JP2018078680A - 電源装置及び電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省電力モード時は力率改善回路を停止することで消費電力を低減しつつ、通常モード時は力率改善回路を確実に動作させた後に電源供給を開始することができなかった。【解決手段】力率を改善する力率改善回路と、その力率改善回路から出力される電圧を所定の電圧に変換するコンバータを有し、力率改善回路とコンバータの動作を制御する第１信号に応じて動作状態を切り替えた力率改善回路の動作状態を示す第２信号と、第１信号とに応じてコンバータの動作状態を切り替える。【選択図】 図３

Description

本発明は、電源装置及び電源制御装置に関するものである。

従来、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機等の画像処理装置では、電源装置で生成された所定の電源が画像処理装置の各負荷に供給されている。このような画像処理装置は更に電源制御装置を備え、画像処理装置が一定の時間作動しない場合に、ユーザによる操作が可能な通常モードから、消費電力を低下させた省電力モードに移行させる制御などを行っている。

一方、機器全体の力率改善、高調波対策のために電源装置にアクティブフィルタなどの力率改善回路が設けられたものが近年開発されてきている。この力率改善回路は、スイッチング回路を用いてスイッチング動作を行うことにより、電流波形をマクロ的に交流入力電源（ＡＣ）の電圧波形と相似な正弦波状に修正し、ＡＣ電源側からみた力率を改善して、高調波の発生を抑制するものである。しかし、このような力率改善回路を備えた電源装置は、消費電力を低下させた力率改善の不要な省電力モードであっても、力率改善回路のスイッチング動作によって無駄な電力を消費し、省電力化を妨げていた。そこで、力率改善回路の消費電力を低減するための幾つかの技術が提案されている。この技術は、例えば、電源装置内にある力率改善回路のオフ／オンを外部信号によって制御するものである。プリンタを前提としている特許文献１は、装置が省電力モードか否かに応じて力率改善回路を制御することを記載している。またプロジェクタを前提としている特許文献２では、ランプのような大電力を消費するデバイスのオン／オフを制御する制御信号によって力率改善回路のオン／オフも制御することが開示されている。

特開２００７−９０８３０号公報 特許第５１１９５７６号公報

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、力率改善回路のオン／オフ制御は可能となるが、力率改善回路をオンした後に、後段のコンバータをオンする仕組みが開示されていない。力率改善回路が動作していない状態で後段のコンバータをオンしてしまうと、高調波が発生するだけではなく、ピーク電流が増大してしまい、定格電流以上の電流がＡＣケーブルなどの一次側回路に流れる可能性がある。こうして定格電流以上の電流が流れると、一次側回路の部品が発熱し、電源装置が故障する虞がある。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。

本発明の目的は、コストを抑制しながら、力率改善回路を確実に動作させた後に電源供給を開始できる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る電源装置は以下のような構成を備える。即ち、
力率を改善する力率改善回路と、
前記力率改善回路から出力される電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段と、
前記力率改善回路と前記電圧変換手段の動作を制御する第１信号に応じて動作状態を切り替えた前記力率改善回路の動作状態を示す第２信号と前記第１信号とに応じて前記電圧変換手段の動作状態を切り替える制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、コストを抑制しながら、力率改善回路を確実に動作させた後に電源供給を開始できる効果がある。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。尚、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。

本発明の実施形態１に係る画像処理装置の概略構成を説明するブロック図。 本発明の実施形態１に係るコントローラ部の構成を説明する示すブロック図。 本発明の実施形態１に係る電源部の構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る画像処理装置において、ＰＦＣ部及び２４Ｖコンバータを正常に起動するときのタイミングチャート。 実施形態１に係る画像処理装置において、ＰＦＣ部及び２４Ｖコンバータを起動するときに異常が発生した場合を示すタイミングチャート。 本発明の実施形態１に係る電源制御部が省電力モードから復帰するときの制御処理を説明するフローチャート。 本発明の実施形態１に係る画像処理装置のＣＰＵが実行する電源投入時の処理を説明するフローチャート。 本発明の実施形態２に係る電源部の構成を説明するブロック図。 本発明の実施形態２に係る画像処理装置が省電力モードからの復帰するときの、ＰＦＣ部及び２４Ｖコンバータ起動時の動作を説明するタイミングチャート。 本発明の実施形態３に係る電源部の構成を説明するブロック図。 本発明の実施形態３に係る画像処理装置が省電力モードからの復帰するときのＰＦＣ部及び２４Ｖコンバータの動作を説明するタイミングチャート。 本発明の実施形態４に係る電源部の構成を説明するブロック図。 本発明の実施形態３に係る画像処理装置が省電力モードからの復帰するときのＰＦＣ部及び２４Ｖコンバータの動作を説明するタイミングチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る画像処理装置の概略構成を説明するブロック図である。

画像処理装置は、電源部１０１、コントローラ部（制御部）１０２、プリンタ部１０３、スキャナ部１０４、プリンタ電源制御部１０５、スキャナ電源制御部１０６、ＡＣプラグ１００を備えている。スキャナ部１０４は、原稿の画像を光学的に読み取ってデジタル画像データを生成する。プリンタ部１０３は、例えば電子写真方式に従ってシート状の記録媒体（用紙）へ画像形成（印刷）を行う。尚、プリンタ部１０３は、シート状の記録媒体（例えば、記録紙）の両面に画像処理を可能なものであれば、その記録方式は電子写真方式に限定されるものではなく、他の記録方式、例えば、インクジェット方式や熱転写方式などでも良い。コントローラ部１０２は、この画像処理装置全体を制御し、スキャナ部１０４で原稿を読み取って得られた画像データをプリンタ部１０３の出力して印刷させるコピー動作等の制御を行う。このコントローラ部１０２の構成は、図２を参照して詳しく後述する。電源部１０１は、ＡＣプラグ１００を介して交流商用電源の供給を受けると、スキャナ部１０４、コントローラ部１０２、プリンタ部１０３に対して所定電圧（ここでは１２Ｖと２４Ｖ）の電源を供給するように構成されている。尚、実施形態１では、電源部１０１で１２Ｖ電源１１０と２４Ｖ電源１１１を生成するものとするが、特に出力電圧を限定するものでない。また電源部１０１は、コントローラ部１０２から出力される２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７に従って電源部１０１の動作状態を変更する。プリンタ電源制御部１０５は、コントローラ部１０２から出力される電源制御信号１０８に従ってプリンタ部１０３への電源供給／遮断を行う。スキャナ部電源制御部１０６は、コントローラ部１０２から出力される電源制御信号１０９に従って、スキャナ部１０４への電源供給／遮断を行う。ここでは電源制御信号１０８がハイレベルの時、プリンタ電源制御部１０５は１２Ｖと２４Ｖの電源をプリンタ部１０３に供給し、電源制御信号１０８がロウレベルの時、プリンタ電源制御部１０５はプリンタ部１０３への電源供給を遮断する。同様に、スキャナ部電源制御部１０６も、電源制御信号１０９がハイレベルの時にスキャナ部１０４に２４Ｖの電源を供給し、電源制御信号１０９がロウレベルの時にスキャナ部１０４への電源供給を遮断する。

次に、図１を参照して、実施形態１に係る画像処理装置の省電力モード時の電力供給状態に関して説明する。

画像処理装置の省電力モード時は、電源制御を行うコントローラ部１０２のみに電源が供給されており、プリンタ電源制御部１０５を介したプリンタ部１０３への電源供給が遮断される。スキャナ部１０４も同様に、スキャナ部電源制御部１０６を介した電源供給が遮断される。また省電力モード時、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７がオフ状態（ハイレベル）となるため、電源部１０１は２４Ｖ電源１１１の供給を停止するとともに、電源部１０１の力率改善回路の動作も停止させる。

図２は、本発明の実施形態１に係るコントローラ部１０２の構成を説明する示すブロック図である。尚、図２で、前述の図１と共通する部分は同じ参照番号で示している。

コントローラ部１０２は、２４Ｖ電源電圧監視部２００、１２Ｖ電源電圧監視部２０１、１２Ｖ電圧変換部２０２、２４Ｖ電圧変換部２０３、電源制御部２０４、電源供給制御部２１１，２１２，２１３を有する。更に、ＣＰＵ２０５、メモリ２０６、ＨＤＤ２０７、操作部２０８、画像処理部２０９、オプション２１０を有している。２４Ｖ電源電圧監視部２００は、電源部１０１から供給される２４Ｖ電源１１１の電圧を監視し、その電圧が所定電圧以下になると２４Ｖ電圧低下信号２１８をロウレベルにして電源制御部２０４に通知する。また２４Ｖ電源電圧監視部２００は、２４Ｖ電源１１１の電圧が所定電圧以上になると２４Ｖ電圧低下信号２１８をハイレベルにして電源制御部２０４に通知する。１２Ｖ電源電圧監視部２０１は、電源部１０１から供給される１２Ｖ電源１１０の電圧を監視し、その電圧が所定電圧以下になると１２Ｖ電圧低下信号２１９をロウレベルにして電源制御部２０４に通知する。また１２Ｖ電源電圧監視部２０１は、１２Ｖ電源１１０の電圧が所定電圧以上になると１２Ｖ電圧低下信号２１９をハイレベルにして電源制御部２０４に通知する。１２Ｖ電圧変換部２０２と２４Ｖ電圧変換部２０３は、電源部１０１から供給される電源電圧を各部の要求電圧に変換して供給する。電源制御部２０４は、２４Ｖ電源電圧監視部２００、１２Ｖ電源電圧監視部２０１、電源供給制御部２１１，２１２，２１３、ＣＰＵ２０５と接続されている。更に、電源制御信号１０８，１０９を介してプリンタ電源制御部１０５、スキャナ部電源制御部１０６と接続されている。電源制御部２０４は、２４Ｖ電源電圧監視部２００と１２Ｖ電源電圧監視部２０１の状態及びＣＰＵ２０５が実行する制御プログラムに従って、この画像処理装置各部への電源を供給、或いは遮断させるために電源供給制御部２１１，２１２，２１３を制御する。

ＣＰＵ２０５は、この画像処理装置全体の制御を行う中央演算装置であり、ＨＤＤ２０７に格納されている制御プログラムをメモリ２０６に展開し、それを実行することによりコピー機能、プリント機能、ＦＡＸ機能等の機能を実現する。メモリ２０６は、ＣＰＵ２０５に接続されたＤＤＲ ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリであり、ＣＰＵ２０５で実行される制御プログラムや、それによって作成されたユーザデータなどを格納する主メモリとして機能している。ＨＤＤ２０７は、ＣＰＵ２０５が実行するプログラムや画像処理装置に関する各種設定情報等を格納している。操作部２０８は、表示パネルや省電力モード解除ボタン等を含むハードキーを備え、ユーザから入力される各種指示を受け付ける。画像処理部２０９は、ＣＰＵ２０５、プリンタ部１０３、スキャナ部１０４と接続され、スキャナ部１０４から取得したデジタル画像データに色空間変換などの画像処理を行い、画像処理後のデータをＣＰＵ２０５に出力する。また画像処理部２０９は、スキャナ部１０４から取得したデジタル画像データに色空間変換などの画像処理を行い、ビットマップデータに変換してプリンタ部１０３に出力する。オプション２１０には、２４Ｖ電圧変換部２０３を介して電源が供給される。オプション２１０は、機能拡張用に用意されたものであり、例えば無線ＬＡＮなどのネットワーク機能や画像処理機能のアクセラレータなどが装着される。

次に、図２を参照して、この画像処理装置の電源系統を説明する。

電源系１（２１４）は、電源制御部２０４に電源を供給する電源系統である。電源系１は、ＡＣプラグ１００から交流商用電源が供給されている限り、どの電源状態においても電源が遮断されることはない。これにより電源制御部２０４は、常時、画像処理装置全体の電源状態の管理を行っている。

電源系２（２１５）は、ＣＰＵ２０５、メモリ２０６、ＨＤＤ２０７、操作部２０８に電源を供給する電源系統である。電源系２の電源遮断／供給の制御は、電源制御部２０４から出力される電源制御信号２２０により電源供給制御部２１１を制御することで行われる。尚、電源系２は、消費電力を低減した省電力モード時では電源供給が停止される。ここでは電源制御信号２２０をハイレベルにすると電源系２に電源が供給され、ロウレベルにすると電源系２への電源供給が遮断される。

電源系３（２１６）は、画像処理部２０９に電源を供給する電源系統である。電源系３の電源遮断／供給の制御は、電源制御部２０４から出力される電源制御信号２２１により電源供給制御部２１２を制御することで行われる。尚、電源系３は、消費電力を低減した状態である省電力モード時では電源供給が停止される。ここでは電源制御信号２２１をハイレベルにすると電源系３に電源が供給され、ロウレベルにすると電源系３への電源供給が遮断される。

電源系４（２１７）は、オプション２１０に電源を供給する電源系統である。電源系４の電源遮断／供給の制御は、電源制御部２０４から出力される電源制御信号２２２により電源供給制御部２１３を制御することで行われる。尚、電源系４は、消費電力を低減した状態である省電力モード時には電源供給が停止される。ここでは電源制御信号２２２をハイレベルにすると電源系３に電源が供給され、ロウレベルにすると電源系３への電源供給が遮断される。

図３は、本発明の実施形態１に係る電源部１０１の構成を説明するブロック図である。

この電源部１０１は、ＡＣプラグ１００を介して供給される交流商用電源から負荷に供給すべき直流電力を生成している。電源部１０１は、ＡＣフィルタ３００、整流ダイオード３０１、力率改善回路（以下、ＰＦＣ部）３０２、力率改善制御回路（以下、ＰＦＣ制御回路）３０３、電圧変換回路である１２Ｖコンバータ３０４、２４Ｖコンバータ３０５を有している。更に、コントローラ部１０２から２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７を受け取るフォトカプラ３０６、ＡＮＤ回路３０７等を有している。

ＡＣフィルタ３００は、ＡＣプラグ１００を介して供給される交流商用電源を通じて画像処理装置に侵入、或いは画像処理装置より流出する電磁ノイズを除去するノイズ対策部品である。このＡＣフィルタ部３００の出力端には、交流商用電源を整流する整流ダイオード３０１が接続されており、交流電源を直流電源に変換している。整流ダイオード３０１の出力端には、スイッチング方式の昇圧回路等を含むＰＦＣ部３０２が接続されている。このＰＦＣ部３０２には、ＰＦＣ部３０２の動作を制御するＰＦＣ制御回路３０３が内蔵されている。ＰＦＣ制御回路３０３は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７を変換した２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８がオフ状態（ロウレベル）になると、ＰＦＣ部３０２をバイパスするように整流ダイオード３０１の出力端とＰＦＣ部３０２の出力端とを接続する。これにより、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８がオフ状態では、ＰＦＣ部３０２で消費される消費電力を低減することができる。ＰＦＣ部３０２の出力端には、１２Ｖコンバータ３０４と２４Ｖコンバータ３０５が接続されている。

１２Ｖコンバータ３０４は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部３０２を介して入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは１２Ｖ）に変換する。２４Ｖコンバータ３０５は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部３０２を介して入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは２４Ｖ）に変換する。尚、２４Ｖコンバータ３０５は、電源制御信号３１０の信号レベルに応じて動作状態を切り替えることが可能であり、電源制御信号３１０をオフ状態（ロウレベル）にすることで、２４Ｖコンバータ３０５の動作が停止する。フォトカプラ３０６は、一次側と二次側とを電気的に絶縁し、コントローラ部１０２の電源制御部２０４から出力された２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７を電源変換し、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８としてＰＦＣ制御回路３０３に供給している。この２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８は、ＰＦＣ部３０２のＰＦＣ制御回路３０３とＡＮＤ回路３０７に接続されている。ＰＦＣ制御回路３０３は、この２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８の状態に応じて、ＰＦＣ部３０２の動作状態を切り替えることができ、ＰＦＣ部３０２の動作状態を示す起動完了信号３０９を出力する。ＡＮＤ回路３０７は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８と起動完了信号３０９の論理積を電源制御信号３１０として２４Ｖコンバータ３０６に供給している。ここで、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８と起動完了信号３０９が共にハイレベルになると、電源制御信号３１０がハイレベルとなって２４Ｖコンバータ３０６を起動する。

図４及び図５は、本発明の実施形態１に係るＰＦＣ部３０２及び２４Ｖコンバータ３０５の起動時のタイミングチャートである。

図４は、実施形態１に係る画像処理装置において、正常にＰＦＣ部３０２及び２４Ｖコンバータ３０５起動したときのタイミングチャートである。

図４において、画像処理装置が省電力モードから復帰する時、プリンタ部１０３、スキャナ部１０４の動作を再開するために、４００で、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７をロウレベルにする。これにより、フォトカプラ３０６により２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８が生成されてＰＦＣ制御回路３０３に入力される。ＰＦＣ制御回路３０３は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８がハイレベルになったことを検知すると、ＰＦＣ部３０２の動作を開始する。こうしてＰＦＣ部３０２の起動が完了すると、４０１で、起動完了信号３０９をロウレベルからハイレベルになる。２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８と起動完了信号３０９が共にハイレベルになるとＡＮＤ回路３０７の出力である電源制御信号３１０がロウレベルからハイレベルになる。これにより２４Ｖコンバータ３０５はスイッチング動作を開始して２４Ｖの電源電圧を発生する。２４Ｖ電源電圧監視部２００は、電源部１０１から供給される２４Ｖ電源１１１の電圧が所定電圧以上になったことを検知すると、４０２で、２４Ｖ電圧低下信号２１８をロウレベルからハイレベルに変更する。これにより電源制御部２０４は、２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルになったことを検知し、４０３で、電源制御信号２２０，２２１，２２２をロウレベルからハイレベルに変更し、全ての電源系への電源供給を開始する。従って、この場合は、電源制御部２０４からＣＰＵ２０５に出力される２４Ｖ電源異常信号２２３はロウレベルのままである。

図５は、実施形態１に係る画像処理装置において、ＰＦＣ部３０２及び２４Ｖコンバータ３０５を起動するときに異常が発生したときを説明するタイミングチャートである。

図５において、画像処理装置の省電力モードからの復帰時にプリンタ部１０３、スキャナ部１０４の動作を再開するために、５０１で、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７をロウレベルにする。これにより、電源部１０１の２４Ｖコンバータ３０５とＰＦＣ部３０２の起動処理が開始される。これにより、電源部１０１のフォトカプラ３０６により２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８が生成されてＰＦＣ制御回路３０３に入力される。ＰＦＣ制御回路３０３は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号３０８がハイレベルになったのを検知すると、ＰＦＣ部３０２の動作を開始するが、ＰＦＣ部３０２が正常に起動しなかった場合は、起動完了信号３０９はロウレベル状態のまま変化しない。従って電源制御部２０４は、一定時間以内に２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルになったのを検知できないため、５０２で、２４Ｖ電源異常信号２２３をロウレベルからハイレベルに変更してＣＰＵ２０５に通知する。

図６は、本発明の実施形態１に係る電源制御部２０４が省電力モードから復帰するときの制御処理を説明するフローチャートである。

省電力モードからの復帰時、先ずＳ６０１で電源制御部２０４は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７をロウレベルにして、電源部１０１の２４Ｖコンバータ３０５とＰＦＣ部３０２の動作を開始する。次にＳ６０２に進み電源制御部２０４は、２４Ｖ電源１１１の電圧が所定電圧以上になったかを、２４Ｖ電源電圧監視部２００が出力する２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルになったかどうかで判定する。Ｓ６０２で電源制御部２０４は、２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルになって２４Ｖ電源１１１が所定電圧以上になったと判定した場合はＳ６０３に進む。Ｓ６０３で電源制御信号２２０，２２１，２２２をハイレベルにして電源供給制御部２１１〜２１３を介して電源系２〜電源系４への電源供給を開始する。そしてＳ６０４に進み電源制御部２０４は、電源制御信号１０８，１０９をハイレベルにしてプリンタ電源制御部１０５、スキャナ部電源制御部１０６を通電状態にする。こうしてプリンタ部１０３とスキャナ部１０４への電源供給を開始して、この処理を終了する。

一方、Ｓ６０２で電源制御部２０４は、２４Ｖ電圧低下信号２１８がロウレベルのままで２４Ｖ電源１１１が所定電圧以上になっていないと判定した場合はＳ６０５に進み、一定時間が経過したかを否か判定する。ここで電源制御部２０４は、一定時間が経過したと判定した場合はＳ６０６に進み、そうでないときはＳ６０２に戻る。Ｓ６０６で電源制御部２０４は、２４Ｖコンバータ３０５或いはＰＦＣ部３０２のどちらかが異常と判定し、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７をハイレベルにして、２４Ｖコンバータ３０５とＰＦＣ部３０２の動作を停止する。次にＳ６０７に進み電源制御部２０４は、ＣＰＵ２０５を起動するために、電源系２への電源供給を開始する。そしてＳ６０８で電源制御部２０４は、ＣＰＵ２０５に対して２４Ｖ電源異常信号２２３をハイレベルにして出力し、２４Ｖ電源１１１の異常を通知して、この処理を終了する。

図７は、本発明の実施形態１に係る画像処理装置のＣＰＵ２０５が実行する電源投入時の処理を説明するフローチャートである。尚、この処理は、ＣＰＵ２０５がＨＤＤ２０７に格納されているプログラムをメモリ２０６に展開し、そのメモリ１０２に展開したプログラムを実行することにより達成される。

先ずＳ７０１でＣＰＵ２０５は、電源が供給されるとＨＤＤ２０７から制御プログラムを読み出してメモリ１０２に展開する。次にＳ７０２に進みＣＰＵ２０５は、電源制御部２０４が出力する２４Ｖ電源異常信号２２３の状態から、２４Ｖ電源１１１が正常か否かを判定する。ここでＣＰＵ２０５は、２４Ｖ電源異常信号２２３がロウレベルで２４Ｖ電源１１１が正常と判定した場合はＳ７０４に進み、画像処理装置の通常起動を開始する。一方、Ｓ７０２でＣＰＵ２０５は、２４Ｖ電源異常信号２２３がハイレベルになり、２４Ｖ電源１１１が異常と判定した場合はＳ７０３に進み、ＣＰＵ２０５は操作部２０８に２４Ｖ電源１１１が異常である旨を表示してユーザに通知して、この処理を終了する。

以上説明したように実施形態１によれば、ＰＦＣ部の制御信号と２４Ｖコンバータの制御信号とを共通にし、ＰＦＣ部の起動完了信号を２４Ｖコンバータの制御信号の一部として使用する。これにより、部品点数を少なくしてコストを抑制しながら、ＰＦＣ部を確実に動作させた後に、２４Ｖ電源の供給を開始できるようになる。

［実施形態２］
次に本発明の実施形態２を説明する。実施形態２では、ＰＦＣ部の制御信号と２４Ｖコンバータ８０５の制御信号とが共通でない場合の例で説明する。尚、画像処理装置の構成、コントローラ部１０２の内部構成は、ほとんど実施形態１と同じである。但し、実施形態２では、図２のコントローラ部１０２の構成において、電源制御部２０４から電源部１０１に、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７に代わって、ＰＦＣ起動信号８１３と２４Ｖ起動信号８１４が供給される点が異なっている。

図８は、本発明の実施形態２に係る電源部１０１の構成を説明するブロック図である。電源部１０１は、ＡＣフィルタ８００、整流ダイオード８０１、ＰＦＣ部８０２、ＰＦＣ制御回路８０３、１２Ｖコンバータ８０４、２４Ｖコンバータ８０５、フォトカプラ８１１，８１２、ＡＮＤ回路８０７等を有している。

ＡＣフィルタ８００は、ＡＣプラグ１００を介して供給される交流商用電源を通じて画像処理装置に侵入、或いは画像処理装置より流出する電磁ノイズを除去するためのノイズ対策部品である。このＡＣフィルタ８００の出力端には、交流商用電源を整流する整流ダイオード８０１が接続され、整流ダイオード８０１により交流電源を直流電源に変換している。整流ダイオード８０１の出力端には、スイッチング方式の昇圧回路等を含むＰＦＣ部８０２が接続されている。このＰＦＣ部８０２は、ＰＦＣ部８０２の動作を制御するＰＦＣ制御回路８０３を内蔵している。ＰＦＣ制御回路８０３は、ＰＦＣ起動信号８１０がロウレベルになると、ＰＦＣ部８０２で消費される電力を低減するために、ＰＦＣ部８０２をバイパスするように、整流ダイオード８０１の出力端とＰＦＣ部８０２の出力端を接続する。ＰＦＣ部８０２の出力端には、１２Ｖコンバータ８０４と２４Ｖコンバータ８０５が接続されている。１２Ｖコンバータ８０４は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部８０２を介して入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここで１２Ｖ）に変換する。２４Ｖコンバータ８０５は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部８０２を介して入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは２４Ｖ）に変換する。尚、２４Ｖコンバータ８０５は、２４Ｖ電源制御信号８０６によって動作状態を切り替えることが可能であり、２４Ｖ電源制御信号８０６がロウレベルになると２４Ｖコンバータ８０５の動作を停止する。フォトカプラ８１１は、一次側と二次側とを電気的に絶縁しており、コントローラ部１０２の電源制御部２０４から出力されたＰＦＣ起動信号８１３を変換してＰＦＣ起動信号８１０を出力している。フォトカプラ８１２も同様に、一次側と二次側とを電気的に絶縁しており、コントローラ部１０２の電源制御部２０４から出力された２４Ｖ起動信号８１４を変換して２４Ｖ起動信号８０８を出力している。ＰＦＣ起動信号８１０は、ＰＦＣ部８０２のＰＦＣ制御回路８０３に供給されている。ＰＦＣ制御回路８０３は、このＰＦＣ起動信号８１０がハイレベルになると起動し、ＰＦＣ部８０２の動作状態を示すＰＦＣ起動完了信号８０９をハイレベルにして出力する。ＡＮＤ回路８０７は、２４Ｖ起動信号８０８とＰＦＣ起動完了信号８０９の論理積を取って２４Ｖ電源制御信号８０６として２４Ｖコンバータ８０５に供給している。この２４Ｖ電源制御信号８０６がハイレベルになると、２４Ｖコンバータ８０５はスイッチング制御により２４Ｖの電源電圧を出力する。

図９は、本発明の実施形態２に係る画像処理装置が省電力モードからの復帰するときの、ＰＦＣ部８０２及び２４Ｖコンバータ８０５起動時の動作を説明するタイミングチャートである。

図において、省電力モードからの復帰時、プリンタ部１０３、スキャナ部１０４の動作を再開するために、９００で、ＰＦＣ起動信号８１３をロウレベルにして、電源部１０１のＰＦＣ部８０２の起動処理を開始する。これにより電源部１０１のフォトカプラ８１１を介してＰＦＣ起動信号８１０がハイレベルになり、このＰＦＣ起動信号８１０がＰＦＣ制御回路８０３に入力される。ＰＦＣ制御回路８０３は、このＰＦＣ起動信号８１０がハイレベルになったのを検知すると、ＰＦＣ部８０２の動作を開始し、ＰＦＣ部８０２の起動完了後、９０１で、ＰＦＣ起動完了信号８０９をロウレベルからハイレベルにする。

次に、電源制御部２０４は、２４Ｖコンバータ８０５を起動するために、９０２で、２４Ｖ起動信号８１４をロウレベルにする。この２４Ｖ起動信号８１４は電源部１０１のフォトカプラ８１２を介して２４Ｖ起動信号８０８となってＡＮＤ回路８０７に入力される。ＡＮＤ回路８０７は、この２４Ｖ起動信号８０８とＰＦＣ起動完了信号８０９が共にハイレベルになると、２４Ｖ電源制御信号８０６をハイレベルにする。こうして２４Ｖ電源制御信号８０６がハイレベルになると２４Ｖコンバータ８０５はスイッチング動作を開始して２４Ｖ電源１１１を出力する。２４Ｖ電源電圧監視部２００は、９０３で、電源部１０１から供給される２４Ｖ電源１１１の電圧が所定電圧以上になったことを検知すると、２４Ｖ電圧低下信号２１８をロウレベルからハイレベルに変更する。こうして電源制御部２０４は、２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルになったのを検知すると、９０４で、電源制御信号２２０，２２１，２２２をロウレベルからハイレベルに変更して、全ての電源系への電源供給を開始する。

以上説明したように実施形態２によれば、ＰＦＣ部の制御信号と２４Ｖコンバータの制御信号が異なる構成において、ＰＦＣ部の起動完了信号を２４Ｖコンバータの制御信号の一部として使用する。これにより、部品点数を少なくしてコストを抑制しながら、ＰＦＣ部を確実に動作させた後に、２４Ｖの電源供給を開始できる。

［実施形態３］
次に本発明の実施形態３を説明する。実施形態３は、ＰＦＣ部にＰＦＣ制御回路が存在せず、電源制御部２０４から出力されるＰＦＣ起動信号のみでＰＦＣ部の動作を切り替える例で説明する。尚、実施形態３では、ＰＦＣ制御回路が存在しないため、ＰＦＣ部の起動完了後に２４Ｖコンバータを起動させるために、電源制御部でＰＦＣ起動信号をオンした後、一定時間経過した後、２４Ｖ起動信号をオンする。尚、実施形態３に係る画像処理装置の構成、コントローラ部の構成は、ほとんど実施形態１と同じである。但し、実施形態３では、図２のコントローラ部１０２の構成において、電源制御部２０４から電源部１０１に、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７に代わって、ＰＦＣ起動信号１０１１と２４Ｖ起動信号１０１２が供給される点が異なっている。

図１０は、本発明の実施形態３に係る電源部１０１の構成を説明するブロック図である。

この電源部１０１は、ＡＣフィルタ１０００、整流ダイオード１００１、ＰＦＣ部１００２、１２Ｖコンバータ１００３、２４Ｖコンバータ１００４、フォトカプラ１００９，１００９、ＡＮＤ回路１００６等を有している。ＡＣフィルタ１０００は、ＡＣプラグ１００を介して供給される交流商用電源を通じて画像処理装置に侵入、或いは画像処理装置より流出する電磁ノイズを除去するためのノイズ対策部品である。このＡＣフィルタ１０００の出力端には、交流商用電源を整流する整流ダイオード１００１が接続されて、交流電源を直流電源に変換している。整流ダイオード１００１の出力端には、スイッチング方式の昇圧回路等を含むＰＦＣ部１００２が接続されている。このＰＦＣ部１００２は、ＰＦＣ起動信号１００８がオフ状態（ロウレベル）になると、ＰＦＣ部１００２で消費される電力を低減するために、ＰＦＣ部１００２をバイパスするように整流ダイオード１００１の出力端とＰＦＣ１００２の出力端とを接続する。ＰＦＣ部１００２の出力端には、１２Ｖコンバータ１００３と２４Ｖコンバータ１００４が接続されている。１２Ｖコンバータ１００３は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部１００２を介して入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは１２Ｖ）に変換している。２４Ｖコンバータ１００４は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部１００２を介して入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは２４Ｖ）に変換している。尚、２４Ｖコンバータ１００４は、２４Ｖ電源制御信号１００５によって動作状態を切り替えることが可能であり、２４Ｖ電源制御信号１００５をオフ状態（ロウレベル）にすることで２４Ｖコンバータ１００４の動作を停止することができる。フォトカプラ１００９は、一次側と二次側とを電気的に絶縁し、コントローラ部１０２の電源制御部２０４から出力されたＰＦＣ起動信号１０１１からＰＦＣ起動信号１００８を出力する。フォトカプラ１０１０も同様に、一次側と二次側とを電気的に絶縁し、コントローラ部１０２の電源制御部２０４から出力された２４Ｖ起動信号１０１２を２４Ｖ起動信号１００７として出力する。ＰＦＣ起動信号１００８は、ＰＦＣ部１００２に供給されている。ＰＦＣ部１００２は、ＰＦＣ起動信号１００８に応じてＰＦＣ部１００２の動作状態を切り替えることが可能である。ＡＮＤ回路１００６は、２４Ｖ起動信号１００７とＰＦＣ起動信号１００８の論理積を取り、２４Ｖ電源制御信号１００５として２４Ｖコンバータ１００４に出力する。

図１１は、本発明の実施形態３に係る画像処理装置が省電力モードからの復帰するときのＰＦＣ部１００２及び２４Ｖコンバータ１００４の動作を説明するタイミングチャートである。

図において、省電力モードからの復帰時、プリンタ部１０３、スキャナ部１０４の動作を再開するために、１１００で、ＰＦＣ起動信号１０１１をロウレベルに変更し、電源部１０１のＰＦＣ部１００２の起動処理を開始する。このＰＦＣ起動信号１０１１がロウレベルになると、電源部１０１のフォトカプラ１００９によりＰＦＣ起動信号１００８がハイレベルで出力されＰＦＣ部１００２に入力される。これによりＰＦＣ部１００２は、ＰＦＣ起動信号１００８がハイレベルになったのを検知してＰＦＣ部１００２の動作を開始する。次に電源制御部２０４は、ＰＦＣ起動信号１０１１をロウレベルにした後、一定時間が経過した後、２４Ｖコンバータ１００４を起動するために、１１０１で、２４Ｖ電源起動信号１０１２をロウレベルにする。この２４Ｖ電源起動信号１０１２は、電源部１０１のフォトカプラ１０１０により２４Ｖ起動信号１００７がハイレベルになりＡＮＤ回路１００６に入力される。こうして２４Ｖ起動信号１００７とＰＦＣ起動信号１００８が共にハイレベルになると、ＡＮＤ回路１００６は２４Ｖ電源制御信号１００５をロウレベルからハイレベルに変更する。２４Ｖコンバータ１００４は、２４Ｖ電源制御信号１００５がハイレベルになったのを検知するとスイッチング制御を開始する。２４Ｖ電源電圧監視部２００は、電源部１０１から供給される２４Ｖ電源１１１の電圧が所定電圧以上になったことを検知すると、１１０２で、２４Ｖ電圧低下信号２１８をロウレベルからハイレベルに変更する。電源制御部２０４は、２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルなったのを検知すると、１１０３で、電源制御信号２２０，２２１，２２２をロウレベルからハイレベル変更し、全ての電源系への電源供給を開始する。

以上説明したように実施形態３によれば、ＰＦＣ部の制御信号と２４Ｖコンバータの制御信号が異なる構成において、ＰＦＣ起動信号をオンした後、一定時間経過した後、２４Ｖ起動信号をオンにする。これにより部品点数を少なくしてコストを抑制しながら、ＰＦＣ部を確実に動作させた後に電源供給を開始することが可能となる。

［実施形態４］
次に本発明の実施形態４を説明する。実施形態４は、ＰＦＣ部内にＰＦＣ制御回路が存在せず、２４Ｖコンバータの制御とＰＦＣ部の制御を共通の制御信号で実行する場合で説明する。尚、実施形態４では、ＰＦＣ制御回路が存在しないため、ＰＦＣ部の起動完了後に２４Ｖコンバータを起動させるために、電源部内に遅延回路を備え、ＰＦＣ起動信号を一定時間遅延させた後、２４Ｖ起動信号をオンにする。尚、実施形態４に係る画像処理装置の構成、コントローラ部の構成は、ほとんど実施形態１と同じである。但し、実施形態４では、図２のコントローラ部１０２の構成において、電源制御部２０４から電源部１０１に、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１０７に代わって、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０９が供給される点が異なっている。

図１２は、本発明の実施形態４に係る電源部１０１の構成を説明するブロック図である。この電源部１０１は、ＡＣフィルタ１２００、整流ダイオード１２０１、ＰＦＣ部１２０２、１２Ｖコンバータ１２０３、２４Ｖコンバータ１２０４、遅延回路１２０６、フォトカプラ１２０８等を有している。

ＡＣフィルタ１２００は、ＡＣプラグ１００を介して供給される交流商用電源を通じて画像処理装置に侵入、或いは画像処理装置より流出する電磁ノイズを除去するノイズ対策部品である。このＡＣフィルタ１２００の出力端には、交流商用電源を整流する整流ダイオード１２０１が接続され、交流電源を直流電源に変換している。整流ダイオード１２０１の出力端には、スイッチング方式の昇圧回路等を含むＰＦＣ部１２０２が接続されている。このＰＦＣ部１２０２は、ＰＦＣ起動信号１２０７がオフ状態（ロウレベル）になるとＰＦＣ部１２０２で消費される電力を低減するために、ＰＦＣ部１２０２をバイパスするように整流ダイオード１２０１の出力端とＰＦＣ部１２０２の出力端を接続できる。ＰＦＣ部１２０２の出力端には、１２Ｖコンバータ１２０３と２４Ｖコンバータ１２０４が接続されている。１２Ｖコンバータ１２０３は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部１２から入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは１２Ｖ）に変換している。２４Ｖコンバータ１２０４は、その内部のスイッチ素子をスイッチング制御することによって、ＰＦＣ部１２０２から入力される直流電圧を、負荷に供給するための所定の直流電圧（ここでは２４Ｖ）に変換している。尚、２４Ｖコンバータ１２０４は、２４Ｖ電源制御信号１２０５によって動作状態を切り替えることが可能であり、２４Ｖ電源制御信号１２０５をオフ状態（ロウレベル）にすることで２４Ｖコンバータ１２０４の動作を停止することができる。フォトカプラ１２０８は、一次側と二次側とを電気的に絶縁し、コントローラ部１０２の電源制御部２０４から出力された２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０９から２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０７を生成してＰＦＣ部１２０２と遅延回路１２０６に供給している。ＰＦＣ部１２０２は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０７に応じてＰＦＣ部１２０２の動作状態を切り替えることができる。遅延回路１２０６は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０７を所定時間遅延させ、２４Ｖ電源制御信号１２０５として出力する。

図１３は、本発明の実施形態３に係る画像処理装置が省電力モードからの復帰するときのＰＦＣ部１００２及び２４Ｖコンバータ１００４の動作を説明するタイミングチャートである。

図において、画像処理装置の省電力モードからの復帰時、プリンタ部１０３、スキャナ部１０４の動作を再開するために、１３００で、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０９をロウレベルに変更し、電源部１０１のＰＦＣ部１２０２の起動処理を開始する。これにより電源部１０１のフォトカプラ１２０８により２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０７が生成され、ＰＦＣ部１２０２に入力される。ＰＦＣ部１２０２は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０７がハイレベルになったのを検知すると、ＰＦＣ部１２０２の動作を開始する。遅延回路１２０６は、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号１２０７がハイレベルになると、所定時間遅延させた後、２４Ｖコンバータ１２０４を起動するために、１３０１で、２４Ｖ電源制御信号１２０５をロウレベルからハイレベルにする。２４Ｖコンバータ１２０４は、２４Ｖ電源制御信号１２０５がハイレベルになったことを検知するとスイッチング制御を開始する。２４Ｖ電源電圧監視部２００は、電源部１０１から供給される２４Ｖ電源１１１の電圧が所定電圧以上になったことを検知すると、１３０２で、２４Ｖ電圧低下信号２１８をロウレベルからハイレベルに変更する。これにより電源制御部２０４は、２４Ｖ電圧低下信号２１８がハイレベルになったのを検知し、１３０３で、電源制御信号２２０，２２１，２２２をロウレベルからハイレベルに変更し、全ての電源系への電源供給を開始する。

以上説明したように実施形態４によれば、ＰＦＣ部の制御信号と２４Ｖコンバータの制御信号とを共通にし、２４Ｖ／ＰＦＣ起動信号を所定時間遅延させた後、２４Ｖ電源制御信号をオンにする。これにより、部品点数を少なくしてコストを抑制しながら、ＰＦＣ部１２０２を確実に動作させた後に電源供給を開始することが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１０１…電源部、１０２…コントローラ部、１０３…プリンタ部、１０４…スキャナ部、１０５…プリンタ電源制御部、１０６…スキャナ部電源制御部

Claims (11)

1. 力率を改善する力率改善回路と、
   前記力率改善回路から出力される電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段と、
   前記力率改善回路と前記電圧変換手段の動作を制御する第１信号に応じて動作状態を切り替えた前記力率改善回路の動作状態を示す第２信号と前記第１信号とに応じて前記電圧変換手段の動作状態を切り替える制御手段と、
   を有することを特徴とする電源装置。
2. 前記第２信号は、前記力率改善回路の起動が完了したことを示す信号であり、前記制御手段は、前記第２信号と前記第１信号がともにオンになると前記電圧変換手段を起動するように制御することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 力率を改善する力率改善回路と、
   前記力率改善回路から出力される電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段と、
   前記力率改善回路の動作を制御する第１信号に応じて動作状態を切り替えた前記力率改善回路の動作状態を示す第３信号と、前記電圧変換手段の動作を制御する第２信号とに応じて前記電圧変換手段の動作状態を切り替える制御手段と、
   を有することを特徴とする電源装置。
4. 前記第３信号は、前記力率改善回路の起動が完了したことを示す信号であり、前記制御手段は、前記第２信号と前記第３信号がともにオンになると前記電圧変換手段を起動するように制御することを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
5. 力率を改善する力率改善回路と、
   前記力率改善回路から出力される電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段と、
   前記力率改善回路の動作を制御する第１信号と、前記電圧変換手段の動作を制御する第２信号とに応じて前記電圧変換手段の動作状態を切り替える制御手段と、
   を有することを特徴とする電源装置。
6. 前記制御手段は、前記第１信号と前記第２信号がともにオンになると前記電圧変換手段を起動するように制御することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
7. 力率を改善する力率改善回路と、
   前記力率改善回路から出力される電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段と、
   前記力率改善回路の動作を制御する第１信号を所定の時間遅延させて前記電圧変換手段の動作を制御する制御信号として出力する遅延手段と、
   を有することを特徴とする電源装置。
8. 前記第１信号は前記力率改善回路の動作を起動する信号であることを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源装置と、
   前記第１信号、或いは前記第１信号と前記第２信号を前記電源装置に供給する電源制御手段と、
   前記電圧変換手段の出力を監視する監視手段と、を有し、
   前記電源制御手段は、前記監視手段による監視に基づいて、前記電圧変換手段から出力される電圧の負荷への供給を制御することを特徴とする電源制御装置。
10. 前記電源制御手段は、省電力モードからの復帰時、前記監視手段が前記電圧変換手段から出力される電圧が所定電圧以上になったことを検知すると、前記電圧変換手段から出力される電圧を前記負荷に供給するように制御することを特徴とする請求項９に記載の電源制御装置。
11. 前記電源制御手段は、前記第１信号、或いは前記第１信号と前記第２信号を前記電源装置に供給した後、所定時間が経過しても前記監視手段が前記電圧変換手段から出力される電圧が所定電圧以上になったことを検知しないとき、前記電源装置に供給した前記第１信号、或いは前記第１信号と前記第２信号をオフにすることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電源制御装置。

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