(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次側に相対的に電圧の高いメイン出力と相対的に電圧の低いサブ出力とを備え、前記メイン出力の電圧を光結合手段を介して１次側のスイッチング制御手段にフィードバックして定電圧制御動作を行うとともに、前記メイン出力の系統の電力負荷が前記サブ出力の系統の負荷制御手段で動作制御され、待機動作時には、前記負荷制御手段が前記電力負荷の動作を停止するようにした負荷を駆動するスイッチング電源装置において、
前記メイン出力によって電力付勢され、前記負荷制御手段からの待機出力に応答して前記光結合手段を点灯駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に関連して設けられ、ユーザ操作によって前記駆動手段による光結合手段の点灯を停止させるリセット手段とを含むとともに、
前記負荷制御手段は、通常動作状態の出力を連続パルスとし、前記待機出力をハイレベルまたはローレベルの出力とし、
前記駆動手段は、
前記パルスを通過させる結合コンデンサと、
前記パルスを積分する積分回路と、
前記積分回路の積分出力が予め定めるレベル未満で前記光結合手段を点灯駆動するスイッチング素子とを備えて構成されることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記定電圧制御動作のための出力電圧分圧抵抗の分圧値を変化することで前記光結合手段を点灯駆動することを特徴とする請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、発振停止状態と発振状態との切換えにヒステリシスを有することを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３の何れかに記載のスイッチング電源装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング電源装置と、それを用いて構成される画像形成装置とに関し、特に前記スイッチング電源装置としては、単一電源で、インク吐出のための駆動系電力負荷と、その電力負荷を駆動制御する負荷制御手段とのために、相対的に電圧の高いメイン出力と相対的に電圧の低いサブ出力との２系統の出力を２次側に備えるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の低消費電力化の要望が強く、特にパーソナルコンピュータ等に連動して電源が投入され、時々にしか使用されないプリンタのように、通常動作の時間に対して待機時間の割合が非常に大きい機器では、待機時の消費電力を削減することが効果的である。
【０００３】
そこで、たとえば特開平８−２８６７７０号公報には、相対的に電圧の高いメイン出力と相対的に電圧の低いサブ出力との２系統の出力を別電源でそれぞれ構成し、前記待機時には、サブ出力によって能動化されているマイクロコンピュータからのスタンバイ信号によって、メイン出力のスイッチング電源のスイッチング動作を停止することが示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成では、スイッチング素子および変圧器が２組必要となり、コストが嵩むという問題がある。これに対して、たとえば特開平７−２１３０５５号公報や特開平７−２１９６８７号公報では、単一の電源で前記２系統の出力を作成するように構成されている。
【０００５】
先ず、前記特開平７−２１３０５５号は、単一の電源での待機時省電力化の基本的な件で、２次側からの待機信号を、フォトカプラを介して１次側に伝達し、発振周波数を低下するように構成されている。次に、前記特開平７−２１９６８７号は、２次側からの省電力信号に応答して、１次側の発振を停止するために、外部からの前記省電力信号で直接駆動可能な高感度のフォトカプラを用いている。
【０００６】
しかしながら、前記特開平７−２１３０５５号は、２次側の制御回路が動作しているために発振を完全に停止することができず、省電力化の効果が小さいという問題がある。これに対して、前記特開平７−２１９６８７号は、発振を停止するので、前記特開平７−２１３０５５号よりも省電力化の効果は大きいものの、前記省電力信号を供給する外部回路はパーソナルコンピュータなどの該スイッチング電源装置の搭載機器とは別の機器であり、該スイッチング電源装置から電源供給を受けている制御回路には適用することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、負荷が電力負荷とその負荷制御手段とから成り、待機動作時には、前記負荷制御手段からの出力に応答して発振動作を停止することができるスイッチング電源装置およびそれを用いる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のスイッチング電源装置は、２次側に相対的に電圧の高いメイン出力と相対的に電圧の低いサブ出力とを備え、前記メイン出力の電圧を光結合手段を介して１次側のスイッチング制御手段にフィードバックして定電圧制御動作を行うとともに、前記メイン出力の系統の電力負荷が前記サブ出力の系統の負荷制御手段で動作制御され、待機動作時には、前記負荷制御手段が前記電力負荷の動作を停止するようにした負荷を駆動するスイッチング電源装置において、前記メイン出力によって電力付勢され、前記負荷制御手段からの待機出力に応答して前記光結合手段を点灯駆動する駆動手段と、前記駆動手段に関連して設けられ、ユーザ操作によって前記駆動手段による光結合手段の点灯を停止させるリセット手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、相対的に高い電圧、たとえば２４Ｖで電力付勢される駆動系電力負荷の動作を、相対的に低い電圧、たとえば１．８Ｖで電力付勢されるマイクロコンピュータなどの負荷制御手段で制御するようにした負荷を単体で駆動するスイッチング電源装置において、負荷制御手段が電力負荷の動作を停止させ、待機状態となる際に、該負荷制御手段からの待機出力に応答して駆動手段が能動化し、メイン出力の電圧を１次側のスイッチング制御手段にフィードバックして定電圧制御動作を実現するために設けられている光結合手段を点灯駆動する。前記電力負荷は動作を停止しているけれども、前記駆動手段による電力消費によってメイン出力の電圧が発振停止状態のままで維持できないレベルまで低下すると、該駆動手段による光結合手段の点灯駆動は行われず、スイッチング制御手段は主スイッチング素子にスイッチングを行わせる。
【００１０】
これによって、前記待機状態の継続中は、光結合手段が擬似的に間欠発振状態の電圧出力（軽負荷）で点滅して、スイッチング制御手段は主スイッチング素子のＯＮ期間を短くし、最低限の電圧出力とすることができる。この最低限の電圧では、前記駆動手段は相対的に電圧の高いメイン出力で電力付勢され、前記サブ出力では前記負荷制御手段が動作を停止しているので、該サブ出力は前記負荷制御手段の動作開始電圧よりも低く、前記光結合手段の発光ダイオードが正常に点灯して前記間欠発振状態を維持できる程度の電圧でよく、待機時の消費電力を削減することができる。
【００１１】
また、本発明のスイッチング電源装置では、前記負荷制御手段は、通常動作状態の出力を連続パルスとし、前記待機出力をハイレベルまたはローレベルの出力とし、前記駆動手段は、前記パルスを通過させる結合コンデンサと、前記パルスを積分する積分回路と、前記積分回路の積分出力が予め定めるレベル未満で前記光結合手段を点灯駆動するスイッチング素子とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、負荷制御手段が連続パルスを出力している通常動作状態では、積分出力が予め定めるレベル以上となってスイッチング素子はＯＦＦし、光結合手段は通常の定電圧制御動作のための出力電圧のフィードバックを行っている。これに対して、負荷制御手段が動作を停止して、ハイレベルまたはローレベルの前記待機出力が導出されると、前記積分回路の積分出力が予め定めるレベル未満となってスイッチング素子はＯＮし、前記光結合手段が常時点灯駆動される。
【００１３】
したがって、前記駆動手段に前記負荷制御手段の暴走判別を行うウォッチドッグタイマとしての機能を持たせることができる。また、前記負荷制御手段からのパルスに、前記暴走判別の信号と、待機状態とするパワーセーブ信号としての機能を兼用させているので、前記負荷制御手段の端子数を削減することもできる。
【００１４】
さらにまた、本発明のスイッチング電源装置では、前記駆動手段は、前記定電圧制御動作のための出力電圧分圧抵抗の分圧値を変化することで前記光結合手段を点灯駆動することを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、メイン出力によって電力付勢される出力電圧分圧抵抗の分圧値を、待機動作時には通常動作時に比べて大きくすることで前記高電圧出力状態を擬似的に作成するので、前記定電圧制御動作を行うシャントレギュレータ自体で光結合手段が点灯駆動される。
【００１６】
したがって、トランジスタやＦＥＴを使用する場合のように、温度や製造ばらつきの影響が少なく、発振停止状態と発振状態とを高い精度で切換えることができる。
【００１７】
また、本発明のスイッチング電源装置では、前記駆動手段は、発振停止状態と発振状態との切換えにヒステリシスを有することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、待機時の間欠発振動作を安定させることができる。
【００１９】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、上記のスイッチング電源装置を用いることを特徴とする。
【００２０】
上記の構成によれば、画像形成装置は前記ユーザ操作されるリセット手段となるプリント動作の開始スイッチを備えているので、本発明を好適に実施することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２２】
図１は、本発明の実施の一形態のスイッチング電源装置１の電気的構成を示すブロック図である。このスイッチング電源装置１は、リンギングチョークコンバータ方式のスイッチング電源装置である。先ず、商用電源２からの商用交流は、ノイズフィルタ３からダイオードブリッジ４、さらに平滑コンデンサＣ１に入力されて整流・平滑化される。
【００２３】
こうして直流電源となる前記平滑コンデンサＣ１には並列に、変圧器Ｎの１次巻線Ｎ１と、主スイッチング素子Ｑとの直列回路が接続されている。前記主スイッチング素子Ｑは、たとえばバイポーラトランジスタや電界効果型トランジスタなどで実現され、この図１の例では、Ｎ型の電界効果型トランジスタで示している。前記平滑コンデンサＣ１にはまた、直列抵抗Ｒ１，Ｒ２から成る起動回路５が並列に接続されており、前記直列抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点は前記主スイッチング素子Ｑのゲートに接続される。したがって、該スイッチング電源装置１が前記商用電源２に接続され、前記平滑コンデンサＣ１の出力電圧が上昇してゆき、その直列抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧値が前記主スイッチング素子ＱのＯＮ電圧以上となると、該主スイッチング素子ＱはＯＮし、前記１次巻線Ｎ１に励磁電流が流れる。
【００２４】
これによって、変圧器Ｎの２次巻線Ｎ２に誘起された相対的に高い電圧ＶＭは、ダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ２で平滑化された後、メイン出力としてインクジェット記録装置の駆動回路６に与えられる。前記電圧ＶＭは、たとえば前記インクジェット記録装置がサーマル素子を用いる構成では２４Ｖであり、圧電素子を用いる構成では４０Ｖである。
【００２５】
また、前記変圧器Ｎの２次巻線Ｎ２には中間タップＮＰが設けられており、該中間タップＮＰから取出された相対的に低い電圧ＶＬは、ダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ３で平滑化され、さらに電圧降下型のレギュレータ７で電圧ＶＣＣに安定化された後、サブ出力として、マイクロコンピュータなどで実現される前記インクジェット記録装置の制御回路８に与えられる。前記電圧ＶＣＣは、たとえば３．３Ｖや５Ｖである。
【００２６】
一方、前記メイン側の平滑コンデンサＣ２の出力電圧ＶＭは、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４によって分圧されてシャントレギュレータ９に入力される。このシャントレギュレータ９は、基準電圧源１０と、コンパレータ１１と、出力トランジスタＴＲ１とを備えて構成されている。前記出力トランジスタＴＲ１のコレクタには、フォトカプラＰＣのフォトダイオードＤ３および電流制限抵抗Ｒ５を介して前記平滑コンデンサＣ２の出力電圧ＶＭが与えられ、エミッタは接地される。前記コンパレータ１１は、前記出力電圧ＶＭの分圧値が前記基準電圧源１０の基準電圧よりも高くなると出力トランジスタＴＲ１のベースにハイレベルを出力し、フォトダイオードＤ３を点灯駆動する。
【００２７】
これに対して、１次側では、変圧器Ｎの補助巻線Ｎ３に誘起された電圧は、ダイオードＤ４および平滑コンデンサＣ４で平滑化されて制御電源となっており、その出力電圧は前記フォトカプラＰＣのフォトトランジスタＴＲ２および抵抗Ｒ６を介して制御トランジスタＴＲ３のベースに与えられる。制御トランジスタＴＲ３のコレクタは前記主スイッチング素子Ｑのゲートに接続され、エミッタは接地されている。
【００２８】
したがって、前記主スイッチング素子ＱがＯＮし、出力電圧ＶＭの分圧値が前記基準電圧源１０の基準電圧よりも高くなるとフォトダイオードＤ３が点灯し、フォトトランジスタＴＲ２から制御トランジスタＴＲ３がＯＮして前記主スイッチング素子Ｑのゲートをローレベルとして該主スイッチング素子ＱをＯＦＦする。前記出力電圧ＶＭが高くなる程、主スイッチング素子Ｑは速くＯＦＦすることになり、こうしてメイン出力の電圧ＶＭを１次側にフィードバックしてスイッチング動作を制御することで、前記出力電圧ＶＭを一定に保持する定電圧動作が行われる。
【００２９】
また、前記補助巻線Ｎ３に誘起された電圧は、該補助巻線Ｎ３の寄生容量とインダクタンスとによってリンギングパルスを発生し、抵抗Ｒ０を介して前記主スイッチング素子Ｑのゲートに与えられる。したがって、主スイッチング素子Ｑは再びＯＮされ、こうして複雑なスイッチング制御回路を用いることなく、負荷に応じた出力電圧ＶＭとなるように、継続して発振が行われる。
【００３０】
前記変圧器Ｎの１次巻線Ｎ１には並列に、ダイオードＤ５およびコンデンサＣ５の直列回路から成るスナバ回路１２が設けられており、前記主スイッチング素子ＱのＯＦＦ時に該１次巻線Ｎ１に誘起された逆起電圧は、一旦コンデンサＣ５に吸収された後、１次巻線Ｎ１−ダイオードＤ５−コンデンサＣ５の閉回路を還流し、該閉回路の抵抗成分で消費されて除去される。
【００３１】
上述のように構成されるスイッチング電源装置１において、注目すべきは、本発明では、前記シャントレギュレータ９と並列にＮ型のＦＥＴＴＲ４が設けられており、このＦＥＴＴＲ４のゲートには、前記メイン出力の電圧ＶＭを抵抗Ｒ７を介してコンデンサＣ６に充電した電圧が与えられる。
【００３２】
一方、前記ＦＥＴＴＲ４のゲートはまた、短絡抵抗Ｒ８およびトランジスタＴＲ５を介して接地ラインに接続されることになる。前記トランジスタＴＲ５のベースには、コンデンサＣ７の充電電圧が与えられる。コンデンサＣ７は、抵抗Ｒ９とともに積分回路を構成し、前記積分回路には、前記制御回路８の出力ＰＯＮからの連続パルスが、結合コンデンサＣ８を介して与えられる。
【００３３】
さらにまた、前記ＦＥＴＴＲ４のゲートは、短絡抵抗Ｒ１０、ダイオードＤ６およびプッシュボタンスイッチＰＳ１を介して接地ラインに接続されることになる。前記プッシュボタンスイッチＰＳ１に連動するプッシュボタンスイッチＰＳ２が設けられており、これらのプッシュボタンスイッチＰＳ１，ＰＳ２は、ユーザ操作によるプリント動作の開始スイッチであり、プッシュされるとＯＮ（閉成）する。前記プッシュボタンスイッチＰＳ２は、前記制御回路８の入力ＰＳＷを接地ラインに接続するものであり、前記入力ＰＳＷはまた、プルアップ抵抗Ｒ１１によって前記サブ出力の電圧ＶＣＣにプルアップされている。
【００３４】
通常動作状態では、前記制御回路８の出力ＰＯＮからは前記連続パルスが出力され、その連続パルスは結合コンデンサＣ８を介して積分回路に与えられ、コンデンサＣ７が充電される。前記連続パルスが出力されており、コンデンサＣ７の充電電圧がトランジスタＴＲ５のＯＮ電圧以上であると、該トランジスタＴＲ５がＯＮし、前記コンデンサＣ６の端子間を短絡する。したがって、ＦＥＴＴＲ４はＯＦＦし、前記シャントレギュレータ９による定電圧動作が行われる。
【００３５】
これに対して、制御回路８が駆動回路６を駆動する所定動作を終了し、前記制御回路８が待機状態となってその動作を停止すると、前記出力ＰＯＮからのパルスの出力は停止する。これによって、前記コンデンサＣ７が放電してゆき、その充電電圧がトランジスタＴＲ５のＯＮ電圧未満となると、該トランジスタＴＲ５がＯＦＦし、前記コンデンサＣ６が抵抗Ｒ７を介して充電される。そして、その充電電圧が、たとえばフォトカプラＰＣのフォトダイオードＤ３の安定したＯＮ状態が得られる１．８Ｖに設定されたＦＥＴＴＲ４のＯＮ電圧以上となると、該ＦＥＴＴＲ４がＯＮし、前記シャントレギュレータ９の動作に拘わらず、フォトカプラＰＣのフォトダイオードＤ３が常時点灯し、擬似的に高電圧出力状態となって、主スイッチング素子ＱはＯＦＦしたままとなり、１次側は発振停止状態となる。
【００３６】
その後、フォトダイオードＤ３の電力消費（たとえば１．８Ｖ、１０ｍＡ）によって前記メイン出力の電圧ＶＭが前記１．８Ｖ未満の間欠発振状態を維持できない電圧まで低下すると、ＦＥＴＴＲ４がＯＦＦし、前記主スイッチング素子Ｑは起動回路５によってＯＮされ、前記メイン出力の電圧ＶＭが前記１．８Ｖ以上となると再び発振停止状態となる動作を繰返す。そして、前記プッシュボタンスイッチＰＳ１，ＰＳ２がプッシュされると、ＦＥＴＴＲ４がＯＦＦして、前記シャントレギュレータ９による定電圧動作が行われるとともに、制御回路８の入力ＰＳＷがプルダウンされて該制御回路８がリセットされ、速やかに通常動作に立上がる。
【００３７】
また、前記制御回路８が暴走状態となって、前記出力ＰＯＮが、ハイレベルに固定またはローレベルに固定されてしまうと、コンデンサＣ７が放電し、トランジスタＴＲ５がＯＦＦしてＦＥＴＴＲ４がＯＮし、１次側は前記発振停止状態となる。
【００３８】
以上のように、本発明のスイッチング電源装置１は、相対的に高い電圧ＶＭで電力付勢される駆動回路６の動作を、相対的に低い電圧ＶＣＣで電力付勢される制御回路８で制御するようにした負荷を単体で駆動するにあたって、制御回路８が駆動回路６の動作を停止させ、待機状態となる場合には、該制御回路８の出力ＰＯＮからのパルスが停止することで、ＦＥＴＴＲ４がＯＮし、フォトカプラＰＣのフォトダイオードＤ３が常時点灯し、擬似的に高電圧出力状態として１次側を間欠発振状態とするので、前記サブ出力の電圧ＶＣＣを制御回路８の動作開始電圧よりも低下させて（動作不能となる電圧まで低下させて）、待機時の消費電力を削減することができる。
【００３９】
また、前記制御回路８は、出力ＰＯＮから、通常動作時には連続パルスを出力しており、これに対して暴走状態となって、ハイレベルに固定またはローレベルに固定されてしまうと、１次側は前記発振停止状態となるので、前記コンデンサＣ７，Ｃ８、抵抗Ｒ８，Ｒ９およびトランジスタＴＲ５にウォッチドッグタイマとしての機能を持たせ、暴走判別を行うことができる。さらにまた、前記出力ＰＯＮからのパルスに、前記暴走判別の信号と、待機状態とするパワーセーブ信号としての機能を兼用させているので、制御回路８の端子数を削減することもできる。
【００４０】
図２は上述のように構成されるスイッチング電源装置１が用いられるインクジェット記録装置２１の概略的構成を示す透視斜視図であり、図３はその縦断面図である。給紙トレイ２２に積載収納されている用紙２３は、給紙ローラ２４によって取出され、バネ２５によって該給紙ローラ２４に弾発的に当接されている捌きパッド２６と該給紙ローラ２４とによって１枚ずつに分離されて、印字部２７への搬送路へと給紙されてゆく。
【００４１】
前記印字部２７の直前にはＰＳローラ２８が配置されており、前記搬送路を給送されてきた用紙２３は、その先端が該ＰＳローラ２８に噛込んだ状態で一旦停止されて先端が揃えられた後、画像形成のタイミングに合わせて前記印字部２７に給送されるる。印字部２７の下流側には、排紙ローラ２９が設けられており、印字の終了した用紙２３は該排紙ローラ２９によって排紙トレイ３０上に排出される。
【００４２】
前記印字部２７では、キャリッジ３１が、案内シャフト３２およびタイミングベルト３３によって、副走査方向である用紙２３の搬送方向３４とは直交する主走査方向３５に摺動変位され、その際、該キャリッジ３１に搭載された印字ヘッド３６から用紙２３にインクを吐出することで、印字処理を行うことができる。
【００４３】
図４は、前記インクジェット記録装置２１の電気的構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータなどからの印字データおよび制御信号は、マイクロコンピュータで実現される前記制御回路４１のインタフェイス部４２に入力され、印字データは、画像処理部４３においてメモリ４４を用いて画像処理および各画素のデータに展開され、ヘッド駆動回路４５から前記印字ヘッド３６に与えられる。
【００４４】
また、前記制御信号は、前記インタフェイス部４２から駆動系制御部４６に与えられ、主走査方向３５の駆動信号と副走査方向（用紙搬送方向３４）の駆動信号とに分離され、キャリッジ駆動回路４７および用紙搬送駆動回路４８にそれぞれ与えられる。キャリッジ駆動回路４７はキャリッジモータ４９を駆動制御し、用紙搬送駆動回路４８は用紙搬送モータ５０を駆動制御する。
【００４５】
上述のように構成されるインクジェット記録装置２１において、前記印字ヘッド３６、キャリッジモータ４９および用紙搬送モータ５０のための各駆動回路４５，４７，４８が前記メイン出力の電圧ＶＭで駆動される前記駆動回路６となり、前記制御回路４１が前記サブ出力の電圧ＶＣＣで駆動される制御回路８となる。
【００４６】
本発明の実施の他の形態について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４７】
図５は、本発明の実施の他の形態のスイッチング電源装置１ａの電気回路図である。このスイッチング電源装置１ａは、前述のスイッチング電源装置１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべきは、このスイッチング電源装置１ａでは、前記分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４の内、前記出力電圧ＶＭが分圧抵抗Ｒ３に入力される点は前記スイッチング電源装置１と同様であるけれも、分圧抵抗Ｒ４は常時接地されるのではなく、ＦＥＴＴＲ６または前記プッシュボタンスイッチＰＳ１を介して接地されることである。また、前記シャントレギュレータ９のローレベル側は、直接接地されるのではなく、抵抗Ｒ１２およびダイオードＤ７の並列回路を介して接地され、またこれらの並列回路と並列に、前記ＦＥＴＴＲ４が設けられる。前記コンデンサＣ７には、放電抵抗Ｒ１３が並列に設けられている。
【００４８】
したがって、通常動作状態では、前記制御回路８の出力ＰＯＮからの前記連続パルスによって、コンデンサＣ７の充電電圧がＦＥＴＴＲ４，ＴＲ６のＯＮ電圧、たとえば前記１．８Ｖ以上となり、前記分圧抵抗Ｒ４およびシャントレギュレータ９は接地され、前記シャントレギュレータ９による定電圧動作が行われる。
【００４９】
これに対して、制御回路８が待機状態となり、前記出力ＰＯＮからのパルスの出力が停止され、前記コンデンサＣ７が放電し、前記ＦＥＴＴＲ４，ＴＲ６のＯＮ電圧未満となると、該ＦＥＴＴＲ６がＯＦＦする。これによって、シャントレギュレータ９には分圧抵抗Ｒ３を介して出力電圧ＶＭが直接与えられることになり、擬似的に高電圧出力状態となって、フォトカプラＰＣのフォトダイオードＤ３が常時点灯し、１次側は発振停止状態となる。またこのとき、ＦＥＴＴＲ４がＯＦＦし、シャントレギュレータ９のローレベル側は、抵抗Ｒ１２およびダイオードＤ７の並列回路を介して接地される。
【００５０】
したがって、その後、前記出力電圧ＶＭが、前記フォトダイオードＤ３のＯＮ電圧の１．８Ｖに、ＦＥＴＴＲ６がＯＮしたときの飽和電圧Ｖｃｓａｔであるたとえば０．７Ｖを加算した２．５Ｖ未満となった時点で、シャントレギュレータ９はフォトカプラＰＣのフォトダイオードＤ３を消灯し、１次側は発振動作を再開する。
【００５１】
したがって、前記コンデンサＣ７の充電電圧が１．８Ｖ以下で発振停止状態となり、出力電圧ＶＭが２．５Ｖ未満で発振動作を再開するので、該発振動作にヒステリシスを持たせ、待機時の間欠発振動作を安定させることができる。また、出力電圧ＶＭの分圧比を変化することでフォトダイオードＤ３を常時点灯に切換えるので、前記スイッチング電源装置１のようにＦＥＴＴＲ４だけで切換える場合に比べて、温度や製造ばらつきの影響が少なく、高い精度で切換えを行うことができる。
【００５２】
なお、前記ＦＥＴＴＲ４，ＴＲ６に代えて、トランジスタが用いられる場合には、ＯＮ電圧は、たとえば０．７Ｖである。また、スイッチング電源としては、リンギングチョークコンバータ方式に限らず、ＰＷＭ方式等であってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のスイッチング電源装置は、以上のように、相対的に高い電圧で電力付勢される駆動系電力負荷の動作を、相対的に低い電圧で電力付勢されるマイクロコンピュータなどの負荷制御手段で制御するようにした負荷を単体で駆動するスイッチング電源装置において、負荷制御手段が電力負荷の動作を停止させ、待機状態となる際に、該負荷制御手段からの待機出力に応答して駆動手段が能動化し、メイン出力の電圧を１次側のスイッチング制御手段にフィードバックして定電圧制御動作を実現するために設けられている光結合手段を点灯駆動する。
【００５４】
それゆえ、前記待機状態の継続中は、光結合手段が擬似的に間欠発振状態の電圧出力（軽負荷）で点滅して、スイッチング制御手段は主スイッチング素子のＯＮ期間を短くし、最低限の電圧出力とすることができ、この最低限の電圧は前記負荷制御手段の動作開始電圧よりも低く、前記光結合手段の発光ダイオードが正常に点灯して前記間欠発振状態を維持できる程度の電圧でよく、待機時の消費電力を削減することができる。
【００５５】
また、本発明のスイッチング電源装置は、以上のように、前記負荷制御手段からの通常動作状態の出力を連続パルスとし、前記待機出力をハイレベルまたはローレベルの出力とし、前記駆動手段を、前記パルスを通過させる結合コンデンサと、前記パルスを積分する積分回路と、前記積分回路の積分出力が予め定めるレベル未満で前記光結合手段を点灯駆動するスイッチング素子とを備えて構成する。
【００５６】
それゆえ、負荷制御手段が動作を停止して、ハイレベルまたはローレベルの前記待機出力が導出されると、前記積分回路の積分出力が予め定めるレベル未満となってスイッチング素子はＯＮし、前記光結合手段が常時点灯駆動されるので、前記駆動手段に前記負荷制御手段の暴走判別を行うウォッチドッグタイマとしての機能を持たせることができる。また、前記負荷制御手段からのパルスに、前記暴走判別の信号と、待機状態とするパワーセーブ信号としての機能を兼用させているので、前記負荷制御手段の端子数を削減することもできる。
【００５７】
さらにまた、本発明のスイッチング電源装置では、以上のように、前記駆動手段は、定電圧制御動作のための出力電圧分圧抵抗の分圧値を変化することで前記光結合手段を点灯駆動する。
【００５８】
それゆえ、定電圧制御動作を行うシャントレギュレータ自体で光結合手段が点灯駆動され、トランジスタやＦＥＴを使用する場合のように、温度や製造ばらつきの影響が少なく、発振停止状態と発振状態とを高い精度で切換えることができる。
【００５９】
また、本発明のスイッチング電源装置では、以上のように、前記駆動手段は、発振停止状態と発振状態との切換えにヒステリシスを有する。
【００６０】
それゆえ、待機時の間欠発振動作を安定させることができる。
【００６１】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、以上のように、ユーザ操作されるプリント動作の開始スイッチを前記リセット手段として、上記のスイッチング電源装置を用いる。
【００６２】
それゆえ、本発明を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のスイッチング電源装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示すスイッチング電源装置が用いられるインクジェット記録装置の概略的構成を示す透視斜視図である。
【図３】図２のインクジェット記録装置の縦断面図である。
【図４】図２および図３で示すインクジェット記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の他の形態のスイッチング電源装置の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１ａ    スイッチング電源装置
２    商用電源
３    ノイズフィルタ
４    ダイオードブリッジ
５    起動回路
６    駆動回路（電力負荷、負荷）
７    レギュレータ
８    制御回路（負荷制御手段、負荷）
９    シャントレギュレータ
１０    基準電圧源
１１    コンパレータ
２１    インクジェット記録装置（画像形成装置）
２２    給紙トレイ
２３    用紙
２４    給紙ローラ
２７    印字部
２８    ＰＳローラ
２９    排紙ローラ
３０    排紙トレイ
３１    キャリッジ
３６    印字ヘッド
４１    制御回路（負荷制御手段、負荷）
４３    画像処理部
４５    ヘッド駆動回路（電力負荷、負荷）
４６    駆動系制御部
４７    キャリッジ駆動回路（電力負荷、負荷）
４８    用紙搬送駆動回路（電力負荷、負荷）
４９    キャリッジモータ
５０    用紙搬送モータ
Ｃ１〜Ｃ４    平滑コンデンサ
Ｃ５    コンデンサ
Ｃ６    コンデンサ（駆動手段）
Ｃ７    コンデンサ（駆動手段、積分回路）
Ｃ８    結合コンデンサ（駆動手段）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ７    ダイオード
Ｄ３    フォトダイオード
Ｄ６    ダイオード（リセット手段）
Ｎ    変圧器
ＰＣ    フォトカプラ（光結合手段）
ＰＳ１    プッシュボタンスイッチ（リセット手段）
ＰＳ２    プッシュボタンスイッチ
Ｑ    主スイッチング素子
Ｒ０，Ｒ６    抵抗
Ｒ１，Ｒ２    直列抵抗
Ｒ３，Ｒ４    分圧抵抗
Ｒ５    電流制限抵抗
Ｒ７    抵抗（駆動手段）
Ｒ８    短絡抵抗（駆動手段）
Ｒ９    抵抗（駆動手段、積分回路）
Ｒ１０    短絡抵抗（リセット手段）
Ｒ１１    プルアップ抵抗
ＴＲ１    出力トランジスタ
ＴＲ２    フォトトランジスタ
ＴＲ３    制御トランジスタ
ＴＲ４    ＦＥＴ（駆動手段、スイッチング素子）
ＴＲ５    トランジスタ（駆動手段、スイッチング素子）
【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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