JP2018148648A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image forming apparatus which suppresses the occurrence of an abnormal noise while reducing an electric power consumption at a light load in a built-in switching power supply.SOLUTION: In a switching power supply part 1, a switching control circuit 11 controls on/off of a switching element Q connected to a primary winding of an insulation transformer TR. An error voltage detection circuit 13 detects an error voltage of an output voltage in accordance with a reference voltage, and an error transmission circuit 14 transmits the error voltage to the switching control circuit 11. The switching control circuit 11 controls on/off of the switching element Q in a fixed burst mode when the error voltage is a first threshold value or less and is higher than a second threshold value. The switching control circuit stops the on/off control of the switching element when the error voltage is the second threshold value or less. In the fixed burst mode, the switching control circuit 11 intermittently stops the switching element Q in a fixed frequency.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus.

一般的に、スイッチング電源は、定常負荷に電源効率が最大となるように設計されており、待機時にはスイッチング周波数を下げることによりスイッチング損失を低減させて高効率化を図っているが、スイッチング周波数を下げることによってトランスから可聴音が聞こえることがある。   In general, switching power supplies are designed to maximize the power supply efficiency for steady loads, and the switching frequency is lowered during standby to reduce the switching loss and increase the efficiency. Lowering may cause audible sound to be heard from the transformer.

また、あるスイッチング電源は、スイッチング周波数を負荷に応じて制御しつつ、出力電圧の誤差に応じてスイッチングを停止することで間欠制御をし、軽負荷時や機器の待機時における消費電力を削減している（例えば特許文献１参照）。   In addition, some switching power supplies control the switching frequency according to the load, and perform intermittent control by stopping the switching according to the error in the output voltage, thereby reducing the power consumption during light loads and when the equipment is on standby. (For example, refer to Patent Document 1).

特開２００９−２２５６４９号公報JP 2009-225649 A

しかしながら、上述のように間欠制御を行った場合でも、負荷の変動によって、間欠運転の周波数（つまり、スイッチング期間と、停止期間後の次のスイッチング期間との間の周期の逆数）が変動するため、スイッチング周波数に応じて発生する高周波音の音程が変動し、異音が認知されることがある。   However, even when intermittent control is performed as described above, the frequency of intermittent operation (that is, the reciprocal of the period between the switching period and the next switching period after the stop period) fluctuates due to fluctuations in the load. The pitch of the high-frequency sound generated according to the switching frequency may fluctuate and abnormal noise may be recognized.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、内蔵のスイッチング電源における軽負荷時の消費電力を低くしつつ、異音の発生を抑制する画像形成装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that suppresses the generation of abnormal noise while reducing the power consumption at the time of a light load in a built-in switching power supply.

本発明に係る画像形成装置は、スイッチング電源部と、前記スイッチング電源部により直流電源電圧を印加される負荷とを備える。前記スイッチング電源部は、絶縁トランスと、前記絶縁トランスの１次巻線に接続されたスイッチング素子をオンオフ制御するスイッチング制御回路と、基準電圧に対する出力電圧の誤差電圧を検出する誤差電圧検出回路と、前記誤差電圧を前記スイッチング制御回路に伝達する誤差伝達回路とを備える。そして、前記スイッチング制御回路は、前記誤差電圧が第１閾値以下でありかつ第２閾値より高い場合、固定バーストモードで前記スイッチング素子をオンオフ制御し、前記誤差電圧が前記第２閾値以下である場合、前記スイッチング素子のオンオフ制御を停止する。前記固定バーストモードでは、前記スイッチング制御回路は、固定周波数で間欠的に前記スイッチング素子を停止させる。   An image forming apparatus according to the present invention includes a switching power supply unit and a load to which a DC power supply voltage is applied by the switching power supply unit. The switching power supply unit includes an isolation transformer, a switching control circuit that controls on / off of a switching element connected to a primary winding of the isolation transformer, an error voltage detection circuit that detects an error voltage of an output voltage with respect to a reference voltage, An error transmission circuit for transmitting the error voltage to the switching control circuit. When the error voltage is equal to or lower than the first threshold and higher than the second threshold, the switching control circuit performs on / off control of the switching element in a fixed burst mode, and the error voltage is equal to or lower than the second threshold. The on / off control of the switching element is stopped. In the fixed burst mode, the switching control circuit stops the switching element intermittently at a fixed frequency.

本発明によれば、内蔵のスイッチング電源における軽負荷時の消費電力を低くしつつ、異音の発生を抑制する画像形成装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that suppresses generation of abnormal noise while reducing power consumption at a light load in a built-in switching power supply.

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。   These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１におけるスイッチング制御回路の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the switching control circuit in FIG. 図３は、負荷電流と誤差電圧との関係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the load current and the error voltage. 図４は、図１に示す画像形成装置における固定バーストモードでの間欠運転を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating intermittent operation in the fixed burst mode in the image forming apparatus shown in FIG. 図５は、図１に示す画像形成装置における変動バーストモードでの間欠運転を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating intermittent operation in the variable burst mode in the image forming apparatus shown in FIG.

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１に示す画像形成装置は、プリンター、複合機などであって、スイッチング電源部１、負荷２、および負荷３を備える。   The image forming apparatus illustrated in FIG. 1 is a printer, a multifunction peripheral, or the like, and includes a switching power supply unit 1, a load 2, and a load 3.

スイッチング電源部１は、交流の商用電源に接続され、商用電源の電力に基づいて、直流電圧で電力を負荷２，３に供給する電源装置である。   The switching power supply unit 1 is a power supply device that is connected to an AC commercial power supply and supplies power to the loads 2 and 3 with a DC voltage based on the power of the commercial power supply.

負荷２，３は、スイッチング電源部１により直流電源電圧を印加される負荷である。負荷２は、スイッチング電源部１により印加される直流電源電圧に基づいて、第１動作モードで動作し、第２動作モードで動作しない負荷である。負荷３は、スイッチング電源部１により印加される直流電源電圧に基づいて、第１動作モードおよび第２動作モードで動作する負荷である。ここでは、第１動作モードは、通常運転モードであり、第２動作モードは、スリープモードである。負荷２は、例えば画像形成装置内の露光装置、現像装置、定着器などを含み、負荷３は、例えば画像形成装置内のネットワークインターフェイスなどを含む。   The loads 2 and 3 are loads to which a DC power supply voltage is applied by the switching power supply unit 1. The load 2 is a load that operates in the first operation mode and does not operate in the second operation mode based on the DC power supply voltage applied by the switching power supply unit 1. The load 3 is a load that operates in the first operation mode and the second operation mode based on the DC power supply voltage applied by the switching power supply unit 1. Here, the first operation mode is a normal operation mode, and the second operation mode is a sleep mode. The load 2 includes, for example, an exposure device, a developing device, and a fixing device in the image forming apparatus, and the load 3 includes, for example, a network interface in the image forming apparatus.

スイッチング電源部１は、商用電源などに接続されるダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力端に接続される平滑コンデンサーＣと、平滑コンデンサーＣに接続される絶縁トランスＴＲと、絶縁トランスＴＲの１次巻線に接続されたスイッチング素子Ｑ（バイポーラートランジスター、電界効果トランジスターなど）と、スイッチング素子Ｑをオンオフ制御するスイッチング制御回路１１と、絶縁トランスＴＲの２次巻線に接続された整流平滑回路１２と、誤差電圧検出回路１３と、誤差伝達回路１４と、絶縁トランスＴＲの１次巻線に接続されたスナバー回路１５と、絶縁トランスＴＲの１次巻線の導通電流を検出する電流検出抵抗Ｒｓとを備える。   The switching power supply unit 1 includes a diode bridge DB connected to a commercial power supply and the like, a smoothing capacitor C connected to the output terminal of the diode bridge DB, an insulating transformer TR connected to the smoothing capacitor C, and one of the insulating transformers TR. A switching element Q (bipolar transistor, field effect transistor, etc.) connected to the secondary winding, a switching control circuit 11 for controlling on / off of the switching element Q, and a rectifying / smoothing circuit connected to the secondary winding of the isolation transformer TR 12, an error voltage detection circuit 13, an error transmission circuit 14, a snubber circuit 15 connected to the primary winding of the isolation transformer TR, and a current detection resistor for detecting a conduction current of the primary winding of the isolation transformer TR Rs.

誤差電圧検出回路１３は、所定の基準電圧に対する出力電圧Ｖｏｕｔの誤差電圧を検出する。誤差伝達回路１４は、その誤差電圧をスイッチング制御回路１１に伝達する。なお、誤差伝達回路１４では、絶縁トランスのＴＲの２次側に接続される部分と１次側に接続される部分の間は絶縁されている。   The error voltage detection circuit 13 detects an error voltage of the output voltage Vout with respect to a predetermined reference voltage. The error transmission circuit 14 transmits the error voltage to the switching control circuit 11. In the error transmission circuit 14, a portion connected to the secondary side of the TR of the insulating transformer and a portion connected to the primary side are insulated.

スイッチング制御回路１１は、出力電圧Ｖｏｕｔが基準電圧になるように、誤差電圧に応じたデューティでスイッチング素子Ｑの制御信号を生成する。   The switching control circuit 11 generates a control signal for the switching element Q with a duty corresponding to the error voltage so that the output voltage Vout becomes the reference voltage.

また、スイッチング制御回路１１は、その誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下でありかつ閾値Ｖｔｈ２より高い場合、固定バーストモードでスイッチング素子Ｑをオンオフ制御し、その誤差電圧が閾値Ｖｔｈ２以下である場合、スイッチング素子Ｑのオンオフ制御を停止する。この固定バーストモードでは、スイッチング制御回路１１は、固定周波数で間欠的にスイッチング素子を停止させる。上述の固定周波数は、このオンオフ制御の周波数（ここではＰＷＭ制御の基準周波数）より低い周波数とされる。なお、閾値Ｖｔｈ１は、閾値Ｖｔｈ２より高い。なお、スイッチング制御回路１１は、電流検出抵抗Ｒｓの両端電圧に基づいて過電流保護を行う。   Further, when the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth1 and higher than the threshold value Vth2, the switching control circuit 11 performs on / off control of the switching element Q in the fixed burst mode, and when the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth2, the switching element Q Stops on / off control. In the fixed burst mode, the switching control circuit 11 intermittently stops the switching element at a fixed frequency. The above-mentioned fixed frequency is a frequency lower than the frequency of this on / off control (here, the reference frequency of PWM control). Note that the threshold value Vth1 is higher than the threshold value Vth2. The switching control circuit 11 performs overcurrent protection based on the voltage across the current detection resistor Rs.

負荷３に含まれるネットワークインターフェイスは、ネットワークに接続され、ネットワークから受信した要求に応じた処理を実行する。そのため、処理に応じた負荷電流がスイッチング電源部１から負荷３へ供給される。そして、第２動作モードでは、誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下になるように、閾値Ｖｔｈ１が設定される。つまり、第２動作モードでは、軽負荷となるが、負荷電流が変動する。ただし、その負荷電流に対応する誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下になるように、閾値Ｖｔｈ１が設定される。   The network interface included in the load 3 is connected to the network and executes processing according to a request received from the network. Therefore, a load current corresponding to the process is supplied from the switching power supply unit 1 to the load 3. In the second operation mode, the threshold value Vth1 is set so that the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth1. That is, in the second operation mode, although the load is light, the load current varies. However, the threshold value Vth1 is set so that the error voltage corresponding to the load current is equal to or lower than the threshold value Vth1.

また、固定バーストモードの固定周波数は、絶縁トランスＴＲの機械的な共振周波数およびその共振周波数の整数倍の周波数以外の周波数となるように設定される。   The fixed frequency of the fixed burst mode is set to be a frequency other than the mechanical resonance frequency of the insulating transformer TR and a frequency that is an integral multiple of the resonance frequency.

さらに、閾値Ｖｔｈ１および閾値Ｖｔｈ２は、絶縁トランスＴＲから可聴音が発生しないように、絶縁トランスＴＲに応じて設定されている。   Furthermore, the threshold value Vth1 and the threshold value Vth2 are set according to the insulation transformer TR so that audible sound is not generated from the insulation transformer TR.

図２は、図１におけるスイッチング制御回路１１の一例を示す回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the switching control circuit 11 in FIG.

スイッチング制御回路１１は、ＰＷＭ信号生成回路２１、比較回路２２，２３、固定周波数信号生成回路２４、および出力回路２５を備える。   The switching control circuit 11 includes a PWM signal generation circuit 21, comparison circuits 22 and 23, a fixed frequency signal generation circuit 24, and an output circuit 25.

ＰＷＭ信号生成回路２１は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって、出力電圧Ｖｏｕｔが基準電圧になるように、誤差電圧（スイッチング制御回路１１のＦＢ端子の電圧）に応じたデューティでＰＷＭ信号Ｏｕｔ１を生成し、出力する。   The PWM signal generation circuit 21 generates the PWM signal Out1 with a duty according to the error voltage (the voltage at the FB terminal of the switching control circuit 11) so that the output voltage Vout becomes a reference voltage by PWM (Pulse Width Modulation) control. And output.

比較回路２２は、誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下である場合、比較回路２２の出力電圧をハイレベルとし、そうではない場合、比較回路２２の出力電圧をローレベルとする。   The comparison circuit 22 sets the output voltage of the comparison circuit 22 to a high level when the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth1, and otherwise sets the output voltage of the comparison circuit 22 to a low level.

例えば図２に示すように、比較回路２２では、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２による分圧回路が、電源電圧レベル＋Ｖｃｃとグランドレベルとの間の電圧から閾値Ｖｔｈ１の電圧を生成し、比較器としてのオペアンプＯＰ１が、閾値Ｖｔｈ１と誤差電圧とを比較し、反転回路Ｎ１がその比較結果を反転させる。なお、電源電圧＋Ｖｃｃは、例えば、３次巻線の出力電圧を整流・平滑して生成された電圧から、ツェナーダイオードなどにより一定化された電圧から生成される。   For example, as shown in FIG. 2, in the comparison circuit 22, a voltage dividing circuit using resistors R11 and R12 generates a voltage of a threshold value Vth1 from a voltage between the power supply voltage level + Vcc and the ground level, and an operational amplifier OP1 as a comparator. However, the threshold value Vth1 is compared with the error voltage, and the inverting circuit N1 inverts the comparison result. The power supply voltage + Vcc is generated from, for example, a voltage made constant by a Zener diode or the like from a voltage generated by rectifying and smoothing the output voltage of the tertiary winding.

比較回路２３は、誤差電圧が閾値Ｖｔｈ２以下である場合、比較回路２３の出力電圧をハイレベルとし、そうではない場合、比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３をローレベルとする。   The comparison circuit 23 sets the output voltage of the comparison circuit 23 to a high level when the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth2, and otherwise sets the output voltage Out3 of the comparison circuit 23 to a low level.

例えば図２に示すように、比較回路２３では、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２による分圧回路が、電源電圧レベル＋Ｖｃｃとグランドレベルとの間の電圧から閾値Ｖｔｈ２の電圧を生成し、比較器としてのオペアンプＯＰ２が、閾値Ｖｔｈ２と誤差電圧とを比較し、反転回路Ｎ２がその比較結果を反転させる。   For example, as shown in FIG. 2, in the comparison circuit 23, a voltage dividing circuit using resistors R21 and R22 generates a voltage of a threshold Vth2 from a voltage between the power supply voltage level + Vcc and the ground level, and an operational amplifier OP2 as a comparator. However, the threshold value Vth2 is compared with the error voltage, and the inverting circuit N2 inverts the comparison result.

固定周波数信号生成回路２４は、誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下でありかつ閾値Ｖｔｈ２より高い場合、上述の固定周波数の矩形波を固定周波数信号として生成し出力する。   When the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth1 and higher than the threshold value Vth2, the fixed frequency signal generation circuit 24 generates and outputs the above-described fixed frequency rectangular wave as a fixed frequency signal.

例えば図２に示すように、固定周波数信号生成回路２４は、比較回路２２の出力電圧がハイレベルである場合、上述の固定周波数の矩形波を生成し、固定周波数信号Ｏｕｔ２として出力する。   For example, as shown in FIG. 2, when the output voltage of the comparison circuit 22 is at a high level, the fixed frequency signal generation circuit 24 generates the above-described fixed frequency rectangular wave and outputs it as the fixed frequency signal Out2.

出力回路２５は、（ａ）誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１より高い場合、ＰＷＭ信号Ｏｕｔ１を出力し、（ｂ）誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下でありかつ閾値Ｖｔｈ２より高い場合、比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３は常にローレベルであるため、固定周波数信号Ｏｕｔ２がローレベルであるときには、ＰＷＭ信号Ｏｕｔ１を出力し、そうでないときにはローレベルの信号を出力し、（ｃ）誤差電圧が閾値Ｖｔｈ２以下である場合、比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３は常にハイレベルであるため、ローレベルの信号を出力する。   The output circuit 25 outputs (a) the PWM signal Out1 when the error voltage is higher than the threshold value Vth1, and (b) when the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth1 and higher than the threshold value Vth2, the output voltage Out3 of the comparison circuit 23 is Since the fixed frequency signal Out2 is always at a low level, the PWM signal Out1 is output, and when not, a low level signal is output. (C) When the error voltage is equal to or lower than the threshold Vth2, the comparison is performed. Since the output voltage Out3 of the circuit 23 is always at a high level, a low level signal is output.

例えば図２に示すように、出力回路２５では、論理和回路ＯＲが、ＰＷＭ信号Ｏｕｔ１、固定周波数信号Ｏｕｔ２、および比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３の論理和を演算し、反転回路Ｎ３は、論理和回路ＯＲの演算結果を反転する。   For example, as shown in FIG. 2, in the output circuit 25, the OR circuit OR calculates the logical sum of the PWM signal Out1, the fixed frequency signal Out2, and the output voltage Out3 of the comparison circuit 23, and the inverting circuit N3 The operation result of the circuit OR is inverted.

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus will be described.

図３は、負荷電流と誤差電圧との関係を説明する図である。負荷２，３に流れる負荷電流が増加すると、出力電圧Ｖｏｕｔが、基準電圧から低下する。そのため、図３に示すように、誤差電圧が増加する。その後、負荷電流が減少すると、出力電圧Ｖｏｕｔが上昇し、誤差電圧が減少する。そのため、軽負荷時には、誤差電圧は比較的小さくなり、閾値Ｖｔｈ１以下になったり、閾値Ｖｔｈ２以下になったりする。特に、当該画像形成装置がスリープモードで動作している場合には、負荷電流が小さいが変動するため、上述の異音が発生しやすい。   FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the load current and the error voltage. When the load current flowing through the loads 2 and 3 increases, the output voltage Vout decreases from the reference voltage. Therefore, the error voltage increases as shown in FIG. Thereafter, when the load current decreases, the output voltage Vout increases and the error voltage decreases. Therefore, at a light load, the error voltage becomes relatively small and becomes lower than the threshold value Vth1 or lower than the threshold value Vth2. In particular, when the image forming apparatus is operating in the sleep mode, the load current is small but fluctuates, so the above-described abnormal noise is likely to occur.

図４は、図１に示す画像形成装置における固定バーストモードでの間欠運転を説明する図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating intermittent operation in the fixed burst mode in the image forming apparatus shown in FIG.

例えば図４に示すように、誤差電圧が、閾値Ｖｔｈ１より高い場合、固定周波数信号Ｏｕｔ２は、継続的にローレベルとなり、また、比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３も、継続的にローレベルとなり、スイッチング制御回路１１は、ＰＷＭ信号Ｏｕｔ１をスイッチング素子Ｑに出力する。   For example, as shown in FIG. 4, when the error voltage is higher than the threshold value Vth1, the fixed frequency signal Out2 is continuously at a low level, and the output voltage Out3 of the comparison circuit 23 is also continuously at a low level. The control circuit 11 outputs the PWM signal Out1 to the switching element Q.

そして、軽負荷で負荷が変動している場合、例えば図４に示すように、誤差電圧が、閾値Ｖｔｈ１以下でありかつ閾値Ｖｔｈ２より高い範囲内で変動しているときに、固定周波数信号Ｏｕｔ２は、固定周波数で間欠的にローレベルとなり、固定周波数信号Ｏｕｔ２がハイレベルである期間では、スイッチング制御回路１１は、ローレベルの信号をスイッチング素子Ｑに継続に出力し、固定周波数信号Ｏｕｔ２がローレベルである期間では、スイッチング制御回路１１は、ＰＷＭ信号Ｏｕｔ１をスイッチング素子Ｑに出力する。   When the load varies with a light load, for example, as shown in FIG. 4, when the error voltage varies within a range that is equal to or lower than the threshold value Vth1 and higher than the threshold value Vth2, the fixed frequency signal Out2 is The switching control circuit 11 continuously outputs a low level signal to the switching element Q during a period in which the fixed frequency signal Out2 is at a high level intermittently at a fixed frequency, and the fixed frequency signal Out2 is at a low level. In the period, the switching control circuit 11 outputs the PWM signal Out1 to the switching element Q.

図５は、図１に示す画像形成装置における変動バーストモードでの間欠運転を説明する図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating intermittent operation in the variable burst mode in the image forming apparatus shown in FIG.

例えば図５に示すように、誤差電圧が、閾値Ｖｔｈ２の周辺で変動している場合、誤差電圧が、継続的に、閾値Ｖｔｈ１以下となり、固定周波数信号Ｏｕｔ２は、固定周波数の矩形波となる。他方、誤差電圧が、閾値Ｖｔｈ２以下である期間では、比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３がハイレベルとなり、スイッチング制御回路１１は、ローレベルの信号をスイッチング素子Ｑに継続的に出力し、誤差電圧が 閾値Ｖｔｈ２より高い期間では、比較回路２３の出力電圧Ｏｕｔ３がローレベルとなり、スイッチング制御回路１１は、固定周波数信号Ｏｕｔ２がローレベルであるときにＰＷＭ信号Ｏｕｔ１をスイッチング素子Ｑに出力する。   For example, as shown in FIG. 5, when the error voltage fluctuates around the threshold value Vth2, the error voltage continuously becomes equal to or lower than the threshold value Vth1, and the fixed frequency signal Out2 becomes a rectangular wave having a fixed frequency. On the other hand, during a period in which the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth2, the output voltage Out3 of the comparison circuit 23 is at a high level, and the switching control circuit 11 continuously outputs a low level signal to the switching element Q. During a period higher than the threshold value Vth2, the output voltage Out3 of the comparison circuit 23 is at a low level, and the switching control circuit 11 outputs the PWM signal Out1 to the switching element Q when the fixed frequency signal Out2 is at a low level.

このように絶縁トランスＴＲの異音が発生しやすい負荷状態（図４）では、固定バーストモードとなり、異音の発生が抑制され、それより軽い負荷状態（図５）では、変動バーストモードとなり、消費電力がより抑制される。   Thus, in the load state (FIG. 4) in which abnormal noise of the isolation transformer TR is likely to occur, the fixed burst mode is set, and the occurrence of abnormal noise is suppressed, and in the lighter load state (FIG. 5), the variable burst mode is set. Power consumption is further suppressed.

以上のように、上記実施の形態によれば、スイッチング電源部１において、スイッチング制御回路１１は、絶縁トランスＴＲの１次巻線に接続されたスイッチング素子Ｑをオンオフ制御する。誤差電圧検出回路１３は、基準電圧に対する出力電圧の誤差電圧を検出し、誤差伝達回路１４は、その誤差電圧をスイッチング制御回路１１に伝達する。そして、スイッチング制御回路１１は、その誤差電圧が閾値Ｖｔｈ１以下でありかつ閾値Ｖｔｈ２より高い場合、固定バーストモードでスイッチング素子Ｑをオンオフ制御し、その誤差電圧が閾値Ｖｔｈ２以下である場合、スイッチング素子のオンオフ制御を停止する。固定バーストモードでは、スイッチング制御回路１１は、固定周波数で間欠的にスイッチング素子Ｑを停止させる。   As described above, according to the above embodiment, in the switching power supply unit 1, the switching control circuit 11 performs on / off control of the switching element Q connected to the primary winding of the insulating transformer TR. The error voltage detection circuit 13 detects an error voltage of the output voltage with respect to the reference voltage, and the error transmission circuit 14 transmits the error voltage to the switching control circuit 11. When the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth1 and higher than the threshold value Vth2, the switching control circuit 11 performs on / off control of the switching element Q in the fixed burst mode, and when the error voltage is equal to or lower than the threshold value Vth2, Stop on / off control. In the fixed burst mode, the switching control circuit 11 intermittently stops the switching element Q at a fixed frequency.

これにより、軽負荷において、絶縁トランスＴＲの異音が発生しやすい負荷状態の場合には、絶縁トランスＴＲの異音が発生しにくい固定周波数で間欠運転を実行することで、画像形成装置に内蔵のスイッチング電源における軽負荷時の消費電力を低くしつつ、異音の発生が抑制される。   Thus, in a light load, when the load is likely to generate noise from the insulation transformer TR, the intermittent operation is performed at a fixed frequency at which noise from the insulation transformer TR is unlikely to be generated. The generation of abnormal noise is suppressed while lowering the power consumption at the time of light load in the switching power supply.

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。   Various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. That is, such changes and modifications are intended to be included within the scope of the claims.

例えば、上記実施の形態では、スイッチング電源部１は、フライバック方式のスイッチング電源であるが、別の方式（シングルフォワード方式、プッシュプル方式など）のスイッチング電源でもよい。   For example, in the above embodiment, the switching power supply unit 1 is a flyback switching power supply, but may be a switching power supply of another method (single forward method, push-pull method, etc.).

本発明は、例えば、画像形成装置に適用可能である。   The present invention is applicable to, for example, an image forming apparatus.

１ スイッチング電源部
２ 負荷（第１負荷の一例）
３ 負荷（第２負荷の一例）
１１ スイッチング制御回路
１３ 誤差電圧検出回路
１４ 誤差伝達回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switching power supply part 2 Load (an example of 1st load)
3 Load (example of second load)
11 switching control circuit 13 error voltage detection circuit 14 error transmission circuit

Claims (4)

スイッチング電源部と、
前記スイッチング電源部により直流電源電圧を印加される負荷とを備え、
前記スイッチング電源部は、絶縁トランスと、前記絶縁トランスの１次巻線に接続されたスイッチング素子をオンオフ制御するスイッチング制御回路と、基準電圧に対する出力電圧の誤差電圧を検出する誤差電圧検出回路と、前記誤差電圧を前記スイッチング制御回路に伝達する誤差伝達回路とを備え、
前記スイッチング制御回路は、前記誤差電圧が第１閾値以下でありかつ第２閾値より高い場合、固定バーストモードで前記スイッチング素子をオンオフ制御し、前記誤差電圧が前記第２閾値以下である場合、前記スイッチング素子のオンオフ制御を停止し、
前記固定バーストモードでは、前記スイッチング制御回路は、固定周波数で間欠的に前記スイッチング素子を停止させること、
を特徴とする画像形成装置。 A switching power supply,
A load to which a DC power supply voltage is applied by the switching power supply unit,
The switching power supply unit includes an isolation transformer, a switching control circuit that controls on / off of a switching element connected to a primary winding of the isolation transformer, an error voltage detection circuit that detects an error voltage of an output voltage with respect to a reference voltage, An error transmission circuit for transmitting the error voltage to the switching control circuit;
The switching control circuit performs on / off control of the switching element in a fixed burst mode when the error voltage is equal to or lower than a first threshold and higher than a second threshold, and when the error voltage is equal to or lower than the second threshold, Stop the on / off control of the switching element,
In the fixed burst mode, the switching control circuit stops the switching element intermittently at a fixed frequency,
An image forming apparatus. 前記負荷は、前記スイッチング電源部により直流電源電圧を印加され、第１動作モードで動作し、第２動作モードで動作しない第１負荷と、前記スイッチング電源部により直流電源電圧を印加され、前記第１動作モードおよび前記第２動作モードで動作する第２負荷とを含み、
前記第２負荷は、ネットワークインターフェイスを含み、
前記ネットワークインターフェイスは、ネットワークに接続され、前記ネットワークから受信した要求に応じた処理を実行し、
前記処理に応じた負荷電流が前記スイッチング電源部から前記第２負荷へ供給され、
前記第２動作モードでは、前記誤差電圧が前記第１閾値以下であること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The load is applied with a DC power supply voltage by the switching power supply unit, operates in a first operation mode, and does not operate in a second operation mode, and is supplied with a DC power supply voltage by the switching power supply unit, A second load operating in one operating mode and the second operating mode,
The second load includes a network interface;
The network interface is connected to a network and executes processing according to a request received from the network;
A load current corresponding to the processing is supplied from the switching power supply unit to the second load,
In the second operation mode, the error voltage is not more than the first threshold value;
The image forming apparatus according to claim 1. 前記固定バーストモードの前記固定周波数は、前記絶縁トランスの機械的な共振周波数および前記共振周波数の整数倍の周波数以外の周波数とされることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixed frequency of the fixed burst mode is a frequency other than a mechanical resonance frequency of the isolation transformer and a frequency that is an integral multiple of the resonance frequency. 前記第１閾値および前記第２閾値は、前記絶縁トランスから可聴音が発生しないように、前記絶縁トランスに応じて設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first threshold value and the second threshold value are set according to the insulating transformer so that audible sound is not generated from the insulating transformer.
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