(57)【要約】【課題】本発明は負荷の状態に応じて消費電力を効率的に削減する電源装置を提供する。【解決手段】電源装置１０は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するが、このとき、電圧検出回路ＶＳ１１で、変換後の制御用電圧を検出し、検出した制御用電圧が所定の時間一定であると、制御部１２が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して制御用電圧と負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子ＦＥＴ２１のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させる。したがって、画像形成装置本体部１１の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の制御用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記制御用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして前記負荷用電圧を所定量降下させる制御手段と、を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の制御用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記制御用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して前記負荷用電圧を０Ｖに降下させる制御手段と、を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出する前記制御用電圧が所定の時間一定であると、前記制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、前記制御用電圧を所定量降下させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の負荷用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記負荷用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして前記負荷用電圧を所定量降下させる制御手段と、を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の負荷用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記負荷用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して前記負荷用電圧を０Ｖに降下させる制御手段と、を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出する前記負荷用電圧が所定の時間一定であると、前記制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、前記制御用電圧を所定量降下させることを特徴とする請求項４または請求項５記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源装置に関し、詳細には、負荷の状態に応じて消費電力を効率的に削減する電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機器、例えば、画像形成装置においては、消費電力の削減が重要な課題となっており、電源装置としても、いかに消費電力を削減するかが課題となっている。
【０００３】
従来、電源装置、例えば、ＤＣ電源装置としては、ＰＷＭ制御によるスイッチング電源装置が主に用いられており、このスイッチング電源装置では、負荷への直流電圧のみに対する電源オフを行うと、スイッチング回路のスイッチング素子（トランジスタ、ＦＥＴ）及び発振トランス等でのスイッチング損失やダミー負荷等で電力を消費する。
【０００４】
ところが、スイッチング電源装置での損失をなくすために、スイッチング回路の動作を停止してしまうと、負荷の待機時に動作させる必要のある回路に対して電源供給を行うためのサブ電源や電池が必要となる。
【０００５】
そこで、従来、負荷待機時におけるスイッチング電源の消費電力を低減する方法において、負荷への直流電圧の供給又は非供給を検出する段階と、負荷への直流電圧の非供給状態を検出した際に、入力直流に対して断続的にスイッチング動作を行って、負荷に直流電圧を供給する状態と直流電圧を供給しない状態とを周期的に繰り返す段階と、を有する負荷待機時におけるスイッチング電源の消費電力を低減する方法が提案されている（特開２０００−３２４８３３号公報参照）。
【０００６】
すなわち、この従来技術は、負荷待機時に、負荷に直流電圧を供給する状態と直流電圧を供給しない状態を周期的に繰り返すことで、消費電力の低減を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術にあっては、負荷待機時に、単に周期的に負荷への直流電圧の供給と停止を繰り返すのみであるため、消費電力を効率的に低減する上で、改良の必要があった。
【０００８】
そこで、本発明は、負荷が待機中であるか否かを適切に検出して、負荷が待機中であると、負荷への出力電圧を低下または遮断することにより、効率的に消費電力を低減する電源装置を提供することを目的としている。
【０００９】
具体的には、請求項１記載の発明は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の制御用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させることにより、画像形成装置等の機器の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を低下させ、機器の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減する電源装置を提供することを目的としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の制御用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して負荷用電圧を０Ｖに降下させることにより、画像形成装置等の機器の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減する電源装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、制御手段が、電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、制御用電圧を所定量降下させることにより、機器が待機中であるときの制御用電圧を低下させ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減する電源装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の負荷用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する負荷用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させることにより、画像形成装置等の機器の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を低下させ、機器の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減する電源装置を提供することを目的としている。
【００１３】
請求項５記載の発明は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の負荷用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する負荷用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して負荷用電圧を０Ｖに降下させることにより、画像形成装置等の機器の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減する電源装置を提供することを目的としている。
【００１４】
請求項６記載の発明は、制御手段が、電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、制御用電圧を所定量降下させることにより、機器が待機中であるときの制御用電圧を低下させ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減する電源装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の電源装置は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の制御用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記制御用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして前記負荷用電圧を所定量降下させる制御手段と、を備えていることにより、上記目的を達成している。
【００１６】
上記構成によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の制御用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明の電源装置は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の制御用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記制御用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して前記負荷用電圧を０Ｖに降下させる制御手段と、を備えていることにより、上記目的を達成している。
【００１８】
上記構成によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の制御用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して負荷用電圧を０Ｖに降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００１９】
上記各場合において、例えば、請求項３に記載するように、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出する前記制御用電圧が所定の時間一定であると、前記制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、前記制御用電圧を所定量降下させてもよい。
【００２０】
上記構成によれば、制御手段が、電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、制御用電圧を所定量降下させるので、機器が待機中であるときの制御用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明の電源装置は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の負荷用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記負荷用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして前記負荷用電圧を所定量降下させる制御手段と、を備えていることにより、上記目的を達成している。
【００２２】
上記構成によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の負荷用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する負荷用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。
【００２３】
請求項５記載の発明の電源装置は、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給する電源装置において、前記変換後の負荷用電圧を検出する電圧検出手段と、前記制御用電圧側と前記負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧をそれぞれ制御するスイッチング素子と、前記電圧検出手段の検出する前記負荷用電圧が所定の時間一定であると、前記負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して前記負荷用電圧を０Ｖに降下させる制御手段と、を備えていることにより、上記目的を達成している。
【００２４】
上記構成によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の負荷用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する負荷用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して負荷用電圧を０Ｖに降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００２５】
上記請求項４及び請求項５の場合、例えば、請求項６に記載するように、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出する前記負荷用電圧が所定の時間一定であると、前記制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、前記制御用電圧を所定量降下させてもよい。
【００２６】
上記構成によれば、制御手段が、電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、制御用電圧を所定量降下させるので、機器が待機中であるときの制御用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２８】
図１及び図２は、本発明の電源装置の第１の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、請求項１〜請求項３に対応するものである。
【００２９】
図１は、本発明の電源装置の第１の実施の形態を適用した画像形成装置１の要部回路構成図である。
【００３０】
図１において、画像形成装置１は、電源装置１０と画像形成装置本体部１１を備えており、電源装置１０は、ダイオードブリッジＤＢ、コンデンサＣ１、トランスＴ１１、Ｔ２１、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１、ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、チョークコイルＣＨ１１、ＣＨ２１、コンデンサＣ１１、Ｃ２、電圧検出回路ＶＳ１１及び制御部１２等を備えている。
【００３１】
電源装置１０は、ダイオードブリッジＤＢのＩＮ１−ＩＮ２の端子間に商用電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ）が印加され、ダイオードブリッジＤＢの出力電圧が制御用のトランスＴ１１と負荷用のトランスＴ２１に入力される。
【００３２】
スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１は、電解効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　）が用いられており、それぞれ、制御部１２からのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｅ　ｍｏｓｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）信号であるＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１により、オン／オフ動作（スイッチング動作）して、後述する制御電圧及び負荷用電圧の電圧値を制御する。
【００３３】
電源装置１０は、トランスＴ１１、Ｔ２１の２次側に、それぞれダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、チョークコイルＣＨ１１、ＣＨ２１及びコンデンサＣ１１、Ｃ２１が接続されており、これらの回路素子でトランスＴ１１、Ｔ２１の２次出力を整流平滑して、直流電圧である制御用電圧（例えば、５Ｖ）及び負荷用電圧（例えば、２４Ｖ）を、それぞれ出力端子Ｖｏｕｔ１１及び出力端子Ｖｏｕｔ２１から画像形成装置本体部１１に出力する。
【００３４】
電圧検出回路ＶＳ１１は、制御用トランスＴ１１の２次側に接続されており、制御用電圧を検出して制御部１２に出力する。
【００３５】
制御部１２は、電圧検出回路ＶＳ１１の検出する制御用電圧に基づいて、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１に出力するＰＷＭ信号であるＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１のパルス幅を制御して、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１のオン／オフを制御し、トランスＴ１１及びトランスＴ２１の２次側の出力電圧を制御する。
【００３６】
次に、本実施の形態の作用を、図２を参照して説明する。本実施の形態の画像形成装置１の電源装置１０は、制御部１２が、電圧検出回路ＶＳ１１の検出する制御用電圧に基づいて、ＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１のパルス幅を制御して、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１のオン／オフを制御し、トランスＴ１１及びトランスＴ２１の２次側の出力電圧を制御する。
【００３７】
すなわち、図２において、Ｔは、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮ（オン）するためのＰＷＭ信号の周期であり、Ｔ１は、画像形成装置本体部１１がコピー時等の稼働時にスイッチングＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮしている時間、Ｔ２は、画像形成装置本体部１１が待機時の省エネモードになったときのスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮ（Ｔ１＞Ｔ２）している時間である。
【００３８】
制御部１２は、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、ＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１を周期Ｔに対して、時間Ｔ１の間、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮし、トランスＴ１１、Ｔ２１により稼働時の制御用電圧（例えば、５Ｖ）及び稼働時の負荷用電圧（例えば、２４Ｖ）に変換させて、出力端子Ｖｏｕｔ１１、Ｖｏｕｔ２１から画像形成装置本体部１１に供給させる。
【００３９】
そして、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、２次側の制御用電圧が制御用負荷電流及び駆動用負荷電流の供給に伴ってある範囲で変動するため、電圧検出回路ＶＳ１１の検出する制御用電圧も、所定の範囲、例えば、４．８Ｖ〜５．２Ｖの範囲で変動する。
【００４０】
そこで、制御部１２は、画像形成装置本体部１１のコピー動作が終了して、電圧検出回路ＶＳ１１の検出電圧が一定状態（例えば、５Ｖ）になると、例えば、数十秒後に、負荷用のＰＷＭ信号であるＰＷＭ２１のＯＮ時間を周期Ｔに対して、ＯＮ時間Ｔ１よりも短い、ＯＮ時間Ｔ２にして、スイッチング素子ＦＥＴ２１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、負荷用のトランスＴ２１の出力電圧を待機時の所定の電圧に降下、例えば、２４Ｖから公差範囲の下限値である２１．６Ｖに降下させる。
【００４１】
したがって、画像形成装置本体部１１の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、画像形成装置本体部１１が待機中であると、負荷用電圧を低下させることができ、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。
【００４２】
また、本実施の形態の電源装置１０は、以下のように電圧制御してもよい。すなわち、制御部１２は、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、上述のように、ＯＮ時間Ｔ１のＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１をスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１に出力して、周期Ｔに対してＯＮ時間Ｔ１の間だけスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮにし、トランスＴ１１、Ｔ２１により稼働時の電圧として、例えば、５Ｖの制御用電圧と、例えば、２４Ｖの負荷用電圧に変換させて、出力端子Ｖｏｕｔ１１、Ｖｏｕｔ２１から画像形成装置本体部１１に供給させる。
【００４３】
そして、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、２次側の制御用電圧が制御用負荷電流及び駆動用負荷電流の供給に伴ってある範囲で変動するため、電圧検出回路ＶＳ１１の検出電圧も、ある範囲、例えば、４．８Ｖ〜５．２Ｖの範囲で変動する。
【００４４】
そこで、制御部１２は、画像形成装置本体部１１のコピー動作が終了して、電圧検出回路ＶＳ１１の検出電圧が一定状態（例えば、５Ｖ）になると、例えば、数十秒後に、負荷用のＰＷＭ信号であるＰＷＭ２１のＯＮ時間を０にして、スイッチング素子ＦＥＴ２１をＯＮ動作を停止させ、負荷用電圧を、例えば、２４Ｖから０Ｖにする。
【００４５】
したがって、画像形成装置本体部１１の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、画像形成装置本体部１１が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させることができ、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態の電源装置１０は、以下のように電圧制御してもよい。
すなわち、制御部１２は、電圧検出回路ＶＳ１１の検出する制御用電圧が一定状態（例えば、５Ｖ）になると、例えば、数十秒後に、制御用のＰＷＭ信号であるＰＷＭ１１のＯＮ時間を、周期Ｔに対して、ＯＮ時間Ｔ１よりも短いＯＮ時間Ｔ２にして、スイッチング素子ＦＥＴ１１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、制御用のトランスＴ２１の出力電圧を公差範囲の下限値に降下、例えば、５Ｖから公差範囲の下限値である４．５Ｖに降下させる。
【００４７】
したがって、画像形成装置本体部１１が待機中であるときの制御用電圧を低下させることができ、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００４８】
図３及び図４は、本発明の電源装置の第２の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、請求項４〜請求項６に対応するものである。
【００４９】
なお、本実施の形態は、上記第１の実施の形態の画像形成装置１及びその電源装置１０と同様の画像形成装置及び電源装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態の画像形成装置１及び電源装置１０と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
図３は、本発明の電源装置の第２の実施の形態を適用した画像形成装置２０の要部回路構成図である。
【００５１】
図３において、画像形成装置２０は、電源装置３０と画像形成装置本体部１１を備えており、電源装置３０は、上記第１の実施の形態の電源装置１０と同様のダイオードブリッジＤＢ、コンデンサＣ１、トランスＴ１１、Ｔ２１、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１、ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、チョークコイルＣＨ１１、ＣＨ２１及びコンデンサＣ１１、Ｃ２を備えているとともに、電圧検出回路ＶＳ２１及び制御部３１等を備えている。
【００５２】
電圧検出回路ＶＳ２１は、負荷用トランスＴ２１の２次側に接続されており、負荷用電圧を検出して制御部３１に出力する。
【００５３】
制御部３１は、電圧検出回路ＶＳ２１の検出する負荷用電圧に基づいて、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１に出力するＰＷＭ信号であるＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１のパルス幅を制御して、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１のオン／オフを制御し、トランスＴ１１及びトランスＴ２１の２次側の出力電圧を制御する。
【００５４】
次に、本実施の形態の作用を、図４を参照して説明する。本実施の形態の画像形成装置２０の電源装置３０は、制御部３１が、電圧検出回路ＶＳ２１の検出する負荷用電圧に基づいて、ＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１のパルス幅を制御して、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１のオン／オフを制御し、トランスＴ１１及びトランスＴ２１の２次側の出力電圧を制御する。
【００５５】
すなわち、図４において、Ｔは、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮ（オン）するためのＰＷＭ信号の周期であり、Ｔ１は、画像形成装置本体部１１がコピー時等の稼働時にスイッチングＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮしている時間、Ｔ２は、画像形成装置本体部１１が待機時の省エネモードになったときのスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮ（Ｔ１＞Ｔ２）している時間である。
【００５６】
制御部１２は、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、ＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１を周期Ｔに対して、時間Ｔ１の間、スイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮし、トランスＴ１１、Ｔ２１により稼働時の制御用電圧（例えば、５Ｖ）及び及び稼働時の負荷用電圧（例えば、２４Ｖ）に変換させて、出力端子Ｖｏｕｔ１１、Ｖｏｕｔ２１から画像形成装置本体部１１に供給させる。
【００５７】
そして、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、２次側の負荷用電圧が駆動用負荷電流の供給に伴ってある範囲で変動するため、電圧検出回路ＶＳ２１の検出する負荷用電圧も、所定の範囲、例えば、２１．６Ｖ〜２６．４Ｖの範囲で変動する。
【００５８】
そこで、制御部１２は、画像形成装置本体部１１のコピー動作が終了して、電圧検出回路ＶＳ２１の検出電圧が一定状態（例えば、２４Ｖ）になると、数十秒後に、負荷用のＰＷＭ信号であるＰＷＭ２１のＯＮ時間を周期Ｔに対して、ＯＮ時間Ｔ１よりも短い、ＯＮ時間Ｔ２にして、スイッチング素子ＦＥＴ２１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、負荷用のトランスＴ２１の出力電圧を待機時の所定の電圧に降下、例えば、２４Ｖから公差範囲の下限値である２１．６Ｖに降下させる。
【００５９】
したがって、画像形成装置本体部１１の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、画像形成装置本体部１１が待機中であると、負荷用電圧を低下させることができ、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。
【００６０】
また、本実施の形態の電源装置３０は、以下のように電圧制御してもよい。すなわち、制御部１２は、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、上述のように、ＯＮ時間Ｔ１のＰＷＭ１１、ＰＷＭ２１をスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１に出力して、周期Ｔに対してＯＮ時間Ｔ１の間だけスイッチング素子ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１をＯＮにし、トランスＴ１１、Ｔ２１により、稼働時の電圧として、例えば、５Ｖの制御用電圧と、例えば、２４Ｖの負荷用電圧に変換させて、出力端子Ｖｏｕｔ１１、Ｖｏｕｔ２１から画像形成装置本体部１１に供給させる。
【００６１】
そして、画像形成装置本体部１１がコピー動作モードのときには、２次側の負荷用電圧が駆動用負荷電流の供給に伴ってある範囲で変動するため、電圧検出回路ＶＳ２１の検出電圧も、ある範囲、例えば、２１．６Ｖ〜２６．４Ｖの範囲で変動する。
【００６２】
そこで、制御部１２は、画像形成装置本体部１１のコピー動作が終了して、電圧検出回路ＶＳ２１の検出電圧が一定状態（例えば、２４Ｖ）になると、例えば、数十秒後に、負荷用のＰＷＭ信号であるＰＷＭ２１のＯＮ時間を０にして、スイッチング素子ＦＥＴ２１をＯＮ動作を停止させ、負荷用電圧を例えば、２４Ｖから０Ｖにする。
【００６３】
したがって、画像形成装置本体部１１の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、画像形成装置本体部１１が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させることができ、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態の電源装置３０は、以下のように電圧制御してもよい。すなわち、制御部１２は、電圧検出回路ＶＳ２１の検出する負荷用電圧が一定状態（例えば、２４Ｖ）になると、例えば、数十秒後に、制御用のＰＷＭ信号であるＰＷＭ１１のＯＮ時間を、周期Ｔに対して、ＯＮ時間Ｔ１よりも短いＯＮ時間Ｔ２にして、スイッチング素子ＦＥＴ１１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、制御用トランスＴ２１の出力電圧を公差範囲の下限値に降下、例えば、５Ｖから公差範囲の下限値である４．５Ｖに降下させる。
【００６５】
したがって、画像形成装置本体部１１が待機中であるときの制御用電圧を低下させることができ、画像形成装置本体部１１の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００６６】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の電源装置によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の制御用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。
【００６８】
請求項２記載の発明の電源装置によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の制御用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して負荷用電圧を０Ｖに降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を制御用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００６９】
請求項３記載の発明の電源装置によれば、制御手段が、電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、制御用電圧を所定量降下させるので、機器が待機中であるときの制御用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００７０】
請求項４記載の発明の電源装置によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の負荷用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する負荷用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして負荷用電圧を所定量降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力を効率的に低減することができる。
【００７１】
請求項５記載の発明の電源装置によれば、交流電源を直流変換して制御用電圧と負荷用電圧を生成して機器に供給するに際して、電圧検出手段で、変換後の負荷用電圧を検出し、当該電圧検出手段の検出する負荷用電圧が所定の時間一定であると、制御手段が、制御用電圧側と負荷用電圧側のそれぞれに配設されオン／オフ動作して当該制御用電圧と当該負荷用電圧の電圧値をそれぞれ制御するスイッチング素子のうち、負荷用電圧側のスイッチング素子のスイッチング動作を停止して負荷用電圧を０Ｖに降下させるので、画像形成装置等の機器の動作状態を負荷用電圧に基づいて適切に検出して、機器が待機中であると、負荷用電圧を０Ｖに低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【００７２】
請求項６記載の発明の電源装置によれば、制御手段が、電圧検出手段の検出する制御用電圧が所定の時間一定であると、制御用電圧側のスイッチング素子のオン時間を短くして、制御用電圧を所定量降下させるので、機器が待機中であるときの制御用電圧を低下させることができ、機器の動作状態に応じて消費電力をより一層効率的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電源装置の第１の実施の形態を適用した画像形成装置の要部回路構成図。
【図２】図１のスイッチング素子ＦＥＴをスイッチング動作させるＰＷＭ信号のタイミングチャート。
【図３】本発明の電源装置の第２の実施の形態を適用した画像形成装置の要部回路構成図。
【図４】図３のスイッチング素子ＦＥＴをスイッチング動作させるＰＷＭ信号のタイミングチャート。
【符号の説明】
１　画像形成装置
１０　電源装置
１１　本体部
１２　制御部
ＤＢ　ダイオードブリッジ
Ｃ１　コンデンサ
Ｔ１１、Ｔ２１　トランス
ＦＥＴ１１、ＦＥＴ２１　スイッチング素子
Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２　ダイオード
ＣＨ１１、ＣＨ２１　チョークコイル
Ｃ１１、Ｃ２　コンデンサ
ＶＳ１１　電圧検出回路
２０　画像形成装置
３０　電源装置
ＶＳ２１　電圧検出回路
３１　制御部
【図１】
2004023912.tif 000003
【図２】
2004023912.tif 000004
【図３】
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【図４】
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