JP6195358B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成装置の電源回路に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a power supply circuit of the image forming apparatus.
従来の画像形成装置では、待機電力を低減するため、必要な制御回路のみに電力を供給し、画像形成動作を行う際に用いられるモータや駆動回路などに使用する大容量の電源を停止する低電力モードが提案されている。例えば特許文献1では、低電力モード時に大容量電源の出力電圧を下げることで低電力モード時の電力変換効率を上げて電力を低減させている。また、特許文献2では、ホスト装置から一定時間の印字要求がない場合に移行する低電力待機状態において、ホスト装置とのインタフェース制御部の効率の良い電源手段のみ動作させ、他の電源手段を停止する低電力モードが提案されている。 In a conventional image forming apparatus, in order to reduce standby power, power is supplied only to a necessary control circuit, and a low-capacity power supply used for a motor or a drive circuit used for performing an image forming operation is stopped. A power mode has been proposed. For example, in Patent Document 1, the power conversion efficiency in the low power mode is increased to reduce the power by lowering the output voltage of the large-capacity power supply in the low power mode. Also, in Patent Document 2, in a low power standby state that shifts when there is no printing request for a certain time from the host device, only the efficient power supply means of the interface control unit with the host device is operated, and the other power supply means are stopped. A low power mode has been proposed.
従来技術のように大容量電源を停止する低電力モードであっても、パーソナルコンピュータ等のホスト装置との通信を行うための制御回路部に電力を供給するための電源には、常時交流電力が供給される。しかし、特許文献2(図1 514)のように、交流電源の入力部にはノイズ低減のためのACラインフィルタが挿入されている構成がある。このため、低電力モード中でもACラインフィルタで電力が消費されている。ACラインフィルタは、ライン間コンデンサ(Xコンデンサ)とコモンモードチョークコイル、ラインバイパスコンデンサ(Yコンデンサ)の組み合わせで構成される。画像形成装置の電源回路に用いられるスイッチング電源では、Xコンデンサの容量も1μFを超えるような大きな容量も使用される。Xコンデンサに関しては安全規格にて要求される、装置の電源コンセントプラグを引き抜いた後のプラグ端子の残留電圧が1秒以内に規制の電圧値以下になることを満たさなければならない。このため、Xコンデンサに蓄電された電荷を速やかに放電させるための放電抵抗をACライン間に挿入する必要がある。しかし、この放電抵抗は、交流電圧が入力されている間中、抵抗値と入力電圧によって決定される電力を画像形成装置の動作モードにかかわらずに消費してしまう。このため、ACラインフィルタの電力消費の主要部分を占めている。 Even in the low power mode in which the large-capacity power supply is stopped as in the prior art, the AC power supply for supplying power to the control circuit unit for performing communication with a host device such as a personal computer is always AC power. Supplied. However, as in Patent Document 2 (FIG. 1 514), there is a configuration in which an AC line filter for noise reduction is inserted in the input portion of the AC power supply. For this reason, power is consumed by the AC line filter even in the low power mode. The AC line filter includes a combination of an inter-line capacitor (X capacitor), a common mode choke coil, and a line bypass capacitor (Y capacitor). In the switching power supply used in the power supply circuit of the image forming apparatus, a large capacity such that the capacitance of the X capacitor exceeds 1 μF is also used. Regarding the X capacitor, it must satisfy that the residual voltage of the plug terminal after pulling out the power outlet plug of the device, which is required by safety standards, falls below the regulated voltage value within 1 second. For this reason, it is necessary to insert a discharge resistor for quickly discharging the electric charge stored in the X capacitor between the AC lines. However, this discharge resistor consumes power determined by the resistance value and the input voltage regardless of the operation mode of the image forming apparatus while the AC voltage is input. For this reason, it occupies the main part of the power consumption of an AC line filter.
この放電抵抗の選定は、例えば、Xコンデンサの容量が1μFとした場合に放電時定数を1秒以下にするために、放電抵抗の抵抗値が1MΩ以下の抵抗を選定することになる。つまり、ノイズ対策等の装置側の制約で決定されるXコンデンサの容量が増えれば、これに比例して放電抵抗を小さくする必要がある。前述の例として1MΩの放電抵抗の消費電力は、交流電圧の入力が240Vであるとすると、
消費電力=240×240/1000000=0.0576W
となり、消費電力は放電抵抗が小さい値になればなるほど、つまりノイズ対策等の装置側の制約で決定されるXコンデンサの容量が増えるほど、Xコンデンサの容量に比例して大きくなる。
For example, in order to set the discharge time constant to 1 second or less when the capacitance of the X capacitor is 1 μF, the discharge resistor is selected to have a resistance value of 1 MΩ or less. That is, if the capacitance of the X capacitor, which is determined by restrictions on the device side such as noise countermeasures, increases, it is necessary to reduce the discharge resistance in proportion to this. As an example, the power consumption of the discharge resistor of 1 MΩ is assumed to be 240V when the AC voltage is input.
Power consumption = 240 × 240/1000000 = 0.0576W
Thus, the power consumption increases in proportion to the capacity of the X capacitor as the discharge resistance becomes smaller, that is, as the capacity of the X capacitor determined by the restrictions on the apparatus side such as noise countermeasures increases.
放電抵抗による消費電力は、従来の待機電力が数Wの装置であれば大きな比重を持つことはなく、装置側の電力低減を重視すればよかった。しかし、市場の低電力化の要望や近年の各国の待機電力量規制の強化に伴って、装置の待機電力が従来技術の手法により低減されている。この結果、待機電力が1Wを下まわるような製品も出てきており、放電抵抗による消費電力が、装置の待機電力に対して大きな比重を持つようになってきている。そのため、放電抵抗による電力消費の低減が重要な課題となっている。 The power consumption by the discharge resistor does not have a large specific gravity if the conventional standby power is a device of several watts, and the power reduction on the device side should be emphasized. However, with the demand for lower power consumption in the market and the recent tightening of the standby power amount regulation in each country, the standby power of the apparatus has been reduced by the conventional technique. As a result, products whose standby power is less than 1 W have come out, and the power consumed by the discharge resistance has a greater specific gravity than the standby power of the apparatus. Therefore, reduction of power consumption due to discharge resistance has become an important issue.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、低電力モード時の消費電力を低減することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to reduce power consumption in the low power mode.
前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
(1)所定の電力を消費する第一モードから、前記所定の電力よりも低い電力を消費する第二モードに移行可能な画像形成装置であって、交流電圧の供給をオン又はオフする第一スイッチ手段と、前記第一スイッチ手段がオンのときに前記交流電圧が供給されることにより、前記交流電圧から第一直流電圧を生成する第一直流電源と、前記交流電圧から第二直流電圧を生成する第二直流電源と、前記第一スイッチ手段と前記第二直流電源との間に接続され、前記第二直流電源への前記交流電圧の供給をオン又はオフする第二スイッチ手段と、前記第一モードでは、前記第一直流電源により生成された前記第一直流電圧が電源として供給される制御手段と、を備え、前記第一直流電源は、前記交流電圧を整流した電圧を平滑する第一平滑コンデンサを有し、前記第二直流電源は、前記第一平滑コンデンサよりも容量が大きく、前記交流電圧を整流した電圧を平滑する第二平滑コンデンサを有し、前記制御手段は、前記第一モードから前記第二モードに移行する際に、前記第一スイッチ手段及び前記第二スイッチ手段をオフし、前記第一直流電源及び前記第二直流電源の動作を停止させて、前記第二平滑コンデンサに蓄えられている電荷に基づく電圧が電源として供給されるように制御し、その後、前記第二平滑コンデンサの電圧が前記第一直流電源の動作下限電圧に応じた第一所定電圧以下となった場合に、前記第一直流電源及び前記第二直流電源の動作を停止させたままの状態で、前記第一平滑コンデンサに蓄えられている電荷に基づく電圧が電源として供給されるように制御することを特徴とする画像形成装置。 (1) An image forming apparatus capable of shifting from a first mode that consumes a predetermined power to a second mode that consumes a power lower than the predetermined power, wherein the supply of AC voltage is turned on or off. A first DC power source that generates a first DC voltage from the AC voltage by supplying the AC voltage when the first switch means is ON, and a second DC from the AC voltage. A second DC power supply for generating a voltage; and a second switch means connected between the first switch means and the second DC power supply for turning on or off the supply of the AC voltage to the second DC power supply; And in the first mode, the first DC power generated by the first DC power source is supplied as a power source, and the first DC power source rectifies the AC voltage. The first smoothing capacitor that smoothes the voltage Has a service, the second DC power source, the larger capacitance than the first smoothing capacitor has a second smoothing capacitor for smoothing a voltage obtained by rectifying the AC voltage, said control means, said first mode When the second mode is changed to the second mode, the first switch means and the second switch means are turned off, the operations of the first DC power supply and the second DC power supply are stopped, and the second smoothing capacitor Is controlled so that a voltage based on the charge stored in is supplied as a power source , and then the voltage of the second smoothing capacitor becomes equal to or lower than a first predetermined voltage corresponding to the operating lower limit voltage of the first DC power source. In such a case that the voltage based on the electric charge stored in the first smoothing capacitor is supplied as the power supply while the operations of the first DC power supply and the second DC power supply are stopped. Do An image forming apparatus comprising and.
本発明によれば、低電力モード時の消費電力を低減することができる。 According to the present invention, power consumption in the low power mode can be reduced.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
[画像形成装置]
図1は本実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。画像形成装置1Pは、本実施の形態では、4つ並設された画像形成部10a、10b、10c、10dと、給紙ユニット20と、中間転写ユニット30と、定着ユニット40と、クリーニングユニット50とを有する。なお、画像形成部10を構成する部材を示す符号の添え字a、b、c、dは、ブラック色、シアン色、マゼンタ色、イエロー色に対応しており、以下、特定の色を説明する場合を除き、添え字を省略することもある。
(Embodiment)
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the image forming apparatus of the present embodiment. In this embodiment, the
各画像形成部10は同じ構成とされ、各画像形成部10では、第一の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム11が回転自在に軸支され、矢印方向(反時計回り方向)に回転駆動される。感光ドラム11の回転駆動には、DCブラシレスモータ等が使用される。感光ドラム11の外周面に対向して、その回転方向には、一次帯電器12、光学系13、折り返しミラー16、現像装置14、及びクリーニング装置15が配置されている。 Each image forming unit 10 has the same configuration, and in each image forming unit 10, a drum-shaped electrophotographic photosensitive member as a first image carrier, that is, a photosensitive drum 11, is rotatably supported and supported in the direction of the arrow ( It is rotated in the counterclockwise direction. A DC brushless motor or the like is used to rotate the photosensitive drum 11. A primary charger 12, an optical system 13, a folding mirror 16, a developing device 14, and a cleaning device 15 are arranged in the rotational direction so as to face the outer peripheral surface of the photosensitive drum 11.
一次帯電器12は、帯電電圧(1〜2kV)を印加され、感光ドラム11の表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、光学系13は、例えばレーザービームの光線を、折り返しミラー16を介して感光ドラム11上に露光する。ここで、レーザービームの光線は、不図示の記録画像信号出力部から出力された記録画像信号に応じて変調されている。これにより感光ドラム11上には、静電潜像が形成される。更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった4色の現像剤(以下、トナーという)をそれぞれ収納した現像装置14が、現像電圧(2kV)を印加され、感光ドラム11上の静電潜像を顕像化し、可視画像(以下、トナー画像という)とする。一次転写高圧ユニット35は、転写電圧(1〜2kV)を印加され、画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdにて、感光ドラム11上のトナー画像を中間転写ベルト31に転写する。ここで、中間転写ベルト31は、中間転写ユニット30を構成する第二の像担持体としてのベルト状の中間転写体である。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32、クリーナー内側ローラ33、二次転写内側ローラ34によって、一定の張力を保って回転される。画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdの下流側では、各クリーニング装置15により中間転写ベルト31に転写されずに感光ドラム11上に残されたトナーを掻き落として感光ドラム11表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各色トナーによる画像形成が順次行われ、中間転写ベルト31上に各色の可視画像が重畳して転写され、フルカラーのトナー画像が形成される。
The primary charger 12 is applied with a charging voltage (1 to 2 kV) and gives a uniform charge amount of charge to the surface of the photosensitive drum 11. Next, the optical system 13 exposes the light beam of, for example, a laser beam on the photosensitive drum 11 via the folding mirror 16. Here, the light beam of the laser beam is modulated in accordance with a recording image signal output from a recording image signal output unit (not shown). As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 11. Further, a developing device 14 containing developer of four colors (hereinafter referred to as toner) such as yellow, cyan, magenta, and black is applied with a developing voltage (2 kV) to develop an electrostatic latent image on the photosensitive drum 11. The image is converted into a visible image (hereinafter referred to as a toner image). The primary transfer high-voltage unit 35 is applied with a transfer voltage (1 to 2 kV), and transfers the toner image on the photosensitive drum 11 to the
給紙ユニット20は、転写材Pを収納するためのカセット21a、21b及び手差しトレイ27を有する。また、給紙ユニット20は、カセット21a、21b又は手差しトレイ27から転写材Pを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a、22b、26を有する。また、給紙ユニット20は、ピックアップローラ22a、22b、26から送り出された転写材Pを更に搬送するための給紙ローラ対23とを有する。更に、給紙ガイド24と、各画像形成部10の画像形成タイミングに合わせて転写材Pを二次転写領域Teへ送り出すためのレジストローラ25a、25bとを有する。二次転写ローラ36は、3〜5kVの二次転写電圧を印加され、二次転写領域Teにてレジストローラ25a、25bから送り出された転写材Pに、中間転写ベルト31に形成されたトナー画像を転写する。トナー画像が転写された転写材Pは、搬送ベルト43によって定着ユニット40へと搬送される。定着ユニット40は、対のヒートローラ41aと41bによって転写材Pを加熱、加圧し、転写材P上のトナー画像を定着させる。ここで、定着ユニット40のヒートローラ41a、41bは、図示しない内蔵されたヒータによって定着に必要な温度となるように加熱されている。ヒータは、ヒートローラ41a、41bにそれぞれ600Wといった高出力のものが使用される。定着ユニット40で定着された転写材Pは、排紙ローラ44、45により排出され、画像形成工程が終了する。
The
濃度検知センサ60、61は、中間転写ベルト31の搬送方向に直交する方向における両端部に対向して設けられている。濃度検知センサ60、61は、中間転写ベルト31の搬送方向に直交する方向における両端部に、例えば画像形成部10によって形成された濃度検知用のパッチを、検出位置Saにおいて読み込む。後述するコントローラ部112は、濃度検知センサ60、61により読み込んだ結果に基づいて、トナー画像の濃度が適切な濃度となるように制御する。
The
[電源制御構成]
次に、本実施の形態の画像形成装置1Pの電源制御構成を説明する。図2に本実施の形態の画像形成装置1Pの電源制御構成のブロック図を示す。第一直流電源であるロジック直流電源103には、商用交流電源101から、第一スイッチ手段である主電源スイッチ102及び交流遮断回路104を介して商用交流電圧が供給される。ロジック直流電源103は、第一直流電圧である直流電圧Vcc108を生成し、画像形成装置1Pを制御するコントローラ部112に供給する。直流電圧Vcc108の電圧は、例えば3.3V等の制御IC等に適した電圧である。また、第二直流電源であるパワー直流電源143は、ロジック直流電源103と同様に負荷を駆動するための電源である。パワー直流電源143は、ロジック直流電源103が供給する直流電圧Vcc108とは異なる電圧を供給する。パワー直流電源143は、例えば電圧が24V等の直流電圧を商用交流電圧から生成し、プリンタ駆動回路部110に供給する。なお、本実施の形態では、パワー直流電源143は、ロジック直流電源103が供給する電圧とは異なる電圧を供給する構成としている。しかし、パワー直流電源143は、ロジック直流電源103が供給する電圧と同じ電圧を供給する構成としてもよい。
[Power control configuration]
Next, a power supply control configuration of the
第二スイッチであるパワー電源スイッチ142は、商用交流電源101からパワー直流電源143までの供給ラインに設けられている。パワー電源スイッチ142は、パワー直流電源143に接続される商用交流電源101の供給ラインのニュートラルライン側をオン又はオフ(以下、オン/オフのように記載する)することができる。
A
主電源スイッチ102は、使用者の操作によって商用交流電源101の供給ラインのホット側、ニュートラル側の両ラインを2つの主電源スイッチ接点102a、102bでオン/オフできる構成である。本実施の形態では、商用交流電源101の供給ラインのホットライン側を、第一接点である主電源スイッチ接点102aのみでオン/オフする。一方、商用交流電源101の供給ラインのニュートラルライン側は、第二接点である主電源スイッチ接点102bと第三スイッチ手段である交流遮断回路104とが並列に接続され、どちらか一方からでも電力を供給可能なように構成される。主電源スイッチ接点102bは、コントローラ部112から出力されるSW_ONOFF信号117によって、遮断状態にすることができる。また、SW_ONOFF信号117によって、パワー電源スイッチ142も同時に制御され、商用交流電源101からパワー直流電源143に向かう経路も遮断される。
The
本実施の形態では、主電源スイッチ接点102b及びパワー電源スイッチ142は、電磁リレーで構成されている。主電源スイッチ接点102b及びパワー電源スイッチ142は、コントローラ部112からハイレベルのSW_ONOFF信号117が出力されると接続(オン)され、ローレベルのSW_ONOFF信号117が出力されると遮断(オフ)される。
In the present embodiment, the main
交流遮断回路104は、コントローラ部112から出力される交流ON/OFF制御信号116により、商用交流電源101からの電力を供給又は遮断することができる。本実施の形態では、交流遮断回路104は、コントローラ部112からハイレベルの交流ON/OFF制御信号116が出力されると動作(オン)し、ローレベルの交流ON/OFF制御信号116が出力されると停止(オフ)する。この構成により、使用者が主電源スイッチ102をオンした際には、交流遮断回路104の動作状態(オン/オフ)によらず、主電源スイッチ接点102bにより、ロジック直流電源103に商用交流電源101の電力が供給される。その後、コントローラ部112からのSW_ONOFF信号117によって、パワー直流電源143への商用交流電源101からの電力の供給を開始することができる。ここで、交流遮断回路104は、フォトトライアックを使用し、回路駆動電源には後述する直流電圧Vcc108を使用することにより消費電源の低減を図る。
The
ロジック直流電源103は、入力フィルタ回路部105と、整流回路部106と、直流電源生成部107とで構成される。入力フィルタ回路部105は、Xコンデンサ120、コモンモードチョークコイル121及びYコンデンサ122、123などから構成される。入力フィルタ回路部105は、装置から発生される電気的ノイズを商用交流電源101側に伝播させないことを目的とする。また、入力フィルタ回路部105の前段には、放電抵抗124が配置されている。放電抵抗124は、商用交流電源101のコンセントから画像形成装置1Pの不図示のプラグが使用者により抜かれた際に、Xコンデンサ120に充電された電荷を放電させる。整流回路部106は、ダイオードブリッジ130と第一平滑コンデンサである平滑コンデンサ131から構成され、交流を直流に整流する。直流電源生成部107は、整流回路部106から出力された整流後の電圧を、所望のロジック回路用の直流電圧Vcc108に変換する。また、コントローラ部112から出力された直流電源制御信号126によって、直流電源生成部107の動作/停止を制御することができる。本実施の形態では、直流電源生成部107は、コントローラ部112からハイレベルの直流電源制御信号126が出力されると動作(オン)し、ローレベルの直流電源制御信号126が出力されると停止(オフ)する。
The logic
同様に、パワー直流電源143は、入力フィルタ回路部155と、整流回路部146と、直流電源生成部147とで構成される。入力フィルタ回路部155は、Xコンデンサ150、コモンモードチョークコイル151及びYコンデンサ152、153などから構成される。入力フィルタ回路部155は、装置から発生される電気的ノイズを商用交流電源101側に伝播させないことを目的とする。また、入力フィルタ回路部155の前段には、放電抵抗154が配置されている。放電抵抗154は、商用交流電源101のコンセントから画像形成装置1Pの不図示のプラグが使用者により抜かれた際に、Xコンデンサ150に充電された電荷を放電させる。整流回路部146は、ダイオードブリッジ140と大容量の第二平滑コンデンサである平滑コンデンサ141から構成され、交流を直流に整流する。直流電源生成部147は、整流回路部146から出力された整流後の電圧を、所望の負荷駆動用の直流電圧に変換する。
Similarly, the power
コントローラ部112は、プリンタ駆動電源ON/OFF信号111によってプリンタ駆動電源遮断回路部109を制御する。プリンタ駆動電源遮断回路部109は、画像形成装置1Pの動作モードに応じて画像形成装置1Pのプリンタ駆動回路部110への直流電圧を供給(オン)、遮断(オフ)する回路である。本実施の形態では、プリンタ駆動電源遮断回路部109は、コントローラ部112からハイレベルのプリンタ駆動電源ON/OFF信号111が入力されると、直流電源生成部147から出力された直流電圧をプリンタ駆動回路部110へ供給する。一方、プリンタ駆動電源遮断回路部109は、コントローラ部112からローレベルのプリンタ駆動電源ON/OFF信号111が入力されると、直流電源生成部147から出力された直流電圧のプリンタ駆動回路部110への供給を遮断する。
The
また、コントローラ部112は、外部インタフェース(以下、外部IFとする)170からの画像形成要求に従って、所望の画像形成動作を行うように画像形成装置1Pのプリンタ駆動回路部110を制御する。ここで、プリンタ駆動回路部110は、上述した画像形成装置1Pの動作に必要な画像形成部10、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着ユニット40、クリーニングユニット50を含むプリンタ機構部113の駆動を制御する回路である。本実施の形態では、プリンタ駆動回路部110は、制御信号114によりプリンタ機構部113を制御する。また、プリンタ駆動回路部110は、コントローラ部112から入力された動作制御信号115により動作を行う。更に、コントローラ部112は、タイマーやカウンタ等を有するものとする。
In addition, the
変換手段であるDC/DC変換回路118は、コントローラ部112から入力された変換制御信号125によって制御され、直流電源生成部147から出力された負荷駆動用の直流電圧を変換する。そして、DC/DC変換回路118は、逆流防止ダイオード119を介してロジック回路用の直流電圧Vcc108と同等の第三直流電圧(以下、単に電圧という)を生成し、ロジック回路用電源としても機能する。なお、逆流防止ダイオード119は、直流電源生成部107から出力された直流電圧が、DC/DC変換回路118へ供給されてしまうことを防止している。DC/DC変換回路118は、例えばコントローラ部112からハイレベルの変換制御信号125が入力されると、直流電源生成部147から出力された直流電圧を直流電圧Vcc108に変換するように動作する。一方、DC/DC変換回路118は、例えばコントローラ部112からローレベルの変換制御信号125が入力されると、動作を停止する。
The DC /
コントローラ部112は、例えば一定時間の間、外部IF170から動作要求が入力されない場合は、画像形成装置1Pを、画像形成動作を行う通常動作モードから低電力モードに移行させるように制御を行う。このように、本実施の形態の画像形成装置1Pは、所定の電力を消費する第一モードである通常動作モードから、所定の電力よりも低い電力を消費する第二モードである低電力モードに移行可能であるものとする。なお、通常動作モードから低電力モードに移行するまでの一定時間は、図示しない操作部等から使用者により設定可能なものとする。また、この一定時間は、後述する所定時間1に相当する。
For example, when an operation request is not input from the external IF 170 for a certain time, the
画像形成装置1Pを低電力モードに移行させる処理として、コントローラ部112は次のような処理を行う。コントローラ部112は、プリンタ駆動電源ON/OFF信号111をプリンタ駆動電源遮断回路部109に出力する。これにより、コントローラ部112は、パワー直流電源143からプリンタ駆動電源遮断回路部109を介してプリンタ駆動回路部110へ出力される直流電圧の供給を遮断し、電力を低減させる。また、コントローラ部112は、直流電源制御信号126を直流電源生成部107に出力することにより、直流電源生成部107の動作を停止させる。また、コントローラ部112は、通常動作モード時にローレベルとしていた変換制御信号125をハイレベルとし、DC/DC変換回路118を動作させる。更にコントローラ部112は、SW_ONOFF信号117を出力することで、主電源スイッチ接点102b及びパワー電源スイッチ142を遮断し、低電力モードへの移行を完了する。
As processing for shifting the
画像形成装置1Pが低電力モードに移行すると、整流回路部146の大容量の平滑コンデンサ141に蓄電されていた電荷により、直流電源生成部147、逆流防止ダイオード119を介して、ロジック回路用の直流電圧Vcc108が供給される。このようにすることで、商用交流電源101からの電力供給が遮断された状態であっても、コントローラ部112に電力を供給することが可能となる。平滑コンデンサ141は、負荷用電源の平滑回路に用いているために容量の大きいものが必要とされ、通常、平滑コンデンサ131に対して10倍程度大きい容量(例えば10〜数十μF)のものを使用している。このため、コントローラ部112が上述したような制御を行うことにより商用交流電源101からの電力供給が遮断された後でも、平滑コンデンサ141は、例えば10分から数十分といった長時間、コントローラ部112に電力を供給することができる。
When the
平滑コンデンサ141の電荷量が少なくなる所定時間に到達する前に、コントローラ部112は、直流電源制御信号126を直流電源生成部107に出力する。ここでの所定時間は、後述する所定時間2に相当する。これにより、直流電源生成部107は動作状態となる。ここで、所定時間2は、低電力モードにおけるコントローラ部112の消費電力と平滑コンデンサ141の容量から予め決定することが可能である。例えば、平滑コンデンサ141に蓄電された電力で15分間の直流電圧Vcc108の供給を継続することが可能であれば、所定時間2として適宜マージンを持って例えば13分を設定すればよい。入力される交流電圧によっても平滑コンデンサ141に蓄えられる電荷量は変化するので、入力される電圧ごとに所定時間2の設定を最適化することも可能である。
The
直流電源生成部107が動作状態となると、コントローラ部112への電力供給は、整流回路部106の平滑コンデンサ131に充電された電荷により、直流電源生成部107を介して供給されることになる。この状態においても、商用交流電源101からの電力供給が遮断されたままで、コントローラ部112に電力を供給していることになる。
When the DC power
その後、コントローラ部112は、交流ON/OFF制御信号116を出力することによって、交流遮断回路104を一定時間ごとにオン/オフ制御する。ここで、この一定時間は、後述する所定時間3に相当する。これにより、コントローラ部112は、低電力モード時に商用交流電源101からの商用交流電圧の供給を断続的に行う。一定時間で行う交流遮断回路104のオン/オフのタイミングは、低電力モードにおけるコントローラ部112の消費電力と平滑コンデンサ131の容量から予め決定することが可能である。例えば、平滑コンデンサ131に蓄電された電力で2分30秒の間、直流電圧Vcc108の供給を継続することが可能であれば、適宜マージンを持って例えば2分間隔で交流遮断回路104をオンすればよい。入力される交流電圧によっても平滑コンデンサ131に蓄えられる電荷量は変化するので、入力される電圧ごとに所定時間3の設定を最適化することも可能である。このようにすることで、放電抵抗124、154による電力消費を最低限としつつ、低電力モードの状態を保つことが可能となる。
Thereafter, the
[各モードでの動作]
図3に本実施の形態における低電力モード移行、低電力モード時の動作タイミングチャートを示し、コントローラ部112の制御動作タイミングの詳細を説明する。ここで、図3(a)はパワー直流電源143の大容量の平滑コンデンサ141の電圧(V)を示し、図3(b)はロジック直流電源103の平滑コンデンサ131の電圧(V)を示している。また、図3(c)は主電源スイッチ接点102aの状態、図3(d)は主電源スイッチ接点102bの状態をそれぞれ示している。図3(c)、図3(d)では、主電源スイッチ接点102a、102bが遮断(オフ)されているときをローレベル、接続(オン)されているときをハイレベルで示している。また、図3(e)はプリンタ駆動電源ON/OFF信号111、図3(f)はSW_ONOFF信号117、図3(g)は直流電源制御信号126、図3(h)は交流ON/OFF制御信号116をそれぞれ示している。図3(e)〜図3(h)では、それぞれの信号のハイレベル、ローレベルの様子を示している。また、図3(i)は直流電源生成部107から、又は、DC/DC変換回路118により直流電源生成部147の出力電圧を変換し逆流防止ダイオード119を介して出力される直流電圧Vcc108を示している。更に、図3(j)は画像形成装置1Pがどのモードで動作しているか(図中、プリンタ動作状態と記す)を示している。各グラフの横軸は経過時間tを示しており、t0〜t7は各タイミングを示している。
[Operation in each mode]
FIG. 3 shows an operation timing chart in the transition to the low power mode and the low power mode in the present embodiment, and details of the control operation timing of the
(電源オフモードから通常動作モードへの移行)
図3において、タイミングt0のときの画像形成装置1Pは、使用者が主電源スイッチ102をオフしており、電源が完全に停止している状態(図3(j)でSW_OFFと図示)を示している。タイミングt1で、使用者の操作により主電源スイッチ102がオンされると、主電源スイッチ接点102a、102bが接続される。主電源スイッチ接点102a、102bが接続されると、商用交流電源101から商用交流電圧が画像形成装置1Pに供給され、平滑コンデンサ131に蓄電が開始される。そして、平滑コンデンサ131の電圧が、図3(b)に示す第二所定電圧である直流電源生成部107の動作限界電圧を超えると、ロジック直流電源103が動作を開始し、図3(i)に示すように直流電圧Vcc108が出力される。これにより、コントローラ部112の動作が開始する。
(Transition from power off mode to normal operation mode)
3, the
コントローラ部112は、図3(f)に示すようにSW_ONOFF信号117の出力をハイレベルにし、パワー電源スイッチ142をオンさせる。これにより商用交流電源101の交流電圧がパワー直流電源143に供給されるようになり、図3(a)に示すように平滑コンデンサ141の蓄電が開始される。また、平滑コンデンサ141の電圧が、図3(a)に示す第一所定電圧である直流電源生成部147の動作限界電圧を超えると、パワー直流電源143が動作を開始する。そして、パワー直流電源143は、プリンタ駆動回路部110やDC/DC変換回路118への電力の供給が可能な状態となる。
As shown in FIG. 3F, the
コントローラ部112は、図3(e)に示すように、プリンタ駆動電源ON/OFF信号111の出力をハイレベルにし、プリンタ駆動回路部110へ電力を供給するようにプリンタ駆動電源遮断回路部109を制御する。これによりコントローラ部112は、画像形成装置1Pの動作を開始させる。その後、平滑コンデンサ131及び平滑コンデンサ141の電圧の最大値は、図3(a)、図3(b)に示すように、商用交流電源101の交流電圧のピーク電圧に相当する電圧まで上昇する。タイミングt1からタイミングt2までの期間、画像形成装置1Pは通常動作モードで動作する。
As shown in FIG. 3E, the
(低電力モードへの移行)
タイミングt2において、コントローラ部112が、後述するモード移行タイマーを参照することにより、画像形成装置1Pが所定時間1の間、使用されていないと判断すると、低電力モードへの移行を開始する。ここで、低電力モードへの移行までの所定時間1とは、次のような時間である。即ち、前回最後に画像形成動作を終了した時点を起点として、その後画像形成動作や図示しない操作部等の操作手段からの使用者の操作が一定時間ないことをコントローラ部112が計数し、判断するための時間である。低電力モードへの移行までの所定時間1は、例えば5分間〜数時間など、使用者が選択可能なものとする。
(Transition to low power mode)
When the
コントローラ部112は、画像形成装置1Pを低電力モードに移行させるために、図3(e)に示すようにプリンタ駆動電源ON/OFF信号111をローレベルとする。これにより、コントローラ部112は、画像形成装置1Pのプリンタ駆動回路部110への電力供給を遮断するように、プリンタ駆動電源遮断回路部109を制御する。更に、コントローラ部112は、図3(f)に示すように、SW_ONOFF信号117をローレベルとし、主電源スイッチ接点102b及びパワー電源スイッチ142を遮断する。これによりコントローラ部112は、パワー直流電源143の動作を停止させる。図3(f)に示す信号の立ち下がりエッジから図3(d)に示す信号の立ち下がりエッジに向かう矢印は、コントローラ部112がSW_ONOFF信号117を出力したことにより、主電源スイッチ接点102bが遮断されたことを示している。
In order to shift the
また、コントローラ部112は、図3(g)に示すように、直流電源制御信号126をローレベルとすることにより、直流電源生成部107の動作を停止させる。更に、コントローラ部112は、ハイレベルの変換制御信号125を出力し、DC/DC変換回路118を動作させる。このとき、図3(h)に示すように、交流ON/OFF制御信号116はローレベルとなっており、交流遮断回路104は停止(オフ)状態に制御されている。このため、画像形成装置1Pへの商用交流電源101からの電力の供給は遮断され、商用交流電源101の消費電力が0Wになる。
Further, as shown in FIG. 3G, the
この間のコントローラ部112への電力は、商用交流電源101の最大電圧値近辺で充電された平滑コンデンサ141に蓄えられた電荷が、DC/DC変換回路118によって電圧変換されて供給される。このため、図3(a)に示すように平滑コンデンサ141の電圧は、タイミングt2後、SW_ONOFF信号117がオフとなってから徐々に放電され低下が始まる。低電力モードへの移行とともに、コントローラ部112は、直流電源制御信号126を所定時間2の間、ローレベルに保持するためのタイマー1の計数を開始する(図3(g)中、タイマー1カウントと図示)。前述のように、このタイマー1の計数時間は、コントローラ部112等のロジック回路が消費する電力量と平滑コンデンサ141に蓄えられた電力とから決定される。タイマー1の計数時間は、図3(a)に示す直流電源生成部147の動作限界電圧以下(第一所定電圧以下)とならないように設定すればよい。なお、タイミングt3の決定方法として、タイマー1で計数する代わりに、供給される直流電圧をコントローラ部112が監視し、動作限界電圧よりも高い所定の閾値電圧になった時をタイミングt3としてもよい。
The electric power stored in the smoothing
タイミングt3において、コントローラ部112はタイマー1を参照することにより、所定時間2が経過したと判断すると、直流電源制御信号126をハイレベルとし、直流電源生成部107の動作を再開させる。これにより、平滑コンデンサ131に蓄えられた電荷により、直流電圧Vcc108の供給が継続される。なお、この時点では、交流遮断回路104は遮断状態のままである。また、タイミングt3において、コントローラ部112は、変換制御信号125をローレベルとし、DC/DC変換回路118の動作を停止する。この間、図3(b)に示すように、平滑コンデンサ131の電圧はタイミングt3から徐々に放電され、低下を始める。
At timing t3, when the
タイミングt3において、コントローラ部112は、図3(h)に示すように、所定時間3ごとに交流ON/OFF制御信号116をハイレベルとし駆動するためのタイマー2の計数を開始する(図3(h)中、タイマー2カウントと図示)。前述のように、このタイマー2の計数時間は、コントローラ部112が消費する電力量と平滑コンデンサ131に蓄えられた電力とから決定され、図3(b)に示す直流電源生成部107の動作限界電圧以下(第二所定電圧以下)とならないように設定すればよい。
At the timing t3, as shown in FIG. 3 (h), the
このように、コントローラ部112がタイミングt3においてタイマー2により所定時間3の計測を開始し、所定時間3が経過したと判断すると、図3(h)のタイミングt4に示すように、交流ON/OFF制御信号116をハイレベルとする。これにより、コントローラ部112は、交流遮断回路104を導通状態にすることで、ロジック直流電源103の動作が開始される。なお、タイミングt4の決定方法として、タイマー2で計数する代わりに、供給される直流電圧をコントローラ部112が監視し、動作限界電圧よりも高い所定の閾値電圧になった時をタイミングt4としてもよい。そして、図3(b)に示すように平滑コンデンサ131は、充電電圧が再度最大電圧となるまで充電される。ここで、交流遮断回路104は、例えばフォトトライアックとし、電磁リレーのように導通時に大きな電力を必要としないように構成する。フォトトライアックは、既知の通り正弦波である商用交流電源101の交流電圧の0V点(ゼロクロス点)でオン信号をパルス信号により入力することで、次のゼロクロス点までオン状態を継続できる。そのため、フォトトライアックは、ゼロクロス周期単位即ち商用交流電源101の正弦波の半周期単位よりも短いオン信号で導通し続けることが可能となる。よって、駆動のための電力消費を少なくできる。また、フォトトライアックの駆動電源は、直流電源生成部107で生成された直流電圧Vcc108を使用することで、駆動電源を低圧化し、更に消費電力を抑えることが可能となる。
As described above, when the
図3(h)に示す交流ON/OFF制御信号116をオンする時間は、平滑コンデンサ131を最大電圧まで十分に充電できるような値に設定する。この際に平滑コンデンサ131への突入電流が大きくなる場合があるが、これに対しては、例えばサーミスタ等の突入防止回路を平滑コンデンサ131の充電経路に付加しても良い。
The time for which the AC ON /
タイミングt4で、コントローラ部112がハイレベルの交流ON/OFF制御信号116を出力し、平滑コンデンサ131が最大電圧まで充電されると、コントローラ部112は、タイマー2を初期化して計数を開始する。また、コントローラ部112は、交流ON/OFF制御信号116をオンする時間が経過すると、交流ON/OFF制御信号116をローレベルにする。そして、タイミングt5で所定時間3が経過すると、コントローラ部112はタイミングt4と同様の処理を行う。以降タイミングt4、タイミングt5を、画像形成装置1Pの動作モードが低電力モードから別のモードに移行するまで繰り返す。
At timing t4, when the
(電源オフモードへの移行)
ここで、低電力モードからのモード移行としては、例えば電源スイッチをオフする電源オフモードや通常動作モードがある。図3のタイミングチャートでは、一例として、低電力モードから電源スイッチのオフモードへ移行した場合をタイミングt6に示す。なお、タイミングt2からタイミングt6まで、画像形成装置1Pは低電力モードで動作している。
(Transition to power off mode)
Here, the mode transition from the low power mode includes, for example, a power off mode in which a power switch is turned off and a normal operation mode. In the timing chart of FIG. 3, as an example, a case where the low power mode is shifted to the off mode of the power switch is shown at timing t6. Note that, from timing t2 to timing t6, the
タイミングt6において、画像形成装置1Pが低電力モード状態で動作しているときに、使用者が主電源スイッチ102をオフする。これにより、主電源スイッチ接点102aが遮断され、画像形成装置1Pへの商用交流電源101の電力供給が交流ON/OFF制御信号116によらず完全に遮断される。そのため、平滑コンデンサ131の充電電圧は再度充電されることなく低下し続け、タイミングt7で、図3(b)に示す直流電源生成部107の動作限界電圧以下となり、直流電圧Vcc108の出力が停止する。主電源スイッチ102がオフされたタイミングt6から、直流電圧Vcc108の出力が停止するタイミングt7までの間、コントローラ部112は動作可能である。図3(h)のタイマー2カウント(破線)に示す通り、この間に所定時間3が経過した場合は、コントローラ部112は交流ON/OFF制御信号116を出力することができる。しかし、主電源スイッチ102がオフされているため、平滑コンデンサ131の充電は行われない。なお、主電源スイッチ102のオン/オフの状態を検出する構成を付加し、主電源スイッチ102がオフ状態である場合には、コントローラ部112が交流ON/OFF制御信号116を出力しない構成としてもよい。
At timing t6, when the
(通常動作モードへの移行)
図3のタイミングチャートでは、低電力モードから電源オフモードに移行する際の動作を説明したが、タイミングt6において低電力モードから通常動作モードに移行する際には、次のような処理となる。通常動作モードに移行する場合、コントローラ部112は、タイミングt6で交流ON/OFF制御信号116をオン固定にし、SW_ONOFF信号117により主電源スイッチ接点102bとパワー電源スイッチ142をオン状態にすればよい。その後、コントローラ部112は、タイミングt1の処理と同様にプリンタ駆動電源ON/OFF信号111をオンし、画像形成装置1Pを動作可能状態とすればよい。
(Transition to normal operation mode)
In the timing chart of FIG. 3, the operation when shifting from the low power mode to the power-off mode has been described. However, when shifting from the low power mode to the normal operation mode at timing t6, the following processing is performed. When shifting to the normal operation mode, the
なお、低電力モードから通常動作モードに移行する際に、交流ON/OFF制御信号116をオン固定にする理由について説明する。コントローラ部112を構成する部品の中には、低電力モードに移行すると動作を停止するものがある場合がある。このような場合、電源装置が低電力モードから通常動作モードへ移行する際に、低電力モード時に動作を停止していた部品が動作を開始するため、コントローラ部112として消費する電力が大きくなる。このため、平滑コンデンサ131に蓄えられた電力だけでは足りなくなるおそれもある。従って、本実施の形態では、予め交流ON/OFF制御信号116をオン固定としておき、低電力モードから通常動作モードへ移行した際には、商用交流電源101からの電力も供給できるような構成としている。オン固定とした交流ON/OFF制御信号116をオフにするタイミングは、コントローラ部112へ供給される直流電圧Vcc108が安定してから、遅くとも通常動作モードから低電力モードへ移行するまでの間であればよい。
The reason why the AC ON /
[動作モードの制御処理]
図4のフローチャートを用いて、本実施の形態のコントローラ部112による各動作モードの制御処理の詳細を説明する。図4のフローチャートは、画像形成動作終了後など画像形成装置1Pがスタンバイ状態に移行してから、低電力モード移行、復帰時のコントローラ部112の制御の流れを示す。
[Operation mode control processing]
Details of the control processing of each operation mode by the
コントローラ部112は、画像形成動作終了後などに画像形成装置1Pがスタンバイ状態に移行すると、ステップ(以下、Sとする)401以降の処理を開始する。S401でコントローラ部112は、低電力モードへ移行するタイミングを判断するためのモード移行タイマーの数値を初期化する。例えば使用者がスタンバイ状態から低電力モードへの移行時間(上述した所定時間1に相当)の設定を5分とした場合、ここで5分を計数することになる。モード移行タイマーは、コントローラ部112内の図示しないCPU等の機能や、専用のタイマーを用いても良い。S402でコントローラ部112は、S401で初期化されたモード移行タイマーを用いて計数を開始する。S403でコントローラ部112は、外部IF170からのジョブの要求があるか否かを判断する。S403でコントローラ部112は、ジョブの要求があったと判断した場合は、S415で画像形成動作を行い、画像形成動作終了後にスタンバイ状態に戻ると、S401の処理に戻る。
When the
S403でコントローラ部112は、ジョブの要求がないと判断した場合、S404でモード移行タイマーを参照し、所定時間1が経過したか否かを判断する。S404でコントローラ部112は、所定時間1が経過していないと判断した場合は、S403の処理に戻る。S404でコントローラ部112は、所定時間1が経過したと判断した場合は、S405の処理に進み、低電力モードへの移行を開始する(図3のタイミングt2に相当)。
If the
本実施の形態では、低電力モードの移行処理例として、S405でプリンタ駆動回路部110への電力供給を遮断し、画像形成装置1Pを低電力状態に移行させる。具体的には、コントローラ部112は、図3(e)に示すように、ローレベルのプリンタ駆動電源ON/OFF信号111を出力し、プリンタ駆動電源遮断回路部109によりプリンタ駆動回路部110への電力供給を遮断する。その他、可能な限り電力を低減させるために、コントローラ部112内の不要な回路への電力供給を遮断しても良い。コントローラ部112は、画像形成装置1Pを低電力状態に移行させると、S406で、ローレベルのSW_ONOFF信号117を出力することにより(図3(f)参照)、主電源スイッチ接点102bを遮断する。また、このとき、パワー電源スイッチ142も遮断される。これにより、ロジック直流電源103及びパワー直流電源143への商用交流電源101からの電力供給は遮断され、画像形成装置1Pの消費電力は0Wとなる。
In the present embodiment, as an example of the transition process in the low power mode, the power supply to the printer
S407でコントローラ部112は、ローレベルの直流電源制御信号126を出力することにより(図3(g)参照)、直流電源生成部107の動作を停止させる。また、コントローラ部112は、ハイレベルの変換制御信号125を出力することにより、DC/DC変換回路118を動作させる。上述したように、直流電源生成部107からの出力が停止している間、コントローラ部112には、整流回路部146内の平滑コンデンサ141に蓄電された電力が、DC/DC変換回路118により逆流防止ダイオード119を介して供給され続ける。S408でコントローラ部112は、タイマー1を初期化し、S409でタイマー1による計数を開始する。タイマー1もモード移行タイマーと同様に、コントローラ部112に含まれる。
In S407, the
S410でコントローラ部112は、タイマー1を参照することにより、予め設定された所定時間2が経過したか否かを判断する。S410でコントローラ部112は、所定時間2が経過していないと判断した場合、S411の処理に進み、所定時間2が経過したと判断した場合(図3のタイミングt3に相当)、S412の処理に進む。S412でコントローラ部112は、タイマー1による計数を停止させる。S413でコントローラ部112は、ハイレベルの直流電源制御信号126を出力することにより(図3(g)参照)、直流電源生成部107の動作を再開させる。S414でコントローラ部112は、変換制御信号125をローレベルとすることにより、DC/DC変換回路118の動作を停止させる。これにより、コントローラ部112には、今度は整流回路部106内の平滑コンデンサ131に蓄電された電力が供給されることになる。
In S410, the
S416でコントローラ部112は、コントローラ部112に含まれるタイマー2を初期化し、S417でタイマー2による計数を開始させる。S418でコントローラ部112は、タイマー2を参照することにより、所定時間3が経過したか否かを判断する。S418でコントローラ部112は、所定時間3が経過したと判断した場合、S430で交流ON/OFF制御信号116をパルス信号として出力し、S416の処理に戻る。これらの動作によって、画像形成装置1Pへの商用交流電源101からの電力供給は停止され、平滑コンデンサ131に蓄電された電力で、必要な電力をまかなうこととなり、消費電力を0Wにすることができる。また、平滑コンデンサ131に蓄電された電荷量が少なくなる前に、例えば直流電源生成部107の動作限界電圧50V以下になる前に、交流遮断回路104をオンにする。これにより再度平滑コンデンサ131を蓄電し、この状態を繰り返すことで、画像形成装置1Pの低電力状態を維持することができる。ここで、充電時間は例えばトライアックのような半導体スイッチであれば、パルス出力のトリガ信号の長さによって所定の交流電源電圧の周期分オンすることが可能となる。S416〜S418、S430の処理は、図3(h)のタイミングt3〜t5に相当する。
In S416, the
S418でコントローラ部112は、所定時間3が経過していないと判断した場合、S419の処理に進む。S419でコントローラ部112は、外部IF170からの復帰要求があるか否かを判断し、復帰要求がないと判断した場合にはS418の処理に戻る。S419でコントローラ部112は、復帰要求があったと判断した場合にはS420の処理に進む。
If the
S411でコントローラ部112は、外部IF170からの復帰要求があるか否かを判断し、復帰要求がないと判断した場合、S410の処理に戻る。S411でコントローラ部112は、復帰要求があったと判断した場合、S420の処理に進む。S420でコントローラ部112は、タイマー1及びタイマー2による計数を停止させ、S421で交流ON/OFF制御信号116をオン状態に保持する。S422でコントローラ部112は、ハイレベルのSW_ONOFF信号117を出力することにより、主電源スイッチ102b、パワー電源スイッチ142をオン状態とする。S423でコントローラ部112は、ハイレベルのプリンタ駆動電源ON/OFF信号111を出力することにより、プリンタ駆動電源遮断回路部109によるプリンタ駆動回路部110への電力供給を開始する。
In S411, the
以上のように、低電力モード時において、パワー直流電源143内の放電抵抗154による電力消費を防ぐことができる。また、商用交流電源101からの電力供給を、一定時間ごとにオン/オフすることによって、ロジック直流電源103内の放電抵抗124による電力消費を低減することが可能となる。上述したように、放電抵抗124による電力消費は、本来画像形成装置1Pの動作には寄与していないものである。例えば、図3(h)に示すタイマー2の所定時間3を2分とし、交流ON/OFF制御信号がハイレベルとなる時間を1秒間とする。このように、直流電源生成部107が2分毎に1秒間オンするような構成をとった場合、放電抵抗124の消費量は、常時オン(120秒間オン)している状態に対して、1/120となり、消費電力を大幅に低減することができる。また、本実施の形態では、商用交流電源101からの電力供給をオン/オフする交流遮断回路104にフォトトライアックを使用し、その駆動を直流電圧Vcc108の低圧電源を使用する構成としている。このような構成とすることにより、電磁リレーや、遮断回路の電源として例えば平滑コンデンサ131の電圧などの一次側の電源を使用した場合に比べ、交流遮断回路104の消費電力を抑えることができる。
As described above, power consumption by the
本実施の形態では、図2においてコントローラ部112により電力の供給/遮断が制御可能な主電源スイッチ接点102bが、交流遮断回路104と並列に接続されている構成としている。しかし、本発明の効果は、このような主電源スイッチ102の構成によって限定されるものではなく、同様の機能を有する主電源スイッチの構成であればよい。また、本実施の形態では、ロジック直流電源103とパワー直流電源143の2つのAC−DC電源を備える構成としている。しかし、AC−DC電源の数がより多い構成としても適用が可能である。更に、本実施の形態では、主電源スイッチ接点102aをホットラインに接続し、主電源スイッチ接点102bをニュートラルラインに接続しているが、逆に接続されてもよい。
In the present embodiment, the main
以上、本実施の形態によれば、低電力モード時の消費電力を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, power consumption in the low power mode can be reduced.
102 主電源スイッチ
103 ロジック直流電源
112 コントローラ部
143 パワー直流電源
118 DC/DC変換回路
102
Claims (13)
交流電圧の供給をオン又はオフする第一スイッチ手段と、
前記第一スイッチ手段がオンのときに前記交流電圧が供給されることにより、前記交流電圧から第一直流電圧を生成する第一直流電源と、
前記交流電圧から第二直流電圧を生成する第二直流電源と、
前記第一スイッチ手段と前記第二直流電源との間に接続され、前記第二直流電源への前記交流電圧の供給をオン又はオフする第二スイッチ手段と、
前記第一モードでは、前記第一直流電源により生成された前記第一直流電圧が電源として供給される制御手段と、
を備え、
前記第一直流電源は、前記交流電圧を整流した電圧を平滑する第一平滑コンデンサを有し、
前記第二直流電源は、前記第一平滑コンデンサよりも容量が大きく、前記交流電圧を整流した電圧を平滑する第二平滑コンデンサを有し、
前記制御手段は、前記第一モードから前記第二モードに移行する際に、前記第一スイッチ手段及び前記第二スイッチ手段をオフし、前記第一直流電源及び前記第二直流電源の動作を停止させて、前記第二平滑コンデンサに蓄えられている電荷に基づく電圧が電源として供給されるように制御し、その後、前記第二平滑コンデンサの電圧が前記第一直流電源の動作下限電圧に応じた第一所定電圧以下となった場合に、前記第一直流電源及び前記第二直流電源の動作を停止させたままの状態で、前記第一平滑コンデンサに蓄えられている電荷に基づく電圧が電源として供給されるように制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of shifting from a first mode that consumes predetermined power to a second mode that consumes lower power than the predetermined power,
First switch means for turning on or off the supply of alternating voltage;
A first DC power source that generates a first DC voltage from the AC voltage by supplying the AC voltage when the first switch means is ON;
A second DC power source for generating a second DC voltage from the AC voltage;
A second switch means connected between the first switch means and the second DC power supply for turning on or off the supply of the AC voltage to the second DC power supply;
In the first mode, control means for supplying the first DC voltage generated by the first DC power source as a power source;
With
The first DC power source has a first smoothing capacitor that smoothes a voltage obtained by rectifying the AC voltage,
The second DC power supply has a second smoothing capacitor that has a larger capacity than the first smoothing capacitor and smoothes the voltage obtained by rectifying the AC voltage,
The control means turns off the first switch means and the second switch means when shifting from the first mode to the second mode, and operates the first DC power supply and the second DC power supply. Control is performed so that a voltage based on the electric charge stored in the second smoothing capacitor is supplied as a power supply , and then the voltage of the second smoothing capacitor is set to the operation lower limit voltage of the first DC power supply. A voltage based on the charge stored in the first smoothing capacitor in a state where the operation of the first DC power supply and the second DC power supply is stopped when the first predetermined voltage or less is met. Is controlled to be supplied as a power source .
前記第二直流電圧を前記第二直流電圧よりも低い第三直流電圧に変換する変換手段を備え、
前記制御手段は、前記第二モードでは、前記変換手段により変換された前記第三直流電圧が電源として供給されるように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The second DC voltage is higher than the first DC voltage,
Conversion means for converting the second DC voltage into a third DC voltage lower than the second DC voltage;
The control means, wherein in the second mode, the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that said third DC voltage converted by said converting means is controlled so as to be supplied as a power supply.
前記制御手段は、前記第一接点及び前記第二接点のいずれか一方の接点をオン又はオフさせることにより、前記第一スイッチ手段をオン又はオフさせることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The first switch means has a first contact connected to the hot side of the AC voltage, and a second contact connected to the neutral side of the AC voltage,
The control means, by turning on or off one of the contacts of the first contact and the second contact, one of the claims 1 to 3, wherein the turning on or off said first switching means The image forming apparatus according to claim 1.
前記プリンタ機構部は、前記第二直流電源により生成された前記第二直流電圧を供給されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 It has a printer mechanism that forms an image on the transfer material,
Said printer mechanism unit, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it is supplied with the second DC voltage generated by the second DC power source.
前記制御手段は、前記第一モードから前記第二モードに移行する際に、前記遮断手段により前記プリンタ機構部への前記第二直流電圧の供給を遮断させることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 Connected between the second DC power source and the printer mechanism, and includes a blocking means for supplying or blocking the second DC voltage to the printer mechanism,
Wherein, according to the time of transition from the first mode to the second mode, to claim 12, characterized in that to shut off the supply of the second DC voltage to the printer mechanism portion by said cut-off means Image forming apparatus.
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