(57)【要約】【課題】交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段に保持されている残留電荷を交流電源がオフになったときに放電させる放電回路の構成を簡素化した電源装置等を提供する。【解決手段】電荷保持手段１１２を介して交流電源８００から供給される電流をスイッチングすることにより、１次側の電力を低電圧に変換して２次側に供給するためのスイッチング素子１１４を利用し、交流電源オフ検出手段１１８により交流電源８００がオフになったことが検出された場合、スイッチング素子１１４を電流が制限されるように駆動して、電荷保持手段１１２に保持されている残留電荷をスイッチング素子１１４を介して放電させる駆動手段１２０を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、
前記電荷保持手段を介して前記交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、１次側の電力を低電圧に変換して２次側に供給するためのスイッチング素子と、
前記交流電源がオフになったことを検出可能な交流電源オフ検出手段と、
前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記スイッチング素子を電流が制限されるように駆動して、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる駆動手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記駆動手段は、前記スイッチング素子を線形領域で動作させる請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるように、スイッチング素子を駆動する請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングで前記スイッチング素子を完全導通させる請求項１〜３の何れかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記スイッチング素子は電界効果トランジスタであり、前記駆動手段は、前記電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより前記電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動する請求項１〜４の何れかに記載の電源装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の電源装置と、
前記交流電源オフ検出手段により検出された交流電源のオフ状態の時間を計測するオフ時間計測手段と、
前記オフ時間計測手段により計測された交流電源のオフ状態の時間と、動作モード及び／又は負荷状態に応じて、スイッチング素子を介しての残留電荷の放電を行うかどうかを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
交流電源がオフになったときに必要なデータをメモリに退避させるための交流オフモニタ回路を備え、
前記交流オフ検出手段として前記交流オフモニタ回路が使用されている請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源装置及びこの電源装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多機能デジタル複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等の画像形成装置等では、外部の交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、この電荷保持手段を介して交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、１次側の電力を低電圧に変換して２次側に供給するためのスイッチング素子を備えた構成の電源装置が使用される場合が多い。
【０００３】
また、一般的には、交流電源が何らかの原因でオフになったような場合、電荷保持手段に保持されている電荷を放電するための放電回路を備えており、この放電回路によって電荷保持手段の残留電荷を放電させることが行われている。
【０００４】
このような放電回路を備えた電源装置として、図８に示すものが従来より知られている。この電源装置７００は、商用電源等の外部交流電源８００からの入力を整流回路７０１で整流したのち、平滑コンデンサ７０２に電荷を保持する。平滑コンデンサ７０２の両端にはトランス７０３の一次巻線７０３ａと例えば電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴともいう）からなるスイッチング素子７０４が直列に接続されている。具体的には、平滑コンデンサ７０２の正側端子にはトランス７０３の一次巻線７０３ａの一端が接続され、一次巻線７０３ａの他端にはスイッチング用ＦＥＴ７０４のドレインが接続され、スイッチング用ＦＥＴ７０４のソースは平滑コンデンサ７０２の負側端子に接続されている。なお、符号７０３ｂはトランス７０３の二次巻線である。これらのトランス７０３とスイッチング用ＦＥＴ７０４とは、交流電源８００の電圧を直流低電圧に電力変換してトランス７０３の二次側に供給するメインコンバータを形成する。
【０００５】
また、平滑コンデンサ７０２の両端には放電用抵抗７１１を介して放電用ＦＥＴ７１２が接続されている。これらの放電用抵抗７１１と放電用ＦＥＴ７１２は、交流電源８００がオフしたことが検出されたときに平滑コンデンサ７１２の残留電荷を放電するための放電回路７１０を形成する。
【０００６】
図８に示した電源装置７００では、常時は、放電回路７１０における放電用ＦＥＴ７１２がオフとなっており放電回路７１０は動作しない。一方、スイッチング素子であるスイッチング用ＦＥＴ７０４は、メインコンバータ制御部７０５からのスイッチング信号を受けてスイッチング動作を行う。このスイッチング動作によりトランス７０３の２次巻線７０３ｂに起電力が生じ、この起電力が２次側の電力として利用される。トランス７０３の１次巻線７０３ａと２次巻線７０３ｂの比、メインコンバータ制御部７０５からのスイッチング信号のバルス幅等は、２次側において例えば２４Ｖ、５Ｖ等の所定の電圧が得られるように設定されている。
【０００７】
一方、図示しない交流電源オフ検出回路により交流電源８００がオフしたことが検出されると、メインコンバータ制御部７０５からのスイッチング信号の出力は停止され、放電回路７１０における放電用ＦＥＴ７１２のゲートに駆動信号♯が入力される。この駆動信号により放電用ＦＥＴ１１２はオン状態となり、平滑コンデンサ７０２の残留電荷は、同図の破線矢印で示すように、放電用抵抗７１１及び放電用ＦＥＴ７１２を介して放電される。
【０００８】
なお、特許文献１には、放電回路のコイルやスイッチング素子が、過大な放電電流により焼損するのを防止する電源装置が開示されている。具体的には、電源回路８は、ＰＦＣ（力率改善）回路３と、ＰＦＣ回路３の出力電圧を平滑化するコンデンサＣと、コンデンサＣの放電を制御する放電制御回路４とを備えており、放電制御回路４は、ＰＦＣ回路３の出力ライン１６ａ、１６ｂの間に直列に接続された、コイルＬ１（トランス１３の一次巻線）およびスイッチング素子Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ２をパルス信号によりオン・オフさせるスイッチング制御部１５とを有し、スイッチング制御部１５は、パルス信号のデューティを変化させながら、コンデンサＣの電荷を、コイルＬ１およびスイッチング素子Ｑ２を通して、段階的に放電させるというものである。
【０００９】
また特許文献２には、システムを複雑にすることなく誤動作を防ぎ、かつすみやかに一次平滑コンデンサの電圧を低下させるために、一次回路の状態を二次回路へ伝達する伝達手段と、一次平滑コンデンサＣ１と少なくとも１つの定電圧素子Ｄ１と、少なくとも１つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を備え、一次平滑コンデンサの電圧が一定値以下になるとスイッチング素子が動作し、伝達手段ＰＣ１にて二次回路に一次平滑コンデンサの電圧が一定値以下であることを知らせる電源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−１０７９３３号公報
【特許文献２】特開２０１６−５３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図８に示した従来の電源装置では、放電回路７１０を形成するための放電用抵抗７１１と放電用ＦＥＴ７１２が必要であるのみならず、１次側は電力が大きいため、放電用抵抗７１１として酸化金属皮膜抵抗や、放電用ＦＥＴ７１２としてパワーＦＥＴ等の大電力向けの部品を用いる必要があり、コスト高につくという欠点があった。
【００１２】
このため、放電回路７１０を単純に抵抗のみで構成することにより回路の簡素化を図ることも考えられるが、この場合には、抵抗に電流が常時流れるため、消費電力が増加するという問題がある。
【００１３】
また、特許文献１に記載された電源装置も専用の平滑回路を備えており、やはり高価につくという問題がある。また、特許文献２に記載の技術は、放電開始タイミングを制御する技術であって、放電回路の構成を簡素化する技術とは異なる。
【００１４】
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段の残留電荷を交流電源がオフになったときに放電させる放電回路の構成を簡素化した電源装置を提供し、さらにこの電源装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、前記電荷保持手段を介して前記交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、１次側の電力を低電圧に変換して２次側に供給するためのスイッチング素子と、前記交流電源がオフになったことを検出可能な交流電源オフ検出手段と、前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記スイッチング素子を電流が制限されるように駆動して、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする電源装置。
（２）前記交流電源オフ検出手段により交流電源がオフになったことが検出された場合、前記駆動手段は、前記スイッチング素子を線形領域で動作させる前項１に記載の電源装置。
（３）前記駆動手段は、前記スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるように、スイッチング素子を駆動する前項１又は２に記載の電源装置。
（４）前記駆動手段は、前記電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングで前記スイッチング素子を完全導通させる前項１〜３の何れかに記載の電源装置。
（５）前記スイッチング素子は電界効果トランジスタであり、前記駆動手段は、前記電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより前記電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動する前項１〜４の何れかに記載の電源装置。
（６）前項１〜５の何れかに記載の電源装置と、前記交流電源オフ検出手段により検出された交流電源のオフ状態の時間を計測するオフ時間計測手段と、前記オフ時間計測手段により計測された交流電源のオフ状態の時間と、動作モード及び／又は負荷状態に応じて、スイッチング素子を介しての残留電荷の放電を行うかどうかを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（７）交流電源がオフになったときに必要なデータをメモリに退避させるための交流オフモニタ回路を備え、前記交流オフ検出手段として前記交流オフモニタ回路が使用されている前項６に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
前項（１）に記載の発明によれば、電源装置は、交流電源から供給される電荷を保持する電荷保持手段と、電荷保持手段を介して交流電源から供給される電流をスイッチングすることにより、１次側の電力を低電圧に変換して２次側に供給するスイッチング素子を備えているが、交流電源がオフになったことが検出された場合、上記スイッチング素子を電流が制限されるように、換言すればスイッチング素子が抵抗として動作する状態に駆動して、電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して放電させる。つまり、１次側の電力を変換して２次側に供給するためのスイッチング素子を放電回路の構成部品としても利用するから、従来のような専用の放電用抵抗や放電用ＦＥＴは不要となり、その分回路構成を簡素化でき、コストを低減することができる。
【００１７】
前項（２）に記載の発明によれば、交流電源がオフになったことが検出された場合、スイッチング素子を線形領域で動作させるから、スイッチング素子を電流が制限される動作状態にすることができ、電荷保持手段に保持されている残留電荷をスイッチング素子を介して徐々に放電することができる。
【００１８】
前項（３）に記載の発明によれば、スイッチング素子による電流制限が徐々に解除されるようにスイッチング素子が駆動されるから、電荷保持手段の残留電荷量の減少につれて放電電流も少なくなるのを防止でき、放電に要する時間を短縮することができる。
【００１９】
前項（４）に記載の発明によれば、電荷保持手段に保持されている残留電荷の放電開始後、所定のタイミングでスイッチング素子を完全導通させる。つまり、電荷保持手段の残留電荷量が減少した状態でスイッチング素子を完全導通させることになるから、過大な放電電流によるスイッチング素子の損傷を防止しながら、放電に要する時間を短縮することができる。
【００２０】
前項（５）に記載の発明によれば、電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整することにより電界効果トランジスタを電流が制限されるように駆動するから、電荷保持手段に保持されている残留電荷を電界効果トランジスタを介して徐々に放電させることができる。
【００２１】
前項（６）に記載の発明によれば、交流電源のオフ状態の時間と、画像形成装置の動作モード及び／又は負荷状態に応じて、スイッチング素子を介しての残留電荷の放電を行うかどうかが制御されるから、例えば交流電源のオフ状態の時間が短く一時的なオフ状態の場合等に、スイッチング素子を介した放電動作が強制的に行われて画像形成装置の動作が停止することによる利便性が損なわれるのを防止できる。
【００２２】
前項（７）に記載の発明によれば、画像形成装置が、交流電源がオフになったときに必要なデータをメモリに退避させるための交流オフモニタ回路を備えているときは、交流オフ検出手段として交流オフモニタ回路を使用することにより、交流オフ検出手段を別途作成する無駄を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態に係る電源装置が用いられた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】電源回路の一例を示す回路図である。
【図３】Ｎチャンネル電界効果トランジスタのドレイン電流とドレイン・ソース間電圧の関係を示す図である。
【図４】図２の電源装置における放電回路駆動部を、一例としての具体的な回路構成に置き換えた状態の電源装置を示す図である。
【図５】交流電源のオフが検出されたタイミングＴ１から、オフが持続している時間（オフ状態の時間）を計測する様子を説明するための図である。
【図６】画像形成装置の動作モード及び／又は負荷状態と、交流電源のオフ状態の許容時間との関係を示す表である。
【図７】本体制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】従来の電源装置の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、この発明の一実施形態に係る電源装置１０が用いられた画像形成装置１の概略構成図である。
【００２６】
画像形成装置１は、装置本体１Ａの下部に給紙部２００が、中央部にカラー画像形成部１００が、上部に排紙部６００がそれぞれ配されて構成されている。給紙部２００から排紙部６００に渡っては給紙部２００から繰り出されたシート（用紙）Ｓを上方へ搬送するシート搬送路２０６が設けられている。
【００２７】
カラー画像形成部１００は、装置本体１Ａの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ５１及び従動ローラ５０と、これら駆動および従動ローラ５１，５０間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト６０と、この走行方向に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋとを備えている。
【００２８】
各作像ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト６０に転写し、シート搬送路２０６を搬送されてくるシートＳに対して転写ベルト６０の搬送端（図中右端）で２次転写を行い、シートＳを定着部３００に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。なお定着部３００には定着ローラを所定温度に加熱するための定着ヒーター３０１が設けられている。
【００２９】
各作像ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器、４個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド２１ならびに４つの反射ミラー２２等を備えた露光部４０と、現像器６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、感光体ドラムと、転写器等とを備えている。
【００３０】
また、各作像ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの現像器６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋおよびサブホッパ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋが前記作像ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの上方位置に配置されている。
【００３１】
符号４００は外部装置との通信手段であり、また５００はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。
【００３２】
符号１０は電源回路であり、この実施形態では商用電源であるＡＣ１００Ｖ電源からの交流入力を一定電圧の直流に変換して、画像形成装置１の各負荷に電力を供給している。
【００３３】
電源回路１０は、図２に示すように、ＡＣ１００Ｖ電源（交流電源）８００からの交流入力を直流に変換する整流回路１１１と、整流回路１１１の出力を平滑化して電荷を保持する電荷保持手段としての平滑コンデンサ１１２と、平滑コンデンサ１１２の正側端子に接続されたトランス１１３の一次側巻線１１３ａと、一次側巻線１１３ａの他端と平滑コンデンサ１１２の負側端子に接続されたスイッチング素子１１４と、メインコンバータ制御部１１５と、交流オフモニタ回路１１８と、放電回路駆動部１２０等を備えている。
【００３４】
スイッチング素子１１４は、メインコンバータ制御部１１５からのパルス信号を受けてスイッチング動作を行い、平滑コンデンサ１１２からトランス１１３の一次巻線１１３ａへと流れる電流をオンオフすることにより、トランス１１３の二次巻線１１３ｂに低電圧の起電力を誘起する。このトランス１１３の二次巻線１１３ｂに誘起された起電力を利用して、５Ｖあるいは２４Ｖといった定電圧電源が作成され、画像形成装置１の本体制御部２０や各種負荷の電源として利用される。即ち、スイッチング素子１１４は、平滑コンデンサ１１２を介して交流電源８００から供給される電流をスイッチングすることにより、１次側の電力を低電圧に変換して２次側に供給する役割を果たす。そして、これらのトランス１１３とスイッチング素子１１４とは、交流電源８００の電圧を直流低電圧に電力変換してトランス１１３の二次側に供給するメインコンバータを形成する。トランス１１３の１次巻線１１３ａと２次巻線１１３ｂの比、メインコンバータ制御部１１５からのスイッチング信号のバルス幅等は、２次側の電圧が例えば２４Ｖ、５Ｖ等の所定の電圧になるように設定されている。
【００３５】
この実施形態では、スイッチング素子１１４としてＮチャンネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用いられており、メインコンバータ制御部１１５から出力されるパルス信号が電界効果トランジスタのゲートに入力されるようになっている。以下の説明では、スイッチング素子１１４をＦＥＴ１１４ともいう。
【００３６】
交流オフモニタ回路１１８は、交流電源８００がオフしたことを検出する公知の回路である。この実施形態では、交流オフモニタ回路１１８は正逆一対のフォトカプラを備え、正電流と逆電流で各フォトカプラのフォトダイオードが動作し、このときの信号を各フォトカプのフォトトランジスタで受信するとともに、この受信した信号に応じてコンデンサを充電し、コンデンサの充電電圧を監視して例えばコンデンサ電圧が閾値よりも低下した場合等に、交流電源８００がオフになったことを検出する。交流オフモニタ回路１１８は、交流電源８００がオフしたことが検出されたときに、オフ検出信号を受けた本体制御部２０が、画像形成装置１の設定や動作モード等に関する必要なデータをメモリ（図示せず）に退避させるために用いられるが、この実施形態では、放電制御のための交流オフ検出手段としても兼用されている。従って、平滑コンデンサ１１２の電荷の放電を開始するために交流電源８００がオフになったことを検出する専用の回路を別途設ける必要はない。
【００３７】
放電回路駆動部１２０は、交流オフモニタ回路１１８により交流電源８００がオフしたことが検出されたときに、ＦＥＴ１１４を駆動して平滑コンデンサ１１２の残留電荷を放電させる放電回路を形成するための回路であり、この実施形態では、スイッチ部１１６と放電制御部１１７を備えている。放電回路駆動部１２０は、ＦＥＴ１１４を利用して放電回路を形成させるようになっている。具体的には、交流電源８００がオフしたことが検出されると、オフ検出信号を受けた本体制御部２０は、メインコンバータ１１５によるＦＥＴ１１４の駆動を停止させると共に、放電制御部１１７に信号を送る。この信号を受信した放電制御部１１７は、スイッチ部１１６をオンにしてＦＥＴ１１４のゲートに駆動信号を出力してＦＥＴを駆動する。
【００３８】
放電制御部１１７からＦＥＴ１１４のゲートに出力される駆動信号は、ＦＥＴ１１４を線形領域で動作させる信号である。
【００３９】
図３にＮチャンネルＦＥＴ１１４のドレイン電流（以下、Ｉｄという）とドレイン・ソース間電圧（以下、Ｖｄｓという）の関係を示す図である。図３に示されるように、Ｖｄｓがある一定値以上に増えると、Ｉｄの値がほとんど変わらず一定となる。このグラフが平坦な「飽和領域」においては、Ｖｄｓが変化しても電流値が変わらない電流源として動作しており、通常のスイッチング動作を行わせる場合はこの飽和領域で用いられる。逆に、Ｖｄｓの変化に応じてＩｄが変化する「線形領域」では、ＦＥＴ１１４はゲート・ソース間電圧（以下、Ｖｇｓという）で制御可能な可変抵抗素子と見なすことができる。
【００４０】
そこで、この実施形態ではこの特性を利用して、交流電源８００がオフしたことが検出された場合、１次側のスイッチング素子であるＦＥＴ１１４のＶｇｓを制御して、ＦＥＴ１１４を線形領域で動作させることにより可変抵抗素子として機能させ、平滑コンデンサ１１２の放電回路を実現する。これにより、平滑コンデンサ１１２に充電された残留電荷は、図２の破線矢印Ｄで示すルートで徐々に放電される。
【００４１】
図４は、図２の電源装置における放電回路駆動部１２０を、一例としての具体的な回路構成に置き換えた状態の電源装置１０を示す図である。なお、図４の電源装置１０において、図２の電源装置１０と同一の構成部分については同一の符号を付し、説明は省略する。
【００４２】
放電回路駆動部１２０は、図２のスイッチ部１１６の一例として、抵抗１２１と、トランジスタ１２２と、コンデンサ１２３を備えており、抵抗１２１の両端はＦＥＴ１１４のゲートとトランジスタ１２２のエミッタにそれぞれ接続され、トランジスタ１２２のコレクタは電源Ｖｃｃに接続され、エミッタは抵抗１２１及びコンデンサ１２３の一端に接続され、コンデンサの他端は接地されている。また、メインコンバータ１１５とＦＥＴ１１４のゲートとの間には、抵抗１３０が介在されている。
【００４３】
図４に示す電源回路１０では、交流オフモニタ回路１１８により交流電源８００がオフしたことが検出されると、オフ検出信号を受けた本体制御部２０は、メインコンバータ１１５によるＦＥＴ１１４の駆動を停止させると共に、放電制御部１１７に放電開始指令を送る。この放電開始指令を受信した放電制御部１１７は、トランジスタ１２２を駆動する。これによって電源Ｖｃｃからコンデンサ１２３に電荷が徐々に充電され、トランジスタ１２２のエミッタの電圧が上昇し、ＦＥＴ１１４のゲート電圧が上昇する。トランジスタ１２２のエミッタの電圧つまりＦＥＴ１１４のゲート電圧は、ＦＥＴ１１４が線形領域において動作する程度の電圧になるまで上昇するように設定されている。これによって、ＦＥＴ１１４は電流を制限する抵抗として動作するから、平滑コンデンサ１１２に充電された残留電荷は、図２の破線矢印Ｄで示すルートで徐々に放電される。
【００４４】
このようにこの実施形態では、交流電源８００がオフになったことが検出された場合、ＦＥＴ１１４を電流が制限されるように、換言すればＦＥＴ１１４が抵抗として動作する状態に駆動して、平滑コンデンサ１１２に保持されている残留電荷をＦＥＴ１１４を介して放電させる。つまり、１次側の電力を変換して２次側に供給するためのＦＥＴ１１４を放電回路の構成部品としても利用するから、従来のような専用の放電用抵抗や放電用ＦＥＴは不要となり、その分回路構成を簡素化でき、コストを低減することができる。なお、この実施形態では、放電回路駆動部１２０を新たに設ける必要があるが、放電回路駆動部１２０は信号系回路であるため、安価な部品で構成でき、従来の放電回路のような酸化金属皮膜抵抗やパワーＦＥＴ等の大電力向けの部品を用いる必要はなく、その分コスト削減効果が見込まれる。
【００４５】
また、放電中には、ＦＥＴの電流制限が徐々に解除されるように、換言すればＦＥＴ１１４の抵抗値が徐々に小さくなるように、放電制御部１１７からＦＥＴ１１４のゲートに印加されるＶｇｓを調整しても良い。このように、ＦＥＴ１１４による電流制限が徐々に解除されるようにＦＥＴ１１４を駆動することにより、平滑コンデンサ１１２の残留電荷量の減少につれて放電電流も少なくなるのを防止でき、放電に要する時間を短縮することができる。
【００４６】
また、放電開始後所定のタイミング、例えば所定時間が経過したタイミングあるいは平滑コンデンサ１１２の電圧が所定値以下になったタイミングで、ＦＥＴ１１４を飽和領域にて完全導通させても良い。この場合は、平滑コンデンサ１１２の残留電荷量が減少した状態でＦＥＴ１１４を完全導通させることになり、過大な放電電流によるＦＥＴ１１４の損傷を防止しながら、放電に要する時間を短縮することができる。
【００４７】
さらに、図４に示す実施形態では、本体制御部２０はその機能の一部によって構成されるオフ時間計測部２１を備えている。このオフ時間計測部２１は、図５に示すように、交流オフモニタ回路１１８により交流電源８００のオフが検出されたタイミングＴ１から、オフが持続している時間（オフ状態の時間）を計測するものである。
【００４８】
交流電源８００がオフしたことが検出されると、本体制御部２０は、駆動系出力（例えば２４Ｖ）をすぐに停止して、制御系出力（例えば５Ｖ）を保持させることで、次回復帰時に支障がないようにメモリに必要なデータを退避させる等の制御を行っている。しかし、交流電源８００は種々の原因で一時的に瞬断し直ちに回復することがある。瞬断が発生するたびに、駆動系出力の停止やメモリへの必要なデータの退避等を行うと、不必要に画像形成装置１をダウンさせてしまい、利便性が良くない。
【００４９】
そこで、オフ時間計測部２１は交流電源８００のオフ状態の時間を計測し、短時間のオフの場合は、本体制御部２０は放電回路を形成させないように制御し、図５のタイミングＴ２までオフ状態が持続したときに、放電制御部１１７に放電開始指令を出力して放電回路を形成させるように制御する。
【００５０】
ただし、交流電源８００のオフ状態が許容される時間（Ｔ２−Ｔ１）は、画像形成装置１の動作モード及び／又は負荷状態によって異なるため、この実施形態では、交流電源８００のオフ状態の許容時間は、図６の表に示すように、画像形成装置１の動作モード及び／又は負荷状態に応じて予め設定されている。図６の例では、画像形成装置１がスリープモードの場合は、交流電源８００のオフ状態が５００ｍｓ持続すると、平滑コンデンサ１１２の放電が開始されるようになっている。また、画像形成装置１が待機モードの場合は、交流電源８００のオフ状態が２５０ｍｓ持続すると、放電が開始されるようになっている。また、画像形成装置１が稼働状態の時は、交流電源８００のオフ状態が軽負荷であれば１００ｍｓ、中負荷であれば５０ｍｓ、最大負荷であれば２２ｍｓそれぞれ持続すると、放電が開始されるようになっている。
【００５１】
図７は、本体制御部２０の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
ステップＳ０１で、メインコンバータ部１１５を動作させてＦＥＴ１１４をスイッチング駆動させる。これにより一次側の電力が二次側に変換される。
【００５３】
次いでステップＳ０２では、交流電源８００がオフしたことが検出されたかどうかを調べる。検出されていなければ（ステップＳ０２でＮＯ）、ステップＳ０１に戻る。検出されていれば（ステップＳ０２でＹＥＳ）、ステップＳ０３で、オフ状態の時間を計測し、ステップＳ０４でオフ状態のまま一定時間が経過したかどうかを判断する。一定時間は、前述したように、画像形成装置１の動作モードや負荷状態によって異なる。
【００５４】
一定時間が経過していなければ（ステップＳ０４でＮＯ）、ステップＳ０５で、交流電源８００がオフ状態からオン状態に回復しているかどうかを調べる。回復していなければ（ステップＳ０５でＮＯ）、ステップＳ０３に戻る。オン状態に回復していると（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ステップＳ０１に戻る。
【００５５】
ステップＳ０４で、一定時間が経過すると（ステップＳ０４でＹＥＳ）、ステップＳ０６で、メインコンバータ制御部１１５の動作を停止させ、必要なデータをメモリに退避させた後、ステップＳ０７で放電制御部１１７を動作させる。放電制御部１１７の動作によりＦＥＴ１１４は線形領域で駆動され、平滑コンデンサ１１２の残留電荷が図４の破線矢印Ｄで示すルートで放電される。なお、放電開始後、ＦＥＴ１１４のＶｇｓを調整することにより、ＦＥＴ１１４の抵抗値を徐々に減らしても良い。
【００５６】
次いでステップＳ０８で、所定のタイミング（例えば、放電開始から予め設定された一定時間が経過したタイミング）が到来したかどうかを判断する。到来していなければ（ステップＳ０８でＮＯ）、到来するまで待つ。到来すると（ステップＳ０８でＹＥＳ）、ステップＳ０９で、放電制御部１１７にＦＥＴ１１４を完全導通させるように指示する。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。
【００５８】
例えば、電源装置１０が画像形成装置１に用いられる場合を示したが、交流電源８００がオフしたことが検出されたときに、平滑コンデンサ１１２の残留電荷を放電させる必要がある、画像形成装置２０を含む全ての機器において、本発明に係る電源装置を用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１    画像形成装置
１Ａ  装置本体
１０  電源装置
１１１  整流回路
１１２  平滑コンデンサ（電荷保持手段）
１１３  トランス
１１３ａ  一次巻線、１１３ｂ  二次巻線
１１４  ＦＥＴ（スイッチング素子）
１１５  メインコンバータ制御部
１１６  スイッチ部
１１７  放電制御部
１１８  交流オフモニタ回路
１２０  放電回路駆動部
８００  交流電源
【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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【図８】
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