KR20180019326A - 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

전원공급장치가 개시된다. 본 전원 공급 장치는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터, 인에이블 신호에 따라 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터, 및 일 단이 제1 DC 전원에 연결되는 소프트 스위치를 포함하고, 소프트 스위치가 턴-온 되면 제1 DC 전원이 전압 분배되어 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호로 제공되는 스위치부를 포함한다.

Description

전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치{POWER SUPPLY DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 개시는 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기 모드 시에 소비 전력을 저감할 수 있는 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 화상 데이터의 생성, 인쇄, 수신, 전송 등을 수행하는 장치로서, 대표적인 예로서, 프린터, 스캐너, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 통합 구현한 복합기 등을 들 수 있다.
이러한 화상형성장치는 소비 전력을 저감하기 위하여, 인쇄 작업이 수행되지 않는 경우에는 대기 상태로 전환되어 사용자의 인쇄 작업 명령을 대기한다.
최근에는 에너지 저감 관련 규제가 강화되고 있으며, 특히 상술한 대기 모드 상태에서의 소비 전력을 0.1W 이하로 유지되는 것이 요구되고 있다.
종래에는 대기 상태에서 사용자의 동작 변환 명령을 입력받기 위하여 전압 분배 회로와 사용자의 버튼 조작에 따라 전압 분배 회로의 전압값을 가변시키는 소프트 스위치를 이용하였으나, 이러한 감지 회로는 지속적으로 전압 분배 회로에서 적지않은 소비 전력(대략 적으로 28mW)이 발생하게 되고, 이러한 소비 전력은 대기 모드 시의 소비 전력 0.1W을 달성하는데 높은 비중을 차지하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 기계식 스위치를 이용하여 대기 모드 시에 화상형성장치에 전원 소비가 없도록 구현하는 경우가 있었지만, 기계식 스위치는 단가가 높으며, 인쇄 작업이 필요할 경우 사용자가 직접 기계식 스위치를 켜야하는 불편함도 있었다.
따라서, 낮은 소비 전력으로 소프트 스위치를 이용할 수 있는 방법이 요구되었다.
따라서, 본 개시의 목적은 대기 모드 시에 소비 전력을 저감할 수 있는 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 전원공급장치는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터, 인에이블 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터, 및 일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되는 소프트 스위치를 포함하고, 상기 소프트 스위치가 턴-온 되면 상기 제1 DC 전원이 전압 분배되어 상기 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호로 제공되는 스위치부를 포함한다.
이 경우, 상기 스위치부는 상기 인에이블 신호의 제공 이후에 상기 소프트 스위치가 턴-오프되어도 상기 인에이블 신호를 유지하여 상기 DC/DC 컨버터에 제공할 수 있다. .
한편, 상기 스위치부는 일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 사용자의 조작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 출력하는 소프트 스위치, 직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항을 포함하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 중간 노드가 상기 DC/DC 컨버터의 인에이블 신호 입력단에 연결되는 저항부, 상기 소프트 스위치의 동작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제1 스위치, 제어 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제2 스위치, 및 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 입력받고, 상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호의 논리곱을 상기 제2 스위치에 제공하는 AND 논리소자를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 소프트 스위치는 사용자가 누르는 시점에서만 턴-온되는 노멀 클로즈 타입의 푸시 스위치일 수 있다.
한편, 상기 제1 스위치는 콜렉터가 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 베이스가 저항을 통하여 상기 소프트 스위치의 타 단과 연결되고, 이미터가 상기 제1 저항의 일 단에 연결되는 제1 트랜지스터이고, 상기 제2 스위치는 콜렉터가 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 베이스가 상기 AND 논리 소자의 출력단에 연결되고, 이미터가 상기 제1 저항의 일 단에 연결되는 제2 트랜지스터 일 수 있다.
한편, 본 전원공급장치는 상기 제2 DC 전원을 이용하여 동작하며, 상기 전원공급장치의 동작 상태에 대응되는 제1 제어 신호를 출력하는 마이컴, 및 상기 제2 DC 전원을 이용하여 동작하며, 상기 DC 전원이 입력되면 리셋 신호를 제2 제어 신호로 출력하는 리셋부를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 마이컴은 상기 전원공급장치의 동작 상태를 결정하고, 상기 결정된 동작 상태가 대기 상태이면 로우 값의 제1 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편, 본 전원공급장치는 상기 마이컴, 상기 리셋부 및 상기 소프트 스위치에 충전된 전원을 공급하는 이차 전지부를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 마이컴은 상기 이차 전지부의 전원 충전 상태에 따라 선택적으로 제1 DC 전원을 출력하도록 상기 AC/DC 컨버터를 제어할 수 있다.
한편, 상기 AC/DC 컨버터는 AC 전원을 입력받는 입력부, 상기 입력된 AC 전원을 필터링하는 AC 필터부, 상기 AC 필터부에서 필터링된 AC 전원을 정류하는 제1 정류부, 상기 제1 정류부의 출력 변압하는 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 출력 전압을 정류하는 제2 정류부, 상기 제2 정류부의 출력 전압에 대응하여 상기 트랜스포머의 1차 권선에 상기 제1 정류부의 출력 전압을 선택적으로 공급하는 컨트롤러, 및 상기 제2 정류부의 출력 전압에 대응되는 신호를 상기 컨트롤러에 제공하는 포토 커플러를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 AC/DC 컨버터는 상기 입력된 AC 전원을 선택적으로 상기 제1 정류부로 전달하는 릴레이를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 전원공급장치는 상기 전원공급장치의 동작 상태에 따라 상기 포토 커플러에 제공되는 전류 크기를 가변하여 제공하는 피드백 제어부를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 피드백 제어부는 노멀 상태에는 제1 저항값을 이용하여 상기 포토 커플러에 전류를 제공하고, 대기 상태에는 상기 제1 저항값보다 큰 제2 저항값을 이용하여 상기 포토 커플러에 전류를 제공할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치는 상기 화상형성장치의 동작 상태에 따라 선택적으로 상기 화상형성장치에 전원을 공급하는 전원 공급부, 인쇄 데이터를 수신하는 통신부, 상기 수신된 인쇄 데이터를 인쇄하는 화상 형성부, 및 상기 통신부를 통하여 인쇄 데이터가 수신되면, 상기 수신된 인쇄 데이터가 인쇄되도록 상기 화상 형성부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 전원 공급부는 대기 상태에서 인에이블 신호에 따라 동작하는 DC/DC 컨버터와 소프트 스위치에 전원을 공급하고, 상기 소프트 스위치의 턴-온 동작에 따라 상기 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호가 제공되어 상기 통신부, 상기 화상 형성부 및 상기 프로세서에 전원을 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 전원 공급부는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터, 인에이블 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터, 및 일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되는 소프트 스위치를 포함하고 상기 소프트 스위치가 턴-온 되면 상기 제1 DC 전원이 전압 분배되어 상기 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호로 제공되는 스위치부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 스위치부는 상기 인에이블 신호의 제공 이후에 상기 소프트 스위치가 턴-오프되어도 상기 인에이블 신호를 유지하여 상기 DC/DC 컨버터에 제공할 수 있다.
한편, 상기 스위치부는 일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 사용자의 조작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 출력하는 소프트 스위치, 직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항을 포함하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 중간 노드가 상기 DC/DC 컨버터의 인에이블 신호 입력단에 연결되는 저항부, 상기 소프트 스위치의 동작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제1 스위치, 제어 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제2 스위치, 및 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 입력받고, 상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호의 논리곱을 상기 제2 스위치에 제공하는 AND 논리소자를 포함할 수 있다.
이 경우, 본 화상형성장치는 상기 제2 DC 전원을 이용하여 동작하며, 상기 DC 전원이 입력되면 리셋 신호를 제2 제어 신호로 출력하는 리셋부를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 리셋부의 리셋 신호 및 상기 제2 DC 전원에 의하여 부팅되며, 상기 화상형성장치의 동작 상태에 대응되는 제1 제어 신호를 상기 AND 논리 소자에 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는 상기 화상형성장치의 동작 상태를 결정하고, 상기 결정된 동작 상태가 대기 상태이면 로우 값의 제1 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편, 상기 전원 공급부는 상기 프로세서, 상기 리셋부 및 상기 소프트 스위치에 충전된 전원을 공급하는 이차 전지부를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 이차 전지부의 전원 충전 상태에 따라 선택적으로 제1 DC 전원을 출력하도록 상기 AC/DC 컨버터를 제어할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 간단한 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구체적인 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 2의 화상 형성부의 일 실시 예에 따른 구성도,
도 4는 도 1의 전원 공급부의 일 실시 예에 따른 구성도,
도 5는 제1 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도,
도 6은 제1 실시 예에 따른 전원 공급부의 동작 파형도
도 7은 제2 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도,
도 8은 제3 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도,
도 9는 제4 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도, 그리고
도 10은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 전원 공급부의 동작 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여 이하의 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 명세서에서 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐 아니라, ‘그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 다른 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 “화상 형성 작업(image forming job)”이란 화상의 형성 또는 화상 파일의 생성/저장/전송 등과 같이 화상과 관련된 다양한 작업들(e.g. 인쇄, 스캔 또는 팩스)을 의미할 수 있으며, “작업(job)”이란 화상 형성 작업을 의미할 뿐 아니라, 화상 형성 작업의 수행을 위해서 필요한 일련의 프로세스들을 모두 포함하는 의미일 수 있다.
또한, “화상형성장치”란 컴퓨터와 같은 단말장치에서 생성된 인쇄 데이터를 기록 용지에 인쇄하는 장치를 말한다. 이러한 화상형성장치의 예로는 복사기, 프린터, 팩시밀리 또는 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기(multi-function printer, MFP)등을 들 수 있다. 프린터(printer), 스캐너(scanner), 팩스기(fax machine), 복합기(multi-function printer, MFP) 또는 디스플레이 장치 등과 같이 화상 형성 작업을 수행할 수 있는 모든 장치들을 의미할 수 있다.
또한, “하드 카피(hard copy)”란 종이 등과 같은 인쇄 매체에 화상을 출력하는 동작을 의미하며, “소프트 카피(soft copy)”란 TV 또는 모니터 등과 같은 디스플레이 장치에 화상을 출력하는 동작을 의미할 수 있다.
또한, “컨텐츠”란 사진, 이미지 또는 문서 파일 등과 같이 화상 형성 작업의 대상이 되는 모든 종류의 데이터를 의미할 수 있다.
또한, “인쇄 데이터”란 프린터에서 인쇄 가능한 포맷으로 변환된 데이터를 의미할 수 있다. 한편, 프린터가 다이렉트 프린팅을 지원한다면, 파일 그 자체가 인쇄 데이터가 될 수 있다.
또한, “사용자”란 화상형성장치를 이용하여, 또는 화상형성장치와 유무선으로 연결된 디바이스를 이용하여 화상 형성 작업과 관련된 조작을 수행하는 사람을 의미할 수 있다. 또한, “관리자”란 화상형성장치의 모든 기능 및 시스템에 접근할 수 있는 권한을 갖는 사람을 의미할 수 있다. “관리자”와 “사용자”는 동일한 사람일 수도 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 간단한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 화상형성장치(100)는 통신부(110), 프로세서(120), 화상 형성부(130) 및 전원 공급부(200)로 구성된다.
통신부(110)는 모바일 기기(Smart Phone, Tablet PC), PC, 노트북 PC, PDA, 디지털 카메라 등의 단말장치(미도시)와 연결되며, 단말장치(미도시)로부터 파일 및 인쇄 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 화상형성장치(100)를 외부 장치와 연결하기 위해 형성되고, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 단말장치에 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트 또는 무선 통신(예를 들어, WiFi 802.11a/b/g/n, NFC, Bluetooth) 포트를 통하여 접속되는 형태도 가능하다.
화상 형성부(130)는 인쇄 데이터를 인쇄할 수 있다. 이러한 화상 형성부(130)는 전자 사진 방식, 잉크젯 방식, 열전사 방식 및 감열 방식 등 다양한 인쇄 방식에 의하여 기록매체에 화상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 화상 형성부(130)는 노광, 현상, 전사, 및 정착 과정을 포함하는 일련의 프로세스에 의하여 기록매체에 화상을 인쇄할 수 있다. 이러한 화상 형성부(130)의 구체적인 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
프로세서(120)는 화상형성장치(100) 내의 각 구성을 제어한다. 구체적으로, 프로세서(120)는 CPU, ASIC 등으로 구현될 수 있으며, 화상형성장치(100)의 동작 상태를 판단한다.
예를 들어, 화상형성장치(100)는 소프트 스위치가 눌리거나 통신부(110)를 통하여 인쇄 데이터를 수신한 경우 대기 상태(또는 절전 상태)에서 노멀 상태로 전환되는 것으로 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 대기 상태에서 소프트 스위치가 눌려 프로세서(120)에 리셋 신호가 입력되어 초기 부팅 동작이 수행되면, 프로세서(120)는 노멀 상태가 된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 대기 상태에서도 프로세서(120)는 전원이 공급되는 회로 구조를 갖는 경우(구체적으로, 도 7의 실시 예), 프로세서(120)는 소프트 스위치의 눌림 상태 감지와 인쇄 데이터의 수신 여부에 따라 노멀 상태로 전환이 필요한 것으로 결정할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 인쇄 데이터가 수신되면, 수신된 인쇄 데이터에 대한 파싱 등의 처리를 수행하여 이진 데이터를 생성하고, 생성된 이진 데이터가 인쇄되도록 화상 형성부(130)를 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 인쇄 작업이 완료되고 기설정된 시간이 지나면, 화상형성장치(100)의 동작 상태를 대기 상태로 결정할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 대기 상태에 대응되는 전원이 공급되도록 전원 공급부(200)를 제어할 수 있다. 여기서 대기 상태는 후술할 전원 공급부(200)에서 제2 DC 전원을 출력하지 않는 상태를 의미한다. 한편, 본 실시 예에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 화상형성장치(100)가 노멀 상태 또는 대기 상태를 갖는 것으로만 설명하지만, 구현시에 화상형성장치(100)는 보다 세분환된 동작 상태를 가질수도 있다.
전원 공급부(200)는 화상형성장치(100)의 동작 상태에 따라 선택적으로 화상형성장치에 전원을 공급한다. 구체적으로, 전원 공급부(200)는 대기 상태에서 인에이블 신호에 따라 동작하는 DC/DC 컨버터와 소프트 스위치에 전원을 공급하고, 소프트 스위치의 턴-온 동작에 따라 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호가 제공되어 화상형성장치(100) 내의 각 구성에 전원을 공급할 수 있다. 이러한 전원 공급부(200)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 화상형성장치(100)는 인쇄 동작이 수행되지 않는 상태에서는 소비 전력이 낮은 대기 상태를 갖는바 소모 전력을 줄일 수 있다. 또한, 대기 상태에서 전력 소비가 발생하지 않는 소프트 스위치의 감지 회로를 갖는바 대기 상태에서 낮은 소비 전력을 달성할 수 있게 된다.
한편, 이상에서는 화상형성장치를 구성하는 간단한 구성에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 다양한 구성이 추가로 구비될 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 화상형성장치(100)는 통신부(110), 프로세서(120), 화상 형성부(130), 디스플레이부(140), 조작 입력부(150), 저장부(160) 및 전원 공급부(200)로 구성된다.
통신부(110), 프로세서(120), 화상 형성부(130) 및 전원 공급부(200)의 구성은 도 1의 구성과 동일한바, 해당 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
디스플레이부(140)는 화상형성장치(100)에서 제공하는 각종 정보를 표시한다. 구체적으로, 디스플레이부(140)는 화상형성장치(100)가 제공하는 각종 기능을 선택받기 위한 사용자 인터페이스 창을 표시할 수 있다. 이러한 디스플레이부(140)는 LCD, CRT, OLED 등과 같은 모니터일 수 있으며, 후술할 조작 입력부(150)의 기능을 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린으로 구현될 수도 있다.
그리고 디스플레이부(140)는 화상형성장치(100)의 기능 수행을 위한 제어 메뉴를 표시할 수 있다.
조작 입력부(150)는 사용자로부터 기능 선택 및 해당 기능에 대한 제어 명령을 입력받을 수 있다. 여기서 기능은 인쇄 기능, 복사 기능, 스캔 기능, 팩스 전송 기능 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 조작 입력부(150)는 디스플레이부(140)에 표시되는 제어 메뉴를 통하여 입력받을 수 있다.
이러한 조작 입력부(150)는 복수의 버튼, 키보드, 마우스 등으로 구현될 수 있으며, 상술한 디스플레이부(140)의 기능을 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린으로도 구현될 수도 있다.
그리고 조작 입력부(150)는 화상형성장치(100)의 동작 상태를 가변하는 전원 버튼을 포함할 수 있으며, 이러한 전원 버튼은 상술한 소프트 스위치로 구현될 수 있다. 이러한 전원 버튼의 조작에 따라 화상형성장치(100)는 노멀 상태에서 절전 상태로 전환될 수 있음며, 또한 절전 상태에서 노멀 상태로 전환될 수도 있다.
저장부(160)는 통신부(110)를 통하여 수신된 인쇄 데이터를 저장할 수 있다. 이러한, 저장부(160)는 화상형성장치(100) 내의 저장매체 및 외부 저장매체, 예를 들어 USB 메모리를 포함한 Removable Disk, 호스트(Host)에 연결된 저장매체, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 설명함에 있어서, 전원 공급부(200)가 화상형성장치(100)에 포함되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 전원 공급부(200)는 별도의 장치로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 상술한 전원 공급부(200)는 전원공급장치로 지칭될 수 있으며, 버튼 조작에 따라 절전 상태와 노멀 상태로 전환이 필요한 어떠한 전자 장치에도 적용될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에는 화상형성장치(100)의 일반적인 기능만을 도시하고 설명하였지만, 상술한 구성뿐만 아니라, 화상형성장치(100)가 지원하는 기능에 따라 스캔 기능을 수행하는 스캔부, 팩스 송수신 기능을 수행하는 팩스 송수신부 등을 더 포함할 수도 있다.
도 3은 도 2의 화상 형성부의 일 실시 예에 따른 구성도이다.
도 3을 참조하면, 화상 형성부(130)는 감광체(131), 대전기(132), 노광기(133), 현상기(134), 전사기(135), 및 정착기(138)를 구비할 수 있다.
화상 형성부(130)는 기록매체(P)를 공급하는 급지 수단(미도시)을 더 구비할 수 있다. 감광체(131)에는 정전잠상이 형성된다. 감광체(131)는 그 형태에 따라서 감광드럼, 감광벨트 등으로 지칭될 수 있다.
대전기(132)는 감광체(131)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 대전기(132)는 코로나 대전기, 대전 롤러, 대전 브러쉬 등의 형태로 구현될 수 있다.
노광기(133)는 인쇄할 화상 정보에 따라 감광체(131)의 표면 전위를 변화시킴으로써 감광체(131)의 표면에 정전 잠상을 형성시킨다. 일 예로서, 노광기(133)는 인쇄할 화상 정보에 따라 변조된 광을 감광체(131)에 조사함으로써 정전 잠상을 형성할 수 있다. 이러한 형태의 노광기(133)는 광주사기 등으로 지칭될 수 있으며, LED가 광원으로 이용될 수 있다.
현상기(134)는 그 내부에 현상제를 수용하며, 정전잠상에 현상제를 공급하여 정전 잠상을 가시적인 화상으로 현상시킨다. 현상기(134)는 현상제를 정전 잠상으로 공급하는 현상 롤러(137)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현상제는 현상 롤러(137)와 감광체(131) 사이에 형성되는 현상 전계에 의하여 현상 롤러(137)로부터 감광체(131)에 형성된 정전 잠상으로 공급될 수 있다.
감광체(131)에 형성된 가시적인 화상은 전사기(135) 또는 중간 전사 벨트(미도시)에 의하여 기록매체(P)로 전사된다. 전사기(135)는 예를 들어 정전 전사 방식에 의하여 가시적인 화상을 기록매체로 전사시킬 수 있다. 가시적인 화상은 기록 매체(P)에 정전 인력에 의하여 부착된다.
정착기(138)는 기록 매체(P) 상의 가시적인 화상에 열 및/또는 압력을 가하여 가시적인 화상을 기록매체(P)에 정착시킨다. 이와 같은 일련의 과정에 의하여 인쇄작업이 완료된다.
상술한 현상제는 화상형성작업이 진행될 때마다 사용되어, 소정 시간 이상 사용되면 고갈된다. 이 경우, 현상제를 저장하는 유닛(예를 들어, 상술한 현상기(1514) 자체를 새로이 교체하여 주어야 한다. 이와 같이 화상형성장치의 사용과정에서 교체할 수 있는 부품 또는 구성요소들을 소모품 유닛 또는 교체 가능 유닛이라 한다. 그리고 이러한 소모품 유닛에는 해당 소모품 유닛의 적절한 관리를 위하여 메모리(또는 CRUM 칩)이 부착될 수 있다.
도 4는 도 1의 전원 공급부의 일 실시 예에 따른 구성도이다.
도 4를 참조하면, 전원 공급부(200)는 AC/DC 컨버터(300), DC/DC 컨버터(210) 및 스위치부(220)로 구성될 수 있다.
AC/DC 컨버터(300)는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 여기서 AC/DC 컨버터(300)는 화상형성장치(100)와 같은 전자 장치에 내장되는 형태일 수 있으며, 어댑터 형태일 수도 있다. 그리고 AC/DC 컨버터(300)는 일반적인 SMPS(Switched Mode Power Supply)로 구현될 수 있다. 여기서 제1 DC 전원은 24V DC전원일 수 있다. 이러한 AC/DC 컨버터(300)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.
DC/DC 컨버터(210)는 인에이블 신호와 AC/DC 컨버터(300)의 제1 DC 전원을 입력받고, 인에이블 신호가 인가되면 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 여기서 제2 DC 전원은 3.3V DC 전원일 수 있다.
스위치부(220)는 소프트 스위치를 포함하고, 소프트 스위치의 턴-온 동작에 대응하여 인에이블 신호를 DC/DC 컨버터(210)에 제공한다. 그리고 스위치부(220)는 인에이블 신호의 제공 이후에 소프트 스위치가 턴-오프되어도 인에이블 신호를 유지하여 DC/DC 컨버터(210)에 제공할 수 있다. 이러한 스위치부(220)는 소프트 스위치 및 복수의 스위치 소자로 구성될 수 있으며, 스위치부(220)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 이하에서 자세히 설명한다.
도 5는 제1 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도이다.
도 5를 참조하면, 전원 공급부(200)는 AC/DC 컨버터(300), DC/DC 컨버터(210), 스위치부(220), 마이컴(230), 리셋부(240)로 구성될 수 있다.
AC/DC 컨버터(300)는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 이러한 AC/DC 컨버터(300)는 입력부(310), AC 필터부(320), 제1 정류부(330), 트랜스포머(340), 제2 정류부(350), 제어부(360)로 구성될 수 있다.
입력부(310)는 AC 전원을 입력받는다. 구체적으로, 입력부(210)는 일반적인 상용 교류 전원(예를 들어, 230V, 50Hz)을 입력받을 수 있다.
AC 필터부(320)는 입력된 AC 전원을 필터링한다. 구체적으로 AC 필터부(320)는 입력된 AC 전원에서 고조파 신호를 제거할 수 있다.
제1 정류부(330)는 AC 필터부(320)의 출력 전원을 정류한다. 구체적으로, 제1 정류부(330)는 다이오드 및 커패시터를 이용하여 AC 필터부(320)의 출력 전원을 정류 및 평활하여 트랜스포머(340)에 제공할 수 있다.
트랜스포머(340)는 1차 권선 및 2차 권선을 가지며, 제어부(360)에 제어에 따라 1차 권선에 인가되는 제1 정류부(330)의 출력 전원을 변압하여 2차 권선으로 출력한다.
제2 정류부(350)는 트랜스포머(340)의 출력 전원을 정류한다. 구체적으로, 제2 정류부(360)는 다이오드 및 커패시터를 이용하여 트랜스포머(340)의 2차 권선에서 출력되는 전원을 정류 및 평활하여 기설정된 제1 DC 전원으로 출력할 수 있다.
제어부(360)는 AC/DC 컨버터(300)가 기설정된 제1 DC 전원을 출력하도록 트랜스포머(340)의 1차 권선에 입력되는 전원을 선태적으로 스위칭 제어한다. 이러한 제어부(360)는 컨트롤러(361) 및 포토 커플러(362)로 구성될 수 있다.
컨트롤러(361)는 제2 정류부(350)의 출력 전압에 대응하여 트랜스포머(340)의 1차 권선에 제1 정류부의 출력 전압을 선택적으로 공급한다. 구체적으로, 컨트롤러(3610)는 포토 커플러(362)에 제공되는 신호에 따라 트랜스포머(340)의 1차 권선에 연결된 스위치 소자의 턴-오프 동작을 제어할 수 있다.
포토 커플러(362)는 제2 정류부의 출력 전압에 대응되는 신호를 컨트롤러(361)에 제공한다. 구체적으로, 포토 커플러(362)는 광 다이오드 및 광 수신부로 구성된다. 광 다이오드는 제공되는 전류 크기에 대응되는 광을 발광하는 소자이고, 광 수신부는 광 다이오드에서 발광된 광을 수광하고, 수광된 광에 대응되는 신호를 컨트롤러(361)에 제공하는 소자이다.
한편, 도시된 예에서는 입력부(310), AC 필터부(320), 제1 정류부(330), 트랜스포머(340), 제2 정류부(350), 제어부(360)를 이용하여 AC/DC 컨버터를 구성하였지만, 구현시에는 상술한 구성 중 일부는 생략되거나 다른 구성으로 치환될 수 있으며, 부가적인 다른 회로(예를 들어, PFC 회로)가 추가되는 것도 가능하다.
DC/DC 컨버터(210)는 인에이블 신호와 AC/DC 컨버터(300)의 제1 DC 전원을 입력받고, 인에이블 신호가 인가되면 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 한편, 도시된 예에서는 DC/DC 컨버터가 3.3V의 제2 DC 전원을 출력하는 것으로 도시하였지만, 이는 예시에 불가하고 시스템에 필요한 전원이 다른 크기라면, 해당 크기에 대응되는 DC 전원을 출력할 수 있다. 또한, DC/DC 컨버터(210)는 하나의 제2 DC 전원뿐만 아니라 서로 다른 크기의 복수의 제2 DC 전원을 출력할 수도 있다.
스위치부(220)는 소프트 스위치(221), 제1 저항(226), 제2 저항(227), 제3 저항(222), 제4 저항(223), 제1 스위치(224), 제2 스위치(225), AND 논리소자(228)로 구성된다.
소프트 스위치(221)는 AC/DC 컨버터(300)로부터 제1 DC 전원을 입력받고, 사용자의 조작에 따라 제1 DC 전원을 선택적으로 출력한다. 구체적으로, 소프트 스위치(221)는 일 단이 제1 DC 전원에 연결되고, 타 단이 제3 저항(222)에 연결된다. 이러한 소프트 스위치(221)는 노멀 클로즈 타입 푸시 스위치일 수 있다. 여기서 노멀 클로즈 타입 푸시 스위치는 사용자가 누르는 시점에만 턴-온되고 누르지 않는 시점에서는 턴-오프 상태를 유지하는 스위치이다.
저항부(226, 227)는 직렬 연결된 제1 저항(226) 및 제2 저항(227)을 포함하며, 제1 DC 전원을 전압 분배하여 DC/DC 컨버터(210)의 인에이블단에 제공한다.
제1 저항(226)은 일 단이 제1 스위치(224)의 타 단(구체적으로, 이미터)과 제2 스위치(225)의 타 단(구체적으로, 이미터)에 공통 연결되고, 타 단이 DC/DC 컨버터(210)의 인에이블단과 제2 저항(227)의 일 단에 공통 연결된다.
제2 저항(227)은 일 단이 제1 저항(226)의 타 단과 DC/DC 컨버터(210)의 인에이블단에 공통 연결되고, 타 단이 접지된다.
제3 저항(222) 및 제4 저항(223)은 직렬 연결되어, 소프트 스위치(221)에서 제공되는 제1 DC 전원을 전압 분배하여 제1 스위치(224)에 제공한다. 제3 저항(222) 및 제4 저항(223)의 중간 노드는 소프트 스위치(221)의 턴-온 상태에서만 전압값을 갖는바, 소프트 스위치(221)의 동작 상태를 감지하는데 이용될 수 있다. 즉, 제3 저항(22) 및 제4 저항(223)의 중간 노드는 후술할 마이컴(230)에 연결될 수 있다.
제3 저항(222)은 일 단이 소프트 스위치(221)의 타 단에 연결되고, 타 단이 제4 저항(223)의 일 단과 제1 스위치(224)의 제어단(구체적으로, 베이스)에 공통 연결된다.
제4 저항(223)은 일 단이 제3 저항(222)의 타 단과 제1 스위치(224)의 제어단에 공통 연결되고, 타 단이 접지된다.
제1 스위치(224)는 AC/DC 컨버터(300)로부터 제1 DC 전원을 입력받고, 소프트 스위치의 동작에 따라 제1 DC 전원을 선택적으로 저항부(226, 227)에 제공한다. 이러한 제1 스위치는 콜렉터가 제1 DC 전원에 연결되고, 베이스가 제3 저항(222)을 통하여 소프트 스위치(221)에 연결되고, 이미터가 제1 저하(226)의 일 단에 연결되는 제1 트랜지스터일 수 있다.
제2 스위치(225)는 AC/DC 컨버터(300)로부터 제1 DC 전원을 입력받고, 제어 신호에 따라 제1 DC 전원을 선택적으로 저항부에 제공한다. 이러한 제2 스위치(225)는 콜렉터가 제1 DC 전원에 연결되고, 베이스가 AND 논리소자(228)의 출력단에 연결되고, 이미터가 제1 저항(226)의 일 단에 연결되는 제2 트랜지스터일 수 있다.
AND 논리소자(228)는 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 입력받고, 제1 제어 신호와 제2 제어 신호의 논리곱을 제2 스위치(225)에 제공한다. 구체적으로, AND 논리소자(228)는 마이컴(230)으로부터 제1 제어 신호와 리셋부(240)로부터 제2 제어 신호를 입력받고, 두 제어 신호의 논리곱을 제2 스위치(225)의 베이스에 출력할 수 있다.
마이컴(230)은 전원 공급부(200)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 마이컴(230)은 DC/DC 컨버터(210)의 출력 전압에 의해 동작하며, DC/DC 컨버터(210)로부터 출력 전압이 인가되고, 리셋부(240)로부터 리셋 신호가 입력되면 부팅되어 동작한다.
부팅된 마이컴(230)은 전원 공급부(200)의 동작 상태에 대응되는 제1 제어 신호를 생성하여 출력한다. 여기서 제1 제어 신호는 결정된 동작 상태가 노멀 상태이면 하이 값을 갖고, 결정된 동작 상태가 노멀 상태가 아니면(즉, 대기 상태), 로우 값을 갖는다.
마이컴(230)은 노멀 상태에서 소프트 스위치의 버튼 동작을 감지하면, 전원 공급부의 동작 상태를 대기 상태로 전환할 수 있다. 한편, 마이컴(230)은 현재 대기 상태로 전환이 바로 이루어질 수 없는 상태이면(예를 들어, 인쇄 작업 중), 해당 상태가 완료된 이후에 대기 상태가 되도록 할 수 있다. 구체적으로, 마이컴(230)은 제1 제어 신호가 로우 값을 갖도록 할 수 있다.
이러한 마이컴(230)은 전원 공급부의 제어만을 위한 별도의 제어 IC일 수 있으며, 도 1 및 도 2의 프로세서(120) 구성일 수도 있다.
리셋부(240)는 DC/DC 컨버터(210)로부터 출력 전압이 인가되면, 리셋 신호를 생성하여 출력한다. 한편, 화상형성장치(100) 내에 복수의 제어 소자가 구비되는 경우, 리셋부(240)는 복수의 제어 소자 각각에 리셋 신호를 인가할 수 있다. 이때, 리셋부(240)는 DC/DC 컨버터(210)에 전압 강하가 크지 않게 하기 위하여 기설정된 순서에 따라 리셋 신호를 순차적으로 복수의 제어 소자에 제공할 수 있다.
이하에서는 상술한 회로 구성을 기초로 대기 상태일 때의 전원 상태를 설명한다.
먼저, 대기 상태일 때 AC/DC 컨버터(300)는 외부 AC를 이용하여 제1 DC 전원을 출력한다. 출력된 제1 DC 전원은 소프트 스위치(221), 제1 스위치(224), 제2 스위치(225) 및 DC/DC 컨버터(210)에 제공된다.
그러나 DC/DC 컨버터(210)에는 인에이블 신호가 입력되지 않는바, DC/DC 컨버터(210)는 동작하지 않는다. 또한, 소프트 스위치(221), 제1 스위치(224), 제2 스위치(225) 모두 턴-오프 상태인바, 해당 스위치 및 해당 스위치에 연결된 저항들(222, 223, 226, 227)에서 전력 소비가 없게 된다. 즉, 본 실시 예에 따른 전원 공급부(200)는 대기 상태에서 스위치부(220)에서 소비되는 전력은 없다.
이와 같은 상태에서 소프트 스위치가 동작하는 경우에 대해서는 도 6을 함께 참조하여 이하에서 설명한다.
소프트 스위치(221)가 턴-온 상태가 되면, 제1 DC 전원은 제3 저항(222) 및 제4 저항(223)에 전달되고, 그에 따라 제1 스위치(224)가 턴-온된다.
그리고 제1 스위치(224)의 턴-온에 따라 제1 저항(226) 및 제2 저항(227)에 전류가 흐르게 되고, 제1 저항(226)과 제2 저항(227)에 의한 전압 분배된 제1 DC 전원이 DC/DC 컨버터(210)의 인에이블 신호로서 입력된다.
인에이블 신호가 입력된 DC/DC 컨버터(210)는 AC/DC 컨버터(300)에서 제공된 제1 DC 전원을 이용하여 제2 DC 전원을 생성하고, 생성한 제2 DC 전원을 마이컴(230) 및 리셋부(240)에 제공한다.
제2 DC 전원을 공급받는 리셋부(240)는 리셋 신호를 생성하여 마이컴(230)과 AND 논리 소자(228)에 제공한다.
제2 DC 전원 및 리셋 신호를 입력받은 마이컴(230)은 동작하게 되고, 제1 제어 신호를 AND 논리 소자(228)에 제공한다.
리셋 신호와 제1 제어 신호를 입력받은 AND 논리 소자(228)는 두 입력단의 신호 모두 하이값인바, 하이 값의 논리 신호(또는 제어 신호)를 제2 스위치(225)에 제공한다.
하이 값의 제어 신호를 입력받은 제2 스위치(225)는 턴-온되게 된다.
따라서, 제2 스위치(225)가 턴-온된 상태에서 소프트 스위치(221)가 턴-오프되더라도 제2 스위치(225), 제1 저항(226) 및 제2 저항(227)으로 흐르는 전류 패스에 의하여 DC/DC 컨버터(210)에는 지속적으로 인에이블 신호가 입력된다.
이와 같은 노멀 상태에서 소프트 스위치가 동작하는 경우의 동작에 대해서 이하에서 설명한다.
한편, 마이컴(230)은 전원 공급부가 절전 상태로 전환됨을 판단하거나, 소프트 스위치가 눌러짐을 감지한 경우(구체적으로, 제3 저항과 제4 저항의 중간 노드에 전압이 생성됨을 감지)에 제1 제어 신호가 로우 값을 갖도록 할 수 있다.
이에 따라, AND 논리 소자(228)의 입력단 중 하나의 값이 로우 값인바, 출력 값은 로우 값으로 전환되고, 그에 따라 제2 스위치(225)는 턴-오프된다. 따라서 DC/DC 컨버터(210)에 인에이블 신호가 입력되지 않는바, DC/DC 컨버터(210)는 제2 DC 전원의 출력을 중단하고 전원 공급부(200)는 대기 상태가 된다.
한편, 구현시에 마이컴(230)은 소프트 스위치의 눌러짐을 감지하고 바로 제1 제어 신호의 상태를 변화하지 않고, 소프트 스위치의 눌러짐이 기설정된 시간 이상인 경우인지를 판단하고, 그 경우에만 제1 제어 신호의 상태를 가변할 수 있다. 즉, 사용자의 실수에 의하여 소프트 스위치가 눌러지는 경우에 즉각적인 반응을 하지 않기 위해서다. 여기서 기설정된 시간은 2초 내지 5초일 수 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 전원 공급부는 대기 상태에서 소프트 스위치의 조작을 감지할 수 있다. 또한, 상술한 소프트 스위치의 조작을 감지하는 회로 구조는 대기 상태에서 소비 전력이 없는 바, 대기 모드 시의 소비 전력 0.1W을 용이하게 달성할 수 있게 된다.
한편, 도 5를 도시함에 있어서, 제1 스위치 및 제2 스위치가 BJT 방식의 트랜지스터로 구현된 예만으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 MOSFET 방식의 스위치 소자로도 구현될 수 있다.
도 7은 제2 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도이다. 구체적으로, 제2 실시 예에 따른 전원 공급부(200')는 대기 모드에서 AC/DC 컨버터(300)에서 소비되는 전력도 줄일 수 있는 실시예이다.
도 7을 참조하면, 전원 공급부(200')는 AC/DC 컨버터(300'), DC/DC 컨버터(210), 스위치부(220), 마이컴(230), 리셋부(240) 및 이차 전지부(250)로 구성될 수 있다.
AC/DC 컨버터(300')는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 이러한 AC/DC 컨버터(300')는 입력부(310), AC 필터부(320), 제1 정류부(330), 트랜스포머(340), 제2 정류부(350), 제어부(360) 및 릴레이(370)로 구성될 수 있다.
입력부(310), AC 필터부(320), 제1 정류부(330), 트랜스포머(340), 제2 정류부(350), 제어부(360)의 구성은 도 5의 구성과 동일한바 중복 설명은 생략한다.
릴레이(370)는 외부 AC 전원을 선택적으로 AC/DC 컨버터(300') 내로 공급하는 소자이다. 구체적으로, 릴레이(370)는 마이컴(230)의 제어에 따라 선택적으로 턴-온 또는 턴-오프된다. 만약 릴레이(370)가 턴-온 상태이면, AC/DC 컨버터(300')는 도 5의 AC/DC 컨버터(300)와 동일한 동작을 수행하게 된다.
만약 릴레이(370)가 턴-오프 상태이면, 외부 AC 전원이 AC/DC 컨버터(300') 내부 소자에 전달되지 않는바, AC/DC 컨버터(300') 내에서 소비되는 전력은 발생하지 않게 된다.
DC/DC 컨버터(210) 및 스위치부(220)는 도 5의 동작과 동일한바 중복 설명은 생략한다.
이차 전지부(250)는 이차 전지를 포함하며, 전원 공급부(200')가 노멀 상태일 때 AC/DC 컨버터(300)에서 출력되는 제1 DC 전원을 이용하여 이차 전지를 충전한다.
그리고 전원 공급부(200')가 대기 상태일 때, 이차 전지부(250)는 이차 전지에 충전된 전원을 전원 공급부(200')의 일부 구성에 제공할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급부(200')는 이차 전지에 충전된 전원을 소프트 스위치부(220), 마이컴(230) 및 리셋부(240)에 제공할 수 있다.
이와 같이 대기 모드 시에 마이컴(230)에도 전원이 공급되는바, 외부 장치에서 전달되는 인쇄 데이터에 대응하여 바로 동작 모드를 전환하는 것이 가능하다. 또한, 대기 모드 시에 AC/DC 컨버터(300)에서 소비되는 전력을 차단하는 릴레이를 포함하는바, 대기 모드 시에 소비 전력을 더욱 줄일 수 있게 된다.
한편, 제2 실시 예의 경우, AC/DC 컨버터의 전원 공급이 없는 상태에서 이차 전지에 충전된 전원만으로 마이컴 등의 일부 소자에 전원을 공급하는바, 이차 전지에 충전된 전원은 점차적으로 소모하게 된다.
따라서, 마이컴(230)은 이차 전지(250)의 충전 상태를 모니터링하고, 이차 전지(250)의 충전 상태가 기설정된 상태 이하가 되면, 이차 전지가 충전될 수 있도록 릴레이(370)를 턴-온 시킬 수 있다. 릴레이(370)의 턴-온에 따라 AC/DC 컨버터(300)는 기설정된 제1 DC 전원을 출력하고, 출력된 제1 DC 전원에 따라 이차 전지부(250)는 이차 전지에 전원을 충전할 수 있다.
그리고 마이컴(230)은 이차 전지(250)가 완충 상태 또는 기설정된 전원 상태 이상이 되면, AC/DC 컨버터(300)가 동작하지 않도록 릴레이(370)를 턴-오프 시킨다. 이에 따라 전원 공급부(200')는 외부 전원을 이용하지 않는 상태가 된다.
이상과 같이 제2 실시 예에 따른 전원 공급부는 대기 상태일 때 AC/DC 컨버터의 동작도 중단 시키는바, 대기 모드 시에 소비 전력을 더욱 줄일 수 있게 된다.
도 8은 제3 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도이다. 구체적으로, 제3 실시 예에 따른 전원 공급부는 대기 모드에서 AC/DC 컨버터(300)에서 소비되는 전력도 줄일 수 있는 실시예이다.
도 8을 참조하면, 전원 공급부(200")는 AC/DC 컨버터(300"), DC/DC 컨버터(210), 스위치부(220), 마이컴(230) 및 리셋부(240)로 구성될 수 있다.
DC/DC 컨버터(210), 스위치부(220), 마이컴(230) 및 리셋부(240)의 구성은 도 5의 구성과 동일한바 중복 설명은 생략한다.
AC/DC 컨버터(300")는 입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 이러한 AC/DC 컨버터(300")는 입력부(310), AC 필터부(320), 제1 정류부(330), 트랜스포머(340), 제2 정류부(350), 제어부(360) 및 피드백 제어부(370)로 구성될 수 있다.
입력부(310), AC 필터부(320), 제1 정류부(330), 트랜스포머(340), 제2 정류부(350), 제어부(360)는 도 5의 구성과 동일한바 중복 설명은 생략한다.
피드백 제어부(370)는 전원 공급부(200)의 동작 상태에 따라 포토 커플러(362)에 제공되는 전류 크기를 가변하여 제공한다. 구체적으로, 피드백 제어부(370)는 노멀 상태에서는 제1 저항값을 이용하여 포토 커플러에 전류를 제공하고, 대기 상태에서는 제1 저항값보다 큰 제2 저항값을 이용하여 포토 커플러(362)에 전류를 제공할 수 있다.
이러한 피드백 제어부(370)는 동작 모드 시에 턴-온되어 동작하는 제3 스위치(381), 제4 스위치(383)와 대기 모드 시에 턴-온되어 동작하는 제5 스위치(382)를 포함한다.
제3 스위치(381), 제4 스위치(383)는 동작 모드 시에 턴-온되어 제2 정류부의 출력 전원은 제3 스위치(381)의 하단에 연결된 저항을 통하여 포토 커플러(371)의 포토다이오드에 제공된다. 이러한 구성은 일반적인 포토 커플러(362)의 회로 구성과 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
제5 스위치(382)는 대기 모드 시에 턴-온되어 제2 정류부의 출력 전원은 제2 스위치(382)의 하단에 연결된 저항을 통하여 포토 커플러(371)의 포토다이오드에 제공된다. 제2 스위치(382)의 하단에 연결된 저항은 제3 스위치 및 제4 스위치에 연결된 저항값보다 큰 저항값으로, 상대적으로 큰 저항이 이용되는바 포토다이오드에 제공되는 전류 값은 줄어들게 된다. 따라서, 대기 모드 시에 소비 전력을 더욱 절감할 수 있다.
다만, 큰 저항의 이용에 따라 시스템의 피드백 시정수는 증가하게 되고, 그에 따라 시스템의 반응 속도고 느려지게 된다. 하지만, 동작 상태와 달리 대기 상태에서는 빠른 반응이 불필요한바, 시정수의 증가가 시스템의 성능에 문제가 되지 않는다. 즉, 시스템에 문제되지 않는 대기 모드 시에 시정수를 증가시킴으로써, 전원 피드백 회로에서 소비 전력을 줄일 수 있게 된다.
이상과 같이 제3 실시 예에 따른 전원 공급부는 대기 상태일 때 출력 전원의 피드백 회로에서 소비되는 전력을 더욱 줄일 수 있게 된다.
도 9는 제4 실시 예에 따른 전원 공급부의 회로도이다. 구체적으로, 제4 실시 예에 따른 전원 공급부(200"')는 제3 실시 예에서 피드백 제어부(370)의 회로 구성만을 달리한 것이다.
도 9를 참조하면, 피드백 제어부(370')의 회로 구성 이외는 다른 구성은 도 8의 구성들과 동일한바, 이하에서는 피드백 제어부(370')의 회로 구성에 대해서만 설명한다.
피드백 제어부(370')와 도 8의 피드백 제어부(370)를 비교하면, 제2 스위치(382) 구성이 생략되어 있다.
따라서, 대기 모드 시에는 제3 스위치(381)와 제4 스위치(383)는 턴-오프되고, 즉, 우측의 저항 소자에만 전류가 흐르는바, 도 8에서의 동작과 동일하다.
한편, 동작 모드 시에 제3 스위치(381)와 제4 스위치(383)는 턴-온 되는바, 도 8과 달리 좌측의 저항 소자와 우측의 저항 소자 모두에 전류가 흐르게 된다. 다만, 병렬 구성된 저항은 그 저항값이 작아지게 되는바, 대기 모드 때보다 낮은 저항값을 통하여 전류가 포토 커플러에 제공되게 된다.
즉, 도 9의 피드백 제어부(370') 역시, 동작 상태에 따라 다른 전류 값을 포토 커플러에 제공하고, 그에 따라 대기 모드 시에 소비 전력을 더욱 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 10은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 전원 공급부의 동작 흐름도이다.
먼저, 도 10의 동작은 도 7의 실시예에 기초한 것으로, 즉, 대기 상태에서 릴레이는 턴-오프 상태에서 AC/DC 컨버터가 기설정된 제1 전원을 출력하지 않는 상태이다.
먼저, 이차 전지의 충전 상태를 감지한다(S1010). 이때, 마이컴은 이차 전지의 전원을 이용하여 동작 중이다.
이차 전지의 충전 상태가 기설정된 용량 이하인지를 판단한다(S1020).
판단 결과 기설정된 용량 이하이면(S1020-Y), 릴레이를 동작시켜 AC/DC 컨버터가 전원을 출력하도록 한다(S1030). 이에 따라 이차 전지는 AC/DC 컨버터에서 출력되는 전원을 이용하여 충전된다.
충전 이후에 이차 전지의 충전 상태를 지속적으로 모니터링하고, 기설정된 용량 이상인지를 판단한다(S1040).
판단 결과 기설정된 용량 이상이 되면(S1040-Y), 마이컴은 릴레이가 다시 턴-오프 상태를 유지하도록 할 수 있다(S1050). 이후에 상술한 과정을 반복하고, 외부로부터 인쇄 명령이 입력되거나 소프트 스위치가 동작하면 릴레이를 턴-온 시켜 노멀 상태로 전환할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 전원 공급부의 제어 방법은, 대기 모드 시에 AC/DC 컨버터의 동작을 중단시킬 수 있는바 전원 공급부에서 대기 전력 소모를 줄일 수 있다. 도 10과 같은 전원 공급부의 제어 방법은, 도 7의 구성을 가지는 전원 공급 장치 상에서 실행될 수 있으며, 그 밖의 다른 구성을 가지는 전원 공급 장치 상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 제어 방법은, 상술한 바와 같은 구동 제어 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 컴퓨터 판독 기록매체에 저장될 수 있다.
따라서, 본 개시의 각 블록들은 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 상의 컴퓨터 기록 가능한 코드로써 실시될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터시스템에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 디바이스가 될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 화상형성장치 110: 통신부
120: 프로세서 130: 화상 형성부
140: 디스플레이부 150: 조작 입력부
160: 저장부 200: 전원 공급부
210: DC/DC 컨버터 220: 스위치부
300: AC/DC 컨버터

Claims (20)

  1. 전원공급장치에 있어서,
    입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터;
    인에이블 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터; 및
    일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되는 소프트 스위치를 포함하고, 상기 소프트 스위치가 턴-온 되면 상기 제1 DC 전원이 전압 분배되어 상기 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호로 제공되는 스위치부;를 포함하는 전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 인에이블 신호의 제공 이후에 상기 소프트 스위치가 턴-오프되어도 상기 인에이블 신호를 유지하여 상기 DC/DC 컨버터에 제공하는 전원공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 사용자의 조작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 출력하는 소프트 스위치;
    직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항을 포함하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 중간 노드가 상기 DC/DC 컨버터의 인에이블 신호 입력단에 연결되는 저항부;
    상기 소프트 스위치의 동작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제1 스위치;
    제어 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제2 스위치; 및
    제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 입력받고, 상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호의 논리곱을 상기 제2 스위치에 제공하는 AND 논리소자;를 포함하는 전원공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소프트 스위치는,
    사용자가 누르는 시점에서만 턴-온되는 노멀 클로즈 타입의 푸시 스위치인 전원공급장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    콜렉터가 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 베이스가 저항을 통하여 상기 소프트 스위치의 타 단과 연결되고, 이미터가 상기 제1 저항의 일 단에 연결되는 제1 트랜지스터이고,
    상기 제2 스위치는,
    콜렉터가 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 베이스가 상기 AND 논리 소자의 출력단에 연결되고, 이미터가 상기 제1 저항의 일 단에 연결되는 제2 트랜지스터인 전원공급장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 DC 전원을 이용하여 동작하며, 상기 전원공급장치의 동작 상태에 대응되는 제1 제어 신호를 출력하는 마이컴; 및
    상기 제2 DC 전원을 이용하여 동작하며, 상기 DC 전원이 입력되면 리셋 신호를 제2 제어 신호로 출력하는 리셋부;를 더 포함하는 전원공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 전원공급장치의 동작 상태를 결정하고, 상기 결정된 동작 상태가 대기 상태이면 로우 값의 제1 제어 신호를 출력하는 전원공급장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 마이컴, 상기 리셋부 및 상기 소프트 스위치에 충전된 전원을 공급하는 이차 전지부;를 더 포함하는 전원공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 이차 전지부의 전원 충전 상태에 따라 선택적으로 제1 DC 전원을 출력하도록 상기 AC/DC 컨버터를 제어하는 전원공급장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 AC/DC 컨버터는,
    AC 전원을 입력받는 입력부;
    상기 입력된 AC 전원을 필터링하는 AC 필터부;
    상기 AC 필터부에서 필터링된 AC 전원을 정류하는 제1 정류부;
    상기 제1 정류부의 출력 변압하는 트랜스포머;
    상기 트랜스포머의 출력 전압을 정류하는 제2 정류부;
    상기 제2 정류부의 출력 전압에 대응하여 상기 트랜스포머의 1차 권선에 상기 제1 정류부의 출력 전압을 선택적으로 공급하는 컨트롤러; 및
    상기 제2 정류부의 출력 전압에 대응되는 신호를 상기 컨트롤러에 제공하는 포토 커플러;를 포함하는 전원공급장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 AC/DC 컨버터는,
    상기 입력된 AC 전원을 선택적으로 상기 제1 정류부로 전달하는 릴레이부;를 더 포함하는 전원공급장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전원공급장치의 동작 상태에 따라 상기 포토 커플러에 제공되는 전류 크기를 가변하여 제공하는 피드백 제어부;를 더 포함하는 전원공급장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 피드백 제어부는,
    노멀 상태에는 제1 저항값을 이용하여 상기 포토 커플러에 전류를 제공하고, 대기 상태에는 상기 제1 저항값보다 큰 제2 저항값을 이용하여 상기 포토 커플러에 전류를 제공하는 전원공급장치.
  14. 화상형성장치에 있어서,
    상기 화상형성장치의 동작 상태에 따라 선택적으로 상기 화상형성장치에 전원을 공급하는 전원 공급부;
    인쇄 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 수신된 인쇄 데이터를 인쇄하는 화상 형성부; 및
    상기 통신부를 통하여 인쇄 데이터가 수신되면, 상기 수신된 인쇄 데이터가 인쇄되도록 상기 화상 형성부를 제어하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 전원 공급부는,
    대기 상태에서 인에이블 신호에 따라 동작하는 DC/DC 컨버터와 소프트 스위치에 전원을 공급하고, 상기 소프트 스위치의 턴-온 동작에 따라 상기 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호가 제공되어 상기 통신부, 상기 화상 형성부 및 상기 프로세서에 전원을 공급하는 화상형성장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    입력된 AC 전원을 기설정된 크기를 갖는 제1 DC 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터;
    인에이블 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 제2 DC 전원으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터; 및
    일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되는 소프트 스위치를 포함하고, 상기 소프트 스위치가 턴-온 되면 상기 제1 DC 전원이 전압 분배되어 상기 DC/DC 컨버터에 인에이블 신호로 제공되는 스위치부;를 포함하는 화상형성장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 인에이블 신호의 제공 이후에 상기 소프트 스위치가 턴-오프되어도 상기 인에이블 신호를 유지하여 상기 DC/DC 컨버터에 제공하는 화상형성장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    일 단이 상기 제1 DC 전원에 연결되고, 사용자의 조작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 출력하는 소프트 스위치;
    직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항을 포함하고, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 중간 노드가 상기 DC/DC 컨버터의 인에이블 신호 입력단에 연결되는 저항부;
    상기 소프트 스위치의 동작에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제1 스위치;
    제어 신호에 따라 상기 제1 DC 전원을 선택적으로 상기 저항부에 제공하는 제2 스위치; 및
    제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 입력받고, 상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호의 논리곱을 상기 제2 스위치에 제공하는 AND 논리소자;를 포함하는 화상형성장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 DC 전원을 이용하여 동작하며, 상기 DC 전원이 입력되면 리셋 신호를 제2 제어 신호로 출력하는 리셋부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 리셋부의 리셋 신호 및 상기 제2 DC 전원에 의하여 부팅되며, 상기 화상형성장치의 동작 상태에 대응되는 제1 제어 신호를 상기 AND 논리 소자에 제공하는 화상형성장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 화상형성장치의 동작 상태를 결정하고, 상기 결정된 동작 상태가 대기 상태이면 로우 값의 제1 제어 신호를 출력하는 화상형성장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 프로세서, 상기 리셋부 및 상기 소프트 스위치에 충전된 전원을 공급하는 이차 전지부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 이차 전지부의 전원 충전 상태에 따라 선택적으로 제1 DC 전원을 출력하도록 상기 AC/DC 컨버터를 제어하는 화상형성장치.
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