JP2019118162A - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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[1−1.各部の構成]
図1に示すように、画像形成装置1は、いわゆるプリンタであり、例えばA3サイズやA4サイズ等の大きさでなる用紙Pに対し、所望のカラー画像を印刷することができる。この画像形成装置1は、略箱型に形成された筐体2の内部に電源部3、制御部4、用紙給紙部5、画像形成部6、定着部7及び用紙排出部8といった複数のブロックが配置されている。因みに以下では、図1における右端部分を画像形成装置1の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義した上で説明する。
次に、画像形成装置1の回路構成について、図3を参照しながら説明する。電源部3は、保護素子41及びフィルタ42を介して外部の商用電源PSに接続されている。交流電源としての商用電源PSは、正弦波でなる交流電圧を供給しており、該交流電圧の実効値が90〜140[V]の比較的低い値、又は198〜264[V]の比較的高い値となっている。説明の都合上、以下では、90〜140[V]の比較的低い交流電圧の代表例として100[V]を用い、198〜264[V]の比較的高い交流電圧の代表例として230[V]を用いる。
ところで画像形成装置1は、動作状態として、比較的大きな電力を消費しながら用紙Pに対して印刷処理を行う通常状態の他に、印刷処理を行わず比較的小さな電力を消費しながら上位装置からの印刷指示を待ち受けるパワーセーブ状態にも遷移し得るようになっている。ここでは、画像形成装置1における動作状態(すなわち通常状態又はパワーセーブ状態)の遷移について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。
次に、電源部3の詳細な回路構成について、図5を参照しながら説明する。整流回路43は、4個のダイオードが相互に接続されたブリッジダイオードBD1により構成されている。ブリッジダイオードBD1には、入力端子に商用電源PSのLINE及びNeutralがそれぞれ接続され、出力端子に出力線LV1及びグランド線LG1がそれぞれ接続されている。この整流回路43は、商用電源PSから供給される正弦波の交流電圧を全波整流し、出力線LV1及びグランド線LG1から出力する。
次に、画像形成装置1の電源部3において商用電源PSを基に直流電圧を生成して各部へ供給する電源供給動作手順について、図6のフローチャート並びに図7及び図8の波形図を参照しながら説明する。
以上の構成において、画像形成装置1の電源部3は、電圧検出回路46及びPFC制御回路47により、商用電源PSから供給される交流電圧の大きさ及びパワーセーブ信号に応じて、PFC回路部44PFCの動作を制御するようにした。
なお上述した実施の形態においては、トランジスタQ3〜Q7等の回路素子を用いてPFC制御回路47を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、他の種々の素子等を用いてPFC制御回路47を構成しても良い。要は、PFC回路部44PFCの動作について、画像形成装置1が通常状態でありパワーセーブ信号がハイレベルの場合に通常動作とする一方、パワーセーブ状態でありパワーセーブ信号がローレベルの場合に、商用電源PSの交流電圧が100[V]であれば昇圧比を低下させ、230[V]であれば停止させるよう、それぞれ制御できれば良い。
Claims (6)
- 交流電源から供給される交流電圧を整流して直流電圧とする整流回路と、
前記整流回路により整流された前記直流電圧の力率を改善し、所定の通常電圧で出力可能なPFC(Power Factor Correction)回路と、
前記直流電圧を平滑化する平滑回路と、
前記直流電圧の大きさを変換するDC(Direct Current)−DC変換部と、
消費電力を低減させるパワーセーブ状態において、前記交流電源から供給される前記交流電圧の大きさが所定の閾値電圧未満であれば、前記PFC回路から出力される前記直流電圧の大きさを前記通常電圧よりも低減させ、前記交流電源から供給される前記交流電圧の大きさが前記閾値電圧以上であれば、前記PFC回路の動作を停止させるよう、前記PFC回路を制御するPFC制御回路と
を具えることを特徴とする電源装置。 - 前記PFC制御回路は、通常の消費電力となる通常状態において、前記交流電源から供給される前記交流電圧の大きさに関わらず、前記PFC回路により前記力率が改善された前記直流電圧を前記通常電圧で出力させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記PFC回路は、電圧フィードバック制御により前記直流電圧の力率を改善し、
前記PFC制御回路は、前記パワーセーブ状態において、前記交流電源から供給される前記交流電圧の大きさが前記閾値電圧未満であれば、前記電圧フィードバック制御におけるフィードバック定数を切り替えさせることにより、前記PFC回路から出力される前記直流電圧の大きさを前記通常電圧よりも低減させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記PFC回路は、スイッチング動作により前記直流電圧の力率を改善し、
前記PFC制御回路は、前記パワーセーブ状態において、前記交流電源から供給される前記直流電圧の大きさが前記閾値電圧未満であれば、前記スイッチング動作におけるデューティー比を変化させることにより、前記PFC回路から出力される前記直流電圧の大きさを前記通常電圧よりも低減させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記PFC制御回路は、前記交流電圧の大きさを検出する電圧検出部を具え、
前記電圧検出部は、ツェナーダイオードを含み、且つ該ツェナーダイオードの逆耐電圧を前記閾値電圧とする
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 電源装置から供給される直流電圧を用いて動作し媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記電源装置は、
交流電源から供給される交流電圧を整流して前記直流電圧とする整流回路と、
前記整流回路により整流された前記直流電圧の力率を改善し、所定の通常電圧で出力可能なPFC回路と、
前記直流電圧を平滑化する平滑回路と、
前記直流電圧の大きさを変換するDC−DC変換部と、
消費電力を低減させるパワーセーブ状態において、前記交流電源から供給される前記交流電圧の大きさが所定の閾値電圧未満であれば、前記PFC回路から出力される前記直流電圧の大きさを前記通常電圧よりも低減させ、前記交流電源から供給される前記交流電圧の大きさが前記閾値電圧以上であれば、前記PFC回路の動作を停止させるよう、前記PFC回路を制御するPFC制御回路と
を具えることを特徴とする画像形成装置。
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