JP2006197326A - マルチファンクションプリンター - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＦＰを拡張し、ＭＦＰに仕立てる際、同時動作を可能にするためにスキャナの読み取りタイミング及びプリンターの給紙タイミングを変更する。
【解決手段】画像処理手段・画像操作手段・画像形成手段・画像格納手段・画像格納手段に格納されたデータを出力中に他からの展開要求を受けた場合給紙、走査タイミングを変更するステップを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マルチファンクションプリンターに関するものである。

従来、画像データを印刷する単一の機能だけを有するＳＦＰ（シングルファンクションプリンター）を拡張し、原稿を画像データとして読み取る画像読取装置を備えたＭＦＰ（マルチファンクションプリンター）の構成にしたてても各々の機能（印刷機能と読取機能）は独立で動かすことは可能であっても、同時に動作させるためには、画像格納用のメモリを増設していた。それはＳＦＰ用のメモリには制限があるためである。

なお、各々の機能にて使用するメモリを共有することで少ない容量メモリにて装置を構成するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−３３１５３０号公報

しかしながら、メモリの拡張を施すと結果的にコストアップにつながってしまう。

そこで、上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るＭＦＰの画像形成装置は、画像データを走査する手段、前記画像走査手段のよって走査された画像データに画像処理を施す画像処理手段、前記画像処理手段によって画像処理された画像データを格納する手段、ホストコンピュータよりデータを受信もしくは送信するための画像転送手段、前記転送手段によって転送されたデータを画像データに展開するための画像展開手段、前記画像展開手段によって展開された画像データを格納するための格納手段、格納手段によって格納された画像データを出力媒体に形成する画像形成手段、前記格納手段と画像形成手段との間で通信を行うための第１の通信手段、前記格納手段と画像操作手段との間で通信を行うための第２の通信手段、を有し、
前記格納手段は、前記走査手段、前記転送手段からの要求を同時に受けることが可能であり、前記格納手段に蓄積された画像データを前記画像形成手段に出力している際、他からの画像展開要求を受けた際、格納手段の容量に応じて要求を同時に受けるか否かの判断をする判断ステップを有し、前記判断ステップに応じて、前記第１通信手段を通じ画像形成手段の給紙要求を一時待つ事が可能な一時休止ステップ及び前記第２の通信手段を通じ画像操作手段の走査要求を一時待つことが可能な一時休止ステップを有することを特徴とする。

また、請求項１のデータ転送手段によって転送されるデータは、ラスタ画像データもしくはベクターコードであることを特徴とするマルチファンクションプリンターが好ましい。

また、請求項１の格納手段は、走査手段によって走査された画像データと、転送手段によって転送された画像データを格納する場所は同一であることを特徴とするマルチファンクションプリンターが好ましい。

また、請求項１の転送手段はＬＡＮ、１３９４、パラレルＩ／Ｆ等であることを特徴とするマルチファンクションプリンターが好ましい。

また、請求項１の画像走査手段及び画像形成手段は、白黒、カラーの限定はないことを特徴とするマルチファンクションプリンターが好ましい。

以上説明したように、ＳＦＰのＭＦＰ拡張時にメモリの拡張を施すことなく、同時動作が可能になるため。安価で使い勝手の良いマルチファンクションプリンターを提供することが可能となる。

以下、発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ説明する。

以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図２はこの発明の一実施例を示す画像形成装置８００の構成を説明する断面図である。

画像形成装置８００は、スキャナ１０、プリンター１１、コントローラ１２により構成される。

まず、スキャナ１０の構成を説明する。原稿台ガラス１０１には、原稿自動送り装置１４２から給送された原稿が順次、所定位置に載置されるようになっている。

この原稿台ガラス１０１に載置された原稿は、例えばハロゲンランプから構成される原稿照明ランプ１０２により露光される。

１０３，１０４，１０５は走査ミラーであり、光学走査ユニット１４７に収容され、往復動しながら、原稿からの反射光をＣＣＤユニット１０６に導く。

ＣＣＤユニット１０６は、原稿からの反射光をＣＣＤに結像させる結像レンズ１０７と、例えばＣＣＤから構成される撮像素子１０８と、撮像素子１０８を駆動ＣＣＤドライバ１０９等から構成されている。また、ＣＣＤユニット１０６はリーダーコントローラ１４７により制御されている。それにより、撮像素子１０８からの画像信号出力は、例えば８ビットのデジタルデータに変換、シェーディング補正された後、コントローラ１２に入力され、各種の画像処理が行われる。

コントローラ１２の詳細は後述するが、操作部１４０、リーダー制御部１４７、プリンター制御部１４６が接続され、操作部からの指示に応じて、スキャナ１０、プリンター１１をコントロールし画像形成動作を行う。また、外部Ｉ／Ｆとの通信を行う。

次にプリンター１１の構成について説明する。

１１０は感光ドラムであり、前露光ランプ１１２によって画像形成に備えて除電される。１１１は、感光ドラム１１０の表面をクリーニングするクリーナーである。１１３は１次帯電器であり、感光ドラム１１０を一様に帯電させる。

１１７は露光手段としてのレーザユニットである。このレーザユニット１１７は、例えば、半導体レーザ等で構成され、画像処理や装置全体の制御を行うコントローラ部１２で処理された画像データに基づいて感光ドラム１１０を露光し、静電潜像を形成する。１１８は現像器であり、黒色の現像剤（トナー）が収容されている。１１９は転写前帯電器であり。感光ドラム１１０上に現像されたトナー像を用紙に転写する前に高圧を印加する。

また、図の１２０、１２２、１２４は給紙ユニットであり、各給紙ローラ１２１、１２３、１２５の駆動により、転写用紙が装置内に給送され、レジストローラ１２６の配置位置で一旦停止し、感光ドラム１１０に形成された画像との書き出しタイミングがとられ再給送される。

１２７は転写帯電器であり、感光ドラム１１０に現像されたトナー像を、給送される転写用紙に転写する。１２８は分離帯電器であり、転写動作の終了した転写用紙を感光ドラム１１０により分離する。転写されずに感光ドラム１１０上に残ったトナーはクリーナー１１１によって回収される。

１２９は搬送ベルトであり、転写プロセスの終了した転写用紙を定着器１３０に搬送し、例えば熱によって定着される。１３１はフラッパであり、定着プロセスの終了した転写用紙の搬送パスを、ステイプルソータ１３２または中間トレイ１３７の配置方向のいずれかに制御する。

ステイプルソータ１３２に排紙された用紙は、各ビンに仕分けされ、コントローラ部１３９からの指示によりステイプル部１４１がステイプルを行う。１３３〜１３６は、給送ローラであり、一度定着プロセスの終了した転写用紙を中間トレイ１３７に反転（多重）または、非反転（両面）して給送する。１３８は再給送ローラであり、中間トレイ１３７に載置された転写用紙を再度、レジストローラ１２６の配設位置まで搬送する。

図３はリーダー１０の構成を示している。

２４は、リーダーユニット全体の制御を行うＣＰＵであり、制御プログラムを記憶した読み取り専用メモリ２６（ＲＯＭ）からプログラムを順次読み取り、実行する。ＣＰＵ２４のアドレスバス、データバスはバスドライバ、アドレスデコーダからなる回路２５を介して各負荷に接続されている。また、コントローラ１２のＣＰＵ５３と通信を行い、機器制御を分担して行う。

２７は、入力データの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。２８はＩ／Ｏインターフェースであり、給紙系、搬送系、光学系の駆動を行うモータ類２９、クラッチ類３０、また、搬送される用紙を検知するための紙検知センサ類３１等の装置の各負荷に接続される。

１０８、２１，２２，２３から構成される画像制御部３２は画像信号の補正、制御、転送を行っている。ビデオ信号制御２３は、各機能のタイミングを制御し、コントローラ部への画像転送を制御する。

図１はコントローラ１２の構成を示したブロック図である。

５３はＣＰＵを内蔵したコアＩＣで、コントローラ１２及び、装置全体を統括的に制御する。各種外部Ｉ／Ｆを持ち、画像の圧縮、伸張部などをも有する。まず、制御手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用メモリ（ＲＯＭ−ＤＩＭＭ）５１からプログラムを順次読み取り、実行する。また、ＣＰＵ５３にはＰＣＩバスを介してＩ／Ｏコントローラ６０が接続されている。Ｉ／Ｏコントローラに接続された各負荷とＣＰＵ５３との間で実行されるプログラム、ＰＣＩバスから各負荷に対応したＩ／Ｆに変更する。Ｉ／Ｏコントローラ６０には、ＨＤ３０７、ＥＥＰＲＯＭ６５、操作部１４０、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）５９が直接接続されている。また、データバス、アドレスバスを介して画像処理部５５、マスクＲＯＭ５６、ＳＲＡＭ５７、ＬＣＤコントローラ５８が接続されている。

ＨＤ３０７はメモリ容量１０ＧＢ程度のハードディスクであり、制御プログラムが格納された領域と、画像の蓄積用として利用される領域に分けられている。制御プログラムはＲＯＭ−ＤＩＭＭ５１にも格納されているが、こちらは容量が少なく、起動時にのみ使用する。ＲＯＭ−ＤＩＭＭ５１のプログラムによって起動した後は、ＨＤ３０７に内蔵されたプログラムをＰＣＩバスを介してＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２に転送し、そのプログラムに応じて、機器を制御する。

また、機器の制御プログラムを更新する場合には、ＩＥＥＥ１２８４（５４）を介してＰＣを接続するか、１０／１００ＢＡＳＥ−Ｔコネクタ６２を介して接続されたＰＣからプログラムをＨＤ３０７にダウンロードする。

ＥＥＰＲＯＭ６５はＩ／Ｏコントローラに接続されたＥＥＰＲＯＭで、この画像形成装置機の仕様、たとえば読み取りスピード、プリントスピード、使用言語などの情報が、予め書き込まれている。

ＲＴＣ５９はリアルタイムクロックであり、時間を示す。不図示の電池により常に、バックアップされている。

操作部１４０はＩ／Ｏコントローラ６０とシリアルの通信を行い、操作部のキーが押されたことなどを検知する。操作部への表示データはＬＣＤコントローラ５８に外部バスを介して、書き込まれ、そのデータが操作部１４０に転送されるようになっている。

マスクＲＯＭ５６はフォントデータが格納されたマスクロムであり、操作部表示、用紙への文字出力時などに使用される。

ＳＲＡＭ５７は、不図示の電池によりバックアップされており、各種データが蓄積される。

画像処理部５５は画像信号に対する画像処理を行う。リーダーＩ／Ｆ６３から入力された画像に対するリーダー系の画像処理と、プリンターＩ／Ｆ６４へ画像転送する前のプリンター系の画像処理より構成され、変倍縮小処理、濃度変換、２値化処理などを行う。

さらに、ＣＰＵ５３はＥＴＨＥＲＮＥＴ（登録商標） Ｉ／Ｆ６１を介して１０／１００ＢＡＳＥ−Ｔコネクタ６２を介してＬＡＮに接続されており、外部ＰＣなどとデータの送受信が可能で、スキャナ画像をネットワークを介して送信したり、プリントを行うことができる。

ＩＥＥＥ１２８４（５４）は、いわゆるセントロニクスＩ／Ｆであり、ＰＣとパラレル接続され、ＰＣとの間でデータの送受信が可能である。

画像の流れを簡単に説明すると、リーダーＩ／Ｆ６３を介して、入力された画像は画像処理部５５で各種画像処理が行われＣＰＵ５３を介して、ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２に入力される。一旦、ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２に蓄積された画像は、ＣＰＵ５３により再度読み出され、ＣＰＵ５３を介して画像処理部５５において画像処理をおこない、プリンターＩ／Ｆ６４を経て、プリンター部へ出力され、用紙に画像形成される。

また、コピーを複数部作成する場合には、入力された画像をＨＤ３０７に蓄え、１部作成するたびにＨＤ３０７から読み出して画像形成を行う。詳しく説明すると、ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２に、一旦蓄積された画像は、ＣＰＵ５３により読み出され、ＣＰＵ５３内部の画像圧縮部で圧縮され、ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５３の別領域に書き込まれる。次に、圧縮された画像は、ＣＰＵ５３、ＰＣＩバス、Ｉ／Ｏコントローラ６０を介してＨＤ３０７に蓄積される。

画像形成時には、ＨＤ３０７から読み出された圧縮画像は逆にＩ／Ｏコントローラ６０、ＰＣＩ バス、ＣＰＵ５３を介してＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２に書き込まれる。ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２から読み出された画像は、ＣＰＵ５３内部の画像伸張部で伸張され、再度ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２の別領域に書き込まれる。伸張された画像は、先ほど説明したように、ＣＰＵ５３を介して画像処理部５５に転送され、プリンター部へ転送される。

図４に、プリンター１１の構成を示す。

７０は、プリンター１１の制御を行うＣＰＵであり、プリンター１１の制御手順（制御プログラム）を記憶したＲＯＭ７２から順次プログラムを読み取り、実行する。ＣＰＵ７０のアドレスバス、データバスはバスドライバ、アドレスデコーダからなる回路７１を介して各負荷に接続されている。また、コントローラ１２のＣＰＵ５３とプリンターＩ／Ｆを介して接続され、通信を行う。

７３は、入力データの記憶や作業用記憶領域として用いる主記憶装置としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。また、ＲＡＭ７３の全部または一部は電池等によりバックアップされており、本体の電源がオフの状態でも、メモリの内容が保持される。７４はＩ／Ｏインターフェースであり、給紙系、搬送系、光学系の駆動を行うモータ類７６、クラッチ類７７、ソレノイド類７８、また、搬送される用紙を検知するための紙検知センサ類８０、画像形成の高圧制御８１の各負荷に接続される。

さらにレーザユニット１１７に接続され、レーザユニット１１７から発振されたレーザビームは感光ドラム１１０を照射し、露光すると共に、非画像領域においてビーム検知センサ８２（受光センサ）によりレーザ光の発光状態、ビーム位置が検知される。検知信号は、ビデオ信号制御部／タイミング生成部７５に入力され、タイミング同期信号が形成される。生成されたタイミング同期信号はコントローラ部へ出力され、この信号に応じてコントローラは画像データをプリンター部へ転送する。コントローラから転送されてきた画像データはビデオ信号制御部／タイミング生成部７５を介してレーザユニット１１７へ入力され、画像形成が行われる。

図５は、画像データの流れを示すブロック図である。

リーダー１０内のＣＣＤ１０８により電気信号に変換された８ビットの画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１により、アナログデータがデジタルデータに変換される。

次に、シェーディング補正部３０１によって、画素間のばらつきの補正が行われた後、コントローラの画像処理部５５に入力される。画像処理部５５はリーダー系の画像処理とプリンター系の画像処理により構成されている。

リーダー１０からの画像データは縮小・拡大部９０に入力される。縮小コピー時には画像データの間引きが行われ、拡大コピー時には画像データの補間が行われる。次にエッジ強調部９１では、例えば５×５（５ライン×５画素）のウインドウで２次微分が行われ、これにより画像のエッジが強調される。ＬＵＴ９２は輝度濃度変換部であり、ＣＣＤ１０８により読み込まれた輝度信号を、プリンターに出力するための濃度データにテーブルサーチによって変換する。また、濃度の調整もこの変換テーブルによって行っている。

９３は２値化処理部であり、入力された多ビット（例えば８ビット）の画像データを２値化処理する。後段のメモリに蓄積する際の、画像サイズを少なくしメモリ容量を抑えるためである。

２値化処理された画像データはＣＰＵ５３を介して画像メモリ５２（ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ）に、一旦蓄積される。ＣＰＵ５３は画像メモリ５２を制御し、スキャナからの画像データを受け取り、画像メモリ５２に格納するとともに、画像メモリ５２に格納された画像を読み出し、必要に応じてプリンター系の画像処理が行われる。９４では２値データの拡大／縮小処理を行い、９５では２値データの濃度変換を行う。これらの処理は、主にＰＣからのプリント処理用の画像処理として使用されている。その後、プリンターコントローラ部１４６を介してレーザユニット１１７に送られ。用紙に画像形成される。

画像メモリ５２に蓄積された画像は、ＣＰＵ５３内の画像データ圧縮部によって、圧縮処理がおこなれる。

圧縮された画像はＩ／Ｏコントローラ６０を介して、ＨＤ３０７に蓄積される。ＨＤ３０７は１０ＧＢ程度の容量をもち、数千ページの画像データを蓄積することが可能である。ＨＤ３０７に蓄積された画像を、プリントする場合には、ＣＰＵ５３内の画像データ伸張部によって、もとのデータに復元され、プリント部へ出力される。画像メモリ５２、ＨＤ３０７間の画像転送に関する詳細は、後述する。

また、画像メモリ（ＳＤＲＡＭ−ＤＩＭＭ５２）に一旦格納された画像データは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｉ／Ｆ６１を介してＬＡＮ３１０へ出力される。このＬＡＮ３１０を介して外部のパソコンやプリンターとネットワークで接続され、データの送受信が行われる。

本構成では、リーダー部からの画像入力、プリンター部への画像出力、画像の圧縮、伸張、ＨＤ３０７との画像転送、外部ネットワークへの画像転送が重なった場合並列動作は可能ではない。

次に図６の同時処理のタスクシーケンスについて説明を加える。

本実施例においては、スキャナからの連続コピー時にプリントの割り込み要求がきた場合の、例をあげているが、同時動作の条件としては、プリント中にスキャン割り込み、等動作は限定しない。可能性のある組み合わせは全てあり。
まず６０１の連続コピー時に、６０２のプリントの割り込み要求がきた場合、６０３のメモリの空きがスキャナからの連続プリントのパフォーマンスに影響が出るか否かを判断する。ここでいうメモリとは、図１の５２のＳＤＲＡＭのことである。

要求されるデータが、少量でパフォーマンスに影響が出ないと図１の５３のＣＰＵが判断したならば６０６にてプリンターに給紙及び走査タイミングを変更する通知はしない。

影響が出ると判断した場合は、メモリの残量に応じてパフォーマンス変更のため、６０４にて、給紙、走査タイミングを変更するように、図３のプリンターユニット及び図４のスキャナーユニットへタイミング変更通知を行う。６０５の割り込みが終了した場合は、図１の３０７のＨＤに一時格納し、メモリを開放した後、６０６の通常給紙、通常走査に戻る。そして６０７の終了に伴い、割り込み要求のあったプリント動作を開始する。

上記のＨＤがない構成の場合は、メモリの開放はありえないので、タイミングを変更したままコピーを終了し、その後プリント動作を開始する。

本発明のコントローラ１２の構成を示す図である。 本実施例の形態によって構成した画像形成システムを説明する図である。 スキャナ１０の構成を示すブロック図である。 プリンター１１の構成を示すブロック図である。 画像データの流れを示すブロック図である。 本実施例の特徴を表したシーケンス図である。

符号の説明

１０ スキャナ
１１ プリンター
１２ コントローラ
１０１ 原稿台ガラス
１４２ 原稿自動送り装置
８００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 画像データを走査する手段、前記画像走査手段のよって走査された画像データに画像処理を施す画像処理手段、前記画像処理手段によって画像処理された画像データを格納する手段、ホストコンピュータよりデータを受信もしくは送信するための画像転送手段、前記転送手段によって転送されたデータを画像データに展開するための画像展開手段、前記画像展開手段によって展開された画像データを格納するための格納手段、格納手段によって格納された画像データを出力媒体に形成する画像形成手段、前記格納手段と画像形成手段との間で通信を行うための第１の通信手段、前記格納手段と画像操作手段との間で通信を行うための第２の通信手段、を有し、
   前記格納手段は、前記走査手段、前記転送手段からの要求を同時に受けることが可能であり、前記格納手段に蓄積された画像データを前記画像形成手段に出力している際、他からの画像展開要求を受けた際、格納手段の容量に応じて要求を同時に受けるか否かの判断をする判断ステップを有し、前記判断ステップに応じて、前記第１通信手段を通じ画像形成手段の給紙要求を一時待つ事が可能な一時休止ステップ及び前記第２の通信手段を通じ画像操作手段の走査要求を一時待つことが可能な一時休止ステップを有することを特徴とするマルチファンクションプリンター。
2. 請求項１のデータ転送手段によって転送されるデータは、ラスタ画像データもしくはベクターコードであることを特徴とするマルチファンクションプリンター。
3. 請求項１の格納手段は、走査手段によって走査された画像データと、転送手段によって転送された画像データを格納する場所は同一であることを特徴とするマルチファンクションプリンター。
4. 請求項１の転送手段はＬＡＮ、１３９４、パラレルＩ／Ｆ等であることを特徴とするマルチファンクションプリンター。
5. 請求項１の画像走査手段及び画像形成手段は、白黒、カラーの限定はないことを特徴とするマルチファンクションプリンター。

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