(57)【要約】【課題】周辺装置の接続状態によらず、突入電流を防止し、かつ、装置の起動時間を最適化する。【解決手段】画像形成装置１０全体の制御を司る制御部１１と、制御部１１および画像形成装置１０に取り付け／取り外し可能に接続される周辺装置２０，３０への電源供給を行う電源供給部１３と、電源供給部１３から供給される電力の電流を遅延させる遅延回路１４と、を備え、制御部１１は、周辺装置２０，３０の記憶部に記憶された該周辺装置２０，３０の起動時における電流量情報に基づいて、遅延回路１４の遅延量を決定する。【選択図】図３
2012131058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置全体の制御を司る制御手段と、
該制御手段、および画像形成装置に取り付け／取り外し可能に接続される周辺装置への電源供給を行う電源供給手段と、
該電源供給手段から供給される電力の電流を遅延させる遅延設定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記周辺装置の記憶部に記憶された該周辺装置の起動時における電流量情報に基づいて、前記遅延設定手段の遅延量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記周辺装置の電流量情報と、前記遅延設定手段の遅延量との関係を規定した遅延量算出テーブルを記憶した記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記遅延量算出テーブルに基づいて、前記遅延設定手段の遅延量を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記周辺装置の電流量情報に基づいて、前記遅延回路の遅延量を算出する遅延量算定式を記憶した記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記遅延量算定式に基づいて、前記遅延設定手段の遅延量を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、画像形成装置に対して周辺装置が追加、変更、または削除があった場合を検出し、該追加、変更、または削除を検出した場合にのみ、前記遅延設定手段の遅延量を決定することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記周辺装置を備えたことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに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、画像形成装置に関する。さらに詳述すると、画像形成装置の起動時に生じる突入電流の防止に好適な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む装置を用いて、記録媒体（以下、用紙ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録用紙、転写材、記録紙なども同義で使用する）を搬送しながら、液体としてのインクを用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行なう、いわゆるインクジェット方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、例えば、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー画像を定着する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００４】
ところで、画像形成装置には、オプションとして装置本体に、給紙バンク、手差し給紙ユニット、フィニッシャー等の周辺装置（以下、オプション、オプションユニットともいう）が取り付け／取り外し可能に装着されて使用される場合が多い。これらの周辺装置には、当該周辺装置の駆動手段として、モータやクラッチ等の部品が搭載されており、周辺装置への供給電源は、例えば、２４Ｖ、３７Ｖ等の高電圧であるため、電解コンデンサ（キャパシタ）も容量の大きいものが実装されている。
【０００５】
しかしながら、このような大容量の電解コンデンサを用いた周辺装置を接続した画像形成装置では、画像形成装置の起動時において、電解コンデンサへの充電のために、大きな突入電流が発生することが問題となる。
【０００６】
従来、この突入電流対策として、種々の技術が提案されており、例えば、画像形成装置の電源供給において、周辺装置への供給電源の立ち上がりを制御する遅延回路を設けることが知られている。また、例えば、特許文献１には、突入電流を低減することを目的として、画像形成装置の各オプションの装着状態および動作状態を画像形成装置のＲＯＭに記憶しておき、これに基づいて電源負荷容量を制御する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の突入電流対策では、遅延回路の遅延量設定を機種ごとに行う必要があり、各機種について遅延回路を設計しなければならず煩雑であった。
【０００８】
また、特許文献１に記載の発明を含む従来の突入電流対策では、画像形成装置に接続されるオプションが全て接続された状態の電流量について、突入電流を防止できるように遅延回路の遅延量が固定して設定されていたため、全てのオプションを接続していないユーザ環境においては、遅延時間が不要に長くなり、画像形成装置の起動時間の最適化を図ることができなかった。さらに、画像形成装置の遅延回路の設計時点で想定されていなかったようなオプションが開発、追加等された場合に、設定された遅延量では突入電流の低減を図ることができないという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、画像形成装置に取り外し自在に接続される各周辺装置が有する電流量情報に基づいて、遅延回路の遅延量の設定を行うことにより、画像形成装置の機種やオプションの接続状態によらず、突入電流を防止することができ、その際の遅延時間を最適化することにより装置の起動時間を最適化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成装置全体の制御を司る制御手段と、該制御手段、および画像形成装置に取り付け／取り外し可能に接続される周辺装置への電源供給を行う電源供給手段と、該電源供給手段から供給される電力の電流を遅延させる遅延設定手段と、を備え、制御手段は、周辺装置の記憶部に記憶された該周辺装置の起動時における電流量情報に基づいて、遅延設定手段の遅延量を決定するものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、周辺装置の電流量情報と、遅延設定手段の遅延量との関係を規定した遅延量算出テーブルを記憶した記憶手段を備え、制御手段は、遅延量算出テーブルに基づいて、遅延設定手段の遅延量を決定するものである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、周辺装置の電流量情報に基づいて、遅延回路の遅延量を算出する遅延量算定式を記憶した記憶手段を備え、制御手段は、遅延量算定式に基づいて、遅延設定手段の遅延量を決定するものである。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置において、制御手段は、画像形成装置に対して周辺装置が追加、変更、または削除があった場合を検出し、該追加、変更、または削除を検出した場合に、遅延設定手段の遅延量を決定するものである。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置において、周辺装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置に接続される周辺装置の接続状態によらず、突入電流を防止することができ、かつ、装置の起動時間を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の一実施態様の概略構成を示す上面図である。
【図２】画像形成装置の一実施態様の概略構成を示す前方図である。
【図３】画像形成装置および周辺装置の機能ブロック図の一例である。
【図４】起動時における突入電流を示す電流波形である。
【図５】画像形成装置が実行する起動時の処理を示すフローチャート（１）である。
【図６】画像形成装置が実行する起動時の処理を示すフローチャート（２）である。
【図７】画像形成装置が実行する起動時の処理を示すフローチャート（３）である。
【図８】画像形成装置が実行する起動時の処理を示すフローチャート（４）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る構成を図１から図８に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成装置１０全体の制御を司る制御手段（制御部１１）と、該制御手段、および画像形成装置に取り付け／取り外し可能に接続される周辺装置（オプション２０，３０）への電源供給を行う電源供給手段（電源供給部１３）と、電源供給手段から供給される電力の電流を遅延させる遅延設定手段（遅延回路１４）と、を備え、制御手段は、周辺装置の記憶部に記憶された該周辺装置の起動時における電流量情報に基づいて、遅延設定手段の遅延量を決定するものである。
【００１８】
すなわち、画像形成装置の起動時における突入電流防止処理に際し、取り付け／取り外し可能に接続される周辺装置が、それぞれ固有の電流量をＩＤチップに有しており、画像形成装置の起動時において、画像形成装置の制御手段が、それぞれのＩＤチップを読み込んで、それぞれの電流量から、各ユニットが備える駆動手段を駆動するための供給電源（３７Ｖ，２４Ｖ等）の立ち上げ時間を決定する最適遅延量を算出し、遅延回路の遅延量を設定するものである。なお、遅延回路の遅延量の設定に際しては、画像形成装置内部に固設される各ユニットの電流量も考慮することは勿論である。
【００１９】
図１は本発明に係る画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図（上面図）、図２は装置前方の側面図である。
【００２０】
この画像形成装置（インクジェット記録装置）１０は、左右の側板（図示せず）に横架したガイドロット１０４でキャリッジ１００を保持している。キャリッジ１００は、主走査モータ１０５によって、駆動プーリ１０６と従動プーリ１０７間に渡したタイミングベルト１０２を介して主走査方向に移動走査する。
【００２１】
キャリッジ１００には、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液吐出ヘッドから成る記録ヘッド（単に、ヘッドともいう）１２０が設けられ、複数のインク吐出口（ノズル）を形成したノズル面のノズル列が主走査方向と直行する副走査方向に配列され、インク吐出口方向を下方に向けて装着されている。なお、ここでは独立した液滴吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。
【００２２】
記録ヘッド１２０を構成するインクジェットヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２３】
キャリッジ１００には、スリットを形成したエンコーダスケール１０３が主走査方向に沿って設けられている。また、キャリッジ１００にはエンコーダスケール１０３のスリットを検出するエンコーダセンサが設けられ（図示せず）、これらがキャリッジ１００の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダを構成している。
【００２４】
さらに、キャリッジ１００には、用紙端を検出するための用紙検出センサ１１１が設けられている。キャリッジ走査時に用紙の両端エッジを用紙検出センサ１１１で検出し、用紙端を検出したときのキャリッジ１００の主走査方向位置を検出することで、左右の用紙端を検出した位置の差分から用紙幅を検出できるようになっている。
【００２５】
また、記録用紙１０８を静電吸着して記録ヘッド１２０に対向する位置で搬送するための搬送手段として、搬送ベルト１０１を備えている。この搬送ベルト１０１は無端状ベルトであり、搬送ローラ１０９とテンションローラ１１０との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１１３によって帯電（電荷付与）される。
【００２６】
搬送ベルト１０１としては、１層構造のベルトでも、複層（２層以上）構造のベルトでもよい。なお、１層構造の搬送ベルト１０１の場合は、記録用紙１０８や帯電ローラ１１３に接触するので、層全体を絶縁材料で形成する。また、複層構造の搬送ベルト１０１の場合は、記録用紙１０８や帯電ローラ１１３に接触する側は絶縁層で形成し、記録用紙１０８や帯電ローラ１１３と接触しない側は導電層で形成することが好ましい。
【００２７】
図３に本実施形態に係る画像形成装置および当該画像形成装置に付加的に設けられる周辺装置の機能ブロック図の一例を示す。なお、本実施形態では、画像形成装置１０が、オプションとして手差し給紙装置（手差し給紙マルチ）２０および給紙バンク（オプション給紙装置）３０の２つを備えている例について説明するが、オプションの種別およびオプション数については、これに限られるものではないのは勿論である。
【００２８】
画像形成装置１０は、画像形成装置全体の制御を司る制御部（制御手段、ＣＰＵ）１１、制御部１１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭと、処理中の各データ等を一時格納するＲＡＭを有する記憶部（メモリ）１２と、制御部１１、記憶部１２および各オプション２０，３０等に電源供給を行う電源供給部１３と、各オプション２０，３０に供給する電源の電流の立ち上がりを遅延させる遅延回路１４と、を備えている。遅延回路１４は、各オプション２０，３０の駆動手段であるモータ２２，３２等の供給電源である３７Ｖ電源の立ち上がりを制御する回路であり、制御部１１により、その遅延量が制御される。
【００２９】
ここで、手差し給紙装置２０や給紙バンク３０等の各オプションが画像形成装置１０に装着されている場合、画像形成装置１０の起動時（電源投入時）において、各オプションが有する電解コンデンサ等に対して充電電流が発生し、電源供給部１３における電流波形は、図４に示すように定格電流の値を超えてしまう。この現象が突入電流であるが、遅延回路１４は、３７Ｖ電源の供給開始時において、立ち上がりを遅延させることにより突入電流を防ぐものである。なお、遅延回路１４としては公知の構成を用いればよいため、詳細な説明は省略する。
【００３０】
また、各オプション（手差し給紙装置、給紙バンク）２０，３０は、各オプションの制御部としてのＩＤチップ２１，３１および各オプションの駆動手段としてのモータ２２，３２を備え、ＩＤチップ２１，２２内の記憶部（不揮発性メモリ）に各オプション２０，３０固有の電流量（起動時における電流値、電流量情報）を保持している。この各オプション２０，３０が有する電流量の値に基づいて、画像形成装置１０の制御部１１が遅延回路１４の遅延量を最適化することにより、突入電流の発生を防止し、かつ、実際に装着されているオプションに応じて最適な起動時間を提供することが可能となる。
【００３１】
なお、各オプション２０，３０の電流量は、例えば、予め設計、開発の段階で決定し、各オプション２０，３０のＩＤチップ２１，３１内の記憶部に記憶された状態で、工場出荷されるものであれば良い。
【００３２】
以下、図５に示す本実施形態に係る画像形成装置１０の起動時における処理を示すフローチャートを用いて、起動時の処理について説明する。
【００３３】
先ず、ユーザ等により画像形成装置１０の電源スイッチが押下されると（Ｓ１０１）、画像形成装置１０の制御部１１の動作に必要な電圧（例えば、３．３Ｖ）が電源供給部１３より供給され（Ｓ１０２）、制御部１１および記憶部１２が起動する（Ｓ１０３）。
【００３４】
起動した制御部１１は、画像形成装置１０に接続されたすべてのオプション２０，３０のＩＤチップ２１，３１を参照して、記憶部にあらかじめ記憶されている各オプション２０，３０の電流値を取得する（Ｓ１０４）。
【００３５】
電流値を取得した制御部１１は、当該電流値に基づいて、突入電流が発生せず、かつ、起動時間が遅くならない最適な遅延量を決定する処理（遅延時間算出処理）を実行し（Ｓ１０５）、その結果得られた遅延時間を遅延回路１４に設定する（Ｓ１０６）。最後に、電源供給部１３と遅延回路１４との間に設けられたスイッチ１５を接続し、各オプション２０，３０に３７Ｖ電源を供給するものである（Ｓ１０７）。
【００３６】
このように本実施形態に係る画像形成装置によれば、画像形成装置に取り外し自在に接続される各周辺装置が有する電流量情報に基づいて、遅延回路の最適遅延量の設定を行うことが可能となるので、周辺装置の接続状態によらず、突入電流を防止することが可能なる。また、周辺装置に応じて遅延回路の遅延量が設定されるため、画像形成装置自体の機種や仕様によらず最適な遅延量が設定でき、起動時間の最適化を図ることができる。
【００３７】
次に、上記遅延時間算出処理の一例について、図６のフローチャートを参照しつつ詳述する。なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０４，Ｓ２０６〜Ｓ２０７はそれぞれＳ１０１〜Ｓ１０４，Ｓ１０６〜Ｓ１０７に対応するため説明は省略する。
【００３８】
図６に示す遅延時間算出処理（Ｓ２０５）では、制御部１１は、各オプションから得られた電流量の総和を算出し、記憶部（ＲＯＭ）１２に記憶された遅延量算出テーブルを参照するものである。遅延量算出テーブルの一例を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2012131058.tif 000003
【００４０】
表１に示す遅延量算出テーブルは、電流毎の最適な遅延量、すなわち、あらかじめ各オプションに記憶された電流量の総和と遅延回路１４に設定すべき遅延量との関係を規定しており、制御部１１は、遅延量算出テーブルを参照して、実際に装着されているオプションの電流量の総和から遅延回路１４に設定すべき遅延量を算出するものである。
【００４１】
また、遅延時間算出処理の他の例について、図７のフローチャートを参照しつつ詳述する。なお、Ｓ３０１〜Ｓ３０４，Ｓ３０６〜Ｓ３０７はそれぞれＳ１０１〜Ｓ１０４，Ｓ１０６〜Ｓ１０７に対応するため説明は省略する。
【００４２】
図７に示す遅延時間算出処理（Ｓ３０５）では、制御部１１は、各オプションから得られた電流量の総和を算出し、記憶部（ＲＯＭ）１２に記憶された遅延量算定式を参照して、遅延回路１４に設定すべき遅延量を算出するものである。遅延量算定式は、例えば、次式（１）で表されるように係数αを所望の値に設定することにより、電流量の総和と最適な遅延量との関係を規定する演算式である。なお、遅延量算定式は、電流量の総和と最適な遅延量との関係を規定する演算式であれば良く、次式（１）に限られるものではない。
遅延量算定式：遅延量（ｍｓ）＝α×電流量（Ａ）      ・・・（１）
【００４３】
図７に示す遅延時間算出処理（Ｓ３０５）によれば、記憶部１２に遅延量算出テーブル等を記憶させておく必要がないため、上記の例に比べてメモリの消費量を低減することができる。
【００４４】
また、遅延時間算出処理の他の例について、図８のフローチャートを参照しつつ詳述する。なお、Ｓ４０１〜Ｓ４０４，Ｓ４０６〜Ｓ４０７はそれぞれＳ１０１〜Ｓ１０４，Ｓ１０６〜Ｓ１０７に対応するため説明は省略する。
【００４５】
図８に示す例では、あるオプションの装着構成において、上記いずれかの遅延時間算出方法により決定した遅延時間を、次にオプションの構成に変更が生じるまで、そのまま使用することにより、遅延時間算出処理に要する時間をなくすものである。換言すれば、オプションの構成に変更がない限りは、画像形成装置が起動する毎の遅延時間算出処理を実行しないものである。
【００４６】
この遅延時間算出処理（Ｓ４０５）では、一旦決定した遅延時間を記憶部１２に記憶させておき（Ｓ４０５−３）、起動時において、オプション構成の変更（周辺装置の追加、変更、削除をいう）があったかどうかを判別する処理を実行する（Ｓ４０５−１）。当該判別は、例えば、各オプションが備えるＩＤチップの記憶部に、上記電流量情報に加えて、オプションを識別するための識別ＩＤを記憶させておき、これを制御部１１が読み込むことで、オプション構成に変更があったかどうかを判別することとすればよい。
【００４７】
制御部１１は、各オプションのＩＤチップ内の識別ＩＤを参照し、オプション構成の変更を認識した場合（Ｓ４０５−１：Ｙｅｓ）、上記いずれかの遅延時間算出処理を実行し（Ｓ４０５−２）、算出結果を記憶部１２に記憶したうえ（Ｓ４０５−３）、遅延時間を遅延回路１４に設定する（Ｓ４０６）ものである。これに対し、オプション構成に変更がない場合（Ｓ４０５−１：Ｎｏ）は、記憶部１２に記憶されている遅延時間をそのまま用いて（Ｓ４０５−４）、遅延時間を遅延回路１４に設定する（Ｓ４０６）ものである。
【００４８】
図８に示す遅延時間算出処理（Ｓ４０５）によれば、オプション構成に変更があった場合についてのみ、遅延時間を決定するようにし、変更がない限り、以前に算出した遅延時間をそのまま用いることができるので、オプション構成の変更時以外の起動時間をさらに短縮することが可能となる。
【００４９】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  画像形成装置
１１  制御部
１２  記憶部
１３  電源供給部
１４  遅延回路
１５  スイッチ
２０  手差し給紙装置（周辺装置）
２１  ＩＤチップ
２２  モータ
３０  給紙バンク（周辺装置）
３１  ＩＤチップ
３２  モータ
１００  キャリッジ
１０１  搬送ベルト
１０２  タイミングベルト
１０３  エンコーダスケール
１０４  ガイドロット
１０５  主走査モータ
１０６  駆動プーリ
１０７  従動プーリ
１０８  記録用紙
１０９  搬送ローラ
１１０  テンションローラ
１１１  用紙検出センサ
１１３  帯電ローラ
１２０  記録ヘッド（ヘッド）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開平６-２４２６４４号公報
【図１】
2012131058.tif 000004
【図２】
2012131058.tif 000005
【図３】
2012131058.tif 000006
【図４】
2012131058.tif 000007
【図５】
2012131058.tif 000008
【図６】
2012131058.tif 000009
【図７】
2012131058.tif 000010
【図８】
2012131058.tif 000011