JP6016429B2 - 電源制御装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電子写真方式により画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ、製版システム等の画像形成装置の電源スイッチを制御するための電源制御装置に関するものである。

画像形成装置には、電源プラグをコンセントに挿入したままで、ユーザが手動により電源のオン／オフを行うための電源スイッチが設けられる。また、画像形成装置には、電力の浪費を抑制するために、一定時間操作されない待機時に、自動的に電源スイッチをオフにする自動電源オフ機構を備えるものもある。
特許文献１には、従来の、自動電源オフ機構を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、ユーザが手動で操作可能な電源スイッチに、電磁コイルを用いている。電源スイッチは、電磁コイルに通電することで、電源プラグから供給される電力の遮断／通電を切り替える。

特開平１０−２６８７１３号公報

特許文献１のように、電磁コイルを用いた電源スイッチの操作には、ユーザによる誤操作を防止するために、軽く触った程度では電力の遮断／通電が切り替わらない程度の力（以下、「操作力」という。）が必要である。自動電源オフ時にこの操作力に相当する力を与えて電源スイッチを動作させるためには、ある程度強力な電磁コイルが必要になる。そのために、電磁コイルを用いた手動の電源スイッチは、サイズが大きくなりがちであり、また、コスト的にも高いものとなる。さらに、電磁コイルが強力であるために、電磁コイルの駆動時の電力量が大きくなり、省電力化を図ることが困難である。特に、待機時に電磁コイルを駆動する電力を保持する必要があるために省電力化が困難である。

本発明は、以上のような従来の問題に鑑み、スイッチ部分に電磁コイルを用いていても、小型、低コストで、省電力化が図れる電源制御装置を提供することを主たる課題とする。

そのために上記の課題を解決する本発明の電源制御装置は、機器の電力供給を制御する電源制御装置において、交流電源を入力し、前記機器内の負荷を動作させるための直流電圧を出力するとともに、前記直流電圧を所定値未満に低下させるため低下手段を有する電源回路と、前記低下手段に直列に接続され、前記直流電圧が印加される第１スイッチと、通電されることにより前記第１スイッチを開状態にする第１コイルと、通電されることにより前記第１スイッチを閉状態にする第２コイルとを有し、前記第１コイルが通電されることにより前記第１スイッチが開状態になった後に前記第１コイルへの通電がなくなっても前記第１スイッチが開状態を維持し、前記第２コイルが通電されることにより前記第１スイッチが閉状態となった後に前記第２コイルへの通電がなくなっても閉状態を維持するリレーと、前記低下手段及び前記第１スイッチに直列に接続され、前記機器の電源のオン・オフを切り替えるために押圧操作され、押圧操作されていない状態では第１状態になり、押圧操作されている状態では第２状態になる第２スイッチと、前記第１スイッチが開状態であり、前記第２スイッチが前記第１状態であることにより前記直流電圧が前記所定値未満に低下していない場合、前記第２スイッチが前記第２状態に変化すると、前記第１スイッチを閉状態にするべく前記第２コイルを通電させる制御手段と、を有し、前記低下手段、前記第１スイッチ、前記第２スイッチを介して前記直流電圧による電流が流れると、前記低下手段は前記直流電圧を前記所定値未満に低下させるよう動作し、前記制御手段により前記第２コイルが通電して前記第１スイッチが閉状態になった後に前記第２スイッチが前記第２状態から前記第１状態に変化すると、前記低下手段は前記直流電圧を前記所定値未満に低下させるように動作するものであり、前記第１スイッチが閉状態であり、前記第２スイッチが前記第１状態であることにより前記直流電圧が前記所定値未満に低下している場合、前記第２スイッチが前記第２状態に変化すると、前記第１コイルが通電することにより前記第１スイッチが開状態になり、前記低下手段は前記直流電圧を前記所定値未満に低下させないように動作することを特徴とする。

以上のような本発明は、ユーザは、第２スイッチを直接操作可能であるが、電磁コイルで開閉制御される第１スイッチを直接操作することはできない。そのために、第１スイッチの操作力を大きくする必要が無く、電磁コイルも強力なものを用意する必要が無い。よって、電磁コイルのサイズを小さくすることで装置全体を小さくでき、低コスト化も図れる。また、電磁コイルに通電する電流も小さくすることができ、電磁コイルの通電に用いる電源の容量も少なくすみ、待機時の省電力化も図れる。

電源スイッチ部分の構成を詳細に記載した画像形成装置の構成図。 第１電源回路の詳細な構成図。 電源スイッチ部分の構成を詳細に記載した画像形成装置の構成図。 電源スイッチ部分の構成を詳細に記載した画像形成装置の構成図。 電源スイッチ部分の構成を詳細に記載した画像形成装置の構成図。 制御部による処理手順を表すフローチャート。

本発明の電源制御装置を適用した画像形成装置の実施の形態例を説明する。
図１は、電源スイッチ部分の構成を詳細に記載した画像形成装置１の構成図である。
画像形成装置１は、外部の商用電源などの交流電源２から、交流電力の供給を受けている。交流電源２は、例えば周波数が５０［Ｈｚ］で電圧が１００［Ｖ］の交流電力を供給する。なお、これは交流電力の一例であり、画像形成装置１の使用環境に応じて、周波数が６０［Ｈｚ］であったり、電圧が１２０［Ｖ］や２３０［Ｖ］であっても構わない。

第１電源回路３は、このような交流電源２から入力される交流電力により、２４［Ｖ］の直流の出力電圧を生成して出力する。この出力電圧は、画像形成装置１内で画像を形成するための各機構に供給される。画像形成のための各機構には、例えば画像読取機構、画像形成機構、用紙等の記録媒体を搬送する搬送機構などがある。図１では、総称して画像形成負荷部２１とする。画像形成負荷部２１は、モータやソレノイド、半導体レーザなどの高電圧を必要とする構成要素を備えている。そのために第１電源回路３の出力電圧を必要とする。画像読取機構は、原稿から画像を読み取る。搬送機構は、記録媒体を画像形成機構に搬送する。画像形成機構は、搬送されてきた記録媒体上に、画像読取機構により読み取った画像を形成する。

第１電源回路３は、発光素子４１及び受光素子４２を有するフォトカプラ４を備えている。フォトカプラ４の発光素子４１と受光素子４２との間は、３［ｋＶ］の電圧に耐えるように絶縁されている。フォトカプラ４には、第１電源回路３の出力電圧が印加される。フォトカプラ４の発光素子４１に流れる電流が大きくなるほど、第１電源回路３の出力電圧が低下する。そのためにフォトカプラ４は、出力電圧の抑制手段として機能する。第１電源回路３の詳細については、後述する。

第１電源回路３の出力電圧は、第２電源回路５にも供給される。第２電源回路５は、第１電源回路３から供給される２４［Ｖ］の出力電圧を、３．３［Ｖ］の直流の出力電圧に変換する。変換された電圧は、画像形成装置１内の高電圧を必要としないＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子装置に供給される。

制御部６は、電子装置の一例であって、例えばＣＰＵにより実現される。制御部６は、画像形成装置１全体の動作制御を行う。例えば、図示しないメモリから所定のプログラムを読み込んで実行することにより、画像形成負荷部２１を制御して、画像形成装置１による画像形成処理を実現する。また、トランジスタ１９のスイッチング動作を制御することで、２巻線ラッチングリレー７の動作の制御を行う。

操作部２０も第２電子回路５の出力電圧が入力される電子装置の一例である。操作部２０は、指示を入力するためのキースイッチ群や情報を表示する表示器を有している。操作部２０による操作内容は、制御部６に入力される。ユーザは、スイッチ群を操作することで、画像形成条件などを画像形成装置１に入力することができる。

第１電源回路３のフォトカプラ４は、抵抗３４を介して２巻線ラッチングリレー７に接続される。２巻線ラッチングリレー７は、スイッチ８、開コイル９、及び閉コイル１０を備える。フォトカプラ４は、スイッチ８に接続される。スイッチ８、開コイル９、及び閉コイル１０は、図示しないカバーに覆われている。そのために、ユーザがスイッチ８を直接操作することはできない。

スイッチ８は、開コイル９の通電により発生する磁力で開状態になる。また、閉コイル１０の通電により発生する磁力で閉状態になる。開コイル９及び閉コイル１０のいずれも通電していない場合には、そのときの状態を維持する。
電磁コイルである開コイル９及び閉コイル１０は、第１電源回路３の出力電圧が印加される。開コイル９は、後述する電源スイッチ１１がユーザに操作されることで、電源スイッチ１１を介して接地される。閉コイル１０は、トランジスタ１９がオン（導通）状態になることで接地される。開コイル９及び閉コイル１０は、接地状態では、第１電源回路３から印加される出力電圧が所定の電圧（２４［Ｖ］）である場合に通電する。

ダイオード１７は、２巻線ラッチングリレー７の開コイル９に並列に接続される。ダイオード１７は、開コイル９の電流変化に伴って発生する電圧により、電源スイッチ１１やダイオード１６が破損しないように電流の変化を抑制する。ダイオード１８は、２巻線ラッチングリレー７の閉コイル１０に並列に接続される。ダイオード１８は、閉コイル１０の電流変化に伴って発生する電圧により、トランジスタ１９が破損しないように電流の変化を抑制する。これらのダイオード１７，１８は、インダクタンス負荷のオンオフ回路に一般的に用いられるものである。

２巻線ラッチングリレー７のスイッチ８は、電源スイッチ１１に接続される。電源スイッチ１１は、ユーザにより直接操作可能なスイッチである。具体的には、電源スイッチ１１は、ユーザが指で押圧することで操作される。
電源スイッチ１１は、電極１２〜１４を備える。電極１２と電極１４、電極１３と電極１４が導通可能になる。電極１２は、２巻線ラッチングリレー７のスイッチ８に接続される。電極１３は、ダイオード１６と開コイル９の接続経路上に接続され、ダイオード１６を介して制御部６と導通する。なお、電極１３は、ダイオード１６のカソード側に接続され、電極１４は、接地される。電源スイッチ１１がユーザにより押圧操作されていない状態では、電極１２と電極１４とが導通状態、電極１３と電極１４とが非導通状態となる。逆に、電源スイッチ１１がユーザにより押圧操作されている状態では、電極１２と電極１４とが非導通状態、電極１３と電極１４とが導通状態となる。図１は、電源スイッチ１１が操作されていない状態の例を表している。

電源スイッチ１１の電極１３は、上記の通り、ダイオード１６を介して制御部６と導通する。ダイオード１６により、制御部６には、開コイル９を介して第１電源回路３の出力電圧である２４［Ｖ］が入力されることはない。このダイオード１６のアノード側には、第２電源回路の出力電圧である３．３［Ｖ］が、抵抗１５を介して印加される。
電源スイッチ１１が操作されていない場合には、電極１３はフローティングになる。これにより制御部６には、抵抗１５を介して３．３［Ｖ］が入力される。電源スイッチ１１が操作されている場合には、電極１３が電極１４と導通状態になる。これにより電極１３が接地される。つまり、ダイオード１６のカソードが接地される。そのために、制御部６には、ダイオード１６の順方向電圧である０．６［Ｖ］が入力される。

制御部６は、この入力電圧を監視しており、入力電圧が、例えばしきい値としての１．５［Ｖ］より大きいか否かにより電源スイッチ１１が操作されているか否かを判断することができる。３．３［Ｖ］が入力される場合、制御部６は、ハイ（High）レベルを検知して、電源スイッチ１１が操作されていないと判断する。０．６［Ｖ］が入力される場合、制御部６は、ロー（Low）レベルを検知して、電源スイッチ１１が操作されていると判断する。
なお、電源スイッチ１１が操作された場合は、電極１３が接地され、上記の通り、開コイル９が通電する。

図２は、第１電源回路３の詳細な構成図である。
交流電源２から供給される交流電力は、整流ダイオード２２を介して平滑用のコンデンサ２３を充電する。例えば、コンデンサ２３には、電圧が１４１［Ｖ］になるように電荷が充電される。コンデンサ２３は、充電された電荷により、トランス２４に電圧を印加する。トランス２４は、入力コイル２６、出力コイル２７、及びトランス２４の検出コイル２８を備え、各コイルがコア２５により磁気的に結合されている。入力コイル２６と出力コイル２７との間は、３［ｋＶ］以上の電圧に耐えるように絶縁される。

入力コイル２６は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）２９により、コンデンサ２３からの電圧印加が制御される。ＦＥＴ２９がオン（導通）状態のときに、入力コイル２６にはコンデンサ２３から電圧が印加される。オフ（非導通）状態のときは、電圧は印加されない。ＦＥＴ２９のオン／オフの期間の変化により、コア２５による磁界の強さが変化して、出力コイル２７の電流の流量が変化する。ＦＥＴ２９のオン／オフ制御は、スイッチタイミング生成回路３０により行われる。

スイッチタイミング生成回路３０は、フォトカプラ４の受光素子４２の出力に基づいて、ＦＥＴ２９をオン／オフ制御する。つまり、フォトカプラ４の発光素子４１に流れる電流量により、スイッチタイミング生成回路３は、ＦＥＴ２９のオン／オフ制御を行う。フォトカプラの発光素子４１を流れる電流を多くするほど、ＦＥＴ２９のオフ状態を長くして、出力コイル２７に流れる電流を抑制することができる。

出力コイル２７に流れる電流により、整流用のダイオード３２を介して平滑用のコンデンサ３３が充電される。コンデンサ３３から、第１電源回路３の出力電圧が出力される。出力コイル２７に流れる電流により、第１電源回路３の出力電圧が決まる。そのために出力コイル２７に流れる電流を調整することで、出力電圧を一定に保つことができる。

画像形成時のような画像形成負荷部２１による電力消費が比較的大きいときには、第１電源回路３の出力電圧が低下する。電圧安定化回路３１は、第１電源回路３の出力電圧を検知しており、その検知結果に応じて、フォトカプラ４の発光素子４１を流れる電流を調整する。電圧安定化回路３１は、第１電源回路３の出力電圧が低下しているときは、フォトカプラ４の発光素子４１を流れる電流を減少させる。これにより、ＦＥＴ２９のオン状態を長くして出力コイル２７に流れる電流を増加させ、出力電圧を上昇させる。電圧安定化回路３１は、第１電源回路３の出力電圧が上昇しているときは、フォトカプラ４の発光素子４１を流れる電流を増加させる。これにより、ＦＥＴ２９のオフ状態を長くして出力コイル２７に流れる電流を減少させ、出力電圧を低下させる。このようにして第１電源回路３の出力電圧を一定に保つ。ただし、電圧安定化回路３１は、フォトカプラ４の発光素子４１を流れる電流を調整するものであり、電流を供給することはない。

また、電圧安定化回路３１とは別に、抵抗３４を介してフォトカプラ４の発光素子４１に電流を流すことも可能である。抵抗３４を介して電流を流すと、電圧安定化回路３１によらず、出力コイル２７に流す電流が減少して、第１電源回路３の出力電圧が低下する。抵抗３４を介してフォトカプラ４の発光素子４１を接地するために、電流が流れて、第１電源回路３の出力電圧は２［Ｖ］程度で平衡状態になる。このように、フォトカプラ４の発光素子４１に電流を流すことで出力電圧を抑制することができる。抵抗３４の抵抗値を小さくするほど、平衡状態の出力電圧は低くなる。しかし、フォトカプラ４の発光素子４１による損失も無視できない。そのため、フォトカプラ４が許容できる損失の範囲内で、かつ出力電圧もある程度低くなるように、抵抗３４の抵抗値が設定される。

上記のように構成される画像形成装置１は、２巻線ラッチングリレー７及び電源スイッチ１１の開閉状態により、以下のように動作する。
電源スイッチ１１が操作されていない場合、画像形成装置１は、図１の状態になっている。２巻線ラッチングリレー７のスイッチ８は開状態である。そのため、フォトカプラ４の発光素子４１は接地されない。本明細書では図１の状態を、以下の説明において「電源オン状態」という。

電源スイッチ１１が操作されている場合、画像形成装置１は、図３の状態に変化する。２巻線ラッチングリレー７のスイッチ８は開状態であり、電源スイッチ１１の電極１３が接地される。

図４は、図３の状態からスイッチ８が閉状態に変化した状態を表す。この状態では、電源スイッチ１１が操作されていない。そのために、フォトカプラ４の発光素子４１が抵抗３４を介して接地されて通電する。このとき、上記の通り、第１電源回路３の出力電圧は２［Ｖ］程度に低下する。本明細書では図４の状態を、以下の説明において「電源オフ状態」という。

図５は、図４の状態から電源スイッチ１１が操作された状態である。２巻線ラッチングリレー７のスイッチ８は閉状態であるが、電源スイッチ１１の電極１３が接地されるために、フォトカプラ４の発光素子４１は接地されない。

電源オン状態から電源オフ状態へ切り替わる要因には二つある。一つは電源スイッチ１１の操作である。もう一つは操作部２０が操作されずに、所定時間、例えば２時間、画像形成が行われず、待機状態に移行するための自動電源オフ機構が作動したときである。

電源オン状態から電源オフ状態に移行するために電源スイッチ１１が操作されたときの状態が図３である。図３では、スイッチ８が開状態で、電極１２と電極１４の間も非導通である。そのため、フォトカプラ４の発光素子４１には抵抗３４を通した電流が流れない。この場合は第１電源回路３の出力電圧が２４［Ｖ］の一定電圧で維持される。電極１３が接地されるため、制御部６は、上記の通り、ユーザにより電源スイッチ１１が操作された、つまり、ユーザにより電源オフが指示されたと判断する。これに応じて、制御部６は、トランジスタ１９をオン状態にして、閉コイル１０を通電させる。

ただし、電源スイッチ１１が操作され、開コイル９が通電している場合、閉コイル１０に電流を流しても、スイッチ８が正常に動作せずに無駄な電流消費となる。そのため、制御部６は、電源スイッチ１１の操作後で、操作が解除されているときに、トランジスタ１９をオン状態にし、閉コイル１０を通電させる。これにより開コイル９及び閉コイル１０が同時に通電することが防止され、無駄な電流消費が防止される。回路構成としては、図１の状態で、閉コイル１０が通電する。閉コイル１０が通電して３０ミリ秒程度経過するとスイッチ８が閉状態になり、図４の電源オフ状態になる。このようにしてユーザがスイッチ１１を操作することで、画像形成装置１は電源オン状態から電源オフ状態に移行する。電源オフ状態に移行後、制御部６は、トランジスタ１９をオフ状態にし、閉コイル１０の通電を止め、無駄な電流消費を抑制するようにしてもよい。
自動電源オフ機構が作動した場合も、同様にして、制御部６により電源オフ状態に移行する。自動電源オフ機構は、例えば制御部６内に形成される。制御部６は、画像形成装置１が動作していない時間を計時しており、所定時間が経過したときに電源オフ状態に移行する。

電源オフ状態から電源オン状態に移行するために電源スイッチ１１が操作された場合には、図４の電源オフ状態から図５の状態に変わる。図４の状態では、抵抗３４を通してフォトカプラ４の発光素子４１に電流が流れている。しかし、電源スイッチ１１の操作により接点１２と接点１４の間が非導通となるために、この電流が流れなくなる。これにより第１電源回路３の出力電圧が２４［Ｖ］に上昇して一定電圧に制御される。第１電源回路３の出力電圧が２４［Ｖ］になることで、第２電源回路５の出力電圧も３．３［Ｖ］で出力される。その結果、制御部６も通常動作を開始する。これにより、電源オン状態になる。

制御部６は、通常動作の開始時点で閉コイル１０の通電を止める。電源スイッチ１１の接点１３と接点１４が導通状態となり、開コイル９に電流が流れる。これによりスイッチ８が開状態となるため、図３の状態になる。このとき制御部６は、電源スイッチ１１が操作されていないと判断するまで処理が止まる。ユーザが電源スイッチ１１の操作を終了すると、図１の状態に移行する。

以上説明したように、図１の状態からユーザが電源スイッチ１１を操作し、その後に操作を終了することで、図１の状態から図３の状態を介して図４の電源オフ状態になる。また、図４の電源オフ状態からユーザが電源スイッチ１１を操作し、その後に操作を終了することで、図４の状態から図５の状態を介して図３の状態へ順次遷移する、そして、最終的に図１の電源オン状態になる。さらに図１の電源オン状態で動作もなく操作部２０が操作されないまま所定時間が経過すると、図４の電源オフ状態になる。

図６は、電源オン状態と電源オフ状態とを切り替えるための制御部６による処理手順例を示す。この処理は、制御部６に動作電圧として第２電源回路５の出力電圧３．３［Ｖ］が印加されている状態で行われる処理である。制御部６が動作状態にないときの電源オン状態と電源オフ状態との切り替えについては、このフローチャートには含まれない。

制御部６に動作電圧が印加されると、制御部６は、トランジスタ１９をオフ状態にして、閉コイル１０の通電を止める（Ｓ１０１）。なお、通常は、制御部６に動作電圧が印加される以前からトランジスタ１９は通電していない。そのために、通常は、制御部６が動作状態になっても、トランジスタ１９の状態はそのまま維持される。

制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されていないことを確認する。具体的には、電源スイッチ１１がユーザにより操作されなければ、制御部６は、３．３［Ｖ］の電圧が入力されてハイレベルを検知するまでこの処理を繰り返す（Ｓ１０２：N）。
制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されていないことを確認すると、時間計測を初期化して、画像形成装置１が動作していない時間計測を開始する（Ｓ１０２：Y、Ｓ１０３）。

時間計測の開始後に制御部６は、画像形成装置１が動作中、あるいは操作部２０からの入力が有るかを判定する（Ｓ１０４）。つまり、制御部６は、画像形成装置１がユーザにより使用中であるかを判定する。ユーザにより使用中であれば、制御部６は、時間計測を初期化して、時間計測を再開する（Ｓ１０４：Y、Ｓ１０３）。使用中でなければ、制御部６は、計測した時間が所定時間以上であるかを判定する（Ｓ１０４：N、Ｓ１０５）。

計測時間が所定時間以上でない場合、制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されているかを確認する（Ｓ１０５：N、Ｓ１０６）。電源スイッチ１１がユーザにより操作されれば、制御部１１は、０．６［Ｖ］の電圧が入力されて、ローレベルを検知する。
制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されていなければ、ステップＳ１０４の処理に戻り、画像形成装置１が画像形成中、あるいは操作部２０からの入力が有るかを判定する（Ｓ１０６：N、Ｓ１０４）。制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されていれば、ユーザによる電源スイッチ１１の操作の終了を判定する（Ｓ１０６：Y、Ｓ１０７）。また、制御部６は、Ｓ１０５で計測時間が所定時間以上である場合にも、ユーザによる電源スイッチ１１の操作の終了を判定する（Ｓ１０５：Y、Ｓ１０７）。
つまりステップＳ１０３〜Ｓ１０６の処理では、ユーザが画像形成装置１を使用しない時間が所定時間経過するか、電源スイッチ１１がユーザにより操作されれば、ステップＳ１０７に進み、そうでないときは、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６の処理中に留まる。

制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されている場合、つまり、０．６［Ｖ］の電圧が入力されてローレベルを検知した場合は、トランジスタ１９をオフ状態にして、閉コイル１０の通電を止める（Ｓ１０７：N、Ｓ１０８）。制御部６は、トランジスタ１９が既にオフ状態の場合にはオフ状態を維持し、オン状態の場合にはオフ状態に状態を遷移させる。これにより図５の状態になる。制御部６は、閉コイル１０の通電を止めてステップＳ１０７に戻り、電源スイッチ１１がユーザにより操作の終了を再び確認する。つまり、制御部６は、ユーザによる電源スイッチ１１の操作が終了するまで、ステップＳ１０７、Ｓ１０８の処理を繰り返す。

制御部６は、電源スイッチ１１がユーザにより操作されていない場合、つまり３．３［Ｖ］の電圧が入力されてハイレベルを検知した場合には、トランジスタ１９をオン状態にして閉コイル１０を通電させる。（Ｓ１０７：Y、Ｓ１０９）。これにより、図４の電源オフ状態になり、フォトカプラ４の発光素子４１に抵抗３４を介した電流が流れて、第１電源回路３の出力電圧が低下する。電源オフ状態になると制御部６は、電源スイッチ１１がユーザに操作されているかを監視する。操作があれば、電源オン状態になるための処理を行う。そのために、例えばステップＳ１０７の処理に戻る。
以上のような処理により、制御部６は、ユーザによる電源スイッチ１１の操作や待機状態への移行により、電源オン状態と電源オフ状態とを切り替えることができる。

上記の通り、ステップＳ１０６において電源スイッチ１１がユーザに操作された後にステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７でも継続して電源スイッチ１１がユーザに操作されていれば、ステップＳ１０７とステップＳ１０８の処理を繰り返す。このとき電源スイッチ１１はユーザに操作されているため、制御部６の制御によらず、開コイル９が通電する。
この状態で、制御部６がトランジスタ１９をオン状態にすることがあると、閉コイル１０が通電する。そのため、開コイル９と閉コイル１０の両方が通電する状態になる。この状態では、スイッチ８を開閉する力が打ち消しあい、スイッチ８は動作せずに開状態を維持する。スイッチ８が開状態を維持すると、フォトカプラ４の発光素子４１には電流が流れないため、第１電源回路３の出力電圧は低下しない。そのために、ユーザが電源スイッチ１１を操作し続ける限り、開コイル９と閉コイル１０の両方の通電が継続される。開コイル９と閉コイル１０の両方の通電が継続されると、片方しか通電しない場合と比較して、２巻線ラッチングリレー７内の発熱量が大きくなる。これはエネルギーの無駄であり、２巻線ラッチングリレー７の放熱が小さい場合には、発熱による昇温で２巻線ラッチングリレー７にダメージが生じる。一般的に、放熱の大きなラッチングリレーではサイズが大きくなり、サイズの小さいラッチングリレーでは放熱が小さい傾向にある。

画像形成装置１は、設置場所が小さくてすむように、画像形成装置１のサイズを小さくすることが望ましい。そのため、２巻線ラッチングリレー７は小さい方が良い。本実施形態では、２巻線ラッチングリレー７の放熱が小さいものを用いる。また、ステップＳ１０７、Ｓ１０８により、開コイル９と閉コイル１０の両方が同時に通電し、それが継続されることはないため、昇温により２巻線ラッチングリレー７にダメージが生じることはない。なお、ステップＳ１０６やステップＳ１０９からステップＳ１０７に進む過程で電源スイッチ１１がユーザに操作された場合、ステップＳ１０７で閉コイル１０の通電が止められるために、開コイル９と閉コイル１０の両方の通電が継続されることはない。

このように、本実施形態ではユーザが直接操作可能な電源スイッチ１１は簡単な構成にする。また、直接操作ができない２巻線ラッチングリレー７のスイッチ８は、電磁コイルである開コイル９及び閉コイル１０により開閉を制御する。このような構成では、スイッチ８の誤動作を防止するために操作力を大きくする必要が無い。そのために、開コイル９及び閉コイル１０のサイズを小さくすることができる。その結果、装置全体を小さくでき、低コスト化を図ることができる。また、開コイル９及び閉コイル１０に通電する電流も小さくすることができ、開コイル９及び閉コイル１０の通電に用いる電源の容量も少なくて済む。その結果、待機時の省電力化も図れる。

１…画像形成装置、２…交流電源、３…第１電源回路、４…フォトカプラ、４１…発光素子、４２…受光素子、５…第２電源回路、６…制御部。７…２巻線ラッチングリレー、８…スイッチ、９…開コイル、１０…閉コイル、１１…電源スイッチ、１９…トランジスタ、２０…操作部、２１…画像形成負荷部。

Claims (10)

1. 機器の電力供給を制御する電源制御装置において、
   交流電源を入力し、前記機器内の負荷を動作させるための直流電圧を出力するとともに、前記直流電圧を所定値未満に低下させるため低下手段を有する電源回路と、
   前記低下手段に直列に接続され、前記直流電圧が印加される第１スイッチと、通電されることにより前記第１スイッチを開状態にする第１コイルと、通電されることにより前記第１スイッチを閉状態にする第２コイルとを有し、前記第１コイルが通電されることにより前記第１スイッチが開状態になった後に前記第１コイルへの通電がなくなっても前記第１スイッチが開状態を維持し、前記第２コイルが通電されることにより前記第１スイッチが閉状態となった後に前記第２コイルへの通電がなくなっても閉状態を維持するリレーと、
   前記低下手段及び前記第１スイッチに直列に接続され、前記機器の電源のオン・オフを切り替えるために押圧操作され、押圧操作されていない状態では第１状態になり、押圧操作されている状態では第２状態になる第２スイッチと、
   前記第１スイッチが開状態であり、前記第２スイッチが前記第１状態であることにより前記直流電圧が前記所定値未満に低下していない場合、前記第２スイッチが前記第２状態に変化すると、前記第１スイッチを閉状態にするべく前記第２コイルを通電させる制御手段と、
   を有し、
   前記低下手段、前記第１スイッチ、前記第２スイッチを介して前記直流電圧による電流が流れると、前記低下手段は前記直流電圧を前記所定値未満に低下させるよう動作し、
   前記制御手段により前記第２コイルが通電して前記第１スイッチが閉状態になった後に前記第２スイッチが前記第２状態から前記第１状態に変化すると、前記低下手段は前記直流電圧を前記所定値未満に低下させるように動作するものであり、
   前記第１スイッチが閉状態であり、前記第２スイッチが前記第１状態であることにより前記直流電圧が前記所定値未満に低下している場合、前記第２スイッチが前記第２状態に変化すると、前記第１コイルが通電することにより前記第１スイッチが開状態になり、前記低下手段は前記直流電圧を前記所定値未満に低下させないように動作することを特徴とする電源制御装置。
2. 前記機器の電源がオンとなっている状態は、前記第１スイッチが開状態であり且つ前記第２スイッチが前記第１状態となっている状態であり、前記機器の電源がオフとなっている状態は、前記第１スイッチが閉状態であり且つ前記第２スイッチが前記第１状態となっている状態であることを特徴とする請求項１記載の電源制御装置。
3. 前記制御手段は、前記第２スイッチが前記第１状態であり、且つ前記直流電圧が前記所定値未満に低下していない場合、前記第２コイルに通電させ、前記第２スイッチが前記第１状態であり、且つ前記直流電圧が前記所定値未満に低下している場合、前記第２コイルの通電を停止することを特徴とする請求項１記載の電源制御装置。
4. 更に、前記機器に対する指示を入力する操作手段を有し、
   前記機器の電源がオンしている状態で、前記機器が動作しておらず且つ前記操作手段に対する操作が所定時間なされない場合、前記制御手段は、前記第２コイルを通電させることを特徴とする請求項２または３に記載の電源制御装置。
5. 前記第２スイッチは前記第２状態ではダイオードを介して前記制御手段に接続され、前記ダイオードのアノード側に抵抗を介して所定電圧が印加され、前記抵抗を介して前記所定電圧が前記制御手段に入力され、
   前記制御手段は、前記第２スイッチが前記第２状態になると、前記制御手段に入力される電圧が変化することにより前記第２スイッチが前記第２状態になっていることを検知することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電源制御装置。
6. 前記第２スイッチは、前記第２状態では前記ダイオードのカソード側が接続されるよう構成されることを特徴とする請求項５記載の電源制御装置。
7. 前記電源回路は、
   トランスと、
   前記トランスの一次巻線に接続されるスイッチング素子と、
   前記トランスの二次巻線の出力が発光素子に印加され、受光素子が前記トランスの一次側に接続されるフォトカプラと、
   前記フォトカプラの発光素子に流れる電流が増加するほど前記スイッチング素子のオフ時間を短くするスイッチタイミング生成回路と、
   を有し、前記低下手段は前記発光素子を含み、前記発光素子が前記第１スイッチに直列に接続されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載に電源制御装置。
8. 機器の電力供給を制御する電源制御装置において、
   交流電源を入力し、前記機器内の負荷を動作させるための直流電圧を出力する電源回路と、
   前記電源回路が出力する直流電圧が印加されることにより開閉が制御される第１スイッチと、
   前記第１スイッチに直列に接続され、前記機器の電源のオン・オフを切り替えるために押圧操作され、押圧操作されていない状態では第１状態になり、押圧操作されている状態では第２状態になるとともに、前記第１状態では前記第１スイッチが閉状態であれば前記電源回路が出力する直流電圧を所定値未満に低下させ、前記第２状態では前記第１スイッチを開状態にする第２スイッチと、
   前記第２スイッチが前記第１状態であり、且つ前記直流電圧が前記所定値未満に低下していない場合、前記第２スイッチが前記第２状態に変化した後前記第１状態に変化すると、前記直流電圧を前記所定値未満に低下させるべく前記第１スイッチを閉状態にする制御手段と、
   を有し、前記電源回路は、
   トランスと、
   前記トランスの一次巻線に接続されるスイッチング素子と、
   前記トランスの二次巻線の出力が発光素子に印加され、受光素子が前記トランスの一次側に接続されるフォトカプラと、
   前記フォトカプラの発光素子に流れる電流が増加するほど前記スイッチング素子のオフ時間を短くするスイッチタイミング生成回路と、を有し、
   前記フォトカプラの発光素子は、前記第１スイッチに接続されることを特徴とする電源制御装置。
9. 前記トランスの二次巻線の出力を検知し、前記二次巻線の出力が上昇すると前記フォトカプラの発光素子に流れる電流を増加させ、前記二次巻線の出力が低下すると前記フォトカプラの発光素子に流れる電流を減少させる電圧安定化回路を有することを特徴とする請求項８に記載の電源制御装置。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の電源制御装置と、
    前記電源制御装置により電力供給が制御され、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする、
    画像形成装置。

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