(57)【要約】【課題】消費電力の大きな定着装置等と消費電力が小さく安定した電力供給が必要な制御機器とを備えた画像形成装置において、消費電力を低減させる。【解決手段】画像形成装置の電源回路１０００は、交流電源１０１０と、交流回路側の電源スイッチ１０２０と、直流電源１５１０と、直流回路側の電源スイッチ１５２０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５３０〜１５５０とを含む。交流回路に設けられた制御回路１０３０を介して交流電源１０１０から交流負荷へ交流電力が直接供給されて、直流回路に設けられた２次側制御基板１５６０を介して直流電源１５１０から直流負荷へ直流電力が直接供給される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力で作動する交流負荷と、前記交流負荷の消費電力よりも少ない消費電力で作動する直流負荷とを備えた画像形成装置であって、
交流電力が入力される交流入力端子と、
直流電力が入力される直流入力端子と、
前記交流入力端子と前記交流負荷とを接続する交流回路と、
前記直流入力端子と前記直流負荷とを接続する直流回路とを含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記交流負荷は、記録用紙に画像を形成するときに使用される発熱機構である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記発熱機構は、定着機構のヒータである、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記直流負荷は、制御機器であって、
前記直流回路は、直流電力の電圧を所定値に変換するコンバータ回路を含む、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記交流負荷を作動させる必要を判定するための判定手段と、
前記交流負荷を作動させる必要がないと判定された場合には、前記交流負荷への電力供給を停止するための手段とをさらに含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
直流電力を充放電可能な蓄電機構と、
前記直流負荷の消費電力を前記蓄電機構により供給できる場合には、前記蓄電機構から前記直流負荷へ電力を供給するための手段とをさらに含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
直流電力を発電可能な発電機構と、
前記直流負荷の消費電力を前記発電機構により供給できる場合には、前記発電機構から前記直流負荷へ電力を供給するための手段とをさらに含む、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記発電機構は、自然エネルギーを電気エネルギーに変換する機構を備える、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記発電機構は、太陽光により発電する機構を備える、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
所定量の交流電力が供給されない場合には、直流電力により作動される直流負荷が備える機能により実現される動作モードを前記画像形成装置に設定するための設定手段をさらに含む、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記設定手段は、記録用紙に画像を形成しない動作モードを設定するための手段を含む、請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置の動作モードとして、コピーモード、ファクシミリ送受信モード、プリンタモードおよびスキャナモードを備え、
前記設定手段は、前記画像形成装置の動作モードをファクシミリ送信モードまたはスキャナモードに設定するための手段を含む、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
所定量の直流電力が供給されない場合には、交流電力を変換した直流電力を前記直流負荷に供給するための変換手段をさらに含む、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記変換手段は、前記交流回路に設けられ、交流電力を変圧する回路および変圧された交流電力を直流電力に変換する変換回路により構成される、請求項１３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を使用した複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、スキャナ装置等の画像形成装置に関し、特に、交流電力（商用電力）および直流電力の双方を用いて効率的に電力を供給することにより、消費電力を低減させることのできる、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機またはプリンタ装置等の画像形成装置は、普通紙またはＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する。この画像形成装置は、画像形成の高速性、画像品質およびコストなどから電子写真方式が採用されることが多い。電子写真方式は記録媒体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を熱と圧力とを用いて記録媒体に定着させる。定着方式としては安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も多く採用されている。
【０００３】
ヒートローラ方式は、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、加熱ローラに対向配置される加圧ローラとを備えた定着装置により実現される。定着装置においては、互いに対向配置された加熱ローラと加圧ローラとを圧接したニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成して、トナー像が転写された記録媒体をこのニップ部に通して加熱することにより、トナー像を記録媒体に定着させる。画像形成装置においては、この定着装置における消費電力が最も大きいことが多い。特に、待機モードからの復帰に要する時間を短縮するために発熱量の大きな発熱部材を設けると、消費電力が大きくなる傾向がさらに強くなる。
【０００４】
このような画像形成装置を含めて電気により作動する電気製品は、一般的には、電力会社から一般家庭またはオフィスへ供給される交流電力（商用電力）により作動する。画像形成装置は、電源コードをコンセントに差し込み主電源スイッチをオンにすることにより、電力会社から交流電力の供給を受けて、上記した発熱部材に交流電力が供給される。なお、発熱部材へ直流電力を供給すると、発熱部材の消費電力が大きいので、交直変換時の変換損失が発生したり、直流電力による送電損失が大きくなったりする。このことが、発熱部材へ（直流電力ではなく）交流電力を供給する理由であると考えられる。
【０００５】
一方、画像形成装置における制御機器、記録媒体を搬送するローラの駆動モータ、記録媒体を検出するセンサ、および、表示パネル等には、その消費電力も小さいので、多くの場合、交流電力から変換された１２Ｖ程度の直流電力により作動する。たとえば、駆動モータに直流モータを用いることにより交流電力の周波数の影響を受けないようにできることが、制御機器へ（交流電力ではなく）直流電力を供給する１つの理由であると考えられる。
【０００６】
このように、画像形成装置においては、電力会社から供給された交流電力を用いて、消費電力の大きい定着装置の発熱部材には交流電力を、消費電力が小さい制御機器へは交直変換した直流電力を供給していた。
【０００７】
商用電力（交流電力）で作動する電子機器に、直流電力を直接供給する装置も公知である。たとえば、実開昭６２−２３３９号公報（特許文献１）は、コンピュータ等の無停電電源として使用される電源装置を開示する。この電源装置は、交流電力（商用電力）を、内蔵の直流変換回路において直流変換して使用する電子機器に対して給電を行なう電源装置である。この電源装置は、商用電源に接続される交流入力端子と、この交流入力端子に直接接続された交流出力端子と、非常用直流電源と、この非常用直流電源に接続された直流出力端子と、商用電源の電圧低下を検出する電圧検出回路と、非常用直流電源と直流出力端子との間に介挿され電圧検出回路の電圧低下検出出力に応答してオンとなるスイッチ回路を有する電源装置本体と、電子機器に設けられて直流変換回路の入力端に接続されるとともに電源装置本体の交流出力端子に接続される交流電源入力端子と、電子機器に設けられて直流変換回路の出力端に接続されるとともに電源装置本体の直流出力端子に接続される直流電源入力端子とを備える。
【０００８】
この電源装置によると、通常時においては、商用電力（交流電力）が電子機器に直接供給されるとともに、商用電力の停電時においては、非常用直流電源からの直流電力が電子機器に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開昭６２−２３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、特許文献１に開示された電源装置では、通常時には商用電力（交流電力）が電子機器に供給されて電子機器内で交直変換された電力により電子機器が作動して、停電時には電源装置から供給された直流電力により電子機器が作動する。このような技術に鑑みれば、画像形成装置へ交流電力のみを直接供給するだけでなく、直流電力のみを直接供給することに想到できる。
【００１１】
しかしながら、交流電力のみを供給すると従来の画像形成装置のように、制御機器のために交直変換するので変換損失が発生する。この変換損失をなくすためには直流電力のみを供給して直流電力により発熱部材への電力供給も制御機器への電力供給も行なうことになるが、これでは上記した送電損失が発生するとともに、直流電力のみでは発熱部材の消費電力を賄いきれない場合が多い。もちろん、発熱部材のために直交変換すると変換損失が発生することは言うまでもない。
【００１２】
近年、環境問題が重要となり、画像形成装置においても省エネルギー化が進んでおり、電力の変換損失および送電損失にまで踏み込んで省電力を検討する必要があり、このような損失を無視することができない。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、消費電力の大きな定着装置等と消費電力が小さく安定した電力供給が必要な制御機器とを備えた画像形成装置であって、電力損失を低減させることにより省エネルギー化を図ることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のある局面に係る画像形成装置は、交流電力で作動する交流負荷と、交流負荷の消費電力よりも少ない消費電力で作動する直流負荷とを備える。この画像形成装置は、交流電力が入力される交流入力端子と、直流電力が入力される直流入力端子と、交流入力端子と交流負荷とを接続する交流回路と、直流入力端子と直流負荷とを接続する直流回路とを含む。
【００１５】
この画像形成装置によると、交流電力が消費電力の大きい交流負荷へ直接供給されて、直流電力が消費電力の小さい交流負荷へ直接供給される。このため、直流電力を消費電力の大きい負荷へ給電することによる送電損失が発生しないとともに、送電損失の低減のための大掛かりな直流給電設備が不要となる。また、周波数の影響を受けない安定的な直流電力を、直流負荷へ直接供給するので、交直変換が不要となり変換損失が発生しない。このように、電力供給体系を、交流電力と直流電力との並列型（ハイブリッド型）にすることにより、適切な負荷（ユニット）に適切な電力を、電力変換することなく供給することができ変換損失が発生しなくなり電力消費量を低減させることができる。
【００１６】
交流負荷は、記録用紙に画像を形成するときに使用される発熱機構であるように構成することができる。この発熱機構は、定着機構のヒータであるように構成することができる。
【００１７】
画像形成装置において最も大きな消費電力である交流負荷である定着機構のヒータに、送電損失を発生させることなく交流電力を供給することができる。
【００１８】
直流負荷は、制御機器であって、直流回路は、直流電力の電圧を所定値に変換するコンバータ回路を含むように構成することができる。
【００１９】
直流電力の電圧値をコンバータ回路により制御機器に対応した所定の電圧値に変圧して、直流負荷である制御機器に供給することができる。この場合において、交流電力を変圧して交直変換するのではなく、直流電力を変圧するのみで交直変換しないので、変換損失が発生しない。
【００２０】
画像形成装置は、交流負荷を作動させる必要を判定するための判定手段と、交流負荷を作動させる必要がないと判定された場合には、交流負荷への電力供給を停止するための手段とをさらに含むように構成することができる。
【００２１】
記録用紙に画像を形成しない動作モードで画像形成装置を使用する場合には、定着機構のヒータ（交流負荷）を作動させる必要はないと判定されて、交流負荷への電力供給が停止される。これにより、交流負荷における不要な電力消費を回避することができる。
【００２２】
画像形成装置は、直流電力を充放電可能な蓄電機構と、直流負荷の消費電力を蓄電機構により供給できる場合には、蓄電機構から直流負荷へ電力を供給するための手段とをさらに含むように構成することができる。
【００２３】
蓄電機構により直流電力を直流負荷に供給するので、直流電源からの電力消費を回避して電力消費を抑制することができる。
【００２４】
画像形成装置は、直流電力を発電可能な発電機構と、直流負荷の消費電力を発電機構により供給できる場合には、発電機構から直流負荷へ電力を供給するための手段とをさらに含むように構成することができる。ここで、発電機構は、自然エネルギーを電気エネルギーに変換する機構を備えるように構成することができる。さらに、発電機構は、太陽光により発電する機構を備えるように構成することができる。
【００２５】
発電機構により発電された直流電力を直流負荷に供給するので、直流電源からの電力消費を回避して電力消費を抑制することができる。この場合において、発電機構として太陽光発電等を用いるので、環境負荷を低減できるとともに、電気コスト（たとえば商用電力を供給する電力会社へ支払う電気料金）を抑制することができる。
【００２６】
画像形成装置は、所定量の交流電力が供給されない場合には、直流電力により作動される直流負荷が備える機能により実現される動作モードを画像形成装置に設定するための設定手段をさらに含むように構成することができる。ここで、設定手段は、記録用紙に画像を形成しない動作モードを設定するための手段を含むように構成することができる。さらに、画像形成装置の動作モードとして、コピーモード、ファクシミリ送受信モード、プリンタモードおよびスキャナモードを備える場合に、設定手段は、画像形成装置の動作モードをファクシミリ送信モードまたはスキャナモードに設定するための手段を含むように構成することができる。
【００２７】
所定量の交流電力が供給されない場合には、直流電力のみで画像形成装置を作動させる。この場合において、記録用紙に画像を形成しないファクシミリ送信モードまたはスキャナモードに限定して画像形成装置を作動させるようにすればよい。
【００２８】
画像形成装置は、所定量の直流電力が供給されない場合には、交流電力を変換した直流電力を直流負荷に供給するための変換手段をさらに含むように構成することができる。ここで、変換手段は、交流回路に設けられ、交流電力を変圧する回路および変圧された交流電力を直流電力に変換する変換回路により構成されるように構成することができる。
【００２９】
所定量の直流電力が供給されない場合であっても、交流電力を所定の電圧に変圧してから交直変換した直流電力で画像形成装置を作動させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る画像形成装置によると、消費電力の大きな定着装置等と消費電力が小さく安定した電力供給が必要な制御機器とを備えて構成される画像形成装置において、電力損失（送電損失および変換損失）を低減させることにより省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置が備える電源回路のハードウェアブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置が備える電源回路のハードウェアブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置において実行される電源制御プログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置が備える電源回路のハードウェアブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置において実行される電源切替プログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の説明および図面では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの機能および名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。以下においては、本発明の実施の形態に係る画像形成装置をタンデム形式のフルカラータイプとして説明するが、他の形式（たとえば４サイクル）のフルカラータイプでもよく、モノクロタイプであっても構わない。
【００３３】
＜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１００の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１００は、後述する電源回路を備える点が特徴である。なお、後述するように、本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置は異なる電源回路を備える点のみが異なり、基本的な画像形成機能はこの画像形成装置１００と同じである。この画像形成装置１００は、いわゆる複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であって、コピー機能、ファクシミリ送受信機能、プリンタ機能およびスキャナ機能を有する。以下において、図１を参照して、記録用紙に画像を形成する機能（コピー機能、ファクシミリ受信機能およびプリンタ機能において使用）について説明する。
【００３４】
［画像形成装置の構造］
この画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色の画像または単色の画像を形成するもので、大略的には、画像形成装置１００の本体部１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。本体部１１０には、画像形成部が、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等により構成されている。
【００３５】
本体部１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。原稿載置台９２に載置された原稿は、原稿読取部（スキャナ部）により画像データとして読取られる。
【００３６】
この画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に対応するデータである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの画像ステーションが構成されている。
【００３７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるために機能する。露光ユニット１には、レーザー出射部および反射ミラー等を備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザー光を走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザー光を感光体ドラム３に導くためのレンズおよびミラー等の光学要素が配置されている。
【００３８】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット４は、現像および画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去および回収する。
【００３９】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応して４本設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、および中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００４０】
中間転写ベルト６１は、４つの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、たとえば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４１】
感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行なわれる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（たとえばエチレン−プロピレン−ジエンゴム、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では転写電極としてローラ形状の電極を使用しているが、それ以外にブラシ形状の電極等を用いることが可能である。
【００４２】
上述のように、各感光体ドラム３上で各色に応じて顕像化された静電潜像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって記録用紙上に転写される。
【００４３】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０または中間転写ベルト駆動ローラ６２のいずれか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）としたものが用いられる。
【００４４】
また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナーまたは転写ローラ１０によって記録用紙上に転写が行なわれず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去および回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する、たとえば、クリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００４５】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本体部１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを載置することができる。本体部１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００４６】
本体部１１０には、給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０および定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送出するための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ、ピックアップローラ１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜搬送ローラ１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。
【００４７】
搬送ローラ１２ａ〜搬送ローラ１２ｄは、シートの搬送を促進および補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。また、同様にして、ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００４８】
レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。
【００４９】
これらのローラを駆動するモータ、これらのモータを制御するためにシートを検出するセンサ等は、それぞれ所定の電圧値の直流電力により駆動される。
【００５０】
定着ユニット７は、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて、画像形成装置１００の全体を制御または画像形成部を制御する制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融、混合および圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００５１】
この定着ユニット７には、ヒートローラ７１を加熱するためのヒータ（ハロゲンヒータ等）が備えられている。このヒータは、交流電力により駆動される。
【００５２】
次に、シート搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置１００には予めシートを収納する給紙カセット８１および手差し給紙カセット８２が設けられている。これらの給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２からシートを給紙するために、ピックアップローラ１１ａまたはピックアップローラ１１ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。
【００５３】
給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融および固着されて、その後に配置された搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００５４】
上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ、１２ｄに導く。その後、レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。
【００５５】
この画像形成装置１００には、画像形成についての要求がユーザにより入力される操作ボタン（操作キー）であるハードウェアキーが板状の操作パネル９０に備えられる。このテンキーはマトリクス状に配置され、キーマトリクス回路により、押下されたキーを検出する。なお、このような操作パネル９０には、この画像形成装置１００の状態またはジョブの処理状況等が表示される表示パネルが設けられる。マトリクス状に配置されたキーを押下すると、キーマトリクス回路により検出されたキーに対応する数字がこの表示パネルに表示される。これらのキーマトリクス回路および表示パネルの駆動電力は後述する電源回路１０００により供給される直流電力である。
【００５６】
［画像形成装置の動作モード］
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、その動作モードとして、コピーモード、ファクシミリ送受信モード、プリンタモードおよびスキャナモードを備える。以下においては、これらの動作モード（後述する電力モードとは異なる）を説明する。
【００５７】
−コピーモード−
以下において、コピーモードの動作説明を行なう。このコピーモードにおいては、主として、本体部１１０が動作することにより、コピー機能が実現される。なお、原稿を自動送りする場合には、自動原稿処理装置１２０が動作する。
【００５８】
画像形成装置１００においては、原稿載置台９２に置かれた原稿が画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部へ入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施される。上述した構成を備える画像形成部は、この画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００５９】
−ファクシミリモード−
以下において、ファクシミリモードの動作説明を行なう。このファクシミリモードにおいては、主として、送信動作は原稿読取部（スキャナ部）およびＦＡＸ通信部が動作することにより、受信動作はＦＡＸ通信部および画像形成部が動作することにより、ファクシミリ機能が実現される。
【００６０】
・送信動作
画像形成装置１００においては、ファクシミリモードを指定して、原稿載置台９２に置かれた原稿が原稿読取部により画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データがＦＡＸ通信部へと出力される。
【００６１】
送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、指定された送信側の回線を指定された送信先に接続して、画像データをファクシミリ通信規格に合致した通信データへ変換して、受信側のファクシミリ装置（たとえばファクシミリ機能を備えた画像形成装置１００）へ送信する。
【００６２】
・通信動作
回線が接続されると、受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部からの通信要求信号を検出して、応答信号を送信する。その後、たとえば、ＦＡＸ通信部は、送信側および受信側で互いに実装されている能力情報の受渡しを行ない利用可能な最大能力での通信速度および画像データの符号化・符号訂正方式などを決定してモデムの通信方式を設定する。この通信方式にあわせた画像信号形式を用いて、送信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部から受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部へデータを送信する。送信が終了すると回線が切断される。
【００６３】
・受信動作
受信側の画像形成装置１００のＦＡＸ通信部は、受信したデータを画像データに変換して、画像形成部へ送る。なお、受信したデータを画像データへ変換するのは画像形成部であっても構わない。画像形成部は、上述したコピーモードにおける動作と同じように、受信したデータから変換された画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００６４】
−プリンタモード−
以下において、プリンタモードの動作説明を行なう。このプリンタモードにおいては、主として、画像形成部が動作することにより、プリント機能が実現される。
【００６５】
ネットワークインターフェイスを介してコンピュータからプリントデータを受信すると、受信したプリントデータを画像データに変換して、画像形成部へ送る。なお、プリントデータを画像データへ変換するのは画像形成部であっても構わない。画像形成部は、上述したコピーモードにおける動作と同じように、プリントデータから変換された画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に印刷する。
【００６６】
−スキャナモード−
以下において、スキャナモードの動作説明を行なう。このスキャナモードにおいては、主として、原稿読取部（スキャナ部）が動作することにより、スキャナ機能が実現される。
【００６７】
画像形成装置１００においては、原稿載置台９２に置かれた原稿が原稿読取部により画像データとして読取られ、読取られた画像データが制御部に入力され、ここで画像データに各種の画像処理が施され、この画像データが記憶装置に記憶されたり、ネットワークに接続されたコンピュータへネットワークインターフェイスを介して送信されたりする。
【００６８】
−定着ユニットの作動−
上述した画像形成装置１００の動作モードの中で、記録用紙に画像を形成する、コピーモード、ファクシミリ受信モード、プリンタモードにおいて、定着ユニット７を含む画像形成部が作動する。これ以外のファクシミリ送信モード（送信結果は印刷しないものとする。）、スキャナモードでは、定着ユニット７を含む画像形成部は作動しない。
【００６９】
［電源回路の構造］
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、図２に示す電源回路１０００を備える。以下、この電源回路１０００について説明する。
【００７０】
図２に示す電源回路１０００は、交流電源１０１０と、直流電源１５１０と、交流電源１０１０用の電源スイッチ１０２０および直流電源１５１０用の電源スイッチ１５２０とを含む。さらに、この電源回路１０００は、直流電源１５１０から供給された直流電力から電圧値の異なる直流電力を生成する、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５３０、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５４０および第３のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５５０を含む。交流電源１０１０は、電力会社から供給された商用電力等を用いた電源である。直流電源１５１０は、所望の容量を備えた蓄電装置等を用いた電源である。電源スイッチ１０２０および電源スイッチ１５２０は、交流側と直流側とを両方一緒にオンオフすることができる機械式または電子式の切替器である。
【００７１】
なお、交流電源１０１０は、商用電源が接続される接続端子を備え、その接続端子に商用電源が接続されることにより電源を形成するものであればよく、直流電源１５１０は、直流電力を供給する直流供給装置が接続される接続端子を備え、その接続端子に直流供給装置が接続されることにより電源を形成するものであればよい。ここで、直流供給装置は、所定の電力量の直流電力を供給できる装置であれば、特に限定されない。
【００７２】
この電源回路１０００は、交流回路側の制御回路１０３０を介して、除湿ヒータ１０４０および定着回路１０５０へ交流電力を供給（以下、電力を供給することを「給電」と記載する場合がある。）する。ここで、除湿ヒータ１０４０は、画像形成装置１００内を除湿するための交流ヒータである。定着回路１０５０は、シートにトナーを定着させるための定着ユニット７の電気回路であって、ヒートローラ７１を加熱するための交流ヒータを有している。なお、制御回路１０３０は、２次側制御基板１５６０で制御されるリレー等により構成される。
【００７３】
また、この電源回路１０００は、直流回路（２次回路）側の２次側制御基板１５６０を介して、センサ１５７０、モータ１５８０、高圧回路１５９０、ＣＬインバータ１６００へ、所定の電圧値に変圧された直流電力を供給する。センサ１５７０は、直流電力（電圧値５〜１２Ｖ程度）で作動して、シートを検出したり、温度および湿度等の物理量を検出する。モータ１５８０は、直流電力（電圧値５〜１２Ｖ程度）で作動して、各種ローラ等を回転させる。高圧回路１５９０は、２次側制御基板１５６０を介して供給された直流電力よりも高い電圧値の直流電力を生成する回路である。ＣＬインバータ１６００は、発振回路を用いて、直流波形を交流波形に変化させる回路であって、このＣＬインバータ１６００が接続されたランプ１６１０を安定的に点灯させる。２次側制御基板１５６０は、コントロール基板、センサ制御基板（センサドライバ）、モータ制御基板（モータドライバ）等であって、直流電力で作動する。
【００７４】
［電源回路の動作］
以上のような構造に基づく電源回路１０００の動作について説明する。
【００７５】
画像形成装置１００の主電源スイッチがオンにされると、電力遮断状態であった電源スイッチ１０２０および電源スイッチ１５２０が電力供給状態へ切り替えられる。
【００７６】
電源スイッチ１０２０が電力供給状態へ切り替えられると、交流電源１０１０から制御回路１０３０を介して除湿ヒータ１０４０および定着回路１０５０へ交流電力が供給される。交流電力の供給を受けた除湿ヒータ１０４０および定着回路１０５０の交流ヒータに通電されて、画像形成装置１００内部の湿度を調整したり、ヒートローラ７１が所望の温度まで上昇される。このとき、除湿ヒータ１０４０および定着回路１０５０への電力の供給／遮断は、２次側制御基板１５６０により制御される制御回路１０３０（リレー）により切り替えられる。２次側制御基板１５６０は、温度センサまたは湿度センサから入力された信号と設定温度または設定湿度に基づいて制御回路１０３０へ作動指令信号（リレーのオンオフ信号）を出力する。
【００７７】
電源スイッチ１５２０が電力供給状態へ切り替えられると、直流電源１５１０から２次側制御基板１５６０、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５３０、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５４０および第３のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５５０へ直流電力が供給される。なお、２次側制御基板１５６０へ供給される直流電力の電圧値は２次側制御基板１５６０の作動電圧値に合致しているものとするが、合致していない場合には、２次側制御基板１５６０と電源スイッチ１５２０との間にさらにＤＣ／ＤＣコンバータを設ければよい。
【００７８】
供給された直流電力により２次側制御基板１５６０が作動する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータが所定の電圧値の直流電力を２次側制御基板１５６０へ供給する。２次側制御基板１５６０を介して、センサ１５７０、モータ１５８０、高圧回路１５９０、ＣＬインバータ１６００へ、所定の電圧値の直流電力が供給されて、これらの機器が作動する。
【００７９】
画像形成装置１００の主電源スイッチがオフにされると、電力供給状態であった電源スイッチ１０２０および電源スイッチ１５２０が電力遮断状態へ切り替えられる。
【００８０】
電源スイッチ１０２０が電力遮断状態へ切り替えられると、制御回路１０３０を介して供給されていた、除湿ヒータ１０４０および定着回路１０５０へ交流電力が遮断されて、除湿ヒータ１０４０および定着回路１０５０の交流ヒータの作動が停止する。
【００８１】
電源スイッチ１５２０が電力遮断状態へ切り替えられると、直流電源１５１０から２次側制御基板１５６０、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５３０、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５４０および第３のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１５５０へ供給されていた直流電力が遮断されて、これらのＤＣ／ＤＣコンバータ、２次側制御基板１５６０、センサ１５７０、モータ１５８０、高圧回路１５９０、ＣＬインバータ１６００およびランプ１６１０の作動が停止する。
【００８２】
このようにして、本実施の形態に係る画像形成装置によると、交流電力を用いて消費電力の大きな負荷へ給電して、直流電力を用いて制御機器へ給電する。このため、直流電力を消費電力の大きい負荷へ給電することによる送電損失が発生しないとともに、送電損失の低減のための大掛かりな直流給電設備が不要である。また、周波数の影響を受けない安定的な直流電力を、直流電源から制御機器へ直接給電する。交直変換が不要となり変換損失が発生しない。このように、電力供給体系を、交流電力と直流電力とのハイブリッド型にすることにより、適切なユニットに適切な電力を電力変換することなく給電することができ、電力消費量を低減させることができる。この場合において、交流電力のみが供給されて作動する従来の画像形成装置であっても、上述した電源回路を接続するだけでこのような効果を発現させることができる。
【００８３】
＜第１の実施の形態の変形例＞
なお、上述した実施の形態においては、電源スイッチ１０２０および電源スイッチ１５２０は、交流側と直流側とを両方一緒にオンオフすることができる機械式または電子式の切替器であるとしたが、別々に作動するものであっても構わない。
【００８４】
この場合において、この電源回路１０００を制御する（画像形成装置１００の全体を制御する）制御部からの指令信号により、必要に応じて、電源スイッチ１０２０を電源遮断状態から電源供給状態へ切り替えたり、電源供給状態から電源遮断状態へ切り替えたりすればよい。
【００８５】
このようにすると、記録用紙に画像を形成しないファクシミリ送信モード、スキャナモードでは電源スイッチ１０２０を電力供給状態に切り替えないので、必要のない交流負荷を作動させないことで、省エネルギー効果を高めることができる。
【００８６】
さらに、この画像形成装置１００が交流電力を必要としない画像形成モードを備える場合（消費電力の大きな交流負荷である交流ヒータを使用しないで画像を記録用紙の印刷できる場合）には、電源スイッチ１０２０を電力供給状態に切り替えないで、記録用紙に画像を形成することができる。
【００８７】
＜第２の実施の形態＞
以下に、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置は、第１の実施の形態と異なる電源回路を備える。この電源回路以外の画像形成装置１００（図１）の構成については上述した第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００８８】
［電源回路の構造（ハードウェア）］
図３は、上述した図２に対応する、本実施の形態に係る画像形成装置１００が備える電源回路２０００を示す図である。図３において図２と同じ構成については同じ番号を付してある。それらの機能も同じである。したがってそれらについての説明はここでは繰返さないで、図２と異なる部分のみを説明する。
【００８９】
図３を参照して、この電源回路２０００は、電源回路１０００の構成に加えて、さらに、交流回路側に設けられた、監視回路２０１０と、変圧回路２０２０と、整流回路２０３０と、分配回路２０４０とを含む。
【００９０】
監視回路２０１０は、直流電源１５１０からの電力供給状態を監視して、直流電源１５１０から直流電力が供給される直流回路に一定値以上の電圧値が検出できない場合は、直流電源１５１０からの電力供給を遮断して、交流電源１０１０から供給される交流電力を交直変換（直流化）して直流回路に給電するための制御回路である。
【００９１】
変圧回路２０２０および整流回路２０３０は、交流電力を直流化する回路である。より詳しくは、変圧回路２０２０は、入力された交流電力（電圧値は交流電源１０１０の電圧値）を所定の電圧値の交流電力に変換する回路であって、整流回路２０３０は、変圧された交流電力を全波（半波）整流して、そこから得られた脈流をコンデンサで平滑して、定電圧回路を通して直流電力を出力する回路である。さらに、分配回路２０４０は、交流電力から直流化された直流電力を直流回路側に、分配したり、その分配を停止したりする回路である。
【００９２】
［電源回路の構造（ソフトウェア）］
図３に示す電源回路２０００は、この画像形成装置１００の全体を制御する制御部（他の制御部であっても構わずたとえば電源管理制御部でもよい。）が、以下に示すソフトウェア構成を備えたプログラムを実行することにより、制御される。
【００９３】
図４は、画像形成装置１００で実行される電源管理プログラムの制御構造を示すフローチャートである。なお、画像形成装置１００の全体を制御する制御部は、このようなプログラムと並行して、画像形成装置としての一般的機能を実現するプログラムを実行する。しかしながら、そのプログラムは、本発明の本質的部分とは直接関係するものではないので、その詳細についてはここでは説明しない。
【００９４】
図４を参照して、ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）２０００にて、画像形成装置１００の制御部（以下、単に制御部と記載する。）は、２次側制御基板１５６０の作動状態を判定する。このとき、制御部は、たとえば、２次側制御基板１５６０から作動信号を受信すると２次側制御基板１５６０が作動していると判定して、作動信号を受けないと２次側制御基板１５６０が作動していないと判定する。また、２次側制御基板１５６０は、電源スイッチ１５２０が電力供給状態であって、直流電源１５１０から所定電圧の直流電力が供給されていると作動して、制御部へ作動信号を送信する。
【００９５】
Ｓ２０１０にて、制御部は、監視回路２０１０により直流回路を監視した状態を判定する。このとき、監視回路２０１０は直流回路に所定電圧の直流電力が供給されているか否かを検出して、制御部に送信する。
【００９６】
Ｓ２０２０にて、制御部は、直流電源１５１０から直流回路へ直流電力が供給されているか否かを判定する。このとき、直流回路に電力が供給されていると、２次側制御基板１５６０が作動しているので、直流回路へ直流電力が供給されていると判定できる。また、交流回路に電力が供給されていると監視回路２０１０が作動して、直流回路を監視しているので、直流回路へ直流電力が供給されているか否かを判定できる。なお、直流回路に電力が供給されていない場合には２次側制御基板１５６０が作動しないので、２次側制御基板１５６０を用いて直流回路へ直流電力が供給されているか否かは判定できない。さらに、交流回路に電力が供給されていない場合には監視回路２０１０が作動しないので監視回路２０１０を用いて、直流回路へ直流電力が供給されているか否かは判定できない。直流電源１５１０から直流回路へ直流電力が供給されていると判定されると（Ｓ２０２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２０３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０２０にてＮＯ）、この処理はＳ２０４０へ移される。
【００９７】
Ｓ２０３０にて、制御部は、直流負荷への電力の供給を開始して、フラグに１をセットする。その後、処理はＳ２０５０へ移される。Ｓ２０４０にて、制御部は、直流負荷へ電力を供給しないで、フラグに０をセットする。
【００９８】
Ｓ２０５０にて、制御部は、２次側制御基板１５６０により交流回路を監視した状態を判定する。このとき、２次側制御基板１５６０は交流回路に所定電圧の交流電力が供給されているか否かを検出して、制御部に送信する。
【００９９】
Ｓ２０６０にて、制御部は、監視回路２０１０の作動状態を判定する。このとき、制御部は、監視回路２０１０から作動信号を受信すると監視回路２０１０が作動していると判定して、作動信号を受けないと監視回路２０１０が作動していないと判定する。また、監視回路２０１０は、電源スイッチ１０２０が電力供給状態であって、交流電源１０１０から所定電圧の交流電力が供給されているときに作動して、制御部へ作動信号を送信する。
【０１００】
Ｓ２０７０にて、制御部は、交流電源１０１０から交流回路へ交流電力が供給されているか否かを判定する。このとき、交流回路に電力が供給されていると、監視回路２０１０が作動しているので、交流回路へ交流電力が供給されていると判定できる。また、直流回路に電力が供給されていると２次側制御基板１５６０が作動して、交流回路を監視しているので、交流回路へ交流電力が供給されているか否かを判定できる。なお、直流回路に電力が供給されていない場合には２次側制御基板１５６０が作動しないので、２次側制御基板１５６０を用いて交流回路へ交流電力が供給されているか否かは判定できない。さらに、交流回路に電力が供給されていない場合には監視回路２０１０が作動しないので監視回路２０１０を用いて、交流回路へ交流電力が供給されているか否かは判定できない。交流電源１０１０から交流回路へ交流電力が供給されていると判定されると（Ｓ２０７０にてＹＥＳ）、処理はＳ２０８０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０７０にてＮＯ）、この処理はＳ２１００へ移される。
【０１０１】
Ｓ２０８０にて、制御部は、交流負荷への電力の供給を開始する。
【０１０２】
Ｓ２０９０にて、制御部は、フラグが０であるか否かを判定する。フラグが０であると判定されると（Ｓ２０９０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０９０にてＮＯ）、この処理はＳ２１２０へ移される。
【０１０３】
Ｓ２１００にて、制御部は、フラグが０であるか否かを判定する。フラグが０であると判定されると（Ｓ２１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１００にてＮＯ）、この処理はＳ２１３０へ移される。
【０１０４】
Ｓ２１１０にて、制御部は、この画像形成装置１００の電力モードを交流モードに設定する。さらに、制御部は、交流電力を直流化して、直流負荷への給電を開始する。その後、この処理は終了する。
【０１０５】
Ｓ２１２０にて、制御部は、この画像形成装置１００の電力モードをハイブリッドモードに設定する。その後、この処理は終了する。
【０１０６】
Ｓ２１３０にて、制御部は、この画像形成装置１００の電力モードを直流モードに設定する。その後、この処理は終了する。
【０１０７】
Ｓ２１４０にて、制御部は、この画像形成装置１００の電力モードを停止モードに設定する。なお、この停止モードはこの画像形成装置１００が作動していないことを示す（説明の都合上、このような停止モードであっても制御部は作動していると仮定）。その後、この処理は終了する。
【０１０８】
［電源回路の動作］
以上のような構造およびフローチャートに基づく電源回路２０００の動作について説明する。なお、この動作の説明においても、第１の実施の形態において説明した動作についてはここでは繰返さない。
【０１０９】
−ハイブリッドモード−
交流電源１０１０および直流電源１５１０が正常に（所定の電圧値で）画像形成装置１００に交流電力および直流電力を供給できる状態である場合には、２次側制御基板１５６０および監視回路２０１０が作動する。
【０１１０】
２次側制御基板１５６０が作動していること自体、または、監視回路２０１０により直流回路を監視した結果に基づいて、直流電力が給電されていると判定されて（Ｓ２０２０にてＹＥＳ）、直流電源１５１０から直流負荷への直流電力の給電が開始されるとともに、フラグに１がセットされる（Ｓ２０３０）。
【０１１１】
監視回路２０１０が作動していること自体、または、２次側制御基板１５６０により交流回路を監視した結果に基づいて、交流電力が給電されていると判定されて（Ｓ２０７０にてＹＥＳ）、交流電源１０１０から交流負荷への交流電力の給電が開始される（Ｓ２０８０）。
【０１１２】
このとき、フラグは１であるので（Ｓ２０９０にてＮＯ）、この画像形成装置１００の電力モードがハイブリッドモードに設定される（Ｓ２１２０）。
【０１１３】
このハイブリッドモードにおいては、第１の実施の形態と同じく、交流電力が消費電力の大きな交流負荷へ給電されて、直流電力が制御機器へ給電されることが、並行的に行なわれる。
【０１１４】
−直流モード−
直流電源１５１０が正常に（所定の電圧値で）画像形成装置１００に直流電力を供給できる状態である場合には、２次側制御基板１５６０が作動する。この直流モードの動作の説明においては、交流電源１０１０から画像形成装置１００に交流電力は供給されていないこととする。
【０１１５】
２次側制御基板１５６０が作動していること自体に基づいて、直流電力が給電されていると判定されて（Ｓ２０２０にてＹＥＳ）、直流負荷への直流電力の給電が開始されるとともにフラグに１がセットされる（Ｓ２０３０）。
【０１１６】
２次側制御基板１５６０により交流回路を監視した結果に基づいて、交流電力が給電されていないと判定される（Ｓ２０７０にてＮＯ）。交流負荷への交流電力の給電は開始されない。
【０１１７】
このとき、フラグは１であるので（Ｓ２１００にてＮＯ）、この画像形成装置１００の電力モードが直流モードに設定される（Ｓ２１３０）。
【０１１８】
この直流モードにおいては、交流電力は交流負荷へ給電されないで交流負荷は作動しないで、直流電力が制御機器へ給電される。このような場合には、画像形成装置１００の動作モードは、記録用紙に画像を形成する機能を必要としない、ファクシミリ送信モードまたはスキャナモードに限定される。
【０１１９】
−交流モード−
交流電源１０１０が正常に（所定の電圧値で）画像形成装置１００に交流電力を供給できる状態である場合には、監視回路２０１０が作動する。この交流モードの動作の説明においては、直流電源１５１０から画像形成装置１００に直流電力は供給されていないこととする。
【０１２０】
監視回路２０１０により直流回路を監視した結果に基づいて、直流電力が給電されていないと判定されて（Ｓ２０２０にてＮＯ）、フラグに０がセットされる（Ｓ２０４０）。直流電源１５１０から直流負荷への直流電力の給電が開始されない。
【０１２１】
監視回路２０１０が作動していること自体に基づいて、交流電力が給電されていると判定され（Ｓ２０７０にてＹＥＳ）、交流電源１０１０から交流負荷への交流電力の給電が開始される（Ｓ２０８０）。
【０１２２】
このとき、フラグは０であるので（Ｓ２０９０にてＹＥＳ）、この画像形成装置１００の電力モードが交流モードに設定される（Ｓ２１１０）。
【０１２３】
この交流モードにおいては、交流電源１０１０から交流負荷へ交流電力が供給されるとともに、交流電源１０１０から供給された交流電力が変圧回路２０２０および整流回路２０３０により所定の電圧値の直流電力に直流化されて、分配回路２０４０から直流負荷へ給電される。
【０１２４】
このように、この交流モードにおいては、第１の実施の形態に類似して、交流電力は交流負荷へ給電されて交流負荷は作動して、交直変換された直流電力が制御機器へ給電される。なお、この交流モードにおいて交流負荷への電力の供給が不要な場合には（ファクシミリ送信モードまたはスキャナモードが選択されている場合）、交流負荷へ電力は供給されない。
【０１２５】
−停止モード−
交流電源１０１０および直流電源１５１０が画像形成装置１００に交流電力および直流電力を供給できない状態である場合には、この画像形成装置１００は作動しない。
【０１２６】
このようにして、本実施の形態に係る画像形成装置によると、電力モードがハイブリッドモードのときには交流電力を用いて消費電力の大きな負荷へ給電して、直流電力を用いて制御機器へ給電するので、第１の実施の形態と同様の省エネルギー効果を発現させることができる。また、電力供給が直流電力のみである場合には、電力モードが直流モードとなり、交流負荷は作動しないが直流負荷が作動するので、記録用紙に画像を形成する以外の機能を作動させることができる。また、電力供給が交流電力のみである場合には、電力モードが交流モードとなり、交流負荷が作動して、さらに交流電力を交直変換した直流電力が直流負荷に供給されて直流負荷が作動するので、ハイブリッドモードと同様に画像形成装置を作動させることができる。
【０１２７】
＜第２の実施の形態の変形例＞
なお、この画像形成装置１００が交流電力を必要としない画像形成モードを備える場合（消費電力の大きな交流負荷である交流ヒータを使用しないで画像を記録用紙の印刷できる場合）には、電力モードが直流モードであっても、画像形成装置１００の動作モードをファクシミリ送信モードおよびスキャナモードに限定する必要はなく、記録用紙に画像を形成することができる。
【０１２８】
＜第３の実施の形態＞
以下に、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置は、第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なる電源回路を備える。この電源回路以外の画像形成装置１００（図１）の構成については上述した第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【０１２９】
［電源回路の構造（ハードウェア）］
図５は、上述した図３に対応する、本実施の形態に係る画像形成装置１００が備える電源回路３０００を示す図である。図５において図３と同じ構成については同じ番号を付してある。それらの機能も同じである。したがってそれらについての説明はここでは繰返さないで、図３と異なる部分のみを説明する。
【０１３０】
図５を参照して、この電源回路３０００は、電源回路２０００の構成に加えて、さらに、直流回路側に設けられた、切替回路３５１０と、切替回路３５２０と、切替回路３５１０に接続された蓄電池３５３０と、切替回路３５２０に接続された補助発電装置３５４０とを含む。
【０１３１】
切替回路３５１０は、直流電源１５１０に代えて蓄電池３５３０を直流電源として使用するための切り替え回路であって、切替回路３５２０は、直流電源１５１０に代えて補助発電装置３５４０を直流電源として使用するための切り替え回路である。
【０１３２】
蓄電池３５３０は、直流電力を蓄えるための充放電可能な２次電池（バッテリー）であって、補助発電装置３５４０は、太陽光、風力等の自然エネルギーを直流電力に変換する回路（ソーラーシステム等）である。なお、蓄電池３５３０による給電能力と、補助発電装置３５４０による給電能力とでは、蓄電池３５３０による給電能力の方が大きいとする。
【０１３３】
［電源回路の構造（ソフトウェア）］
図５に示す電源回路３０００は、この画像形成装置１００の全体を制御する制御部（他の制御部であっても構わずたとえば電源切替制御部でもよい。）が、以下に示すソフトウェア構成を備えたプログラムを実行することにより、制御される。
【０１３４】
図６は、画像形成装置１００で実行される電源切替プログラムの制御構造を示すフローチャートである。なお、画像形成装置１００の全体を制御する制御部は、このようなプログラムと並行して、画像形成装置としての一般的機能を実現するプログラムを実行する。しかしながら、そのプログラムは、本発明の本質的部分とは直接関係するものではないので、その詳細についてはここでは説明しない。なお、この電源切替プログラムが実行されるときには、電力モードは上述したハイブリッドモードまたは交流モードで、交流負荷に交流電力が供給され、直流負荷に直流電力（直流電源１５１０から供給された直流電力または交直変換された直流電力）が供給されているとする。
【０１３５】
図６を参照して、Ｓ３０００にて、制御部は、交流負荷の作動が不要であるか否かを判定する。たとえば、画像形成装置１００の動作モードをファクシミリ送信モードまたはスキャナモードであれば、交流負荷の作動が不要であると判定される。交流負荷の作動が不要であると判定されると（Ｓ３０００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０００にてＮＯ）、この処理はＳ３０２０へ移される。
【０１３６】
Ｓ３０１０にて、制御部は、交流負荷への給電を停止する。その後、処理はＳ３０４０へ移される。Ｓ３０２０にて、制御部は、交流負荷への給電を継続する。
【０１３７】
Ｓ３０３０にて、制御部は、直流負荷の電力量Ｗを算定する。このとき、制御部は、この画像形成装置１００の動作モードに基づいて、その動作モードで画像形成装置１００を作動させるために必要な直流負荷の（最大の）電力量Ｗを算定する。
【０１３８】
Ｓ３０４０にて、制御部は、直流負荷の電力量Ｗが、電力量のしきい値Ｗ（ＴＨ）以下であるか否かを判定する。このときのしきい値Ｗ（ＴＨ）は、蓄電池３５３０または補助発電装置３５４０により供給できる電力量に基づいて設定される。直流負荷の電力量Ｗ≦しきい値Ｗ（ＴＨ）であると（Ｓ３０４０にてＹＥＳ）、処理はＳ３０５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０４０にてＮＯ）、この処理はＳ３０９０へ移される。
【０１３９】
Ｓ３０５０にて、制御部は、補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）を算定する。このとき、補助発電装置３５４０がソーラーシステムである場合には、たとえば、このソーラーシステムにおける発電量を所定時間監視しておいて、その平均値等を求めることにより、補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）を算定する。
【０１４０】
Ｓ３０６０にて、制御部は、直流負荷の電力量Ｗが、補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）以下であるか否かを判定する。直流負荷の電力量Ｗ≦補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）であると（Ｓ３０６０にてＹＥＳ）、処理はＳ３０７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０６０にてＮＯ）、この処理は、Ｓ３０８０へ移される。
【０１４１】
Ｓ３０７０にて、制御部は、補助発電装置３５４０から直流負荷へ直流電力を供給するように切替回路３５２０を切り替える。このとき、制御部は電源スイッチ１５２０を制御して、直流電源１５１０からの直流負荷への直流電力の供給を遮断する。その後、この処理は終了する。
【０１４２】
Ｓ３０８０にて、制御部は、蓄電池３５３０から直流負荷へ直流電力を供給するように切替回路３５１０を切り替える。このとき、制御部は電源スイッチ１５２０を制御して、直流電源１５１０からの直流負荷への直流電力の供給を遮断する。その後、この処理は終了する。
【０１４３】
Ｓ３０９０にて、制御部は、直流電源１５１０から直流負荷への給電（ハイブリッドモードの場合）、または、交流電力を交直変換した電力による直流負荷への給電（交流モードの場合）を継続する。
【０１４４】
［電源回路の動作］
以上のような構造およびフローチャートに基づく電源回路３０００の動作について説明する。なお、この動作の説明においても、第２の実施の形態において説明した動作についてはここでは繰返さない。
【０１４５】
−交流負荷の作動が不要な場合−
画像形成装置１００の動作モードがファクシミリ送信モードおよびスキャナモードであると交流負荷へ作動が不要と判定されて（Ｓ３０００にてＹＥＳ）、交流電源１０１０から交流負荷への交流電力の供給が停止される（Ｓ３０１０）。このとき、電源スイッチ１０２０が電力供給状態から電力遮断状態に切り替えられる。
【０１４６】
これにより、不要な交流電力の消費が抑制できて、画像形成装置１００の消費電力を低減させることができる。
【０１４７】
−補助発電装置を使用する場合−
画像形成装置１００の動作モード等に基づいて、直流負荷の電力量Ｗが算定される。この直流負荷の電力量Ｗがしきい値Ｗ（ＴＨ）以下であると（Ｓ３０４０にてＹＥＳ）、補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）が算定される。直流負荷の電力量Ｗが補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）以下であると（Ｓ３０６０にてＹＥＳ）、直流電源１５１０から直流負荷への電力供給が、補助発電装置３５４０から直流負荷への電力供給へ切り替えられる（Ｓ３０７０）。
【０１４８】
これにより、直流電源１５１０から供給された直流電力も蓄電池３５３０から供給された直流電力も消費されないで、補助発電装置３５４０により発電された直流電力が直流負荷に供給される。このため、直流電源１５１０から画像形成装置１００へ供給される電力量を低減させることができる。
【０１４９】
−蓄電池を使用する場合−
画像形成装置１００の動作モード等に基づいて、直流負荷の電力量Ｗが算定される。この直流負荷の電力量Ｗがしきい値Ｗ（ＴＨ）以下であると（Ｓ３０４０にてＹＥＳ）、補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）が算定される。直流負荷の電力量Ｗが補助発電装置３５４０による発電量Ｗ（ＳＵＢ）以下でないと（Ｓ３０６０にてＮＯ）、直流電源１５１０から直流負荷への電力供給が、蓄電池３５３０から直流負荷への電力供給へ切り替えられる（Ｓ３０８０）。
【０１５０】
これにより、直流電源１５１０から供給された直流電力が消費されないで、蓄電池３５３０に蓄えられた直流電力が直流負荷に供給される。このため、直流電源１５１０から画像形成装置１００へ供給される電力量を低減させることができる。
【０１５１】
＜第３の実施の形態の変形例＞
なお、蓄電池３５３０を使用するか否かの判定においては、蓄電池３５３０の残容量に基づいて判定することが好ましい。さらに、交流負荷の作動が不要である場合に交流負荷への交流電力を停止することに加えて、直流負荷の作動が不要である場合に直流負荷への直流電力を停止するようにしてもよい。
【０１５２】
さらに、蓄電池３５３０と補助発電装置３５４０とを組合せて、できるだけ直流電源１５１０から直流負荷に供給される電力を低減させるようにすることも好ましい。
【０１５３】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【符号の説明】
【０１５４】
１００  画像形成装置
１０００、２０００、３０００  電源回路
１０１０  交流電源
１０２０．１５２０  電源スイッチ
１０３０  制御回路
１０４０  除湿ヒータ
１０５０  定着回路
１５１０  直流電源
１５３０、１５４０、１５５０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１５６０  ２次側制御基板
１５７０  センサ
１５８０  モータ
１５９０  高圧回路
１６００  ＣＬインバータ
１６１０  ランプ
２０１０  監視回路
２０２０  変圧回路
２０３０  整流回路
２０４０  分配回路
３５１０、３５２０  切替回路
３５３０  蓄電池
３５４０  補助発電装置
【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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