(57)【要約】【課題】画像形成装置の待機時には高効率で、なおかつ必要最小限の電力出力を行って省電力を実現し、また画像形成動作時など、高出力時においても、高効率を実現する画像形成装置であって、待機時においても、高価なユニットを使用することなく、安価に、しかも容易にシステムを実現する。【解決手段】少なくとも第一の電源ユニットと第二の電源ユニットと第三の電源ユニットを有するシステムにおいて、前記第一の電源ユニットと前記第二の電源ユニットは同じ電圧値を出力し、前記第一の電源ユニットの駆動と停止を制御する電源制御手段を有し、前記第三の電源ユニットは前記第二の電源ユニットの後段に位置し、なおかつ前記第二の電源ユニットの出力電圧を用いて更に別の電圧を生成することを特徴とするシステム。【選択図】        図２
2006204034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一の電源ユニットと第二の電源ユニットと第三の電源ユニットを有する電源システムにおいて、
前記第一の電源ユニットと前記第二の電源ユニットは同じ電圧値を出力し、
前記第一の電源ユニットの駆動と停止を制御する電源制御手段を有し、
前記第三の電源ユニットは前記第二の電源ユニットの後段に位置し、なおかつ前記第二の電源ユニットの出力電圧を用いて更に別の電圧を生成することを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記第一の電源ユニットの出力電圧は前記第二の電源ユニットの出力電圧よりも所定の電圧値だけ高いことを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記電源システムは前記第一の電源ユニットおよび前記第二の電源ユニットのどちらからも電源を供給可能なユニットを有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記第一の電源ユニットは主に駆動系に電源を供給し、
前記第三の電源ユニットは主に制御系に電源を供給することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３いずれかに記載の電源システム。
【請求項５】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４にいずれか記載の電源システムを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源システム及び画像形成装置に関し、複数の電源ユニットを備えたシステム機器、特に画像形成装置の電源ユニットおよびその構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、常時電源が入っているケースの多い、ファクシミリ装置、複写装置およびプリンタ等の画像形成装置においては、近年、省エネルギーへの要望が強い。特に画像形成動作などを行っていない待機状態では、画像形成装置の消費電力を低減させることが強く要望されている。
【０００３】
これらの要望に応える為、近年の画像形成装置では、消費電力を低減させるために、待機状態において必要最低限のユニット、特に制御ユニットのような機能上必要なユニットへのみ電力を供給し、画像形成動作やその他の動作を行うのに必要なユニットへの電力供給を遮断することで、画像形成装置としてのシステム全体の消費電力を低減させる等の方法が取られている。
【０００４】
通常このような場合、画像形成装置が装置内外に有する画像形成動作などに必要なユニット、例えば画像形成を行うプロセス電圧電源ユニット、画像形成時に記録紙等を搬送する搬送系ユニット、作像ユニット、画像読み取りユニット、各種オプション類等、主に駆動系ユニットへの通電を、リレー等のスイッチング手段により遮断することで実現している。
【０００５】
また、別の例として、複数の電源ユニットを有し、前述の駆動系ユニットへ電力供給を行う電源ユニットそのものの駆動を停止させる等の方法もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
以上のように、待機状態においては、最低限必要な制御ユニット以外のユニットの動作を停止させる事で、システムの消費電力を低減させる事が出来る。
【特許文献１】特許第３４６６３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、制御系のユニットに電源を供給する、制御系電源ユニットから出力される電源電圧は、一般的に低電圧であり、例えばファンやリレー、また、オペアンプなどのアナログ回路、といった制御系ユニットに比較して高い電圧が必要なユニットを駆動するには不向きである。画像形成装置の規模や構成によっては、たとえ待機中であっても、これらリレーやファン、アナログ回路などを駆動する必要が生ずる場面もある。この場合は、やむを得ず、高価でも低電圧で動作するファンやリレー、アナログ回路を使用したり、駆動系電源ユニットを効率が悪いながらも動作させたりしていた。よって、システムが複雑で高価になってしまったり、システム待機中の消費電力が小さくならないなどの問題を引き起こしていた。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、画像形成装置の待機時には高効率で、なおかつ必要最小限の電力出力を行って省電力を実現し、また画像形成動作時など、高出力時においても、高効率を実現する画像形成装置であって、待機時においても、高価なユニットを使用することなく、安価に、しかも容易にシステムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、上記のように、小出力時であっても大電力時であっても、高効率に動作可能なプリンタ等の画像形成装置の電源ユニット、およびその制御方法を提供し、高価なユニットを使用することなく、安価に、ユーザビリティを向上させる事を目的としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００１１】
（１）少なくとも第一の電源ユニットと第二の電源ユニットと第三の電源ユニットを有する電源システムにおいて、
前記第一の電源ユニットと前記第二の電源ユニットは同じ電圧値を出力し、
前記第一の電源ユニットの駆動と停止を制御する電源制御手段を有し、
前記第三の電源ユニットは前記第二の電源ユニットの後段に位置し、
なおかつ前記第二の電源ユニットの出力電圧を用いて更に別の電圧を生成することを特徴とする電源システム。
【００１２】
（２）前記第一の電源ユニットの出力電圧は前記第二の電源ユニットの出力電圧よりも所定の電圧値だけ高いことを特徴とする前項（１）に記載の電源システム。
【００１３】
（３）前記電源システムは前記第一の電源ユニットおよび前記第二の電源ユニットのどちらからも電源を供給可能なユニットを有していることを特徴とする前項（１）または（２）に記載の電源システム。
【００１４】
（４）前記第一の電源ユニットは主に駆動系に電源を供給し、
前記第三の電源ユニットは主に制御系に電源を供給することを特徴とする前項（１）または（２）または（３）にいずれかに記載の電源システム。
【００１５】
（５）前項（１）または（２）または（３）または（４）いずれかに記載の電源システムを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、
（１）少なくとも第一の電源ユニットと第二の電源ユニットと第三の電源ユニットを有する電源システムにおいて、
前記第一の電源ユニットと前記第二の電源ユニットは同じ電圧値を出力し、
前記第一の電源ユニットの駆動と停止を制御する電源制御手段を有し、
前記第三の電源ユニットは前記第二の電源ユニットの後段に位置し、
なおかつ前記第二の電源ユニットの出力電圧を用いて更に別の電圧を生成することを特徴とすることで、たとえ、第一の電源が停止している、待機状態においても、駆動させるユニットの電源電圧による差別なく、安価かつ簡易な構成で、低消費電力時から大電力時まで高効率に出力可能な電源ユニットを提供出来る。
【００１７】
（２）前記第一の電源ユニットの出力電圧は前記第二の電源ユニットの出力電圧よりも所定の電圧値だけ高い事を特徴とすることで、第一の電源ユニットおよび第二の電源ユニットの出力電圧として、最適な電圧値を選ぶ事が可能である。
【００１８】
（３）前記電源システムは前記第一の電源ユニットおよび前記第二の電源ユニットのどちらからも電源を供給可能なユニットを有している事を特徴とすることで、たとえ第一の電源ユニットが停止中であっても、第二の電源ユニットから電源を供給する事で、必要なユニットに電源を供給し続ける事が可能である。
【００１９】
（４）前記第一の電源ユニットは主に駆動系に電源を供給し、
前記第三の電源ユニットは主に制御系に電源を供給することを特徴とすることで、画像形成装置のみならず、あらゆるシステムに適用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２１】
以下、添付図面に基づき、本発明第１の実施形態例について説明する。
【００２２】
図１は電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図であり、例えばレーザービームプリンタの場合を示している。
【００２３】
レーザービームプリンタ本体１０１（以下、本体１０１）は、記録紙Ｓを収納する給紙カセット１０２を有し、給紙カセット１０２の記録紙Ｓの有無を検知するカセット有無センサ１０３、給紙カセット１０２の記録紙Ｓのサイズを検知するカセットサイズセンサ１０４（復数個のマイクロスイッチで構成される）、給紙カセット１０２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５ａおよび搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ等が設けられている。そして、給紙ローラ１０５ａ、搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄの下流には記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。また、レジストローラ対１０６の下流には、記録紙Ｓの先端と後端を検知し、画像書き込みタイミングをとるための給紙センサ１２４、レーザスキャナ部１０７からのレーザ光１１８に基づいて記録紙Ｓ上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１０８が設けられている。さらに、プロセスカートリッジ１０８の下流には記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器１０９が設けられており、定着器１０９内の熱定着部下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録紙Ｓを搬送する搬送ローラ対１１１や、記録紙Ｓを排紙するフェースアップ排紙ローラ対１４０、記録の完了した記録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。この記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの画像形成装置の搬送方向に直交する方向の長さ、つまり記録紙Ｓの幅に対して中央になるように設定されている。
【００２４】
排紙センサ１１０は、定着器１１０内部に設けられており、記録紙Ｓが熱定着部を通過したタイミングを検出する。記録紙Ｓは、搬送ローラ対１１１を通過した後、フェースアップ排紙ローラ対１４０を介して積載トレイ１１２へ排出される。この排紙部に設けられた満載検知センサ１４２は、積載トレイ１１２上の記録紙Ｓが満載であるかを検知すると共に、排紙部の記録紙Ｓの動きを検知するセンサである。
【００２５】
また、前記レーザスキャナ１０７は、後述する外部装置１３１から送出される画像信号（画像信号／ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するためのポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６等により構成されている。
【００２６】
そして、前記プロセスカートリッジ１０８は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７、１次帯電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２１、クリーナ１２２等から構成されている。また、定着器１０９は定着フィルム１０９ａ、加圧ローラ１０９ｂ、定着フィルム内部に設けられたセラミックヒータ１０９ｃ、セラミックヒータの表面温度を検出するサーミスタ１０９ｄから構成されている。
【００２７】
また、メインモータ１２３は、給紙ローラ１０５には給紙ローラクラッチ１２５を介して、レジストローラ対１０６にはレジストローラクラッチ１２９を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム１１７を含むプロセスカートリッジ１０８の各ユニット、定着器１０９、排紙ローラ対１１１、フェースアップ排紙ローラ対１４０にも駆動力を与えている。
【００２８】
そして１２６はエンジンコントローラであり、レーザスキャナ部１０７、プロセスカートリッジ１０８、定着器１０９による電子写真プロセスの制御、前記本体１０１内の記録紙Ｓの搬送制御を行っている。
【００２９】
そして、１２７はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置１３１と汎用のインターフェース１３０（セントロニクス、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ等）で接続されており、この汎用インターフェース１３０から送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータを／ＶＤＯ信号として、エンジンコントローラ１２６へ送出している。
エンジンコントローラ１２６とビデオコントローラ１２７の間を結ぶ線１２８は、両コントローラ間のコマンド／ステータス信号線、クロック信号線、／ＶＤＯ信号線、同期信号線などで構成されている。
【００３０】
エンジンコントローラ１２６は、ビデオコントローラ１２７からプリント動作開始命令を受けると、プリント動作を開始する。メインモータ１２３の駆動、セラミックヒータ１０９ｃの立上げ、ポリゴンモータ１１４の駆動を開始する。メインモータ１２３の駆動によって、感光ドラム１１７および転写ローラ１２１、定着器１０９の定着フィルム１０９ａおよび加圧ローラ１０９ｂ、搬送ローラ対１１１、フェースアップ排紙ローラ対１４０がそれぞれ回転を開始する。この後エンジンコントローラ１２６は、レーザユニット１１３の光量制御を開始するとともに、一次帯電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２１の高圧駆動を順次行う。エンジンコントローラ１２６は、不図示のＣＰＵにてレーザ光検出センサより送られる／ＢＤ信号のパルス間隔からポリゴンモータ１１４の回転が定常状態になったことを検知すると、給紙ローラクラッチ１２５をオンして給紙ローラ１０５ａを駆動し、給紙カセット１０２内の記録紙Ｓを一枚ずつ繰り出す。給紙ローラクラッチ１２５はカセットから記録紙Ｓを一枚繰り出すと、直ちにオフされる。繰り出された記録紙Ｓは、給紙ローラクラッチ１２５と共にオンされたレジストローラクラッチ１２９により回転している搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄによってレジストローラ対１０６に向けて搬送される。そしてＣＰＵは、記録紙Ｓが給紙センサ１２４に到達したことを検知して同期信号をビデオコントローラ１２７に対して出力開始し、かつ給紙レジストローラクラッチ１２９をオフして搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄおよびレジストローラ対１０６の駆動を一時停止する。
【００３１】
その時ビデオコントローラ１２７は、画像情報のドットイメージへの展開を開始しており、／ＶＤＯ信号出力開始の準備を完了している。ビデオコントローラ１２７は、エンジンコントローラ１２６からの同期信号を受信して１ページ分の画像データとして／ＶＤＯ信号の出力を開始する。
【００３２】
一方エンジンコントローラ１２６は、同期信号出力開始とともにレジストローラクラッチ１２９を再びオンし、搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄおよびレジストローラ対１０６の駆動を再開する。搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄおよびレジストローラ対１０６の駆動は、記録紙Ｓの後端がレジストローラ対１０６を通過するまでの間行う。また、この間エンジンコントローラ１２６は、ビデオコントローラ１２７からの／ＶＤＯ信号に応じてレーザユニット１１３を駆動する。レーザユニット１１３から発したレーザ光１１８は、レーザスキャナ部１０７のポリゴンミラー１１４の回転によって直線状の走査に変換され、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６によって感光ドラム１１７に照射される。
【００３３】
感光ドラム１１７は、図１中時計回り方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動される。感光ドラム１１７はその回転過程で帯電手段としての１次帯電ローラ１１９により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その感光ドラム１１７の一様帯電面に対してレーザスキャナ部１０７から出力される、目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対して変調制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）されたレーザービームによる走査露光がなされ、上記感光ドラム１１７の表面に目的の画像情報の静電潜像が形成される。前記感光ドラム１１７上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置１２０で現像材（トナー）により現像されて可視化される。
【００３４】
一方、一枚ずつ繰り出された記録紙Ｓは、搬送ローラ対１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄおよびレジストローラ対１０６により感光ドラム１１７と転写手段としての転写ローラ１２１の圧接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて給送され、その記録紙Ｓの表面に感光ドラム１１７面側のトナー画像が順次転写されていく。転写ニップ部を出た記録紙Ｓは、回転過程の感光ドラム１１７の面から順次分離されて、トナー画像を定着させるための定着器１０９に導入される。定着フィルム１０９ａと加圧ローラ１０９ｂとの間を通過する記録紙Ｓに該定着フィルム１０９ａを介してセラミックヒータ１０９ｃの熱を印加すると共に加圧ローラ１０９ｂにより圧力を加えて、記録紙Ｓ上のトナー画像を熱定着処理する。定着装置１０９を出た記録紙Ｓは、搬送ローラ対１１１、フェースアップ排紙ローラ対１４０により積載トレイ１１２にプリントアウトされる。
【００３５】
また、記録紙Ｓが分離した後の感光ドラム１１７は、クリーニング手段としてのクリーナ１２２により転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返して帯電処理から始まる電子写真画像形成に供される。
【００３６】
次に本実施例の電源構成を示すブロック図について、図２を用いて説明する。２０１は本体１０１のメイン電源スイッチであり、接続される商用電源の通電／遮断を行っている。このメイン電源スイッチ２０１からラインフィルター２０２を介して、制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４、および駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３が接続される。
【００３７】
制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４は、内部に力率改善回路とその後段に接続される一般的なスイッチング電源である、２４Ｖ出力電源からなり、駆動系ユニット、つまり図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置など、２４Ｖで駆動するユニットへ電源を供給している。そして、駆動系電源制御回路２０６からのＯＮ／ＯＦＦ信号によって、力率改善回路および２４Ｖ出力電源の発振の起動／停止をコントロールしている。これにより、２４Ｖ出力電圧がＯＮ／ＯＦＦされる。
【００３８】
制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４は、一般的なスイッチング電源であり、２４Ｖを出力する。また、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３に比較してその出力容量は小さい。そして、その出力電圧は、後段のＤＣ−ＤＣコンバータ２０５と、常時動作する駆動ユニットである、冷却ファン（不図示）へ電源を供給している。この冷却ファンは、主に制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４およびＤＣ−ＤＣコンバータ２０５を冷却するために駆動させている。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０５は、２４Ｖ電圧から制御系ユニットを駆動する電圧、例えば３．３Ｖ等の電圧に変換する。そして、３．３Ｖ電圧を制御系ユニットである、エンジンコントローラ１２６やビデオコントローラ１２７へ供給すると共に、駆動系電源制御回路２０６へも電源供給を行っている。
【００３９】
なお、上記の例で示した、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３や制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４、およびＤＣ−ＤＣコンバータ２０５の構成は一例であり、例えば、駆動系電源ユニットは力率改善回路を有していない場合や、また、制御系電源および駆動系電源への分岐を、ブリッジ整流回路の後段に設けるなど、多種多様な形態が考えられる。更に、駆動系電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦのさせ方についても、リレーやトランジスタ等を用いて入力ラインを通電／遮断する場合もある。また、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３および制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４がともに２４Ｖを出力しているが、当然ながら、違う電圧値を使用する場合もある。たとえば、駆動系電源ユニットの出力電圧を２４Ｖとし、制御系電源ユニットの出力を１２Ｖにすることも考えられる。この場合は１２Ｖで駆動する冷却ファンを用い、ＤＣ−ＤＣコンバータも１２Ｖ電圧から制御系の電源電圧へ変換する。
【００４０】
次に動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
まず、ユーザーによって本体１０１のメイン電源スイッチ２０１がＯＮされる（Ｓ１０１）と、制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４に電源が供給され、出力である２４Ｖ電圧が立ち上がる（Ｓ１０２）。すると、後段にある、常時動作駆動ユニットである冷却ファンへ２４Ｖ電圧を供給して冷却ファンを駆動させ、またＤＣ−ＤＣコンバータ２０５へも２４Ｖ電圧を供給する（Ｓ１０３）。
【００４２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２０５は、２４Ｖ電圧が供給される事で起動し（Ｓ１０３）、３．３Ｖ出力電圧を駆動系電源制御回路２０６、およびエンジンコントローラ１２６、ビデオコントローラ１２７に各々電源を供給し始める。
【００４３】
駆動系電源制御回路２０６は、立ち上がってイニシャル動作の終了したエンジンコントローラ１２６の指示を受け、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３へＯＮ信号を送信する（Ｓ１０４）。駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３は、ＯＮ信号を受信すると、内部の力率改善回路と２４Ｖ出力電圧の制御を適宜行って起動し、２４Ｖ電源を出力して図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置などへ電源を供給する。これらの各ユニットのイニシャライズが終了したところでいつでもプリント可能な動作状態へと移行する（Ｓ１０５）。
【００４４】
本体１０１は、プリント動作中や、プリント動作にすぐ移行出来る通常動作モード（Ｓ１０６）と、プリント動作を行っていない間で、図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置など、待機中に不要なユニットへの電源供給を停止させて本体１０１の消費電力を極力減少させる待機モード、とがある。ビデオコントローラ１２７およびエンジンコントローラ１２６は、ユーザーや不図示のホストによる指示を監視し、待機モードへの移行指示があった場合や、所定の時間プリンタ本体１０１に何らのアクセスも発生しなかった場合などに待機モードへ移行すべく、電源制御回路２０７へ待機モード移行の指示を出す（Ｓ１０６）。
【００４５】
まず、駆動系電源制御回路２０６は、エンジンコントローラ１２６の指示により、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３へＯＦＦ信号を送信する（Ｓ１０７）。ＯＦＦ信号を受信した駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３は、内部の力率改善回路と２４Ｖ出力電圧の制御を適宜行って発振を停止し、２４Ｖ電源供給を停止して図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置などへの電源出力を停止させる。この時、制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４および、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０５を冷却する為の冷却ファンは、電源を制御系電源ユニット２４Ｖ出力２０４から供給されるので、この待機モードにおいても停止することなく駆動を続けている。なお、この冷却ファンはエンジンコントローラ１２６によってもＯＮ／ＯＦＦ可能とする事も出来、例えば昇温部にセンサを取り付け、温度が所定の値を超えた場合にＯＮするなど、アプリケーションに応じて適宜応用が可能である。また、上記例では常時駆動する駆動系ユニットとして冷却ファンを例に挙げているが、冷却ファン以外にも、リレーやその他モーター、ソレノイド、その他オペアンプ等のアナログ回路などにも電圧を供給出来るので、必要に応じて２４Ｖ電源を供給する事が可能である。
【００４６】
このように駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３が停止する事で、接続されていた、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置など、待機中に不要なユニットへの電源供給を停止し、これらの待機中に消費する電力を最小にする事が可能である。
【００４７】
次に、再びビデオコントローラ１２７やエンジンコントローラ１２６が再びプリント指示を受けた場合は、直ちに駆動系電源を立ち上げるシーケンスに入る（Ｓ１０８）。エンジンコントローラ１２６が、駆動電源制御回路２０６へ復帰の指示を行うと、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３へＯＮ信号を送る（Ｓ１０４）。そして上記のメイン電源スイッチ２０１のＯＮで行った手順に従って（Ｓ１０４〜Ｓ１０５）、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３を立ち上げ、本体１０１をプリント動作可能な状態にする（Ｓ１０５）。そして、その後、上記のサイクルを繰り返す。
【００４８】
以上、上記で述べた通り、本実施例によれば、プリンタ等画像形成装置の待機モード中は駆動系電源ユニット２４Ｖ出力２０３を停止することにより、消費電力を最小にする事が可能である。この時、小規模な必要最低限の電力を供給する制御系電源ユニットおよび冷却ファン等の一部、常時動作が必要な駆動系ユニットへも電源を供給し、高効率に動作して、画像形成装置の待機電力を最小限に抑える事が出来る。
【実施例２】
【００４９】
次に図を用いて、本発明第２の実施形態例について説明する。主な構成および動作は、本発明第１の実施例にて説明した通りであるので、省略する。
【００５０】
次に本実施例の電源構成を示すブロック図について、図４および図５を用いて説明する。４０１は本体１０１のメイン電源スイッチであり、接続される商用電源の通電／遮断を行っている。このメイン電源スイッチ４０１からラインフィルター４０２を介して、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４、および駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３が接続される。
【００５１】
制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４は、内部に力率改善回路とその後段に接続される一般的なスイッチング電源である、２４Ｖ出力電源からなり、駆動系ユニット、つまり図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置など、２４Ｖで駆動するユニットへ電源を供給している。そして、駆動系電源制御回路４０６からのＯＮ／ＯＦＦ信号によって、力率改善回路および２４Ｖ出力電源の発振の起動／停止をコントロールしている。これにより、２４Ｖ出力電圧がＯＮ／ＯＦＦされる。
【００５２】
制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４は、一般的なスイッチング電源であり、２０Ｖを出力する。また、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３に比較してその出力容量は小さい。そして、その出力電圧は、後段のＤＣ−ＤＣコンバータ４０５と、常時動作する駆動ユニットである、冷却ファン５１０へ、整流素子、この例ではダイオード４０７（５０７）を介して電源を供給している。この冷却ファン５１０は、やはりダイオード４０８（５０８）を介して駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３へも接続され、エンジンコントローラ１２６からのＯＮ／ＯＦＦ信号に従って動作している。またその目的は、主に制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４およびＤＣ−ＤＣコンバータ４０５を冷却するために駆動させており、更には駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３へも送風している。ＤＣ−ＤＣコンバータ４０５は、２０Ｖ電圧から制御系ユニットを駆動する電圧、例えば３．３Ｖ等の電圧に変換する。そして、３．３Ｖ電圧を制御系ユニットである、エンジンコントローラ１２６やビデオコントローラ１２７へ供給すると共に、駆動系電源制御回路４０６へも電源供給を行っている。
【００５３】
なお、上記の例で示した、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３や制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４、およびＤＣ−ＤＣコンバータ４０５の構成は一例であり、例えば、駆動系電源ユニットは力率改善回路を有していない場合や、また、制御系電源および駆動系電源への分岐を、ブリッジ整流回路の後段に設けるなど、多種多様な形態が考えられる。また、この例では、ダイオード４０７（５０７）およびダイオード４０８（５０８）を用いて冷却ファンに二系統の電源ユニットから電源を供給しているが、当然ながら、他の代替手段を用いて同様の機能を実現しても良い。更に、駆動系電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦのさせ方についても、リレーやトランジスタ等を用いて入力ラインを通電／遮断する場合もある。また、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３は２４Ｖ、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４は２０Ｖを出力しているが、当然ながら、違う電圧値を使用する場合もある。たとえば、駆動系電源ユニットの出力電圧を２４Ｖとし、制御系電源ユニットの出力を１２Ｖにすることも考えられる。この場合は２４Ｖで駆動する冷却ファン５１０を用い、ＤＣ−ＤＣコンバータも１２Ｖ電圧から制御系の電源電圧へ変換する。そして、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３が冷却ファン５１０を駆動する際と、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４が冷却ファン５１０を駆動する際で大きく電圧が異なり、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４が冷却ファン５１０を駆動する際に、冷却ファン５１０のスピードを下げる事が出来る。
【００５４】
次に動作について、実施例１と同じように、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
まず、ユーザーによって本体１０１のメイン電源スイッチ４０１がＯＮされる（Ｓ２０１）と、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４に電源が供給され、出力である２０Ｖ電圧が立ち上がる（Ｓ２０２）。すると、後段にある、常時動作駆動ユニットである冷却ファン５１０へ２０Ｖ電圧を供給し、またＤＣ−ＤＣコンバータ４０５へも２０Ｖ電圧を供給する（Ｓ２０３）。
【００５６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４０５は、２０Ｖ電圧が供給される事で起動し（Ｓ２０３）、３．３Ｖ出力電圧を駆動系電源制御回路４０６、およびエンジンコントローラ１２６、ビデオコントローラ１２７に各々電源を供給し始める。
【００５７】
冷却ファン５１０は、立ち上がってイニシャル動作の終了したエンジンコントローラ１２６の指示に従って駆動を開始する（Ｓ２０４）。冷却ファン５１０はこの時、ダイオード４０７（５０７），４０８（５０８）を介して、それぞれ制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４および駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３に接続されており、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４のみが電圧出力を行っている為、ダイオード４０７（５０７）のみが順方向に電圧印加されてＯＮとなり、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４の２０Ｖ電圧出力により駆動している。
【００５８】
駆動系電源制御回路４０６もまた、同じく立ち上がってイニシャル動作の終了したエンジンコントローラ１２６の指示を受け、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３へＯＮ信号を送信する（Ｓ２０５）。駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３は、ＯＮ信号を受信すると、内部の力率改善回路と２４Ｖ出力電圧の制御を適宜行って起動し、２４Ｖ電源を出力して図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置などへ電源を供給する。これらの各ユニットのイニシャライズが終了したところでいつでもプリント可能な動作状態へと移行する（Ｓ２０６）。
【００５９】
冷却ファン５１０はこの時、ダイオード４０７（５０７），４０８（５０８）を介して、それぞれ制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４および駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３に接続されており、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４および駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３が電圧出力を行っている為、ダイオード４０８（５０８）のみが順方向に電圧印加されてＯＮとなり、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３の２４Ｖ電圧出力により駆動している。従って、先程（Ｓ２０４）は２０Ｖで動作していた冷却ファン５１０が今度は動作電圧が２４Ｖに上昇する為、冷却ファンの回転スピードが上昇する。従って、より多くの風量を冷却の為に供給出来る。
【００６０】
本体１０１は、プリント動作中や、プリント動作にすぐ移行出来る通常動作モード（Ｓ１０６）と、プリント動作を行っていない間で、図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置など、待機中に不要なユニットへの電源供給を停止させて本体１０１の消費電力を極力減少させる待機モード、とがある。ビデオコントローラ１２７およびエンジンコントローラ１２６は、ユーザーや不図示のホストによる指示を監視し、待機モードへの移行指示があった場合や、所定の時間プリンタ本体１０１に何らのアクセスも発生しなかった場合などに待機モードへ移行すべく、電源制御回路４０７へ待機モード移行の指示を出す（Ｓ２０７）。
【００６１】
まず、駆動系電源制御回路４０６は、エンジンコントローラ１２６の指示により、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３へＯＦＦ信号を送信する（Ｓ２０８）。ＯＦＦ信号を受信した駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３は、内部の力率改善回路と２４Ｖ出力電圧の制御を適宜行って発振を停止し、２４Ｖ電源供給を停止して図１に示す、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置などへの電源出力を停止させる。この時、制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４および、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０５を冷却する為の冷却ファン５１０は、電源を制御系電源ユニット２０Ｖ出力４０４から供給されるので、この待機モードにおいても停止することなく駆動を続けている。なお、この冷却ファン５１０はエンジンコントローラ１２６によってもＯＮ／ＯＦＦ可能とする事も出来、例えば昇温部にセンサを取り付け、温度が所定の値を超えた場合にＯＮするなど、適宜応用が可能である。また、上記例では常時駆動する駆動系ユニットとして冷却ファンを例に挙げているが、冷却ファン以外にも、リレーやその他モーター、ソレノイド、その他オペアンプ等のアナログ回路などにも電圧を供給出来るので、必要に応じて２０Ｖ電源を供給する事が可能である。
【００６２】
このように駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３が停止する事で、接続されていた、モーターやソレノイドなどのアクチュエータ類、プロセスカートリッジ１０８に所定の電圧を供給する高圧電源、また不図示の外部オプション、たとえば記録紙を大量にストックする大容量給紙装置や記録後の用紙をステープルするステープル装置や記録後の用紙を分類して排紙する多ビン排紙装置など、待機中に不要なユニットへの電源供給を停止し、これらの待機中に消費する電力を最小にする事が可能である。
【００６３】
次に、再びビデオコントローラ１２７やエンジンコントローラ１２６が再びプリント指示を受けた場合は、直ちに駆動系電源を立ち上げるシーケンスに入る（Ｓ２０９）。エンジンコントローラ１２６が、駆動電源制御回路４０６へ復帰の指示を行うと、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３へＯＮ信号を送る（Ｓ２０５）。そして上記のメイン電源スイッチ４０１のＯＮで行った手順に従って（Ｓ２０５〜Ｓ２０６）、駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３を立ち上げ、本体１０１をプリント動作可能な状態にする（Ｓ２０６）。そして、その後、上記のサイクルを繰り返す。
【００６４】
以上、上記で述べた通り、本実施例によれば、プリンタ等画像形成装置の待機モード中は駆動系電源ユニット２４Ｖ出力４０３を停止することにより、消費電力を最小にする事が可能である。この時、小規模な必要最低限の電力を供給する制御系電源ユニットおよび冷却ファン等の一部、常時動作が必要な駆動系ユニットへも電源を供給し、高効率に動作して、画像形成装置の待機電力を最小限に抑える事が出来る。また更に、例えば、ファンであれば、待機時に対して駆動時は、電圧差分だけ回転数を上げる事が出来ると言った、副次的な効果も得る事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明における画像形成装置を示した構成図
【図２】本発明第１の実施例における電源ユニットの構成を示したブロック図
【図３】本発明第１の実施例における電源制御シーケンスを示したフローチャート
【図４】本発明第２の実施例における電源ユニットの構成を示したブロック図
【図５】本発明第２の実施例におけるユニットの構成を示したブロック図
【図６】本発明第２の実施例における電源制御シーケンスを示したフローチャート
【図７】従来例における電源ユニットの構成を示したブロック図
【符号の説明】
【００６６】
１０１  画像形成装置
２０１，４０１  メイン電源スイッチ
２０２，４０２  ラインフィルター
２０３，４０３    駆動系電源ユニット２４Ｖ出力
２０４  制御系電源ユニット２４Ｖ出力
２０５，４０５  ＤＣ−ＤＣコンバータ
２０６，４０６  駆動系電源制御回路
４０７，５０７  制御系電源ユニット２０Ｖ出力からの電圧を整流するダイオード
５０８  駆動系電源ユニット２４Ｖ出力からの電圧を整流するダイオード
５１０  冷却ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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