JP2019090882A - Power supply device, image forming apparatus, power supply control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置、画像形成装置、電源制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a power supply device, an image forming apparatus, a power control method, and a program.
一般に、外部電源の電圧変動が大きい地域では、供給元の外部電源の電力不足や、配線系統のインピーダンス変動に起因して、外部電源の電圧が機器の入力電圧仕様の範囲外まで低くなることがある。
一般に、外部電源の電圧が機器の入力電圧仕様の範囲よりも低い場合は、機器自体がその動作を停止する。
しかし、頻繁に外部電源の電圧低下が発生する地域においては、機器の入力電圧仕様の範囲外となる電圧環境下においても、機器の動作を停止させずに、継続して機器を動作させることが求められている。
そこで、機器においては、外部電源の電圧低下が発生した際には、バッテリを搭載した補助電源から電力を供給することによって、継続して機器を動作させるという技術が知られている。
特許文献１には、外部電源からの入力電圧が低下した時にも、画像形成装置の動作を保証することを目的として、外部電源が所定電圧に低下したことを検知した時点において、特定の負荷もしくはすべての負荷に対して、補助電源（蓄電手段）から電力を供給するという技術が開示されている。
Generally, in a region where the voltage fluctuation of the external power supply is large, the voltage of the external power supply may fall outside the range of the input voltage specification of the device due to the power shortage of the external power supply of the supply source and the impedance fluctuation of the wiring system. is there.
In general, when the voltage of the external power supply is lower than the range of the input voltage specification of the device, the device itself stops its operation.
However, in an area where the voltage drop of the external power supply frequently occurs, the device can be continuously operated without stopping the operation of the device even in a voltage environment outside the range of the input voltage specification of the device. It has been demanded.
Then, in the apparatus, when the voltage drop of an external power supply generate | occur | produces, the technique of continuously operating an apparatus is known by supplying electric power from the auxiliary power supply which mounted the battery.
According to Patent Document 1, when it is detected that the external power supply has dropped to a predetermined voltage for the purpose of ensuring the operation of the image forming apparatus even when the input voltage from the external power supply has dropped, a specific load or A technique is disclosed that supplies power from an auxiliary power supply (storage means) to all loads.
しかし、従来、外部電源の電圧低下が発生した際に、補助電源（蓄電手段）から電力を機器に供給する電源装置にあっては、入力電圧が低下した時点において、補助電源から供給できる電力量を考慮せずに、補助電源から電力を供給していた。
このため、補助電源から機器に供給される消費電力が大きくなるといった問題があった。
特許文献１にあっても、補助電源を備え、外部電源からの入力電圧が低下したことを検出した際に、補助電源から特定の負荷、もしくはすべての負荷に電力を供給するという点が開示されている。しかし、補助電源から機器に供給される消費電力が大きくなるといった問題は解消できていない。
本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、外部電源の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合に、蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択することで、蓄電手段から機器に供給される消費電力を小さくすることにある。
However, conventionally, in the power supply apparatus that supplies power to the device from the auxiliary power supply (storage means) when the voltage drop of the external power supply occurs, the amount of power that can be supplied from the auxiliary power supply when the input voltage decreases. Power was supplied from the auxiliary power supply without consideration.
Therefore, there is a problem that the power consumption supplied from the auxiliary power supply to the device is increased.
Even in Patent Document 1, it is disclosed that an auxiliary power supply is provided, and that power is supplied from the auxiliary power supply to a specific load or all the loads when it is detected that the input voltage from the external power supply has dropped. ing. However, the problem of increasing the power consumption supplied from the auxiliary power supply to the device has not been solved.
One embodiment of the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to select a load for supplying power from the storage means when the voltage of the external power supply falls outside the input voltage specification range of the device. By doing this, the power consumption supplied to the device from the storage means is reduced.
上記課題を解決するたに、請求項１記載の発明は、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換する交流直流変換手段と、前記外部電源から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、直流電力を放電可能な蓄電手段と、前記外部電源から供給される入力電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により検出された入力電圧値に基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から前記蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する制御手段と、を備えた電源装置であって、前記電圧検出手段により検出された前記入力電圧値に基づいて、前記交流直流変換手段が出力可能な最大電流値を算出する最大電流値算出手段と、前記最大電流値算出手段により算出された前記最大電流値と、前記対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値とを比較して、前記蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する負荷選択手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is an AC to DC conversion means for converting AC power supplied from an external power supply into DC power, and DC converted from AC power supplied from the external power supply. While charging power, storing means capable of discharging DC power, voltage detecting means for detecting an input voltage value supplied from the external power source, and an object based on the input voltage value detected by the voltage detecting means And a control unit for selecting a load to which the power from the storage unit is to be supplied from among a plurality of loads included in the apparatus, the power supply apparatus comprising: a control unit configured to select an input voltage value detected by the voltage detection unit; A maximum current value calculation unit that calculates a maximum current value that can be output by the AC / DC conversion unit; the maximum current value calculated by the maximum current value calculation unit; and a current value of the target device By comparing the required current value required to create mode, characterized in that it comprises a load selection means for selecting a load to supply power from the accumulator unit.
本発明によれば、外部電源の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合に、蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択することで、蓄電手段から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。 According to the present invention, when the voltage of the external power supply falls outside the input voltage specification range of the device, the power consumption supplied from the storage device to the device is selected by selecting the load to which the power from the storage device is supplied. It can be made smaller.
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、外部電源の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合に、蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択することで、蓄電手段から機器に供給される消費電力を小さくするために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の電源装置は、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換する交流直流変換手段と、外部電源から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、直流電力を放電可能な蓄電手段と、外部電源から供給される入力電圧値を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段により検出された入力電圧値に基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する制御手段と、を備えた電源装置であって、電圧検出手段により検出された入力電圧値に基づいて、交流直流変換手段が出力可能な最大電流値を算出する最大電流値算出手段と、最大電流値算出手段により算出された最大電流値と、対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値とを比較して、蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する負荷選択手段と、を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、外部電源の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合に、蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択することで、蓄電手段から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by embodiments shown in the drawings.
The present invention reduces the power consumption supplied from the storage means to the device by selecting the load for supplying the power from the storage means when the voltage of the external power supply falls outside the input voltage specification range of the device. In order to have the following configuration.
That is, the power supply device according to the present invention comprises: AC to DC conversion means for converting AC power supplied from an external power supply into DC power; DC power converted from AC power supplied from an external power supply; Based on the input voltage value detected by the voltage detection means and the voltage detection means that detects the input voltage value supplied from the external power supply, and can store electricity from among the plurality of loads provided in the target device Control means for selecting a load for supplying power from the means, the power supply apparatus comprising: a maximum current value that can be outputted by the AC / DC conversion means based on the input voltage value detected by the voltage detection means; The maximum current value calculation means to be calculated, the maximum current value calculated by the maximum current value calculation means, and the required current value required for the current operation mode of the target device are compared, Characterized in that it comprises a load selection means for selecting a load for supplying et power, the.
With the above configuration, when the voltage of the external power supply falls outside the input voltage specification range of the device, the consumption supplied from the storage device to the device is selected by selecting the load to which the power from the storage device is supplied. Power can be reduced.
The features of the invention described above will be explained in detail using the following figures. However, the constituent elements, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto alone, as long as they are not specifically described, and are merely illustrative examples. .
The above-mentioned features of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
＜画像形成装置＞
図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の概略的な機構構成を示す断面図である。
図１に示す画像形成装置１は、デジタル複合機からなり、複写機能と、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有している。
操作部のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて機能モードを選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic mechanical configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applicable.
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is composed of a digital multi-functional peripheral, and has a copying function, a printer function, a facsimile function, and the like.
It is possible to select the function mode by sequentially switching the copy function, the printer function and the facsimile function by the application switching key of the operation unit, and when the copy function is selected, the copy mode is selected, and when the printer function is selected The mode is selected, and the facsimile mode is selected when the facsimile mode is selected.
図１を参照して、画像形成装置１での画像形成の流れの一例として複写モードについて簡単に説明する。
複写モードでは、原稿束が自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２により順に画像読み取り部３に給送され、画像読み取り部３により画像情報が読み取られる。そして、その読み取られた画像情報は、画像処理手段を介して書き込みユニット４により光情報に変換され、感光体ドラム６は、帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット４からの光情報により露光されて静電潜像が形成される。
この感光体ドラム６上の静電潜像は、現像部７により現像されてトナー像となる。このトナー像は、搬送ベルト８により転写紙に転写される。転写紙は、定着部９によりトナー像が定着され、排出される。
画像形成装置１には、電源装置１０が設けられており、交流電源である外部電源１２から供給される電力を電源装置１０が直流電力に変換して、上述した各部の負荷に直流電力を供給する。
本実施形態では、画像形成装置１を対象機器として扱っているが、対象機器は画像形成装置１に代わって、パーソナルコンピュータ、プロジェクタ、電子黒板等であってもよい。
また、本実施形態では、画像形成装置１の動作モードとして、ウォームアップモード、待機中モード、印刷中モード、省エネモードなどがあることとして扱っている。なお、ウォームアップモードは、印刷が可能な状態に向けて準備している状態である。待機中モードは、ウォームアップが完了して印刷ジョブを待っている状態である。印刷中モードは、現在、印刷中である状態である。省エネモードは、必要最低限の機能のみが有効な状態である。
本実施形態では、対象機器として画像形成装置１について説明しているが、パーソナルコンピュータ、プロジェクタ、電子黒板等も対象機器として扱え、これらの対象機器では、動作モードの呼び名が異なる場合もある。
A copy mode will be briefly described as an example of the flow of image formation in the image forming apparatus 1 with reference to FIG.
In the copy mode, a document bundle is sequentially fed to the image reading unit 3 by the automatic document feeder (ADF) 2, and the image reading unit 3 reads image information. Then, the read image information is converted into light information by the writing unit 4 through the image processing means, and after the photosensitive drum 6 is uniformly charged by the charger, the light information from the writing unit 4 is used. It is exposed to form an electrostatic latent image.
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 6 is developed by the developing unit 7 to form a toner image. The toner image is transferred onto a transfer sheet by the
The image forming apparatus 1 is provided with a
In the present embodiment, the image forming apparatus 1 is treated as a target device, but the target device may be a personal computer, a projector, an electronic blackboard, or the like instead of the image forming device 1.
Further, in the present embodiment, the operation mode of the image forming apparatus 1 is treated as having a warm-up mode, a standby mode, a printing mode, an energy saving mode, and the like. The warm-up mode is a state in which the printer is ready for printing. In the standby mode, warm-up is completed and a print job is awaited. The printing mode is a state in which printing is currently in progress. In the energy saving mode, only the minimum necessary functions are valid.
In the present embodiment, the image forming apparatus 1 is described as a target device, but personal computers, projectors, electronic blackboards and the like can also be treated as target devices, and in these target devices, names of operation modes may be different.
＜電源装置＞
図２は、図１に示す電源装置１０の電源供給系統の回路図を含むブロック図である。
電源装置１０は、低電圧電源１３、制御基板１４、補助電源３４を備えている。
低電圧電源１３は、外部電源１２より直流電圧（２４Ｖ、５Ｖ）を生成する。低電圧電源が生成した直流電圧は、制御基板１４に供給される。また、外部電源１２はハロゲンヒータ２５に交流電圧を供給している。
低電圧電源１３に設けられた交流直流変換部１６は、ノイズフイルター１７、ダイオードブリッジＤＢ１、アルミ電解コンデンサＣ１、トランスＴ１、スイッチング動作に用いるＦＥＴ２０、ＦＥＴ２０のスイッチング動作を制御するＩＣ２１、整流に用いるダイオードＤ１、アルミ電解コンデンサＣ２、電圧２４Ｖから電圧５Ｖを生成するスイッチングレギュレータ２４（ＤＣ／ＤＣ）により構成されている。
<Power supply device>
FIG. 2 is a block diagram including a circuit diagram of a power supply system of
The
The low
The AC /
交流直流変換部１６は、外部電源１２からの交流電圧がノイズフイルター１７を通過してノイズ成分が除去され、ダイオードブリッジＤＢ１により全波整流され、アルミ電解コンデンサＣ１において平滑され、整流平滑された電圧がトランスＴ１の１次巻線の一端に印加される。
トランスＴ１の１次巻線の他端にＦＥＴ２０のドレイン端子が接続され、ＦＥＴ２０のソース端子がアルミ電解コンデンサＣ１のマイナス端子に接続される。トランスＴ１の３次巻線の一端にＩＣ２１の入力端子が接続され、ＩＣ２１がＯＮ／ＯＯＦ制御信号を生成してＦＥＴ２０のゲート端子に供給され、ＦＥＴ２０がスイッチング動作を開始すると、トランスＴ１の２次巻線に電気エネルギが誘起して高周波電圧が発生する。ダイオードＤ１とアルミ電解コンデンサＣ２では、高周波電圧を整流平滑して２４Ｖの直流電圧を生成する。さらに、アルミ電解コンデンサＣ２に接続されたスイッチングレギュレータ２４が、２４Ｖの直流電圧から５Ｖの直流電圧を生成している。
In the AC-
The drain terminal of the
ハロゲンヒータ２５には、リレー３５、トライアック２６が直列接続され、ＣＰＵ１５からＯＮ制御信号がリレー３５に入力されると、リレー３５がＯＮ動作して外部電源１２がハロゲンヒータ２５へ供給される。さらに、ＣＰＵ１５から制御信号２７がトライアック２６に入力され、外部電源１２からトライアック２６を介してハロゲンヒータ２５に交流電力が供給される。
電圧検出部２８は、トランスＴ２、ダイオードブリッジＤＢ２、コンデンサＣ３により構成される。外部電源１２からの交流電圧をトランスＴ２において、交流電圧５Ｖ程度まで低減し、ダイオードブリッジＤＢ２、コンデンサＣ３において整流して直流電圧に変換し、ＣＰＵ１５に設けられたＡ／Ｄポートに入力する。交流電圧の大きさにより前述のＡ／Ｄポートへの入力電圧が変わるので、外部電源１２の交流電圧を検出することができる。
補助電源３４は、バッテリを備え、外部電源１２から供給される交流電力から変換された直流電力をバッテリに充電する。補助電源３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、バッテリから直流電力を放電可能であり、バッテリからの直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータにより２４Ｖ系の電源、５Ｖ系の電源として出力する。
A relay 35 and a triac 26 are connected in series to the
The
The
制御基板１４のＲＯＭ３３には、外部電源１２から定格電圧範囲外の電圧が入力された際に、電圧検出部２８によって検出された入力電圧値Ｖｉｎに対応して、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを関連付けた最大電流値パターンテーブル３３ｂを保持している。
また、制御基板１４に設けられたＲＯＭ３３には、補助電源３４から出力される直流電力を画像形成装置１の各負荷にそれぞれ独立して供給する際の制御動作を表すプログラム３３ａが記憶されている。さらに、制御基板１４に設けられたＲＯＭ３３には、補助電源３４から上記各負荷に電力を供給する際の電力供給パターンテーブル３３ｃが記憶されている。
ＣＰＵ１５は、外部電源１２から定格電圧範囲外の低電圧が入力された際に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘと、画像形成装置１が必要な必要電流値Ｉｈを比較し、補助電源３４（蓄電手段）から負荷１１に備えたＦＡＮ（ファンモータ）３９、ＳＣＡＮ（スキャナーモータ）３６、２４Ｖ系負荷３７、５Ｖ系負荷３８へ電力供給が必要かどうか判断する。
この際、ＣＰＵ１５は、補助電源３４からの電力供給が必要である判断した場合、補助電源３４からの直流電力に切り替えるために、ＳＷ切替制御信号３２をスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４へ出力する。
When a voltage outside the rated voltage range is input from the
Further, the
When a low voltage outside the rated voltage range is input from the
At this time, when determining that the power supply from the
＜機能ブロック図＞
図３は、本発明の一実施形態に係る電源装置の機能を示すブロック図である。
交流直流変換部１６は、外部電源１２から供給される交流電力を直流電力に変換する。
補助電源３４（蓄電手段）は、外部電源１２から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、直流電力を放電可能である。
電圧検出部２８は、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎを検出する。
スイッチ部４１は、交流直流変換部１６及び補助電源３４の一方に接続され、他方を対象機器の各負荷に接続される複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を有する。
温度検出部１ｂは、画像形成装置１に設けられ、負荷の雰囲気温度を検出する。
<Function block diagram>
FIG. 3 is a block diagram showing functions of the power supply device according to the embodiment of the present invention.
The AC-
The auxiliary power supply 34 (storage means) can charge the DC power converted from the AC power supplied from the
The
The switch unit 41 includes a plurality of switches SW1 to SW4 connected to one of the AC /
The temperature detection unit 1 b is provided in the image forming apparatus 1 and detects an ambient temperature of a load.
ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ３３からオペレーティングシステムＯＳを読み出してＲＡＭ１５ａ上に展開してＯＳを起動し、ＯＳ管理下において、ＲＯＭ３３からアプリケーションソフトウエアのプログラム（処理モジュール）を読み出し、各種処理を実行することで、図３に示す制御部４０を実現する。
制御部４０は、電圧検出部２８により検出された入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から補助電源３４（蓄電手段）からの電力を供給する負荷を選択する。
制御部４０は、負荷選択部４０ｂにより選択された負荷に対してのみ、補助電源３４からの電力を供給するように、スイッチ駆動部４２を駆動してスイッチ部４１を切り替える。
最大電流値算出部４０ａは、電圧検出部２８により検出された入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出する。
負荷選択部４０ｂは、最大電流値算出部４０ａにより算出された最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する。
The
Based on the input voltage value Vin detected by the
The
Based on the input voltage value Vin detected by the
The
演算部４０ｃは、動作モードに基づいて、動作モードにおいて必要な必要電流値Ｉｈを演算する。
演算部４０ｃは、温度検出部１ｂにより検出された雰囲気温度が所定の温度以下である場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正する。
演算部４０ｃは、負荷の利用時間が所定の時間を経過した場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正する。
演算部４０ｃは、負荷の利用時間が所定の時間を経過した場合に、最大電流値Ｉｍａｘを減らすように補正する。
モード判定部４０ｄは、対象機器から取得した情報に基づいて、対象機器の動作モードを判定する。
The
＜外部電源１２の入力電圧値と低電圧電源１３が出力可能な最大電流値＞
図４は、外部電源１２の入力電圧値と低電圧電源１３が出力可能な最大電流値の関係を示した図である。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１８７Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、５．０Ａである。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１７０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、４．８Ａである。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１５０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、４．５Ａである。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１００Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、２．０Ａである。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが５０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、１．０Ａである。
本実施形態では、外部電源１２の入力電圧値Ｖｉｎと、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘとを関連付けて、例えば表１に示すような最大電流値パターンテーブル３３ｂがＲＯＭ３３記憶されている。
<The input voltage value of
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the input voltage value of the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
In the present embodiment, the maximum current value pattern table 33b as shown in Table 1 is stored in the
＜入力電圧値Ｖｉｎと１次側入力電流Ｉｎの関係＞
図４に示すように、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが低くなるに従って、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが小さくなることの要因の１つは、機器の電源装置１０に搭載されている部品の温度があげられる。
電源装置１０の１次側入力電流Ｉｎは、以下の式で求めることができる。
１次側入力電流Ｉｎ＝２次側電力／効率／入力電圧値Ｖｉｎ／力率 式（１）
上記の式（１）より、入力電圧値Ｖｉｎが低くなると、１次側入力電流Ｉｎが大きくなる。
そのため、入力電圧値Ｖｉｎが低くなると、機器の電源装置１０の１次側に搭載されている部品の温度が高くなる。従って、入力電圧値Ｖｉｎが低くなるとともに、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは小さくなる。
<Relationship between input voltage value Vin and primary side input current In>
As shown in FIG. 4, as the input voltage value Vin from the
The primary side input current In of the
Primary input current In = 2 Secondary power / efficiency / input voltage Vin / power factor Equation (1)
From the above equation (1), when the input voltage value Vin decreases, the primary side input current In increases.
Therefore, when the input voltage value Vin decreases, the temperature of the components mounted on the primary side of the
他の要因としては、入力電圧値Ｖｉｎが低くなると、アルミ電解コンデンサＣ１に充電される電荷の容量が小さくなることがあげられる。そのため、スイッチングに用いるＦＥＴ２０やＩＣ２１などの１次側回路において消費することできる電荷の容量が小さくなり、２次側回路で消費することができる最大電流値Ｉｍａｘ（低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘ）の値も小さくなる。
Another factor is that when the input voltage value Vin decreases, the capacity of the charge stored in the aluminum electrolytic capacitor C1 decreases. Therefore, the capacity of the charge that can be consumed in the primary side circuit such as
＜従来の補助電源の消費電力の大きさ＞
図５は、従来の補助電源における低入力電圧時の消費電力の大きさを示した図である。
従来の補助電源では、低入力電圧時（入力電圧値Ｖｉｎ＝１５０Ｖ、１００Ｖ）に機器の電源装置から供給できる電力量を考慮せず、補助電源から電力を供給していたため、補助電源からの消費電力が大きくなっている。
例えば、図５に示すように、動作モードがウォームアップ状態や印刷中状態では、待機中モードや省エネモードよりも、補助電源３４からの消費電力が大きくなっている。
<Size of power consumption of conventional auxiliary power supply>
FIG. 5 is a diagram showing the magnitude of power consumption at low input voltage in the conventional auxiliary power supply.
In the conventional auxiliary power supply, power is supplied from the auxiliary power supply without considering the amount of power that can be supplied from the power supply of the device at low input voltage (input voltage value Vin = 150 V, 100 V), so consumption from the auxiliary power supply Power is getting bigger.
For example, as shown in FIG. 5, when the operation mode is in the warm-up state or in the printing state, power consumption from the
＜本実施形態の消費電力の大きさ＞
図６は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１における低入力電圧時（入力電圧値Ｖｉｎ＝１５０Ｖ）の消費電力の大きさを示した図である。
図６では、上述した補助電源３４（蓄電手段）と低電圧電源１３の消費電力を示している。
制御部４０では、入力電圧値Ｖｉｎの値から低電圧電源１３が供給できる電流値Ｉを算出し、低電圧電源１３が電力を供給できない一部の負荷にのみ、補助電源３４から電力を供給しているため、補助電源３４からの消費電力が小さくなっている。
例えば、図６に示すように、動作モードがウォームアップ状態や印刷中状態では、補助電源３４（蓄電手段）からの消費電力が小さくなっている。
<Size of Power Consumption of This Embodiment>
FIG. 6 is a diagram showing the amount of power consumption at a low input voltage (input voltage value Vin = 150 V) in the image forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows the power consumption of the auxiliary power supply 34 (storage means) and the low
The
For example, as shown in FIG. 6, when the operation mode is in the warm-up state or in the printing state, the power consumption from the auxiliary power supply 34 (storage means) is small.
＜本実施形態の消費電力の大きさ＞
図７は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１における低入力電圧時（入力電圧値Ｖｉｎ＝１００Ｖ）の消費電力の大きさを示した図である。
制御部４０では、入力電圧値Ｖｉｎの値から低電圧電源１３が供給できる電流値Ｉを算出し、低電圧電源１３が電力を供給できない一部の負荷にのみ、補助電源３４（蓄電手段）から電力を供給しているため、補助電源３４からの消費電力が小さくなっている。
例えば、図７に示すように、動作モードがウォームアップ状態や待機中モードや印刷中モードでは、図６に示す状態よりもさらに、補助電源３４からの消費電力が小さくなっている。
<Size of Power Consumption of This Embodiment>
FIG. 7 is a diagram showing the amount of power consumption at the time of low input voltage (input voltage value Vin = 100 V) in the image forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
The
For example, as shown in FIG. 7, in the warm-up state, the standby mode, and the printing mode, the power consumption from the
＜電源装置の動作＞
図８（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電源装置１０の動作を示すメインルーチンのフローチャートであり、図８（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電源装置１０の動作を示すサブルーチンのフローチャートである。
図８（ａ）では、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎに応じて、補助電源３４（蓄電手段）から電力供給する負荷を選択することを特徴とする。
ステップＳ５では、制御部４０は、電圧検出部２８に外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎを検知させ、入力電圧値Ｖｉｎを取得する。
ステップＳ１０では、制御部４０は、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、低電圧電源１３から出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出する。
ステップＳ１３では、制御部４０は、対象機器のコントローラ１ａから取得した情報に基づいて、対象機器の動作モードを判定する。
ステップＳ１５では、制御部４０は、機器の動作モードに基づいて、機器が必要な必要電流値Ｉｈを算出する。
ステップＳ２０では、制御部４０は、負荷選択処理の動作を示すサブルーチンをコールする。
さらに、制御部４０は、サブルーチンからメインルーチンに復帰した後に終了する。
<Operation of power supply device>
FIG. 8 (a) is a flowchart of a main routine showing the operation of the
FIG. 8A is characterized in that the load to be supplied with power is selected from the auxiliary power supply 34 (storage means) according to the input voltage value Vin from the
In step S5, the
In step S10, the
In step S13, the
In step S15, the
In step S20, the
Furthermore, the
次に、図８（ｂ）を参照して、負荷選択処理の動作を示すサブルーチンについて説明する。
ステップＳ５０では、制御部４０は、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、機器が必要な必要電流値Ｉｈ以上か否かを判断する。ここで、低電圧電源１３から出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、機器が必要な必要電流値Ｉｈ以上である場合にはステップＳ５５に進む。一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、機器が必要な必要電流値Ｉｈ未満である場合にはステップＳ６０に進む。
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、機器が必要な必要電流値Ｉｈ以上である場合に、ステップＳ５５では、制御部４０は、補助電源３４（蓄電手段）からの電力供給は不要のため、補助電源３４からの電力供給を停止する。その後、メインルーチンに復帰する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、機器が必要な必要電流値Ｉｈ未満である場合に、ステップＳ６０では、制御部４０は、補助電源３４から電力供給する負荷を選択する。
ステップＳ６５では、制御部４０は、補助電源３４から電力供給を開始する。その後、メインルーチンに復帰する。
Next, with reference to FIG. 8 (b), a subroutine indicating the operation of the load selection process will be described.
In step S50, the
When the maximum current value Imax that the low
On the other hand, when the maximum current value Imax that the low
In step S65, the
このように、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出し、最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、外部電源１２の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合でも、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
また、スイッチ部４１を切り替えることで、選択された負荷に対してのみ、補助電源３４からの電力を供給することができる。
さらに、対象機器の動作モードを判定することで、現在の動作モードに応じて、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
また、動作モードにおいて必要な必要電流値Ｉｈを演算することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
Thus, based on the input voltage value Vin supplied from the
Further, by switching the switch unit 41, power from the
Furthermore, by determining the operation mode of the target device and selecting the load to which the power from the
Further, by calculating the necessary current value Ih necessary in the operation mode, it is possible to improve the selection accuracy when selecting the load to which the power from the
＜印刷中モード時の動作概要＞
図９は、印刷中モード時に必要な必要電流値Ｉｈと、外部電源１２の入力電圧値Ｖｉｎに応じて補助電源（蓄電手段）から電力供給する負荷との関係を示した図である。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１８７Ｖ〜１７０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして５．０Ａ〜４．８Ａであり、この場合、印刷時に必要な必要電流値Ｉｈが必要電流値Ｉｈとして４．８Ａ以上あるので、補助電源３４からの電力供給はなく、低電圧電源１３からのみ電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１７０Ｖ〜１５０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして４．８Ａ〜４．５Ａであり、この場合、ＦＡＮ３９のみ補助電源３４から電力供給し、他の負荷へ低電圧電源１３から電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１５０Ｖ〜１００Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして４．５Ａ〜２．０Ａであり、この場合、ＦＡＮ３９及びＳＣＡＮ３６に補助電源３４から電力供給し、他の負荷へ低電圧電源１３から電力を供給する。
<Operation outline in printing mode>
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the required current value Ih required in the printing mode and the load supplied with power from the auxiliary power supply (storage unit) according to the input voltage value Vin of the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１００Ｖ〜５０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ〜１．０Ａであり、この場合、２４Ｖ系負荷（モジュールＭｄ）に補助電源３４から電力供給し、５Ｖ系の負荷へ低電圧電源１３から電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１００Ｖ〜５０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ〜１．０Ａであり、この場合、２４Ｖ系負荷に補助電源３４から電力供給し、５Ｖ系の負荷へ低電圧電源１３から電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが５０Ｖ以下である場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ以下であり、この場合、全ての負荷に補助電源３４から電力供給する。
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
＜印刷中モードに対応した動作フロー＞
図１０（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電源装置１０の動作を示すメインルーチンのフローチャートであり、図１０（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電源装置１０の動作（印刷中モード）を示すサブルーチンのフローチャートである。
図１０（ａ）は、機器が印刷中モードであるときに、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎに応じて、補助電源３４（蓄電手段）から電力供給する負荷を選択するフローチャートである。
ステップＳ１０５では、制御部４０は、電圧検出部２８に外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎを検知させ、入力電圧値Ｖｉｎを取得する。
ステップＳ１１０では、制御部４０は、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、最大電流値パターンテーブル３３ｂを参照して、低電圧電源１３から出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出する。
ステップＳ１１３では、制御部４０は、対象機器のコントローラ１ａから取得した情報に基づいて、対象機器の現在の動作モードを判定する。
ステップＳ１１５では、制御部４０は、負荷選択処理の動作を示すサブルーチンをコールする。
さらに、制御部４０は、サブルーチンからメインルーチンに復帰した後に終了する。
<Operation flow corresponding to printing mode>
FIG. 10 (a) is a flowchart of a main routine showing the operation of the
FIG. 10A is a flowchart for selecting a load to which power is supplied from the auxiliary power supply 34 (storage unit) according to the input voltage value Vin from the
In step S105, the
In step S110, the
In step S113, the
In step S115, the
Furthermore, the
次に、図１０（ｂ）を参照して、動作モードが印刷中モードである場合の負荷選択処理の動作を示すサブルーチンについて説明する。
ステップＳ１５０では、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして４．８Ａ以上か否かを判断する。
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして４．８Ａ以上である場合（Ｓ１５０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１５５に進み、補助電源３４（蓄電手段）からの電力供給は不要のため、補助電源３４からの電力供給を停止する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして４．８Ａ未満である場合（Ｓ１５０、Ｎｏ）には、ステップＳ１６０に進み、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして４．５Ａ以上か否かを判断する。
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして４．５Ａ以上である場合（Ｓ１６０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１６５に進み、ＦＡＮ３９のみ補助電源３４から電力供給を開始する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして４．５Ａ未満である場合（Ｓ１６０、Ｎｏ）には、ステップＳ１７０に進み、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ以上か否かを判断する。
Next, with reference to FIG. 10B, a subroutine indicating an operation of load selection processing when the operation mode is the printing mode will be described.
In step S150, it is determined whether the maximum current value Imax that the low
If the maximum current value Imax that the low
On the other hand, if the maximum current value Imax that the low
If the maximum current value Imax that the low
On the other hand, if the maximum current value Imax that the low
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ以上である場合（Ｓ１７０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１７５に進み、ＦＡＮ３９、ＳＣＡＮ３６に補助電源３４から電力供給を開始する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ未満である場合（Ｓ１７０、Ｎｏ）には、ステップＳ１８０に進み、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ以上か否かを判断する。
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ以上である場合（Ｓ１８０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１８５に進み、２４Ｖ系の負荷に補助電源３４から電力供給を開始する。なお、５Ｖ系の負荷には低電圧電源１３から供給する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ未満である場合（Ｓ１９０、Ｎｏ）には、ステップＳ１９０に進み、全ての負荷に補助電源３４から電力供給を開始する。
If the maximum current value Imax that the low
On the other hand, if the maximum current value Imax that the low
If the maximum current value Imax that can be output by the low
On the other hand, if the maximum current value Imax that the low
このように、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出し、最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の印刷中モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、外部電源１２の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合でも、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
Thus, based on the input voltage value Vin supplied from the
＜待機中モードでの動作概要＞
図１１は、待機中モードに必要な必要電流値Ｉｈと、外部電源１２の入力電圧値Ｖｉｎに応じて補助電源（蓄電手段）から電力供給する負荷との関係を示した図である。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１８７Ｖ〜１００Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして５．０Ａ〜２．０Ａであり、この場合、待機中モードに必要な必要電流値Ｉｈが２．０Ａ以上あるので、補助電源３４からの電力供給はなく、低電圧電源１３からのみ電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが１００Ｖ〜８０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ〜１．７Ａであり、この場合、ＦＡＮ３９のみ補助電源３４から電力供給し、他の負荷へ低電圧電源１３から電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが８０Ｖ〜５０Ｖである場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして１．７Ａ〜１．０Ａであり、この場合、２４Ｖ系負荷に補助電源３４から電力供給し、５Ｖ系の負荷へ低電圧電源１３から電力を供給する。
外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎが５０Ｖ以下である場合に、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘは、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ以下であり、この場合、全ての負荷に補助電源３４から電力供給する。
<Overview of operation in standby mode>
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the required current value Ih required for the standby mode and the load supplied with power from the auxiliary power supply (storage means) according to the input voltage value Vin of the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
When the input voltage value Vin from the
＜待機中モードに対応した動作フロー＞
図１２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電源装置１０の動作を示すメインルーチンのフローチャートであり、図１２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電源装置１０の動作（待機中モード）を示すサブルーチンのフローチャートである。
図１２（ａ）は、機器が待機中モードであるとき、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎに応じて、補助電源３４（蓄電手段）から電力供給する負荷を選択するフローチャートである。
ステップＳ２０５では、制御部４０は、電圧検出部２８に外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎを検知させ、入力電圧値Ｖｉｎを取得する。
ステップＳ２１０では、制御部４０は、外部電源１２からの入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、最大電流値パターンテーブル３３ｂを参照して、低電圧電源１３から出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出する。
ステップＳ２１３では、制御部４０は、対象機器のコントローラ１ａから取得した情報に基づいて、対象機器の動作モードを判定する。
ステップＳ２１５では、制御部４０は、負荷選択処理の動作を示すサブルーチンをコールする。
さらに、制御部４０は、サブルーチンからメインルーチンに復帰した後に終了する。
<Operation flow corresponding to standby mode>
FIG. 12A is a flowchart of a main routine showing the operation of the
FIG. 12A is a flowchart for selecting a load to which power is supplied from the auxiliary power supply 34 (storage unit) according to the input voltage value Vin from the
In step S205, the
In step S210, the
In step S213, the
In step S215, the
Furthermore, the
次に、図１２（ｂ）を参照して、動作モードが待機中モードである場合の負荷選択処理の動作を示すサブルーチンについて説明する。
ステップＳ２５０では、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ以上か否かを判断する。
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ以上である場合（Ｓ２５０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ２５５に進み、補助電源３４（蓄電手段）からの電力供給は不要のため、補助電源３４からの電力供給を停止する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして２．０Ａ未満である場合（Ｓ２５０、Ｎｏ）には、ステップＳ２６０に進み、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．７Ａ以上か否を判断する。
Next, with reference to FIG. 12B, a subroutine indicating the operation of the load selection process when the operation mode is the standby mode will be described.
In step S250, it is determined whether the maximum current value Imax that the low
If the maximum current value Imax that the low
On the other hand, if the maximum current value Imax that the low
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．７Ａ以上である場合（Ｓ２６０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ２６５に進み、ＦＡＮ３９のみ補助電源３４から電力供給を開始する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．７Ａ未満である場合（Ｓ２６０、Ｎｏ）には、ステップＳ２７０では、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ以上か否かを判断する。
低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ以上である場合（Ｓ２７０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ２７５に進み、２４Ｖ系の負荷に補助電源３４から電力供給を開始する。なお、５Ｖ系の負荷には低電圧電源１３から電力を供給する。
一方、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが、必要電流値Ｉｈとして１．０Ａ未満である場合（Ｓ２７０、Ｎｏ）には、ステップＳ２８０に進み、全ての負荷に補助電源３４から電力供給を開始する。
If the maximum current value Imax that the low
On the other hand, when the maximum current value Imax which the low
If the maximum current value Imax that the low
On the other hand, if the maximum current value Imax that the low
このように、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出し、最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の待機中モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、外部電源１２の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合でも、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
Thus, based on the input voltage value Vin supplied from the
＜温度に応じた必要電流値補正処理＞
図１３は、雰囲気温度に応じて、機器が必要な必要電流値Ｉｈを補正する温度に応じた必要電流値補正処理を示すフローチャートである。
一般に、低温時には、モータのトルクが重くなり、必要な負荷電流が大きくなるという事情があった。そこで、機器の筐体内に温度検出部１ｂを設け、当該温度検出部１ｂからのセンサ信号をＣＰＵ１５のＡ／Ｄポートに入力しておき、以下の処理を行う。
ステップＳ３０５では、演算部４０ｃは、温度検出部１ｂから取得した雰囲気温度ＴがＴ１℃より低いか否かを判断する。
雰囲気温度ＴがＴ１℃より低い場合（Ｓ３０５、Ｙｅｓ）には、ステップＳ３１０に進み、演算部４０ｃは、機器が必要な必要電流値Ｉｈ（図１２に示すＳ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０の閾値である必要電流値Ｉｈ）を増やすように補正した後、処理を終了する。
<Required current value correction processing according to temperature>
FIG. 13 is a flowchart showing the required current value correction process according to the temperature for correcting the required current value Ih required by the device according to the ambient temperature.
In general, when the temperature is low, the torque of the motor is increased, and the required load current is increased. Therefore, the temperature detection unit 1b is provided in the housing of the device, and the sensor signal from the temperature detection unit 1b is input to the A / D port of the
In step S305, the
If the ambient temperature T is lower than T1 ° C. (S305, Yes), the process proceeds to step S310, and the
このように、雰囲気温度Ｔが所定の温度Ｔ１℃以下である場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
As described above, when the ambient temperature T is lower than or equal to the predetermined temperature T1 ° C., the required current value Ih is corrected to increase the selection accuracy when selecting the load to which the power from the
＜印刷枚数に応じた必要電流値補正処理＞
図１４は、印刷枚数に応じて、機器が必要な必要電流値Ｉｈを補正する印刷枚数に応じた必要電流値補正処理を示すフローチャートである。
一般に、モータが経時劣化すると、必要な負荷電流が大きくなるという事情があった。そこで、機器のコントローラ１ａがホストＰＣから受け付けた印刷ジョブに含まれる印刷枚数をＣＰＵ１５に取得しておき、以下の処理を行う。
ステップＳ４０５では、演算部４０ｃは、印刷枚数がＡ枚より多いか否かを判断する。
印刷枚数がＡ枚より多い場合（Ｓ４０５、Ｙｅｓ）には、ステップＳ４１０に進み、演算部４０ｃは、機器が必要な必要電流値（図１２に示すＳ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０の閾値である必要電流値Ｉｈ）を増やすように補正した後、処理を終了する。
<Required current value correction processing according to the number of printed sheets>
FIG. 14 is a flowchart showing a required current value correction process according to the number of printed sheets for correcting the required current value Ih required by the device according to the number of printed sheets.
In general, there is a circumstance that the required load current increases as the motor deteriorates over time. Therefore, the number of print sheets included in the print job received from the host PC by the controller 1a of the device is acquired by the
In step S405, the
If the number of printed sheets is larger than A (S405, Yes), the process proceeds to step S410, and the
このように、負荷の利用時間を表す印刷枚数が所定の時間を表す印刷枚数Ａ枚を経過した場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
As described above, when the number of printed sheets representing the usage time of the load passes the number of printed sheets A representing the predetermined time, the power from the
＜印刷枚数に応じた最大電流値補正処理＞
図１５は、印刷枚数に応じて、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを補正する印刷枚数に応じた最大電流値補正処理を示すフローチャートである。
一般に、低電圧電源１３に搭載されている１次側のアルミ電解コンデンサＣ１は、経時劣化すると、静電容量が減少し、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘが減少するという事情があった。そこで、機器のコントローラ１ａがホストＰＣから受け付けた印刷ジョブに含まれる印刷枚数をＣＰＵ１５に取得しておき、以下の処理を行う。
ステップＳ５０５では、演算部４０ｃは、印刷枚数がＢ枚より多いか否かを判断する。
印刷枚数がＢ枚より多い場合（Ｓ５０５、Ｙｅｓ）には、ステップＳ５１０に進み、演算部４０ｃは、低電圧電源１３が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘ（図８（ａ）に示すＳ１０の最大電流値Ｉｍａｘ）を減らすように補正した後、処理を終了する。
<Maximum current correction process according to the number of printed sheets>
FIG. 15 is a flowchart showing a maximum current value correction process according to the number of printed sheets for correcting the maximum current value Imax which can be output by the low
Generally, when the aluminum electrolytic capacitor C1 on the primary side mounted on the low
In step S505, the
If the number of printed sheets is greater than B (S505, Yes), the process proceeds to step S510, and the
このように、負荷の利用時間を表す印刷枚数が所定の時間を表す印刷枚数Ｂ枚を経過した場合に、最大電流値Ｉｍａｘを減らすように補正することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
As described above, when the number of printed sheets representing the usage time of the load passes the number of printed sheets B representing the predetermined time, the power from the
＜本実施形態の態様例の作用、効果のまとめ＞
＜第１態様＞
本態様の電源装置１０は、外部電源１２から供給される交流電力を直流電力に変換する交流直流変換部１６と、外部電源１２から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、直流電力を放電可能な補助電源３４（蓄電手段）と、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎを検出する電圧検出部２８と、電圧検出部２８により検出された入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から補助電源３４（蓄電手段）からの電力を供給する負荷を選択する制御部４０と、を備えた電源装置１０であって、電圧検出部２８により検出された入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出する最大電流値算出部４０ａと、最大電流値算出部４０ａにより算出された最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４（蓄電手段）からの電力を供給する負荷を選択する負荷選択部４０ｂと、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出し、最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、外部電源１２の電圧が機器の入力電圧仕様範囲外まで低下した場合でも、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
<Summary of action and effect of aspect example of this embodiment>
<First aspect>
The
According to this aspect, based on the input voltage value Vin supplied from the
＜第２態様＞
本態様の電源装置１０は、交流直流変換部１６及び補助電源３４（蓄電手段）の一方に接続され、他方を対象機器の各負荷に接続される複数のスイッチ部４１を備え、
制御部４０は、負荷選択部４０ｂにより選択された負荷に対してのみ、補助電源３４（蓄電手段）からの電力を供給するようにスイッチ部４１を切り替えることを特徴とする。
本態様によれば、スイッチ部４１を切り替えることで、選択された負荷に対してのみ、補助電源３４からの電力を供給することができる。
Second Embodiment
The
The
According to this aspect, by switching the switch unit 41, power from the
＜第３態様＞
本態様の電源装置１０は、動作モードに基づいて、動作モードにおいて必要な必要電流値Ｉｈを演算する演算部４０ｃを備えたことを特徴とする。
本態様によれば、動作モードにおいて必要な必要電流値Ｉｈを演算することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
Third Embodiment
The
According to this aspect, by calculating the necessary current value Ih required in the operation mode, it is possible to improve the selection accuracy when selecting the load to which the power from the
＜第４態様＞
本態様の電源装置１０は、対象機器から取得した情報に基づいて、対象機器の動作モードを判定するモード判定部４０ｄを備えたことを特徴とする。
本態様によれば、対象機器の動作モードを判定することで、現在の動作モードに応じて、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
<Fourth aspect>
The
According to this aspect, by determining the operation mode of the target device, the load supplied from the
＜第５態様＞
本態様の電源装置１０は、負荷の雰囲気温度を検出する温度検出部１ｂを備え、演算部４０ｃは、温度検出部１ｂにより検出された雰囲気温度が所定の温度以下である場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正することを特徴とする。
本態様によれば、雰囲気温度が所定の温度以下である場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
<Fifth aspect>
The
According to this aspect, when the ambient temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the required current value Ih is corrected to increase the selection accuracy when selecting the load to which the power from the
＜第６態様＞
本態様の演算部４０ｃは、負荷の利用時間が所定の時間を経過した場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正することを特徴とする。
本態様によれば、負荷の利用時間が所定の時間を経過した場合に、必要電流値Ｉｈを増やすように補正することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
<Sixth aspect>
The
According to this aspect, the selection accuracy when selecting the load to which the power from the
＜第７態様＞
本態様の演算部４０ｃは、負荷の利用時間が所定の時間を経過した場合に、最大電流値Ｉｍａｘを減らすように補正することを特徴とする。
本態様によれば、負荷の利用時間が所定の時間を経過した場合に、最大電流値Ｉｍａｘを減らすように補正することで、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択する際の選択精度を向上することができる。
<Seventh aspect>
The
According to this aspect, the selection accuracy when selecting the load to which the power from the
＜第８態様＞
本態様の画像形成装置は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の電源装置１０と、電源装置１０から供給される電力を消費する複数の負荷と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、画像形成装置において、外部電源１２から供給される入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出し、最大電流値Ｉｍａｘと、対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４からの電力を供給する負荷を選択することで、補助電源３４から機器に供給される消費電力を小さくすることができる。
Eighth Embodiment
The image forming apparatus of this aspect is characterized by comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 7 and a plurality of loads that consume the power supplied from the power supply device. .
According to this aspect, in the image forming apparatus, based on the input voltage value Vin supplied from the
＜第９態様＞
本態様の電源制御方法は、外部電源１２から供給される交流電力を直流電力に変換する交流直流変換部１６と、外部電源１２から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、電力を放電可能な補助電源３４（蓄電手段）と、外部電源１２から供給される電圧を検出する電圧検出部２８と、電圧検出部２８により検出された入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から補助電源３４（蓄電手段）からの電力を供給する負荷を選択する制御部４０と、を備えた電源装置１０による電源制御方法であって、電圧検出部２８により検出された入力電圧値Ｖｉｎに基づいて、交流直流変換部１６が出力可能な最大電流値Ｉｍａｘを算出する最大電流値算出ステップと、最大電流値算出部４０ａにより算出された前記最大電流値Ｉｍａｘと、前記対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値Ｉｈとを比較して、補助電源３４（蓄電手段）からの電力を供給する負荷を選択する負荷選択ステップと、を実行することを特徴とする。
第９態様の作用、及び効果は第１態様と同様であるので、その説明を省略する。
<Ninth aspect>
In the power control method of this aspect, an AC /
The operation and effects of the ninth aspect are the same as those of the first aspect, and thus the description thereof is omitted.
＜第１０態様＞
本態様のプログラムは、請求項９記載の電源制御方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とする。
本態様によれば、各ステップをプロセッサに実行させることができる。
<10th aspect>
The program of this aspect is characterized by causing the processor to execute each step in the power control method according to
According to this aspect, each step can be executed by the processor.
１…画像形成装置、１ａ…コントローラ、１ｂ…温度検出部、１０…電源装置、１１…負荷、１２…外部電源、１３…低電圧電源、１４…制御基板、１５…ＣＰＵ、１５ａ…ＲＡＭ、１６…交流直流変換部、１７…ノイズフイルター、２４…スイッチングレギュレータ、２５…ハロゲンヒータ、２６…トライアック、２７…制御信号、２８…電圧検出部、３３…ＲＯＭ、３３ａ…プログラム、３３ｂ…最大電流値パターンテーブル、３３ｃ…電力供給パターンテーブル、３４…補助電源、３５…リレー、３７…Ｖ系負荷、３８…Ｖ系負荷、３９…ＦＡＮ、４０…制御部、４０ａ…最大電流値算出部、４０ｂ…負荷選択部、４０ｃ…演算部、４０ｄ…モード判定部、４１…スイッチ部、４２…スイッチ駆動部、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４…スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image formation apparatus, 1a ... Controller, 1b ... Temperature detection part, 10 ... Power supply device, 11 ... Load, 12 ... External power supply, 13 ... Low voltage power supply, 14 ... Control board, 15 ... CPU, 15a ... RAM, 16 ... AC-DC converter, 17 ... noise filter, 24 ... switching regulator, 25 ... halogen heater, 26 ... triac, 27 ... control signal, 28 ... voltage detector, 33 ... ROM, 33a ... program, 33b ... maximum current value pattern Table 33c: power supply pattern table 34: auxiliary power supply 35: relay 35: V system load 38: V system load 39: FAN 40:
Claims (10)
前記外部電源から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、直流電力を放電可能な蓄電手段と、
前記外部電源から供給される入力電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された入力電圧値に基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から前記蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する制御手段と、を備えた電源装置であって、
前記電圧検出手段により検出された前記入力電圧値に基づいて、前記交流直流変換手段が出力可能な最大電流値を算出する最大電流値算出手段と、
前記最大電流値算出手段により算出された前記最大電流値と、前記対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値とを比較して、前記蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する負荷選択手段と、を備えることを特徴とする電源装置。 AC to DC conversion means for converting AC power supplied from an external power source into DC power;
Power storage means capable of charging DC power converted from AC power supplied from the external power supply and capable of discharging DC power;
Voltage detection means for detecting an input voltage value supplied from the external power supply;
A control unit configured to select, from among a plurality of loads provided in a target device, a load to which power from the storage unit is supplied, based on an input voltage value detected by the voltage detection unit; ,
Maximum current value calculation means for calculating the maximum current value that can be output by the AC / DC conversion means based on the input voltage value detected by the voltage detection means;
The maximum current value calculated by the maximum current value calculation means is compared with the required current value required for the current operation mode of the target device to select a load for supplying power from the storage means. And a load selecting means for
前記制御手段は、前記負荷選択手段により選択された負荷に対してのみ、前記蓄電手段からの電力を供給するように前記スイッチ手段を切り替えることを特徴とする電源装置。 And a plurality of switch means connected to one of the AC / DC conversion means and the storage means, and the other connected to each load of the target device.
The control unit switches the switch unit so as to supply the power from the storage unit only to the load selected by the load selection unit.
前記演算手段は、前記温度検出手段により検出された前記雰囲気温度が所定の温度以下である場合に、前記必要電流値を増やすように補正することを特徴とする請求項１又は３記載の電源装置。 A temperature detection unit configured to detect an ambient temperature of the load;
The power supply apparatus according to claim 1 or 3, wherein the calculating means corrects the required current value to be increased when the ambient temperature detected by the temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined temperature. .
前記電源装置から供給される電力を消費する複数の負荷と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus comprising: a plurality of loads that consume power supplied from the power supply device.
前記外部電源から供給される交流電力から変換された直流電力を充電するとともに、電力を放電可能な蓄電手段と、
前記外部電源から供給される電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された入力電圧値に基づいて、対象機器が備える複数の負荷の中から前記蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する制御手段と、を備えた電源装置による電源制御方法であって、
前記電圧検出手段により検出された前記入力電圧値に基づいて、前記交流直流変換手段が出力可能な最大電流値を算出する最大電流値算出ステップと、
前記最大電流値算出手段により算出された前記最大電流値と、前記対象機器の現在の動作モードに必要とされる必要電流値とを比較して、前記蓄電手段からの電力を供給する負荷を選択する負荷選択ステップと、を実行することを特徴とする電源制御方法。 AC to DC conversion means for converting AC power supplied from an external power source into DC power;
Power storage means capable of charging DC power converted from AC power supplied from the external power source and discharging power;
Voltage detection means for detecting a voltage supplied from the external power supply;
Power control by a power supply apparatus comprising: control means for selecting a load for supplying power from the storage means from among a plurality of loads provided in the target device based on the input voltage value detected by the voltage detection means Method,
A maximum current value calculating step of calculating a maximum current value that can be output by the AC-DC converter based on the input voltage value detected by the voltage detector;
The maximum current value calculated by the maximum current value calculation means is compared with the required current value required for the current operation mode of the target device to select a load for supplying power from the storage means. A load selection step of performing the power control method.
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