JP2004222340A - Power supply unit and electronic apparatus - Google Patents

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JP2004222340A
JP2004222340A JP2003002997A JP2003002997A JP2004222340A JP 2004222340 A JP2004222340 A JP 2004222340A JP 2003002997 A JP2003002997 A JP 2003002997A JP 2003002997 A JP2003002997 A JP 2003002997A JP 2004222340 A JP2004222340 A JP 2004222340A
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smoothing capacitor
rectifier circuit
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Hiroyuki Osanawa
浩幸 長縄
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve power efficiency at a light load while satisfying power supply performance required at a rated load. <P>SOLUTION: This power supply unit includes a rectification circuit 103 for converting AC into DC, a first smoothing capacitor 106 connected with the rectification circuit 103, and a second smoothing capacitor 107 connected with the rectification circuit 103. The unit comprises a first switch 108 which conducts switching between an on state for connecting the second smoothing capacitor 107 with the rectification circuit 103 and an off state for isolating the second smoothing capacitor 107 from the rectification circuit 103. At the rated load of an electronic apparatus applied with the power supply unit, the second smoothing capacitor 107 is connected with the rectification circuit 103. At the light load, on the other hand, the second smoothing capacitor 107 is isolated from the rectification circuit 103. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源装置及びその電源装置を備えた例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機のような電子機器に関し、特には、定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、軽負荷時における電力効率を向上させることができる電源装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、交流を直流に変換するための整流回路と、その整流回路に接続される第1平滑コンデンサと、その整流回路に接続される第2平滑コンデンサとを具備する電源装置が知られている。この種の電源装置の例としては、例えば特開平9−322539号公報に記載されたものがある。特開平9−322539号公報に記載された電源装置では、定格負荷時に要求される電源性能を満足できるように第1平滑コンデンサ及び第2平滑コンデンサの容量が選択されている。
【0003】
例えばレーザープリンタのように動作状態に応じて負荷が大きく変動する電子機器に電源装置が適用される場合には、定格負荷時に要求される電源性能と軽負荷時に要求される電源性能とは大きく異なる。具体的には、例えばレーザープリンタのスタンバイ状態、スリープ状態などのような軽負荷時には、例えば印字中(画像形成中)のような定格負荷時よりもコンデンサの容量が小さくても、要求される電源性能を満足することができる。ところが、特開平9−322539号公報に記載された電源装置では、第1平滑コンデンサと第2平滑コンデンサとが常に整流回路に接続されている。つまり、定格負荷時と軽負荷時とでコンデンサの容量が同様になっている。そのため、軽負荷時にも、定格負荷時と同様に第1平滑コンデンサ及び第2平滑コンデンサに充電電流が流れ込んでしまう。すなわち、軽負荷時に、第1平滑コンデンサ及び第2平滑コンデンサに必要以上の充電電流が流れ込んでしまい、平滑コンデンサの直列等価抵抗による損失が生じる。その結果、軽負荷時における電力効率が悪くなっている。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−322539号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点に鑑み、本発明は、定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、軽負荷時における電力効率を向上させることができる電源装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明によれば、交流を直流に変換するための整流回路と、前記整流回路に接続される第1平滑コンデンサと、前記整流回路に接続される第2平滑コンデンサと、前記第2平滑コンデンサを前記整流回路に接続させる第1状態と、前記第2平滑コンデンサを前記整流回路から切り離す第2状態とを切り換えるための第1切換手段とを具備することを特徴とする電源装置が提供される。
【0007】
請求項2に記載の発明によれば、前記整流回路の出力間に前記第1平滑コンデンサを接続し、直列に接続された前記第2平滑コンデンサと前記第1切換手段とを前記第1平滑コンデンサに対して並列に接続したことを特徴とする請求項1に記載の電源装置が提供される。
【0008】
請求項1及び2に記載の電源装置では、第2平滑コンデンサを整流回路に接続させる第1状態と、第2平滑コンデンサを整流回路から切り離す第2状態とを切り換えるための第1切換手段が設けられている。好ましくは、整流回路の出力間に第1平滑コンデンサが接続され、直列に接続された第2平滑コンデンサと第1切換手段とが第1平滑コンデンサに対して並列に接続されている。そのため、例えば定格負荷時に第2平滑コンデンサを整流回路に接続させることにより、定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、軽負荷時に第2平滑コンデンサを整流回路から切り離すことにより、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0009】
請求項3に記載の発明によれば、電源オン時に前記第1切換手段を前記第2状態にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置が提供される。
【0010】
請求項3に記載の電源装置では、比較的負荷が軽い電源オン時に第1切換手段が第2状態にされる。つまり、比較的負荷が軽い電源オン時に第2平滑コンデンサが整流回路から切り離される。そのため、電源オン時に第2平滑コンデンサが整流回路に接続される場合よりも、電源オン時におけるピーク(突入)電流を抑制しかつ電力効率を向上させることができる。
【0011】
請求項4に記載の発明によれば、前記整流回路と前記第1平滑コンデンサとの間にコイルを配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源装置が提供される。
【0012】
請求項4に記載の電源装置では、整流回路と第1平滑コンデンサとの間にコイルが配置されている。そのため、例えば軽負荷時に整流回路からコイルを介して第1平滑コンデンサに充電電流を流れ込ませることにより、整流回路と第1平滑コンデンサとの間にコイルが配置されない場合よりも、第1平滑コンデンサに流れ込む充電電流を抑制することができる。つまり、整流回路と第1平滑コンデンサとの間にコイルが配置されない場合よりも、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0013】
請求項5に記載の発明によれば、前記第1平滑コンデンサが前記コイルを介して前記整流回路に接続される第3状態と、前記第1平滑コンデンサが前記コイルを介することなく前記整流回路に直接接続される第4状態とを切り換えるための第2切換手段を具備することを特徴とする請求項4に記載の電源装置が提供される。
【0014】
請求項5に記載の電源装置では、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続される第3状態と、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続される第4状態とを切り換えるための第2切換手段が設けられている。そのため、例えば軽負荷時にコイルを介して第1平滑コンデンサを整流回路に接続させることにより、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続されている場合よりも軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、例えば定格負荷時にコイルを介することなく第1平滑コンデンサを整流回路に直接接続させることにより、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続されている場合よりも整流回路から第1平滑コンデンサに流れる電流の抵抗を抑制することができる。
【0015】
請求項6に記載の発明によれば、電源オン時に前記第2切換手段を前記第3状態にすることを特徴とする請求項5に記載の電源装置が提供される。
【0016】
請求項6に記載の電源装置では、比較的負荷が軽い電源オン時に第2切換手段が第3状態にされる。つまり、比較的負荷が軽い電源オン時に第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続される。そのため、電源オン時に第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続される場合よりも、電源オン時におけるピーク(突入)電流を抑制しかつ電力効率を向上させることができる。
【0017】
請求項7に記載の発明によれば、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電源装置を備えた電子機器が提供される。
【0018】
請求項8に記載の発明によれば、電子機器の消費電力に応じて前記第1切換手段を制御するための制御手段を具備することを特徴とする請求項7に記載の電子機器が提供される。
【0019】
請求項9に記載の発明によれば、電子機器の消費電力が大きい時に前記制御手段が前記第1切換手段を前記第1状態にし、電子機器の消費電力が小さい時に前記制御手段が前記第1切換手段を前記第2状態にすることを特徴とする請求項8に記載の電子機器が提供される。
【0020】
請求項7〜9に記載の電子機器では、第2平滑コンデンサを整流回路に接続させる第1状態と、第2平滑コンデンサを整流回路から切り離す第2状態とを切り換えるための第1切換手段が、制御手段により制御される。好ましくは、電子機器の消費電力が大きい定格負荷時に第2平滑コンデンサが整流回路に接続され、電子機器の消費電力が小さい軽負荷時に第2平滑コンデンサが整流回路から切り離される。そのため、定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0021】
請求項10に記載の発明によれば、前記制御手段が前記第2切換手段を制御することを特徴とする請求項8又は9に記載の電子機器が提供される。
【0022】
請求項11に記載の発明によれば、電子機器の消費電力が小さい時に前記制御手段が前記第2切換手段を前記第3状態にし、電子機器の消費電力が大きい時に前記制御手段が前記第2切換手段を前記第4状態にすることを特徴とする請求項10に記載の電子機器が提供される。
【0023】
請求項10及び11に記載の電子機器では、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続される第3状態と、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続される第4状態とを切り換えるための第2切換手段が、制御手段により制御される。好ましくは、電子機器の消費電力が小さい軽負荷時に第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続され、電子機器の消費電力が大きい定格負荷時に第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続される。そのため、電子機器の消費電力が小さい時には、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続されている場合よりも電子機器の消費電力が小さい時における電力効率を向上させることができる。更に、電子機器の消費電力が大きい時には、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。
【0024】
請求項12に記載の発明によれば、画像形成手段を具備し、前記制御手段は、画像形成動作時には、前記第1切換手段を前記第1状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第4状態にし、非画像形成動作時には、前記第1切換手段を前記第2状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第3状態にすることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の電子機器が提供される。
【0025】
請求項12に記載の電子機器では、画像形成手段の動作時に第1切換手段が第1状態にされ且つ第2切換手段が第4状態にされ、画像形成手段の非動作時に第1切換手段が第2状態にされ且つ第2切換手段が第3状態にされる。つまり、画像形成手段の動作時である定格負荷時には、第2平滑コンデンサが整流回路に接続されるため、画像形成手段の動作時である定格負荷時に要求される電源性能を満足させることができる。更に、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続されるため、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。一方、画像形成手段の非動作時である軽負荷時には、第2平滑コンデンサが整流回路から切り離されるため、画像形成手段の非動作時である軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続されるため、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続されている場合よりも画像形成手段の非動作時である軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0026】
請求項13に記載の発明によれば、読取手段を具備し、前記制御手段は、読取動作時には、前記第1切換手段を前記第1状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第4状態にし、非読取動作時には、前記第1切換手段を前記第2状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第3状態にすることを特徴とする請求項7〜12のいずれか一項に記載の電子機器が提供される。
【0027】
請求項13に記載の電子機器では、読取手段の動作時に第1切換手段が第1状態にされ且つ第2切換手段が第4状態にされ、読取手段の非動作時に第1切換手段が第2状態にされ且つ第2切換手段が第3状態にされる。つまり、読取手段の動作時である定格負荷時には、第2平滑コンデンサが整流回路に接続されるため、読取手段の動作時である定格負荷時に要求される電源性能を満足させることができる。更に、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続されるため、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。一方、読取手段の非動作時である軽負荷時には、第2平滑コンデンサが整流回路から切り離されるため、読取手段の非動作時である軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、第1平滑コンデンサがコイルを介して整流回路に接続されるため、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサがコイルを介することなく整流回路に直接接続されている場合よりも読取手段の非動作時である軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【0029】
図1は本発明の電子機器の第1の実施形態を適用した画像形成装置の断面図、図2は図1に示した画像形成装置の斜視図である。図1に示すように、画像形成装置1の本体ケース2内には画像形成手段4が配置されており、画像形成手段4の上方には、原稿36を移動させて原稿36の画像を読み取る読取手段6が配置されている。本体ケース2の上側には、受話器8が載置されている。第1の実施形態の画像形成装置1は、他の電話機(図示せず)との間で音声信号を送受信する電話機能と、他のファクシミリ(図示せず)との間で画像信号を送受信し、受信した画像信号に基づいて記録用紙12等に画像を形成するファクシミリ機能と、読取手段6により読み取られた原稿36の画像を記録用紙12等に複写するコピー機能と、例えばコンピュータ(図示せず)等から受信した画像信号に基づいて記録用紙12等に画像を形成するプリンタ機能と、読取手段6により読み取られた原稿36の画像を画像信号に変換するスキャナー機能とを有している。
【0030】
本体ケース2の後部(図1の左側)には、給紙トレイ10が配置されている。給紙トレイ10上の記録用紙12は、本体ケース2内に配置された画像形成通路14に供給され、そこを通過している時に記録用紙12に画像が形成される。画像が形成された記録用紙12は、次いで、本体ケース2の前側(図1の右側)から排出される。この画像形成通路14上における給紙トレイ10の下流側には、供給ローラ16が配置されている。給紙トレイ10上に積層された複数の記録用紙12は、供給ローラ16により分離され、1枚ずつ画像形成手段4側に供給される。図1及び図2に示すように、給紙トレイ10には、記録用紙12をガイドするための一対のサイドガイド15a,15bが設けられている。ガイド15a,15bは、手動により記録用紙12の幅方向に移動可能である。
【0031】
図1に示すように、供給ローラ16の下流側には、記録用紙12を搬送するための一対のローラ18,20が配置されている。一対のローラ18,20により、記録用紙12は、画像形成通路14に沿って、画像形成手段4の一部を構成する感光ドラム22に供給される。転写ローラ24が感光ドラム22に対向して配置されており、感光ドラム22と転写ローラ24との間を通過した記録用紙12は、画像形成通路14に沿って加熱ローラ26に搬送される。
【0032】
加圧ローラ28が加熱ローラ26に対向して配置されており、記録用紙12は、加熱ローラ26及び加圧ローラ28により、画像形成通路14に沿って一対の排紙ローラ30,32に搬送される。次いで、記録用紙12は、一対の排紙ローラ30,32により本体ケース2の外部に排紙される。
【0033】
給紙トレイ10の上方には、原稿トレイ34が配置されている。原稿トレイ34上に載置された原稿36が読取通路38を通過する時に原稿36の画像が読み取られ、次いで、原稿36は本体ケース2の前側(図1の右側)から排出される。読取通路38上における原稿トレイ34の下流側には、セパレーションローラ40が配置されている。原稿トレイ34上に積層された複数の原稿36は、セパレーションローラ40により分離され、1枚ずつ読取手段6側に供給される。
【0034】
セパレーションローラ40の下流側には、一対の供給ローラ42,44と一対の排紙ローラ46,48とが配置されている。供給ローラ42,44と排紙ローラ46,48との間には、イメージセンサ50が配置されている。原稿36が読取通路38を通過している時に、原稿36の画像がイメージセンサ50によって読み取られ、次いで、原稿36は、排紙ローラ46,48により本体ケース2の外部に排出される。
【0035】
図1及び図2に示すように、原稿トレイ34には、原稿36の側縁をガイドするための一対の原稿ガイド52,54が配置されている。一対の原稿ガイド52,54は、原稿トレイ34の原稿載置面34aからほぼ垂直に立設されている。原稿ガイド52,54は、原稿トレイ34に対して原稿36の幅方向(図2の左右方向)に移動可能に構成されている。
【0036】
原稿ガイド52,54には、連動機構56が設けられている。連動機構56は、原稿トレイ34に回転可能に支持された歯車58を有する。歯車58の両側には、一対のラック部材60,62が配置され、ラック部材60,62と歯車58とが噛合している。
【0037】
一対のラック部材60,62は、それぞれ原稿ガイド52,54に固定されている。例えば、原稿ガイド52を図2の右側に移動させると、ラック部材60,62及び歯車58により構成されるリンク機構を介して、原稿ガイド54が図2の左側に移動せしめられる。
【0038】
図1及び図2に示すように、原稿トレイ34には、原稿載置面34aを貫通している手差し口64が形成されている。手差し用紙66は、概略長方形の手差し口64を介して供給ローラ16側に供給可能である。手差し用紙66を支持するために、原稿トレイ34の裏側(図1における原稿トレイ34の下側)には、原稿トレイ34と一体に形成された手差しトレイ68が配置されている。
【0039】
手差しトレイ68は、手差し口64から挿入された手差し用紙66を画像形成通路14に向けて案内し、手差し用紙66は、供給ローラ16により画像形成手段4側に供給される。手差しトレイ68上には、手差しトレイ68上の手差し用紙66の幅方向における左側を案内する左側の用紙サイドガイド72と、右側を案内する右側の用紙サイドガイド(図示せず)とが設けられている。これらの用紙サイドガイド70は、手差しトレイ68に対してほぼ垂直に延びている。
【0040】
図3は図1及び図2に示した画像形成装置の電源装置の回路図である。詳細には、図3は、図1及び図2に示した画像形成装置1が、例えば電力会社により供給された交流電源101にコンセント(図示せず)を介して接続された状態を示している。
【0041】
図1に示すように、第1の実施形態の電源装置では、交流を直流に変換するための整流回路103が、電源スイッチ102を介して交流電源101に接続される。また、図1に示した加熱ローラ26が、電源スイッチ102及び定着制御手段123を介して交流電源101に接続される。整流回路103の出力用プラス端子104と出力用マイナス端子105との間には、第1平滑コンデンサ106が接続されている。また、整流回路103の出力用プラス端子104と出力用マイナス端子105との間には、第1スイッチ108と第2平滑コンデンサ107とが直列に接続されている。つまり、第2平滑コンデンサ107は第1平滑コンデンサ106に対して並列に接続されている。尚、第1スイッチ108は、電源スイッチ102がオンされた時は、オフとなる構成のリレースイッチである。
【0042】
整流回路103の出力用プラス端子104と第1平滑コンデンサ106との間には、コイル109が配置されている。また、整流回路103の出力用プラス端子104と第1平滑コンデンサ106との間には、コイル109に対して並列に第2スイッチ110が配置されている。つまり、第2スイッチ110がオフにされる時には、整流回路103の出力用プラス端子104と第1平滑コンデンサ106とがコイル109を介して接続され、第2スイッチ110がオンにされる時には、整流回路103の出力用プラス端子104と第1平滑コンデンサ106とがコイル109を介することなく第2スイッチ110を介して接続される。尚、第2スイッチ110は、電源スイッチ102がオンされた時は、オフとなる構成のリレースイッチである。
【0043】
第1平滑コンデンサ106及び第2平滑コンデンサ107はスイッチング素子111を介してスイッチングトランス112に接続されている。図3において、スイッチングトランス112よりも左側の部分が1次側回路151を構成している。
【0044】
スイッチングトランス112は2次側電圧制御回路113に接続され、例えば3.3Vの直流電源114と、例えば5.0Vの直流電源115と、例えば24Vの直流電源116とが形成されている。3.3V直流電源114はメイン基板117に接続され、5.0V直流電源115はメイン基板117及びエンジン基板118の両方に接続され、24V直流電源116はエンジン基板118に接続されている。メイン基板117には、図1に示したイメージセンサ50が接続されており、イメージセンサ50によって読み取られた原稿36の画像は画像信号に変換されてメイン基板117に送られる。尚、メイン基板117には、画像形成装置1の各部材を制御するための制御プログラムを備えたROM7b、ROM7bの制御プログラムによって各部材に信号を出力するためのCPU7a、画像形成装置1の状態、具体的には、定格負荷時、軽負荷時を一時的に記憶したり、印字データを一時的に記憶したりするRAM7cが設けられている。
【0045】
エンジン基板118は24V電源線124を介して、例えばメインモータ126、読取モータ127、原稿送りモータ128、ポリゴンモータ129のような電源装置の外部に設けられた電装品に対して24V直流電源を供給している。また、メインモータ126、読取モータ127、原稿送りモータ128、ポリゴンモータ129は、メイン基板117からエンジン基板118及び電装品制御線125を介して送られた制御信号により制御される。メインモータ126により、図1に示した供給ローラ16、搬送ローラ18、感光ドラム22、転写ローラ24、加熱ローラ28、排紙ローラ30等が回転駆動される。読取モータ127により、図1に示した供給ローラ42、排紙ローラ46が回転駆動される。原稿送りモータ128により、図1に示したセパレーションローラ40が回転駆動される。ポリゴンモータ129により、静電潜像を形成する光ビームを感光ドラム22上に照射するためのポリゴンミラーが回転駆動される。
【0046】
上述した第1スイッチ108は、メイン基板117からエンジン基板118、一次側制御線119及び絶縁素子120を介して送られた制御信号により制御される。また、第2スイッチ110は、メイン基板117からエンジン基板118、一次側制御線119及び絶縁素子121を介して送られた制御信号により制御される。加熱ローラ26は、メイン基板117からエンジン基板118、一次側制御線119及び絶縁素子122を介して送られた制御信号により制御される。図3において、スイッチングトランス112よりも右側の部分が2次側回路152を構成しており、絶縁素子120,121,122は1次側回路151と2次側回路152との間に配置されている。
【0047】
第1の実施形態では、定格負荷時に、第1スイッチ108がオンにされ、第2平滑コンデンサ107が整流回路103に接続される。一方、軽負荷時には、第1スイッチ108がオフにされ、第2平滑コンデンサ107が整流回路103から切り離される。
【0048】
詳細には、画像形成装置1の電源スイッチ102がオンにされた時、オフとされるリレースイッチによって構成された第1スイッチ108がオフにされ、第2平滑コンデンサ107が整流回路103から切り離される。次いで、画像形成装置1の初期動作としてメインモータ126、読取モータ127、原稿送りモータ128、及びポリゴンモータ129を駆動する必要性が生じた時、つまり、定格負荷時に、エンジン基板118のCPUからの信号に基づいて第1スイッチ108がオフからオンに切り換えられる。その後、定格負荷時から軽負荷時になると、エンジン基板118のCPUからの信号に基づいて第1スイッチ108がオンからオフに切り換えられる。
【0049】
また、第1の実施形態では、定格負荷時に、第2スイッチ110がオンにされ、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続される。一方、軽負荷時には、第2スイッチ110がオフにされ、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続される。
【0050】
詳細には、画像形成装置1の電源スイッチ102がオンにされた時、オフとされるリレースイッチによって構成された第2スイッチ110がオフにされ、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続される。次いで、画像形成装置1の初期動作としてメインモータ126、読取モータ127、原稿送りモータ128、及びポリゴンモータ129を駆動する必要性が生じた時、つまり、定格負荷時に、エンジン基板118のCPUからの信号に基づいて第2スイッチ110がオフからオンに切り換えられる。その後、定格負荷時から軽負荷時になると、エンジン基板118のCPUからの信号に基づいて第2スイッチ110がオンからオフに切り換えられる。
【0051】
つまり、電源スイッチ102をオンした時を除いて、第1スイッチ108をオンにするか、あるいは、オフにするか、並びに、第2スイッチ110をオンにするか、あるいは、オフにするかは、画像形成装置1の消費電力に応じてエンジン基板118を介してメイン基板117のCPU7a、ROM7b、RAM7cにより制御される。具体的には、画像形成装置1の消費電力が大きい定格負荷時には、エンジン基板118を介してメイン基板117により、第1スイッチ108がオンにされ、第2平滑コンデンサ107が整流回路103に接続される。一方、画像形成装置1の消費電力が小さい軽負荷時には、エンジン基板118を介してメイン基板117により、第1スイッチ108がオフにされ、第2平滑コンデンサ107が整流回路103から切り離される。また、画像形成装置1の消費電力が大きい定格負荷時には、エンジン基板118を介してメイン基板117により、第2スイッチ110がオンにされ、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続される。一方、画像形成装置1の消費電力が小さい軽負荷時には、エンジン基板118を介してメイン基板117により、第2スイッチ110がオフにされ、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続される。
【0052】
画像形成装置1の消費電力が大きい定格負荷時の例としては、例えば図1に示した画像形成手段4の動作時がある。画像形成手段4の動作時には、メインモータ126及びポリゴンモータ129が駆動される。また、画像形成装置1の消費電力が大きい定格負荷時の他の例としては、例えば図1に示した読取手段6の動作時がある。読取手段6の動作時には、読取モータ127及び原稿送りモータ128が駆動される。
【0053】
第1の実施形態では、メインモータ126及びポリゴンモータ129が駆動される画像形成手段4の動作時、あるいは、読取モータ127及び原稿送りモータ128が駆動される読取手段6の動作時に、エンジン基板118を介してメイン基板117により、第1スイッチ108がオンにされ、且つ、第2スイッチ110がオンにされる。一方、メインモータ126とポリゴンモータ129との両モータが駆動されない画像形成手段4の非動作時であって、読取モータ127と原稿送りモータ128との両モータが駆動されない読取手段6の非動作時に、エンジン基板118を介してメイン基板117により、第1スイッチ108がオフにされ、且つ、第2スイッチ110がオフにされる。
【0054】
第1の実施形態によれば、図3に示したように、第2平滑コンデンサ107を整流回路103に接続させるオン状態と、第2平滑コンデンサ107を整流回路103から切り離すオフ状態とを切り換えるための第1スイッチ108が設けられている。詳細には、整流回路103の出力用プラス端子104と出力用マイナス端子105との間に第1平滑コンデンサ106が接続され、直列に接続された第2平滑コンデンサ107と第1スイッチ108とが第1平滑コンデンサ106に対して並列に接続されている。そのため、画像形成装置1の定格負荷時に第2平滑コンデンサ107を整流回路103に接続させることにより、画像形成装置1の定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、画像形成装置1の軽負荷時に第2平滑コンデンサ107を整流回路103から切り離すことにより、画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0055】
また、第1の実施形態によれば、上述したように、画像形成装置1の電源スイッチ102がオンされる比較的負荷が軽い時に、第1スイッチ108がオフ状態にされる。つまり、比較的負荷が軽い電源オン時に第2平滑コンデンサ107が整流回路103から切り離される。そのため、画像形成装置1の電源オン時に第2平滑コンデンサ107が整流回路103に接続される場合よりも、画像形成装置1の電源オン時における電力効率を向上させることができる。
【0056】
また、第1の実施形態によれば、図3に示したように、整流回路103と第1平滑コンデンサ106との間にコイル109が配置されている。そのため、画像形成装置1の軽負荷時に整流回路103からコイル109を介して第1平滑コンデンサ106に充電電流を流れ込ませることにより、整流回路103と第1平滑コンデンサ106との間にコイル109が配置されない場合よりも、第1平滑コンデンサ106に流れ込む充電電流を抑制することができる。つまり、整流回路103と第1平滑コンデンサ106との間にコイル109が配置されない場合よりも、画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0057】
また、第1の実施形態によれば、図3に示したように、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されるオフ状態と、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されるオン状態とを切り換えるための第2スイッチ110が設けられている。そのため、画像形成装置1の軽負荷時にコイル109を介して第1平滑コンデンサ106を整流回路103に接続させることにより、整流回路103から第1平滑コンデンサ106に流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されている場合よりも画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、画像形成装置1の定格負荷時にコイル109を介することなく第1平滑コンデンサ106を整流回路103に直接接続させることにより、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。
【0058】
また、第1の実施形態によれば、上述したように、画像形成装置1の電源スイッチ102がオンされる比較的負荷が軽い時に、第2スイッチ110がオフ状態にされる。つまり、比較的負荷が軽い電源オン時に第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続される。そのため、画像形成装置1の電源オン時に第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続される場合よりも、画像形成装置1の電源オン時におけるピーク(突入)電流を抑制しかつ電力効率を向上させることができる。
【0059】
また、第1の実施形態によれば、図3に示したように、第2平滑コンデンサ107を整流回路103に接続させるオン状態と、第2平滑コンデンサ107を整流回路103から切り離すオフ状態とを切り換えるための第1スイッチ108が、エンジン基板118を介してメイン基板117により制御される。詳細には、画像形成装置1の消費電力が大きい定格負荷時に第2平滑コンデンサ107が整流回路103に接続され、画像形成装置1の消費電力が小さい軽負荷時に第2平滑コンデンサ107が整流回路103から切り離される。そのため、画像形成装置1の定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0060】
また、第1の実施形態によれば、図3に示したように、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されるオフ状態と、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されるオン状態とを切り換えるための第2スイッチ110が、メイン基板117により制御される。詳細には、画像形成装置1の消費電力が小さい軽負荷時に第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続され、画像形成装置1の消費電力が大きい定格負荷時に第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続される。そのため、画像形成装置1の消費電力が小さい時には、整流回路103から第1平滑コンデンサ106に流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されている場合よりも画像形成装置1の消費電力が小さい時における電力効率を向上させることができる。更に、画像形成装置1の消費電力が大きい時には、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。
【0061】
また、第1の実施形態によれば、上述したように、画像形成手段4の動作時に第1スイッチ108がオン状態にされ且つ第2スイッチ110がオン状態にされ、画像形成手段4の非動作時に第1スイッチ108がオフ状態にされ且つ第2スイッチ110がオフ状態にされる。つまり、画像形成手段4の動作時である画像形成装置1の定格負荷時には、第2平滑コンデンサ107が整流回路103に接続されるため、画像形成手段4の動作時である画像形成装置1の定格負荷時に要求される電源性能を満足させることができる。更に、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されるため、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。一方、画像形成手段4の非動作時である画像形成装置1の軽負荷時には、第2平滑コンデンサ108が整流回路103から切り離されるため、画像形成手段6の非動作時である画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されるため、整流回路103から第1平滑コンデンサ106に流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されている場合よりも画像形成手段4の非動作時である画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0062】
また、第1の実施形態によれば、上述したように、読取手段6の動作時に第1スイッチ108がオン状態にされ且つ第2スイッチ110がオン状態にされ、読取手段6の非動作時に第1スイッチ108がオフ状態にされ且つ第2スイッチ110がオフ状態にされる。つまり、読取手段6の動作時である画像形成装置1の定格負荷時には、第2平滑コンデンサ108が整流回路103に接続されるため、読取手段6の動作時である画像形成装置1の定格負荷時に要求される電源性能を満足させることができる。更に、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されるため、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されている場合よりもコイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。一方、読取手段6の非動作時である画像形成装置1の軽負荷時には、第2平滑コンデンサ107が整流回路103から切り離されるため、読取手段6の非動作時である画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介して整流回路103に接続されるため、整流回路103から第1平滑コンデンサ106に流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、第1平滑コンデンサ106がコイル109を介することなく整流回路103に直接接続されている場合よりも読取手段6の非動作時である画像形成装置1の軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0063】
以下、本発明の電源装置を適用した電子機器の他の実施形態について説明する。他の実施形態の電子機器は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の電子機器と同様に構成されているため、第1の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
【0064】
第1の実施形態では、本発明の電源装置が、電話機能と、ファクシミリ機能と、コピー機能と、プリンタ機能と、スキャナー機能とを有する画像形成装置1に適用されたが、第2の実施形態では、プリンタ機能のみを有するプリンタ(図示せず)に本発明の電源装置が適用されている。つまり、第2の実施形態では、図1に示した読取手段6、図3に示した読取モータ127及び原稿送りモータ128が設けられていない。そのため、第2の実施形態では、メインモータ126及びポリゴンモータ129が駆動される画像形成手段4の動作時に、メイン基板117により、第1スイッチ108がオンにされ、且つ、第2スイッチ110がオンにされ、メインモータ126とポリゴンモータ129との両モータが駆動されない画像形成手段4の非動作時に、メイン基板117により、第1スイッチ108がオフにされ、且つ、第2スイッチ110がオフにされる。
【0065】
また、第3の実施形態では、コピー機能のみを有する複写機(図示せず)に本発明の電源装置が適用されている。つまり、第3の実施形態では、図1に示した受話器8が設けられていない。第3の実施形態では、複写機の作動時、つまり、メインモータ126、読取モータ127、原稿送りモータ128、及びポリゴンモータ129の少なくとも一つが駆動される時に、メイン基板117により、第1スイッチ108がオンにされ、且つ、第2スイッチ110がオンにされ、複写機の非作動時、つまり、メインモータ126、読取モータ127、原稿送りモータ128、及びポリゴンモータ129の全てが駆動されない時に、メイン基板117により、第1スイッチ108がオフにされ、且つ、第2スイッチ110がオフにされる。
【0066】
第3の実施形態では、原稿36が移動せしめられている時に原稿36の画像が読み取られるタイプの複写機に本発明の電源装置が適用されているが、第4の実施形態では、原稿台に原稿が固定された状態で原稿の画像が読み取られるタイプの複写機に本発明の電源装置が適用されている。
【0067】
上述した実施形態では、画像形成手段4及び読取手段6の一方の動作時に、第1スイッチ108がオンにされ且つ第2スイッチ110がオンにされるが、第5の実施形態では、要求される電源性能を満足させることができる場合であれば、画像形成手段4及び読取手段6の一方の動作時に、第1スイッチ108をオフにし且つ第2スイッチ110をオフにすることも可能である。
【0068】
【発明の効果】
請求項1及び2に記載の発明によれば、定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0069】
請求項3に記載の発明によれば、電源オン時における電力効率を向上させることができる。
【0070】
請求項4に記載の発明によれば、第1平滑コンデンサに流れ込む充電電流を抑制することができる。つまり、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0071】
請求項5に記載の発明によれば、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。更に、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる電流の抵抗を抑制することができる。
【0072】
請求項6に記載の発明によれば、電源オン時におけるピーク(突入)電流を抑制しかつ電力効率を向上させることができる。
【0073】
請求項7〜9に記載の発明によれば、定格負荷時に要求される電源性能を満足させつつ、軽負荷時における電力効率を向上させることができる。
【0074】
請求項10及び11に記載の発明によれば、電子機器の消費電力が小さい時には、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、電子機器の消費電力が小さい時における電力効率を向上させることができる。更に、電子機器の消費電力が大きい時には、コイルの抵抗成分による電力の損失を抑制することができる。
【0075】
請求項12に記載の発明によれば、画像形成手段の動作時である定格負荷時には、要求される電源性能を満足させることができ、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる電流の抵抗を抑制することができる。一方、画像形成手段の非動作時である軽負荷時には、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、電力効率を向上させることができる。
【0076】
請求項13に記載の発明によれば、読取手段の動作時である定格負荷時には、要求される電源性能を満足させることができ、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる電流の抵抗を抑制することができる。一方、読取手段の非動作時である軽負荷時には、整流回路から第1平滑コンデンサに流れる充電電流の波形をなまらせて充電電流のピーク値を抑制することができ、それにより、電力効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子機器の第1の実施形態を適用した画像形成装置の断面図である。
【図2】図1に示した画像形成装置の斜視図である。
【図3】図1及び図2に示した画像形成装置の電源装置の回路図である。
【符号の説明】
101…交流電源、102…電源スイッチ、103…整流回路、106…第1平滑コンデンサ、107…第2平滑コンデンサ、108…第1スイッチ、109…コイル、110…第2スイッチ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device and an electronic device such as a printer, a facsimile, and a copier equipped with the power supply device.In particular, the present invention satisfies the power supply performance required at a rated load and improves the power efficiency at a light load. The present invention relates to a power supply device and an electronic device that can be improved.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a power supply device including a rectifier circuit for converting alternating current to direct current, a first smoothing capacitor connected to the rectifier circuit, and a second smoothing capacitor connected to the rectifier circuit. As an example of this type of power supply device, there is one described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-322539. In the power supply device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-322539, the capacities of the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor are selected so as to satisfy the power supply performance required under a rated load.
[0003]
For example, when a power supply device is applied to an electronic device such as a laser printer in which a load greatly fluctuates depending on an operation state, a power supply performance required at a rated load is significantly different from a power supply performance required at a light load. . Specifically, for example, at the time of a light load such as a standby state or a sleep state of a laser printer, even if the capacity of the capacitor is smaller than at the time of a rated load such as during printing (image formation), a required power supply is required. Performance can be satisfied. However, in the power supply device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-322539, the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor are always connected to the rectifier circuit. That is, the capacity of the capacitor is the same between the rated load and the light load. Therefore, even under a light load, the charging current flows into the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor as in the case of the rated load. That is, at a light load, a charging current more than necessary flows into the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor, and a loss occurs due to a series equivalent resistance of the smoothing capacitor. As a result, power efficiency at the time of light load is deteriorated.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-322439
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power supply device and an electronic device that can improve power efficiency at light load while satisfying power supply performance required at rated load.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention described in claim 1, a rectifier circuit for converting AC to DC, a first smoothing capacitor connected to the rectifier circuit, a second smoothing capacitor connected to the rectifier circuit, A power supply device comprising: a first switching means for switching between a first state in which a second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit and a second state in which the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit. Is provided.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, the first smoothing capacitor is connected between outputs of the rectifier circuit, and the second smoothing capacitor and the first switching means connected in series are connected to the first smoothing capacitor. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is connected in parallel to the power supply device.
[0008]
In the power supply device according to claims 1 and 2, first switching means for switching between a first state in which the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit and a second state in which the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit is provided. Has been. Preferably, a first smoothing capacitor is connected between outputs of the rectifier circuit, and a second smoothing capacitor and a first switching means connected in series are connected in parallel to the first smoothing capacitor. For this reason, for example, by connecting the second smoothing capacitor to the rectifier circuit at the rated load, the power supply performance required at the rated load is satisfied, and at the light load, the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit. Power efficiency can be improved.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the power supply device according to the first or second aspect, wherein the first switching unit is set to the second state when the power is turned on.
[0010]
In the power supply device according to the third aspect, the first switching unit is set to the second state when the power is turned on with a relatively light load. That is, the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit when the power is turned on with a relatively light load. Therefore, the peak (rush) current at power-on can be suppressed and the power efficiency can be improved as compared with the case where the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit at power-on.
[0011]
According to the invention described in claim 4, a power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein a coil is disposed between the rectifier circuit and the first smoothing capacitor. Is done.
[0012]
In the power supply device according to the fourth aspect, the coil is disposed between the rectifier circuit and the first smoothing capacitor. Therefore, for example, by flowing the charging current from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor via the coil at a light load, the first smoothing capacitor can be connected to the first smoothing capacitor more than when no coil is arranged between the rectifier circuit and the first smoothing capacitor. The flowing charging current can be suppressed. That is, power efficiency at a light load can be improved as compared with a case where no coil is arranged between the rectifier circuit and the first smoothing capacitor.
[0013]
According to the invention described in claim 5, the third state in which the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil, and the rectifier circuit in which the first smoothing capacitor does not pass through the coil. The power supply device according to claim 4, further comprising second switching means for switching between a directly connected fourth state and the fourth state.
[0014]
In the power supply device according to claim 5, a third state in which the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil and a fourth state in which the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without passing through the coil. And second switching means for switching between the two. Therefore, for example, by connecting the first smoothing capacitor to the rectifier circuit via the coil at a light load, the waveform of the charging current flowing from the rectifying circuit to the first smoothing capacitor is smoothed, and the peak value of the charging current is suppressed. Accordingly, power efficiency at a light load can be improved as compared with the case where the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without passing through the coil. Further, for example, by connecting the first smoothing capacitor directly to the rectifier circuit without a coil at the time of rated load, the first smoothing capacitor can be connected to the first smoothing capacitor more than when the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil. The resistance of the current flowing through the capacitor can be suppressed.
[0015]
According to the invention described in claim 6, the power supply device according to claim 5, wherein the second switching unit is set to the third state when the power is turned on.
[0016]
In the power supply device according to the sixth aspect, the second switching means is set to the third state when the power is turned on with a relatively light load. That is, the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil when the power is turned on with a relatively light load. Therefore, the peak (rush) current at the time of power-on can be suppressed and the power efficiency can be improved as compared with the case where the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without passing through the coil at the time of power-on.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus including the power supply device according to any one of the first to sixth aspects.
[0018]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the electronic device according to the seventh aspect, further comprising a control unit for controlling the first switching unit according to power consumption of the electronic device. You.
[0019]
According to the ninth aspect, when the power consumption of the electronic device is large, the control unit sets the first switching unit to the first state, and when the power consumption of the electronic device is small, the control unit sets the first switching unit to the first state. The electronic device according to claim 8, wherein the switching unit is set to the second state.
[0020]
In the electronic device according to claims 7 to 9, the first switching means for switching between a first state in which the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit and a second state in which the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit, It is controlled by control means. Preferably, the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit when the power consumption of the electronic device is large, and the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit when the power consumption of the electronic device is small. Therefore, it is possible to improve the power efficiency at the time of light load while satisfying the power supply performance required at the time of rated load.
[0021]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the electronic device according to the eighth or ninth aspect, wherein the control unit controls the second switching unit.
[0022]
According to the eleventh aspect, when the power consumption of the electronic device is small, the control unit sets the second switching unit to the third state, and when the power consumption of the electronic device is large, the control unit sets the second switching unit to the second state. 11. The electronic device according to claim 10, wherein the switching unit is set to the fourth state.
[0023]
In the electronic device according to claims 10 and 11, the third state in which the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil and the third state in which the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without the coil. Second switching means for switching between the four states is controlled by the control means. Preferably, the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil when the power consumption of the electronic device is small and the rectifier circuit is connected to the rectifier circuit without the coil during the rated load where the power consumption of the electronic device is large. Directly connected to Therefore, when the power consumption of the electronic device is low, the peak value of the charging current can be suppressed by smoothing the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor. It is possible to improve the power efficiency when the power consumption of the electronic device is smaller than the case where the electronic device is directly connected to the rectifier circuit without any intervention. Further, when the power consumption of the electronic device is large, the power loss due to the resistance component of the coil can be suppressed more than when the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil.
[0024]
According to the twelfth aspect of the invention, there is provided an image forming unit, wherein the control unit sets the first switching unit to the first state and sets the second switching unit to the first state during an image forming operation. 12. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the first switching unit is set to the second state and the second switching unit is set to the third state during a non-image forming operation. Item is provided.
[0025]
In the electronic device according to the twelfth aspect, the first switching means is set to the first state and the second switching means is set to the fourth state when the image forming means operates, and the first switching means is set when the image forming means is not operating. The second state is set and the second switching means is set to the third state. That is, the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit when the image forming unit is operating at the rated load, so that the power supply performance required at the rated load when the image forming unit is operating can be satisfied. Furthermore, since the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without passing through the coil, power loss due to the resistance component of the coil is suppressed as compared with the case where the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil. can do. On the other hand, at the time of a light load when the image forming unit is not operating, the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit, so that the power efficiency at the time of a light load when the image forming unit is not operating can be improved. Further, since the first smoothing capacitor is connected to the rectifying circuit via the coil, the waveform of the charging current flowing from the rectifying circuit to the first smoothing capacitor can be smoothed to suppress the peak value of the charging current. In addition, the power efficiency at the time of a light load when the image forming unit does not operate can be improved as compared with the case where the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without the intervention of the coil.
[0026]
According to an embodiment of the present invention, there is provided a reading unit, wherein the control unit sets the first switching unit to the first state and sets the second switching unit to the fourth state during a reading operation. 13. A non-reading operation, wherein the first switching means is set to the second state, and the second switching means is set to the third state. Electronic device is provided.
[0027]
In the electronic device according to the thirteenth aspect, the first switching means is in the first state and the second switching means is in the fourth state when the reading means operates, and the second switching means is in the second state when the reading means is not operating. And the second switching means is brought into the third state. That is, the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit when the reading unit is operating at the rated load, so that the power supply performance required at the rated load when the reading unit is operating can be satisfied. Furthermore, since the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without passing through the coil, power loss due to the resistance component of the coil is suppressed as compared with the case where the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil. can do. On the other hand, when the reading unit is not operating and the load is light, the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit, so that the power efficiency can be improved when the reading unit is not operating and the load is light. Further, since the first smoothing capacitor is connected to the rectifying circuit via the coil, the waveform of the charging current flowing from the rectifying circuit to the first smoothing capacitor can be smoothed to suppress the peak value of the charging current. In addition, the power efficiency at the time of a light load when the reading unit is not operating can be improved as compared with the case where the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without the intervention of the coil.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0029]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus to which an electronic apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a perspective view of the image forming apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 1, an image forming unit 4 is disposed in a main body case 2 of the image forming apparatus 1, and a document 36 is moved above the image forming unit 4 to read an image of the document 36. Means 6 are arranged. A receiver 8 is placed on the upper side of the main body case 2. The image forming apparatus 1 according to the first embodiment transmits and receives a voice signal to and from another telephone (not shown) and transmits and receives an image signal to and from another facsimile (not shown). A facsimile function of forming an image on the recording paper 12 or the like based on the received image signal, a copy function of copying the image of the original 36 read by the reading means 6 on the recording paper 12 or the like, and a computer (not shown) ) Has a printer function of forming an image on the recording paper 12 or the like based on an image signal received from the printer, and a scanner function of converting an image of the document 36 read by the reading unit 6 into an image signal.
[0030]
A paper feed tray 10 is arranged at the rear (left side in FIG. 1) of the main body case 2. The recording paper 12 on the paper feed tray 10 is supplied to an image forming path 14 arranged in the main body case 2, and an image is formed on the recording paper 12 while passing through the passage. Next, the recording paper 12 on which the image is formed is discharged from the front side (the right side in FIG. 1) of the main body case 2. A supply roller 16 is disposed on the image forming path 14 downstream of the sheet feed tray 10. The plurality of recording papers 12 stacked on the paper feed tray 10 are separated by the supply roller 16 and supplied one by one to the image forming unit 4 side. As shown in FIGS. 1 and 2, the paper feed tray 10 is provided with a pair of side guides 15 a and 15 b for guiding the recording paper 12. The guides 15a and 15b can be manually moved in the width direction of the recording paper 12.
[0031]
As shown in FIG. 1, a pair of rollers 18 and 20 for conveying the recording paper 12 are arranged downstream of the supply roller 16. The recording paper 12 is supplied to the photosensitive drum 22 constituting a part of the image forming unit 4 along the image forming path 14 by the pair of rollers 18 and 20. The transfer roller 24 is arranged to face the photosensitive drum 22, and the recording sheet 12 that has passed between the photosensitive drum 22 and the transfer roller 24 is conveyed to the heating roller 26 along the image forming path 14.
[0032]
A pressure roller 28 is arranged to face the heating roller 26, and the recording paper 12 is conveyed by the heating roller 26 and the pressure roller 28 along the image forming path 14 to a pair of paper discharge rollers 30 and 32. You. Next, the recording paper 12 is discharged outside the main body case 2 by the pair of discharge rollers 30 and 32.
[0033]
A document tray 34 is arranged above the paper feed tray 10. When the original 36 placed on the original tray 34 passes through the reading passage 38, the image of the original 36 is read, and then the original 36 is discharged from the front side of the main body case 2 (the right side in FIG. 1). A separation roller 40 is disposed on the reading path 38 downstream of the document tray 34. The plurality of originals 36 stacked on the original tray 34 are separated by a separation roller 40 and supplied one by one to the reading unit 6 side.
[0034]
Downstream of the separation roller 40, a pair of supply rollers 42 and 44 and a pair of paper discharge rollers 46 and 48 are arranged. An image sensor 50 is disposed between the supply rollers 42 and 44 and the paper discharge rollers 46 and 48. While the document 36 is passing through the reading passage 38, the image of the document 36 is read by the image sensor 50, and then the document 36 is discharged to the outside of the main body case 2 by the discharge rollers 46 and 48.
[0035]
As shown in FIGS. 1 and 2, the document tray 34 is provided with a pair of document guides 52 and 54 for guiding the side edges of the document 36. The pair of document guides 52 and 54 are provided substantially upright from the document placement surface 34 a of the document tray 34. The document guides 52 and 54 are configured to be movable in the width direction of the document 36 with respect to the document tray 34 (the left-right direction in FIG. 2).
[0036]
The document guides 52 and 54 are provided with an interlocking mechanism 56. The interlocking mechanism 56 has a gear 58 rotatably supported by the document tray 34. A pair of rack members 60 and 62 are arranged on both sides of the gear 58, and the rack members 60 and 62 and the gear 58 mesh with each other.
[0037]
The pair of rack members 60 and 62 are fixed to document guides 52 and 54, respectively. For example, when the document guide 52 is moved to the right in FIG. 2, the document guide 54 is moved to the left in FIG. 2 via a link mechanism including the rack members 60 and 62 and the gear 58.
[0038]
As shown in FIGS. 1 and 2, the document tray 34 has a manual insertion opening 64 penetrating the document placing surface 34 a. The manual paper 66 can be supplied to the supply roller 16 side through a substantially rectangular manual insertion port 64. In order to support the manual paper 66, a manual tray 68 formed integrally with the document tray 34 is disposed on the back side of the document tray 34 (below the document tray 34 in FIG. 1).
[0039]
The manual feed tray 68 guides the manual paper 66 inserted from the manual feed slot 64 toward the image forming path 14, and the manual paper 66 is supplied to the image forming unit 4 by the supply roller 16. On the manual feed tray 68, a left paper side guide 72 for guiding the left side in the width direction of the manual paper 66 on the manual feed tray 68 and a right paper side guide (not shown) for guiding the right side are provided. I have. These paper side guides 70 extend substantially perpendicular to the manual feed tray 68.
[0040]
FIG. 3 is a circuit diagram of the power supply device of the image forming apparatus shown in FIGS. More specifically, FIG. 3 shows a state in which the image forming apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is connected to an AC power supply 101 supplied from, for example, a power company via an outlet (not shown). .
[0041]
As shown in FIG. 1, in the power supply device according to the first embodiment, a rectifier circuit 103 for converting AC to DC is connected to an AC power supply 101 via a power switch 102. Further, the heating roller 26 shown in FIG. 1 is connected to the AC power supply 101 via the power switch 102 and the fixing control unit 123. A first smoothing capacitor 106 is connected between the output plus terminal 104 and the output minus terminal 105 of the rectifier circuit 103. A first switch 108 and a second smoothing capacitor 107 are connected in series between the output plus terminal 104 and the output minus terminal 105 of the rectifier circuit 103. That is, the second smoothing capacitor 107 is connected in parallel with the first smoothing capacitor 106. The first switch 108 is a relay switch that is turned off when the power switch 102 is turned on.
[0042]
A coil 109 is arranged between the output plus terminal 104 of the rectifier circuit 103 and the first smoothing capacitor 106. A second switch 110 is arranged between the output plus terminal 104 of the rectifier circuit 103 and the first smoothing capacitor 106 in parallel with the coil 109. That is, when the second switch 110 is turned off, the positive output terminal 104 of the rectifier circuit 103 and the first smoothing capacitor 106 are connected via the coil 109, and when the second switch 110 is turned on, the rectification is performed. The output plus terminal 104 of the circuit 103 and the first smoothing capacitor 106 are connected via the second switch 110 without the coil 109. The second switch 110 is a relay switch that is turned off when the power switch 102 is turned on.
[0043]
The first smoothing capacitor 106 and the second smoothing capacitor 107 are connected to a switching transformer 112 via a switching element 111. In FIG. 3, a portion on the left side of the switching transformer 112 constitutes a primary side circuit 151.
[0044]
The switching transformer 112 is connected to a secondary-side voltage control circuit 113, and includes a DC power supply 114 of, for example, 3.3 V, a DC power supply 115 of, for example, 5.0 V, and a DC power supply 116 of, for example, 24 V. 3.3 V DC power supply 114 is connected to main board 117, 5.0 V DC power supply 115 is connected to both main board 117 and engine board 118, and 24 V DC power supply 116 is connected to engine board 118. The image sensor 50 shown in FIG. 1 is connected to the main board 117, and the image of the document 36 read by the image sensor 50 is converted into an image signal and sent to the main board 117. The main board 117 includes a ROM 7b having a control program for controlling each member of the image forming apparatus 1, a CPU 7a for outputting a signal to each member according to the control program of the ROM 7b, a state of the image forming apparatus 1, Specifically, a RAM 7c for temporarily storing the rated load and the light load and for temporarily storing the print data is provided.
[0045]
The engine board 118 supplies a 24V DC power via a 24V power supply line 124 to electric components provided outside the power supply device such as the main motor 126, the reading motor 127, the document feeding motor 128, and the polygon motor 129. are doing. The main motor 126, the reading motor 127, the document feed motor 128, and the polygon motor 129 are controlled by control signals sent from the main board 117 via the engine board 118 and the electrical component control line 125. By the main motor 126, the supply roller 16, the transport roller 18, the photosensitive drum 22, the transfer roller 24, the heating roller 28, the paper discharge roller 30, and the like shown in FIG. The supply roller 42 and the paper discharge roller 46 shown in FIG. 1 are rotationally driven by the reading motor 127. The separation roller 40 shown in FIG. 1 is driven to rotate by the document feed motor 128. A polygon mirror for irradiating the photosensitive drum 22 with a light beam forming an electrostatic latent image is rotated by the polygon motor 129.
[0046]
The above-described first switch 108 is controlled by a control signal sent from the main board 117 via the engine board 118, the primary control line 119 and the insulating element 120. The second switch 110 is controlled by a control signal sent from the main board 117 via the engine board 118, the primary control line 119, and the insulating element 121. The heating roller 26 is controlled by a control signal sent from the main board 117 via the engine board 118, the primary control line 119 and the insulating element 122. In FIG. 3, a portion on the right side of the switching transformer 112 forms a secondary circuit 152, and the insulating elements 120, 121, and 122 are disposed between the primary circuit 151 and the secondary circuit 152. I have.
[0047]
In the first embodiment, at the time of the rated load, the first switch 108 is turned on, and the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103. On the other hand, when the load is light, the first switch 108 is turned off, and the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103.
[0048]
Specifically, when the power switch 102 of the image forming apparatus 1 is turned on, the first switch 108 formed by a relay switch that is turned off is turned off, and the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103. . Next, when it becomes necessary to drive the main motor 126, the reading motor 127, the document feed motor 128, and the polygon motor 129 as an initial operation of the image forming apparatus 1, that is, at the time of rated load, the CPU of the engine substrate 118 receives a signal from the CPU. The first switch 108 is switched from off to on based on the signal. Thereafter, when the load changes from the rated load to the light load, the first switch 108 is switched from on to off based on a signal from the CPU of the engine board 118.
[0049]
In the first embodiment, at the time of rated load, the second switch 110 is turned on, and the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109. On the other hand, when the load is light, the second switch 110 is turned off, and the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109.
[0050]
Specifically, when the power switch 102 of the image forming apparatus 1 is turned on, the second switch 110 constituted by a relay switch that is turned off is turned off, and the first smoothing capacitor 106 is rectified via the coil 109. Connected to the circuit 103. Next, when it becomes necessary to drive the main motor 126, the reading motor 127, the document feed motor 128, and the polygon motor 129 as an initial operation of the image forming apparatus 1, that is, at the time of rated load, the CPU of the engine substrate 118 receives a signal from the CPU. The second switch 110 is switched from off to on based on the signal. Thereafter, when the load changes from the rated load to the light load, the second switch 110 is switched from on to off based on a signal from the CPU of the engine board 118.
[0051]
That is, except when the power switch 102 is turned on, whether the first switch 108 is turned on or off, and whether the second switch 110 is turned on or off is The CPU 7a, the ROM 7b, and the RAM 7c of the main board 117 are controlled via the engine board 118 according to the power consumption of the image forming apparatus 1. Specifically, when the power consumption of the image forming apparatus 1 is high and the load is large, the first switch 108 is turned on by the main board 117 via the engine board 118, and the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103. You. On the other hand, when the power consumption of the image forming apparatus 1 is small and the load is small, the first switch 108 is turned off by the main board 117 via the engine board 118, and the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103. Further, when the image forming apparatus 1 has a large rated power consumption, the second switch 110 is turned on by the main board 117 via the engine board 118, and the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 without the coil 109. Directly connected to On the other hand, when the power consumption of the image forming apparatus 1 is small and the load is small, the second switch 110 is turned off by the main board 117 via the engine board 118, and the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109. Connected.
[0052]
As an example at the time of a rated load in which the power consumption of the image forming apparatus 1 is large, there is, for example, an operation of the image forming unit 4 shown in FIG. When the image forming unit 4 operates, the main motor 126 and the polygon motor 129 are driven. Another example of the image forming apparatus 1 at the time of the rated load in which the power consumption is large is, for example, the operation of the reading unit 6 shown in FIG. When the reading means 6 operates, the reading motor 127 and the document feed motor 128 are driven.
[0053]
In the first embodiment, when the image forming unit 4 in which the main motor 126 and the polygon motor 129 are driven or the reading unit 6 in which the reading motor 127 and the document feed motor 128 are driven, the engine substrate 118 is operated. , The first switch 108 is turned on and the second switch 110 is turned on by the main board 117. On the other hand, when the image forming unit 4 in which both the main motor 126 and the polygon motor 129 are not driven is not operating, and when the reading unit 6 in which both the reading motor 127 and the document feed motor 128 are not driven is not operating. The first switch 108 is turned off and the second switch 110 is turned off by the main board 117 via the engine board 118.
[0054]
According to the first embodiment, as shown in FIG. 3, to switch between an on state in which the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103 and an off state in which the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103. Is provided. Specifically, a first smoothing capacitor 106 is connected between the output plus terminal 104 and the output minus terminal 105 of the rectifier circuit 103, and the second smoothing capacitor 107 and the first switch 108 connected in series are connected to each other. It is connected in parallel to one smoothing capacitor 106. Therefore, by connecting the second smoothing capacitor 107 to the rectifier circuit 103 during the rated load of the image forming apparatus 1, the power supply performance required at the rated load of the image forming apparatus 1 is satisfied and the light load of the image forming apparatus 1 is reduced. By disconnecting the second smoothing capacitor 107 from the rectifier circuit 103 at times, the power efficiency of the image forming apparatus 1 at a light load can be improved.
[0055]
Further, according to the first embodiment, as described above, the first switch 108 is turned off when the power switch 102 of the image forming apparatus 1 is turned on and the load is relatively light. That is, the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103 when the power is turned on with a relatively light load. Therefore, the power efficiency when the power of the image forming apparatus 1 is turned on can be improved as compared with the case where the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103 when the power of the image forming apparatus 1 is turned on.
[0056]
Further, according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the coil 109 is disposed between the rectifier circuit 103 and the first smoothing capacitor 106. Therefore, when the charging current flows from the rectifier circuit 103 to the first smoothing capacitor 106 via the coil 109 when the image forming apparatus 1 is lightly loaded, the coil 109 is arranged between the rectifier circuit 103 and the first smoothing capacitor 106. The charging current flowing into the first smoothing capacitor 106 can be suppressed as compared with the case where the charging is not performed. That is, the power efficiency of the image forming apparatus 1 when the load is light can be improved as compared with the case where the coil 109 is not disposed between the rectifier circuit 103 and the first smoothing capacitor 106.
[0057]
Further, according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109 in an off state, and the first smoothing capacitor 106 A second switch 110 is provided for switching between an on state directly connected to the rectifier circuit 103 without any intervention. Therefore, by connecting the first smoothing capacitor 106 to the rectifier circuit 103 via the coil 109 when the image forming apparatus 1 is under light load, the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit 103 to the first smoothing capacitor 106 is smoothed and charged. The peak value of the current can be suppressed, so that the power efficiency of the image forming apparatus 1 at a light load can be reduced as compared with the case where the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109. Can be improved. Furthermore, by connecting the first smoothing capacitor 106 directly to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109 at the time of rated load of the image forming apparatus 1, the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109. Power loss due to the resistance component of the coil can be suppressed as compared with the case where the power supply is provided.
[0058]
According to the first embodiment, as described above, when the power switch 102 of the image forming apparatus 1 is turned on and the load is relatively light, the second switch 110 is turned off. That is, the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109 when the power is turned on with a relatively light load. Therefore, the peak (rush) current when the power of the image forming apparatus 1 is turned on is suppressed as compared with the case where the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109 when the power of the image forming apparatus 1 is turned on. Power efficiency can be improved.
[0059]
Further, according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, an ON state in which the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103 and an OFF state in which the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103. The first switch 108 for switching is controlled by the main board 117 via the engine board 118. More specifically, the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103 when the power consumption of the image forming apparatus 1 is large, and the rectifier circuit 103 is connected when the power consumption of the image forming apparatus 1 is small. Disconnected from Therefore, it is possible to improve the power efficiency of the image forming apparatus 1 at a light load while satisfying the power supply performance required at the rated load of the image forming apparatus 1.
[0060]
Further, according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109 in an off state, and the first smoothing capacitor 106 The second switch 110 for switching between the on state and the on state directly connected to the rectifier circuit 103 without any intervention is controlled by the main board 117. More specifically, the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109 when the light load of the image forming apparatus 1 is small and the first smoothing capacitor is connected at the time of the rated load where the power consumption of the image forming apparatus 1 is large. 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109. Therefore, when the power consumption of the image forming apparatus 1 is small, the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit 103 to the first smoothing capacitor 106 can be smoothed to suppress the peak value of the charging current. The power efficiency can be improved when the power consumption of the image forming apparatus 1 is smaller than when the capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109. Further, when the power consumption of the image forming apparatus 1 is large, the power loss due to the resistance component of the coil can be suppressed more than when the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109.
[0061]
According to the first embodiment, as described above, when the image forming unit 4 operates, the first switch 108 is turned on and the second switch 110 is turned on, and the non-operation of the image forming unit 4 is stopped. Sometimes, the first switch 108 is turned off and the second switch 110 is turned off. That is, when the image forming apparatus 4 is in operation and the load of the image forming apparatus 1 is rated, since the second smoothing capacitor 107 is connected to the rectifier circuit 103, the rating of the image forming apparatus 1 when the image forming apparatus 4 is operating is rated. Power supply performance required under load can be satisfied. Further, since the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109, the resistance component of the coil is higher than when the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109. Power loss due to the above can be suppressed. On the other hand, when the image forming apparatus 4 is not operating and the image forming apparatus 1 is under a light load, the second smoothing capacitor 108 is disconnected from the rectifier circuit 103, so that the image forming apparatus 6 is not operating when the image forming apparatus 6 is not operating. Power efficiency at light load can be improved. Further, since the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109, the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit 103 to the first smoothing capacitor 106 is smoothed to suppress the peak value of the charging current. As a result, the power of the image forming apparatus 1 when the image forming apparatus 4 is not operating at a light load is smaller than when the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109. Efficiency can be improved.
[0062]
Further, according to the first embodiment, as described above, the first switch 108 is turned on and the second switch 110 is turned on when the reading unit 6 operates, and the second switch 110 is turned on when the reading unit 6 is not operating. The first switch 108 is turned off and the second switch 110 is turned off. In other words, the second smoothing capacitor 108 is connected to the rectifier circuit 103 when the reading unit 6 is operating at the rated load, so that the image forming apparatus 1 is operating when the reading unit 6 is at the rated load. The required power supply performance can be satisfied. Further, since the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109, the resistance component of the coil is higher than when the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109. Power loss due to the above can be suppressed. On the other hand, when the image forming apparatus 1 is lightly loaded when the reading unit 6 is not operating, the second smoothing capacitor 107 is disconnected from the rectifier circuit 103. The power efficiency at the time can be improved. Further, since the first smoothing capacitor 106 is connected to the rectifier circuit 103 via the coil 109, the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit 103 to the first smoothing capacitor 106 is smoothed to suppress the peak value of the charging current. As a result, the power efficiency of the image forming apparatus 1 when the reading unit 6 is inactive and when the light load is light is smaller than when the first smoothing capacitor 106 is directly connected to the rectifier circuit 103 without passing through the coil 109. Can be improved.
[0063]
Hereinafter, other embodiments of an electronic apparatus to which the power supply device of the present invention is applied will be described. The electronic device according to the other embodiment is configured in the same manner as the electronic device according to the above-described first embodiment except for the points described below, and thus can provide substantially the same effects as those of the first embodiment.
[0064]
In the first embodiment, the power supply according to the present invention is applied to the image forming apparatus 1 having a telephone function, a facsimile function, a copy function, a printer function, and a scanner function. The power supply of the present invention is applied to a printer (not shown) having only a printer function. That is, in the second embodiment, the reading unit 6 shown in FIG. 1, the reading motor 127 and the document feed motor 128 shown in FIG. 3 are not provided. Therefore, in the second embodiment, when the image forming unit 4 in which the main motor 126 and the polygon motor 129 are driven is operated, the first switch 108 is turned on by the main board 117 and the second switch 110 is turned on. When the image forming unit 4 is not operating in which both the main motor 126 and the polygon motor 129 are not driven, the first switch 108 is turned off and the second switch 110 is turned off by the main board 117. You.
[0065]
In the third embodiment, the power supply of the present invention is applied to a copying machine (not shown) having only a copy function. That is, in the third embodiment, the receiver 8 shown in FIG. 1 is not provided. In the third embodiment, when the copier is operating, that is, when at least one of the main motor 126, the reading motor 127, the document feed motor 128, and the polygon motor 129 is driven, the first switch 108 is controlled by the main board 117. Is turned on and the second switch 110 is turned on, and when the copying machine is not operating, that is, when all of the main motor 126, the reading motor 127, the document feed motor 128, and the polygon motor 129 are not driven, The first switch 108 is turned off and the second switch 110 is turned off by the substrate 117.
[0066]
In the third embodiment, the power supply device of the present invention is applied to a copying machine of a type capable of reading an image of the original 36 when the original 36 is moved. The power supply device of the present invention is applied to a copying machine of a type in which an image of a document is read while the document is fixed.
[0067]
In the above-described embodiment, when one of the image forming unit 4 and the reading unit 6 operates, the first switch 108 is turned on and the second switch 110 is turned on. However, in the fifth embodiment, this is required. If the power supply performance can be satisfied, the first switch 108 can be turned off and the second switch 110 can be turned off when one of the image forming unit 4 and the reading unit 6 operates.
[0068]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to improve power efficiency at light load while satisfying power supply performance required at rated load.
[0069]
According to the third aspect of the invention, it is possible to improve the power efficiency when the power is turned on.
[0070]
According to the invention described in claim 4, the charging current flowing into the first smoothing capacitor can be suppressed. That is, power efficiency at the time of light load can be improved.
[0071]
According to the fifth aspect of the invention, the peak value of the charging current can be suppressed by smoothing the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor. Can be improved. Further, the resistance of the current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor can be suppressed.
[0072]
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to suppress a peak (rush) current when the power is turned on and to improve power efficiency.
[0073]
According to the inventions described in claims 7 to 9, it is possible to improve power efficiency at light load while satisfying power supply performance required at rated load.
[0074]
According to the tenth and eleventh aspects of the invention, when the power consumption of the electronic device is small, the peak value of the charging current can be suppressed by smoothing the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor. Thereby, the power efficiency when the power consumption of the electronic device is small can be improved. Further, when the power consumption of the electronic device is large, power loss due to the resistance component of the coil can be suppressed.
[0075]
According to the twelfth aspect of the invention, the required power supply performance can be satisfied at the time of the rated load when the image forming means is operating, and the resistance of the current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor is suppressed. be able to. On the other hand, at the time of a light load when the image forming unit is not operating, the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor can be smoothed to suppress the peak value of the charging current, thereby reducing power efficiency. Can be improved.
[0076]
According to the thirteenth aspect of the present invention, the required power supply performance can be satisfied at the time of the rated load when the reading means is operating, and the resistance of the current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor can be suppressed. Can be. On the other hand, when the reading unit is not operating and the load is light, the waveform of the charging current flowing from the rectifier circuit to the first smoothing capacitor can be smoothed to suppress the peak value of the charging current, thereby improving power efficiency. Can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus to which a first embodiment of an electronic apparatus according to the invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view of the image forming apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of a power supply device of the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2;
[Explanation of symbols]
101: AC power supply, 102: Power switch, 103: Rectifier circuit, 106: First smoothing capacitor, 107: Second smoothing capacitor, 108: First switch, 109: Coil, 110: Second switch

Claims (13)

交流を直流に変換するための整流回路と、
前記整流回路に接続される第1平滑コンデンサと、
前記整流回路に接続される第2平滑コンデンサと、
前記第2平滑コンデンサを前記整流回路に接続させる第1状態と、前記第2平滑コンデンサを前記整流回路から切り離す第2状態とを切り換えるための第1切換手段とを具備することを特徴とする電源装置。
A rectifier circuit for converting alternating current to direct current,
A first smoothing capacitor connected to the rectifier circuit;
A second smoothing capacitor connected to the rectifier circuit;
A power supply comprising: a first switching means for switching between a first state in which the second smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit and a second state in which the second smoothing capacitor is disconnected from the rectifier circuit. apparatus.
前記整流回路の出力間に前記第1平滑コンデンサを接続し、直列に接続された前記第2平滑コンデンサと前記第1切換手段とを前記第1平滑コンデンサに対して並列に接続したことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。The first smoothing capacitor is connected between outputs of the rectifier circuit, and the second smoothing capacitor and the first switching means connected in series are connected in parallel to the first smoothing capacitor. The power supply device according to claim 1. 電源オン時に前記第1切換手段を前記第2状態にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置。The power supply device according to claim 1, wherein the first switching unit is set to the second state when the power is turned on. 前記整流回路と前記第1平滑コンデンサとの間にコイルを配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源装置。The power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein a coil is arranged between the rectifier circuit and the first smoothing capacitor. 前記第1平滑コンデンサが前記コイルを介して前記整流回路に接続される第3状態と、前記第1平滑コンデンサが前記コイルを介することなく前記整流回路に直接接続される第4状態とを切り換えるための第2切換手段を具備することを特徴とする請求項4に記載の電源装置。To switch between a third state in which the first smoothing capacitor is connected to the rectifier circuit via the coil and a fourth state in which the first smoothing capacitor is directly connected to the rectifier circuit without passing through the coil. The power supply device according to claim 4, further comprising a second switching unit. 電源オン時に前記第2切換手段を前記第3状態にすることを特徴とする請求項5に記載の電源装置。The power supply device according to claim 5, wherein the second switching unit is set to the third state when the power is turned on. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の電源装置を備えた電子機器。An electronic apparatus comprising the power supply device according to claim 1. 電子機器の消費電力に応じて前記第1切換手段を制御するための制御手段を具備することを特徴とする請求項7に記載の電子機器。The electronic device according to claim 7, further comprising control means for controlling the first switching means according to power consumption of the electronic device. 電子機器の消費電力が大きい時に前記制御手段が前記第1切換手段を前記第1状態にし、電子機器の消費電力が小さい時に前記制御手段が前記第1切換手段を前記第2状態にすることを特徴とする請求項8に記載の電子機器。The control unit sets the first switching unit to the first state when the power consumption of the electronic device is large, and sets the first switching unit to the second state when the power consumption of the electronic device is small. The electronic device according to claim 8, wherein: 前記制御手段が前記第2切換手段を制御することを特徴とする請求項8又は9に記載の電子機器。The electronic device according to claim 8, wherein the control unit controls the second switching unit. 電子機器の消費電力が小さい時に前記制御手段が前記第2切換手段を前記第3状態にし、電子機器の消費電力が大きい時に前記制御手段が前記第2切換手段を前記第4状態にすることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。The control means sets the second switching means to the third state when the power consumption of the electronic device is small, and the control means sets the second switching means to the fourth state when the power consumption of the electronic device is large. The electronic device according to claim 10, wherein: 画像形成手段を具備し、前記制御手段は、画像形成動作時には、前記第1切換手段を前記第1状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第4状態にし、非画像形成動作時には、前記第1切換手段を前記第2状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第3状態にすることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の電子機器。An image forming unit, wherein the control unit sets the first switching unit to the first state during the image forming operation, and sets the second switching unit to the fourth state during the image forming operation; The electronic device according to any one of claims 7 to 11, wherein a first switching unit is set to the second state, and the second switching unit is set to the third state. 読取手段を具備し、前記制御手段は、読取動作時には、前記第1切換手段を前記第1状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第4状態にし、非読取動作時には、前記第1切換手段を前記第2状態にし、且つ、前記第2切換手段を前記第3状態にすることを特徴とする請求項7〜12のいずれか一項に記載の電子機器。A reading unit, wherein the control unit sets the first switching unit to the first state during the reading operation, sets the second switching unit to the fourth state during the reading operation, and sets the first switching unit to the fourth state during the non-reading operation. The electronic apparatus according to claim 7, wherein the unit is set to the second state, and the second switching unit is set to the third state.
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