(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の交流電圧を整流平滑化する整流平滑回路を介して制御ＩＣの第１ポートへ電力を供給し、前記制御ＩＣによって制御されて発振を行う通常モードにおいて第１直流電圧を生成するスイッチング電源と、
前記スイッチング電源を、前記通常モードと、前記スイッチング電源の発振を停止させる省電力モードとに切り換え制御する信号を、フォトカプラを介して、前記第１ポートとは異なる前記制御ＩＣの第２ポートに送出する制御装置と、
前記省電力モードにおいて前記制御装置に電力を供給する小容量電源回路であって、
第１電極および第２電極を有し、前記第１電極が前記交流電源の一端に接続される第１コンデンサと、
第１電極および第２電極を有し、前記第１電極が前記交流電源の他端に接続される第２コンデンサと、
前記第１コンデンサの前記第２電極と前記第２コンデンサの前記第２電極との間に電気的に接続され、両コンデンサに印加される交流電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路に接続され、整流された交流電圧を平滑して平滑電圧を生成する平滑回路と、
を含む小容量電源回路と、を備え、
前記制御装置は、前記スイッチング電源を前記省電力モードから通常モードへ切り換える場合、前記小容量電源回路から供給される電力によって、前記スイッチング電源の発振を再開させる再開信号をパルス信号として生成し、前記再開信号を、前記フォトカプラを介して、前記スイッチング電源を制御する前記制御ＩＣの前記第２ポートに送出する、電源システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電源システムにおいて、
前記平滑回路は平滑コンデンサを含み、
前記平滑コンデンサは、前記スイッチング電源の前記第１直流電圧の出力端に電気的に接続される、電源システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電源システムにおいて、
前記小容量電源回路は、前記平滑コンデンサと並列接続される定電圧回路をさらに含む、電源システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電源システムにおいて、
前記小容量電源回路は、
前記平滑電圧を第２直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記第２直流電圧によって充電される第３コンデンサとをさらに含む、電源システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電源システムにおいて、
前記制御装置は、前記第３コンデンサに蓄えられた電力によって、前記再開信号を、前記フォトカプラを介して、前記スイッチング電源を制御する前記制御ＩＣの前記第２ポートに送出する、電源システム。
【請求項６】
通常モードと省電力モードとを有する画像形成装置であって、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電源システムを備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システム、それを備えた画像形成装置に関し、詳しくは、省電力モード時等に使用可能な小容量の電源技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、スタンバイ中（省電力モード中）、主電源制御部がスイッチング電源の出力トランスを発振停止させ、この主電源制御部への電力供給を二次電池が行うことにより、省電力化を図ったものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８７７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、スイッチング電源の更なる省電力化が求められている。特許文献１のものは、スタンバイ中に二次電池を充電する際も、出力トランスを２４Ｖの出力にしており、電力を無駄に消費していた。そのため、二次電池に替えて電気２重層コンデンサなどを使用する方法も考えられる。しかしながら、スタンバイ期間が長時間に及んだ場合には、出力トランスを一次発振させて電気２重層コンデンサを充電する等の必要があり、省電力モード中における、さらなる電源システムの省電力化が所望されていた。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、省電力モード中においてより省電力化が可能な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される電源システムは、交流電源の交流電圧を整流平滑化し、発振を行う通常モードにおいて第１直流電圧を生成するスイッチング電源と、前記スイッチング電源を、前記通常モードと、前記スイッチング電源の発振を停止させる省電力モードとに切り換え制御する制御装置と、前記省電力モードにおいて前記制御装置に電力を供給する小容量電源回路であって、第１電極および第２電極を有し、前記第１電極が前記交流電源の一端に接続される第１コンデンサと、第１電極および第２電極を有し、前記第１電極が前記交流電源の他端に接続される第２コンデンサと、前記第１コンデンサの前記第２電極と前記第２コンデンサの前記第２電極との間に電気的に接続され、両コンデンサに印加される交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路に接続され、整流された交流電圧を平滑して平滑電圧を生成する平滑回路とを含む小容量電源回路とを備える。
【０００７】
上記電源システムでは、前記制御装置は、前記省電力モードから通常モードへ切り換える場合、前記小容量電源回路から供給される電力によって、前記スイッチング電源の発振を再開させる再開信号を生成し、前記再開信号を前記スイッチング電源に送出する構成でもよい。
【０００８】
また、上記電源システムでは、前記平滑回路は平滑コンデンサを含み、前記平滑コンデンサは、前記スイッチング電源の前記第１直流電圧の出力端に電気的に接続される構成でもよい。
【０００９】
また、上記電源システムでは、前記小容量電源回路は、前記平滑コンデンサと並列接続される定電圧回路をさらに含む構成でもよい。
【００１０】
また、上記電源システムでは、前記小容量電源回路は、前記平滑電圧を第２直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第２直流電圧によって充電される第３コンデンサとをさらに含む構成でもよい。
【００１１】
また、上記電源システムでは、前記制御装置は、前記省電力モードから通常モードへ切り換える場合、前記小容量電源回路から供給される電力によって、前記スイッチング電源の発振を再開させる再開信号を生成し、前記第３コンデンサに蓄えられた電力によって、前記再開信号を前記スイッチング電源に送出する構成でもよい。
【００１２】
また、本明細書によって開示される小容量電源は、第１電極および第２電極を有し、前記第１電極が前記交流電源の一端に接続される第１コンデンサと、第１電極および第２電極を有し、前記第１電極が前記交流電源の他端に接続される第２コンデンサと、前記第１コンデンサの前記第２電極と前記第２コンデンサの前記第２電極との間に電気的に接続され、両コンデンサに印加される交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路に接続され、整流された交流電圧を平滑する平滑回路とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１および第２の両コンデンサに印加される交流電圧を整流、平滑化して省電力モード時の電源とすることができるので、省電力モード時にスイッチング電源の発振を再開して充電するような制御を行う必要がなく、電源システムの省電力化を一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の概略的な構成を示すブロック図
【図２】実施形態１に係る電源システムの概略的な構成を示すブロック図
【図３】実施形態１における別のブリッジ回路を示す回路図
【図４】実施形態２における整流回路の構成を示す回路図
【図５】実施形態２における別の整流回路の構成を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
実施形態１について図１から図３を参照して説明する。
１．プリンタの説明
図１は、画像形成装置の一例であるプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。プリンタ１は、印刷部２、通信部３ａ、画像メモリ３ｂ、および電源システム１００を備えている。電源システム１００は、電源部１０と制御装置５０とから構成されている。電源部１０はプリンタ１の電源となるものであり、印刷部２、通信部３ａ、画像メモリ３ｂおよび制御装置５０に対して電力を供給する。
【００１６】
印刷部２は、感光ドラム２ａ、感光ドラム２ａの表面を帯電させる帯電プロセスを実行する帯電器２ｂ、感光ドラム２ａの表面に静電潜像を形成する露光プロセスを実行する露光装置２ｃ、感光ドラム２ａの表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像プロセスを実行する現像器２ｄ、記録媒体に現像剤像を転写する転写プロセスを実行する転写器２ｅ、記録媒体上に転写された現像剤像を定着させる定着プロセスを実行する定着器２ｆ等から構成されている。
【００１７】
印刷部２は帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、転写プロセス、定着プロセスを実行して、記録媒体上に印刷データを印刷する印刷処理を実行するものである。通信部３ａはＰＣ等の情報端末装置との間で通信を行うものであり、情報端末装置から印刷指示や印刷データを受信する機能を担う。画像メモリ３ｂは、情報端末装置から受信した印刷データを一時記憶するものである。
【００１８】
上記プリンタ１は、通信部３ａが情報端末装置から印刷指示を受けて印刷データを受信すると、制御装置５０が、印刷部２に帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、転写プロセス、定着プロセスからなる印刷処理を実行させることで、記録媒体に印刷データを印刷させる。なお、印刷部２の動作電圧は主に２４Ｖであるのに対して、通信部３ａ、画像メモリ３ｂおよび制御装置５０の動作電圧は主に３．３Ｖである。
【００１９】
なお、プリンタ１は、動作モードとして通常モードと省電力モードとを有する。通常モードとは、プリンタ１が印刷指示に応答して即座に印刷処理を実行できるモードである。そのため、通常モードにおいては、電源システム１００および制御装置５０は動作しており、定着器２ｆは定着可能な温度或いは定着可能な温度よりやや低い温度に維持されるように通電制御されている。また、省電力モードとは、印刷指示が所定時間なくプリンタ１が待機状態にあるモードである。省電力モードでは、電源システム１００および制御装置５０は、その一部しか動作しておらず、定着器２ｆは通電されていない状態となっている。
【００２０】
２．電源システムの構成
図２を参照して電源システム１００の構成について説明する。電源システム１００の電源部１０は、スイッチング電源２０および小容量電源回路３０を含む。
【００２１】
スイッチング電源２０は、整流平滑回路２１、制御ＩＣ２２、電圧発生回路２３、トランス２４、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１、整流平滑回路２５、電圧検出回路２６、およびＤＣ−ＤＣコンバータ２７、２８を含む。
【００２２】
スイッチング電源２０は、交流電源ＡＣの交流電圧Ｖａｃを整流平滑化し、通常モードにおいて＋２４Ｖ、＋５Ｖおよび＋３．３Ｖの直流電圧を生成する。ここで＋５Ｖの直流電圧が第１直流電圧に相当する。＋２４Ｖの直流電圧（以下「ＤＣ２４Ｖ」と記す）は第１出力端子ＯＵＴ１から出力され、＋５Ｖの直流電圧（以下「ＤＣ５Ｖ」と記す）は第２出力端子ＯＵＴ２から出力され、＋３．３Ｖの直流電圧（以下「ＤＣ３．３Ｖ」と記す）は第３出力端子ＯＵＴ３から出力される。
【００２３】
整流平滑回路２１は、いわゆるコンデンサインプット型であり、交流電源ＡＣの交流電圧（２４０Ｖ）を整流するブリッジダイオードおよび整流後の電圧を平滑化するコンデンサを含む。整流平滑回路２１の出力は、トランス２４の一次コイルに印加される。
【００２４】
トランジスタＱ１はＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴであり、制御ＩＣ２２からゲートにオン・オフ信号（ＰＷＭ信号）が与えられることにより、オン・オフ動作する。これにより、トランス２４の一次側が発振して、トランス２４の二次コイルに電圧を誘起させる。
【００２５】
また、トランス２４の一次側には電圧発生回路２３が設けられている。電圧発生回路２３は、トランス２４の一次側に設けられた補助コイルに誘起される電圧を整流平滑化して、制御ＩＣ２２用の電源電圧Ｖｃｃを生成する。
【００２６】
整流平滑回路２５はトランス２４の二次コイルに誘起された電圧を整流平滑化してＤＣ２４Ｖを生成する。
【００２７】
電圧検出回路２６は、フォトカプラＰＣ１を含み、スイッチング電源２０のＤＣ２４Ｖ出力の検出レベルに応じて、フォトカプラＰＣ１の発光ダイオードＬＥＤ１を発光させる。フォトカプラＰＣ１は、制御ＩＣ２２のフィードバックポートＦＢに接続されたフォトトランジスタＰＴ１を含む。そのため、発光ダイオードＬＥＤ１の光信号はフォトトランジスタＰＴ１にて電気信号に戻され、ＤＣ２４Ｖ出力の検出値が制御ＩＣ２２のフィードバックポートＦＢにフィードバッされる。
【００２８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２７は、ＤＣ２４ＶをＤＣ５Ｖに変換して出力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８は、ＤＣ２４ＶをＤＣ３．３Ｖに変換して出力する。
【００２９】
制御ＩＣ２２は、制御入力ポートＥＮに入力される制御パルス信号Ｓｃｐに応じてトランジスタＱ１へのオン・オフ信号を制御し、トランス２４の一次側の発振を制御する。通常モードにおいては、トランス２４の一次側を発振させて、各ＤＣ電圧を生成し、省電力モードにおいては、トランジスタＱ１へのオン・オフ信号の出力を停止して、トランス２４の一次側の発振を停止させる。すなわち、省電力モードにおいては、スイッチング電源２０からＤＣ電圧は出力されない。なお、プリンタ１の省電力モードから通常モードへの復帰時には、制御装置５０から制御パルス信号Ｓｃｐが制御入力ポートＥＮに入力され、制御パルス信号Ｓｃｐに応じてトランス２４の一次側の発振が開始され、各ＤＣ電圧がスイッチング電源２０から出力される。すなわち、プリンタ１の通常モードにおいてスイッチング電源２０は出力モードとされ、プリンタ１の省電力モードにおいてスイッチング電源２０は出力停止モードとされる。
【００３０】
制御装置５０は、ＡＩＳＣ（特定用途向けＩＣ）５１とスイッチング電源制御部５２とを含む。ＡＩＳＣ５１は、プリンタ１の印刷部２を制御するメインブロックＢ１と、主にプリンタ１のモード制御を行うモード制御ブロックＢ２とから構成されている。なお、モード制御の一部はメインブロックＢ１で行うようにしてもよい。また、メインブロックＢ１およびモード制御ブロックＢ２は、ＡＳＩＣ５１で構成されることに限られない。例えば、メインＣＰＵとサブＣＰＵによって構成されてもよい。
【００３１】
メインブロックＢ１の電源ポートＰ１は、スイッチング電源２０のＤＣ−ＤＣコンバータ２８からＤＣ３．３Ｖを受け取る。なお、メインブロックＢ１は通常モード中に限り電力が供給されて動作状態となり、スイッチング電源２０が出力停止モード、すなわち、省電力モードに移行すると、電力の供給が断たれて停止状態になる。
【００３２】
一方、モード制御ブロックＢ２の電源ポートＰ２は、小容量電源回路３０のＤＣ−ＤＣコンバータ３３に接続されており、通常モードおよび省電力モードにおいて小容量電源回路３０から電力供給される。モード制御ブロックＢ２は、プリンタ１のモード切り換えに応じて、スイッチング電源２０を、出力モードと、スイッチング電源２０の発振を停止させる出力停止モードとに切り換え制御する。
【００３３】
すなわち、モード制御ブロックＢ２は、制御ＩＣ２２に対して制御パルス信号Ｓｃｐを出力することにより、スイッチング電源２０を出力モードと出力停止モードとに切り換える機能を果たすものである。ここで、出力モードとは、トランス２４の一次側を発振させて、スイッチング電源２０を出力状態にするモードであり、通常モードに対応する。一方、出力停止モードは、トランス２４の発振を停止させてスイッチング電源２０の出力を停止させるモードであり、省電力モードに対応する。このように、省電力モードにおいては、スイッチング電源２０の出力が停止されるため、制御装置５０には、すなわち、ＡＩＳＣ５１のモード制御ブロックＢ２およびスイッチング電源動作制御部５２には、小容量電源回路３０から電力が供給される。
【００３４】
なお、制御パルス信号Ｓｃｐは、出力モードへの移行用と出力停止モードへの移行用で信号波形に区別が無く、出力モードへの移行時と出力停止モードへの移行時で、同じパルス幅の制御パルス信号Ｓｃｐが出力されるように設定されている。制御パルス信号Ｓｃｐは、再開信号に相当する。
【００３５】
スイッチング電源動作制御部５２は、フォトカプラＰＣ２の発光ダイオードＬＥＤ２およびトランジスタＱ２を含む。発光ダイオードＬＥＤ２のアノードは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３からの３．３Ｖの電源ラインに接続されている。
【００３６】
発光ダイオードＬＥＤ２は、スイッチング電源２０の制御ＩＣ２２の制御入力ポートＥＮに接続されたフォトトランジスタＰＴ２と共に、フォトカプラＰＣ２を構成している。そのため、モード制御ブロックＢ２の制御ポートＰ３からトランジスタＱ２のベースに制御パルス信号Ｓｃｐが出力されると、制御パルス信号Ｓｃｐは、フォトカプラＰＣ２を介して光伝送され、制御ＩＣ２２の制御入力ポートＥＮに入力される。
【００３７】
このように、制御装置５０は、詳しくは、ＡＳＩＣ５１のモード制御ブロックＢ２は、省電力モードから通常モードへ切り換える場合、小容量電源回路３０から供給される電力によって、スイッチング電源２０の発振を再開させる制御パルス信号Ｓｃｐを生成し、制御パルス信号Ｓｃｐをスイッチング電源２０に送出する。そのため、省電力モードから通常モードへ切り換えを、省電力モード時に蓄えられた電力を利用して好適に行える。特に、本実施形態では、後述するように、制御装置５０は、第３コンデンサの一例である蓄電用コンデンサＣ４のエネルギーを使用して制御パルス信号Ｓｃｐを好適に生成できる。
また、ユーザは、スイッチＳ１によって、モード制御ブロックＢ２にモードの切り換えを指示することができる。
【００３８】
なお、モード制御ブロックＢ２のポートＰ４からは、スイッチング電源２０のＤＣ−ＤＣコンバータ２８の動作をオン・オフ制御する制御信号Ｓｃｏｎが出力される。そして、例えば、通常モードにおいても、小容量電源回路３０から供給されるＤＣ３．３Ｖの電力で事足りる場合には、ＡＩＳＣ５１は、制御信号Ｓｃｏｎによってスイッチング電源２０のＤＣ−ＤＣコンバータ２８の動作を停止させる。
【００３９】
３．小容量電源回路の構成
次に、小容量電源回路３０について説明する。小容量電源回路３０は省電力モードおよび通常モードにおいて制御装置５０に電力を供給する。詳しくは、小容量電源回路３０は、各モードにおいて、制御装置５０のモード制御ブロックＢ２およびスイッチング電源動作制御部５２に電力を供給する。
【００４０】
小容量電源回路３０は、第１コンデンサＣ１、第２コンデンサＣ２、整流回路３１、平滑回路３２、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３、および蓄電用コンデンサＣ４を含む。
【００４１】
第１コンデンサＣ１は、第１電極Ｃ１ｐ１および第２電極Ｃ１ｐ２を有し、第１電極Ｃ１ｐ１が交流電源ＡＣの一端に接続され、第２電極Ｃ１ｐ２が整流回路３１に接続される。なお、図２には、第１コンデンサＣ１の第１電極Ｃ１ｐ１が、交流電源ＡＣの一端として、交流電源ＡＣのライブ側配電線Ｌに接続される例が示される。
【００４２】
第２コンデンサＣ２は、第１電極Ｃ２ｐ１および第２電極Ｃ２ｐ２を有し、第１電極Ｃ２ｐ１が交流電源ＡＣの他端に接続され、第２電極Ｃ２ｐ２が整流回路３１に接続される。なお、図２には、第２コンデンサＣ２の第１電極Ｃ２ｐ１が、交流電源ＡＣの他端として、交流電源ＡＣのニュートラル側配電線Ｎに接続される例が示される。ニュートラル側配電線Ｎは接地されている。
【００４３】
整流回路３１は、第１コンデンサＣ１の第２電極Ｃ１ｐ２と第２コンデンサＣ２の第２電極との間に電気的に接続され、両コンデンサＣ１、Ｃ２に印加される交流電圧Ｖａｃを整流する。実施形態１では、整流回路３１は、４個のダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４からなるブリッジ回路によって構成される。ダイオードＤ１およびダイオードＤ２のカソードは第１接続点Ｎｄ１において接続され、ダイオードＤ１のアノードは第１コンデンサＣ１の第２電極Ｃ１ｐ２に接続され、ダイオードＤ２のアノードは第２コンデンサＣ２の第２電極Ｃ２ｐ２に接続される。
【００４４】
また、ダイオードＤ３およびダイオードＤ４のアノードは第２接続点Ｎｄ２において接続され、ダイオードＤ３のカソードは第１コンデンサＣ１の第２電極Ｃ１ｐ２に接続され、ダイオードＤ４のカソードは第２コンデンサＣ２の第２電極Ｃ２ｐ２に接続される。第２接続点Ｎｄ２は基準電位Ｖｇｄ（０Ｖ）とされる。なお、基準電位Ｖｇｄは接地レベルとされてもよい。すなわち、第２接続点Ｎｄ２は接地されてもよい。
【００４５】
平滑回路３２は、整流回路３１に接続され、整流された交流電圧を平滑して平滑電圧Ｖｓｍを生成する。実施形態１では、平滑回路３２は、平滑コンデンサの一例である平滑蓄電コンデンサＣ３および、定電圧回路の一例であるツェナーダイオードＺＤ１を含む。
【００４６】
平滑蓄電コンデンサＣ３は、ダイオードＤ５を介してスイッチング電源２０の＋５Ｖ（第１直流電圧）の出力端（第２出力端子）ＯＵＴ２に電気的に接続される。そのため、プリンタ１の電源投入時には、スイッチング電源２０の＋５Ｖ直流電圧によって平滑蓄電コンデンサＣ３及び蓄電用コンデンサＣ４に短時間で充電が可能となる。それにより、電源投入後短時間で省電力モードに入っても短時間の間に平滑蓄電コンデンサＣ３及び蓄電用コンデンサＣ４が充電されているため、平滑蓄電コンデンサＣ３及び蓄電用コンデンサＣ４の電力によって即座に省電力モードから通常モードへの復帰が可能となる。ダイオードＤ５は平滑蓄電コンデンサＣ３からＤＣ−ＤＣコンバータ３５側への逆流を防止するものである。
【００４７】
また、ツェナーダイオードＺＤ１は、交流電源ＡＣの交流電圧Ｖａｃが上昇した場合に、平滑電圧Ｖｓｍの上昇を抑制するためのものである。
【００４８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３３は、平滑電圧Ｖｓｍを＋３．３Ｖの直流電圧（第２直流電圧に相当）に変換する。＋３．３Ｖの直流電圧は、スイッチング電源動作制御部４０およびモード制御ブロックＢ２の電源ポートＰ２に供給される。すなわち、モード制御ブロックＢ２の電力は、小容量電源回路３０から供給される。
【００４９】
蓄電用コンデンサＣ４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３からのＤＣ３．３Ｖによって充電される。充電電力は、省電力モードから通常モードに切り換わる際に、フォトカプラＰＣ２のＬＥＤ２の駆動電流に使用される。蓄電用コンデンサＣ４は第３コンデンサに相当する。平滑蓄電コンデンサＣ３及び蓄電用コンデンサＣ４の容量を適宜に選定することによって、省電力モードにおいて、所定電圧の必要に応じた電力量を蓄電することができる。本実施形態１では、フォトカプラＰＣ２の発光ダイオードＬＥＤ２を確実に駆動させる電力量を蓄電することができる。そのため、スイッチング電源２０を確実に再起動させることができる。
【００５０】
また、例えば、交流入力電圧Ｖａｃ＝２４０Ｖ（実効値）、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量＝３３００ｐＦ（ピコファラッド）、ダイオードＤ１〜Ｄ４の順電圧降下＝０．６Ｖ、負荷電流＝５０μＡ、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧＝６．２Ｖとした場合の小容量電源回路３０の消費電力は、プリンタ１のフレーム接地の有無にかかわらず、約８００μＷ（マイクロワット）であることが、実験で確認された。また、ツェナーダイオードＺＤ１がない場合は、同一条件で、フレーム接地の有りの場合で、消費電力は約６ｍＷ（ミリワット）であり、フレーム接地の無しの場合で、消費電力は約５ｍＷであることが実験で確認された。
【００５１】
なお、フレーム接地の有りの場合、整流電流は半波整流波となり、フレーム接地の無しの場合、整流電流は全波整流波となる。また、フレーム接地の有りの場合、第１コンデンサＣ１あるいは第２コンデンサＣ２のみが回路インピーダンスに寄与し、フレーム接地の無しの場合、第１コンデンサＣ１および第２コンデンサＣ２が回路インピーダンスに寄与することとなる。そのため、全波整流波の最大値は半波整流波の最大値のほぼ半分となり、フレーム接地の有無にかかわらず、消費電力はほぼ等しくなる。
【００５２】
一方、省電力モード時にスイッチング電源２０の発振を再開して電気２重層コンデンサを充電する場合、例えば、３時間に２分間、電気２重層コンデンサを充電し、充電時のトランス２４の一次側の消費電力を２Ｗ（ワット）とすると、平均電力が約２２ｍＷ増加する。したがって、省電力モード時にそのようなスイッチング電源２０の発振を行う必要のない本実施形態の小容量電源回路３０によって、省電力モード時の消費電力が大幅に削減される。
【００５３】
３．本実施形態１の効果
両コンデンサＣ１，Ｃ２に印加される交流電圧Ｖａｃを整流、平滑化して、小容量電源回路３０を省電力モード時の電源とすることができるので、省電力モード時にスイッチング電源２０の発振を再開して充電するような制御を行う必要がなく、電源システム１００の省電力化を一層図ることができる。
【００５４】
なお、実施形態１において、整流回路３１のブリッジ回路の構成は、図２に示されたものに限られず、例えば、図３に示すブリッジ回路であってもよい。整流回路３１Ａのブリッジ回路は、図２に示されるブリッジ回路の、ダイオードＤ３，Ｄ４が抵抗Ｒ１，Ｒ２に置き換えられたものである。
【００５５】
＜実施形態２＞
次に、図４を参照して電源システム１００の実施形態２を説明する。図４は、実施形態２における小容量電源回路３０の整流回路３１Ｂの構成を示す。なお、実施形態１の電源システム１００とは、整流回路３１Ｂの構成のみが異なるため、その相違点を説明し、同一構成についてはその説明を省略する。
【００５６】
実施形態２においては、整流回路３１Ｂはブリッジ回路の構成を有さない。図４に示されるように、整流回路３１Ｂは、実施形態１における整流回路３１のダイオードＤ１，Ｄ３の構成が削除されたものである。
【００５７】
すなわち、ダイオードＤ２のカソードが、第１コンデンサの第２電極Ｃ１ｐ２および平滑回路３２に接続され、ダイオードＤ２のアノードが第２コンデンサの第２電極Ｃ２ｐ２に接続される。また、ダイオードＤ４のアノードは基準電位Ｖｇｄ（０Ｖ）とされる。ダイオードＤ４のカソードが第２コンデンサの第２電極Ｃ２ｐ２に接続される。
【００５８】
実施形態２においても、ツェナーダイオードＺＤ１有りでフレーム接地無しの場合において、上記実施形態１と同一の実験条件において、小容量電源回路３０の消費電力が約８００μＷ（マイクロワット）であることが、確認された。
【００５９】
なお、実施形態２において、整流回路３１Ｂの構成は、図４に示されたものに限られず、例えば、図５に示す整流回路３１Ｂ−１であってもよい。整流回路３１Ｂ−１は、図４に示される整流回路３１Ｂの、ダイオードＤ４が抵抗Ｒ２に置き換えられたものである。
【００６０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
（１）上記各実施形態において、平滑蓄電コンデンサＣ３を、ダイオードＤ５を介してスイッチング電源２０の＋５Ｖ直流電圧出力（ＯＵＴ２）に接続する構成は、必ずしも必要な構成ではなく、省略されてもよい。すなわち、平滑蓄電コンデンサＣ３はスイッチング電源２０の第２出力端子ＯＵＴ２に接続されなくてもよい。
【００６２】
（２）上記各実施形態において、定電圧回路であるツェナーダイオードＺＤ１は、必ずしも必要な構成ではなく、省略されてもよい。すなわち、定電圧回路は省略されてもよい。
【００６３】
（３）上記各実施形態において、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３および蓄電用コンデンサＣ４は、必ずしも必要な構成ではなく、省略されてもよい。その際、フォトカプラＰＣ２のＬＥＤ２の駆動電流は、平滑蓄電コンデンサＣ３から供給されることとなる。また、平滑電圧Ｖｓｍがほぼ＋３．３Ｖとなるように、ツェナーダイオードＺＤ１を選定するようにすればよい。
【００６４】
（４）上記各実施形態において、本明細書によって開示される電源システム１００を画像形成装置に適用した例を示すが、これに限られない。電源システム１００は、通常モードと省電力モードとを有するあらゆる装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１…モノクロレーザプリンタ、２０…スイッチング電源、３０…小容量電源回路、３１…整流回路、３２…平滑回路、３３…ＤＣ−ＤＣコンバータ、５０…制御装置、１００…電源システム、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、Ｃ３…平滑コンデンサ、Ｃ４…蓄電用コンデンサ
【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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