JP5796304B2 - Power supply device and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電源装置及び画像形成装置に係り、特に、外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の電源、蓄電装置、及び該蓄電装置の電力を入力源に用いる電源の2つの電源を有する電源装置及び、当該電源装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいは、これらの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置に関する。   The present invention relates to a power supply device and an image forming apparatus, and in particular, two power sources, a constant voltage output power source that uses externally supplied power as an input source, a power storage device, and a power source that uses the power of the power storage device as an input source. The present invention relates to a power supply device having a power supply, and an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile equipped with the power supply device, or a digital multifunction peripheral having a combination of these functions.

近年、電子写真プロセスを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらを組み合わせた複合機は多機能化しており、これに伴って構造も複雑化して最大消費電力が増大する傾向となっている。また、定着装置の立ち上がりまでの待ち時間、プリントあるいはコピー動作中における定着温度低下による動作の一時中断など画像形成装置自体の要因や操作者の待ち時間を少なくするため、定着ヒータへの供給電力を増大する傾向となっている。これに対して通常の電源ラインから供給可能な電力には制限があるので、これが機器を設計する上での大きな制約となっている。   In recent years, copiers, printers, facsimiles, and multi-function machines that combine these using an electrophotographic process have become multifunctional, and accordingly, the structure has become complicated and the maximum power consumption tends to increase. In order to reduce the factors of the image forming apparatus itself and the waiting time of the operator, such as the waiting time until the fixing device rises and the temporary interruption of the operation due to the fixing temperature drop during the printing or copying operation, the power supplied to the fixing heater is reduced. It tends to increase. On the other hand, since there is a limit to the power that can be supplied from a normal power supply line, this is a major limitation in designing the equipment.

そこで、電源ラインの最大供給可能電力を越えないようにするため、蓄電装置を設けた発明が提案されている(例えば特許文献1あるいは2)。このうち、特許文献1(特開2007−236159号公報)には、第1電源と第2電源の出力を同時に負荷に給電する電源装置の負荷印加電圧の安定化と負荷が変動する場合の負荷印加電圧の変動を抑制するため、外部から供給される電力を入力源に用いて負荷に給電する定電圧出力の第1電源と、前記負荷を流れる負荷電流値を電流値信号に変換する変換手段を含み、該電流値信号が表す負荷電流値の、第1電源の出力電流の上限指示値を越える不足分を補うための制御信号を発生する信号発生手段と、蓄電装置と、該蓄電装置の電力を入力源に用い、前記制御信号に応じて前記負荷に給電する定電流出力の第2電源とを備え、前記第1電源が前記変換手段の電流検出位置よりも前記負荷側の給電線の電圧を設定値に一定化するように第1電源の出力電圧を制御する発明が開示されている。   Accordingly, an invention provided with a power storage device has been proposed in order not to exceed the maximum suppliable power of the power supply line (for example, Patent Document 1 or 2). Among these, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-236159) describes stabilization of a load applied voltage of a power supply device that supplies power to the load simultaneously with outputs of a first power supply and a second power supply, and a load when the load fluctuates. A first power source having a constant voltage output for supplying power to a load using externally supplied power as an input source in order to suppress fluctuations in applied voltage, and conversion means for converting a load current value flowing through the load into a current value signal And a signal generating means for generating a control signal for compensating for a shortage of the load current value represented by the current value signal exceeding the upper limit instruction value of the output current of the first power source, a power storage device, A second power source of constant current output that uses power as an input source and feeds power to the load in accordance with the control signal, and the first power source is connected to the power supply line on the load side from the current detection position of the conversion means. Set the voltage to the set value. Invention for controlling the power supply of the output voltage is disclosed.

また、特許文献2(特開平3−203516号公報)には、抵抗の発熱を防止して抵抗の発熱を防止するため、負荷に直列に接続され、負荷に流れる電流を検出する抵抗の保護回路であって、該抵抗に並列に接続されたスイッチング手段と、該抵抗に所定値以上に電流が流れたことを検出する過電流検出手段と、該過電流検出手段により前記抵抗に過電流が流れたことを検出すると前記スイッチング手段をオン状態に保持する保持手段と、を備えた発明が開示されている。   Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-203516) discloses a resistance protection circuit that is connected in series to a load and detects a current flowing through the load in order to prevent the resistance from generating heat and the resistance from generating heat. A switching means connected in parallel to the resistor, an overcurrent detecting means for detecting that a current has flowed to the resistor above a predetermined value, and an overcurrent flowing to the resistor by the overcurrent detecting means. And a holding means for holding the switching means in an ON state when it is detected.

すなわち、特許文献1記載の発明は、DC電源とキャパシタ電源を並列に接続し、この両電源から二次負荷に電力を供給し、負荷へ印加する電圧の安定性を高めるようになっており、特許文献2記載の発明は、抵抗と並列に接続されたスイッチング手段と過電流検出手段とスイッチング手段をONにする手段とを備え、抵抗の発熱を防止するようになっている。   That is, in the invention described in Patent Document 1, a DC power source and a capacitor power source are connected in parallel, power is supplied to the secondary load from both power sources, and the stability of the voltage applied to the load is improved. The invention described in Patent Document 2 includes switching means connected in parallel with a resistor, overcurrent detection means, and means for turning on the switching means, and prevents heat generation of the resistor.

しかし、前者では、キャパシタシステムの出力ON/OFF回路の別途切り換えの回路が必要であり、回路構成が複雑となっていた。また、後者では、常時電流検出抵抗を介して、二次負荷に電力を供給することとなり、蓄電装置未使用時においても、電力損失が大きくなっていた。   However, the former requires a separate switching circuit for the output ON / OFF circuit of the capacitor system, and the circuit configuration is complicated. In the latter case, power is always supplied to the secondary load via the current detection resistor, and the power loss is large even when the power storage device is not used.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、蓄電装置未使用時において電力損失が大きくならないようにすることにある。   Therefore, a problem to be solved by the present invention is to prevent power loss from becoming large when the power storage device is not used.

前記課題を解決するため、本発明は、外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の第1電源と、外部から供給される電力を蓄電する蓄電装置及び当該蓄電装置の電力を入力源に用いる第2電源と、を有し、前記第1電源の出力と第2電源の出力とを並列に接続し、前記第1電源からの電力と前記第2電源からの電力を同時に負荷に供給する電源装置であって、前記負荷の前段に前記負荷に流れる電流を検出する負荷電流検出手段及び当該負荷電流検出手段に対して並列に設けられたスイッチング手段を備え、前記蓄電装置未使用時は、前記スイッチング手段を介して前記負荷に電力供給され、前記第2電源の出力は、前記スイッチング手段のON/OFFに連動してON/OFFされることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first power source having a constant voltage output that uses externally supplied power as an input source, a power storage device that stores power supplied from the outside, and power of the power storage device A second power source used as a power source, connecting the output of the first power source and the output of the second power source in parallel, and simultaneously using the power from the first power source and the power from the second power source as a load A power supply device to supply, comprising a load current detection means for detecting a current flowing through the load before the load, and a switching means provided in parallel to the load current detection means, when the power storage device is not used Is characterized in that electric power is supplied to the load via the switching means, and the output of the second power source is turned on / off in conjunction with the ON / OFF of the switching means .

なお、後述の実施形態では、外部から供給される電力は商用AC電源27に、第1電源は主電源29に、蓄電装置はキャパシタ37に、第2電源は補助電源32に、負荷電流検出手段は負荷電流検出抵抗60及び負荷電流検出器33に、スイッチング手段はSW素子71に、それぞれ対応する。 In the embodiment described later, the power supplied from the outside is the commercial AC power supply 27, the first power supply is the main power supply 29, the power storage device is the capacitor 37, the second power supply is the auxiliary power supply 32, and the load current detecting means. the load current detecting resistor 60 and the load current detector 33, switching means to the SW element 71, corresponding, respectively Re it.

本発明によれば、蓄電装置未使用時において電力損失が大きくならないようにすることができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the power loss from increasing when the power storage device is not used.

本発明の実施形態に係るデジタル複合機とパーソナルコンピュータを含む画像形成システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming system including a digital multifunction peripheral and a personal computer according to an embodiment of the present invention. 図1のデジタル複合機のプリンタの構成を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a printer of the digital multifunction peripheral of FIG. 1. 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 a power supply device. 入出力制御部の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of an input / output control part. 図3に示す定電圧電源、定電流電源、負荷電流検出器及び電流指示器の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the constant voltage power supply, constant current power supply, load current detector, and current indicator which are shown in FIG. 図5に示した図3の要部構成の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the principal part structure of FIG. 3 shown in FIG.

本発明は、蓄電装置未使用時は、電流検出抵抗と並列に設けたスイッチング手段を介して24V負荷に電力を供給し、スイッチング手段のON/OFFは、キャパシタシステムの出力ON/OFFを兼ねるようにしたことを特徴とする。   According to the present invention, when the power storage device is not used, power is supplied to the 24V load via the switching means provided in parallel with the current detection resistor, and the ON / OFF of the switching means also serves as the output ON / OFF of the capacitor system. It is characterized by that.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に解説する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機MF1とパーソナルコンピュータPCを含む画像形成システムの概略構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming system including a digital multi-function peripheral MF1 and a personal computer PC as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

同図において、本実施形態に係るデジタル複合機MF1は4色のトナーを使用して画像を形成するカラーデジタル複合機で、大略、自動原稿送り装置(ADF)120、操作ボード10、スキャナ100及びプリンタ200の各ユニットを備えている。スキャナ100とプリンタ200は、カラー画像を読み取り、カラー画像を形成することからそれぞれカラースキャナであり、カラープリンタである。なお、操作ボード10と、ADF120付きのスキャナ100は、プリンタ200から分離可能なユニットである。カラースキャナ100は、動力機器ドライバやセンサ入力及びコントローラを有する制御ボードを備え、制御ボード上のコントローラがエンジンコントローラと直接又は間接に通信を行いタイミング制御されて原稿画像の読み取りを行う。   In the figure, a digital multi-function peripheral MF1 according to the present embodiment is a color digital multi-function peripheral that forms an image using four color toners. In general, an automatic document feeder (ADF) 120, an operation board 10, a scanner 100, and Each unit of the printer 200 is provided. The scanner 100 and the printer 200 are color scanners because they read color images and form color images, and are color printers. The operation board 10 and the scanner 100 with the ADF 120 are units that can be separated from the printer 200. The color scanner 100 includes a control board having a power device driver, a sensor input, and a controller, and the controller on the control board communicates directly or indirectly with the engine controller to perform timing control to read an original image.

なお、デジタル複合機MF1はパーソナルコンピュータPCのプリンタとして機能し、また、プライベートネットワークPN及び構内交換機PBX(Private Branch eXchange)を介してネットワークを介した通信を行う。   The digital multifunction peripheral MF1 functions as a printer of the personal computer PC, and performs communication via a network via a private network PN and a private branch exchange PBX (Private Branch eXchange).

図2は図1のデジタル複合機MF1のプリンタ200の構成を示す概略構成図である。
同図において、このプリンタ200は、マゼンタ(M),シアン(C),イエロー(Y)及び黒(ブラック:K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成ユニットa,b,c,dが、第1転写ベルト(中間転写ベルト)208の移動方向(図中の左から右方向y)に沿ってこの順に配置されている。すなわち、4連ドラム方式(タンデム方式)のフルカラー画像形成装置である。回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体(ドラム)201の外周部には、除電装置,クリーニング装置,帯電装置202及び現像装置204が配備されている。帯電装置202と現像装置204の間には、露光装置203から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体201は4個(a,b,c,d)あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置204が扱う色材(トナー)の色が前記M,C,Y,Kのように4色設定され、その点が異なるだけである。MCYKの各感光体201の一部が、第1転写ベルト208に接している。なお、感光体としては、ドラムに代えてベルト状の感光体も使用することができる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the printer 200 of the digital multifunction peripheral MF1 of FIG.
In the figure, the printer 200 includes four sets of toner image forming units a, b, and m for forming images of each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (black: K). c and d are arranged in this order along the moving direction of the first transfer belt (intermediate transfer belt) 208 (from left to right y in the figure). That is, it is a four-drum type (tandem type) full-color image forming apparatus. A static eliminating device, a cleaning device, a charging device 202, and a developing device 204 are arranged on the outer peripheral portion of the photosensitive member (drum) 201 that is rotatably supported and rotates in the direction of the arrow. A space for storing optical information emitted from the exposure device 203 is secured between the charging device 202 and the developing device 204. There are four (a, b, c, d) photoconductors 201, but the image forming component configuration provided around each is the same. The color of the color material (toner) handled by the developing device 204 is set to four colors such as M, C, Y, and K, and the only difference is that. A part of each photoconductor 201 of MCYK is in contact with the first transfer belt 208. As the photosensitive member, a belt-shaped photosensitive member can be used instead of the drum.

第1転写ベルト208は1つの駆動ローラと2つの支持ローラ間に張設され、矢印D1方向に回転する。第1転写ベルト208の裏側(ループの内側)には、第1転写ローラ211が感光体201の近傍に配備されている。ベルトループの外側であって、第2転写ローラ212の下流側に、第1転写ベルト208用のクリーニング装置213が配備されている。クリーニング装置213は、第1転写ベルト208より転写紙(用紙)又は第2転写ベルト215にトナー像を転写した後にその表面に残留する不要のトナーを拭い去る。   The first transfer belt 208 is stretched between one drive roller and two support rollers, and rotates in the direction of arrow D1. On the back side of the first transfer belt 208 (inside the loop), a first transfer roller 211 is provided in the vicinity of the photoconductor 201. A cleaning device 213 for the first transfer belt 208 is disposed outside the belt loop and downstream of the second transfer roller 212. The cleaning device 213 wipes off unnecessary toner remaining on the surface after the toner image is transferred from the first transfer belt 208 to the transfer paper (paper) or the second transfer belt 215.

露光装置203は公知のポリゴンミラー及び結像光学系を使用してレーザ書き込みを行う光書き込み方式の露光装置であり、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された各感光体表面に潜像として照射する。なお、ポリゴン光学系に代えてLEDアレイと結像光学系を使用した露光装置を使用することもできる。   The exposure apparatus 203 is an optical writing type exposure apparatus that performs laser writing using a known polygon mirror and imaging optical system, and optical information corresponding to full-color image formation is uniformly charged on the surface of each photoreceptor. Is irradiated as a latent image. An exposure apparatus using an LED array and an imaging optical system can be used instead of the polygon optical system.

また、図2において、第1転写ベルト208の右方には、2次転写装置220が設けられている。2次転写装置220は、第1転写ベルト208に接触する第2転写ベルト215を含み、第1転写ベルト208と第2転写ベルト215には転写ニップが形成され、当該ニップ形成位置が2次転写位置となる。第2転写ベルト215は矢印D2方向に移動可能に、駆動ローラと支持ローラ間に張設され、裏側(ループの内側)には、第2転写ローラ212が配置されている。ベルトループの外側に、第2転写ベルト用のクリーニング装置216、チャージャ217等が設けられている。クリーニング装置216は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。   In FIG. 2, a secondary transfer device 220 is provided on the right side of the first transfer belt 208. The secondary transfer device 220 includes a second transfer belt 215 that is in contact with the first transfer belt 208, and a transfer nip is formed between the first transfer belt 208 and the second transfer belt 215, and the nip formation position is the secondary transfer belt. Position. The second transfer belt 215 is stretched between the driving roller and the support roller so as to be movable in the direction of the arrow D2, and the second transfer roller 212 is disposed on the back side (inside the loop). A cleaning device 216 for the second transfer belt, a charger 217, and the like are provided outside the belt loop. The cleaning device 216 wipes off the remaining unnecessary toner after transferring the toner to the paper.

用紙は、図の下方の給紙カセット209,210に収納されており、最上の用紙が給紙ローラで1枚ずつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ233に搬送される。第2転写ベルト215の上方には、定着装置214、排紙ガイド224、排紙ローラ225、排紙スタック226が配備されている。第1転写ベルト208の上方で、排紙スタック226の下方には、補給用のトナーを収納するトナーボトル収納部227が設けてある。トナーは使用されるマゼンタM、シアンC、イエローY、ブラックKの4色が、カートリッジの形態で収納され、粉体ポンプ等により対応する色の現像装置204に適宜補給される。   The sheets are stored in sheet feeding cassettes 209 and 210 in the lower part of the figure, and the uppermost sheet is conveyed one by one by the sheet feeding roller to the registration roller 233 through a plurality of sheet guides. Above the second transfer belt 215, a fixing device 214, a paper discharge guide 224, a paper discharge roller 225, and a paper discharge stack 226 are arranged. Above the first transfer belt 208 and below the paper discharge stack 226, a toner bottle storage portion 227 for storing supply toner is provided. The toner is stored in the form of a cartridge of four colors, magenta M, cyan C, yellow Y, and black K, and is appropriately supplied to the developing device 204 of the corresponding color by a powder pump or the like.

ここで両面印刷のときの各部の動作は以下のようにして行われる。両面印刷では、まず感光体201で作像が行われる。すなわち、露光装置203の作動により、不図示のLD光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置202で一様に帯電された感光体201のうち、作像ユニットaの感光体上に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。感光体201上の潜像は現像装置204で現像され、トナーによる顕像が感光体201の表面に形成され保持される。このトナー像は、第1転写手段により、感光体201と同期して移動する第1転写ベルト208の表面に転写される。   Here, the operation of each unit during duplex printing is performed as follows. In double-sided printing, first, image formation is performed with the photoconductor 201. That is, by the operation of the exposure device 203, light from an LD light source (not shown) passes through an optical component (not shown), and among the photoconductors 201 uniformly charged by the charging device 202, the photoconductor of the image forming unit a. Then, a latent image corresponding to the writing information (information corresponding to the color) is formed. The latent image on the photoconductor 201 is developed by the developing device 204, and a visible image with toner is formed and held on the surface of the photoconductor 201. This toner image is transferred onto the surface of the first transfer belt 208 that moves in synchronization with the photoreceptor 201 by the first transfer means.

感光体201の表面は、残存するトナーがクリーニング装置でクリーニングされ、除電装置で除電され次の作像サイクルに備える。第1転写ベルト208は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印D1の方向に移動する。作像ユニットbの感光体201に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第1転写ベルト208に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。なお、単色黒のみを形成する場合もある。   The surface of the photoconductor 201 is cleaned by the cleaning device with the remaining toner, and is neutralized by the static eliminator to prepare for the next image forming cycle. The first transfer belt 208 carries the toner image transferred on the surface and moves in the direction of the arrow D1. A latent image corresponding to another color is written on the photoconductor 201 of the image forming unit b, and developed with a toner of the corresponding color to become a visible image. This image is overlaid on the visible image of the previous color already on the first transfer belt 208, and finally four colors are overlaid. In some cases, only monochrome black is formed.

このとき同期して第2転写ベルト215は矢印D2方向に移動していて、第2転写ローラ212の作用で、第2転写ベルト215の表面に第1転写ベルト208表面に作られた画像が転写される。   At this time, the second transfer belt 215 is moved in the direction of the arrow D2 in synchronization, and the image formed on the surface of the first transfer belt 208 is transferred to the surface of the second transfer belt 215 by the action of the second transfer roller 212. Is done.

いわゆるタンデム形式である4個の作像ユニットa〜dの各感光体201上で画像が形成されながら、第1,第2転写ベルト208,215が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。第1転写ベルト208が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度感光体201により作像され、給紙が開始される。給紙カセット209又は210内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ233のニップまで搬送される。用紙はレジストローラ233のニップで第1転写ベルト208に1次転写された4色の画像が重畳された画像の先頭位置を、同期を取ってレジストローラ233から2次転写位置に送り出される。2次転写位置では、第1転写ベルト208と第2転写ベルト215の間に送られる用紙の一方の面に、第1転写ベルト208表面のトナー像が、第2転写手ローラ212の作用により転写される。さらに用紙は上方に搬送され、前述のようにして第2転写ベルト215表面にすでに転写されているトナー像が、チャージャ217により用紙の他方の面に転写される。転写に際して、用紙は両面の画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。   The first and second transfer belts 208 and 215 are moved while the images are formed on the respective photosensitive members 201 of the four image forming units a to d in the so-called tandem format. Can be shortened. When the first transfer belt 208 moves to a predetermined position, a toner image to be created on another side of the paper is formed again by the photoconductor 201 in the process described above, and paper feeding is started. The uppermost sheet in the sheet feeding cassette 209 or 210 is pulled out and conveyed to the nip of the registration roller 233. The sheet is fed from the registration roller 233 to the secondary transfer position in synchronism with the leading position of the image on which the four color images primarily transferred to the first transfer belt 208 are superimposed at the nip of the registration roller 233. At the secondary transfer position, the toner image on the surface of the first transfer belt 208 is transferred to one surface of the sheet fed between the first transfer belt 208 and the second transfer belt 215 by the action of the second transfer hand roller 212. Is done. Further, the sheet is conveyed upward, and the toner image already transferred onto the surface of the second transfer belt 215 as described above is transferred to the other surface of the sheet by the charger 217. At the time of transfer, the sheet is conveyed at a timing so that the positions of the images on both sides are normal.

このようにして両面にトナー像が転写された用紙は、定着器214に送られ、用紙上のトナー像(両面)が一度に溶融、定着され、ガイド224を経て排紙ローラ225により筐体上部の排紙トレイ(排紙スタック)226に排出される。図2のように、排紙部224〜226を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面(頁)、すなわち第1転写ベルト208から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック226に載置されるから、頁揃えをしておくには2頁目の画像を先に作成し、第2転写ベルト215にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1転写ベルト208から用紙に直接転写する。第1転写ベルト208から直接に用紙に転写される画像は、感光体201表面で正像にし、第2転写ベルト215から用紙に転写されるトナー像は、感光体201表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像(鏡像)に切り換える画像処理も、コントローラ上でのメモリに対する画像データの読み書き制御によって行っている。第2転写ベルト215から用紙に転写した後、ブラシローラ、回収ローラ、ブレード等を備えたクリーニング装置216が、第2転写ベルト215に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。   The paper having the toner images transferred on both sides in this way is sent to the fixing device 214, and the toner images (both sides) on the paper are melted and fixed at one time. Are discharged to a paper discharge tray (paper discharge stack) 226. As shown in FIG. 2, when the paper discharge units 224 to 226 are configured, the side (page) of the double-sided image that is later transferred to the paper, that is, the surface that is directly transferred from the first transfer belt 208 to the paper is the lower surface. Since the image is placed on the paper discharge stack 226, an image of the second page is created first and the toner image is held on the second transfer belt 215 in order to align the pages. The image is directly transferred from the first transfer belt 208 to the sheet. The image directly transferred from the first transfer belt 208 to the paper is a normal image on the surface of the photoconductor 201, and the toner image transferred from the second transfer belt 215 to the paper is a reverse image (mirror image) on the surface of the photoconductor 201. It is exposed to become. Such image forming order for page alignment and image processing for switching between normal and reverse images (mirror images) are also performed by image data read / write control on the memory on the controller. After transfer from the second transfer belt 215 to the paper, a cleaning device 216 including a brush roller, a collection roller, a blade, and the like removes unnecessary toner and paper dust remaining on the second transfer belt 215.

図2では第2転写ベルト215のクリーニング装置のブラシローラが第2転写ベルト215の表面から離れた状態にある。支点を中心として揺動可能で、第2転写ベルト215の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第2転写ベルト215がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。   In FIG. 2, the brush roller of the cleaning device for the second transfer belt 215 is in a state separated from the surface of the second transfer belt 215. The structure can swing around a fulcrum and can be brought into contact with and separated from the surface of the second transfer belt 215. Before the transfer onto the paper, the second transfer belt 215 is separated when carrying a toner image, and when cleaning is required, it is swung in the counterclockwise direction in FIG. The removed unnecessary toner is collected in a toner storage unit.

以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。   The image forming process in the duplex printing mode in which the “duplex transfer mode” is set has been described above. In the case of duplex printing, printing is always performed by this image forming process.

片面印刷の場合には、「第2転写ベルト215による片面転写モード」と「第1転写ベルト208による片面転写モード」の2つがあり、前者の第2転写ベルト215を用いる片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト208に3色又は4色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が第2転写ベルト215に転写され、その後、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合、排紙トレイ226に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面が存在する。後者の第1転写ベルト208を用いる片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト208に3色又は4色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第2転写ベルト215には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック226に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面が存在する。   In the case of single-sided printing, there are two types of "single-sided transfer mode by the second transfer belt 215" and "single-sided transfer mode by the first transfer belt 208", and the single-sided transfer mode using the former second transfer belt 215 is set. In this case, a visible image formed in the first transfer belt 208 in three colors, four colors or monochromatic black is transferred to the second transfer belt 215, and then transferred to one side of the paper. There is no image transfer on the other side of the paper. In this case, a print screen exists on the upper surface of the printed paper discharged to the paper discharge tray 226. When the single-sided transfer mode using the latter first transfer belt 208 is set, a visible image formed in three colors, four colors, or single color black is transferred to the second transfer belt 215 on the first transfer belt 208. Instead, it is transferred to one side of the paper. There is no image transfer on the other side of the paper. In this case, a print screen exists on the lower surface of the printed paper discharged to the paper discharge stack 226.

図3は電源装置の構成を示すブロック図である。
図3において、電源装置は、主電源29、主電源SW(スイッチ)28、商用AC電源27、補助電源32、入出力制御(部)20、24V系負荷35、5V系負荷34、電流指示器64及び定着加熱装置36から基本的に構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the power supply apparatus.
In FIG. 3, the power supply includes a main power supply 29, a main power supply SW (switch) 28, a commercial AC power supply 27, an auxiliary power supply 32, an input / output control (unit) 20, a 24V system load 35, a 5V system load 34, and a current indicator. 64 and the fixing heating device 36 basically.

電源装置では、主電源SW28のオンにより、商用AC電源27が主電源29及び補助電源32に供給される。その商用AC電源27から、主電源29のAC制御回路である定着電源31及び定電圧電源(AC/DCコンバータ)30、ならびに補助電源32のキャパシタ充電器38に商用AC電圧27が印可される。定着電源31は、入出力制御20から与えられる電力指示信号で指定される電力範囲内で、温度検出70から与えられる定着温度信号を使用して定着器温度をフィードバック制御する。   In the power supply device, the commercial AC power supply 27 is supplied to the main power supply 29 and the auxiliary power supply 32 when the main power supply SW28 is turned on. A commercial AC voltage 27 is applied from the commercial AC power source 27 to a fixing power source 31 and a constant voltage power source (AC / DC converter) 30 which are AC control circuits of the main power source 29 and a capacitor charger 38 of the auxiliary power source 32. The fixing power source 31 feedback-controls the fixing device temperature using the fixing temperature signal given from the temperature detection 70 within the power range specified by the power instruction signal given from the input / output control 20.

主電源29の第1電源である定電圧電源30は、ブリッジ整流器80、絶縁型スイッチング回路81及び整流平滑回路82により商用ACをDCに変換し、絶縁型誤差増幅器83を介してPWMコントローラ84に与えられる電圧検出信号を使用した定電圧フィードバック制御で5Vと24Vの2系統のDC定電圧を発生して、5V系負荷34と24V系負荷35に出力する。なお、図3では。絶縁型スイッチング回路81、整流平滑回路82、絶縁型誤差増幅器83及びPWMコントローラ84については、24V系負荷35には添え字aを、5V系負荷34には添え字bを付して区別している。   The constant voltage power supply 30 that is the first power supply of the main power supply 29 converts the commercial AC into DC by the bridge rectifier 80, the insulating switching circuit 81, and the rectifying / smoothing circuit 82, and sends it to the PWM controller 84 via the insulating error amplifier 83. Two DC constant voltages of 5V and 24V are generated by constant voltage feedback control using a given voltage detection signal, and are output to the 5V system load 34 and the 24V system load 35. In FIG. The isolated switching circuit 81, the rectifying / smoothing circuit 82, the isolated error amplifier 83, and the PWM controller 84 are distinguished by adding a subscript a to the 24V system load 35 and a subscript b to the 5V system load 34. .

このとき、24V系の電圧検出信号(フィードバック信号)は、負荷電流検出器33から電流指示器64に出力される。後述するが、負荷電流検出器33は、電源ラインに数mΩの抵抗をシリーズ接続しているため、電圧検出信号(フィードバック信号)取り込み部の後段に負荷電流検出器33を設けた場合には、システムに供給する電源電圧が変動してしまう。例えば、負荷電流検出器33の電流検出抵抗に10mΩの抵抗を接続し、負荷が5Aから15Aに変化した場合には、0.1V(10mΩ×(15A−5A))の変動が発生することとなる。さらに、主電源29の外部に負荷電流検出器33の電流検出抵抗を付加した場合には、配線抵抗の影響により、これ以上の変動が発生することとなる。そこで、以上の電流検出抵抗付加によるDC負荷供給電源電圧の変動を防止するため、抵抗を介した後の電圧をフィードバック制御する構成としている。   At this time, a 24V voltage detection signal (feedback signal) is output from the load current detector 33 to the current indicator 64. As will be described later, since the load current detector 33 has a resistance of several mΩ connected in series to the power supply line, when the load current detector 33 is provided after the voltage detection signal (feedback signal) capturing unit, The power supply voltage supplied to the system will fluctuate. For example, when a 10 mΩ resistor is connected to the current detection resistor of the load current detector 33 and the load changes from 5 A to 15 A, a fluctuation of 0.1 V (10 mΩ × (15A-5A)) occurs. Become. Further, when the current detection resistor of the load current detector 33 is added outside the main power supply 29, further fluctuations occur due to the influence of the wiring resistance. Therefore, in order to prevent the fluctuation of the DC load supply voltage due to the addition of the current detection resistor as described above, the voltage after the resistance is feedback controlled.

また、主電源29は、負荷電流検出器33と並列にSW素子71を設けた構成としている。負荷電流検出器33を介して、24V系負荷35に電源を供給した場合には、負荷電流検出器33自体で消費される電力(例えば電流検出抵抗に10mΩの抵抗を接続し、負荷が10Aの場合には1W(10mΩ×10A×10A))が発生し、通常システムと比較し電力損失が大きくなる。これを抑えるため、補助電源32から電力供給を行わない期間においては、前記SW素子71をオンにして、負荷電流検出器33を介さずに24V系負荷35に電源を供給する構成としている。   The main power supply 29 has a configuration in which a SW element 71 is provided in parallel with the load current detector 33. When power is supplied to the 24V system load 35 via the load current detector 33, the power consumed by the load current detector 33 itself (for example, a 10 mΩ resistor is connected to the current detection resistor and the load is 10A). In this case, 1 W (10 mΩ × 10 A × 10 A)) is generated, and the power loss is larger than that of a normal system. In order to suppress this, during the period when power is not supplied from the auxiliary power source 32, the SW element 71 is turned on to supply power to the 24V system load 35 without going through the load current detector 33.

補助電源32は、本実施形態では、キャパシタ充電器38、それによって充電されるキャパシタ37、及びキャパシタ電力を24V系負荷35への給電ラインに定電流出力する第2電源である定電流電源26で構成される。補助電源32を24V系負荷35に給電しているのは、定着加熱装置36への供給電力量の増大分を補助電源が負担する必要があり、この負担させようとしている電力量以上の消費がある電源ラインに補助電源32を供給する必要があるためである。そのため本実施形態では、定着加熱装置36への供給電力量の増大分(例えば300W)を考慮し、5V系負荷34(例えば100W)より消費電力量が大きい24V系負荷35(例えば500W)に補助電源32を給電する構成としている。定着加熱装置36への供給電力量の増大分が小さい場合や、5V系負荷34の消費電力量が大きい場合には、5V系負荷34に補助電源32を給電させる構成とすることも可能である。   In this embodiment, the auxiliary power source 32 is a capacitor charger 38, a capacitor 37 charged by the capacitor charger 38, and a constant current power source 26 that is a second power source that outputs constant current to the power supply line to the 24V system load 35. Composed. The reason why the auxiliary power supply 32 is fed to the 24V load 35 is that the auxiliary power supply must bear the increase in the amount of power supplied to the fixing heating device 36. This is because it is necessary to supply the auxiliary power supply 32 to a certain power supply line. For this reason, in the present embodiment, in consideration of an increase in the amount of power supplied to the fixing heating device 36 (for example, 300 W), the 24V system load 35 (for example, 500 W) that consumes more power than the 5V system load 34 (for example, 100 W) is assisted. The power supply 32 is supplied with power. When the increase in the amount of power supplied to the fixing heating device 36 is small or when the power consumption of the 5V system load 34 is large, the auxiliary power supply 32 can be fed to the 5V system load 34. .

負荷電流検出器33は、定電圧電源30(第1電源)及び定電流電源26(第2電源)が同時に供給する電流値の和である24V系負荷電流値を検出して電流検出信号を電流指示器64に与える。また、電流指示器64には、入出力制御(部)20が、定電圧電源30の出力電流上限値を指定する上限指示データMCDを与える。電流指示器64は24V系負荷電流値より上限指示値を減算した値(=定電流電源26の出力電流指示値)を示す電流指示信号を定電流電源26に与える。定電流電源26は、電流指示器64が出力する該電流指示信号によって指示された電流値を目標値とする定電流制御によって、キャパシタ37の電力を24V系負荷ラインに定電流給電する。   The load current detector 33 detects a 24V load current value, which is the sum of the current values simultaneously supplied from the constant voltage power supply 30 (first power supply) and the constant current power supply 26 (second power supply), and outputs a current detection signal as a current. This is given to the indicator 64. In addition, the input / output control (unit) 20 provides the current indicator 64 with the upper limit instruction data MCD that specifies the output current upper limit value of the constant voltage power supply 30. The current indicator 64 supplies the constant current power supply 26 with a current instruction signal indicating a value obtained by subtracting the upper limit instruction value from the 24V system load current value (= output current instruction value of the constant current power supply 26). The constant current power supply 26 supplies the electric power of the capacitor 37 to the 24V system load line with constant current by constant current control using the current value indicated by the current indication signal output from the current indicator 64 as a target value.

補助電源32のキャパシタ37は電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタで構成される。電気二重層コンデンサ以外にも種々の選択が可能であるが、本実施形態では、短時間での充放電が可能で、長寿命である電気二重層コンデンサを用いた。電気二重層コンデンサの特徴として放電するに従い端子電圧(キャパシタ電圧)が低くなってしまうため、定電流電源26をキャパシタ37の後段に配置することにより、キャパシタ電圧の変動にもかかわらず所望の電流値を出力するようにしている。   The capacitor 37 of the auxiliary power source 32 is configured by a large capacity capacitor such as an electric double layer capacitor. Various selections other than the electric double layer capacitor are possible, but in this embodiment, an electric double layer capacitor that can be charged and discharged in a short time and has a long life is used. Since the terminal voltage (capacitor voltage) is lowered as the electric double layer capacitor is discharged, the constant current power supply 26 is arranged at the subsequent stage of the capacitor 37, so that a desired current value is obtained regardless of the fluctuation of the capacitor voltage. Is output.

図4は入出力制御部(図1では、制御部と記し、図4では入出力制御と記している)20の構成を表すブロック図である。
図4において、入出力制御部20は、CPU21、ROM22、RAM23、不揮発RAM24及びI/O制御部25を備えている。CPU21は、プリンタ200を制御する不図示のエンジン制御部からの制御命令、ROM22に格納されたプログラム、不揮発性RAM24に格納されたプログラム及びデータに従って、センサ516、5V系負荷34及び24V系負荷35に対する入出力制御を実行し、また、電源装置の制御を実行する。ROM22は、CPU21を動作させるためのプログラムを格納し、RAM23はCPU21のワークメモリとして使用される。不揮発RAM24は、各負荷の動作状態や各動作モードにおける消費電力データを格納した消費電力テーブル、及び各動作モードにおける印刷処理に要する時間データを格納した印刷処理時間テーブルなどを記憶する。I/O制御部25はフルカラーデジタル複合機MF1の各センサ2516の入力読み込みを制御し、5V系負荷34及び24V系負荷35の個々の駆動を制御する。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an input / output control unit 20 (denoted as a control unit in FIG. 1 and denoted as input / output control in FIG. 4) 20.
In FIG. 4, the input / output control unit 20 includes a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, a nonvolatile RAM 24, and an I / O control unit 25. The CPU 21 controls the sensor 516, the 5V system load 34, and the 24V system load 35 in accordance with a control command from an engine control unit (not shown) that controls the printer 200, a program stored in the ROM 22, and a program and data stored in the nonvolatile RAM 24. Input / output control is performed on the power supply, and control of the power supply device is performed. The ROM 22 stores a program for operating the CPU 21, and the RAM 23 is used as a work memory for the CPU 21. The nonvolatile RAM 24 stores a power consumption table storing power consumption data in each load mode and each operation mode, a print processing time table storing time data required for print processing in each operation mode, and the like. The I / O control unit 25 controls input reading of each sensor 2516 of the full-color digital multi-function peripheral MF1, and controls individual driving of the 5V system load 34 and the 24V system load 35.

入出力制御部20は、エンジン制御部の画像読み込み、印刷、複写等のプロセス制御、シーケンス制御に伴う指示に従って、センサ516、及び5V系負荷34及び24V系負荷35への入出力制御及び電源制御を行っており、各動作モードに応じてシーケンシャルに各負荷を動作させる。また、入出力制御部20は、キャパシタ37の充放電の制御も行っており、装置の立ち上げ時、及び立ち上げ後所定の時間までの期間は、SW素子71をオフにし、負荷電流検出器33を介して、キャパシタ37に蓄積された電力を24V系負荷35に給電する。このとき商用AC電源27からの供給電力に対して生じる余裕分によって、定着加熱装置36への供給電力量を増大させる。   The input / output control unit 20 performs input / output control and power supply control to the sensor 516 and the 5V system load 34 and 24V system load 35 in accordance with instructions associated with process control and sequence control such as image reading, printing, and copying of the engine control unit. Each load is operated sequentially according to each operation mode. The input / output control unit 20 also controls charging / discharging of the capacitor 37. The SW element 71 is turned off during the start-up of the device and the predetermined time after the start-up, and the load current detector The electric power stored in the capacitor 37 is supplied to the 24V system load 35 through 33. At this time, the amount of power supplied to the fixing heating device 36 is increased by a margin generated with respect to the power supplied from the commercial AC power supply 27.

図5は図3に示す定電圧電源30、定電流電源26、負荷電流検出器33及び電流指示器64の詳細な構成を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram showing detailed configurations of the constant voltage power supply 30, the constant current power supply 26, the load current detector 33, and the current indicator 64 shown in FIG.

図5において、定電圧電源30は、負荷電流検出器33に含まれる負荷電流検出抵抗60の24V系負荷35側の電圧を分圧抵抗85,86により分圧した電圧検出信号をシャントレギュレータ87により、該基準電圧と比較/増幅し、フォトカプラ88により絶縁してPWMコントローラ83bに定電圧フィードバック信号として与える構成とし、24V系負荷35に供給する直前の電源電圧を定電圧制御する。   In FIG. 5, the constant voltage power supply 30 uses a shunt regulator 87 to generate a voltage detection signal obtained by dividing the voltage on the 24V system load 35 side of the load current detection resistor 60 included in the load current detector 33 by the voltage dividing resistors 85 and 86. The voltage is compared / amplified with the reference voltage, insulated by the photocoupler 88 and supplied to the PWM controller 83b as a constant voltage feedback signal, and the power supply voltage immediately before being supplied to the 24V system load 35 is controlled to a constant voltage.

キャパシタ37は、本実施形態では、電気二重層キャパシタである。電気二重層キャパシタは耐圧が低く、使用上の充電上限電圧は2.5Vである。そのため高い電圧を得るためには、何個も直列に接続する必要がある。しかし、小容量のキャパシタを沢山直列にするよりも大容量のキャパシタを少なく使った方が、同じ容量を低コストで得ることができる。24V系負荷35に給電するため電気二重層キャパシタを直列数9個以下で用いる場合は、充電上限電圧22.5V以下になるので、昇圧レギュレータを用いて定電流電源26を構成する必要がある。そこで本実施形態では、昇圧レギュレータ40でキャパシタ37の電力を昇圧して定電流出力する。   In this embodiment, the capacitor 37 is an electric double layer capacitor. The electric double layer capacitor has a low withstand voltage, and the charging upper limit voltage in use is 2.5V. Therefore, in order to obtain a high voltage, it is necessary to connect many in series. However, the same capacity can be obtained at a lower cost by using a small number of large capacitors rather than in series with many small capacitors. When power is supplied to the 24V system load 35 and the electric double layer capacitors are used in a series number of 9 or less, the charging upper limit voltage is 22.5 V or less, and therefore it is necessary to configure the constant current power supply 26 using a boost regulator. Therefore, in the present embodiment, the boost regulator 40 boosts the power of the capacitor 37 and outputs a constant current.

昇圧レギュレータ40の半導体スイッチ41は、PWMコントローラ42の出力PWMパルスのH期間に導通(オン)し、L期間は非導通(オフ)となる。スイッチ41が導通するとキャパシタ37からリアクトル43及びスイッチ41に電流が流れ、リアクトル43が蓄電し、スイッチ41が非導通に転換したときにリアクトル43の蓄電電力が高圧となってダイオード44を通してキャパシタ45を高圧充電する。スイッチ41のPWMパルス周期のON/OFFの繰り返しにより、キャパシタ45の電圧が上昇し、電流検出抵抗47を通して、また負荷電流検出器33の電流検出抵抗60を通して24V系負荷35に給電する。   The semiconductor switch 41 of the boost regulator 40 is conductive (ON) during the H period of the output PWM pulse of the PWM controller 42 and is nonconductive (OFF) during the L period. When the switch 41 is turned on, a current flows from the capacitor 37 to the reactor 43 and the switch 41, the reactor 43 stores power, and when the switch 41 is turned off, the stored power of the reactor 43 becomes high and the capacitor 45 is passed through the diode 44. Charge with high voltage. By repeating ON / OFF of the PWM pulse cycle of the switch 41, the voltage of the capacitor 45 rises, and power is supplied to the 24V system load 35 through the current detection resistor 47 and the current detection resistor 60 of the load current detector 33.

負荷電流検出器33は、電流検出抵抗60の両端電位差を差動増幅器61で増幅して、負荷電流値に比例する負荷電流信号を発生し、電流指示器64に出力(印加)する。   The load current detector 33 amplifies the potential difference between both ends of the current detection resistor 60 with the differential amplifier 61, generates a load current signal proportional to the load current value, and outputs (applies) to the current indicator 64.

電流指示器64は、入出力制御部20が与える電流上限値指示データMCDをD/Aコンバータ65で上限指示信号(電圧)にアナログ変換し、差動増幅器66で、「負荷電流検出値−上限指示値」を演算し、演算結果を表す差分電圧を、定電流電源26に、電流指示信号として出力する。すなわち、電流指示器64は、24V系負荷電流検出器から、入出力制御部20が指示する定電圧電源30の出力電流上限値を差し引いた差分値を、定電流電源26が負担すべき目標値として、その分の電流出力を定電流電源26に指示する。   The current indicator 64 analog-converts the current upper limit value instruction data MCD provided by the input / output control unit 20 into an upper limit instruction signal (voltage) by the D / A converter 65, and “differential load current detection value−upper limit” by the differential amplifier 66. "Indicated value" is calculated, and a differential voltage representing the calculation result is output to the constant current power supply 26 as a current instruction signal. That is, the current indicator 64 is a target value to be borne by the constant current power supply 26 by subtracting the output current upper limit value of the constant voltage power supply 30 indicated by the input / output control unit 20 from the 24V system load current detector. The constant current power supply 26 is instructed to output the current.

定電流電源26は、電流検出抵抗47の両端の電位差を差動増幅器48で増幅して、出力電流値に比例する出力電流信号を発生し、差動増幅器50に与える。そして差動増幅器50は、出力電流信号から、電流指示器64が与える目標電流値の差分を増幅し、さらに、バイアス回路が与える電圧分を加算して、PWMコントローラ42に、PWMパルスのデューティ指示信号として与える。   The constant current power supply 26 amplifies the potential difference between both ends of the current detection resistor 47 with a differential amplifier 48, generates an output current signal proportional to the output current value, and supplies it to the differential amplifier 50. The differential amplifier 50 amplifies the difference between the target current values provided by the current indicator 64 from the output current signal, adds the voltage provided by the bias circuit, and instructs the PWM controller 42 to indicate the duty of the PWM pulse. Give as a signal.

PWMコントローラ42は、デューティ指示信号として指定されるデューティに、半導体スイッチ41をオン/オフ駆動するPWMパルスのデューティを定める。すなわち、電流指示器64の出力信号が高くなって差動増幅器50の出力電圧が上昇すると、PWMパルスのデューティを高くする。これにより昇圧レギュレータ40の出力電流値が増大する。これに応じて電流検出抵抗47の電圧降下が増大し、出力電流検出信号のレベルが上昇して差動増幅器50の出力電圧が低下すると、PWMパルスのデューティが低くなる。その結果、昇圧レギュレータ40の出力電流値が低下する。このようなフィードバックPWM制御により、昇圧レギュレータ40の出力電流値が、電流指示器64が与える24V系負荷電流検出値から入出力制御部20が指示する定電圧電源30の出力電流上限値MCDを減算した差分に相当する値となる。   The PWM controller 42 determines the duty of the PWM pulse for driving the semiconductor switch 41 on / off to the duty specified as the duty instruction signal. That is, when the output signal of the current indicator 64 increases and the output voltage of the differential amplifier 50 increases, the duty of the PWM pulse is increased. As a result, the output current value of the boost regulator 40 increases. Accordingly, the voltage drop of the current detection resistor 47 increases, the level of the output current detection signal increases, and the output voltage of the differential amplifier 50 decreases, the PWM pulse duty decreases. As a result, the output current value of the boost regulator 40 decreases. By such feedback PWM control, the output current value of the boost regulator 40 subtracts the output current upper limit value MCD of the constant voltage power supply 30 instructed by the input / output control unit 20 from the 24V load current detection value given by the current indicator 64. It becomes a value corresponding to the difference.

以上は補助電源32の使用時の動作であるが、以降は、補助電源32の未使用時の動作について説明する。
補助電源32の未使用時において負荷電流検出抵抗60と並列に設けられたSW素子71は、導通(オン)される。電流は抵抗値の小さい経路を通るため、負荷電流検出抵抗60より小さい抵抗値としたSW素子71を通して負荷に電力を供給することとなり、電源供給ラインで消費される電力損失を、補助電源使用時に比べ抑えることが可能となる。ここでは、電源供給ラインで消費される電力損失を通常システムと同等にすることができる。そのためSW素子71のOFFからONにするタイミングとしては、24V系負荷35が軽負荷時(システムの待機モード時等)に行うようにするとよく、このようにすると、SW素子(リレー)71ON時の突入電流を抑えることができ、リレー溶着等の問題発生を防ぐことが可能となる。
The above is the operation when the auxiliary power supply 32 is used. Hereinafter, the operation when the auxiliary power supply 32 is not used will be described.
When the auxiliary power supply 32 is not used, the SW element 71 provided in parallel with the load current detection resistor 60 is turned on. Since the current passes through a path having a small resistance value, power is supplied to the load through the SW element 71 having a resistance value smaller than that of the load current detection resistor 60, and power loss consumed in the power supply line is reduced when the auxiliary power supply is used. It is possible to suppress the comparison. Here, the power loss consumed in the power supply line can be made equal to that of the normal system. For this reason, the SW element 71 should be switched from OFF to ON when the 24V system load 35 is lightly loaded (such as in the standby mode of the system). Inrush current can be suppressed, and problems such as relay welding can be prevented.

また、電力損失を低減するため、SW素子71はできるだけ抵抗値の小さいものを使用するとよい。そこで、本実施形態では、リレーを使用している。   In order to reduce power loss, it is preferable to use a SW element 71 having a resistance value as small as possible. Therefore, in this embodiment, a relay is used.

さらに、蓄電装置未使用時において、SW素子(リレー)71自体のON駆動のための消費電力を抑えるため、ノーマリークローズ型のリレーとしている。   Further, when the power storage device is not used, a normally closed relay is used in order to suppress power consumption for ON driving of the SW element (relay) 71 itself.

図6は図5に示した図3の要部構成の変形例を示すブロック図である。
図6に係る定電圧電源30、定電流電源26、負荷電流検出器33及び電流指示器64の詳細な構成を示すブロック図から分かるように、図6の変形例は図5の構成に対して補助電源のPWMコントローラ42に与えていた出力ON/OFF信号を削除したもので、これ以外の構成については、図5に示した構成と同一である。このように構成すると、SW素子(リレー)71の接点抵抗は電流検出抵抗33の抵抗値以下であり、リレー導通(オン)時には、高負荷時であっても負荷電流検出器33は低負荷と判断し動作する。すなわちリレー導通(オン)時には、補助電源32からの電力供給は停止される。この構成は、このような特性動作を利用したもので、SW素子(リレー)71のON/OFFにより、補助電源装置の出力ON/OFFも同時に制御する構成となる。
6 is a block diagram showing a modification of the main configuration of FIG. 3 shown in FIG.
As can be seen from the block diagram showing the detailed configuration of the constant voltage power supply 30, the constant current power supply 26, the load current detector 33, and the current indicator 64 according to FIG. 6, the modification of FIG. The output ON / OFF signal supplied to the PWM controller 42 of the auxiliary power supply is deleted, and the configuration other than this is the same as the configuration shown in FIG. With this configuration, the contact resistance of the SW element (relay) 71 is less than or equal to the resistance value of the current detection resistor 33. When the relay is on (on), the load current detector 33 has a low load even when the load is high. Judge and operate. That is, the power supply from the auxiliary power supply 32 is stopped when the relay is conductive (ON). This configuration utilizes such a characteristic operation, and is configured to simultaneously control ON / OFF of the output of the auxiliary power supply device by ON / OFF of the SW element (relay) 71.

図5に示した構成では、定電流電源30のPWMコントローラ42に設けられたON/OFF端子(スイッチ41)を使用することにより、蓄電装置の出力ON/OFFを制御している。その結果、本変形例によれば、消費電力の低減機能(SW素子71、及びSW素子71のON/OFF制御回路)追加によるシステムの複雑化を招くことなく、電力損失を抑えることができる。   In the configuration shown in FIG. 5, the output ON / OFF of the power storage device is controlled by using an ON / OFF terminal (switch 41) provided in the PWM controller 42 of the constant current power supply 30. As a result, according to the present modification, power loss can be suppressed without incurring system complexity due to the addition of a power consumption reduction function (the SW element 71 and the ON / OFF control circuit for the SW element 71).

以上のように、本実施形態によれば、
1)キャパシタ37の未使用時は、電流検出抵抗60と並列に設けたSW素子(リレー)71を介して、24V系負荷35に電力を供給するので、電力損失を抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment,
1) When the capacitor 37 is not used, power is supplied to the 24V system load 35 via the SW element (relay) 71 provided in parallel with the current detection resistor 60, so that power loss can be suppressed.

2)また、前記SW素子71のON/OFFにより、キャパシタ37を電源とする補助電源32の出力もON/OFFするので、キャパシタ出力の補助電源におけるON/OFF回路構成の複雑化を招くことがない。
などの効果を奏する。
2) Further, since the output of the auxiliary power source 32 using the capacitor 37 as a power source is also turned on / off by the ON / OFF of the SW element 71, the ON / OFF circuit configuration in the auxiliary power source of the capacitor output may be complicated. Absent.
There are effects such as.

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention, and all technical matters included in the technical idea described in the claims are included. The subject of the present invention. The above embodiment shows a preferable example, but those skilled in the art can realize various alternatives, modifications, variations, and improvements from the contents disclosed in this specification, These are included within the scope defined by the appended claims.

27 商用AC電源
29 主電源
32 補助電源
33 負荷電流検出器
37 キャパシタ
60 負荷電流検出抵抗
71 SW素子
MF1 画像形成装置
27 Commercial AC power supply 29 Main power supply 32 Auxiliary power supply 33 Load current detector 37 Capacitor 60 Load current detection resistor 71 SW element MF1 Image forming apparatus

特開2007−236159号公報JP 2007-236159 A 特開平3−203516号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-203516

Claims (5)

外部から供給される電力を入力源に用いる定電圧出力の第1電源と、
外部から供給される電力を蓄電する蓄電装置及び当該蓄電装置の電力を入力源に用いる第2電源と、
を有し、
前記第1電源の出力と第2電源の出力とを並列に接続し、前記第1電源からの電力と前記第2電源からの電力を同時に負荷に供給する電源装置であって、
前記負荷の前段に前記負荷に流れる電流を検出する負荷電流検出手段及び当該負荷電流検出手段に対して並列に設けられたスイッチング手段を備え、
前記蓄電装置未使用時は、前記スイッチング手段を介して前記負荷に電力供給され、前記第2電源の出力は、前記スイッチング手段のON/OFFに連動してON/OFFされる
ことを特徴とする電源装置。
A first power source with a constant voltage output using an externally supplied power as an input source;
A power storage device that stores power supplied from outside, and a second power source that uses the power of the power storage device as an input source;
Have
A power supply device for connecting the output of the first power supply and the output of the second power supply in parallel, and simultaneously supplying power from the first power supply and power from the second power supply to a load;
A load current detecting means for detecting a current flowing through the load at a preceding stage of the load and a switching means provided in parallel to the load current detecting means;
When the power storage device is not used, electric power is supplied to the load via the switching means, and the output of the second power source is turned on / off in conjunction with the ON / OFF of the switching means. A power supply device characterized by that.
請求項1記載の電源装置であって、
前記スイッチング手段のONタイミングは、軽負荷時に設定されている
ことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 1,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the ON timing of the switching means is set at a light load .
請求項1又は2に記載の電源装置であって、
前記スイッチング手段はリレーを含む
ことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 1 or 2,
The power supply apparatus, wherein the switching means includes a relay .
請求項記載の電源装置であって、
前記リレーはノーマリークローズである
ことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 3 ,
The power supply apparatus, wherein the relay is normally closed .
請求項1から4のいずれか1項に記載の電源装置を備えている
ことを特徴とする画像形成装置
An image forming apparatus comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 4 .
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