(57)【要約】【課題】  モータの負荷によらず最適な電力配分を行い、ファーストプリントアウト時間を短縮する。【解決手段】  ＤＣブラシレスモータの速度制御に用いているＡＣＣ／ＤＥＣ信号（ｏｒＰＷＭ信号）のＯＮ時間を積算しモータに投入した電力を算出する。算出した電力により、各電気的負荷へ対しての、次回投入する電力配分を決定する（負荷が軽い場合は余剰電力を定着にまわすなど）。【選択図】        図１
2006163016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の現像装置を並置し、現像装置内の各像担持体上に各色のトナー像を形成し、そのトナー像を無端ベルト状の中間転写体に転写し、印字媒体へ再転写する、あるいは、無端ベルト状の搬送ベルトにより搬送された印字媒体上へ直接転写し、定着装置において加熱定着後、排紙する画像形成装置において、各現像装置を駆動するための現像装置毎の駆動手段と、該駆動手段の速度を制御するための速度制御手段と、定着装置と駆動手段とに供給する電力配分を切り替えるための電力配分手段とを備え、現像装置を駆動開始後、前記速度制御手段は、加速信号と減速信号により駆動手段の駆動速度を制御し、駆動手段が画像形成時の所定速度になるまでの加速信号の出力された累積時間により、次回画像形成開始時の定着装置と駆動手段へ供給する電力配分を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記速度制御手段はＰＷＭ信号により駆動手段の駆動速度を制御し、駆動手段が画像形成時の所定速度になるまでのＰＷＭ信号のｄｕｔｙの累積により、次回画像形成開始時の定着装置と駆動手段へ供給する電力配分を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数の現像装置を並置し、現像装置内の各像担持体上に各色のトナー像を形成し、そのトナー像を無端ベルト状の中間転写体に転写し、印字媒体へ再転写する、あるいは、無端ベルト状の搬送ベルトにより搬送された印字媒体上へ直接転写し、定着装置において加熱定着後、排紙する画像形成装置において、各現像装置を駆動するための現像装置毎の駆動手段と、該駆動手段の速度を制御するための速度制御手段と、定着装置と駆動手段とに供給する電力配分を切り替えるための電力配分手段とを備え、現像装置を駆動開始後、前記速度制御手段はＰＷＭ信号により駆動手段の駆動速度を制御し、駆動手段が画像形成時の所定速度になった後のＰＷＭ信号のｄｕｔｙにより、次回画像形成開始時の定着装置と駆動手段へ供給する電力配分を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動手段はＤＣモータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記電力配分手段はモータに投入する電圧を制御することにより、モータに供給する電力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記電力配分手段はモータ起動時の加速カーブを制御することにより、モータに供給する電力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置において、定着装置は加熱手段を備え、該加熱手段は面状発熱体により構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、ハロゲンヒータにより構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記加熱手段は、磁気誘導加熱方式の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、たとえば電子写真方式の画像形成装置および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９を参照して、従来の技術について以下に説明する。
【０００３】
図９は、４色、即ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、６０は静電潜像を形成する感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは夫々Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用を示す）で、６１ａ〜６１ｄは各感光ドラムを駆動するモータである。
【０００４】
６２は画像信号に応じて露光を行い、感光ドラム６０上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、６３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送するエンドレスの搬送ベルト、６４は、モータ及びギア等から成る駆動手段と接続され搬送ベルト６３を駆動する駆動ローラ、６１ｅは駆動ローラ６４を駆動するモータ、６５は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器である。
【０００５】
ＰＣからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了し、プリント可能状態となると、用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト６３に到達し、搬送ベルト６３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト６３による用紙搬送とタイミングを合わせて、各色の画像信号が各レーザスキャナ６２に送られ、感光ドラム６０上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。図１では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【０００６】
このような装置において各ドラムモータを、一定の制御ループにより制御しているため、負荷トルクが最大の場合、即ち、トナーが満杯の状態の場合でも起動できるように、制御ループを設計している。また定着装置とモータに供給する電力配分は、負荷トルクが最大の状態にて行われる。負荷トルクが小さい場合において、電力が余っていたとしても定着装置へ電力をふりわけられない。このような問題をトナーの残量を検知し、その残量に応じてドラムモータの駆動制御を変更し、最適な電力制御手段を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
あるいは装置の環境情報を検知し、その情報に応じてモータの駆動タイミングを所定の時間ずらすことで電力を抑える方式などがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３５９７５号公報
【特許文献２】特開平０６−３０８７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例においてはトナーの残量とモータにかかる負荷が必ずしも一致するわけではないため余分な電力をモータに配分することとなってしまう。
【０００９】
また、環境変動を検知したとしても正確な負荷を見積もることができないため最適な制御を行うことができないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための、
第一の発明は、複数の現像装置を並置し、現像装置内の各像担持体上に各色のトナー像を形成し、そのトナー像を無端ベルト状の中間転写体に転写し、印字媒体へ再転写する、あるいは、無端ベルト状の搬送ベルトにより搬送された印字媒体上へ直接転写し、定着装置において加熱定着後、排紙する画像形成装置において、各現像装置を駆動するための現像装置毎の駆動手段と、該駆動手段の速度を制御するための速度制御手段と、定着装置と駆動手段とに供給する電力配分を切り替えるための電力配分手段とを備え、現像装置を駆動開始後、前記速度制御手段は、加速信号と減速信号により駆動手段の駆動速度を制御し、駆動手段が画像形成時の所定速度になるまでの加速信号の出力された累積時間により、次回画像形成開始時の定着装置と駆動手段へ供給する電力配分を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
第二の発明は、前記速度制御手段はＰＷＭ信号により駆動手段の駆動速度を制御し、駆動手段が画像形成時の所定速度になるまでのＰＷＭ信号のｄｕｔｙの累積により、次回画像形成開始時の定着装置と駆動手段へ供給する電力配分を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
第三の発明は、複数の現像装置を並置し、現像装置内の各像担持体上に各色のトナー像を形成し、そのトナー像を無端ベルト状の中間転写体に転写し、印字媒体へ再転写する、あるいは、無端ベルト状の搬送ベルトにより搬送された印字媒体上へ直接転写し、定着装置において加熱定着後、排紙する画像形成装置において、各現像装置を駆動するための現像装置毎の駆動手段と、該駆動手段の速度を制御するための速度制御手段と、定着装置と駆動手段とに供給する電力配分を切り替えるための電力配分手段とを備え、現像装置を駆動開始後、前記速度制御手段はＰＷＭ信号により駆動手段の駆動速度を制御し、駆動手段が画像形成時の所定速度になった後のＰＷＭ信号のｄｕｔｙにより、次回画像形成開始時の定着装置と駆動手段へ供給する電力配分を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
第四の発明は、前記駆動手段はＤＣモータであることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
第五の発明は、記電力配分手段はモータに投入する電圧を制御することにより、モータに供給する電力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
第六の発明は、前記電力配分手段はモータ起動時の加速カーブを制御することにより、モータに供給する電力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
第七の発明は、前記画像形成装置において、定着装置は加熱手段を備え、該加熱手段は面状発熱体により構成されることを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
第八の発明は、前記加熱手段は、ハロゲンヒータにより構成されることを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
第九の発明は、前記加熱手段は、磁気誘導加熱方式の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、現像装置の負荷に応じて現像装置の駆動手段と定着装置とへ最適な電力配分を行うことが可能となり、画像形成開始から印字媒体が画総形成装置外へ排出されるまでの時間（以下ファーストプリントアウト時間）の短縮化、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の特徴をよくあらわした図面であり、図において１はスキャナユニットであり不図示の半導体レーザと２の回転多面鏡により構成される。３は現像剤格納および４の感光体上の余剰トナーをクリーニングしたときに発生する廃トナーを格納するためのカートリッジ。５は感光体表面の静電潜像をトナー像へと現像する現像スリーブ。６は３，４，５をまとめて現像装置（以下現像カートリッジ）とし、６，７，８，９，はそれぞれイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫの現像カートリッジであり、特にその順序は問わないものとする。１０は各色現像カートリッジにより現像された感光体４上のトナー像を印字媒体へと転写するために感光体に対向して配設された転写ローラ。１１は印字媒体を搬送するため無端ベルトにより構成された搬送ベルト。１２は給紙ユニット。１３は給紙ユニット内に搭載された印字媒体を表す。１４は印字媒体上のトナー像を印字媒体へ定着させるための定着器、１５は定着ローラ、１６は定着させるために定着器を加熱するためのヒータローラである。
【００２２】
図２は図１の主に搬送ベルト駆動部と現像駆動部を模式的に示したものである。
【００２３】
図２において、１７はブラックの現像カートリッジを駆動するためのモータで、このモータを駆動することによりカートリッジ内の感光体４と現像スリーブ５を回転駆動させることができる。１８はシアンの現像カートリッジを駆動するためのモータ。１９は１１の搬送ベルトを駆動するためのモータ。２０はＣＰＵでありモータの駆動開始、停止などのタイミングを制御している。２１はモータ駆動ドライバに制御信号を送るモータコントローラで高速積和演算子やデジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰ）が用いられ、モータの速度制御を行う。２２、２３は画像形成系の現像装置のモータを駆動するためのモータドライバで、２４は搬送ベルトを駆動するモータのモータドライバである。
【００２４】
本実施例においては特に１７、１８、１９のモータにＤＣブラシレスモータを採用したものについて述べる。
【００２５】
上記構成の画像形成装置について動作説明を行う。
【００２６】
画像データを受けると、まず２０のＣＰＵは２１のモータコントローラへ駆動開始信号を送信する。２１のモータコントローラは１７、１８、１９の各モータに対し駆動信号を送信する。そして、モータ駆動中は１７、１８、１９それぞれのモータに取り付けられた速度検出手段により回転速度情報がモータコントローラ２１へ送られる。モータはモータコントローラ２１でモータの回転速度が所定の速度になるようにフィードバック制御される。制御するための駆動信号はモータコントローラ２１から２２、２３、２４の各モータドライバへ送信する。１７，１８，１９とその他のモータが目標の回転数に達するとモータコントローラ２０は１９のＣＰＵへそれぞれのモータに対応したモータレディ信号を送信する。ＣＰＵはすべてのモータレディ信号を受け取ると給紙動作を開始し、１２の給紙ユニットにより内部に搭載された１３の印字媒体を画像形成系の搬送駆動装置へ搬送する。画像形成系の先頭部へ搬送された印字媒体１３は、画像形成時の最適速度（以下プロセス速度）で回転している１１の搬送ベルトに吸着され、プロセス速度でＢＫの現像カートリッジ９の前縁へ搬送される。ここで９のＢＫ現像カートリッジ内の感光体上に形成されたＢＫのトナー像を転写ローラ１０により印字媒体上へ転写する。その後、搬送順にＣの現像カートリッジによりＣのトナー像が印字媒体上へ転写され、Ｍのトナー像、Ｙのトナー像と順次印字媒体上で重ね合わせ、最終的にフルカラーのトナー像が印字媒体上で形成される。
【００２７】
印字媒体の先端は画像形成系の最下流にあるＹのトナー像の転写が終わると搬送に従いプロセス速度Ｖｐで画像形成系を脱し、１４の定着器により印字媒体上のトナー像は加熱加圧され印字媒体上へ定着し、排紙される。
【００２８】
この画像形成装置における電力制御方法について図３、図４を用いて説明する。
【００２９】
図３は画像形成装置内の電源供給について模式的に示したものである。
【００３０】
図３において２５は画像形成装置の動作を制御する制御部で２０のＣＰＵや制御信号の送受信回路より構成される。２６は駆動制御部で２８の駆動手段の駆動ＯＮ／ＯＦＦや駆動速度を制御する。２７は電源制御部であり、２８の駆動手段および２９への定着手段への電力の配分を制御する。
【００３１】
図４は図３の駆動手段２８の内部構成を示したもので２６の駆動制御部より送信される加速信号、減速信号により充放電される３０のチャージポンプ回路、３０のチャージポンプ回路の出力によりモータに対してトルク指令を発生する積分アンプ３１よりなる。
【００３２】
３０のチャージポンプ回路は加速信号により充電され、減速信号により放電される構成となっている。よって、モータ起動時は加速信号が入力され、チャージポンプ回路の出力電圧が上昇し、トルク指令が増加していく。モータが所望の回転数になった時点で加速信号の送信を中止し、その状態にてホールドさせる。モータの負荷トルクが変動した場合は加速信号、減速信号により調整を行う構成である。
【００３３】
モータはトルク指令が大きいほどモータに投入する電力が大きくなる構成である。また、ＤＣモータは、モータに投入する電力とモータが発生するトルクとが比例関係にある。つまり、加速信号の出力された累計時間を計測することにより、モータに投入された電力（モータの負荷トルク）を計測することが可能である。
【００３４】
また、モータの速度制御をＰＷＭ信号で行うことも可能であり、この場合においては、モータが所望の回転数になるまでのＰＷＭ信号のオンｄｕｔｙ（時間）の累積時間を計測することによりモータに投入された電力（モータの負荷トルク）を計測することが可能である。
【００３５】
以下に上記構成の電力計測方法について述べる。
【００３６】
画像形成時に２０のＣＰＵにより２６の駆動制御部へ駆動開始信号を送る。２６の制御部は２８の駆動へ対し、モータがプロセス速度の回転数に達するまで加速信号を送信し続ける。２６の駆動制御部はモータの駆動開始から所望の回転数に達するまでの加速信号を出力した時間を計測し、２０のＣＰＵへ対してその時間情報を送信する。２０のＣＰＵは時間情報によりモータの負荷トルクを認識し、各モータに必要な電力を演算する。このとき発生する出力トルク（負荷）Ｔ、トルク定数ＫＴ、モータに流れる電流Ｉ、加速時間ｔ、加速時間と電流の比例定数αとすると以下の式が成り立つ。αとＫＴはモータにより異なる値である（速度制御をＰＷＭ信号で行う場合においてはオンｄｕｔｙ（時間）の累積時間をｔとする）。
【００３７】
Ｔ＝ＫＴ×Ｉ、Ｉ＝αｔ
【００３８】
２０のＣＰＵはこの式に基づきトルクＴを算出する。このトルクＴに対してモータ駆動に必要な電力ＰＭはモータの所望の回転数ｎ、電力効率ηとすると以下の式により算出が可能である。
【００３９】
ＰＭ＝（Ｔ×ｎ×１．０２７×１０−５）／η
【００４０】
２０のＣＰＵはこの式に基づきモータに必要な電力を算出する。この電力Ｐをそれぞれのモータについて算出し、モータに必要な総電力Ｐｓを算出する。
【００４１】
この値を電源制御部２７へ送信し、制御部において画像形成装置の駆動手段と定着手段に供給する総電力ＰＡよりＰｓを引いた残りのＰＦを定着手段に投入する。
【００４２】
ＰＦ＝ＰＡ−Ｐｓ
電力制御部における電力配分方法として例えば、定着手段においてヒータをＰＷＭで駆動している場合はＰＷＭのｏｎ  ｄｕｔｙのｍａｘ値を調整することにより調整する。あるいはｏｎ時間のｍａｘ値を調整することにより電力調整を行う。
【００４３】
以下に定着手段の電力調整について説明する。
【００４４】
図５に定着手段であるヒータの駆動回路の一例を示す。３２は、本画像形成装置を接続する交流電源で、本画像形成装置は商用電源をＡＣフィルタ３３を介して、加熱手段である面状発熱体（以下セラミックヒータ）３４へ供給することによりセラミックヒータ３４を発熱させる。このセラミックヒータ３４への電力の供給は、スイッチング素子（ＦＥＴ，ＩＧＢＴなど）３６により通電、遮断され、整流ダイオード３５を介して行われる。抵抗３７はスイッチング素子３６のゲート抵抗またはベース抵抗である。フォトカプラ４０は一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスであり、フォトカプラ４０の発光ダイオードに通電することにより、スイッチング素子３６をオンする。抵抗３８，３９はフォトカプラ４０の電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ４１をオン／オフさせることにより、フォトカプラ４０の発光ダイオードのオン／オフを制御している。トランジスタ４１は抵抗４２を介してＣＰＵ２０からのＯＮ信号に応答して動作する。
【００４５】
ＣＰＵ２０は定着手段への電力を４１のトランジスタのオン／オフにより制御可能である。そのため定着手段に配分された電力ＰＦ以上にならないようにＰＷＭのｏｎ  ｄｕｔｙのｍａｘ値を調整制御する。
【００４６】
また、ＡＣフィルタ３３を介して交流電源３２は、ダイオード４３，４４によって整流され、その整流された電圧波形を、抵抗４５、ツェナーダイオード４６、コンデンサ４７を介して、トランジスタ４８に入力し、商用交流電源３２のゼロクロス（電圧の正負の切替わるポイント）を検知し、次のようにしてＣＰＵ２０に報知する。フォトカプラ５０は１次２次間の沿面距離を確保するためのデバイスであり、抵抗４９，５１はフォトカプラ５０に流れる電流を制限するための抵抗である。交流電源３２の整流波形がゼロクロスの時、トランジスタ４８はオフし、抵抗５１の電圧はＬｏｗとなり、ＣＰＵ２０に報知される。
【００４７】
ＣＰＵ２０はこのゼロクロス信号をトリガとして、位相制御により抵抗４２、トランジスタ４１、フォトカプラ４０、抵抗３７を介してスイッチング素子３６をオン／オフする。ゼロクロス信号検知後、一定時間ｔ後にスイッチング素子３６をオンしゼロクロス検知したタイミングでオフする。ＣＰＵ２０はｔの値を制御することにより定着装置への電力を制御することが可能である。
【００４８】
ＣＰＵ２０は定着手段に配分された電力ＰＦ以上にならないようにｔのｍａｘ値を調整制御する。
【００４９】
以上の構成により、モータに必要な電力を見積もり、定着手段への最大投入電力を投入することでファーストプリントタイムの向上を図ることが可能となる。
【００５０】
また、加熱手段として上述のセラミックヒータ以外に、ハロゲンヒータ、磁気誘導方式の加熱装置をもちいてもよい。調整手段については上述の方法など、その他電力を調整する手段は問わないものとする。
【実施例２】
【００５１】
図６は本実施例の特徴を良く表した図で、図において、上述の第１の実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図６は画像形成装置内の電源供給について模式的に示したものである。
【００５３】
図において２５は画像形成装置の動作を制御する制御部で２０のＣＰＵや制御信号の送受信回路より構成される。５２は駆動制御部で５３の駆動手段の駆動ＯＮ／ＯＦＦや駆動速度をＰＷＭ信号と駆動手段からの回転情報により制御する。２７は電源制御部であり、５３の駆動手段および２９への定着手段への電力の配分を制御する。
【００５４】
また図７は駆動手段の内部構成を示したもので５２の駆動制御部より送信されるＰＷＭ信号により５４のロジック回路を経て、トルク指令が出力される構成である。
【００５５】
よって、ＰＷＭのＯＮ  ｄｕｔｙによりモータの回転数を制御している。
【００５６】
モータはトルク指令が大きいほどモータに投入する電力が大きくなる構成である。また、ＤＣモータは、モータに投入する電力とモータが発生するトルクとが比例関係にある。つまり、ＰＷＭ信号のｄｕｔｙを計測することにより、モータに投入された電力モータに投入された電力（モータの負荷トルク）を計測することが可能である。
【００５７】
以下に上記構成の電力計測方法について述べる。
【００５８】
画像形成時に２０のＣＰＵにより５２の駆動制御部へ駆動開始信号を送る。５２の制御部は５３の駆動手段へ対し、モータがプロセス速度の回転数に達するまでＰＷＭ信号のＯＮ  ｄｕｔｙを増加させる。５２の駆動制御部はモータがプロセス速度の回転数に達し、プロセス速度で回転している状態のＰＷＭ信号のＯＮｄｕｔｙを２０のＣＰＵへ対して送信する。２０のＣＰＵはこの値によりモータへかかっているトルクを認識し、各モータに必要な電力を演算する。このとき発生するトルク（負荷）Ｔ、トルク定数ＫＴ、モータに流れる電流Ｉ、ＰＷＭのＯＮ  ｄｕｔｙをｄ、ＰＷＭのＯＮ  ｄｕｔｙと電流Ｉの比例定数αとすると以下の式が成り立つ。βとＫＴはモータにより異なる値である。
【００５９】
Ｔ＝ＫＴ×Ｉ、Ｉ＝βｄ
【００６０】
２０のＣＰＵはこの式に基づきトルクＴを算出する。このトルクＴに対してモータ駆動に必要な電力ＰＭはモータの所望の回転数ｎ、電力効率ηとすると以下の式により算出が可能である。
【００６１】
Ｐ＝（Ｔ×ｎ×１．０２７×１０−５）／η
【００６２】
２０のＣＰＵはこの式に基づきモータに必要な電力を算出する。この電力Ｐをそれぞれのモータについて算出し、モータに必要な総電力Ｐｓを算出する。
【００６３】
この値を電源制御部２７へ送信し、制御部において画像形成装置の駆動手段と定着手段に供給する総電力ＰＡよりＰｓを引いた残りのＰＦを定着手段に投入する。
【００６４】
ＰＦ＝ＰＡ−Ｐｓ
【００６５】
電力制御部における電力配分方法として例えば、定着手段においてヒータをＰＷＭで駆動している場合はＰＷＭのｏｎ  ｄｕｔｙのｍａｘ値を調整することにより調整する。あるいはｏｎ時間のｍａｘ値を調整することにより電力調整を行う。調整手段については第一の実施例にて述べた方法など、その他電力を調整する手段は問わないものとする。
【００６６】
また、モータに必要な電力も算出したＰｓ以上にならないように電力の制限を行う。制限手段としてモータ起動時の投入電力を抑えるために、モータ起動時の加速カーブを調整する。
【００６７】
以上の構成により、モータに必要な電力を見積もり、定着手段への最大投入電力を投入することでファーストプリントタイムの向上を図ることが可能となる。また、モータに対しても投入する電力の制限を行うため、突発的な負荷変動により、電源に対してストレスを与えることを防止することが可能となる。
【実施例３】
【００６８】
図８は本実施例の特徴を良く表した図で、図において、上述の第１、第２の実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
図８は５２の駆動制御部と５３の駆動手段を模式的に示したものである。
【００７０】
図において５５は５７のモータコイルに順次電流を供給するためのスイッチング素子群、５６はスイッチング素子群の電源、５８は５７のモータコイルに流れる電流を検知するための検知用抵抗、５９はモータの回転情報（速度）を検出するための検出手段である。
【００７１】
以下に上記構成の電力制御方法について述べる。
【００７２】
画像形成時に２０のＣＰＵにより５２の駆動制御部へ駆動開始信号を送る。５２の制御部は５３の駆動手段へ対し、モータがプロセス速度の回転数に達するまでＰＷＭ信号のＯＮ  ｄｕｔｙを増加させる。５２の駆動制御部はモータがプロセス速度の回転数に達し、プロセス速度で回転している状態のＰＷＭ信号のＯＮｄｕｔｙを２０のＣＰＵへ対して送信する。２０のＣＰＵはこの値によりモータへかかっているトルクを認識し、各モータに必要な電力を演算する。このとき発生するトルク（負荷）Ｔ、トルク定数ＫＴ、モータに流れる電流Ｉ、ＰＷＭＯＮ  ｄｕｔｙをｄ、ＰＷＭのＯＮ  ｄｕｔｙと電流Ｉの比例定数αとすると以下の式が成り立つ。βとＫＴはモータにより異なる値である。
【００７３】
Ｔ＝ＫＴ×Ｉ、Ｉ＝βｄ
【００７４】
２０のＣＰＵはこの式に基づきトルクＴを算出する。このトルクＴに対して必要電力Ｐはモータの所望の回転数ｎ、電力効率ηとすると以下の式により算出が可能である。
【００７５】
Ｐ＝（Ｔ×ｎ×１．０２７×１０−５）／η
【００７６】
２０のＣＰＵはこの式に基づきモータに必要な電力を算出する。この電力Ｐをそれぞれのモータについて算出し、モータに必要な総電力Ｐｓを算出する。
【００７７】
この値を電源制御部２７へ送信し、制御部において画像形成装置の駆動手段と定着手段に供給する総電力ＰＡよりＰｓを引いた残りのＰＦを定着手段に投入する。
【００７８】
ＰＦ＝ＰＡ−Ｐｓ
【００７９】
電力制御部における電力配分方法として例えば、定着手段においてヒータをＰＷＭで駆動している場合はＰＷＭのｏｎ  ｄｕｔｙのｍａｘ値を調整することにより調整する。あるいはｏｎ時間のｍａｘ値を調整することにより電力調整を行う。調整手段については第一の実施例にて述べた方法など、その他電力を調整する手段は問わないものとする。
【００８０】
また、モータに必要な電力も算出したＰｓ以上にならないように電力の制限を行う。制限手段としてモータの投入電力を抑えるために、５６のスイッチング素子群へ供給する電源電圧を調整することによりモータに投入する電力の制限をおこなう。あるいは最大電流を制限するため５８の電流検出用抵抗の両端に発生する電圧をモニタし、電流を検知し一定の電流以上流れないようＰＭＭ信号のＯＮ  ｄｕｔｙを制限する。
【００８１】
以上の構成により、モータに必要な電力を見積もり、定着手段への最大投入電力を投入することでファーストプリントタイムの向上を図ることが可能となる。また、モータに対しても投入する電力の制限を行うため、突発的な負荷変動により、電源に対してストレスを与えることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施例における画像形成装置であるプリンタの概略正面断面図
【図２】第１の実施例における画像形成装置の現像装置と駆動系を表した模式図
【図３】第１の実施例における画像形成系の電力の制御ブロック図
【図４】第１の実施例における画像形成系の駆動モータを制御するブロック図
【図５】第１の実施例における定着装置の電力制御ブロック図
【図６】第２の実施例における画像形成系の電力の制御ブロック図
【図７】第２の実施例における画像形成系の駆動モータを制御するブロック図
【図８】第３の実施例におけるモータのブロック図
【図９】従来例の説明図
【符号の説明】
【００８３】
１  スキャナユニット
２  回転多面鏡
３  カートリッジ
４  感光体
５  現像スリーブ
６  Ｙ現像カートリッジ
７  Ｍ現像カートリッジ
８  Ｃ現像カートリッジ
９  ＢＫ現像カートリッジ
１０  転写ローラ
１１  搬送ベルト
１２  給紙ユニット
１３  印字媒体
１４  定着器
１５  定着ローラ
１６  ヒータローラ
１７  現像装置駆動モータ１
１８  現像装置駆動モータ２
１９  搬送ベルト駆動モータ
２０  ＣＰＵ
２１  モータコントローラ
２２  １７を駆動するモータドライバ
２３  １８を駆動するモータドライバ
２４  １９を駆動するモータドライバ
２５  画像形成制御部
２６  駆動制御部（加速減速信号による制御）
２７  電源制御部
２８  駆動手段（モータ）
２９  定着手段
３０  チャージポンプ回路
３１  積分アンプ
３２  交流電源
３３  ＡＣフィルタ
３４  ヒータ
３５  整流ダイオード
３６  スイッチング素子
３７、３８、３９、４２、４５、４９、５１  抵抗
４０、５０  フォトカプラ
４１、４８  トランジスタ
４３、４４  ダイオード
４６  ツェナーダイオード
４７  コンデンサ
５２  駆動制御部（ＰＷＭ信号による制御）
５３  駆動手段（モータ）
５４  ロジック回路
５５  スイッチング素子群
５６  モータ電源
５７  モータコイル
５８  電流検出用抵抗
５９  回転検出手段
６０  感光体
６１  駆動源であるモータ
６２  レーザスキャナ
６３  搬送ベルト
６４  駆動ローラ
６５  定着器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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