JPH0999606A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品
の起動時に生じる電流を減少させ、かつこれらすべての
電気部品が始動するまでの時間を短くする。 【解決手段】 起動時に突入電流が流れ込む複数のモー
タを制御して画像形成を行う画像形成装置において、モ
ータ３６，３８を駆動するモータ駆動回路３５，３７
と、駆動した各モータの始動時に生じる突入電流を検出
する電流検出回路４１と、検出した突入電流Ｉと所定電
流レベルとを比較し、この突入電流が所定電流レベルま
で低下したとき、モータ起動（始動）パルスＳを発生す
る比較回路４３とを設け、モータ始動時に先ず最初に始
動する所望のモータを始動した後、比較回路４３からの
モータ起動パルスＳの発生タイミングで次のモータを始
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起動時に突入電流
が流れ込む複数の電気部品を備えた画像形成を行う画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置は、一般に、起動時に突入
電流が流れ込む複数の電気部品を備え、これらを所定の
タイミングで起動しながら画像形成処理を行うようにな
っている。このような画像形成装置としては、例えば複
写機、レーザプリンタ、カラーレーザプリンタ等があ
る。このカラーレーザプリンタは、装置本体内部に張設
した無端帯状の用紙搬送ベルトにイエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの印
刷ステーションを連続して配設して構成される。

【０００３】各印刷ステーションは、それぞれ感光ドラ
ムの周りに帯電器、露光装置、現像装置を配設した電子
写真プロセス機構を備えるが、この印刷ステーションに
は起動時に突入電流が流れ込む電気部品として感光ドラ
ムや現像装置の現像ローラを駆動するドラムモータ、現
像ローラモータが設けられている。その他、起動時に突
入電流が流れ込む電気部品としては上記用紙搬送ベルト
を駆動するベルトモータ、記録用紙を給紙装置から取出
して用紙搬送ベルト上まで搬送する搬送ローラを駆動す
る搬送モータが設けられている。これらのモータとして
は通常ステッピングモータが使用される。

【０００４】このようなカラーレーザプリンタでは、先
ず搬送モータを始動して給紙動作を開始する。これとほ
ぼ同時にドラムモータを始動して用紙搬送ベルトを駆動
するとともに、各印刷ステーションのドラムモータ及び
現像ローラモータを始動する。すると、記録用紙は給紙
装置から取出されて用紙搬送ベルト上に載り、用紙搬送
ベルトで各印刷ステーション位置まで搬送される。この
記録用紙に各印刷ステーションから画像転写が行われ
る。こうして、各色を重ね合わせてカラー印刷が行われ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなプ
リンタ装置においては、記録用紙の搬送や転写のタイミ
ングを合わせるようにドラムモータや現像ローラモータ
を同時に始動するため、各モータの数に比例したモータ
始動時の起動電流が必要となる。このため、電流容量の
大きな電源を設けなければならないという問題があっ
た。

【０００６】また、この起動電流を少なくする目的で、
印字開始時に一度に始動するモータを減らし、これらが
定常回転に達したら次のモータを始動させて、その後印
字が終了すると各モータを同時に停止するものがある
が、このようなものでは次のモータ始動までの時間が長
くなり、最初のぺージの印字までに要する時間が長くな
りすぎたり、各モータによって始動から停止までの連続
駆動時間が異なるようになるため、先に始動するモータ
ほど連続駆動時間が長くなり、寿命が短くなってしまう
という問題があった。これでは、装置全体の寿命が短く
なってしまう。

【０００７】そこで、本発明は、起動時に突入電流が流
れ込む複数の電気部品の起動時に生じる電流を減少させ
ることができ、かつこれらすべての電気部品が始動する
までの時間を短くすることができ、また装置全体の寿命
を延ばすことができる画像形成装置を提供しようとする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
起動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品を制御して
画像形成を行う画像形成装置において、電気部品を駆動
する電気部品駆動手段と、この電気部品駆動手段により
駆動した各電気部品の起動時に生じる突入電流を検出す
る電流検出手段と、この電流検出手段で検出した突入電
流と所定電流レベルとを比較し、この突入電流が所定電
流レベルまで低下したとき、電気部品を起動する起動信
号を発生する起動信号発生手段と、電気部品の起動時に
先ず最初に起動する所望の電気部品を起動した後、起動
信号発生手段からの起動信号を監視し、この起動信号の
発生タイミングで電気部品駆動手段を制御して次の電気
部品を起動させる電気部品駆動制御手段とを設けたもの
である。

【０００９】請求項２に係る発明は、電気部品駆動手段
によって最初に起動した起動時に突入電流が流れ込む複
数の電気部品の起動時から次に起動する電気部品の起動
時までの遅延時間をカウントする計時手段と、この計時
手段でカウントした各電気部品の遅延時間を記憶する遅
延時間記憶手段とを設け、電気部品駆動制御手段は、電
気部品の停止時に最初に起動した電気部品を停止した
後、遅延時間記憶手段からの各電気部品に対応する遅延
時間を取出し、この遅延時間に基づいて順次残りの電気
部品を停止する請求項１記載の画像形成装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をカラーレーザプリ
ンタに適用した場合の実施の形態を図面を参照して説明
する。

【００１１】図１は、本実施の形態にかかるカラーレー
ザプリンタの構成を示す断面図で、２1 〜２4 は装置本
体内部に張設した無端帯状の用紙搬送ベルト１に連続し
て配置された４個の印刷ステーションである。

【００１２】各印刷ステーション２1 〜２4 は、感光ド
ラム３の周囲に帯電器４、露光装置５、現像装置６、ド
ラムクリーナ７、除電ランプ８を対向配置し、かつ感光
ドラム３に用紙搬送ベルト１を介して転写ローラ９を対
向配置している。

【００１３】各印刷ステーション２1 〜２4 の現像装置
６はそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）のブラック（Ｋ）のトナーを収納し、下部に回転
自在に設けた現像ローラ１０の接触帯電により感光ドラ
ム３にトナーを供給するようになっている。

【００１４】用紙搬送ベルト１の搬送開始位置にはベル
ト帯電器１１を配置し、また用紙搬送ベルト１に所定の
張力を与えるテンションローラ１２を配置している。こ
の用紙搬送ベルト１は導電材からなり、その表面を絶縁
層で被覆している。そして導電材が接触するように１対
のガイドローラ１４，１５に掛け渡されている。

【００１５】上記用紙搬送ベルト１の下方には、記録用
紙１８を積層して収納した給紙装置１９を着脱自在に設
けている。この給紙装置１９の上側には記録用紙１８を
ピックアップする給紙ローラ２３及び搬送路１３へ記録
用紙１８を導く搬送ローラ２４等を設けている。

【００１６】一方のガイドローラ１４近傍には、給紙装
置１９から用紙搬送ベルト１の端部へ記録用紙１８を案
内する搬送路１３を設けている。また、他方のガイドロ
ーラ１５の外側に定着装置２０を近接して配置してい
る。

【００１７】この装置は、給紙装置１９から送り込まれ
る記録用紙１８をベルト帯電器１１で用紙搬送ベルト１
に吸着した後、印刷ステーション２1 でイエローの画像
転写を行い、印刷ステーション２2 でマゼンタの画像転
写を行い、印刷ステーション２3 でシアンの画像転写を
行うことにより、色を重ね合わせてカラー印刷を行い、
定着装置２０で熱定着して排紙部２１又は２２へ排紙す
るようになっている。

【００１８】図２は、図１に示すカラーレーザプリンタ
の制御部の回路構成を示すブロック図で、３１は制御部
本体を構成するＣＰＵ（中央処理装置）、３２はこのＣ
ＰＵ３１が各部を制御するためのプログラムデータ等を
格納したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）、３３は
データ処理のために使用されるメモリや時間をカウント
するタイマ３３ａを設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス
・メモリ）、３４はＩ／Ｏ（入出力）ポート、３５は用
紙搬送ベルト１を駆動するベルトモータ３６を駆動する
モータ駆動回路、３７は各印刷ステーション２1 〜２4
のドラムモータ３８を駆動するモータ駆動回路である。
上記ＣＰＵ３１とＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、Ｉ／Ｏポー
ト３４、モータ駆動回路３５とはバスライン３９により
電気的に接続されている。

【００１９】上記ＣＰＵには、図２に図示しないが上記
各印刷ステーション２1 〜２4 の現像ローラ１０を駆動
する現像モータ・露光装置５に設けられたポリゴンモー
タ等、定着装置２０、記録用紙１８のジャムを検出する
センサ等の各種センサ、ホストコンピュータが通信回線
を介して接続されたＩ／Ｆ（インタフェース）が接続し
ている。

【００２０】また、各モータ駆動回路３５，３６には各
モータに流れる突入電流（起動電流）を検出する電流検
出回路４１が接続している。この電流検出回路４１から
の検出信号は加算器４２を介して比較回路４３に供給さ
れるようになっている。この比較回路４３は、加算器４
２からの突入電流に基づく電流Ｉを所定の基準電流値Ｉ
0 と比較して基準電流値Ｉ0 まで低下したときにモータ
起動（始動）パルスＳを発生し、これを上記Ｉ／Ｏポー
ト３４を介してＣＰＵ３１へ供給するようになってい
る。

【００２１】この各モータに流れる突入電流（起動電
流）は、図３に示すようにモータを始動すると同時にモ
ータに流れる電流が電流値Ｉmax まで急俊に立上り、そ
の後はモータが加速するとともに滑らかな曲線を描くよ
うに低下する。そして、モータが定常回転に達すると、
定常電流Ｉa まで低下する。従って、従来のように最初
のモータを駆動してから定常電流Ｉa まで待ってから次
のモータを始動することにすれば、次のモータを始動す
るまでにＴa 時間もかかるため、本発明においては、電
流値Ｉa 〜Ｉmax の間の電流Ｉ0 を基準電流値として設
定し、定常電流まで低下する前にこの基準電流値Ｉ0 ま
で低下した時点で次のモータを始動する。

【００２２】上記ＣＰＵ３１は印字を行うとき、図４に
示すようなモータ駆動制御を行うようになっている。す
なわち、ＳＴ（ステップ）１にて印字処理開始の指示が
あったか否かを判断する。

【００２３】このとき、印字処理開始の指示があったと
判断した場合はＳＴ２にて最初に始動するように設定し
たモータ、例えばベルトモータ３６及びイエロー（Ｙ）
の印刷ステーション２1 のドラムモータ３８を駆動し、
ＳＴ３にてタイマ３３ａのカウントを開始する。

【００２４】このとき、各電流検出回路４１からの検出
電流は加算器４２を介して電流Ｉとなるが、この電流Ｉ
は図５（ｇ）に示すように変化する。すなわち、最初に
モータの駆動開始により突入電流が生じ、この突入電流
は時間経過とともに低下する。そして、基準電流値Ｉ0
まで低下すると、比較回路４３から同図（ｆ）に示すよ
うなモータ起動（始動）パルスＳが発生する。

【００２５】ＣＰＵ３１は、ＳＴ４にてこのようなモー
タ起動（始動）パルスＳを監視し、モータ起動（始動）
パルスＳが発生したか否かを判断する。続いて、ＳＴ５
にて次のモータ、例えばマゼンダ（Ｍ）の印刷ステーシ
ョン２2 のドラムモータを駆動するとともに （電気部
品駆動制御手段）、ＳＴ６にてこのときのタイマ３３ａ
のカウント値をそのモータの始動開始時間のずれ量とし
てＲＡＭ３３に記憶する。

【００２６】次に、ＳＴ７にてすべてのモータがオンし
たか否かを判断する。すべてのモータがオンしていない
と判断した場合はＳＴ４の処理に戻り、すべてのモータ
がオンしたと判断した場合はＳＴ８にて印字処理が終了
したか否かを判断する。そして、印字処理が終了したと
判断した場合はＡを介してＳＴ９の処理に移る。

【００２７】すなわち、最初に始動したモータ、すなわ
ちこの場合はベルトモータ３６及びイエロー（Ｙ）の印
刷ステーション２1 のドラムモータ３８を停止する。続
いて、ＳＴ１０にてタイマ３３ａのカウントを開始す
る。そして、ＳＴ１１にてタイマカウント値がＲＡＭ３
３にそのモータの始動開始時間のずれ量として記憶した
カウント値になったか否かを判断する。

【００２８】このとき、タイマカウント値が始動開始時
間のずれ量として記憶したカウント値になったと判断し
た場合は、ＳＴ１２にてそのモータをオフする（電気部
品駆動制御手段）。続いて、ＳＴ１３にてすべのモータ
をオフしたか否かを判断する。そして、すべてのモータ
をオフしていないと判断した場合はＳＴ１１の処理に戻
り、すべてのモータをオフしたと判断した場合はこのモ
ータ駆動制御を終了する。

【００２９】このような構成の本発明の実施の形態にお
いては、起動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品と
して例えばベルトモータ３６及び各印刷ステーション２
1 〜２4 のドラムモータ３８を駆動制御する場合、ホス
トコンピュータからの印字開始の指示があったとき、ま
ず図５（ａ），（ｂ）に示すようにベルトモータ３６及
び各印刷ステーション２1 のドラムモータ３８が始動す
る。

【００３０】すると、各電流検出回路４１からの検出電
流Ｉは図５（ｇ）に示すように最初にモータの駆動開始
により立上り（突入電流）、時間経過とともに低下す
る。そして、基準電流値Ｉ0 まで低下すると、比較回路
４３から同図（ｆ）に示すようなモータ起動（始動）パ
ルスＳが発生して、次の印刷ステーション２2 のドラム
モータ３８が始動する。

【００３１】同様にして、印刷ステーション２3 ，２4
のドラムモータ３８も、先に始動したモータにより発生
した突入電流により検出電流Ｉが立上り、基準電流値Ｉ
0 まで低下すると、モータ起動（始動）パルスＳが発生
し、順に立上る。

【００３２】このように、モータ始動タイミングをずら
すことにより、各モータ始動時の突入電流を小さくする
ことができる。このため、必要な電源の電流容量を減ら
すことができる。

【００３３】また、突入電流の特質を利用して電流値Ｉ
a 〜Ｉmax の間の電流Ｉ0 を基準電流値として設定し、
定常電流まで低下する前にこの基準電流値Ｉ0 まで低下
した時点で次のモータを始動するようにしたことから、
従来のように最初のモータを駆動してから定常電流Ｉa
まで待ってから次のモータを始動する場合に比して、す
べてのモータを始動するまでの時間を短縮することがで
きる。

【００３４】ところで、最初に始動したモータ始動時か
ら次々に始動するモータの始動時までの時間をカウント
し、これを始動開始時間のずれ量としてそれぞれのモー
タに対応して記憶しておく。

【００３５】そして、記録用紙の転送、各印刷ステーシ
ョン２1 〜２4 からの転写等の所定の印字処理が終了す
ると、先ず最初に始動したモータを停止するとともに、
タイマカウントを開始する。その後、始動開始時間のず
れ量としてのカウント値がくるごとに始動したモータの
順に停止していく。

【００３６】これにより、各モータの連続駆動時間を同
一にすることができるため、従来のようにモータ駆動時
間をずらして始動した後、すべてのモータを同時に停止
する場合に比してモータの寿命のばらつきをなくすこと
ができる。このため、装置全体の寿命を延ばすことがで
きる。

【００３７】なお、本発明の実施の形態においては、起
動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品としての各モ
ータはステッピングモータを使用した場合について述べ
たが、必ずしもこれに限定されるものではなく、起動時
に突入電流が流れ込む複数の電気部品として直流モータ
を使用したものであってもよい。

【００３８】また、本発明の実施の形態においては、起
動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品としてモータ
を始動する場合について述べたが、必ずしもこれに限定
されるものではなく、起動時に突入電流が流れ込む複数
の電気部品として現像装置６の電源回路や、除電ランプ
８のスイッチ回路等に適用してもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、起
動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品の起動時に生
じる電流を減少させることができ、かつこれらすべての
電気部品が始動するまでの時間を短くすることができ
る。また装置全体の寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の要部構成を示す断面図。

【図２】図１に示すカラーレーザプリンタの回路の要部
構成を示すブロック図。

【図３】本実施の形態においてモータの始動時の電流特
性を示す図。

【図４】図２に示すＣＰＵが行うモータ駆動制御を示す
流れ図。

【図５】本実施の形態における作用を説明する図。

【符号の説明】

３１…ＣＰＵ（電気部品駆動制御手段） ３３…ＲＡＭ（遅延時間記憶手段） ３３ａ…タイマ（計時手段） ３５…モータ駆動回路（電気部品駆動手段） ３６…ベルトモータ（突入電流が流れ込む複数の電気部
品） ３７…モータ駆動回路（電気部品駆動手段） ３８…ドラムモータ（突入電流が流れ込む複数の電気部
品） ４１…電流検出回路（電流検出手段） ４３…比較回路（起動信号発生手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 起動時に突入電流が流れ込む複数の電気
   部品を制御して画像形成を行う画像形成装置において、
   前記電気部品を駆動する電気部品駆動手段と、この電気
   部品駆動手段により駆動した前記各電気部品の起動時に
   生じる突入電流を検出する電流検出手段と、この電流検
   出手段で検出した突入電流と所定電流レベルとを比較
   し、この突入電流が所定電流レベルまで低下したとき、
   前記電気部品を起動する起動信号を発生する起動信号発
   生手段と、前記電気部品の起動時に先ず最初に起動する
   所望の電気部品を起動した後、前記起動信号発生手段か
   らの起動信号を監視し、この起動信号の発生タイミング
   で電気部品駆動手段を制御して次の電気部品を起動させ
   る電気部品駆動制御手段とを設けたことを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記電気部品駆動手段によって最初に起
   動した起動時に突入電流が流れ込む複数の電気部品の起
   動時から次に起動する電気部品の起動時までの遅延時間
   をカウントする計時手段と、この計時手段でカウントし
   た前記各電気部品の遅延時間を記憶する遅延時間記憶手
   段とを設け、前記電気部品駆動制御手段は、前記電気部
   品の停止時に最初に起動した電気部品を停止した後、前
   記遅延時間記憶手段からの前記各電気部品に対応する遅
   延時間を取出し、この遅延時間に基づいて順次残りの電
   気部品を停止することを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。