられる。
【００１２】
この状態で、ＣＰＵが各ＩＤ格納素子からＩＤを取得する際には、ＣＰＵからの所定のビット数のデータと、格納してあるＩＤ中の所定位置のビットとが一致するＩＤ格納素子がローアクティブの応答をＣＰＵに対して返すようにし、これを様々なデータで試し、これによってディジーチェーンにどのようなＩＤのＩＤ格納素子が接続されているかを検索し、結果的に、接続されているすべてのユニットのＩＤを取得することができる。
【００１３】
ところが、この方法だと、接続されているすべてのユニットのＩＤを取得することができるものの、どの位置に接続されているユニットがどのＩＤであるかの対応については不明である。
【００１４】
これに対して画像形成装置のユニットは、たとえば電子写真方式の画像形成において現像画像を画像形成用紙に定着させる定着ユニット、画像形成用紙を装置内において搬送する搬送ユニットなど、様々に異なる機能を実現するユニットである。
【００１５】
このため、どの位置に接続されているユニットがどのＩＤであるかが不明であると、そのユニット固有の機能を用いる制御を行うことができないという問題があった。
【００１６】
また、特許文献１には、マルチプレクサを用いたシリアル通信に関して記載されているものの、マルチプレクサは読出しアドレスと書込みアドレスとを切り替えるのみであり、この構成を各ユニットを制御するシリアル通信に用いることはできない。
【００１７】
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、制御対象の各ユニットのＩＤをユニットごとに取得することができるとともに、シリアル通信によって配線の量を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、複数のユニットと、前記複数のユニットのそれぞれの動作を制御するＣＰＵとを有する画像形成装置において、前記複数のユニットのそれぞれと前記ＣＰＵとの間にマルチプレクサを設け、前記ＣＰＵからの信号に基づいて前記マルチプレクサのスイッチングを切り替えることによって、前記複数のユニットのうち前記ＣＰＵに接続されるユニットを切り替えることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＣＰＵから前記マルチプレクサへの、スイッチング切り替えの信号がＩ／Ｏで送信されることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＣＰＵから前記マルチプレクサへの、スイッチング切り替えの信号がバスで送信されることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の発明において、前記マルチプレクサのスイッチングの切り替えが、前記複数のユニットのうちの１つのユニットのみが前記ＣＰＵに接続されるように切り替えることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明による画像形成装置の一実施の形態の構成を示す概略断面図である。
【００２４】
本実施の形態では画像形成装置として電子写真方式の複写機を例に挙げて説明する。
【００２５】
ここで、図１を参照して本実施の形態による画像形成装置１００の構成および基本動作について説明する。
【００２６】
ユーザが画像形成装置１００に設けられた後述の表示操作部を操作し、コピーの指示を入力すると、自動原稿搬送部１の原稿給紙台１１に画像面を上向きにして載置され原稿は、送り出しローラ１２の動作により１枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後、搬送ドラム１４に搬送され、搬送ドラム１４の面に沿って一体になり、搬送ドラム１４が反時計方向に回転する過程で画像読取部２によって画像面の読み取りが行われ、しかる後、ほぼ半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台１５に排出される。また、両面読取においては、読取後の原稿を表裏反転し、搬送ドラム１４によって再度搬送して裏面読取を行う。
【００２７】
画像読取部２においては、光源２３ａとミラー２３ｂとを備える第１ミラーユニット２３が、前記搬送ドラム１４の真下の位置で、通過する原稿を順次照明して読み取り、原稿の移動方向に直交するように配置したミラー２４ａとミラー２４ｂとを備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像して画像情報を得る。また、この画像形成装置１００は、静止原稿台２７に原稿を載置し、前記ミラーユニット２３、２４が移動して読み取る機能も備えている。
【００２８】
画像読取部２において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理装置により画像処理が行われ画像情報として一旦メモリに格納される。
【００２９】
画像形成部３においては、画像情報がメモリより読み出されて露光装置３３に入力し、図示していないレーザ発光器から画像情報に従って変調されたレーザビームがポリゴンミラーの回転作動によって感光層を有する感光体ドラム３１に対する主走査露光を行う。帯電装置３２により前もって帯電電位を付与された感光体ドラム３１の軸方向のポリゴンミラーによる主走査と感光体ドラム３１の回転による副走査とが行われて感光体ドラム３１の感光層に静電潜像を形成する。その後、この静電潜像は現像装置４０で現像剤により反転現像されてトナー像とされる。
【００３０】
これに平行して用紙給紙装置５として、手差し給紙トレイ１９または用紙を収容する本体給紙トレイ７から画像を形成するための用紙が給紙される。本体給紙トレイ７はたとえば７ａ、７ｂ、７ｃの３段を有し、各給紙ローラ５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃのいずれかが作動して用紙を搬出し、搬送ローラ５５、レジストローラ５６および搬送ローラ３９に給送されて、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙される。
【００３１】
用紙が貼りついた状態の感光体ドラム３１は、転写装置３５からの放電を受けるとともに除電ランプ（ＴＳＬ）４１からの光の照射を受け、これによって感光体ドラム３１上のトナー像は用紙側に転移して転写され、トナー像が転写された用紙は、分離装置３６において除電されて感光体ドラム３１から分離し、搬送ベルトを介して定着装置３８に搬送され、ヒーター３８ｃを有しこれによって加熱された定着用ローラ３８ｂと定着用ローラ３８ａとの間を通過する際に加熱圧着され、これによってトナーが定着され、排出部６の定着排紙ローラ６１より排紙され、排紙トレイ６４に排出される。
【００３２】
一方、用紙が分離されるとともに残留電位を除電された感光体ドラム３１はクリーニング装置３７において残留トナーを除去、清掃されて次なる画像形成のプロセスに入れるよう画像形成装置１００は構成されていて、すべての制御は制御手段としてのＣＰＵにおいて行われる。
【００３３】
図２は、図１に示した画像形成装置の制御に関する構成の第１の実施例を示すブロック図である。
【００３４】
この第１の実施例では、画像形成装置１００が有する各ユニットの例として、搬送ユニット１０３、ＡＤＵユニット１０４、トナー補給ユニット１０５および定着ユニット１０６を有し、ＣＰＵ１０１がこれらのユニットの制御を行う。
【００３５】
搬送ユニット１０３は図１に示した用紙給紙装置５に相当し、ＡＤＵユニット１０４は図１に示した自動原稿搬送部１に相当し、トナー補給ユニット１０５は、図１では図示していないが、現像装置４０にトナーを供給するユニットであり、定着ユニット１０６は図１に示した定着装置３８に相当する。
【００３６】
ＣＰＵ１０１と各ユニット１０３〜１０６との間には、図２に示すようにマルチプレクサ１０２が接続されており、ＣＰＵ１０１からの信号に応じて、図２に示す０００、００１、０１０、０１１の各スイッチのいずれかをＯＮにし、スイッチそれぞれに接続されているユニットをＣＰＵ１０１に接続する。
【００３７】
各ユニット１０３〜１０６は、予めＩＤを記憶させた素子１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ、１０６ａを有する。これらの素子（１０３ａ〜１０６ａ）に記憶されたＩＤはすべてのユニットの間でユニークであり、各ユニットとＣＰＵとが通信することによって、ＣＰＵは各ユニットに割り当てられたＩＤを知ることができる。
【００３８】
また、この実施例では、搬送ユニット１０３はセンサ１０３ｂを有し、定着ユニット１０６はヒーター１０６ｂを有している。このセンサ１０３ｂは、図１では図示していないが、画像形成用紙を感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙するための位置検出を行うセンサであり、ヒーター１０６ｂは図１のヒーター３８ｃに相当する。
【００３９】
なお、この第１の実施例は、マルチプレクサ１０２のスイッチ切り替えをＩ／Ｏで行うものである。
【００４０】
次に、この第１の実施例の動作について説明する。
【００４１】
図３は、図２に示した実施例の動作についてのフローチャートを示す図である。
【００４２】
まず、ＣＰＵ１０１は、各ユニットの素子に予め記憶されたＩＤを取得するために、マルチプレクサ１０２に対して所定の番号（この実施例では、０００、００１、０１０、０１１のいずれか）を送信する（Ａ−１）。
【００４３】
マルチプレクサ１０２では、送信されてきた番号のスイッチがＯＮし（Ａ−２）、そのスイッチに接続されているユニットとＣＰＵ１０１とが１対１で接続される。
【００４４】
この状態で、ＣＰＵ１０１は接続されているユニットの素子のＩＤを読み込む（Ａ−３）。
【００４５】
ＣＰＵ１０１がマルチプレクサ１０２に対して送信する所定の番号（この実施例では、０００、００１、０１０、０１１のいずれか）のそれぞれごとに、そこに接続するユニットを予め定めておけば（たとえば、番号０００のスイッチには必ず搬送ユニット１０３を接続し、番号００１のスイッチには必ずＡＤＵユニット１０４を接続し、番号０１０のスイッチには必ずトナー補給ユニット１０５を接続し、番号０１１のスイッチには必ず定着ユニット１０６を接続するように、画像形成装置１００を組立てるときに定めておく）。
【００４６】
このようにすれば、ＣＰＵ１０１では、たとえば番号０００を送信したときに読み込むことができたＩＤは、搬送ユニット１０３のＩＤであることを認識することができ、以降、このＩＤを用いて各ユニットの特有の機能（搬送ユニット１１３であればセンサ１１３ｂを用いる機能、定着ユニット１１６であればヒーター１１６ｂを用いる機能）を制御することができる。
【００４７】
次に本発明の第２の実施例について説明する。
【００４８】
図４は、図１に示した画像形成装置の制御に関する構成の第２の実施例を示すブロック図である。
【００４９】
この第２の実施例では、画像形成装置１１０が有する各ユニットの例として、搬送ユニット１１３、ＡＤＵユニット１１４、トナー補給ユニット１１５および定着ユニット１１６を有し、ＣＰＵ１１１がこれらのユニットの制御を行う。
【００５０】
搬送ユニット１１３は図１に示した用紙給紙装置５に相当し、ＡＤＵユニット１１４は図１に示した自動原稿搬送部１に相当し、トナー補給ユニット１１５は、図１では図示していないが、現像装置４０にトナーを供給するユニットであり、定着ユニット１１６は図１に示した定着装置３８に相当する。
【００５１】
ＣＰＵ１１１と各ユニット１１３〜１１６との間には、図４に示すように、スイッチ切替手段１１２ａを有するマルチプレクサ１１２が接続されており、ＣＰＵ１１１からの信号に応じて、図４に示す０００、００１、０１０、０１１の各スイッチのいずれかをＯＮにし、スイッチそれぞれに接続されているユニットをＣＰＵ１１１に接続する。
【００５２】
各ユニット１１３〜１１６は、予めＩＤを記憶させた素子１１３ａ、１１４ａ、１１５ａ、１１６ａを有する。これらの素子（１１３ａ〜１１６ａ）に記憶されたＩＤはすべてのユニットの間でユニークであり、各ユニットとＣＰＵとが通信することによって、ＣＰＵは各ユニットに割り当てられたＩＤを知ることができる。
【００５３】
また、この実施例では、搬送ユニット１１３はセンサ１１３ｂを有し、定着ユニット１１６はヒーター１１６ｂを有している。このセンサ１１３ｂは、図１では図示していないが、画像形成用紙を感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙するための位置検出を行うセンサであり、ヒーター１１６ｂは図１のヒーター３８ｃに相当する。
【００５４】
なお、この第２の実施例は、マルチプレクサ１１２のスイッチ切り替えをバスで行うものである。
【００５５】
次に、この第２の実施例の動作について説明する。
【００５６】
まず、ＣＰＵ１１１は、各ユニットの素子に予め記憶されたＩＤを取得するために、マルチプレクサ１１２に対して所定の番号（この実施例では、０００、００１、０１０、０１１のいずれか）を送信する。
【００５７】
マルチプレクサ１１２では、送信されてきた番号のスイッチがＯＮし、そのスイッチに接続されているユニットとＣＰＵ１１１とが１対１で接続される。
【００５８】
この状態で、ＣＰＵ１１１は接続されているユニットの素子のＩＤを読み込む。
【００５９】
ＣＰＵ１１１がマルチプレクサ１１２に対して送信する所定の番号（この実施例では、０００、００１、０１０、０１１のいずれか）のそれぞれごとに、そこに接続するユニットを予め定めておけば（たとえば、番号０００のスイッチには必ず搬送ユニット１１３を接続し、番号００１のスイッチには必ずＡＤＵユニット１１４を接続し、番号０１０のスイッチには必ずトナー補給ユニット１１５を接続し、番号０１１のスイッチには必ず定着ユニット１１６を接続するように、画像形成装置１１０を組立てるときに定めておく）。
【００６０】
このようにすれば、ＣＰＵ１１１では、たとえば番号０００を送信したときに読み込むことができたＩＤは、搬送ユニット１１３のＩＤであることを認識することができ、以降、このＩＤを用いて各ユニットの特有の機能（搬送ユニット１１３であればセンサ１１３ｂを用いる機能、定着ユニット１１６であればヒーター１１６ｂを用いる機能）を制御することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御対象の各ユニットのＩＤをユニットごとに取得することができるとともに、シリアル通信によって配線の量を低減することができる画像形成装置を提供することができる。
【００６２】
また、本発明によれば、上述のようにＩＤの取得を非常に容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置の一実施の形態の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の制御に関する構成の第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】図２に示した実施例の動作についてのフローチャートを示す図である。
【図４】図１に示した画像形成装置の制御に関する構成の第２の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　自動原稿搬送部
１１　原稿給紙台
１２　送り出しローラ
１３　レジストローラ
１４　搬送ドラム
１５　排紙台
２　画像読取部
２３ａ　光源
２３ｂ　ミラー
２３　第１ミラーユニット
２４ａ　ミラー
２４ｂ　ミラー
２４　第２ミラーユニット
２５　結像レンズ
２６　撮像素子
２７静止原稿台
３　画像形成部
３１　感光体ドラム
３２　帯電装置
３３　露光装置
４０　現像装置
５　用紙給紙装置
１９　手差し給紙トレイ
７　本体給紙トレイ
７ａ、７ｂ、７ｃ　本体給紙トレイ
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ　給紙ローラ
５５　搬送ローラ
５６　レジストローラ５６
３９　搬送ローラ
３５　転写装置
４１　除電ランプ（ＴＳＬ）
３６　分離装置
３８　定着装置
３８ａ、３８ｂ　定着用ローラ
３８ｃ　ヒーター
６　排出部
６１　定着排紙ローラ
６４　排紙トレイ
３７　クリーニング装置
１００、１１０　画像形成装置
１０２、１１２　マルチプレクサ
１０３、１１３　搬送ユニット
１０４、１１４　ＡＤＵユニット
１０５、１１５　トナー補給ユニット
１０６、１１６　定着ユニット
【図１】
2004147088.tif 000003
【図２】
2004147088.tif 000004
【図３】
2004147088.tif 000005
【図４】
2004147088.tif 000006