(57)【要約】【課題】省電力モード時または装置本体のカバーが開状態である時の電力使用効率の改善により消費電力の低減を図る画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成を行う駆動負荷部２に２４Ｖ電圧を供給すると共にマイコン回路部３及びロジック回路部９に５Ｖ電圧を供給するスイッチング電源１を備え、省電力モード時、またはインターロック４が開状態であり、駆動負荷部２が低負荷または無負荷状態である場合、マイコン回路部３は負荷経路スイッチ１１をオフすると共に蓄電スイッチ１０をオンにし、２４Ｖ電圧供給側からの供給電圧を蓄電装置１２に供給することによりクロスレギュレーションを防止し、さらに、蓄電装置１２に５Ｖ電圧が蓄電された時に、電源供給スイッチ１３をオフにすると同時に電源供給スイッチ１４をオンにし、ロジック回路部９への電圧供給源をスイッチング電源１から蓄電装置１２に切り替える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成処理を行うための駆動手段と、
前記駆動手段による画像形成処理を制御する制御手段と、
前記駆動手段に第１の電圧を供給すると共に前記制御手段に第２の電圧を供給する電源と、
前記電源から前記駆動手段に供給される第１の電圧を遮断する遮断手段と、
前記遮断手段により前記電源から前記駆動手段に供給される第１の電圧が遮断された場合、第１の電圧を蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に所定値以上の電圧が蓄電された場合に、前記制御手段への電圧供給源を前記電源から前記蓄電手段に切り替える切り替え手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載される画像形成装置において、
前記切り替え手段は、
前記制御手段に前記蓄電手段から第２の電圧が供給され、前記蓄電手段による前記制御手段への第２の電圧供給中に、前記蓄電手段に蓄電される電圧の値が所定値未満になった場合は、前記制御手段への電圧供給源を前記蓄電手段から前記電源に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載される画像形成装置において、
前記遮断手段は、前記駆動手段による画像形成処理が休止している省電力モード時に、前記駆動手段に供給される第１の電圧を遮断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載される画像形成装置において、
装置本体を覆う開閉可能なカバーを備え、
前記遮断手段は、前記カバーに連動し、前記カバーが開状態である場合に前記駆動手段に供給される第１の電圧を遮断するインターロックスイッチであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピー、ＦＡＸ（ｆａｃｓｉｍｉｌｅ）、プリンタ等の電子写真を利用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、省電力化を実現するための機能を備えた画像形成装置として、印字処理中の駆動モードから印字処理を停止した状態の省電力モードに移行した際、レーザ発光部の駆動電源、帯電、現像、及び転写用の高圧電源、感光体ドラム、定着部、用紙搬送系などの駆動電源への電源電流をオフにすることにより、消費電力の低減を図るものが知られている。また、画像形成装置には、印字途中で装置本体の開閉カバーを開いたときに、ユーザの安全を図るために駆動部への電源供給を遮断するインターロックスイッチが設けられている。
【０００３】
図５は従来の画像形成装置の電源供給回路の構成を示す図である。
【０００４】
図５において、スイッチング電源１は、ＡＣ１００Ｖ電源から供給される交流電圧を整流化するブリッジダイオード２０、トランス２１、ダイオード２２ａ，ｂ、負荷抵抗７，８を有し、２４Ｖ電圧及び５Ｖ電圧を生成する。スイッチング電源１において、２４Ｖ電圧供給側は、インターロックスイッチ４及び電力遮断スイッチ５を介して駆動負荷部２に電圧を供給し、５Ｖ電圧供給側はマイコン回路部３及びロジック回路部９に電圧を供給する。また、２４Ｖ電圧供給側は負荷抵抗７を介してグラウンドに接続され、５Ｖ電圧供給側は負荷抵抗８を介してグラウンドに接続されている。
【０００５】
駆動負荷部２は、スキャナ部３１、給紙カセット及び給紙ローラ等を有する用紙搬送部３２、及び感光体ドラム、現像装置、定着装置等を有する画像形成部３３を含む。ロジック回路部９は、駆動負荷部２による画像形成処理に必要な制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｕｒｃｕｉｔ）等の電気部品における論理回路である。
【０００６】
画像形成装置本体に取り付けられたカバー（図示省略）が開状態の時、インターロックスイッチ４はオフとなり駆動負荷部２との通電を遮断し、カバーが閉状態の時は、インターロックスイッチ４はオンとなり駆動負荷部２への電圧供給が行われる。カバー開閉検知センサ６は、直列接続される２つの抵抗を有し、インターロックスイッチ４のオン、オフの切り替えにより、スイッチング電源１からマイコン回路部３への電圧の供給及び遮断の切り替えを行う。マイコン回路部３はカバー開閉検知センサ６からの供給電圧の有無により、インターロックスイッチ４のオンオフ状態を検知することができる。マイコン回路部３は、駆動モードでは電力遮断スイッチ５に電圧を印加し、省電力モード時には電力遮断スイッチ５への電圧供給を遮断することにより、駆動負荷部２へ電圧供給及び遮断を制御する。
【０００７】
スイッチング電源１では、パワーオン時の２次側電圧（２４Ｖ、５Ｖ）のスムーズな立ち上げを行う目的と、低負荷もしくは無負荷状態においても電圧を所定範囲内で一定に保つため、一定電流を負荷抵抗７，８に消費させている。例えば、省電力モード時に電力遮断スイッチ５への電圧供給がオフとなり、またはカバーが開状態となることでインターロックスイッチ４が開状態となった場合は、２４Ｖ電圧供給側が無負荷状態となり、５Ｖ電圧供給側が有負荷状態になるため、電源のクロスレギュレーションの関係で、２４Ｖ電圧供給側から供給される電圧が２４Ｖ以上に上昇する。この電圧上昇を所定値以内に抑えるために、２４Ｖ電圧供給側から供給される電流が負荷抵抗７を介してグラウンドに流れるように制御している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、省電力モード時またはカバーが開状態である時は、２４Ｖ電圧供給側から無駄にグラウンドに流す電流が多くなり、電力使用効率の悪化及びそれに伴う消費電力の悪化を招くという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、省電力モード時またはカバーが開状態である時の電力使用効率の改善を図り、消費電力の低減を図ることが可能な画像形成装置を提供することが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、画像形成処理を行うための駆動手段と、前記駆動手段による画像形成処理を制御する制御手段と、前記駆動手段に第１の電圧を供給すると共に前記制御手段に第２の電圧を供給する電源と、前記電源から前記駆動手段に供給される第１の電圧を遮断する遮断手段と、前記遮断手段により前記電源から前記駆動手段に供給される第１の電圧が遮断された場合、第１の電圧を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段に所定値以上の電圧が蓄電された場合に、前記制御手段への電圧供給源を前記電源から前記蓄電手段に切り替える切り替え手段とを備えた構成としたので、前記駆動手段による画像形成処理が停止している時、負荷抵抗の代わりに前記蓄電手段を用いてクロスレギュレーションによる第１の電圧の昇圧を抑制すると共に第１の電圧の蓄電を行うことができ、装置全体としての電力使用効率の改善を図り、消費電力の低減を図ることができる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載される画像形成装置において、前記切り替え手段は、前記制御手段に前記蓄電手段から第２の電圧が供給され、前記蓄電手段による前記制御手段への第２の電圧供給中に、前記蓄電手段に蓄電される電圧の値が所定値未満になった場合は、前記制御手段への電圧供給源を前記蓄電手段から前記電源に切り替える構成としたので、前記制御手段への供給電圧を一定に保つことができる。
【００１２】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１に記載される画像形成装置において、前記遮断手段は、前記駆動手段による画像形成処理が休止している省電力モード時に、前記駆動手段に供給される第１の電圧を遮断する構成としたので、省電力モード時に、負荷抵抗の代わりに前記蓄電手段を用いてクロスレギュレーションを防止すると共に第１の電圧の蓄電を行うことができ、装置全体としての電力使用効率の改善を図り、消費電力の低減を図ることができる。
【００１３】
本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１に記載される画像形成装置において、装置本体を覆う開閉可能なカバーを備え、前記遮断手段は、前記カバーに連動し、前記カバーが開状態である場合に前記駆動手段に供給される第１の電圧を遮断するインターロックスイッチであるので、前記カバーが開状態である時に、負荷抵抗の代わりに前記蓄電手段を用いてクロスレギュレーションを防止すると共に第１の電圧の蓄電を行うことができ、装置全体としての電力使用効率の改善を図り、消費電力の低減を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による画像形成装置の一例として本発明の一実施の形態によるデジタル複合機について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるデジタル複合機の機械的構成を主に示す側面概略図である。
【００１５】
デジタル複合機１は、本体部２００と、本体部２００の左側に配設された用紙後処理部３００と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部４００と、本体部２００の上部に配設された原稿読み取り部５００と、原稿読み取り部５００の上方に配設された原稿給送部６００とから構成される。
【００１６】
操作部４００は、タッチパネル４０１、スタートキー４０２及びテンキー４０３等を備える。タッチパネル４０１は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示する。スタートキー４０２は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられ、テンキー４０３は、印刷枚数等を入力するために用いられる。
【００１７】
原稿給送部６００は、原稿収納部６０１、原稿排出部６０２、給紙ローラ６０３及び原稿搬送部６０４等を備え、原稿読み取り部５００は、スキャナ５０１等を備える。給紙ローラ６０３は、原稿収納部６０１にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部６０４は、繰り出される原稿を１枚ずつ順にスキャナ５０１上に搬送する。スキャナ５０１は搬送される原稿を順次読み取り、読み取られた原稿は原稿排出部６０２に排出される。
【００１８】
本体部２００は、複数の給紙カセット２０１、複数の給紙ローラ２０２、転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、露光装置２０６、現像装置２０７、定着ローラ２０８、排出口２０９、及び排出トレイ２１０等を備える。
【００１９】
感光体ドラム２０４は、矢印方向に回転しながら帯電装置（図示省略）によって一様に帯電される。露光装置２０６は、原稿読み取り部５００において読み取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム２０４に静電潜像を形成する。現像装置２０７は、黒色の現像剤を感光体ドラム２０４に供給してトナー画像を形成する。
【００２０】
一方、給紙ローラ２０２は、印刷用紙が収納された給紙カセット２０１から印刷用紙を引き出し、転写ローラ２０３まで給送する。転写ローラ２０３は、搬送された印刷用紙に感光体ドラム２０４上のトナー像を転写させ、定着ローラ２０８は、転写されたトナー像を加熱して印刷用紙に定着させる。その後、印刷用紙は、本体部２００の排出口２０９から用紙後処理部３００に搬入される。また、印刷用紙は、必要に応じて排出トレイ２１０へも排出される。
【００２１】
用紙後処理部３００は、搬入口３０１、印刷用紙搬送部３０２、搬出口３０３及びスタックトレイ３０４等を備える。印刷用紙搬送部３０２は、排出口２０９から搬入口３０１に搬入された印刷用紙を順次搬送し、最終的に搬出口３０３からスタックトレイ３０４へ印刷用紙を排出する。スタックトレイ３０４は、搬出口３０３から搬出された印刷用紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
【００２２】
図２は図１に示すデジタル複合機の外観の概略を示した斜視図である。
【００２３】
デジタル複合機１００において、本体部２００前面に開閉自在に取り付けられた扉カバー１０３を備える。インターロックスイッチ（遮断手段）４は、例えば突起部を備えた押しボタンスイッチであり、カバー１０３が閉状態のときはカバー１０３によってその突起部が押し込まれてオンになり、カバー１０３が開状態の時は、インターロックスイッチ４がオフになり、スキャナ５０１におけるレーザ発光部（図示せず）、現像装置２０７、転写ローラ２０３、定着ローラ２０８等の駆動負荷部２への電圧供給が遮断される。なお、本実施の形態では、カバー１０３の開閉に連動するインターロックスイッチ４について説明しているが、装置本体部２００に内蔵される現像装置２０７、感光体ドラム２０４等の着脱により、駆動電源への電圧供給を遮断するインターロックスイッチ（図示省略）、給紙トレイ２０１のスライドにより駆動電源への電圧供給を遮断するインターロックスイッチ（図示省略）についても本発明は適用可能である。
【００２４】
図３は図１に示すデジタル複合機の電源供給回路の構成を示す図である。
【００２５】
図において、スイッチング電源１は、ＡＣ１００Ｖ電源から供給される交流電圧を整流化するブリッジダイオード２０、トランス２１、ダイオード２２ａ，ｂ、負荷抵抗７，８を有し、２４Ｖ電圧及び５Ｖ電圧を生成する。スイッチング電源１において、２４Ｖ電圧供給側は、インターロックスイッチ４及び電力遮断スイッチ５を介して駆動負荷部２に電圧を供給し、５Ｖ電圧供給側はマイコン回路部３及びロジック回路部９に電圧を供給する。また、２４Ｖ電圧供給側は負荷抵抗７及び負荷経路スイッチ１１を介してグラウンドに接続され、５Ｖ電圧供給側は負荷抵抗８を介してグラウンドに接続されている。
【００２６】
駆動負荷部（駆動手段）２は、スキャナ部３１、用紙搬送部３２、及び画像形成部３３を含む。スキャナ部３１は、図１に示すスキャナ５０１等から構成され、用紙搬送部３２は、図１に示す給紙カセット２０１及び給紙ローラ２０２等から構成され、画像形成部３３は、図１に示す露光装置２０６、現像装置２０７、転写ローラ２０３、定着ローラ２０８等から構成され、２４Ｖ電圧供給側からの電圧供給により各部が作動し、給紙ローラ２０２は印刷用紙を画像形成部３３へ搬送し、現像装置２０７はスキャナ５０１により読み取られた画像データに対応するトナー像を形成し、転写ローラ２０３はトナー像を印刷用紙に転写し、定着ローラ２０８はトナー像を印刷用紙に定着させて画像を形成する。ロジック回路部（制御手段）９は、駆動負荷部２による画像形成処理に必要な制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｕｒｃｕｉｔ）等の電気部品における論理回路である。
【００２７】
デジタル複合機本体部２００に取り付けられたカバー１０３が開かれた状態の時は、インターロックスイッチ４はオフとなり駆動負荷部２との通電を遮断し、カバーが閉状態の時は、インターロックスイッチ４はオンとなり駆動負荷部２への電源供給が行われる。カバー開閉検知センサ６は、直列接続される２つの抵抗を有し、インターロックスイッチ４のオン、オフの切り替えにより、スイッチング電源１からマイコン回路部３への電圧の供給及び遮断の切り替えを行う。マイコン回路部３はカバー開閉検知センサ６からの供給電圧の有無により、インターロックスイッチ４のオンオフ状態を検知することができる。
【００２８】
マイコン回路部３は、デジタル複合機の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、一時的にデータを保管するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びマイクロコンピュータ等からなり、各部の動作を制御する。マイコン回路部３は、装置本体の動作モードを管理し、印刷動作中である駆動モード時には電力遮断スイッチ（遮断手段）５に電圧を印加することにより、駆動負荷部２への電圧供給を行い、印刷動作を休止している省電力モード時には、電力遮断スイッチ５への電圧供給を遮断し、駆動負荷部２への電圧供給を停止する。ここで、駆動モードについては操作部４００によりユーザからの操作指示を受け付け、駆動負荷部２により印刷処理が行われている状態であり、また省電力モードには駆動負荷部２の休止状態が一定期間経過した状態をいう。
【００２９】
蓄電装置１２は蓄電スイッチ１０を介してスイッチング電源１に接続され、蓄電スイッチ１０がオンになると、２４Ｖ電圧供給側からの供給電圧を蓄電する。ロジック回路部９は電源供給スイッチ１３を介して５Ｖ電圧供給側に接続されると共に、電源供給スイッチ１４を介して蓄電装置１２に接続される。電源供給スイッチ１３は５Ｖ電圧供給側からロジック回路部９への電圧の供給及び遮断を制御するためのスイッチング素子であり、電源供給スイッチ１４は蓄電装置１２からロジック回路部９への電圧の供給及び遮断を制御するためのスイッチング素子である。
【００３０】
本発明の画像形成装置の動作について図３及び図４を用いて説明する。図４は図３に示す電源供給回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３１】
ステップＳ１において、マイコン回路部３は、インターロックスイッチ４が開状態または電力遮断スイッチ５がオフであり、駆動負荷部２が低負荷または無負荷状態であるか否かを判断する。駆動負荷部２が低負荷または無負荷状態である場合は、負荷経路スイッチ１１をオフにし、２４Ｖ電圧供給側から負荷抵抗７を介してグラウンドに流れる電流経路を断ち、蓄電スイッチ１０をオンにし、２４Ｖ電圧供給側から蓄電装置１２に電圧が供給されるようにする（ステップＳ２）。
【００３２】
次いで、蓄電装置１２に蓄電される電圧をモニターし、電圧が５Ｖ以上蓄電されたか否かを判断し（ステップＳ３）、蓄電装置１２に５Ｖ以上の電圧が蓄電されたことを検知した場合、蓄電スイッチ１０をオフにし、蓄電装置１２による蓄電処理を停止し、同時に負荷経路スイッチ１１をオンにし、２４Ｖ電圧供給側の負荷経路をグラウンド側に切り替える  （ステップＳ４）。そして、電源供給スイッチ１３をオフにし、かつ、電源供給スイッチ１４をオンにすることで、ロジック回路部９への電圧供給源を５Ｖ電圧供給側から蓄電装置１２に切り替える（ステップＳ５）。
【００３３】
更に、蓄電装置１２に蓄電される電圧をモニターし、電圧が所定値（４．７５Ｖ）未満になったか否かを判断し（ステップＳ６）、電圧が所定値未満になったことを検知した場合、電源供給スイッチ１３をオンにすると同時に電源供給スイッチ１４をオフにし、ロジック回路部９への電圧供給源を蓄電装置１２からスイッチング電源１の５Ｖ電圧供給側に戻す（ステップＳ７）。
【００３４】
このように構成された電源供給回路を有するデジタル複合機１００によれば、省電力モード時またはインターロックスイッチ４が開状態であり、駆動負荷部２が無負荷状態である場合、クロスレギュレーションによる２４Ｖ電圧の過昇圧を防ぐため、２４Ｖ電圧供給側からの供給電圧を蓄電装置１２に蓄電させ、さらに、蓄電装置１２に５Ｖ電圧が蓄電された時に、蓄電装置１２に蓄電された電圧をロジック回路部９に供給するので、装置全体としての電力使用効率の改善を図り、消費電力の低減を図ることができる。また、蓄電装置１２に蓄電される電圧が所定値未満になった場合は、前記ロジック回路部９への電圧供給源を前記蓄電装置１２からスイッチング電源１に切り替えるので、前記ロジック回路部９への供給電圧を一定に保つことができる。
【００３５】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、省電力モード時または装置本体のカバーが開状態である時の電力使用効率の改善を図り、消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるデジタル複合機の機械的構成を主に示す側面概略図である。
【図２】図１に示すデジタル複合機の外観の概略を示した斜視図である。
【図３】図１に示すデジタル複合機の電源供給回路の構成を示す図である。
【図４】図３に示す電源供給回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】従来の画像形成装置の電源供給回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１００  デジタル複合機
１  スイッチング電源
２  駆動負荷部
３  マイコン回路部
４  インターロックスイッチ
５  電力遮断スイッチ
６  カバー開閉検知センサ
７，８負荷抵抗
９    ロジック回路部
１０  蓄電スイッチ
１１  負荷経路スイッチ
１２  蓄電装置
１３、１４  電源供給スイッチ
【図１】
2004268342.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004268342.tif 000006
【図５】
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