JP5988730B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置の省エネルギー（省エネ）化がますます進み、動作時や待機時の電力の低減だけでなく、欧州の法令であるＥｒＰ指令Ｌｏｔ６に代表されるように、電源オフ時やスリープモード時の電力の低減も非常に重要な課題となっている。

従来、装置に商用ＡＣ（交流）電源を供給する入力回路の一般的な構成では、商用ＡＣ電源ラインに配置するノイズフィルタ回路は、電源遮断／通電装置、たとえばリレーの上流（商用ＡＣ電源側）に配置される（たとえば、特許文献１参照）。ノイズフィルタ回路は一般的に、コモンモードチョークコイル（common mode choke coil）、Ｘコンデンサ（X-capacitor）および放電抵抗によって構成される。放電抵抗は、電源プラグを商用ＡＣ電源から抜いた際に、安全規格で定められた所定の時間内にＸコンデンサの残留電荷を放電させるためのものである。したがって、放電抵抗は、ノイズフィルタ回路に必須の構成であり、削除することは非常に困難である。Ｘコンデンサは、アクロス・ザ・ライン・コンデンサ（across‐the‐line capacitor）の略であり、ＡＣライン間に配置される、ノイズ除去を目的としたコンデンサである。Ｘコンデンサの容量にもよるが、一般的に放電抵抗の抵抗値は、１００ＫΩ〜５００ＫΩ程度の定数が選定される。商用ＡＣ電源が供給されている間、放電抵抗には常に電流が流れているため、放電抵抗による電力損失が発生する。放電抵抗の抵抗値が上記範囲であり、かつ入力電圧がＡＣ２００Ｖである場合、放電抵抗による電力損失は０.０８Ｗ〜０.４Ｗとなり、プラグイン状態における電源オフ時やスリープモード時において、無視できない損失となる。

放電抵抗は、上述のように安全規格で定められた放電時間を遵守するために必要なものであるため、抵抗値をむやみに大きくしたり、抵抗そのものを削除したりすることは非常に困難である。そこで、リレーの下流にノイズフィルタ回路を配置し、電源オフ時やスリープモード時にリレーをオフして、放電抵抗に電流が流れないようにすることで、放電抵抗による電力損失を抑えることが可能になる。

特開２００８−２０３８８０号公報

しかし、リレーの下流にノイズフィルタ回路を配置すると、必然的にＸコンデンサもリレーの下流に配置されることになり、リレーのオン時にＸコンデンサへの突入電流が発生してしまう。リレー接点は、その表面状態が劣化し、接点が溶着あるいは接触不良となった時点が寿命とされている。特に、リレー接点の表面を劣化させる主要因は、リレーのオン／オフ時に発生するアーク放電である。そして、突入電流量が大きくなると、リレーがオンする際に発生するアーク放電量も大きくなる。

また近年、省エネの観点から電源オフやスリープモードなどの省エネモードへの自動的な移行が要求されており、その結果、リレーのオン／オフ回数も増加の傾向にある。このような状況で、ノイズフィルタ回路をリレーの下流に配置すると、突入電流の発生に加え、その発生回数が増加することで、リレー接点の寿命は著しく低下する。

本発明は、この点に着目してなされたものであり、商用交流電源の供給路上、ノイズフィルタ回路をリレーの下流に配置した場合でも、リレー接点の寿命を延長させることが可能となる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、商用交流電源の極性の異なる２本の供給経路のそれぞれに配置され、当該電源の供給／遮断を切り替える第１および第２の切替手段と、前記第１および第２の切替手段の下流に配置され、前記供給経路上のノイズを除去するノイズフィルタ回路と、前記商用交流電源を供給する際に、先に供給状態に切り替えられた切替手段を特定する情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記第１の切替手段を特定する情報が記憶されている場合、次に前記商用交流電源を供給するときに前記第２の切替手段を先に供給状態に切り替え、前記記憶手段に前記第２の切替手段を特定する情報が記憶されている場合、次に前記商用交流電源を供給するときに前記第１の切替手段を先に供給状態に切り替える制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、複数あるリレーのリレー毎に先にオンする回数を平準化し、均等に突入電流を流すことで、各リレーの先にオンする回数が装置の電源のオン回数に対して少なくなり、リレー接点の寿命を延長させることができる。

また、ゼロクロスタイミングに合わせてリレーをオンし、突入電流量を抑える、すなわちアーク放電を抑えるようにしたので、リレー接点の寿命をさらに延長させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を適用したカラープリンタの概略構成を示す断面図である。 図１のカラープリンタの制御部とその周辺の構成を示すブロック図である。 図２中の電源装置の詳細な構成を示す図である。 図２の制御部、特にＣＰＵが実行するリレー制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置を適用したカラープリンタ中の電源装置の詳細な構成を示す図である。 図５中の制御部、特にＣＰＵが実行するリレー制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置を適用したカラープリンタ中の制御部、特にＣＰＵが実行するリレー制御処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を適用したカラープリンタの概略構成を示す断面図である。

同図に示すように、本実施の形態のカラープリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の各色の画像をそれぞれ形成する４つの画像形成部（以下「画像形成ユニット」という）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃおよび１Ｂｋを備えている。これら４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃおよび１Ｂｋは、一定の間隔で一列に配置されている。

各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃおよび１Ｂｋにはそれぞれ、ドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）２ａ〜２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、１次帯電器３ａ〜３ｄ、現像装置４ａ〜４ｄ、転写ローラ５ａ〜５ｄおよびドラムクリーナ装置６ａ〜６ｄがそれぞれ配置されている。そして、１次帯電器３ａ〜３ｄと現像装置４ａ〜４ｄとの間の下方には、レーザ露光装置７が設置されている。

各現像装置４ａ〜４ｄにはそれぞれ、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーおよびブラックトナーが収納されている。

各感光ドラム２ａ〜２ｄは、駆動装置（不図示）によって、図中矢印Ａ方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。

１次帯電器３ａ〜３ｄはそれぞれ、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。

現像装置４ａ〜４ｄはそれぞれ、トナーを内蔵し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させて現像（可視像化）する。

転写ローラ５ａ〜５ｄは、各１次転写部３２ａ〜３２ｄにおいて、中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。

ドラムクリーナ装置６ａ〜６ｄは、１次転写後に感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留した転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード等を有している。

中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に配置され、２次転写対向ローラ１０とテンションローラ１１との間に張架されている。２次転写対向ローラ１０は、中間転写ベルト８に駆動力を付与し、２次転写部３４において、中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１２と当接可能に配置されている。テンションローラ１１は、２次転写対向ローラ１０と、１次転写部３２ａ〜３２ｄを挟んで対向する側に配置され、中間転写ベルト８に張力を付与する。

中間転写ベルト８の外側で、テンションローラ１１の近傍には、ベルトクリーニング装置１３が設置されている。ベルトクリーニング装置１３は、中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収する。

また、２次転写部３４よりもシートＳの搬送方向の下流側には、定着装置１６が縦パス構成で設置されている。

レーザ露光装置７は、与えられる画像情報の時系列デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光素子、ポリゴンレンズ、反射ミラー等によって構成される。レーザ露光装置７は、各１次帯電器３ａ〜３ｄによって帯電された各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を露光することで、各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面上に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。

なお本実施の形態では、画像形成装置の具体例として、カラープリンタを挙げているが、これに限らず、カラー複写機、ファックス、またはこれらとプリンタを複合した複合機など、いずれを採用してもよい。また、カラー画像を形成するものに限らず、白黒画像のみを形成するようなものであってもよい。

次に、本実施の形態のカラープリンタが実行する画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発生されると、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃおよび１Ｂｋの各感光ドラム２ａ〜２ｄは、所定のプロセススピードで回転を開始する。そして、各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面はそれぞれ、１次帯電器３ａ〜３ｄによって一様に負極性に帯電される。レーザ露光装置７は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号に応じたレーザビームをレーザ発光素子から出射する。このレーザビームは、ポリゴンレンズおよび反射ミラー等を経由して、各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を露光する。その結果、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上には、各色の静電潜像が形成される。

そして、まず、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａにより、感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像にイエローのトナーが付着され、イエローのトナー像として可視像化される。このイエローのトナー像は、１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の１次転写部３２ａにて、駆動されている中間転写ベルト８上に１次転写される。このとき、感光ドラム２ａ上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６ａに設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。

イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成ユニット１Ｍ側に移動する。そして画像形成ユニット１Ｍにおいても、上記画像形成ユニット１Ｙによる１次転写動作と同様の動作に従って、感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせられて、１次転写部３２ｂにて転写される。

以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエローおよびマゼンタの各トナー像上に、画像形成ユニット１Ｃおよび１Ｂｋの感光ドラム２ｃおよび２ｄで形成されたシアンおよびブラックのトナー像が、各１次転写部３２ｃおよび３２ｄにて順次重ね合わせられる。その結果、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト８上に形成される。

次に、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像の先端が、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１２との間の２次転写部３４に移動するタイミングに合わせて、シートＳが給紙される。つまり、シートＳは、給紙カセット１７または手差しトレイ２０のいずれか選択された方から給紙され、搬送パス１８を通って、レジストローラ１９により２次転写部３４に搬送される。２次転写部３４に搬送されたシートＳに、２次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転写ローラ１２により、フルカラーのトナー像が一括して２次転写される。

フルカラーのトナー像が転写されたシートＳは、定着装置１６に搬送され、定着装置１６により、フルカラーのトナー像が加熱および加圧されてシートＳの表面に熱定着される。トナー像の熱定着されたシートＳは、排紙ローラ２１によって本体上面の排紙トレイ２２上に排出されて、一連の画像形成動作が終了する。なお、中間転写ベルト８上に残った２次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去されて回収される。

以上が、片面画像形成時の画像形成動作である。本実施形態のカラープリンタは両面画像形成機能も有しているが、本発明の要部ではないため説明は省略する。

図２は、本実施の形態のカラープリンタの制御部１１０とその周辺の構成を示すブロック図である。

制御部１１０は、ＣＰＵ（central processing unit）１７１を有する。ＣＰＵ１７１は、本実施の形態のカラープリンタを統括的に制御する。

制御部１１０はさらに、ＲＯＭ（read only memory）１７４、ＲＡＭ（random access memory）１７５、不揮発性メモリ１７６およびＩ／Ｏポート１７３を有する。

ＲＯＭ１７４には制御プログラムが格納されており、ＣＰＵ１７１は、この制御プログラムを実行することにより、Ｉ／Ｏポート１７３を介して順次入出力の制御を行い画像形成動作を行う。ＲＡＭ１７５は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。不揮発性メモリ１７６は、本実施の形態のカラープリンタの電源オフ時にも保持すべきデータを記憶する。Ｉ／Ｏポート１７３には、モータやクラッチ等の各種駆動負荷（不図示）や、シートＳの位置などを検知するセンサ（不図示）が接続されている。さらにＩ／Ｏポート１７３には、ヒータ給電回路５００および温度検知回路７００が接続されている。

ヒータ給電回路５００は、定着装置６００や定着装置６００内に配置される定着ヒータへ商用ＡＣ電源５５０を供給する。温度検知回路７００は、定着装置６００内に配置された温度センサ（不図示）を接続し、当該温度センサからの検知信号に基づいて定着装置６００の温度を検知する。

また制御部１１０は、外部Ｉ／Ｆ処理部４００、画像メモリ部３００および画像形成部２００を有する。

外部Ｉ／Ｆ処理部４００は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの外部機器と、画像データや処理データなどを送受信する。画像メモリ部３００は、外部Ｉ／Ｆ処理部４００によって受信された画像データを記憶する。画像形成部２００は、画像メモリ部３００から転送されたライン画像データに基づいて、レーザ露光装置７が露光制御に用いる画像信号を生成する。

ＣＰＵ１７１は、アドレスバスおよびデータバスを介して、Ｉ／Ｏポート１７３、ＲＯＭ１７４、ＲＡＭ１７５、不揮発性メモリ１７６、画像形成部２００、画像メモリ部３００および外部Ｉ／Ｆ処理部４００と接続されている。

制御部１１０のＣＰＵ１７１には、操作部１０７が接続されており、ＣＰＵ１０１は、操作部１０７へ各種表示を行うとともに、操作部１０７に対するキー入力を受け付ける。操作者は、操作部１０７を通して、画像形成動作モードや表示の切り替えをＣＰＵ１７１に指示する。ＣＰＵ１７１は、本実施の形態のカラープリンタの状態や、キー入力に応じて設定された動作モードを操作部１０７に表示する。

また制御部１１０には、電源部８００から電源が供給される。電源部８００は、制御部用電源装置８０６（図３参照）および負荷用電源装置８０７（図３参照）を有する。制御部用電源装置８０６は、制御部１１０にＤＣ（直流）電源を供給し、負荷用電源装置８０７は、モータやクラッチ等の駆動負荷部８１３（図３参照）にＤＣ電源を供給する。

図３は、図２中の電源部８００の詳細な構成を示す図であり、同図には、電源部８００の他に、商用ＡＣ電源５５０、制御部１１０および駆動負荷部８１３も記載されている。

電源部８００は、リレーＡ ８０１、リレーＢ ８０２、制御部用電源装置８０６、負荷用電源装置８０７、ノイズフィルタ回路８１１，８１６および電源スイッチ（ＳＷ）８１２を有する。

電源部８００には、商用ＡＣ電源５５０（商用交流電源）が供給される。商用ＡＣ電源５５０の極性の異なる２本の供給経路には、電源ＳＷ８１２が配置され、当該２本の供給経路のそれぞれに１つずつ、リレーＡ８０１およびリレーＢ ８０２が配置されている。電源ＳＷ８１２の下流には、ノイズフィルタ回路８１６が配置され、その下流には、制御部用電源装置８０６が配置されている。リレーＡ８０１およびリレーＢ ８０２の下流には、ノイズフィルタ回路８１１が配置され、その下流には、負荷用電源装置８０７が配置されている。

電源ＳＷ８１２は、本実施の形態のカラープリンタ全体の電源のオン／オフを行うスイッチである。制御部用電源装置８０６は、制御部１１０にＤＣ電源を供給する電源装置である。

リレーＡ ８０１およびリレーＢ ８０２は、負荷用電源装置８０７に商用ＡＣ電源５５０を供給／遮断を切り替えるリレーである。即ち、リレーＡ ８０１およびリレーＢ ８０２は第１の切替手段、第２の切替手段として機能する。

負荷用電源装置８０７の上流に配置されるノイズフィルタ回路８１１は、商用ＡＣ電源５５０の供給経路上のノイズを除去するためのものである。ノイズフィルタ回路８１１は、放電抵抗８０３、Ｘコンデンサ８０４およびコモンモードチョーク８０５により構成されている。制御用電源８０６の上流に配置されるノイズフィルタ回路８１６も、商用ＡＣ電源５５０の供給経路上のノイズを除去するためのものである。ノイズフィルタ回路８１６も、負荷用電源装置８０７用のノイズフィルタ回路８１１と同様に、放電抵抗８１７、Ｘコンデンサ８１８およびコモンモードチョーク８１９により構成されている。しかし制御部用電源装置８０６には、スリープモードなどの省エネモード時にも商用ＡＣ電源５５０が供給される。つまり、制御部用電源装置８０６に対するオン／オフ回数は、負荷用電源装置８０７に対するオン／オフ回数に比べて、大幅に少ない。したがって、制御部用電源装置８０６の上流には、負荷用電源装置８０７の上流と異なり、リレーは設けられていない。

負荷用電源装置８０７は、本実施の形態のカラープリンタの画像形成動作を行うモータやクラッチ等の駆動負荷部８１３などにＤＣ電源を供給する。

電源ＳＷ８１２がオンされて、制御部用電源装置８０６に商用ＡＣ電源５５０が供給されると、制御部用電源装置８０６は、ＤＣ電圧を出力し、制御部１１０に給電する。これにより制御部１１０が起動すると、制御部１１０は、ハイレベルのリレーＡ制御信号８１４およびリレーＢ制御信号８１５をそれぞれ、リレーＡ駆動用トランジスタ８０９およびリレーＢ駆動用トランジスタ８１０に出力する。これに応じて、リレーＡ駆動用トランジスタ８０９およびリレーＢ駆動用トランジスタ８１０はともにオン状態となって、リレーＡ８０１およびリレーＢ ８０２はそれぞれオンされる。リレーＡ８０１およびリレーＢ ８０２がそれぞれオンされると、商用ＡＣ電源５５０は、ノイズフィルタ回路８１１を通り、負荷用電源装置８２０に供給される。その結果、負荷用電源装置８２０は、駆動負荷部８１３にＤＣ電源を供給する。

図４は、制御部１１０、特にＣＰＵ１７１が実行するリレー制御処理の手順を示すフローチャートである。

電源ＳＷ８１２がオンされて（請求項２の「前記商用交流電源を供給する際には」に相当する）、制御部１１０が起動すると、本リレー制御処理は開始される。まずＣＰＵ１７１は、不揮発性メモリ１７６に記憶されているリレーを示すデータを読み出す（ステップＳ１）。不揮発性メモリ１７６（記憶手段）には、制御部１１０が前回起動したときに、リレーＡ８０１とリレーＢ ８０２のうち、先にオンされた方のリレーを示すデータが記憶されている（後述するステップＳ６，Ｓ１０参照）。ステップＳ１では、このリレーを示すデータが読み出される。ただし、本実施の形態のカラープリンタが工場から出荷された後最初に電源ＳＷ８１２がオンされた場合や、リセット後最初に電源ＳＷ８１２がオンされた場合には、不揮発性メモリ１７６には、前回先にオンされたリレーを示すデータが記憶されていない。この場合には、デフォルトのデータ、たとえばリレーＢを示すデータが不揮発性メモリ１７６に書き込まれているとすればよい。なお、不揮発性メモリ１７６に書き込まれる情報は、リレーＡ８０１とリレーＢ ８０２のいずれが先にオンされたか分かるものであれば、どのような形式（たとえば、フラグ等）でもよい。

次にＣＰＵ１７１は、不揮発性メモリ１７６から読み出されたデータがリレーＡを示しているか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定の結果、読み出されたデータがリレーＡを示していれば、ＣＰＵ１７１は、リレーＢ制御信号８１５をリレーＢ駆動用トランジスタ８１０に出力することにより、リレーＢ８０２をオンする（ステップＳ３）。そしてＣＰＵ１７１は、リレーＢ ８０２の接点が安定して接した状態になるまで確実に待つため、たとえば１００ｍｓ間待機する（ステップＳ４）。その後、ＣＰＵ１７１は、リレーＡ制御信号８１４をリレーＡ駆動用トランジスタ８０９に出力することにより、リレーＡ８０１をオンする（ステップＳ５）。さらにＣＰＵ１７１は、今回先にオンしたリレーＢを示すデータを不揮発性メモリ１７６に記憶させた（ステップＳ６）後、本リレー制御処理を終了する。

一方、ステップＳ２の判定の結果、読み出されたデータがリレーＢを示していれば、ＣＰＵ１７１は、リレーＡ制御信号８１４をリレーＡ駆動用トランジスタ８０９に出力することにより、リレーＡ８０１をオンする（ステップＳ７）。次にＣＰＵ１７１は、ステップＳ４と同様にして、１００ｍｓ間待機した（ステップＳ８）後、ステップＳ３と同様にして、リレーＢ８０２をオンする（ステップＳ９）。そしてＣＰＵ１７１は、今回先にオンしたリレーＡを示すデータを不揮発性メモリ１７６に記憶させた（ステップＳ１０）後、本リレー制御処理を終了する。

なお本実施の形態では、リレーＡ ８０１およびリレーＢ ８０２の下流に配置され、ノイズフィルタ回路８１１を経由して商用ＡＣ電源５５０が供給される給電対象をＤＣ電源（負荷用電源装置８０７）としたが、これに限らず、定着ヒータなどであっても構わない。

このように本実施の形態では、複数（本実施の形態では、２つ）あるリレーのリレー毎に先にオンする回数を平準化し、均等に突入電流を流すようにした。その結果、各リレーの先にオンする回数が装置の電源のオン回数に対して少なくなり、リレー接点の寿命を延長させることができる。

ＣＰＵ１７１によって実行されるステップＳ３〜Ｓ５とＳ７〜Ｓ９の処理が、請求項１の制御手段の「前記第１および第２の切替手段のうち、いずれか一方の切替手段を先に供給状態に切り替えた後に、もう一方の切替手段を供給状態に切り替え」る構成に相当する。

また、ＣＰＵ１７１によって実行されるステップＳ６とＳ１０の処理が、請求項２の記憶手段の「前記制御手段によって先に供給状態に切り替えられた切替手段を特定する情報を記憶する」構成に相当する。

（第２の実施の形態）
本実施の形態のカラープリンタは、前記第１の実施の形態のカラープリンタに対して、電源部８００の一部とリレー制御処理の一部が異なるのみである。したがって、本実施の形態のカラープリンタのハードウェアは、第１の実施の形態のカラープリンタのハードウェア、つまり図１および図２に記載のハードウェアをそのまま採用することにする。

図５は、図２中の電源部８００′の詳細な構成を示す図であり、第１の実施の形態のカラープリンタにおける図３に対応するものである。図５中、図２と対応する要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

電源部８００′は、商用ＡＣ電源５５０のゼロクロスタイミングを検出するゼロクロス検出部８２０を有する。ゼロクロス検出部８２０は、電源ＳＷ８１２がオンされ、商用ＡＣ電源５５０が供給されると、商用ＡＣ電源５５０のゼロクロスタイミングでゼロクロス検出信号８２１を出力する。即ち、ゼロクロス検出部は検出手段として機能する。ゼロクロス検出信号８２１は、制御部１１０内の前記Ｉ／Ｏポート１７３（図２参照）に入力される。

図６は、制御部１１０、特にＣＰＵ１７１が実行するリレー制御処理の手順を示すフローチャートであり、第１の実施の形態のカラープリンタにおける図４に対応するものである。図６中、図４のステップと同様の処理を行うステップには同一符号を付し、その処理の説明は適宜省略する。

不揮発性メモリ１７６から読み出されたリレーを示すデータがリレーＡを示していれば、ＣＰＵ１７１は、ステップＳ３，Ｓ４の各処理を実行した後、ゼロクロス検出信号８２１が入力されるまで待機する（ステップＳ２１）。商用ＡＣ電源５５０の電圧が低い状態でリレーがオンされれば、リレー接点に流れる突入電流量は小さくなるため、アーク放電量が抑えられる。つまり、商用ＡＣ電源５５０のゼロクロス付近でリレーをオンする方が、リレー接点の寿命の延長に対して有利となる。したがってＣＰＵ１７１は、ゼロクロス検出信号８２１が入力されるまで待機し、リレーＡ８０１をゼロクロスタイミングでオンするようにしている（ステップＳ５）。そしてＣＰＵ１７１は、ステップＳ６の処理を実行した後、本リレー制御処理を終了する。

一方、不揮発性メモリ１７６から読み出されたリレーを示すデータがリレーＢを示しているときの処理、つまりステップＳ７，Ｓ８，Ｓ２２，Ｓ９，Ｓ１０の処理は、当該データがリレーＡを示しているときの処理、つまりステップＳ３，Ｓ４，Ｓ２１，Ｓ５，Ｓ６の処理において対象とするリレーが異なるだけなので、その説明を省略する。

このように本実施の形態では、ゼロクロスタイミングに合わせて、リレーをオンするようにしたので、当該リレーの突入電流量が小さくなる、すなわちアーク放電量が抑えられる。その結果、第１の実施の形態よりもさらに、リレー接点の寿命を延長させることができる。

ＣＰＵ１７１によって実行されるステップＳ４，Ｓ２１，Ｓ５とＳ８，Ｓ２２，Ｓ９の処理が、請求項３の制御手段の「いずれか一方の切替手段を先に供給状態に切り替えた後、さらに前記検出手段によってゼロクロスタイミングが検出されるまで待ってから、前記もう一方の切替手段を供給状態に切り替えるように制御する」構成に相当する。

（第３の実施の形態）
本実施の形態のカラープリンタは、前記第１の実施の形態のカラープリンタに対して、リレー制御処理の一部が異なるのみである。したがって、本実施の形態のカラープリンタのハードウェアは、第１の実施の形態のカラープリンタのハードウェア、つまり図１〜図３に記載のハードウェアをそのまま採用することにする。

図８は、制御部１１０、特にＣＰＵ１７１が実行するリレー制御処理の手順を示すフローチャートであり、第１の実施の形態のカラープリンタにおける図４に対応するものである。図８中、図４のステップと同様の処理を行うステップには同一符号を付し、その処理の説明は適宜省略する。

不揮発性メモリ１７６から読み出されたリレーを示しデータがリレーＡを示しているときには、ＣＰＵ１７１は、不揮発性メモリ１７６に設けられたカウンタＡ（不図示）のカウント値を読み出す（ステップＳ３１）。カウンタＡ（カウント手段）は、リレーＡ８０１が連続して先にオンされた回数をカウントするために設けられたものである。

次にＣＰＵ１７１は、カウンタＡのカント値が所定回数に達しているか否かを判定する（ステップＳ３２）。この判定の結果、カウンタＡのカント値が所定回数に達しているときには、ＣＰＵ１７１は、ステップＳ３〜Ｓ５の各処理を行う。次にＣＰＵ１７１は、不揮発性メモリ１７６に設けられたカウンタＢ（不図示）のカウント値を“１”に初期化する（ステップＳ３３）。カウンタＢ（カウント手段）は、リレーＢ８０２が連続して先にオンされた回数をカウントするために設けられたものである。そしてＣＰＵ１７１は、ステップＳ６の処理を実行した後、本リレー制御処理を終了する。

一方、ステップＳ３２の判定の結果、カウンタＡのカント値が所定回数に達していないときには、ＣＰＵ１７１は、ステップＳ７′〜Ｓ９′の各処理を行う。このステップＳ７′〜Ｓ９′の処理はそれぞれ、ステップＳ７〜Ｓ９の処理と同様である。次にＣＰＵ１７１は、カウンタＡのカウント値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ３４）。そしてＣＰＵ１７１は、ステップＳ１０′の処理を実行した後、本リレー制御処理を終了する。このステップＳ１０′の処理は、ステップＳ１０の処理と同様である。

一方、不揮発性メモリ１７６から読み出されたリレーを示すデータがリレーＢを示しているときには、ＣＰＵ１７１は、不揮発性メモリ１７６からカウンタＢのカウント値を読み出す（ステップＳ３５）。次にＣＰＵ１７１は、カウンタＢのカント値が所定回数に達しているか否かを判定する（ステップＳ３６）。この判定の結果、カウンタＢのカント値が所定回数に達しているときには、ＣＰＵ１７１は、ステップＳ７〜Ｓ９の各処理を行う。次にＣＰＵ１７１は、カウンタＡのカウント値を“１”に初期化する（ステップＳ３７）。そしてＣＰＵ１７１は、ステップＳ１０の処理を実行した後、本リレー制御処理を終了する。

一方、ステップＳ３６の判定の結果、カウンタＢのカント値が所定回数に達していないときには、ＣＰＵ１７１は、ステップＳ３′〜Ｓ５′の各処理を行う。このステップＳ３′〜Ｓ５′の処理はそれぞれ、ステップＳ３〜Ｓ５の処理と同様である。次にＣＰＵ１７１は、カウンタＢのカウント値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ３８）。そしてＣＰＵ１７１は、ステップＳ６′の処理を実行した後、本リレー制御処理を終了する。このステップＳ６′の処理は、ステップＳ６の処理と同様である。

このように本実施の形態では、複数（本実施の形態では、２つ）あるリレーに対し、所定回数ごとに突入電流を流すリレーを順次切り替えて行くようにした。その結果、各リレーの先にオンする回数が本実施の形態のカラープリンタの電源のオン回数に対して少なくなるので、リレー接点の寿命を延長させることができる。

ＣＰＵ１７１によって実行されるステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３，Ｓ７′とＳ３５，Ｓ３６，Ｓ７，Ｓ３′の処理が、請求項４の制御手段の「前記商用交流電源を供給する際には、前記記憶手段に記憶されている情報によって特定された、前回先に供給状態に切り替えられた切替手段が連続して先に供給状態に切り替えられた回数を、前記カウント手段によるカウント回数から取得した結果、当該回数が所定回数に達しているときには、前回先に供給状態に切り替えられた切替手段と異なる切替手段を先に供給状態に切り替える一方、当該回数が所定回数に達していないときには、前回先に供給状態に切り替えられた切替手段と同じ切替手段を先に供給状態に切り替える」構成に相当する。

以上説明した各実施の形態とも、所定の電源供給回数あたりの各リレーの先にオンする回数がほぼ均等になるように、各リレーのオン／オフが制御されるので、各リレー接点の寿命を延長させることができる。

１１０ 制御部
１７１ ＣＰＵ
１７４ ＲＯＭ
１７５ ＲＡＭ
１７６ 不揮発性メモリ
８００ 電源部
８０１ リレーＡ
８０２ リレーＢ
８０３ 放電抵抗
８０４ Ｘコンデンサ
８０５ コモンモードチョークコイル
８０７ 負荷用電源装置
８０９ リレーＡ駆動用トランジスタ
８１０ リレーＢ駆動用トランジスタ
８１１ ノイズフィルタ部
８１２ 電源ＳＷ
８１３ 駆動負荷部
８１４ リレーＡ制御信号
８１５ リレーＢ制御信号
８２０ ゼロクロス検出部
８２１ ゼロクロス検出信号

Claims (7)

1. 商用交流電源の極性の異なる２本の供給経路のそれぞれに配置され、当該電源の供給／遮断を切り替える第１および第２の切替手段と、
   前記第１および第２の切替手段の下流に配置され、前記供給経路上のノイズを除去するノイズフィルタ回路と、
   前記商用交流電源を供給する際に、先に供給状態に切り替えられた切替手段を特定する情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に前記第１の切替手段を特定する情報が記憶されている場合、次に前記商用交流電源を供給するときに前記第２の切替手段を先に供給状態に切り替え、前記記憶手段に前記第２の切替手段を特定する情報が記憶されている場合、次に前記商用交流電源を供給するときに前記第１の切替手段を先に供給状態に切り替える制御手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記商用交流電源のゼロクロスタイミングを検出する検出手段をさらに有し、
   前記制御手段は、いずれか一方の切替手段を先に供給状態に切り替えた後、さらに前記検出手段によってゼロクロスタイミングが検出されるまで待ってから、前記もう一方の切替手段を供給状態に切り替えるように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段によって先に供給状態に切り替えられた切替手段が連続して先に供給状態に切り替えられる回数をカウントするカウント手段をさらに有し、
   前記制御手段は、
   前記記憶手段に記憶された情報が前記第１の切替手段を特定している場合、前記カウント手段のカウント値が所定値に達していなければ前記第１の切替手段を先に供給状態に切り替え、前記カウント値が前記所定値に達していれば前記第２の切替手段を先に供給状態に切り替え、
   前記記憶手段に記憶された情報が前記第２の切替手段を特定している場合、前記カウント手段のカウント値が所定値に達していなければ前記第２の切替手段を先に供給状態に切り替え、前記カウント値が前記所定値に達していれば前記第１の切替手段を先に供給状態に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ノイズフィルタ回路は、前記供給経路上のノイズを除去するためのＸコンデンサと、当該Ｘコンデンサの残留電荷を放電させるための放電抵抗とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１および第２の切替手段は、リレーであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 商用交流電源の極性の異なる２本の供給経路のそれぞれに配置され、当該電源の供給／遮断を切り替える第１および第２の切替手段と、
   前記第１および第２の切替手段の下流に配置され、前記供給経路上のノイズを除去するノイズフィルタ回路と、
   商用交流電流が最後に供給された時に、前記第１の切替手段と前記第２の切替手段のどちらが先に供給状態に切り替えられたかを特定する情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された情報が前記第１の切替手段が先に供給状態に切り替えられたことを示していれば、次に商用交流電源が供給開始される場合は、前記第２の切替手段を先に供給状態に切り替え、前記記憶手段に記憶された情報が前記第２の切替手段が先に供給状態に切り替えられたことを示していれば、次に商用交流電源が供給開始される場合は、前記第１の切替手段を先に供給状態に切り替える制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。