JP6295779B2 - Facsimile device, option unit and option unit control system - Google Patents
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Description
本発明は、ファクシミリ装置、オプションユニットおよびオプションユニットの制御システムに関する。 The present invention relates to a facsimile machine, an option unit, and an option unit control system.
ファクシミリ機能やコピー・印刷機能などを備えた複合機等の本体に対し、ユーザーがオプションユニットとしての給紙カセット(給紙ユニット)を任意に増設可能である構成が知られている。このような給紙ユニットへは、前記本体側から駆動用の電圧が供給される。ただし、電源投入時等に各オプションユニットで突入電流が同じタイミングで発生した場合、本体側が出力する電流値が突入電流の合計により一時的に過大となり、本体側の負担が大きかった。 There is known a configuration in which a user can arbitrarily add a sheet feeding cassette (sheet feeding unit) as an optional unit to a main body of a multifunction machine or the like having a facsimile function, a copy / print function, and the like. A driving voltage is supplied to the sheet feeding unit from the main body side. However, if an inrush current occurred in each option unit at the same timing when the power was turned on, the current value output from the main body side was temporarily excessive due to the total inrush current, and the burden on the main body side was heavy.
なお、IP電話端末および各オプションユニットにスイッチおよびそれぞれ時定数の異なるタイミング発生回路を設け、電源投入時に、IP電話端末と各オプションユニットとの間で各ユニット内負荷回路に対する駆動電力の供給タイミングをずらす構成が開示されている(特許文献1参照)。 The IP phone terminal and each option unit are provided with a switch and a timing generation circuit having different time constants. When the power is turned on, the drive power supply timing to the load circuit in each unit is set between the IP phone terminal and each option unit. A configuration for shifting is disclosed (see Patent Document 1).
前記文献1のように、各ユニット内負荷回路に対する駆動電力の供給タイミングをずらすには、各オプションユニットが互いに時定数の異なるタイミング発生回路を有する必要がある。そのため、同じ仕様のオプションユニットを量産し、ユーザーが任意の台数を購入して前記本体へ搭載する、というビジネスが成立しない。 As described in Document 1, in order to shift the drive power supply timing to the load circuit in each unit, each option unit needs to have a timing generation circuit having different time constants. Therefore, the business of mass-producing optional units with the same specifications and purchasing an arbitrary number of units and mounting them on the main body is not established.
なお、前記タイミング発生回路に可変抵抗を設けてユーザーがオプションユニット毎に時定数を変更することも考えられるが、ユーザーにとって操作が煩雑であり、かつ誤った設定がなされる可能性もある。 Although it is conceivable for the user to change the time constant for each option unit by providing a variable resistor in the timing generation circuit, the operation is complicated for the user and there is a possibility that an incorrect setting is made.
本発明は上述の課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、突入電流の悪影響を抑えたファクシミリ装置、オプションユニットおよびオプションユニットの制御システムを提供する。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a facsimile machine, an option unit, and an option unit control system in which adverse effects of inrush current are suppressed.
本発明の態様の一つは、原稿を読み取って画像データを生成するスキャナーユニットと、ファクシミリ規格を用いて画像データの送受信を実行可能なファクシミリユニットと、画像データに基づく画像を供給された用紙へ印刷する印刷ユニットと、を含む本体部と、前記用紙を供給するための給紙ユニットと、を備えるファクシミリ装置であって、前記給紙ユニットは、一台以上搭載され、前記本体部あるいは上位の給紙ユニットから電気を給電される給電部と、下位の給紙ユニットへ電気を配電する配電部と、前記給電部から給電される電気で動作を行うモーターと、前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記配電部に配電を開始させる制御部と、を備え、蓄積した用紙あるいは下位の給紙ユニットから供給された用紙を、前記モーターが生じさせる動力により、上位の給紙ユニットあるいは前記印刷ユニットへ供給する。 One aspect of the present invention is a scanner unit that reads an original to generate image data, a facsimile unit that can execute transmission / reception of image data using a facsimile standard, and a sheet supplied with an image based on the image data. A facsimile apparatus comprising: a main body unit including a printing unit; and a paper feeding unit for supplying the paper, wherein at least one of the paper feeding units is mounted, A power feeding unit that receives electricity from the paper feeding unit, a power distribution unit that distributes electricity to the lower paper feeding unit, a motor that operates with electricity fed from the power feeding unit, and the power feeding unit started feeding And a control unit that causes the power distribution unit to start power distribution when the supplied voltage exceeds a predetermined threshold, and stores the accumulated paper or the lower paper feed unit. La supplied sheet, the power the motor causes, supplied to the feeding unit or the printing unit of the upper.
本発明によれば、各給紙ユニットの給電部と配電部とを経由して、最上位の給紙ユニットから最下位の給紙ユニットまで電気(電力、電流、電荷)が供給される。ただし、制御部は、給電部からモーター側へ給電される電圧が所定のしきい値を超えたことに応じて、配電部から下位の給紙ユニットの給電部への配電を開始させる。そのため、給電部からモーター側への給電が開始されるタイミングが給紙ユニット毎にずれることとなり、給紙ユニット毎の突入電流の発生タイミングが重ならない。また本発明によれば、同じ構成の給紙ユニットをファクシミリ装置に複数段搭載するだけで給紙ユニット毎の突入電流の発生タイミングをずらす効果が得られる。よって、前記文献1で想定される課題は生じない。 According to the present invention, electricity (electric power, current, charge) is supplied from the uppermost sheet feeding unit to the lowermost sheet feeding unit via the power feeding unit and the power distribution unit of each sheet feeding unit. However, the control unit starts power distribution from the power distribution unit to the power supply unit of the lower paper feed unit in response to the voltage supplied from the power supply unit to the motor side exceeding a predetermined threshold. For this reason, the timing at which power feeding from the power feeding unit to the motor side is started differs for each paper feeding unit, and the generation timing of the inrush current for each paper feeding unit does not overlap. Further, according to the present invention, it is possible to obtain an effect of shifting the generation timing of the inrush current for each paper feed unit only by mounting a plurality of paper feed units having the same configuration in the facsimile apparatus. Therefore, the problem assumed by the said literature 1 does not arise.
本発明の態様の一つは、前記制御部は、前記給電部と前記配電部との間に介在するスイッチと、前記給電部から前記モーター側へ給電される電圧が前記しきい値を超えたことに応じて前記スイッチを非導通状態から導通状態へ切替えるスイッチ制御回路と、を備えるとしてもよい。
当該構成によれば、前記スイッチが導通するタイミングが給紙ユニット毎にずれるため、給紙ユニット毎の突入電流の発生タイミングが重なることが回避される。
One aspect of the present invention is that the control unit includes a switch interposed between the power feeding unit and the power distribution unit, and a voltage supplied from the power feeding unit to the motor side exceeds the threshold value. A switch control circuit that switches the switch from a non-conductive state to a conductive state according to the situation may be provided.
According to this configuration, since the timing at which the switch is turned on is shifted for each paper feed unit, it is possible to avoid the occurrence of inrush currents for each paper feed unit from overlapping.
本発明の態様の一つは、前記制御部は、前記給電部と前記モーターとの間に一端を接続させ且つ他端を接地端子に接続させたコンデンサを有し、前記スイッチは、MOSFETであり、前記スイッチ制御回路は、前記給電部側にカソードを接続させたツェナーダイオードと、当該ツェナーダイオードのアノード側にベースを接続させ、コレクタを前記MOSFETのゲートに接続させ、エミッタを接地端子に接続させたバイポーラトランジスタとを含み、前記給電部から前記モーター側へ給電される電圧の上昇に応じて前記ツェナーダイオードが降伏し、当該降伏の後、前記バイポーラトランジスタが非導通状態から導通状態へ切替わり、当該バイポーラトランジスタが導通することにより前記MOSFETが非導通状態から導通状態へ切替わるとしてもよい。
当該構成によれば、各給紙ユニットでは、給電部からモーター側へ入力する電流(突入電流)は、コンデンサへの充電が終わった段階で消え、かつ、このような給紙ユニット毎の突入電流は、ずれたタイミングで発生する。
In one aspect of the present invention, the control unit includes a capacitor having one end connected between the power feeding unit and the motor and the other end connected to a ground terminal, and the switch is a MOSFET. The switch control circuit includes a Zener diode having a cathode connected to the power supply unit side, a base connected to the anode side of the Zener diode, a collector connected to the gate of the MOSFET, and an emitter connected to a ground terminal. And the bipolar transistor is switched from a non-conductive state to a conductive state after the breakdown, after the breakdown, the bipolar transistor is switched from a non-conductive state to a conductive state, When the bipolar transistor becomes conductive, the MOSFET switches from a non-conductive state to a conductive state. Rutoshite may be.
According to this configuration, in each paper feed unit, the current (inrush current) input from the power feeding unit to the motor side disappears when charging of the capacitor is finished, and such inrush current for each paper feed unit Occurs at a shifted timing.
本発明の態様の一つとして、前記制御部は、前記給電部と前記スイッチとの間の全ての経路に抵抗を設けるとしてもよい。
当該構成によれば、前記給電部から前記スイッチに存在する寄生容量へ電流が流れ得る全ての経路に抵抗が設けられているため、スパイク波等と呼ばれる突入電流の一種が寄生容量へ流れることが抑制される。
As one aspect of the present invention, the control unit may provide resistors in all paths between the power feeding unit and the switch.
According to this configuration, since resistance is provided in all paths through which current can flow from the power supply unit to the parasitic capacitance existing in the switch, a type of inrush current called spike wave or the like may flow to the parasitic capacitance. It is suppressed.
本発明の態様の一つとして、前記給紙ユニットは、各給紙ユニットに対する共通の電圧の印加を受ける共通電圧受部を備え、前記制御部は、前記共通電圧受部と前記配電部との間に介在するスイッチと、前記給電部から前記モーター側へ給電される電圧が前記しきい値を超えたことに応じて前記スイッチを非導通状態から導通状態へ切替えるスイッチ制御回路とを備えるとしてもよい。
当該構成によれば、配電部からの配電により下位の給紙ユニットに生じさせる電圧のレベルを、いずれの給紙ユニットにおいても同等に保つことができる。
As one aspect of the present invention, the sheet feeding unit includes a common voltage receiving unit that receives a common voltage applied to each sheet feeding unit, and the control unit includes the common voltage receiving unit and the power distribution unit. An intervening switch, and a switch control circuit that switches the switch from a non-conductive state to a conductive state in response to a voltage supplied from the power supply unit to the motor side exceeding the threshold value. Good.
According to this configuration, the level of the voltage generated in the lower paper feed unit by the power distribution from the power distribution unit can be kept equal in any paper feed unit.
本発明の技術的思想は、上述したファクシミリ装置のみによって実現されるものではなく、給電装置(例えば前記本体部)に接続されるオプションユニットや、当該オプションユニットを含むシステム等によって、広く実現される。一例として、給電装置に接続されるオプションユニットであって、前記給電装置あるいは上位のオプションユニットから電気を給電される給電部と、下位のオプションユニットへ電気を配電する配電部と、前記給電部から給電される電気で動作を行う動作部と、前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記配電部に配電を開始させる制御部とを備える構成を、一つの発明として捉えることができる。 The technical idea of the present invention is not realized only by the above-described facsimile apparatus, but widely realized by an option unit connected to a power supply apparatus (for example, the main body), a system including the option unit, or the like. . As an example, an optional unit connected to a power supply device, a power supply unit that receives power from the power supply device or a higher option unit, a power distribution unit that distributes electricity to a lower option unit, and the power supply unit A configuration comprising: an operation unit that operates with electricity to be fed; and a control unit that causes the power distribution unit to start power distribution when a voltage to be fed exceeds a predetermined threshold after the power feeding unit starts power feeding. Can be regarded as an invention.
また、給電装置と、当該給電装置に接続されるオプションユニットとを備えるオプションユニットの制御システムであって、前記給電装置は、接続が最上位のオプションユニットへ電気を配電する第1配電部を備え、前記オプションユニットは、前記給電装置あるいは上位のオプションユニットから電気を給電される給電部と、下位のオプションユニットへ電気を配電する第2配電部と、前記給電部から給電される電気で動作を行う動作部と、前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記第2配電部に配電を開始させる制御部とを備える構成を、一つの発明として捉えることができる。 An option unit control system comprising a power supply device and an option unit connected to the power supply device, wherein the power supply device includes a first power distribution unit that distributes electricity to the option unit having the highest connection. The option unit is operated by electricity supplied from the power supply device or the upper option unit, a second power distribution unit that distributes electricity to the lower option unit, and electricity supplied from the power supply unit. A configuration comprising an operation unit to perform and a control unit that causes the second power distribution unit to start power distribution when a voltage to be fed exceeds a predetermined threshold after the power supply unit starts power feeding. Can be caught.
前記システムは、一台の独立した製品内に存在してもよいし、複数台の製品に跨って存在してもよい。また、前記ファクシミリ装置、前記オプションユニット、前記給電装置(例えば前記本体部)、前記システムそれぞれに対応する処理工程を備える各方法の発明や、それら方法の各工程をハードウェア(コンピューター)に実行させるコンピュータープログラム、さらには当該プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体、等の各種カテゴリーにて本発明が実現されてもよい。 The system may exist in a single independent product or may exist across multiple products. In addition, the invention of each method including processing steps corresponding to each of the facsimile machine, the option unit, the power feeding device (for example, the main body), and the system, and the hardware (computer) execute each process step. The present invention may be realized in various categories such as a computer program and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
本発明の実施形態を、以下の順序に従って説明する。
1.装置構成の概略
2.第1実施形態
3.第2実施形態
4.その他の実施形態
Embodiments of the present invention will be described in the following order.
1. 1. Outline of device configuration 1. First embodiment Second Embodiment 4. Other embodiments
1.装置構成の概略
図1は、本実施形態にかかるファクシミリ装置10の構成を概略的に示している。ファクシミリ装置10は、複合機10とも呼ぶ。複合機10は本体部11を有する。本体部11は、例えば、電源回路12、配電回路13、ファクシミリユニット20、スキャナーユニット30、印刷ユニット40を含む。また、複合機10は、本体部11に対してユーザーが増設可能な「オプションユニット」の一種として、給紙ユニット50を1台以上搭載している。給紙ユニット50は、給紙カセット等と呼んでも良い。図1では、3台の給紙ユニット50が搭載された例を示している。
1. FIG. 1 schematically shows a configuration of a
複合機10に搭載されたときに印刷ユニット40に最も近い位置(最上位)の給紙ユニット50を給紙ユニット50A、給紙ユニット50Aの一つ下位の給紙ユニット50を給紙ユニット50B、給紙ユニット50Bの一つ下位の給紙ユニット50を給紙ユニット50C、とも表記する。給紙ユニット50Cより下位の位置に、給紙ユニット50が更に増設されてもよい(図1において破線の矩形で示した位置参照)。本実施形態において、印刷ユニット40との関係で給紙ユニット50間の上位、下位、を言う場合は、印刷ユニット40に近いものをより上位と捉えるが、鉛直方向における上下を意味するとは限らない。また、後述するように、配電回路13に対して直列に接続される各給紙ユニット50の位置関係について、配電回路13に近い側を上位と捉える。
The paper feed unit 50A closest to the
本体部11では、電源回路12が、ACプラグ14から入力される交流電圧に対して、変圧や、AC/DC変換等を施すことにより、各負荷を駆動させるための電圧となる所定レベル(例えば42V程度)の直流を生成し、配電回路13へ出力する。配電回路13は、電源回路12が出力した電圧を、ファクシミリユニット20、スキャナーユニット30、印刷ユニット40、給紙ユニット50といった各負荷へ供給する。
In the main body 11, the
ファクシミリユニット20は、不図示のファクシミリ通信回線と接続するモデムを備え、所定のファクシミリ規格を用いて画像データの送受信を実行可能である。ファクシミリユニット20は、当該通信回線を介して外部からファクシミリ送信された画像データの受信や受信した画像データの解凍、および、スキャナーユニット30による読み取りにより生成された画像データの圧縮や圧縮後の画像データの当該通信回線を介した外部へのファクシミリ送信、を実行する。
The
スキャナーユニット30は、原稿台やADF(Auto Document Feeder)等にセットされた原稿を光学センサーで読み取り、原稿の画像データ(例えばビットマップデータ)を生成する。スキャナーユニット30によって生成された画像データは、印刷ユニット40による印刷の対象となったり、上述したようにファクシミリユニット20によるファクシミリ送信の対象となったりする。
The
印刷ユニット40は、用紙へインクやトナーといった色材を用いて画像の印刷を行うユニット(印刷エンジン)である。印刷ユニット40は、ファクシミリユニット20によって受信、解凍された画像データや、スキャナーユニット30が生成した画像データや、その他図示しない画像データの入力元(複合機10に接続されたパーソナルコンピューター(PC)、携帯型端末、デジタルスチルカメラ等)から受信した画像データに基づく印刷を行なう。印刷ユニット40内に不図示の給紙トレイが設けられても良い。つまり印刷ユニット40は、自身が有する給紙トレイに蓄積された用紙または給紙ユニット50から供給された用紙Mに印刷を行う。従って、複合機10としては、仮に給紙ユニット50が搭載されていなくても本体部11のみで正常に稼働する。ただし本実施形態では上述したように、複合機10には給紙ユニット50が1台以上搭載されている。
The
各給紙ユニット50は同じ構成であり、ユニット側電源制御部51、ローラー57等を備える。ユニット側電源制御部51は、給電された電気によりローラー57等の稼働を制御する。給紙ユニット50は、内蔵するトレイに用紙Mを蓄積しており、後述するモーター53が生み出す動力によりローラー57を回転させて用紙Mを上位へ供給する。図1の例では、最も下位の給紙ユニット50Cは、自己に蓄積した用紙Mを上位の給紙ユニット50Bへ供給する。給紙ユニット50Bは、自己に蓄積した用紙Mまたは下位の給紙ユニット50Cから供給された用紙Mを上位の給紙ユニット50Aへ供給する。最も上位の給紙ユニット50Aは、自己に蓄積した用紙Mまたは下位の給紙ユニット50Bから供給された用紙Mを印刷ユニット40へ供給する。図1では、破線の矢印により用紙Mの流れを例示している(特開2002‐255382号公報を適宜参照)。
Each
以下では、給紙ユニット50Aが備えるユニット側電源制御部51をユニット側電源制御部51A、給紙ユニット50Bが備えるユニット側電源制御部51をユニット側電源制御部51B、給紙ユニット50Cが備えるユニット側制電源御部51をユニット側電源制御部51C、とも表記する。複合機10は、ユーザーから各種指示を受付けたり、複合機10の状態をユーザーに提示したりする、不図示の表示部(液晶パネル等)や操作部(ボタン、キー類やタッチパネル等)を有するとしてもよい。複合機10は、通話(電話)機能を備えるとしてもよい。
In the following, the unit-side
2.第1実施形態
上述の構成を踏まえ、オプションユニット毎に突入電流の発生タイミングを遅延させる(ずらす)ための第1実施形態を説明する。
図2は、配電回路13と各ユニット側電源制御部51間の接続態様を例示している。配電回路13においては、例えば前記42Vの電圧が出力される配電線L0が設けられている。また、配電回路13からは、増設されるオプションユニットへ配電するための配電線L01が延出しており、配電線L01の先端は出力端子T0となっている。
2. 1st Embodiment Based on the above-mentioned structure, 1st Embodiment for delaying the generation | occurrence | production timing of an inrush current for every option unit is described.
FIG. 2 illustrates a connection mode between the
ユニット側電源制御部51はいずれも、入力端子(ユニット側電源制御部51Aであれば“T1”、ユニット側電源制御部51Bであれば“T11”、ユニット側電源制御部51Cであれば“T21”。以下、適宜同様の書き方をする。)と、出力端子(T2,T12,T22)と、を有する。図1に示したように給紙ユニット50A,50B,50Cが本体部11へ増設されたとき、最上位の給紙ユニット50Aのユニット側電源制御部51Aが備える入力端子T1は、配電回路13の出力端子T0へ接続する。同様に、給紙ユニット50Bのユニット側電源制御部51Bが備える入力端子T11は、ユニット側電源制御部51Aが備える出力端子T2へ接続する。給紙ユニット50Cのユニット側電源制御部51Cが備える入力端子T21は、ユニット側電源制御部51Bが備える出力端子T12へ接続する。
The unit-side
ユニット側電源制御部51では、入力端子(T1,T11,T21)は、給電線(L1,L11,L21)に接続しており、給電線(L1,L11,L21)は、ユニット側電源制御部51外において、それぞれの給紙ユニット50が備えるモーター駆動部52へ接続している。モーター駆動部52は、ローラー57を回転させる為のモーター53の駆動を制御する回路である。モーター53は、特許請求の範囲における「動作部」の一例に該当する。また、出力端子(T2,T12,T22)は、配電線(L2,L12,L22)に接続している。詳しくは後述するが、配電回路13が配電線L0へ前記42Vの電圧を出力した場合、配電線L0、配電線L01、出力端子T0、入力端子T1、給電線L1、配電線L2、出力端子T2、入力端子T11、給電線L11、配電線L12、出力端子T12、入力端子T21、給電線L21…という経路にて、各ユニット側電源制御部51へ電気が供給される。
In the unit side power
ユニット側電源制御部51では、給電線(L1,L11,L21)は、抵抗(R16,R26,R36)を介してスイッチとしてのMOSFET(QF11,QF21,QF31)のソースと接続しており、MOSFET(QF11,QF21,QF31)のドレインは、配電線(L2,L12,L22)と接続している。MOSFETは、電界効果トランジスタの一種である。また、給電線(L1,L11,L21)とMOSFET(QF11,QF21,QF31)との間には、抵抗(R16,R26,R36)を含む電流制限部(62A,62B,62C)が設けられている。
In the unit-side power
電流制限部(62A,62B,62C)は、給電線(L1,L11,L21)の入力端子(T1,T11,T21)と抵抗(R16,R26,R36)との間の接続点(第1接続点)に、抵抗(R15,R25,R35)を介してエミッタを接続させたPNP型のバイポーラトランジスタ(Q12,Q22,Q32)を有する。トランジスタ(Q12,Q22,Q32)は、ベースを抵抗(R16,R26,R36)とMOSFET(QF11,QF21,QF31)のソースとの間の接続点(第2接続点)に接続させ、コレクタをMOSFET(QF11,QF21,QF31)のゲートに接続させている。トランジスタ(Q12,Q22,Q32)のベースと第2接続点との間には抵抗(R17,R27,R37)が設けられ、トランジスタ(Q12,Q22,Q32)のコレクタとMOSFET(QF11,QF21,QF31)のゲートとの間には抵抗(R18,R28,R38)が設けられている。このような電流制限部(62A,62B,62C)の機能(電流制限機能)については後述する。 The current limiter (62A, 62B, 62C) is a connection point (first connection) between the input terminal (T1, T11, T21) of the feeder line (L1, L11, L21) and the resistor (R16, R26, R36). And a PNP bipolar transistor (Q12, Q22, Q32) having an emitter connected through a resistor (R15, R25, R35). The transistor (Q12, Q22, Q32) has a base connected to a connection point (second connection point) between the resistor (R16, R26, R36) and the source of the MOSFET (QF11, QF21, QF31), and a collector connected to the MOSFET It is connected to the gates of (QF11, QF21, QF31). Resistors (R17, R27, R37) are provided between the bases of the transistors (Q12, Q22, Q32) and the second connection point, and the collectors of the transistors (Q12, Q22, Q32) and MOSFETs (QF11, QF21, QF31). ) Are provided with resistors (R18, R28, R38). The function (current limiting function) of such a current limiting unit (62A, 62B, 62C) will be described later.
ユニット側電源制御部51では、給電線(L1,L11,L21)に対して、スイッチ駆動遅延部(60A,60B,60C)が設けられている。また、給電線(L1,L11,L21)に対しては、スイッチ駆動遅延部(60A,60B,60C)への接続点とモーター駆動部52との間において、電解コンデンサ(C10,C20,C30)が一端を接続させており、かつ、電解コンデンサ(C10,C20,C30)は他端を接地端子に接続させている。接地端子は直接あるいは間接的に接地されている。
In the unit side power
スイッチ駆動遅延部(60A,60B,60C)では、ツェナーダイオード(Z11,Z21,Z31)が、給電線(L1,L11,L21)側へカソードを接続させている。一方、ツェナーダイオード(Z11,Z21,Z31)のアノードは、接地端子との間に、2つの抵抗(R11とR12、R21とR22、R31とR32)を直列接続させている。当該2つの抵抗の間(抵抗R11と抵抗R12との間、抵抗R21と抵抗22との間、抵抗R31と抵抗R32との間)には、NPN型のバイポーラトランジスタ(Q11,Q21,Q31)のベースが接続されている。また、抵抗(R11,R21,R31)とトランジスタ(Q11,Q21,Q31)のベースとの間には、コンデンサ(C11,C21,C31)が一端を接続させ、かつ、コンデンサ(C11,C21,C31)の他端は接地端子に接続されている。スイッチ駆動遅延部(60A,60B,60C)は、このようなツェナーダイオード(Z11,Z21,Z31)、抵抗(R11,R21,R31)、抵抗(R12,R22,R32)およびコンデンサ(C11,C21,C31)の全てあるいは一部を含んで構成されている。 In the switch drive delay units (60A, 60B, 60C), the Zener diodes (Z11, Z21, Z31) have their cathodes connected to the feeder lines (L1, L11, L21) side. On the other hand, two resistors (R11 and R12, R21 and R22, R31 and R32) are connected in series between the anode of the Zener diode (Z11, Z21, Z31) and the ground terminal. Between the two resistors (between the resistor R11 and the resistor R12, between the resistor R21 and the resistor 22, and between the resistor R31 and the resistor R32), an NPN bipolar transistor (Q11, Q21, Q31) is provided. The base is connected. A capacitor (C11, C21, C31) has one end connected between the resistor (R11, R21, R31) and the base of the transistor (Q11, Q21, Q31), and the capacitor (C11, C21, C31). ) Is connected to the ground terminal. The switch drive delay units (60A, 60B, 60C) include such Zener diodes (Z11, Z21, Z31), resistors (R11, R21, R31), resistors (R12, R22, R32) and capacitors (C11, C21, C31) is included in whole or in part.
ユニット側電源制御部51では、スイッチ駆動遅延部(60A,60B,60C)には、スイッチ駆動部(61A,61B,61C)が接続している。スイッチ駆動部(61A,61B,61C)では、トランジスタ(Q11,Q21,Q31)は、コレクタを、抵抗(R13,R23,R33)を介してMOSFET(QF11,QF21,QF31)のゲートに接続しており、エミッタを接地端子に接続させている。また、抵抗(R13,R23,R33)の前記ゲート側には、抵抗(R14,R24,R34)が一端を接続させ、かつ、当該抵抗(R14,R24,R34)の他端は、給電線(L1,L11,L21)に接続している。スイッチ駆動部(61A,61B,61C)は、このようなトランジスタ(Q11,Q21,Q31)、抵抗(R13,R23,R33)および抵抗(R14,R24,R34)の全てあるいは一部を含んで構成されている。
In the unit-side
給紙ユニット50Aのユニット側電源制御部51Aが備えるスイッチ駆動遅延部60Aおよびスイッチ駆動部61Aは、ユニット側電源制御部51Aが備えるスイッチ(MOSFETQF11)の駆動タイミングを制御する回路であり、特許請求の範囲における「スイッチ制御回路」に該当する。同様に、給紙ユニット50Bのユニット側電源制御部51Bが備えるスイッチ駆動遅延部60Bおよびスイッチ駆動部61Bは、ユニット側電源制御部51Bが備えるスイッチ(MOSFETQF21)の駆動タイミングを制御する回路(スイッチ制御回路)である。同様に、給紙ユニット50Cのユニット側電源制御部51Cが備えるスイッチ駆動遅延部60Cおよびスイッチ駆動部61Cは、ユニット側電源制御部51Cが備えるスイッチ(MOSFETQF31)の駆動タイミングを制御する回路(スイッチ制御回路)である。
The switch
本実施形態では、配電回路13も、スイッチ駆動遅延部15、スイッチ駆動部16、電流制限部17およびスイッチ(MOSFETQF1)を有する。これらの回路構成は、ユニット側電源制御部(51A,51B,51C)が有するスイッチ駆動遅延部(60A,60B,60C)、スイッチ駆動部(61A,61B,61C)、電流制限部(62A,62B,62C)およびMOSFET(QF11,QF21,QF31)と同様である。
In the present embodiment, the
つまり、配電回路13のスイッチ駆動遅延部15では、ツェナーダイオードZ1が、カソードを配電線L0側へ接続させている。ツェナーダイオードZ1のアノードは、接地端子との間に、2つの抵抗(R1,R2)を直列接続させている。当該2つの抵抗R1,R2の間には、NPN型のバイポーラトランジスタQ1のベースが接続されている。また、抵抗R1とトランジスタQ1のベースとの間には、コンデンサC1が一端を接続させ、かつ、コンデンサC1の他端は接地端子に接続されている。スイッチ駆動遅延部15は、このようなツェナーダイオードZ1、抵抗R1、抵抗R2およびコンデンサC1の全てあるいは一部を含んで構成されている。
That is, in the switch
配電回路13のスイッチ駆動部16では、トランジスタQ1は、コレクタを、抵抗R3を介してMOSFETQF1のゲートに接続しており、エミッタを接地端子に接続させている。また、抵抗R3の前記ゲート側には、抵抗R4が一端を接続させ、かつ、当該抵抗R4の他端は、配電線L0に接続している。スイッチ駆動部16は、このようなトランジスタQ1、抵抗R3および抵抗R4の全てあるいは一部を含んで構成されている。
In the
配電回路13の電流制限部17では、配電線L0と抵抗R6との間の接続点(第3接続点)に、抵抗R5を介してエミッタを接続させたPNP型のバイポーラトランジスタQ2を有する。トランジスタQ2は、ベースを抵抗R6とMOSFETQF1のソースとの間の接続点(第4接続点)に接続させ、コレクタをMOSFETQF1のゲートに接続させている。トランジスタQ2のベースと第4接続点との間には抵抗R7が設けられ、トランジスタQ2のコレクタとMOSFETQF1のゲートとの間には抵抗R8が設けられている。
The current limiting
図2に示した回路の動作を説明する。
上述したように配電回路13の配電線L0へ電圧の出力が開始された場合、先ず配電回路13では、配電線L0の電圧が所定レベルまで上昇すると、ツェナーダイオードZ1が降伏し、カソードからアノード側へ電流が流れる。これにより、抵抗R1,R2の比に応じた電圧がトランジスタQ1のベース‐エミッタ間に生じ、トランジスタQ1が非導通(オフ)状態から導通(オン)状態へ切替わる。コンデンサC1は、トランジスタQ1のオン状態への切替わりの動作を安定させたり当該切替わりのタイミングを遅延させたりする。
The operation of the circuit shown in FIG. 2 will be described.
As described above, when the output of the voltage to the distribution line L0 of the
トランジスタQ1がオン状態となると、配電線L0から抵抗R4,R3を通る経路でトランジスタQ1へ電流が流れ、抵抗R4,R3の比に応じた電圧がMOSFETQF1のゲート‐ソース間に印加されて、MOSFETQF1がオフ状態からオン状態へ切替わる。つまり、配電線L0への電圧出力が開始された後、スイッチ駆動遅延部15およびスイッチ駆動部16の機能により、ある程度の遅延を伴ってMOSFETQF1が駆動される(オン状態となる)。この結果、配電線L0から、抵抗R6、MOSFETQF1のソース‐ドレイン間を通過して配電線L01へ電流(突入電流IB1)が流れ、当該突入電流IB1は、出力端子T0、入力端子T1を介して、最上位の給紙ユニット50Aのユニット側電源制御部51Aの給電線L1へ流入する。また、MOSFETQF1の導通により、給電線L1には電圧VB1が発生する。
When the transistor Q1 is turned on, a current flows from the distribution line L0 to the transistor Q1 through a path passing through the resistors R4 and R3, and a voltage corresponding to the ratio of the resistors R4 and R3 is applied between the gate and the source of the MOSFET QF1. Switches from off to on. That is, after the voltage output to the distribution line L0 is started, the MOSFET QF1 is driven (turned on) with a certain delay by the functions of the switch
ユニット側電源制御部51Aでは、突入電流IB1により、電解コンデンサC10に電荷が蓄えられ、電解コンデンサC10がフルに充電されると突入電流IB1は無くなる。以降、給電線L1が接続するモーター駆動部52へ安定的に電圧VB1が印加され、モーター駆動部52は、印加される電圧を用いてモーター53を制御する。
In the unit-side power
電圧VB1は、給電線L1からユニット側電源制御部51Aのスイッチ制御回路(スイッチ駆動遅延部60Aおよびスイッチ駆動部61A)側へも印加される。つまり、電圧VB1が所定レベルまで上昇すると、ツェナーダイオードZ11が降伏する。以降は、配電回路13のツェナーダイオードZ1が降伏してからの動作と同様の動作が順番に発生する。つまり、ツェナーダイオードZ11の降伏後、抵抗R11,R12の比に応じた電圧がトランジスタQ11のベース‐エミッタ間に生じ、ある程度遅延してトランジスタQ11がオフ状態からオン状態へ切替わる。コンデンサC11は、コンデンサC1の機能と同様、トランジスタQ11のオン状態への切替わりの動作を安定させたり当該切替わりのタイミングを遅延させたりする。トランジスタQ11がオン状態となると、給電線L1から抵抗R14,R13を通る経路でトランジスタQ11へ電流が流れ、抵抗R14,R13の比に応じた電圧がMOSFETQF11のゲート‐ソース間に印加されて、MOSFETQF11がオフ状態からオン状態へ切替わる。
The voltage VB1 is also applied from the feeder line L1 to the switch control circuit (switch
この結果、給電線L1から、抵抗R16、MOSFETQF11のソース‐ドレイン間を通過して配電線L2へ電流(突入電流IB2)が流れ、当該突入電流IB2は、出力端子T2、入力端子T11を介して、下位の給紙ユニット50Bのユニット側電源制御部51Bの給電線L11へ流入する。また、MOSFETQF11の導通により、給電線L11には電圧VB2が発生する。ユニット側電源制御部51Bでは、突入電流IB2により、電解コンデンサC20に電荷が蓄えられ、電解コンデンサC20がフルに充電されると突入電流IB2は無くなる。以降、給電線L11が接続するモーター駆動部52へ安定的に電圧VB2が印加される。
As a result, a current (inrush current IB2) flows from the feeder line L1 to the distribution line L2 through the resistor R16 and the source-drain of the MOSFET QF11, and the inrush current IB2 passes through the output terminal T2 and the input terminal T11. Then, it flows into the power supply line L11 of the unit-side
電圧VB2は、給電線L11からユニット側電源制御部51Bのスイッチ制御回路(スイッチ駆動遅延部60Bおよびスイッチ駆動部61B)側へも印加される。ツェナーダイオードZ21の降伏後、ある程度遅延してトランジスタQ21がオン状態へ切替わり、その後、MOSFETQF21がオン状態へ切替わる。この結果、給電線L11から、抵抗R26、MOSFETQF21のソース‐ドレイン間を通過して配電線L12へ電流(突入電流IB3)が流れ、当該突入電流IB3は、出力端子T12、入力端子T21を介して、下位の給紙ユニット50Cのユニット側電源制御部51Cの給電線L21へ流入する。また、MOSFETQF21の導通により、給電線L21には電圧VB3が発生する。ユニット側電源制御部51Cでは、突入電流IB3により、電解コンデンサC30に電荷が蓄えられ、電解コンデンサC30がフルに充電されると突入電流IB3は無くなる。以降、給電線L21が接続するモーター駆動部52へ安定的に電圧VB3が印加される。ユニット側電源制御部51Cの下位に更にユニット側電源制御部51が接続していても、同じ動作が順番に発生する。
The voltage VB2 is also applied from the power supply line L11 to the switch control circuit (switch drive delay unit 60B and switch drive unit 61B) side of the unit side power
電流制限部(17,62A,62B,62C)による電流制限機能について説明する。ここでは、電流制限部62Aを例に挙げて説明を行うが、他の電流制限部17,62B,62Cも同様の電流制限機能を発揮する。MOSFETQF11が前記のように導通すると、給電線L1を流れる電流により抵抗R16に電圧が発生する。これにより、トランジスタQ12のベース‐エミッタ間に電圧が生じ、トランジスタQ12がオン状態に切替わる。トランジスタQ12がオンすると、給電線L1から抵抗R15、トランジスタQ12、抵抗R18を通る経路で電流が流れ、当該電流の増加に伴い、抵抗R16を流れる電流量が低下する。抵抗R16を流れる電流量が低下するとトランジスタQ12はオフ状態に戻る。以後、トランジスタQ12はオンとオフを繰り返すことにより、抵抗R16を通ってMOSFETQF11へ流入する電流が一定以下に制限(平衡化)される。
The current limiting function by the current limiting unit (17, 62A, 62B, 62C) will be described. Here, the current limiting
このような図2の説明によれば、入力端子(T1,T11,T21)は、本体部11あるいは上位の給紙ユニット50から電気を給電される給電部に該当し、出力端子(T2,T12,T22)は、下位の給紙ユニット50へ電気を配電する配電部に該当する。そして、ユニット側電源制御部51(51A,51B,51C)は、給電部(T1,T11,T21)が給電を開始した後、給電される電圧(VB1,VB2,VB3)が所定のしきい値を超えると配電部(T2,T21,T22)に配電を開始させる制御部として機能すると言える。また、ユニット側電源制御部51(51A,51B,51C)に含まれるスイッチ制御回路は、給電部(T1,T11,T21)からモーター53側へ給電される電圧(VB1,VB2,VB3)が所定のしきい値を超えたことに応じて、スイッチ(MOSFETQF11,21,31)を非導通状態から導通状態へ切替える。なお、ここで言うしきい値とは、例えば、トランジスタ(Q11,Q21,Q31)をオンするために必要な程度の電圧(VB1,VB2,VB3)のレベルである。
2, the input terminals (T1, T11, T21) correspond to power supply units that are supplied with electricity from the main body unit 11 or the upper
図3は、図2の構成による結果を例示している。図3Aでは、時間に対する電圧の変化を示しており、配電回路13が配電線L0へ出力する電圧(例えば42V)と、ユニット側電源制御部51A,51B,51Cそれぞれで発生する電圧VB1,VB2,VB3を示している。また、図3B,3C,3D,3Eはいずれも時間に対する電流の変化を示しており、図3Bは、MOSFETQF1のオンとともに流れる突入電流IB1を、図3Cは、MOSFETQF11のオンとともに流れる突入電流IB2を、図3Dは、MOSFETQF21のオンとともに流れる突入電流IB3を、それぞれ示している。図3Eは、配電回路13が配電線L0へ流す電流I42の変化を示している。このような突入電流は、例えば、複数台の給紙ユニット50を本体部11へ搭載した上で本体部11への電源投入を行った場合や、電源が投入されている状態の本体部11へ複数台の給紙ユニット50を一度に接続させる(配電回路13が配電線L0から配電を行っている状態で給紙ユニット50を接続させる。活線挿入するとも言う。)場合に発生する。
FIG. 3 illustrates the results from the configuration of FIG. FIG. 3A shows the change of the voltage with respect to time. The voltage (for example, 42V) output from the
前記図2の説明および図3から判るように、本実施形態によれば、あるユニット側電源制御部51(例えば、ユニット側電源制御部51B)へ流入する突入電流(IB2)は、当該ユニット側電源制御部51の上位のユニット側電源制御部51(ユニット側電源制御部51A)へ突入電流(IB1)が流入した後、当該上位のユニット側電源制御部51(ユニット側電源制御部51A)に発生する電圧(VB1)が所定の値を超えることによりスイッチ(QF11)がオンに切替わって初めて発生する。そのため、給紙ユニット50(ユニット側電源制御部51)それぞれに流入する突入電流の発生タイミングはずれる。従って、本体部11の配電回路13が流す電流I42のピーク値は、複数の給紙ユニット50毎の突入電流が合計された過大な値とはならず、常に一定以下(1つのユニット側電源制御部51に流入する突入電流の最大値以下)に抑制された値となり、本体部11の負担が軽減される。
As can be seen from the description of FIG. 2 and FIG. 3, according to the present embodiment, the inrush current (IB2) flowing into a certain unit-side power control unit 51 (for example, the unit-side
また本実施形態によれば、全ての給紙ユニット50は同じ構成である。従って、ユーザーが所望する数の同じ構成の給紙ユニット50を本体部11へ搭載するだけで、図3で説明したような効果を生じる。つまり、前記文献1のようにオプションユニット毎に時定数の設定を異ならせるといった煩雑な設計や操作を行うことなく、確実に各突入電流の発生タイミングをずらすことができる。
Further, according to the present embodiment, all the
また、前記文献1のタイミング発生回路においては、コンデンサの経時劣化や環境温度の変化等により、タイミング発生回路毎に、本来あるべき応答速度と実際の応答速度との差がばらつく。そのため、タイミング発生回路毎の応答速度に確実に差を確保するには、タイミング発生回路毎のばらつきを吸収できるほどのマージン(タイミング発生回路間の応答速度の差)を設計段階で設けておく必要があり、結果的に、複数のオプションユニットが起動するまでに長い時間を要するようになる。しかし本実施形態では、下位のオプションユニットの前記スイッチの導通は、上位のオプションユニットの前記スイッチが導通して発生する電圧の上昇に応じて制御されるため、前記コンデンサの劣化等とは関係なく、オプションユニット間の前記スイッチの導通タイミングがずれることは確実である。よって、前記文献1のような複数のオプションユニットが起動するまでに要する時間の長期化を招かない。 Further, in the timing generation circuit of Document 1, the difference between the response speed that should be originally and the actual response speed varies for each timing generation circuit due to deterioration of the capacitor with time, change in environmental temperature, and the like. Therefore, in order to ensure a difference in the response speed of each timing generation circuit, it is necessary to provide a margin (difference in response speed between timing generation circuits) at the design stage that can absorb the variation of each timing generation circuit. As a result, it takes a long time to activate a plurality of option units. However, in this embodiment, the conduction of the switch of the lower option unit is controlled in accordance with the increase in voltage generated by the conduction of the switch of the upper option unit, and thus is independent of the deterioration of the capacitor or the like. It is certain that the conduction timing of the switch between the optional units is shifted. Therefore, the time required for starting up the plurality of option units as in the above-mentioned document 1 is not prolonged.
なお、図2から判るように、電流制限部(62A,62B,62C)の構成によれば、入力端子(T1,T11,T21)とスイッチ(MOSFETQF11,QF21,QF31)との間の全ての経路に抵抗を設けている。MOSFETのようなスイッチ素子には、いわゆる寄生容量が存在する。特に、給紙ユニット50を本体部11に対して活線挿入した場合には、このような寄生容量に対してスパイク波等と呼ばれる一種の突入電流が瞬間的に流入し、不具合の原因となり得る。本実施形態では、入力端子(T1,T11,T21)とスイッチ(MOSFETQF11,QF21,QF31)との間の全ての経路に抵抗を設けているため、寄生容量へ流れる突入電流を確実に制限することができる。
As can be seen from FIG. 2, according to the configuration of the current limiting unit (62A, 62B, 62C), all paths between the input terminals (T1, T11, T21) and the switches (MOSFETs QF11, QF21, QF31). Is provided with resistance. A switching element such as a MOSFET has a so-called parasitic capacitance. In particular, when the
本発明は上述の第1実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば後述するような実施形態を採用可能である。各実施形態を組み合わせた構成も、本発明の開示範囲に入る。以下の各実施形態では、基本的に、第1実施形態と異なる点について説明する。 The present invention is not limited to the above-described first embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, embodiments described later can be employed. A configuration combining the embodiments also falls within the disclosure scope of the present invention. In each of the following embodiments, points different from the first embodiment will be basically described.
3.第2実施形態
図4は、第2実施形態にかかる配電回路13と各ユニット側電源制御部51間の接続態様を例示している。図4は、図2(第1実施形態)と比較したとき、要素間を繋ぐ信号線等の数や態様が異なる。具体的には、配電回路13からは、配電線L0と直接に繋がった配電線L02が延出しており、配電線L02には出力端子U0が設けられている。配電回路13と接続する最上位の給紙ユニット50Aのユニット側電源制御部51Aは、出力端子U0と接続する入力端子U1および入力端子U1と接続する信号線L3を有する。信号線L3は、枝分かれしており、一方は電流制限部62Aの抵抗R16と抵抗R15との間に接続し、他方は配電線L4となっている。電流制限部62Aの抵抗R16と抵抗R15との間と、給電線L1とは、接続していない。
3. Second Embodiment FIG. 4 illustrates a connection mode between the
同様に、ユニット側電源制御部51Aから延出する配電線L4には出力端子U2が設けられている。給紙ユニット50Aのユニット側電源制御部51Aと接続する給紙ユニット50Bのユニット側電源制御部51Bは、出力端子U2と接続する入力端子U11および入力端子U11と接続する信号線L13を有する。信号線L13は、枝分かれしており、一方は電流制限部62Bの抵抗R26と抵抗R25との間に接続し、他方は配電線L14となっている。電流制限部62Bの抵抗R26と抵抗R25との間と、給電線L11とは、接続していない。同様に、ユニット側電源制御部51Bから延出する配電線L14には出力端子U12が設けられている。給紙ユニット50Bのユニット側電源制御部51Bと接続する給紙ユニット50Cのユニット側電源制御部51Cは、出力端子U12と接続する入力端子U21および入力端子U21と接続する信号線L23を有する。信号線L23は、枝分かれしており、一方は電流制限部62Cの抵抗R36と抵抗R35との間に接続し、他方は配電線L24となっている。電流制限部62Cの抵抗R36と抵抗R35との間と、給電線L21とは、接続していない。同様に、ユニット側電源制御部51Cから延出する配電線L24には出力端子U22が設けられている。
Similarly, the output terminal U2 is provided in the distribution line L4 extended from the unit side power
このような、給紙ユニット50Aのユニット側電源制御部51Aが有する入力端子U1、給紙ユニット50Bのユニット側電源制御部51Bが有する入力端子U11、給紙ユニット50Cのユニット側電源制御部51Cが有する入力端子U21は、各給紙ユニット50に対する共通の電圧(前記42V)の印加を受ける「共通電圧受部」に該当する。また、MOSFET(QF11,QF21,QF31)は、このような共通電圧受部(入力端子U1,U11,U21)と配電部(出力端子T2,T12,T22)との間に介在していると言える。
The input terminal U1 included in the unit-side
上述の第1実施形態では、ユニット側電源制御部51Aに発生する電圧VB1には、配電回路13の抵抗R6による降下が生じる。一方、ユニット側電源制御部51Bに発生する電圧VB2には、配電回路13の抵抗R6による降下およびユニット側電源制御部51Aの抵抗R16による降下が生じ、ユニット側電源制御部51Cに発生する電圧VB3には、配電回路13の抵抗R6による降下、ユニット側電源制御部51Aの抵抗R16による降下およびユニット側電源制御部51Bの抵抗R26による降下が生じる(図3A参照)。第2実施形態では、このような下位の給紙ユニット50ほど電圧に上位の給紙ユニット50の電流制限部における抵抗による電圧降下が累積されていく状態を改善する。
In the first embodiment described above, a drop due to the resistor R6 of the
図4に示した構成によれば、配電線L0、配電線L02、出力端子U0、入力端子U1、信号線L3、配電線L4、出力端子U2、入力端子U11、信号線L13、配電線L14、出力端子U12、入力端子U21、信号線L23…という経路を通じて、各ユニット側電源制御部(51A,51B,51C)の各電流制限部(62A,62B,62C)へ、配電線L0における電圧(例えば前記42V)がそのまま印加される。従って、ユニット側電源制御部51Bに発生する電圧VB2、ユニット側電源制御部51Cに発生する電圧VB3…はいずれも、最上位のユニット側電源制御部51Aに発生する電圧VB1と同等の値となり(図5A参照)、上述したような電圧降下の累積が生じない。なお図4の構成では、MOSFET(QF11,QF21,QF31)は、入力端子(U1,U11,U21)の電圧と、スイッチ駆動部(61A,61B,61C)の2つの抵抗間(抵抗R14,R13間、抵抗R24,R23間、抵抗R34,R33間)の電圧との差によりオン状態へ移行する。
4, the distribution line L0, the distribution line L02, the output terminal U0, the input terminal U1, the signal line L3, the distribution line L4, the output terminal U2, the input terminal U11, the signal line L13, the distribution line L14, The voltage (eg, for example) in the distribution line L0 is passed through the path of the output terminal U12, the input terminal U21, the signal line L23,. 42V) is applied as it is. Therefore, the voltage VB2 generated in the unit-side
図5A,5B,5C,5D,5Eは、図3A,3B,3C,3D,3Eが第1実施形態の結果を例示する態様と同様に、第2実施形態の結果を例示している。第2実施形態でも第1実施形態と同様に、あるユニット側電源制御部51(例えば、ユニット側電源制御部51B)へ流入する突入電流(IB2)は、当該ユニット側電源制御部51の上位のユニット側電源制御部51(ユニット側電源制御部51A)へ突入電流(IB1)が流入した後、当該上位のユニット側電源制御部51(ユニット側電源制御部51A)に発生する電圧(VB1)が所定の値を超えることによりスイッチ(QF11)がオンに切替わって初めて発生する。そのため、給紙ユニット50(ユニット側電源制御部51)それぞれに流入する突入電流の発生タイミングはずれる。従って、本体部11の配電回路13が流す電流I42のピーク値は、複数の給紙ユニット50毎の突入電流が合計された過大な値とはならず、常に一定以下(1つのユニット側電源制御部51に流入する突入電流の最大値以下)に抑制された値となり、本体部11の負担が軽減される。
5A, 5B, 5C, 5D, and 5E illustrate the results of the second embodiment, similar to the manner in which FIGS. 3A, 3B, 3C, 3D, and 3E illustrate the results of the first embodiment. In the second embodiment, as in the first embodiment, the inrush current (IB2) flowing into a certain unit-side power control unit 51 (for example, the unit-side
また、第2実施形態は第1実施形態と比較すると、上述したような下位の給紙ユニット50毎の電圧降下の累積が生じないという効果を生じさせるが、逆に、第1実施形態は、第2実施形態と比較して製品の小型化や低コスト化を実現する。つまり、第1実施形態によれば、配電回路13と最上位の給紙ユニット50(ユニット側電源制御部51A)とを接続する信号線や端子、給紙ユニット50間(ユニット側電源制御部51Aとユニット側電源制御部51B、ユニット側電源制御部51Bとユニット側電源制御部51C…)を接続する信号線や端子の数が図4の構成と比較して少ないため、本体部11に対して給紙ユニット50を増設するための回路構成の小型化、低コスト化に貢献する。むろん、第2実施形態においても、全ての給紙ユニット50が同じ構成であるため、ユーザーは、所望する数の同じ構成の給紙ユニット50を本体部11へ搭載するだけで、図5で説明したような効果を得ることができる。
Further, the second embodiment has an effect that the accumulation of the voltage drop for each lower-level
4.その他の実施形態
各図に示した要素間の“接続”は、要素間の電気的接続を示しているに過ぎない。従って、要素間の電気的接続が可能である限り、要素間には図示しない他の構成が介在していてもよいし、物理的接続(有線による接続)が切れていてもよい。
オプションユニットを上述のように給紙ユニット50として把握した場合、給紙ユニット50を増設可能な製品であれば本発明を適用可能である。つまり、本発明を適用する製品は、給紙を必要とし且つファクシミリ装置や複合機に該当しないプリンター等の製品であってもよい。
4). Other Embodiments “Connections” between elements shown in the figures merely indicate electrical connections between the elements. Therefore, as long as electrical connection between the elements is possible, another configuration (not shown) may be interposed between the elements, or physical connection (wired connection) may be cut off.
When the optional unit is grasped as the
また、本体部11は、各オプションユニットを駆動させるために電気を供給する点で、給電装置と呼ぶことができる。このような給電装置とオプションユニットとを含むシステムは、ファクシミリ装置、複合機、プリンター等の独立した製品として実現されるものであってもよいし、複数の製品や装置に跨って構築されるものであってもよい。 Moreover, the main-body part 11 can be called a electric power feeding apparatus at the point which supplies electricity in order to drive each option unit. Such a system including the power supply device and the option unit may be realized as an independent product such as a facsimile machine, a multifunction machine, a printer, or the like, and is constructed across a plurality of products and apparatuses. It may be.
また、オプションユニットは、給紙ユニットに限定されない。つまり本発明が提案する、給電装置とオプションユニットとの関係は、ある場面に構築される給電や通信を行うためのシステムを制御する側(マスター)と、当該システムに接続して制御される側(スレーブ)との関係に広く適用される。例えば、電気自動車に搭載される複数のバッテリー(電池)を想定したとき、バッテリーの動作をコントロールする車載のコントローラーが、本発明が提案する給電装置に該当し、当該コントローラーによってコントロールされる各バッテリーが、本発明が提案するオプションユニットに該当する。あるいは、PCと、これにユーザーによって任意に増設される増設機器と、を想定したとき、PCが、本発明が提案する給電装置に該当し、増設機器が、本発明が提案するオプションユニットに該当する。 Further, the option unit is not limited to the paper feeding unit. In other words, the relationship between the power supply device and the option unit proposed by the present invention is based on the side (master) that controls the system for power supply and communication constructed in a certain scene, and the side that is connected to the system and controlled Widely applied in relation to (slave). For example, assuming a plurality of batteries (batteries) mounted on an electric vehicle, an in-vehicle controller that controls the operation of the battery corresponds to the power supply apparatus proposed by the present invention, and each battery controlled by the controller is This corresponds to the optional unit proposed by the present invention. Alternatively, assuming a PC and an additional device that is arbitrarily added by the user, the PC corresponds to the power supply device proposed by the present invention, and the additional device corresponds to the option unit proposed by the present invention. To do.
このような、給紙ユニットを搭載する製品に止まらない広い観点に立てば、本実施形態は、給電装置に接続されるオプションユニットであって、前記給電装置あるいは上位のオプションユニットから電気を給電される給電部と、下位のオプションユニットへ電気を配電する配電部と、前記給電部から給電される電気で動作を行う動作部と、前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記配電部に配電を開始させる制御部とを備える構成を、開示していると言える。
さらに、本実施形態は、給電装置と、当該給電装置に接続されるオプションユニットとを備えるオプションユニットの制御システムであって、前記給電装置は、接続が最上位のオプションユニットへ電気を配電する第1配電部(出力端子T0)を備え、前記オプションユニットは、前記給電装置あるいは上位のオプションユニットから電気を給電される給電部(入力端子T1,T11,T21)と、下位のオプションユニットへ電気を配電する第2配電部(出力端子T2,T12,T22)と、前記給電部から給電される電気で動作を行う動作部と、前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記第2配電部に配電を開始させる制御部とを備える構成を、開示していると言える。
From such a wide viewpoint that does not stop with a product equipped with a paper feeding unit, this embodiment is an optional unit connected to a power feeding device, and electricity is fed from the power feeding device or a higher-order option unit. A power supply unit, a power distribution unit that distributes electricity to a lower option unit, an operation unit that operates with electricity supplied from the power supply unit, and a voltage to be supplied after the power supply unit starts power supply. It can be said that the structure provided with the control part which starts the power distribution to the said power distribution part when the threshold value of this is exceeded is disclosed.
Furthermore, the present embodiment is an option unit control system including a power feeding device and an option unit connected to the power feeding device, wherein the power feeding device distributes electricity to the option unit having the highest connection. 1 power distribution unit (output terminal T0), the option unit supplies electricity to the power supply unit (input terminals T1, T11, T21) to which electricity is supplied from the power supply device or a higher-order option unit, and a lower-order option unit A second power distribution unit (output terminals T2, T12, T22) for power distribution, an operation unit that operates with electricity supplied from the power supply unit, and a voltage to be supplied after the power supply unit starts power supply It can be said that the structure provided with the control part which starts a power distribution to the said 2nd power distribution part when a threshold value is exceeded is disclosed.
また、給電装置とオプションユニットとの間やオプションユニット同士の間の配線のうち一部または全部を無線に代えてもよい。無線の種類は任意であるが、例えば電圧の供給を電磁誘導方式の無線給電に代えてもよいし、通知信号も電圧に応じた光量を発生する光を用いることで無線化してもよい。 Also, some or all of the wiring between the power supply device and the option unit or between the option units may be replaced with wireless. The type of radio is arbitrary, but for example, the voltage supply may be replaced by electromagnetic induction wireless power feeding, and the notification signal may also be made wireless by using light that generates a light amount corresponding to the voltage.
10…ファクシミリ装置(複合機)、11…本体部、12…電源回路、13…配電回路、14…ACプラグ、20…ファクシミリユニット、30…スキャナーユニット、40…印刷ユニット、50,50A,50B,50C…給紙ユニット、51,51A,51B,51C…ユニット側電源制御部、52…モーター駆動部、53…モーター、57…ローラー、60A,60B,60C…スイッチ駆動遅延部、61A,61B,61C…スイッチ駆動部、62A,62B,62C…電流制限部、M…用紙、Q11,Q12,Q21,Q22,Q31,Q32…トランジスタ、QF11,QF21,QF31…MOSFET、T1,T11,T21…入力端子、T2,T12,T22…出力端子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記用紙を供給するための給紙ユニットと、を備えるファクシミリ装置であって、
前記給紙ユニットは、
一台以上搭載され、
前記本体部あるいは上位の給紙ユニットから電気を給電される給電部と、
下位の給紙ユニットへ電気を配電する配電部と、
前記給電部から給電される電気で動作を行うモーターと、
前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記配電部に配電を開始させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記給電部と前記配電部との間に介在するスイッチと、前記給電部から前記モーター側へ給電される電圧が前記しきい値を超えたことに応じて前記スイッチを非導通状態から導通状態へ切替えるスイッチ制御回路と、を備え、
前記給紙ユニットは、蓄積した用紙あるいは下位の給紙ユニットから供給された用紙を、前記モーターが生じさせる動力により、上位の給紙ユニットあるいは前記印刷ユニットへ供給する、ことを特徴とするファクシミリ装置。 A main body including a scanner unit that reads an original and generates image data, a facsimile unit that can transmit and receive image data using a facsimile standard, and a printing unit that prints an image based on the image data on a supplied paper And
A facsimile apparatus comprising: a paper feeding unit for supplying the paper;
The paper feeding unit is
One or more installed,
A power feeding unit to which electricity is fed from the main body or the upper sheet feeding unit;
A power distribution unit that distributes electricity to the lower paper feed unit;
A motor that operates with electricity supplied from the power supply unit;
A control unit that causes the power distribution unit to start power distribution when a voltage to be fed exceeds a predetermined threshold after the power supply unit starts power feeding; and
The control unit includes a switch interposed between the power supply unit and the power distribution unit, and the switch is turned off in response to a voltage supplied from the power supply unit to the motor side exceeding the threshold value. A switch control circuit for switching from a state to a conductive state,
The facsimile apparatus characterized in that the paper supply unit supplies the accumulated paper or the paper supplied from the lower paper supply unit to the upper paper supply unit or the printing unit by the power generated by the motor. .
前記スイッチは、MOSFETであり、
前記スイッチ制御回路は、前記給電部側にカソードを接続させたツェナーダイオードと、当該ツェナーダイオードのアノード側にベースを接続させ、コレクタを前記MOSFETのゲートに接続させ、エミッタを接地端子に接続させたバイポーラトランジスタとを含み、
前記給電部から前記モーター側へ給電される電圧の上昇に応じて前記ツェナーダイオードが降伏し、当該降伏の後、前記バイポーラトランジスタが非導通状態から導通状態へ切替わり、当該バイポーラトランジスタが導通することにより前記MOSFETが非導通状態から導通状態へ切替わる、ことを特徴とする請求項1に記載のファクシミリ装置。 The control unit includes a capacitor having one end connected between the power feeding unit and the motor and the other end connected to a ground terminal;
The switch is a MOSFET;
The switch control circuit has a Zener diode having a cathode connected to the power supply unit side, a base connected to the anode side of the Zener diode, a collector connected to the gate of the MOSFET, and an emitter connected to a ground terminal. Including bipolar transistors,
The Zener diode breaks down in response to an increase in voltage fed from the power feeding unit to the motor side, and after the breakdown, the bipolar transistor is switched from a non-conducting state to a conducting state, and the bipolar transistor is conducting. The facsimile apparatus according to claim 1 , wherein the MOSFET is switched from a non-conductive state to a conductive state.
前記給電装置あるいは上位のオプションユニットから電気を給電される給電部と、
下位のオプションユニットへ電気を配電する配電部と、
前記給電部から給電される電気で動作を行う動作部と、
前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記配電部に配電を開始させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記給電部と前記配電部との間に介在するスイッチと、前記給電部から前記動作部側へ給電される電圧が前記しきい値を超えたことに応じて前記スイッチを非導通状態から導通状態へ切替えるスイッチ制御回路と、を備えることを特徴とするオプションユニット。 An optional unit connected to the power supply device,
A power feeding unit fed with electricity from the power feeding device or a higher-order option unit;
A power distribution unit that distributes electricity to the lower option unit;
An operation unit that operates with electricity supplied from the power supply unit;
A control unit that causes the power distribution unit to start power distribution when a voltage to be fed exceeds a predetermined threshold after the power supply unit starts power feeding ; and
The control unit includes a switch interposed between the power feeding unit and the power distribution unit, and switches off the switch in response to a voltage supplied from the power feeding unit to the operation unit side exceeding the threshold value. option unit, wherein Rukoto and a switch control circuit for switching from a conductive state to a conductive state.
前記給電装置は、接続が最上位のオプションユニットへ電気を配電する第1配電部を備え、
前記オプションユニットは、前記給電装置あるいは上位のオプションユニットから電気を給電される給電部と、下位のオプションユニットへ電気を配電する第2配電部と、前記給電部から給電される電気で動作を行う動作部と、前記給電部が給電を開始した後、給電される電圧が所定のしきい値を超えると前記第2配電部に配電を開始させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記給電部と前記第2配電部との間に介在するスイッチと、前記給電部から前記動作部側へ給電される電圧が前記しきい値を超えたことに応じて前記スイッチを非導通状態から導通状態へ切替えるスイッチ制御回路と、を備える、
ことを特徴とするオプションユニットの制御システム。 An option unit control system comprising a power supply device and an option unit connected to the power supply device,
The power supply apparatus includes a first power distribution unit that distributes electricity to an option unit having the highest connection,
The option unit operates with electricity supplied from the power supply device or a higher option unit, a second power distribution unit that distributes electricity to a lower option unit, and electricity supplied from the power supply unit. An operation unit, and a control unit that causes the second power distribution unit to start power distribution when a voltage to be fed exceeds a predetermined threshold after the power feeding unit starts power feeding ;
The control unit includes a switch interposed between the power supply unit and the second power distribution unit, and the switch in response to a voltage supplied from the power supply unit to the operation unit side exceeding the threshold value. and a switch control circuit for switching from a nonconducting state to a conducting state, Ru provided with,
An optional unit control system.
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