(57)【要約】【目的】無用な通信制御をなくし、制御部の負荷を低減することができる画像形成装置を提供すること。【構成】画像形成装置の主たる画像形成シーケンスを制御すると共に、第２の制御手段と通信し、負荷に供給する電力のＯＮ／ＯＦＦを指示する機能及び負荷状態の検出を指示し、検出結果を受信する機能を備えた第１の制御手段と、第１の制御手段の指示に基づき装置内の負荷に供給する電力を制御する機能及び負荷状態を検出し、検出結果を第１の制御手段に送信する機能を備えた第２の制御手段を有し、第１の制御手段は、第２の制御手段に、負荷状態の検出を指示してから負荷状態の検出結果を受信するまで間は、第１の所定時間内に少なくとも１度、第２の制御手段と通信を行い、それ以外の場合は、第１の所定時間より長い第２の所定時間内に少なくとも１度、第２の制御手段と通信を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の主たる画像形成シーケンスを制御すると共に、第２の制御手段と通信し、負荷に供給する電力のＯＮ／ＯＦＦを指示する機能及び負荷状態の検出を指示し、検出結果を受信する機能を備えた第１の制御手段と、第１の制御手段の指示に基づき装置内の負荷に供給する電力を制御する機能及び負荷状態を検出し、検出結果を第１の制御手段に送信する機能を備えた第２の制御手段を有し、第１の制御手段は、第２の制御手段に、負荷状態の検出を指示してから負荷状態の検出結果を受信するまで間は、第１の所定時間内に少なくとも１度、第２の制御手段と通信を行い、それ以外の場合は、第１の所定時間より長い第２の所定時間内に少なくとも１度、第２の制御手段と通信を行うこと特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前第２の制御手段における負荷状態の検出は、負荷に定電圧を供給し、負荷に供給された電流を測定することであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の制御手段における負荷状態の検出は、負荷に定電流を供給し、負荷に供給された電圧を測定することであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置内の複数の制御部間の通信制御に関する。
【従来の技術】
従来、複数のマイクロプロセッサで複写機を制御する場合、通信によって、データをやり取りしながら制御する方法が一般に知られている。例えば、画像形成装置の主たる画像形成シーケンスを制御するシーケンス制御部と、高圧電源の制御部との通信の場合、下記のような機能がある。
（機能１）主に画像形成シーケンスに使用される機能：
シーケンス制御部が、装置内の各負荷に高圧電力を供給するタイミングと制御電力を、高圧電源制御部に通信にて指示し、高圧電源制御部においては、そのタイミングにて、高圧電力を負荷に供給すると共に、高圧電力供給中は、高圧電力が指示された定電圧又は定電流になるようにフィードバック制御を行うように動作する。
（機能２）主に電源投入時等、画像形成シーケンスに先立って使用される機能：シーケンス制御部が、負荷状態の検出を、高圧電源制御部に指示すると、高圧電源制御部は、所定の負荷に所定の高圧定電圧又は定電流を供給し、その際、負荷に供給された電流又は電圧を測定し、測定結果をシーケンス制御部に通信するように動作する。
上述のような機能の通信においては、シーケンス制御部が主導的に所定周期毎に通信動作を行い、高圧電源制御部は、受動的に通信動作を行う。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような機能を実現するに当たって、主に、画像形成シーケンスに使用される上記（機能１）に関しては、シーケンス制御部の生成する任意のタイミングにて通信を行えば良く、通信間隔をそれ以上むやみに早くしても、制御部の負荷が増すだけである。
一方、電源投入時等、画像形成シーケンスに先立って使用される上記（機能２）に関しては、高圧電源制御部に負荷状態検出を指示してから速やかに測定結果を受信し、装置を画像形成シーケンス実行可能な状態にする必要があり、むやみに通信周期が長い場合、実際には、高圧電源制御部では、検出が終了しているのに、次回の通信まで結果を受信できないタイムラグが発生してしまう可能性がある。
通常、これらの機能双方を考慮して通信周期が選択されるが、それぞれの機能に対しては最適な通信周期ではなかった。
そこで、本発明は、複数の制御部間で通信を行う画像形成装置において、装置状態（通信目的）に応じて適切な通信間隔を選択することにより、無用な通信制御をなくし、制御部の負荷を低減することを目的とする。又、必要に応じて、通信間隔を早くすることにより、応答性の早い制御部間通信を実現し、無用な待ち時間のなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、画像形成装置の主たる画像形成シーケンスを制御すると共に、第２の制御手段と通信し、負荷に供給する電力のＯＮ／ＯＦＦを指示する機能及び負荷状態の検出を指示し、検出結果を受信する機能を備えた第１の制御手段と、第１の制御手段の指示に基づき装置内の負荷に供給する電力を制御する機能及び負荷状態を検出し、検出結果を第１の制御手段に送信する機能を備えた第２の制御手段を有し、第１の制御手段は、第２の制御手段に、負荷状態の検出を指示してから負荷状態の検出結果を受信するまで間は、第１の所定時間内に少なくとも１度、第２の制御手段と通信を行い、それ以外の場合は、第１の所定時間より長い第２の所定時間内に少なくとも１度、第２の制御手段と通信を行うこと特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の高圧制御に関する構成を説明するブロック図である。
同図において、シーケンス制御部１は、第１のＣＰＵ（中央演算処理装置）２を備え、電源制御部４での制御を除く本画像形成装置の動作に必要な主たる制御を行う制御部であり、シーケンス制御部は、装置動作の所定タイミングにて、各高圧出力のＯＮ／ＯＦＦ及び各高圧出力値をシリアル通信にて電源制御部４に指示する機能及び後述するＡＰＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）測定を指示し、測定結果を受信する機能、後述するＡＴＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ）測定を指示し、測定結果を受信する機能を持つ。
電源制御部４は、第２のＣＰＵ５を有し、第１のＣＰＵ２からの各高圧出力のＯＮ／ＯＦＦ指示と出力値指示に基づき所定デューティーのＰＷＭ信号を以って、高圧出力生成部６の各高圧電源（７，９，１１，１３）に各高圧出力のＯＮ／ＯＦＦ及び各高圧電源の出力値を指示する機能、後述するＡＴＶＣ測定、ＡＰＶＣ測定時には、高圧電源からＡ／Ｄ端子に入力される測定データをサンプリングし、測定結果を送信する機能を有する。各高圧電源は、電源制御部４より指示されたＰＷＭ信号によって出力制御された高圧出力（定電圧又は定電流）を生成し、第１の高圧電源７は、帯電器８に、第２の高圧電源９は、現像器１０に、第３の高圧電源１１は、転写器１２に、第４の高圧電源１３は、除電器１４に出力する。
更に、第１の高圧電源７は、所定の定電圧を帯電器８に出力している際、帯電器８に供給された電流を検出し、第２のＣＰＵ５のＡ／Ｄ端子に出力する機能を有する。又、第３の高圧電源１１は、所定の定電流を転写器１２に出力している際、転写器１２に供給された電圧を検出し、第２のＣＰＵ５のＡ／Ｄ端子に出力する機能を有する。
図２を用いてシーケンス制御部と電源制御部の通信方法について説明する。
シーケンス制御部と電源制御部は、ＲＥＱ信号、ＡＣＫ信号、ＳＣＫ信号、ＳＯ信号、ＳＩ信号で接続され、ＲＥＱ信号、ＡＣＫ信号にて、ハンドシェークを行いながら、クロック同期のシリアル通信にて、３ｂｙｔｅのデータを同時送受信する動作を予め決められた通信間隔Ｔ（Ｔ１又はＴ２）に、少なくとも１度、シーケンス制御部主導で行う。
具体的には、シーケンス制御部は、装置状態に応じた任意のタイミングでＲＥＱ信号をＬにし、通信の開始を指示する。電源制御部は、通信の準備が整うと、ＡＣＫ信号をＬにし、通信の開始を許諾する。シーケンス制御部は、３ｂｙｔｅのデータを送受信するのに必要な数の通信クロックをＳＣＫ信号に出力し、それに応じて、ＳＯ信号により、シーケンス制御部から電源制御部に送信する３ｂｙｔｅのデータ及びＳＩ信号により、電源制御部からシーケンス制御部に受信する３ｂｙｔｅのデータが送受信される。データの送受信が正常に終了すると、電源制御部は、ＡＣＫ信号をＨに戻し、シーケンス制御部は、ＲＥＱ信号をＨに戻す。これを以って、３ｂｙｔｅのデータ送受信が終了する。
その後、シーケンス制御部は、任意のタイミングにＲＥＱ信号をＬにすることで、再び、通信を開始可能である（図中、２回目の送受信の場合）。もし、シーケンス制御から電源制御部に送信すべきデータがない場合であっても、電源制御部との通信可能状態を確認するため、最後に通信を行ってから、予め決められた通信間隔Ｔ（Ｔ１又はＴ２）経過した場合には、通信動作を開始する（図中、３回目の送受信の場合）。尚、通信間隔Ｔの選択方法に関しては後述する。
図３及び図４を用いて、シーケンス制御部と電源制御部間で通信されるデータ情報について説明する。
同図において、図３−１はシーケンス制御部から電源制御部に送信されるデータのフォーマットであり、ｂｙｔｅ０の各ビットにて、各高圧出力のＯＮ／ＯＦＦ及びＡＴＶＣ測定、ＡＰＶＣ測定を指示する。ｂｙｔｅ２とｂｙｔｅ３は、各高圧電源の出力値を指示するブロックであり、ｂｙｔｅ１にて、ｂｙｔｅ２で送信するデータのＩＤ、ｂｙｔｅ２で、高圧出力データを送信する。データＩＤとデータ種別の関係を表すデータＩＤテーブルは図４の通りであり、例えば、ｂｙｔｅ１で、データ値１を送信する場合、ｂｙｔｅ２で送信されるデータは、転写定電圧出力に関わるデータであることを意味する。
図３−２は電源制御部からシーケンス制御部に受信されるデータのフォーマットであり、ｂｙｔｅ０の各ビットにて、ＡＴＶＣ、ＡＰＶＣ測定の完了／未完了を、ｂｙｔｅ１にて、ＡＴＶＣ測定結果を、ｂｙｔｅ２にて、ＡＰＶＣ測定結果を受信する。
シーケンス制御部と電源制御部は、上述のデータフォーマット、データＩＤテーブルを予め共有しており、３ｂｙｔｅの送受信データの意味を共通に認識し合う。又、シーケンス制御部は、画像形成シーケンスを開始する以前に、予め、各高圧電圧出力値を電源制御部に送信しておき、画像形成シーケンス中には、実質的にｂｙｔｅ０データによる各高圧電源のＯＮ／ＯＦＦのみを行うよう動作する。
ここで、ＡＰＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御とＡＴＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ）制御の概要について説明する。ＡＰＶＣ制御とは、耐久変動する感光体の膜厚量に応じて、帯電器に供給する一次帯電バイアスを補正して感光体の表面電位を所定値に維持するための制御であり、帯電器に所定の定電圧を供給し、その際、帯電器に供給された電流を検出して感光体の膜厚量を推測し、その検出結果により、帯電器に供給する一次帯電バイアスを補正する制御である。
又、ＡＴＶＣ制御とは、転写器の製造上のばらつき、湿度耐久変動の影響に応じて転写器に供給する転写定電圧を補正して、良好な転写性を得るための制御であり、転写器に所定の定電流を供給し、その際、転写器に供給された電圧を検出し、その検出結果により転写器に供給する転写定電圧を補正する制御である。
これらＡＰＶＣ制御、ＡＴＶＣ制御は、画像形成シーケンスに先立って、検出、補正されることが望ましく、本実施の形態においては、装置の電源投入直後に、画像形成シーケンスに先立って実施される。
図５のフローを用いて、電源制御部のＡＰＶＣ測定動作について説明する。
シーケンス制御部より、ＡＰＶＣ測定を指示されると、受信している一次帯電ＯＮ／ＯＦＦ指示（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ２）及び一次帯電バイアス出力値（データＩＤ＝３）とは、無関係に予め決められた一次帯電定電圧を帯電器に出力する様、高圧電源７に指示し（Ｓ５０１）、サンプリング回数レジスタＣＮＴと、合計値レジスタＳＵＭを０クリアして初期化した後（Ｓ５０２）、一次帯電定電圧出力が安定するまでの所定時間ウエイトする（Ｓ５０３）。出力が安定すると、Ａ／Ｄ端子に入力された一次帯電電流を合計値レジスタＳＵＭに加算し（Ｓ５０４）、サンプリング回数レジスタＣＮＴを１加算する（Ｓ５０５）。
次に、予め決められたサンプリング時間が経過するのを待って（Ｓ５０６）、同様に、一次帯電電流を合計値レジスタＳＵＭに加算し、サンプリング回数レジスタＣＮＴを１加算する動作（Ｓ５０４，Ｓ５０５）を予め決められたサンプリング回数ＣＮＴ＿ＥＮＤ回繰り返し、全サンプリングが終了すると（Ｓ５０７）、一次帯電バイアスをＯＦＦし（Ｓ５０８）、一次帯電電流の合計値レジスタＳＵＭを予め決められたサンプリング回数ＣＮＴ＿ＥＮＤで除算したＡＰＶＣ測定結果を算出して、送信バッファｂｙｔｅ２にセットすると共に（Ｓ５０９）、ＡＰＶＣ測定完了を送信バッファｂｙｔｅ０のｂｉｔ２にセットして（Ｓ５１０）、ＡＰＶＣ測定モードを終了する（送信バッファにセットされたデータは、次回の通信時に送信される）。
図６のフローを用いて、電源制御部のＡＴＶＣ測定動作について説明する。
シーケンス制御部より、ＡＴＶＣ測定を指示されると、受信している転写定電流ＯＮ／ＯＦＦ指示（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ１）及び転写定電流出力値（データＩＤ＝２）とは、無関係に予め決められた転写定電流を転写器に出力するよう、高圧電源１１に指示し（Ｓ６０１）、サンプリング回数レジスタＣＮＴと、合計値レジスタＳＵＭを０クリアして初期化した後（Ｓ６０２）、転写定電流出力が安定するまでの所定時間ウエイトする（Ｓ６０３）。出力が安定したら、Ａ／Ｄ端子に入力された転写電圧を合計値レジスタＳＵＭに加算し（Ｓ６０４）、サンプリング回数レジスタＣＮＴを１加算する（Ｓ６０５）。
次に、予め決められたサンプリング時間が経過するのを待って（Ｓ６０６）、同様に、転写電圧を合計値レジスタＳＵＭに加算し、サンプリング回数レジスタＣＮＴを１加算する動作（Ｓ６０４，Ｓ６０５）を予め決められたサンプリング回数ＣＮＴ＿ＥＮＤ回繰り返し、全サンプリングが終了したら（Ｓ６０７）、転写定電流をＯＦＦし（Ｓ６０８）、転写電圧の合計値レジスタＳＵＭを予め決められたサンプリング回数ＣＮＴ＿ＥＮＤで除算したＡＴＶＣ測定結果を算出して、送信バッファｂｙｔｅ２にセットすると共に（Ｓ６０９）、ＡＴＶＣ測定完了を送信バッファｂｙｔｅ０のｂｉｔ２にセットして（Ｓ６１０）、ＡＴＶＣ測定モードを終了する（送信バッファにセットされたデータは、次回の通信時に送信される）。
次に、図７のフローを用いてシーケンス制御部による電源制御部との通信間隔制御について説明する。尚、下記説明における通信間隔Ｔは、図２の通信間隔Ｔに相当し、シーケンス制御部は、少なくとも通信間隔Ｔに１度は、電源制御部と通信するように設定されている。
装置の電源が投入されると、通信間隔Ｔに通常動作時の通信間隔であるＴ１（Ｔ１＞Ｔ２）を設定し（Ｓ７０１）、予め決められた各高圧電源の初期出力値（ＩＤ＝１〜５のデータ）を順次、電源制御部に送信する（Ｓ７０２）。装置の準備が整った所定のタイミングで、通信間隔ＴにＴ１よりも短時間であるＴ２を設定し（Ｓ７０３）、電源制御部にＡＰＶＣ測定（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ６）を指示する（Ｓ７０４）。電源制御部より、ＡＰＶＣ測定完了（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ６）とＡＰＶＣ測定結果（ｂｙｔｅ２）を受信すると（Ｓ７０５）、通信間隔をＴ１に戻した後（Ｓ７０６）、ＡＰＶＣ測定結果と予め決められたＡＰＶＣテーブルより、補正一次帯電バイアス出力値を算出し（Ｓ７０７）、電源制御部に送信する（Ｓ７０８）。
次に、装置の準備が整った所定のタイミングで、通信間隔ＴにＴ１よりも短時間であるＴ２を設定し（Ｓ７０９）、電源制御部にＡＴＶＣ測定（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ７）を指示する（Ｓ７１０）。電源制御部より、ＡＴＶＣ測定完了（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ７）とＡＴＶＣ測定結果（ｂｙｔｅ１）を受信すると（Ｓ７１１）、通信間隔をＴ１に戻した後（Ｓ７１２）、ＡＴＶＣ測定結果と予め決められたＡＴＶＣテーブルより、補正転写定電圧出力値を算出し（Ｓ７１３）、電源制御部に送信する（Ｓ７１４）。上記の動作の完了後、装置は画像形成シーケンス動作が可能な状態となる。
画像形成シーケンス中には、必要に応じ、所定のタイミングにて、電源制御部に各高圧出力のＯＮ／ＯＦＦ（ｂｙｔｅ０のｂｉｔ４〜ｂｉｔ０）を指示する（Ｓ７１５，Ｓ７１６）。
上記によれば、ＡＰＶＣ測定結果待ちの間（Ｓ７０４〜Ｓ７０５）、ＡＴＶＣ測定結果待ちの間（Ｓ７１０〜Ｓ７１１）は、短い通信間隔Ｔ２に少なくとも１度は通信し、画像形成シーケンスを含むそれ以外の場合は、通常の通信間隔Ｔ１に少なくとも１度は通信するよう動作する。
尚、本実施の形態においては、装置の電源投入直後にＡＰＶＣ制御、ＡＴＶＣ制御を実施しているが、これ以外にも、例えば、所定枚数画像形成する毎等に、ＡＰＶＣ制御、ＡＴＶＣ制御を実施しても良い。
上述のように、装置の負荷状態を検出するＡＰＶＣ測定、ＡＴＶＣ測定中は、シーケンス制御部と電源制御部間の通信を、短い通信間隔に少なくとも１度、通信するようにし、その以外の場合には、長い通信間隔に少なくとも１度、通信するようにすることにより、通常時には、シーケンス制御部と電源制御部における無用な通信負荷をなくし、且つ、ＡＰＶＣ測定、ＡＴＶＣ測定中には、速やかな測定結果の送受信が可能である。
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、複数の制御部間で通信を行う画像形成装置において、装置状態（通信目的）に応じて適切な通信間隔を選択することにより、無用な通信制御をなくし、制御部の負荷を低減することが可能である。又、必要に応じて通信間隔を早くすることにより、応答性の早い、制御部間通信を実現し、無用な待ち時間のなくすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の高圧制御構成を説明する構成図である。
【図２】本発明の制御部間通信を説明するタイミングチャートである。
【図３】本発明の通信データを説明するデータフォーマットである。
【図４】本発明の通信データを説明するデータＩＤテーブルである。
【図５】本発明の電源制御部によるＡＰＶＣ測定を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の電源制御部によるＡＴＶＣ測定を説明するフローチャートである。
【図７】本発明のシーケンス制御部による通信間隔制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１        シーケンス制御部
２        第１のＣＰＵ
３        電源ユニット
４        電源制御部
５        第２のＣＰＵ
６        高圧出力生成部
７，９，１１，１３  高圧電源    
８        帯電器
１０      現像器
１２      転写器
１４      除電器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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