JP2003199336A - 電源装置,画像形成装置 - Google Patents

電源装置,画像形成装置

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JP2003199336A
JP2003199336A JP2001391191A JP2001391191A JP2003199336A JP 2003199336 A JP2003199336 A JP 2003199336A JP 2001391191 A JP2001391191 A JP 2001391191A JP 2001391191 A JP2001391191 A JP 2001391191A JP 2003199336 A JP2003199336 A JP 2003199336A
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power
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forming apparatus
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Norihide Momose
典英 百瀬
Masayuki Gomi
政幸 五味
Shunji Kai
俊二 甲斐
Muneyuki Motohashi
宗之 本橋
Yasuhiro Inoue
康弘 井上
Takehiro Kato
竹博 加藤
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

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  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の電源装置はスタンバイモードに入ること
によって,電源装置のスイッチング電源の動作を停止さ
せるのみであって,電源装置における電圧又は電流等の
状態を計測するための計測部の動作を停止させるもので
はなかったので,電力を無駄に消費する問題があった。 【解決手段】電源装置Aは,1次側が商用電源及び1次
側負荷1に接続され,他方2次側が2次側負荷2に接続
されてなり,上記1次側より入力された電力を変換して
2次側へ出力するSW電源3と,電源装置Aに入力され
る電力の電圧又は電流の状態を計測するためのゼロクロ
ス検出回路5と,該ゼロクロス検出回路5より計測結果
を取得することによって上記SW電源3,上記1次側負
荷1,及び上記2次側負荷2を制御する制御部4とを具
備して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,1次側より入力さ
れた電力を変換して2次側へ出力する電力変換手段と,
スタンバイモードに切り替えるための状態切替手段とを
具備する電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より,画像形成装置,パソコン,モ
ニタ等の機器をユーザが操作していない状況において,
所定の時間が経過した場合に,上記機器の電源が通常の
使用状態と比較して低消費電力となるスタンバイモード
を備える電源装置がある。例えば,特開平8−2867
70号公報には,スタンバイモードに入った場合に,1
次側より入力された電力を変換して2次側へ出力する電
力変換手段の主要部であるスイッチング手段の動作を停
止させることによって,スタンバイモードにおける消費
電力を低く抑える技術について記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで,上記公報の
技術は,電源装置がスタンバイモードに入ることによっ
て,電源装置の電力変換手段の主要部であるスイッチン
グ電源(以下,「SW電源」と称する)の動作を停止さ
せるのみであって,例えば電源装置における電圧又は電
流等の状態を計測するための計測部の動作を停止させる
ことについては言及されてない。即ち,上記公報記載の
技術において,電源装置が上記計測部を有するものであ
れば,その計測部は電源装置がスタンバイモードであっ
ても動作することになって無駄な電力を消費することに
なる。また,近年においては,電源装置等を備える機器
はスタンバイモードにおいても制御部等を動作させる必
要があるので,省エネルギーの考え方に従えば,可能な
限り上述のような無駄な電力消費(上記検出に関わる部
位の消費電力)を抑えることが望ましい。そこで,本発
明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的と
するところは,スタンバイモードに切り替わることが可
能な電源装置において,スタンバイモードに入った場合
に,スイッチング電源の停止は元より上記計測部の動作
を停止させることによって電源装置全体の消費電力を抑
えることで,従来よりも省エネルギー化を実現し得る電
源装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は,1次側より入力された電力を変換して2次
側へ出力する電力変換手段と,所定の条件により,一時
的に負荷に対して電力を供給することを停止するスタン
バイモードに切り替えるための状態切替手段とを具備す
る電源装置において,上記状態切替手段が上記スタンバ
イモードに切り替わった場合に,上記電力変換手段に入
力される電圧又は電流の状態を計測するための状態計測
手段の動作を制御することを特徴とする電源装置として
構成されている。本発明がこのように構成されているの
で,スイッチング電源の停止は元より上記状態計測手段
の動作を停止させることによって電源装置全体の消費電
力を抑えることが可能となり,従来よりも省エネルギー
化を実現することができる。また,前記状態計測手段
が,ゼロクロス検出回路であっても良く,前記電力変換
手段の1次側に設けられる第1のスイッチ手段を介して
接続される,或いは,前記状態計測手段が前記電力変換
手段の1次側において整流後の電流によって駆動される
ものであって,該整流された電流を該状態計測手段へ供
給するための供給路上に第2のスイッチ手段が設けられ
る構成であっても良い。上記ゼロクロス検出回路,第1
のスイッチ手段,及び第2のスイッチ手段を上述のよう
に構成することで,電源装置の構成に応じて状態計測手
段の動作を制御することが可能となる。更に補助電源を
具備し,前記状態切替手段によってスタンバイモードに
状態が切り替わった場合に,上記補助電源のみで駆動さ
れても良い。この場合,電源装置がスタンバイモードに
なった場合に,上記補助電源のみで電源装置を制御する
ことが可能となるので,電源装置全体の消費電力を抑制
することが可能となる。上述の電源装置を具備する画像
形成装置を構成しても良い。このように画像形成装置が
構成されることによって,画像形成装置がスタンバイモ
ードに切り替わった場合に,従来以上に画像形成装置に
おける消費電力を抑制することが可能となり,一層の省
エネルギー化を図ることが可能となる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら,本
発明の実施の形態及び実施例について説明し,本発明の
理解に供する。尚,以下の実施の形態及び実施例は,本
発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を
限定する性格のものではない。ここに,図1は本発明の
実施の形態に係る電源装置Aを具備する画像形成装置B
の概略構成を示すブロック図,図2は画像形成装置Bの
具体的な回路構成を示す回路図,図3は画像形成装置C
(画像形成装置Bの変形例)の具体的な回路構成を示す
回路図,図4は画像形成装置D(画像形成装置Cの変形
例)の具体的な回路構成を示す回路図である。先ず,図
1を用いて本発明の電源装置Aの概略構成について説明
する。電源装置Aは,1次側が商用電源及び1次側負荷
1に接続され,他方2次側が2次側負荷2に接続されて
なり,上記1次側より入力された電力を変換して2次側
へ出力する電力変換手段の一例であるSW電源3と,電
源装置Aに入力される電力の電圧又は電流の状態を計測
するための状態計測手段の一例であるゼロクロス検出回
路5と,該ゼロクロス検出回路5より計測結果を取得す
ることによって上記SW電源3,上記1次側負荷1,及
び上記2次側負荷2を制御する制御部4とを具備して構
成されている。また,図1に示されるように1次側負荷
1及びゼロクロス検出回路5は,SW電源3の1次側に
設けられる第1のスイッチ手段の一例であるリレー6を
介して接続されている。また,上記1次側負荷1は,具
体的には画像形成装置Bにおける定着処理を行うために
熱を発するヒータ等であり,上記2次側負荷2は,具体
的にはシート材を転写部等へ給紙するためのモータ,若
しくは画像形成装置においてユーザに対して各種情報や
処理状況を通知するための表示部等である。尚,上記電
源装置Aは,上記1次側負荷1,2次側負荷2を具備す
る画像形成装置Bに内蔵されるものであっても良い。制
御部4は,電源装置A全体を制御するものであるが,こ
こでは主に通常の運転モードと,一時的に負荷に電力を
供給することを停止するスタンバイモードの運転状態の
切替に着目する。電源装置Aが上述のように構成されて
いるので,電源装置Aがスタンバイモードの状態になる
場合に,制御部4は,従来と同様にSW電源3,1次側
負荷1,及び2次側負荷2を停止させると共に,更に電
源装置Aに入力される電力を計測するためのゼロクロス
検出回路5の動作を停止させる制御を行う。これによ
り,電源装置Aは従来と比較して,電源装置Aへの入力
電力の計測に使用される電力の分だけ更に省エネルギー
化を実現することが可能となる。また,電源装置Aはリ
レー6を具備しているので,制御部4によるゼロクロス
検出回路5の制御を行うことなく,直接リレー6を切断
することによってゼロクロス検出回路5の動作を停止さ
せることが可能である。この場合,例えば制御部4が何
らかの原因で暴走した場合等において有効である。
【0006】
【実施例】(実施例1)図1を用いて説明した上記電源
装置Aを含む画像形成装置Bの具体的な回路構成の一例
を図2を用いて説明する。尚,図2において,図1と同
じ機能を担う構成要素については図1と同じ符号を付し
た。先ず,1次側負荷1は,画像形成装置Bの定着処理
における熱の発生源となるヒータ11と,該ヒータ11
の消費電力を制御するためのトライアック13とを具備
しており,トライアック13が制御部4に内蔵されるフ
ォトカプラ41に対応することによって,上記ヒータ1
1を制御部4の中央演算部49によって制御することが
可能となる。また,1次側負荷1は,SW電源3の1次
側にリレー6を介して接続されており,該リレー6を制
御部4に内蔵されたリレー制御部43によって開閉制御
することも可能である。ゼロクロス検出回路5は,SW
電源3の1次側に上記リレー6を介して接続されてい
る。このゼロクロス検出回路5は,1次側において2つ
のダイオード161によって整流された電流がツェナー
ダイオード162のツェナー電圧を超過して流れる電流
をフォトカプラ17によって検出し,制御部4に内蔵さ
れ該フォトカプラ17に対応するトランジスタ47によ
って制御部4がゼロクロスを検出できる構成となってい
る。SW電源3は,商用電源Sより供給される電力を1
次側で受電し,該受電した交流電力を4つのダイオード
で構成された整流器31に入力し,該整流器31で整流
された電力をFET(Field Effect Tr
ansistor)322とトランス321で構成され
るスイッチングレギュレータ32で変換することによっ
て,2次側に接続される負荷2及び制御部4等へ出力す
る。このSW電源3において,スイッチング発振を行う
FET322の発振制御を行うために,FET322の
ゲートにはトランジスタ33が接続されいる。また,こ
のトランジスタ33は,制御部4に内蔵されるフォトカ
プラ46によって制御される。制御部4は,既に上述し
たフォトカプラ41,及びフォトカプラ46と,リレー
制御部43と,トランジスタ47とを具備し,その具備
する該各部に対して信号を発したり,或いは該各部より
発せられる信号を検出することによって,電源装置A全
体の制御するための中央演算部49を具備して構成され
ている。上述のように回路が構成された画像形成装置B
がスタンバイモードになった場合に,制御部4の端子P
Rより信号を出力することによってリレー制御部43を
作動させてリレー6を切断することで,ゼロクロス検出
回路5への電流の流入を回避することで,スタンバイモ
ードにおけるゼロクロス検出回路5の電力消費を0にす
ることが可能となる。また,直接リレー6を手動で切断
することによってゼロクロス検出回路5の動作を停止さ
せることが可能となる。この場合,例えば制御部4が何
らかの原因で暴走した場合等において有効である。
【0007】(実施例2)次に,ゼロクロス検出回路5
が,整流器31で整流された後の電流によって駆動され
る場合の画像形成装置Cについて図3を用いて説明す
る。尚,図3の画像形成装置Cの構成において,図2の
画像形成装置Bの構成要素と同じ機能を担う構成要素に
ついては上記図2と同じ符号を付した。従って,以下の
説明では画像形成装置Bと異なる点についてのみ説明す
る。この場合,上記実施の形態及び実施例1と異なり,
フォトカプラ17は,図3に示されるように整流器31
で整流された後の電流により駆動される構成となってお
り,更にゼロクロス信号を生成するシャンドレギュレー
タ19(以下,「SRG19」と称する)に接続される
構成となっている。このような構成において,SRG1
9の一端にはトランジスタ18のコレクタが接続されて
おり,更に上記トランジスタ18のベースにはトランジ
スタ33のエミッタが接続されている。このような構成
となっているので,中央演算部49の端子PSの信号に
基づいてフォトカプラ46が点灯することによってトラ
ンジスタ33が導通し,トランジスタ18も導通するこ
とによって,トランジスタ18のコレクタに接続される
SRG19が作動してフォトカプラ17が点灯する。こ
のように,ゼロクロス検出回路5が整流器31で整流さ
れた後の電流によって駆動されるものであっても,フォ
トカプラ46に対応するトランジスタ33がスイッチの
役割(第2のスイッチ手段)を担うことでゼロクロス検
出回路5の動作を制御することが可能となる。
【0008】(実施例3)次に,前記実施例2の画像形
成装置Cに更に補助電源400を設けた画像形成装置D
の場合について図4を用いて説明する。尚,図4の画像
形成装置Dの構成において,図3の画像形成装置Cの構
成要素と同じ機能を担う構成要素については上記図3と
同じ符号を付した。従って,以下の説明では画像形成装
置Cと異なる点についてのみ説明する。上記補助電源4
00は,例えば電池等に代表される電源であって,商用
電源Sとは独立して画像形成装置Dに設けられる電源の
ことである。この補助電源400は,1次側負荷1,ゼ
ロクロス検出回路5,及び制御部4の中央演算部49に
各々接続され,その出力は該接続された各部へ入力され
る。尚,1次側負荷1及びゼロクロス検出回路5はリレ
ー6を介して接続されている。このように構成されてい
るので,画像形成装置Dがスタンバイモードになった場
合にSW電源3の動作を停止し(FET322の発振停
止),更にリレー6を切断することで,SW電源3,1
次側負荷1,ゼロクロス検出回路5,及び2次側負荷2
には全く電力が供給されない状態となり,制御部4の中
央演算部49のみが上記補助電源400で動作すること
になるので画像形成装置D全体の消費電力を抑制するこ
とが可能となる。
【0009】
【発明の効果】本発明は,1次側より入力された電力を
変換して2次側へ出力する電力変換手段と,所定の条件
により,一時的に負荷に対して電力を供給することを停
止するスタンバイモードに切り替えるための状態切替手
段とを具備する電源装置において,上記状態切替手段が
上記スタンバイモードに切り替わった場合に,上記電力
変換手段に入力される電圧又は電流の状態を計測するた
めの状態計測手段の動作を制御することを特徴とする電
源装置として構成されている。本発明がこのように構成
されているので,スイッチング電源の停止は元より上記
状態計測手段の動作を停止させることによって電源装置
全体の消費電力を抑えることが可能となり,従来よりも
省エネルギー化を実現することができる。また,前記状
態計測手段が,ゼロクロス検出回路であっても良く,前
記電力変換手段の1次側に設けられる第1のスイッチ手
段を介して接続される,或いは,前記状態計測手段が前
記電力変換手段の1次側において整流後の電流によって
駆動されるものであって,該整流された電流を該状態計
測手段へ供給するための供給路上に第2のスイッチ手段
が設けられる構成であっても良い。上記ゼロクロス検出
回路,第1のスイッチ手段,及び第2のスイッチ手段を
上述のように構成することで,電源装置の構成に応じて
状態計測手段の動作を制御することが可能となる。更に
補助電源を具備し,前記状態切替手段によってスタンバ
イモードに状態が切り替わった場合に,上記補助電源の
みで駆動されても良い。この場合,電源装置がスタンバ
イモードになった場合に,上記補助電源のみで電源装置
を制御することが可能となるので,電源装置全体の消費
電力を抑制することが可能となる。上述の電源装置を具
備する画像形成装置を構成しても良い。このように画像
形成装置が構成されることによって,画像形成装置がス
タンバイモードに切り替わった場合に,従来以上に画像
形成装置における消費電力を抑制することが可能とな
り,一層の省エネルギー化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る電源装置Aを具備す
る画像形成装置Bの概略構成を示すブロック図。
【図2】画像形成装置Bの具体的な回路構成を示す回路
図。
【図3】画像形成装置C(画像形成装置Bの変形例)の
具体的な回路構成を示す回路図。
【図4】画像形成装置D(画像形成装置Cの変形例)の
具体的な回路構成を示す回路図。
【符号の説明】
A………電源装置 B………画像形成装置 C………画像形成装置(実施例2) D………画像形成装置(実施例3) 1………1次側負荷 2………2次側負荷 3………SW電源 4………制御部 5………ゼロクロス検出回路 6………リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 俊二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 本橋 宗之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 井上 康弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 (72)発明者 加藤 竹博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャ ープ株式会社内 Fターム(参考) 2C061 HH11 HT04 HT05 HT07 HT11 2H027 DA01 DA03 DA32 DE04 DE07 DE09 EA15 EC06 EE01 EE07 EF16 EJ17 ZA01 ZA07 5H730 AA14 AA15 AS12 BB23 DD04 EE03 FD01 FF09 FG23

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1次側より入力された電力を変換して2
    次側へ出力する電力変換手段と,所定の条件により,一
    時的に負荷に対して電力を供給することを停止するスタ
    ンバイモードに切り替えるための状態切替手段とを具備
    する電源装置において,上記状態切替手段が上記スタン
    バイモードに切り替わった場合に,上記電力変換手段に
    入力される電圧又は電流の状態を計測するための状態計
    測手段の動作を制御することを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】 前記状態計測手段が,ゼロクロス検出回
    路である請求項1記載の電源装置。
  3. 【請求項3】 前記状態計測手段が,前記電力変換手段
    の1次側に設けられる第1のスイッチ手段を介して接続
    されてなる請求項1,又は請求項2のいずれかに記載の
    電源装置。
  4. 【請求項4】 前記状態計測手段が,前記電力変換手段
    の1次側において整流後の電流によって駆動されるもの
    であって,該整流された電流を該状態計測手段へ供給す
    るための供給路上に第2のスイッチ手段が設けられてな
    る請求項1,又は請求項2のいずれかに記載の電源装
    置。
  5. 【請求項5】 更に補助電源を具備し,前記状態切替手
    段によってスタンバイモードに状態が切り替わった場合
    に,上記補助電源のみで駆動されてなる請求項1から請
    求項4のいずれかに記載の電源装置。
  6. 【請求項6】 上記請求項1から上記請求項5のいずれ
    かに記載される電源装置を具備する画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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