JP2006343549A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of changing control sequence according to detection result of a voltage detection circuit to prevent the occurrence of abnormality in an AC power supply and the apparatus. <P>SOLUTION: In a power supply device provided with a power factor improving circuit, AC voltage detection is performed while the power factor improving circuit is stopped or blocked. In the image forming apparatus, the control sequence is determined according to the detection results of the AC voltage detection. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、少なくとも整流回路、昇圧回路、DC/DCコンバータ回路からなるソフトスタートSW整除のスイッチング電源装置を備えた画像形成装置に関し、装置の負荷の制御および電源の制御を行なう制御手段を備えた装置であって、特にレーザプリンタのように、定着器および複数のモータ、アクチュエータなどの駆動系を有し、駆動系の非動作時にいくつかの負荷出力モードを持つ装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus including a soft-start SW diversion switching power supply device including at least a rectifier circuit, a booster circuit, and a DC / DC converter circuit, and includes control means for controlling the load and power supply of the device. More specifically, the present invention relates to a device having a driving system such as a fixing device and a plurality of motors and actuators and having several load output modes when the driving system is not operating, such as a laser printer.

電子写真プロセスを用いたプリンタや複写機、ファクシミリなど、定着器および複数の駆動電動装置(例えばモータ、アクチュエータなど)を有する画像形成装置において、プリント速度の向上、装置稼動開始時間短縮を求められている。そのため、定着器および駆動負荷への供給電力は増加の傾向にあり、それに伴い装置内の電源装置は大電力容量かつ高効率であることが求められる。   In an image forming apparatus having a fixing device and a plurality of drive electric devices (for example, a motor, an actuator, etc.) such as a printer, a copier, and a facsimile using an electrophotographic process, it is required to improve the printing speed and shorten the operation start time. Yes. For this reason, the power supplied to the fixing device and the driving load tends to increase, and accordingly, the power supply device in the apparatus is required to have a large power capacity and high efficiency.

しかしながら、一般的に商用電源から画像形成装置に供給できる電力は例えば日本国内においては15Aという上限があり、電源装置を単純に大容量化するだけではこの基準を満たすことは出来ず、高力率化回路を追加することが必要となる。また逆に高力率化電源を使用することによって、定着器への投入電力を有効利用することが出来るため、駆動装置に大電力が必要な機器においては、電源装置に力率改善回路を設ける場合が多い。このような大電力電源装置に用いられる力率改善回路には、一般的に昇圧タイプが多く用いられており、その効果は力率改善のみならず、入力電源の高調波成分を低減する効果を持つ。   However, the power that can be supplied from the commercial power source to the image forming apparatus generally has an upper limit of 15A in Japan, for example, and this standard cannot be satisfied by simply increasing the capacity of the power source device. It is necessary to add a circuit. Conversely, by using a high power factor power supply, the power input to the fixing unit can be used effectively. Therefore, in a device that requires a large amount of power for the drive device, a power factor improvement circuit is provided in the power supply device. There are many cases. The power factor correction circuit used in such a high power power supply device is generally a boost type, and the effect is not only the power factor improvement but also the effect of reducing the harmonic components of the input power supply. Have.

一方、昇圧コンバータのような力率改善回路を用いることで皮相電力を減少させ入力電流を減らすことができるものの、入力電流の上限は商用電源電圧の変動により装置全体の使用可能なの負荷電力が変動してしまうことを意味する。   On the other hand, although the apparent power can be reduced and the input current can be reduced by using a power factor correction circuit such as a boost converter, the upper limit of the input current is that the load power available to the entire device varies due to fluctuations in the commercial power supply voltage. It means to end up.

例えば、入力電流上限15Aにおいて商用電源電圧がAC100VからAC80Vに下がった場合では、装置で使用可能な皮相電力は1500Wから1200Wになり、300Wも装置で使用可能な電力が下がってしまう。   For example, when the commercial power supply voltage is reduced from AC 100 V to AC 80 V at the input current upper limit 15 A, the apparent power that can be used by the device is reduced from 1500 W to 1200 W, and the power that can be used by the device is also reduced by 300 W.

そのため大容量電力が必要な画像形成装置において、安全性を確保しつつ商用電源から使用可能な電力を有効利用するためには力率改善回路を設けるだけでは不十分であり、商用電源電圧の変動に応じて定着器および駆動負荷への供給電力を変動または停止させることが必要となる。   Therefore, in an image forming apparatus that requires large-capacity power, it is not sufficient to provide a power factor correction circuit to effectively use power that can be used from a commercial power supply while ensuring safety. Accordingly, it is necessary to change or stop the power supplied to the fixing device and the driving load.

また、電源装置においてはAC100V以下に低下してもそのまま動作を保持し続けることがある。この場合電源装置内の1次側回路により多くの電流が流れつづけることになり、装置内の部品を定格内で使用できない懸念がある。   In addition, the power supply device may continue to operate as it is even if the power supply voltage drops below 100 VAC. In this case, a large amount of current continues to flow through the primary circuit in the power supply device, and there is a concern that the components in the device cannot be used within the rating.

そこで誘導加熱電源の入力部に前記電源の電圧検出手段を設け、前記検出結果が異常時に前記電源入力部の遮断回路を動作させる方法がある(例えば、下記特許文献1参照。)。この方式では、交流電圧の異常検知により誘導加熱手段を停止することにより交流電源の電流制限超過を防止し、かつ前記誘導過熱手段の安全性向上に非常に有効である。
特開2003−295644号公報
Therefore, there is a method in which voltage detection means for the power supply is provided in the input section of the induction heating power supply, and the cutoff circuit of the power input section is operated when the detection result is abnormal (for example, see Patent Document 1 below). This method is very effective in preventing the AC power source from exceeding the current limit by stopping the induction heating means by detecting abnormality of the AC voltage and improving the safety of the induction overheating means.
JP 2003-295644 A

上記従来例では、いずれも入力電圧も検出し負荷制御を変更することにより入力電流上限を超えないように制御するものであって、ブレーカ遮断防止、電源故障防止などの信頼性向上、電力の有効利用に大変有効である。   In the above conventional examples, the input voltage is also detected and the load control is changed so as not to exceed the upper limit of the input current. The reliability is improved such as breaker cutoff prevention and power supply failure prevention, and the power is effective. It is very effective for use.

このような大電力を必要とする電源においては力率改善回路を必要し、整流後の出力波形は力率改善回路より交流電圧は昇圧され一定に保たれるため、入力電圧検出方法は整流ダイオード前の脈流を整流する方法が一般的である。   In such a power supply that requires a large amount of power, a power factor correction circuit is required, and the output waveform after rectification is boosted by the power factor correction circuit to keep the AC voltage constant. A method of rectifying the previous pulsating flow is common.

整流後かつ昇圧前より入力検出回路を設けようとすると、力率改善回路の動作により整流波形はリップル波形となり、またPFCのスイッチングノイズ、2次側負荷電流による電圧変動などの問題により、交流電圧検出電圧の精度が悪くなる。そのため、交流電圧検出回路を電源装置入力部に設ける方法が一般的ではあるが、整流前に回路を設けると電源周波数に対応したダイオード及び大容量コンデンサが必要となり、場所、コストにおいて問題となっていた。更に入力部に電圧検出回路を設けた場合には電源SWオフ時において常に電力を消費してしまうため、例えば電源SWをそれぞれの相を切断できる両切りタイプの物を必要とする。また省エネという観点において考えると、省エネモード時に電圧検出機能を必要としないにも係らず、常に電力を消費してしまう。   If an input detection circuit is to be provided after rectification and before boosting, the rectified waveform becomes a ripple waveform due to the operation of the power factor correction circuit, and AC voltage may be affected by problems such as PFC switching noise and voltage fluctuations due to the secondary load current. The accuracy of the detection voltage is degraded. For this reason, it is common to provide an AC voltage detection circuit at the power supply device input section. However, if a circuit is provided before rectification, a diode and a large-capacitance capacitor corresponding to the power supply frequency are required, which is problematic in terms of location and cost. It was. Further, when a voltage detection circuit is provided in the input section, power is always consumed when the power supply SW is turned off. For this reason, for example, a double-cut type that can cut off each phase of the power supply SW is required. From the viewpoint of energy saving, power is always consumed even though the voltage detection function is not required in the energy saving mode.

このように、従来の方式において力率改善回路を設けた電源装置の入力交流電圧検出を行なうためには、コスト、場所、省エネに対して万全ではなかった。   As described above, in order to detect the input AC voltage of the power supply device provided with the power factor correction circuit in the conventional method, it is not perfect for cost, location, and energy saving.

本出願に係る発明の目的は、整流回路、力率改善回路、DC/DCコンバータ回路を有した電源装置を有した画像形成装置であって、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記検出結果に応じて制御シーケンスを決定することを特徴とする画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the invention according to the present application is an image forming apparatus having a power supply device having a rectifier circuit, a power factor correction circuit, and a DC / DC converter circuit. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that performs voltage detection and determines a control sequence according to the detection result.

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、以下に示すとおりのものとする。   In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention is as follows.

請求項1記載の発明では、力率改善回路を備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果に応じて制御シーケンスを決定することを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, in the power supply device including the power factor correction circuit, AC voltage detection is performed in a state where the power factor correction circuit is stopped and shut off, and a control sequence is performed according to the detection result of the AC voltage detection. It is characterized by determining.

請求項2記載の発明では、前記交流電圧検出は、電源立ち上がり時、または省エネモードからの復帰時、省エネモード時に行なうことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the AC voltage detection is performed when the power is turned on, when returning from the energy saving mode, or during the energy saving mode.

請求項3記載の発明では、前記交流電圧検出は、交流電圧整流後に行なうことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the AC voltage detection is performed after AC voltage rectification.

請求項4記載の発明では、前記交流電圧検出は、スイッチング波形を利用することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the AC voltage detection utilizes a switching waveform.

請求項5記載の発明では、交流電圧入力遮断手段と力率改善回路を備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果に応じて交流電圧入力を遮断することを決定することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in a power supply device including an AC voltage input cutoff means and a power factor correction circuit, AC voltage detection is performed in a state where the power factor improvement circuit is stopped and shut off, and the detection result of the AC voltage detection The AC voltage input is determined to be cut off according to the above.

請求項6記載の発明では、交流電圧入力遮断手段と力率改善回路、ソフトスタートスイッチを備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果に応じて交流電圧入力を遮断することを決定し、遮断する前に異常検出結果を表示することを特徴とする。   In the invention according to claim 6, in the power supply device including the AC voltage input cutoff means, the power factor correction circuit, and the soft start switch, the AC voltage is detected in a state where the power factor improvement circuit is stopped and shut off, and the AC voltage is detected. It is determined that the AC voltage input is cut off according to the detection result of the detection, and the abnormality detection result is displayed before the cutoff.

請求項7記載の発明では、交流電圧入力遮断手段と力率改善回路、ソフトスタートスイッチを備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果により制御シーケンスを決定すると共に、前記検出結果を記憶装置に履歴として残すことを特徴とする。   According to the seventh aspect of the present invention, in a power supply device including an AC voltage input cutoff means, a power factor correction circuit, and a soft start switch, the AC voltage is detected in a state where the power factor improvement circuit is stopped and shut off, and the AC voltage is detected. The control sequence is determined based on the detection result of the detection, and the detection result is left as a history in a storage device.

本発明によれば、請求項1記載の発明によれば、高精度の交流電圧検出結果によって最適画像形成装置の制御シーケンスを実効することが可能となる。   According to the present invention, according to the first aspect of the present invention, it is possible to execute the control sequence of the optimum image forming apparatus based on the highly accurate AC voltage detection result.

請求項2の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、安定した負荷条件にて交流電圧を検出することが可能となる。   According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, it is possible to detect an AC voltage under a stable load condition.

請求項3の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、整流後の電圧を直接検出することが可能となり電圧検出精度を高めることが可能となる。   According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1, it is possible to directly detect the voltage after rectification and to improve the voltage detection accuracy.

請求項3の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、スイッチング波形を利用することで簡易かつ安価な方法で波形を検波することができる。   According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1, the waveform can be detected by a simple and inexpensive method by using the switching waveform.

請求項5の発明によれば、交流電圧検出値が異常と判断した場合に電源装置内の回路部品故障を防止することが可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent a circuit component failure in the power supply device when it is determined that the AC voltage detection value is abnormal.

請求項6の発明によれば、ユーザに異常検知を行なうことが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to detect abnormality for the user.

請求項7の発明によれば、交流電圧検出結果を記憶することで装置の保守性を高めることが可能となる。   According to the invention of claim 7, it is possible to improve the maintainability of the apparatus by storing the AC voltage detection result.

図2は、本実施形態に係る画像形成装置の例示的な構成図である。ここでは、画像形成装置の一例として、レーザービームプリンタについて説明するが、複数の駆動装置(例えばモータ、アクチュエータなど)が存在し、比較的大容量の力率改善回路を含んだ電源装置を有する装置であり、駆動装置が常に動作する状態の他に、更に駆動装置などが停止する状態、例えばスタンバイ状態、ローパワー状態などの複数の動作モードを有する装置であれば本発明を適用可能である。したがって、レーザービームプリンタ以外の装置にも本発明は適用可能であることはいうまでもない。   FIG. 2 is an exemplary configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment. Here, a laser beam printer will be described as an example of an image forming apparatus. However, an apparatus having a plurality of driving devices (for example, a motor, an actuator, etc.) and having a power supply device including a relatively large capacity power factor correction circuit. The present invention can be applied to any device that has a plurality of operation modes such as a state in which the drive device is stopped in addition to a state in which the drive device is always operated, such as a standby state and a low power state. Accordingly, it goes without saying that the present invention is applicable to apparatuses other than laser beam printers.

図2に示す画像形成装置200では、給送ローラ202により、中間転写体203に向けて記録媒体201が給送される。感光ドラム204は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動される。その回転過程において、感光ドラム204は、1次帯電器205によって一様に帯電処理される。レーザビームスキャナ206は、画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力し、感光ドラム204上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。現像器207は、スリーブ208によって現像体である粉体トナーを静電潜像に付着させ、トナー像(現像体像)を形成する。感光ドラム204上に形成されたトナー像は、感光ドラム204と接触して回転する中間転写体203上に転写される。中間転写体203の回転と同期した適切なタイミングにしたがって、記録媒体201が搬送される。記録媒体201は、転写バイアスを印加された転写ローラ209によって中間転写体203に対して圧接され、トナー像が記録媒体201上に転写される。定着装置210は、加熱部211を内包した定着ローラ212と、定着ローラ212に対して記録媒体を圧接するための加圧ローラ213を備える。記録媒体201を加熱及び加圧することによりトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体201は、画像形成物として機外へ排出される。以下、図面より本発明を実施するための実施形態を説明する。商用電源214に接続された電源装置215は、交流から直流への整流作用を有する電源部として機能する。前述のプロセスで消費される電力は、通常、電源装置215から画像形成装置200内の各負荷回路へと供給される。   In the image forming apparatus 200 shown in FIG. 2, the recording medium 201 is fed toward the intermediate transfer member 203 by the feeding roller 202. The photosensitive drum 204 is driven to rotate counterclockwise at a predetermined speed by the power of a drive motor (not shown). During the rotation process, the photosensitive drum 204 is uniformly charged by the primary charger 205. The laser beam scanner 206 outputs a laser beam modulated in accordance with the image signal, and selectively scans and exposes the photosensitive drum 204 to form an electrostatic latent image. The developing device 207 attaches powder toner, which is a developer, to the electrostatic latent image by the sleeve 208 to form a toner image (developer image). The toner image formed on the photosensitive drum 204 is transferred onto an intermediate transfer member 203 that rotates in contact with the photosensitive drum 204. The recording medium 201 is conveyed according to an appropriate timing synchronized with the rotation of the intermediate transfer member 203. The recording medium 201 is pressed against the intermediate transfer member 203 by a transfer roller 209 to which a transfer bias is applied, and the toner image is transferred onto the recording medium 201. The fixing device 210 includes a fixing roller 212 including a heating unit 211 and a pressure roller 213 for pressing the recording medium against the fixing roller 212. The toner image is fixed by heating and pressurizing the recording medium 201. The recording medium 201 on which the toner image is fixed is discharged out of the apparatus as an image formed product. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The power supply device 215 connected to the commercial power supply 214 functions as a power supply unit having a rectifying action from AC to DC. The electric power consumed in the above process is normally supplied from the power supply device 215 to each load circuit in the image forming apparatus 200.

この様な画像形成装置をはじめとした電子写真技術を利用したOA機器について、消費電力の点から考えると大電力を消費するものが多く、例えば定着装置210だけでも600W〜1000Wといった電力を消費するものである。また、近年の装置の高速化に加えて両面印刷オプション、排紙オプション、イメージスキャナオプションなど多数の付属ユニットを加えると、定着装置以外の駆動系消費電力も益々増加している。そのため、商用電源214の電流上限を超えないように電流を有効利用するために電源装置には力率改善回路を設ける必要がある。本実施形態の特徴の一つである電源装置215には、整流素子および力率改善作用としての力率改善回路、DC/DCコンバータを含み、DC/DCコンバータは、例えばフォワード方式、フライバック方式、ハーフブリッジ方式など様々なコンバータ方式を適用可能である。   Many OA devices using electrophotographic technology such as such an image forming apparatus consume a large amount of power from the viewpoint of power consumption. For example, the fixing device 210 alone consumes power of 600 W to 1000 W. Is. In addition to the recent increase in the speed of the apparatus, when a large number of attached units such as a duplex printing option, a paper discharge option, and an image scanner option are added, the power consumption of the drive system other than the fixing device is increasing. Therefore, it is necessary to provide a power factor correction circuit in the power supply device in order to effectively use the current so as not to exceed the current upper limit of the commercial power supply 214. The power supply device 215 which is one of the features of the present embodiment includes a rectifying element, a power factor improving circuit as a power factor improving action, and a DC / DC converter. The DC / DC converter is, for example, a forward method or a flyback method. Various converter methods such as a half-bridge method can be applied.

図1は本発明の実施例に係る電源装置215の主要部を示す回路図例を示す。図1のように、電源装置215には力率改善回路を設けてある。力率改善回路はチョークコイル102、ダイオード104、整流コンデンサ105、および、スイッチング素子103とその制御ICである力率改善IC107から構成され、制御部114によって力率改善IC107のオン/オフを可能とする。力率改善IC107のオン/オフコントロール109は力率改善IC107のオン/オフコントロール端子を制御するのも良いし、省エネの観点から力率改善IC107への電源供給ラインを直接切断するように制御しても良い。また、図1のようなフライバック方式の電源装置の場合、交流電圧検出回路110はスイッチング素子106のドレインソース間電圧を検波して検出しても良い。スイッチング出力を電源装置の1次2次間の沿面距離を確保するためにフォトカプラで2次側に出力し、2次側回路にて整流後ADコンバータにて検出も可能であろう。また図1記載の本回路例では1コンバータ方式であるが、多コンバータ出力電源においても流用可能である。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of a power supply device 215 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power supply device 215 is provided with a power factor correction circuit. The power factor correction circuit includes a choke coil 102, a diode 104, a rectifying capacitor 105, a switching element 103, and a power factor improvement IC 107 that is a control IC thereof. The control unit 114 can turn on / off the power factor correction IC 107. To do. The on / off control 109 of the power factor improvement IC 107 may control the on / off control terminal of the power factor improvement IC 107, or control the power supply line to the power factor improvement IC 107 to be cut directly from the viewpoint of energy saving. May be. In the case of a flyback power supply device as shown in FIG. 1, the AC voltage detection circuit 110 may detect and detect the drain-source voltage of the switching element 106. In order to secure the creeping distance between the primary and secondary of the power supply device, the switching output is output to the secondary side by a photocoupler, and after being rectified by the secondary side circuit, it may be detected by the AD converter. In addition, although this circuit example shown in FIG. 1 is of a single converter system, it can also be used in a multi-converter output power source.

図3に電源SWオン時における画像形成装置の制御シーケンス決定に至る電源装置215の動作シーケンスの1例を示す。このシーケンスは電源SWオン時を例にて図示したが、スリープモードからの復帰時など力率改善回路停止状態からの復帰時に大変有効であり、電源装置の負荷変動がそれほど大きくない状態であれば流用可能である。まず電源SWオン時直後の電源装置215の動作を簡易に説明する。前記電源SWがオンされるとまず電源IC108が起動し、スイッチング素子103を動作させる。前記スイッチング素子103の動作によるスイッチング波形によりトランスを動作させ2次側にて整流を行なうと電源出力となる。その後、制御部114が動作し、力率改善IC107のオンオフコントロール制御が可能となる。   FIG. 3 shows an example of an operation sequence of the power supply apparatus 215 that leads to determination of the control sequence of the image forming apparatus when the power supply SW is on. This sequence is illustrated when the power supply SW is turned on as an example. However, this sequence is very effective when returning from the power factor correction circuit stop state such as when returning from the sleep mode, and the load fluctuation of the power supply device is not so large. Can be diverted. First, the operation of the power supply device 215 immediately after the power supply SW is turned on will be briefly described. When the power supply SW is turned on, the power supply IC 108 is first activated to operate the switching element 103. When the transformer is operated by the switching waveform by the operation of the switching element 103 and rectification is performed on the secondary side, a power output is obtained. Thereafter, the control unit 114 operates to enable on / off control control of the power factor correction IC 107.

制御部114は、交流電圧検出を行なう前に、力率改善IC107をオン/オフコントロール109によりオフに設定し、昇圧動作を停止する。初期動作で力率改善ICがオフ設定の場合は、この動作は省略可能である。ここで画像形成装置はイニシャル動作開始前のため、殆どの負荷は制御部などの動作により決定されある任意の一定の負荷条件である。昇圧動作を停止しているため、スイッチング素子106のオン時におけるドレインソース間電圧は入力交流電圧に対応した出力が得られる事になる。ここで、スイッチング素子106のスイッチング波形は電源周波数より数百倍の周波数で駆動している。そのため、交流電源100の入力部で電圧検出回路を設けるよりも検波回路のコンデンサ容量など小さくでき少スペース化、低コスト化を実現できる。   The controller 114 turns off the power factor correction IC 107 by the on / off control 109 before detecting the AC voltage, and stops the boosting operation. This operation can be omitted when the power factor correction IC is set to OFF in the initial operation. Here, since the image forming apparatus is before the start of the initial operation, most of the load is an arbitrary constant load condition determined by the operation of the control unit or the like. Since the boosting operation is stopped, the drain-source voltage when the switching element 106 is on can be output corresponding to the input AC voltage. Here, the switching waveform of the switching element 106 is driven at a frequency several hundred times higher than the power supply frequency. Therefore, the capacitor capacity of the detection circuit can be made smaller than the case where a voltage detection circuit is provided at the input portion of the AC power supply 100, and space and cost can be reduced.

前記電圧検出回路110の結果に異常を検知した場合、例えばAC100V以下であると検知した場合に交流電源100の入力電流上限を超えないように画像形成装置の制御を変更する。例えば、異常時に定着器の電力投入低下や、駆動系負荷の低減を行なうと良いだろう。逆に前記電圧検出回路110の結果に異常が認められない場合、通常の画像形成装置の制御を行なうようにする。   When an abnormality is detected in the result of the voltage detection circuit 110, for example, when it is detected that the voltage is 100 V AC or less, the control of the image forming apparatus is changed so that the upper limit of the input current of the AC power supply 100 is not exceeded. For example, it is better to reduce the power input to the fixing unit or reduce the driving system load when an abnormality occurs. Conversely, when no abnormality is found in the result of the voltage detection circuit 110, the normal image forming apparatus is controlled.

図1においては1コンバータのみ記載したが、例えば制御部用コンバータと駆動部用のコンバータと組み合わせても良い。その場合、駆動部コンバータを停止し、制御用コンバータのみ動作させて交流電圧検知を行なうとより出力電圧の精度を上げることが可能であろう。   Although only one converter is described in FIG. 1, for example, a control unit converter and a drive unit converter may be combined. In that case, it will be possible to improve the accuracy of the output voltage by stopping the drive converter and operating only the control converter to detect the AC voltage.

本発明第2の実施例においては、画像形成装置の構成などについては、第1の実施例と同様のため、説明を省略し、異なる部分を画像形成装置の電源装置ブロック図のみ、図4を用いて説明する。   In the second embodiment of the present invention, since the configuration of the image forming apparatus is the same as that of the first embodiment, description thereof will be omitted, and only the power supply device block diagram of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. It explains using.

図4のように入力電圧検出回路110による交流電源の電圧検出を制御部114が判断し、検出結果により異常を検知した場合、交流電源100からの入力ラインをスイッチ(交流電源遮断回路)400にて切断し、電源装置の故障防止を行なう。基本的な構成は実施例1と同様であり、フライバックコンバータのスイッチング波形より交流電圧検出を行なっている。実施例1にて説明したように、電源SWオン時または省エネモード復帰時の負荷電力はほぼ一定であり、力率改善IC107を停止することで高精度の検出が可能となる。   As shown in FIG. 4, when the control unit 114 determines that the voltage of the AC power supply is detected by the input voltage detection circuit 110 and detects an abnormality based on the detection result, the input line from the AC power supply 100 is connected to the switch (AC power supply cutoff circuit) 400. Disconnect the power supply to prevent power supply failure. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the AC voltage is detected from the switching waveform of the flyback converter. As described in the first embodiment, the load power when the power supply SW is turned on or when the energy saving mode is restored is substantially constant, and the power factor correction IC 107 is stopped to enable highly accurate detection.

交流電圧検出結果が異常であることを検知した場合、即座に電源装置内の回路部品故障を防ぐためスイッチ400オフを行なう。例えば100V系の電源装置において任意の設定値より高いと判断した場合、200V系交流電源を投入されたと判断し入力ラインを切断することもできるし、逆に任意の設定値より低いと判断された場合電源装置の1次側電流の増加による電源装置の回路部品故障を防ぐことができる。更に電源SWがソフトスイッチならば、ディスプレイにてユーザに異常を検知することも可能であろう。   When it is detected that the AC voltage detection result is abnormal, the switch 400 is immediately turned off to prevent a circuit component failure in the power supply apparatus. For example, when it is determined that the value is higher than an arbitrary setting value in a 100 V system power supply device, it can be determined that the 200 V AC power supply is turned on and the input line can be disconnected, or conversely, it is determined that it is lower than the arbitrary setting value. In this case, it is possible to prevent a circuit component failure of the power supply device due to an increase in the primary current of the power supply device. Furthermore, if the power switch SW is a soft switch, it may be possible for the user to detect an abnormality on the display.

本発明第3の実施例においては、画像形成装置の構成などについては、第1の実施例と同様のため、説明を省略し、異なる部分を画像形成装置の電源装置ブロック図のみ、図5を用いて説明する。   In the third embodiment of the present invention, since the configuration of the image forming apparatus is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and only the power supply device block diagram of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. It explains using.

図4のように入力電圧検出回路110による交流電源の電圧検出を制御部114が判断し、検出結果により異常を検知した場合、交流電源100からの入力ラインをスイッチ400にて切断し、電源装置の故障防止を行なう。基本的な構成は実施例1と同様であり、フライバックコンバータのスイッチング波形より交流電圧検出を行なっている。実施例1にて説明したように、電源SWオン時または省エネモード復帰時の負荷電力はほぼ一定であり、力率改善IC107を停止することで高精度の検出が可能となる。   As shown in FIG. 4, when the control unit 114 determines that the voltage of the AC power supply is detected by the input voltage detection circuit 110 and detects an abnormality based on the detection result, the input line from the AC power supply 100 is disconnected by the switch 400, and the power supply device Preventing malfunctions. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the AC voltage is detected from the switching waveform of the flyback converter. As described in the first embodiment, the load power when the power supply SW is turned on or when the energy saving mode is restored is substantially constant, and the power factor correction IC 107 is stopped to enable highly accurate detection.

一方、画像形成装置は設置場所により電源環境がまちまちである。他系統の電源異常の影響、自系統の電源異常などにライン間電圧変動を起こすことがある。度々生じる電源異常による画像形成装置の停止は、繰り返すイニシャライズと共に、機内のジャム処理を引き起こすためユーザにとって非常に煩わしい。   On the other hand, the power supply environment of the image forming apparatus varies depending on the installation location. Line-to-line voltage fluctuations may occur due to the effects of power supply abnormalities in other systems, power supply abnormalities in the local system, and so on. Stopping the image forming apparatus due to frequent power failure is extremely troublesome for the user because it repeatedly initializes and causes in-machine jam processing.

そこで、本実施例では、電源異常時の状態、回数などを記憶装置500に記録する。この構成によれば、ユーザに電源異常を表示し改善を促すこともできるし、サービスマンによるメンテナンスに有効な画像形成装置を提供できる。   Therefore, in this embodiment, the state and the number of times when the power supply is abnormal are recorded in the storage device 500. According to this configuration, it is possible to display a power supply abnormality to the user and prompt improvement, and it is possible to provide an image forming apparatus effective for maintenance by a service person.

本発明の実施例1に電源装置の概略回路図である。1 is a schematic circuit diagram of a power supply device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例1に係る交流電圧検出のシーケンスのフローチャートである。It is a flowchart of the sequence of the alternating voltage detection which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る電源装置の概略回路図である。It is a schematic circuit diagram of the power supply device which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る電源装置の概略回路図である。It is a schematic circuit diagram of the power supply device which concerns on Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 交流電源
101 整流ブリッジ
102 チョークコイル
103 スイッチング素子
104 ダイオード
105 整流コンデンサ
106 スイッチング素子
107 力率改善用IC
108 電源IC
109 力率改善ICオン/オフコントロール回路
110 交流電圧検出回路
111 2次側整流ダイオード
112 2次平滑コンデンサ
113 負荷
114 制御部
200 画像形成装置
201 記録媒体
202 給送ローラ
203 中間転写体
204 感光ドラム
205 1次帯電器
206 レーザビームスキャナ
207 現像器
208 スリーブ
209 転写ローラ
210 定着装置
211 加熱部
212 定着ローラ
213 加圧ローラ
214 商用電源
215 電源装置
300 AC入力フィルタ回路
400 スイッチ(交流電源遮断回路)
500 記憶装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 AC power supply 101 Rectification bridge 102 Choke coil 103 Switching element 104 Diode 105 Rectification capacitor 106 Switching element 107 Power factor improvement IC
108 Power IC
109 Power Factor Improvement IC ON / OFF Control Circuit 110 AC Voltage Detection Circuit 111 Secondary Side Rectifier Diode 112 Secondary Smoothing Capacitor 113 Load 114 Control Unit 200 Image Forming Apparatus 201 Recording Medium 202 Feed Roller 203 Intermediate Transfer Member 204 Photosensitive Drum 205 Primary charger 206 Laser beam scanner 207 Developer 208 Sleeve 209 Transfer roller 210 Fixing device 211 Heating unit 212 Fixing roller 213 Pressure roller 214 Commercial power supply 215 Power supply device 300 AC input filter circuit 400 Switch (AC power supply cutoff circuit)
500 storage devices

Claims (7)

力率改善回路を備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果に応じて制御シーケンスを決定することを特徴とする画像形成装置。   In the power supply device provided with the power factor correction circuit, an AC voltage is detected in a state where the power factor improvement circuit is stopped and shut off, and a control sequence is determined according to a detection result of the AC voltage detection. Forming equipment. 前記交流電圧検出は、電源立ち上がり時、または省エネモードからの復帰時、省エネモード時に行なうことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the AC voltage detection is performed when the power is turned on, when returning from the energy saving mode, or during the energy saving mode. 前記交流電圧検出は、交流電圧整流後に行なうことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the AC voltage detection is performed after AC voltage rectification. 前記交流電圧検出は、スイッチング波形を利用することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the AC voltage detection uses a switching waveform. 交流電圧入力遮断手段と力率改善回路を備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果に応じて交流電圧入力を遮断することを決定することを特徴とする画像形成装置。   In a power supply apparatus equipped with AC voltage input cutoff means and a power factor correction circuit, AC voltage detection is performed with the power factor correction circuit stopped and shut off, and AC voltage input is shut off according to the detection result of the AC voltage detection. An image forming apparatus characterized by determining to do. 交流電圧入力遮断手段と力率改善回路、ソフトスタートスイッチを備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果に応じて交流電圧入力を遮断することを決定し、遮断する前に異常検出結果を表示することを特徴とする画像形成装置。   In a power supply device having an AC voltage input cutoff means, a power factor correction circuit, and a soft start switch, AC voltage detection is performed in a state where the power factor improvement circuit is stopped and shut off, and an AC voltage is detected according to the detection result of the AC voltage detection. An image forming apparatus that determines to block voltage input and displays an abnormality detection result before blocking. 交流電圧入力遮断手段と力率改善回路、ソフトスタートスイッチを備えた電源装置において、前記力率改善回路を停止・遮断した状態において交流電圧検出を行い、前記交流電圧検出の検出結果により制御シーケンスを決定すると共に、前記検出結果を記憶装置に履歴として残すことを特徴とする画像形成装置。   In a power supply apparatus having an AC voltage input cutoff means, a power factor correction circuit, and a soft start switch, AC voltage detection is performed in a state where the power factor improvement circuit is stopped and shut off, and a control sequence is determined based on the detection result of the AC voltage detection. An image forming apparatus comprising: determining and leaving the detection result as a history in a storage device.
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