(57)【要約】【課題】  ＤＣ／ＤＣコンバータ装置のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバータから給電されるデバイスの負荷の変動による電圧降下を防ぎつつ軽負荷時の電圧変換効率を上げる。【解決手段】  ＤＣ／ＤＣコンバータ装置を通常モードから省エネモードに切り替えるときは、デバイスであるＤＤＲが省エネモードに移行した後に、ＤＣ／ＤＣコンバータをＰＳＡＶＥモード（省エネモード）に移行させ、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置が省エネモードから復帰する際には、ＤＤＲが通常動作モードに復帰する前にＤＣ／ＤＣコンバータをＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、
前記切替制御手段は、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記デバイスを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、
省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを省エネモードから通常動作モードへ切り替えた後、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへ切り替えるよう切り替え制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項２】
複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、
前記切替制御手段は、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後所定時間内に、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、
省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスを省エネモードから通常動作モードに切り替えた後所定時間内に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを省エネモードから通常動作モードへ切り替えるよう切り替え制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項３】
複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、
前記切替制御手段は、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへの切り替えと、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへの切り替えとを同時に行い、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへの切り替えと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの省エネモードから通常動作モードへの切り替えとを同時に行うよう切り替え制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記デバイスはＤＤＲであることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記デバイスの省エネモードはセルフリフレッシュモードであり、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードはＰＷＭモード、省エネモードはＰＳＡＶＥモードであることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたＤＣ／ＤＣコンバータ装置を備えた画像形成装置。
【請求項７】
複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法であって、
通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記デバイスを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを省エネモードから通常動作モードへ切り替えた後、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへ切り替えることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法。
【請求項８】
複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法であって、
通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後所定時間内に、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスを省エネモードから通常動作モードに切り替えた後所定時間内に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを省エネモードから通常動作モードへ切り替えるよう切り替えることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モード切替制御方法。
【請求項９】
複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法であって、
通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへの切り替えと、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへの切り替えとを同時に行い、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへの切り替えと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの省エネモードから通常動作モードへの切り替えとを同時に行うことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置を備えた画像形成装置、及びＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モード切替制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ及びコピー機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の複数の機能を備えた複合装置（マルチファンクション装置）等の画像形成装置の制御回路において、ＤＣ入力電圧を所定のＤＣ出力電圧に変換するスイッチング型ＤＣ／ＤＣコンバータが広く用いられている。このＤＣ／ＤＣコンバータでは、軽負荷電流動作時にも電圧変換効率を上げ、消費電力を抑えるために、軽負荷電流動作時にはその動作モードを重負荷電流動作時のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）モードからＰＳＡＶＥモード（ＰＳＡＶＥモードは、低負荷時の効率を上げるために、負荷に応じて最適な制御を行い、通常動作モード時よりも低い電力供給で無駄な電力消費を抑制して効率を上げるモードである。）に切り替えるＤＣ／ＤＣコンバータが知られている。
【０００３】
この種のＤＣ／ＤＣコンバータとしては、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータの回路の動作遅延時間により発生する逆流電流の影響をなくし、負荷電流に応じて、動作モードを非同期モード又はＰＷＭモードに切り替えるＤＣ／ＤＣコンバータが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを、重負荷時にはＰＷＭモード、軽負荷時には出力電圧のパルス幅を変化させずにパルス周波数を制御することで出力電圧を一定に保つＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）モードに切り替えるＤＣ／ＤＣコンバータも知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、軽負荷時には、インダクタとコンデンサの間に接続されているスイッチング素子がスイッチングするときに発生する充放電電流を削減するように、スイッチング素子の制御モードを切り替えて、軽負荷時消費電流の低減を図るＤＣ／ＤＣコンバータも知られている（特許文献３参照）。
【０００６】
しかし、これらのＤＣ／ＤＣコンバータは、ＤＣ／ＤＣコンバータ内部で、負荷に応じた動作モードの制御を行うことによって、軽負荷時にはその動作モードを上記種々のＰＳＡＶＥ（省電力）モードに切り替えて消費電力の低減を図っているが、軽負荷時から急激に負荷が上昇すると、ＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替える際に、ＰＷＭモードに切り替わるまでの間に電力供給が追いつかず、出力電圧の電圧降下が生じてしまい、通信異常などの事態が発生する問題がある。
【０００７】
図８は、このような従来のＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード切り替え時における出力電流と出力電圧を示した図である。
従来のＤＣ／ＤＣコンバータは、図８Ａに示すように、ＤＣ／ＤＣ出力電流について予め決めた動作モード切替スレッシュ（閾値）を基に、上記出力電流（負荷）に応じてその動作モードをＰＳＡＶＥモードとＰＷＭモードに切り替えている。ここで、低（又は軽）負荷電流時のＰＳＡＶＥモードで動作中に、急激に負荷が上昇してＤＣ／ＤＣ出力電流が動作モード切替スレッシュを超えると、ＰＷＭモードに切り替える。その際に、ＰＷＭモードに切り替わるまでの間に電力供給が追いつかず、図８Ｂに示すように、出力電圧に電圧降下が生じて通信異常が発生するなど、システム障害が生じる可能性がある。
【０００８】
例えば、画像形成装置に広く用いられているＤＤＲ２（Double Data Rate 2 SDRAM）をＲＡＭとして用いた場合、これをＤＣ／ＤＣコンバータに接続するとＤＤＲ２の電圧範囲規格は１．７Ｖ以上であるので、図８Ｂのように０．１Ｖ以上の電圧降下が生じると、推奨動作範囲外となってしまい、予期せぬ不具合が発生する虞がある。
【０００９】
上記問題を解決するため、各デバイスの負荷変動に対応した専用のＤＣ／ＤＣコンバータを用いるものもあるが、コストが高くなる。さらに、上記の電圧降下を防ぐために常にＤＣ／ＤＣコンバータをＰＷＭモードに固定して動作させると、低負荷時に電力の無駄が生じる。そのため、電圧降下の防止と消費電力の無駄の防止とはトレードオフの関係があり、その解決が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、軽負荷時の電圧変換効率を上げるため、負荷に応じてＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを変更する際に、その出力電圧の降下を防ぐことを、最小限のコストで実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、前記切替制御手段は、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記デバイスを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを省エネモードから通常動作モードへ切り替えた後、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへ切り替えるよう切り替え制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置である。
請求項２の発明は、複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、前記切替制御手段は、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後所定時間内に、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスを省エネモードから通常動作モードに切り替えた後所定時間内に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを省エネモードから通常動作モードへ切り替えるよう切り替え制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置である。
請求項３の発明は、複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、前記切替制御手段は、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへの切り替えと、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへの切り替えとを同時に行い、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへの切り替えと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの省エネモードから通常動作モードへの切り替えとを同時に行うよう切り替え制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置である。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、前記デバイスはＤＤＲであることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置である。
請求項５の発明は、請求項４に記載されたＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、前記デバイスの省エネモードはセルフリフレッシュモードであり、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードはＰＷＭモード、省エネモードはＰＳＡＶＥモードであることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置である。
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載されたＤＣ／ＤＣコンバータ装置を備えた画像形成装置である。
請求項７の発明は、複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法であって、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記デバイスを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを省エネモードから通常動作モードへ切り替えた後、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへ切り替えることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法である。
請求項８の発明は、複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法であって、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを通常動作モードから省エネモードに切り替えた後所定時間内に、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへ切り替え、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスを省エネモードから通常動作モードに切り替えた後所定時間内に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを省エネモードから通常動作モードへ切り替えるよう切り替えることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モード切替制御方法である。
請求項９の発明は、複数の動作モードで動作するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電源が供給される複数の動作モードで動作するデバイスと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記デバイスの前記動作モードの切り替え制御を行う切替制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法であって、通常動作モードから省エネモードへの切り替え時には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの通常動作モードから省エネモードへの切り替えと、前記デバイスの通常動作モードから省エネモードへの切り替えとを同時に行い、省エネモードから通常動作モードへの切り替え時には、前記デバイスの省エネモードから通常動作モードへの切り替えと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの省エネモードから通常動作モードへの切り替えとを同時に行うことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置における動作モードの切替制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを負荷に応じて変更することで、軽負荷時の電圧変換効率を向上させると共に、その動作モードの切替の際に出力電圧の降下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード切り替え制御の処理の手順を示すフロー図である。
【図３】ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード切り替え時におけるＤＣ／ＤＣ出力電流と出力電圧について説明した図である。
【図４】第２の実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態のＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード切り替え制御の処理の手順を示すフロー図である。
【図６】第３の実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態のＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード切り替え制御の処理の手順を示すフロー図である。
【図８】従来のＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード切り替え時における出力電流と出力電圧を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付した図面を参照して説明する。
第１の実施形態
図１は、本実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（１）の構成を概略的に示すブロック図である。
図１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（１）は操作部１００とコントローラ２００とから成る。
操作部１００は、操作部１００での各処理を実行する操作部ＣＰＵ１１０、デバイス、ここでは操作部ＣＰＵ１１０の情報処理過程の各種データを一時的に記憶し処理するＤＤＲ１２０、ＤＤＲ１２０に電源が供給されるＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０、操作部ＣＰＵ１１０に電源が供給されるＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０を備えている。また、コントローラ２００は、操作部１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を操作部の各ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０、１４０に発送し、各デバイスの電源ＯＮ／ＯＦＦ制御を行うコントローラＣＰＵ２１０を備えている。
【００１５】
ＤＤＲ１２０は、一般に広く使用される高速アクセスが可能なＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）の１種であって、長時間アクセスしない場合などに消費電力を、その記憶素子が保持しているデータが失われないように維持するための最小の状態に抑えることができる省エネルギー（以下、単に、省エネという）機能であるセルフリフレッシュ機能を備えている。
ＤＤＲ１２０は通常の動作モード（通常動作モード）にあるとき、操作部ＣＰＵ１１０からのセルフリフレッシュ制御コマンドの受領により、その動作モードを通常動作モードから省エネモードであるセルフリフレッシュモードに移行する。逆に、コントローラＣＰＵ２１０からの操作部電源ＯＮ信号により、セルフリフレッシュモードから通常動作モードに移行する。
【００１６】
ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子は、コントローラ２００のコントローラＣＰＵ２１０の操作部電源ＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて、ＤＤＲ１２０に供給する電源モードを通常時のＰＷＭモード又は省電力時のＰＳＡＶＥモードに切り替える。
なお、本実施形態においては、上記操作部ＣＰＵ１１０、コントローラＣＰＵ２１０は各動作モードの切替制御手段を構成する。
【００１７】
次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（１）における動作モードの切り替え制御について説明する。
図２は、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モード切り替え制御の処理の手順を示すフロー図である。
図２において、まず、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（１）の電源がＯＮされると、同時にコントローラＣＰＵ２１０は、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードを前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子より通常動作モードであるＰＷＭモードに設定する（Ｓ１０１）。
【００１８】
それによって操作部ＣＰＵ１１０は通常動作モードで動作するが、その動作中に、コントローラＣＰＵ２１０が発行したＳＴＲ(Suspend To RAM：省エネモード)要求信号を受信すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、操作部ＣＰＵ１１０は、まずセルフリフレッシュ制御コマンドをＤＤＲ１２０に発行してＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードに移行させる(Ｓ１０３)。続いて、操作部ＣＰＵ１１０から、操作部１００がＳＴＲへの移行準備が整ったことを知らせるＳＴＲ  ＯＫ信号をコントローラＣＰＵ２１０に発行する（Ｓ１０４）。
【００１９】
コントローラＣＰＵ２１０は、ＳＴＲ  ＯＫ信号を受け取ると操作部１００の省エネモード（ＳＴＲ）への移行の準備が整ったと判断して、操作部電源ＯＦＦ信号をＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０及びＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に発行する。上記ＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子は、コントローラＣＰＵ２１０からの操作部電源ＯＦＦ信号により、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＷＭモードからＰＳＡＶＥモードへ切り替え、操作部ＣＰＵ１１０の電源を遮断すると同時に、ＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０などＤＤＲ１２０以外のデバイスへの電源供給をストップさせ（Ｓ１０５）、操作部１００は省エネモード（ＳＴＲ）に移行する。
【００２０】
次に、操作部１００が省エネモードから通常の状態に復帰する際には、コントローラＣＰＵ２１０から操作部１００の電源ＯＮ信号を発行すると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、電源ＯＮ信号の発行と同時に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子により、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替え、ＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０から操作部ＣＰＵ１１０に電力が供給され、プログラムが立ち上がる（Ｓ１０７）。その後操作部ＣＰＵ１１０は、セルフリフレッシュ解除コマンドをＤＤＲ１２０に発行し、ＤＤＲ１２０はセルフリフレッシュモードから通常の動作モードに切り替えられ（Ｓ１０８）、操作部１００は通常動作モードに移行して上記処理が終了する。
【００２１】
以上のように、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０を、通常動作時には常にＰＷＭモードにし、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０を低負荷に対応した省エネモードに移行する際には、まずＤＤＲ１２０をリフレッシュモードに切り替え、その後にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードを通常動作モードであるＰＷＭモードからＰＳＡＶＥモードに切り替える。また、操作部１００がＳＴＲ（省エネモード）から通常動作モードに復帰する際には、ＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードから動作モードに切り替える前に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０をＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替えることで、ＤＤＲ１２０が動作モードに復帰する際の急激な負荷の上昇にも対応でき、併せて消費電力も低減することができる。
【００２２】
次に、上記のＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モード切り替え時におけるＤＣ／ＤＣ出力電流と同出力電圧について図３で説明する。
図３Ａに示すように、操作部１００の通常動作モード時には、負荷電流に関係なくＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードを常にＰＷＭモードにすることで、急激な負荷の変動があっても、図３Ｂに示すように出力電圧降下が発生することはない。
操作部１００が省エネモードに移行する際には、まず、デバイスであるＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードに移行させる。ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモード時の通常の負荷は数十ｍＡ程度のため大きな負荷変動はなく、電圧降下が発生する心配はない。その後、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードに切り替えることで、図３Ｂに示すようにＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０出力電圧は降下することなく一定に維持される。
【００２３】
また、操作部１００が省エネモードから通常動作モードに復帰する際には、先にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに戻してから、ＤＤＲ１２０のリフレッシュモードを解除する。この順序で各モードの切り替えを行うことで、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０は、大きな負荷変動があっても、既にＰＷＭモードに復帰しているのでその出力電圧を一定に維持することができる。
これらの処理を繰り返すことで負荷の変動による電圧降下の発生を心配することなく、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０から安定的な出力電圧を供給することができる。また、低負荷時にはＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードをＰＳＡＶＥモードにすることで、低負荷時の電圧変換効率を上げ、消費電力を抑えることができる。
【００２４】
なお、操作部ＣＰＵ１１０がステップＳ１０３でセルフリフレッシュ制御コマンドをＤＤＲ１２０に発行する方式にすると、コントローラＣＰＵ２１０からの操作部電源ＯＦＦ信号により、操作部ＣＰＵ１１０自体がスリープ状態になる場合があり、その場合には、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御が出来なくなる。そのため、本実施形態では、コントローラＣＰＵ２１０の操作部電源ＯＮ／ＯＦＦ信号を用いてＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御を行っている。
【００２５】
ところで、ＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードから動作モードに復帰させたとき、またはその直後は急激な負荷変動が発生する可能性が低いことが知られている。即ち、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードを解除したと同時または解除した直後、つまり所定時間内にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０をＰＷＭモードに切り替えても、電圧降下が発生する可能性が低いことが知られている。
そこで、本発明の第２の実施形態では、操作部ＣＰＵ１１０から直接ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０にモード切替信号を発行してＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モード切り替え制御を行う。
【００２６】
第２の実施形態
図４は、本実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（２）の構成を概略的に示すブロック図である。
図４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（２）は、図１のＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（１）の制御回路の構成と同じく、操作部１００に備えられた操作部ＣＰＵ１１０、ＤＤＲ１２０、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０、ＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と、コントローラ２００に備えられた装置全体の制御を行うコントローラＣＰＵ２１０によって構成されている。ただ、本実施形態は、操作部ＣＰＵ１１０がＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御を行う点で第１の実施形態と相違している。
なお、本実施形態においても、上記操作部ＣＰＵ１１０、コントローラＣＰＵ２１０はモード切替制御手段を構成する。
【００２７】
次に、上記操作部ＣＰＵ１１０によって行うＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御について説明する。
図５は、上記ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モード切り替え制御の手順を示すフロー図である。
図５において、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（２）の電源がＯＮされると同時に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のモード切替手段でＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードを通常動作モードであるＰＷＭモードに設定する（Ｓ２０１）。
【００２８】
その状態で、操作部ＣＰＵ１１０がコントローラＣＰＵ２１０からＳＴＲ要求信号を受領すると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、操作部ＣＰＵ１１０はＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥモード切替端子を制御し、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＷＭモードからＰＳＡＶＥモードに切り替える（Ｓ２０３）。
【００２９】
次に、操作部ＣＰＵ１１０は、ＤＤＲ１２０にセルフリフレッシュ制御コマンドを発行し、ＤＤＲ１２０を動作モードからセルフリフレッシュモードへ移行させる（Ｓ２０４）。
次に、操作部ＣＰＵ１１０は、コントローラＣＰＵ２１０にＳＴＲ  ＯＫ信号を発行する（Ｓ２０５）。ＳＴＲ  ＯＫ信号を受信したコントローラＣＰＵ２１０は、操作部電源ＯＦＦ信号をＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に発行して、操作部ＣＰＵ１１０の電源供給を遮断する（Ｓ２０６）。つまり操作部１００はＳＴＲ（省エネモード）に移行する。
【００３０】
操作部１００の動作モードがＳＴＲ（省エネモード）から通常動作モードに復帰する際は、コントローラＣＰＵ２１０から操作部電源ＯＮ信号がＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に発行されると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、操作部ＣＰＵ１１０に電源が供給され、操作部ＣＰＵ１１０のプログラムが立ち上がる。
【００３１】
操作部ＣＰＵ１１０のプログラムが立ち上がると、操作部ＣＰＵ１１０は、ＤＤＲ１２０にセルフリフレッシュ解除コマンドを発行して、ＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードから通常動作モードに切り替え（Ｓ２０８）、その直後、即ち、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０をＰＷＭモードに切り替えても電圧降下が発生する可能性が低い時間（ここでは所定時間という）内に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０にモード切替信号を発行し、ＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子を制御してＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替え（Ｓ２０９）、操作部１００を通常動作モードに切り替えて処理を終了する。
【００３２】
本実施形態では、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードへの移行は、操作部１００がＳＴＲ（省エネモード）に移行した後に行うが、既に述べたようにＤＤＲ１２０がセルフリフレッシュモードに移行する際には大きな負荷変動がない。そのため、セルフリフレッシュモードに移行する直前にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードに切り替えても電圧降下が生じる心配はない。
また、既に述べたように、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードを解除した直後には急激な負荷変動が発生する可能性が低いことから、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードを解除した直後つまり解除から所定時間内に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替えても電圧降下が生じる可能性は低い。
【００３３】
以上のように、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御を行い、負荷が小さいとき、即ちＤＤＲ１２０がセルフリフレッシュモードのときは、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードにすることで、軽負荷時の電圧変換効率を上げ、消費電力を低減することができる。また、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０が通常動作モードのときは、その動作モードを常にＰＷＭモードにすることで大きな負荷変動に対応することができる。
【００３４】
なお、本実施形態は、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードを解除した直後、つまり解除から所定時間内にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０が通常動作モードに切り替えるものとして説明したが、必ずしもこれに限らず、ＤＤＲ１２０の上記動作モードの変更によるＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の出力電圧（電源電圧）の降下が予め定めたレベルより小さい場合にも適用できる。
【００３５】
次に、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードへの移行又は解除と同時にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替えを行う実施形態を説明する。
第３の実施形態
【００３６】
図６は、本実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（３）の構成を概略的に示すブロック図である。
図６において、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（３）は、第２の実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（２）の構成と同じく、操作部１００に備えられた操作部ＣＰＵ１１０、ＤＤＲ１２０、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０、ＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と、コントローラ２００に備えられた装置全体の制御を行うコントローラＣＰＵ２１０などによって構成されており、操作部ＣＰＵ１１０でＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御を行うが、ＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードに移行させるか又は解除すると同時に、上記セルフリフレッシュ制御コマンドの信号を用いて、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のモード切替手段がＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＳＡＶＥモードに或いはＰＷＭモードに切り替える、つまり、セルフリフレッシュモードへの移行又は解除と同時にＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替えを行う点で、第２の実施形態とは相違している。
なお、本実施形態においても、上記操作部ＣＰＵ１１０、コントローラＣＰＵ２１０は動作モード切替制御手段を構成する。
【００３７】
次に、本実施形態の操作部ＣＰＵ１１０によって行うＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードの切り替え制御について説明する。
図７は、上記ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モード切り替え制御の処理の手順を示すフロー図である。
図７において、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（３）の電源がＯＮされるとほぼ同時に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子によりＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０をＰＷＭモードに設定する（Ｓ３０１）。
【００３８】
操作部ＣＰＵ１１０は、コントローラＣＰＵ２１０から操作部１００が省エネモードに移行するためのＳＴＲ要求信号を受領すると（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、ＤＤＲ１２０にセルフリフレッシュ制御コマンドを発行し、ＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードに移行させると同時に、上記セルフリフレッシュ制御コマンドの信号を用いて、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子がＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードを、ＰＷＭモードからＰＳＡＶＥモードに切り替える（Ｓ３０３）。
【００３９】
次に、操作部ＣＰＵ１１０は、コントローラＣＰＵ２１０にＳＴＲ  ＯＫ信号を発行し（Ｓ３０４）、ＳＴＲ  ＯＫ信号を受信したコントローラＣＰＵ２１０は、操作部１００の電源ＯＦＦ信号をＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に発行して、操作部ＣＰＵ１１０などＤＤＲ１２０以外への全ての電源供給を遮断する（Ｓ３０５）。
【００４０】
その後、操作部１００がＳＴＲ（省エネモード）から通常動作モードに復帰する際に、コントローラＣＰＵ２１０から操作部電源ＯＮ信号がＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に発行されると（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、操作部ＣＰＵ１１０に電源が供給され、操作部ＣＰＵ１１０のプログラムが立ち上がる。
操作部ＣＰＵ１１０のプログラムが立ち上がると、操作部ＣＰＵ１１０は、ＤＤＲ１２０にセルフリフレッシュ解除コマンドを発行して、ＤＤＲ１２０をセルフリフレッシュモードから動作モードに切り替え、それと同時に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０のＰＷＭ／ＰＳＡＶＥ切替端子によりその動作モードをＰＳＡＶＥモードからＰＷＭモードに切り替え（Ｓ３０７）、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置１０（３）は通常動作モードに切り替わり処理を終了する。
【００４１】
ＤＤＲ１２０がセルフリフレッシュモードに移行するときは大きな負荷変動がないため、本実施形態において、セルフリフレッシュモードに移行すると同時に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードを、ＰＷＭモードからＰＳＡＶＥモードに切り替えてもその出力電圧が降下する虞はない。
また、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードを解除するときも所定時間内で急激な負荷が発生する可能性が低いことから、ＤＤＲ１２０のセルフリフレッシュモードを解除すると同時に、ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ１３０の動作モードをＰＷＭモードに切り替えても電圧降下が生じることはない。
以上説明した各実施形態によれば、従来のＤＣ／ＤＣコンバータ装置に比して、その改造のためのコストアップを最小限に抑えつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを切り替えることで低負荷時における無駄な電力消費を防止して効率を上げ、同時にそのモード切替に際して負荷が変動しても出力電圧の降下を防止することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、そのＤＣ／ＤＣコンバータ装置を画像形成装置の例えば制御部に搭載してその電源装置として用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００・・・操作部、１１０・・・操作部ＣＰＵ、１２０・・・ＤＤＲ、１３０・・・ＤＤＲ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４０・・・ＣＰＵ電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ、２００・・・コントローラ、２１０・・・コントローラＣＰＵ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００５−２５３２５３号公報
【特許文献２】特開２００９−００５４９２号公報
【特許文献３】特開２００９−０６５７４０号公報
【図１】
2011254627.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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