JP4774349B2 - 直流電源装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクティブフィルタを備えた直流電源装置、及びこの直流電源装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、デジタル複合機等の画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ、複写やファクシミリやプリント機能を備えた複合機等の画像形成装置において、装置から発生する高調波電流が電力系統へ流出し、画像形成装置だけでなく、電源を共用する他の電子機器にも悪影響を及ぼすという問題があった。これは、大電力電源装置あるいは一部の特殊電源装置を除くほとんどの直流電源装置が、コンデンサインプット方式の整流回路を採用しているため、交流入力電流は幅の狭いパルス状の波形になり、多くの高調波電流を含むことに起因している。

この高調波電流を抑え、力率を改善する有効な手段の１つにアクティブフィルタがある。このアクティブフィルタは、従来のスイッチング電源の入力整流回路とＤＣ／ＤＣコンバータ間に挿入されている。アクティブフィルタは、整流回路から入力された電流の波形が正弦波に近い滑らかな波形になるように制御して力率を改善するとともに、入力電流の高調波成分を低減するための力率改善回路として知られている。このようなアクティブフィルタとして昇圧タイプ、降圧タイプ、昇降圧タイプ等、種々のものが提案されている。

図１１は従来の直流電源装置の一例を示すブロック図である。同図において、交流電源１０の後段に設けられた直流電源装置１は、整流回路２、力率改善回路３、第１ないし第３のＤＣ／ＤＣコンバータ４，５，６を備えている。整流回路２は直流電源装置１の最前段に設けられ、交流電源１０から入力される交流を整流する。整流回路２の後段には力率改善回路３が設けられ、整流回路２で整流された入力電流に対して力率を改善し、高調波成分を低減する。力率改善回路３からの出力は、並列に設けられた第１及び第２のＤＣ／ＤＣコンバータ４，５にそれぞれ入力される。第１のＤＣ／ＤＣコンバータで電圧変換された出力は第１負荷７に入力され、第２のＤＣ／ＤＣコンバータで電圧変換された出力は、第２負荷８及び第３のＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して第３負荷９にそれぞれ入力される。

このように、直流電源装置１では、第１ないし第３のＤＣ／ＤＣコンバータ４，５，６によって複数系統の直流電圧を発生させ、各負荷７，８，９に効率よく電源供給を行っている。また、外部からのオン／オフ信号によって第２のＤＣ／ＤＣコンバータ５のオン／オフを制御することができる。これにより、低電力消費モード（本明細書では、省エネモードと称す）においては、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ４のみ出力可能にすることができる。

図１２は、このような直流電源装置が搭載される画像形成装置の電源系統の概略構成を示すブロック図である。同図において、画像形成装置の直流電源装置１には、制御装置１３、スキャナ・書き込み装置１４及び搬送・給紙装置１５が接続されている。制御装置１３は複数のセンサ１２から入力された検出出力に基づいて、メカトロ部品１１、スキャナ・書き込み１４、搬送給送装置１５及び直流電源装置１を制御する。

メカトロ部品（図ではメカトロと記す）１１は、モータ、ソレノイド、クラッチ等の部品であり、センサ１２は各種部品の位置を検知する。制御装置１３はこのセンサ１２からの情報を取得しながらメカトロ部品１１及び必要な装置各部を制御する。スキャナ・書き込み装置１４はエンジン部であり、スキャナと書き込み装置とからなる。スキャナは原稿画像を読み取り、画像データとして出力する。書き込み装置はスキャナからの画像データ、あるいはＰＣ等からの画像データにしたがって転写紙のような記録媒体に画像を書き込みハードコピーとして出力する。搬送・給紙装置１５は制御装置１３からの指示にしたがい記録媒体を転写位置に給紙し、転写位置から排紙する。直流電源装置１は、スキャナ・書き込み装置１４、搬送・給紙装置１５、及び制御装置１３を介してメカトロ部品１１やセンサ１２に電源を供給する。

図１１の第１負荷７は、図１２のセンサ１２及び制御装置１３等にあたるもので、常時電源を供給する必要があるものである。省エネモード時には、直流電源装置１はこの第１負荷１にしか電源供給を行わない。一方、第２及び第３負荷８，９は、メカトロ部品１１等のように省エネモード時に動作させる必要のない装置に相当する。

省エネモードの切り換えは、例えば特許文献１では、アクティブフィルタとレギュレータを備えたＤＣ電源装置を有する画像形成装置において、ＤＣ電源装置が画像形成時にアクティブフィルタとレギュレータとによって電源電圧を出力し、非画像形成の待機時にはアクティブフィルタを介さず、レギュレータによって電源電圧が出力することが提案されている。また、例えば特許文献２には、アクティブフィルタを備えた電源装置を有する画像形成装置において、アクティブフィルタの動作を制御する制御装置を備え、アクティブフィルタの作動又は停止を制御装置により行うことが提案されている。
特許第３４６６３５１号公報 特開平９−１２１５３８号公報

しかしながら、前術の各直流電源装置では、交流電源が投入されると、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子間に接続された負荷の大きさ、負荷変動、あるいは省エネモードとは無関係に、必ずアクティブフィルタが連続動作を開始するので、アクティブフィルタ回路を構成した部品で随時消費電力が発生する。そして、アクティブフィルタの動作後に各電圧が出力されるので、比較的長い立ち上がり時間が発生する。

本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、解決すべき課題は、省エネモード時の消費電力の低減、立ち上がり時間の短縮化を図ることにある。

前記課題を解決するため、本発明の第１の手段は、交流電源から入力される交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の後段に並列に設けられ、当該整流回路で整流された交流電圧を平滑して出力する複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記整流回路の後段に並列に設けられ、前記整流された交流電圧の力率を改善する力率改善回路と、前記整流回路と前記力率改善回路との間に設けられ、省エネモード時に当該力率改善回路を不作動の状態にするスイッチ手段と、を備えた直流電源装置において、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータは、それぞれ同一電位を出力すると共に、前記整流回路の後段に設けられて前記省エネモード時にあっても常時出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記力率改善回路の後段に設けられて当該省エネモード時には出力せずに当該省エネモードでないときに出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記スイッチ手段のオン動作によって前記力率改善回路が動作して前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータが出力するまでの必要な電流を供給する他のＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記整流回路の出力を平滑化して前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に供給する別のＤＣ／ＤＣコンバータのうちの少なくとも一方のものと、を含んで構成され、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは、外部に接続された制御手段により前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータが供給できる出力電流を超える場合を監視して発出された切り換え信号を受けた前記スイッチ手段の制御で補助的に出力することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記スイッチ手段は、リレー又はＦＥＴからなることを特徴とする。

第３の手段は、第１の手段又は第２の手段において、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータは、それぞれ出力側が負荷に接続され、前記スイッチ手段の制御による第１のＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータとの切り換えは、前記制御手段による前記負荷のモード切り換えに基づいて行われることを特徴とする。

第４の手段は、第１の手段又は第２の手段において、前記スイッチ手段の制御による前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータとの切り換えは、前記制御手段により検出された電流値に基づいて行われることを特徴とする。

第５の手段は、第１の手段〜第４の手段の何れか１つの手段において、前記別のＤＣ／ＤＣコンバータは、前記制御手段により発出された前記スイッチ手段を制御するための前記切り換え信号とは別信号の切り換え信号を受けて動作がオン・オフ制御されることを特徴とする。

第６の手段は、第５の手段において、前記スイッチ手段を制御するための前記切り換え信号は、前記別信号の切り換え信号に対して時間差を持たせて出力されることを特徴とする。

第７の手段は、第６の手段において、前記時間差を設定するタイマ又は時定数回路を備えたことを特徴とする。

第８の手段は、第５の手段において、前記他のＤＣ／ＤＣコンバータは、前記別信号の切り換え信号により動作がオン・オフ制御されることを特徴とする。

第９の手段は、第１の手段〜第８の手段の何れか１つの手段の直流電源装置を画像形成装置が備えたことを特徴とする。

なお、後述する各実施例では、整流回路は参照番号１０１に、ＤＣ／ＤＣコンバータは第１ないし第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２，１０４，１０５，１１１，１１２，１２１（他のＤＣ／ＤＣコンバータは第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１、別のＤＣ／ＤＣコンバータは第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１）に、力率改善回路は参照番号１０３に、スイッチ手段はスイッチ素子１０６に、タイマはタイマＩＣ１３１に、時定数回路は参照番号１４１に、制御装置は参照番号１３にそれぞれ対応する。

本発明によれば、省エネモード時の消費電力の低減、及び立ち上がり時間の短縮化を図ることができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各実施例において、直流電源装置以外のもので従来例と同等な各部には同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本発明の実施例１に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。この実施例１に係る直流電源装置１００は、整流回路１０１、力率改善回路１０３、第１ないし第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２，１０４，１０５及びスイッチング素子１０６を備え、第１ないし第３負荷７，８，９はそれぞれ前記第１〜第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２，１０４，１０５に接続されている。

整流回路１０１の後段には、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２と第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４が並列に接続され、前記整流回路１０１から第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４に至る回路には、前段側にスイッチング素子１０６が、後段側に力率改善回路１０３がそれぞれ設けられている。また、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４から第３負荷９に至る回路には前記第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５が設けられ、前述のように第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２が第１負荷７に、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４が第２負荷８に、第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５が第３負荷９にそれぞれ接続されている。また、直流電源装置１００の外部、ここでは制御回路１３から前記スイッチング素子１０６をオン／オフさせる信号線が第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２の下流側に接続されている。そして、前記制御回路１３からのオン・オフ信号により信号線に流す電流、すなわち、スイッチ素子のコイルに流す直流電流のオン／オフを制御することによってスイッチング素子１０６のオン／オフ動作が可能となっている。

整流回路１０１は、交流電源１０から入力される交流電圧を全波整流する例えばダイオードブリッジで構成されている。整流回路１０１の出力が入力される第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、前記整流回路１０１の出力が入力されるトランスの１次巻線に直列に接続されたスイッチング素子をオン／オフすることによって前記トランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑して第１負荷７側に出力する（Ａ出力）。第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は力率改善回路１０３からの出力を前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４と同様の原理で整流平滑し、第２負荷側８側と第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５にそれぞれ並列に出力する。第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５も第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２と同様の原理で第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４からの出力を整流平滑して第３負荷９側に出力する。ここでは、前記第２負荷８側への第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４の出力をＢ出力と、第３負荷９側への第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５の出力をＣ出力と称す。

図１における直流電源装置１００では、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２から出力されるＡ出力は、力率改善回路１０３を介さずに、省エネモード時も常時出力第１負荷７側に出力される。また、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４と第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５は、制御装置１３からのオン信号によりスイッチング素子１０６がオンし、力率改善回路１０３が動作した後に、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４からＢ出力が出力され、更に第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５からＣ出力が出力される。なお、スイッチング素子１０６としては例えばリレーあるいはＦＥＴが使用される。

図２は図１のＡ出力，Ｂ出力，Ｃ出力とオン／オフ信号のオン信号出力に伴う立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。そのシーケンスは、直流電源装置１００がオンした後、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２からのＡ出力が立ち上がり、制御装置１３からのオン信号よりスイッチング素子１０６がオンし、リレー動作と力率改善回路１０３が動作した後、Ｂ出力とＣ出力がそれぞれ立ち上がる。

図３は図１のスイッチング素子１０６をリレーからＦＥＴスイッチに変えたときの立ち上がりシーケンスを示すタイムチャートである。図２のシーケンスと比較すると、リレー動作を短縮できるので、Ｂ出力とＣ出力の起動時間を改善することができることが分かる。

図４は本発明の実施例２に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。この実施例２は、実施例１で直列に配置された力率改善回路１０３、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４及び第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５と並列に第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４及び第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５と同様の構成の第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１及び第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２を設け、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１に整流回路１０１から整流された電流とオン／オフ信号が直接入力され、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１の出力が第２負荷８及び第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２に並列に入力され、第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２の出力が第３負荷９に入力されるようにしたものである。

前述の実施例１では、図２に示したようにＢ出力とＣ出力はスイッチング素子１０６がオンして、力率改善回路１０３の動作後に出力されるので、これらのＢ出力及びＣ出力の立ち上がり時間が遅れる。そこでこの実施例２に係る直流電源装置１１０では、前述のような第４及び第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１，１１２を設けることにより、Ｂ出力とＣ出力の立ち上がり時間を改善している。

すなわち、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２は、スイッチング素子１０６のオン動作によって力率改善回路１０３が動作し、第２及び第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４，１０５からＢ出力及びＣ出力が出力するまでの必要な電流（初期起動時：システムのイニシャライズ等）を供給するために設けられている。そこで、オン信号を第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１とスイッチング素子１０６に送り、力率改善回路１０３の動作後に、第２及び第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４，１０５から出力されたＢ出力とＣ出力に、第４及び第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１，１１２から出力された分の電流を付加して第２負荷８と負荷９に供給する。

このオン／オフ信号の切り換えについては、制御装置１３が第２負荷８と第３負荷９の動作モードで判断し、あるいは、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される電流値を検出して判断することもできる。

その他の各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能するので重複する説明は省略する。

図５は本発明の実施例３に係る直流電源装置を示すブロック図である。この実施例３に係る直流電源装置１２０は、実施例１の直流電源装置１００の第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２に並列に第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を並列に設けたもので、制御装置１３から第２のオン／オフ信号が直接前記第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１に入力される。この第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１も第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２と同様の原理で作動するものである。この第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１には整流回路１０１の出力が入力され、第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１で整流平滑化された出力は前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２の出力側に接続された第１負荷７に入力される。なお、第２のオン／オフ信号は実施例１及び２におけるオン／オフ信号（ここでは第１のオン／オフ信号と称する）とは独立して入力される。

前述したように、Ａ出力は先に述べたように省エネ動作モード時も出力される電源で、センサ１２や制御装置１３のＣＰＵなどに供給するための電源である。制御装置１３は、システム動作がないときも常に動作している。前述の実施例１及び実施例２の直流電源装置１００に対して、更に省エネを達成するためには、ＤＣ／ＤＣコンバータの効率を上げることが必要になる。しかし、効率を良く、出力電力を小さくするという要求に沿ってＤＣ／ＤＣコンバータをフライバック方式のものにすると、供給できる電流が減ってしまう。また、実施例２のように、初期起動時に足りない電流を別のＤＣ／ＤＣコンバータから供給するように構成しても良いが、Ａ出力は制御装置１３に供給しているため、制御装置１３が通常動作に復帰する前に第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１をオンさせるシーケンスでなければならない。

省エネモードでは、第２負荷８及び第３負荷９への電源供給が停止され、前述のように制御装置１３は常に動作しているが、制御手段１３（第１負荷７）についてもセンサ出力などの外部入力を監視する程度の電流しか流さないようにされ、通常の制御時の電流が流れているわけではない。

一方、この種のＤＣ／ＤＣコンバータでは、過電流が流れたときに回路を開いて過負荷を防止するいわゆる過電流回路を備えている。そこで、省エネ状態から復帰し、制御装置１３が前記最小の駆動状態から通常の駆動状態に復帰すると、当該制御装置１３を駆動するために大電流が流れる。しかし、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２が通常の駆動状態に復帰する前に前記大電流が流れると、前記過電流回路の機能により制御回路１３側への電力の供給が遮断されるのでシステムが停止することになる。

このため、本実施例では、前述のようにスイッチング素子１０６をオン／オフする第１オン／オフ信号と、第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１をオン／オフさせる第２オン／オフ信号を前記スイッチング素子１０６及び第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１にそれぞれ独立して印加し、オン信号の出力タイミングを制御するようにしている。すなわち、第１オン／オフ信号と第２オン／オフ信号のオン出力にシーケンスを持たせることによって前記システムダウンの発生を防止している。

図６は図５に示したＡ出力、Ｂ出力、Ｃ出力、第１オン／オフ信号及び第２オン／オフ信号の立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。このタイミングチャートから分かるように、直流電源装置１２０をＯＮすると、Ａ出力が立ち上がる。次いで、制御装置１３から第２オン信号が入力され、第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１が駆動され、第１負荷７に電源を供給する。その後に、第１オン信号が入力され、これによりスイッチング素子１０６がオンされ、リレーと力率改善回路１０３がこの順で動作し、Ｂ出力とＣ出力がそれぞれ立ち上がり、第２負荷８及び第３負荷９に電源が供給される。

この実施例３における第１及び第２オン／オフ信号の出力シーケンスは、図６に示すように第１オン信号より第２オン信号が先に与えられるというシーケンスになる。このシーケンスを常に実現することにより、前記システムダウンを防止することができる。

その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能するので重複する説明は省略する。

図７は本発明の実施例４に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。この実施例４に係る直流電源装置１３０は実施例３のシーケンスを１つのオン／オフ信号によって実現する例である。本実施例４は実施例３に対してタイマＩＣ１３１を設け、オン／オフ信号を１系統としたものである。すなわち、図７に示すように第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４と第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１に直列にオン／オフ信号を入力させる一方、タイマＩＣ１３１により所定の遅延時間を経てスイッチ素子１０６をオン／オフするようにしている。

これにより、図７に示す実施例４では、１つのオン／オフ信号を直接第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１に入力する信号と、タイマＩＣ１３１を介して第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を駆動させる信号の２つの信号（第１オン／オフ信号に相当）に分岐して直流電源装置１３０を駆動することができる。したがって、本実施例では、１つの信号で前記図６のタイミングチャートに示されるシーケンスで各ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動するようにことができる。

その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能するので重複する説明は省略する。

図８は本発明の実施例５に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。この実施例５に係る直流電源装置１４０は、実施例４に係る直流電源装置１３０におけるタイマＩＣ１３１に代えて同様な時間差を形成する時定数回路１４１としたものである。その他の各部は実施例４と同等に構成され、同等に機能する。

図９は本発明の実施例６に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。実施例３に係る直流電源装置１２０では、省エネを達成できるが、Ｂ出力とＣ出力の立ち上がり時間を速くすることはできない。本実施例は、省エネモード時の消費電力と立ち上がり時間を速くすることができるようにしたものである。すなわち、本実施例はいわば実施例２と実施例３の構成を組み合わせたもので実施例２の構成に第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１を第１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２に並列に接続し、第１オン／オフ信号をスイッチング素子１０６に第２オン／オフ信号を第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と第６のＤＣ／ＤＣコンバータにそれぞれ入力できるようにした。

これにより、初期起動時に必要なＢ出力とＣ出力は、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される。また、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１に第２オン／オフ信号でオン信号を入力することにより、直流電源装置１５０が省エネモードから復帰する。その後、第１オン／オフ信号でオン信号を入力してスイッチ素子１０６をオンさせる。それによって、力率改善回路１０３が動作して、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４と第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５からＢ出力とＣ出力が出力されて、第２負荷８と第３負荷９のそれぞれに電源が供給される。

図１０は図９のＡ出力，Ｂ出力，Ｃ出力とオン／オフ信号のオン信号出力に伴う立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。図１０のタイミングチャートから分かるように、直流電源装置１５０をオンした後、Ａ出力が立ち上がる。その後、第２オン／オフ信号のオン信号により、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１が駆動され、第４のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１出力が第２負荷８と第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力され、第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１２から第３負荷９に出力される。そして、第１オン／オフ信号のオン信号により、スイッチング素子１０６がオンされ、力率改善回路１０３を経て、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ１０４と第３のＤＣ／ＤＣコンバータ１０５から出力され、Ｂ及びＣ出力として前記第４及び第５のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１，１１２からの出力と合流し、第２及び第３負荷８，９に電流を加えることになる。

この間、第６のＤＣ／ＤＣコンバータ１２１により第１負荷には必要な電流が供給されているので、省エネ状態から復帰した際にシステムが停止するなどの虞はない。

本発明の実施例１に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。 図１の各出力及びオン／オフ信号の立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。 図１のスイッチング素子をＦＥＴスイッチに変えたときの立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。 実施例２に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。 実施例３に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。 図５の各出力及び２つのオン／オフ信号の立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。 実施例４に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。 実施例５に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。 実施例６に係る直流電源装置の構成を示すブロック図である。 図９の各出力及び２つのオン／オフ信号の立ち上がりシーケンスを示すタイミングチャートである。 従来の直流電源装置の構成の一例を示すブロック図である。 画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

７ 第１負荷
８ 第２負荷
９ 第３負荷
１０ 交流電源
１１ メカトロ部品
１２ センサ
１３ 制御装置
１４ スキャナ・書き込み装置
１５ 搬送・給紙装置
１０１ 整流回路
１０２ 第１のＤＣ／ＤＣコンバータ
１０３ 力率改善回路
１０４ 第２のＤＣ／ＤＣコンバータ
１０５ 第３のＤＣ／ＤＣコンバータ
１１１ 第４のＤＣ／ＤＣコンバータ
１１２ 第５のＤＣ／ＤＣコンバータ
１２１ 第６のＤＣ／ＤＣコンバータ
１０６ スイッチング素子
１３１ タイマＩＣ
１４１ 時定数回路

Claims (9)

1. 交流電源から入力される交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の後段に並列に設けられ、当該整流回路で整流された交流電圧を平滑して出力する複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記整流回路の後段に並列に設けられ、前記整流された交流電圧の力率を改善する力率改善回路と、前記整流回路と前記力率改善回路との間に設けられ、省エネモード時に当該力率改善回路を不作動の状態にするスイッチ手段と、を備えた直流電源装置において、
   前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータは、それぞれ同一電位を出力すると共に、前記整流回路の後段に設けられて前記省エネモード時にあっても常時出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記力率改善回路の後段に設けられて当該省エネモード時には出力せずに当該省エネモードでないときに出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記スイッチ手段のオン動作によって前記力率改善回路が動作して前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータが出力するまでの必要な電流を供給する他のＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記整流回路の出力を平滑化して前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に供給する別のＤＣ／ＤＣコンバータのうちの少なくとも一方のものと、を含んで構成され、
   前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは、外部に接続された制御手段により前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータが供給できる出力電流を超える場合を監視して発出された切り換え信号を受けた前記スイッチ手段の制御で補助的に出力することを特徴とする直流電源回路。
2. 請求項１記載の直流電源装置において、前記スイッチ手段は、リレー又はＦＥＴからなることを特徴とする直流電源装置。
3. 請求項１又は２記載の直流電源装置において、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータは、それぞれ出力側が負荷に接続され、前記スイッチ手段の制御による第１のＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータとの切り換えは、前記制御手段による前記負荷のモード切り換えに基づいて行われることを特徴とする直流電源装置。
4. 請求項１又は２記載の直流電源装置において、前記スイッチ手段の制御による前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータとの切り換えは、前記制御手段により検出された電流値に基づいて行われることを特徴とする直流電源装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項記載の直流電源装置において、前記別のＤＣ／ＤＣコンバータは、前記制御手段により発出された前記スイッチ手段を制御するための前記切り換え信号とは別信号の切り換え信号を受けて動作がオン・オフ制御されることを特徴とする直流電源装置。
6. 請求項５記載の直流電源装置において、前記スイッチ手段を制御するための前記切り換え信号は、前記別信号の切り換え信号に対して時間差を持たせて出力されることを特徴とする直流電源装置。
7. 請求項６記載の直流電源装置において、前記時間差を設定するタイマ又は時定数回路を備えたことを特徴とする直流電源装置。
8. 請求項５記載の直流電源装置において、前記他のＤＣ／ＤＣコンバータは、前記別信号の切り換え信号により動作がオン・オフ制御されることを特徴とする直流電源装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項記載の直流電源装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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