[go: up one dir, main page]

JP2004248478A - Electric driving equipment - Google Patents

Electric driving equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2004248478A
JP2004248478A JP2003038855A JP2003038855A JP2004248478A JP 2004248478 A JP2004248478 A JP 2004248478A JP 2003038855 A JP2003038855 A JP 2003038855A JP 2003038855 A JP2003038855 A JP 2003038855A JP 2004248478 A JP2004248478 A JP 2004248478A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
unit
signal
power supply
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003038855A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiyoutarou Yoshimura
祥太朗 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2003038855A priority Critical patent/JP2004248478A/en
Publication of JP2004248478A publication Critical patent/JP2004248478A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deterioration or puncture of a circuit element on a control circuit that may be caused to occur by a current that flows even in a stand-by state, and to cut power consumption dependably. <P>SOLUTION: In an image-forming apparatus that operates on the supply of at least two different power source voltages for a drive system and a control system, a high-voltage power supply unit 201 receives the drive system voltage to operate according to a control signal. A CPU 202 operates on the control system voltage, outputs a control signal to the high-voltage power supply unit 201 and controls the operations of the power supply unit 201 by outputting the control signal to the power supply unit 201. In supplying or interrupting the drive system power to the power supply unit 201 by a relay 203, a voltage level of the control signal is caused to change to a ground level when the relay 203 interrupts the supply of the drive system voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気駆動機器に関し、特に、少なくとも駆動系と制御系との2種の電源電圧の供給を受けて動作する電気駆動機器に関する。
【0002】
この電気駆動機器は、例えば画像形成装置であり、待機時における消費電力の削減を図った装置である。
【0003】
【従来の技術】
ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に対して、近年、省エネルギーの要望が強く、特に、画像形成動作中以外の待機状態において、画像形成装置の消費電力を低減させることが要望されている。
【0004】
そこで従来、画像形成装置では、待機状態においても動作している必要があるユニットのみ、例えば制御ユニットのみへ待機状態においても電力を供給し、その他の画像形成動作中にのみ動作させる必要のあるユニットへの電力供給を遮断し、これによって、画像形成装置全体での消費電力を低減させている。
【0005】
画像形成動作中にのみ動作させる必要のある画像形成装置のユニットとしては、例えばプロセス電圧電源ユニット、用紙等の搬送系ユニット、作像ユニット等があり、こうしたユニットへの電力供給を、リレー等のスイッチング手段を用いて遮断することが行われている。
【0006】
こうしたプロセス電圧電源ユニット、用紙等の搬送系ユニット、作像ユニット等に供給される電圧には、たいていの場合、各ユニットを制御するための比較的低電圧に設定された制御電圧と、実際に動作を行うために必要な、比較的高めに設定された駆動電圧との少なくとも2系統の電源電圧があり、通常は、省電力により効果の高い駆動電圧系の電源の供給を、待機状態において遮断することが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように待機状態において、制御電圧と駆動電圧とのうち駆動電圧系の電源の供給を遮断し、制御電圧系の電源の供給を継続する従来の省電力方法では、制御電圧が印加されて制御信号電流が常時流れ続ける制御回路部分で回路素子の劣化や破壊が発生する可能性があった。
【0008】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、待機状態でも電流が流れることによって発生する可能性のある制御回路の回路素子の劣化や破壊を防止し、かつ確実に省電力を行える電気駆動機器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、少なくとも駆動系と制御系との2種の電源電圧の供給を受けて動作する電気駆動機器において、前記駆動系電圧の供給を受け、制御信号に従って動作する駆動ユニットと、前記制御系電圧を電源として動作し、前記駆動ユニットに制御信号を出力して前記駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットと、前記駆動系電圧を前記駆動ユニットへ供給または遮断するスイッチング手段と、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給の遮断が行われるとき、前記制御信号の電圧レベルを接地レベルに変化させる、前記制御ユニットに設けられた制御手段とを有することを特徴とする電気駆動機器が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【0011】
[第1の実施の形態]
図1は、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態の概略構成を示す図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いたレーザビームプリンタである。
【0012】
図中、101はレーザビームプリンタ本体(以下「本体」という)であり、本体101は、記録紙Sを収納するカセット102を備える。カセット102には、カセット102内での記録紙Sの有無を検知するカセット有無センサ103、カセット102内の記録紙Sのサイズを検知するカセットサイズセンサ104(復数個のマイクロスイッチで構成される)、カセット102から記録紙Sを繰り出す給紙ローラ105aおよび搬送ローラ対105b、105c、105d等が設けられている。そして、給紙ローラ105a、搬送ローラ対105b、105c、105dの下流には、記録紙Sを同期搬送するレジストローラ対106が設けられている。また、レジストローラ対106の下流には、記録紙Sの先端と後端を検知し、画像書き込みタイミング信号を作成するための給紙センサ124、レーザスキャナ部107からのレーザ光118に基づいて記録紙S上にトナー像を形成するプロセス・カートリッジ108が設けられている。さらに、プロセス・カートリッジ108の下流には、記録紙S上に形成されたトナー像を熱定着する定着器109が設けられており、定着器109内の熱定着部下流には、排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ110、記録紙Sを搬送する搬送ローラ対111や、記録紙Sを排紙するフェースアップ排紙ローラ対140、記録の完了した記録紙Sを積載する積載トレイ112が設けられている。
【0013】
排紙センサ110は、定着器110内部に設けられており、記録紙Sが熱定着部を通過したタイミングを検出する。記録紙Sは、搬送ローラ対111を通過した後、フェースアップ排紙ローラ対140を介して積載トレイ112へ排出される。この排紙部に設けられた満載検知センサ142は、積載トレイ112上の記録紙Sが満載であるかを検知すると共に、排紙部の記録紙Sの動きを検知するセンサである。
【0014】
また、前記レーザスキャナ部107は、後述する外部装置から送られた画像信号(画像信号VDO)に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット113、このレーザユニット113からのレーザ光を後述する感光ドラム117上に走査するためのポリゴンミラー114、結像レンズ115、折り返しミラー116等により構成されている。
【0015】
そして、前記プロセス・カートリッジ108は、公知の電子写真プロセスを実行する部分であり、感光ドラム117、一次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121、クリーナ122等から構成されている。また、定着器109は、定着フィルム109a、加圧ローラ109b、定着フィルム109a内部に設けられたセラミックヒータ109c、セラミックヒータ109cの表面温度を検出するサーミスタ109dから構成されている。
【0016】
また、123はメインモータであり、該メインモータ123は、給紙ローラ105aに給紙ローラクラッチ125を介して駆動力を与え、また搬送ローラ対105b、105c、105dおよびレジストローラ対106にレジストローラクラッチ129を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム117を含むプロセス・カートリッジ108の各ユニット、定着器109、搬送ローラ対111、フェースアップ排紙ローラ対140にも駆動力を与えている。
【0017】
126はエンジン・コントローラであり、レーザスキャナ部107、プロセス・カートリッジ108、定着器109による電子写真プロセスの制御、および前記本体101内の記録紙Sの搬送制御を行っている。
【0018】
127はビデオ・コントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置131と汎用のインターフェース130(セントロニクス、RS232C、USB等)で接続されており、この汎用インターフェース130から送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータを/VDO信号として、エンジン・コントローラ126へ送出している。
【0019】
エンジン・コントローラ126とビデオ・コントローラ127との間を結ぶ線128は、両コントローラ間のコマンド/ステータス信号線、クロック信号線、/VDO信号線、同期信号線などで構成されている。
【0020】
エンジン・コントローラ126は、ビデオ・コントローラ127からプリント動作開始命令を受けることにより、プリント動作を開始し、メインモータ123の駆動、セラミックヒータ109cの立上げ、ポリゴンミラー114の駆動を開始する。
【0021】
メインモータ123の駆動によって、感光ドラム117および転写ローラ121、定着器109の定着フィルム109aおよび加圧ローラ109b、搬送ローラ対111、フェースアップ排紙ローラ対140がそれぞれ回転を開始する。
【0022】
この後エンジン・コントローラ126は、レーザユニット113の光量制御を開始するとともに、一次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121の高圧駆動を順次行う。
【0023】
またエンジン・コントローラ126では、内部のCPU(不図示)が、レーザ光検出センサ(不図示)より送られる/BD信号を基にしてパルス間隔を検出し、このパルス間隔からポリゴンミラー114の回転が定常状態になったことを検知する。ポリゴンミラー114の回転が定常状態になったことが検知されると、給紙ローラクラッチ125をオンして給紙ローラ105aを駆動し、これによって給紙カセット102内の記録紙Sが一枚繰り出される。給紙ローラクラッチ125は、カセット102から記録紙Sが一枚繰り出されると、直ちにオフされる。レジストローラクラッチ129は給紙ローラクラッチ125と共にオンされ、これによって、搬送ローラ対105b、105c、105dおよびレジストローラ対106が回転し、繰り出された記録紙Sが、搬送ローラ対105b、105c、105dを介してレジストローラ対106に向けて搬送される。そして、記録紙Sが給紙センサ124に到達したことをエンジン・コントローラ126のCPUが検知して同期信号をビデオ・コントローラ127に対して出力開始し、かつレジストローラクラッチ129をオフして、搬送ローラ対105b、105c、105dおよびレジストローラ対106の駆動を一時停止する。
【0024】
その時ビデオ・コントローラ127は、画像情報のドットイメージへの展開を開始しており、/VDO信号出力の準備を完了している。ビデオ・コントローラ127は、エンジン・コントローラ126から同期信号を受信すると、1ページ分の画像データとして/VDO信号の出力を開始する。
【0025】
一方、エンジン・コントローラ126は、同期信号出力開始とともにレジストローラクラッチ129をオンし、搬送ローラ対105b、105c、105dおよびレジストローラ対106を駆動する。搬送ローラ対105b、105c、105dおよびレジストローラ対106の駆動は、記録紙Sの後端がレジストローラ106を通過するまでの間、行う。また、この間、エンジン・コントローラ126は、ビデオ・コントローラ127からの/VDO信号に応じてレーザユニット113を駆動する。レーザユニット113から発光されたレーザ光118は、レーザスキャナ部107のポリゴンミラー114の回転によって直線状の走査に変換され、結像レンズ115、折り返しミラー116によって感光ドラム117に照射される。
【0026】
感光ドラム117は、図1中で時計回り方向に所定の周速度(プロセス・スピード)にて回転駆動される。感光ドラム117はその回転過程で一次帯電ローラ119により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その感光ドラム117の一様帯電面に対して、レーザスキャナ部107から出力されたレーザビームによる走査露光がなされ、感光ドラム117の表面に画像情報の静電潜像が形成される。このレーザビームは、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に応じて変調制御(ON/OFF制御)されている。感光ドラム117上に形成された静電潜像は、現像装置120において現像材(トナー)により現像されて可視化される。
【0027】
記録紙Sは、搬送ローラ対105b、105c、105dおよびレジストローラ対106により、感光ドラム117と転写ローラ121との圧接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて給送され、その記録紙Sの表面に感光ドラム117面側のトナー画像が順次転写されていく。転写ニップ部を出た記録紙Sは、回転過程の感光ドラム117の面から順次分離されて、トナー画像を定着させるための定着器109に導入される。定着フィルム109aと加圧ローラ109bとの間を通過する記録紙Sに、定着フィルム109aを介してセラミックヒータ109cの熱を印加すると共に、加圧ローラ109bにより圧力を加えて、記録紙S上のトナー画像を熱定着処理する。定着装置109を出た記録紙Sは、搬送ローラ対111、フェースアップ排紙ローラ対140により積載トレイ112に送られる。
【0028】
また、記録紙Sが分離した後の感光ドラム117は、クリーナ122により転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返して帯電処理から始まる電子写真画像形成に供される。
【0029】
次に、省電力のための高圧電源ユニットの駆動電源電圧遮断について説明する。
【0030】
本体101には、プリントを実行するプリント・モード、いつでもプリントが可能なように待機するスタンバイ・モード、そして、必要最小限の消費電力で待機するスリープ・モードの3つの状態がある。そしてスリープ・モードでは、本体101の消費電力を削減するために、CPUなど制御系を中心とした、電源供給を常時必要とするユニット以外には電源供給を遮断する構成とする。
【0031】
図2は、一次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121へそれぞれ高電圧を供給する高圧電源ユニットおよび該高圧電源ユニットの供給動作を制御するCPUを示すブロック図である。
【0032】
図中、201は高圧電源ユニットであり、制御回路201aおよび高電圧発生部201bからなり、制御回路201aおよび高電圧発生部201bにはリレー203を介して24Vの駆動系電圧が供給される。高電圧発生部201bは、一次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121へそれぞれ高電圧を供給する。202はCPUであり、3.3Vの制御系電圧が常時供給される。リレー203は、CPU202から送られるリレー制御信号に従い開閉して、駆動系電圧を高圧電源ユニット201に供給または遮断する。CPU202は、リレー制御信号をリレー203へ出力する他、複数の高圧クロック信号及び複数の高圧出力許可信号を制御回路201aへ出力する。
【0033】
制御回路201aは、CPU202から出力される複数の高圧クロック信号および複数の高圧出力許可信号に基づき高電圧発生部205を制御し、高電圧発生部205に一次帯電電圧、現像電圧、転写電圧を生成させる。高圧出力許可信号は、プリント・モードのとき、つまり一次帯電電圧、現像電圧、転写電圧が生成されるべきときはハイ・レベルとなり、それ以外のスタンバイ・モードおよびスリープ・モードのとき、つまり一次帯電電圧、現像電圧、転写電圧が生成されるべきではないときは、Gndレベル(接地レベル)となる。また高圧クロック信号は、CPU202内部のクロック・ジェネレータ出力であり、CPU内部レジスタの設定値に応じた周期をもったクロックパルスとしてCPU202から出力されるとともに、プリント・モードおよびスタンバイ・モードでは常時出力される。
【0034】
なお、CPU202からリレー203に供給されるリレー制御信号がハイ・レベルのとき、高圧電源ユニット201に24V電圧が供給され、Gndレベルのとき供給が遮断される。
【0035】
図3は、リレー制御信号、高圧クロック信号、高圧出力許可信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、画像形成装置がスタンバイ・モードからスリープ・モードへの移行時、およびスリープ・モードからスタンバイ・モードへの復帰時における各信号の波形を示す。
【0036】
CPU202は、ビデオ・コントローラ127からスリープ・モードへの移行の指示を受け取ると、消費電力の削減のために、図3に示すように、リレー制御信号をGndレベルに落とす。これにより、リレー203がオフして、高圧電源ユニット201に供給されていた24V電圧を遮断する。同時にCPU202は、高圧クロック信号をGndレベルに落とす。なおCPU202は、高圧クロック信号の出力ポートをクロック・ジェネレータ出力から通常のI/Oポート出力に切り替えることによって、高圧クロック信号をGndレベルに落とす。なおまた、高圧出力許可信号は、前述のようにスタンバイ・モード及びスリープ・モードではGndレベルのまま変化がない。
【0037】
このように、高圧電源ユニット201への24V電圧の供給が遮断された際は、CPU202から制御回路201aへ供給される各制御信号(高圧クロック信号、高圧出力許可信号)が全てGndレベルになる。そのため、CPU202の出力部と制御回路201aの入力部とにおいては非動作状態となり、CPU202の出力部および制御回路201aの入力部を構成する各回路素子における劣化や破壊を防ぐことができる。
【0038】
次に、スリープ・モードからスタンバイ・モードへ復帰する場合について説明する。
【0039】
CPU202は、ビデオ・コントローラ127からスタンバイ・モードへの移行の指示を受け取ると、図3に示すように、リレー制御信号をハイ・レベルに上げて、リレー203に、24V電圧を高圧電源ユニット201に供給させる。同時に、高圧クロック信号をGndレベルからハイ・レベルに上げて、すなわちI/Oポート出力からクロック・ジェネレータ出力に切り替えて高圧クロック信号を出力させ、いつでもプリント・モードに移行できるように待機する。
【0040】
上記の第1の実施の形態では、画像形成装置本体内部の高圧電源ユニットを例にとって説明しているが、画像形成装置本体内部の他の駆動ユニットに対しても本発明は適用可能である。また、画像形成装置本体の外部に接続されるオプション・ユニットなどにも本発明は適用可能である。
【0041】
[第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態を説明する。
【0042】
第2の実施の形態の構成は、基本的に第1の実施の形態の構成と同じである。
そのため、第2の実施の形態の説明においては、第1の実施の形態の構成を流用するともに、同一構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる部分だけを説明する。
【0043】
第2の実施の形態では、省電力の対象となる駆動ユニットがメインモータ123である場合の駆動電源電圧遮断について説明する。
【0044】
第2の実施の形態でも、本体101には、プリントを実行するプリント・モード、いつでもプリントが可能なように待機するスタンバイ・モード、そして、必要最小限の消費電力で待機するスリープ・モードの3つの状態がある。そしてスリープ・モードでは、本体101の消費電力を削減するために、CPUなど制御系を中心とした、電源供給を常時必要とするユニット以外には電源供給を遮断する構成とする。
【0045】
図4は、駆動ユニットであるメインモータ123および該メインモータ123の動作を制御するCPUを示すブロック図である。
【0046】
メインモータ123は、図4に示すように、モータ自体からなる駆動部123a、該駆動部123aの起動、回転速度、停止を制御する制御回路123b、後述の24V電源電圧を降圧して該制御回路123bへ供給する制御電源発生回路123cからなる。駆動部123a及び制御電源発生回路123cにはリレー403を介して24Vの駆動系電圧が供給される。
【0047】
401はCPUであり、3.3Vの制御系電圧が常時供給される。リレー402は、CPU401から送られるリレー制御信号に従い開閉して、駆動系電圧をメインモータ123に供給または遮断する。CPU401は、リレー制御信号をリレー402へ出力する他、/加速信号及び/減速信号を制御回路123bへ出力する。
【0048】
メインモータ123の制御回路123bは、駆動部123aの回転状態を示すパルス信号をCPU401へ送ると共に、CPU401から出力される/加速信号及び/減速信号に基づき、駆動部123aの回転加速、減速を行う。具体的には、/加速信号をハイ・レベルにすると共に、/減速信号をGndレベルにすると、駆動部123aは減速動作を行い、逆に、/減速信号をハイ・レベルにすると共に、/加速信号をGndレベルにすると加速動作を行う。
【0049】
プリント・モードになると、CPU401が/減速信号をハイ・レベルにし、/加速信号をGndレベルに落とすことによって、駆動部123aの回転を開始させる。CPU401は、駆動部123aの回転数に応じて周波数の変化するパルス信号をモニタして、駆動部123aの回転が所定の目標回転数より早い場合は、/加速信号をハイ・レベルにすると共に、/減速信号をGndレベルへ落として駆動部123aの回転の減速動作を行い、逆に所定の目標回転数より遅い場合は、/減速信号をハイ・レベルにすると共に、/加速信号をGndレベルへ落として加速動作を行い、これによって駆動部123aの回転を所定の目標回転数に維持する。したがって、プリント・モードにおいては、つまりメインモータ123の回転動作時には、/加速信号、/減速信号はともに、回転状態に応じてハイ・レベル、Gndレベルをそれぞれ繰り返す。
【0050】
つぎに、スタンバイ・モードでは、駆動部123aの回転を確実に停止させておくために、CPU401が、/加速信号をハイ・レベルに、/減速信号をGndレベルに設定して制御回路123bへ出力する。またスタンバイ・モードでは、CPU401は、ハイ・レベルのリレー制御信号をリレー402へ出力し、これによって、メインモータ123には24V電源電圧が供給される。
【0051】
図5は、リレー制御信号、/加速信号、/減速信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、画像形成装置がスタンバイ・モードからスリープ・モードへの移行時、およびスリープ・モードからスタンバイ・モードへの復帰時における各信号の波形を示す。
【0052】
CPU401は、ビデオ・コントローラ127からスリープ・モードへの移行の指示を受け取ると、消費電力の削減のために、図5に示すように、リレー制御信号をGndレベルに落とす。これにより、リレー402がオフして、メインモータ123に供給されていた24V電源電圧を遮断する。同時にCPU401は、/加速信号をGndレベルに落とす。
【0053】
この/加速信号を、リレー402をオフする前にGndレベルに落としてしまうと、24V電源電圧が遮断されるまでの間、メインモータ123の駆動部123aが回転動作を行ってしまう。また、リレー402をオフした後に/加速信号をGndレベルに落とすと、このリレー402のオフから/加速信号がGndレベルになるまでの期間に、ハイ・レベルの/加速信号が、電源供給が行われていない制御回路123bに入力されることになり、この期間が瞬間的であっても、CPU401の出力部や制御回路123bの入力部にダメージを与える危険性がある。こうしたことを防止するために、本実施の形態では、リレー402をオフするのと同時に、/加速信号をGndレベルに落とすようにする。
【0054】
かくして、メインモータ123への24V電源電圧を遮断した際、CPU401から制御回路123bへ供給される各制御信号(/加速信号、/減速信号)が全てGndレベルになり、CPU401出力部や制御回路123bの入力部の劣化や破壊を防ぐことができる。
【0055】
次に、スリープ・モードからスタンバイ・モードへ復帰する場合について説明する。
【0056】
CPU401は、ビデオ・コントローラ127からスタンバイ・モードへの移行の指示を受け取ると、図5に示すように、リレー制御信号をハイ・レベルに上げてリレー402に出力してリレー402をオンさせると同時に、/加速信号をGndレベルからハイ・レベルに切り替えて制御回路123bに出力し、いつでもプリント・モードに移行できるよう待機する。
【0057】
この場合も、/加速信号を、リレー402がオンする前にハイ・レベルに上げてしまうと、電源供給が行われていない制御回路123bにハイ・レベルの/加速信号を出力することになり、この出力状態が瞬間的であっても、CPU401の出力部や制御回路123bの入力部にダメージを与える危険性がある。また、リレー402をオンした後に、/加速信号をハイ・レベルに上げると、リレー402のオンから/加速信号がハイ・レベルになるまでの期間、メインモータ123が回転動作を行ってしまう。こうしたことを防止するために、本実施の形態では、リレー402をオンするのと同時に、/加速信号をハイ・レベルに上げるようにする。
【0058】
上記第2の実施の形態では、画像形成装置本体内部のメインモータ・ユニットに本発明を適用した場合を例に挙げて説明しているが、画像形成装置本体内部の他の駆動ユニットに本発明を適用してもよい。また、画像形成装置本体外部に接続されるオプション・ユニットなどに本発明を適用してもよい。
【0059】
[第3の実施の形態]
次に第3の実施の形態を説明する。
【0060】
第3の実施の形態の構成は、基本的に第2の実施の形態の構成と同じである。
そのため、第3の実施の形態の説明においては、第2の実施の形態の構成を流用するともに、同一構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる部分だけを説明する。
【0061】
図6は、第3の実施の形態におけるメインモータ123およびCPU401を示すブロック図である。
【0062】
第3の実施の形態では、メインモータ123に供給される24V電源電圧を安定化させるために、メインモータ123の電源入力端にコンデンサ403を接続する。さらに第3の実施の形態では、メインモータ123の駆動部123aの回転開始時期には遅延が存在するものとし、メインモータ123に24V電源電圧が供給されている状態で、/加速信号をハイ・レベル(駆動部123aは回転せず)からGndレベルに変えた時点から、実際に駆動部123aが回転を開始する時点までに、時間Tstartを要するとする。また、/加速信号がGndレベルである状態で、メインモータ123への24V電源電圧の供給を遮断(駆動部123aは回転せず)から供給に変えた時点から、実際に駆動部123aが回転を開始する時点までに、同じく時間Tstartを要するとする。
【0063】
図7は、第3の実施の形態におけるリレー制御信号、24V電源(メインモータ123に実際に供給された電源電圧)、/加速信号、/減速信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、画像形成装置がスタンバイ・モードからスリープ・モードへの移行時、およびスリープ・モードからスタンバイ・モードへの復帰時における各信号の波形を示す。
【0064】
CPU401は、ビデオ・コントローラ127からスリープ・モードへの移行の指示を受け取ると、図7に示すように、/加速信号をGndレベルに落とし、また、消費電力削減のために、リレー制御信号をGndレベルに落としてリレー402をオフする。リレー402をオフしても、コンデンサ403の作用によって、メインモータ123に供給される電源電圧は、コンデンサ403の放電時間だけ24Vを保持する。したがって、図7(B),(C)に示すように、/加速信号をGndレベルに落とした後、時間Toffの経過後に、メインモータ123に供給される電源電圧が24VからGndレベルに落ちる。ここで、
Tstart ≧ Toff
の関係が成り立つように回路素子の定数や信号発生タイミングを設定する。これによって、駆動部123aが実際に回転を開始する前にメインモータ123への24V電源供給が遮断され、駆動部123aのスリープ・モードでの回転が阻止される。
【0065】
かくして、スリープ・モードで、CPU401から制御回路123bへ供給される各制御信号(/加速信号、/減速信号)が全てGndレベルになり、CPU401の出力部や制御回路123bの入力部の劣化や破壊を防ぐことができる。
【0066】
次にスリープ・モードからスタンバイ・モードへ復帰する場合について説明する。
【0067】
CPU401は、ビデオ・コントローラ127からスタンバイ・モードへの移行の指示を受け取ると、図7に示すように、リレー制御信号をハイ・レベルに上げてリレー402をオンにする。リレー402のオンでコンデンサ403が充電され、その充電期間の経過後に、図7(B)に示すように、メインモータ123に供給される電源電圧が24Vに上昇する。このとき、/加速信号がGndレベルのままでは、スタンバイ・モードであるにも拘らず、駆動部123aが回転を始めてしまうので、/加速信号をGndレベルからハイ・レベルに切り替えて、いつでもプリント・モードに移行できるように待機する。なお、図7(B),(C)に示すように、メインモータ123に供給される電源電圧が24Vに上昇した後、時間Ton後に/加速信号をハイ・レベルに上げたとしても、
Tstart ≧ Ton
の関係が成り立つようにすれば、駆動部123aが回転を開始する前に/加速信号がハイ・レベルになって、駆動部123aの回転を阻止できる。
【0068】
上記第3の実施の形態でも、画像形成装置本体内部のメインモータ・ユニットに本発明を適用した場合を例に挙げて説明しているが、画像形成装置本体内部の他の駆動ユニットに本発明を適用してもよい。また、画像形成装置本体外部に接続されるオプション・ユニットなどに本発明を適用してもよい。
【0069】
以上のように、本発明の各種の実施の形態を示して説明したが、以下に本発明の実施態様の例を列挙する。
【0070】
〔実施態様1〕 少なくとも駆動系と制御系との2種の電源電圧の供給を受けて動作する電気駆動機器において、
前記駆動系電圧の供給を受け、制御信号に従って動作する駆動ユニットと、
前記制御系電圧を電源として動作し、前記駆動ユニットに制御信号を出力して前記駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットと、
前記駆動系電圧を前記駆動ユニットへ供給または遮断するスイッチング手段と、
前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給の遮断が行われるとき、前記制御信号の電圧レベルを接地レベルに変化させる、前記制御ユニットに設けられた制御手段とを有することを特徴とする電気駆動機器。
【0071】
〔実施態様2〕 前記駆動ユニットは、前記制御ユニットから出力された制御信号が接地レベルであるとき駆動する装置であり、
前記制御手段は、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給の遮断が行われるとき、前記制御信号の電圧レベルを接地レベルに変化させるタイミングを、前記スイッチング手段による前記供給遮断を行うタイミングと一致させることを特徴とする実施態様1に記載の電気駆動機器。
【0072】
〔実施態様3〕 前記駆動ユニットは、前記制御ユニットから出力される制御信号が接地レベルであり、かつ前記駆動系電圧の供給が実際に行われている状態になったとき駆動指令を認識し、該認識のあと第1の所定時間の経過後に実際に駆動する装置であり、
前記制御手段は、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給の遮断が行われて前記駆動ユニットへ供給される電圧が実際に遮断される時点よりも、前記第1の所定時間以下の第2の時間前に前記制御信号の電圧レベルを接地レベルに変化させることを特徴とする実施態様2に記載の電気駆動機器。
【0073】
〔実施態様4〕 前記制御手段は、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給が再開されるとき、前記制御信号の電圧レベルを接地レベルから、前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給遮断前における前記制御信号の電圧レベルに変化させることを特徴とする実施態様1乃至実施態様3のいずれかに記載の電気駆動機器。
【0074】
〔実施態様5〕 前記制御手段は、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給が再開されるとき、前記制御信号の電圧レベルを前記供給遮断前における前記制御信号の電圧レベルに変化させるタイミングを、前記スイッチング手段による前記供給再開を行うタイミングと一致させることを特徴とする実施態様4に記載の電気駆動機器。
【0075】
〔実施態様6〕 前記駆動ユニットは、前記制御ユニットから出力される制御信号が接地レベルであり、かつ前記駆動系電圧の供給が実際に行われている状態になったとき駆動指令を認識し、該認識のあと第1の所定時間の経過後に実際に駆動する装置であり、
前記制御手段は、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給が再開されて前記駆動ユニットへ供給される電圧が実際に前記駆動系電圧になる時点から、前記第1の所定時間以下の第3の時間前に前記制御信号の電圧レベルを、前記供給遮断前における前記制御信号の電圧レベルに変化させることを特徴とする実施態様4に記載の電気駆動機器。
【0076】
〔実施態様7〕 前記電気駆動機器は画像形成装置であることを特徴とする実施態様1乃至実施態様6のいずれかに記載の電気駆動機器。
【0077】
〔実施態様8〕 前記駆動ユニットは前記画像形成装置に接続される外部ユニットであることを特徴とする実施態様7に記載の電気駆動機器。
【0078】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、少なくとも駆動系と制御系との2種の電源電圧の供給を受けて動作する電気駆動機器において、駆動ユニットが、前記駆動系電圧の供給を受け、制御信号に従って動作し、制御ユニットが、前記制御系電圧を電源として動作し、前記駆動ユニットに制御信号を出力して前記駆動ユニットの動作を制御し、スイッチング手段が、前記駆動系電圧を前記駆動ユニットへ供給または遮断する場合において、前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給の遮断が行われるとき、前記制御信号の電圧レベルを接地レベルに変化させる。
【0079】
これにより、待機状態でも電流が流れることによって発生する可能性のある制御回路の回路素子の劣化や破壊が防止され、かつ確実に省電力を行える。
【0080】
具体的には、駆動系と制御系との少なくとも2種の電源電圧を有する画像形成装置等の電気駆動機器において、スリープ・モードなどの待機状態に入り、例えばプロセス電圧電源ユニット、用紙等の搬送系ユニット、作像ユニット、外部オプション・ユニット等への電力供給をリレー等のスイッチング手段により遮断しても、素子劣化や破壊等の問題がなく、確実に省電力が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態の概略構成を示す図である。
【図2】一次帯電ローラ、現像器、転写帯電ローラへそれぞれ高電圧を供給する高圧電源ユニットおよび該高圧電源ユニットの供給動作を制御するCPUを示すブロック図である。
【図3】リレー制御信号、高圧クロック信号、高圧出力許可信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【図4】駆動ユニットであるメインモータおよび該メインモータの動作を制御するCPUを示すブロック図である。
【図5】リレー制御信号、/加速信号、/減速信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【図6】第3の実施の形態におけるメインモータおよびCPUを示すブロック図である。
【図7】第3の実施の形態におけるリレー制御信号、24V電源、/加速信号、/減速信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
101 画像形成装置(電気駆動機器)
107 レーザスキャナ
108 プロセス・カートリッジ・ユニット
109 定着器
109c セラミックヒータ
112 積載トレイ
117 感光ドラム
119 一次帯電ローラ
120 現像器
121 転写帯電ローラ
122 クリーナ
123 メインモータ
126 エンジン・コントローラ
127 ビデオ・コントローラ
201 高圧電源ユニット(駆動ユニット)
201a 制御回路
201b 高電圧発生部
202 CPU(制御ユニット、制御手段)
203 リレー(スイッチング手段)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric drive device, and more particularly to an electric drive device that operates by receiving at least two types of power supply voltages, a drive system and a control system.
[0002]
The electric drive device is, for example, an image forming apparatus, and is an apparatus for reducing power consumption during standby.
[0003]
[Prior art]
In recent years, there has been a strong demand for energy saving for electrophotographic image forming apparatuses such as facsimile apparatuses, copying apparatuses, and printers, and in particular, to reduce the power consumption of image forming apparatuses in standby states other than during image forming operations. Is required.
[0004]
Therefore, conventionally, in an image forming apparatus, only a unit that needs to operate even in a standby state, for example, a unit that supplies power to only a control unit even in a standby state and needs to operate only during other image forming operations Power supply to the image forming apparatus, thereby reducing the power consumption of the entire image forming apparatus.
[0005]
The units of the image forming apparatus that need to be operated only during the image forming operation include, for example, a process voltage power supply unit, a paper transport unit, an image forming unit, and the like. Switching is performed using switching means.
[0006]
In most cases, the voltage supplied to the process voltage power supply unit, the paper transport unit, the image forming unit, and the like include a control voltage set to a relatively low voltage for controlling each unit, and an actual voltage. There are at least two systems of power supply voltages required to perform the operation, and a relatively high drive voltage. Usually, the supply of the power supply of the drive voltage system which is more effective by power saving is cut off in a standby state. That is being done.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional power saving method of interrupting the supply of the drive voltage system power among the control voltage and the drive voltage in the standby state as described above and continuing the supply of the control voltage system power, the control voltage is not applied. As a result, there is a possibility that circuit elements may be degraded or destroyed in a control circuit portion in which a control signal current constantly flows.
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to prevent deterioration and destruction of a circuit element of a control circuit which may occur due to current flowing even in a standby state, and to reliably save power. It is an object of the present invention to provide an electric drive device capable of performing the following.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, in an electric drive device that operates by receiving at least two types of power supply voltages, a drive system and a control system, And a control unit that operates using the control system voltage as a power source, outputs a control signal to the drive unit to control the operation of the drive unit, and supplies the drive system voltage to the drive unit or Switching means for interrupting, and control means provided in the control unit for changing a voltage level of the control signal to a ground level when supply of the drive system voltage to the drive unit is interrupted by the switching means. And an electric drive device characterized by having the following.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus is a laser beam printer using an electrophotographic process.
[0012]
In the figure, reference numeral 101 denotes a laser beam printer main body (hereinafter, referred to as “main body”), and the main body 101 includes a cassette 102 for storing recording paper S. The cassette 102 includes a cassette presence / absence sensor 103 for detecting the presence / absence of the recording paper S in the cassette 102, and a cassette size sensor 104 for detecting the size of the recording paper S in the cassette 102 (comprising a plurality of micro switches). ), A paper feed roller 105a for feeding out the recording paper S from the cassette 102, a pair of transport rollers 105b, 105c, 105d, and the like. A registration roller pair 106 for synchronously transporting the recording paper S is provided downstream of the paper feed roller 105a and the transport roller pairs 105b, 105c, and 105d. Further, downstream of the registration roller pair 106, the leading and trailing ends of the recording paper S are detected, and recording is performed based on a paper feed sensor 124 for generating an image writing timing signal and a laser beam 118 from the laser scanner unit 107. A process cartridge 108 for forming a toner image on the paper S is provided. Further, a fixing unit 109 for thermally fixing the toner image formed on the recording paper S is provided downstream of the process cartridge 108, and a downstream of a heat fixing unit in the fixing unit 109 is provided with a paper discharge unit. A paper discharge sensor 110 for detecting the conveyance state, a conveyance roller pair 111 for conveying the recording paper S, a face-up discharge roller pair 140 for discharging the recording paper S, and a loading tray 112 for loading the recording paper S on which recording has been completed. Is provided.
[0013]
The paper ejection sensor 110 is provided inside the fixing device 110, and detects a timing at which the recording paper S has passed through the heat fixing unit. After passing through the transport roller pair 111, the recording paper S is discharged to the stack tray 112 via the face-up discharge roller pair 140. The full load detection sensor 142 provided in the paper discharge unit is a sensor that detects whether the recording paper S on the stack tray 112 is full and detects the movement of the recording paper S in the paper discharge unit.
[0014]
The laser scanner unit 107 emits a laser beam that is modulated based on an image signal (image signal VDO) sent from an external device described later, and outputs the laser beam from the laser unit 113 to be described later. It comprises a polygon mirror 114 for scanning on the photosensitive drum 117, an imaging lens 115, a return mirror 116, and the like.
[0015]
The process cartridge 108 performs a known electrophotographic process, and includes a photosensitive drum 117, a primary charging roller 119, a developing device 120, a transfer charging roller 121, a cleaner 122, and the like. The fixing unit 109 includes a fixing film 109a, a pressure roller 109b, a ceramic heater 109c provided inside the fixing film 109a, and a thermistor 109d for detecting a surface temperature of the ceramic heater 109c.
[0016]
Reference numeral 123 denotes a main motor, which applies a driving force to the paper feed roller 105a through a paper feed roller clutch 125, and applies a registration roller pair to the transport roller pairs 105b, 105c, 105d and the registration roller pair 106. Driving force is applied via the clutch 129, and further, driving units are also applied to each unit of the process cartridge 108 including the photosensitive drum 117, the fixing device 109, the conveying roller pair 111, and the face-up discharge roller pair 140. .
[0017]
Reference numeral 126 denotes an engine controller which controls the electrophotographic process by the laser scanner unit 107, the process cartridge 108, and the fixing unit 109, and controls the conveyance of the recording paper S in the main body 101.
[0018]
A video controller 127 is connected to an external device 131 such as a personal computer by a general-purpose interface 130 (Centronics, RS232C, USB, etc.), and expands image information sent from the general-purpose interface 130 into bit data. Then, the bit data is sent to the engine controller 126 as a / VDO signal.
[0019]
A line 128 connecting the engine controller 126 and the video controller 127 is composed of a command / status signal line, a clock signal line, a / VDO signal line, a synchronization signal line, and the like between the two controllers.
[0020]
The engine controller 126 starts a printing operation by receiving a printing operation start command from the video controller 127, starts driving the main motor 123, starts up the ceramic heater 109c, and starts driving the polygon mirror 114.
[0021]
By driving the main motor 123, the photosensitive drum 117 and the transfer roller 121, the fixing film 109a and the pressure roller 109b of the fixing device 109, the transport roller pair 111, and the face-up paper discharge roller pair 140 start rotating.
[0022]
Thereafter, the engine controller 126 starts controlling the amount of light of the laser unit 113 and sequentially drives the primary charging roller 119, the developing device 120, and the transfer charging roller 121 at a high voltage.
[0023]
In the engine controller 126, an internal CPU (not shown) detects a pulse interval based on a / BD signal sent from a laser light detection sensor (not shown), and the rotation of the polygon mirror 114 is determined based on the pulse interval. Detects the steady state. When it is detected that the rotation of the polygon mirror 114 has reached a steady state, the paper feed roller clutch 125 is turned on to drive the paper feed roller 105a, whereby the recording paper S in the paper feed cassette 102 is fed out. It is. The feed roller clutch 125 is immediately turned off when one sheet of recording paper S is fed from the cassette 102. The registration roller clutch 129 is turned on together with the sheet supply roller clutch 125, whereby the conveyance roller pairs 105b, 105c, 105d and the registration roller pair 106 rotate, and the fed recording paper S is conveyed to the conveyance roller pairs 105b, 105c, 105d. And is conveyed toward the registration roller pair 106 via the. The CPU of the engine controller 126 detects that the recording paper S has reached the paper feed sensor 124, starts outputting a synchronization signal to the video controller 127, and turns off the registration roller clutch 129 to convey the recording paper S. The driving of the roller pairs 105b, 105c, 105d and the registration roller pair 106 is temporarily stopped.
[0024]
At this time, the video controller 127 has started to develop the image information into a dot image, and has completed the preparation for outputting the / VDO signal. Upon receiving the synchronization signal from the engine controller 126, the video controller 127 starts outputting the / VDO signal as one page of image data.
[0025]
On the other hand, the engine controller 126 turns on the registration roller clutch 129 at the same time as the start of the output of the synchronization signal, and drives the conveyance roller pairs 105b, 105c, 105d and the registration roller pair 106. The conveyance roller pairs 105b, 105c, 105d and the registration roller pair 106 are driven until the trailing edge of the recording sheet S passes through the registration roller 106. During this time, the engine controller 126 drives the laser unit 113 according to the / VDO signal from the video controller 127. The laser beam 118 emitted from the laser unit 113 is converted into a linear scan by the rotation of the polygon mirror 114 of the laser scanner unit 107, and is irradiated on the photosensitive drum 117 by the imaging lens 115 and the return mirror 116.
[0026]
The photosensitive drum 117 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) in a clockwise direction in FIG. The photosensitive drum 117 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the primary charging roller 119 during the rotation process. Scanning exposure is performed on the uniformly charged surface of the photosensitive drum 117 by a laser beam output from the laser scanner unit 107, and an electrostatic latent image of image information is formed on the surface of the photosensitive drum 117. This laser beam is subjected to modulation control (ON / OFF control) according to a time-series electric digital pixel signal of image information. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 117 is developed by a developing material (toner) in the developing device 120 and is visualized.
[0027]
The recording paper S is fed by a pair of transport rollers 105b, 105c, 105d and a pair of registration rollers 106 to a transfer nip portion, which is a pressure contact portion between the photosensitive drum 117 and the transfer roller 121, at a predetermined control timing. The toner image on the surface of the photosensitive drum 117 is sequentially transferred to the surface of S. The recording paper S that has exited the transfer nip is sequentially separated from the surface of the photosensitive drum 117 in the course of rotation, and is introduced into a fixing device 109 for fixing a toner image. The heat of the ceramic heater 109c is applied to the recording paper S passing between the fixing film 109a and the pressure roller 109b via the fixing film 109a, and the pressure is applied by the pressure roller 109b. The toner image is heat-fixed. The recording paper S that has exited the fixing device 109 is sent to the stack tray 112 by a pair of conveying rollers 111 and a pair of face-up discharge rollers 140.
[0028]
After the recording paper S is separated, the photosensitive drum 117 is cleaned by the cleaner 122 to remove adhering contaminants such as untransferred toner, and is repeatedly subjected to electrophotographic image formation starting from charging. You.
[0029]
Next, a description will be given of the interruption of the driving power supply voltage of the high-voltage power supply unit for power saving.
[0030]
The main body 101 has three states: a print mode for executing printing, a standby mode for waiting at any time for printing, and a sleep mode for standby with minimum power consumption. In the sleep mode, in order to reduce the power consumption of the main body 101, the power supply to a unit other than the unit which always needs the power supply, such as a CPU, is shut off.
[0031]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a high-voltage power supply unit that supplies a high voltage to each of the primary charging roller 119, the developing device 120, and the transfer charging roller 121, and a CPU that controls a supply operation of the high-voltage power supply unit.
[0032]
In the figure, reference numeral 201 denotes a high-voltage power supply unit, which includes a control circuit 201a and a high-voltage generation unit 201b. A drive system voltage of 24 V is supplied to the control circuit 201a and the high-voltage generation unit 201b via a relay 203. The high voltage generation unit 201b supplies a high voltage to the primary charging roller 119, the developing device 120, and the transfer charging roller 121, respectively. Reference numeral 202 denotes a CPU to which a 3.3 V control system voltage is constantly supplied. The relay 203 opens and closes according to a relay control signal sent from the CPU 202 to supply or cut off the drive system voltage to the high voltage power supply unit 201. The CPU 202 outputs a relay control signal to the relay 203, and also outputs a plurality of high-voltage clock signals and a plurality of high-voltage output permission signals to the control circuit 201a.
[0033]
The control circuit 201a controls the high voltage generation unit 205 based on a plurality of high voltage clock signals and a plurality of high voltage output permission signals output from the CPU 202, and generates a primary charging voltage, a development voltage, and a transfer voltage in the high voltage generation unit 205. Let it. The high voltage output enable signal is at a high level in the print mode, that is, when the primary charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage are to be generated, and in the other standby mode and the sleep mode, that is, the primary charging voltage. When the voltage, the developing voltage, and the transfer voltage should not be generated, they are at the Gnd level (ground level). The high-voltage clock signal is a clock generator output inside the CPU 202, and is output from the CPU 202 as a clock pulse having a cycle corresponding to the set value of the CPU internal register, and is always output in the print mode and the standby mode. You.
[0034]
When the relay control signal supplied from the CPU 202 to the relay 203 is at a high level, a 24 V voltage is supplied to the high voltage power supply unit 201, and when the relay control signal is at a Gnd level, the supply is cut off.
[0035]
FIG. 3 is a timing chart showing signal waveforms of a relay control signal, a high voltage clock signal, and a high voltage output permission signal. This timing chart shows the waveform of each signal when the image forming apparatus shifts from the standby mode to the sleep mode and when the image forming apparatus returns from the sleep mode to the standby mode.
[0036]
When receiving an instruction to shift to the sleep mode from the video controller 127, the CPU 202 lowers the relay control signal to the Gnd level as shown in FIG. 3 to reduce power consumption. Thereby, the relay 203 is turned off, and the 24V voltage supplied to the high voltage power supply unit 201 is cut off. At the same time, the CPU 202 drops the high voltage clock signal to the Gnd level. The CPU 202 lowers the high voltage clock signal to the Gnd level by switching the output port of the high voltage clock signal from the clock generator output to the normal I / O port output. In addition, the high voltage output permission signal remains at the Gnd level in the standby mode and the sleep mode and does not change as described above.
[0037]
As described above, when the supply of the 24V voltage to the high-voltage power supply unit 201 is interrupted, all control signals (high-voltage clock signal and high-voltage output permission signal) supplied from the CPU 202 to the control circuit 201a are at the Gnd level. Therefore, the output part of the CPU 202 and the input part of the control circuit 201a are in a non-operating state, and deterioration and destruction of each circuit element constituting the output part of the CPU 202 and the input part of the control circuit 201a can be prevented.
[0038]
Next, the case of returning from the sleep mode to the standby mode will be described.
[0039]
When receiving an instruction to shift to the standby mode from the video controller 127, the CPU 202 raises the relay control signal to a high level as shown in FIG. Let it be supplied. At the same time, the high voltage clock signal is raised from the Gnd level to the high level, that is, the output is switched from the I / O port output to the clock generator output to output the high voltage clock signal, and waits to be able to shift to the print mode at any time.
[0040]
In the above-described first embodiment, the high-voltage power supply unit inside the image forming apparatus main body is described as an example, but the present invention can be applied to other driving units inside the image forming apparatus main body. The present invention is also applicable to an optional unit connected to the outside of the image forming apparatus main body.
[0041]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
[0042]
The configuration of the second embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment.
Therefore, in the description of the second embodiment, the configuration of the first embodiment is used, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and only different portions will be described. I do.
[0043]
In the second embodiment, a description will be given of a drive power supply voltage interruption in a case where the drive unit to be subjected to power saving is the main motor 123.
[0044]
Also in the second embodiment, the main body 101 has three modes: a print mode for executing printing, a standby mode for waiting for printing at any time, and a sleep mode for standby with minimum power consumption. There are two states. In the sleep mode, in order to reduce the power consumption of the main body 101, the power supply to a unit other than the unit which always needs the power supply, such as a CPU, is shut off.
[0045]
FIG. 4 is a block diagram showing a main motor 123 as a drive unit and a CPU for controlling the operation of the main motor 123.
[0046]
As shown in FIG. 4, the main motor 123 includes a driving unit 123a including a motor itself, a control circuit 123b for controlling the start, rotation speed, and stop of the driving unit 123a, It comprises a control power generation circuit 123c for supplying to 123b. A drive system voltage of 24 V is supplied to the drive unit 123a and the control power generation circuit 123c via the relay 403.
[0047]
Reference numeral 401 denotes a CPU to which a control system voltage of 3.3 V is constantly supplied. The relay 402 opens and closes according to a relay control signal sent from the CPU 401 to supply or cut off the drive system voltage to the main motor 123. The CPU 401 outputs a relay control signal to the relay 402, and also outputs a / acceleration signal and a / deceleration signal to the control circuit 123b.
[0048]
The control circuit 123b of the main motor 123 sends a pulse signal indicating the rotation state of the drive unit 123a to the CPU 401, and performs the rotational acceleration and deceleration of the drive unit 123a based on the / acceleration signal and / deceleration signal output from the CPU 401. . Specifically, when the / acceleration signal is set to the high level and the / deceleration signal is set to the Gnd level, the drive unit 123a performs the deceleration operation, and conversely, the / deceleration signal is set to the high level and the / acceleration signal is set. When the signal is set to the Gnd level, an acceleration operation is performed.
[0049]
In the print mode, the CPU 401 sets the / deceleration signal to high level and lowers the / acceleration signal to Gnd level, thereby starting rotation of the driving unit 123a. The CPU 401 monitors a pulse signal whose frequency changes in accordance with the rotation speed of the driving unit 123a, and when the rotation of the driving unit 123a is faster than a predetermined target rotation speed, sets the / acceleration signal to a high level, The / deceleration signal is lowered to the Gnd level to perform the deceleration operation of the rotation of the drive unit 123a. Conversely, when the speed is lower than a predetermined target rotation speed, the / deceleration signal is set to a high level, and the / acceleration signal is set to the Gnd level. The acceleration operation is performed by dropping the drive unit 123a, whereby the rotation of the driving unit 123a is maintained at a predetermined target rotation speed. Therefore, in the print mode, that is, during the rotation operation of the main motor 123, both the / acceleration signal and the / deceleration signal repeat the high level and the Gnd level, respectively, according to the rotation state.
[0050]
Next, in the standby mode, the CPU 401 sets the / acceleration signal to the high level and the / deceleration signal to the Gnd level and outputs the signal to the control circuit 123b in order to surely stop the rotation of the driving unit 123a. I do. In the standby mode, the CPU 401 outputs a high-level relay control signal to the relay 402, whereby the main motor 123 is supplied with a 24V power supply voltage.
[0051]
FIG. 5 is a timing chart showing signal waveforms of the relay control signal, the / acceleration signal, and the / deceleration signal. This timing chart shows the waveform of each signal when the image forming apparatus shifts from the standby mode to the sleep mode and when the image forming apparatus returns from the sleep mode to the standby mode.
[0052]
When receiving an instruction to shift to the sleep mode from the video controller 127, the CPU 401 lowers the relay control signal to the Gnd level as shown in FIG. 5 in order to reduce power consumption. As a result, the relay 402 is turned off, and the 24V power supply voltage supplied to the main motor 123 is cut off. At the same time, the CPU 401 lowers the / acceleration signal to the Gnd level.
[0053]
If the / acceleration signal is dropped to the Gnd level before the relay 402 is turned off, the drive unit 123a of the main motor 123 rotates until the 24V power supply voltage is cut off. When the / acceleration signal is dropped to the Gnd level after the relay 402 is turned off, the high level / acceleration signal is supplied from the power supply during the period from when the relay 402 is turned off to when the / acceleration signal becomes the Gnd level. If the period is momentary, there is a risk that the output unit of the CPU 401 and the input unit of the control circuit 123b may be damaged. In order to prevent such a situation, in the present embodiment, the / acceleration signal is dropped to the Gnd level at the same time as the relay 402 is turned off.
[0054]
Thus, when the 24V power supply voltage to the main motor 123 is cut off, all control signals (/ acceleration signal // deceleration signal) supplied from the CPU 401 to the control circuit 123b become Gnd level, and the CPU 401 output unit and the control circuit 123b Of the input unit can be prevented from being degraded or destroyed.
[0055]
Next, the case of returning from the sleep mode to the standby mode will be described.
[0056]
When receiving an instruction to shift to the standby mode from the video controller 127, the CPU 401 raises the relay control signal to a high level and outputs it to the relay 402 to turn on the relay 402, as shown in FIG. , / Acceleration signal is switched from the Gnd level to the high level and output to the control circuit 123b, and the apparatus waits at any time to shift to the print mode.
[0057]
Also in this case, if the / acceleration signal is raised to a high level before the relay 402 is turned on, a high level / acceleration signal is output to the control circuit 123b to which power is not supplied. Even if this output state is instantaneous, there is a risk of damaging the output section of the CPU 401 and the input section of the control circuit 123b. Also, if the / acceleration signal is raised to a high level after the relay 402 is turned on, the main motor 123 will rotate during the period from when the relay 402 is turned on until the / acceleration signal goes to a high level. To prevent this, in the present embodiment, the / acceleration signal is raised to a high level at the same time as the relay 402 is turned on.
[0058]
In the second embodiment, the case where the present invention is applied to the main motor unit inside the image forming apparatus main body is described as an example. However, the present invention is applied to another drive unit inside the image forming apparatus main body. May be applied. Further, the present invention may be applied to an optional unit connected to the outside of the image forming apparatus main body.
[0059]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described.
[0060]
The configuration of the third embodiment is basically the same as the configuration of the second embodiment.
Therefore, in the description of the third embodiment, the configuration of the second embodiment is used, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and only different portions will be described. I do.
[0061]
FIG. 6 is a block diagram illustrating the main motor 123 and the CPU 401 according to the third embodiment.
[0062]
In the third embodiment, a capacitor 403 is connected to a power input terminal of the main motor 123 in order to stabilize a 24V power supply voltage supplied to the main motor 123. Further, in the third embodiment, it is assumed that there is a delay in the rotation start timing of the drive unit 123a of the main motor 123, and the / acceleration signal is set to a high / It is assumed that a time Tstart is required from a point in time when the driving unit 123a starts rotating to a point in time when the driving unit 123a actually starts to rotate from the level (the driving unit 123a does not rotate) to the Gnd level. Further, when the supply of the 24 V power supply voltage to the main motor 123 is changed from cutoff (the drive unit 123a does not rotate) to supply in a state where the / acceleration signal is at the Gnd level, the drive unit 123a actually It is also assumed that a time Tstart is required before the start.
[0063]
FIG. 7 is a timing chart showing signal waveforms of a relay control signal, a 24V power supply (power supply voltage actually supplied to the main motor 123), an / acceleration signal, and a / deceleration signal in the third embodiment. This timing chart shows the waveform of each signal when the image forming apparatus shifts from the standby mode to the sleep mode and when the image forming apparatus returns from the sleep mode to the standby mode.
[0064]
Upon receiving an instruction to shift to the sleep mode from the video controller 127, the CPU 401 lowers the / acceleration signal to the Gnd level as shown in FIG. 7, and changes the relay control signal to the Gnd level to reduce power consumption. The level is lowered to a level, and the relay 402 is turned off. Even when the relay 402 is turned off, the power supply voltage supplied to the main motor 123 is kept at 24 V for the discharging time of the capacitor 403 by the action of the capacitor 403. Accordingly, as shown in FIGS. 7B and 7C, the power supply voltage supplied to the main motor 123 drops from 24 V to the Gnd level after the time Toff has elapsed after the / acceleration signal has dropped to the Gnd level. here,
Tstart ≧ Toff
Are set such that the following relationship is satisfied. As a result, 24 V power supply to the main motor 123 is cut off before the driving section 123a actually starts rotating, and the rotation of the driving section 123a in the sleep mode is prevented.
[0065]
Thus, in the sleep mode, all control signals (/ acceleration signal // deceleration signal) supplied from the CPU 401 to the control circuit 123b become Gnd level, and the output section of the CPU 401 and the input section of the control circuit 123b are deteriorated or destroyed. Can be prevented.
[0066]
Next, the case of returning from the sleep mode to the standby mode will be described.
[0067]
Upon receiving the instruction to shift to the standby mode from the video controller 127, the CPU 401 raises the relay control signal to a high level to turn on the relay 402, as shown in FIG. When the relay 402 is turned on, the capacitor 403 is charged. After a lapse of the charging period, the power supply voltage supplied to the main motor 123 rises to 24 V as shown in FIG. At this time, if the / acceleration signal remains at the Gnd level, the driving unit 123a starts rotating in spite of the standby mode. Wait to be able to enter mode. As shown in FIGS. 7B and 7C, even after the power supply voltage supplied to the main motor 123 rises to 24 V and the / acceleration signal rises to a high level after a time Ton,
Tstart ≧ Ton
Is satisfied, the / acceleration signal becomes a high level before the driving section 123a starts rotating, and the rotation of the driving section 123a can be prevented.
[0068]
Also in the third embodiment, the case where the present invention is applied to the main motor unit inside the image forming apparatus main body is described as an example, but the present invention is applied to another drive unit inside the image forming apparatus main body. May be applied. Further, the present invention may be applied to an optional unit connected to the outside of the image forming apparatus main body.
[0069]
As described above, various embodiments of the present invention have been shown and described. Examples of the embodiments of the present invention are listed below.
[0070]
[Embodiment 1] In an electric drive device that operates by receiving at least two types of power supply voltages of a drive system and a control system,
A drive unit that receives the drive system voltage and operates according to a control signal;
A control unit that operates using the control system voltage as a power supply, and outputs a control signal to the drive unit to control the operation of the drive unit;
Switching means for supplying or cutting off the drive system voltage to the drive unit,
A control unit provided in the control unit for changing a voltage level of the control signal to a ground level when the supply of the drive system voltage to the drive unit is interrupted by the switching unit. And electric drive equipment.
[0071]
[Embodiment 2] The drive unit is a device that drives when a control signal output from the control unit is at a ground level,
The control means controls the timing of changing the voltage level of the control signal to a ground level when the supply of the drive system voltage to the drive unit is cut off by the switching means. 3. The electric drive device according to claim 1, wherein the timing is the same as the timing of the operation.
[0072]
[Embodiment 3] The drive unit recognizes a drive command when the control signal output from the control unit is at the ground level, and the supply of the drive system voltage is actually performed, A device that is actually driven after a lapse of a first predetermined time after the recognition,
The control unit is configured to switch off the supply of the drive system voltage to the drive unit by the switching unit and to cut off the voltage supplied to the drive unit by the first predetermined time from the time when the voltage is actually cut off. 3. The electric drive device according to claim 2, wherein the voltage level of the control signal is changed to the ground level before a second time below.
[0073]
[Embodiment 4] When the supply of the drive system voltage to the drive unit is restarted by the switching means, the control unit changes the voltage level of the control signal from the ground level to the drive system to the drive unit. The electric drive device according to any one of the first to third embodiments, wherein the voltage is changed to the voltage level of the control signal before the supply of the voltage is cut off.
[0074]
[Embodiment 5] When the supply of the drive system voltage to the drive unit is restarted by the switching means, the control means changes the voltage level of the control signal to the voltage level of the control signal before the supply is cut off. The electric drive device according to the fourth embodiment, wherein the change timing is matched with the timing at which the supply is restarted by the switching means.
[0075]
[Sixth Embodiment] The drive unit recognizes a drive command when a control signal output from the control unit is at a ground level, and the supply of the drive system voltage is actually performed, A device that is actually driven after a lapse of a first predetermined time after the recognition,
The control unit controls the first predetermined time from the point in time when the supply of the drive system voltage to the drive unit is restarted by the switching unit and the voltage supplied to the drive unit actually becomes the drive system voltage. The electric drive device according to claim 4, wherein a voltage level of the control signal is changed to a voltage level of the control signal before the supply is cut off before a third time below.
[0076]
[Embodiment 7] The electric drive device according to any one of Embodiments 1 to 6, wherein the electric drive device is an image forming apparatus.
[0077]
[Eighth Embodiment] The electric driving apparatus according to the seventh embodiment, wherein the driving unit is an external unit connected to the image forming apparatus.
[0078]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in an electric drive device that operates by receiving at least two types of power supply voltages of a drive system and a control system, a drive unit receives the drive system voltage, The control unit operates according to a control signal, the control unit operates using the control system voltage as a power supply, outputs a control signal to the drive unit to control the operation of the drive unit, and a switching unit drives the drive system voltage to drive the drive system voltage. In the case where the supply to the unit is interrupted, when the supply of the drive system voltage to the drive unit is interrupted by the switching means, the voltage level of the control signal is changed to a ground level.
[0079]
As a result, deterioration and destruction of circuit elements of the control circuit, which may occur due to current flowing even in the standby state, are prevented, and power saving can be reliably performed.
[0080]
Specifically, in an electric drive device such as an image forming apparatus having at least two types of power supply voltages of a drive system and a control system, a standby state such as a sleep mode is entered, and for example, a process voltage power supply unit, conveyance of paper, etc. Even if the power supply to the system unit, the image forming unit, the external option unit, and the like is cut off by a switching means such as a relay, there is no problem such as element deterioration or destruction, and power can be reliably saved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a high-voltage power supply unit that supplies a high voltage to each of a primary charging roller, a developing device, and a transfer charging roller, and a CPU that controls a supply operation of the high-voltage power supply unit.
FIG. 3 is a timing chart showing signal waveforms of a relay control signal, a high voltage clock signal, and a high voltage output permission signal.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a main motor that is a drive unit and a CPU that controls the operation of the main motor.
FIG. 5 is a timing chart showing signal waveforms of a relay control signal, an / acceleration signal, and a / deceleration signal.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a main motor and a CPU according to a third embodiment.
FIG. 7 is a timing chart showing signal waveforms of a relay control signal, a 24V power supply, a / acceleration signal, and a / deceleration signal in the third embodiment.
[Explanation of symbols]
101 Image forming apparatus (electric drive device)
107 Laser Scanner
108 Process cartridge unit
109 fuser
109c ceramic heater
112 loading tray
117 Photosensitive drum
119 Primary charging roller
120 developer
121 transfer charging roller
122 Cleaner
123 Main motor
126 Engine controller
127 Video Controller
201 High voltage power supply unit (drive unit)
201a control circuit
201b High voltage generator
202 CPU (control unit, control means)
203 relay (switching means)

Claims (1)

少なくとも駆動系と制御系との2種の電源電圧の供給を受けて動作する電気駆動機器において、
前記駆動系電圧の供給を受け、制御信号に従って動作する駆動ユニットと、
前記制御系電圧を電源として動作し、前記駆動ユニットに制御信号を出力して前記駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットと、
前記駆動系電圧を前記駆動ユニットへ供給または遮断するスイッチング手段と、
前記スイッチング手段により前記駆動ユニットへの前記駆動系電圧の供給の遮断が行われるとき、前記制御信号の電圧レベルを接地レベルに変化させる、前記制御ユニットに設けられた制御手段とを有することを特徴とする電気駆動機器。
In an electric drive device that operates by receiving at least two types of power supply voltages of a drive system and a control system,
A drive unit that receives the drive system voltage and operates according to a control signal;
A control unit that operates using the control system voltage as a power supply, and outputs a control signal to the drive unit to control the operation of the drive unit;
Switching means for supplying or cutting off the drive system voltage to the drive unit,
A control unit provided in the control unit for changing a voltage level of the control signal to a ground level when the supply of the drive system voltage to the drive unit is interrupted by the switching unit. And electric drive equipment.
JP2003038855A 2003-02-17 2003-02-17 Electric driving equipment Pending JP2004248478A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003038855A JP2004248478A (en) 2003-02-17 2003-02-17 Electric driving equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003038855A JP2004248478A (en) 2003-02-17 2003-02-17 Electric driving equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004248478A true JP2004248478A (en) 2004-09-02

Family

ID=33023260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003038855A Pending JP2004248478A (en) 2003-02-17 2003-02-17 Electric driving equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004248478A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007150411A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Seiko Epson Corp Image forming system
JP2007150412A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Seiko Epson Corp Image forming system
JP2019204021A (en) * 2018-05-24 2019-11-28 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2022086733A (en) * 2020-11-30 2022-06-09 ブラザー工業株式会社 Image forming device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007150411A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Seiko Epson Corp Image forming system
JP2007150412A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Seiko Epson Corp Image forming system
JP2019204021A (en) * 2018-05-24 2019-11-28 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
CN110531593A (en) * 2018-05-24 2019-12-03 佳能株式会社 Image forming apparatus
JP7157555B2 (en) 2018-05-24 2022-10-20 キヤノン株式会社 image forming device
JP2022086733A (en) * 2020-11-30 2022-06-09 ブラザー工業株式会社 Image forming device
JP7683194B2 (en) 2020-11-30 2025-05-27 ブラザー工業株式会社 Image forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008300922A (en) Image processor, control method of image processor, control program, and recording medium
JP2006129651A (en) Power supply, system equipment, electronic equipment, and power supply control method
JP2008090143A (en) Image forming apparatus
JP2008003469A (en) Heating device and image forming apparatus
JP2009300944A (en) Heating unit and image forming apparatus
JP2004248478A (en) Electric driving equipment
JP2004170560A (en) Image forming apparatus
JP2010026037A (en) Image forming apparatus
EP1482384B1 (en) Image generating apparatus with power supply control of detachable sheet conveyance units after sleep mode
JP4307351B2 (en) Power supply system and control method thereof
JP4508566B2 (en) Image forming apparatus
JP2006204034A (en) Power supply system and image forming apparatus
KR100285748B1 (en) Apparatus and method for controlling transfer high voltage
JP2006073023A (en) Power saving control device
JP2001117436A (en) Electrophotographic equipment
JP2006184715A (en) Image forming apparatus
JP2004309526A (en) Image forming apparatus and fan control method for image forming apparatus
JP2005049621A (en) Image forming apparatus and control method therefor
JP2000010359A (en) Electrostatic recorder
JP3227176B2 (en) Image forming device
JP2022166754A (en) Image forming apparatus
JP2006058509A (en) Image forming apparatus
JP2006044221A (en) Image forming device
JP2019144409A (en) Image formation apparatus
JP2009032258A (en) Power saving controller and image forming apparatus