JPH049872A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は他の装置とシリアル通信を行なうとともに、ス
タートビットによってデータのビット同期とキャラクタ
同期をとる画像形成装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、他の装置とシリアル通信を行う画像形成装置では
、通信のボーレートをあらかじめその他の装置と合わせ
るように構成されていた。

例えば、自動原稿給送装置（叶）と本体とでシリアル通
信を行うようにした複写機では、ＤＦを制御するＤＦコ
ントローラの水晶発振子で決定されるボーレートに合わ
せて、複写機本体で用いられるシリアル通信機能付きの
ワンチップマイクロコンピュータの水晶発振子を、選定
していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、シリアル通信用のボー
レートを既にある装置等に合せるようにしたので、高速
に他の処理を行なわせたい場合、例えば、ワンチップマ
イクロコンピュータＱ１で光学系のステッピングモータ
の制御、高圧制御等のシーケンス制御を行なう場合、処
理速度に限界があった。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、処理速
度を向上させることができる画像形成装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するため、本発明は他の装置とシ
リアル通信を行うとともに、スタートビットによってデ
ータのビット同期とキャラクタ同期をとる画像形成装置
において、前記スタートビットの時間を測定する測定手
段と、該測定手段により測定されたスタートビットの時
間に基づいて同期をとるためのシリアルクロックを発生
するクロック発生手段を備えたことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明では、スタートビットの時間を測定手段により測
定し、測定手段により測定さｔたスタートビットの時間
に基づいてクロック発生手段により同期をとるためのシ
リアルクロックを発生す［実施例］ 以下、本発明を実施した複写装置を例として本発明の一
実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本実施例における複写装置全体の断面図である
。第１図において、駆動系は給紙部、搬送部、感光体、
定着部を駆動するメイン駆動系と、光学系を駆動する光
学駆動系に分離されている。

メイン駆動源にはＡＣ同期モータ２５、光学駆動源には
パルスモータ（ステッピングモータ）２６を用いている
。

給紙方式はカセット２３からの給紙と手差し部２４から
の給紙が選択できる。カセットから給紙の場合、カセッ
ト２３の有無を検知するスイッチおよびカセットのサイ
ズを検知するスイッチ群３１とカセット内の紙の有無を
検知するスイッチ３７により状態が管理されており、上
記スイッチで異常を検圧した場合、後述する表示部に表
示する。手差し給紙の場合、手差しガイド２４の状態を
検知するスイッチ３２によって状態を管理し、異常を検
圧すると後述する表示部に表示する。

感光体１２は図において時計方向に回転する。

広帯電器１３によって感光体１２上に帯電された電位は
、後で詳細に説明する露光位置において露光され、現像
ユニット１５にて現像され、転写ユニット部１４で給紙
部より送られて来た転写紙に画像を転写する。転写後の
感光体１２はクリーニングユニット３８によって残留ト
ナーが取り除かれ、前露光ランプ１６により残留電位が
除電され、再び画像形成が行われるというプロセスが繰
り返される。

画像が転写された転写紙は、搬送ユニット２０の搬送ベ
ルト上に乗って、定着ユニット２１に送られる。定着ユ
ニット２１は、表面に温度検知素子（サーミスタ）３５
を配置した熱ローラ３５′　　と、この熱ローラ３５′
に圧接され表面が弾力性を有するローラとによって構成
される。前記熱ローラ３５′は熱源にハロゲンランプを
用いており、このハロゲンランプはローラ軸方向に内蔵
されている。このハロゲンランプはサーミスタによって
熱ローラ３５′の表面温度が所定温度になるように制御
されている。

定着ユニット２１を通過した紙は、排紙ローラ２２によ
って定着ユニット２１から排畠され、排紙トレー３９上
に納められる。

排紙センサ３４は転写紙が定着ユニット２１を正常に通
過したか否かを検知するセンサである。

光学駆動系の駆動源は前述したパルスモータ２６である
。この駆動源は、後の第５図で詳細に説明するが、パル
スモータ２６は駆動切換ソレノイド２７の操作によって
全（別の負荷を駆動する構成になっている。１つの負荷
は露光ランプ４および第１ミラー５、第２ミラー６、第
３ミラー７を構成するユニットであり、もう一方の負荷
はズームレンズ８を構成するユニットである。これら同
期した駆動の必要がない負荷は共通の駆動源で駆動する
ことが可能である。

本装置は光学駆動部のパルスモータ２６によって、■ズ
ームレンズ８の位置制御、およびランプ系４〜７の速度
制御による多段階の倍率選択機能、■原稿ガラス３面に
おかれた原稿の反射光を検知する光センサ４０によって
自動的に濃度選択を行う機能、■図示しない外部装置と
の接続による（通信手段を有する）複写倍率の自動選択
機能、０紙詰りなどの異常が発生した時の各種状態、例
えば、残り枚数９倍率値、異常情報等を記憶するメモリ
バックアップ機能、■パルスモータ２６によって露光ラ
ンプ４の位置を制御することによるベージ速写機能、■
現像ユニット１５を交換することにより複数の色画像が
形成可能で、原稿ユニット１５の交換を検知するスイッ
チ３６を設けることにより、この状態によって制御を切
換える機能等を有している。

次に、本装置の動作を説明する。

本装置の図示しない電源コードは所定の電源に接続され
る。第２図は本装置の操作パネルであり、第１図示複写
装置上面に配置されている。電源スィッチ５１の１側を
押すと本装置に電源が供給される。と同時に電源表示ラ
ンプ５２が点灯表示される。

定着ユニット２１のサーミスタ３５の電源投入後の初期
状態では、熱ローラ３５′が所定の温度に達していない
ことを検知して図示しない電源の定着ヒータを点灯制御
する。

電源投入時、操作パネルの表示は標準モードとして以下
のように設定されている。

枚数表示器５９は１を表示、倍率表示器６７は等倍率表
示、自動濃度調整表示器７６のＡが点灯状態となる。

また、スタートキー５６の表示部は、定着ユニット内の
温度が定着可能温度に達していない場合、赤色表示とな
っており、定着可能温度に達した時点で緑色表示に切り
換わり、複写動作が可能になったことを表示する。通常
は、他の表示器は全て消灯している。

なお、定着ユニット２１の定着可能温度は、現像ユニッ
ト１５の種類によって異なり、現像ユニット１５に設け
たスイッチ３６により現像ユニット１５の種類を判別し
て設定温度を切り換える。また、温度が高い状態から下
げなければならない場合、機内冷却ファン２８により強
制冷却する手段を設け、定着可能温度への早い到達を実
現している。

次に、電源投入後の光学駆動系の動作を説明する。

露光ランプ系４〜７は原稿ガラス３上の原稿を第１図の
左端から右方向に走査移動し、原稿画像を第１ミラー５
．第２ミラー６、第３ミラー７゜ズームレンズ８．第４
ミラー９．第５ミラー１０゜第６ミラー１１を介して感
光体１２への原稿露光を実行する。つまり、移動の開始
点を左端に設定する。この位置をホームポジション（Ｈ
，Ｐ）と呼ぶ。

Ｈ，Ｐを検出するためにＨ，Ｐセンサ２９が設けられて
いる。電源投入時において、Ｈ，Ｐセンサが露光ランプ
４の位置を検知していない場合、第３図に示すワンチッ
プマイクロコンピュータによる制御部は、パルスモータ
２６を回転制御して露光ランプユニットをＨ，Ｐ側に移
動する（パルスモータの正逆回転制御に関しては公知の
技術を用いる）。

上記回転制御の開始を第４図で説明すると、まず、駆動
切換ソレノイド２７がオフ状態（ｂ’の力はない）のと
き、切換ギヤ■はバネ圧によって六方向に移動する。こ
れにより、パルスモータ２６の出力は、切換ギヤ■を介
してランプ駆動用ギヤ■に連結され露光ランプユニット
４〜７が駆動される。このギヤ連結時において、切換ギ
ヤ■とランプ駆動用ギヤ■の嵌合時は、充分、パルスモ
ータ２６の回転数を下げるように制御する。

露光ユニット４〜７がＨ，Ｐに位置している場合には、
パルスモータ２６はズームレンズユニット８を駆動する
。つまり、電源投入前のズームレンズ位置は不明である
。前述したように、電源投入時は標準モードとして等倍
率値が選択される。このため、基準位置に一時戻し、そ
の点から所定の位置に設定する動作を実行する。

上記の基準位置がズームレンズホームボジション（以下
、Ｚ、ＨＰと呼ぶ）である。この位置を検知するＺ、　
ＨＰセンサ３０が設けられている。

次に、第４図により動作説明する。

駆動切換ソレノイド２７をオンする。それによりソレノ
イドのプランジャーがｂ方向に移動する。

このため、ｂ′の力により、切換ギヤ■はバネ力に逆ら
ってＢ方向に移動する。この移動により切換ギヤ■とラ
ンプ駆動ギヤ■の嵌合は外れる。さらに、Ｂ方向に移動
することにより、切換ギヤ■はレンズ駆動ギヤ■と嵌合
することになる。ギヤの嵌合時の回転制御は前述と同様
である。

ズームレンズ８はＺ、　ＨＰセンサを基準位置としてレ
ンズ位置がＺ、　ＨＰセンサの近傍に位置する場合の拡
大率２００％から、さらに右側に移動した場合の縮小率
５０％の範囲内において位置制御を行っている。

ズームレンズ駆動開始時において、Ｚ、　ＨＰの状態に
よって以下のように動作が分れる。

（１，）　Ｚ、ＨＰセンサにてズームレンズ８の位置が
検知されている場合。

（１１−１１度ズームレンズ８を右側に移動し、Ｚ、　
Ｉ（Ｐセンサが検知しない範囲に出して停止。

（１）−２左側に移動し、Ｚ、　ＨＰセンサが検知した
時点から所定の距離だけ移動して停止。

であるがＺ、　ＨＰセンサがズームレンズの位置を検知
していない場合は、（１）−２の動作から実行を開始す
る。

上記動作はギヤ類のバッククラッシュによる設定位置誤
差を防ぐために必要な制御である。

その後、再び、右方向にズームレンズ８を移動し、ズー
ムレンズ８がＺ、　ＨＰセンサを外れた位置から所定の
位置、つまり、標準モードの設定の場合は、等倍率に相
当する位置へ移動して停止する。

この後、駆動切換ソレノイド２７をオフする。このこと
により前述したように切換ギヤ■は、ランプ駆動用ギヤ
■と嵌合する方向に移動する。しかし、スムーズに嵌合
するためには、すでに述べたように切換ギヤ■を回転さ
せてやる必要がある。

この時点で露光ランプユニット４〜７はＨ，Ｐ２９にあ
る。このため、パルスモータ２６は露光ランプユニット
４〜７を右方向に移動させる方向に回転させる。その結
果、露光ランプユニット４〜７がＨ，Ｐセンサ２９から
外れた時点（切換ギヤ■とランプ駆動用ギヤ■の嵌合は
終了したことになる）で回転を停止し、再度、逆方向に
回転させ、Ｈ，Ｐセンサ２９を検知後に所定位置で停止
する。

以上説明した光学駆動系の初期動作と定着ユニット２１
の定着可能温度への到達によって本装置の複写動作準備
は完了する。

次に、カセット２３からの給紙による複写動作を説明す
る。

コピースタートキー５６が押されると、カセットサイズ
を検知するスイッチ群３１の入力信号による転写紙サイ
ズデータ、置数キー５４によって設定される枚数データ
、倍率選択キー６１，６２，６４，６５．６６による倍
率データ、その他各種のモータ選択手段によるデータに
基づいて複写動作がスタートする。

コピースタートキー５６を受付けると、表示は緑色から
赤色に切り換わり、置数キー５４、倍率キー６Ｌ６２．
６４，６５．６６等のモード切換キーは入力禁止される
。メイン駆動モータ２５が回転開始し、給紙送りローラ
１８．感光体１２．搬送ユニット２０．定着ユニット２
１等へ駆動力が伝達される。また、コピーキー５６を受
付けた時点で、カセットサイズデータによって定着ユニ
ット２１の定着可能温度が切り換わる。

メイン駆動モータ２５の回転開始時点から０．５ｓｅｃ
後に、図示しない給紙ソレノイドが動作し、それに伴な
って給紙ローラ１７が回転し、カセット２３内の転写紙
を給紙送りローラ１８方向に送り出す。給紙ローラ１７
の転写紙送り量は、カセットサイズデータによって制御
される。つまり、転写紙が所定値より大きい場合、送り
量を多（する。転写紙が給紙送りローラ１８に達すると
、転写紙はこの給紙送りローラ１８によってレジストロ
ーラ１９まで送られ、到達した時点で停止している。給
紙送りローラ１８とレジストローラ１９との間に設置さ
れている手差しスイッチ３３は、転写紙の送り状態を検
知する。

転写紙が給紙路上を送られてレジストローラ１９に到達
するまでの所定のタイミングにおいて、露光ランプユニ
ット４〜７の原稿走査開始が許可される。この時、露光
ランプはＨ，Ｐセンサ２９によって検知される位置にあ
る。さらに詳しく述べると、初期動作時、ないしはコピ
ー動作の後進時において、Ｈ，Ｐセンサを検知した位置
から、その時点での選択倍率に応じた距離だけ後進した
位置で停止している。

原稿走査の開始により、光学系駆動源であるパルスモー
タ２６は、露光ユニット４〜７が前進する方向すなわち
右方向に、選択された倍率値に応じた駆動パルスレート
に到達するまで、パルスレートは漸増する（以下、スロ
ーアップ制御と呼ぶ）。つまり、移動速度は徐々に加速
され、目標速度に到達することになる。特に図示しない
が、本装置のパルスモータ駆動回路は、定電流制御方式
が採用され、駆動電流値を複数段階（実施例では２段階
）に切り換え可能な構成を採っている（第３図に示す光
学駆動用パルスモータ制御信号の内のＰＢ４　ｉ１１信
号により選択している）。

一般に、パルスモータの特性は、高パルスレートになる
に従いプルイントルクは低下していく。

このため、定電流設定値を切り換える手段を設け、必要
に応じて電流値を切換える。

本装置では、移動開始から比較的低パルスレートの間は
、設定電流を下げておき、速度が所定値を越える時点か
ら設定電流値を上げるように制御し、目標速度に達した
後、所定時間の経過により、再び設定電流値を下げるよ
うに制御している。これは主にパルスモータの騒音、昇
温および脱調現象の防止を目的としている。

第５図は第１図に示す複写装置本体１の上面に配置され
る自動原稿給送装置（ＤＦ）の−例を説明する断面図で
あり、第１図と同一のものには同じ符号を付しである。

以下、構造並びに動作について説明する。

自動原稿給送装置（ＤＦ）５１は原稿走査部２のプラテ
ンガラス３上に臨んで配置されるとともに、駆動ローラ
１５４および従属ローラ１６２に搬送ベルト１５３が巻
回されている。搬送ローラ１５３の上方には原稿積載部
を構成する複数の原稿Ｓからなる原稿束を積載し得る原
稿載置台１５５が配置されている。この原稿積載台１５
５にはリサイクルレバー１５６が配設されていて、この
リサイクルレバー１５６にて原稿積載台１５５上に積載
されている原稿Ｓが処理前原稿と処理後原稿とに仕切ら
れる。また、この原稿積載台１５５の基端部１５５ａに
は、半月状の給紙ローラ１５７が配設されており、さら
にこの給紙ローラ１５７の下流には分離部搬送ローラ１
５９および分離ベルト１６０からなる分離部が配設され
ていて、原稿積載台１５５上に積載された原稿束Ｓが給
紙ローラ１５７にて分離部搬送ローラ１５９゜分離ベル
ト１６０に向けて送られ、原稿給送方向に回転する分離
ベルト１６０によって最下位の原稿から順次１枚ずつ分
離・給送される。

また、これら給紙ローラ１５７と分離部搬送ローラ１５
９１分離ベルト１６０との間には、給紙ストッパ１、６
１が配設されていて、原稿束Ｓのセット時には、実線位
置にあって原稿先端を位置決めし、原稿給送時にはスト
ッパソレノイドへの通電によって破線位置に移動する。

さらに、上記分離部搬送ローラ１５９１分離ベルト１６
０下流から上記搬送ベルト１５３にかけて給紙経路１６
３が設けられており、これらの分離部搬送ローラ１５９
１分離ベルト１６０から送り出された原稿は、この給紙
経路１６３を通って搬送ベルト１５３とプラテンガラス
１５２との間に給送されて、プラテンガラス１５２上の
所定位置に載置される。そして、この給紙経路１６３近
傍には反転ローラ１６５の外周に沿って上記原稿台１５
５へ延びる排紙経路１６６が配設されていて、プラテン
ガラス１５２の所定位置に載置された原稿は、再び搬送
されて排紙経路１６６を通って、この排紙経路１６６の
下流端に設けられている排紙ローラ１６７にて原稿載置
台１５５に積載された原稿束Ｓの最上部へ排出される。

さらに、この排紙経路１６６から反転ローラ１６５上部
にて分岐し、給紙経路１６３に合流する反転経路１６９
が配置されており、この反転経路１６９と排紙経路１６
６の分岐部には原稿の搬送経路を切り換えるフラッパ１
７０が配設されていて、原稿排出時には実線位置にて原
稿を原稿積載台１５５方向へと誘導し、原稿反転時には
フラッパソレノイドの通電により破線位置に変位して原
稿を反転経路１６９をプラテンガラス１５２方向へと誘
導する。また、給紙経路１６３と反転経路１６９との合
流部下流には、搬送ローラ１７１が配設されており、給
紙経路１６３あるいは反転経路１６９に誘導されてきた
原稿をプラテンガラス３に向けて搬送するように構成さ
れている。

以上説明した制御動作は第３図に示すワンチップマイク
ロコンピュータにより制御される。

第３図において、Ｑｌはワンチップマイクロコンピュー
タで、ＲＯＭ、　ＲＡＭが内蔵されている。１００はＤ
Ｆコントローラで、第６図示り日こ含まれている。

次に、第６図に示すシリアル通信のデータフォーマット
に基づき、ボーレートを自動的にあわせる方法を説明す
る。

シリアル通信（特に、アシンクロナスモード）における
データフォーマットは、第６図に示すようにスタートビ
ット、データ（ＬＳＢより８ビツト）、パリティビット
、ストップビットの１１ビツト構成になっている。これ
を１フレームとし、データの送受信を行っている。

データのやりとりがない時は、全て“１”の状態になっ
ていて、データの送受信が始まると、調歩同期式のデー
タフォーマットに従って、まず、スタートビットが来る
ので、通信ラインは、“１”から“０”に変化する。通
常、これを感知してデータを取り込み始める。

従来は、スタートビットが“Ｏ”になった時点から８ク
ロツク目のデータが“Ｏ”である場合、スタートビット
であると判断し、ここから１６クロツクごとにデータを
サンプルしてデータを取り込んでいたが、本実施例では
、ボーレートが正確にあっていないため、スタートビッ
トの長さ、つまりスタートビット中のクロック数を測定
し、測定されたクロック数に基づいて通信を行なうよう
にした。例えば、スタートビットに２０クロツク含まれ
ていた場合は、スタートビット終了時点から１０（＝２
０／２）クロック進んだ時点でのデータを取り込み、さ
らに２０クロック進んだ時点のデータをサンプルする。

以後、ストップビットが来るまで繰り返す。このように
スタートビットの長さを測定することによって自動的に
ボーレートをあわせてデータ通信を行う。

Ｅ発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明によれば、測定されたスタ
ートビットのスタートビット時間に基づいて同期をとる
ためのシリアルクロックを発生するようにしたので、ボ
ーレートの異なる装置との通信を可能にするばかりでな
く、ボーレートを合わせることによって自分の装置が高
速に処理できなくなるという不具合もなくせるという効
果がある。

第２図は第１図示本体に設けた操作パネルを示す図、 第３図は本発明一実施例の構成を示すブロック図、 第４図は光学駆動系の初期動作を説明する説明図、 第５図は自動原稿給送装置の構造を示す図、第６図はデ
ータフォーマットの一例を示す図である。

ｑｌ・・・ワンチップマイクロコンピュータ、１００・
・・ＤＦコントローラ、 ＸＩ、　Ｘ２・・・水晶発振子、 １５１・・・自動原稿給送装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の構造を示す断面図、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）他の装置とシリアル通信を行うとともに、スタート
   ビットによってデータのビット同期とキャラクタ同期を
   とる画像形成装置において、前記スタートビットの時間
   を測定する測定手段と、 該測定手段により測定されたスタートビットの時間に基
   づいて同期をとるためのシリアルクロックを発生するク
   ロック発生手段と を備えたことを特徴とする画像形成装置。