特開 2024-124365 駆動電圧制御装置、ファンモータの駆動電圧制御装置、および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124365

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】駆動電圧制御装置、ファンモータの駆動電圧制御装置、および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 7/28 20160101AFI20240905BHJP

   H04N 1/00 20060101ALI20240905BHJP

   H02P 7/285 20160101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H02P7/28 B

H04N1/00 C

H02P7/285 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024026974

(22)【出願日】2024-02-26

(31)【優先権主張番号】P 2023032304

(32)【優先日】2023-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2023215888

(32)【優先日】2023-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】本田 秀一

【テーマコード（参考）】

5C062

5H571

【Ｆターム（参考）】

5C062AA05

5C062AB46

5C062AB49

5C062AB51

5C062AB53

5H571AA13

5H571AA20

5H571BB02

5H571CC01

5H571HA04

5H571HA07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】複数の駆動デバイスを動作させる際に、これまでより少ない電圧降下用素子で駆動電圧の任意の切り替えができる、駆動電圧制御装置、ファンモータの駆動電圧制御装置、および画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明は、第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第１駆動用電源と、第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第２駆動用電源と、電圧降下用素子と第１スイッチング素子と第１制御素子と、を有する第１スイッチング回路と、第２駆動用電源と電圧降下用素子との間に配置される第２スイッチング素子と、第２制御素子と、を有する第２スイッチング回路と、第１駆動用電源と前記第１駆動デバイスとの間に配置される第３スイッチング素子と、第３制御素子と、を有する第３スイッチング回路と、第１駆動デバイスと前記第２駆動デバイスとの間に配置される第４スイッチング素子と、第４制御素子と、を有する第４スイッチング回路と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列接続される第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第１駆動用電源と、
前記第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第２駆動用電源と、
前記第１駆動用電源と前記第２駆動用電源とを接続する駆動電源ラインの間でありかつ前記第１，２駆動デバイスと並列接続される電圧降下用素子と、
前記駆動電源ラインにおいて前記第１駆動用電源と前記電圧降下用素子との間に配置されかつ前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第１スイッチング素子と、当該第１スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第１制御素子と、を有する第１スイッチング回路と、
前記駆動電源ラインにおいて前記第２駆動用電源と前記電圧降下用素子との間に配置されかつ前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第２スイッチング素子と、当該第２スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第２制御素子と、を有する第２スイッチング回路と、
前記第１駆動用電源と前記第１駆動デバイスとの間に配置され、前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第３スイッチング素子と、当該第３スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第３制御素子と、を有する第３スイッチング回路と、
前記第１駆動デバイスと前記第２駆動デバイスとの間に配置され、前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第４スイッチング素子と、当該第４スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第４制御素子と、を有する第４スイッチング回路と、
を備える駆動電圧制御装置。

【請求項2】

前記第１～４スイッチング回路は、前記第１～４制御素子が複数のパターンで前記第１～４スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、前記第１，２駆動デバイスに複数の駆動電圧を供給する、請求項１に記載の駆動電圧制御装置。

【請求項3】

前記第１～４スイッチング素子は、互いに、ＯＮとＯＦＦとを切り替えるタイミングをずらす、請求項１または２に記載の駆動電圧制御装置。

【請求項4】

前記第１～４スイッチング素子は、電界効果トランジスタと、当該電界効果トランジスタのゲートソース間の抵抗と、を備える、請求項１に記載の駆動電圧制御装置。

【請求項5】

前記第１～４スイッチング回路は、前記抵抗と並列接続されるコンデンサを有する、請求項４に記載の駆動電圧制御装置。

【請求項6】

請求項１に記載の駆動電圧制御装置を有する、ファンモータの駆動電圧制御装置。

【請求項7】

請求項１に記載の駆動電圧制御装置を有する画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動電圧制御装置、ファンモータの駆動電圧制御装置、および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

駆動電圧が異なる複数の駆動デバイスを動作させる場合において、電圧可変直流電源回路を用いたり、動作させる駆動デバイスの駆動電圧に応じて電源電圧に対し電圧降下用素子を用いたりして各駆動デバイスに供給する電圧を適切に制御する技術が考えられている。特許文献１には、直流電源の出力電圧と異なる定格電圧を有する駆動デバイスが複数ある場合に、それぞれの駆動デバイスに合わせて電圧降下用素子または電圧変換回路を設けることによる部品点数増加によって、コストが増大すること等を回避することを目的として、動作させる駆動デバイスの定格電圧に応じて電圧を可変できる電圧可変直流電源回路を用いる技術が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、電圧可変直流電源回路を用いる方法では、駆動デバイスに合わせて駆動電圧を調整するため、異なる駆動電圧を有する駆動デバイスを同時に駆動することができず、また電圧降下用素子を用いる方法では、異なる駆動電圧を有する複数の駆動デバイス毎に電圧降下用素子を設ける必要があり駆動デバイスの増加に合わせてそれらの素子が増加するという問題がある。特許文献１記載の技術は、ある駆動電圧印加中にはこれと異なる駆動電圧を必要とする駆動デバイスのうち、全て若しくは一部の動作を禁止する必要があるため、複数の異なる駆動電圧を有する駆動デバイスを同時に駆動することができない。

【0004】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の駆動デバイスを動作させる際に、これまでより少ない電圧降下用素子で駆動電圧の任意の切り替えができる、駆動電圧制御装置、ファンモータの駆動電圧制御装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直列接続される第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第１駆動用電源と、前記第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第２駆動用電源と、前記第１駆動用電源と前記第２駆動用電源とを接続する駆動電源ラインの間でありかつ前記第１，２駆動デバイスと並列接続される電圧降下用素子と、前記駆動電源ラインにおいて前記第１駆動用電源と前記電圧降下用素子との間に配置されかつ前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第１スイッチング素子と、当該第１スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第１制御素子と、を有する第１スイッチング回路と、前記駆動電源ラインにおいて前記第２駆動用電源と前記電圧降下用素子との間に配置されかつ前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第２スイッチング素子と、当該第２スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第２制御素子と、を有する第２スイッチング回路と、前記第１駆動用電源と前記第１駆動デバイスとの間に配置され、前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第３スイッチング素子と、当該第３スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第３制御素子と、を有する第３スイッチング回路と、前記第１駆動デバイスと前記第２駆動デバイスとの間に配置され、前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第４スイッチング素子と、当該第４スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第４制御素子と、を有する第４スイッチング回路と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、複数の駆動デバイスを動作させる際に、これまでより少ない電圧降下用素子で駆動電圧の任意の切り替えができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、従来の駆動電圧制御回路の一例を説明するための図である。

【図2】図２は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路の一例を説明するための図である。

【図3】図３は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路のパターン１での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路のパターン２での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。

【図5】図５は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路のパターン３での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。

【図6】図６は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路のパターン４での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。

【図7】図７は、第２の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路の構成の一例を説明するための図である。

【図8】図８は、第３の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路の構成の一例を説明するための図である。

【図9】図９は、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態に係る電子機器の一例である、画像形成装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に添付図面を参照して、駆動電圧制御装置、ファンモータの駆動電圧制御装置、および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。

【0009】

（第１の実施の形態）
図１は、従来の駆動電圧制御回路の一例を説明するための図である。これまで、駆動デバイス１３への印加電圧の制御方法の一つとして、駆動電源Ｖｃｃと駆動デバイス１３間に電圧降下用素子２０を配置し、最大の駆動電圧（フルパワー)より低い駆動電圧（ローパワー）の印加を可能にする駆動電圧制御回路がある。

【0010】

この駆動電圧制御回路では、電圧降下用素子２０を有し、スイッチング回路１２，２２内のそれぞれが有する制御素子１１，２１によってスイッチング素子１，２のＯＮとＯＦＦをそれぞれ切り替えることによって、駆動デバイス１３に印加する駆動電圧を制御することができる。

【0011】

スイッチング回路１２のみをＯＮした場合、駆動デバイス１３には最大の駆動電圧が印加され、駆動デバイス１３はフルパワー（例えば、２４Ｖ）で駆動する。一方、スイッチング回路２２のみをＯＮした場合、電圧降下用素子２０によって駆動デバイス１３に供給される駆動電圧が下がり、ローパワー（例えば、１２Ｖ）で駆動することができる。

【0012】

これまでの駆動電圧制御回路では、駆動デバイス１３が１つに対し、２つのスイッチング回路１２，２２と、１つの電圧降下用素子２０と、が必要であることから、２つの駆動デバイス１３を動作させるためには４つのスイッチング回路と２つの電圧降下用素子２０とが必要である。そのため、駆動デバイス１３の増加に伴い、必要な電圧降下用素子２０が増えることがコスト増加の大きな要因となる。

【0013】

図２は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００の一例を説明するための図である。本実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００（駆動電圧制御装置の一例）は、電圧降下用素子２０と、第１～４スイッチング回路１２，２２，３２，４２と、を有する。そして、駆動電圧制御回路１０００は、第１～４スイッチング回路１２，２２，３２，４２のそれぞれが有する第１～４制御素子１１，２１，３１，４１によって第１～４スイッチング素子１，２，３，４を制御することで、第１，２駆動デバイス１３，２３に印加する駆動電圧を制御する。

【0014】

ここでは、一例として、駆動デバイスが２つの場合について説明する。本実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００は、第１，２駆動用電源Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２から制御対象となる第１，２駆動デバイス１３，２３までの駆動用電源ラインの間に電圧降下用素子２０を配置し、第１，２駆動デバイス１３，２３の前段に駆動電圧を切り替える第２，３スイッチング回路３２，４２を配置して第３，４スイッチング素子３，４のＯＮとＯＦＦを切り替える。

【0015】

具体的には、駆動電圧制御回路１０００は、第１駆動用電源Ｖｃｃ１、第２駆動用電源Ｖｃｃ２、電圧降下用素子２０と、第１～４スイッチング回路１２，２２，３２，４２と、を有する。第１駆動用電源Ｖｃｃ１は、直列接続される第１，２駆動デバイス１３，２３に駆動電源を供給する。第２駆動用電源Ｖｃｃ２は、第１，２駆動デバイス１３，２３に駆動電源を供給する。電圧降下用素子２０は、第１駆動用電源Ｖｃｃ１と第２駆動用電源Ｖｃｃ２とを接続する駆動電源ラインの間でありかつ第１，２駆動デバイス１３，２３と並列接続される。

【0016】

第１スイッチング回路１２は、第１スイッチング素子１と、第１制御素子１１と、を有する。第１スイッチング素子１は、駆動電源ラインにおいて第１駆動用電源Ｖｃｃ１と電圧降下用素子２０との間に配置されかつ第１，２駆動デバイス１３，２３に供給する駆動電圧を切り替える。第１制御素子１１は、第１スイッチング素子１のＯＮとＯＦＦとを切り替える。

【0017】

第２スイッチング回路２２は、第２スイッチング素子２と、第２制御素子２１と、を有する。第２スイッチング素子２は、駆動電源ラインにおいて第２駆動用電源Ｖｃｃ２と電圧降下用素子２０との間に配置されかつ第１，２駆動デバイス１３，２３に供給する駆動電圧を切り替える。第２制御素子２１は、第２スイッチング素子２のＯＮとＯＦＦとを切り替える。

【0018】

第３スイッチング回路３２は、第３スイッチング素子３と、第３制御素子３１と、を有する。第３スイッチング素子３は、第１駆動用電源Ｖｃｃ１と第１駆動デバイス１３との間でありかつ電圧降下用素子２０と並列接続され、第１，２駆動デバイス１３，２３に供給する駆動電圧を切り替える。第３制御素子３１は、第３スイッチング素子３のＯＮとＯＦＦとを切り替える。

【0019】

第４スイッチング回路４２は、第４スイッチング素子４と、第４制御素子４１と、を有する。第４スイッチング素子４は、第１駆動デバイス１３と第２駆動デバイス２３との間でありかつ電圧降下用素子２０と並列接続され、第１，２駆動デバイス１３，２３に供給する駆動電圧を切り替える。第４制御素子４１は、第４スイッチング素子４のＯＮとＯＦＦとを切り替える。

【0020】

本構成を用いることで、１つの電圧降下用素子２０で２つの第１，２駆動デバイス１３，２３に対して供給する駆動電圧をフルパワーとローパワーとに制御することが可能となる。また、本構成を用いることで、２つの第１，２駆動デバイス１３，２３に同時に異なる駆動電圧を印加することが可能となる。また、駆動デバイスが増えた場合は、本構成の第３，４スイッチング回路３２，４２と電圧降下用素子２０を組み合わせることによって制御対象を増やすことが可能となる。その結果、複数の異なる駆動電圧を有する駆動デバイスに印加する電圧を任意にかつ少ない電圧降下用素子２０で制御することが可能となり、駆動デバイスの数が増えた場合に生じるコスト増加を低減させることができる。

【0021】

本実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００は、ファンモータの駆動電圧制御装置に適用することができる。これにより、ファンモータの駆動において、駆動電圧を制御することでファンの全速と低速を切り替えることができる。また、本実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００は、画像形成装置に適用することができる。これにより、画像形成装置内部に有する駆動デバイスの駆動において、駆動電圧を切り替えることで１つの駆動デバイスで複数の出力動作を実現することが可能となる。

【0022】

第１，２駆動デバイス１３，２３への駆動電圧は、図２に示す第１～４スイッチング回路１２，２２，３２，４２のＯＮとＯＦＦの組み合わせによって切り替えることが可能となる。第１～４スイッチング素子１，２，３，４のそれぞれをＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、およびＳＷ４とし、下記の表１にそれぞれの制御の組み合わせによって制御可能な駆動電圧の出力パターンを示す。

【表1】

【0023】

これまでは、同一の駆動電圧の駆動デバイスのみを同時に１つの駆動電圧制御回路で駆動することが可能であったため、表１におけるパターン１およびパターン３は実現可能であったが、パターン２およびパターン４を実施するためには、電圧降下用素子２０を有する駆動電圧制御回路を増加させるか、異なる駆動電圧を必要とする駆動デバイスのうち全て若しくは一部の動作を禁止する必要があった。

【0024】

これに対して、本実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００によれば、第１～４スイッチング素子１～４を表１に示すパターンで制御することによって、異なる駆動電圧を有するそれぞれの第１，２駆動デバイス１３，２３に対し同時に必要な駆動電圧を印加することが可能となる。すなわち、第１～４スイッチング回路１２，２２，３２，４２は、第１～４制御素子１１，２１，３１，４１が複数のパターンで第１～４スイッチング素子１～４のＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、第１，２駆動デバイス１３，２３に複数の駆動電圧を供給する。

【0025】

また、それぞれの第１，２駆動デバイス１３，２３が表１に示すいずれかのパターンで動作中に、いずれか他のパターンに移行する際に、ＳＷのＯＮおよびＯＦＦのタイミングをずらす。すなわち、第１～４スイッチング素子１～４は、互いに、ＯＮとＯＦＦとを切り替えるタイミングをずらす。これにより、駆動電圧の回り込み、意図しないタイミングで意図しない駆動電圧がそれぞれの駆動デバイスに印加されることによって生じる誤動作を防ぐことができる。

【0026】

例えば、パターン１からパターン２に移行する際に、ＳＷ３とＳＷ４が同時にＯＮするタイミングがあった場合、意図しない駆動電圧の出力パターン（すべてのＳＷがＯＮ）が生まれるため、一度全てのＳＷをＯＦＦにしてからパターン２を切り替えることによって、意図しない駆動電圧の出力パターンが生まれる不具合を防ぐことができる。

【0027】

図３は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００のパターン１での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。駆動電圧制御回路１０００は、図３に示すように、パターン１においては、ＳＷ１をＯＮし、ＳＷ２およびＳＷ３をＯＦＦし、かつＳＷ４をＯＮすることにより、第１，２駆動デバイス１３，２３にローパワーの駆動電圧を印加することができる。

【0028】

図４は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００のパターン２での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。駆動電圧制御回路１０００は、図４に示すように、パターン２においては、ＳＷ１をＯＮし、ＳＷ２をＯＦＦし、ＳＷ３をＯＮし、かつＳＷ４をＯＦＦすることにより、第１駆動デバイス１３にフルパワーの駆動電圧を印加しかつ第２駆動デバイス２３にローパワーの駆動電圧を印加することができる。

【0029】

図５は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００のパターン３での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。駆動電圧制御回路１０００は、図５に示すように、パターン３においては、ＳＷ１をＯＮし、ＳＷ２をＯＮし、ＳＷ３をＯＮし、かつＳＷ４をＯＦＦすることにより、第１，２駆動デバイス１３，２３にフルパワーの駆動電圧を印加することができる。

【0030】

図６は、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００のパターン４での駆動電圧の制御処理の一例を説明するための図である。駆動電圧制御回路１０００は、図６に示すように、パターン４においては、ＳＷ１をＯＦＦし、ＳＷ２をＯＮし、ＳＷ３をＯＮし、かつＳＷ４をＯＦＦすることにより、第１駆動デバイス１３にローパワーの駆動電圧を印加し、かつ第２駆動デバイス２３にフルパワーの駆動電圧を印加することができる。

【0031】

このように、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００によれば、複数の異なる駆動電圧を有する駆動デバイス１３，２３に印加する駆動電圧を任意に、かつ少ない電圧降下用素子２０で制御することが可能となり、駆動デバイス数が増えた場合に生じるコスト増加を低減させることができる。

【0032】

（第２の実施の形態）
本実施の形態は、駆動電圧制御回路１０００が有するスイッチング回路の第１～４スイッチング素子が、電界効果トランジスタと、当該電界効果トランジスタのゲートソース間の抵抗と、を備える例である。以下の説明では、第１の実施の形態と同様の構成については説明を省略する。

【0033】

図７は、第２の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００の構成の一例を説明するための図である。本実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００は、第１～４スイッチング回路１２，２２，３２，４２内のスイッチング素子に、電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４と当該電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４のゲートソース間の抵抗Ｒ１４，Ｒ２４，Ｒ３４，Ｒ４４，Ｒ４６とを用いている。本実施の形態では、第１，２駆動デバイス１３，２３に流れる負荷電流が大きい場合を想定し、スイッチング素子は、バイポーラトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１，Ｑ４３と、電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４によるダーリントン接続で構成する。抵抗Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ４１は、バイポーラトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１，Ｑ４３のベース抵抗である。抵抗Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２，Ｒ４２は、バイポーラトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１，Ｑ４３のベースエミッタ間抵抗である。また、抵抗Ｒ１３，Ｒ２３，Ｒ３３，Ｒ４３，Ｒ４５は、電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４のゲート抵抗である。

【0034】

第１～４制御素子１１，２１，３１，４１の出力を受けて、バイポーラトランジスタＱ１１、Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１，Ｑ４３をＯＮとＯＦＦを制御することで、後段の電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４のＯＮとＯＦＦを切り替えて、駆動電圧のパターンを任意に切り替えることが可能となる。

【0035】

本実施の形態では、電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４にボディーダイオードが内蔵される一般的な部品を使用することを想定し、互いの内臓ダイオードによって意図せず流れる信号を遮断するために同一の電界効果トランジスタを内蔵ダイオードが逆向きとなるように配置する構成を例として用いている。

【0036】

このほか、電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４の代わりにＯＮ抵抗の小さいバイポーラトランジスタを用いたり、スイッチングＩＣを用いたりすることでも実現が可能である。

【0037】

このように、第２の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００によれば、トランジスタを用いてディスクリート回路で構成することで、より安価に、第１の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００と同様の特徴を有する駆動電圧制御回路を実現することができる。

【0038】

（第３の実施の形態）
本実施の形態は、駆動電圧制御回路１０００の第１～４スイッチング回路は、電界効果トランジスタのゲートソース間抵抗と並列接続されるコンデンサを有する例である。以下の説明では、上述の実施の形態と同様の構成については説明を省略する。

【0039】

図８は、第３の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００の構成の一例を説明するための図である。図８に示す駆動電圧制御回路１０００は、スイッチング素子に電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４を用いた場合、当該電界効果トランジスタＱ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４のゲートソース間の抵抗Ｒ１４，Ｒ２４，Ｒ３４，Ｒ４４，Ｒ４６と並列にコンデンサＣ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１，Ｃ４２を配置する。

【0040】

このように、第３の実施の形態にかかる駆動電圧制御回路１０００によれば、スイッチングの立ち上がりを緩やかにすることが可能となり、スイッチング時に生じる突入電流を抑制することができる。

【0041】

図９は、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態に係る電子機器の一例である、画像形成装置５００の構成例を示す図である。画像形成装置５００はファンモータ６００を有する。

【0042】

画像形成装置５００は、ＭＦＰ（Multi-Function Peripheral／Printer）と称される複合機である。画像形成装置５００は、コピー機能、ＦＡＸ（ファクシミリ）機能、プリンタ機能、スキャナ機能、また、入力画像（スキャナ機能による読み取り原稿や、プリンタ機能あるいはファクシミリ機能により入力された画像）を保存や配信する機能等のうち、少なくとも２つの機能を複合して有する。

【0043】

また、画像形成装置５００は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置とも通信可能であり、外部装置から受信した指示に応じた動作を行うこともできる。なお、実施形態において、画像形成装置５００で処理される「画像」には画像データだけでなく、画像データが含まれていないデータ、つまりテキスト情報のみのデータも含むものとする。

【0044】

画像形成装置５００は、帯電された感光体表面が選択的に露光されることにより書き込まれた静電潜像に、トナーを付着させ、付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写する、いわゆる電子写真方式の画像形成装置である。

【0045】

画像形成装置５００は、操作パネル５１０と、起動スイッチ５２０と、コントローラ５３０と、読取部５４０と、エンジン制御部５５０と、プリンタユニット５６０と、給紙カセット５７０Ａ、５７０Ｂと、搬送ユニット５８０と、を備える。

【0046】

操作部である操作パネル５１０は、利用者の操作に応じた各種の入力を受け付けるとともに、各種の情報（例えば受け付けた操作を示す情報、画像形成装置５００の動作状況を示す情報、画像形成装置５００の設定状態を示す情報など）を表示する。操作パネル５１０は、一例としてタッチパネル機能を搭載した液晶表示装置（ＬＣＤ（Liquid Cristal Display））で構成されるが、これに限られるものではない。例えばタッチパネル機能が搭載された有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置で構成されてもよい。さらに、これに加えて又はこれに代えて、ハードウェアキー等の操作部やランプ等の表示部を設けることもできる。

【0047】

起動スイッチ５２０は、画像形成装置５００の電源がオフの状態でユーザーによって押圧されると、画像形成装置５００を起動する。また、画像形成装置５００が起動した状態、つまり電源がオンの状態でユーザーによって押下されると、画像形成装置をオフ状態とする。このように起動スイッチ５２０は、ユーザーが押圧することによって画像形成装置５００をオン／オフしてもよいがこれに限られず、外部装置から受信した指示に基づき画像形成装置５００をオン／オフしてもよい。

【0048】

コントローラ５３０は、操作パネル５１０の操作入力等に基づいて画像形成装置５００を統括的に制御する。一例として操作パネル５１０が受け付けた操作や情報に応じた動作を、画像形成装置５００に実行させる。その他の例として、ＰＣ等の外部機器から画像形成装置５００が受け付けた指示等を画像形成装置５００に実行させる。さらにその他の例として、特定の条件を検知した場合、例えば起動スイッチ５２０の押下を検知した場合、さらにその他の例として、画像形成装置５００に発生した異常を検知した場合等に、あらかじめ決められた動作を画像形成装置５００に実行させる。

【0049】

コントローラ５３０の具体例としては、画像形成装置５００を統括的に制御する回路を搭載したコントローラボードである。画像形成装置５００を統括的に制御する回路には、一例としてＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）が搭載されている。コントローラ５３０は、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に記憶されたプログラムを実行することによって、画像形成装置５００を制御する。

【0050】

読取部５４０は、原稿を読み取る。読取部５４０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）５４１と、スキャナ部５４２と、を備える。ＡＤＦ５４１は、ＡＤＦ５４１上に置かれた原稿を順次し搬送し光学的に読み取り画像データを生成する。スキャナ部５４２は、透明な原稿台の上に原稿を固定し、固定された原稿を光学的に読み取り画像データを生成する。

【0051】

エンジン制御部５５０は、読取部５４０により生成された画像データに基づき、プリンタユニット５６０や搬送ユニット５８０を制御する制御信号を生成する。エンジン制御部５５０の具体例としては、画像データに基づき制御信号を生成するための回路基板である。

【0052】

プリンタユニット５６０は、用紙等の記録媒体上に画像を形成する画像形成部である。プリンタユニット５６０は、記録媒体上にトナー画像を形成する。プリンタユニット５６０は、感光体としての感光体ドラム５６１と、帯電部材５６２と、書込みユニット５６３と、現像部材５６４と、搬送ベルト５６５と、定着部５６６とを備える。帯電部材５６２は、感光体ドラム５６１の外表面を帯電させる。書込みユニット５６３は、読取部５４０により読み取られた画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム５６１上を露光して、感光体上に静電潜像を書き込む。現像部材５６４は、書き込まれた潜像をトナーで現像する。搬送ベルト５６５は、トナー画像を形成する記録媒体を搬送する。定着部５６６は、記録媒体上のトナーを記録媒体に定着させる。

【0053】

給紙カセット５７０Ａ、５７０Ｂは画像形成前の記録媒体を収納する。図９においては一例として二つの給紙カセットを有し、それぞれにサイズの異なる記録媒体を収納しているが、給紙カセットは一つであっても良いし、三つ以上であってもよい。

【0054】

搬送ユニット５８０は、給紙搬送部として記録媒体の搬送を行う。搬送ユニット５８０は、各種ローラを備える。搬送ユニット５８０は、給紙カセット５７０Ａ、給紙カセット５７０Ｂに収納された記録媒体を矢印５００Ｃに沿ってプリンタユニット５６０に搬送する。

【0055】

ここで、コピーモードを例として画像形成装置５００での画像形成の流れを説明する。まずユーザーが、操作パネル５１０で機能切替えキー等をユーザーが操作することにより、画像形成装置５００のコピー機能、プリンタ機能、及びファクシミリ機能を順次に切り替えて選択し、各機能を動作させることが可能となる。コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリ機能選択時にはファクシミリモードとなる。

【0056】

コピーモードでは、読取部５４０により、コピーする各原稿の画像情報が読み取られ、画像データが生成される。

【0057】

感光体ドラム５６１の外周面は、暗中にて帯電部材５６２により一様に帯電された後、書込みユニット５６３からの照射光（図９中に点線矢印５００Ａで示す。）により露光され、その結果、感光体ドラム５６１の外周面上に静電潜像が形成される。現像部材５６４は、この静電潜像をトナーにより可視像化する。これにより、感光体ドラム５６１上にトナー画像が形成される。感光体ドラム５６１は矢印５００Ｂ方向に回転する。そして、感光体ドラム５６１上に形成されたトナー画像は、搬送ベルト５６５上の記録媒体に転写される。そして定着部５６６が記録媒体上のトナー画像のトナーを、一例としてヒータで加熱溶融して、記録媒体にトナー画像を定着し、記録媒体を画像形成装置５００から排出する。

【0058】

なお、プリンタユニット５６０がモノクロの電子写真方式によって画像を形成する場合を説明したが、カラーの電子写真方式やインクジェット方式などであってもよく、画像形成方式はこれらに限られない。

【0059】

また、上述の操作パネル５１０は、コントローラ５３０によって制御されてもよいし、コントローラ５３０とは別に操作パネル５１０を制御するための制御回路を有し、制御されてもよい。その場合、コントローラ５３０の制御回路と操作パネル５１０の制御回路は、相互に通信可能に接続され、コントローラ５３０は操作パネル５１０を含む画像形成装置５００全体を制御する。

【0060】

なお、上記では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明したが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

【0061】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 直列接続される第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第１駆動用電源と、
前記第１，２駆動デバイスに駆動電圧を供給する第２駆動用電源と、
前記第１駆動用電源と前記第２駆動用電源とを接続する駆動電源ラインの間でありかつ前記第１，２駆動デバイスと並列接続される電圧降下用素子と、
前記駆動電源ラインにおいて前記第１駆動用電源と前記電圧降下用素子との間に配置されかつ前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第１スイッチング素子と、当該第１スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第１制御素子と、を有する第１スイッチング回路と、
前記駆動電源ラインにおいて前記第２駆動用電源と前記電圧降下用素子との間に配置されかつ前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第２スイッチング素子と、当該第２スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第２制御素子と、を有する第２スイッチング回路と、
前記第１駆動用電源と前記第１駆動デバイスとの間に配置され、前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第３スイッチング素子と、当該第３スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第３制御素子と、を有する第３スイッチング回路と、
前記第１駆動デバイスと前記第２駆動デバイスとの間に配置され、前記第１，２駆動デバイスに供給する駆動電圧を切り替える第４スイッチング素子と、当該第４スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替える第４制御素子と、を有する第４スイッチング回路と、
を備える駆動電圧制御装置。
＜２＞ 前記第１～４スイッチング回路は、前記第１～４制御素子が複数のパターンで前記第１～４スイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、前記第１，２駆動デバイスに複数の駆動電圧を供給する、＜１＞に記載の駆動電圧制御装置。
＜３＞ 前記第１～４スイッチング素子は、互いに、ＯＮとＯＦＦとを切り替えるタイミングをずらす、＜１＞または＜２＞に記載の駆動電圧制御装置。
＜４＞ 前記第１～４スイッチング素子は、電界効果トランジスタと、当該電界効果トランジスタのゲートソース間の抵抗と、を備える、＜１＞から＜３＞のいずれか一に記載の駆動電圧制御装置。
＜５＞ 前記第１～４スイッチング回路は、前記抵抗と並列接続されるコンデンサを有する、＜４＞に記載の駆動電圧制御装置。
＜６＞ ＜１＞から＜５＞のいずれか一に記載の駆動電圧制御装置を有する、ファンモータの駆動電圧制御装置。
＜７＞ ＜１＞から＜５＞のいずれか一に記載の駆動電圧制御装置を有する画像形成装置。

【符号の説明】

【0062】

１ 第１スイッチング素子
２ 第２スイッチング素子
３ 第３スイッチング素子
４ 第４スイッチング素子
１１ 第１制御素子
２０ 電圧降下用素子
２１ 第２制御素子
３１ 第３制御素子
４１ 第４制御素子
１２ 第１スイッチング回路
２２ 第２スイッチング回路
３２ 第３スイッチング回路
４２ 第４スイッチング回路
１３ 第１駆動デバイス
２３ 第２駆動デバイス
Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１，Ｃ４２ コンデンサ
Ｑ１２，Ｑ２２，Ｑ３２，Ｑ４２，Ｑ４４ 電界効果トランジスタ
Ｒ１４，Ｒ２４，Ｒ３４，Ｒ４４，Ｒ４６ 抵抗
Ｖｃｃ１ 第１駆動用電源
Ｖｃｃ２ 第２駆動用電源

【先行技術文献】

【特許文献】

【0063】

【特許文献1】特開２００７－０９３０５７号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】