電源装置および画像形成装置
【課題】交流電源電圧が遮断されると、できるだけ早期に外部負荷への電力供給を停止させることが可能なスイッチング方式の電源装置を提供すること。
【解決手段】電源部１９は、節電モード中などの電力負荷が小さいことが軽負荷検出回路３２により検出されているときに、ＡＣ電源電圧の入力の遮断がＡＣ遮断検出回路３１により検出されると、停止信号出力回路３３からスイッチング回路２８に対してスイッチング動作を停止させることを指示する信号を出力する。これにより、平滑コンデンサ２３に蓄積した電荷の放電に起因する電流がトランス２４の一次側に流れ続けることが停止され、外部の電力負荷への電力供給が早期に停止される。
【解決手段】電源部１９は、節電モード中などの電力負荷が小さいことが軽負荷検出回路３２により検出されているときに、ＡＣ電源電圧の入力の遮断がＡＣ遮断検出回路３１により検出されると、停止信号出力回路３３からスイッチング回路２８に対してスイッチング動作を停止させることを指示する信号を出力する。これにより、平滑コンデンサ２３に蓄積した電荷の放電に起因する電流がトランス２４の一次側に流れ続けることが停止され、外部の電力負荷への電力供給が早期に停止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置など各種の外部負荷に電力を供給する電源装置および当該電源装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置は、複写などの画像形成動作を実行可能な通常モードと、節電を行う節電モードとを切り替えて実行する機能を有している。通常モードでは、画像形成を実行するのに必要なヒータ、モータ、制御部、操作パネルなどの全てのモジュールに電源部から電力が供給され、節電モードでは、電力供給のラインが切り替えられて、一部のモジュールだけ、例えば制御部内の一部のＩＣや、操作パネル上に配された節電表示用のＬＥＤだけに供給されるようになっている。
【０００３】
電源部としては、商用電源である交流電圧を整流した後、平滑コンデンサで平滑し、平滑した直流電圧をトランスの一次側に与えると共にスイッチ素子によりスイッチングして、スイッチングによりトランスの二次側から出力される電圧を整流、平滑後に必要な直流電圧、例えば２４〔Ｖ〕、５〔Ｖ〕などに変圧して、モータ、ヒータ、制御部、操作部などのモジュールに出力する、いわゆるスイッチング方式の電源装置が用いられている。
【０００４】
スイッチング方式の電源装置には、スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチングＩＣを有する駆動が備えられ、スイッチングＩＣがトランスの二次側からの電圧供給により動作する構成をとっているものが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のスイッチング電源を用いる場合、節電機能を実行しているときに、ユーザにより画像形成装置の電源スイッチがオフされたことにより商用電源から電源部への交流電源電圧の入力が遮断されると、次のような問題が生じる。
すなわち、電源部への入力電圧が遮断されても、遮断と略同時にトランスの一次側に接続されている平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流（放電電流）がトランスの一次側に流れる。この放電電流は、平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電が終了するまでの時間に亘ってトランスの一次側に流れるので、この間、トランスの一次側では、入力電圧の遮断前と同様にスイッチング動作が継続される。スイッチング動作が継続されると、電源装置から各モジュールへの電力供給も継続される。
【０００７】
放電電流が流れ続ける時間は、電源装置から電力供給を受けるモジュールの電力負荷の大きさにより変わり、電力負荷が大きければモジュールで電力が直ぐに消費されるので、放電電流が流れる時間が短くなる。逆に、電力負荷が小さければ、モジュールでなかなか電力が消費されず、放電電流の流れる時間が長くなる。
入力電圧の遮断が通常モード時に行われた場合、通常モードでは電力を供給されているモジュールの数が多く、これらモジュールが大きな電力負荷になるので、電源装置から電力が出力され続ける時間が短くなる。
【０００８】
これに対して、節電モード時では、操作パネルのＬＥＤなど一部のモジュールにしか電力が供給されていないので、通常モード時に比べて電力負荷が極めて小さく、電源装置から電力が出力され続ける時間が長くなり、例えば８秒程度になる複写機（図４（ｂ）参照）も存在する。
電源装置から電力が出力され続ける時間は、操作パネル上の節電表示用のＬＥＤが点灯し続けている時間に相当する。上記のように８秒間とすれば、ユーザは、自己が電源スイッチをオフさせたにも関わらず、８秒に亘ってＬＥＤが点灯している状態を目視することになり、大きな違和感を覚え、場合によっては故障との印象を抱かせるおそれも生じる。
【０００９】
上記のような問題は、画像形成装置に限られず、電力負荷が小さいモードに切り替え可能な装置に電力を供給する電源部としての電源装置一般に生じ得る。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、交流電源電圧が遮断されると、できるだけ早期に外部負荷への電力供給を停止させることが可能なスイッチング方式の電源装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る電源装置は、交流電源電圧を整流して得た電圧を平滑コンデンサにより平滑し、平滑後の電圧をスイッチ素子を介してトランスの一次側に与え、当該トランスの一次側に流れる電流をスイッチングすることにより、当該トランスの二次側から一次、二次の巻線比に比例した交流電圧を得ると共に、この電圧から外部負荷に必要な電圧を得る電源装置であって、前記トランスの二次側の出力電圧を動作源にして前記スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチング駆動回路と、前記交流電源電圧の、前記トランスへの供給の遮断を検出する遮断検出回路と、前記遮断が検出されると当該検出時以降に、前記平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流が前記トランスの一次側に流れ続けるのを停止させる停止回路と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記外部負荷は、前記電源装置から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する機能を有し、前記停止回路は、前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっている状態で前記遮断が検出されたときにだけ、前記停止を実行することを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記停止回路は、前記外部負荷への出力電流の大きさに基づき前記外部負荷が前記節電モードであることを検出する軽負荷検出回路を備え、前記軽負荷検出回路により節電モードが検出されているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする。
また、前記停止回路は、外部から前記節電モードであることを示す信号を受信し、前記信号を受信しているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記停止回路は、前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっているときにだけ、前記遮断検出回路に遮断検出に要する電圧を与えることを特徴とする。
ここで、前記遮断検出回路は、スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子を介して前記遮断検出に要する電圧を与えられることにより前記遮断検出を行う構成であり、前記停止回路は、前記外部負荷が前記節電モードでないときには、前記スイッチ素子を開き、前記外部負荷が前記節電モードのときには、前記スイッチ素子を閉じることを特徴とする。
【００１４】
また、前記停止回路は、前記動作の停止を、前記スイッチング駆動回路にスイッチング動作の停止信号を与えることにより行うことを特徴とする。
さらに、前記停止回路は、前記平滑コンデンサに蓄積した電荷を、前記トランスの一次側とは異なる経路を介して放電させる放電回路を備え、前記動作の停止を、前記放電回路の放電により行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、電源部から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する画像形成装置であって、前記電源部として上記の電源装置を備えることを特徴とする。
ここで、ＬＥＤ素子を有する操作部を備え、前記ＬＥＤ素子は、前記第２の電力負荷に含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように交流電源電圧のトランスへの供給の遮断が検出されると、当該検出時以降に、平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流がトランスの一次側に流れ続けるのを停止させるので、外部負荷に電力が供給され続けることが防止される。
従って、外部負荷において例えばＬＥＤへの電力供給など電力負荷が小さい状態にあるときに、電源装置への交流電源電圧の入力が遮断された場合、そのＬＥＤへ電力供給を早期に停止させることができ、ユーザに違和感を覚えさせるまでの長い時間に亘ってＬＥＤが発光し続けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係る複写機の全体構成を示す図である。
【図２】複写機に備えられる電源部の回路構成を示すブロック図である。
【図３】電源部の回路構成を示す図である。
【図４】節電モード中にＡＣ入力が遮断されたときにトランスの二次側から出力される電圧波形を測定した実験結果のグラフの例を示す図である。
【図５】変形例に係る電源部の回路構成を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態３に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態５に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態６に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る電源装置および画像形成装置の実施の形態を、複写機に適用した例を図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
（１）複写機の全体構成
図１は、本実施の形態に係る複写機１の全体構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、複写機１は、原稿読取部１１と、作像部１２と、給紙部１３と、転写部１４と、定着部１５と、操作パネル１６と、制御部１７と、駆動部１８と、電源部１９を備え、節電モードを実行する機能を有する。
原稿読取部１１は、原稿画像を読み取ってそのデータを出力する。
作像部１２は、原稿読取部１１により読み取られた原稿画像のデータに基づき、像担持体上にトナー像を作像する。
【００２０】
給紙部１３は、給紙カセットなどに収容されているシートを１枚ずつ給送する。
転写部１４は、給紙部１３から給送されたシート上に、像担持体上のトナー像を転写させる。定着部１５は、シート上に転写されたトナー像を定着ヒータの熱により加熱すると共に加圧してシートに定着させる。
駆動部１８は、作像部１２、給紙部１３、定着部１５などに配置されている像担持体、給紙ローラ、定着ローラなどの回転体を回転駆動させる駆動源であり、例えばＤＣモータなどが設けられている。
【００２１】
電源部１９は、スイッチング方式による電源装置であり、電源スイッチ９を介して商用交流電源と接続されており、電源スイッチ９のオンにより入力される交流（ＡＣ）電圧を外部負荷に必要な直流電圧に変換して、制御部１７を含む各部に出力する。また、入力したＡＣ電圧を定着部１５にバイパスして出力する回路としても用いられている。電源部１９の回路構成の詳細については、後述する。
【００２２】
操作パネル１６は、液晶表示部２、ＬＥＤ３、キー群４を備える。
液晶表示部２は、ユーザに対してコピージョブを実行するのに必要な情報の画面などの各種画面を表示させると共に、ユーザからの複写濃度の選択、使用するシートの選択、各種モードの選択、節電モードへの移行指示などをタッチ入力で受け付け、受け付けた内容を制御部１７に送る。
【００２３】
ＬＥＤ３は、節電モードであることをユーザに示すための節電表示用のＬＥＤであり、節電モードのときにだけ電圧が印加されて点灯する。
キー群４は、ハードキー群であり、複写開始を指示するコピースタートキー、複写枚数を入力するテンキー、節電モードの解除を指示するための節電解除キーなどが含まれる。これらキーの押下による入力情報は、制御部１７に送られる。
【００２４】
制御部１７は、ＣＰＵ５、ＲＯＭ、メモリ、ドライバなどのＩＣ、抵抗、コンデンサなどの多数の素子を備え、原稿読取部１１〜駆動部１８の各部の動作を統括的に制御して、円滑な複写動作を実行する。ＣＰＵ５は、液晶表示部２から節電モードの移行指示を受信すると、複写機１を通常モードから節電モードに移行させ、節電モード中にキー群４の節電解除キーの入力情報を受信すると、節電モードを解除して、通常モードに戻させる。
【００２５】
ここで、通常モードは、電源部１９から出力される電力を複写動作に必要なモジュールの全てに供給するモードであり、全てのモジュールとは、操作パネル１６のＬＥＤ３を除く原稿読取部１１〜駆動部１８までの各部である。従って、電源部１９からみると、通常モードでは外部の電力負荷が大きい状態になっていることになる。
なお、図示していないが、各部にはファンモータ、光学センサー、除湿ヒータなどの部材も備えられており、複写を実行していない待機状態であっても、定着ヒータによる電力消費や、これら部材への給電による電力消費なども加わった電力が消費される。
【００２６】
節電モードは、電源部１９から出力される電力を一部のモジュールだけに供給するモードであり、一部のモジュールとは、制御部１７のＣＰＵ５と操作パネル１６のＬＥＤ３だけである。定着ヒータ、ファンモータなどの部材への電力供給も停止される。電源部１９からみると、節電モードでは外部の電力負荷が大変小さい軽負荷の状態になっている。
操作パネル１６については、節電モードでは液晶表示部２が消灯され、これに代わってＬＥＤ３が点灯するので、ユーザは、節電モード中ではＬＥＤ３が点灯していることを目視することにより、節電モードに移行していることを知ることができる。
【００２７】
図１に示す太い矢印が通常モード時の電力供給ラインになり、細い破線で示す矢印が節電モード時の電力供給ラインになる。なお、各モジュールは、電源部１９の出力端子と電力供給を受けるためのラインを介して接続されており、そのラインには、各モジュールへの電力供給を断続するためのスイッチが設けられている。このスイッチの断続がＣＰＵ５により制御され、モジュール毎に電力の供給と停止が切り替えられるようになっている。
【００２８】
（２）電源部の構成
図２は、電源部１９の回路構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１９は、整流回路２１、抵抗２２、平滑コンデンサ２３、トランス２４、ダイオード２５、平滑コンデンサ２６、出力回路２７、スイッチング回路２８、停止回路２９を備える。
【００２９】
電源部１９の入力端子１０１には、商用交流電源からのＡＣ電圧が入力される。
入力端子１０１は、出力端子１０２と接続されると共に整流回路２１と接続されている。出力端子１０２は、定着部１５と接続されている。
整流回路２１は、ダイオードブリッジなどからなり、入力端子１０１に入力されたＡＣ電圧を整流して、整流後の電圧を、抵抗２２を介して平滑コンデンサ２３に出力する。
【００３０】
平滑コンデンサ２３は、電解コンデンサであり、整流後の電圧を平滑して、平滑後の直流電圧をトランス２４の一次側に与える。
トランス２４は、一次側に流れる直流電流がスイッチング回路２８によりスイッチングされることにより、一次、二次の巻数比に比例した交流電圧を二次側から出力する。
トランス２４の二次側には、ダイオード２５と平滑コンデンサ２６からなる回路が接続されており、二次側から出力される交流電圧を整流、平滑して出力回路２７に出力する。
【００３１】
出力回路２７は、入力される電圧を外部に必要なＤＣ電圧、ここでは２４〔Ｖ〕、５〔Ｖ〕、３．３〔Ｖ〕に変換した後、出力端子１０３から電圧毎に電力供給ラインを通じて各モジュールに出力する。なお、３．３Ｖは、操作パネル１６のＬＥＤ３に供給される電圧である。
スイッチング回路２８は、トランス２４の二次側からの出力電圧を動作源に動作する。
【００３２】
停止回路２９は、ＡＣ遮断検出回路３１と、軽負荷検出回路３２と、停止信号出力回路３３を備え、電源スイッチ９のオフにより交流電源電圧の入力（以下、「ＡＣ入力」という。）が遮断されると、スイッチング回路２８のスイッチング動作を停止させる。スイッチング回路２８と停止回路２９の構成を図３の回路図を用いて説明する。
（３）電源部の回路構成
（３−１）スイッチング回路２８の構成
図３に示すように、スイッチング回路２８は、スイッチングＩＣ５１と、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）５２と、ダイオード５３と、コンデンサ５４などからなる。
【００３３】
ＦＥＴ５２は、ドレインがトランス２４の一次側の巻線４１に接続され、ゲートがスイッチングＩＣ５１の入力端子ｂに接続され、ソースが接地されており、スイッチングＩＣ５１によりスイッチング駆動される。このスイッチング駆動により、一次側の巻線４１にパルス波形の電流が流れ、スイッチング周波数に応じた交流電圧がトランス２４の二次側である巻線４２と補助巻線４３から出力される。
【００３４】
二次側の出力電圧を一定に制御するために、外部の電力負荷が大きい通常モードでは、スイッチング周波数を下げてＦＥＴ５２のオン時間を長くして、流れる電流量を増大させて、負荷側に十分なエネルギーが供給される。
一方、節電モード（軽負荷時）では、外部の電力負荷が通常モードよりも小さくなるので、スイッチング周波数を上げてＦＥＴ５２のオン時間を短くして、流れる電流量を低減させて、負荷側へのエネルギー供給量を絞る動作が行われる。なお、スイッチング周波数のオン／オフデューティ比を可変させる構成をとるとしても良い。
【００３５】
ダイオード５３とコンデンサ５４からなる回路は、補助巻線４３から出力される交流電圧を整流、平滑した後、スイッチングＩＣ５１の入力端子ａに出力する。
スイッチングＩＣ５１は、入力端子ａに入力される電圧を動作源として動作して、出力端子ｂからＦＥＴ５２をスイッチングするためのパルス信号をＦＥＴ５２のゲートに出力する。スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃは、停止信号出力回路３３からの信号を入力する端子であり、スイッチングＩＣ５１は、当該信号がＨレベルのときにはスイッチング動作を実行し、Ｌレベルのときにはスイッチング動作を停止させる。このようにスイッチング回路２８は、ＦＥＴ５２がスイッチ素子を構成し、スイッチングＩＣ５１が当該スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチング駆動回路を構成する。
【００３６】
スイッチングＩＣ５１としては、例えばフィードバック制御によりスイッチング周波数を可変するものを用いるとしても良い。具体的には、出力回路２７から現に出力されている電圧値が検出され、検出された電圧値がスイッチングＩＣ５１にフィードバックされ、現に出力されている電圧が所定の電圧に一致するように、スイッチングＩＣ５１によりスイッチング周波数が可変制御される。
（３−２）停止信号出力回路３３の構成
停止信号出力回路３３は、ＮＡＮＤ回路８１からなり、ＡＣ遮断検出回路３１からの信号が入力される入力端子ａと、軽負荷検出回路３２からの信号が入力される入力端子ｂと、スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃに信号を出力する出力端子ｃを有する。
【００３７】
ここでは、ＡＣ遮断検出回路３１からＨレベルの信号（ＡＣ入力遮断を示す信号）が入力端子ａに入力され、かつ、軽負荷検出回路３２からＨレベルの信号（節電モードを示す信号）が入力端子ｂに入力されたとき（停止条件を満たしたとき）にだけ、出力端子ｃからＬレベルの信号（スイッチング動作の停止指示を示す信号）を出力する。
（３−３）ＡＣ遮断検出回路３１の構成
ＡＣ遮断検出回路３１は、ＡＣ入力の遮断（実質的にトランス２４への入力電圧の遮断）を検出する回路であり、ダイオード６１、６２と、抵抗６３〜６５と、ＮＰＮ型のトランジスタ６６と、電解コンデンサ６７などからなる。
【００３８】
ダイオード６１、６２は、入力端子１０１に入力されるＡＣ電圧を整流して、整流後の電圧を抵抗６３、６４の直列回路に与える。
トランジスタ６６のベースには、抵抗６３と６４の分圧電圧が印加されており、トランジスタ６６のエミッタは接地されている。トランジスタ６６のコレクタは、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａと接続されると共に、整流回路２１による整流後の電圧が抵抗６５を介して印加されている。トランジスタ６６のベースには、電解コンデンサ６７のプラス側の端子が接続されている。ＡＣ入力が遮断されたときの回路動作については、後述する。
（３−４）軽負荷検出回路３２の構成
軽負荷検出回路３２は、軽負荷（節電モード）であることを検出する回路であり、オペアンプ７１と、抵抗７２〜７６、コンデンサ７７、ダイオード７８などからなる。
【００３９】
オペアンプ７１は、比較器であり、入力端子（＋）には、直列接続される抵抗７２、７３の分圧電圧が基準（ｒｅｆ）電圧として入力される。抵抗７２の一方の端子は、ダイオード２５のカソードと接続され、他方の端子は、抵抗７３を介して接地されている。
ダイオード７８のアノードは、ダイオード２５のアノードと接続される。
ダイオード７８のカソードは、抵抗７４を介してオペアンプ７１の入力端子（−）に接続されている。オペアンプ７１の入力端子（−）は、コンデンサ７７を介して接地されている。また、ダイオード７８のカソードは、抵抗７６を介して接地されている。
【００４０】
オペアンプ７１の入力端子（−）には、トランス２４の二次側から出力される交流電圧がダイオード７８で半波整流された後、コンデンサ７７に印加され、コンデンサ７７の充電と充電後の放電により抵抗７６を介してアースに流れるという充放電の動作の繰り返しにより脈流となった、その脈流電圧の平均値を表す電圧が入力される。
上記のようにスイッチング回路２８においては、外部の電力負荷が大きい通常モード時と、外部の電力負荷が小さい節電モード時（軽負荷時）とでは、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング周波数が変化することにより、トランス２４の二次側から出力される電力量（電流量）が変わる。トランス２４の二次側から出力される電流量が多くなれば、抵抗７６に流れる電流量も多くなり、抵抗７６の両端の電位差が大きくなってオペアンプ７１の入力端子（−）の電位が高くなる。逆に、トランス２４の二次側から出力される電流量が少なくなると、オペアンプ７１の入力端子（−）の電位が低くなる。
【００４１】
本実施の形態では、通常モード時には、オペアンプ７１の入力端子（＋）に入力される電圧（基準）よりも入力端子（−）に印加される電圧の方が高くなり、オペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）がＬレベルになる。
一方、節電モードでは、通常モードとは入力電圧の大小関係が逆になり、オペアンプ７１の入力端子（＋）の電圧（基準）よりも入力端子（−）の電圧の方が低くなって、出力端子（ＯＵＴ）がＨレベルに切り替わるように構成されている。
【００４２】
通常モードと節電モードとで、オペアンプ７１の入力端子（＋）と（−）の電位の大小関係が上記の関係に交互に切り替わるように、抵抗７２〜７６の抵抗値、コンデンサ７７の容量などが予め設定される。オペアンプ７１には、ここではトランス２４の二次側であり出力回路２７への入力電圧と同じ直流電圧が動作電圧として与えられている。
なお、ＮＡＮＤ回路８１の動作電圧としては、例えばオペアンプ７１と同様に二次側からの直流電圧がＮＡＮＤ回路８１に与えられるとしても良いし、これに代えて、一次側で整流、平滑後の電圧が与えられるとしても良いし、これに限られず、例えばスイッチングＩＣ５１の入力端子ａに入力される電圧が与えられる構成などをとることもできる。
（３−５）回路動作説明
上記の回路構成において、（i）ＡＣ電圧が入力されているときには、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６がオン状態になるので、トランジスタ６６のコレクタの電圧が下がってＬレベルになり、コレクタに接続されているＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａもＬレベルになる。これにより、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂがＬレベル（通常モード時）でもＨレベル（節電モード時）でも、ＮＡＮＤ回路８１の出力端子ｃがＨレベルになり、スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃもＨレベルになる。スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃがＨレベルになることにより、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング動作が実行され、トランス２４の二次側からそのスイッチングに応じた電圧が出力される。
【００４３】
（ii）節電モードに切り替えられると、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂがＨレベルに切り替わるが、ＮＡＮＤ回路８１の出力端子ｃはＨレベルのままであり、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング動作が継続される。
（iii）節電モード時にＡＣ入力が遮断されると、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６がオン状態からオフ状態になる。トランジスタ６６がオン状態からオフ状態に切り替わる時間の長さは、電解コンデンサ６７の容量の大きさにより設定される。この時間としては、例えば商用電源の瞬断を検出するのを避けるのに必要な時間、具体的には０．５秒程度とすることができる。また、これよりも短いまたは長くすることもできる。イミュニティ規格などの電源遮断耐量を満たすための時間が決められている場合には、その規格を満たす時間以上の範囲で、できるだけ短い時間を設定するとしても良い。
【００４４】
ＡＣ入力の遮断と略同時に、平滑コンデンサ２３に蓄積した電荷の放出に起因する電流（放電電流）がトランス２４の一次側の巻線４１とＦＥＴ５２との直列回路に流れ始める。平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側の巻線４１に入力されると、ＡＣ入力の遮断前と同じように二次側からの電圧出力が継続されつつ、二次側から動作電圧を供給されるスイッチング回路２８、軽負荷検出回路３２も動作し続ける
ＡＣ入力の遮断時に節電モード中であったので、複写機１内で通電状態にあったモジュールが制御部１７の一部のＩＣと操作パネル１６のＬＥＤ３だけという電力負荷が大変小さい軽負荷の状態であり、このような軽負荷の状況下で、平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側に流れる。
【００４５】
このとき、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６は、オフ状態になっているので、平滑コンデンサ２３の＋側の端子の電圧が抵抗６５を介してＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａに印加される。これにより、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａがＨレベルに切り替わる。
ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂは、入力遮断後も軽負荷検出回路３２が動作し続けているので、Ｈレベルが維持されている。
【００４６】
つまり、節電モード時にＡＣ入力の遮断が検出されると、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａ、ｂの両方がＨレベルになり、ＮＡＮＤ回路８１の出力端子ｃがＨレベルからＬレベルに切り替わる。このＬレベルへの切り替わりがスイッチング動作の停止指示になる。
これにより、スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃがＬレベルになり、スイッチング動作が停止される。
【００４７】
スイッチング動作の停止によりトランス２４の二次側からの電圧出力が停止されるので、電源部１９から各モジュールへの電力供給も停止され、これ以降は操作パネル１６のＬＥＤ３が消灯することになり、ＡＣ入力が遮断されたのにも関わらず、ユーザに違和感を覚えるまでの長い時間に亘ってＬＥＤ３が点灯し続けることが防止される。
なお、節電モードではなく、通常モード時にＡＣ入力が遮断された場合、停止信号出力回路３３からスイッチング動作の停止指示がなされず、スイッチング動作の継続によりトランス２４の二次側から電圧が出力されることになる。
【００４８】
しかしながら、上記のように通常モード時は節電モード時に比べて遥かに電力負荷が大きく、電源部１９から出力される電力は、その大電力負荷により直ぐに消費されてしまうので、ＬＥＤ３が長い時間に亘って点灯し続けることはない。
また、再度、ＡＣ電圧が入力されると、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６がオン状態になり、通常モードでも節電モードでもモードに関わらず、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング動作が開始され、トランス２４の二次側から交流電圧が出力される。
【００４９】
（４）トランスの二次側の出力電圧波形
図４は、節電モード中にＡＣ入力が遮断されたときにトランス２４の二次側から出力される電圧波形を測定した実験結果の例を示すグラフであり、図４（ａ）が停止回路２９を備える電源部を用いた構成（実施例）のものであり、図４（ｂ）が停止回路を備えない構成（従来相当：比較例）のものである。
【００５０】
なお、両図は、測定周期が異なっており、図４（ａ）が２秒／１ｄｉｖ、図４（ｂ）が５秒／１ｄｉｖになっている。従って、両図において横軸（時間軸）の長さが同じであっても、図４（ｂ）では、図４（ａ）の長さの２．５倍の時間を示していることになる。
両図から、実施例ではＡＣ入力の遮断時から二次側の出力電圧が低下し始めるまでの時間がｔ１（２秒）であるが、比較例ではｔ２（８秒）もかかっていることが判り、実施例が比較例の１／４程度まで短縮されていることが判る。
【００５１】
従って、節電モード中にＡＣ入力が遮断されたとき、操作パネル１６のＬＥＤ３の点灯から消灯までに要する時間が比較例よりも実施例の方が大幅に短縮され、上記の例では２秒程度で消灯し始めるため、ユーザが違和感を覚えることが防止される。
なお、スイッチング動作の停止時に平滑コンデンサ２３に残っている蓄積電荷は、回路内で徐々に放電される。
【００５２】
＜実施の形態１の構成に対する変形例＞
図５は、当該変形例に係る電源部１１１の回路構成を示す図である。
同図に示すように本変形例に係る電源部１１１は、実施の形態１に係る電源部１９の回路構成（図３）とほとんど同じであるが、ＡＣ遮断検出回路３１１が異なっている。
すなわち、ＡＣ遮断検出回路３１１は、直列接続されるダイオード６１と抵抗６３の間にスイッチ素子６８が介在されてなる。スイッチ素子６８は、例えば半導体スイッチング素子であり、軽負荷検出回路３２のオペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）から出力される信号により開閉を行う。
【００５３】
具体的にスイッチ素子６８は、通常モード時にオペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）からＬレベルの信号が出力されているときには開状態に、節電モード時にオペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）からＨレベルの信号が出力されているときには閉状態になる。
これにより、通常モード時には、ＡＣ交流電源からの電圧がダイオード６１、６２からスイッチ素子６８を介して抵抗６３、６４、トランジスタ６６などの素子に与えられず、これら素子での電力消費を防止することができる。
【００５４】
節電モード時には、ＡＣ交流電源からの電圧がＡＣ遮断検出回路３１１に与えられ、これがＡＣ入力の遮断検出に要する電圧となって当該遮断検出を行う。ＡＣ入力の遮断検出方法は、実施の形態１と同じである。
このように本実施の形態では、通常モード時にＡＣ遮断検出回路３１１を構成する抵抗やトランジスタなどの素子への電力供給を停止させるので、各素子における電力消費を抑止して、さらなる省電力を実現できる。
【００５５】
なお、上記では整流回路２１で整流される前のＡＣ交流電源からの電圧がスイッチ素子６８を介してＡＣ遮断検出回路３１１に与えられる構成としたが、遮断検出に要する電圧が外部からスイッチ素子を介して与えられる回路であれば、上記の回路に限られず、また遮断検出に要する電圧が整流前のＡＣ交流電圧に限られることもない。
例えば、別のＡＣ遮断検出回路として、上記の軽負荷検出回路３２のようにオペアンプを用い、ＡＣ入力の整流、平滑後の電圧値と基準値との大小により遮断の有無を検出する回路をとる場合、トランス２４の二次側の出力電圧をオペアンプの遮断検出に要する電圧（動作電圧）として当該オペアンプに、モードに応じてスイッチ素子の断続により与えるか、与えないかを切り替える回路構成とすることが可能である。また、例えばトランス２４の一次側の電圧が与えられる構成とすることもできる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態１では、スイッチング動作の停止条件が満たされた場合にスイッチングＩＣ５１にスイッチング停止指示信号を与える構成としたが、これに代えて、本実施の形態２では、平滑コンデンサ２３に蓄積した電荷をトランス２４の一次側とは異なる経路を通じて放電させる放電回路を備える構成としており、この点が実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００５７】
図６は、本実施の形態に係る電源部１１２の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１１２には、実施の形態１の停止信号出力回路３３に代えて、放電回路９０が設けられている。
放電回路９０は、ＡＮＤ回路９１と、抵抗９２と、トランジスタ９３からなり、トランス２４の一次側（巻き線４１）に並列接続されている。ここで、抵抗９２の電気抵抗は、トランス２４の巻き線４１よりも極小になっている。
【００５８】
ＡＮＤ回路９１の入力端子ａは、ＡＣ遮断検出回路３１からの信号の入力を受け付け、ＡＮＤ回路９１の入力端子ｂは、軽負荷検出回路３２からの信号の入力を受け付ける。
ＡＮＤ回路９１の出力端子ｃは、ＮＰＮ型のトランジスタ９３のベースに接続されている。トランジスタ９３のエミッタは接地されており、コレクタは、抵抗９２を介して平滑コンデンサ２３の＋側の端子に接続されている。
【００５９】
（i）通常モード時には、ＡＮＤ回路９１の入力端子ａには、ＡＣ遮断検出回路３１からのＬレベルの信号が入力され、ＡＮＤ回路９１の入力端子ｂには、軽負荷検出回路３２からのＬレベルの信号が入力されるので、ＡＮＤ回路９１の出力端子ｃは、Ｌレベルになり、トランジスタ９３はオフ状態になる。
従って、平滑コンデンサ２３の＋側の端子から抵抗９２、トランジスタ９３を介してアースに至るまでの放電路が形成されない。このことは、節電モードのときも同様である。
【００６０】
（ii）節電モード時にＡＣ入力の遮断が検出されると、ＡＮＤ回路９１の入力端子ａには、ＡＣ遮断検出回路３１からのＨレベルの信号が入力され、ＡＮＤ回路９１の入力端子ｂには、軽負荷検出回路３２からのＨレベルの信号が入力されるので、ＡＮＤ回路９１の出力端子ｃは、Ｈレベルになり、トランジスタ９３がオン状態になる。
これにより、平滑コンデンサ２３の＋側の端子から抵抗９２、トランジスタ９３を介してアースに至るまでの放電路が形成される。トランジスタ９３のエミッタ−コレクタ間が略導通状態であり、抵抗９２の電気抵抗がトランス２４の一次側よりも極小なので、平滑コンデンサ２３からの放電電流は、当該放電路を介して瞬時にアースに流れ、トランス２４の一次側にはほとんど流れない（トランス２４の一次側への電圧供給の遮断）。
【００６１】
トランス２４の一次側への電圧供給が遮断されると、仮にその時点でＦＥＴ５２のスイッチング駆動が継続されていても、トランス２４の一次側の巻線４１への電圧の入力がない状態なので、これ以降は二次側から交流電圧が出力されず、ＡＣ入力遮断時以降に外部、ここでは操作パネル１６のＬＥＤ３に点灯用電圧が供給され続けることが防止される。
このように放電回路９０を設ける構成をとることでも、実施の形態１と同様に、ＡＣ入力遮断時以降に平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側に流れ続けるのを停止させることができる。
【００６２】
平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側に流れないようにするには、放電路の電気抵抗をトランス２４の一次側よりも、できるだけ小さくすることが望ましい。実験などにより抵抗値の大きさが決められる。
なお、本実施の形態の回路構成に、上記実施の形態１に対する変形例に係るスイッチ素子６８（図５）を設けるようにしても良い。また、上記の放電回路９０を、例えば実施の形態１の回路に組み込むとしても良い。
【００６３】
＜実施の形態３＞
上記実施の形態１、２では、節電モードであることを検出する軽負荷検出回路３２を電源部１９に設ける構成例を説明したが、本実施の形態では、軽負荷検出回路３２が設けられておらず、この点が実施の形態１、２と異なっている。
図７は、本実施の形態に係る電源部１１３の構成を示すブロック図である。
【００６４】
同図に示すように、電源部１１３は、実施の形態１の電源部１９に対して軽負荷検出回路３２が存在しておらず、制御部１７から出力されるスリープ信号（実線）が停止信号出力回路３３に入力される構成になっている。このスリープ信号は、節電モードであるか否かを示す信号である。
制御部１７は、操作パネル１６を介してユーザによる節電モードの指示を受け付けて、複写機１を通常モードから節電モードに移行させる制御を担当するので、節電モードにあるか否かを判断することができる。制御部１７は、スリープ信号として、通常モード時にＬレベル、節電モード時にＨレベルになる信号を停止信号出力回路３３に出力する。
【００６５】
スリープ信号は、停止信号出力回路３３を構成するＮＡＮＤ回路８１（図５）の入力端子ｂに入力され、節電モード時にだけ入力端子ｂがＨレベルになる。
従って、節電モード時にＡＣ入力が遮断されると、上記実施の形態１と同様に、停止信号出力回路３３からスイッチング停止指示信号がスイッチング回路２８に出力され、スイッチング動作が停止される。
【００６６】
このように電源部１１３が、電源部１１３から見て外部である制御部１７からスリープ信号を受け付ける構成をとることにより、電源部１１３に軽負荷検出回路３２を設けなくて良くなり、回路構成を簡素化しつつ低コスト化を図ることができる。外部からの信号を受け付ける構成であれば良く、外部が制御部以外の別のモジュールであっても良い。
なお、同図では、スリープ信号がＡＣ遮断検出回路３１にも入力されている様子を破線で示している。スリープ信号がＡＣ遮断検出回路３１にも入力される構成は、ＡＣ遮断検出回路３１を上記の図５で示す構成にした場合に適用される場合の例を示すものである。この場合、制御部１７からのスリープ信号は、図５においてＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂとスイッチ素子６８の両方に入力されることになる。
【００６７】
＜実施の形態４＞
本実施の形態は、軽負荷検出回路３２を設けない構成を、実施の形態２に適用した構成になっている。
図８は、本実施の形態に係る電源部１１４の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１１４は、軽負荷検出回路３２が存在しておらず、制御部１７から出力されるスリープ信号（実線）が放電回路９０を構成するＡＮＤ回路９１の入力端子ｂに入力される構成になっている。このスリープ信号は、実施の形態３のスリープ信号と同じ信号である。従って、図８の構成においても、電源部１１４に軽負荷検出回路３２を設けずに済み、回路構成の簡素化と低コスト化を図ることができる。
【００６８】
なお、スリープ信号が破線で示すようにＡＣ遮断検出回路３１にも入力される構成は、ＡＣ遮断検出回路３１として図５に示す回路を用いる場合の構成例を示している。この場合、スリープ信号は、ＡＣ遮断検出回路３１のスイッチ素子６８にも入力される。
＜実施の形態５＞
上記実施の形態３では、スリープ信号が停止信号出力回路３３に入力される構成例を説明したが、本実施の形態では、スリープ信号に代えてジャム検出信号が入力されるとしており、この点が実施の形態３と異なっている。
【００６９】
図９は、本実施の形態に係る電源部１１５の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１１５の停止信号出力回路３３に、制御部１７からのジャム検出信号（実線）が入力される構成になっている。ジャム検出信号は、コピージョブ実行中に給紙部１３や転写部１４などで給紙、搬送中のシートのジャム（紙詰まり）が発生したか否かを示す信号である。
【００７０】
本実施の形態では、シートのジャム発生を検出するためのセンサーがシート搬送路の付近に設けられており、制御部１７は、当該センサーによりジャムが検出されると、実行中のコピージョブを一旦停止させると共に、必要なモジュール以外のモジュールへの電力供給を停止させる。ここで、必要なモジュールとは、ジャム発生をユーザに知らせるためのジャム発生の旨を示す表示素子、例えば操作パネル１６に設けられたＬＥＤと、詰まったシートがユーザにより取り除かれたことを検出するセンサーと、詰まったシートが取り除かれたことが検出されるとジャム解除としてコピージョブを再開させる制御部１７自身である。これら必要なモジュール以外の作像部１２、転写部１４等への大部分のモジュールへの電力供給は、ジャム発生から解除までの間、停止される。
【００７１】
制御部１７は、ジャム検出信号として、ジャムが発生していないときにＬレベル、ジャム発生時にＨレベルになる信号を停止信号出力回路３３に出力する。
従って、ジャム発生時にＡＣ入力が遮断されると、上記実施の形態１と同様に、停止信号出力回路３３からスイッチング停止指示信号がスイッチング回路２８に出力されて、スイッチング動作が停止される。
【００７２】
ジャム発生時は、上記の節電モードと同様に電源部１１５からみると、通常モードよりも軽負荷状態になっており、このような軽負荷状態でＡＣ入力が遮断された場合でも、ジャム発生を示すＬＥＤが点灯し続けることが防止される。
なお、上記ではジャム発生を示す表示素子としてＬＥＤを用いた例を説明したが、これに限られない。ＬＥＤに代えて、他の表示素子、例えばジャム発生の旨のメッセージを表示させる液晶表示部などとしても良い。この場合も、メッセージ表示がＡＣ入力遮断時以降に表示され続けるのを防止することができる。
【００７３】
また、ジャム検出信号を用いる構成は、図９のように停止信号出力回路３３に入力される構成に限られず、上記実施の形態４（図８）において、スリープ信号に代えてジャム検出信号が放電回路９０に入力される構成としても良い。
なお、上記ではジャムを検出する例としたが、これに限られず、例えばトラブル検出としても良い。トラブルとは、例えば作像部１２や給紙部１３などのモジュールが故障によりコピージョブが実行できなくなることをいう。トラブルの発生は、制御部１７により検出され、ジャム検出信号に代えてトラブル検出信号が停止信号出力回路３３に入力される構成をとるとしても良い。
【００７４】
この構成をとれば、トラブル検出によりコピージョブが停止されると共に必要なモジュール（操作パネル１６の表示部など）以外の大部分のモジュールへの電力供給が停止されて、複写機１は軽負荷状態になる。軽負荷状態においてＡＣ電圧が遮断されると、それまで電力供給されていた操作パネルの表示部への電力の供給がより早く停止され、故障の旨の表示をより早く消灯させることができる。
【００７５】
＜実施の形態６＞
上記実施の形態１、２では、軽負荷（節電モード）時かつＡＣ入力の遮断を停止条件として、この条件が満たされたときにスイッチング動作を強制的に停止させるとしたが、本実施の形態では、ＡＣ入力の遮断だけを停止条件としており、この点が異なっている。
図１０（ａ）は、本実施の形態に係る電源部１１６の構成を示すブロック図である。
【００７６】
同図に示すように、電源部１１６は、軽負荷検出回路が設けられておらず、制御部１７からのスリープ信号の入力もなく、実施の形態１の停止信号出力回路３３（図２）に代えて停止信号出力回路３３１が設けられている。
停止信号出力回路３３１は、図１０（ｂ）に示すようにＮＯＴ回路からなり、ＡＣ遮断検出回路３１からのＡＣ遮断検出信号を入力して、そのレベルを反転した信号をスイッチング回路２８に出力する。
【００７７】
上記のようにＡＣ遮断検出回路３１は、ＡＣ電圧が入力されているときにはＬレベルの信号を出力し、ＡＣ入力が遮断されたときにはＨレベルの信号を出力する。従って、ＡＣ電圧が入力されているときには、停止信号出力回路３３１の出力信号がＨレベルになり、スイッチング動作は停止されない。ＡＣ入力が遮断されたときには、停止信号出力回路３３１の出力信号がＬレベルになり、スイッチング動作は停止されることになる。
【００７８】
ＡＣ入力の遮断が検出されると、通常モードと節電モードのいずれのモードであるかに関わらずスイッチング動作を強制的に停止させる構成であり、軽負荷検出回路を設ける必要がなく、また軽負荷（節電モード）であることの信号入力を外部から受け付ける端子も不要になる。このように構成すれば、さらなる低コスト化を図りつつ、通常よりも電力負荷が小さい軽負荷のモードに切り替わる構成一般に適用することができる。
【００７９】
なお、上記ではＡＣ遮断検出回路３１の出力信号だけを利用する構成を、実施の形態１に係るスイッチングＩＣ５１のスイッチング駆動を停止させる構成に適用した例を説明したが、これに限られない。実施の形態２に係る放電回路９０を有する構成（図６）に適用することもできる。この場合、図６の回路構成に対して、ＡＮＤ回路９１と軽負荷検出回路３２を取り除くと共に、ＡＣ遮断検出回路３１の出力信号が直接、トランジスタ９３のベースに入力される回路構成とされる。
【００８０】
これにより、ＡＣ電圧が入力されているときには、トランジスタ９３がオフになり、平滑コンデンサ２３の蓄積電荷が抵抗９２、トランジスタ９３を通ってアースに流れる放電路が形成されず、ＡＣ入力が遮断されたときにだけトランジスタ９３がオンになり、当該放電路の形成により、平滑コンデンサ２３の蓄積電荷が当該放電路を介して放電される。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
【００８１】
（１）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置を複写機に適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、像担持体に画像を形成して、形成した画像をシートに転写する画像形成装置であれば、例えばプリンタ、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
（２）また、電源部（電源装置）と、電源部から電力供給を受けるモジュール（外部負荷）とを備える画像形成装置の構成例を説明したが、これに限られない。
【００８２】
電源装置としては、入力される交流電源電圧から外部負荷（外部の装置）に必要な電圧を得て、当該外部負荷に出力するスイッチング方式の電源装置一般に適用することができる。また、外部負荷としては、電源装置から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと、第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する機能を有するものであることが好ましい。
【００８３】
（３）さらに、上記実施の形態では、出力回路２７をＤＣ−ＤＣコンバータとしたが、これに限られず、例えばＤＣ−ＡＣコンバータであっても良い。さらに、出力回路２７を設けない構成をとるとしても良い。
なお、電源部で使用されるＩＣ、トランジスタなどの回路素子および各回路構成が上記のものに限られないことはいうまでもなく、整流、平滑、変圧、スイッチング、ＡＣ遮断検出、軽負荷検出、停止信号出力、放電回路などの各機能を実行することができる回路であれば、如何なる構成および部材を用いるとしても構わない。また、スイッチ素子６８についても、回路を開閉することができるものであれば、上記のものに限られない。
【００８４】
さらに、節電モード時には、電力供給の対象となるモジュールを低消費電力のＬＥＤ素子などだけにして、通常モードでの第１の電力負荷よりも消費電力が少ない第２の電力負荷に切り替わるように構成したが、節電モード時の電力供給対象のモジュールが上記のものに限られることはない。例えば、操作部に備えられる他の表示素子などを当該電力供給対象のモジュールに適用するとしても良い。
【００８５】
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、スイッチング方式の電源装置およびこれを備える画像形成装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１ 複写機
３ ＬＥＤ
１６ 操作パネル
１９、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６ 電源部
２１ 整流回路
２３ 平滑コンデンサ
２４ トランス
２８ スイッチング回路
２９ 停止回路
３１、３１１ ＡＣ遮断検出回路
３２ 軽負荷検出回路
３３、３３１ 停止信号出力回路
５１ スイッチングＩＣ
５２ ＦＥＴ
６８ スイッチ素子
９０ 放電回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置など各種の外部負荷に電力を供給する電源装置および当該電源装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置は、複写などの画像形成動作を実行可能な通常モードと、節電を行う節電モードとを切り替えて実行する機能を有している。通常モードでは、画像形成を実行するのに必要なヒータ、モータ、制御部、操作パネルなどの全てのモジュールに電源部から電力が供給され、節電モードでは、電力供給のラインが切り替えられて、一部のモジュールだけ、例えば制御部内の一部のＩＣや、操作パネル上に配された節電表示用のＬＥＤだけに供給されるようになっている。
【０００３】
電源部としては、商用電源である交流電圧を整流した後、平滑コンデンサで平滑し、平滑した直流電圧をトランスの一次側に与えると共にスイッチ素子によりスイッチングして、スイッチングによりトランスの二次側から出力される電圧を整流、平滑後に必要な直流電圧、例えば２４〔Ｖ〕、５〔Ｖ〕などに変圧して、モータ、ヒータ、制御部、操作部などのモジュールに出力する、いわゆるスイッチング方式の電源装置が用いられている。
【０００４】
スイッチング方式の電源装置には、スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチングＩＣを有する駆動が備えられ、スイッチングＩＣがトランスの二次側からの電圧供給により動作する構成をとっているものが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のスイッチング電源を用いる場合、節電機能を実行しているときに、ユーザにより画像形成装置の電源スイッチがオフされたことにより商用電源から電源部への交流電源電圧の入力が遮断されると、次のような問題が生じる。
すなわち、電源部への入力電圧が遮断されても、遮断と略同時にトランスの一次側に接続されている平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流（放電電流）がトランスの一次側に流れる。この放電電流は、平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電が終了するまでの時間に亘ってトランスの一次側に流れるので、この間、トランスの一次側では、入力電圧の遮断前と同様にスイッチング動作が継続される。スイッチング動作が継続されると、電源装置から各モジュールへの電力供給も継続される。
【０００７】
放電電流が流れ続ける時間は、電源装置から電力供給を受けるモジュールの電力負荷の大きさにより変わり、電力負荷が大きければモジュールで電力が直ぐに消費されるので、放電電流が流れる時間が短くなる。逆に、電力負荷が小さければ、モジュールでなかなか電力が消費されず、放電電流の流れる時間が長くなる。
入力電圧の遮断が通常モード時に行われた場合、通常モードでは電力を供給されているモジュールの数が多く、これらモジュールが大きな電力負荷になるので、電源装置から電力が出力され続ける時間が短くなる。
【０００８】
これに対して、節電モード時では、操作パネルのＬＥＤなど一部のモジュールにしか電力が供給されていないので、通常モード時に比べて電力負荷が極めて小さく、電源装置から電力が出力され続ける時間が長くなり、例えば８秒程度になる複写機（図４（ｂ）参照）も存在する。
電源装置から電力が出力され続ける時間は、操作パネル上の節電表示用のＬＥＤが点灯し続けている時間に相当する。上記のように８秒間とすれば、ユーザは、自己が電源スイッチをオフさせたにも関わらず、８秒に亘ってＬＥＤが点灯している状態を目視することになり、大きな違和感を覚え、場合によっては故障との印象を抱かせるおそれも生じる。
【０００９】
上記のような問題は、画像形成装置に限られず、電力負荷が小さいモードに切り替え可能な装置に電力を供給する電源部としての電源装置一般に生じ得る。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、交流電源電圧が遮断されると、できるだけ早期に外部負荷への電力供給を停止させることが可能なスイッチング方式の電源装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る電源装置は、交流電源電圧を整流して得た電圧を平滑コンデンサにより平滑し、平滑後の電圧をスイッチ素子を介してトランスの一次側に与え、当該トランスの一次側に流れる電流をスイッチングすることにより、当該トランスの二次側から一次、二次の巻線比に比例した交流電圧を得ると共に、この電圧から外部負荷に必要な電圧を得る電源装置であって、前記トランスの二次側の出力電圧を動作源にして前記スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチング駆動回路と、前記交流電源電圧の、前記トランスへの供給の遮断を検出する遮断検出回路と、前記遮断が検出されると当該検出時以降に、前記平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流が前記トランスの一次側に流れ続けるのを停止させる停止回路と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記外部負荷は、前記電源装置から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する機能を有し、前記停止回路は、前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっている状態で前記遮断が検出されたときにだけ、前記停止を実行することを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記停止回路は、前記外部負荷への出力電流の大きさに基づき前記外部負荷が前記節電モードであることを検出する軽負荷検出回路を備え、前記軽負荷検出回路により節電モードが検出されているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする。
また、前記停止回路は、外部から前記節電モードであることを示す信号を受信し、前記信号を受信しているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記停止回路は、前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっているときにだけ、前記遮断検出回路に遮断検出に要する電圧を与えることを特徴とする。
ここで、前記遮断検出回路は、スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子を介して前記遮断検出に要する電圧を与えられることにより前記遮断検出を行う構成であり、前記停止回路は、前記外部負荷が前記節電モードでないときには、前記スイッチ素子を開き、前記外部負荷が前記節電モードのときには、前記スイッチ素子を閉じることを特徴とする。
【００１４】
また、前記停止回路は、前記動作の停止を、前記スイッチング駆動回路にスイッチング動作の停止信号を与えることにより行うことを特徴とする。
さらに、前記停止回路は、前記平滑コンデンサに蓄積した電荷を、前記トランスの一次側とは異なる経路を介して放電させる放電回路を備え、前記動作の停止を、前記放電回路の放電により行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、電源部から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する画像形成装置であって、前記電源部として上記の電源装置を備えることを特徴とする。
ここで、ＬＥＤ素子を有する操作部を備え、前記ＬＥＤ素子は、前記第２の電力負荷に含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように交流電源電圧のトランスへの供給の遮断が検出されると、当該検出時以降に、平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流がトランスの一次側に流れ続けるのを停止させるので、外部負荷に電力が供給され続けることが防止される。
従って、外部負荷において例えばＬＥＤへの電力供給など電力負荷が小さい状態にあるときに、電源装置への交流電源電圧の入力が遮断された場合、そのＬＥＤへ電力供給を早期に停止させることができ、ユーザに違和感を覚えさせるまでの長い時間に亘ってＬＥＤが発光し続けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係る複写機の全体構成を示す図である。
【図２】複写機に備えられる電源部の回路構成を示すブロック図である。
【図３】電源部の回路構成を示す図である。
【図４】節電モード中にＡＣ入力が遮断されたときにトランスの二次側から出力される電圧波形を測定した実験結果のグラフの例を示す図である。
【図５】変形例に係る電源部の回路構成を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態３に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態５に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態６に係る電源部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る電源装置および画像形成装置の実施の形態を、複写機に適用した例を図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
（１）複写機の全体構成
図１は、本実施の形態に係る複写機１の全体構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、複写機１は、原稿読取部１１と、作像部１２と、給紙部１３と、転写部１４と、定着部１５と、操作パネル１６と、制御部１７と、駆動部１８と、電源部１９を備え、節電モードを実行する機能を有する。
原稿読取部１１は、原稿画像を読み取ってそのデータを出力する。
作像部１２は、原稿読取部１１により読み取られた原稿画像のデータに基づき、像担持体上にトナー像を作像する。
【００２０】
給紙部１３は、給紙カセットなどに収容されているシートを１枚ずつ給送する。
転写部１４は、給紙部１３から給送されたシート上に、像担持体上のトナー像を転写させる。定着部１５は、シート上に転写されたトナー像を定着ヒータの熱により加熱すると共に加圧してシートに定着させる。
駆動部１８は、作像部１２、給紙部１３、定着部１５などに配置されている像担持体、給紙ローラ、定着ローラなどの回転体を回転駆動させる駆動源であり、例えばＤＣモータなどが設けられている。
【００２１】
電源部１９は、スイッチング方式による電源装置であり、電源スイッチ９を介して商用交流電源と接続されており、電源スイッチ９のオンにより入力される交流（ＡＣ）電圧を外部負荷に必要な直流電圧に変換して、制御部１７を含む各部に出力する。また、入力したＡＣ電圧を定着部１５にバイパスして出力する回路としても用いられている。電源部１９の回路構成の詳細については、後述する。
【００２２】
操作パネル１６は、液晶表示部２、ＬＥＤ３、キー群４を備える。
液晶表示部２は、ユーザに対してコピージョブを実行するのに必要な情報の画面などの各種画面を表示させると共に、ユーザからの複写濃度の選択、使用するシートの選択、各種モードの選択、節電モードへの移行指示などをタッチ入力で受け付け、受け付けた内容を制御部１７に送る。
【００２３】
ＬＥＤ３は、節電モードであることをユーザに示すための節電表示用のＬＥＤであり、節電モードのときにだけ電圧が印加されて点灯する。
キー群４は、ハードキー群であり、複写開始を指示するコピースタートキー、複写枚数を入力するテンキー、節電モードの解除を指示するための節電解除キーなどが含まれる。これらキーの押下による入力情報は、制御部１７に送られる。
【００２４】
制御部１７は、ＣＰＵ５、ＲＯＭ、メモリ、ドライバなどのＩＣ、抵抗、コンデンサなどの多数の素子を備え、原稿読取部１１〜駆動部１８の各部の動作を統括的に制御して、円滑な複写動作を実行する。ＣＰＵ５は、液晶表示部２から節電モードの移行指示を受信すると、複写機１を通常モードから節電モードに移行させ、節電モード中にキー群４の節電解除キーの入力情報を受信すると、節電モードを解除して、通常モードに戻させる。
【００２５】
ここで、通常モードは、電源部１９から出力される電力を複写動作に必要なモジュールの全てに供給するモードであり、全てのモジュールとは、操作パネル１６のＬＥＤ３を除く原稿読取部１１〜駆動部１８までの各部である。従って、電源部１９からみると、通常モードでは外部の電力負荷が大きい状態になっていることになる。
なお、図示していないが、各部にはファンモータ、光学センサー、除湿ヒータなどの部材も備えられており、複写を実行していない待機状態であっても、定着ヒータによる電力消費や、これら部材への給電による電力消費なども加わった電力が消費される。
【００２６】
節電モードは、電源部１９から出力される電力を一部のモジュールだけに供給するモードであり、一部のモジュールとは、制御部１７のＣＰＵ５と操作パネル１６のＬＥＤ３だけである。定着ヒータ、ファンモータなどの部材への電力供給も停止される。電源部１９からみると、節電モードでは外部の電力負荷が大変小さい軽負荷の状態になっている。
操作パネル１６については、節電モードでは液晶表示部２が消灯され、これに代わってＬＥＤ３が点灯するので、ユーザは、節電モード中ではＬＥＤ３が点灯していることを目視することにより、節電モードに移行していることを知ることができる。
【００２７】
図１に示す太い矢印が通常モード時の電力供給ラインになり、細い破線で示す矢印が節電モード時の電力供給ラインになる。なお、各モジュールは、電源部１９の出力端子と電力供給を受けるためのラインを介して接続されており、そのラインには、各モジュールへの電力供給を断続するためのスイッチが設けられている。このスイッチの断続がＣＰＵ５により制御され、モジュール毎に電力の供給と停止が切り替えられるようになっている。
【００２８】
（２）電源部の構成
図２は、電源部１９の回路構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１９は、整流回路２１、抵抗２２、平滑コンデンサ２３、トランス２４、ダイオード２５、平滑コンデンサ２６、出力回路２７、スイッチング回路２８、停止回路２９を備える。
【００２９】
電源部１９の入力端子１０１には、商用交流電源からのＡＣ電圧が入力される。
入力端子１０１は、出力端子１０２と接続されると共に整流回路２１と接続されている。出力端子１０２は、定着部１５と接続されている。
整流回路２１は、ダイオードブリッジなどからなり、入力端子１０１に入力されたＡＣ電圧を整流して、整流後の電圧を、抵抗２２を介して平滑コンデンサ２３に出力する。
【００３０】
平滑コンデンサ２３は、電解コンデンサであり、整流後の電圧を平滑して、平滑後の直流電圧をトランス２４の一次側に与える。
トランス２４は、一次側に流れる直流電流がスイッチング回路２８によりスイッチングされることにより、一次、二次の巻数比に比例した交流電圧を二次側から出力する。
トランス２４の二次側には、ダイオード２５と平滑コンデンサ２６からなる回路が接続されており、二次側から出力される交流電圧を整流、平滑して出力回路２７に出力する。
【００３１】
出力回路２７は、入力される電圧を外部に必要なＤＣ電圧、ここでは２４〔Ｖ〕、５〔Ｖ〕、３．３〔Ｖ〕に変換した後、出力端子１０３から電圧毎に電力供給ラインを通じて各モジュールに出力する。なお、３．３Ｖは、操作パネル１６のＬＥＤ３に供給される電圧である。
スイッチング回路２８は、トランス２４の二次側からの出力電圧を動作源に動作する。
【００３２】
停止回路２９は、ＡＣ遮断検出回路３１と、軽負荷検出回路３２と、停止信号出力回路３３を備え、電源スイッチ９のオフにより交流電源電圧の入力（以下、「ＡＣ入力」という。）が遮断されると、スイッチング回路２８のスイッチング動作を停止させる。スイッチング回路２８と停止回路２９の構成を図３の回路図を用いて説明する。
（３）電源部の回路構成
（３−１）スイッチング回路２８の構成
図３に示すように、スイッチング回路２８は、スイッチングＩＣ５１と、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）５２と、ダイオード５３と、コンデンサ５４などからなる。
【００３３】
ＦＥＴ５２は、ドレインがトランス２４の一次側の巻線４１に接続され、ゲートがスイッチングＩＣ５１の入力端子ｂに接続され、ソースが接地されており、スイッチングＩＣ５１によりスイッチング駆動される。このスイッチング駆動により、一次側の巻線４１にパルス波形の電流が流れ、スイッチング周波数に応じた交流電圧がトランス２４の二次側である巻線４２と補助巻線４３から出力される。
【００３４】
二次側の出力電圧を一定に制御するために、外部の電力負荷が大きい通常モードでは、スイッチング周波数を下げてＦＥＴ５２のオン時間を長くして、流れる電流量を増大させて、負荷側に十分なエネルギーが供給される。
一方、節電モード（軽負荷時）では、外部の電力負荷が通常モードよりも小さくなるので、スイッチング周波数を上げてＦＥＴ５２のオン時間を短くして、流れる電流量を低減させて、負荷側へのエネルギー供給量を絞る動作が行われる。なお、スイッチング周波数のオン／オフデューティ比を可変させる構成をとるとしても良い。
【００３５】
ダイオード５３とコンデンサ５４からなる回路は、補助巻線４３から出力される交流電圧を整流、平滑した後、スイッチングＩＣ５１の入力端子ａに出力する。
スイッチングＩＣ５１は、入力端子ａに入力される電圧を動作源として動作して、出力端子ｂからＦＥＴ５２をスイッチングするためのパルス信号をＦＥＴ５２のゲートに出力する。スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃは、停止信号出力回路３３からの信号を入力する端子であり、スイッチングＩＣ５１は、当該信号がＨレベルのときにはスイッチング動作を実行し、Ｌレベルのときにはスイッチング動作を停止させる。このようにスイッチング回路２８は、ＦＥＴ５２がスイッチ素子を構成し、スイッチングＩＣ５１が当該スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチング駆動回路を構成する。
【００３６】
スイッチングＩＣ５１としては、例えばフィードバック制御によりスイッチング周波数を可変するものを用いるとしても良い。具体的には、出力回路２７から現に出力されている電圧値が検出され、検出された電圧値がスイッチングＩＣ５１にフィードバックされ、現に出力されている電圧が所定の電圧に一致するように、スイッチングＩＣ５１によりスイッチング周波数が可変制御される。
（３−２）停止信号出力回路３３の構成
停止信号出力回路３３は、ＮＡＮＤ回路８１からなり、ＡＣ遮断検出回路３１からの信号が入力される入力端子ａと、軽負荷検出回路３２からの信号が入力される入力端子ｂと、スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃに信号を出力する出力端子ｃを有する。
【００３７】
ここでは、ＡＣ遮断検出回路３１からＨレベルの信号（ＡＣ入力遮断を示す信号）が入力端子ａに入力され、かつ、軽負荷検出回路３２からＨレベルの信号（節電モードを示す信号）が入力端子ｂに入力されたとき（停止条件を満たしたとき）にだけ、出力端子ｃからＬレベルの信号（スイッチング動作の停止指示を示す信号）を出力する。
（３−３）ＡＣ遮断検出回路３１の構成
ＡＣ遮断検出回路３１は、ＡＣ入力の遮断（実質的にトランス２４への入力電圧の遮断）を検出する回路であり、ダイオード６１、６２と、抵抗６３〜６５と、ＮＰＮ型のトランジスタ６６と、電解コンデンサ６７などからなる。
【００３８】
ダイオード６１、６２は、入力端子１０１に入力されるＡＣ電圧を整流して、整流後の電圧を抵抗６３、６４の直列回路に与える。
トランジスタ６６のベースには、抵抗６３と６４の分圧電圧が印加されており、トランジスタ６６のエミッタは接地されている。トランジスタ６６のコレクタは、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａと接続されると共に、整流回路２１による整流後の電圧が抵抗６５を介して印加されている。トランジスタ６６のベースには、電解コンデンサ６７のプラス側の端子が接続されている。ＡＣ入力が遮断されたときの回路動作については、後述する。
（３−４）軽負荷検出回路３２の構成
軽負荷検出回路３２は、軽負荷（節電モード）であることを検出する回路であり、オペアンプ７１と、抵抗７２〜７６、コンデンサ７７、ダイオード７８などからなる。
【００３９】
オペアンプ７１は、比較器であり、入力端子（＋）には、直列接続される抵抗７２、７３の分圧電圧が基準（ｒｅｆ）電圧として入力される。抵抗７２の一方の端子は、ダイオード２５のカソードと接続され、他方の端子は、抵抗７３を介して接地されている。
ダイオード７８のアノードは、ダイオード２５のアノードと接続される。
ダイオード７８のカソードは、抵抗７４を介してオペアンプ７１の入力端子（−）に接続されている。オペアンプ７１の入力端子（−）は、コンデンサ７７を介して接地されている。また、ダイオード７８のカソードは、抵抗７６を介して接地されている。
【００４０】
オペアンプ７１の入力端子（−）には、トランス２４の二次側から出力される交流電圧がダイオード７８で半波整流された後、コンデンサ７７に印加され、コンデンサ７７の充電と充電後の放電により抵抗７６を介してアースに流れるという充放電の動作の繰り返しにより脈流となった、その脈流電圧の平均値を表す電圧が入力される。
上記のようにスイッチング回路２８においては、外部の電力負荷が大きい通常モード時と、外部の電力負荷が小さい節電モード時（軽負荷時）とでは、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング周波数が変化することにより、トランス２４の二次側から出力される電力量（電流量）が変わる。トランス２４の二次側から出力される電流量が多くなれば、抵抗７６に流れる電流量も多くなり、抵抗７６の両端の電位差が大きくなってオペアンプ７１の入力端子（−）の電位が高くなる。逆に、トランス２４の二次側から出力される電流量が少なくなると、オペアンプ７１の入力端子（−）の電位が低くなる。
【００４１】
本実施の形態では、通常モード時には、オペアンプ７１の入力端子（＋）に入力される電圧（基準）よりも入力端子（−）に印加される電圧の方が高くなり、オペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）がＬレベルになる。
一方、節電モードでは、通常モードとは入力電圧の大小関係が逆になり、オペアンプ７１の入力端子（＋）の電圧（基準）よりも入力端子（−）の電圧の方が低くなって、出力端子（ＯＵＴ）がＨレベルに切り替わるように構成されている。
【００４２】
通常モードと節電モードとで、オペアンプ７１の入力端子（＋）と（−）の電位の大小関係が上記の関係に交互に切り替わるように、抵抗７２〜７６の抵抗値、コンデンサ７７の容量などが予め設定される。オペアンプ７１には、ここではトランス２４の二次側であり出力回路２７への入力電圧と同じ直流電圧が動作電圧として与えられている。
なお、ＮＡＮＤ回路８１の動作電圧としては、例えばオペアンプ７１と同様に二次側からの直流電圧がＮＡＮＤ回路８１に与えられるとしても良いし、これに代えて、一次側で整流、平滑後の電圧が与えられるとしても良いし、これに限られず、例えばスイッチングＩＣ５１の入力端子ａに入力される電圧が与えられる構成などをとることもできる。
（３−５）回路動作説明
上記の回路構成において、（i）ＡＣ電圧が入力されているときには、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６がオン状態になるので、トランジスタ６６のコレクタの電圧が下がってＬレベルになり、コレクタに接続されているＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａもＬレベルになる。これにより、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂがＬレベル（通常モード時）でもＨレベル（節電モード時）でも、ＮＡＮＤ回路８１の出力端子ｃがＨレベルになり、スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃもＨレベルになる。スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃがＨレベルになることにより、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング動作が実行され、トランス２４の二次側からそのスイッチングに応じた電圧が出力される。
【００４３】
（ii）節電モードに切り替えられると、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂがＨレベルに切り替わるが、ＮＡＮＤ回路８１の出力端子ｃはＨレベルのままであり、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング動作が継続される。
（iii）節電モード時にＡＣ入力が遮断されると、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６がオン状態からオフ状態になる。トランジスタ６６がオン状態からオフ状態に切り替わる時間の長さは、電解コンデンサ６７の容量の大きさにより設定される。この時間としては、例えば商用電源の瞬断を検出するのを避けるのに必要な時間、具体的には０．５秒程度とすることができる。また、これよりも短いまたは長くすることもできる。イミュニティ規格などの電源遮断耐量を満たすための時間が決められている場合には、その規格を満たす時間以上の範囲で、できるだけ短い時間を設定するとしても良い。
【００４４】
ＡＣ入力の遮断と略同時に、平滑コンデンサ２３に蓄積した電荷の放出に起因する電流（放電電流）がトランス２４の一次側の巻線４１とＦＥＴ５２との直列回路に流れ始める。平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側の巻線４１に入力されると、ＡＣ入力の遮断前と同じように二次側からの電圧出力が継続されつつ、二次側から動作電圧を供給されるスイッチング回路２８、軽負荷検出回路３２も動作し続ける
ＡＣ入力の遮断時に節電モード中であったので、複写機１内で通電状態にあったモジュールが制御部１７の一部のＩＣと操作パネル１６のＬＥＤ３だけという電力負荷が大変小さい軽負荷の状態であり、このような軽負荷の状況下で、平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側に流れる。
【００４５】
このとき、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６は、オフ状態になっているので、平滑コンデンサ２３の＋側の端子の電圧が抵抗６５を介してＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａに印加される。これにより、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａがＨレベルに切り替わる。
ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂは、入力遮断後も軽負荷検出回路３２が動作し続けているので、Ｈレベルが維持されている。
【００４６】
つまり、節電モード時にＡＣ入力の遮断が検出されると、ＮＡＮＤ回路８１の入力端子ａ、ｂの両方がＨレベルになり、ＮＡＮＤ回路８１の出力端子ｃがＨレベルからＬレベルに切り替わる。このＬレベルへの切り替わりがスイッチング動作の停止指示になる。
これにより、スイッチングＩＣ５１の入力端子ｃがＬレベルになり、スイッチング動作が停止される。
【００４７】
スイッチング動作の停止によりトランス２４の二次側からの電圧出力が停止されるので、電源部１９から各モジュールへの電力供給も停止され、これ以降は操作パネル１６のＬＥＤ３が消灯することになり、ＡＣ入力が遮断されたのにも関わらず、ユーザに違和感を覚えるまでの長い時間に亘ってＬＥＤ３が点灯し続けることが防止される。
なお、節電モードではなく、通常モード時にＡＣ入力が遮断された場合、停止信号出力回路３３からスイッチング動作の停止指示がなされず、スイッチング動作の継続によりトランス２４の二次側から電圧が出力されることになる。
【００４８】
しかしながら、上記のように通常モード時は節電モード時に比べて遥かに電力負荷が大きく、電源部１９から出力される電力は、その大電力負荷により直ぐに消費されてしまうので、ＬＥＤ３が長い時間に亘って点灯し続けることはない。
また、再度、ＡＣ電圧が入力されると、ＡＣ遮断検出回路３１のトランジスタ６６がオン状態になり、通常モードでも節電モードでもモードに関わらず、スイッチングＩＣ５１によるスイッチング動作が開始され、トランス２４の二次側から交流電圧が出力される。
【００４９】
（４）トランスの二次側の出力電圧波形
図４は、節電モード中にＡＣ入力が遮断されたときにトランス２４の二次側から出力される電圧波形を測定した実験結果の例を示すグラフであり、図４（ａ）が停止回路２９を備える電源部を用いた構成（実施例）のものであり、図４（ｂ）が停止回路を備えない構成（従来相当：比較例）のものである。
【００５０】
なお、両図は、測定周期が異なっており、図４（ａ）が２秒／１ｄｉｖ、図４（ｂ）が５秒／１ｄｉｖになっている。従って、両図において横軸（時間軸）の長さが同じであっても、図４（ｂ）では、図４（ａ）の長さの２．５倍の時間を示していることになる。
両図から、実施例ではＡＣ入力の遮断時から二次側の出力電圧が低下し始めるまでの時間がｔ１（２秒）であるが、比較例ではｔ２（８秒）もかかっていることが判り、実施例が比較例の１／４程度まで短縮されていることが判る。
【００５１】
従って、節電モード中にＡＣ入力が遮断されたとき、操作パネル１６のＬＥＤ３の点灯から消灯までに要する時間が比較例よりも実施例の方が大幅に短縮され、上記の例では２秒程度で消灯し始めるため、ユーザが違和感を覚えることが防止される。
なお、スイッチング動作の停止時に平滑コンデンサ２３に残っている蓄積電荷は、回路内で徐々に放電される。
【００５２】
＜実施の形態１の構成に対する変形例＞
図５は、当該変形例に係る電源部１１１の回路構成を示す図である。
同図に示すように本変形例に係る電源部１１１は、実施の形態１に係る電源部１９の回路構成（図３）とほとんど同じであるが、ＡＣ遮断検出回路３１１が異なっている。
すなわち、ＡＣ遮断検出回路３１１は、直列接続されるダイオード６１と抵抗６３の間にスイッチ素子６８が介在されてなる。スイッチ素子６８は、例えば半導体スイッチング素子であり、軽負荷検出回路３２のオペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）から出力される信号により開閉を行う。
【００５３】
具体的にスイッチ素子６８は、通常モード時にオペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）からＬレベルの信号が出力されているときには開状態に、節電モード時にオペアンプ７１の出力端子（ＯＵＴ）からＨレベルの信号が出力されているときには閉状態になる。
これにより、通常モード時には、ＡＣ交流電源からの電圧がダイオード６１、６２からスイッチ素子６８を介して抵抗６３、６４、トランジスタ６６などの素子に与えられず、これら素子での電力消費を防止することができる。
【００５４】
節電モード時には、ＡＣ交流電源からの電圧がＡＣ遮断検出回路３１１に与えられ、これがＡＣ入力の遮断検出に要する電圧となって当該遮断検出を行う。ＡＣ入力の遮断検出方法は、実施の形態１と同じである。
このように本実施の形態では、通常モード時にＡＣ遮断検出回路３１１を構成する抵抗やトランジスタなどの素子への電力供給を停止させるので、各素子における電力消費を抑止して、さらなる省電力を実現できる。
【００５５】
なお、上記では整流回路２１で整流される前のＡＣ交流電源からの電圧がスイッチ素子６８を介してＡＣ遮断検出回路３１１に与えられる構成としたが、遮断検出に要する電圧が外部からスイッチ素子を介して与えられる回路であれば、上記の回路に限られず、また遮断検出に要する電圧が整流前のＡＣ交流電圧に限られることもない。
例えば、別のＡＣ遮断検出回路として、上記の軽負荷検出回路３２のようにオペアンプを用い、ＡＣ入力の整流、平滑後の電圧値と基準値との大小により遮断の有無を検出する回路をとる場合、トランス２４の二次側の出力電圧をオペアンプの遮断検出に要する電圧（動作電圧）として当該オペアンプに、モードに応じてスイッチ素子の断続により与えるか、与えないかを切り替える回路構成とすることが可能である。また、例えばトランス２４の一次側の電圧が与えられる構成とすることもできる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態１では、スイッチング動作の停止条件が満たされた場合にスイッチングＩＣ５１にスイッチング停止指示信号を与える構成としたが、これに代えて、本実施の形態２では、平滑コンデンサ２３に蓄積した電荷をトランス２４の一次側とは異なる経路を通じて放電させる放電回路を備える構成としており、この点が実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００５７】
図６は、本実施の形態に係る電源部１１２の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１１２には、実施の形態１の停止信号出力回路３３に代えて、放電回路９０が設けられている。
放電回路９０は、ＡＮＤ回路９１と、抵抗９２と、トランジスタ９３からなり、トランス２４の一次側（巻き線４１）に並列接続されている。ここで、抵抗９２の電気抵抗は、トランス２４の巻き線４１よりも極小になっている。
【００５８】
ＡＮＤ回路９１の入力端子ａは、ＡＣ遮断検出回路３１からの信号の入力を受け付け、ＡＮＤ回路９１の入力端子ｂは、軽負荷検出回路３２からの信号の入力を受け付ける。
ＡＮＤ回路９１の出力端子ｃは、ＮＰＮ型のトランジスタ９３のベースに接続されている。トランジスタ９３のエミッタは接地されており、コレクタは、抵抗９２を介して平滑コンデンサ２３の＋側の端子に接続されている。
【００５９】
（i）通常モード時には、ＡＮＤ回路９１の入力端子ａには、ＡＣ遮断検出回路３１からのＬレベルの信号が入力され、ＡＮＤ回路９１の入力端子ｂには、軽負荷検出回路３２からのＬレベルの信号が入力されるので、ＡＮＤ回路９１の出力端子ｃは、Ｌレベルになり、トランジスタ９３はオフ状態になる。
従って、平滑コンデンサ２３の＋側の端子から抵抗９２、トランジスタ９３を介してアースに至るまでの放電路が形成されない。このことは、節電モードのときも同様である。
【００６０】
（ii）節電モード時にＡＣ入力の遮断が検出されると、ＡＮＤ回路９１の入力端子ａには、ＡＣ遮断検出回路３１からのＨレベルの信号が入力され、ＡＮＤ回路９１の入力端子ｂには、軽負荷検出回路３２からのＨレベルの信号が入力されるので、ＡＮＤ回路９１の出力端子ｃは、Ｈレベルになり、トランジスタ９３がオン状態になる。
これにより、平滑コンデンサ２３の＋側の端子から抵抗９２、トランジスタ９３を介してアースに至るまでの放電路が形成される。トランジスタ９３のエミッタ−コレクタ間が略導通状態であり、抵抗９２の電気抵抗がトランス２４の一次側よりも極小なので、平滑コンデンサ２３からの放電電流は、当該放電路を介して瞬時にアースに流れ、トランス２４の一次側にはほとんど流れない（トランス２４の一次側への電圧供給の遮断）。
【００６１】
トランス２４の一次側への電圧供給が遮断されると、仮にその時点でＦＥＴ５２のスイッチング駆動が継続されていても、トランス２４の一次側の巻線４１への電圧の入力がない状態なので、これ以降は二次側から交流電圧が出力されず、ＡＣ入力遮断時以降に外部、ここでは操作パネル１６のＬＥＤ３に点灯用電圧が供給され続けることが防止される。
このように放電回路９０を設ける構成をとることでも、実施の形態１と同様に、ＡＣ入力遮断時以降に平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側に流れ続けるのを停止させることができる。
【００６２】
平滑コンデンサ２３からの放電電流がトランス２４の一次側に流れないようにするには、放電路の電気抵抗をトランス２４の一次側よりも、できるだけ小さくすることが望ましい。実験などにより抵抗値の大きさが決められる。
なお、本実施の形態の回路構成に、上記実施の形態１に対する変形例に係るスイッチ素子６８（図５）を設けるようにしても良い。また、上記の放電回路９０を、例えば実施の形態１の回路に組み込むとしても良い。
【００６３】
＜実施の形態３＞
上記実施の形態１、２では、節電モードであることを検出する軽負荷検出回路３２を電源部１９に設ける構成例を説明したが、本実施の形態では、軽負荷検出回路３２が設けられておらず、この点が実施の形態１、２と異なっている。
図７は、本実施の形態に係る電源部１１３の構成を示すブロック図である。
【００６４】
同図に示すように、電源部１１３は、実施の形態１の電源部１９に対して軽負荷検出回路３２が存在しておらず、制御部１７から出力されるスリープ信号（実線）が停止信号出力回路３３に入力される構成になっている。このスリープ信号は、節電モードであるか否かを示す信号である。
制御部１７は、操作パネル１６を介してユーザによる節電モードの指示を受け付けて、複写機１を通常モードから節電モードに移行させる制御を担当するので、節電モードにあるか否かを判断することができる。制御部１７は、スリープ信号として、通常モード時にＬレベル、節電モード時にＨレベルになる信号を停止信号出力回路３３に出力する。
【００６５】
スリープ信号は、停止信号出力回路３３を構成するＮＡＮＤ回路８１（図５）の入力端子ｂに入力され、節電モード時にだけ入力端子ｂがＨレベルになる。
従って、節電モード時にＡＣ入力が遮断されると、上記実施の形態１と同様に、停止信号出力回路３３からスイッチング停止指示信号がスイッチング回路２８に出力され、スイッチング動作が停止される。
【００６６】
このように電源部１１３が、電源部１１３から見て外部である制御部１７からスリープ信号を受け付ける構成をとることにより、電源部１１３に軽負荷検出回路３２を設けなくて良くなり、回路構成を簡素化しつつ低コスト化を図ることができる。外部からの信号を受け付ける構成であれば良く、外部が制御部以外の別のモジュールであっても良い。
なお、同図では、スリープ信号がＡＣ遮断検出回路３１にも入力されている様子を破線で示している。スリープ信号がＡＣ遮断検出回路３１にも入力される構成は、ＡＣ遮断検出回路３１を上記の図５で示す構成にした場合に適用される場合の例を示すものである。この場合、制御部１７からのスリープ信号は、図５においてＮＡＮＤ回路８１の入力端子ｂとスイッチ素子６８の両方に入力されることになる。
【００６７】
＜実施の形態４＞
本実施の形態は、軽負荷検出回路３２を設けない構成を、実施の形態２に適用した構成になっている。
図８は、本実施の形態に係る電源部１１４の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１１４は、軽負荷検出回路３２が存在しておらず、制御部１７から出力されるスリープ信号（実線）が放電回路９０を構成するＡＮＤ回路９１の入力端子ｂに入力される構成になっている。このスリープ信号は、実施の形態３のスリープ信号と同じ信号である。従って、図８の構成においても、電源部１１４に軽負荷検出回路３２を設けずに済み、回路構成の簡素化と低コスト化を図ることができる。
【００６８】
なお、スリープ信号が破線で示すようにＡＣ遮断検出回路３１にも入力される構成は、ＡＣ遮断検出回路３１として図５に示す回路を用いる場合の構成例を示している。この場合、スリープ信号は、ＡＣ遮断検出回路３１のスイッチ素子６８にも入力される。
＜実施の形態５＞
上記実施の形態３では、スリープ信号が停止信号出力回路３３に入力される構成例を説明したが、本実施の形態では、スリープ信号に代えてジャム検出信号が入力されるとしており、この点が実施の形態３と異なっている。
【００６９】
図９は、本実施の形態に係る電源部１１５の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電源部１１５の停止信号出力回路３３に、制御部１７からのジャム検出信号（実線）が入力される構成になっている。ジャム検出信号は、コピージョブ実行中に給紙部１３や転写部１４などで給紙、搬送中のシートのジャム（紙詰まり）が発生したか否かを示す信号である。
【００７０】
本実施の形態では、シートのジャム発生を検出するためのセンサーがシート搬送路の付近に設けられており、制御部１７は、当該センサーによりジャムが検出されると、実行中のコピージョブを一旦停止させると共に、必要なモジュール以外のモジュールへの電力供給を停止させる。ここで、必要なモジュールとは、ジャム発生をユーザに知らせるためのジャム発生の旨を示す表示素子、例えば操作パネル１６に設けられたＬＥＤと、詰まったシートがユーザにより取り除かれたことを検出するセンサーと、詰まったシートが取り除かれたことが検出されるとジャム解除としてコピージョブを再開させる制御部１７自身である。これら必要なモジュール以外の作像部１２、転写部１４等への大部分のモジュールへの電力供給は、ジャム発生から解除までの間、停止される。
【００７１】
制御部１７は、ジャム検出信号として、ジャムが発生していないときにＬレベル、ジャム発生時にＨレベルになる信号を停止信号出力回路３３に出力する。
従って、ジャム発生時にＡＣ入力が遮断されると、上記実施の形態１と同様に、停止信号出力回路３３からスイッチング停止指示信号がスイッチング回路２８に出力されて、スイッチング動作が停止される。
【００７２】
ジャム発生時は、上記の節電モードと同様に電源部１１５からみると、通常モードよりも軽負荷状態になっており、このような軽負荷状態でＡＣ入力が遮断された場合でも、ジャム発生を示すＬＥＤが点灯し続けることが防止される。
なお、上記ではジャム発生を示す表示素子としてＬＥＤを用いた例を説明したが、これに限られない。ＬＥＤに代えて、他の表示素子、例えばジャム発生の旨のメッセージを表示させる液晶表示部などとしても良い。この場合も、メッセージ表示がＡＣ入力遮断時以降に表示され続けるのを防止することができる。
【００７３】
また、ジャム検出信号を用いる構成は、図９のように停止信号出力回路３３に入力される構成に限られず、上記実施の形態４（図８）において、スリープ信号に代えてジャム検出信号が放電回路９０に入力される構成としても良い。
なお、上記ではジャムを検出する例としたが、これに限られず、例えばトラブル検出としても良い。トラブルとは、例えば作像部１２や給紙部１３などのモジュールが故障によりコピージョブが実行できなくなることをいう。トラブルの発生は、制御部１７により検出され、ジャム検出信号に代えてトラブル検出信号が停止信号出力回路３３に入力される構成をとるとしても良い。
【００７４】
この構成をとれば、トラブル検出によりコピージョブが停止されると共に必要なモジュール（操作パネル１６の表示部など）以外の大部分のモジュールへの電力供給が停止されて、複写機１は軽負荷状態になる。軽負荷状態においてＡＣ電圧が遮断されると、それまで電力供給されていた操作パネルの表示部への電力の供給がより早く停止され、故障の旨の表示をより早く消灯させることができる。
【００７５】
＜実施の形態６＞
上記実施の形態１、２では、軽負荷（節電モード）時かつＡＣ入力の遮断を停止条件として、この条件が満たされたときにスイッチング動作を強制的に停止させるとしたが、本実施の形態では、ＡＣ入力の遮断だけを停止条件としており、この点が異なっている。
図１０（ａ）は、本実施の形態に係る電源部１１６の構成を示すブロック図である。
【００７６】
同図に示すように、電源部１１６は、軽負荷検出回路が設けられておらず、制御部１７からのスリープ信号の入力もなく、実施の形態１の停止信号出力回路３３（図２）に代えて停止信号出力回路３３１が設けられている。
停止信号出力回路３３１は、図１０（ｂ）に示すようにＮＯＴ回路からなり、ＡＣ遮断検出回路３１からのＡＣ遮断検出信号を入力して、そのレベルを反転した信号をスイッチング回路２８に出力する。
【００７７】
上記のようにＡＣ遮断検出回路３１は、ＡＣ電圧が入力されているときにはＬレベルの信号を出力し、ＡＣ入力が遮断されたときにはＨレベルの信号を出力する。従って、ＡＣ電圧が入力されているときには、停止信号出力回路３３１の出力信号がＨレベルになり、スイッチング動作は停止されない。ＡＣ入力が遮断されたときには、停止信号出力回路３３１の出力信号がＬレベルになり、スイッチング動作は停止されることになる。
【００７８】
ＡＣ入力の遮断が検出されると、通常モードと節電モードのいずれのモードであるかに関わらずスイッチング動作を強制的に停止させる構成であり、軽負荷検出回路を設ける必要がなく、また軽負荷（節電モード）であることの信号入力を外部から受け付ける端子も不要になる。このように構成すれば、さらなる低コスト化を図りつつ、通常よりも電力負荷が小さい軽負荷のモードに切り替わる構成一般に適用することができる。
【００７９】
なお、上記ではＡＣ遮断検出回路３１の出力信号だけを利用する構成を、実施の形態１に係るスイッチングＩＣ５１のスイッチング駆動を停止させる構成に適用した例を説明したが、これに限られない。実施の形態２に係る放電回路９０を有する構成（図６）に適用することもできる。この場合、図６の回路構成に対して、ＡＮＤ回路９１と軽負荷検出回路３２を取り除くと共に、ＡＣ遮断検出回路３１の出力信号が直接、トランジスタ９３のベースに入力される回路構成とされる。
【００８０】
これにより、ＡＣ電圧が入力されているときには、トランジスタ９３がオフになり、平滑コンデンサ２３の蓄積電荷が抵抗９２、トランジスタ９３を通ってアースに流れる放電路が形成されず、ＡＣ入力が遮断されたときにだけトランジスタ９３がオンになり、当該放電路の形成により、平滑コンデンサ２３の蓄積電荷が当該放電路を介して放電される。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
【００８１】
（１）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置を複写機に適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、像担持体に画像を形成して、形成した画像をシートに転写する画像形成装置であれば、例えばプリンタ、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
（２）また、電源部（電源装置）と、電源部から電力供給を受けるモジュール（外部負荷）とを備える画像形成装置の構成例を説明したが、これに限られない。
【００８２】
電源装置としては、入力される交流電源電圧から外部負荷（外部の装置）に必要な電圧を得て、当該外部負荷に出力するスイッチング方式の電源装置一般に適用することができる。また、外部負荷としては、電源装置から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと、第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する機能を有するものであることが好ましい。
【００８３】
（３）さらに、上記実施の形態では、出力回路２７をＤＣ−ＤＣコンバータとしたが、これに限られず、例えばＤＣ−ＡＣコンバータであっても良い。さらに、出力回路２７を設けない構成をとるとしても良い。
なお、電源部で使用されるＩＣ、トランジスタなどの回路素子および各回路構成が上記のものに限られないことはいうまでもなく、整流、平滑、変圧、スイッチング、ＡＣ遮断検出、軽負荷検出、停止信号出力、放電回路などの各機能を実行することができる回路であれば、如何なる構成および部材を用いるとしても構わない。また、スイッチ素子６８についても、回路を開閉することができるものであれば、上記のものに限られない。
【００８４】
さらに、節電モード時には、電力供給の対象となるモジュールを低消費電力のＬＥＤ素子などだけにして、通常モードでの第１の電力負荷よりも消費電力が少ない第２の電力負荷に切り替わるように構成したが、節電モード時の電力供給対象のモジュールが上記のものに限られることはない。例えば、操作部に備えられる他の表示素子などを当該電力供給対象のモジュールに適用するとしても良い。
【００８５】
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、スイッチング方式の電源装置およびこれを備える画像形成装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１ 複写機
３ ＬＥＤ
１６ 操作パネル
１９、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６ 電源部
２１ 整流回路
２３ 平滑コンデンサ
２４ トランス
２８ スイッチング回路
２９ 停止回路
３１、３１１ ＡＣ遮断検出回路
３２ 軽負荷検出回路
３３、３３１ 停止信号出力回路
５１ スイッチングＩＣ
５２ ＦＥＴ
６８ スイッチ素子
９０ 放電回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源電圧を整流して得た電圧を平滑コンデンサにより平滑し、平滑後の電圧をスイッチ素子を介してトランスの一次側に与え、当該トランスの一次側に流れる電流をスイッチングすることにより、当該トランスの二次側から一次、二次の巻線比に比例した交流電圧を得ると共に、この電圧から外部負荷に必要な電圧を得る電源装置であって、
前記トランスの二次側の出力電圧を動作源にして前記スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチング駆動回路と、
前記交流電源電圧の、前記トランスへの供給の遮断を検出する遮断検出回路と、
前記遮断が検出されると当該検出時以降に、前記平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流が前記トランスの一次側に流れ続けるのを停止させる停止回路と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記外部負荷は、
前記電源装置から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する機能を有し、
前記停止回路は、
前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっている状態で前記遮断が検出されたときにだけ、前記停止を実行することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記停止回路は、
前記外部負荷への出力電流の大きさに基づき前記外部負荷が前記節電モードであることを検出する軽負荷検出回路を備え、
前記軽負荷検出回路により節電モードが検出されているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記停止回路は、
外部から前記節電モードであることを示す信号を受信し、
前記信号を受信しているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記停止回路は、
前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっているときにだけ、前記遮断検出回路に遮断検出に要する電圧を与えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記遮断検出回路は、
スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子を介して前記遮断検出に要する電圧を与えられることにより前記遮断検出を行う構成であり、
前記停止回路は、
前記外部負荷が前記節電モードでないときには、前記スイッチ素子を開き、
前記外部負荷が前記節電モードのときには、前記スイッチ素子を閉じることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記停止回路は、
前記動作の停止を、前記スイッチング駆動回路にスイッチング動作の停止信号を与えることにより行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記停止回路は、
前記平滑コンデンサに蓄積した電荷を、前記トランスの一次側とは異なる経路を介して放電させる放電回路を備え、
前記動作の停止を、前記放電回路の放電により行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
電源部から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する画像形成装置であって、
前記電源部として請求項１〜８のいずれか１項に記載の電源装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
ＬＥＤ素子を有する操作部を備え、
前記ＬＥＤ素子は、前記第２の電力負荷に含まれることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１】
交流電源電圧を整流して得た電圧を平滑コンデンサにより平滑し、平滑後の電圧をスイッチ素子を介してトランスの一次側に与え、当該トランスの一次側に流れる電流をスイッチングすることにより、当該トランスの二次側から一次、二次の巻線比に比例した交流電圧を得ると共に、この電圧から外部負荷に必要な電圧を得る電源装置であって、
前記トランスの二次側の出力電圧を動作源にして前記スイッチ素子をスイッチング駆動するスイッチング駆動回路と、
前記交流電源電圧の、前記トランスへの供給の遮断を検出する遮断検出回路と、
前記遮断が検出されると当該検出時以降に、前記平滑コンデンサに蓄積した電荷の放電に起因する電流が前記トランスの一次側に流れ続けるのを停止させる停止回路と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記外部負荷は、
前記電源装置から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する機能を有し、
前記停止回路は、
前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっている状態で前記遮断が検出されたときにだけ、前記停止を実行することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記停止回路は、
前記外部負荷への出力電流の大きさに基づき前記外部負荷が前記節電モードであることを検出する軽負荷検出回路を備え、
前記軽負荷検出回路により節電モードが検出されているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記停止回路は、
外部から前記節電モードであることを示す信号を受信し、
前記信号を受信しているときに前記遮断が検出されると、前記停止を実行することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記停止回路は、
前記外部負荷が前記節電モードに切り替わっているときにだけ、前記遮断検出回路に遮断検出に要する電圧を与えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記遮断検出回路は、
スイッチ素子を有し、前記スイッチ素子を介して前記遮断検出に要する電圧を与えられることにより前記遮断検出を行う構成であり、
前記停止回路は、
前記外部負荷が前記節電モードでないときには、前記スイッチ素子を開き、
前記外部負荷が前記節電モードのときには、前記スイッチ素子を閉じることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記停止回路は、
前記動作の停止を、前記スイッチング駆動回路にスイッチング動作の停止信号を与えることにより行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記停止回路は、
前記平滑コンデンサに蓄積した電荷を、前記トランスの一次側とは異なる経路を介して放電させる放電回路を備え、
前記動作の停止を、前記放電回路の放電により行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
電源部から供給される電力を、第１の電力負荷に与える通常モードと前記第１の電力負荷よりも消費電力の少ない第２の電力負荷に与える節電モードとを切り替えて実行する画像形成装置であって、
前記電源部として請求項１〜８のいずれか１項に記載の電源装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
ＬＥＤ素子を有する操作部を備え、
前記ＬＥＤ素子は、前記第２の電力負荷に含まれることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１８２５１４（Ｐ２０１１−１８２５１４Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２４４４（Ｐ２０１０−４２４４４）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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