JP5584543B2 - 画像形成装置および電子機器の電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置などの電子機器に設けられたカバーが開けられると、負荷への電力供給を遮断する回路に関する。

画像形成装置では、メンテナンスの際にカバーが開けられると、モータやレーザ、ヒータ等の負荷への電力の供給を遮断する必要がある。特許文献１によれば、定着装置のヒータ給電回路と交流１００Ｖ電源との間に、カバーが開かれたときにオフするインターロックスイッチを介したヒータ給電回路が開示されている。

特開平５−６４３５２号公報

画像形成装置が大型化や高速化されると、カバーが開いたことに連動してインターロック機構により電力の供給を遮断すべき個所が増えてしまう。これは、画像形成装置の大型化や高速化に伴って、負荷の数や負荷で必要となる電流が増加するからである。その結果、電流の値、インターロック機構を構成するリレーやスイッチに定められた電流定格を超えてしまうおそれがある。これを回避するには、例えば、電源系統を複数に分岐し、各電源系統にそれぞれリレーを配置することで、リレーごとに流れる電流の最大値を低下させることが考えられる。また、リレーを開閉することで容量成分を含む負荷に対して、いわゆる突入電流（ラッシュ電流）が流れてしまうおそれもある。これを抑制するための突入電流抑制回路も電源系統ごとに配置しなければならない。

しかし、リレーや突入電流抑制回路の数を増やすと、基板におけるこれらの占有面積が増大してしまう。また、電線やコネクタ数も増加する。その結果、画像形成装置内の配線の煩雑さや製造コストの上昇を招く。また、電源系統の数が増えると、インターロック機構のロック（カバー閉）およびアンロック（カバー開）で発生するノイズ放射が増えてしまうおそれもある。これらの課題は画像形成装置が大型で高速になればなるほど顕著であった。

そこで、本発明は、複数あるリレーのうち少なくとも一部のリレーについて要求される接点ギャップの要件を緩和しつつ、突入電流抑制回路の数を減らすことが可能な回路構成を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、１次側に供給された電力を変換して２次側に出力する電源回路と、電源回路の２次側から出力される電力を供給されて動作する第１負荷および第２負荷を備える。また、画像形成装置は、電源回路から第１負荷への電力の第１供給系統を遮断または接続する第１リレーと、第１リレーの出力側から伸びる第１供給系統から分岐した第２供給系統が入力側に接続され、出力側に第２負荷が接続された第２リレーを備える。さらに、画像形成装置は、画像形成装置の内部へアクセスするために開閉可能なカバーと、カバーの開閉を検知する検知回路とを備える。制御手段は、検知回路によりカバーが開いたことを検知すると、第１リレーおよび第２リレーのリレー接点をそれぞれ開いて第１供給系統および第２供給系統を遮断する。また、制御手段は、検知回路によりカバーが閉じたことを検知すると、第１リレーのリレー接点を閉じて第１供給系統を接続し、第１リレーのリレー接点を閉じた後に第２リレーのリレー接点を閉じる。すなわち、カバーが開いたことを検知回路が検知すると、第１リレーおよび第２リレーはそれぞれリレー接点を開いて第１供給系統および第２供給系統を遮断する。一方、カバーが閉じたことを検知回路が検知すると、第１リレーはリレー接点を閉じて第１供給系統を接続し、第２リレーは第１リレーのリレー接点が閉じた後に第２リレーのリレー接点を閉じる。なお、第２リレーの接点間距離が第１リレーの接点間距離よりも短い。また、第２リレーの耐久性は前記第１リレーの耐久性よりも高くてもよい。

本発明によれば、第１供給系統の遮断を担当する第１リレーの後段に第２供給系統の遮断を担当する第２リレーを配置し、かつ、第１リレーのリレー接点が閉じた後に第２リレーのリレー接点が閉じる。これにより、第２リレーに要求される接点ギャップの要件を緩和することができる。また、第２供給系統には突入電流抑制回路を設ける必要性が小さくなるため、第２供給系統の突入電流抑制回路を省略できる。このように、本発明によれば、複数あるリレーのうち少なくとも一部のリレーについて要求される接点ギャップの要件を緩和でき、かつ、突入電流抑制回路の数を減らすことが可能となる。なお、第２リレーに要求される接点ギャップの要件を緩和できるため、第２リレーとして第１リレーよりも安価なリレーを採用できる。また、突入電流抑制回路の数を削減できるため、プリント基板の省スペース化と製造コストの低下を実現できる。

第１実施形態の画像形成装置を示す図である。 第１実施形態の画像形成装置のブロック図である。 比較例のリレー駆動回路を示す回路図である。 比較例のリレー駆動回路が備えるリレーの仕様を示す図である。 第１実施形態のリレー駆動回路を示す回路図である。 第１実施形態のリレー駆動回路が備えるリレーの仕様を示す図である。 第１実施形態のリレー駆動回路の動作を示すシーケンス図である。 第１実施形態のコンとローラ部の動作を示すフローチャートである。 第２実施形態のリレー駆動回路を示す回路図である。 第２実施形態のリレー駆動回路の動作を示すシーケンス図である。 第３実施形態のリレー駆動回路を示す回路図である。 第３実施形態のリレー駆動回路の動作を示すシーケンス図である。

（第１実施形態）
図１において画像形成装置１は、電子機器の一例である。画像形成装置１は、画像形成方式として電子写真方式を採用しているが、インクジェット方式など他の画像形成方式を採用してもよい。

画像形成装置１は、メインスイッチＳＷ３がＯＮに切り替えられると、起動する。操作部７から読み取りが指示されるとＡＤＦリーダ部８が原稿の画像を読み取り、画像データを生成する。画像データはプリンタ部へ転送される。ＡＤＦは、自動原稿給送装置の略称である。プリンタ部では、光学ユニット３が画像データに基づいたレーザ光を用いて感光体ドラム９ａ〜９ｄの表面に潜像を形成する。トナーカートリッジ４ａ〜４ｄは、それぞれ潜像を現像剤（以下「トナー」という）で現像してトナー像を形成する。トナー像は、転写ベルト５へ一次転写される。

給紙ユニット２は、記録紙１２を収容するカセット１３と、ピックアップローラ１１を備えている。トナー画像の形成と同期して、ピックアップローラ１１が記録紙１２を搬送路へ送り出す。記録紙１２は、レジストローラ１０において搬送タイミングを調整される。その後、記録紙１２に対して、高電圧を印加された転写ベルト５からトナー像が二次転写される。記録紙１２は、搬送ローラによって定着ユニット６へと搬送される。定着ユニット６は、加圧ローラ１４と、ヒータと、定着ローラ１５を備え、通過する記録紙１２に熱および圧力を印加してトナー像を定着させる。記録紙１２は、排出ローラ１６、１７によって画像形成装置１の外部へ排出される。

画像形成装置１には、画像形成装置１の内部へアクセスするための開閉可能なカバーが２つ設けられている。右扉１８は、ペーパージャムが発生したときにユーザによって開閉される。前扉１９は、トナーカートリッジ４ａ〜４ｄを交換する際にユーザやサービス担当者によって開閉される。カバーが開放されるときは、搬送ローラやトナーカートリッジ４ａ〜４ｄなどの故障を抑制するために、モータを停止させたり、高電圧の印加を停止させたりする必要がある。右扉１８や前扉１９は、画像形成装置の内部へアクセスするために開閉可能なカバーの一例である。

図２を用いて画像形成装置１の制御回路について説明する。電源部２８は商用交流電源から供給された交流電圧を所定の直流電圧（例：３．３Ｖ、５Ｖ、２４Ｖ）に変換する電源装置である。電源部２８は、複数の電源ユニットを備えている。３．３Ｖ電源ユニット２４は、フィルタ２０を介して供給された交流電圧を３．３Ｖの直流電圧に変換する。３．３Ｖ電源ユニット２４は、内部に絶縁トランス１２４を備えている。２４Ｖ電源ユニット２５は、フィルタ２０を介して供給された交流電圧を２４Ｖの直流電圧に変換する。２４Ｖ電源ユニット２５は、絶縁トランス１２５を備えている。絶縁トランス１２５の入力側が２次側であり、出力側が２次側である。このように、２４Ｖ電源ユニット２５は、１次側に供給された電力を変換して２次側に出力する電源回路の一例である。５Ｖ電源ユニット２６は、２４Ｖの直流電圧を５Ｖの直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータである。

電源部２８は、さらに、定着ヒータ回路と、リレー駆動回路１２０を備えている。定着ヒータ回路は、フィルタ２１及びヒータ駆動回路２２を備え、定着ユニット６のヒータに電力を供給する。

電源部２８は、コントロール部３１に対して非インターロック電源である＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋２４Ｖと、インターロック電源である＋５ＶＩＬ、＋２４ＶＩＬ１〜＋２４ＶＩＬ３をそれぞれ出力する。ここで、非インターロック電源とは、画像形成装置１のカバー２７（右扉１８、前扉１９）が開かれても電力の供給が遮断されない電源系統である。インターロック電源とは、カバー２７が開放されたことに連動して遮断される電源系統である。電圧記号に付加されている記号ＩＬは、その電圧がインターロックを確保されていることを示している。つまり、＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋２４Ｖの各電圧はカバー２７が開いても遮断されずに供給されるが、＋５ＶＩＬ、＋２４ＶＩＬ１〜＋２４ＶＩＬ３の各電圧は、カバー２７が開くと遮断される。インターロック機構は、ＵＬ規格やＣＳＡ規格などの安全規格で定められている所定の接点ギャップ（接点間距離）が確保されたリレーやスイッチによって実現される。よって、リレーやスイッチの上流側は非インターロック電源であり、リレーやスイッチの下流側がインターロック電源となる。インターロック絶縁は、この非インターロック電源とインターロック電源とを絶縁することをいう。いかでは、インターロック絶縁を単に、インターロックと呼ぶことにする。

回路構成から明らかなように、３．３Ｖ電源ユニット２４は、メインスイッチＳＷ３に依存することはない。つまり、３．３Ｖ電源ユニット２４は、商用電源から電力を供給され続ける限り、直流電圧を出力できる。一方、２４Ｖ電源ユニット２５は、リレーＲＬ２によって、商用電源からの電力の供給を制御される。リレーＲＬ２は、画像形成制御ブロック４１が出力する制御信号ＲＬＤ１２によりリモート制御される。制御信号ＲＬＤ１２がＨ（Ｈｉｇｈ）になるとトランジスタＱ２がオンに切り替わり、リレーＲＬ２もオンに切り替わる。これにより、交流電力が供給され、２４Ｖ電源ユニット２５が直流電圧の供給を開始する。

ヒータ駆動回路２２は、画像形成制御ブロック４１から出力される制御信号ＦＳＲＤ１、ＦＳＲＤ２によって制御され、定着ユニット６が備える抵抗Ｒ１、Ｒ２に流される電流の値を制御する。これにより、抵抗Ｒ１、Ｒ２によって構成されたヒータの温度調整が行われる。

リレーＲＬ３は、定着ユニット６の安全回路である。リレーＲＬ３は、画像形成制御ブロック４１から出力される制御信号ＲＬＤ１１により制御される。リレーＲＬ３は、制御信号ＲＬＤ１１がＨになるとトランジスタＱ１がオンとなり、リレーＲＬ３もオンに切り替わる。定着ユニット６もカバー開に連動してインターロックを実現する必要がある。そのため、リレーＲＬ３は、＋２４ＶＩＬ１で駆動される。つまり、カバー２７が開放されると、＋２４ＶＩＬ１の供給は停止するため、リレーＲＬ３も開放される。

コントロール部３１は、画像形成制御ブロック４１とシステム制御ブロック４２を備えている。画像形成制御ブロック４１は、主に画像形成や熱定着、用紙搬送などの制御を担当している。画像形成制御ブロック４１は、両面ユニット３３、光学ユニット３、高圧ユニット３５、定着モータ３６、ドラムモータ３７、現像モータ３８、給紙モータ３９、冷却ファン４０、給紙オプションユニット３２および定着ユニット６を制御する。とりわけ、画像形成制御ブロック４１や後述するインターロック機構は、第１リレー及び第２リレーの動作を制御する制御手段として機能する。例えば、画像形成制御ブロック４１や後述するインターロック機構は、検知回路によりカバーが開いたことを検知すると、第１リレーおよび第２リレーのリレー接点をそれぞれ開いて第１供給系統および第２供給系統を遮断する。一方で、画像形成制御ブロック４１は、検知回路によりカバーが閉じたことを検知すると、第１リレーのリレー接点を閉じて第１供給系統を接続し、第１リレーのリレー接点を閉じた後に第２リレーのリレー接点を閉じる。

両面ユニット３３は、記録紙１２の両面に画像を形成する際に記録紙１２の表裏を判定させるユニットである。高圧ユニット３５は、転写ベルト５などに高電圧を印加するユニットである。定着モータ３６は、定着ユニット６が備える加圧ローラ１４や定着ローラ１５を駆動するモータである。ドラムモータ３７は、感光体ドラム９ａ〜９ｄを駆動するモータである。現像モータ３８は、現像ローラを駆動するモータである。給紙モータ３９は、ピックアップローラ１１を駆動するモータである。冷却ファン４０は、画像形成装置１の本体内部を冷却するためのファンである。給紙オプションユニット３２は、画像形成装置１の本体外部に接続されて、記録紙２を画像形成装置１へ供給するユニットである。

システム制御ブロック４２は、ＡＤＦリーダ部８や、ネットワークに接続されたＰＣ等から受信した画像データや電話回線を介して受信したＦＡＸ信号に対して画像処理を行い、画像形成制御ブロック４１に画像情報を渡す。また、システム制御ブロック４２は、画像形成装置１のスタンバイ状態やスリープ状態など、電力供給モードの管理なども行っている。

カバー２７は、前扉１９と右扉１８の開閉に機械的に連動するリンク機構４８を備えている。リンク機構４８は、前扉１９と右扉１８のいずれか一方が開くと、インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフに切り替える。一方で、リンク機構４８は、前扉１９と右扉１８の双方が閉じる（閉塞する）と、インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２をともにオンに切り替える。インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、５Ｖ電源ユニット２６から供給される５Ｖの電圧を遮断するか供給するかを制御している。インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、カバーの開閉を検知する検知回路の一例である。インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２の下流側の電源系統が＋５ＶＩＬになっている。インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフになると、＋５ＶＩＬの電源系統が遮断されるため、リレーＲＬ１０、ＲＬ１１、ＲＬ１２およびＲＬ１３のすべてが開放される。インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２がオンになると、＋５ＶＩＬの電源系統が接続されるため、リレーＲＬ１０、ＲＬ１１、ＲＬ１２およびＲＬ１３のすべてが閉じる。

このように、カバー２７が開いているときには、インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２も開き、＋５ＶＩＬ、＋２４ＶＩＬ１〜＋２４ＶＩＬ３の各電源系統が遮断される。＋５ＶＩＬはインターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２が開くと直接遮断される。一方、＋２４ＶＩＬ１はリレーＲＬ１０の駆動電圧が＋５ＶＩＬであることから、＋５ＶＩＬが遮断されると、＋２４ＶＩＬ１が遮断される。＋２４ＩＬ２および＋２４ＶＩＬ３の各電源系統からの電力は、＋２４ＶＩＬからリレーＲＬ１１、ＲＬ１２を経由して出力される電力である。そのため、＋２４ＩＬ２および＋２４ＶＩＬ３の各電源系統は、＋２４ＶＩＬ１が遮断されると直ちに遮断される。上述したように、＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋２４Ｖの各電源系統は、カバー２７の開閉に連動しない非インターロック電源であり、＋５ＶＩＬ、＋２４ＶＩＬ１〜＋２４ＶＩＬ３はカバー開に連動して遮断されるインターロック電源である。

カバー２７が開くと、＋５ＶＩＬで光学ユニット３をインターロックすることができる。同様に、＋２４ＶＩＬ１で定着モータ３６及びリレーＲＬ３をインターロックする。さらに、＋２４ＶＩＬ２でドラムモータ３７、高圧ユニット３５および冷却ファン４０をインターロックする。また、＋２４ＶＩＬ３で現像モータ３８、給紙モータ３９、両面ユニット３３および光学ユニット３をインターロックする。つまり、インターロックによって、これらへの電力の供給が遮断される。

一方、カバー２７が閉まると、＋５ＶＩＬ、＋２４ＶＩＬ１〜＋２４ＶＩＬ３の各インターロック電源系統の遮断が解除される。コントロール部３１の画像形成制御ブロック４１が制御信号ＲＬＤ１、ＲＬＤ２、ＲＬＤ３をＬからＨに切り替える。これにより、トランジスタＱ１０〜Ｑ１２がオンに切り替わり、リレー駆動回路１２０の内部に設けられたリレーＲＬ１０、ＲＬ１１、ＲＬ１２がオンに切り替わる。

図３を用いてリレー駆動回路１２０の詳細を説明する。リレーＲＬ１０はインターロック電源系統である＋５ＶＩＬにより駆動される。リレーＲＬ１１、ＲＬ１２はメインスイッチＳＷ３を介して非インターロック電源である＋３．３Ｖにより駆動される。これについて詳細に説明する。

画像形成装置１は記録紙１２の排紙速度が上がってくるとそのトナー画像の定着性を維持するために、定着ユニット６のヒータ温度を上げたり、加圧ローラ１４の加圧力を上げたりする必要がある。加圧ローラ１４と定着ローラ１５との間には、いわゆるニップ部が形成される。このニップ部に高い圧力が付与されたまま長期間にわたって放置されると、加圧ローラ１４の表面の形状が変形してしまう。つまり、ニップ部とニップ部以外とで表面形状が異なってしまう。これが発生するとトナー画像の定着ムラが発生する。特に光沢紙などでは、画像不良を引き起こしてしまう。このため、画像形成装置１のメインスイッチＳＷ３をオフにする際に、加圧ローラ１４と定着ローラ１５とを当接状態から離間状態に移行する機構が設けられている。

メインスイッチＳＷ３をオフした後に、加圧ローラ１４と定着ローラ１５とを離間状態に移行可能とするには、メインスイッチＳＷ３をオフしても定着モータ３６に＋２４ＶＩＬ１により供給されていた電力を直ちに遮断しないようにしなければならない。そこで、メインスイッチＳＷ３の状態を検知する回路が必要となる。本実施形態では、定着モータ３６を駆動する電圧を供給する＋２４ＩＬ１の電源系統のみがメインスイッチＳＷ３と連動して遮断される。メインスイッチＳＷ３がオフになったことを示すスイッチオフ信号ＳＷＤＥＴ（図２）をコントロール部３１が検知し、定着ユニット６の離間動作を行う。定着ユニット６が離間状態に移行した後で、コントロール部３１は、２４Ｖ電源ユニット２５を制御するための制御信号ＲＬＤ１２をオフする必要がある。そこで、本実施形態では、＋２４ＶＩＬ１がインターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２により遮断されるものの、メインスイッチＳＷ３に連動して直ちに遮断しないように構成されている。一方、＋２４ＶＩＬ２および＋２４ＶＩＬ３は、インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２、メインスイッチＳＷ３のいずれかがオフになると、直ちに遮断されるように構成されている。

メインスイッチＳＷ３がオンになると、画像形成装置１はイニシャル動作をスタートする。給紙オプションユニット３２とＡＤＦリーダ部８は、それぞれ独自のカバー、カバー開閉の検知回路及びインターロック機構を備えている。そのため、これらの説明については省略する。

操作部７は、カバー２７が開放されても警告表示等を行うために非インターロック電源系統である＋２４Ｖおよび＋３．３Ｖで駆動されている。光学ユニット３備える半導体レーザは、＋５ＶＩＬで駆動されている。よって、カバー２７が開放されれば、直ちに発光を停止する。

リレー駆動回路１２０とその各リレーの駆動タイミングについて説明する。はじめに図３を用いて比較例について説明する。比較例では、＋２４Ｖの直流電圧を供給する電源系統は、４つに分岐されている。４つの分岐系統には、インターロックを実現するためのリレーＲＬ１０、ＲＬ１１、ＲＬ１２およびＲＬ１３が設けられている。

リレーＲＬ１０の下流側は、インターロック電源系統である＋２４ＶＩＬ１であり、定着モータ駆動回路３０１に電力を供給する。定着モータ駆動回路３０１は、定着モータ３６を駆動する回路である。定着モータ駆動回路３０１は、容量成分としてコンデンサＣ１を備えている。リレーＲＬ１０は、トランジスタＱ１０を介して制御信号ＲＬＤ１により制御される。

リレーＲＬ１１の下流側は、インターロック電源系統である＋２４ＶＩＬ２であり、ドラムモータ駆動回路３０２に電力を供給する。ドラムモータ駆動回路３０２は、ドラムモータ３７を駆動する回路である。ドラムモータ駆動回路３０２は、容量成分としてコンデンサＣ２を備えている。リレーＲＬ１１は、トランジスタＱ１１を介して制御信号ＲＬＤ２により制御される。

リレーＲＬ１２の下流側は、インターロック電源系統である＋２４ＶＩＬ３であり、現像モータ駆動回路３０３、給紙モータ駆動回路３０４、両面ユニット駆動回路３０５に電力を供給する。現像モータ駆動回路３０３は現像モータ３８を駆動する回路である。給紙モータ駆動回路３０４は給紙モータ３９を駆動する回路である。両面ユニット駆動回路３０５は両面ユニット３３を駆動する回路である。現像モータ駆動回路３０３は、容量成分としてコンデンサＣ３を備えている。給紙モータ駆動回路３０４は、容量成分としてコンデンサＣ４を備えている。両面ユニット駆動回路３０５は、容量成分としてコンデンサＣ５を備えている。なお、＋２４ＶＩＬ３のインターロック電源系統には、突入電流を抑制するための突入電流抑制回路３１０Ａが挿入されている。突入電流抑制回路３１０Ａは、コンデンサＣ２１、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２およびＦＥＴ（電界効果トランジスタ） Ｑ２２により構成されている。リレーＲＬ１２は、トランジスタＱ１２を介して制御信号ＲＬＤ３により制御される。

リレーＲＬ１３の下流側は、インターロック電源系統である＋２４ＶＩＬ４であり、高圧電源駆動回路３０６およびファン駆動回路３０７に電力を供給する。高圧電源駆動回路３０６は高圧ユニット３５を駆動する回路である。ファン駆動回路３０７は冷却ファン４０を駆動する回路である。高圧電源駆動回路３０６は、容量成分としてコンデンサＣ６を備えている。ファン駆動回路３０７は、容量成分としてコンデンサＣ７を備えている。なお、＋２４ＶＩＬ４のインターロック電源系統には、突入電流を抑制するための突入電流抑制回路３１０Ｂが挿入されている。突入電流抑制回路３１０Ｂは、コンデンサＣ３１、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２およびＦＥＴ Ｑ３２により構成されている。リレーＲＬ１３は、トランジスタＱ１３を介して制御信号ＲＬＤ４により制御される。

図４は、比較例における各リレーの定格を示す図である。図４によれば、リレーＲＬ１０ないしＲＬ１３のすべてについて、接点ギャップは１ｍｍ以上であり、耐突入電流性能もＴＶ−５定格である。各リレーに持たせる機能はインターロック絶縁とオンオフ制御である。

図５は、第１実施形態に係るリレー駆動回路の構成例を示す回路図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付与することで、説明の簡潔化を図る。図５によれば、リレーＲＬ１０が＋２４Ｖの電源系統の最上流に配置されている。リレーＲＬ１０の下流に、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２が配置されている。すなわち、リレーＲＬ１１の出力側接点がリレーＲＬ１１とＲＬ１２の入力側接点に接続されている。＋２４ＶＩＬ１の電源系統（第１供給系統）から電力を供給され定着モータ駆動回路３０１は、電源回路の２次側から出力される電力を供給されて動作する第１負荷の一例である。リレーＲＬ１０は、電源回路から第１負荷への電力の第１供給系統を遮断または接続する第１リレーの一例である。＋２４ＶＩＬ２、＋２４ＶＩＬ３は、第１リレーの出力側から伸びる第１供給系統から分岐した第２供給系統の一例である。リレーＲＬ１１、ＲＬ１２は、第２供給系統が入力側に接続され、出力側に第２負荷が接続された第２リレーの一例である。カバーが開くと、第１リレー（ＲＬ１０）および第２リレー（ＲＬ１１、ＲＬ１２）はそれぞれリレー接点を開いて第１供給系統および第２供給系統を遮断する。また、カバーが閉じると、第１リレーはリレー接点を閉じて第１供給系統を接続し、第２リレーは第１リレーのリレー接点が閉じた後に第２リレーのリレー接点を閉じる。

図６によれば、第１実施形態に係る複数のリレーのうち、接点ギャップが１ｍｍ以上のリレーはＲＬ１０のみである。ＲＬ１１、ＲＬ１２は接点ギャップが０．７ｍｍのリレーである。つまり、第２リレー（ＲＬ１１、ＲＬ１２）の接点間距離が第１リレー（ＲＬ１０）の接点間距離よりも短い。よって、リレーＲＬ１１及びＲＬ１２はそれぞれ単体ではインターロックの絶縁距離が不足している。安全規格上は、接点ギャップを１ｍｍ以上確保することが義務付けられているからである。しかし、本実施形態では、リレーＲＬ１０に対して、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２をカスケード（多段）接続しているため、リレー駆動回路１２０の全体としては、接点ギャップが１ｍｍ以上確保されていることになる。よって、安全規格も満たされる。リレーＲＬ１１、ＲＬ１２は、インターロック電源系統である＋２４ＶＩＬ１を入力側に接続されている。そのため、リレーＲＬ１１の下流側の電源系統である＋２４ＶＩＬ２もインターロック電源系統となり、同様に、リレーＲＬ１２の下流側の電源系統である＋２４ＶＩＬ３もインターロック電源系統となる。

このように第１実施形態では、上記の回路構成を採用することで、安全規格を満たしつつ、インターロック機構を実現できる。さらに、比較例では、４つあるリレーがすべてについて接点ギャップが１ｍｍ以上確保されなければならないが、第１実施形態では、リレーＲＬ１０のみが接点ギャップを１ｍｍ以上確保されればよい。つまり、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２については、接点ギャップが１ｍｍ未満の安価なリレーを採用できる。また、リレーの総数も１つ削減できる利点もある。なお、接点ギャップを短くすることで、リレーの耐久性も向上する。なお、図６に示すように、リレーＲＬ１０のみがインターロック絶縁機能とオンオフ制御機能を備えているが、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２にはオンオフ制御機能のみを備えていればよい。

一般に、リレーはその接点ギャップが広いものほど、接点を閉じた際のバウンス時間が長く、かつ、バウンス回数が多くなる。バウンス時間が長く、かつ接点開閉時にアークが発生する場合、リレー接点の表面のメッキ処理が荒れやすく、リレーの耐久性を劣化させる傾向がある。一方、接点ギャップが狭いリレーはバウンス時間が短くなる。よって、接点ギャップが狭いリレーの接点にアークが発生しても、突入電流に対する耐久性が相対的に良く、かつ、接点開閉で発生するノイズが小さい。突入電流とはリレーの接点が閉じた際に、そのリレーの下流に接続された負荷の容量成分へ流れるラッシュ電流である。また接点に生じるアーク放電の放電量は、突入電流と出力電圧の積が大きくなればなるほど、多くなる傾向がある。そこで、第１実施形態では、リレーＲＬ１０として、インターロックの絶縁距離を十分に確保するために、接点ギャップの広いリレーを採用している。また、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２として、耐久性向上のため、接点ギャップの狭いリレ−を使用している。

図６に示すように、リレーＲＬ１０のＴＶ定格は、ＴＶ−５定格であり、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２のＴＶ定格はＴＶ−８定格である。つまり、第２リレー（ＲＬ１１、ＲＬ１２）の耐久性は第１リレー（ＲＬ１０）の耐久性よりも高い。この点について補足する。ＴＶ定格はＵＬ規格やＣＳＡ規格で採用されているリレーの耐久性に関する定格である。ＴＶ−５定格とは、入力１２０Ｖ、負荷５Ａ、突入電流７８Ａで、２万５千回の開閉回数を達成しうる規格である。ＴＶ−８定格とは、入力１２０Ｖ、負荷８Ａ、突入電流１１８Ａで、２万５千回の開閉回数を達成しうる規格である。なお、第１実施形態ではリレーを電源装置の２次側における電源系統を開閉するために使用しており、このＴＶ定格の耐久条件をそのまま満たすことは要求されない。しかし、相対比でＴＶ−８定格を満たしたリレーはＴＶ−５定格を満たしたリレーに対し、突入電流の耐ラッシュ性に関して１．５倍（１１８Ａ／７８Ａ＝１．５１倍）の性能を持っている。ＴＶ−８定格のリレーは接点ギャップが相対的に狭く、インターロック絶縁のためのギャップ長が不足する。しかし、ＴＶ−８定格のリレーは接点がバウンスしにくいため、ＴＶ−５定格のリレーよりも耐久性やノイズ性能で優れる。そこで、第１実施形態では、接点ギャップが相対的に広いリレーと狭いリレーとを混在させている。すなわち、電源系統において上流側のリレーでインターロックとしての絶縁距離を確保している。さらに、下流側のリレーに耐ラッシュ性の良いものを使用することで、リレー駆動回路１２０の全体として耐久性を改善している。

＋２４ＶＩＬ１の電源系統における下流側の容量性負荷は定着モータ駆動回路３０１が備えるコンデンサＣ１のみである。＋２４ＶＩＬ２の電源系統における下流側の容量性負荷は、ドラムモータ駆動回路３０２が備えるコンデンサＣ２、高圧電源駆動回路３０６が備えるコンデンサＣ６およびファン駆動回路３０７が備えるコンデンサＣ７である。＋２４ＶＩＬ３の電源系統の下流側に接続された容量性負荷は、現像モータ駆動回路３０３のコンデンサＣ３、給紙モータ駆動回路３０４のコンデンサＣ４および両面ユニット駆動回路３０５のコンデンサＣ５である。具体的には、リレーＲＬ１０の下流側における容量性負荷の総容量はＣ１＝４７ｕＦである。リレーＲＬ１１の下流側における容量性負荷の総容量はＣ２＋Ｃ６＋Ｃ７＝４７＋４７＋１０ｕＦ＝１０４ｕＦである。そして、リレーＲＬ１２の下流側における容量性負荷の総容量はＣ３＋Ｃ４＋Ｃ５＝４７＋４７＋２２ｕＦ＝１１６ｕＦである。つまり、第１負荷の容量（４７ｕＦ）は第２負荷の容量（１１６ｕＦ）よりも小さいのである。このように、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２の下流側には、図３の比較例よりも多くの容量性負荷を接続することが可能になる。図３の比較例では、リレーＲＬ１１の下流側の総容量は４７ｕＦであるが、本実施形態では１０４ｕＦに増やすことができる。なお、第１実施形態では、比較例のように突入電流抑制回路３１０Ａ、３１０Ｂを追加してもよい。この追加により、さらに、容量性負荷を増やすことが可能となる。

上述したように、比較例のリレーＲＬ１０〜ＲＬ１３はそのすべてがインターロックの絶縁距離が確保されたリレーである。さらに、これらのリレーはすべてＴＶ−５定格を満たすリレーであった。一方、第１実施形態ではリレーＲＬ１１、ＲＬ１２に絶縁距離の短いＴＶ−８定格品を使用している。よって、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２の下流側に接続される容量性負荷の許容容量が大きくなっている。ちなみに、許容容量に対して実際の容量性負荷の総容量がこえてしまうと、リレー接点が融着するなど、リレーの不具合が発生しやすくなる。よって、総容量が許容容量を超えるか、許容容量に近い場合、突入電流抑制回路が必要となる。

第１実施形態では上記の回路構成を採用することで、＋２４Ｖの電源系統の分配数を比較例よりも削減することができる。その結果、リレーの使用個数も比較例の４個から３個へ削減できる。さらに、比較例では２回路分の突入電流抑制回路３１０Ａ、３１０Ｂが必要であったが、第１実施形態ではそれらを省略できる。第１実施形態ではリレーや突入電流抑制回路を削減できるため、部品価格のコストダウン、基板占有面積の軽減、２４Ｖ電源の電源系統数の削減に伴う電線やコネクタ数量の削減を実現できる。さらには、画像形成装置内部の配線の煩雑さを改善できる。また、電源系統の数を削減できるため、カバー開閉時のインターロック動作によるロック（カバー閉）およびアンロック（カバー開）で発生するノイズ放射の量を削減できる。

図７および図８を用いて、リレーの駆動シーケンスについて説明する。制御信号ＲＬＤ１〜ＲＬＤ３は其々リレーＲＬ１０〜ＲＬ１２の駆動信号である。電流Ｉ１〜Ｉ３は其々リレーＲＬ１０〜ＲＬ１２に流れる電流である。ＩＡ〜ＩＤは各リレーの突入電流を示している。前述したように、リレーＲＬ１０は接点ギャップが相対的に広く、耐久性はＴＶ−５定格を満たしている。また、リレーＲＬ１０に接続される負荷はとしては定着モータ３６のみである。よって、残りの２４Ｖ系の負荷は、＋２４ＶＩＬ２と＋２４ＶＩＬ３の電源系統から電力の供給を受ける。

図８に示された駆動シーケンスは画像形成制御ブロック４１が実行するシーケンスである。Ｓ８０１で、画像形成制御ブロック４１は、インターロックが終了したか否かを、＋５ＶＩＬの信号レベルに基づいて判定する。インターロックは、カバー２７が開いたときに所定ユニットへの電力供給を遮断することである。よって、インターロックの終了は、インターロック電源の電力供給の開始或いは再開を意味する。上述したように、カバー２７が開放されて、＋５ＶＩＬの電源系統がインターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２によって遮断されると、インターロックが開始される。また、カバー２７が閉じられ、インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２が閉じられると、＋５ＶＩＬの信号レベルがＨになる。よって、画像形成制御ブロック４１は、＋５ＶＩＬの信号レベルがＨになるとインターロックが終了したと判定できる。インターロックが終了すると、Ｓ８０２に進む。

Ｓ８０２で、画像形成制御ブロック４１が制御信号ＲＬＤ１をＨにする。これにより、トランジスタＱ１０がＯＮに切り替わり、それに引き続いてリレーＲＬ１０がＯＮに切り替わる。リレーＲＬ１０をオンに切り替えるにはコイルの励磁が必要となる。すなわち、リレーＲＬ１０の接点をクローズさせるためには、ある程度の動作時間ｔ１が必要となる。よって、図７が示すように、制御信号ＲＬＤ１がＨになってからｔ１秒が経過すると、リレー接点が閉じて＋２４ＶＩＬ１の電源系統が電力の供給を開始する。ここで動作時間とは、リレーの励磁開始（ここでは制御信号ＲＬＤ１信号がＨになった時点）から、リレー接点がクローズしてリレーの出力端子に電圧が現れるまでの期間である。動作時間は、リレーが備えるコイルの励磁完了時間や、リレーの接点バネの特性などで決まる期間である。＋２４ＶＩＬ１の電源系統が電力の供給を開始すると、定着モータ３６への突入電流ＩＡが流れる。

Ｓ８０３で、画像形成制御ブロック４１は、内部のタイマの計時をスタートさせる。これは、制御信号ＲＬＤ１をＨにしてからの経過時間ｔを計測するためである。Ｈの制御信号ＲＬＤ１はリレーＲＬ１０を閉じることを指示するための制御信号である。Ｓ８０３で、画像形成制御ブロック４１は、制御信号ＲＬＤ１をＨにしてからＴ秒が経過したかどうか、すなわち、ｔがＴ以上になったかどうかを判定する。ｔがＴ以上になると、Ｓ８０５に進む。このように、タイマは、第１リレーがリレー接点を閉じることを指示して（制御信号ＲＬＤ１をＨにして）からの経過時間を計時する計時手段として機能する。

Ｓ８０５で、画像形成制御ブロック４１は、制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３をＨにする。このように、画像形成制御ブロック４１は、経過時間が所定時間を経過すると、第２リレーの駆動端子にリレー接点を閉じることを示す駆動信号を供給する駆動信号供給手段として機能する。図７が示すように、制御信号ＲＬＤ１をＨにしてからＴ秒が経過した時点で、制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３をＨになる。ここで、時間Ｔは時間ｔ１より長い時間に設定する必要がある。つまり、所定時間（Ｔ）は、第１リレーに対する励磁を開始してから第１リレーのリレー接点が閉じるまでに必要となる動作時間（ｔ１）よりも長く設定される。時間ｔ１はリレーＲＬ１０の動作時間に相当する。よって、時間ｔ１は、使用するリレーやコイルの励磁電圧に依存し、例えば、１５ｍＳ程度である。同様に、時間Ｔは、例えば、１００ｍＳ程度である。

制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３がＨになってからｔ２秒が経過した時点で、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２の接点が閉じ、＋２４ＶＩＬ２と＋２４ＶＩＬ３との各電源系統が電力の供給を開始する。ｔ２は、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２の動作時間である。このとき、リレーＲＬ１１の下流側の回路に突入電流ＩＣが流れ、リレーＲＬ１２の下流側の回路に突入電流ＩＤが流れる。この突入電流ＩＣ、突入電流ＩＤは、上流側に配置されたリレーＲＬ１の電流Ｉ１にも突入電流ＩＢとなって流れる。突入電流ＩＢはＩＣとＩＤの加算値になる。

図７に示したシーケンスでは、制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３を同時にＨに切り替えているため、＋２４ＶＩＬ２と＋２４ＶＩＬ３の双方の電源系統が同時に起動している。リレーＲＬ１１、ＲＬ１２として同タイプのリレーを使用していたとしても、これらの動作時間は同じとは限らない。リレーには個体差が存在するからである。この個体差によって、突入電流ＩＣと突入電流ＩＤのピーク位置は時間軸上で多少ずれる。この場合、突入電流ＩＢの波高値は、ＩＣの波高値とＩＤの波高値との単純和よりも低くなる。なお、突入電流ＩＢの波高値が低くなることは、突入電流による回路へに負担が軽減されるため、何ら問題とならない。

リレーＲＬ１０には突入電流ＩＡとＩＢが流れることになる。突入電流ＩＢはリレーＲＬ１０の接点が閉じた後に流れる突入電流であるため、突入電流ＩＢが流れる際にはリレーＲＬ１０の接点にはアークが発生しない。すなわち、リレーＲＬ１０の接点に発生するアークは突入電流ＩＡが流れるときにのみ発生する。アークの大きさは突入電流の波高値に相関がある。よって、リレーの耐久性を保証するために、突入電流ＩＡは、リレーの限界値である６０Ａ以下に設定しなければならない。この６０Ａという値は、リレーの製品寿命中におけるリレーの耐久性を確保するために守るべき突入電流の限界値である。例えば製品寿命中に達成すべきリレー接点の開閉可能回数が３０万回であると仮定する。３０万回は、画像形成装置１の製品寿命に相当する画像形成枚数から求められたリレーの開閉回数である。つまり、３０万回は、１枚の画像を形成する際にリレーの接点が開閉する回数と、製品寿命に相当する画像形成枚数との積となる。リレーの開閉可能回数は、この３０万回以上でなければならない。また、リレーの限界値は、突入電流に対する限界耐量であり、実験から求められる。突入電流の限界耐量は、使用するリレーや、印加される電圧のレベル、使用温度などに依存する。よって、使用条件に応じて実験値から求められる。使用条件が厳しい地域では、突入電流の限界耐量も上がる。

リレーＲＬ１１、ＲＬ１２に流れる突入電流ＩＣ、ＩＤは突入電流ＩＡより小さいが、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２としては接点ギャップが狭い耐久性の良いリレー（ＴＶ−８定格品）が採用されている。前述したように、ＴＶ−８定格品はＴＶ−５定格品に比べ耐ラッシュ電流特性が１．５倍も優れている。リレーＲＬ１０としてはＴＶ−５定格のリレーを採用して、突入電流を６０Ａ以下に抑える必要がある。リレーＲＬ１１を流れる電流Ｉ２については、突入電流を９０Ａまで許容できる。ＴＶ−８定格品の耐ラッシュ性はＴＶ−５定格の１．５倍だからである。そのため、リレーＲＬ１１は、比較的大きな突入電流を許容できる。

このように、第１実施形態では突入電流ＩＡを６０Ａ以下とし、突入電流ＩＣ及びＩＤを９０Ａ以下とすることができる。そのため、リレーＲＬ１０〜ＲＬ１２の耐久回数について３０万回をクリアすることができる。第１実施形態によれば、接点ギャップの異なる複数のリレーを直列に接続している。さらに、上流側に接点ギャップの広いリレーを採用し、下流側に接点ギャップの狭いリレーを採用している。よって、リレーの耐久性を上げることが可能となり、２４Ｖを供給する電源系統の分岐数を比較例もより削減できる。さらに、第１実施形態では突入電流抑制回路も省略できる。

なお、時間Ｔが時間ｔ１よりも短すぎると、リレーＲＬ１０には突入電流ＩＡが流れきる前に、突入電流ＩＢが流れ始めてしまう。突入電流ＩＡによるアーク放電が終了する前に突入電流ＩＢが流れ始めると、リレーＲＬ１０の接点に生じるアーク放電が継続し、リレーの寿命を短くしてしまうおそれがある。よって、時間Ｔは時間ｔ１より長くなるように設定される。

カバー２７が開放され、インターロックスイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフになると、＋５ＶＩＬの電源系統による電力の供給が遮断される。リレーＲＬ１０は、制御信号ＲＬＤ１によって基本的には駆動されるが、トランジスタＱ１０への＋５ＶＩＬによる電力の供給が停止すれば、リレーＲＬ１０がオフになる。これによる、＋２４ＶＩＬ１の電源系統による電力の供給が停止するため、底から分岐している＋２４ＶＩＬ２および＋２４ＶＩＬ３の各電源系統による電力の供給も停止する。このように、インターロックが始動するときは、画像形成制御ブロック４１が関与しない。

図８のフローチャートにおいて、Ｓ８０１でインターロックが終了したことをトリガーとして、Ｓ８０２ないしＳ８０５を実行している。もちろん、メインスイッチＳＷ３がオンとなったことや、スリープモードや待機モードから画像形成モードへ復帰したこともトリガーとして、Ｓ８０２ないしＳ８０５を実行してもよい。画像形成制御ブロック４１は、スリープモードや待機モードに移行すると、制御信号ＲＬＤ１、ＲＬＤ２およびＲＬＤ３をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えることで、各ユニットの電力消費を削減する。よって、スリープモードや待機モードからの復帰時にも、インターロックの終了と同様の通電再開処理が必要となるのである。

（第２実施形態）
第１実施形態では、リレーＲＬ１１とリレーＲＬ１２がそれぞれ画像形成制御ブロック４１からの制御信号により制御されていた。第２実施形態では、これらの制御信号を省略可能な構成について説明する。

図９は、第２実施形態のリレー駆動回路の構成例を示す回路図である。図１０は、第２実施形態のリレー駆動回路のシーケンスを示す図である。第１実施形態と共通する事項には同一の参照符号を付与している。第２実施形態で使用するリレーは、第１実施形態と同じものである。同様に、インターロックの構成も第１実施形態と同様である。つまり、第２実施形態が第１実施形態と異なる部分はトランジスタＱ１１、Ｑ１２の駆動回路のみである。

第１実施形態では、トランジスタＱ１１、Ｑ１２を駆動するための駆動信号が画像形成制御ブロック４１から出力される制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３であった。第２実施形態では、制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３に代えて、リレーＲＬ１０の出力電圧（＋２４ＶＩＬ１の電源系統によって供給される電圧）によって、トランジスタＱ１１、Ｑ１２が駆動される。つまり、第１供給系統（＋２４ＶＩＬ１）から分岐した第３供給系統が第２リレー（ＲＬ１１、ＲＬ１２）の駆動端子に接続されている。これにより、画像形成制御ブロック４１から出力されるリレー駆動信号としては制御信号ＲＬＤ１だけになる。

第１実施形態では、最上流のリレーＲＬ１０を駆動した後、その下流側のリレーＲＬ１１、ＲＬ１２を駆動する必要があった。このため、画像形成制御ブロック４１は、時間Ｔを計時するタイマを用いて、制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３の出力タイミングを、制御信号ＲＬＤ１の出力タイミングに対して遅延させていた。一方、第２実施形態では、リレーＲＬ１１、ＲＬ１２を駆動するトランジスタＱ１１、Ｑ１２のベース電圧をリレーＲＬ１０の出力電圧とすることで、リレーＲＬ１１を駆動した後でリレーＲＬ１１、ＲＬ１２を準じ駆動できるようにしている。第１実施形態では、時間ｔ１を１５ｍＳとし、さらにリレーのバラツキを考慮してＴの値を１００ｍＳに設定していた。一方、第２実施形態でタイマを用いた遅延処理は不要となる。

第２実施形態に係る回路構成では、＋２４ＶＩＬ１の電源系統が起動した後に、すみやかにトランジスタＱ１１、Ｑ１２がオンすることで＋２４ＶＩＬ２、＋２４ＶＩＬ２の電源系統を起動できる。そのため、画像形成装置１が画像信号を受信してから記録紙を出力するまでの時間であるファーストプリントタイムを短縮させることができる。図７と図１０とを比較するとわかるように、第１実施形態では、Ｔ＋ｔ２（例：１１５ｍＳ）の時間が必要であったが、第２実施形態ではｔ１＋ｔ２（例：３０ｍＳ）の時間に短縮できる。また、第２実施形態では、制御信号ＲＬＤ２、ＲＬＤ３が不要になる。そのため、回路構成がシンプルになるだけでなく、Ｔを計測するためのタイマも不要になる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、第２実施形態と同様で下流側のリレーＲＬ１１を上流側のリレーＲＬ１０の出力電圧（＋２４ＶＩＬ１）によりトリガーしている。第１および第２実施形態と同様に、上流側のリレーＲＬ１０はＴＶ−５定格のインターロック用のリレーであり、下流側のリレーＲＬ１１はＴＶ−８定格のリレーである。

第３実施形態が第２実施形態と異なる点は、リレーＲＬ１２を省略している点と、定着モータ駆動回路３０１を除く他の２４Ｖ系の負荷をリレーＲＬ１１の下流側に接続している点である。つまり、＋２４ＶＩＬ２によって、ドラムモータ駆動回路３０２、現像モータ駆動回路３０３、給紙モータ駆動回路３０４、両面ユニット駆動回路３０５、高圧電源駆動回路３０６およびファン駆動回路３０７に電力が供給される。

注意すべき点は、＋２４ＶＩＬ２の電源系統に接続される容量性負荷の総容量が多くなってしまう点である。コンデンサＣ２〜Ｃ７の総容量は、４７ｕＦ×４個＋２２ｕＦ＋１０ｕＦ＝２２０ｕＦとなる。これは、第１実施形態の総容量（Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ５＝４７＋４７＋２２＝１１６ｕＦ）のほぼ２倍である。よって、このままでは大きな突入電流が容量性負荷に流れてしまい、リレーＲＬ１１の耐久性を十分に確保できなくなってしまう。

そこで、第３実施形態では、リレーＲＬ１１の下流側の電源系統に突入電流抑制回路３１０Ａを挿入することで、突入電流の波高値を低減している。突入電流抑制回路３１０Ａは、第２リレー（ＲＬ１１）の出力側から第２負荷（ドラムモータ駆動回路３０２など）へ伸びる第２供給系統に、第２負荷の容量成分へ流れようとする突入電流の電流値を低下させる突入電流抑制回路の一例である。突入電流抑制回路３１０Ａは、図１１に示すように、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、コンデンサＣ２１で組まれた時定数回路によってＦＥＴ Ｑ２２をソフトスタートさせている。これは比較例における突入電流抑制回路３１０Ａ、３１０Ｂと同様である。

図１２によれば、突入電流抑制回路３１０Ａを除いてしまったときの突入電流はＩＢである。一方、突入電流抑制回路３１０Ａを追加することで、リレーＲＬ１１の突入電流の波高値はＩＢからＩＣへと低減している。よって、リレーＲＬ１１としてＴＶ−８定格品（許容突入電流９０Ａ）を採用できる。

このように、第３実施形態では、第２実施形態よりもリレーと電源系統をさらに減らすことができる。ただし、それに伴う突入電流のピーク値の上昇を突入電流抑制回路により抑圧している。つまり、突入電流抑制回路が必要となるものの、２４Ｖ系の電源系統数を３系統から２系統に減らすことができる。リレーの数を減らすことできるため、スペース効率で優れている。また、電源系統数を減らすことができるため、ノイズ放射も削減できる。突入電流抑制回路によるコストアップがあるものの、リレーや電源系統の削減によるコストダウンがある。

このように、第１実施形態ないし第３実施形態のうちどの構成を採用するかは、どの効果を優先するかに依存する。ノイズ放射やスペース効率を重要視する場合は、第３実施形態が有用である。このように、電源系統をさらに減らすか、あるいは突入電流抑制回路を入れずにリレーを配置するかは、画像形成装置の種類に応じて個別に決定すればよい。第３実施形態における突入電流抑制回路の導入は、設計自由度を広げる長所をもたらす。

Claims (9)

1. 画像形成装置であって、
   １次側に供給された電力を変換して２次側に出力する電源回路と、
   前記電源回路の２次側から出力される電力を供給されて動作する第１負荷および第２負荷と、
   前記電源回路から前記第１負荷への電力の第１供給系統を遮断または接続する第１リレーと、
   前記第１リレーの出力側から伸びる前記第１供給系統から分岐した第２供給系統が入力側に接続され、出力側に前記第２負荷が接続され、前記第１リレーの接点間距離よりも短い接点間距離を有する第２リレーと、
   前記画像形成装置の内部へアクセスするために開閉可能なカバーと、
   前記カバーの開閉を検知する検知回路と、
   前記第１リレー及び前記第２リレーの動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記検知回路により前記カバーが開いたことを検知すると、前記第１リレーおよび前記第２リレーのリレー接点をそれぞれ開いて前記第１供給系統および前記第２供給系統を遮断し、
   前記検知回路により前記カバーが閉じたことを検知すると、前記第１リレーのリレー接点を閉じて前記第１供給系統を接続し、前記第１リレーのリレー接点を閉じた後に前記第２リレーのリレー接点を閉じることを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成装置であって、
   １次側に供給された電力を変換して２次側に出力する電源回路と、
   前記電源回路の２次側から出力される電力を供給されて動作する第１負荷および第２負荷と、
   前記電源回路から前記第１負荷への電力の第１供給系統を遮断または接続する第１リレーと、
   前記第１リレーの出力側から伸びる前記第１供給系統から分岐した第２供給系統が入力側に接続され、出力側に前記第２負荷が接続され、前記第１リレーの耐久性よりも耐久性が高い第２リレーと、
   前記画像形成装置の内部へアクセスするために開閉可能なカバーと、
   前記カバーの開閉を検知する検知回路と、
   前記第１リレー及び前記第２リレーの動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記検知回路により前記カバーが開いたことを検知すると、前記第１リレーおよび前記第２リレーのリレー接点をそれぞれ開いて前記第１供給系統および前記第２供給系統を遮断し、
   前記検知回路により前記カバーが閉じたことを検知すると、前記第１リレーのリレー接点を閉じて前記第１供給系統を接続し、前記第１リレーのリレー接点を閉じた後に前記第２リレーのリレー接点を閉じることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   前記第１リレーがリレー接点を閉じるよう指示されてからの経過時間を計時する計時手段と、
   前記経過時間が所定時間を経過すると、前記第２リレーの駆動端子にリレー接点を閉じることを示す駆動信号を供給する駆動信号供給手段と
   を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定時間は、前記第１リレーに対する励磁を開始してから前記第１リレーのリレー接点が閉じるまでに必要となる動作時間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１供給系統から分岐した第３供給系統が前記第２リレーの駆動端子に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
6. 前記第２リレーの出力側から前記第２負荷へ伸びる前記第２供給系統に、前記第２負荷の容量成分へ流れようとする突入電流の電流値を低下させる突入電流抑制回路を挿入したことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第１負荷の容量は前記第２負荷の容量よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 電子機器の電源装置であって、
   １次側に供給された電力を変換して２次側に出力する電源回路と、
   前記電源回路の２次側から出力される電力を供給されて動作する第１負荷および第２負荷と、
   前記電源回路から前記第１負荷への電力の第１供給系統を遮断または接続する第１リレーと、
   前記第１リレーの出力側から伸びる前記第１供給系統から分岐した第２供給系統が入力側に接続され、出力側に前記第２負荷が接続され、前記第１リレーの接点間距離よりも短い接点間距離を有する第２リレーと、
   前記電子機器の内部へアクセスするために開閉可能なカバーの開閉を検知する検知回路と、
   前記第１リレー及び前記第２リレーの動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記検知回路により前記カバーが開いたことを検知すると、前記第１リレーおよび前記第２リレーのリレー接点をそれぞれ開いて前記第１供給系統および前記第２供給系統を遮断し、
   前記検知回路により前記カバーが閉じたことを検知すると、前記第１リレーのリレー接点を閉じて前記第１供給系統を接続し、前記第１リレーのリレー接点を閉じた後に前記第２リレーのリレー接点を閉じることを特徴とする電源装置。
9. 電子機器の電源装置であって、
   １次側に供給された電力を変換して２次側に出力する電源回路と、
   前記電源回路の２次側から出力される電力を供給されて動作する第１負荷および第２負荷と、
   前記電源回路から前記第１負荷への電力の第１供給系統を遮断または接続する第１リレーと、
   前記第１リレーの出力側から伸びる前記第１供給系統から分岐した第２供給系統が入力側に接続され、出力側に前記第２負荷が接続され、前記第１リレーの耐久性よりも耐久性が高い第２リレーと、
   前記電子機器の内部へアクセスするために開閉可能なカバーの開閉を検知する検知回路と、
   前記第１リレー及び前記第２リレーの動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記検知回路により前記カバーが開いたことを検知すると、前記第１リレーおよび前記第２リレーのリレー接点をそれぞれ開いて前記第１供給系統および前記第２供給系統を遮断し、
   前記検知回路により前記カバーが閉じたことを検知すると、前記第１リレーのリレー接点を閉じて前記第１供給系統を接続し、前記第１リレーのリレー接点を閉じた後に前記第２リレーのリレー接点を閉じることを特徴とする電源装置。

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