JPH01303457A - 複写機の電源装置 - 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】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は原稿照射用の光源としてけい光灯を使用した
複写機に関し、特にけい光灯への電源供給と制御部への
電源供給とを１つの発振回路の出力に基づいて行う複写
機の電源装置に関する。

（ｂ）従来の技術 小型化および低コスト化を志向した複写機では原稿照射
用光源としてけい光灯を使用し、またげい光灯の電源部
と制御部の電源部とを共通の電源部で構成するようにし
ている。電源部を共通化するには電源部を発振回路を内
蔵したインバータで構成し、けい光灯を高周波点灯させ
るとともに、インバータ出力を整流した直流出力を制御
部に供給する。このような電源装置を備える複写機にお
いては、常にけい光灯を予熱状態にしておくとけい光灯
の寿命が短くなる。そこでけい光灯を予熱する必要のな
い時間、すなわち定着装置のプレヒート時（予熱時）に
おいてけい光灯への電力供給をオフする方法が考えられ
る。けい光灯への電力供給をオフするには、 ■上記発振回路の一次側への入力をオフする。

■上記電源装置のけい光灯への出力端子をオープン状態
にする。

■けい光灯への出力端子を短絡状態にする。

の方法が考えられるが、■の方法は制御部への電源供給
も停止するために採用できず、■の方法はけい光灯への
出力回路が高電圧、大電流のために高価なスイッチング
部品を使用しなければならない問題がある。また、この
出力端子には安定器が直列に接続され、この安定器のイ
ンダクタンスがスイッチング部品となるためにそのオン
／オフ時にスパークノイズが発生し、そのノイズを吸収
するための高価なノイズ吸収コンデンサなどの部品が必
要となる。そこでけい光灯への電力供給をオフするには
上記の３つの中では■の方法が最も好ましい方法と考え
られる。第６図はこの■の方法を説明するための図であ
る。図においてトランスＴ１の一次側には図示していな
い発振回路が接続され、二次側のけい光灯出力端子には
安定器Ｌ１が接続され、またけい光灯ＦＬのフィラメン
トが接続されている。フィラメント間に接続されている
スイッチＳ１がオンするとけい光灯の予熱が行われ、ス
イッチＳ１およびＳ３がオフしているときには二次側出
力の高周波高電圧がけい光灯ＦＬの両端に印加され、け
い光灯を点灯させる。そしてげい光灯への電力供給をオ
フするにはスイッチＳ３をオンして二次側出力を短絡状
態にする。

このように構成すると負荷が接続されている状態でスイ
ッチＳ３のオン／オフが行われるためにスイッチＳ３を
高耐圧の高価な部品で構成しなくても良く、またそのオ
ン／オフ時にスパークノイズが発生することもない。

ｔｃ＋発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の■の方法では、スイッチＳ３をオン
してけい光灯への電力供給をオフしても電源側から見た
出力電流の大きさは変わらない。

このため実質的には電源装置の消費電力は低下しておら
ず電源装置内部の）置火と温度上昇も変わることはない
。したがって特に定着装置のプレヒート時においては複
写機本体の冷却ファンもオフしていることが多いために
、部品の収納スペースに余裕のない小型の複写機におい
ては複写機本体の温度上昇が複写動作中よりも高くなる
問題があった。

この発明の目的はけい光灯への出力端子に安定器が直列
に接続されていることに着目し、定着装置のプレヒート
時にこの安定器の作用によって出力電流が小さくなるよ
うにし、それによって消費電力が小さくなる電源装置を
提供することにある＋ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、原稿照射用のけい光灯への電源供給と制御
部への電源供給とを１つの発振回路の出力に基づいて行
う電源装置において、 定着装置のプレヒート時に前記発振回路の発振周波数を
高くする切換手段を設けたことを特徴とする。

第１図はこの発明に係る電源装置の構成図を示している
。

制御部およびけい光灯には１つのインバータから電源が
供給され、インバータの一次側には１つの発振回路Ｏ８
Ｃが接続されている。定着装置には定着装置駆動回路か
ら電源が供給される。前記インバータに含まれる発振回
路Ｏ８Ｃには発振回路の発振周波数を決定する回路要素
であるインピーダンスＺｌ、Ｚ２が並列に接続され、そ
のうちの１つのインピーダンスＺｌには発振周波数切換
回路ＳＷが直列に接続されている。切換回路ＳＷがオン
するとインピーダンスＺ１と２２とが並列に接続され、
切換回路ＳＷがオフすると発振回路Ｏ８Ｃにはインピー
ダンスＺ２のみが接続される状態となる。発振回路○Ｓ
Ｃの発振周波数は、インピーダンスＺｌ、Ｚ２が並列接
続の状態にあるときの方がインピーダンスス２単独のと
きの周波数よりも低い。発振回路ＯＳＣの発振周波数が
高くなるとインバータ出力の周波数も高くなる。−方制
御部はパワーダウンモードになると、パワーダウンモー
ド信号ＰＤＭを定着装置駆動回路と切換回路ＳＷに出力
する。定着装置駆動回路はこの信号ＰＤＭを受けると定
着装置をブレヒート状態にし、また切換回路ＳＷはイン
ピーダンスＺ１を開放状態にする。

（ｅ）作用 上記の第１図に示す電源装置において、定着装置のウオ
ームアツプ状態およびコピーサイクル中においては制御
部から信号ＰＤＭが出力されない。したがって、定着装
置は定着温度にコントロールされ、また切換回路ＳＷは
オン状態となっている。この状態では発振回路ＯＳＣの
発振周波数がインピーダンスＺ２が単独に接続されてい
るときよりも相対的に低い。一方レデイ状態から一定時
間経過したときなど複写機がパワーダウン状態になると
制御部からパワーダウンモード信号ＰＤＭが定着装置駆
動回路および切換回路ＳＷに出力される。定着装置駆動
回路がこの信月ＰＤＭを受けると定着装置をプレヒート
状態にコントロールし、切換回路Ｓ　Ｗはオフ状態とな
って発振回路Ｏ８Ｃの発振周波数を上昇させる。このと
き、インバータのけい光灯出力端子に直列に接続されて
いる安定器のインピーダンスが上がるためにけい光灯に
出力される出力電流が低下し、それによってインバータ
全体の消費電力が低下する。一般に制御部の消費電力は
けい光灯の消費電力に比べて極めて小さいためにけい光
灯への出力電流への低下はインバータ自体の消費電力の
低下に大きく影響する。したがってパワーダウンモード
になると、すなわち定着装置のプレヒート状態になると
自動的にインバータの消費電力が低下しその発熱を抑え
ることかできるようになる。

（ｆ）実施例 第２図はこの発明の実施例の具体的な回路圀を示してい
る。

この実施例ではインバータとして自励式インバータを使
用している。トランスＴ１の一次側に接続される発振回
路はスイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２を含み、それ
らのトランジスタＱｌ、Ｑ２が交互にオン／オフする。

発振回路に含まれる抵ｔＡＲ１，Ｒ２は第１図のインピ
ーダンスＺｌ。

Ｚ２に対応し、この抵抗の両端の電圧の大きさによって
発振周波数が変化する。この発振回路の動作の概要は次
の通りである。

先ず電源が立ち上がると抵抗Ｒ７を介してトランジスタ
Ｑ２がバイアスされトランジスタＱ２が惣、激にオン状
態になっていく。そのオン状態への移行にともなって抵
抗Ｒ１，Ｒ２の両端の降下電圧も大きくなり、その電圧
がトランジスタＱ４をオンするスレッショルド電圧の大
きさを越えるとトランジスタＱ２のヘース電流がトラン
ジスタＱ４ヘバイパスされトランジスタＱ２がオフ状態
へ移行する。一方、今度はトランジスタＱ１がオン状態
へ移行し、上記と同様の作用を繰り返すことによって結
局トランジスタＱｌ、Ｑ２がオン／オフを繰り返す。ト
ランジスタＱｌ、Ｑ２に流れる電流の増加率が一定の場
合には抵抗Ｒ１，Ｒ２の両端の抵抗値が大きいほどトラ
ンジスタＱ２．Ｑ１がオフするまでの時間が短くなり発
振周波数が高（なる。本実施例では抵抗Ｒ１にスイッチ
Ｓ２を含む切換回路ＳＷが接続され、制御部からのパワ
ーダウンモード信号ＰＤＭが出力されたときにこの切換
回路ＳＷによってスイッチＳ２がオフするように構成さ
れている。スイッチＳ２がオンして抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２
の合成抵抗になっているときに比較して、スイッチＳ２
がオフして抵抗Ｒ２が単独で接続されているときの方が
発振周波数が高（なる。

一方トランスＴ１の二次側にはけい光灯出力回路と制御
部出力回路とが設けられ、制御部出力回路はダイオード
Ｄ６．Ｄ７とコンデンサＣ２からなる整流回路を含んで
いる。制御部にはこの整流回路で整流された直流電源が
供給される。けい光灯出力回路は安定器Ｌ１を含み、こ
の安定器Ｌ１を介して出力電流がけい光灯へ供給される
。スイッチＳ１は後述するようにウオームアツプ時とレ
ディ状態およびパワーダウン時に制御部によってオン状
態に設定される。図示するようにこの実施例では第６図
に示すようなスイッチＳ３を設けていない。なお、イン
バータへは交流電源をダイオードブリッジＤＢＩで整流
した出力が電源として入力する。

第３図は上記電源装置が備えられた複写機の動作シーケ
ンスを示す図である。この図では複写機本体のモードと
けい光灯の状態とスイッチＳ１゜８２の状態との対応を
示している。電源がオンされると複写機本体はウオーム
アツプモードになり定着装置に電源が供給される。この
ときにはスイッチＳ１がオン状態となりけい光灯が予熱
Ａモードとなる。予熱Ａモードは十分な電流によってけ
い光灯が予熱されている状態を示す。けい光灯が予熱モ
ードにあるためにスイッチＳ１はオン状態に設定され、
またスイッチＳ２もオン状態に設定される。すなわちス
イッチＳ２がオン状態に設定されることにより発振回路
の発振周波数は低い周波数に設定される。発振周波数が
低（設定されることにより、安定器Ｌ１のインピーダン
ス分による電流抑制が大きく作用しないためにけい光灯
に対して十分な予熱電流が供給される。コピースタート
に入ると複写機本体はコピーサイクルモードに移るが、
このときスイッチＳ１がオフされる。

するとけい光灯の両端の電極間に高電圧が印加されるた
めにけい光灯が高周波点灯する。コピーが終了すると複
写機本体はレディ状態となる。このとき再びスイッチＳ
１がオン制御されてけい光灯に対する予熱Ａのモードが
実行される。すなわち十分な電流によってけい光灯の予
熱が行われる。

本実施例の複写機ではコピー終了後一定時間が経過する
と自動的にレディ状態からパワーダウンモードに切り換
わる。パワーダウンモードでは定着装置に対する温度コ
ントールがプレヒート状態の温度コントロールに切り換
えられる。これによって複写機全体の消費電力は太き（
低下し、また、ファンモータに対する電源供給も停止さ
れる。このパワーダウンモードではけい光灯が予熱Ｂモ
ードとなる。この予熱ＢモードはスイッチＳ１がオン、
スイッチＳ２がオフ状態のときを意味する。

前述のようにパワーダウンモードになると制御部から信
号ＰＤＭが出力され、これによって切換回路ＳＷのスイ
ッチＳ２がオフ状態となる。スイッチＳ２がオフするこ
とによって発振回路の発振周波数が高くなり、けい光灯
出力回路への出力電流の周波数も高くなる。出力電流の
周波数が高くなることにより安定器Ｌ１のインピーダン
ス分により出力電流が相対的に小さくなる。したがって
電源回路自体の消費電力も低下する。なおこのときスイ
ッチＳ１がオンされているためにけい光灯に対して予熱
電流が流れるが電流値が小さいためにけい光灯の寿命へ
の影音は少ない。

上記の動作において第４図（Ａ）はスイッチＳ２がオン
のときのスイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２に流れる
電流波形を示し、同図（Ｂ）はスイッチＳ２がオフのと
きのトランジスタＱｌ、Ｑ２に流れる電流波形を示して
いる。図示するようにスイッチＳ２がオフのときにはス
イッチング周波数（発振周波数）が高くなり、電流値が
小さくなることがわかる。第５図は本実施例と従来技術
との比較を示す表である。同図（Ａ）は各モード時の変
量を示し、同図（Ｂ）は従来技術と実施例との変量の比
較を示す。図に示すようにパワーダウンモードでけい光
灯出力電流ＩＬ３が小さくなるためにそのときの電源損
失は電流の二乗に比例して小さ（なることがわかる。こ
のため発振周波数を適当に選択することによりパワーダ
ウンモードでの電源損失を非常に小さくすることが可能
になる。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、１つの電ａ装置でけい
光灯および制御部への電源供給を行うことが出来ること
から小型化を実現出来るとともに、けい光灯出力回路を
オープン状態にスイッチするような高価なスイッチ回路
を設ける必要がなく、簡単な切換回路を設けるだけで電
源装置の消費電力を定着装置のプレヒート時に抑制する
ことができる。しかもプレヒート時にけい光灯に予熱電
流を流しておいてもその電流値が小さいことがらけい光
灯の寿命を短くすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図を示している。第２図はこの
発明の実施例の回路図を示し、第３図は複写機の動作シ
ーケンス図、第４図（Ａ）、　　（Ｂ）は上記電源装置
の動作を説明する図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は従来技術
と上記実施例との比較図である。第＆回１グ従束の電源
装置の一部田しト田なホしｌ・・る。 ＳＷ−切換回路、 Ｚｌ、Ｚ２−インピーダンス（発振回路の回路要素）、 ０ＳＣ−発振回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿照射用のけい光灯への電源供給と制御部への
   電源供給とを１つの発振回路の出力に基づいて行う複写
   機の電源装置において、 定着装置のプレヒート時に前記発振回路の発振周波数を
   高くする切換手段を設けたことを特徴とする複写機の電
   源装置。