(57)【要約】【課題】  低コストで消費電力を抑えつつコンデンサの放電時間を短縮することができる電源供給装置を提供する。【解決手段】  交流入力を直流出力に変換して出力すると共に、整流用あるいは電源電圧降下防止用のコンデンサ４を有する電源供給装置１１において、電源オフ時にコンデンサの残留電荷を用いて制御する制御板１３を備えたことで、低コストで消費電力を抑えつつコンデンサ４の放電時間を短縮することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流入力を直流出力に変換して出力すると共に、整流用あるいは電源電圧降下防止用のコンデンサを有する電源供給装置において、電源オフ時に前記コンデンサの残留電荷を用いて制御する制御板を備えたことを特徴とする電源供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の電源供給装置において、前記制御板はレギュレータを備えたことを特徴とする電源供給装置。
【請求項３】
請求項２記載の電源供給装置において、前記制御板は制御ＩＣを備えたことを特徴とする電源供給装置。
【請求項４】
請求項３記載の電源供給装置において、前記制御板はメモリ、ロジックＩＣ、及び環境センサを備えたことを特徴とする電源供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源供給装置において、前記制御板は電圧監視ＩＣを備えたことを特徴とする電源供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１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。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、装置本体と前記電源供給装置との間にインターロック機構スイッチを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記電源供給装置の動作と連動する発光手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記電源供給装置の動作と連動する表示手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記電源供給装置の電圧をリニアに監視する電圧計を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項６記載の画像形成装置において、前記電源供給装置に設けられている制御板と、装置本体のメイン制御板との間にスイッチを設け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、電源供給装置及びその電源供給装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像形成装置は、装置動作用に交流（ＡＣ）電圧を直流（ＤＣ）電圧に変換して出力するスイッチング電源を有している。そしてＤＣ出力の種類は５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ等である。ＤＣ５Ｖは制御系のＩＣに、ＤＣ２４Ｖはモータ等の駆動系に供給される。ＤＣ５Ｖはロジック系への供給が多いことから負荷変動は少ないが、ＤＣ２４Ｖは駆動系ということもあり、負荷変動が大きい。
よって、ＤＣ２４Ｖ系の整流用あるいは電源電圧降下防止用の電解コンデンサは、ＤＣ５Ｖ系に比べてかなり大きい容量に設定されているのが常である。装置の電源をオフする場合、各系統への電源供給は停止するが、ＤＣ２４Ｖ系の電解コンデンサの静電容量が大きいため、放電が遅延してしまう。この際、全ては無制御状態となっているため、駆動系のドライバが動作しない論理に固定する、あるいはリレーを設けてそれを接地し残留電荷を放電することが多い。
【０００３】
また画像形成装置は、安全上、インターロック機構を有しており、紙詰まり処理、トナー交換の際に前ドアが開けられたときはＤＣ２４Ｖあるいは場合によってはＤＣ５Ｖの供給が遮断される。この場合も、インターロックのスイッチをオフした場合にはコンデンサに残留電荷が残る。この残留電荷は、駆動系に設けられたブリーダ抵抗器等によって強制的に放電されることが多い。
なお、先行文献としては特許文献１などがある。
【特許文献１】特許第３４８４０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、リレーを設けることはコストの増加につながる。また、ブリーダ抵抗器を追加すると抵抗器で消費される電流が大きくなり消費電力の増加につながる。また、インターロックによる電源遮断時に、ブリーダ抵抗により放電を早めようとすると抵抗値を小さくする必要があるが、抵抗値が小さすぎる場合には通常動作時にも消費電流が増加してしまう。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、低コストで消費電力を抑えつつ、コンデンサの放電時間を短縮することができる電源供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、交流入力を直流出力に変換して出力すると共に、整流用あるいは電源電圧降下防止用のコンデンサを有する電源供給装置において、電源オフ時に前記コンデンサの残留電荷を用いて制御する制御板を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電源供給装置において、前記制御板はレギュレータを備えたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の電源供給装置において、前記制御板は制御ＩＣを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の電源供給装置において、前記制御板はメモリ、ロジックＩＣ、及び環境センサを備えたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源供給装置において、前記制御板は電圧監視ＩＣを備えたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電源供給装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、装置本体と前記電源供給装置との間にインターロック機構スイッチを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記電源供給装置の動作と連動する発光手段を備えたことを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記電源供給装置の動作と連動する表示手段を備えたことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項６乃至９の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記電源供給装置の電圧をリニアに監視する電圧計を備えたことを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記電源供給装置に設けられている制御板と、装置本体のメイン制御板との間にスイッチを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、交流入力を直流出力に変換して出力すると共に、整流用あるいは電源電圧降下防止用のコンデンサを有する電源供給装置において、電源オフ時にコンデンサの残留電荷を用いて制御する制御板を備えたことで、低コストで消費電力を抑えつつコンデンサの放電時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は一般的な電源供給装置の回路図である。電源供給装置１はスイッチングトランジスタ２、トランス３、静電容量の大きいコンデンサ４等を備え、商用電源５のＡＣを入力して５Ｖ、２４ＶなどのＤＣを出力する。
【００１０】
図２は本発明の実施形態に係る電源供給装置の構成図である。電源供給装置１１は、電源供給部１２と制御板１３とを有している。制御板１３を有することで、電源供給装置１１単体でも負荷１４への電源供給制御を行える構成としている。制御板１３はＤＣ２４Ｖで使用する。
通常、ＤＣ２４Ｖ系は、駆動する負荷が大きく動作安定用のコンデンサの静電容量が大きくなってしまい、電源オフ時には立下りが遅れるのは前述した通りであるが、制御板１３で放電をしやすくし、残留電荷の放出も早くすることができる。その結果残留電荷による感電及び、駆動系の誤作動を防ぐことができる。
【００１１】
図３は制御板の第１の例を示す構成図である。制御板１３はレギュレータ２１と制御ＩＣ２２から構成されている。図４はレギュレータの回路図である。レギュレータ２１内にはトランジスタ、抵抗等の様々な素子があり、動作時には電流を消費する。よって、電源オフとした場合に、ＤＣ２４Ｖ系の様に動作安定用の静電容量の多いコンデンサにおいて、残留電荷が残りにくくなり通常より放電を早くすることができる。
また、制御ＩＣ２２は、ほとんどのものが５Ｖあるいはそれ以下の電圧で動作するものが多いことから、レギュレータ２１の出力系を制御ＩＣ２２で使用する電圧に合わせることも可能となる。
【００１２】
図５は制御板の第２の例を示す構成図である。制御板１３は、レギュレータ２１と制御ＩＣ２２の他に、ロジックＩＣ２３、メモリ２４、環境センサ２５を備えている。環境センサ２５を備え、また制御ＩＣ２２がタイマ機能を有することで、電源供給装置１１がどのような環境でどれだけの時間使用されたのか把握することができる。
その結果、各部品の交換時期をある程度予測できるので、交換時期に近くなったもののみを交換し、部品交換費用等を削減することができる。また、劣化した部品を使用しないことにより製品の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
図６は制御板の第３の例を示す構成図である。制御板１３は制御ＩＣ２２と電圧監視ＩＣ２６を有している。電源オフとなった場合に電圧監視ＩＣ２６はモニタリングを行う。その時、読み取った値を外部例えば画像形成装置のディスプレイ２７に表示する。
ディスプレイ２７の表示からコンデンサに蓄積されている残留電荷の状態を把握できることで、サービスマンが電源オフ後に電源供給装置１１を交換する際などにコンデンサの残留電荷による感電を防ぐことができる。ディスプレイ２７による表示の他、ブザーでもよい。
【００１４】
図７はディスプレイを利用したサービスマンの部品交換手順を示すフロー図である。電源オフ時（Ｓ１）、ディスプレイ２７の表示を確認し（Ｓ２）、消灯後に（Ｓ３）部品交換、メンテナンスを行う（Ｓ４）。
【００１５】
図８は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。電源供給装置１１と装置本体３１の間にインターロック機構スイッチ３２を有している。インターロック機構スイッチ３２により、ユーザーが前ドアを開けて各種の作業をする際の安全が図られている。
装置の電源がオンの場合、装置本体３１の通常のメイン制御板にて制御を行う。そして制御板１３の制御ＩＣ２２にてメイン制御板の状態を監視する。そうすることで、電源がオフとなったことを認識した後にも残留電荷により制御時間を延ばすことができる。
【００１６】
図９は本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。電源供給装置１１内にＬＥＤ３３を設けている。ＬＥＤ３３は装置本体３１内に設けてもよい。電源オン時、ＬＥＤ３３は点灯する。そして、電源オフ後、コンデンサ４の残留電荷により、ＬＥＤ３３の順方向電圧（一般的には約０．６Ｖ。ここでは電流制限用の抵抗３４を設けているため、それ以上となる）となるまでＬＥＤ３３は点灯する。
ＬＥＤ３３の順方向電圧までコンデンサ４の静電容量が減った後には、ＬＥＤ３３は消灯する。ＬＥＤ３３の電流制限用に設けた抵抗３４の抵抗値を変更することにより、放電時間を制御することが可能となる。
このようにＬＥＤ３３を利用してコンデンサ４に蓄積されている残留電荷の状態を見ることができることで、サービスマンが電源オフ後に電源供給装置１１を交換する際などにコンデンサ４の残留電荷による感電を防ぐことができる。
【００１７】
図１０は第２の実施形態に係る画像形成装置６におけるＬＥＤを利用したサービスマンの部品交換手順を示すフロー図である。電源オフ後（Ｓ１）、ＬＥＤ３３の消灯を確認して（Ｓ２、Ｓ３）、交換、メンテナンス作業を行う（Ｓ４）。
【００１８】
図１１は本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。制御板１３に電圧をリニアに監視できる電圧計３５を有している。通常時には、ＤＣ２４Ｖ系の電圧が狙い通りに出力されているかを観測する。また、電源オフとした場合にはコンデンサ４の残留電荷の容量を計測することができる。
【００１９】
図１２は本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。制御板１３のレギュレータ２１はスイッチ２８を有している。装置本体３１のメイン制御板３６はこのスイッチ２８に接続されている。このようにして通常の電源オン時には制御板１３に電源を供給しない構成とする。
【００２０】
図１３は本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の動作フロー図である。先ず、装置の電源をオンとした場合（Ｓ１）、電源供給装置１１（の電源供給部１２）より制御板１３にＤＣが供給される。レギュレータ２１はこの場合、スイッチング機能Ｌｏｗアクティブなものを使用する。そうすることで、電源オンとなった場合に制御板１３への電源の供給を断つことが可能となる（Ｓ２）。そして、装置の電源がオフとなった場合には（Ｓ３）、スイッチ２８は自動的にアクティブとなり、電源生成を行うことができる（Ｓ４、Ｓ５）。
このように、通常時には制御板１３に電源を供給しないことで、電流を消費しないようにする。そうすることで、サブ制御基板を実装した場合にでも、通常時には余分な電力の供給を行わずに、通常の電力配分が行いやすくなる。
【００２１】
図１４は本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。制御板１３の制御ＩＣ２２とメイン制御板３６が接続されている。画像形成装置が通電状態である場合に、電源供給装置１１の制御板１３とメイン制御板３６とで並行処理を行う。
起動時、電源オフ前に問題があって電源が切られたか、正常に電源がオフされた等のチェックを行うがその場合には、例えば、メイン制御板３６、及び制御板１３にて並行に処理をする。制御板１３は割り当てられたチェック確認後、メイン制御板３６への通信線により（例えば調歩同期シリアル通信）チェック完了を伝える。メイン制御板３６はそれを受け、メイン制御板３６に割り当てられたチェックが完了次第、起動制御に入る。
そうすることで、起動前のチェック時間が削減され、起動時間を短縮することにつながる。また、電源オフ時には、制御板１３によく用いられる電源はＤＣ５Ｖ系であり、駆動系の電源ＤＣ２４Ｖ系よりも早く断ち下がることが多い。よって、残留電荷を利用して制御板１３を制御できることから電源オフ時に必要な情報を記憶するための時間は余裕を持てることになる。よって、情報の記憶漏れ等を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一般的な電源供給装置の回路図。
【図２】本発明の実施形態に係る電源供給装置の構成図。
【図３】制御板の第１の例を示す構成図。
【図４】レギュレータの回路図。
【図５】制御板の第２の例を示す構成図。
【図６】制御板の第３の例を示す構成図。
【図７】ディスプレイを利用したサービスマンの部品交換手順を示すフロー図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の構成図。
【図１０】第２の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＥＤを利用したサービスマンの部品交換手順を示すフロー図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の構成図。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の構成図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の動作フロー図。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置の構成図。
【符号の説明】
【００２３】
４  コンデンサ、１１  電源供給装置、１２  電源供給部、１３  制御板、２１  レギュレータ
【図１】
2007202247.tif 000003
【図２】
2007202247.tif 000004
【図３】
2007202247.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007202247.tif 000007
【図６】
2007202247.tif 000008
【図７】
2007202247.tif 000009
【図８】
2007202247.tif 000010
【図９】
2007202247.tif 000011
【図１０】
2007202247.tif 000012
【図１１】
2007202247.tif 000013
【図１２】
2007202247.tif 000014
【図１３】
2007202247.tif 000015
【図１４】
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