電源装置及び画像形成装置
【課題】画像形成装置本体に接続されたオプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる電源装置等を提供する。
【解決手段】交流電源１からの交流を整流する整流回路２と、整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路１０３、８とを備え、画像形成装置本体２０１及び該本体に接続されたオプション装置２０２、２０３、２０４に電力を供給する電源装置である。画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断された場合には、昇圧回路による昇圧電圧を、オプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する。
【解決手段】交流電源１からの交流を整流する整流回路２と、整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路１０３、８とを備え、画像形成装置本体２０１及び該本体に接続されたオプション装置２０２、２０３、２０４に電力を供給する電源装置である。画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断された場合には、昇圧回路による昇圧電圧を、オプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に搭載される電源装置及び該電源装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コピー機、プリンタ、ファクシミリ等の機能を集約したＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と称される多機能デジタル画像形成装置等では、ユーザの要求等に応じて、フィニッシャー、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）等のオプション装置を装置本体に接続可能に構成されたものが存在する。
【０００３】
このような画像形成装置では、前記オプション装置を装置本体に接続した場合であっても、１つのコンセントから取り入れた電力で動作可能な入力電流にする必要がある。
【０００４】
そこで、従来から、力率改善手段として例えば昇圧チョッパ回路を備えた電源装置を用いることにより、入力電流を低下させることが行われている。
【０００５】
しかし、前記昇圧チョッパ回路は回路内のスイッチング素子により電力損失を生じるので、その分電源効率を低下させてしまうという欠点がある。このため従来では、力率改善の必要のないときは力率改善手段をオフにして、電源効率を上げることにより省電力を達成している。
【０００６】
例えば特許文献１には、電源装置内の整流回路の出力電力を検出し、検出された前記出力電力が所定値以上であるときには力率改善機能をオンにする一方、検出された出力電力が所定値未満であるときには力率改善機能をオフにする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６８１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１に記載されている技術では次のような欠点があった。
【０００９】
即ち、画像形成装置本体に接続されるオプション装置としては種々のものがあり、それぞれ負荷電流も異なっている。
【００１０】
しかるに、前記特許文献１に記載されている技術では、接続されたオプション装置の種類にかかわらず、力率改善機能はオンかオフのいずれかの状態でしかないため、接続されたオプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができないという欠点があった。
【００１１】
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、画像形成装置本体に接続されたオプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる電源装置、及び該電源装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置であって、前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、前記接続されたオプション装置の種類を判別する種類判別手段と、前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記種類判別手段により判別されたオプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、を備えたことを特徴とする電源装置。
（２）交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置を制御する電源装置であって、前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が複数接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、前記接続された複数のオプション装置の組合せを判別する組合せ判別手段と、前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が複数接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記組合せ判別手段により判別されたオプション装置の組合せに応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、を備えたことを特徴とする電源装置。
（３）前記昇圧回路による昇圧電圧は、接続されたオプション装置の全負荷電流が大きいほど高く設定される前項１または２に記載の電源装置。
（４）前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、最大負荷時に効率が最大となる電圧である前項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
（５）前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、定格入力電圧時に効率が最大となる電圧である前項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
（６）前記オプション装置が接続されている場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、交流電源からの入力電流が交流電源に接続される入力電源コードの電流定格以内となるように設定されている前項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
（７）前記接続判断手段は、前記画像形成装置本体に備えられたオプション装置接続用コネクタにオプション装置が接続されたことを検出することにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断する前項１〜６のいずれかに記載の電源装置。
（８）前記画像形成装置本体が省エネルギ状態の待機モードにあるときは、オプション装置が接続されていても、前記制御手段は前記昇圧回路による昇圧電圧を、オプション装置が接続されていない場合と同じ大きさに設定する前項１〜７のいずれかに記載の電源装置。
（９）前記オプション装置は、前記画像形成装置本体の工場出荷後に前記本体に接続される前項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
（１０）画像形成装置本体と、該本体にオプション装置を接続可能な接続手段と、前項１〜９のいずれかに記載の電源装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
前項（１）に記載の発明によれば、画像形成装置本体にオプション装置が接続された場合には、昇圧回路による昇圧電圧が、オプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定されるから、オプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる。これにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されていない場合には、力率よりも電源効率が優先され、標準消費電力量（ＴＥＣ値：Ｔｙｐｉｃａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）を低下させることができ、省エネルギを達成できる一方、画像形成装置本体にオプション装置が接続されると、昇圧電圧をオプション装置の種類に応じて高くすることで、電源効率より力率を優先できるとともに、オプション装置の種類に応じて最適な力率を実現でき、交流電源からの入力電流を抑制できる。
【００１４】
前項（２）に記載の発明によれば、画像形成装置本体にオプション装置が複数接続された場合には、昇圧回路による昇圧電圧が、オプション装置の組合せに応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定されるから、オプション装置の組合せに対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる。これにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されていない場合には、力率よりも電源効率が優先され、標準消費電力量（ＴＥＣ値：Ｔｙｐｉｃａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）を低下することができ、省エネルギを達成できる一方、画像形成装置本体にオプション装置が複数接続されると、昇圧電圧をオプション装置の組合せに応じて高くすることで、電源効率より力率を優先し、オプション装置の組合せに応じて最適な力率を実現でき、交流電源からの入力電流を抑制できる。
【００１５】
前項（３）に記載の発明によれば、昇圧回路による昇圧電圧を、接続されたオプション装置の全負荷電流が大きいほど高く設定できる。
【００１６】
前項（４）に記載の発明によれば、高い電源効率を確保できる。
【００１７】
前項（５）に記載の発明によれば、高い電源効率を確保できる。
【００１８】
前項（６）に記載の発明によれば、入力電源コードに定格を超える電流が流れるのを防止できる。
【００１９】
前項（７）に記載の発明によれば、比較的簡単な構成で画像形成装置本体にオプション装置が接続されたことを検出できる。
【００２０】
前項（８）に記載の発明によれば、オプション装置が接続されていても、画像形成装置本体が省エネルギ状態の待機モードにあるときは、オプション装置が接続されていない場合と同じように、高い電源効率を確保できる。
【００２１】
前項（９）に記載の発明によれば、オプション装置が画像形成装置本体の工場出荷後に本体に接続された場合であっても、好適な電源制御を行うことができる。
【００２２】
前項（１０）に記載の発明によれば、オプション装置の種類や組合せに応じて、最適な電源制御を行うことができる画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の正面図である。
【図２】画像形成装置本体の電源装置を示す回路図である。
【図３】画像形成装置本体の電源装置の他の例を示す回路図である。
【図４】接続されるオプション装置の種類または組み合わせに対応する昇圧電圧の設定値を示す表である。
【図５】オプション装置の接続の有無に応じた昇圧電圧の設定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置２００の正面図である。この画像形成装置２００は、画像形成装置本体２０１を備えるとともに、画像形成装置本体２０１には複数のオプション装置が、ユーザ等の要求に応じて、画像形成装置本体２０１の工場出荷後に接続できるようになっている。もちろん工場出荷時に接続されていても良い。
【００２６】
オプション装置としては、例えば印刷済み用紙にパンチング、ステープル、折り込み等の各種の加工を実施できるフィニッシャー２０２や、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２０３や、大容量給紙トレイ（ＬＣＴともいう）２０４等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
【００２７】
図２は、画像形成装置２００の電源装置を示す回路図である。この実施形態では、画像形成装置本体２０１に接続されるオプション装置が一つである場合を示している。
【００２８】
図１において、符号１０１は画像形成装置本体２０１に設けられた本体回路、符号１０２はオプション装置３０１に設けられたオプション装置回路１０２である。本体回路１０１の本体制御基板２３とオプション装置回路１０２のオプション制御基板２４とは、オプション装置３０１を接続するためのコネクタ３１１を介して相互に繋がっている。コネクタ３１には、オプション装置制御信号を伝達するライン３３と、オプション装置接続検知信号を伝達するライン３４と、２４Ｖ電圧を本体制御基板２３からオプション制御基板２４に伝達するライン３５とＧＮＤ３６と、５Ｖ電圧を本体制御基板２３からオプション制御基板２４に伝達するライン３７と、ＧＮＤ３８が含まれている。
【００２９】
なお、図２では、実際に接続されているオプション装置３０１が１つである場合を示しているが、画像形成装置本体２０１には、複数のオプション装置を接続可能とするために、コネクタ３１１のほかコネクタ３１２が設けられており、各オプション装置は対応するコネクタに接続されるものとなされている。図２では２つのコネクタのみを示しているが、３個以上のコネクタを設けて、３個以上のオプション装置を接続できる構成としても良い。
【００３０】
本体回路１０１は、外部の商用電源である交流電源１に接続されたブリッジダイオードからなる全波整流回路２と、力率改善機能を有する力率改善手段である昇圧チョッパ回路１０３と、昇圧チョッパ制御回路１０５と、平滑コンデンサ８と、電圧変換回路１０４と、前記本体制御基板２３とを備えている。なお、昇圧チョッパ回路１０３と平滑コンデンサ８とで、昇圧回路が形成されている。一方、オプション装置回路１０２はオプション制御基板２４を備えている。
【００３１】
全波整流回路２は、交流電源１からの交流電圧を全波整流する。昇圧チョッパ回路１０３は、ライン３を介して入力される整流電圧を昇圧し、入力力率を１付近に変化させる。この昇圧チョッパ回路１０３の動作としては、ライン３からチョークコイル５を介して接続されたスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ２５を一定時間オンさせて、チョークコイル５にエネルギーを蓄える。その後ＭＯＳＦＥＴ２５を一定時間オフしチョークコイル５に蓄えたエネルギーを、ダイオード６および正極性ライン９を介して平滑コンデンサ８に蓄積させる。この繰り返しにより整流・平滑化されて平滑コンデンサ８に昇圧電圧Ｖｄｃが蓄えられる。
【００３２】
次に、このＭＯＳＦＥＴ２５のオン／オフ制御について説明する。
【００３３】
全波整流回路２にて整流された電圧を抵抗２１、２２にて分圧した交流電流位相信号∨ａｃｐｈを乗算器４１に入力する。また、平滑コンデンサ８に昇圧され蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃを、抵抗１０、１１、１２、１３等にて分圧した帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂを予め決められた昇圧電圧指令Ｖｄｃｈ＊とアンプ４０にて比例積分制御する。
【００３４】
アンプ４０の出力Ｖｄｃａｏを乗算器４１に入力し、前記交流電流位相信号Ｖａｃｐｈと乗算する。この乗算された電流信号Ｉｄｃ＊を、ＭＯＳＦＥＴ２５とライン４に接続された直流電流検出抵抗３２にて検出した直流電流Ｉｄｃｆｂと、アンプ４２にて比例積分制御する。このアンプ４２の出力ＩｄｃａとＰＷＭキャリアとなる三角波発信器４３による三角波を比較器４４にて比較し、ＭＯＳＦＥＴ２５のＰＷＭデューティ信号とする。
【００３５】
また平滑コンデンサ８の充電電圧Ｖｄｃは、以下の部品で構成された電圧変換回路１０４にて定電圧制御される。
【００３６】
即ち、トランス１次側１４ａを介して接続されたＭＯＳＦＥＴ１５にてオン／オフ制御することにより、トランス１次側１４ａの電圧を、トランスの２次側第１部１４ｂと２次側第２部１４ｃに絶縁状態で降圧し伝達している。このＭＯＳＦＥＴ１５のオン／オフデューティ比を制御することにより、出力を一定電圧に制御している。トランス２次側第１部１４ｂに伝達された電圧は、ダイオード２７で整流し、この整流電圧を平滑コンデンサ２８で平滑することで２４Ｖとして、２４Ｖ端子１６とＧＮＤ１７を介して本体制御基板２３に供給する。
【００３７】
またトランス２次側第２部１４ｃに伝達された電圧はダイオード２９で整流し、この整流電圧を平滑コンデンサ３０で平滑することで５Ｖとして、５Ｖ端子１８とＧＮＤ１９を介して本体制御基板２３に供給する。
【００３８】
前記本体制御基板２３は、ＣＰＵ３９を備えている。このＣＰＵ３９は、図示しないＲＯＭ等に記録された動作プログラムに従って動作することにより、オプション装置の接続を検出したり、昇圧チョッパ１０３の出力である平滑コンデンサ８の充電電圧（昇圧電圧）Ｖｄｃの電圧を、予め設定された設定値になるように制御する。
【００３９】
オプション装置３０１の接続検知は次のようにして行われる。即ち、この実施形態では、接続検知手段として、本体制御基板２３に、抵抗４６と５Ｖ端子１８とオプション装置制御信号を伝達するライン３３とをつなぐライン４５が設けられている。オプション装置３０１が接続されていない場合、ＣＰＵ３９には抵抗４６を介して５Ｖ供給ラインから“Ｈ”レベルの信号が入力される。これによりＣＰＵ３９はオプション装置３０１の接続が無いことを検知する。オプション装置３０１が接続されている場合、ライン４５にはライン３３がつながっており、ライン３３はオプション装置３０１の制御基板２４内でＧＮＤ４７につながるため、ＣＰＵ３９には“Ｌ”レベルの信号が入力され、これによりＣＰＵ３９はオプション装置１０２が接続されていることを検知する。
【００４０】
ＣＰＵ３９に“Ｈ”レベルの信号が入力されてオプション装置３０１が接続されていないと判断された場合、ＣＰＵ３９はライン２０ａを介してフォトカプラ１３１をオフさせる。フォトカプラ１３１はそれがオンされることにより、平滑コンデンサ８と並列のラインにおいて相互に直列に接続された抵抗１０、１１、１２、１３のうちの抵抗１２を短絡させるためのものである。ここでは、フォトカプラ１３１がオフであることから、帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃを抵抗１０，１１，１２、１３で分圧した値になる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の昇圧電圧Ｖｄｃは例えば約３００Ｖの一定電圧となり、例えば力率９０％、電源効率８５％と力率よりも電源効率を優先した設定になる。
【００４１】
一方、ＣＰＵ３９に“Ｌ”レベルの信号が入力されて、ＣＰＵ３９によりオプション装置３０１の接続有りと判断された場合は、ＣＰＵ３９はライン２０ａを介してフォトカプラ１３１をオンさせ抵抗１２を短絡させる。抵抗１２を短絡させることにより、平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃは抵抗１０、１１、１３にて分圧されて、抵抗１０，１１，１２、１３にて分圧した場合よりも帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは小さくなる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、オプション装置３０１が接続されていないと判断された場合に較べて高くなり、例えば力率９９％、電源効率８０％と電源効率よりも力率を優先した設定となる。
【００４２】
なお、オプション装置３０１に代えて、他のオプション装置がコネクタ３１２に接続された場合は、本体制御基板２３のＣＰＵ３９は別のフォトカプラ１３２をオンさせ抵抗１３を短絡させることにより、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃを高くする。
【００４３】
オプション装置が接続されている場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃの値は、オプション装置の種類によって例えば図４の表に示すように予め設定されている。
【００４４】
図４の例では、オプション装置が装着されていない場合、電圧Ｖｄｃの値は３００Ｖ、接続されたオプション装置がフィニッシャーである場合、電圧Ｖｄｃの値は３４０Ｖ、ＬＣＴの場合３３０Ｖ、ＡＤＦの場合３２０Ｖに設定されている。このような電圧Ｖｄｃの設定値はオブション装置の負荷電流が大きいほど高い値に設定されている。そして、オプション装置に対応するフォトカプラ１３１、１３２によって抵抗１２、１３が短絡されたときに、前記電圧Ｖｄｃが設定値になるように、抵抗１０〜１３の分圧比が設定されている。
【００４５】
なお、昇圧電圧Ｖｄｃの設定値は、前述のようにオブション装置の負荷電流が大きいほど高い値に設定されるから、オプション装置がハードディスク装置（ＨＤＤ）等の軽負荷の場合は、オプション装置が装着されていない場合と同じ電圧を維持すればよい。
【００４６】
また、各オプション装置３０１、３０２が接続されるコネクタ３１１、３１２は前述したように、オプション装置毎に予め決められており、ＣＰＵ３９は接続されたオプション装置の種類を判別することができるようになっている。
【００４７】
上記のように、オプション装置の接続の有無及び接続されたオプション装置の種類に応じて、平滑コンデンサ８の両端の電圧（昇圧電圧）Ｖｄｃはそれぞれのオプション装置にに適した値に設定されるので、１つのコンセントから取り入れた電力で動作させつつ、省電力にて動作させることができる。
【００４８】
図３は、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の電源装置を示す回路図である。この実施形態では、画像形成装置本体２０１に２個のオプション装置３０１、３０２が接続されている。なお、３個以上のオプション装置が接続されても良い。
【００４９】
この実施形態では、オプション装置３０１のオプション制御基板２４が、コネクタ３１１を介して本体制御基板２３に接続され、オプション装置３０２のオプション制御基板１０９が、コネクタ３１２を介して本体制御基板２３に接続されている。
【００５０】
なお、オプション装置３０１、３０２が接続されたことの検出、接続されたオプション装置の種類の判別は、図２の場合と同様にして行われる。また、本体回路１０１の構成は図２の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５１】
この実施形態では、オプション装置３０２が接続されている場合、ライン４５にはライン３３がつながる。ライン３３はオプション装置の制御基板２４内でＧＮＤ４７につながっているため、ＣＰＵ３９には“Ｌ”レベルの信号が入力され、これによりＣＰＵ３９はオプション装置３０１が接続されていることを検知する。同様にして、ＣＰＵ３９はオプション装置３０２が接続されていることを検知する。
【００５２】
オプション装置３０１、３０２の接続有りと判断された場合は、ＣＰＵ３９はライン２０ａ、２０ｂを介してフォトカプラ１３１、１３２をオンさせ、抵抗１２、１３を共に短絡させる。抵抗１２、１３を短絡させることにより、平滑コンデンサ８の両端の昇圧電圧Ｖｄｃは抵抗１０、１１にて分圧されて、抵抗１０，１１，１２、１３にて分圧した場合よりも帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは小さくなる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、オプション装置が接続されていない場合に較べて高くなる。なお、３個以上のオプション装置が接続される場合は、各オプション装置に対応して、フォトカプラとこれによって短絡される抵抗がそれぞれ設けられる。
【００５３】
複数のオプション装置３０１、３０２が接続されている場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃの値は、接続されているオプション装置の組み合わせによって例えば図４の表に示すように予め設定されている。
【００５４】
図４において、接続されるオプション装置がフィニッシャーとＬＣＴの組み合わせの場合は、電圧Ｖｄｃの値は３７０Ｖに設定され、フィニッシャーとＡＤＦの組み合わせの場合は３６０Ｖに、ＬＣＴとＡＤＦの組み合わせの場合は３５０Ｖに、それぞれ設定されている。また、フィニッシャーとＬＣＴとＡＤＦの全てが接続された場合は、３９０Ｖに設定されている。
【００５５】
このような電圧Ｖｄｃの設定値は組み合わされたオブション装置の全負荷電流が大きいほど高い値に設定されている。そして、各オプション装置に対応するフォトカプラ１３１、１３２、・・・によって抵抗１２、１３、・・・が短絡されたときに、前記電圧Ｖｄｃが設定値になるように、抵抗１０〜１３、・・・の分圧比が設定されている。
【００５６】
図５は、前記ＣＰＵ３９によって実行される、平滑コンデンサ８の両端電圧（昇圧電圧）Ｖｄｃの設定動作を示すフローチャートである。
【００５７】
図５において、ステップＳ０１で、オプション装置の接続検知を行う。オプション装置が接続されていないと判断された場合（ステップＳ０１でＮＯ）、ステップＳ０２で、本体制御基板２３はフォトカプラ１３１、１３２を全てオフさせる。帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃを抵抗１０，１１，１２、１３で分圧した値になる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の昇圧電圧Ｖｄｃは例えば約３００Ｖの一定電圧となり、例えば力率９０％、電源効率８５％と力率よりも電源効率を優先した設定になり、標準消費電力量（ＴＥＣ値）を低下することができ、省エネルギを達成できる。
【００５８】
なお、オプション装置が接続されていない場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、画像形成装置本体２０１のプリント動作時等の最大負荷時の効率が最大となる電圧に設定されるか、あるいは定格入力電圧時に効率が最大となる電圧に設定されても良い。
【００５９】
一方、ＣＰＵ３９によりオプション装置の接続有りと判断された場合は（ステップＳ０１でＹＥＳ）、ステップＳ０３で、オプション装置の種類または組み合わせを判定する。そして、ステップＳ０４で、オプション装置の種類または組み合わせに応じたフォトカプラ１３１、１３２をオンさせ抵抗１２、１３を短絡させる。これにより、平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃの抵抗による分圧比を変化させ、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃを予め設定された電圧値に変化させる。
【００６０】
なお、オプション装置が接続されている場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、交流電源１からの入力電流が交流電源１に接続される入力電源コードの電流定格以内となるように設定されるのが、入力電源コードに定格を超える電流が流れるのを防止できる点から望ましい。
【００６１】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００６２】
たとえば、本体制御基板２３のＣＰＵ３９を含む画像形成装置本体２０１が省エネルギ状態の待機モード（スリープモード）にあるときは、オプション装置が接続されていても実際にはオプション装置は使用されていないため、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、オプション装置が接続されていない場合と同じ大きさに設定されても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ 交流電源
２ 整流回路
８ 平滑コンデンサ
２３ 本体制御基板
３９ ＣＰＵ
２４ オプション制御基板
１０１ 本体回路
１０２、１０９ オプション装置
１０３ 昇圧チョッパ回路
１０４ 電圧変換回路
１０５ 昇圧チョッパ制御回路
２００ 画像形成装置
２０１ 画像形成装置本体
２０２ フィニッシャー
２０３ 自動原稿搬送装置
２０４ 大容量給紙トレイ
３１１、３１２ コネクタ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に搭載される電源装置及び該電源装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コピー機、プリンタ、ファクシミリ等の機能を集約したＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と称される多機能デジタル画像形成装置等では、ユーザの要求等に応じて、フィニッシャー、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）等のオプション装置を装置本体に接続可能に構成されたものが存在する。
【０００３】
このような画像形成装置では、前記オプション装置を装置本体に接続した場合であっても、１つのコンセントから取り入れた電力で動作可能な入力電流にする必要がある。
【０００４】
そこで、従来から、力率改善手段として例えば昇圧チョッパ回路を備えた電源装置を用いることにより、入力電流を低下させることが行われている。
【０００５】
しかし、前記昇圧チョッパ回路は回路内のスイッチング素子により電力損失を生じるので、その分電源効率を低下させてしまうという欠点がある。このため従来では、力率改善の必要のないときは力率改善手段をオフにして、電源効率を上げることにより省電力を達成している。
【０００６】
例えば特許文献１には、電源装置内の整流回路の出力電力を検出し、検出された前記出力電力が所定値以上であるときには力率改善機能をオンにする一方、検出された出力電力が所定値未満であるときには力率改善機能をオフにする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６８１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１に記載されている技術では次のような欠点があった。
【０００９】
即ち、画像形成装置本体に接続されるオプション装置としては種々のものがあり、それぞれ負荷電流も異なっている。
【００１０】
しかるに、前記特許文献１に記載されている技術では、接続されたオプション装置の種類にかかわらず、力率改善機能はオンかオフのいずれかの状態でしかないため、接続されたオプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができないという欠点があった。
【００１１】
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、画像形成装置本体に接続されたオプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる電源装置、及び該電源装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置であって、前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、前記接続されたオプション装置の種類を判別する種類判別手段と、前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記種類判別手段により判別されたオプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、を備えたことを特徴とする電源装置。
（２）交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置を制御する電源装置であって、前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が複数接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、前記接続された複数のオプション装置の組合せを判別する組合せ判別手段と、前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が複数接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記組合せ判別手段により判別されたオプション装置の組合せに応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、を備えたことを特徴とする電源装置。
（３）前記昇圧回路による昇圧電圧は、接続されたオプション装置の全負荷電流が大きいほど高く設定される前項１または２に記載の電源装置。
（４）前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、最大負荷時に効率が最大となる電圧である前項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
（５）前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、定格入力電圧時に効率が最大となる電圧である前項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
（６）前記オプション装置が接続されている場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、交流電源からの入力電流が交流電源に接続される入力電源コードの電流定格以内となるように設定されている前項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
（７）前記接続判断手段は、前記画像形成装置本体に備えられたオプション装置接続用コネクタにオプション装置が接続されたことを検出することにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断する前項１〜６のいずれかに記載の電源装置。
（８）前記画像形成装置本体が省エネルギ状態の待機モードにあるときは、オプション装置が接続されていても、前記制御手段は前記昇圧回路による昇圧電圧を、オプション装置が接続されていない場合と同じ大きさに設定する前項１〜７のいずれかに記載の電源装置。
（９）前記オプション装置は、前記画像形成装置本体の工場出荷後に前記本体に接続される前項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
（１０）画像形成装置本体と、該本体にオプション装置を接続可能な接続手段と、前項１〜９のいずれかに記載の電源装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
前項（１）に記載の発明によれば、画像形成装置本体にオプション装置が接続された場合には、昇圧回路による昇圧電圧が、オプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定されるから、オプション装置の種類に対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる。これにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されていない場合には、力率よりも電源効率が優先され、標準消費電力量（ＴＥＣ値：Ｔｙｐｉｃａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）を低下させることができ、省エネルギを達成できる一方、画像形成装置本体にオプション装置が接続されると、昇圧電圧をオプション装置の種類に応じて高くすることで、電源効率より力率を優先できるとともに、オプション装置の種類に応じて最適な力率を実現でき、交流電源からの入力電流を抑制できる。
【００１４】
前項（２）に記載の発明によれば、画像形成装置本体にオプション装置が複数接続された場合には、昇圧回路による昇圧電圧が、オプション装置の組合せに応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定されるから、オプション装置の組合せに対応して、最も好適な電源効率と力率を実現することができる。これにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されていない場合には、力率よりも電源効率が優先され、標準消費電力量（ＴＥＣ値：Ｔｙｐｉｃａｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）を低下することができ、省エネルギを達成できる一方、画像形成装置本体にオプション装置が複数接続されると、昇圧電圧をオプション装置の組合せに応じて高くすることで、電源効率より力率を優先し、オプション装置の組合せに応じて最適な力率を実現でき、交流電源からの入力電流を抑制できる。
【００１５】
前項（３）に記載の発明によれば、昇圧回路による昇圧電圧を、接続されたオプション装置の全負荷電流が大きいほど高く設定できる。
【００１６】
前項（４）に記載の発明によれば、高い電源効率を確保できる。
【００１７】
前項（５）に記載の発明によれば、高い電源効率を確保できる。
【００１８】
前項（６）に記載の発明によれば、入力電源コードに定格を超える電流が流れるのを防止できる。
【００１９】
前項（７）に記載の発明によれば、比較的簡単な構成で画像形成装置本体にオプション装置が接続されたことを検出できる。
【００２０】
前項（８）に記載の発明によれば、オプション装置が接続されていても、画像形成装置本体が省エネルギ状態の待機モードにあるときは、オプション装置が接続されていない場合と同じように、高い電源効率を確保できる。
【００２１】
前項（９）に記載の発明によれば、オプション装置が画像形成装置本体の工場出荷後に本体に接続された場合であっても、好適な電源制御を行うことができる。
【００２２】
前項（１０）に記載の発明によれば、オプション装置の種類や組合せに応じて、最適な電源制御を行うことができる画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の正面図である。
【図２】画像形成装置本体の電源装置を示す回路図である。
【図３】画像形成装置本体の電源装置の他の例を示す回路図である。
【図４】接続されるオプション装置の種類または組み合わせに対応する昇圧電圧の設定値を示す表である。
【図５】オプション装置の接続の有無に応じた昇圧電圧の設定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置２００の正面図である。この画像形成装置２００は、画像形成装置本体２０１を備えるとともに、画像形成装置本体２０１には複数のオプション装置が、ユーザ等の要求に応じて、画像形成装置本体２０１の工場出荷後に接続できるようになっている。もちろん工場出荷時に接続されていても良い。
【００２６】
オプション装置としては、例えば印刷済み用紙にパンチング、ステープル、折り込み等の各種の加工を実施できるフィニッシャー２０２や、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２０３や、大容量給紙トレイ（ＬＣＴともいう）２０４等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
【００２７】
図２は、画像形成装置２００の電源装置を示す回路図である。この実施形態では、画像形成装置本体２０１に接続されるオプション装置が一つである場合を示している。
【００２８】
図１において、符号１０１は画像形成装置本体２０１に設けられた本体回路、符号１０２はオプション装置３０１に設けられたオプション装置回路１０２である。本体回路１０１の本体制御基板２３とオプション装置回路１０２のオプション制御基板２４とは、オプション装置３０１を接続するためのコネクタ３１１を介して相互に繋がっている。コネクタ３１には、オプション装置制御信号を伝達するライン３３と、オプション装置接続検知信号を伝達するライン３４と、２４Ｖ電圧を本体制御基板２３からオプション制御基板２４に伝達するライン３５とＧＮＤ３６と、５Ｖ電圧を本体制御基板２３からオプション制御基板２４に伝達するライン３７と、ＧＮＤ３８が含まれている。
【００２９】
なお、図２では、実際に接続されているオプション装置３０１が１つである場合を示しているが、画像形成装置本体２０１には、複数のオプション装置を接続可能とするために、コネクタ３１１のほかコネクタ３１２が設けられており、各オプション装置は対応するコネクタに接続されるものとなされている。図２では２つのコネクタのみを示しているが、３個以上のコネクタを設けて、３個以上のオプション装置を接続できる構成としても良い。
【００３０】
本体回路１０１は、外部の商用電源である交流電源１に接続されたブリッジダイオードからなる全波整流回路２と、力率改善機能を有する力率改善手段である昇圧チョッパ回路１０３と、昇圧チョッパ制御回路１０５と、平滑コンデンサ８と、電圧変換回路１０４と、前記本体制御基板２３とを備えている。なお、昇圧チョッパ回路１０３と平滑コンデンサ８とで、昇圧回路が形成されている。一方、オプション装置回路１０２はオプション制御基板２４を備えている。
【００３１】
全波整流回路２は、交流電源１からの交流電圧を全波整流する。昇圧チョッパ回路１０３は、ライン３を介して入力される整流電圧を昇圧し、入力力率を１付近に変化させる。この昇圧チョッパ回路１０３の動作としては、ライン３からチョークコイル５を介して接続されたスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ２５を一定時間オンさせて、チョークコイル５にエネルギーを蓄える。その後ＭＯＳＦＥＴ２５を一定時間オフしチョークコイル５に蓄えたエネルギーを、ダイオード６および正極性ライン９を介して平滑コンデンサ８に蓄積させる。この繰り返しにより整流・平滑化されて平滑コンデンサ８に昇圧電圧Ｖｄｃが蓄えられる。
【００３２】
次に、このＭＯＳＦＥＴ２５のオン／オフ制御について説明する。
【００３３】
全波整流回路２にて整流された電圧を抵抗２１、２２にて分圧した交流電流位相信号∨ａｃｐｈを乗算器４１に入力する。また、平滑コンデンサ８に昇圧され蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃを、抵抗１０、１１、１２、１３等にて分圧した帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂを予め決められた昇圧電圧指令Ｖｄｃｈ＊とアンプ４０にて比例積分制御する。
【００３４】
アンプ４０の出力Ｖｄｃａｏを乗算器４１に入力し、前記交流電流位相信号Ｖａｃｐｈと乗算する。この乗算された電流信号Ｉｄｃ＊を、ＭＯＳＦＥＴ２５とライン４に接続された直流電流検出抵抗３２にて検出した直流電流Ｉｄｃｆｂと、アンプ４２にて比例積分制御する。このアンプ４２の出力ＩｄｃａとＰＷＭキャリアとなる三角波発信器４３による三角波を比較器４４にて比較し、ＭＯＳＦＥＴ２５のＰＷＭデューティ信号とする。
【００３５】
また平滑コンデンサ８の充電電圧Ｖｄｃは、以下の部品で構成された電圧変換回路１０４にて定電圧制御される。
【００３６】
即ち、トランス１次側１４ａを介して接続されたＭＯＳＦＥＴ１５にてオン／オフ制御することにより、トランス１次側１４ａの電圧を、トランスの２次側第１部１４ｂと２次側第２部１４ｃに絶縁状態で降圧し伝達している。このＭＯＳＦＥＴ１５のオン／オフデューティ比を制御することにより、出力を一定電圧に制御している。トランス２次側第１部１４ｂに伝達された電圧は、ダイオード２７で整流し、この整流電圧を平滑コンデンサ２８で平滑することで２４Ｖとして、２４Ｖ端子１６とＧＮＤ１７を介して本体制御基板２３に供給する。
【００３７】
またトランス２次側第２部１４ｃに伝達された電圧はダイオード２９で整流し、この整流電圧を平滑コンデンサ３０で平滑することで５Ｖとして、５Ｖ端子１８とＧＮＤ１９を介して本体制御基板２３に供給する。
【００３８】
前記本体制御基板２３は、ＣＰＵ３９を備えている。このＣＰＵ３９は、図示しないＲＯＭ等に記録された動作プログラムに従って動作することにより、オプション装置の接続を検出したり、昇圧チョッパ１０３の出力である平滑コンデンサ８の充電電圧（昇圧電圧）Ｖｄｃの電圧を、予め設定された設定値になるように制御する。
【００３９】
オプション装置３０１の接続検知は次のようにして行われる。即ち、この実施形態では、接続検知手段として、本体制御基板２３に、抵抗４６と５Ｖ端子１８とオプション装置制御信号を伝達するライン３３とをつなぐライン４５が設けられている。オプション装置３０１が接続されていない場合、ＣＰＵ３９には抵抗４６を介して５Ｖ供給ラインから“Ｈ”レベルの信号が入力される。これによりＣＰＵ３９はオプション装置３０１の接続が無いことを検知する。オプション装置３０１が接続されている場合、ライン４５にはライン３３がつながっており、ライン３３はオプション装置３０１の制御基板２４内でＧＮＤ４７につながるため、ＣＰＵ３９には“Ｌ”レベルの信号が入力され、これによりＣＰＵ３９はオプション装置１０２が接続されていることを検知する。
【００４０】
ＣＰＵ３９に“Ｈ”レベルの信号が入力されてオプション装置３０１が接続されていないと判断された場合、ＣＰＵ３９はライン２０ａを介してフォトカプラ１３１をオフさせる。フォトカプラ１３１はそれがオンされることにより、平滑コンデンサ８と並列のラインにおいて相互に直列に接続された抵抗１０、１１、１２、１３のうちの抵抗１２を短絡させるためのものである。ここでは、フォトカプラ１３１がオフであることから、帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃを抵抗１０，１１，１２、１３で分圧した値になる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の昇圧電圧Ｖｄｃは例えば約３００Ｖの一定電圧となり、例えば力率９０％、電源効率８５％と力率よりも電源効率を優先した設定になる。
【００４１】
一方、ＣＰＵ３９に“Ｌ”レベルの信号が入力されて、ＣＰＵ３９によりオプション装置３０１の接続有りと判断された場合は、ＣＰＵ３９はライン２０ａを介してフォトカプラ１３１をオンさせ抵抗１２を短絡させる。抵抗１２を短絡させることにより、平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃは抵抗１０、１１、１３にて分圧されて、抵抗１０，１１，１２、１３にて分圧した場合よりも帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは小さくなる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、オプション装置３０１が接続されていないと判断された場合に較べて高くなり、例えば力率９９％、電源効率８０％と電源効率よりも力率を優先した設定となる。
【００４２】
なお、オプション装置３０１に代えて、他のオプション装置がコネクタ３１２に接続された場合は、本体制御基板２３のＣＰＵ３９は別のフォトカプラ１３２をオンさせ抵抗１３を短絡させることにより、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃを高くする。
【００４３】
オプション装置が接続されている場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃの値は、オプション装置の種類によって例えば図４の表に示すように予め設定されている。
【００４４】
図４の例では、オプション装置が装着されていない場合、電圧Ｖｄｃの値は３００Ｖ、接続されたオプション装置がフィニッシャーである場合、電圧Ｖｄｃの値は３４０Ｖ、ＬＣＴの場合３３０Ｖ、ＡＤＦの場合３２０Ｖに設定されている。このような電圧Ｖｄｃの設定値はオブション装置の負荷電流が大きいほど高い値に設定されている。そして、オプション装置に対応するフォトカプラ１３１、１３２によって抵抗１２、１３が短絡されたときに、前記電圧Ｖｄｃが設定値になるように、抵抗１０〜１３の分圧比が設定されている。
【００４５】
なお、昇圧電圧Ｖｄｃの設定値は、前述のようにオブション装置の負荷電流が大きいほど高い値に設定されるから、オプション装置がハードディスク装置（ＨＤＤ）等の軽負荷の場合は、オプション装置が装着されていない場合と同じ電圧を維持すればよい。
【００４６】
また、各オプション装置３０１、３０２が接続されるコネクタ３１１、３１２は前述したように、オプション装置毎に予め決められており、ＣＰＵ３９は接続されたオプション装置の種類を判別することができるようになっている。
【００４７】
上記のように、オプション装置の接続の有無及び接続されたオプション装置の種類に応じて、平滑コンデンサ８の両端の電圧（昇圧電圧）Ｖｄｃはそれぞれのオプション装置にに適した値に設定されるので、１つのコンセントから取り入れた電力で動作させつつ、省電力にて動作させることができる。
【００４８】
図３は、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の電源装置を示す回路図である。この実施形態では、画像形成装置本体２０１に２個のオプション装置３０１、３０２が接続されている。なお、３個以上のオプション装置が接続されても良い。
【００４９】
この実施形態では、オプション装置３０１のオプション制御基板２４が、コネクタ３１１を介して本体制御基板２３に接続され、オプション装置３０２のオプション制御基板１０９が、コネクタ３１２を介して本体制御基板２３に接続されている。
【００５０】
なお、オプション装置３０１、３０２が接続されたことの検出、接続されたオプション装置の種類の判別は、図２の場合と同様にして行われる。また、本体回路１０１の構成は図２の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５１】
この実施形態では、オプション装置３０２が接続されている場合、ライン４５にはライン３３がつながる。ライン３３はオプション装置の制御基板２４内でＧＮＤ４７につながっているため、ＣＰＵ３９には“Ｌ”レベルの信号が入力され、これによりＣＰＵ３９はオプション装置３０１が接続されていることを検知する。同様にして、ＣＰＵ３９はオプション装置３０２が接続されていることを検知する。
【００５２】
オプション装置３０１、３０２の接続有りと判断された場合は、ＣＰＵ３９はライン２０ａ、２０ｂを介してフォトカプラ１３１、１３２をオンさせ、抵抗１２、１３を共に短絡させる。抵抗１２、１３を短絡させることにより、平滑コンデンサ８の両端の昇圧電圧Ｖｄｃは抵抗１０、１１にて分圧されて、抵抗１０，１１，１２、１３にて分圧した場合よりも帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは小さくなる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、オプション装置が接続されていない場合に較べて高くなる。なお、３個以上のオプション装置が接続される場合は、各オプション装置に対応して、フォトカプラとこれによって短絡される抵抗がそれぞれ設けられる。
【００５３】
複数のオプション装置３０１、３０２が接続されている場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃの値は、接続されているオプション装置の組み合わせによって例えば図４の表に示すように予め設定されている。
【００５４】
図４において、接続されるオプション装置がフィニッシャーとＬＣＴの組み合わせの場合は、電圧Ｖｄｃの値は３７０Ｖに設定され、フィニッシャーとＡＤＦの組み合わせの場合は３６０Ｖに、ＬＣＴとＡＤＦの組み合わせの場合は３５０Ｖに、それぞれ設定されている。また、フィニッシャーとＬＣＴとＡＤＦの全てが接続された場合は、３９０Ｖに設定されている。
【００５５】
このような電圧Ｖｄｃの設定値は組み合わされたオブション装置の全負荷電流が大きいほど高い値に設定されている。そして、各オプション装置に対応するフォトカプラ１３１、１３２、・・・によって抵抗１２、１３、・・・が短絡されたときに、前記電圧Ｖｄｃが設定値になるように、抵抗１０〜１３、・・・の分圧比が設定されている。
【００５６】
図５は、前記ＣＰＵ３９によって実行される、平滑コンデンサ８の両端電圧（昇圧電圧）Ｖｄｃの設定動作を示すフローチャートである。
【００５７】
図５において、ステップＳ０１で、オプション装置の接続検知を行う。オプション装置が接続されていないと判断された場合（ステップＳ０１でＮＯ）、ステップＳ０２で、本体制御基板２３はフォトカプラ１３１、１３２を全てオフさせる。帰還電圧信号Ｖｄｃｆｂは平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃを抵抗１０，１１，１２、１３で分圧した値になる。これにより、平滑コンデンサ８の両端の昇圧電圧Ｖｄｃは例えば約３００Ｖの一定電圧となり、例えば力率９０％、電源効率８５％と力率よりも電源効率を優先した設定になり、標準消費電力量（ＴＥＣ値）を低下することができ、省エネルギを達成できる。
【００５８】
なお、オプション装置が接続されていない場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、画像形成装置本体２０１のプリント動作時等の最大負荷時の効率が最大となる電圧に設定されるか、あるいは定格入力電圧時に効率が最大となる電圧に設定されても良い。
【００５９】
一方、ＣＰＵ３９によりオプション装置の接続有りと判断された場合は（ステップＳ０１でＹＥＳ）、ステップＳ０３で、オプション装置の種類または組み合わせを判定する。そして、ステップＳ０４で、オプション装置の種類または組み合わせに応じたフォトカプラ１３１、１３２をオンさせ抵抗１２、１３を短絡させる。これにより、平滑コンデンサ８に蓄えられた昇圧電圧Ｖｄｃの抵抗による分圧比を変化させ、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃを予め設定された電圧値に変化させる。
【００６０】
なお、オプション装置が接続されている場合の平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、交流電源１からの入力電流が交流電源１に接続される入力電源コードの電流定格以内となるように設定されるのが、入力電源コードに定格を超える電流が流れるのを防止できる点から望ましい。
【００６１】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００６２】
たとえば、本体制御基板２３のＣＰＵ３９を含む画像形成装置本体２０１が省エネルギ状態の待機モード（スリープモード）にあるときは、オプション装置が接続されていても実際にはオプション装置は使用されていないため、平滑コンデンサ８の両端の電圧Ｖｄｃは、オプション装置が接続されていない場合と同じ大きさに設定されても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１ 交流電源
２ 整流回路
８ 平滑コンデンサ
２３ 本体制御基板
３９ ＣＰＵ
２４ オプション制御基板
１０１ 本体回路
１０２、１０９ オプション装置
１０３ 昇圧チョッパ回路
１０４ 電圧変換回路
１０５ 昇圧チョッパ制御回路
２００ 画像形成装置
２０１ 画像形成装置本体
２０２ フィニッシャー
２０３ 自動原稿搬送装置
２０４ 大容量給紙トレイ
３１１、３１２ コネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置であって、
前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、
前記接続されたオプション装置の種類を判別する種類判別手段と、
前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記種類判別手段により判別されたオプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置を制御する電源装置であって、
前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が複数接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、
前記接続された複数のオプション装置の組合せを判別する組合せ判別手段と、
前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が複数接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記組合せ判別手段により判別されたオプション装置の組合せに応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
前記昇圧回路による昇圧電圧は、接続されるオプション装置の全負荷電流が大きいほど高く設定される請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、最大負荷時に効率が最大となる電圧である請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、定格入力電圧時に効率が最大となる電圧である請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記オプション装置が接続されている場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、交流電源からの入力電流が交流電源に接続される入力電源コードの電流定格以内となるように設定されている請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
前記接続判断手段は、前記画像形成装置本体に備えられたオプション装置接続用コネクタにオプション装置が接続されたことを検出することにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断する請求項１〜６のいずれかに記載の電源装置。
【請求項８】
前記画像形成装置本体が省エネルギ状態の待機モードにあるときは、オプション装置が接続されていても、前記制御手段は前記昇圧回路による昇圧電圧を、オプション装置が接続されていない場合と同じ大きさに設定する請求項１〜７のいずれかに記載の電源装置。
【請求項９】
前記オプション装置は、前記画像形成装置本体の工場出荷後に前記本体に接続される請求項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１０】
画像形成装置本体と、該本体にオプション装置を接続可能な接続手段と、請求項１〜９のいずれかに記載の電源装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置であって、
前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、
前記接続されたオプション装置の種類を判別する種類判別手段と、
前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記種類判別手段により判別されたオプション装置の種類に応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路により整流された整流電圧を昇圧し平滑する昇圧回路とを備え、画像形成装置本体及び該本体に接続されたオプション装置に電力を供給する電源装置を制御する電源装置であって、
前記画像形成装置本体に、前記オプション装置が複数接続されたかどうかを判断する接続判断手段と、
前記接続された複数のオプション装置の組合せを判別する組合せ判別手段と、
前記接続判断手段により画像形成装置本体にオプション装置が複数接続されたと判断された場合には、前記昇圧回路による昇圧電圧を、前記組合せ判別手段により判別されたオプション装置の組合せに応じて、オプション装置が接続されていない場合に較べて高く設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
前記昇圧回路による昇圧電圧は、接続されるオプション装置の全負荷電流が大きいほど高く設定される請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、最大負荷時に効率が最大となる電圧である請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記オプション装置が接続されていない場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、定格入力電圧時に効率が最大となる電圧である請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記オプション装置が接続されている場合の前記昇圧回路による昇圧電圧は、交流電源からの入力電流が交流電源に接続される入力電源コードの電流定格以内となるように設定されている請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
前記接続判断手段は、前記画像形成装置本体に備えられたオプション装置接続用コネクタにオプション装置が接続されたことを検出することにより、画像形成装置本体にオプション装置が接続されたと判断する請求項１〜６のいずれかに記載の電源装置。
【請求項８】
前記画像形成装置本体が省エネルギ状態の待機モードにあるときは、オプション装置が接続されていても、前記制御手段は前記昇圧回路による昇圧電圧を、オプション装置が接続されていない場合と同じ大きさに設定する請求項１〜７のいずれかに記載の電源装置。
【請求項９】
前記オプション装置は、前記画像形成装置本体の工場出荷後に前記本体に接続される請求項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１０】
画像形成装置本体と、該本体にオプション装置を接続可能な接続手段と、請求項１〜９のいずれかに記載の電源装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１７３０９（Ｐ２０１２−２１７３０９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２３１５（Ｐ２０１１−８２３１５）
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【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２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【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）】
[ Back to top ]