(57)【要約】【課題】  画像形成装置内の各ユニット間で電力線通信を行う際に、送信するデータにノイズが混入することを防止する。【解決手段】  モータ１１７の駆動回路１１６を制御するモータ制御回路１１５の制御データを、モータ駆動ユニット１０６用の電力線１０８ではなく、負荷変動の少ない制御ユニット１０５用の電力線に重畳させて送信する。【選択図】  図２
2011130124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線を用いて通信を行う画像形成装置であって、
可動部材を駆動させる駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給するための第１の電力線と、
前記画像形成装置の動作を制御する制御回路と、
前記第１の電力線とは別に設けられ、前記制御回路に電力を供給するための第２の電力線と、
前記制御回路から出力される前記駆動回路の制御データを変調し、前記第２の電力線に重畳させる重畳回路と、
前記第２の電力線に重畳された制御データを分離し、前記駆動回路へ供給する分離回路と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記可動部材はモータであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記モータは、画像が形成されるシートを給紙する給紙手段を動作させるモータであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置内における電力線通信に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置内において、データ転送速度を必要としないユニット（回路基板）の制御では、データ転送をシリアル通信とすることで、通信及び制御信号線の信号線数を大幅に削減する方法が実施されている。しかし、それでも全体としては、多くの信号線が画像形成装置内の各回路基板間に配設されている。更に、通信及び制御信号線以外にも、各回路基板への電源供給のための電源線も多数配設されている。これらの通信及び制御信号線や電源線が画像形成製装置内の多くの空間を占有している。
【０００３】
通信及び制御信号線の数を更に削減するために、電力線を信号伝送路として使用し、電力線に接続された複数の回路基板と制御モジュールとの間で通信を行うことにより、通信・制御信号束線数を削減する提案がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０９１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電力線を利用した信号伝送を行う場合、安定した通信を行うためには、伝送路が電気的に安定していることが望まれる。ところが、画像形成装置内には、画像形成動作中の負荷変動により、直流電源電流が大きく変化する場合がある。特にモータやアクチュエータ等の駆動用に割り当てられている直流電源は、動作状態により変動が激しい。そのような電力線は伝送路のインピーダンスも大きく変動しているので、画像形成装置の動作状態においては安定な通信を行えない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、可動部材を駆動させる駆動回路と、前記駆動回路に電力を供給するための第１の電力線と、前記画像形成装置の動作を制御する制御回路と、前記第１の電力線とは別に設けられ、前記制御回路に電力を供給するための第２の電力線と、前記制御回路から出力される前記駆動回路の制御データを変調し、前記第２の電力線に重畳させる重畳回路と、前記第２の電力線に重畳された制御データを分離し、前記駆動回路へ供給する分離回路と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電力変動の少ない電力線を介して信号の通信を行うことにより信号線の束線数を削減できるとともに、安定した通信を行える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の断面図
【図２】第１の実施の形態における画像形成装置の電源と各ユニットの構成を示すブロック図
【図３】重畳回路の構成を示す図
【図４】分離回路の構成を示す図
【図５】電力線で送信されるデータの周波数の関係を示す図
【図６】第２の実施の形態における画像形成装置の電源と各制御ユニットの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施形態を、図を参照し詳細に説明する。
【００１０】
図１は画像形成装置の全体構成を示す断面図である。画像形成装置１は、記録シートに画像形成する電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１には、４色の感光ドラム２ａ〜２ｄ、帯電器３ａ〜３ｄ、クリーナ４ａ〜４ｄ、レーザ走査ユニット５ａ〜５ｄ、転写ブレード６ａ〜６ｄ、現像ユニット７ａ〜７ｄ、中間転写ベルト８、及びクリーナ１２が設けられている。また、画像形成装置１には、中間転写ベルト８を支持するステアリングローラ１０、及び中間転写ベルト８を所定方向に回転移動させるベルト駆動ローラ１１が設けられている。
【００１１】
手差しトレイ１３にセットされた複数の記録シートＳは、ピックアップローラ１４及び分離ローラ１５により１枚に分離されて給紙される。一方、給紙カセット１７に収納された複数の記録シートＳは、ピックアップローラ１８及び分離ローラ１９により１枚に分離されて給紙された後、縦パスローラ２０により搬送される。
【００１２】
給紙された記録シートＳは、レジストレーションローラ１６でタイミングがとられつつ二次転写ローラ２２へ搬送される。ここで、記録シートＳを搬送するための各ローラ１４、１５、１６、１８、１９、２０は、高速で安定した搬送動作を実現するため、各々独立したステッピングモータにより駆動される。
【００１３】
一方、帯電器３ａ〜３ｄは、感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を一様に帯電させる。そして、半導体レーザを光源とする各々のレーザ走査ユニット５ａ〜５ｄは、各色の感光ドラム２ａ〜２ｄにレーザを照射することで、それぞれの感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に静電潜像を形成する。現像ユニット７ａ〜７ｄは、この静電潜像をトナー画像として現像する。
【００１４】
次に、転写ブレード６ａ〜６ｄは、この感光ドラム２ａ〜２ｄ上に現像された各色のトナー画像を中間転写ベルト８に転写する。中間転写ベルト８上のトナー画像は、回転ローラ２１及び二次転写ローラ２２のニップ部において記録シートに転写される。そして、加熱ローラを有する定着器２３により、記録シート上に転写されたトナー画像に熱が加えられ、記録シート上に定着する。
【００１５】
また両面印刷時には、定着器２３を通過した記録シートＳは、両面反転パス２７の方向に導かれた後に逆方向に搬送されて表裏を反転され、両面パス２８へ搬送される。両面パス２８を通った記録シートＳは、再び縦パスローラ２０を搬送され、１面目と同様に２面目の画像を形成されて排紙ローラ２４により排紙トレイ２５へ排出される。
【００１６】
図２は画像形成装置１の電源と各制御ユニットの構成を示すブロック図である。商用電源１０２からの交流電力はフィルタ回路１０３を介してスイッチング電源１０４に対して入力される。このスイッチング電源１０４は定電圧１３Ｖを電力線１０７から出力し、定電圧２４Ｖを電力線１０８から出力する。スイッチング電源１０４の出力は、画像像形成装置１内の複数の回路基板（ユニット）に接続されている。本実施形態では定電圧１３Ｖは第２の電力線としての電力線１０７を介して制御ユニット１０５へ、定電圧２４Ｖは第１の電力線としての電力線１０８を介して駆動ユニット１０６へそれぞれ接続されている。
【００１７】
制御ユニット１０５は画像形成装置１の動作を制御するＣＰＵ１１０、電力線１０７に通信データを重畳し、出力する重畳回路１１１から構成される。駆動ユニット１０６はパルスモータ１１７、パルスモータ１１７を駆動するモータ駆動回路１１６、モータ駆動回路１１６を制御するモータ制御回路１１５、分離回路１１３から構成される。分離回路１１３は、制御ユニット１０５からモータ制御用データが重畳された電力線１１２から電力を入力し、モータ制御用データと分離回路１１３用の電力とを分離する機能を有する。モータ駆動回路１１６には、スイッチング電源１０４から電力線１０８を介してモータ駆動専用の定電圧２４Ｖが接続され、パルスモータ１１７の駆動電力として供給される。パルスモータ１１７は、図１の画像形成装置１のピックアップローラ１４，１８を駆動するモータに相当し、画像形成動作中に頻繁にオンオフされる。なお、パルスモータ１１７は、レジストレーションローラ１６や他の搬送ローラを駆動するモータとしても良い。
【００１８】
なお、図示していないが、制御ユニット１０５に入力される定電圧１３Ｖは、重畳回路１１１に入力され、重畳回路１１１は、ＣＰＵ１１０からのモータ制御用データが重畳された電力を電力線１１２を介して駆動ユニット１０６へ供給する。まず、分離回路１１３でモータ制御用データと電源がそれぞれ分離される。なお、図示していないが、制御ユニット１０５に入力される定電圧１３Ｖは、不図示の電源回路に入力されて、さらに複数の異なる電圧に変換され、制御ユニット１０５内のＣＰＵ等に供給される。
【００１９】
次に、重畳回路１１１について説明する。図３は重畳回路１１１の機能ブロック図である。ここではパラレル信号であるモータ制御データとモータ動作の基準クロックを直流電力に重畳する。
【００２０】
ＣＰＵ１１０で生成されたパラレルのモータ制御用データ２０１はパラレル／シリアル変換回路２０２でシリアルデータ２１２に変換され、データ変調回路２０３に入力される。データ変調回路２０３では周波数ｆｃ１を搬送波とする変調データ２０７に変換される。パルスモータ１１７を駆動する際の基準クロック２０５も同様にクロック変調回路２０６で周波数ｆｃ２を搬送波とする変調データ２１１に変換される。
【００２１】
変調データ２０７、２１１はデータ重畳回路２０４で定電圧１３Ｖとインダクタ２１０を介して重畳され、電力線１１２を介して出力される。インダクタ２１０は、変調データ２０７、２１１に対して十分高いインピーダンスを有し、変調データが電力線１０７へ漏洩することを防いでいる。
【００２２】
図５は電力線１１２に含まれるデータの周波数の関係を示したものである。本実施形態の場合、モータ制御用データ２０１の変調周波数ｆｃ１よりモータ基準クロック２０５の変調周波数ｆｃ２を高く設定しているが、逆の関係でも問題はない。
【００２３】
モータ制御用データを電力線を利用して送信する場合、モータ駆動回路１１６への電力線１０８を使用することも考えられる。しかし、モータは画像形成動作中に頻繁にオンオフされることがあり、オンオフの瞬間に電力変動が生じる可能性が高い。その結果、電力線を介して送信されるデータが不正確になる可能性がある。また、モータ用の電力線以外に、不図示のアクチュエータの駆動回路用の電力線も同様である。そこで、本実施形態では、モータやアクチュエータ等の可動部材を動作させる駆動回路用の電力線ではなく、負荷変動の少ない制御ユニット１０５への電力線を使用して電力線通信を行うことにより、精度良くデータ送信を行うことができるようにしている。
【００２４】
次に分離回路１１３について説明する。図４は分離回路１１３の機能ブロック図である。電力線１１２を介してモータ制御データ、基準クロックが変調され重畳された電力はデータ分離回路３０１で電源１１８、周波数ｆｃ１で変調されたモータ制御データ３０２、周波数ｆｃ２で変調された基準クロック３０３に分離される。インダクタ２１０は、変調データが電源１１８へ漏洩することを防いでいる。
【００２５】
モータ制御データ３０２はデータ復調回路３０４でシリアルデジタルデータ３０６に変換され、シリアル／パラレル変換回路３０８を介してパラレル形式のモータ制御データに変換される。基準クロック３０３はクロック復調回路３０５でクロック３０７に変換され、モータ制御データ３０２とともにモータ制御回路１１５へ入力される。
【００２６】
本実施形態では、負荷変動の大きな駆動用の電力線を通信回線として使用せず、負荷変動の少ない制御ユニット用の電力線を使用したが、電圧変動の少ない電力線ではあれば、他の電力を利用しても良い。
【００２７】
（第２の実施形態）
画像形成装置内のユニットによってはスイッチング電源で発生される直流電圧値以外の電圧値が要求される場合がある。その場合にはユニット内にＤＣ／ＤＣ変換器を設け、必要な電圧値を発生させる場合がある。その場合にはＤＣ／ＤＣ変換器の出力に制御データを重畳しても同様の効果が得られる。
【００２８】
図６は第２の実施例を示す構成図である。スイッチング電源５０４から所定の定電圧が電力線５０７を介して、制御ユニット５０５内のＤＣ／ＤＣ変換器５０９へ供給され、別の定電圧に変換される。変換された定電圧は電力線５１４を介して重畳回路５１１へ供給される。重畳回路５１１は、ＣＰＵ５１０からの制御データを供給された定電圧に重畳し、電力線５１２を介して駆動ユニット５０６の分離回路５１３へ供給する。その他の構成は第１の実施形態と同様なので説明は省略する。
【００２９】
以上のように、負荷変動の小さい電力線を介して信号の通信を行うことにより信号線の束線数を削減できるとともに、安定した通信を行える。
【図１】
2011130124.tif 000003
【図２】
2011130124.tif 000004
【図３】
2011130124.tif 000005
【図４】
2011130124.tif 000006
【図５】
2011130124.tif 000007
【図６】
2011130124.tif 000008