(57)【要約】      （修正有）【課題】  制御基板に関するハードウェアおよびソフトウェアの、開発効率の向上が図れるとともに、トータルの開発費用を低減することができる画像読取装置を提供する。【解決手段】  特定ユニット１００１に第１の制御手段１５０１が実装され、整合ユニット１００２に第２の制御手段１００３が実装され、第１の制御手段によって書き込み可能な不揮発性の記憶手段１００４が実装されており、整合ユニットは発振周波数可変の基準クロック発生手段１００６と、記憶手段から読み出すデータを任意の間引き率で読み出すように構成されたデータ読み出し手段と、基準クロック発生手段から出力される基準クロックの周波数とデータ読み出し手段に設定される間引き率の組み合わせによって光学モータを駆動するモータクロックを発生するモータクロック発生手段とを有する。【選択図】        図１
2007074643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学モータで駆動され、原稿台に裁置された原稿をラインセンサで読み取る画像読取部と、
少なくとも特定ユニットと整合ユニットの２枚の基板で構成され、前記特定ユニットに第１の制御手段が実装され、前記整合ユニットに、第２の制御手段が実装され、さらに前記光学モータの駆動テーブルを決定するためのデータを記憶し前記第１の制御手段によって書き込み可能な不揮発性の記憶手段が実装されており、前記特定ユニットと前記整合ユニットが画像読取装置の仕様によらない所定のインターフェースにより接続されている制御部と、
を備え、
前記整合ユニットは、発振周波数可変の基準クロック発生手段と、前記記憶手段から読み出すデータを任意の間引き率で読み出すように構成されたデータ読み出し手段と、前記基準クロック発生手段から出力される基準クロックの周波数と前記データ読み出し手段に設定される間引き率の組み合わせによって前記光学モータを駆動するモータクロックを発生するモータクロック発生手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記基準クロック発生手段は、前記特定ユニットの識別ＩＤにしたがって出力周波数が設定されることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記特定ユニットは、前記光学モータの仕様に応じたドライバを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記第１の制御手段はＣＰＵであることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記第２の制御手段はＣＰＵであることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記記憶手段は、交換可能なように前記整合ユニットに実装されていることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に関し、特にその制御基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機に組み込まれている画像読取装置では、複写機の画像形成部に比べ、構成が比較的簡単である、そのため、制御基板の集積化が進行し、制御部は１枚の制御基板で構成されている。この背景には年々高機能化している画像処理部が１チップに集積され、部品点数の大幅な削減が実現できたことによるところが大きい。
【０００３】
ところで、画像読取装置は、縮小光学系により、ＣＣＤに代表されるラインイメージセンサを用いて読取部を光学モータで駆動し、順次連続するラインイメージを読み取って所望の原稿を読み取る構成になっているものがほとんどである。
【０００４】
従って、画像処理以外のメカニカルな動作を制御する制御部の仕様は、製品毎に読取部を駆動する駆動速度が異なる程度で、低速機から高速機まで大差はない。
【０００５】
また一方、このような画像読取装置には、複数枚の原稿を自動的に１枚ずつ画像読取装置の画像読取部に搬送し、順次原稿画像を読み取ることができるオートドキュメントフィーダ（以降ＡＤＦと記す）が標準装備、またはオプション設定されているのが普通である。このようなＡＤＦは複雑な紙搬送を実現するメカニカルな構造を必要とし、高速な画像読取装置に接続される機種は、高速に原稿を搬送するために駆動負荷を分散し、駆動源であるステッピングモータの個数が低速機に対して多いのが普通である。また、原稿の搬送タイミングに精度を要するため、原稿の位置を検出するセンサ類の数も低速機に比較して多くなっている。
【０００６】
従って、ステッピングモータやセンサの数が少ない低速機に装備されるＡＤＦは、画像読取装置の制御部が、ダイレクトにステッピングモータの駆動クロックを出力したり、ＡＤＦのセンサ出力を入力してＡＤＦを制御することが可能であった。しかし、高速機に装備されるＡＤＦでは制御負荷が重く、画像読取装置の制御部がダイレクトに制御することが困難である。そこで、ＡＤＦにもこれらの負荷を制御する制御部を設けて、画像読取装置の制御部とＡＤＦの制御部がお互いに通信してタイミングを調整しながらＡＤＦを用いた画像読み取りを行っていた。
【０００７】
（画像読取装置の動作概略）
図を用いて、まず１枚のシート原稿を読み取る画像読取装置の動作概略について説明する。
【０００８】
図１８のように、原稿照明ランプ１２０１によって照明された原稿台ガラス１２０３上に置かれた原稿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上に結像し、原稿１２０４のラインイメージを読み取る。原稿照明ランプ１２０１と第１ミラー１２０５から構成される読取部１２１０は矢印Ａ方向に移動し、順次ラインイメージを読み取る。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。
【０００９】
実際に図１８の構成で原稿１２０４の原稿画像が読み取られるシーケンスを説明する。
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）、光学系１Ｒは、読取部１２１０を図１８の配置（これをホームポジションとする）から不図示の駆動系により、矢印Ｂ方向に移動させ、読み取り位置をシェーディング補正板１２１１の真下に配置する。次に光学系１Ｒは原稿照明ランプ１２０１を点灯させ、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のラインイメージをミラー１２０５、ミラー１２０６、ミラー１２０７、レンズ１２０８を介してカラーＣＣＤ１２０９へ導く。
カラーＣＣＤ１２０９で読み取られたシェーディング補正板１２１１のラインイメージの画素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補正される。この画像処理によって、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。
【００１０】
シェーディング補正処理が終了すると、読取部１２１０は、不図示の駆動系によりさらに矢印Ｂ方向に移動し、流し読みウインドウ１２１２の直下に配置される（流し読みウインドウ１２１２については、後述する）。
【００１１】
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は、矢印Ａ方向に読取部を加速移動させ、読み取り位置が、圧板１２１３に押さえ込まれて平面性を維持した原稿１２０４の先端部に達するまでに所定の速度に等速駆動されるように制御される。
【００１２】
読取部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は原稿１２０４のラインイメージを順次読み取り開始する。
【００１３】
不図示の駆動系は、読取部１２１０を等速のまま矢印Ａ方向に移動させ、原稿１２０４の終端まで読み取りが終了した後、駆動を停止し、矢印Ｂ方向に読取部１２１０を移動させて、図１８に示した配置、即ちホームポジションに戻し、一連の画像読み取りを終了して、次回の読み取りに備え待機する。
以上で、画像読取装置によるシート原稿読み取りの基本的な画像読み取り動作についての説明を終了する。
【００１４】
次にオートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）が装備された画像読取装置の動作概略について説明する。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１枚１枚取り替える手間を省くことができ、複写時間を短縮することができる。
【００１５】
ＡＤＦを用いた読み取り動作について図１９を用いて説明する。ＡＤＦ１３００が図１８の圧板１２１３に置き換えられて装着された画像読取装置において、読取部１２１０がホームポジション（即ち図１８の位置）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（具体的にはコピーボタンを押すなど）。すると、不図示の駆動系及び不図示の画像処理回路は、図１８の説明で述べたシェーディング補正を実施したのち、図１９の部材配置になるよう各部材を移動し、読取部１２１０の位置を固定する。この位置は図１８で説明したスタートポジションと同じ位置にあたる。スタートポジションには流し読みウインドウ１２１２が設けてあり、ＡＤＦ読取りの場合は、複数枚数の原稿は給紙トレイ１３０１に載置される。読取りが開始されると、原稿は１枚ずつ給紙ローラ１３０２及び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のスリットを通り、排紙トレイ１３０８に排出される。
【００１６】
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する。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より読取部１２１０によって画像が読み取られる。
【００１７】
以上説明したように、図１８または図１９の構成によって読み取られた原稿のラインイメージデータは順次不図示の画像出力部に送出され、画像出力部によって、読み取られた画像が形成される。
【００１８】
（画像読取装置の制御回路）
次に、図を用いて従来の画像読取装置の制御回路について説明する。
図２０は、比較的低速な読み取り速度である画像読取装置の制御基板ブロック図である。後に比較的高速な読み取り速度である画像読取装置の制御基板ブロック図についても説明するが、シート原稿を読み取る場合もＡＤＦを用いた複数枚の原稿読み取りの場合も先に説明した動作概略に差異はないことをここで断っておく。
【００１９】
（低速画像読取装置についての説明）
画像読取装置１５００は制御基板１５１７上にシステム制御を実行するＣＰＵ１５０１、ＣＰＵ１５０１の制御アルゴリズムが格納されたＲＯＭ１５０２、ＣＰＵ１５０１のデータを展開するＲＡＭ１５０３がシステムバス１５０４で接続されている。ＣＰＵ１５０１はＲＯＭ１５０２に格納されているプログラムを読み出し、適宜ＲＡＭ１５０３を作業領域としながらシステム制御を行う。システムバス１５０４には画像読取装置１５００が読み取った原稿画像の画像データを処理する画像処理ＡＳＩＣ１５０５も接続されている。ＣＰＵ１５０１は必要に応じて画像処理ＡＳＩＣ１５０５内部に構成されているレジスタにデータセットを行ったり、ＡＳＩＣ１５０５内部に構成されているメモリの内容を読み書きしたりする。
【００２０】
画像処理ＡＳＩＣ１５０５には原稿画像のラインイメージを読み取るカラーＣＣＤ１５１５が搭載された、ＣＣＤ基板１５１４が接続されている。ＣＣＤ基板１５１４から出力される画像データがＡＳＩＣ１５０５に入力し、所定の画像処理が施されて、Ｉ／Ｆ回路１５１６を介して外部に構成されている不図示の画像形成部に画像データが送出される。
【００２１】
また、ＣＰＵ１５０１にはモータドライバ１５０６が接続されており、ＣＰＵ１５０１から光学モータ１５０７に要求される回転速度に応じた周波数クロックが送出され、モータドライバ１５０６は入力するクロックに応じたモータ駆動パルスを生成し、駆動パルスに従って光学モータ１５０７が回転駆動する。
光学モータ１５０７は不図示の駆動系により、図１８に示した画像読取部１２１０を駆動し、原稿画像のラインイメージをカラーＣＣＤ１５１５によって順次読み取るように制御される。駆動制御の詳細については後述する。
【００２２】
さらには、ＣＰＵ１５０１には、インバータ１５０８が接続されておりＣＰＵ１５０１からＯＮ信号が入力されると、インバータ１５０８を介してランプ１５０９を点灯させる。点灯タイミングは画像読取装置１５００の画像読み取りのタイミングに同期している。即ち、光学モータ１５０７の起動タイミングと同期をとっている。
【００２３】
さらには、ＣＰＵ１５０１にはホームポジションセンサ１５１０が接続されており、ホームポジションセンサ１５１０からの信号を入力し、不図示の画像読取部がホームポジションに位置しているかどうかを検出する。
【００２４】
さらには、ＣＰＵ１５０１には原稿サイズ検知センサ１５１１−１と１５１１−２が接続されており、原稿サイズ検知センサ１５１１−１と１５１１−２からの信号を入力し、不図示の原稿裁置台に裁置された原稿のサイズを検出する。
さらにはＣＰＵ１５０１にはＩ／Ｆ回路１５１２を介してＡＤＦ１５１３が接続されている。ＡＤＦ１５１３には原稿を搬送する搬送モータ１５１８と、原稿を読み取り位置に搬送するリードモータ１５１９が搭載されている。
【００２５】
ＡＤＦ１５１３内にはモータドライバ１５０６と同一機能の不図示のモータドライバが２つ設けられており、光学モータ１５０７と同様の制御により、搬送モータ１５１８とリードモータ１５１９が駆動される。従って、ＣＰＵ１５０１は光学モータ１５０７を駆動する制御負荷をモータ３つ分担っていることになる。
【００２６】
また、ＡＤＦ１５１３内には搬送された原稿先端の斜行をキャンセルするためのレジ調整を行うためレジ位置にあることを検出するレジセンサ１５２０と、搬送された原稿が読み取り位置にあることを検出するリードセンサ１５２１と、搬送された原稿が排紙位置にあることを検出する排紙センサ１５２２が設けられている。これらのセンサは、ＡＤＦ１５１３における原稿の搬送駆動タイミングやジャム検出に用いられるが、センサの信号をＣＰＵ１５０６に入力するという点ではホームポジションセンサ１５１０の制御負荷と変わりはない。従って、ＣＰＵ１５０１は、ホームポジションセンサ１５１０の信号を検出する制御負荷を４つ分担っていることになる。
【００２７】
（光学モータの駆動）
このような構成の画像読取装置における、光学モータの駆動について説明する。
画像読取装置１５００に要求される最小の縮小率が５０％とした場合、その駆動プロファイルは図２１のようになっている。図２１の原稿画像読み取り駆動プロファイルは横軸に時間、縦軸に不図示読取部の駆動速度を示している。
図１８に示した部材構成の図を交えて説明する。
即ち、時刻ｔ０において、読み取りスタート位置に配置された読取部（図１２では読取部１２１０が流し読みウインドウ１２１２の直下に配置される）は光学モータの起動がかかり７ｍｍ／ｓの速度で駆動がスタートする。
この後時刻ｔ１まで加速度αで加速が続けられ、時刻ｔ１において５０％の読み取り速度である２００ｍｍ／ｓの速度で等速駆動となるように制御される（このとき、図１８では読取部１２１０は原稿１２０４の先端部直下に配置されている）。
ここから原稿の読み取りが開始され、原稿のラインイメージが順次２００ｍｍ／ｓの読み取り速度で読み取られていく。
【００２８】
時刻ｔ２において、原稿の読み取りが終了する（このとき、図１８では読取部１２１０は原稿１２０４の終端部直下に配置されている）。
時刻ｔ２では読取部の駆動速度は減速度βで減速され、時刻ｔ３において７ｍｍ／ｓの速度まで減速されたら、駆動を停止する。
【００２９】
その後、時刻ｔ４までの時間、駆動を停止したままとし、時刻ｔ４で読み取り方向とは逆方向に起動速度７ｍｍ／ｓで起動がかかり、加速度αで加速され、時刻ｔ５において２００ｍｍ／ｓの速度で等速駆動となるように制御されバックスキャン動作を行う。時刻ｔ５から時刻ｔ６の間は２００ｍｍ／ｓの等速駆動となり、時刻ｔ６より減速度βで減速が開始され、時刻ｔ７で速度が７ｍｍ／ｓとなった時点で起動が停止する。
【００３０】
時刻ｔ０からｔ３までに送出したモータクロック数と、時刻ｔ４からｔ７までに送出したモータクロック数は同数となるように設定されているので、時刻ｔ７では、図１８における読取り部１２１０は流し読みウインドウ１２１２の真下に配置されている。
この後、読取部１２１０はホームポジション復帰シーケンスに従ってホームポジションに戻る。
【００３１】
（モータクロックの発生）
具体的なモータクロック（図２０におけるＣＰＵ１５０１がモータドライバ１５０６に送出するクロック）の発生について説明する。
モータクロックは、図２２（ａ）のＣＰＵ１５０１がＲＯＭ１５０２に格納してある駆動データを読み出し（図２２（ａ）中（１））、図２１に示した速度テーブルを１クロック毎に１クロックの周期というデータでＲＡＭ１５０３に展開する（図２２（ａ）中（２））。ＣＰＵ１５０１はＲＡＭ１５０３に展開した速度テーブルから順次クロック１クロック毎の周期を読み出し（図２２（ａ）中（３））、モータクロックを発生する。
【００３２】
具体的には図２２（ａ）（１）に示した、駆動データは、加速開始時速度及び減速終了時（図２１中ｔ０、ｔ３、ｔ４、ｔ７）の速度に相当する周期データと、読み取り速度及びバックスキャン速度（図２１中ｔ１、ｔ５）の速度に相当するデータをパラメータとして読み出す。加速区間、即ち図２１中ｔ０からｔ１までに進む距離は、画像読取装置の構成で決定するので、ｔ０からｔ１間に送り出すクロック数はモータクロック１発の移動距離で一義的に決定する。ここでは、加速区間を３０ｍｍ、モータクロック１発の移動距離を０．２ｍｍとしているので、モータクロックの周波数に関わらず１５０発で３０ｍｍの移動となる。
【００３３】
図２２（ａ）（２）または（３）に示した速度テーブルの内容は図２２（ｂ）のようになっている。図２２（ｂ）は図２１の加速区間、即ちｔ０からｔ１までのテーブルのみを示している。例えば光学モータ起動時にはアドレス００００ｄの値を読み出し、データ１２０００ｄを得る。ＣＰＵ１５０１は、発振器１７０１から入力するシステムクロックのクロックをカウントし、１２０００に達したら１発のモータクロックをＣＰＵ１５０１のポートＰから発生する。
【００３４】
発生したモータクロックはＣＰＵ１５０１の割り込み端子ＩＮＴにも入力し、ＣＰＵ１５０１に割り込みが入力したら、ＣＰＵ１５０１は速度テーブルのアドレス０００１ｄのデータを読み込み、カウントが１１５００に達したら１発のモータクロックを発生する…というように順次モータクロックを発生し、光学モータを加速駆動する。
【００３５】
ＣＰＵ１５０１がアドレス０１５０ｄのデータを読み出し、３０のカウントが終了したら、読取部は３０ｍｍの距離を移動しており、ここから２００ｍｍ／ｓの速度で等速移動し、原稿の読み取りが開始される。カウント３０は読取部の２００ｍｍ／ｓ移動に相当する処理であり読み取りが終了するまでの速度テーブルデータは３０であり、減速時の制御も加速時の制御と同様に行われるため、ここでは減速時の制御についての説明は割愛する。
【００３６】
このような手法は従来技術として一般的に知られるところであり、例えば特許文献１では、図２３のような構成の例が明示してある。
図２３の構成について説明する。
図２３はプリンタ装置の構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１はタイマによって割り込みがかけられ、割り込み受付時にＲＡＭ２内にあらかじめ記憶されているパルス幅データに基づいてモータ制御用ポートに対しモータ制御データを出す。タイマ割り込みがあるたびにＲＡＭ２に予め記憶されている台形のパルス幅データが順次、即ち印字開始位置へキャリッジを移動するためのキャリッジ用モータ（Ｘモータ）へのパルス幅データ、続いてヘッドを下降するためのヘッド用モータ（ＲＨモータ）へのパルス幅データ、さらに印字を行うためのＹモータへのパルス幅データと、それぞれの駆動用データが順次時系列に送られていく、とある。
特許文献１の開示内容はプリンタのモータ駆動に関する技術であるが、画像読取装置のモータ駆動も大差ない。
つまり、等速区間はＡ３サイズ対応とすれば４２０ｍｍ、減速区間は２０ｍｍとすると、トータルの移動距離は４７０ｍｍとなるので、２１００個のデータで構成される速度テーブルが必要となる。
【００３７】
もちろん、図２２（ａ）（２）から得るデータは、速度テーブルそのものでも構わないが、１クロック毎のデータが必要となり、速度テーブルを展開するデータ量が膨大なものとなるとともに、ＣＰＵ１５０１が速度テーブルを展開するのに多大な時間を要するので、負荷が重くなるというデメリットがある。
【００３８】
さらに、特許文献２では、所定周波数のクロックを出力する発振器と、この発振器から出力されるクロックを分周する分周期と、この分周期によって分周されたクロックから副走査モータのクロックを生成するクロック生成器を用いた副走査用モータの制御装置及び制御方法が提案されているが、単純にクロックを分周するだけではモータの駆動速度が変わるだけで、読取部のスタート位置から画像先端位置までの距離変更に対応することができなかった。
【００３９】
（ＡＤＦの制御）
図２０ではＡＤＦ１５１３がＣＰＵ１５０１によって駆動されている。ＡＤＦ１５１３には搬送モータ１５１８とリードモータ１５１９が設けられているが、モータ制御という観点では、それぞれのモータ制御については先に述べた光学モータの制御と大差ない。
ＡＤＦを用いた原稿読み取りの際は、光学モータが固定となるためモータ制御に関するＣＰＵ１５０１における制御負荷はほぼモータ２個分ということになる。
ＡＤＦ１５１３とＣＰＵ１５０１は、前記のモータクロック２本の接続、レジセンサ、リードセンサ、排紙センサの３本のセンサ信号接続以外に通信信号が設けられており、ＡＤＦ１５１３では不図示の通信手段によって比較的タイミングを伴わない情報のやり取りを行っている。
【００４０】
（高速画像読取装置についての説明）
次に高速画像読取装置の構成について説明する。
図２４は高速画像読取装置の制御回路ブロック図である。
図２０の低速画像読取装置と同一機能の部材には同一番号を記してある。
従って、制御ブロック図としては低速画像読取装置と大差なく、相違点は高速に画像を読み取るために、光学モータ１５０７の速度テーブルが異なることと、ＣＰＵ１５０１とＡＤＦのインターフェース回路１５１２の間にスレーブＣＰＵ１８０１が挿入された点である。
【００４１】
光学モータ１５０７の速度テーブルは図２５のように展開される。図２０に比べて加速度がαからα２と増大、減速度もβからβ２と増大して、読み取り速度が２００ｍｍ／ｓから４００ｍｍ／ｓと倍速になっていることを示している。
しかし、画像読取装置の光学枠は設計流用されているものとするので、光学枠そのものに変わりはないため、加速区間３０ｍｍ、減速区間２０ｍｍの制約は同じである。
【００４２】
一方、ＡＤＦは高速読み取りに対応する目的で、駆動負荷を分散するため、複数原稿を１枚ずつ分離する分離モータ１８０４と、必要に応じて搬送される原稿を挟み込み、原稿のぶれを押さえ込む離間モータ１８０５が追加され、計４個のモータで駆動を実現している。さらには、搬送される原稿の挙動を詳細に監視する必要があるため、分離された原稿を検知する分離センサ１８０６が追加されている。
【００４３】
このような構成をとり、ＣＰＵ１５０１のみで全ての制御を実施しようとすると、一連の画像読み取りのためのシーケンスも並行して制御しなくてはならないので、制御負荷が重くなりすぎるのと、計５個のモータを駆動するためのＣＰＵリソースも不足する。従って、低速画像読取装置のようにＣＰＵ１５０１がＡＤＦ１８１３の４個のモータを直接駆動することは不可能になるため、ＡＤＦ１８１３側にもＣＰＵ１８０３を設け、ＡＤＦ専用の制御を行うよう構成されている。二つのＣＰＵ１５０１と１８０３の制御管理をお互いに把握するため、二つの通信専用ＣＰＵ、スレーブＣＰＵ１８０１と１８０２を構成している。従って、ＣＰＵ１５０１はＡＤＦ１８１３に対してはスレーブＣＰＵ１８０１との通信をやるだけでよく、低速画像読取装置のようにモータクロックを送る必要はない。
【００４４】
スレーブＣＰＵ１８０２は、スレーブＣＰＵ１８０１から受信した制御コマンドをＣＰＵ１８０３に転送し、ＣＰＵ１８０３はＡＤＦ１８１３の全体制御を実施するとともに、制御の状態をスレーブＣＰＵ１８０２、スレーブＣＰＵ１８０１を介してＣＰＵ１５０１に送信する。
【００４５】
（その他の制御）
インバータ１５０８を介したランプ１５０９の点灯制御、ホームポジション１５１０及び原稿サイズ検知センサ１５１１−１、１５１１−２のセンス信号入力、画像処理ＡＳＩＣ１５０５の制御に関しては、低速画像読取装置の制御とほぼ同じである。
【特許文献１】特開平５−１０４８０８号公報
【特許文献２】特開平９−６５６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４６】
しかしながら、前述のような、１枚で構成されている画像読取装置の制御基板においては、製品開発毎に最新の画像処理ＩＣが開発されるため、制御基板も製品開発毎に新規設計する必要があった。
【００４７】
また、制御基板を制御するソフトについては、画像処理以外のメカニカルな動作を制御する制御仕様は、製品毎に読取部を駆動する駆動速度仕様と、前述した画像処理ＩＣの制御のみを変更し、その他の部分は設計思想を流用して製品仕様に即したプログラムを組んでいる。しかし、トータル的なプログラムとして考えると、やはり製品毎に異なるプログラムとして扱わざるを得ず、ソフトウェア開発に時間がかかるとともに、管理に細心の注意を払う必要があった。
【００４８】
さらには、低速な画像読取装置と高速な画像読取装置で、ＡＤＦの制御仕様が異なり、別設計する必要があり、このことも製品毎に画像読取装置の制御基板のハード的及びソフト的な作り直しの原因になっている。
【００４９】
そのため、製品ごとに個別の開発費用が発生したり、開発期間が必要となるので、製品毎の画像読取装置の制御基板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。
【００５０】
さらに、モータ駆動のための速度テーブルが、プログラム容量とＣＰＵ負荷の軽減のため、加速度一定の直線加速であるため、加速から定速に移行する際に加速が一気にゼロになるため定速移行直後に読取部が振動し、原稿画像先端の読み取り画像がぶれる可能性があることとと、モータ起動時に一気に加速されるために起動時音が大きく、ユーザに不快感を与える可能性がある。
【００５１】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、制御基板に関するハードウェアおよびソフトウェアの、開発効率の向上が図れるとともに、トータルの開発費用を低減することができる画像読取装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００５２】
前記課題を解決するため、本発明では、画像読取装置を次の（１）のとおりに構成する。
【００５３】
（１）光学モータで駆動され、原稿台に裁置された原稿をラインセンサで読み取る画像読取部と、
少なくとも特定ユニットと整合ユニットの２枚の基板で構成され、前記特定ユニットに第１の制御手段が実装され、前記整合ユニットに、第２の制御手段が実装され、さらに前記光学モータの駆動テーブルを決定するためのデータを記憶し前記第１の制御手段によって書き込み可能な不揮発性の記憶手段が実装されており、前記特定ユニットと前記整合ユニットが画像読取装置の仕様によらない所定のインターフェースにより接続されている制御部と、
を備え，
前記整合ユニットは、発振周波数可変の基準クロック発生手段と、前記記憶手段から読み出すデータを任意の間引き率で読み出すように構成されたデータ読み出し手段と、前記基準クロック発生手段から出力される基準クロックの周波数と前記データ読み出し手段に設定される間引き率の組み合わせによって前記光学モータを駆動するモータクロックを発生するモータクロック発生手段と、
を有する画像読取装置。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、製品毎に整合ユニットをそのまま流用し、特定ユニットを新規設計すれば良い。また新規設計する特定ユニットは整合ユニットとのインターフェースを予め決められたインターフェースで設計するようにしたので、設計思想を流用しやすくなり、設計期間や開発期間の短縮が望める。このため、開発効率の向上が図れるとともに、トータルの開発費用を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００５６】
図２は実施例１である”画像形成装置（複写機）“の要部断面図である。
本実施例の画像形成装置は、電子写真方式とし、画像読取装置１Ｒにて原稿の画像を読み取り、画像出力部１Ｐにて画像読取装置１Ｒからの画像情報より画像を転写材Ｐに形成する。さらに、画像出力部１Ｐに本発明が特に有効であると考えられる複数の画像形成部を並列に配し、且つ、中間転写方式を採用したカラー画像出力装置として説明していく。
【００５７】
画像読取装置１Ｒの動作概略は背景技術の項目で説明した構成と同一である。
ここでは、画像読取装置の制御ブロック図を中心に説明する。
図１は、本実施例で用いる画像読取装置における制御系の構成を示すブロック図である。従来の画像読取装置に多く見られた１枚の制御基板は、機能別に特定ユニット１００１と整合ユニット１００２に分割されている。
特定ユニット１００１は画像読取装置の仕様毎に設計をするユニット、整合ユニット１００２は画像読取装置の仕様に関わらず共通に使用できるユニットという位置づけである。
以下、特定ユニット１００１と整合ユニット１００２についての詳細な説明を行う。
【００５８】
（特定ユニット１００１）
画像読取装置は、基板の形態をとる特定ユニット１００１上に、システム制御を実行するＣＰＵ１５０１、ＣＰＵ１５０１の制御アルゴリズムが格納されたＲＯＭ１５０２、ＣＰＵ１５０１のデータを展開するＲＡＭ１５０３がシステムバス１５０４で接続されている。ＣＰＵ１５０１は、ＲＯＭ１５０２に格納されているプログラムを読み出し、適宜ＲＡＭ１５０３を作業領域としながらシステム制御を行う。システムバス１５０４には、画像読取装置が読み取った原稿画像の画像データを処理する画像処理ＡＳＩＣ１５０５も接続されている。ＣＰＵ１５０１は、必要に応じて画像処理ＡＳＩＣ１５０５内部に構成されているレジスタにデータセットを行ったり、ＡＳＩＣ１５０５内部に構成されているメモリの内容を読み書きしたりする。
【００５９】
画像処理ＡＳＩＣ１５０５には、原稿画像のラインイメージを読み取るカラーＣＣＤ１５１５が搭載されたＣＣＤ基板１５１４が接続されている。ＣＣＤ基板１５１４から出力される画像データがＡＳＩＣ１５０５に入力し、所定の画像処理が施されて、Ｉ／Ｆ回路１５１６を介して外部に構成されている不図示の画像形成部に画像データが送出される。
【００６０】
不図示の画像形成部とＣＰＵ１５０１はＡＳＩＣ１５０５を介して通信を行い、画像形成部からのコマンドによって要求された動作を実行するとともに、動作状態のステータスを返し、画像形成部と連携した動作を実行している。
また、必要に応じて画像処理に必要なパラメータを画像形成部から取得し、ＡＳＩＣ１５０５にデータセットすることもある。
【００６１】
ＣＰＵ１５０１にはモータドライバ１５０６が接続されているが、モータを駆動するためのモータクロックや、駆動仕様（モータの正転反転など）を変更する制御信号は基板の形態をとる整合ユニット１００２から得ているので、ＣＰＵ１５０１の駆動系の制御負荷はほとんど皆無な構成になっている。モータドライバ１５０６は、入力するクロックに応じたモータ駆動パルスを生成し、駆動パルスに従って光学モータ１５０７が回転駆動する。
モータドライバ１５０６は接続されている光学モータ１５０７の仕様に応じたドライバが選択実装されているが、モータクロックを含む制御信号の仕様は規格化されている。
【００６２】
光学モータ１５０７は不図示の駆動系により、図１８（本実施例でも同様の構成なので援用する）に示した画像読取部１２１０を駆動し、原稿画像のラインイメージをカラーＣＣＤ１５１５によって順次読み取るように制御される。整合ユニット１００２における駆動制御の詳細については後述する。
【００６３】
さらにはＣＰＵ１５０１にはＩ／Ｆ回路１５１２を介してＡＤＦ１０１３が接続されている。ＡＤＦ１０１３には原稿を搬送する搬送モータ１５１８と、原稿を読み取り位置に搬送するリードモータ１５１９と、複数原稿を１枚ずつ分離する分離モータ１８０４と、必要に応じて搬送される原稿を挟み込み、原稿のぶれを押さえ込む離間モータ１８０５の計４個のモータが搭載されている。
【００６４】
また、ＡＤＦ１０１３内には搬送された原稿先端の斜行をキャンセルするためのレジ調整を行うためレジ位置にあることを検出するレジセンサ１５２０と、搬送された原稿が読み取り位置にあることを検出するリードセンサ１５２１と、搬送された原稿が排紙位置にあることを検出する排紙センサ１５２２と、分離された原稿を検知する分離センサ１８０６の計４個のセンサが設けられている。これらのセンサは、ＡＤＦ１０１３における原稿の搬送駆動タイミングやジャム検出に用いられる。
【００６５】
このように、ＡＤＦ１０１３の負荷構成は図２４で説明したＡＤＦ１８１３の負荷構成と変わりはないが、ＡＤＦ１８１３の構成要件に見られたスレーブＣＰＵ１８０２とＣＰＵ１８０３は構成されていない。
これは、ＣＰＵ１５０１に、光学モータ１５０７、ランプ１５０９、ホームポジションセンサ１５１０、原稿サイズ検知センサ１５１１−１、１５１１−２に関するタイミング制御が不要になったため、制御負荷が激減したことによる構成の見直しにより実現されている。
【００６６】
ＣＰＵ１５０１とインターフェース回路１５１２の接続の一例を図３に示す。
図３ではＣＰＵ１５０１のポートＰ０〜Ｐ３にそれぞれ搬送モータクロック、リードモータクロック、分離モータクロック、離間モータクロックがインターフェース回路１５１２に送出されるよう構成されている。
また、ＣＰＵ１５０１の割り込み端子にレジセンサ、リードセンサ、排紙センサ、分離センサの信号が入力するよう構成されており、これらの割り込み入力に従って、ポートＰ０〜Ｐ３に送出する各モータクロックの制御を切り替えるよう制御する。
【００６７】
このようなインターフェースを持った特定ユニット１００１に、図２０で示したＡＤＦ１５１３が接続される場合も同じインターフェースをもたせる。
この場合は、ポートＰ３から出力される離間モータクロックと割り込み端子ＩＮＴ３に入力する分離センサ入力に対する制御はもちろん不要となるが、これらの信号の制御に関するプログラムをＲＯＭ１５０２から削除すれば良いので、信号結線について考察する必要もないし、インターフェース回路１５１２の設計を変更する必要もないので、画像読取装置の仕様に関わらずハード的な設計流用が可能となる。
【００６８】
（整合ユニット１００２）
図１に戻り、整合ユニット１００２について説明する。
【００６９】
画像読取装置は、基板の形態をとる整合ユニット１００２上に、整合ユニット１００２の制御を実施するＡＳＩＣ１００３が構成されている。ＡＳＩＣ１００３には、インバータ１５０８が接続されており、ＡＳＩＣ１００３からＯＮ信号が入力されると、インバータ１５０８を介してランプ１５０９を点灯させる。点灯タイミングは画像読取装置の画像読み取りのタイミングに同期している。即ち、光学モータ１５０７の起動タイミングと同期をとっている。
【００７０】
さらにはＡＳＩＣ１００３にはホームポジションセンサ１５１０が接続されており、ホームポジションセンサ１５１０からの信号を入力し、画像読取部がホームポジションに位置しているかどうかを検出する。
【００７１】
さらには、ＡＳＩＣ１００３には原稿サイズ検知センサ１５１１−１と１５１１−２が接続されており、原稿サイズ検知センサ１５１１−１と１５１１−２からの信号を入力し、不図示の原稿裁置台に裁置された原稿のサイズを検出する。
さらには、ＡＳＩＣ１００３と特定ユニット１００１上のＣＰＵ１５０１は、シリアル通信ライン１００７で接続されており、ＣＰＵ１５０１からのコマンドによりＡＳＩＣ１００３はコマンドに応じたシステムの動作制御を行うが、この制御にＡＤＦ１０１３の動作制御は含まれていない。
【００７２】
また、シリアル通信ライン１００７を介して、ＣＰＵ１５０１にシステムの動作ステータスを通知する構成をとっている。
さらには、システムの電源投入時に特定ユニットと通信を実施し、特定ユニットに予め振り分けられた識別ＩＤを受信し、識別ＩＤに応じた光学モータ１５０７の駆動テーブルをＡＳＩＣ１００３内部に構成された不図示のＲＡＭエリアに展開する。
１００６は発振回路であり、システム電源投入時に得られた特定ユニットの識別ＩＤに従って、最適な周波数のクロックをＡＳＩＣ１００３に入力する。
このクロックは、光学モータ１５０７を駆動するモータクロックの基本クロックとしてＡＳＩＣ１００３内部でモータクロックに加工される。詳細な加工手順は後述する。
【００７３】
１００４は不揮発性メモリの構成要件としての一例であるＥＥＰＲＯＭである。
ＥＥＰＲＯＭ１００４には、光学モータ１５０７の駆動制御を行うためのデータが格納されている。このデータは予め決められた光学モータを駆動する基本テーブルに関する情報が記憶されており、このデータは画像読取装置の仕様に依存せず、一律同じデータが記憶されている。
ＥＥＰＲＯＭ１００４は、書き込みライン１００８によりＣＰＵ１５０１からの書き込みが可能なように構成されているので、特定仕様に対応するためにその内容を書き換えることも可能になっている。
【００７４】
（特定ユニットと整合ユニットのインターフェース）
特定ユニット１００１と整合ユニット１００２はそれぞれインターフェース回路１００５−１及び１００５−２で接続されている。
このインターフェース仕様は画像読取装置の仕様によらず予め決められた仕様となっている。
図４にその一例を示す。
図４中、ＳＣＬＫ、ＳＤＡＴＡ、ＳＬＯＡＤはＥＥＰＲＯＭ１００４にアクセスするための一般的な信号である。
これらの信号はＣＰＵ１５０１からＥＥＰＲＯＭ１００４に書き込みを行うためにゲート回路２１０１〜２１０３を介して接続されている一方、ＡＳＩＣ１００３から読み出すための信号もゲート回路２１０１〜２１０３を介して接続されている。
【００７５】
ゲート回路はいずれか一方の信号が入力すれば、そのままＥＥＰＲＯＭ１００４に入力されるように構成されているが、書き込みと読み出しのタイミングが重ならないように、通信ラインＴｘ及びＲｘでお互いのステータスをやりとりしたうえでいずれか一方のアクセスのみが有効となるように制御される。
また、通信信号Ｔｘ及びＲｘでＣＰＵ１５０１とＡＳＩＣ１００３がお互いのステータスをやりとりするのは前述したとおりである。
信号ＭＣＬＫ、Ｖｒｅｆ、Ｒ／Ｌ、ＲＳＴはＡＳＩＣ１００３からモータドライバ１５０６に入力する。
【００７６】
ＭＣＬＫは光学モータ１５０７を駆動するための基本クロック、Ｖｒｅｆは光学モータ１５０７の駆動電流を制御するアナログ電圧値、Ｒ／Ｌはモータ１５０７の回転方向を決定する論理信号、ＲＳＴは必要に応じてモータドライバ１５０６の内部ロジックをリセットする信号である。
【００７７】
（光学モータの駆動制御）
以下、光学モータの駆動制御について説明する。
【００７８】
図５は光学モータ駆動に関する構成を抜き出したブロック図である。もちろん図５の構成は整合ユニット１００２上（図１）に構成されている。
図５は、モータクロックであるＭＣＬＫ発生回路のブロック図であり、ＥＥＰＲＯＭ１００４と発振回路１００６以外のブロックはＡＳＩＣ１００３内に構成されている。
【００７９】
図５中、２２０７はシリパラ変換部で、ＥＥＰＲＯＭ１００４から出力されるシリアルデータを１６ビットのパラレルデータに変換する。ＥＥＰＲＯＭ１００４には、光学モータの加速区間と減速区間のモータクロック周波数データが格納されている。シリパラ変換部で変換された１６ビットのパラレルデータはＲＡＭ２２０２に格納される。このとき、アドレス制御部２２０１は、整合ユニット１００２によって初期通信によって得られた不図示の特定ユニットの識別ＩＤに応じたアドレスを発生する。即ち、不図示の画像読取部のスタートポジションから、原稿先端に達するまでの距離が予め識別ＩＤによって振り分けられているので、例えば加速区間のデータであれば、加速区間に必要なクロック数分のアドレスにデータを書き込むように制御される。このデータはモータクロック１発毎の周波数データである。
例えば、ＥＥＰＲＯＭ１００４に加速区間に対するデータが１００個格納されていて、識別ＩＤによって判明した加速区間に必要なクロック数が８５個だったとすると、アドレス制御部２２０１は、ＥＥＰＲＯＭ１００４から読み出した１００個のデータから、等間隔に１５個のデータを間引き、８５個のデータをシリパラ変換部２２０７を介してＲＡＭ２２０２に書き込む制御を行う。
減速区間に対しても同様で、例えば減速区間に必要なクロック数が７０個だったとすると、ＥＥＰＲＯＭ１００４から読み出した１００個のデータから、等間隔に３０個のデータを間引き、７０個のデータをシリパラ変換部２２０７を介してＲＡＭ２２０２に書き込む制御を行う。
但し、この手法は目的を実現するためのひとつの手法であって、本発明の実現に不可欠な制御ではなく、例えば、ＥＥＰＲＯＭ１００４を読み出す際に、読み出しするデータを間引いて読み出し、読み出したデータを全てＲＡＭ２２０２に書き込むように制御してもよい。
【００８０】
ＥＥＰＲＯＭ１００４の読み出しと、アドレス制御部のアドレス発生と、ＲＡＭ２２０２の書き込みのためのクロックはクロック発生部２２０５より信号が供給される。ＲＡＭ２２０２からは、書き込んだデータが読み出され、データ展開部２２０３に転送され、入力されたデータに応じたパターンに展開する。展開されたパターンはシフトレジスタ２２０４に転送され、シフトレジスタ２２０４は出力されるモータクロックＭＣＬＫの立ち上がりのタイミングでデータをロードする。ロードされたデータは、クロック発生部２２０５からの一定周期のクロックにより１ビットずつデータを掃き出し、モータクロックＭＣＬＫとしてＡＳＩＣ１００３から出力する。
【００８１】
ＲＡＭ２２０２、データ展開部２２０３、シフトレジスタ２２０４のタイミングチャートを図６に示し、説明する。
図６では、加速開始時のモータクロックのハイ区間が基本クロック６００発分であることを示している。データ展開部２２０３では、モータクロックがハイ区間６００発、ロー区間６００発即ち、モータクロックの最初の１発が基本クロック１２００発分の周期であるとして展開を行う。
次に読み込んだデータは５７５なので、ハイ区間５７５発、ロー区間５７５発、計基本クロック１１５０発分の周期であるモータクロックとして、以降同様に加速区間のモータクロックの展開を行う。
加速終了時のデータは００６であるので、ハイ区間６発、ロー区間６発、計基本クロック１２発分の周期のモータクロックが展開し終わると、次に読み込むデータは０００となる。
この０００というデータはその前のデータ、即ち００６が等速のモータクロックであるというコードを示す。ここでは０００としたが、予め決定した数値であれば例えば９９９であっても構わない。
データ０００を読み込んだら、ＲＡＭ２２０２からの読み出しは中断され、等速区間のモータクロックの展開が開始される。
例えば４２０ｍｍの読み取りを実施する画像読取装置の識別ＩＤが認識されていたのなら、４２０ｍｍに相当するクロック数だけ基本クロック１２発分の展開を繰り返す。
等速区間の展開が終了したら、再度ＲＡＭ２２０２のデータ読み出しが再開され、減速区間のデータ読み出しが開始する。
減速区間の最初のデータは、加速区間終了時のデータであると同時に等速区間のデータと同じであることは言うまでもない。
即ち、データ００６が読み出された以降は、加速区間と同様にデータが順次ＲＡＭ２２０２から読み出され、データ展開部２２０３によってモータクロックの１発毎の周期が展開される。減速区間の展開が終了するとＲＡＭ２２０２からデータ０００が読み込まれる。
データ０００が読み込まれると、全てのモータ駆動プロファイルが展開終了したことを意味しモータ駆動プロファイルが完成する。
【００８２】
図５に戻り説明を続ける。
図５のシフトレジスタ２２０４では、データ展開部２２０３で展開されたデータより、モータクロック１発分のデータを読み込み、順次１ビットずつシフトレジストする。
シフト方向は図６に示すように、連続する１のデータから順次シフトレジストしてゆく。
モータクロックＭＣＬＫが１発出力されるたびに、シフトレジスタ２２０４には次のモータクロック１発分のデータが読み込まれ、１ビットずつシフトレジストする。
以上説明した手法で発生するモータクロックＭＣＬＫの波形をモータ駆動プロファイルに照らし合わせて示す。
図７は、これまで説明してきた手法によって得られるモータ駆動プロファイルである。ポイントＡの部分と、ポイントＢの部分のシフトレジスタに入力するシフトクロックと、モータクロックＭＣＬＫの関係を示したタイミングチャートを下段に示す。
ポイントＡにおいては光学モータ１５０７の起動が開始されるポイントであり、ポイントＡ以前はモータクロックＭＣＬＫは発生していない。ポイントＡでは１発目のモータクロックＭＣＬＫが出力されるが図のようにシフトクロック１２００発でモータクロックＭＣＬＫが１発出力されていることがわかる。
ポイントＢにおいては、光学モータ１５０７が等速で回転しているポイントであるから、シフトクロック１２発でモータクロックＭＣＬＫが１発出力され、これが連続して発生していることがわかる。
【００８３】
図５中、発振回路１００６は周波数設定部２２０６の設定に従って、最適な発振周波数で基準クロックを発生する。理想的にはアナログ的に無段階の周波数が設定できると良いが、最適な逓倍周波数が発生できるような構成でも構わない。
発振回路１００６から出力される基本クロックの周波数と、ＥＥＰＲＯＭ１００４に格納されたモータクロックＭＣＬＫ１発あたりのシフトクロック数の設定の組み合わせで、識別ＩＤより一義的に決定する所望の光学モータ駆動プロファイルを得られるようにすれば良い。
例えば、図７で得られた駆動プロファイルよりも高速な読み取りシーケンスが設定される識別ＩＤが認識された場合は、発振回路１００６の設定を変更し、より高周波数の基本クロックが発生するようにすればよい。
【００８４】
ところで、図７で得られた光学モータ駆動プロファイルは、区間Ｌ１及びＬ３は非線形的な加速カーブを有しており、区間Ｌ２においては線形的な加速カーブを有するように設定している。また、区間Ｌ４は等速区間であり、区間Ｌ５と区間Ｌ７は非線形的な減速カーブを有し、区間Ｌ６においては線形的な減速カーブを有するように設定している。
このような設定が自由にできることが、本実施例の大きな特徴である。
従来のように、加速区間と減速区間が線形的な設定になっている場合には、起動時の速度設定が比較的高速な場合は、起動音が大きくユーザに不快感を与えていた。
また、起動時の速度設定が比較的低速な場合は、起動音は小さくできるが、起動時の速度を低く設定したために所望の定速速度まで回転数を引き上げるまでに急激な加速カーブを必要とし、定速速度に移行した瞬間読取部が振動し、画像読み取りの際、画像先端部にぶれが発生することがあった。
起動音の問題と、画像先端ぶれの問題を両方解決するためには、それぞれの設定を最適なものとするための試行錯誤を余儀なくされていた。
【００８５】
このためには、加速区間及び減速区間のモータクロックの設定を図７のように非線形に設定すれば良いが、クロック１発毎の周期をプログラムに持つ必要があり、プログラム容量が膨大なものになる可能性があったが、本実施例においては、加速区間及び減速区間の速度プロファイルに関するデータはクロック半周期分のデータで１周期分のクロックを発生するように構成したし、等速部分のクロックは、加速区間の最終データを繰り返し使用することで等速区間のデータ容量を必要としない構成にした。
このため、速度プロファイルを作成するためのプログラム容量（具体的にはＥＥＰＲＯＭ１００４の容量）を最小限に抑えることができる。
【００８６】
以上説明したような構成を実施することにより、加速区間と減速区間における駆動プロファイルをＥＥＰＲＯＭ１００４に適切に格納し、発振回路１００６に最適な発信周波数を設定することによって少ないプログラム容量で、起動音が小さく、読み取り時の画像先端ぶれが発生しない画像読取装置が提供できる。
もちろん整合ユニット開発時には、将来的に開発される画像読取装置の仕様は明確ではない。そのため、将来的に開発される画像読取装置の特定ユニットが整合ユニットに識別ＩＤを通知しても、整合ユニットが識別ＩＤを認識できない場合がある。
この場合は、整合ユニットが特定ユニットに対し、捕捉情報を通知するように要求する。捕捉情報としては、加速区間距離及び減速区間距離及び定速速度情報があれば光学モータ駆動プロファイルを描くことができる。
【００８７】
さらには、図４で説明したように、ＥＥＰＲＯＭ１００４への書き込みをＣＰＵ１５０１から実施できるように構成しているので、将来的な製品においてどうしてもＥＥＰＲＯＭ１００４の内容を更新しなくてはならない状況になった場合でも柔軟に対応することができる。
例えば、読取部を構成する部材や部材の材質に大きな変更が発生した場合、先に説明した先端ぶれの挙動や、光学モータ起動時の発生音（音圧や音質）が変わる可能性があり、非直性性立ち上げカーブのフォームを変更すると、それらの問題点に対する解決手段と成り得る例があげられる。
【００８８】
この場合、更新するデータは不図示の外部機器から得ることになるが、図１中インターフェース回路１５１６、ＡＳＩＣ１５０５、ＣＰＵ１５０１、インターフェース回路１００５−１及び１００５−２を介してＥＥＰＲＯＭ１００４に上書き書き込みされることになる。そのため、少々上書き書き込みの手順が複雑になるが、ＥＥＰＲＯＭ１００４をＤＩＰタイプのＩＣを用い、さらにＥＥＰＲＯＭ１００４の整合ユニット１００２への実装方法を、ＩＣソケットを介した実装方法を採ることによって、ＥＥＰＲＯＭ１００４を外部ライタでデータ書き込み済みのものと交換（差し替え）することにより、容易に目的を達成することができる。
【００８９】
前述のような本実施例における画像読取装置によれば、製品毎に図１における整合ユニット１００２をそのまま流用し、特定ユニット１００１を新規設計すれば良い。また新規設計する特定ユニット１００１は整合ユニット１００２とのインターフェース及びＡＤＦとのインターフェースを予め決められたインターフェースで設計するようにしたので、設計思想を流用しやすくなり、設計期間や開発期間の短縮が望める。
【００９０】
また、本実施例では整合ユニット１００２に実装される制御装置をＡＳＩＣとしたが、制御がし易い、またはコストメリットが有る等の場合はこの限りでなく、特定ユニット１００１上のＣＰＵとは別途に設けたＣＰＵで代用しても良いし、場合によってはＣＰＵと小規模なＡＳＩＣの組み合わせで代用しても良い。
このような画像読取装置で読み取られた原稿画像の読み取りデータは画像出力部１Ｐに送出される。
【００９１】
以下、画像出力部１Ｐについて概略を説明する。
【００９２】
図２中、画像出力部１Ｐは大別して、画像形成部１０（４つのステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが並設されており、その構成は同一である。）、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（図２に不図示）から構成される。
【００９３】
さらに、個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部１０は次に述べるような構成になっている。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、その回転方向に一次帯電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、露光部である光学系の露光部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。
【００９４】
一次帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて、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により、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザービームなどの光線を折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを介して感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。
【００９５】
さらに、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。）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって前記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像（現像像）を、中間転写体である中間転写ベルト３１の画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに転写する。
【００９６】
感光ドラム１１ａ〜１１ｄが回転して、画像転写領域Ｔａ〜Ｔｄを通過した下流で、クリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより、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。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順次行われる。
【００９７】
給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納するためのカセット２１ａ、２１ｂ、手差しトレイ２７、カセット２１ａ、２１ｂ内もしくは手差しトレイ２７より転写材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６を有する。さらに、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給紙ローラ対２３及び給紙ガイド２４、及び、画像形成部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へ送り出すためのレジストローラ２５ａ、２５ｂを有している。
【００９８】
中間転写ユニット３０について詳細に説明する。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に駆動を伝達する駆動ローラ３２、中間転写ベルト３１の回動に従動する従動ローラ３３、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）をコーティングしてベルト３１と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Ｂ方向へ回転駆動される。
【００９９】
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が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写用帯電器３５ａ〜３５ｄが配置されている。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。又、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。
【０１００】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａと、そのローラ４１ａに加圧される４１ｂ（このローラ４１ｂにも熱源を備える場合もある）、及び前記ローラ対４１のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３を有する。さらに、前記ローラ対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内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４５等を有する。
【０１０１】
装置構成を示すブロック図を図８に示す。
図８中、制御部１００は、前記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。制御部１００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の給紙を開始する。
【０１０２】
次に装置の動作に即して説明を加える。
制御部１００より画像形成動作開始信号が発せられると、まず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２３によって転写材Ｐが給紙ガイド２４の間を案内されてレジストローラ２５ａ、２５ｂまで搬送される。その時レジストローラ２５ａ、２５ｂは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０ａ〜１０ｄ（図２）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は回転を始める。レジストローラ２５ａ、２５ｂの回転は、転写材Ｐと、画像形成部１０より中間転写ベルト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そのタイミングが設定されている。
【０１０３】
一方、画像形成部１０では、制御部１００からの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Ｂにおいて、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。
【０１０４】
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。そこでは各画像形成部１０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、前画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ことになる。他の色の一次転写領域Ｔａ、Ｔｂ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。
【０１０５】
その後転写材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入、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、高電圧を印加させる。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紙表面に定着される。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。
【０１０６】
この種の画像形成装置における、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ間の機械的取り付け誤差および各露光部１３ａ〜１３ｄによって発生するレーザー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理由により各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上で形成された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、転写領域Ａ面上で、すべての画像形成部１０の下流の位置で、駆動ローラ３２にてベルト３１が折り返される前の位置に、レジずれを検知するレジセンサ６０が設けられている。
【０１０７】
図８は、画像形成装置１の各部材を機能別に分類し、各々制御単位として構成したユニット（ボード）構成を示すブロック図である。図中１００は特定ユニットであるＣＰＵボードで、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＡＳＩＣ１０４とから構成される。２００はＤＣ負荷を駆動するドライバーボードでモータＭ１を駆動するドライバ２０２、センサＳ２の入力回路等Ｉ／Ｏ回路とドライバ回路で構成されたドライバ基板で、前述のＣＰＵボード１００とドライバーボード２００は各々のボードのＡＳＩＣ１０４とＡＳＩＣ２０１間で高速シリアル通信装置により接続されている。もちろん本実施例ではＡＳＩＣを使用した高速シリアル通信としたが、ＣＰＵボード１００上のＣＰＵ１０１から直接ドライバ基板２００上のＡＳＩＣ２０１シリアル通信する構成でもよい。
【０１０８】
図９で中継ボード（整合ユニット）３００の説明の説明をする。中継ボード３００は複数の異なるユニットが接続可能なインターフェースを有する整合ユニットである。
次に、図９で中継ボード３００、およびドライバユニット５００の説明をする。中継ボード３００は複数の異なるドライバユニットが接続可能なインターフェースを有する整合ユニットであり、各ドライバユニットのＩ／Ｆと特定ユニットのＩ／Ｆとの差異を吸収し、且つ各ドライバユニット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、ドライバユニット５００は本実施例の画像形成装置において、機能別に分類した各部分の駆動を行うためのユニットである。ここでは４つのユニットに分類しており、５００＿１は給紙部、５００＿２は紙搬送部、５００＿３は両面搬送部、５００＿４は排紙部を想定している。画像形成装置内には他にも分類すべき機能ユニットがあるが、説明を簡単にするためにここでは説明を省略している。
【０１０９】
まず、中継ボード３００について説明する。３１０は特定ユニット１００と接続するＩ／Ｆ部（コネクタ）である。Ｉ／Ｆはシリアル方式としており、ＣＰＵ３０１に接続されている。ＣＰＵ３０１はＲＯＭ／ＲＡＭを内蔵した所謂１ｃｈｉｐＣＰＵであり、特定ユニット１００とはコマンドのやり取り、コマンドに対応した負荷制御等を行っている。ＡＳＩＣ３０４はＣＰＵ３０１とＣＰＵバスで接続されており、各ドライバユニットとのＩ／Ｆ信号を生成している。ここで生成されているＩ／Ｆ信号はそれぞれ３１１，３１２，３１３，３１４のコネクタに入出力されている。ここで生成されるＩ／Ｆ信号は各ドライバ基板に接続されている各負荷を駆動するための信号であり、シリアルＩ／Ｏでの接続となっている。
【０１１０】
次に、ドライバユニット５００について、５００＿１を代表として説明する。図９において５００＿１は給紙部におけるドライバユニットであり、Ｉ／Ｆコネクタ５０１を介して中継基板３００のＩ／Ｆコネクタ３１１と接続されている。このＩ／Ｆ信号はＡＳＩＣ５０２に入力され、さらにＡＳＩＣ５０２はＩ／Ｆコネクタ５００＿１１，５００＿１２と接続されている。ＡＳＩＣ５０２は中継ボード３００から入力されたシリアル信号をパラレル変換し、その結果を各Ｉ／Ｆコネクタに出力すると並行して入力された信号をパラレル→シリアル変換して中継ボード３００へ送信する機能を持つ。また、ドライバユニット５００はＩＤ設定装置５０３を持ち、設定されたＩＤをＡＳＩＣ５０２を介して中継ボード３００へ送信する機能も持つ。ここで、ＩＤ設定装置５０３は４ビットのＤＩＰスイッチ等を想定している。なお、Ｉ／Ｆコネクタ５０１は、４つのドライバユニット全てにおいて共通である。また、ＡＳＩＣ５０２も共通のものを使用している。
【０１１１】
次に、ドライバユニット５００＿１の信号の流れについて説明する。中継ボード３００とのＩ／Ｆ信号は、図１０に示すようなシリアル信号である。中継ボード３００からドライバユニット５００＿１に送信される信号は１６ｂｉｔのシリアル信号でありこれをＴｘとする。また、ドライバユニット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とする。ドライバユニット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している。
【０１１２】
この様子を図１１に示す。Ｔｘ信号を変換したパラレル信号において、ｂｉｔ１５〜１２の４ビットをステッピングモータ５００＿１３の相信号、ｂｉｔ１２〜８の４ｂｉｔをステッピングモータ５００＿１４の相信号に割り当て、残りの８ｂｉｔ分はリザーブとしている。一方、図１１（Ｂ）に示す様に、ＩＤ信号の４ｂｉｔを先頭に、センサ５００＿１５の出力をｂｉｔ１５とし、残りの１４ｂｉｔをリザーブとしてパラレル→シリアル変換した信号をＲｘ信号として中継ボード３００に送信する。このようにして中継ボード３００とドライバユニット５００＿１のＩ／Ｆを実現している。ドライバユニット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の違いがあるものの基本的な考え方は同一なので説明は省略する。
【０１１３】
次に、中継ボード３００が特定ユニットからコマンドを受けて、ドライバユニットを駆動する動作を具体的に説明する。
【０１１４】
まず、電源を投入した直後の通信で、ドライバユニット５００＿１のＩＤをＡＳＩＣ５０２でシリアル信号に変換し、中継ボード３００に送信する。これにより、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のドライバユニットであることを検知することができる。他のユニットが接続された場合はそれを検出し、ＡＳＩＣ３０４の内部で通信のチャンネルを切り替えることにより、正しい制御を行うことが可能である。つまり、Ｉ／Ｆコネクタ３１１〜３１４は全て共通であるので、どのドライバユニットも接続できるようになっているが、このようにＩＤを認識し、それによって各Ｉ／Ｆの制御を切り替えられるようになっている。よって、ドライバユニット５００＿１〜５００＿４がどのように接続されても問題なく動作するように構成されている。
【０１１５】
次に、特定ユニットから”給紙動作をする”という命令を受けた場合を例に動作を説明する。中継ボード３００上のＣＰＵ３０１には、給紙部のドライバユニット５００＿１に接続されたモータ等を適正なタイミングで、且つ適正な駆動信号を与えて制御を行うためのプログラムが格納されている。その信号は、Ｉ／Ｆコネクタ３１１からシリアルで出力され、ドライバユニット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＿１１，５００＿１２を介してステッピングモータ５００＿１３もしくは５００＿１４を駆動させる。また、給紙動作を検出するためのセンサ５００＿１５での検知信号をＩ／Ｆコネクタ５００＿１２を介してＡＳＩＣ５０２に入力する。ＡＳＩＣ５０２ではセンサ５００＿１５の信号をパラレル→シリアル変換し、Ｉ／Ｆコネクタ５０１を介して中継ボード３００に転送することにより、給紙動作における紙搬送のタイミングを知らせている。
【０１１６】
本構成において、例えばステッピングモータを他のモータに変更した場合の駆動方式の最適化といった微調整は、中継ボード３００上のＣＰＵ３０１のプログラムを変更するのみで可能であり、装置全体に対して影響を与えることがない。また、本実施例においてはモータをステッピングモータとしたが、ＤＣモーターに変えた場合でもドライバユニットのハードウェアと中継ボード３００上のＣＰＵ３０１のプログラムを書き換えるのみで対応でき、中継ボードのハードウェア、および特定ユニット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。また、装置の構成変更に伴いドライバユニットが増加した場合でも、中継ボード３００上のＩ／Ｆ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ので、装置全体の制御を司る特定ユニットに関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、汎用性の高めることが可能である。
【０１１７】
次に、図１２で、異なるユニットが接続可能なインターフェースを有する整合ユニットにおいて、インターフェースを任意に設定可能とするインターフェース設定装置について、中継ボード３００、およびドライバユニット５００間の接続例で説明する。
【０１１８】
中継ボード３００は、複数の異なるドライバユニットが接続可能なインターフェースを有する整合ユニットである。すなわち、中継ボード３００は、各ドライバユニットのＩ／Ｆと特定ユニットのＩ／Ｆとの差異を吸収し、且つ各ドライバユニット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、ドライバユニット５００は、本実施例の画像形成装置において、機能別に分類した各部分の駆動を行うためのユニットである。ここでは４つのユニットに分類しており、５００＿１は給紙部、５００＿２は紙搬送部、５００＿３は両面搬送部、５００＿４は排紙部を想定している。画像形成装置内には他にも分類すべき機能ユニットがあるが、説明を簡単にするためにここでは説明を省略している。
【０１１９】
まず、中継ボード３００について説明する。
中継ボード３００には、ＣＰＵ３０１が搭載され、特定ユニット１００と接続するＩ／Ｆ部（コネクタ）で接続される。本実施例ではＩ／Ｆはシリアル方式としている。ＣＰＵ３０１はＲＯＭ／ＲＡＭを内蔵した所謂１ｃｈｉｐＣＰＵであり、特定ユニット１００とはコマンドのやり取り、コマンドに対応した負荷制御等を行っている。ＡＳＩＣ３０２は、ＣＰＵ３０１とＣＰＵバスで接続されており、各ドライバユニットとのＩ／Ｆ信号を生成している。ここで生成されているＩ／Ｆ信号はそれぞれコネクタＪ３０１，Ｊ３０２，Ｊ３０３，Ｊ３０４に入出力されている。ここで生成されるＩ／Ｆ信号は各ドライバ基板に接続されている各負荷を駆動するための信号である。
【０１２０】
次に、ドライバユニット５００について、５００＿１を代表として説明する。図１２において５００＿１は給紙部におけるドライバユニットであり、Ｉ／Ｆコネクタを介して中継ボード３００のＩ／ＦコネクタＪ３０１と接続されている。このＩ／Ｆ信号は中継ボード３００に搭載されたＡＳＩＣ３０２に入力される。ＡＳＩＣ３０２は特定ユニット（ＣＰＵ基板）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からのパラレル信号をシリアル信号に変換するパラシリ／シリパラ変換ブロック３０２−２がある。また、パラシリ／シリパラ変換ブロック３０２−２には、ドライバ基板５００−１，２，３，４から、ＩＤ番号が入力される。この信号はコネクタＪ３０１、Ｊ３０２，Ｊ３０３，Ｊ３０４の各々１番ピンに割り付けられている。ＣＰＵ３０１は、前記ドライバ基板からのＩＤ情報により、ドライバ基板５００−１〜５００−４のＩ／Ｆを判別し、入出力信号のプログラマブルな接続／変更をブロック３０２−１で行う。
また、ドライバ基板５００−４のようにＩ／Ｆ中にアナログ信号があった際には、入出力信号をプログラマブルに接続／変更するブロック３０２−１を例えばアナログスイッチを用いて構成する事で、デジタル／アナログ信号混在の際においても入出力信号をプログラマブルに接続／変更可能である。
【０１２１】
次に図８中、４００は、画像形成プロセスに用いられる高圧電源機能ユニット（ドライバ基板）６００を複数接続可能とするインターフェースを有する高圧制御用整合（中継ボード）ユニットである。図１３、図１４を用いて、以下にこれらをより詳細に説明する。
【０１２２】
図１３において、４００は高圧制御用整合ユニットを示しており、４０１は特定ユニット１００との通信を行う通信制御ブロックである。４０２は前記通信制御ブロック４０１を介して特定ユニット１００からの指令を受け取り、高圧制御用整合ユニット４００に接続される各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為のＣＰＵ等で構成される高圧動作制御ブロックである。４０３は、前記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の出力信号を安定化制御する高圧安定化制御ブロックである。４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ・・・は、それぞれが同じ形式で構成され機能が同じ、或いは、異なる高圧電源機能ユニットが一対一で接続される接続コネクタである。４０５、４０６は前記各接続コネクタから入力されるアナログ信号から、所望のコネクタに対応した信号を選択するマルチプレクサである。４０７，４０８は、それぞれ前記マルチプレクサ４０５、４０６により選択されたアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換装置である。
【０１２３】
次に、以上の構成における各ブロックの動作を説明する。まず、通信制御ブロック４０１は、装置全体の制御を司る特定ユニット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、高圧動作制御ブロック４０２に情報を伝達する。高圧動作制御ブロック４０２は、前記情報を受け取り、プリント開始信号を受け取ると、予め受け取ったモード情報に基づいた設定値、タイミング、期間等を含んだモード制御を各高圧電源機能ユニットに行わせるよう、高圧安定化制御ブロック４０３に対して逐次指令する。一方、高圧安定化制御ブロック４０３は、時分割に前記マルチプレクサ４０５，４０６による選択信号を切り替え、Ａ／Ｄ変換装置４０７、４０８を制御して所望とするアナログ信号の信号レベルを入手する。入手した信号レベルと前記モード情報に基づいた設定値とを比較して選択した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。以上のマルチプレクサの切り替え、信号レベルの入手、駆動情報の送出までの制御は、各高圧電源機能ユニット４０５，４０６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からの高圧信号は、所定の出力値に制御されることとなる。またさらに、各高圧電源機能ユニットは、前述の特定ユニット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るので、これによって、所望の画像形成が実行される。
【０１２４】
次に、図１４を用いて高圧電源機能ユニットの構成例を説明する。図中６００は高圧電源機能ブロックを示しており、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は高圧制御用整合ユニット４００から送られてくる駆動情報に基づいてスイッチング動作を行う駆動ブロックである。６０３は前記駆動ブロックによって発生した駆動信号を増幅するトランス等で構成される変圧ブロックである。６０４は前記変圧ブロック６０３で増幅された駆動信号を所定の極性に平滑する信号平滑ブロックである。６０５は前記信号平滑ブロック６０４で直流化された電圧信号の電圧値をモニタする為の電圧検出ブロック、６０６は同様に電圧信号の電流値をモニタする為の電流検出ブロックである。６０７は前記直流化された高圧信号が出力される出力端、６０８は前記高圧信号のリターン経路を構成する接地端である。
【０１２５】
以上の構成において、高圧制御用整合ユニット４００は、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を駆動ブロック６０２に送信する。駆動ブロック６０２は前記駆動情報を受け取ると、前記駆動情報に基づいたスイッチング動作で所望とされる電力の駆動信号を生成する。変圧ブロック６０３は前記所望の電力の駆動信号を受けて前記駆動信号を増幅した交流信号を出力する。平滑ブロック６０４は前記電圧増幅された交流信号を予め定められた所定の極性に整流し、出力端６０７に直流信号として出力する。出力端６０７に出力された直流信号は高圧制御用整合ユニット４００内のＡ／Ｄ変換ブロック４０７、又は４０８で変換可能な電圧レベルとなるように電圧検出ブロック６０５で分圧され、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。さらに、出力端６０７に出力された直流信号による負荷電流は、負荷を通って接地端６０８に流入し、電流検出ブロック６０６を通過して平滑ブロック６０４、さらには、変圧ブロック６０３に戻る。この時、電流検出ブロック６０６は，前記負荷電流を前記高圧制御用整合ユニット４００内のＡ／Ｄ変換ブロック４０７、又は４０８で変換可能な電圧レベルに加工し、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。
【０１２６】
以上の動作によれば、例えば、高圧制御用整合ユニット４００内の各制御ブロックにより所望の定電圧の高圧直流電圧が要求された場合には、前記高圧制御用整合ユニット４００内の各制御装置は時分割でマルチプレクサ４０５、又は４０６を使って所望の高圧電源機能ユニットの電圧検出信号を読み出し、これに基づいて、所定時間間隔で前記高圧電源機能ユニットの駆動状態を切り替える。この制御が繰り返し実行されることによって、選択した高圧電源機能ユニットの出力電圧は所望の電圧値に制御する事ができる。
【０１２７】
以下に、図１５〜１７を用いて画像形成装置の外部に複数のデッキを装着した場合の例を説明する。デッキ内に複数の給紙ユニットを有し、それぞれにＣＰＵ、または、中継ボードを有し、前記デッキ内のＣＰＵまたは中継ボードの構成を、変更可能とする例である。
【０１２８】
第１の構成は図１５で示される構成である。本体構成との通信線である本体構成通信線にデッキ入り口の１個のＣＰＵがＬＡＮ構成に接続され、傘下に各ユニットを管理するＣＰＵが配置される構成である。これにより、本体からはデッキ内の複数のＣＰＵでは無く、前述の１個のＣＰＵに対して交信を行えば良いので、最も本体側の負担が軽減される構成である。また、本例はデッキ内の複数ＣＰＵの構成について限定するもので、本体とのＬＡＮ構成のＣＰＵと、傘下の各ＣＰＵとの通信形態を限定するものではない。
【０１２９】
第２の構成は図１６で示される構成である。本体から各ユニットを制御するＣＰＵ／中継ボードが各々同格にＬＡＮ構成に接続されている。このため、デッキ内の各ＣＰＵが直接本体と交信することが可能で、高速の本体交信を実現する事ができる。
【０１３０】
第３の構成は、図１７で示される構成である。これは、各ユニットを制御するＣＰＵ／中継ボードの内１個がＬＡＮ構成に参加して、本体からの情報を各ユニット制御用のＣＰＵ／中継ボードに伝達する構成であり、第一の構成に示した、ＬＡＮに接続されたＣＰＵが他のＣＰＵを支配する構成では無い。尚、各ＣＰＵ間の通信方式を限定するものではない。
【０１３１】
また、第１の構成から第３の構成までを、選択的に変更可能な構成とし、本体とＬＡＮ接続されるＣＰＵ、或いは、デッキ内の各ＣＰＵが、末端の各ユニットで発生するエラーに対して、本体に通信するか、デッキ内で解決するかを判断しつつ、前記３つの構成を適宜選択するよう構成する事も可能である。
【０１３２】
以上説明したように、本実施例によれば、製品毎に整合ユニットをそのまま流用し、特定ユニットを新規設計すれば良い。また新規設計する特定ユニットは整合ユニットとのインターフェースを予め決められたインターフェースで設計するようにしたので、設計思想を流用しやすくなり、設計期間や開発期間の短縮が望める。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】実施例１である“画像形成装置（複写機）”で用いる画像読取装置における制御系の構成を示すブロック図
【図２】実施例１の要部断面図
【図３】実施例１で用いる画像読取装置におけるＡＤＦとＣＰＵのインターフェース例を示す図
【図４】実施例１で用いる画像読取装置における特定ユニットと整合ユニットのインターフェース例を示す図
【図５】光学モータ駆動に関する構成を抜き出したブロック図
【図６】実施例１で用いる画像読取装置におけるモータクロック発生手順を説明するタイミングチャート
【図７】実施例１で用いる画像読取装置の光学モータ駆動プロファイルを示す図
【図８】実施例１である画像形成装置の装置構成を示すブロック図
【図９】中継ボードのブロック図
【図１０】シリアル信号のタイミングチャート
【図１１】ドライバユニットの説明図
【図１２】特定ユニット、整合ユニット、ドライバ基板の接続を示すブロック図
【図１３】高圧制御用整合ユニットの構成を示すブロック図
【図１４】高圧電源機能ユニットの構成を示すブロック図
【図１５】画像形成装置に複数デッキを接続した例を示す図
【図１６】画像形成装置に複数デッキを接続した例を示す図
【図１７】画像形成装置に複数デッキを接続した例を示す図
【図１８】画像読取装置の動作を説明する図
【図１９】ＡＤＦを搭載した画像読取装置の動作を説明する図
【図２０】従来の画像読取装置における制御系の構成を示すブロック図（低速読み取り系）
【図２１】従来の画像読取装置における読取部の駆動プロファイル（低速読み取り系）
【図２２】従来の画像読取装置のモータ駆動クロック発生手順を説明する図
【図２３】特許文献１の図
【図２４】従来の画像読取装置における制御系の構成を示すブロック図（高速読み取り系）
【図２５】従来の画像読取装置における読取部の駆動プロファイル（高速読み取り系）
【符号の説明】
【０１３４】
１００１      特定ユニット
１００２      整合ユニット
１００３      ＡＳＩＣ
１００４      ＥＥＰＲＯＭ
１００５−１  インターフェース回路
１００５−２  インターフェース回路
１００６      発振回路
１００７      光学モータ
１５０１      ＣＰＵ
【図１】
2007074643.tif 000003
【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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