(57)【要約】【課題】画像形成装置と拡張給紙装置の搬送の同期をとることで搬送中の記録媒体の姿勢を安定化し、精度の高い記録媒体の種類判別計測を行うことのできる画像形成システムを提供することを目的とする。【解決手段】電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置１００と、該画像形成装置に拡張接続可能な拡張給紙装置２００とからなる画像形成システムにおける記録媒体判別手段１１８の記録媒体計測モードにおいて、拡張給紙装置から画像形成装置へ記録媒体２０７を給紙及び搬送する場合は、同期手段２０８によって、画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段６６の動作タイミングと拡張給紙装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第２の搬送手段２０９の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。【選択図】図１
2009300945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に拡張接続可能な拡張給紙装置とからなる画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置を制御する第１の制御手段と、前記拡張給紙装置を制御する第２の制御手段と、
前記画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段と、前記拡張給紙装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第２の搬送手段と、
前記第１の制御手段と前記第２の制御手段との間で通信及び制御を行うためのシリアル通信手段と、
前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記第２の搬送手段の動作タイミングを合わせるための同期手段と、
前記記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段を備え、
前記記録媒体判別手段の記録媒体計測モードにおいて、前記拡張給紙装置から前記画像形成装置へ記録媒体を給紙及び搬送する場合は、前記同期手段によって前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記第２の搬送手段の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記記録媒体計測モードにおいて、前記同期手段に対して前記第２の制御手段が行う動作の定義を、前記シリアル通信手段を用いて前記第１の制御手段から前記第２の制御手段に対して予め通知することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記同期手段が指示する動作に関する定義は、前記第２の搬送手段の速度の設定、前記記録媒体の搬送の開始、前記記録媒体の搬送の待機、前記記録媒体の計測の回数であることを特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記記録媒体計測モードにおいて、前記同期手段によって前記第２の搬送手段の起動及び停止タイミングを前記第１の制御手段から前記第２の制御手段に対して通知することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記同期手段は、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段の汎用入出力端子に電気的に接続されたタイミング信号線であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成システム。
【請求項６】
電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に拡張接続可能な複数の拡張給紙装置とからなる画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置の動作を制御する第１の制御手段と、前記複数の拡張給紙装置の動作を制御する複数の制御手段と、
前記画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段と、前記複数の拡張給紙装置内に各々設置され記録媒体の搬送を行う複数の搬送手段と、
前記画像形成装置と前記複数の拡張給紙装置との間で順次通信及び制御を行うためのシリアル通信手段と、
前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記複数の搬送手段の動作タイミングを合わせるための同期手段と、
前記記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段を備え、
前記記録媒体判別手段の記録媒体計測モードにおいて、前記複数の拡張給紙装置のいずれか１つから記録媒体を前記画像形成装置へ給紙及び搬送する場合は、前記同期手段によって前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記複数の搬送手段の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。
【請求項７】
前記記録媒体計測モードにおいて、前記同期手段に対して前記複数の拡張給紙装置を制御する複数の制御手段が行う動作の定義を、前記シリアル通信手段を用いて前記第１の制御手段から前記複数の拡張給紙装置を制御する複数の制御手段に対して予め通知することを特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記同期手段が指示する動作に関する定義は、前記複数の搬送手段の速度の設定、前記記録媒体の搬送の開始、前記記録媒体の搬送の待機、前記記録媒体の計測の回数であることを特徴とする請求項７記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記記録媒体計測モードにおいて、前記同期手段によって前記複数の搬送手段の起動及び停止タイミングを前記第１の制御手段から前記複数の拡張給紙装置の動作を制御する複数の制御手段に対して通知することを特徴とする請求項６乃至８いずれか記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記同期手段は、前記第１の制御手段と前記複数の拡張給紙装置の動作を制御する複数の制御手段の汎用入出力端子に電気的に接続されたタイミング信号線であることを特徴とする請求項６乃至９いずれか記載の画像形成システム。
【請求項１１】
電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に拡張接続可能な拡張給紙装置とからなる画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置の動作を制御する第１の制御手段と、前記拡張給紙装置の動作を制御する少なくとも１つ以上の制御手段と、
前記画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段と、前記拡張給紙装置内に設置され記録媒体の搬送を行う少なくとも１つ以上の搬送手段と、
前記画像形成装置と前記拡張給紙装置との間で通信及び制御を行うためのシリアル通信手段と、
前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記少なくとも１つ以上の搬送手段の動作タイミングを合わせるための同期手段と、
前記記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段を備え、
前記記録媒体判別手段の記録媒体計測モードにおいて、前記拡張給紙装置内のいずれか１つの搬送手段から前記画像形成装置へ記録媒体を給紙及び搬送する場合は、前記同期手段によって前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記拡張給紙装置の少なくとも１つ以上の搬送手段の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１２】
前記記録媒体計測モードにおいて、前記同期手段に対して前記拡張給紙装置を制御する少なくとも１つ以上の制御手段が行う動作の定義を、前記シリアル通信手段を用いて前記第１の制御手段から前記少なくとも１つ以上の制御手段に対して予め通知することを特徴とする請求項１１記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記同期手段が指示する動作に関する定義は、前記少なくとも１つ以上の搬送手段の速度の設定、前記記録媒体の搬送の開始、前記記録媒体の搬送の待機、前記記録媒体の計測の回数であることを特徴とする請求項１２記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記記録媒体計測モードにおいて、前記同期手段によって前記少なくとも１つ以上の搬送手段の起動及び停止タイミングを、前記第１の制御手段から前記拡張給紙装置の動作を制御する少なくとも１つ以上の制御手段に対して通知することを特徴とする請求項１１乃至１３いずれか記載の画像形成システム。
【請求項１５】
前記同期手段は、前記第１の制御手段から前記拡張給紙装置の動作を制御する少なくとも１つ以上の制御手段の汎用入出力端子に電気的に接続されたタイミング信号線であることを特徴とする請求項１１乃至１４いずれか記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精度の高い記録媒体の種類判別が可能な画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（１）従来の画像形成装置例
以下、本発明に係る画像形成装置の従来構成の一例について説明する。
【０００３】
図８は画像形成装置１００及び拡張給紙装置２００の構成を示す図である。図８に示す画像形成装置１００には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の各色ごとに４つの画像形成部が配置されている。
【０００４】
それぞれの画像形成部は、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ、像担持体を一様に所定の電位に帯電するための帯電手段１０２Ｙ〜１０２Ｂｋを有する。
【０００５】
また、帯電された像担持体上に各色画像データに対応したレーザ光１０３Ｙ〜１０３Ｂｋを照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット１０４Ｙ〜１０４Ｂｋ、該静電潜像を現像して顕像化するための現像手段１０５Ｙ〜１０５Ｂｋを有する。
【０００６】
更に、現像手段１０５Ｙ〜１０５Ｂｋ内の各色トナーを像担持体に送り出すためのスリーブローラ１０６Ｙ〜１０６Ｂｋ、像担持体上に形成されたトナー画像を転写ベルト１１３に転写するための転写手段１０８Ｙ〜１０８Ｂｋを有する。そして、転写ベルトへのトナーの転写後に像担持体上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段１０９Ｙ〜１０９Ｂｋを有し、１１０Ｙ〜１１０Ｂｋは廃トナーを収納するための廃トナーユニットである。
【０００７】
画像形成装置１００の下部には給紙装置部が有り、記録媒体１０７が収納された給紙カセット１１１が配置されている。また、給紙カセット１１１からの記録媒体１０７の搬送経路には、記録媒体の給紙用のピックアップローラ１１２、記録媒体１０７の先端を検出し、転写ベルト１１３との転写位置において転写タイミングを図るための搬送センサ１１４が配置されている。更に、転写ベルト１１３上に一次転写されたトナー画像を記録媒体１０７上に二次転写するタイミングをとるために記録媒体１０７を待機させるためのレジストローラ１１５が配置されている。
【０００８】
記録媒体１０７は、給紙装置部に配接される不図示の搬送モータと、給紙タイミングに合わせて該搬送モータと紙送り用のギヤを連結するソレノイドによって給送される。給送された記録媒体１０７は二次転写ローラ１１６の位置でトナー画像を二次転写される。１１７は定着手段であり、記録媒体１０７上に転写された４色のトナー画像を溶融定着させる。定着された記録媒体１０７は機外に排出され、画像形成動作を終了する。
【０００９】
給紙装置部には上記以外の不図示の機能として、給紙カセット１１１に記録媒体１０７が積載されているかを検出する記録媒体の有無検知センサ、給紙カセットに積載された記録媒体１０７の用紙サイズを検出する記録媒体サイズ検知センサを有している。また、給紙カセット１１１内に積載された記録媒体１０７を所定の給紙口高さまで昇降させるリフトアップ機構、該リフトアップ機構によって上昇した記録媒体１０７の高さ位置を検出する紙面位置検知センサなどを有しているのが一般的である。
【００１０】
（２）拡張給紙装置の一例
図８に示す従来の画像形成装置には、多種・多量の記録用紙を扱うユーザのために、拡張給紙装置２００を接続可能にしているケースが一般的である。拡張給紙装置２００は画像形成装置１００の給紙装置部の構成と同様に説明することが出来る。即ち、給紙カセット２１１からの記録媒体２０７の搬送経路には、記録媒体の給紙用のピックアップローラ２１２、記録媒体２０７の先端を検出し、画像形成装置１００への受け渡しのタイミングを図るための搬送センサ２１４を有している。また、画像形成装置１００への受け渡しのタイミングをとるために記録媒体２０７を待機させるためのレジストローラ２１５が配置されている。
【００１１】
記録媒体２０７は拡張給紙装置２００に配設される不図示の搬送モータと、給紙タイミングに合わせて該搬送モータと紙送り用のギヤを連結するソレノイドによって給送される。給送された記録媒体２０７は、拡張給紙装置２００から送り出された後に画像形成装置１００の中に搬送され、レジストローラ１１５を通過してから画像形成装置１００側の給紙装置と共通の搬送経路をたどる。そして、二次転写ローラ１１６の位置でトナー画像が転写され、定着器１１７で定着された記録媒体２０７は機外に排出される。
【００１２】
拡張給紙装置２００には画像形成装置１００の給紙装置部と同様に、給紙カセットに記録媒体が積載されているかを検出する記録媒体の有無検知センサ、給紙カセットに積載された記録媒体の用紙サイズを検出する記録媒体サイズ検知センサを有している。また、給紙カセット２１１内に積載された記録媒体２０７を所定の給紙口高さまで昇降させるリフトアップ機構、該リフトアップ機構によって上昇した記録媒体２０７の高さ位置を検出する紙面位置検知センサなどを有している。
【００１３】
画像形成装置１００は拡張給紙装置２００に対して通信制御によって操作指示を行うことが出来る。
【００１４】
従来の画像形成装置においては、画像形成装置と拡張給紙装置をシリアルインタフェースで接続する形態が多く採用されている。
【００１５】
図９に従来の画像形成装置１００と拡張給紙装置２００とのシリアルインタフェースの構成を示す。
【００１６】
図９において６１は画像形成装置１００のエンジンコントローラ、６２は画像形成装置１００のエンジンＣＰＵ、２０１は拡張給紙装置２００のコントローラ（オプションコントローラと称する）を有している。また、２０２は拡張給紙装置のＣＰＵ（オプションＣＰＵと称する）、２０３はクロック信号（ＣＬＫと略する）、２０４はコマンド信号（ＣＭＤと略する）、２０６はステータス信号（ＳＴＳと略する）であり、シリアルインタフェースはこの３本で構成される。そして、２０５はＣＭＤ２０４がオプションコントローラ２０１内部で分岐された信号線であり、オプションＣＰＵ２０２の割り込み用ポートに接続されている。
【００１７】
画像形成装置と拡張給紙装置をシリアルインタフェースで接続した場合、拡張給紙装置の給紙モータを起動させる、または給紙動作をさせる場合には、それぞれの動作に対応したシリアルコマンドをエンジンコントローラ６１が生成する。そして、シリアルインタフェースを使用してオプションコントローラ２０１に送信し、このシリアルコマンドを受信したオプションコントローラ２０１は、コマンドを解析し、解析した結果に基づいた動作を行う。
【００１８】
また、拡張給紙装置の情報、例えば給紙搬送路上のセンサで用紙を検出しているか否か、といった情報をエンジンコントローラが必要とした場合、センサの情報を要求するシリアルコマンドをエンジンコントローラが生成し、オプションコントローラに送信する。コマンドを受信したオプションコントローラ２０１は、コマンドを解析し、センサ情報を要求するシリアルコマンドであることを認識した場合、センサの状態をシリアルインタフェースを介してエンジンコントローラ６１へ送信する。
【００１９】
（３）メディアセンサの一例
従来の画像形成装置における記録媒体の判別方法として、メディアセンサを配置しているものがある。図８に示す画像形成装置１００は、レジストローラ１１５と二次転写ローラ１１６との間の位置にメディアセンサ１１８を備え、給紙カセット１１１から給紙・搬送される記録媒体の表面に光を照射させている。そして、その反射光を集光し結像させて、記録媒体のある特定エリアの映像を検出することによって記録媒体の判別を行っている。
【００２０】
上述したメディアセンサ１１８の構成の一例を図１０に示す。図１０において、８０１は光照射手段であるＬＥＤ、８０２は画像読取手段たる撮像素子、８０３は集光レンズ、８０４は結像レンズである。ＬＥＤ８０１を光源とする光は、集光レンズ８０３を介し、不図示の記録媒体搬送ガイド表面、或いは、記録媒体搬送ガイド上の記録媒体１０７表面に対し照射される。
【００２１】
記録媒体１０７からの反射光は、結像レンズ８０４を介し集光されて撮像素子８０２に結像される。これによって、記録媒体搬送ガイド或いは記録媒体１０７の表面映像を読み取る。なお、ＬＥＤ８０１は、ＬＥＤ光が記録媒体１０７表面に対し、所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。
【００２２】
８０５はメディアセンサ１１８と記録媒体を挟んで反対側の位置に配置されるＬＥＤユニット、８０６は記録媒体の裏面側から光を照射するための透過光用ＬＥＤ（ＬＥＤ８０１を反射光用ＬＥＤとする）である。８０７は透過光用ＬＥＤ８０６からの照射光を集光するための集光レンズであり記録媒体の裏面に対して光を出射する。
【００２３】
８０８は記録媒体の搬送ガイド部材であり、説明の構成例では記録媒体の裏面側から光を照射するための窓を設けてある。８１１はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）材料等に代表される光拡散板である。光拡散板８１１は記録媒体を介してメディアセンサ１１８と対向する側であって、記録媒体とＬＥＤユニット８０５の間の位置に設置されている。
【００２４】
図１１は、メディアセンサ１１８の撮像素子８０２によって読み取られる記録媒体の表面と撮像素子８０２からの出力を８×８ピクセルにデジタル処理した例との関係を示す図である。
【００２５】
上記デジタル処理は、撮像素子８０２からのアナログ出力を変換手段たる不図示のＡ／Ｄ変換によって例えば８ビットのピクセルデータに変換することによって行われる。
【００２６】
図１１において、５０は、表面の的紙の繊維が比較的がさついている所謂ラフ紙である記録紙Ａの表面拡大映像であり、５１は、一般に使用される所謂普通紙である記録紙Ｂの表面拡大映像である。また、５２は、紙の繊維の圧縮が十分になされているグロス紙である記録紙Ｃの表面拡大映像である。撮像素子８０２に読み込まれたこれらの映像５０〜５２が、デジタル処理され図に示す映像５３〜５５となる。
【００２７】
このように、記録媒体の種類によって、表面の映像は異なる。これは、主に記録媒体の表面における繊維の状態が異なるために起こる現象である。
【００２８】
上述のように、撮像素子８０２で記録媒体表面を読み込まれデジタル処理された映像は、記録媒体の紙繊維の表面状態によって判別が可能となる。
【００２９】
また、メディアセンサ１１８は記録媒体を介して対向する側に透過光用のＬＥＤを配置し、透過光量を検出することによって、記録媒体の坪量（紙厚）を判別する。
【００３０】
光拡散板８１１は下方側のＬＥＤユニット８０５から光を照射すると、光拡散板８１１の上方側は拡散板によって均一化された光の面光源として見ることができる。このためＬＥＤユニット８０５は撮像素子８０２に対してＬＥＤ８０６の発光映像が直接撮像素子８０２に入射されてしまうことがない。発光映像の影響を受けないため、ＯＨＴシートや薄紙の判別においても出力のレベル差を検出することができる。
【００３１】
従ってＬＥＤ８０１から照射される記録媒体からの反射光情報からは記録媒体の表面平滑性から判定するため、普通紙、ＯＨＴシート、光沢紙（グロス紙）の判別が可能である。そしてＬＥＤ８０６から照射される記録媒体からの透過光情報からは薄紙（坪量〜６４ｇ／ｍ２）、普通紙（坪量６５〜１０５ｇ／ｍ２）、厚紙１（坪量１０６〜１６０ｇ／ｍ２）、厚紙２（坪量１６１〜３００ｇ／ｍ２）の判別が可能である。
【００３２】
上述のごとくメディアセンサ１１８から検出された記録媒体によって行われる制御ブロックを図１２に示す。図１２において、６０はホストコンピュータからの指示に従ってプリント信号を画像形成装置のエンジン部分に送信するコントローラ、６１は画像形成装置のエンジン部分を制御するエンジンコントローラである。６２は画像形成装置の各動作ブロックを制御するＣＰＵ、６３はエンジンＣＰＵ６２からの指示に従って定着器１１７へ電力を供給する定着制御部、６４はエンジンＣＰＵ６２からの指示に従って画像形成装置の各駆動部の制御を行う駆動制御部である。また、６５は画像形成装置の画像形成に関わる駆動部である。駆動制御部６４及び駆動部６５は通常給紙・搬送部、画像形成部、定着・排紙部等複数のユニットから構成されているが本発明の説明においてはまとめて駆動部として記述した。
【００３３】
上述の構成において、コントローラ６０からプリント信号が送信されると、エンジンＣＰＵ６２は記録媒体の給紙を開始する。レジストローラ前で記録媒体が停止した位置でメディアセンサ１１８が記録媒体の紙種を判別する。判別された紙種に応じて、最適な定着温度の目標値・搬送速度を設定し、それぞれ定着制御部６３、駆動制御部６４に指示を送る。各制御部はエンジンＣＰＵ６２からの指示に従い、所定の設定値に基づき搬送・定着を行い画像形成装置から排出される。
【００３４】
なお、例えば特許文献１では、接続ポートの数に制約を受けることなく、多数の給紙カセットをセットできるとともに、給紙カセットの種類も自由に選択できる画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−６９９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
上記従来例で説明したメディアセンサを搭載した画像形成装置では、通常記録媒体の検出時は、記録媒体上の表面凹凸性、光の透過性のばらつきを考慮して記録媒体上の数点（およそ６〜１０点）のデータをサンプリングして演算する。そのサンプリングの各点において読取った映像を演算するため、その演算処理時間は記録媒体の通紙速度よりも遅くなる場合がある。その場合、記録媒体の検出時は通紙速度（スループット）を落とさなければならない。またメディアセンサは記録媒体の表面映像を読み込むため、表面映像を読み込む際には記録媒体は静止した状態であるのが望ましい。
【００３６】
しかし、拡張給紙装置から給紙・搬送された記録媒体は、拡張給紙装置から画像形成装置に送り出され、メディアセンサが記録媒体の計測を行う段階では拡張給紙装置と画像形成装置の双方の搬送ローラに記録媒体が挟まれた状態にある。このため、拡張給紙装置と画像形成装置の双方の搬送ローラ周速（駆動モータ速度）に速度差があったり、駆動タイミングがずれると、記録媒体が画像形成装置側に押し込まれる姿勢や、画像形成装置側が記録媒体を引っ張り込む姿勢になってしまう。このような状態の時、メディアセンサに対する記録媒体の姿勢は微妙に傾いたり、測定ポイントを外れてしまったりするため安定した精度の高い測定が見込まれない。
【００３７】
上述の問題点があるために、通常画像形成装置の駆動モータと拡張給紙装置の駆動モータは等速度で駆動するように制御される。しかし、従来の拡張給紙装置は画像形成装置からのシリアル通信によって制御されており、様々な情報量を送受信する必要がある。そのために、送受信にかかる時間や、通信エラーが起きた場合のデータの再度送受信する時間によって、順次通信しなければならない情報に遅延が生じてくる可能性があった。そして、このような遅延が生じるために、画像形成装置の駆動モータと拡張給紙装置の駆動モータの速度を常に一定に保つのは困難であった。
【００３８】
そこで本発明は、上述の問題を改善し、画像形成装置と拡張給紙装置の搬送の同期をとることで搬送中の記録媒体の姿勢を安定化し、精度の高い記録媒体の種類判別計測を行うことのできる画像形成システ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】
【００３９】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（３）の構成を備えるものである。
【００４０】
（１）電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に拡張接続可能な拡張給紙装置とからなる画像形成システムにおいて、前記画像形成装置を制御する第１の制御手段と、前記拡張給紙装置を制御する第２の制御手段と、前記画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段と、前記拡張給紙装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第２の搬送手段と、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段との間で通信及び制御を行うためのシリアル通信手段と、前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記第２の搬送手段の動作タイミングを合わせるための同期手段と、前記記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段を備え、前記記録媒体判別手段の記録媒体計測モードにおいて、前記拡張給紙装置から前記画像形成装置へ記録媒体を給紙及び搬送する場合は、前記同期手段によって前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記第２の搬送手段の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。
【００４１】
（２）電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に拡張接続可能な複数の拡張給紙装置とからなる画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の動作を制御する第１の制御手段と、前記複数の拡張給紙装置の動作を制御する複数の制御手段と、前記画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段と、前記複数の拡張給紙装置内に各々設置され記録媒体の搬送を行う複数の搬送手段と、前記画像形成装置と前記複数の拡張給紙装置との間で順次通信及び制御を行うためのシリアル通信手段と、前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記複数の搬送手段の動作タイミングを合わせるための同期手段と、前記記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段を備え、前記記録媒体判別手段の記録媒体計測モードにおいて、前記複数の拡張給紙装置のいずれか１つから記録媒体を前記画像形成装置へ給紙及び搬送する場合は、前記同期手段によって前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記複数の搬送手段の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。
【００４２】
（３）電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置に拡張接続可能な拡張給紙装置とからなる画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の動作を制御する第１の制御手段と、前記拡張給紙装置の動作を制御する少なくとも１つ以上の制御手段と、前記画像形成装置内に設置され記録媒体の搬送を行う第１の搬送手段と、前記拡張給紙装置内に設置され記録媒体の搬送を行う少なくとも１つ以上の搬送手段と、前記画像形成装置と前記拡張給紙装置との間で通信及び制御を行うためのシリアル通信手段と、前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記少なくとも１つ以上の搬送手段の動作タイミングを合わせるための同期手段と、前記記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段を備え、前記記録媒体判別手段の記録媒体計測モードにおいて、前記拡張給紙装置内のいずれか１つの搬送手段から前記画像形成装置へ記録媒体を給紙及び搬送する場合は、前記同期手段によって前記第１の搬送手段の動作タイミングと前記拡張給紙装置の少なくとも１つ以上の搬送手段の動作タイミングとの同期をとることを特徴とする画像形成システム。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の画像形成装置によれば、上記第１の発明では、記録媒体計測モードにおいて拡張給紙装置から記録媒体を給紙・搬送する場合は、同期手段によって第１の搬送手段と第２の搬送手段の同期をとり第２の搬送手段の起動・停止タイミングを合わせる。その結果、画像形成装置内の第１の制御手段と拡張給紙装置内の第２の制御手段とのシリアル通信の遅延を回避するとともに記録媒体の搬送中の姿勢を安定化することができるため、記録媒体の種類判別計測における検知精度の向上に繋がる効果がある。
【００４４】
上記第２の発明においては、記録媒体計測モードにおいて複数の拡張給紙装置のいずれか一つから記録媒体を給紙・搬送する場合は、同期手段によって第１の搬送手段と複数の搬送手段の同期をとり複数の搬送手段の起動・停止タイミングを合わせる。その結果、画像形成装置の第１の制御手段と複数の拡張給紙装置の複数の制御手段とのシリアル通信の遅延を回避するとともに記録媒体の搬送中の姿勢を安定化することができるため、記録媒体の種類判別計測における検知精度の向上に繋がる効果がある。
【００４５】
上記第３の発明では、記録媒体計測モードで、拡張給紙装置内のいずれか１つの搬送手段から記録媒体を給紙・搬送する場合は、同期手段により第１の搬送手段と少なくとも１つ以上の搬送手段の同期をとり複数の搬送手段の起動・停止タイミングを合わせる。その結果、画像形成装置の第１の制御手段と拡張給紙装置内の少なくとも１つ以上の制御手段とのシリアル通信の遅延を回避するとともに記録媒体の搬送中の姿勢を安定化できるので、記録媒体の種類判別計測における検知精度の向上に繋がる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００４７】
＜画像形成システムの構成＞
図１は本発明の第１実施例の電子写真プロセスを用いた画像形成装置と拡張接続可能な拡張給紙装置からなる画像形成システムの構成を説明する図である。本実施例の構成を説明するにあたって、前述説明の符号については説明の詳細を省く。本実施例に説明される記録媒体計測モードについては、拡張給紙装置から記録媒体の給紙・搬送を行い、画像形成装置１００内部に設置されるメディアセンサ１１８によって記録媒体の計測を行うものとする。メディアセンサ１１８は、記録媒体判別手段である。
【００４８】
図１において、６１は画像形成装置１００のエンジン部分を制御するエンジンコントローラ、６２は画像形成装置１００の各動作ブロックを制御するＣＰＵ（エンジンＣＰＵと称する）である。そして、６６はエンジンＣＰＵ６２からの指示に従って画像形成装置１００の給紙・搬送部のモータを駆動制御するモータ駆動手段、１２０は画像形成装置１００の給紙・搬送部のモータである。
【００４９】
２０１は前述のオプションコントローラ、２０２は前述のオプションＣＰＵであり、２０３はクロック信号（ＣＬＫと略する）、２０４はコマンド信号（ＣＭＤと略する）、２０６はステータス信号（ＳＴＳと略する）の信号線である。シリアル通信のインタフェースはＣＬＫ、ＣＭＤ、ＳＴＳの３本で構成されている。また、２０５はＣＭＤ２０４がオプションコントローラ２０１内部で分岐された割り込み信号線であり、オプションＣＰＵ２０２の割り込み用ポートに接続されている。ＣＭＤの割り込み信号線２０５が接続されているオプションＣＰＵ２０２の割り込みポートはレベル割込みとなっており、信号がＬＯＷレベルとなることで割込みが発生するようになっている。
【００５０】
２０８はエンジンＣＰＵからオプションＣＰＵが制御する制御対象に対して同期をとるために動作タイミングを指示するタイミング信号（ＴＭＧと略する）の信号線である。この信号線は、エンジンＣＰＵとオプションＣＰＵとの間を汎用入出力端子で電気的に接続されているものとする。２０９はオプションＣＰＵからの指示に従って拡張給紙装置の給紙・搬送部のモータを駆動制御するモータ駆動手段１、２１０は拡張給紙装置の給紙・搬送部の給紙モータである。
【００５１】
２１４は拡張給紙装置内部の搬送経路にあって記録媒体が通過したことを検出して画像形成装置に記録媒体を送り出す速度とタイミングを決定するための搬送センサである。２１６、２１７はオプションＣＰＵからの給紙タイミングの指示に従って記録媒体のピックアップを行うためのソレノイド駆動手段とソレノイド、２１８は給紙カセットに収納される記録媒体の用紙サイズを検出するための用紙サイズセンサである。なお、用紙サイズセンサ２１８は通常ｎｂｉｔの押しボタンスイッチを採用しており、給紙カセットに搭載される用紙規制板のしきりを記録媒体の用紙サイズに合わせてスライドさせた時にｎｂｉｔの押しボタンのいずれかをＯＮ／ＯＦＦさせる機構になっている。
【００５２】
用紙サイズに対応したｎｂｉｔコードの切り替わりを検出することによってオプションＣＰＵ２０２は用紙サイズを認識する。２１９はオプションＣＰＵからの指示に従って拡張給紙装置の記録媒体収納部のモータを駆動制御するモータ駆動手段２、２２０は拡張給紙装置の記録媒体収納部を給紙開始位置まで上昇移動させるリフトアップモータである。
【００５３】
２２１は給紙カセット内部における記録媒体の紙面位置を検出するための紙面位置検知センサ、２２２は給紙カセットに積載される記録媒体の有無を検出するための紙有無検知センサである。紙面位置検知センサ２２１に記録媒体の紙面が届いていない場合はリフトアップモータ２２０が不図示の記録媒体が積載された収納容器を持ち上げる。
【００５４】
記録媒体の紙面が紙面位置検知センサ２２１に到達するとリフトアップモータ２２０による収納容器のリフトアップ動作が停止する。収納容器のリフトアップ動作が終了した状態で紙有無検知センサ２２２によって記録媒体の有無を検出する。収納容器には紙有無検知センサ２２２の位置にセンサフラグが落とし込める穴が空いており、収納容器上に記録媒体が積載されていない場合にはセンサフラグが収納容器の穴に落ち込み、紙無しを検出する。
【００５５】
上述のように、給紙カセットに収納された記録媒体２０７は給紙開始位置までリフトアップモータ２２０により上昇駆動される。そしてシリアル通信を介してエンジンＣＰＵから指示された速度設定で駆動が開始され、同期手段であるＴＭＧ２０８のレベルを反転することで給紙動作を開始するタイミングをオプションＣＰＵ２０２に通知する。オプションＣＰＵ２０２はＴＭＧ２０８のレベルが反転されたことを検出してソレノイド２１７をＯＮすることで記録媒体２０７は給紙される。
【００５６】
＜画像形成システムの動作＞
図２は本発明の第１実施例の画像形成システムの動作を示すタイミング図、図３は本発明の第１実施例の画像形成システムの動作を説明するフローチャートである。図２、図３を用いて本発明の第１実施例の画像形成システムの動作を説明する。図２において、１は記録媒体計測モードにおける通信開始タイミング、２は記録媒体計測モードにおける通信終了タイミングを示している。３はシリアル通信に用いるＣＬＫ２０３の信号であり、エンジンＣＰＵ６２から送信されオプションＣＰＵ２０２がこれを受信する。４はシリアル通信に用いるＣＭＤ２０４の信号であり、エンジンＣＰＵ６２から送信されオプションＣＰＵ２０２がこれを受信する。
【００５７】
ＣＭＤ４に含まれるエンジンＣＰＵ６２からオプションＣＰＵ２０２に指示される内容は、例えば給紙モータ２１０の回転・停止指示や給紙開始指示、記録媒体の搬送一時停止・再開指示などが含まれる。本発明の実施例においては、記録媒体計測モードの指示、記録媒体計測モードにおける給紙モータ２１０の回転速度指示などもＣＭＤに含まれる。
【００５８】
５はＣＭＤ２０４から分岐してオプションＣＰＵ２０２の割り込みポートに入力されるＣＭＤ割り込み信号、６はシリアル通信に用いるＳＴＳ２０６の信号である。エンジンＣＰＵ６２からのＣＭＤをオプションＣＰＵ２０２が受信確認した後に、オプションＣＰＵ２０２から送信されエンジンＣＰＵ６２がこれを受信する。８はエンジンＣＰＵ６２が制御する動作とオプションＣＰＵ２０２が制御する動作の同期をとるためのＴＭＧ２０８の信号であり、エンジンＣＰＵ６２から送信されオプションＣＰＵ２０２がこれを受信する。
【００５９】
エンジンＣＰＵ６２は、通信開始前、ＣＭＤ２０４の信号レベルをＨｉｇｈレベルに保持し、通信開始に伴いＬｏｗレベルにする。オプションＣＰＵ２０２は、ＣＭＤ２０４のレベルがＨｉｇｈからＬｏｗに反転するタイミング（５−Ａの期間）でエンジンＣＰＵ６２からのＣＭＤが送信されることを判断し、割り込みを禁止にしてＣＭＤを受信するための待機状態にする。そしてエンジンＣＰＵ６２はＣＭＤ送信用のＣＬＫ（３−Ａ）と、ＣＭＤ（４−Ａ）をオプションＣＰＵ２０２に送信し、ＣＭＤ４のレベルをＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転する。そしてＣＭＤ４は次の通信が開始されるまでＨｉｇｈレベルを保持する。次に、エンジンＣＰＵ６２は、ＳＴＳ受信用のＣＬＫ（３−Ｂ）をオプションＣＰＵ２０２に送信してＳＴＳ受信するための待機状態にする。
【００６０】
オプションＣＰＵ２０２はＣＭＤ（４−Ａ）を受信すると、受信したＣＭＤの内容を解析し、エンジンＣＰＵ６２にＳＴＳ（６−Ｂ）を送信する。この時、エンジンＣＰＵ６２から送信されたＳＴＳ受信用のＣＬＫ（３−Ｂ）に同期させてオプションＣＰＵ２０２はＳＴＳ（６−Ｂ）をエンジンＣＰＵ６２に送信する。そしてオプションＣＰＵ２０２はＳＴＳ（６−Ｂ）を送信するとＣＭＤ割り込み信号５の設定をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転して割り込み許可状態にし（５−Ｂの期間）、次のＣＭＤを受信する待機状態にする。
【００６１】
以降同様に、エンジンＣＰＵ６２から送信するＣＬＫ（３−Ｃ、３−Ｅ、３−Ｇ、３−Ｉ、３−Ｋ、３−Ｍ、３−Ｏ、３−Ｑ）に同期させてＣＭＤ（４−Ｃ、４−Ｅ、４−Ｇ、４−Ｉ、４−Ｋ、４−Ｍ、４−Ｏ、４−Ｑ）をオプションＣＰＵ２０２に送信する。エンジンＣＰＵ６２が送信するＣＬＫ（３−Ｄ、３−Ｆ、３−Ｈ、３−Ｊ、３−Ｌ、３−Ｎ、３−Ｐ、３−Ｒ）に同期させてオプションＣＰＵ２０２はＳＴＳ（６−Ｄ、６−Ｆ、６−Ｈ、６−Ｊ、６−Ｌ、６−Ｎ、６−Ｐ、６−Ｒ）をエンジンＣＰＵ６２に送信する。ＣＭＤ割り込みについては上述と同様にＬｏｗレベルで割り込み禁止、Ｈｉｇｈレベルで割り込み許可状態となる。
【００６２】
エンジンＣＰＵ６２からオプションＣＰＵ２０２に対してＣＭＤ４が送信された後、所定時間以内にオプションＣＰＵ２０２からのＳＴＳ６の受信が確認できない時はリトライ通信を行う。リトライ通信は通常１〜３回程度行われ、それでもＳＴＳ６を受信できない場合には通信エラーとしている。
【００６３】
次に記録媒体計測モードの動作について説明する。図３において、まず拡張給紙装置２００から記録媒体が給紙される（Ｓ１０１）。次に通常のプリント動作が行われる所定の搬送速度で記録媒体は搬送され、拡張給紙装置２００内の搬送センサ２１４を介して前述説明のごとく画像形成装置１００内の搬送センサ１１４まで搬送される。搬送センサ１１４がＯＮされると（Ｓ１０２）、レジストローラ１１５の位置で記録媒体は一時停止する（Ｓ１０５）。上述搬送センサ１１４が所定時間経過してもＯＮされない場合（Ｓ１０３）、記録媒体の給紙遅延エラーとして終了する（Ｓ１０４）。
【００６４】
図２で説明したＣＭＤ４において、まずＣＭＤ（４−Ａ）で記録媒体計測モードの開始をオプションＣＰＵ２０２に指示する。そしてＣＭＤ（４−Ｃ）では記録媒体計測モードにおける給紙モータ２１０の搬送速度をオプションＣＰＵ２０２に通知する（Ｓ１０６）。
【００６５】
記録媒体計測モードでは、記録媒体上で複数ポイントの計測を行うため、記録媒体を搬送し計測ポイントで一時停止、また記録媒体を搬送し次の計測ポイントで一時停止を繰り返す。従って給紙モータ２１０の回転速度は、記録媒体の計測ポイントによっては１〜数クロックパルス分の回転を指示する場合もある。ＣＭＤ（４−Ｅ）ではＴＭＧ８がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転、即ちＴＭＧ（８−Ａ）の立ち上がりで搬送を開始するタイミングを定義付ける指示を送る（Ｓ１０７）。
【００６６】
次のＣＭＤ（４−Ｇ）ではＴＭＧ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転、即ちＴＭＧ（８−Ａ）の立ち下がりで搬送を停止するタイミングを定義付ける指示を送る（Ｓ１０８）。そして次のＣＭＤ（４−Ｉ）ではＴＭＧ８のＨｉｇｈ／Ｌｏｗレベルの繰り返しによる給紙モータ２１０の起動・停止の繰り返し回数を指示する（Ｓ１０９）。
【００６７】
本実施例では記録媒体の計測ポイントを８箇所に設定し、給紙モータ２１０の起動・停止を８回行うだけのＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）をエンジンＣＰＵ６２が送信している。この繰り返し回数の設定は記録媒体の計測環境によって任意に設定しても良い。このＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）の動作は画像形成装置１００側の搬送モータ１２０とも連動している。このＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）のタイミングをエンジンＣＰＵ６２から直接指示されることによって、シリアル通信による遅延時間の影響を受けることなく、画像形成装置１００側の搬送モータ１２０と給紙モータ２１０との動作を精度良く一致させることができる。
【００６８】
ＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）がオプションＣＰＵ２０２に受信されると、これと同期させて給紙モータ２１０は起動・停止を行う（Ｓ１１０）。
【００６９】
エンジンＣＰＵ６２がメディアセンサ１１８による記録媒体の計測を行っている期間（オプションＣＰＵ２０２ではＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）の期間）のＣＭＤ（４−Ｋ〜４−Ｏ）では記録媒体の計測に関係しない内容の通信を行うことができる。この計測に関係しない内容とは、例えば各種センサによる検知情報のやり取りや、拡張給紙装置のエラー状態の監視などである。
【００７０】
エンジンＣＰＵ６２が記録媒体の計測を終了すると（Ｓ１１１）、ＣＭＤ（４−Ｑ）で記録媒体計測モードの終了をオプションＣＰＵ２０２に指示する。オプションＣＰＵ２０２は拡張給紙装置の給紙モータ２１０を停止して終了する。
【００７１】
このように、記録媒体計測モードで、両ＣＰＵ間のシリアル通信による遅延時間の影響を受けず、画像形成装置側の搬送手段の搬送速度及び起動・停止タイミングと拡張給紙装置側の搬送手段の搬送速度及び起動・停止タイミングを同一に制御できる。その結果、記録媒体の画像形成装置側への押し込み、画像形成装置側からの記録媒体の引っ張り込みを回避して安定した姿勢で記録媒体を搬送することができる。そして、安定した姿勢で記録媒体を搬送することによってメディアセンサによる記録媒体の種類判別の計測精度を向上させることができる。
【００７２】
本発明の実施例においては、記録媒体の計測モードにおいてタイミング信号線を用いて画像形成装置と拡張給紙装置の搬送手段の同期を取ることについて説明した。しかし記録媒体の計測モード以外の動作についても画像形成装置と拡張給紙装置の搬送手段の同期を取ることが可能である。
【実施例２】
【００７３】
＜画像形成システムの構成＞
図４は本発明の第２実施例の画像形成システムの構成を説明する図であり、画像形成装置に拡張給紙装置がそれぞれ３段装着された場合の構成について記載している。本実施例の画像形成システムの構成を説明するにあたって、前述説明の符号については説明の詳細を省く。また図４において、画像形成装置に最も近い拡張給紙装置を拡張給紙装置Ａとし、例えばオプションＣＰＵ＿Ａ、給紙モータＡなどと称する。同様に２段目の拡張給紙装置は拡張給紙装置Ｂ、３段目の拡張給紙装置は拡張給紙装置Ｃとする。
【００７４】
拡張給紙装置Ａに搭載される部品は前述第１実施例で説明したものと同一の機能を果たす。また、既に説明した用紙サイズセンサ２１８、リフトアップモータ駆動手段２１９、リフトアップモータ２２０、紙面位置検知センサ２２１、紙有無検知センサ２２２については前述の説明と同様であるため記載を省略した。拡張給紙装置Ｂ、Ｃについても上述機能を搭載しているもののその記載は省略している。
【００７５】
拡張給紙装置Ｂに搭載される機能、オプションコントローラ３０１、オプションＣＰＵ３０２、モータ駆動手段３０９、給紙モータ３１０、搬送センサ３１４、ソレノイド駆動手段３１６、ソレノイド３１７は拡張給紙装置Ａに対応する機能と同一の機能を備える。
【００７６】
また、拡張給紙装置Ｃに搭載されるオプションコントローラ４０１、オプションＣＰＵ４０２、モータ駆動手段４０９、給紙モータ４１０、搬送センサ４１４、ソレノイド駆動手段４１６、ソレノイド４１７は、拡張給紙装置Ａ及びＢのものと同一の機能を備える。
【００７７】
２０３はＣＬＫであり、２０３Ａ、２０３Ｂ、２０３Ｃは、オプションＣＰＵ＿Ａ、ＣＰＵ＿Ｂ及びＣＰＵ＿Ｃにそれぞれ入力されるＣＬＫであって、これらのＣＬＫは各オプションＣＰＵに同時に入力される。
【００７８】
次に２０４はＣＭＤであり、２０４ＡはオプションＣＰＵ＿Ａに入力されるＣＭＤの信号線、２０４ＢはオプションＣＰＵ＿Ｂに入力されるＣＭＤの信号線、２０４ＣはオプションＣＰＵ＿Ｃに入力されるＣＭＤの信号線である。２０６はＳＴＳであり、２０６Ａ、２０６Ｂ、２０６Ｃは、それぞれオプションＣＰＵ＿Ａ、ＣＰＵ＿Ｂ及びＣＰＵ＿ＣからエンジンＣＰＵ６２に出力されるＳＴＳである。
【００７９】
ここでＣＭＤは各オプションＣＰＵＡ，Ｂ，Ｃに対して順次入力される。各ＣＭＤにはＣＭＤ４Ａ，ＣＭＤ４Ｂ，ＣＭＤ４Ｃのように拡張給紙装置のＩＤが割り当てられている。ＣＭＤは一度オプションＣＰＵ＿Ａ２０２に入力され、ＣＭＤがＣＭＤ４ＡであればオプションＣＰＵ＿Ａ２０２がエンジンＣＰＵ６２にＳＴＳ６Ａを返す。ＣＭＤがＣＭＤ４ＢまたはＣＭＤ４ＣであればオプションＣＰＵ＿Ａ２０２はＣＭＤをオプションＣＰＵ＿Ｂ３０２，ＣＰＵ＿Ｃ４０２側に通過させる。
【００８０】
同様にＣＭＤ４ＢまたはＣＭＤ４Ｃは一度オプションＣＰＵ＿Ｂ３０２に入力され、ＣＭＤがＣＭＤ４ＢであればオプションＣＰＵ＿Ｂ３０２がエンジンＣＰＵ６２にＳＴＳ６Ｂを返す。ＣＭＤがＣＭＤ４ＣであればオプションＣＰＵ＿Ｂ３０２はＣＭＤをオプションＣＰＵ＿Ｃ４０２側に通過させる。通過したＣＭＤ４ＣはオプションＣＰＵ＿Ｃ４０２に入力され、エンジンＣＰＵ６２にＳＴＳ６Ｃを返す。
【００８１】
２０５ＡはＣＭＤ２０４がオプションコントローラ２０１内部で分岐された割り込み信号線であり、オプションＣＰＵ＿Ａの割り込み用ポートに接続されている。２０５ＢはＣＭＤ２０４がオプションコントローラ３０１内部で分岐された割り込み信号線であり、オプションＣＰＵ＿Ｂの割り込み用ポートに接続されている。２０５ＣはＣＭＤ２０４がオプションコントローラ４０１内部で分岐された割り込み信号線であり、オプションＣＰＵ＿Ｃの割り込み用ポートに接続されている。
【００８２】
＜画像形成システムの動作＞
図５は本発明の第２実施例の画像形成システムの動作を示すタイミング図、図６は本発明の第２実施例の画像形成システムの動作を説明するフローチャートを示している。図５、図６を用いて本発明の第２実施例の画像形成システムの動作を説明する。本実施例に説明される記録媒体計測モードについては、拡張給紙装置Ｃから記録媒体の給紙・搬送を行い、画像形成装置１００内部に設置されるメディアセンサ１１８によって記録媒体の計測を行うものとする。
【００８３】
まず記録媒体を給紙する拡張給紙装置ＣのＩＤを指定する（Ｓ２０１）。図５では、ＣＭＤ（４Ｃ−Ａ）は先頭に拡張給紙装置のＩＤが指定され（例えば拡張給紙装置Ａ、拡張給紙装置Ｂ、拡張給紙装置Ｃには、それぞれ０１、０２、０３を割り当てる）、記録媒体計測モードの開始をオプションＣＰＵに指示するためのコマンドである。本実施例の場合、記録媒体の給紙・搬送を行う拡張給紙装置ＣのオプションＣＰＵ＿Ｃ４０２に対して記録媒体の計測モードであることを指示している。これに対してオプションＣＰＵ＿Ｃ４０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ｃ−Ａ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ｃ−Ｂ）を送信する。
【００８４】
次に指定された拡張給紙装置Ｃから給紙動作が開始される（Ｓ２０２）。通常のプリント動作が行われる所定の搬送速度で記録媒体は搬送され、拡張給紙装置Ｃ内の搬送センサ４１４を介して拡張給紙装置Ｂに送り込まれる。拡張給紙装置Ｂは前記プリント動作が行われる所定の搬送速度で拡張給紙装置Ｂ内の搬送センサ３１４を介して拡張給紙装置Ａに記録媒体を搬送する。拡張給紙装置Ａは前記プリント動作が行われる所定の搬送速度で拡張給紙装置Ａ内の搬送センサ２１４を介して画像形成装置１００に記録媒体を搬送する。
【００８５】
そして記録媒体は画像形成装置１００内の搬送センサ１１４まで到達して搬送センサ１１４がＯＮされると（Ｓ２０３）、レジストローラ１１５の位置で記録媒体は一時停止する（Ｓ２０６）。上述搬送センサ１１４が所定時間経過してもＯＮされない場合（Ｓ２０４）、記録媒体の給紙遅延エラーとして終了する（Ｓ２０５）。
【００８６】
次にＳ２０７に進み、ＣＭＤ（４Ａ−Ｃ）ではコマンドの先頭に拡張給紙装置ＡのＩＤを指定しており、記録媒体計測モードにおける給紙モータＡ２１０の搬送速度をオプションＣＰＵ＿Ａ２０２に通知する。これに対してオプションＣＰＵ＿Ａ２０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ａ−Ｃ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ａ−Ｄ）を送信する。
【００８７】
続いてＣＭＤ（４Ｂ−Ｅ）ではコマンドの先頭に拡張給紙装置ＢのＩＤを指定しており、記録媒体計測モードにおける給紙モータＢ３１０の搬送速度をオプションＣＰＵ＿Ｂ３０２に通知する。これに対してオプションＣＰＵ＿Ｂ３０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ｂ−Ｅ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ｂ−Ｆ）を送信する。同様にＣＭＤ（４Ｃ−Ｇ）ではコマンドの先頭に拡張給紙装置ＣのＩＤを指定しており、記録媒体計測モードにおける給紙モータＣ４１０の搬送速度をオプションＣＰＵ＿Ｃ４０２に通知する。これに対してオプションＣＰＵ＿Ｃ４０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ｃ−Ｇ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ｃ−Ｈ）を送信する。
【００８８】
上述のように複数段の拡張給紙装置が装着されている場合、それぞれの拡張給紙装置のＩＤを割り当てることによって、それぞれＩＤを割り当てられた段の拡張給紙装置がその指示を実行する。
【００８９】
同様にＳ２０８では、ＣＭＤ（４Ａ−Ｉ）ではオプションＣＰＵ＿Ａ２０２に対して、ＴＭＧ８がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転、即ちＴＭＧ（８−Ａ）の立ち上がりで搬送を開始するタイミングを定義付ける指示を送る。そして、オプションＣＰＵ＿Ａ２０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ａ−Ｉ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ａ−Ｊ）を送信する。続いてオプションＣＰＵ＿Ｂ３０２、オプションＣＰＵ＿Ｃ４０２に対しても同様にＴＭＧ（８−Ａ）の立ち上がりで搬送を開始するタイミングを定義付ける指示を送る。
【００９０】
図５における図示を略しているものの同様にＳ２０９では、ＴＭＧ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転、即ちＴＭＧ（８−Ａ）の立ち下がりで搬送を停止するタイミングを定義付ける指示を各オプションＣＰＵに送る。そして次のコマンドではＴＭＧ８のＨｉｇｈ／Ｌｏｗレベルの繰り返しによる給紙モータの起動・停止の繰り返し回数を指示する（Ｓ２１０）。
【００９１】
このＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）のタイミングをエンジンＣＰＵから各オプションＣＰＵのそれぞれに直接指示されることで、シリアル通信による遅延時間の影響を受けずに、画像形成装置側の搬送モータと給紙モータとの動作を精度良く一致させることができる。
【００９２】
ＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）がオプションＣＰＵ＿Ａ２０２、Ｂ３０２、Ｃ４０２に受信されると、これと同期させて給紙モータＡ２１０、Ｂ３１０、Ｃ４１０は起動・停止を行う（Ｓ２１１）。エンジンＣＰＵ６２がメディアセンサ１１８による記録媒体の計測を行っている期間（オプションＣＰＵ２０２ではＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）の期間）のＣＭＤ（４−Ｏ〜４−Ｗ）では記録媒体の計測に関係しない内容の通信を行うことができる。
【００９３】
エンジンＣＰＵ６２が記録媒体の計測を終了すると（Ｓ２１２）、ＣＭＤ（４−Ｙ）で記録媒体計測モードの終了をオプションＣＰＵ＿Ａ２０２、Ｂ３０２、Ｃ４０２に指示する。オプションＣＰＵ＿Ａ２０２、Ｂ３０２、Ｃ４０２は拡張給紙装置Ａ、Ｂ、Ｃの給紙モータＡ２１０、Ｂ３１０、Ｃ４１０を停止して終了する。
【００９４】
このように、画像形成装置に複数の拡張給紙装置が接続された場合でも、記録媒体計測モードで、エンジンＣＰＵとオプションＣＰＵとのシリアル通信による遅延時間の影響を受けない。その結果、画像形成装置側と複数の拡張給紙装置側の搬送手段の搬送速度及び起動・停止タイミングを同一に制御できる。そして、記録媒体の画像形成装置側への押し込み、画像形成装置側からの記録媒体の引っ張り込みを回避して安定した姿勢で記録媒体を搬送することができる。すなわち、安定した姿勢で記録媒体を搬送することによってメディアセンサによる記録媒体の種類判別の計測精度を向上させることができる。
【００９５】
本発明の実施例においては、記録媒体の計測モードにおいてタイミング信号線を用いて画像形成装置と複数の拡張給紙装置の搬送手段の同期を取ることについて説明した。しかし記録媒体の計測モード以外の動作についても画像形成装置と拡張給紙装置の搬送手段の同期を取ることが可能である。
【００９６】
また、本発明の実施例においては、画像形成装置と複数の拡張給紙装置の搬送手段の同期を取ることについて説明した。しかし複数の拡張給紙装置の搬送手段に関しては、記録用紙の搬送に関わる部分だけ同期を取るように制御を行うことも可能である。
【実施例３】
【００９７】
＜画像形成システムの構成＞
図７は本発明の第３実施例の画像形成システムの構成を説明する図であり、画像形成装置に一つのオプションＣＰＵ５０２と給紙手段を３段備えた拡張給紙装置が装着された場合の構成について記載している。本実施例の画像形成システムの構成を説明するにあたって、前述説明の符号については説明の詳細を省く。また図７において、画像形成装置に最も近い給紙手段を給紙手段Ａとし、例えば給紙モータＡ、モータ駆動手段Ａなどと称する。同様に２段目の給紙手段は給紙手段Ｂ、３段目の給紙手段は給紙手段Ｃとする。
【００９８】
給紙手段Ａ、給紙手段Ｂ、及び給紙手段Ｃに搭載されオプションＣＰＵ５０２の制御対象部品である用紙サイズセンサ、リフトアップモータ駆動手段、リフトアップモータ、紙面位置検知センサ、紙有無検知センサについては前述の説明と同様であるため省略する。
【００９９】
また、オプションＣＰＵ５０２の制御対象部品であり、給紙手段Ａ、給紙手段Ｂ及び給紙手段Ｃに搭載されるモータ駆動手段、給紙モータ、搬送センサ、ソレノイド駆動手段、ソレノイドについては、本発明の第２実施例と同様であるため詳細な説明を省略する。
【０１００】
２０３はＣＬＫの信号線、２０４はＣＭＤの信号線、２０６はＳＴＳの信号線、２０５はＣＭＤ２０４がオプションコントローラ５０１内部で分岐された割り込み信号線であり、オプションＣＰＵ５０２の割り込み用ポートに接続されている。
【０１０１】
＜画像形成システムの動作＞
本発明の第３実施例の画像形成システムの動作を示すタイミング図、及び動作を説明するフローチャートに関しては本発明の第２実施例と同様であるため、図５、図６を用いて本発明の第３実施例の画像形成システムの動作を説明する。本実施例に説明される記録媒体計測モードについては、給紙手段Ｃから記録媒体の給紙・搬送を行い、画像形成装置１００内部に設置されるメディアセンサ１１８によって記録媒体の計測を行うものとする。
【０１０２】
まずエンジンＣＰＵ６２はオプションＣＰＵ５０２に対して、記録媒体を給紙する給紙手段Ｃを指定する（Ｓ２０１）。図５において、ＣＭＤ（４Ｃ−Ａ）はコマンドの先頭に給紙手段の場所を指定して（例えば給紙手段Ａには０１、給紙手段Ｂには０２、給紙手段Ｃには０３などを割り当てる）、記録媒体計測モードの開始をオプションＣＰＵに指示するコマンドである。オプションＣＰＵ５０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ｃ−Ａ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ｃ−Ｂ）を送信する。
【０１０３】
次に指定された給紙手段Ｃから給紙動作が開始される（Ｓ２０２）。通常のプリント動作が行われる所定の搬送速度で記録媒体は搬送され、給紙手段Ｃ内の搬送センサ７１４を介して給紙手段Ｂに送り込まれる。給紙手段Ｂは前記プリント動作が行われる所定の搬送速度で給紙手段Ｂ内の搬送センサ６１４を介して給紙手段Ａに記録媒体を搬送する。給紙手段Ａは前記プリント動作が行われる所定の搬送速度で給紙手段Ａ内の搬送センサ５１４を介して画像形成装置１００に記録媒体を搬送する。
【０１０４】
そして、記録媒体は画像形成装置１００内の搬送センサ１１４まで到達して搬送センサ１１４がＯＮされると（Ｓ２０３）、レジストローラ１１５の位置で記録媒体は一時停止する（Ｓ２０６）。上述搬送センサ１１４が所定時間経過してもＯＮされない場合（Ｓ２０４）、記録媒体の給紙遅延エラーとして終了する（Ｓ２０５）。
【０１０５】
次にＳ２０７に進み、ＣＭＤ（４Ａ−Ｃ）ではコマンドの先頭に給紙手段Ａに対する指示であるコードを指定しており、記録媒体計測モードにおける給紙モータＡ５１０の搬送速度をオプションＣＰＵ５０２に通知する。これに対してオプションＣＰＵ５０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ａ−Ｃ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ａ−Ｄ）を送信する。
【０１０６】
続いてＣＭＤ（４Ｂ−Ｅ）ではコマンドの先頭に給紙手段Ｂに対する指示であるコードを指定しており、記録媒体計測モードにおける給紙モータＢ６１０の搬送速度をオプションＣＰＵ５０２に通知する。これに対してオプションＣＰＵ５０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ｂ−Ｅ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ｂ−Ｆ）を送信する。同様にＣＭＤ（４Ｃ−Ｇ）ではコマンドの先頭に給紙手段Ｃに対する指示であるコードを指定しており、記録媒体計測モードにおける給紙モータＣ７１０の搬送速度をオプションＣＰＵ５０２に通知する。これに対してオプションＣＰＵ５０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ｃ−Ｇ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ｃ−Ｈ）を送信する。
【０１０７】
上述のように画像形成装置１００に一つのオプションＣＰＵ５０２と給紙手段を３段備えた拡張給紙装置が装着された場合、エンジンＣＰＵ６２からオプションＣＰＵ５０２に送られるＣＭＤにそれぞれの給紙手段の指定を割り当てる。このことによって、それぞれ割り当てられた段の給紙手段がその指示を実行する。
【０１０８】
同様にＳ２０８では、ＣＭＤ（４Ａ−Ｉ）ではオプションＣＰＵ５０２に対し、ＴＭＧ８がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転、即ちＴＭＧ（８−Ａ）の立ち上がりで給紙手段Ａの給紙モータＡ５１０の搬送を開始するタイミングを定義付ける指示を送る。そして、オプションＣＰＵ５０２はエンジンＣＰＵ６２に対してＣＭＤ（４Ａ−Ｉ）を受信したことを通知するステータス信号ＳＴＳ（６Ａ−Ｊ）を送信する。続いて、給紙手段Ｂ、給紙手段Ｃに対しても同様にＴＭＧ（８−Ａ）の立ち上がりで給紙モータＢ６１０、給紙モータＣ７１０の搬送を開始するタイミングを定義付ける指示を送る。
【０１０９】
図５における図示を略しているものの同様にＳ２０９では、ＴＭＧ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転、即ちＴＭＧ（８−Ａ）の立ち下がりで各段の給紙モータの搬送を停止するタイミングを定義付ける指示をオプションＣＰＵ５０２に送る。そして次のコマンドではＴＭＧ８のＨｉｇｈ／Ｌｏｗレベルの繰り返しによる格段の給紙モータの起動・停止の繰り返し回数を指示する（Ｓ２１０）。
【０１１０】
このＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）のタイミングをエンジンＣＰＵからオプションＣＰＵに直接指示されることで、シリアル通信による遅延時間の影響を受けない。その結果、画像形成装置１００側の搬送モータ１２０と拡張給紙装置側の給紙モータＡ５１０、給紙モータＢ６１０、給紙モータＣ７１０との動作を精度良く一致させることができる。
【０１１１】
ＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）がオプションＣＰＵ５０２に受信されると、これと同期させて給紙モータＡ５１０、Ｂ６１０、Ｃ７１０は起動・停止を行う（Ｓ２１１）。エンジンＣＰＵ６２がメディアセンサ１１８による記録媒体の計測を行っている期間（オプションＣＰＵ５０２ではＴＭＧ（８−Ａ〜８−Ｈ）の期間）のＣＭＤ（４−Ｏ〜４−Ｗ）では記録媒体の計測に関係しない内容の通信を行うことができる。
【０１１２】
エンジンＣＰＵ６２が記録媒体の計測を終了すると（Ｓ２１２）、ＣＭＤ（４−Ｙ）で記録媒体計測モードの終了をオプションＣＰＵ５０２に指示する。オプションＣＰＵ５０２は給紙手段Ａ、Ｂ、Ｃの給紙モータＡ５１０、Ｂ６１０、Ｃ７１０を停止して終了する。
【０１１３】
上述説明したように、画像形成装置に少なくとも１つ以上の給紙手段を備えた拡張給紙装置が接続された場合においても、記録媒体計測モードにおいて、エンジンＣＰＵとオプションＣＰＵとのシリアル通信による遅延時間の影響を受けることない。そのため、画像形成装置側の搬送手段の搬送速度及び起動・停止タイミングと拡張給紙装置側の少なくとも１つ以上の搬送手段の搬送速度及び起動・停止タイミングを同一に制御することができる。その結果、記録媒体の画像形成装置側への押し込み、画像形成装置側からの記録媒体の引っ張り込みを回避して安定した姿勢で記録媒体を搬送することができる。そして安定した姿勢で記録媒体を搬送することによってメディアセンサによる記録媒体の種類判別の計測精度を向上させることができる。
【０１１４】
本発明の実施例においては、記録媒体の計測モードにおいてタイミング信号線を用いて画像形成装置と拡張給紙装置の少なくとも１つ以上の搬送手段の同期を取ることについて説明した。しかし記録媒体の計測モード以外の動作についても画像形成装置と少なくとも１つ以上の拡張給紙装置の搬送手段の同期を取ることが可能である。
【０１１５】
また、本発明の実施例において、拡張給紙装置の構成を１つのオプションＣＰＵと３段の給紙手段とした。しかしこの構成に限られることは無く、任意の組み合わせの構成においても同等の機能を満たすことが可能である。
【０１１６】
さらに、本発明の実施例においては、画像形成装置と拡張給紙装置の少なくとも１つ以上の搬送手段の同期を取ることについて説明した。しかし拡張給紙装置の少なくとも１つ以上の搬送手段に関しては、記録用紙の搬送に関わる部分だけ同期を取るように制御を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】第１実施例の画像形成システムの構成を説明するブロック図
【図２】第１実施例の画像形成システムの動作を説明するタイミングチャート
【図３】第１実施例の画像形成システムの動作を説明するフローチャート
【図４】第２実施例の画像形成システムの構成を説明するブロック図
【図５】第２実施例の画像形成システムの動作を説明するタイミングチャート
【図６】第２実施例の画像形成システムの動作を説明するフローチャート
【図７】第３実施例の画像形成システムの構成を説明するブロック図
【図８】従来の画像形成装置及び拡張給紙装置の概略構成を示す図
【図９】従来の画像形成装置と拡張給紙装置とのシリアルインタフェースの構成を示す図
【図１０】メディアセンサの構成の一例を示す図
【図１１】記録媒体の表面映像と撮像素子の出力データをデジタル処理した図の一例
【図１２】メディアセンサからの検出データを基に制御を行う制御系ブロック図
【符号の説明】
【０１１８】
３        ＣＬＫ信号
４        ＣＭＤ信号
５        ＣＭＤ割り込み信号
６        ＳＴＳ信号
８        ＴＭＧ信号
６１      エンジンコントローラ
６２      エンジンＣＰＵ（第１の制御手段に対応）
６６      モータ駆動手段（第１の搬送手段に対応）
１００    画像形成装置
１０７，２０７    記録媒体
１１４    搬送センサ
１１８    メディアセンサ（記録媒体判別手段）
１２０    モータ（第１の搬送手段に対応）
２００    拡張給紙装置
２０１，３０１，４０１，５０１    オプションコントローラ
２０２，３０２，４０２，５０２    オプションＣＰＵ（第２の制御手段に対応）
２０３    ＣＬＫ信号線（シリアル通信手段に対応）
２０４    ＣＭＤ信号線（シリアル通信手段に対応）
２０５    ＣＭＤ割り込み信号線（シリアル通信手段に対応）
２０６    ＳＴＳ信号線（シリアル通信手段に対応）
２０８    ＴＭＧ信号線（同期手段に対応）
２０９，３０９，４０９，５０９，６０９，７０９    モータ駆動手段（第２の搬送手段に対応）
２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０    給紙モータ（第２の搬送手段に対応）
２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４    搬送センサ
２１６，３１６，４１６，５１６，６１６，７１    ６ソレノイド駆動手段
２１７，３１７，４１７，５１７，６１７，７１７    ソレノイド
【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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