JP2007181378A - 電源装置およびそれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、精度の良いスイッチング電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供する。
【解決手段】二次電圧Ｖｂの出力がツェナーダイオード３５のツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以上になるとトランジスタ３６がオンし、二次電圧Ｖｂがフィードバックされる。抵抗３７で決まる電流によりフィードバックされたＶｂが二次電圧Ｖａのフィードバックとバランスをとりながら電源コントローラ３２のＦＢ端子電流を制御する。二次電圧Ｖａの精度を許容範囲内に抑えつつ、二次電圧Ｖｂの急激な上昇を抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は電源装置およびそれを搭載した画像形成装置に関する。詳細には、１つの電源トランスが複数の出力を有するスイッチング電源、特に、それぞれの出力の負荷変動範囲が大きい複数の出力を有するスイッチング電源およびそれを搭載した画像形成装置に関するものである。

入力商用電源電圧を全波整流のダイオードブリッジを介して、一次平滑コンデンサに入力され、前記一次平滑コンデンサで平滑された電圧から複数の二次電圧を出力する構成とする場合がある。ここで、平滑電圧を電源トランスおよび電源制御回路を介して、二次電圧に変換する低電圧発生回路、即ち低圧電源回路において、複数の二次電圧が出力される。

複数の二次電圧を出力する場合、１次側から電源トランスを介して、１つの二次電圧を生成し、その二次電圧からＤＣ−ＤＣコンバータやシリーズドロッパを介して複数の二次電圧を生成する構成とする。あるいは、電源トランスの１次巻線に対して２次側に複数の巻線を施し、複数の二次電圧を出力する構成とする。もしくは、それらを混合した構成とする。

電源トランスの一次巻線に対して二次側に複数の巻線を施し、複数の二次電圧を出力する場合、二次側のそれぞれの出力電圧の比率は、二次側の各々の巻線数比率にほぼ従う。１つの電源トランスから複数の二次電圧を出力する場合、相互の巻線が干渉し合うため、例えば、一方の二次側出力の負荷を大きくすると他方の二次側出力が大きくなったり、一方の二次側出力の負荷を小さくすると他方の二次側出力が小さくなったりする。このような場合、複数の出力のうち、最も精度を必要とする第１の二次側出力にフィードバック制御を主にかけて１次側の電源制御回路に戻し出力を制御する。他の第２の二次側出力にはメインのフィードバック制御より小比率でフィードバック制御をかけて一次側電源制御回路に戻し、または、第２の二次側出力にはフィードバック制御をかけずに、第１の出力とのクロス特性により第２の二次側出力が制御され出力される。（特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４，特許文献５）。

特開２００４−２０８３７９号公報 特開２００４−１１７８１１号公報 特開２０００−１０２２４８号公報 特開平１１−２１５６９０号公報 特開平１０−５２０３２号公報

それぞれの二次出力の負荷がある範囲内にある場合は、フィードバック制御により、二次側出力は所定の精度内に制御される。しかしながら、それぞれの二次側出力が不均衡な状態になると、メインの制御をかけていない出力が所定精度に対して急激に外れる、例えば、第１の出力の負荷が大きく、他方の第２の出力が小さくなると、第２出力が上記精度に対して急激に大きくなる場合がある。

このような場合、第２出力に抵抗等の擬似負荷を接続し、第２出力の負荷を小さくしても所定の負荷をひけるようにするこで精度を維持する方法がある。しかし、この方法の場合、第２出力に接続した擬似負荷が常に電力を消費するため、効率に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、精度の良い電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することである。

本発明の他の目的は、上記のような問題点を解決し、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することである。

本発明の他の目的は、上記のような問題点を解決し、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷範囲の大きい電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することである。

本発明の他の目的は、上記のような問題点を解決し、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷変動範囲の大きい電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することである。

本発明の他の目的は、上記のような問題点を解決し、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷変動範囲の大きく、それぞれの出力が独立して変動する電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することである。

本発明の他の目的は、上記のような問題点を解決し、擬似負荷の消費電力を必要なときだけ消費させ、精度調整が容易な電源装置およびそれを搭載した画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、商用電源出力を平滑する手段、該平滑電圧から第１の出力電圧および少なくとも第２の出力電圧を生成するトランス手段、および、該手段の一次側に前記第１の出力電圧を負帰還するフィードバック手段を備えた電源装置において、前記第２の出力電圧が所定電圧値を超えたことを検出する検出手段、および、該超えた前記第２の出力電圧を、前記フィードバック手段によりさらに負帰還させる帰還制御手段を備えた。

ここで、前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値以下のときは、前記第２の出力電圧を、前記フィードバック手段により負帰還させないものであってよい。

ここで、前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値以下のときは、前記第２の出力電圧を、前記第１の出力電圧に対するよりも小さい帰還率で前記フィードバック手段により負帰還させるものであってよい。

ここで、前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値を超えたときは、前記帰還率を前記第１の出力電圧に対するよりも小さい範囲で増大させて前記フィードバック手段により負帰還させるものであってよい。

ここで、前記所定の電圧値が、上限値または下限値を有する電圧範囲、もしくは上限値および下限値を有する電圧範囲であってよい。

ここで、前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧の負荷が小さく、前記第１の出力電圧の負荷が大きいもしくは小さい程、前記第２の出力電圧が大きくなるように制御するものであってよい。

ここで、前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値を超えたときは、該出力電圧に対し負荷を接続するものであってよい。

ここで、前記負荷は、前記第２の出力電圧と前記第１の出力電圧の間に対し接続されるものであってよい。

ここで、前記負荷は、前記第２の出力電圧とグランド間に接続されるものであってよい。

上記目的を達成するために、本発明はまた、画像データに基づいて形成されて記録材に転写されたトナー像を所定の定着条件で加熱定着する定着手段を備えた画像形成装置において、駆動系または制御系の低圧電源として、上記したいずれかの電源装置を備えた。

（実施形態１）
図１は電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図であり、例えばレ−ザプリンタの場合を示す。

レーザビームプリンタ本体１０１は、記録紙Ｓを収納するカセット１０２を有する。レーザビームプリンタ本体１０１には、カセット１０２の記録紙Ｓの有無検出用のカセット有無センサ１０３、カセット１０２の記録紙Ｓのサイズ検出用のカセットサイズセンサ１０４、カセット１０２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けらる。カセットサイズセンサ１０４は復数個のマイクロスイッチで構成される。

給紙ローラ１０５の下流には、記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられる。レジストローラ対１０６の下流には、レーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８が設けられる。画像形成部１０８の下流には、記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器１０９が設けられる。

定着器１０９の下流には、排紙部の搬送状態を検出する排紙センサ１１０、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられる。この記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装置の搬送方向に直交する方向の長さ、つまり記録紙Ｓの幅に対して中央になるように設定される。

レーザスキャナ１０７は、レーザユニット１１３、ポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６等により構成される。レーザユニット１１３は、パーソナルコンピュータ等の外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を出射する。ポリゴンモータ１１４は、レーザユニット１１３からのレーザ光を感光ドラム１１７上に走査するためのモータである。

画像形成部１０８は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７、１次帯電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２１、クリーナ１２２等から構成される。定着器１０９は定着フィルム１０９ａ、弾性加圧ローラ１０９ｂ、定着フィルム内部に設けたセラミック面発ヒータ１０９ｃ、セラミック面発ヒータ１０９ｃの表面温度を検出するサーミスタ１０９ｄから構成される。

メインモータ１２３は、給紙ローラ１０５に対しては給紙ローラクラッチ１２４を介して、レジストローラ対１０６に対してはレジストローラ１２５を介して駆動力を与える。メインモータ１２３は、さらに感光ドラム１１７を含む画像形成部１０８の各ユニット、定着器１０９、排紙ローラ１１１にも駆動力を与える。

エンジンコントローラ１２６は、レーザスキャナ部１０７、画像形成部１０８、定着器１０９による電子写真プロセスの制御、レーザビームプリンタ本体１０１内の記録紙の搬送制御を行なう。

ビデオコントローラ１２７は、外部装置１３１と汎用のインタフェース（セントロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続される。ビデオコントローラ１２７は、この汎用インタフェースから送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをＶＤＯ信号として、エンジンコントローラ１２６へ送出する。

図２に本実施形態における低圧電源部を構成するスイッチング電源の回路図を示す。

この低圧電源部は、ＡＣ入力電圧１を整流ダイオード３と平滑コンデンサ４により直流化され、スイッチング素子５，６と絶縁トランス８を介して、二次側に二次電圧Ｖａ，Ｖｂを生成する回路である。二次電圧Ｖｂは、例えば２４Ｖ電源であり、主にモータやアクチュエータなどの駆動系用の電源である。二次電圧Ｖａは、例えば３．３Ｖ電源であり、主にセンサ，ＡＳＩＣやＣＰＵ、つまり、エンジンコントローラ，ビデオコントローラなどの装置制御のためのロジック系用の電源である。

ＡＣ入力電源１はＡＣフィルタ２を介して整流ダイオード３に入力され、全波整流される。整流された入力電圧は、平滑コンデンサ４により、直流化される。直流化された入力電圧は、絶縁トランス８とスイッチング５，６により、二次側に電圧を生成する。スイッチング５，６は電源コントローラ３２により制御される。本スイッチング電源回路は、共振コンデンサ７と絶縁トランス８の１次巻線との共振を利用した電流共振電源方式となっているが、当然他の電源方式であっても構わない。電源コントローラ３２の駆動用電源Ｖｃｃには、スイッチング素子５，６がスイッチング動作することにより出力される絶縁トランス８の補助巻線からの出力を制限抵抗１５を介して，整流ダイオード１６と平滑コンデンサ１７により整流平滑した電圧を使用する。電源コントローラ３２の起動時は、スイッチング動作をしていないため、起動抵抗１８を介してＶｃｃが供給される。抵抗１９は、平滑コンデンサ１７の放電用と抵抗１８の分圧用を兼ねている。

絶縁トランス８には、２出力分の二次巻線が巻回されており、それぞの巻線比率に概ね応じた電圧値が出力される。二次電圧Ｖａ用のトランス出力は、ダイオード１２，１３により全波整流され、コンデンサ１４により平滑されて、二次電圧Ｖａが生成される。二次電圧Ｖｂ用のトランス出力は、ダイオード９，１０により全波整流され、コンデンサ１１により平滑されて、二次電圧Ｖｂが生成される。

二次電圧Ｖａの出力は抵抗２０，２１，２２により、分圧されてエラーアンプ、例えば、シャントレギュレータ２３に入力される。シャントレギュレータ２３は、検知される二次電圧が基準電圧より大きれば、フォトカプラ２６のダイオード電流の電流量を増加させ、検知される二次電圧が基準電圧より小さければ、フォトカプラ２６のダイオード電流の電流量を減少させる。抵抗２５はフォトカプラ２６のダイオード電流の制限抵抗であり、抵抗２４はシャントレギュレータ２３へのバイアス電流用の抵抗である。抵抗２７とコンデンサ２８は位相補償用である。

フォトカプラ２６は、一次二次間を絶縁する素子であり、発光ダイオードの発光に応じ、つまり、通電電流に応じて受光トランジスタがオンする。フォトカプラ２３の受トランジスタは、抵抗３１を介して、電源コントローラ３２のＦＢ端子に接続されており、シャントレギュレータ２３の制御電流に応じたＦＢ端子電流が流れるようにシャントレギュレータ２３がフィードバック制御される。抵抗２９とコンデンサ３０は位相補償用である。

また、二次電圧Ｖｂの出力は、抵抗３３とツェナーダイオード３５を介して、トランジスタ３６のベースに入力され、トランジスタ３６は、二次電圧Ｖｂの出力を抵抗３７，抵抗２１を介してシャントレギュレータ２３に入力する。二次電圧Ｖｂの出力が、ツェナーダイオード３５のツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以上の場合、トランジスタ３６がオンし、二次電圧Ｖａのフィードバックとバランスをとりながら、電源コントローラ３２のＦＢ端子電流を制御する。二次電圧Ｖｂの出力が、ツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以下の場合、トランジスタ３６がオフし、二次電圧Ｖａのフィードバックのみで、電源コントローラ３２のＦＢ端子電流を制御する。コンデンサ３４は、二次電圧Ｖｂの急峻な変化を吸収するためのものである。

通常、抵抗３３，コンデンサ３４，トランジスタ３６，ツェナーダイオード３５が無く、かつ、検出抵抗３７が直接二次電圧Ｖｂに接続されるか、もしくは、検出抵抗３７自体が無い場合が多い。ロジック部用の電源Ｖａは、高精度を要求されることが多いため、二次電圧Ｖａのみにフィードバックをかける場合がある。この場合、二次電圧Ｖｂには、概ね巻線比率に応じた電圧が出力される。しかしながら、二次電圧出力の負荷条件によって、出力電圧にばらつきが生じることが多い。例えば、図３の破線で示す従来例のように二次電圧Ｖａのみでフィードバック制御しているので、二次電圧Ｖａの精度は、Ｖａ及びＶｂの負荷によらずに非常に良い。しかしながら、二次電圧Ｖｂの出力は、Ｖｂの負荷が小さく、Ｖａの負荷が大きいほど、出力値が上昇する。つまり、特定の条件において、出力値が上昇し、所定の精度以下で制御できない。

上述した通り、図３中の実線の様に、二次電圧Ｖｂの出力がツェナーダイオード３５のツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以上になるとトランジスタ３６がオンし、二次電圧Ｖｂがフィードバックされる。抵抗３７で決まる電流によりフィードバックされたＶｂが二次電圧Ｖａのフィードバックとバランスをとりながら電源コントローラ３２のＦＢ端子電流を制御する。本実施形態では、この様な制御により、二次電圧Ｖａの精度を許容範囲内に抑えつつ、二次電圧Ｖｂの急激な上昇を抑制することができる。

（実施形態２）
本発明における第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と重複する点については、説明を省略する。

図４に第２の実施形態を説明する回路図を示す。

抵抗３８は、二次電圧Ｖｂの出力をエラーアンプであるシャントレギュレータ２３に入力する抵抗であり、二次電圧Ｖａの抵抗２０に流れる電流比率でフィードバックの重み率が決定される。ロジック部用の電源である二次電圧Ｖａの方がより精度を要するため、抵抗３８と抵抗２０の抵抗値の比率は１００倍程度以上に設定する。また、第１の実施形態と同様に、二次電圧Ｖｂの出力がツェナーダイオード３５のツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以上になるとトランジスタ３６がオンし、抵抗３７を介してフィードバック量が増えるように設定される。さらに、トランジスタ３６がオンしたときに二次電圧Ｖａ出力に電流を供給するように抵抗３９が接続される。

一方、二次電圧Ｖｂの出力がツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以下の場合、トランジスタ３６がオフし、抵抗３９を介して二次電圧Ｖａ出力に電流は流れない。

図５に本実施形態における二次電圧Ｖａ，Ｖｂの各負荷条件における概略特性を示す。抵抗３８で常に二次電圧Ｖｂにフィードバックをかけているため、二次電圧Ｖｂの負荷がある程度大きい状態において、二次電圧Ｖａの負荷によって、若干Ｖａの出力値がばらつく。一方、トランジスタ３６のオンにより抵抗３９を介して二次電圧Ｖｂの電圧値が大きい時に擬似負荷を引く状態となる。この場合、二次電圧Ｖｂが所定電圧以下になるような負荷電流が流れるように、抵抗値を設定する。本実施形態の場合、従来例の特性から１Ａ程度流れる設定とすれば、抵抗３７がなくても所定電圧以下にすることが可能である。しかしながら、抵抗３９やトランジスタ３６の電力が大きくなり、サイズも大きくなってしまう。

本実施形態において、二次電圧Ｖｂを抵抗３８で決まる電流で常にフィードバックし、このフィードバック量が所定電圧以上で抵抗３８で決まる電流分だけ増えるように設定することにより、抵抗３９，トランジスタ３６の電力を軽減することができる。所定電圧以上でフィードバック量を増やす設定は、擬似負荷３９、ツェナーダイオード３５，トランジスタ３６，抵抗３４，３７からなる回路で行える。さらに、負荷全体として二次電圧Ｖａ，Ｖｂの精度の調整ができ、精度の向上を図ることが可能となる。

（実施形態３）
本発明における第３の実施形態について説明する。第１及び第２の実施形態と重複する点については、説明を省略する。

図６に第３の実施形態を説明する回路図を示す。

二次電圧Ｖｂの出力は、抵抗４３とツェナーダイオード４５を介して、トランジスタ４６のベースに入力され、トランジスタ４６は、二次電圧Ｖｂの出力を抵抗４７，抵抗４８を介してトランジスタ５０のベースに入力する。抵抗４９は、トランジスタ５０のベース−エミッタ間抵抗であり、トランジスタ５０は、抵抗５１，抵抗２１を介して、二次電圧Ｖｂの出力をシャントレギュレータ２３に入力する。

二次電圧Ｖｂの出力が、ツェナーダイオード４５のツェナー電圧Ｖｚ２（＜Ｖｚ）で設定される電圧以下の場合、トランジスタ４６がオフしており、抵抗４７，４８によりトランジスタ５０がオンする。これにより、抵抗５１で決まる電流分の二次電圧Ｖｂのフィードバックと二次電圧Ｖａのフィードバックのバランスをとりながら、電源コントローラ３２のＦＢ端子電流が制御される。

二次電圧Ｖｂの出力がツェナー電圧Ｖｚ２で設定される電圧以上の場合、トランジスタ４６がオンし、トランジスタ５０がオフする。このため、二次電圧Ｖａのフィードバックと抵抗３７で決まる電流による二次電圧Ｖｂのフィードバックで、電源コントローラ３２のＦＢ端子電流を制御する。

ツェナー電圧Ｖｚ２は、前述括弧書きの通りツェナー電圧Ｖｚよりも小さく、二次電圧Ｖｂの下限値程度以下の値に設定される。

本実施形態の構成により、二次電圧Ｖｂが所定電圧範囲内にある場合は、抵抗２０で決まる電流のみのフィードバック制御で二次電圧Ｖａの高精度な制御が可能となる。したがって、所定条件の場合に、二次電圧Ｖｂを効率よくフィードバック制御し、起動時や負荷急変時の制御応答を速くしたり、所定電圧以上にならないようにしたりすることが可能となる。所定条件の場合とは、電源トランスの特性によりある特定の負荷条件の二次電圧Ｖｂが上昇／減少する場合や、起動時や負荷急変時の二次電圧Ｖｂが所定電圧以上に変化する場合である。

（実施形態４）
本発明における第４の実施形態について説明する。第１から第３までの実施形態と重複する点については、説明を省略する。

図７に第４の実施形態を説明する回路図を示す。

素子４３〜５１により、二次電圧Ｖｂが所定電圧以上になると、二次電圧Ｖｂをフィードバック制御することができる。

また、二次電圧Ｖｂの出力が、ツェナーダイオード３５のツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以上の場合、トランジスタ３６がオンし、二次電圧Ｖａ出力に電流を供給するように抵抗３９が接続される。二次電圧Ｖｂの出力が、ツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以下の場合、トランジスタ３６がオフし、抵抗３９を介して、二次電圧Ｖａ出力に電流が流れなくなる。また、トランジスタ３６の出力は、エミッタフォロワとなっているトランジスタ５６に接続される。抵抗５５は、トランジスタ５６へのベース抵抗であり、ツェナーダイオード５８の電流制限抵抗である。トランジスタ５６のエミッタ出力は、抵抗５７を介して二次電圧Ｖａ出力に接続される。ツェナー電圧Ｖｚで設定される電圧以上となり、トランジスタ３６がオンしたときに、トランジスタ５６に流れる電流は、ツェナーダイオード５８でツェナー電圧Ｖｚ３とトランジスタ５６のベースエミッタ電圧Ｖｂｅと抵抗５７で決定される値以下となる。ツェナーダイオード５８でツェナー電圧Ｖｚ３とトランジスタ５６のベースエミッタ電圧Ｖｂｅと抵抗５７で決定される値は（（Ｖｚ３＋Ｖｂｅ−Ｖａ）／Ｒ５７）である。

また、抵抗５７，５９に電流が流れる場合、抵抗５７，５９，トランジスタ３６，５６に電力を分散することができ、電力の集中を防ぐことができる。さらに、二次電圧Ｖｂの負荷が小さく、二次電圧Ｖａの負荷が大きいほど、二次電圧Ｖｂの出力値が上昇する特性を電源トランスが有する場合、二次電圧Ｖｂの出力が概ツェナー電圧Ｖｚ以上にならないように、トランジスタ３６が二次電圧Ｖａへの電流を制御する。

（効果のまとめ）
以上説明したように、複数の出力を１つのトランスから出力するスイッチング電源において、少なくとも１つの第１の出力に対して負帰還をかけて出力電圧を制御しており、上記第１の出力以外の第２の出力が、所定の電圧限度値外になったことを検知して、該第２の出力に負帰還をかける、もしくは負帰還率を増やすことで、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、精度の良いスイッチング電源装置が得られる。

また、上記第２の出力が上記所定の電圧限度値内であった場合は、上記第２の出力には負帰還をかけずに動作させることで、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率なスイッチング電源装置が得られる。

また、上記第２の出力が上記所定の電圧限度値内であった場合でも上記第２の出力に所定の負帰還がかかっており、該負帰還率を前記第１の出力にかけている負帰還率よりも小さくすることで、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷範囲の大きいスイッチング電源装置が得られる。

また、上記所定の電圧限度値を、上限値、もしくは下限値、もしくは上下限値を有する電圧範囲とすることで、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷変動範囲の大きいスイッチング電源装置が得られる。

また、前記第２の出力の負荷が小さく、前記第１の出力の負荷が大きい、もしくは、小さい程、前記第２の出力の電圧が大きくなる特性を有することで、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷変動範囲の大きく、それぞれの出力が独立して変動するスイッチング電源装置が得られる。

また、前記第２の出力が、上記所定の電圧限度値外になったことを検知して、該第２の出力に負帰還をかける、もしくは負帰還率を増やすともに、前記第２の出力と地電位間に対して、もしくは前記第２の出力と前記第１の出力の間に対して、擬似負荷を接続することで、擬似負荷の消費電力を必要なときだけ消費させ、精度調整が容易なスイッチング電源装置が得られる。

また、画像データに基づいて形成されて記録材に転写されたトナー像を所定の定着条件で加熱定着する定着手段を備えた画像形成装置において、上記したスイッチング電源装置で構成することで、擬似負荷の消費電力を大きくすることなく、高精度、かつ高効率な出力の負荷変動範囲の大きく、それぞれの出力が独立して変動するスイッチング電源装置を具備する画像形成装置が得られる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置内部の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るスイッチング電源の回路図である。 本発明の第１の実施形態に係るスイッチング電源の出力特性を説明する特性図である。 本発明の第２の実施形態に係るスイッチング電源の回路図である。 本発明の第２の実施形態に係るスイッチング電源の出力特性を説明する特性図である。 本発明の第３の実施形態に係るスイッチング電源の回路図である。 本発明の第４の実施形態に係るスイッチング電源の回路図である。

符号の説明

５，６ スイッチング素子
８ 電源トランス
２３ エラーアンプ
２６ フォトカプラ
３２ 電源コントローラＩＣ
１０１ 画像形成装置
１０９ 熱定着器
１０９ｃ セラミックヒータ
１０９ｄ 温調制御用の温度検出素子
１２６ エンジンコントローラ
１０９ｂ 定着フィルム
１０９ｃ 加圧ローラ

Claims (10)

1. 商用電源出力を平滑する手段、該平滑電圧から第１の出力電圧および少なくとも第２の出力電圧を生成するトランス手段、および、該手段の一次側に前記第１の出力電圧を負帰還するフィードバック手段を備えた電源装置において、
   前記第２の出力電圧が所定電圧値を超えたことを検出する検出手段、および、
   該超えた前記第２の出力電圧を、前記フィードバック手段によりさらに負帰還させる帰還制御手段を
   備えたことを特徴とする電源装置。
2. 請求項１の装置において、
   前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値以下のときは、前記第２の出力電圧を、前記フィードバック手段により負帰還させないことを特徴とする電源装置。
3. 請求項１の装置において、
   前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値以下のときは、前記第２の出力電圧を、前記第１の出力電圧に対するよりも小さい帰還率で前記フィードバック手段により負帰還させることを特徴とする電源装置。
4. 請求項３の装置において、
   前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値を超えたときは、前記帰還率を前記第１の出力電圧に対するよりも小さい範囲で増大させて
   前記フィードバック手段により負帰還させることを特徴とする電源装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項の装置において、
   前記所定の電圧値が、上限値または下限値を有する電圧範囲、もしくは上限値および下限値を有する電圧範囲であることを特徴とする電源装置。
6. 請求項１から４のいずれか一項の装置において、
   前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧の負荷が小さく、前記第１の出力電圧の負荷が大きいもしくは小さい程、前記第２の出力電圧が大きくなるように制御することを特徴とする電源装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項の装置において、
   前記帰還制御手段は、前記第２の出力電圧が前記所定電圧値を超えたときは、該出力電圧に対し負荷を接続することを特徴とする電源装置。
8. 請求項７の装置において、
   前記負荷は、前記第２の出力電圧と前記第１の出力電圧の間に対し接続されることを特徴とする電源装置。
9. 請求項７の装置において、
   前記負荷は、前記第２の出力電圧とグランド間に接続されることを特徴とする電源装置。
10. 画像データに基づいて形成されて記録材に転写されたトナー像を所定の定着条件で加熱定着する定着手段を備えた画像形成装置において、
    駆動系または制御系の低圧電源として、請求項１〜９のいずれか一項の電源装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
    

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