JP2003199340A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力負荷である駆動回路６とその制御回路８
とから成る負荷を単体で駆動するスイッチング電源装置
１において、待機時の消費電力を削減する。 【解決手段】 制御回路８の出力ＰＯＮからは、通常動
作状態では連続パルスが出力され、Ｃ８，Ｒ９，Ｃ７で
積分され、ＴＲ５がＯＮ、ＦＥＴＴＲ４がＯＦＦして、
シャントレギュレータ９は出力電圧ＶＭに応じてＰＣの
Ｄ３を駆動して定電圧制御動作を行う。これに対して、
待機状態では、前記制御回路８は動作を停止し、ＴＲ５
がＯＦＦ、ＦＥＴＴＲ４がＯＮして、Ｄ３は常時点灯と
なり、発振停止状態となる。Ｄ３での消費によってＶＭ
が低下するとＦＥＴＴＲ４がＯＮして、最低電圧を維持
する。したがって、待機時のＶＭはＤ３が正常に点灯し
て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。

Description

【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７−２１３０５
５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７−２１
９６８７号は、発振を停止するので、前記特開平７−２
１３０５５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Ｒ
１，Ｒ２による分圧値が前記主スイッチング素子ＱのＯ
Ｎ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Ｖ
Ｍ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ＴＲ
１のベースにハイレベルを出力し、フォトダイオードＤ
３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ＴＲ
３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Ｔ
Ｒ３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Ｔ
Ｒ５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Ｔ
Ｒ５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Ｏ
Ｎ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Ｐ
ＯＮからのパルスが停止することで、ＦＥＴＴＲ４がＯ
Ｎ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２
３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２
７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Ｐ
Ｃ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Ｒ
１２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ＦＥＴＴ
Ｒ４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、Ｐ
ＷＭ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）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H730 AA14 AS01 BB23 BB43 CC01 DD04 EE02 EE03 EE59 EE60 EE62 FD01 FF19 FG01 FG23 FV03 VV03 VV06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   ット手段とを含むことを特徴とするスイッチング電源装
   置。
2. 【請求項２】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請求項１記載のスイッチン
   グ電源装置。
3. 【請求項３】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。
4. 【請求項４】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１〜３の何れかに記載のスイッチング電源装置。
5. 【請求項５】前記請求項１〜４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。