JP2004248478A - 電気駆動機器 - Google Patents

Abstract

【課題】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う。
【解決手段】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画像形成装置において、高圧電源ユニット２０１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、ＣＰＵ２０２が、前記制御系電圧を電源として動作し、高圧電源ユニット２０１に制御信号を出力して高圧電源ユニット２０１の動作を制御し、リレー２０３が、前記駆動系電圧を高圧電源ユニット２０１へ供給または遮断する場合において、リレー２０３により高圧電源ユニット２０１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。
【選択図】 図２

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）

Claims (1)

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。

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