JP6095371B2

JP6095371B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は画像形成装置の消費電力を削減する技術に関する。

従来、画像形成装置においては待機電力を削減するために、必要な制御回路のみに通電し、モータや駆動回路などに電力を供給する大容量電源を停止する電力節約モードが提案されている（特許文献１、２）。特許文献１では、待機状態において、ホスト装置とのインタフェース制御部に電力を供給する効率の良い電源のみを動作させ、他の電源を停止させる電力節約モードが提案されている。特許文献２では電力節約モードにおいて大容量電源の出力電圧を下げることで電力の節約を図っている。

特開平９−２００９５４号公報特開２００２−１９２３２号公報

ところで、電源装置の電源ラインにはノイズを低減するためのラインフィルタが挿入される（特許文献２）。また、電力節約モードであってもＰＣ等のホスト装置と通信する必要があるため、制御回路には商用交流電源から常に電力を供給しなければならない。つまり、従来技術では、たとえ電力節約モードであっても、商用交流電源から電力の供給を受ける限り、ラインフィルタで電力ロスが発生してしまう。

一般的なラインフィルタは、ライン間コンデンサであるＸコンデンサと、コモンモードチョークコイルと、ラインバイパスコンデンサであるＹコンデンサとで構成される。画像形成装置の電源回路に用いられるスイッチング電源においては、１［μＦ］を超えるような大容量のＸコンデンサも使用される。Ｘコンデンサに関しては、電源プラグをコンセントから引き抜いてから１秒以内に、電源プラグ間の残留電圧が規制電圧以下になることを、安全規格によって要求されている。これを実現するためには、Ｘコンデンサに蓄電された電荷を速やかに放電させるための放電抵抗を２本の電源ライン間に挿入する必要がある。しかし、放電抵抗は、電源装置が商用交流電源に接続されている間中、抵抗値と入力電圧によって決定される電力を消費してしまう。放電抵抗により電力ロスは、ラインフィルタにおける電力ロスの主要部分を占めてしまう。

たとえば容量が１［μＦ］のＸコンデンサについて放電時定数を１秒以下にするためには、放電抵抗の抵抗値を１［ＭΩ］以下にしなければならない。つまり、ノイズ対策のためのＸコンデンサの容量を増やせば増やすほど、反対に、放電抵抗を小さくする必要がある。１［ＭΩ］の放電抵抗の消費電力は、交流入力が２４０［Ｖ］のときに以下の式から算出される。

消費電力＝２４０×２４０／１００００００＝０．０５７６［Ｗ］
このように、消費電力は、放電抵抗の抵抗値が小さくなればなるほど（つまり、Ｘコンデンサの容量が増えるほど）、大きくなる。

この放電抵抗による消費電力は、待機電力が数ワットの電源装置であれば、無視できる程度である。しかし、市場の低消費電力化の要望や近年の各国の待機電力量規制の強化に伴って、待機電力が１［Ｗ］を下まわるような製品も出てきている。よって、放電抵抗による消費電力を無視できなくなりつつある。

そこで、本発明は、電力節約モードで動作している画像形成装置の消費電力をさらに削減することを目的とする。

本発明は、たとえば、
通常電力モードと前記通常電力モードよりも消費電力の少ない電力節約モードとを有する画像形成装置であって、
商用交流電源に接続され、前記商用交流電源からの交流電圧が入力される第１電源ライン及び第２電源ラインと、
前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインとの間に接続されたラインフィルタと、
前記ラインフィルタに並列に接続され、かつ、前記ラインフィルタに蓄積された電荷を放電する放電抵抗と、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源側において前記第１電源ラインに挿入された第１スイッチと、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源側において前記第２電源ラインに挿入された第２スイッチと、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源側において前記第２電源ラインに挿入され、かつ、前記第２スイッチに対して並列に接続され、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチとは独立にオンオフ制御される第３スイッチと、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源とは反対側に接続され、前記商用交流電源の交流電圧が入力され、前記交流電圧を整流してコンデンサにより平滑する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路に接続され、前記整流平滑回路の出力から所定の直流電圧を生成する直流電圧生成回路と、
前記直流電圧生成回路により生成された直流電圧により動作し、画像形成装置が前記通常電力モードから前記電力節約モードに移行すると、前記第２スイッチをオフに切り替えるコントローラと
を有し、
前記直流電圧生成回路は、前記コントローラによって前記第２スイッチがオフに切り替えられると前記コンデンサから供給される電圧によって動作し、
前記コントローラは、前記コンデンサの両端電圧が前記直流電圧生成回路の動作下限電圧を下回る前に前記コンデンサを充電するように所定時間ごとに前記第３スイッチを一時的にオンに切り替えることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、画像形成装置が電力節約モードに移行しているときは、コントローラが、入力される交流電流をオン／オフすることで、消費電力のさらなる節約を達成する。なお、入力される交流電流をオフしてしまうと、通常は、コントローラが動作できなくなってしまう。そこで、本発明では、交流電流が供給されていない期間では平滑用のコンデンサに蓄積された電荷を、直流電圧生成回路を介してコントローラに供給することで、コントローラが動作できる。また、コンデンサの両端電圧が直流電圧生成回路の動作下限電圧を下回る前にスイッチをオンに切り替えるため、コンデンサが再充電される。つまり、交流電流の供給を断続的に遮断したとしてもコントローラは継続して動作可能となる。

実施例１の電源装置と画像形成装置の一部を示すブロック図。実施例１の制御信号等の動作タイミングを示すタイミングチャート。実施例１の制御方法を示すフローチャート。実施例２の電源装置と画像形成装置の一部を示すブロック図。実施例３の電源装置と画像形成装置の一部を示すブロック図。実施例３の制御信号等の動作タイミングを示すタイミングチャート。実施例３の制御方法を示すフローチャート。実施例３の主電源スイッチがオフされたときの双安定リレーの制御方法を示すフローチャート。画像形成装置の概略断面図。

本発明では、画像形成モードから電力節約モードへ移行すると、商用交流電源からの電力を断続することで、常に商用交流電源から電力を供給し続ける従来技術よりも消費電力を削減する。なお、商用交流電源からの電力を遮断しているときは、コンデンサなどの蓄電装置に蓄積していた電力でコントローラを駆動する。また、コンデンサの電荷が不足する前に、商用交流電源に再接続してコンデンサを充電する。

＜実施例１＞
図１を用いて画像形成装置の電源制御に関与するブロックについて説明する。商用交流電源１００には、画像形成装置の交流電源プラグ１０１が接続される。交流電源プラグ１０１からはホットラインＨとニュートラルラインＮといった２本の交流電源ラインは、直流電源１０３に接続されている。交流電源プラグ１０１と直流電源１０３との間には、主電源スイッチＳＷ１および交流遮断回路１０４が挿入されている。主電源スイッチＳＷ１および交流遮断回路１０４は、商用交流電源１００から入力される交流電流を遮断することができる。直流電源１０３は、入力された交流電圧を整流および平滑して直流電圧Ｖｃｃを生成する。直流電圧Ｖｃｃは、画像形成装置の動作を制御するコントローラ部１１２に供給される。直流電圧Ｖｃｃは、たとえば３．３Ｖ等の制御ＩＣに適した電圧である。なお、図示は省略しているが、直流電源１０３は、ＤＣＤＣコンバーターを備えていてもよい。ＤＣＤＣコンバーターは、たとえば３．３Ｖを２４Ｖに変換したり、２４Ｖを１２Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖなどに変換したりする電圧変換器である。プリンタ機構部１１３には、モータやアクチュエータ、ソレノイドなどの負荷が含まれており、これらはコントローラ部１１２の動作電圧よりも高い動作電圧（例：２４Ｖ）を要求することがある。よって、様々な直流電圧が必要となることがある。

主電源スイッチＳＷ１は操作者の操作によって切り替えられる。主電源スイッチＳＷ１は、ホットラインＨに対して直列に接続された第１のスイッチ接点ＳＷ１ａと、ニュートラルラインＮに対して直列に接続された第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂとを有している。なお、スイッチ接点はメカニカルスイッチの一例であり、半導体スイッチとは区別される概念である。操作者が主電源スイッチＳＷ１を手動で切り替えることによって、第１のスイッチ接点ＳＷ１ａと第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂとがオン／オフする。とりわけ、本実施例ではホットラインＨを第１のスイッチ接点ＳＷ１ａのみでオン／オフする。ニュートラルラインＮには第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂと交流遮断回路１０４とが並列に接続されているため、どちらか一方からでも商用交流電源１００から交流を直流電源１０３に供給できる。第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂは、コントローラ部１１２からのスイッチオフ信号ＳＷｏｆｆによって導通状態から遮断状態に切り替えられる。導通状態は、オン状態や通電状態、閉状態と呼ばれてもよい。遮断状態は、オフ状態や切断状態、開状態とよばれてもよい。

交流遮断回路１０４は、コントローラ部１１２からの交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆにより商用交流電源１００からの交流を直流電源１０３に通電したり遮断したりする。操作者が主電源スイッチＳＷ１をオンに切り替えると、交流遮断回路１０４のオン／オフによらず、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを通じて直流電源１０３に商用交流電源１００からの交流が供給される。交流遮断回路１０４は、たとえば、フォトトライアックにより構成できる。フォトトライアックは、直流電源１０３が生成した直流電圧Ｖｃｃで駆動できるため、電磁リレーなどよりも消費電力を削減しやすい。

直流電源１０３は、ラインフィルタとして機能する入力フィルタ回路１０５、交流を整流および平滑する整流回路１０６および定電圧源として機能する直流電圧生成回路１０７を有している。入力フィルタ回路１０５は、たとえば、ＸコンデンサＣｘ、コモンモードチョークコイルＬおよびＹコンデンサＣｙ１、Ｃｙ２などから構成される。入力フィルタ回路１０５は、画像形成装置から発生した電気的ノイズを交流電源プラグ１０１側に伝播させないようにする。

入力フィルタ回路１０５の前段には放電抵抗Ｒが配置されている。交流電源プラグ１０１が商用交流電源１００のコンセントから操作者により抜かれると、ＸコンデンサＣｘに充電された電荷が放電され、交流電源プラグ１０１の両端に電圧が発生する。そこで、放電抵抗ＲがＸコンデンサＣｘから放電される電荷を消費することで、操作者が感電しにくくなる。

整流回路１０６は、交流を整流するダイオードブリッジＤと、整流された電圧を平滑する平滑コンデンサＣｓとを有している。直流電圧生成回路１０７は、整流回路１０６から出力された直流電圧を所望の直流電圧Ｖｃｃに変換する。

コントローラ部１１２は、プリンタ駆動回路部１１０への直流電圧Ｖｃｃを印加したり、遮断したりするプリンタ電源遮断回路１０９を制御する。コントローラ部１１２は、たとえば、画像形成装置の動作モードに応じて、プリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆをプリンタ電源遮断回路１０９に出力する。動作モードとしては、画像形成装置が画像形成を実行可能な画像形成モードと、画像形成装置が画像形成を実行可能でない電力節約モードとがある。電力節約モードの消費電力は、画像形成モードの消費電力よりも少ない。画像形成装置が画像形成モードから電力節約モードに移行すると、コントローラ部１１２は、ローレベルのプリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆをプリンタ電源遮断回路１０９に出力する。プリンタ電源遮断回路１０９は、ローレベルのプリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆを入力されると、直流電源１０３からプリンタ駆動回路部１１０へ供給されていた直流電圧Ｖｃｃを遮断する。一方で、画像形成装置が電力節約モードから画像形成モードに復帰すると、コントローラ部１１２は、ハイレベルのプリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆをプリンタ電源遮断回路１０９に出力する。プリンタ電源遮断回路１０９は、ハイレベルのプリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆを入力されると、直流電源１０３からの直流電圧Ｖｃｃをプリンタ駆動回路部１１０へ印加する。

コントローラ部１１２は、外部インタフェース１４０が受信した画像形成要求にしたがって所望の画像形成動作を実行するよう、プリンタ駆動回路部１１０を制御する。プリンタ駆動回路部１１０は、コントローラ部１１２からの制御データ信号１１５に基づいて動作制御信号１１４を生成して出力し、プリンタ機構部１１３を制御する。プリンタ機構部１１３は、トナー像を形成する画像形成部、給紙ユニット、中間転写ユニット、定着ユニット、クリーニングユニットなど、様々な負荷を有する。

コントローラ部１１２は、たとえば、所定期間ｔｂにわたり外部インタフェース１４０から動作要求を受信しない場合に、電力節約モードに移行するよう画像形成装置を制御する。この所定期間ｔｂは、図示しない操作部等からユーザーにより設定されてもよいし、工場出荷時に設定された固定値であってもよい。なお、コントローラ部１１２は、所定期間ｔｂをカウントするためのタイマー１５２を有している。

上述したように、画像形成装置を電力節約モードに移行させるために、コントローラ部１１２は、ローレベルのプリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆをプリンタ電源遮断回路１０９に出力する。その一方で、コントローラ部１１２は、スイッチオフ信号ＳＷｏｆｆを第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂに出力する。第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂ１０４は、スイッチオフ信号ＳＷｏｆｆによって、通電状態から遮断状態に切り替わる。このように、電力節約モードにおいては、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂがオフになっている。よって、交流電源プラグ１０１がコンセントから外されたとしても、入力フィルタ回路１０５に充電されている電荷が第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを介して交流電源プラグ１０１に現れることはない。

本実施例では電力節約モードに移行するときに第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを遮断状態に切り替える例について説明するが、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを遮断状態に切り替えてから電力節約モードに移行してもよい。なぜなら、コントローラ部１１２が交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆをオン状態に維持し続けるため、交流遮断回路１０４が導通状態に維持されるからである。つまり、商用交流電源１００からのニュートラルラインＮは、交流遮断回路１０４を通じて直流電源１０３に接続されている。このように、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂの遮断タイミングは電力節約モードへの移行前であってもよいし、移行後であってもよい。

電力節約モードに移行した後で、コントローラ部１１２は、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆによって交流遮断回路１０４を所定時間ｔａごとにオン／オフする。これにより、商用交流電源１００から電力の供給は断続的に実行されることになる。つまり、商用交流電源１００から電力の供給を一時的に停止することで、画像形成装置の消費電力を削減できるようになる。従来の構成では、商用交流電源１００からの電力の供給を停止してしまうと、コントローラ部１１２が動作できなくなってしまっていた。一方で、本実施例では、平滑コンデンサＣｓの電荷が直流電圧生成回路１０７を介してコントローラ部１１２に供給されるため、商用交流電源１００からの電力の供給が停止していても、コントローラ部１１２は継続して動作できる。

交流遮断回路１０４をオン／オフするタイミングは、電力節約モードにおけるコントローラ部１１２の消費電力と平滑コンデンサＣｓの容量からあらかじめ決定することが可能である。オフからオンするまでの間隔（所定時間ｔａ）は、平滑コンデンサＣｓに蓄電された電力のみで直流電圧Ｖｃｃを供給可能な時間を越えないように設定されなければならない。たとえば、直流電源１０３が平滑コンデンサＣｓに蓄電された電力を使用して２分３０秒の期間にわたって直流電圧Ｖｃｃを供給可能と仮定する。また、コンデンサや回路の個体差を吸収するためのマージンとして３０秒を採用する。この場合、交流遮断回路１０４は、２分間隔でオンすればよい。入力される交流電圧に依存して平滑コンデンサＣｓに蓄えられる電荷量は変化する。画像形成装置の仕向け地ごと交流電圧に応じて、オン／オフする間隔を調整してもよい。オン／オフする間隔は、工場出荷時にＲＯＭなどの不揮発性の記憶装置に記憶され、コントローラ部１１２に読み出されて使用される。なお、コントローラ部１１２は、タイマー１５１を用いて所定時間ｔａをカウントする。

図２を用いて電力節約モードへの移行と、電力節約モードにおける動作を説明する。図２において上から順番に、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓ、第１のスイッチ接点ＳＷ１ａの状態、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂの状態、プリンタ部電源オン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆ、スイッチオフ信号ＳＷｏｆｆ、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆ、直流電圧Ｖｃｃおよび画像形成装置の動作状態が示されている。

タイミングｔ０で、画像形成装置は主電源スイッチＳＷ１がオフであるため、商用交流電源１００から画像形成装置に電力は供給されていない。

タイミングｔ１で、操作者が主電源スイッチＳＷ１をオンに切り替えると、主電源スイッチＳＷ１の第１のスイッチ接点ＳＷ１ａと第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂがともに導通する。これにより、商用交流電源１００から供給された交流電圧が直流電源１０３の入力部に印加され、平滑コンデンサＣｓへの蓄電が開始される。平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓが直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔ以上になると、直流電圧生成回路１０７が動作を開始する。直流電圧生成回路１０７が直流電圧Ｖｃｃを出力すると、コントローラ部１１２が動作を開始する。コントローラ部１１２はプリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆを出力することで、プリンタ電源遮断回路１０９を制御し、プリンタ駆動回路部１１０へ直流電圧Ｖｃｃを供給させる。直流電圧Ｖｃｃを供給されたプリンタ駆動回路部１１０は、プリンタ機構部１１３の制御を開始する。このとき、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓは、商用交流電源１００のピーク電圧Ｖｍａｘまで上昇する。

タイミングｔ２で、コントローラ部１１２は、画像形成装置が所定時間ｔｂにわたって継続して使用されていないと判断すると、画像形成モードから電力節約モードへの移行を開始する。この所定時間ｔｂとは、最後に画像形成が終了した時点を起点としてコントローラ部１１２のタイマーによりカウントされる。最後に画像形成が終了した時点から所定時間ｔｂが経過するまでに、画像形成要求がなく、かつ、操作部に対する操作者の操作もなかったときに、画像形成装置は電力節約モードに移行する。所定時間ｔｂは、たとえば１分間〜数時間などであり、操作者によって指定されてもよい。

画像形成装置を電力節約モードに移行させるために、コントローラ部１１２は、プリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆをローレベルに切り替える。プリンタ電源遮断回路１０９は、プリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆにしたがって、プリンタ駆動回路部１１０への直流電圧Ｖｃｃの供給を遮断する。その後、コントローラ部１１２は、スイッチオフ信号ＳＷｏｆｆを出力することによって第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂをオフ（遮断状態）に切り替える。

この時点で、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆはオフレベル（ローレベル）に制御されている。第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂおよび交流遮断回路１０４の双方が商用交流電源１００から電力を遮断しているため、画像形成装置に対する商用交流電源１００から電力の供給は完全に遮断される。つまり、商用交流についての消費電力が０［Ｗ］になる。商用交流電源１００から電力の供給が停止している間、直流電圧生成回路１０７への電力供給は、平滑コンデンサＣｓによって実行される。平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓは、商用交流電源１００から電力の供給によって、最大値Ｖｍａｘ近辺になっている。図２に示すように平滑コンデンサＣｓの電圧Ｖｃｓは、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを遮断した後に徐々に低下してゆく。電力節約モードへ移行すると同時に、コントローラ部１１２は、所定時間ｔａごとに交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆを出力するために、タイマー１５２の計時をスタートする。前述したようにこのタイマー１５２が計測する所定時間ｔａは、コントローラ部１１２および直流電圧生成回路１０７が消費する電力量と平滑コンデンサＣｓに蓄えられた電荷量とから決定される。図２に示すように、所定時間ｔａは、直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔを下回らないような時間に設定すればよい。ここでは、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの時間が所定時間ｔａとなっている。

このように、コントローラ部１１２は、スイッチをオフに切り替えてからの時間を計時するタイマー１５２を有している。コントローラ部１１２は、スイッチをオフに切り替えてからコンデンサの両端電圧がコントローラ部１１２に電力を供給する直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔを下回るタイミングまでの時間よりも短い所定時間ｔａをタイマー１５２に計時させる。これは、コントローラ部１１２が、タイマー１５２が所定時間を計時し終えるとスイッチをオンに切り替えるためである。その結果、コンデンサの両端電圧がコントローラ部１１２に電力を供給する直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔを下回る前に当該コンデンサへの充電が再開されることになる。

タイミングｔ３で、コントローラ部１１２は、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆをオンレベルに切り替え、交流遮断回路１０４を導通状態に切り替える。これにより、再度、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓが最大値Ｖｍａｘとなるように、平滑コンデンサＣｓを充電する。ここで交流遮断回路１０４は、電磁リレーにより構成してもよいが、フォトトライアックで構成してもよい。上述したように、フォトトライアックは、電磁リレーと比較して、導通状態において大きな電力を必要としない利点がある。フォトトライアックは、正弦波である商用交流電源１００の交流電圧が０［Ｖ］（ゼロクロス点）になったときにオンレベルの駆動信号（交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆ）を与えることにより、次のゼロクロス点までオン状態を継続できる。そのため、フォトトライアックは、ゼロクロス周期（正弦波の半周期）に相当する時間よりも短い継続時間のオンレベルの信号によって、ゼロクロス周期に相当する期間にわたってオンし続けることが可能となる。よって、電力を節約できる。また、フォトトライアックの駆動電圧は、直流電圧生成回路１０７で生成された直流電圧Ｖｃｃである。フォトトライアックの駆動電圧をさらに低圧化すれば、さらに消費電力を抑えることが可能となろう。

交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆをオンレベルに維持する所定時間ｔｃは、両端電圧Ｖｃｓが最大値Ｖａｍｘになるまで平滑コンデンサＣｓを十分に充電できる時間に設定される。時間ｔｃの長さ次第で平滑コンデンサＣｓへの突入電流が大きくなることがある。突入電流を防止するために、たとえば、サーミスタ等の突入電流防止回路を平滑コンデンサＣｓの充電経路に付加してもよい。所定時間ｔｃもコントローラ部１１２が備えるタイマーやカウンタなどにより計時される。

タイミングｔ３から所定時間ｔｃが経過すると、平滑コンデンサＣｓは十分に充電される。このタイミングで、コントローラ部１１２は所定時間ｔａを計時するためのタイマー１５１を初期化して計時を開始させる。タイマー１５１により計時された時間が所定時間ｔａに一致したタイミングがタイミングｔ４である。

タイミングｔ４で、コントローラ部１１２は、タイミングｔ３で実行した処理と同様の処理を実行する。つまり、画像形成装置の動作モードが電力節約モードから他のモードに遷移するまで、コントローラ部１１２は、タイミングｔ３に関して説明した処理を繰り返し実行する。他のモードとしては、たとえば、主電源スイッチＳＷ１がオフに切り替えられる主電源スイッチオフモードや画像形成モードなどがある。

図２に示した一例では、タイミングｔ５で、主電源スイッチオフモードへ画像形成装置が移行している。タイミングｔ５で、操作者が主電源スイッチＳＷ１をオフに切り替えると、主電源スイッチＳＷ１の第１のスイッチ接点ＳＷ１ａが遮断状態に切り替えられる。これにより、画像形成装置への商用交流電源１００からの電力の供給が、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆに依存することなく、停止される。そのため、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓは徐々に低下する。タイミングｔ６で、両端電圧Ｖｃｓが直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔ未満になると、直流電圧生成回路１０７からの直流電圧Ｖｃｃの出力が停止する。主電源スイッチＳＷ１がオフに切り替えられてから直流電圧Ｖｃｃの出力が停止するまで、コントローラ部１１２は動作可能である。図２において破線で表記したように、タイマー１５１はカウントを継続でき、コントローラ部１１２は、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆを出力することもできる。しかし、主電源スイッチＳＷ１がオフされているため、平滑コンデンサＣｓへの充電は行われない。

なお、主電源スイッチＳＷ１のオン／オフの状態を検出する検出回路を付加してもよい。これにより、コントローラ部１１２は、主電源スイッチＳＷ１がオフのときには交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆを出力せず、主電源スイッチＳＷ１がオンのときには交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆを出力してもよい。

図２では電力節約モードから主電源スイッチオフモードに移行する際の動作を説明した。タイミングｔ５で電力節約モードから画像形成モードに移行するには、コントローラ部１１２は、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆをオンレベルに固定すればよい。これにより平滑コンデンサＣｓは交流遮断回路１０４を通じて充電される。この状態は、主電源スイッチＳＷ１の第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂが導通している状態と等価である。その後、コントローラ部１１２は、タイミングｔ１で説明した処理と同様の処理を実行すればよい。すなわち、コントローラ部１１２は、プリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆをオンレベルに切り替え、画像形成装置を動作可能状態とする。

図３を用いて、コントローラ部１１２が実行する制御処理について説明する。ここでは、画像形成動作が終了して画像形成装置がスタンバイ状態に移行していることを前提としている。この制御処理には、電力節約モードへの移行や、電力節約モードからの復帰に関する処理が含まれている。

Ｓ３０１で、コントローラ部１１２は、モード移行タイミングを決定するモード移行タイマー（タイマー１５２）の数値を初期化する。たとえば、操作者が画像形成モードにおけるスタンバイ状態から電力節約モードへの移行するための猶予時間（所定時間ｔｂ）を５分に設定したと仮定する。この場合、コントローラ部１１２のタイマー１５２は、５分を計時することになる。このタイマー１５２は、コントローラ部１１２を構成するＣＰＵや、専用のタイマー回路を用いて実現されてもよい。初期化が終了すると、Ｓ３０２に進む。

Ｓ３０２で、コントローラ部１１２は、タイマー１５２の計時を開始させる。Ｓ３０３で、コントローラ部１１２は、外部インタフェース１４０によって画像形成要求（ＪＯＢ）を受信したかどうかを判定する。コントローラ部１１２がＪＯＢを検知した場合は、Ｓ３１５に進む。Ｓ３１５で、コントローラ部１１２は、プリンタ駆動回路部１１０を通じてプリンタ機構部１１３を制御し、画像形成を実行する。その後、コントローラ部１１２は、Ｓ３０１に戻る。このように、Ｓ３０３の処理はスタンバイ状態の一部に相当する。一方で、ＪＯＢがない場合、Ｓ３０４に進む。

Ｓ３０４で、コントローラ部１１２は、タイマー１５２の計時時間が所定時間ｔｂに達したかどうかを判定する。タイマー１５２の計時時間が所定時間ｔｂに達していない場合、Ｓ３０３に戻る。一方で、タイマー１５２の計時時間が所定時間ｔｂに達した場合、Ｓ３０５に進む。

Ｓ３０５で、コントローラ部１１２は、電力節約モードへの移行を開始する。すなわち、コントローラ部１１２は、プリンタ駆動回路部１１０への直流電圧Ｖｃｃの供給を遮断し、画像形成装置を電力節約モードに移行させる。可能な限り消費電力を低減するために、コントローラ部１１２は、その内部の不要な回路への電力の供給を遮断してもよい。コントローラ部１１２は、画像形成装置を電力節約モードへ移行させると、商用交流電源１００からの交流の入力を間欠的にオフ／オンする動作を実行する。

Ｓ３０６で、コントローラ部１１２は、主電源スイッチＳＷ１の第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂにスイッチオフ信号ＳＷｏｆｆを出力することで、第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを開放状態に安定させる。これにより直流電源１０３への交流電圧の供給は停止され、画像形成装置の消費電力は０となる。ただし、コントローラ部１１２は、整流回路１０６の平滑コンデンサＣｓに蓄電された電力によって引き続き動作できる。

Ｓ３０７で、コントローラ部１１２は、交流供給タイマー（タイマー１５１）を初期化する。タイマー１５１は、スイッチをオフに切り替えてからの時間を計時するタイマーとして機能している。Ｓ３０８で、コントローラ部１１２は、タイマー１５１に計時を開始させる。このタイマー１５１もタイマー１５２と同様にコントローラ部１１２に内蔵されている。

Ｓ３０９で、コントローラ部１１２は、タイマー１５１が計時した時間が所定時間ｔａに達したかどうかを判定する。タイマー１５１が計時した時間が所定時間ｔａに達すると、Ｓ３１０に進む。Ｓ３１０で、コントローラ部１１２は、パルス継続時間がｔｃであるパルス状の交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆを出力する。これにより、一時的に商用交流電源１００から電力の供給が再開されるため、平滑コンデンサＣｓが充電される。その後、Ｓ３０７に戻る。

Ｓ３０９で、タイマー１５１の計時時間が所定時間ｔａに達していなければ、Ｓ３１１に進む。Ｓ３１１で、コントローラ部１１２は、外部インタフェース１４０から復帰要求を受信したかどうかを判定する。復帰要求がなければ、Ｓ３０９に戻る。復帰要求があればＳ３１２に進む。

Ｓ３０５ないしＳ３１１までの動作によって、画像形成装置への商用交流電源１００から電力の供給は、通常オフとなる。また、コントローラ部１１２の動作電源は、平滑コンデンサＣｓの蓄電電力によって実現される。よって、商用交流電源１００から電力の供給を停止しない従来技術と比較して、本実施例は、消費電力を削減できるようになる。

また、平滑コンデンサＣｓに蓄電された電荷量が少なくなる前（両端電圧Ｖｃｓが直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔである５０［Ｖ］以下になる前）に、コントローラ部１１２は、交流遮断回路１０４を遮断状態から通電状態に切り替える。これにより、平滑コンデンサＣｓが再度充電される。本実施例は、これらの動作を繰り返すことで、画像形成装置の低消費電力状態を維持することができる。

なお、平滑コンデンサＣｓの充電時間を制御するためには、たとえば、トライアックのような半導体スイッチを交流遮断回路１０４に採用できる。トライアックであれば、パルス状のトリガ信号の継続時間の長さによって、商用交流電源１００からの交流周期だけオンすることが可能となる。フォトトライアックは直流電圧Ｖｃｃで駆動できるため、消費電力の観点から有利である。

Ｓ３１２で、コントローラ部１１２は、交流オン／オフ制御信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆをオン状態に保持する。これにより、主電源スイッチＳＷ１の第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂが遮断状態であっても、交流遮断回路１０４を通じて直流電源１０３に電力を供給することが可能となる。

Ｓ３１３で、コントローラ部１１２は、タイマー１５１を停止する。Ｓ３１４で、コントローラ部１１２は、プリンタ駆動回路部１１０への通電を再開し、スタンバイ状態に戻る。

以上説明したように、本実施例では、電力節約モードにおいて商用交流電源１００からの電力の供給を所定時間ｔａごとにオン／オフすることで、画像形成装置の消費電力を従来よりも削減できる。商用交流電源１００からの電力が供給されている間は放電抵抗Ｒで電力が消費されるが、商用交流電源１００からの電力の供給を遮断することで放電抵抗Ｒでの電力の消費を従来よりも削減できる。たとえば、２分毎に１秒間オンするような構成を採用した場合、放電抵抗Ｒの消費量は従来技術と比較して１／１２０となり、消費電力を大幅に低減できる。なお、従来技術とは、常に、商用交流電源１００からの電力が放電抵抗Ｒに供給される画像形成装置のことである。

商用交流電源１００からの交流をオン／オフする交流遮断回路１０４にフォトトライアックを採用すれば、交流遮断回路１０４を直流電圧Ｖｃｃで駆動できる。交流遮断回路１０４としては、電磁リレーを採用してもよいが、フォトトライアックの方が消費電力の点でさらに有利である。直流電圧Ｖｃｃに代えて、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓなどの一次側の電源を使用してもよい。しかし、両端電圧Ｖｃｓよりも直流電圧Ｖｃｃは低いため、交流遮断回路１０４の消費電力を抑える観点からは、直流電圧Ｖｃｃを利用したほうが有利であろう。

図１では、コントローラ部１１２により通電／遮断を制御可能な第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂが交流遮断回路１０４と並列に接続されている。しかし、本発明はこの構成にのみ限定されるわけではなく、主電源スイッチＳＷ１と同様な機能を有した主電源スイッチであれば採用できる。主電源スイッチＳＷの他の例については実施例２、３においてさらに説明する。

本実施例では、交流遮断回路１０４をニュートラルラインＮに挿入したが、ホットラインＨに挿入してもよい。この点は他の実施例も同様である。

＜実施例２＞
図４を用いて実施例２について説明する。本実施例では、上述した第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを、主電源スイッチＳＷ２の１つのスイッチ接点と、交流遮断リレーＲＬで構成している。

本実施例では、主電源スイッチＳＷ２における２つの接点のうち、ニュートラルラインＮに対して直列に接続された接点に対して、交流遮断回路１０４が直列に接続されている。交流遮断回路１０４と並列に交流遮断リレーＲＬが接続されている。つまり、交流遮断リレーＲＬは、ニュートラルラインＮに対して直列に接続された接点に対しては直列に接続されている。交流遮断リレーＲＬは、操作者が主電源スイッチＳＷ２をオンに切り替えたときに、機械的な連動動作によりオンに切り替わる。また、交流遮断リレーＲＬは、スイッチオフ信号ＳＷｏｆｆを供給されることによってオフに切り替わる。よって、実施例２は、実施例１と同様に動作することになる。よって、実施例２に関するタイミングチャートやフローチャート、効果に関しては、実施例１と同様であるため、ここではその説明を省略する。

＜実施例３＞
図５を用いて実施例３について説明する。実施例３では、実施例１で説明した第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを、第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂと双安定リレーＲＬｂで構成している。また、本実施例では、主電源スイッチＳＷ３がオンであるのか、それともオフであるのかを検出する回路素子を設けることで、主電源スイッチＳＷ３がオフにされるときに双安定リレーＲＬｂを確実にオンに切り替えることを特徴としている。

図５が示すように、主電源スイッチＳＷ３は３つの接点を有している。第１のスイッチ接点ＳＷ３ａおよび第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂは、商用交流電源１００からの電源ラインであるホットラインＨとニュートラルラインＮとを遮断する接点である。第１のスイッチ接点ＳＷ３ａは、ホットラインＨに対して直列に接続されている。第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂは、ニュートラルラインＮに対して直列に接続されている。第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂは、交流遮断回路１０４に対しても直列に接続されている。

第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃは、主電源スイッチＳＷ３が操作者によりオフされことを検出する接点である。つまり、第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃは、主電源スイッチＳＷ３の状態を検出する回路素子である。第１のスイッチ接点ＳＷ３ａ、第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂおよび第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃは、機械的に連動して動作する。主電源スイッチＳＷ３がオン状態であれば、第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃが閉じる。よって、直流電圧Ｖｃｃが第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃを介してコントローラ部１１２のポートに印加される。一方で、主電源スイッチＳＷ３がオフ状態であれば、第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃが開くため、コントローラ部１１２のポートには直流電圧Ｖｃｃが印加されない。第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃの一端は直流電圧Ｖｃｃに接続しており、他端はコントローラ部１１２のポートとプルダウン抵抗Ｒｐｄの一端とに接続している。プルダウン抵抗Ｒｐｄの他端は接地されている。よって、主電源スイッチＳＷ３がオフ状態になると、当該ポートは、ローレベルとなる。なお、ポートに入力される信号を主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔと呼ぶことにする。このように、主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔは、主電源スイッチＳＷ３がオフ状態になるとローレベルとなり、主電源スイッチＳＷ３がオン状態になるとハイレベルとなる。

交流遮断回路１０４と並列に双安定リレーＲＬｂが接続されている。なお、双安定リレーＲＬｂは第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂに対しては直列に接続されている。双安定リレーＲＬｂは、オンとオフとの２つの状態をそれぞれ維持するために電力を必要としないリレーである。双安定リレーＲＬｂの鉄心、ヨーク、鉄片の材料は半硬質磁性材料であり、操作コイルを２つ備えている。半硬質磁性材料は磁束が残留するため、一方の操作コイルによって接点をオンにすれば、その状態が残留磁束によって維持される。また、双安定リレーＲＬｂは、他方の操作コイルによってよって接点をオフにすることができる。この双安定リレーＲＬｂは、コントローラ部１１２が出力するセット信号Ｓｓｅｔにより導通し、リセット信号Ｓｒｅｓｅｔによって遮断される。双安定リレーＲＬｂが備える操作コイルを駆動する電源としては直流電圧Ｖｃｃが使用される。

操作者が主電源スイッチＳＷ３をオンしたときには、商用交流電源１００からの交流が必ず直流電源１０３へ供給されなければならない。たとえば、双安定リレーＲＬｂがオフになっていると、主電源スイッチＳＷ３をオンしたとしても商用交流電源１００からの交流が直流電源１０３へ供給されない。そのため、コントローラ部１１２は、主電源スイッチＳＷ３がオフされたことを検出すると、セット信号Ｓｅｔを送出して双安定リレーＲＬｂを必ず導通状態に切り替えておく。

図６のタイミングチャート用いて実施例３の動作を説明する。タイミングｔ０で、画像形成装置の動作状態は、スイッチオフ状態である。この状態では、双安定リレーＲＬｂの接点は安定的にオンに維持されている。画像形成装置の出荷時に双安定リレーＲＬｂの接点はオンに設定されてから出荷される。出荷後は、主電源スイッチＳＷ３がオフされたことに応答して双安定リレーＲＬｂの接点がオン状態に安定的に維持される。

タイミングｔ１で、主電源スイッチＳＷ３は操作者によりオンに切り替えられる。これにより、直流電源１０３に第１のスイッチ接点ＳＷ３ａ、第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂおよび双安定リレーＲＬｂを介して商用交流電源１００から交流が供給され、平滑コンデンサＣｓの蓄電が開始される。平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓが直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔを超えると、直流電圧生成回路１０７が直流電圧Ｖｃｃの出力を開始する。これにより、コントローラ部１１２が動作を開始する。また、第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃが導通して直流電圧生成回路１０７から直流電圧Ｖｃｃが出力されるため、主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔがハイレベルとなる。コントローラ部１１２は、プリンタオン／オフ信号Ｐｏｎ／ｏｆｆを出力することでプリンタ電源遮断回路１０９をオンに切り替え、プリンタ駆動回路部１１０へ直流電圧Ｖｃｃを供給する。これにより、プリンタ機構部１１３が動作を開始する。このとき、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓは商用交流電源１００のピーク電圧であるＶｍａｘまで上昇する。

タイミングｔ２で、コントローラ部１１２は、画像形成装置が所定時間ｔｂにわたって使用されていないと判定し、実施例１と同様の動作で電力節約モードに移行する。なお、実施例３では、コントローラ部１１２がリレーリセット信号Ｒｒｅｓｅｔを出力し、双安定リレーＲＬｂをオフ状態に移行させる。これにより、実施例３では、実施例１の第２のスイッチ接点ＳＷ１ｂを遮断した状態と等価な状態を作り出せる。

タイミングｔ３、ｔ４では、実施例１と同様の処理を繰り返すことにより電力削減モードにおける消費電力を従来よりも低減できる。

タイミングｔ５で、主電源スイッチＳＷ３が操作者によってオフされると、第３のスイッチ接点ＳＷ３ｃが遮断される。これにより主電源スイッチＳＷ検知信号Ｓｄｅｔが即時にローレベルとなるため、コントローラ部１１２は、主電源スイッチＳＷ３がオフされたことを認識する。主電源スイッチＳＷ３のオフを認識したコントローラ部１１２は、リレーセット信号Ｓｓｅｔを出力することで、双安定リレーＲＬｂをオン状態に移行させる。

この移行処理は、直流電圧Ｖｃｃの出力が停止する前に行う必要があるため、コントローラ部１１２は主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔを常に監視する。また、この移行処理は、たとえば割り込み等の優先順位の高い処理として扱うと、双安定リレーＲＬｂをより確実にオン状態に移行させることができるだろう。

図６に示したように、電力節約モードにおいて平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓは、交流オン／オフ信号ＡＣｏｎ／ｏｆｆの駆動タイミングに応じて増減を繰り返す。そのため、平滑コンデンサＣｓの両端電圧Ｖｃｓが最小値となっても双安定リレーＲＬｂを確実に駆動できるように、所定時間ｔａを設定する必要がある。なお、両端電圧Ｖｃｓの最小値は、図６が示すように、タイマーのカウント値が所定時間ｔａに一致したときの両端電圧Ｖｃｓのことである。所定時間ｔａは、双安定リレーＲＬｂのセットに必要な電力をあらかじめ直流電圧生成回路１０７の動作下限電圧Ｖｌｉｍｉｔに加味して設定される。

以上の動作によって主電源スイッチＳＷ３がオフにされたときは必ず双安定リレーＲＬｂがオンに安定的に維持される。以降の制御は実施例１と同様である。

図７、図８を用いて実施例３の動作を説明する。図７は実施例３のメインシーケンスを示している。図７において図３と共通するステップには同一の参照符号を付与することで、説明の簡明化を図ることにする。図７を図３と比較すると、Ｓ３０６がＳ７０６に置換されている。コントローラ部１１２は、電力節約モードへの移行条件が満たされると、Ｓ７０６を実行する。

Ｓ７０６で、コントローラ部１１２は、双安定リレーリセット信号Ｒｒｅｓｅｔを出力することで、双安定リレーＲＬｂの接点をオフ（遮断）に切り替える。このように、実施例３では、第２のスイッチ接点ＳＷ３ｂをオフに切り替える代わりに、双安定リレーＲＬｂの接点をオフに切り替えることで、実施例１と同様の効果を発揮している。その後、Ｓ３０７に進む。

図８は実施例３におけるサブシーケンスを示している。このサブシーケンスは、コントローラ部１１２によって、図７に示したメインシーケンスと並行に実行される。上述したように、コントローラ部１１２は、常に主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔを監視している。

Ｓ８０１で、コントローラ部１１２は、主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔがハイレベルからローレベル（主電源スイッチＳＷ３がオフ）になったかどうかを判定する。主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔがハイレベルからローレベルになると、Ｓ８０２に進む。

Ｓ８０２で、コントローラ部１１２は、図７に示したいかなるステップよりも優先して、双安定リレーＲＬｂをオンにセットするためのリレーセット信号Ｓｓｅｔを出力する。

Ｓ８０３で、コントローラ部１１２は、主電源スイッチ検知信号Ｓｄｅｔがローレベルからハイレベルになったかどうかを判定する。つまり、コントローラ部１１２は、主電源スイッチＳＷ３が再びオンに切り替えられたかどうかを判定する。つまり、主電源スイッチＳＷ３がオンにされたときは、図７に示したＳ３０１に進む。一方で、主電源スイッチＳＷ３がオフに維持されたままであれば、Ｓ８０４に進む。Ｓ８０４は、コントローラ部１１２が実行するステップではないが、全体の処理の流れをわかりやすく説明するために記載している。

主電源スイッチＳＷ３がオフになると、平滑コンデンサＣｓの電荷が使用され、直流電圧Ｖｃｃが出力される。よって、平滑コンデンサＣｓの蓄電量が低下するにしたがって両端端電圧Ｖｃｓも低下する。Ｓ８０４で、両端端電圧ＶｃｓがＶｌｉｍｉｔ未満になると、直流電圧生成回路１０７はもはや直流電圧Ｖｃｃを出力できなくなる。よって、コントローラ部１１２も動作を停止する。また、直流電圧Ｖｃｃを印加されている間、コントローラ部１１２は、Ｓ８０３を繰り返し実行することになる。たとえば、主電源スイッチＳＷ３が瞬間的にオフにされたときは、Ｓ３０１に進むことができる。

以上説明したように、実施例３で説明した構成であっても実施例１と同様の効果を発揮できる。とりわけ、電源ラインを遮断するためのスイッチとして双安定リレーＲＬｂを採用すると、主電源スイッチＳＷ３をオフにするときには、双安定リレーＲＬｂをオン状態に安定させなければならない。そこで、本実施例では、主電源スイッチＳＷ３がオフになったことを検出する回路素子を設けることで、主電源スイッチＳＷ３がオフにされたときに双安定リレーＲＬｂを確実にオンに切り替えている。これにより、次回、主電源スイッチＳＷ３がオンに切り替えられたときに、電源ラインが双安定リレーＲＬｂによって導通することになり、直流電源１０３を起動できるようになる。

＜画像形成装置＞
図９は、実施形態に係る画像形成装置１０の概略断面図である。給紙カセット９０は、多数の記録媒体Ｐを収納している。記録媒体Ｐは、用紙、シート、転写材などと呼ばれることもある。給紙ローラ９１は、プリンタ機構部１１３の一部である給紙ソレノイドによって駆動され、給紙カセット９０に積載されている記録媒体Ｐを一枚ずつ分離して、搬送ローラ９２へと給紙する。搬送ローラ９２は、記憶媒体Ｐをさらに下流へ向けて搬送する。搬送ローラ９２は、プリンタ機構部１１３の一部であるモータによって駆動される。

レジストローラ９３は、記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラの一種である。とりわけ、レジストローラ９３は、画像形成部（転写ローラ９４および感光ドラム９５）へと記録媒体Ｐの先端を搬送するタイミングを調整するために使用される。レジストローラ９３は、プリンタ機構部１１３の一部であるモータによって駆動される。

画像形成部において、現像剤（例：トナー）の像を転写された記録媒体Ｐは、定着装置９６へと搬送される。定着装置９６は、トナーを記録媒体Ｐに定着させるための加圧ローラ９７と、定着フィルム０８、セラミックヒータ９９を含む。記録媒体Ｐは、加圧定着された後、排紙ローラ８９によって機外に排紙される。加圧ローラ９７および排紙ローラ８９は、プリンタ機構部１１３の一部であるモータによって駆動される。

画像形成装置１０の電源装置は実施例１ないし実施例３で説明したように制御されるため、画像形成装置１０は全体として消費電力を削減できるようになる。

Claims

通常電力モードと前記通常電力モードよりも消費電力の少ない電力節約モードとを有する画像形成装置であって、
商用交流電源に接続され、前記商用交流電源からの交流電圧が入力される第１電源ライン及び第２電源ラインと、
前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインとの間に接続されたラインフィルタと、
前記ラインフィルタに並列に接続され、かつ、前記ラインフィルタに蓄積された電荷を放電する放電抵抗と、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源側において前記第１電源ラインに挿入された第１スイッチと、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源側において前記第２電源ラインに挿入された第２スイッチと、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源側において前記第２電源ラインに挿入され、かつ、前記第２スイッチに対して並列に接続され、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチとは独立にオンオフ制御される第３スイッチと、
前記ラインフィルタおよび前記放電抵抗よりも前記商用交流電源とは反対側に接続され、前記商用交流電源の交流電圧が入力され、前記交流電圧を整流してコンデンサにより平滑する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路に接続され、前記整流平滑回路の出力から所定の直流電圧を生成する直流電圧生成回路と、
前記直流電圧生成回路により生成された直流電圧により動作し、画像形成装置が前記通常電力モードから前記電力節約モードに移行すると、前記第２スイッチをオフに切り替えるコントローラと
を有し、
前記直流電圧生成回路は、前記コントローラによって前記第２スイッチがオフに切り替えられると前記コンデンサから供給される電圧によって動作し、
前記コントローラは、前記コンデンサの両端電圧が前記直流電圧生成回路の動作下限電圧を下回る前に前記コンデンサを充電するように所定時間ごとに前記第３スイッチを一時的にオンに切り替えることを特徴とする画像形成装置。
前記所定時間は、前記直流電圧生成回路及び前記コントローラが消費する電力量と前記コンデンサに蓄えられる電荷量とに基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第３スイッチはフォトトライアックであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記コントローラによって制御され、前記直流電圧生成回路から負荷への電力を供給したり遮断したりする遮断回路をさらに有し、
前記コントローラは、前記画像形成装置が前記電力節約モードに移行すると、前記遮断回路をオンからオフに切り替えて、前記直流電圧生成回路から前記負荷への電力を遮断することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。