JP2002268473A

JP2002268473A - 電気装置

Info

Publication number: JP2002268473A
Application number: JP2001070483A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Okada; 田憲和岡
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-18
Anticipated expiration: 2021-03-13
Also published as: JP4293568B2

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力量を更に節減可能にする。具体的に
は、省電力モードへの移行前状態における待機時の消費
電力を減らし更なる省電力化を図る。【解決手段】直流電圧を出力するデジタル制御の、複
数のスイッチング電源回路PC1〜PC9、および、これらの
個々の直流電圧の生成を制御するＤＳＰ85、を含むスイ
ッチング電源装置80dc；各電源回路PC1〜PC9の直流電圧
の供給を受ける複数の電気負荷；および、電源回路の少
なくとも１つPC1から動作電圧を供給され、外部からの
入力に応答して、電気負荷のシーケンス駆動による装置
動作（画像形成）を開始する装置動作コントローラ60；
を備える電気装置であって、コントローラ60がＤＳＰ85
に電源回路PC1〜PC9の１以上PC2〜PC9の直流電圧の生成
／停止を指示し、ＤＳＰ85が該指示に応答して電源回路
PC2〜PC9の直流電圧の生成／停止を制御する、電気装
置。代表例は、カラー複写機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電圧を出力す
るデジタル制御の複数の電源回路，各電源回路の直流電
圧の供給を受ける複数の電気負荷、および、外部からの
入力に応答して電気負荷のシーケンス駆動による装置動
作を開始するコントローラ、を備える電気装置に関す
る。この電気装置の具体例は、これに限定する意図では
ないが、複写機，プリンタおよびフアクシミリである。
その他にも、コンピュータあるいは電子回路駆動用の低
電圧例えば５Ｖおよび電気モータ，ソレノイドなどの電
気アクチュエータ又はヒータを付勢する比較的に高い電
圧例えば１２Ｖ，２４Ｖ又は３８Ｖを必要とする、多く
の電子制御電気機器がある。

【０００２】

【従来技術】例えば複写機の省電力対策として従来、通
常動作時に対して待機時の消費電力を節減するための省
電力モードを備えている。省電力モードとは複写機の操
作が一定時間無ければ自動的に、システムの状態監視に
必要なコントローラへの電力供給のみを残し、このコン
トローラ以外へは電力供給をオフする状態のことであ
る。状態監視に最低必要なコントローラ以外は、全て電
力供給をオフ、また定着ヒータへの電力供給をもＯＦＦ
状態にすることで、複写機の待機時における電力消費
を、著しく低くしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】複写機の消費電力の積
算値で見ると、待機時における電力消費の占める割合が
大きく、待機時における消費電力量を減らすために、前
述したような従来の方法が取られているのであるが、し
かしながら、まだまだ改善の余地はある。

【０００４】本発明は、更に消費電力量を節減可能にす
ることを目的とし、具体的には、省電力モードへの移行
前状態における待機時の消費電力を減らし更なる省電力
化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）直流電圧を出力す
るデジタル制御の、複数のスイッチング電源回路(PC1〜
PC9)、および、これらの個々の直流電圧の生成を制御す
る電源出力コントローラ(85)、を含むスイッチング電源
装置(80dc)；各スイッチング電源回路の直流電圧の供給
を受ける複数の電気負荷；および、前記スイッチング電
源回路の少なくとも１つ(PC1)から動作電圧を供給さ
れ、外部からの入力に応答して、前記電気負荷のシーケ
ンス駆動による装置動作を開始する装置動作コントロー
ラ(60)；を備える電気装置であって、装置動作コントロ
ーラ(60)が電源出力コントローラ(85)にスイッチング電
源回路(PC1〜PC9)の１以上(PC2〜PC9)の直流電圧の生成
／停止を指示し、電源出力コントローラ(85)が該指示に
応答してスイッチング電源回路(PC2〜PC9)の直流電圧の
生成／停止を制御する、電気装置。

【０００６】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の又は相当要
素の記号を、参考までに付記した。以下も同様である。

【０００７】これによれば、スイッチング電源回路(PC2
〜PC9)内にて個々の直流電圧を生成段階でＯＮ／ＯＦＦ
するので、不要な電力を電源回路(PC2〜PC9)で生じない
ようにすることができ、省電力を図る効果がある。電力
消費の積算値が更に少ない電気装置例えばプリンタある
いは複写機を実現出来る。

【０００８】

【発明の実施の形態】（２）前記複数のスイッチング電
源回路(PC1〜PC9)に給電する元電源(AC)のオンに応答し
て前記電源出力コントローラ(85)に給電する初期給電手
段(RA1,83, 84)；を更に備え、電源出力コントローラ(8
5)は、該初期給電手段より初期給電を受けると、スイッ
チング電源回路(PC1〜PC9)のすべてを直流電圧の生成に
駆動する。

【０００９】これによれば、元電源(AC)がオンになる
と、初期給電手段(RA1,83, 84)が電源出力コントローラ
(85)に給電する。すなわち電源出力コントローラ(85)の
電源が入る。そして、電源出力コントローラ(85)がスイ
ッチング電源回路(PC1〜PC9)のすべてを直流電圧の生成
に駆動するので、電気負荷のすべての駆動が可能とな
る。

【００１０】（３）装置動作コントローラ(60)は、スイ
ッチング電源回路(PC1)が与える直流電圧がオフから動
作電圧に立上ったときに、前記電気負荷の物理状態もし
くは電気負荷によって駆動される物体の位置を、待機時
宛てのものとするホーミングを行う、上記（２）の電気
装置。

【００１１】これによれば、元電源(AC)のＯＮ直後は全
ての直流電圧を生成し、直流電圧を供給して各部のホー
ミング動作が行なわれる。ホーミング動作終了後は、仮
に電力供給不要な各部への給電を遮断しても、次に稼動
を求められた時点においてそれから電力の供給を行って
も、正しい位置から正しい処理を問題無く行うことがで
きる。

【００１２】（４）装置動作コントローラ(60)はホーミ
ング終了後は、電力供給が不要な電気負荷に給電するス
イッチング電源回路(PC6〜PC9)の直流電圧の生成停止
を、電源出力コントローラ(85)に指示する、上記（３）
の電気装置。

【００１３】ホーミング動作終了後は、電力供給不要な
各部の電力を一時遮断するので、次に稼動を求められた
時点において、それから電力の供給を行っても、正しい
位置から正しい処理を問題無く行うことができる。

【００１４】（５）装置動作コントローラ(60)がスイッ
チング電源回路(PC9)の直流電圧生成の指示を発っして
から、スイッチング電源回路(PC9)の出力が設定値に立
上るまでの遅れ時間データを格納するメモリ(60)；を更
に備え、装置動作コントローラ(60)は、外部からの入力
に応答してスイッチング電源回路(PC9)の直流電圧生成
を電源出力コントローラ(85)に指示してから、前記メモ
リ(60)の遅れ時間の経過後に、該スイッチング電源回路
(PC9)から給電される電気負荷の駆動を開始する；上記
（１）乃至（４）のいずれかに記載の電気装置。

【００１５】（６）電気装置は、感光体(114)，これを
荷電する帯電器(119)，感光体の帯電面に画像光を露光
する露光装置(141-146)，露光によって生成した静電潜
像を顕像にする現像器(120)，該顕像を転写紙に転写す
る手段(115,116, 117)，転写紙の顕像を該転写紙に固着
する定着装置(123)、および、これらの画像形成要素を
駆動する電気アクチュエータおよび電気回路(4)、を含
む画像形成装置(100)である、上記（１）乃至（５）に
記載の電気装置。

【００１６】これによれば、上記（１）乃至（５）に記
載の作用効果がある画像形成装置(プリンタ100)が実現
する。

【００１７】（７）更に、原稿の画像を読み取る画像ス
キャナ(10)を備える、上記（６）記載の電気装置。

【００１８】これによれば、上記（１）乃至（５）に記
載の作用効果がある画像形成装置(複写機図１)が実現す
る。

【００１９】（８）デジタル制御を行うスイッチング電
源(80dc)を有し、前記スイッチング電源(80dc)は複写機
に供給する複数の直流電圧出力(5V,12V,・・・)を生成す
る。このようなスイッチング電源を有する複写機におい
て、複写機本体を制御するメイン制御部(90,70,50)とス
イッチング電源部間に情報伝達手段(UART)を有し、スイ
ッチング電源部(80dc)にて個々の直流電圧の生成をＯＮ
／ＯＦＦする制御手段(85)を有することを特徴とする複
写機。

【００２０】この複写機によれば、スイッチング電源内
にて個々の直流電圧を生成段階でＯＮ／ＯＦＦする手段
を有しているので、不要な電力を生成段階で生じないよ
うにすることができ、省電力を図る効果がある。低消費
電力の複写機を得る効果がある。

【００２１】（９）上記（８）の複写機は、複写機電源
ＯＮ直後は、全ての直流電圧出力の生成をＯＮしてホー
ミング制御を行わせる手段を有し、ホーミング動作終了
後は、電力供給が不要な部位への直流電圧出力をスイッ
チング電源部の生成段階にて生成ＯＦＦする手段を有
し、複写機本体(90,70,50)側で稼動動作設定が行われた
ときのみ、該当の直流電圧出力生成をＯＮすることを特
徴とする。

【００２２】これによれば、複写機の電源ＯＮ直後は全
ての直流電圧を生成し、直流電圧を供給して各部のホー
ミング動作を行わせている。ホーミング動作終了後は、
電力供給不要な各部の電力を一時遮断しており、次に稼
動を求められた時点において、それから電力の供給を行
っても、正しい位置から正しい処理を問題無く行うこと
ができる効果がある。

【００２３】（１０）複写機本体(90,70,50)側から直流
電圧生成部ＯＮの指令を出した時点から、該当の直流電
圧生成部の直流電圧出力が安定に立ち上がるまでの時間
をデータとしてメモリに内蔵していることを特徴とする
上記（８）または（９）の複写機。

【００２４】この複写機においては、複写機本体(90,7
0,50)側から直流電圧生成部ＯＮの指令を出した時点か
ら、該当の直流電圧生成部の直流電圧出力が安定に立ち
上がるまでの時間をデータとしてメモリに内蔵している
ので、直流電圧立ち上がりに要する時間を見積もって
の、スキャナー制御、或いはＡＤＦ制御、或いはフィニ
ッシャー制御が可能となる効果がある。

【００２５】（１１）メモリは複写機本体(90,70,50)側
に有することを特徴とする上記（８），（９）又は（１
０）の複写機。

【００２６】この複写機においては、複写機本体(90,7
0,50)側から直流電圧生成部ＯＮの指令を出した時点か
ら、該当の直流電圧生成部の直流電圧出力が安定に立ち
上がるまでの時間データを複写機本体(90,70,50)側のメ
モリに所有しているので、スイッチング電源内に不揮発
性などのメモリを持つ必要が無い、また本体側にデータ
を所持していることで本体側にて迅速に必要なデータを
読み出し制御を行えるという効果がある。

【００２７】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２８】

【実施例】図１に本発明の１実施例であるデジタル複写
機の外観を示す。このデジタル複写機は、大略で、自動
原稿送り装置〔ＡＤＦ〕３０と、操作部２０と、カラー
スキャナ１０と、カラープリンタ１００と、中継ユニッ
ト３２と、ステープラ及び作像された用紙を大量に積載
可能なシフトトレイ付きのフィニッシャ３４と、両面反
転ユニット３３と、給紙バンク３５と、大容量給紙トレ
イ３６及び１ビン排紙トレイ３１、の各ユニットで構成
されている。

【００２９】図２に、カラープリンタ１００の構成を示
す。露光手段としての書き込み光学ユニットは、スキャ
ナ１０からのカラー画像データを光信号に変換して、原
稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム１１
４に静電潜像を形成する。光書き込み光学ユニットは、
レーザー発光器１４１、これを発光駆動する発光駆動制
御部（図示省略）、ポリゴンミラー１４３、これを回転
駆動する回転用モータ１４４、ｆθレンズ１４２、反射
ミラー１４６などで構成されている。感光体ドラム１１
４は、矢印で示す如く反時計廻りの向きに回転するが、
その周りには、感光体クリーニングユニット１２１、除
電ランプ１１４Ｍ、帯電器１１９、感光体ドラム上の潜
像電位を検知する電位センサー１１４Ｄ、リボルバー現
像装置１２０の選択された現像器、現像濃度パターン検
知器１１４Ｐ、中間転写ベルト１１５などが配置されて
いる。

【００３０】リボルバー現像装置１２０は、ＢＫ現像器
１２０Ｋ、Ｃ現像器１２０Ｃ、Ｍ現像器１２０Ｍ、Ｙ現
像器１２０Ｙと、各現像器を矢印で示す如く反時計回り
の向きに回転させる、リボルバー回転駆動部（図示省
略）などからなる。これら各現像器は、静電潜像を顕像
化するために、現像剤の穂を感光体ドラム１１４の表面
に接触させて回転する現像スリーブ１２０ＫＳ、１２０
ＣＳ、１２０ＭＳ、１２０ＹＳと、現像剤を汲み上げ撹
拌するために回転する現像パドルなどで構成されてい
る。待機状態では、リボルバー現像装置１２０はＢＫ現
像器１２０で現像を行う位置にセットされており、コピ
ー動作が開始されると、スキャナ１０で所定のタイミン
グからＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画
像データに基づき、レーザー光による光書き込み・潜像
形成が始まる。以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像を
Ｂｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像データについても
同じ。このＢｋ潜像の先端部から現像可能とすべく、Ｂ
ｋ現像器１２０Ｋの現像位置に潜像先端部が到達する前
に、現像スリーブ１２０ＫＳを回転開始して、Ｂｋ潜像
をＢｋトナーで現像する。そして、以後、Ｂｋ潜像領域
の現像動作を続けるが、潜像後端部がＢｋ潜像位置を通
過した時点で、速やかに、Ｂｋ現像器１２０Ｋによる現
像位置から次の色の現像器による現像位置まで、リボル
バー現像装置１２０を駆動して回動させる。この回動動
作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が
到達する前に完了させる。

【００３１】像の形成サイクルが開始されると、感光体
ドラム１１４は矢印で示すように反時計廻りの向きに回
動し、中間転写ベルト１１５は図示しない駆動モータに
より、時計廻りの向きに回動する。中間転写ベルト１１
５の回動に伴って、ＢＫトナー像形成、Ｃトナー像形
成、Ｍトナー像形成およびＹトナー像形成が順次行わ
れ、最終的に、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト
１１５上に重ねてトナー像が形成される。ＢＫ像の形成
は、以下のようにして行われる。すなわち、帯電器１１
９がコロナ放電によって、感光体ドラム１１４を負電荷
で約−７００Ｖに一様に帯電する。つづいて、レーザダ
イオード１４１は、Ｂｋ信号に基づいてラスタ露光を行
う。このようにラスタ像が露光されたとき、当初、一様
に荷電された感光体ドラム１１４の露光された部分につ
いては、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が
形成される。リボルバー現像装置１２０内のトナーは、
フェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電さ
れ、また、本現像装置のＢＫ現像スリーブ１２０ＫＳ
は、感光体ドラム１１４の金属基体層に対して図示しな
い電源回路によって、負の直流電位と交流とが重畳され
た電位にバイアスされている。この結果、感光体ドラム
１１４の電荷が残っている部分には、トナーが付着せ
ず、電荷のない部分、つまり、露光された部分にはＢｋ
トナーが吸着され、潜像と相似なＢｋ可視像が形成され
る。中間転写ベルト１１５は、駆動ローラ１１５Ｄ、転
写対向ローラ１１５Ｔ、クリーニング対向ローラ１１５
Ｃおよび従動ローラ群に張架されており、図示しない駆
動モータにより回動駆動される。さて、感光体ドラム１
１４上に形成したＢｋトナー像は、感光体と接触状態で
等速駆動している中間転写ベルト１１５の表面に、ベル
ト転写コロナ放電器（以下、ベルト転写部という。）１
１６によって転写される。以下、感光体ドラム１１４か
ら中間転写ベルト１１５へのトナー像転写を、ベルト転
写と称する。感光体ドラム１１４上の若干の未転写残留
トナーは、感光体ドラム１１４の再使用に備えて、感光
体クリーニングユニット１２１で清掃される。ここで回
収されたトナーは、回収パイプを経由して図示しない排
トナータンクに蓄えられる。

【００３２】なお、中間転写ベルト１１５には、感光体
ドラム１１４に順次形成する、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナ
ー像を、同一面に順次、位置合わせして、４色重ねのベ
ルト転写画像を形成し、その後、転写紙にコロナ放電転
写器にて一括転写を行う。ところで、感光体ドラム１１
４側では、ＢＫ画像の形成工程のつぎに、Ｃ画像の形成
工程に進むが、所定のタイミングから、スキャナ１０に
よるＣ画像データの読み取りが始まり、その画像データ
によるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像の形成を行う。Ｃ
現像器１２０Ｃは、その現像位置に対して、先のＢｋ潜
像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ潜像先端が到達する
前に、リボルバー現像装置の回転動作を行い、Ｃ潜像を
Ｃトナーで現像する。以降、Ｃ潜像領域の現像をつづけ
るが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像器の
場合と同様にリボルバー現像装置１２０を駆動して、Ｃ
現像器１２０Ｃを送り出し、つぎのＭ現像器１２０Ｍを
現像位置に位置させる。この動作もやはり、つぎのＭ潜
像先端部が現像部に到達する前に行う。なお、Ｍおよび
Ｙの各像の形成工程については、それぞれの画像データ
の読み取り、潜像形成、現像の動作が、上述のＢｋ像
や、Ｃ像の工程に準ずるので、説明は省略する。

【００３３】ベルトクリーニング装置１１５Ｕは、入口
シール、ゴムブレード、排出コイルおよび、これら入口
シールやゴムブレードの接離機構により構成される。１
色目のＢｋ画像をベルト転写した後の、２、３、４色目
を画像をベルト転写している間は、ブレード接離機構に
よって、中間転写ベルト面から入口シール、ゴムブレー
ドなどは離間させておく。

【００３４】紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器とい
う。）１１７は、中間転写ベルト１１５上の重ねトナー
像を転写紙に転写するべく、コロナ放電方式にて、ＡＣ
＋ＤＣまたは、ＤＣ成分を転写紙および中間転写ベルト
に印加するものである。

【００３５】転写紙カセット１８２Ｅおよび給紙バンク
３５には、各種サイズの転写紙が収納されており、指定
されたサイズの用紙を収納しているカセットから、給紙
コロ１８３Ｅ等によってレジストローラ対１１８Ｒ方向
に給紙・搬送される。なお、符号１１２Ｂ２は、ＯＨＰ
用紙や厚紙などを手差しするための給紙トレイを示して
いる。像形成が開始される時期に、転写紙は前記いずれ
かの給紙トレイから給送され、レジストローラ対４１８
Ｒのニップ部にて待機している。そして、紙転写器１１
７に中間転写ベルト１１５上のトナー像の先端がさしか
かるときに、丁度、転写紙先端がこの像の先端に一致す
る如くにレジストローラ対１１８Ｒが駆動され、紙と像
との合わせが行われる。このようにして、転写紙が中間
転写ベルト上の色重ね像と重ねられて、正電位につなが
れた紙転写器１１７の上を通過する。このとき、コロナ
放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆
どが転写紙上に転写される。つづいて、紙転写器１１７
の左側に配置した図示しない除電ブラシによる分離除電
器を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベル
ト１１５から剥離されて紙搬送ベルト１２２に移る。中
間転写ベルト面から４色重ねトナー像を一括転写された
転写紙は、紙搬送ベルト１２２で定着器１２３に搬送さ
れ、所定温度にコントロールされた定着ローラ１２３Ａ
と加圧ローラ１２３Ｂのニップ部でトナー像を溶融定着
され、排出ロール対１２４で本体外に送り出され、図示
省略のコピートレイに表向きにスタックされる。

【００３６】定着ローラ１２３Ａの内部には、定着ヒー
タ（ハロゲンランプ）１２３Ｃがあり、この定着ヒータ
１２３Ｃに、定着通電回路８５（図４）が通電し、これ
により定着ヒータ１２３Ｃが発熱し且つ赤外線を発生し
て、定着ローラ１２３Ｃを加熱する。

【００３７】なお、ベルト転写後の感光体ドラム１１４
は、ブラシローラ、ゴムブレードなどからなる感光体ク
リーニングユニット１２１で表面をクリーニングされ、
また、除電ランプ１１４Ｍで均一除電される。また、転
写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト１１５
は、再び、クリーニングユニット１１５Ｕのブレード接
離機構でブレードを押圧して表面をクリーニングする。
リピートコピーの場合には、スキャナの動作および感光
体への画像形成は、１枚目の４色目画像工程にひきつづ
き、所定のタイミングで２枚目の１色目画像工程に進
む。中間転写ベルト１１５の方は、１枚目の４色重ね画
像の転写紙への一括転写工程にひきつづき、表面をベル
トクリーニング装置でクリーニングされた領域に、２枚
目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その
後は、１枚目と同様動作になる。

【００３８】図３に、図１に示す複写機の電気系システ
ムの概要を示す。複写機メカ制御部すなわち画像読取り
および画像形成プロセス制御の主要部に、メイン制御板
５０上の１つのＭＰＵ５１と、スキャナ制御板１１上の
１つのＣＰＵ１２が用いられている。ＭＰＵ５１は作像
シーケンスおよび定着制御とシステム関係の制御を、Ｃ
ＰＵ１２はスキャナ関係の制御をそれぞれ行う。ＭＰＵ
５１とＣＰＵ１２とは、画像データインターフェース及
びシリアルインターフエースによって接続されている。

【００３９】また、図３において、２０は操作部、７０
はＩ／Ｏ制御板、９２は画像露光用のレーザ光を制御す
るＬＤ制御板、４１は給紙制御板、１３はＣＣＤを搭載
する読み取り制御板、９０はマザーボード、６０，９１
は、複合機能を実現するためのアプリケーション拡張ユ
ニットで、９１は、ＦＡＸ機能を搭載したファクシミリ
制御ユニット、６０は、パソコン，ワープロなどホスト
のドキュメントを印刷するプリンタ機能及びコピー，フ
ァクシミリ，プリンタの複合動作モードを制御するため
のプリンタコントローラ（ボード）である。８０は電源
装置である。

【００４０】ＤＣ電源／ＡＣ制御板８０上には、数種の
電圧値の直流電圧を発生するスイッチング電源部８０ｄ
ｃと、定着ヒータに商用交流を通電し定着温度を制御す
るヒータ通電回路（交流出力）がある。

【００４１】図４にＤＣ電源／ＡＣ制御板８０上の、ス
イッチング電源部８０ｄｃの概要とそれによって給電さ
れる電気負荷の概要を示す。スイッチング電源部８０ｄ
ｃは、図示しない元電源スイッチ（交流入力スイッチ）
の閉（オン）によって給電される交流ＡＣのノイズを除
去するフィルタ８１と、交流電圧を整流平滑する整流平
滑回路８２、直流電圧の生成を行う各直流電圧生成部Ｐ
Ｃ１〜ＰＣ９と、各直流電圧生成部の電圧生成（生成／
停止および出力電力）を制御するデジタルコントローラ
（デジタルシグナルプロセッサーＤＳＰを用いた）８
５、元電源スイッチが開（ＯＦＦ）から閉（ＯＮ）に切
換えられて交流電源ＡＣがスイッチング電源部８０ｄｃ
に印加され整流平滑回路８２に直流電圧が表れるとＯＮ
されてバッテリ８４をＤＳＰ８５に印加するスイッチ回
路（ＳＷ）８３、このスイッチ回路８３がＯＮすると、
ＤＳＰ８５に必要な電源電圧を供給するバッテリ８４よ
りなる。

【００４２】各直流電圧生成部ＰＣ１〜ＰＣ９は、スキ
ャナモータ、ＡＤＦ（原稿自動送り装置）などの負荷に
つながり、各負荷に必要な電圧を供給する。スイッチン
グ電源部８０ｄｃのＤＳＰ８５は、マザーボード９０に
搭載のプリンタコントローラ６０とＵＡＲＴ（ユニバー
サル・アシンクロナス・レシーバ・トランスミッタ：シ
リアル通信）による通信を行う。図示しないが、プリン
タコントローラ９０は、ＣＰＵ，不揮発性メモリ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭおよび画像メモリを含むコンピュータシステ
ムである。

【００４３】図５に、スイッチング電源部８０ｄｃの、
スイッチ回路８３と、５Ｖ生成部ＰＣ１の構成を示す。
１００Ｖ商用交流電圧が、図示しない元電源スイッチの
オンにより、交流入力端子ＩＮ１，ＩＮ２からノイズフ
ィルタ８１を通して整流平滑回路８２に印加される。ノ
イズフィルタ８１は、１００Ｖ商用交流ラインの高周波
ノイズがスイッチング電源部８０ｄｃの内部に入るのを
遮断し、しかもスイッチング電源部８０ｄｃが発生する
高周波ノイズが商用交流ラインに漏出するのを防ぐ入力
フィルタがある。交流電圧はこの入力フィルタを通し
て、全波整流ダイオードブリッジと平滑コンデンサで構
成される整流平滑回路８２に印加される。

【００４４】また、交流電圧は抵抗Ｒ１とリレーＲＡ１
からなる起動回路にも加わる。交流電圧が加わると、リ
レーＲＡ１の、スイッチ回路（ＳＷ）８３のダイオード
Ｄ４とＤＳＰ８５の動作電圧入力端Ｖｃｃの間に介挿し
たリレー接点をリレー接片ＲＡ１で閉じる。ダイオード
Ｄ４はバッテリ８４に接続しているので、バッテリ電圧
がＤＳＰ８５に加わり、これによりＤＳＰ８５が起動し
て、５Ｖ生成部ＰＣ１乃至３８Ｖ生成部ＰＣ９に、それ
ぞれ第１〜第９のＰＷＭパルスを出力する。

【００４５】これにより、５Ｖ生成部ＰＣ１乃至３８Ｖ
生成部ＰＣ９のすべてが動作状態になり、図４上に示し
た各直流電圧を発生する。以下、５Ｖ生成部ＰＣ１を例
にして説明する。

【００４６】整流平滑回路８２の出力直流電圧は、５Ｖ
生成部ＰＣ１の中のトランスＴＲ１の１次巻線に印加さ
れる。スイッチング素子であるＦＥＴ１がオンになる
と、整流平滑回路８２から、１次巻線，スイッチング素
子ＦＥＴ１ならびに電流値検出回路ＩＳＥＮ１介して、
１次側グランドに電流が流れる。

【００４７】電流値検出回路ＩＳＥＮ１では、ＦＥＴ１
に流れる電流が、電流検出用の抵抗に流れその抵抗の電
圧が、１次電流に比例する。この電圧が、１次電流検出
信号であり、電流値検出回路ＩＳＥＮ１は、この検出信
号が設定レベルを超えると、過電流を示す信号を発生し
てＤＳＰ８５に与える。ＤＳＰ８５はこれに応答してＦ
ＥＴ１をオフにする。そして、次のＰＷＭパルス出力周
期になると、ＦＥＴ１をオンにする。すなわち新たなＰ
ＷＭパルスの出力を開始する。

【００４８】ドライブ回路ＤＲＩＶ１は、ＤＳＰ８５の
スイッチングＯＮ／ＯＦＦ信号である第１のＰＷＭパル
スを出力するＰＷＭ出力ポートにつながっている。ＤＲ
ＩＶ１，トランスＴＲ１およびスイッチング素子ＦＥＴ
１によって、１次側スイッチ回路が構成され、整流平滑
回路８２の出力電圧をＰＷＭパルスに応答したスイッチ
ングによりチョッピングして、トランスＴＲ１の１次巻
線にパルス通電する。

【００４９】トランスＴＲ１の２次側には、２次巻線に
誘起したパルス状電圧を直流に変換して出力する出力回
路がある。出力回路は、ダイオードＤ１，Ｄ２、チョー
クコイルＣＨ１、２次側の過電流を検出する２次側過電
流検出回路ＩＳＥＮ２、出力電圧検出回路ＶＳＥＮ１お
よび平滑コンデンサにより構成される。

【００５０】２次側過電流検出回路ＩＳＥＮ２は、５Ｖ
生成部ＰＣ１の出力回路に流れる電流を、その大小に応
じた電圧（２次電流検出信号）に変換して出力するよう
構成され、ＩＳＥＮ２から出力された電圧（２次電流検
出信号）は、ＤＳＰ８５のＡ／Ｄ変換入力ポートに印加
する。ＤＳＰ８５は、２次側過電流検出回路ＩＳＥＮ２
が過電流を検出すると、あるいは出力電圧検出回路ＶＳ
ＥＮ１が過電圧を検出すると、ＦＥＴ１をオフにしかつ
ＰＷＭパルス出力をとめる。

【００５１】他の各値電圧を生成する回路ＰＣ２〜ＰＣ
９の構成および動作、ならびにそれらに対するＤＳＰ８
５の制御動作も同様である。しかし、生成回路の電力容
量が大きい生成回路は、スイッチング素子ＦＥＴが複数
個並列接続で用いられるとか、回路の温度保護用のサー
ミスタを付加してその電圧（温度）をＤＳＰ８５に与え
て、ＤＳＰ８５で温度異常を監視するなどが行われる。

【００５２】次に、プリンタコントローラ６０による、
直流電源出力制御を説明する。なお、プリンタコントロ
ーラ６０，Ｉ／Ｏ制御板７０およびメイン制御板５０
の、省エネ待機モードでも入力監視をするＣＰＵおよび
ＭＰＵ、ならびに省エネ待機モードで外部入力信号を発
生する回路には、５Ｖ生成部ＰＣ１が給電する。

【００５３】図６に、元電源スイッチがＯＦＦからＯＮ
に切換えられたことにより、全生成部ＰＣ１〜ＰＣ９の
出力が各所定の電圧以上に立上った時の、第１生成部Ｐ
Ｃ１の電圧立ち上がりに応答した、プリンタコントロー
ラ６０の制御動作を示す。

【００５４】複写機の元電源スイッチがＯＮされると、
スイッチング電源部８０ｄｃに交流電源ＡＣが入力す
る。交流電源はノイズ８１をフィルタを通り、整流平滑
回路８２にて全波整流され、その出力電圧が設定値を越
えたとき、電気リレーコイルＲＡ１に流れる電流によ
り、スイッチ回路８３のリレー接片ＲＡ１が閉じる。

【００５５】これによりバッテリ８４に溜まっている電
圧がＤＳＰ８５に供給され、ＤＳＰ８５が起動する。Ｄ
ＳＰ８５はまず５Ｖ生成部ＰＣ１へのＰＷＭパルス出力
を開始し、これにより５Ｖ生成部ＰＣ１が５Ｖ電圧を生
成する。生成された５Ｖ電圧は、プリンタコントローラ
６０，Ｉ／Ｏ制御板７０およびメイン制御板５０の、省
エネ待機モードでも入力監視をするＣＰＵおよびＭＰ
Ｕ、ならびに省エネ待機モードで外部入力信号を発生す
る回路に印加される。トランスＴＲ１の１次巻線がＰＷ
Ｍパルスに応答ＦＥＴ１のオン／オフで励振され、これ
によりスイッチ回路８３がつながった３次巻線が電圧を
誘起し、これがダイオードＤ３で整流されてコンデンサ
Ｃ２で平滑化され、定電圧回路ＣＶ１で定電圧化され
て、ダイオードＤ５を通して、ＤＳＰの駆動用電圧を補
充する。

【００５６】図６を参照すると、５Ｖ生成部ＰＣ１の出
力が、０Ｖから５Ｖに立ち上がったのに応答して、プリ
ンタコントローラ６０のＣＰＵが起動し、図６のフロー
チャートに示す流れで、プリンタコントローラ６０のＣ
ＰＵがＵＡＲＴ通信により、ＤＳＰ８５に全ての直流電
圧の生成（ＰＣ１〜ＰＣ９）をＯＮするよう指令する。
指令を受けＤＳＰ８５は、全ての直流電圧の生成部（Ｐ
Ｃ１〜ＰＣ９）をＯＮする。ここで第１の生成部ＰＣ１
のＯＮは、元電源スイッチのオン応答の起動動作から、
プリンタコントローラ６０のＣＰＵの指令（制御）に従
うＤＳＰ８５の電源出力制御の開始を意味する。

【００５７】全ての生成部ＰＣ１〜ＰＣ９が立ち上がる
と、すなわち各出力電圧が各設定値以上になると、ＤＳ
Ｐ８５は、プリンタコントローラ６０のＣＰＵに、直流
電圧が立ち上がった旨（レディ）をＵＡＲＴ通信により
伝達する。以上が図６のステップ１の内容である。

【００５８】プリンタコントローラ６０のＣＰＵは複写
機の各部位に、スキャナ位置、ＦＩＮ（フィニッシャ
ー）のトレイ位置などホーミング位置調整のホーミング
動作実行を指示する（ステップ２）。なお、以下におい
てカッコ内には、ステップという語を省略して、ステッ
プＮｏ．数字のみを記す。

【００５９】ホーミング動作が終了すれば、プリンタコ
ントローラ６０のＣＰＵは、省電力レベル２が設定され
ているかどうかを調べ（３）、設定されていれば、生成
不要な直流電圧である、図４上で２点鎖線で囲んだ２４
Ｖ生成部ＰＣ６，２４Ｖ生成部ＰＣ７，３８Ｖ生成部Ｐ
Ｃ８および３８Ｖ生成部ＰＣ９の直流電圧生成を停止す
るよう、ＤＳＰ８５に指令する。これを受け、ＤＳＰ８
５は上記生成部ＰＣ６〜ＰＣ９の電圧生成制御を停止す
る（４）。これは、これらの生成部ＰＣ６〜ＰＣ９への
ＰＷＭパルス出力ポートを、ＦＥＴオフ指示レベルに開
放し、かつ、それらへのＰＷＭパルス出力を停止するこ
とにより行う。これにより、生成部ＰＣ６〜ＰＣ９の内
部における電力消費も実質上なくなる。

【００６０】以降は、複写機の通常処理（５）を行う。
通常の複写機動作は公知であるので説明を省略する。こ
の通常処理（５）で、公知であるが、複写又はプリント
指示がなく、操作部２０に操作がなく設定時間が経過す
ると、プリンタコントローラ６０のＣＰＵは、省エネ待
機モードを設定する。この実施例では、更に、生成部Ｐ
Ｃ２〜ＰＣ５の直流電圧生成を停止するよう、ＤＳＰ８
５に指令する。これを受け、ＤＳＰ８５が上記生成部Ｐ
Ｃ２〜ＰＣ５の電圧生成制御を停止する。これにより、
生成部ＰＣ２〜ＰＣ５の内部における電力消費も実質上
なくなる。

【００６１】次に図７を参照する。複写機のウォーミン
グアップが終了し、コピー可の状態にて、スキャン設定
がされれば、例えばフロントガラスに原稿が置かれ、コ
ピースタートキーが押下されれば、プリンタコントロー
ラ６０のＣＰＵは、スキャン設定がなされたと判断し、
３８Ｖ生成部ＰＣ９の直流電圧生成ＯＮをＤＳＰ８５に
指令する（１１，１２）。これを受け、ＤＳＰ８５は３
８Ｖ生成部ＰＣ９へのＰＷＭパルス出力を開始し、３８
Ｖ生成部ＰＣ９がスキャナモータのモータドライバに３
８Ｖ電圧を供給する。プリンタコントローラ６０のＣＰ
Ｕは、プリンタコントローラ６０の内部の不揮発性メモ
リに持っている３８Ｖ生成部ＰＣ９の３８Ｖ電圧が立ち
上がるまでの遅延時間データを基に、３８Ｖ生成部ＰＣ
９のＯＮ指令を発してから該遅延時間データ分の時間が
過ぎるまで、クロックパルスをカウントする。すなわち
計時を行う。該遅延時間が過ぎれば、スキャナスタート
可の指令を、スキャナ制御板１１上のモータコントロー
ルユニットに指令する。

【００６２】原稿をスキャンし終わり、スキャナー動作
が不要になれば、不要になった時点にてプリンタコント
ローラ６０のＣＰＵは、３８Ｖ生成部ＰＣ９の３８Ｖ電
圧生成を停止するようＤＳＰ８５に指令する（１３，１
４）。ＤＳＰ８５は３８Ｖ生成部ＰＣ９の３８Ｖ電圧生
成制御を停止する。プリンタコントローラ６０のＣＰＵ
は、以降は、複写機の通常処理を行う。

【００６３】図８を参照する。同様に、ＡＤＦ（自動原
稿送り装置）３０に原稿がセットされ、コピースタート
キーが押下されれば、ＡＤＦ設定がなされたと判断し、
プリンタコントローラ６０のＣＰＵは、３８Ｖ生成部Ｐ
Ｃ８と２４Ｖ電圧生成部ＰＣ７の電圧生成を行うよう指
令する（２１，２２）。これを受け、ＤＳＰ８５は、３
８Ｖ電圧と２４Ｖ電圧を生成制御する。これにより３８
Ｖ電圧と２４Ｖ電圧がＡＤＦ３０に供給される。

【００６４】プリンタコントローラ６０のＣＰＵは、コ
ントローラ６０内の不揮発性メモリに持っている３８Ｖ
生成部ＰＣ８の３８Ｖ電圧と２４Ｖ生成部ＰＣ７の２４
Ｖ電圧の立ち上がりがともに完了するまでの遅延時間デ
ータを基に、ＯＮ指令発してから遅延時間データ分の時
間が過ぎるまで計時する。過ぎれば、ＡＤＦ動作可の指
令をＡＤＦ３０に与える。

【００６５】ＡＤＦ３０に原稿がセットされ、コピース
タートキーが押下されたときは、スキャナーも同時に動
くことになるので、スキャン設定も同時に行われる。ス
キャン設定時の動作は上記のとおりであるので、ここで
の説明は省略する。

【００６６】ＡＤＦにセットされた原稿を全て送り終わ
れば、ＡＤＦ非設定の状態になり、プリンタコントロー
ラ６０のＣＰＵは、３８Ｖ生成部ＰＣ８と２４Ｖ電圧生
成部ＰＣ７の電圧生成を停止するようＤＳＰ８５に指令
する（２３，２４）。これを受け、ＤＳＰ８５は、３８
Ｖ電圧と２４Ｖ電圧の生成制御を停止する。すなわち、
ＡＤＦ３０への給電を止める。

【００６７】次に図９を参照する。また、ＦＩＮ（フィ
ニッシャー）使用時も同様である。周辺機のＦＩＮが複
写機本体に接続され、排紙が行われるとき、ＦＩＮ設定
をプリンタコントローラ６０のＣＰＵが判断する。以降
の処理はスキャン設定、ＡＤＦ設定と同様である。

【００６８】本実施例の複写機は省電力モード１を持っ
ている。これは、複写機を長時間使用しないとき、５Ｖ
生成部ＰＣ１の５Ｖ電圧のみを残して、他の直流電圧は
出力をオフし、また図示しないが定着ヒータへの交流電
源供給をオフして、低消費電力状態を実現させるモード
である。この省電力モード１は複写機の操作を、あらか
じめ設定した時間以上行わないとき、自動的に移行す
る。または、操作部２０にある電源サブキーを数秒押下
すれば移行する。１の解除には、電源サブキーを数秒押
下する。

【００６９】図１０に、省電力モード１の設定／解除に
対応するプリンタコントローラ６０のＣＰＵの電源制御
を示す。複写機不使用のまま設定時間が経過すると、あ
るいは電源サブキーにより省電力モードへの移行指示が
あると、プリンタコントローラ６０のＣＰＵは、省電力
モード１を設定して、ＤＳＰ８５に５Ｖ生成部ＰＣ１以
外の、直流電圧生成（ＰＣ２〜ＰＣ９）を停止するよう
指令する（４１，４２）。省電力モード１を設定してい
るときに、電源サブキーが数秒押下され、あるいは、複
写機に対するオペレータの操作又はホスト（パソコン）
からのプリント指令があると、プリンタコントローラ６
０のＣＰＵは、省電力モード１を解除して、ＤＳＰ８５
に、生成部ＰＣ２〜ＰＣ５の直流電圧生成を指令する
（４３，４４）。

【００７０】

【発明の効果】スイッチング電源回路内にて個々の直流
電圧を生成段階でＯＮ／ＯＦＦするので、不要な電力を
電源回路で生じないようにすることができ、省電力を図
る効果がある。電力消費の積算値が更に少ない電気装置
例えばプリンタあるいは複写機を実現出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるカラー複写機の外観
を示す正面図である。

【図２】図１に示すカラープリンタ１００の内部機構
の概要を示す縦断面図である。

【図３】図１に示す複写機の電気系統のシステム構成
を示すブロック図である。

【図４】図３に示すＤＣ電源／ＡＣ制御板８０上の、
スイッチング電源部８０ｄｃの概要を示すブロック図で
ある。

【図５】図４に示す５Ｖ生成部ＰＣ１およびスイッチ
回路８３の電気回路の概要を示すブロック図である。

【図６】図３および図４に示すプリンタコントローラ
６０のＣＰＵの、ＤＳＰ８５に対する、直流電圧出力の
ＯＮ／ＯＦＦ制御の第一部分を示すフローチャートであ
る。

【図７】プリンタコントローラ６０のＣＰＵの、ＤＳ
Ｐ８５に対する、直流電圧出力のＯＮ／ＯＦＦ制御の第
二部分を示すフローチャートである。

【図８】プリンタコントローラ６０のＣＰＵの、ＤＳ
Ｐ８５に対する、直流電圧出力のＯＮ／ＯＦＦ制御の第
三部分を示すフローチャートである。

【図９】プリンタコントローラ６０のＣＰＵの、ＤＳ
Ｐ８５に対する、直流電圧出力のＯＮ／ＯＦＦ制御の第
四部分を示すフローチャートである。

【図１０】プリンタコントローラ６０のＣＰＵの、Ｄ
ＳＰ８５に対する、直流電圧出力のＯＮ／ＯＦＦ制御の
第五部分を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３５：給紙バンク３６：大量給紙トレイ１１４：感光体１１５：中間転写ベルト１１６，１１７：転写チャージャ１１９：帯電チャージャ１２０：現像器１２３：定着装置１４３：ポリゴンミラーＲＡ１：電気リレーの電気コイル，リレー接片ＤＲＩＶ１：スイッチングドライバＩＳＥＮ１，２：電流検出回路ＶＳＥＮ１：電圧検出回路ＣＶ１：定電圧回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電圧を出力するデジタル制御の、複数
のスイッチング電源回路、および、これらの個々の直流
電圧の生成を制御する電源出力コントローラ、を含むス
イッチング電源装置；各スイッチング電源回路の直流電
圧の供給を受ける複数の電気負荷；および、前記スイッ
チング電源回路の少なくとも１つから動作電圧を供給さ
れ、外部からの入力に応答して、前記電気負荷のシーケ
ンス駆動による装置動作を開始する装置動作コントロー
ラ；を備える電気装置であって、装置動作コントローラが電源出力コントローラにスイッ
チング電源回路の１以上の直流電圧の生成／停止を指示
し、電源出力コントローラが該指示に応答してスイッチ
ング電源回路の直流電圧の生成／停止を制御する、電気
装置。
【請求項２】前記複数のスイッチング電源回路に給電す
る元電源のオンに応答して前記電源出力コントローラに
給電する初期給電手段；を更に備え、電源出力コントロ
ーラは、該初期給電手段より初期給電を受けると、スイ
ッチング電源回路のすべてを直流電圧の生成に駆動す
る；請求項１記載の電気装置。
【請求項３】装置動作コントローラは、スイッチング電
源回路が与える直流電圧がオフから動作電圧に立上った
ときに、前記電気負荷の物理状態もしくは電気負荷によ
って駆動される物体の位置を、待機時宛てのものとする
ホーミングを行う、請求項２記載の電気装置。
【請求項４】装置動作コントローラはホーミング終了後
は、電力供給が不要な電気負荷に給電するスイッチング
電源回路の直流電圧の生成停止を、電源出力コントロー
ラに指示する、請求項３記載の電気装置。
【請求項５】装置動作コントローラがスイッチング電源
回路の直流電圧生成の指示を発っしてから、スイッチン
グ電源回路の出力が設定値に立上るまでの遅れ時間デー
タを格納するメモリ；を更に備え、装置動作コントロー
ラは、外部からの入力に応答してスイッチング電源回路
の直流電圧生成を電源出力コントローラに指示してか
ら、前記メモリの遅れ時間の経過後に、該スイッチング
電源回路から給電される電気負荷の駆動を開始する；請
求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気装置。
【請求項６】電気装置は、感光体，これを荷電する帯電
器，感光体の帯電面に画像光を露光する露光装置，露光
によって生成した静電潜像を顕像にする現像器，該顕像
を転写紙に転写する手段，転写紙の顕像を該転写紙に固
着する定着装置、および、これらの画像形成要素を駆動
する電気アクチュエータおよび電気回路、を含む画像形
成装置である、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の電気装置。