JP7459515B2 - 電力供給制御装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力供給制御装置および画像形成装置に関する。

従来、電力供給制御装置に関し、商用電源から電力を供給する第１の電源部と、二次電池から電力を供給する第２の電源部とを備え、第１の電源部と第２の電源部との双方から、同時に負荷へ電力を供給する技術が知られている。

例えば、下記特許文献１には、商用電源を電力供給源とする主電源部と、バッテリを電力供給源とするＵＰＳ電源部とを備えたＵＰＳ内蔵電源装置において、主電源部およびＵＰＳ電源部からそれぞれ負荷に供給する直流電力の比を所定値に制御する技術が開示されている。

しかしながら、従来の電力供給制御では、主電源部とＵＰＳ電源部との電流比率を一定に制御するため、負荷電流の増減に合わせて、商用電源からの入力電力も増減する。

例えば、負荷電流が５０ｍＡであるときに、商用電源からの入力電力が上限値（環境規制値）となるように構成した場合、負荷電流が５０ｍＡ以上に増加した場合、入力電力が環境規制値を超えてしまい、反対に、負荷電流が５０ｍＡ未満に減少した場合、入力電力が環境規制値に満たなくなってしまう。

このように、従来の電力供給制御では、商用電源からの入力電力を負荷電流に応じて適切に制御できないという問題があった。

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、商用電源からの入力電力を負荷電流に応じて適切に制御できるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の電力供給制御装置は、商用電源から供給された電力を用いて負荷に直流電力を供給する第１電源部と、商用電源から第１電源部に入力される入力電圧および入力電流を検出する電力検出部と、電力検出部によって検出された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部から負荷に供給される直流電力を制御することにより、入力電流を入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する制御手段とを備える。

本発明によれば、商用電源からの入力電力を負荷電流に応じて適切に制御することができる。

本発明の一実施形態に係る電力供給制御装置の概略構成を示す図 本発明の一実施形態に係る電力供給制御装置による入力電力の制御例を示す図 本発明の第１実施例に係る電力供給制御装置の構成を示す図 本発明の第１実施例に係る電力供給制御装置が備える設定テーブルの一例を示す図 本発明の第１実施例に係る電力供給制御装置の動作手順を示すフローチャート 本発明の第２実施例に係る電力供給制御装置の構成を示す図 本発明の第３実施例に係る電力供給制御装置の構成を示す図 本発明の第４実施例に係る電力供給制御装置の構成を示す図 本発明の第５実施例に係る電力供給制御装置の構成を示す図 本発明の第６実施例に係る電力供給制御装置の構成を示す図 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図

〔一実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

（電力供給制御装置１００の概要）
図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給制御装置１００の概略構成を示す図である。図１に示すように、電力供給制御装置１００は、商用電源１１０、電力検出部１２０、第１電源部１３０、第２電源部１４０、および直流負荷１５０を備える。第２電源部１４０は、二次電池１４１およびＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を有する。

第１電源部１３０は、商用電源１１０から供給された商用電力（交流電力）を用いて直流負荷１５０に直流電力を供給する。第２電源部１４０は、二次電池１４１から供給された電力（直流電力）を用いて直流負荷１５０に直流電力（ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２によって電圧変換されたもの）を供給する。なお、第２電源部１４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２による定電圧制御により、常に一定の電圧を出力する。電力検出部１２０は、商用電源１１０から第１電源部１３０に入力される入力電圧および入力電流を検出する。

図１に示すように、電力供給制御装置１００は、直流負荷１５０に対する電力の供給ルートとして、第１電力供給ルートおよび第２電力供給ルートを有する。第１電力供給ルートは、第１電源部１３０（すなわち、商用電源１１０）からのみ、直流負荷１５０に対して電力を供給するルートである。第２電力供給ルートは、第１電源部１３０および第２電源部１４０（すなわち、商用電源１１０および二次電池１４１）の双方から、直流負荷１５０に対して電力を供給するルートである。

ここで、本実施形態の電力供給制御装置１００は、二次電池１４１を使用する「第２電力供給ルート」に関して、商用電源１１０と第１電源部１３０との間には電力検出部１２０を設けており、当該電力検出部１２０により、商用電源１１０から第１電源部１３０に入力される電力を監視し、当該電力が環境規制値を超えないように、第１電源部１３０の出力を制御する。

これにより、本実施形態の電力供給制御装置１００は、負荷電流が変動した場合であっても、商用電源１１０からの入力電力を環境規制値に維持することができ、よって、商用電源１１０から供給される商用電力を効率的に使用できる。

また、本実施形態の電力供給制御装置１００は、商用電力だけで負荷電力を賄える場合は、二次電池１４１から供給される電力を使用しないため、二次電池１４１の使用時間を長時間化することができる。また、二次電池１４１として、比較的容量が小さいものを用いることができ、よって、二次電池１４１のコストダウンおよびサイズダウンを図ることができる。

（電力供給制御装置１００による入力電力の制御例）
図２は、本発明の一実施形態に係る電力供給制御装置１００による入力電力の制御例を示す図である。図２（ａ）では、負荷電力が実線で示されており、二次電池１４１から直流負荷１５０に供給される電力が点線で示されている。すなわち、商用電源１１０から直流負荷１５０に供給される電力は、負荷電力と、二次電池１４１から直流負荷１５０に供給される電力との差分である。

図２（ａ）に示すように、本実施形態の電力供給制御装置１００では、負荷電力の増減に応じて、商用電源１１０から直流負荷１５０に供給される電力と、二次電池１４１から直流負荷１５０に供給される電力とが増減するようになっている。但し、図２（ｂ）に示すように、本実施形態の電力供給制御装置１００では、電力検出部１２０によって商用電源１１０から第１電源部１３０に入力される入力電力を監視しており、これにより、当該入力電力が環境規制値で一定となるように、第１電源部１３０の出力が制御される。

なお、電力供給制御装置１００は、「第１の動作モード」と「第２の動作モード」とを有する。「第２の動作モード」は、直流負荷１５０が省電力負荷動作（例えば、待機動作）を行う動作モードである。「第２の動作モード」は、「第１の動作モード」よりも省電力な動作モードである。例えば、「第１の動作モード」は、電力供給制御装置１００が実装される機器（例えば、画像形成装置）の「通常モード」に相当し、「第２の動作モード」は、電力供給制御装置１００が実装される機器の「省電力モード」または「待機モード」に相当する。例えば、画像形成装置においては、一定時間、ジョブ要求を受け取らなかったり、操作パネルに対するユーザ操作がなされてなかったりした場合、「通常モード」から、「省電力モード」または「待機モード」に切り替わる。電力供給制御装置１００は、「第２の動作モード」において、商用電源１１０からの入力電力を環境規制値に維持するための定電流制御を行う。

〔第１実施例〕
（電力供給制御装置１００Ａの構成）
図３は、本発明の第１実施例に係る電力供給制御装置１００Ａの構成を示す図である。図３に示す電力供給制御装置１００Ａは、図１に示す電力供給制御装置１００の一実施例を示すものである。

図３に示すように、第１実施例に係る電力供給制御装置１００Ａは、商用電源１１０、電力検出部１２０、第１電源部１３０、第２電源部１４０、直流負荷１５０、第１のブロックダイオード１６１、および第２のブロックダイオード１６２を備える。

電力検出部１２０は、電圧検出部１２１、電流検出部１２２、および通知部１２３を備える。電圧検出部１２１は、商用電源１１０から第１電源部１３０に入力される電力の入力電圧を検出する。電流検出部１２２は、商用電源１１０から第１電源部１３０に入力される電力の入力電流を検出する。通知部１２３は、電圧検出部１２１によって検出された入力電圧と、電流検出部１２２によって検出された入力電流とを、第１電源部１３０の出力電圧設定部１３５に通知する。

第１電源部１３０は、ノイズフィルタ１３１、整流／平滑部１３２、およびコンバータ部１３３を備える。ノイズフィルタ１３１は、商用電源１１０から入力された商用電力からノイズを除去する。整流／平滑部１３２は、商用電源１１０から入力された商用電力を、整流化および平滑化する。コンバータ部１３３は、商用電源１１０から入力された商用電力を、交流電力から直流電力に変換する。

コンバータ部１３３は、制御部１３４および出力電圧設定部１３５を有する。出力電圧設定部１３５は、通知部１２３から通知された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部１３０の出力電圧を上下させる設定を行う。制御部１３４は、「制御手段」の一例であり、出力電圧設定部１３５によって設定された出力電圧に基づいて、第１電源部１３０の出力電圧を制御する。

例えば、第２電源部１４０の出力電圧と、第１電源部１３０の出力電圧とが同等になった場合、双方の出力電流はほぼ均等になる。第２電源部１４０の出力電圧と、第１電源部１３０の出力電圧とが異なる場合、第１電源部１３０と第２電源部１４０とのうち、出力電圧が高いほうの出力電流が高くなる。例えば、制御部１３４は、第１電源部１３０の出力電流と第２電源部１４０の出力電流とのバランスを調整するように、第１電源部１３０の出力電圧を上下させる。

また、制御部１３４は、第１電源部１３０の出力電圧を制御することにより、商用電源の入力電流を、商用電源の入力電圧に応じた上限電流値（環境規制値）に定電流制御する。具体的には、制御部１３４は、図４に示す設定テーブルに基づいて、商用電源１１０からの入力電圧（通知部１２３から通知された入力電圧）に応じた、商用電源１１０からの入力電流の上限電流値（環境規制値）を決定する。例えば、通知部１２３から通知された入力電圧が「１００Ｖ」である場合、制御部１３４は、図４に示す設定テーブルに基づいて、商用電源１１０からの入力電流の上限電流値（環境規制値）を、「３ｍＡ」に決定する。この場合、制御部１３４は、商用電源１１０からの入力電流（通知部１２３から通知された入力電流）が、「３ｍＡ」以下の場合、第１電源部１３０の出力電圧を上昇させて、第１電源部１３０からの電力供給を増やすことにより、第１電源部１３０から優先的に直流負荷１５０へ電流が流れるようにする。反対に、制御部１３４は、商用電源１１０からの入力電流（通知部１２３から通知された入力電流）が、「３ｍＡ」以下ではない場合、第１電源部１３０の出力電圧を低下させて、第１電源部１３０からの電力供給を減らすことにより、第２電源部１４０から優先的に直流負荷１５０へ電流が流れるようにする。これにより、制御部１３４は、商用電源１１０からの入力電流が「３ｍＡ」で一定となるように、商用電源１１０からの入力電流を定電流制御する。

なお、電力供給制御装置１００Ａにおいて、第１電源部１３０からの電力供給路には、第１のブロックダイオード１６１が設けられており、第２電源部１４０からの電力供給路には、第２のブロックダイオード１６２が設けられている。これにより、電力供給制御装置１００Ａは、第１電源部１３０から第２電源部１４０への電流の流れ込み、および、第２電源部１４０から第１電源部１３０への電流の流れ込みを、防止できるようになっている。

（電力供給制御装置１００Ａが備える設定テーブルの一例）
図４は、本発明の第１実施例に係る電力供給制御装置１００Ａが備える設定テーブルの一例を示す図である。図４に示すように、電力供給制御装置１００Ａが備える設定テーブルには、各入力電圧（１００Ｖ，１１０Ｖ，１２０Ｖ）に対し、入力電流の上限電流値（３ｍＡ，２．７ｍＡ，２．５ｍＡ）が設定されている。これらの上限電流値は、商用電源１１０からの入力電力を、欧州で定められている環境規制値の一例である「０．３Ｗ」に制限するためのものである。図４に示す設定テーブルは、電力供給制御装置１００Ａが備えるメモリに格納されており、制御部１３４によって、入力電流の上限電流値を決定する際に参照される。

（電力供給制御装置１００Ａの動作手順）
図５は、本発明の第１実施例に係る電力供給制御装置１００Ａの動作手順を示すフローチャートである。

まず、電力供給制御装置１００Ａにおいては、第１電源部１３０からの直流負荷１５０に対する直流電力の供給が維持されている（ステップＳ５０１）。これと並行して、第２電源部１４０からの一定の電圧の出力が維持されている（ステップＳ５０２）。

次に、電力供給制御装置１００Ａが、直流負荷１５０が省電力負荷動作を開始したか否か（すなわち、「第２の動作モード」に切り替わったか否か）を判断する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３において、直流負荷１５０が省電力負荷動作を開始していないと判断された場合（ステップＳ５０３：ＮＯ）、電力供給制御装置１００Ａは、ステップＳ５０１へ処理を戻す。

一方、ステップＳ５０３において、直流負荷１５０が省電力負荷動作を開始したと判断された場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、電圧検出部１２１が、商用電源１１０からの入力電圧を検出する（ステップＳ５０４）。さらに、制御部１３４が、ステップＳ５０４で検出された入力電圧に基づいて、図４に示す設定テーブルから、入力電流の上限電流値を決定する（ステップＳ５０５）。

次に、電流検出部１２２が、商用電源１１０からの入力電流を検出すると（ステップＳ５０６）、制御部１３４が、ステップＳ５０６で検出された入力電流が、ステップＳ５０５で決定された上限電流値以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０７）。なお、ステップＳ５０７において、制御部１３４は、一定時間（例えば、６０分）の間に検出された複数の入力電流値の平均値が、ステップＳ５０５で決定された上限電流値以下であるか否かを判断してもよい。

ステップＳ５０７において、入力電流が上限電流値以下であると判断された場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、制御部１３４が、第１電源部１３０の出力電圧を上昇させる（ステップＳ５０８）。これにより、制御部１３４は、第１電源部１３０の出力電圧を第２電源部１４０の出力電圧よりも高めて、第１電源部１３０から優先的に直流負荷１５０へ電流が流れるようにし、商用電源１１０からの入力電流を上限電流値に維持する。そして、電力供給制御装置１００Ａは、ステップＳ５１０へ処理を進める。

一方、ステップＳ５０７において、入力電流が上限電流値以下ではないと判断された場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）、制御部１３４が、第１電源部１３０の出力電圧を低下させる（ステップＳ５０９）。これにより、制御部１３４は、第１電源部１３０の出力電圧を第２電源部１４０の出力電圧よりも低めて、第２電源部１４０から優先的に直流負荷１５０へ電流が流れるようにし、商用電源１１０からの入力電流を上限電流値に維持する。そして、電力供給制御装置１００Ａは、ステップＳ５１０へ処理を進める。

ステップＳ５１０では、直流負荷１５０が省電力負荷動作を継続しているか否かを判断する。ステップＳ５１０において、直流負荷１５０が省電力負荷動作を継続していると判断された場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）、電力供給制御装置１００Ａは、ステップＳ５０４へ処理を戻す。一方、ステップＳ５１０において、直流負荷１５０が省電力負荷動作を継続していないと判断された場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、電力供給制御装置１００Ａは、図５に示す一連の動作を終了する。

〔第２実施例〕
（電力供給制御装置１００Ｂの構成）
図６は、本発明の第２実施例に係る電力供給制御装置１００Ｂの構成を示す図である。図６に示す電力供給制御装置１００Ｂは、図１に示す電力供給制御装置１００の他の実施例を示すものである。電力供給制御装置１００Ｂは、スイッチ１６３，１６４をさらに備える点で、図３に示す電力供給制御装置１００Ａと異なる。

スイッチ１６３は、通知部１２３と出力電圧設定部１３５との間に設けられている。スイッチ１６４は、第１電源部１３０と直流負荷１５０との間において、第１のブロックダイオード１６１と並列に接続されている。

電力供給制御装置１００Ｂでは、「第１の動作モード」において、第１電源部１３０から大電力を供給する際に、スイッチ１６３をオープンにすることで、第１電源部１３０は、通知部１２３からの信号を受信せず、第１電源部１３０自身で出力電圧（第２電源部１４０の出力電圧よりも高い電圧）を設定して、当該出力電圧を有する直流電力を直流負荷１５０へ供給することができる。

これにより、電力供給制御装置１００Ｂは、環境規制値の制約を受けない製品稼働時（例えば、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）の「通常動作モード」におけるコピー動作等）には、商用電源１１０からの入力電力が環境規制値以上となる電力供給を行うことができる。

また、電力供給制御装置１００Ｂでは、第１電源部１３０から大電力を供給する際に、第１のブロックダイオード１６１の両端をスイッチ１６４によってショートさせることにより、第１のブロックダイオード１６１による電力損失を回避することができる。なお、スイッチ１６３、スイッチ１６４は、リレー、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）等、電気的な導通状態を切り替え可能な装置であれば、如何なる装置を用いてもよい。

〔第３，第４実施例〕
（電力供給制御装置１００Ｃ，１００Ｄの構成）
図７は、本発明の第３実施例に係る電力供給制御装置１００Ｃの構成を示す図である。図８は、本発明の第４実施例に係る電力供給制御装置１００Ｄの構成を示す図である。

図７，図８に示す電力供給制御装置１００Ｃ，１００Ｄは、図１に示す電力供給制御装置１００のさらに他の実施例を示すものである。図７に示す電力供給制御装置１００Ｃは、スイッチ１６５をさらに備える点、出力電圧設定部１３５を有しない点、および、電力検出部１２０が通知部１２３の代わりに制御部１２４（「制御手段」の他の一例）を備える点で、図３に示す電力供給制御装置１００Ａと異なる。図８に示す電力供給制御装置１００Ｄは、第１のブロックダイオード１６１を有しない点で、図７に示す電力供給制御装置１００Ｃと異なる。

電力供給制御装置１００Ｃ，１００Ｄでは、第１電源部１３０の出力と直流負荷１５０との間に設けられたスイッチ１６５を制御することにより、第１電源部１３０と第２電源部１４０との出力バランスを調整することができる。具体的には、商用電源１１０からの入力電力が設定した電力以上である場合、制御部１２４からの制御によってスイッチ１６５を解放することにより、第１電源部１３０から直流負荷１５０へ電力が供給されないようにする。一方、商用電源１１０からの入力電力が設定した電力未満である場合、制御部１２４からの制御によってスイッチ１６５を閉じることにより、第１電源部１３０から直流負荷１５０へ電力が供給されるようにする。これにより、第１電源部１３０と第２電源部１４０との出力バランスを調整することができる。なお、第１電源部１３０の出力電圧が、第２電源部１４０の出力電圧以上であることが前提条件となる。

〔第５，第６実施例〕
（電力供給制御装置１００Ｅ，１００Ｆの構成）
図９は、本発明の第５実施例に係る電力供給制御装置１００Ｅの構成を示す図である。図１０は、本発明の第６実施例に係る電力供給制御装置１００Ｆの構成を示す図である。

図９，図１０に示す電力供給制御装置１００Ｅ，１００Ｆは、図１に示す電力供給制御装置１００のさらに他の実施例を示すものである。図９に示す電力供給制御装置１００Ｅは、スイッチ１６５の代わりにスイッチ１６６を備える点で、図７に示す電力供給制御装置１００Ｃと異なる。図１０に示す電力供給制御装置１００Ｆは、スイッチ１６５を備えない点、および、制御部１２４がコンバータ部１３３の制御部１３４に接続されている点で、図７に示す電力供給制御装置１００Ｃと異なる。

図９，図１０に示す電力供給制御装置１００Ｅ，１００Ｆは、第１電源部１３０の出力動作の、動作および停止を制御することにより、第１電源部１３０と第２電源部１４０との出力バランスを調整することができる。

具体的には、図９に示す電力供給制御装置１００Ｅは、電力検出部１２０の出力と、第１電源部１３０の入力との間に、スイッチ１６６を設けている。そして、商用電源１１０からの入力電力が設定した電力以上である場合、制御部１２４からの制御によってスイッチ１６６を解放することにより、第１電源部１３０の動作を停止させて、第１電源部１３０から直流負荷１５０へ電力が供給されないようにする。一方、商用電源１１０からの入力電力が設定した電力未満である場合、制御部１２４からの制御によってスイッチ１６５を閉じることにより、第１電源部１３０を動作させて、第１電源部１３０から直流負荷１５０へ電力が供給されるようにする。これにより、第１電源部１３０と第２電源部１４０との出力バランスを調整することができる。

また、図１０に示す電力供給制御装置１００Ｆでは、商用電源１１０からの入力電力が設定した電力以上である場合、制御部１２４からの制御によってコンバータ部１３３の動作を停止させて、第１電源部１３０から直流負荷１５０へ電力が供給されないようにする。一方、商用電源１１０からの入力電力が設定した電力未満である場合、制御部１２４からの制御によってコンバータ部１３３を動作させることにより、第１電源部１３０から直流負荷１５０へ電力が供給されるようにする。これにより、第１電源部１３０と第２電源部１４０との出力バランスを調整することができる。

以上説明したように、本実施形態の電力供給制御装置１００は、商用電源１１０から供給された電力を用いて直流負荷１５０に直流電力を供給する第１電源部１３０と、二次電池１４１から供給された電力を用いて直流負荷１５０に直流電力を供給する第２電源部１４０と、商用電源１１０から第１電源部１３０に入力される入力電圧および入力電流を検出する電力検出部１２０と、電力検出部１２０によって検出された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部１３０から直流負荷１５０に供給される直流電力を制御することにより、商用電源１１０からの入力電流を、商用電源１１０からの入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する制御部１２４とを備える。

これにより、本実施形態の電力供給制御装置１００は、負荷電流の増減に関わらず、商用電源１１０からの入力電力を、環境規制値で一定となるように制御することができる。したがって、電力供給制御装置１００によれば、商用電源からの入力電力を負荷電流に応じて適切に制御することができる。

また、本実施形態の電力供給制御装置１００において、制御部１２４は、電力検出部１２０によって検出された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部１３０から直流負荷１５０に供給される直流電力の、上昇および低下を制御することにより、入力電流を入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御することができる。

これにより、本実施形態の電力供給制御装置１００は、第１電源部１３０から直流負荷１５０に供給される直流電力の上昇および低下を制御する、といった比較的簡単な制御を行うことにより、商用電源１１０からの入力電力を、環境規制値で一定となるように制御することができる。

また、本実施形態の電力供給制御装置１００は、第１電源部１３０の出力に設けられ、第１電源部１３０への電流の流れ込みを防止する第１のブロックダイオード１６１と、第２電源部１４０の出力に設けられ、第２電源部１４０への電流の流れ込みを防止する第２のブロックダイオード１６２とを備える。

これにより、本実施形態の電力供給制御装置１００は、第２電源部１４０からの第１電源部１３０への電流の流れ込みと、第１電源部１３０からの第２電源部１４０への電流の流れ込みとの双方を防止することができる。したがって、本実施形態の電力供給制御装置１００によれば、第１電源部１３０からの出力電力と、第２電源部１４０からの出力電力との各々について、利用効率が低下してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の電力供給制御装置１００において、第１電源部１３０は、図６で例示したように、直流負荷１５０が、定電流制御によって第１電源部１３０から供給される直流電力よりも大きな大電力を必要とする場合、定電流制御によらず、大電力を、直流負荷１５０に供給することができる。

これにより、本実施形態の電力供給制御装置１００は、直流負荷１５０が大電力を必要としない場合は、商用電源１１０からの入力電力を、環境規制値で一定となるように制御することができ、直流負荷１５０が大電力を必要とする場合は、直流負荷１５０へ大電力を供給することができる。

また、本実施形態の電力供給制御装置１００は、図６で例示したように、第１電源部１３０の出力において第１のブロックダイオード１６１と並列に設けられ、直流負荷１５０が大きな直流電力を必要とする場合、第１のブロックダイオード１６１の両端を短絡させることが可能なスイッチ１６４を備える構成とすることができる。

これにより、本実施形態の電力供給制御装置１００は、第１のブロックダイオード１６１での電力損失を回避することができる。したがって、本実施形態の電力供給制御装置１００によれば、第１電源部１３０からの出力電力の利用効率が低下してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の電力供給制御装置１００において、制御部１２４は、図７～図１０で例示したように、電力検出部１２０によって検出された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部１３０からの直流電力の出力のオンおよびオフを制御することにより、入力電流を入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御することができる。

これにより、電力供給制御装置１００は、第１電源部１３０からの直流電力の出力のオンおよびオフを制御する、といった比較的簡単な制御を行うことにより、商用電源１１０からの入力電力を、環境規制値で一定となるように制御することができる。

例えば、制御部１２４は、図７，図８で例示したように、電力検出部１２０によって検出された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部１３０から直流負荷１５０に至る直流電力の出力経路の、導通および非導通を切り替えることにより、入力電流を入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御することができる。

また、例えば、制御部１３４は、図９，図１０で例示したように、電力検出部１２０によって検出された入力電圧および入力電流に基づいて、第１電源部１３０の動作および停止を切り替えることにより、入力電流を入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御することができる。

〔適用例〕
図１１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置３００の構成の一例を示す図である。図１１に示されているように、画像形成装置３００は、中間転写ユニットと、各色の作像装置２０と、露光部２１と、二次転写ユニット２２と、定着ユニット２５とを有する。

中間転写ユニットは、無端ベルトである中間転写ベルト１０と、３つの支持ローラ１４～１６と、中間転写体クリーニングユニット１７とを有する。中間転写ベルト１０は支持ローラ１４～１６に掛け回され、時計回りに回転する。中間転写体クリーニングユニット１７は、第２の支持ローラ１５と第３の支持ローラ１６の間に設けられ、画像を転写後に中間転写ベルト１０の表面に残留する残留トナーを除去する。

作像装置２０は、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に設置される。また、作像装置２０は、中間転写ベルト１０の搬送方向に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの順で設置される。

作像装置２０は、クリーニングユニットと、帯電ローラ１８と、除電器と、現像器と、感光体ドラムとを、色毎に有し、各色の作像を行う。尚、作像装置２０は、画像形成装置３００に対して脱着が可能であってもよい。

露光部２１は、作像装置２０の上方に設けられる。露光部２１は、画像形成を行うため、各色の感光体ドラム４０にレーザ光を照射し、露光する。

二次転写ユニット２２は、中間転写ベルト１０の下方に設けられ、２つのローラ２３と、二次転写ベルト２４とを有する。二次転写ベルト２４は、無端ベルトであり、２つのローラ２３に掛けられ、回転する。ローラ２３及び二次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を押し上げて、第３支持ローラ１６に押し当てるように設置される。二次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０の上に形成される画像を、用紙Ｐに転写する。

定着ユニット２５は、二次転写ユニット２２の側方に設けられ、定着ベルト２６と、加圧ローラ２７とを有する。トナー画像が転写された用紙Ｐが定着ユニット２５に送られると、定着ユニット２５はトナー画像を用紙Ｐに定着させる。定着ベルト２６は無端ベルトであり、定着ベルト２６に押し当てるように加圧ローラ２７が設置される。

シート反転ユニット２８は、二次転写ユニット２２及び定着ユニット２５の下方に設けられる。シート反転ユニット２８は、送られる用紙Ｐの表面と裏面を反転させる。尚、シート反転ユニット２８は、表面に画像形成した後、裏面に画像形成する場合に用いられる。

自動給紙装置（ＡＤＦ；Auto Document Feeder）４００は、操作部に備えられたスタートボタンが押され、かつ給紙台５０１の上に用紙Ｐがある場合に、用紙Ｐをコンタクトガラス５０２の上に搬送する。一方、給紙台５０１の上に用紙Ｐがない場合に、自動給紙装置４００は、ユーザによって置かれるコンタクトガラス５０２の上の用紙Ｐを読み取るために、画像読み取りユニット５００を起動させる。

画像読み取りユニット５００は、第１キャリッジ５０３と、第２キャリッジ５０４と、結像レンズ５０５と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）５０６と、光源とを有する。画像読み取りユニット５００は、コンタクトガラス５０２の上の用紙Ｐを読み取るために、第１キャリッジ５０３及び第２キャリッジ５０４を駆動する。

第１キャリッジ５０３が有する光源は、コンタクトガラス５０２に向かって、光を発する。光源からの光は、コンタクトガラス５０２の上の用紙Ｐで反射した後、第１キャリッジ５０３にある第１ミラーで第２キャリッジ５０４に向かって反射する。第２キャリッジ５０４での反射光は、結像レンズ５０５により、読み取りセンサであるＣＣＤ５０６で結像する。

画像形成装置３００は、ＣＣＤ５０６から取得されるデータに基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫ、すなわち、各色の画像データを作成する。

画像形成装置３００は、操作部に備えられたスタートボタンが押される場合、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から画像形成の指示がある場合、又はファクシミリの出力指示がある場合には、中間転写ベルト１０の回転を開始する。

中間転写ベルト１０の回転が開始されると、作像装置２０は、作像工程を開始する。トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット２５に送られる。定着ユニット２５によりトナー画像が用紙Ｐに定着され、用紙Ｐに画像が形成される。

給紙テーブル２００は、給紙ローラ４２と、給紙ユニット４３と、分離ローラ４５と、搬送コロユニット４８とを有する。また、給紙ユニット４３は複数の給紙トレイ４４を有し、搬送コロユニット４８は搬送ローラ４７を有する。

給紙テーブル２００は、給紙ローラ４２のうち、１つの給紙ローラを選択する。給紙テーブル２００は、選択される給紙ローラ４２を回転させる。

給紙ユニット４３は、複数の給紙トレイ４４のうち、１つの給紙トレイを選択し、給紙
トレイ４４から用紙Ｐを供給する。供給された用紙Ｐは、分離ローラ４５によって１枚に
分離され、搬送路４６に搬送される。搬送路４６では、搬送ローラ４７によって用紙Ｐが
画像形成装置３００に搬送される。

画像形成装置３００に搬送される用紙Ｐは、給紙路５３を介してレジストローラ４９へ搬送され、レジストローラ４９に突き当たり停止する。そしてトナー画像が二次転写ユニット２２に進入するタイミングで、二次転写ユニット２２に送られる。

尚、用紙Ｐは、手差しトレイ５１から送られてもよい。手差しトレイ５１から用紙Ｐが供給される場合、画像形成装置３００は、給紙ローラ５０を回転させる。給紙ローラ５０は、手差しトレイ５１上にある複数の用紙から１枚の用紙を分離させ、分離させた用紙Ｐを給紙路５３へ搬送する。給紙路５３に搬送された用紙Ｐは、さらにレジストローラ４９へ搬送される。用紙Ｐがレジストローラ４９に搬送された以降の処理は、給紙テーブル２００から用紙Ｐを搬送する場合と同様である。

用紙Ｐは、定着ユニット２５によって定着工程が実施された後に排出される。排出された用紙Ｐは、切換爪５５によって、排出ローラ５６に送られる。排出ローラ５６は、用紙Ｐを排紙トレイ５７に送り、排紙する。

切換爪５５は、定着ユニット２５から排出された用紙Ｐをシート反転ユニット２８に搬送してもよい。シート反転ユニット２８は、搬送されてきた用紙Ｐの表面と裏面を反転させる。反転させられた用紙Ｐは、表面と同様に裏面に画像形成が行われ、排紙トレイ５７に搬送される。以上のようにして画像形成装置３００は、用紙Ｐに画像形成を行う。

このように構成された画像形成装置３００は、実施形態および実施例で説明したいずれかの電力供給制御装置を備えることにより、当該電力供給制御装置によって、負荷電流の増減に関わらず、商用電源１１０からの入力電力を、環境規制値で一定となるように制御することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態および実施例について詳述したが、本発明はこれらの実施形態および実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１００，１００Ａ～１００Ｆ 電力供給制御装置
１１０ 商用電源
１２０ 電力検出部
１２１ 電圧検出部
１２２ 電流検出部
１２３ 通知部
１２４ 制御部（制御手段）
１３０ 第１電源部
１３１ ノイズフィルタ
１３２ 整流／平滑部
１３３ コンバータ部
１３４ 制御部（制御手段）
１３５ 出力電圧設定部
１４０ 第２電源部
１４１ 二次電池
１４２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１５０ 直流負荷
１６１ 第１のブロックダイオード
１６２ 第２のブロックダイオード
１６３，１６４，１６５，１６６ スイッチ
３００ 画像形成装置

特開平９－３２２４３３号公報

Claims (6)

1. 商用電源から供給された電力を用いて負荷に直流電力を供給する第１電源部と、
   二次電池から供給された電力を用いて前記負荷に直流電力を供給する第２電源部と、
   前記第１電源部の出力に設けられ、前記第１電源部への電流の流れ込みを防止する第１のブロックダイオードと、
   前記第２電源部の出力に設けられ、前記第２電源部への電流の流れ込みを防止する第２のブロックダイオードと、
   前記商用電源から前記第１電源部に入力される入力電圧および入力電流を検出する電力検出部と、
   前記電力検出部によって検出された前記入力電圧および前記入力電流に基づいて、前記第１電源部から前記負荷に供給される直流電力を制御することにより、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する制御手段と
   を備え、
   前記第１電源部および前記第２電源部のいずれか一方のみから前記負荷に直流電力を供給可能であり、且つ、前記第１電源部および前記第２電源部の双方から前記負荷に直流電力を供給可能な電力供給制御装置であって、
   前記制御手段は、
   前記電力検出部によって検出された前記入力電圧および前記入力電流に基づいて、前記第１電源部から前記負荷に供給される直流電力の、上昇および低下を制御することにより、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する
   第１の動作モードと、
   前記第１の動作モードよりも省電力な第２の動作モードと
   を有し、
   前記第１の動作モードにおいて、
   前記第１電源部は、前記負荷が、前記定電流制御によって前記第１電源部から供給される直流電力よりも大きな大電力を必要とする場合、前記定電流制御によらず、前記大電力を、前記負荷に供給可能であり、
   前記第２の動作モードにおいて、
   前記制御手段は、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する
   ことを特徴とする電力供給制御装置。
2. 前記第１電源部の出力において前記第１のブロックダイオードと並列に設けられ、前記負荷が前記大電力を必要とする場合、前記第１のブロックダイオードの両端を短絡させることが可能なスイッチを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給制御装置。
3. 商用電源から供給された電力を用いて負荷に直流電力を供給する第１電源部と、
   二次電池から供給された電力を用いて前記負荷に直流電力を供給する第２電源部と、
   前記第１電源部の出力に設けられ、前記第１電源部への電流の流れ込みを防止する第１のブロックダイオードと、
   前記第２電源部の出力に設けられ、前記第２電源部への電流の流れ込みを防止する第２のブロックダイオードと、
   前記商用電源から前記第１電源部に入力される入力電圧および入力電流を検出する電力検出部と、
   前記電力検出部によって検出された前記入力電圧および前記入力電流に基づいて、前記第１電源部から前記負荷に供給される直流電力を制御することにより、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する制御手段と
   を備え、
   前記第１電源部および前記第２電源部のいずれか一方のみから前記負荷に直流電力を供給可能であり、且つ、前記第１電源部および前記第２電源部の双方から前記負荷に直流電力を供給可能な電力供給制御装置であって、
   前記制御手段は、
   前記電力検出部によって検出された前記入力電圧および前記入力電流に基づいて、前記第１電源部からの前記直流電力の出力のオンおよびオフを制御することにより、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する
   ことを特徴とする電力供給制御装置。
4. 前記制御手段は、
   前記電力検出部によって検出された前記入力電圧および前記入力電流に基づいて、前記第１電源部から前記負荷に至る前記直流電力の出力経路の、導通および非導通を切り替えることにより、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給制御装置。
5. 前記制御手段は、
   前記電力検出部によって検出された前記入力電圧および前記入力電流に基づいて、前記第１電源部の動作および停止を切り替えることにより、前記入力電流を前記入力電圧に応じた上限電流値に定電流制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の電力供給制御装置
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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