JP6335438B2 - スイッチ制御装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は実施例1であるスイッチ制御装置100を示す。商用交流電源(AC)101と、商用交流電源(AC)101からの交流電力を供給する負荷102との間には、スイッチ手段であるゲート制御式半導体スイッチ(以下、トライアックという)103が設けられている。スイッチ制御装置100はトライアック103をオン/オフ制御する。負荷102は、例えば後述する画像形成装置に搭載される電源装置のAC−DCコンバータであり、更に詳しくは電源装置の一次側の数百μFの電解コンデンサである。
図2で説明したスイッチ制御装置100及びトライアック103の動作を波形で示す図3において、はじめに、所定の時間T41から負荷102への電力供給を遮断するタイミングである時間T42までの各波形動作を説明する。ここで、図3(a)は、商用交流電源101から出力される正弦波の電圧の波形301である。なお、負荷102に流れる電流の波形も波形301のような正弦波とする。図3(b)は、判断部107から電力伝達部106に出力される信号の波形302を示している。図3(c)は、ダイオードブリッジ201で整流された後のTH−TN間の電圧の波形303を示している。図3(d)は、トライアック103のG端子に流れる電流の波形304を示している。図3(e)は、トライアック103のT1、T2端子間に流れる電流の波形305を示している。
画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタを例にあげて説明する。図5に電子写真方式のプリンタの一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す。レーザビームプリンタ1300は、静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム1311、感光ドラム1311を一様に帯電する帯電部1317、感光ドラム1311に形成された静電潜像をトナーで現像する現像部1312を備えている。そして、感光ドラム1311に現像されたトナー像をカセット1316から供給された記録材としてのシート(不図示)に転写部1318によって転写して、シートに転写したトナー像を定着器1314で定着してトレイ1315に排出する。この感光ドラム1311、帯電部1317、現像部1312、転写部1318が画像形成部を構成する。
101 商用交流電源
102 負荷
103 トライアック
104 トライアックゲートドライブ回路
105 制御用電源
106 電力伝達部
107 判断部
Claims (12)
- 商用交流電源とAC−DCコンバータとの間に設けられ、前記商用交流電源からの電力を前記AC−DCコンバータに供給又は遮断するためのスイッチ手段を制御するスイッチ制御装置であって、
前記スイッチ手段をオン又はオフに切り換えるスイッチ駆動手段と、
前記スイッチ駆動手段を制御するための電力を出力する制御用電源と、
前記スイッチ駆動手段と前記制御用電源との間に設けられ、前記制御用電源から前記スイッチ駆動手段への電力を供給又は遮断する電力伝達手段と、
前記電力伝達手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電力伝達手段により前記制御用電源から前記スイッチ駆動手段への電力を遮断している間は、前記スイッチ駆動手段により前記スイッチ手段をオンし、前記AC−DCコンバータから電力が供給され、前記制御用電源から前記スイッチ駆動手段に電力を供給している間は、前記スイッチ駆動手段により前記スイッチ手段をオフし、前記制御用電源から電力が供給されることを特徴とするスイッチ制御装置。 - 前記制御用電源は、充電式電池であり、
前記充電式電池は、前記スイッチ駆動手段により前記スイッチ手段がオンされている間に前記AC−DCコンバータによって充電されることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ制御装置。 - 前記スイッチ手段はトライアックであって、
前記スイッチ駆動手段は、前記電力伝達手段により前記制御用電源からの電力が遮断された際に前記トライアックのゲート端子にゲート電流を印加し、前記電力伝達手段により前記制御用電源から電力が供給された際に前記トライアックのゲート端子にゲート電流を印加するのを停止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスイッチ制御装置。 - 前記スイッチ駆動手段はフォトカプラを備え、
前記フォトカプラの発光ダイオードは、前記電力伝達手段により前記制御用電源から電力が供給された際に点灯し、前記電力伝達手段により前記制御用電源からの電力が遮断された際に消灯することを特徴とする請求項3に記載のスイッチ制御装置。 - 前記スイッチ駆動手段はFETを備え、
前記FETは、前記フォトカプラの発光ダイオードが消灯した際にオンすることにより前記トライアックのゲート端子にゲート電流を印加し、前記フォトカプラの発光ダイオードが点灯した際にオフすることにより前記トライアックのゲート端子にゲート電流を印加するのを停止することを特徴とする請求項4に記載のスイッチ制御装置。 - 前記スイッチ駆動手段は、発光ダイオードを有するフォトモスリレーを備え、
前記フォトモスリレーは、前記発光ダイオードが消灯した際にオンすることにより、前記トライアックのゲート端子にゲート電流を印加し、前記発光ダイオードが点灯した際にオフすることにより、前記トライアックのゲート端子にゲート電流を印加するのを停止することを特徴とする請求項3に記載のスイッチ制御装置。 - 前記電力伝達手段はトランジスタを備え、
前記トランジスタのエミッタが前記制御用電源に、前記トランジスタのコレクタが前記フォトカプラの発光ダイオードのアノードに、前記トランジスタのベースが前記制御手段に、それぞれ接続されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のスイッチ制御装置。 - 前記トランジスタは、前記制御手段からベースにハイレベル信号が入力されたときにオフになり、前記制御手段からベースにローレベル信号が入力されたときにオンになることを特徴とする請求項7に記載のスイッチ制御装置。
- 前記フォトカプラの発光ダイオードは、アノードが前記トランジスタのコレクタに接続されているとともにカソードが接地されており、前記トランジスタがオンであるときに発光し、前記トランジスタがオフであるときに消灯することを特徴とする請求項8に記載のスイッチ制御装置。
- 前記フォトカプラのフォトトランジスタは、コレクタが前記FETのゲートに、エミッタが前記FETのソースに、それぞれ接続されていることを特徴とする請求項5、請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載のスイッチ制御装置。
- 前記トライアックのゲート端子と、前記トライアックの前記AC−DCコンバータに接続された端子との間には、ダイオードブリッジ型の整流回路が接続されていることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のスイッチ制御装置。
- 記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載のスイッチ制御装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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