(57)【要約】【課題】リップル電圧を許容範囲内に制御しながら、軽負荷時における電力変換効率を改善することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】ＤＣＤＣコンバーター１０の出力電圧Ｖｏｕｔを検出するサンプリング部７３と、出力電圧Ｖｏｕｔにおけるリップル電圧のピークが予め設定された下限電圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間を外れない範囲で、ＤＣＤＣコンバーター１０のスイッチング周波数が最小となるようにフィードバック制御するスイッチング周波数制御手段として、タイマー部７１、クロック生成部７２及び比較部７４を備えている。リップル電圧のピークが下限電圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間を外れると、スイッチング周波数を上げ、リップル電圧のピークが下限電圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に存在すると、スイッチング周波数を下げる。【選択図】図３
2013229977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング制御によって所望の出力電圧を出力するＤＣＤＣコンバーターを備えた画像形成装置であって、
前記ＤＣＤＣコンバーターの出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
該出力電圧検出手段によって検出された前記出力電圧におけるリップル電圧のピークが予め設定された下限電圧と上限電圧との間を外れない範囲で、前記ＤＣＤＣコンバーターのスイッチング周波数が最小となるようにフィードバック制御するスイッチング周波数制御手段とを具備することを特微とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スイッチング周波数制御手段は、前記リップル電圧のピークが前記下限電圧と前記上限電圧との間を外れると、前記スイッチング周波数を上げ、前記リップル電圧のピークが前記下限電圧と前記上限電圧との間に存在すると、前記スイッチング周波数を下げることを特微とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スイッチング周波数制御手段は、前記ＤＣＤＣコンバーターの前記スイッチング周波数となるクロック信号を生成するクロック信号生成手段を具備し、
前記出力電圧検出手段は、前記出力電圧を前記クロック信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングでサンプリングして前記リップル電圧のピークを検出することを特微とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記スイッチング周波数制御手段は、負荷が急激に大きくなる前のタイミングで、前記スイッチング周波数を一気に最大限まで上げることを特微とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング制御によって所望の出力電圧を出力するＤＣＤＣコンバーターを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、スキャナー、複合機等の画像形成装置における電源としてスイッチング電源であるＤＣＤＣコンバーターが用いられている。ＤＣＤＣコンバーターは、スイッチング制御によって所望の出力電圧を出力することができる電源であり、小型で且つ安価であるという特徴を有している。
【０００３】
ＤＣＤＣコンバーターは、一般的に、スイッチング周波数を下げれば電力変換効率はよくなるが、リップル電圧が大きくなったり、過渡応答性が悪くなったりする。従って、むやみにスイッチング周波数を下げることはできない。そこで、コイル電流に基づいてスイッチング周波数を制御することで、軽負荷時にスイッチング周波数を下げ、軽負荷時における電力変換効率を改善する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６３７１４号公報
【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、従来技術では、スイッチング周波数を下げることで大きくなるリップル電圧については考慮されておらず、スイッチング周波数を下げるとリップル電圧が許容範囲を超えてしまうことがあるという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、リップル電圧に基づいてスイッチング周波数を制御することで、リップル電圧を許容範囲内に制御しながら、軽負荷時における電力変換効率を改善することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、スイッチング制御によって所望の出力電圧を出力するＤＣＤＣコンバーターを備えた画像形成装置であって、前記ＤＣＤＣコンバーターの出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、該出力電圧検出手段によって検出された前記出力電圧におけるリップル電圧のピークが予め設定された下限電圧と上限電圧との間を外れない範囲で、前記ＤＣＤＣコンバーターのスイッチング周波数が最小となるようにフィードバック制御するスイッチング周波数制御手段とを具備することを特微とする。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記スイッチング周波数制御手段は、前記リップル電圧のピークが前記下限電圧と前記上限電圧との間を外れると、前記スイッチング周波数を上げ、前記リップル電圧のピークが前記下限電圧と前記上限電圧との間に存在すると、前記スイッチング周波数を下げるようにしても良い。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記スイッチング周波数制御手段は、前記ＤＣＤＣコンバーターの前記スイッチング周波数となるクロック信号を生成するクロック信号生成手段を具備し、前記出力電圧検出手段は、前記出力電圧を前記クロック信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングでサンプリングして前記リップル電圧のピークを検出するようにしても良い。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記スイッチング周波数制御手段は、負荷が急激に大きくなる前のタイミングで、前記スイッチング周波数を一気に最大限まで上げることを特微とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リップル電圧のピークが予め設定された下限電圧と上限電圧との間を外れない範囲で、前記ＤＣＤＣコンバーターのスイッチング周波数が最小となるように、スイッチング周波数を制御することで、リップル電圧を許容範囲内に制御しながら、軽負荷時における電力変換効率を改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の内部構成を示す概略模式断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の電源回りの構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す制御部内の各部の動作を説明するための説明図である。
【図５】図３に示すＤＣＤＣコンバーターにおけるスイッチング周波数変更動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図３に示すＤＣＤＣコンバーターにおけるスイッチング周波数変更動作を説明するための説明図である。
【図７】図３に示すＤＣＤＣコンバーターにおけるスイッチング周波数変更動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の画像形成装置１は、電子写真方式を利用した複写機であり、図１を参照すると、原稿読取部２と、原稿給送部３と、本体部４と、操作部６とを備えている。原稿給送部３は、原稿読取部２の上部に配設されていると共に、原稿読取部２は、本体部４の上部に配設され、原稿読取部２と本体部４との間には、排紙空間４０が形成されている。なお、本件の画像形成装置１は、複写機で説明したが、スキャナー、複合機等が含まれるのは、言うまでもない。
【００１１】
操作部６には、液晶表示部６１、操作ボタン６２が設けられている。ユーザーは操作部６を操作して指示を入力することで、画像形成装置１の各種の設定を行い、スキャン動作や画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部６１は、画像形成装置１の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。操作ボタン６２としては、スキャン動作や画像形成の開始を指示するスタートボタン、スキャン動作や画像形成の中止を指示するストップボタン、画像形成装置１の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン、印字枚数等を入力するテンキー等が設けられている。
【００１２】
原稿読取部２は、光源と撮像素子とを備え、冷陰極管ランプ等の光源の光を原稿ＭＳの画像面に導くと共に、画像面からの反射光をＣＣＤセンサー等の撮像素子に導くスキャナー２１と、プラテンガラス２２と、原稿読取スリット２３とを備える。スキャナー２１は、モーター２４とプーリー２５との間に架け渡された歯付きベルト２６に固定されており、モーター２４を駆動することで、スキャナー２１がプラテンガラス２２に載置された原稿ＭＳの画像面に沿って移動され、原稿ＭＳの画像面を走査（スキャン）するように構成されている。プラテンガラス２２は、ガラス等の透明部材により構成された原稿台である。原稿読取スリット２３は、原稿給送部３による原稿の搬送方向と直交方向に形成されたスリットである。
【００１３】
プラテンガラス２２に載置された原稿ＭＳを読み取る場合には、スキャナー２１をプラテンガラス２２に沿って副走査方向に移動させながら、プラテンガラス２２に載置された原稿ＭＳを主走査方向の１ライン毎に走査することで画像データを取得し、取得した画像データを本体部４に出力する。また、原稿給送部３により搬送された原稿ＭＳを読み取る場合には、スキャナー２１を原稿読取スリット２３と対向する位置に移動させ、原稿読取スリット２３を介し、原稿給送部３による原稿の搬送動作と同期して原稿ＭＳを読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部４に出力する。
【００１４】
原稿給送部３は、原稿載置部３１と、原稿排出部３２と、原稿搬送機構３３とを備えている。原稿載置部３１に載置された原稿ＭＳは、原稿搬送機構３３によって、１枚ずつ順に繰り出されて原稿読取スリット２３に対向する位置へ搬送され、その後、原稿排出部３２に排出される。なお、原稿給送部３は、可倒式に構成され、原稿給送部３を上方に持ち上げることで、プラテンガラス２２の上面を開放させることができる。
【００１５】
本体部４は、電子写真プロセスによって記録紙Ｐに記録を施す記録部５を備えると共に、給紙カセット４１と、給紙ローラー４２と、用紙搬送路４３と、搬送ローラー４４、４５と、排出ローラー４６とを備えている。給紙ローラー４２、搬送ローラー４４、４５及び排出ローラー４６は、記録紙Ｐを搬送する搬送部として機能する。給紙カセット４１に収納された記録紙Ｐは、給紙ローラー４２によって用紙搬送路４３に１枚ずつ繰り出され、搬送ローラー４４によって記録部５に搬送される。そして、記録部５によって記録が施された記録紙Ｐは、排出ローラー４６によって排紙空間４０に排出される。
【００１６】
記録部５は、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、光走査部５３と、現像部５４と、転写ローラー５５と、定着部５６と、クリーニング部５７とを備えている。記録部５による画像形成は、まず、帯電器５２により感光体ドラム５１の表面を一様に帯電させ、原稿読取部２で読み取った画像データに基づいて、光走査部５３によって感光体ドラム５１の表面を走査することで静電潜像を形成させる。次に、感光体ドラム５１の表面に形成された静電潜像を現像部５４によって現像することでトナー像を形成させる。感光体ドラム５１の表面に形成されたトナー像は、給紙カセット４１から繰り出された記録紙Ｐが、感光体ドラム５１と転写ローラー５５とのニップ部を通過する間に記録紙Ｐに転写される。記録紙Ｐに転写されたトナー像は、定着部５６を通過する間に記録紙Ｐに熱定着される。
【００１７】
図２には、画像形成装置１の概略構成を示すブロック図が示されている。上述の原稿読取部２、原稿給送部３、搬送部（給紙ローラー４２、搬送ローラー４４、４５、排出ローラー４６）、記録部５及び操作部６は、制御部７に接続され、制御部７によって動作制御される。また、制御部７には、画像処理部８と、記憶部９とが接続されている。
【００１８】
制御部７は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。ＲＯＭには画像形成装置１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部７は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、操作部６から入力された所定の指示情報に応じて装置全体の制御を行う。
【００１９】
画像処理部８は、画像データに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、拡大縮小処理や、階調調整、濃度調整等の画像改善処理が行われる。
【００２０】
記憶部９は、半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段であり、原稿読取部２によって原稿を読み取ることで取得された画像データが記憶されると共に、各種の管理情報が記憶されている。
【００２１】
図３を参照すると、制御部７に接続されている各部には、スイッチング制御により入力電圧Ｖｉｎを所望の出力電圧Ｖｏｕｔに変換して出力するＤＣＤＣコンバーター１０から電源が供給されている。ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング制御は、制御部７のクロック出力端子Ｔ１から供給されるクロック信号に基づいて行われ、当該クロック信号の周波数がＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数になる。また、制御部７のアナログ入力端子Ｔ２には、電圧検出回路１１によって検出された検出電圧値、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔが印加されている。
【００２２】
制御部７は、図３に示すように、タイマー部７１と、クロック信号生成部７２と、サンプリング部７３と、比較部７４とを備えている。
【００２３】
タイマー部７１は、内部クロックにより発生したパルスをカウントすることで所定時間を計測し、計測した所定時間毎に図４に示すようなトリガー信号をクロック信号生成部７２とサンプリング部７３とに出力する。また、タイマー部７１で計測する所定時間の上限時間及び下限時間は予め設定されており、計測する所定時間は、上限時間から下限時間の間で段階的に設定可能になっている。なお、計測する所定時間の設定幅や、設定数は制御部７や、ＤＣＤＣコンバーター１０の仕様に依存する。
【００２４】
クロック信号生成部７２は、タイマー部７１からのトリガー信号に基づいて、タイマー部７１で計測された所定時間毎にＨｉｇｈ又はＬｏｗに切り替える図４に示すようなクロック信号を生成し、生成したクロック信号をクロック出力端子Ｔ１からＤＣＤＣコンバーター１０に供給している。
【００２５】
サンプリング部７３は、タイマー部７１からのトリガー信号に基づいて、タイマー部７１で計測された所定時間毎に、アナログ入力端子Ｔ２に印加されている出力電圧Ｖｏｕｔをサンプリングし、サンプリングした出力電圧Ｖｏｕｔを比較部７４に出力する。すなわち、サンプリング部７３では、図４に示すように、クロック信号生成部７２によって生成されるクロック信号の立ち上がりと立ち下がりのタイミングで出力電圧Ｖｏｕｔがサンプリングされる。
【００２６】
比較部７４は、サンプリング部７３から入力された出力電圧Ｖｏｕｔと、予め設定された下限電値圧Ｖｍｉｎ及び上限電圧Ｖｍａｘとを比較する。そして、比較部７４は、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っているか否かを判断し、入っている場合には、タイマー部７１によって計測する所定時間を一段階長く設定し、入っていない場合には、タイマー部７１は、タイマー部７１によって計測する所定時間を一段階短く設定する。
【００２７】
次に、制御部７におけるＤＣＤＣコンバーター１０に供給するクロック信号の周波数の変更動作について図５乃至図７を参照して詳細に説明する。
画像形成装置１の電源が投入されると、制御部７のタイマー部７１は、変数ｎに０をセットすると共に（ステップＡ１）、デフォルト設定されている所定時間の計測を開始し、所定時間の経過を監視する（ステップＡ２）。そして、タイマー部７１は、所定時間の経過毎にトリガー信号をクロック信号生成部７２とサンプリング部７３とに出力する（ステップＡ３）。
【００２８】
トリガー信号が入力されたクロック信号生成部７２は、ＤＣＤＣコンバーター１０に供給するクロック信号をＨｉｇｈ又はＬｏｗに切り替える（ステップＡ４）。すなわち、クロック信号生成部７２で生成されるクロック信号は、トリガー信号が入力されたタイミングで立ち上がる又は立ち下がることなり、トリガー信号が入力されるタイミングによってクロック信号の周波数が決定されることになる。
【００２９】
また、トリガー信号が入力されたサンプリング部７３は、アナログ入力端子Ｔ２に印加されている出力電圧Ｖｏｕｔをトリガー信号が入力されるタイミングでサンプリングし（ステップＡ５）、サンプリングした出力電圧Ｖｏｕｔを比較部７４に出力する。このように、サンプリング部７３による出力電圧Ｖｏｕｔのサンプリングは、トリガー信号に基づいて、クロック信号生成部７２によって生成されるクロック信号の立ち上がり、立ち下がり時に行われる。ここで、クロック信号生成部７２によって生成されるクロック信号の周波数は、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数となるため、図４に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔにおけるリップル電圧のピークがサンプリング部７３によってサンプリングされることになる。
【００３０】
比較部７４は、サンプリング部７３から入力された出力電圧Ｖｏｕｔと、予め設定された下限電値圧Ｖｍｉｎ及び上限電圧Ｖｍａｘとを比較し、比較部７４は、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っているか否かを判断する（ステップＡ６）。
【００３１】
ステップＡ６で出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っている場合には、比較部７４は、変数ｎをインクリメントし（ステップＡ７）、変数ｎが予め設定された閾値Ｎに到達した否かを判断する（ステップＡ８）。なお、閾値Ｎは、適宜設定することができる。
【００３２】
ステップＡ８で変数ｎが閾値Ｎに到達しない場合には、ステップＡ２の処理に戻る。また、ステップＡ８で変数ｎが閾値Ｎに到達した場合には、比較部７４は、タイマー部７１に対して計測時間の延長を指示し、タイマー部７１は、計測する所定時間を一段階長く設定し（ステップＡ９）、ステップＡ１の処理に戻る。すなわち、タイマー部７１は、出力電圧ＶｏｕｔがＮ回連続して下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っている場合に、計測する所定時間を一段階長く設定する。これにより、クロック信号生成部７２によって生成されるクロック信号の周波数が下がり、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数も下がる。図６（ａ）には、閾値Ｎ＝６にした例が示されており、出力電圧Ｖｏｕｔが閾値Ｎ＝６回連続して下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っていると、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数が徐々に下がっていく。図６（ａ）に示す時刻ｔ１において、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔが閾値Ｎ＝６回連続して下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っているため、タイマー部７１で計測する所定時間が一段階長く設定され、結果としてＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数が一段階下がり、以降のリップル電圧が大きくなる。さらに、図６（ａ）に示す時刻ｔ２においても、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔ、すなわちリップル電圧のピークが６回連続して下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っているため、タイマー部７１で計測する所定時間をさらに一段階長く設定され、結果としてＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数がさらに一段階下がり、以降のリップル電圧がさらに大きくなる。このように、本実施の形態では、出力電圧ＶｏｕｔがＮ回連続して閾値である下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っている場合に、ＤＣＤＣコンバーター１０のスイッチング周波数を下げる制御が行われる。従って、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔ、すなわちリップル電圧のピークが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間を外れない範囲でスイッチング周波数が最小となるようにフィードバック制御されることになる。
【００３３】
ステップＡ６で出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っていない場合には、比較部７４は、タイマー部７１に対して計測時間の短縮を指示し、タイマー部７１は、計測する所定時間を一段階短く設定し（ステップＡ１０）、ステップＡ１の処理に戻る。これにより、クロック信号生成部７２によって生成されるクロック信号の周波数が上がり、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数も上がる。この制御によって、周辺の温度変化や、デバイスの温度変化により負荷が徐々に大きくなり、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れると、図６（ｂ）に示すように、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数が徐々に上がっていく。図６（ｂ）に示す時刻ｔ３において、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れると、タイマー部７１で計測する所定時間が一段階短く設定され、結果としてＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数が一段階上がり、以降のリップル電圧が小さくなる。さらに、図６（ｂ）に示す時刻ｔ４においても、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れると、タイマー部７１で計測する所定時間をさらに一段階短く設定され、結果としてＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチングがさらに一段階上がり、以降のリップル電圧がさらに小さくなる。このように、本実施の形態では、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔ、すなわちリップル電圧のピークが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れると、ＤＣＤＣコンバーター１０のスイッチング周波数を上げる制御が行われ、リップル電圧のピークが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘの間に収まるように制御される。なお、本実施の形態では、リップル電圧のピークが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れると、スイッチング周波数を１段階ずつ徐々に上げるように構成したが、スイッチング周波数を一気に最大限まで上げるようにしても良い。また、スイッチング周波数を１段階ずつ徐々に上げるか、スイッチング周波数を一気に最大限まで上げるかを、システムの構成や仕様、置かれる環境、使用のされかたによって選択可能に構成すると良い。
【００３４】
一方、負荷が小さくなって出力電圧Ｖｏｕｔと下限電値圧Ｖｍｉｎ及び上限電圧Ｖｍａｘとの間にマージンができると、図７（ａ）に示すように、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数が徐々に下がっていく。図７（ａ）に示す時刻ｔ５において、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔが閾値Ｎ＝６回連続して下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っているため、タイマー部７１で計測する所定時間が一段階長く設定され、結果としてＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数が一段階下がり、以降のリップル電圧が大きくなる。さらに、図７（ａ）に示す時刻ｔ６においても、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔが６回連続して下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に入っているため、タイマー部７１で計測する所定時間をさらに一段階長く設定され、結果としてＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数がさらに一段階下がり、以降のリップル電圧がさらに大きくなる。
【００３５】
また、本実施の形態では、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔ、すなわちリップル電圧のピークが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れた場合に、スイッチング周波数を１段階上げるように構成したが、負荷が急激に大きくなるタイミングが事前にわかる場合には、負荷が急激に大きくなる前のタイミングで、スイッチング周波数を一気に最大限まで上げるように構成すると好適である。負荷が急激に大きくなるタイミングとしては、例えば、操作部６においてＲｅａｄｙ状態からコピーモードへの切り換え操作やコピー動作の設定操作（枚数や濃度設定等）が行われ、次にコピー動作の開示が指示される可能性が高いタイミングが考えられ、制御部７は、操作部６の上述の操作により検出することができる。図７（ｂ）を参照すると、制御部７は、操作部６の操作を監視することで、時刻ｔ７で負荷が急激に大きくなる前のタイミングを検出すると、制御部７内のタイマー部７１が計測する所定時間を最も短く設定する。これにより、クロック信号生成部７２によって生成されるクロック信号の周波数が最大限まで上がり、ＤＣＤＣコンバーター１０でのスイッチング周波数も最大限まで上がる。このように、負荷が急激に大きくなる前のタイミングで、スイッチング周波数を一気に最大限まで上げることで、過渡応答性がよくなり、急激な負荷変動が発生しても、リップル電圧のピークが下限電値圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間から外れることがなく、急激な負荷変動に対応することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態では、タイマー部７１で計測する所定時間を、上限時間から下限時間の間で段階的に設定可能に構成し、スイッチング周波数を段階的に上下させるように構成したが、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔと下限電値圧Ｖｍｉｎもしくは上限電圧Ｖｍａｘとの差分に応じて、スイッチング周波数を上下させる幅を変更するようにしても良い。例えば、サンプリングにより検出された出力電圧Ｖｏｕｔと下限電値圧Ｖｍｉｎもしくは上限電圧Ｖｍａｘとの差分によって、出力電圧Ｖｏｕｔと下限電値圧Ｖｍｉｎ及び上限電圧Ｖｍａｘとの間に余裕がある場合には、タイマー部７１で計測する所定時間を複数段階長く設定することで、スイッチング周波数を大きく下させる制御を行う。これにより、状況に応じたスイッチング周波数の切り換えを素早く行うことが可能になる。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＤＣＤＣコンバーター１０の出力電圧Ｖｏｕｔを検出する電圧検出回路１１及びサンプリング部７３と、検出された出力電圧Ｖｏｕｔにおけるリップル電圧のピークが予め設定された下限電圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間を外れない範囲で、ＤＣＤＣコンバーター１０のスイッチング周波数が最小となるようにフィードバック制御するスイッチング周波数制御手段として、タイマー部７１、クロック生成部７２及び比較部７４を備えている。これにより、リップル電圧を許容範囲内に制御しながら、軽負荷時における電力変換効率を改善することができる。
【００３８】
さらに、本実施の形態によれば、リップル電圧のピークが下限電圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間を外れると、スイッチング周波数を上げ、リップル電圧のピークが下限電圧Ｖｍｉｎと上限電圧Ｖｍａｘとの間に存在すると、スイッチング周波数を下げるように構成されている。これにより、簡単な制御でリップル電圧を許容範囲内に制御することができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態によれば、ＤＣＤＣコンバーター１０のスイッチング周波数となるクロック信号を生成するクロック生成部７２を具備し、サンプリング部７３は、出力電圧Ｖｏｕｔをクロック信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングでサンプリングしてリップル電圧のピークを検出するように構成されている。これにより、ＤＣＤＣコンバーター１０へのクロック信号に用いる制御部７内のタイマー部７１を、出力電圧Ｖｏｕｔをサンプリングするトリガーして用いることができるため、制御部７内のリソースを節約できる。
【００４０】
さらに、本実施の形態によれば、負荷が急激に大きくなる前のタイミングで、前記スイッチング周波数を一気に最大限まで上げるように構成されている。これにより、過渡応答性がよくなり急激な負荷変動に対応できる。
【００４１】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００４２】
１  画像形成装置
２  原稿読取部
３  原稿給送部
４  本体部
５  記録部
６  操作部
７  制御部
８  画像処理部
９  記憶部
１０  ＤＣＤＣコンバーター
１１  電圧検出回路
２１  スキャナー
２２  プラテンガラス
２３  原稿読取スリット
２４  モーター
２５  プーリー
２６  歯付きベルト
３１  原稿載置部
３２  原稿排出部
３３  原稿搬送機構
４０  排紙空間
４１  給紙カセット
４２  給紙ローラー
４３  用紙搬送路
４４、４５  搬送ローラー
４６  排出ローラー
５１  感光体ドラム
５２  帯電器
５３  光走査部
５４  現像部
５５  転写ローラー
５６  定着部
５７  クリーニング部
６１  液晶表示部
６２  操作ボタン
７１  タイマー部
７２  クロック信号生成部
７３  サンプリング部
７４  比較部
【図１】
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【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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