JP6124146B2 - 電源システムおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
本構成によれば、無効処理によって、外乱ノイズが発生しやすい交流電源からの電力供給開始時において、所定時間、スイッチング電源の発振を開始または停止させるパルスの入力が無効にされる。そのため、パルスによってスイッチング電源の発振動作が切り替わる電源システムにおいて、外乱ノイズにより不具合が発生するのを抑制することができる。
本構成によれば、他の部が供給検出部を含み、その結果を電源制御部が受け取る場合と比べて、無効処理を迅速に実行することができる。
前記整流回路から出力される直流電圧を受け取る電源端子と、前記電源端子に接続され、前記整流回路から出力される直流電圧が所定値以上に達した場合に計時を開始するタイマと、前記OFFモードを指定するパルス信号を受け取るOFF端子と、前記OFF端子および前記タイマに接続され、前記タイマが前記所定時間を計時した後に、前記OFF端子の入力を有効にするスイッチと、を含むようにしてもよい。
本構成によれば、タイマとスイッチとを用いて、パルス入力を無効にする無効処理を、簡易な構成で好適に実行できる。
本構成によれば、システム制御部の起動時間以上、パルスの無効期間を長くすると、ユーザが電源キーによってスイッチング電源をOFFモードに変更しようとしても変更できない場合が生じる可能性がある。そのため、所定時間をシステム制御部の起動時間とすることによって、外乱ノイズにより不具合が発生するのを抑制しつつ、電源オン時にユーザが電源キーによってスイッチング電源をOFFモードに変更することができる。
本構成によれば、電源キーによって、スイッチング電源のモード切替え指示が行われ、その指示に基づいて、システム制御部がモード設定を行う電源システムにおいて、外乱ノイズにより不具合が発生するのを抑制することができる。
本構成によれば、電源システムを備える画像形成装置において、その電源システムにおいて、外乱ノイズにより不具合が発生するのを抑制することができる。それによって、画像形成装置の使用開始時に、装置が起動しないことが、抑制される。
一実施形態について図1から図12を参照して説明する。
図1に示されるように、画像形成装置の一例であるプリンタ1は、印刷部2、通信部3a、画像メモリ3b、表示部4および電源システム100を備えている。電源システム100は、低圧電源部10と制御部50とから構成されている。低圧電源部10はプリンタ1の電源となるものであり、印刷部2、通信部3a、画像メモリ3bおよび制御部50に対して電力を供給する。なお、画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、コピー機、スキャナー、複合機等であってもよい。
図2を参照して電源システム100の構成について説明する。電源システム100は低圧電源部10および制御部50を含み、低圧電源部10は、スイッチング電源20および小容量電源30を含む。
まず、スイッチング電源20および小容量電源30を含む低圧電源部10の構成について、図2を参照しながら説明する。
スイッチング電源20は、整流平滑回路21、電源制御IC22、電圧発生回路23、トランス24、FET(電界効果トランジスタ)Q1、整流平滑回路25、電圧検出回路26、およびDC−DCコンバータ27、28を含む。スイッチング電源20は、動作モードとして、トランス24の一次側が発振している状態であるONモードと、発振が停止している状態であるOFFモードとを有する。
一方、OFFモードにおいては、トランス24の発振が停止してスイッチング電源20の出力が停止している状態にある。
小容量電源(「補助電源」の一例)30は、スイッチング電源20よりも少ない電源容量を有し、スイッチング電源20の動作モードにかかわらず電源キー制御IC70およびパルス信号伝送部53、54に電力を供給する。
制御部50は、図1および図2に示されるように、ASIC(特定用途向けIC)60、電源キー制御IC70、ROM51、RAM52、およびパルス信号伝達部53、54を含む。
次に、図4−図7を参照して、スイッチング電源20のモード設定に係る、ASIC60、電源キー制御IC70、および電源制御IC22の動作を説明する。なお、図7に示されるステップ番号Sは、図6のステップ番号に対応する。
まず、図4および図7を参照してASIC60の動作について説明する。図4および図7に示されるように、例えば、低圧電源部10のACプラグがACコンセントに挿入されて、スイッチング電源20が立ち上がり、スイッチング電源20からDC3.3Vが供給されると、ASIC60は、動作を開始し、初期化動作を行う(ステップS10)。初期化動作では、例えば、ASIC60内の各ブロックのリセット解除を行い、ASIC60内のCPUを動作させる。
なお、スイッチング電源20のOFFモード中に電源キーSW1が押下された場合、ステップS10からステップS40までの動作を繰り返す。
次に、図5および図7を参照して電源キー制御IC70の動作について説明する。図5および図7に示されるように、例えば、低圧電源部10のACプラグがACコンセントに挿入されて、小容量電源30が立ち上がり、電源キー制御IC70に電力が供給されると、電源キー制御IC70は、EEPROM71に「ONモード」のモード情報を設定するとともに、電源制御IC22にONパルス信号Ponを送信する(ステップS105)。次いで、電源キーSW1が押下されたか否かを判定する(ステップS110)。電源キー制御IC70はこの判定を、電源キーSW1が押下される際に電源キーから出力される押下信号Sprを検出することによって行う(「押下検出処理」の一例)。
次に、図6および図7を参照して電源キー制御IC70の動作について説明する。図6および図7に示されるように、電源制御IC22は、例えば、低圧電源部10のACプラグがACコンセントに挿入されて、交流電源ACから電力を供給され起動し、小容量電源30が立ち上がり、電源キー制御ICからONパルス信号Ponが入力されると、スイッチング電源20をONモードにするため、出力端子OUTからPWM信号を出力する(ステップS205)。そして、スイッチング電源20の発振制御を開始し、ASIC60に電力が供給される(ステップS210:「発振処理」の一例)。これにより、ASIC60は動作を開始する。
次いで、電源制御IC22は、OFFモード中において電源キーSW1が押下され、電源キー制御IC70からONパルス信号Ponが入力された否かを判定する(ステップS250)。ONパルス信号Ponが入力されていない場合(ステップS250:NO)、ONパルス信号Ponが入力するまで待機する。一方、ONパルス信号Ponが入力された場合(ステップS250:YES)、ステップS205の処理に戻り、ONモードに移行するための処理を行う。
次に、図8から図12を参照して、本実施形態の特徴である、プリンタ1の電源オン時の各制御部の動作を詳細に説明する。ここで、電源オンとは、ACプラグがACコンセントに挿入されること、すなわち、プリンタ1への交流電源の投入を意味する。
まず、図8、図9および図12を参照して、前回の電源オフがOFFモードでなされた場合の、すなわち、EEPROM71の設定がOFFモードである場合の、電源オン時のモード設定処理について説明する。ここで、電源オフとは、ACプラグがACコンセントから抜かれることを意味する。なお、図9に示されるステップ番号Sは、図8のステップ番号に対応し、また、時刻記号tは、図12の時刻表示に対応する。
次に、図10から図12を参照して、前回の電源オフがONモードでなされた場合の、すなわち、EEPROM71の設定がONモードである場合の、電源オン時のモード設定処理について説明する。なお、図8と同一の処理に対しては同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。また、図11に示されるステップ番号Sは、図10のステップ番号に対応し、時刻記号tは、図12の時刻表示に対応する。また、OFFモードで電源オフされた場合とは、実際の時刻は異なるが、図12では、説明の便宜上、同一の時刻表示とする。
電源制御ICによる無効処理(ステップS305、ステップS315)によって、外乱ノイズが発生しやすい交流電源ACからの電力供給開始時において、所定時間K1、スイッチング電源20の発振を停止させるパルスの入力が無効にされる。そのため、パルスによってスイッチング電源の発振動作が切替わる電源システム100において、電源オン時のオフ入力端子OFFの外乱ノイズの侵入によって、例えば電源システム100が立ち上がらないという不具合が発生するのを抑制することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (6)
- 交流電源から印加される交流電圧を直流電圧に変換して出力するスイッチング電源であって、動作モードとして、発振している状態であるONモードと、発振が停止している状態であるOFFモードとを有するスイッチング電源と、
前記スイッチング電源の前記動作モードを指定するパルス信号を生成するモード制御部と、
少なくとも前記スイッチング電源が発振を停止している間に、前記モード制御部に電力を供給する補助電源と、
前記交流電源から電力を供給されることにより起動し、前記パルス信号にしたがって前記スイッチング電源の発振動作を制御する電源制御部と、
前記交流電源から電力の供給が開始されたことを検出する供給検出部と、
を備え、
前記電源制御部は、
前記発振停止中に前記モード制御部から前記パルス信号を入力される場合、前記スイッチング電源を発振させる発振処理と、
前記発振中に前記モード制御部から前記パルス信号を入力される場合、前記スイッチング電源の発振を停止させる発振停止処理と、
前記供給検出部によって前記交流電源からの電力供給開始が検出された場合、所定時間、前記パルス信号の入力を無効にする無効処理と、を実行する、
電源システム。 - 請求項1に記載の電源システムにおいて、
前記電源制御部は、前記供給検出部を含む、電源システム。 - 請求項2に記載の電源システムにおいて、
前記スイッチング電源は、前記交流電源の交流電圧を整流し、直流電圧を出力する整流回路を含み、
前記電源制御部は、
前記整流回路から出力される直流電圧を受け取る電源端子と、
前記電源端子に接続され、前記整流回路から出力される直流電圧が所定値以上に達した場合に計時を開始するタイマと、
前記OFFモードを指定するパルス信号を受け取るOFF端子と、
前記OFF端子および前記タイマに接続され、前記タイマが前記所定時間を計時した後に、前記OFF端子の入力を有効にするスイッチと、を含む、電源システム。 - 請求項3に記載の電源システムにおいて、
前記スイッチング電源から電力を供給されるシステム制御部を備え、
前記所定時間は、前記供給検出部によって前記交流電源から電力の供給が検出された時から前記システム制御部が起動するまでの時間とされる、電源システム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、
前記スイッチング電源から電力を供給されるシステム制御部と、
電源キーと、
を備え、
前記モード制御部は、
前記ONモードおよび前記OFFモードのうちいずれのモードであるかのモード情報を記憶する記憶部を有し、
前記電源キーが押下される際に前記電源キーから出力される押下信号を検出する押下検出処理と、
前記記憶部に前記ONモードのモード情報が記憶されているときに前記押下信号を検出した場合、前記押下信号を検出したことを示す押下情報を前記システム制御部に出力する押下出力処理と、
前記システム制御部からOFFモード設定信号が入力された場合、前記記憶部に前記OFFモードのモード情報を設定するOFFモード設定処理と、
前記システム制御部からONモード設定信号が入力された場合、前記記憶部に前記ONモードのモード情報を設定するONモード設定処理と、を実行し、
前記システム制御部は、
前記モード制御部から前記押下情報を入力された場合、前記モード制御部に前記OFFモード設定信号を出力するオフ出力処理と、
発振を開始した前記スイッチング電源から電力を供給されると、前記モード制御部に前記ONモード設定信号を出力するオン出力処理と、を実行する、電源システム。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電源システムと、
前記スイッチング電源から出力される前記直流電圧を利用して画像を形成する画像形成部と、
を備える、画像形成装置。
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