JP2014215325A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙装置を複数段接続した場合に、突入電流が重なって各給紙装置に流れるのを防止することのできる画像形成装置の提供。
【解決手段】画像形成装置本体部１に積み重ねて電源ライン２４ＶＬと信号ラインＢＬとに接続可能な給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、電源電圧ＶＡによって駆動される駆動部と、駆動部を制御しかつ信号ラインＢＬを介して画像形成装置本体部１と通信可能な給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃとを備える。給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃには画像形成装置本体部１のカバー６を開いたときに電源電圧ＶＡが遮断され、カバー６を閉じたときに電源電圧ＶＡが供給される。給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、カバー６を閉じたときに電源電圧ＶＡが予め定めた設定値を超えているか否かを検出する電源電圧検出手段を備え、電源電圧ＶＡが設定値を超えたときに接続段数に応じて各給紙装置毎に電源電圧ＶＡを順次時間をずらして駆動部に供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、同一構造の給紙装置を複数段積み重ねて画像形成装置本体部に配設可能な画像形成装置の改良に関する。

従来から、作像部と排紙部と一つの給紙部とを備えた画像形成装置本体部に、オプションとして同一構造及び同一機能を有する給紙装置を複数段に積み重ねて配設可能な画像形成装置が知られている。

このものによれば、ユーザは必要に応じて給紙装置を増設できるので、ユーザにとって、コスト的にもスペース的にも合理的である。

ところで、画像形成装置では、印刷中に用紙が正常に搬送されず、用紙が用紙搬送路内で詰まる場合がある。このような用紙詰まりが発生した場合、画像形成装置本体部の前カバーを開いて、詰まった用紙を除去している。

その画像形成装置本体部の内部には、モータ等の可動部、駆動部が設けられている。この可動部、駆動部に手が触れると怪我等をするおそれがあるため、画像形成装置本体部には安全性に対する配慮がされている。

このものでは、前カバーを開いたときに前カバーに連動してオン・オフされるインターロックスイッチによって、パワー系統に用いる２４Ｖの電源ラインを遮断するようにしている。

ところで、用紙を除去して前カバーを閉じた時には、インターロックスイッチがオンされて、２４Ｖの電源ラインから給紙装置制御部のコンデンサ容量成分に対して突入電流が流れる。

パワー系統の電源ラインの突入電流による通信系統の信号ラインの電源電圧の変動を抑制する画像形成装置は知られている（例えば、特許文献等１参照。）。

その特許文献等１に開示の画像形成装置は、画像形成装置本体部に対して着脱可能なユニットを備え、このユニットに電気回路が設けられている。そして、このユニットが画像形成装置本体部に装着されたときに、画像形成装置本体部からその電気回路に設けられたコネクタを介して電源電圧を供給する構成とされている。

この画像形成装置では、画像形成装置本体部側からそのユニットにパワー系統の電源電圧を供給する電源ラインに、直列に電流制限素子を接続し、この電流制限素子をバイパスするバイパス回路を設けている。このバイパス回路にはスイッチング手段が設けられ、このスイッチング手段には積分回路が接続されている。

ところで、用紙詰まりに関連する前カバーの開閉は頻繁に為されることがある。その特許文献１に開示のものでは、積分回路の放電が遅いと、バイパス回路がオン状態を持続し続けるため、短時間でパワー系統の電源電圧のオン・オフが繰り返し発生した場合、パワー系統の電源電圧の突入電流を抑制できないという不都合がある。

また、複数段の給紙装置が接続可能な画像形成装置では、複数段の給紙装置が接続されている場合、突入電流に関する特有の問題がある。

すなわち、複数段の給紙装置が画像形成装置本体部に接続されている場合、前カバーを閉じた時、各給紙装置制御部や用紙給送用の駆動部としてのモータ等に接続されているパワー系統の電源ラインのコンデンサ容量成分に同時に突入電流が流れる。

給紙装置の接続段数が増えると、それだけ、突入電流が重なって大きな電流となるため、各電気回路の配線インピーダンスにより一時的にグランドレベルが上昇する。

その結果、画像形成装置本体部から供給している電源電力の安定化制御能力が追随できず、画像形成装置本体部の制御系統と各給紙装置の制御系統(５Ｖ及び３．３Ｖ)の信号電圧レベルに影響を与えて通信障害を発生させる問題がある。

すなわち、電源投入から一定時間経過後には、画像形成装置本体部側の統括制御部と、各給紙装置制御部とは、前カバーの開閉にかかわらずシリアル通信を行っている。

このシリアル通信により、例えば、画像形成装置本体部の作像部や各給紙装置に設けられている搬送センサの状態を検出することができ、用紙詰まりの処理等で前カバーを開いたときでも、リアルタイムで用紙の取り除き状況を画像形成装置本体部の操作部等に表示可能としている。

しかし、給紙装置の複数段の接続に起因して大きな突入電流が発生すると、グランドレベルの変動により、通信障害が発生する可能性が高まる。

本発明は、給紙装置を複数段接続した場合でも、同時に突入電流が重なって各給紙装置に流れるのを防止し、ひいては、各給紙装置制御部の信号電圧レベルに影響を与えること、カバーの開閉による通信障害の発生を防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、作像部と給紙部と排紙部とが一体でパワー系統の電源ラインと通信系統の信号ラインとを少なくとも有する画像形成装置本体部と、
該画像形成装置本体部に複数段に積み重ねて前記電源ラインと前記信号ラインとに接続可能な給紙装置とからなる。

前記給紙装置は、前記電源ラインから供給される電源電圧によって駆動される用紙給送用の駆動部と該駆動部を制御しかつ前記信号ラインを介して前記画像形成装置本体部と通信可能な給紙装置制御部とを備える。

該給紙装置制御部には前記画像形成装置本体部のカバーを開いたときに前記電源電圧が遮断されかつ前記カバーを閉じたときに前記電源電圧が供給される。

前記給紙装置制御部は、前記カバーを閉じたときに前記電源電圧が予め定めた設定値を超えているか否かを検出する電源電圧検出手段を備え、前記電源電圧が前記設定値を超えたときに接続段数に応じて各給紙装置毎に前記電源電圧を順次時間をずらして前記駆動部に供給することを特徴とする。

本発明によれば、カバーを閉じたときに、電源電圧検出手段がパワー系統の電源電圧が予め定めた設定値を超えているか否かを判断して、電源電圧が設定値を超えたときに接続段数に応じて各給紙装置毎に電源電圧を順次時間をずらして駆動部に供給するので、各給紙装置に同時に突入電流が発生するのを防止できる。

また、この発明によれば、カバーを閉じたときに、パワー系統の電源電圧が予め定めた設定値を超えているか否かを判断して設定値を超えたときにのみ各駆動部に電源電圧が供給されるため、各給紙装置にサージノイズ等の発生によるインピーダンス低下に起因する異常が電気回路部品に発生した場合でも、各給紙装置の異常発熱を防止できる。

更に、画像形成装置本体部は、単体で販売されることが多い。画像形成装置本体部に接続段数の判定機能を持たせると、画像形成装置本体部がコストアップする。

これに対して、本発明によれば、各給紙装置が接続段数に応じて電源電圧を順次時間をずらして駆動部に供給するので、コストアップを伴うことなく通信障害を回避できる。

図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。 図２は本発明の実施例１に係る画像形成装置の電気的接続関係の全体構成を示すブロック図である。 図３は図２に示す給紙装置制御部の詳細構成を示すブロック図である。 図４は図３に示す電源電圧検出手段の詳細構成の一例を示す回路図である。 図５は図３に示すスイッチ手段の詳細構成の一例を示す回路図である。 図６は図３に示す給紙装置制御部の接続段数認識の説明のためのタイミングチャートである。 図７は従来の給紙装置が三段重ねられた条件のもとで用紙詰まりが発生し、前カバーを開いてから閉じた場合の電源電圧の変化と突入電流との関係を模式的に示す説明図である。 図８は本発明に係る給紙装置の作用を説明するための説明図であって、給紙装置が三段積み重ねられた条件のもとで用紙詰まりが発生し、前カバーを開いてから閉じた場合の電源電圧の変化と突入電流との関係を模式的に示す説明図である。 図９は本発明の実施例２に係る画像形成装置の給紙装置制御部の説明図であって、給紙装置制御部のマイクロコンピュータのメモリに記憶されている対応時間をスイッチの切り替えにより変更できる構成とした説明図である。 図１０は本発明の実施例３に係る画像形成装置の説明図であって、図２に示す操作部によりマイクロコンピュータのメモリに記憶されている対応時間を変更できる構成とした説明図である。 図１１は本発明の実施例４に係る画像形成装置の説明図であって、図５に示すスイッチ手段に通電表示認識用の発光素子を接続した構成を示す説明図である。

（実施例１）
以下に、本発明に係る画像形成装置の実施例１を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す模式図である。その図１において、符号１は画像形成装置本体部を示している。画像形成装置本体部１の下部には、オプションとしての給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃが重ねて複数段に積み重ねて配設される。その給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃには用紙Ｐが積載される。

その画像形成装置本体部１は、図２に模式的に示す操作部２、作像部３、統括制御部４、電源部５、インターロックスイッチ（連動スイッチ）７を有する。

操作部２は画像形成装置本体部１の設定操作を行う機能を有する。統括制御部４は、画像形成装置本体部１を統括制御する。
なお、作像部３には、感光体ドラム、転写ベルト、書き込み部、現像部、定着部、１個の給紙部、排紙部が含まれる。
用紙Ｐは各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃから用紙搬送路を経由して破線Ｐ’で示す方向に搬送され、作像部３に送られた後、図１に示す排紙部３’から排出される。

電源部５にはパワー系統の２４Ｖの電源ライン２４ＶＬと、制御系統の３．３Ｖ及び５Ｖの電源ライン３５ＶＬとが接続されている。この電源部５には商用電力ＡＣが入力され、電源部５は２４Ｖ、３．３Ｖ、５Ｖの電圧を生成する機能を有する。インターロックスイッチ７は前カバー６の開閉に連動してオン・オフされる。

各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃは同一構造、同一機能を有する。ここでは、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃは縦積みで、３段に重ねられて、電気的に接続されている。各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃは給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、可動部・駆動部としての給紙・搬送クラッチ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、可動部・駆動部としてのモータ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、用紙収納部１２Ａ’、１２Ｂ’、１２Ｃ’を有する。なお、給紙・搬送クラッチ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃはモータ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの回転伝達を切り換える機能を有する。
各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、嵌合式のドロワコネクタ２６、２７、２８により電気的に接続されている。ドロワコネクタ２６、２７、２８には、画像形成装置本体部１の電源部５からインターロックスイッチ７を介して電源電圧ＶＡ＝２４Ｖ、電源電圧ＳＡ＝３．３Ｖ及び５Ｖが供給される。
なお、電源電圧ＳＡ＝３．３Ｖは給紙装置制御部の一部を構成するマイクロコンピュータの電圧として使用され、電源電圧ＳＡ＝５Ｖは検出センサ系統の電圧として使用される。
統括制御部４は、操作部２に信号ラインＡＬを介して接続されている。操作部２と統括制御部４とは信号ラインＡＬを介してシリアル通信を行う。各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、画像形成装置本体部1の統括制御部４と信号ラインＢＬを介して接続されている。統括制御部４と給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃとはその信号ラインＢＬを介してシリアル通信を行う。

また、給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、電源ラインＤＡＬ、ＤＢＬ、ＤＣＬを介して用紙収納部１２Ａ’、１２Ｂ’、１２Ｃ’の駆動部に接続されている。給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、この電源ラインＤＡＬ、ＤＢＬ、ＤＣＬにより可動部・駆動部としてのクラッチ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、モータ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを駆動する。更に、各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数の認識を行うための信号ラインＣＬにより順次接続されている。

画像形成装置本体部1と各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃとは、複数段の積載時に、板バネ３０、３１、３２により互いに接触されて、フレームグランド（GND）状態となっている。これにより、グランド（GND）レベルの安定化が図られている。

その結果、画像形成装置本体部１の統括制御部４と各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃとは、信号ラインＢＬを通じて安定した通信を行うことができる。

また、給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃはモータ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、クラッチ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの安定駆動を行うことができる。

その給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、同一回路構造、同一機能を有する。信号ラインＣＬは、図３に示すように、信号ラインＣＬ１と信号ラインＣＬ０とからなる。信号ラインＣＬ１には信号ＤＥＦ１ＩＮが入力される。信号ラインＣＬ０には信号ＤＥＦ０ＩＮが入力される。この信号ＤＥＦ１ＩＮ、ＤＥＦ０ＩＮは給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数の認識に用いられる。
その給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、プルアップ抵抗１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを有する。
プルアップ抵抗１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数の認識を行うため、信号ラインＣＬ１に接続されている。
プルアップ抵抗１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数の認識を行うため、信号ラインＣＬ０に接続されている。給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは信号ラインＢＬを介して統括制御部４との間で通信を行うと共に各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの駆動部を制御するマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを有する。
このマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは信号ラインＣＬ１を介して下段に存在する給紙装置に信号ＤＥＦ１ＯＵＴを出力し、信号ラインＣＬ０を介して信号ＤＥＦ０ＯＵＴを出力する。

例えば、マイクロコンピュータ１２Ａは信号ラインＣＬ１を介してマイクロコンピュータ１２Ｂに信号ＤＥＦ１ＯＵＴを出力し、信号ラインＣＬ０を介して信号ＤＥＦ０ＯＵＴを出力する。

同様に、マイクロコンピュータ１２Ｂは信号ラインＣＬ１を介してマイクロコンピュータ１２Ｃに信号ＤＥＦ１ＯＵＴを出力し、信号ラインＣＬ０を介して信号ＤＥＦ０ＯＵＴを出力する。

すなわち、マイクロコンピュータ１２Ａは下段のマイクロコンピュータ１２Ｂに信号ＤＥＦ1ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴをを出力し、マイクロコンピュータ１２Ｂは下段のマイクロコンピュータ１２Ｃに信号ＤＥＦ１ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴを出力する。
このように、上段の給紙装置１２Ａ（上段の給紙装置１２Ｂ）から下段の給紙装置１２Ｂ（下段の給紙装置１２Ｃ）に向かって接続段数を認識するための信号ＤＥＦ１ＯＵT、ＤＥＦ０ＯＵＴが送信される。
その各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、図３に示すように、後述する機能を有する電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、後述する機能を有するスイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを有する。
電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、図４に示すようにコンパレータＣＰを有する。コンパレータＣＰの非反転入力端子＋には電源ライン２４ＶＬから電源電圧ＶＡが印加されている。その電源ライン２４ＶＬにはダイオードＤを介して分圧回路ＢＶが接続されている。その分圧回路ＢＶは抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列抵抗体から構成されている。

その抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点ＣＢはコンパレータＣＰの反転入力端子ーに接続されている。反転入力端子ーには抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で定まる予め定めた設定値としての基準電圧ＶＢが印加される。コンパレータＣＰの出力端子は、図３に示すマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＩＰに接続されている。

その入力ポートＩＰには制御電圧ＳＡ＝５Ｖが抵抗Ｒ３を介して印加される。

その分圧回路ＢＶにはこれと並列に電圧保持回路ＢＶ’が図４に示すように設けられている。この電圧保持回路ＢＶ’は抵抗Ｒ０とコンデンサＣｋとから構成されている。

そのコンデンサＣｋには、例えば、容量の大きな電気二重層コンデンサを用いる。画像形成装置本体部１のインターロックスイッチ７がオンすると、電源ライン２４ＶＬからダイオードＤ、抵抗Ｒ０を経由して電流がコンデンサＣｋに向かって流れ、コンデンサＣｋが充電される。

これにより、前カバー６が開かれて図２に示すインターロックスイッチ７がオフとなっても基準電圧ＶＢが一定時間保持される。

電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、随時、コンパレータＣＰにより電源電圧ＶＡの検出を行う。

電源ライン２４ＶＬに接続されている非反転入力端子＋に印加されている電源電圧ＶＡは、基準電圧ＶＢと比較される。その基準電圧ＶＢは例えば１８Ｖに設定されている。

各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃにサージノイズ等の発生によるインピーダンス低下に起因して電気回路部品に異常が発生した場合、電源電圧ＶＡが基準電圧ＶＢよりも低くなる。電源電圧ＶＡが基準電圧ＶＢよりも低い場合、コンパレータＣＰの出力端子の出力がロー「Ｌ」となる。

コンパレータＣＰの出力がロー「Ｌ」となると、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃにより、図３に示すスイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが開放（オフ）される。すなわち、電源ライン２４ＶＬからスイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを介して搬送クラッチ駆動部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃへの電源電圧ＶＡの供給が遮断される。これにより、サージ、ノイズ等により偶発的に発生する電気回路部品の異常に起因する発熱異常が防止される。

なお、正常時はコンパレータＣＰの非反転入力端子＋に印加される電源電圧ＶＡは基準電圧ＶＢより高いため、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＩＰに接続されているコンパレータＣＰの出力端子の出力はハイ「Ｈ」である。従って、電気回路部品には異常がないものとして、電源ライン２４ＶＬからスイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを介して搬送クラッチ駆動部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃへの電源電圧ＶＡが供給される。

なお、電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、この図４に示す構成に限られるものではない。例えば、２４Ｖの電源電圧ＶＡを二つの抵抗で分圧して、その分圧電圧をマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＩＰに印加し、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに設けた閾値により判断するようにしても良い。また、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＩＰのＡＤ変換機能を利用する方法を採用しても良い。

このように、電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、常時、パワー系統の電源電圧ＶＡを監視し、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃはその入力ポートＩＰの入力電圧が「Ｌ」となった場合、スイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを即時に開放して電気回路部品等の異常発熱等を防止する。

スイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、図５に示すように、例えば、半導体リレー（例えば、フォトＭＯＳリレー）Ｒｙを用いて構成されている。その半導体リレーＲｙは発光ダイオードＰＤを有する。発光ダイオードＰＤのアノードは電流制限抵抗ＲＡを介して５Ｖ又は３．３Ｖの電源電圧ＳＡが印加されている。発光ダイオードＰＤのカソードはマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＦＰに接続されている。

マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＦＰが「Ｌ」になると、５ Ｖ又は３．３Ｖの電源電圧ＳＡが印加されている電流制限抵抗ＲＡを介して発光ダイオ ードＰＤに電流が流れる。

その結果、フォトＭＯＳリレーＲｙ内のＰＤが発光する。フォトＭＯＳリレー内の受光 部ＰＤ’はこの光を受光して、フォトＭＯＳリレーＲｙがオンとなる。これにより、電 源ライン２４ＶＬから給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動 部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに向かって電流が流れる。

なお、他のスイッチ手段として、トランジスタやＭＯＳーＦＥＴによるスイッチング手段が考えられる。フォトＭＯＳリレーＲｙやＭＯＳ−ＦＥＴを使用すれば、ＯＮ状態の内部抵抗が低いため、トランジスタを使用するより内部損失を抑えることができ、低消費電力化が可能となる。

図６は、画像形成装置本体部１の電源スイッチ（インターロックスイッチ７）ＯＮにより複数段に接続された各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数の認識を説明するためのタイムチャート図である。

画像形成装置本体部１の電源がＯＮされる（例えば、前カバー６が閉じられる）と、電源のオンと同時に図３に示す各段の給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃのマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが作動を開始する。各段の信号ラインＣＬ１の信号ＤＥＦ1ＩＮ、信号ラインＣＬ０の信号ＤＥＦ０ＩＮはプルアップ抵抗１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃによりそれぞれ「Ｈ、Ｈ」に設定されている。

上から１段目の給紙装置８Ａのマイクロコンピュータ１２Ａは、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１２Ａの作動開始からｔＡ秒までの間（２０ミリ秒後）には、信号ラインＣＬ１、ＣＬ０から出力される信号ＤＥＦ１ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴをＤＥＦ１ＯＵＴ＝Ｌ、信号ＤＥＦ０ＯＵＴ＝Ｌに設定する。

これにより、上から２段目の給紙装置８Ｂのマイクロコンピュータ１２Ｂについては、ｔＡ秒からｔＢ秒までの間（１０ミリ秒後）に、信号ラインＣＬ１、ＣＬ０に入力される信号ＤＥＦ1ＩＮ、ＤＥＦ０ＩＮがそれぞれ信号ＤＥＦ１ＩＮ＝Ｌ、信号ＤＥＦ０ＩＮ＝Ｌに確定される。

なお、マイクロコンピュータ１２Ｂに入力される信号ＤＥＦ１ＩＮ、ＤＥＦ０ＩＮは、マイクロコンピュータ１２Ａから出力される信号ＤＥＦ１ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴである。

マイクロコンピュータ１２Ｂは、信号ラインＣＬ１、ＣＬ０に入力されるＤＥＦ1ＩＮ、ＤＥＦ０ＩＮが「Ｌ」、「Ｌ」になると、ｔＢ秒からｔＣ秒までの間に信号ラインＣＬ１、ＣＬ０から出力される信号ＤＥＦ1ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴを信号ＤＥＦ1ＯＵＴ＝Ｌ、信号ＤＥＦ０ＯＵＴ＝Ｈに設定する。

これにより、上から３段目の給紙装置８Ｃのマイクロコンピュータ１２Ｃについては、ｔＢ秒からｔＣ秒までの間（１０ミリ秒後）に、信号ラインＣＬ１、ＣＬ０に入力される信号ＤＥＦ1ＩＮ、ＤＥＦ０ＩＮがそれぞれ信号ＤＥＦ１ＩＮ＝Ｌ、信号ＤＥＦ０ＩＮ＝Ｈに確定される。

マイクロコンピュータ１２Ｃは、信号ラインＣＬ１、ＣＬ０に入力される信号ＤＥＦ1ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴが「Ｌ」、「Ｈ」になると、ｔＣ秒からｔＤ秒までの間に信号ラインＣＬ１、ＣＬ０から出力される信号ＤＥＦ1ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴを信号ＤＥＦ1ＯＵＴ＝Ｈ、信号ＤＥＦ０ＯＵＴ＝Ｌに設定する。

これにより、仮に上から４段目の給紙装置があるとすると、上から４段目の給紙装置のマイクロコンピュータについては、ｔＣ秒からｔＤ秒までの間（１０ミリ秒後）に、信号ラインＣＬ１、ＣＬ０に入力される信号ＤＥＦ1ＯＵＴ、ＤＥＦ０ＯＵＴがそれぞれ信号ＤＥＦ１ＯＵＴ＝Ｈ、信号ＤＥＦ０ＯＵＴ＝Ｌに確定される。

このように、例えば、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃが３段積み重ねられている場合には、ｔＣ時点から更に１０秒後のｔＤ時点には、画像形成装置本体部１の電源オンと同時に、各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃは段数認識を確実に行うことができる。

マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、電源がオンされる都度、この接続段数の情報をメモリに保存する。

表１は、その信号ＤＥＦ1ＩＮ、ＤＥＦ０ＩＮの論理値（Ｈ又はＬ）と給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数と対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の関係を示している。

この給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数に対応してインターロックスイッチ７のオンと共に、スイッチ手段１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃのオンのタイミングを接続段数に対応する対応時間分だけ順次ずらして電源電圧ＶＡを駆動部に供給する構成とすれば、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃに同時に突入電流が流れるのを防止できる。

以下に、図７、図８を参照しつつ従来の画像形成装置の作用と対比しつつ本発明に係る画像形成装置の作用を説明する。

図７は従来の給紙装置が三段重ねられた条件のもとで用紙詰まりが発生し、前カバー６を開いてから閉じた場合のパワー系統の電源ライン２４ＶＬの電源電圧ＶＡの変化と突入電流Ｉｐとの関係を模式的に示している。なお、電源ライン２４ＶＬに流れる電流を符号Ｉで示す。この電流Ｉは駆動部が非作動のとき、電源電圧ＶＡが印加されていないときは、通常流れていない。

例えば、用紙詰まりが発生して、前カバー６を開くと、インターロックスイッチ７がオフされ、電源電圧ＶＡが２４Ｖから０Ｖになる。すると、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃに流れる電流ＩがＩ＝０になる。その詰まった用紙Ｐを除去後、前カバー６を閉じると、インターロックスイッチ７がオンする。

すると、電源電圧ＶＡが各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃに印加される。これにより、突入電流Ｉｐが発生する。その図７において、破線は給紙装置８Ａ（１段）の場合の突入電流Ｉｐを示し、実線は給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃ（３段）の場合の突入電流Ｉｐを示している。

従来の画像形成装置の場合、各段に突入電流Ｉｐが同時に発生するため、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃを三段に積み重ねると、一段の場合に較べて、三倍程度の突入電流Ｉｐが発生する。この突入電流Ｉｐの発生により、グランド（ＧＮＤ）電位が変動し、各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃの通信系統の信号ラインＢＬの信号電圧レベルに変動が生じ、通信障害等の障害が発生する。

なお、給紙装置８Ａ（一段）のみの場合、突入電流Ｉｐが小さいため、信号電圧レベルの変動が小さく、障害は発生しにくい。

図８は本発明に係る給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの作用を説明するための説明図であって、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃが三段積み重ねられた条件のもとで用紙詰まりが発生し、前カバー６を開いてから閉じた場合の２４Ｖの電源電圧ＶＡの変化と突入電流Ｉｐとの関係を模式的に示している。

本発明に係る給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの場合、前カバー６を開くとインターロックスイッチ７がオフされ、電源電圧ＶＡが２４Ｖから０Ｖになる。すると、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃに流れる電流ＩがＩ＝０になる。その詰まった用紙Ｐを除去後、前カバー６を閉じると、インターロックスイッチ７がオンする。

すると、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃに２４Ｖの電源電圧ＶＡが印加される。

上から一段目の給紙装置制御部９Ａのマイクロコンピュータ１２Ａは、電源電圧検出手段１５Ａが電源電圧ＶＡ＞１８Ｖを検出すると、表１に示す接続段数に対応する対応時間Ｔ１経過後（前カバー６を閉じてからの時点ｔ１）にスイッチ手段１６Ａをオンさせる。

これにより、一段目の給紙装置８Ａの給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに電源電圧ＶＡが印加され、一段目の給紙装置８Ａに突入電流Ｉｐが発生する。二段目、三段目の給紙装置８Ｂ、８Ｃの給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動部１８Ｂ、１８Ｃには、時点ｔ１において電源電圧ＶＡが印加されないため突入電流Ｉｐは発生しない。

上から二段目の給紙装置制御部９Ｂのマイクロコンピュータ１２Ｂは、電源電圧検出手段１５Ｂが電源電圧ＶＡ＞１８Ｖを検出すると、表１に示す接続段数に対応する対応時間Ｔ２経過後（前カバー６を閉じてからの時点ｔ２）にスイッチ手段１６Ｂをオンさせる。これにより、二段目の給紙装置８Ｂの給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ｂ、モータ駆動部１８Ｂに電源電圧ＶＡが印加され、二段目の給紙装置８Ｂに突入電流Ｉｐが発生する。

三段目の給紙装置８Ｃの給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ｃ、モータ駆動部１８Ｃには、時点ｔ２において電源電圧ＶＡが印加されないため突入電流Ｉｐは発生しない。

上から三段目の給紙装置制御部９Ｃのマイクロコンピュータ１２Ｃは、電源電圧検出手段１５Ｃが電源電圧ＶＡ＞１８Ｖを検出すると、表１に示す接続段数に対応する対応時間Ｔ３経過後（前カバー６を閉じてから時点ｔ３）にスイッチ手段１６Ｃをオンさせる。

これにより、三段目の給紙装置８Ｃの給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ｃ、モータ駆動部１８Ｃに電源電圧ＶＡが印加され、三段目の給紙装置８Ｃに突入電流Ｉｐが発生する。

すなわち、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数とこの接続段数に対応する対応時間とを記憶して、電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが設定値を超えたことを検出したときに、給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数を確定する判断部として機能する。

この発明によれば、２４Ｖの電源電圧ＶＡの印加を電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが検出することにより、各段の給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃのスイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを順次時間をずらしてオンさせるので、突入電流Ｉｐが同時に発生するのを防止できる。従って、通信障害の発生を防止できる。

また、サージノイズ等の発生に起因して部品異常等が発生したときに、電源電圧検出手段１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが電源電圧ＶＡ＝１８Ｖよりも低い値を検出すると、スイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがオンしないので、電源電圧ＶＡが給紙・搬送クラッチ駆動部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、モータ駆動部１８Ｃ、１８Ｂ、１８Ｃに印加されず、回路部品の発熱等の異常発生を防止できる。

なお、画像形成装置本体部１の電源投入時、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃが接続段数の認識を行うまでの時間ｔＤの間は、画像形成装置本体部１の統括制御部４は、各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃとの間で通信制御を行わないので、信号電圧レベルに影響を与えず、通信障害も発生しない。
（実施例２）
この実施例２では、図９に示すように、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＱｐに抵抗Ｒを接続し、対応時間変更用スイッチＳＷの切り替えにより、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの入力ポートＱｐに印加される電圧Ｖ’を「Ｌ」と「Ｈ」との間で切り替えることができる構成とされている。

マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの各メモリには、電圧Ｖ’＝「Ｌ」、「Ｈ」に対応して、それぞれ、異なる対応時間Ｔ１、Ｔ１Ａ、Ｔ２、Ｔ２Ａ、Ｔ３、Ｔ３Ａが記憶されている。

給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの接続段数と電圧Ｖ’と対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３との関係の一例を下記の表２に示す。

例えば、対応時間Ｔ１＜Ｔ１Ａ、Ｔ２＜Ｔ２Ａ、Ｔ３＜Ｔ３Ａとして、対応時間変更用スイッチＳＷのオン、オフを切り替えることにより対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の設定を対応時間Ｔ１からＴ１Ａ、対応時間Ｔ２から対応時間Ｔ２Ａ、対応時間Ｔ３から対応時間Ｔ３に変更できる。

このような構成とすると、以下に説明する効果がある。

モータ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ等はサービスパーツであり寿命を有するため、部品の交換を行うことがある。

このような場合、モータ製造メーカ等の機種統合等の都合により代替品への変更を余儀なくされる場合がある。この代替品への変更に伴って、例えばモータの駆動部と一体のコンデンサの容量も変更され、その結果、突入電流Ｉｐが変化する。

このように、突入電流Ｉｐが変化した場合でも、突入電流Ｉｐが同時に重なって発生しないように、接続段数に応じた対応時間を変更できる構成とすれば、サービスマンが、各給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９Ｃを交換しなくとも突入電流Ｉｐの発生を適切に調節できるという効果を奏する。
（実施例３）
この実施例３では、マイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのメモリに記憶されている各対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を操作部２により変更可能としたものである。

操作部２は、図１０に示すように、表示画面部２Ａと数値入力用のテンキー等の操作ボタン２Ｂとから概略構成されている。サービスマンは、表示画面部２Ａを見ながらテンキー２Ｂにより、対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を変更する給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃを指定すると共に、対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の値を入力する。

すると、その指定された給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの情報、対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の数値情報が統括制御部４にシリアル通信の信号ラインＢＬを介して各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃに送信され、統括制御部４はその指定された給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃのマイクロコンピュータ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのメモリの対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を書き換える。

実施例２による場合、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃのカバー（図示を略す）を取り外し、給紙装置制御部９Ａ、９Ｂ、９ＣのスイッチＳＷを切り替える作業を行わなければならないという不都合がある。

これに対して、この実施例３によれば、対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を変更すべき給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の変更を操作部２により行うことができるので、対応時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の変更作業を簡便に行うことができるという効果を奏する。
（実施例４）
この実施例４では、図１１に示すように、スイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの電圧ライン２４ＶＬに電流制限抵抗ＲＢと通電表示認識用の発光ダイオードＬＥＤ１とを接続して、スイッチ手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがオンすると同時に、ＶＡ＝１８Ｖ以上で、発光ダイオードＬＥＤ１を点灯させる構成としたものである。

その発光ダイオードＬＥＤ１は、各給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃのカバー（図示を略す）に外側から視認できるように配置されている。

この実施例４によれば、電圧ライン２４ＶＬを通じて電源電圧ＶＡ＝２４Ｖが印加されている正常時には発光ダイオードＬＥＤ1が発光する。

異常時には発光ダイオードＬＥＤ１が発光しないので、ユーザやサービスマンは、異常が生じた給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃを判断でき、その給紙装置８Ａ、８Ｂ、８Ｃの修理、交換を早期に発見して行うことができる。

１…画像形成装置本体部
６…前カバー（カバー）
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ…給紙装置
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ…給紙装置制御部
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ…電源電圧検出手段
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ…（駆動部）
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ…（駆動部）
２４ＶＬ…電源ライン
ＢＬ…通信ライン
ＶＡ…電源電圧

特許４３２３２４２号

Claims (5)

1. 作像部と給紙部と排紙部とが一体でパワー系統の電源ラインと通信系統の信号ラインとを少なくとも有する画像形成装置本体部と、
   該画像形成装置本体部に複数段に積み重ねて前記電源ラインと前記信号ラインとに接続可能な給紙装置とからなり、
   前記給紙装置は、前記電源ラインから供給される電源電圧によって駆動される用紙給送用の駆動部と該駆動部を制御しかつ前記信号ラインを介して前記画像形成装置本体部と通信可能な給紙装置制御部とを備え、
   該給紙装置制御部には前記画像形成装置本体部のカバーを開いたときに前記電源電圧が遮断されかつ前記カバーを閉じたときに前記電源電圧が供給され、
   前記給紙装置制御部は、前記カバーを閉じたときに前記電源電圧が予め定めた設定値を超えているか否かを検出する電源電圧検出手段を備え、前記電源電圧が前記設定値を超えたときに接続段数に応じて各給紙装置毎に前記電源電圧を順次時間をずらして前記駆動部に供給することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記給紙装置制御部は、前記給紙装置の接続段数と該接続段数に対応する対応時間とを記憶して前記電源電圧検出手段が前記設定値を超えたことを検出したときに前記給紙装置の接続段数を確定する判断部と、
   前記電源電圧を順次時間をずらして前記駆動部に供給するために前記判断部によって前記対応時間に応じてオンされるスイッチ手段とを備え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. 前記判断部は前記対応時間を記憶するメモリ部を有し、前記給紙装置制御部には、前記メモリ部に記憶されている前記対応時間を変更する対応時間変更用スイッチが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置本体部は、該画像形成装置本体部の設定操作を行う操作部と、前記画像形成装置本体部を統括制御する統括制御部とを備え、該統括制御部は前記操作部の設定操作を通じて前記メモリ部の対応時間を変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記給紙装置は、前記スイッチ手段が前記駆動部に前記電源電圧が供給されているときには、通電表示認識用の発光ダイオードが接続されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。