JP2021125941A - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
初めに、図1を用いて本実施例のスイッチング電源装置100について説明する。スイッチング電源装置100は、交流電源13から入力される交流電圧を用いて直流電圧を生成し、絶縁された2次側へ出力電圧Voutを出力する。スイッチング電源装置100は、出力電圧Voutが一定の電圧になるように制御を行う。以下では、スイッチング電源装置100の回路構成の詳細について説明する。
VFWD2=(R121/(R121+R122))×VFWD1・・・(式2)
(式1)より、入力電圧Vinは(式3)のように表すことができる。
(式2)より、電圧VFWD1は(式4)のように表すことができる。
(式3)に(式4)を代入することにより、入力電圧Vinは電圧VFWD2を用いて、(式5)のように表すことができる。
×(TN1/TN2)・・・(式5)
したがって、CPU10は、電圧VFWD1を分圧抵抗R121、R122を用いて分圧された電圧である電圧VFWD2を検知することで、(式5)により、入力電圧Vinの電圧値を検知することができる。
次に、図2を用いて、スイッチング電源装置100から負荷に供給される負荷電流が小さい軽負荷時におけるFET1及びFET2の動作について説明する。
次に、フローチャートを用いて、間欠動作中のFET1及びFET2の制御シーケンスを説明する。図3(A)は、間欠動作中のFET1及びFET2の制御シーケンスを示すフローチャートである。図3(A)に示す処理は、CPU10により実行される。なお、図3(A)では間欠動作中の制御シーケンスのみを示しており、起動時の制御シーケンス、連続動作を行っている場合の制御シーケンス、及び間欠制御から連続動作に切り替える制御シーケンスは省略している。
初めに、図4を用いて、間欠期間中のFET1及びFET2の制御方法について説明する。図4は、実施例1の図2(B)と同様に、休止期間から動作期間に移行する際の、FET1の制御信号S10、及びFET2の制御信号S11のタイミングチャートである。図4は、FET1が動作期間においてオン状態となる回数であるスイッチング回数N2が3回の場合のタイミングチャートを示している。図4において、デッドタイムは、制御信号S10,S11が共にLレベル(ローレベル)の期間である。また、オン時間TON21は、制御信号S10がHレベルの時間であり、本実施例ではオン時間TON21は可変の時間であり、オン時間TON22は、制御信号S11がHレベルの時間で固定値である。
次に、フローチャートを用いて、本実施例での間欠動作中のFET1及びFET2の制御シーケンスを説明する。図5(A)は、間欠動作中のFET1及びFET2の制御シーケンスを示すフローチャートである。図5(A)に示す処理は、CPU10により実行される。なお、図5(A)では間欠動作中の制御シーケンスのみを示しており、起動時の制御シーケンス、連続動作を行っている場合の制御シーケンス、及び間欠制御から連続動作に切り替える制御シーケンスは省略している。
図6は、画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタの構成を示す断面図である。レーザビームプリンタ600(以下、プリンタ600という)は、静電潜像が形成される感光ドラム601、感光ドラム601を一様に帯電する帯電部602、感光ドラム601に形成された静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像部603を備えている。また、プリンタ600は、感光ドラム601にレーザ光を照射して、感光ドラム601の表面に静電潜像を形成する露光装置610を備えている。プリンタ600では、感光ドラム601に形成されたトナー像は、転写部605によって、カセット604から給送された記録材としてのシート(不図示)に転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器606に搬送され、トナー像は定着器606でシートに定着され、トナー像が定着されたシートはトレイ607に排出される。この感光ドラム601、帯電部602、現像部603、転写部605が画像形成部である。また、プリンタ600は、電源装置608を備え、電源装置608はモータ等の駆動部と制御部609へ電力を供給している。制御部609は、CPU(不図示)を有しており、画像形成部による画像形成動作やシートの搬送動作等を制御している。
120 入力電圧検知回路
130 フィードバック回路
C2 コンデンサ
FET1 FET(電界効果トランジスタ)
FET2 FET(電界効果トランジスタ)
T1 トランス
Claims (13)
- 1次巻線、2次巻線、及び補助巻線を有し、1次側と2次側が絶縁されたトランスと、
前記トランスの1次巻線に直列に接続された第1のスイッチング素子と、
前記トランスの1次巻線と並列に接続された、第2のスイッチング素子とコンデンサとが直列に接続された直列回路と、
前記トランスの2次側から出力される出力電圧に基づいてフィードバック電圧を生成するフィードバック手段と、
前記フィードバック手段により生成されたフィードバック電圧に基づいて前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御手段と、
前記トランスの1次巻線に入力される入力電圧を検知する検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子を交互にオン又はオフするスイッチング動作を行う第1の期間と、前記スイッチング動作を停止する第2の期間と、を交互に繰り返す間欠動作を実行させ、
前記検知手段により検知された入力電圧に基づいて、前記第1の期間における前記第1のスイッチング素子のスイッチング回数を決定することを特徴とする電源装置。 - 前記検知手段は、前記補助巻線に生じる電圧に基づいて、前記入力電圧を検知することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記入力電圧は、交流電源から入力された交流電圧を整流平滑した直流電圧であることを特徴とする請求項2に記載の電源装置。
- 前記スイッチング回数は、前記入力電圧が低いほど多く、前記入力電圧が高いほど少ないことを特徴とする請求項3に記載の電源装置。
- 前記第2のスイッチング素子のスイッチング回数は、前記第1のスイッチング素子のスイッチング回数よりも1回多いことを特徴とする請求項4に記載の電源装置。
- 前記第1の期間における前記第1のスイッチング素子がオン状態となる時間は、固定値であることを特徴とする請求項5に記載の電源装置。
- 前記第1の期間における前記第1のスイッチング素子がオン状態となる時間は、可変であることを特徴とする請求項5に記載の電源装置。
- 前記第1のスイッチング素子がオン状態となる時間は、前記入力電圧が低いほど長く、前記入力電圧が高いほど短いことを特徴とする請求項7に記載の電源装置。
- 前記第1の期間における前記第2のスイッチング素子がオン状態となる時間は、固定値であることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の電源装置。
- 前記制御手段は、前記第2の期間において所定の時間が経過する毎に、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子のスイッチング動作を行うことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電源装置。
- 前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子を駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段は、前記補助巻線に生じる電圧により駆動されることを特徴とする請求項10に記載の電源装置。 - 前記制御手段は、前記電源装置が負荷に供給する負荷電流が小さい第1の状態において前記間欠動作を実行させ、前記負荷電流が前記第1の状態よりも大きい第2の状態において、前記第1の期間のみの連続動作を実行させることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電源装置。
- シートに画像形成を行う画像形成部と、
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の電源装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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