JP5453987B2 - Switching power supply device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチング電源装置、及びそれを用いた電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply apparatus and an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a copying machine, and a facsimile machine using the switching power supply apparatus.
近年、画像形成装置においては、電源が投入されている時間では、プリント中の時間より待機中の時間の占める割合が非常に多いため、待機中に省エネモードを設け、消費電力を低減し、省エネ時の効率を改善することが命題となっている。
省エネ手段を具備する画像形成装置について、種々の提案が行われている。
特許文献1に記載の発明もその一つである。
特許文献1に記載の発明は、画像形成装置用電源装置に関する発明であり、具体的には、画像形成時にはアクティブ・フィルタAFの出力に基づき、コンバータからそれぞれ異なる直流電圧を生成して電源電圧を得る。待機モードの非画像形成時は、アクティブ・フィルタの出力に基づき、コンバータのみから電源電圧を得る。スリープモードの非画像形成時は、アクティブ・フィルタを介さず、交流電圧に基づき、コンバータのみから電源電圧を得るものである。
特許文献1に記載の発明によれば、画像形成時には力率を改善し、高調波電流を低減させた電源電圧を出力し、非画像形成時の出力電力の大小に基づき動作回路を変更させることにより、効率の悪化の抑制を実現させることができるとしている。
In recent years, in an image forming apparatus, the proportion of waiting time is much larger than the printing time when the power is turned on. Therefore, an energy saving mode is provided during standby to reduce power consumption and save energy. Improving time efficiency is a proposition.
Various proposals have been made for image forming apparatuses having energy saving means.
The invention described in Patent Document 1 is one of them.
The invention described in Patent Document 1 is an invention related to a power supply device for an image forming apparatus. Specifically, during image formation, based on the output of the active filter AF, different DC voltages are generated from the converters to generate power supply voltages. obtain. During non-image formation in the standby mode, the power supply voltage is obtained only from the converter based on the output of the active filter. During non-image formation in the sleep mode, the power supply voltage is obtained only from the converter based on the AC voltage without passing through the active filter.
According to the invention described in Patent Document 1, the power factor is improved at the time of image formation, the power supply voltage with reduced harmonic current is output, and the operation circuit is changed based on the magnitude of the output power at the time of non-image formation. Thus, it is possible to suppress the deterioration of efficiency.
ところで、特許文献1に記載の発明は、出力電力の大小に基づき、入力電流の高調波を抑制するアクティブ・フィルタをバイパスするか否かを判断し、省エネモード時の効率の改善を実施している。
しかしながら、出力電力の大小でのみ、バイパスの実施を行う特許文献1に記載の発明では、ノイズの発生状況が出力電力の情報のみからでは分からない為、単純にノイズフィルタをバイパスすることは困難である。
By the way, the invention described in Patent Document 1 determines whether or not to bypass the active filter that suppresses harmonics of the input current based on the magnitude of the output power, and improves the efficiency in the energy saving mode. Yes.
However, in the invention described in Patent Document 1 in which the bypass is performed only when the output power is large or small, it is difficult to simply bypass the noise filter because the noise generation state cannot be determined only from the output power information. is there.
また、例えば、従来の自励方式スイッチング電源回路は、待機状態等の軽負荷時においては、スイッチング周波数が著しく上昇し、本体装置の動作状態等の通常負荷時や重負荷時に比べてむしろ、ノイズが大きくなる場合があり、ノイズレベルが抑えられないという問題があった。 In addition, for example, the conventional self-excited switching power supply circuit has a significantly increased switching frequency at a light load such as in a standby state, and is rather noise compared with a normal load or a heavy load such as an operating state of the main unit. There is a problem that the noise level cannot be suppressed.
そこで、本発明の目的は、ノイズレベルを抑えると共に省エネモード時の効率を改善したスイッチング電源装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a switching power supply apparatus that suppresses the noise level and improves the efficiency in the energy saving mode, and an image forming apparatus using the switching power supply apparatus.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、商用電源からノイズフィルタを介して入力されたAC入力電圧を整流するダイオードブリッジと、前記ダイオードブリッジにより整流され、平滑コンデンサにより平滑された電圧が1次側に入力される絶縁トランスと、前記絶縁トランスの1次側と前記平滑コンデンサとの間に設けられ前記絶縁トランスの1次側をスイッチングするスイッチング素子と、前記絶縁トランスの2次側の出力電圧に応じて、前記スイッチング素子を制御する制御回路と、を具備したスイッチング電源装置であって、省エネモード信号を入力して省エネモードに移行すると前記ノイズフィルタからバイパス路を介して前記商用電源を直接ダイオードブリッジに入力させるAC入力切替え手段を備え、前記制御回路は、前記省エネモードに移行することによりソフトスイッチング制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a diode bridge that rectifies an AC input voltage input from a commercial power supply via a noise filter, rectified by the diode bridge, and smoothed by a smoothing capacitor. An insulating transformer in which a voltage is input to the primary side, a switching element provided between the primary side of the insulating transformer and the smoothing capacitor and switching the primary side of the insulating transformer, and a secondary of the insulating transformer A control circuit for controlling the switching element according to the output voltage on the side, and a switching power supply device that inputs an energy saving mode signal and shifts to the energy saving mode from the noise filter via the bypass. AC input switching means for directly inputting commercial power to the diode bridge is provided. It is characterized by performing the soft switching control by transition to the power saving mode.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ノイズフィルタは、Xコンデンサ、Yコンデンサ及びコモンモードチョークコイルを有し、前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側がa接点に接続され、前記省エネモードに移行することによりコイル電流が供給されるメカニカルリレーを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the noise filter includes an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil, and the AC input switching unit is connected to the input side of the noise filter. And a mechanical relay to which a coil current is supplied when the output side is connected to the contact a and shifts to the energy saving mode.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ノイズフィルタは、Xコンデンサ、Yコンデンサ及びコモンモードチョークコイルを有し、前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側が半導体出力素子に接続され、前記省エネモードに移行することにより前記半導体素子が導通するソリッドステートリレーを有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the noise filter includes an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil, and the AC input switching unit is connected to the input side of the noise filter. And an output side is connected to the semiconductor output element, and a solid state relay is provided in which the semiconductor element is turned on by shifting to the energy saving mode.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3の何れか一項に記載の発明において、前記制御は、待機時における制御を実施した後で、前記省エネモードに移行することにより前記AC入力切替え手段を作動させて前記ノイズフィルタから前記バイパス路に切り替えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the control is performed when the AC input is performed by shifting to the energy saving mode after performing the control during standby. The switching means is operated to switch from the noise filter to the bypass path.
請求項5に記載の発明は、請求項1から3の何れか一項に記載の発明において、省エネモード信号を用いて省エネモードが解除された場合、前記AC入力切替え手段を制御して前記商用電源を、前記ノイズフィルタを経由して前記ダイオードブリッジに接続することを特徴とする。 Invention according to claim 5, in the invention described in any one of claims 1 to 3, when the energy saving mode is canceled by using the energy-saving mode signal, the commercial and controls the AC input switching means A power supply is connected to the diode bridge via the noise filter .
請求項6に記載の発明は、商用電源から2段のノイズフィルタを介し入力されたAC入力電圧を整流するダイオードブリッジと、前記ダイオードブリッジにより整流され、平滑コンデンサにより平滑された電圧が1次側に入力される絶縁トランスと、前記絶縁トランスの1次側と前記平滑コンデンサとの間に設けられ前記絶縁トランスの1次側をスイッチングするスイッチング素子と、前記絶縁トランスの2次側の出力電圧に応じて、前記スイッチング素子を制御する制御回路と、現像後の画像を安定させるための定着器と、入力側が前段のノイズフィルタの出力側に接続され前記定着器を制御する定着制御部と、を有する画像形成装置であって、省エネモード信号を入力して省エネモードに移行することにより、前記定着器の通電を遮断する通電遮断手段と、前記省エネモードに移行することにより前記前段のノイズフィルタをバイパスするAC入力切替え手段と、を備え、前記制御回路は、前記省エネモードに移行することによりソフトスイッチング制御を行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, a diode bridge that rectifies an AC input voltage input from a commercial power supply through a two-stage noise filter, and a voltage rectified by the diode bridge and smoothed by a smoothing capacitor is a primary side. An isolation transformer that is input to the isolation transformer, a switching element that is provided between the primary side of the isolation transformer and the smoothing capacitor, and that switches the primary side of the isolation transformer, and an output voltage on the secondary side of the isolation transformer Accordingly, a control circuit for controlling the switching element, a fixing device for stabilizing the developed image, and a fixing control unit for controlling the fixing device with the input side connected to the output side of the noise filter in the preceding stage. An image forming apparatus having an energy-saving mode signal is input to switch to the energy-saving mode, thereby shutting off the energization of the fixing device. And an AC input switching means for bypassing the preceding noise filter by shifting to the energy saving mode, and the control circuit performs soft switching control by shifting to the energy saving mode. Features.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記ノイズフィルタは、Xコンデンサ、Yコンデンサ及びコモンモードチョークコイルを有し、前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側がa接点に接続され、前記省エネモードに移行することによりコイル電流が供給されるメカニカルリレーを有することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the noise filter includes an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil, and the AC input switching means is connected to an input side of the noise filter. And the output side is connected to a contact, and it has a mechanical relay to which a coil current is supplied by shifting to the energy saving mode.
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記ノイズフィルタは、Xコンデンサ、Yコンデンサ及びコモンモードチョークコイルを有し、前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側が半導体出力素子に接続され、前記省エネモードに移行することにより前記半導体素子が導通するソリッドステートリレーを有することを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6, wherein the noise filter includes an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil, and the AC input switching means is connected to an input side of the noise filter. And an output side is connected to the semiconductor output element, and a solid state relay is provided in which the semiconductor element is turned on by shifting to the energy saving mode.
請求項9に記載の発明は、請求項6から8の何れか一項に記載の発明において、前記制御回路は、待機時における制御を実施した後で、前記通電遮断手段によって前記定着器の通電を遮断した後に、前記前段のノイズフィルタをバイパスする前記AC入力切替え手段を制御することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the sixth to eighth aspects, the control circuit performs energization of the fixing device by the energization cut-off means after performing control during standby. The AC input switching means for bypassing the noise filter in the previous stage is controlled after the power is cut off.
請求項10に記載の発明は、請求項6から9の何れか一項に記載の発明において、省エネモード中に省エネモード信号を用いて省エネモードが解除された場合、前記AC入力切替え手段を制御して前記商用電源を前記ノイズフィルタを経由して前記ダイオードブリッジに接続し、前記通電遮断手段によってヒータを通電状態にすることを特徴とする。 The invention according to claim 10, in the invention described in any one of claims 6 9, when the energy saving mode is canceled by using the energy-saving mode signal during the energy-saving mode, controls said AC input switching means and via the noise filter to the commercial power supply connected to said diode bridge, and said to Rukoto heater energized by the energizing interrupting means.
請求項11に記載の発明は、請求項6から10の何れか一項に記載の発明において、前記スイッチング回路を制御する制御回路と、前記AC入力切替え制御手段とは、少なくとも1つの省エネモード信号で制御されることを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、省エネモード信号の入力により、スイッチング回路の制御回路でソフトスイッチング制御を行うことにより、低負荷時の効率を改善及びノイズの低減が可能である。また、ノイズフィルタをAC入力切替え手段にてバイパスすることにより、省エネモード時におけるノイズフィルタでの電力損失を改善でき、更なる効率の改善及び力率の向上を図ることができるので、ノイズレベルを抑えると共に省エネモード時の効率を改善したスイッチング電源装置、及びそれを用いた画像形成装置の提供を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the efficiency at low load and reduce noise by performing soft switching control in the control circuit of the switching circuit by inputting the energy saving mode signal. In addition, by bypassing the noise filter with the AC input switching means, it is possible to improve the power loss in the noise filter in the energy saving mode, and to further improve the efficiency and the power factor. It is possible to provide a switching power supply apparatus that suppresses the efficiency and improves the efficiency in the energy saving mode, and an image forming apparatus using the switching power supply apparatus.
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態1,2の電源回路は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に適用し得るものとしてその説明をする。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The power supply circuits of the following first and second embodiments will be described as being applicable to image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles.
<実施の形態1>
[構 成]
図1は、本発明に係るスイッチング電源装置の回路図の一例である。
このスイッチング電源装置において、11は、商用電源である。
12は、商用電源から過剰な電流が電源部に流れ込むことを防止する電流ヒューズである。
13は、商用電源11から入力されるAC入力電圧のノイズを除去し、且つ、電源回路内部から発生するノイズを外部に漏れることを抑制するノイズフィルタである。ノイズフィルタ13の代表的な構成としては、Xコンデンサ23、コモンモードチョークコイル24、及びYコンデンサ25、26で構成される。
Xコンデンサ23は、アクロスザライン・コンデンサと呼ばれ、ノーマルモードノイズを除去する。
Yコンデンサ25、26は、ラインバイパス・コンデンサと呼ばれ、コモンモードチョークコイル24と共にコモンモードノイズを除去する。
<Embodiment 1>
[Constitution]
FIG. 1 is an example of a circuit diagram of a switching power supply device according to the present invention.
In this switching power supply device, 11 is a commercial power supply.
The
The
18は、省エネモード信号21により、AC入力をノイズフィルタ13からバイパス路にバイパスするAC入力切替え手段であり、例えば、双極単投式のメカニカルリレーが挙げられる。AC入力切替え手段18は、ノイズフィルタの入力側及び出力側が半導体出力素子に接続され、省エネモードに移行することにより半導体素子が導通するソリッドステートリレーを用いても良い。
ここで、省エネモード信号21は、省エネモードに移行及び解除を担っている。このため、省エネモードに移行する場合及び省エネモードを解除する場合のいずれも省エネモード信号21を入力することになる。すなわち、省エネモード信号21を入力したときに省エネモードに移行した場合、次に省エネモード信号21を入力すると省エネモードが解除され、さらに省エネモード信号21を入力すると再び省エネモードに移行することになる。
Here, the energy saving
14は、ノイズ除去後のAC入力電圧を整流するダイオードブリッジであり、15は、ダイオードブリッジ14により整流された電圧を平滑する平滑コンデンサである。平滑コンデンサとしては、例えば、電解コンデンサが挙げられる。
17は、1次巻き線(図の左上側)と二つの2次巻き線(図の左下側と右側)とを有する絶縁トランスであり、絶縁トランス17の一次側(図では左側)と平滑コンデンサ15との間に、絶縁トランス17の一次側のスイッチング制御を行う制御部16を設けてある。
制御部16は、制御回路28とスイッチング素子としてのNチャンネル型のMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)29とを有する。MOSFET29のドレイン−ソース間にはノイズ吸収用のコンデンサ37が接続されている。
制御回路28は、MOSFET29に対してソフトスイッチング制御を行うように構成されており、フォトリレーのフォトトランジスタ部30aのコレクタに接続されている。制御回路28の電源は、絶縁トランス17の一方の二次側(図の左下側)のスイッチング出力をダイオード32で整流して平滑コンデンサ31で平滑化した直流電圧を用いている。
The
The
また、絶縁トランス17の他方の2次側(図の右側)の出力をダイオード33で整流し、平滑コンデンサ34で平滑して直流電圧を得ている。この直流電圧は電圧帰還回路35とDC−DCコンバータ22に入力されている。
電圧帰還回路35は、スイッチング出力電圧を監視するための回路であり、監視結果はフォトリレーの発光ダイオード部30bの発光量で表される。すなわち、電圧帰還回路35の監視結果は制御回路28に反映される。
DC−DCコンバータ22は、スイッチング出力電圧を所望の直流電圧に変換する。
尚、19は駆動用出力(24V系)電圧を出力する端子であり、20は、DC−DC変換により降圧した制御用出力20を出力する端子であり、21は、省エネモード信号(省エネモード移行、省エネモード解除)を入力する端子である。
Further, the output on the other secondary side (right side in the figure) of the insulating
The
The DC-DC converter 22 converts the switching output voltage into a desired DC voltage.
[作 用]
以上のような構成において、省エネモード信号21の入力により、絶縁トランス17のスイッチング回路を制御する制御部16で、低負荷時(待機時)のスイッチング損失と雑音とを低減するソフトスイッチング制御を行う。このソフトスイッチング制御により、低負荷時の効率を改善及びノイズの低減が可能である。
[Operation]
In the configuration as described above, the
このようなスイッチング電源装置を有することにより画像形成装置は、省エネモード状態となる。省エネモード状態となった後に画像形成装置の動作時及び待機時におけるノイズを最適に除去することを目的として設置しているノイズフィルタ13をAC入力切替え手段18にてバイパスする。このバイパスにより、省エネモード時におけるノイズフィルタ13での電力損失を改善でき、更なる効率の改善及び力率の向上を図ることができる。
By having such a switching power supply device, the image forming apparatus enters an energy saving mode state. After entering the energy saving mode, the AC input switching means 18 bypasses the
また、省エネモード解除時には、省エネモード信号21の入力により、省エネモード移行時の逆のシーケンスで制御する。このシーケンスにより、常時ノイズ抑制効果を損ねず、効率のよいスイッチング電源装置を提供することができる。
Further, when the energy saving mode is canceled, the energy saving
なお、本実施形態の回路構成においては、絶縁トランス17をスイッチング制御する回路には擬似共振回路を例に説明しているが、制御部16において低負荷時(待機時)のスイッチング損失及び雑音を低減する方式であればその方式は限定されない。例えば、特開2006−287429号公報、特開2004−112913号公報などに開示されている方式を用いてもよい。
In the circuit configuration of the present embodiment, the quasi-resonant circuit is described as an example of the circuit for controlling the switching of the
また、ノイズフィルタ13を構成しているXコンデンサ23、コモンモードチョークコイル24、Yコンデンサ25の少なくとも1つをバイパスし、商用電源11に放出されるノイズ抑制効果とスイッチング電源の力率及び効率を最適な構成にすることも可能である。
Further, by bypassing at least one of the
<実施の形態2>
[構 成]
図2は、本発明に係る画像形成装置のスイッチング電源装置の回路図の一例である。
図2に示したスイッチング電源装置は、図1に示したスイッチング電源装置におけるノイズフィルタ13が2つで構成されている場合の回路図である。ダイオードブリッジ14以降の回路は、実施の形態1と同じであるため図2では省略する。
<Embodiment 2>
[Constitution]
FIG. 2 is an example of a circuit diagram of the switching power supply device of the image forming apparatus according to the present invention.
The switching power supply device shown in FIG. 2 is a circuit diagram in the case where two
前段のノイズフィルタ13aと、後段のノイズフィルタ13bとの間に定着器を制御する定着制御部31とヒータ28とが設けてある。38は、省エネモード信号21の入力により、定着器のヒータ28の電圧を制御する定着制御部31とヒータ28の通電とを遮断する通電遮断手段である。
通電遮断手段38は、AC入力切替え手段18と同様にメカニカルリレーやソリッドステートリレーが用いられる。
A fixing
As the power cut-off means 38, a mechanical relay or a solid state relay is used as in the AC input switching means 18.
以上のような構成では、ノイズフィルタ13aは、主に印刷時及び待機時でのヒータ28によるノイズを抑制する目的で接続されている。
省エネモード時には、省エネモード信号21の入力により、絶縁トランス17のスイッチング回路を制御する制御部16で、低負荷時のスイッチング損失と雑音とを低減するソフトスイッチング制御を行い、且つ通電遮断手段38によって定着器を制御する定着制御部31とヒータ28の通電とを遮断する。通電遮断後に、ノイズフィルタ13aをAC入力切替え手段18にてバイパスする。このバイパスにより、印刷時や待機時にはヒータ28でのノイズを遮断し、省エネモード時においては、ノイズフィルタ13aでの電力損失を改善でき、更なる効率の改善及び力率の向上を図ることができる。
In the above configuration, the
In the energy saving mode, the
また、省エネモード解除時には、省エネモード信号21の入力により、省エネモード移行時の逆のシーケンスで制御する。このシーケンスにより、各モードにおいてノイズ抑制効果を損ねず、効率の良いスイッチング電源装置を提供することができる。
Further, when the energy saving mode is canceled, the energy saving
また、ノイズフィルタ13aを構成しているXコンデンサ23a、コモンモードチョークコイル24a、Yコンデンサ25aの少なくとも1つをバイパスすることで、実施の形態1と同様に商用電源11に放出されるノイズ抑制効果とスイッチング電源の力率及び効率を最適な構成にすることも可能である。
Further, by bypassing at least one of the
実施の形態1及び実施の形態2において、スイッチング回路を制御する制御部16とAC入力切替え手段18及び通電遮断手段38の制御信号は、1つの省エネモード信号で説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、各々の制御信号で制御しても同様の効果が得られる。また、AC入力切替え手段18は、ON・OFFのスイッチングが可能であれば、リレー又はスイッチなどスイッチング手段は限定しない。
In the first embodiment and the second embodiment, the control signal for the
<作用効果>
本発明によれば、省エネモード信号の入力により、絶縁トランスのスイッチング回路を制御する制御部で、低負荷時のスイッチング損失と雑音を低減するソフトスイッチング制御を行う。このソフトスイッチング制御により、低負荷時(待機時)の効率を改善及びノイズの低減が可能である。そのソフトスイッチング制御後に画像形成装置の動作時及び待機時におけるノイズを最適に除去することを目的として設置しているノイズフィルタをAC入力切替え手段にてバイパスする。このバイパスにより、省エネモード時におけるノイズフィルタでの電力損失を改善でき、更なる効率の改善及び力率の向上を図ることができる。
<Effect>
According to the present invention, the soft switching control for reducing the switching loss and noise at the time of low load is performed in the control unit that controls the switching circuit of the insulation transformer by the input of the energy saving mode signal. By this soft switching control, it is possible to improve the efficiency at low load (standby time) and reduce noise. After the soft switching control, a noise filter installed for the purpose of optimally removing noise during operation and standby of the image forming apparatus is bypassed by the AC input switching means. By this bypass, power loss in the noise filter in the energy saving mode can be improved, and further improvement in efficiency and power factor can be achieved.
また、省エネモード解除時には、省エネモード信号の入力により、省エネモード移行時の逆のシーケンスで制御する。このシーケンスにより、常時ノイズ抑制効果を損ねず、効率のよいスイッチング電源装置を提供することができる。 Further, when the energy saving mode is released, control is performed in the reverse sequence at the time of shifting to the energy saving mode by inputting the energy saving mode signal. With this sequence, it is possible to provide an efficient switching power supply device that does not always impair the noise suppression effect.
本発明は、省エネモードで動作可能である画像形成装置用電源回路として、定常状態と省エネモード状態とを制御し、各々の状態で、効率の改善、消費電力の低減を図ったスイッチング方式を用いた電源装置に利用することができ、ファクシミリ装置、コピー機、スキャナー、スキャナープリンタ、複合機等の画像形成装置及びその電源装置に利用することができる。 The present invention uses a switching system that controls a steady state and an energy saving mode state as an image forming apparatus power supply circuit that can operate in an energy saving mode, and that improves efficiency and reduces power consumption in each state. It can be used for an image forming apparatus such as a facsimile machine, a copier, a scanner, a scanner printer, a multifunction machine, and the power supply apparatus.
11 商用電源
12 電流ヒューズ
13 ノイズフィルタ
14 ダイオードブリッジ
15、31、34 平滑コンデンサ
16 制御部
17 絶縁トランス
18 AC入力切替え手段
19、20、21 端子
22 DC−DCコンバータ
23 Xコンデンサ
24 コモンモードチョークコイル
25、26 Yコンデンサ
27 バリスタ
28 制御回路
29 MOSFET
30a フォトリレーのフォトトランジスタ部
30b フォトリレーの発光ダイオード部
32、33 ダイオード
35 電圧帰還回路
37 コンデンサ
38 通電遮断手段
DESCRIPTION OF
30a Phototransistor part of
Claims (11)
前記ダイオードブリッジにより整流され、平滑コンデンサにより平滑された電圧が1次側に入力される絶縁トランスと、
前記絶縁トランスの1次側と前記平滑コンデンサとの間に設けられ前記絶縁トランスの1次側をスイッチングするスイッチング素子と、
前記絶縁トランスの2次側の出力電圧に応じて、前記スイッチング素子を制御する制御回路と、を具備したスイッチング電源装置であって、
省エネモード信号を入力して省エネモードに移行すると前記ノイズフィルタからバイパス路を介して前記商用電源を直接ダイオードブリッジに入力させるAC入力切替え手段を備え、
前記制御回路は、前記省エネモードに移行することによりソフトスイッチング制御を行うことを特徴とするスイッチング電源装置。 A diode bridge that rectifies an AC input voltage input from a commercial power supply via a noise filter;
An insulating transformer in which a voltage rectified by the diode bridge and smoothed by a smoothing capacitor is input to the primary side;
A switching element provided between the primary side of the isolation transformer and the smoothing capacitor and switching the primary side of the isolation transformer;
A control circuit that controls the switching element in accordance with the output voltage on the secondary side of the isolation transformer;
AC input switching means for inputting the commercial power source directly to the diode bridge from the noise filter via a bypass when the energy saving mode signal is input to shift to the energy saving mode,
The switching power supply device, wherein the control circuit performs soft switching control by shifting to the energy saving mode.
前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側がa接点に接続され、前記省エネモードに移行することによりコイル電流が供給されるメカニカルリレーを有することを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源装置。 The noise filter has an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil,
2. The AC input switching means includes a mechanical relay in which an input side and an output side of the noise filter are connected to a contact, and a coil current is supplied by shifting to the energy saving mode. Switching power supply.
前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側が半導体出力素子に接続され、前記省エネモードに移行することにより前記半導体素子が導通するソリッドステートリレーを有することを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源装置。 The noise filter has an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil,
2. The AC input switching means includes a solid state relay in which an input side and an output side of the noise filter are connected to a semiconductor output element, and the semiconductor element is turned on by shifting to the energy saving mode. The switching power supply device described in 1.
前記ダイオードブリッジにより整流され、平滑コンデンサにより平滑された電圧が1次側に入力される絶縁トランスと、
前記絶縁トランスの1次側と前記平滑コンデンサとの間に設けられ前記絶縁トランスの1次側をスイッチングするスイッチング素子と、
前記絶縁トランスの2次側の出力電圧に応じて、前記スイッチング素子を制御する制御回路と、
現像後の画像を安定させるための定着器と、
入力側が前段のノイズフィルタの出力側に接続され前記定着器を制御する定着制御部と、
を有する画像形成装置であって、
省エネモード信号を入力して省エネモードに移行することにより、前記定着器の通電を遮断する通電遮断手段と、
前記省エネモードに移行することにより前記前段のノイズフィルタをバイパスするAC入力切替え手段と、を備え、
前記制御回路は、前記省エネモードに移行することによりソフトスイッチング制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 A diode bridge for rectifying an AC input voltage input from a commercial power supply through a two-stage noise filter;
An insulating transformer in which a voltage rectified by the diode bridge and smoothed by a smoothing capacitor is input to the primary side;
A switching element provided between the primary side of the isolation transformer and the smoothing capacitor and switching the primary side of the isolation transformer;
A control circuit for controlling the switching element according to the output voltage on the secondary side of the isolation transformer;
A fixing device for stabilizing the developed image;
A fixing control unit for controlling the fixing device, the input side being connected to the output side of the noise filter in the previous stage;
An image forming apparatus having
An energization shut-off means for shutting off energization of the fixing device by inputting an energy-saving mode signal and shifting to the energy-saving mode;
AC input switching means for bypassing the previous stage noise filter by shifting to the energy saving mode,
The image forming apparatus, wherein the control circuit performs soft switching control by shifting to the energy saving mode.
前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側がa接点に接続され、前記省エネモードに移行することによりコイル電流が供給されるメカニカルリレーを有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The noise filter has an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil,
The AC input switching unit includes a mechanical relay in which an input side and an output side of the noise filter are connected to a contact, and a coil current is supplied by shifting to the energy saving mode. Image forming apparatus.
前記AC入力切替え手段は、前記ノイズフィルタの入力側及び出力側が半導体出力素子に接続され、前記省エネモードに移行することにより前記半導体素子が導通するソリッドステートリレーを有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The noise filter has an X capacitor, a Y capacitor, and a common mode choke coil,
7. The AC input switching means includes a solid state relay in which an input side and an output side of the noise filter are connected to a semiconductor output element, and the semiconductor element is turned on by shifting to the energy saving mode. The image forming apparatus described in 1.
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