JPH09197915A

JPH09197915A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH09197915A
Application number: JP8020697A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Ito; 紀之伊藤; Kazuma Yamamoto; 和馬山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】商用電源電圧が低下した際に負荷を低減させ
て電源制御用ＩＣの制御電圧の範囲を広げ、平滑コンデ
ンサの容量を小さくすることを可能とし、コストダウン
とスペースメリットを図ると共に、商用電源の瞬断時の
負荷の減少により、不良発生率を低下させるようにした
画像記録装置を提供する。【解決手段】エンジンコントローラ（画像記録制御手
段）２２は、商用電源検知手段３１からの信号により、
常に商用電源１の電圧を検知しており、この商用電源１
の電圧が規定電圧よりも低下したときに、ファンモータ
５０を停止させる。これにより負荷を減らすことがで
き、電源制御用ＩＣ４の制御電圧範囲を広げることがで
き、平滑コンデンサ３の容量を小さくすることができ
る。商用電源１の瞬断時の負荷の減少により、ＦＥＴ７
や電源制御用ＩＣ４にかかるストレスを減らすことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像記録装置、特
に、ページプリンタ、複写機等の低コストにて商用電源
の瞬断に耐え、また、瞬断時の不良発生率を減少させる
ようにした画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、小型ページプリンタ等において
は、メインモータ、スキャナモータ、ファンモータ等の
エンジン駆動用電源（１２Ｖ等）と、エンジンコントロ
ーラ、表示パネル、センサ、レーザ等のエンジン制御用
電源（５Ｖなど）の２出力電源装置が用いられている。
この電源装置として、近年特にフライバック方式のＳＷ
電源が多く採用されている。図４は、従来のフライバッ
ク方式の電源装置の回路図である。図４において、商用
電源（ＡＣ電源）１は、ダイオードブリッジ回路２によ
り全波整流された後、平滑コンデンサ３により平滑され
て直流電源とされる。電源制御用ＩＣ４は、通常ＯＮ時
間固定で、ＯＦＦ時間を制御する周波数変調ＩＣが使用
されている。この電源制御用ＩＣ４は、スタート用抵抗
５、６により起動され、電源起動後ＦＥＴ７をＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御する。そして、ＦＥＴ７がＯＮの時メイン巻線
２７に電力が充電され、ＦＥＴ７がＯＦＦの時にメイン
巻線２７に蓄えられた電力が放電される。

【０００３】そのとき、ダイオード９を介してメイン巻
線２７と補助巻線２９との巻線比で表される電圧がコン
デンサ８に充電され、電源起動後の電源制御ＩＣ４用の
補助電源となる。同様にＦＥＴ７がＯＦＦの時ダイオー
ド１６を介してメイン巻線２７、１２Ｖ用巻線２８の巻
線比で表される電圧がコンデンサ２０に充電され、モー
タ用電源（１２Ｖ）となる。ＦＥＴ７がＯＮの時は、コ
ンデンサ２０に蓄えられた電流がモータ用電源になる。
同様にＦＥＴ７がＯＮの時は、ダイオード１８を介して
メイン巻線２７、５Ｖ用巻線３０の巻線比で表される電
圧がコンデンサ２１に充電され、制御用電源（５Ｖ）と
なる。ＦＥＴ７がＯＦＦの時は、コンデンサ２１に蓄え
られた電流が制御用電源となる。

【０００４】シャントレギュレータ２４は、制御用電源
の電圧をフィードバック抵抗２５、２６で分圧された値
と当該シャントレギュレータ２４の参照電圧とが等しく
なるように電流制限抵抗２３、フォトカプラ１２を介し
てカソードからアノードへ電流を流す。フォトカプラ１
２の発光部に電流が流れると受光部がオンし、電源制御
ＩＣ４のＦＢ端子から電流が流出する。この電流に応じ
て電源制御用ＩＣ４が、周波数変調（ＯＦＦ時間を制
御）し、電源を安定化する。

【０００５】電源制御用ＩＣ４は、負荷が増加したとき
は周波数を高く（ＯＦＦ時間を短く）し、負荷が軽減し
たときは周波数を低く（ＯＦＦ時間を長く）し、電源を
安定化する。また、商用電源１の電圧が高いときは周波
数を低く（ＯＦＦ時間を長く）し、商用電源１の電圧が
低くなったときは周波数を高く（ＯＦＦ時間を短く）し
て電源を安定化する。

【０００６】エンジンコントローラ２２は、プリンタの
エンジン駆動、エンジン制御及びホストコンピュータ
（図示せず）との通信などプリンタの電気制御を全て行
う画像記録制御手段である。商用電源検知手段（ＡＣ検
知手段）３１は、商用電源１を検知してエンジンコント
ローラ２２により定着器（図示せず）等の制御を行って
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電源装置においては、プリント開始時等のように負荷が
最大の状態において商用電源に瞬断が発生してしまう
と、周波数が極端に低くなり、電源制御用ＩＣ４やＦＥ
Ｔ７が、発熱等で破壊してしまうという不具合が発生し
てしまう。かかる不具合に対処するために、商用電源１
の電圧が低くなると電源制御用ＩＣ４の発振を停止させ
る外部回路を付加したり、電源制御用ＩＣ４の発振周波
数が一定周波数以上に高くならない機能を付加したりし
ている。

【０００８】しかしながら、このような対策を施すと、
電源制御用ＩＣ４の制御範囲が狭くなってしまい、商用
電源１の瞬断が発生したときでも負荷変動に対して出力
を安定化させるためには平滑コンデンサ３の容量を大き
くしなければならなくなり、コストアップ、収納スペー
スの増大等の不具合が発生する。

【０００９】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、商用電源電圧が低下した際に負荷を低減させて電源
制御用ＩＣの制御電圧範囲を広げ、平滑コンデンサの容
量を小さくすることを可能とし、コストダウンとスペー
スメリットを図ると共に、商用電源の瞬断時の負荷の減
少により、不良発生率を低下させるようにした画像記録
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、請求項１では、画像記録装置の制御
を行うための画像記録制御手段と、前記画像記録装置を
動作するための電力を供給する多出力電源手段と、前記
画像記録装置を冷却するための冷却手段と、前記画像記
録装置に入力する商用電源の電圧が規定電圧以下に低下
したことを検知する商用電源検知手段とを有する画像記
録装置において、前記画像記録制御手段は、前記商用電
源検知手段からの信号に基づいて前記冷却手段を停止さ
せる構成としたものである。

【００１１】請求項２では、画像記録装置の制御を行う
ための画像記録制御手段と、画像記録装置を動作するた
めの駆動手段と、前記駆動手段の駆動開始時等に当該駆
動手段への電力供給を制限するための電力制限手段と、
前記駆動手段への電力供給を一定に制限することを検知
する電力制限検知手段と、前記画像記録装置を動作する
ための電力を供給する多出力電源手段と、前記多出力電
源手段の電圧を切り換えるための切換手段と、前記画像
記録装置に入力する商用電源の電圧が規定電圧以下に低
下したことを検知する商用電源検知手段を有する画像記
録装置において、前記画像記録制御手段は、前記商用電
源検知手段からの信号に基づいて前記多出力電源手段か
らの電圧を変動させる構成としたものである。

【００１２】請求項３では、前記多出力電源手段からの
電圧の変動は、１〜１０％としたものである。

【００１３】請求項４では、画像記録装置の制御を行う
ための画像記録制御手段と、前記画像記録装置を動作す
るための駆動手段と、前記画像記録装置を動作するため
の電力を供給する多出力電源手段と、前記駆動手段の駆
動開始時等に前記駆動手段への電力供給を制限するため
の電力制限手段と、前記駆動手段への電力供給を一定電
力に制限することを検知する電力制限検知手段と、前記
電力制限手段の設定値を切り換えるための切換手段と、
前記画像記録装置に入力する商用電源の電圧が規定電圧
以下に低下したことを検知する商用電源検知手段とを有
する画像記録装置において、前記画像記録制御手段は、
前記商用電源検知手段からの信号に基づいて、前記電力
制限手段の設定値を変動させる構成としたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は、本発明における
画像記録装置の電力供給用電源装置の第１の実施の形態
を示す回路図である。尚、図１において図４と同じ機能
を有するものは同じ符号を付して説明を省略する。ファ
ンモータ５０は、一方の接続端子がコンデンサ２０の＋
側即ち、１２Ｖモータ用電源に接続され、他方の接続端
子がスイッチング素子例えば、トランジスタ５１のコレ
クタに接続されている。トランジスタ５０のエミッタ
は、接地され、ベースは、エンジンコントローラ２２に
接続されている。エンジンコントローラ２２は、ＦＡＮ
ＯＮ（ファンオン）信号をＨ（ハイ）とするとき、トラ
ンジスタ５１をオンにしてファンモータ５０を回転さ
せ、ＦＡＮＯＮ（ファンオン）信号をＬ（ロー）とする
とき、トランジスタ５１をオフにしてファンモータ５０
を停止させる。

【００１６】エンジンコントローラ２２は、商用電源検
知手段３１からの信号により、常に商用電源１を検知し
ており、当該商用電源１の電圧が規定電圧よりも低下し
たときにＦＡＮＯＮ信号をＬとしてファンモータ５０を
停止させる。

【００１７】即ち、負荷（出力電力）をＰ、このときの
モータ用電源の停止電圧（制御可能電圧）をＶ２、一次
側の平滑コンデンサ３の容量をＣ、ＡＣ電源の瞬断時間
をＴ、瞬断前のモータ用電源の電圧をＶ１とするとき以
下の式が成立する。

【００１８】Ｐ＊Ｔ＝１／２＊Ｃ＊（Ｖ１−Ｖ２）²・・・（１）Ｖ２＝Ｂ＊Ｐ^1/2（Ｂは定数）・・・（２）上式から明らかなように、負荷が軽減すると同じ瞬断時
間Ｔを満足させる一次側の平滑コンデンサ３の容量Ｃを
かなり小さくすることができる。

【００１９】本実施の形態１では、フライバック方式に
いて説明したが、フライバック方式以外についても同様
なことがいえる。また、ＡＣ電源１の電圧が規定電圧よ
りも低下したときでも、プリンタの状態に応じてファン
モータ５０を停止させるようにしてもよい。また、エン
ジンコントローラ２２等を介さなくともよい。また、１
つのトランスからモータ用電源、制御用電源の２出力を
同時に出力するものについて説明したが、別々に出力す
るものでもよい。

【００２０】このように商用電源検知手段３１により、
商用電源１の電圧が低下した際に、エンジンコントロー
ラ２２によりファンモータ５０を停止することにより、
負荷を減らすことができ、これに伴い電源制御用ＩＣ４
の制御電圧範囲を広げることができ、平滑コンデンサ３
の容量を小さくすることが可能となる。また、商用電源
１の瞬断時の負荷の減少により、ＦＥＴ７や電源制御用
ＩＣ４にかかるストレスを減らすことができ、不良発生
率を下げることができる。

【００２１】（実施の形態２）図２は、本発明における
画像記録装置の電力供給用電源装置の第２の実施の形態
を示す回路図である。尚、図１と同じ機能を有するもの
は同じ符号を付して説明を省略する。

【００２２】トランジスタ６２は、コレクタが制御用電
源の電圧を分圧するフィードバック抵抗２５と２６との
接続点に接続され、エミッタがフードバック抵抗６１を
介して接地され、ベースがエンジンコントローラ２２の
制御端子に接続されている。シャントレギュレータ２４
は、トランジスタ６２がオンの状態では、フィードバッ
ク抵抗２５、２６、６１で分圧された電圧と内蔵基準電
圧とを比較する。トランジスタ６２がオフの状態では、
フィードバック抵抗２５、２６で分圧された制御用電源
の電圧が内蔵基準電圧より高くなり、出力を下げるよう
に制御されるため、制御用電源の電圧値を低くすること
ができる。同時に同一トランスより出力されているモー
タ用電源の電圧も低くなる。

【００２３】モータドライバ６３は、入力端子がコンデ
ンサ２０の＋側（１２Ｖモータ用電源）に接続され、Ｒ
ＤＹ端子がエンジンコントローラ２２に接続されてい
る。メインモータ６４は、エンジンを駆動させるための
メインモータで、一方の接続端子がモータドライバ６３
に接続され、他方の端子が電流制限抵抗６５を介して接
地されると共にモータドライバ６３のＣＳ端子に接続さ
れている。モータドライバ６３は、メインモータ６４内
に取り付けられているホール素子等の回転検知手段（図
示せず）を用いて、当該メインモータ６４の実際の回転
数を目標回転数と同じくするように、モータ用電源をオ
ンオフさせ制御するためのものである。電流制限抵抗６
５は、プリント開始時等のメインモータ６４のトルクが
大きいとき、当該メインモータ６４に一定電流以上の電
流が流れるとモータドライバ６３をオンすることをや
め、モータドライバ６３やメインモータ６４を発熱等か
らの破壊を防止するためのものである。メインモータ６
４は、規定回転数に達すると消費電流が減少し、モータ
ドライバ６３は、メインモータ６４が規定回転数に達す
るとＲＤＹ信号をエンジンコントローラ２２へ出力す
る。

【００２４】エンジンコントローラ２２は、商用電源検
知手段３１からの信号により、常に商用電源１を検知し
ており、メインモータ６４の立ち上げ時（始動時）に使
用用電源検知手段３１からの信号が入力されると、トラ
ンジスタ６２をオフし制御用電源の電圧値を低くする。
メインモータ６４に加わる電圧が低下しても、電流制限
抵抗６５によりメインモータ６４に供給される電流は一
定に制御されるため、メインモータ６４に供給される電
力が減る。また、制御用電源の電圧値が低下すると、通
常、エンジンコントローラ２２等で消費される電力も減
るため、総負荷が減る。負荷が減ると、実施の形態１で
示した式からも明らかなように、同じ瞬断時間を満足さ
せる一次側の平滑コンデンサ３の容量をかなり小さくす
ることができる。尚、制御用電源の下降させる電圧の範
囲は、エンジンコントローラ２２の動作保証電圧を下回
らないように、１〜１０％の範囲とすることで、電圧下
降後もエンジンコントローラ２２は、正常動作を保つこ
とができる。

【００２５】本実施の形態２では、フライバック方式に
ついて説明したが、フライバック方式以外についても同
様なことがいえる。また、本実施の形態２では、メイン
モータ６４の立ち上げ時に行うとしたが、スキャナモー
タ等の立ち上げ時でもよい。また、メインモータ立ち上
げ時以外での電圧降下は、メインモータ６４等では出力
を一定に保持するため負荷が減らないが、モータドライ
バ６３、エンジンコントローラ２２等の負荷が減るため
に効果はある。

【００２６】このように商用電源検知手段３１により、
商用電源１の電圧が低下した際に、エンジンコントロー
ラ２２により制御用電源のフィードバック定数を変え、
電圧値を下げることにより、負荷を減らすことができ、
これに伴い電源制御用ＩＣ４の制御電圧範囲を広げるこ
とができ、平滑コンデンサ３の容量を小さくすることが
可能となる。また、商用電源１の瞬断時の負荷の減少に
より、ＦＥＴ７や電源制御用ＩＣ４にかかるストレスを
減らすことができ、不良発生率を下げることができる。

【００２７】（実施の形態３）図３は、本発明における
画像記録装置の電力供給用電源装置の第３の実施の形態
を示す回路図である。尚、図２と同じ機能を有するもの
は同じ符号を付して説明を省略する。トランジスタ７２
は、コレクタがメインモータ６４の他方の接続端子と電
流制限抵抗６５との接続点に接続され、エミッタが抵抗
７１を介して接地され、ベースがエンジンコントローラ
２２に接続されている。抵抗７１は、電流制限抵抗６５
と並列に接続され、メインモータ６４の電流制限値を変
える作用をする。

【００２８】エンジンコントローラ２２は、商用電源検
知手段３１からの信号によって、常に商用電源１の電圧
を検知しており、メインモータ６４の立ち上げ時に商用
電源検知手段３１から信号が入力されると、トランジス
タ７２をオフし、メインモータ６４に流れる最大電流を
制限して低くする。最大電流が制限されて低くなると、
当該メインモータ６４に加わる電圧は一定であるためメ
インモータ６４に供給される電力が減り、総負荷が減
る。負荷が減ると、実施の形態１で示した式からも明ら
かなように同じ瞬断時間を満足させる一次側の平滑コン
デンサ３の容量をかなり減らすことができる。尚、メイ
ンモータ６４の電流を制限する電流値は、当該メインモ
ータ６４が最低限立ち上がる（始動する）のに必要な電
流値よりも多くすることはいうまでもない。

【００２９】本実施の形態３では、フライバック方式に
ついて説明したが、フライバック方式以外についても同
様なことがいえる。また、本実施の形態３では、メイン
モータ６４の立ち上げ時に行うとしたが、スキャナモー
タ等の立ち上げ時でもよい。

【００３０】このように商用電源検知手段３１により、
商用電源１の電圧が低下した際に、エンジンコントロー
ラ２２によりメインモータ６４、スキャナモータ等に流
れる最大電流の制限値を変えることにより、負荷を減ら
すことができ、これに伴い電源制御用ＩＣ４の制御電圧
範囲を広げることができ、平滑コンデンサ３の容量を小
さくすることが可能となる。また、商用電源の瞬断時の
負荷の減少により、ＦＥＴ７や電源制御用ＩＣ４にかか
るストレスを減らすことができ、不良発生率を下げるこ
とができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の画像記録
装置によれば、商用電源検知手段により、商用電源の電
圧が低下した際に、画像記録制御手段によりファンモー
タを停止することにより、負荷を減らすことができ、こ
れに伴い電源制御用ＩＣの制御電圧範囲を広げることが
でき、平滑コンデンサの容量を小さくすることが可能と
なる。また、商用電源の瞬断時の負荷の減少により、Ｆ
ＥＴや電源制御用ＩＣにかかるストレスを減らすことが
でき、不良発生率を下げることができる。

【００３２】請求項２の画像記録装置によれば、商用電
源検知手段により、商用電源の電圧が低下した際に、画
像記録制御手段により制御用電源のフィードバック定数
を変え、電圧値を下げることにより、負荷を減らすこと
ができ、これに伴い電源制御用ＩＣの制御電圧範囲を広
げることができ、平滑コンデンサの容量を小さくするこ
とが可能となる。また、商用電源の瞬断時の負荷の減少
により、ＦＥＴや電源制御用ＩＣにかかるストレスを減
らすことができ、不良発生率を下げることができる。

【００３３】請求項４の画像記録装置によれば、商用電
源検知手段により、商用電源の電圧が低下した際に、画
像記録制御手段によりメインモータ、スキャナモータ等
に流れる最大電流の制限値を変えることにより、負荷を
減らすことができ、これに伴い電源制御用ＩＣの制御電
圧範囲を広げることができ、平滑コンデンサの容量を小
さくすることが可能となる。また、商用電源の瞬断時の
負荷の減少により、ＦＥＴや電源制御用ＩＣにかかるス
トレスを減らすことができ、不良発生率を下げることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における画像記録装置の電力供給用電源
装置の第１の実施の形態を示す回路図である。

【図２】本発明における画像記録装置の電力供給用電源
装置の第２の実施の形態を示す回路図である。

【図３】本発明における画像記録装置の電力供給用電源
装置の第３の実施の形態を示す回路図である。

【図４】従来のフライバック方式の電源装置の回路図で
ある。

【符号の説明】

１商用電源２ダイオードブリッジ回路３平滑コンデンサ４電源制御用ＩＣ７ＦＥＴ９、１６、１８ダイオード８、２０、２１コンデンサ１２フォトカプラ２２エンジンコントローラ２４シャントレギュレータ２７メイン巻線２８１２Ｖ用巻線２９補助巻線３０５Ｖ用巻線３１商用電源検知手段５０ファンモータ５１、６２、７２トランジスタ６４メインモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像記録装置の制御を行うための画像記
録制御手段と、前記画像記録装置を動作するための電力
を供給する多出力電源手段と、前記画像記録装置を冷却
するための冷却手段と、前記画像記録装置に入力する商
用電源の電圧が規定電圧以下に低下したことを検知する
商用電源検知手段とを有する画像記録装置において、前記画像記録制御手段は、前記商用電源検知手段からの
信号に基づいて前記冷却手段を停止させることを特徴と
する画像記録装置。
【請求項２】画像記録装置の制御を行うための画像記
録制御手段と、画像記録装置を動作するための駆動手段
と、前記駆動手段の駆動開始時等に当該駆動手段への電
力供給を制限するための電力制限手段と、前記駆動手段
への電力供給を一定に制限することを検知する電力制限
検知手段と、前記画像記録装置を動作するための電力を
供給する多出力電源手段と、前記多出力電源手段の電圧
を切り換えるための切換手段と、前記画像記録装置に入
力する商用電源の電圧が規定電圧以下に低下したことを
検知する商用電源検知手段を有する画像記録装置におい
て、前記画像記録制御手段は、前記商用電源検知手段からの
信号に基づいて前記多出力電源手段からの電圧を変動さ
せることを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】前記多出力電源手段からの電圧の変動
は、１〜１０％であることを特徴とする請求項２に記載
の画像記録装置。
【請求項４】画像記録装置の制御を行うための画像記
録制御手段と、前記画像記録装置を動作するための駆動
手段と、前記画像記録装置を動作するための電力を供給
する多出力電源手段と、前記駆動手段の駆動開始時等に
前記駆動手段への電力供給を制限するための電力制限手
段と、前記駆動手段への電力供給を一定電力に制限する
ことを検知する電力制限検知手段と、前記電力制限手段
の設定値を切り換えるための切換手段と、前記画像記録
装置に入力する商用電源の電圧が規定電圧以下に低下し
たことを検知する商用電源検知手段とを有する画像記録
装置において、前記画像記録制御手段は、前記商用電源検知手段からの
信号に基づいて、前記電力制限手段の設定値を変動させ
ることを特徴とする画像記録装置。