(57)【要約】【課題】新らたに開発する装置の開発コストを低減し、かつ開発期間を短縮するとともに、装置の小型化を図る。【解決手段】高圧電源機能ユニット６００と、これを駆動制御する高圧制御用整合ユニット４００とからなる電源装置において、ユニット６００が、ユニット４００から送信された駆動信号を受信し、この駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する。また、ユニット６００が、発生された出力の状態を検出してユニット４００へ送信する。ユニット４００は、この検出状態を受信し、この検出状態に基づき、ユニット６００に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、ユニット６００に送信する。なお、ユニット６００とユニット４００とを任意に接続したり、該接続を切断したりできる。また、ユニット６００の構成をそれぞれ備えた複数の高圧電源機能ユニットがユニット４００に接続され得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置において、
前記出力発生部に設けられ、前記制御部から送信された駆動信号を受信する第１の受信手段と、
前記出力発生部に設けられ、前記第１の受信手段によって受信された駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する出力手段と、
前記出力発生部に設けられ、前記出力手段によって発生された出力の状態を検出して前記制御部へ送信する第１の送信手段と、
前記制御部に設けられ、前記第１の送信手段によって送信された検出状態を受信する第２の受信手段と、
前記制御部に設けられ、前記第２の受信手段によって受信された検出状態に基づき、前記出力発生部に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、前記出力発生部に送信する第２の送信手段と、
前記出力発生部と前記制御部とを物理的に接続したり、該接続を切断したりするための接続手段と
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記出力発生部の構成をそれぞれ備えた複数の出力発生部が前記制御部に接続され、
前記制御部に設けられ、前記第２の受信手段および前記第２の送信手段を、前記複数の出力発生部の各々に対して順に時分割で対応させて動作させる切替手段を、更に有することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記第２の送信手段は、前記第２の受信手段によって受信された検出状態に基づき、対応の出力発生部の出力発生方式に応じた前記駆動信号を生成し、前記対応の出力発生部に送信することを特徴とする請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
前記第２の送信手段が生成する駆動信号は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電源装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ信号は、周波数が固定されたＰＷＭ信号であることを特徴とする請求項４記載の電源装置。
【請求項６】
前記ＰＷＭ信号は、前記所定の出力が発生されない期間に対応するパルス幅が固定されたＰＷＭ信号であることを特徴とする請求項４記載の電源装置。
【請求項７】
自装置の全体を制御する特定ユニットと、
前記自装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記自装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットと、
電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットに設けられ、該機能ユニットが発生する電源出力の状態を設定する出力状態設定手段と、
前記電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットに設けられ、前記出力状態設定手段による設定に応じて、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが発生する電源出力を安定化制御する出力安定化制御手段と
を有することを特徴とする多数ユニット構成装置。
【請求項８】
前記電源供給機能を実現する機能ユニットに設けられ、該機能ユニットが発生する出力の状態を検出する状態検出手段を更に有し、
前記出力安定化制御手段は、前記状態検出手段によって検出された出力状態に基づいて、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが発生する電源出力を安定化制御することを特徴とする請求項７記載の多数ユニット構成装置。
【請求項９】
前記多数ユニット構成装置が画像形成装置であり、
整合ユニットと該整合ユニットに接続された複数の機能ユニットとの組合せを複数有し、
前記特定ユニットが、複数の整合ユニットにそれぞれ接続された各機能ユニットの動作が、前記画像形成装置の全体動作と整合するように前記複数の整合ユニット間の動作整合を取るとともに、少なくとも単色の画像形成プロセスに従う高電圧出力動作を前記複数の整合ユニットに行わせることを特徴とする請求項７または請求項８記載の多数ユニット構成装置。
【請求項１０】
前記特定ユニットが、マルチカラーまたはフルカラーの画像形成プロセスに従う高電圧出力動作を前記複数の整合ユニットに行わせることを特徴とする請求項９記載の多数ユニット構成装置。
【請求項１１】
前記電源供給機能を実現する機能ユニットに設けられ、該機能ユニットが発生する出力の異常を検出する異常検出手段と、
前記電源供給機能を実現する機能ユニットに設けられ、前記異常検出手段によって異常を検出されたとき、該機能ユニットの発生する出力を低下させ、または該出力の発生を停止させる低下停止手段と
を更に有することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の多数ユニット構成装置。
【請求項１２】
前記電源供給機能を実現する機能ユニットに設けられ、前記異常検出手段によって異常を検出されたとき、該異常を、該機能ユニットが接続された整合ユニットに通知する通知手段を更に有することを特徴とする請求項１１記載の多数ユニット構成装置。
【請求項１３】
前記整合ユニットには各種センサが接続され、
前記整合ユニット内の出力状態設定手段は、前記各種センサの検出結果に従って、該整合ユニットに接続される機能ユニットが発生する電源出力の状態を設定することを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれかに記載の多数ユニット構成装置。
【請求項１４】
整合ユニットと該整合ユニットに接続された複数の機能ユニットとの組合せを複数有し、
前記複数の整合ユニットの各々は、相互間の通信を行うための通信手段を備え、
前記各整合ユニットは、自整合ユニットに接続された機能ユニットの各動作が、他の整合ユニットに接続された機能ユニットの動作と整合するように、前記通信手段を介して動作整合を取ることを特徴とする請求項７乃至請求項１３のいずれかに記載の多数ユニット構成装置。
【請求項１５】
画像形成装置であって、
前記画像形成装置の全体を制御する特定ユニットと、
前記画像形成装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記画像形成装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットと、
前記複数の機能ユニットの少なくとも１つに設けられた画像定着用のヒータと、
前記ヒータが設けられた機能ユニットが接続される整合ユニットに、該機能ユニットの所定箇所の温度を検出するために接続される温度センサと、
前記温度センサから検出された温度に基づき、前記ヒータの駆動を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置に適用される出力制御方法において、
前記出力発生部が、前記制御部から送信された駆動信号を受信する第１の受信ステップと、
前記出力発生部が、前記第１の受信ステップにおいて受信された駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する出力ステップと、
前記出力発生部が、前記出力ステップにおいて発生された出力の状態を検出して前記制御部へ送信する第１の送信ステップと、
前記制御部が、前記第１の送信ステップにおいて送信された検出状態を受信する第２の受信ステップと、
前記制御部が、前記第２の受信ステップにおいて受信された検出状態に基づき、前記出力発生部に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、前記出力発生部に送信する第２の送信ステップと
を有することを特徴とする出力制御方法。
【請求項１７】
前記出力発生部の構成をそれぞれ備えた複数の出力発生部が前記制御部に接続され、
前記制御部が、前記第２の受信ステップおよび前記第２の送信ステップを、前記複数の出力発生部の各々に対して順に時分割で対応させて実行させる切替ステップを更に有することを特徴とする請求項１６記載の出力制御方法。
【請求項１８】
前記第２の送信ステップでは、前記第２の受信ステップにおいて受信された検出状態に基づき、対応の出力発生部の出力発生方式に応じた前記駆動信号を生成し、前記対応の出力発生部に送信することを特徴とする請求項１７記載の出力制御方法。
【請求項１９】
自装置の全体を制御する特定ユニットと、前記自装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記自装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットとを備えた多数ユニット構成装置に適用される出力制御方法において、
電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットが、該機能ユニットが発生する電源出力の状態を設定する出力状態設定ステップと、
前記電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットが、前記出力状態設定ステップによる設定に応じて、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが発生する電源出力を安定化制御する出力安定化制御ステップと
を有することを特徴とする出力制御方法。
【請求項２０】
前記電源供給機能を実現する機能ユニットが、該機能ユニットが発生する出力の異常を検出する異常検出ステップと、
前記異常検出ステップにおいて異常を検出されたとき、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが、該機能ユニットの発生する出力を低下させ、または該出力の発生を停止させる低下停止ステップと
を更に有することを特徴とする請求項１９記載の出力制御方法。
【請求項２１】
出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置に適用される出力制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記出力発生部が、前記制御部から送信された駆動信号を受信する第１の受信ステップと、
前記出力発生部が、前記第１の受信ステップにおいて受信された駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する出力ステップと、
前記出力発生部が、前記出力ステップにおいて発生された出力の状態を検出して前記制御部へ送信する第１の送信ステップと、
前記制御部が、前記第１の送信ステップにおいて送信された検出状態を受信する第２の受信ステップと、
前記制御部が、前記第２の受信ステップにおいて受信された検出状態に基づき、前記出力発生部に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、前記出力発生部に送信する第２の送信ステップと
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
自装置の全体を制御する特定ユニットと、前記自装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記自装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットとを備えた多数ユニット構成装置に適用される出力制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットが、該機能ユニットが発生する電源出力の状態を設定する出力状態設定ステップと、
前記電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットが、前記出力状態設定ステップによる設定に応じて、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが発生する電源出力を安定化制御する出力安定化制御ステップと
を有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、多数ユニット構成装置、画像形成装置、出力制御方法、及びプログラムに関し、特に、出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置、特定ユニットと複数の機能ユニットと整合ユニットとを備えた多数ユニット構成装置、該電源装置および多数ユニット構成装置に適用される出力制御方法、及び該出力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真技術を用いたＬＢＰ（レーザビームプリンタ）や複写機、該複写機に連結されるシート搬送装置などに含まれる制御装置においては、従来、メイン制御部が設けられ、該メイン制御部にＣＰＵが搭載されている。メイン制御部には全ての制御が集約され、メイン制御部が、被制御装置内に点在する各ユニットに対して、直接駆動を行うようになっている。例えば、モータ駆動ユニットがメイン制御部から離れた位置にある場合、メイン制御部が、モータを駆動する駆動信号を生成し、その駆動信号を、配線を通じてモータ駆動ユニットに伝送し、モータ駆動ユニットはその駆動信号により駆動されている。
【０００３】
また従来、複数ＣＰＵを搭載した制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、被制御装置を機能別に分類し、それぞれ１つの制御単位として複数ユニットを構成する。各ユニット内には、ユニットを制御するためのＣＰＵが設けられる。ユニット間では多重通信を行い、各ユニットではユニット間の制御の整合性を取りながら自ユニットを制御する。これにより、多重通信に必要な接続線を除いた他の接続線の設置数を低減することができる。また、全体を制御するためのメイン制御部の設置が不要になる。
【０００４】
更にまた、従来の画像形成装置においては、画像形成プロセスに用いられる複数の高圧電源部がメイン制御部によって制御される。それとともに、これらの高圧電源部の各々には、出力電圧の安定化制御を行う制御部と、該制御部の指令に応じて動作する駆動部とが含まれる。
【特許文献１】特開平８−２９７４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の制御装置を新規に設計しようとした場合に、一般に制御対象（負荷）や制御仕様が旧制御装置とは変るので、旧制御装置の構成を流用して新制御装置を開発することが難しい。そのため、新制御装置の設計の都度、制御対象装置の構成に最適な電気回路基板の開発を行わなければならなかった。
【０００６】
また、たとえ旧制御装置の構成を流用できたとしても、旧制御装置の電気回路基板を構成する複数の回路ブロックのうちの僅かなブロック程度であった。
【０００７】
そのため、新制御装置ごとに個別の開発費用や開発期間が必要となるので、各新制御装置のコストが高くなるほか、開発期間短縮の妨げとなっていた。
【０００８】
更に、上記従来の画像形成装置における複数の高圧電源部の各々においては、制御部と駆動部とが一体で構成されているため、新規の装置設計における仕様の変更に対して、制御部および駆動部の設計のやり直しが必要となる。すなわち、駆動方式の変更を伴うような制御部および駆動部を含めた高圧電源部の大きな変更はもちろん、例え僅かな電流アップといったような駆動部のみの変更であっても、制御部および駆動部の設計のやり直しが必要となる。このため、新たな開発費用が発生したり、開発期間が必要となったりするなど、コスト高や開発期間の長期化を招くという問題があった。
【０００９】
また、上記従来の画像形成装置における複数の高圧電源部の各々が占める体積が大きく、そのため、装置の小型化の妨げになっていた。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、新らたに開発する装置の開発コストを低減し、かつ開発期間を短縮するとともに、装置の小型化を図った電源装置、多数ユニット構成装置、画像形成装置、出力制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置において、前記出力発生部に設けられ、前記制御部から送信された駆動信号を受信する第１の受信手段と、前記出力発生部に設けられ、前記第１の受信手段によって受信された駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する出力手段と、前記出力発生部に設けられ、前記出力手段によって発生された出力の状態を検出して前記制御部へ送信する第１の送信手段と、前記制御部に設けられ、前記第１の送信手段によって送信された検出状態を受信する第２の受信手段と、前記制御部に設けられ、前記第２の受信手段によって受信された検出状態に基づき、前記出力発生部に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、前記出力発生部に送信する第２の送信手段と、前記出力発生部と前記制御部とを物理的に接続したり、該接続を切断したりするための接続手段とを有することを特徴とする電源装置が提供される。
【００１２】
また、請求項７記載の発明によれば、自装置の全体を制御する特定ユニットと、前記自装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記自装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットと、電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットに設けられ、該機能ユニットが発生する電源出力の状態を設定する出力状態設定手段と、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットに設けられ、前記出力状態設定手段による設定に応じて、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが発生する電源出力を安定化制御する出力安定化制御手段とを有することを特徴とする多数ユニット構成装置が提供される。
【００１３】
また、請求項１５記載の発明によれば、画像形成装置であって、前記画像形成装置の全体を制御する特定ユニットと、前記画像形成装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記画像形成装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットと、前記複数の機能ユニットの少なくとも１つに設けられた画像定着用のヒータと、前記ヒータが設けられた機能ユニットが接続される整合ユニットに、該機能ユニットの所定箇所の温度を検出するために接続される温度センサと、前記温度センサから検出された温度に基づき、前記ヒータの駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１４】
また、請求項１６記載の発明によれば、出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置に適用される出力制御方法において、前記出力発生部が、前記制御部から送信された駆動信号を受信する第１の受信ステップと、前記出力発生部が、前記第１の受信ステップにおいて受信された駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する出力ステップと、前記出力発生部が、前記出力ステップにおいて発生された出力の状態を検出して前記制御部へ送信する第１の送信ステップと、前記制御部が、前記第１の送信ステップにおいて送信された検出状態を受信する第２の受信ステップと、前記制御部が、前記第２の受信ステップにおいて受信された検出状態に基づき、前記出力発生部に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、前記出力発生部に送信する第２の送信ステップとを有することを特徴とする出力制御方法が提供される。
【００１５】
また、請求項１９記載の発明によれば、自装置の全体を制御する特定ユニットと、前記自装置内の各機能をそれぞれ実現する複数の機能ユニットと、前記複数の機能ユニットの少なくとも１つが接続され得、接続された機能ユニットの動作を、該接続された機能ユニットの動作が前記自装置の全体動作と整合するように制御する少なくとも１つの整合ユニットとを備えた多数ユニット構成装置に適用される出力制御方法において、電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットが、該機能ユニットが発生する電源出力の状態を設定する出力状態設定ステップと、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが接続された整合ユニットが、前記出力状態設定ステップによる設定に応じて、前記電源供給機能を実現する機能ユニットが発生する電源出力を安定化制御する出力安定化制御ステップとを有することを特徴とする出力制御方法が提供される。
【００１６】
さらに、上記出力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、出力発生部と、該出力発生部を駆動制御する制御部とからなる電源装置において、前記出力発生部が、前記制御部から送信された駆動信号を受信し、この受信された駆動信号に基づき出力を発生して負荷に供給する。また、前記出力発生部が、発生された出力の状態を検出して前記制御部へ送信する。前記制御部は、送信された検出状態を受信し、この受信された検出状態に基づき、前記出力発生部に所定の出力を発生させるべく前記駆動信号を生成し、前記出力発生部に送信する。なお、前記出力発生部と前記制御部とを任意に接続したり、該接続を切断したりできる。また、前記出力発生部の構成をそれぞれ備えた複数の出力発生部が前記制御部に接続され得る。
【００１８】
このように構成することにより、制御単位である各出力発生部が機能ごとに分割され、複数の出力発生部の各々が制御部に任意に接続される。したがって、電源装置の新らたな開発に要する開発コストが低減され、かつ開発期間が短縮される。また、電源装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す要部断面図である。
【００２１】
本実施の形態の画像形成装置は、電子写真方式を採用しており、画像読取部１Ｒと画像出力部１Ｐとで構成される。画像読取部１Ｒが原稿の画像を読み取り、画像出力部１Ｐが、画像読取部１Ｒからの画像情報に基づき、画像を転写材Ｐに形成する。画像出力部１Ｐは、中間転写方式を採用してカラー画像を出力するものであり、４つの基本色に対応した４つの画像形成部が並列に配されている。まず、画像読取部１Ｒについて、図３および図４を参照して説明する。
【００２２】
図３は、画像読取部１Ｒの概略構成を示す断面図である。
【００２３】
原稿台ガラス１２０３上に置かれた原稿１２０４を原稿照明ランプ１２０１が照明し、原稿１２０４の画像は、第１ミラー１２０５、第２ミラー１２０６、第３ミラー１２０７、レンズ１２０８を介してカラーＣＣＤ１２０９上に結像する。カラーＣＣＤ１２０９は主走査方向に並んだ複数の撮像素子で構成され、原稿１２０４の画像を主走査方向の１ライン分として読み取る。原稿照明ランプ１２０１と第１ミラー１２０５とが搭載された読み取り部１２１０は、矢印Ａ方向（副走査方向）に移動し、これによってカラーＣＣＤ１２０９において各ラインの画像が順次読み取られる。その際、第２ミラー１２０６及び第３ミラー１２０７も矢印Ａ方向に移動し、原稿１２０４面からカラーＣＣＤ１２０９までの距離（光路長）が一定となるように不図示の駆動系によって駆動される。
【００２４】
画像読取部１Ｒで行われる原稿１２０４の画像の読み取りシーケンスについて次に説明する。
【００２５】
オペレータにより、原稿読み取りのコマンドが入力されると（具体的にはコピーボタンを押すなどの操作による）、画像読取部１Ｒは、不図示の駆動系により読み取り部１２１０を、図３の配置位置（以下これを「ホームポジション」という）から矢印Ｂ方向に移動させる。これによって読み取り部１２１０は、シェーディング補正板１２１１の真下に移動する。次に画像読取部１Ｒは、原稿照明ランプ１２０１を点灯させてシェーディング補正板１２１１を照明し、シェーディング補正板１２１１の１ライン分の画像をミラー１２０５、ミラー１２０６、ミラー１２０７、レンズ１２０８を介してカラーＣＣＤ１２０９へ導く。
【００２６】
カラーＣＣＤ１２０９で読み取られたシェーディング補正板１２１１の１ライン分の画素毎（撮像素子毎）の出力信号は不図示の画像処理回路によって、全ての画素の出力レベルが所定のレベルになるようにシェーディング補正値が作成される。この補正値を原稿１２０４の読み取りデータに対して適用することによって、原稿照明ランプ１２０１の照度ムラ、レンズ１２０８の周辺光量落ち、カラーＣＣＤ１２０９の画素毎の感度ムラが補正され、原稿画像の読み取りムラが補正される。シェーディング補正値の作成が終了すると、読み取り部１２１０は、不図示の駆動系によりさらに矢印Ｂ方向に移動され、流し読みウインドウ１２１２の直下に配置される。この流し読みウインドウ１２１２については、後述する。
【００２７】
流し読みウインドウ１２１２の真下は、原稿画像の読み取りスタート位置であり、この位置から不図示の駆動系が、読み取り部１２１０を矢印Ａ方向に加速移動させる。その後、読み取り部１２１０は所定の速度で等速駆動され、圧板１２１３に押さえ込まれて平面性を維持した原稿１２０４の先端部（図３における原稿１２０４の左端）に達するまで等速駆動される。
【００２８】
読み取り部１２１０の読み取り位置が原稿１２０４の先端部に達すると、カラーＣＣＤ１２０９が原稿１２０４を１ラインずつ順次読み取り開始する。
【００２９】
不図示の駆動系は、読み取り部１２１０が原稿１２０４の先端部に達した後も、読み取り部１２１０を矢印Ａ方向に所定の速度で等速駆動する。そして、読み取り部１２１０が原稿１２０４の終端（図３における原稿１２０４の右端）に達すると、不図示の駆動系は、読み取り部１２１０の駆動を停止する。その後、不図示の駆動系は、読み取り部１２１０を矢印Ｂ方向に移動させて、図３に示した配置位置、即ちホームポジションに戻す。これにより、画像読取部１Ｒでは一連の画像読み取り処理が終了して、次回の読み取りに備え待機する。
【００３０】
以上で、画像読取部１Ｒで行われる基本的な画像読み取り動作についての説明を終了する。
【００３１】
ところで、上記の画像読取部１Ｒにオートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）が装着されることもある。ＡＤＦは、大量の原稿を自動的に連続交換する機能を有しており、原稿を人手によって１枚１枚取り替える手間を省くことができ、また複写時間を短縮することができる。ＡＤＦが装着された画像読取部１Ｒについて、図４を参照して以下に説明する。
【００３２】
図４は、ＡＤＦが装着された画像読取部１Ｒの概略構成を示す断面図である。
【００３３】
図４に示す画像読取部１Ｒでは、図３の圧板１２１３に代わってＡＤＦ１３００が装着される。
【００３４】
こうした画像読取部１Ｒにおいて、読み取り部１２１０がホームポジション（図３に示す位置）に位置しているとき、オペレータにより原稿読み取りのコマンドが入力されると、不図示の駆動系及び画像処理回路が、前述のシェーディング補正値を作成する。その後、図４に示す部材配置になるよう各部材を移動し、読み取り部１２１０の位置を固定する。この位置には流し読みウインドウ１２１２が位置し、流し読みウインドウ１２１２にはＡＤＦ１３００の搬送ローラ１３０５が位置する。
【００３５】
ＡＤＦ１３００の給紙トレイ１３０１には、通常、複数枚数の原稿が載置される。読取りが開始されると、原稿は１枚ずつ給紙トレイ１３０１から給紙ローラ１３０２，１３０３によって給紙され、矢印方向に回転する搬送ローラ１３０５によって、ガイド１３０４、１３０７、１３０６と搬送ローラ１３０５との間のスリットを通り、排紙トレイ１３０８に排出される。
【００３６】
搬送ローラ１３０５の回転スピードは、読取り倍率によって決定される。搬送ローラ１３０５によって搬送される原稿は、流し読みウインドウ１２１２を介して読み取り部１２１０によって読み取られる。
【００３７】
このように、図３または図４に示す構成の画像読取部１Ｒによって原稿が読み取られ、得られた画像データは順次、画像出力部１Ｐに送出される。画像出力部１Ｐは、送られた画像データに基づき画像形成を実行する。
【００３８】
図２に戻って、画像出力部１Ｐは、画像形成部１０、給紙ユニット２０、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０、及び制御部８０から構成される。
【００３９】
画像形成部１０には、４つの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが並設されており、それらの構成は同一である。４つの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおいて、像担持体としての感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向して、その回転方向に順に、一次帯電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、光学系の露光部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、折り返しミラー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが配置されている。
【００４０】
一次帯電器１２ａ〜１２ｄは、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、露光部１３ａ〜１３ｄが、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビームなどの光線を発光し、該光線が、折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを介して感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に照射される。これにより、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に静電潜像が形成される。
【００４１】
現像装置１４ａ〜１４ｄは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、これを「トナー」と称する。）をそれぞれ収納しており、これらの現像装置１４ａ〜１４ｄによって感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上の上記静電潜像が顕像化される。顕像化された可視画像（現像像）は、中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１における画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに転写される。
【００４２】
感光ドラム１１ａ〜１１ｄの回転方向における、中間転写ベルト３１の画像転写領域Ｔａ〜Ｔｄよりも後の各位置に、クリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄがそれぞれ設けられる。クリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは各々、中間転写ベルト３１に転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。
【００４３】
以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が中間転写ベルト３１に順次行われる。
【００４４】
給紙ユニット２０は、カセット２１ａ、２１ｂ、手差しトレイ２７、ピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６、給紙ローラ対２３ａ〜２３ｅ、給紙ガイド２４ａ〜２４ｃ、およびレジストローラ２５ａ、２５ｂで構成される。カセット２１ａ、２１ｂおよび手差しトレイ２７は、転写材Ｐを収納するものであり、ピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６はそれぞれ、カセット２１ａ、２１ｂ内もしくは手差しトレイ２７より転写材Ｐを１枚ずつ送り出すためのものである。給紙ローラ対２３ａ〜２３ｅおよび給紙ガイド２４ａ〜２４ｃは、各ピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６から送り出された転写材Ｐをレジストローラ２５ａ、２５ｂまで搬送するためのものである。レジストローラ２５ａ、２５ｂは、画像形成部１０での画像形成タイミングに合わせて転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのものである。
【００４５】
ここで中間転写ユニット３０について詳細に説明する。
【００４６】
中間転写ベルト３１は、巻架ローラとして、中間転写ベルト３１を駆動するための駆動ローラ３２と、中間転写ベルト３１の回動に従動する従動ローラ３３と、中間転写ベルト３１を挟んで二次転写領域Ｔｅに対向する二次転写対向ローラ３４とに巻架される。これらのうち駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間に一次転写平面Ａが形成される。駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタンまたはクロロプレン）がコーティングされた構造になっており、これによって、中間転写ベルト３１との間でのスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はパルスモータ（不図示）によって矢印方向へ回転駆動される。
【００４７】
一次転写平面Ａは各画像形成部１０ａ〜１０ｄに対向し、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄが、中間転写ベルト３１の一次転写面Ａに対向するように配置されている。よって一次転写面Ａに一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄが位置することになる。各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１とが対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄにおいては、中間転写ベルト３１の裏側に一次転写用帯電器３５ａ〜３５ｄがそれぞれ配置されている。
【００４８】
二次転写対向ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３１とのニップによって二次転写領域Ｔｅを形成する。二次転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で加圧されている。また、中間転写ベルト３１上の二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングブレード５１、及び廃トナーを収納する廃トナーボックス５２が設けられている。
【００４９】
定着ユニット４０は、定着ローラ４１ａと、ローラ４１ｂと、ガイド４３と、内排紙ローラ４４と、外排紙ローラ４５とから構成される。定着ローラ４１ａは、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備える。ローラ４１ｂは、定着ローラ４１ａに加圧される。ローラ４１ｂにも熱源を備えるようにしてもよい。ガイド４３は、定着ローラ４１ａとローラ４１ｂとからなる定着ローラ対４１のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイドである。内排紙ローラ４４および外排紙ローラ４５は、定着ローラ対４１から排出されてきた転写材Ｐをさらに装置外部に導き出すためのローラである。
【００５０】
中間転写ベルト３１の一次転写面Ａ上で、画像形成部１０ａ〜１０ｄの各々より下流の位置で、駆動ローラ３２より上流の位置に、レジずれを検知するレジセンサ６０が設けられる。このレジセンサ６０は、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ間の機械的取り付け誤差および各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上で形成される各カラー画像のレジストレーションのずれ、つまり色ずれ（レジずれ）を補正するために用いられる。このレジストレーションずれは、各露光部１３ａ〜１３ｄによって発生するレーザビーム光の光路長誤差、光路変化、ＬＥＤの環境温度による反り等の原因により発生する。
【００５１】
画像出力部１Ｐを構成する制御部８０は、図１を参照して詳述するが、上記の各ユニット内の機構の動作を制御するためのＣＰＵ１０１、ドライバ基板２００などから構成される。この制御部８０より画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等により選択された給紙段から転写材Ｐの給紙が開始される。
【００５２】
すなわち、制御部８０より画像形成動作開始信号が発せられると、まず例えばピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ対２３ｃ、２３ｄによって転写材Ｐが給紙ガイド２４ｂ、２４ｃの間を案内されてレジストローラ２５ａ、２５ｂまで搬送される。その時点では、レジストローラ２５ａ、２５ｂの回転は停止されており、転写材Ｐの先端がニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０ａ〜１０ｄが画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５ａ、２５ｂが回転を始める。レジストローラ２５ａ、２５ｂの回転開始タイミングは、転写材Ｐと、画像形成部１０から中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー画像とが、二次転写領域Ｔｅにおいてちょうど一致するように設定されている。
【００５３】
一方、画像形成部１０では、制御部８０から画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト３１の回転方向の一番上流にある感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー像（現像像）が、高電圧が印加された一次転写用帯電器３５ｄによって一次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に一次転写される。
【００５４】
中間転写ベルト３１に一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。画像形成部１０ｃでは、一次転写領域Ｔｄから一次転写領域Ｔｃまでの間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、一次転写領域Ｔｃでは、一次転写領域Ｔｄで転写されたトナー像の上にレジストレーション（画像位置）を合わせて次のトナー像が転写される。他の色の一次転写領域Ｔｂ、Ｔａについても同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３１上に一次転写される。
【００５５】
その後、転写材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入して、中間転写ベルト３１に接触すると、転写材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト３１上に形成された４色のトナー像が転写材Ｐの表面に一括転写される。その後、転写材Ｐは搬送ガイド４３によって、定着ローラ対４１のニップ部まで正確に案内される。そして定着ローラ対４１の熱及びニップの圧力によってトナー画像が転写材Ｐの表面に定着される。その後、内外排紙ローラ４４、４５により搬送され、転写材Ｐは機外に排出される。
【００５６】
図１は、画像出力部１Ｐに設けられた制御部８０の構成を示すブロック図である。
【００５７】
図１には、画像出力部１Ｐ内の各部材を機能別に分類し、各々を被制御単位として構成した場合の各ユニット（ボード）を示す。なお、画像出力部１Ｐだけでなく、図２に示す画像形成装置内の各部材を機能別に分類し、各々を被制御単位として構成するようにしてもよい。
【００５８】
図１中１００は、特定ユニットであるＣＰＵボードであり、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ、Application Specific Integrated Circuit）１０４、通信ＩＣ１０５から構成される。２００は、ＤＣ負荷を駆動するためのドライバボードであり、ＣＰＵボード１００を含むほか、ＡＳＩＣ２０１、ドライバ（ｄｒｖ）２０２から構成される。ドライバ（ｄｒｖ）２０２はモータＭ１を駆動する。ＣＰＵボード１００とドライバボード２００とは、各々のＡＳＩＣ１０４とＡＳＩＣ２０１との間で高速シリアル通信を行うことによって接続されている。なお、本実施の形態ではＡＳＩＣ１０４とＡＳＩＣ２０１との間で高速シリアル通信を行うが、ＣＰＵボード１００上のＣＰＵ１０１とドライバボード２００上のＡＳＩＣ２０１との間でシリアル通信を行うようにしてもよい。
【００５９】
ＣＰＵボード１００のＡＳＩＣ１０４には、中継ボード３００およびドライバ（ｄｒｖ）基板５００−１〜５００−４が接続される。
【００６０】
図５は、中継ボード３００およびドライバ基板（ドライバユニット）５００−１〜５００−４を示すブロック図である。
【００６１】
中継ボード３００は、複数の異なるドライバ基板が接続可能な整合ユニットである。すなわち、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００と各ドライバ基板５００−１〜５００−４との間で整合を行い、且つ各ドライバ基板５００−１〜５００−４の持つ特性に応じた細かな制御を行うためのユニットである。また、各ドライバ基板５００−１〜５００−４は、機能別に分類した画像出力部１Ｐ内の各部材の駆動をそれぞれ行うためのユニットである。本実施の形態では４つのユニットに分類しており、ドライバ基板５００−１は給紙部、ドライバ基板５００−２は紙搬送部、ドライバ基板５００−３は両面搬送部、ドライバ基板５００−４は排紙部の機能に係るものである。画像出力部１Ｐまたは画像形成装置には他にも分類すべき機能ユニットが存在するが、説明を簡単にするためにここでは省略する。
【００６２】
まず、中継ボード３００について説明する。
【００６３】
図５においてＩ／Ｆ部３１０は、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００と接続するコネクタである。Ｉ／Ｆ部３１０を介して中継ボード３００のＣＰＵ３０１がＣＰＵボード（特定ユニット）１００とシリアル方式で接続する。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ／ＲＡＭを内蔵した所謂１チップＣＰＵであり、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００との間でコマンドのやり取りを行い、コマンドに対応した負荷制御等を行う。
【００６４】
ＣＰＵ３０１にはＣＰＵバスを介してＡＳＩＣ３０２が接続される。ＡＳＩＣ３０２は、各ドライバ基板５００−１〜５００−４へ送信されるべきＩ／Ｆ信号を生成する。ここで生成されたＩ／Ｆ信号はそれぞれ、各ドライバ基板５００−１〜５００−４に接続されている各負荷を駆動するための信号であり、Ｉ／Ｆコネクタ３１１，３１２，３１３，３１４にシリアル方式で出力される。
【００６５】
次に、各ドライバ基板５００−１〜５００−４について、ドライバ基板５００−１を代表として説明する。
【００６６】
図５においてドライバ基板５００−１は、Ｉ／Ｆコネクタ５０１を介して中継ボード３００のＩ／Ｆコネクタ３１１と接続される。Ｉ／Ｆコネクタ５０１にはＡＳＩＣ５０２が接続され、ＡＳＩＣ５０２にはＩ／Ｆコネクタ５００−１１，５００−１２が接続される。ＡＳＩＣ５０２は、中継ボード３００から送られたシリアルＩ／Ｆ信号をパラレルＩ／Ｆ信号に変換して、Ｉ／Ｆコネクタ５００−１１，５００−１２に出力する。またＡＳＩＣ５０２は、Ｉ／Ｆコネクタ５００−１１，５００−１２から送られたパラレル信号をシリアル信号に変換して中継ボード３００へ送信する。
【００６７】
また、ドライバ基板５００−１はＩＤ設定部５０３を備える。ＩＤ設定部５０３には、ドライバ基板５００−１を識別するためのＩＤ（ドライバ基板５００−１では「０１」）が予め設定され、ＩＤ設定部５０３は、このＩＤを、ＡＳＩＣ５０２を介して中継ボード３００へ送信する。ここで、ＩＤ設定部５０３は、４ビットのＤＩＰスイッチ等から構成される。
【００６８】
なお、Ｉ／Ｆコネクタ５０１、ＡＳＩＣ５０２、およびＩＤ設定部５０３は、４つのドライバ基板５００−１〜５００−４の全てにおいて共通の構成である。
【００６９】
Ｉ／Ｆコネクタ５００−１１にはステッピングモータ５００−１３が接続され、Ｉ／Ｆコネクタ５００−１２にはステッピングモータ５００−１３およびセンサ５００−１５が接続されるものとする。
【００７０】
次に、ドライバ基板（ユニット）５００−１での信号の流れについて説明する。
【００７１】
図６は、中継ボード３００とドライバ基板（ユニット）５００−１との間で送受信されるシリアルＩ／Ｆ信号の形態を示す図である。
【００７２】
中継ボード３００からドライバ基板（ユニット）５００−１に送信される信号は１６ビットのシリアル信号であり、これをＴｘ信号とする。また、ドライバ基板（ユニット）５００−１から中継ボード３００に送信される信号は２０ビットのシリアル信号であり、これをＲｘ信号とする。
【００７３】
ドライバ基板（ユニット）５００−１では、受信したＴｘ信号を１６ビットのパラレル信号に変換する。この信号変換を、図７を参照して説明する。
【００７４】
図７は、ドライバ基板（ユニット）５００−１における信号形態の変換の様子を示す図である。
【００７５】
ＡＳＩＣ５０２は、１６ビットのシリアルＴｘ信号をパラレル信号に変換し、該パラレル信号におけるビット１５〜ビット１２の４ビット分をステッピングモータ５００−１３の位相信号に、ビット１１〜ビット８の４ビット分をステッピングモータ５００−１４の位相信号に割り当てる。残りのビット７〜ビット０の８ビット分は予備としている。
【００７６】
一方、２０ビットのパラレル信号に関しては、ビット１９〜ビット１６の４ビット分にＩＤ設定部５０３からのＩＤ信号を、ビット１５の１ビット分にセンサ５００−１５からの出力信号を割り当てる。残りのビット１４〜ビット０の１５ビット分を予備とし、該パラレル信号をシリアル信号に変換してＲｘ信号として中継ボード３００に送信する。
【００７７】
このようにして中継ボード３００とドライバ基板５００−１との間のインターフェースを実現している。なお、ドライバ基板５００−２、５００−３、５００−４については、接続されている負荷の違いとＩＤ設定部５０３でのＩＤの違いとがあるものの、基本的な考え方はドライバ基板５００−１と同一であり、ここでの説明は省略する。
【００７８】
次に、中継ボード３００がＣＰＵボード（特定ユニット）１００からコマンドを受けて、ドライバ基板５００−１を駆動する動作を具体的に説明する。
【００７９】
まず、電源を投入した直後の通信で、ドライバ基板（ユニット）５００−１におけるＩＤ設定部５０３に設定されているＩＤ（０１）をＡＳＩＣ５０２がシリアルＲｘ信号に変換し、中継ボード３００に送信する。これを受信した中継ボード３００では、Ｉ／Ｆコネクタ３１１に接続されているユニットが、給紙部機能のドライバ基板（ユニット）５００−１であることを検知することができる。
【００８０】
他のユニットがＩ／Ｆコネクタ３１１に接続された場合はそれを検出し、ＡＳＩＣ３０２の内部で通信のチャネルを切り替えることにより、正しいインターフェース制御を行うことが可能である。つまり、中継ボード３００におけるＩ／Ｆコネクタ３１１〜３１４の各々には、どのドライバ基板（ユニット）も接続できるようになっており、中継ボード３００は、接続されたドライバ基板（ユニット）のＩＤを検知することにより、接続されたドライバ基板（ユニット）に応じたインターフェース制御を行うことができる。
【００８１】
次に、中継ボード３００が、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００から「給紙動作を行う」というコマンドを受けた場合を例に挙げて中継ボード３００の動作を説明する。
【００８２】
中継ボード３００上のＣＰＵ３０１には、ドライバ基板（ユニット）５００−１に接続されたモータ５００−１３，５００−１４等の動作を制御するためのプログラムが格納されている。このプログラムによって、モータ５００−１３，５００−１４に対して適正な駆動信号が適正なタイミングで与えられるようになっている。この駆動信号は、Ｉ／Ｆコネクタ３１１からシリアル形式で出力され、ドライバ基板（ユニット）５００−１上のＩ／Ｆコネクタ５０１を介してＡＳＩＣ５０２に入力される。このシリアル駆動信号は、ＡＳＩＣ５０２でシリアル／パラレル変換され、Ｉ／Ｆコネクタ５００−１１またはＩ／Ｆコネクタ５００−１２を介してステッピングモータ５００−１３またはステッピングモータ５００−１４を駆動する。
【００８３】
また、給紙動作における紙搬送のタイミングを検出するセンサ５００−１５での検知信号は、Ｉ／Ｆコネクタ５００−１２を介してＡＳＩＣ５０２に入力される。ＡＳＩＣ５０２では、センサ５００−１５からの検知信号をパラレル／シリアル変換し、Ｉ／Ｆコネクタ５０１を介して中継ボード３００に転送する。これにより、給紙動作における紙搬送のタイミングが中継ボード３００に通知される。
【００８４】
ところで、例えばドライバ基板（ユニット）５００−１に接続されたステッピングモータ５００−１３またはステッピングモータ５００−１４を他のモータ、例えばＤＣモータに変更した場合に、該モータの駆動の最適化といった微調整が必要になる。こうした微調整が、本実施の形態では、中継ボード３００におけるＣＰＵ３０１で実行するプログラムを変更し、ドライバ基板（ユニット）５００−１のハードウェアを変更するのみで可能である。例えば、中継ボード３００のハードウェアやＣＰＵボード１００を変更する必要はない。給紙ユニットの構成が変更されてセンサが増加した場合なども同様である。
【００８５】
また、画像出力部１Ｐの構成変更に伴いドライバ基板（ユニット）の数が増加した場合でも、中継ボード３００上のＩ／Ｆコネクタの数を増やし、ＣＰＵ３０１におけるプログラムを変更するのみで対応できる。すなわち、画像出力部１Ｐ全体の制御を司るＣＰＵボード（特定ユニット）１００に対しては、ハードウェア、ソフトウェアともに変更が一切必要ないので、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００の汎用性を高めることが可能である。
【００８６】
なお、中継ボード３００において、ＣＰＵボード１００とドライバ基板（ユニット）５００−１〜５００−４との間の信号の接続関係を任意に設定できるようにしてもよい。こうした任意設定を可能にする中継ボード３００Ａを、図８を参照して説明する。
【００８７】
図８は、ＣＰＵボード１００とドライバ基板（ユニット）５００−１〜５００−４との間の信号の接続関係を任意に設定できる中継ボード３００Ａの構成を示すブロック図である。図１および図５に示す構成と同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
中継ボード３００Ａには、ＣＰＵ３０１Ａ、ＡＳＩＣ３０２Ａ、Ｉ／ＦコネクタＪ３０１〜Ｊ３０４が設けられる。ＡＳＩＣ３０２Ａには、ＣＰＵ３０１Ａからの指示に従った信号の接続やその変更を行う接続／変更ブロック３０２−１が設けられる。またＡＳＩＣ３０２Ａには、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００から入力されたシリアル信号をパラレル変換し、またドライバ基板５００−１から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換するＰ−Ｓ変換ブロック３０２−２が設けられる。Ｐ−Ｓ変換ブロック３０２−２にはまた、ドライバ基板５００−１〜５００−４から各ＩＤ番号が入力される。
【００８９】
ドライバ基板（ユニット）５００−１を代表として説明すると、ドライバ基板５００−１は、Ｉ／Ｆコネクタ５０１を介して中継ボード３００ＡのＩ／ＦコネクタＪ３０１と接続される。
【００９０】
ドライバ基板５００−１〜５００−４の各ＩＤ信号は、中継ボード３００ＡのＩ／ＦコネクタＪ３０１、Ｊ３０２，Ｊ３０３，Ｊ３０４の各第１番ピンにそれぞれ送られるように構成される。そして各ＩＤ信号は、Ｐ−Ｓ変換ブロック３０２−２の各ＩＤ０端子に送信される。中継ボード３００ＡのＣＰＵ３０１Ａは、これらのＰ−Ｓ変換ブロック３０２−２のＩＤ０端子に送信されたＩＤ信号に基づき、Ｉ／ＦコネクタＪ３０１、Ｊ３０２，Ｊ３０３，Ｊ３０４に接続されたドライバ基板を識別する。そしてＣＰＵ３０１Ａは、該識別結果に基づき接続／変更ブロック３０２−１を制御して、接続／変更ブロック３０２−１に入力した各信号を、接続ドライバ基板に対応した出力先に出力するようにする。
【００９１】
なお例えばドライバ基板５００−４のように、ドライバ基板５００−４から出力されるＩ／Ｆ信号中にアナログ信号が含まれる場合には、ＣＰＵ３０１Ａが、接続／変更ブロック３０２−１を制御して、このアナログ信号をＰ−Ｓ変換ブロック３０２−２のアナログ端子ＡＮ０に送信するようにする。すなわち、ＣＰＵ３０１Ａは、ドライバ基板からのアナログ信号の送信の有無およびドライバ基板からのＩＤ番号に応じて、例えばアナログスイッチを用いて接続／変更ブロック３０２−１を制御する。これにより、デジタル信号とアナログ信号とが混在する場合でも、接続／変更ブロック３０２−１は、入出力信号をプログラマブルに接続／変更可能である。
【００９２】
次に、図１に示す高圧制御用整合ユニットである中継ボード４００、及び該中継ボード４００に接続される高圧電源機能ユニット（ドライバ基板）６００−１〜６００−４について説明する。
【００９３】
図９は、高圧制御用整合ユニットである中継ボード４００の構成を示すブロック図である。
【００９４】
図９において、４０１は、ＣＰＵボード（特定ユニット）１００との通信を行う通信制御ブロックである。４０２は、ＣＰＵ等で構成される高圧動作制御ブロックであり、通信制御ブロック４０１を介してＣＰＵボード（特定ユニット）１００からの指令を受け取る。そして高圧動作制御ブロック４０２は、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００に接続される各高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４の動作をシーケンシャルに制御する。４０３は高圧安定化制御ブロックであり、高圧動作制御ブロック４０２からのシーケンシャルな指令に応じて、各高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４の出力信号を安定化制御する。４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ・・・は接続コネクタであり、それぞれが同じ形式で構成され、機能が同じコネクタである。接続コネクタ４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ・・・には、異なる高圧電源機能ユニットが一対一で接続される。４０５、４０６は、接続コネクタ４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ・・・にそれぞれ接続されるマルチプレクサ（ＭＰＸ）であり、各接続コネクタに入力されたアナログ信号から所望の信号を選択して出力する。４０７，４０８は、マルチプレクサ４０５、４０６にそれぞれ接続されるＡ／Ｄ変換器であり、マルチプレクサ４０５、４０６からそれぞれ出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００９５】
こうした構成の高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００の動作を以下に説明する。
【００９６】
先ず、通信制御ブロック４０１が、画像出力部１Ｐ全体の制御を司るＣＰＵボード（特定ユニット）１００から、カラーモードや印刷倍率、印刷用紙サイズなどを含んだモード情報を受け取り、該モード情報を高圧動作制御ブロック４０２に伝達する。高圧動作制御ブロック４０２はモード情報を受け取り、かつプリント開始信号を受け取ると、高圧安定化制御ブロック４０３に対して逐次指令する。すなわち、高圧安定化制御ブロック４０３に指令を出すことで、受け取ったモード情報に基づいた設定値、タイミング、期間等によるモード制御を各高圧電源機能ユニットに行わせる。
【００９７】
一方、高圧安定化制御ブロック４０３は、マルチプレクサ４０５，４０６に対して選択すべき信号を切り替えさせる。そして、Ａ／Ｄ変換器４０７、４０８を介して、各高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４から所望とするチャネルのアナログ電圧信号のレベルを表すデジタル値を取得する。高圧安定化制御ブロック４０３は、この電圧信号レベルを表すデジタル値を、上記モード情報に基づいた設定値と比較して、対応の高圧電源機能ユニットに対して出力制御用の駆動情報を送出する。
【００９８】
こうしたマルチプレクサの選択すべき信号の切り替えから、電圧信号レベルを表すデジタル値の取得、駆動情報の送出までの高圧安定化制御ブロック４０３による制御は、各高圧電源機能ユニットに対して所定間隔で繰り返される。これによって、各高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４から画像出力部１Ｐにそれぞれ出力される高圧信号は、所定の出力値に安定制御される。また、各高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４は、前述のＣＰＵボード（特定ユニット）１００からのモード情報に基づいて、所定の画像形成プロセスに従った出力動作で制御され、これによって、画像出力部１Ｐにおいて所望の画像形成が実行される。
【００９９】
次に、画像形成プロセスに用いられる各高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４のうちの１つについて、図１０を参照して説明する。
【０１００】
図１０は、高圧電源機能ユニット６００−１の構成を示すブロック図である。高圧電源機能ユニット６００−２〜６００−４も、基本的には高圧電源機能ユニット６００−１と同じ構成であり、ここでは高圧電源機能ユニット６００−１だけを説明する。
【０１０１】
高圧電源機能ユニット６００−１において６０１は、高圧制御用整合ユニット４００に接続するための高圧ドライバ用コネクタである。６０２は駆動ブロックであり、高圧ドライバ用コネクタ６０１を介して高圧制御用整合ユニット４００から送られてくるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号等の形態の駆動情報に基づいてスイッチング動作を行う。６０３はトランス等で構成される変圧ブロックであり、駆動ブロック６０２で発生された駆動信号（交流電圧）を増幅する。６０４は信号平滑ブロックであり、変圧ブロック６０３で増幅された駆動信号（交流電圧）を所定の極性に平滑し、得られた高圧直流を出力端６０７へ出力する。６０８は、出力端６０７から負荷に出力された高圧直流のリターン経路を構成する接地端である。
【０１０２】
６０５は電圧検出ブロックであり、信号平滑ブロック６０４から出力端６０７へ出力された高圧直流の電圧値を検出し、高圧制御用整合ユニット４００へ送る。６０６は電流検出ブロックであり、出力端６０７から負荷へ出力された高圧直流の電流値を検出し、高圧制御用整合ユニット４００へ送る。
【０１０３】
以上のように構成される高圧電源機能ユニット６００−１の動作について、以下に説明する。
【０１０４】
高圧制御用整合ユニット４００から高圧ドライバ用コネクタ６０１を介してＰＷＭ信号等の形態の駆動情報が駆動ブロック６０２に送信されると、駆動ブロック６０２は、駆動情報に基づいたスイッチング動作を行い、所望の電力を得るための駆動信号を生成する。変圧ブロック６０３は、この駆動信号を受けて高圧の交流電圧を出力する。平滑ブロック６０４は、この高圧の交流電圧を予め定められた所定の極性に整流し、出力端６０７に高圧直流として出力する。
【０１０５】
信号平滑ブロック６０４から出力端６０７へ出力された高圧直流の電圧値は、電圧検出ブロック６０５において、高圧制御用整合ユニット４００内のＡ／Ｄ変換器４０７またはＡ／Ｄ変換器４０８でデジタル値に変換可能な電圧レベルとなるように分圧される。そして、高圧ドライバ用コネクタ６０１を介して高圧制御用整合ユニット４００に送られる。また、出力端６０７から負荷へ出力された高圧直流は、接地端６０８に流入し、電流検出ブロック６０６を通過して信号平滑ブロック６０４、更には変圧ブロック６０３に戻される。この時、電流検出ブロック６０６は、この負荷電流の電流値を検出し、高圧ドライバ用コネクタ６０１を介して高圧制御用整合ユニット４００に送信する。
【０１０６】
かくして、高圧制御用整合ユニット４００が、高圧電源機能ユニット６００−１の出力電圧値および出力電流値を、それらの検出値に基づき所望の値に制御することができる。
【０１０７】
なお、高圧制御用整合ユニット４００が、マルチプレクサ４０５またはマルチプレクサ４０６を動作させることによって、複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４の出力電圧値および電流値をそれぞれ時分割で制御することができる。
【０１０８】
次に、図２に示す画像形成装置に複数の付属装置（デッキ）１００１〜１００３を装着した場合におけるこれらの複数の付属装置（デッキ）１００１〜１００３における制御形態の３つの例について、図１１〜図１３を参照して説明する。なお、複数の付属装置（デッキ）１００１〜１００３の各々における制御形態には基本的には差がないので、図１１〜図１３では、付属装置（デッキ）１００１を代表に挙げて説明する。
【０１０９】
図１１は、付属装置（デッキ）１００１における第１の制御形態を示すブロック図である。
【０１１０】
付属装置（デッキ）１００１は複数の給紙ユニット１００１ｂ、１００１ｃを内蔵し、該給紙ユニット１００１ｂ、１００１ｃはそれぞれ、１つのＣＰＵ、複数のドライバ基板、および各ドライバ基板に接続された負荷装置を有する。さらに、第１の制御形態における付属装置（デッキ）１００１では、画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００とのＬＡＮ構成の通信線と複数の給紙ユニット１００１ｂ、１００１ｃとの間に１つＣＰＵ／中継基板１００１ａが接続される。こうした構成により、ＣＰＵボード１００は、複数の給紙ユニット１００１ｂ、１００１ｃ内の複数のＣＰＵではなく、ＣＰＵ／中継基板１００１ａの１つのＣＰＵに対して交信を行えば良いので、ＣＰＵボード１００側の負担が軽減される。なお、この第１の制御形態では、付属装置（デッキ）１００１内に複数のＣＰＵを設ける構成について限定するものであり、これらのＣＰＵ間の通信形態を限定するものではない。
【０１１１】
図１２は、付属装置（デッキ）１００１における第２の制御形態を示すブロック図である。
【０１１２】
第２の制御形態における付属装置（デッキ）１００１は複数の給紙ユニットを内蔵し、１つの給紙ユニットは、ＣＰＵ／中継基板１００１ｄと、複数のドライバ基板および各ドライバ基板に接続された負荷装置からなるドライバ負荷部１００１ｅとを有する。また、他の１つの給紙ユニットは、ＣＰＵ／中継基板１００１ｆと、複数のドライバ基板および各ドライバ基板に接続された負荷装置からなるドライバ負荷部１００１ｇとを有する。
【０１１３】
第２の制御形態における付属装置（デッキ）１００１では、画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００とのＬＡＮ構成の通信線と、ＣＰＵ／中継基板１００１ｄおよびＣＰＵ／中継基板１００１ｆとが直接接続される。こうした構成により、第２の制御形態では、付属装置（デッキ）１００１内のＣＰＵ／中継基板１００１ｄおよびＣＰＵ／中継基板１００１ｆの各ＣＰＵが、画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００と直接交信することが可能である。したがって、付属装置（デッキ）１００１が画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００と高速の交信を実現することができる。
【０１１４】
図１３は、付属装置（デッキ）１００１における第３の制御形態を示すブロック図である。
【０１１５】
第３の制御形態は、基本的に第２の制御形態と同じであるが、他の１つの給紙ユニットがＣＰＵ／中継基板１００１ｈとドライバ負荷部１００１iとを有し、ＣＰＵ／中継基板１００１ｈが、ＣＰＵ／中継基板１００１ｄと接続される。すなわち、画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００とのＬＡＮ構成の通信線にＣＰＵ／中継基板１００１ｄだけが直接接続される。そして、ＣＰＵ／中継基板１００１ｄが、画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００から送られた情報をＣＰＵ／中継基板１００１ｈへ伝達する。なお、第１の制御形態のように、ＬＡＮに接続されたＣＰＵが他のＣＰＵを支配する構成ではない。また第３の制御形態は、各ＣＰＵ間での通信方式を限定するものではない。
【０１１６】
上記第１乃至第３の制御形態のいずれか１つを固定的に本画像形成装置において実行するようにしても、また、任意の１つを選択して実行し、他のものに変更することも可能にしてもよい。
【０１１７】
また、画像出力部１ＰのＣＰＵボード１００とＬＡＮ接続されるＣＰＵまたは各給紙ユニット内のＣＰＵが、各給紙ユニットで発生するエラーに対して、画像出力部１Ｐに通知するか、各給紙ユニット内で解決するかを判断しつつ、上記の第１乃至第３の制御形態のいずれかを適宜選択するように構成してもよい。
【０１１８】
また、上記では付属装置（デッキ）１００１が複数の給紙ユニットを内蔵するものとして説明したが、付属装置（デッキ）は、他の機能をもつ複数のユニットを内蔵するようにしてもよい。
【０１１９】
なお、図１に示すレーザ・スキャナ・ボード７００およびスキャナユニット９００に対しても、上記と同様に、本発明を適用するが、それらの説明は省略する。またなお、コントローラ８００については、本発明と直接の関係がないため、それらの説明を省略する。
【０１２０】
以上説明したように、第１の実施の形態では、画像形成装置全体またはその大部分を総括して主要な制御を行うＣＰＵボード１００が、高圧制御用整合ユニット４００と通信する。高圧制御用整合ユニット４００には、複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４が接続可能である。そして高圧制御用整合ユニット４００は、高圧動作制御ブロック４０２と高圧安定化制御ブロック４０３とを備える。高圧動作制御ブロック４０２は、高圧制御用整合ユニット４００に接続されている高圧電源機能ユニットを、所定の画像形成シーケンスに従って整合を取って動作させる。高圧安定化制御ブロック４０３は、高圧動作制御ブロック４０２からの制御信号に従って、高圧制御用整合ユニット４００に接続されている高圧電源機能ユニットの出力を所望の値に安定制御する。
【０１２１】
これにより、メイン制御部であるＣＰＵボード１００が画像形成シーケンスに関わる高圧電源制御を行う必要がなく、ＣＰＵボード１００から画像形成に関わる制御の負担を大幅に軽減することができる。
【０１２２】
また、ＣＰＵボード１００が高圧制御プログラムや高圧制御用の入出力部等を備える必要が無いため、ＣＰＵボード１００の構成が簡単になり、複数機種へのＣＰＵボード１００の流用展開が容易になり、開発工数の大幅な軽減を可能にすることができる。
【０１２３】
また、高圧制御用整合ユニット４００には複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４が接続可能である。そのため、必要とする高圧電源の数が異なる様々な機種に対して、高圧制御用整合ユニット４００の高圧動作制御ブロック４０２に装備すべき高圧動作制御プログラムを書き換えるだけで柔軟に対応可能である。したがって、高圧制御用整合ユニット４００の流用展開が容易になり、これによっても、開発工数の大幅な軽減を可能にすることができる。
【０１２４】
更に、高圧制御用整合ユニット４００では高圧動作制御ブロック４０２と高圧安定化制御ブロック４０３とが分離して備えられているので、高圧安定化制御ブロック４０３による高圧安定化のためのフィードバック制御が確実に所定周期で行える。これにより、フィードバック周期の変動に伴う不安定出力の発生を防止することができる。
【０１２５】
なお上述の説明では、複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４は各々、ある極性を有した直流高圧電源であるものとして説明したが、これに限られるものではなく、例えば、電圧振幅可変や電流実効値可変の交流高圧電源であってもよい。
【０１２６】
また、複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４の各々を、直流、交流等の形態に拘わりなく、統一のインターフェースで構成するようにしてもよい。これによって、高圧制御用整合ユニット４００の汎用性を、より一層高めることができる。
【０１２７】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【０１２８】
第２の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。
【０１２９】
図１４は、第２の実施の形態の画像形成装置における、メイン制御部であるＣＰＵボード１００と、該ＣＰＵボード１００に接続される複数の高圧制御用整合ユニットとを示すブロック図である。こうしたＣＰＵボード１００と複数の高圧制御用整合ユニットとを含む第２の実施の形態における画像形成装置では、モノクロの画像形成プロセスが実行されるものとする。
【０１３０】
第２の実施の形態では、高圧制御用整合ユニットである２つの中継ボード４０１，４０２が、ＣＰＵボード１００のＡＳＩＣ１０４に接続される。そして、中継ボード（高圧制御用整合ユニット）４０１には、作像系の高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１〜６５４が接続される。すなわち例えば、一次帯電用高圧、現像バイアス、ポスト帯電高圧、および転写高圧をそれぞれ供給する各高圧電源機能ユニットが接続される。一方、中継ボード（高圧制御用整合ユニット）４０２には高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６６１〜６６２が接続される。すなわち例えば、二次転写高圧およびベルトクリーナバイアスをそれぞれ供給する各高圧電源機能ユニットが接続される。
【０１３１】
また、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１，４０２がＣＰＵボード１００に接続されることによって、画像形成プロセスに対する各高圧制御用整合ユニットの動作はＣＰＵボード１００によって整合が保たれる。以下に動作を説明する。
【０１３２】
メイン制御部であるＣＰＵボード１００は、プリント開始前に、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１，４０２に対してモード情報を送信し、該情報の伝達を確認する。続いて、オペレータ操作に従って、プリント開始の指令がＣＰＵボード１００より高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１，４０２に送られる。
【０１３３】
プリント開始指令を受け取った高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１は、作像系の高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１〜６５４に対して高圧電源制御を開始する。すなわち先ず、一次帯電用高圧を供給する高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１を起動して、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１に感光ドラムの表面を帯電させる。続いて、現像バイアスを供給する高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５２、ポスト帯電高圧を供給する高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５３、および転写高圧を供給する高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５４を起動させる。これによって、レーザ照射による潜像の生成、トナー現像、トナー像除電、中間転写ベルトへのトナー像転写の順で画像形成プロセスが進められる。
【０１３４】
高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１による高圧電源制御が開始された時点から所定時間の経過後に、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０２が、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６６１〜６６２を起動する。すなわち、二次転写高圧を供給する高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６６１、およびベルトクリーナバイアスを供給する高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６６２に所定動作を開始させる。これによって、転写材へのトナー像の転写が行われ、同時に中間転写ベルトの残トナーの回収が行われる。
【０１３５】
なお、転写材に形成されたトナー像は、定着ローラ対で加熱、加圧定着され、排紙され、一連のジョブが終了する。
【０１３６】
以上の説明では、単一の感光ドラムに対し画像形成を行うモノクロ印刷の例を挙げて説明したが、次のように構成することで、マルチカラーやフルカラーなどの画像形成に対しても対応できる。すなわち、作像関係の高圧電源を制御する高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１、及び該高圧制御用整合ユニット４０１に接続される高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１〜６５４からなる高圧機能ブロックを複数装備する。そして、各高圧機能ブロックが、複数の感光ドラムのうちの対応する感光ドラムに対して画像形成を行うように構成する。
【０１３７】
以上のように、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１及び高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１〜６５４からなる高圧機能ブロックを複数装備し、各高圧機能ブロックの動作の整合をＣＰＵボード１００で行うようにする。これにより、より多数の高圧電源機能ユニットを必要とする画像形成装置に対しても、高いユニット流用性を発揮することが可能となる。
【０１３８】
また、画像形成装置のマルチカラー化やフルカラー化に際しては、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４０１及び高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６５１〜６５４からなる高圧機能ブロックを各基本色に対応して重複して備える。そして、各高圧機能ブロックの整合制御を、ＣＰＵボード１００が行うことによって、各高圧機能ブロックにおけるハードウェア構成及び制御プログラムの流用性が向上し、大幅な開発効率の向上が図れる。
【０１３９】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【０１４０】
第３の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第３の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。
【０１４１】
図１５は、第３の実施の形態の画像形成装置における、メイン制御部であるＣＰＵボード１００と、該ＣＰＵボード１００に接続される複数の高圧制御用整合ユニットとを示すブロック図である。
【０１４２】
第３の実施の形態では、高圧制御用整合ユニットである３つの中継ボード４１１，４１２，４１３が各々、他の中継ボードとの間で通信を行う機能を持ち、各中継ボードが該機能に基づき順次接続される。また、中継ボード４１１がＣＰＵボード１００に接続される。
【０１４３】
高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１１には、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６２１〜６２４が接続され、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１１と高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６２１〜６２４とによって第１の高圧機能ブロックを構成する。同様に、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１２には、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６３１〜６３４が接続され、これらのユニットによって第２の高圧機能ブロックを構成する。また、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１３には、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６４１〜６４２が接続され、これらのユニットによって第３の高圧機能ブロックを構成する。各高圧機能ブロックにおける高圧制御用整合ユニット同士が交信して制御の整合が取られる。
【０１４４】
上記第１の高圧機能ブロックは、１つの感光ドラムに対する作像系の高圧電源部となり、これにより、該感光ドラムに対する一次帯電、現像、ポスト帯電、転写のプロセスを実現する。同様に、第２の高圧機能ブロックは、他の１つの感光ドラムに対する作像系の高圧電源部となる。更に、第３の高圧機能ブロックは、作像系以外の高圧電源部であり、例えば、二次転写高圧と、中間転写ベルトのクリーナバイアスとを供給する。
【０１４５】
第３の実施の形態の特徴は、上記構成において、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１１〜４１３の各々が、相互間で通信を行うための相互通信部を有していることである。
【０１４６】
なお、第３の実施の形態では、２つの感光ドラムが作像を行い、１つの転写材上に画像形成を行うようにしている。これに代わって、例えば、作像系の高圧電源部（高圧機能ブロック）と感光ドラムとを更に２組増設し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像形成によるフルカラーの画像形成を行うようにしてもよい。
【０１４７】
つぎに、第３の実施の形態に係る画像形成における動作を説明する。
【０１４８】
先ず、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１３が、ＣＰＵボード１００からモード情報を受け取り、該モード情報を高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１２に伝達する。これを受信した高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１２は、これを高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４１３に伝達する。その後、オペレータ操作によってＣＰＵボード１００からプリントの開始が指示されると、該指示に伴う指令も、同様の経路を経て各高圧制御用整合ユニットに伝達される。
【０１４９】
以上の信号の伝達を受けた各高圧制御用整合ユニットは、それぞれに接続された高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）に対し、モード情報に従った所定の制御動作を指令する。これによって、各高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）では、負荷に送るべき高圧信号の制御を実施する。
【０１５０】
高圧制御用整合ユニット４１１〜４１３の相互間の連携動作は、前述の相互通信部を介して行われることになる。すなわち例えば、プリント開始の指示が伝えられると、第１の感光ドラムに対する作像プロセスが実行され、これに関係する高圧機能ブロック（例えば、前述の第１の高圧機能ブロック）が所定動作を開始する。この第１の感光ドラムに対する作像プロセスの開始後、所定の期間が経過すると、第２の感光ドラムに対する作像プロセスが実行される。この所定の期間の経過の計測は、例えば、第１の感光ドラムに対する画像書き出しタイミングに基づいて計測される。このため、第１の感光ドラムに対する画像書き出しタイミングは、高圧制御用整合ユニット４１１から高圧制御用整合ユニット４１２，４１３に伝えられる。
【０１５１】
第２の感光ドラムに対する作像プロセスが実行され、第２の感光ドラムに対する画像形成が完了すると、第３の実施の形態では、転写材へのトナー像の転写が行われる。これは、第２の感光ドラムに対する作像プロセスの開始タイミングから所定の期間が経過すると実施される。この所定の期間の経過の計測は、例えば、第１の感光ドラムに対する画像書き出しタイミングから、または、第２の感光ドラムに対する画像書き出しタイミングから行われる。
【０１５２】
また、画像形成中に異常が発生した場合には、画像形成の中止制御が行われる。すなわち、各高圧制御用整合ユニットが、対応の高圧機能ブロックで発生した異常を独自に検出し、前述の相互通信部を介して各高圧制御用整合ユニット及びＣＰＵボード１００に異常発生を伝達する。これを受けた各高圧制御用整合ユニットは、所定の中止制御を実施する。
【０１５３】
以上説明したように、第３の実施の形態では、各高圧制御用整合ユニットに相互間を接続する相互通信部を設けた。これにより、ＣＰＵボード１００における通信負荷が軽減され、ＣＰＵボード１００に備えるべき制御プログラム及びハードウェアが簡素化される。かくして、ＣＰＵボード１００の様々な機種への流用性を向上することが可能になり、装置開発の効率が向上し、開発コストの大幅な削減が可能になる。
【０１５４】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【０１５５】
第４の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第４の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。
【０１５６】
第４の実施の形態では、高圧制御用整合ユニット４００に複数の高圧電源機能ユニット６１１〜６１４（図示せず）が接続される。
【０１５７】
図１６は、第４の実施の形態の画像形成装置における高圧電源機能ユニット６１１の構成を示すブロック図である。高圧電源機能ユニット６１２〜６１４も、基本的には高圧電源機能ユニット６１１と同じ構成であり、ここでは高圧電源機能ユニット６１１だけを説明する。なお、高圧電源機能ユニット６１１の構成は、基本的に、図１０に示す第１の実施の形態における高圧電源機能ユニット６００−１の構成と同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略し、異なる部分だけを説明する。
【０１５８】
第４の実施の形態では、第１の実施の形態における高圧電源機能ユニット６００−１に比べ、安全装置を追加するようにしている。
【０１５９】
図１６において６０９は、電流検出ブロック６０６に接続された過電流検出ブロックであり、電流検出ブロック６０６で検出された電流量を閾値としての所定値と比較し、該所定値を越えた過電流を検出する。６１０は、過電流検出ブロック６０９に接続された信号生成ブロックであり、過電流検出ブロック６０９から過電流検出信号を受けて、異常検出信号および駆動停止信号を生成する。すなわち、信号生成ブロック６１０は、受け取った過電流検出信号に基づき、異常検出信号および駆動停止信号を生成する。そして、異常検出信号を、高圧ドライバ用コネクタ６０１を介して高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００へ出力すると共に、駆動停止信号を駆動ブロック６０２に出力する。以下に動作を説明する。
【０１６０】
画像形成装置内に異常が発生し、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００から異常な信号が送られたり、高圧電源機能ユニット６１１が過負荷状態に陥ったりすると、出力端６０７を通過する負荷電流が増大する可能性がある。そうした場合、電流検出ブロック６０６で検出される電流量が所定値（閾値）を越え、過電流検出ブロック６０９が過電流検出信号を信号生成ブロック６１０へ出力する。過電流検出信号を受けた信号生成ブロック６１０は、異常検知信号を発生するとともに、これをラッチし、ラッチした異常検知信号を、高圧ドライバ用コネクタ６０１を介して高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００に出力する。この異常検知信号は、信号線の断線や、フレーム短絡を生じる線噛みショートを想定して、安全サイドとなる低レベル信号（Ｌ信号）とすることが望ましい。例えば、高レベルの過電流検出信号を反転し、該反転状態をラッチして異常検知信号とする。
【０１６１】
一方、駆動停止信号が、信号生成ブロック６１０から駆動ブロック６０２に出力され、駆動停止信号を受けた駆動ブロック６０２は、変圧ブロック６０３の駆動を停止する。この結果、出力端６０７から出力される高圧直流のレベルが低下する。
【０１６２】
なお、駆動停止信号は、異常検知信号とは別に発生される信号であっても、また異常検知信号と同じ信号であってもよい。
【０１６３】
信号生成ブロック６１０から出力された異常検知信号を受けた高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００は異常発生処理を実施する。この異常発生処理は、基本的に、不具合（例えば、転写材のジャムなど）を発生させることなく、進行中の画像形成シーケンスを安全に中断停止させる処理である。
【０１６４】
この異常発生処理が完了すると、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００は、高圧電源機能ブロック６１１に対して、異常検出信号のラッチを解除するように解除信号を送出する。信号生成ブロック６１０は、この解除信号を受けて、異常検出信号のラッチを解除し、高圧電源機能ブロック６１１は、高圧制御用整合ユニット４００からの信号に応じた通常動作を開始できる状態に復帰する。
【０１６５】
なお、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００が、上述の異常発生処理の実行回数を計測し、該計測された回数が所定期間内に所定数を超えた場合に、ＣＰＵボード１００に異常を通知し、オペレータに対策をとるように促すようにしてもよい。
【０１６６】
また、上述の異常発生処理では、過電流検出ブロック６０９が過電流を検出すると、信号生成ブロック６１０がラッチされた異常検出信号を出力し、これによって、高圧駆動が停止されるようになっている。これに代わって、進行中の画像形成シーケンスを停止せず、高圧電源出力のリトライを繰り返し、このリトライ回数が所定期間内に所定数に達した場合に、高圧駆動を停止するとともに、オペレータへの通知処理を行うようにしてもよい。
【０１６７】
以上説明したように、第４の実施の形態では、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００に接続される高圧電源機能ブロック６１１に、過電流検出ブロック６０９と信号生成ブロック６１０とを備える。そして、信号生成ブロック６１０から出力される駆動停止信号によって、駆動ブロック６０２の動作を停止させるようにする。これにより、異常時の出力停止を、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００を介することなく、高圧電源機能ブロック６１１だけで行うことが可能になる。かくして、画像形成装置内において、より安全性の高い高圧電源装置を提供できる。
【０１６８】
また、第４の実施の形態の構成は、第１〜３の実施の形態の各構成に準じて実現できるので、各実施の形態にて得られる作用効果を第４の実施の形態でも得ることができる。
【０１６９】
〔第５の実施の形態〕
次に、本発明の第５の実施の形態を説明する。
【０１７０】
第５の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第５の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。第５の実施の形態では、高圧制御用整合ユニットである中継ボードの構成が、第１の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００と一部異なる。
【０１７１】
図１７は、第５の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４２０の構成を示すブロック図である。図中、第１の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００と同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１７２】
第５の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４２０では、新たにセンサ接続コネクタ４０９ａ〜４０９ｄ、マルチプレクサ４１０、Ａ／Ｄ変換器４１１が設けられる。センサ接続コネクタ４０９ａ〜４０９ｄには各種センサがそれぞれ接続され、該センサ接続コネクタ４０９ａ〜４０９ｄにそれぞれ入力されたセンサ検出信号のうち、所望のセンサ検出信号をマルチプレクサ４１０が選択する。Ａ／Ｄ変換器４１１は、高圧動作制御ブロック４０２内に設けられ、マルチプレクサ４１０によって選択され入力されたセンサ検出信号をＡ／Ｄ変換する。
【０１７３】
以上の構成において、センサ接続コネクタ４０９ａ〜４０９ｄの１つに、例えば、感光ドラムの表面電位を測定する表面電位センサが接続された場合について説明する。
【０１７４】
先ず、オペレータ操作によってプリントの開始が指示されると、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４２０は、一次帯電高圧を所定の大きさで出力し、感光ドラム表面を帯電させる。前述した表面電位センサは、帯電した感光ドラム表面の帯電電位を検出し、アナログの検出信号を高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４２０に送る。高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４２０では、高圧動作制御ブロック４０２がマルチプレクサ４１０を動作させて、その結果、表面電位センサからの検出信号が選択され、Ａ／Ｄ変換器４１１に入力される。Ａ／Ｄ変換器４１１は、入力された表面電位センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換し、これを高圧動作制御ブロック４０２に送る。高圧動作制御ブロック４０２では、これを、感光ドラム表面の帯電電位のデジタルデータとして、画像形成プロセスにおける高圧出力信号の信号レベルの設定などに用いる。これによって、画像濃度の安定化や階調性の確保が実現される。
【０１７５】
なお、感光ドラム毎に１つ必要となる表面電位センサや、トナー色毎に１つ必要となるトナー濃度センサなどを、作像系をまとめた高圧制御用整合ユニットに取り付ける。一方、温度センサや湿度センサなどのような、画像形成装置全体で各１つ必要となるセンサを、作像系以外をまとめた高圧制御用整合ユニットに取り付ける。このように構成すると、高圧制御用整合ユニットの利便性を向上することができる。
【０１７６】
また、上述の第５の実施の形態では、各センサからの検出信号をマルチプレクサ４１０で切り替える構成となっている。しかし、接続が想定されるセンサの数が少ない場合には、マルチプレクサ４１０を用いず、センサ数に合わせてＡ／Ｄ変換器を設けるようにしてもよい。
【０１７７】
以上説明したように第５の実施の形態では、高圧電源部を構成する高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４２０と、複数の高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１〜６００−４とを設ける。この高圧制御用整合ユニット４２０には、画像形成プロセスに用いられる各種センサを接続することができるようにする。そして、高圧制御用整合ユニット４２０内の高圧動作制御ブロック４０２が、各種センサからの検出信号を各種高圧出力信号の設定に直接利用する。これにより、各種センサからの検出信号の受信に関わるハードウェア構成や受信処理が簡略化され、高圧制御用整合ユニットの流用性を向上させることができる。また、第５の実施の形態における構成を、第１〜３の実施の形態の各構成に適用すると、第１〜３の実施の形態でそれぞれ得られる作用効果を一層高めることができる。
【０１７８】
〔第６の実施の形態〕
次に、本発明の第６の実施の形態を説明する。
【０１７９】
第６の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第６の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。第６の実施の形態では、高圧制御用整合ユニットである中継ボードの構成が、第１の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００と一部異なる。
【０１８０】
図１８は、第６の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０の構成、並びに該高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０に接続されるＣＰＵボード１００および高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１を示すブロック図である。なお、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０は、基本的に図９に示す第１の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００と同じ構成であるので、同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１８１】
第６の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０では、第１の実施の形態における高圧電源機能ユニットの動作をシーケンシャルに制御するための高圧動作制御ブロック４０２が存在しない。そして、第１の実施の形態における高圧動作制御ブロック４０２のシーケンシャル制御機能は、ＣＰＵボード１００内のＣＰＵ１０１が持つようになっている。すなわち、上述のシーケンシャル制御機能に基づく動作指令は、ＣＰＵ１０１よりシリアル通信により高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０内の通信制御ブロック４０１に送られ、高圧安定化制御ブロック４０３に伝えられる。またこの場合、表面電位センサ等のセンサ類からの検出信号は、ＣＰＵ１０１に送信され、ＣＰＵ１０１で演算処理される。
【０１８２】
高圧安定化制御ブロック４０３は、ＣＰＵ１０１から送られた上記の動作指令に従って、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１に送るべき駆動信号を生成する。この駆動信号の生成には、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１内の出力検出ブロック（電圧検出ブロック６０５、電流検出ブロック６０６）から送られた検出結果が使用される。すなわち、上記の動作指令で示される制御目標値と該検出結果との差分に基づき、該差分が減少するような駆動信号が生成される。この生成された駆動信号は、接続コネクタ４０４、高圧制御信号線１８００、高圧ドライバ用コネクタ６０１を介して高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１の駆動ブロックへ送られる。
【０１８３】
ところで、上記の出力検出ブロックから高圧安定化制御ブロック４０３へ送られる検出結果としては、検出値を電圧値で表すようなアナログ信号か、該アナログ信号をデジタル変換したデジタル値かが想定される。もし、検出結果がアナログ信号である場合は、出力検出ブロック内に、検出信号をバッファリングするためのバッファを設けることが望ましい。すなわち、バッファを設けることで、高圧制御信号線１８００の長さに応じて変化するインピーダンスがアナログ信号に与える影響を無視することができる。これにより、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０及び高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１の画像形成装置内での配置関係を自由に設定できる。
【０１８４】
以上説明したように、第６の実施の形態では、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０が、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１から送られた出力状態の検出結果を受けて駆動信号を生成する。また、ＣＰＵボード１００、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４３０、高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１の相互間を物理的信号接続手段（コネクタ）で接続したり、切断したりすることを可能に構成する。これにより、制御部であるＣＰＵボード１００と、駆動部である高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）６００−１とを切り離して配置でき、よりスペース効率を高めたユニット配置が可能になる。また、高圧制御部と高圧駆動部とが切り離し可能であるので、画像形成装置の種類に応じて所望の高圧信号の仕様が変わった場合においても、制御部はそのままにして駆動部の能力を変えることで対応が可能である。かくして、装置開発の効率を向上し、開発コストを大幅に削減することが可能となる。
【０１８５】
〔第７の実施の形態〕
次に、本発明の第７の実施の形態を説明する。
【０１８６】
第７の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第７の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。第７の実施の形態では、高圧制御用整合ユニットである中継ボードの構成が、第１の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００と一部異なる。
【０１８７】
図１９は、第７の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４４０の構成を示すブロック図である。なお、高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４４０は、基本的に図９に示す第１の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４００と同じ構成であるので、同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１８８】
第７の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）４４０では、第１の実施の形態における高圧電源機能ユニットの動作をシーケンシャルに制御するための高圧動作制御ブロック４０２が存在しない。
【０１８９】
図１９において、接続コネクタ４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ・・・には、高圧制御信号線１８０１、１８０２、１８０３・・・をそれぞれ介して、高圧電源機能ユニット６００−１、６００−２、６００−３・・・（不図示）がそれぞれ接続される。
【０１９０】
つぎに、接続コネクタ４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ・・・に入出力される信号についいて、接続コネクタ４０４ａを例に挙げて説明する。
【０１９１】
図２０は、接続コネクタ４０４ａに入出力されるパラレル信号の構成を示す図である。
【０１９２】
図中ＤＲＶは、高圧電源機能ユニットへ出力される駆動信号である。Ｉ−ＤＴＣＴは、電流検出結果を表す状態検出信号、Ｖ−ＤＴＣＴは、電圧検出結果を表す状態検出信号、ＥＲＲは異常検知信号であり、この３つの信号は、高圧電源機能ユニットから入力される。
【０１９３】
図１９に戻って、状態検出信号Ｉ−ＤＴＣＴ、Ｖ−ＤＴＣＴは、他の各接続コネクタ４０４ｂ、４０４ｃ・・・における状態検出信号とともに、マルチプレクサ４０５に入力される。そして、マルチプレクサ４０５が、高圧安定化制御ブロック４０３からの制御信号に応じて、順次チャネル切り替えを行い、選択した状態検出信号をＡ／Ｄ変換器４０７に送る。
【０１９４】
Ａ／Ｄ変換器４０７でＡ／Ｄ変換された状態検出信号は、高圧安定化制御ブロック４０３において、駆動信号の演算ブロック（不図示）によって、設定されている所望出力値と比較演算され、駆動信号のパルス幅が決定される。各接続コネクタにはカウンタ（不図示）が設けられており、この決定されたパルス幅の値が、接続コネクタ４０４ａに対応するカウンタにセットされる。そして、このカウンタにセットされたカウンタ値に応じたＰＷＭパルス幅を持った駆動信号が、接続コネクタ４０４ａから高圧電源機能ユニットへ駆動信号ＤＲＶとして出力される。
【０１９５】
以上の駆動信号のパルス幅の演算およびカウンタのセットの動作は、マルチプレクサ４０５のチャネル切り替え（接続コネクタ４０４ｂ、４０４ｃ・・・の選択切り替え）に合わせて、その都度行われる。また、マルチプレクサ４０５のチャネル切り替えは、予め定められたチャネルのすべてを対象に所定の時間間隔で実行するべく、高圧安定化制御ブロック４０３が制御する。これによって、ＰＷＭ信号のパルス幅の変更が所定周期ごとに定期的に行われることとなり、この結果、安定した高圧出力制御が可能となる。
【０１９６】
なお、駆動信号ＤＲＶの決定には、電流検出信号Ｉ−ＤＴＣＴと電圧検出信号Ｖ−ＤＴＣＴとのうち一方が用いられる。どちらを使用するかについては、高圧電源機能ユニットを定電流動作させるか、定電圧動作させるかによって決定される。また、ＣＰＵボード１００から高圧安定化制御ブロック４０３に対して送られる指令に応じて決定される。
【０１９７】
図２１は、マルチプレクサ４０５のチャネル切り替えごとに高圧安定化制御ブロック４０３で実行される処理を示すタイミングチャートである。
【０１９８】
図２１（Ａ）は処理内容を示し、「ＭＰＸ」では、マルチプレクサ４０５によるチャネル切り替えと、切り替え後の安定化のための待機とが行われる。「Ａ／Ｄ」では、切り替えられた新しいチャネルでの状態検出信号に対するＡ／Ｄ変換が行われる。「演算」では、ＰＷＭ信号のパルス幅の演算と、カウンタへのセットとが行われる。「待機」では、各チャネルに対応したパルス幅カウンタに対して、カウント途中でカウンタ値をセットすることのないように時間調整が行われる。
【０１９９】
こうした一連の処理が、チャネルごとに行われる。チャネルの数は、接続コネクタ４０４ｂ、４０４ｃ・・・に接続された高圧電源機能ユニットの数に相当する。上記の一連の処理がチャネルごとに繰り返し行われることによって、カウンタの周期的なセットを可能にしている。
【０２００】
なお、図２１（Ｂ）はチャネルを、図２１（Ｃ）は接続コネクタを示す。図中では、接続コネクタ４０４ｂ、４０４ｃ・・・に対して、チャネルＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４・・・が対応しているが、これは下記の事情による。
【０２０１】
すなわち、例えば、奇数チャネルでは電流検出信号Ｉ−ＤＴＣＴに基づく駆動信号の決定を行い、偶数チャネルでは電圧検出信号Ｖ−ＤＴＣＴに基づく駆動信号の決定を行うものと設定しているためである。図２１に示す例では、接続コネクタ４０４ａ、４０４ｂに接続される高圧電源機能ユニットが定電流動作を行い、この場合、高圧安定化制御ブロック４０３が、電流検出信号Ｉ−ＤＴＣＴに基づく駆動信号の決定を行う。また、接続コネクタ４０４ｃに接続される高圧電源機能ユニットが定電圧動作を行い、この場合、高圧安定化制御ブロック４０３が、電圧検出信号Ｖ−ＤＴＣＴに基づく駆動信号の決定を行う。
【０２０２】
以上説明したように、第７の実施の形態では、高圧制御用整合ユニット４４０に複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４を接続コネクタ４０４ａ，４０４ｂ、４０４ｃ・・・を介してそれぞれ接続可能に構成する。そして、高圧安定化制御ブロック４０３が、高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４から時分割で入力する各状態検出信号を用いてＰＷＭ信号のパルス幅を決定し、各接続コネクタに対応したパルス幅カウンタにセットする。こうした一連の制御を高圧安定化制御ブロック４０３が全ての接続コネクタに対応して時分割で繰り返し行う。
【０２０３】
これにより、高圧電源機能ユニットの出力の状態に応じてＰＷＭ信号の定期的なパルス幅変更が可能となり、高圧電源機能ユニットに対する安定した高圧出力制御が可能となる。
【０２０４】
また、高圧制御用整合ユニットと複数の高圧電源機能ユニットとの接続を、物理的な接続コネクタによって行う。これにより、制御部（ＣＰＵボード１００）と駆動部（高圧電源機能ユニット）とを物理的に分割できる。したがって、画像形成装置の種類に応じて所望の高圧信号の仕様が変わった場合においても、制御部はそのままにして駆動部の能力を変えることで対応が可能である。かくして、装置開発の効率を向上し、開発コストを大幅に削減することが可能となる。
【０２０５】
〔第８の実施の形態〕
次に、本発明の第８の実施の形態を説明する。
【０２０６】
第８の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第８の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一の参照符号を付して、第１の実施の形態の説明を流用し、異なる部分だけを説明する。
【０２０７】
複数の高圧電源機能ユニット６００−１〜６００−４内には高圧駆動回路がそれぞれ設けられるが、その構成は、出力電圧の大きさや、形態（直流、交流）などの違いに応じて異なった構成となる。第８の実施の形態では、高圧電源機能ユニット内に設けられる高圧駆動回路の各種構成と、これらの各種の高圧駆動回路の動作を制御するための各駆動信号について説明する。
【０２０８】
図２２は、第８の実施の形態において高圧電源機能ユニット内に設けられる高圧駆動回路の第１の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【０２０９】
この高圧駆動回路の第１の構成は、高圧電源機能ユニットが比較的高圧の直流電圧を出力することを求められている場合に該高圧電源機能ユニットに採用される駆動回路の構成である。この構成では、スイッチング素子である電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン−ソース間にコンデンサＣ１を接続し、トランジスタＦＥＴ１のドレイン端子をトランスＴ１の駆動巻線（一次側巻線）に接続する。これによって、トランジスタＦＥＴ１がオフしている期間（トランジスタＦＥＴ１のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが低レベルのとき）には、トランスＴ１の駆動巻線のインダクタンスとコンデンサＣ１の容量とで共振回路が形成される。この共振回路で発生された高振幅の共振電圧がトランスＴ１の駆動巻線に入力されて、トランスＴ１の出力巻線（二次側巻線）に発生する交流電圧の振幅を効率的に高めることができる。この交流電圧は、その後に整流平滑されて直流出力となる。
【０２１０】
こうした第１の構成の高圧駆動回路に入力されるべき駆動信号の波形について、以下に説明する。
【０２１１】
図２２（Ｂ）に示すように、トランジスタＦＥＴ１がオフしている期間Ｔｏｆｆにおいて共振によって発生する電圧は、トランジスタＦＥＴ１のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓとなる。この共振電圧Ｖｄｓの波形の周期は、トランスＴ１の駆動巻線のインダクタンスとコンデンサＣ１の容量とによって決まり、トランジスタＦＥＴ１の駆動条件によらず、ほぼ一定である。
【０２１２】
一方、共振電圧Ｖｄｓに共振電圧が発生している間にトランジスタＦＥＴ１をオンさせてしまうと、該トランジスタＦＥＴ１での電力損失が過大となり、場合によってはトランジスタＦＥＴ１の破損を招く虞がある。そのため、トランジスタＦＥＴ１に入力される駆動信号に相当するゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓに少なくとも共振波形が発生している期間、低レベルである必要がある。
【０２１３】
したがって、高圧電源機能ユニットの出力電圧を制御するための駆動信号としては、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓに少なくとも共振波形が発生している期間を低レベル期間Ｔｏｆｆ（一定値）に設定し、オン期間Ｐｗを調整するようにしたＰＷＭ信号を使う。このＰＷＭ信号は、低レベル期間Ｔｏｆｆが固定され、高レベル期間Ｐｗが変動し、したがって周波数が変動するパルス信号である。
【０２１４】
図２３は、第８の実施の形態において高圧電源機能ユニット内に設けられる高圧駆動回路の第２の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【０２１５】
この高圧駆動回路の第２の構成は、高圧電源機能ユニットが比較的低圧の直流電圧を出力することを求められている場合に該高圧電源機能ユニットに採用される駆動回路の構成である。
【０２１６】
第２の構成では、第１の構成のような共振コンデンサＣ１を備えず、スイッチング素子ＦＥＴ２のドレイン端子がトランスＴ２の駆動巻線に接続される。共振コンデンサＣ１を備えないので、スイッチング素子ＦＥＴ２に生じるドレイン−ソース間電圧Ｖｇｓは高い電圧とはならない。
【０２１７】
したがって、第２の構成の高圧駆動回路に入力される駆動信号としては、図２３（Ｂ）に示すように、周波数ｆまたは周期Ｔ（＝１／ｆ）を一定として、スイッチング素子ＦＥＴ２のオン期間Ｐｗを可変とするＰＷＭ信号を使う。この周波数固定のＰＷＭ信号は、比較的容易に生成できる。
【０２１８】
以上説明したように、高圧電源機能ユニットの高圧駆動回路の構成に応じて、高圧制御用整合ユニットから高圧電源機能ユニットへ送信すべき駆動信号の形態（パルス幅可変方式）を切り替える必要がある。本実施の形態では、高圧駆動回路が比較的高圧の直流電圧を出力する場合には、一定の期間に亘って低レベルとなり、高レベル期間を可変とするＰＷＭ信号を高圧駆動回路に入力する。一方、高圧駆動回路が比較的低圧の直流電圧を出力する場合には、周波数が一定で高レベル期間を可変とするＰＷＭ信号を高圧駆動回路に入力する。こうしたＰＷＭ信号を高圧電源機能ユニットに出力するように高圧制御用整合ユニットを構成することによって、高圧制御用整合ユニットを各種の高圧電源機能ユニットに共通して接続して使用するができるようになる。また、こうした構成を第１〜７の実施の形態の各々に適用することにより、第１〜７の実施の形態の各々で得られる作用効果をより広範囲の条件に対して発揮させることが可能となる。
【０２１９】
図２４は、図２２に示す第１の構成の高圧駆動回路において、低レベル期間Ｔｏｆｆが固定され、高レベル期間Ｐｗが変動する駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する方法を示す図である。
【０２２０】
先ず、図２４（Ｂ）に示すように、カウンタＣＮＴ１とカウンタＣＮＴ２とを用意し、カウンタＣＮＴ１には、一定値であるオフ期間Ｔｏｆｆをセットし、カウンタＣＮＴ２には、可変となるオン期間（パルス幅）Ｐｗにオフ期間Ｔｏｆｆを加算した値をセットする。これにより、カウンタＣＮＴ１，ＣＮＴ２のカウント値に基づき、オフ期間Ｔｏｆｆを固定したオン期間Ｐｗ可変のＰＷＭ信号が得られる。なお実際には、このＰＷＭ信号を反転して、スイッチング素子ＦＥＴ１のゲート端子に入力するようにする。
【０２２１】
図２５は、図２３に示す第２の構成の高圧駆動回路において、周波数ｆまたは周期Ｔ（＝１／ｆ）を一定とし、高レベル期間Ｐｗが変動する駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する方法を示す図である。
【０２２２】
図２５（Ｂ）に示すように、カウンタＣＮＴ１とカウンタＣＮＴ２とを用意し、カウンタＣＮＴ１に固定値の周期Ｔをセットし、カウンタＣＮＴ２に、可変となるオン期間（パルス幅）Ｐｗをセットする。これにより、カウンタＣＮＴ１，ＣＮＴ２のカウント値に基づき、周波数ｆまたは周期Ｔを固定したオン期間Ｐｗ可変のＰＷＭ信号が得られる。
【０２２３】
以上説明したように、第８の実施の形態では、高圧電源機能ユニットに設けられた高圧駆動回路に応じて、高圧電源制御用整合ユニットから高圧電源機能ユニットへ出力する駆動信号の形態を変える。これによって、高圧電源制御用整合ユニットのハードウェア構成を同一にしたまま、該高圧電源制御用整合ユニットが、より多くの高圧電源機能ユニットを駆動制御することが可能になる。
【０２２４】
なお、以上の説明では、高圧電源機能ユニットに第１および第２の構成の直流高圧駆動回路を設けた場合を例に挙げたが、高圧電源機能ユニットに設けられる高圧駆動回路は、こればかりではない。例えば、２つの駆動素子を使用するプッシュプル駆動回路、４つのスイッチング素子を使用するフルブリッジ駆動回路、ハーフブリッジ駆動回路等が存在し、これらにも第８の実施の形態における発明を適用できる。
【０２２５】
また、高圧電源機能ユニットは、該高圧電源機能ユニットに接続される負荷の形態や該負荷に要求される高圧信号の条件によって、該高圧電源機能ユニット内の高圧駆動回路の構成は変化する。例えば、高圧駆動回路として、プラス信号の直流高圧駆動回路、マイナス信号の直流高圧駆動回路、正弦波の交流高圧駆動回路、矩形波の交流高圧駆動回路、特殊波形の交流高圧駆動回路等もあり得る。これらにも第８の実施の形態における発明を適用できる。
【０２２６】
図２６は、２つの駆動素子を使用するプッシュプル駆動の正弦波の交流高圧駆動回路の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【０２２７】
この高圧駆動回路では、２つのスイッチング素子ＦＥＴ３、ＦＥＴ４を使用してプッシュプル駆動回路が構成され、これによってトランスＴ３を駆動する。スイッチング素子ＦＥＴ３、ＦＥＴ４にそれぞれ入力される駆動信号ＰＷＭ３，ＰＷＭ４のパルス幅を制御することによって、高圧駆動回路の出力端に発生する交流高圧信号Ｖｏｕｔの振幅を調整する。なお、駆動信号ＰＷＭ３，ＰＷＭ４は、半周期ずれた同一のＰＷＭ信号である。該駆動信号により、高圧駆動回路の出力端には通常であれば、前記２つのＰＷＭ信号のパルスごとに、交互に反転するパルス信号が出力されるが、コンデンサＣ２によって波形がなまり、結果として、図２６（Ｂ）に示すような正弦波状の交流波形が出力される。ここで、各ＰＷＭ信号のパルス幅Ｐｗを変更すると、パルス幅が狭い時には波形なまりの影響で振幅が小さくなり、パルス幅が広がるに従って振幅が大きくなる。かくして、各ＰＷＭ信号のパルス幅Ｐｗによって出力交流電圧の振幅を制御することができる。
【０２２８】
図２７は、矩形波の交流高圧駆動回路の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【０２２９】
この高圧駆動回路では、スイッチング素子ＦＥＴ５を駆動信号（パルス信号）Ｖｇｓでスイッチング動作させると、トランスＴ４の駆動巻線（一次側巻線）に交流信号が入力される。トランスＴ４はこの交流信号を増幅して出力巻線（二次側巻線）に発生させるため、駆動信号Ｖｇｓと出力信号Ｖｏｕｔとは、図２７（Ｂ）に示すように、同じ矩形波形状の交流信号となる。
【０２３０】
かくして、こうした構成の高圧駆動回路では、入力する駆動信号（パルス信号）Ｖｇｓの矩形波形状に応じて、周波数やデューティを様々に調整可能な交流高圧信号を出力することができる。
【０２３１】
以上説明したように、高圧電源機能ユニットに内蔵される高圧駆動回路は様々な構成があり得るが、第８の実施の形態における高圧制御用整合ユニットは、想定される各高圧駆動回路に合わせて（整合して）駆動信号を生成する。これにより、汎用性の高いＣＰＵボード（制御装置）が高圧制御用整合ユニットを制御することが可能になり、また、該高圧制御用整合ユニットが多く種類の高圧電源機能ユニットを制御することが可能になる。かくして、共通性の拡大による開発費の低減、開発期間の短縮を実現することができる。
【０２３２】
なお、高圧制御用整合ユニットが、高圧電源機能ユニットに応じて、該高圧電源機能ユニットに出力すべき駆動信号を変えるには、つぎのような方法がある。すなわち例えば、ＣＰＵボード１００内に高圧電源機能ユニットの種類情報を予め登録しておく方法や、高圧制御用整合ユニット４００内にＤＩＰスイッチ等を使って高圧電源機能ユニットの種類情報を設定しておく方法がある。更には、高圧電源機能ユニットからの送信情報に高圧駆動方式の判別信号を含ませる方法などがある。
【０２３３】
〔他の実施の形態〕
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【０２３４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０２３５】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０２３６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０２３７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０２３８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。
【０２３９】
この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。
【図面の簡単な説明】
【０２４０】
【図１】画像出力部に設けられた制御部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す要部断面図である。
【図３】画像読取部の概略構成を示す断面図である。
【図４】ＡＤＦが装着された画像読取部の概略構成を示す断面図である。
【図５】中継ボードおよびドライバ基板（ドライバユニット）を示すブロック図である。
【図６】中継ボードとドライバ基板（ユニット）との間で送受信されるシリアルＩ／Ｆ信号の形態を示す図である。
【図７】ドライバ基板（ユニット）における信号形態の変換の様子を示す図である。
【図８】ＣＰＵボードとドライバ基板（ユニット）との間の信号の接続関係を任意に設定できる中継ボードの構成を示すブロック図である。
【図９】高圧制御用整合ユニットである中継ボードの構成を示すブロック図である。
【図１０】高圧電源機能ユニットの構成を示すブロック図である。
【図１１】付属装置（デッキ）における第１の制御形態を示すブロック図である。
【図１２】付属装置（デッキ）における第２の制御形態を示すブロック図である。
【図１３】付属装置（デッキ）における第３の制御形態を示すブロック図である。
【図１４】第２の実施の形態の画像形成装置における、メイン制御部であるＣＰＵボードと、該ＣＰＵボードに接続される複数の高圧制御用整合ユニットとを示すブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態の画像形成装置における、メイン制御部であるＣＰＵボードと、該ＣＰＵボードに接続される複数の高圧制御用整合ユニットとを示すブロック図である。
【図１６】第４の実施の形態の画像形成装置における高圧電源機能ユニットの構成を示すブロック図である。
【図１７】第５の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）の構成を示すブロック図である。
【図１８】第６の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）の構成、並びに該高圧制御用整合ユニット（中継ボード）に接続されるＣＰＵボードおよび高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板）を示すブロック図である。
【図１９】第７の実施の形態における高圧制御用整合ユニット（中継ボード）の構成を示すブロック図である。
【図２０】接続コネクタに入出力されるパラレル信号の構成を示す図である。
【図２１】マルチプレクサのチャネル切り替えごとに高圧安定化制御ブロックで実行される処理を示すタイミングチャートである。
【図２２】第８の実施の形態において高圧電源機能ユニット内に設けられる高圧駆動回路の第１の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【図２３】第８の実施の形態において高圧電源機能ユニット内に設けられる高圧駆動回路の第２の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【図２４】図２２に示す第１の構成の高圧駆動回路において、低レベル期間Ｔｏｆｆが固定され、高レベル期間Ｐｗが変動する駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する方法を示す図である。
【図２５】図２３に示す第２の構成の高圧駆動回路において、周波数ｆまたは周期Ｔ（＝１／ｆ）を一定とし、高レベル期間Ｐｗが変動する駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する方法を示す図である。
【図２６】２つの駆動素子を使用するプッシュプル駆動の正弦波の交流高圧駆動回路の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【図２７】矩形波の交流高圧駆動回路の構成（Ａ）と、該高圧駆動回路に入力される駆動信号の波形（Ｂ）とを示す図である。
【符号の説明】
【０２４１】
１００  ＣＰＵボード（特定ユニット）
４００  高圧制御用整合ユニット（中継ボード、制御部、整合ユニット）
４０２  高圧動作制御ブロック（出力状態設定手段）
４０３  高圧安定化制御ブロック（出力安定化制御手段）
６００−１〜６００−４  高圧電源機能ユニット（ｄｒｖ基板、出力発生部、機能ユニット）
６０１  高圧ドライバ用コネクタ
６０２  駆動ブロック
６０３  変圧ブロック
６０４  信号平滑ブロック
６０５  電圧検出ブロック
６０６  電流検出ブロック
６０７  出力端
６０８  接地端
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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