(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の節電条件が成立したときに節電モードとして負荷への電力の供給を停止し、所定の駆動条件が成立したときに該節電モードを解除する節電電力制御装置であって、
前記負荷へ電力を供給すると共に該負荷への突入電流を制限する突入電流制限回路と、
前記負荷へ電力の供給を行なっているときに駆動される駆動機器と、
制御信号に基づいて前記駆動機器への電力の供給を司る電力供給回路と、
該電力供給回路による前記駆動機器への電力に基づいて前記突入電流制限回路による前記負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御回路と、
を備え、
前記供給電力制御回路は、
前記電力供給回路により前記駆動機器への電力の供給が開始された後に前記負荷への電力の供給が開始されるよう前記突入電流制限回路を制御すると共に、
前記電力供給回路により前記駆動機器への電力の供給が停止された後に前記負荷への電力の供給が停止されるよう前記突入電流制限回路を制御する回路である節電電力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の節電電力制御装置であって、
前記突入電流制限回路は、コレクタに電源が接続され、エミッタに負荷が接続されたバイポーラトランジスタであり、
前記供給電力制御回路は、前記バイポーラトランジスタのベース電圧を制御する回路である
節電電力制御装置。
【請求項３】
前記供給電力制御回路は、前記駆動機器へ印加される電圧に同期して前記ベース電圧を変更するスイッチング素子である請求項２記載の節電電力制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の節電電力制御装置であって、
該節電電力制御装置は、画像形成装置に組み込まれ、
前記駆動機器は、前記画像形成装置に取り付けられた冷却用のファンである
節電電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、節電電力制御装置に関し、詳しくは、所定の節電条件が成立したときに節電モードとして負荷への電力の供給を停止し、所定の駆動条件が成立したときに該節電モードを解除する節電電力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の節電電力制御装置としては、画像形成装置の消費電力を低減させる目的で、所定の節電条件が成立したときに負荷への電力供給を遮断するものが提案されている（例えば、特開平９−３０５０７２号公報など）。この装置では、負荷への電力の供給を司る制御スイッチを設け、所定の節電条件が成立したときに、制御信号によりこの制御スイッチをオフして負荷への電力の供給を停止している。そして、所定の起動条件が成立したときに、制御信号により制御スイッチをオンして負荷への電力の供給を再開している。
【０００３】
また、節電モードのときに必要としない負荷への電力の供給を停止するものも提案されている（例えば、特開平８−１４６８３９号公報など）。この装置では、節電モードのときに必要としない負荷を２次側チョッパ回路に接続し、節電モードのときにはこの２次側チョッパ回路の制御回路を対応する制御信号によりオン／オフすることにより負荷への電力の供給を停止している。
【０００４】
さらに、ドアスイッチのオン直後に大容量コンデンサに発生する突入電流を抑制するための突入電流防止手段とホスト装置からの駆動制御用のスイッチとを単一の半導体スイッチ素子が兼ねる装置も提案されている（例えば、特開平８−１５２８２０号公報など）。この装置では、突入電流を防止する半導体スイッチをホスト装置からの信号によりオンオフできるように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−３０５０７２号公報記載の装置では、負荷毎に制御スイッチを設けると共にこの制御スイッチへの専用信号の出力が必要なことから、部品点数が多く装置が複雑でコストが高いものとなるという問題があった。また、特開平８−１４６８３９号公報記載の装置では、節電モードのときに２次側チョッパ回路に接続された一部の負荷に電力の供給を行なうことができないという問題があった。節電モードでは２次側チョッパ回路からの電力供給がオフされるから、この２次側チョッパ回路に接続されたすべての負荷がオフされてしまう。したがって一部の負荷に電力を供給する場合には、２次側回路を２系統とする必要があり、そうすれば、部品数が多くなり、装置が複雑なものとなってしまう。さらに、特開平８−１５２８２０号公報記載の装置では、突入電流防止用の半導体スイッチを介さずに電力の供給を受ける負荷への電力供給の制御と突入電流防止用の半導体スイッチを介して電力の供給を受ける負荷への電力供給の制御とを別々に行なう必要があり、部品数が多くなり、装置も複雑なものとなってしまう。
【０００６】
本発明の節電電力制御装置は、節電モードのときに簡易な構成により負荷への電力の供給を停止することを目的の一つとする。また、本発明の節電電力制御装置は、節電モードのときに不要な負荷への電力の供給のみを停止することを目的の一つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の節電電力制御装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る節電電力制御装置は、所定の節電条件が成立したときに節電モードとして負荷への電力の供給を停止し、所定の駆動条件が成立したときに該節電モードを解除する節電電力制御装置であって、前記負荷へ電力を供給すると共に該負荷への突入電流を制限する突入電流制限回路と、前記負荷へ電力の供給を行なっているときに駆動される駆動機器と、制御信号に基づいて前記駆動機器への電力の供給を司る電力供給回路と、該電力供給回路による前記駆動機器への電力に基づいて前記突入電流制限回路による前記負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御回路と、を備え、前記供給電力制御回路は、前記電力供給回路により前記駆動機器への電力の供給が開始された後に前記負荷への電力の供給が開始されるよう前記突入電流制限回路を制御すると共に、前記電力供給回路により前記駆動機器への電力の供給が停止された後に前記負荷への電力の供給が停止されるよう前記突入電流制限回路を制御する回路であることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の節電電力制御装置では、制御信号に基づいて負荷へ電力の供給を行なっているときに駆動される駆動機器への電力の供給および供給の停止の際に、これと同期して負荷へ電力を供給すると共に負荷への突入電流を制限する突入電流制限回路による負荷への供給電力を制御することにより、負荷への電力の供給の制御を行なう。負荷への電力の供給を司る突入電流制限回路を制御するから、目的とする負荷への電力の供給の制御が行なわれるだけで、目的とする負荷以外への電力の供給は目的とする負荷への電力の供給の如何に拘わらず行なうことができる。また、駆動機器への電力の供給や供給の停止に同期して負荷への電力の供給の制御が行なわれるから、制御信号は、駆動機器に対するものだけでよく、装置をシンプルなものとすることができる。
【００１０】
こうした本発明の節電電力制御装置において、前記供給電力制御回路は、前記電力供給回路により前記駆動機器への電力の供給が開始されるときに前記負荷への電力の供給が開始されるよう前記突入電流制限回路を制御すると共に、前記電力供給回路により前記駆動機器への電力の供給が停止されるとき前記負荷への電力の供給が停止されるよう前記突入電流制限回路を制御する回路であるものとすることもできる。こうすれば、負荷への電力の供給を開始したり停止したりすることができる。
【００１１】
また、本発明の節電電力制御装置において、前記突入電流制限回路は、コレクタに電源が接続され、エミッタに負荷が接続されたバイポーラトランジスタであり、前記供給電力制御回路は前記バイポーラトランジスタのベース電圧を制御する回路であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な構成で負荷への電力の供給の制御を行なうことができる。この態様の本発明の節電電力制御装置において、前記供給電力制御回路は、前記駆動機器へ印加される電圧に同期して前記ベース電圧を変更するスイッチング素子であるものとすることもできる。こうすれば、より簡易な構成で負荷への電力の供給を制御することができる。
【００１２】
更に、本発明の節電電力制御装置において、該節電電力制御装置は画像形成装置に組み込まれ、前記駆動機器は前記画像形成装置に取り付けられた冷却用のファンであるものとするものとすることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は本発明の一実施例である節電電力制御装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は実施例の節電電力制御装置２０が組み込まれた画像形成装置４０の構成の概略を示す構成図である。説明の都合上、まず、図２を用いて画像形成装置４０の構成について簡単に説明し、その後、図１を用いて実施例の節電電力制御装置２０について説明する。
【００１４】
実施例の節電電力制御装置２０が組み込まれた画像形成装置４０は、例えば、プリンタや電子複写機などであり、図２に示すように、ＡＣ電源にメインスイッチ４２を介して接続されＡＣ電源を駆動用の高電圧Ｖ１と制御用の低電圧Ｖ２との二つの電圧の直流電源に変換する直流電源回路４４と、ドアが開かれたときに負荷４８，５０への電力を遮断するインターロックスイッチ４６と、負荷５０への電力の供給を制御する実施例の節電電力制御装置２０と、操作者の指示の入力や動作の表示などを行なうパネル５６と、指示の入力やセンサー類６０からの信号を受けて負荷４８，５０への駆動信号やレーザー５８への駆動信号，定着ヒータ６２の制御を行なうＡＣ制御回路６４への制御信号を出力して装置全体をコントロールする制御部５２とを備える。制御部５２は、内部にタイマー５４を備えており、画像の形成処理が所定時間に亘って行なわれないときには、メインスイッチ４２がオンとされた状態で必要のない負荷への電力の供給を一時的に停止する節電モードの制御信号を節電電力制御装置２０に対して出力する。
【００１５】
実施例の節電電力制御装置２０は、図１に示すように、インターロックスイッチ４６と負荷５０とに介在しインターロックスイッチ４６がオンされた直後などに負荷５０に生じる突入電流を制限する突入電流制限回路２２と、画像形成装置４０内を冷却するファン２４と、制御部５２からの制御信号に基づいてファン２４を駆動するファン駆動回路２６と、ファン２４へ供給される電力に基づいて突入電流制限回路２２による負荷５０への電力の供給を制御する供給電力制御回路２８とを備える。
【００１６】
突入電流制限回路２２は、コレクタがインターロックスイッチ４６を介して電源Ｖ１に接続されエミッタが負荷５０に接続されたバイポーラトランジスタＴｒ３と、このバイポーラトランジスタＴｒ３のベース電圧を分圧する二つの抵抗Ｒ３，Ｒ４とにより構成されており、バイポーラトランジスタＴｒ３に流れる電流が制限されることにより、負荷５０への突入電流が制限されるようになっている。
【００１７】
ファン駆動回路２６は、コレクタが電源Ｖ１に直接接続されると共にエミッタがファン２４に接続され、ベースが抵抗Ｒ２を介して制御部５２の出力ポートに接続されたトランジスタＴｒ１により構成されており、制御部５２からのハイ・ロー信号によりファン２４の駆動が制御できるようになっている。
【００１８】
供給電力制御回路２８は、コレクタが抵抗Ｒ４を介してバイポーラトランジスタＴｒ３のベースに接続されベースが抵抗Ｒ５を介してファン駆動回路２６のトランジスタＴｒ１のエミッタに接続されたトランジスタＴｒ２により構成されており、ファン２４の駆動の開始や停止に同期してトランジスタＴｒ２をオンオフし、バイポーラトランジスタＴｒ３のオンオフを制御する。
【００１９】
次に、こうして構成された実施例の節電電力制御装置２０の動作、特に節電モードに移行するときや節電モードから復帰するときの負荷５０への電力の供給の動作について図３のタイムチャートを用いて説明する。画像形成装置４０のメインスイッチ４２がオンとされた時間ｔ１のときには、制御部５２は、ファン２４を駆動するためにファン駆動回路２６にオン信号（ローレベル）を出力する。この信号がファン駆動回路２６に入力されると、トランジスタＴｒ１はオンとされ、ファン２４への電力の供給が開始される。トランジスタＴｒ２は、ファン２４への電力の供給の開始に伴ってオンとなり、バイポーラトランジスタＴｒ３は、トランジスタＴｒ２のオンに伴ってオンとなる。この結果、負荷５０への電力の供給が開始される。なお、負荷４８には、ファン２４への駆動信号の如何に拘わらず、電力の供給が行なわれる。
【００２０】
プリント要求が所定時間に亘って行なわれなかった時間ｔ２では、制御部５２は、節電モードを実行するために、ファン駆動回路２６にオフ信号（ハイレベル）を出力する。この信号がファン駆動回路２６に入力されると、トランジスタＴｒ１はオフとされ、ファン２４への電力の供給の停止が行なわれる。ファン２４への電力の供給の停止は、トランジスタＴｒ２をオフするから、このトランジスタＴｒ２のコレクタにベースを接続しているバイポーラトランジスタＴｒ３もオフとなる。この結果、負荷５０への電力の供給は停止される。なお、負荷４８には、引き続き電力の供給がなされている。
【００２１】
節電モードを実行中にプリント要求が発生した時間ｔ３では、制御部５２は、ファン駆動回路２６に向けてオン信号（ローレベル）を出力するから、メインスイッチ４２をオンとしたときと同様に、トランジスタＴｒ１がオンされること伴ってトランジスタＴｒ２もバイポーラトランジスタＴｒ３もオンとされ、ファン２４への電力の供給の開始に伴って負荷５０への電力の供給も開始される。
【００２２】
以上説明した実施例の節電電力制御装置２０によれば、ファン２４への駆動信号に同期して突入電流制限回路２２を構成するバイポーラトランジスタＴｒ３のベース電位を制御する供給電力制御回路２８を備えるだけで負荷５０への電力の供給を制御することができる。しかも、供給電力制御回路２８はトランジスタＴｒ２により構成されるから、簡易で安価なものとすることができる。また、負荷５０への電力の供給の制御を、節電モードのときに電力の供給を停止すべきでない負荷４８とは別に行なうことができる。
【００２３】
実施例の節電電力制御装置２０では、ファン２４への電力の供給の開始および停止に同期して負荷５０への電力の供給の開始および停止を制御するものとしたが、ファン２４以外の駆動機器への電力の供給の開始および停止に同期して負荷５０への電力の供給の開始および停止を制御するものとしてもよい。
【００２４】
実施例の節電電力制御装置２０では、節電電力制御装置２０を画像形成装置４０に組み込むものとしたが、他の装置に組み込むものとしてもよい。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である節電電力制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】  実施例の節電電力制御装置２０が組み込まれた画像形成装置４０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】  実施例の節電電力制御装置２０の動作の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２０  節電電力制御装置、２２  突入電流制限回路、２４  ファン、２６  ファン駆動回路、２８  供給電力制御回路、４０  画像形成装置、４２  メインスイッチ、４４  直流電源回路、４６  インターロックスイッチ、４８  負荷、５０  負荷、５２  制御部、５４  タイマー、５６  パネル、５８  レーザー、６０  センサー類、６２  定着ヒータ、６４  ＡＣ制御回路、Ｔｒ１，Ｔｒ２  トランジスタ、Ｔｒ３  バイポーラトランジスタ、Ｒ１〜Ｒ５  抵抗。
【図１】
0003783473.tif 000002
【図２】
0003783473.tif 000003
【図３】
0003783473.tif 000004