JP2014007818A - Power supply device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動作電圧を異なる複数の負荷毎のDC/DCコンバータを備えた電源装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply apparatus including a DC / DC converter for each of a plurality of loads having different operating voltages, and an image forming apparatus including the power supply apparatus.
近年、省エネルギーの要求が高まり、画像形成装置のような電子機器では、低消費電力モードでの低消費電力(例えば0.5W以下)を達成するために多くの提案がなされている。 In recent years, demands for energy saving have increased, and in electronic devices such as image forming apparatuses, many proposals have been made to achieve low power consumption (for example, 0.5 W or less) in the low power consumption mode.
従来、この種の画像形成装置としては、例えば特許文献1に記載のものがある。この画像形成装置では、スタンバイ時においてスイッチング電源を停止することで消費電力を約ゼロWにしている。
Conventionally, as this type of image forming apparatus, for example, there is an apparatus described in
しかしながら、上記画像形成装置は、平滑コンデンサが相対的に大きな容量値を有する。それゆえ、低電力モードのように負荷の軽い状態で、ユーザがメインスイッチ(電源スイッチ)をオフにしても、画像形成装置がシャットダウンするまでに時間がかかるという問題点があった。 However, in the image forming apparatus, the smoothing capacitor has a relatively large capacitance value. Therefore, even when the user turns off the main switch (power switch) in a light load state as in the low power mode, there is a problem that it takes time until the image forming apparatus shuts down.
それゆえに、本発明の目的は、メインスイッチのオフ後、電子機器を速やかにシャットダウン可能な電源装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power supply device capable of quickly shutting down an electronic device after a main switch is turned off, and an image forming apparatus including the power supply device.
上記目的を達成するために、本発明の第一局面は、交流電力の供給をオン/オフするメインスイッチと、動作電圧が異なる第一負荷および第二負荷とを備えた電子機器に設けられる電源装置であって、通常動作モードでは、前記メインスイッチを介して供給された交流電力を整流する第一整流回路と、通常動作モードでは、前記第一整流回路の出力を平滑化する第一コンデンサと、通常動作モードでは、前記第一コンデンサの出力から、前記第一負荷用に第一動作電圧を生成可能な第一DC/DCコンバータと、前記第一コンデンサよりも小さな容量値を有し、前記通常動作モードでは、前記メインスイッチのオン/オフに連動する連動スイッチおよびリレーを介して前記第一コンデンサと接続され、該第一コンデンサの出力により充電される第二コンデンサと、通常動作モードでは、前記第二コンデンサの出力から、前記第一動作電圧とは異なる値の第二動作電圧を前記第二負荷用に生成する第二DC/DCコンバータと、低電力モードへの移行時、前記第一DC/DCコンバータを停止させ、前記リレーをオフにする制御手段と、低電力モードでは、前記メインスイッチを介して供給された交流電力を整流して、前記第二コンデンサに出力する第二整流回路と、を備えている。前記制御手段は、前記低電力モードにおいて、前記メインスイッチおよび前記連動スイッチがオフになると、前記第二コンデンサを急速放電させる。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a power source provided in an electronic device including a main switch for turning on / off the supply of AC power, and a first load and a second load having different operating voltages. A first rectifier circuit that rectifies AC power supplied through the main switch in a normal operation mode; and a first capacitor that smoothes an output of the first rectifier circuit in a normal operation mode; In the normal operation mode, the first DC / DC converter capable of generating a first operating voltage for the first load from the output of the first capacitor, and having a capacitance value smaller than that of the first capacitor, In the normal operation mode, it is connected to the first capacitor via an interlocking switch and a relay interlocking with on / off of the main switch, and is charged by the output of the first capacitor. A second capacitor, and a second DC / DC converter for generating a second operating voltage for the second load, which is different from the first operating voltage, from the output of the second capacitor in the normal operation mode; At the time of transition to the power mode, the first DC / DC converter is stopped and the relay is turned off, and in the low power mode, the AC power supplied via the main switch is rectified, And a second rectifier circuit that outputs to the second capacitor. The control means rapidly discharges the second capacitor when the main switch and the interlocking switch are turned off in the low power mode.
本発明の第二局面は、上記電源装置を備えた画像形成装置である。 A second aspect of the present invention is an image forming apparatus including the power supply device.
上記各局面よれば、メインスイッチのオフ後、電子機器を速やかにシャットダウン可能な電源装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。 According to each aspect described above, it is possible to provide a power supply device capable of promptly shutting down an electronic device after the main switch is turned off, and an image forming apparatus including the power supply device.
(実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る電源装置を備えた画像形成装置の詳細な構成を示す模式図である。また、図2は、図1の電源装置の詳細な構成と、画像形成装置との詳細な接続関係とを示すブロック図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a detailed configuration of an image forming apparatus including a power supply device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the power supply device of FIG. 1 and a detailed connection relationship with the image forming apparatus.
電源装置等の説明の前に、以下の文言を定義する。まず、画像形成装置の左右方向および上下方向は、図1の紙面の左右方向および上下方向とする。また、図1に示す構成の中には、参照番号の右側に添え字a,b,c,dが付加されるものがある。a,b,c,dは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)を意味する。例えば、感光体ドラム87aは、イエローの感光体ドラム87を意味する。また、添え字無しの参照番号は、Y,M,C,Bkの各色を意味する。例えば、感光体ドラム87は、Y,M,C,Bk各色の感光体ドラムを意味する。
The following words are defined before the description of the power supply device and the like. First, the horizontal direction and vertical direction of the image forming apparatus are the horizontal direction and vertical direction of the paper surface of FIG. In some configurations shown in FIG. 1, suffixes a, b, c, and d are added to the right side of the reference number. a, b, c, and d mean yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk). For example, the
(画像形成装置の構成)
図1および図2において、画像形成装置は、電子写真方式を採用したMFP(Multifunction Peripheral)等であり、例えばタンデム方式でフルカラーの印刷物を作成可能に構成されている。具体的には、画像形成装置は、電源装置1と、AC入力端子2と、メインスイッチ3と、第一負荷の典型例としてのエンジン負荷4と、制御基板5と、供給装置6と、印刷部7と、を備える。
(Configuration of image forming apparatus)
1 and 2, the image forming apparatus is an MFP (Multifunction Peripheral) or the like that employs an electrophotographic method, and is configured to be able to create a full-color printed material by a tandem method, for example. Specifically, the image forming apparatus includes a
電源装置1は、AC入力端子2を介して商用電源から交流電圧の供給を受ける。電源装置1は、入力交流電圧から、所望の直流電圧に変換する。本実施形態では、二種類の直流電圧、つまり24[V]の直流電圧(動作電圧)V1と、5[V]の直流電圧(動作でン亜圧)V2とが生成される。直流電圧V1は典型的にはエンジン負荷4に、直流電圧V2は典型的には制御基板5に提供される。
The
メインスイッチ3は、AC入力端子2のLライン(非接地側ライン)と電源装置1との間に設けられ、例えばユーザのマニュアル操作によりオン/オフされる。
The
エンジン負荷4は、典型的には、駆動モータ、冷却ファンおよび高圧電源を含んでおり、上記直流電圧V1で駆動する。駆動モータは、画像形成装置に備わる各回転体(例えば感光体ドラム87等)に対し回転駆動する。また、冷却ファンは、画像形成装置に備わる発熱部品(定着器等)を冷却する。高圧電源は、画像形成装置に備わる帯電器や現像器等に供給されるDCバイアス電圧等を生成する。
The
制御基板5には、制御手段の典型例としてのCPU51と、第二負荷の典型例としての制御負荷52とが実装されている。CPU51は、画像形成装置の構成各部を制御する。制御負荷52は、例えばCPU51を冷却するための冷却ファンを含む。制御負荷52としては、他にもインジケータ用の発光ダイオードや液晶ディスプレイ等がある。
On the
図1において、供給装置6において、供給トレイ61に積載されたシート材Sは、ピックアップローラ62により取り出される。取り出されたシート材Sは1枚ずつ、供給ローラ63および分離ローラ64によって搬送経路R1(点線参照)に送り出される。
In FIG. 1, in the
印刷部7において、レジストローラ対71はレジストニップを形成している。このレジストニップには、供給装置6から送り出され搬送経路R1を搬送されてきたシート材Sが突き当てられ、一旦停止する。レジストローラ対71は、後述の二次転写に合うタイミングで、一旦停止したシート材Sを搬送経路R1の下流に送り出す。
In the
印刷部7において、イメージングユニット72は、レジストローラ対71に対し搬送経路R1の直ぐ下流に設けられ、光走査装置81と、中間転写ベルト82と、駆動ローラ83と、従動ローラ84と、二次転写ローラ85と、各色の作像ユニット86と、を含んでいる。また、各色の作像ユニット86は、回転可能に構成された感光体ドラム87を含んでいる。
In the
光走査装置81は、画像データが入力されると、色毎に光ビームγを生成して、回転する感光体ドラム87の外周面上で走査する。これにより、各外周面に、対応色の静電潜像が生成される。その後、各色用の現像器(図示せず)により静電潜像が現像され、トナー画像が生成される。
When the image data is input, the
中間転写ベルト82は、ローラ83,84間に無端状に張り渡され、矢印αの方向に回転する。この中間転写ベルト82の所定エリアには、感光体ドラム87に担持された各トナー画像が順次転写され(一次転写)、各色のトナー画像が重なり合ったフルカラーの合成トナー画像が形成される。合成トナー画像は、中間転写ベルト82の駆動により、二次転写ローラ85に向けて搬送される。
The
二次転写ローラ85は、中間転写ベルト82と当接して二次転写ニップを形成する。二次転写ニップには、レジストローラ対71からシート材Sが導入される。二次転写ローラ85には転写電圧が印加されており、二次転写ニップを通過するシート材Sに中間転写ベルト82上の合成トナー画像が二次転写される。二次転写ローラ85および中間転写ベルト82は、二次転写済のシート材Sを搬送経路R1の下流に送り出す。
The secondary transfer roller 85 contacts the
定着器73には、加熱ローラおよび加圧ローラによって定着ニップが形成されている。この定着ニップを上記二次転写ニップからのシート材Sが通過することで、定着器73は、シート材S上に合成トナー画像を定着させる。その後、定着器73は、搬送経路R1の下流に設けられた反転/排出ローラ対74にシート材Sを送り出す。
The
反転/排出ローラ対74は、シート材Sの両面印刷時、第一面(表面)への定着処理済のシート材Sが定着器73から導入されると、第二面(裏面)への印刷のために、該シート材Sをスイッチバックして反転経路R2(一点鎖線参照)に送り出す。このシート材Sは、反転経路R2上に配置された両面搬送ローラ対75,76によって、レジストローラ対71に向けて搬送される。その後、シート材Sは、所定の再供給位置で一旦停止させられ、搬送経路R1と反転経路R2との合流ポイントを通過する他のシート材Sとのタイミング調整がなされた後、表裏反転された状態で、レジストニップに突き当てられる。その後、上記と同様にして、第二面に対し二次転写や定着処理が行われる。
The reverse /
反転/排出ローラ対74は、第二面への定着処理済のシート材Sが導入されると、該シート材Sを排出トレイ77に排出する。また、片面印刷の場合には、第一面への定着処理済のシート材Sは、スイッチバックされることなく、反転/排出ローラ対74から排出トレイ77に排出される。
The reverse /
(電源装置の構成)
図2において、電源装置1は、モニタ回路11と、第一リレー12と、第一整流回路の典型例としての第一ダイオードブリッジ13と、PFC(力率改善回路)14と、第一コンデンサ15と、大負荷用の第一DC/DCコンバータ16と、第二整流回路の典型例としての第二ダイオードブリッジ17と、第二コンデンサ18と、小負荷用の第二DC/DCコンバータ19と、連動スイッチ110と、第二リレー111と、ダイオード112と、を備えている。
(Configuration of power supply)
In FIG. 2, the
モニタ回路11は、電源装置1の前端に設けられる。このモニタ回路11には、AC入力端子2のLラインがメインスイッチ3を介して接続され、さらに、AC入力端子2のNラインが接続される。モニタ回路11は、メインスイッチ3の直後の電圧を監視しており、その結果を示す検出信号S1をCPU51に出力する。本実施形態では、検出信号S1は、電圧検出時にはHiレベルを有し、電圧不検出時にはLoレベルを有するとする。
The monitor circuit 11 is provided at the front end of the
上記LラインならびにNラインは、モニタ回路11の直後に設けられたノードN1ならびにノードN2で、第一Lラインおよび第二Lラインならびに第一Nラインおよび第二Nラインに分岐される。第一Lラインおよび第一Nラインは、エンジン負荷4の電力供給用のライン(以下、第一電源ラインという)であり、第二Lラインおよび第二Nラインは、制御基板5の電力供給用のライン(以下、第二電源ラインという)である。
The L line and the N line are branched into a first L line, a second L line, a first N line, and a second N line at a node N1 and a node N2 provided immediately after the monitor circuit 11, respectively. The first L line and the first N line are lines for supplying power to the engine load 4 (hereinafter referred to as a first power supply line), and the second L line and the second N line are for supplying power to the
第一リレー12は、第一Lライン上であってノードN1とダイオードブリッジ13のノードaとの間に設けられる。この第一リレー12は、制御基板5からの制御信号S4によりオン/オフされる。
The
第一ダイオードブリッジ13において、ノードaは第一リレー12の出力端と接続され、ノードbはノードN2と接続される。この第一ダイオードブリッジ13は、第一電源ラインを介して供給された交流電圧を半波整流等して、直流電圧を生成する。
In the
PFC14は、第一ダイオードブリッジ13のアノード(接地側)およびカソード(非接地側)と接続され、エンジン負荷4の力率を改善する。
The
第一コンデンサ15は、第一ダイオードブリッジ13からみて、PFC14と並列に接続される。具体的には、第一コンデンサ15の+端子はPFC14の非接地側と、−端子はPFC14の接地側と接続される。このような第一コンデンサ15は、PFC14の出力(直流電圧)を平滑化する。第一コンデンサ15の容量値は、後述の第二コンデンサ18の容量値よりも大きい値に選ばれる。
The
第一DC/DCコンバータ16において、入力端子(非接地側)および入力端子(接地側)は、第一コンデンサ15の+端子および−端子と接続される。この第一DC/DCコンバータ16は、第一コンデンサ15の出力(平滑化された直流電圧)を、例えば24[V]の直流電圧V1に変換して、出力端子(非接地側)および出力端子(接地側)を介して上記エンジン負荷4に供給する。また、第一DC/DCコンバータ16は、CPU51から送信されてくる制御信号S2によりオン/オフされる。
In the first DC /
第二ダイオードブリッジ17において、ノードcはノードN1と第二Lラインにより接続され、ノードdはノードN2と第二Nラインにより接続される。この第二ダイオードブリッジ17は、第二電源ラインを介して供給された交流電圧を半波整流等して、直流電圧を生成する。
In the
第二コンデンサ18において、+端子および−端子は、第二ダイオードブリッジ17のカソード(非接地側)およびアノード(接地側)と接続される。このような第二コンデンサ18は、第二ダイオードブリッジ17の出力(直流電圧)を平滑化する。第二コンデンサ18の容量値は、上記第一コンデンサ15の容量値よりも大きい値に選ばれる。
In the
第二DC/DCコンバータ19は、入力端子(非接地側)および入力端子(接地側)は、第二コンデンサ18の+端子および−端子と接続される。この第二DC/DCコンバータ19は、第二コンデンサ18の出力(平滑化された直流電圧)を、例えば5[V]の直流電圧V2に変換して、出力端子(非接地側)および出力端子(接地側)を介して上記制御基板5に供給する。また、第二DC/DCコンバータ19は、第一DC/DCコンバータ16とは異なり、メインスイッチ3がオンの間は常時動作する。
The second DC /
また、電源装置1においては、第一コンデンサ15の+端子と、第二コンデンサ18の+端子とは第三Lラインにより接続される。この第三Lライン上には、第一コンデンサ15の+端子側から順番に、連動スイッチ110と、第二リレー111と、ダイオード112とが設けられる。連動スイッチ110は、メインスイッチ3のオン/オフに連動してオン/オフする。第二リレー112は、制御基板5からの制御信号S3によりオン/オフされる。ダイオード112において、アノードは第二リレー112と接続され、カソードは第二コンデンサ18の+端子と接続される。
Moreover, in the
(電源装置の通常動作モード)
次に、電源装置1の通常動作モードについて説明する。通常動作モードとは、画像形成装置が印刷可能にするために、エンジン負荷4に直流電圧V1を供給するモードである。通常動作モードにおいて、メインスイッチ3はオンとなっており、AC入力端子2を介して、電源装置1には交流電力が供給される。また、メインスイッチ3がオンであるため、連動スイッチ110もオンとなる。
(Normal operation mode of power supply)
Next, the normal operation mode of the
上記の状態では、モニタ回路11は、Hiの検出信号S1をCPU51に定期的に送信する。これに応答して、CPU51は、制御信号S4,S3を第一リレー12および第二リレー111に送信して、両リレー12,111をオンにする。
In the above state, the monitor circuit 11 periodically transmits the Hi detection signal S <b> 1 to the
また、モニタ回路11には、AC入力端子2を介して交流電力が供給される。モニタ回路11は、供給された交流電力を、第一リレー12を介して第一ダイオードブリッジ13に供給する。第一ダイオードブリッジ13は、供給された電力を整流し直流電力を生成する。この直流電力は、PFC14により力率改善され、第一コンデンサ15により平滑化された後、第一DC/DCコンバータ16に供給される。
The monitor circuit 11 is supplied with AC power via the
CPU51は、通常動作モードにおいて、第一DC/DCコンバータ16を常時動作させるための制御信号S2を送信する。第一DC/DCコンバータ16は、制御信号S2により駆動され、第一コンデンサ15の出力が供給されると、24[V]の直流電圧V1を生成する。この直流電圧V1は、エンジン負荷4の駆動のために供給される。
The
連動スイッチ110および第二リレー111がオンになっている。また、第一コンデンサ15の+端子は、第二コンデンサ18の+端子よりも高電位にされる。したがって、第一コンデンサ15の出力は第二コンデンサ18にも供給される。なお、第一コンデンサ15の+端子が高電位であるため、通常動作モードの間、第二コンデンサ18には、第二ダイオードブリッジ17の出力は供給されない。
The interlock switch 110 and the
上記から分かるように、通常動作モードにおいては、第二コンデンサ18には、第三Lラインを介して、第一コンデンサ15の出力が供給される。また、第二コンデンサ18は、放電することにより、第二DC/DCコンバータ19に直流電力を供給する。第二DC/DCコンバータ19は、メインスイッチ3がオンの間は常時動作しており、第二コンデンサ18の出力が供給されると、5[V]の直流電圧V2を生成する。第二DC/DCコンバータ19は、生成した直流電圧V2を、制御基板5に実装されたCPU51や制御負荷52に供給する。
As can be seen from the above, in the normal operation mode, the output of the
次に、図3を参照して、電源装置1が通常動作モードから低電力モードに遷移する際の動作について説明する。図3において、CPU51は、最初に、低電力モードに遷移するか否かを判断する(S21)。例えば、アイドリング状態、つまり、メインスイッチ3がオンにされ交流電力が電源装置1に供給されているにも関わらず、画像形成装置が非動作状態にある時間が一定時間(例えば20分)続いたか否かが判断される。
Next, with reference to FIG. 3, the operation when the
S21でNOの場合、通常動作モードが維持され(S22)、再度S21が実行される。それに対し、CPU51は、S21でYESと判断すると、まず、第一DC/DCコンバータ16の動作を停止させるために制御信号S2を出力する(S23)。これにより、第一DC/DCコンバータ16は、直流電圧V1の出力をオフにする。さらに、CPU51は、第二リレー111および第一リレー12をオフするための制御信号S3,S4を出力する(S24,S25)。これにより、第一Lラインおよび第三Lラインをオープンに、つまり遮断する。
If NO in S21, the normal operation mode is maintained (S22), and S21 is executed again. On the other hand, if the
両Lラインをオープンにしても、第二ダイオードブリッジ17には交流電力が引き続き供給されているので、第二コンデンサ18の充電は継続され、第二DC/DCコンバータ19には第二コンデンサ18を介して直流電力が継続的に供給される。また、CPU51は、制御信号S5により、必要最低限の制御負荷52(例えば発光ダイオード)以外の動作を停止させる。以上の状態が低電力モードである。
Even if both L lines are opened, since the AC power is continuously supplied to the
引き続き図3を参照して、電源装置1の停止までの動作について説明する。S25の次に、CPU51は、メインスイッチ3および連動スイッチ110の両方がオフになっているか否かを判断する(S26)。NOの場合、CPU51は、低電力モードを維持して(S27)、再度S21を実行する。
With reference to FIG. 3, the operation until the
上記に対し、S26でYESの場合、つまり、メインスイッチS3および連動スイッチ110がオフにされると、モニタ回路11がLoの検出信号S1をCPU51に送信する。CPU51は、この検出信号S1を受信すると(S28)、次回のメインスイッチ3のオンに備え、第二リレー111をオンにするために制御信号S3を送信する(S29)。
On the other hand, in the case of YES in S26, that is, when the main switch S3 and the interlock switch 110 are turned off, the monitor circuit 11 transmits a Lo detection signal S1 to the
現時点では、既にメインスイッチ3がオフになっているが、大半の制御負荷52の動作が停止している。それゆえ、第二コンデンサ18の放電に時間がかかり、その結果、第二DC/DCコンバータ19から直流電圧V2が長時間にわたり出力されることが想定される。そこで、CPU51は、動作停止中の制御負荷52に制御信号S5を与えて、これらの動作を開始させる(S210)。これにより、第二コンデンサ18の放電は早まる(S211)。以上のような手順により、CPU51は、電源装置1を早く停止させる。
At the present time, the
次に、図4を参照して、電源装置1の停止状態から通常動作モードに遷移するまでの処理について説明する。
Next, with reference to FIG. 4, a process from the stop state of the
CPU51は、まず、メインスイッチ3および連動スイッチ110の両方がオンになったか否かを判断する(S31)。NOの場合、CPU51は、停止状態を維持して(S32)、再度S31を実行する。
First, the
それに対し、YESの場合、連動スイッチ110および第二リレー111がオンになるため、第一コンデンサ15に蓄えられていた電荷が第三Lラインを通じて第二コンデンサ18に供給される(S33)。
On the other hand, in the case of YES, since the interlock switch 110 and the
この時点では、メインスイッチ3がオンになってはいるが、第一リレー12は未だオフであり、エンジン負荷4も起動していない。それゆえ、第二ダイオードブリッジ17には、AC入力端子2およびモニタ回路11を介して交流電力が供給される。交流電力が供給されると、第二ダイオードブリッジ17は直流電圧を出力して、第二コンデンサ18を充電する(S34)。以上のように、第二コンデンサ18は、第二および第三Lラインの二系統を用いて充電される。その結果、第二コンデンサ18の充電時間を短縮化することが可能となる。充電時間が短くなると、第二DC/DCコンバータ19は、メインスイッチ3のオン後、短時間で起動可能となる。こうして生成された直流電圧V2はCPU51や制御負荷52に供給される(S35)。
At this time, although the
S35により、CPU51および制御負荷52は起動する(S36)。CPU51は、起動後、第一リレー12をオンにするために制御信号S4を出力する(S37)。これによって、第一電源ラインを介して、交流電力が第一ダイオードブリッジ13に供給される。その結果、第一ダイオードブリッジ13は、第一コンデンサ15に直流電力を供給し始める(S38)。
The
第一DC/DCコンバータ16は、第一コンデンサ15の出力が供給されると起動し(S39)、24[V]の直流電圧V1を生成する。エンジン負荷4は、第一DC/DCコンバータ16からの直流電圧V1により起動する(S310)。
The first DC /
S38の時点で、第一コンデンサ15に蓄えられていた電荷は第二コンデンサ18に供給されていることも想定される。しかし、第一コンデンサ15は、第二コンデンサ18よりも大きな容量値を有するため、第一コンデンサ15には十分な電荷が残っている場合が多く、これにより、第一コンデンサ15は短時間で充電される。その結果、メインスイッチ3のオンから、第一DC/DCコンバータ16、さらにはエンジン負荷4を早く起動することが可能となる。
It is assumed that the electric charge stored in the
(電源装置の作用・効果)
以上説明したように、電源装置1では、メインスイッチ3および連動スイッチ110がオフになると(S26)、制御負荷52を強制的に動作させて(S210)、第二コンデンサ18の放電を加速させる(S211)。これによって、画像形成装置が従来よりも早くシャットダウンできるようになる。
(Operation and effect of power supply)
As described above, in the
また、電源装置1では、メインスイッチ3および連動スイッチ110がオンになると(S31)、第二コンデンサ18は、第二および第三Lラインの二系統を用いて充電される(S33,S34)。これによって、第二DC/DCコンバータ19は、メインスイッチ3のオン後、短時間に直流電圧V2を生成して、CPU51や制御負荷52を駆動させる(S35)。
Further, in the
上記に加えて、第一コンデンサ15は大容量であり、メインスイッチ3のオンにした時点でも十分な電荷が残っている場合が多い。よって、第一コンデンサ15は、第二Lライン経由の充電だけでも十分に短時間で充電される。その結果、メインスイッチ3のオンから、エンジン負荷4は短時間で起動することになる。
In addition to the above, the
(変形例)
図5は、変形例に係る電源装置1aの詳細な構成を示すブロック図である。図5において、電源装置1aは、電源装置1と比較すると、第一DC/DCコンバータ16からエンジン負荷4への電源ライン上に、例えばリレーからなる遮断手段61をさらに備える点で相違する。それ以外に相違点は無いので、図5において、図1の構成に相当するものには、同一の参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
(Modification)
FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the power supply device 1a according to the modification. In FIG. 5, the power supply device 1 a is different from the
上記遮断手段61は、CPU51からの制御信号S6により、低電力モードへの移行時(具体的には、図3のS23〜S26までの間)、第一DC/DCコンバータ16からエンジン負荷4への電源ラインを遮断する。これにより、第一コンデンサ15の放電を抑えることが可能となる。
The shut-off means 61 is switched from the first DC /
また、遮断手段61は、CPU51からの制御信号S6により、メインスイッチ3および連動スイッチ110がオフからオンになった直後(図4のS31の直後)、第一DC/DCコンバータ16からエンジン負荷4への電源ラインを遮断する。上記に加え、CPU51は、制御信号S4により第一リレー12をオフにして、メインスイッチ3から第一ダイオードブリッジ13への電源ラインを遮断させる。
Further, the shut-off means 61 receives the
本発明に係る電源回路および画像形成装置は、短時間で停止可能であり、MFPだけでなく、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の様々な電気機器に適用可能である。 The power supply circuit and the image forming apparatus according to the present invention can be stopped in a short time, and can be applied not only to the MFP but also to various electric devices such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer.
1,1a 電源装置
11 モニタ回路
12 第一リレー
13 ダイオードブリッジ
14 PFC
15 第一コンデンサ
16 大負荷用DC/DCコンバータ
17 第二ダイオードブリッジ
18 第二コンデンサ
19 小負荷用DC/DCコンバータ
110 連動スイッチ
111 第二リレー
112 ダイオード
2 AC入力端子
3 メインスイッチ
4 エンジン負荷
5 制御基板
51 CPU
52 制御負荷
61 遮断手段(リレー)
1, 1a Power supply device 11
DESCRIPTION OF
52
Claims (6)
通常動作モードでは、前記メインスイッチを介して供給された交流電力を整流する第一整流回路と、
通常動作モードでは、前記第一整流回路の出力を平滑化する第一コンデンサと、
通常動作モードでは、前記第一コンデンサの出力から、前記第一負荷用に第一動作電圧を生成可能な第一DC/DCコンバータと、
前記第一コンデンサよりも小さな容量値を有し、前記通常動作モードでは、前記メインスイッチのオン/オフに連動する連動スイッチおよびリレーを介して前記第一コンデンサと接続され、該第一コンデンサの出力により充電される第二コンデンサと、
通常動作モードでは、前記第二コンデンサの出力から、前記第一動作電圧とは異なる値の第二動作電圧を前記第二負荷用に生成する第二DC/DCコンバータと、
低電力モードへの移行時、前記第一DC/DCコンバータを停止させ、前記リレーをオフにする制御手段と、
低電力モードでは、前記メインスイッチを介して供給された交流電力を整流して、前記第二コンデンサに出力する第二整流回路と、を備え、
前記制御手段は、前記低電力モードにおいて、前記メインスイッチおよび前記連動スイッチがオフになると、前記第二コンデンサを急速放電させる、電源装置。 A power supply device provided in an electronic device including a main switch for turning on / off supply of AC power and a first load and a second load having different operating voltages,
In the normal operation mode, a first rectifier circuit that rectifies AC power supplied via the main switch;
In the normal operation mode, a first capacitor that smoothes the output of the first rectifier circuit;
In a normal operation mode, a first DC / DC converter capable of generating a first operating voltage for the first load from the output of the first capacitor;
The first capacitor has a capacitance value smaller than that of the first capacitor. In the normal operation mode, the first capacitor is connected to the first capacitor via an interlocking switch and a relay that are linked to ON / OFF of the main switch. A second capacitor charged by
In a normal operation mode, a second DC / DC converter that generates, for the second load, a second operating voltage having a value different from the first operating voltage from the output of the second capacitor;
Control means for stopping the first DC / DC converter and turning off the relay at the time of transition to the low power mode;
In the low power mode, the AC power supplied through the main switch is rectified and output to the second capacitor, and a second rectifier circuit is provided.
In the low power mode, the control means rapidly discharges the second capacitor when the main switch and the interlock switch are turned off.
前記メインスイッチおよび前記連動スイッチの両者がオフからオンになると、前記第二コンデンサは、前記第一コンデンサの出力により充電され、前記第二整流回路は、前記メインスイッチを介して供給された交流電力を整流して、前記第二コンデンサに出力する、請求項1に記載の電源装置。 In the low power mode, when both the main switch and the interlocking switch are turned off, the control means turns on the relay, operates the second load, rapidly discharges the second capacitor, and then ,
When both the main switch and the interlocking switch are turned on from off, the second capacitor is charged by the output of the first capacitor, and the second rectifier circuit is supplied with the AC power supplied via the main switch. The power supply device according to claim 1, wherein the power is output to the second capacitor.
前記制御手段は、前記低電力モードにおいて、前記メインスイッチおよび前記連動スイッチがオフになると、前記第二負荷を動作させて、前記第二コンデンサを急速放電させる、請求項1〜4のいずれかに記載の電源装置。 The second load is operable at a lower operating voltage than the first load;
5. The control unit according to claim 1, wherein, in the low power mode, when the main switch and the interlock switch are turned off, the second load is operated to rapidly discharge the second capacitor. 6. The power supply described.
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