CN1716728A - 具备电源装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

在交流电源停电时，在停电检测电路(20)，检测停电并输出检测信号(SI)(“H”电平)。连接部(10)对检测信号(SI)的输入进行响应并将电源结点(N0)和电源结点(N1)电气连接。从而，根据积蓄在电容器(7)以及电容器(8)中的电荷，能够在规定期间供给低电压(VCCL)。因此，由于能够采用电路内预先具备的电解电容器来在规定期间持续供给电压，因此，能够缩小安装面积。

Description

具备电源装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置中使用的电源电路的备用电源。

背景技术

一般，在因停电等突然截断电力供给的情况下，希望抑制设备的误动作等并且同时使设备稳定。

在个人计算机中，因突然停电等开关切断的情况下，一般进行下述动作，即，在检测到该情况后，使用暂时地继续维持供电的所谓的备用电源，防止了例如破坏已作成数据等的情况。

特别地，近年备用电源正受到关注，它是采用不间断电源(UPS)来防止个人计算机等的存储器的内容的消失及误动作。在特开平1-129725号公报或者特开平9-200974号公报中揭示了下述结构，通过在通常采用的电源电路之外另外设置在紧急时例如停电时等能够暂时供给电力的备用电源电路，即使在产生停电时等的紧急状况的情况下，也能够一定程度地继续维持要求的电力。

然而，在上述公报中，已经揭示了除通常的电源电路之外另外设置停电时使用的蓄电池等的备用电源电路的结构，则必须要对其专用地新设电路，在安装面积以及成本方面存在问题。

特别地，近年来，在图形形成装置例如打印机内设置CPU(中央处理器))等的各种功能的构造已经成为主流，在安装面积正扩大的情况下，缩小其面积则成为重要问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种具备电源装置的图像形成装置，它不需要设置专用的备用电源电路，能够缩小安装面积，在规定期间停电时能够确保电力。

本发明的图像形成装置是对交流电源的输入进行响应并且执行图像形成处理的图像形成装置，设有：驱动部，用于作为图像形成处理的一部分执行机械动作以及热处理动作的至少一个动作；控制部，包含存储有用于控制驱动部的信息的存储部；电源电路，用于对交流电源的输入进行响应并且向驱动部以及比驱动部消耗电力小的控制部供给直流电压。电源电路包含：第1电源部，对应于驱动部向第1电源结点供给第1电压；第2电源部，对应于控制部向第2电源结点供给低于第1电压的第2电压；连接部，用于在交流电源停电时将第1以及第2电源部的第1以及第2电源结点电气连接；检测部，用于检测交流电源的停电并且输出检测信号；第3电源部，对应于检测部向第3电源结点供给规定电压；以及截断电路，在交流电源停电时电气截断供至第1负载的路径。第1以及第2电源部分别具有设置在第1以及第2电源结点和固定电压之间的电解电容器。检测部根据供给第3电源结点的规定电压的电压电平和基准电压电平的比较结果，输出检测信号。连接部根据检测信号将第1以及第2电源结点电气连接。在交流电源停电时，根据积蓄在第1以及第2电源部的电解电容器中的电荷，在规定期间向控制部供给第2电压。控制部在交流电源停电时，接受从检测部输出的检测信号，并且在规定期间执行用于保护存储在存储器中的信息的规定动作。

本发明的图像形成装置是对交流电源的输入进行响应并执行图像形成处理的图像形成装置，具备电源电路，该电源电路用于对交流电源的输入进行响应并向第1负载以及比第1负载消耗电力小的第2负载供给直流电压。电源电路包含：第1电源部，对应于第1负载向第1电源结点供给第1电压；第2电源部，对应于第2负载向笫2电源结点供给低于第1电压的第2电压；连接部，用于在交流电源停电时将第1以及第2电源部的第1以及第2电源结点电气连接。第1以及第2电源部分别具有设置在第1以及第2电源结点和固定电压之间的电解电容器，在交流电源停电时，根据积蓄在第1以及第2电源部的电解电容器中的电荷，在规定期间向第2负载供给第2电压。

最好，还包含用于检测交流电源的停电并输出检测信号的检测部，连接部根据检测信号将第1以及第2电源结点电气连接。

特别地，电源电路还包含对应于检测部向第3电源结点供给规定电压的第3电源部，检测部根据供给第3电源结点的规定电压的电压电平和基准电压电平的比较结果，输出检测信号。

最好，第1负载相当于用于作为图像形成处理的一部分执行机械动作以及热处理动作的至少一个动作的驱动部，第2负载相当于包含存储有用于控制驱动部的信息的存储部的控制部，控制部在交流电源停电时，在规定期间执行用于保护存储在存储器中的信息的规定动作。

特别地，还包含用于检测交流电源的停电并输出检测信号的检测部，连接部根据检测信号将第1以及第2电源结点电气连接，控制部接受从检测部输出的检测信号并执行规定动作。

最好，电源电路还包含在交流电源停电时电气截断供至第1负载的路径的截断电路。

本发明的图像形成装置在交流电源停电时，通过连接部将第1以及第2电源结点电气连接，根据积蓄在第1以及第2电源部的电解电容器中的电荷，在规定期间向第2负载供给第2电压。因此，由于能够采用电路内预先备有的电解电容器来在规定期间继续供给第2电压，故能够缩小安装面积。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的图像形成装置的外观结构图。

图2是用于说明根据本发明实施方式的电源控制部的电路结构图。

图3是说明停电时电源控制部动作的时序图。

图4是用于说明根据本发明实施方式的另一电源控制部的结构图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的实施方式。对图中相同或者相当的部分，赋予相同的符号，并省略重复说明。

参照图1，个人计算机310是控制作为本发明实施方式的图像形成装置的激光打印机380的装置，包含USB控制部311、操作输入部312、命令输出部313以及打印数据输出部314。

操作输入部312接受来自用户的打印指示。打印数据输出部314由程序以及执行该程序的CPU来实现，并输出打印数据。命令输出部313由程序和执行该程序的CPU来实现，并输出给纸命令、打印开始命令以及出纸命令等的各种命令。USB控制部311将给纸命令、打印开始命令以及出纸命令等的各种命令以及打印数据输出至USB电缆315。

激光打印机380包含控制部320、电源控制部420、激光扫描单元332、感光磁鼓333、色粉盒334、给纸电动机329、进纸辊330、出纸辊331以及加热部410。

控制部320由CPU321、USB控制部322、ROM323以及ASIC324构成。在ROM323存放CPU321执行的程序。USB控制部322接收从个人计算机310通过USB电缆315传送来的给纸命令、打印开始命令以及出纸命令等的各种命令以及打印数据。

ASIC324由给纸电动机控制部326、打印控制部327以及加热控制部400构成。加热控制部400对来自CPU的指示进行响应并控制加热部410。加热部410为实施所谓的热定影而控制未图示的热辊的温度。

给纸电动机控制部326控制给纸电动机329的驱动。给纸电动机329驱动进纸辊330并传送打印用纸。进纸辊330若旋转则进行联动，该旋转传递到出纸辊331，旋转传送所供给的打印用纸。

CPU321在接受给纸命令时，指示给纸电动机控制部326，使其驱动给纸电动机329。

CPU321在接收打印开始命令以及打印数据时，对来自打印控制部327的指示进行响应，向激光扫描单元332(LSU：Laser Scan Unit)输出打印数据。激光扫描单元332向感光磁鼓333射出对应于印刷图像的激光。由此，在感光磁鼓333上形成对应于印刷图像的潜像。通过使形成有潜像的感光磁鼓333旋转，并向该感光磁鼓333上供给来自色粉盒334的色粉，由此，按照对应于印刷图像的图案在感光磁鼓333上附着色粉。此后，通过使纸与感光磁鼓333接触，将附着在感光磁鼓333上的图案转印到纸上。具体地，利用由加热部410加热的未图示的所谓的热辊来进行热定影，转印到纸上。

另外，CPU321在接受出纸命令时，指示给纸电动机控制部326，使其驱动给纸电动机329并使进纸辊330以及出纸辊331旋转、排出打印用纸。

电源控制部420接受商用交流电源并生成内部电路中使用的电压。在本示例中，作为一例，生成控制部320中使用的低电压VCCL和控制部320以外的驱动系统电路(驱动部)例如电动机及加热部等中使用的高电压VCCH。即，在本示例中，对执行图像形成处理的内部处理的消耗电力小的控制部320供给低电压VCCL。对作为图像形成处理的一部分执行机械动作以及热处理动作那样的消耗电力大的动作的内部电路，供给高电压VCCH。在本示例中，在一般供给100V商用交流电源的情况下，作为一例，提供高电压VCCH(36V)、低电压VCCL(5V)。

另外，电源控制部420在停电时检测停电并输出表示检测到的情况的检测信号SI(“H”电平)。

CPU321接受该检测信号SI(“H”电平)的输入，执行预定的规定动作以防止电路的误动作等。具体地，CPU321进行指示，以使得按照预定的处理顺序选择停止激光打印机380的内部电路例如ROM323的存取等动作的停止或结束模式。从而，激光打印机380能够稳定地停止动作。

参照图2，本发明实施方式的电源控制部420包含供给交流电的交流电源1、初级侧中继线2、次级侧中继线3，4、电源部30～32、连接部10、停电检测部20以及DC/DC变换器9。

向初级侧中继线2供给交流电源1，从次级侧中继线3、4生成按照该中继比降压后的交流电压。

在该次级侧中继线3，4上生成的交流电压由电源部30～32变换成直流电压。具体地，交流电压由二极管全波整流，再变换成由滤波电容器(电解电容器)滤波后的直流电压。电源部30由二极管5以及滤波电容器7构成，向电源结点N0(也简称作结点N0)供给高电压VCCH(36V)。电源部31由二极管6以及滤波电容器8构成，向电源结点N1(也简称作结点N1)供给低电压(7V)。DC/DC变换器9将供给结点N1的电压(7V)还降压后向结点N4输出电压VCCL(5V)。另外，电源部32由二极管28以及滤波电容器27构成，向电源结点N2(也简称作结点N2)供给高电压VCCH。设置电源部32以向用于检测停电的停电检测电路20供给电压。

停电检测电路20包含比较器22和电阻24～26。

电阻26配置在结点N2和接地电压(固定电压)GND之间，是作为释放电容27中积蓄的电荷的放电电阻而设置的。电阻25设置在结点N2和比较器22的一输入侧(-侧)之间。电阻24设置在比较器22的一输入侧和接地电压GND之间。比较器22比较通过电阻25输入到一输入侧(-侧)的结点N2的电压和输入到另一输入侧(+侧)的结点N4的电压，并输出对应于比较结果的检测信号SI。在本结构中，利用基于电阻24和电阻25的电阻分压，将供给结点N2的高电压VCCH分压成规定的电压电平后供给比较器22的一输入侧(-侧)。而且，设计电阻24以及电阻25，使供给比较器22的一输入侧(-侧)的电压高于结点N4的低电压VCCL(5V)。

因此，在非停电时，对于比较器22输出的检测信号SI，由于另一输入侧(+侧)比一输入侧(-侧)电压电平低，因此作为其比较结果的检测信号SI是设定在“L”电平。在本结构中，对于比较将高电压VCCH降压后的规定电压和作为基准电压的低电压VCCL并且输出检测信号SI作为检测结果的结构进行了说明，但是不限于此，在停电时相对于某基准电压而逆转电压电平的上下关系，检测信号SI(“H”电平)只要是表示输出的关系，也可以使用其他电源结点上生成的电压等。

连接部10包含晶体管12、21和电阻11、13。

晶体管12的发射极侧与结点N0连接，集电极侧与结点N1连接，基极侧通过电阻11与结点N0连接。晶体管21的发射极侧与接地电压GND连接，集电极侧通过电阻13与晶体管12的基极侧连接，基极侧与结点N3连接。如上述那样在非停电时检测信号SI设定为“L”电平。即，结点N3的电压电平为“L”电平。因此，晶体管21截止，在晶体管21中电流不流过发射极-集电极。从而，由于电流也不流过晶体管12的基极，晶体管12也截止，结点N0和结点N1为电气断开的状态。

采用图3的时序图说明停电时的电源控制部420的动作。

例如，在时刻T1，在交流电源1由于停电而降压的情况下，在次级侧中继线3，4上截断交流电压的生成。从而，由于放电电阻26结点N2的电压电平急剧下降。从而，在比较器22中，一输入侧(-侧)以及另一输入侧(+侧)的电压电平之差逆转，即另一输入侧(+侧)的电压电平比一输入侧(-侧)的电压电平高，由此检测信号SI设定在“H”电平。从而，晶体管21导通，电流流过集电极-发射极。这样，由于在晶体管12电流也流过基极，故晶体管12导通，使结点N0和结点N1电气连接。

因此，在时刻T1后，由于截断了交流电压的生成，故结点N1的电压电平下降，而由于晶体管12导通，使得结点N0和结点N1电气连接，故结点N1的电压电平被提升到规定的电压电平。这样，根据滤波电容器7，8积蓄的电荷量，通过DC/DC变换器9，在规定期间(200msec以上的期间)继续维持低电压VCCL的供给。

然后，在时刻T2，结点N4的电压电平变为5V以下，不能够维持低电压VCC1的供给。

本实施形态的电源控制部420将为供给高电压VCCH而设置的滤波电容器7和为供给低电压VCCL而设置的滤波电容器8在停电时电气上并联，能够在规定期间将低电压VCCL继续维持。特别地，在滤波电容器7中由于比滤波电容器8施加了更高电压VCC，从而更多地积蓄了对应于高电压的电压电平的电荷量。

因此，在数据处理中，当产生停电的情况下，若停止对控制部320供给电压，则恐怕会发生下述情况，不仅不能够进行数据处理，在数据处理中使用的ROM323内已记录的程序信息也会受到破坏、不能够复原。

如本发明申请的结构，通过在规定期间(200msec以上的期间)继续维持电压，能够快速转移到装置的停止或结束模式，防止电路的误动作，同时能够保护内部已经存储的程序信息。另外，由于一般在100msec～200msec期间能够防止电路的误动作并使得电路动作稳定停止，因此，利用本发明申请能够充分确保该期间。

图4是说明基于本发明实施方式的另一电源控制部的结构的图。

参照图4，与图2作比较后的不同点在于，还没有截断部50。其他内容由于与用图2进行说明的结构相同，因此，省略详细的说明。

这里，截断部50对检测信号SI进行响应并电气截断从结点N0供给的高电压VCCH的供给路径。

从而，在停电时能够抑制与结点N0连接的电路所消耗的消耗电力并且在更长规定期间继续供给低电压VCCL。

另外，在上述内容中，以激光打印机为示例进行了说明，但是不限于比，对于喷墨打印机、其他的图像形成装置，都能够同样地适用。

Claims (7)

1.一种图像形成装置(380)，对交流电源的输入进行响应，执行图像形成处理，其特征在于，设有

驱动部，用于作为上述图像形成处理的一部分执行机械动作以及热处理动作的至少一个动作；

控制部(320)，包含存储有用于控制上述驱动部的信息的存储部(323)；以及

电源电路(420)，用于对上述交流电源的输入进行响应，向上述驱动部以及比上述驱动部消耗电力小的上述控制部供给直流电压，

上述电源电路包含

第1电源部(30)，对应于上述驱动部向第1电源结点供给第1电压(VCCH)；

第2电源部(31)，对应于上述控制部向第2电源结点供给低于上述第1电压的第2电压(VCCL)；

连接部(10)，用于在上述交流电源停电时将上述第1以及第2电源部的上述第1以及第2电源结点电气连接；

检测部(20)，用于检测上述交流电源的停电并且输出检测信号；

第3电源部(32)，对应于上述检测部向第3电源结点供给规定电压；以及

截断电路(50)，在上述交流电源停电时电气截断供至上述第1负载的路径，

上述第1以及第2电源部分别具有设置在上述第1以及第2电源结点和固定电压之间的电解电容器(7，8)，

上述检测部根据供给上述第3电源结点的上述规定电压的电压电平和基准电压电平的比较结果，输出上述检测信号(SI)，

上述连接部根据上述检测信号将上述第1以及第2电源结点电气连接，

在上述交流电源停电时，根据积蓄在上述第1以及第2电源部的电解电容器中的电荷，在规定期间向上述控制部供给上述第2电压，

上述控制部在上述交流电源停电时，接受从上述检测部输出的上述检测信号，并且在上述规定期间执行用于保护存储在上述存储器中的上述信息的规定动作。

2.一种图像形成装置(380)，对交流电源的输入进行响应，执行图像形成处理，其特征在于，

设有电源电路(420)，用于对上述交流电源的输入进行响应并向第1负载以及比上述第1负载消耗电力小的第2负载供给直流电压，

上述电源电路包含

第1电源部(30)，对应于上述第1负载向第1电源结点供给第1电压(VCCH)；

第2电源部(31)，对应于上述第2负载向第2电源结点供给低于上述第1电压的第2电压(VCCL)；

连接部(10)，用于在上述交流电源停电时将上述第1以及第2电源部的上述第1以及第2电源结点电气连接；

上述第1以及第2电源部分别具有设置在上述第1以及第2电源结点和固定电压之间的电解电容器(7，8)，

在上述交流电源停电时，根据积蓄在上述第1以及第2电源部的电解电容器中的电荷，在规定期间向上述第2负载供给第2电压。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

还包含用于检测上述交流电源的停电并输出检测信号(SI)的检测部(20)，

上述连接部根据上述检测信号将上述第1以及第2电源结点电气连接。

4.如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

上述电源电路还包含对应于上述检测部向第3电源结点供给规定电压的第3电源部(32)，

上述检测部根据供给上述第3电源结点的上述规定电压的电压电平和基准电压电平的比较结果，输出上述检测信号。

5.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

上述第1负载相当于用于作为上述图像形成处理的一部分执行机械动作以及热处理动作的至少一个动作的驱动部，

上述第2负载相当于包含存储有用于控制上述驱动部的信息的存储部(323)的控制部(320)，

上述控制部在上述交流电源停电时，在上述规定期间执行用于保护存储在上述存储器中的上述信息的规定动作。

6.如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，

还包含用于检测上述交流电源的停电并输出检测信号的检测部(20)，

上述连接部根据上述检测信号将上述第1以及第2电源结点电气连接，

上述控制部接受从上述检测部输出的上述检测信号并执行上述规定动作。

7.如权利要求2上述的图像形成装置，其特征在于，

上述电源电路(50)还包含在上述交流电源停电时电气截断供至上述第1负载的路径的截断电路(50)。

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