(57)【要約】【課題】製品用途に応じてサイズを小さくすることができるとともにコストアップを抑えることができる電源供給装置及び、その電源供給装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】電源供給ユニット３において、電源の供給を即断しないための機能としてリレードライバ４ｂやリレー４ｃなどが実装されたリレー基板４を、交流電源を整流して直流電源として供給する回路が実装された電源供給ユニット基板３ａから分離して構成する。【選択図】図２
2010192639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源スイッチを介して入力された交流電源を整流し直流電源として負荷に供給する電源部と、前記電源スイッチが前記電源部への交流電源の供給を遮断した際に前記負荷の動作に応じて前記電源部への交流電源の供給遮断を遅延させる遮断遅延手段と、が設けられた電源供給装置において、
前記電源部が、第一の基盤に実装され、そして、
前記遮断遅延手段が、前記第一の基板とは異なる第二の基板に実装されている
ことを特徴とする電源供給装置。
【請求項２】
前記第二の基板の少なくとも前記第一の基板と向かい合う面が、防火性樹脂によって被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項３】
前記第二の基板には、前記第一の基板および前記電源スイッチにそれぞれ接続するための接続部が設けられ、そして、前記接続部が、前記第二基板と平行に抜き差しできるコネクタで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電源供給装置。
【請求項４】
前記第二の基板が、前記第一の基板の実装領域内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の電源供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の電源供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から入力された交流電源を整流して負荷に直流電源を供給する電源供給装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば複写機やプリンタ、ファクシミリまたはこれらの複合機、印刷機等の画像形成装置のデジタル化が進んでいる。一般的に、これらの画像形成装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成されるマイクロコンピュータを搭載しており、そのマイクロコンピュータで実行されるＯＳ(Operating System)やプログラムなどによって制御されている。このようなＯＳやプログラムなどはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記録媒体に予め記録されており、マイクロコンピュータが読み出して実行している。
【０００３】
この種の画像形成装置において、突然電源が切られてしまうとＨＤＤが破壊されてしまったり、ファクシミリの受信が正常に行われないなどの不具合が発生してしまう。
【０００４】
このような突然電源を切られたときにもＨＤＤ等の破壊を招かず安全に電源を切るために、特許文献１には、主電源スイッチと並列にリレー回路を設け、そのリレー回路をコントローラで制御することで、シャットダウンシーケンス終了後に電源を切ることを可能にする方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載の方法の場合、リレー回路は、電源供給部に直流電源回路などとともに一体で構成されていたため、このような電源供給部で構成された電源供給ユニットのサイズはリレー回路を含まない場合よりも大きくなる。そのため、この電源供給ユニットを複数の製品に共通に使用した場合、ＨＤＤが無い場合のような瞬断や突然電源を切られても問題の無い製品にもリレー回路が搭載されることとなり、必要以上に製品サイズが大きくなってしまうという欠点があった。
【０００６】
また、瞬断や突然電源を切られても問題の無い製品にもリレー回路などの余計な部品が搭載されることにより、安価にしたい製品のコストアップの要因にもなっていた。
【０００７】
本発明はかかる問題を解決することを目的としている。
【０００８】
すなわち、本発明は、用途に応じてサイズを小さくすることができるとともにコストアップを抑えることができる電源供給装置及び、その電源供給装置を備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された発明は、電源スイッチを介して入力された交流電源を整流し直流電源として負荷に供給する電源部と、前記電源スイッチが前記電源部への交流電源の供給を遮断した際に前記負荷の動作に応じて前記電源部への交流電源の供給遮断を遅延させる遮断遅延手段と、が設けられた電源供給装置において、前記電源部が、第一の基盤に実装され、そして、前記遮断遅延手段が、前記第一の基板とは異なる第二の基板に実装されていることを特徴とする電源供給装置である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第二の基板の少なくとも前記第一の基板と向かい合う面が、防火性樹脂によって被覆されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２に記載された発明において、前記第二の基板には、前記第一の基板および前記電源スイッチにそれぞれ接続するための接続部が設けられ、そして、前記接続部が、前記第二基板と平行に抜き差しできるコネクタで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載された発明において、前記第二の基板が、前記第一の基板の実装範囲内に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の電源供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、電源部が実装されている第一の基板とは異なる第二の基板に遮断遅延手段が実装されているので、電源供給装置（電源供給ユニット）から遮断遅延手段としてリレー回路などを分離することができ、電源供給ユニットを小さくすることが可能となる。また、リレー回路が必要ではない製品においては、第二の基板を外した構成で電源供給ユニットを使用することができるために、より安価の製品を提供することが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、第二の基板の少なくとも第一の基板と向かい合う面が防火性樹脂によって被覆されているため、電源部により近く・接触も可能な位置に配置することができる。また、電源部の小さい部品近辺に配置することが可能になるために、電源部を実装した基板の部品実装範囲内に第二の基板を配置することも可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、第二の基板と電源部や電源スイッチとを接続するための接続部として、第二の基板と水平に抜き差しを行うライトアングルコネクタを使用することにより、コンパクト化が可能となり、より部品実装範囲内にリレー基板を配置することが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、第一の基板の実装領域内に第二の基板を配置することにより、電源供給ユニット全体の大きさを大きくすることなくレイアウト可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、画像形成装置に上述した電源供給装置を備えたので、画像形成装置の製品用途に応じて製品サイズの小型化やコストアップを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる電源供給装置を備えた画像形成装置の後方斜視図である。
【図２】図１に示した電源供給装置部分の斜視図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】図２に示した電源供給装置の電源供給ユニット基板とリレー基板との接続状態を示した説明図である。
【図５】図２乃至図４に示した電源供給装置の回路図である。
【図６】図４からリレー基板を外した状態を示す説明図である。
【図７】図６の状態における電源供給装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる電源供給装置を備えた画像形成装置の後方斜視図である。図２は、図１に示した電源供給装置部分の斜視図である。図３は、図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図４は、図２に示した電源供給装置の電源供給ユニット基板とリレー基板との接続状態を示した説明図である。図５は、図２ないし図４に示した電源供給装置の回路図である。図６は、図４からリレー基板を除去した状態を示す説明図である。図７は、図６の状態における電源供給装置の回路図である。
【００２１】
図１に示した画像形成装置１は、例えば、複写機やプリンタなどの機能を持ち、操作部２と、電源供給ユニット３と、リレー基板４と、コントローラ７と、電源スイッチ８と、を備えている。また、画像形成装置１は図示しないがＯＳや各種制御プログラムおよびデータ等が保存されているＨＤＤや、複写機やプリンタなどとして機能するために必要な原稿読み取り部やプリンタ部および用紙トレイなども備えている。
【００２２】
操作部２は、画像形成装置１の筐体正面上部に設けられ、画像形成装置１の各種操作や設定などを行う。
【００２３】
電源供給装置としての電源供給ユニット３は、画像形成装置１の筐体内後方下部に電源供給ユニットブラケット６によって固定されて設けられている。電源供給ユニット３は、画像形成装置１の外部から電源スイッチ８を介して交流電源の供給を受けている。
【００２４】
電源供給ユニット３は、図２に示すように、電源供給ユニット基板３ａと、リレー基板４と、を備えている。第一の基板としての電源供給ユニット基板３ａには交流電源を整流および平滑化して直流電源として画像形成装置１内部に供給するための回路（電源部）を構成する電子部品（ＩＣやコンデンサおよび変圧器等）が実装されている。また、電源供給ユニット基板３ａ上には放熱版３ｂが設けられている。
【００２５】
放熱板３ｂは、電源供給ユニット基板３ａから立設した一対の第１放熱板３ｂ１と、電源供給ユニット基板３ａと平行になるように設けられて、第１放熱板３ｂ１の端部に固定された第２放熱板３ｂ２と、で構成されている。
【００２６】
第二の基板としてのリレー基板４は、電源スイッチ８がＯＦＦされたことを検出回路４ｃで検出して、リレードライバ４ｂがリレー４ｃを閉制御し、電源スイッチ８をバイパスして交流電源を内部に電源供給ユニット３に供給する。リレー基板４には、後述するコネクタ４ａ、リレードライバ４ｂ、リレー４ｃ、検出回路４ｄなどが実装されている。リレー基板４は、電源の供給を即断しないための機能、すなわち、負荷の動作に応じて電源部への交流電源の供給遮断を遅延させる遮断遅延手段が実装されている。
【００２７】
リレー基板４は、リレー基板ブラケット５に取り付けられている。リレー基板ブラケット５は、リレー基板４の電源供給ユニット基板３ａに向かい合う面およびリレー基板４の側面を囲むように形成され、燃焼したときに自然消火し、燃え溶け落ちることがなく、耐電性にも優れた防火性のある樹脂性の材質で形成されている。本実施形態では、耐トラッキング試験において１００Ｖ以上、ホワイトワイヤーイグニッション試験において１５回以上、大電流アークイグニッション試験において７秒以上、それぞれ耐え、かつ、燃焼試験を行っても３０秒以内に自動消火する材質として、例えば、ＡＢＳ樹脂ＶＷ５５ＪやＰＥＴ樹脂ＲＥ１９０５１などで形成されている。勿論、これらの試験条件は適用する装置や環境などに応じて適宜設定し、その設定した条件を満たす材質を用いれば良いことは言うまでもない。すなわち、第二の基板の少なくとも第一の基板と向かい合う面が、防火性樹脂によって被覆されている。
【００２８】
リレー基板ブラケット５は、電源供給ユニットブラケット６に締結されて固定されている。そして、リレー基板ブラケット５（リレー基板４）は、図３に示すように、第２放熱板３ｂ２よりも電源供給ユニット基板３ａに近い位置に電源供給ユニット基板３ａと平行かつ電源供給ユニット基板３ａの実装領域内に配置されるとともに、第１放熱板３ｂ１と接触している。リレー基板ブラケット５（リレー基板４）は、第１放熱板３ｂ１に限らず、リレー基板ブラケット５の下側に実装された電源供給ユニット基板３ａ上の電子部品と接触するように電源供給ユニットブラケット６に固定されても良い。なお、電源供給ユニット基板３ａの実装領域内とは、電源供給ユニット基板３ａの電子部品等が実装される面と重複する範囲内である。
【００２９】
接続部としてのコネクタ４ａは、リレー基板４に２つ設けられている。一方のコネクタ４ａは、電源スイッチ８とハーネス８ａによって接続され、他方のコネクタ４ａは電源供給ユニット基板３ａとハーネス８ａによって接続されている。コネクタ４ａは、図３や図４に示すように、リレー基板４と水平に抜き差しを行うことができるライトアングルコネクタで構成されている。
【００３０】
リレードライバ４ｂは、リレー４ｃの開閉を後述するコントローラ７の指示に基づいて制御する。
【００３１】
リレー４ｃは、電源スイッチ８をバイパスして交流電源と電源供給ユニット基板３ａが直結されるように接続されており、リレードライバ４ｂによって開閉が制御される。リレー４ｃは通常は開制御（リレー４ｃが通電しない、つまり交流電源と電源供給ユニット基板３ａが直結されない状態）になっている。
【００３２】
検出回路４ｄは、電源スイッチ８がＯＦＦされたことを検出し、コントローラ７に通知する。
【００３３】
コントローラ７は、画像形成装置１の筐体内後方上部に設けられている。コントローラ７は、画像形成装置１の各種動作を制御するためのコントロール基板であり、図示しないマイクロコンピュータなどが実装されている。
【００３４】
電源スイッチ８は、画像形成装置１の外部から供給された交流電源を電源供給ユニット３へ入力または遮断を切替えるためのスイッチであり、画像形成装置１の筐体側面上部に設けられている。
【００３５】
次に、上述した構成の画像形成装置１の動作を図５を参照して説明する。図５は、図２乃至図４の電力給電系を簡略化して示した回路図である。
【００３６】
初期状態では電源スイッチ８とリレー４ｃとは開状態であり、電源供給ユニット基板３ａ内の各素子に交流電源の供給はされていない。画像形成装置１を動作させる目的でユーザーが電源イッチ８をＯＮにすると、電源供給ユニット基板３ａと検出回路４ｄには交流電源が供給される。電源供給ユニット基板３ａでは、交流電源を負荷回路やコントローラ７に必要な所定の直流電源に変換し供給する（図５の整流回路）。検出回路４ｄは、交流電源を検出すると電源スイッチ８がＯＮ状態であることを検知し、コントローラ７に信号を出力する。コントローラ７は直流電源供給開始からリレードライバ４ｂにはリレーを閉状態にするよう指示を出さずにリレー４ｃは開状態を保つ。このため、リレー４ｃから電源供給ユニット基板３ａへの交流電源の供給はない。ここで負荷回路とは、上述した画像形成装置１内の操作部２や図示しないＨＤＤや原稿読み取り部やプリンタ部等を示している。
【００３７】
これにより、コントローラ７および負荷回路に、それぞれ必要な直流電源が供給され、画像形成装置１が動作可能状態になり、操作部２からの指示にコントローラ７が応答して所定の動作をする。
【００３８】
ユーザーが電源スイッチ８をオフにすると、電源供給ユニット基板３ａと検出回路４ｄへの交流電源の供給が遮断される。電源供給ユニット基板３ａは交流電源の供給が遮断されるので、入出力のコンデンサ容量による直流電源の保持時間を経た後、直流電源の供給が停止される。検出回路４ｄは交流電源を検出しないので直ちに電源スイッチ８がＯＦＦ状態であることを検知し、コントローラ７に信号を出力する。コントローラ７は電源供給ユニット基板３ａの直流電源保持時間中に検出回路４ｄからの信号を受ける。この時、負荷回路が動作状態の時はリレードライバ４ｂに指示してリレー４ｃを閉状態とし、電源供給ユニット基板３ａへ交流電源を供給する。このため電源供給ユニット基板３ａは、再度、交流電源から直流電源への変換を始め、電源供給ユニット基板３ａの直流電源保持時間が停止する前にコントローラ７への直流電源供給を始める。
【００３９】
このように、コントローラ７および負荷回路への直流電源供給が再開されるので、この間に負荷回路は動作中の処理を終了させ、停止可能状態に移行する。
【００４０】
コントローラ７は、この動作処理が正常に終わった時点で終了処理を行うと共にリレードライバ４ｂへの信号出力を停止するので、電源供給ユニット基板３ａへの交流電源の供給が遮断され、直流電源保持時間を経た後に停止する。
【００４１】
このようにして、瞬断や突然電源を切られたときでも、ＨＤＤ等の破壊を招かず安全に電源を切ることができる。
【００４２】
本実施形態では、電源の供給を即断しないための機能がリレー基板４に実装されているために、ＨＤＤが搭載されていないなどで電源の供給を即断しないための機能が不要な場合は、リレー基板４を外した構成とすることができる。
【００４３】
図６および図７は、電源供給ユニット３からリレー基板４を外した状態を示した図である。図６に示したようにリレー基板４を外したために、電源スイッチ８と接続するためにハーネス８ａが電源供給ユニット３上のコネクタに直接接続されている。また、図７に示すように、リレー基板４がなくなり、電源供給ユニット３と電源スイッチ８とが直接接続される。
【００４４】
本実施形態によれば、リレー基板４を電源供給ユニット３と分離して別基板として構成しているので、電源供給ユニット３の小型化が可能となる。また、リレー基板４が不要な製品においては、リレー基板４を外した構成で電源供給ユニット３を使用することができるために、より安価の製品を提供することが可能となる。
【００４５】
また、リレー基板４をリレー基板ブラケットで固定しているため、電源供給ユニット基板３ａにより近く、接触も可能な位置に配置することができる。また、電源供給ユニット基板３ａ上の小さい部品近辺に配置することにより、電源供給ユニット基板３ａの部品実装範囲内にリレー基板４を配置することも可能となる。そして、電源供給ユニット基板３ａの実装領域内にリレー基板４を配置することにより、電源供給ユニット３全体の大きさを大きくすることなくレイアウト可能となる。
【００４６】
また、リレー基板４と電源供給ユニット３を接続するためのコネクタとして、リレー基板４と水平に抜き差しを行うライトアングルコネクタをリレー基板４上に設けることにより、コンパクト化が可能となり、より、部品実装範囲内にリレー基板４を配置することが可能となる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１          画像形成装置
３          電源供給ユニット（電源供給装置）
３ａ        電源供給ユニット基板（電源部、第一の基板）
４          リレー基板（遅延手段、第二の基板）
４ａ        コネクタ（接続部）
５          リレー基板ブラケット
８          電源スイッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開２００２−３１２０７５号公報
【図１】
2010192639.tif 000003
【図２】
2010192639.tif 000004
【図３】
2010192639.tif 000005
【図４】
2010192639.tif 000006
【図５】
2010192639.tif 000007
【図６】
2010192639.tif 000008
【図７】
2010192639.tif 000009