JP6107774B2 - 電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム - Google Patents

電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6107774B2
JP6107774B2 JP2014189899A JP2014189899A JP6107774B2 JP 6107774 B2 JP6107774 B2 JP 6107774B2 JP 2014189899 A JP2014189899 A JP 2014189899A JP 2014189899 A JP2014189899 A JP 2014189899A JP 6107774 B2 JP6107774 B2 JP 6107774B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
converter
output voltage
output
low power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014189899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016063633A (ja
Inventor
幹之 青木
幹之 青木
拓 木村
拓 木村
山田 洋平
洋平 山田
守生 木下
守生 木下
徹 笠松
徹 笠松
光栄 張
光栄 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2014189899A priority Critical patent/JP6107774B2/ja
Priority to US14/855,219 priority patent/US9335710B2/en
Priority to CN201510595079.1A priority patent/CN105446092B/zh
Publication of JP2016063633A publication Critical patent/JP2016063633A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6107774B2 publication Critical patent/JP6107774B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5004Power supply control, e.g. power-saving mode, automatic power turn-off
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/80Details relating to power supplies, circuits boards, electrical connections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36Means for starting or stopping converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • G03G2215/0122Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
    • G03G2215/0125Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
    • G03G2215/0132Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted vertical medium transport path at the secondary transfer
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • H02M1/0035Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode using burst mode control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054Transistor switching losses
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007Plural converter units in cascade
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Description

この発明は、電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラムに関し、特に、間欠発振を行うDC/DCコンバータ設けた電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラムに関する。
例えば画像形成装置(スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど)などの電子機器には、電源制御装置が用いられる。電源制御装置には、間欠発振を行うDC/DCコンバータ設けたものが用いられる場合がある。
従来、電源制御装置のDC/DCコンバータの効率を高める方策としては、次のようなものがあった。すなわち、低圧電源とDC/DCコンバータとが接続される部分の電圧を監視し、低圧電源の出力電圧を低減させることが行われていた。
下記特許文献1には、電力を管理する方法であって、低圧電源からDC/DCコンバータに接続された部分の電圧を監視し、低圧電源の出力電圧を減少させることでDC/DCコンバータの効率を高めることが開示されている。
下記特許文献2には、電子機器において、低圧電源からDC/DCコンバータに接続された部分の電流を測定し、この電流が最小となるようにDC/DCコンバータ負荷の許容入力電圧範囲の最大と最小の間の電圧を出力することが開示されている。
特表2012−505631号公報 特開2013−99013号公報
ところで、電子機器のスリープ時において、低圧電源から電源制御装置には、通常時と同様に、所定の大きさの電圧(例えば、5V)が出力される。このとき、電源制御装置内では、DC/DCコンバータによってより小さい電圧(5V以下の電圧)が作られ、使用される。電源回路としては、5Vを出力しつつ更なる効率アップを狙うには、限界がある。DC/DCコンバータの効率の向上に、スイッチングロスの低減効果が与える影響は大きい。そのため、軽負荷時には、間欠発振を維持し、かつ、スイッチング回数を削減することが、DC/DCコンバータの効率の向上にとって望ましい。
上記の特許文献1に記載されているような電力の管理方法では、効率を良好にするには限界がある。すなわち、入力電圧は、出力が維持できるまで下げられる。そのため、間欠発振動作機能を有するDC/DCコンバータにおいて、間欠発振を行うことができなくなることがある。
また、特許文献2に記載されているような電子機器では、機器の構成が複雑になる。すなわち、DC/DCコンバータの入力電圧を変化させて入力電流を測定したうえで、測定した電流が最小となる電圧を決定して記憶しておく必要がある。
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、電源変換効率の高効率化が可能な電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、電源制御装置は、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータと、第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御手段とを備え、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されており、電圧制御手段は、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御し、かつ、第2のコンバータの動作状態に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように出力電圧を制御し、電圧制御手段は、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出する検出手段と、第2のコンバータが低電力動作を行っていない場合において、出力電圧を上昇させる電圧上昇手段と、電圧上昇手段により出力電圧を上昇させている場合において、検出手段により第2のコンバータが低電力動作を行っていることが検出されたとき、出力電圧の上昇動作を停止させる上昇停止手段とを備える
好ましくは、電圧制御手段は、電圧上昇手段により出力電圧を上昇させた場合において、出力電圧が第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても検出手段により低電力動作が検出されないとき、出力電圧を下限電圧になるように制御する。
好ましくは、電圧制御手段は、第2のコンバータが低電力動作を行っている場合において、出力電圧を減少させる電圧減少手段と、電圧減少手段により出力電圧を減少させている場合において、検出手段により第2のコンバータが低電力動作を行っていることが検出されないとき、出力電圧の減少動作を停止させる減少停止手段とをさらに備える。
この発明の他の局面に従うと、電源制御装置は、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータと、第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御手段とを備え、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されており、電圧制御手段は、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御し、かつ、第2のコンバータの動作状態に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように出力電圧を制御し、電圧制御手段は、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出する検出手段と、第2のコンバータが低電力動作を行っている場合において、出力電圧を減少させる電圧減少手段と、電圧減少手段により出力電圧を減少させている場合において、検出手段により第2のコンバータが低電力動作を行っていることが検出されないとき、出力電圧の減少動作を停止させる減少停止手段とを備える。
この発明のさらに他の局面に従うと、電源制御装置は、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータと、第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御手段とを備え、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されており、電圧制御手段は、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御し、かつ、第2のコンバータの動作状態に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように出力電圧を制御し、電圧制御手段は、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出する検出手段と、出力電圧を、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧から徐々に上昇させる電圧上昇手段と、電圧上昇手段により出力電圧を上昇させている場合において、検出手段により第2のコンバータが低電力動作を行っていることが検出されたとき、出力電圧の上昇動作を停止させる停止手段と、電圧上昇手段により出力電圧を上昇させた場合において、出力電圧が第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても検出手段により低電力動作が検出されないとき、出力電圧を下限電圧になるように制御する電圧設定手段とを備える。
好ましくは、電圧制御手段は、第2のコンバータから出力される電力を使用する機器の動作モードに基づいて、出力電圧を制御する。
好ましくは、動作モードは、少なくともスリープモードとスリープモード以外の動作モードとを含み、電圧制御手段は、第2のコンバータから出力される電力を使用する機器がスリープモード以外の動作モードで動作するとき、出力電圧が所定の電圧値になるように制御する。
好ましくは、電圧制御手段は、第2のコンバータの負荷電流と出力電圧との関係を示すテーブルに基づいて、電圧値を制御する。
好ましくは、電圧制御手段は、第2のコンバータから出力される電力を使用する機器の動作モード、オプション機器の装着状況、及び第2のコンバータの入力電圧の関係を示すテーブルに基づいて、電圧値を制御する。
好ましくは、検出手段は、第2のコンバータのリアクトル電流、制御アンプ出力、及びスイッチング動作を制御するPWM信号のデューティ比のいずれか1つに基づいて、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出する。
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の電子制御装置を備え、電子制御装置の第2のコンバータから電源が供給されて動作する。
この発明のさらに他の局面に従うと、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御手段は、第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得された情報に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとを備え、電圧制御ステップは、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、電圧制御ステップは、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出し、第2のコンバータが低電力動作を行っていない場合において、出力電圧を上昇させ、出力電圧を上昇させている場合において、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出したとき、出力電圧の上昇動作を停止させる
この発明のさらに他の局面に従うと、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御手段は、第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得された情報に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとを備え、電圧制御ステップは、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、電圧制御ステップは、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出し、第2のコンバータが低電力動作を行っている場合において、出力電圧を減少させ、出力電圧を減少させている場合において、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出しないとき、出力電圧の減少動作を停止させる。
この発明のさらに他の局面に従うと、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御手段は、第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得された情報に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとを備え、電圧制御ステップは、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、電圧制御ステップは、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出し、出力電圧を、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧から徐々に上昇させ、出力電圧を上昇させている場合において、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出したとき、出力電圧の上昇動作を停止させ、出力電圧を上昇させた場合において、出力電圧が第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても低電力動作が検出されないとき、出力電圧を下限電圧になるように制御する。
この発明のさらに他の局面に従うと、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御プログラムは、第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得された情報に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとをコンピュータに実行させ、電圧制御ステップは、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、電圧制御ステップは、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出し、第2のコンバータが低電力動作を行っていない場合において、出力電圧を上昇させ、出力電圧を上昇させている場合において、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出したとき、出力電圧の上昇動作を停止させる
この発明のさらに他の局面に従うと、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御プログラムは、第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得された情報に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとをコンピュータに実行させ、電圧制御ステップは、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、電圧制御ステップは、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出し、第2のコンバータが低電力動作を行っている場合において、出力電圧を減少させ、出力電圧を減少させている場合において、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出しないとき、出力電圧の減少動作を停止させる。
この発明のさらに他の局面に従うと、入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、間欠発振方式で動作可能であって、第1のコンバータに直列に接続されており、第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御プログラムは、第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、取得ステップにより取得された情報に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとをコンピュータに実行させ、電圧制御ステップは、出力電圧が、第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、電圧制御ステップは、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出し、出力電圧を、第2のコンバータの動作電圧の下限電圧から徐々に上昇させ、出力電圧を上昇させている場合において、第2のコンバータが低電力動作を行っていることを検出したとき、出力電圧の上昇動作を停止させ、出力電圧を上昇させた場合において、出力電圧が第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても低電力動作が検出されないとき、出力電圧を下限電圧になるように制御する。
これらの発明に従うと、第2のコンバータの動作状態に応じて、第2のコンバータのうち少なくとも1つが低電力動作を行うように出力電圧が制御される。したがって、電源変換効率の高効率化が可能な電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラムを提供することができる。
本発明の実施の形態の1つにおける画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 電源装置の構成を示す回路図である。 電源装置の動作を示すフローチャートである。 第1動作を示すフローチャートである。 第2動作を示すフローチャートである。 第3動作を示す第1のフローチャートである。 第3動作を示す第2のフローチャートである。 DC/DCコンバータの回路構成の一例を示す図である。 DC/DCコンバータの回路構成の別例を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係る電源装置の構成を示す回路図である。 電源装置の動作を示すフローチャートである。 DC/DCコンバータの間欠発振に関する入力電圧と負荷電流との関係を示す図である。
以下、本発明の実施の形態の1つにおける画像形成装置について説明する。
画像形成装置は、用紙などをローラにより搬送しその用紙などに電子写真方式により印刷(プリント)を行うプリント機能や、文書データなどをHDD(Hard Disk Drive)などに保存するサーバ機能などを有している。画像形成装置は、電源制御装置を有し、電源制御装置によって交流電源から生成された直流電圧を用いて、種々の機能を実行する。
[実施の形態]
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の全体の構成について説明する。
[画像形成装置の全体の構成]
図1は、本発明の実施の形態の1つにおける画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。
図を参照して画像形成装置1は、給紙カセット3と、排紙トレイ5と、プリント部30と、電源装置(電源制御装置の一例)600とを備える。
給紙カセット3は、画像形成装置1の下部に、画像形成装置1の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット3に装てんされた用紙は、印字時に、1枚ずつ給紙カセット3から給紙され、プリント部30に送られる。給紙カセット3の数は1つに限られず、それより多くてもよい。
排紙トレイ5は、画像形成装置1の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ5には、プリント部30により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。
プリント部30は、画像形成装置1の筐体の内部に配置されている。プリント部30は、おおまかに、用紙搬送部200と、トナー像形成部300と、定着装置400と、駆動部(図2に図示)500とを有している。プリント部30は、いわゆるタンデム方式でCMYKの4色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。
用紙搬送部200は、給紙ローラ210、搬送ローラ220、排紙ローラ230などで構成されている。給紙ローラ210、搬送ローラ220、及び排紙ローラ230は、それぞれ、例えば対向する2つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回転させて用紙を搬送する。給紙ローラ210は、給紙カセット3から用紙を1枚ずつ給紙する。給紙ローラ210により、用紙が画像形成装置1の筐体の内部に給紙される。搬送ローラ220は、給紙ローラ210により給紙された用紙をトナー像形成部300に搬送する。また、搬送ローラ220は、定着装置400を経由した用紙を排紙ローラ230に搬送する。排紙ローラ230は、搬送ローラ220により搬送された用紙を画像形成装置1の筐体の外部に排出する。用紙搬送部200は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。
トナー像形成部300は、4色のトナーボトル301Y,301M,301C,301K(以下、これらをまとめてトナーボトル301と呼ぶことがある)と、中間転写ベルト305と、転写ローラ307と、4組の現像ユニット310Y,310M,310C,310K(以下、これらをまとめて現像ユニット310と呼ぶことがある)と、レーザスキャンユニット320などで構成されている。
イエロートナーボトル301Y、マゼンタトナーボトル301M、シアントナーボトル301C、ブラックトナーボトル301Kは、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)のCMYK各色のトナーを貯蔵する。
中間転写ベルト305は、環状であり、2つのローラ間に架けわたされている。中間転写ベルト305は、用紙搬送部200と連動して回転する。転写ローラ307は、中間転写ベルト305のうち一方のローラに接触している部分に対向するように配置されている。用紙は、中間転写ベルト305と転写ローラ307との間で挟持されながら搬送される。
現像ユニット310は、感光体311(現像ユニット毎に感光体311Y,311M,311C,311Kが設けられる。)、現像装置、クリーナ、及び帯電器などを含む。イエロー現像ユニット310Y,マゼンタ現像ユニット310M,シアン現像ユニット310C,ブラック現像ユニット310Kは、それぞれY、M、C、Kの画像を形成するために配置されている。現像ユニット310は、中間転写ベルト305の直下に並置されている。レーザスキャンユニット320は、各感光体311上にレーザ光を走査可能に配置されている。
トナー像形成部300において、レーザスキャンユニット320は、YMCKの各色別の画像データに基づいて、帯電器により一様に帯電した感光体311上に潜像を形成する。現像装置は、各感光体311に各色別のトナー像を形成する。各感光体311は、トナー像を中間転写ベルト305に転写し、その中間転写ベルト305上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する(1次転写)。その後、高電圧が印加された転写ローラ307により、中間転写ベルト305に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される(2次転写)。
画像形成により現像ユニット310内のトナーが少なくなると、各色のトナーボトル301内に保管されたトナーが現像ユニットに供給される。
定着装置400は、加熱ローラ401及び加圧ローラ403を有している。定着装置400は、加熱ローラ401と加圧ローラ403とでトナー像が形成された用紙を挟持しながら搬送し、その用紙に加熱及び加圧を行う。これにより、定着装置400は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。定着装置400を経由した用紙は、排紙ローラ230により、画像形成装置1の筐体から排紙トレイ5に排出される。
駆動部500は、例えば、メインモータ501、定着モータ502、黒現像モータ503、カラー現像モータ504、及びカラー感光体モータ505を有している。駆動部500は、後述するCPU21(図2に示す。)の制御の下で駆動される。メインモータ501は、給紙工程から転写工程までの用紙搬送と、中間転写ベルト305及び黒感光体311Kの駆動とを行う。定着モータ502は、定着装置400の駆動を行う。黒現像モータ503は、ブラック現像ユニット310Kの駆動を行う。カラー現像モータ504は、イエロー・マゼンタ・シアンの現像ユニット310Y,310M,310Cの駆動を行う。カラー感光体モータ505は、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体311Y,311M,311Cの駆動を行う。
画像形成装置1に印字が指示されると、給紙カセット3に格納された用紙は、給紙ローラ210により1枚ずつ取り出される。用紙は、給紙ローラ210、搬送ローラ220により搬送される。給紙と並行して、帯電された各色の感光体311Y,311M,311C,311Kが、レーザスキャンユニット320により画像データに基づき露光される。感光体311上には、各色の現像ユニット310Y,310M,310C,310K内のトナーで現像されることで、トナー画像が形成される。各色の感光体311上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト305上に転写され、中間転写ベルト305上に4色分のトナー画像が形成される。次に、転写ローラ307に電圧が印加されることで、中間転写ベルト305上に形成されたトナー画像が搬送された用紙に転写される。用紙上に形成されたトナー画像は、用紙が定着装置400を通過し熱と圧力が加えられることで、用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、排紙ローラ230により排紙トレイ3に排出される。
電源装置600は、画像形成装置1の各部に、比較的低圧な駆動用電源と制御用電源とを供給する、低圧電源である。電源装置600の構成の詳細については、後述する。
図2は、画像形成装置1の構成を示すブロック図である。
図を参照して、画像形成装置1は、さらに、操作部11と、制御部(CPU部)20と、不揮発性メモリ27と、インターフェイス部29とを備えている。
操作部11は、画像形成装置1の筐体に、ユーザにより操作可能に配置されている。操作部11には、表示パネル13が配置されている。表示パネル13は、例えば、タッチパネルを備えたLCD(Liquid Crystal Display)である。表示パネル13は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。表示パネル13は、制御部20のCPU21により制御されて表示を行う。操作部11は、表示パネル13や操作ボタン(図示せず)などがユーザにより操作されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをCPU21に送信する。すなわち、ユーザは、操作部11に操作を行うことにより、画像形成装置1に種々の動作を実行させることができる。
制御部20は、CPU21と、ROM(Read Only Memory)23と、RAM(Random Access Memory)25などを有している。制御部20は、操作部11、不揮発性メモリ27、インターフェイス部29、及び電源装置600などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御部20と画像形成装置1の各部とが、信号を送受可能に接続されている。
CPU21は、ROM23、RAM25、又は不揮発性メモリ27などに記憶された制御プログラム23aなどを実行することにより、画像形成装置1の種々の動作を制御する。CPU21は、操作部11から操作信号が送られたり、クライアントPCなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じた制御プログラム23aを実行する。これにより、ユーザによる操作部11の操作などに応じて、画像形成装置1の動作が行われる。
ROM23は、例えばフラッシュROM(Flash Memory)である。ROM23には、画像形成装置1の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。また、ROM23には、画像形成装置1の種々の動作を行うための制御プログラム(プログラム)23aが記憶されている。そのほか、ROM23には、画像形成装置1の機能設定データなどが記憶されていてもよい。CPU21は、所定の処理を行うことにより、ROM23からのデータの読み込みや、ROM23へのデータの書き込みを行う。ROM23は、書換え不可能なものであってもよい。
RAM25は、CPU21のメインメモリである。RAM25は、CPU21が制御プログラム23aを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
不揮発性メモリ27は、例えばプリント枚数などの寿命状態に関する情報など、画像形成装置1の電源オフ後も維持が必要な情報を記憶する。また、不揮発性メモリ27は、例えば、インターフェイス部29を介して外部から送られたジョブのデータなどを記憶する。不揮発性メモリ27は、画像形成装置1の設定情報や、画像形成装置1の種々の動作を行うための制御プログラムなどを記憶するように構成されていてもよい。不揮発性メモリ27は、1つのクライアントPC又は複数のクライアントPCなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。不揮発性メモリ27は、例えばHDD(Hard Disk Drive)や、フラッシュROMなどで構成される。
インターフェイス部29は、例えば、NIC(Network Interface Card)などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部29は、画像形成装置1をLANなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置1は、外部ネットワークに接続されているクライアントPCなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置1は、クライアントPCからジョブを受信可能である。また、画像形成装置1は、画像データを、クライアントPCに送信したり、メールサーバなどを介してE−mailにより送信したりすることができる。
インターフェイス部29は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。インターフェイス部29は、例えば、USB(Universal Serial Bus)インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部29は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置1とを通信可能にする。
電源装置600は、画像形成装置1の筐体の内部に設けられている。電源装置600は、商用電源に接続され、商用電源を基に画像形成装置1の各部に電力を供給する。
現像ユニット310Y,310M,310C,310Kには、それぞれ、不揮発性メモリ319Y,319M,319C,319Kが設けられている。また、トナーボトル301Y,301M,301C,301Kには、それぞれ、不揮発性メモリ309Y,309M,309C,309Kが設けられている。現像ユニット310やトナーボトル301は、消耗品である。CPU21は、それぞれの消耗品に関する寿命状態などの情報を、これらの不揮発性メモリ319Y〜319K,309Y〜309Kに格納する。これにより、各消耗品を取り外して、別の画像形成装置に装着した場合であっても、その消耗品の寿命状態を、その移行先の画像形成装置に反映させることができる。したがって、各消耗品の寿命管理を確実に行い、適正に画像をプリント可能にすることができる。
ここで、画像形成装置1は、動作モードとして、例えば通常のプリント機能などを実行する通常動作モードと、通常動作モードの下での動作時よりも省電力化されるスリープモード(省エネルギーモード)とを有している。画像形成装置1は、通常動作モードの下での動作時において、例えばプリント機能などが所定期間行われなかったときに、スリープモードに移行する。画像形成装置1は、スリープモードの下での動作時において、例えばプリント機能などを実行する場合、通常動作モードに移行する。このように、一時的に画像形成装置1が使用されない場合などにおいては、画像形成装置1がスリープモードで駆動されるので、画像形成装置1の消費電力を低減することができる。
[電源装置600の構成]
次に、電源装置600の構成について説明する。
図3は、電源装置600の構成を示す回路図である。
図3に示されるように、電源装置600は、AC/DCコンバータ(第1のコンバータの一例)111と、制御基板121とを含んでいる。AC/DCコンバータ111の入力端子118は、交流電源110に接続されている。制御基板121には、2つのDC/DCコンバータ(第2のコンバータの一例)123,125が設けられている。
本実施の形態では、後述するようにして、AC/DCコンバータ111の低圧電源出力が制御される。制御は、制御基板121内のDC/DCコンバータ123,125が間欠発振での駆動や周波数低減発振での駆動(このような動作を低電圧動作ということがある)を維持できるように行われる。これにより、DC/DCコンバータ123,125を高効率化することができる。
交流電源110は、整流ダイオードD1に全波整流される。すなわち、交流電源に接続されたLラインが、整流ダイオードD1のa点へ接続されている。交流電源に接続されたNラインが、整流ダイオードD1のb点に接続されている。
全波整流された交流電源110は、一次平滑コンデンサC1により平滑される。すなわち、整流ダイオードD1のd点が、一次平滑コンデンサC1の+(プラス)端子に接続されている。整流ダイオードD1のc点が、一次平滑コンデンサC1の−(マイナス)端子に接続されている。
交流電源110は、電源制御部113の起動用電源として、電源制御部113に供給される。整流ダイオードD1のb点は、整流ダイオードD4と起動抵抗R1とを介して、電源制御部113に接続されている。
トランスT1の一次巻線101は、一次平滑コンデンサC1に並列に接続されている。一次巻線101と一次平滑コンデンサC1の−端子との間には、スイッチSW1が挿入されている。スイッチSW1のスイッチング動作により、トランスT1の二次巻線102側と補助巻線103側とに電力が供給される。
補助巻線103は、電源制御部113に電力を供給する。補助巻線103は、平滑コンデンサC3に並列に、電源制御部113に接続されている。補助巻線103と平滑コンデンサC3の+端子との間には、整流ダイオードD3が挿入されている。
二次巻線102は、AC/DCコンバータ111の出力端子119に接続されている。二次巻線102とAC/DCコンバータ111とを接続するラインには、二次巻線102に並列に、二次平滑コンデンサC2と出力電圧制御部115とが配置されている。二次巻線102と二次平滑コンデンサC2の+端子との間には、整流ダイオードD2が挿入されている。二次巻線102は、整流ダイオードD2を介して直流出力1をAC/DCコンバータ111から出力する。
AC/DCコンバータ111の出力端子119は、DC/DCコンバータ123及びDC/DCコンバータ125のそれぞれに接続されている。DC/DCコンバータ123、DC/DCコンバータ125、及び出力電圧制御部115のそれぞれは、互いに並列に接続されている。
本実施の形態において、制御基板121には、2つのDC/DCコンバータ123,125が配置されている。なお、制御基板121には、1つのDC/DCコンバータが設けられていてもよい。制御基板121には、3つ以上のDC/DCコンバータが設けられていてもよい。
DC/DCコンバータ123は、第1状態信号(状態信号1)を出力する。DC/DCコンバータ125は、第2状態信号(状態信号2)を出力する。これらの状態信号は、出力電圧制御部115に入力される。出力電圧制御部115は、入力された状態信号に基づいて、電源制御部113のFB端子に、フィードバック信号を出力する。
次に、電源装置600の動作について説明する。
交流電源110が、整流ダイオードD4と起動抵抗R1を介して電源制御部113へ供給される(起動電源)。また、交流電源110が、整流ダイオードD1により全波整流され、一次平滑コンデンサC1に供給される。これにより、交流電源110が平滑され、直流電圧が生成される。電源制御部113は、起動電源が供給されると、トランスT1のスイッチング制御を開始する。これにより、直流電圧がチョッピングされて変圧される。変圧された直流電圧は、二次巻線102及び補助巻線103に供給される。
補助巻線103に供給された交流電圧は、整流ダイオードD3により整流され、平滑コンデンサC3により平滑される。これにより、交流電圧は、電源制御部113に電源電圧として供給される。
二次巻線102に供給された交流電圧は、整流ダイオードD2により整流され、二次平滑コンデンサC2により平滑される。これにより、AC/DCコンバータ111から直流電圧出力1が出力される。
出力電圧制御部115と制御基板121とで、電圧制御部(電圧制御手段の一例)が構成される。出力電圧制御部115は、DC/DCコンバータ123からの第1状態信号と、DC/DCコンバータ125からの第2状態信号とを監視している。各状態信号は、対応するDC/DCコンバータ123,125のそれぞれが所定の状態となった場合を示す信号である。すなわち、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振で駆動したり、そのスイッチング周波数が低下(周波数低下発振で駆動)したりしているときにH(ハイ)となる。それ以外のときは、状態信号はL(ロー)となる。すなわち、出力電圧制御部115は、DC/DCコンバータ123,125の動作状態について、それぞれが低電力動作を行っていることを検出する。
すなわち、出力電圧制御部115は、通常時は、AC/DCコンバータ111の出力電圧の値が一定になるように、フィードバック信号を出力する。状態信号がLになったとき、出力電圧が上昇するように、フィードバック信号のレベルを下げる。これにより、AC/DCコンバータ111の出力電圧が上昇する。すなわち、DC/DCコンバータ123,125の入力電圧が、上昇する。DC/DCコンバータ123,125の入力電圧は、DC/DCコンバータ123,125の動作電圧の上限電圧の最小値以下と、DC/DCコンバータ123,125の動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御される。
図4は、電源装置600の動作を示すフローチャートである。
図4に示されるように、ステップS101において、AC/DCコンバータ111が起動する。
ステップS102において、DC/DCコンバータ123,125が起動する。
ステップS103において、第1状態信号及び第2状態信号が両方ともLであるときには、ステップS104の処理に進む。すなわち、双方のDC/DCコンバータ123,125が間欠発振したり周波数低下発振したりしていない状態であるとき、ステップS104の処理に進む。そうでない場合には、ステップS105に進む。
ステップS104では、第1動作が行われる。第1動作については、後述する。
ステップS105において、第1状態信号及び第2状態信号が両方ともHであるときには、ステップS106の処理に進む。すなわち、双方のDC/DCコンバータ123,125が間欠発振したり周波数低下発振したりしている状態であるとき、ステップS106の処理に進む。そうでない場合には、ステップS107に進む。
ステップS105では、第2動作が行われる。第2動作については、後述する。
ステップS107では、第3動作が行われる。第3動作については、後述する。
図5は、第1動作を示すフローチャートである。
双方のDC/DCコンバータ123,125が間欠発振したり周波数低下発振したりしていない状態であるとき、第1動作が行われる。図5に示されるように、ステップS111において、出力電圧制御部115が電源制御部113に出力するフィードバック信号を下げる。これにより、AC/DCコンバータ111の出力電圧が上昇する。
ステップS112において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が、DC/DCコンバータ123の最大入力電圧以上又はDC/DCコンバータ125の最大入力電圧以上となるか否かが判断される。最大入力電圧以上となる場合は、DC/DCコンバータ123,125で間欠発振又は周波数低下発振を行うことは、この負荷電流では不可能と判断し、ステップS113に進む。そうでない場合は、ステップS103に戻る。
ステップS113において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が、両DC/DCコンバータ123,125のそれぞれの最少入力電圧のうち大きい方の値まで減少するように、制御される。
ステップS114において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が固定される。
第1動作では、AC/DCコンバータ111の出力電圧を一定値上昇させ、出力電圧がDC/DCコンバータ123,125のいずれかの最大入力電圧以上となった場合は、出力電圧をDC/DCコンバータ123,125の最少入力電圧の大きい方まで下げて、固定する。
図6は、第2動作を示すフローチャートである。
双方のDC/DCコンバータ123,125が間欠発振したり周波数低下発振したりしている状態であるとき、第2動作が行われる。図6に示されるように、ステップS121において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が下げられる。
ステップS122において、第1状態信号及び第2状態信号がHになる場合は、ステップS123に進む。そうでなければ(第1状態信号及び第2状態信号のいずれか一方がLになれば)、ステップS124に進む。
ステップS123において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が、DC/DCコンバータ123の最小入力電圧以下及びDC/DCコンバータ125の最小入力電圧のうち大きな方以下であるか否かが判断される。すなわち、AC/DCコンバータ111の出力電圧がDC/DCコンバータ123,125の最少入力電圧の大きな方の値まで下げても第1状態信号及び第2状態信号がHとなるか否かが判断される。YESとなる場合は、ステップS125に進む。そうでない場合は、ステップS105に戻る。
他方、ステップS124では、AC/DCコンバータ111の出力電圧が上げられる。第1状態信号及び第2状態信号がHになるまで出力電圧が上昇するように、制御される。
ステップS125において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が固定される。
第2動作では、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振又は周波数低下発振を行う範囲で、AC/DCコンバータ111の出力電圧がなるべく低くなる。すなわち、DC/DCコンバータ123,125の最少入力電圧うち大きな方の電圧値まで出力電圧を下げても第1状態信号及び第2状態信号がHの場合は、この電圧値で出力電圧を固定する。他方、出力電圧を下げたときにDC/DCコンバータ123,125のうち片方からの状態信号がLとなったら、双方の状態信号がHとなるまで出力電圧を上げたうえで、出力電圧を固定する。
図7は、第3動作を示す第1のフローチャートである。
第3動作では、ステップS131において、出力電圧制御部115が電源制御部113に出力するフィードバック信号を下げる。これにより、AC/DCコンバータ111の出力電圧が上昇する。
ステップS132において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が、DC/DCコンバータ123の最大入力電圧又はDC/DCコンバータ125の最大入力電圧より大きいか否かが判断される。最大入力電圧より大きい場合は、ステップS141に進む。そうでない場合は、ステップS133に進む。
ステップS133において、第1状態信号及び第2状態信号が両方ともHである場合は、ステップS134に進む。そうでなければ(第1状態信号及び第2状態信号のいずれか一方がLになれば)、ステップS131に戻る。
ステップS134において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が固定される。すなわち、AC/DCコンバータ111の出力電圧を上昇させ、第1状態信号及び第2状態信号の双方がHとなれば、その値で出力電圧を固定する。
図8は、第3動作を示す第2のフローチャートである。
他方、ステップS141において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が下げられる。
ステップS142において、第1状態信号及び第2状態信号のいずれか一方がHである場合は、ステップS141に戻る。そうでなければ(第1状態信号及び第2状態信号の両方がLになれば)、ステップS143に進む。
ステップS143において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が上昇するように制御される。
ステップS144において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が固定される。
ステップS141からステップS144の動作により、DC/DCコンバータ123,125の最大入力電圧の最小値まで出力電圧を上昇させても第1状態信号及び第2状態信号の双方がHとならない場合には、第1状態信号及び第2状態信号のいずれか一方がHになる程度まで出力電圧を減少させたうえで、出力電圧が固定される。これは、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振又は周波数低下発振を行えない場合は、DC/DCコンバータ123,125の入力電圧が低い方が、効率が良いためである。
以上説明したように、本実施の形態においては、例えば軽負荷時に、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振又は周波数低下発振の低電圧動作を行えるように、AC/DCコンバータ111からDC/DCコンバータ123,125に供給される入力電圧が変化する。低電圧動作が行われずに入力電圧が下げられるよりも、若干入力電圧が高いが低電圧動作が行われる方が、電源装置600の効率が高くなる。したがって、電源装置600の電源変換効率を高効率化させることができる。電源装置600の負荷電流に応じた電圧にAC/DCコンバータ111の出力電圧が調整されるので、DC/DCコンバータ123,125を高い効率で駆動させることができる。
ここで、第1状態信号及び第2状態信号に代えて、DC/DCコンバータ123,125の内部から得られる信号に基づいて、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振又は周波数低下発振を行っていることを検出するようにしてもよい。
図9は、DC/DCコンバータ123,125の回路構成の一例を示す図である。
図9に示されるように、DC/DCコンバータ123,125は、入力電圧Vinが入力され、入力電圧Vinを降圧チョッパ回路により変換した出力電圧Voutを出力する。降圧チョッパ回路は、入力コンデンサC21と、チョッパ用トランジスタQ21と、フライホイールダイオードD21と、平滑用リアクトルL21と、平滑用コンデンサC22とを有している。
降圧チョッパ回路において、出力電圧Voutを抵抗R21,R22で分圧したフィードバック電圧が生成される。フィードバック電圧は、基準電圧Vref21を用いて、比例制御オペアンプOP21、コンデンサC23及び抵抗R23で制御され、比例制御オペアンプOP21から制御アンプ出力Vcoとして出力される。制御アンプ出力Vcoは、コンパレータCP21で三角波発振器OSC21の出力と比較され、コンパレータCP21から、PWM(パルス幅変調)信号である制御信号VPWMが出力される。この制御信号VPWMは、トランジスタQ21に入力され、トランジスタQ21がスイッチング動作を行う。
トランジスタQ21がオンであるときは、電流が平滑用リアクトルL21に流れ、平滑用コンデンサC22が充電される。トランジスタQ21がオフであるときは、平滑用リアクトルL21のエネルギーがフライホイールダイオードD21を介して平滑用コンデンサC22に放出される。これにより、出力電圧Voutの定電圧制御が行われる。
このとき、間欠発振を行うと、平滑用リアクトルL21のリアクトル電流がゼロまで低下し、リアクトル電流が不連続となることがある。このリアクトル電流は、平滑用コンデンサC22からフライホイールダイオードD21までの経路上に接続された電流検出抵抗R24により電圧として検出される。すなわち、コンパレータCP22において、電流検出抵抗R24と平滑用コンデンサC22との接続点の電圧が、0V付近の基準電圧Vref22と比較され、ゼロ電流出力Izとして検出する。ゼロ電流出力IzがH(ハイ)となったことを検出することにより、DC/DCコンバータ123,125の間欠発振を検出することができる。したがって、ゼロ電流出力Izを上述の状態信号に代えて利用することで、上述と同様に、DC/DCコンバータ123,125の動作状態に応じてAC/DCコンバータ111の出力電流を調整することができる。
なお、負荷電流に応じて、不連続モードになるときの制御アンプ出力Vcoの大きさや制御信号VPWMは予め判明している。したがって、制御アンプ出力Vcoの大きさが既定値以下となることや、制御信号VPWMのデューティ比などを検出することにより、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振を行っていることを検出するようにしてもよい。
また、比例制御オペアンプOP21の制御アンプ出力Vcoに基づいて、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振を行っていることを検出するようにしてもよい。
図10は、DC/DCコンバータ123,125の回路構成の別例を示す図である。
図10においては、図9に示される回路構成と比較して、コンパレータCP22及びそれにより出力されるゼロ電流出力Izが設けられておらず、間欠発振制御回路CC21が設けられている点で異なっている。間欠発振制御回路CC21は、比例制御オペアンプOP21の制御アンプ出力Vcoが既定値以下であるとき、制御信号VPWMの波形を間引くことにより、間欠発振が行われるように制御する。
図10に示されるような回路構成であるとき、制御アンプ出力Vcoをモニタすることにより、間欠発振の有無を検出できる。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態における画像形成装置1の基本的な構成や電源装置の基本的な構成は、第1の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第2の実施の形態においては、電源装置600において、制御基板の制御部から出力電圧制御部に電圧指令が出力される点が第1の実施の形態とは異なる。
図11は、本発明の第2の実施の形態に係る電源装置600aの構成を示す回路図である。
図11に示されるように、電源装置600aにおいて、制御基板121aには、制御部129が設けられている。制御部129は、AC/DCコンバータ111の出力電圧に基づいて、出力電圧制御部115に電圧指令を出力する。
予め、画像形成装置1の動作モード毎に、電源装置600aの負荷電流は判明している。したがって、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振となるようなAC/DCコンバータ111の出力電圧(すなわち、DC/DCコンバータ123,125の入力電圧)を、予め決定することができる。第2の実施の形態においては、このようにして決定された出力電圧に基づいて、制御部129が、出力電圧制御部115に電圧指令を出力する。出力電圧制御部115が電圧指令に基づいて、画像形成装置1の動作モードに応じて動作することで、AC/DCコンバータ111の出力電圧が調整される。すなわち、制御部129と出力電圧制御部115とで電圧制御部(電圧制御手段の一例)が構成される。
図12は、電源装置600aの動作を示すフローチャートである。
図12に示されるように、ステップS501において、AC/DCコンバータ111が起動される。そうすると、ステップS502において、DC/DCコンバータ123,125も起動される。
ステップS503において、出力電圧制御部115が、画像形成装置1の動作モードがスリープモードであるか否かを判断する。
ステップS503でスリープモードでないとき(通常動作モードであるとき)、ステップS504において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が5Vで固定されるように調整される。調整は、制御部129が電圧指令を出力することで、それに基づいて行われる。
ステップS505において、AC/DCコンバータ111の出力が5Vとなる状態で、DC/DCコンバータ123,125が固定発振を行う。これにより、通常動作モードで動作する画像形成装置1の電力が供給される。
他方、ステップS503でスリープモードであるとき、ステップS506において、画像形成装置1がいわゆるディープスリープ状態であるか否かが判断される。ここで、ディープ状態とは、例えば、実行される処理の種類や量が、通常のスリープモードでの動作中よりも制限されており、それにより、負荷電流が少なくなっている状態をいう。
ステップS506でディープスリープ状態ではないとき(通常スリープ状態であるとき)、ステップS507において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が4Vで固定されるように調整される。調整は、制御部129が電圧指令を出力することで、それに基づいて行われる。
ステップS508において、AC/DCコンバータ111の出力が4Vとなる状態で、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振を行う。これにより、スリープモードで動作することによる省エネルギー効果が効果的に得られる。
他方、ステップS506でディープスリープ状態であるとき、ステップS509において、AC/DCコンバータ111の出力電圧が3.5Vで固定されるように調整される。調整は、制御部129が電圧指令を出力することで、それに基づいて行われる。
ステップS510において、AC/DCコンバータ111の出力が3.5Vとなる状態で、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振を行う。これにより、通常スリープ状態よりも高い省エネルギー効果が得られるようになる。
スリープモードでの動作時においては、例えば、制御部129の電圧指令に基づいて、DC/DCコンバータ123,125の負荷電流と出力電圧との関係を示すテーブルに基づいて、AC/DCコンバータ111の出力電圧の電圧値が制御される。
図13は、DC/DCコンバータ123,125の間欠発振に関する入力電圧と負荷電流との関係を示す図である。
図13において、横軸は、電源装置600aの負荷電流を示す。縦軸は、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振可能となるときのDC/DCコンバータ123,125の入力電圧を示す。
図13に示されるように、負荷電流に応じて、DC/DCコンバータ123,125が間欠発振となる入力電圧は予め判明している。負荷電流と間欠発振となる入力電圧との関係は、例えば、略比例関係になる。したがって、DC/DCコンバータ123,125の電流IDCの平均値を測定することにより、制御部129で負荷電流に応じたAC/DCコンバータ111の出力電圧とすることにより、常に間欠発振状態を維持することができる。このようにして、負荷電流が変動したときにも間欠発振状態又は周波数低下発振状態を維持することにより、高効率のDC/DCコンバータ123,125を実現できる。
画像形成装置1の動作モードと、画像形成装置1に装着されるオプション機器の装着状況と、DC/DCコンバータ123,125の入力電圧との関係を示すテーブルに基づいて、制御部129から電圧指令が出力されるようにしてもよい。例えば、画像形成装置1にオプション機器である増設メモリが装着されている場合には、装着されていない場合と比較して、所定の動作モード(例えば、スリープモード)であるときのAC/DCコンバータ111の出力電圧が高くなるように制御されるようにしてもよい。
[その他]
出力電圧制御部はAC/DCコンバータ内にあるものに限られず、制御基板内にあっても、別基板内に搭載されていてもよい。
上述において、AC/DCコンバータに代えて、DC/DCコンバータが用いられていてもよい。
画像形成装置としては、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機(MFP)などいずれであってもよい。画像形成装置としては、電子写真方式により画像を形成するものに限られず、例えばいわゆるインクジェット方式により画像を形成するものであってもよい。
画像形成装置のハードウェア構成は上述に限られるものではない。画像処理等の処理が、種々の制御回路により行われるようにしてもよい。
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをCD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスク、ROM、RAM、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってCPUなどにより実行される。
本発明は、画像形成装置に限らず、他種の装置や、それに用いられる電源装置に広く適用可能である。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 画像形成装置
20 制御部
30 プリント部
110 交流電源
111 AC/DCコンバータ(第1のコンバータの一例)
113 電源制御部
115 出力電圧制御部
121,121a 制御基板
123,125 DC/DCコンバータ(第2のコンバータの一例)
129 制御部
600,600a 電源装置(電源制御装置の一例)

Claims (17)

  1. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータと、
    前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御手段とを備え、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されており、
    前記電圧制御手段は、
    前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御し、かつ、
    前記第2のコンバータの動作状態に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記出力電圧を制御し、
    前記電圧制御手段は、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出する検出手段と、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていない場合において、前記出力電圧を上昇させる電圧上昇手段と、
    前記電圧上昇手段により前記出力電圧を上昇させている場合において、前記検出手段により前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることが検出されたとき、前記出力電圧の上昇動作を停止させる上昇停止手段とを備える、電源制御装置。
  2. 前記電圧制御手段は前記電圧上昇手段により前記出力電圧を上昇させた場合において、前記出力電圧が前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても前記検出手段により前記低電力動作が検出されないとき、前記出力電圧を前記下限電圧になるように制御する請求項1に記載の電源制御装置。
  3. 前記電圧制御手段は、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っている場合において、前記出力電圧を減少させる電圧減少手段と、
    前記電圧減少手段により前記出力電圧を減少させている場合において、前記検出手段により前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることが検出されないとき、前記出力電圧の減少動作を停止させる減少停止手段とをさらに備える、請求項1又は2に記載の電源制御装置。
  4. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータと、
    前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御手段とを備え、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されており、
    前記電圧制御手段は、
    前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御し、かつ、
    前記第2のコンバータの動作状態に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記出力電圧を制御し、
    前記電圧制御手段は、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出する検出手段と、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っている場合において、前記出力電圧を減少させる電圧減少手段と、
    前記電圧減少手段により前記出力電圧を減少させている場合において、前記検出手段により前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることが検出されないとき、前記出力電圧の減少動作を停止させる減少停止手段とを備える、電源制御装置。
  5. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータと、
    前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御手段とを備え、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されており、
    前記電圧制御手段は、
    前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御し、かつ、
    前記第2のコンバータの動作状態に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記出力電圧を制御し、
    前記電圧制御手段は、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出する検出手段と、
    前記出力電圧を、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧から徐々に上昇させる電圧上昇手段と、
    前記電圧上昇手段により前記出力電圧を上昇させている場合において、前記検出手段により前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることが検出されたとき、前記出力電圧の上昇動作を停止させる停止手段と、
    前記電圧上昇手段により前記出力電圧を上昇させた場合において、前記出力電圧が前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても前記検出手段により前記低電力動作が検出されないとき、前記出力電圧を前記下限電圧になるように制御する電圧設定手段とを備える、電源制御装置。
  6. 前記電圧制御手段は、前記第2のコンバータから出力される電力を使用する機器の動作モードに基づいて、前記出力電圧を制御する、請求項1から5のいずれか1項に記載の電源制御装置。
  7. 前記動作モードは、少なくともスリープモードと前記スリープモード以外の動作モードとを含み、
    前記電圧制御手段は、前記第2のコンバータから出力される電力を使用する機器が前記スリープモード以外の動作モードで動作するとき、前記出力電圧が所定の電圧値になるように制御する、請求項に記載の電源制御装置。
  8. 前記電圧制御手段は、前記第2のコンバータの負荷電流と前記出力電圧との関係を示すテーブルに基づいて、前記電圧値を制御する、請求項1からのいずれか1項に記載の電源制御装置。
  9. 前記電圧制御手段は、前記第2のコンバータから出力される電力を使用する機器の動作モード、オプション機器の装着状況、及び前記第2のコンバータの入力電圧の関係を示すテーブルに基づいて、前記電圧値を制御する、請求項1からのいずれか1項に記載の電源制御装置。
  10. 前記検出手段は、前記第2のコンバータのリアクトル電流、制御アンプ出力、及びスイッチング動作を制御するPWM信号のデューティ比のいずれか1つに基づいて、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出する、請求項1から9のいずれか1項に記載の電源制御装置。
  11. 請求項1から10のいずれかに記載の電子制御装置を備え、
    前記電子制御装置の前記第2のコンバータから電源が供給されて動作する、画像形成装置。
  12. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御方法であって、
    前記第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された情報に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとを備え、
    前記電圧制御ステップは、前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、
    前記電圧制御ステップは、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出し、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていない場合において、前記出力電圧を上昇させ、
    前記出力電圧を上昇させている場合において、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出したとき、前記出力電圧の上昇動作を停止させる、電源制御装置の制御方法。
  13. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御方法であって、
    前記第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された情報に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとを備え、
    前記電圧制御ステップは、前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、
    前記電圧制御ステップは、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出し、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っている場合において、前記出力電圧を減少させ、
    前記出力電圧を減少させている場合において、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出しないとき、前記出力電圧の減少動作を停止させる、電源制御装置の制御方法。
  14. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御方法であって、
    前記第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された情報に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとを備え、
    前記電圧制御ステップは、前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、
    前記電圧制御ステップは、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出し、
    前記出力電圧を、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧から徐々に上昇させ、
    前記出力電圧を上昇させている場合において、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出したとき、前記出力電圧の上昇動作を停止させ、
    前記出力電圧を上昇させた場合において、前記出力電圧が前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても前記低電力動作が検出されないとき、前記出力電圧を前記下限電圧になるように制御する、電源制御装置の制御方法。
  15. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御プログラムであって、
    前記第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された情報に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとをコンピュータに実行させ、
    前記電圧制御ステップは、前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、
    前記電圧制御ステップは、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出し、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていない場合において、前記出力電圧を上昇させ、
    前記出力電圧を上昇させている場合において、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出したとき、前記出力電圧の上昇動作を停止させる、電源制御装置の制御プログラム。
  16. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御プログラムであって、
    前記第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された情報に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとをコンピュータに実行させ、
    前記電圧制御ステップは、前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、
    前記電圧制御ステップは、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出し、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っている場合において、前記出力電圧を減少させ、
    前記出力電圧を減少させている場合において、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出しないとき、前記出力電圧の減少動作を停止させる、電源制御装置の制御プログラム。
  17. 入力電流を変換することにより直流の出力電圧を出力する変換動作を行う第1のコンバータと、
    間欠発振方式で動作可能であって、前記第1のコンバータに直列に接続されており、前記第1のコンバータから出力される出力電圧を変換して直流電圧を出力する変換動作を行う1つ以上の第2のコンバータとを有し、
    前記第2のコンバータは、所定の場合において、他の場合よりも低いスイッチング周波数での発振を行うか間欠発振を行う低電力動作を行うように構成されている電子制御装置の制御プログラムであって、
    前記第2のコンバータの動作状態に関する情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにより取得された情報に応じて、前記第2のコンバータのうち少なくとも1つが前記低電力動作を行うように前記第1のコンバータから出力される出力電圧を制御する電圧制御ステップとをコンピュータに実行させ、
    前記電圧制御ステップは、前記出力電圧が、前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧の最小値以下と、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧の最大値以上との間の電圧値になるように制御するとともに、
    前記電圧制御ステップは、
    前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出し、
    前記出力電圧を、前記第2のコンバータの動作電圧の下限電圧から徐々に上昇させ、
    前記出力電圧を上昇させている場合において、前記第2のコンバータが前記低電力動作を行っていることを検出したとき、前記出力電圧の上昇動作を停止させ、
    前記出力電圧を上昇させた場合において、前記出力電圧が前記第2のコンバータの動作電圧の上限電圧まで上昇させても前記低電力動作が検出されないとき、前記出力電圧を前記下限電圧になるように制御する、電源制御装置の制御プログラム。
JP2014189899A 2014-09-18 2014-09-18 電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム Active JP6107774B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189899A JP6107774B2 (ja) 2014-09-18 2014-09-18 電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム
US14/855,219 US9335710B2 (en) 2014-09-18 2015-09-15 Electric power supply control device which can increase power converting efficiency
CN201510595079.1A CN105446092B (zh) 2014-09-18 2015-09-17 电源控制装置、图像形成装置、电源控制装置的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189899A JP6107774B2 (ja) 2014-09-18 2014-09-18 電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016063633A JP2016063633A (ja) 2016-04-25
JP6107774B2 true JP6107774B2 (ja) 2017-04-05

Family

ID=55525661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014189899A Active JP6107774B2 (ja) 2014-09-18 2014-09-18 電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9335710B2 (ja)
JP (1) JP6107774B2 (ja)
CN (1) CN105446092B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10811981B2 (en) * 2018-01-25 2020-10-20 Nxp B.V. Apparatus and method for a dual output resonant converter to ensure full power range for both outputs
US10554135B2 (en) * 2018-01-25 2020-02-04 Nxp B.V. Apparatus and method for improved small load performance of a dual output resonant converter
US10819240B2 (en) * 2018-01-25 2020-10-27 Nxp B.V. Apparatus and method for adaptively setting the proper range for the VCM control variable based upon clipping of the main regulation loop
US11079832B2 (en) * 2018-12-07 2021-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus that performs AC-DC and DC-DC voltage conversions, and having a power supply that reduces power consumption in low consumption power mode

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258901A (en) * 1992-03-25 1993-11-02 At&T Bell Laboratories Holdover circuit for AC-to-DC converters
US5939802A (en) * 1997-12-22 1999-08-17 Rantec Microwave & Electronic, Inc. Automatic bus transfer device for single phase and multiphase power systems, providing infinite isolation
JP3188875B2 (ja) * 1998-12-16 2001-07-16 セイコーインスツルメンツ株式会社 電源回路
JP3173503B2 (ja) * 1999-06-09 2001-06-04 日本電気株式会社 スイッチング電源装置
JP3571690B2 (ja) * 2001-12-06 2004-09-29 松下電器産業株式会社 スイッチング電源装置及びスイッチング電源用半導体装置
JP2004215433A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Sharp Corp スイッチング電源装置
JP2004229483A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Noboru Abe スイッチング電源回路
JP2005020927A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Dc−dcコンバータ
JP3691500B2 (ja) * 2003-10-29 2005-09-07 松下電器産業株式会社 スイッチング電源装置
US8599589B2 (en) 2008-10-13 2013-12-03 Apple Inc. Methods and systems for reducing power consumption
JP2011191424A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラム
JP5347008B2 (ja) * 2011-10-28 2013-11-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 電子機器
JP2014087237A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Canon Inc 電源装置及び画像形成装置
JP2015171289A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 コニカミノルタ株式会社 電源制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105446092B (zh) 2019-04-19
US20160085199A1 (en) 2016-03-24
CN105446092A (zh) 2016-03-30
US9335710B2 (en) 2016-05-10
JP2016063633A (ja) 2016-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5457424B2 (ja) 画像形成システム
US20110116128A1 (en) Image forming system which includes image processing device and plural image forming devices
JP6107774B2 (ja) 電源制御装置、画像形成装置、電源制御装置の制御方法、及び電源制御装置の制御プログラム
JP5838808B2 (ja) 電源装置、画像形成装置
JP5293390B2 (ja) 電源制御装置、および画像形成装置
EP2482535B1 (en) Image forming apparatus
JP6237190B2 (ja) 電源制御装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2003345171A (ja) 定着温度制御方法,定着装置および画像形成装置
JP2011188625A (ja) 電源装置、それを用いた画像形成装置、電源装置の制御方法、及び電源装置の制御プログラム
US10732551B2 (en) Control device, image forming apparatus, and control method
JP5708212B2 (ja) 過電圧保護回路及び画像形成装置
JP5067275B2 (ja) 画像形成装置
US11693357B2 (en) Image forming apparatus with controlable fan
JP5141641B2 (ja) 電源制御装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法
JP2011158743A (ja) 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラム
JP5804708B2 (ja) 画像形成装置及びその制御方法
JP2014078269A (ja) サーバコンピュータ
JP2024005491A (ja) 画像形成装置
JP2011234454A (ja) 電源装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2010139597A (ja) 画像形成装置
JP2015052651A (ja) 定着装置、画像形成装置及び定着処理制御方法
JP5505062B2 (ja) 温度制御装置、それを用いた画像形成装置、温度制御装置の制御方法、及び温度制御装置の制御プログラム
JP2023098223A (ja) 画像形成装置
JP2021099381A (ja) 電子機器及び画像形成装置
JP2012047935A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6107774

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150