JP4827699B2 - 画像形成システムおよびその給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成システムおよびその給紙装置に関する。

従来、複数のオプションユニットを多段に接続可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１）。この画像形成装置は、統括コントローラを通じて各オプションユニットを制御している。
特開平０８−２８６５６７号公報

ところで、給紙可能な記録紙の枚数を増加させるために、複数のオプションの給紙ユニット（給紙装置）を画像形成装置に対して多段接続できるようにすることが望まれている。このような画像形成装置では、各給紙装置に対してモータの停止コマンドや駆動開始コマンドなどを伝達するためにシリアル通信が採用されることが多い。

しかしながら、シリアル通信により上記コマンドを各給紙装置に送信する場合、各給紙装置へとコマンドが到達する時刻が、画像形成装置からの距離に応じてずれてしまう（図８）。

例えば、画像形成装置に接続される各給紙装置に対するコマンドの到達時間がそれぞれで異なってしまう。そのため、この到達時間のずれによって、先行する記録紙と後続の記録紙との紙間がばらつくことになる。このような構成では、給紙速度をより高速化してスループットを向上しようとしても、紙間のばらつきを考慮する必要があるため限界がある。また、コマンド到達時間のばらつきによって、もし紙間が好適な値よりも短くなりすぎればジャムが発生しうる。

例えば、複数の給紙装置を用いて給紙を行う場合、ある給紙装置から別の給紙装置に給紙口を切り換えた際に紙間のばらつきが生じる。つまり、各給紙装置へのコマンド到達時間の違いによって紙間が広がってスループットがダウンしたり、逆に紙間が詰まってジャムになる可能性がある。また、複数の給紙装置間で記録紙がまたがって搬送している際に搬送の停止を指示する際に、記録紙の停止タイミングにずれが生じる。つまり、各給紙装置への停止コマンド到達時間が異なるため、記録紙を押し込んだ状態で停止したり、各給紙装置で引っ張りあった状態で停止するので、ジャムが発生する可能性がある。

また、紙間において実行される画像調整処理（例：トナー濃度の調整処理やレジストレーションの調整処理）も充分に行なうことができなくなってしまう。これは、画像品質が低下するため好ましくない。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明は、画像を形成する画像形成装置と、記録紙を給紙する複数の給紙装置とを有する画像形成システムであって、
前記画像形成装置の制御部と前記複数の給紙装置の夫々の給紙装置制御部に接続されており、前記画像形成装置から前記複数の給紙装置の夫々に動作を指示する信号を伝達する通信線と、
前記複数の給紙装置の夫々の前記給紙装置制御部に接続されており、前記複数の給紙装置の駆動部の動作を制御するための動作指示信号を伝達する駆動信号線と、
を有し、
前記画像形成装置の前記制御部から前記通信線を介して前記複数の給紙装置の１つに給紙開始指示信号が送信されると、前記複数の給紙装置のうち前記給紙開始指示信号を受信した給紙装置は、前記給紙開始指示信号に応答して、前記通信線を介することなく前記駆動信号線を介して前記動作指示信号を前記複数の給紙装置のうちの他の給紙装置の全てに出力することにより、前記複数の給紙装置の夫々の駆動部が駆動を開始することを特徴とする画像形成システムを提供する。

また、本発明は、
画像形成装置に接続される給紙装置であって、
前記画像形成装置の制御部と接続されており、前記画像形成装置の前記制御部からの信号を受信する給紙装置制御部と、
記録紙を搬送する駆動部と、
前記画像形成装置に接続される他の給紙装置の夫々の給紙装置制御部に接続されており、前記他の給紙装置の夫々の駆動部の動作を制御するための動作指示信号を伝達する駆動信号線と、を有し、
前記画像形成装置の前記制御部から前記通信線を介して給紙開始指示信号が送信されると、前記給紙開始指示信号に応答して、前記通信線を介することなく前記駆動信号線を介して前記動作指示信号を前記他の給紙装置の全てに出力することにより、前記他の給紙装置の全ての駆動部の駆動を開始させることを特徴とする給紙装置を提供する。

本発明によれば、最上段に位置する給紙装置のセンサからの出力信号を各給紙装置で共有することで、各給紙装置への通信時間のばらつきによる紙間のばらつき、および、ジャム発生を低減することが可能となる。

以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

図１は、実施形態に係る画像形成システムの概略断面図である。この画像形成システムには、画像形成装置１００、オプションの給紙装置１２０、１３０および１４０が含まれている。図示されているように、オプションの給紙装置１２０、１３０および１４０は、画像形成装置１００の下部に多段接続されている。最上段に位置する第１の給紙装置１２０は、画像形成装置１００の下部に直接接続されている。第１の給紙装置１２０の下部には、第２の給紙装置１３０が接続されている。さらに、第２の給紙装置１３０の下部には、第３の給紙装置１４０が接続されている。なお、第３の給紙装置１４０の下部にも、第４の給紙装置が接続されてもよい。なお、画像形成装置は、印刷装置、プリンター、複写機、複合機、ファクシミリと呼ばれることもある。

画像形成装置１００には、給紙カセット１１０が内蔵されている。給紙カセット１１０に積載されている記録紙Ｓは、ピックアップローラ１０１よって搬送ローラ１０２へと給紙される。さらに、記録紙Ｓは、搬送ローラ１０２によって、搬送路１０３内を搬送される。なお、記録紙Ｓの先端および後端は、搬送路１０３の途中に設けられたシートセンサ１０４によって検出される。また、レジストローラ１０８は、シートセンサ１０４による検出結果に応じて、記録紙Ｓの先端位置を調整しつつ、画像形成部１０５へと記録紙Ｓを送り込む。なお、記録紙は、記録材、記録媒体、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。

画像形成部１０５は、記録紙Ｓの表面に画像を形成する。定着ユニット１０６は、記録紙Ｓの表面に形成された画像を定着する。その後、記録紙Ｓは、排紙ローラ１０９によって排紙トレイ１０７へと排出される。

第１の給紙装置１２０には、ピックアップローラ１２１、搬送ローラ１２２およびシートセンサ１２３が設けられている。シートセンサ１２３は、記録紙検知センサの一例であり、ピックアップローラ１２１によって給紙された記録紙Ｓの先端を検出する。なお、シートセンサ１２３は、給紙装置１２０の下方に接続されているいずれかの給紙装置から搬送されてきた記録紙Ｓの先端も検出する。搬送ローラ１２２は、これらの記録紙Ｓをさらに上方（例：画像形成装置１００）へと搬送する。

第２の給紙装置１３０には、ピックアップローラ１３１、搬送ローラ１３２およびシートセンサ１３３が設けられている。シートセンサ１３３は、ピックアップローラ１３１によって給紙された記録紙Ｓの先端を検出する。なお、シートセンサ１３３は、給紙装置１３０の下方に接続されているいずれかの給紙装置から搬送されてきた記録紙Ｓの先端も検出する。搬送ローラ１３２は、これらの記録紙Ｓをさらに上方（例：第１の給紙装置１２０）へと搬送する。

第３の給紙装置１４０には、ピックアップローラ１４１、搬送ローラ１４２およびシートセンサ１４３が設けられている。シートセンサ１４３は、ピックアップローラ１４１によって給紙された記録紙Ｓの先端を検出する。なお、給紙装置１３０の下方に給紙装置がさらに接続されている場合、シートセンサ１４３は、当該給紙装置から搬送されてきた記録紙Ｓの先端も検出する。搬送ローラ１４２は、これらの記録紙Ｓをさらに上方（例：第２の給紙装置１３０）へと搬送する。

図２は、実施形態に係る制御部間の接続例を示す図である。本体制御部２００は、画像データの展開などを行なう画像処理部や、画像形成部１０５などの画像形成エンジンを制御するエンジン制御部が含まれている。オプション制御部２２０は、第１の給紙装置１２０のモータなどを制御するための制御ユニットである。オプション制御部２３０は、第２の給紙装置１３０のモータなどを制御するための制御ユニットである。オプション制御部２４０は、第３の給紙装置１４０のモータなどを制御するための制御ユニットである。

本体制御部２００からの給紙（ピックアップ）開始指示などは、シリアル通信線２０１を通じて給紙装置１２０、１３０または１４０へと伝達される。なお、本発明においては、シリアル通信線２０１とは別に、２つの信号線２０２および２０３が、給紙装置１２０、１３０および１４０に設けられている。第１の信号線２０２は、最上段に位置する給紙装置（例：第１の給紙装置１２０）に設けられているシートセンサ１２３の出力信号（検出信号）を給紙装置１２０ないし１４０へと伝達するためのハードウエア信号線である。第２の信号線２０３は、各給紙装置における搬送処理を一斉に停止または開始させるための信号（例：動作指示信号）を給紙装置１２０ないし１４０へと伝達するためハードウエア信号線である。そのため、第１の信号線２０２をセンサ信号線と呼ぶこともできよう。また、第２の信号線２０３をモータ駆動信号線と呼ぶこともできよう。

図３は、実施形態に係る例示的なオプション制御部のブロック図である。本実施形態では、説明の便宜上、オプション制御部２２０、２３０および２４０の構成が共通であるものとして説明する。しかしながら、オプション制御部２２０、２３０および２４０の構成は、以下で説明する機能を達成できるのであれば、完全に同一である必要はない。

コントローラ３０１は、給紙装置内の各部を統括的に制御する制御回路である。コントローラ３０１は、論理回路、ＡＳＩＣ、またはＣＰＵなどの少なくとも一つを利用して実現できる。スイッチ３０２は、シートセンサの出力信号を第１の信号線２０２へと接続するか否かを切り替えるためのスイッチである。最上段に位置する給紙装置１２０のスイッチ３０２は、シートセンサ１２３の出力信号を第１の信号線２０２へと接続する。但し、最上段に位置しない給紙装置１３０、１４０の各スイッチ３０２は、シートセンサ１３３、１４３の出力信号を第１の信号線２０２から切り離す。これによって、最上段に位置する給紙装置１２０に設けられたシートセンサ１２３からの出力信号だけが給紙装置１２０、１３０および１４０へと伝達される。

なお、第１の信号線２０２は、多段に接続された複数の給紙装置１２０〜１４０の間で電気的に接続されている。コネクタ３０９ａは、上方に接続された給紙装置のコネクタ３０９ｂと電気的に接続する。反対に、コネクタ３０９ｂは、下方に接続された給紙装置のコネクタ３０９ａと電気的に接続する。なお、給紙装置の上方に画像形成装置１００が接続される場合は、コネクタ３０９ａはオープンとなる。また、給紙装置の下方に何も接続されない場合、コネクタ３０９ｂはオープンとなる。

給紙装置１２０、１３０および１４０の各コントローラ３０１は、第１の信号線２０２を伝達される信号を監視する。例えば、コントローラ３０１は、第１の信号線２０２の信号レベルが、ＴＲＵＥを意味する所定レベルになっているか否かを判別する。第１の信号線２０２の信号レベルが所定レベルになるのは、シートセンサ１２３が記録紙Ｓを検知したときである。

この信号レベルが所定レベルになると、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３における信号レベルを、搬送処理を開始させるための開始レベル（ＴＲＵＥ）から搬送処理を停止させるための停止レベル（ＦＡＬＳＥ）へと切り替える。例えば、コントローラ３０１は、第１の信号線２０２の信号レベルがＴＲＵＥになると、タイマー３０５により所定時間を計時させる。所定時間が計時されると、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３がＶｃｃからＧＮＤ（グランド）へと接続されるようにスイッチ３０６を切り替える。Ｖｃｃは、モータ３０３の一斉駆動を表す開始レベル（ＴＲＵＥ）の電圧を供給するための電源ラインである。ＧＮＤは、モータ３０３の一斉停止を表す停止レベル（ＦＡＬＳＥ）にするためのグランドラインである。

駆動部３０４は、第２の信号線２０３の信号レベルに応じて、搬送ローラ１２２などを駆動するためのモータ３０３を制御する。例えば、駆動部３０４は、第２の信号線２０３の信号レベルがＦＡＬＳＥになるとモータ３０３の動作を停止させる。モータ３０３の動作を停止すれば、搬送ローラ１２２などが停止するため、記録紙Ｓの搬送も停止する。所定時間は、記録紙Ｓの先端がプレフィード位置Ｐ（図１）に停止することになるよう、経験的に決定される。

なお、第２の信号線２０３は、多段に接続された複数の給紙装置１２０〜１４０の間で電気的に接続される。コネクタ３１０ａは、上方に接続された給紙装置のコネクタ３１０ｂと電気的に接続する。反対に、コネクタ３１０ｂは、下方に接続された給紙装置のコネクタ３１０ａと電気的に接続する。なお、給紙装置の上方に画像形成装置１００が接続される場合は、コネクタ３１０ａはオープンとなる。また、給紙装置の下方に何も接続されない場合、コネクタ３１０ｂはオープンとなる。

コントローラ３０１は、シリアル通信線２０１を通じて本体制御部２００から各種のコマンドを受信したり、各種の情報を本体制御部２００へ送信したりする。コネクタ３０８ａは、上方の画像形成装置１００または他の給紙装置へとシリアル通信線２０１を電気的に接続するための端子である。また、コネクタ３０８ｂは、下方の給紙装置のコネクタ３０８ａへとシリアル通信線２０１を接続するための端子である。

例えば、コントローラ３０１は、シリアル通信線２０１を通じて本体制御部２００から搬送を再開させるためのコマンドを受信すると、スイッチ３０６を切り替える。これにより、第２の信号線２０３の信号レベルが停止レベル（ＦＡＬＳＥ）から開始レベル（ＴＲＵＥ）に変更される。第２の信号線２０３の信号レベルがＦＡＬＳＥからＴＲＵＥになると、駆動部３０４はモータ３０３の動作を開始させる。

なお、第２の信号線２０３の信号変化は、コネクタ３１０ａや３１０ｂを通じて多段に接続された各給紙装置へと即座に伝達される。よって、給紙装置１２０、１３０および１４０における各モータ３０３が一斉に回転する。モータ３０３の動作が開始すれば、搬送ローラ１２２、１３２および１４２が一斉に回転を再開するため、記録紙Ｓの搬送も再開される。

第２の信号線２０３の信号レベルを切り替えることができるコントローラ３０１は、本体制御部２００から給紙を指示された給紙装置に搭載されているコントローラであることが望ましい。すなわち、オプション制御部２２０、２３０および２４０に含まれる各スイッチ３０６は、排他的に動作することが望ましい。これは、第２の信号線２０３が複数の給紙装置間にわたり電気的に結合された信号線だからである。

図３に示したスイッチ３０６の構成では、オプション制御部２２０、２３０および２４０に含まれるいずれか１つでもＶｃｃに接続されると、第２の信号線２０３の信号レベルはＴＲＵＥになる。反対に、これら全てスイッチ３０６がＧＮＤに接続されないと、第２の信号線２０３の信号レベルがＦＡＬＳＥにはならない。よって、本体制御部２００から給紙を指示された給紙装置に搭載されているスイッチ３０６だけが動作することが望ましい。

もちろん、本発明は、給紙装置１２０〜１４０に搭載される各モータ３０３の回転を一斉に停止または開始できれば十分である。よって、第２の信号線２０３についての信号レベルの切り替え機構は、他の構成であってもよい。なお、「一斉に」とは、各給紙装置における停止や開始のタイミングが完全かつ厳密に一致することを意図したものではない。すなわち、上述したようなジャムの発生や極度のスループットの低下を招かない程度のタイミングのずれは許容されるべきだからである。

上述したように、最上段に位置する給紙装置１２０に設けられたシートセンサ１２３からの出力信号だけが、給紙装置１２０、１３０および１４０へと伝達される。これを実現するためには、スイッチ３０２を切り替えるための機構が必要となる。すなわち、各給紙装置は、自己が最上段の給紙装置であるか否かを検知または判別する機能が必要となる。

図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態に係る最上段の給紙装置を検知する例示的な機構の概略断面図である。４０１は、画像形成装置１００の底部部材である。この例では、最上段の給紙装置に対向する底部部材４０１の接合面に部材（例：突起）４０２が設けられている。さらに、画像形成装置１００に対向する給紙装置の接合面には、突起を受け入れるための穴４１１が設けられる。なお、４１０は、給紙装置の頂部部材である。すなわち、穴４１１は、頂部部材４１０の一部に設けられている。

この穴４１１の下方には、スイッチ３０６が配置される。図４Ｂに示すように、スイッチ３０２は、通常はプッシュ部４２５がばねなどの弾力部材によって上方に付勢されているため、固定接点４２６と可動接点４２７とが開放される。この状態が、ＯＦＦである。一方、突起状の部材４０２によってプッシュ部４２５が下方に押し上げられると、固定接点４２６と可動接点４２７とが短絡される。すなわち、この状態がＯＮである。このように、スイッチ３０２は、突起状の部材４０２の存在を検知するパート（part）としても機能する。なお、各給紙装置の下部４２０には、このような突起を設けないようにする。よって、上方に他の給紙装置が接続されている場合は、スイッチ３０２はＯＦＦのままとなる（図４Ｂ）。このようにして、最上段の給紙装置のスイッチ３０２だけがＯＮとなる。

図５Ａおよび図５Ｂは、実施形態に係る最上段の給紙装置を検知する例示的な機構の概略断面図である。図５Ａおよび図５Ｂが示すように、突起と穴との関係は、反対であってもよい。すなわち、最上段の給紙装置に対向する画像形成装置１００の接合面に部材として穴５０１を設ける。さらに、スイッチ３０２には、押し下げ可能な突起としてプッシュ部４２５を設ける。この場合、スイッチ３０２は、プッシュ部４２５が突出すると、固定接点５２６と可動接点５２７とが短絡される（図５Ａ）。すなわち、スイッチ３０２は、ＯＮとなる。

一方、プッシュ部４２５が押し下げられると、固定接点５２６と可動接点５２７とが開放される（図５Ｂ）。よって、スイッチ３０２は、ＯＦＦとなる。もちろん、給紙装置の下部４２０には穴５０１を設けない。もしくは、図４Ａに示したような突起状の部材４０２が給紙装置の下部４２０に設けられてもよい。このようにして、下方の給紙装置のスイッチ３０２に設けられたプッシュ部４２５を、上方の給紙装置の下部４２０により押し下げるようにする。

図６Ａおよび図６Ｂは、実施形態に係る最上段の給紙装置を検知する例示的な機構の概略断面図である。この例では、画像形成装置１００の部材を、電気伝導性を有するプレート６０１としている。給紙装置の検知部材を当該プレート６０１によって短絡される２つの端子６２１、６２２としてもよい。給紙装置の下部４２０には、これらの端子を開放とするような絶縁部材６０２が設けられる。下部４２０自体が絶縁材料で構成されている場合は、追加の絶縁部材６０２は不要であろう。

また、各給紙装置のコントローラ３０１が、画像形成装置１００から受信した情報に基づいて、自己が最上段に位置する給紙装置であるかを判別してもよい。本体制御部２００は、初期化処理時に、各給紙装置のオプション制御部２２０、２３０および２４０と通信することで、どの給紙装置が最上段に存在するかを特定する。本体制御部２００は、オプション制御部２２０、２３０および２４０のそれぞれに、最上段に位置する給紙装置であるか否かの情報をシリアル通信線２０１により送信する。この情報に基づいて、各給紙装置のコントローラ３０１は、自己が最上段に位置する給紙装置であるかを判別する。

図７は、実施形態に係る給紙装置の例示的な制御方法を示すフローチャートである。ステップＳ７０１において、コントローラ３０１は、シリアル通信線２０１を介して給紙コマンドを受信したか否かを判定する。給紙コマンドは、給紙開始指示の一例である。給紙コマンドを受信すると、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３の変更権限を獲得したことになる。一方、給紙コマンドを受信しなかった場合は、第２の信号線２０３の変更権限を有しないので、ステップＳ７１０に進む。

ステップＳ７０２において、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３をＴＲＵＥに切り替える。すなわち、コントローラ３０１は、スイッチ３０２をＶｃｃ側に切り替える。また、コントローラ３０１は、ピックアップローラ１２１を回転させ、記録紙Ｓを搬送ローラ１２２へと送出する。また、第２の信号線２０３をＴＲＵＥに変更されたので（Ｓ７１０）、給紙装置１２０、１３０および１４０の各駆動部３０４は、モータ３０３の回転を開始する（Ｓ７１１）。これにより、搬送ローラ１２２、１３２および１４２が一斉に駆動される。

ステップＳ７０３において、コントローラ３０１は、第１の信号線２０２がＴＲＵＥになったかどうかを判定する。ＴＲＵＥであれば、ステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４において、コントローラ３０１は、タイマー３０５を起動し、所定時間を計測させる。所定時間は、記録紙Ｓの先端が、シートセンサ１２３によって検出されてからプレフィード位置Ｐに届くまでに要する時間である。タイマー３０５により所定時間が計測されると、ステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０５において、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３をＦＡＬＳＥに切り替える。第２の信号線２０３がＦＡＬＳＥに変更されたので（Ｓ７１２）、給紙装置１２０、１３０および１４０の各駆動部３０４は、モータ３０３の回転を停止する（Ｓ７１３）。これにより、搬送ローラ１２２、１３２および１４２が一斉に停止する。

ステップＳ７０６において、コントローラ３０１は、駆動を再度開始するためのコマンドを受信した否かを判定する。このコマンドを受信すると、ステップＳ７０７に進む、ステップＳ７０７において、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３をＴＲＵＥに切り替える。第２の信号線２０３をＴＲＵＥに変更されたので（Ｓ７１０）、給紙装置１２０、１３０および１４０の各駆動部３０４は、モータ３０３の回転を開始する（Ｓ７１１）。これにより、搬送ローラ１２２、１３２および１４２が一斉に駆動される。

ステップＳ７０８において、コントローラ３０１は、第１の信号線２０２がＦＡＬＳＥに変化したか否かを判定する。この場合のＦＡＬＳＥは、記録紙の後端がシートセンサ１２３を通過したことを意味する。ＦＡＬＳＥになると、ステップＳ７０８に進み、コントローラ３０１は、第２の信号線２０３をＦＡＬＳＥにする。

図８は、比較例におけるコマンドの到達タイミングを示す図である。この比較例のシステムでは、画像形成装置１００に、５台のオプションの給紙装置が多段接続されている。また、シリアル通信線２０１だけ用いて、画像形成装置１００と各給紙装置が通信を行なうものとする。

図８Ａは、最下段の給紙装置５に動作を指示するコマンドを送る状態を示している。まず、画像形成装置１００から最上段の給紙装置１にコマンドが送信され、最上段の給紙装置１はコマンドを受信して、下流の給紙装置２にコマンドを送信する。このコマンド受信及び送信を各給紙装置が繰り返して、最下段の給紙装置５に給紙開始を指示するコマンドが到達する。

つまり、シリアル通信の場合、画像形成装置１００から送信されたコマンドが最下段の給紙装置５にと届くまでには、コマンドの送受信を繰り返す時間分の遅延が発生する。それに加え、給紙装置１〜５のそれぞれにおいてコマンドが到達する時間も各給紙装置の状態（例えば準備動作中であったりする場合等）によって送受信タイミングにずれが生じる場合がある。よって、より給紙および搬送速度が速くなる構成では、精度よくプレフィード位置Ｐにおいて記録紙を停止させることが困難となる。

また、動作を指示するコマンドの送信に限らず、画像形成装置１００が各給紙装置の状態をステータス信号として受け取る場合にも、比較例の構成では、ステータス信号を受信するまでに時間がかかってしまう。図８は、例えば、給紙装置５の状態を要求するコマンドを画像形成装置１００が送信して、ステータス信号を受信するまでのコマンド及びステータスの送受信を示すものである。図８Ａと同様にコマンドの送受信を各給紙装置が繰り返し、さらに、ステータス信号の送受信を各給紙装置が繰り返すことになる。この構成では、最下段の給紙装置５の状態を示すステータス信号を受信するまでに時間がかかってしまう。

一方、本実施形態によれば、最上段に位置する給紙装置１２０のシートセンサ１２３からの出力信号を各給紙装置で共有することで、給紙装置１２０、１３０および１４０は、一斉に搬送処理を停止することが可能となる。すなわち、精度よくプレフィード位置Ｐにおいて記録紙を停止させることが可能となる。よって、本発明は、各給紙装置に対してシリアル通信により停止コマンドを送信するような関連技術において生じていた問題を好適に解決できる。例えば、記録紙に発生するしわ、ジャム、画質の劣化およびスループットの低下などが好適に改善できよう。

また、各給紙装置における搬送処理を一斉に停止または開始させるための信号を各給紙装置へと伝達するための第２の信号線２０３を設けることが望ましい。さらに、第１の信号線２０２を通じて伝達された出力信号のレベルが第１のレベルになると、コントローラ３０１は、第２の信号線における信号のレベルを、搬送処理を開始させるための開始レベルから搬送処理を停止させるための停止レベルへと切り替える。これにより、さらに、精度良く、プレフィード位置Ｐにおいて記録紙を停止させることが可能となる。

また、コントローラ３０１は、画像形成装置１００からの指示に応じて、第２の信号線２０３における信号のレベルを停止レベルから開始レベルへと切り替えてもよい。すなわち、駆動再開を表す指示などを受信した場合は、一斉に、搬送処理を再開できるようになる。

なお、各給紙装置に含まれるコントローラ３０１のうち、画像形成装置１００から搬送を指示された給紙装置に含まれるコントローラ３０１だけが第２の信号線２０３における信号のレベルを切り替えることが望ましい。第２の信号線２０３は、ＴＲＵＥまたはＦＡＬＳＥを伝達するだけのシンプルなハードウエア信号線である。よって、単一のコントローラ３０１やスイッチ３０２だけが、第２の信号線２０３の信号レベルを切り替えることで、画像形成システムが安定動作しよう。

また、各給紙装置は、自己が最上段に位置する給紙装置である場合、自己に備えられているシートセンサをスイッチ３０２により第１の信号線２０２に接続する。一方、各給紙装置は、自己が最上段に位置する給紙装置でない場合、自己のシートセンサをスイッチ３０２により第１の信号線から切り離す。これにより、第１の信号線２０２には、常に、最上段に位置する給紙装置のシートセンサ１２３からの出力信号が流れることになる。最上段に位置する給紙装置のシートセンサ１２３は、給紙装置１２０、１３０および１４０のいずれから給紙された記録紙Ｓも検出できる。よって、最上段に位置する給紙装置のシートセンサ１２３が第１の信号線２０２に接続されることが望ましい。

なお、給紙装置１２０、１３０および１４０の接続順番が変わったとしても、常に最上段に位置する給紙装置のシートセンサが第１の信号線２０２に接続されることが望ましい。例えば、最上段の給紙装置１２０に対向する画像形成装置１００の接合面に設けられた部材（例：突起状の部材４０２、穴５０１、導電性のプレート６０１など）を検知することで、最上段の給紙装置か否かを判定できる。各給紙装置は、コントローラ３０１が、画像形成装置１００から受信した情報に基づいて、自己が最上段に位置する給紙装置であるかを判別してもよい。

第１の信号線２０２や、第２の信号線２０３は、画像形成装置１００からの指示を受信するための信号線（例：シリアル通信線２０１）とは物理的に異なる信号線であることが望ましい。シリアル通信線２０１は、画像形成装置１００から各給紙装置まで設ける必要があるが、第１の信号線２０２や第２の信号線２０３は、給紙装置間にだけ設ければ十分である。これは、第１の信号線２０２と第２の信号線２０３と、シリアル通信線２０１とは物理的に異なる信号線とすれば実現できる。

ところで、画像形成装置１００から各給紙装置まで第１の信号線２０２と第２の信号線２０３を追加するケースも考えられる。この場合、画像形成装置１００が、直接、シートセンサを監視したり、モータ３０３の停止・駆動を制御したりする必要がある。しかしながら、この場合は、画像形成装置１００の制御負担が重くなる欠点がある。さらに、画像形成装置１００にも信号線とコネクタとが必要となり、コストアップが避けられない。一般に、オプションの給紙装置を含まない画像形成装置本体のみの製品モデルが、販売戦略上、必要となる。このような製品モデルには、上述の信号線やコネクタは不要であるため、できれば設けないで済ませたい。よって、第１の信号線２０２や第２の信号線２０３は、給紙装置間にだけ設けられることが望ましい。

以上、本発明を説明してきたが、上記説明から次のような概念も導き出せる。画像形成システムは、画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置へと多段接続され、記録紙を給紙する複数の給紙ユニットとを含む。さらに、駆動信号線と制御部を含む。駆動信号線は、例えば、複数ある給紙ユニットのそれぞれの搬送処理を一斉に停止または開始させるための動作指示信号を各給紙ユニットに伝達する。制御部は、例えば、駆動信号線を通じて伝達された動作指示信号に応じて、各給紙ユニットの搬送処理を制御する。

また、画像形成システムは、センサ信号線と停止部を含んでもよい。センサ信号線は、複数の給紙ユニットのうち画像形成装置に直接接続され、かつ、最上段に位置する給紙ユニットに設けられた、記録紙を検出するためのセンサからの出力信号を各給紙ユニットへと伝達する。まて、停止部は、センサ信号線を通じて伝達された出力信号に応じて、各給紙ユニットにおける記録紙の搬送処理を停止させる。なお、停止部は、センサ信号線を通じて伝達された出力信号のレベルが第１のレベルになると、駆動信号線における信号のレベルを、搬送処理を開始させるための開始レベルから搬送処理を停止させるための停止レベルへと切り替える切り替え部を含んでもよい。

実施形態に係る画像形成システムの概略断面図である。 実施形態に係る制御部間の接続例を示す図である。 実施形態に係る例示的なオプション制御部のブロック図である。 、 、 、 、 、 実施形態に係る最上段の給紙装置を検知する例示的な機構の概略断面図である。 実施形態に係る給紙装置の例示的な制御方法を示すフローチャートである。 、 比較例におけるコマンドの到達タイミングを示す図である。

Claims (10)

1. 画像を形成する画像形成装置と、記録紙を給紙する複数の給紙装置とを有する画像形成システムであって、
   前記画像形成装置の制御部と前記複数の給紙装置の夫々の給紙装置制御部に接続されており、前記画像形成装置から前記複数の給紙装置の夫々に動作を指示する信号を伝達する通信線と、
   前記複数の給紙装置の夫々の前記給紙装置制御部に接続されており、前記複数の給紙装置の駆動部の動作を制御するための動作指示信号を伝達する駆動信号線と、
   を有し、
   前記画像形成装置の前記制御部から前記通信線を介して前記複数の給紙装置の１つに給紙開始指示信号が送信されると、前記複数の給紙装置のうち前記給紙開始指示信号を受信した給紙装置は、前記給紙開始指示信号に応答して、前記通信線を介することなく前記駆動信号線を介して前記動作指示信号を前記複数の給紙装置のうちの他の給紙装置の全てに出力することにより、前記複数の給紙装置の夫々の駆動部が駆動を開始することを特徴とする画像形成システム。
2. 前記複数の給紙装置の夫々に設けられた、記録紙の有無を検知する記録紙検知センサと、
   前記複数の給紙装置の夫々の前記給紙装置制御部に接続されており、前記複数の給紙装置の夫々の記録紙検知センサからの検出信号を伝達するセンサ信号線と、をさらに有し、
   前記センサ信号線を介して伝達された前記検出信号に応答して前記複数の給紙装置の前記給紙装置制御部が前記駆動信号線を介して前記動作指示信号を送信することにより前記複数の給紙装置の全ての前記駆動部が停止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
3. 複数の前記給紙装置の夫々は、前記駆動部と前記駆動信号線を接続したり前記駆動部と前記駆動信号線を切り離したりする第一スイッチを有し、
   前記第一スイッチを切り換えることにより、前記駆動信号線に前記動作指示信号を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成システム。
4. 前記複数の給紙装置は、前記記録紙検知センサと前記センサ信号線を接続、又は、前記記録紙検知センサと前記センサ信号線を切り離すための第二スイッチを有し、
   前記複数の給紙装置のうち、前記画像形成装置に直接接続された給紙装置の前記記録紙検知センサと前記センサ信号線が前記第二スイッチによって接続されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。
5. 前記通信線はシリアル通信を行なうための信号線であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成システム。
6. 画像形成装置に接続される給紙装置であって、
   前記画像形成装置の制御部と接続されており、前記画像形成装置の前記制御部からの信号を受信する給紙装置制御部と、
   記録紙を搬送する駆動部と、
   前記画像形成装置に接続される他の給紙装置の夫々の給紙装置制御部に接続されており、前記他の給紙装置の夫々の駆動部の動作を制御するための動作指示信号を伝達する駆動信号線と、を有し、
   前記画像形成装置の前記制御部から通信線を介して給紙開始指示信号が送信されると、前記給紙開始指示信号に応答して、前記通信線を介することなく前記駆動信号線を介して前記動作指示信号を前記他の給紙装置の全てに出力することにより、前記他の給紙装置の全ての駆動部の駆動を開始させることを特徴とする給紙装置。
7. 前記給紙装置および前記他の給紙装置の夫々は、
   記録紙の有無を検知する記録紙検知センサと、
   前記他の給紙装置の夫々の前記給紙装置制御部に接続されており、前記給紙装置および前記他の給紙装置の夫々の記録紙検知センサからの検出信号を伝達するセンサ信号線と、をさらに有し、
   前記センサ信号線を介して伝達された前記検出信号に応答して前記給紙装置および前記他の給紙装置の給紙装置制御部が前記駆動信号線を介して前記動作指示信号を送信することにより前記給紙装置および前記他の給紙装置の全ての駆動部が停止することを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
8. 前記給紙装置および前記他の給紙装置の夫々は、前記駆動部と前記駆動信号線を接続したり前記駆動部と前記駆動信号線を切り離したりする第一スイッチを有し、
   前記第一スイッチを切り換えることにより、前記駆動信号線に前記動作指示信号を出力することを特徴とする請求項６又は７に記載の給紙装置。
9. 前記給紙装置および前記他の給紙装置の夫々は、前記記録紙検知センサと前記センサ信号線を接続したり前記記録紙検知センサと前記センサ信号線を切り離したりする第二スイッチを有し、
   前記給紙装置および前記他の給紙装置のうち、前記画像形成装置に直接接続された給紙装置の前記記録紙検知センサと前記センサ信号線が前記第二スイッチによって接続されることを特徴とする請求項７に記載の給紙装置。
10. 前記給紙装置及び前記他の給紙装置の夫々のうち、前記画像形成装置に直接接続された給紙装置の前記記録紙検知センサと前記センサ信号線が接続されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１の項に記載の給紙装置。

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