(57)【要約】【課題】  従来の画像形成装置のシリアル通信方式で使用していた信号束線を削除する。【解決手段】  直流電力線１００と、前記直流電力線に接続された、画像形成装置内の所定部における複数のモジュールの制御を管理するマスターモジュール２と前記所定部の制御を行うスレーブモジュール３、４を備えた画像形成装置において、前記マスターモジュール２およびスレーブモジュール３は、それぞれ変復調手段２２、３１を備え、前記スレーブモジュール３は、該スレーブモジュール３に備えられた変復調手段３１と前記直流電力線間に各スレーブモジュールに固有の周波数帯域を有するバンドパスフィルタ３６を接続し、前記直流電力線に搬送波を重畳して前記マスターモジュール２とスレーブモジュール３間の通信を行うことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図１
2006254201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力線と、前記直流電力線に接続された、画像形成装置内の所定部における複数のモジュールの制御を管理するマスターモジュールと前記所定部の制御を行うスレーブモジュールを備えた画像形成装置において、
前記マスターモジュールおよびスレーブモジュールは、それぞれ変復調手段を備え、
前記スレーブモジュールは、該スレーブモジュールに備えられた変復調手段と前記直流電力線間に各スレーブモジュールに固有の周波数帯域を有するバンドパスフィルタを接続し、前記直流電力線に搬送波を重畳して前記マスターモジュールとスレーブモジュール間の通信を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記マスターモジュールとスレーブモジュール間の通信を時分割多重方式と周波数多重方式の少なくとも一つを用いて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記スレーブモジュールのうちの少なくとも１つは、該スレーブモジュールの電源入力部と前記直流電力線間にローパスフィルタを接続したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に画像形成装置内の所定部におけるモジュール間の通信に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、機器内部に存在するモジュール間で、データのやりとりが行われており、機器の大規模化に伴って、扱うデータ量も増加する傾向にある。データが同一基板にある場合は、通常のパラレル形式でデータのやり取りを行うことも可能である。しかし、別々の基板間において、束線等を用いてパラレル形式でデータのやり取りを行う場合には、束線の本数が膨大になるので、データ伝送スピードをさほど必要としない箇所では、データをシリアルでやり取りするようにして、束線の本数を削減する手法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、この特許文献１記載の装置における信号の種類を示すブロック図であり、信号Ｓ−ＣＳ＊はシリアル通信の開始をモジュール２に知らせる信号、Ｓ−ＣＬＫは通信クロック、Ｓ−ＴＸＤＡＴＡはモジュール１からモジュール２への送信データ、Ｓ−ＲＸＤＡＴＡはモジュール２からモジュール１への送信データ、Ｓ−ＬＣ＊はモジュール２のフリップフロップ（図示せず）にデータをラッチさせるラッチ信号である。
【特許文献１】特開平１１−２８４６０６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の従来例におけるシリアル通信方式は、基板間の通信を全てパラレル方式で行った場合に比べて束線数を大幅に減らせるが、それでも通信線として５本の束線が必要となる。従って、画像形成装置内全体としては多くの束線が存在することになり、機器内の省スペース化の妨げになっていた。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、従来の画像形成装置のシリアル通信方式で使用していた信号束線を削除するとともにノイズの影響を受けにくい通信方式を提供することを課題とするものである
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）のとおりに構成する。
【０００７】
（１）直流電力線と、前記直流電力線に接続された、画像形成装置内の所定部における複数のモジュールの制御を管理するマスターモジュールと前記所定部の制御を行うスレーブモジュールを備えた画像形成装置において、前記マスターモジュールおよびスレーブモジュールは、それぞれ変復調手段を備え、前記スレーブモジュールは、該スレーブモジュールに備えられた変復調手段と前記直流電力線間に各スレーブモジュールに固有の周波数帯域を有するバンドパスフィルタを接続し、前記直流電力線に搬送波を重畳して前記マスターモジュールとスレーブモジュール間の通信を行うことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来の画像形成装置のシリアル通信方式で使用していた信号束線を削除することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、画像形成装置の実施形態の例によって詳しく説明する。
【００１０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の画像形成装置におけるプリンタ部の通信システムを示すブロック図、図２は、本実施形態の画像形成装置におけるモジュール構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、画像形成装置のプリンタ部の通信システムについて説明するが、リーダ部やコントローラ部等においてプリンタ部と同様の通信システム構成をとることも可能である。
【００１１】
図２において、２は、画像形成装置のプリンタ部のシステムを制御するマスターモジュールであるシステムコントロールモジュールであり、商用電源から直流電圧を生成するスイッチングレギュレータを備えている。３〜７はプリンタシステムを構成するスレーブモジュールであり、３は感光ドラム８１周りのプロセスユニットである帯電ローラ８２、現像器８３、転写ローラ８４及び除電針８５に高圧電圧を供給する高圧電源モジュール、４は給紙系の駆動負荷であるソレノイドＳＬ１、モータＭ１、クラッチＣＬ１を駆動する給紙系ＤＣ負荷駆動モジュール、５はレーザＬＤ１を駆動するレーザ駆動モジュール、６は紙搬送系の駆動負荷であるソレノイドＳＬ２、モータＭ２、クラッチＣＬ２を駆動する紙搬送系ＤＣ負荷駆動モジュール、７はレーザスキャナモータＭ３を駆動するレーザスキャナモータ駆動モジュールである。
【００１２】
図１において、１は商用電源、２はシステムコントロールモジュール、３は高圧電源モジュール、４は給紙系ＤＣ負荷駆動モジュールである。
【００１３】
なお、図１においては、レーザ駆動モジュール５、紙搬送系ＤＣ負荷駆動モジュール６、レーザスキャナモータ駆動モジュール７の構成は不図示とする。システムコントロールモジュール２は、スイッチングレギュレータ２１、変復調器２２、ＣＰＵ２３より構成される。
【００１４】
スイッチングレギュレータ２１は、商用電源１から供給される交流電圧を整流平滑した直流電圧をスイッチングしてトランス（不図示）の１次側に印加し、トランスの２次側に伝達されたスイッチング電圧を整流平滑してＤＣ２４Ｖを生成する。ＣＰＵ２３は本画像形成装置のシステム全体のシーケンス制御及び通信制御を司るものであり、各モジュールの制御に必要なパラメータ信号のやりとりを変復調器２２との間で行っている。
【００１５】
変復調器２２は、ＣＰＵ２３からの信号を変調してスイッチングレギュレータ２１から供給されるＤＣ２４Ｖライン（以後電力線と記載）１００に搬送波重畳を行うための変調器と、各スレーブモジュールから電力線１００を介して伝送される搬送波信号を復調するための復調器を備えている。
【００１６】
高圧電源モジュール３は、変復調器３１、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２、モジュール制御部３３及びバンドパスフィルタ３６で構成される。変復調器３１は、電力線１００に搬送波重畳された信号を復調するための復調器の機能と、ＣＰＵ２３へ伝送する信号を電力線１００へ搬送波重畳するための変調器の機能を備えている。ＤＣ−ＤＣコンバータ３２は電力線１００より供給されるＤＣ２４Ｖをモジュール制御部３３で必要な電圧にレベル変換する。モジュール制御部３３は、ＣＰＵ３４及び高圧制御回路３５より構成される。ＣＰＵ３４は変復調器３１からの信号に基づいて、高圧制御回路３５へ制御信号を伝達する。また、高圧制御回路３５より伝送された高圧負荷状態等の、ＣＰＵ２３へ伝達すべき信号を変復調器３１へ伝送している。
【００１７】
高圧制御回路３８は、ＣＰＵ３４からの信号に基づいて感光ドラム８１回りのプロセスユニットである帯電ローラ８２、現像器８３、転写ローラ８４及び除電針８５に供給する高圧電圧の制御を行っている。
【００１８】
給紙系ＤＣ負荷駆動モジュール４は、変復調器４１、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２、モジュール制御部４３及びバンドパスフィルタ４６で構成される。変復調器４１は、電力線１００に搬送波重畳された信号を復調するための復調器の機能と、ＣＰＵ２３へ伝送する信号を電力線１００へ搬送波重畳するための変調器の機能を備えている。ＤＣ−ＤＣコンバータ４２は電力線１００より供給されるＤＣ２４Ｖをモジュール制御部４３で必要な電圧にレベル変換する。モジュール制御部４３は、ＣＰＵ４４及びＤＣ負荷制御回路４５より構成される。ＣＰＵ４４は変復調器４１からの信号に基づいて、ＤＣ負荷制御回路４５へ制御信号を伝達する。また、ＤＣ負荷制御回路４５より伝送されたＤＣ負荷状態等の、ＣＰＵ２３へ伝達すべき信号を変復調器４１へ伝送している。ＤＣ負荷制御回路４５はＣＰＵ４４からの信号に基づいて駆動負荷であるソレノイドＳＬ１、モータＭ１、クラッチＣＬ１の制御を行っている。
【００１９】
次に電力線１００通信の信号について説明する。
図３は本実施形態における電力線１００通信の信号タイミングを示す図である。図３の（ａ）は電力線１００に重畳される搬送波信号の周波数帯域、（ｂ）はＣＰＵ２３より変復調器２２へ伝送されるデジタルデータを示す。各スレーブモジュールへの信号の伝送は時分割で周波数を変調して行い、データの一部にモジュールの識別情報を重畳することで、各モジュールへデータを送るタイミングを管理している。
【００２０】
（ｂ）においてＤＡＴＡ１は高圧電源モジュール３に伝送される信号を示し、この信号は変復調器２２で電力線１００に搬送波重畳される。図３に示したように、変調されたデータが重畳される搬送波の周波数はｆａであり、この変調されたデータは、バンドパスフィルタ３６を介して、高圧電源モジュール３側の変復調器３１で復調を行っている。バンドパスフィルタ３６は図３に示すとおりｆ１〜ｆ２までの周波数帯域の搬送波を透過する。このフィルタの帯域幅ｆ１〜ｆ２を電力線１００に乗ることが想定されるノイズの周波数を遮断できるように設定することにより、電力線１００ラインにノイズ等が乗った場合のデータ化け等を防止することができる。
【００２１】
給紙系ＤＣ負荷駆動モジュール４側における、搬送波信号の処理は高圧電源モジュール３側と同様なのでその説明を援用する。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態によれば、各モジュールに接続された電力線を搬送波による通信路としているので、従来のシリアル通信方式で使用していた信号束線を削除することが可能となる。また、各スレーブモジュールにバンドパスフィルタを用いているので、ノイズに強い信頼性の高い電力線通信方式を実現することが可能となる。
【００２３】
（実施形態２）
図４は、実施形態２の画像形成装置におけるプリンタ部の通信システムを示すブロック図である。
【００２４】
図４において実施形態１を示す図１と異なるのは、図１においてシステムコントロールモジュールの変復調器２２は単一周波数の通信信号に対応し、時分割多重方式でスレーブモジュールとの通信を行っているのに対し、図４においてシステムコントロールモジュールの変復調器２４は、複数の周波数の通信信号に対応するために複数の変復調部を備え、周波数多重方式でスレーブモジュールとの通信を行っているところである。それ以外に関しては実施形態１と同じなので、説明を省略すし、同一の符号を付してある。
【００２５】
図５は本実施形態における電力線通信の信号タイミングを示す図である。図５の（ａ）は電力線１００に重畳される搬送波信号の周波数帯域、（ｂ）はＣＰＵ２３より変復調器２４へ伝送されるデジタルデータを示す。各スレーブモジュールへの信号の伝送は周波数多重で変調を行い、データの一部にモジュールの識別情報を重畳することで、各モジュールへデータを送るタイミングを管理している。
【００２６】
（ｂ）においてＤＡＴＡ１は高圧電源モジュール３に伝送される信号を示し、この信号は変復調器２４で電力線１００に搬送波重畳される。図５に示したように、変調されたデータが重畳される搬送波の周波数はｆａであり、この変調されたデータは、バンドパスフィルタ３６を介して、高圧電源モジュール３側の変復調器３１で復調を行っている。バンドパスフィルタ３６は図５に示すとおりｆ１〜ｆ２までの周波数帯域の搬送波を透過する。このフィルタの帯域幅ｆ１〜ｆ２を電力線１００に乗ることが想定されるノイズの周波数を遮断できるように設定することにより、電力線１００ラインにノイズ等が乗った場合のデータ化け等を防止することができる。
【００２７】
（ｂ）においてＤＡＴＡ２は給紙系ＤＣ負荷駆動モジュール４へ伝送される信号を示し、この信号は変復調器２４で電力線１００に搬送波重畳される。図５に示したように、変調されたデータが重畳される搬送波の周波数はｆｂであり、この変調されたデータは、バンドパスフィルタ４６を介して、給紙系ＤＣ負荷駆動モジュール４側の変復調器４１で復調を行っている。バンドパスフィルタ４６は図５に示すとおりｆ３〜ｆ４までの周波数帯域の搬送波を透過する。このフィルタの帯域幅ｆ３〜ｆ４を電力線１００に乗ることが想定されるノイズの周波数を遮断できるように設定することにより、電力線１００のラインにノイズ等が乗った場合のデータ化け等を防止することができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態によれば、各モジュールに接続された電力線を搬送波による通信路としているので、従来のシリアル通信方式で使用していた信号束線を削除することが可能となる。また、各スレーブモジュールにバンドパスフィルタを用いているので、ノイズに強い信頼性の高い電力線通信方式を実現することが可能となる。
【００２９】
さらに、周波数多重方式での通信を行うことで、マスターモジュールが複数のスレーブモジュールと同時に通信を行うことができるようになるので、高速通信を行うことが可能となる。
【００３０】
なお、マスターモジュールとの間で高速な通信が必要なスレーブモジュールに関しては、周波数多重方式で通信を行い、低速な通信でも差し支えないスレーブモジュールに関しては時分割多重方式で通信を行う等、２つの通信方式を組み合わせて通信を行うことも可能である。
【００３１】
（実施形態３）
図６は、実施形態３の画像形成装置における通信システムの構成を示すブロック図である。
【００３２】
図６において実施形態１を示す図１と異なるところは、図１において高圧電源モジュール３の電力線１００と高圧制御回路３５間にＤＣ−ＤＣコンバータ３２を備えているのに対し、図６では高圧電源モジュール３の高圧制御回路３５と電力線１００との間にローパスフィルタ３７を備えたところである。それ以外に関しては実施形態１と同じなので、説明を省略すし、同一の符号を付してある。
【００３３】
高圧電源モジュールの制御モジュール３３において、ＤＣ２４Ｖ以外の電圧の電源電圧が必要な場合には、図１のようにＤＣ−ＤＣコンバータ３２が必要となるが、ＤＣ２４Ｖだけで制御可能な場合、電力線１００の電圧を制御モジュール３３の電源電圧として使用することも可能である。しかしながら、電力線１００ラインには、変調したデータを伝送するための搬送波に加えノイズ等の高周波成分が乗っている可能性があり、電力線１００ラインの電圧をそのまま使用した場合、制御モジュール３３が誤動作する可能性もある。そこで、電力線１００ラインと制御モジュール３３の間に前記高周波成分をカットするローパスフィルタ３７を備えることで、制御モジュール３３に安定したレベルの電源電圧を供給することが可能となる。
【００３４】
なお、本実施形態では、高圧電源モジュールにローパスフィルタを備えた構成について説明したが、他のスレーブモジュールに備えることも可能である。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、各モジュールに接続された電力線を搬送波による通信路としているので、従来のシリアル通信方式で使用していた信号束線を削除することが可能となる。また、各スレーブモジュールにバンドパスフィルタを用いているので、ノイズに強い信頼性の高い電力線通信方式を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１の構成を示すブロック図
【図２】実施形態１のモジュール構成を示すブロック図
【図３】実施形態１における電力線通信の信号のタイミングを示す図
【図４】実施形態２の構成を示すブロック図
【図５】実施形態２における電力線通信の信号のタイミングを示す図
【図６】実施形態３の構成を示すブロック図
【図７】従来例におけるシリアル通信を示すブロック図
【符号の説明】
【００３７】
２      システムコントロールモジュール
３      高圧電源モジュール
４      給紙系ＤＣ負荷駆動モジュール
１００  電力線
【図１】
2006254201.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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