JP6737248B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力電圧のノイズに応じた制御を実行する画像形成装置に関する。

一般に、プリンター、複写機または複合機などの画像形成装置は、直流電源装置と、直流電源装置から電力が供給される負荷機器を備える。

前記負荷機器は、シートに画像を形成する画像形成処理に関する機器を含む。例えば、前記負荷機器は、モーター、ヒーター、各種のセンサーおよび制御用のプロセッサーなどを含む。

前記直流電源装置は、交流の入力電圧を直流の出力電圧へ変換する。前記直流電源装置は、電解コンデンサーを含む一次整流回路と、スイッチング素子と、トランスと、二次整流回路とを備える。

前記画像形成装置において、前記負荷機器の動作モードが通常モードよりも消費電力が小さな省電力モードであるときに、所定の装置が、前記スイッチング素子を間欠的に動作させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。このことは、前記直流電源装置の消費電力の低減に寄与する。

特開２０１３−１８８０８３号公報

ところで、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであるときに、前記所定の装置が前記スイッチング素子の処理を停止させることが考えられる。これにより、前記省電力モードにおける電源のエネルギーロスをより低減することができる。

前記直流電源装置において、前記スイッチング素子の処理が停止している場合、前記一次整流回路の前記電解コンデンサーは、電荷を保持したまま放出しない。

従って、前記スイッチング素子の処理が停止している状況下で、交流の前記入力電圧にノイズが載る事態が多発した場合、前記ノイズに起因する電荷が前記電解コンデンサーにさらに溜まる。そうすると、前記電解コンデンサーが、過電圧によって破損するおそれがある。

本発明の目的は、負荷機器の動作モードが省電力モードであるときの電源のエネルギーロスを低減することができ、さらに、交流の入力電圧に生じるノイズに起因する電解コンデンサーの破損を防止できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、直流電源装置と、負荷機器と、ノイズ検出装置と、制御装置と、を備える。前記直流電源装置は、一次整流回路と、スイッチング素子と、トランスと、二次整流回路と、を備える。前記一次整流回路は、電解コンデンサーを含み、外部から供給される交流の入力電圧を整流し、一次直流電圧を出力する。前記スイッチング素子は、前記一次直流電圧をスイッチングすることにより一次交流電圧を生成する。前記トランスは、前記一次交流電圧を二次交流電圧へ変換する。前記二次整流回路は、前記二次交流電圧を整流し、二次直流電圧を出力する。前記負荷機器は、シートに画像を形成する画像形成処理に関する機器を含み、前記二次直流電圧が印加される。前記ノイズ検出装置は、前記入力電圧に発生するノイズを検出する。前記制御装置は、前記負荷機器の動作モードが通常モードよりも消費電力の小さな省電力モードであり、かつ、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が予め定められた異常条件を満たさない場合に、前記スイッチング素子のスイッチング処理を停止させる。さらに前記制御装置は、前記スイッチング素子のスイッチング処理が停止しているときに、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードへ変化した場合、または、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たす場合に、前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を実行させる。

本発明によれば、負荷機器の動作モードが省電力モードであるときの電源のエネルギーロスを低減することができ、さらに、交流の入力電圧に生じるノイズに起因する電解コンデンサーの破損を防止できる画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置が備える第１電源回路の構成図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置が備える第２電源回路および第２電源制御回路の構成図である。 図４は、ノイズを含む交流の入力電圧の変化を示すトレンドグラフである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

［画像形成装置１０の構成］
実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式で画像形成処理を実行する画像形成部４を備える装置である。前記画像形成処理は、シート９に画像を形成する処理である。シート９は、用紙または樹脂フィルムなどのシート状の画像形成媒体である。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、本体１００内に配置されたシート搬送機構３、画像形成部４、直流電源回路５０および制御基板８などを備える。制御基板８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、記憶装置８２とを含む。ＣＰＵ８１は、集積回路によって実現されている。さらに、画像形成装置１０は、操作器８ａおよび表示装置８ｂなども備える。

操作器８ａおよび表示装置８ｂは、ユーザーインターフェイスデバイスである。操作器８ａは、ユーザーの操作を受け付ける装置であり、例えば操作ボタンまたはタッチパネル装置などを含む。表示装置８ｂは、情報を表示する装置であり、例えば液晶パネルユニットなどを含む。

ＣＰＵ８１は、予め記憶装置８２に記憶されたプログラムを実行することにより、各種のデータ処理を実行し、さらに、画像形成装置１０が備える電気機器を制御する。

ＣＰＵ８１は、停止する前、およびスリープモードへ移行する前に、画像形成装置１０の各種の状態を表す状態データを記憶装置８２に記録する。さらに、ＣＰＵ８１は、起動したときに前記状態データを記憶装置８２から取得し、前記状態データに基づいて各種の制御パラ-メータの初期値を設定する。

なお、ＣＰＵ８１の代わりに、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの他のプロセッサーが採用されることも考えられる。

記憶装置８２は、コンピューター読み取り可能な不揮発性のメモリーである。例えば、記憶装置８２がフラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方を含むことが考えられる。

シート搬送機構３において、シート送出機構３０が、シート収容部１０１に収容されたシート９を、シート搬送路３００へ送り出し、複数組の搬送ローラー対３１が、シート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。

画像形成部４は、光走査ユニット４０、感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、トナー補給ユニット４４、転写装置４５、クリーニング装置４６、定着装置４７およびモーター４００などを備える印刷処理装置である。

ドラム状の感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の表面を帯電させる。光走査ユニット４０が、帯電した感光体４１の表面にビーム光を走査することにより、感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。

現像装置４３は、感光体４１の表面にトナー９０を供給することにより、前記静電潜像をトナー像へ現像する。転写装置４５は、感光体４１の表面の前記トナー像を、シート搬送路３００を移動中のシート９に転写する。

定着装置４７は、シート９に転写された前記トナー像を加熱することにより、前記トナー像をシート９に定着させる。定着装置４７は、前記トナー像を加熱する定着ヒーター４７０と、定着装置４７の温度を検出するサーミスターなどの定着温度センサー４７１とを備える。定着温度センサー４７１は、定着ヒーター４７０のフィードバック制御に用いられる。

クリーニング装置４６は、感光体４１の表面に残存するトナー９０を除去する。トナー補給ユニット４４は、トナー９０を現像装置４３へ補給する。

モーター４００は、シート搬送機構３、現像装置４３、転写装置４５および定着装置４７などが備える回転体および感光体４１を駆動する。

直流電源回路５０は、外部電源１０００から供給される交流の入力電圧Ｖａ０をスイッチング方式により直流の出力電圧Ｖｄ２へ変換する回路である。外部電源１０００は、例えば商用電源である。直流電源回路５０は、直流電源装置の一例である。

図２，３に示されるように、直流電源回路５０は、トランス５５，６５と、トランス５５，６５の一次側の回路と、トランス５５，６５の二次側の回路とを含む。出力電圧Ｖｄ２は、トランス５５，６５の二次側の回路が出力する二次直流電圧に相当する。

画像形成装置１０は、通気ファン１０２および除湿ヒーター１０３などをさらに備える。通気ファン１０２は、モーターを内蔵し、本体１００内を換気するファンである。除湿ヒーター１０３は、シート収容部１０１に収容されたシート９を加熱し、乾燥させる。除湿ヒーター１０３は、定着ヒーター４７０よりも消費電力の小さなヒーターである。

直流電源回路５０の出力電圧Ｖｄ２が直接または不図示の降圧回路を経て印加される負荷機器は、画像形成部４に含まれる電気機器、通気ファン１０２、除湿ヒーター１０３、制御基板８、操作器８ａおよび表示装置８ｂなどを含む。これらの負荷機器は、前記画像形成処理に関する機器の一例である。

ＣＰＵ８１は、画像形成部４、表示装置８ｂ、通気ファン１０２および除湿ヒーター１０３などを制御する。

さらに、ＣＰＵ８１は、前記負荷機器の動作モードを標準モードおよび前記標準モードよりも電力消費の小さな省電力モードの一方から他方へ移行させるモード制御を実行する。画像形成部４は、前記標準モードにおいて前記画像形成処理を実行可能である。一方、画像形成部４は、前記省電力モードにおいては前記画像形成処理を実行できない。

ＣＰＵ８１は、画像形成部４および制御基板８を含む前記負荷機器の前記動作モードを前記標準モードから前記省電力モードへ移行させる際に、自らも通常モードからスリープモードへ移行する。ＣＰＵ８１は、前記スリープモードにおいて、前記通常モードより低速のクロックで動作し、制限された一部の処理のみ実行可能である。

本実施形態において、ＣＰＵ８１は、モード信号出力回路としても機能する。前記モード信号出力回路は、前記負荷機器の動作モードが前記標準モードおよび前記省電力モードのいずれであるかを示すモード信号Ｍｓ０を出力する回路である。

モード信号Ｍｓ０は、前記モード信号出力回路から直流電源回路５０へ伝送される。後述するように、直流電源回路５０は、モード信号Ｍｓ０が前記省電力モードを示す場合に、モード信号Ｍｓ０が前記標準モードを示す場合よりも、消費電力が小さな状態へ移行する。

なお、前記モード信号出力回路が、ＣＰＵ８１以外の回路によって実現されることも考えられる。

例えば、印刷ジョブが終了した後、印刷ジョブデータの受信および操作器８ａに対する操作がない状態が予め定められた時間継続した場合に、ＣＰＵ８１は、前記負荷機器を前記標準モードから前記省電力モードへ移行させる。

また、前記負荷機器が前記省電力モードで動作しているときに、予め定められた復帰イベントが発生した場合に、ＣＰＵ８１が前記スリープモードから前記通常モードへ移行し、さらに、ＣＰＵ８１が、前記負荷機器における他の機器を前記省電力モードから前記標準モードへ移行させる。前記復帰イベントは、例えば、前記印刷ジョブデータを受信したこと、または、操作器８ａに対して何らかの操作が行われたことなどである。

本実施形態において、直流電源回路５０は、第１電源回路５および第２電源回路６を含む。第１電源回路５および第２電源回路６は、それぞれ交流の入力電圧Ｖａ０を直流の出力電圧Ｖｄ２へ変換する。なお、第１電源回路５および第２電源回路６は、それぞれ第１電源装置および第２電源装置の一例である。

第１電源回路５および第２電源回路６は、それぞれ前記負荷機器に出力電圧Ｖｄ２を印加する。例えば、第１電源回路５の出力端および第２電源回路６の出力端が、電気的に並列に接続されていることが考えられる。この場合、第１電源回路５および第２電源回路６は、同じ前記負荷機器に対して並列に出力電圧Ｖｄ２を印加する。なお、第１電源回路５および第２電源回路６が、それぞれ前記負荷機器の一部および他の一部に出力電圧Ｖｄ２を印加することも考えられる。

図２に示されるように、第１電源回路５は、一次整流回路５２、スイッチング素子５３ｂ、トランス５５および二次整流回路５６などを含む。図３に示されるように、第２電源回路６も、一次整流回路６２、スイッチング素子６３ｂ、トランス６５および二次整流回路６６を含む。

また、第１電源回路５の一次整流回路５２は一次電解コンデンサー５２ｂを含み、第２電源回路６の一次整流回路６２は一次電解コンデンサー６２ｂを含む。第１電源回路５および第２電源回路６の詳細については後述する。

画像形成装置１０において、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであるときに、所定の装置が、例えば図２に示されるスイッチング素子５３ｂを間欠的に動作させることが知られている。このことは、直流電源回路５０の消費電力の低減に寄与する。

ところで、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであるときに、前記所定の装置がスイッチング素子５３ｂ，６３ｂの処理を停止させることが考えられる。これにより、前記省電力モードにおける電源のエネルギーロスをより低減することができる。

直流電源回路５０において、仮にスイッチング素子５３ｂ，６３ｂの処理が停止している場合、一次電解コンデンサー５２ｂ，６２ｂは、電荷を保持したまま放出しない。

従って、スイッチング素子５３ｂ，６３ｂの処理が停止している状況下で、交流の入力電圧Ｖａ０にノイズが載る事態が多発した場合、前記ノイズに起因する電荷が一次電解コンデンサー５２ｂ，６２ｂにさらに溜まる。そうすると、一次電解コンデンサー５２ｂ，６２ｂが、過電圧によって破損するおそれがある。

図４に示されるように、前記ノイズは、通常、入力電圧Ｖａ０に重畳される電圧であり、入力電圧Ｖａ０の周波数よりも高い周波性成分を有する。

画像形成装置１０は、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであるときの直流電源回路５０のエネルギーロスを低減するための構成を有する。さらに、画像形成装置１０は、交流の入力電圧Ｖａ０に生じる前記ノイズに起因する一次電解コンデンサー５２ｂ，６２ｂの破損を防止できる構成を有する。

［第１電源回路５の構成］
第１電源回路５は、保護回路５１、一次整流回路５２、出力制御回路５３、トランス５５および二次整流回路５６などを含む。

保護回路５１は、過電流が流れることを防ぐヒューズ５１ａ、過電圧が印加されることを防ぐバリスタ５１ｂおよびノイズフィルター５１ｃを含む。

一次整流回路５２は、入力電圧Ｖａ０を全波整流するブリッジ整流回路５２ａおよび全波整流後の電圧を平滑化する一次電解コンデンサー５２ｂを含む。一次整流回路５２は、入力電圧Ｖａ０を整流し、一次直流電圧Ｖｄ１を出力する。

出力制御回路５３は、一次直流電圧Ｖｄ１をスイッチングすることにより連続パルス状の一次交流電圧Ｖｐ１を生成する。トランス５５は、一次直流電圧Ｖｄ１を二次交流電圧Ｖｐ２へ変換する高周波トランスである。

出力制御回路５３は、パルス幅変調素子５３ａおよびスイッチング素子５３ｂを含む。出力制御回路５３については後述する。

二次整流回路５６は、二次交流電圧Ｖｐ２を全波整流するダイオード５６ａおよび全波整流後の電圧を平滑化する二次電解コンデンサー５６ｂを含む。二次整流回路５６は、二次交流電圧Ｖｐ２を整流することにより直流の出力電圧Ｖｄ２を生成する。

なお、第１電源回路５は、負荷フィードバック回路５４も含む。図２において、負荷フィードバック回路５４は、仮想線によって簡略に示されている。負荷フィードバック回路５４は、直流電源回路５０の出力電力に対する前記負荷機器の消費電力の相対的な大きさを検出する回路である。

負荷フィードバック回路５４は、第１電源回路５の二次側に設けられたシャントレギュレータおよびフォトカプラの発光素子と、第１電源回路５の一次側に設けられた負荷検出コンデンサー、定電流回路および前記フォトカプラの受光素子とを含む。

前記受光素子および前記負荷検出コンデンサーは、第１電源回路５の一次側において電気的に並列に接続されている。前記定電流回路は、前記受光素子および前記負荷検出コンデンサーに対して電気的に直列に接続されている。

出力電圧Ｖｄ２が、前記負荷機器の消費電力の低下によって目標電圧を上回った場合、前記シャントレギュレータおよび前記フォトカプラがＯＮ状態となり、前記負荷検出コンデンサーの電圧が低下する。

一方、出力電圧Ｖｄ２が、前記負荷機器の消費電力の増大によって前記目標電圧を下回った場合、前記シャントレギュレータおよび前記フォトカプラがＯＦＦ状態となり、前記負荷検出コンデンサーの電圧が、前記定電流回路から流れ込む電荷によって上昇する。

従って、前記負荷検出コンデンサーの電圧レベルは、直流電源回路５０の出力電力に対する前記負荷機器の消費電力の相対的な大きさを表す。以下の説明において、前記負荷検出コンデンサーの電圧レベルのことを、負荷レベルと称する。

なお、前記シャントレギュレータは、出力電圧Ｖｄ２を安定化させるレギュレータ素子の一例である。また、前記フォトカプラは、前記シャントレギュレータの動作状態を前記二次側から前記一次側へ帰還させる役割を果たす。

次に、出力制御回路５３について説明する。パルス幅変調素子５３ａは、連続的または間欠的なＰＷＭ（pulse width modulation）信号を出力制御信号Ｓｇ１として生成する。前記ＰＷＭ信号は、前記負荷レベルに応じてデューティー比が調節された一定周波数の連続パルス信号である。出力制御信号Ｓｇ１は、スイッチング素子５３ｂに供給される。

モード信号Ｍｓ０が前記通常モードを示す場合、パルス幅変調素子５３ａは、連続する前記ＰＷＭ信号を出力制御信号Ｓｇ１として出力する。この場合、スイッチング素子５３ｂが連続動作する。

一方、モード信号Ｍｓ０が前記省電力モードを示す場合、パルス幅変調素子５３ａは、交互に発生する前記ＰＷＭ信号および休止信号を出力制御信号Ｓｇ１として出力する。前記休止信号は、ネガティブ信号であり、スイッチング素子５３ｂを停止させる制御信号である。この場合、スイッチング素子５３ｂが間欠動作する。

スイッチング素子５３ｂは、出力制御信号Ｓｇ１をゲート信号として入力する電界効果トランジスタである。スイッチング素子５３ｂは、一次直流電圧Ｖｄ１をスイッチングすることにより一次交流電圧Ｖｐ１を生成する。

出力制御信号Ｓｇ１が連続的な前記ＰＷＭ信号である場合、スイッチング素子５３ｂは、前記ＰＷＭ信号に同期して一次直流電圧Ｖｄ１をスイッチングすることにより一次交流電圧Ｖｐ１を連続的に生成する。

スイッチング素子５３ｂは、パルス幅変調素子５３ａによるＰＷＭ制御に従って、トランス５５に供給する電力を調節する。これにより、直流電源回路５０の出力電圧Ｖｄ２が予め定められた一定の前記目標電圧に維持される。

一方、出力制御信号Ｓｇ１が間欠的な前記ＰＷＭ信号である場合、スイッチング素子５３ｂは、一次直流電圧Ｖｄ１をスイッチングする動作状態と停止状態とに順次切り替わる。即ち、スイッチング素子５３ｂが間欠動作する。

以上に示されるように、パルス幅変調素子５３ａは、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードである場合に、第１電源回路５におけるスイッチング素子５３ｂに前記スイッチング処理を連続的に実行させる。

さらに、パルス幅変調素子５３ａは、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードである場合に、第１電源回路５におけるスイッチング素子５３ｂに前記スイッチング処理を間欠的に実行させる。なお、パルス幅変調素子５３ａは、第１制御部の一例である。

従って、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであるときに、多少のエネルギーロスがトランス５５において生じるものの、第１電源回路５の消費電力が大幅に低下する。

また、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードである状況下で、スイッチング素子５３ｂが間欠動作する。この場合、前記省電力モードにおいても、一次電解コンデンサー５２ｂにおける電荷の蓄積および放出が行われる。

従って、前記通常モードおよび前記省電力モードのいずれにおいても、一次電解コンデンサー５２ｂの過電圧は生じにくい。即ち、入力電圧Ｖａ０に生じる前記ノイズに起因する一次電解コンデンサー５２ｂの破損は生じにくい。

［第２電源回路６の構成］
画像形成装置１０は、第２電源制御回路７をさらに備え、第２電源回路６は、第２電源制御回路７と電気的に接続されている。

第２電源回路６は、第１電源回路５と同様に、保護回路６１、一次整流回路６２、負荷フィードバック回路６４、トランス６５および二次整流回路６６などを含む。これらは、それぞれ第１電源回路５の保護回路５１、一次整流回路５２、負荷フィードバック回路５４、トランス５５および二次整流回路５６と同じ機能を果たす。

さらに、保護回路６１は、保護回路５１と同様に、ヒューズ６１ａ、バリスタ６１ｂおよびノイズフィルター６１ｃを含む。これらは、それぞれ第１電源回路５のヒューズ５１ａ、バリスタ５１ｂおよびノイズフィルター５１ｃと同じ機能を果たす。

さらに、一次整流回路６２は、一次整流回路５２と同様に、ブリッジ整流回路６２ａおよび一次電解コンデンサー６２ｂを含む。これらは、それぞれ第１電源回路５のブリッジ整流回路５２ａおよび一次電解コンデンサー５２ｂと同じ機能を果たす。

さらに、二次整流回路６６は、二次整流回路５６と同様に、ダイオード６６ａおよび二次電解コンデンサー６６ｂを含む。これらは、それぞれ第１電源回路５のダイオード５６ａおよび二次電解コンデンサー５６ｂと同じ機能を果たす。

また、負荷フィードバック回路６４も、第１電源回路５の負荷フィードバック回路５４と同じ構成を有するとともに、負荷フィードバック回路５４と同じ機能を果たす。

さらに、出力制御回路６３は、出力制御回路５３と同様に、パルス幅変調素子６３ａおよびスイッチング素子６３ｂを含む。スイッチング素子６３ｂは、第１電源回路５のスイッチング素子６３ｂと同じ機能を果たす。スイッチング素子６３ｂは、出力制御信号Ｓｇ２をゲート信号として動作する。

第２電源回路６のパルス幅変調素子６３ａは、第１電源回路５のパルス幅変調素子５３ａと同様に、出力制御信号Ｓｇ２を生成し、その出力制御信号Ｓｇ２をスイッチング素子６３ｂへ出力する。

但し、パルス幅変調素子６３ａは、第２電源制御回路７から供給される指令信号Ｃｓ０に従って、連続する前記ＰＷＭ信号または前記休止信号を出力制御信号Ｓｇ２として出力する。出力制御信号Ｓｇ２については後述する。

なお、第２電源回路６が負荷フィードバック回路６４を備えていないことも考えられる。この場合、パルス幅変調素子６３ａは、予め定められたデューティー比の前記ＰＷＭ信号を出力する。また、第１電源回路５の負荷フィードバック回路５４およびパルス幅変調素子６３ａが、直流電源回路５０全体の出力電圧Ｖｄ２を一定に維持する役割を果たす。

第２電源制御回路７は、指令信号Ｃｓ０を生成する回路である。第２電源制御回路７は、ノイズ検出回路７１および指令出力回路７２を含む。

ノイズ検出回路７１は、入力電圧Ｖａ０に発生する前記ノイズを検出する回路である。ノイズ検出回路７１は、ノイズ検出装置の一例である。例えば、ノイズ検出回路７１が、入力電圧Ｖａ０における前記ノイズの発生量または発生回数を検出する。

例えば、ノイズ検出回路７１が、ハイパスフィルター回路および積分回路を含むことが考えられる。前記ハイパスフィルター回路は、入力電圧Ｖａ０から入力電圧Ｖａ０の定格周波数の成分を除去する。前記積分回路は、前記ハイパスフィルター回路の出力信号を積分する。

ノイズ検出回路７１が、前記積分回路の出力信号をノイズ検出信号Ｎｓ０として出力する場合、ノイズ検出信号Ｎｓ０は、前記ノイズの発生量を示す。

一方、ノイズ検出回路７１が、前記ハイパスフィルター回路およびカウンター回路を含むことが考えられる。前記カウンター回路は、前記ハイパスフィルター回路の出力信号のレベルが予め定められたレベルを超える回数をカウントする。

ノイズ検出回路７１が、前記カウンター回路の出力信号をノイズ検出信号Ｎｓ０として出力する場合、ノイズ検出信号Ｎｓ０は、前記ノイズの発生回数を示す。

指令出力回路７２は、モード信号Ｍｓ０およびノイズ検出信号Ｎｓ０に基づいて指令信号Ｃｓ０を生成する。

具体的には、指令出力回路７２は、モード信号Ｍｓ０が前記省電力モードを示し、かつ、ノイズ検出信号Ｎｓ０が予め定められた異常条件を満たさない場合に、停止指令を表す指令信号Ｃｓ０を生成する。

例えば、前記異常条件が、ノイズ検出信号Ｎｓ０が示す既定時間当たりの前記ノイズの検出量が予め定められた第１しきい値を超えるという第１条件を含むことが考えられる。この場合、ノイズ検出回路７１が、前記ハイパスフィルター回路および前記積分回路を含むことが考えられる。

また、前記異常条件が、ノイズ検出信号Ｎｓ０が示す既定時間当たりの前記ノイズの検出回数が予め定められた第２しきい値を超えるという第２条件を含むことが考えられる。この場合、ノイズ検出回路７１が、前記ハイパスフィルター回路および前記カウンター回路を含むことが考えられる。

また、ノイズ検出回路７１が、前記ハイパスフィルター回路、前記積分回路および前記カウンター回路を含む場合に、前記ノイズの検出量を示す第１検出信号および前記ノイズの検出回数を示す第２検出信号をノイズ検出信号Ｎｓ０として出力することが考えられる。この場合、前記異常条件が、前記第１条件および前記第２条件の論理和または論理積を表す条件であることが考えられる。

パルス幅変調素子６３ａは、前記停止指令を表す指令信号Ｃｓ０を受信しているときに、前記休止信号を出力制御信号Ｓｇ２として出力する。これにより、スイッチング素子６３ｂのスイッチング処理が停止する。

また、指令出力回路７２は、前記停止指令を表す指令信号Ｃｓ０を出力しているときに、モード信号Ｍｓ０が前記通常モードを示す状態へ変化した場合、または、ノイズ検出信号Ｎｓ０が前記異常条件を満たす場合に、動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を生成する。

なお、指令出力回路７２は、初期状態において、前記動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を生成する。

パルス幅変調素子６３ａは、前記動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を受信しているときに、連続的な前記ＰＷＭ信号を出力制御信号Ｓｇ２として出力する。これにより、スイッチング素子６３ｂの前記スイッチング処理が実行される。

以上に示されるように、指令出力回路７２およびパルス幅変調素子６３ａは、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであり、かつ、ノイズ検出回路７１による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たさない場合に、第２電源回路６におけるスイッチング素子６３ｂの前記スイッチング処理を停止させる。

さらに、指令出力回路７２およびパルス幅変調素子６３ａは、スイッチング素子６３ｂの前記スイッチング処理が停止しているときに、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードへ変化した場合、または、ノイズ検出回路７１による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たす場合に、スイッチング素子６３ｂに前記スイッチング処理を実行させる。

なお、指令出力回路７２およびパルス幅変調素子６３ａは、第２制御部の一例である。また、パルス幅変調素子５３ａ、指令出力回路７２およびパルス幅変調素子６３ａは、直流電源回路５０を制御する制御装置の一例である。

以上に示されるように、直流電源回路５０における２つの電源回路の一方である第２電源回路６は、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであるときに停止する。これにより、前記省電力モードにおける直流電源回路５０のエネルギーロスが低減される。

さらに、第２電源回路６のスイッチング素子６３ｂが停止しているときに、前記異常条件を満たす前記ノイズが検出されると、指令出力回路７２およびパルス幅変調素子６３ａは、スイッチング素子６３ｂを作動させる。これにより、一次電解コンデンサー６２ｂにおける電荷の蓄積および放出が行われる。

従って、前記通常モードおよび前記省電力モードのいずれにおいても、一次電解コンデンサー６２ｂの過電圧は生じにくい。即ち、入力電圧Ｖａ０に生じる前記ノイズに起因する一次電解コンデンサー６２ｂの破損は生じにくい。

なお、ノイズ検出信号Ｎｓ０が、前記異常条件を満たした後、予め定められた異常解除条件を満たす状態へ変化した場合、指令出力回路７２は、モード信号Ｍｓ０に基づいて指令信号Ｃｓ０の内容を決定する。即ち、指令出力回路７２は、モード信号Ｍｓ０が前記省電力モードを表す場合に、前記停止指令を表す指令信号Ｃｓ０を出力し、そうでない場合に、前記動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を出力する。

例えば、前記異常解除条件が、ノイズ検出信号Ｎｓ０が前記異常条件を満たさない状態が予め定められた期間継続する、という条件であることが考えられる。

また、ノイズ検出信号Ｎｓ０は、ＣＰＵ８１へも伝送される。ＣＰＵ８１は、ノイズ検出信号Ｎｓ０が前記異常条件を満たす場合に、予め定められた警報処理を実行する。

例えば、前記警報処理は、表示装置８ｂに予め定められた警報メッセージを出力する処理である。前記警報処理を実行するＣＰＵ８１は、警報装置の一例である。

例えば、前記警報メッセージが、交流の入力電圧Ｖａ０のノイズに起因して、直流電源回路５０のエネルギーロスが増える可能性がある旨を表すメッセージであることが考えられる。

[応用例]
画像形成装置１０において、指令出力回路７２が、３種類の信号から選択される指令信号Ｃｓ０を出力することも考えられる。前記３種類の信号は、前記停止指令、連続動作指令および間欠動作指令を表す信号である。

前記停止指令を表す指令信号Ｃｓ０は、前述したように、スイッチング素子６３ｂを停止させることを指示する信号である。前記連続動作指令を表す指令信号Ｃｓ０は、スイッチング素子６３ｂを連続動作させることを指示する信号である。前記間欠動作指令を表す指令信号Ｃｓ０は、スイッチング素子６３ｂを間欠動作させることを指示する信号である。

本応用例において、パルス幅変調素子６３ａは、前記連続動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を受信しているときに、連続的な前記ＰＷＭ信号を出力制御信号Ｓｇ２として出力する。これにより、スイッチング素子６３ｂが連続的に動作する。

さらに、パルス幅変調素子６３ａは、前記間欠動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を受信しているときに、間欠的な前記ＰＷＭ信号を出力制御信号Ｓｇ２として出力する。これにより、スイッチング素子６３ｂが間欠動作する。

また、パルス幅変調素子６３ａは、前記停止指令を表す指令信号Ｃｓ０を受信しているときに、前記休止信号を出力制御信号Ｓｇ２として出力する。これにより、スイッチング素子６３ｂが停止する。

指令出力回路７２は、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであり、かつ、ノイズ検出信号Ｎｓ０が前記異常条件を満たさない場合に、前記停止指令を表す指令信号を出力する。この点は、前述した通りである。

本応用例において、指令出力回路７２は、スイッチング素子６３ｂの前記スイッチング処理が停止しているときに、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードへ変化した場合に、前記連続動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を出力する。

一方、指令出力回路７２は、スイッチング素子６３ｂの前記スイッチング処理が停止しているときに、ノイズ検出信号Ｎｓ０が前記異常条件を満たす場合に、前記間欠動作指令を表す指令信号Ｃｓ０を出力する。

本応用例によれば、ノイズ検出信号Ｎｓ０が前記異常条件を満たす場合における第２電源回路６のエネルギーロスを最小限に抑制することができる。

３ ：シート搬送機構
４ ：画像形成部
５ ：第１電源回路（第１電源部）
６ ：第２電源回路（第２電源部）
７ ：第２電源制御回路
８ ：制御基板
８ａ ：操作器
８ｂ ：表示装置
９ ：シート
１０ ：画像形成装置
３０ ：シート送出機構
３１ ：搬送ローラー対
４０ ：光走査ユニット
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４４ ：トナー補給ユニット
４５ ：転写装置
４６ ：クリーニング装置
４７ ：定着装置
５０ ：直流電源回路（直流電源装置）
５１ ：保護回路
５１ａ ：ヒューズ
５１ｂ ：バリスタ
５１ｃ ：ノイズフィルター
５２ ：一次整流回路
５２ａ ：ブリッジ整流回路
５２ｂ ：一次電解コンデンサー
５３ ：出力制御回路
５３ａ ：パルス幅変調素子（第１制御部）
５３ｂ ：スイッチング素子
５４ ：負荷フィードバック回路
５５ ：トランス
５６ ：二次整流回路
５６ａ ：ダイオード
５６ｂ ：二次電解コンデンサー
６１ ：保護回路
６１ａ ：ヒューズ
６１ｂ ：バリスタ
６１ｃ ：ノイズフィルター
６２ ：一次整流回路
６２ａ ：ブリッジ整流回路
６２ｂ ：一次電解コンデンサー
６３ ：出力制御回路
６３ａ ：パルス幅変調素子（第２制御部）
６３ｂ ：スイッチング素子
６４ ：負荷フィードバック回路
６５ ：トランス
６６ ：二次整流回路
６６ａ ：ダイオード
６６ｂ ：二次電解コンデンサー
７１ ：ノイズ検出回路（ノイズ検出装置）
７２ ：指令出力回路（第２制御部）
８１ ：ＣＰＵ
８２ ：記憶装置
９０ ：トナー
１００ ：本体
１０１ ：シート収容部
１０２ ：通気ファン
１０３ ：除湿ヒーター
３００ ：シート搬送路
４００ ：モーター
４７０ ：定着ヒーター
４７１ ：定着温度センサー
１０００ ：外部電源
Ｃｓ０ ：指令信号
Ｍｓ０ ：モード信号
Ｎｓ０ ：ノイズ検出信号
Ｓｇ１ ：出力制御信号
Ｓｇ２ ：出力制御信号
Ｖａ０ ：入力電圧
Ｖｄ１ ：一次直流電圧
Ｖｄ２ ：出力電圧
Ｖｐ１ ：一次交流電圧
Ｖｐ２ ：二次交流電圧

Claims (5)

1. 電解コンデンサーを含み、外部から供給される交流の入力電圧を整流し、一次直流電圧を出力する一次整流回路と、
   前記一次直流電圧をスイッチングすることにより一次交流電圧を生成するスイッチング素子と、
   前記一次交流電圧を二次交流電圧へ変換するトランスと、
   前記二次交流電圧を整流し、二次直流電圧を出力する二次整流回路と、を含む直流電源装置と、
   シートに画像を形成する画像形成処理に関する機器を含み、前記二次直流電圧が印加される負荷機器と、
   前記入力電圧に発生するノイズを検出するノイズ検出装置と、
   前記負荷機器の動作モードが通常モードよりも消費電力の小さな省電力モードであり、かつ、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が予め定められた異常条件を満たさない場合に、前記スイッチング素子のスイッチング処理を停止させ、前記スイッチング素子のスイッチング処理が停止しているときに、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードへ変化した場合、または、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たす場合に、前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を実行させる制御装置と、を備える画像形成装置。
2. 前記制御装置は、前記スイッチング素子のスイッチング処理が停止しているときに、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードへ変化した場合に、前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を連続的に実行させ、前記スイッチング素子のスイッチング処理が停止しているときに、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たす場合に、前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を間欠的に実行させる、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記異常条件が、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出量または検出回数が予め定められたしきい値を超えるという条件を含む、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記直流電源装置は、それぞれ前記一次整流回路、前記スイッチング素子、前記トランスおよび前記二次整流回路を含むとともに前記負荷機器に前記二次直流電圧を印加する第１電源装置および第２電源装置を含み、
   前記制御装置は、
   前記負荷機器の動作モードが前記通常モードである場合に、前記第１電源装置における前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を連続的に実行させ、前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードである場合に、前記第１電源装置における前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を間欠的に実行させる第１制御部と、
   前記負荷機器の動作モードが前記省電力モードであり、かつ、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たさない場合に、前記第２電源装置における前記スイッチング素子のスイッチング処理を停止させ、記スイッチング素子のスイッチング処理が停止しているときに、前記負荷機器の動作モードが前記通常モードへ変化した場合、または、前記ノイズ検出装置による前記ノイズの検出結果が前記異常条件を満たす場合に、前記スイッチング素子に前記スイッチング処理を実行させる第２制御部と、を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ノイズ検出装置により前記ノイズが検出された場合に、予め定められた警報処理を実行する警報装置をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images