JP5445705B2 - Power supply apparatus, image forming apparatus, and power supply control method - Google Patents

Power supply apparatus, image forming apparatus, and power supply control method Download PDF

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Description

本発明は、稼働状態と省電力状態とを切り替えて制御することが可能な電源装置、画像形成装置及び電源制御方法に関する。 The present invention, power supply capable of Ete controlling exchange off the operation state and a power saving state, an image forming apparatus and power control method.

電子機器には、節電のため省電力化モードを備えたものも多い。例えば画像形成装置においては、通常、電力制御の状態として、電源ＯＦＦの状態／スタンバイ状態／スリープモード状態の大きく三つの事象に分けられる。電源ＯＦＦ状態は、主電源スイッチがＯＦＦの状態で画像形成装置に電源が供給されていない状態である。スタンバイ状態は、主電源スイッチがＯＮの状態で、画像形成装置にＡＣ電圧が供給され、内部で使用する５Ｖ／２４ＶなどのＤＣ電源を生成することでモータ・クラッチなどを用いてメカ負荷を駆動して迅速に画像形成できる状態を指している。   Many electronic devices have a power saving mode for power saving. For example, in an image forming apparatus, the power control state is generally divided into three main events: a power-off state, a standby state, and a sleep mode state. The power OFF state is a state in which power is not supplied to the image forming apparatus when the main power switch is OFF. In the standby state, the main power switch is ON, the AC voltage is supplied to the image forming apparatus, and the DC / DC power source such as 5V / 24V used internally is generated to drive the mechanical load using the motor / clutch. In this state, the image can be quickly formed.

スリープ状態は、長時間未使用の状態が続いた場合若しくはユーザーが操作キーによって状態の遷移を指示した場合に、一部の限られた特定デバイスのみに電源の供給を続け、他のデバイスへの電源供給を遮断することによって、消費電力を低減させた状態である。電源が供給されているデバイスに復帰用センサ出力およびホストＩ／Ｆを接続する。そして、センサ出力の出力状態やホストＩ／Ｆの信号状態が変化したときに、これを検知しスリープモードからスタンバイモードに移行する。具体的には、ユーザーがコピー及び原稿読み取り操作を実施した時もしくはＬＡＮ／ＵＳＢなど外部ホストからプリント指示が入力された時、更にはＦＡＸ受信を開始した時に、スリープモードからスタンバイモードに移行し、プリント動作を実施する。   In the sleep state, when the unused state continues for a long time or when the user instructs the state transition with the operation key, the power supply is continued only to some limited specific devices, and other devices are supplied with power. This is a state in which power consumption is reduced by shutting off the power supply. The return sensor output and the host I / F are connected to the device to which the power is supplied. When the output state of the sensor output or the signal state of the host I / F changes, this is detected, and the mode shifts from the sleep mode to the standby mode. Specifically, when the user performs a copy and document reading operation or when a print instruction is input from an external host such as LAN / USB, or when FAX reception is started, the sleep mode is changed to the standby mode. Perform the print operation.

上述の動作を実施している従来の画像形成装置の概略構成を図７の構成ブロック図を用いて説明する。図において１００１はＡＣプラグ、１００２はＡＣスイッチ、１００４は電源ユニット、１００５はメカ制御ユニット、１００６はメカ負荷制御ユニット、１００７はシステム制御ユニット、１００８は画像読み取りユニット、１００９は画像書き込みユニット、１０１０はホスト、１０１１は復帰センサを示している。   A schematic configuration of a conventional image forming apparatus performing the above-described operation will be described with reference to a block diagram of FIG. In the figure, 1001 is an AC plug, 1002 is an AC switch, 1004 is a power supply unit, 1005 is a mechanical control unit, 1006 is a mechanical load control unit, 1007 is a system control unit, 1008 is an image reading unit, 1009 is an image writing unit, 1010 is Hosts 1011 indicate return sensors.

ＡＣプラグ１００１がＡＣコンセントに接続された状態で、ＡＣスイッチ１００２が閉成（ＯＮ）されるとＡＣ電源が電源ユニット１００４に供給される。電源ユニット１００４では商用電源より２４Ｖ／５ＶなどのＤＣ電源を生成し、それぞれ、２４Ｖ電源用のスイッチＳＷ１や５Ｖ電源用のスイッチＳＷ２を介して、メカ制御ユニット１００５及びシステム制御ユニット１００７等へのＤＣ電源供給を行う。   When the AC switch 1002 is closed (ON) with the AC plug 1001 connected to an AC outlet, AC power is supplied to the power supply unit 1004. The power supply unit 1004 generates a DC power source such as 24V / 5V from the commercial power source, and supplies the DC power to the mechanical control unit 1005, the system control unit 1007, etc. via the switch SW1 for 24V power source and the switch SW2 for 5V power source, respectively. Supply power.

メカ負荷制御ユニット１００６には、内部に図示しないＣＰＵ及びＩＯ制御ドライバが配置されており、電源供給によりＣＰＵが起動し、所定の画像形成シーケンスに従いメカ負荷の駆動を行っている。   The mechanical load control unit 1006 is provided with a CPU and an IO control driver (not shown) inside. The CPU is activated by power supply and drives the mechanical load according to a predetermined image forming sequence.

画像読み取りユニット１００８は、原稿照明用ランプ及びＣＣＤなどから構成され、原稿台上に置かれた原稿に光を照射させ、その反射光をＣＣＤで受光することで、原稿画像の読み取りを行っている。   The image reading unit 1008 includes a document illumination lamp, a CCD, and the like. The image reading unit 1008 reads a document image by irradiating the document placed on the document table with light and receiving the reflected light with the CCD. .

システム制御ユニット１００７は、コピー動作の場合はメカ制御ユニット１００５の動作に同期して、画像読み取りユニット１００８から画像データを読み込み、各種の画像処理を行った後に画像書き込みユニット１００９に画像データの転送を行う。   In the case of a copy operation, the system control unit 1007 reads image data from the image reading unit 1008 in synchronization with the operation of the mechanical control unit 1005, performs various image processing, and then transfers the image data to the image writing unit 1009. Do.

画像書き込みユニット１００９は、システム制御ユニット１００７から転送されてきた画像データに従い、レーザーダイオードのＯＮ／ＯＦＦ処理を行い、レーザー光を感光体ドラム上に照射することで、感光体ドラム上に静電潜像を形成している。感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像し、このトナー画像を紙に転写することで画像形成が実行される。なお、感光体ドラム上に形成された画像を紙に形成するプロセスに関しては、本発明の本題ではないため、詳細の説明は省略する。   The image writing unit 1009 performs ON / OFF processing of the laser diode in accordance with the image data transferred from the system control unit 1007, and irradiates the photosensitive drum with laser light, thereby electrostatic latent images on the photosensitive drum. An image is formed. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed using toner, and the toner image is transferred onto paper to form an image. Note that the process of forming an image formed on the photosensitive drum on paper is not the main subject of the present invention, and thus detailed description thereof is omitted.

また、システム制御ユニット１００７は、ＬＡＮ／ＵＳＢなどのＩ／Ｆを通じてホスト１０１０と接続される。プリント動作の場合は、ホスト１０１０から転送されてきた画像データに対して、システム制御ユニット１００７で拡大・縮小、割り付けなどの処理を実施した後に、画像書き込みユニット１００９に画像データの転送を行っている。画像書き込みユニット１００９は、上述したと同様処理で所望の画像を形成する。   The system control unit 1007 is connected to the host 1010 through an I / F such as a LAN / USB. In the case of a printing operation, the image data transferred from the host 1010 is subjected to processing such as enlargement / reduction and allocation by the system control unit 1007, and then the image data is transferred to the image writing unit 1009. . The image writing unit 1009 forms a desired image by the same process as described above.

電源ユニット１００４のＤＣ電圧出力部分には、２４Ｖ／５Ｖ各々の出力にスイッチが設けられている。又システム制御ユニット１００７から出力されるＰＯＮ＿ＥＮＧ信号によってＯＮ／ＯＦＦ可能な構成となっており、図示のようにシステム制御ユニット１００７には、スイッチ前のＤＣ電圧である５ＶＥが、また、電力消費の多いメカ制御ユニット１００５には、スイッチを経た後のＤＣ電圧である５Ｖ／２４Ｖが、供給されている。   In the DC voltage output portion of the power supply unit 1004, a switch is provided for each output of 24V / 5V. The system control unit 1007 can be turned on / off by a PON_ENG signal. As shown in the figure, the system control unit 1007 has 5VE, which is a DC voltage before the switch, and consumes much power. The mechanical control unit 1005 is supplied with 5V / 24V, which is a DC voltage after passing through the switch.

システム制御ユニット１００７には、操作パネル上のＰｏｗｅｒスイッチ、原稿セット検知センサ、圧板開閉検知センサ等を含む復帰センサ１０１１が接続されており、スリープモード時には復帰センサ１０１１出力を常時モニタすることで、ユーザーが画像形成装置を操作したかどうかの監視を行っている。更にシステム制御ユニット１００７は、前述したようにＬＡＮ／ＵＳＢなど外部ホストからプリント指示が入力したかどうか、また、ＦＡＸ受信したかどうかを同様に常時モニタしている。   The system control unit 1007 is connected with a return sensor 1011 including a power switch on the operation panel, a document set detection sensor, a pressure plate open / close detection sensor, and the like. Monitors whether the image forming apparatus has been operated. Further, as described above, the system control unit 1007 constantly monitors whether a print instruction is input from an external host such as a LAN / USB, and whether a fax is received.

そして、システム制御ユニット１００７は、復帰センサ１０１１あるいはホスト１０１０に起因して復帰要因があったことを検知した場合、前述のＰＯＮ＿ＥＮＧを“Ｈｉｇｈ”に立ち上げる。この動作は、復帰センサ１０１１若しくはホスト１０１０からの所定信号の入力によって実現される。上記ＰＯＮ＿ＥＮＧのアサートにより、電源ユニット１００４のスイッチがＯＮされる。その結果、電源ユニット１００４から５Ｖ／２４Ｖの電源がメカ制御ユニット１００５に供給され、装置が画像形成可能な状態に遷移（復帰）する。   When the system control unit 1007 detects that there is a return factor due to the return sensor 1011 or the host 1010, the system control unit 1007 raises the above-described PON_ENG to “High”. This operation is realized by inputting a predetermined signal from the return sensor 1011 or the host 1010. When the PON_ENG is asserted, the switch of the power supply unit 1004 is turned on. As a result, 5V / 24V power is supplied from the power supply unit 1004 to the mechanical control unit 1005, and the apparatus changes (returns) to a state where image formation is possible.

また、同じシステム制御ユニット１００７では、長時間未使用の状態が続いたこと、もしくはユーザーが操作キーによってスリープモードへの遷移を指示したことを検知した時は、ＰＯＮ＿ＥＮＧを“Ｌｏｗ”出力にすることで電源ユニット１００４のスイッチをＯＦＦしている。このように、上記ＰＯＮ＿ＥＮＧのネゲートによりメカ制御ユニット１００５に出力する５Ｖ／２４ＶをＯＦＦし、スリープモードに移行することが可能となっている。 Further, in the same system control unit 1007, when it is detected that the unused state has continued for a long time, or when the user has instructed the transition to the sleep mode by the operation key, PON_ENG is set to “Low” output. The switch of the power supply unit 1004 is turned off. Thus, OFF the 5V / 24V to be output to the mechanical control unit 1005 by the negation of the PON_EN G, it is possible to shift to the sleep mode.

図８に各動作のタイミング図を示す。ＡＣスイッチがＯＮされると、電源ユニット１００４に対しＡＣが供給され、これによって電源ユニットでは図示のない発振回路が発振を開始し（図８（ａ）発振回路出力）、これを変圧・整流した直流電圧出力（図８（ｂ））により２次側電圧として５ＶＥ（図８（ｄ））が生成される。５ＶＥがシステム制御ユニット１００７に供給されると、システム制御ユニット１００７内のＣＰＵが起動し、ＰＯＮ＿ＥＮＧ（図８（ｅ））をアサートする。ＰＯＮ＿ＥＮＧのアサートに応じて、電源ユニット１００４のＳＷ１、ＳＷ２がＯＮし、５Ｖ／２４Ｖ出力（図８（ｃ））がメカ制御ユニット１００５に供給され、システムが起動し、画像形成可能な状態、即ち、スタンバイ状態となる。   FIG. 8 shows a timing chart of each operation. When the AC switch is turned on, AC is supplied to the power supply unit 1004, whereby an oscillation circuit (not shown) starts oscillation in the power supply unit (FIG. 8 (a) oscillation circuit output), and this is transformed and rectified. The DC voltage output (FIG. 8B) generates 5VE (FIG. 8D) as the secondary side voltage. When 5VE is supplied to the system control unit 1007, the CPU in the system control unit 1007 is activated and asserts PON_ENG (FIG. 8E). In response to the assertion of PON_ENG, SW1 and SW2 of the power supply unit 1004 are turned on, 5V / 24V output (FIG. 8C) is supplied to the mechanical control unit 1005, the system is activated, and an image can be formed. It will be in the standby state.

また、システム制御ユニット１００７内のタイマが起動し、長時間使用されない場合を検知した場合、即ちタイマＵＰした場合は、ＰＯＮ＿ＥＮＧ（ｅ）をネゲートし、５Ｖ／２４Ｖ出力（ｃ）をＯＦＦし、スリープモードに移行する。その後システム制御ユニット１００７のＣＰＵは、復帰センサ１０１１を常時モニタし続け、操作者が画像形成装置を操作したこと等を検知した時には、再びＰＯＮ＿ＥＮＧ（ｅ）をアサートし、５Ｖ／２４Ｖ出力（ｃ）をＯＮして画像形成装置の起動、即ち上述したスタンバイ状態への遷移を行う。   Also, when the timer in the system control unit 1007 is activated and it is detected that the timer has not been used for a long time, that is, when the timer is up, PON_ENG (e) is negated, 5V / 24V output (c) is turned off, and sleep is performed. Enter mode. Thereafter, the CPU of the system control unit 1007 continuously monitors the return sensor 1011. When it is detected that the operator has operated the image forming apparatus, etc., PON_ENG (e) is asserted again to output 5V / 24V (c). Is turned on to start the image forming apparatus, that is, transition to the standby state described above.

以上説明した構成・機能により、画像形成装置が一定時間使用されない状態が続いた時に、自動的にスリープモードに移行し、復帰センサの出力やホスト１０１０からのアクセス信号等の復帰要因となる信号を検した場合には、自動的に復帰する様にして、運用時の低消費電力化を実現している。   With the configuration and function described above, when the image forming apparatus is not used for a certain period of time, the mode automatically shifts to the sleep mode, and a signal that causes a return such as an output of the return sensor or an access signal from the host 1010 is output. If it is detected, it automatically recovers to achieve low power consumption during operation.

スリープモード時の更なる低消費電力化を図り、更に画像形成装置の消費電力を低減する手段として、スリープモード時の電源に太陽電池を使用する発明が従来から各種知られている（例えば、特許文献１参照）。上述したように、スリープモード時においても、スタンバイモードへの自動復帰を実現するため、復帰センサ１０１１やシステム制御ユニット１００７の一部には電源を供給する必要がある。特許文献１に開示された技術は、図７の例における復帰センサ１０１１やシステム制御ユニット１００７の一部への電源供給を太陽電池を用いて行うことにより、更なる低消費電力化を実現する。   Various inventions using a solar cell as a power source in the sleep mode have been conventionally known as means for further reducing the power consumption in the sleep mode and further reducing the power consumption of the image forming apparatus (for example, patents) Reference 1). As described above, it is necessary to supply power to part of the return sensor 1011 and the system control unit 1007 in order to realize automatic return to the standby mode even in the sleep mode. The technology disclosed in Patent Document 1 realizes further reduction in power consumption by supplying power to a part of the return sensor 1011 and the system control unit 1007 in the example of FIG. 7 using a solar cell.

太陽電池を低消費電力モード時の電源として使用することで省電力化を図った従来の電源装置の構成の一例を、図９に示しその動作を説明する。   An example of the configuration of a conventional power supply device that saves power by using a solar cell as a power supply in the low power consumption mode will be described with reference to FIG.

図９において充電回路１１１０は通常動作モード時には、直流電源回路１１０５から監視回路１１０４と復帰要因を検知する検知回路１１０３に電圧出力２を供給し、蓄電池１１１１を充電する。低消費電力モードにおいては、監視回路１１０４と検知回路１１０３には蓄電池１１１１から電圧出力２が供給される。太陽電池１１１３に光があたっている場合には充電回路１１１０は蓄電池１１１１を充電し、太陽電池１１１３に光があたっていない場合には蓄電池１１１１は充電されない。このため、蓄電池１１１１が放電を続けた場合には電源閾値検出回路１１１２が蓄電池１１１１の電圧低下を検出し、電圧出力２を遮断する機能を持っている。   In FIG. 9, in the normal operation mode, the charging circuit 1110 supplies the voltage output 2 from the DC power supply circuit 1105 to the monitoring circuit 1104 and the detection circuit 1103 that detects the return factor to charge the storage battery 1111. In the low power consumption mode, the voltage output 2 is supplied from the storage battery 1111 to the monitoring circuit 1104 and the detection circuit 1103. When the solar battery 1113 is exposed to light, the charging circuit 1110 charges the storage battery 1111, and when the solar battery 1113 is not exposed to light, the storage battery 1111 is not charged. For this reason, when the storage battery 1111 continues to discharge, the power threshold detection circuit 1112 has a function of detecting a voltage drop of the storage battery 1111 and cutting off the voltage output 2.

電源スイッチ回路１１０７、１１０８が閉じると交流電源が直流電源回路１１０５に供給される。直流電源回路１１０５は制御回路１１０６に電圧出力１を供給する。制御回路１１０６は通常動作モードで装置を制御する。   When the power switch circuits 1107 and 1108 are closed, AC power is supplied to the DC power circuit 1105. The DC power supply circuit 1105 supplies the voltage output 1 to the control circuit 1106. The control circuit 1106 controls the device in the normal operation mode.

低消費電力モードに移行する時、制御回路１１０６は直流電源回路１１０５に出力停止信号を送出する。直流電源回路１１０５は電圧出力１を停止し、制御回路１１０６は装置の制御を停止する。低電力消費モード時においては、監視回路１１０４と検知回路１１０３に蓄電池１１１１から電圧出力２が供給される。   When shifting to the low power consumption mode, the control circuit 1106 sends an output stop signal to the DC power supply circuit 1105. The DC power supply circuit 1105 stops the voltage output 1 and the control circuit 1106 stops the control of the apparatus. In the low power consumption mode, the voltage output 2 is supplied from the storage battery 1111 to the monitoring circuit 1104 and the detection circuit 1103.

低消費電力モードにおいて何らかの復帰要因を検知回路１１０３が検知すると、監視回路１１０４に信号が送出される。監視回路１１０４は出力開始信号を直流電源回路１１０５に送出する。直流電源回路１１０５は電圧出力１を制御回路１１０６に供給し、制御回路１１０６は低消費電力モードから通常動作モードに装置を移行させる。   When the detection circuit 1103 detects any return factor in the low power consumption mode, a signal is sent to the monitoring circuit 1104. The monitoring circuit 1104 sends an output start signal to the DC power supply circuit 1105. The DC power supply circuit 1105 supplies the voltage output 1 to the control circuit 1106, and the control circuit 1106 shifts the device from the low power consumption mode to the normal operation mode.

上述した従来例においては、蓄電池１１１１の電圧がある閾値以下になったことが電源閾値検出回路１１１２で検出された場合には、蓄電池１１１１から検知回路１１０３、監視回路１１０４への電力供給を遮断する事によって、装置は電源ＯＦＦの状態になってしまう。このため、その後は、何らかの復帰要因によって通常動作状態に復帰するというスリープの状態を維持できなくなる。   In the above-described conventional example, when the power threshold detection circuit 1112 detects that the voltage of the storage battery 1111 has fallen below a certain threshold, the power supply from the storage battery 1111 to the detection circuit 1103 and the monitoring circuit 1104 is cut off. As a result, the device is turned off. For this reason, after that, it becomes impossible to maintain the sleep state of returning to the normal operation state due to some return factor.

なお、低消費電力モード時において太陽電池によって蓄電された電源が蓄電量の不足を生じた場合に、主電源を活性化して充電を行い蓄電量を回復させるとの対処も考えられるが、その分の負荷が高くなってしまい、結果として消費電力が上昇してしまうという問題が生じてしまう。   In the low power consumption mode, when the power stored by the solar cell is insufficient, the main power can be activated and charged to recover the stored power. As a result, a problem arises in that the power consumption increases.

この問題に対する解決手段として、主電源と、太陽電池と、前記主電源または前記太陽電池によって充電される二次電池とを備え、さらに省エネルギーモード時に前記主電源の動作を停止し、前記二次電池により装置本体の各部へ電力を供給する制御を行う制御手段を備えた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に開示された装置は、二次電池の給電状態を監視する電源閾値検出手段を有する。低消費電力モード時に前記二次電池の電圧が降下してある閾値以下になったことが前記電源閾値検出手段に検出された場合には、前記制御手段は前記二次電池から装置本体の各部へ電力を供給する経路を遮断する。これにより、二次電池にかかる負荷を低減し、二次電池による低消費電力モードを長く維持することが可能である。   As a means for solving this problem, the apparatus includes a main power source, a solar cell, and a secondary battery charged by the main power source or the solar cell, and further stops the operation of the main power source in the energy saving mode. Has proposed an image forming apparatus including a control unit that performs control to supply power to each unit of the apparatus main body (see, for example, Patent Document 2). The device disclosed in Patent Document 2 includes a power threshold detection unit that monitors the power supply state of the secondary battery. When the power threshold detection means detects that the voltage of the secondary battery has fallen below the threshold value in the low power consumption mode, the control means transfers the secondary battery to each part of the apparatus body. Shut off the power supply path. Thereby, the load concerning a secondary battery can be reduced and the low power consumption mode by a secondary battery can be maintained long.

他方、太陽電池とは異なる発電方法として、生活空間内に存在する電波を利用してエネルギーを得る電波発電の技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。   On the other hand, as a power generation method different from a solar cell, a radio power generation technique for obtaining energy using radio waves existing in a living space has been proposed (for example, see Patent Document 3).

特許文献１、２に開示された技術においては、太陽電池を用いて発電する。従って、光が当たる状態でなければ発電が不可能である。光が当たらない状態においてもスリープモード時の消費電力を装置に供給するため、特許文献１、２においては蓄電池を用いている。しかしながら蓄電池は放電に従って電圧が降下するため、スリープモード時に必要な電力を供給できなくなる恐れがある。特許文献２においては、蓄電池の電圧を監視する電源閾値検出手段を備える事によって、ある閾値以下になったことが電源閾値検出手段に検出された場合には、蓄電池から装置本体の各部へ電力を供給する経路を遮断する事を記載されている。しかしながらこの場合には装置は電源ＯＦＦの状態になってしまうので、何らかの復帰要因によって通常動作状態に復帰するというスリープの状態を維持できなくなるという問題がある。   In the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, power is generated using a solar cell. Therefore, it is impossible to generate power unless it is exposed to light. In Patent Documents 1 and 2, a storage battery is used in order to supply power to the apparatus in the sleep mode even in a state where light does not strike. However, since the voltage of the storage battery drops as it discharges, there is a risk that it will not be possible to supply the necessary power during the sleep mode. In Patent Document 2, by providing a power threshold detection means for monitoring the voltage of the storage battery, when the power threshold detection means detects that the voltage falls below a certain threshold, power is supplied from the storage battery to each part of the apparatus body. It is described that the supply route is cut off. However, in this case, since the apparatus is turned off, there is a problem that the sleep state of returning to the normal operation state due to some return factor cannot be maintained.

一方、特許文献３に開示された技術は、電波発電そのものを目的とした技術であり、電波発電を商用の交流電源と相補的に併用して、低消費電力モードにおける商用の交流電源の消費電流を低減するものではない。   On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 3 is a technique for the purpose of radio power generation itself, and uses the radio power generation in a complementary manner with a commercial AC power supply to consume the current consumed by the commercial AC power supply in the low power consumption mode. It is not something that reduces.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の非稼働時に電源の供給量を低減して省電力化を図る電源制御技術において、省電力状態の省電力効果をより向上させることができる電源装置、画像形成装置及び電源制御方法を提供することを主な目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and further improves the power saving effect in the power saving state in the power supply control technology for reducing the amount of power supply when the apparatus is not in operation to save power. The main object of the present invention is to provide a power supply device, an image forming apparatus, and a power supply control method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電源装置は、主電源と、外部からの電波を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信した電波から電力を生成する電波発電部と、前記主電源からの電力と前記電波発電部からの電力の供給及び停止を切り替える電源切替部と、電力供給対象の装置の動作状態を、前記電力供給対象の装置が動作可能な稼働状態と、前記稼働状態よりも供給される電力が低減された省電力状態と、に切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、前記電源切替部の切替えにより前記主電源からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記稼働状態に切り替え、前記電源切替部の切替えにより前記電波発電部からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記省電力状態に切り替えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a power supply device according to the present invention includes a main power supply, an antenna unit that receives radio waves from the outside, and a radio wave that generates power from the radio waves received by the antenna unit. A power generation unit, a power source switching unit that switches supply and stop of power from the main power source and power from the radio power generation unit, and an operating state of the power supply target device can be managed. comprising a working state, and a power saving state where power is reduced to be supplied than the稼work state, and a control unit for switching on, the control unit, power from the main power supply by the switching of the power switching unit There switching device of the power supply target in said稼work state when a condition to be supplied, the supplied power when the power from the radio wave power generation unit by switching of the power switching unit is in condition to be supplied of And it switches the location in the power saving state.

また、本発明にかかる画像形成装置は、プリンタ部またはスキャナ部を備えた画像形成装置であって、主電源と、外部からの電波を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信した電波から電力を生成する電波発電部と、前記主電源からの電力と前記電波発電部からの電力の供給及び停止を切り替える電源切替部と、電力供給対象の装置の動作状態を、前記電力供給対象の装置が動作可能な稼働状態と、前記稼働状態よりも供給される電力が低減された省電力状態と、に切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、前記電源切替部の切替えにより前記主電源からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記稼働状態に切り替え、前記電源切替部の切替えにより前記電波発電部からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記省電力状態に切り替えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus including a printer unit or a scanner unit, and includes a main power source, an antenna unit that receives external radio waves, and power from the radio waves received by the antenna unit. A power generation unit that generates power, a power source switching unit that switches between supply and stop of power from the main power source and power from the radio power generation unit, and an operation state of the power supply target device. and operable稼work state, said comprising: a power saving state where power supply is lower than稼work state, and a control unit for switching on, the control unit, the main by switching of the power switching unit switching the device of the power supply target in said稼work state when the power from the power supply is a condition to be supplied, a state in which power from the radio wave generating unit is supplied by the switching of the power switching unit field The device of the power supply target, characterized in that switching to the power saving state.

また、本発明にかかる電源制御方法は、電力供給対象の装置の動作状態を、前記電力供給対象の装置が動作可能な稼働状態と前記稼働状態よりも供給される電力が低減された省電力状態と、に切り換える制御ステップであって、前記制御ステップは、主電源からの電力とアンテナ部により受信した電波から電力を生成する電波発電部からの電力の供給及び停止を切り替える電源切替部の切替えにより、前記主電源からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記稼働状態に切り替え、前記電源切替部の切替えにより、前記電波発電部からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記省電力状態に切り替えることを特徴とする。 The power control method according to the present invention includes an operation state of a device to be supplied with power, an operation state in which the device to be supplied with power is operable and a power saving state in which power supplied from the operation state is reduced. And a control step for switching to a power source switching unit that switches between supply and stop of power from a radio power generation unit that generates power from the power from the main power source and the radio wave received by the antenna unit. , state that the switching devices of the power supply target in said稼work state, the switching of the power switching unit, the power from the radio wave generating unit is supplied when the power from the main power supply is a condition to be supplied In this case, the power supply target device is switched to the power saving state.

本発明によれば、電源供給の対象の装置の非稼働時に電源の供給量を低減して省電力化を図る電源制御において、省電力状態の省電力効果をより高めることが可能となるという効果を奏する。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to further increase the power saving effect in the power saving state in power control for reducing power supply by reducing the amount of power supplied when the device to be supplied with power is not in operation. Play.

本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power supply device which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a functional configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 本実施の形態に係る電源装置の電波発電回路および選択回路の詳細な回路構成を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the detailed circuit structure of the radio wave power generation circuit and selection circuit of the power supply device which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る監視回路の詳細な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the monitoring circuit which concerns on this Embodiment. 本実施の形態の直流電源回路の詳細な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the DC power supply circuit of this Embodiment. 直流電源回路の変形例の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the modification of a DC power supply circuit. 低消費電力モードを備えた画像形成装置の既知構成を説明するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a known configuration of an image forming apparatus having a low power consumption mode. 図７の装置における動作のタイミング図である。FIG. 8 is a timing diagram of operations in the apparatus of FIG. 7. 太陽電池を使用した従来の電源装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional power supply device which uses a solar cell.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電源装置、画像形成装置及び電源制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a power supply apparatus, an image forming apparatus, and a power supply control method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の電源装置は、図１に示すように、アンテナ部１０１と、予備電源としての電波発電回路１０２と、監視回路１０４と、検知回路１０３と、制御回路１０６と、主電源としての直流電源回路１０５と、電源スイッチ回路１０７、１０８、１０９と、交流電源とを主に備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power supply device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the power supply apparatus according to the present embodiment includes an antenna unit 101, a radio power generation circuit 102 as a standby power supply, a monitoring circuit 104, a detection circuit 103, a control circuit 106, and a main power supply. A DC power supply circuit 105, power switch circuits 107, 108, and 109, and an AC power supply are mainly provided.

図１においてアンテナ部１０１は生活空間内に存在するラジオあるいはテレビ等の電波を受信する。電波発電回路１０２は、内部の同調回路（図３における符号３０１）と検波回路（図３における符号３０２）と電圧安定化回路（図３における符号２２８）によって、アンテナ部１０１で受信した電波を電圧出力２に変換する。   In FIG. 1, an antenna unit 101 receives radio waves such as radio or television existing in a living space. The radio wave generation circuit 102 converts the radio wave received by the antenna unit 101 into a voltage by an internal tuning circuit (reference numeral 301 in FIG. 3), a detection circuit (reference numeral 302 in FIG. 3), and a voltage stabilization circuit (reference numeral 228 in FIG. 3). Convert to output 2.

電波発電回路１０２は、後述する主電源としての直流電源回路１０５に対する予備電源として動作する。具体的には、電波発電回路１０２は、電圧出力２を、低消費電力モード時からの復帰条件を検知し検知信号を出力する検知回路１０３と、監視回路１０４と、直流電源回路１０５に供給する。この電圧出力２の供給は、電源スイッチ回路１０９の開閉動作によって切り替えられる。 The radio wave power generation circuit 102 operates as a standby power source for a DC power source circuit 105 as a main power source described later. Specifically, the radio power generation circuit 102 supplies the voltage output 2 to the detection circuit 103 that detects a return condition from the low power consumption mode and outputs a detection signal, the monitoring circuit 104, and the DC power supply circuit 105. . Supply of the voltage output 2, Erareru exchange cut by the opening and closing operation of the power switching circuit 109.

電源スイッチ回路１０７、１０８は、開閉動作により、交流電源と直流電源回路１０５との接続を切り換える。電源スイッチ回路１０７、１０８が閉状態の場合には、交流電源と直流電源回路１０５が接続され、交流電源から直流電源回路１０５に電力供給が行われる。電源スイッチ回路１０７、１０８が開状態の場合には、交流電源と直流電源回路１０５との接続が遮断され、交流電源から直流電源回路１０５への電力供給は行われない。   The power switch circuits 107 and 108 switch the connection between the AC power supply and the DC power supply circuit 105 by an opening / closing operation. When the power switch circuits 107 and 108 are closed, the AC power supply and the DC power supply circuit 105 are connected, and power is supplied from the AC power supply to the DC power supply circuit 105. When the power switch circuits 107 and 108 are in the open state, the connection between the AC power supply and the DC power supply circuit 105 is cut off, and power supply from the AC power supply to the DC power supply circuit 105 is not performed.

電源スイッチ回路１０９は、電源スイッチ回路１０７、１０８と連動して開閉動作を行う。すなわち、電源スイッチ回路１０７、１０８が開状態で交流電源と直流電源回路１０５との接続が遮断されているときに、電源スイッチ回路１０９は開状態となり、これにより、電波発電回路１０２からの検知回路１０３、監視回路１０４、直流電源回路１０５への電圧出力２の供給を停止する。   The power switch circuit 109 performs an opening / closing operation in conjunction with the power switch circuits 107 and 108. That is, when the power supply switch circuits 107 and 108 are open and the connection between the AC power supply and the DC power supply circuit 105 is cut off, the power supply switch circuit 109 is opened, whereby the detection circuit from the radio wave power generation circuit 102 is detected. 103, the supply of the voltage output 2 to the monitoring circuit 104 and the DC power supply circuit 105 is stopped.

一方、電源スイッチ回路１０７、１０８が閉状態で交流電源と直流電源回路１０５とが接続されていると、電源スイッチ回路１０９は連動して閉状態となる。これにより、電波発電回路１０２は、検知回路１０３と監視回路１０４と直流電源回路１０５に電圧出力２を供給する。   On the other hand, when the AC power supply and the DC power supply circuit 105 are connected while the power supply switch circuits 107 and 108 are closed, the power supply switch circuit 109 is interlocked and closed. As a result, the radio wave power generation circuit 102 supplies the voltage output 2 to the detection circuit 103, the monitoring circuit 104, and the DC power supply circuit 105.

監視回路１０４は、電圧出力２が供給されると、図示しないＣＲ時定数回路によって直流電源回路１０５に出力開始信号を送出する。   When the voltage output 2 is supplied, the monitoring circuit 104 sends an output start signal to the DC power supply circuit 105 by a CR time constant circuit (not shown).

直流電源回路１０５は、主電源であり、電圧出力１を制御回路１０６に供給する。より具体的には、直流電源回路１０５は、監視回路１０４から出力開始信号を受信すると、制御回路１０６への電圧出力１を供給する。一方、直流電源回路１０５は、制御回路１０６から出力停止信号を受信すると、制御回路への電圧出力１を停止する。   The DC power supply circuit 105 is a main power supply and supplies the voltage output 1 to the control circuit 106. More specifically, when receiving the output start signal from the monitoring circuit 104, the DC power supply circuit 105 supplies the voltage output 1 to the control circuit 106. On the other hand, when receiving the output stop signal from the control circuit 106, the DC power supply circuit 105 stops the voltage output 1 to the control circuit.

制御回路１０６は、電源装置による電力供給対象の装置の動作モードを通常動作モードと低消費電力モードとの間で切り替え制御する。具体的には、制御回路１０６は、直流電源回路１０５から電源出力１が供給されると、電力供給対象の装置を通常動作モードで動作させる。また、制御回路１０６は、後述する復帰原因情報を監視回路１０４から受信した場合に電力供給対象の装置を通常動作モードから低消費電力モードに移行するために、直流電源回路１０５に出力停止信号を送出する。 The control circuit 106 off exchange e controlled between an operating mode of the power supply target of the device by the power supply device and the normal operation mode and the low power consumption mode. Specifically, the control circuit 106, the power supply output 1 is supplied from the DC power supply circuit 105, a device power supply target to operate in the normal operation mode. Further, the control circuit 106, in order to migrate a device power supply target when receiving the return cause information to be described later from the monitoring circuit 104 from the normal operation mode to the low power consumption mode, the output stop signal to the DC power supply circuit 105 Is sent out.

ここで、通常動作モードとは、電力供給対象の装置が動作可能なように電源を供給する状態、即ち稼働状態である。また、低消費電力モードとは、直流電源回路１０５が電源供給先の一部若しくは全部への電源供給を停止した状態である。即ち、低消費電力モードにおいては、直流電源回路１０５が供給する電力は、稼働状態である通常動作モードよりも低減されており、省電力状態となる。 Here, the normal operation mode, power supply target of the device state for supplying power to allow operation, that is operational. The low power consumption mode is a state in which the DC power supply circuit 105 stops supplying power to some or all of the power supply destinations. That is, in the low power consumption mode, the power supplied from the DC power supply circuit 105 is reduced as compared with the normal operation mode that is in the operating state, and the power saving state is entered.

低消費電力モード移行時には、直流電源回路１０５は、制御回路１０６への電圧出力１の供給を停止し、制御回路１０６は装置の制御を停止する。しかし、電源スイッチ回路１０９が切られない限りはアンテナ１０１で受信された電波が電波発電回路１０２にエネルギーを供給し続け、検知回路１０３、監視回路１０４、直流電源回路１０５に電圧出力２を供給し続ける。即ち、電波発電回路１０２は、低消費電力モード（省電力状態）においても、検知回路１０３、監視回路１０４、直流電源回路１０５への電源供給を継続している。   At the time of shifting to the low power consumption mode, the DC power supply circuit 105 stops the supply of the voltage output 1 to the control circuit 106, and the control circuit 106 stops the control of the apparatus. However, unless the power switch circuit 109 is turned off, the radio wave received by the antenna 101 continues to supply energy to the radio power generation circuit 102, and the voltage output 2 is supplied to the detection circuit 103, the monitoring circuit 104, and the DC power supply circuit 105. to continue. That is, the radio power generation circuit 102 continues to supply power to the detection circuit 103, the monitoring circuit 104, and the DC power supply circuit 105 even in the low power consumption mode (power saving state).

検知回路１０３は、電力供給対象の装置における低消費電力モードから通常動作モードへの復帰条件となる電力供給対象の装置の動作を検知し、検知信号を出力する。検知信号は、検知回路１０３から監視回路１０４に送出される。 Detection circuit 103 detects the operation of the recovery condition to become power supply target device from the low power consumption mode to the normal operation mode in power supply target of the apparatus, and outputs a detection signal. The detection signal is sent from the detection circuit 103 to the monitoring circuit 104.

監視回路１０４は、電力供給対象の装置が低消費電力モードの場合において、動作モードが低消費電力モードから通常動作モードへの移行すべき条件である復帰要因が発生したか否かを監視する。具体的には、監視回路１０４は、検知回路１０３から検知信号を受信した場合に、その検知信号に基づいて出力開始信号を直流電源回路１０５に送出する。出力開始信号を受信した直流電源回路１０５は、電圧出力１を制御回路１０６に供給し、制御回路１０６は装置を低消費電力モードから通常動作モードに移行させる。即ち、出力開始信号は、省電力状態である低消費電力モードから稼働状態である通常動作モードへの状態遷移を要求する状態遷移信号として機能する。 Monitoring circuit 104, power supply target of the device in the case of low power consumption mode, the return factor operation mode is the condition for transition from the low power consumption mode to the normal operation mode monitors whether generated . Specifically, when the monitoring circuit 104 receives a detection signal from the detection circuit 103, the monitoring circuit 104 sends an output start signal to the DC power supply circuit 105 based on the detection signal. The DC power supply circuit 105 that has received the output start signal supplies the voltage output 1 to the control circuit 106, and the control circuit 106 shifts the apparatus from the low power consumption mode to the normal operation mode. That is, the output start signal functions as a state transition signal for requesting a state transition from the low power consumption mode that is the power saving state to the normal operation mode that is the operating state.

以上のように、本実施の形態の電源装置では、電力供給対象の装置の低消費電力モード時に必要となる検知回路１０３、監視回路１０４及び直流電源回路１０５の電源を、生活空間内に存在するラジオあるいはテレビ等の電波による電波発電のみで動作させる。即ち、省電力状態から稼働状態への遷移を要求する状態遷移信号の発信元等、省電力状態から稼働状態への自動的な状態遷移に必要となる部位への電源供給を主電源となる直流電源回路１０５ではなく、予備電源である電波発電回路１０２によって行う。これにより、蓄電池を使用することなしに低消費電力モードにおける電源を構成して、低消費電力モードの継続時間を無制限にする事が出来、商用の交流電源の消費電流を、ほぼゼロに低減することができる。 As described above, in the power supply unit of the embodiment, power supply target of the required low-power mode of the device detection circuit 103, the power supply monitoring circuit 104 and a DC power supply circuit 105, present in living space Operate only by radio power generation by radio waves such as radio or television. In other words, the main power source is the DC power supply to the parts required for automatic state transition from the power saving state to the operating state, such as the source of the state transition signal that requests the transition from the power saving state to the operating state. This is performed not by the power supply circuit 105 but by the radio power generation circuit 102 which is a standby power supply. As a result, the power supply in the low power consumption mode can be configured without using a storage battery, the duration of the low power consumption mode can be made unlimited, and the current consumption of the commercial AC power supply is reduced to almost zero. be able to.

次に、このような本実施の形態を複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、スキャナ装置、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能を有する複合機などの画像形成装置の電源として適用した場合について説明する。すなわち、電源装置の電力供給対象の装置が画像形成装置となる。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 Next, a case where the present embodiment is applied as a power source of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer device, a facsimile device, a scanner device, a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. explain. That is, power supply target of the apparatus of the power supply device is an image forming apparatus. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置は、図１において説明した電源装置の各部を有している。また、本実施の形態の画像形成装置には、不図示のプリンタ部とスキャナ部も有している。図２において、アンテナ部１０１を構成するアンテナ２０１、２０２、２０３は、画像形成装置の前ドア、側板、スキャナの圧板に設置されている。前ドア、側板、圧板はそれぞれ異なった方向を向いているのでアンテナに指向性を持たせることができ、より多くのエネルギーが得られるアンテナ（より具体的には当該アンテナから生成される電力）を選択回路２０４で選択することが出来る。換言すると、夫々のアンテナは、夫々異なる方向から到達する電波の受信に対応して設置されている。選択の手法の詳細については後述する。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus according to the present embodiment includes each part of the power supply device described in FIG. 1. The image forming apparatus according to the present embodiment also includes a printer unit and a scanner unit (not shown). In FIG. 2, antennas 201, 202, and 203 constituting the antenna unit 101 are installed on the front door, side plate, and scanner pressure plate of the image forming apparatus. Since the front door, side plate, and pressure plate are facing different directions, the antenna can have directivity, and an antenna that can obtain more energy (more specifically, power generated from the antenna) Selection can be made by the selection circuit 204. In other words, each antenna is installed corresponding to reception of radio waves arriving from different directions. Details of the selection method will be described later.

アンテナ部１０１で受信された電波は、電波発電回路１０２で電圧出力２に変換される。電圧出力２は、検知回路１０３としての圧板開閉検知回路２０６、ＡＤＦセット検知回路２０７及び復帰スイッチ２０８に供給される。   A radio wave received by the antenna unit 101 is converted into a voltage output 2 by the radio wave power generation circuit 102. The voltage output 2 is supplied to a pressure plate open / close detection circuit 206, an ADF set detection circuit 207, and a return switch 208 as the detection circuit 103.

ここで、圧板開閉検知回路２０６は、圧板の開閉状態を検知するものである。画像形成装置の動作モードが低消費電力モードである場合に、圧板開閉検知回路２０６が圧板の開状態であることを検知した場合、圧板開閉検知回路２０６は、圧板が開状態である旨の検知信号を監視回路１０４に送出する。かかる検知信号を受信した監視回路１０４は、低消費電力モードから通常動作モードへの復帰要因が発生したと判断する。   Here, the pressure plate open / close detection circuit 206 detects the open / close state of the pressure plate. When the operation mode of the image forming apparatus is the low power consumption mode, if the pressure plate open / close detection circuit 206 detects that the pressure plate is open, the pressure plate open / close detection circuit 206 detects that the pressure plate is open. A signal is sent to the monitoring circuit 104. The monitoring circuit 104 that has received such a detection signal determines that a factor for returning from the low power consumption mode to the normal operation mode has occurred.

また、ＡＤＦセット検知回路２０７は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）への原稿セットを検知するものである。画像形成装置の動作モードが低消費電力モードである場合に、ＡＤＦセット検知回路２０７がＡＤＦへの原稿セットを検知した場合、ＡＤＦセット検知回路２０７は、ＡＤＦへ原稿がセット（載置）された旨の検知信号を監視回路１０４に送出する。かかる検知信号を受信した監視回路１０４は、低消費電力モードから通常動作モードへの復帰要因が発生したと判断する。   The ADF set detection circuit 207 detects a document set on an ADF (Auto Document Feeder). When the operation mode of the image forming apparatus is the low power consumption mode, when the ADF set detection circuit 207 detects a document set on the ADF, the ADF set detection circuit 207 sets (places) the document on the ADF. A detection signal to that effect is sent to the monitoring circuit 104. The monitoring circuit 104 that has received such a detection signal determines that a factor for returning from the low power consumption mode to the normal operation mode has occurred.

復帰スイッチ２０８は、利用者により操作されるスイッチである。画像形成装置の動作モードが低消費電力モードである場合に復帰スイッチ２０８が操作された場合、復帰スイッチ２０８は、復帰スイッチ２０８が押下された旨の検知信号を監視回路１０４に送出する。かかる検知信号を受信した監視回路１０４は、低消費電力モードから通常動作モードへの復帰要因が発生したと判断する。   The return switch 208 is a switch operated by the user. When the return switch 208 is operated when the operation mode of the image forming apparatus is the low power consumption mode, the return switch 208 sends a detection signal indicating that the return switch 208 has been pressed to the monitoring circuit 104. The monitoring circuit 104 that has received such a detection signal determines that a factor for returning from the low power consumption mode to the normal operation mode has occurred.

なお、画像形成装置の復帰要因については、これらの要因に限定されるものではない。例えば、ファクシミリ受信を検知した場合やＰＣからの印字指令の受信を検知した場合に、復帰要因を検知したものとして構成することもできる。   Note that the return factor of the image forming apparatus is not limited to these factors. For example, it may be configured that the return factor is detected when reception of a facsimile is detected or reception of a print command from a PC is detected.

電圧出力２は、監視回路１０４、直流電源回路１０５にも供給される。電源スイッチ回路１０９は電源スイッチ回路１０７、１０８と連動しており、交流電源が切られている時に電圧出力２の供給を停止する働きをする。これにより、画像形成装置の主電源が停止している間に電圧出力２が供給され、監視回路１０４や直流電源回路１０５及び各種の検知回路１０３が破壊されてしまうことを防ぐことができる。   The voltage output 2 is also supplied to the monitoring circuit 104 and the DC power supply circuit 105. The power switch circuit 109 is interlocked with the power switch circuits 107 and 108 and functions to stop the supply of the voltage output 2 when the AC power is turned off. Thereby, it is possible to prevent the voltage output 2 from being supplied while the main power supply of the image forming apparatus is stopped, and the monitoring circuit 104, the DC power supply circuit 105, and various detection circuits 103 from being destroyed.

電源スイッチ回路１０７、１０８が閉じたときに交流電源は直流電源回路１０５に供給される。直流電源回路１０５は監視回路１０４からの出力開始信号によって電圧出力１を発生し、制御回路１０６からの出力停止信号によって電圧出力１を停止する。   When the power switch circuits 107 and 108 are closed, AC power is supplied to the DC power circuit 105. The DC power supply circuit 105 generates a voltage output 1 by an output start signal from the monitoring circuit 104 and stops the voltage output 1 by an output stop signal from the control circuit 106.

電源スイッチ回路１０９が電源スイッチ回路１０７、１０８と連動して閉じると、電波発電回路１０２は、圧板開閉検知回路２０６、ＡＤＦセット検知回路２０７、復帰スイッチ２０８と、監視回路１０４、直流電源回路１０５に電圧出力２を供給する。監視回路１０４に電圧出力２が供給されると図示しないＣＲ時定数回路によって監視回路１０４から直流電源回路１０５に出力開始信号が送出される。直流電源回路１０５は、電圧出力１を制御回路１０６に供給し、制御回路１０６は画像形成装置を通常動作モードで制御する。   When the power switch circuit 109 is closed in conjunction with the power switch circuits 107 and 108, the radio wave power generation circuit 102 is connected to the pressure plate open / close detection circuit 206, the ADF set detection circuit 207, the return switch 208, the monitoring circuit 104, and the DC power supply circuit 105. Supply voltage output 2. When the voltage output 2 is supplied to the monitoring circuit 104, an output start signal is sent from the monitoring circuit 104 to the DC power supply circuit 105 by a CR time constant circuit (not shown). The DC power supply circuit 105 supplies the voltage output 1 to the control circuit 106, and the control circuit 106 controls the image forming apparatus in the normal operation mode.

画像形成装置を通常動作モードから低消費電力モードに移行する時、制御回路１０６は直流電源回路１０５に出力停止信号を送出する。直流電源回路１０５は、制御回路１０６への電圧出力１の供給を停止し、制御回路１０６は画像形成装置の制御を停止する。電源スイッチ回路１０９が切られない限りは、アンテナ２０１、２０２、２０３で受信された電波が選択回路２０４を通して電波発電回路１０２にエネルギーを供給し続け、圧板開閉検知回路２０６、ＡＤＦセット検知回路２０７、復帰スイッチ２０８と、監視回路１０４、直流電源回路１０５に電圧出力２を供給し続ける。   When the image forming apparatus shifts from the normal operation mode to the low power consumption mode, the control circuit 106 sends an output stop signal to the DC power supply circuit 105. The DC power supply circuit 105 stops the supply of the voltage output 1 to the control circuit 106, and the control circuit 106 stops the control of the image forming apparatus. As long as the power switch circuit 109 is not turned off, radio waves received by the antennas 201, 202, 203 continue to supply energy to the radio power generation circuit 102 through the selection circuit 204, and the pressure plate open / close detection circuit 206, ADF set detection circuit 207, The voltage output 2 is continuously supplied to the return switch 208, the monitoring circuit 104, and the DC power supply circuit 105.

画像形成装置の動作モードが低消費電力モードである場合において、検知回路１０３として機能する圧板開閉検知回路２０６、ＡＤＦセット検知回路２０７、復帰スイッチ２０８の何れかが動作すると、監視回路１０４に検知信号が与えられる。監視回路１０４は出力開始信号を直流電源回路１０５に与え、直流電源回路１０５は電圧出力１を制御回路１０６に供給し、制御回路１０６は画像形成装置を低消費電力モードから通常動作モードに移行させる。   When the operation mode of the image forming apparatus is the low power consumption mode, if any one of the pressure plate opening / closing detection circuit 206, the ADF set detection circuit 207, and the return switch 208 that functions as the detection circuit 103 operates, a detection signal is sent to the monitoring circuit 104. Is given. The monitoring circuit 104 supplies an output start signal to the DC power supply circuit 105, the DC power supply circuit 105 supplies the voltage output 1 to the control circuit 106, and the control circuit 106 shifts the image forming apparatus from the low power consumption mode to the normal operation mode. .

以下、各部の詳細について更に説明する。まず、電波発電回路１０２および選択回路２０４の詳細について説明する。図３は、本実施の形態に係る電源装置の電波発電回路１０２および選択回路２０４の詳細な回路構成を示した回路図である。   Hereinafter, details of each part will be further described. First, details of the radio power generation circuit 102 and the selection circuit 204 will be described. FIG. 3 is a circuit diagram showing a detailed circuit configuration of the radio power generation circuit 102 and the selection circuit 204 of the power supply device according to the present embodiment.

図３に示すように、電波発電回路１０２は、同調回路３０１と、検波回路３０２と、コンデンサ２２７と、電圧安定化回路２２８と、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）２２９とを備えている。   As illustrated in FIG. 3, the radio power generation circuit 102 includes a tuning circuit 301, a detection circuit 302, a capacitor 227, a voltage stabilization circuit 228, and an AD converter (ADC) 229.

アンテナ部１０１を構成するアンテナ２０１、２０２、２０３は、同調回路３０１に接続されている。同調回路３０１は、コイル２１５、２１６、２１７とコンデンサ２１８、２１９、２２０で構成される。アンテナ２０１、２０２、２０３は、それぞれコイル２１５、２１６、２１７に接続されている。アンテナ２０１、２０２、２０３は、同一の同調周波数を有し、画像形成装置の前ドア、側板、スキャナの圧板に設置されている。   Antennas 201, 202, and 203 constituting the antenna unit 101 are connected to the tuning circuit 301. The tuning circuit 301 includes coils 215, 216, and 217 and capacitors 218, 219, and 220. Antennas 201, 202, and 203 are connected to coils 215, 216, and 217, respectively. The antennas 201, 202, and 203 have the same tuning frequency, and are installed on the front door, side plate, and scanner pressure plate of the image forming apparatus.

なお、アンテナ２０１、２０２、２０３の同調周波数を異なるように構成することもできる。これにより、夫々異なる種類の電波に基づいて電力を生成することが可能となる。   Note that the tuning frequencies of the antennas 201, 202, and 203 can be different. Thereby, electric power can be generated based on different types of radio waves.

同調回路３０１は、検波回路３０２に接続されている。検波回路３０２は、ダイオード２２１、２２２、２２３から構成される。アンテナ２０１、２０２、２０３で受信された電波は検波回路３０２によって直流に変換され、コンデンサ２２７によって平滑される。   The tuning circuit 301 is connected to the detection circuit 302. The detection circuit 302 includes diodes 221, 222, and 223. The radio waves received by the antennas 201, 202, and 203 are converted into direct current by the detection circuit 302 and smoothed by the capacitor 227.

生活空間内の電波は環境によって電界強度が変わり、発生した電圧もそれに伴って変動するので、電圧安定化回路２２８によって一定の電圧にする。安定化された電圧出力は電源スイッチ回路１０９を介して同電源スイッチ回路がＯＮの場合には電圧出力２として各部に供給され、ＯＦＦの場合には遮断される。   Since the electric field intensity of the radio waves in the living space changes depending on the environment, and the generated voltage also fluctuates accordingly, the voltage stabilization circuit 228 makes the voltage constant. The stabilized voltage output is supplied to each unit via the power switch circuit 109 as the voltage output 2 when the power switch circuit is ON, and is cut off when the power switch circuit is OFF.

ＡＤＣ２２９はコンデンサ２２７の端子間のアナログ電圧値をデジタル値に変換し、制御回路１０６に転送する。   The ADC 229 converts the analog voltage value between the terminals of the capacitor 227 into a digital value and transfers it to the control circuit 106.

選択回路２０４は、図３に示すように、チャンネルセレクタ２３０およびチャンネル選択スイッチ回路２２４、２２５、２２６を主体に構成されている。チャンネルセレクタ２３０は、制御回路１０６から送出されるセレクト信号０、セレクト信号１の信号の組み合わせ（２ビット）に基づいてチャンネル選択スイッチ回路２２４、２２５、２２６の何れかを選択する。チャンネル選択スイッチ回路２２４は、チャンネルセレクタ２３０によって開閉され、検波回路３０２（ダイオード２２１、２２２、２２３）によって検波された直流電圧出力端子のいずれかを平滑用のコンデンサ２２７と電圧安定化回路２２８とＡＤコンバータ２２９に接続する。   As shown in FIG. 3, the selection circuit 204 is mainly composed of a channel selector 230 and channel selection switch circuits 224, 225, and 226. The channel selector 230 selects one of the channel selection switch circuits 224, 225, and 226 based on the combination (2 bits) of the select signal 0 and the select signal 1 sent from the control circuit 106. The channel selection switch circuit 224 is opened and closed by the channel selector 230, and the DC voltage output terminal detected by the detection circuit 302 (diodes 221, 222, 223) is connected to the smoothing capacitor 227, the voltage stabilization circuit 228, and the AD. Connect to converter 229.

制御回路１０６はセレクト信号０、セレクト信号１を順次切り替えることで、取得したデジタル値を比較し、より高い電圧を得られるアンテナのチャンネルを決定・選択する。即ち、制御回路１０６は、複数のアンテナ２０１〜２０３、コイル２１５〜２１７、コンデンサ２１８〜２２０及びダイオード２２１〜２２３の組み合わせが生成する電力に基づき、それらのうちから１つを選択するための指示をセレクト信号により行う。この結果、選択回路２０４が、複数のアンテナ２０１〜２０３で受信した電波から生成された電力のうち、最も高い電圧で出力される電力を選択して制御回路１０６に出力することになる。
これにより、電圧出力２を安定して供給することが可能となる。チャンネルセレクタ２３０の電源は電圧安定化回路２２８から供給されており、低消費電力モードにおいて電圧出力１がない場合にも選択されたアンテナの接続を維持する。ＡＤＣ２２９の電源はアンテナを選定する場合にのみ必要なので電圧出力１を使用している。 The control circuit 106 sequentially switches between the select signal 0 and the select signal 1, thereby comparing the acquired digital values and determining and selecting an antenna channel that can obtain a higher voltage. That is, the control circuit 106 gives an instruction for selecting one of the antennas 201 to 203, the coils 215 to 217, the capacitors 218 to 220, and the diodes 221 to 223 based on the power generated. Performed by the select signal. As a result, the selection circuit 204 selects the power output at the highest voltage from the power generated from the radio waves received by the plurality of antennas 201 to 203 and outputs the selected power to the control circuit 106.
Thereby, the voltage output 2 can be stably supplied. The power of the channel selector 230 is supplied from the voltage stabilizing circuit 228, and the selected antenna connection is maintained even when there is no voltage output 1 in the low power consumption mode. Since the power source of the ADC 229 is necessary only when the antenna is selected, the voltage output 1 is used.

尚、選択回路２０４は、生成された電力のうち、最も高い電圧で出力される電力を選択して制御回路１０６に出力しているが、これに限定されるものではない。例えば、選択回路２０４は、予め定められた電圧に最も近い電圧で電力を選択して制御回路１０６に出力するように構成することもできる。夫々の回路は、一般的に動作電圧が定められているため、高すぎる電圧を供給すると回路を破壊する恐れがあるからである。   The selection circuit 204 selects the power output at the highest voltage among the generated powers and outputs it to the control circuit 106, but is not limited to this. For example, the selection circuit 204 can be configured to select power with a voltage closest to a predetermined voltage and output the selected power to the control circuit 106. This is because the operation voltage of each circuit is generally determined, and if a voltage that is too high is supplied, the circuit may be destroyed.

以上説明したように、本実施の形態では、選択回路２０４を用いてより多くのエネルギーが得られるアンテナを選択し、電圧安定化回路２２８によって安定化する事によって低消費電力モード時のスリープ動作を安定して継続することが出来る。 As described above, in this embodiment, the selection circuit 204 is used to select an antenna that can obtain more energy, and the voltage stabilization circuit 228 stabilizes the sleep operation in the low power consumption mode. It can continue stably.

次に、監視回路１０４の詳細について説明する。図４は、本実施の形態に係る監視回路１０４の詳細な構成を示す回路図である。監視回路１０４は、図４に示すように、４入力ＡＮＤ回路２３１と、コンデンサ２５２と、抵抗２５１、２５３と、フリップフロップ２３２、２３３、２３４とを主に備えている。   Next, details of the monitoring circuit 104 will be described. FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the monitoring circuit 104 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the monitoring circuit 104 mainly includes a four-input AND circuit 231, a capacitor 252, resistors 251 and 253, and flip-flops 232, 233, and 234.

圧板開閉検知回路２０６、ＡＤＦセット検知回路２０７、復帰スイッチ２０８（図２参照）は復帰要因となる動作を検知すると、図４中に示す圧板開閉信号（Ｓ１）、ＡＤＦセット信号（Ｓ２）、復帰スイッチ信号（Ｓ３）を発生する。それぞれの信号は負論理であり、４入力ＡＮＤ回路２３１に入力される。ＡＮＤ回路２３１は負論理ＯＲ回路として動作し、圧板開閉信号、ＡＤＦセット信号、復帰スイッチ信号の何れか一つが発生すると直流電源回路１０５に出力開始信号を送出する。   When the pressure plate open / close detection circuit 206, the ADF set detection circuit 207, and the return switch 208 (see FIG. 2) detect the operation that causes the return, the pressure plate open / close signal (S1), the ADF set signal (S2), and the return shown in FIG. A switch signal (S3) is generated. Each signal is negative logic and input to the 4-input AND circuit 231. The AND circuit 231 operates as a negative logic OR circuit, and outputs an output start signal to the DC power supply circuit 105 when any one of the pressure plate opening / closing signal, the ADF set signal, and the return switch signal is generated.

なお、抵抗２５１、コンデンサ２５２はＣＲ時定数回路を構成しており、電源ＯＮ時に電源スイッチ回路１０９が閉状態となって電圧出力２が４入力ＡＮＤ回路２３１（以下、「ＡＮＤ回路２３１」という。）と抵抗２５１に供給される。抵抗２５１はコンデンサ２５２を充電するが、その静電容量によりコンデンサ２５２が接続されたＡＮＤ回路２３１の入力端子はすぐに電圧が上がらない。この結果、ＡＮＤ回路２３１の出力端子には電源の立ち上がりから一定時間経過するまでは負論理信号が発生する。この信号が出力開始信号として直流電源回路２１０に送出され、直流電源回路１０５は電圧出力１を発生する。 The resistor 251 and the capacitor 252 constitute a CR time constant circuit. When the power is turned on, the power switch circuit 109 is closed and the voltage output 2 is referred to as a 4-input AND circuit 231 (hereinafter referred to as “AND circuit 231”). ) And the resistor 251. The resistor 251 charges the capacitor 252, but the voltage does not increase immediately at the input terminal of the AND circuit 231 to which the capacitor 252 is connected due to its capacitance. As a result, a negative logic signal is generated at the output terminal of the AND circuit 231 until a predetermined time elapses from the rise of the power supply. This signal is sent to the DC power supply circuit 210 as an output start signal, and the DC power supply circuit 105 generates a voltage output 1.

フリップフロップ２３２、２３３、２３４はＳ（セット）端子がＬ（Ｌｏｗ）レベルになると出力ＱはＨ（Ｈｉｇｈ）レベルになり、Ｒ（リセット）端子がＬレベルになると出力ＱはＬレベルになる様に動作する。圧板開閉信号、ＡＤＦセット信号、復帰スイッチ信号（復帰ＳＷ信号）はそれぞれフリップフロップ２３２、２３３、２３４のＳ端子に接続されており、それぞれの信号がローレベルになると対応した出力Ｑがハイレベルになる。フリップフロップ２３２、２３３、２３４の電源は電圧出力２に接続されているので、低消費電力モードにおいても出力Ｑは保持される。出力Ｑは、それぞれ復帰要因情報−１、復帰要因情報−２、復帰要因情報−３として制御回路１０６に出力され、制御回路１０６は、これらの信号を受信した場合に復帰要因が発生したと判断し、かつそれぞれの復帰要因情報の信号を識別することにより、いずれの検知回路が動作したかを判断することができる。   In the flip-flops 232, 233, and 234, when the S (set) terminal becomes L (Low) level, the output Q becomes H (High) level, and when the R (reset) terminal becomes L level, the output Q becomes L level. To work. The pressure plate open / close signal, ADF set signal, and return switch signal (return SW signal) are connected to the S terminals of the flip-flops 232, 233, and 234, respectively, and the corresponding output Q goes to high level when each signal goes low level. Become. Since the power supplies of the flip-flops 232, 233, and 234 are connected to the voltage output 2, the output Q is maintained even in the low power consumption mode. The output Q is output to the control circuit 106 as return factor information-1, return factor information-2, and return factor information-3, respectively, and the control circuit 106 determines that a return factor has occurred when receiving these signals. In addition, by identifying each return factor information signal, it is possible to determine which detection circuit has been operated.

制御回路１０６でいずれかの復帰要因情報の入力が終了した場合には、復帰要因解除信号が各フリップフロップのＲ端子に入力されて、出力Ｑはローレベルに戻る。電圧出力１が停止していて制御回路１０６の復帰要因解除信号が出力されていないときにはＲ端子の入力レベルが不安定になるので、抵抗２５３を各フリップフロップのＲ端子に接続しハイレベルにする事によって、各フリップフロップの正常動作を妨げないようにしてある。   When the input of any return factor information is completed in the control circuit 106, the return factor release signal is input to the R terminal of each flip-flop, and the output Q returns to the low level. Since the input level of the R terminal becomes unstable when the voltage output 1 is stopped and the return factor release signal of the control circuit 106 is not output, the resistor 253 is connected to the R terminal of each flip-flop to be high level. As a result, the normal operation of each flip-flop is not disturbed.

次に、直流電源回路１０５の詳細について説明する。図５は、本実施の形態の直流電源回路１０５の詳細な構成を示す回路図である。直流電源回路１０５は、図５に示すように、二次側電源回路２３８と、トランス２４１と、発振回路２４２と、トランジスタ２４３と、フリップフロップ２３５と、フォトカプラ２３７と、コンデンサ２４０、２４５と、抵抗２３６、２３９、２４４と、ダイオードブリッジ２４６とを備えている。   Next, details of the DC power supply circuit 105 will be described. FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the DC power supply circuit 105 of the present embodiment. As shown in FIG. 5, the DC power supply circuit 105 includes a secondary power supply circuit 238, a transformer 241, an oscillation circuit 242, a transistor 243, a flip-flop 235, a photocoupler 237, capacitors 240 and 245, Resistors 236, 239, and 244 and a diode bridge 246 are provided.

図５において交流電源の電圧入力はダイオードブリッジ２４６によって整流され脈流状の電圧出力になる。脈流状の電圧出力はコンデンサ２４５によって平滑されコンデンサ２４５の端子間に直流電圧を発生させる。コンデンサ２４５の片端の電圧はトランス２４１の一次側コイルの一端に接続される。トランス一次側コイルの他端はトランジスタ２４３のコレクタと接続される。トランジスタ２４３のエミッタはコンデンサ２４５の他端に接続される。トランジスタ２４３のベースは発振回路２４２からパルス状の駆動電流を供給され、トランジスタ２４３のＯＮ／ＯＦＦによってトランス２４１の一次側コイルにパルス状の電流が流れる事によって、トランス２４１の二次側コイルに巻き数比に相当した電圧が発生し二次側電源回路２３８に供給される。   In FIG. 5, the voltage input of the AC power supply is rectified by the diode bridge 246 to become a pulsating voltage output. The pulsating voltage output is smoothed by the capacitor 245 and a DC voltage is generated between the terminals of the capacitor 245. The voltage at one end of the capacitor 245 is connected to one end of the primary coil of the transformer 241. The other end of the transformer primary coil is connected to the collector of the transistor 243. The emitter of the transistor 243 is connected to the other end of the capacitor 245. The base of the transistor 243 is supplied with a pulsed drive current from the oscillation circuit 242, and when the transistor 243 is turned on / off, the pulsed current flows through the primary coil of the transformer 241, whereby the secondary coil of the transformer 241 is wound. A voltage corresponding to the number ratio is generated and supplied to the secondary power supply circuit 238.

二次側電源回路２３８では、図示しない整流回路、平滑回路によって電圧出力１が生成される。二次側電源回路２３８からは電圧出力１を分圧した電圧Ｖ１’が発振回路２４２に出力されている。発振回路２４２ではこの電圧をフィードバック電圧として発振を制御し、トランジスタ２４３を駆動するパルス状駆動電流のデューティ比を変えることによって電圧出力１の電圧を安定化している。フィードバック電圧は交流電源側と絶縁する必要があるので、二次側電源回路２３８から発振回路２４２へフォトカプラ等で絶縁して伝えられる。 In the secondary power supply circuit 238, the voltage output 1 is generated by a rectifier circuit and a smoothing circuit (not shown). The secondary power supply circuit 238 outputs a voltage V 1 ′ obtained by dividing the voltage output 1 to the oscillation circuit 242. The oscillation circuit 242 controls oscillation using this voltage as a feedback voltage, and stabilizes the voltage of the voltage output 1 by changing the duty ratio of the pulsed drive current that drives the transistor 243. Since the feedback voltage must be insulated from the AC power source side, it is transmitted by insulated by photocoupler or the like to the oscillation circuit 242 from the secondary power supply circuit 238.

抵抗２４４は、発振回路２４２を動作させる低い電圧を得るために、コンデンサ２４５の電圧から電圧降下させるための抵抗である。抵抗２３９とコンデンサ２４０はＣＲ発振のための時定数回路である。抵抗２３９によってコンデンサ２４０は充電され上昇するが、ある上限値になると図示しない放電回路によってコンデンサ２４０の電圧は降下する。コンデンサ２４０の電圧が降下してある下限値になると再びコンデンサ２４０は充電され、これを繰り返すことによってコンデンサ２４０が接続された発振回路２４２の端子にノコギリ状の電圧を得ることが出来る。   The resistor 244 is a resistor for dropping a voltage from the voltage of the capacitor 245 in order to obtain a low voltage for operating the oscillation circuit 242. The resistor 239 and the capacitor 240 are time constant circuits for CR oscillation. The capacitor 240 is charged and rises by the resistor 239, but when a certain upper limit value is reached, the voltage of the capacitor 240 drops by a discharge circuit (not shown). When the voltage of the capacitor 240 drops to the lower limit value, the capacitor 240 is charged again, and by repeating this, a sawtooth voltage can be obtained at the terminal of the oscillation circuit 242 to which the capacitor 240 is connected.

ノコギリ状の電圧を上限値、下限値間の任意の電圧と図示しないコンパレータ回路で比較することによってパルス状の波形を得ることが出来るが、任意の電圧を変えることでパルス状波形のデューティ比を変えることが出来る。先に説明した二次側電源回路２３８から得たフィードバック電圧を任意の電圧としてノコギリ状波形をコンパレータ回路で比較することで、出力電圧１の安定化を行っている。すなわち、出力電圧１が高くなることによってフィードバック電圧が高くなれば、ノコギリ状波形とコンパレータ回路で比較することによって得られたパルス波形のデューティ比は狭くなり、結果として出力電圧１は低い電圧に修正される。   A pulsed waveform can be obtained by comparing the sawtooth voltage with an arbitrary voltage between the upper limit value and the lower limit value using a comparator circuit (not shown), but the duty ratio of the pulse waveform can be changed by changing the arbitrary voltage. Can be changed. The output voltage 1 is stabilized by comparing a sawtooth waveform with a comparator circuit using the feedback voltage obtained from the secondary power supply circuit 238 described above as an arbitrary voltage. That is, if the feedback voltage increases as the output voltage 1 increases, the duty ratio of the pulse waveform obtained by comparing the sawtooth waveform with the comparator circuit becomes narrower, and as a result, the output voltage 1 is corrected to a lower voltage. Is done.

フォトカプラ２３７は内部のトランジスタがＯＮすることによって、ＣＲ発振用のコンデンサ２４０を短絡して発振回路２４２の発振を停止する機能を持つ。発振回路２４２の発振が停止すればトランス２４１の二次側コイルには電圧が発生せず、電圧出力１は停止し装置は低消費電力モード（スリープモード）に移行する。   The photocoupler 237 has a function of stopping the oscillation of the oscillation circuit 242 by short-circuiting the CR oscillation capacitor 240 when the internal transistor is turned on. When the oscillation of the oscillation circuit 242 stops, no voltage is generated in the secondary coil of the transformer 241, the voltage output 1 stops, and the device shifts to the low power consumption mode (sleep mode).

出力停止信号がフリップフロップ２３５のＲ（リセット）端子に与えられると出力Ｑがローレベルになり、電圧出力２から抵抗２３６を通してフォトカプラ２３７のＬＥＤに電流が流れ、フォトカプラ２３７のトランジスタはＯＮする。フォトカプラ２３７のトランジスタがＯＮするとコンデンサ２４０は短絡状態になり発振回路２４２の発振は停止する。   When the output stop signal is applied to the R (reset) terminal of the flip-flop 235, the output Q becomes low level, current flows from the voltage output 2 through the resistor 236 to the LED of the photocoupler 237, and the transistor of the photocoupler 237 is turned on. . When the transistor of the photocoupler 237 is turned on, the capacitor 240 is short-circuited and the oscillation of the oscillation circuit 242 is stopped.

この状態で、出力開始信号がフリップフロップ２３５のＳ（セット）端子に与えられると出力Ｑがハイレベルになり、フォトカプラ２３７のＬＥＤには電圧出力２からの電流が流れず、フォトカプラ２３７のトランジスタはＯＦＦする。フォトカプラ２３７のトランジスタがＯＦＦするとコンデンサ２４０は開放状態になり発振回路２４２は正常に発振する。   In this state, when the output start signal is given to the S (set) terminal of the flip-flop 235, the output Q becomes high level, and the current from the voltage output 2 does not flow to the LED of the photocoupler 237. The transistor is turned off. When the transistor of the photocoupler 237 is turned off, the capacitor 240 is opened and the oscillation circuit 242 oscillates normally.

以上のように発振回路２４２の発振を停止することによって簡単に直流電源回路２１０の電圧出力１を停止することが出来るので、低消費電力モードにおける商用の交流電源の消費電流を、ほぼゼロに低減することができる。   As described above, by stopping the oscillation of the oscillation circuit 242, the voltage output 1 of the DC power supply circuit 210 can be easily stopped, so that the current consumption of the commercial AC power supply in the low power consumption mode is reduced to almost zero. can do.

以上のように、本実施の形態の画像形成装置では、画像形成装置の低消費電力モード時に必要とする回路の電源として生活空間内に存在するラジオあるいはテレビ等の電波による電波発電のみで動作させる事によって、蓄電池を使用することなしに低消費電力モードにおける電源を構成して、低消費電力モードの継続時間を無制限にする事が出来、商用の交流電源の消費電流をほぼゼロに低減することができる。 As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment is operated only by radio power generation using radio waves such as radio or television existing in a living space as a power source of a circuit required in the low power consumption mode of the image forming apparatus. things by, make up the power in the low power consumption mode without the use of a storage battery, the duration of the low power consumption mode to be able you to unlimited, to reduce the current consumption of the commercial AC power supply to almost zero be able to.

次に、上述した直流電源回路１０５の他の形態について説明する。図６は、直流電源回路１０５の変形例の構成を示す回路図である。なお、図６において、図５の回路と異なる部分についてのみ詳しく説明する。   Next, another form of the DC power supply circuit 105 described above will be described. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a modified example of the DC power supply circuit 105. In FIG. 6, only portions different from the circuit of FIG. 5 will be described in detail.

図５と同様に、出力開始信号がフリップフロップ２３５のＳ（セット）端子に与えられると出力Ｑ−（出力Ｑの反転出力の意味）がローレベルになり、電圧出力２から抵抗２３６を通してフォトカプラ２３７のＬＥＤに電流が流れ、フォトカプラ２３７のトランジスタはＯＮする。そして、フォトカプラ２３７のトランジスタがＯＮすると、本変形例ではコンデンサ２４５の高電圧側から抵抗２４７を通してリレー２４８の励磁コイルに電流が流れ、リレー接点回路２４９は接続状態になる。リレー接点回路２４９が接続状態になると、図５の回路と同様に、トランジスタ２４３のＯＮ／ＯＦＦによってトランス２４１の一次側コイルにパルス状の電流が流れ、トランス２４１の二次側コイルに巻き数比に相当した電圧が発生し、直流電源回路１０５は電圧出力１を生成する。抵抗２４７はリレー２４８の励磁コイルに掛かる電圧を落とすために使用され、ダイオード２５０はリレー２４８動作時のノイズ発生防止用に使用される。   Similarly to FIG. 5, when the output start signal is given to the S (set) terminal of the flip-flop 235, the output Q− (meaning the inverted output of the output Q) becomes low level, and the photocoupler passes from the voltage output 2 through the resistor 236. A current flows through the LED 237, and the transistor of the photocoupler 237 is turned on. When the transistor of the photocoupler 237 is turned on, in this modification, a current flows from the high voltage side of the capacitor 245 to the exciting coil of the relay 248 through the resistor 247, and the relay contact circuit 249 is connected. When the relay contact circuit 249 is in the connected state, as in the circuit of FIG. 5, a pulsed current flows through the primary coil of the transformer 241 by turning on and off the transistor 243, and the turn ratio in the secondary coil of the transformer 241. The DC power supply circuit 105 generates a voltage output 1. The resistor 247 is used for dropping the voltage applied to the exciting coil of the relay 248, and the diode 250 is used for preventing noise when the relay 248 is operated.

出力停止信号がフリップフロップ２３５のＲ（リセット）端子に与えられると出力Ｑ−がハイレベルになり、フォトカプラ２３７のＬＥＤには電流が流れず、フォトカプラ２３７のトランジスタはＯＦＦとなる。フォトカプラ２３７のトランジスタがＯＦＦとなるとリレー２４８の励磁コイルにも電流が流れず、リレー接点回路２４９は開放状態になる。リレー接点回路２４９が開放状態になると発振回路２４２やトランス２４１に電源が供給されないので、直流電源回路１０５は電圧出力１を停止する。   When the output stop signal is applied to the R (reset) terminal of the flip-flop 235, the output Q- becomes high level, no current flows through the LED of the photocoupler 237, and the transistor of the photocoupler 237 is turned off. When the transistor of the photocoupler 237 is turned off, no current flows through the exciting coil of the relay 248, and the relay contact circuit 249 is opened. When the relay contact circuit 249 is opened, power is not supplied to the oscillation circuit 242 and the transformer 241, so the DC power supply circuit 105 stops the voltage output 1.

以上のようにこの変形例ではリレー２４８によって発振回路２４２やトランス２４１への電源を遮断することによって直流電源回路１０５の電圧出力１を停止することができるのは勿論、図５における発振停止の回路よりも低消費電力モードにおける商用の交流電源の消費電流を少なくし、ほぼゼロに低減することができて好適である。   As described above, in this modification, the voltage output 1 of the DC power supply circuit 105 can be stopped by shutting off the power supply to the oscillation circuit 242 and the transformer 241 by the relay 248, as well as the oscillation stop circuit in FIG. It is preferable that the current consumption of a commercial AC power supply in the low power consumption mode can be reduced and reduced to almost zero.

以上、電源装置の搭載機器、すなわち電源装置の電源供給の対象として複写機、プリンタ装置、スキャナ装置、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置を例に挙げ説明したが、これらに限定されるものではない。本発明の電源装置は、低消費電力モードを有する装置一般に広く適用することが可能である。   In the above, description has been given by taking the image forming apparatus such as a copying machine, a printer apparatus, a scanner apparatus, a facsimile apparatus, and a multifunction peripheral as an example of a power supply device mounted device, that is, a power supply target of the power supply apparatus. is not. The power supply device of the present invention can be widely applied to devices having a low power consumption mode in general.

また、本実施の形態では、アンテナ部１０１（アンテナ２０１，２０２，２０３）は、生活空間内に存在するラジオあるいはテレビ等の電波を受信しているが、これに限定されるものではない。例えば、アンテナ部１０１を、ＩＤ等を埋め込んだＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグから発せられる電波を受信するＲＦＩＤ受信機のアンテナとして構成してもよい。この場合、本実施の形態の電源装置は、ＲＦＩＤ受信機（すなわち、ＲＦＩＤリーダ／ライタ）に搭載され、ＲＦＩＤ受信機を電源供給の対象とすることになる。   Moreover, in this Embodiment, although the antenna part 101 (antenna 201,202,203) has received radio waves, such as a radio or a television which exists in living space, it is not limited to this. For example, the antenna unit 101 may be configured as an antenna of an RFID receiver that receives a radio wave emitted from an RFID (Radio Frequency IDentification) tag in which an ID or the like is embedded. In this case, the power supply apparatus according to the present embodiment is mounted on an RFID receiver (that is, an RFID reader / writer), and the RFID receiver is the target of power supply.

なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

１０１ アンテナ部
１０２ 電波発電回路
１０３ 検知回路
１０４ 監視回路（監視手段）
１０５ 直流電源回路
１０６ 制御回路
１０９ 電源スイッチ回路
１０７、１０８ 電源スイッチ回路
２０１、２０２、２０３ アンテナ
２０４ 選択回路
２０６ 圧板開閉検知回路（復帰要因）
２０７ ＡＤＦセット検知回路（復帰要因）
２０８ 復帰スイッチ（復帰要因）
２１５、２１６、２１７ コイル
２１８、２１９、２２０ コンデンサ
２２１、２２２、２２３ ダイオード
２２７ （平滑）コンデンサ
２２８ 電圧安定化回路
２３０ チャンネルセレクタ
２２４、２２５、２２６ チャンネル選択スイッチ回路
２２９ ＡＤコンバータ
２３１ ＡＮＤ回路
２３９ 抵抗
２３２、２３３、２３４、２３５ フリップフロップ
２３７ フォトカプラ
２４０ コンデンサ
２４１ トランス
２４２ 発振回路
２４３ トランジスタ
２４４ 抵抗
２４５ コンデンサ
２４６ ダイオードブリッジ
２４７ 抵抗
２４８ リレー
２４９ リレー接点回路
２５０ ダイオード
２５１ 抵抗
２５２ コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Antenna part 102 Radio wave power generation circuit 103 Detection circuit 104 Monitoring circuit (monitoring means)
105 DC power supply circuit 106 Control circuit 109 Power supply switch circuit 107, 108 Power supply switch circuit 201, 202, 203 Antenna 204 Selection circuit 206 Pressure plate open / close detection circuit (return factor)
207 ADF set detection circuit (Return factor)
208 Return switch (Return factor)
215, 216, 217 Coil 218, 219, 220 Capacitor 221, 222, 223 Diode 227 (Smoothing) capacitor 228 Voltage stabilization circuit 230 Channel selector 224, 225, 226 Channel selection switch circuit 229 AD converter 231 AND circuit 239 Resistance 232, 233, 234, 235 Flip-flop 237 Photocoupler 240 Capacitor 241 Transformer 242 Oscillator circuit 243 Transistor 244 Resistor 245 Capacitor 246 Diode bridge 247 Resistor 248 Relay 249 Relay contact circuit 250 Diode 251 Resistor 252 Capacitor

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Claims (15)

主電源と、
外部からの電波を受信するアンテナ部と、
前記アンテナ部で受信した電波から電力を生成する電波発電部と、
前記主電源からの電力と前記電波発電部からの電力の供給及び停止を切り替える電源切替部と、
電力供給対象の装置の動作状態を、前記電力供給対象の装置が動作可能な稼働状態と、前記稼働状態よりも供給される電力が低減された省電力状態と、に切り替える制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電源切替部の切替えにより前記主電源からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記稼働状態に切り替え、前記電源切替部の切替えにより前記電波発電部からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記省電力状態に切り替えることを特徴とする電源装置。 A main power supply,
An antenna for receiving radio waves from the outside,
A radio power generation unit that generates power from radio waves received by the antenna unit;
A power source switching unit that switches between supply and stop of power from the main power source and power from the radio power generation unit;
The operation state of the power supply target of the device, and the device is operable稼work status of the power supply target, a power saving state in which power is reduced to be supplied than the稼work state, and a control unit for switching to,
With
The radio wave by the control unit switches the device of the power supply target when the power is in the state supplied from the main power supply by the switching of the power source switching unit to the稼work state, the switching of the power switching unit A power supply device that switches the power supply target device to the power saving state when power from a power generation unit is supplied. 前記電力供給対象の装置の動作を検知する検知部と、
前記省電力状態から前記稼働状態への移行すべき条件である復帰要因が発生したか否かを監視する監視部と、を更に備え、
前記監視部は、前記検知部により検知された動作に基づいて前記復帰要因が発生したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 A detection unit for detecting the operation of the device to be supplied with power;
A monitoring unit that monitors whether or not a return factor, which is a condition to shift from the power saving state to the operating state, has occurred,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the monitoring unit determines whether or not the return factor has occurred based on an operation detected by the detection unit. 前記電波発電部は、前記省電力状態において、前記生成された電力を、前記検知部に供給することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 2, wherein the radio power generation unit supplies the generated power to the detection unit in the power saving state. 前記電波発電部は、前記電力供給対象の装置への電力供給が停止した場合に、前記監視部への前記生成された電力の供給を停止することを特徴とする請求項２又は３に記載の電源装置。 The radio wave generating unit, when the power supply to the power supply target of the apparatus has stopped, according to claim 2 or 3, characterized in that stopping the generated power supply to the monitoring unit Power supply. 前記アンテナ部は、前記外部からの電波を受信する複数のアンテナを備え、
前記電波発電部は、
前記複数のアンテナから受信した電波のそれぞれから複数の電力を生成する電力生成部と、
前記電力生成部で生成された複数の電力の中から、単一の電力を選択する選択部と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電源装置。 The antenna unit includes a plurality of antennas that receive radio waves from the outside,
The radio wave generator is
A power generation unit that generates a plurality of power from each of the radio waves received from the plurality of antennas;
A selection unit that selects a single power from a plurality of powers generated by the power generation unit;
The power supply device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: 前記選択部は、電力値が最も高い電力を選択することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 5, wherein the selection unit selects power having the highest power value. 前記複数のアンテナは、それぞれ異なる方位から電波を受信することを特徴とする請求項５または６に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 5, wherein the plurality of antennas receive radio waves from different directions. 前記複数のアンテナは、同一の同調周波数を有する電波を受信することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 5, wherein the plurality of antennas receive radio waves having the same tuning frequency. 前記複数のアンテナは、互いに異なる同調周波数を有する電波を受信することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 5, wherein the plurality of antennas receive radio waves having different tuning frequencies. プリンタ部またはスキャナ部を備えた画像形成装置であって、
主電源と、
外部からの電波を受信するアンテナ部と、
前記アンテナ部で受信した電波から電力を生成する電波発電部と、
前記主電源からの電力と前記電波発電部からの電力の供給及び停止を切り替える電源切替部と、
電力供給対象の装置の動作状態を、前記電力供給対象の装置が動作可能な稼働状態と、前記稼働状態よりも供給される電力が低減された省電力状態と、に切り替える制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電源切替部の切替えにより前記主電源からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記稼働状態に切り替え、前記電源切替部の切替えにより前記電波発電部からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記省電力状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus including a printer unit or a scanner unit,
A main power supply,
An antenna for receiving radio waves from the outside,
A radio power generation unit that generates power from radio waves received by the antenna unit;
A power source switching unit that switches between supply and stop of power from the main power source and power from the radio power generation unit;
The operation state of the power supply target of the device, and the device is operable稼work status of the power supply target, a power saving state in which power is reduced to be supplied than the稼work state, and a control unit for switching to,
With
The radio wave by the control unit switches the device of the power supply target when the power is in the state supplied from the main power supply by the switching of the power source switching unit to the稼work state, the switching of the power switching unit An image forming apparatus, wherein the power supply target device is switched to the power saving state when the power from the power generation unit is supplied. 前記画像形成装置の動作を検知する検知部と、
前記省電力状態から前記稼働状態への移行すべき条件である復帰要因が発生したか否かを監視する監視部と、を更に備え、
前記監視部は、前記検知部により検知された動作に基づいて前記復帰要因が発生したか否かを判断することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。 A detection unit for detecting an operation of the image forming apparatus;
A monitoring unit that monitors whether or not a return factor, which is a condition to shift from the power saving state to the operating state, has occurred,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the monitoring unit determines whether or not the return factor has occurred based on an operation detected by the detection unit. 前記検知部は、前記スキャナ部の圧板の開閉状態を検知する圧板開閉検知部を更に備え、
前記監視部は、前記圧板開閉検知部により前記圧板が開状態になったことが検知された場合に、前記復帰要因が発生したと判断することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。 The detection unit further includes a pressure plate open / close detection unit that detects an open / close state of the pressure plate of the scanner unit,
The image forming apparatus according to claim 11, wherein the monitoring unit determines that the return factor has occurred when the pressure plate opening / closing detection unit detects that the pressure plate has been opened. . 自動原稿読み取り部を更に備え、
前記検知部は、前記自動原稿読み取り部へ原稿が載置されたことを検知する原稿載置検知部を備え、
前記監視部は、前記原稿載置検知部により前記自動原稿読み取り部へ原稿が載置されたことが検知された場合に、前記復帰要因が発生したと判断することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像形成装置。 An automatic document reader,
The detection unit includes a document placement detection unit that detects that a document is placed on the automatic document reading unit,
12. The monitoring unit according to claim 11, wherein when the document placement detecting unit detects that a document is placed on the automatic document reading unit, the monitoring unit determines that the return factor has occurred. 12. The image forming apparatus according to 12. 利用者からの前記稼働状態への復帰を指示する復帰スイッチを更に備え、
前記検知部は、前記復帰スイッチが押下されたことを検知するスイッチ押下検知部を備え、
前記監視部は、前記スイッチ押下検知部により前記復帰スイッチが押下されたことが検知された場合に、前記復帰要因が発生したと判断することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一つに記載の画像形成装置。 It further comprises a return switch that instructs the user to return to the operating state,
The detection unit includes a switch press detection unit that detects that the return switch is pressed,
The monitoring unit determines that the return factor has occurred when the switch press detection unit detects that the return switch has been pressed. The image forming apparatus described in 1. 電力供給対象の装置の動作状態を、前記電力供給対象の装置が動作可能な稼働状態と前記稼働状態よりも供給される電力が低減された省電力状態と、に切り換える制御ステップであって、
前記制御ステップは、
主電源からの電力とアンテナ部により受信した電波から電力を生成する電波発電部からの電力の供給及び停止を切り替える電源切替部の切替えにより、前記主電源からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記稼働状態に切り替え、前記電源切替部の切替えにより、前記電波発電部からの電力が供給される状態である場合に前記電力供給対象の装置を前記省電力状態に切り替える
ことを特徴とする電源制御方法。 A control step of switching the operating state of the power supply target device between an operating state in which the power supply target device is operable and a power saving state in which power supplied from the operating state is reduced;
The control step includes
When power from the main power source is supplied by switching the power source switching unit that switches between supply and stop of power from the radio power generation unit that generates power from the power from the main power source and the radio wave received by the antenna unit the switching device of the power supply target in said稼work state, said by switching the power switching unit, the power saving state device of the power supply target when a state in which power is supplied from the radio wave generating unit to A power supply control method characterized by switching to
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