JPS6321664A - 画像形成装置の電源制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写機における電源の制御方法に関
する。

（従来技１） 最近、電子写真複写機において、制御をｌ！ｉ単にする
ため交流Ｎａｉで駆動する装置に代えて直流電源で駆動
する装置が増えてきている。このような装置の増加に伴
って直流消費電力も全体として多くなり、大きな出力容
量の直流電源が必要となる。

この直流Ｎ源の出力容量は、各装置に流れる電流値を加
えて設定され、また、その直流電源は複写機内の限られ
たスペース内に配設される。

ところが、このような直流電源は出力音Ｍを大きくする
と、回路素子の発熱も多くなり、これに伴って放熱板を
大きくしたり、ファンなどで強制冷却を行なったりしな
ければならず、また、直流電源の外形が大きくなる傾向
があり、これにより複写機内のスペースを多くとり、複
写機の小型化を図ることも７Ｎ、くなる。

なお、上記直流電源において、限られたスペースの中で
所望のパワー設計、熱設計を実現するには単にシーケン
スを考慮して負荷電流を求めるだけでは難しく、他に何
らかの工夫が必要である。

（発明の目的） 本発明は上述の技術的課題を解決し、電子写真複写機に
備えられる装置を駆動させる直流電源の負荷電流を抑え
て電源の負担を軽減し、直流電源の８堡を小さくするこ
とができる電子写真複写機における電源のυｌ’ｊ１１
方法を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、電子写真複写機に備えられる直流電源により
駆動される直流駆動源の動作切換時または起動時に、そ
の他の直流負荷へ供給される上記直流電源からの電力を
遮断あるいは低下させるものである。

この構成により、直流駆動源の動作切換時または起動時
にはその他の直流負荷への電力は遮断あるいは低下され
、直流Ｎ源の負荷電流は増加することが少ない。

（実施例） 第２図は本発明の電源のυ１１１１方法を採用した電子
写真機の全体構成図である。

第２図において、電子写真複写機のハウジング１の上部
には原稿が載置されるコンタクトガラス２が設けられ、
このコンタクトガラス２の上部には原稿押え３が配設さ
れている。ハウジング１内には、原稿照射ランプ４、反
射板５、ミラー５ａ。

６ｂ、６ｃ、６ｄ、およびレンズ組立体７が設けられ、
これらで光学系へが構成されている。この光学系Ａから
の光を受光し内部にヒータ８ａを有する感光体ドラム８
の周辺には、その回転方向に順番にコロナ放電器などで
なる主帯電装置９、現像装置１０、転写装置１１、分離
装置１２、クリーニング装置１３などが配設されている
。上記ヒータ８ａは、感光ドラム８の露付き防止や感光
体の特性上設けられているものである。主帯電装置９と
現像装置１０との間の感光体ドラム８上には上記光学系
Ａからの露光域が設けられている。

上記現像装置１０は現像ローラ１０ａを有し、トナー粉
を感光体ドラム８上に供給し、上記露光により形成され
た静電潜像をトナー顕像に現像するものである。さらに
、複写紙を転写装Ｎ１１へ搬送するための対となった搬
送ローラ１４と、この搬送ローラ１４により送られてき
た複写紙を転写装置１１へ案内するための案内板１５に
より搬送路が形成され、上記搬送ローラ１４の上流側に
は給紙ローラ１６により複写紙が送り出される複写紙カ
セット１７がセットされている。また、上記転写装置１
１は搬送ロー５１４により搬送されてきた複写紙に、感
光体ドラム８上に形成されたトナー顕像を静電気的に転
写するものであり、分離装置１２はコロナ放電器などで
なり、転写後の複写紙を感光体ドラム８から剥離するた
めのものである。この分離装置１２の複写紙搬送方向下
流側には搬送ローラ１８が設けられ、ざらに、ヒートロ
ーラ１９を有した定着装置２０が設けられ、この定着装
置２０の下流側には搬出ローラ２１を介して複写紙を受
ける受皿２２がセットされている。また、電子写真複写
機のハウジング１内にはハウジング１内を冷却するため
のファンモータ２４が設けられている。

直流’ａｍ２５は、感光ドラム８のドラムヒータ８ａ、
主帯電装置９、現像装置１ｏの現像ローラ１０ａ、転写
装置１１、分離装置１２、光学系Ａを駆動させるための
直流モータ２３などを駆動させるための直流電力を供給
するものである。なお、原稿照射ランプ４、搬送０−ラ
１４、給紙０−ラ１６などを駆動させるための主モータ
、ヒートローラ１９のヒータ、ファンモータ２４などは
交流電源により駆動される。

第１図は本発明の一実施例に係る電子写真複写機におけ
る電源の制御方法を採用した電源装置のブロック図であ
る。

この実施例は、電子写真複写機に備えられる装置（直流
電ｉｔ！２５により駆動されるもの）の動作をできるだ
け満足させた上でその装置の消費電流を減らすように装
置に供給される電力を制御するもので、特に感光ドラム
８のドラムヒータ８ａと光学系Ａを駆動させる直流モー
タ２３とは他の装置に比べ消費電流が多いので、これに
着目して装置全体の消費電流の減少を図ったものである
。なお、このような装置の他に搬送ローラ１４．１８な
どを回転させるための機構を駆動させたり停止させたり
するためのソレノイド関係があるが、そのようなソレノ
イドは例えば１００ｍＡ程度の電流しか流れず、また間
欠的に動作するので、ソレノイドの消費電流は平均すれ
ば例えばドラムヒータ８ａの消費電流に比べかなり小さ
くなる。

ところで、ドラムヒータ８ａの消費電流は例えば２．３
Ａ程度で、このドラムヒータ８ａと直流モータ２３とを
同時に動かすには例えば８０Ｗの電力が必要であり、そ
の他の複数の負荷を駆動させる電力も含めると定格容ｆ
ｆ１１７０Ｗ程度の直流電源２５が必要となる。そこで
、直流電源２５の定格容量を減らすために、直流モータ
２３のピーク電流を少なくすることが考えられるが、ピ
ーク電流を減らすと直流モータ２３は起動時、ブレーキ
時、逆転時などの立上がりが遅くなり、これにより光学
系Ａの立上り移動速度が遅くなって複写効率が低下した
りする。したがって、直流モータ２３のピーク電流を減
らすことはできない。

そこで、この実施例では直流駆！ｌｌ源としての直流モ
ータ２３のピーク電流は起動時、ブレーキ時、逆転時な
どの限られた時間だけ流れるので、そのピーク電流が流
れるときのみドラムヒータ（その他の直流負荷に相当）
８ａの電流を遮断し、直流１！２５の最大負荷電流を減
少させるようにする。

なお、ドラムヒータ８ａは感光ドラム８内に巻き付けら
れているので短時間ヒータ電流を遮断しても感光ドラム
８の温度変化はほとんど起きず、感光体の特性にも影響
を与えないので問題はない。

第１図において説明を続けると、光学系位置センサ３０
はコンタクトガラス２に対する光学系Ａの位置を検出し
、処理回路３１にその位置情報を与えるものである。モ
ータ駆動回路３２は、処理回路３１からのモータ駆動信
号に応答してモータ制御回路３３を動作させ、直流モー
タ２３を回転制御するものである。デバイス３４は前述
したソレノイドや装置の制御に必要なスイッチなどを示
し、このデバイス３４の出力はＩ１０ボート３５を介し
て処理回路３１に与えられる。

ヒータ駆動回路３６の入力端と処理回路３１の出力端と
が接続されたラインｅ１は抵抗Ｒ１により５Ｖにプルア
ップされ、ヒータ駆動回路３６はラインｅ１を介して処
理回路３１からのヒータ駆動信号を受けるものである。

ヒータ制御信号発生回路３７は、トランジスタＴｒと抵
抗Ｒ２、Ｒ３とを有し、ヒータ駆動回路３６の出力に応
答してヒータ制御信号をヒータ制御回路３８に与え、ド
ラムヒータ８ａに流れる電流を制御するものである。

上記処理回路３１は、マシンクロックを基本タイミング
として後述するような各信号を作成し、処理動作を行な
う。

第３図は上記実施例の動作を説明するためのタイミング
チャートである。

第３図（ａ）はＳ／Ｄ　（ストップ／ドライブ）信号、
すなわち光学系Ａを停止させたり移動させたりするため
の信号を示し、このＳ／Ｄ信号のハイレベルはストップ
信号、そのローレベルはドライブ信号である。なお、周
期ＴＯは原稿を１回複写動作する動作期間に対応するも
のである。第３図（ｂ）はＦ／Ｒ（フォワード／リバー
ス）信号、すなわち光学系Ａを前進させたり後退させた
りするための信号を示し、このＦ／Ｒ信号のハイレベル
はフォワード信号、そのローレベルはリバース信号であ
る。第３図（Ｃ）は光学系Ａが前進して所定位＠（最大
サイズの原稿を読み取れるまでの位置）に達し、次に後
退して基準位置（ホームポジション）に達する直前で光
学系ＡにブレーキをかけるためのＦＦ（フォワードフル
）信号を示す。第３図（ｄ）は直流モータ２３の正転お
よび逆転の回転速度を示す。第３図（ｅ）は直流モータ
２３に流れるモータ電流（ただし絶対値で示す）を示す
。第３図（ｆ）はドラムヒータ８ａに流れるヒータ電流
を示す。

このタイミングチャートを参照して上記実施例の動作を
説明する。

まず、複写機が複写動作に移る前、処理回路３１は光学
系位置センサ３０の出力により光学系Ａの位置を読み取
り、その光学系Ａが基準位置にあると判断したとき、第
３図（ａ）に示すようなローレベルのＳ／Ｄ位置信号−
タ駆動回路３２に与える。このモータ駆動回路３２は、
上記ローレベルのＳ／Ｄ位置信号けているときに処理回
路３１からのハイレベルのＦ／Ｒ信号を受けるとモータ
制御回路３３を動作させ直流モータ３３を駆動させる。

すなわち、モータ制御回路３３はモータ駆動回路３２の
出力に応答してＳ／Ｄ位置信号下がり時点ｔ１で直流電
源２５から直流モータ２３に、第３図（ｅ）に示すよう
なモータ電１（期間Ｔ１の電流）を供給する。これによ
り、直流モータ２３は第３図（ｄ）に示すような回転速
度で回転する。

このようにして直流モータ２３が回転することにより、
光学系Ａが原稿を照射しながら所定位置に達すると、光
学系位置センサ３０は上記所定位置に達したことを示す
位置信号を処理回路３１に与える。これにより、処理回
路３１はＦ／Ｒ信号をハイレベルからローレベルに切換
えてモータ駆動回路３２に与える。モータυ１′＠回路
３３は、そのときのモータ駆動回路３２の出力に応答し
て直流モータ２３を逆転に切換える。直流モータ２３が
逆転に切換えられる時点は、Ｆ／Ｒ信号の立下がり時点
ｔ２である。モータ制御回路３３により逆転切換された
直流モータ２３には第３図（ｅ）に示すようになモータ
電流（期間Ｔ２で示す電流）が流れ、直流モータ２３は
第３図（ｄ）に示すような回転速度で逆回転する。

ところで、直流モータ２３の逆転起動時のモータ電流の
ピーク′ｉＲ流１１により直流電源２５の負荷電流は増
加しようとするが、処理回路３１はＦ／Ｒ信号の立下が
り時点ｔ２のタイミングでヒータ駆動回路３６にヒータ
電流停止信号を与える。

そのとき、ヒータ駆動回路３６はヒータ制御信号発生回
路３７内のトランジスタＴｒを例えばオフし、ヒータ制
御回路３８を動作させる。これによりヒータ制御回路３
８は直流電源２５からドラムヒータ８ａに流れているヒ
ータ電流を第３図（ｆ）に示すように遮断（ローレベル
で示す）させる。

したがって電流電源２５の負荷ＩＲ流は、モータ電流の
ピーク電流１１が流れようとした時点ではドラムヒータ
８ａに流れるヒータ電流は遮断されるので、増加するこ
とが少ない。

このような動作により、直流モータ２３が逆転し、光学
系Ａが元の位置、すなわち基準位置の方向に後退移動し
、基準位置付近に達すると、処理回路３１は光学系Ａを
その基準位置で停止させるためにブレーキ信号として第
３図（Ｃ）に示すようなＦＦ信号をモータ駆動回路３２
に与える。モータ制御回路３３は、ＦＦ信号を受けたモ
ータ駆動回路３２の出力に応答して光学系Ａを減速させ
るために第３図（ｅ）に示すような期１１Ｔ３のモータ
電流を直流モータ２３に与える。なお、期間Ｔ３のモー
タ電流は、直流モータ２３を制動するためのものである
ので、期間Ｔ２において流れるモータ電流とは逆方向の
電流である。

このような直流モータ２３の制動により、基準位置に向
かって移動している光学系Ａが減速され、その基準位置
に達すると、処理回路３１は光学系位置センサ３０から
の基準位置検出信号を受け、それに応答して第３図（ａ
）に示すような１パルスのＳ／Ｄ位置信号−タ駆動回路
３２に与え、そのパルスの立上がり時点ｔ３でモータ電
流を遮断するように制御するとともに、ヒータ駆動回路
３６にヒータ駆動信号を与えドラムヒータ８ａにヒータ
Ｎ流を再び流すように制御する。

このように、処理回路３１は、第３図（ｅ）に示すよう
に期間Ｔ２で発生する直流モータ２３の逆転時のピーク
電流１１および期間Ｔ３で発生する直流モータ２３のブ
レーキ時（制動時）で発生するピーク電流１１を含む期
間Ｔ４では第３図（［）に示すようにドラムヒータ８ａ
に流れるヒータ電流を遮断するように制御する。

なお、第３図（ｂ）に示すようになＦ／Ｒ信号は、Ｓ／
Ｄ位置信号上がり時点ｔ３でハイレベルとなり、次の複
写動作において光学系Ａを前進させるように、すなわち
、直流モータ２３を正回転させるだめの条件信号として
処理回路３１から出力され、モータ駆動回路３２に与え
られる。

上記実施例によれば、直流駆動源としての直流モータ２
３の回転切換時または起ｔ１１時、すなわちブレーキ時
または逆転起動時に、ドラムヒータ８ａに供給される直
流電源２５からのヒータ電流を遮断させることにより、
直流電源２５の負荷電流は常にヒータ電流が流れている
場合に比べかなり減少させることができるので、直流電
源２５の出力容量の低減を図ることができる。

なお、上記実施例では第３図（ｆ）に示す期間Ｔ４でヒ
ータＮ流を遮断したが、それに限らずヒータ電流を減少
させるように制御してもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、電子写真複写機において
直流電源により駆動される直流駆動源の動作切換時また
は起動時に、その他の直流負荷へ供給される上記直流電
源からの電力を遮断あるいは低下させることにより、直
流駆動源の動作切換時または起動時には定常状態におけ
る電流より多く流れるが、そのとき一方ではその他のＭ
ｌ負荷へ供給される電力は遮断あるいは低下するので、
直流電源の負荷電流が抑えられて電源の負担が軽減され
、電源の熱的設計が容易となり、それに伴って放熱手段
も小型化することができるとともに素子の定格も下げる
ことができ、したがって小型で安価な直流ｌｉ源を用い
ればよく、また、これに伴って複写機の小型化およびコ
ストダウンも図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電子写真複写機におけ
る電源の制御方法が採用された電源制御装置のブロック
図、第２図は上記電子写真複写機の全体構成図、第３図
は上記電源制御装置の動作を説明するためのタイミング
チャートである。 ８ａ・・・ドラムヒータ（その他の直流負荷）、２３・
・・直流モータ（直流駆動源）、２５・・・直流電源、
３０・・・光学系位置センサ、３１・・・処理回路、３
２・・・モータ駆動回路、３３・・・モータ制御回路、
３４・・・デバイス、３５・・−１１０ボート、３６・
・・ヒータ駆動回路、３７・・・ヒータ制御信号発生回
路、３８・・・ヒータｔＩＩＩＩＭ１回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子写真複写機に備えられる直流電源により駆動さ
   れる直流駆動源の動作切換時または起動時に、その他の
   直流負荷へ供給される上記直流電源からの電力を遮断あ
   るいは低下させることを特徴とする電子写真複写機にお
   ける電源の制御方法。 ２、上記直流駆動源は光学系などを駆動させる直流モー
   タであつて、上記直流モータの回転切換時または起動時
   に、上記直流負荷へ供給される上記直流電源からの電力
   を遮断あるいは低下させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電子写真複写機における電源の制御方
   法。 ３、上記直流負荷は感光体のヒータであつて、上記直流
   駆動源の動作切換時または起動時に、上記ヒータへ供給
   される上記直流電源からの電力を遮断あるいは低下させ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写
   真複写機における電源の制御方法。