(57)【要約】      （修正有）【課題】スタンバイ時において、画像形成装置のスイッチング電源を停止することで、消費電力約ゼロＷを達成する。【解決手段】商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、外部機器と接続するためのインターフェース部と、電力を蓄積する蓄電手段とを有する画像形成装置において、画像形成待機状態で所定時間を経過した後、前記コンバータを停止させる制御手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電力を用いて前記コンバータを再起動させる再起動手段とを設け、コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする。【選択図】図１
2007047556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器と接続するためのインターフェース部と、
商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
画像形成待機状態で所定時間を経過した後前記コンバータを停止させる制御手段と、
電力を蓄積する充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄えられた電力を利用して前記コンバータを再起動させる再起動手段とを有し、
コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
外部機器と接続するためのインターフェース部と、
商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
画像形成待機状態で所定時間を経過した後前記コンバータを停止させる制御手段と、
電力を蓄積する充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段を商用電源により充電する第一の充電手段と、
発電手段を内包し発電手段で発電した電力により前記蓄電手段を充電する第二の充電手段と、
前記蓄電手段に蓄えられた電力を用いて前記コンバータを再起動させる再起動手段とを有し、
コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記発電手段とは、太陽電池または、熱−電気変換素子であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、トナー画像が形成された転写材に発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段をさらに有し、前記定着手段は待機時における予熱が不要で、プリント時に発熱対を加熱するオンデマンド定着手段であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
外部機器と接続するためのインターフェース部と、
商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
画像形成待機状態で所定時間を経過した後前記コンバータを停止させる制御手段と、
電力を蓄積する充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄えられた電力を用いて前記コンバータを再起動させる再起動手段と、
商用電源から供給される電力を利用して発熱する第一の発熱体と蓄電手段に蓄えられた電力を利用して発熱する第二の発熱体とを内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段を有し、
コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記蓄電手段は、前記コンバータの停止時において、前記インターフェース部へ電源供給することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着手段は、待機時における予熱が不要で、プリント時に発熱対を加熱するオンデマンド定着手段であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記オンデマンド定着手段とは、セラミック面発熱ヒータ、あるいは電磁誘導加熱定着方式、あるいはハロゲンヒータを利用した定着手段であることを特徴とする請求項４または６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置は補助電源手段をさらに有し、前記コンバータの停止時において、補助電源手段から前記インターフェース部へ電源供給することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補助電源手段は、専用に設けられた補助発電手段および補助蓄電手段とを内包することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、蓄電手段の充電電圧を検出するとともに、所定のタイミングで前記蓄電手段を充電させることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、画像形成待機状態で所定時間を経過したこと、および前記蓄電手段の充電電圧が所定値以上であることを検出した後、前記コンバータを停止させることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像形成装置は、商用電源を前記コンバータへ供給するために商用電源ラインに直列接続された第一のスイッチ手段を更に有し、前記再起動手段は、第一のスイッチ手段と並列に接続された第二のスイッチ手段を内包することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第一のスイッチ手段は、ユーザが操作可能なプッシュ式スイッチあるいはシーソー式スイッチであり、第二のスイッチ手段は、トライアックまたはリレーであることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記蓄電手段とは、コンデンサあるいは二次電池あるいはコンデンサと二次電池を組み合わせた蓄電手段の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記蓄電手段とは、電気二重層コンデンサまたは、プロトンポリマー電池または及びニッケル水素電池の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記蓄電手段のエネルギー容量は、少なくとも８時間コンバータのオフ状態が継続しても、前記コンバータを起動させることができる容量であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか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、電子写真プロセス等を利用した画像形成装置およびその定着手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
＜レーザビームプリンタ１００の概略構成＞
図７は、本発明が対象とする画像形成装置の一例である、タンデムタイプのレーザビームプリンタ１００の概略構成を示す図である。このレーザビームプリンタ１００は、黒画像（Ｂｋ）、イエロー画像（Ｙ）、マゼンタ画像（Ｍ）、シアン（Ｃ）画像の各色ごとに画像形成部を設けているいわゆるタンデムタイプのプリンタである。
【０００３】
それぞれの画像形成部は、感光体ドラム１８、感光ドラムを一様に帯電する一次帯電器１６、感光体ドラム上に潜像を形成するスキャナユニット１１、潜像を現像して可視像とする現像器１４、可視像を転写紙に転写する転写器１９、感光体の残留トナーを除去するクリーニング装置１５等で構成される。
【０００４】
ここでスキャナユニット１１の構成について説明しておく。
【０００５】
図８は、スキャナユニット１１の構成を示す図である。
【０００６】
パーソナルコンピュータ等の図示しない外部機器からの画像形成指示があると、レーザビームプリンタ１００内のコントローラ（図示せず）において、画像情報が露光手段であるレーザビームをオン／オフするための画像信号（ＶＤＯ信号）１０１に変換される。この画像信号（ＶＤＯ信号）１０１は、スキャナユニット１１内のレーザユニット１０２に入力される。１０３は、レーザユニット１０２によりオン／オフ変調されたレーザビームである。１０４は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）１０５を定常回転させるスキャナモータである。１０６は、ポリゴンミラーによって変更されたレーザビーム１０７を被走査面である感光ドラム１８上に焦点を結ばせる結像レンズである。
【０００７】
この構成により、画像信号１０１により変調されたレーザビーム１３が感光ドラム１８上を水平走査（主走査方向への走査）し、感光ドラム１８上に潜像が形成される。
【０００８】
１０９はビーム検出口で、スリット状の入射口よりビームを取り入れる。この入射口より入ったレーザビームは、光ファイバ１１０内を通って光電変換素子１１１に導かれる。光電変換素子１１１により電気信号に変換されたレーザビームは、増幅回路（図示しない）により増幅された後、水平同期信号となる。
【０００９】
説明を図７に戻す。カセット２２から給紙される記録媒体としての転写紙は、画像形成部とタイミングをとるために、レジストローラ２１で待機する。
【００１０】
また、レジストローラ２１の近傍には、給紙された転写紙の先端を検知するためのレジセンサ２４が設けてある。画像形成部を制御する画像形成制御部３１６（図１参照）はレジセンサ２４の検出結果により、紙の先端がレジストローラ２１に到達したタイミングを検知し、１色目（図の例ではイエロー色）の像を、像担持体である感光ドラム１８ａ上に形成するとともに、定着器２３のヒータ（図示しない）温度が所定の温度になるよう制御する。
【００１１】
２９は吸着ローラであり、このローラの軸に吸着バイアスを印可し、転写紙を搬送ベルト２０上に静電的に吸着させる。
【００１２】
レジストローラ２１で待機した転写紙は、レジセンサ２４の検出結果と像形成プロセスとのタイミングをとって、各色画像形成部を貫通するように配置された転写ベルト２０上を搬送されるとともに、転写器１９ａにより１色目の画像が転写紙上に転写される。
【００１３】
同様に、２色目（図の例ではマゼンタ）の像は、レジセンサ２４の検出結果と、２色目像形成プロセスとのタイミングをとって、転写ベルト２０上を搬送される転写紙上の、１色目の像の上に重畳転写される。以降同様に、３色目（図の例ではシアン）の像、４色目（図の例では黒色）の像が、各像形成プロセスとのタイミングを取って、転写紙上に順次重畳転写される。
【００１４】
そして、トナー画像が転写された転写紙は定着器２３へと搬送され、その転写紙が定着器２３におけるニップ部Ｎ（詳細は後述する）を通過することにより、トナーが加圧、加熱されて転写紙に溶融定着される。定着器２３を通過した転写紙は機外に排紙されフルカラーの画像形成が終了する。
【００１５】
図９は画像形成装置の従来のスイッチング電源回路部の構成を示す構成図である。
【００１６】
ここでは図９を参照して従来のスイッチング電源回路部の構成を説明する。
【００１７】
従来のスイッチング電源７００は、整流回路７０４とＤＣ−ＤＣコンバータ７０５から構成されている。シーソー式の電源スイッチ７０１を導通させることによって、商用電源６２１を整流回路７０４へ交流電圧を供給する。整流回路７０４により商用電源の交流電圧は直流電圧に整流される。７０５はスイッチング素子（図示せず）を内蔵したＤＣ−ＤＣコンバータであり、整流回路で整流された直流電圧を、画像形成装置内で使用する直流電圧Ｖに降圧して出力する。
【００１８】
＜技術の動向＞
レーザビームプリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置には、記録媒体（記録紙やＯＨＰシートなど）に形成されたトナー像を熱溶融させて定着させる定着器が設けられている。この定着器における加熱方式としてはいくつかのタイプがある。とりわけ、セラミッス等の基材にヒータパターンを形成したセラミック面状発熱ヒータ方式は、フィルムを介して定着ニップ部を直接的に加熱させることができ、ハロゲンランプを熱源として用いた熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成できる点で有利である。
【００１９】
またその他のタイプとして、磁束により定着ローラに電流を誘導させ、そのジュール熱によって発熱させる電磁誘導加熱方式は、誘導電流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱させることができ、セラミック面状発熱ヒータ方式同様に熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成することができる。
【００２０】
ところで、例えばＡ４サイズの定型紙を１６枚／分の速度で印字可能とするようなカラー画像形成装置（Ａ４機）においては近年、上記したようなセラミック面状発熱ヒータ方式の熱容量の小さな定着器を使用することで、待機時の定着温度調節（以下、「温度調節」を「温調」と略記することもある）が不要で、プリント時にのみ加熱を行ういわゆる「オンデマンド定着」を実現することが可能となっている。
【００２１】
一方、Ａ３サイズの定型紙まで印字可能とするようなカラー画像形成装置（Ａ３機）においては、その印刷スピードに依存するものの、一般にＡ４機よりは定着器に求められる熱容量が大きいため、待機時においても所定の時間間隔で電力を定着器に供給することで予熱を行ういわゆる「スタンバイ温調」がなされている。スタンバイ温調を行う理由は次のとおりである。
【００２２】
図１０は、従来のセラミック面状発熱ヒータ方式の定着器を用いたカラー画像形成装置（Ａ３機）において、定着器の冷えた状態からプリント可能状態の温度（例えば１８０℃）に達するまでの立ち上がり時間とその時に定着器のヒータに供給した電力（定着電力）との関係の概要を示す図である。
【００２３】
同図において、供給可能な定着電力が仮に約９００Ｗであるとすると、プリント可能状態の温度（プリント温度）に達するまでの立ち上がり時間は３０ｓｅｃ（点Ｗａ）となっている。この時間は一般的に用いられるハロゲンヒータを用いた定着器に比べて極めて短時間である。しかしながら、紙の搬送時間等を考慮すると、プリント開始から一枚目の画像形成済みの紙が排紙部に排出されるまでの時間（ファーストプリントアウトタイム）は３０ｓｅｃよりも遅くなりユーザを待たせてしまう。
【００２４】
このため、ファーストプリントアウトタイムを短縮するために、（ハロゲンヒータ方式の定着器を用いた画像形成装置で一般的に行われているように、）待機時においても所定の時間間隔で電力を定着器に供給することで予熱を行う。このスタンバイ温調を実施することにより、プリントジョブを開始してから画像形成可能な所定の定着温度に早く到達させるようにしている。
【００２５】
セラミック面状発熱ヒータ方式におけるこのようなスタンバイ温調時の消費電力は、ハロゲンヒータを用いた定着方式と比較するとスタンバイ温調時の温度を低く設定することができるため、小さな電力消費に抑えることが可能であるものの、オンデマンド定着方式と比較する場合には余分な電力（スタンバイ温調時の電力）が必要であることには変わりない。
【００２６】
ところで、この画像形成装置において、定着器のヒータへの供給電力を約２００Ｗ増加させることが可能であれば、定着器に１１００Ｗ投入することができプリント温度に達するまでの時間は約１５ｓｅｃ（図中の点Ｗｂ）となる。このため、この画像形成装置が目標とするファーストプリントアウトタイムが、仮に２０ｓｅｃ程度であれば（画像形成装置の構成、紙搬送経路や搬送速度等に依存するものの）、スタンバイ温調が不要なオンデマンド定着を実現することも可能である。
【００２７】
しかしながら最近では、画像形成装置の技術向上に伴い、これまで中速機（中級機）のカテゴリの画像形成装置が小型化、低価格化されながらも高速化され、一昔前の高速機の速度に達してきている。それに伴って、省エネルギー化、ファーストプリントアウトタイム短縮等の付加価値がこれまで以上に市場から求められるようになってきている。
【００２８】
このような背景を考慮すると、高効率なセラミック面状発熱ヒータ方式の定着器を用いたとしても、従来Ａ４機において実現可能であったオンデマンド定着では市場の要求に応えることが難しくなってきている。
【００２９】
また、Ａ３機において従来行ってきたスタンバイ温調は、上記したように、必要最小限度の電力とはいえ待機時においても定着器に電力を投入していることになるため、このスタンバイ温調が、画像形成装置の待機時における消費電力の軽減が困難である要因の一つでもあった。
【００３０】
かといって、スタンバイ時の省エネルギー化を重視してこのスタンバイ温調制御を実施しないことにすると、プリント開始から画像形成可能な所定の定着温度に達するまでの時間が長くかかるため、結果として、ファーストプリントアウトタイムが遅くなってしまうという問題に直面することになる。つまり、待機時における省エネルギー化とファーストプリントアウトタイムの短縮とはトレードオフの関係にある。
【００３１】
したがって、待機時における省エネルギー化とファーストプリントアウトタイムの短縮の両者のバランスを取った上で、市場に受け入れられるレベルの、温度の立ち上がりの早いオンデマンド定着システムを開発する必要がある。
【００３２】
一方、モノクロ高速印刷機やカラー印刷高画質機等の大型でかつ高付加価値の画像形成装置、いわゆる高速機（高級機）は、省エネルギー化の工夫はなされているものの、高機能化やオプション装置の充実等の更なる付加価値が求められおり、消費電力は増加していく方向にある。これら機器の消費する電力の上限の一つの目安としては、商用電源で供給可能な最大電流がある。
【００３３】
例えば、電圧１００Ｖの商用電源について、１５Ａの最大供給電流が規定されている場合には、その電力の上限は１５００Ｗ（＝１００Ｖ×１５Ａ）となる。画像形成装置本体においては、装置の最大電流が商用電源の最大電流を超えないように設計するのが通常である。
【００３４】
また、この高速機クラスの定着器では、高速連続定着に耐え得るよう一般に熱容量の大きな定着器が用いられることが多い。このような定着器のデメリットは、定着器が冷えた状態からスタンバイ状態の温度に達するまでの時間（ウォームアップ時間）に長時間（数分）を要する点であり、このウォームアップ時間の短縮が改善課題の一つであった。
【００３５】
これに対し、単純に大電力を投入して定着器のウォームアップ時間を短縮しようとすると、商用電源の最大電力が装置として使用可能な電力の上限が制約となるため、定着システム自体の改善を行わない限り、さらにウォームアップ時間を短縮することは困難であった。
【００３６】
このような問題を解決する一つの手段として、例えば特許文献１では、定着器への電力を有効活用するために、定着器に主ヒータと副ヒータを備えた画像形成装置に蓄電部を設け、蓄電部は直流電源あるいは直流モータ制御部に選択的に接続することを提案している。すなわち、蓄電部から直流モータに電力が供給されている間は、直流モータに供給されるはずの電力を副ヒータに供給できるため定着器の温度を従来よりも上げることができ、この間は高速で複写できるようになっている。
【００３７】
また、特許文献２では、画像形成装置に蓄電装置を設け、定着器の立上げ時に商用電源からの電力と蓄電装置からの電力を併用することにより、省エネルギーとプリント開始時間の短縮を図る方法が提案されている。
【００３８】
一方、オンデマンド定着によりスタンバイ温調レスを実現したとしても、さらなる省エネを達成するためには、スタンバイ時や省電力モード時における画像形成制御部等の消費電力を削減していかなくてはならない。
【００３９】
ネットワークに接続された画像形成装置は、パーソナルユースの画像形成装置と異なり、電源スイッチが常にオンでスタンバイ状態となっている時間が長い。一般に、画像形成装置のスタンバイ時には画像形成制御部等が待機状態で動作しており、かつオンデマンド定着器でない場合には、定着器のスタンバイ温調により定着器を暖めているため大きな電力消費を伴う。このため、スタンバイ状態よりもさらに消費電力を削減するため、定着器のスタンバイ温調を停止し、かつ画像形成装置の機能の大半を極力停止した、低消費電力モードが設けられている。
【００４０】
しかしながら、これらの画像形成装置での消費電力やそられに電力を供給するスイッチング電源（以下電源と記述）でのスイッチングロス等により、わずかながらも電力（例えば数Ｗ）を消費している。その画像形成装置の販売台数の数十万台で、かつそれらの画像形成装置が稼動する一年単位で考えると、このわずかな電力消費が年単位，世界規模では大きな消費電力に相当してしまう。
【００４１】
このような観点で、待機時の消費電力を軽減すべく、特許文献３では主電源部と副電源とを設け、省電力時には副電源から制御部へ電源供給を行うことで主電源により消費する電力を削減し、外部機器からの動作信号により主電源をオンすることが提案されている。
【００４２】
また、特許文献４では、主従関係となる機器構成において、省電力時には従となる機器の電源は停止させ、主となる機器からの起動電力により従となる機器の電源の起動をさせる提案がなされている。
【特許文献１】実公平７−４１０２３号公報
【特許文献２】特開２００２−１７４９８８号公報
【特許文献３】特開平７−１１５４８４号公報
【特許文献４】特開２００２−３２３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４３】
しかしながら、特許文献３では低消費電力時において主電源での電力消費は軽減されるものの、制御部分と副電源は停止していないため、さらなる消費電力削減は困難な構成である。
【００４４】
また、特許文献４では低消費電力時において副となる機器は停止しているものの、主となる機器から起動用の電力を供給することができなければ、副となる機器の電源は起動することができない。このことを画像形成装置で考えてみると、主となる機器はパーソナルコンピュータやＬＡＮサーバ等となり、副となる機器は画像形成装置と考えることができる。パーソナルコンピュータのＵＳＢポートを使用して画像形成装置と接続した場合には、ＵＳＢポートを介して電源供給可能であるため、特許文献４で紹介している技術を実現できる可能性はあるものの、パーソナルコンピュータと一対一で接続されるような画像形成装置は、パーソナルユースが多く、このような画像形成装置は待機時においてユーザにより電源スイッチをオフしてもらえることが期待できる。つまり、使用するときのみ電源をオンするというものである。
【００４５】
一方、一般オフィスで使用される画像形成装置の大半は、ＬＡＮネットワーク等に接続されて使用されることが多い。これらのネットワークでは画像形成ジョブ信号等は送信できるものの、ＵＳＢポートと違い電源供給は困難であるから、特許文献４で紹介している技術を実現することが困難である。
【００４６】
したがって、外部機器からの画像形成ジョブ信号が来るまでの間は、スイッチング電源がオフ状態となっており、画像形成ジョブ信号が来るとともに、スイッチング電源が起動した後、オンデマンド定着器が起動することが、画像形成装置の消費電力削減としては理想的な動作であると考えられる。
【００４７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされてものであり、スタンバイ時において画像形成装置のスイッチング電源を停止することで消費電力約ゼロＷを達成し、外部機器からの電源供給なしにスイッチング電源を起動させることができる、これまで以上に消費電力の少ない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００４８】
また、定着器に複数の発熱体を設け、主発熱体と副発熱体のうち副発熱体の駆動を充放電可能な蓄電手段により行うような画像形成装置の場合には、その蓄電手段をスイッチング電源の起動に併用することで、大きなコストアップなく、スタンバイ時において画像形成装置のスイッチング電源を停止させることができる画像形成装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
上記した課題は、本発明の画像形成装置によって解決される。本発明の第一の側面は、商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、外部機器と接続するためのインターフェース部と、電力を蓄積する充放電可能な蓄電手段とを有する画像形成装置において、画像形成待機状態で所定時間を経過した後前記コンバータを停止させる制御手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電力を用いて前記コンバータを再起動させる再起動手段とを設け、コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする。
【００５０】
本発明の第二の側面は、商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、外部機器と接続するためのインターフェース部と、電力を蓄積する充放電可能な蓄電手段と前記蓄電手段を商用電源により充電する第一の充電手段とを有する画像形成装置において、画像形成待機状態で所定時間を経過した後前記コンバータを停止させる制御手段と、前記蓄電手段を発電手段により充電する第二の充電手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電力を用いて前記コンバータを再起動させる再起動手段とを設け、コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする。
【００５１】
本発明の第三の側面は、商用電源電圧を直流電圧に変換するコンバータと、外部機器と接続するためのインターフェース部と、電力を蓄積する充放電可能な蓄電手段と商用電源から供給される電力を利用して発熱する第一の発熱体と蓄電手段に蓄えられた電力を利用して発熱する第二の発熱体とを内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、画像形成待機状態で所定時間を経過した後前記コンバータを停止させる制御手段と、前記蓄電手段に蓄えられた電力を用いて前記コンバータを再起動させる再起動手段とを設け、コンバータの停止時において、前記インターフェース部を介して送信された外部機器からの所定の信号によって、前記蓄電手段に蓄えられた電力を再起動手段へ供給し、前記コンバータを再起動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、スタンバイ時において画像形成装置のスイッチング電源を停止することで消費電力約ゼロＷを達成し、外部機器からの電源供給なしにスイッチング電源を起動させることができる、これまで以上に消費電力の少ない画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
また、定着器に複数の発熱体を設け、主発熱体と副発熱体のうち副発熱体の駆動を充放電可能な蓄電手段により行うような画像形成装置の場合には、その蓄電手段をスイッチング電源の起動に併用することで、大きなコストアップなく、スタンバイ時において画像形成装置のスイッチング電源を停止させることができる画像形成装置を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では本発明の一実施形態として、画像形成の待機時の定着温度調節が不要なオンデマンド定着器を用いたレーザビームプリンタを例にとって説明する。ただし、本発明はレーザビームプリンタに限定されるものではなく、電子写真プロセスを使用した画像形成装置全般に適用することができる。
【００５５】
また、従来の技術例で説明した部品と同じ部品は、説明を省略あるいは簡略化すると共に、従来の技術例で説明に使用した同一符号を使用して現してある。
【実施例１】
【００５６】
本実施形態におけるスイッチング電源回路部では、外部機器からの信号に基づいて、蓄電手段に蓄えられた電力によってＡＣラインに直列に接続されたトライアックを導通させ、スイッチング電源を起動させる例を説明する。
【００５７】
図１は第一の実施例のスイッチング電源回路部の構成を示す構成図、図２は第一の実施例のスタンバイ状態への移行／復帰を説明するためのフローチャートである。
【００５８】
ここでは図１を参照して第一の実施例のスイッチング電源回路部の構成を説明する。
【００５９】
本実施形態におけるスイッチング電源７００は、整流回路７０４とＤＣ−ＤＣコンバータ７０５から構成されている。電源スイッチ７０１を導通させることによって、商用電源６２１を整流回路７０４へ交流電圧を供給する。整流回路７０４により商用電源の交流電圧は直流電圧に整流される。７０５はスイッチング素子（図示せず）を内蔵したＤＣ−ＤＣコンバータであり、整流回路で整流された直流電圧を、画像形成装置内で使用する直流電圧Ｖに降圧して出力する。
【００６０】
５５５は蓄電手段５５６を充電するための充電手段であり、直流電圧Ｖをもとに定電流あるいは定電圧充電する。画像形成制御手段３１６が充電手段５５５を動作させると共に半導体等で構成される開閉手段７０６を導通させることで、蓄電手段５５６の充電動作を行う。充電後は、必要に応じて蓄電手段５５５の動作を停止すると共に、第一の開閉手段７０６をオフしておく。
【００６１】
蓄電手段５５６は、例えば複数個の電気二重層コンデンサ素子で構成されている。電気二重層コンデンサは、その容量が数Ｆ以上と大きく、二次電池と比べて充電効率が良く、長寿命であるため近年多くの分野において注目されている素子である。
【００６２】
第一の開閉手段７０６は、画像形成制御回路３１６からの指示により蓄電手段５５６を充電手段５５５により充電するか否かを選択するもので、図１では開閉手段７０６は開いているため、蓄電手段５５６を充電していない状態を示している。
【００６３】
電源７００を再起動させるための再起動回路は、第二の開閉手段７０７、定電圧手段７０８、フォトトライアックカプラ７０２、トライアック７０３から構成される。半導体等で構成される第二の開閉手段７０７は、外部機器からの画像形成ジョブ信号に応じて、蓄電手段５５６に蓄えられた電力をダイオード７０９を介して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ供給するか否かを選択するものである。
【００６４】
７１２はパーソナルコンピュータ等の外部機器であり、ＵＳＢやＬＡＮネットワーク等を介して、画像形成の外部機器インターフェース部７１１と接続されている。外部機器からのジョブ信号が画像形成装置の外部機器インターフェース部７１１へ送信されると、そのジョブ信号（またはジョブ信号群の一部）は、第二の開閉手段７０７をオンさせる。
【００６５】
ここで、外部機器からのジョブ信号により第二の開閉手段７０７をオンさせるには、外部機器とのインターフェース信号により次の３つのパターンが考えられる。いずれの構成においても、本実施例を実現することは可能であるものの、説明を簡略化するために、以降の実施例の説明は下記（１）の構成の例を前提として説明していく。
【００６６】
（１）ハード信号
外部機器７１２とのインターフェース上の信号線の中の一つにハード信号を割り当て、画像形成ジョブ信号と共にそのハード信号を外部機器インターフェース部７１１を介して（通過させて）第二の開閉手段７０７へ送信し、直接的に第二の開閉手段７０７をオンさせる。
【００６７】
（２）電源供給
外部機器７１２とのインターフェースにおいて、外部機器７１２から画像形成装置へ電源供給の可能な場合には、画像形成ジョブ信号と共に、外部機器インターフェース部７１１を介して第二の開閉手段７０７へ電源供給を開始し、直接的に第二の開閉手段７０７をオンさせる。
【００６８】
（３）コマンド信号
画像形成ジョブ信号がコマンド信号として、外部機器７１２から画像形成装置に送信される場合には、外部機器インターフェース部７１１において、そのコマンド信号に応じて第二の開閉手段７０７をオンさせる信号に変換する必要がある。したがって、仮に待機時においてスイッチング電源７００を停止させる場合においても、この外部機器インターフェース部７１１のみは動作させておく必要がある。
【００６９】
（２）で説明したような、外部機器７１２から画像形成装置へ電源供給の可能な場合には、スイッチング電源７００の出力と外部機器７１２からの電源電力の双方により動作可能に外部機器インターフェース部７１１を設計しておくことで、スイッチング電源７００を停止させる場合においても外部機器７１２から電源供給されるため、この外部機器インターフェース部７１１を動作させ続けることができる。
【００７０】
一方、外部機器７１２から画像形成装置へ電源供給の不可能な場合には、補助電源手段７１４を設けて外部機器インターフェース部７１１を動作させ続ける必要がある。この補助電源手段７１４、例えば太陽電池等の発電手段と電気二重層コンデンサ等の蓄電手段から構成されている。仮に待機時においてスイッチング電源７００を停止させる場合においても、太陽電池により発電し電気二重層コンデンサに蓄えられた電力により、外部機器インターフェース部７１１を動作させ続けることができる。
【００７１】
コンデンサタイプの蓄電手段では、蓄電電力の放電開始と共に出力電力が低下していくため、必要に応じて、第二の開閉手段７０７とフォトトライアックカプラ７０２の発光部間に、昇圧コンバータ回路方式等の定電圧手段を追加して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ印加される電圧を安定化させても構わない。
【００７２】
第二の開閉手段７０７が閉じることでフォトトライアックカプラ７０２の発光部に電圧が印加されると、フォトトライアックカプラ７０２の受光部がオンし、ＡＣラインに直列に接続されたトライアック７０３もオンする。
【００７３】
次に、図２に示すタイミングチャートを用いて、スタンバイ状態への移行／復帰、すなわち電源７００のオフ／オンの方法について説明する。
【００７４】
画像形成装置の出荷当初は、蓄電手段５５６には電力が蓄えられていない。このため、電源の起動は、電源スイッチ７０１をユーザが押すことによって、ＡＣラインを導通させて、電源７００を起動させる。この電源スイッチ７０１は例えばプッシュスイッチタイプで、かつ押した時のみ接点が導通し、離すと非導通となるタイプを選定する。
【００７５】
電源７００が起動（ステップ８０１）すると画像形成制御部３１６も起動し、半導体等で構成される第三の開閉手段７１０を導通させ（ステップ８０２）、電圧Ｖをフォトトライアックカプラ７０２の発光部に供給し、フォトトライアックカプラ７０２の受光部がオンし、ＡＣラインに直列に接続されたトライアック７０３をオンさせる。このことによって、電源スイッチ７０１からユーザの手が離れても商用電源電圧が電源７００へ供給され続けるため、電源７００は動作し続ける。
【００７６】
画像形成制御部３１６は蓄電手段の５５６の充電電圧値を検出し、画像形成前の準備動作中や、画像形成中、画像形成前後等の決められたタイミングで、充電手段５５５を動作させ、かつ第一の開閉手段７０６を導通させて、蓄電手段５５６を充電する。
【００７７】
電源スイッチ７０１オン後あるいは画像形成（ステップ８０３）終了後、所定の時間経過しても外部機器７１２から画像形成ジョブ信号が来ない場合（ステップ８０４）、画像形成制御部３１６は、蓄電手段の５５６の充電電圧値を検出し、所定の値以上に充電されていることを検出する（ステップ８０６）。ここで、所定の値に満たない場合は、前述のように、充電手段５５５により蓄電手段５５６を充電する（ステップ８０７）。
【００７８】
画像形成制御部３１６が、蓄電手段の５５６の充電電圧が所定値以上であることを確認した後、第三の開閉手段７１０をオフする（ステップ８０９）。これにより、フォトトライアックカプラ７０２の発光部への通電が断たれ、フォトトライアックカプラ７０２の受光部がオフし、トライアック７０３がオフする。したがって、電源７００の商用電源６２１供給が断たれるため、電源７００は停止する。つまり、電源７００が停止した、画像形成装置の消費電力が約ゼロＷのスタンバイ状態が実現できる（ステップ８１０）。
【００７９】
スタンバイ状態において、パーソナルコンピュータ等の外部機器からネットワークを介して、画像形成ジョブ信号が画像形成装置の外部機器インターフェース部７１１へ送信されると（ステップ８１１）、そのジョブ信号（またはジョブ信号群の一部）は、第二の開閉手段７０７を直接的にオンさせる（ステップ８１２）。
【００８０】
第二の開閉手段７０７がオンすることによって、蓄電手段５５６に蓄えられた電力はダイオード７０９を介して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ供給される。したがって、トライアック７０３がオンすることで電源７００が再起動する（ステップ８１３）。
【００８１】
その後、画像形成制御部３１６は第三の開閉手段７１０をオン（ステップ８０２）して、電圧Ｖをフォトトライアックカプラ７０２の発光部へ供給し続け、電源のオン状態を保持する。蓄電手段５５６の電力により電源が再起動した後、蓄電手段５５６の電圧が電圧Ｖよりもダイオード７０９の順方向電圧Ｖｆよりも低くなると、蓄電手段５５６からの放電がダイオード７０９により阻止される。
【００８２】
画像形成制御部３１６は定着器２３のウォームアップ等、所定の画像形成準備を行った後、画像形成を行う。その後、所定の時間経過しても外部機器７１２から画像形成ジョブ信号が来ない場合は上記の動作を繰り返すことで、画像形成装置の消費電力が約ゼロＷのスタンバイ状態が実現できる。
【００８３】
ここで、蓄電手段のエネルギー容量は、オフィスの通常業務時間である約８時間放置後、自然放電により電荷が低下しても、電源を起動できるだけの電荷が残っていることを目安として決定するのがよい。この場合、約８時間の間画像形成ジョブが送信されないと、電源７００がオフ状態のため、蓄電手段５５６に蓄えられたエネルギーは放電し、電源７００を再起動不能になる。この時には、電源スイッチ７０１をユーザが直接操作することで電源を復帰させる必要がある。例えば、会社の始業時間に一度だけ電源スイッチ７０１を一度だけ操作すればよい。蓄電手段のエネルギー容量を必要以上に増やすと、蓄電手段の大型化、コストアップを招くため、通常使用に見合った容量を選定する必要がある。
【００８４】
以上のような構成とすれば、スタンバイ時に電源をオフし、電源供給能力のない場合においても、外部機器からの画像形成ジョブ信号により電源をオンさせることで、画像形成装置のスタンバイ状態において消費電力を約ゼロＷとすることができる。
【実施例２】
【００８５】
本実施形態におけるスイッチング電源回路部では、外部機器からの信号に基づいて、蓄電手段に蓄えられた電力によってＡＣラインに直列に接続されたリレーを導通させ、スイッチング電源を起動させる例を説明する。
【００８６】
図３は第二の実施例のスイッチング電源回路部の構成を示す構成図である。
【００８７】
ここでは図３を参照して第二の実施例のスイッチング電源回路部の構成を説明する。
【００８８】
第一の実施例で説明した部品と同じ部品は、説明を省略あるいは簡略化すると共に、第一の実施例で説明に使用した同一符号を使用して現してある。
【００８９】
本実施形態におけるスイッチング電源７００は、整流回路７０４とＤＣ−ＤＣコンバータ７０５から構成されている。電源スイッチ７０１を導通させることによって、商用電源６２１を整流回路７０４へ交流電圧を供給する。整流回路７０４により商用電源の交流電圧は直流電圧に整流される。７０５はスイッチング素子（図示せず）を内蔵したＤＣ−ＤＣコンバータであり、整流回路で整流された直流電圧を、画像形成装置内で使用する直流電圧Ｖに降圧して出力する。
【００９０】
５５５は蓄電手段５５６を充電するための充電手段であり、直流電圧Ｖをもとに定電流あるいは定電圧充電する。画像形成制御手段３１６が充電手段５５５を動作させると共に開閉手段７０６を導通させることで、蓄電手段５５６の充電動作を行う。充電後は、必要に応じて蓄電手段５５５の動作を停止すると共に、第一の開閉手段７０６をオフしておく。
【００９１】
第一の開閉手段７０６は、画像形成制御回路３１６からの指示により蓄電手段５５６を充電手段５５５により充電するか否かを選択するもので、図３では開閉手段７０６は開いているため、蓄電手段５５６を充電していない状態を示している。
【００９２】
電源７００を再起動させるための再起動回路は、第二の開閉手段７０７、定電圧手段７０８、リレー７２２構成される。半導体等で構成される第二の開閉手段７０７は、外部機器からの画像形成ジョブ信号に応じて、蓄電手段５５６に蓄えられた電力をダイオード７０９を介して、リレー７２２のコイル部へ供給するか否かを選択するものである。
【００９３】
７１２はパーソナルコンピュータ等の外部機器であり、ＵＳＢやＬＡＮネットワーク等を介して、画像形成の外部機器インターフェース部７１１と接続されている。外部機器からのジョブ信号が画像形成装置の外部機器インターフェース部７１１へ送信されると、そのジョブ信号（またはジョブ信号群の一部）は、第二の開閉手段７０７をオンさせる。
【００９４】
コンデンサタイプの蓄電手段では、蓄電電力の放電開始と共に出力電力が低下していくため、必要に応じて、第二の開閉手段７０７とリレー７２２のコイル部間に、昇圧コンバータ回路方式等の定電圧手段を追加して、リレー７２２のコイル部へ印加される電圧を安定化させても構わない。
【００９５】
第二の開閉手段７０７が閉じることでリレー７２２のコイル部に電圧が印加されると、リレー７２２の接点部がオンすることで、ＡＣラインが導通する。
【００９６】
以下、第一の実施例にて説明したフォトトライアックカプラとトライアックを上記のようにリレーに置き換えることで、図２で示したフローに基いて、スタンバイ状態への移行／復帰、すなわち電源７００のオフ／オンが可能となる。
【００９７】
以上のように、第一の実施例同様、スタンバイ時に電源をオフし、電源供給能力のない場合においても、外部機器からの画像形成ジョブ信号により電源をオンさせることで、画像形成装置のスタンバイ状態において消費電力を約ゼロＷとすることができる。
【００９８】
また、リレーによりＡＣラインをメカニカルにオフすることで、スタンバイ時（リレーオフ）における商用電源からの突発的な外来サージノイズ等の影響を、スイッチング電源が受け難くなり、電源回路の信頼性がより高まる。
【実施例３】
【００９９】
本実施形態においては、蓄電手段のエネルギーを定着器のヒータへ利用すると共に、蓄電手段に蓄えられた電力によってＡＣラインに直列に接続されたトライアックを導通させ、スイッチング電源を起動させる例を説明する。
【０１００】
図４は第三の実施例のハロゲンヒータの駆動および制御回路ブロック図、図５は第三の実施例のスイッチング電源回路部の構成を示す構成図である。
【０１０１】
ここでは図４を参照して第三の実施例におけるハロゲンヒータの駆動および制御回路を説明する。
【０１０２】
第一の実施例で説明した部品と同じ部品は、説明を省略あるいは簡略化すると共に、第一の実施例で説明に使用した同一符号を使用して現してある。
【０１０３】
６２１は本画像形成装置を接続する交流電源で、本画像形成装置は商用電源をＡＣフィルタ（図示せず）を介してハロゲンヒータ６０１へ供給することによりハロゲンヒータ６０１を発熱させる。
【０１０４】
このハロゲンヒータ６０１への電力供給は、トライアック６５０によって通電・遮断が制御される。抵抗６５１，６５２はトライアック６５０のためのバイアス抵抗であり、フォトトライアックカプラ６５３は一次、二次間を隔離するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ６５３の発光ダイオードに通電することにより、トライアック６５０をオンする。抵抗６５４はフォトトライアックの電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ６５５によりオン／オフする。トランジスタ６５５は抵抗６５６を介して画像形成制御部３１６からのＯＮ信号にしたがって動作する。
【０１０５】
また、６０５はハロゲンヒータ６０１が内部に配置された加圧ローラ（図示せず）の表面温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子であり、加圧ローラの表面上に熱時定数の小さな絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。この温度検出素子６０５によって検出される温度は、抵抗６５７と温度検出素子６０５との分圧として検出され、画像形成制御部３１６にＴＨ信号としてＡ／Ｄ入力される。加圧ローラの表面上の温度は、ＴＨ信号として画像形成制御部３１６において監視され、画像形成制御部３１６の内部で設定されているハロゲンヒータ６０１の設定温度と比較することによって、ハロゲンヒータ６０１に供給するべき電力を算出し、その制御条件により画像形成制御部３１６がトランジスタ６５５にＯＮ信号を送信する。
【０１０６】
発熱体に電力を供給し、制御する手段が故障して発熱体が熱暴走に至った場合、過昇温を防止する手段として、過昇温防止手段６０２が加圧ローラの表面近傍に配されている。過昇温防止手段６０２は、例えば温度ヒューズやサーモスイッチである。トライアック６５０の故障等により、発熱体が熱暴走に至り過昇温防止手段６０２が所定の温度以上になると、過昇温防止手段６０２がオープンとなり、ハロゲンヒータ６０１への通電が断たれる。
【０１０７】
６１１は定着器２３内に配置された直流電圧駆動の副ヒータ（例えば２００Ｗ）で、定着器のウォームアップ時間の短縮のために設けられたものである。定着器のウォームアップ時に、画像形成制御部３１６が第四の開閉手段を制御することで、蓄電手段５５６に蓄えられた電力を第四の開閉手段を介して、副ヒータ６１１に供給し、副ヒータ６１１を加熱する。
【０１０８】
このウォームアップ時に、商用電源で駆動するハロゲンヒータ（主ヒータ）６０１をオンし、主副ヒータ双方をオンして、商用電源からの電力と蓄電手段からの電力を併用することで、商用電源で供給することができる電力（例えば１５００Ｗ）以上の電力を定着器に供給することができる。したがって、蓄電手段５５６を利用した副ヒータ６１１を使用しない場合よりも、定着器２３のウォームアップ時間を短縮することができる。
【０１０９】
ここで使用する蓄電手段のエネルギー容量は、ウォームアップ時における副ヒータ６１１への電力供給に用いられるため、例えば２００Ｗの電力を１５ｓｅｃの間供給可能な容量とし、第一、第二の実施例で示した蓄電手段よりも大容量の蓄電手段が必要となる。
【０１１０】
また一般に、電気二重層コンデンサ等のコンデンサはエネルギー密度が小さく、大電流の充放電が可能である。一方で二次電池は、コンデンサよりもエネルギー密度が大きく、大電流の充放電に不向きである。したがって、双方の特徴を活かすべく、コンデンサと二次電池とを組み合わせた構成としてもよい。すなわち、瞬時的に大電流が流れその後低電流が継続するような負荷の場合には、大電流はコンデンサで低電流は二次電池からエネルギーをまかなうことが可能となる。
【０１１１】
次に、図５を参照して第三の実施例のスイッチング電源回路部の構成を説明する。
【０１１２】
本実施形態におけるスイッチング電源７００は、整流回路７０４とＤＣ−ＤＣコンバータ７０５から構成されている。電源スイッチ７０１を導通させることによって、商用電源６２１を整流回路７０４へ交流電圧を供給する。整流回路７０４により商用電源の交流電圧は直流電圧に整流される。７０５はスイッチング素子（図示せず）を内蔵したＤＣ−ＤＣコンバータであり、整流回路で整流された直流電圧を、画像形成装置内で使用する直流電圧Ｖに降圧して出力する。
【０１１３】
５５５は蓄電手段５５６を充電するための充電手段であり、直流電圧Ｖをもとに定電流あるいは定電圧充電する。画像形成制御手段３１６が充電手段５５５を動作させると共に開閉手段７０６を導通させることで、蓄電手段５５６の充電動作を行う。充電後は、必要に応じて蓄電手段５５６の動作を停止すると共に、第一の開閉手段７０６をオフしておく。
【０１１４】
第一の開閉手段７０６は、画像形成制御回路３１６からの指示により蓄電手段５５６を充電手段５５５により充電するか否かを選択するもので、図５では開閉手段７０６は開いているため、蓄電手段５５６を充電していない状態を示している。
【０１１５】
電源７００を再起動させるための再起動回路は、第二の開閉手段７０７、定電圧手段７０８、フォトトライアックカプラ７０２、トライアック７０３から構成される。半導体等で構成される第二の開閉手段７０７は、外部機器からの画像形成ジョブ信号に応じて、蓄電手段５５６に蓄えられた電力をダイオード７０９を介して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ供給するか否かを選択するものである。
【０１１６】
７１２はパーソナルコンピュータ等の外部機器であり、ＵＳＢやＬＡＮネットワーク等を介して、画像形成の外部機器インターフェース部７１１と接続されている。外部機器からのジョブ信号が画像形成装置の外部機器インターフェース部７１１へ送信されると、そのジョブ信号（またはジョブ信号群の一部）は、第二の開閉手段７０７をオンさせる。
【０１１７】
ここで、第一の実施例で説明したように、外部機器からのジョブ信号により第二の開閉手段７０７をオンさせるには、外部機器とのインターフェース信号により次の３つのパターンが考えられる。いずれの構成においても、本実施例を実現することは可能であるものの、特にコマンド信号を用いた場合について、応用例を次に説明する。
【０１１８】
画像形成ジョブ信号がコマンド信号として、外部機器７１２から画像形成装置に送信される場合には、外部機器インターフェース部７１１において、そのコマンド信号に応じて第二の開閉手段７０７をオンさせる信号に変換する必要がある。したがって、仮に待機時においてスイッチング電源７００を停止させる場合においても、この外部機器インターフェース部７１１のみは動作させておく必要がある。
【０１１９】
外部機器７１２から画像形成装置へ電源供給の不可能な場合には、本実施例で説明した蓄電手段５５６のエネルギー容量は、副ヒータをオンさせるためのものであるため、先に説明した第一、第二の実施例の場合よりも極めて大きく、蓄電手段５５６に蓄えられたエネルギーにより外部機器インターフェース部７１１を動作させ続けてもよい。
【０１２０】
また、第一、第二の実施例同様に、補助電源手段７１４を設けて外部機器インターフェース部７１１を動作させ続ける必要がある。この補助電源手段７１４、例えば太陽電池等の発電手段と電気二重層コンデンサ等の蓄電手段から構成されている。仮に待機時においてスイッチング電源７００を停止させる場合においても、太陽電池により発電し電気二重層コンデンサに蓄えられた電力により、外部機器インターフェース部７１１を動作させ続けることができる。
【０１２１】
コンデンサタイプの蓄電手段では、蓄電電力の放電開始と共に出力電力が低下していくため、必要に応じて、第二の開閉手段７０７とフォトトライアックカプラ７０２の発光部間に、昇圧コンバータ回路方式等の定電圧手段７０８を追加して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ印加される電圧を安定化させても構わない。
【０１２２】
また、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ供給する電圧よりも、副ヒータ６１１へ供給する電圧が大きくなるため、必要に応じて、別途定電圧手段（例えば昇圧方式、図示せず）を、第四の開閉手段と副ヒータ６１１の間に設けても構わない。あるいは、蓄電手段の充電電圧を高くして、定電圧手段７０８を降圧回路方式としても構わない。
【０１２３】
第二の開閉手段７０７が閉じることでフォトトライアックカプラ７０２の発光部に電圧が印加されると、フォトトライアックカプラ７０２の受光部がオンし、ＡＣラインに直列に接続されたトライアック７０３もオンする。
【０１２４】
なお、電源スイッチ部７１５は図４においてＡ，Ｂ点いずれに配置しても構わない。
【０１２５】
以下、第一の実施例と同様、図２で示したフローに基づいて、スタンバイ状態への移行／復帰、すなわち電源７００のオフ／オンが可能となる。
【０１２６】
以上のように、第一の実施例同様、スタンバイ時に電源をオフし、電源供給能力のない場合においても、外部機器からの画像形成ジョブ信号により電源をオンさせることで、画像形成装置のスタンバイ状態において消費電力を約ゼロＷとすることができる。
【０１２７】
また、蓄電手段を利用してウォームアップ時における副ヒータへの電力供給を行う画像形成装置の場合、スイッチング電源の起動用電力を同一の蓄電手段から供給することにより、大きなコストアップすることなくスタンバイ状態における消費電力を安価に約ゼロＷとすることができる。
【実施例４】
【０１２８】
本実施形態におけるスイッチング電源回路部では、第二の充電手段を設け、スタンバイ中においても、蓄電手段を充電し続け、蓄電手段に蓄えられた電力によってＡＣラインに直列に接続されたトライアックを導通させ、スイッチング電源を起動させる例を説明する。
【０１２９】
図６は第四の実施例のスイッチング電源回路部の構成を示す構成図である。
【０１３０】
ここでは図６を参照して第四の実施例のスイッチング電源回路部の構成を説明する。
【０１３１】
第一の実施例で説明した部品と同じ部品は、説明を省略あるいは簡略化すると共に、第一の実施例で説明に使用した同一符号を使用して現してある。
【０１３２】
本実施形態におけるスイッチング電源７００は、整流回路７０４とＤＣ−ＤＣコンバータ７０５から構成されている。電源スイッチ７０１を導通させることによって、商用電源６２１を整流回路７０４へ交流電圧を供給する。整流回路７０４により商用電源の交流電圧は直流電圧に整流される。７０５はスイッチング素子（図示せず）を内蔵したＤＣ−ＤＣコンバータであり、整流回路で整流された直流電圧を、画像形成装置内で使用する直流電圧Ｖに降圧して出力する。
【０１３３】
５５５は蓄電手段５５６を充電するための第一の充電手段であり、直流電圧Ｖをもとに定電流あるいは定電圧充電する。画像形成制御手段３１６が第一の充電手段５５５を動作させると共に開閉手段７０６を導通させることで、蓄電手段５５６の充電動作を行う。充電後は、必要に応じて蓄電手段５５６の動作を停止すると共に、第一の開閉手段７０６をオフしておく。
【０１３４】
第一の開閉手段７０６は、画像形成制御回路３１６からの指示により蓄電手段５５６を第一の充電手段５５５により充電するか否かを選択するもので、図６では開閉手段７０６は開いているため、蓄電手段５５６を充電していない状態を示している。
【０１３５】
電源７００を再起動させるための再起動回路は、第二の開閉手段７０７、定電圧手段７０８、フォトトライアックカプラ７０２、トライアック７０３から構成される。半導体等で構成される第二の開閉手段７０７は、外部機器からの画像形成ジョブ信号に応じて、蓄電手段５５６に蓄えられた電力をダイオード７０９を介して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ供給するか否かを選択するものである。
【０１３６】
７１２はパーソナルコンピュータ等の外部機器であり、ＵＳＢやＬＡＮネットワーク等を介して、画像形成の外部機器インターフェース部７１１と接続されている。外部機器からのジョブ信号が画像形成装置の外部機器インターフェース部７１１へ送信されると、そのジョブ信号（またはジョブ信号群の一部）は、第二の開閉手段７０７をオンさせる。
【０１３７】
コンデンサタイプの蓄電手段では、蓄電電力の放電開始と共に出力電力が低下していくため、必要に応じて、第二の開閉手段７０７とフォトトライアックカプラ７０２の発光部間に、昇圧コンバータ回路方式等の定電圧手段を追加して、フォトトライアックカプラ７０２の発光部へ印加される電圧を安定化させても構わない。
【０１３８】
第二の開閉手段７０７が閉じることでフォトトライアックカプラ７０２の発光部に電圧が印加されると、フォトトライアックカプラ７０２の受光部がオンし、ＡＣラインに直列に接続されたトライアック７０３もオンする。
【０１３９】
以下、第一の実施例と同様、図２で示したフローに基づいて、スタンバイ状態への移行／復帰、すなわち電源７００のオフ／オンが可能となる。
【０１４０】
７１３は太陽電池や熱−電気変換素子等の発電素子を利用した第二の充電手段である。画像形成装置はオフィス等の明るい場所で使用される場合が多いため、太陽電池による発電は可能である。また、定着器近傍は高温度となるため、熱−電気変換素子等による発電も可能である。
【０１４１】
この充電手段は、蓄電手段の充電電圧が所定値以下となると、画像形成制御部３１６のからの指示に寄らず、発電素子からの起電力により蓄電手段５５６への充電を行う。したがって、電源７００の停止しているスタンバイ時において、自然放電により蓄電手段５５６の電圧が低下してきた場合には、その電力を第二の充電手段で補うことができる。
【０１４２】
仮に、蓄電手段のエネルギー容量を蓄電手段のエネルギー容量は、オフィスの通常業務時間である約８時間放置後、自然放電により電荷が低下しても、電源を起動できるだけの電荷が残っていることを目安として決定したとする。本実施例では、第二の充電手段からの充電電力により、自然放電で失われる電力の一部あるいは全部を補うことができるため、電源を起動できるだけの電荷が残る時間を８時間以上に延長することができる。つまり、蓄電手段のエネルギー容量を削減し、蓄電手段の小型化、コストダウンを行うことが可能となる。
【０１４３】
以上のように、第一の実施例同様、スタンバイ時に電源をオフし、電源供給能力のない場合においても、外部機器からの画像形成ジョブ信号により電源をオンさせることで、画像形成装置のスタンバイ状態において消費電力を約ゼロＷとすることができる。
【０１４４】
また、発電手段を利用した第二の充電手段設け、第二の充電手段からの起電力で蓄電手段からの自然放電を緩和できる。このため、蓄電手段のエネルギー容量を削減し、蓄電手段の小型化、コストダウンを行うことが可能となる。
【０１４５】
なお、上述した各実施形態では、蓄電器の一例として複数個の電気二重層コンデンサを用いた例を示した。使用条件の限定やシーケンス等を考慮すれば、これに代えて、大容量で複数個のアルミ電解コンデンサ等のその他コンデンサや、ニッケル水素電池やリチウム電池，プロトンポリマー電池等の二次電池を（必要に応じて複数個）蓄電手段として使用できることは言うまでもない。ただし、プロトンポリマー電池を除く二次電池は、一般に充放電回数が５００〜１０００回と短いので、二次電池の寿命が装置寿命に満たない場合には脱着可能な交換部品として使用することが好ましいであろう。
【０１４６】
また、第一から第四の開閉手段にはオンオフ耐久性の理由から、ＦＥＴ等の半導体スイッチを使用するのが好ましいものの、オンオフ回数などの寿命が問題なければリレー等のメカニカルスイッチを用いても構わない。
【０１４７】
さらに、上述した各実施形態では、電源スイッチ７０１にプッシュスイッチタイプのスイッチを用いることを説明してきた。しかしながら、シーソータイプやトグルタイプと呼ばれるタイプのスイッチでかつ画像形成制御部３１６からの信号により電磁リセット機能を利用してスイッチをオフすることが可能な電磁リセット機能付きスイッチ（図しない）を使用しても構わない。このようなタイプのスイッチを使用すれば、スイッチオンの際には、ユーザにより接点がオン側へラッチされるため、開閉手段７１０は不必要となる。オフする必要がある場合には、画像形成制御部３１６からの信号により電磁リセット機能付きスイッチの接点をオフ側へラッチさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明第一の実施例に関わる画像形成装置のスイッチング電源回路部の構成を示す説明図
【図２】本発明第一の実施例に関わる画像形成装置のスタンバイ状態への移行／復帰を説明するためのフローチャート
【図３】本発明第二の実施例に関わる画像形成装置のスイッチング電源回路部の構成を示す説明図
【図４】本発明第三の実施例に関わる画像形成装置の定着装置駆動部の構成を示す説明図
【図５】本発明第三の実施例に関わる画像形成装置のスイッチング電源回路部の構成を示す説明図
【図６】本発明第四の実施例に関わる画像形成装置のスイッチング電源回路部の構成を示す説明図
【図７】従来の画像形成装置装置略図
【図８】従来のスキャナユニット説明図
【図９】従来のスイッチング電源回路部の構成を示す説明図
【図１０】従来の定着装置のプリント温度に達するまでの時間と定着電力の関係の概要を示す図
【符号の説明】
【０１４９】
１３    レーザビーム
１８    感光体ドラム
１１    スキャナユニット
１４    現像器
１９    転写器
２３    定着器
３１６  画像形成装置制御回路
５５５  充電回路
５５６  蓄電手段
６０１  主ヒータ（ハロゲンヒータ）
６０２  温度ヒューズ
６０５  サーミスタ
６１１  副ヒータ
６２１  商用電源
６５０  トライアック
７００  スイッチング電源
７０１  電源スイッチ
７０２  フォトトライアックカプラ
７０３  トライアック
７０４  整流回路
７０５  ＤＣ−ＤＣコンバータ
７０８  定電圧手段
７１１  外部機器インターフェース
７１２  外部機器
７１３  第二の充電手段
７１４  補助電源手段
７１５  スイッチ部
７２２  リレー
【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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【図９】
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【図１０】
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