本發(fā)明涉及電源裝置以及圖像形成裝置,特別涉及抑制電力損耗并且擴(kuò)大負(fù)載范圍的技術(shù)。
背景技術(shù):
以往,在圖像形成裝置所使用的電源裝置中,采用為了輸出多個(gè)低電壓而對(duì)多個(gè)變壓器個(gè)別設(shè)置控制部并進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)。例如,在將日本的100VAC的商用電源作為輸入來生成5V等低電壓輸出和24V等高電壓輸出這2個(gè)直流電壓的電源裝置中,設(shè)置5V用的控制電路和變壓器以及24V用的控制電路和變壓器,個(gè)別地進(jìn)行反饋控制,以使得分別收斂于額定范圍內(nèi)。
對(duì)這樣的以往技術(shù),以成本降低和裝置小型化為目的而提出有在低電壓輸出和高電壓輸出中共用控制電路和變壓器的結(jié)構(gòu)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在該以往技術(shù)中,相比于高電壓輸出,低電壓輸出的一方更需要輸出電壓的精度,所以監(jiān)視低電壓輸出的輸出電壓來進(jìn)行反饋控制。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-211790號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-093924號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在進(jìn)行上述以往技術(shù)那樣的反饋控制的情況下,關(guān)于高電壓輸出,存在輸出電壓根據(jù)負(fù)載電流的多少而大幅變化的可能。因此,在該以往技術(shù)中,還提出根據(jù)高電壓輸出的輸出電壓來切換作為低電壓輸出的控制目標(biāo)的電壓。
但是,在由于追加片材后處理裝置等而需要高電壓輸出為300W以上的情況下,難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高電壓輸出和低電壓輸出的電壓精度,根據(jù)上述以往技術(shù),高電壓輸出僅能夠應(yīng)對(duì)到200W左右的低電力帶,其中,所述片材后處理裝置對(duì)已形成圖像的片材垛(sheet stack)實(shí)施裝訂處理等處理。
因此,還提出有為了將低電壓輸出控制為目標(biāo)電壓并且避免高電壓輸出比額定電壓高10%以上而成為高壓,對(duì)高電壓輸出應(yīng)用上限限幅器(upper limiter)電路的結(jié)構(gòu)(參照例如專利文獻(xiàn)2)。但是,在該情況下,存在在上限限幅器電路中發(fā)生電力損耗而功耗變大的問題。
本發(fā)明是鑒于上述那樣的問題而完成的,其目的在于提供一種電源裝置以及圖像形成裝置,該電源裝置以及圖像形成裝置能夠抑制在擴(kuò)大高電壓輸出的負(fù)載范圍的情況下的電力損耗。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種電源裝置,從公共的變壓器輸出高低2種輸出電壓,在使用上限限幅器電路來進(jìn)行限制以避免該2種輸出電壓中的高電壓輸出超過上限電壓的狀態(tài)下,對(duì)圖像形成裝置進(jìn)行供電,所述電源裝置的特征在于,具備:電壓控制單元,對(duì)所述變壓器的輸入電壓進(jìn)行反饋控制,以使所述2種輸出電壓中的低電壓輸出成為目標(biāo)電壓;以及目標(biāo)電壓控制單元,在所述圖像形成裝置的動(dòng)作模式是所述高電壓輸出的消耗電流量少的低消耗電流模式的情況下,相比于該高電壓輸出的消耗電流量多的高消耗電流模式的情況,使所述低電壓輸出的目標(biāo)電壓降低,在所述圖像形成裝置的動(dòng)作模式是所述高消耗電流模式的情況下,使所述低電壓輸出的目標(biāo)電壓上升,以避免所述高電壓輸出低于額定電壓范圍的下限值。
由此,根據(jù)圖像形成裝置的動(dòng)作狀態(tài)、特別是高電壓輸出的消耗電流量來控制低電壓輸出的目標(biāo)電壓,所以能夠降低上限限幅器電路中的電力損耗,該上限限幅器電路進(jìn)行限制以使得即使擴(kuò)大高電壓輸出的負(fù)載范圍也避免高電壓輸出超過上限電壓。
在該情況下,也可以在所述圖像形成裝置是所述低消耗電流模式的情況下,所述目標(biāo)電壓控制單元進(jìn)行控制,以使得所述低電壓輸出的供電電流量越多所述目標(biāo)電壓越低。
另外,也可以在所述圖像形成裝置是所述高消耗電流模式的情況下,所述目標(biāo)電壓控制單元進(jìn)行控制,以使得所述低電壓輸出的供電電流量越多所述目標(biāo)電壓越高。
另外,所述目標(biāo)電壓控制單元也可以根據(jù)接受所述低電壓輸出的低電壓負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)或者裝置結(jié)構(gòu),判定所述低電壓輸出的供電電流量的多少。
另外,所述低電壓負(fù)載也可以包括HDD、傳真通信部以及打印控制器中至少一個(gè)。
另外,也可以在所述圖像形成裝置的動(dòng)作模式處于是能夠立即形成圖像的狀態(tài)的動(dòng)作模式、且所述低電壓輸出的供電電流量是預(yù)定量以上的情況下,所述目標(biāo)電壓控制單元使所述目標(biāo)電壓降低至所述低電壓輸出的額定電壓范圍的下限值。
另外,所述目標(biāo)電壓控制單元也可以根據(jù)接受所述高電壓輸出的高電壓負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)或者裝置結(jié)構(gòu),判定所述高電壓輸出的消耗電流量的多少。
所述高電壓負(fù)載也可以包括:原稿讀取單元,接受所述高電壓輸出的供電且具有自動(dòng)原稿搬送裝置;以及后處理單元,接受所述高電壓輸出的供電而對(duì)圖像形成完成之后的記錄片材垛實(shí)施后處理,所述目標(biāo)電壓控制單元在使所述原稿讀取單元和所述后處理單元都動(dòng)作的情況下,使所述目標(biāo)電壓上升至所述低電壓輸出的額定電壓范圍的上限值。
本發(fā)明的圖像形成裝置的特征在于具備本發(fā)明的電源裝置。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的圖像形成裝置的外觀立體圖。
圖2是示出圖像形成裝置1的主要的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出5V系負(fù)載的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是示出電源裝置100的主要的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5是示出電源控制裝置100的主要的動(dòng)作的流程圖。
圖6是圖像形成裝置1的動(dòng)作模式的狀態(tài)遷移圖。
圖7是例示24V系的電流電壓特性的圖表。
圖8是示出24V系的供電電流與電力損耗的關(guān)系的圖表。
符號(hào)說明
1:圖像形成裝置;100:電源裝置;110:圖像讀取部;120:片材后處理部;130:圖像形成部;150:供紙部;200:控制部;451:電源控制部;471:輸出電壓監(jiān)視部;481:上限限幅器電路。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的電源裝置以及圖像形成裝置的實(shí)施方式。
[1]圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)
首先,說明本實(shí)施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式的圖像形成裝置是具有掃描儀功能、彩色打印機(jī)功能、復(fù)印功能以及傳真功能的所謂的串聯(lián)式復(fù)合機(jī)(MFP:Multi-Function Peripheral,多功能一體機(jī))。如圖1所示,圖像形成裝置1具備圖像讀取部110、片材后處理部120以及圖像形成部130。圖像讀取部110具有自動(dòng)原稿輸送裝置(ADF:Automatic Document Feeder,自動(dòng)送紙器)和掃描儀,通過自動(dòng)原稿輸送裝置從原稿垛將原稿逐張送到掃描儀來讀取,并生成圖像數(shù)據(jù)。
片材后處理部120配置于圖像讀取部110與圖像形成部130之間的機(jī)身內(nèi)部空間,對(duì)片材垛實(shí)施對(duì)齊處理、裝訂處理等的后處理,所述片材垛包括完成圖像形成而從圖像形成部130排出的1張以上的記錄片材。實(shí)施了后處理的片材垛被排出到設(shè)置于圖像形成部130的正面?zhèn)鹊呐偶埻斜P160上。
圖像形成部130根據(jù)圖像讀取部110所生成的圖像數(shù)據(jù)或從其它裝置受理的圖像數(shù)據(jù),在從供紙部150供給的記錄片材P上形成圖像。形成有圖像的記錄片材被排出到片材后處理部120。另外,圖像形成部130具有操作面板140,提示對(duì)用戶的信息、或者受理來自用戶的指示輸入。進(jìn)而,圖像形成部130內(nèi)置有電源裝置100,從商用的交流電源接受100V的交流電力而對(duì)圖像形成裝置1的各部分供給直流電力。
圖2是示出圖像形成裝置1的主要的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示,圖像形成部130在通過控制部200受理來自圖像讀取部110或其它裝置的圖像數(shù)據(jù)時(shí),通過成像部210形成彩色或者單色的調(diào)色劑像。例如,通過使黃色、品紅色、青色以及黑色的各顏色的調(diào)色劑像彼此疊合而形成彩色圖像。供紙部150通過拾取輥152逐張送出積蓄在供紙盒151中的記錄片材P。
被送出的記錄片材P在通過搬送輥153進(jìn)一步搬送并通過定時(shí)輥154調(diào)整了搬送定時(shí)之后,通過轉(zhuǎn)印輥211轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像。記錄片材P上的調(diào)色劑像通過定影裝置220被熱定影到記錄片材P,并被搬出到排紙部230。
在排紙部230中,在僅在記錄片材P的表面形成圖像的情況下,記錄片材P通過引導(dǎo)爪231被引導(dǎo)到排紙輥232,并被排出到片材后處理裝置120上。如果一片材垛量的記錄片材P被排出到片材后處理裝置120上,則片材后處理裝置120根據(jù)用戶的指示對(duì)片材垛實(shí)施后處理、或者根據(jù)用戶指示不對(duì)片材垛實(shí)施后處理,并將片材垛排出到排紙托盤160。
在記錄片材P的雙面形成圖像的情況下,記錄片材P通過引導(dǎo)爪231被引導(dǎo)到反轉(zhuǎn)輥233。反轉(zhuǎn)輥233在使記錄片材P進(jìn)入到反轉(zhuǎn)導(dǎo)引板123之后,以咬合記錄片材P的后端的狀態(tài)暫時(shí)停止片材輸送。然后,反轉(zhuǎn)輥233使旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn),將記錄片材P送出到反轉(zhuǎn)路徑234。
記錄片材P在經(jīng)由反轉(zhuǎn)路徑234而在背面形成圖像之后,被排出到片材后處理裝置120上。在該情況下,在一片材垛量的記錄片材P被排出到片材后處理裝置120上之后,片材后處理裝置120也將片材垛排出到排紙托盤160。
此外,通過未圖示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)拾取輥152、搬送輥153、定時(shí)輥154、轉(zhuǎn)印輥211、排紙輥232、反轉(zhuǎn)輥233等輥進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。通過離合器來傳遞、切斷來自驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力。另外,也可以以搬送記錄片材P等為目的而使用螺線管。
另外,為了來自定影裝置220等的散熱,在圖像形成裝置1中還設(shè)置有將機(jī)內(nèi)的熱氣排出到機(jī)外的風(fēng)扇。
另外,控制部200具備連接有用于保持圖像數(shù)據(jù)的HDD(Hard Disk Drive:硬盤驅(qū)動(dòng)器)的控制基板,通過操作面板140向用戶提供信息或者受理指示輸入。另外,控制部200經(jīng)由LAN(局域網(wǎng))從其它裝置受理印刷任務(wù)、或者發(fā)送接收傳真數(shù)據(jù)。
另外,操作面板140具備液晶顯示器,所述液晶顯示器具備用于液晶顯示的背光源LED(Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)。
電源裝置100從交流電源240接受電力,向構(gòu)成圖像形成裝置1的各裝置供給24V和5V的直流電力。24V的直流電力被供給到馬達(dá)、離合器、螺線管以及風(fēng)扇。因此,圖像讀取部110為了使自動(dòng)原稿輸裝置等動(dòng)作而接受24V電力。另外,片材處理裝置120也接受24V電力。如下敘述,對(duì)控制部200、操作面板140等負(fù)載供給5V的直流電力。
[2]5V系負(fù)載
接下來,說明5V系負(fù)載。5V系負(fù)載包括控制部200和處于其控制下的幾個(gè)可選部(option)。
如圖3所示,控制部200具有CPU(Central Processing Unit:中央處理器)301、ROM(Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)302以及RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)303。在對(duì)圖像形成裝置1接通電源時(shí),CPU301從ROM302讀出引導(dǎo)程序并啟動(dòng),將RAM303作為作業(yè)用存儲(chǔ)區(qū)域而動(dòng)作。CPU301還從HDD(Hard Disk Drive:硬盤驅(qū)動(dòng)器)311讀出程序、圖像數(shù)據(jù)而進(jìn)行處理動(dòng)作。
操作面板140具有觸摸面板和硬鍵,經(jīng)由總線330接受控制部200的控制。觸摸面板包括觸摸板和液晶顯示器(LCD:Liquid Crystal Display),液晶顯示器進(jìn)而包括液晶面板和LED(Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)背光源,都接受5V的直流電力而動(dòng)作。
傳真通信部312在控制部200的控制下,與其它裝置進(jìn)行傳真通信。打印控制器313在控制部200的控制下,對(duì)供紙部150、成像部210、定影裝置220以及排紙部230進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,根據(jù)在HDD311中保存的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像形成。
USB(Universal Serial Bus:通用串行總線)接口321是用于控制部200訪問USB設(shè)備的接口。在本實(shí)施方式中,經(jīng)由USB接口321將USB存儲(chǔ)器322與認(rèn)證裝置323連接起來。
控制部200能夠?qū)D像數(shù)據(jù)保存到USB存儲(chǔ)器322、或者從USB存儲(chǔ)器322讀出圖像數(shù)據(jù)。另外,認(rèn)證裝置323是用于對(duì)想要利用圖像形成裝置1的用戶進(jìn)行認(rèn)證的裝置,通過進(jìn)行例如指紋等生物體認(rèn)證進(jìn)行用戶認(rèn)證,并對(duì)控制部200通知認(rèn)證結(jié)果。
在本實(shí)施方式中,將控制部200和操作面板140合稱為主體部,將HDD311、傳真通信部312以及打印控制器313合稱為第1可選部310,將USBI/F、USB存儲(chǔ)器322以及認(rèn)證裝置323合稱為第2可選部320。
[3]圖像形成裝置1的動(dòng)作模式
接下來,說明圖像形成裝置1的動(dòng)作模式。
圖像形成裝置1的動(dòng)作模式包括睡眠模式、待機(jī)中模式、掃描模式以及打印模式。
在打印模式中,有使圖像形成部130和供紙部150動(dòng)作而僅進(jìn)行圖像形成的情況、通過原稿讀取部110讀取原稿且形成圖像的情況以及與形成圖像一起使片材后處理部120也動(dòng)作的情況。在使原稿讀取部110和片材后處理部120這兩方都動(dòng)作而形成圖像的情況下,特別是24V的輸出電流量增多。
在睡眠模式中,5V系負(fù)載和24V系負(fù)載都不動(dòng)作,所以輸出電流量變得最少。
在待機(jī)中模式中,僅5V系負(fù)載動(dòng)作,在掃描模式中,除了5V系負(fù)載以外,在24V系負(fù)載中僅圖像讀取部110動(dòng)作。因此,待機(jī)中模式以及掃描模式中的輸出電流量處于打印模式的輸出電流量與睡眠模式的輸出電流量的中間。
打印模式相當(dāng)于高電壓輸出的消耗電流量多的高消耗電流模式。另外,睡眠模式、待機(jī)中模式以及掃描模式相當(dāng)于高電壓輸出的消耗電流量少的低消耗電流模式。
[4]電源裝置100的結(jié)構(gòu)
接下來,說明電源裝置100的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,電源裝置100是所謂的開關(guān)方式的AC/DC變換器,從100V的商用交流電源240接受供電,對(duì)24V系負(fù)載491和5V系負(fù)載492分別供電。操作面板包括從背面對(duì)液晶面板進(jìn)行照明的背光源LED。
電源裝置100所具備的橋整流電路D411的a點(diǎn)與交流電源240的L線(火線)連接,b點(diǎn)與N線(零線)連接,對(duì)交流電力進(jìn)行全波整流。初級(jí)平滑電容器C421的正端子與橋整流電路D411的d點(diǎn)連接,負(fù)端子與橋整流電路D411的c點(diǎn)連接,對(duì)被全波整流了的電力進(jìn)行平滑化。
電源控制部451的啟動(dòng)用電源端子經(jīng)由整流二極管D415以及啟動(dòng)電阻R461連接于交流電源240的N線,接受啟動(dòng)用電力的供給。另外,變壓器T431的初級(jí)繞組432與初級(jí)平滑電容器C421的負(fù)端子之間經(jīng)由開關(guān)SW441而并聯(lián)連接。通過開關(guān)SW441的開關(guān)動(dòng)作,控制向次級(jí)繞組433、次級(jí)繞組434側(cè)的輸出電壓。
對(duì)次級(jí)繞組433連接有整流二極管D412的串聯(lián)電路與平滑電容器C422并聯(lián)連接,整流二極管D412的陰極端子連接于平滑電容器C422的正端子。該并聯(lián)電路與上限限幅器電路481并聯(lián)連接,輸出電壓被限制為預(yù)定的上限電壓以下。
對(duì)次級(jí)繞組434連接有整流二極管D413的串聯(lián)電路與平滑電容器C423并聯(lián)連接,整流二極管D413的陰極端子連接于平滑電容器C423的正端子。該并聯(lián)電路與輸出電壓監(jiān)視部471并聯(lián)連接。輸出電壓監(jiān)視部471將比較輸出電壓和目標(biāo)電壓值而得到的誤差信號(hào)作為反饋信號(hào),輸入到電源控制部451的反饋端子。
輸出電壓監(jiān)視部471從控制部200受理示出圖像形成裝置1的動(dòng)作模式的動(dòng)作模式信號(hào)和示出每個(gè)任務(wù)的負(fù)載的大小的負(fù)載信號(hào),根據(jù)圖像形成裝置1的動(dòng)作模式而切換目標(biāo)電壓值。
電源控制部451將與反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)的電源控制信號(hào)輸入到開關(guān)元件SW441。由此,輸出電壓被進(jìn)行PWM(Pulse Width Modulation:脈沖寬度調(diào)制)控制。
[4]電源控制裝置100的動(dòng)作
接下來,參照?qǐng)D5說明電源控制裝置100的動(dòng)作。
電源控制裝置100通過輸出電壓監(jiān)視部471,參照動(dòng)作模式信號(hào)(S501),在圖像形成裝置1的動(dòng)作模式是打印模式的情況下(S502:“是”),確認(rèn)圖像形成裝置1的24V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)(S503)。
在本實(shí)施方式中,根據(jù)24V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)切換輸出電壓監(jiān)視部471的目標(biāo)電壓值。具體而言,在輸出電壓監(jiān)視部471參照負(fù)載信號(hào)而使圖像讀取部110和片材后處理部120都動(dòng)作的情況下,判斷為24V系負(fù)載是預(yù)定的閾值1以上(S504:“是”),進(jìn)而確認(rèn)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)(S505)。
具體而言,在參照負(fù)載信號(hào)而使5V系負(fù)載中的僅主體部動(dòng)作的情況下,判斷為5V系負(fù)載是預(yù)定的閾值2以下(S506:“是”),將輸出電壓監(jiān)視部471的目標(biāo)電壓設(shè)定為上限值(S507)。在本實(shí)施方式中,目標(biāo)電壓的上限值例如是5.1V。
在動(dòng)作模式并非打印模式(S502:“否”),而是待機(jī)中模式或者掃描模式的情況下(S521:“是”),通過立即參照負(fù)載信號(hào)來確認(rèn)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)(S522)。在作為5V系負(fù)載使主體部、第1可選部310以及第2可選部320都動(dòng)作的情況下,判斷為5V系負(fù)載是預(yù)定的閾值3以上(S523:“是”),將輸出電壓監(jiān)視部471的目標(biāo)電壓設(shè)定為下限值(S524)。在本實(shí)施方式中,目標(biāo)電壓的下限值例如是4.9V。另外,預(yù)定的閾值3為比預(yù)定的閾值2大的值。
在判定為動(dòng)作模式并非打印模式且也并非待機(jī)中模式和掃描模式中的任意模式的情況(S521:“否”)、在打印模式中使24V系負(fù)載中的圖像讀取部110和片材后處理部120中的任意部件不動(dòng)作的情況(S504:“否”)、在打印模式中使5V系負(fù)載中的除了主體部以外的部件也動(dòng)作的情況(S506:“否”)以及在待機(jī)中模式或者掃描模式中使5V系負(fù)載中的第2可選部320不動(dòng)作的情況下(S523:“否”),將輸出電壓監(jiān)視部471的目標(biāo)電壓設(shè)定為中間值(S510)。在本實(shí)施方式中,目標(biāo)電壓的中間值例如是5.0V。
在步驟S507、步驟S510以及步驟S524的處理之后,輸出電壓監(jiān)視部471參照動(dòng)作模式信號(hào)(S508),如果動(dòng)作模式未被變更(S509:“否”),則進(jìn)入到步驟S508而繼續(xù)動(dòng)作模式的監(jiān)視。另外,在動(dòng)作模式被變更的情況下(S509:“是”),進(jìn)入到步驟S502而反復(fù)進(jìn)行上述處理。
在進(jìn)行上述那樣的處理時(shí),如圖6所示,配合圖像形成裝置1的動(dòng)作模式的狀態(tài)遷移來設(shè)定5V系的目標(biāo)電壓。即,在圖像形成裝置1的動(dòng)作模式從睡眠模式遷移到待機(jī)中模式或掃描模式的情況下,根據(jù)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài),將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為中間值(5.0V)或者下限值(4.9V)。
在從待機(jī)中模式或掃描模式遷移到打印模式的情況下,根據(jù)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài),將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為上限值(5.1V)或者中間值。相反地,在從打印模式遷移到待機(jī)中模式或掃描模式的情況下,根據(jù)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài),將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為中間值或者下限值。
在從待機(jī)中模式或掃描模式遷移到睡眠模式的情況下,將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為中間值。
[5]24V系供電電壓的控制
如果使用上限限幅器電路481并且進(jìn)行上述那樣的控制,則如下所述,能夠使24V系供電電壓收斂于額定電壓24V的±10%的范圍內(nèi)。
圖7是例示24V系的電流電壓特性的圖表。在圖7中,圖表701示出5V系的目標(biāo)電壓是5.1V且輸出電流是10A的情況下的24V系的電流電壓特性。在作為5V系負(fù)載而主體部、第1可選部310以及第2可選部320全部都動(dòng)作的情況下,5V系的輸出電流增大至10A。
另外,圖表702表示將目標(biāo)電壓設(shè)為5.1V而使主體部和第1可選部310動(dòng)作,另一方面使第2可選部320不動(dòng)作的情況,在該情況下,5V系的輸出電流為8A。這樣,5V系的輸出電流越多,24V系的供電電壓越高。
在圖表702的情況下,例如,在24V系的輸出電流是1A的情況下,24V系的供電電壓上升至28.0V。在利用上限限幅器電路481將該供電電壓限制為上限電壓26.4V以下時(shí),電力損耗為
(28.0V-26.4V)×1A=1.6W
將該電力損耗換算為TEC值時(shí),在印刷速度是每分鐘28張的圖像形成裝置中竟惡化54Wh。這相當(dāng)于在TEC值為1350Wh的機(jī)種中約4%的惡化。
相對(duì)于此,例如,在使5V系負(fù)載中的主體部和第1可選部310動(dòng)作,另一方面使第2可選部320不動(dòng)作的情況下(輸出電流8A),如果將目標(biāo)電壓設(shè)定為4.9V,則能夠降低24V系的供電電壓(圖表703)。例如,在24V系的輸出電流是1A的情況下,能夠?qū)⒐╇婋妷簭纳鲜?8.0V降低至26.5V,所以能夠?qū)㈦娏p耗降低至0.1W左右。這在TEC值換算下相當(dāng)于51Wh的改善。
因此,在圖像形成裝置1的動(dòng)作模式是待機(jī)中模式、并且使5V系負(fù)載中的主體部、第1可選部310以及第2可選部320都動(dòng)作的情況下(圖5的S523:“是”),24V系的供電電壓變得過高(圖表701)。在這樣的情況下,如果使5V系的目標(biāo)電壓降低至4.9V(圖5的步驟S524),則能夠使24V系的供電電壓降低,所以能夠降低由于在上限限幅器電路481中進(jìn)行限制而發(fā)生的電力損耗。
圖8是示出24V系的供電電流與電力損耗的關(guān)系的圖表。關(guān)于上限限幅器電路481中的電力損耗,在圖像形成裝置1的動(dòng)作模式是睡眠模式、打印模式的情況下,無論5V系的目標(biāo)電壓是上限值(圖8、圖表801)還是下限值(圖8、圖表802),電力損耗都少。
另一方面,在5V系的目標(biāo)電壓是上限值(5.1V)且輸出電流是10A、并且圖像形成裝置1的動(dòng)作模式是待機(jī)中模式的情況下,上限限幅器電路481中的電力損耗增大至3W以上(圖8、圖表801)。
即使是在5V系的輸出電流為10A且圖像形成裝置1的動(dòng)作模式是待機(jī)中模式的情況下,在將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為4.9V的情況下,也能夠使待機(jī)中模式中的電力損耗降低至0.1W左右(圖8、圖表802)。這樣,如果使5V系的目標(biāo)電壓降低,則能夠降低在上限限幅器電路481中發(fā)生的電力損耗。
另一方面,在使5V系負(fù)載中僅主體部動(dòng)作的情況下,5V系的輸出電流降低至1A。在這樣的情況下,如果將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為4.9V,則如圖表706所示,24V系的供電電壓降低。特別是,在動(dòng)作模式是打印模式且使圖像讀取部110動(dòng)作的情況下、或者進(jìn)而使片材后處理部120也動(dòng)作的情況下,24V系的供電電壓低于作為額定電壓范圍的下限值的24V-10%。
相對(duì)于此,例如,如果將5V系的目標(biāo)電壓設(shè)定為5.0V,則能夠如圖表705所示,使24V系的供電電壓上升。另外,如果使5V系的目標(biāo)電壓上升至5.1V,則能夠如圖表704所示,使24V系的供電電壓進(jìn)一步上升而恰好接近24.0V。
因此,在圖像形成裝置1的動(dòng)作模式是打印模式、使24V系負(fù)載中的圖像讀取部110和片材后處理部120都動(dòng)作并且5V系負(fù)載中僅主體部動(dòng)作的情況下(圖5的S506:“是”),24V系的供電電壓變得過低(圖表706)。在這樣的情況下,如果使5V系的目標(biāo)電壓上升至5.1V(圖5的步驟S507),則能夠使24V系的供電電壓上升至額定電壓的范圍內(nèi)。
[6]變形例
以上,根據(jù)實(shí)施方式說明本發(fā)明,但本發(fā)明當(dāng)然不限于上述實(shí)施方式,而能夠?qū)嵤┮韵履菢拥淖冃卫?/p>
(1)在上述實(shí)施方式中,以使用上限限幅器電路481來限制24V系的供電電壓的上限值的情況為例子進(jìn)行了說明,但只要能夠通過使5V系的目標(biāo)電壓降低而使24V系的供給電壓降低,不論上限限幅器電路481的電路結(jié)構(gòu)如何,都能夠降低在上限限幅器電路481中產(chǎn)生的電力損耗。
(2)在上述實(shí)施方式中,以輸出電壓監(jiān)視部471參照動(dòng)作模式信號(hào)和負(fù)載信號(hào)來設(shè)定5V系的目標(biāo)電壓的情況為例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明當(dāng)然不限于此,也可以替代這種結(jié)構(gòu)而設(shè)置為如下。
例如,也可以設(shè)為控制部200參照?qǐng)D像形成裝置1的動(dòng)作模式和負(fù)載狀態(tài),對(duì)輸出電壓監(jiān)視部471設(shè)定目標(biāo)電壓。由此,能夠簡(jiǎn)化輸出電壓監(jiān)視部471的結(jié)構(gòu),所以能夠降低電源裝置100的裝置成本和減小裝置尺寸。
(3)在上述實(shí)施方式中,說明了在圖5的步驟S522中確認(rèn)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)來切換5V系的目標(biāo)電壓的情況,但本發(fā)明當(dāng)然不限于此,也可以不確認(rèn)5V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài)而確認(rèn)5V系負(fù)載的裝置結(jié)構(gòu)來切換目標(biāo)電壓。另外,也可以在圖像形成裝置1中作為5V系負(fù)載而搭載有主體部、第1可選部310以及第2可選部320的全部的情況下,在步驟S523中判斷為“是”,在未搭載第1可選部310和第2可選部320中的任意可選部的情況下,判斷為“否”。
另外,關(guān)于24V系負(fù)載,在圖5的步驟S503中也可以不確認(rèn)24V系負(fù)載的動(dòng)作狀態(tài),而確認(rèn)有無圖像讀取部110、片材后處理裝置120來切換5V系的目標(biāo)電壓。另外,如果設(shè)為在圖像形成裝置1中搭載有圖像讀取部110和片材后處理裝置120這雙方的情況下,在步驟S504中判定為“是”,在未搭載圖像讀取部110和片材后處理裝置120中的任意一方或者雙方的情況下,判定為“否”,則能夠得到與上述實(shí)施方式同樣的效果。
(4)在上述實(shí)施方式中,以電源裝置100供給5V的低電壓輸出和24V的高電壓輸出的情況為例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明當(dāng)然不限于此,也可以進(jìn)行5V以外的低電壓輸出、24V以外的高電壓輸出。另外,5V系的上限值不限于5.1V,下限值也不限于4.9V。只要該上限值、下限值都在5V系的額定范圍內(nèi),也可以使用其它值。進(jìn)而,在上述實(shí)施方式中,將24V系的供電電壓的額定范圍設(shè)為24V±10%,但也可以設(shè)為其它范圍。
(5)在上述實(shí)施方式中,以圖像形成裝置1是串聯(lián)式復(fù)合機(jī)的情況為例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明當(dāng)然不限于此,既可以是串聯(lián)式以外的復(fù)合機(jī),也可以是單色復(fù)合機(jī)。另外,即使對(duì)不具有傳真通信功能的復(fù)印機(jī)應(yīng)用本發(fā)明,也能夠得到同樣的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的電源裝置以及圖像形成裝置作為抑制電力損耗并且擴(kuò)大負(fù)載范圍的裝置是有用的。