(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内の負荷に対する電力供給を補助する充放電システムであって、
電源からの電力による充電と放電とを選択的に行う第１の蓄電器と、
前記負荷に対して放電を行う第２の蓄電器が前記第１の蓄電器に接続された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる制御手段と
を有し、前記制御手段は、時間帯を設定するタイマ手段を有し、前記タイマ手段により設定された時間帯において、前記第１の蓄電器を充電させ、前記前記タイマ手段により設定された時間帯以外の時間帯において、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させることを特徴とする充放電システム。
【請求項２】
画像形成装置が内蔵する負荷に対する電力供給を補助する充放電システムであって、
電源からの電力による充電と放電とを選択的に行う第１の蓄電器と、
前記負荷に対して放電を行う第２の蓄電器が前記第１の蓄電器に接続された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる制御手段と
を有し、前記制御手段は、前記画像形成装置の稼動終了後に、前記第１の蓄電器を充電させ、前記画像形成装置の稼動再開前又は稼動再開と同時に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させることを特徴とする充放電システム。
【請求項３】
画像形成装置内の負荷に対する電力供給を補助する充放電システムであって、
電源からの電力による充電と放電とを選択的に行う第１の蓄電器と、
前記負荷に対して放電を行う第２の蓄電器が前記第１の蓄電器に接続された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記電源と前記第１の蓄電器との間に設けられる第１のスイッチを有し、前記第１の蓄電器の充電の際に前記第１のスイッチをオンにし、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる際に前記第１のスイッチをオフにし、
前記第１のスイッチは、前記電源の一端と接続される第１のスイッチ回路と、前記電源の他端に接続される第２のスイッチ回路とを有することを特徴とする充放電システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の蓄電器の充電状態を検出する検出手段を有し、前記検出手段により前記第１の蓄電器が満充電でないことが検出された場合に、前記第１の蓄電器を充電させ、前記第１の蓄電器が満充電であることが検出された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の充放電システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の蓄電器と前記第２の蓄電器との間に設けられる第２のスイッチを有し、前記第１の蓄電器を充電させる際に前記第２のスイッチをオフにし、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる際に前記第２のスイッチをオンにすることを特徴とする請求項３に記載の充放電システム。
【請求項６】
前記第１の蓄電器は容量素子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の充放電システム。
【請求項７】
前記第１の蓄電器は複数の容量素子を直列に接続してなることを特徴とする請求項６に記載の充放電システム。
【請求項８】
前記第１の蓄電器は二次電池であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の充放電システム。
【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やプリンタ装置などの画像形成装置、特にトナー像を記録用紙等に定着する加熱装置等の負荷への電力供給を補助する充放電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ装置等の画像形成装置は、普通紙やＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する。このような画像形成装置では、画像形成の高速化や画像品質の向上、コスト低減の観点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、この形成したトナー像を熱及び圧力で記録媒体に定着させる方式である。定着方法としては、一般的にヒートローラ方式が採用される。ヒートローラは、ハロゲンヒータやセラミックヒータ等の発熱体が最も多く採用されており、ヒートローラと加圧ローラとを圧接して形成されるニップ部と呼ばれる部分にトナー像が転写された記録媒体を通過させることにより、当該記録媒体にトナー像が定着する。
【０００３】
また、画像形成装置におけるメカトロ系（モータ、ＣＰＵ、リレーその他の電子装置や、帯電、現像、転写等を行うデバイス等）に電力を供給する電源装置等が用いられる。複写機やプリンタ装置等の画像形成装置では、トナーを記録媒体に定着する定着装置を過熱させるための電力は、画像形成装置の排出する記録媒体の数量（1分間あたりの排出枚数）に比例して増加する。
【０００４】
この電力増加に対応して、特許文献１及び２に記載された技術がある。例えば、特許文献１では、ヒートローラに対する電力源として電気二重層コンデンサを設け、ヒートローラの動作前にその電気二重層コンデンサを充電させておき、動作再開前に電気二重層コンデンサと電源の双方からヒートローラに対して電力を供給する技術が提案されている。
【特許文献１】特許第３５８８００６号公報
【特許文献２】特開平１１−９８７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気二重層コンデンサ、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッカド電池等の二次電池を充電させるにはある程度の時間を要するため、負荷に対して迅速に電力供給を行うためには充電時間の短縮化が課題となっている。
【０００６】
充電時間は、エネルギーを蓄積する媒体の容量の他に、電源の容量に依存する。例えば、充電電圧１００Ｖ、充電電流１０Ａであれば、１００Ｖ×１０Ａ＝１０００Ｗであるので、１０００Ｗｈのエネルギーを蓄積する場合には１時間必要である。これに対して、充電電圧１００Ｖ、充電電流が５倍の５０Ａであれば、１００Ｖ×５０Ａ＝５０００Ｗであるので、１０００Ｗｈのエネルギーを蓄積する場合には０．２時間（１２分）で済む。
【０００７】
すなわち、電源容量を大きくすれば、充電時間を短縮させることは可能である。しかし、電源容量を大きくすると装置の大型化を招くとともに電力設備が大規模になり稼働率が低下して不経済である。
【０００８】
本発明は、前述したような従来の問題を解決するためになされたもので、電源容量を大きくすることなく、負荷に対して電力供給を行う蓄電器を急速に充電可能な充放電システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像形成装置内の負荷に対する電力供給を補助する充放電システムであって、電源からの電力による充電と放電とを選択的に行う第１の蓄電器と、前記負荷に対して放電を行う第２の蓄電器が前記第１の蓄電器に接続された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる制御手段とを有し、前記制御手段は、時間帯を設定するタイマ手段を有し、前記タイマ手段により設定された時間帯において、前記第１の蓄電器を充電させ、前記前記タイマ手段により設定された時間帯以外の時間帯において、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる。
【００１０】
この構成により、例えば、負荷を内蔵する装置が稼動しない夜間の時間帯に第１の蓄電器を充電させ、負荷を内蔵する装置の稼動再開前には、充電された第１の蓄電器に放電によって、電源の容量に依存することなく、急速に第２の蓄電器を充電させることが可能である。
【００１１】
本発明は、画像形成装置が内蔵する負荷に対する電力供給を補助する充放電システムであって、電源からの電力による充電と放電とを選択的に行う第１の蓄電器と、前記負荷に対して放電を行う第２の蓄電器が前記第１の蓄電器に接続された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる制御手段とを有し、前記制御手段は、前記画像形成装置の稼動終了後に、前記第１の蓄電器を充電させ、前記画像形成装置の稼動再開前又は稼動再開と同時に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる。
【００１２】
この構成により、負荷を内蔵する画像形成装置が未稼動の間に第１の蓄電器を充電させ、負荷を内蔵する画像形成装置の稼動再開前には、充電された第１の蓄電器に放電によって、電源の容量に依存することなく、急速に第２の蓄電器を充電させることが可能である。
【００１３】
本発明は、画像形成装置内の負荷に対する電力供給を補助する充放電システムであって、電源からの電力による充電と放電とを選択的に行う第１の蓄電器と、前記負荷に対して放電を行う第２の蓄電器が前記第１の蓄電器に接続された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる制御手段とを有し、前記制御手段は、前記電源と前記第１の蓄電器との間に設けられる第１のスイッチを有し、前記第１の蓄電器の充電の際に前記第１のスイッチをオンにし、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる際に前記第１のスイッチをオフにし、前記第１のスイッチは、前記電源の一端と接続される第１のスイッチ回路と、前記電源の他端に接続される第２のスイッチ回路とを有する。
【００１５】
また、本発明の充放電システムは、前記制御手段が、前記第１の蓄電器の充電状態を検出する検出手段を有し、前記検出手段により前記第１の蓄電器が満充電でないことが検出された場合に、前記第１の蓄電器を充電させ、前記第１の蓄電器が満充電であることが検出された場合に、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる。
【００１６】
この構成により、第１の蓄電器を適切に充電し、第２の蓄電器の充電に備えることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の充放電システムは、前記制御手段が、前記第１の蓄電器と前記第２の蓄電器との間に設けられる第２のスイッチを有し、前記第１の蓄電器を充電させる際に前記第２のスイッチをオフにし、前記第１の蓄電器を放電させて前記第２の蓄電器を充電させる際に前記第２のスイッチをオンにする。
【００２０】
また、本発明の充放電システムは、前記第１の蓄電器が容量素子である。
【００２１】
この構成により、第２の蓄電器が容量素子であれば、第１の蓄電器と第２の蓄電器との間で制約のない充放電が行われるため、第２の蓄電器の急速充電が可能となる。
【００２２】
また、本発明の充放電システムは、前記第１の蓄電器が複数の容量素子を直列に接続してなる。
【００２３】
また、本発明の充放電システムは、前記第１の蓄電器が二次電池である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、負荷に対して放電により電力供給を行う第２の蓄電器を、電源によって充電された第１の蓄電器を放電させることで、急速に充電させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態の充放電システムについて、図面を用いて説明する。図１は、充放電システムを適用した画像形成装置の構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１００は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ装置等であり、記録媒体上にトナー像を形成し、この形成したトナー像を熱及び圧力で記録媒体に定着させる。この画像形成装置１００は、交流電源１０、トライアック２０、トライアック制御回路３０、充放電システム５０、ヒューザ回路６０及びメカトロ系回路７０を有する。
【００２６】
交流電源１０は、例えば商用電源であり、交流電力を供給する電源である。トライアック２０は、ヒューザ回路６０に対する電力の供給及び遮断を行うスイッチである。このトライアック２０は、例えばヒューザ回路６０内のヒューザドラム（図示せず）の表面温度等に基づいて、トライアック制御回路３０によりオンオフの制御がなされる。
【００２７】
充放電システム５０は、交流電源１０からの交流電力を直流に変換して充電を行うとともに、放電によりメカトロ系回路７０に対して電力供給を行う。
【００２８】
図２は、充放電システムの第１の構成とメカトロ系回路の構成とを示す図である。図２に示す充放電システム５０は、メカトロ系回路７０に対して着脱可能であり、充電用電源５１、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、電気二重層キャパシタ等のプレチャージ用キャパシタＣ１及び制御部５５により構成される。一方、メカトロ系回路７０は、スイッチＳＷ３、キャパシタＣ３及び負荷７２により構成される。
【００２９】
充放電システム５０内の充電用電源５１は、交流電源１０からの交流電力を入力し、直流電力に変換して出力する。スイッチＳＷ１は、制御部５５の制御によって充電用電源５１とプレチャージ用キャパシタＣ１との間の導通及び遮断を行う。スイッチＳＷ１がオンの場合、充電用電源５１、スイッチＳＷ１及びプレチャージ用キャパシタＣ１によって構成される回路が導通し、プレチャージ用キャパシタＣ１が充電される。一方、スイッチＳＷ１がオフの場合には、充電用電源５１、スイッチＳＷ１及びプレチャージ用キャパシタＣ１によって構成される回路が遮断されるため、プレチャージ用キャパシタＣ１は充電されない。
【００３０】
スイッチＳＷ２は、制御部５５の制御によってプレチャージ用キャパシタＣ１とメカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３との間の導通及び遮断を行う。スイッチＳＷ１がオフでスイッチＳＷ２がオンの場合、プレチャージ用キャパシタＣ１、スイッチＳＷ２及びキャパシタＣ３によって構成される回路が導通し、プレチャージ用キャパシタＣ１が放電し、キャパシタＣ３が充電される。一方、スイッチＳＷ２がオフの場合には、プレチャージ用キャパシタＣ１、スイッチＳＷ２及びキャパシタＣ３によって構成される回路が遮断されるため、プレチャージ用キャパシタＣ１は放電せず、キャパシタＣ３は充電されない。
【００３１】
制御部５５は、プレチャージ用キャパシタＣ１の充電状態を検出する機能を有している。この制御部５５は、プレチャージ用キャパシタＣ１が満充電でない場合、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフにして、プレチャージ用キャパシタＣ１を充電させる。一方、制御部５５は、プレチャージ用キャパシタＣ１が満充電である場合、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンにして、プレチャージ用キャパシタＣ１を放電させ、メカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３を充電させる。
【００３２】
また、制御部５５は、タイマ機能を有しており、タイマにより設定された時間帯（例えば夜間時間帯）において、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフにして、プレチャージ用キャパシタＣ１を充電させる。一方、制御部５５は、タイマによって設定された時間帯以外の時間帯の場合、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンにして、プレチャージ用キャパシタＣ１を放電させ、メカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３を充電させる。
【００３３】
また、制御部５５は、画像形成装置１００の稼動終了後に、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフにして、プレチャージ用キャパシタＣ１を充電させる。一方、制御部５５は、画像形成装置１００の稼動再開前（例えばウォームアップ時）又は稼動再開と同時に、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンにして、プレチャージ用キャパシタＣ１を放電させ、メカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３を充電させる。
【００３４】
メカトロ系回路７０内のスイッチＳＷ３は、キャパシタＣ３と負荷７２との間の導通及び遮断を行う。具体的には、スイッチＳＷ３は、画像形成装置１００の稼動時にオン状態となる。これにより、キャパシタＣ３、スイッチＳＷ３及び負荷７２によって構成される回路が導通し、キャパシタＳＷ３が放電し、負荷７２へ電力が供給される。一方、スイッチＳＷ３は、画像形成装置１００の未稼動時にオフ状態となる。これにより、キャパシタＣ３、スイッチＳＷ３及び負荷７２によって構成される回路が遮断されるため、キャパシタＳＷ３が放電せず、負荷７２へ電力が供給されない。
【００３５】
図３は、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３のスイッチング動作と、プレチャージ用キャパシタＣ１及びキャパシタＣ３の電圧との対応関係を示すタイムチャートである。なお、以下においては、画像形成装置１００の稼動状態に応じてスイッチング動作が行われるものとする。
【００３６】
制御部５５は、画像形成装置１００が稼動を終了すると、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフにする。これによりプレチャージ用キャパシタＣ１が充電され、電圧が上昇する。但し、充電用電源５１が小さいため、満充電になるまでにはある程度の時間を要する。その後、制御部５５は、画像形成装置１００の稼動再開前又は稼動再開と同時に、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンにする。これによりプレチャージ用キャパシタＣ１が放電するため、電圧が下降する。一方、プレチャージ用キャパシタＣ１の放電によりキャパシタＣ２が充電される。キャパシタの特性上、キャパシタ同士の充放電では制約がないため、キャパシタＣ３は急速に充電される。
【００３７】
その後、制御部５５は、画像形成装置１００が稼動を再開する前あるいは稼動再開と同時にスイッチＳＷ２をオフとする。一方、メカトロ系回路７０内のスイッチＳＷ３は、画像形成装置１００の稼動再開によりオン状態となり、キャパシタＣ２が放電し、負荷に電力が供給される。
【００３８】
図４は、充放電システムの第２の構成とメカトロ系回路の構成とを示す図である。図４に示す充放電システム５０は、図２に示す充放電システム５０と比較すると、新たにプレチャージ用キャパシタＣ２が設けられ、プレチャージ用キャパシタＣ１と直列に接続されている。また、充電用電源５１は、電源装置８０と電源装置９０とが直列に接続された構成を有する。また、スイッチＳＷ１は、充電用電源５１の一端（電源装置８０における電源装置９０が接続されていない側）に接続されたスイッチ回路ＳＷ１１と、充電用電源５１の他端（電源装置９０における電源装置８０が接続されていない側）に接続されたスイッチ回路ＳＷ１２とにより構成される。
【００３９】
電源装置８０は、トランス８１、トランジスタ８２ダイオード８３及びキャパシタ８４により構成される。トランジスタ８２は、トランス８１の１次側（入力側）に接続される。一方、ダイオード８３は、トランス８１の２次側（出力側）に接続され、キャパシタ８４はトランス８１の２次側でダイオード８３を介して並列に接続されている。同様に、電源装置９０は、トランス９１、トランジスタ９２ダイオード９３及びキャパシタ９４により構成される。トランジスタ９２は、トランス９１の１次側（入力側）に接続される。一方、ダイオード９３は、トランス９１の２次側（出力側）に接続され、キャパシタ９４はトランス９１の２次側でダイオード９３を介して並列に接続されている。
【００４０】
プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２は、スイッチＳＷ１を介してキャパシタ８４、９４に接続され、スイッチＳＷ２を介してメカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３に接続される。これらプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２は、スイッチＳＷ１がオンの時にキャパシタ８４及び９４の放電によって充電される。制御部５５は、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２が満充電であることを検出すると、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をオフにする。次に、制御部５５は、スイッチＳＷ２をオンにする。これにより、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２が放電されて、メカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３が充電される。そして、直列接続されたプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体の容量がキャパシタＣ３の容量の半分であれば、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体の電圧の半分がキャパシタＣ３の電圧になった場合に、プレチャージ用キャパシタＣ１、Ｃ２、キャパシタＣ３のエネルギーが平衡状態になる。この状態で、制御部５５によってスイッチＳＷ２がオフとなり、一方、メカトロ系回路７０内のスイッチＳＷ３がオンになることにより、キャパシタＣ３から負荷に対して電力が供給される。
【００４１】
この方式によれば、キャパシタ間では充放電の制約がないので、ほとんど瞬時にプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の放電とキャパシタＣ３の充電が行われ、エネルギーが伝達される。エネルギーが平衡状態になるまでの時間は、プレチャージ用キャパシタＣ１、Ｃ２、キャパシタＣ３の容量と内部抵抗によって決定される。
【００４２】
図５は、充放電システムの第３の構成とメカトロ系回路の構成とを示す図である。図５に示す充放電システム５０は、図２に示す充放電システム５０と比較すると、新たにプレチャージ用キャパシタＣ２が設けられ、プレチャージ用キャパシタＣ１と直列に接続されている。また、充電用電源５１は、図４に示す充電用電源５１と比較すると、トランス８１、トランジスタ８２ダイオード８３及びキャパシタ８４からなる１つの電源装置のみによって構成されている。この電源装置は、通常の定電流・定電圧制御方式の電源装置である。
【００４３】
これらプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２は、スイッチＳＷ１を介してキャパシタ８４に接続され、スイッチＳＷ２を介してメカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３に接続される。
【００４４】
これらプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２は、スイッチＳＷ１がオンの時にキャパシタ８４の放電によって充電される。例えば、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体に印加される電圧がメカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３に印加される電圧（Ｖ）の２倍（２Ｖ）であり、プレチャージ用キャパシタＣ１の容量がＣ１、プレチャージ用キャパシタＣ１の容量がＣ２であってＣ１＝Ｃ２である場合、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体に蓄積される電荷Ｑは、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の合計容量をＣ０とすると、
【００４５】
【数１】
0004792857.tif 000002
となる。このプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体に蓄積される電荷Ｑ、印加電圧２Ｖと、キャパシタＣ３が必要とする電荷量Ｑ、印加電圧Ｖとの関係からキャパシタＣ３の容量Ｃ３をＣ３＝Ｃ０＝１／２Ｃ１＝１／２Ｃ２とすることによって、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体の印加電圧とキャパシタＣ３の印加電圧はそれぞれＶとなる。また、
【００４６】
【数２】
0004792857.tif 000003
となる。
【００４７】
例として、このプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の容量がそれぞれ２０（Ｆ）であり、それぞれに印加される電圧が１０（Ｖ）ずつであるものとする。この場合、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の全体に蓄積される電荷量は、
【００４８】
【数３】
0004792857.tif 000004
となる。プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２には、それぞれ１００（Ｃ）ずつの電荷が蓄積されている。次に、これらプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２からスイッチＳＷ２を介して容量が１０（Ｆ）のキャパシタＣ３にエネルギーを移動させると、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２には、１００（Ｃ）ずつの電荷が蓄積される。一方、キャパシタＣ３に印加される電圧は１０（Ｖ）であり、電荷量は１００（Ｃ）となる。このキャパシタＣ３に蓄積されるエネルギーによってメカトロ系回路７０を瞬時に、すなわち、充電時間をほとんど必要とせずに駆動させることが可能となる。なお、この場合、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の利用率は半減するものの、常にエネルギーを半分は蓄積した状態にあるので充電時間は半分で済む。また、プレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の容量配分によって、出力電圧を可変したりエネルギー量を変更することもでき、負荷７２の消費電力に応じて適切に出力量を制御することが可能となる。
【００４９】
このように、充放電システム５０は、メカトロ系回路７０内の負荷７２に対して電力供給を行うキャパシタＣ３を充電用電源５１によって直接充電させるのではなく、充電用電源５１によって充電されるプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２を設け、充電されたプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２を放電させることで、キャパシタＣ３を急速に充電することができる。従って、充電用電源５１が小型化され、電源容量が小さい場合であっても、メカトロ系回路７０内の負荷７２の駆動時には、充電されたプレチャージ用キャパシタＣ１及びＣ２の放電によって、充電用電源５１の容量に依存することなく、急速にメカトロ系回路７０内のキャパシタＣ３が充電され、更には、負荷７２を迅速に駆動させることが可能である。
【００５０】
また、一般の商用電源等の電力設備では電源容量に制約（例えば１．５ＶＫＡ）があるため、充放電システム５０によってメカトロ系回路７０内の負荷７２に対して電力供給を行うようにすることで、商用電源等の電力の多くをヒューザ回路６０内の負荷の駆動に用いることが可能となる。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、充放電システム５０は、メカトロ系回路７０に接続されて電力供給を行ったが、他の回路（例えばロジック系回路）に接続されて電力供給を行うようにしてもよい。また、上述した実施形態では、蓄電器としてキャパシタを用いたが、キャパシタの代わりに鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッカド電池、マンガン電池等の２次電池を用いてもよい。電池の場合は電源１段、Ｖ充電でよい。
【００５２】
また上述した実施形態におけるメカトロ系回路７０において、負荷７２に印加される電圧を安定化させるための回路を設けてもよい。図６は、安定化回路を有するメカトロ系回路の構成を示す図である。図６において、安定化回路７３は、ＳＷ３と負荷７２との間に、負荷７２に並列に設けられる。なお、安定化回路７３として、昇圧回路や降圧回路を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上、説明したように、本発明に係る充放電システムは、電源容量を大きくすることなく、負荷に対して電力供給を行う蓄電器を急速に充電可能であり、充放電システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】充放電システムの第１の構成とメカトロ系回路の構成とを示す図である。
【図３】スイッチング動作と、キャパシタの電圧との対応関係を示す図である。
【図４】充放電システムの第２の構成とメカトロ系回路の構成とを示す図である。
【図５】充放電システムの第３の構成とメカトロ系回路の構成とを示す図である。
【図６】安定化回路を有するメカトロ系回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  交流電源
２０  トライアック
３０  トライアック制御回路
５０  充放電システム
５１  充電用電源
５５  制御部
６０  ヒューザ回路
７０  メカトロ系回路
７２  負荷
７３  安定化回路
１００  画像形成装置
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３  スイッチ
ＳＷ１１、ＳＷ１２  スイッチ回路
Ｃ１、Ｃ２、  プレチャージ用キャパシタ
Ｃ３  キャパシタ
【図１】
0004792857.tif 000005
【図２】
0004792857.tif 000006
【図３】
0004792857.tif 000007
【図４】
0004792857.tif 000008
【図５】
0004792857.tif 000009
【図６】
0004792857.tif 000010