JPS5827201A

JPS5827201A - 電源投入方式

Info

Publication number: JPS5827201A
Application number: JP56124120A
Authority: JP
Inventors: Kozo Matsuyama; 松山　浩三
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-08-10
Filing date: 1981-08-10
Publication date: 1983-02-17
Also published as: US4438478A

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】（発明の技術分野）本発明は、電源に負荷を接続するタイミングの制御を行
なう電源投入方式に関する。

（発明の背り画像形成装置、たとえば電子複写機（以下、複写機と略
記する）においては＋Ｍ、源にいくつかの負荷が接続さ
れ、適当な制御手段によってこれらの負荷の動作タイミ
ングが制御されている。たとえば、複写機には複写終了
後に感光ドラムに残留する現像剤（トナーという）を掻
落すためにクリーニング用のブレードが設けられていて
、必要に応じて感光ドラムに対して接離するようになっ
ている。そして、このブレードを接離させるための電気
機械変換手段としては、一般にソレノイドが用いられて
いる３、ブレードを感光体に対して接離させる場合に、
ソレノイドに要求されるストロークは０．５　ｃｍ程度
であり、またソレノイドの吸引力は０．５　ｋｇ程度必
要である。そこで、従来は、動作定格電圧がＤＣ２４Ｖ
、消費電力１０Ｗ以上のソレノイドを使用していた。

しかしながら、このような大容量のソレノイドを使用す
ると、ソレノイドのコイルの発熱によって複写機内の温
度が上昇するという問題がある。

さらに大容量のソレノイドを駆動するための電源として
は、定電圧電源が用いられるが、この電流容量もかなり
増加せざるを得ない。そして９％Ｌ流谷量が大きな電源
を使用するさ、ここでもまた複写機内の温度を上昇させ
る要因となる。なぜならば、最近の定′屯圧電源は、は
とんどスイッチングレギュレー〃が使用されているが、
このスイッチングレギュレータは半導体化されていて、
電流容量の増加に伴って使用半導体の放熱が十分性なわ
れなければならず、そのために定電圧電源からの発熱も
問題になるのである。

そして、複写機内の温度上昇が問題となるのは。

像を形成する主体である感光体の画像特性が温度依存性
をもっているためである。

（発明の目的）本発明は上記事情にもとづいてなされたもので。

温度上昇をもたらすことのない電源投入方式を提供する
ことを目的とする。さらに本発明は、′＃！Ｌ源の容量
を増大させることなく必要な電気機械変換手段を駆動す
ることが可能な電源投入方式を提供することを目的とし
ている。また、′Ｆ！Ｌ気機械変換手段の小形化が可能
な電源投入方式を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために。

ソレノイドなどの電気機械変換手段の電源として非安定
化電源を用いた。そして非安定化電源の無負荀時と負荷
時とにおける電圧変動を利用して従来よりも小形の電気
機械変換手段の使用を可能にした。

（発明の詳細な説明）以下１本発明の最良の実施例を図面を参照して説明する
。

（１）複写機の構成まず、複写機１０は第１図に示すように構成されている
。この複写機１０は、全体として露光部２０、給紙部３
０．排紙部４０及び複写部６０から構成されている。

そして、これらの各部はモータｌによって駆動される。

まず、露光部２０は９本体上を矢印Ｘ方向に往復動する
原稿台２１を有している。この原稿台２１は、たとえば
透明なプラテンを有し、その上１こ複写しようとする原
稿を載置するようになっている。そして、矢印Ｘ方向へ
の往復動は、クラッチ２を介して七−夕１により行なわ
れる。この原稿台２１の下面には、原稿台２１に載置さ
れている原稿を照明するランプ２２．リフレクタ２３と
。

原稿からの反射光を複写部６０へ導びくための集束性光
伝送体２４とが設けられている。

給紙部３０は、複写画像が形成されるシートＰを収納す
るカセット３１と、シートＰを手差し給紙するための手
差しガイド３２とをシートＰはカセット３１から給紙ロ
ーラ３３によって繰出され。

ガイド３４を介してレジストローラ３５に送込まれる。

また９手差しガイド３２に治って送り込まれるシートＰ
は、ローラ３６によって取込まれレジストローラ３５に
導ひかれる。

なお、給紙ローラ３３．ローラ３６は、クラッチ３７．
３８を介してモータ１によって駆動され“る。

排紙部４０は、複写部６ｏから送られてくる複写画像を
支持したシー）Ｐを搬送するベルト４１゜このベルト４
１によって搬送されるシー！−Ｐを加熱加圧して定着す
る定着器４２を有している。

この定着器４２は、第２図に示すようにレバー４３ａ、
４３ｂにそれぞれ支持されるヒートローラ４４ａ、４４
ｂを有している。レバー４３ａはレバー４３ｂに対して
、支点４５で軸支され、しかもスプリング４６によって
下方に押下げられている。さらに、レバー４３ａの非軸
支側にはソレノイド４７が設けられている。なお、４８
はヒートローラ４４ａ、４４ｂを加熱するヒートローラ
。

４９はガイドである。

このような構成の定着器４２では、複写時は第２図に示
したように、ヒートローラ４４ａ、４４ｂがスプリング
４６により互いに圧接されている。

そして、非複写時には、ソレノイド４７が作動してレバ
ー４３ａをスプリング４６に抗して反時計方向に回動さ
せる。この結果、ヒートローラ４４ａ。

４４ｂが離間せしめられ、ヒートローラ４４ａ。

４４ｂの圧力変形が防止される。なお、第２図は。

第１図でリア側から見た正面図である。

さて、定着器４２の後方には、排紙ユニット５０が設け
られている。このユニット５０は、排紙ローラ５１．排
紙スイッチ５２及び排紙トレイ５３から構成されている
。排紙スイッチ５２は。

シートＰによって揺動せしめられるレバー５４及びこの
レバー５４の揺動を検出する光センサ５５を有している
。

複写部６０は、矢印方向に回転可能に支持されたセレン
などの感光体６１と、この感光体６１の周囲に配置され
たいくつかのプロセスユニットとを有している。

すなわち、感光体６１の回転方向にそって、帯電チャー
ジャ６２．現像器６３．除電チャージャ６４、転写チャ
ージャ６５．剥離チャージャ６６゜クリーナ６７、除電
ランプ６８が設けられている。

帯電チャージャ６２は、感光体６１の表面を一様に帯電
させるもので、ＤＣコロナチャージャが用いられる。現
像器６３は、ホッパ６９及び現像ローラ７０を有してい
る。ホッパ６９内には一成分磁性トナーが収納されてい
て、このトナーを現像ローラ７０によって感光体６１の
表面に付着させてトナー像を形成する。除電チャージャ
６４は。

感光体６１とトナーとの付着力を弱めて転写効率を上げ
るためのもので、ＡＣコロナチャージャが用いられる。

転写チャージャ６５は、感光体６１の表面に形成された
トナー像をシートＰに転写するもので、帯電チャージャ
６２とは逆極性のＤＣコロナチャージャが用いられる。

剥離チャージャ６６は、感光体６１の表面からシートＰ
を剥離するもので、ＡＣコロナチャージャが用いられる
。

クリーナ６７は、感光体６１の表面に転写後に残留する
トナーを除去するものである。

このクリーナ６７としては第３図に示すようなものが用
いられる。すなわち、第３図は、クリーナ６７をリア側
から見た正面図で、ケーシンブ７１内にはブレード７２
及び回収ローラ７３が設けられている。

ブレード７２は、シリコンゴムなどの弾性体であって、
ホルダ７４に固定されている。ホルダ７４は、アーム７
５に固着されている。アーム７５の一端はブレードシャ
フト７６に取着されていて、シャフト７６とともに回動
するようになっている。一方、アーム７５の他端はコイ
ルばね７７によって下方に付勢され、アーム７５に設け
られている弾性体７８を介してストッパ７９に当接して
いる。

一方、ブレードシャフト７６にはリンク８０の一端が固
定されていて、このリンク８０をソレノイド８１によっ
て回動せしめることによって、シャフト７６も回動する
ようになっている。

しかして、複写動作中は、コイルばね７７によってアー
ム７５が下方に押下げられているから。

ブレード７２は感光体６１の表面に圧接せしめられる。

また非複写時には、ソレノイド８１が付勢されてリンク
８０が矢印方向に回動するので、アーム７５もコイルば
ね７７Ｉこ抗して反時計方向に回動する。これによって
ブレード７２が感光体６１から離れる。

さて、このような構成のクリーナ６７において。

トナーはブレード７２によって掻落され、掻落されたト
ナーは回収ローラ７３によって回収され。

次いで回収網箱８２（第１図参照）に収納される。

この回収箱８２には９回収された磁性トナーの量を磁気
的に検出する磁気センサ８３が設けられている。

さて、除電ランプ６８は感光体６１の表面に残っている
潜像を消去するものである。

上述のように構成された複写機１０は、第１図に示すよ
うに、上部ユニット３と、下部ユニット４とに、シート
Ｐの搬送経路を境にして分割され。

しかも枢支点５において回動可能に支持されていて、上
部ユニット３は矢印ｙ方向に開放できるようになってい
る。第１図では開放されたときの状態が２点鎖線で示さ
れている。

なお、排紙ユニット５０の上方にあるのは、排気ファン
６であって、１６光部２０からの熱を機外に排出するも
のである。これは、特にランプ２２からの発熱が多く、
そのために機内の温度が上昇するのを防止することと、
集束性光伝送体２・１を温度−ヒ昇から保護することの
目的で設けられている。そして、そのために、必要な冷
却通路７が設けられている。第１国においては、空気流
の流れが破線の矢印で示されている。

また、複写４ｆｉｌＯの上面には、第４図に示すような
操作部９０が設けられている。操作部９０は。

複写開始を指示するプリントキー９１．複写枚数を設定
するテンキー９２．このテンキー９２によって入力され
た複写枚数を表示する表示器９３゜連続複写を中止し、
またはテンキー９２の入力内容をクリアするクリアノス
トップキー９４及び露光濃度を調節する露光調節キー９
５を有している。

（２）複写機の動作さて上述のように構成された複写機１０の動作を説明す
る。

まず、原稿台２１の上に、複写しようとする原稿をのせ
る。次いでコピ一部数をテンキー９２により入力する。

このとき入力されたデータは表示器９３に表示される。

このとき、原稿の濃度に応じて露光調節キー９５を適当
な位置にセットする。

しかして、プリントキー９１を押圧することにより複写
動作が開始する。すなわち、カセット３１からシートｐ
が給紙ローラ３３によって繰出される。繰出されたシー
トＰはガイド３４を介してレジストローラ３５に送られ
る。

一方、原稿を載置した原稿台２１は、第１図で２点鎖線
で示した位置から、一旦左方に移動し。

実線で示した位置から右方に移動して露光走査を行なう
。このとき、ランプ２２が点灯しているので、ランプ２
２からの光はりフレフタ２３により原稿に照射される。

そして、照射された光は原稿で反射され、集束性光伝送
体２４に導ひかれ、この光伝送体２４によって感光体６
１に原稿の像が結像される。なお、感光体６１は予め帯
電チャージャ６２によって一様に帯電されているから、
上記露光走査によって感光体６１の表面には静電潜像が
形成されることになる。感光体６１は図示矢印方向に回
転するので、まず現像器６３に対向して、ここで現像が
行なわれ、トナー像が形成される。形成されたトナー像
は感光体６１の回転に伴って、除電チャージャ６４に対
向した後、転写チャージャ６５に対向する。

このとき、レジストローラ３５が回転ぜしめられ、シー
トＰが丁度トナー像と市ね合される。しかして、転写チ
ャージャ６５によって、感光体６１上のトナー像がシー
トｉ）に転写される。転写後のシートＰは、剥離チャー
ジャ６６によって感光体６１から剥離され、ベルト４１
を経て定着器４２に送られる。定着器４２において、転
写されたトナー像がシー）Ｐに定着せしめられる。定着
後のシートＰは排紙ローラ５１によってトレイ５３に排
出される。このとき、シートＰによってレバー５４が揺
動せしめられるので、光センサ５５がシートＰの排出を
検出する。

一方、転写後の感光体６１はそのまま回転をつづけるの
で、クリーナ６７に対向し、ここで残留トナーが除去さ
れる。そして９次いで除電ランプ６８によって潜像が消
去される。

このようにして複写の一工程が終了し９次の複写に備え
られる。

なお、上記説明では、カセット３１からの給紙を行なう
場合について説明したが９手差しガイド３２を用いて給
紙を行なう場合も同様である。

（３）複写機の制御回路上述した複写機１０は第５図に示す制御回路１００によ
って制御される。

すなわち、制御回路１００の主体はマイクロプロセッサ
１０１であって、このマイクロプロセッサ１０１には制
御プログラムがストアされた読出し専用メモリ（図示し
ない）が含まれている。マイクロプロセッサ１０１の入
力ラインには、データセレクタ１０２を介して、前述の
排紙スイッチ５２、磁気センサ８３．操作部９０が接続
されている。操作部９０はバッファ１０３を介して表示
制御回路１０４にも接続されている。この表示制御回路
１０４は表示器９３に必要な表示を行なわせるものであ
る。

マイクロプロセッサ１０１の出力ラインには。

ドライバ１０５を介して温度制御回路１ｏ６．Ｂ光制御
回路１０７．チャージャ制御回路１０８の他に、前述し
た原（”ｉＩｔ台クラッチ２．給紙クラッチクリーナソ
レノイド８１．定着器ソ１／ノイド４７及びモータ１が
要員−されている。

温度制御回路１０６は、定着器４２の温度を定着可能な
温度に維持するものである。１１に先制ｆｉｔｉｔ回路
１０７け露光のためのランプ２２の断続す、電圧変動に
対して常に一定の光量とするための制御とを行なう。チ
ャージャ制御回路１０８は、前述した各チャージ−１’
６２，６４，６５．６６を必要なタイミンクで動作させ
るものである。

（４）複写機の電源回路第６図及び第７図には複写機１０の電源回路が示されて
いる。

すなわち、ＡＣｌｏｏＶの商用電源１０９が、スイッチ
１１０及びヒユーズ１１１を介してトランス１１２に接
続されている。

このトランス１１２の一次側にはＡＣ負荷としてモータ
１．ランプ２２．ヒータ４８が接続されている。トラン
ス１１２の二次側巻線は２ｆＭ類あり、一方には電源１
１３．他方（こけ電源１１４が接続されている。電源１
１３はロジック回路のためのＤＣ５Ｖの定電圧電源であ
って、負荷として制御回路１００．光センサ５５が接続
されている。

一方電源１１４はＤＣ２４Ｖ用の電源であって、負荷さ
して電源１１５，１１６，１１７の他に直接原稿台クラ
ッチ２．給紙クラッチ３７．定着器ソレノイド４フ、プ
レートンレノイド８１が接続されている。この電源１１
４は第７図に示すように非安定化電源である。

すなわち、トランス１１２の二次側巻線の一方には、ヒ
ユーズ１１８を介してダイオードブリッジ１１９が接続
されている。このブリッジ１１９はシリコンダイオード
４本をブリッジ接続してもよいし、１本パッケージに収
納されたものでもよい。そして、このブリッジ１１９の
出力側には全波整流された脈流が得られるから、これを
コンデンサ１２０でフィルタリングする。第７図の例で
は、トランス１１２の二次側交流電圧を２１Ｖとし、コ
ンデンサ１２０としては６８００μＦの電解コンデン→
）−が用いられた。

なお、１２１はブ１ｊ−ダ抵抗で、この抵抗１２１に常
時小１；流を流しておいて、負荷時と無負荷時との極端
な電圧変動を防止するものである。そして、この第７図
の電源１１４は無負荷時にＤＣ３０■の出力電圧が得ら
れ、第６図の角荷が全て接続された負荷時には、負荷電
流が２Ａ程度で出力電圧はＤＣ２４Ｖである。

一方９軍源１１５は、電源１１４を入力としてＤＣ１８
Ｖの電圧を出力する定電圧電源で、負荷として磁気セン
サ８３が接続される。また電源１１６は、電源１１４を
入力としてＡＣ４ＫＶの電圧を出力する高圧電源で、負
荷として除電チャージャ６４、剥離チャージャ６６が接
続される。さらに。

電源１１７は、′＃ｉ、源１１４を入力さしてＤＣ５，
３Ｋｖの電圧を出力する高圧電源で、負荷として帯電チ
ャージャ６２．転写チャージャ６５が接続される。

ここで、上述した各負荷のうち、電気機械変換手段の主
なものについて、動作電格電圧及び消費電力を説明して
おくと、およそ次の通りである。

（イ）プレードソレノイド８１・・・２４Ｖ、７Ｗただ
し、′＃Ｌ圧として３０Ｖ印加すると１ｕ流は３６４ｍ
Ａ程度流れる。

（０）原稿台クラッチ２・・・２４Ｖ、５Ｗ（ハ）給紙
クラッチ３７・・・２４Ｖ、３．６Ｗに）定着器ソレノ
イド４７・・・２４Ｖ、５Ｗ（５）電源投入タイミング
制御次に第５図乃至第９図を参照して電源投入タイミング制
御を説明する。

まず・複写機１０の電源を投入する。これは。

スイッチ１１０を閉じることにより行なわれる。

スイッチ１１０を閉じると、を源１１３，１１４に電源
が供給されるから、まず制御回路１００においてイニシ
ャルリセットが行なわれる。これは。

マイクロプロセッサ１０１からのリセット信号によって
なされるもので、複写機１０の各部を初期化するととも
にヒータ４８を点灯させるものである。

しかして９次いでモータ１を作動させ、給紙部３０の後
方から排紙部４０までの搬送経路を作動させて、搬送路
中残っているかもしれないシートＰを排出させる。この
モータ１の、駆動は５．４秒間続けられる。次いで、ヒ
ータ４８が定着可能な温度に達したかどうかがチェック
される。ヒータ４８が定着温度に達していれば、温度制
御回路１０６から、その旨の信号がマイクロプロセッサ
１０１に送られて１次のステップに進む。すなわち９表
示器９３に「１」を表示せしめ複写可能になったことを
表示する。

ここで操作部９０を操作すれば複写が開始される。この
とき、各キー９２，９４．９５によって入力されたデー
タは、マイクロプロセッサ１０１によって処理され、必
要な条件設定が行なわれる。

たとえば、キー９５の操作によって露光制御回路１０７
はランプ２２を対応する明るさで点灯するようにする。

しかして、プリントキー９１が押圧されると。

マイクロプロセッサ】０１はまずソレノイド８１を作動
させる。これによって、電源１１４は一旦ソレノイド８
１にＤＣ３０Ｖを印加することになる。

そして、負荷電流として３６４ｍＡ流させる。従ってブ
レード７２が感光体６１に圧接されるタイミングでは、
ソレノイド８１はＩＯＷクラスのソレノイドと同様の吸
引力が作用して、ブレード７２は確実に感光体６１に圧
接せしめる。

しかして、ソレノイド８１に電源が投入されると、電源
１１４の出力電圧は若干低下するが、このときはンレ、
ノイド８１の吸引は開始されているので、それほどの大
きな力は必要とされず問題ない０次いで０．１秒経過するとモータ１が作動せしめられ、
さらに０．１秒経過すると、電源１１４の負荷きしては
、原稿台クラッチ２及び給紙クラッチ３７を除く全てが
接続される。次いで０．１秒経過すると、電源１１４の
給紙クラッチ３７を除く全ての負荷が接続され、Ｉ！￥
源１１４の出力電圧は定格の２４Ｖに近い値になる。

しかして原稿台クラッチ２が作動せしめられ。

原稿台２１が後退して露光動作の準備が行なわれる。こ
のときは、電源１１４の出力電圧は定格の２４Ｖになっ
ている。そして、ランプ２２が点灯し、原稿台２１が前
進することによって露光が開始する。

しかして、すでに述べたような複写動作が行なわれる。

複写が終了して、コピーされたシー１−　Ｐが排紙スイ
ッチ５２によって検出されると、その信号はマイクロプ
ロセッサ１０１に送られる。マイクロプロセッサ１０１
はただちにチャージャ制御回路１０８に信号を送り、各
チャージャ６２，６４゜６５．６６の作動を停止させ、
さらに定着器ソレノイド４７を消勢する。次いでクリー
ナソレノイド８１も消勢させて複写動作を終える。

このように９本発明では、吸引時、すなわち動作開始時
に比較的電力を必要とするクリーナソレノイド８１を作
動させ９次いで他の負荷を作動させることと、非安定化
電源の出力特性を利用することによって、クリーナソレ
ノイド８１を従来のものより小形のものですむようにし
ているのである。

（発明の効果）以上述べたようζζ本発明によれば次のような効果があ
る。

（イ）電源容量を増大させることなく必要とする電気機
械変換手段を作動させることができる。

（ロ）電源及び電気機械変換手段を小形化できるので発
熱を抑え温度上昇を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は複写機の
正面図、第２図は定着器の背面図、第３図はクリーナの
背面図、第４図は操作部の平面図。第５図は制御回路を示すブロック図、第６図は電源回路
を示すブロック図、第７図は電源回路の要部の回路図、
第８図及び第９図は動作を説明するためのフローチャー
トである。８１・・・プレートンレノイド、１１４・・・電源。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（ほか１名）第６丙第８図第７図９− 第９図 −１０−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非安定化電源に電気機械変換手段を含む複数の負
荷を接続するものにおいて、非安定化電源が無負荷また
はこれに近い状態のときに上記電気機械変換手段を動作
させることを特徴とする電源投入方式。
（２）非安定化電源の無負荷またはこれに近い状態のと
きの電圧が電気機械変換手段の動作定格電圧以上である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電源投入
方式。
（３）電気機械変換手段がソレノイドであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の電源投入方式。