JP2002278352A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源環境への影響低減と立上り時間短縮を両
立させる。定着ヒータの温度リップルを低減する。定着
ヒータあるいはその給電回路の過電流保護をする。省エ
ネルギー制御をする。 【解決手段】 ＡＣ主電源スイッチSwapと、その閉によ
り起動する電源制御手段85と、これによりオン／オフさ
れる、ＡＣ電源に接続されたパワーリレーRA2と、これ
を介して電源が供給されるヒータ用のＤＣ／ＤＣコンバ
ータPC5と、これにより直流電源が供給される定着用ヒ
ータ123Cと、電源制御手段85により起動される他のＤＣ
／ＤＣコンバータPC2-PC4と、ヒータへの印加電圧制御
手段DRIVE5,VSEN5,85とヒータへの通電電流制御手段DRI
VE5,ISEN1,85を、ヒータ用のコンバータPC5および電源
制御手段85に設け、電源制御手段85でヒータ用コンバー
タPC5と他のコンバータPC2-PC4の起動タイミングに時間
差を設けたことを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着用ヒータをＤ
Ｃ電源で駆動する画像形成装置に関し、特に、定着用ヒ
ータに通電する、デジタル制御方式のスイッチングＤＣ
電源に関する。

【０００２】

【従来技術】従来は定着用ヒータには交流電源を入力
し、ヒータと直列に設けたトライアックのオンオフによ
り、ヒータへの通電電流をオンオフしてヒータの温度制
御を行なっていた。このＡＣ通電方式を搭載した画像形
成装置では交流電源からの入力する高調波電流および、
交流電源が供給される商用電源ラインのインピーダンス
による電源電圧変動などの電源環境への影響を低減する
ために、トライアックの通電時間を制限するソフトスタ
ートなどの制御を行なっていた。

【０００３】特開２０００−１４１４４号公報には、ス
イッチングＤＣ電源の出力が過電流になるとラッチをセ
ットしてその出力でスイッチングのＯＮを停止し、次の
スイッチング周期の始点でラッチをリセットしてＯＮを
開始する、過電流状態の発生時に迅速に対応する制御を
行うスイッチング電源装置が開示されている。

【０００４】特開平５−１１９５５２号公報には、商用
電源から画像形成に必要な複数の電源を形成出力すると
共に、出力電圧を機器の動作状態に対応して変更制御す
る提案がある。

【０００５】特開平６−２３０７０２号公報には、ヒー
タのオン直後の突入電流を抑制するソフトスタートの一
態様を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ソフトスタートにより
電源環境への影響を低減することが可能となったが、ソ
フトスタート時の通電時間が交流電源の一周期の内の僅
かの時間となるため、定着ヒータの温度の立上り時間を
早くできない副作用があった。また、通電が間欠となる
ため、定着ヒータの温度リップルが大きくなる不具合も
あった。

【０００７】そこで本発明は、電源環境への影響低減と
立上り時間短縮を両立させることを第１の目的とし、定
着ヒータの温度リップルを低減することを第２の目的と
し、定着ヒータあるいはその給電回路の過電流保護を第
３の目的とし、省エネルギーを第４の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）ＡＣ電源に接続さ
れた主電源スイッチ(Swap)と、主電源スイッチ(Swap)の
閉により起動する電源制御手段(85)と、電源制御手段(8
5)によりオンオフされる、ＡＣ電源に接続されたパワー
リレー(RA2)と、パワーリレー(RA2)を介して電源が供給
されるヒータ用のＤＣ／ＤＣコンバータ(PC5)と、ヒー
タ用のＤＣ／ＤＣコンバータ(PC5)により直流電源が供
給される定着用ヒータ(123C)と、電源制御手段(85)によ
り起動される他のＤＣ／ＤＣコンバータ(PC2-PC4)と、
ヒータ(123C)への印加電圧制御手段(DRIVE5,VSEN5,85)
とヒータ(123C)への通電電流の電流制御手段(DRIVE5,IS
EN1,85)を、ヒータ用のＤＣ／ＤＣコンバータ(PC5)およ
び電源制御手段(85)に設け、電源制御手段(85)でヒータ
用のＤＣ／ＤＣコンバータ(PC5)と他のＤＣ／ＤＣコン
バータ(PC2-PC4)の起動タイミングに時間差を設けたこ
とを特徴とする画像形成装置。

【０００９】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又は相当要素
もしくは対応事項の記号を、参考までに付記した。以下
も同様である。

【００１０】これによれば、電源制御手段でヒータ用の
ＤＣ／ＤＣコンバータと他のＤＣ／ＤＣコンバータの起
動時間に時間差を設けるようにしたので、定着用ヒータ
の起動時に画像形成装置で消費することが許容される電
力に占めるヒータへの投入電力の比率を大きくすること
ができる。また、これにより電源環境への影響も低減で
きる。さらにヒータの印加電圧と通電電流を制御する手
段を設けることでヒータに連続的にＤＣ通電し、温度リ
ップルを低減した画像形成装置を提供することができ
る。

【００１１】（２）上記（１）の画像形成装置におい
て、定着用ヒータ(123C)の通電電流を所定値以下に制限
する電流リミットモードと、定着用ヒータ(123C)の通電
電流を定電流制御する定電流モードと、定着用ヒータの
印加電圧を定電圧制御する定電圧モードを設け、各モー
ドでの電流または電圧の設定値およびヒータ用のＤＣ／
ＤＣコンバータ(PC5)の出力制御に対する優先度を画像
形成装置の動作状態に応じて切り替えるようにしたこと
を特徴とする画像形成装置。

【００１２】これによれば、各モードでの電流または電
圧の設定値およびヒータ用のＤＣ／ＤＣコンバータの出
力制御に対する優先度を画像形成装置の動作状態に応じ
て切り替えるようにしたので、画像形成装置の動作状態
に関わらず、電源環境を良好な状態に維持することがで
きる。

【００１３】（３）ＡＣ電源に接続された主電源スイッ
チ(Swap)と、主電源スイッチの閉により起動する電源制
御手段(85)と、電源制御手段(85)によりオンオフされ
る、ＡＣ電源に接続されたパワーリレー(RA2) と、パワ
ーリレー(RA2)を介して電源が供給されるヒータ用ＤＣ
／ＤＣコンバータ(PC5)と、ヒータ用ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ(PC5)により直流電源が供給される定着用ヒータ(12
3C)と、定着用ヒータ温度を検出する温度検出手段(TH)
とを有する画像形成装置において、定着用ヒータ(123C)
への印加電圧を検出する電圧検出手段(VSEN5)と、定着
用ヒータ(123C)の温度が所定値になるように定着用ヒー
タ(123C)に供給する電圧を増減する温度制御手段(85)
と、定着用ヒータ(123C)の通電電流を検出する電流検出
手段(ISEN1)と、通電電流を所定値以下に制限する電流
リミット手段(85)と、を設けことを特徴とする画像形成
装置。

【００１４】これによれば、ヒータに連続的に通電を行
なえ、ヒータ温度の早い立上りを実現することができ
る。また、温度のリップルを低減することができる。定
着ヒータおよびその給電回路の過電流保護が実現する。 （４）前記他のＤＣ／ＤＣコンバータの少なくとも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、画像形成のためのシーケンス制御を開始する装置
動作コントローラ(60)が、電源制御手段(85)にＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの１以上(PC2〜PC5)の直流電圧の生成／停
止を指示し、電源制御手段(85)が該指示に応答してＤＣ
／ＤＣコンバータ(PC2〜PC5)の直流電圧の生成／停止を
制御する、上記（１）の画像形成装置。

【００１５】これによれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ(PC2
〜PC5)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ＤＣ／ＤＣコンバータ(PC2〜PC
5)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プリンタあるい
は複写機を実現出来る。

【００１６】（５）前記主電源スイッチ(SWap)のオンに
よるＡＣ電源の供給に応答して電源制御手段(85)への給
電を開始する初期給電手段(RA1,83,84)；を更に備え、
電源制御手段(85)は、該初期給電手段より初期給電を受
けると、装置動作コントローラ(60)に給電するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ (PC1)を直流電圧の生成に駆動する。

【００１７】これによれば、主電源スイッチ(SWap)がオ
ンになると、初期給電手段(RA1,83,84)が電源制御手段
(85)に給電する。すなわち電源制御手段(85)の電源が入
る。そして、電源制御手段(85)が装置動作コントローラ
(60)に給電するＤＣ／ＤＣコンバータ(PC1)を直流電圧
の生成に駆動するので、装置動作コントローラ(60)によ
る状態認知および制御が可能となる。

【００１８】（６）装置動作コントローラ(60)は、電源
制御手段(85)がすべてのＤＣ／ＤＣコンバータ(PC1〜PC
5)を直流電圧の生成に駆動してから、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（５）
の画像形成装置。

【００１９】これによれば、すべてのＤＣ／ＤＣコンバ
ータ(PC1〜PC5)が起動してから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。

【００２０】（７）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Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ(PC2〜PC4)の直流電圧の生成停止
を、電源制御手段(85)に指示する、上記（６）の画像形
成装置。

【００２１】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。

【００２２】（８）装置動作コントローラ(60)がＤＣ／
ＤＣコンバータ(PC4)の直流電圧生成の指示を発っして
から、ＤＣ／ＤＣコンバータ(PC4)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ＤＣ／ＤＣコンバータ(PC4)の直流電圧生成
を電源制御手段(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ＤＣ／ＤＣコンバータ(PC4)か
ら給電される電気負荷の駆動を開始する；上記（４）乃
至（７）のいずれかに記載の画像形成装置。

【００２３】（９）画像形成装置は、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（４）乃至
（８）に記載の画像形成装置。

【００２４】これによれば、上記（４）乃至（８）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。

【００２５】（１０）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（１０記載の画像形成装
置。

【００２６】これによれば、上記（４）乃至（９）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。

【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に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、電源制御板８０（図３）上のＤＣ／ＤＣコ
ンバータＰＣ５（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
制御板（電源装置）である。電源制御板８０上には、各
部電気要素すなわち電気負荷に給電するＤＣ／ＤＣコン
バータおよび交流入力回路がある。

【００４０】図４に電源制御板８０上の電源回路の概要
とそれによって給電される電気負荷の概要を示す。電源
回路は、交流ＡＣのノイズを除去するフィルタ８１と、
交流ＡＣの入力電流値を検出する交流電流検出回路ＩＳ
ＥＮ０と、主電源スイッチＳＷap（交流入力スイッチ）
の閉（オン）によって給電される、交流電圧を整流平滑
する整流平滑回路８２ａ、その出力直流が供給され各値
直流電圧の生成を行う各直流電圧生成部（ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ）ＰＣ１〜ＰＣ４と、パワーリレーＲＡ２の閉
（オン）によって給電される、交流電圧を整流平滑する
整流平滑回路８２ｂ、その出力直流が供給され１００Ｖ
の直流電圧を定着ヒータ１２３Ｃに印加する１００Ｖ直
流電圧生成部（ＤＣ／ＤＣコンバータ）ＰＣ５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ＤＳＰを用いた）８５、主電源スイッチＳＷap
が開（ＯＦＦ）から閉（ＯＮ）に切換えられて交流電源
ＡＣが印加され整流平滑回路８２ａ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、および、パワーリレーＲＡ２に給電する制御リレ
ーＲＡ３とこれに通電するリレードライバ、よりなる。

【００４１】５〜３８Ｖの各直流電圧生成部ＰＣ１〜Ｐ
Ｃ４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。１００Ｖ直流電圧生成部ＰＣ５は、定着ヒータ１２
３Ｃに１００Ｖを印加する。

【００４２】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，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ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、図４に示すスイッチ回路８３と、
５Ｖ生成部ＰＣ１および１００Ｖ生成部ＰＣ５の構成を
示す。１００Ｖ商用交流電圧が、主電源スイッチＳＷap
のオンによりノイズフィルタ８１を通して、整流平滑回
路８２ａに印加される。

【００４４】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すなわちＤＣ
／ＤＣコンバータＰＣ１〜ＰＣ５の内部に入るのを遮断
し、しかもスイッチング電源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であ
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８２ａ，８２ｂに印加される。

【００４５】また、整流平滑回路８２ａの出力電圧は抵
抗とリレーＲＡ１からなる起動回路にも加わる。整流平
滑回路８２ａの出力電圧が加わると、リレーＲＡ１の、
スイッチ回路（ＳＷ）８３のダイオードＤ４とＤＳＰ８
５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に、それぞれ第１のＰＷＭパルスを出力する。

【００４６】これにより、５Ｖ生成部ＰＣ１が動作状態
になり、５Ｖ直流電圧を発生する。整流平滑回路８２ａ
の出力直流電圧は、５Ｖ生成部ＰＣ１の中のトランスＴ
Ｒ１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】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次側スイッチング回路が構成され、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。

【００４８】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、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。

【００４９】他の各値電圧を生成する回路ＰＣ２〜ＰＣ
４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。

【００５０】定着ヒータ１２３Ｃに通電する１００Ｖ直
流生成部ＰＣ５には、負過電流値を検出する電流検出回
路ＩＳＥＮ１および定着ヒータ１２３Ｃまわりの定着温
度を検出するサーミスタＴＨがある。

【００５１】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。

【００５２】図６を参照する。主電源スイッチＳＷapを
オンすると（ステツプ１）、起動回路のリレーＲＡ１に
電流が流れその接片ＲＡ１が接点がオンする（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。リ
レー接片ＲＡ１のオンにより、ＤＳＰ８５の電源端子Ｖ
ccにバッテリ８４からダイオードＤ４を介して電圧が供
給され、ＤＳＰ８５が起動する（３）。ＤＳＰ８５が起
動すると、ＤＳＰ８５は５Ｖ直流電圧を生成するＤＣ／
ＤＣコンバータＰＣ１を起動する。すなわち、それへの
第１のＰＷＭパルスの出力と、その出力電圧を参照して
それが目標値５Ｖになるように、第１のＰＷＭパルスの
デューティを調整するＰＷＭ制御を開始する（４）。Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータＰＣ１が起動すると、その５Ｖ直流
が、マザーボード９０のプリンタコントローラ６０およ
びメイン制御板５０のＭＰＵ５１（図３）ならびにそれ
らによる状態監視および制御に所要の回路部に供給さ
れ、エンジン制御手段（コントローラ６０のＣＰＵとＭ
ＰＵ５１）が起動する（５）。

【００５３】次に、ＤＳＰ８５は定着ヒータ用のＤＣ／
ＤＣコンバータＰＣ５を起動するための制御を開始する
（８）。これは、定着ヒータ１２３Ｃを内蔵する定着ロ
ーラの熱容量が大きく、温度の立上りに時間を要するた
めに、ＰＣ２〜ＰＣ４よりも早いタイミングで起動して
いる。定着ヒータ１２３Ｃの温度が所定値（リロード温
度：１７０℃）に達したら、立上げのための処理を終了
し、定着目標温度とする温度制御に切換える。この切換
えを終えると、ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ２〜ＰＣ４を
起動する（９）。これらのコンバータＰＣ２〜ＰＣ４の
出力電圧がすべて所定値以上になると、ＤＳＰ８５は電
源レデイをＵＡＲＴ通信によりコントローラ６０のＣＰ
Ｕに報知し、コントローラ６０のＣＰＵがこれに応答し
て、ＭＰＵ５１を介して、ホーミングを行う（１０）。

【００５４】このホーミングでプリンタコントローラ６
０のＣＰＵは、複写機の各部位に、スキャナ位置、ＦＩ
Ｎ（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。

【００５５】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、省電力機能が設定されてい
るかどうかを調べ、設定されていれば、生成不要な直流
電圧である、１２Ｖ生成部ＰＣ２，２４Ｖ生成部ＰＣ３
および３８Ｖ生成部ＰＣ４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、ＤＳＰ８５は
上記生成部ＰＣ２〜ＰＣ４の電圧生成制御を停止する。
これは、これらの生成部ＰＣ２〜ＰＣ４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ＰＣ２〜ＰＣ４の内部におけ
る電力消費も実質上なくなる。

【００５６】以降は、複写機の通常処理を行う。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したときに、プ
リンタコントローラ６０のＣＰＵは、省電力モードを設
定する。この実施例では、生成部ＰＣ２〜ＰＣ４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、ＤＳＰ８５が上記生成部ＰＣ２〜ＰＣ４の電圧
生成制御を停止する。

【００５７】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、例えばコ
ンタク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ＰＣ４
の直流電圧生成ＯＮをＤＳＰ８５に指令する。これを受
け、ＤＳＰ８５は３８Ｖ生成部ＰＣ４へのＰＷＭパルス
出力を開始し、３８Ｖ生成部ＰＣ４がスキャナモータの
モータドライバに３８Ｖ電圧を供給する。プリンタコン
トローラ６０のＣＰＵ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ＰＣ４
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ＰＣ４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。

【００５８】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ＰＣ４の３８Ｖ電
圧生成を停止するようＤＳＰ８５に指令する。ＤＳＰ８
５は３８Ｖ生成部ＰＣ４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。

【００５９】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ＰＣ４と２４Ｖ電圧
生成部ＰＣ３の電圧生成を行うよう指令する。これを受
け、ＤＳＰ８５は、３８Ｖ電圧と２４Ｖ電圧を生成制御
する。これにより３８Ｖ電圧と２４Ｖ電圧がＡＤＦ３０
に供給される。

【００６０】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ＰＣ４の３８Ｖ電圧と２４Ｖ生成部ＰＣ３の２４
Ｖ電圧の立上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。

【００６１】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。

【００６２】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ＰＣ４と２４Ｖ電圧生
成部ＰＣ３の電圧生成を停止するようＤＳＰ８５に指令
する。これを受け、ＤＳＰ８５は、３８Ｖ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。

【００６３】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。

【００６４】本実施例の複写機は省電力モードを持って
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。省電力モードの解除には、電源サブキーを数
秒押下する。

【００６５】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、
省電力モードを設定して、ＤＳＰ８５に５Ｖ生成部ＰＣ
１以外の、直流電圧生成（ＰＣ２〜ＰＣ５）を停止する
よう指令する。これに応答してＤＳＰ８５は、ＤＣ／Ｄ
ＣコンバータＰＣ２〜ＰＣ５への、第２〜第５のＰＷＭ
パルス出力を停止すると共に、パワーリレーＲＡ２をオ
フにする。

【００６６】省電力モード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６０のＣＰＵは、
省電力モードを解除して、ＤＳＰ８５に、電源復帰を指
示する。ＤＳＰ８５はこれに応答して、まずパワーリレ
ーＲＡ２のオンとＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ５の起動を
行い、サーミスタＴＨの検出温度を参照して、それがリ
ロード温度１７０°Ｃ未満であるとＤＣ／ＤＣコンバー
タＰＣ５に与える第５のＰＷＭパルスのデューティを、
定着温度立ち上げ処理にて操作する。定着ヒータ１２３
Ｃの温度がリロード温度１７０℃以上であった場合、あ
るいは立ち上げ処理にて１７０℃以上になると、ＤＳＰ
８５は、第５のＰＷＭパルスのデューティを、定着目標
温度とする温度制御のものに切換える。この切換えを終
えると、ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ２〜ＰＣ４を起動す
る。これらのコンバータＰＣ２〜ＰＣ４の出力電圧がす
べて所定値以上になると、ＤＳＰ８５は電源レデイをＵ
ＡＲＴ通信によりコントローラ６０のＣＰＵに報知す
る。

【００６７】次に、ＤＳＰ８５よる各コンバータの制御
について説明する。ＤＳＰ８５は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タＰＣ１〜ＰＣ４には、ほぼ同一の出力電圧制御を行な
う。しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ５には、画像形
成装置の動作モードおよび定着ヒータ１２３Ｃの物理的
状態に対応して、複数の制御モードを選択的に適用す
る。

【００６８】図７に、ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ１の制
御ループの概要を示す。商用電源ＡＣからの入力を、Ｆ
ＥＴ１で約１００ＫＨｚでスイッチングしトランスＴＲ
１を駆動する。トランスＴＲ２の出力を整流平滑し負荷
へ供給する。出力の電圧を検出しＤＳＰ８５にフィード
バックし、これが５Ｖとなるように、ＤＳＰ８５が、ス
イッチングのための第１のＰＷＭパルスのデューティを
操作する。この制御ループによりコンバータ出力の安定
化を行なっている。すなわち定電圧制御を行っている。
ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ２〜４の制御ループもこれと
同じである。

【００６９】ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ５に関しては、
フィードバック値をサーミスタＴＨの検出値，電圧検出
回路ＶＳＥＮ５の検出電圧値あるいは電流検出回路ＩＳ
ＥＮ１の検出電流値とする定温度制御，定電圧制御ある
いは定電流制御があり、また、電流値を抑制する電流リ
ミット制御がある。定着ローラの検出温度が所定値とな
るように定温度制御を実行し、画像形成装置の動作モー
ドに応じて出力を定電流制御または定電圧制御、または
出力電流を所定値以下に制限するを併用する。また、画
像形成装置全体の入力電流を所定値以下に制限するため
に、ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ５の出力を制限する電流
リミット制御（入力電流制限制御）を行なう。

【００７０】図８に、ＰＷＭパルスの波形を示す。ＰＷ
Ｍパルスは周期Ｔを固定として、パルスの幅Ｔ１（ＦＥ
Ｔのオン期間）をフィードバック値に応じて制御してい
る。周期Ｔに対するパルス幅Ｔ１の比率をデューティと
称している。ＰＷＭパルスのデューティとコンバータの
出力の関係をＰＷＭ特性と称し、一例を図９のグラフに
示す。コンバータの出力はデューティに比例するように
なっている。

【００７１】図１０のフローを参照して、定電圧制御に
ついて説明する。定電圧制御は、ＤＳＰ８５の中でソフ
ト的に処理しており、所定の周期（具体的には１ｍｓ
毎）で実行している。ＤＳＰ８５は、電圧検出回路ＶＳ
ＥＮの電圧検出信号（ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧
を表す検出信号）を、Ａ／Ｄ変換してデジタル値（電圧
データ）として取り込む（２１）。そして検出値（電圧
データ）が正常（所定値以下）かどうか判定し（２
２）、異常の場合は最小のデューティを選択し（２
６）、ＰＷＭパルスに反映してコンバータへ出力する
（２５）。

【００７２】正常な場合は比例演算を行ないＰＷＭパル
スの新しいデューティを決める（２３）。比例演算では
出力の設定値（具体的には５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，３８
Ｖ又は１００Ｖ）を目標値として、目標値と検出値との
差分に応じてデューティを増減している。デューティの
演算結果が正常（７０％以内）かチェックし（２４）、
異常の場合（７０％超）は、許容される最大のデューテ
ィ（７０％）を選択する（２７）。正常な場合は、演算
結果をＰＷＭパルスに反映してコンバータへ出力する
（２５）。

【００７３】ＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ５でのみ行なう
定電流制御も、定電圧制御と同様のアルゴリズムで処理
しておりフローを図１１に示し、説明は省略する。

【００７４】次に図１２を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータＰＣ５で行なっている定着ローラの温度制御につい
て説明する。温度制御では、定着ローラ１２３Ｃの温度
（サーミスタの検出値），ヒータ１２３Ｃへの印加電圧
（電圧検出回路ＶＳＥＮ５の検出値）およびヒータ１２
３Ｃの通電電流（電流検出回路ＶＳＥＮ１の検出値）
を、それぞれＡ／Ｄ変換して読み込む（４１）。次に温
度の検出値が正常（２００℃以下）か判定し（４２）、
異常の場合は定着ヒータ系への通電を遮断する制御（４
８，４９，５０）を行なっている。ここでは初めにＤＣ
／ＤＣコンバータＰＣ５にＤＳＰ８５のポートＰＷＭ５
から供給する第５のＰＷＭパルスのデューティとして最
小値（具体的には０％）を選択する（４８）。次にパワ
ーリレーＲＡ２をオフし、定着ヒータ系の回路への通電
を遮断する（４９）。そしてヒータの異常状態を画像形
成装置全体を制御するプリンタコントローラ６０のＣＰ
Ｕに通知する異常情報設定（５０）を行なった後、最小
デューティをＰＷＭパルスに反映するデューティ更新
（４７）を行なって異常処理を完了する。

【００７５】ヒータ温度が正常な場合は、ヒータへの印
加電圧とほぼ同じ（電流検出回路ＩＳＥＮ１での電圧降
下が出力電圧に比べて小さいため）コンバータの出力電
圧が所定値（具体的には１３０Ｖ）以下（正常）か判定
し（４３）、異常の場合は出力電圧を１３０Ｖ以下に制
御する定電圧制御を実施する（５１，５２）。しかしこ
こで通電電流が異常（１３Ａ超）であると、ＰＷＭパル
スを最小デューティ（０％）にする（５３）。

【００７６】出力電圧が正常な場合は、ヒータの通電電
流（出力電流）が所定値（具体的には１３Ａ）以下（正
常）か判定し（４４）、異常の場合は通電電流を１３Ａ
以下に制御する定電流制御を実施する（５４）。

【００７７】出力電流が正常の場合は、次にＰＷＭパル
スのデューティが所定値（具体的には７０％）以下（正
常）か判定し（４５）、異常の場合は最大のデューティ
（具体的には７０％）を選択する（５５）。デューティ
が正常の時は新しいデューティを比例演算で算出し（４
６）、ＰＷＭパルスに反映して処理を完了する（４
７）。

【００７８】以上のように、この温度制御処理では定着
用ヒータの温度を目標の値に保つために、定電圧制御と
定電流制御を併用している。

【００７９】定着用のヒータ１２３Ｃに周知のハロゲン
ヒータを用いている。ハロゲンヒータは起動時の温度が
低い時にはインピーダンスが低く、大きな突入電流が流
れる。従来はこれを低減するために交流一周期内での通
電時間を徐々に大きくしていくソフトスタートの制御が
行なわれていた。ソフトスタート期間は通電時間の比率
が小さく温度の立上り時間が遅くなることがあった。こ
れに対し、この実施例では、大きな突入電流が流れると
き、図１２ｋステップ４４からステップ５４の定電流制
御に進み、そこでＰＷＭデューテイを最小値（０％）に
して（図１１の３２−３６−３５）電流値が所定値（１
３Ａ）以下に下がってから（出力電流が正常に戻ると）
ＰＷＭデューテイを正常値にもどす（図１２の４４，４
５，４６）ので、すなわち自動的に通電電流を最大に制
限する電流リミットが行われ、通電電流が所定値以下と
なるようにヒータへの印加電圧（デューティ）が下がる
ので、結局突入電流が流れる温度域では、時系列平均で
は、低い電圧で連続的に通電するという結果になる。

【００８０】

【発明の効果】電源制御手段でヒータ用のＤＣ／ＤＣコ
ンバータＰＣ５と他のＤＣ／ＤＣコンバータＰＣ２〜Ｐ
Ｃ４の起動タイミングに時間差を設けるようにしたの
で、定着用ヒータの起動時に画像形成装置で消費するこ
とが許容される電力に占めるヒータへの投入電力の比率
を大きくすることができる。また、これにより電源環境
への影響も低減できる。さらにヒータの印加電圧と通電
電流を制御する手段（ＤＳＰ８５：図１２）を設けるこ
とでヒータに連続的にＤＣ通電し、温度リップルを低減
した画像形成装置を提供することができる。

【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に示す電源制御板８０上の、電源回路の
概要を示すブロック図である。

【図５】 図４に示す５Ｖ生成部ＰＣ１，１００Ｖ生成
部ＰＣ５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４に示す電源回路の各部分の起動シーケン
スを示すブロック図である。

【図７】 図５に示す５Ｖ生成部ＰＣ１の出力電圧制御
ループを示すブロック図である。

【図８】 各生成部ＰＣ１〜ＰＣ５にＤＳＰ８５が与え
るＰＷＭパルスのレベル変化を示すタイムチャートであ
り、横軸が時間軸である。

【図９】 各生成部ＰＣ１〜ＰＣ５の、与えられるＰＷ
Ｍパルスのデューティと出力の関係を示すグラフであ
る。

【図１０】 ＤＳＰ８５が、各生成部ＰＣ１〜ＰＣ５に
対して実行する定電圧制御の内容を示すフローチャート
である。

【図１１】 ＤＳＰ８５が、１００Ｖ生成部ＰＣ５に対
して実行する定電流制御の内容を示すフローチャートで
ある。

【図１２】 ＤＳＰ８５が、１００Ｖ生成部ＰＣ５に対
して実行する温度制御の内容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 ＰＣ１〜ＰＣ７：スイッチング制御のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ ＤＲＩＶ１：スイッチングドライバ ＩＳＥＮ０，１：電流検出回路 ＶＳＥＮ１，５：電圧検出回路 ＣＶ１：定電圧回路 ＲＡ２：パワーリレーの電気コイル，リレー接片 ＲＡ３：制御リレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/00 ３１０ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３１０Ｄ ３３５ ３３５ Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DA12 DA31 EA12 EA16 EC06 EC10 ED25 ED30 EE02 EF01 EF04 EF09 EF13 EF16 EJ18 ZA01 2H033 AA30 AA32 AA42 BA25 BB17 CA01 CA30 CA44 CA48 3K058 AA02 AA26 AA72 BA18 CA03 CA04 CA12 CA23 CB07 CB09 CB10 CB12 DA02 GA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＡＣ電源に接続された主電源スイッチと、
   主電源スイッチの閉により起動する電源制御手段と、 電源制御手段によりオンオフされる、ＡＣ電源に接続さ
   れたパワーリレーと、 パワーリレーを介して電源が供給されるヒータ用のＤＣ
   ／ＤＣコンバータと、 ヒータ用のＤＣ／ＤＣコンバータ(PC5)により直流電源
   が供給される定着用ヒータと、 電源制御手段により起動される他のＤＣ／ＤＣコンバー
   タと、 ヒータへの印加電圧制御手段とヒータへの通電電流の電
   流制御手段を、ヒータ用のＤＣ／ＤＣコンバータおよび
   電源制御手段に設け、電源制御手段でヒータ用のＤＣ／
   ＤＣコンバータと他のＤＣ／ＤＣコンバータの起動タイ
   ミングに時間差を設けたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置において、 定着用ヒータの通電電流を所定値以下に制限する電流リ
   ミットモードと、 定着用ヒータの通電電流を定電流制御する定電流モード
   と、 定着用ヒータの印加電圧を定電圧制御する定電圧モード
   を設け、 各モードでの電流または電圧の設定値およびヒータ用の
   ＤＣ／ＤＣコンバータの出力制御に対する優先度を画像
   形成装置の動作状態に応じて切り替えるようにしたこと
   を特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】ＡＣ電源に接続された主電源スイッチと、
   主電源スイッチの閉により起動する電源制御手段と、 電源制御手段によりオンオフされる、ＡＣ電源に接続さ
   れたパワーリレーと、 パワーリレーを介して電源が供給されるヒータ用ＤＣ／
   ＤＣコンバータと、 ヒータ用ＤＣ／ＤＣコンバータにより直流電源が供給さ
   れる定着用ヒータと、定着用ヒータ温度を検出する温度
   検出手段とを有する画像形成装置において、定着用ヒー
   タへの印加電圧を検出する電圧検出手段と、定着用ヒー
   タの温度が所定値になるように定着用ヒータに供給する
   電圧を増減する温度制御手段と、定着用ヒータの通電電
   流を検出する電流検出手段と、通電電流を所定値以下に
   制限する電流リミット手段と、を設けことを特徴とする
   画像形成装置。
4. 【請求項４】前記他のＤＣ／ＤＣコンバータの少なくと
   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、画像形成のためのシーケンス制御を開始する装置
   動作コントローラが、電源制御手段にＤＣ／ＤＣコンバ
   ータの１以上の直流電圧の生成／停止を指示し、電源制
   御手段が該指示に応答してＤＣ／ＤＣコンバータの直流
   電圧の生成／停止を制御する、請求項１記載の画像形成
   装置。
5. 【請求項５】前記主電源スイッチのオンによるＡＣ電源
   の供給に応答して電源制御手段への給電を開始する初期
   給電手段；を更に備え、電源制御手段は、該初期給電手
   段より初期給電を受けると、装置動作コントローラに給
   電するＤＣ／ＤＣコンバータを直流電圧の生成に駆動す
   る。
6. 【請求項６】装置動作コントローラは、電源制御手段が
   すべてのＤＣ／ＤＣコンバータを直流電圧の生成に駆動
   してから、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５記載の画像形成装置。