KR101517863B1

KR101517863B1 - 스위칭 전원 및 이를 갖는 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101517863B1
Application number: KR1020110060018A
Authority: KR
Inventors: 유끼 나까지마; 후미아끼 미즈노
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2015-05-08
Also published as: CN102299637B; KR20110139135A; JP2012010438A; US9025975B2; EP2400647A2; JP5574846B2; CN102299637A; EP2400647A3; US20110311260A1

Abstract

변압기, 변압기의 1차 측에 공급된 전압을 스위칭하도록 구성되는 스위칭 유닛 및, 변압기의 2차 측에서 생성된 전압을 출력하도록 구성되는 출력 유닛을 포함하고, 출력 유닛이 제1 전압을 출력할 때 스위칭 유닛의 스위칭 주기가 미리결정된 시간으로 되도록 설정되며, 제1 시간 및 제2 시간은 미리결정된 시간보다 더 길게 설정되고 서로 상이하게 설정되는 스위칭 전원이 제공된다.

Description

스위칭 전원 및 이를 갖는 화상 형성 장치{SWITCHING POWER SOURCE AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 직류 전압을 생성하는 스위칭 전원에 관한 것이다.

직류 전압을 기기에서 사용하기에 적합한 정전압(constant voltage)으로 변환하는 자려 발진 방식의 스위칭 전원(이하, “스위칭 전원”이라고 칭함)이 알려져 있다. 이 경우에, 직류 전압은 상용 전원에서 입력된 교류 전압을 정류 및 평활(smoothing)하여 얻어진다. 스위칭 전원은 전원을 갖는 전자기기에서 요구되는 최대 부하 상태에서 최대 효율을 얻을 수 있도록 설계되는 것이 일반적이다. 그래서, 스위칭 전원에서 부하가 가벼워지는 것(즉, 경부하 상태)은 스위칭 전원의 효율을 감소시킨다. 따라서, 자기 발진 스위칭 전원을 구비한 전자기기는 기기가 동작하지 않는 동안에는 휴지 모드로 들어가서 소비전력을 줄이도록 구성된다.

휴지 모드에서, 스위칭 전원은 연속적으로 발진하지 않고, 미리결정된 간격으로 발진 및 발진 정지를 반복함으로써 간헐적으로 발진하여(이하, “간헐 발진 동작”이라고 칭함) 소비전력을 줄이면서 스위칭 동작의 효율의 손실을 방지한다. 이 동작은, 스위칭 전원의 2차 측으로부터 1차 측으로 발진을 정지하라고 지시하는 신호를 전송하고, 루틴 시퀀스의 모드를 간헐 발진 동작 모드로 전환함으로써 제어된다. 그러한 간헐 발진 동작은 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 2003-284340호에 설명되어 있다. 간헐 발진 동작에서, 스위칭 전원의 스위칭 소자(예를 들어, 전계효과 트랜지스터: MOSFET)는 정상보다 긴 시간 동안 턴온되어 유지되어서, 스위칭 동작의 횟수가 줄어들어 동작 효율 저하를 방지한다. 간헐 발진 동작은, 예를 들어 마이크로컴퓨터에 내장된 타이머를 이용하여 시간을 측정하고, 전원 회로 상수 및 접속 부하에 적합한 간격으로 간헐적으로 발진함으로써 제어될 수 있다.

그러나, 간헐 발진 동작이 수행될 때 아래에서 설명하는 문제가 발생한다. 간헐 발진 동작에서는, 변압기로부터 소음이 발생된다는 것이 판명되었다. 소음은 발진동작 사이의 간격을 주기로 하는 주파수의 배수인 강도 피크들을 갖는다. 도 9는 간헐 발진 동작이 10K㎐의 주파수로 수행되는 경우에 변압기에서의 소음의 한 예를 도시하며 수평축이 주파수이고 수직축이 소음 강도인 그래프이다. 도 9는 변압기가 소음의 강도 피크가 이산적으로 분포된 주파수 특성을 나타내는 소음을 발생시킨다는 것을 나타낸다. 그러한 주파수 특성을 나타내는 소음은 스위칭 소자의 구동 주파수의 고주파수 성분과 변압기의 기계적 진동에 의해 발생된 소음의 주파수가 합성되어 일어난다. 또한 그러한 소음의 범위는 인간의 가청 영역 내에 있고 인간의 귀에 불쾌한 소음이라고 알려져 있다. 다시 말해서, 간헐 발진 동작을 하는 동안, 스위칭 전원의 효율을 감소시키지 않고 소비전력이 저감될 수 있지만, 스위칭 전원에 포함된 전자기기가 불쾌한 소음을 발생시킨다.

본 출원의 발명은 스위칭 전원의 간헐 발진 동작중에 변압기에 의해 발생되는 불쾌한 소음을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 변압기와, 변압기의 1차 측에 공급되는 전압을 스위칭하도록 구성된 스위칭 유닛 및, 변압기의 2차 측에서 발생되는 전압을 출력하도록 구성된 출력 유닛을 포함하는 스위칭 전원이 제공되며, 출력 유닛이 제1 전압을 출력할 때 스위칭 유닛의 스위칭 주기가 미리결정된 주기로 되게 설정하고, 스위칭 주기의 제1 시간 및 제2 시간은 미리결정된 주기보다 더 길게 설정되며 서로 다르게 설정된다.

본 발명의 다른 특징 및 양태는 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

명세서에 통합되어 그 일부를 이루는 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예, 특징 및 양태를 도시하며 아래의 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하도록 제공된다.
도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 스위칭 전원의 회로를 도시하는 도면.
도 2는 제1 예시적인 실시예에 따른 스위칭 전원의 자려발진 정지 신호 생성 유닛의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 제1 예시적인 실시예에 따른 발진 정지 신호 생성 유닛으로부터의 난수치(random values)와 발진 정지 신호의 파형 사이의 관계를 도시하는 도면.
도 4a 및 도 4b는 제1 예시적인 실시예의 절연 변압기에 의해 발생된 소음의 주파수 특성을 도시하는 도면.
도 5는 제2 예시적인 실시예에 따른 스위칭 전원의 발진 정지 신호 생성 유닛의 구성을 도시하는 도면.
도 6은 제2 예시적인 실시예에 따른 발진 정지 신호 생성 유닛으로부터의 카운트 값과 발진 정지 신호의 파형 사이의 관계를 도시하는 도면.
도 7은 제3 예시적인 실시예에 따른 스위칭 전원의 발진 정지 신호 생성 유닛의 구성을 도시하는 도면.
도 8은 제3 예시적인 실시예에 따른 발진 정지 신호 생성 유닛으로부터의 난수치와 발진 정지 신호의 파형 사이의 관계를 도시하는 도면.
도 9는 종래의 절연 변압기에 의해 발생된 소음의 주파수 특성을 도시하는 도면.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 스위칭 전원을 갖는 일례를 도시하는 도면

본 발명의 다양한 예시적인 실시예, 특징 및 양태에 대해 아래에서 도면을 참조하여 상세하게 설명하겠다.

제1 예시적인 실시예의 자려 발진 방식의 스위칭 전원(이하, “스위칭 전원”이라고 칭함)은 간헐 발진 동작의 간격이 발진마다 임의로 변화되어, 변압기에서 소음의 강도 피크가 특정한 주파수에 분포하는 주파수 특성을 보이는 소리가 전혀 발생되지 않는 것을 특징으로 한다.

제1 예시적인 실시예에 대해 설명하겠다. 도 1은 제1 예시적인 실시예에 따른 스위칭 전원의 회로 구성을 도시한다. 본 예시적인 실시예에 따르면 스위칭 전원의 회로 구성이 1차 권선(L21), 2차 권선(L22) 및 귀환 권선(L23)을 갖는 절연 변압기(T21), 및 정류 소자로서의 다이오드(D11, D12, D13 및 D14)를 갖는 다이오드 브리지를 포함한다. 회로 구성은 평활 콘덴서(C11), 기동 저항(R21), 저항(R24), 제어 단자를 갖는 스위칭 소자(Q21), 제어 단자를 갖는 스위칭 소자(Q22) 및 제어 단자를 갖는 스위칭 소자(Q23)를 더 포함한다. 회로 구성은 발광 다이오드(104a)(2차 측에서) 및 포토 트랜지스터(104b)(1차 측에서)를 갖는 포토 커플러(PC21), 다이오드(D21) 및 콘덴서(C23)를 갖는 정류 평활 회로(101), 저항(R26, R27 및 R29), 콘덴서(C24) 및 션트 레귤레이터(IC21)를 갖는 오차 검출 회로(102), 및 발진 정지 신호 생성 회로(103)를 더 포함한다. 본 예시적인 실시예에서는, 스위칭 소자(Q21)가 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)이고, 스위칭 소자(Q22 및 Q23)는 트랜지스터이다.

스위칭 전원의 회로의 구성요소 사이의 접속에 대해 설명하겠다. 절연 변압기(T21)의 1차 권선(L21)은 그 네거티브 단부에서 스위칭 소자(Q21)의 전류 유입 단자에 접속되고, 그 포지티브 단부에서 기동 저항(R21)의 일단부에 접속된다. 기동 저항(R21)의 타단부는 스위칭 소자(Q21)의 제어 단자, 콘덴서(C21) 및 저항(R23)을 갖는 직렬 회로의 일단부, 저항(R22)의 일단부, 스위칭 소자(Q22)의 전류 유입단, 및 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b) 및 저항(R25)을 갖는 직렬 회로의 포토 트랜지스터 전류유입측에 접속된다.

저항(R22)의 타단부는 스위칭 소자(Q21) 및 스위칭 소자(Q22)의 전류 유출단, 콘덴서(C22)의 일단부, 및 절연 변압기(T21)의 귀환 권선(L23)의 네거티브극 측에 접속된다. 콘덴서(C21) 및 저항(R23)을 갖는 직렬 회로의 타단부는 절연 변압기(T21)의 귀환 권선(L23)의 포지티브극 측, 및 저항(R24)의 일단부에 접속된다. 저항(R24)의 타단부는 스위칭 소자(Q22)의 제어 단자, 콘덴서(C22)의 타단부, 및 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b) 및 저항(R25)을 갖는 직렬 회로의 포토 트랜지스터 전류유출단에 접속된다.

정류 평활 회로(101)는 절연 변압기(T21)의 2차 권선(L22)에 접속되어 스위칭 소자(Q21)가 턴오프될 때 전류가 2차 권선(L22)으로 유입하게 한다. 오차 검출 회로(102)는 정류 평활 회로(101)의 출력 전압을 기준 전압에 비교하고 전압 차이에 따라 전압을 출력한다. 오차 검출 회로(102)는 그 출력측에서 포토 커플러(PC21)의 발광 다이오드(104a)의 캐소드측 및 저항(R30)을 통한 스위칭 소자(Q23)의 전류 유입 단자에 접속된다. 스위칭 소자(Q23)는 정류 평활 회로(101)의 저전압측 출력에 접속된 전류 유출 단자를 갖는다. 스위칭 소자(Q23)의 제어 단자는 발진 정지 신호 생성 회로(103)의 출력에 접속된다.

스위칭 전원의 회로 구성요소들의 기능에 대해 설명하겠다. 다이오드(D11, D12, D13 및 D14)를 포함하는 다이오드 브리지는 상용 전원으로부터 공급되는 교류 전압을 전파(full-wave) 정류한다. 평활 콘덴서(C11)는 다이오드 브리지에 의해 전파 정류한 후의 전압을 평활화하여 직류 전압을 생성시킨다. 절연 변압기(T21)는 1차 권선(L21), 2차 권선(L22) 및 귀환 권선(L23)을 포함한다. 본 예시적인 실시예에서는, MOSFET인 스위칭 소자(Q21)가 절연 변압기(T21)의 1차 권선(L21)을 통해 흐르는 전류의 도전/차단(이하, “온/오프”라고 칭함)을 제어하는 제어 단자를 포함한다. 제어 단자는 스위칭 소자(Q21)를 턴온/턴오프 하여 절연 변압기(T21)의 1차 권선(L21)을 통해 전류가 간헐적으로 흐르게 한다. 정류 평활 회로(101)는 다이오드(D21) 및 콘덴서(C23)를 포함하고, 스위칭 소자(Q21)가 OFF일 때 절연 변압기(T21)의 2차 권선(L22)의 전압을 평활 및 정류하여 DC 전압을 생성시킨다.

오차 검출 회로(102)는 정류 평활 회로(101)로부터의 출력 전압이 저항(R26 및 R27)에 의해 분압된 전압을 션트 레귤레이터(IC21)의 레퍼런스 단자에 입력한다. 내장 기준 전압을 갖는 션트 레귤레이터(IC21)는, 기준 전압을 레퍼런스 단자에 입력되는 전압과 비교하고, 비교된 전압 사이의 차이에 따라 그 캐소드 단자에서 전압을 생성시키는 소자이다. 오차 검출 회로(102)는 콘덴서(C24) 및 저항(R29)으로 이루어진 회로를 포함하며, 그 회로는 위상 보상에 이용된다. 포토 커플러(PC21)는 절연 변압기(T21)의 2차 측에 배치된 발광 다이오드(104a) 및 1차 측에 배치된 포토 트랜지스터(104b)를 포함한다. 포토 커플러(PC21)는 2차로부터 1차로 출력을 전달하도록 구성된 신호 전달 유닛으로서의 기능을 한다. 션트 레귤레이터(IC21)로부터의 캐소드 전압에 따른 전류가 포토 커플러(PC21)의 발광 다이오드(104a)를 통해 흘러서 발광하며, 그 빛은 포토 트랜지스터(104b)가 수광하여 전류로써 전달된다.

스위칭 소자(Q21)는 전력이 공급됨과 동시에 턴온되고, 이 때 기동 저항(R21)으로부터의 전류가 콘덴서(C21)를 충전하고 스위칭 소자(Q21)의 제어 단자의 전압이 상승한다. 스위칭 소자(Q21)는 연속발진중에 턴온되고, 이 때 절연 변압기(T21)의 귀환 권선(L23)에서 전압이 생성된다(이것은 “링잉(ringing)”이라고 칭하기도 함). 링잉은 절연 변압기(T21)에 저장된 에너지가 2차 권선(L22)을 통해 2차 측에 완전히 방출될 때 발생한다. 스위칭 소자(Q22)가 턴온되고 스위칭 소자(Q21)의 제어 단자에서의 전압이 강하될 때, 스위칭 소자(Q21)가 턴오프된다. 스위칭 소자(Q22)의 제어 단자는 콘덴서(C22)를 구비하며, 스위칭 소자(Q21)가 턴온되고 절연 변압기(T21)의 귀환 권선(L23)에서의 전압이 상승할 때, 콘덴서(C22)는 저항(R24)을 통해 충전된다. 저항(R24)은 스위칭 전원의 최소 발진 주파수를 결정한다. 스위칭 소자(Q21)의 제어 단자를 통한 전류가 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)로 유입되어 충전된다.

스위칭 소자(Q21)가 턴온되는 시간은 콘덴서(C22)의 충전 속도에 의존한다. 이는 콘덴서(C22)에서의 전압이 스위칭 소자(Q22)의 제어 단자에서의 임계 전압을 초과할 때 스위칭 소자(Q22)가 턴온되고 스위칭 소자(Q21)는 턴오프되기 때문이다. 콘덴서(C22)는 저항(R24)으로부터의 전류와 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)로부터의 전류의 합에 의해 충전된다. 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)의 전류는 2차 측의 오차 검출 회로(102)에서의 출력 전압에 의해 변화된다.

오차 검출 회로(102)로부터의 출력은 2차 측으로부터의 출력 전압이 높아지면 감소하고, 2차 측으로부터의 출력 전압이 낮아지면 증대한다. 따라서, 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)로부터의 전류는 2차 측으로부터의 출력 전압이 높아지면 커지고, 2차 측으로부터의 출력 전압이 낮아지면 작아진다. 다시 말해서, 포토 커플러(PC21)는 2차 측으로부터의 출력 전압이 높아지면 짧은 시간 동안 턴온되고 2차 측으로부터의 출력 전압이 낮아지면 긴 시간 동안 턴온된다. 본 예시적인 실시예에서는 스위칭 전원의 최대 온 시간이 저항(R24) 및 콘덴서(C21)에 의해 결정된다. 저항이 콘덴서(C21)에 병렬로 배치되면, 온 시간은 저항에 의해 영향을 받는다.

여기에서, 스위칭 전원을 갖는 전자기기가 중부하(heavy load)에서(예를 들어, 전자기기의 정상 모드에서) 동작하면, 발진 정지 신호 생성 회로(103)가 스위칭 소자(Q23)의 제어 단자를 LOW 레벨 출력 상태로 설정한다. 따라서, 스위칭 전원은 위에서 설명한 바와 같이 연속발진동작을 수행한다. 대조적으로, 기기가 경부하(light load)에서(예를 들어, 전력 절감 모드 또는 전자기기의 경부하 모드에서) 휴지 모드에 있으면, 발진 정지 신호 생성 회로(103)는 스위칭 소자(Q23)의 제어 단자에 HI/LOW 펄스 신호를 반복적으로 출력한다. 특히, 발진 정지 신호 생성 회로(103)가 스위칭 소자(Q23)의 제어 단자에 펄스 신호를 간헐적으로 인가함으로써 스위칭 소자(Q23)는 간헐적 온/오프 모드와 불변적(stationary) 오프 모드 사이에서 스위치 된다. 이것은 스위칭 전원이 간헐 발진 동작을 수행하게 한다.

스위칭 소자(Q23)의 제어 단자가 HI 상태로 설정되고, 오차 검출 회로(102)로부터의 출력에 무관하게 저항(R28)에 의해 제한되는 전류는 포토 커플러(PC21)의 2차 측에 있는 발광 다이오드(104a)를 통해 흐른다. 전류가 정상적인 연속발진 모드에서보다 충분히 더 크고, 그래서 포토 커플러(PC21)의 1차 측에 있는 포토 트랜지스터(104b)에 도달할 때, 전류는 콘덴서(C22)에서의 전압을 즉시 상승시킨다. 이는 스위칭 소자(Q22)를 턴온하고 스위칭 소자(Q21)를 턴오프한다. 이 상태가 스위칭 전원의 발진 주파수의 2 내지 20배 정도로 긴 시간 동안 계속되면, 절연 변압기(T21)의 에너지가 방출되고, 스위칭 전원의 1차 측은 동작 전의 모드와 동일한 모드로 된다.

대조적으로, 스위칭 전원의 2차 측이 짧은 시간 동안 작은 부하로 출력을 발생시켜서, 출력 전압은 변화 없이 그대로 유지될 수 있다. 스위칭 소자(Q23)의 제어 단자가 HI 상태로부터 LOW 상태로 복귀되자마자, 포토 커플러(PC21)의 2차 측에 있는 발광 다이오드(104a)를 통한 전류는 그 원래 상태로 복귀하여 포토 커플러(PC21)의 2차 측에 있는 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류가 거의 그 원래 상태로 복귀하게 한다. 저항(R24)으로 인한 전류에 의해 유발되는 포토 트랜지스터(104b)에서의 전압 강하가 스위칭 소자(Q22)의 임계 전압보다 더 크게 설정되면, 스위칭 소자(Q22)는 턴온으로 유지되고, 기동 저항(R21)을 통한 전류는 모두 스위칭 소자(Q22)로 흐른다. 따라서, 스위칭 소자(Q21)는 턴온되지 않으며, 스위칭 전원은 정지 상태로 유지된다.

시간이 경과함에 따라, 정류 평활 회로(101)의 콘덴서(C23)에 저장된 전하는 부하에 의해 사용되고, 2차 측에 있는 출력 전압이 점차적으로 감소한다. 결과적으로, 오차 검출 회로(102)의 출력 전압이 증가하고 포토 커플러의 1차 측에 있는 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류는 감소한다. 전류에 의한 저항(R24)에서의 전압 강하가 스위칭 소자(Q22)의 임계 전압보다 작게 설정되면, 콘덴서(C21)가 기동 저항(R21)을 통해 충전되고, 스위칭 소자(Q21)가 턴온되며, 스위칭 전원이 발진을 시작한다. 스위칭 전원은, 위에서 설명했듯이, 오차 검출 회로(102)의 출력 전압, 다시 말해서 2차 측에서의 출력 전압인 저항(R24)을 통한 전류가 미리결정된 값에 도달하면 발진을 시작한다. 따라서, 스위칭 소자(Q23)에 펄스가 인가된 모드에서는, 2차 측에서의 출력 전압의 발진이 정지되는 최소 전압은 인가된 펄스의 상태에 무관하게 저항(R24)에 의해 설정될 수 있다. 최소 전압의 설정에 대해 설명하겠다.

"if"가 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류이고, vf가 션트 레귤레이터(IC21)의 캐소드 전압이며, vo가 2차 측에 있는 출력 전압이고, Vr이 션트 레귤레이터(IC21)의 기준 전압이며, vc가 콘덴서(C24)에서의 전압이고, "a"가 포토 커플러(PC21)의 전류 전달률이며, If, Vr, Vo, 및 Vc가 각각 부하 전류가 Io인 정상 상태에서의 if, vf, vo, 및 vc이면, 다음의 수학식이 제공된다. 수학식에서, 대문자는 상수이고, 소문자는 변수이다.

션트 레귤레이터(IC21)의 캐소드 전압(vf)을 위한 수학식 1에서, 상수 b는 저항(R26 및 R27)의 합성 저항, 저항(R29) 및 션트 레귤레이터(IC21)로 이루어진 반전 증폭기의 증폭율이다. 상수 c는 저항(R26 및 R27) 사이의 전압 비율이다. 수학식 1은 션트 레귤레이터(IC21)의 vo의 작은 변화에 대한 캐소드 전압(vf)을 보여주며, 콘덴서(C24)에서의 전압은 고정치인 것으로 간주되므로, 전압은 Vc로 나타내어진다. 수학식 2는 션트 레귤레이터(IC21)의 캐소드 전압과 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류 사이의 관계를 나타낸다. 수학식 2는 포토 커플러(PC21)의 발광 다이오드(104a)에서는 전압 강하가 없다는 가정에 기반하고 있다. 수학식 3은 정상 상태인 션트 레귤레이터(IC21)의 캐소드 전압을 나타내고, 수학식 4는 션트 레귤레이터의 기준 전압을 나타낸다. 수학식 5는 정상 상태인 션트 레귤레이터(IC21)의 캐소드 전압과 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류 사이의 관계를 나타낸다. 이러한 수학식으로부터, 다음의 관계식이 도출될 수 있다.

수학식 6에서, 상수 Vr, b, 및 c는 고정치로 간주될 수 있다. 정상 상태인 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류 If는 스위칭 전원을 통한 부하 전류에 의해 결정된다. 동작이 경부하로 제한될 것으로 가정하면 전류 If는 극히 작은 범위 내에서 변화할 것으로 생각된다.

수학식 6에 따르면, 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류 If와 2차 측에서의 출력 전압 vo 사이의 관계가 포토 커플러(PC21)의 전류 전달률 "a"에 의존한다. 포토 커플러(PC21)의 포토 트랜지스터(104b)를 통한 전류 if가 미리결정된 값에 도달하였을 때 스위칭 전원이 발진 정지 상태로부터 발진 시작 상태로 전환된다. 그러므로, 발진이 정지된 동안의 2차 측에서의 최소 출력 전압은 포토 커플러(PC21)의 전류 전달률 "a"에 따라 일정하다. 다시 말해서, 포토 커플러(PC21)의 전류 전달률 "a"가 극히 작은 범위 내에서만 변화하면, 발진이 정지된 때의 2차 측에서의 최소 출력 전압은 펄스파형 및 부하에 무관하게 거의 일정할 수 있다.

본 예시적인 실시예에서 최소 출력 전압의 위 설정 조건은 한 예이고, 회로 구성은 소음 제거에 의한 오작동을 방지하기 위해 콘덴서 및 저항을 더 포함할 수도 있을 것이다.

도 2는 발진 정지 신호 생성 회로(103)의 구성을 도시한다. 발진 정지 신호 생성 회로(103)는 CPU(central processing unit)(201), 비휘발성 메모리로서의 EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)(202), 난수 발생 유닛(203) 및 펄스 신호 생성 유닛(204)을 포함한다. 이러한 구성요소들에 대해 설명하겠다.

CPU(201)는 난수 발생 유닛(203) 및 펄스 신호 생성 유닛(204)의 동작을 제어한다. EEPROM(202)은 스위칭 전원의 전원 회로에서의 발진 정지 시간 및 최적의 발진 시간에 관한 정보를 저장한다. 발진 정지 시간은 간헐 발진 동작에서는 제어 단자(Q23)의 지시에 따라 회로가 발진을 정지할 때 시작하고, 회로가 발진을 재개할 때 끝난다. 최적의 발진 시간은 발진이 재개된 후 발진이 제어 단자로부터의 지시에 따라 정지될 때까지의 시간 내에서 간헐 발진 동작중 발진이 가장 효율적으로 행해지는 시간이다. 이러한 두 시간은 전원 회로의 2차 측에서의 회로 상수 및 접속될 부하의 크기를 이용하여 산출 및 설정된다. 본 예시적인 실시예에서는, 발진 정지 시간 및 최적의 발진 시간이 미리 산출되어 EEPROM(202)에 저장된다.

난수 발생 유닛(203)은 펄스 신호 생성 유닛(204)으로부터 난수 발생을 지시하는 신호를 수신할 때 그 내부 회로를 이용하여 의사(pseudo) 난수를 발생시키고, 발생된 난수를 펄스 신호 생성 유닛(204)으로 전송한다. 본 예시적인 실시예에서는, 약 100개의 난수로 이루어진 수열을 차례로 연속적으로 출력함으로써 발생되는 의사 난수가 이용된다. 또는, 저장 영역에 난수표를 저장하고 표를 참조하여 의사 난수를 차례로 발생시킴으로써 의사 난수가 발생될 수도 있다.

펄스 신호 생성 유닛(204)은 EEPROM(201)에 저장된 발진 정지 시간 및 최적의 발진 시간에 관한 정보 및 난수 발생 유닛(203)로부터 전송된 난수를 수신하고, 펄스마다 펄스 간격을 결정한다. 펄스폭은 스위칭 전원의 발진 주파수의 폭의 2 내지 20배 정도의 범위로 설정된다. 본 예시적인 실시예에서는 펄스폭이 스위칭 전원의 발진 주파수의 폭의 약 10배 정도의 범위로 설정된다. 펄스 간격은 발진 정지 시간과 최적의 발진 시간의 합인 기준치에 차이값으로서의 난수치를 더함으로써 설정된다. 기준치의 약 10% 내로 되게 난수치를 보정한 후 차이값이 기준치에 더해진다. 발진이 정지된 시간보다 펄스 간격이 더 짧으면, 간헐 발진 동작에서 발진 주파수가 원하는 대로 쉽게 제어될 수 없다. 그래서, 펄스 간격이 발진이 정지된 시간을 초과하도록 연장되게 차이값이 조정된다. 조정 후, 펄스 신호 생성 유닛(204)은 제어 단자(Q23)에 펄스를 전송하고, 또한 난수 발생 유닛(203)에 난수의 발생을 지시하는 신호를 전송하여 다음 난수치를 수신한다. 동작은 펄스가 전송될 때마다 반복된다.

도 3은 위 일련의 동작들이 반복되는 동안 발진 정지 신호 생성 회로(103)로부터 출력되는 펄스파형과 펄스파형을 출력하는 발진 정지 신호 생성 회로(103)의 난수치 사이의 관계를 도시한다. 본 예시적인 실시예에서는 각각의 난수가 3비트를 갖지만, 비트수가 3비트로 제한되는 것은 아니며 비트수가 변화될지라도 유사한 효과를 얻을 수 있다. 회로는 발생된 난수에 따라 다음 펄스 간격을 결정하고, 펄스를 출력한다. 펄스가 출력될 때마다, 선행 난수의 값으로부터의 차이값을 갖는 다음 난수가 출력되어 다음 펄스 간격을 결정하기 위해 이용된다. 결과적으로, 펄스 간격은 펄스마다 변화된다.

본 예시적인 실시예에서는, 난수 발생 유닛(203) 및 펄스 신호 생성 유닛(204)이 CPU(201)로부터 분리되어 발진 정지 신호 생성 회로(103)에 포함된다. 또는, 난수 발생 유닛(203) 및 펄스 신호 생성 유닛(204)의 동작이 저장 매체에서 읽은 프로그램 코드에 따라 CPU(201)에 의해 실행될 수도 있을 것이다.

본 예시적인 실시예의 효과에 대해 설명하겠다. 도 4a 및 4b는 발진 정지 시간이 940㎲이고 최적의 발진 시간이 2㎳인 조건에서 전원 회로가 동작할 때 절연 변압기(T21)로부터 발생된 소음의 주파수 특성을 도시한다. 도 4a는 간헐 발진 동작의 시간이 2㎳로 고정되어 회로가 동작할 때의 절연 변압기(T21)로부터 발생된 소음의 주파수 특성을 도시한다. 도 4a는 간헐 발진 동작의 주파수인 500㎐의 배수와 동일한 주파수에서 강도 피크를 갖는 소음을 나타낸다. 도 4b는 위에서 설명한 본 예시적인 실시예에 따라 펄스 간격의 변화의 제어가 행해질 때의 주파수 특성을 도시한다. 도 4b는 간헐 발진 동작의 시간이 2㎳ 근처에서 임의로 변화되는 경우 절연 변압기(T21)에서 발생된 소음의 주파수 특성을 도시한다.

이 경우에, 8개의 펄스 간격(1.99㎳, 1.98㎳, 1.97㎳, 1.96㎳, 1.95㎳, 1.94㎳, 1.93㎳, 및 1.92㎳) 중에서 하나의 펄스 간격이 임의로 선택되고, 선택된 펄스 간격에 따라 펄스가 출력된다. 이 동작이 반복되어 간헐 발진 동작의 구동신호로 이용되는 펄스 신호를 생성시킨다. 이 경우에, 간헐 발진 동작은 고유하지 않은 주파수를 가짐으로써 500㎐의 배수와 동일한 주파수에서 발생되는 피크를 억제한다.

본 예시적인 실시예에서는 간헐 발진 동작을 위해 복수의 펄스 간격이 서로 다른 차이값을 갖지만, 2개의 펄스 간격만 차이값을 가질지라도 효과가 얻어질 수 있다. 특히, 도 4b에 도시된 예에서는, 예를 들어, 하나의 간격이 1.99㎳로 설정되고 다른 간격이 2.00㎳로 설정될지라도, 불쾌한 소음이 저감될 수 있다.

본 예시적인 실시예에 따르면, 간헐 발진 동작에서 스위칭 소자를 턴온시키기 위한 복수의 간격이 임의로 설정되어 스위칭 전원의 간헐 발진 동작에서 발생된 불쾌한 소음을 저감한다.

제2 예시적인 실시예에 대해 설명하겠다. 제1 예시적인 실시예에서는, 펄스 신호 생성 유닛에 의해 펄스가 출력될 때마다, 난수의 발생을 지시하는 신호가 난수 발생 유닛에 전송되어 난수 발생 유닛에 의해 발생된 난수가 다음 펄스 간격을 결정하는데 이용된다. 본 예시적인 실시예는 난수 대신에 예정된 순서로 출력되는 예정된 숫자의 카운트 값이 펄스 간격을 결정하는데 이용된다는 점에서 제1 예시적인 실시예와 다르다. 그러한 카운트 값은 스위칭 전원의 간헐 발진 동작에서 주파수들을 특정한 값으로 수렴시키지 않고 펄스마다 펄스 간격을 변화시켜 불쾌한 소음이 발생되는 것을 저감할 수도 있다. 본 예시적인 실시예에 대해 상세하게 설명하겠다.

본 예시적인 실시예의 전원 회로는 아래에 설명된 발진 정지 신호 생성 회로(103)를 제외하고는 제1 예시적인 실시예의 전원 회로와 유사한 구성을 가지며, 제1 및 제2 예시적인 실시예 사이의 동일한 구성은 설명하지 않겠다.

도 5는 본 예시적인 실시예의 발진 정지 신호 생성 회로(103)의 구성을 도시한다. 발진 정지 신호 생성 회로(103)는 CPU(501), 비휘발성 메모리로서의 EEPROM(502), 카운터(503) 및 펄스 신호 생성 유닛(504)를 포함한다. 이러한 구성요소들에 대해 설명하겠다. EEPROM(502)은 제1 예시적인 실시예와 마찬가지로 발진 정지 시간 및 최적의 발진 시간에 관한 정보를 저장한다. 카운터(503)는 펄스 신호 생성 유닛(504)으로부터 카운트할 것을 지시하는 신호를 수신할 때 카운터의 카운트 값을 1만큼 증가시키고, 증가된 카운트 값을 펄스 신호 생성 유닛(504)에 전송한다.

펄스 신호 생성 유닛(504)은 EEPROM(501)에 저장된 발진 정지 시간 및 최적의 발진 시간에 관한 정보 및 카운터(503)로부터 전송된 카운트 값을 수신하고, 펄스마다 펄스 간격을 결정한다. 제1 예시적인 실시예와 마찬가지로, 펄스폭은 스위칭 전원의 발진 주파수의 폭의 약 10배 정도의 범위로 길어지게 설정될 수 있다. 발진 정지 시간과 최적의 발진 시간의 합인 기준치에 차이값으로서의 카운트 값을 더함으로써 펄스 간격이 설정된다. 차이값이 기준치의 약 10%로 되게 값을 보정한 후 기준치에 더해진다. 펄스 간격이 발진 정지 시간보다 더 짧으면, 간헐 발진 동작에서 발진 주파수가 원하는 대로 쉽게 제어될 수 없다. 그래서, 펄스 간격이 발진이 정지되는 시간을 초과하도록 연장되게 차이값이 제한된다.

본 예시적인 실시예에서는, 펄스 신호 생성 유닛(504)에 의해 차이값의 보정이 행해진다. 또는, 발진 정지 시간의 한계 내에서 약 10개의 상이한 펄스 간격이 미리 생성되어 EEPROM(501)에 저장되고 카운터(503)로부터 전송된 카운트 값에 연동해서 펄스 간격이 하나씩 출력되게 할 수도 있을 것이다. 펄스 간격을 설정한 후, 펄스 신호 생성 유닛(504)이 제어 단자(Q23)에 하나의 펄스를 출력하라는 신호를 전송하고, 카운트 할 것을 지시하는 신호를 카운터(503)에 전송하여 카운트 값을 수신한다. 동작은 하나의 펄스가 전송될 때마다 반복된다.

도 6은 위 일련의 동작들이 반복되는 동안 발진 정지 신호 생성 회로(103)로부터 출력된 펄스파형과 펄스파형을 출력하는 발진 정지 신호 생성 회로(103)에서의 카운트 값 사이의 관계를 도시한다. 본 예시적인 실시예에서는 카운터가 3비트를 갖지만, 그 숫자가 3비트로 제한되는 것은 아니며, 어떤 비트수이든 유사한 효과를 얻을 수 있다. 회로는 생성된 카운트 값에 따라 다음 펄스 간격을 결정하고, 하나의 펄스를 출력한다. 펄스가 출력될 때마다, 카운트 값이 다음 펄스 간격을 결정하기 위해 이용되는 다음 값으로 업데이트된다. 결과적으로, 각각의 펄스마다 펄스 간격이 변화된다. 본 예시적인 실시예에서는, 제1 예시적인 실시예의 난수 발생 유닛 대신에 업 카운터를 이용하여 펄스 간격이 결정될 수 있으므로 본 예시적인 실시예는 더 단순한 회로 구성이라는 이점을 갖는다.

본 예시적인 실시예에 따르면, 간헐 발진 동작에서 스위칭 소자를 턴온시키기 위한 복수의 간격이 카운터에 의해 임의로 설정되어 스위칭 전원의 간헐 발진 동작에서 발생되는 불쾌한 소음이 저감될 수 있다.

제3 예시적인 실시예에 대해 설명하겠다. 제1 예시적인 실시예에서는, 펄스 신호 생성 유닛에 의해 펄스가 출력될 때마다, 난수의 발생을 지시하는 신호가 난수 발생 유닛으로 전송되고, 난수 발생 유닛에 의해 발생된 난수는 다음 펄스 간격을 결정하기 위해 이용된다. 모든 펄스 간격이 하나씩 변화되지 않고, 몇개의 간격이 연속으로 동일한 시간일지라도, 장기적으로 볼 때 펄스 간격이 분산되어 있다면, 간헐 발진 동작중 특정한 강도 피크를 갖는 소음이 없는 주파수 특성이 얻어질 수 있다. 따라서, 본 예시적인 실시예는 스위칭 전원의 간헐 발진 동작을 위한 펄스 배열을 이용하여 변압기로부터의 불쾌한 소음의 발생을 방지하고, 펄스 배열은 단시간에서는 동일한 간격이지만 장시간에서는 임의의 간격인 펄스를 출력하는 방법을 특징으로 한다. 본 예시적인 실시예에 대해 상세하게 설명하겠다.

본 예시적인 실시예의 전원 회로는 아래에서 설명하는 발진 정지 신호 생성 회로(103)를 제외하고는 제1 예시적인 실시예의 전원 회로와 유사한 구성을 가지며, 제1 및 제2 예시적인 실시예 사이의 동일한 구성에 대해서는 설명하지 않겠다.

도 7은 본 예시적인 실시예의 발진 정지 신호 생성 회로(103)의 구성을 도시한다. 발진 정지 신호 생성 회로(103)는 CPU(701), EEPROM(702) 및 PWM 신호 생성 유닛(703)를 포함한다. CPU(701)는 내부에 포함된 프로그램 코드에 따라 난수를 발생시키도록 구성된 난수 발생 유닛으로서의 기능을 한다. CPU(701)는 또한 EEPROM(702)에 저장된 발진 정지 시간 및 최적의 발진 시간에 관한 정보를 수신하고, 발생된 난수를 이용하여 펄스폭 및 펄스 간격을 결정한다. 펄스폭은 스위칭 전원의 발진 주파수의 폭의 약 10배 정도의 범위로 길어지도록 설정된다. 펄스 간격은 발진을 위해 적절한 발진 정지 시간과 최적의 시간의 합인 기준치에 차이값으로서의 카운트 값을 더함으로써 설정된다. 차이값은 기준치의 약 10% 내에 있도록 값을 보정한 후 기준치에 더해진다. 펄스 간격이 발진 정지 시간보다 더 짧으면, 간헐 발진 동작에서 발진 주파수가 원하는 대로 쉽게 제어될 수 없다. 그래서, 차이값은 펄스 간격이 발진이 정지되는 시간을 초과하도록 연장되게 제한된다. PWM 신호 생성 유닛(703)는 CPU(701)로부터 펄스폭 및 펄스 간격에 관한 값을 수신하고, 그 값에 의해 정해진 펄스를 출력한다.

도 8은 위 일련의 동작들이 반복되는 동안 발진 정지 신호 생성 회로(103)로부터 출력되는 펄스파형과 펄스파형을 출력하는 발진 정지 신호 생성 회로(103)에서의 난수치 사이의 관계를 도시한다. 난수치가 다음 난수치로 업데이트될 때까지, 회로는 현재 설정된 난수치에 의해 결정된 펄스 간격으로 펄스를 계속 출력한다. CPU(701)가 다음 난수치를 산출하고 새로운 난수치의 설정으로 스위치할 때, 새로운 값을 설정한 후 제1 펄스가 출력되면 펄스 간격이 변화된다. 결과적으로, 동일한 간격을 갖는 예정된 숫자의 펄스가 출력된 후 펄스 간격이 변화된다. 본 예시적인 실시예에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 처음 3개의 펄스가 동일한 2개의 간격으로 출력되고 두번째 4개의 펄스가 동일한 3개의 간격(선행 펄스 간격과 상이한)으로 출력되며, 세번째 3개의 펄스는 동일한 2개의 간격(선행 펄스 간격과 상이한)으로 출력되도록 펄스가 제어된다. 본 예시적인 실시예에서는, 펄스 간격이 각각의 펄스마다 변화되지 않으며 쉽게 스위치될 수 있으므로, 본 예시적인 실시예는 제1 예시적인 실시예에서의 회로 구성보다 더 단순한 회로 구성이라는 이점을 가진다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 예시적인 실시예에 따르면, 펄스 간격을 제어하기 위해 더 단순한 방식이 이용되며, 예정된 숫자의 동일한 펄스 간격이 순차적으로 이용되어 간헐 발진 동작중에 스위칭 전원에서 발생되는 불쾌한 소음이 저감될 수 있다.

본 발명의 스위칭 전원이 적용되는 예에 대해 설명하겠다. 본 발명은 프린터, 복사기 및 팩시밀리와 같은 화상 형성 장치를 위해 저전압 전원을 적용할 수 있다. 본 발명은 화상 형성 장치의 제어 유닛으로서의 기능을 하는 컨트롤러에 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있고, 용지를 반송하는 반송롤러의 구동 유닛으로서의 기능을 하는 모터에 대한 전원으로서 이용될 수 있다.

도 10a는 화상 형성 장치로서의 레이저 빔 프린터의 구성을 개략적으로 도시한다. 레이저 빔 프린터(200)는 잠상이 형성되는 화상담지체로서의 기능을 하는 감광 드럼(213)을 갖는 화상 형성 유닛(211) 및 토너를 이용하여 잠상을 감광 드럼(213)에 현상하도록 구성된 현상 유닛(212)을 포함한다. 감광 드럼(213)에 현상된 토너 화상은 카세트(216)로부터 공급된 기록매체인 용지(미도시)에 전사된다. 용지 상의 토너 화상은 정착 유닛(214)에 의해 정착되고, 용지가 트레이(215)로 배출된다. 도 10b는 화상 형성 장치의 제어 유닛으로서의 컨트롤러 및 전원으로부터 구동 유닛으로서 기능하는 모터로의 전원공급선을 도시한다. 스위칭 전원은 화상 형성 장치에 의한 화상 형성 동작을 제어하기 위한 CPU(310)를 갖는 컨트롤러(300)에 전력을 공급하고, 화상 형성을 위한 구동 유닛으로서의 기능을 하는 모터(312 및 313)에 전력을 공급하는 저전압 전원으로서 이용될 수 있다. 스위칭 전원은 예를 들어 컨트롤러(300)에 3.3V의 전력을 공급하고 모터에 24V의 전력을 공급할 수 있다.

예를 들어, 모터(312)는 용지를 반송하는 반송롤러를 구동하고, 모터(313)는 정착 유닛(214)을 구동한다. 화상 형성 장치가 동작되지 않는(화상을 형성하지 않는) 동안, 화상 형성 장치가 컨트롤러로부터 지시를 받아 전력 절감 모드로 되면, 스위칭 전원은 출력 전압을 감소시키고 경부하 상태로 된다. 그래서, 스위칭 전원이 위에서 설명한 스위칭 동작의 모드로 전환하여 시끄러운 소리를 감소시키고, 화상 형성 장치의 소음을 저감시킬 수 있게 한다. 위 예시적인 실시예에서 설명한 바와 같은 스위칭 동작의 제어는 위에서 설명한 화상 형성 장치뿐만 아니라 다른 전자기기에도 적용될 수 있다.

본 발명은 본 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예로 제한되는 것은 아님을 알아야 한다. 이하 특허청구의 범위는 모든 수정, 동등한 구성 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

101 : 정류 평활 회로
102 : 오차 검출 회로
103 : 발진 정지 신호 생성 회로
104a : 발광 다이오드
104b : 포토 트랜지스터
200 : 프린터
201, 310, 501, 701 : CPU
202, 502, 702 : EEPROM
203 : 난수 발생 유닛
204 : 펄스 신호 생성 유닛
211 : 화상 형성 유닛
212 : 현상 유닛
213 : 감광 드럼
214 : 정착장치
215 : 트레이
216 : 카세트
300 : 컨트롤러
312, 313 : 모터
503 : 카운터
504 : 펄스 신호 생성 유닛
703 : PWM 신호 생성 유닛
C11, C23 : 콘덴서
D11, D12, D13, D14, D21 : 다이오드
IC21 : 션트 레귤레이터
L21, L22, L23 : 권선
PC21 : 포토 커플러
Q21, Q22, Q23 : 스위칭 소자
R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29 : 저항
T21 : 절연 변압기

Claims

스위칭 전원이며,
변압기,
상기 변압기의 1차 측에 공급되는 전압을 스위칭하도록 구성되는 스위칭 유닛,
상기 변압기의 2차 측에서 생성된 전압을 출력하도록 구성되는 출력 유닛, 및
상기 출력 유닛으로부터 출력된 전압이 제1 전압인 경우, 상기 스위칭 유닛이 연속으로 발진하게 하며 상기 스위칭 유닛의 스위칭 주기를 제1 스위칭 주기로 설정하게 하고, 상기 출력 유닛으로부터 출력된 전압이 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압인 경우, 상기 스위칭 유닛의 스위칭 주기를 상기 제1 스위칭 주기보다 긴 제2 스위칭 주기로 설정하게 하는 설정 유닛을 포함하고,
상기 설정 유닛이 상기 제2 스위칭 주기를 설정한 경우에, 상기 스위칭 유닛이 3회 이상 턴온되는 시간 구간에서, 상기 스위칭 유닛의 턴온 타이밍은, 상기 스위칭 유닛이 제1 시간에 턴온될 때부터 상기 스위칭 유닛이 제2 시간에 턴온될 때까지의 제1 시간 구간이 상기 스위칭 유닛이 제2 시간에 턴온될 때부터 상기 스위칭 유닛이 제3 시간에 턴온될 때까지의 제2 시간 구간보다 짧도록 제어되며, 상기 스위칭 유닛은, 상기 스위칭 주기가 연속 반복되도록 제어되는 스위칭 전원.
제1항에 있어서,
상기 출력 유닛으로부터 출력되는 전압에 따른 신호를 상기 변압기의 1차 측에 전달하도록 구성되는 신호 전달 유닛 및,
상기 출력 유닛으로부터 출력되는 전압과 기준 전압 사이의 차이에 따른 전압을 상기 신호 전달 유닛에 출력하도록 구성되는 오차 검출 유닛을 더 포함하며,
상기 출력 유닛이 상기 제2 전압을 출력할 때, 상기 오차 검출 유닛은 상기 시간 구간을 제어하기 위한 신호를 상기 출력에 부가하는 스위칭 전원.
삭제
제1항에 있어서,
카운터를 더 포함하고,
상기 시간 구간은 상기 카운터의 카운팅 동작에 따라 단계적으로 증가되는 스위칭 전원.
화상 형성 장치이며,
화상을 형성하도록 구성되는 화상 형성 유닛,
상기 화상 형성 유닛의 동작을 제어하도록 구성되는 제어 유닛,
상기 제어 유닛에 전력을 공급하도록 구성되고, 변압기, 상기 변압기의 1차 측에 공급되는 전압의 스위칭을 행하도록 구성되는 스위칭 유닛, 및 상기 변압기의 2차 측에서 생성된 전압을 출력하도록 구성되는 출력 유닛을 포함하는 스위칭 전원; 및
상기 출력 유닛으로부터 출력된 전압이 제1 전압인 경우, 상기 스위칭 유닛이 연속으로 발진하게 하며 상기 스위칭 유닛의 스위칭 주기를 제1 스위칭 주기로 설정하고, 상기 출력 유닛으로부터 출력된 전압이 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압인 경우, 상기 스위칭 유닛의 스위칭 주기를 상기 제1 스위칭 주기보다 긴 제2 스위칭 주기로 설정하도록 구성되는 설정 유닛을 포함하며,
상기 설정 유닛이 상기 제2 스위칭 주기를 설정한 경우에, 상기 스위칭 유닛이 3회 이상 턴온되는 시간 구간에서, 상기 스위칭 유닛의 턴온 타이밍은, 상기 스위칭 유닛이 제1 시간에 턴온될 때부터 상기 스위칭 유닛이 제2 시간에 턴온될 때까지의 제1 시간 구간이 상기 스위칭 유닛이 제2 시간에 턴온될 때부터 상기 스위칭 유닛이 제3 시간에 턴온될 때까지의 제2 시간 구간보다 짧도록 제어되며, 상기 스위칭 유닛은, 상기 스위칭 주기가 연속 반복되도록 제어되는 화상 형성 장치.
제5항에 있어서,
상기 출력 유닛으로부터 출력되는 전압에 따른 신호를 상기 변압기의 1차 측에 전달하도록 구성되는 신호 전달 유닛, 및
상기 출력 유닛으로부터 출력되는 전압과 기준 전압 사이의 차이에 따른 전압을 상기 신호 전달 유닛에 출력하도록 구성되는 오차 검출 유닛을 더 포함하며,
상기 출력 유닛이 상기 제2 전압을 출력할 때, 상기 오차 검출 유닛은 상기 시간 구간을 제어하기 위한 신호를 상기 오차 검출 유닛의 출력에 부가하는 화상 형성 장치.
삭제
제5항에 있어서,
카운터를 더 포함하고,
상기 시간 구간은 상기 카운터의 카운팅 동작에 따라 단계적으로 증가되는 화상 형성 장치.
제5항에 있어서,
상기 스위칭 전원의 상기 출력 유닛으로부터 출력되는 전압이 상기 화상 형성 유닛을 구동하도록 구성되는 구동 유닛에 공급되는 화상 형성 장치.
제5항에 있어서,
상기 화상 형성 장치가 동작되지 않을 때 상기 화상 형성 장치가 전력 절감 모드로 되면, 상기 제어 유닛은 상기 제1 전압을 상기 제2 전압으로 스위칭하기 위한 신호를 상기 스위칭 전원으로 출력하도록 구성되는 화상 형성 장치.