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JP3559724B2 - 画像形成装置と該画像形成装置の制御方法 - Google Patents

画像形成装置と該画像形成装置の制御方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置と該画像形成装置の制御方法に関し、より詳しくは記録用紙の有無やジャム、その他の異常等、装置内部の状態変化を検知することができる電子写真プリンタ等の画像形成装置と該画像形成装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真プリンタ等の画像形成装置においては、画像コントローラとプリンタコントローラとの間で各種信号の授受を行い、斯かる信号授受の結果に基づいてプリンタコントローラがプリンタ内部の各種機械部品を制御し、これにより所望の画像形成処理を行っている。
【0003】
また、記録用紙の用紙切れやジャム、その他の異常等、装置内部に状態変化が生じた場合は、斯かる状態変化情報がプリンタコントローラを介して画像コントローラに通知され、これにより画像コントローラは状態変化の有無を常時確認することができるようにされている。
【0004】
図8は、上記画像形成装置の各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。
【0005】
すなわち、図8(a)に示すように、プリンタコントローラが時間t1でプリンタエンジンの状態変化(用紙切れ等)を検知すると、該プリンタコントローラは、状態変化を示す状態変化信号(CCRT信号)を「偽(false)」から「真(true)」に変更して該CCRT信号「真」を画像コントローラに送信する。そして、斯かるCCRT信号「真」を受信した画像コントローラは、図8(b)に示すようにシリアルコマンド送出許可信号であるCBSY信号(ストローブ信号)をプリンタコントローラに送出した後、図8(c)に示すように、シリアルコマンド信号(CMD信号)によりステータス要求コマンド(SR)をプリンタコントローラに送出する。次いで、プリンタコントローラはどの状態が変化したかを示すステータス信号(STATUS)を画像コントローラに返送する準備を開始し、図8(d)に示すように、返送準備が終了した時間t2でプリンタコントローラは画像コントローラにステータス情報の返送準備が終了したことを示すステータス送出許可信号、すなわちSBSY信号(ストローブ信号)を「真」にして画像コントローラに送信すると同時にCCRT信号を「偽」にリセットし、この後、図8(e)に示すように、ステータス信号(STS信号)によりステータス情報を画像コントローラに送出している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の画像形成装置においては、上述したように時間t1で状態変化が発生してCCRT信号が「偽」から「真」に設定変更された後、ステータス信号の返送準備が終了した時間t2でCCRT信号は「真」から「偽」にリセットされるが、図9の時間t3に示すように、CCRT信号の「偽」へのリセットタイミングと略同時に別の状態変化が生じた場合は、CCRT信号は瞬間的に「偽」になるものの、斯かる「偽」期間は殆ど「0」になる。すなわち、例えば、用紙切れが生じたためCCRT信号が「真」に設定され、この後ステータス情報の返送準備が完了してCCRT信号が「偽」に変更された場合、斯かる「偽」へのCCRT信号の変更と略同時に他の状態変化、例えば光学系に故障が生じた場合は、CCRT信号は即座に再度「真」となる結果、「偽」期間が略「0」になる。
【0007】
一方、画像コントローラは状態変化を示すCCRT信号の内容は可能な限り早期且つ迅速に認識することが望ましく、このため画像コントローラはCCRT信号を割り込み検出入力等でハード的に検出することが多い。
【0008】
しかしながら、CCRT信号をハード的に検出しようとする場合、上述の如く前記CCRT信号の「偽」期間が略「0」になる場合があるため、ノイズを除去するためのフィルタ設定等に設計上の制約が大きく、また装置の信頼性にも欠ける虞があるという問題点があった。
【0009】
本発明は斯かる問題点に鑑みなされたものであって、設計上の自由度を拡げると共に信頼性をより一層向上させることができる画像形成装置と該画像形成装置の制御方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題が解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る画像形成装置は、画像データの生成を制御する画像制御手段と、前記画像データを記録用紙上に形成して出力する画像形成手段と、前記画像制御手段との間で信号の授受を行って前記画像形成手段を制御する画像形成制御手段とを有し、前記画像形成制御手段が、前記画像形成手段の状態変化情報を検知して前記画像制御手段に前記状態変化情報を通知する状態変化通知手段と、該状態変化通知手段により状態変化情報が前記画像制御手段に通知されたときは前記画像形成手段の状態情報を作成する状態情報作成手段と、該状態情報作成手段により作成された状態情報を前記画像制御手段に通知する状態情報通知手段と、前記状態情報作成手段による状態情報の作成完了と同時に前記状態変化通知手段により検知された状態変化情報を解除する解除手段とを備えた画像形成装置において、前記画像形成制御手段が、前記解除手段により解除された解除状態を少なくとも所定時間持続する解除状態持続手段を有していることを特徴としている。
【0011】
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、画像データの生成を制御する画像制御手段と、画像データの形成処理を記録用紙上に行うための画像形成手段を制御する画像形成制御手段との間で信号の授受を行い、前記画像形成制御手段が、前記画像形成手段の状態変化情報を検知して前記画像制御手段に前記状態変化情報を通知する状態変化通知ステップと、該状態変化通知ステップにより前記画像制御手段に状態変化情報を通知したときは前記画像形成手段の状態情報を作成する状態情報作成ステップと、該状態情報作成ステップにより作成された状態情報を前記画像制御手段に通知する状態情報通知ステップと、前記状態情報作成ステップによる状態情報の作成完了と同時に前記検知された状態変化情報を解除する解除ステップとを含む画像形成装置の制御方法において、さらに、前記解除ステップにより解除された解除状態を少なくとも所定時間持続する所定時間持続ステップを含むことを特徴としている。
【0012】
尚、本発明の他の特徴は下記の発明の実施の形態の記載から明らかとなろう。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。
【0014】
図1は本発明に係る画像形成装置としての電子写真プリンタを模式的に示した内部構成図であって、該電子写真プリンタは、所定の記録用紙(カット紙)1が収納されると共にピックアップロ−ラ2を有する給紙カセット3と、適数個の搬送ローラ対4…によって記録用紙1が給紙されるレジストローラ対5と、該レジストローラ対5に搬送された記録用紙1が給紙される現像ユニット6と、反射鏡7を介して前記現像ユニット6の感光体ドラム16にレーザ光15を供給する光学ユニット8と、記録用紙1上のトナー像を定着するための定着器9と、適数個の排紙ローラ対10を介して搬送されてきた記録用紙1を排出する排紙部11とからなる。
【0015】
また、前記光学ユニット8は、所定波長のレーザ光15を射出する半導体レーザ12と、該半導体レーザ12を駆動するレーザドライバ13と、回転多面鏡14とを有している。
【0016】
また、現像ユニット6は、反射鏡7で反射された光学ユニット8からのレーザ光15が照射されて静電潜像を形成する感光体ドラム16と、該感光体ドラム16に形成された静電潜像を所定色(例えば、黒色)の現像材で可視化するための現像器17と、該現像器17により現像されたトナー像に高電圧を印加する転写前帯電器18と、感光体ドラム16に現像されたトナー像を記録用紙1に転写する転写帯電器19と、残留トナーを清掃するクリーナ装置20と、感光体ドラム16に電荷を一様に帯電させる帯電ロ―ラ21とを備えている。
【0017】
22は給紙カセット3に記録用紙1が収納されているか否か、すなわち所謂「用紙切れ」が生じているか否かを検知する用紙検知センサである。
【0018】
また、23はレジストローラ対5に搬送されてきた記録用紙1の先端を検知するレジストセンサ、24は記録用紙1にトナー像が定着されて定着器9から記録用紙が排出されたことを検知する排紙センサであり、レジストセンサ23と排紙センサ24との間における記録用紙の滞留時間が所定時間以上となったときにジャムが発生したことを検知する。
【0019】
次に、該電子写真プリンタの印刷動作を説明する。
【0020】
該電子写真プリンタにおいて、ビデオ信号がレーザドライバ13に入力され、次いで、前記ビデオ信号に応じて半導体レーザ12から射出されるレーザ光15のオン・オフ切替を行なう。レーザ光15は回転多面鏡14で左右方向に振られて感光体ドラム16上を走査し、感光体ドラム16上には画像データの静電潛像が形成され、該静電潜像は現像器17により所定色(例えば、黒色)の現像材(トナー)でもって可視化される。尚、感光体ドラム16は、レーザ光15が照射される前にクリーナー装置20により残留トナーが清掃され、帯電ローラ21で電荷を感光体ドラム16上に均一に帯電させている。
【0021】
一方、記録用紙1は搬送ローラ対4…によりレジストローラ対5まで搬送される。レジストローラ対5は、感光体ドラム16に現像されたトナー像の先端と給紙カセット3から搬送されてくる記録用紙1の先端とが合致するように記録用紙1を給紙する。そして、前記トナー像は記録用紙1に転写する前に転写前帯電器18により所定の高電圧が印加され、次いで前記トナー像は転写帯電器19で記録用紙1に転写された後、定着器9で加圧・加熱され、記録用紙1は排紙ローラ対10…を経て排紙部11に排出される。
【0022】
図2は本電子写真プリンタの制御系を示すブロック構成図であって、該制御系は、画像コントローラ25とプリンタコントローラ26とを備え、該プリントコントローラ26と画像コントローラ25とは相互に所定の信号授受を行うと共に、該信号授受の結果に基づいてプリンタエンジン27の各構成部位を制御する。
【0023】
すなわち、画像コントローラ25は、ホストコンピュータ(不図示)との間での通信及び画像データの受信、更には受信した画像データを印字可能な情報に展開すると共に、シリアル通信上のコマンド送出許可信号であるCBSY信号(ストローブ信号)、シリアルコマンドを示すCMD信号、及びCMD信号及び後述するステータス信号(STS信号)を送信するための同期クロック信号(SCLK信号)をプリンタコントローラ26に供給する。
【0024】
一方、プリンタコントローラ26は、シリアル通信制御手段28を有し、上述したCBSY信号、CMD信号及びSCLK信号を受信し、これら受信結果に基づいてレジストセンサ22、光学ユニット8、転写前帯電器18等の高圧系機器が内有された現像ユニット6、更には定着器9のヒータ温度を制御し、さらに、プリンタエンジンの状態信号であるステータス信号の送出許可を示す送出許可信号であるSBSY信号(ストローブ信号)、及びステータス信号(STS信号)を前記シリアル通信制御手段28から画像コントローラ25に供給する。
【0025】
また、プリンタコントローラ26から画像コントローラ25には、画像データを垂直同期させて記録用紙1上に記録されるように画像信号の送出開始を指示するTOP信号、主走査方向に水平同期させることを目的としたBD信号が送出され、また、画像コントローラ25からプリンタコントローラ26にはビデオ信号(VDO信号)が供給される。
【0026】
さらに、プリンタコントローラ26には、タイマを内有したCCRT出力制御手段29と、タイマ時間を設定するための所定値が予め格納されたROM30が設けられると共に、該プリンタコントローラ26には、用紙切れの有無を検知する用紙検知センサ22、レジストセンサ23を通過した記録用紙1が所定時間内に排紙センサ23を通過したか否かを検出するジャム検出部31、及び各種構成部材(例えば、レーザドライバ13)の故障を検知する故障検知部32からのステータス情報が供給される。
【0027】
そして、プリンタコントローラ26は、CCRT出力制御手段29の制御下、状態変化信号であるCCRT信号を画像コントローラ25に供給すると共に、STS信号によりステータス情報を画像コントローラ25に供給する。具体的には、CCRT出力制御手段29は、用紙切れやジャム或いは構成部材の故障を検知したときは状態変化が生じたと判断してCCRT信号を「偽」から「真」に変更して画像コントローラ25に状態変化が生じたことを了知させると共に、シリアル通信制御手段28は状態変化の状況に応じたSTS信号の送信準備を開始し、STS信号の送信準備完了と同時にCCRT信号を「真」から「偽」に変更して送信準備完了を画像コントローラ25に通知した後、STS信号を画像コントローラ25に送信して状態変化の内容を画像コントローラ25に通知する。
【0028】
図3は本電子写真プリンタの制御方法を示すフローチャートであって、本プログラムはプリンタコントローラ26で実行される。
【0029】
まず、ステップS1ではプリンタコントローラ26がプリンタエンジン27の状態変化、例えば用紙の有無、ジャム、故障等状態変化があったか否かを用紙検知センサ22、ジャム検出部31、及び故障検出部32の出力結果に基づいて判断する。
【0030】
ステップS1で状態変化があったと判断された場合は、ステップS2でCCRT信号の出力監視タイマが停止しているか否かを判断し、その答が肯定(Yes)の場合は即座にCCRT信号を「真」にセットする一方(ステップS3)、その答が否定(No)のとき、すなわち出力監視タイマが動作中の場合は出力監視タイマのカウントが終了したか否かを判断し(ステップS4)、カウントが終了していない場合はステップS2に戻って、ステップS2→ステップS4の判断処理を繰り返し、この後出力監視タイマのカウントが終了した場合は出力監視タイマの動作を停止させて(ステップS5)ステップS2に戻る。
【0031】
次いで、出力監視タイマの動作が停止するとステップS2の答が肯定(Yes)となってステップS3に進み、CCRT信号を「真」にセットする。
【0032】
そして、続くステップS6では画像コントローラ25からのステータス要求コマンドSRを受信したか否かを判断し、ステータス要求コマンドSRを受信した場合には、プリンタエンジン27の現在の状態(ステータス)を画像コントローラ25に通知するための送信準備を開始し(ステップS7)、ステータス信号の送信準備が終了したか否かを判断する(ステップS8)。そしてステータス信号の送出準備が終了すると、ステータス信号の送信許可を示すSBSY信号を「真」にセットし(ステップS9)、さらにCCRT信号を「偽」にセットした後(ステップS10)。更に出力監視タイマのタイマ時間をROM30に格納されている所定値に設定して該出力監視タイマのカウントを開始し(ステップS11)ステップS1に戻る。
【0033】
図4は本電子写真プリンタの各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。
【0034】
すなわち、図4(a)に示すように、時間T1でプリンタエンジンの状態変化(用紙切れ等)をプリンタコントローラ26が検知すると、プリンタコントローラ26は、CCRT信号を「偽」から「真」に設定変更して該CCRT信号「真」を画像コントローラ25に送信する。そして、CCRT信号「真」を受信した画像コントローラ25は、図4(b)に示すように、CBSY信号をプリンタコントローラ26に送出した後、図4(c)に示すように、CMD信号によりステータス要求コマンドSRをプリンタコントローラ26に送出する。次いで、プリンタコントローラ26はステータス信号(STATUS)の画像コントローラ25への返送準備を開始し、図4(d)に示すように、返送準備が完了した時間T2プリンタコントローラ26はSBSY信号を「真」にし画像コントローラ25にステータス情報の返送準備完了を通知すると共に、CCRT信号を「偽」にリセットし、さらに該「偽」へのリセットと同時に出力監視タイマの動作を開始させる。そして、他の状態変化が生じている場合は出力監視タイマのカウントが終了した時点でCCRT信号を「真」にして、該CCRT信号を画像コントローラ25に送出し、上述と同様の動作を繰り返す。
【0035】
尚、ステータス情報は、図4(e)に示すように、STS信号により画像コントローラに送出される。
【0036】
このように本実施の形態では、出力監視タイマによりCCRT信号の「偽」期間を強制的に確保しているので、状態変化が短い時間間隔で連続して生じた場合であっても、「偽」期間を確実に確保することができ、したがって画像コントローラ25は、割込処理やソフト処理上の制約無しにプリンタエンジンの状態変化を確実に認識することができる。
【0037】
尚、ROM30に格納されるタイマ設定用の所定値は、画像コントローラ25が割込処理等を行なう際のノイズ等が生じる時間よりも十分に大きな値に設定することにより、上記効果を得ることができる。
【0038】
図5は本発明の第2の実施の形態を示すブロック構成図であって、本第2の実施の形態では、プリンタコントローラ26にコマンド認識手段33を設け、シリアル通信制御手段28が読み取った画像コントローラ25からのコマンドを解析し、所定のステータス信号をシリアル通信制御手段28から画像コントローラ25に送信すると共に、CCRT出力制御手段29がコマンド認識手段29の認識結果に基づいて出力監視タイマの設定時間を可変にしてCCRT信号の出力を制御している。
【0039】
図6は、シリアル通信で画像コントローラ25から送信されてくるコマンドの一例を示したものである。
【0040】
コマンドは8ビットシリアル通信で送信され、第1のバイトコマンドに引き続き発行された第2のバイトコマンドによって時間が指定される。本第2の実施の形態では、第1のビットと奇数パリティビット(第8のビット)を除く第2〜第6のビットについてCCRT信号の「偽」を保証する保証時間を2進数コ―ド(2^0〜2^5)で所望値に指定している。すなわち、例えば、000001Bが10μsec、000010Bが20μsec、000011Bが200μsec、000100Bが500μsecなど予め設定を決めることで様々な分解能、設定範囲を選択することができる。
【0041】
図7は第2の実施の形態の制御手順を示すフローチャートであって、本プログラムはプリンタコントローラ26で実行される。
【0042】
すなわち、ステップS11〜ステップS20では、上記第1の実施の形態のステップS1〜ステップS10と同様の処理を実行し、ステップS21で画像コントローラ25から送信されてきたコマンドに保証時間の指定があるか否かを判断する。そして、その答が肯定(Yes)、すなわち保証時間が指定されている場合はステップS22に進み、指定された保証時間を読み取った後、ステップS24に進む。一方ステップS21の答が否定(No)のときは、第1の実施の形態と同様、出力監視タイマを所定値(デフォルト値)に設定してステップS24に進む。
【0043】
そして、ステップS24ではステップS22で指定された保証時間又はステップS23で設定された所定値に出力監視タイマのカウント値を設定し、該出力監視タイマのカウントを開始し、ステップS11に戻る。
【0044】
このように本第2の実施の形態では、画像コントローラ25から発せられるコマンドに応じてCCRT信号の「偽」期間を設定しているので、同一プリンタに異なる仕様の画像コントローラが接続された場合であっても「偽」期間を確保することができる最適な保証時間の時間設定が可能となり、画像コントローラの設計の自由度を更に拡げることが可能となる。
【0045】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、画像形成手段の状態変化が解除された後、直ちに別の状態変化が生じた場合であっても、少なくとも所定時間は解除状態を持続することができるので、状態変化通知手段を割り込み処理で読み取るような場合であっても、設計上の制約が少なくて済み、かつ信頼性を高めることができる。
【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の形態を示す内部構造図である。
【図2】画像形成装置の制御系の第1の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図3】本発明の画像形成装置の制御手順の第1の実施の形態を示すフローチャートである。
【図4】前記画像形成装置の各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。
【図5】画像形成装置の制御系の第2の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図6】保証時間の設定例を示すテーブルである。
【図7】本発明の画像形成装置の制御手順の第2の実施の形態を示すフローチャートである。
【図8】画像形成装置における従来の各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。
【図9】従来の画像形成装置の問題点を示す各種信号の発生タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
25 画像コントローラ(画像制御手段)
26 印刷制御手段(プリンタコントローラ)
27 プリンタエンジン(印刷処理手段)
29 CCRT出力制御手段(状態変化手段、変化状態検知手段)
30 ROM(記憶手段)

Claims (8)

  1. 画像データの生成を制御する画像制御手段と、前記画像データを記録用紙上に形成して出力する画像形成手段と、前記画像制御手段との間で信号の授受を行って前記画像形成手段を制御する画像形成制御手段とを有し、前記画像形成制御手段が、前記画像形成手段の状態変化情報を検知して前記画像制御手段に前記状態変化情報を通知する状態変化通知手段と、該状態変化通知手段により状態変化情報が前記画像制御手段に通知されたときは前記画像形成手段の状態情報を作成する状態情報作成手段と、該状態情報作成手段により作成された状態情報を前記画像制御手段に通知する状態情報通知手段と、前記状態情報作成手段による状態情報の作成完了と同時に前記状態変化通知手段により検知された状態変化情報を解除する解除手段とを備えた画像形成装置において、
    前記画像形成制御手段が、前記解除手段により解除された解除状態を少なくとも所定時間持続する解除状態持続手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成制御手段は、前記所定時間が記憶された記憶手段を有していることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記画像制御手段が、少なくとも1つ以上の前記所定時間を指定する所定時間指定手段を有し、
    前記解除状態持続手段は、少なくとも前記所定時間指定手段により指定された所定時間、前記解除状態を持続することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記状態変化は、少なくとも用紙切れ状態、ジャム状態及び前記画像形成手段を構成する機械部品の異常を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 画像データの生成を制御する画像制御手段と、画像データの形成処理を記録用紙上に行うための画像形成手段を制御する画像形成制御手段との間で信号の授受を行い、前記画像形成制御手段が、前記画像形成手段の状態変化情報を検知して前記画像制御手段に前記状態変化情報を通知する状態変化通知ステップと、該状態変化通知ステップにより前記画像制御手段に状態変化情報を通知したときは前記画像形成手段の状態情報を作成する状態情報作成ステップと、該状態情報作成ステップにより作成された状態情報を前記画像制御手段に通知する状態情報通知ステップと、前記状態情報作成ステップによる状態情報の作成完了と同時に前記検知された状態変化情報を解除する解除ステップとを含む画像形成装置の制御方法において、
    さらに、前記解除ステップにより解除された解除状態を少なくとも所定時間持続する所定時間持続ステップを含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
  6. 前記画像形成制御手段が、前記所定時間を予め記憶しておくことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置の制御方法。
  7. 前記画像制御手段が、少なくとも1つ以上の前記所定時間を指定すると共に、前記画像形成制御手段は、前記画像制御手段により指定された前記所定時間を受信し、
    前記解除状態持続ステップは、少なくとも前記指定された所定時間、解除状態を持続することを特徴とする請求項5又は請求項6記載の画像形成装置の制御方法。
  8. 前記状態変化は、少なくとも用紙切れ状態、ジャム状態及び前記画像形成手段を構成する機械部品を含むことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法。
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