JP2012139049A - 電源装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト及び効率の低下の抑制が可能となる電源装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】制御部１０は、通常モードでは、通常電源部１２により第１電圧値の出力電力を負荷１０に供給させる一方で、スリープ電源部１１により第２電圧値の出力電力を負荷１０に供給させ、通常モードからスリープモードに移行したときに、通常電源部１２による出力電力の供給を停止させ、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値を、第２電圧値から第１電圧値に変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源装置及び画像形成装置に関するものである。

通常モードとスリープモードとを有する画像形成装置が存在する。そして、この種の画像形成装置が、通常モード及びスリープモードを実行することを可能とするため、例えば、特許文献１記載の電源装置が使用されている。

特許文献１記載の電源装置は、高容量のメイン電源と、小容量のサブ電源とを備えており、メイン電源及びサブ電源は、それぞれ、負荷に出力電力を供給する。

そして、当該電源装置は、通常モードでは、メイン電源とサブ電源とにより出力電力を負荷に供給し、スリープモードでは、サブ電源のみにより出力電力を負荷に供給する。

高容量の電源は、大きな電力出力に合わせて最適化して設計されている。そのため、ある程度以上の大電力を出力した方が、小電力を出力した場合よりも効率が高い。

一方、小容量の電源は、小さな電力出力に合わせて最適化して設計されている。そのため、高容量の電源よりも小さな電力を出力した方が、大電力を出力した場合よりも、効率が高い。

当該電源装置によれば、以上のように、負荷の消費電力が大きな通常モードでは高容量のメイン電源と小容量のサブ電源とにより出力電力を供給し、負荷の消費電力が通常モードよりも小さなスリープモードでは小電力出力時の効率が高い小容量のサブ電源のみにより出力電力を供給するので、通常モード、スリープモードのいずれにおいても効率が良い。

特開２００５−１５１６７２号公報

ところで、通常モード時にメイン電源とサブ電源とから電力供給を行い、スリープモード時にサブ電源のみから電力供給を行う場合には、以下のような問題が生ずる。

すなわち、通常モード時は、負荷には、メイン電源による出力電力とサブ電源による出力電力とが同時に供給されることになる。

このとき、メイン電源は、大きな電力を出力した方が効率が高く、サブ電源は、メイン電源より少ない電力を出力した方が効率が高くなるから、メイン電源の出力電力を、サブ電源の出力電力よりも大きくした方が、メイン電源とサブ電源とを合わせた全体の効率が高くなる。

そこで、メイン電源の出力電圧を、サブ電源の出力電圧より高くしておくことで、メイン電源の出力電力をサブ電源の出力電力よりも大きくすることが行われている。

ところが、スリープモードで負荷が動作できるように、サブ電源による出力電力の電圧値を、負荷の動作電圧に合わせているため、通常モードでメイン電源による出力電力の供給を行うと、メイン電源による出力電力の電圧値が、負荷の動作電圧を超えてしまう。

この場合、通常モードで負荷が動作できるように、メイン電源により供給される出力電力の電圧値を負荷の動作電圧に降圧するコンバータを、負荷側に配置する必要がある。そうすると、電源装置のコストがかさみ、且つ効率が低下してしまう。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、コスト及び効率の低下の抑制が可能となる電源装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る電源装置は、負荷の動作電圧である第１電圧値の出力電力を前記負荷に供給する通常電源部と、前記第１電圧値、及び、前記第１電圧値よりも小さな第２電圧値の出力電力のいずれか一方を前記負荷に供給するスリープ電源部と、前記負荷の消費電力を抑制させない通常モードと、前記負荷の消費電力を抑制させるスリープモードとを有し、前記通常電源部と前記スリープ電源部とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記通常モードでは、前記通常電源部により前記第１電圧値の出力電力を前記負荷に供給させる一方で、前記スリープ電源部により前記第２電圧値の出力電力を前記負荷に供給させ、前記通常モードから前記スリープモードに移行したときに、前記通常電源部による出力電力の供給を停止させ、前記スリープ電源部による出力電力の電圧値を、前記第２電圧値から前記第１電圧値に変更することを特徴とする。

この構成によれば、制御部は、通常モードでは、通常電源部により、負荷の動作電圧である第１電圧値の出力電力を負荷に供給する一方で、スリープ電源部により、第１電圧値よりも小さな電圧値の第２電圧値の出力電力を供給する。

そして、制御部は、通常モードからスリープモードに移行したときに、通常電源部による出力電力の供給を停止させ、スリープ電源部による出力電力の電圧値を、第２電圧値から第１電圧値に変更する。

これにより、通常モードでは、スリープ電源部による電圧値よりも大きな第１電圧値の出力電力が、通常電源部によって負荷に供給される。

そして、通常モードからスリープモードに移行したときには、通常電源部による負荷への出力電力の供給が停止し、スリープ電源部による出力電力の電圧値が、第２電圧値から第１電圧値に変更される。

そのため、通常モードでは、通常電源部により負荷の動作電圧の出力電力が負荷に供給され、スリープモードでは、スリープ電源部により負荷の動作電圧の出力電力が負荷に供給される。

その結果、負荷の動作電圧よりも大きな電圧値である、通常電源部による出力電力の電圧値を、負荷の動作電圧にまで降圧させるコンバータを負荷側に配置する必要がないから、コスト及び効率低下の抑制が可能となる。

上記構成において、前記通常電源部は、商用交流電力の入力を受け付けて前記第１電圧値の出力電力を生成し、前記商用交流電力の入力が遮断されたとき、前記商用交流電力の入力が遮断されてから所定の出力保持時間の間、前記第１電圧値を含む予め定められた電圧範囲内の電圧値である保持電圧値の出力電力を供給し、その後、出力電力の供給を停止し、前記制御部は、前記通常モードから前記スリープモードに移行したときに、前記通常電源部への前記商用交流電力の入力を遮断させ、その後、前記出力保持時間が経過するまでに、前記スリープ電源部による出力電力の電圧値を、前記第１電圧値に変更することが好ましい。

ここにおいて、出力保持時間は、通常電源部への商用交流電力の入力が遮断された後、第１電圧値を含む予め定められた電圧範囲内の電圧値の出力電力が供給される時間である。

この構成によれば、制御部は、通常モードからスリープモードに移行したときに、通常電源部への商用交流電力の入力を遮断させ、その後、負荷の動作電圧である第１電圧値を含む予め定められた電圧範囲内の電圧値である保持電圧値の出力電力が供給される出力保持時間が経過するまでに、スリープ電源部による出力電力の電圧値を、第１電圧値に変更する。

これにより、通常電源部への商用交流電力の入力が遮断されても、通常電源部により保持電圧値の出力電力が負荷に供給されている間に、スリープ電源部による負荷への出力電力の供給が開始される。

その結果、負荷が必要とする電圧値の出力電力の負荷への供給を途絶えさせずに、通常モードからスリープモードに移行することが可能となる。

また、本発明の他の局面に係る画像形成装置は、先述の電源装置と、原稿の画像データを読み取る画像読取部と、前記画像読取部により読み取られた画像データを記録紙に形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、先述の電源装置を備えるため、コスト及び効率の低下の抑制が可能となる。

本発明によれば、コスト及び効率の低下の抑制が可能となる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を模式的に示した縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る電源装置の機能モジュールの一例を示したブロック図である。 電源装置の基本動作の概要の一例を示したフローチャートである。 電源装置の基本動作の概要の一例を示したタイムチャートである。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を模式的に示した縦断面図である。尚、図１における画像形成装置Ａは、本発明の一実施形態に係る電源装置１（図２参照）を備えて構成されている。

画像形成装置Ａは、画像読取部２００と画像形成本体部３とを備える。画像読取部２００は、原稿給紙部２１０と、スキャナ本体２２０と、ＣＩＳ２３１と、スキャナ本体２２０の前面に露出するように配置されたユーザインタフェース部Ｉと、後述する反転機構を備えてなる。

原稿給紙部２１０は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を備え、原稿トレイ２１１、ピックアップローラ２１２、プラテン２１３、排紙ローラ２１４及び排紙トレイ２１５を有する。

原稿トレイ２１１には、読取対象とされる原稿が載置される。原稿トレイ２１１に載置された原稿は、１枚ずつピックアップローラ２１２によって取り込まれ、間隙を介して順次プラテン２１３へ搬送される。プラテン２１３を経由した原稿は、排紙ローラ２１４によって排紙トレイ２１５へ順次排出される。

前記プラテン２１３の周面に対向する位置のうち、原稿の搬送方向において読取位置Ｐより手前の予め定められた位置には、用紙を検出する図略のタイミングセンサが設置されており、該タイミングセンサの出力要求に基づき、前記読取位置Ｐへの原稿の搬送タイミングが図られる。前記タイミングセンサは、例えばフォトインタラプタにより構成される。

スキャナ本体２２０は、原稿の画像データを光学的に読み取って画像データを生成するものである。スキャナ本体２２０は、ガラス２２１、光源２２２、第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５、第１キャリッジ２２６、第２キャリッジ２２７、結像レンズ２２８、ラインセンサ２２９を備える。

スキャナ本体２２０では、光源２２２から照射された光が、ガラス２２１上の原稿に反射して反射光となり、この反射光が、第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５、第１キャリッジ２２６、第２キャリッジ２２７及び結像レンズ２２８により、ラインセンサ２２９に導かれる。

そして、ラインセンサ２２９に導かれた光は、ラインセンサ２２９により、画像データを表す電荷に変換される。

ガラス２２１には、前記原稿給紙部２１０によらない原稿読取時に、ユーザの手動により原稿が載置される。光源２２２及び第１ミラー２２３は第１キャリッジ２２６によって支持され、第２ミラー２２４及び第３ミラー２２５は第２キャリッジ２２７によって支持されている。

画像読取部２００の原稿読取方式として、ガラス２２１上に載置された原稿をスキャナ本体２２０が読み取るフラットベッド読取モードと、原稿を原稿給紙部２１０（ＡＤＦ）によって取り込み、その搬送途中で原稿を読み取るＡＤＦ読取モードがある。

フラットベッド読取モードでは、光源２２２がガラス２２１上に載置された原稿を照射し、主走査方向１ライン分の反射光が第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５の順に反射して、結像レンズ２２８に入射する。結像レンズ２２８に入射した光はラインセンサ２２９の受光面で結像される。

ラインセンサ２２９は一次元のイメージセンサであり、１ライン分の原稿の画像データを重複して処理する。第１キャリッジ２２６及び第２キャリッジ２２７は、主走査方向と直交する方向（副走査方向Ｙ）に移動可能に構成されており、１ライン分の読み取りが終了すると、副走査方向に第１キャリッジ２２６及び第２キャリッジ２２７が移動し、次のラインの読み取りが行われる。

ＡＤＦ読取モードでは、原稿給紙部２１０が原稿トレイ２１１に載置された原稿をピックアップローラ２１２によって１枚ずつ取り込む。このとき、第１キャリッジ２２６及び第２キャリッジ２２７は、読取窓２３０の下方に位置する予め定められた読取位置Ｐに配置される。

原稿給紙部２１０による原稿搬送で、原稿がプラテン２１３から排紙トレイ２１５への搬送経路に設けられた読取窓２３０上を通過するとき、光源２２２が原稿を照射し、主走査１ライン分の反射光が第１ミラー２２３、第２ミラー２２４、第３ミラー２２５の順に反射して、結像レンズ２２８に入射する。結像レンズ２２８に入射した光はラインセンサ２２９の受光面で結像される。続いて原稿は原稿給紙部２１０によって搬送され、次のラインが読み取られる。

更に、原稿給紙部２１０は、切換ガイド２１６、反転ローラ２１７及び反転搬送路２１８を備えた反転機構を有する。この反転機構が、１回目のＡＤＦ読み取りによって表面が読み取られた原稿を表裏反転させて読取窓２３０に再搬送することで、再度ラインセンサ２２９によって裏面の読み取りが行われる。

この反転機構は、両面読み取り時にのみ動作し、片面読み取り時は動作しない。片面読み取り時及び両面読み取り時において裏面の読み取り後、切換ガイド２１６は上側に切り替えられ、プラテン２１３を経た原稿は、排紙ローラ２１４によって排紙トレイ２１５に排紙される。

両面読み取り時における表面読み取り後、切換ガイド２１６は下側に切り替えられ、プラテン２１３を経た原稿は反転ローラ２１７によって反転搬送路２１８へ搬送される。その後、切換ガイド２１６は上側へ切り替わり、反転ローラ２１７が逆回転して原稿をプラテン２１３へ再給紙する。以下、反転機構を用いて原稿の両面を読み取らせるモードを両面反転読取モードと表記する。

更に、本実施形態の画像読取部２００は、ＡＤＦ読取モード時において、前述したように原稿の搬送途中でラインセンサ２２９（スキャナ本体２２０）によって原稿の表面の読み取りを行わせると略重複して（略並行して）、ＣＩＳ２３１によって原稿の裏面の読み取りを行わせることが可能である。この場合、原稿トレイ２１１から原稿給紙部２１０により搬送された原稿は、読取窓２３０上を通過するときにラインセンサ２２９によって表面が読み取られ、更にＣＩＳ２３１の配置箇所を通過する際に裏面が読み取られる。なお、ＣＩＳ２３１では、光源としてＲＧＢの３色ＬＥＤ等が用いられる。

このようにラインセンサ２２９とＣＩＳ２３１を用いることで、原稿給紙部２１０による原稿トレイ２１１から排紙トレイ２１５までの一回の原稿搬送操作（ワンパス）によって原稿の表裏両面の読み取りが可能となる。

画像形成装置Ａは、画像形成本体部３と、画像形成本体部３の左方に配設されたスタックトレイ６とを有している。画像形成本体部３は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から記録紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた記録紙に画像データを形成する画像形成部４０とを備える。また、画像形成本体部３は、給紙トレイ４７１と該給紙トレイ４７１に載置された原稿を１枚ずつ画像形成部４０に向けて繰り出す繰り出しローラ４７２とを備える。

画像形成部４０は、感光体ドラム４３の表面から残留電荷を除電する除電装置４２１と、除電後の感光体ドラム４３の表面を帯電させる帯電装置４２２と、スキャナ本体２２０で取得された画像データに基づいてレーザ光を出力して感光体ドラム４３の表面を露光し、当該感光体ドラム４３の表面に静電潜像を形成する露光装置４２３と、前記静電潜像に基づいて感光体ドラム４３上に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する現像装置４４Ｋ，４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃと、感光体ドラム４３に形成された各色のトナー画像データが転写されて重ね合わせされる転写ドラム４９と、転写ドラム４９上のトナー像を用紙に転写させる転写装置４１と、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる定着装置４５とを備えている。

なお、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色の供給は、図略のトナーカートリッジから行われる。また、画像形成部４０を通過した記録紙をスタックトレイ６又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等が設けられている。

記録紙の両面に画像データを形成する場合は、画像形成部４０で記録紙の一方の面に画像データを形成した後、この記録紙を排出トレイ４８側の搬送ローラ４６３にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ４６３を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路Ｌに送って画像形成部４０の上流域に再度搬送し、画像形成部４０により他方の面に画像データを形成した後、記録紙をスタックトレイ６又は排出トレイ４８に排出する。

ユーザインタフェース部Ｉは、図示しない電源スイッチを備えており、電源スイッチがオンのときには、電源装置１により画像形成装置Ａの各部への出力電力の供給が開始され、電源スイッチがオフのときには、電源装置１による出力電力の供給が停止する。

図２は、本発明の一実施形態に係る電源装置の機能モジュールの一例を示したブロック図である。電源装置１は、スリープ電源部１１と通常電源部１２とを備えており、スリープ電源部１１及び通常電源部１２は、それぞれ、制御部（負荷）１０に接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えて構成されており、ＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することにより実現されている。

制御部１０は、スリープ電源部１１及び通常電源部１２の負荷として配置されている。制御部１０は、第１電圧値Ｖ１を動作用電源電圧（動作電圧）として用いる。そして、制御部１０は、スリープ電源部１１に配置されたスリープ制御部１１０と、通常電源部１２に配置されたリレー回路ＲＹ１，ＲＹ２とを制御する。

そして、制御部１０は、制御部１０の消費電力を抑制させるスリープモードと、制御部１０の消費電力を抑制させない通常モードとを有している。

ここにおいて、スリープモードは、例えば、制御部１０内のＣＰＵの動作クロックの周波数が通常モードよりも低いモードであり、通常モードは、例えば、制御部１０内のＣＰＵの動作クロックの周波数がスリープモードよりも高いモードである。

このことは、ＣＰＵが、制御部１０内の図示しないクロック信号出力部からＣＰＵに出力されるクロックの周波数を逓倍或いは分周することにより実現できる。

これにより、スリープモードでは、制御部１０の消費電力が抑制され、通常モードでは、制御部１０の消費電力が抑制されない。

そして、制御部１０は、通常モードでは、Ｈレベルの電圧信号を、モード制御信号として、スリープ制御部１１０とリレー回路ＲＹ１，ＲＹ２とに出力し、スリープモードに移行したときに、Ｌレベルの電圧信号を、モード制御信号として、スリープ制御部１１０とリレー回路ＲＹ１，ＲＹ２とに出力する。

スリープ電源部１１及び通常電源部１２は、例えば、スイッチング電源回路によって構成されている。

スリープ電源部１１は、通常電源部１２よりも小容量の電源回路であり、通常電源部１２よりも小電力の出力電力を制御部１０に出力する。当該スリープ電源部１１は、商用交流電源ＡＣから電源ラインＬを通じて入力された商用交流電力を受け付けて、制御部１０の動作電圧である第１電圧値Ｖ１の出力電力、及び、第１電圧値Ｖ１よりも小さな第２電圧値Ｖ２の出力電力のいずれか一方を、制御部１０に供給する。

一方の通常電源部１２は、スリープ電源部１１よりも大容量の電源回路であり、スリープ電源部１１よりも大電力の出力電力を制御部１０に出力する。当該通常電源部１２は、商用交流電源ＡＣから電源ラインＬを通じて入力された商用交流電力を受け付けて、制御部１０の動作電圧である第１電圧値Ｖ１の出力電力を制御部１０に供給する。

ここにおいて、例えば、トランスＴＲ１のサイズとトランスＴＲ２のサイズとの違い、スイッチング素子Ｑ１の定格とスイッチング素子Ｑ２の定格との違い、及び、平滑コンデンサＣ１の容量と平滑コンデンサＣ３の容量との違いによって、スリープ電源部１１の容量と、通常電源部１２の容量との違いが定まる。

そして、通常電源部１２は、スリープ電源部１１よりも大容量であるから、トランスＴＲ２のサイズはトランスＴＲ１のサイズよりも大きく、スイッチング素子Ｑ２の定格はスイッチング素子Ｑ１よりも大きく、平滑コンデンサＣ３の容量は平滑コンデンサＣ１の容量よりも大きい。

具体的に、スリープ電源部１１は、商用交流電源ＡＣから電源ラインＬを通じて入力された商用交流電力のノイズを除去するためのノイズフィルタ１１１、ノイズフィルタ１１１によってノイズが除去された商用交流電力を整流するダイオードブリッジＤＢ１、ダイオードブリッジＤＢ１によって整流された商用交流電力を平滑する平滑コンデンサＣ１、平滑コンデンサＣ１によって平滑された商用交流電力の電圧値を所定の電圧値にまで変圧させるトランスＴＲ１と、平滑コンデンサＣ１によって平滑された商用交流電力を所定周期でトランスＴＲ１に入力させるためのスイッチング素子Ｑ１と、トランスＴＲ１によって変圧された商用交流電力を整流するダイオードＤ２、ダイオードＤ２によって整流された商用交流電力を平滑する平滑コンデンサＣ２、平滑コンデンサＣ２によって平滑された商用交流電力を整流するダイオードＤ３、スリープ電源部１１を制御するスリープ制御部１１０、及び、スリープ制御部１１０が、スリープ電源部１１から供給される出力電力の電圧値をモニタするための抵抗Ｒ１，Ｒ２、を備える。

このような構成のスリープ電源部１０において、スリープ制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成されており、ＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することにより実現されている。

スリープ制御部１１０は、スイッチング素子Ｑ１を駆動させるための、所定周波数のパルス信号をスイッチング素子Ｑ１に出力する。当該スリープ制御部１１０は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続部の電圧値を参照して、スリープ電源部１１から供給される出力電力の電圧値をモニタし、スリープ電源部１１から供給される出力電力の電圧値が、第１電圧値Ｖ１或いは第２電圧値Ｖ２となるように、スイッチング素子Ｑ１に出力されるパルス信号の周波数を制御する。

この構成のスリープ電源部１１では、ノイズフィルタ１１１によって、電源ラインＬを通じて供給された商用交流電力からノイズが除去され、ノイズ除去後の商用交流電力がダイオードブリッジＤＢ１によって整流され、整流後の商用交流電力が平滑コンデンサＣ１により平滑される。これにより、商用交流電力が直流電力に変換される。

そして、ダイオードブリッジＤＢ１と平滑コンデンサＣ１により得られた直流電力は、スイッチング素子Ｑ１がオンするタイミングで、間欠的に、トランスＴＲ１の一次側に出力される。

ここに、ダイオードブリッジＤＢ１と平滑コンデンサＣ１により得られた直流電力がトランスＴＲ１の一次側に出力されるタイミングが、スイッチング素子Ｑ１に出力されるパルス信号の周波数により定まる。また、パルス信号の周波数が、スリープ電源部１１から供給される出力電力の電圧値が、第１電圧値Ｖ１或いは第２電圧値Ｖ２となるように、スリープ制御部１１０によって制御されている。

トランスＴＲ１の一次側に間欠的に出力された直流電力は、トランスＴＲ１の一次側の巻数と二次側巻数との巻数比や、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数、スイッチングデューティ比等に応じて変圧され、変圧された直流電力が、トランスＴＲ１の二次側から出力される。これにより、変圧された直流電力は、トランスＴＲ１の二次側から間欠的に出力される。

そして、トランスＴＲ１の二次側から間欠的に出力された直流電力が、ダイオードＤ２により整流され、整流後の電力が平滑コンデンサＣ２により平滑され、平滑後の電力がダイオードＤ３によりさらに整流され、整流後の電力が、出力電力として制御部１０に供給される。

そして、出力電力の電圧値は、スリープ制御部１１０からスイッチング素子Ｑ１へ出力されるパルス信号の周波数或いはデューティ比により決定され、スリープ制御部１１０は、通常モードに移行した制御部１０からＨレベルの電圧信号を受け付けたときには、出力電力の電圧値が第２電圧値Ｖ２となるように、パルス信号の周波数或いはデューティ比を制御する。

一方、スリープ制御部１１０は、スリープモードに移行した制御部１０からＬレベルの電圧信号を受け付けたときには、出力電力の電圧値が第２電圧値Ｖ２よりも大きな第１電圧値Ｖ１となるように、パルス信号の周波数或いはデューティ比を制御する。

これにより、スリープ電源部１１は、制御部１０が通常モードに移行したときには、第２電圧値Ｖ２の出力電力を制御部１０に供給し、制御部１０がスリープモードに移行したときには、第２電圧値Ｖ２よりも大きな第１電圧値Ｖ１の出力電力を制御部１０に供給する。

一方の通常電源部１２は、具体的には、商用交流電源ＡＣから電源ラインＬを通じて入力された商用交流電力のノイズを除去するためのノイズフィルタ１２１、ノイズフィルタ１２１と商用交流電源ＡＣとの間に配置されたリレー回路ＲＹ１，ＲＹ２、ノイズフィルタ１２１によってノイズが除去された商用交流電力を整流するダイオードブリッジＤＢ２、ダイオードブリッジＤＢ２によって整流された商用交流電力を平滑する平滑コンデンサＣ３、平滑コンデンサＣ３によって平滑された商用交流電力の電圧値を所定の電圧値にまで変圧させるトランスＴＲ２と、平滑コンデンサＣ３によって平滑された商用交流電力を所定周期でトランスＴＲ２に入力させるためのスイッチング素子Ｑ２と、トランスＴＲ２によって変圧された商用交流電力を整流するダイオードＤ５、ダイオードＤ５によって整流された商用交流電力を平滑する平滑コンデンサＣ４、平滑コンデンサＣ４によって平滑された商用交流電力を整流するダイオードＤ６、通常電源部１２を制御する通常制御部１２０、及び、通常制御部１２０が、通常電源部１２から供給される出力電力の電圧値をモニタするための抵抗Ｒ３，Ｒ４、を備える。

尚、この通常電源部１２において、リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２と、通常制御部１２０以外については、スリープ電源部１１と同様であるため、説明を省略する。

リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２は、ノイズフィルタ１２１への商用交流電力の入力を遮断する回路であり、制御部１０からＨレベルの電圧信号を受け付けたときにオンし、制御部１０からＬレベルの電圧信号を受け付けたときにオフする。

通常制御部１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成されており、ＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することにより実現されている。

通常制御部１２０は、スイッチング素子Ｑ２を駆動させるための、所定周波数のパルス信号をスイッチング素子Ｑ２に出力する。通常制御部１２０は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続部の電圧値を参照して、通常電源部１２から供給される出力電力の電圧値をモニタし、通常電源部１２から供給される出力電力の電圧値が、第１電圧値Ｖ１となるように、スイッチング素子Ｑ２に出力されるパルス信号の周波数或いはデューティ比を制御する。

これにより、通常電源部１２は、制御部１０が通常モードに移行したときには、リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２がオンするので、第１電圧値Ｖ１の出力電力を制御部１０に供給し、制御部１０がスリープモードに移行したときには、リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２がオフして商用交流電力の入力を遮断するので、所定の出力保持時間を経て、出力電力の供給を停止する。

通常電源部１２では、通常電源部１２が定電圧である第１電圧値Ｖ１の出力電力を供給しているときに商用交流電力の入力が遮断されると、平滑コンデンサＣ４に充電されている電荷が放電される。

これにより、通常電源部１２では、通常電源部１２による出力電圧の電圧値は、商用交流電力の入力が遮断されたときから出力保持時間の間、第１電圧値Ｖ１を含む一定の電圧範囲内の電圧値である保持電圧値Ｖ３を維持する。そして、出力保持時間が経過すると、通常電源部１２による出力電圧の電圧値は、保持電圧値Ｖ３に満たない電圧に低下する。このような特性は、公知の電源回路が通常有する特性である。

保持電圧値Ｖ３は、第１電圧値Ｖ１と当該第１電圧値Ｖ１よりもごく小さな電圧値との間の範囲内の電圧値であり、第１電圧値Ｖ１を動作電圧とする制御部１０が、保持電圧値Ｖ３の出力電力を受け付けて動作することができる電圧値である。

このような保持電圧値Ｖ３の出力電力が供給される出力保持時間は、商用交流電力の電圧値、平滑コンデンサＣ１の容量、最低レギュレーション電圧、効率、及び、出力電力の電流値により定められる。

図３は、電源装置の基本動作の概要の一例を示したフローチャートである。

ユーザインタフェース部Ｉに配置された、図示しない電源スイッチがオンされたときには（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部１０は、通常モードを実行し（ステップＳ２）、リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２をオンとする（ステップＳ３）。

そして、制御部１０は、通常電源部１２により第１電圧値Ｖ１の出力電力を制御部１０に向けて出力させる一方で、スリープ電源部１１により第２電圧値Ｖ２の出力電力を制御部１０に向けて出力させる。このとき、第１電圧値Ｖ１は第２電圧値Ｖ２よりも大きいので、通常電源部１２による出力電力が、スリープ電源部１１に優先して制御部１０に供給される。

そして、制御部１０は、スリープモードに移行すべきタイミングが到来したときには（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。尚、スリープモードに移行すべきタイミングとしては、例えば、所定時間の間、ユーザインタフェース部Ｉの操作部１８が操作されなかったときが挙げられる。

制御部１０は、ステップＳ６において、スリープモードに移行する。そして、制御部１０は、リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２をオフにするとともに（ステップＳ７）、スリープ制御部１１０によって、通常電源部１２による出力電力の電圧値を第１電圧値Ｖ１に変更させる（ステップＳ８）。

ここにおいて、リレー回路ＲＹ１，ＲＹ２をオフにして、商用交流電力の通常電源部１２への入力を遮断した後には、通常電源部１２からは、出力保持時間の間、第１電圧値Ｖ１を含む保持電圧値Ｖ３の出力電力が制御部１０に向けて供給される。

スリープ制御部１１０は、このような出力保持時間が経過するまでに、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値を、第１電圧値Ｖ１に変更することが好ましい。スリープ制御部１１０は、例えば、制御部１０からの電圧信号がＨレベルからＬレベルに切り換わったら即座に、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値を第１電圧値Ｖ１に変更する。

出力保持時間が経過するまでに、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値を第１電圧値Ｖ１に変更すれば、制御部１０が通常モードからスリープモードへ移行したときに、制御部１０には、当該制御部１０が必要とする電圧値の出力電力が途切れることなく供給されるという利点がある。

そして、通常モードに移行すべきタイミングが到来したときには（ステップＳ９のＹＥＳ）、制御部１０は、ステップＳ２に進む。尚、通常モードに移行すべきタイミングとしては、例えば、ユーザインタフェース部Ｉの操作部１８が操作されたときが挙げられる。

以上の基本動作をなす電源装置１の効果について、図４を用いて説明する。図４は、電源装置の基本動作の概要の一例を示したタイムチャートである。

ここにおいて、保持電圧値Ｖ３は、第１電圧値Ｖ１と当該第１電圧値Ｖ１よりもごく小さな電圧値との間の範囲内の電圧値であり、制御部１０が動作可能な電圧値である。そのため、以下、保持電圧値Ｖ３を、第１電圧値Ｖ１と同じ電圧値として扱う。

尚、図４（ａ）における太線は、通常電源部１２による出力電力の電圧値を表し、図４（ａ）における細線は、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値を表す。図４（ｂ）における実線は、制御部１０により出力されるモード制御信号を表す。そして、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、縦軸は電圧値を表し、横軸は経過時間を表す。

そしてまた、図４（ｃ）における実線は、制御部１０のモードを表す。そして、図４（ｃ）において、縦軸は制御部１０のモードを表し、横軸は経過時間を表す。

以下、図４を用いて電源装置の効果を説明する。

図４（ｃ）のように、制御部１０が通常モードに移行したときには、制御部１０は、図４（ｂ）のようにＨレベルの電圧信号をスリープ電源部１１及び通常電源部１２に出力するため、図４（ａ）のように、スリープ電源部１１からは第２電圧値Ｖ２の出力電力が制御部１０に向けて供給され、通常電源部１２からは第１電圧値Ｖ１の出力電力が制御部１０に向けて供給される。

そして、図４（ｃ）のように、制御部１０が、通常モードからスリープモードに移行したときには、制御部１０は、図４（ｂ）のようにＬレベルの電圧信号をスリープ電源部１１及び通常電源部１２に出力する。

そして、通常電源部１２では、通常電源部１２がＬレベルの電圧信号を受け付けたらリレー回路ＲＹ１，ＲＹ２がオフとなるので、即座に商用交流電力の入力が遮断される。

そして、通常電源部１２は、商用交流電力の入力が遮断された後、出力保持時間の間、第１電圧値Ｖ１である保持電圧値の出力電力を制御部１０に向けて出力し、出力保持時間の経過後に、出力電力の電圧値を０にまで低下させる。

スリープ制御部１１０は、通常電源部１２への商用交流電力の入力が遮断されてから、出力保持時間が経過するまでに、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値を第１電圧値Ｖ１に変更する。

以上のように、電源装置１では、制御部１０が通常モードからスリープモードに移行したとき、通常電源部１２から制御部１０が動作可能な保持電圧値の出力電力が制御部１０に供給されている出力保持時間の間に、スリープ電源部１１による出力電力の電圧値が、制御部１０の動作電圧である第１電圧値Ｖ１に変更される。

これにより、通常モードからスリープモードに移行したときに、制御部１０には、制御部１０の動作電圧である第１電圧値Ｖ１の出力電力が途切れることなく供給される。そのため、通常モードからスリープモードに移行したときに、制御部１０が安定して動作することが可能となる。

また、通常モード、スリープモードのいずれにおいても、制御部１０には制御部１０の動作電圧である第１電圧値Ｖ１の出力電力が供給されるから、制御部１０の動作電圧よりも大きな電圧値である、通常電源部１２による出力電力の電圧値を、制御部１０の動作電圧にまで降圧させるコンバータを制御部１０側に配置する必要がないから、コスト及び効率低下の抑制が可能となる。

Ａ 画像形成装置
１ 電源装置
１０ 制御部
１１ スリープ電源部
１２ 通常電源部
４０ 画像形成部
２００ 画像読取部

Claims (3)

1. 負荷の動作電圧である第１電圧値の出力電力を前記負荷に供給する通常電源部と、
   前記第１電圧値、及び、前記第１電圧値よりも小さな第２電圧値の出力電力のいずれか一方を前記負荷に供給するスリープ電源部と、
   前記負荷の消費電力を抑制させない通常モードと、前記負荷の消費電力を抑制させるスリープモードとを有し、前記通常電源部と前記スリープ電源部とを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記通常モードでは、前記通常電源部により前記第１電圧値の出力電力を前記負荷に供給させる一方で、前記スリープ電源部により前記第２電圧値の出力電力を前記負荷に供給させ、前記通常モードから前記スリープモードに移行したときに、前記通常電源部による出力電力の供給を停止させ、前記スリープ電源部による出力電力の電圧値を、前記第２電圧値から前記第１電圧値に変更する
   ことを特徴とする電源装置。
2. 前記通常電源部は、商用交流電力の入力を受け付けて前記第１電圧値の出力電力を生成し、前記商用交流電力の入力が遮断されたとき、前記商用交流電力の入力が遮断されてから所定の出力保持時間の間、前記第１電圧値を含む予め定められた電圧範囲内の電圧値である保持電圧値の出力電力を供給し、その後、出力電力の供給を停止し、
   前記制御部は、
   前記通常モードから前記スリープモードに移行したときに、前記通常電源部への前記商用交流電力の入力を遮断させ、その後、前記出力保持時間が経過するまでに、前記スリープ電源部による出力電力の電圧値を、前記第１電圧値に変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電源装置と、
   原稿の画像データを読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部により読み取られた画像データを記録紙に形成する画像形成部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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