JP2007244144A - 電源装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 補助電源である第２電源の出力異常を早期に検出。該出力異常による不完全な画像形成を防止し、ユーザの利便性は確保。
【解決手段】 外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の第１電源３０，蓄電装置３７、及び、該蓄電装置の電力を入力源に用いて電流指示信号Ｓｉｏが指示するレベルの電流を出力する定電流出力の第２電源２６を備え、第１電源の出力と第２電源の出力を並列に接続し、第１電源からの電力と第２電源からの電力の両方を同時に負荷３５に供給する電源装置において、第２電源の、定電流制御のためのフィードバック制御信号Ｓｍを監視するモニタ手段７０，２０、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、定常時に外部から供給される電力を用いる電源に加えて、蓄電装置およびその電力を入力源に用いる電源回路を含む補助電源、を備える電源装置に関し、特にこれに限定する意図ではないが機器全体で動作に大きな電力が必要な時に、蓄電装置に貯めた電力をＤＣ負荷に供給し、機器のＡＣ電力が、電源の供給可能な電力を越えないようにする商用ＡＣ電力消費の平準化が可能な電源装置に関する。本発明は例えば、外部から給電の途絶時のバックアップ給電、外部電力容量以上の高負荷給電又は外部電力消費の平準化を行う電源装置ならびにプリンタ、複写機およびファクシミリ装置に適用できる。

例えば複写機，プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、感光体とその周囲に設けられる帯電器部，露光部，現像部，転写部等からなる作象部と、その転写部で転写紙に転写されたトナー象を定着するための定着装置とを備えている。そして、その定着装置にはヒータを内蔵した定着ローラが設けられる。また、その定着ローラの温度を一定に保つためにヒータへの通電を制御するヒータ制御装置も設けられる。

このような画像形成装置においては、電源投入時あるいは省エネモードから動作モードへの復帰時に、印刷可能となるまでの立上り時間が早いことが要求される。一般的に立上り時間に最も影響する要因は、定着温度の立上りであり、定着温度の立上りを速くすることが、印刷可能となるまでの立上り時間を短くすることにつながる。また、最近では、ネットワークを介して外部装置と接続可能な画像形成装置が一般的となってきており、画像形成装置を常時通電して使用することが多く、省エネモードから待機モードへ復帰したときは、立上り時間の短縮が重要視されている。

特開２００４−２３６４９２号公報 特開２００５−２２１６７４号公報。

ところが、通常の電源ラインから供給可能な電力には制限が有るので、これが機器を設計する上での大きな制約となっている。電源ラインの最大供給可能電力を越えないようにするため、特許文献１には、使用消費電力を予測し、予測した消費電力が主電源の供給可能電力を越える場合に、一部の負荷に対し、主電源と補助電源の電力を、切換回路で切換え供給する電源装置及び画像形成装置が記載されている。

また、特許文献２には、補助電源に定電圧電源回路を用いてその出力電圧を主電源の出力電圧より高く設定し、主電源からの負荷への給電ラインには主電源への逆流を阻止するダイオードを介し、該ダイオードと負荷との間の給電ラインにスイッチを介して、又はもう１つのダイオードを介して補助電源の出力電圧を印加して、補助電源の出力電圧が主電源の出力電圧より高い間に、補助電源のみから負荷に給電する画像形成装置が記載されている。

しかしながら、従来公知の技術では、蓄電装置の電力出力回路すなわち負荷への給電回路を定電圧電源で構成しているので、切換回路で、定電圧電源であるＡＣ／ＤＣ電源（主電源）の出力と、同じく定電圧電源である補助電源の出力とを、負荷に切換給電する場合には、２つの定電圧電源の出力電圧差により切換時に電圧変動が発生してしまう。電圧変動が発生すると電力を供給しているモータの動作が不安定になり、モータが停止したり、回転むらが発生する問題がある。モータの回転むらは、画像形成装置の画像異常を生じさせてしまう。例としてカラー画像形成装置の場合、色ズレが生じてしまう。

−先願の情報−
本出願人は、電源装置およびそれを装備した画像形成装置を、特願２００５−３３５８８９号（出願日２００５年１１月２１日）にて提示した。該電源装置は、外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の第１電源，蓄電装置および該蓄電装置の電力を入力源に用いる第２電源を備え、第１電源の出力と第２電源の出力を並列に接続し、第１電源からの電力と第２電源からの電力の両方を同時に負荷に供給するものである。またもう１つの電源装置およびそれを装備した画像形成装置を、特願２００６−２６７７４号（出願日２００６年 ２月 ３日）にて提示した。該電源装置は、外部電源に対する過負荷を防止するために、第１電源の出力電流値を検出してそれが第１電源に対する上限指示値ＭＣＤ以下となるように、第２電源の出力を制御する。

上記特願２００５−３３５８８９号および特願２００６−２６７７４号に提示の電源装置は、蓄電装置の蓄電力を出力する第２電源（補助電源）を定電流電源とし、外部電源の電力を出力する定電圧電源である第１電源（主電源）の出力と第２電源の出力とを並列に接続して、第１電源からの電力と第２電源からの電力の両方を同時に負荷に供給し、一方から他方への給電切換わりをなくし、切換わりによる電圧変動を抑える。これらの電源装置は、第１および第２電源が２４Ｖ系負荷３５に供給する電流値を合わせた負荷電流もしくは第１電源が２４Ｖ系負荷３５に供給する電流値を検出し、検出電流値と第１電源に対する上限指示値ＭＣＤとに応じて、第２電源の出力電流値を制御している。

しかし、第２電源が故障することが考えられる。また、第２電源は故障しなくても、蓄電装置(37)の異常又は蓄電力不足によって、第２電源の出力動作が定常動作から外れた異常と見えるものになることも考えられる。仮に第２電源の出力が異常に低下すると、これを補うために第１電源の出力が増大し、外部電源に対する第１電源の電力消費が増大して、外部電源ラインの最大供給可能電力を超過してしまうことが考えられる。

本発明は、第２電源の出力異常を早期に検出することを第１の目的とし、第２電源および定着装置を用いる画像形成装置の場合には、第２電源の出力異常低下によって第１電源を介して外部電源に及ぼされる過負荷を防止することを第２の目的とし、ユーザの利便性は確保することを第３の目的とする。

（１）外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の第１電源(30)，蓄電装置(37)、及び、該蓄電装置の電力を入力源に用いて電流指示信号(Sio)が指示するレベルの電流を出力する定電流出力の第２電源(26)を備え、第１電源の出力と第２電源の出力を並列に接続し、第１電源からの電力と第２電源からの電力の両方を同時に負荷(35)に供給する電源装置において、
第２電源(26)の、定電流制御のためのフィードバック制御信号(Sm)を監視するモニタ手段(70,20)、を備えることを特徴とする電源装置。なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。

定電流制御のためのフィードバック制御信号は、第２電源の仕様から定まる所定範囲内のレベルを表わすものである。したがって、フィードバック制御信号(Sm)が正常と規定する所定範囲を外れると第２電源(26)が異常と判別することができ、第２電源の異常を早期に検出することができる。

（２）第２電源(26)は、その出力電流レベルを前記電流指示信号の指示レベルに合わせるための前記フィードバック制御信号(Sm)を生成する電流制御手段(46)、および、該フィードバック制御信号(Sm)に対応して前記蓄電装置(37)の電力を変圧出力する変圧レギュレータ(40)、を含む、上記（１）に記載の電源装置。

（３）前記モニタ手段(70,20)は、前記フィードバック制御信号(Sm)が所定範囲外であると、警告を含む異常処理を行う、上記（１）又は（２）に記載の電源装置。これによれば、ユーザは第２電源(26)の動作が異常であることを認識することができる。

（４）用紙上に画像を形成する作像装置(200)；および、該作像装置の電気的負荷(35)に給電する上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の電源装置；を備える画像形成装置。

（５）前記作像装置(200)は、感光体(201)に静電潜像を形成し該静電潜像をトナー像に現像して該トナー像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する作像手段、および、定着ヒータ(36)を含み前記用紙上のトナー像を該用紙に固着する定着装置(214)、を備え；前記モニタ手段(70,20)は、前記フィードバック制御信号(Sm)が所定範囲外であると、前記定着装置への最大供給電力を低くするとともに第２電源(26)からの電力の供給を停止する；上記（４）に記載の画像形成装置。

定着装置への最大供給電力を低く変更することにより、ＡＣ電源に対する第１電源(30)の電力消費量の増加が可能となるので、第２電源(26)が分担すべき負荷は第１電源(30)が負担し、第１電源(30)のＡＣ電源電力消費が増大するが、定着装置と第１電源(30)のＡＣ電源電力消費量の合算値は増加せず、ＡＣ電源に対する過負荷を未然に防止することが可能になる。第２電源(26)からの電力の供給は停止するので、第２電源(26)の異常の拡大が避けられる。

（６）前記モニタ手段(70,20)は、定着温度が下限温度に達したときに、前記作像装置(200)の作像ピッチ（紙間：給紙間隔）を広げる；上記（５）に記載の画像形成装置。定着装置への最大供給電力を低くすることにより、定着電力が少なくなるが、作像ピッチを広げるので、用紙間での定着装置の蓄熱時間（ヒートアップ時間）が長くなって一枚の作像用紙に対する定着熱量の低減はなく、画像形成量（枚／分）は下がるものの、作像品質は低下しない。

（７）前記モニタ手段(70,20)は、定着温度が下限温度に達したときに、前記作像装置(200)の静電潜像形成速度（線速：副走査速度）を下げる；上記（５）に記載の画像形成装置。定着装置への最大供給電力を低くすることにより、定着電力が少なくなるが、作像速度（線速：副走査速度）を広げるので、定着中の定着温度低下が少なく、用紙間での定着装置の蓄熱時間（ヒートアップ時間）が長くなって一枚の作像用紙に対する定着熱量の低減はなく、画像形成量（枚／分）は下がるものの、作像品質は低下しない。

（８）前記モニタ手段(70,20)は、定着温度が下限温度に達したときに、前記作像装置(200)の作像作業を一時停止して定着温度の上昇を待つ；上記（５）に記載の画像形成装置。作像作業を一時停止している間に定着温度が上昇するので、作像作業を再開したときの定着品質を確保できる。画像形成量（枚／分）は下がるものの、作像品質は低下しない。

（９）作像作業を一時停止している間も、スキャナによる原稿画像読み取りを行う；上記（８）に記載の画像形成装置。スキャナによる原稿画像読み取りで消費する電力は少ないので、作像作業を一時停止している間の定着装置のヒートアップを格別には損なわない。画像データはメモリに蓄積して、定着温度が回復してから作像に使用することができ、ユーザは複写原稿の読み取り蓄積を行うことができる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

−第１実施例−
図１に、本発明の第１実施例のフルカラーデジタル複合機能複写機ＭＦ１の外観を示す。このフルカラー複写機ＭＦ１は、大略で、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１２０と、操作ボード１０と、カラースキャナ１００と、カラープリンタ２００の各ユニットで構成されている。なお、操作ボード１０と、ＡＤＦ１２０付きのカラースキャナ１００は、プリンタ２００から分離可能なユニットであり、カラースキャナ１００は、動力機器ドライバやセンサ入力およびコントローラを有する制御ボードを有して、プリンタ２００のエンジンコントローラと直接または間接に通信を行いタイミング制御されて原稿画像の読取りを行う。

図２に、複合機能複写機ＭＦ１のカラープリンタ２００の機構を示す。この実施例のカラープリンタ２００は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ２００は、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成ユニットａ〜ｄが、第１転写ベルト２０８の移動方向（図中の左から右方向ｙ）に沿ってこの順に配置されている。即ち、４連ドラム方式（タンデム方式）のフルカラー画像形成装置である。回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体２０１の外周部には、除電装置，クリーニング装置，帯電装置２０２および現像装置２０４が配備されている。帯電装置２０２と現像装置２０４の間には、露光装置２０３から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体２０１は４個（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置２０４が扱う色材（トナー）の色が異なる。各感光体２０１（４個）の一部が、第１転写ベルト２０８に接している。ベルト状の感光体も採用可能である。

第１転写ベルト２０８は矢印方向に移動可能に、回転する支持ローラおよび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側（ループの内側）には、第１転写ローラが感光体２０１の近傍に配備されている。ベルトループの外側に、第１転写ベルト用のクリーニング装置が配備されている。第１転写ベルト２０８より転写紙（用紙）又は第２転写ベルト２１５にトナー像を転写した後にその表面に残留する不要のトナーを拭い去る。露光装置２０３は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体表面に照射して静電潜像を形成する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。

図２上で、第１転写ベルト２０８の右方には、第２転写ベルト２１５が配備されている。第１転写ベルト２０８と第２転写ベルト２１５は接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。第２転写ベルト２１５は矢印方向に移動可能に、支持ローラおよび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側（ループの内側）には、第２転写手段が配備されている。ベルトループの外側に、第２転写ベルト用のクリーニング装置，チャージャ等が配備されている。該クリーニング装置は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。転写紙（用紙）は、図の下方の給紙カセット２０９，２１０に収納されており、最上の用紙が給紙ローラで１枚づつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ２３３に搬送される。第２転写ベルト２１５の上方に、定着器２１４、排紙ガイド２２４、排紙ローラ２２５、排紙スタック２２６が配備されている。第１転写ベルト２０８の上方で、排紙スタック２２６の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部２２７が設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色があり、カートリッジの形態にしてある。粉体ポンプ等により対応する色の現像装置２０４に適宜補給される。

ここで両面印刷のときの各部の動作を説明する。まず感光体２０１による、作像が行われる。すなわち、露光装置２０３の作動により、不図示のＬＤ光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置２０２で一様に帯電された感光体２０１のうち、作像ユニットａの感光体上に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を形成する。感光体２０１上の潜像は現像装置２０４で現像され、トナーによる顕像が感光体２０１の表面に形成され保持される。このトナー像は、第１転写手段により、感光体２０１と同期して移動する第１転写ベルト２０８の表面に転写される。感光体２０１の表面は、残存するトナーがクリーニング装置でクリーニングされ、除電装置で除電され次の作像サイクルに備える。第１転写ベルト２０８は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。作像ユニットｂの感光体２０１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第１転写ベルト２０８に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。なお、単色黒のみを形成する場合もある。このとき同期して第２転写ベルト２１５は矢印方向に移動していて、第２転写手段１１７の作用で、第２転写ベルト２１５の表面に第１転写ベルト２０８表面に作られた画像が転写される。いわゆるタンデム形式である４個の作像ユニットａ〜ｄの各感光体２０１上で画像が形成されながら、第１，第２転写ベルト２０８，２１５が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。第１転写ベルト２０８が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度感光体２０１により作像され、給紙が開始される。給紙カセット１２１又は１２２内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ２３３に搬送される。レジストローラ２３３を経て、第１転写ベルト２０８と第２転写ベルト２１５の間に送られる用紙の片側の面に、第１転写ベルト２０８表面のトナー像が、第２転写手段１１７により転写される。更に記録媒体は上方に搬送され、第２転写ベルト２１５表面のトナー像が、チャージャにより用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。

上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙は、定着器２１４に送られ、用紙上のトナー像（両面）が一度に溶融、定着され、ガイド２２４を経て排紙ローラ２２５により本体フレーム上部の排紙スタック２２６に排出される。図２のように、排紙部２２４〜２２６を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面（頁）、すなわち第１転写ベルト２０８から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック２２６に載置されるから、頁揃えをしておくには２頁目の画像を先に作成し、第２転写ベルト２１５にそのトナー像を保持し、１頁目の画像を第１転写ベルト２０８から用紙に直接転写する。第１転写ベルト２０８から直接に用紙に転写される画像は、感光体表面で正像にし、第２転写ベルト２１５から用紙に転写されるトナー像は、感光体表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像（鏡像）に切り換える画像処理も、コントローラ５０１上でのメモリに対する画像データの読書き制御によって行っている。第２転写ベルト２１５から用紙に転写した後、ブラシローラ，回収ローラ，ブレード等を備えたクリーニング装置が、第２転写ベルト２１５に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。

図２では、第２転写ベルト２１５のクリーニング装置のブラシローラが、第２転写ベルト２１５の表面から離れた状態にある。支点を中心として揺動可能で、第２転写ベルト２１５の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第２転写ベルト２１５がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。

片面印刷の場合には、「第２転写ベルト２１５による片面転写モード」と「第１転写ベルト２０８による片面転写モード」の２つがあり、前者の第２転写ベルト２１５を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト２０８に３色又は４色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が第２転写ベルト２１５に転写され、そして用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合、排紙スタック２２６に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面がある。後者の第１転写ベルト２０８を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト２０８に３色又は４色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第２転写ベルト２１５には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック２２６に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面がある。

図３に、図１に示す複合機能複写機ＭＦ１の電装系統のシステム構成を示す。電装システムは、画像形成装置の全体制御を行うプリンタコントローラ５０１、コントローラ５０１に接続された、画像形成装置の操作ボード１０、画像データを記憶するＨＤＤ５０３、アナログ回線を使用して外部との通信を行う通信コントロール装置インターフェースボード５０４、ＬＡＮインターフェースボード５０５、汎用ＰＩＣバスに接続された、ＦＡＸのコントロールユニット５０６、ＩＥＥＥ１３９４ボード、無線ＬＡＮボード、ＵＳＢボード等５０７と、ＰＣＩバスでコントローラに接続されたエンジン制御５１０、エンジン制御５１０に接続された、画像形成装置のＩ／Ｏを制御する入出力制御２０、及び、コピー原稿（画像）を読込むスキャナーボード（ＳＢＵ：Sensor Board Unit）１１１、及び画像データが表わす画像光を感光体ドラム上に投射する（光書込みする）光書込ユニット５１２等で構成される。

原稿を光学的に読み取るスキャナ１００は、原稿に対する原稿照明光源の走査を行い、ＣＣＤ１１０に原稿像を結像する。原稿像すなわち原稿に対する光照射の反射光をＣＣＤ１１０で光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像信号を生成する。

通信コントロール装置インターフェイスボード５０４は、装置に不具合が発生した場合に外部の遠隔地診断装置に即時に通報し、故障個所の内容，状況等をサービスマンが認識し早急に修理することを可能としている。また、それ以外に装置の使用状況等の発信にも使用されている。

図３に示すＣＣＤ１１０は、３ラインカラーＣＣＤであり、ＥＶＥＮｃｈ（偶数画素チャンネル）／ＯＤＤｃｈ（奇数画素チャンネル）のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号を生成し、ＳＢＵボードのアナログＡＳＩＣ（Application Specific IC）に入力する。ＳＢＵボード１１１にはアナログＡＳＩＣ及び，ＣＣＤ、アナログＡＳＩＣの駆動タイミングを発生する回路を備えている。ＣＣＤ１１０の出力は、アナログＡＳＩＣ内部のサンプルホールド回路により、サンプルホールドされその後、Ａ／Ｄ変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データに変換し、且つシェーディング補正し、そして出力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１１２で画像データバスを介して画像データ処理器ＩＰＰ（Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）に送出する。

ＩＰＰは画像処理をおこなうプログラマブルな演算処理手段であり、分離生成（画像が文字領域か写真領域かの判定：像域分離），地肌除去，スキャナガンマ変換，フィルタ，色補正，変倍，画像加工，プリンタガンマ変換および階調処理を行う。ＳＢＵからＩＰＰに転送された画像データは、ＩＰＰにて光学系およびデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化）を補正され、フレームメモリ５２１に書き込まれる。

プリンタコントローラ５０１には、ＣＰＵ及びプリンタコントローラボードの制御を行うＲＯＭ、ＣＰＵが使用する作業用メモリであるＲＡＭ，リチウム電池を内臓し、ＳＲＡＭのバックアップと時計を内臓したＮＶ−ＲＡＭ及び、プリンタコントローラボードのシステバス制御、フレームメモリ制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣ及びそのインターフェース回路等が搭載されている。

プリンタコントローラ５０１は、スキャナアプリケーション，ファクシミリアプリケーション，プリンタアプリケーションおよびコピーアプリケーション等の複数アプリケーションの機能を有し、システム全体の制御を行う。操作ボード１０の入力を解読して本システムの設定とその状態内容を操作ボードの表示部に表示する。

ＰＣＩバスには多くのユニットが接続されており、画像データバス／制御コマンドバスで、画像データと制御コマンドが時分割で転送される。

通信コントロール装置インターフェースボード５０４は、通信コントロール装置と、コントローラ５０１との通信インターフェースボードである。コントローラ５０１との通信は、全二重非同期シリアル通信で接続されている。通信コントロール装置５２２とは、ＲＳ−４８５インターフェース規格により、マルチドロップ接続されている。遠隔の管理システムとの通信は、この通信コントローラ装置インターフェースボード５０４を経由して実施される。

ＬＡＮインターフェースボード５０５は、社内ＬＡＮに接続されている。社内ＬＡＮとコントローラ５０１との通信インターフェースボードであり、ＰＨＹチップを搭載している。ＬＡＮインターフェースボード５０５とコントローラ５０１とは、ＰＨＹチップＩ／Ｆ及びＩ２ＣバスＩ／Ｆの標準的な通信インターフェースで接続されている。外部機器との通信はこのＬＡＮインターフェースボード５０５を経由して実施される。

ＨＤＤ５０３は、システムのアプリケーションプログラムならびにプリンタ、作像プロセス機器の機器付勢情報を格納するアプリケーションデータベース、ならびに、読取り画像や書込み画像のイメージデータ、すなわち画像データ、ならびにドキュメントデータを蓄える画像データベースとして用いられる。物理インターフェース、電気的インターフェース共に、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ−４に準拠したインターフェースでコントローラに接続されている。

操作ボード１０には、液晶タッチパネルのほかに、テンキー，クリア／ストップキー，スタートキー，初期設定キー，モード切換えキー，テスト印刷キー，電源キー等がある。また、液晶タッチパネルの左側には、ＵＲＬ，メール文，ファイル名，フォルダ名等の入力，設定用ならびに短縮登録用の、平仮名を付記したアルファベットキーボードがある。

液晶タッチパネルには、各種機能キーならびにエンジン５１０およびコントローラ５０１の動作状態を示すメッセージなどが表示される。液晶タッチパネルには、「コピー」機能，「スキャナ」機能，「プリント」機能，「ファクシミリ」機能，「蓄積」機能，「編集」機能，「登録」機能およびその他の機能の選択用および実行中を表わす機能選択キーが表示される。機能選択キーで指定された機能に定まった入出力画面が表示され、例えば「複写」機能が指定されているときには、機能キーならびに部数及び画像形成装置の状態を示すメッセージが表示される。オペレータが液晶タッチパネルに表示されたキーにタッチすると、操作ボード１０はオペレータ入力として読み込み、選択された機能を示すキーを、指定中を表す灰色に反転表示する。また、機能の詳細を指定しなければならない場合（例えばページ印字の種類等）はキーにタッチする事で詳細機能の設定画面がポップアップ表示される。このように、液晶タッチパネルは、ドット表示器を使用している為、その時の最適な表示をグラフィカルに行う事が可能である。機能キーの中には、印刷色指定キー「黒（Ｂｋ）」，「フルカラー」，「自動色選択」，「青（Ｃ）」，「赤（Ｍ）」および「黄（Ｙ）」指定キーがある。

操作ボード１０の内部には、ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ、ＬＣＤ及びキー入力を制御するＡＳＩＣ（ＬＣＤＣ）が搭載されている。ＲＯＭには操作ボード１０の入力読込み、及び表示出力を制御する、操作ボード１０の制御プログラムが書き込まれている。ＲＡＭは、ＣＰＵで使用する作業用メモリである。プリンタコントローラ５０１との通信により、パネルを操作して使用者がシステム設定の入力を行う入力と、使用者にシステムの設定内容，状態を表示する、表示および入力の制御を行っている。

プリンタコントローラ５０１のワークメモリから出力されたＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の書込み信号（画像ＤＡＴＡ）は、光書込みユニット５１２に入力される。光書込みユニット５１２で書込み信号に基づくＬＤ電流制御（ＰＷＭ制御）が行われ、各ＬＤが書込み信号に対応して付勢（駆動；通電）される。

エンジン制御５１０は、画像形成の制御すなわち作像制御を主として行い、ＣＰＵ及び、画像処理を行うＩＰＰ、複写およびプリントアウトを制御するため必要なプログラムを内蔵したＲＯＭ、その制御に必要なＲＡＭ、及びＮＶ−ＲＡＭを搭載している。ＮＶ−ＲＡＭにはＳＲＡＭと、電源ＯＦＦを検知して、ＥＥＰＲＯＭにストアするメモリを搭載している。また、他の制御を行なうＣＰＵとの信号の送受信を行なう、シリアルインターフェースも備えているＩ／Ｏ ＡＳＩＣは、エンジン制御ボードが実装された、近くのＩ／Ｏ（カウンター、ファン、ソレノイド、モータ等）を制御するＡＳＩＣである。入出力制御２０とエンジン制御ボード５１０とは同期シリアルインターフェース接続されている。

入出力制御２０には、サブＣＰＵを搭載しており、Ｐセンサ、Ｔセンサ等のアナログ制御，用紙センサの検出信号を参照するジャム検出，用紙搬送制御も含む画像形成装置のＩ／Ｏ制御および電源制御を行っている。入出力制御２０には、各種センサ，アクチュエータ（モータ、クラッチ、ソレノイド）とのインターフェース回路がある。

電源装置には、主電源スイッチ２８を介して外部入力ＡＣが与えられる主電源２９，補助電源３２，複写機ＭＦ１の２４Ｖ系負荷への給電電流値を検出する負荷電流検出器３３および電流指示器６４がある。

図４に、電源装置の構成をやや詳細に示す。主電源ＳＷ２８のオン（閉）により、商用ＡＣ電源が主電源２９および補助電源３２に供給される。その商用ＡＣ電源から、主電源２９の、ＡＣ制御回路である定着電源３１および定電圧電源３０、ならびに補助電源３２のキャパシタ充電器３８に、商用ＡＣ電圧が印加される。定着電源３１は、入出力制御２０から与えられる、電力上限指示信号に対応する位相角限度内の、定着器２１４（図２）の定着ヒータ３６の発熱による定着器温度を目標値（リロード目標値／待機時目標値／作像時目標値）に合致させるためのサイリスタ導通位相角で、給電サイリスタを導通トリガして、ＡＣ電力を定着ヒータ３６に通電する。すなわち、電力上限指示信号で指定される電力範囲内で、定着器温度をフィードバック制御する。

主電源２９の、第１電源である定電圧電源３０は、商用ＡＣをＤＣに変換しそしてＤＣ／ＤＣコンバータの定電圧フィードバック制御で５Ｖと２４Ｖの２系統のＤＣ定電圧を発生して、５Ｖ系負荷と２４Ｖ系負荷に出力する。定電圧電源３０により生成される５Ｖ定電圧を用いて各制御部のＣＰＵが動作する。主電源２９の２４Ｖ出力は２４Ｖ系負荷３５へ印加される。

補助電源３２は、本実施例では、キャパシタ充電器３８，それによって充電されるキャパシタ３７、および、キャパシタ電力を２４Ｖ系負荷３５への給電ラインに定電流出力する、第２電源である定電流電源２６で構成される。負荷電流検出器３３は、定電圧電源３０（第１電源）および定電流電源２６（第２電源）が同時に供給する電流値の和である２４Ｖ系負荷電流値を検出して電流検出信号を、電流指示器６４に与える。電流指示器６４には、入出力制御２０が、定電圧電源３０の出力電流上限値を指定する上限指示データＭＣＤを与える。電流指示器６４は、２４Ｖ系負荷電流値より上限指示値を減算した値（＝定電流電源２６の出力電流指示値）を示す電流指示信号Ｓｉｏを定電流電源２６に与える。定電流電源２６は、該電流指示信号Ｓｉｏが指示する電流値を目標値とする定電流制御によって、キャパシタ３７の電力を２４Ｖ系負荷ラインに定電流給電する。定電流電源２６の内部の、定電流制御に用いるフィードバック制御信号Ｓｍは、電源２６の外部のＡ／Ｄコンバータ７０にも与えられ、入出力制御２０が、フィードバック制御信号ＳｍをＡ／Ｄコンバータ７０でデジタルデータすなわちフィードバック制御データＳｍに変換して読み込み、該制御データＳｍに基づいて、定電流電源２６の出力異常の有無を判定する。

主電源ＳＷ２８のオフからオンへの切り換わりにより、定着電源３１，定電圧電源３０およびキャパシタ充電器３８に商用交流が供給され、定着電源３１が定着ヒータ３６に給電し、定電圧電源３０が５Ｖおよび２４Ｖ定電圧を発生する。このとき定着器温度が低いと入出力制御２０が定着電源３１への電力消費量の割り当てを高くして定着器２１４をヒートアップ（リロード）する。この状態では定着ヒータ３６による電力消費が大きい。定着器２１４のヒートアップを終えて印刷指示を待つ状態が待機モードである。この状態では複写機の電力消費は少ない。待機モードでコピー又は印刷の指示があると、プリンタコントローラ５０１が、エンジン制御５１０にコピー又は印刷を指示し、エンジン制御５１０がこれを開始する。エンジン制御５１０がコピー又は印刷を実行している状態は動作モードであり、消費電力が大きい。入出力制御２０は、エンジン制御５１０の入出力制御命令に従い、センサおよび各種負荷に対する入出力を行う。

補助電源３２のキャパシタ３７は、電気二重層コンデンサ等の大容量のキャパシタで構成した。電気二重層コンデンサ以外にもいろいろと選択可能だが、本実施例では短時間での充放電が可能で、長寿命である電気二重層コンデンサを用いた。電気二重層コンデンサの特徴として、放電するに従い端子電圧（キャパシタ電圧）が低くなってしまうため、定電流電源２６をキャパシタ３７の後に配置することにより、キャパシタ電圧の変動にもかかわらず、所要電流値を出力するようにしている。

図５は、入出力制御２０の構成を表すブロック図である。入出力制御２０は、エンジン制御５１０からの制御命令ならびに、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムや不揮発性ＲＡＭ２４に格納されたプログラムやデータに従って、センサおよび負荷に対する入出力制御および電源装置の制御を行うＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１を動作させるためのプログラムを格納するＲＯＭ２２と、ＣＰＵ２１のワークメモリとして使用されるＲＡＭ２３と、各負荷の動作状態や各動作モードにおける消費電力データを格納した消費電力テーブルや各動作モードにおける印刷処理に要する時間データを格納した印刷処理時間テーブルなどを記憶する不揮発性ＲＡＭ２４と、フルカラーデジタル複合機能複写機ＭＦ１の各センサ２６の入力読み込みおよび負荷３５の個々の駆動（付勢／消勢）を制御するＩ／Ｏ制御部２５とを備えている。

入出力制御２０は、エンジン制御５１０の画像読込み，印刷，複写等のプロセス制御，シーケンス制御に伴なう指示に従って、センサおよび負荷への入出力制御および電源制御を行っており、各動作モードに応じてシーケンシャルに各負荷を動作させる。また入出力制御２０は、キャパシタ３７の充放電の制御も行っており、装置の立ち上げ時、及び立ち上げ後所定の時間までの期間は、キャパシタ３７に蓄積された電力から、２４Ｖ系負荷３５に給電する。このときＡＣライン２７からの供給電力に対して生じる余裕分によって、定着ヒータ３６への供給電力量を増大する。定着電力が低く、しかも負荷電流が少ない待機モードにおいて、充電器３８を用いてキャパシタ３７を充電する。

図６に、図４に示す定電流電源２６，負荷電流検出器３３および電流指示器６４の構成を示す。キャパシタ３７は、本実施例では電気二重層キャパシタである。電気二重層キャパシタは耐圧が低く、使用上の充電上限電圧は２．５Ｖである。そのために、高い電圧を得るためには、何個も直列に接続する必要がある。しかし、小容量のキャパシタを沢山直列にするよりも、大容量のキャパシタを少なく使った方が、同じ容量を低コストで得ることができる。２４Ｖ負荷に給電するためには、電気二重層キャパシタを直列数９個以下で用いる場合は、充電上限電圧が２２．５Ｖ以下になるので、昇圧レギュレータを用いて定電流電源２６を構成する必要がある。そこで本実施例では、昇圧レギュレータ４０で、キャパシタ３７の電力を昇圧して定電流出力する。

昇圧レギュレータ４０の半導体スイッチ４１は、ＰＷＭコントローラ４２の出力ＰＷＭパルスのＨ期間に導通（ＯＮ；オン）し、Ｌ期間は非導通（ＯＦＦ；オフ）となる。スイッチ４１が導通すると、キャパシタ３７からリアクトル４３およびにスイッチ４１に電流が流れ、リアクトル４３が蓄電し、スイッチ４１が非導通に転換したときにリアクトル４３の蓄電電力が高圧となってダイオード４４を通してキャパシタ４５を高圧充電する。スイッチ４１のＰＷＭパルス周期のＯＮ／ＯＦＦの繰り返しにより、キャパシタ４５の電圧が上昇し、電流検出抵抗４７を通して、また電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５の半導体スイッチ５６を通して、更に、負荷電流検出器３３の電流検出抵抗６０を通して、２４Ｖ系負荷３５に給電する。

負荷電流検出器３３は、電流検出抵抗６０の両端の電位差を差動増幅器６１で増幅して、負荷電流値に比例する負荷電流信号（抵抗６０の電圧降下電圧：図７の（ａ））を発生し、抵抗６２およびキャパシタ６３でなるローパスフィルタを通して、電流指示器６４に出力（印加）する。該ローパスフィルタは、モータ起動時の略１０ｍｓｅｃ程度の期間の過電流（突入電流）を吸収し平滑化する数１０ｍｓｅｃ程度の時定数のものである。

電流指示器６４は、入出力制御２０が与える電流上限値指示データＭＣＤをＤ／Ａコンバータ６５で上限指示信号（電圧）にアナログ変換し、差動増幅器６６で、負荷電流検出値−上限指示値を演算し、演算結果を表す差分電圧を、負電圧はダイオード６７で遮断して、定電流電源２６に、電流指示信号として出力する。すなわち、電流指示器６４は、２４Ｖ系負荷電流検出値（所要負荷電流値）から、入出力制御２０が指示する定電圧電源３０の出力電流上限値（ＭＣＤ：３０へのＡＣ電力消費割当の上限値）を差し引いた差分値（図７の（ｂ））を、定電流電源２６が負担すべき目標電流値として、その分の電流出力を、定電流電源２６に指示する。

定電流電源２６は、電流検出抵抗４７の両端の電位差を差動増幅器４８で増幅して、出力電流値に比例する出力電流信号（抵抗４７の電圧降下電圧）を発生する。バイアス回路４９が該出力電流信号の電圧レベルを設定値分引き上げた正バイアスの出力電流信号を差動増幅器５０に与える。差動増幅器５０は、正バイアスの出力電流信号から、電流指示器６４が与える目標電流値の差分、すなわち定電流フィードバック制御のエラー電圧を、ＰＷＭコントローラ４２に、ＰＷＭパルスのデューティ指示信号として与える。

ＰＷＭコントローラ４２は、デューティ指示信号にて指定されるデューティに、半導体スイッチ４１をオン／オフ駆動するＰＷＭパルスのデューティを定める。すなわち、電流指示器６４の、電流指示信号である出力信号（定電流電源２６が負担すべき目標電流値）Ｓｉｏが高くなって差動増幅器５０の出力電圧Ｓｍ（フィードバック制御信号）が低下すると、ＰＷＭパルスのデューティを高くする。これにより昇圧レギュレータ４０の出力電流値が増大する。これにより電流検出抵抗４７の電圧降下が増大し出力電流検出信号のレベルが上昇して差動増幅器５０の出力電圧Ｓｍが上昇すると、ＰＷＭパルスのデューティを低くする。これにより昇圧レギュレータ４０の出力電流値が低下する。このようなフィードバックＰＷＭ制御により、昇圧レギュレータ４０の出力電流値が、電流指示器６４が与える、２４Ｖ系負荷電流検出値（所要負荷電流値）から、入出力制御２０が指示する定電圧電源３０の出力電流上限値ＭＣＤを減算した差分Ｓｉｏ（電流指示信号）に相当する値となる。図７の（ｃ）に、２４Ｖ系負荷電流検出値（実線）と、定電圧電源３０の出力電流上限値（指示値）ＭＣＤ（点線）と、定電流電源２６の出力電流値（一点鎖線）、の３者の関係を示す。

２４Ｖ系負荷３５には、入出力制御２０がオン／オフ制御する負荷の他に、待機モードおよび動作モードでは常に駆動される冷却ファンなどの２４Ｖ系負荷などもあり、入出力制御２０がその制御対象である２４Ｖ系負荷をオフ（非通電）にしていても、２４Ｖ系負荷への給電ライン（負荷電流検出器３３）には負荷電流が流れる。図６に示す昇圧レギュレータ４０は、ブースト（Boost）方式の昇圧タイプであるので、ＰＷＭコントローラ４２が半導体スイッチ４１のスイッチング動作（ＰＷＭパルス出力）を停止していても、レギュレータ４０の出力電圧が入力電圧よりも低下すると、入力から出力に向けて電流が流れてしまう。すなわちキャパシタ３７が放電する。主電源スイッチ２８がＯＦＦされたりして定電圧電源３０の２４Ｖ出力電圧が消え、しかも２４Ｖ系負荷のいずれかがオンであると、キャパシタ３７が該負荷に放電してしまう。これを防止するために本実施例では、定電流電源２６に電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５を備えている。

電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５は、電圧検出器５７にて、電源２６の出力端の電圧を監視して、それが、定電圧電源３０の２４Ｖ出力電圧下限値から、負荷電流による降下電圧を引いた値より少し小さい設定値（例えば２２．８Ｖ）以下になると、監視出力信号を、正常時の高レベルＨから、出力の低電圧異常を示す低レベルＬに切り換える。アンドゲート５８には、入出力制御２０が電源ＯＮ／ＯＦＦ指示信号（Ｈ：ＯＮ指示／Ｌ：ＯＦＦ指示）を与えているので、電圧検出器５７の監視出力信号が正常を示すＨである間は、アンドゲート５８の出力がＨでトランジスタ５９はＯＮで半導体スイッチ５６をＯＮにしているが、電圧検出器５７の監視出力信号が低圧異常を示すＬに切り換わると、トランジスタ５９がＯＦＦに転じて半導体スイッチ５６がＯＦＦに転じて、負荷給電ラインへの、電源２６出力を遮断する。すなわちキャパシタ３７の放電を防ぐ。アンドゲート５８の出力信号（Ｈ：電流出力指示／Ｌ：電流出力遮断指示）は、ＰＷＭコントローラ４２にも与えられ、この信号に応答してＰＷＭコントローラ４２は、Ｈ（電流出力指示）であると前述のＰＷＭパルスを半導体スイッチ４１に与えてそれをＯＮ／ＯＦＦ駆動するが、Ｌ（電流出力遮断指示）であると、半導体スイッチ４１にＬを与えて半導体スイッチ４１をＯＦＦに拘束する。このＯＦＦにより、半導体スイッチ４１を通るキャパシタ３７の放電も防止される。

電圧リミッタ５１は、定電流電源２６の出力端の電圧が、定電圧素子５２を用いて設定した閾値（設定値）を超えると、比較器５３の出力を、正常を表わすＬから異常を表わすＨに切り換える。このＨがダイオード５４を通してＰＷＭ４２への、フィードバック制御信号であるＰＷＭ制御信号Ｓｍを、デューティ０以下を指定する電圧レベルに高くし、半導体スイッチ４１を連続ＯＦＦに拘束する。仮に定電流電源２６の出力端の電圧が異常に高くなると、これにより抵抗４７により検出する出力電流値が低下し、これに応答してＰＷＭコントローラ４２が出力電流値を高くするようにＰＷＭパルスのデューティを高くするので、出力電圧の高異常を更に増幅することになってしまう。電圧リミッタ５１はこのような異常動作を未然に防止する。電圧リミッタ５１のレギュレータ４０を動作停止する設定値は、定電圧電源３０の正常出力電圧の最大値より高くする必要がある。定電圧電源３０の出力電圧の正常範囲を２４Ｖ＋５％以下、−４％以上に定めているので、２５．２Ｖ以上である必要がある。一方、負荷３５への出力電圧は、２４Ｖ＋１０％が上限であるので、２６．４Ｖ以下の必要がある。そこで本実施例では、電圧リミッタ５１の上記設定値（リミット電圧）は、２５．２Ｖ以上２６．４Ｖ以下の範囲内の値に定めている。

次に、定電流電源２６の出力電流の推移の概要を説明する。主電源スイッチ２８オン直後の、定着温度を目標温度に立ち上げる定着リロード期間では、装置に要求される立ち上げ時間を満足させるため、通常時より多大な電力を定着ヒータ３６に供給し、定着ヒータ３６をプリントが可能な温度にできるだけ早く立ち上げる。定着温度をプリントが可能な温度に立ち上げることを定着リロードという。このとき、＋２４Ｖ系負荷３５へは定電圧電源３０および定電流電源２６の両者から同時に電力を供給して定電圧電源３０のＡＣ電力消費を低くし定着電源３１のＡＣ電力割り当てを大きくして、定着ヒータ電流を大きくし、立ち上げ時間を短縮させる。

また、定着ヒータ３６はプリントが可能な温度に一度達すれば、温度維持のためには、定着ヒータ供給電力が起動時より小さくてもよくても、定着リロード終了後からは、プリント動作が開始され、モータ等の起動により負荷３５の電力消費が増大し、定着ヒータ供給電力を含めた総電力がＡＣ電源ライン２７の供給可能な電力を越えてしまうことがあるが、その際の電源ライン２７の供給電力を供給可能電力以下（図８の（ａ））とするために、定着電源３１の電力配分を下げ（図８の（ｂ））、定着電源３１のＡＣ電力消費と定電圧電源３０のＡＣ電力消費を合わせてＡＣ電源ラインの最大電力内に制限する最大値に、定電圧電源３０の出力電力を上げる（図８の（ｃ））。すなわち該出力電力が可能な値に、入出力制御２０が電流指示器６４に与える電流上限値ＭＣＤを設定する（図８の（ｄ）および（ｅ））。すなわちＡＣ電力消費を電源ライン２７の供給可能最大電力以下に抑える。これにより、定電流電源２６が負荷３５に、ＡＣ電力消費を上限値近くで押さえるための定電圧電源３０の出力電流値では足らない、不足分の負荷電流（図８の（ｆ））を給電する。

入出力制御２０が電流指示器６４に与える電流上限値ＭＣＤ（本実施例ではデジタルデータ）は、定電圧電源３０の出力電力の上限値を可変設定し、定電流電源２６の分担タイミングおよび電力を可変調整するものである。

本実施例では、図６のＡ／Ｄコンバータ７０によりＰＷＭパルスのデューティ指示信号（フィードバック制御信号）Ｓｍをデジタル変換し、入出力制御２０に与える。入出力制御２０が、前記デジタル変換した値が所定の範囲外であることを検出した場合に、警告等の異常処理を行う。

図９に、主電源ＳＷ２８のオフからオンへの切換り、又は、省エネモードから待機モードへの復帰により、複写機ＭＦ１各部に印刷および複写を行うに所要の動作電圧が印加された直後に入出力制御２０（のＣＰＵ２１）が開始する「定着電力制御」ＤＰＣの概要を示す。複写機ＭＦ１各部に印刷および複写を行うに所要の動作電圧を印加した待機モードになると入出力制御２０は、定着電源３１から、定着温度を読込む（ステップ１）。以下においては、ステップ内には、ステップという語を省略してステップ番号のみを記す。

読み込んだ定着温度が、定着リロード温度未満であると、定着温度が不足で温度立ち上げすなわち定着リロードが必要であるので、補助電源３２が給電可（キャパシタ３８の充電電圧が給電可レベル）か判定して（２，３）、給電可であると、入出力制御２０は、高速定着リロード用の電流上限値データＭＣＤを電流指示器６４に出力して、電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５に電源ＯＮ指示信号を与える。すなわち補助電源３２から負荷３５への給電を開始する（４）。しかも、定着電源３１には、高電力消費が可能な高電力配分上限値を与える（５）。これに応じて定着電源３１は、高電力消費の急速定着リロードを開始する。

電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５が電源ＯＮ指示信号に応答して昇圧レギュレータ４０のＰＷＭコントローラ４２に動作指示信号を与えるので、ＰＷＭコントローラ４２が、出力電流コントローラ４６が与える、フィードバック制御信号であるＰＷＭ指示信号Ｓｍが指示するデューティのＰＷＭパルスを発生して半導体スイッチ４２に印加する。これにより昇圧レギュレータ４０が、キャパシタ３７の電力の放出すなわち負荷３５への給電を開始する。

電流指示器６４が、負荷電流検出器３３が検出した負荷電流値から、電流指示器６４が出力する定電圧電源３０宛ての電流上限値ＭＣＤを差し引いた差分値を表わす電流指示信号Ｓｉｏを、出力電流コントローラ４６に、定電流電源２６の出力電流目標値として与える。出力電流コントローラ４６は、出力電流目標値Ｓｉｏから定電流電源２６の実際の出力電流値（差動増幅器４８の出力）を差し引いたエラー信号相当の、該実際の出力電流値を出力電流目標値Ｓｉｏにするための、上記ＰＷＭ指示信号Ｓｍを発生してＰＷＭコントローラ４２に出力する。

図８に示すように、複写機ＭＦ１の電力消費パターンは、複写機ＭＦ１内外の温度によって少々の変動はあるものの、略定型であり、したがって定電流電源２６の出力も、図８の（ｆ）に示すように、略定型であり、定電流電源２６が正常に動作し負荷３５に給電しているときには、ＰＷＭ指示信号Ｓｍのレベル範囲は所定範囲内である。この所定範囲を正常範囲という。この所定範囲をＰＷＭ指示信号Ｓｍのレベルが外れるということは、定電流電源２６の回路異常，動作異常、および／又は、キャパシタ３７の蓄電力不足又は異常、と考えられる。

図９を再度参照すると、入出力制御２０は、補助電源３２（の定電流電源２６）からの給電を開始すると（４，５）、ＰＷＭ指示信号ＳｍをＡ／Ｄコンバータ７０でデジタルデータすなわちＰＷＭ指示データＳｍに変換して読込み（６）、それが所定範囲内か、すなわち補助電源３２が正常動作か、を判定する（７）。

ＰＷＭ指示データＳｍが所定範囲を外れていない間は、定着温度を監視して、定着温度が定着リロード温度未満であると、定着リロードが必要であるので、補助電源３２から負荷３５への給電を継続する（６〜９）。定着温度が定着リロード温度以上になると、定着リロードが不要であるので、定着ヒータへの高電力投入（定着温度の急速立ち上げ）を停止する。すなわち定着電源３１に低電力消費を指定する低電力配分上限値を与える（１０）。そして電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５に電源ＯＦＦ指示信号を与える（１１）。

ＰＷＭ指示データＳｍが所定範囲を外れていると、入出力制御２０は補助電源３２の異常をエンジン制御５１０に報知し、エンジン制御５１０がプリンタコントローラ５０１を介して、操作ボード１０に該異常を表示する（１２）。しかも入出力制御２０は、定着電源３１に低電力消費を指定する低電力配分上限値を与える（１３）。これに応じて定着電源３１は、定着ヒータ温度制御を、低電力消費のヒータ温度制御に切り替える。入出力制御２０は更に、電源ＯＮ／ＯＦＦコントローラ５５に電源ＯＦＦ指示信号を与える。すなわち補助電源３２から負荷３５への給電を停止する（１４）。そしてその後は、定着温度を監視して、定着温度が定着処理用の下限温度以下に下がると、給紙間隔（繰り返しコピーの用紙繰り出し搬送のピッチ）の延長要をエンジン制御５０１に報知し、エンジン制御５０１が、定着ヒータ低電力給電用の長いピッチに、給紙間隔を変更する（１５〜１７）。定着温度が定着リロード温度（定着リロードが必要となる下限値）以上に復帰すると、給紙間隔を元に戻す（１８〜２０）。次の表１に、通常の給紙間隔（９０ｍｍ）およびそのとき必要なヒータ電力（９００Ｗ）と、長くする給紙間隔（２７０ｍｍ）およびそのとき必要なヒータ電力（７００Ｗ）の一例を示す。

要約すると、補助電源３２が異常と判定すると、定着電源３１により定着器２１４のヒータの最大供給電力を小さくし、補助電源３２からの電力の供給を停止する。定着電源３１により定着器２１４のヒータの最大供給電力を小さくしてヒータ温度制御するため、用紙サイズ，環境温度，連続印刷時間等の条件により定着部の温度が徐々に低下してくることがある。定着部の温度が低くなると定着性が低下し、画像品質に重大な影響がでる。そこで、定着部温度が定着部下限温度に達すると、印刷用紙の紙間を長くすることにより印刷の生産性は下がるが、定着部の温度上昇を図り温度低下を防止する。

紙間を長くすると定着部の温度が徐々にあがってきて、定着部の温度が定着部リロード温度より高くなると印刷の生産性を元に戻すよう、紙間を元に戻す。前記定着部リロード温度は例えば１７０℃、定着部下限温度は例えば１６０℃である。通常印刷時は定着部温度が１７０℃に保たれるように制御されている。定着に厳しい環境となり、定着部温度を１７０℃で維持できなくなり、徐々に定着部温度が低下して１６０℃になると印刷用紙の紙間を長くすることにより生産性を低下させる制御となる。生産性を低下させたおかげで定着にとって環境が良くなり、徐々に定着部温度が上がり、定着部制御温度の１７０℃に戻ることとなる。

この第１実施例によれば、入出力制御２０が、補助電源３２から負荷３５へ給電している間、フィードバック制御信号であるＰＷＭ指示信号Ｓｍを監視して、それが所定範囲をはずれると補助電源３２が異常であるとして、操作ボード１０に該異常を表示すると共に、定着電源３１のヒータ電力上限値を下げて補助電源３２の出力を停止するので、補助電源３２に異常を生じてもＡＣ電源に過負荷を与えることがなく、しかも、補助電源３２の異常の拡大を回避できる。電力不足により定着温度が低下すると給紙間隔を広げるので、画像形成速度（枚／分）は低下するものの印刷を継続することができ、しかも所要の定着温度を維持できるので、ユーザの利便性の低下は小さい。

−第２実施例−
第２実施例のハードウエアは上述の第１実施例と同様であるが、第２実施例の入出力制御２０の「定着電力制御」の内容が、第１実施例のもの（図９）とは少し異なる。

図１０に、第２実施例の入出力制御２０の「定着電力制御」ＤＰＣａの内容を示す。この「定着電力制御」ＤＰＣａは、ＰＷＭ指示データＳｍが所定範囲を外れていると、定着温度を監視して、定着温度が定着処理用の下限温度以下に下がると、線速（画像形成用紙の搬送速度：副走査速度）の低速化要をエンジン制御５０１に報知し、エンジン制御５０１が、定着ヒータ低電力給電用の低速度に、副走査速度を変更する（１５〜１７ａ）。定着温度が定着リロード温度以上に復帰すると、副走査速度を元に戻す（１８〜２０ａ）。その他の処理は、図９に示す第１実施例のものと同様である。次の表２に、通常の線速（２００ｍｍ／ｓｅｃ）およびそのとき必要なヒータ電力（９００Ｗ）と、低線速（１２５ｍｍ／ｓｅｃ）およびそのとき必要なヒータ電力（７００Ｗ）の一例を示す。

第２実施例は、定着部温度が定着部下限温度に達すると印刷の線速を低下させることで、定着部の温度低下を防止する。線速を下げた後、定着部温度低下を防ぎ定着部の温度が徐々にあがってきて、定着部の温度が定着部リロード温度より高くなると、印刷の生産性を元に戻すよう、線速を元に戻す。

−第３実施例−
第３実施例のハードウエアは上述の第１実施例と同様であるが、第３実施例の入出力制御２０の「定着電力制御」の内容が、第１実施例のもの（図９）とは少し異なる。

図１１に、第３実施例の入出力制御２０の「定着電力制御」ＤＰＣｂの内容を示す。この「定着電力制御」ＤＰＣｂは、ＰＷＭ指示データＳｍが所定範囲を外れていると、定着温度を監視して、定着温度が定着処理用の下限温度以下に下がると、給紙停止要をエンジン制御５０１に報知し、エンジン制御５０１が、給紙を停止する（１５〜１７ｂ）。エンジン制御５１０は、給紙を一時停止している間も、スキャナ１００による原稿画像読み取りは継続する。定着温度が定着リロード温度以上に復帰すると、入出力制御２０は、給紙開始可をエンジン制御５０１に報知し、エンジン制御５０１が、給紙を再開する（１８〜２０ｂ）。その他の処理は、図９に示す第１実施例のものと同様である。

第３実施例は、定着部温度が定着部下限温度に達すると給紙（印刷）を一時停止することで、定着部の温度低下を防止し定着温度の回復を待つ。この間、原稿読み取りが未完であると、スキャナ１００による原稿読み取りは継続する。給紙を停止した後、定着部温度が徐々にあがってきて、定着リロード温度より高くなると、印刷の生産性を元に戻すよう、給紙（印刷）を再開する。

本発明の第１実施例の複合機能複写機ＭＦ１の外観を示す正面図である。 図１に示すカラープリンタ２００の拡大縦断面図である。 図１に示す複写機ＭＦ１の電気系統のシステム構成を示すブロック図である。 図３に示す主電源２９および補助電源３２の構成の概要を示すブロック図である。 図３および図５に示す入出力制御２０の構成の概要を示すブロック図である。 図４に示す定電流電源２６，負荷電流検出器３３および電流指示器６４の構成を示す電気回路図である。 （ａ）は図６に示す負荷電流検出器３３の、負荷電流値（横軸）に対応して発生する負荷電流検出信号レベル（縦軸）を示すグラフ、（ｂ）は電流指示器６４が負荷電流検出信号レベル（横軸）に対応して発生する補助電源３２への電流出力指示信号レベル（縦軸）を示すグラフ、（ｃ）は負荷電流検出器３３の負荷電流検出信号レベル（横軸）と定電流電源２６および定電圧電源３０の出力電流値との関係を示すグラフ、（ｄ）は、電圧リミッタ５１の高電圧制限機能による、定電流電源２６の出力電圧（横軸）と出力電流値（縦軸）との関係を示すグラフである。 負荷３５の電流値（ｄ），定電圧電源３０の２４Ｖ電流出力上限値ＭＣＤ，定電圧電源３０の２４Ｖ出力電流値（ｅ），定電流電源２６の出力電流値（ｆ），定着電源３１のＡＣ電力消費（ｂ），定電圧電源３０の２４Ｖ出力によるＡＣ電力消費（ｃ）およびＡＣ給電ライン２７に対するＡＣ電力消費（ａ）の関係を示すタイムチャートである。 図５に示す入出力制御２０（のＣＰＵ２１）による定着電力制御の概要を示すフローチャートである。 第２実施例の入出力制御２０（のＣＰＵ２１）による定着電力制御の概要を示すフローチャートである。 第３実施例の入出力制御２０（のＣＰＵ２１）による定着電力制御の概要を示すフローチャートである。

符号の説明

２０１：感光体
２０２：帯電装置
２０３：露光装置
２０４，２０７：現像装置
２０８，２１５：転写ベルト
２０９〜２１１：給紙カセット
２１４：定着器
２２４：排紙ガイド
２２５：排紙ローラ
２２６：排紙スタック
２２７：補給トナー収納部
２３３：レジストローラ

Claims (9)

1. 外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の第１電源，蓄電装置、及び、該蓄電装置の電力を入力源に用いて電流指示信号が指示するレベルの電流を出力する定電流出力の第２電源を備え、第１電源の出力と第２電源の出力を並列に接続し、第１電源からの電力と第２電源からの電力の両方を同時に負荷に供給する電源装置において、
   第２電源の、定電流制御のためのフィードバック制御信号を監視するモニタ手段、を備えることを特徴とする電源装置。
2. 第２電源は、その出力電流レベルを前記電流指示信号の指示レベルに合わせるための前記フィードバック制御信号を生成する電流制御手段、および、該フィードバック制御信号に対応して前記蓄電装置の電力を変圧出力する変圧レギュレータ、を含む、請求項１に記載の電源装置。
3. 前記モニタ手段は、前記フィードバック制御信号が所定範囲外であると、警告を含む異常処理を行う、請求項１又は２に記載の電源装置。
4. 用紙上に画像を形成する作像装置；および、
   該作像装置の電気的負荷に給電する請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電源装置；
   を備える画像形成装置。
5. 前記作像装置は、感光体に静電潜像を形成し該静電潜像をトナー像に現像して該トナー像を直接に又は中間転写体を介して間接に用紙に転写する作像手段、および、定着ヒータを含み前記用紙上のトナー像を該用紙に固着する定着装置、を備え；前記モニタ手段は、前記フィードバック制御信号が所定範囲外であると、前記定着装置への最大供給電力を低くするとともに第２電源からの電力の供給を停止する；請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記モニタ手段は、定着温度が下限温度に達したときに、前記作像装置の作像ピッチを広げる；請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記モニタ手段は、定着温度が下限温度に達したときに、前記作像装置の静電潜像形成速度を下げる；請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記モニタ手段は、定着温度が下限温度に達したときに、前記作像装置の作像作業を一時停止して定着温度の上昇を待つ；請求項５に記載の画像形成装置。
9. 作像作業を一時停止している間も、スキャナによる原稿画像読み取りを行う；請求項８に記載の画像形成装置。
   

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