JP5369566B2

JP5369566B2 - 電源装置および画像形成装置

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Publication number: JP5369566B2
Application number: JP2008236876A
Authority: JP
Inventors: 良久芦川; 英夫菊地
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2028-09-16
Also published as: JP2010072100A

Description

本発明は、充放電が可能な蓄電部を備えた電源装置、および、電源装置を用いた画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、および、それらの機能を複合化した装置等の画像形成装置が開発されている。そして、画像形成装置は、通常、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成部、および、トナー画像が形成された記録媒体を加圧および加熱してトナー画像の定着を行う定着装置等を備えている。

最近の画像形成装置は、パソコン並に多機能化され制御する対象も増え、これを制御するメモリー容量も増大の一途である。このため、複数のＣＰＵを設け、機能を分散させた各制御部と相互に通信を行うことにより画像形成装置の機能を達成している。

この場合、画像形成装置の多くは、ＳＤメモリーカード等からのプログラムダウンロード、ＣＰＵおよび周辺デバイスの初期設定、周辺回路の初期設定、周辺機器の初期設定、周辺ＣＰＵとのバスの開通処理、および、最適画像にするためのプロコン処理等を行った後で使用可能となるため、使用可能となるまでに多くの時間が必要となる。

このような問題を解決するために、例えば、特許文献１では、プログラムを有した制御部とは別に、定着装置の加熱ヒータに電力を供給する回路と低温検知回路とを設け、電源投入後に定着ヒータの温度が閾値温度より低い場合には、制御部のＣＰＵからの制御を待たずに当該電力供給回路から定着ヒータへ電力供給することが可能な画像形成装置が開示されている。

特開２００６−５８８２４号公報

しかしながら、特許文献１では、画像形成装置の各制御部は、商用電源を安定化した定電圧電源から電力を供給されることにより動作している。従って、主電源スイッチがオンした後、または、省エネモードが解除された後、定電圧電源が立ち上がり、定電圧電源からの供給電圧が各制御部で動作可能となる電圧になるまでの待ち時間（電源立ち上がり時間）が必要となる。

また、定電圧電源の前段または内部に設けられ、電力の力率を改善する力率改善回路を備える画像形成装置の場合には、力率改善回路の立ち上がりにも時間がかかるため、定電圧電源からの供給電圧が各制御部で動作可能な電圧になるまでの待ち時間（電源立ち上がり時間）がさらに必要となる。

一方、電子機器を使用する場合に、使用者が不満を感じない待ち時間は３秒以内であるという調査結果がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、主電源投入時、または、省エネモード解除時等の定電圧電源の立ち上がり時に、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができる電源装置および画像形成装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、商用電源の出力電力から定電圧を生成する第１の定電圧生成手段と、前記商用電源の出力電力に基づく電力が充電され、充放電が可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の蓄電力を前記第１の定電圧生成手段に出力する出力手段と、を備え、前記出力手段は、前記商用電源の出力電力を前記第１の定電圧生成手段に入力する主電源スイッチがオンした後、前記第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧となる所定の期間、前記蓄電手段の蓄電力を前記第１の定電圧生成手段に出力し、前記所定の期間が経過すると前記蓄電手段の蓄電力の出力を停止すること、を特徴とする。

本発明によれば、出力切替え手段が、省エネモードが解除された後、第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電手段の蓄電力を制御部を含む後段の負荷に出力することができるので、後段の負荷が立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、出力切替え手段が、主電源スイッチがオンした後、第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電手段の蓄電力を制御部を含む後段の負荷に出力することができるので、後段の負荷が立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、出力切替え手段が、省エネモードが解除された後、第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電手段の蓄電力を第１の定電圧生成手段に出力することができるので、第１の定電圧生成手段の生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、出力切替え手段が、主電源スイッチがオンした後、、第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電手段の蓄電力を第１の定電圧生成手段に出力することができるので、第１の定電圧生成手段の生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電源装置および画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。画像形成装置は、コントローラ制御部１、エンジン制御部２、スキャナ制御部３、書き込み制御部４、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、および、電源電圧監視回路８を備えて構成されている。

コントローラ制御部１は、画像形成装置の全体を制御する。コントローラ制御部１には、画像形成装置の全体制御を行うＣＰＵ１ａ、システムコントローラボードの制御を行うＲＯＭ（図示せず）、ＣＰＵ１ａが使用する作業用メモリであるＲＡＭ（図示せず）、リチウム電池と時計とを内臓し、ＲＡＭのバックアップを行うＮＶ−ＲＡＭ（図示せず）、システムコントローラボードのシステバス制御、フレームメモリー制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣ（図示せず）、および、そのインターフェース回路（図示せず）等が搭載されている。

エンジン制御部２は、汎用ＰＣＩバスでコントローラ制御部１に接続され、画像形成動作を行う。エンジン制御部２には、主に画像形成制御を行うＣＰＵ２ａ、ＣＰＵ２ａに内部バスで接続され、画像形成装置の入出力を制御する入出力ボード２ｂ、シリアルコントローラ（図示せず）、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）、割り込み制御回路（図示せず）、ＮＶ−ＲＡＭ（図示せず）及びＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、タイマー（図示せず）等が搭載されている。

スキャナ制御部３は、コピー原稿（画像）を光学的に読み込む。書き込み制御部４は、画像データーをドラム上に書き込む。操作制御部５は、画像形成装置の操作を制御する。操作制御部５は、具体的には、ＣＰＵ５ａを有しており、ＣＰＵ５ａはコントローラ制御部１のＣＰＵ１ａに接続され、使用者がパネル（図示せず）を操作してシステム設定を入力し、または、使用者にシステムの設定内容をパネルで表示することにより、画像形成装置の操作を制御する。

ＨＤＤ制御部６は、画像データを記憶する。ＬＡＮインターフェース回路７は、コントローラ制御部１と社内ＬＡＮとの通信インターフェースボードであり、外部との通信を行う。電源電圧監視回路８は、電源電圧の瞬断・瞬低時または電源ＯＮ時にパワーオン・リセット信号を発生する電源電圧監視回路である。

ここで、コントローラ制御部１、エンジン制御部２、スキャナ制御部３、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、および、電源電圧監視回路８への電力供給は、ダイオードＤ１またはＤ２を介して行われる。なお、後述する定電圧生成回路２２（蓄電部１７）からの電力がダイオードＤ１へ出力され、後述するＡＣ／ＤＣコンバータ１５からの電力がダイオードＤ２へ出力されている。

主電源が投入され定電圧生成回路２２（蓄電部１７）の電力がダイオードＤ１を介して、電源電圧監視回路８に供給されると、電源電圧監視回路８はパワーオン時のリセット信号９をコントローラ制御部１のＣＰＵ１ａおよび周辺回路、エンジン制御部２のＣＰＵ２ａおよび周辺回路、操作制御部５のＣＰＵ５ａおよび周辺回路に出力する。このリセット信号９により各ＣＰＵは周辺回路の初期設定動作および起動動作を行う。

図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置では、省エネモード解除信号２７により、定電圧電源（ＡＣ／ＤＣコンバータ１５）の立ち上げを開始すると同時に、蓄電部１７に蓄電された電圧を定電圧生成回路２２で定電圧化し、画像形成装置の各部への電力供給を開始する。そして、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の立ち上げが完了し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５からの電力供給が開始されると、定電圧生成回路２２（蓄電部１７）からの電力供給を中止する。これにより、画像形成装置が使用可能になるまでの時間を早くすることができる。以下、各部について説明する。

画像形成装置制御部１０は、前述したコントローラ制御部１、エンジン制御部２、スキャナ制御部３、および、書き込み制御部４を便宜的にまとめて一つにしたものであり、以後の説明では、画像形成装置制御部１０に統一して説明する。画像形成装置制御部１０は、省エネモード時に画像形成装置を制御する省エネ制御部１０ａを備えて構成されている。

ＡＤＦ制御部１１は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を制御する。駆動系負荷１２は、駆動系、例えば、モーターやファン等の負荷である。制御系負荷１３は、制御系、例えば、センサー等の負荷である。立ち上げ時供給負荷１４は、画像形成装置の主電源スイッチのオン時、または、省エネモードからの復帰時に、早く立ち上げを完了したい負荷であり、例えば、定着装置やプロセスコントローラ等の負荷である。

ＡＣ／ＤＣコンバータ（定電圧回路）１５は、商用交流電源であるＡＣ１６からの交流電圧を所定の直流電圧に変換し安定化し、後段の負荷に供給する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、外部からの信号により省エネモードに入り、省エネモード時に必要な負荷のみに電力を供給する機能と、外部からの信号により省エネモードを解除して、通常モード時に必要な負荷に電力を供給する機能も有している。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５から電力の供給を受ける負荷とは、具体的には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、駆動系負荷１２、制御系負荷１３、および、立ち上げ時供給負荷１４である。ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、ＡＣ１６から入力される電力の力率を改善する力率改善回路を内蔵している。

蓄電部１７は、電気（電力）を蓄えるとともに、蓄えた電気（電力）を放電する。蓄電部１７は、電気２重層コンデンサーを複数個直列に接続したキャパシタバンク１７ａを使用している。ここで、個々の電気２重層コンデンサーをセルと呼ぶ。なお、キャパシタバンク１７ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の立ち上がり時に、電力を負荷に十分供給できる容量のセル構成となっている。また、蓄電部１７は、電気２重層コンデンサー個々のセルが満充電になると充電をバイパスするバイパス回路、前記セルのいずれかが満充電になると単セル満充電信号を発生する回路、および、全ての電気２重層コンデンサーが満充電になると全セル満充電信号を発生する回路を有した均等化回路１７ｂを備えている。

充電電圧検出回路１８は、キャパシタバンク１７ａに充電された電圧を検出する。充電電圧検出回路１８は、抵抗で構成された分割回路で構成され、キャパシタバンク１７ａの端子間電圧を検出する。そして、充電電圧検出回路１８の出力は、後述する充電制御回路２０に入力される。

充電電流検出回路１９は、キャパシタバンク１７ａに充電する時の電流を検出する。充電電流検出回路１９は、キャパシタバンク１７ａと直列に接続された抵抗を流れる電流を端子間電圧として検出する。そして、充電電流検出回路１９の出力は、充電制御回路２０に入力される。

充電制御回路２０は、充電電圧検出回路１８の出力と充電電流検出回路１９の出力とを検出することにより、蓄電部１７に対して、定電流充電、定電力充電、および、定電圧充電を行う。充電制御回路２０は、ＡＣ１６からの商用交流電力をキャパシタバンク１７ａに充電するための直流電圧を生成する回路と、この出力電圧を制御する出力電圧制御回路とを備えて構成されている。なお、本実施の形態では、充電制御回路２０は、商用交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１５の前段から蓄電部１７に充電している。

充電制御回路２０による蓄電部１７への充電は、以下の様に行われる。初めに、充電制御回路２０は、キャパシタバンク１７ａの端子間電圧を充電電圧検出回路１８の出力により検出し、キャパシタバンク１７ａの端子間電圧が、あらかじめ設定された電圧値より低い場合には、充電電圧検出回路１８の電圧の検出を逐次行い、検出した充電電圧に対応するあらかじめ設定された電流値で定電流充電を行う。

次に、充電制御回路２０は、キャパシタバンク１７ａの端子間電圧が、あらかじめ設定された電圧値以上になると、定電力充電を行うためにキャパシタバンク１７ａの充電電流の検出と、キャパシタバンク１７ａの端子間電圧の検出とを逐次行ない、検出した充電電流と充電電圧とに対応するあらかじめ設定された電力値で定電力充電を行う。

次に、充電制御回路２０は、均等化回路１７ｂから出力される、いずれかの単セル満充電信号を検出すると、再びあらかじめ設定された電流値で定電流充電を行う。なお、この定電流充電は前記した定電流充電より低い電流で充電を行う。最後に、充電制御回路２０は、全てのキャパシタセルの満充電信号を検出すると、一定期間、あらかじめ設定された電圧値で定電圧充電または間欠定電流充電を行い、その後充電動作を停止する。

なお、上述した充電は、充電指示信号２１が画像形成装置制御部１０から充電制御回路２０へ送信されることにより開始されるが、実際には、画像形成装置が画像形成動作を実行しておらず、電力的に余裕がある時に行われる。

定電圧生成回路２２は、画像形成装置の主電源スイッチのオン時、または、省エネモードからの復帰時に、蓄電部１７からの直流電圧を所定の直流電圧に変圧し、後述する蓄電力供給回路２６を介して後段の負荷に供給する。なお、定電圧生成回路２２から電力の供給を受ける負荷とは、具体的には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４である。

ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）に設けられており、原稿トレイに原稿が挿入されると原稿がセットされたことを検知する。具体的には、原稿トレイに原稿が挿入されると、原稿はその先端が原稿ストッパに突き当たられた状態でセットされるとともに、ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３のフィラが持ち上げられることにより、原稿セットが検知される。ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３による検知信号は、省エネ制御部１０ａへ送信されるとともに、ダイオードＤ５を介して、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５および後述する蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａのベースへ送信される。

圧板開放検知スイッチ２４は、ＡＤＦの圧板に設けられており、ＡＤＦの圧板が開放されるとその開放を検知する。具体的には、圧板が開放されると圧板開放検知スイッチ２４である透過型センサーの受光素子の遮蔽が解除され、圧板開放が検知される。圧板開放検知スイッチ２４による検知信号は、省エネ制御部１０ａへ送信されるとともに、ダイオードＤ４を介して、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５および後述する蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａのベースへ送信される。

省エネ解除スイッチ２５は、操作部に設けられており、使用者により省エネ解除スイッチ２５が押下げされると省エネ解除の要求がされたことを検知する。省エネ解除スイッチ２５による検知信号は、省エネ制御部１０ａへ送信されるとともに、ダイオードＤ３を介して、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５および後述する蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａのベースへ送信される。

蓄電力供給回路２６は、画像形成装置の主電源スイッチのオン時、または、省エネモードからの復帰時に、定電圧生成回路２２からの出力を後段の負荷に供給する。蓄電力供給回路２６は、トランジスタ２６ａ、抵抗Ｒ１およびＲ２、および、ダイオードＤ１で構成されている。そして、トランジスタ２６ａのエミッタには、定電圧生成回路２２からの出力が入力されるようになっている。

また、トランジスタ２６ａのベースには、前述したように、ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３、圧板開放検知スイッチ２４、および、省エネ解除スイッチ２５による検知信号、および、ダイオードＤ６を介してＬＡＮインターフェース回路７からの連絡信号が入力されるようになっている。ここで、これらの検知信号および連絡信号を、まとめて、省エネモード解除信号２７と呼ぶ。

また、トランジスタ２６ａのコレクタには、ダイオードＤ１を介して、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４が接続されている。

そして、省エネモード解除信号２７がトランジスタ２６ａのベースに入力されると、トランジスタ２６ａがオンし、定電圧生成回路２２からの出力がエミッタからコレクタへ流れる。さらに、定電圧生成回路２２からの出力は、ダイオードＤ１を介して、後段の負荷に供給される。

（省エネモード解除時の電力供給）
次に、省エネモードから通常モードへ移行する場合の電力供給の仕組みについて説明する。省エネモード時には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、ＬＡＮインターフェース回路７、省エネ制御部１０ａ、ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３、圧板開放検知スイッチ２４、および、省エネ解除スイッチ２５のみに省エネモード電力２８を供給している。

そして、省エネモード解除信号２７が、省エネ制御部１０ａ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５、および、蓄電力供給回路２６へ送信されると、省エネモードが終了し、画像形成装置は通常モードへの移行を開始する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、省エネモード解除信号２７を受信すると、通常モードで必要な電力の生成を開始する。

省エネ制御部１０ａは、省エネモード解除信号２７を受信すると、定電圧生成回路２２に対して、蓄電部１７の放電電圧を所定の直流電圧に変圧を開始するように制御信号２９を送信し、定電圧生成回路２２は、制御信号２９を受信すると変圧を開始する。この時、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の稼働が安定し、所定の電力が生成されるまでの時間よりも、定電圧生成回路２２が蓄電部１７の放電電圧を所定の直流電圧に変圧するまでの時間の方が短い。そして定電圧生成回路２２の出力は、蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａのエミッタに到達する。

蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａのベースに、省エネモード解除信号２７が到達すると、トランジスタ２６ａがオンし、定電圧生成回路２２からの出力がエミッタからコレクタへ流れる。さらに、定電圧生成回路２２からの出力は、ダイオードＤ１を介して、後段の負荷、より詳しくは、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４に供給される。この時、ダイオードＤ２は、定電圧生成回路２２の出力がＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力側に流れ込まない役割を持っている。

通常モードへ切替え後、ある程度時間が経過し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５で、通常モードで必要な電力が生成されるようになると、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力は、制御系負荷１３へ供給開始されるとともに、ダイオードＤ２を介して、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４へ供給開始される。この時、ダイオードＤ１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力が定電圧生成回路２２の出力側に流れ込まない役割を持っている。

ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力電圧と、定電圧生成回路２２の出力電圧とが同じである場合、トランジスタ２６ａのコレクタ−エミッタ間に電圧（ＯＮ電圧）が発生するため、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５からの出力と定電圧生成回路２２からの出力とが交差する点Ａでは、定電圧生成回路２２からの出力電圧は、ＯＮ電圧分低くなっている。

そのため、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力供給が開始されると、定電圧生成回路２２の出力供給は自動的に停止し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５からの出力供給に自然に切り替わる。なお、定電圧生成回路２２の出力電圧をＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力電圧より低く設定しておいてもよい。

その後、所定の時間が経過した段階で、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は駆動系負荷１２への出力供給を開始する。これは、制御系の電源が立ち上がる前に、駆動系の電源が立ち上がると、不必要な駆動系の動作が発生する問題があることを想定したためであるが、この問題に対処可能であれば、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５が通常モードで必要な電力を生成した段階で、駆動系負荷１２へ出力供給を開始してもよい。

なお、このままでは、定電圧生成回路２２は定電圧を生成し続けるため、画像形成装置制御部１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の出力供給開始を検知してから所定の時間が経過した段階で、定電圧生成回路２２に対して、動作を停止するように制御信号２９を送信する。定電圧生成回路２２は、制御信号２９を受信すると動作を停止する。

本実施の形態では、定電圧生成回路２２は省エネモード解除後に省エネ制御部１０ａからの制御信号を受信すると変圧を開始しているが、省エネモード中に変圧し続けていてもよい。この場合、蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａはオンしておらず電流は流れないので、蓄電部１７の電力はそれほど損失しない。

（変形例）
図３は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給の変形例を示す機能図である。変形例では定電圧生成回路２２がなく、蓄電部１７からの出力が直接蓄電力供給回路２６へ入力される構成となっている。この場合、蓄電部１７で蓄えられ、出力される電圧が、後段の負荷で使用される電圧と同じとなるように、あらかじめ設計しておく必要がある。また変形例では、画像形成装置制御部１０は、場合により、蓄電部１７へ動作の開始または停止を指示する制御信号２９を送信する。

このように、第１の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電力供給回路は、ＡＤＦ原稿検知スイッチ、圧板開放検知スイッチ、省エネ解除スイッチ、または、ＬＡＮインターフェース回路から直接、省エネモード解除信号を受信すると、ＡＣ／ＤＣコンバータが生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電部の蓄電力を操作制御部、ＨＤＤ制御部、ＬＡＮインターフェース回路、画像形成装置制御部、ＡＤＦ制御部、および、立ち上げ時供給負荷に出力することができるので、これらが立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、省エネモードから通常モードへ移行する場合の電力供給の仕組みについて説明したが、第２の実施の形態では、主電源スイッチをオンした場合の電力供給の仕組みについて説明する。第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図４は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置では、主電源スイッチ３１のオンにより、定電圧電源（ＤＣ／ＤＣコンバータ３４）の立ち上げを開始すると同時に、蓄電部１７に蓄電された電圧を定電圧生成回路２２で定電圧化し、画像形成装置の各部への電力供給を開始する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の立ち上げが完了し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの電力供給が開始されると、定電圧生成回路２２（蓄電部１７）からの電力供給を中止する。これにより、画像形成装置が使用可能になるまでの時間を早くすることができる。以下、各部について説明する。

主電源スイッチ３１は、完全に停止している画像形成装置の動作を開始するためのスイッチである。全波整流回路３２は、商用交流電源であるＡＣ１６からの交流電圧を全波整流する。力率改善回路３３は、全波整流回路３２から入力される電力の力率を改善する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ（定電圧回路）３４は、力率改善回路３３からの全波整流電圧を所定の直流電圧に変換し安定化し、後段の負荷に供給する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ（定電圧回路）３４から電力の供給を受ける負荷とは、具体的には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、駆動系負荷１２、制御系負荷１３、および、立ち上げ時供給負荷１４である。

なお、本実施の形態では、充電制御回路２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４による変換後の直流電力を蓄電部１７に充電している。

ゼロクロス検出回路３５は、主電源スイッチ３１のオンにより発生するゼロクロスを検出し、ゼロクロス信号３６を発生する。図５は、ゼロクロス検出回路３５の回路図である。ゼロクロス検出回路３５は、フォトカプラ３５ａを使用しており、ＡＣ１６からの交流電圧が高くなると抵抗Ｒ６を通して、フォトダイオード３５ｂに電流が流れ、フォトトランジスタ３５ｃはオンする。また、ＡＣ１６からの交流電圧が低くなると、フォトダイオード３５ｂに流れる電流値が低下し、フォトトランジスタ３５ｃはオフする。ゼロクロス検出回路３５は、主電源スイッチ３１がオンした後、フォトトランジスタ３５ｃが周期的にオフする瞬間、すなわち、交流電圧が０（ゼロ）Ｖになるタイミングにゼロクロス信号３６を発生し、立上げ時供給回路３７へ送信する。

立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス信号３６を受信すると一定時間コンデンサに蓄えられていた蓄電力を蓄電力供給回路２６へ供給する。図６は、立上げ時供給回路３７の回路図である。立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス検出回路３５からゼロクロス信号３６が入力されると、トランジスタ３７ａがオンし、コンデンサＣ１に充電された蓄電力は、立上げ時供給回路３７の抵抗Ｒ２へ放電される。

（主電源スイッチがオンされた時の電力供給）
次に、主電源スイッチがオンされた場合の電力供給の仕組みについて説明する。主電源スイッチ３１がオフの場合、画像形成装置は完全に停止しているため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４も停止しており、負荷への電力供給は一切行われていない。

そして、主電源スイッチ３１がオンされると、画像形成装置は立ち上げを開始し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、通常モードで必要な電力の生成を開始する。また、主電源スイッチ３１のオンと同時に、特定の回路（図示せず）で発生した信号を受信するなどし、定電圧生成回路２２は、蓄電部１７の直流電圧を所定の直流電圧に変圧を開始する。そして、定電圧生成回路２２の出力は、蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａのエミッタに到達する。

また、ゼロクロス検出回路３５は、主電源スイッチ３１のオンにより発生するゼロクロス信号３６を検出すると、ゼロクロス信号３６を立上げ時供給回路３７へ周期的に送信する。立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス信号３６を受信するとコンデンサＣ１に蓄えられていた蓄電力を蓄電力供給回路２６の抵抗Ｒ２へ放電する。

そして、放電された蓄電力が抵抗Ｒ２を介して、トランジスタ２６ａのベースに到達すると、トランジスタ２６ａがオンし、定電圧生成回路２２からの出力がエミッタからコレクタへ流れる。さらに、定電圧生成回路２２からの出力は、ダイオードＤ１を介して、後段の負荷、より詳しくは、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４に供給される。この時、ダイオードＤ２は、定電圧生成回路２２の出力がＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力側に流れ込まない役割を持っている。

ゼロクロス信号３６を受信する度に、立上げ時供給回路３７はコンデンサＣ１に蓄えられていた蓄電力を放電し、蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａはオンし、電圧生成回路２２からの出力は、後段の負荷へ供給される。

主電源スイッチ３１のオン後、ある程度時間が経過し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４で、通常モードで必要な電力が生成されるようになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力は、制御系負荷１３へ供給開始されるとともに、ダイオードＤ２を介して、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４へ供給開始される。この時、ダイオードＤ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力が定電圧生成回路２２の出力側に流れ込まない役割を持っている。

ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧と、定電圧生成回路２２の出力電圧とが同じである場合、トランジスタ２６ａのコレクタ−エミッタ間に電圧（ＯＮ電圧）が発生するため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力と定電圧生成回路２２からの出力とが交差する点Ａでは、定電圧生成回路２２からの出力電圧は、ＯＮ電圧分低くなっている。

そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力供給が開始されると、定電圧生成回路２２の出力供給は自動的に停止し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力供給に自然に切り替わる。なお、定電圧生成回路２２の出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧より低く設定しておいてもよい。

その後、所定の時間が経過した段階で、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は駆動系負荷１２への出力供給を開始する。これは、制御系の電源が立ち上がる前に、駆動系の電源が立ち上がると、不必要な駆動系の動作が発生する問題があることを想定したためであるが、この問題に対処可能であれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４が通常モードで必要な電力を生成した段階で、駆動系負荷１２へ出力供給を開始してもよい。

なお、このままでは、定電圧生成回路２２は定電圧を生成し続けるため、画像形成装置制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力供給開始を検知してから所定の時間が経過した段階で、定電圧生成回路２２に対して、動作を停止するように制御信号２９を送信する。定電圧生成回路２２は、制御信号２９を受信すると動作を停止する。

そして、主電源スイッチ３１がオフされ画像形成装置が停止すると、立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス信号３６を受信しなくなる。そして、コンデンサＣ１は、蓄電部１７からの電力により充電される。

図７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の電圧立ち上がりシーケンスを表す図である。それぞれ、後段の負荷における電圧、定電圧生成回路２２の出力電圧、および、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧の関係を表している。

このように、第２の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電力供給回路は、立上げ時供給回路がゼロクロス信号を受信することにより放電した蓄電力を受信すると、ＤＣ／ＤＣコンバータが生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電部の蓄電力を操作制御部、ＨＤＤ制御部、ＬＡＮインターフェース回路、画像形成装置制御部、ＡＤＦ制御部、および、立ち上げ時供給負荷に出力することができるので、これらが立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができる。

（第３の実施の形態）
第１の実施の形態では、各スイッチによる検知信号、および、ＬＡＮインターフェース回路からの連絡信号が各部への省エネモード解除信号となって、省エネモードから通常モードへ移行したが、第３の実施の形態では、検知信号および連絡信号を受信した画像形成装置制御部の省エネ制御部が省エネモード解除信号を各部へ送信することにより、省エネモードから通常モードへ移行する。第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図８は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置では、第１の実施の形態と同様に、省エネモード解除信号により、定電圧電源（ＤＣ／ＤＣコンバータ３４）の立ち上げを開始すると同時に、蓄電部１７に蓄電された電圧を定電圧生成回路２１で定電圧化し、画像形成装置の各部への電力供給を開始する。しかし、第１の実施の形態と異なり、省エネモード解除信号は、画像形成装置制御部１０の省エネ制御部１０ａから送信される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の立ち上げが完了し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの電力供給が開始されると、定電圧生成回路２２（蓄電部１７）からの電力供給を中止する。これにより、画像形成装置が使用可能になるまでの時間を早くすることができる。以下、各部について説明する。

全波整流回路３２は、商用交流電源であるＡＣ１６からの交流電圧を全波整流する。力率改善回路３３は、全波整流回路３２から入力される電力の力率を改善する。

また、本図では図示していないが、ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３、圧板開放検知スイッチ２４、および、省エネ解除スイッチ２５は、第１の実施の形態と同様に存在する。しかし、本実施の形態では、ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３による検知信号、圧板開放検知スイッチ２４による検知信号、省エネ解除スイッチ２５による検知信号、さらには、ＬＡＮインターフェース回路７からの連絡信号は、画像形成装置制御部１０の省エネ制御部１０ａへ送信される。省エネ制御部１０ａは、検知信号または連絡信号を受信すると、省エネモード解除信号２７を蓄電力供給回路２６へ送信する。

なお、省エネモードから通常モードへ移行する場合の電力供給のその他の仕組みについては、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

このように、第３の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電力供給回路は、画像形成装置制御部の省エネ制御部から省エネモード解除信号を受信すると、ＡＣ／ＤＣコンバータが生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電部の蓄電力を操作制御部、ＨＤＤ制御部、ＬＡＮインターフェース回路、画像形成装置制御部、ＡＤＦ制御部、および、立ち上げ時供給負荷に出力することができるので、これらが立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができる。

（第４の実施の形態）
第２の実施の形態では、電圧生成回路の出力を直接後段の負荷に供給しているが、第４の実施の形態では、蓄電部からの出力を、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に直接供給している。第４の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、第２の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第２の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図９は、第４の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態では、定電圧生成回路２２は存在せず、蓄電部１７からの出力が蓄電力供給回路２６へ直接供給される。また、蓄電力供給回路２６の出力側は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の入力側に接続されており、ダイオードＤ１を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４に供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力は、立ち上げ後に、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、駆動系負荷１２、および、制御系負荷１３に供給される。

このような構成にすることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４が立ち上がるまで、後段の負荷に電力を供給することはできないが、力率改善回路３３が全波整流回路３２から入力された電力の力率を改善するまでの時間だけ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を早く立ち上げることが可能となる。さらに、定電圧生成回路２２や、蓄電力供給回路２６から後段の負荷に電力を供給する専用回路が不要となり、設計が簡単となる。

図１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の電圧立ち上がりシーケンスを表す図である。それぞれ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧、定電圧生成回路２２の出力電圧、および、力率改善回路３３の出力電圧の関係を表している。

なお、主電源スイッチがオンされた場合の電力供給のその他の仕組みについては、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。なお、画像形成装置制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力供給開始を検知してから所定の時間が経過した段階で、蓄電部１７に対して、動作を停止するように制御信号２９を送信する。

このように、第４の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電力供給回路は、立上げ時供給回路がゼロクロス信号を受信することにより放電した蓄電力を受信すると、ＤＣ／ＤＣコンバータが生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電部の蓄電力を自らのＤＣ／ＤＣコンバータに出力することができるので、ＤＣ／ＤＣコンバータが立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができる。

（第５の実施の形態）
第２の実施の形態では、主電源スイッチのオンにより発生するゼロクロス信号をトリガーとして、蓄電力供給回路のトランジスタがオンすることにより、電圧生成回路からの出力が後段の負荷へ供給されるが、第５の実施の形態では、主電源スイッチのオンにより発生する電源立ち上がり信号をトリガーとして、蓄電力供給回路のトランジスタがオンすることにより、電圧生成回路からの出力が後段の負荷へ供給される。第５の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、第２の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第２の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図１１は、第５の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。電源立ち上がり検出回路４１は、主電源スイッチ３１がオンすることによる全波整流回路３２からの出力を検出して電源立ち上がり信号４２を発生する。具体的には、電源立ち上がり検出回路４１は、抵抗Ｒ１２およびＲ１３により構成されており、全波整流回路３２から出力されたＤＣ電圧は、抵抗Ｒ１２およびＲ１３により分圧され、この分圧電圧が電源立ち上がり信号４２として、立上げ時供給回路４３へ送信される。

立上げ時供給回路４３は、電源立ち上がり信号４２を受信すると、電源立ち上がり信号４２を基とする特定の出力信号を蓄電力供給回路２６へ供給する。具体的には、電源立ち上がり信号４２が立上げ時供給回路４３のトランジスタ４３ａに供給されると、トランジスタ４３ａがオンし、電源立ち上がり信号４２を基とする特定の出力信号が蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａへ供給される。

なお、主電源スイッチがオンされた場合の電力供給のその他の仕組みについては、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

このように、第５の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電力供給回路は、立上げ時供給回路が電源立ち上がり信号を受信することにより出力した信号を受信すると、ＤＣ／ＤＣコンバータが生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電部の蓄電力を操作制御部、ＨＤＤ制御部、ＬＡＮインターフェース回路、画像形成装置制御部、ＡＤＦ制御部、および、立ち上げ時供給負荷に出力することができるので、これらが立ち上がるまでの時間を短くすることができ、画像形成装置が使用可能となるまでの時間を短くすることができる。

（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、第１、第２、第４および第５の実施の形態で説明した画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置について説明する。第６の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１２は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第１の実施の形態にかかる画像形成装置と同一の符号が付された箇所については、その機能が同じであるため上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

外部接続コネクタ５１は、充電制御回路２０と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ５１には、外部から充電指示信号２１が入力される。外部接続コネクタ５２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５と外部とを接続する。そして、省エネモード時には、外部接続コネクタ５２から外部へ省エネモード電力２８が出力される。外部接続コネクタ５３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５およびトランジスタ２６ａのベースと外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ５３には、外部から省エネモード解除信号２７が入力される。外部接続コネクタ５４は、定電圧生成回路２２と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ５４には、外部から制御信号２９が入力される。

負荷接続コネクタ５５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５と駆動系負荷１２とを接続し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５からの出力が駆動系負荷１２へ供給される。負荷接続コネクタ５６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５と制御系負荷１３とを接続し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５からの出力が制御系負荷１３へ供給される。

負荷接続コネクタ５７は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５および定電圧生成回路２２と立ち上げ時供給負荷１４とを接続し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５または定電圧生成回路２２からの出力が立ち上げ時供給負荷１４へ供給される。なお、本実施の形態では、立ち上げ時供給負荷１４には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１が含まれるものとする。

図１３は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第２の実施の形態にかかる画像形成装置と同一の符号が付された箇所については、その機能が同じであるため上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

外部接続コネクタ６１は、充電制御回路２０と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ６１には、外部から充電指示信号２１が入力される。外部接続コネクタ６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と外部とを接続する。そして、省エネモード時には、外部接続コネクタ６２から外部へ省エネモード電力２８が出力される。外部接続コネクタ６３は、定電圧生成回路２２と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ６３には、外部から制御信号２９が入力される。

負荷接続コネクタ６４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と駆動系負荷１２とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力が駆動系負荷１２へ供給される。負荷接続コネクタ６５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と制御系負荷１３とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力が制御系負荷１３へ供給される。

負荷接続コネクタ６６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４および定電圧生成回路２２と立ち上げ時供給負荷１４とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４または定電圧生成回路２２からの出力が立ち上げ時供給負荷１４へ供給される。なお、本実施の形態では、立ち上げ時供給負荷１４には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１が含まれるものとする。

なお、主電源スイッチがオンされた場合の電力供給の仕組みについては、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

図１４は、第４の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第４の実施の形態にかかる画像形成装置と同一の符号が付された箇所については、その機能が同じであるため上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

外部接続コネクタ７１は、充電制御回路２０と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ７１には、外部から充電指示信号２１が入力される。外部接続コネクタ７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と外部とを接続する。そして、省エネモード時には、外部接続コネクタ７２から外部へ省エネモード電力２８が出力される。外部接続コネクタ７３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４およびトランジスタ２６ａのベースと外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ７３には、外部から制御信号２９が入力される。

負荷接続コネクタ７４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と駆動系負荷１２とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力が駆動系負荷１２へ供給される。負荷接続コネクタ７５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と制御系負荷１３とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力が制御系負荷１３へ供給される。なお、本実施の形態では、制御系負荷１３には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１が含まれるものとする。

なお、主電源スイッチがオンされた場合の電力供給のその他の仕組みについては、第４の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

図１５は、第５の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第５の実施の形態にかかる画像形成装置と同一の符号が付された箇所については、その機能が同じであるため上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

外部接続コネクタ８１は、充電制御回路２０と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ８１には、外部から充電指示信号２１が入力される。外部接続コネクタ８２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と外部とを接続する。そして、省エネモード時には、外部接続コネクタ８２から外部へ省エネモード電力２８が出力される。外部接続コネクタ８３は、定電圧生成回路２２と外部とを接続する。そして、外部接続コネクタ８３には、外部から制御信号２９が入力される。

負荷接続コネクタ８４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と駆動系負荷１２とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力が駆動系負荷１２へ供給される。負荷接続コネクタ８５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と制御系負荷１３とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの出力が制御系負荷１３へ供給される。

負荷接続コネクタ８６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４および定電圧生成回路２２と立ち上げ時供給負荷１４とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４または定電圧生成回路２２からの出力が立ち上げ時供給負荷１４へ供給される。なお、本実施の形態では、立ち上げ時供給負荷１４には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１が含まれるものとする。

なお、主電源スイッチがオンされた場合の電力供給の仕組みについては、第５の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

また、上述した例において、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５の代わりにＤＣ／ＤＣコンバータ３４を使用しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の代わりにＡＣ／ＤＣコンバータ１５を使用してもよい。

このように、第６の実施の形態にかかる電源装置によれば、ＡＣ／ＤＣコンバータまたはＤＣ／ＤＣコンバータが生成する生成電力の電圧が所定の電圧になるまでの間、蓄電部の蓄電力を電源装置に接続された負荷、または、自らのＡＣ／ＤＣコンバータまたはＤＣ／ＤＣコンバータに出力することができるので、これらが立ち上がるまでの時間を短くすることができる。

（第７の実施の形態）
第１の実施の形態では、蓄電力供給回路の電力供給部の接点にトランジスタを使用しているが、第７の実施の形態では、蓄電力供給回路の電力供給部の接点にリレーを使用している。第７の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図１６は、第７の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。蓄電力供給回路９１は、画像形成装置の主電源スイッチのオン時、または、省エネモードからの復帰時に、定電圧生成回路２２からの出力を後段の負荷に供給する。蓄電力供給回路９１は、トランジスタ９１ａ、抵抗Ｒ１およびＲ２、および、リレー９２を備えて構成されている。トランジスタ９１ａには、耐圧の低い安価な製品が使用される。そして、トランジスタ９１ａのエミッタには、定電圧生成回路２２からの出力の一部が入力されるようになっているが、後段の負荷に供給する電圧より低い値である。

また、トランジスタ９１ａのベースには、ＡＤＦ原稿検知スイッチ２３、圧板開放検知スイッチ２４、および、省エネ解除スイッチ２５による検知信号、および、ダイオードＤ６を介してＬＡＮインターフェース回路７からの連絡信号である省エネモード解除信号２７が入力されるようになっている。また、トランジスタ９１ａのコレクタには、リレー９２のコイルが接続されている。

リレー９２の一端には、定電圧生成回路２２からの出力が入力されるようになっており、もう一端には、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４が接続されている。

そして、省エネモード解除信号２７がトランジスタ９１ａのベースに入力されると、トランジスタ９１ａがオンし、定電圧生成回路２２からの出力の一部がエミッタからコレクタへ流れ、さらに、リレー９２のコイルへ流れる。すると、リレー９２の開閉接点が閉じられ、定電圧生成回路２２の出力が後段の負荷に供給される。なお、本実施の形態では、あらかじめ定電圧生成回路２２の出力電圧は、ダイオードＤ２の出力電圧より低く設定されている。

このように、第７の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電力供給回路の電力供給部の接点にトランジスタの代わりにリレーを使用することができるので、蓄電力供給回路のトランジスタに耐圧の低い安価な製品を使用することができる。

（第８の実施の形態）
第８の実施の形態では、ゼロクロス信号または電源立ち上がり信号を使用して、画像形成装置の通常モードと省エネモードとを切替える方法について説明する。第８の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、他の実施の形態と異なる部分を説明する。同一の符号が付された箇所については、他の実施の形態と同様であるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図１７は、第８の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態では、省エネモード時にはゼロクロス信号３６が発生しないようにしておき、省エネモードが解除されるとゼロクロス信号３６が発生するようにする。そして、ゼロクロス信号３６により、定電圧生成回路２２の出力が、後段の負荷、より詳しくは、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４に供給される。

主電源スイッチ３１がオンされると、ＡＣ１６からの商用交流電力がＡＣ／ＤＣコンバータ１５に供給され、通常モードで必要な定電圧電力が生成される。この定電圧電力によりリレー９３の開閉回路が閉じられ、商用交流電力がゼロクロス検出回路３５へ供給され、ゼロクロス信号３６が発生する。このゼロクロス信号３６は、立上げ時供給回路３７へ送信される。そして、立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス信号３６を受信するとコンデンサＣ１に蓄えられていた蓄電力を蓄電力供給回路２６へ供給し、以後、今までと同様の動作を行う。

次に、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、画像形成装置制御部１０から省エネモード移行信号９４が入力されると、通常モードから省エネモードに移行し、定電圧電力の出力を停止する。定電圧電力の出力が停止されると、リレー９３への電力供給は停止され、リレー９３の開閉回路は開放され、商用交流電力のゼロクロス検出回路３５への供給は停止され、ゼロクロス信号３６は発生しなくなる。そして、立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス信号３６を受信しなくなると、コンデンサＣ１は、蓄電力の供給を停止し、蓄電部１７からの電力による充電を開始する。

その後、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、画像形成装置制御部１０から省エネ解除信号２７が入力されると、省エネモードから通常モードに移行し、定電圧電力を出力する。この定電圧電力によりリレー９３の開閉回路は閉じられ、商用交流電力がゼロクロス検出回路３５へ供給され、ゼロクロス信号３６が発生する。このゼロクロス信号３６は、立上げ時供給回路３７へ送信される。そして、立上げ時供給回路３７は、ゼロクロス信号３６を受信するとコンデンサＣ１に蓄えられていた蓄電力を蓄電力供給回路２６へ供給する。このように、ゼロクロス信号３６を使用することにより、通常モードと省エネモードの切替えが行われる。

図１８は、本実施の形態にかかる画像形成装置の他の電力供給を示す機能図である。この場合、省エネモード時には電源立ち上がり信号４２が発生しないようにしておき、省エネモードが解除されると電源立ち上がり信号４２が発生するようにする。そして、電源立ち上がり信号４２により、定電圧生成回路２２の出力が、後段の負荷、より詳しくは、操作制御部５、ＨＤＤ制御部６、ＬＡＮインターフェース回路７、画像形成装置制御部１０、ＡＤＦ制御部１１、および、立ち上げ時供給負荷１４に供給される。

主電源スイッチ３１がオンされると、ＡＣ１６からの商用交流電力がＡＣ／ＤＣコンバータ１５に供給され、通常モードで必要な定電圧電力が生成される。この定電圧電力によりリレー９３の開閉回路が閉じられ、商用交流電力が電源立ち上がり検出回路４１へ供給され、電源立ち上がり信号４２が発生する。この電源立ち上がり信号４２は、立上げ時供給回路４３へ送信される。そして、立上げ時供給回路４３は、電源立ち上がり信号４２を受信すると電源立ち上がり信号４２を基とする特定の信号を蓄電力供給回路２６へ供給すし、以後、今までと同様の動作を行う。

次に、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、画像形成装置制御部１０から省エネモード移行信号９４が入力されると、通常モードから省エネモードに移行し、定電圧電力の出力を停止する。定電圧電力の出力が停止されると、リレー９３への電力供給は停止され、リレー９３の開閉回路は開放され、商用交流電力の電源立ち上がり検出回路４１への供給は停止され、電源立ち上がり信号４２は発生しなくなる。そして、立上げ時供給回路４３は、電源立ち上がり信号４２を受信しなくなると、電源立ち上がり信号４２を基とする特定の信号供給を停止する。

その後、ＡＣ／ＤＣコンバータ１５は、画像形成装置制御部１０から省エネ解除信号２７が入力されると、省エネモードから通常モードに移行し、定電圧電力を出力する。この定電圧電力によりリレー９３の開閉回路は閉じられ、商用交流電力が電源立ち上がり検出回路４１へ供給され、電源立ち上がり信号４２が発生する。この電源立ち上がり信号４２は、立上げ時供給回路４３へ送信される。そして、立上げ時供給回路４３は、電源立ち上がり信号４２を受信すると電源立ち上がり信号４２を基とする特定の信号を蓄電力供給回路２６へ供給する。このように、電源立ち上がり信号４２を使用することにより、通常モードと省エネモードの切替えが行われる。

このように、第８の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、ゼロクロス信号または電源立ち上がり信号を使用して、画像形成装置の通常モードと省エネモードとを切替えることができる。

（第９の実施の形態）
第９の実施の形態では、主電源スイッチをオンした場合および省エネモードから通常モードへ移行する場合に、蓄電部における中間電圧の箇所からの電力が、後段の特定の負荷に供給される。第９の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像形成装置の構成について、他の実施の形態と異なる部分を説明する。同一の符号が付された箇所については、他の実施の形態と同様であるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図１９は、第９の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態では、主電源スイッチをオンした場合と、省エネモードから通常モードへ移行する場合の両方に対応しており、第１の実施の形態および第５の実施の形態の２つの電力供給機能を合わせた仕様となっている。

そして、主電源スイッチ３１のオンにより、または、省エネモード解除信号２７により、定電圧電源（ＤＣ／ＤＣコンバータ３４）の立ち上げを開始すると同時に、蓄電部１０１に蓄電された中間電圧を定電圧生成回路２２で定電圧化し、画像形成装置の各部への電力供給を開始する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の立ち上げが完了し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４からの電力供給が開始されると、定電圧生成回路２２（蓄電部１０１）からの電力供給を中止する。これにより、画像形成装置が使用可能になるまでの時間を早くすることができる。

蓄電部１０１は、電気（電力）を蓄えるため、電気２重層コンデンサーを複数個直列に接続したキャパシタバンク１０１ａを使用している。ここで、個々の電気２重層コンデンサーをセル１０１ｂと呼ぶ。また、蓄電部１０１は、電気２重層コンデンサーの個々のセル１０１ｂが満充電になると充電をバイパスするバイパス回路１０１ｃ、前記セルのいずれかが満充電になると単セル満充電信号を発生する回路、および、全ての電気２重層コンデンサーが満充電になると全セル満充電信号を発生する回路を有した均等化回路１０１ｄを備えている。

また、キャパシタバンク１０１ａの最も高い電圧（例えば４５Ｖ）の箇所には、トナー画像が形成された記録媒体を加圧および加熱してトナー画像の定着を行う定着装置（図示せず）の加熱ローラ内に備えられたＤＣヒータ１０２が接続され、ＤＣヒータ１０２には直列にＦＥＴ１０３、リレー１０４が接続されている。そして、画像形成装置制御部１０からの制御信号２９により、ＦＥＴ１０３およびリレー１０４がＯＮ／ＯＦＦ制御され、キャパシタバンク１０１ａの最も高い電圧による蓄電力はＤＣヒータ１０２に供給される。

また、キャパシタバンク１０１ａの中間電圧（例えば５Ｖ）の箇所には、定電圧生成回路２２が接続されている。そして、主電源スイッチ３１のオンにより発生した信号、または、画像形成装置制御部１０からの制御信号２９により、定電圧生成回路２２が変圧を開始すると、キャパシタバンク１０１ａの中間電圧による蓄電力は定電圧生成回路２２に供給される。

なお、キャパシタバンク１０１ａの最も高い電圧を取り出す箇所は、ＤＣヒータ１０２に、電力を負荷に十分供給できる容量のセル構成となっており、キャパシタバンク１０１ａの中間電圧を取り出す箇所は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の立ち上がり時に、電力を負荷に十分供給できる容量のセル構成となっている。

また、省エネモード電力２８は、オープンコレクターのインバータ１０５にも供給されており、省エネモード時はこのインバータ１０５により、立上げ時供給回路４３のトランジスタ４３ａはオフするので、蓄電力供給回路２６のトランジスタ２６ａもオフする。このため、省エネモード開始直後で定電圧生成回路２２の動作が停止していなくても、その出力が後段の負荷に供給されるのを防ぐことができる。

（変形例１）
図２０は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給の変形例１を示す機能図である。変形例１では定電圧生成回路２２がない構成となっており、蓄電部１０１からの出力が直接蓄電力供給回路２６へ入力される構成となっている。この場合、蓄電部１０１の中間電圧の箇所から出力される電圧が、後段の負荷で使用される電圧と同じとなるように、あらかじめ設計しておく必要がある。また変形例では、画像形成装置制御部１０は、場合により、蓄電部１０１へその動作の開始または停止を指示する制御信号２９を送信する。

（変形例２）
図２１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給の変形例２を示す機能図である。変形例２では、変形例１と同じく定電圧生成回路２２がない構成となっており、さらに、第４の実施の形態と同じく蓄電部１０１からの出力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の入力側に直接供給している。

なお、第６の実施の形態と同様に、本実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させ、電源装置とすることも可能である。

このように、第９の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、蓄電部の中間電圧における蓄電力を後段の負荷、または、自らのＤＣ／ＤＣコンバータに出力することができる。

なお、本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、または、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機のいずれにも適用することができる。

第１の実施の形態にかかる画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給の変形例を示す機能図である。第２の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。ゼロクロス検出回路の回路図である。立上げ時供給回路の回路図である。ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧立ち上がりシーケンスを表す図である。第３の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。第４の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧立ち上がりシーケンスを表す図である。第５の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。第１の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第２の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第４の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第５の実施の形態にかかる画像形成装置の電源部分を独立させた電源装置の構成を示す図である。第７の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。第８の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置の他の電力供給を示す機能図である。第９の実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給の変形例１を示す機能図である。本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給の変形例２を示す機能図である。

符号の説明

１コントローラ制御部
１ａ、２ａ、５ａＣＰＵ
２エンジン制御部
２ｂ入出力ボード
３スキャナ制御部
４書き込み制御部
５操作制御部
６ＨＤＤ制御部
７ＬＡＮインターフェース回路
８電源電圧監視回路
９リセット信号
１０画像形成装置制御部
１０ａ省エネ制御部
１１ＡＤＦ制御部
１２駆動系負荷
１３制御系負荷
１４立ち上げ時供給負荷
１５ＡＣ／ＤＣコンバータ（定電圧回路）
１６ＡＣ
１７、１０１蓄電部
１７ａ、１０１ａキャパシタバンク
１７ｂ、１０１ｄ均等化回路
１８充電電圧検出回路
１９充電電流検出回路
２０充電制御回路
２１充電指示信号
２２定電圧生成回路
２３ＡＤＦ原稿検知スイッチ
２４圧板開放検知スイッチ
２５省エネ解除スイッチ
２６、９１蓄電力供給回路
２６ａ、４３ａ、９１ａトランジスタ
２７省エネモード解除信号
２８省エネモード電力
２９制御信号
３１主電源スイッチ
３２全波整流回路
３３力率改善回路
３４ＤＣ／ＤＣコンバータ（定電圧回路）
３５ゼロクロス検出回路
３５ａフォトカプラ
３５ｂフォトダイオード
３５ｃフォトトランジスタ
３６ゼロクロス信号
３７、４３立上げ時供給回路
３７ａトランジスタ
４１電源立ち上がり検出回路
４２電源立ち上がり信号
５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、７１、７２、７３、８１、８２、８３外部接続コネクタ
５５、５６、５７、６４、６５、６６、７４、７５、８４、８５、８６負荷接続コネクタ
９２、９３リレー
９４省エネモード移行信号
１０１ｂセル
１０１ｃバイパス回路
１０２ＤＣヒータ
１０３ＦＥＴ
１０４リレー
１０５インバータ

Claims

商用電源の出力電力から定電圧を生成する第１の定電圧生成手段と、
前記商用電源の出力電力に基づく電力が充電され、充放電が可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電力を前記第１の定電圧生成手段に出力する出力手段と、を備え、
前記出力手段は、
前記商用電源の出力電力を前記第１の定電圧生成手段に入力する主電源スイッチがオンした後、前記第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧となる所定の期間、前記蓄電手段の蓄電力を前記第１の定電圧生成手段に出力し、前記所定の期間が経過すると前記蓄電手段の蓄電力の出力を停止すること、
を特徴とする画像形成装置。
前記蓄電手段は、前記第１の定電圧生成手段の出力した電力を蓄電すること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
商用電源の出力電力から定電圧を生成する第１の定電圧生成手段と、
前記商用電源の出力電力に基づく電力が充電され、充放電が可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電力を前記第１の定電圧生成手段に出力する出力手段と、を備え、
前記出力手段は、
前記商用電源の出力電力を前記第１の定電圧生成手段に入力する主電源スイッチがオンした後、前記第１の定電圧生成手段が生成する生成電力の電圧が所定の電圧となる所定の期間、前記蓄電手段の蓄電力を前記第１の定電圧生成手段に出力し、前記所定の期間が経過すると前記蓄電手段の蓄電力の出力を停止すること、
を特徴とする電源装置。
前記蓄電手段は、前記第１の定電圧生成手段の出力した電力を蓄電すること、
を特徴とする請求項３に記載の電源装置。