特開 2024-70475 電源装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024070475

(43)【公開日】2024-05-23

(54)【発明の名称】電源装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20240516BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240516BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 H

G03G21/00 398

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180996

(22)【出願日】2022-11-11

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100174104

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 康一

(72)【発明者】

【氏名】小島 智行

(72)【発明者】

【氏名】押領司 拓

【テーマコード（参考）】

2H270

5H730

【Ｆターム（参考）】

2H270KA04

2H270KA46

2H270LA10

2H270MG03

2H270MG04

2H270PA56

2H270ZC04

2H270ZC06

5H730BB43

5H730BB86

5H730BB88

5H730CC01

5H730DD04

5H730DD41

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE59

5H730FD01

5H730FD11

5H730FG25

5H730VV03

(57)【要約】

【課題】省電力モードにおける消費電力を低減する。
【解決手段】画像形成装置５は、商用電源２から、ＤＣ２４Ｖと、ＤＣ２４Ｖよりも低いＤＣ５Ｖとを生成する一次二次変換部３６と、ＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖに降圧するＤＣ－ＤＣコンバータ３９と、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ５ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９をバイパスさせて出力するバイパス回路４１と、通常動作モードにおいては、一次二次変換部３６においてＤＣ２４Ｖを生成させて出力させると共に、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９を動作させＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖに降圧させて出力させる一方、省電力モードとしてのスリープモードにおいては、一次二次変換部３６においてＤＣ２４Ｖを生成させずにＤＣ５Ｖを生成させ、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９を動作させずにＤＣ５Ｖをバイパス回路４１を介して出力させるサブ制御部５４とを設ける。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

商用電源から、第１の電圧と、前記第１の電圧よりも低い第２の電圧とを生成する電圧生成部と、
前記第１の電圧を前記第２の電圧に降圧する降圧部と、
前記電圧生成部から出力された前記第２の電圧を前記降圧部をバイパスさせて出力するバイパス部と、
通常動作モードにおいては、前記電圧生成部において前記第１の電圧を生成させて出力させると共に、前記降圧部を動作させ前記第１の電圧を前記第２の電圧に降圧させて出力させる一方、省電力モードにおいては、前記電圧生成部において前記第１の電圧を生成させずに前記第２の電圧を生成させ、前記降圧部を動作させずに前記第２の電圧を前記バイパス部を介して出力させる制御部と
を有する電源装置。

【請求項2】

前記バイパス部は、
オンすることにより該バイパス部を動作させて前記第２の電圧を前記降圧部をバイパスさせて出力するか、又は、オフすることにより該バイパス部を動作させずに前記第２の電圧を前記降圧部をバイパスさせないかを切り替えるスイッチを有する
請求項１に記載の電源装置。

【請求項3】

前記スイッチは、半導体である
請求項２に記載の電源装置。

【請求項4】

前記スイッチは、ＦＥＴである
請求項３に記載の電源装置。

【請求項5】

前記スイッチは、トランジスタである
請求項３に記載の電源装置。

【請求項6】

前記スイッチは、リレーである
請求項２に記載の電源装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記通常動作モードと前記省電力モードとが切り替わる際に変化するスリープ信号を前記スイッチに入力することにより、前記スイッチのオンオフを切り替える
請求項２に記載の電源装置。

【請求項8】

前記スイッチは、
前記電圧生成部から前記第２の電圧よりも高い電圧が出力されているか否かに基づき、オンオフが切り替えられる
請求項２に記載の電源装置。

【請求項9】

前記降圧部は、
前記電圧生成部から前記第２の電圧よりも高い電圧が出力されているか否かに基づき、動作するか又は動作しないかが切り替えられる
請求項１に記載の電源装置。

【請求項10】

前記制御部は、
前記通常動作モードと前記省電力モードとが切り替わる際に変化するスリープ信号を前記降圧部に入力することにより、前記降圧部を動作させるか又は動作させないかを切り替える
請求項１に記載の電源装置。

【請求項11】

前記商用電源から前記電圧生成部を介さずに前記第２の電圧を生成する他の電圧生成部
を有さない請求項１に記載の電源装置。

【請求項12】

請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の前記電源装置
を有する画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電源装置及び画像形成装置に関し、例えば商用電源から電源を供給される画像形成装置に適用して好適なものである。

【背景技術】

【0002】

従来、メイン電源部とサブ電源部とが搭載されており、商用電源から、メイン電源部によりＤＣ２４Ｖを生成すると共に、サブ電源部によりＤＣ５Ｖを生成し、省電力モードにおいてメイン電源部を動作させずにサブ電源部を動作させＤＣ５Ｖを出力する、いわゆる２トランスタイプの電源装置が用いられている。

【0003】

これに対し、サブ電源部が搭載されておらずにメイン電源部が搭載されており、商用電源からメイン電源部によりＤＣ２４Ｖを生成すると共に、該ＤＣ２４ＶからＤＣ－ＤＣコンバータによりＤＣ５Ｖを生成する、いわゆる１トランスタイプとすることにより、２トランスタイプと比較して小型化された電源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－３９２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、１トランスタイプの電源装置においては、サブ電源部が未搭載であるため、省電力モードにおいても、商用電源からメイン電源部によりＤＣ２４Ｖを生成すると共に、該ＤＣ２４ＶからＤＣ－ＤＣコンバータによりＤＣ５Ｖを生成する場合があり、省電力モードにおける消費電力が高くなる可能性があった。

【0006】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、省電力モードにおける消費電力を低減し得る電源装置及び情報処理システムを提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる課題を解決するため本発明の電源装置においては、商用電源から、第１の電圧と、第１の電圧よりも低い第２の電圧とを生成する電圧生成部と、第１の電圧を第２の電圧に降圧する降圧部と、電圧生成部から出力された第２の電圧を降圧部をバイパスさせて出力するバイパス部と、通常動作モードにおいては、電圧生成部において第１の電圧を生成させて出力させると共に、降圧部を動作させ第１の電圧を第２の電圧に降圧させて出力させる一方、省電力モードにおいては、電圧生成部において第１の電圧を生成させずに第２の電圧を生成させ、降圧部を動作させずに第２の電圧をバイパス部を介して出力させる制御部とを設けるようにした。

【0008】

また本発明の画像形成装置においては、上述した電源装置を設けるようにした。

【0009】

本発明は、省電力モードにおいて電圧生成部及び降圧部において消費される電力を低減できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、省電力モードにおいて電圧生成部及び降圧部において消費される電力を低減することにより、省電力モードにおける消費電力を低減できる電源装置及び画像形成装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】画像形成装置の構成を示す左側面図である。

【図2】画像形成装置の制御構成を示す回路図である。

【図3】電源部の詳細な構成を示す回路図である。

【図4】各信号及び電圧を示すタイムチャートである。

【図5】比較例の画像形成装置の制御構成を示す回路図である。

【図6】比較例の電源部の詳細な構成を示す回路図である。

【図7】比較例の各信号及び電圧を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。

【0013】

［１．画像形成装置の全体構成］
図１に示すように画像形成装置５は、カラー用電子写真式プリンタであり、例えばＡ３サイズやＡ４サイズ等の大きさでなる用紙に対し、所望のカラー画像を印刷する。因みに以下では、図１における右端部分を画像形成装置５の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義した上で説明する。

【0014】

画像形成装置５は、給紙部８、画像形成部９、定着部１０及び用紙排出部１１により構成されている。給紙部８は、用紙を収容する用紙カセット１２と、用紙カセット１２に収容された用紙を給紙するピックアップローラ１３ａ、分離ローラ１３ｂ及び給紙ローラ１３ｃと、給紙された用紙を画像形成部９へ搬送するレジストローラ１４ａ及び１４ｂとにより構成されている。

【0015】

画像形成部９は、画像形成装置５内における用紙カセット１２の上方に設けられており、転写ベルト１５、画像形成ユニット１６（画像形成ユニット１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃ）、ＬＥＤヘッド１７（ＬＥＤヘッド１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ及び１７Ｃ）、トナーカートリッジ１８（トナーカートリッジ１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ及び１８Ｃ）並びに転写ローラ１９（転写ローラ１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ及び１９Ｃ）を有している。

【0016】

転写ベルト１５は、中心軸を左右方向に向け前後に１個ずつ配置されたローラを周回するように張架された無端状のベルトであり、ローラの回転に伴って走行することにより、レジストローラ１４ａ及び１４ｂから受け渡された用紙を上面に載せて後方向へ搬送する。

【0017】

４個の画像形成ユニット１６（画像形成ユニット１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃ（以下、これらをまとめて画像形成ユニット１６と呼ぶ））は、転写ベルト１５の上側において前側から後側へ向かって順に配置されている。すなわち各色の画像形成ユニット１６は、いわゆるタンデム方式で配置されている。この画像形成ユニット１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃは、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色にそれぞれ対応している。また画像形成ユニット１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃは、互いに同様に構成されており、対応するトナーの色のみがそれぞれ相違する。

【0018】

ＬＥＤヘッド１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ及び１７Ｃ（以下、これらをまとめてＬＥＤヘッド１７と呼ぶ）は、各画像形成ユニット１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃとそれぞれ対応するように設けられている。このＬＥＤヘッド１７は、左右方向に細長い直方体状に構成されると共に、その内部に複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が左右方向に沿って並ぶように配置されており、ヘッド制御部４８（図２）から供給される画像データに応じた発光パターンで各ＬＥＤを発光させる。画像形成ユニット１６は、このＬＥＤヘッド１７と極めて近接するようになっており、該ＬＥＤヘッド１７からの光により露光処理が行われる。

【0019】

また各画像形成ユニット１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃは、それぞれ上方にトナーカートリッジ１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ及び１８Ｃ（以下、これらをまとめてトナーカートリッジ１８と呼ぶ）が接続されている。トナーカートリッジ１８は、左右方向に長い中空の容器であり、粉末状でなる各色のトナーがそれぞれ収容されると共に、所定の撹拌機構が組み込まれている。

【0020】

各画像形成ユニット１６の真下となる４箇所には、それぞれ転写ローラ１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ及び１９Ｃ（以下、これらをまとめて転写ローラ１９と呼ぶ）が設けられている。すなわち各画像形成ユニット１６は、各転写ローラ１９との間に転写ベルト１５の上側部分を挟んでいる。因みに転写ローラ１９は、帯電し得るように構成されている。

【0021】

画像形成ユニット１６は、帯電ローラ２０、トナー供給ローラ２１、現像ローラ２２及び感光体ドラム２３を有している。帯電ローラ２０は、感光体ドラム２３の表面に均一に高電圧を帯電させる。トナー供給ローラ２１は、現像ローラ２２にトナーを供給する。現像ローラ２２は、感光体ドラム２３の表面に形成された静電潜像に、現像ローラ２２が担持するトナーを現像させる。感光体ドラム２３は、静電潜像を表面（表層部分）に担持する部材であり、感光体ドラム２３の表面に現像されたトナー像を用紙に転写する。

【0022】

定着部１０は、画像形成部９よりも下流側に配置しており、定着ローラ２４、ヒータ２５及び温度検出センサ２６を有している。定着ローラ２４は、用紙に転写されたトナー像を定着させる。ヒータ２５は、定着ローラ２４内部に設けられており、例えばハロゲンランプやセラミックヒータである。温度検出センサ２６は、定着ローラ２４の表面温度を検出するサーミスタである。用紙排出部１１は、定着が完了した用紙を画像形成装置５の外部に排出する排出ローラ２７を有している。

【0023】

［２．画像形成装置の制御構成］
図２に示すように、画像形成装置１は、主に、電源部３０、メイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２により構成されている。

【0024】

［２－１．電源部の構成］
電源部３０は、主に、ヒータオンオフ回路３４、一次整流平滑回路３５、一次二次変換部３６、電圧フィードバック部３７、ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９、ブラウンインアウト回路４０及びバイパス回路４１により構成されており、商用電源２から出力されるＡＣ電圧（ＡＣ電力）により動作する。商用電源２は、例えばコンセントから供給される交流１００［Ｖ］（ＡＣ電力）の電源である。

【0025】

ヒータオンオフ回路３４は、電源部３０の入力部に配置され、メイン制御部４２から出力されるヒータオンオフ信号Ｓｈにより、定着部１０内部のヒータ２５（図１）をオンオフさせる回路である。一次整流平滑回路３５は、電源部３０の入力部に配置され、商用電源２から供給されるＡＣ電圧を整流し平滑する回路である。

【0026】

一次二次変換部３６は、整流平滑された電圧を変圧し、メイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２へＤＣ電圧を供給する。因みに、メイン制御ブロック３１又はサブ制御ブロック３２において、ＤＣ２４Ｖ又はＤＣ５Ｖを降圧し、降圧されたＤＣ電圧をメイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２におけるロジック系へ供給することもある。また一次二次変換部３６は、二次側に複数の巻線出力があり、ＤＣ２４Ｖの他にＤＣ電圧を生成する場合もある。電圧フィードバック部３７は、一次二次変換部３６から出力される電圧を検出し、一次二次変換部３６へ結果をフィードバックする回路である。

【0027】

ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８は、リレー又はＦＥＴ（Field Effect Transistor）により構成されており、サブ制御部５４から出力されるスリープ信号Ｓｓにより、電源部３０から出力されるＤＣ２４Ｖをオンオフするスイッチである。

【0028】

ＤＣ－ＤＣコンバータ３９は、一次二次変換部３６から出力されるＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖへ降圧しサブ制御ブロック３２へ供給する回路である。このＤＣ－ＤＣコンバータ３９は、ＩＣ（Integrated Circuit）が使用されることが一般的であり、本実施の形態においては、周辺回路を含めてＤＣ－ＤＣコンバータと呼ぶ。本実施の形態において、電源部３０は、メイン制御ブロック３１におけるアクチュエータ系へＤＣ２４Ｖを、メイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２におけるロジック系へＤＣ５Ｖを供給する。電源部３０から出力されるＤＣ電圧の種類はメイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２の構成で決定されることが一般的であり、ＤＣ２４Ｖ及びＤＣ５Ｖ以外には、ＤＣ３．３Ｖ出力が一般的である。

【0029】

ブラウンインアウト回路４０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９の入力電圧、つまり、一次二次変換部３６の出力電圧を検出し、ある閾値にてＤＣ－ＤＣコンバータＩＣの機能を用いてＤＣ－ＤＣコンバータ３９をオンオフさせる。

【0030】

バイパス回路４１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９と並列に設けられており、画像形成装置５のスリープモードにおいてオン状態となると、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ５ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９を介することなくバイパスさせて出力する。またバイパス回路４１は、画像形成装置５の通常動作モードにおいてオフ状態となる。通常動作モードにおいては、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９が動作し、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖへ降圧する。

【0031】

［２－２．メイン制御ブロックの構成］
メイン制御ブロック３１は、メイン制御部４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、温度検出部４５、センサオンオフ回路４６、高圧電源４７、ヘッド制御部４８及びアクチュエータ駆動部４９により構成されている。

【0032】

メイン制御部４２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、プログラムや設定データを保存している不揮発性の記憶部品であるＲＯＭ（Read Only Memory）４３からプログラムを読み出して動作することにより、画像形成装置５全体を統括制御する。またメイン制御部４２は、画像形成装置５と接続された上位装置であるホスト６から印刷対象のカラー画像を表す画像データが与えられると共に該カラー画像の印刷が指示されると、用紙の表面に印刷画像を形成する印刷処理を実行する。このメイン制御部４２は、時間計測のカウンタ等を内蔵している。ＲＡＭ（Random Access Memory）４４は、データを保管すると共に、メイン制御部４２によりデータの読み出しが行われるメモリである。

【0033】

温度検出部４５は、定着部１０内部の温度検出センサ２６（図１）の出力を抵抗で分圧し、メイン制御部４２へ温度検出信号を出力する。センサオンオフ回路５２は、トランジスタにより構成されており、画像形成装置５の電源オン時のウォームアップ動作やホスト６等の指示により動作する印刷時以外は、基本的に、メイン制御部４２からセンサオンオフ信号が出力され、後述する各種センサ５０に供給する電源をオフしている。

【0034】

高圧電源４７は、画像形成部９（図１）の感光体ドラム２３や各種ローラへ高圧電圧を印加する電源である。ヘッド制御部４８は、ＬＥＤヘッド１７（図１）のオンオフを制御する制御部である。アクチュエータ駆動部４９は、メイン制御部４２から出力されるロジック信号を基に、後述するアクチュエータ５１へ駆動信号を出力する専用ドライバである。

【0035】

各種センサ５０は、給紙部８、画像形成部９、定着部１０及び用紙排出部１１に設置された用紙位置検出用の図示しない用紙走行路センサや、画像濃度補正用及び色ずれ補正用のセンサ等である。アクチュエータ５１は、給紙部８、画像形成部９、定着部１０及び用紙排出部１１に設置された図示しないモータ、クラッチ、ソレノイドや空冷用のファンであり、アクチュエータ駆動部４９により駆動される。

【0036】

［２－３．サブ制御ブロックの構成］
サブ制御ブロック３２は、ＤＣ５Ｖオンオフスイッチ５３及びサブ制御部５４により構成されている。ＤＣ５Ｖオンオフスイッチ５３は、半導体であるＦＥＴ若しくはトランジスタ、又はリレーにより構成されており、サブ制御部５４の制御を基に、電源部３０から出力されるＤＣ５Ｖをオンオフするスイッチである。サブ制御部５４は、低消費モード用のマイコンであり、スリープ信号Ｓｓ等、低消費モードの信号を出力する。このサブ制御部５４は、設定された時間経過後、又は、ユーザにより押下されるメカスイッチ５５のオンオフと連動して、通常動作モードから低消費モードの一種であるスリープモードへ移行することが可能であると共に、ユーザにより押下されるメカスイッチ５５のオンオフと連動してスリープモードから通常動作モードへ復旧することが可能である。

【0037】

［３．電源部の詳細な構成］
図３に、電源部３０を詳細に示すように、電源部３０は、保護素子６０、フィルタ６１、フィルタ６２、ヒータオンオフ回路３４、ＡＣゼロクロス検出回路６３、突入防止回路６４、一次整流平滑回路３５、一次二次変換部３６、二次整流平滑回路６５、電圧フィードバック部３７、ＤＣ２４Ｖ保護回路６６、二次フィルタ６７、ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９、ブラウンインアウト回路４０、ＤＣ５Ｖ保護回路６８、フィルタ６９及びバイパス回路４１により構成されている。

【0038】

保護素子６０は、過電流保護用のヒューズや雷サージ保護用のバリスタ等で構成されており、商用電源２に接続されている。フィルタ６１は、コモンモードチョークコイル又はノーマルモードチョークコイルとコンデンサとにより構成されており、保護素子６０に接続されている。コンデンサは、いわゆるＸコン（Ｘコンデンサ）であり、ＬＩＮＥとＮＥＵＴＲＡＬとの間に接続されている。また、ＬＩＮＥ又はＮＥＵＴＲＡＬとＦＧ（フレームグラウンド）との間に配置されるＹコンデンサも搭載されている。

【0039】

ヒータオンオフ回路３４は、図示しないトライアックとフォトトライアックとにより構成されており、メイン制御部４２（図２）から出力されるヒータオンオフ信号Ｓｈにより、フォトトライアックをオンオフしてトライアックをオンオフすることにより、定着部１０内部のヒータ２５（図１）へ通電する。ヒータオンオフ回路３４は、トライアック暴走等のようなアブノーマル対策として、リレーを備える場合もある。またヒータオンオフ回路３４は、ヒータ数に応じて複数備えることもある。フィルタ６２は、ヒータオンオフ回路３４の後段に配置されており、フィルタ６１と同様の構成である。

【0040】

ＡＣゼロクロス検出回路６３は、一次整流平滑回路３５の前段に配置されており、図示しない整流ダイオードとフォトカプラとにより構成されており、メイン制御部４２（図２）へゼロクロス点でＨｉレベルとなるＡＣゼロクロス信号Ｓｚを出力する回路である。ＡＣゼロクロス検出回路６３の構成は特に限定されない。

【0041】

突入防止回路６４は、一次整流平滑回路３５の前段に配置されており、一次整流平滑回路３５の電解コンデンサ７８の充電時の突入電流を防止する回路である。突入防止回路６４は、サーミスタにより構成する場合は安価な構成にできるが高温時に突入電流を防止できないため、サーミスタの他に抵抗とスイッチ素子であるトライアックやリレーとを組み合わせた回路が使用される場合もある。

【0042】

一次整流平滑回路３５は、整流ダイオード７７及び電解コンデンサ７８により構成されており、一次二次変換部３６の前段に配置されている。整流ダイオード７７は、４つのダイオードで構成されており、一般的に４素子入りのブリッジダイオードと呼ばれる素子が使用されることが多い。電解コンデンサ７８は、アルミ電解コンデンサが使用されることが一般的である。

【0043】

一次二次変換部３６は、トランス７１、メインＦＥＴ７２、スナバ回路７３、電源制御部７４、補助巻線整流平滑回路７５及び電圧クランプ回路７６により構成されている。トランス７１は、一次側と二次側とを絶縁させており、商用電源２から入力され一次整流平滑回路３５により整流平滑された電圧を変圧する。メインＦＥＴ７２は、トランス７１の一次側巻線に供給される電力をオンオフする、所謂スイッチングＦＥＴである。スナバ回路７３は、ファーストリカバリダイオード、抵抗及びコンデンサにより構成されており、メインＦＥＴ７２のオフ時のサージ電圧を抑制する回路である。またスナバ回路７３は、低消費を目的に、ツェナーダイオードが使用されることもある。電源制御部７４は、主に二次側のＤＣ出力電圧のフィードバック結果を基にメインＦＥＴ７２のゲート電圧のオンデューティを決定する。本実施の形態において電源制御部７４は、他励方式のＩＣを示している。電源制御部７４は、後述する補助巻線出力電圧を利用し、自励方式にすることも可能である。補助巻線整流平滑回路７５は、整流ダイオード及び電解コンデンサにより構成されており、主に電源制御部７４の電源電圧となる補助巻線出力電圧を整流平滑する。電圧クランプ回路７６は、ツェナーダイオード、整流ダイオード、トランジスタ及び抵抗により構成されており、補助巻線出力電圧が電源制御の絶対最大定格を超える場合、電圧をクランプする回路である。

【0044】

二次整流平滑回路６５は、一次二次変換部３６の後段に接続されており、トランス７１の二次巻線出力電圧を整流平滑する。図示は省略するものの、ＤＣ２４ＶとＤＣ５Ｖとを２巻線出力する場合、ＤＣ２４ＶとＤＣ５Ｖとの各々に、整流ダイオード及び電解コンデンサが配置される。また、ＤＣ２４Ｖ単一出力にＤＣ－ＤＣコンバータを接続してＤＣ５Ｖを出力する構成もある。ＤＣ５Ｖは、メイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２におけるロジック系において用いられ、ＤＣ５Ｖに限らず、ＤＣ３．３Ｖ等、他の種々の電圧値でも良い。

【0045】

電圧フィードバック部３７は、二次整流平滑回路６５の後段に接続されスリープ信号Ｓｓが入力されており、シャントレギュレータ８０、フォトカプラ８１及び設定電圧変換トランジスタ８２により構成されている。シャントレギュレータ８０は、基準電圧を有しており、周辺の分圧抵抗により、ＤＣ出力電圧を設定するＩＣである。またシャントレギュレータ８０は、設定電圧に対して実際の電圧が上下した場合、該シャントレギュレータ８０に接続されたフォトカプラ８１をオンオフさせ、電源制御部７４へ検出結果をフィードバックし、ＤＣ２４Ｖの電圧を安定化させている。設定電圧変換トランジスタ８２は、サブ制御部５４（図２）から出力されるスリープ信号Ｓｓによりオンオフし、シャントレギュレータ８０の周辺分圧抵抗値を変更することで、設定電圧を変更し、一次二次変換部３６の出力電圧を変更する。

【0046】

ＤＣ２４Ｖ保護回路６６は、過電圧検出回路や過電流検出回路を搭載している。過電圧検出回路は、ツェナーダイオード及びフォトカプラにより構成されており、過電圧検出時は、一次側の電源制御部７４により、ラッチ又は間欠でスイッチング停止させる。また過電圧検出時は、補助巻線出力電圧も上昇するため、一次側の電源制御部７４で検出することも可能である。過電流検出回路は、電流検出、ＤＣ出力電圧垂下検出又はヒューズ等と回路構成は様々である。電源制御部７４により、過電流を一次電流として検出することも可能である。二次フィルタ６７はＬＣフィルタであり、必ずしも搭載は必須ではないが、リップル電圧やリップルノイズ電圧抑制として使用される。

【0047】

ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８は、半導体やリレー等のスイッチであり、サブ制御部５４（図２）から出力されるスリープ信号Ｓｓによりオンオフする。このＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８は、一次二次変換部３６の出力電圧を、サブ制御部５４から出力されるスリープ信号Ｓｓにより、メイン制御部４２へ供給するか否かを切り替えるスイッチである。

【0048】

ＤＣ－ＤＣコンバータ３９は、二次整流平滑回路６５（すなわち一次二次変換部３６）から出力されるＤＣ２４Ｖ電圧をＤＣ５Ｖ電圧へ降圧し出力する。ＤＣ－ＤＣコンバータ３９は、負荷電流によって、ドロップタイプかスイッチングタイプかが決められ、また、スイッチング周波数が決められることが一般的である。本実施の形態においてＤＣ－ＤＣコンバータ３９は、スイッチングタイプとする。またＤＣ－ＤＣコンバータ３９の入力端子をＩＮ端子と呼び、出力端子をＯＵＴ端子と呼ぶ。さらに、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９は、外部端子にオンオフ機能を備えたＤＣ－ＤＣコンバータＩＣであることが多く、本実施の形態においては、外部端子をＥＮＡＢＬＥ端子と呼ぶ。

【0049】

ブラウンインアウト回路４０は、二次整流平滑回路６５の後段に接続されており、主に、ブラウンインアウトツェナーダイオード８４、前段トランジスタ８５及び後段トランジスタ８６により構成されている。後段トランジスタ８６のコレクタ端子は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＥＮＡＢＬＥ端子と接続されている。ブラウンインアウトツェナーダイオード８４は、二次整流平滑回路６５の出力と接続されており、ツェナー電圧よりも高い電圧が二次整流平滑回路６５から印加されたか否かに応じて、前段トランジスタ８５及び後段トランジスタ８６のオンオフを切り替えることにより、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉレベル又はＬｏレベルに切り替える。ブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧は任意であり、使用されるＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＥＮＡＢＬＥ機能や周辺定数により決定される。

【0050】

ＤＣ５Ｖ保護回路６８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９の後段に配置されており、ＤＣ２４Ｖ保護回路６６と同様の構成である。ＤＣ５Ｖ保護回路６８は、電源制御部７４に接続する場合は、図示しないフォトカプラが必要となるが、ＤＣ２４Ｖ保護回路６６とＤＣ５Ｖ保護回路６８との出力を共通で１つとして使用する場合もある。フィルタ６９は、ＬＣフィルタであり、必ずしも搭載は必須ではないが、リップル電圧やリップルノイズ電圧抑制として使用される。

【0051】

バイパス回路４１は、主に、バイパス回路ＦＥＴ８８、整流ダイオード８９及びツェナーダイオード９０により構成されている。バイパス回路ＦＥＴ８８は、ドレイン端子及びソース端子が、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＩＮ端子及びＯＵＴ端子それぞれに接続されている。またバイパス回路ＦＥＴ８８のゲート端子には、スリープ信号Ｓｓが入力されている。整流ダイオード８９は、バイパス回路ＦＥＴ８８のドレイン端子とソース端子との間に接続されている。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＯＵＴ端子とバイパス回路ＦＥＴ８８との間にも例えばショットキバリアダイオードである整流ダイオードが接続されている。ツェナーダイオード９０は、バイパス回路ＦＥＴ８８がオンからオフに切り替わる際に、ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏ（後述する）が５［Ｖ］から２４［Ｖ］に向かって上昇したとしても、ツェナー電圧によりツェナー後段電圧Ｖｔ（後述する）をクランプし、５［Ｖ］を保持する。

【0052】

［４．画像形成装置の動作］
図４に、画像形成装置５の代表的な動作モードである、スリープモード及び通常動作モードにおける、電源部３０のタイムチャートを示す。

【0053】

［４－１．タイムチャート全体の説明］
図４において、縦軸は電圧、横軸は時間の経過を表しており、スリープ信号Ｓｓ、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉ、ＤＣＤＣ作動電圧Ｖｄｃｅ、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏ、ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏ、ツェナー後段電圧Ｖｔ、ＤＣ５Ｖ出力電圧及びＤＣ２４Ｖ出力電圧の８種類の波形を表している。

【0054】

また図４の横軸においては、画像形成装置５がスリープモード及び通常動作モードの順番に遷移した場合について示している。スリープモードとは、低消費モード（省エネモード）の一種である。通常動作モードとは、イニシャルモード、印刷モード、待機モード及びパワーセーブモードを含む、スリープモードが解除された後のモードである。

【0055】

具体的に、時点ｔ１において画像形成装置５はスリープモードとなっている。時点ｔ２においてスリープモードが解除されると、画像形成装置５はイニシャルモードとなりウォームアップ動作を開始し、所定時間経過後、印刷モードに移行する。

【0056】

［４－２．各信号波形の説明］
スリープ信号Ｓｓは、サブ制御部５４から出力されＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８、電圧フィードバック部３７及びバイパス回路４１へ入力される信号である。このスリープ信号Ｓｓは、Ｐ極性であるため、動作モードが通常動作モードの場合、Ｌｏレベル（ＯＦＦ）となる。これによりＤＣ２４Ｖが出力される。一方、スリープ信号Ｓｓは、動作モードがスリープモードの場合、Ｈｉレベル（ＯＮ）となる。これによりＤＣ２４Ｖが出力停止となる。スリープ信号Ｓｓは、Ｎ極性でも構わない。

【0057】

ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉは、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＩＮ端子に入力される電圧、すなわち、二次整流平滑回路６５の出力電圧を表している。ＤＣＤＣ作動電圧Ｖｄｃｅは、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＥＮＡＢＬＥ端子に入力される電圧を表している。ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏは、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９の出力部（すなわちＯＵＴ端子）の出力電圧を表している。

【0058】

ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏは、バイパス回路４１のバイパス回路ＦＥＴ８８の出力電圧（ソース端子の電圧）を表している。ツェナー後段電圧Ｖｔは、ツェナーダイオード９０の出力部の電圧を表している。

【0059】

ＤＣ５Ｖ出力電圧は、電源部３０からサブ制御ブロック３２へ出力されるＤＣ５Ｖの出力電圧を表している。ＤＣ２４Ｖ出力電圧は、電源部３０からメイン制御ブロック３１へ出力されるＤＣ２４Ｖの出力電圧を表している。

【0060】

［４－３．動作］
画像形成装置５がスリープモードであり、時点ｔ１においてサブ制御部５４によりＨｉレベルのスリープ信号Ｓｓが出力されているため、ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８がオフになり、ＤＣ２４Ｖ出力電圧は０［Ｖ］である。但し、時点ｔ１において一次二次変換部３６は動作している。またスリープ信号ＳｓがＨｉレベルであるため、設定電圧変換トランジスタ８２がオンとなり、設定電圧をＤＣ２４Ｖから変更している。本実施の形態において設定電圧変換トランジスタ８２は、設定電圧を例えばＤＣ５Ｖへ変更している。電圧フィードバック部３７の設定電圧がＤＣ２４ＶからＤＣ５Ｖへ変更されたため、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉは５［Ｖ］に保持される。

【0061】

ブラウンインアウト回路４０は、ブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧がＤＣ５Ｖよりも高く設定されているため、前段トランジスタ８５がオフ、後段トランジスタ８６がオンとなり、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅはＬｏレベルとなる。よって、時点ｔ１においてＤＣ－ＤＣコンバータ３９が動作していないため、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏは０［Ｖ］を出力している。また時点ｔ１においては、サブ制御部５４によりＨｉレベルのスリープ信号Ｓｓがバイパス回路ＦＥＴ８８のゲート端子に印加されているため、バイパス回路ＦＥＴ８８がオンとなり、ドレイン端子－ソース端子間が導通する。このためＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏは、スリープモードでの二次整流平滑回路６５の出力電圧である５［Ｖ］となり、ツェナー後段電圧Ｖｔも５［Ｖ］となる。これによりＤＣ５Ｖ出力電圧も５［Ｖ］となる。

【0062】

時点ｔ２において例えばユーザによりメカスイッチ５５が押下されると、画像形成装置５はスリープモードから通常動作モードへ復帰し、サブ制御部５４によりＬｏレベルのスリープ信号Ｓｓが出力される。このため、設定電圧変換トランジスタ８２がオフとなり、設定電圧がＤＣ５ＶからＤＣ２４Ｖへ変更される。これによりＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉは５［Ｖ］から２４［Ｖ］に向かって上昇を始める。ブラウンインアウト回路４０は、ブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧よりも高い電圧がＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉにより逆電圧として印加されると、前段トランジスタ８５がオン、後段トランジスタ８６がオフとなり、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉレベルとする。よって、時点ｔ２においてＤＣ－ＤＣコンバータ３９が動作し始めるため、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏは０［Ｖ］から５［Ｖ］に向かって上昇を始める。

【0063】

時点ｔ２において、ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８の入力側にはスリープモードでの二次整流平滑回路６５の出力電圧である５［Ｖ］が印加されているため、Ｌｏレベルのスリープ信号ＳｓによりＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８がオンとなると、ＤＣ２４Ｖ出力電圧は５［Ｖ］まで上昇する。その後ＤＣ２４Ｖ出力電圧は、通常動作モードとなった二次整流平滑回路６５の出力電圧である２４［Ｖ］に向かって上昇を始める。

【0064】

なお図４においては省略するものの、時点ｔ２においてＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉが上昇を始めてからブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧よりも高い電圧となるまでに所定時間を要するため、実際には、ＤＣＤＣ作動電圧Ｖｄｃｅは時点ｔ２の所定時間後にＨｉレベルとなる。

【0065】

また時点ｔ２においては、サブ制御部５４によりＬｏレベルのスリープ信号Ｓｓがバイパス回路ＦＥＴ８８のゲート端子に印加されると、バイパス回路ＦＥＴ８８がオフとなり、ドレイン－ソース間が絶縁状態となる。しかしながらバイパス回路ＦＥＴ８８は、周辺のＣＲ時定数により、即座にオフにはならない。このためＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏは、通常動作モードとなった二次整流平滑回路６５の出力電圧である２４［Ｖ］の影響を受け、５［Ｖ］から上昇する。但し、ツェナーダイオード９０のツェナー電圧によりクランプされるため、ツェナー後段電圧Ｖｔは、５［Ｖ］を保持した状態となる。これによりＤＣ５Ｖ出力電圧も５［Ｖ］を維持している。

【0066】

時点ｔ３においてＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉが２４［Ｖ］に到達すると、電圧フィードバック部３７により、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉが２４［Ｖ］に保持される。このためＤＣ２４Ｖ出力電圧も２４［Ｖ］に保持される。時点ｔ３においては、ブラウンインアウト回路４０におけるブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧よりも高い電圧がＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉにより逆電圧として印加されているため、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅはＨｉレベルを維持している。また時点ｔ３においても、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏは５［Ｖ］に向かって上昇を継続している。ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏは、周辺のＣＲ時定数によりバイパス回路ＦＥＴ８８が即座にオフにはならず、上昇を継続する。但し、ツェナーダイオード９０のツェナー電圧によりクランプされるため、ツェナー後段電圧Ｖｔは、５［Ｖ］を保持した状態となる。これによりＤＣ５Ｖ出力電圧も５［Ｖ］を維持している。

【0067】

時点ｔ４において、バイパス回路ＦＥＴ８８がオフとなり、ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏの下降が始まる。時点ｔ５においてＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏが５［Ｖ］に到達すると、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９により、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏが５［Ｖ］に保持される。時点ｔ５においても、ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏは０［Ｖ］に向かって下降を継続している。

【0068】

時点ｔ６においてＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏが０［Ｖ］に到達すると、バイパス回路ＦＥＴ８８はオフであるため、ＦＥＴ出力電圧Ｖｆｏが０［Ｖ］に保持される。但し、時点ｔ６においてＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏが５［Ｖ］に保持されているため、ＤＣ５Ｖ出力電圧は５［Ｖ］を保持した状態となる。時点ｔ６においてツェナー後段電圧Ｖｔは０［Ｖ］に向かって下降を始め、所定時間後に０［Ｖ］に到達する。

【0069】

［５．比較例］
図１と、図２と対応する部材に同一符号を付した図５と、図３と対応する部材に同一符号を付した図６とに示すように、比較例の画像形成装置１０５は、画像形成装置５と比較して、電源部３０に代わる電源部１３０が設けられている点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。比較例の電源部１３０は、電源部３０と比較して、電圧フィードバック部３７に代わる電圧フィードバック部１３７が設けられている点と、バイパス回路４１が省略されている点とにおいて相違するものの、他の点については同様に構成されている。比較例の電圧フィードバック部１３７は、電圧フィードバック部３７と比較して、設定電圧変換トランジスタ８２と抵抗数点とが省略されている点と、スリープ信号Ｓｓが入力されていない点とにおいて相違するものの、他の点については同様に構成されている。

【0070】

［６．比較例の画像形成装置の動作］
図４と対応する図７に、画像形成装置１０５の代表的な動作モードである、スリープモード及び通常動作モードにおける、電源部１３０のタイムチャートを示す。

【0071】

［６－１．タイムチャート全体の説明］
図７において、縦軸は電圧、横軸は時間の経過を表しており、スリープ信号Ｓｓ、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉ、ＤＣＤＣ作動電圧Ｖｄｃｅ、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏ、ＤＣ５Ｖ出力電圧及びＤＣ２４Ｖ出力電圧の６種類の波形を表している。また図７の横軸においては、画像形成装置１０５がスリープモード及び通常動作モードの順番に遷移した場合について示している。

【0072】

具体的に、時点ｔ１１において画像形成装置１０５はスリープモードとなっている。時点ｔ１２においてスリープモードが解除されると、画像形成装置１０５はイニシャルモードとなりウォームアップ動作を開始し、所定時間経過後、印刷モードに移行する。

【0073】

［６－２．各信号波形の説明］
スリープ信号Ｓｓ、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉ、ＤＣＤＣ作動電圧Ｖｄｃｅ、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏ、ＤＣ５Ｖ出力電圧及びＤＣ２４Ｖ出力電圧は、電源部３０と同様の箇所の信号及び電圧である。

【0074】

［６－３．動作］
画像形成装置１０５がスリープモードであり、時点ｔ１１においてサブ制御部５４によりＨｉレベルのスリープ信号Ｓｓが出力されているため、ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８がオフになり、ＤＣ２４Ｖ出力電圧は０［Ｖ］である。但し、時点ｔ１１において一次二次変換部３６は動作しているため、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉは２４［Ｖ］が出力されている。このため、ブラウンインアウト回路４０は、前段トランジスタ８５がオン、後段トランジスタ８６がオフとなり、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉレベルとしている。よって、時点ｔ１１においてＤＣ－ＤＣコンバータ３９が動作しているため、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏは５［Ｖ］を出力しており、ＤＣ５Ｖ出力電圧は５［Ｖ］となる。

【0075】

時点ｔ１２において例えばユーザによりメカスイッチ５５が押下されると、画像形成装置１０５はスリープモードから通常動作モードへ復帰し、サブ制御部５４によりＬｏレベルのスリープ信号Ｓｓが出力される。このためＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８がオンになり、ＤＣ２４Ｖ出力電圧は０［Ｖ］から２４［Ｖ］に向かって上昇を始める。時点ｔ１２においても一次二次変換部３６は動作しているため、ＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉは２４［Ｖ］が出力されている。このため、ブラウンインアウト回路４０は、前段トランジスタ８５がオン、後段トランジスタ８６がオフとなり、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉレベルとしている。よって、時点ｔ１２においてＤＣ－ＤＣコンバータ３９が動作しているため、ＤＣＤＣ出力電圧Ｖｄｃｏは５［Ｖ］を出力しており、ＤＣ５Ｖ出力電圧は５［Ｖ］となる。

【0076】

時点ｔ１３においてＤＣ２４Ｖ出力電圧が２４［Ｖ］に到達すると、電圧フィードバック部１３７により、ＤＣ２４Ｖ出力電圧が２４［Ｖ］に保持される。

【0077】

［７．効果等］
以上の構成において画像形成装置５は、電圧フィードバック部３７から一次二次変換部３６への設定電圧のフィードバックに基づき、一次二次変換部３６において商用電源２を変換しＤＣ２４Ｖ又はＤＣ５Ｖを出力するようにした。また画像形成装置５は、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖへ降圧するＤＣ－ＤＣコンバータ３９を、ブラウンインアウト回路４０の制御によりオンオフするようにした。さらに画像形成装置５は、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ５Ｖを、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９を介することなくバイパスさせて出力するバイパス回路４１をＤＣ－ＤＣコンバータ３９と並列に設けるようにした。

【0078】

このような構成において画像形成装置５は、通常動作モードにおいては、一次二次変換部３６からＤＣ２４Ｖを出力してメイン制御ブロック３１におけるアクチュエータ系（パワー系）へパワー電圧として供給すると共に、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９をオンし、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ２４ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９によりＤＣ５Ｖへ降圧してメイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２におけるロジック系へ制御電圧（ロジック電圧）として供給するようにした。

【0079】

一方、画像形成装置５は、省電力モードであるスリープモードにおいては、一次二次変換部３６からＤＣ５Ｖを出力してＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ３８をオフにしメイン制御ブロック３１におけるアクチュエータ系へは供給しないと共に、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９をオフして停止させる一方バイパス回路４１をオンにし、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ５Ｖをバイパス回路４１によりＤＣ－ＤＣコンバータ３９をバイパスしてメイン制御ブロック３１及びサブ制御ブロック３２におけるロジック系へ制御電圧として供給するようにした。

【0080】

このため画像形成装置５は、比較例のようにスリープモードにおいて一次二次変換部３６からＤＣ２４Ｖを出力する場合と比較して、トランス７１の出力電圧を低下させることができ、一次二次変換部３６において消費される電力を低減し、画像形成装置５全体として消費電力を低減させることができる。

【0081】

また画像形成装置５は、比較例のようにスリープモードにおいてＤＣ－ＤＣコンバータ３９をオンし一次二次変換部３６から出力されたＤＣ２４ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９によりＤＣ５Ｖへ降圧する場合と比較して、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９をオフにして停止させるためＤＣ－ＤＣコンバータ３９において消費される電力をほぼなくし、画像形成装置５全体として消費電力を低減させることができる。

【0082】

以上の構成によれば画像形成装置５は、商用電源２から、第１の電圧としてのＤＣ２４Ｖと、ＤＣ２４Ｖよりも低い第２の電圧としてのＤＣ５Ｖとを生成する一次二次変換部３６と、ＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖに降圧するＤＣ－ＤＣコンバータ３９と、一次二次変換部３６から出力されたＤＣ５ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９をバイパスさせて出力するバイパス回路４１と、通常動作モードにおいては、一次二次変換部３６においてＤＣ２４Ｖを生成させて出力させると共に、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９を動作させＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖに降圧させて出力させる一方、省電力モードとしてのスリープモードにおいては、一次二次変換部３６においてＤＣ２４Ｖを生成させずにＤＣ５Ｖを生成させ、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９を動作させずにＤＣ５Ｖをバイパス回路４１を介して出力させるサブ制御部５４とを設けるようにした。

【0083】

これにより画像形成装置５は、スリープモードにおいて一次二次変換部３６及びＤＣ－ＤＣコンバータ３９において消費される電力を低減することにより、１トランスタイプであったとしてもスリープモードにおける画像形成装置５全体の消費電力を低減できる。

【0084】

［８．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態において画像形成装置５は、バイパス回路４１を主にスイッチとしてのバイパス回路ＦＥＴ８８により構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成装置５は、ＦＥＴに代えて、例えば半導体であるトランジスタによりバイパス回路４１を構成したり、種々のリレーによりバイパス回路４１を構成したりしても良い。要は画像形成装置５は、スリープモードにおいて種々の構成のスイッチであるバイパス回路をオン状態とし、二次整流平滑回路６５（すなわち一次二次変換部３６）から出力されたＤＣ５ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９を介することなくバイパスさせて出力する一方、通常動作モードにおいて種々の構成のスイッチであるバイパス回路をオフ状態とし、二次整流平滑回路６５（すなわち一次二次変換部３６）から出力されたＤＣ２４ＶをＤＣ－ＤＣコンバータ３９によりＤＣ５Ｖへ降圧して出力すれば良い。

【0085】

また上述した実施の形態において画像形成装置５は、ブラウンインアウトツェナーダイオード８４を二次整流平滑回路６５の出力と接続し、ブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧よりも高い電圧であるＤＣ２４Ｖが通常動作モード中に二次整流平滑回路６５からブラウンインアウトツェナーダイオード８４の逆電圧として印加された場合は、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉレベルとする一方、ブラウンインアウトツェナーダイオード８４のツェナー電圧よりも低い電圧であるＤＣ５Ｖがスリープモード中に二次整流平滑回路６５からブラウンインアウトツェナーダイオード８４の逆電圧として印加された場合は、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＬｏレベルとする場合について述べた。すなわち画像形成装置５は、ブラウンインアウト回路４０によるＤＣＤＣ入力電圧Ｖｄｃｉの電圧検出により、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉ又はＬｏレベルに切り替えるようにした。

【0086】

本発明はこれに限らず、画像形成装置５は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３９のＥＮＡＢＬＥ端子に、トランジスタ及び抵抗により極性を反転させつつスリープ信号Ｓｓを入力し、スリープ信号ＳｓがＬｏレベルの場合はＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉレベルとする一方、スリープ信号ＳｓがＨｉレベルの場合はＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＬｏレベルとしても良い。すなわち画像形成装置５は、スリープ信号ＳｓのＬｏレベル又はＨｉレベルの検出により、ＤＣＤＣ作動電圧ＶｄｃｅをＨｉ又はＬｏレベルに切り替えても良い。

【0087】

さらに上述した実施の形態において画像形成装置５は、バイパス回路ＦＥＴ８８のゲート端子にスリープ信号Ｓｓを入力し、スリープ信号ＳｓのＨｉレベルによりバイパス回路ＦＥＴ８８のゲート電圧をオンとする一方、スリープ信号ＳｓのＬｏレベルによりバイパス回路ＦＥＴ８８のゲート電圧をオフとする場合について述べた。すなわち画像形成装置５は、スリープ信号ＳｓのＨｉレベル又はＬｏレベルによりバイパス回路ＦＥＴ８８のゲート電圧をオン又はオフに切り替えるようにした。

【0088】

本発明はこれに限らず、画像形成装置５は、ブラウンインアウト回路４０の後段トランジスタ８６の出力をバイパス回路ＦＥＴ８８と接続することにより、バイパス回路ＦＥＴ８８のゲート電圧をオン又はオフに切り替えても良い。その場合も画像形成装置５は、トランジスタ及び抵抗により極性を適宜反転させれば良い。

【0089】

さらに上述した実施の形態においては、４個の画像形成ユニット１６を有する画像形成装置５に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、３個以下又は５個以上の種々の個数の画像形成ユニット１６を有する画像形成装置５に本発明を適用しても良い。

【0090】

さらに上述した実施の形態においては、単機能のカラープリンタである画像形成装置５に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば複写機やファクシミリ装置の機能を有するＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等、他の種々の機能を有する画像形成装置に本発明を適用しても良い。

【0091】

さらに上述した実施の形態においては、画像形成装置５に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、商用電源２から供給されるＡＣ電力により動作する種々の装置に本発明を適用しても良い。

【0092】

さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態にも本発明の適用範囲が及ぶものである。また、本発明は、上述した各実施の形態及び上述した他の実施の形態のうち任意の実施の形態に記載された構成の一部を抽出し、上述した実施の形態及び他の実施の形態のうちの任意の実施の形態の構成の一部と置換・転用する場合や、該抽出された構成の一部を任意の実施の形態に追加する場合にも本発明の適用範囲が及ぶものである。

【0093】

さらに上述した実施の形態においては、電圧生成部としての一次二次変換部３６と、降圧部としてのＤＣ－ＤＣコンバータ３９と、バイパス部としてのバイパス回路４１と、制御部としてのサブ制御部５４とによって、電源装置としての電源部３０及びサブ制御ブロック３２を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる電圧生成部と、降圧部と、バイパス部と、制御部とによって、電源装置を構成しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0094】

本発明は、例えば商用電源から電源を供給される画像形成装置で利用できる。

【符号の説明】

【0095】

２……商用電源、５、１０５……画像形成装置、６……ホスト、８……給紙部、９……画像形成部、１０……定着部、１１……用紙排出部、１２……用紙カセット、１３ａ……ピックアップローラ、１３ｂ……分離ローラ、１３ｃ……給紙ローラ、１４ａ、１４ｂ……レジストローラ、１５……転写ベルト、１６……画像形成ユニット、１７……ＬＥＤヘッド、１８……トナーカートリッジ、１９……転写ローラ、２０……帯電ローラ、２１……トナー供給ローラ、２２……現像ローラ、２３……感光体ドラム、２４……定着ローラ、２５……ヒータ、２６……温度検出センサ、２７……排出ローラ、３０、１３０……電源部、３１……メイン制御ブロック、３２……サブ制御ブロック、３４……ヒータオンオフ回路、３５……一次整流平滑回路、３６……一次二次変換部、３７、１３７……電圧フィードバック部、３８……ＤＣ２４Ｖオンオフスイッチ、３９……ＤＣ－ＤＣコンバータ、４０……ブラウンインアウト回路、４１……バイパス回路、４２……メイン制御部、４３……ＲＯＭ、４４……ＲＡＭ、４５……温度検出部、４６……センサオンオフ回路、４７……高圧電源、４８……ヘッド制御部、４９……アクチュエータ駆動部、５０……各種センサ、５１……アクチュエータ、５３……ＤＣ５Ｖオンオフスイッチ、５４……サブ制御部、５５……メカスイッチ、６０……保護素子、６１、６２……フィルタ、６３……ＡＣゼロクロス検出回路、６４……突入防止回路、６５……二次整流平滑回路、６６……ＤＣ２４Ｖ保護回路、６７……二次フィルタ、６８……ＤＣ５Ｖ保護回路、６９……フィルタ、７１……トランス、７２……メインＦＥＴ、７３……スナバ回路、７４……電源制御部、７５……補助巻線整流平滑回路、７６……電圧クランプ回路、７７……整流ダイオード、７８……電解コンデンサ、８０……シャントレギュレータ、８１……フォトカプラ、８２……設定電圧変換トランジスタ、８４……ブラウンインアウトツェナーダイオード、８５……前段トランジスタ、８６……後段トランジスタ、８８……バイパス回路ＦＥＴ、８９……整流ダイオード、９０……ツェナーダイオード、Ｓｚ……ＡＣゼロクロス信号、Ｓｈ……ヒータオンオフ信号、Ｓｓ……スリープ信号、Ｖｄｃｉ……ＤＣＤＣ入力電圧、Ｖｄｃｅ……ＤＣＤＣ作動電圧、Ｖｄｃｏ……ＤＣＤＣ出力電圧、Ｖｆｏ……ＦＥＴ出力電圧、Ｖｔ……ツェナー後段電圧。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】