JP2006007581A

JP2006007581A - Image forming system

Info

Publication number: JP2006007581A
Application number: JP2004187829A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fuse; 洋布施
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption by judging what condition equipment mounted is in and driving a DC to DC converter at a PWM frequency corresponding to the condition of the mounted equipment in a composition in which an optional paper feeding cassette, an image scanner, a sorter and the like can be mounted separately from an image forming mainframe. <P>SOLUTION: The image forming system has a power supply to drive an image controller and a CPU by a separate excitation type DC to DC converter. (1) The image forming system has a sleep mode and moves to the sleep mode when a print signal is not received for longer than a set period, the image forming system moves into the sleep mode and controls the PWM frequency of the DC to DC converter so as to reduce during the sleep condition. (2) the image forming system has a DC to DC converter to detect a paper feed option and the incorporation condition of external equipment such as an image scanner at the power-on, predict load current and drive at an optimum PWM frequency. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置のプリント待機時の消費電力を低減する方法と、追加されたオプション装置よって最適な電源効率で駆動する制御方法に関するものである。 The present invention relates to a method for reducing power consumption during printing standby of an image forming apparatus, and a control method for driving at an optimum power supply efficiency by an added optional device.

背景技術におけるＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力低減手段としては、特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４等の従来技術に記載されているように、ＰＷＭ周波数低下させる手法や、設定された時間だけスイッチングを停止させる間欠動作などの手法がある。一般的な電源の場合、出力負荷電流の検出は、別途前記負荷電流検出用の回路が必要となる。本発明は、画像形成装置の電源において、前記負荷検出用抵抗を用いずに、様々な画像形成装置の状態において最適なＰＷＭ周波数を設定し消費電力の低減手段を説明するものである。 As the power consumption reduction means of the DC-DC converter in the background art, as described in the prior arts of Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, etc. There is a technique such as intermittent operation that stops switching for a predetermined time. In the case of a general power supply, the load current detection circuit is required to detect the output load current. The present invention describes means for reducing power consumption by setting an optimum PWM frequency in various image forming apparatus states without using the load detection resistor in the power source of the image forming apparatus.

図６、図７、図８、図９、図１０、図１１は従来のＤＣ−ＤＣコンバータのＰＷＭ周波数を低下させることにより前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の消費電力を低減する技術を説明する図である。 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams for explaining a technique for reducing the power consumption of the DC-DC converter by lowering the PWM frequency of the conventional DC-DC converter. is there.

図６は、背景技術における画像形成装置の電源周辺の回路を示した図である。１は商業用交流電源であり、２は前記商業用交流電源１より直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである。前記ＡＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧は、主に前記画像形成装置のメカ的な駆動を行なうモータの電源として使用される。前記ＡＣ−ＤＣコンバータ２の出力は、前記画像形成装置の制御を行なうためのＣＰＵ７４やプリント信号からラスタデータに画像展開する画像コントローラ用に使用される電圧に降圧する為、ＤＣ−ＤＣコンバータ３へ出力される。前記ＡＣ−ＤＣコンバータ１の出力は電流検出抵抗４、トランジスタ６を経由し、電力変換を行なうチョークコイル５へ出力される。続いて、前記チョークコイル５に蓄えられた電力は平滑用コンデンサ７により平滑される。また、前記トランジスタ６がターンオフするタイミングでは、前記チョークコイル５の逆起電圧により回生ダイオード８に回生電流が流れる。前記平滑コンデンサ７より出力された電圧は前記ＣＰＵ７４や前記画像コントローラ等の電源電圧として使用される。また、前記平滑用コンデンサ７の出力電圧は分圧抵抗９、１０により、基準電圧１１と比較するエラーアンプ１２の反転端子に出力される。また、１３は、前記エラーアンプ１２の直流ゲインを設定する抵抗であり、１４、１５は位相を補償する為の抵抗とコンデンサである。続いて、前記エラーアンプ１２により出力されたエラー電圧は、設定された周波数で発振する三角波発振回路１６の出力電圧と比較されるＰＷＭコンパレータ１９へ出力される。前記三角波発振回路１６の周波数は、抵抗１７とコンデンサ１８により設定される。また、前記周波数設定用抵抗１７は、前記ＣＰＵ７４の信号により変更可能であるものとする。続いて前記ＰＷＭコンパレータ１９の出力は、ＮＡＮＤ回路２０へ出力される。前記ＮＡＮＤ回路２０のもう一方の入力は、過電流検知コンパレータ２１の出力に接続されており、前記過電流検知コンパレータ２１の出力がＬの場合、つまり、過電流検知が動作しているタイミングでは、ＮＡＮＤ回路２０がＨとなり前記トランジスタ６を強制的にＯＦＦさせる。また、２２は、過電流検知電圧の基準となる電圧であり、２３、２４は、前記電流検出抵抗４の両端に発生する過電流検知電圧信号に発生するノイズを削減する為の１次ローパスフィルタの抵抗とコンデンサである。一方、前記過電流検知手段が動作していないタイミングでは、前記ＮＡＮＤ回路２０の出力は、前記ＰＷＭコンパレータ１９の出力を反転した論理が出力され、前記トランジスタ６のＯＮ／ＯＦＦスイッチングを行なう。つまり、上述した動作は、エラー量が大きいほどトランジスタのＯＮ時間が長くなり多くの電流を前記チョークコイル５に充電させ、出力電圧を上昇させる負帰還制御を行なうものである。ここで、前記三角波発振回路１６の周波数が前記トランジスタ６のスイッチング周波数になるため、前記三角波発振回路１６の周波数をＰＷＭ周波数と呼ぶことにする。以上が前記ＤＣ−ＤＣコンバータの基本的な回路構成である。また、後述するが、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの負荷電流が比較的低い場合は、消費電力を低減する目的でＰＷＭ周波数を下げることが一般的に行なわれている。ＤＣ−ＤＣコンバータでは、出力側に出力電流検出抵抗２６を設け前記出力電流検出抵抗２６両端に発生する電圧を差動増幅器２７で増幅し前記ＣＰＵ７４に出力する。前記ＣＰＵ７４は、前記差動増幅器２７の出力電圧を監視し、設定された電圧以下になった場合出力電流が低下したものと判断し、前記ＰＷＭ周波数を低減するように前記三角波発振回路１６の周波数設定用抵抗１８の抵抗値を変更する。 FIG. 6 is a diagram showing a circuit around the power source of the image forming apparatus in the background art. Reference numeral 1 denotes a commercial AC power source, and reference numeral 2 denotes an AC-DC converter that converts the commercial AC power source 1 into a DC voltage. The output voltage of the AC-DC converter 2 is mainly used as a power source for a motor that mechanically drives the image forming apparatus. The output of the AC-DC converter 2 is stepped down to a voltage used for a CPU 74 for controlling the image forming apparatus and an image controller for developing an image from a print signal to raster data. Is output. The output of the AC-DC converter 1 is output to the choke coil 5 that performs power conversion via the current detection resistor 4 and the transistor 6. Subsequently, the electric power stored in the choke coil 5 is smoothed by the smoothing capacitor 7. Further, at the timing when the transistor 6 is turned off, a regenerative current flows through the regenerative diode 8 due to the counter electromotive voltage of the choke coil 5. The voltage output from the smoothing capacitor 7 is used as a power supply voltage for the CPU 74 and the image controller. The output voltage of the smoothing capacitor 7 is output to the inverting terminal of the error amplifier 12 to be compared with the reference voltage 11 by the voltage dividing resistors 9 and 10. Reference numeral 13 denotes a resistor for setting the DC gain of the error amplifier 12, and reference numerals 14 and 15 denote a resistor and a capacitor for compensating the phase. Subsequently, the error voltage output by the error amplifier 12 is output to the PWM comparator 19 that is compared with the output voltage of the triangular wave oscillation circuit 16 that oscillates at a set frequency. The frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 is set by a resistor 17 and a capacitor 18. The frequency setting resistor 17 can be changed by a signal from the CPU 74. Subsequently, the output of the PWM comparator 19 is output to the NAND circuit 20. The other input of the NAND circuit 20 is connected to the output of the overcurrent detection comparator 21. When the output of the overcurrent detection comparator 21 is L, that is, at the timing when the overcurrent detection is operating, The NAND circuit 20 becomes H, forcibly turning off the transistor 6. Reference numeral 22 denotes a voltage serving as a reference for the overcurrent detection voltage, and reference numerals 23 and 24 denote primary low-pass filters for reducing noise generated in the overcurrent detection voltage signal generated at both ends of the current detection resistor 4. Resistors and capacitors. On the other hand, at the timing when the overcurrent detection means is not operating, the output of the NAND circuit 20 is the logic obtained by inverting the output of the PWM comparator 19, and the transistor 6 is switched ON / OFF. That is, in the above-described operation, the larger the error amount, the longer the ON time of the transistor, and the negative feedback control is performed in which a larger amount of current is charged in the choke coil 5 and the output voltage is increased. Here, since the frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 becomes the switching frequency of the transistor 6, the frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 is referred to as a PWM frequency. The above is the basic circuit configuration of the DC-DC converter. As will be described later, when the load current of the DC-DC converter is relatively low, the PWM frequency is generally lowered for the purpose of reducing power consumption. In the DC-DC converter, an output current detection resistor 26 is provided on the output side, and a voltage generated at both ends of the output current detection resistor 26 is amplified by a differential amplifier 27 and output to the CPU 74. The CPU 74 monitors the output voltage of the differential amplifier 27, determines that the output current has decreased when the voltage drops below the set voltage, and reduces the frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 so as to reduce the PWM frequency. The resistance value of the setting resistor 18 is changed.

図７は、前記トランジスタ６のゲート電圧波形ＶＧと前記チョークコイル５に流れる電流波形Ｉｃである。ｔ１の区間では前記トランジスタ６はＯＮ状態であり前記チョークコイル５へ充電を行い、ｔ２の区間では前記トランジスタ６はＯＦＦ状態であり前記回生ダイオード８によりＧＮＤから回生電流が流れる。 FIG. 7 shows a gate voltage waveform VG of the transistor 6 and a current waveform Ic flowing through the choke coil 5. In the interval t1, the transistor 6 is in an ON state and the choke coil 5 is charged. In the interval t2, the transistor 6 is in an OFF state, and the regenerative current flows from the GND by the regenerative diode 8.

図８は、前記トランジスタのスイッチング損失を説明する図である。前記トランジスタ６に流れる電流波形Ｉｄ、前記ソース−ドレイン間電圧ＶＳＤ、前記電流波形Ｉｄ、前記ソース−ドレイン間電圧ＶＳＤの積により求められる電力損失Ｐを図示すると、スイッチングの微小なタイミングでｐ１とｐ２の損失が生じることが分かる。前記ｐ１，ｐ２の単位時間あたりの損失Ｐは、前記ＰＷＭ周波数をｆｐｗｍとすると、Ｐ＝（ｐ１＋ｐ２）×ｆｐｗｍと表現できる。一般的にスイッチング駆動で用いられる損失は、前記トランジスタに流れる電流と前記トランジスタがＯＮしているタイミングのＯＮ抵抗により求められる直流成分による損失と前述したスイッチング損失に分けられる。近年のＰＷＭ周波数の設定値は、可能な限り高く設定されているものが多い。ＰＷＭ周波数を高くした場合、チョークコイルに流れるリップル電流が低く抑えられ磁気飽和に対する使用率が高い状態で使用可能になり、小型なチョークコイルであっても多くの負荷電流を取ることが可能であるからである。また、リプル電流が小さくなった場合、平滑用コンデンサのリップル電流も小さなもので済む為、平滑用コンデンサも小型のものが使用できる。しかし、ＰＷＭ周波数を可能な限り高い状態で使用するため、スイッチングトランジスタの電力損失のスイッチング損失は大きく増加してしまう。 FIG. 8 is a diagram illustrating the switching loss of the transistor. When the power loss P obtained by the product of the current waveform Id flowing through the transistor 6, the source-drain voltage VSD, the current waveform Id, and the source-drain voltage VSD is illustrated, p1 and p2 at a minute timing of switching. It can be seen that loss occurs. The loss P per unit time of p1 and p2 can be expressed as P = (p1 + p2) × fpwm, where the PWM frequency is fpwm. Generally, the loss used in the switching drive is divided into a loss due to a direct current component determined by an ON resistance at a timing when the transistor is turned on and a timing when the transistor is turned on, and the switching loss described above. In recent years, many PWM frequency setting values are set as high as possible. When the PWM frequency is increased, the ripple current flowing through the choke coil can be kept low, and it can be used in a state where the usage rate against magnetic saturation is high, and even a small choke coil can take a large load current. Because. Further, when the ripple current is reduced, the ripple current of the smoothing capacitor can be small, so that a small smoothing capacitor can be used. However, since the PWM frequency is used as high as possible, the switching loss of the power loss of the switching transistor is greatly increased.

図９、図１０、図１１は、負荷電流が低い時、ＰＷＭ周波数を下げて使用した場合のチョークコイルの磁気使用率を説明する図である。図９は、チョークコイルの直流重畳特性を示したものである。Ｙ軸をチョークコイルのインダクタンス値Ｌ、Ｘ軸をチョークコイルに流れる電流Ｉｃである。前記Ｉｃが大きくなると前記Ｌが小さくなる。前記Ｌが急激に減少するポイントを磁気飽和点とし、前記磁気飽和点の電流値をＩｃｍａｘとする。 FIGS. 9, 10, and 11 are diagrams for explaining the magnetic usage rate of the choke coil when the PWM current is lowered when the load current is low. FIG. 9 shows the DC superposition characteristics of the choke coil. The Y axis is the inductance value L of the choke coil, and the X axis is the current Ic flowing through the choke coil. As Ic increases, L decreases. The point at which L sharply decreases is defined as a magnetic saturation point, and the current value at the magnetic saturation point is defined as Icmax.

図１０は、チョークコイルに流れる電流Ｉｃと通電時間ｔの関係を示した図である。通電時間ｔが長くなるとチョークコイルに流れる電流Ｉｃが急激に上昇率するポイントが存在する。つまり、インダクタンス値が低くなり磁気飽和点になり前記Ｌが急激に低下するからである。磁気飽和の状態では、チョークコイルに電力を蓄えられない状態になるため、ＤＣ−ＤＣコンバータで使用するチョークコイルは、前記磁気飽和点以下で使用する。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the current Ic flowing through the choke coil and the energization time t. As the energization time t becomes longer, there is a point where the current Ic flowing through the choke coil increases rapidly. In other words, the inductance value becomes low, the magnetic saturation point is reached, and the L decreases rapidly. In the magnetic saturation state, electric power cannot be stored in the choke coil. Therefore, the choke coil used in the DC-DC converter is used below the magnetic saturation point.

図１１は、負荷電流が高いときにはＰＷＭ周波数を高く設定し３０、逆に負荷電流が低い時にはＰＷＭ周波数を低く設定３１した状態のチョークコイルに流れる電流Ｉｃと時間ｔを示した図である。負荷電流が高い場合にＰＷＭ周波数を高く設定すると３０、負荷電流Ｉｏｕｔ１を多く取ることができる。一方、負荷電流が低いＩｏｕｔ２場合には、負荷電流と磁気飽和の電流値Ｉｃｍａｘに対する余裕が出来る為、ＰＷＭ周波数を低く設定することができる。ＰＷＭ周波数を低く設定すれば前述したスイッチング損失を低減できる為、電源効率を上昇させることができる。
特開２００１−２１１６３６号公報特開平９−１４９６３９号公報特開２０００−３４１９４５号公報特開２００１−２５２５２号公報 FIG. 11 is a diagram showing the current Ic and the time t flowing in the choke coil in a state where the PWM frequency is set to 30 when the load current is high and conversely the PWM frequency is set to 31 when the load current is low. If the PWM current is set high when the load current is high, 30 and a large load current Iout1 can be obtained. On the other hand, in the case of Iout2 where the load current is low, there is room for the load current and the magnetic saturation current value Icmax, so that the PWM frequency can be set low. If the PWM frequency is set low, the aforementioned switching loss can be reduced, so that the power supply efficiency can be increased.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-211636 JP-A-9-149639 JP 2000-341945 A JP 2001-25252 A

しかしながら、上記従来例では以下に示す問題点があった。 However, the conventional example has the following problems.

上述した技術は一般的な電源回路の電源効率上昇手段であり、前記手段を画像形成装置に適応しても電源の効率は上昇し消費電力は低下する。しかし、画像形成装置においては、ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電源の負荷電流は、前記負荷電流を検知しなくとも予測が可能である。つまり、画像形成装置の各状態に合わせてＰＷＭ周波数を設定すれば、前記負荷電流検出手段を用いなくてもＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力を低減することが可能である。 The technique described above is a means for increasing the power supply efficiency of a general power supply circuit. Even if the means is applied to an image forming apparatus, the efficiency of the power supply increases and the power consumption decreases. However, in the image forming apparatus, the load current of the power source output from the DC-DC converter can be predicted without detecting the load current. That is, if the PWM frequency is set according to each state of the image forming apparatus, it is possible to reduce the power consumption of the DC-DC converter without using the load current detecting means.

前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を使用する負荷は、主に、ホストコンピュータからのプリント情報を画像展開する画像コントローラ、画像形成装置の制御を行なうＣＰＵ、シート材の搬送状態を検出するセンサ、前記画像形成装置に追加で実装されるオプション給紙装置や、イメージスキャナ、排紙されたシート材をソートするソータの制御部の部品である。前記画像コントローラの消費電力は、処理状態によりほぼ決まった消費電力で動作している。また、前記ＣＰＵや、センサは、ほぼ決まった消費電力で駆動し、また、追加で実装される装置は、前記装置ごとに消費電力が決まっている。 The load that uses the output of the DC-DC converter mainly includes an image controller that develops print information from a host computer, a CPU that controls the image forming apparatus, a sensor that detects the conveyance state of the sheet material, and the image It is a part of the control unit of the optional sheet feeding device additionally mounted on the forming device, the image scanner, and the sorter for sorting the discharged sheet materials. The power consumption of the image controller operates at a power consumption that is substantially determined by the processing state. Further, the CPU and the sensor are driven with a substantially determined power consumption, and the power consumption of the additionally mounted device is determined for each device.

本発明は、画像形成装置の状態にあわせてＤＣ−ＤＣコンバータのＰＷＭ周波数を設定し、
第１の目的とするところは、深夜等のプリント命令がほとんど発生しない状況を想定し、設定された時間以上プリント命令を受信しないと前記画像コントローラは消費電力を低下させるスリープモード状態になり、前記スリープモード時には、ＤＣ−ＤＣコンバータを前記ＰＷＭ周波数を低下させた状態で駆動させ、更に消費電力の低減を行なうことである。 The present invention sets the PWM frequency of the DC-DC converter in accordance with the state of the image forming apparatus,
The first object assumes that a print command such as midnight hardly occurs, and if the print command is not received for a set time or more, the image controller enters a sleep mode state that reduces power consumption. In the sleep mode, the DC-DC converter is driven with the PWM frequency lowered, and the power consumption is further reduced.

第２の目的とするところは、画像形成装置本体とは別体でオプション給紙カセット、イメージスキャナ、ソータ、などが装着可能な構成において、装着された装置の状態を自己判断し、ＤＣ−ＤＣコンバータを前記装着された状態に対応したＰＷＭ周波数で駆動させ、消費電力の低減を行なうことである。 The second object is to determine the state of the mounted device in a configuration in which an optional paper feed cassette, an image scanner, a sorter, etc. can be mounted separately from the image forming apparatus main body, and DC-DC The converter is driven at a PWM frequency corresponding to the mounted state to reduce power consumption.

上記目的１を達成する為に請求項１、請求項３記載の画像形成装置では、ホストコンピュータから一定時間プリント命令が受信されない場合、前記ホストコンピュータからの情報をラスタデータに展開する画像コントローラの消費電力を低減するスリープモードへ移行する。前記スリープモードへ移行したことを前記画像コントローラは、前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵへスリープコマンド送信する。前記ＣＰＵは、前記スリープコマンドを受信すると、設定されたＰＷＭ周波数でＤＣ−ＤＣコンバータを駆動させる。また、ホストコンピュータからプリント命令が受信されると、前記スリープモードを解除し、前記画像コントローラは前記解除コマンドを前記ＣＰＵに送信し、前記ＰＷＭ周波数を初期状態に戻す。前記手段によりスリープモード時のＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力の低減を行なう。 In order to achieve the above object 1, in the image forming apparatus according to claim 1 or 3, consumption of an image controller that develops information from the host computer into raster data when a print command is not received from the host computer for a certain period of time. Transition to sleep mode to reduce power. The image controller transmits a sleep command to the CPU that controls the image forming apparatus that the mode has been shifted to the sleep mode. When the CPU receives the sleep command, the CPU drives the DC-DC converter at the set PWM frequency. When the print command is received from the host computer, the sleep mode is canceled, and the image controller transmits the cancel command to the CPU, and returns the PWM frequency to the initial state. The power consumption of the DC-DC converter in the sleep mode is reduced by the above means.

上記目的２を達成する為に請求項２、請求項３記載の画像形成装置では、前記画像形成装置の電源がＯＮされると前記画像形成装置の外部装置装着状況を前記画像コントローラが判断し、前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵへ装着状態をコマンド送信する。前記ＣＰＵは、前記装着状態コマンドを受信すると、装着状態に従ったＰＷＭ周波数でＤＣ−ＤＣコンバータを駆動させる。前記手段により追加のオプション装置の装着状態に最適化したＰＷＭ周波数を設定することでＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力の低減を行なう。 In order to achieve the above object 2, in the image forming apparatus according to claim 2 or 3, when the power source of the image forming apparatus is turned on, the image controller determines the external device mounting state of the image forming apparatus, A mounting state command is transmitted to a CPU that controls the image forming apparatus. When the CPU receives the mounting state command, the CPU drives the DC-DC converter at a PWM frequency according to the mounting state. The power consumption of the DC-DC converter is reduced by setting the PWM frequency optimized for the mounted state of the additional optional device by the above means.

なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。 In more detail, the present invention can solve the above problems by the following configuration.

（１）商業用交流電源を整流し直流電圧を生成するＡＣ−ＤＣコンバータと、前記ＡＣ−ＤＣコンバータから出力される電圧をより低い電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータを有し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電力を一時的にチャージし、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電力に変換するチョークコイルと、前記チョークコイルへのチャージを行なうトランジスタと、前記トランジスタにより前記チョークコイルへのチャージが遮断させたタイミングで発生する逆起電力を回生させる回生ダイオードと、前記チョークコイルから出力される電流を平滑するコンデンサと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を検出する分圧抵抗と、前記分圧抵抗より出力される電圧と予め設定された基準電圧とを比較するエラーアンプと、前記エラーアンプの出力を予め設定された周波数で発振する三角波発振回路の出力と比較するＰＷＭコンパレータと、前記三角波発振回路の周波数を変更できる回路を有し、前記ＰＷＭコンパレータの出力信号により前記トランジスタをスイッチングし、前記ＡＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを有した画像形成装置において、
ホストコンピュータから送信されるプリント情報をラスタデータに画像展開するコントローラから消費電力を低減する為のスリープ状態に入ったことを送信するスリープ信号を前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵが受信すると前記ＤＣ−ＤＣコンバータのＰＷＭ周波数を下げることを特徴とした画像形成装置。 (1) An AC-DC converter that rectifies a commercial AC power source to generate a DC voltage, and a DC-DC converter that converts a voltage output from the AC-DC converter into a lower voltage, and the DC-DC The converter temporarily charges the output power of the AC-DC converter and converts the choke coil into the output power of the DC-DC converter, the transistor for charging the choke coil, and the choke coil by the transistor A regenerative diode for regenerating back electromotive force generated at the timing when the charge to the circuit is cut off, a capacitor for smoothing the current output from the choke coil, and a voltage dividing resistor for detecting the output voltage of the DC-DC converter; The voltage output from the voltage dividing resistor is compared with a preset reference voltage. An error amplifier, a PWM comparator that compares the output of the error amplifier with an output of a triangular wave oscillation circuit that oscillates at a preset frequency, and a circuit that can change the frequency of the triangular wave oscillation circuit, and an output signal of the PWM comparator In the image forming apparatus having the AC-DC converter and the DC-DC converter, the transistor is switched by
When the CPU for controlling the image forming apparatus receives a sleep signal for transmitting that the print information transmitted from the host computer has entered the sleep state for reducing power consumption from the controller that develops the raster data into raster data, the DC An image forming apparatus characterized by lowering the PWM frequency of the DC converter.

（２）商業用交流電源を整流し直流電圧を生成するＡＣ−ＤＣコンバータと、前記ＡＣ−ＤＣコンバータから出力される電圧を低い電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータを有し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電力を一時的にチャージし前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電力に変換するチョークコイルと、前記チョークコイルへのチャージを行なうトランジスタと、前記トランジスタにより前記チョークコイルへのチャージが遮断させたタイミングで発生する逆起電力を回生させる回生ダイオードと、前記チョークコイルから出力される電流を平滑するコンデンサと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を検出する分圧抵抗と、前記分圧抵抗より出力される電圧と予め設定された基準電圧とを比較するエラーアンプと、前記エラーアンプの出力を予め設定された周波数で発振する三角波発振回路の出力と比較するＰＷＭコンパレータと、前記三角波発振回路の周波数を変更できる回路を有し、前記ＰＷＭコンパレータの出力信号により前記トランジスタをスイッチングし、前記ＡＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを有した画像形成装置であって、前記画像形成装置の電源がＯＮすると、追加されたオプションカセット装置、シート材の画像読み込みを行なうイメージスキャナ、排紙されたシート材をユーザにより指定された順番に並べ替えるソータ、等の実装状態を前記画像コントローラが検知するオプション検知手段を有した画像形成装置において、
前記が画像形成装置の電源がＯＮすると、前記オプション検知手段は前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵに前記画像形成装置の前記オプションの装着状態を送信する。前記ＣＰＵは、前記装着状態を検知した後、実装状態に対応した前記ＰＷＭ周波数を設定することを特徴とした画像形成装置。 (2) An AC-DC converter that rectifies a commercial AC power supply to generate a DC voltage, and a DC-DC converter that converts a voltage output from the AC-DC converter into a low voltage, and the DC-DC converter Includes a choke coil that temporarily charges the output power of the AC-DC converter and converts the output power to the output power of the DC-DC converter, a transistor that charges the choke coil, and the transistor that supplies the choke coil to the choke coil. A regenerative diode for regenerating back electromotive force generated at the timing when the charge is cut off, a capacitor for smoothing a current output from the choke coil, a voltage dividing resistor for detecting an output voltage of the DC-DC converter, and An error comparing the voltage output from the voltage divider resistor with a preset reference voltage An amplifier, a PWM comparator that compares the output of the error amplifier with an output of a triangular wave oscillation circuit that oscillates at a preset frequency, and a circuit that can change the frequency of the triangular wave oscillation circuit, and an output signal of the PWM comparator An image forming apparatus having the AC-DC converter and the DC-DC converter by switching the transistor, and when the image forming apparatus is turned on, the added optional cassette apparatus and image reading of the sheet material In an image forming apparatus having an option detection means for the image controller to detect the mounting state of an image scanner, a sorter for rearranging discharged sheet materials in an order designated by a user, and the like.
When the power source of the image forming apparatus is turned on, the option detecting unit transmits the mounting state of the option of the image forming apparatus to a CPU that controls the image forming apparatus. The CPU, after detecting the mounting state, sets the PWM frequency corresponding to the mounting state.

（３）前記（１）記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置の電源がＯＮすると、追加されたオプションカセット装置、シート材の画像読み込みを行なうイメージスキャナ、排紙されたシート材をユーザにより指定された順番に並べ替えるソータ、等の実装状態を前記画像コントローラが検知するオプション検知手段を有し、前記画像形成装置の電源がＯＮすると、前記オプション検知手段は前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵに前記画像形成装置の前記オプションの装着状態を送信する。前記ＣＰＵは、前記装着状態を検知した後、実装状態に対応した前記ＰＷＭ周波数を設定することを特徴とした画像形成装置。 (3) In the image forming apparatus described in (1),
When the image forming apparatus is turned on, the added optional cassette apparatus, the image scanner for reading the image of the sheet material, the sorter for rearranging the discharged sheet material in the order designated by the user, and the like are mounted. When the image forming apparatus includes an option detecting unit that detects the image controller, and the power source of the image forming apparatus is turned on, the option detecting unit transmits the option mounting state of the image forming apparatus to a CPU that controls the image forming apparatus. To do. The CPU, after detecting the mounting state, sets the PWM frequency corresponding to the mounting state.

本発明によれば、
目的１を達成する為に請求項１、請求項３記載の画像形成装置では、ホストコンピュータから一定時間プリント命令が受信されない場合、前記ホストコンピュータからの情報をラスタデータに展開する画像コントローラの消費電力を低減するスリープモードへ移行する。前記スリープモードへ移行したことを前記画像コントローラは、前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵへスリープコマンド送信する。前記ＣＰＵは、前記スリープコマンドを受信すると、設定されたＰＷＭ周波数でＤＣ−ＤＣコンバータを駆動させる。また、ホストコンピュータからプリント命令が受信されると、前記スリープモードを解除し、前記画像コントローラは前記解除コマンドを前記ＣＰＵに送信し、前記ＰＷＭ周波数を初期状態に戻す。前記手段によりスリープモード時のＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力の低減を行うことができる。 According to the present invention,
In order to achieve the first object, in the image forming apparatus according to claims 1 and 3, the power consumption of an image controller that develops information from the host computer into raster data when no print command is received from the host computer for a certain period of time. Transition to sleep mode to reduce The image controller transmits a sleep command to the CPU that controls the image forming apparatus that the mode has been shifted to the sleep mode. When the CPU receives the sleep command, the CPU drives the DC-DC converter at the set PWM frequency. When the print command is received from the host computer, the sleep mode is canceled, and the image controller transmits the cancel command to the CPU and returns the PWM frequency to the initial state. The power consumption of the DC-DC converter in the sleep mode can be reduced by the above means.

目的２を達成する為に請求項２、請求項３記載の画像形成装置では、前記画像形成装置の電源がＯＮされると前記画像形成装置の外部装置装着状況を前記画像コントローラが判断し、前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵへ装着状態をコマンド送信する。前記ＣＰＵは、前記装着状態コマンドを受信すると、装着状態に従ったＰＷＭ周波数でＤＣ−ＤＣコンバータを駆動させる。前記手段により追加のオプション装置の装着状態に最適化したＰＷＭ周波数を設定することでＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力の低減を行なうことができる。 In order to achieve the object 2, in the image forming apparatus according to claim 2 or 3, when the power of the image forming apparatus is turned on, the image controller determines the external device mounting state of the image forming apparatus, and the image controller A command is sent to the CPU that controls the image forming apparatus. When the CPU receives the mounting state command, the CPU drives the DC-DC converter at a PWM frequency according to the mounting state. The power consumption of the DC-DC converter can be reduced by setting the PWM frequency optimized for the mounting state of the additional optional device by the above means.

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

図１、図２、図３は本実施例１の技術を説明する図である。 1, 2 and 3 are diagrams for explaining the technique of the first embodiment.

近年の画像形成装置のプリント信号からラスタデータを生成する画像コントローラは処理速度が高速化しており高い電力を消費するようになっている。しかし、夜間などほとんどプリントをされない時間帯においても、動作周波数が高いため多くの負荷電流を消費する状態にある。しかし、負荷電流を低減する手法は、いくつか存在する。そのひとつに、前記画像コントローラの駆動周波数を低下させ電流負荷を低減する方法がある。当然ながら駆動周波数を下げる為、処理速度は低下する。処理速度が低下しても、長い時間プリント命令を受信しない夜間等の時間帯は問題ない。前記状況下で処理速度を低下させるスリープモードに前記画像コントローラの状態を移行させ消費電力の低減を行なう制御が行なわれている。本実施例は、上記スリープモード時に更に消費電力を低減する手法を提案するものである。 An image controller that generates raster data from a print signal of an image forming apparatus in recent years has a high processing speed and consumes high power. However, even during a time zone in which printing is hardly performed, such as at night, the operating frequency is high, and thus a large amount of load current is consumed. However, there are several methods for reducing the load current. One method is to reduce the current load by lowering the drive frequency of the image controller. Of course, the processing speed decreases because the drive frequency is lowered. Even if the processing speed decreases, there is no problem in the time zone such as nighttime when a print command is not received for a long time. Control is performed to reduce the power consumption by shifting the state of the image controller to a sleep mode in which the processing speed is reduced under the above circumstances. The present embodiment proposes a technique for further reducing power consumption in the sleep mode.

図１は、第１の実施例における画像形成装置のブロック図と前記画像形成装置にプリント信号を送信するホストコンピュータを示した図である。３２は前記画像形成装置であり、３３は前記ホストコンピュータである。３４は、前記ＡＣ−ＤＣコンバータと前記ＤＣ−ＤＣコンバータを含めた電源である。前記電源３４は、前記画像形成装置３２のメカ的な駆動を行なう為のモータ７３と、前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵ７４と前記ホストコンピュータから受信したプリント信号を画像データに展開する画像コントローラ等に電力を供給する。前記ＣＰＵ７４は前記画像コントローラからスリープ信号を受信すると前記電源７２のＤＣ−ＤＣコンバータのＰＷＭ周波数を減少させＰＷＭ周波数低減信号を送信し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは前記ＰＷＭ周波数低減信号に基いたＰＷＭ周波数で駆動を行なう。 FIG. 1 is a block diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment and a host computer that transmits a print signal to the image forming apparatus. 32 is the image forming apparatus, and 33 is the host computer. Reference numeral 34 denotes a power source including the AC-DC converter and the DC-DC converter. The power source 34 includes a motor 73 for mechanically driving the image forming apparatus 32, a CPU 74 for controlling the image forming apparatus, an image controller for developing a print signal received from the host computer into image data, and the like. To supply power. When the CPU 74 receives a sleep signal from the image controller, the CPU 74 decreases the PWM frequency of the DC-DC converter of the power source 72 and transmits a PWM frequency reduction signal. The DC-DC converter outputs a PWM frequency based on the PWM frequency reduction signal. To drive.

図２は、前記画像形成装置３２の電源周辺の回路を説明する図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit around the power source of the image forming apparatus 32.

１は商業用交流電源であり、２は前記商業用交流電源１より直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣコンバータである。前記ＡＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧は、主に前記画像形成装置のメカ的な駆動を行なうモータの電源として使用される。前記ＡＣ−ＤＣコンバータ２の出力は、前記画像形成装置の制御を行なうためのＣＰＵ７４やプリント信号からラスタデータに画像展開する画像コントローラ７５用に使用される電圧に降圧する為、ＤＣ−ＤＣコンバータ３へ出力される。前記ＡＣ−ＤＣコンバータ１の出力は電流検出抵抗４、トランジスタ６を経由し、電力変換を行なうチョークコイル５へ出力される。続いて、前記チョークコイル５に蓄えられた電力は平滑用コンデンサ７により平滑される。また、前記トランジスタ６がターンオフするタイミングでは、前記チョークコイル５の逆起電圧により回生ダイオード８に回生電流が流れる。前記平滑コンデンサ７より出力された電圧は前記ＣＰＵ７４や前記画像コントローラ７５等の電源電圧として使用される。また、前記平滑用コンデンサの出力電圧は分圧抵抗９、１０により、基準電圧１１と比較するエラーアンプ１２の反転端子に出力される。また、１３は、前記エラーアンプ１２の直流ゲインを設定する抵抗であり、１４、１５は位相を補償する為の抵抗とコンデンサである。続いて、前記エラーアンプ１２により出力されたエラー電圧は、設定された周波数で発振する三角波発振回路１６の出力電圧と比較されるＰＷＭコンパレータ１９へ出力される。前記三角波発振回路１６の周波数は、抵抗１７とコンデンサ１８により設定される。また、前記周波数設定用抵抗１７は、前記ＣＰＵ７４の信号により変更可能であるものとする。続いて前記ＰＷＭコンパレータ１９の出力は、ＮＡＮＤ回路２０へ出力される。前記ＮＡＮＤ回路２０のもう一方の入力は、過電流検知コンパレータ２１の出力に接続されており、前記過電流検知コンパレータ２１の出力がＬの場合、つまり、過電流検知が動作しているタイミングでは、ＮＡＮＤ回路２０がＨとなり前記トランジスタ６を強制的にＯＦＦさせる。また、２２は、過電流検知電圧の基準となる電圧であり、２３、２４は、前記電流検出抵抗４の両端に発生する過電流検知電圧信号に発生するノイズを削減する為の１次ローパスフィルタの抵抗とコンデンサである。一方、前記過電流検知手段が動作していないタイミングでは、前記ＮＡＮＤ回路２０の出力は、前記ＰＷＭコンパレータ１９の出力を反転した論理が出力され、前記トランジスタ６のＯＮ／ＯＦＦスイッチングを行なう。つまり、上述した動作は、エラー量が大きいほどトランジスタのＯＮ時間が長くなり多くの電流を前記チョークコイル５に充電させ、出力電圧を上昇させる負帰還制御を行なうものである。ここで、前記三角波発振回路１６の周波数が前記トランジスタ６のスイッチング周波数になるため、前記三角波発振回路１６の周波数をＰＷＭ周波数と呼ぶことにする。以上が、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの基本的な回路構成である。また、背景技術に記載したように、負荷電流が比較的低い場合は、消費電力を低減する目的でＰＷＭ周波数を下げることが一般的に行なわれている。本実施例においては、プリント信号からラスタデータを展開する画像コントローラの消費電力を低減する状態になった場合、前記画像コントローラはスリープ信号を前記ＣＰＵに出力し、前記ＣＰＵ７４は前記スリープ信号を受信すると前記ＰＷＭ周波数を低減するように前記三角波発振回路１６の周波数設定用抵抗１８の抵抗値を変更する動作をする。 Reference numeral 1 denotes a commercial AC power source, and reference numeral 2 denotes an AC-DC converter that converts the commercial AC power source 1 into a DC voltage. The output voltage of the AC-DC converter 2 is mainly used as a power source for a motor that mechanically drives the image forming apparatus. The output of the AC-DC converter 2 is stepped down to a voltage used for a CPU 74 for controlling the image forming apparatus and an image controller 75 for developing an image from a print signal to raster data. Is output. The output of the AC-DC converter 1 is output to the choke coil 5 that performs power conversion via the current detection resistor 4 and the transistor 6. Subsequently, the electric power stored in the choke coil 5 is smoothed by the smoothing capacitor 7. Further, at the timing when the transistor 6 is turned off, a regenerative current flows through the regenerative diode 8 due to the counter electromotive voltage of the choke coil 5. The voltage output from the smoothing capacitor 7 is used as a power supply voltage for the CPU 74, the image controller 75, and the like. The output voltage of the smoothing capacitor is output to the inverting terminal of the error amplifier 12 to be compared with the reference voltage 11 by the voltage dividing resistors 9 and 10. Reference numeral 13 denotes a resistor for setting the DC gain of the error amplifier 12, and reference numerals 14 and 15 denote a resistor and a capacitor for compensating the phase. Subsequently, the error voltage output by the error amplifier 12 is output to the PWM comparator 19 that is compared with the output voltage of the triangular wave oscillation circuit 16 that oscillates at a set frequency. The frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 is set by a resistor 17 and a capacitor 18. The frequency setting resistor 17 can be changed by a signal from the CPU 74. Subsequently, the output of the PWM comparator 19 is output to the NAND circuit 20. The other input of the NAND circuit 20 is connected to the output of the overcurrent detection comparator 21. When the output of the overcurrent detection comparator 21 is L, that is, at the timing when the overcurrent detection is operating, The NAND circuit 20 becomes H, forcibly turning off the transistor 6. Reference numeral 22 denotes a voltage serving as a reference for the overcurrent detection voltage, and reference numerals 23 and 24 denote primary low-pass filters for reducing noise generated in the overcurrent detection voltage signal generated at both ends of the current detection resistor 4. Resistors and capacitors. On the other hand, at the timing when the overcurrent detection means is not operating, the output of the NAND circuit 20 is the logic obtained by inverting the output of the PWM comparator 19, and the transistor 6 is switched ON / OFF. That is, in the above-described operation, the larger the error amount, the longer the ON time of the transistor, and the negative feedback control is performed in which a larger amount of current is charged in the choke coil 5 and the output voltage is increased. Here, since the frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 becomes the switching frequency of the transistor 6, the frequency of the triangular wave oscillation circuit 16 is referred to as a PWM frequency. The above is the basic circuit configuration of the DC-DC converter. In addition, as described in the background art, when the load current is relatively low, the PWM frequency is generally lowered for the purpose of reducing power consumption. In this embodiment, when the power consumption of the image controller that develops raster data from the print signal is reduced, the image controller outputs a sleep signal to the CPU, and the CPU 74 receives the sleep signal. An operation of changing the resistance value of the frequency setting resistor 18 of the triangular wave oscillation circuit 16 so as to reduce the PWM frequency is performed.

図３は、前記スリープ信号を受信することで前記ＰＷＭ周波数を設定し前記ＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力を低減する制御シーケンスを示したフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing a control sequence for setting the PWM frequency by receiving the sleep signal and reducing the power consumption of the DC-DC converter.

前記画像形成装置３２に電源が投入されると６０前記ＰＷＭ周波数ｆｐｗｍは初期値ｆｐｗｍ０に設定される６３。続いて、自己診断を行なうための前多回転６１を行なう。続いてスタンバイモード６２になり、前記ホストコンピュータ３３からのプリント信号受信を待機する６４。前記プリント信号を受信すると前記モータ７３を起動しプリント動作を開始する。一方、プリント命令を受信しない場合は、スリープ命令受信の判断を行なう６７。前記スリープ信号を受信しない場合は、再び前記スタンバイモードに戻る。一方、スリープ信号を受信すると、前記ＰＷＭ周波数をスリープモード時のＰＷＭ周波数ｆｐｗｍ１に設定する。前記スリープモード時の負荷電流はスタンバイ時の負荷電流よりも低い為、前記ＰＷＭ周波数を低く設定するものとする。続いて、前記ホストコンピュータ３３からプリント命令を受信待機状態になる６４。プリント命令を受信しない場合は、再びスリープモード時のＰＷＭ周波数で前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動を継続する。一方、プリント信号を受信すると、前記ＰＷＭ周波数を初期値ｆｐｗｍ０に戻し６５、続いて、前記画像コントローラ７５は前記スリープモードを解除する７１。続いて、前記モータ７３を起動しプリント動作を開始する。 When the image forming apparatus 32 is powered on, 60 the PWM frequency fpwm is set to an initial value fpwm0 63. Subsequently, a pre-multi-rotation 61 for performing self-diagnosis is performed. Subsequently, the standby mode 62 is entered, and the reception of a print signal from the host computer 33 is awaited 64. When the print signal is received, the motor 73 is activated to start a printing operation. On the other hand, if the print command is not received, it is determined 67 whether the sleep command is received. When the sleep signal is not received, the standby mode is returned again. On the other hand, when the sleep signal is received, the PWM frequency is set to the PWM frequency fpwm1 in the sleep mode. Since the load current during the sleep mode is lower than the load current during standby, the PWM frequency is set low. Subsequently, a print command is received from the host computer 33 (64). When the print command is not received, the driving of the DC-DC converter is continued again at the PWM frequency in the sleep mode. On the other hand, when the print signal is received, the PWM frequency is returned to the initial value fpwm0 65, and then the image controller 75 cancels the sleep mode 71. Subsequently, the motor 73 is activated to start a printing operation.

以上、説明したようにスリープモードを搭載した画像コントローラにおいては、前記画像コントローラからスリープ信号を受信することで負荷電流が低下することを予測し前記ＰＷＭ周波数を下げＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力を低減させることができる。 As described above, in the image controller equipped with the sleep mode as described above, it is predicted that the load current will decrease by receiving the sleep signal from the image controller, and the PWM frequency is lowered to reduce the power consumption of the DC-DC converter. Can be made.

図４、図５、本実施例２の技術を説明する図である。 4 and 5 are diagrams for explaining the technique of the second embodiment.

近年の画像形成装置は、装置自体の複雑化に伴い画像形成装置本体に追加で装着可能なオプション装置が数多く存在する。本実施例２においては、画像形成装置に脱着可能な外部装置を装着した場合のＤＣ−ＤＣコンバータのＰＷＭ周波数の設定方法を提案するものである。 2. Description of the Related Art Recent image forming apparatuses have many optional devices that can be additionally mounted on the image forming apparatus main body as the apparatus itself becomes complicated. The second embodiment proposes a method for setting a PWM frequency of a DC-DC converter when an detachable external device is attached to the image forming apparatus.

図４は、第２の実施例における画像形成装置のブロック図と追加で装着可能なオプション装置と前記画像形成装置にプリント信号を送信するホストコンピュータを示した図である。 FIG. 4 is a block diagram of the image forming apparatus according to the second embodiment, an optional apparatus that can be additionally mounted, and a host computer that transmits a print signal to the image forming apparatus.

前記画像形成装置の電源７２は、前記画像形成装置の駆動を行なうモータ７３、前記画像形成装置の制御を行なうＣＰＵ７４、プリント信号からラスタデータを生成する画像コントローラ７５、シート材の情報を電子データとして取り込むイメージスキャナ８０、排紙されたシート材を順番に並び替を行うソータ８１、シート材を給紙する為追加されたオプションカセット８２へ電力を供給する。また、前記ＣＰＵ７４は、前記画像コントローラ７５へ前記画像形成装置の状態を送信し、前記画像コントローラ７５は、ホストコンピュータ３３からの情報を前記ＣＰＵ７４へ送信する。前記画像コントローラ７５よりプリント信号を受信すると前記ＣＰＵ７４は、前記モータ７３へモータ起動信号を送信する。前記モータ７３は、前記モータ起動信号を受信すると回転を開始し、前記画像形成装置はプリント動作を行なう。前記イメージスキャナ８０は、画像読み込み信号を命令を前記ＣＰＵから受信すると画像でデータを読み込み、前記データを前記画像コントローラへ送信する。前記ソータ８１は、ユーザのシート材並び替え命令に従って排紙されたシート材の並び替えを行なう。前記オプションカセット８２は、前記ＣＰＵからの給紙命令に従って、給紙を開始する。 The power source 72 of the image forming apparatus includes a motor 73 that drives the image forming apparatus, a CPU 74 that controls the image forming apparatus, an image controller 75 that generates raster data from a print signal, and information on the sheet material as electronic data. Electric power is supplied to the image scanner 80 to be fetched, the sorter 81 that rearranges the discharged sheet materials in order, and the option cassette 82 that is added to feed the sheet materials. The CPU 74 transmits the status of the image forming apparatus to the image controller 75, and the image controller 75 transmits information from the host computer 33 to the CPU 74. When the print signal is received from the image controller 75, the CPU 74 transmits a motor start signal to the motor 73. When the motor 73 receives the motor start signal, the motor 73 starts to rotate, and the image forming apparatus performs a printing operation. When the image scanner 80 receives an image read signal from the CPU, the image scanner 80 reads data as an image and transmits the data to the image controller. The sorter 81 rearranges the discharged sheet materials in accordance with a user's sheet material rearrangement command. The option cassette 82 starts paper feeding in accordance with a paper feeding command from the CPU.

図５は、追加で装着されるオプション装置の装着状態によって前記ＰＷＭ周波数を設定し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力を低減する制御シーケンスを示したフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a control sequence for setting the PWM frequency according to the mounting state of an optional device to be additionally mounted and reducing the power consumption of the DC-DC converter.

電源の回路構成自体は、実施例１と同じである為、説明を省略する。 Since the circuit configuration itself of the power supply is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図４は、第２の実施例における画像形成装置のブロック図と前記画像形成装置にプリント信号を送信するホストコンピュータを示した図である。 FIG. 4 is a block diagram of the image forming apparatus according to the second embodiment and a host computer that transmits a print signal to the image forming apparatus.

前記画像形成装置３２に電源が投入されると６０前記ＰＷＭ周波数ｆｐｗｍは初期値ｆｐｗｍ０に設定される６３。続いて、自己診断を行なうための前多回転６１を行なう。続いてスタンバイモード６２になる。続いて、前記画像形成装置に実装されている外部装置の検出を行い８５、前記外部装置の実装状態に従った前記ＰＷＭ周波数の設定を行う８６。前記ＰＷＭ周波数は、外部装置毎に設定されており、電流負荷の少ない前記ＰＷＭ周波数低いような設定となる。続いて、プリント信号の待機状態であるスタンバイモード６２になる。やがて、プリント命令が受信されると６４、前記画像形成装置３２を駆動するモータ７３が起動し６６プリント動作を開始する。一方、プリント命令が受信されないと、前記スタンバイ状態へ戻りプリント信号の受信待ちとなる。 When the image forming apparatus 32 is powered on, 60 the PWM frequency fpwm is set to an initial value fpwm0 63. Subsequently, a pre-multi-rotation 61 for performing self-diagnosis is performed. Subsequently, the standby mode 62 is entered. Subsequently, the external device mounted on the image forming apparatus is detected 85, and the PWM frequency is set 86 according to the mounting state of the external device 86. The PWM frequency is set for each external device, and is set such that the PWM frequency with a small current load is low. Subsequently, the standby mode 62 that is a standby state for the print signal is entered. Eventually, when a print command is received 64, the motor 73 for driving the image forming apparatus 32 is activated to start 66 printing operation. On the other hand, if no print command is received, the process returns to the standby state and waits for reception of a print signal.

以上説明したように、様々な外部装置が実装された画像形成装置で、前記画像形成装置の実装状態に最適化されたＰＷＭ周波数でＤＣ−ＤＣコンバータを駆動することで、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの消費電力を低減することができる。 As described above, in the image forming apparatus in which various external devices are mounted, the DC-DC converter is driven at the PWM frequency optimized for the mounting state of the image forming apparatus, so that the DC-DC converter Power consumption can be reduced.

また、実施例１実施例２では個々の機能を説明したが、前記機能を組み合わせたシーケンスも有効であることは容易に推測が付くものである。例えば、追加オプション装置に最適化されたＰＷＭ周波数で駆動し更にスリープモード時には前記追加されたオプション装置に最適化されたスリープ時のＰＷＭ周波数を設定すればよい。 In addition, although the individual functions have been described in the first embodiment, it can be easily guessed that a sequence in which the functions are combined is also effective. For example, driving may be performed with a PWM frequency optimized for the additional option device, and the sleep-time PWM frequency optimized for the added option device may be set in the sleep mode.

第１の実施例における画像形成装置のブロック図と前記画像形成装置にプリント信号を送信するホストコンピュータを示した図1 is a block diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment and a diagram illustrating a host computer that transmits a print signal to the image forming apparatus. 実施例１の実施例における画像形成装置の電源周辺の回路を説明する図FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit around a power source of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment. 第１の実施例における画像形成装置フローチャートImage forming apparatus flowchart in the first embodiment 第２の実施例における画像形成装置ブロック図と前記画像形成装置にプリント信号を送信するホストコンピュータを示した図FIG. 7 is a block diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment and a diagram illustrating a host computer that transmits a print signal to the image forming apparatus. 第２の実施例における画像形成装置フローチャートImage forming apparatus flowchart in the second embodiment 背景技術における画像形成装置の電源周辺の回路を説明する図The figure explaining the circuit around the power supply of the image forming apparatus in the background art トランジスタのゲート電圧波形とチョークコイル電流波形を示す図Diagram showing transistor gate voltage waveform and choke coil current waveform トランジスタのスイッチング損失を説明する図Diagram explaining switching loss of transistor チョークコイルの直流重畳特性を示す図Diagram showing DC superposition characteristics of choke coil チョークコイルに流れる電流Ｉｃと通電時間ｔの関係を示した図The figure which showed the relationship between the electric current Ic which flows into a choke coil, and energization time t 負荷の大小によりＰＷＭ周波数を変えた場合のチョークコイルに流れる電流波形を示す図The figure which shows the current waveform which flows into the choke coil when the PWM frequency is changed by the magnitude of the load

Explanation of symbols

１商業用交流電源
２ＡＣ−ＤＣコンバータ
３ＤＣ−ＤＣコンバータ
４電流検出抵抗
５チョークコイル
６トランジスタ
７平滑用コンデンサ
８回生ダイオード
９上側分圧抵抗
１０下側分圧抵抗
１１基準電圧
１２エラーアンプ
１３直流ゲイン設定抵抗
１４位相補償用抵抗
１５位相補償用コンデンサ
１６三角波発振回路
１７三角波発振回路の周波数設定用抵抗
１８三角波発振回路の周波数設定用コンデンサ
１９ＰＷＭコンパレータ
２０ＮＡＮＤ回路
２１過電流検知コンパレータ
２２過電流検知電圧
２３ノイズ除去用抵抗
２４ノイズ除去用コンデンサ
２５ＤＣ−ＤＣコンバータコントロールＩＣ
２６出力電流検出抵抗
２７差動増幅器
３０負荷電流を高くした状態の負荷電流
３１負荷電流を低くした状態の負荷電流
３２画像形成装置
３３ホストコンピュータ
３４電源
６０画像形成装置の電源ＯＮ
６１前多回転
６２スタンバイモード
６３ＰＷＭ周波数初期値の設定
６４プリント命令受信
６６モータ起動
６７スリープ信号受信
７２電源
７３モータ
７４ＣＰＵ
７５画像コントローラ
８０イメージスキャナ
８１ソータ
８２オプションカセット
８５外部装置の実装状態検知 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial AC power supply 2 AC-DC converter 3 DC-DC converter 4 Current detection resistor 5 Choke coil 6 Transistor 7 Smoothing capacitor 8 Regenerative diode 9 Upper voltage dividing resistor 10 Lower voltage dividing resistor 11 Reference voltage 12 Error amplifier 13 DC Gain setting resistor 14 Phase compensation resistor 15 Phase compensation capacitor 16 Triangular wave oscillation circuit 17 Triangular wave oscillation circuit frequency setting resistor 18 Triangular wave oscillation circuit frequency setting capacitor 19 PWM comparator 20 NAND circuit 21 Overcurrent detection comparator 22 Overcurrent detection Voltage 23 Noise removal resistor 24 Noise removal capacitor 25 DC-DC converter control IC
26 Output Current Detection Resistor 27 Differential Amplifier 30 Load Current 31 with Increased Load Current 31 Load Current with Reduced Load Current 32 Image Forming Device 33 Host Computer 34 Power Supply 60 Image Forming Device Power ON
61 Front multiple rotation 62 Standby mode 63 PWM frequency initial value setting 64 Print command reception 66 Motor start 67 Sleep signal reception 72 Power supply 73 Motor 74 CPU
75 Image controller 80 Image scanner 81 Sorter 82 Optional cassette 85 External device mounting state detection

Claims

An AC-DC converter that rectifies a commercial AC power supply to generate a DC voltage, and a DC-DC converter that converts a voltage output from the AC-DC converter into a lower voltage, the DC-DC converter includes: A choke coil that temporarily charges the output power of the AC-DC converter and converts it to the output power of the DC-DC converter, a transistor that charges the choke coil, and a charge to the choke coil by the transistor A regenerative diode that regenerates the back electromotive force generated at the time when the voltage is cut off, a capacitor that smoothes the current output from the choke coil, a voltage dividing resistor that detects an output voltage of the DC-DC converter, and the voltage divider An error that compares the voltage output from the resistor and the preset reference voltage An amplifier, a PWM comparator that compares the output of the error amplifier with an output of a triangular wave oscillation circuit that oscillates at a preset frequency, and a circuit that can change the frequency of the triangular wave oscillation circuit, and an output signal of the PWM comparator In the image forming apparatus having the AC-DC converter and the DC-DC converter by switching the transistor,
When the CPU for controlling the image forming apparatus receives a sleep signal for transmitting that the print information transmitted from the host computer has entered the sleep state for reducing power consumption from the controller that develops the raster data into raster data, the DC An image forming apparatus characterized by lowering the PWM frequency of the DC converter.

An AC-DC converter that rectifies a commercial AC power source to generate a DC voltage, and a DC-DC converter that converts a voltage output from the AC-DC converter into a low voltage, and the DC-DC converter includes: A choke coil that temporarily charges the output power of the AC-DC converter and converts it into the output power of the DC-DC converter, a transistor that charges the choke coil, and the transistor blocks the charge to the choke coil A regenerative diode that regenerates the back electromotive force generated at the selected timing, a capacitor that smoothes the current output from the choke coil, a voltage dividing resistor that detects an output voltage of the DC-DC converter, and the voltage dividing resistor An error amplifier that compares the output voltage with a preset reference voltage And a PWM comparator that compares the output of the error amplifier with the output of a triangular wave oscillation circuit that oscillates at a preset frequency, and a circuit that can change the frequency of the triangular wave oscillation circuit. An image forming apparatus having the AC-DC converter and the DC-DC converter by switching a transistor, and when the image forming apparatus is turned on, the added option cassette apparatus and image reading of the sheet material are read. In an image forming apparatus having option detection means for the image controller to detect the mounting state of an image scanner to be performed, a sorter for rearranging discharged sheet materials in an order designated by a user, and the like.
When the power source of the image forming apparatus is turned on, the option detecting unit transmits the mounting state of the option of the image forming apparatus to a CPU that controls the image forming apparatus. The CPU, after detecting the mounting state, sets the PWM frequency corresponding to the mounting state.

The image forming apparatus according to claim 1.
When the image forming apparatus is turned on, the added optional cassette apparatus, the image scanner for reading the image of the sheet material, the sorter for rearranging the discharged sheet material in the order designated by the user, and the like are mounted. When the image forming apparatus includes an option detecting unit that detects the image controller, and the power source of the image forming apparatus is turned on, the option detecting unit transmits the option mounting state of the image forming apparatus to a CPU that controls the image forming apparatus. To do. The CPU, after detecting the mounting state, sets the PWM frequency corresponding to the mounting state.