JPH1127860A - システム機器の負荷電流変動防止装置および画像形成装置の負荷電流変動防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、システム機器の負荷電流変動を
抑制して、商用電源の電圧変動を防止できるシステム機
器の負荷電流変動防止装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 交流電源に基づいて生成された直流電源
にシステム負荷が接続されるシステム機器の負荷電流変
動防止装置において、上記システム負荷３１と並列に接
続され、スイッチング素子４１およびダミー負荷４２か
らなる直列回路、ならびにシステム負荷３１を流れる電
流が所定値以下となる第１期間においてはスイッチング
素子４１をオンとし、システム負荷３１を流れる電流が
所定値を越えている第２期間においてはスイッチング素
子４１をオフとさせるスイッチング素子制御手段４３を
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、ファク
シミリ装置、スキャナ装置などの画像形成装置等のシス
テム機器の負荷電流変動防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すように、複写機１には、商用
電源（交流電源）１００から直流電源を生成する電源回
路１０が内蔵されている。そして、電源回路１０によっ
て得られた直流電源にモータ等のシステム負荷（二次負
荷）３１が接続されている。

【０００３】一般に、露光ランプが搭載された光学ユニ
ットのリターン時においては、光学ユニットを移動させ
るための光学モータに大きな電流（突入電流）が流れ
る。また、自動原稿供給機構を備えた複写機では、原稿
交換時に自動原稿供給機構の駆動モータに大きな電流
（突入電流）が流れる。したがって、光学ユニットのリ
ターンと原稿交換とのタイミングが一致すると、商用電
源１００の電圧が変動し、商用電源１００に接続されて
いる照明器具１０１にちらつきが発生したりする。

【０００４】そこで、従来は、光学ユニットのリターン
と原稿交換とのタイミングをずらすことにより、突入電
流を分散させていた。しかしながら、高速の複写機にお
いては、コピーサイクルが速いため、光学ユニットのリ
ターンと原稿交換とのタイミングを常にずらすことは困
難であり、商用電源１００の電圧変動を防止することは
困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、システム
機器の負荷電流変動を抑制して、商用電源の電圧変動を
防止できるシステム機器の負荷電流変動防止装置および
画像形成装置の負荷電流変動防止装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によるシステム
機器の負荷電流変動防止装置は、交流電源に基づいて生
成された直流電源にシステム負荷が接続されるシステム
機器の負荷電流変動防止装置において、上記システム負
荷と並列に接続され、スイッチング素子およびダミー負
荷からなる直列回路、ならびにシステム負荷を流れる電
流が所定値以下となる第１期間においてはスイッチング
素子をオンとし、システム負荷を流れる電流が所定値を
越えている第２期間においてはスイッチング素子をオフ
とさせるスイッチング素子制御手段を備えていることを
特徴とする。

【０００７】スイッチング素子制御手段としては、たと
えば、システム負荷を流れる電流を検出する検出手段、
検出された電流を所定値と比較することにより、第１期
間であるか第２期間であるかを判定する手段、ならびに
第１期間と判定されたときにスイッチング素子をオンさ
せ、第２期間においてはスイッチング素子をオフとさせ
る手段を備えているものが用いられる。

【０００８】スイッチング素子制御手段としては、たと
えば、第１期間であるか第２期間であるかを、予め定め
られた所定の動作がシステム機器によって行なわれるタ
イミングであるか否かに基づいて判定する手段、ならび
に第１期間と判定されたときにスイッチング素子をオン
させ、第２期間においてはスイッチング素子をオフとさ
せる手段を備えているものが用いられる。

【０００９】この発明による画像形成装置の負荷電流変
動防止装置は、交流電源に基づいて生成された直流電源
にシステム負荷が接続される画像形成装置の負荷電流変
動防止装置において、上記システム負荷と並列に接続さ
れ、スイッチング素子およびダミー負荷からなる直列回
路、ならびに 画像形成動作中においては常時はスイッ
チング素子をオンとし、露光用光学ユニットのリターン
タイミング時においてはスイッチング素子を所定時間オ
フとさせる手段を備えていることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
を複写機に適用した場合の実施の形態について説明す
る。

【００１１】〔１〕第１の実施の形態の説明

【００１２】図１は、複写機内に設けられた負荷電流変
動抑制回路を示している。

【００１３】複写機には、商用電源（交流電源）１００
から直流電源を生成する電源回路１０が内蔵されてい
る。そして、電源回路１０によって得られた直流電源Ｖ
ｃｃと接地との間には、各種の駆動モータ等のシステム
負荷３１とシステム負荷３１を流れる電流に応じた電圧
値を検出するための負荷電流検出用抵抗３２との直列回
路と、スイッチングトランジスタ４１とダミー負荷４２
との直列回路とが並列に接続されている。

【００１４】負荷電流検出用抵抗３２の検出電圧Ｖａ
は、オペアンプ４３の非反転入力端子に接続されてい
る。オペアンプ４３の反転入力端子には、抵抗４４、４
５からなる分圧回路によって直流電源Ｖｃｃの電圧が分
圧された電圧（基準電圧）Ｖｏが入力されている。

【００１５】オペアンプ４３の出力端子は抵抗４６を介
してスイッチングトランジスタ４１のベースに接続され
ている。したがって、スイッチングトランジスタ４１
は、検出電圧Ｖａが基準電圧Ｖｏ以下のときにはオンと
なり、検出電圧Ｖａが基準電圧Ｖｏより大きなときには
オフとなる。

【００１６】図２は、システム負荷３１を流れる電流Ｉ
１、負荷電流検出用抵抗３２の検出電圧Ｖａ、ダミー負
荷４２を流れる電流Ｉ２および直流電源Ｖｃｃに基づい
て発生した総負荷電流Ｉ３（＝Ｉ１＋Ｉ２）を示してい
る。

【００１７】システム負荷３１を流れる電流Ｉ１が所定
値以下であり、検出電圧Ｖａが基準電圧Ｖｏ以下のとき
には、スイッチングトランジスタ４１はオンとなるの
で、ダミー負荷４２に電流が流れる。つまり、Ｉ２が所
定の電流値ＩＨとなる。

【００１８】システム負荷３１に突入電流が流れるよう
な場合には電流Ｉ１が所定値より大きくなり、検出電圧
Ｖａが基準電圧Ｖｏより大きくなる。すると、スイッチ
ングトランジスタ４１はオフとなるので、ダミー負荷４
２に電流が流れなくなる。つまり、Ｉ２が０となる。

【００１９】このように、電流Ｉ１が所定値以下である
場合にはＩ２は所定の電流値ＩＨとなり、電流Ｉ１が所
定値より大きい場合にはＩ２は０となるので、総負荷電
流Ｉ３の変動が小さくなる。この結果、商用電源１００
の電圧変動が防止される。

【００２０】〔２〕第２の実施の形態の説明

【００２１】図３は、複写機内に設けられた負荷電流変
動抑制回路を示している。

【００２２】複写機には、商用電源（交流電源）１００
から直流電源を生成する電源回路１０が内蔵されてい
る。そして、電源回路１０によって得られた直流電源Ｖ
ｃｃと接地との間には、各種の駆動モータ等のシステム
負荷３１とシステム負荷３１を流れる電流に応じた電圧
値を検出するための負荷電流検出用抵抗３２との直列回
路と、第１スイッチングトランジスタ４１と第１ダミー
負荷４２との直列回路と、第２スイッチングトランジス
タ５１と第２ダミー負荷５２との直列回路とが並列に接
続されている。

【００２３】負荷電流検出用抵抗３２の検出電圧Ｖａ
は、第１オペアンプ４３および第２オペアンプ５３の非
反転入力端子にそれぞれ接続されている。第１オペアン
プ４３の反転入力端子には、抵抗４４、４５からなる分
圧回路によって直流電源Ｖｃｃの電圧が分圧された電圧
（第１基準電圧）Ｖｏ１が入力されている。第２オペア
ンプ５３の反転入力端子には、抵抗５４、５５からなる
分圧回路によって直流電源Ｖｃｃの電圧が分圧された電
圧（第２基準電圧）Ｖｏ２（Ｖｏ２＜Ｖｏ１）が入力さ
れている。

【００２４】第１オペアンプ４３の出力端子は抵抗４６
を介して第１スイッチングトランジスタ４１のベースに
接続されている。したがって、第１スイッチングトラン
ジスタ４１は、検出電圧Ｖａが第１基準電圧Ｖｏ１以下
のときにはオンとなり、検出電圧Ｖａが第１基準電圧Ｖ
ｏ１より大きなときにはオフとなる。

【００２５】第２オペアンプ５３の出力端子は抵抗５６
を介して第２スイッチングトランジスタ５１のベースに
接続されている。したがって、第２スイッチングトラン
ジスタ５１は、検出電圧Ｖａが第２基準電圧Ｖｏ２以下
のときにはオンとなり、検出電圧Ｖａが第２基準電圧Ｖ
ｏ２より大きなときにはオフとなる。

【００２６】図４は、システム負荷３１を流れる電流Ｉ
１、負荷電流検出用抵抗３２の検出電圧Ｖａ、第１ダミ
ー負荷４２を流れる電流と第２ダミー負荷５２を流れる
電流との合成電流Ｉ２および直流電源Ｖｃｃに基づいて
発生した総負荷電流Ｉ３（＝Ｉ１＋Ｉ２）を示してい
る。

【００２７】負荷電流Ｉ１に応じた検出電圧Ｖａが第２
基準電圧Ｖｏ２以下のときには、第１スイッチングトラ
ンジスタ４１および第２スイッチングトランジスタ５１
はともにオンとなるので、第１ダミー負荷４２および第
２ダミー負荷５２に電流が流れる。したがって、Ｉ２は
比較的大きな電流値ＩＨＨとなる。

【００２８】負荷電流Ｉ１に応じた検出電圧Ｖａが第２
基準電圧Ｖｏ２より大きく第１基準電圧Ｖｏ１より小さ
い場合には、第１スイッチングトランジスタ４１はオン
で、第２スイッチングトランジスタ５１はオフとなるの
で、第１ダミー負荷４２に電流が流れるが、第２ダミー
負荷５２には電流は流れない。したがって、Ｉ２は電流
値ＩＨＨより小さな電流値ＩＨＬとなる。

【００２９】負荷電流Ｉ１に応じた検出電圧Ｖａが第１
基準電圧Ｖｏ１より大きい場合には、第１スイッチング
トランジスタ４１および第２スイッチングトランジスタ
５１はともにオフとなるので、第１ダミー負荷４２およ
び第２ダミー負荷５２には電流は流れない。したがっ
て、Ｉ２は０となる。

【００３０】この実施の形態においては、シテスム負荷
３１の突入電流値が図４に示すように２つの異なる値を
とる場合においても、負荷電流Ｉ３の変動を小さくする
ことができる。この結果、商用電源１００の電圧変動が
防止される。

【００３１】なお、システム負荷３１の突入電流値が３
以上の異なる値をとる場合には、スイッチングトランジ
スタおよびダミー負荷からなる直列回路を突入電流値の
種類数に応じて増加させればよい。

【００３２】〔３〕第３の実施の形態の説明

【００３３】図５は、複写機内に設けられた負荷電流変
動抑制回路を示している。

【００３４】複写機には、商用電源（交流電源）１００
から直流電源を生成する電源回路１０が内蔵されてい
る。そして、電源回路１０によって得られた直流電源Ｖ
ｃｃと接地との間には、各種の駆動モータ等のシステム
負荷３１が接続されている。また、電源回路１０によっ
て得られた直流電源Ｖｃｃと接地との間には、スイッチ
ング素子６１とダミー負荷６２との直列回路が、システ
ム負荷３１に並列に接続されている。スイッチング素子
６１は、複写機を制御するＣＰＵ７０によって制御され
る。

【００３５】図６は、ＣＰＵ７０によるスイッチング素
子６１の制御処理手順を示している。

【００３６】初期設定において、スイッチング素子６１
はオフとされる。常時は、スタートボタンが押されるを
待っている。スタートボタンが押されると（ステップ
１）、すなわちコピー動作（画像形成動作）が開始せし
められると、スイッチング素子６１がオンとされる（ス
テップ２）。

【００３７】次に、コピー動作が終了したか否かが判別
される（ステップ３）。コピー動作が終了していなけれ
ば、露光ランプが搭載された光学ユニットがリターンす
るタイミングか否かが判別される（ステップ４）。光学
ユニットがリターンするタイミングであるか否かは、た
とえば、光学ユニットが所定のリターン位置近くにきた
ことを検出する検出器の検出信号に基づいて判定され
る。光学ユニットがリターンするタイミングでなけれ
ば、ステップ２に戻る。

【００３８】光学ユニットがリターンするタイミングが
くると、ステップ４でＹＥＳとなり、ステップ５に進ん
で、スイッチング素子６１が所定時間の間だけオフとさ
れる。この後、ステップ２に戻る。

【００３９】コピー動作が終了した場合には、ステップ
３でＹＥＳとなるので、ステップ６に進み、スイッチン
グ素子６１がオフとされる。この後、ステップ１に戻
る。

【００４０】コピー動作中において、光学ユニットがリ
ターンするタイミングでない場合には、システム負荷電
流Ｉ１は小さい。したがって、この場合には、スイッチ
ング素子６１がオンとされ、ダミー負荷６２に電流Ｉ２
が流される。光学ユニットがリターンするタイミングに
は、システム負荷３１に突入電流が流れる。そこで、光
学ユニットがリターンするタイミングになると、スイッ
チング素子６１が所定時間の間だけオフとされ、ダミー
負荷６２へ電流が流れなくなる。これにより、システム
負荷とダミー負荷とからなる全負荷に流れる電流の変動
が低く抑えられる。この結果、コピー動作中の商用電源
の電圧変動が防止される。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、システム機器の負荷
電流変動を抑制して、商用電源の電圧変動を防止できる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機内に設けられた負荷電流変動抑制回路を
示す回路図である。

【図２】図１の各部の信号を示すタイムチャートであ
る。

【図３】複写機内に設けられた負荷電流変動抑制回路の
他の例を示す回路図である。

【図４】図３の各部の信号を示すタイムチャートであ
る。

【図５】複写機内に設けられた負荷電流変動抑制回路の
さらに他の例を示す回路図である。

【図６】ＣＰＵによるスイッチング素子の制御処理手順
を示すフローチャートである。

【図７】複写機に内蔵された電源回路および電源回路に
よって駆動される負荷を示す回路図である。

【符号の説明】

１０ 電源回路 ３１ システム負荷 ３２ 負荷電流検出用抵抗 ４１、５１、６１ スイッチングトランジスタ ４２、５２、６２ ダミー負荷 ４３、５３ オペアンプ １００ 商用電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源に基づいて生成された直流電
   源にシステム負荷が接続されるシステム機器の負荷電流
   変動防止装置において、 上記システム負荷と並列に接続され、スイッチング素子
   およびダミー負荷からなる直列回路、ならびにシステム
   負荷を流れる電流が所定値以下となる第１期間において
   はスイッチング素子をオンとし、システム負荷を流れる
   電流が所定値を越えている第２期間においてはスイッチ
   ング素子をオフとさせるスイッチング素子制御手段、 を備えていることを特徴するシステム機器の負荷電流変
   動防止装置。
2. 【請求項２】 スイッチング素子制御手段は、システム
   負荷を流れる電流を検出する検出手段、検出された電流
   を所定値と比較することにより、第１期間であるか第２
   期間であるかを判定する手段、ならびに第１期間と判定
   されたときにスイッチング素子をオンさせ、第２期間に
   おいてはスイッチング素子をオフとさせる手段、を備え
   ている請求項１に記載のシステム機器の負荷電流変動防
   止装置。
3. 【請求項３】 スイッチング素子制御手段は、第１期間
   であるか第２期間であるかを、予め定められた所定の動
   作がシステム機器によって行なわれるタイミングである
   か否かに基づいて判定する手段、ならびに第１期間と判
   定されたときにスイッチング素子をオンさせ、第２期間
   においてはスイッチング素子をオフとさせる手段を備え
   ている請求項１に記載のシステム機器の負荷電流変動防
   止装置。
4. 【請求項４】 交流電源に基づいて生成された直流電源
   にシステム負荷が接続される画像形成装置の負荷電流変
   動防止装置において、 上記システム負荷と並列に接続され、スイッチング素子
   およびダミー負荷からなる直列回路、ならびに画像形成
   動作中においては常時はスイッチング素子をオンとし、
   露光用光学ユニットのリターンタイミング時においては
   スイッチング素子を所定時間オフとさせる手段、 を備えていることを特徴する画像形成装置の負荷電流変
   動防止装置。