Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6981189B2 - Power supply and image forming equipment - Google Patents

Power supply and image forming equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6981189B2
JP6981189B2 JP2017219293A JP2017219293A JP6981189B2 JP 6981189 B2 JP6981189 B2 JP 6981189B2 JP 2017219293 A JP2017219293 A JP 2017219293A JP 2017219293 A JP2017219293 A JP 2017219293A JP 6981189 B2 JP6981189 B2 JP 6981189B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
switching element
power
discharge
image forming
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.)
Active
Application number
JP2017219293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019092289A (en
Inventor
雄平 立本
誠 島添
寛 平口
耕治 小原
明洋 林
恭宏 小出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2017219293A priority Critical patent/JP6981189B2/en
Publication of JP2019092289A publication Critical patent/JP2019092289A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6981189B2 publication Critical patent/JP6981189B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

この発明は、電源装置及びこの電源装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and an image forming apparatus including the power supply device.

多機能デジタル複合機であるMFP(Multi Function Peripheral)等の画像形成装置等では、外部の交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、この電荷保持手段を介して交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給するためのスイッチング素子を備えた構成の電源装置が使用される場合が多い。 In an image forming apparatus such as an MFP (Multi Function Peripheral) which is a multi-function digital composite machine, a charge holding means for holding a charge supplied from an external AC power source and a charge holding means for holding the charge are supplied from the AC power supply via the charge holding means. In many cases, a power supply device having a configuration including a switching element for converting the electric power on the primary side into a low voltage and supplying it to the secondary side by switching the current is used.

また、一般的には、交流電源が何らかの原因でオフになったような場合、電荷保持手段に保持されている電荷を放電するための放電回路を備えており、この放電回路によって電荷保持手段の残留電荷を放電させることが行われている。 Further, in general, when the AC power supply is turned off for some reason, a discharge circuit for discharging the charge held by the charge holding means is provided, and the charge holding means is provided by this discharge circuit. Discharging the residual charge is performed.

このような放電回路を備えた電源装置として、図8に示すものが従来より知られている。この電源装置700は、商用電源等の外部交流電源800からの入力を整流回路701で整流したのち、平滑コンデンサ702に電荷を保持する。平滑コンデンサ702の両端にはトランス703の一次巻線703aと例えば電界効果トランジスタ(以下、FETともいう)からなるスイッチング素子704が直列に接続されている。具体的には、平滑コンデンサ702の正側端子にはトランス703の一次巻線703aの一端が接続され、一次巻線703aの他端にはスイッチング用FET704のドレインが接続され、スイッチング用FET704のソースは平滑コンデンサ702の負側端子に接続されている。なお、符号703bはトランス703の二次巻線である。これらのトランス703とスイッチング用FET704とは、交流電源800の電圧を直流低電圧に電力変換してトランス703の二次側に供給するメインコンバータを形成する。 As a power supply device provided with such a discharge circuit, the one shown in FIG. 8 has been conventionally known. The power supply device 700 rectifies the input from the external AC power supply 800 such as a commercial power supply by the rectifier circuit 701, and then holds the electric charge in the smoothing capacitor 702. A switching element 704 composed of a primary winding 703a of the transformer 703 and, for example, a field effect transistor (hereinafter, also referred to as FET) is connected in series to both ends of the smoothing capacitor 702. Specifically, one end of the primary winding 703a of the transformer 703 is connected to the positive terminal of the smoothing capacitor 702, the drain of the switching FET 704 is connected to the other end of the primary winding 703a, and the source of the switching FET 704 is connected. Is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor 702. Reference numeral 703b is a secondary winding of the transformer 703. These transformers 703 and the switching FET 704 form a main converter that converts the voltage of the AC power supply 800 into a DC low voltage and supplies it to the secondary side of the transformer 703.

また、平滑コンデンサ702の両端には放電用抵抗711を介して放電用FET712が接続されている。これらの放電用抵抗711と放電用FET712は、交流電源800がオフしたことが検出されたときに平滑コンデンサ712の残留電荷を放電するための放電回路710を形成する。 Further, a discharge FET 712 is connected to both ends of the smoothing capacitor 702 via a discharge resistor 711. These discharge resistors 711 and discharge FETs 712 form a discharge circuit 710 for discharging the residual charge of the smoothing capacitor 712 when it is detected that the AC power supply 800 is turned off.

図8に示した電源装置700では、常時は、放電回路710における放電用FET712がオフとなっており放電回路710は動作しない。一方、スイッチング素子であるスイッチング用FET704は、メインコンバータ制御部705からのスイッチング信号を受けてスイッチング動作を行う。このスイッチング動作によりトランス703の2次巻線703bに起電力が生じ、この起電力が2次側の電力として利用される。トランス703の1次巻線703aと2次巻線703bの比、メインコンバータ制御部705からのスイッチング信号のバルス幅等は、2次側において例えば24V、5V等の所定の電圧が得られるように設定されている。 In the power supply device 700 shown in FIG. 8, the discharge FET 712 in the discharge circuit 710 is always off, and the discharge circuit 710 does not operate. On the other hand, the switching FET 704, which is a switching element, receives a switching signal from the main converter control unit 705 and performs a switching operation. This switching operation generates an electromotive force in the secondary winding 703b of the transformer 703, and this electromotive force is used as the electric power on the secondary side. The ratio of the primary winding 703a and the secondary winding 703b of the transformer 703, the bals width of the switching signal from the main converter control unit 705, etc. are set so that a predetermined voltage such as 24V or 5V can be obtained on the secondary side. It is set.

一方、図示しない交流電源オフ検出回路により交流電源800がオフしたことが検出されると、メインコンバータ制御部705からのスイッチング信号の出力は停止され、放電回路710における放電用FET712のゲートに駆動信号♯が入力される。この駆動信号により放電用FET112はオン状態となり、平滑コンデンサ702の残留電荷は、同図の破線矢印で示すように、放電用抵抗711及び放電用FET712を介して放電される。 On the other hand, when it is detected by the AC power off detection circuit (not shown) that the AC power supply 800 is turned off, the output of the switching signal from the main converter control unit 705 is stopped, and the drive signal is sent to the gate of the discharge FET 712 in the discharge circuit 710. # Is input. This drive signal turns on the discharge FET 112, and the residual charge of the smoothing capacitor 702 is discharged via the discharge resistor 711 and the discharge FET 712, as shown by the broken line arrow in the figure.

なお、特許文献1には、放電回路のコイルやスイッチング素子が、過大な放電電流により焼損するのを防止する電源装置が開示されている。具体的には、電源回路8は、PFC(力率改善)回路3と、PFC回路3の出力電圧を平滑化するコンデンサCと、コンデンサCの放電を制御する放電制御回路4とを備えており、放電制御回路4は、PFC回路3の出力ライン16a、16bの間に直列に接続された、コイルL1(トランス13の一次巻線)およびスイッチング素子Q2と、スイッチング素子Q2をパルス信号によりオン・オフさせるスイッチング制御部15とを有し、スイッチング制御部15は、パルス信号のデューティを変化させながら、コンデンサCの電荷を、コイルL1およびスイッチング素子Q2を通して、段階的に放電させるというものである。 Patent Document 1 discloses a power supply device that prevents the coil of the discharge circuit and the switching element from being burnt out due to an excessive discharge current. Specifically, the power supply circuit 8 includes a PFC (power factor improvement) circuit 3, a capacitor C that smoothes the output voltage of the PFC circuit 3, and a discharge control circuit 4 that controls the discharge of the capacitor C. The discharge control circuit 4 turns on the coil L1 (primary winding of the transformer 13), the switching element Q2, and the switching element Q2 connected in series between the output lines 16a and 16b of the PFC circuit 3 by a pulse signal. It has a switching control unit 15 for turning off, and the switching control unit 15 gradually discharges the charge of the capacitor C through the coil L1 and the switching element Q2 while changing the duty of the pulse signal.

また特許文献2には、システムを複雑にすることなく誤動作を防ぎ、かつすみやかに一次平滑コンデンサの電圧を低下させるために、一次回路の状態を二次回路へ伝達する伝達手段と、一次平滑コンデンサC1と少なくとも1つの定電圧素子D1と、少なくとも1つのスイッチング素子Q1,Q2を備え、一次平滑コンデンサの電圧が一定値以下になるとスイッチング素子が動作し、伝達手段PC1にて二次回路に一次平滑コンデンサの電圧が一定値以下であることを知らせる電源装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 describes a transmission means for transmitting the state of the primary circuit to the secondary circuit and a primary smoothing capacitor in order to prevent malfunction without complicating the system and to promptly reduce the voltage of the primary smoothing capacitor. It is provided with C1, at least one constant voltage element D1, and at least one switching elements Q1 and Q2. When the voltage of the primary smoothing capacitor becomes a certain value or less, the switching element operates, and the transmission means PC1 performs primary smoothing to the secondary circuit. A power supply device for notifying that the voltage of a capacitor is below a certain value is disclosed.

特開2014−107933号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-107933 特開2016−5340号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-5340

しかしながら、図8に示した従来の電源装置では、放電回路710を形成するための放電用抵抗711と放電用FET712が必要であるのみならず、1次側は電力が大きいため、放電用抵抗711として酸化金属皮膜抵抗や、放電用FET712としてパワーFET等の大電力向けの部品を用いる必要があり、コスト高につくという欠点があった。 However, in the conventional power supply device shown in FIG. 8, not only the discharge resistor 711 and the discharge FET 712 for forming the discharge circuit 710 are required, but also the power on the primary side is large, so that the discharge resistor 711 is used. As a result, it is necessary to use a metal oxide film resistor and a component for high power such as a power FET as a discharge FET 712, which has a drawback of high cost.

このため、放電回路710を単純に抵抗のみで構成することにより回路の簡素化を図ることも考えられるが、この場合には、抵抗に電流が常時流れるため、消費電力が増加するという問題がある。 For this reason, it is conceivable to simplify the circuit by simply configuring the discharge circuit 710 with only resistors, but in this case, there is a problem that power consumption increases because current always flows through the resistors. ..

また、特許文献1に記載された電源装置も専用の平滑回路を備えており、やはり高価につくという問題がある。また、特許文献2に記載の技術は、放電開始タイミングを制御する技術であって、放電回路の構成を簡素化する技術とは異なる。 Further, the power supply device described in Patent Document 1 also has a dedicated smoothing circuit, and has a problem that it is expensive. Further, the technique described in Patent Document 2 is a technique for controlling the discharge start timing, and is different from the technique for simplifying the configuration of the discharge circuit.

この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段の残留電荷を交流電源がオフになったときに放電させる放電回路の構成を簡素化した電源装置を提供し、さらにこの電源装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a technical background, and is a discharge circuit that discharges the residual charge of the charge holding means for holding the charge supplied from the AC power supply when the AC power supply is turned off. It is an object of the present invention to provide a power supply device having a simplified configuration of the above, and further to provide an image forming device equipped with this power supply device.

上記課題は、以下の手段によって解決される。
(1)交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、前記電荷保持手段を介して前記交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給するためのスイッチング素子と、前記交流電源がオフになったことを検出可能な交流電源オフ検出手段と、前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記スイッチング素子を電流が制限されるように駆動して、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる駆動手段と、を備え、前記駆動手段は、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングで前記スイッチング素子を完全導通させることを特徴とする電源装置。
(2)前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記駆動手段は、前記スイッチング素子を線形領域で動作させる前項1に記載の電源装置。
(3)前記駆動手段は、前記スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるように、スイッチング素子を駆動する前項1又は2に記載の電源装置。
(4)前記スイッチング素子は電界効果トランジスタであり、前記駆動手段は、前記電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより前記電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動する前項1〜3の何れかに記載の電源装置。
(5)交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、前記電荷保持手段を介して前記交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給するためのスイッチング素子と、前記交流電源がオフになったことを検出可能な交流電源オフ検出手段と、前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記スイッチング素子を電流が制限されるように駆動して、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる駆動手段と、を備えた電源装置と、前記交流電源オフ検出手段により検出された交流電源のオフ状態の時間を計測するオフ時間計測手段と、前記オフ時間計測手段により計測された交流電源のオフ状態の時間と、動作モード及び/又は負荷状態に応じて、スイッチング素子を介しての残留電荷の放電を行うかどうかを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(6)前記電源装置の前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記駆動手段は、前記スイッチング素子を線形領域で動作させる前項5に記載の画像形成装置。
(7)前記電源装置の駆動手段は、前記スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるように、スイッチング素子を駆動する前項5又は6に記載の画像形成装置。
(8)前記電源装置の駆動手段は、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングで前記スイッチング素子を完全導通させる請求項5〜7の何れかに記載の画像形成装置。
(9)前記電源装置のスイッチング素子は電界効果トランジスタであり、前記駆動手段は、前記電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより前記電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動する前項5〜8の何れかに記載の画像形成装置。
(10)交流電源がオフになったときに必要なデータをメモリに退避させるための交流オフモニタ回路を備え、前記電源装置の前記交流電源オフ検出手段として前記交流オフモニタ回路が使用されている前項5〜9の何れかに記載の画像形成装置。
The above problem is solved by the following means.
(1) By switching between the charge holding means for holding the charge supplied from the AC power supply and the current supplied from the AC power supply via the charge holding means, the power on the primary side is converted into a low voltage. The switching element for supplying to the secondary side, the AC power off detecting means capable of detecting that the AC power has been turned off, and the AC power off detecting means detecting that the AC power has been turned off. If so, the driving means comprises a driving means for driving the switching element so that the current is limited and discharging the residual charge held in the charge holding means via the switching element . A power supply device characterized in that the switching element is completely conductive at a predetermined timing after the discharge of the residual charge held by the charge holding means is started.
(2) The power supply device according to item 1 above, wherein when the AC power off detecting means detects that the AC power supply has been turned off, the driving means operates the switching element in a linear region.
(3) The power supply device according to item 1 or 2 above, wherein the driving means drives the switching element so that the current limitation due to the switching element is gradually released.
(4) The switching element is a field-effect transistor, and the driving means drives the field-effect transistor so that the current is limited by adjusting the gate-source voltage of the field-effect transistor. The power supply device according to any one of 3.
(5) By switching between the charge holding means for holding the charge supplied from the AC power supply and the current supplied from the AC power supply via the charge holding means, the power on the primary side is converted into a low voltage. The switching element for supplying to the secondary side, the AC power off detecting means capable of detecting that the AC power has been turned off, and the AC power off detecting means detecting that the AC power has been turned off. When this is done, a power supply device including a driving means for driving the switching element so that the current is limited and discharging the residual charge held in the charge holding means via the switching element, and the above-mentioned The off-time measuring means for measuring the off-state time of the AC power supply detected by the AC power-off detecting means, the off-state time of the AC power supply measured by the off-time measuring means, and the operation mode and / or the load state. An image forming apparatus comprising: a control means for controlling whether or not residual charge is discharged via a switching element according to the above.
(6) The image forming apparatus according to item 5 above, wherein when the AC power supply off detection means of the power supply device detects that the AC power supply is turned off, the drive means operates the switching element in a linear region. ..
(7) The image forming apparatus according to item 5 or 6 above, wherein the driving means of the power supply device drives the switching element so that the current limitation by the switching element is gradually released.
(8) The image according to any one of claims 5 to 7, wherein the driving means of the power supply device completely conducts the switching element at a predetermined timing after the discharge of the residual charge held in the charge holding means is started. Forming device.
(9) The switching element of the power supply device is a field-effect transistor, and the driving means drives the field-effect transistor so that the current is limited by adjusting the gate-source voltage of the field-effect transistor. The image forming apparatus according to any one of the above items 5 to 8.
(10) The above item 5 includes an AC off monitor circuit for saving necessary data to a memory when the AC power is turned off, and the AC off monitor circuit is used as the AC power off detecting means of the power supply device. 9. The image forming apparatus according to any one of 9.

前項(1)に記載の発明によれば、電源装置は、交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、電荷保持手段を介して交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給するスイッチング素子を備えているが、交流電源がオフになったことが検出された場合、上記スイッチング素子を電流が制限されるように、換言すればスイッチング素子が抵抗として動作する状態に駆動して、電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる。つまり、1次側の電力を変換して2次側に供給するためのスイッチング素子を放電回路の構成部品としても利用するから、従来のような専用の放電用抵抗や放電用FETは不要となり、その分回路構成を簡素化でき、コストを低減することができる。
また、電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングでスイッチング素子を完全導通させる。つまり、電荷保持手段の残留電荷量が減少した状態でスイッチング素子を完全導通させることになるから、過大な放電電流によるスイッチング素子の損傷を防止しながら、放電に要する時間を短縮することができる。
According to the invention described in the preceding paragraph (1), the power supply device switches between a charge holding means for holding the charge supplied from the AC power supply and a current supplied from the AC power supply via the charge holding means. It is equipped with a switching element that converts the electric charge on the primary side to a low voltage and supplies it to the secondary side, but when it is detected that the AC power supply is turned off, the current of the switching element is limited. In other words, the switching element is driven into a state of operating as a resistor, and the residual charge held in the charge holding means is discharged via the switching element. That is, since the switching element for converting the power on the primary side and supplying it to the secondary side is also used as a component of the discharge circuit, the conventional dedicated discharge resistor and discharge FET are not required. The circuit configuration can be simplified accordingly, and the cost can be reduced.
Further, after the discharge of the residual charge held in the charge holding means is started, the switching element is completely conductive at a predetermined timing. That is, since the switching element is completely conductive with the residual charge amount of the charge holding means reduced, it is possible to shorten the time required for discharging while preventing damage to the switching element due to an excessive discharge current.

前項(2)に記載の発明によれば、交流電源がオフになったことが検出された場合、スイッチング素子を線形領域で動作させるから、スイッチング素子を電流が制限される動作状態にすることができ、電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して徐々に放電することができる。 According to the invention described in the previous section (2), when it is detected that the AC power supply is turned off, the switching element is operated in the linear region, so that the switching element can be put into an operating state in which the current is limited. The residual charge held in the charge holding means can be gradually discharged via the switching element.

前項(3)に記載の発明によれば、スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるようにスイッチング素子が駆動されるから、電荷保持手段の残留電荷量の減少につれて放電電流も少なくなるのを防止でき、放電に要する時間を短縮することができる。 According to the invention described in the preceding paragraph (3), since the switching element is driven so that the current limitation by the switching element is gradually released, the discharge current also decreases as the residual charge amount of the charge holding means decreases. This can be prevented and the time required for discharge can be shortened.

前項()に記載の発明によれば、電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動するから、電荷保持手段に保持されている残留電荷を電界効果トランジスタを介して徐々に放電させることができる。
According to the invention described in the previous section ( 4 ), the field-effect transistor is driven so that the current is limited by adjusting the gate-source voltage of the field-effect transistor, so that the residue held by the charge holding means is retained. The charge can be gradually discharged via the field effect transistor.

前項()に記載の発明によれば、交流電源のオフ状態の時間と、画像形成装置の動作モード及び/又は負荷状態に応じて、スイッチング素子を介しての残留電荷の放電を行うかどうかが制御されるから、例えば交流電源のオフ状態の時間が短く一時的なオフ状態の場合等に、スイッチング素子を介した放電動作が強制的に行われて画像形成装置の動作が停止することによる利便性が損なわれるのを防止できる。
According to the invention described in the previous section ( 5 ), whether or not to discharge the residual charge via the switching element according to the time of the AC power supply off state and the operation mode and / or load state of the image forming apparatus. Is controlled, for example, when the AC power supply is off for a short time and is temporarily off, the discharge operation via the switching element is forcibly performed and the operation of the image forming apparatus is stopped. It is possible to prevent the convenience from being impaired.

前項(10)に記載の発明によれば、画像形成装置が、交流電源がオフになったときに必要なデータをメモリに退避させるための交流オフモニタ回路を備えているときは、交流オフ検出手段として交流オフモニタ回路を使用することにより、交流オフ検出手段を別途作成する無駄を回避できる。

According to the invention described in the preceding paragraph ( 10 ), when the image forming apparatus includes an AC off monitor circuit for saving necessary data to a memory when the AC power is turned off, the AC off detecting means is provided. By using the AC off monitor circuit as an AC off monitor circuit, it is possible to avoid the waste of separately creating the AC off detecting means.

この発明の一実施形態に係る電源装置が用いられた画像形成装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the image forming apparatus which used the power supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 電源回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a power supply circuit. Nチャンネル電界効果トランジスタのドレイン電流とドレイン・ソース間電圧の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the drain current of an N channel field effect transistor, and the voltage between a drain source. 図2の電源装置における放電回路駆動部を、一例としての具体的な回路構成に置き換えた状態の電源装置を示す図である。It is a figure which shows the state which replaced the discharge circuit drive part in the power supply device of FIG. 2 with a concrete circuit configuration as an example. 交流電源のオフが検出されたタイミングT1から、オフが持続している時間(オフ状態の時間)を計測する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of measuring the time (time in the off state) that the off is sustained from the timing T1 when the off of an AC power source is detected. 画像形成装置の動作モード及び/又は負荷状態と、交流電源のオフ状態の許容時間との関係を示す表である。It is a table which shows the relationship between the operation mode and / or the load state of an image forming apparatus, and the permissible time of the off state of an AC power supply. 本体制御部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the main body control part. 従来の電源装置の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the conventional power supply device.

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、この発明の一実施形態に係る電源装置10が用いられた画像形成装置1の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus 1 in which the power supply apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is used.

画像形成装置1は、装置本体1Aの下部に給紙部200が、中央部にカラー画像形成部100が、上部に排紙部600がそれぞれ配されて構成されている。給紙部200から排紙部600に渡っては給紙部200から繰り出されたシート(用紙)Sを上方へ搬送するシート搬送路206が設けられている。 The image forming apparatus 1 is configured by arranging a paper feeding unit 200 at the lower part of the apparatus main body 1A, a color image forming unit 100 at the center portion, and a paper ejection unit 600 at the upper portion. A sheet transport path 206 for transporting the sheet (paper) S unwound from the paper feed unit 200 upward is provided from the paper feed unit 200 to the paper discharge unit 600.

カラー画像形成部100は、装置本体1Aの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ51及び従動ローラ50と、これら駆動および従動ローラ51,50間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト60と、この走行方向に沿って配置されたイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の作像ユニット62Y,62M,62C,62Kとを備えている。 The color image forming unit 100 is horizontally hung between the drive roller 51 and the driven roller 50 arranged substantially in the center of the apparatus main body 1A in the vertical direction and the driven and driven rollers 51 and 50, and travels in the direction of the arrow. It is equipped with an intermediate transfer belt 60 and image forming units 62Y, 62M, 62C, 62K of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) arranged along the traveling direction. ing.

各作像ユニット62Y,62M,62C,62Kで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト60に転写し、シート搬送路206を搬送されてくるシートSに対して転写ベルト60の搬送端(図中右端)で2次転写を行い、シートSを定着部300に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。なお定着部300には定着ローラを所定温度に加熱するための定着ヒーター301が設けられている。 The toner images created by the image-forming units 62Y, 62M, 62C, and 62K are superimposed and transferred to the transfer belt 60, and the transfer end of the transfer belt 60 is transferred to the sheet S transferred through the sheet transfer path 206 (FIG. Secondary transfer is performed at the middle right end), and the sheet S is fed to the fixing unit 300 to fix the toner image. The fixing unit 300 is provided with a fixing heater 301 for heating the fixing roller to a predetermined temperature.

各作像ユニット62Y,62M,62C,62Kは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器、4個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド21ならびに4つの反射ミラー22等を備えた露光部40と、現像器61Y,61M,61C,61Kと、感光体ドラムと、転写器等とを備えている。 Each image forming unit 62Y, 62M, 62C, 62K images by an electrostatic copying method, and has a charger arranged around them, four laser diodes, a polygon mirror, a scanning lens, and the like. It includes an exposure unit 40 including a print head 21, four reflection mirrors 22 and the like, developers 61Y, 61M, 61C, 61K, a photoconductor drum, a transfer device and the like.

また、各作像ユニット62Y,62M,62C,62Kの現像器61Y,61M,61C,61Kにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ70Y,70M,70C,70Kおよびサブホッパ80Y,80M,80C,80Kが前記作像ユニット62Y,62M,62C,62Kの上方位置に配置されている。 Further, as a replenishment mechanism for replenishing toner to the developing units 61Y, 61M, 61C, 61K of each image forming unit 62Y, 62M, 62C, 62K, the toner cartridge 70Y, 70M, 70C, 70K and the sub hopper 80Y, 80M, 80C, 80K Is located above the image processing units 62Y, 62M, 62C, 62K.

符号400は外部装置との通信手段であり、また500はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。 Reference numeral 400 is a means of communication with an external device, and reference numeral 500 is an operation panel unit including a key unit and a display unit.

符号10は電源回路であり、この実施形態では商用電源であるAC100V電源からの交流入力を一定電圧の直流に変換して、画像形成装置1の各負荷に電力を供給している。 Reference numeral 10 is a power supply circuit. In this embodiment, an AC input from an AC100V power supply, which is a commercial power supply, is converted into a DC having a constant voltage to supply electric power to each load of the image forming apparatus 1.

電源回路10は、図2に示すように、AC100V電源(交流電源)800からの交流入力を直流に変換する整流回路111と、整流回路111の出力を平滑化して電荷を保持する電荷保持手段としての平滑コンデンサ112と、平滑コンデンサ112の正側端子に接続されたトランス113の一次側巻線113aと、一次側巻線113aの他端と平滑コンデンサ112の負側端子に接続されたスイッチング素子114と、メインコンバータ制御部115と、交流オフモニタ回路118と、放電回路駆動部120等を備えている。 As shown in FIG. 2, the power supply circuit 10 includes a rectifying circuit 111 that converts an AC input from an AC100V power supply (AC power supply) 800 into DC, and a charge holding means that smoothes the output of the rectifying circuit 111 and holds a charge. 112, the primary winding 113a of the transformer 113 connected to the positive terminal of the smoothing capacitor 112, the other end of the primary winding 113a, and the switching element 114 connected to the negative terminal of the smoothing capacitor 112. It also includes a main converter control unit 115, an AC off-monitor circuit 118, a discharge circuit drive unit 120, and the like.

スイッチング素子114は、メインコンバータ制御部115からのパルス信号を受けてスイッチング動作を行い、平滑コンデンサ112からトランス113の一次巻線113aへと流れる電流をオンオフすることにより、トランス113の二次巻線113bに低電圧の起電力を誘起する。このトランス113の二次巻線113bに誘起された起電力を利用して、5Vあるいは24Vといった定電圧電源が作成され、画像形成装置1の本体制御部20や各種負荷の電源として利用される。即ち、スイッチング素子114は、平滑コンデンサ112を介して交流電源800から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給する役割を果たす。そして、これらのトランス113とスイッチング素子114とは、交流電源800の電圧を直流低電圧に電力変換してトランス113の二次側に供給するメインコンバータを形成する。トランス113の1次巻線113aと2次巻線113bの比、メインコンバータ制御部115からのスイッチング信号のバルス幅等は、2次側の電圧が例えば24V、5V等の所定の電圧になるように設定されている。 The switching element 114 receives a pulse signal from the main converter control unit 115 and performs a switching operation, and turns on and off the current flowing from the smoothing capacitor 112 to the primary winding 113a of the transformer 113 to turn on and off the secondary winding of the transformer 113. A low voltage electromotive force is induced in 113b. Using the electromotive force induced in the secondary winding 113b of the transformer 113, a constant voltage power supply such as 5V or 24V is created and used as a power source for the main body control unit 20 of the image forming apparatus 1 and various loads. That is, the switching element 114 plays a role of converting the electric power on the primary side into a low voltage and supplying it to the secondary side by switching the current supplied from the AC power supply 800 via the smoothing capacitor 112. Then, these transformer 113 and the switching element 114 form a main converter that converts the voltage of the AC power supply 800 into a DC low voltage and supplies it to the secondary side of the transformer 113. The ratio of the primary winding 113a to the secondary winding 113b of the transformer 113, the bals width of the switching signal from the main converter control unit 115, etc. are set so that the voltage on the secondary side becomes a predetermined voltage such as 24V or 5V. Is set to.

この実施形態では、スイッチング素子114としてNチャンネルの電界効果トランジスタ(FET)が用いられており、メインコンバータ制御部115から出力されるパルス信号が電界効果トランジスタのゲートに入力されるようになっている。以下の説明では、スイッチング素子114をFET114ともいう。 In this embodiment, an N-channel field effect transistor (FET) is used as the switching element 114, and the pulse signal output from the main converter control unit 115 is input to the gate of the field effect transistor. .. In the following description, the switching element 114 is also referred to as an FET 114.

交流オフモニタ回路118は、交流電源800がオフしたことを検出する公知の回路である。この実施形態では、交流オフモニタ回路118は正逆一対のフォトカプラを備え、正電流と逆電流で各フォトカプラのフォトダイオードが動作し、このときの信号を各フォトカプのフォトトランジスタで受信するとともに、この受信した信号に応じてコンデンサを充電し、コンデンサの充電電圧を監視して例えばコンデンサ電圧が閾値よりも低下した場合等に、交流電源800がオフになったことを検出する。交流オフモニタ回路118は、交流電源800がオフしたことが検出されたときに、オフ検出信号を受けた本体制御部20が、画像形成装置1の設定や動作モード等に関する必要なデータをメモリ(図示せず)に退避させるために用いられるが、この実施形態では、放電制御のための交流オフ検出手段としても兼用されている。従って、平滑コンデンサ112の電荷の放電を開始するために交流電源800がオフになったことを検出する専用の回路を別途設ける必要はない。 The AC off monitor circuit 118 is a known circuit that detects that the AC power supply 800 has been turned off. In this embodiment, the AC off-monitor circuit 118 includes a pair of forward and reverse photocouplers, the photodiodes of each photocoupler operate with a forward current and a reverse current, and the signal at this time is received by the phototransistor of each photocap. The capacitor is charged according to the received signal, and the charging voltage of the capacitor is monitored to detect that the AC power supply 800 is turned off, for example, when the capacitor voltage drops below the threshold value. In the AC off monitor circuit 118, when it is detected that the AC power supply 800 is turned off, the main body control unit 20 that receives the off detection signal stores necessary data related to the setting, operation mode, etc. of the image forming apparatus 1 in memory (FIG. Although it is used for retracting to (not shown), in this embodiment, it is also used as an AC off detection means for discharge control. Therefore, it is not necessary to separately provide a dedicated circuit for detecting that the AC power supply 800 is turned off in order to start discharging the electric charge of the smoothing capacitor 112.

放電回路駆動部120は、交流オフモニタ回路118により交流電源800がオフしたことが検出されたときに、FET114を駆動して平滑コンデンサ112の残留電荷を放電させる放電回路を形成するための回路であり、この実施形態では、スイッチ部116と放電制御部117を備えている。放電回路駆動部120は、FET114を利用して放電回路を形成させるようになっている。具体的には、交流電源800がオフしたことが検出されると、オフ検出信号を受けた本体制御部20は、メインコンバータ115によるFET114の駆動を停止させると共に、放電制御部117に信号を送る。この信号を受信した放電制御部117は、スイッチ部116をオンにしてFET114のゲートに駆動信号を出力してFETを駆動する。 The discharge circuit drive unit 120 is a circuit for forming a discharge circuit that drives the FET 114 to discharge the residual charge of the smoothing capacitor 112 when the AC power supply 800 is detected by the AC off monitor circuit 118. In this embodiment, a switch unit 116 and a discharge control unit 117 are provided. The discharge circuit drive unit 120 uses the FET 114 to form a discharge circuit. Specifically, when it is detected that the AC power supply 800 is turned off, the main body control unit 20 that receives the off detection signal stops the driving of the FET 114 by the main converter 115 and sends a signal to the discharge control unit 117. .. Upon receiving this signal, the discharge control unit 117 turns on the switch unit 116 and outputs a drive signal to the gate of the FET 114 to drive the FET.

放電制御部117からFET114のゲートに出力される駆動信号は、FET114を線形領域で動作させる信号である。 The drive signal output from the discharge control unit 117 to the gate of the FET 114 is a signal for operating the FET 114 in the linear region.

図3にNチャンネルFET114のドレイン電流(以下、Idという)とドレイン・ソース間電圧(以下、Vdsという)の関係を示す図である。図3に示されるように、Vdsがある一定値以上に増えると、Idの値がほとんど変わらず一定となる。このグラフが平坦な「飽和領域」においては、Vdsが変化しても電流値が変わらない電流源として動作しており、通常のスイッチング動作を行わせる場合はこの飽和領域で用いられる。逆に、Vdsの変化に応じてIdが変化する「線形領域」では、FET114はゲート・ソース間電圧(以下、Vgsという)で制御可能な可変抵抗素子と見なすことができる。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the drain current (hereinafter referred to as Id) of the N-channel FET 114 and the voltage between the drain and source (hereinafter referred to as Vds). As shown in FIG. 3, when Vds increases to a certain value or more, the value of Id becomes almost unchanged and constant. In the "saturation region" where this graph is flat, it operates as a current source in which the current value does not change even if Vds changes, and it is used in this saturation region when normal switching operation is performed. On the contrary, in the "linear region" where Id changes according to the change of Vds, the FET 114 can be regarded as a variable resistance element that can be controlled by the gate-source voltage (hereinafter referred to as Vgs).

そこで、この実施形態ではこの特性を利用して、交流電源800がオフしたことが検出された場合、1次側のスイッチング素子であるFET114のVgsを制御して、FET114を線形領域で動作させることにより可変抵抗素子として機能させ、平滑コンデンサ112の放電回路を実現する。これにより、平滑コンデンサ112に充電された残留電荷は、図2の破線矢印Dで示すルートで徐々に放電される。 Therefore, in this embodiment, when it is detected that the AC power supply 800 is turned off by utilizing this characteristic, the Vgs of the FET 114 which is the switching element on the primary side is controlled to operate the FET 114 in the linear region. It functions as a variable resistance element and realizes a discharge circuit of a smoothing capacitor 112. As a result, the residual charge charged in the smoothing capacitor 112 is gradually discharged by the route indicated by the broken line arrow D in FIG.

図4は、図2の電源装置における放電回路駆動部120を、一例としての具体的な回路構成に置き換えた状態の電源装置10を示す図である。なお、図4の電源装置10において、図2の電源装置10と同一の構成部分については同一の符号を付し、説明は省略する。 FIG. 4 is a diagram showing a power supply device 10 in a state where the discharge circuit drive unit 120 in the power supply device of FIG. 2 is replaced with a specific circuit configuration as an example. In the power supply device 10 of FIG. 4, the same components as those of the power supply device 10 of FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

放電回路駆動部120は、図2のスイッチ部116の一例として、抵抗121と、トランジスタ122と、コンデンサ123を備えており、抵抗121の両端はFET114のゲートとトランジスタ122のエミッタにそれぞれ接続され、トランジスタ122のコレクタは電源Vccに接続され、エミッタは抵抗121及びコンデンサ123の一端に接続され、コンデンサの他端は接地されている。また、メインコンバータ115とFET114のゲートとの間には、抵抗130が介在されている。 The discharge circuit drive unit 120 includes a resistor 121, a transistor 122, and a capacitor 123 as an example of the switch unit 116 in FIG. 2, and both ends of the resistor 121 are connected to the gate of the FET 114 and the emitter of the transistor 122, respectively. The collector of the transistor 122 is connected to the power supply Vcc, the emitter is connected to one end of the resistor 121 and the capacitor 123, and the other end of the capacitor is grounded. Further, a resistor 130 is interposed between the main converter 115 and the gate of the FET 114.

図4に示す電源回路10では、交流オフモニタ回路118により交流電源800がオフしたことが検出されると、オフ検出信号を受けた本体制御部20は、メインコンバータ115によるFET114の駆動を停止させると共に、放電制御部117に放電開始指令を送る。この放電開始指令を受信した放電制御部117は、トランジスタ122を駆動する。これによって電源Vccからコンデンサ123に電荷が徐々に充電され、トランジスタ122のエミッタの電圧が上昇し、FET114のゲート電圧が上昇する。トランジスタ122のエミッタの電圧つまりFET114のゲート電圧は、FET114が線形領域において動作する程度の電圧になるまで上昇するように設定されている。これによって、FET114は電流を制限する抵抗として動作するから、平滑コンデンサ112に充電された残留電荷は、図2の破線矢印Dで示すルートで徐々に放電される。 In the power supply circuit 10 shown in FIG. 4, when it is detected by the AC off monitor circuit 118 that the AC power supply 800 is turned off, the main body control unit 20 that receives the off detection signal stops the driving of the FET 114 by the main converter 115. , Sends a discharge start command to the discharge control unit 117. The discharge control unit 117 that has received this discharge start command drives the transistor 122. As a result, electric charges are gradually charged from the power supply Vcc to the capacitor 123, the voltage of the emitter of the transistor 122 rises, and the gate voltage of the FET 114 rises. The voltage of the emitter of the transistor 122, that is, the gate voltage of the FET 114, is set to rise until the voltage of the FET 114 is such that it operates in the linear region. As a result, the FET 114 operates as a resistor that limits the current, so that the residual charge charged in the smoothing capacitor 112 is gradually discharged by the route indicated by the broken line arrow D in FIG.

このようにこの実施形態では、交流電源800がオフになったことが検出された場合、FET114を電流が制限されるように、換言すればFET114が抵抗として動作する状態に駆動して、平滑コンデンサ112に保持されている残留電荷をFET114を介して放電させる。つまり、1次側の電力を変換して2次側に供給するためのFET114を放電回路の構成部品としても利用するから、従来のような専用の放電用抵抗や放電用FETは不要となり、その分回路構成を簡素化でき、コストを低減することができる。なお、この実施形態では、放電回路駆動部120を新たに設ける必要があるが、放電回路駆動部120は信号系回路であるため、安価な部品で構成でき、従来の放電回路のような酸化金属皮膜抵抗やパワーFET等の大電力向けの部品を用いる必要はなく、その分コスト削減効果が見込まれる。 As described above, in this embodiment, when it is detected that the AC power supply 800 is turned off, the FET 114 is driven so that the current is limited, in other words, the FET 114 operates as a resistor, and a smoothing capacitor is used. The residual charge held in the 112 is discharged via the FET 114. That is, since the FET 114 for converting the electric power on the primary side and supplying it to the secondary side is also used as a component of the discharge circuit, a dedicated discharge resistor or a discharge FET as in the conventional case becomes unnecessary. The branch circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced. In this embodiment, it is necessary to newly provide the discharge circuit drive unit 120, but since the discharge circuit drive unit 120 is a signal system circuit, it can be configured with inexpensive parts and is made of metal oxide like a conventional discharge circuit. It is not necessary to use parts for high power such as film resistors and power FETs, and the cost reduction effect is expected accordingly.

また、放電中には、FETの電流制限が徐々に解除されるように、換言すればFET114の抵抗値が徐々に小さくなるように、放電制御部117からFET114のゲートに印加されるVgsを調整しても良い。このように、FET114による電流制限が徐々に解除されるようにFET114を駆動することにより、平滑コンデンサ112の残留電荷量の減少につれて放電電流も少なくなるのを防止でき、放電に要する時間を短縮することができる。 Further, during discharging, Vgs applied to the gate of the FET 114 is adjusted from the discharge control unit 117 so that the current limitation of the FET is gradually released, in other words, the resistance value of the FET 114 is gradually reduced. You may. In this way, by driving the FET 114 so that the current limitation by the FET 114 is gradually released, it is possible to prevent the discharge current from decreasing as the residual charge amount of the smoothing capacitor 112 decreases, and the time required for discharge is shortened. be able to.

また、放電開始後所定のタイミング、例えば所定時間が経過したタイミングあるいは平滑コンデンサ112の電圧が所定値以下になったタイミングで、FET114を飽和領域にて完全導通させても良い。この場合は、平滑コンデンサ112の残留電荷量が減少した状態でFET114を完全導通させることになり、過大な放電電流によるFET114の損傷を防止しながら、放電に要する時間を短縮することができる。 Further, the FET 114 may be completely conductive in the saturation region at a predetermined timing after the start of discharge, for example, when a predetermined time has elapsed or when the voltage of the smoothing capacitor 112 becomes equal to or lower than a predetermined value. In this case, the FET 114 is completely conductive with the residual charge amount of the smoothing capacitor 112 reduced, and the time required for discharging can be shortened while preventing damage to the FET 114 due to an excessive discharge current.

さらに、図4に示す実施形態では、本体制御部20はその機能の一部によって構成されるオフ時間計測部21を備えている。このオフ時間計測部21は、図5に示すように、交流オフモニタ回路118により交流電源800のオフが検出されたタイミングT1から、オフが持続している時間(オフ状態の時間)を計測するものである。 Further, in the embodiment shown in FIG. 4, the main body control unit 20 includes an off-time measurement unit 21 configured by a part of its functions. As shown in FIG. 5, the off time measuring unit 21 measures the time during which the off is sustained (time in the off state) from the timing T1 when the off of the AC power supply 800 is detected by the AC off monitor circuit 118. Is.

交流電源800がオフしたことが検出されると、本体制御部20は、駆動系出力(例えば24V)をすぐに停止して、制御系出力(例えば5V)を保持させることで、次回復帰時に支障がないようにメモリに必要なデータを退避させる等の制御を行っている。しかし、交流電源800は種々の原因で一時的に瞬断し直ちに回復することがある。瞬断が発生するたびに、駆動系出力の停止やメモリへの必要なデータの退避等を行うと、不必要に画像形成装置1をダウンさせてしまい、利便性が良くない。 When it is detected that the AC power supply 800 is turned off, the main body control unit 20 immediately stops the drive system output (for example, 24V) and holds the control system output (for example, 5V), which hinders the next return. Controls such as saving necessary data in the memory are performed so that there is no such thing. However, the AC power supply 800 may be temporarily interrupted for various reasons and recovered immediately. If the drive system output is stopped or necessary data is saved in the memory each time a momentary interruption occurs, the image forming apparatus 1 is unnecessarily brought down, which is not convenient.

そこで、オフ時間計測部21は交流電源800のオフ状態の時間を計測し、短時間のオフの場合は、本体制御部20は放電回路を形成させないように制御し、図5のタイミングT2までオフ状態が持続したときに、放電制御部117に放電開始指令を出力して放電回路を形成させるように制御する。 Therefore, the off time measuring unit 21 measures the off state time of the AC power supply 800, and in the case of a short time off, the main body control unit 20 controls so as not to form a discharge circuit, and turns off until the timing T2 in FIG. When the state is maintained, a discharge start command is output to the discharge control unit 117 to control the discharge circuit to be formed.

ただし、交流電源800のオフ状態が許容される時間(T2−T1)は、画像形成装置1の動作モード及び/又は負荷状態によって異なるため、この実施形態では、交流電源800のオフ状態の許容時間は、図6の表に示すように、画像形成装置1の動作モード及び/又は負荷状態に応じて予め設定されている。図6の例では、画像形成装置1がスリープモードの場合は、交流電源800のオフ状態が500ms持続すると、平滑コンデンサ112の放電が開始されるようになっている。また、画像形成装置1が待機モードの場合は、交流電源800のオフ状態が250ms持続すると、放電が開始されるようになっている。また、画像形成装置1が稼働状態の時は、交流電源800のオフ状態が軽負荷であれば100ms、中負荷であれば50ms、最大負荷であれば22msそれぞれ持続すると、放電が開始されるようになっている。 However, the time (T2-T1) in which the AC power supply 800 is allowed to be turned off differs depending on the operation mode and / or the load state of the image forming apparatus 1. Therefore, in this embodiment, the time allowed for the AC power supply 800 to be turned off is allowed. Is preset according to the operation mode and / or the load state of the image forming apparatus 1 as shown in the table of FIG. In the example of FIG. 6, when the image forming apparatus 1 is in the sleep mode, the smoothing capacitor 112 starts discharging when the AC power supply 800 is kept off for 500 ms. Further, when the image forming apparatus 1 is in the standby mode, the discharge is started when the AC power supply 800 is kept off for 250 ms. Further, when the image forming apparatus 1 is in the operating state, the discharge is started when the AC power supply 800 is off for 100 ms when the load is light, 50 ms when the load is medium, and 22 ms when the load is maximum. It has become.

図7は、本体制御部20の動作を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the main body control unit 20.

ステップS01で、メインコンバータ部115を動作させてFET114をスイッチング駆動させる。これにより一次側の電力が二次側に変換される。 In step S01, the main converter unit 115 is operated to drive the FET 114 by switching. As a result, the power on the primary side is converted to the secondary side.

次いでステップS02では、交流電源800がオフしたことが検出されたかどうかを調べる。検出されていなければ(ステップS02でNO)、ステップS01に戻る。検出されていれば(ステップS02でYES)、ステップS03で、オフ状態の時間を計測し、ステップS04でオフ状態のまま一定時間が経過したかどうかを判断する。一定時間は、前述したように、画像形成装置1の動作モードや負荷状態によって異なる。 Next, in step S02, it is checked whether or not it is detected that the AC power supply 800 is turned off. If it is not detected (NO in step S02), the process returns to step S01. If it is detected (YES in step S02), the off state time is measured in step S03, and it is determined in step S04 whether or not a certain time has elapsed while the off state remains. As described above, the fixed time varies depending on the operation mode and the load state of the image forming apparatus 1.

一定時間が経過していなければ(ステップS04でNO)、ステップS05で、交流電源800がオフ状態からオン状態に回復しているかどうかを調べる。回復していなければ(ステップS05でNO)、ステップS03に戻る。オン状態に回復していると(ステップS05でYES)、ステップS01に戻る。 If a certain period of time has not elapsed (NO in step S04), it is checked in step S05 whether the AC power supply 800 has recovered from the off state to the on state. If it has not recovered (NO in step S05), the process returns to step S03. When the state is restored to the ON state (YES in step S05), the process returns to step S01.

ステップS04で、一定時間が経過すると(ステップS04でYES)、ステップS06で、メインコンバータ制御部115の動作を停止させ、必要なデータをメモリに退避させた後、ステップS07で放電制御部117を動作させる。放電制御部117の動作によりFET114は線形領域で駆動され、平滑コンデンサ112の残留電荷が図4の破線矢印Dで示すルートで放電される。なお、放電開始後、FET114のVgsを調整することにより、FET114の抵抗値を徐々に減らしても良い。 After a certain period of time has elapsed in step S04 (YES in step S04), the operation of the main converter control unit 115 is stopped in step S06, necessary data is saved in the memory, and then the discharge control unit 117 is moved in step S07. Make it work. The FET 114 is driven in the linear region by the operation of the discharge control unit 117, and the residual charge of the smoothing capacitor 112 is discharged by the route indicated by the broken line arrow D in FIG. After the start of discharge, the resistance value of the FET 114 may be gradually reduced by adjusting the Vgs of the FET 114.

次いでステップS08で、所定のタイミング(例えば、放電開始から予め設定された一定時間が経過したタイミング)が到来したかどうかを判断する。到来していなければ(ステップS08でNO)、到来するまで待つ。到来すると(ステップS08でYES)、ステップS09で、放電制御部117にFET114を完全導通させるように指示する。 Next, in step S08, it is determined whether or not a predetermined timing (for example, a timing at which a predetermined fixed time has elapsed from the start of discharge) has arrived. If it has not arrived (NO in step S08), wait until it arrives. When it arrives (YES in step S08), in step S09, the discharge control unit 117 is instructed to completely conduct the FET 114.

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、電源装置10が画像形成装置1に用いられる場合を示したが、交流電源800がオフしたことが検出されたときに、平滑コンデンサ112の残留電荷を放電させる必要がある、画像形成装置20を含む全ての機器において、本発明に係る電源装置を用いることができる。 For example, the case where the power supply device 10 is used for the image forming apparatus 1 is shown, but when it is detected that the AC power supply 800 is turned off, it is necessary to discharge the residual charge of the smoothing capacitor 112, the image forming apparatus 20. The power supply device according to the present invention can be used in all the devices including.

1 画像形成装置
1A 装置本体
10 電源装置
111 整流回路
112 平滑コンデンサ(電荷保持手段)
113 トランス
113a 一次巻線、113b 二次巻線
114 FET(スイッチング素子)
115 メインコンバータ制御部
116 スイッチ部
117 放電制御部
118 交流オフモニタ回路
120 放電回路駆動部
800 交流電源
1 Image forming device 1A Device main body 10 Power supply device 111 Rectifier circuit 112 Smoothing capacitor (charge holding means)
113 Transformer 113a Primary winding, 113b Secondary winding 114 FET (switching element)
115 Main converter control unit 116 Switch unit 117 Discharge control unit 118 AC off monitor circuit 120 Discharge circuit drive unit 800 AC power supply

Claims (10)

交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、
前記電荷保持手段を介して前記交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給するためのスイッチング素子と、
前記交流電源がオフになったことを検出可能な交流電源オフ検出手段と、
前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記スイッチング素子を電流が制限されるように駆動して、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる駆動手段と、
を備え
前記駆動手段は、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングで前記スイッチング素子を完全導通させることを特徴とする電源装置。
Charge holding means for holding the charge supplied from the AC power supply,
A switching element for converting the power on the primary side into a low voltage and supplying it to the secondary side by switching the current supplied from the AC power supply via the charge holding means.
An AC power off detecting means capable of detecting that the AC power has been turned off,
When it is detected by the AC power off detecting means that the AC power is turned off, the switching element is driven so that the current is limited, and the residual charge held in the charge holding means is transferred to the switching element. And the drive means to discharge through
Equipped with
The driving means is a power supply device characterized in that the switching element is completely conductive at a predetermined timing after the discharge of the residual charge held in the charge holding means is started.
前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記駆動手段は、前記スイッチング素子を線形領域で動作させる請求項1に記載の電源装置。 The power supply device according to claim 1, wherein when the AC power off detecting means detects that the AC power supply has been turned off, the driving means operates the switching element in a linear region. 前記駆動手段は、前記スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるように、スイッチング素子を駆動する請求項1又は2に記載の電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2, wherein the driving means drives the switching element so that the current limitation due to the switching element is gradually released. 前記スイッチング素子は電界効果トランジスタであり、前記駆動手段は、前記電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより前記電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動する請求項1〜の何れかに記載の電源装置。 The switching element is a field effect transistor, said drive means, according to claim 1 to 3 for driving so that the current of the field effect transistor is limited by adjusting the gate-source voltage of the field effect transistor The power supply described in any. 交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、前記電荷保持手段を介して前記交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、1次側の電力を低電圧に変換して2次側に供給するためのスイッチング素子と、前記交流電源がオフになったことを検出可能な交流電源オフ検出手段と、前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記スイッチング素子を電流が制限されるように駆動して、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる駆動手段と、を備えた電源装置と、
前記交流電源オフ検出手段により検出された交流電源のオフ状態の時間を計測するオフ時間計測手段と、
前記オフ時間計測手段により計測された交流電源のオフ状態の時間と、動作モード及び/又は負荷状態に応じて、スイッチング素子を介しての残留電荷の放電を行うかどうかを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
By switching between the charge holding means for holding the charge supplied from the AC power supply and the current supplied from the AC power supply via the charge holding means, the power on the primary side is converted into a low voltage and the secondary side is converted. When it is detected that the AC power is turned off by the switching element for supplying to the side, the AC power off detecting means capable of detecting that the AC power is turned off, and the AC power off detecting means. A power supply device including a driving means for driving the switching element so that the current is limited and discharging the residual charge held in the charge holding means via the switching element.
An off-time measuring means for measuring the time of the AC power-off state detected by the AC power-off detecting means, and an off-time measuring means.
A control means for controlling whether or not to discharge the residual charge via the switching element according to the time in the off state of the AC power supply measured by the off time measuring means and the operation mode and / or the load state.
An image forming apparatus characterized by being equipped with.
前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記駆動手段は、前記スイッチング素子を線形領域で動作させる請求項5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5, wherein when the AC power off detecting means detects that the AC power is turned off, the driving means operates the switching element in a linear region. 前記駆動手段は、前記スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるように、スイッチング素子を駆動する請求項5又は6に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5 or 6, wherein the driving means drives the switching element so that the current limitation due to the switching element is gradually released. 前記駆動手段は、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングで前記スイッチング素子を完全導通させる請求項5〜7の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the driving means completely conducts the switching element at a predetermined timing after the discharge of the residual charge held in the charge holding means is started. 前記スイッチング素子は電界効果トランジスタであり、前記駆動手段は、前記電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより前記電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動する請求項5〜8の何れかに記載の画像形成装置。The switching element is a field-effect transistor, and the driving means drives the field-effect transistor so that the current is limited by adjusting the gate-source voltage of the field-effect transistor. The image forming apparatus according to any one. 交流電源がオフになったときに必要なデータをメモリに退避させるための交流オフモニタ回路を備え、
前記交流電源オフ検出手段として前記交流オフモニタ回路が使用されている請求項5〜9の何れかに記載の画像形成装置。
Equipped with an AC off monitor circuit to save the necessary data to the memory when the AC power is turned off.
The image forming apparatus according to any one of claims 5 to 9, wherein the AC off monitor circuit is used as the AC power off detecting means.
JP2017219293A 2017-11-14 2017-11-14 Power supply and image forming equipment Active JP6981189B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017219293A JP6981189B2 (en) 2017-11-14 2017-11-14 Power supply and image forming equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017219293A JP6981189B2 (en) 2017-11-14 2017-11-14 Power supply and image forming equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019092289A JP2019092289A (en) 2019-06-13
JP6981189B2 true JP6981189B2 (en) 2021-12-15

Family

ID=66837545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017219293A Active JP6981189B2 (en) 2017-11-14 2017-11-14 Power supply and image forming equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6981189B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7318528B2 (en) * 2019-12-27 2023-08-01 株式会社リコー Power supply circuit and electronic equipment with power supply circuit
JP7404905B2 (en) * 2020-02-04 2023-12-26 富士電機株式会社 Switching control circuit and power supply circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999429A (en) * 1997-12-19 1999-12-07 Dell Usa, L.P. Bulk filter capacitor discharge in a switching power supply
JP5540769B2 (en) * 2010-02-26 2014-07-02 コニカミノルタ株式会社 Power supply device and image forming apparatus
JP5707797B2 (en) * 2010-09-10 2015-04-30 富士電機株式会社 Integrated circuit device for switching power supply control
JP6247469B2 (en) * 2013-07-16 2017-12-13 ローム株式会社 AC / DC converter and its control circuit, power adapter and electronic device
JP6213117B2 (en) * 2013-10-04 2017-10-18 コニカミノルタ株式会社 Control device and image forming apparatus
JP6323430B2 (en) * 2015-10-30 2018-05-16 コニカミノルタ株式会社 Power supply device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019092289A (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7127189B2 (en) Heating unit, auxiliary power unit, fixing unit, and image forming apparatus
US9122224B2 (en) Image forming apparatus and power supply device
JP4480470B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP5864896B2 (en) Electronic apparatus and image forming apparatus
JP4535938B2 (en) Capacitor power supply device, heating device, image forming device, and copying device
JP2007108718A (en) Image forming apparatus
JP6981189B2 (en) Power supply and image forming equipment
JP5101996B2 (en) Switching power supply device and image forming apparatus equipped with the same
JP4774349B2 (en) DC power supply device and image forming apparatus
US9749489B2 (en) Power control device and image forming device
JP2009042376A (en) Image forming device
US10168655B2 (en) Image forming apparatus including electric storage portion
JP6195358B2 (en) Image forming apparatus
JP2015180907A (en) Image forming apparatus, image formation control method, and image formation control program
US20180358893A1 (en) Power conversion device and image forming apparatus
JP5765309B2 (en) Power supply control apparatus and image forming apparatus
JP4336318B2 (en) Electronic apparatus and image forming apparatus
JP2018126037A (en) Power supply device and electrical equipment
JP2004109166A (en) Interlock system for image forming apparatus
JP5488647B2 (en) Switching power supply device and image forming apparatus equipped with the same
JP3450393B2 (en) Multiple output power supply
JP6760087B2 (en) Control method of power supply device, image forming device, and overcurrent protection circuit
US11025793B2 (en) Power supply controlling apparatus and image forming apparatus
JP7459515B2 (en) Power supply control device and image forming apparatus
US11693357B2 (en) Image forming apparatus with controlable fan

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210816

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: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6981189

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150