JP2019149873A - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
電源装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019149873A JP2019149873A JP2018032672A JP2018032672A JP2019149873A JP 2019149873 A JP2019149873 A JP 2019149873A JP 2018032672 A JP2018032672 A JP 2018032672A JP 2018032672 A JP2018032672 A JP 2018032672A JP 2019149873 A JP2019149873 A JP 2019149873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- power supply
- rectifying
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5004—Power supply control, e.g. power-saving mode, automatic power turn-off
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/80—Details relating to power supplies, circuits boards, electrical connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/007—Plural converter units in cascade
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係る画像形成装置100の構成を概略的に示す断面図である。
画像形成装置100は、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104とを備える。
また、画像形成部111は、感光ドラム112上部に配置され、感光ドラム112に露光を行う露光部であるLEDヘッド116と、トナーを収容し、分離可能なトナーカートリッジ117とを含む。
用紙排出部104は、定着が完了した用紙を排出するための排出ローラ123を含む。
比較例としての画像形成装置は、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104と、電源部130#と、制御部150とを含む。
給紙部101、画像形成機構102、定着部103及び用紙排出部104は、図1に示されている実施の形態1に係る画像形成装置100と同様である。
24VDC−DC変換部136は、整流平滑回路134にてAC電圧を整流平滑することにより生成されたDC電圧を、DC24Vへ変換する。24VDC−DC変換部136は、制御部150へDC24Vを供給する。
言い換えると、5VDC−DC変換部135及び24VDC−DC変換部136は、DC電圧を変換する変換回路である。
以上の構成は一例であり、アクチュエータ系へDC24V、ロジック系へDC5Vが供給されている。電源部130側、又は、制御部150側にて、DC24V又はDC5Vを降圧し、ロジック系へ供給することが一般的であり、電源部130より出力されるDC電圧の種類は制御部150の構成で決定され、他にDC3.3V出力又はDC24V単一出力もある。
24V放電回路139は、AC電圧遮断時に24V出力の垂下を早めるための放電回路である。24V放電回路139には、制御部150より出力されるSleep信号が入力される。24V放電回路139は、ACゼロクロス回路131#と24VDC−DC変換部136とに接続される。
RAM153は、データの保管及び読み出しを行うメモリである。
センサオンオフ回路155は、トランジスタで構成され、省電力モード時は、CPU151よりセンサオフ信号の入力を受けて、各種センサ125に供給する電力をオフにする。
ヘッド制御部157は、図1に示されているLEDヘッド116のオンオフを制御する。
アクチュエータ駆動部158は、CPU151より出力されるロジック信号を元に、アクチュエータ126へ駆動信号を出力する専用ドライバである。
アクチュエータ126は、アクチュエータ駆動部158により駆動される。アクチュエータ126は、例えば、給紙部101、画像形成機構102、定着部103及び用紙排出部104に配設された図示しないモータ、クラッチ、ソレノイド、又は、空冷用のFANを含む。
電源部130#は、保護素子160と、フィルタ161と、ACゼロクロス回路131#と、リレー回路132#と、ヒータオンオフ回路133と、整流平滑回路134と、5VDC−DC変換部135と、24VDC−DC変換部136と、Sleep切替回路137と、5V放電回路138と、24V放電回路139とを備える。
フィルタ161は、コモンあるいはノーマルチョークコイルと、コンデンサとで構成される。
整流ダイオード134aは、4つのダイオードで構成され、一般的に4素子入りのブリッジダイオードと呼ばれる素子を使用することが多い。
整流ダイオード134aと、電解コンデンサ134bとの間に、PFC回路(力率改善回路)が搭載されても構わない。また、電源オン時の電解コンデンサ134bの突入電流を抑制するために、整流平滑回路134の入力部に、図示しない突入抑制回路が備えられている。突入抑制回路としては、サーミスタと、抵抗と、スイッチ素子であるトライアックと、リレーとを組み合わせた回路が使用される。
5VDC−DC変換部135は、AC電圧を整流平滑回路134により整流及び平滑化したDC電圧が入力されるサブ一次巻線135aと、サブFET135bと、サブFET135bをコントロールするサブ制御IC135cと、サブ制御IC135cの電源入力となるサブ一次補助巻線135dと、サブ補助整流ダイオード135eと、サブ補助平滑電解コンデンサ135fと、サブ二次巻線135gと、サブ二次整流ダイオード135hと、サブ二次平滑電解コンデンサ135iと、DC5V安定化のためのサブ制御IC135cと接続される5V電圧フィードバック部135jとを備える。
24VDC−DC変換部136は、AC電圧を整流平滑回路134により整流及び平滑化したDC電圧が入力されるメイン一次巻線136aと、メインFET136bと、メインFET136bをコントロールするメイン制御IC136cと、メイン二次巻線136dと、メイン二次整流ダイオード136eと、メイン二次平滑電解コンデンサ136fと、DC24V安定化のためのメイン制御IC136cと接続される24V電圧フィードバック部136gとを備える。
図4(A)〜(H)では、省エネモードであるスリープ移行時と、AC電圧遮断時とにおける動作を説明する。
図4(A)〜(H)の横軸は時間であり、図4(A)、図4(B)及び図4(D)〜(H)の縦軸は電圧であり、図4(C)の縦軸は電流である。
図4(B)に示されているACゼロクロス信号は、ACゼロクロス回路131#より制御部150へ出力される信号である。ACゼロクロス信号では、図4(A)に示されているAC入力電圧のゼロクロス点にてパルスが出力される。
図4(C)に示されているACゼロクロス消費電流は、ACゼロクロス回路131#が消費する電流である。ACゼロクロス回路131#のフォトカプラ131bの一次フォトダイオード電流制限抵抗により、消費電流の値が決まる。
図4(F)に示されている24V放電FETのD−S電圧は、24V放電FET139bのドレイン端子とソース端子との間の電圧を表している。
図4(H)に示されているDC24Vは、電源部130#から制御部150へ出力される出力電圧を表している。
時間t01では、図4(A)〜図4(H)は、待機モード中の波形を示しており、装置動作としては印刷待ちの状態である。
図4(C)に示されているACゼロクロス消費電流は、図4(A)に示されているAC入力電圧に応じて変化する。
図4(B)に示されているACゼロクロス信号は、常時通電のため、変化はない。同様に、図4(C)に示されているACゼロクロス消費電流も変化はない。
図4(B)に示されているACゼロクロス信号は、ACゼロクロス回路131#のフォトカプラ131bがオフになり、二次フォトトランジスタがオフになり、Hiを維持する。
図4(C)に示されているACゼロクロス消費電流は、ACゼロクロス回路131#のフォトカプラ131bへの通電がなくなるため、0Aとなる。
時間t06において、図4(G)に示されているように、出力電圧が0Vとなる。
実施の形態1に係る画像形成装置100は、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104と、電源装置としての電源部130と、制御部150とを含む。
図5では、図2と同様の部分については、図2と同じ符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
5V放電回路138及び24V放電回路139は、AC電圧遮断検出回路140がAC電圧の遮断を検知した場合に動作する電圧処理回路である。
電源部130は、保護素子160と、フィルタ161と、ACゼロクロス回路131と、リレー回路132と、ヒータオンオフ回路133と、整流平滑回路134と、5VDC−DC変換部135と、24VDC−DC変換部136と、Sleep切替回路137と、5V放電回路138と、24V放電回路139と、AC電圧遮断検出回路140とを備える。
ここでは、図3に示されている比較例における電源部130#との相違点について主に説明する。
ACゼロクロス回路131は、整流ダイオード131aと、フォトカプラ131bとを備え、AC電圧のゼロクロス点でHiレベルをCPU151へ出力する。ACゼロクロス回路構成は一例であり、構成は特に限定しない。制御部150へACゼロクロス信号を入力し、ヒータ制御等に使用する場合は、リレー回路132を動作後にACゼロクロス信号を入力する必要がある。
なお、実施の形態1では、ACゼロクロス回路131において電源オフを検出していないため、リレー回路132の後段にACゼロクロス回路131を配置することができる。このため、消費電力の大きいフォトカプラ131bに常時電力を供給する必要がなくなり、省電力を実現することができる。
整流ダイオード140aは、整流平滑回路134の前段のLINE側に接続され、整流ダイオード140bは、整流平滑回路134の前段のNEUTRAL側に接続される。
整流ダイオード140a及び整流ダイオード140bは、AC電圧を整流する整流素子である。ここでは、整流ダイオード140a及び整流ダイオード140bにより、AC電圧が全波整流される。
トランジスタ140dのコレクタには、フォトカプラ140eが接続される。フォトカプラ140eの二次フォトトランジスタは、5V放電回路138と24V放電回路139に接続される。フォトカプラ140eは、5V放電回路138及び24V放電回路139に、AC電圧が遮断されたことを示す信号を送る信号伝達素子である。
トランジスタ140dのベース電流制限抵抗140f及びフォトカプラ140eの電流制限抵抗140gは、整流平滑回路134の後段に接続される。
以上の構成で、トランジスタ140cがオフになった場合に、フォトカプラ140eは、5V放電回路138及び24V放電回路139に、信号を送る。
図7(A)〜(H)では、省エネモードであるスリープ移行時と、AC電圧遮断時とにおける動作を説明する。
図7(A)〜(H)の横軸は時間であり、図7(A)、図7(B)及び図7(D)〜(H)の縦軸は電圧であり、図7(C)の縦軸は電流である。
図7(B)に示されているACオフ信号は、AC電圧遮断検出回路140より出力される信号である。ACオフ信号は、HiでAC入力電圧の供給を表し、LoでAC入力電圧の遮断を表している。
図7(C)に示されているACオフ回路消費電流は、AC電圧遮断検出回路140が消費する電流である。ACオフ回路消費電流の値は、AC電圧遮断検出回路140のトランジスタ140cのベース電流及びコレクタ電流により決まる。
図7(F)に示されている24V放電FETのD−S電圧は、24V放電FET139bのドレイン端子とソース端子間の電圧を表している。
図7(H)に示されているDC24Vは、電源部130から制御部150へ出力される出力電圧を表している。
時間t11では、図7(A)〜(H)は、待機モード中の波形を示している。画像形成装置100の動作としては印刷待ちの状態である。
ここでは、AC電圧遮断検出回路140のトランジスタ140cがオンになっているため、フォトカプラ140eへ電流が流れず、フォトカプラ140eの二次フォトトランジスタがオフである。このため、図7(B)に示されているACオフ信号は、Hiを保持している状態である。
図7(G)に示されている出力電圧は、DC5Vを示し、図7(H)に示されている出力電圧は、DC24Vを示している。
この時、Sleep切替回路137のフォトカプラ137aの二次フォトダイオードがオンになっている状態であり、トランジスタ137bがオンになっている。このため、5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dの整流及び平滑後の電圧が24VDC−DC変換部136のメイン制御IC136cの電源端子へ供給されている。
また、5V放電FET138bはオフの状態のため、図7(E)に示されているように、5VFETのD−S電圧は、5Vである。24V放電FET139bも同様にオフの状態のため、図7(F)に示されているように、24V放電FETのD−S電圧は、24Vである。このため、放電抵抗138c、139cには電流は流れない。
図7(B)に示されているACオフ信号は変化しない。同様に、図7(C)に示されているACオフ回路消費電流も変化しない。
AC入力電圧が遮断されると、AC電圧遮断検出回路140のトランジスタ140cがオフになり、トランジスタ140dがオンになることで、フォトカプラ140eの一次フォトダイオードに電流が流れる。整流平滑回路134の後段に接続されているため、フォトカプラ140eの電圧供給源は、平滑用の電解コンデンサ134bの残電荷である。また、AC入力電圧を遮断している状態のため、フォトカプラ140eの一次フォトダイオードに電流が流れてもAC消費電流は発生しない。フォトカプラ140eがオンになることにより、図7(B)に示されているように、ACオフ信号は、HiからLoに切り替わる。
図1に示されているように、実施の形態2に係る画像形成装置200は、実施の形態1と同様に、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104とを備える。
実施の形態2に係る画像形成装置200は、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104と、電源部230と、制御部150とを含む。
図8では、図5と同様の部分については、図5と同じ符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
電源部230は、保護素子160と、フィルタ161と、ACゼロクロス回路131と、リレー回路132と、ヒータオンオフ回路133と、整流平滑回路134と、5VDC−DC変換部135と、24VDC−DC変換部136と、Sleep切替回路137と、5V放電回路138と、24V放電回路139と、AC電圧遮断検出回路240とを備える。
ここでは、図6に示されている実施の形態1における電源部130との相違点について主に説明する。
整流ダイオード140aは、AC電圧を整流する整流素子である。ここでは、整流ダイオード140aにより、AC電圧が半端整流される。
図10(A)〜(H)では、省エネモードであるスリープ移行時と、AC電圧遮断時とにおける動作を説明する。
図10(A)〜(H)の横軸は時間であり、図10(A)、図10(B)及び図10(D)〜(H)の縦軸は電圧であり、図10(C)の縦軸は電流である。
図10(B)に示されているACオフ信号は、AC電圧遮断検出回路240より出力される信号である。ACオフ信号は、HiでAC入力電圧の供給を表し、LoでAC入力電圧の遮断を表している。
図10(C)に示されているACオフ回路消費電流は、AC電圧遮断検出回路240が消費する電流である。ACオフ回路消費電流の値は、AC電圧遮断検出回路240のトランジスタ140cのベース電流及びコレクタ電流により決まる。
図10(F)に示されている24V放電FETのD−S電圧は、24V放電FET139bのドレイン端子とソース端子間の電圧を表している。
図10(H)に示されているDC24Vは、電源部230から制御部150へ出力される出力電圧を表している。
時間t21では、図10(A)〜(H)は、待機モード中の波形を示している。画像形成装置200の動作としては印刷待ちの状態である。
ここでは、AC電圧遮断検出回路240のトランジスタ140cがオンになっているため、フォトカプラ140eへ電流が流れず、フォトカプラ140eの二次フォトトランジスタがオフである。このため、図7(B)に示されているACオフ信号は、Hiを保持している状態である。
図10(G)に示されている出力電圧は、DC5Vを示し、図10(H)に示されている出力電圧は、DC24Vを示している。
この時、Sleep切替回路137のフォトカプラ137aの二次フォトダイオードがオンになっている状態であり、トランジスタ137bがオンになっている。このため、5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dの整流及び平滑後の電圧が24VDC−DC変換部136のメイン制御IC136cの電源端子へ供給されている。
また、5V放電FET138bはオフの状態のため、図10(E)に示されているように、5VFETのD−S電圧は、5Vである。24V放電FET139bも同様にオフの状態のため、図10(F)に示されているように、24V放電FETのD−S電圧は、24Vである。このため、放電抵抗138c、139cには電流は流れない。
図10(B)に示されているACオフ信号は変化しない。同様に、図10(C)に示されているACオフ回路消費電流も変化しない。
図1に示されているように、実施の形態3に係る画像形成装置300は、実施の形態1と同様に、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104とを備える。
実施の形態3に係る画像形成装置300は、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104と、電源部330と、制御部150とを含む。
図11では、図8と同様の部分については、図8と同じ符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
電源部330は、保護素子160と、フィルタ161と、ACゼロクロス回路131と、リレー回路132と、ヒータオンオフ回路133と、整流平滑回路134と、5VDC−DC変換部135と、24VDC−DC変換部136と、Sleep切替回路137と、5V放電回路138と、24V放電回路139と、AC電圧遮断検出回路340を備える。
ここでは、図9に示されている実施の形態2における電源部230との相違点について主に説明する。
図13(A)〜(H)では、省エネモードであるスリープ移行時と、AC電圧遮断時とにおける動作を説明する。
図13(A)〜(H)の横軸は時間であり、図13(A)、図13(B)及び図13(D)〜(H)の縦軸は電圧であり、図13(C)の縦軸は電流である。
図13(B)に示されているACオフ信号は、AC電圧遮断検出回路340より出力される信号である。ACオフ信号は、HiでAC入力電圧の供給を表し、LoでAC入力電圧の遮断を表している。
図13(C)に示されているACオフ回路消費電流は、AC電圧遮断検出回路340が消費する電流である。ACオフ回路消費電流の値は、AC電圧遮断検出回路340のトランジスタ140cのベース電流及びコレクタ電流により決まる。
図13(F)に示されている24V放電FETのD−S電圧は、24V放電FET139bのドレイン端子とソース端子間の電圧を表している。
図13(H)に示されているDC24Vは、電源部330から制御部150へ出力される出力電圧を表している。
時間t31では、図13(A)〜(H)は、待機モード中の波形を示している。画像形成装置300の動作としては印刷待ちの状態である。
ここでは、AC電圧遮断検出回路340のトランジスタ140cがオンになっているため、フォトカプラ140eへ電流が流れず、フォトカプラ140eの二次フォトトランジスタがオフである。このため、図13(B)に示されているACオフ信号は、Hiを保持している状態である。
図13(G)に示されている出力電圧は、DC5Vを示し、図13(H)に示されている出力電圧は、DC24Vを示している。
この時、Sleep切替回路137のフォトカプラ137aの二次フォトダイオードがオンになっている状態であり、トランジスタ137bがオンになっている。このため、5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dの整流及び平滑後の電圧が24VDC−DC変換部136のメイン制御IC136cの電源端子へ供給されている。
また、5V放電FET138bはオフの状態のため、図13(E)に示されているように、5VFETのD−S電圧は、5Vである。24V放電FET139bも同様にオフの状態のため、図13(F)に示されているように、24V放電FETのD−S電圧は、24Vである。このため、放電抵抗138c、139cには電流は流れない。
図13(B)に示されているACオフ信号は変化しない。同様に、図13(C)に示されているACオフ回路消費電流も変化しない。
一方、実施の形態3では、AC電圧遮断検出回路340のフォトカプラ140eは、5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dで整流及び平滑された後の電線に接続されているため、フォトカプラ140eの印加電圧が低く、フォトカプラ140eの一次フォトダイオードの電流制限抵抗340jの抵抗値を下げることができる。このため、一次フォトダイオードに流れる電流の電流値を高く設定でき、5V放電回路138の放電抵抗138cに電流を流す時間が長くなる。以上により、実施の形態3では、実施の形態2よりもDC5Vの出力の垂下を早めることができる。時間t36において、図13(G)に示されているように、出力電圧が0Vとなる。
図1に示されているように、実施の形態4に係る画像形成装置400は、実施の形態1と同様に、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104とを備える。
実施の形態4に係る画像形成装置400は、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104と、電源部430と、制御部150とを含む。
図14では、図11と同様の部分については、図11と同じ符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
ここで、5V放電回路138、5Vオフ回路441及び24Vオフ回路442は、AC電圧遮断検出回路440がAC電圧の遮断を検知した場合に動作する電圧処理回路である。
そして、フォトカプラ140eは、5V放電回路138、5Vオフ回路441及び24Vオフ回路442に、AC電圧が遮断されたことを示す信号を送る信号伝達素子である。
電源部430は、保護素子160と、フィルタ161と、ACゼロクロス回路131と、リレー回路132と、ヒータオンオフ回路133と、整流平滑回路134と、5VDC−DC変換部135と、24VDC−DC変換部136と、Sleep切替回路137と、5V放電回路138と、AC電圧遮断検出回路440と、5Vオフ回路441と、24Vオフ回路442とを備える。
ここでは、図12に示されている実施の形態3における電源部330との相違点について主に説明する。
5Vオフ回路441では、トランジスタ441aのコレクタと、トランジスタ441bのベースとが接続されている。また、トランジスタ441bのコレクタと、5VオフFET441cのゲートとが接続されている。
24Vオフ回路442では、トランジスタ442aのコレクタと、トランジスタ442bのベースとが接続されている。また、トランジスタ442bのコレクタと、24VオフFET442cのゲートとが接続されている。
図16(A)〜(H)では、省エネモードであるスリープ移行時と、AC電圧遮断時とにおける動作を説明する。
図16(A)〜(H)の横軸は時間であり、図16(A)、図16(B)及び図16(D)〜(H)の縦軸は電圧であり、図16(C)の縦軸は電流である。
図16(B)に示されているACオフ信号は、AC電圧遮断検出回路440より出力される信号である。ACオフ信号は、HiでAC入力電圧の供給を表し、LoでAC入力電圧の遮断を表している。
図16(C)に示されているACオフ回路消費電流は、AC電圧遮断検出回路440が消費する電流である。ACオフ回路消費電流の値は、AC電圧遮断検出回路440のトランジスタ140cのベース電流及びコレクタ電流により決まる。
図16(F)に示されている24VオフFETの前段DC24Vは、24VオフFET442cのソース側に供給される電圧を表している。
図16(H)に示されているDC24Vは、電源部430から制御部150へ出力される出力電圧を表している。
時間t41では、図16(A)〜(H)は、待機モード中の波形を示している。画像形成装置400の動作としては印刷待ちの状態である。
ここでは、AC電圧遮断検出回路440のトランジスタ140cがオンになっているため、フォトカプラ140eへ電流が流れず、フォトカプラ140eの二次フォトトランジスタがオフである。このため、図16(B)に示されているACオフ信号は、Hiを保持している状態である。
図16(G)に示されている出力電圧は、DC5Vを示し、図16(H)に示されている出力電圧は、DC24Vを示している。
この時、Sleep切替回路137のフォトカプラ137aの二次フォトダイオードがオンになっている状態であり、トランジスタ137bがオンになっている。このため、5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dの整流及び平滑後の電圧が24VDC−DC変換部136のメイン制御IC136cの電源端子へ供給されている。
図16(E)に示されているように、5VオフFET441cに供給される電圧は、DC5Vである。また、図16(F)に示されているように、24VオフFET442cに供給される電圧は、24Vである。
図16(B)に示されているACオフ信号は変化しない。同様に、図16(C)に示されているACオフ回路消費電流も変化しない。
実施の形態3においては、AC電圧遮断検出回路340のフォトカプラ140eが5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dでの整流及び平滑後の電圧を供給する電線に接続され、予め定められた時間の経過後に、5V放電回路138の5V放電FET138bがオンになり、5V放電FET138bのD−S電圧が0Vになり、放電抵抗138cに電流が流れ、DC5Vの出力の垂下を早めている。
また、時間t48において、5VオフFET441cに供給される電圧が0Vとなる。実施の形態4でも、5V放電回路138が搭載されているため、5VオフFETの前段DC5Vの出力の垂下時間が短くなる。なお、実施の形態4において、5V放電回路138が搭載されていなくてもよい。
図1に示されているように、実施の形態5に係る画像形成装置500は、実施の形態1と同様に、給紙部101と、画像形成機構102と、定着部103と、用紙排出部104とを備える。
実施の形態5に係る画像形成装置500は、電源部530を除いて、実施の形態4と同様に構成されている。
電源部530は、保護素子160と、フィルタ161と、ACゼロクロス回路131と、リレー回路132と、ヒータオンオフ回路133と、整流平滑回路134と、5VDC−DC変換部135と、24VDC−DC変換部136と、Sleep切替回路137と、5V放電回路138と、AC電圧遮断検出回路540と、5Vオフ回路441と、24Vオフ回路442とを備える。
ここでは、図15に示されている実施の形態4における電源部430との相違点について主に説明する。
フィルタ161には、LINE側とNEUTRAL側に両端を接続する図示しないフィルムコンデンサが用いられているものとする。このフィルムコンデンサは、一般的にはXコンデンサ(1次コンデンサ)と呼ばれている。安全規格上、AC電圧遮断時にXコンデンサを放電させる必要があり、放電抵抗を接続させることが一般であるが、Xコンデンサ放電IC540mを使用することにより、AC電圧遮断時のみ放電抵抗に電流を流すことができ、省電力となる。
言い換えると、Xコンデンサ放電IC540mは、AC電圧が遮断された場合に、Xコンデンサから電力の供給を受けて、フォトカプラ140eを動作させる動作回路として機能する。
図18(A)〜(H)では、省エネモードであるスリープ移行時と、AC電圧遮断時とにおける動作を説明する。
図18(A)〜(H)の横軸は時間であり、図18(A)、図18(B)及び図18(D)〜(H)の縦軸は電圧であり、図18(C)の縦軸は電流である。
図18(B)に示されているACオフ信号は、AC電圧遮断検出回路540より出力される信号である。ACオフ信号は、HiでAC入力電圧の供給を表し、LoでAC入力電圧の遮断を表している。
図18(C)に示されているACオフ回路消費電流は、AC電圧遮断検出回路540が消費する電流である。実施の形態5では、Xコンデンサ放電IC540mを使用しているため、消費電力は発生しない。
図18(F)に示されている24VオフFETの前段DC24Vは、24VオフFET442cのソース側に供給される電圧を表している。
図18(H)に示されているDC24Vは、電源部530から制御部150へ出力される出力電圧を表している。
時間t51では、図18(A)〜(H)は、待機モード中の波形を示している。画像形成装置500の動作としては印刷待ちの状態である。
ここでは、AC電圧遮断検出回路540のXコンデンサ放電IC540mがオフになっているため、フォトカプラ140eへ電流が流れず、フォトカプラ140eの二次フォトトランジスタがオフである。このため、図18(B)に示されているACオフ信号は、Hiを保持している状態である。
図18(G)に示されている出力電圧は、DC5Vを示し、図18(H)に示されている出力電圧は、DC24Vを示している。
この時、Sleep切替回路137のフォトカプラ137aの二次フォトダイオードがオンになっている状態であり、トランジスタ137bがオンになっている。このため、5VDC−DC変換部135のサブ一次補助巻線135dの整流及び平滑後の電圧が24VDC−DC変換部136のメイン制御IC136cの電源端子へ供給されている。
図18(E)に示されているように、5VオフFET441cに供給される電圧は、DC5Vは、5Vである。また、図18(F)に示されているように、24VオフFET4442cに供給される電圧は、DC24Vである。
図18(B)に示されているACオフ信号は変化しない。同様に、図18(C)に示されているACオフ回路消費電流も変化しない。
また、時間t58において、5VオフFET441cに供給される電圧が0Vとなる。実施の形態5でも、5V放電回路138が搭載されているため、5VオフFETの前段DC5Vの出力の垂下時間が短くなる。なお、実施の形態5において、5V放電回路138が搭載されていなくてもよい。
Claims (10)
- 交流電圧の入力を受けて、前記交流電圧を整流及び平滑化して、直流電圧に変換する整流平滑回路と、
前記交流電圧の遮断を検知する交流電圧遮断検出回路と、
前記整流平滑回路の後段に接続され、前記交流電圧遮断検出回路が前記交流電圧の遮断を検知した場合に動作する電圧処理回路と、を備え、
前記交流電圧遮断検出回路は、前記整流平滑回路の後段に接続され、前記交流電圧が遮断された場合に、前記整流平滑回路から電力の供給を受けて、前記電圧処理回路に信号を送る信号伝達素子を備えること
を特徴とする電源装置。 - 前記交流電圧遮断検出回路は、
前記整流平滑回路の前段に接続され、前記交流電圧を整流する整流素子と、
前記整流素子で整流された電圧が切断された場合にオフになるスイッチング素子と、をさらに備え、
前記信号伝達素子は、前記スイッチング素子がオフになった場合に、前記電圧処理回路に信号を送ること
を特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記スイッチング素子は、前記信号伝達素子よりも消費電力が低いこと
を特徴とする請求項2に記載の電源装置。 - 前記整流素子は、前記整流平滑回路が前記交流電圧の入力を受けるための2つの電力線の両方に接続され、前記交流電圧を全波整流すること
を特徴とする請求項2又は3に記載の電源装置。 - 前記整流素子は、前記整流平滑回路が前記交流電圧の入力を受けるための2つの電力線の片方に接続され、前記交流電圧を半端整流すること
を特徴とする請求項2又は3に記載の電源装置。 - 前記商用電源と前記整流平滑回路との間に備えられた1次コンデンサをさらに備え、
前記交流電圧遮断検出回路は、前記1次コンデンサと前記整流平滑回路との間に接続され、前記交流電圧が遮断された場合に、前記1次コンデンサから電力の供給を受けて、前記信号伝達素子を動作させる動作回路をさらに備えること
を特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記整流平滑回路は、コンデンサを備えており、
前記信号伝達素子は、前記コンデンサから電力の供給を受けること
を特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の電源装置。 - 前記整流平滑回路の後段には、前記直流電圧を変換するための変換回路が備えられており、
前記信号伝達素子には、前記変換回路の一次側で整流及び平滑化された電力が供給されること
を特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の電源装置。 - 電圧処理回路は、前記直流電圧を放電するための放電回路及び前記直流電圧を遮断するためのオフ回路の少なくとも何れか一方であること
を特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の電源装置。 - 請求項1から9の何れか一項に記載された電源装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018032672A JP6932313B2 (ja) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 電源装置及び画像形成装置 |
US16/280,460 US10720828B2 (en) | 2018-02-27 | 2019-02-20 | Power supply device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018032672A JP6932313B2 (ja) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 電源装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019149873A true JP2019149873A (ja) | 2019-09-05 |
JP6932313B2 JP6932313B2 (ja) | 2021-09-08 |
Family
ID=67686166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018032672A Active JP6932313B2 (ja) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 電源装置及び画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10720828B2 (ja) |
JP (1) | JP6932313B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021121141A (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-19 | 株式会社沖データ | 電源回路及び画像形成装置 |
US11615916B2 (en) | 2020-11-20 | 2023-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Power supply apparatus and image forming apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11011907B2 (en) * | 2019-05-21 | 2021-05-18 | Schneider Electric It Corporation | Surge protection circuit with integrated surveillance |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007236166A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Oki Data Corp | 電源制御装置及び画像形成装置 |
JP2007244105A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Omron Corp | Ac停止対応スイッチング電源およびその停止検出方法 |
JP2011182514A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電源装置および画像形成装置 |
CN103138549A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 母线电容的放电装置及放电方法 |
JP2013240240A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Nichicon Corp | 電力変換装置の二次側放電回路、該二次側放電回路を備えた電力変換装置 |
US20160181931A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Delta Electronics, Inc. | Switching power supply and method for controlling voltage of bulk capacitor in the same |
JP2017188978A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | キヤノン株式会社 | 電源装置及び画像形成装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR920005724Y1 (ko) * | 1990-05-11 | 1992-08-20 | 삼성전자 주식회사 | 보조전원 방전회로가 내지된 smps |
JP5834790B2 (ja) * | 2011-11-09 | 2015-12-24 | ブラザー工業株式会社 | 電源システム、同電源システムを備えた画像形成装置および電源システムの制御方法 |
EP2624422B1 (en) * | 2012-01-31 | 2019-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Power source, power failure detection apparatus, and image forming apparatus |
KR102043771B1 (ko) * | 2013-07-17 | 2019-11-13 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 전력 제어 장치 및 이를 구비하는 화상 형성 장치 |
JP2015085661A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社沖データ | 印刷装置、データ処理装置、及びデータ処理装置の制御方法 |
JP6842354B2 (ja) * | 2017-04-27 | 2021-03-17 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
JP6987645B2 (ja) * | 2018-01-05 | 2022-01-05 | 東芝テック株式会社 | 電力変換装置及び画像形成装置 |
-
2018
- 2018-02-27 JP JP2018032672A patent/JP6932313B2/ja active Active
-
2019
- 2019-02-20 US US16/280,460 patent/US10720828B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007236166A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Oki Data Corp | 電源制御装置及び画像形成装置 |
JP2007244105A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Omron Corp | Ac停止対応スイッチング電源およびその停止検出方法 |
JP2011182514A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電源装置および画像形成装置 |
CN103138549A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 母线电容的放电装置及放电方法 |
JP2013240240A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Nichicon Corp | 電力変換装置の二次側放電回路、該二次側放電回路を備えた電力変換装置 |
US20160181931A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Delta Electronics, Inc. | Switching power supply and method for controlling voltage of bulk capacitor in the same |
JP2017188978A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | キヤノン株式会社 | 電源装置及び画像形成装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021121141A (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-19 | 株式会社沖データ | 電源回路及び画像形成装置 |
JP7327186B2 (ja) | 2020-01-30 | 2023-08-16 | 沖電気工業株式会社 | 電源回路及び画像形成装置 |
US11615916B2 (en) | 2020-11-20 | 2023-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Power supply apparatus and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190267887A1 (en) | 2019-08-29 |
JP6932313B2 (ja) | 2021-09-08 |
US10720828B2 (en) | 2020-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8768187B2 (en) | Image forming apparatus and power supply device | |
JP6020219B2 (ja) | 電源システム | |
JP4535938B2 (ja) | キャパシタ電源装置,加熱装置,画像形成装置および複写装置 | |
JP2013235107A (ja) | 画像形成装置 | |
CN107659135B (zh) | 电源装置以及控制方法 | |
JP2019149873A (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
JP5101996B2 (ja) | スイッチング電源装置及びこれを搭載する画像形成装置 | |
JP5611568B2 (ja) | 電源供給回路および画像形成装置 | |
US20050110898A1 (en) | Power supply for image-forming apparatuses having a power management function | |
US9749489B2 (en) | Power control device and image forming device | |
JP5376929B2 (ja) | 電力供給装置及び画像形成装置 | |
JP2015004891A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6981189B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
JP6885163B2 (ja) | 電源装置および画像形成装置 | |
JP2022129388A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6515580B2 (ja) | 電源制御装置及び画像形成装置 | |
JP6453090B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US20240283239A1 (en) | Power supply device and image formation apparatus | |
JP2015050845A (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
JP2023018212A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005274886A (ja) | 電源回路 | |
US20240162821A1 (en) | Power supply device and image formation apparatus | |
JP7247842B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
JPH11125979A (ja) | 電子写真式プリンタの高圧電源回路およびそれを用いた 電子写真式プリンタ,複写機 | |
JP6606362B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210323 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20210615 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210628 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6932313 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |