JP2004093599A - 画像形成装置および回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】画像を記録媒体に形成する画像形成装置において、システムの高性能化や高機能化への展開が容易となるようにする。
【解決手段】画像形成装置１を、ＩＯＴモジュール２や出力モジュール７などの着脱自在なモジュールに分ける。装置１内のそれぞれの機能部分に応じて、全体を統括するマスター制御部を含むメインモジュール回路とマスター制御部により制御されるスレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱う回路アーキテクチャとする。各モジュール回路は、共通のオペレーションシステムが組み込まれるＣＰＵ１００と、各機能部分に応じた動作をする機能動作部との間のインタフェースを採るＩ／Ｏ部２００とを備えたものとする。ＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００は、マザーボードに着脱自在な個別のドータボードとする。回路属性切替制御部１５０により、メイン／サブの関係を切り替える。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機能を有する画像形成装置および回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ装置や複写装置などの印刷機能を備えた画像形成装置が様々な分野で使用されている。また、今日では、画像形成装置がカラー化され、ユーザの様々な表現手段として利用されるようになってきている。たとえば、電子写真プロセス（ゼログラフィ）を用いたカラーページプリンタ装置は、高品質な画質あるいは高速プリンティングの点で注目されている。
【０００３】
一方、印刷機能という点では、家庭内での個人ユースやオフィスでのビジネスユースといった比較的小規模（たとえば１ジョブが数枚〜数十枚程度）の印刷出力を要求されるものと、製本などの印刷業界で使用される比較的大規模（たとえば１ジョブが数千枚以上）の印刷出力を要求されるものとに大別される。前者の比較的小規模の印刷出力を要求されるものにおいては、その多くが（たとえば孔版印刷を除いて）、印刷データを受け取り版下を生成せずに印刷物を出力する。一方、後者の比較的大規模の印刷出力を要求されるものにおいては、従来は、印刷データに基づいて版下を生成し、この生成した版下を使用して印刷物を出力していた。
【０００４】
ところが、今日では、ＤＴＰ（ＤｅｓｋＴｏｐ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ／Ｐｒｅｐｒｅｓｓ）の普及による印刷工程の変化、いわゆる「印刷のデジタル革命」により、ＤＴＰデータから直接印刷する「ダイレクト印刷」もしくは「オンデマンド印刷」（以下オンデマンドプリンティングという）が着目されている。このオンデマンドプリンティングでは、従来の印刷（たとえばオフセット印刷）における写植などの紙焼き（印画紙）、版下、網ネガ、網ポジ、ＰＳ版などの中間成果物を生成せずに、プリプレス工程を完全にデジタル化することで電子データだけに基づいて印刷物を出力する仕組み（ＣＴＰ；Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｔｏ　Ｐｒｉｎｔ　ｏｒ　Ｐａｐｅｒ）が取られている。そして、このオンデマンドプリンティングの要求に対して、電子写真プロセスを用いた印刷機能が着目されている。
【０００５】
図９は、従来の画像形成装置の一例を備えた画像形成システムの概略を示す図である。
【０００６】
この画像形成システムは、画像形成装置１と、この画像形成装置１に印刷データを渡し印刷指示をする端末装置であるＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｆｒｏｎｔ　Ｅｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　）装置とから構成されている。
【０００７】
画像形成装置１は、電子写真プロセスを利用して画像を所定の記録媒体に記録するもので、ＩＯＴ（Ｉｍａｇｅ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）モジュール２、フィード（給紙）モジュール（ＦＭ；Ｆｅｅｄｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ　）５、出力モジュール７、ユーザインタフェース装置８、およびＩＯＴモジュール２とフィードモジュール５とを連結する連結モジュール９を備えている。
【０００８】
ＤＦＥ装置は、プリンタコントローラ機能を備えており、たとえば図形、文字などの拡大、回転、変形などが自由に制御できるページ記述言語（ＰＤＬ：ＰａｇｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｌａｎｇｕａｇｅ　）で記述された印刷データをクライアント端末から受け取り、この印刷データをラスターイメージに変換（ＲＩＰ処理；Ｒａｓｔｅｒ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ）し、さらにＲＩＰ処理済みのイメージデータおよび印刷枚数や用紙サイズなどの印刷制御情報（ジョブチケット）を画像形成装置１に送り、画像形成装置１のプリントエンジンや用紙搬送系を制御して、画像形成装置１に印刷処理を実行させる。つまり、画像形成装置１の印刷動作は、ＤＦＥ装置によるプリンタコントローラ機能によって制御される。
【０００９】
印刷データとしては、カラー印刷用の基本色である、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の３色と、ブラック（Ｋ）とを合わせた４色（以下纏めてＹＭＣＫという）分が画像形成装置１に送られる。
【００１０】
ユーザインタフェース装置８は、オペレータと画像形成装置１との分かり易い対話を支援するもので、このような操作性の向上を図るため、タッチパネルが組み合わされたカラーディスプレイ８ａと、その横に配されたハードコントロールパネル８ｂとを備え、図示のようにベースマシン（装置本体；本例では連結モジュール９）に支持アーム８ｃを立ててその上に取り付けられている。
【００１１】
ＩＯＴモジュール２は、ＩＯＴコア部２０とトナー供給部２２とを有する。トナー供給部２２には、カラー印刷用のＹＭＣＫ分のトナーカートリッジ２４が搭載されるようになっている。
【００１２】
ＩＯＴコア部２０は、光走査装置３１や感光体ドラム３２などを有するプリントエンジン（印字ユニット）３０を前述の色成分に対応する色ごとに備えており、このプリントエンジン３０をシート搬送方向に一列に配置したいわゆるタンデム構成のものとなっている。またＩＯＴコア部２０は、プリントエンジン３０を制御する電気回路あるいは各モジュール用の電源回路などを収容する電気系制御収納部３９を備える。
【００１３】
さらに、ＩＯＴコア部２０は、画像転写方式として、感光体ドラム３２上のトナー像を１次転写器３５にて中間転写ベルト４３に転写（１次転写）し、その後、２次転写部４５にて中間転写ベルト４３上のトナー像を印刷用紙に転写（２次転写）する方式を用いている。このような構成では、ＹＭＣＫの各色トナーにより画像形成を各別の感光体ドラム３２上に行なって、これトナー像を中間転写ベルト４３に多重転写しその後所定の印刷用紙に転写することでカラー画像を得るようにする。
【００１４】
たとえば、プリントエンジン３０では、先ず光走査装置３１が画像情報により変調されたレーザ光で帯電済みの感光体ドラム３２上の被走査面を走査露光し感光体ドラム３２上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、ＹＭＣＫ各色のトナーがそれぞれ供給される現像器３４によってトナー像として可視画像化され、このトナー像は、１次転写器３５で中間転写ベルト４３上に転写される。
【００１５】
この中間転写ベルト４３への転写に合わせて、フィードモジュール５では用紙トレイ５２から印刷用紙を引き出してＩＯＴモジュール２の第１搬送路４７に渡す。第１搬送路４７は位置合わせ機能（Ｒｅｇｉ／Ａｌｉｇｎｅｒ）を有しており、受け取った印刷用紙の書込位置を合わせて２次転写部４５に印刷用紙を供給する。
【００１６】
中間転写ベルト４３上に転写された画像（トナー像）は、所定のタイミングでフィードモジュール５から搬送されてきた用紙上に転写され、さらに第２搬送路４８で定着器（Ｆｕｓｅｒ　）７０まで搬送され、この定着器７０によってトナー像が用紙上に溶融定着される。そしてその後、スタッカ（排紙トレイ）７４に一時的に保持されたりあるいは直ちに排紙処理装置７２に渡され、必要に応じて所定の終末処理を経て機外へ排出される。また、両面印刷時には、印刷済みの用紙が排紙トレイ７４から反転路７６に引き出され、ＩＯＴモジュール２の反転搬送路４９に渡される。
【００１７】
図１０は、図９に示した画像形成装置１の回路モジュールの構成例を示す図である。図示するように、回路モジュールとしては、ＩＯＴコア部２０用の回路モジュールと、フィードモジュール５用の回路モジュールとに分けられている。ＩＯＴコア部２０用の回路モジュールは電気系制御収納部３９に収容され、フィードモジュール５用の回路モジュールは、フィードモジュール５内に収容される。
【００１８】
ＩＯＴコア部２０用の回路モジュールは、画像形成に関わる主要部であるマーキング部ＭＫ、用紙搬送に関わる給紙制御部ＰＨ、定着器７０の制御に関わる定着部ＦＵ、印刷済みの用紙を機外へ排出する部分に関わる排紙部ＥＸ、ＩＯＴコア部２０内の各部を制御するＩＯＴコントロール部ＣＴ、これらの各部に電力を供給する電源回路ＰＷなどを含んでいる。
【００１９】
前述の各部は、回路基板ＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｗｉｒｉｎｇ　Ｂｏａｒｄ）に搭載され、また、ＩＯＴコントロール部ＣＴと前述の各部とがドライバ回路を介して接続されるようになっている。また、ＩＯＴコア部２０用の回路モジュールは、Ｉ／Ｆコントロール部を介してユーザインタフェース装置８と接続されるようになっている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、今日では、画像形成処理（プリント処理）のさらなる高速化・高性能化・多機能化の要求がある。たとえば、ＤＦＥ装置が備えるプリンタコントローラは、高速／高性能ＣＰＵの搭載により、プリントエンジンのスピードを生かす高速データ生成を可能にし、印刷指示からプリント出力までトータルの生産性をサポートした高速フルカラープリント、たとえば、１００枚〜２００枚／分以上のカラー印刷に対応するシステムを可能とするものが提案されつつある。
【００２１】
この高性能化や高速化などの要求に応えるには、ＤＦＥ装置の対応のみならず、画像形成装置１も高速化・高性能化・多機能化が必要となる。たとえば、４色の色材を使用する４版タンデム構成のものを５色（あるいはそれ以）の色材を使用する５版（あるいはそれ以上の）タンデム構成とする要求、１００枚〜２００枚／分以上の高速処理仕様への対応などである。また、１つの装置を、要求される仕様に応じて適宜切り替えたいという要求もある。
【００２２】
しかしながら、従来の画像形成装置１では、このような要求に応えるのが難しくなってきている。たとえば、前述のように、画像形成装置１を構成する回路の大部分が、ＩＯＴコア部２０用の回路モジュール内に収容されるようになっており、処理制御機構がほぼ１ユニットで構成されている。
【００２３】
この構成において、高速化・高性能化・多機能化への対応をとる場合、変更がたとえ一部の回路に対するものであっても、その都度、ＩＯＴコア部２０用の回路モジュール全体の交換や、その回路モジュール基板ＰＷＢの設計変更が必要となり、結果として、さらなるコストアップを招く。
【００２４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に柔軟に対応することのできる画像形成装置および回路基板を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る第１の画像形成装置は、入力された画像データに基づいて、画像を所定の記録媒体に形成して出力する画像形成装置であって、画像を所定の記録媒体に転写する画像形成部と、画像形成部により画像が転写された録媒体上の画像をこの記録媒体に定着させる定着部とが、それぞれ異なる筐体内に設けられているものとした。
【００２６】
本発明に係る第２の画像形成装置は、入力された画像データに基づいて、画像を所定の記録媒体に形成して出力する画像形成装置であって、先ず、装置のそれぞれの機能部分に応じた複数の機能モジュール回路を具備した構成とした。
【００２７】
そして、この複数の機能モジュール回路のうちの一方を、当該装置の個別の回路を制御するマスター制御部を含むメインモジュール回路を有するものとするとともに、他方を、マスター制御部の指示の元で動作するスレーブ制御部を含むサブモジュール回路を有するものとした。つまり、マスター制御部を含むメインモジュール回路と、スレーブ制御部を含むサブモジュール回路とに分けて取り扱うこととした。
【００２８】
なお、マスター制御部とスレーブ制御部との関係は相対的なものであり、固定的なものではない。たとえば、第１のマスター制御部の制御の元で動作するスレーブ制御部が、他の制御部との関係では、第２のマスター制御部として機能し、他の制御部の動作を制御することもある。
【００２９】
この第２の画像形成装置において、各モジュール回路は、特に、実質的に共通のソフトウェアアーキテクチャで制御される構成であることが望ましい。
【００３０】
また従属項に記載された発明は、本発明に係る画像形成装置のさらなる有利な具体例を規定する。
【００３１】
【作用】
上記の第１の画像形成装置においては、画像転写機構を備えた画像形成部と、記録媒体上の転写画像を記録媒体に定着させる定着部とが、異なる筐体内に相互に着脱自在に設けられているので、画像形成部のみの変更でよければ画像形成部のみを交換し、あるいは定着部のみの変更でよければ定着部のみを交換するというように、何れか一方の変更のみの変更で、システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に応えることを可能とした。
【００３２】
上記の第２の画像形成装置においては、装置内のそれぞれの機能部分に応じた複数の機能モジュール回路を具備した回路アーキテクチャを採用するとともに、マスター制御部を含むメインモジュール回路と、スレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱う。システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に応える際には、必要部分のモジュール回路を交換する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を備えた画像形成システムの第１実施形態を示す図である。ここで、図１（Ａ）はシステム構成の概略図、図１（Ｂ）は、ユーザインタフェース装置の詳細との関係における接続例を示す図である。
【００３５】
この画像形成システムは、画像形成装置１と、この画像形成装置１に印刷データを渡し印刷指示をする端末装置であるＤＦＥ装置とから構成されている。
【００３６】
画像形成装置１は、電子写真プロセス（ゼログラフィ）を利用して画像を所定の記録媒体に記録するもので、従来装置のＩＯＴモジュール２に設けられていた定着器を出力（Ｅｘｉｔ）モジュール７に移設した構成となっている。
【００３７】
すなわち、この画像形成システムにおける画像形成装置１は、ＩＯＴモジュール（ＩＯＴ本体）２と、フィード（給紙）モジュール５と、出力モジュール７と、パソコン（ＰＣ）などのユーザインタフェース装置８とを備える。なお、フィードモジュール５は、多段構成としてもよい。また、必要に応じて、各モジュール間を連結する連結モジュールを設けてもよい。
【００３８】
また、出力モジュール７の後段にさらに、ＩＯＴモジュール２にて画像が形成された印刷用紙に対して所定の終末処理をするフィニッシャ（Ｆｉｎｉｓｈｅｒ；後処理装置）モジュールを接続してもよい。
【００３９】
フィニッシャモジュールとしては、たとえば、用紙をスタック処理をし、そのコーナ部の１個所または一辺の２個所以上を綴じるステープラを備えたもの、あるいはファイリング用のパンチ孔を穿設するパンチング機構を備えたものなどがある。このフィニッシャモジュールは、ユーザインタフェース装置８との接続が切られたオフライン状態でも使用可能とすることが望ましい。
【００４０】
画像形成装置１は、モジュール単位で、自由に取替可能になっている。特に、本実施形態の画像形成装置１は、ＩＯＴモジュール２と出力モジュール７とを別のモジュールとして構成したので、高速化・高性能化・多機能化への対応をとる場合において、画像形成部の主要部をなすプリントエンジン３０と定着器７０の内の何れか一方のみの変更で対応可能であれば、その一方のみを交換するだけでよくなる。
【００４１】
ＤＦＥ装置は、フロントエンドプロセッサＦＥＰ（Ｆｒｏｎｔ　Ｅｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　）部を備えている。ＤＦＥ装置と画像形成装置１とは、独自のインタフェースであるＤＤＩ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）にて接続される。フロントエンドプロセッサＦＥＰ部は、フロントエンジンによるＲＯＰ（Ｒａｓｔｅｒ　ＯＰｅｒａｔｉｏｎ）処理によりクライアント（Ｃｌｉｅｎｔ）からのデータをラスタデータに変換（ＲＩＰ処理）し、その変換後のラスタ画像を圧縮処理する機能に加え、画像形成装置１に依存した印刷制御機能を果たすプリンタコントローラ機能を備える。ＤＦＥ装置には、画像形成装置１とのインタフェース用のＤＤＩ基板が搭載され、ＲＯＰ処理部やプリンタコントローラ部などがこの基板上に配される。
【００４２】
ＩＯＴモジュール２の高速処理に対応可能なようにＲＩＰ処理や圧縮処理が高速処理対応になっている。たとえば、ＤＦＥ装置が備えるプリンタコントローラは、高速／高性能ＣＰＵの搭載により、プリントエンジンのスピードを生かす高速データ生成を可能にし、印刷指示からプリントまでトータルの生産性をサポートした、高速フルカラープリントが可能なものである。たとえば、１００枚／分以上のカラー印刷に対応するシステムを可能とする。
【００４３】
ユーザインタフェース装置８は、キーボード８１やマウス８２などの入力デバイスを有し、ＣＲＴ８４の表示面上にユーザに画像を提示しつつ指示入力を受け付けるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部８０を備えるとともに、その本体８３内に画像形成装置１の各モジュールやＤＦＥ装置との間の接続インタフェース機能や制御機能をなすＳｙｓ（システム制御）部８５を備える。図９に示した従来装置におけるモニタ制御や電源用の基板８９４あるいはエンジン基板８９５などユーザインタフェース装置８用の基板類も本体８３内に収容される。
【００４４】
ユーザインタフェース装置８は、図９に示した従来装置と異なり、装置本体（本例では連結モジュール９）上に直接に載置されている。従来装置におけるタッチパネルを利用したソフトボタンやハードコントロールパネル８ｂの機能は、キーボード８１やマウス８２に置き換わっている。勿論、本実施形態においても、ユーザインタフェース装置８の表示面にタッチパネルを組み合わせてもよい。
【００４５】
ユーザインタフェース装置８には、画像形成装置１を操作するための制御ソフトウェアが組み込まれている。このユーザインタフェース装置８は、画像処理の機能を備えたＤＦＥ装置と接続されており、たとえば、ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ）処理済みの印刷データ、および印刷枚数や用紙サイズなどの印刷制御情報をＤＦＥ装置から受け取り、要求された印刷処理を画像形成装置１に実行させる。
【００４６】
印刷データとしては、カラー印刷用の基本色である、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の３色と、ブラック（Ｋ）とを合わせた４色（ＹＭＣＫ）分がある。また、この４色に加えて、第５の色成分、たとえばグレイ（Ｇ）分を含めてもよい。
【００４７】
ユーザインタフェース装置８の制御ソフトウェアは、ＤＦＥ装置からの印刷制御情報（印刷コマンド）を画像形成装置１内のインタフェース部を介して受け取り、ＤＦＥ装置の制御の元にＳｙｓ部を介して画像形成装置１の印刷動作を制御する。また、たとえば、コレーション（Ｃｏｌｌａｔｉｏｎ　）設定による複数部出力やプリントアウト後もう１枚欲しいときのリプリントなど、ＤＦＥ装置に保持しておいたＲＩＰ処理済みのデータを利用することで、効率的な高速出力を可能としている。
【００４８】
図２は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。この画像形成装置１は、ＩＯＴモジュール２、第１フィード（給紙）モジュール（ＦＦＭ；Ｆｉｒｓｔ　Ｆｅｅｄｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ　）５、第２フィードモジュール（ＳＦＭ；Ｓｅｃｏｎｄ　Ｆｅｅｄｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）６、出力モジュール７と、ユーザインタフェース装置８とを備える。
【００４９】
ＩＯＴモジュール２と第１フィードモジュール５との間は第１連結モジュール９ａにより連結され、第１フィードモジュール５と第２フィードモジュール６との間は第２連結モジュール９ｂにより連結されている。またＩＯＴモジュール２と出力モジュール７とは直接に連結されている。
【００５０】
たとえば、画像形成装置の高性能化・高速化のニーズがあるが、プリントエンジンが５色やそれ以上に対応する場合、定着ユニットも複雑・大型になるので、プリントエンジンと定着部とを同一のＩＯＴモジュール内に収容することは難しくなる。
【００５１】
そこで、本実施形態の画像形成装置１は、ＩＯＴモジュール２、２つのフィードモジュール５，６、および出力モジュール７を別ユニット化して、フィードモジュールや定着部が変更されても、本体（ＩＯＴモジュール２）の変更を最小化して拡張性を向上可能としている。なお、図中、出力モジュール７の中央部に１点鎖線で示すように、出力モジュール７を、さらに定着モジュールと排紙モジュールとに分けてもよい。
【００５２】
第１フィードモジュール５や第２フィードモジュール６には、用紙トレイ（それぞれ５２，６２）から印刷用紙を引き出すピックアップローラ群（それぞれ５４，６４）が設けられている。第１連結モジュール９ａには、第１フィードモジュール５や第２フィードモジュール６から搬送されてきた印刷用紙をＩＯＴモジュール２の搬送路に向けて引き渡す搬送ローラ群９２が設けられている。
【００５３】
出力モジュール７は、ＩＯＴモジュール２にて印刷用紙に転写された画像を定着させる定着器７０、および画像の転写が完了した印刷用紙に対して排紙処理をする排紙処理装置７２、印刷済みの用紙を機外へ排紙せずに一時的に保存しておく排紙トレイ７４、および印刷済みの用紙をＩＯＴモジュール２に反転状態で戻す反転路７６を備えている。定着器７０は、ＩＯＴモジュール２の高速処理に対応可能なように高速駆動仕様になっている。
【００５４】
排紙処理装置７２としては、たとえば、簡易なステープラ処理などフィニッシャ機能を備えたものとしてもよい。この排紙処理装置７２は、ユーザインタフェース装置８との接続が切られたオフライン状態でも使用可能となっている。
【００５５】
ＩＯＴモジュール２は、ＩＯＴコア部２０とトナー供給部２２とを有する。トナー供給部２２には、カラー印刷用のＹＭＣＫ分のトナーカートリッジ２４が標準セットとして搭載されるようになっている。また、この４色に加えて、第５の色成分としてのグレイＧのトナーカートリッジ２４を搭載することもできるようになっている。
【００５６】
ＩＯＴコア部２０は、前述の色成分に対応する色ごとのプリントエンジン（印字ユニット）３０を、シート搬送方向に一列に配置したいわゆるタンデム構成のものとなっている。このプリントエンジン３０の現像器３４には、トナーカートリッジ２４から図示しない供給路（たとえばリザーブタンクなど）を経て現像剤としてのトナー（着色粉末）が供給されるようになっている。
【００５７】
なお、色材色に対応した各プリントエンジン３０は、たとえば暗減衰と各トナーの特性との関係、あるいはブラックトナーへの他のトナーの混色による影響の違いといったようなことを考慮して、その配置順序が決定される（図示した例は一例に過ぎない）。
【００５８】
また、トナーカートリッジ２４や感光体ドラム３２は、装置本体に対して着脱自在に構成されている。また、従来の公知の方式よりもより強固な不正品対策を採るべく、トナーカートリッジ２４などと本体との間の電気信号の伝送を、レーザ光や赤外光を送信／受信する光学部材を使用し光伝送技術を利用した非接触（ｄｅｔａｃｈａｂｌｙ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ　）で採るようにしている。
【００５９】
光伝送部品は、一般的に、電波を利用する回路部品よりも入手困難あるいは高価であるので、電波を使用した不正品対策手法（たとえば米国特許第６，１８１，８８５号）よりも、その実装が困難となると考えられる。特に半導体レーザなどのレーザ光を利用する部材は、その傾向が強い。
【００６０】
したがって、不正品対策としては、電波を利用した方法よりも、強固なものとなる。また、非接触であるので、トナーカートリッジ２４などの装着作業が容易である。また、電波技術を利用する不正品対策では、ＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；電磁界干渉）やＥＭＥ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ；電磁放射）の問題が生じ得るが、光伝送では、そのような問題は生じない。
【００６１】
ＩＯＴコア部２０は、中間転写ベルト４３、２次転写部４５、印刷用紙を２次転写部４５に向けて搬送するとともに位置合わせ機能（Ｒｅｇｉ／Ａｌｉｇｎｅｒ）を有する第１搬送路４７、２次転写部４５を通過した印刷済みの印刷用紙を出力モジュール７に向けて搬送する第２搬送路４８、および片面に印刷された後に出力モジュール７にて反転された印刷用紙を搬送路５０に向けて搬送する反転搬送路４９を備える。第１搬送路４７には、位置合わせ機能（Ｒｅｇｉ／Ａｌｉｇｎｅｒ）を備えている。
【００６２】
また、タンデム構成されたプリントエンジン３０のベルト搬送方向における最前流側の中間転写ベルト４３上の近傍（図ではイエロＹ用のプリントエンジン３０の右側）には、中間転写ベルト４３上に転写された画像を除去（クリーン）するクリーナ４４が配置されている。
【００６３】
このＩＯＴコア部２０は、従来の画像形成装置１にて使用されているモータよりも高速駆動可能なモータを備えた高速印字仕様となっている。さらに、ＩＯＴコア部２０は、高周波数のクロックを使用して内部回路を駆動するようにした高速駆動仕様ともなっている。
【００６４】
ＩＯＴコア部２０内のプリントエンジン３０は、プリンタや複写機などの印刷機能部分として使用されるものと同様に、光走査装置３１、感光体ドラム３２、および電子写真プロセス用の各種部材を有するＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ　）ベースのプリントエンジン（マーキングエンジン）である。このプリントエンジン３０は、回路の高速化に対応した高速駆動仕様になっている。
【００６５】
光走査装置３１は、図示しない半導体レーザから発せられたレーザ光（レーザビーム）を図示しないポリゴンミラー（回転多面鏡）により、感光性部材の一例である感光体ドラム３２に向けて反射偏向させて、画像情報により変調されたレーザ光を図示しないレンズ群で感光体ドラム３２上の被走査面に結像させる。
【００６６】
画像形成に際しては、先ず一定速度で回転する感光体ドラム３２が帯電器３３によって所定の極性および所定の電圧に帯電される。次いで、印刷用紙が用紙トレイ５２，６２からピックアップローラ群５４，６４により所定のタイミングで１枚ずつ引き出され、連結モジュール９ａおよび第１搬送路４７を介して２次転写部４５まで給紙される。
【００６７】
印刷用紙の先端が図示しない先端検出器より検出されると、光走査装置３１にて、画像信号（たとえば各画素各色成分８ビット）により変調されてレーザ光が半導体レーザから、スキャナモータにより駆動されるポリゴンミラーに向けて射出され、ポリゴンミラーにより反射された後、レンズ群を経て、感光体ドラム３２に導かれ、感光体ドラム３２上を走査する。
【００６８】
一方、先端検出器からの信号は垂直同期信号として、光走査装置３１を制御する記録制御部（図示せず）に出力される。また、主走査検出器がレーザ光を検知すると、水平同期信号となるビームディテクト信号を記録制御部に出力する。そして、画像信号がビームディテクト信号に同期して順次、半導体レーザに送出される。
【００６９】
これにより、光走査装置３１のポリゴンミラーにより反射偏向されたレーザ光がレンズ群を介して１次帯電器３３によって帯電された感光体ドラム３２上を走査することで、画像部あるいは背景部が選択的に露光し感光体ドラム３２上に静電潜像を形成する。
【００７０】
この静電潜像は、ＹＭＣＫあるいはＧの各色のトナーがそれぞれ供給される現像器３４によってトナー像として可視画像化され、このトナー像は、１次転写器３５によって中間転写ベルト４３上に吸着され順次多重転写される。そして１次転写後に感光体ドラム３２上に残ったトナーはクリーナ３６によって、感光体ドラム３２の表面から回収される。
【００７１】
中間転写ベルト４３上に転写された画像（トナー像）は、その後、第１フィードモジュール５や第２フィードモジュール６から第１連結モジュール９ａを介して搬送されてきた用紙上に転写され、さらに第２搬送路４８により出力モジュール７まで搬送される。そして、出力モジュール７の定着器７０によってトナー像が用紙上に溶融定着される。そしてその後、排紙トレイ７４に一時的に保持されたりあるいは直ちに排紙処理装置７２に渡され、必要に応じて所定の終末処理を経て機外へ排出される。また、両面印刷時には、印刷済みの用紙が排紙トレイ７４から反転路７６に引き出され、ＩＯＴモジュール２の反転搬送路４９に渡される。
【００７２】
なお、図２に示したＩＯＴコア部２０は、中間転写ベルト４３を１つ備えた１ベルト方式の中間転写ＩＢＴ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｂｅｌｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）方式のものであるが、これに限らず、たとえば、中間転写ベルトを２つ備えた２ベルト方式や中間転写体を備えずに感光体ドラム３２上のトナー像を直接に印刷用紙に転写する方式としてもよい。
【００７３】
ＩＢＴ方式を採用する場合、１ベルトと２ベルトとのメリット／デメリットを考慮した設計をする。たとえば、１ベルト方式は、ベルト駆動制御が容易である、あるいは画質劣化が少ない、などの利点があるが、ベルト長が長い（たとえば４ｍ前後程度）、交換に人手を要する（たとえば２人作業など）、最大ユニット幅が大きい（たとえば２ｍ程度）で搬入／搬出性が劣る、ベルトにはモジュール剛性を要する、などのデメリットがある。
【００７４】
これに対して、２ベルト方式は、ベルト長が短く（たとえば２ｍ程度）交換も容易である、高速化が比較的容易で拡張性に富む（増速性）、最大ユニット幅が小さい（たとえば１ｍ程度）、などの利点がある。しかし、画質劣化リスクがある、２ベルトの位置制御（アライメント）制御を要する、装置高さ（Ｍ／Ｃ高さ）が高くなる（たとえば１ｍ強）、ベルトが２本になることのランコストインパクト上の問題、などのデメリットがある。
【００７５】
図３は、図２に示した画像形成装置１の回路モジュールの構成例を示す図である。ここで、図３（Ａ）は、回路モジュールに関わる主要部分を説明する図、図３（Ｂ）は、回路モジュール用の各回路基板の関係を説明する図である。
【００７６】
本実施形態の画像形成装置１は、図２にて説明したように、各モジュールを別ユニット化して、フィードモジュールや定着部など本体（ＩＯＴモジュール２）周辺部のモジュールが変更されても、本体の変更を最小化して拡張性を向上可能としている。これに合わせて、装置内のそれぞれの機能部分に応じた複数の機能モジュール回路を具備した回路アーキテクチャを採用しつつ、マスター制御部を含むメインモジュール回路と、スレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱うようにする。システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に応える際には、必要部分のモジュール回路基板の交換で済むので、拡張性を向上させることができる。
【００７７】
また、マスター制御部を含むメインモジュール回路と、スレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱うことで、各回路モジュール基板内の機能部分の制御の取り扱いを一元化できるようにしている。つまり、基板のモジュール分割に合わせて、制御系統をフレームワーク化できるようにした。
【００７８】
たとえば、先ず図３（Ａ）に示すように、各基板ＰＷＢは、各基板内の各部の主要な情報処理機能や演算処理機能を有するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｕｎｉｔ　；中央演算処理部）１００と、各モジュール内の回路部やモータなどの個々のモジュールの専用機能部分に応じた動作をする機能動作部（以下デバイスという）を駆動するための入出力インタフェース部分であるＩ／Ｏ部２００とを備えている。そして、このＣＰＵ１００とＩ／Ｏ部２００とを最小構成要素とした回路モジュールとしている。
【００７９】
ＣＰＵ１００は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　）などのフトウェアにより処理内容を更新可能な論理回路（ハードウェアロジック）で構成されていて、またその周辺パーツとしてＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の半導体メモリやＲＯＭ（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）あるいはメモリコントローラなどが配され、画像形成装置１における印刷処理や入出力処理が再プログラミング可能になっている。こうすることで、ソフトウェアのバグ修正に柔軟に対応することができることに加え、高速化・高性能化・多機能化の仕様変更のために、予め想定される画像形成装置１とは異なるモジュールがＩＯＴモジュール２に接続された場合でも、柔軟に対応することができる。
【００８０】
また、各基板に搭載されるＣＰＵ１００は、共通のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）にて他の回路部分を制御可能になっており、他の回路基板との関係において実質的に共通のソフトウェアアーキテクチャが組み込まれるオペレーティングシステム部として機能する。またＩ／Ｏ部２００は、モジュール専用機能部分に応じたデバイス駆動用のデバイスドライバを共通ＯＳの元で制御可能となっている。
【００８１】
なお、共通のＯＳとは、バージョンを含めての完全同一を意味するものではない。アーキテクチャ上の違いはあるが、互換性があって、実質的に共通のソフトウェアアーキテクチャといえるものは、この共通ＯＳに含むものとする。
【００８２】
なお、ＣＰＵ１００やＩ／Ｏ部２００と、デバイス間との接続形態としては、図３（Ａ）の“その１”に示すように、Ｉ／Ｏ部２００を介して入力デバイスあるいは出力デバイスに接続する形態と、“その２”に示すように、Ｉ／Ｏ部２００とデバイス間をバッファを介して接続する形態とがある。また、何れの接続形態においても、２系統以上のデバイスとも接続可能である。加えて、２系統以上のデバイスのマスター／スレーブの関係を自由に設定することもできるようになっている。
【００８３】
回路モジュールの最小構成要素であるＣＰＵ１００とＩ／Ｏ部２００とは、各モジュール用の専用のマザーボード上にサブの回路基板（以下ドータボード；Ｄａｕｇｈｔｅｒ　Ｂｏａｒｄともいう）として搭載されるようになっている。なお、ＣＰＵ１００とＩ／Ｏ部２００とは、共通のドータボードに搭載されてもよいし、それぞれ別のドータボードに搭載されてもよい。
【００８４】
また、各ドータボードには、メインモジュール回路およびサブモジュール回路のうちの何れか一方に切替可能な回路属性切替制御部１５０を設ける。こうすることで、他のドータボードとの関係において、各ＣＰＵ１００（つまりそのＣＰＵ１００が搭載されたドータボード）のマスター／スレーブの関係を自由に設定することができるようになる。
【００８５】
たとえば、図２に示した画像形成装置１に適用する場合において、個別商品最適化から拡張のためのモジュール化に対応して、各モジュール用の回路モジュールを設け、かつ、図３（Ａ）に示した技術（ＣＰＵ１００＋Ｉ／Ｏ部２００＋デバイスの構成）を適用した回路モジュール基板を増減可能な構成を採る。また各機能部やＣＰＵ１００あるいはＩ／Ｏ部２００は、それぞれ専用のドータボードに搭載し、それら個別のドータボードを各モジュールの個別の機能分をなすデバイスが搭載されるマザーボード上に着脱可能に構成する。
【００８６】
たとえば、図３（Ｂ）に示すように、ＧＵＩ部８０やＳｙｓ部８５用のマザーボード、ＩＯＴコア部２０用のマザーボード、フィードモジュール５，６用のマザーボード、および出力モジュール７用のマザーボード上にコネクタを設ける。これら各部のマザーボード上におけるコネクタは、それぞれのマザーボード上に搭載される個々の回路モジュールの専用機能部分に応じた動作をする機能動作部（デバイス）とドータボードとの間のインタフェース部をなすものである。
【００８７】
また、ＣＰＵ１００用のドータボード（ＣＰＵボード）に回路属性切替制御部１５０と、マザーボード上のコネクタに対して着脱自在な基板インタフェース部であるコネクタを設ける。また、Ｉ／Ｏ部２００のドータボード（Ｉ／Ｏボード）にマザーボード上のコネクタに対して着脱自在な基板インタフェース部であるコネクタを設ける。
【００８８】
そして、このＣＰＵボードを各部用のマザーボードの何れに搭載するのかに応じて、ＣＰＵボードの機能プログラムを書き換える。また、各部用のマザーボードの内、回路属性切替制御部１５０によりマスター側に設定されたＣＰＵボードが搭載されるマザーボード上の回路がメインモジュール回路となり、スレーブ側に設定されたＣＰＵボードが搭載されるマザーボード上の回路がスレーブモジュール回路となる。
【００８９】
こうすることで、ＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００からなるソフトウェアモジュールの共通化を図り、スペアパーツとしてのソフトウェアモジュール基板ＰＷＢは１種類でよく（ＣＰＵ１００とＩ／Ｏ部２００とを個別ドータボードとする場合はそれぞれも）、またＣＰＵボードに対してソフトウェア更新にて各モジュールに適した処理ソフトウェアモジュールをインストールする（組み込む）だけでよい。また、ＦＰＧＡへのソフトウェアのダウンロードで同一ソフトウェアモジュール基板に対してソフト（ＯＳやアプリケーション）の変更やＩ／Ｏマッピングが変更可能で、１種類のソフトウェアモジュール基板がどのモジュールにでも、あるいはモジュール内のどこにでも使えるようになり、その増減も自由となる。このように、回路基板を交換もしくは増減する方式を採用することで、拡張性のある画像形成装置１を実現することができる。
【００９０】
図４は、図２および図３を適用した画像形成装置１の具体的な構成例を示す図である。たとえば、ユーザインタフェース装置８側にＧＵＩ＆Ｓｙｓ部を用意し、そこにユーザインタフェース回路やＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢを設ける。
【００９１】
また、ＩＯＴコア部２０の回路をメインモジュール回路とし、それ以外のモジュール回路をサブモジュール回路とする。そして、ＩＯＴコア部２０には、印字処理に関わるマーキング部ＭＫとこれを制御するためのＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢと、フィードモジュール５，６を制御する給紙制御部ＰＨとこれを制御するためのＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢとを設ける。出力モジュール７には、定着器を制御する定着部とこれを制御するためのＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢと、排紙処理をする排紙部（ＥＸＩＴ）とこれを制御するためのＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢとを設ける。フィードモジュール５，６には、フィードモータなどを駆動するフィーダ部とこれを制御するためのＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢとを設ける。さらに予備として、拡張モジュール用の基板を用意する。たとえば中間転写体方式（ＩＢＴ方式）の切り替えに対応するようにＩＢＴ制御部と、これを制御するためのＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００用のドータボードＰＷＢを設ける。
【００９２】
上述のように、本実施形態の画像形成装置１は、モジュール分割することで、より高機能、高速の装置のニーズに適宜対応することができるようにしている。たとえば、４連タンデム構成を５連やそれ以上にする、あるいは毎分２００枚以上の高速処理にするなどである。この際、バグ修正やモジュール仕様変更に対応するように、個々のモジュールに組み込まれているソフトウェアを更新する必要が生じる場合もあるが、どうやって効率のよい更新をするかが問題となる。
【００９３】
本実施形態の画像形成装置１は、モジュール分割されており、かつ事実上マルチＣＰＵ構成になっているが、共通のＯＳを搭載したＣＰＵを使用した点を利用して、効率的にソフトウェアを更新する仕組みを講じる。
【００９４】
たとえば、モジュール化された基板ＰＷＢに対し、アプリケーションを書き換えることで異なる機能の基板ＰＷＢに変更する。これにより、仕様変更への簡易な対処を実現する。また、更新対象モジュールが複数ある場合は、個々のモジュールに向けて個々の更新用プログラムを送るのではなく、個々の更新用プログラムを１つのモジュールに一括ダウンロードし、そこから他モジュールを“共通の書換プログラム”を用いて更新制御する。共通のＯＳを搭載したＣＰＵを利用したことの利点である。すなわち、共通のＯＳ（同一アーキテクチャ）であるから書換プログラムが共通でよく、１箇所において他を更新することが可能となる。
【００９５】
この場合、更新用プログラムを何処のモジュールにダウンロードするのが効率がよいかを判断し、その効率のよりモジュールへ他の更新プログラム分も含めてダウンロードするとよい。また、複数モジュールについてのプログラムの書換作業を時分割で並行処理してもよい。
【００９６】
図５は、回路モジュールの接続構成例を、物理インタフェースの観点から示した図である。また図６は、回路モジュールの接続構成例を論理インタフェースの観点から示した図である。図の右側に示す“ＦＩＵ”は後処理接続装置（Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｕｎｉｔ）である。
【００９７】
図４に示したようなＣＰＵ１００およびＩ／Ｏ部２００を最小構成要素とする回路モジュールを組み合わせて画像形成装置１の全体回路を構成する場合、装置のモジュール構成に応じて各別に回路モジュールを設けてもよいし、何れか複数の回路モジュールを纏めて１つの複合回路モジュールとしてもよい。また、各モジュール用のＣＰＵ１００やＩ／Ｏ部２００を基板上に配置する際には、同一モジュール用のＣＰＵ１００とＩ／Ｏ部２００とが必ずしも同一基板上に載置される必要はない。たとえば、ＩＯＴモジュール２用のＣＰＵ１００とＩ／Ｏ部２００とが別個のサブ基板上に配置され、各サブ基板がマザー基板上に載置される構成であってもよい。どのような組合せ形態とするかによって、回路モジュールの物理インタフェースや論理インタフェースの接続構成が変わってくる。
【００９８】
また、各モジュール用のＣＰＵ１００やＩ／Ｏ部２００との間の論理インタフェースは、ＣＰＵ１００やＩ／Ｏ部２００の負荷状況、あるいはモジュール特性に応じて決定するのがよい。たとえば、出力モジュール７は、一旦設置されると変更されることはあまりなく、ある程度固定されたものであるの対して、フィニッシャモジュールは、ユーザ希望に応じて適宜仕様変更があるものであるという点を考慮するとよい。また、画像形成装置１を構成する場合、データ処理に関わる系統以外に、装置内の各部の状態を診断する診断処理（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ）機能が備えられる。この診断処理機能のための系統についても、負荷を分散したり、モジュール変更に柔軟に対応するための仕組みを講じることが望ましい。
【００９９】
たとえば、全体を統轄する統轄ＣＰＵや統轄診断部を設ける。そして、統轄ＣＰＵにてユーザインタフェース装置８からの指令を受け、各モジュールに設けられた個別のＣＰＵ（モジュールＣＰＵ）を制御するようにしてもよい。また、この統轄ＣＰＵが全てのモジュールＣＰＵを制御するのではなく、主要なモジュールＣＰＵのみを統轄ＣＰＵにて制御し、その制御の元で何れかのモジュールＣＰＵが残りのモジュールＣＰＵ（サブモジュールＣＰＵ）を制御する構成としてもよい。こうすることで、負荷を配分することができる。加えて、主要ＣＰＵが配されていないサブモジュールの変更の影響を統轄ＣＰＵに与えないようにすることができる。
【０１００】
図５および図６は、物理インタフェースや論理インタフェースの一例を示したもので、次のような観点から決めたものである。先ず、ＩＯＴモジュール２用の基板の構成変更に左右されないような構成を目指す。本実施形態では、拡張性のあるＩＯＴ構成を実現するために、基板を増減する方式を採用しているが、このときのソフトウェアの変更を最小にできるような方式、つまりインタフェースの変更が極力発生しないような仕組みを実現できるようにする。これにより、ソフトウェアのフレーム化も加速される。
【０１０１】
また、負荷を分散するために、マスター制御部の一例である統轄ＣＰＵを備えたＩＯＴマネージャＩＭを設ける。他のモジュールには統轄ＣＰＵ（マスター制御部）の指示の元で動作するスレーブ制御部の一例であるサブＣＰＵを設ける。たとえば、ＩＯＴモジュール２の印字処理に関わるマーキング部ＭＫ（Ｍａｒｋ）はイメージ（Ｉｍａｇｅ）生成系を、給紙制御部ＰＨ（ペーパーハンドリング）は用紙搬送系（すなわち第１フィードモジュール５や第２フィードモジュール６など）を行なうようにする。そして、ＩＯＴマネージャＩＭは、これらの統轄を行なうようにする。このような形態とした場合、フィニッシャモジュールは給紙制御部ＰＨ系となる。
【０１０２】
装置内の各部の状態を診断する診断処理系統（Ｄｉａｇ）は、負荷分散やモジュール変更への対応のため、各基板内の回路が担当する機能部分の状態を診断する診断処理系統であるサブ診断処理部（Ｄｉａｇ（Ｓｕｂ））と、フィニッシャモジュール用を除く各サブ診断処理部により得られる各回路基板担当部分の状態を集約する統轄診断部の一例であるメイン診断処理部（Ｄｉａｇ（Ｍａｉｎ））とに分ける。こうすることで、メイン診断処理部にて基板構成の変化を吸収することができる。また、メイン診断処理部とサブ診断処理部の関係がパターン化することになり、診断処理系統のフレームワーク化が行なえる。
【０１０３】
なお、診断処理系統は、メモリのリード／ライト、メモリのイニシャライズ、入出力（Ｉ／Ｏ）チェック、消耗品使用状況、センサ情報などアナログ量の監視（アナログモニタ）のみ行ない、たとえば本装置を複写装置として利用する場合におけるスキャナ部などの他のモジュールの有無、動作の可否チェックを行なわない。また、フィニッシャモジュールの診断処理機能は、フィニッシャモジュール自身で行なうようにする。これにより、フィニッシャ変更に伴うメイン診断処理部の変更は発生しない。また、フィニッシャのオフライン使用も可能となる。
【０１０４】
また、ＩＯＴマネージャＩＭが相手するモジュールは変えないようにする。このためたとえば、ＩＯＴマネージャＩＭは、マーキング部ＭＫ、給紙制御部ＰＨ、メイン診断処理部、およびユーザインタフェース装置８のＳｙｓ部８５とのみインタフェースを行なう。診断処理系統については、メイン診断処理部とメインモジュール回路との間で論理インタフェースが採られていて、ＩＯＴマネージャＩＭはメイン診断処理部との通信インタフェースを行なうが、サブ診断処理部とのインタフェースは行なわない。これにより、診断処理系統についての基板構成が変更になっても、ＩＯＴマネージャＩＭは何ら変更を行なう必要がない。これにより、ＩＯＴマネージャＩＭの抽象度を高め、フレームワーク化させることができる。
【０１０５】
給紙制御部ＰＨは、フィードモジュール５，６が変更になっても、ＩＯＴマネージャＩＭに影響を与えない、すなわち、ＩＯＴ内部インタフェースを変更しないようにする。このためたとえば、第１フィードモジュール（１ｓｔＦｄｒ）５および第２フィードモジュール（２ｎｄＦｄｒ）６は、給紙制御部ＰＨとのみインタフェースを行なうようにする。こうすることで、ＩＯＴマネージャＩＭのフレームワーク化を達成することができる。なおこの場合、給紙制御部ＰＨに設けられたサブＣＰＵあるいはこのサブＣＰＵやＩ／Ｏ部を含むサブモジュール回路は、統轄ＣＰＵやこの統轄ＣＰＵを含むメインモジュール回路との関係ではサブモジュール回路やスレーブ制御部として機能するが、第１フィードモジュール５や第２フィードモジュール６に設けられたサブＣＰＵとの関係では、マスター制御部やメインモジュール回路として機能する。
【０１０６】
出力モジュール７が変更になっても、ＩＯＴマネージャＩＭに影響を与えないようにする。このためたとえば、出力モジュール７は、給紙制御部ＰＨとのみインタフェースを行なうようにする。こうすることで、出力モジュール７の変更を給紙制御部ＰＨが吸収することができる。なおこの場合、給紙制御部ＰＨに設けられたサブＣＰＵあるいはこのサブＣＰＵやＩ／Ｏ部を含むサブモジュール回路は、統轄ＣＰＵやこの統轄ＣＰＵを含むメインモジュール回路との関係ではサブモジュール回路やスレーブ制御部として機能するが、出力モジュール７に設けられたサブＣＰＵとの関係では、マスター制御部やメインモジュール回路として機能する。
【０１０７】
論理インタフェースの観点からは、ハーネスコストの削減、モジュール間通信の信頼性の向上、あるいは伝送スピードの高速化に適した通信プロトコルのものを使用する。たとえば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　；ＩＳＯ１１８９８）が好適である。このＣＡＮを利用したＣＡＮバスを使用すれば、コマンドを一斉送信することができる。また、このコマンドの一斉送信可能な利点を利用して、インタフェースの負荷低減を図るため、フィードモジュール５，６と出力モジュール７とを同一インタフェースとする。
【０１０８】
出力モジュール（ＥＸＩＴ）７の構成が変更になっても、フィニッシャモジュールのインタフェースへの影響を与えないように、あるいは負荷低減を図るようにする。このためたとえば、フィニッシャモジュールの制御は給紙制御部ＰＨが行なうようにする。出力モジュール７でフィニッシャモジュールを制御したとするとフィニッシャ制御に必要な情報をＩＯＴマネージャＩＭ→給紙制御部ＰＨ→出力モジュール７と転送しなければならず、インタフェース負荷が大きい。これに対して前述のように給紙制御部ＰＨにてフィニッシャ制御をするようにすればインタフェース負荷を低減することができる。
【０１０９】
図７は、図４〜図６に示した接続構成例を図２に示した画像形成装置１に適用した場合における具体的な基板インタフェースの構成例を示した図である。本実施形態では、マザーボード上に各回路ブロック用の回路基板（ドータボード）を配する構成としている。
【０１１０】
たとえば、ＩＯＴモジュール２には、メインモジュール回路として機能するＩＯＴマネージャＩＭ用のマザーボード、マーキング部ＭＫ用のマザーボード（ＭＯＴＨＥＲ）、および給紙制御部ＰＨ用のマザーボードが配される。同様に、フィードモジュール５，６や出力モジュール７には、それぞれのマザーボードが配される。
【０１１１】
なお、仕様変更など必要に応じて追加基板を取り付けることができるように、付加的なマザーボード（Ｅｘｔ．ＭＯＴＨＥＲ）が用意される。また、フィニッシャモジュールを取り付ける場合には、それに応じた基板モジュールを追加すればよい。
【０１１２】
それぞれのマザーボードは、全て共通のものとしてもよい。またマザーボード上には、たとえばＩＯＴマネージャＩＭとマーキング部ＭＫ、給紙制御部ＰＨ、フィード部、あるいは出力処理部など主要回路部分間のインタフェース機能用の入出力基板（Ｉ／Ｏ）、ドライバとのインタフェース機能用の入出力切替基板（Ｉ／ＯＳＥＬ）、各モジュールのＣＰＵ用の基板、あるいはビデオ基板（Ｖｉｄｅｏ）などモジュール特有の回路基板などのドータボードが、基板コネクタを介して搭載される。各モジュール間の論理インタフェースには、ＣＡＮバスを使用している。
【０１１３】
このように、装置内のそれぞれの機能部分に応じた機能モジュール回路からなる回路アーキテクチャを採用することで、システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に応える際には、必要部分のモジュール回路基板を交換するだけでよくなる。
【０１１４】
また、何れの回路モジュールについても、共通のオペレーションシステムＯＳが組み込まれるＣＰＵ（中央演算処理部）１００とＩ／Ｏ部２００とを具備しており、ＣＰＵ１００が使用するアプリケーションソフトウェアを書き換えることで、回路モジュールの機能を更新することができる。個々のＣＰＵ１００による制御機構は、共通のオペレーションシステムＯＳが組み込まれ共通のアーキテクチャで構築されているので、仕様変更などがあった場合に、効率的に仕様変更に答えることができる。特に、仕様変更に答える際に、プログラム更新対象部分が複数の制御系統に及ぶ場合には、共通ＯＳが組み込まれている点を利用してプログラムを書き換える仕組みを利用することで、より効率的かつ柔軟に、アプリケーションプログラムを更新することができる。
【０１１５】
なお、基板コネクタを介さず、ワイヤハーネスおよびコネクタを介してマザーボードとドータボードとを接続してもよい。また、たとえば、ＣＰＵ基板やビデオ基板とマザーボードとの間、あるいはビデオ基板とプリントエンジン（ＲＯＳ）３０との間の電気伝送のバス伝送路を、プラスチック光ファイバＰＯＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　）やシート状の光伝送バス（以下光シートバスという）などの光伝送部材にて構成してもよい。
【０１１６】
ここで、光シートバスとは、拡散光学系を有する平面導波路の端面に信号光を入射し、平面導波路内に信号光を拡散させることにより、対向端部から複数の信号光を出力する光伝送部材である。この光シートバスを使用すると、信号光は、平行平板の端部で拡散され平面導波路に入射し、拡散した信号光は平面導波路内の上下の面で全反射を繰り返しながら、入射部と対向する多数の出射部に伝送される。
【０１１７】
したがって、１対１の片方向通信を基本とする光ファイバの応用とは異なり、たとえば、１）平面導波路の対向端部の各々に配置した複数のノード間で、Ｎ対Ｎの伝送を行なうマルチキャスト伝送が可能、２）平面導波路の対向端部の各々に配置したノード間でどちらの方向からも伝送する双方向伝送が可能、３）平面導波路を積層化することで、伝送路を多ビット化するマルチチャネル伝送が可能、などの利点を光シートバスは有する。
【０１１８】
また、平面導波路のコア層が、たとえば厚さ１ｍｍ程度のＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などの光学樹脂シート材で構成できるので、受発光素子との結合が容易である。たとえば、シングルモード光ファイバや光導波路と受発光素子の結合で実施されているような光信号の強度をモニタリングして実装するアクティブアライメントではなく、受発光素子を駆動せずに位置を合わせるパッシブアライメントが可能である。このパッシブアライメントを利用すれば、低コスト化や量産化に適した簡易的な実装が可能となる。
【０１１９】
このように、光伝送部材を基板間の信号伝送インタフェースに利用することで、電磁界干渉ＥＭＩや電磁放射ＥＭＥの問題あるいは波形鈍りに起因する問題を解消しつつ配線長の長距離化を実現することができる。加えて、光シートバスを採用すれば、伝送速度の高速化やノード数の増加などを実現することもできる。
【０１２０】
たとえば、基板分割して、レイアウトに自由度を持たせる際、単純に分けたのでは、インタフェースのための信号線が増え実装が難しくなる。また、高速信号がメタリックワイヤ（たとえば銅線）を走るので、波形鈍りやＥＭＩなどの問題も生じる。これに対して、光伝送技術を利用することで、前述のように、ユーザインタフェース装置８の本体８３内に回路基板を移設しても、波形鈍りやＥＭＩなどの問題から解消され、特に光シートバスを利用すれば、実装上の問題や基板配置の制約が緩和される。
【０１２１】
図８は、基板インタフェースの他の構成例を説明する図である。図７（図８（Ａ）にも一部を示す）に示した例では、マザーボード上に各回路ブロック用の回路基板（ドータボード）を配する構成としていたが、基板コネクタを基板インタフェース部として利用し、各基板が直接に相互接続される形態としてもよい。
【０１２２】
たとえば、図８（Ｂ）に示すように、ＩＭＣＰＵやＩ／Ｏ＃１が搭載された回路基板と、ＭＫＣＰＵ，Ｉ／Ｏ＃１，Ｉ／ＯＳＥＬ，あるいはビデオ回路が搭載された回路基板との間での接続（物理的かつ論理的）では、それぞれの部材が搭載された基板の間を、基板コネクタを介して直接に接続してもよい。他の回路モジュールについても同様である。
【０１２３】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１２４】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１２５】
たとえば、上記実施形態では、画像形成部を備えたＩＯＴモジュール２と定着器７０を備えた出力モジュール７とを、相互に着脱自在な別筐体とし、また装置内のそれぞれの機能部分に応じて、マスター制御部を含むメインモジュール回路と、スレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱う回路アーキテクチャについて説明したが、上述の回路アーキテクチャの点では、ＩＯＴモジュール２と出力モジュール７とが着脱自在な別筐体として構成されているか否かは必須ではない。
【０１２６】
また、回路アーキテクチャについて説明した上記実施形態の適用に関しては、画像形成部（前例ではプリントエンジン３０）と定着器７０とを具備した電子写真プロセスを利用する形態の印刷装置（プリンタ）に限らず、カラー複写機やファクシミリなど、記録媒体上に画像を形成するいわゆる印刷機能を有するものであればよい。
【０１２７】
たとえば、感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいはその他の同様な従来の画像形成機構を備えたエンジンにより普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する構成の画像形成装置に本発明を適用し得る。
【０１２８】
なお、本願発明の範囲ではないが、上記実施形態で説明した回路アーキテクチャの手法を、印刷機能を有する装置に限らず、その他所定の処理をする処理装置一般に、適用することを排除するものではない。
【０１２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、先ず、画像形成部と定着部とを異なる筐体内に相互に着脱自在に設けたので、何れか一方のみの変更で、システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に応えることができるようになった。
【０１３０】
また、装置内のそれぞれの機能部分に応じて、全体を統括するマスター制御部を含むメインモジュール回路とマスター制御部により制御されるスレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱う回路アーキテクチャを構築したので、システムの高速化、高性能化、あるいは多機能化に応える際には、必要部分のモジュール回路基板の交換で済むようになり、拡張性を向上させることができる。
【０１３１】
また、マスター制御部を含むメインモジュール回路と、スレーブ制御部を含む複数のサブモジュール回路とに分けて取り扱うことで、各回路モジュール基板内の機能部分の制御の取り扱いを一元化でき、制御系統のフレームワーク化を図ることができる。これにより、本体周辺部のモジュールが変更されても、本体の変更を最小限に留めつつ、拡張性を向上させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を備えた画像形成システムの実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】図２に示した画像形成装置の回路モジュールの構成例を示す図である。
【図４】図２および図３を適用した画像形成装置の具体的な構成例を示す図である。
【図５】回路モジュールの接続構成例を、物理インタフェースの観点から示した図である。
【図６】回路モジュールの接続構成例を論理インタフェースの観点から示した図である。
【図７】図４〜図６に示した接続構成例を図２に示した画像形成装置に適用した場合における具体的な基板インタフェースの構成例を示した図である。
【図８】基板インタフェースの他の構成例を説明する図である。
【図９】従来の画像形成装置の一例を備えた画像形成システムの概略を示す図である。
【図１０】図９に示した画像形成装置の回路モジュールの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…ＩＯＴモジュール、５，６…フィードモジュール、７…出力モジュール、８…ユーザインタフェース装置、９，９ａ，９ｂ…連結モジュール、２０…ＩＯＴコア部、３０…プリントエンジン、３１…光走査装置、３２…感光体ドラム、３９…電気系制御収納部、４３…中間転写ベルト、４５…２次転写部、７０…定着器、８０…ＧＵＩ部、１００…ＣＰＵ、１５０…回路属性切替制御部、２００…Ｉ／Ｏ部

Claims (19)

1. 入力された画像データに基づいて、画像を所定の記録媒体に形成して出力する画像形成装置であって、
   前記画像を所定の記録媒体に転写する画像形成部と、当該画像形成部により画像が転写された前記記録媒体上の画像を当該記録媒体に定着させる定着部とが、相互に着脱自在な、異なる筐体内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部を制御する画像形成制御部が前記画像形成部用の筐体内に配され、前記定着部を制御する定着制御部が前記定着部用の筐体内に配されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 入力された画像データに基づいて、画像を所定の記録媒体に形成して出力する画像形成装置であって、
   当該装置のそれぞれの機能部分に応じた複数の機能モジュール回路を具備し、当該複数の機能モジュール回路のうちの一方は、当該装置の個別の回路を制御するマスター制御部を含むメインモジュール回路を有し、
   前記複数の機能モジュール回路のうちの他方は、前記マスター制御部の指示の元で動作するスレーブ制御部を含むサブモジュール回路を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記メインモジュール回路と前記サブモジュール回路の各々とが、実質的に共通のソフトウェアアーキテクチャで制御されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記メインモジュール回路および前記サブモジュール回路の各々は、それぞれ異なる回路基板に搭載され、
   それぞれの回路基板は、当該回路基板用のマザーボードに対して着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記メインモジュール回路と前記サブモジュール回路の各々とが、前記ソフトウェアアーキテクチャが組み込まれるオペレーティングシステム部と、前記装置のそれぞれの機能部分に応じた動作をする機能動作部との間のインタフェースを採るインタフェース部とを備えるとともに、
   所定のマザーボードに対して着脱自在に構成された回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. それぞれの前記機能モジュール回路ごとに、
   前記オペレーティングシステム部および前記インタフェース部の各々は、それぞれ異なる回路基板に搭載され、それぞれの回路基板は、当該回路基板用のマザーボードに対して着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記サブモジュール回路は、前記画像を所定の記録媒体に形成するためのイメージデータを生成するマーキング回路と、当該マーキング回路で生成された前記イメージデータに基づく画像が形成される前記記録媒体を搬送する給紙制御回路とを含み、
   前記メインモジュール回路は、前記マーキング回路と前記給紙制御回路とを制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
9. 前記サブモジュール回路は、当該サブモジュール回路が担当する機能部分の状態を診断するサブ診断処理部を有し、
   前記メインモジュール回路は、前記サブ診断処理部により得られる各回路基板担当部分の状態の集約する統轄診断部を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
10. 前記統轄診断部は、前記メインモジュール回路の前記マスター制御部との間で論理インタフェースが採られていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記メインモジュール回路の前記マスター制御部は、前記画像形成装置の全体を制御するコントローラとの間で論理インタフェースが採られていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
12. それぞれ異なる筐体としてかつ相互に着脱自在に形成されたモジュールであって、前記画像を前記記録媒体に形成する画像形成モジュールと、前記画像形成モジュールに向けて前記記録媒体を給送する給送モジュールとを備え、
    前記給送モジュールは、前記給紙制御回路の前記スレーブ制御部との間で論理インタフェースが採られていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
13. それぞれ異なる筐体としてかつ相互に着脱自在に形成されたモジュールであって、前記画像を前記記録媒体に形成する画像形成モジュールと、前記画像形成モジュールにより前記画像が形成された前記記録媒体を排出する排紙モジュールとを備え、
    前記排紙モジュールは、前記給紙制御回路の前記スレーブ制御部との間で論理インタフェースが採られていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
14. それぞれ異なる筐体としてかつ相互に着脱自在に形成されたモジュールであって、前記画像を前記記録媒体に形成する画像形成モジュールと、前記画像形成モジュールにより前記画像が形成された前記記録媒体に対して終末処理をする後処理モジュールとを備え、
    前記後処理モジュールは、前記給紙制御回路の前記スレーブ制御部との間で論理インタフェースが採られていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
15. 請求項３から１４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置に使用される回路基板であって、
    当該回路基板に搭載される回路の属性を、前記メインモジュール回路および前記サブモジュール回路のうちの何れか一方に切替可能な回路属性切替制御部と、前記画像形成装置に搭載されているマザーボードに対して着脱自在な基板インタフェース部と
    を備えることを特徴とする回路基板。
16. 請求項３から１４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置に使用される回路基板であって、
    当該回路基板に搭載される回路の属性を、前記メインモジュール回路および前記サブモジュール回路のうちの何れか一方に切替可能な回路属性切替制御部と、他の回路基板との間で直接に相互接続可能な基板インタフェース部と
    を備えることを特徴とする回路基板。
17. 他の前記回路基板との関係において実質的に共通のソフトウェアアーキテクチャが組み込まれるオペレーティングシステム部と、前記装置のそれぞれの機能部分に応じた動作をする機能動作部との間のインタフェースを採るインタフェース部とを備えることを特徴とする請求項１５または１６に記載の回路基板。
18. 他の前記回路基板との関係において実質的に共通のソフトウェアアーキテクチャが組み込まれるオペレーティングシステム部を備えることを特徴とする請求項１５または１６に記載の回路基板。
19. 前記装置のそれぞれの機能部分に応じた動作をする機能動作部との間のインタフェースを採るインタフェース部を備えることを特徴とする請求項１５または１６に記載の回路基板。

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