(57)【要約】【課題】スイッチング電源１０の出力電圧を監視することで、使用者に誤った認識を与えず、電気・電子機器の誤動作等を防止し、その構成も簡易でコスト的に有利な電源装置１を提供する。【解決手段】電源装置１は入力交流電圧を整流して直流の出力電圧を得るスイッチング電源１０と、スイッチング電源１０の出力に接続されるとともに、スイッチング電源１０の出力電圧値が所定値以上の場合のみ、所定値以上の直流電圧を出力する判定回路１１と、判定回路１１の出力に接続され、判定回路１１から出力された直流電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１２とを有する。【選択図】図１
2008263666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力交流電圧を整流して直流の出力電圧を得るスイッチング電源と、
前記スイッチング電源の出力に接続されるとともに、前記スイッチング電源の出力電圧値が所定値以上の場合のみ、前記所定値以上の直流電圧を出力する判定回路と、
前記判定回路の出力に接続され、前記判定回路から出力された直流電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとを、
有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記スイッチング電源の出力は単一の直流電圧を出力し、前記判定回路に、更に１又は複数のＤＣ／ＤＣコンバータを接続し、多出力を得ることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記判定回路は、コンパレータを用いて構成されることを特徴とする請求項１及び２記載の電源装置。
【請求項４】
前記判定回路は、ツェナーダイオードにより、基準電圧を定めるとともに、前記スイッチング電源の出力電圧を分圧し、分圧された電圧と前記基準電圧とを比較し、分圧された電圧値が大きい場合に、直流電圧を出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか１項に記載の電源装置を備えた画像形成装置。
【請求項６】
電源投入後、前記スイッチング電源の出力電圧値が前記所定値以上に達した後に、前記スイッチング電源の出力電圧値が前記所定値を下回った場合、前記判定回路の出力ＯＦＦにあわせて、スイッチによりリセットされることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された交流電圧を整流し、最終的に所望する直流電圧を得る電源装置に関する。又、この電源装置を備えた、複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気・電子機器においては、例えば、ＩＣ回路や、ＣＰＵや、ＬＥＤを備えた表示装置等、主として直流で動作する装置、部品等を備えることがある。この場合、商用電源等からの入力交流電圧を整流して直流電圧を得るために、スイッチング電源が用いられることがある。そして、このようなスイッチング電源では、各装置、各部品の必要とする電圧を出力するため、トランスを複数備え、複数の異なる出力電圧を得る多出力型スイッチング電源が存在する。
【０００３】
しかし、スイッチング電源においては、交流電圧が入力され、出力すべき一定の大きさの直流電圧まで上昇する間、出力が不安定になる場合がある。特に、自励式スイッチング電源において、複数のトランスを備え、異なる電圧値ごとに出力（多出力）する場合などに、発振が不安定になりやすい。
【０００４】
そこで、自励式スイッチング電源の立ち上がりの出力電圧の不安定について、特許文献１記載の発明が提案されている。特許文献１には、少なくとも、第１及び第２のスイッチング電源からなり、第１のスイッチング電源は、出力電圧を検出する出力電圧検出素子と、出力電圧が所定値を超えているか否かで発光動作の異なる発光素子を有する出力電圧立ち上がり検出回路を有し、第２のスイッチング電源は、発光素子の光を受光し、その受光状態にあわせて出力が異なる受光素子と、受光素子の出力状態により、出力電圧の立ち上がりを制限する出力電圧検出回路を有する多出力型スイッチング電源装置が記載されている。これにより、出力電圧の立ち上がり順序を確実にしようとしている（特許文献１：請求項１、発明の効果の欄参照）。
【特許文献１】特開平０４−００８１６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１では、確かに、スイッチング電源の立ち上がりの不安定を解消することが可能と考えられるが、しかし、スイッチング電源への入力交流電圧をＯＦＦした際、スイッチング電源内のトランスや平滑コンデンサにより、入力をＯＦＦした後も、緩やかに減衰しつつ一定の電圧がスイッチング電源から出力され続ける場合があるという問題がある。
【０００６】
例えば、画像形成装置でいえば、画像形成装置の状態等を表示するために設けられたＬＥＤが電源をＯＦＦしたのに点灯状態を維持したり、制御基板上のＣＰＵ等が作動し続けたりして、使用者に画像形成装置が誤表示、誤動作しているという誤解を与え、又、不快感を与えてしまう可能性がある。
【０００７】
又、スイッチング電源の出力が一定以上に立ち上がった後、スイッチング電源に接続される負荷変動の影響等、何らかの理由で、スイッチング電源の出力電圧値が下がってしまう場合がある。この場合、スイッチング電源の出力に接続される装置、部品等の一部は機能しているが、一部は、スイッチング電源の出力電圧が不十分であるため本来の性能を発揮できない場合や十分に機能しないこともあり、電気・電子機器全体として、本来果たすべき性能を発揮できないことや、誤動作を生ずることや、異常状態となることがある。
【０００８】
例えば、画像形成装置でいえば、画像形成装置を制御するためのＣＰＵやＩＣを動作させ、ＬＥＤや液晶表示部を点灯させるには十分な電圧がスイッチング電源から出力されているが、シートを搬送するためのモータやポリゴンモータを動作させるには十分な定格電圧がスイッチング電源から出力されておらず、モータの回転数が低下する場合がある。このような場合、画像形成装置において形成される画像の品質が低下し、更には画像形成自体が行えないということが生じ得る。
【０００９】
ここで、特許文献１を見てみると、特許文献１記載の発明は、スイッチング電源の立ち上げ時の出力電圧にのみに注目しており、スイッチング電源の入力ＯＦＦ時や、出力電圧の一時的な低下については一切考慮されていない。従って、上述の問題に対応できないという問題がある。
【００１０】
更に、特許文献１のスイッチング電源装置のように、従来、複数のトランスにより、複数の定電圧を出力することが行われているが、近年ＤＣ／ＤＣコンバータが普及し、その価格も低下しつつあることを鑑みれば、単一の直流電圧を出力し、これをＤＣ／ＤＣコンバータで必要に応じて各装置、部品の基板ごとに別途直流電圧を形成する方がコスト面で有利な場合があり、特許文献１記載のようなスイッチング電源では、コスト面で不利な場合があるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、スイッチング電源の出力電圧を監視することで、使用者に誤った認識を与えず、電気・電子機器の誤動作等を防止し、その構成も簡易でコスト的に有利な電源装置を提供することを課題とする。又、このような電源装置を有することで、使用者にとって利用しやすく、形成される画像の品質が高く、コスト的に有利な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】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、入力交流電圧を整流して直流の出力電圧を得るスイッチング電源と、前記スイッチング電源の出力が接続されるとともに、前記スイッチング電源の出力電圧値が所定値以上の場合のみ、前記所定値以上の直流電圧を出力する判定回路と、前記判定回路の出力に接続され、前記判定回路から出力された直流電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとを有することとした。
【００１３】
又、請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記スイッチング電源の出力は単一の直流電圧を出力し、前記判定回路に、更に１又は複数のＤＣ／ＤＣコンバータを接続し、多出力を得ることとした。
【００１４】
又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記判定回路は、コンパレータを用いて構成されることとした。
【００１５】
又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いすれか１項に記載の発明において、前記判定回路は、ツェナーダイオードにより、基準電圧を定めるとともに、前記スイッチング電源の出力電圧を分圧し、分圧された電圧と前記基準電圧とを比較し、分圧された電圧値が大きい場合に、直流電圧を出力することとした。
【００１６】
又、請求項５に係る発明は、画像形成装置であって、請求項１乃至４いずれか１項に記載の電源装置を備えることとした。
【００１７】
又、請求項６に係る発明は、請求項５記載の発明において、前記スイッチング電源の出力電圧値が前記所定値以上に達した後に、前記スイッチング電源の出力電圧値が前記所定値を下回った場合、前記判定回路の出力ＯＦＦにあわせて、スイッチによりリセットされることとした。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、スイッチング電源の電源が十分に立ち上がってから、判定回路により、ＤＣ／ＤＣコンバータがＯＮされるので、電源装置の立ち上がりにおいてＤＣ／ＤＣコンバータに接続される回路や部品等の負荷への電力供給を安定して行うことができる。特に、スイッチング電源にＤＣ／ＤＣコンバータを接続するから、少なくともスイッチング電源からの出力電圧と、ＤＣ／ＤＣコンバータによる出力電圧の２つの定電圧を得ることができる。従って、従来のように、複数の定電圧を得るために、複数のトランスをスイッチング電源は備える必要がなくなるから、コスト面で有利な場合があり、スイッチング電源の不安定な発振が生じ難くなる。
【００１９】
又、立ち下げ時において、スイッチング電源への交流入力をＯＦＦした後も、平滑コンデンサ等によりスイッチング電源から減衰しつつ電圧が出力される場合、判定回路により速やかにＤＣ／ＤＣコンバータをＯＦＦすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータに接続される負荷が稼働することを防ぐことができる。従って、例えば、ＩＣ回路、ＣＰＵが稼働し続けたり、ＬＥＤ等の点灯状態が維持され、誤表示、誤動作が発生していると使用者に誤認させることがなくなる。更に、電源装置の動作時において、スイッチング電源から出力される電圧が一時的に変動して下がった場合にも、判定回路によりＤＣ／ＤＣコンバータを速やかにＯＦＦすることができる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータに接続される装置、部品等の負荷の誤動作や、本来有する機能を発揮できない状態となることを防ぐことができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、ＤＣ／ＤＣコンバータを判定回路の出力に接続することで、１つのスイッチング電源について低コストかつ簡易な構成で多出力化を達成することができる。
【００２１】
請求項３及び４記載の発明は、判定回路の好適な例を示すものであって、請求項１及び２記載の発明の効果に加え、判定回路をコンパレータ、ツェナーダイオード等により構成するのでスイッチング電源の出力が所定値以上であるか否かの判定を行う判定回路を簡易かつ低コストで構成することができ、電源装置の低コスト化に貢献することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、画像形成装置は、請求項１乃至４記載の発明の電源装置を備え、電源の立ち上がり、動作中、立ち下がりの全期間において、出力が監視されるから使用者に誤った認識をさせることや、誤動作を生ずることもなく、又、そのための構成も簡易で低コストな画像形成装置を提供することができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置の具体的な構成であって、電源装置の動作中に、スイッチング電源の出力電圧が低下して、画像形成装置の一部が本来の性能を発揮していない異常状態となった場合でも、画像形成装置全体について、速やかにリセットを行うことにより、使用者にその旨を通知し、認識させることができ、又、画像形成動作を停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図１〜３を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００２５】
最初に、本発明に係る電源装置１は、各種装置に適用可能であるが、代表例として画像形成装置２に用いた場合について説明する。そこで、本発明の実施形態に係る画像形成装置２について、図１を用いてその構造の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置２の概略構造を示すブロック図である。
【００２６】
ここで、本説明においては、本実施形態における画像形成装置２がプリンタである場合について説明する。従って、本実施形態の画像形成装置２には、外部コンピュータ（不図示）とネットワーク等により接続されており、外部コンピュータは、画像形成装置２に向けて画像データを送信し、これを受けて画像形成装置２は、用紙、ＯＨＰシート、ラベルシート等の各種シートに画像形成を行う。尚、本発明はプリンタとしての画像形成装置２にのみ適用されるものではなく、本実施形態における画像形成装置２は、例えば、ファクシミリ装置、複写機、複合機等の画像形成装置２であってもよい。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態における画像形成装置２は、電源装置１、モータＭ、制御部３、画像形成部４、表示部５等を有する。
【００２８】
前記電源装置１は、自励式のスイッチング電源１０、判定回路１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２等から構成される。前記自励式スイッチング電源１０は、自ら発振しつつ入力交流電圧を整流して直流の単一の出力電圧を得るものである。そして、入力交流電圧としては、例えば、商用電源を用いることができる。本実施形態では、自励式スイッチング電源１０は、例えば、１００Ｖの入力交流電圧を整流して、単一の出力として、約２４Ｖの一定の直流出力電圧を得ることができ、２４Ｖの定電圧源として機能する（尚、直流出力電圧は、３０Ｖ程度まで上昇することもある）。尚、当然、自励式スイッチング電源１０の出力が２４Ｖに限られるものではない。
【００２９】
前記判定回路１１は、その回路構成の詳細は後述するが、スイッチング電源１０の出力に接続されるとともに、スイッチング電源１０の出力電圧値が所定値以上の場合のみ、所定値以上の直流電圧を出力する。言い換えると、自励式スイッチング電源１０の出力を監視する。
【００３０】
ここで、所定値は、判定回路１１の構成を適宜調整することにより、自由に定めることができる。即ち、各電気機器・電子機器や規格等にあわせ適宜設定すればよい。尚、本説明では、以下の説明の便宜のため、所定値を（約）１５Ｖと設定する。
【００３１】
そして、判定回路１１は、自励式スイッチング電源１０の立ち上がり、立ち下がり、及び立ち上がり−立ち下がり間の全ての期間、即ち、画像形成装置２のメインスイッチがＯＮされてからＯＦＦされるまでの全期間において自励式スイッチング電源１０の出力を監視する。具体的に、所定値を１５Ｖに定めたとすると、自励式スイッチング電源１０の出力電圧が１５Ｖよりも下回った場合、後述するＤＣ／ＤＣコンバータ１２への判定回路１１の出力がＯＦＦされる。言い換えると、自励式スイッチング電源１０の出力が１５Ｖ以上であれば、判定回路１１からは、約１５Ｖ以上の直流電圧が出力され、これに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１２から制御部３、表示部５等の画像形成装置２内の各部に直流電圧が出力される。
【００３２】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、判定回路１１の出力に接続され、判定回路１１から出力された直流電圧を所定の電圧に変換する。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、後述する制御部３におけるＣＰＵ３１や、例えばＡＮＤ回路のようなＩＣ回路３２が５Ｖで駆動するならば、本実施形態でいうと、判定回路１１から出力される約１５〜約２４Ｖの電圧を５Ｖに降圧する。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、リニアレギューレータでも構わない。尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、必要に応じて昇圧、降圧を行って必要とする電圧値に変換するものを用いればよく、適宜設定可能であり、公知のコンバータを用いればよい。
【００３３】
従って、判定回路１１の出力に、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１２を接続することにより、任意の電圧を得ることができる。例えば、画像形成部４（詳細は後述）で必要となる電圧や、制御部３（詳細は後述）の制御基板や、表示部５（詳細は後述）の基板にＤＣ／ＤＣコンバータ１２を設けることで、自励式スイッチング電源１０を多出力化することができ、自励式スイッチング電源１０の大型化を防ぎ、又、近年ＤＣ／ＤＣコンバータ１２が普及しつつあり、電源装置１を低コストで製造できる場合がある。
【００３４】
本実施形態においては、前記モータＭは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を介してではなく、自励式スイッチング電源１０に直接接続される。ここで、モータＭは、通常、画像形成装置２内で複数設けられるものであるから、図１に示すモータＭは１つに限られない。即ち、複数のモータＭが自励式スイッチング電源１０に接続され得る。画像形成装置２内で用いられるモータＭとして、例えば、画像形成を行うシートを画像形成装置２内で搬送し、又は画像形成装置２からシートを排出するため搬送ローラ対、排出ローラ対に接続されるものや、後述する画像形成部４における露光装置のポリゴンモータＭ等がある。
【００３５】
そして、モータＭは、例えば、自励式スイッチング電源１０から出力される電圧が２４Ｖとすれば、定格２４Ｖのものを用いることができる。尚、モータＭと自励式スイッチング電源１０の間にＤＣ／ＤＣコンバータ１２等を接続することにより、定格２４Ｖ以外の種々のモータＭ（例えば、定格１２Ｖ）を用いることは可能である。
【００３６】
前記制御部３は、画像形成装置２の動作の制御を行うものであって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力を受けて駆動する。この制御部３には、例えば、ＣＰＵ３１、ＩＣ回路３２、ＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４、画像処理部３５等が設けられる。これらは、一個の制御基板に集約され、画像形成装置２内にこの制御基板が設けられる。
【００３７】
前記ＣＰＵ３１は、中央演算処理装置として機能する。ＩＣ回路３２は、画像形成装置２の制御に必要となる演算等を行うものであり、必要に応じて設けられる。ＲＡＭ３３は、制御に必要となる画像形成装置２の状態情報を記憶し、又、外部コンピュータから入力される画像データを一時的に保管する等、読み書き可能な揮発性の一時的な記憶装置として機能する。ＲＯＭ３４は、画像形成装置２の制御に必要となるプログラムを記憶させておく等のために設けられており、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３４に記憶されているデータ、プログラムを読み込んで各種処理を行う。前記画像処理部３５は、外部コンピュータから送信されたデータに対し、画像形成に必要となる各種処理を行う。
【００３８】
図１で示すように、制御部３は、画像形成装置２全体の制御を行うものであるから、例えば、モータＭの回転数やタイミング等、モータＭの動作について制御し、画像形成部４（詳細は後述）の動作や、表示部５（詳細は後述）での表示も制御する。そして、制御部３と、モータＭや画像形成部４や表示部５等とデータのやり取りのため、信号線が設けられ、これにより、画像形成装置２の各部について制御を行う。
【００３９】
前記画像形成部４は、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写ローラ等（いずれも不図示）を有する。感光体ドラムは、その表面に例えばアモルファスシリコンのような感光層が設けられる。そのプロセスについて説明すると、この感光体ドラムの周面を、帯電装置により所定の電位に帯電させる。次に、露光装置が、形成すべき画像の画像データにあわせて変調されるレーザ光をポリゴンモータＭで駆動されるポリゴンミラーを介して感光体上を走査して、感光体ドラム表面を露光し、静電潜像を形成する。
【００４０】
そして、静電潜像に対し、現像装置に設けられトナーの薄層が形成された現像ローラから所定の電位に帯電したトナーが供給され、静電潜像がトナー像として現像される。ここで、転写ローラは、感光体ドラムと圧接されておりニップを形成している。このニップに、シートを適宜のタイミングで通過させるとともに、転写ローラに感光体ドラムの帯電電位と逆極性の所定の電圧を印加することでトナー像が感光体ドラムからシートに転写される。このようにして、いわゆる電子写真方式により画像形成部４は、シート上にトナー像を形成する。
【００４１】
ここで、感光体ドラムや現像ローラ等を回転させるために、画像形成部４にはモータＭが設けられる。このモータＭに自励式スイッチング電源１０からの出力を接続してもよいし、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２からの降圧した出力をモータＭに接続してもよい。又、画像形成部４には、画像形成における各部材の状況を確認したり、トナー補給のため現像装置内のトナー量を確認したりするために、各種センサが設けられることがあるが、このセンサを駆動するためにＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力が画像形成部４に接続されてもよい。
【００４２】
前記表示部５は、使用者が、画像形成装置２に対して入力を行い、又、例えば、画像形成装置２の電源がＯＮされていることを示すために電源ランプを点灯させるように、画像形成装置２の状態を表示する部分である。このように画像形成装置２の状態を表示するため、表示部５には、例えば、ＬＥＤのような複数の光源を備え、又、点灯を制御するために適宜電子回路が設けられる。
【００４３】
そして、例えば、この表示部５の基板にＤＣ／ＤＣコンバータ１２を設け、このＤＣ／ＤＣコンバータ１２からの出力により、ＬＥＤを点灯させることができる。尚、１つのＤＣ／ＤＣコンバータ１２に対し、例えば、制御部３と表示部５を並列に接続することも、ＣＰＵ３１等の駆動電圧と表示部５に設けられた光源を点灯させるために必要な電圧との兼ね合いによっては、勿論可能である。
【００４４】
次に、図２を用いて、本発明の実施形態に係る電源装置１の特徴について説明する。図２は、本発明の実施形態に係るスイッチング電源１０の立ち上げ、立ち下がりシーケンスを示す図である。
【００４５】
まず、電源装置１の立ち上げ時について説明する。本実施形態においては、自励式スイッチング電源１０を用いているが、図２に示すように、画像形成装置２の主電源がＯＮされてから、出力すべき所定の電圧Ｖ1（本実施形態では約２４Ｖ）に達するまで一定の時間がかかる。この時間をｔ１とする。尚、図２において、自励式スイッチング電源１０の出力をＶAとする。
【００４６】
ここで、本実施形態では、０からＶ1に達するまでの間に設けられる所定値、即ち電圧Ｖ2（本実施形態では約１５Ｖ）に達するまで（図２においてＰ１で示すポイント）、判定回路１１及びこれに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力は、ＯＮ状態とはならない。即ち、用紙搬送等を行うモータＭ等の２４Ｖで駆動する装置、部品以外の部分、即ち、ＣＰＵ３１や画像処理部３５の搭載されている制御部３や表示部５等の電子回路は、自励式スイッチング電源１０の出力が電圧Ｖ2に達するまで、電源が接続されていない状態である。
【００４７】
そして、自励式スイッチング電源１０の出力電圧が所定値である電圧Ｖ2に達した後、判定回路１１からの出力がＯＮ状態になるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２がＯＮ状態となり、制御部３や表示部５が起動し、動作を開始する。尚、このＤＣ／ＤＣコンバータ１２からの出力をＶBとする。
【００４８】
次に、電源装置１の立ち下げ時について説明する。図２に示すように、本実施形態において、自励式スイッチング電源１０への入力交流電圧をＯＦＦし電源装置１が立ち下がる場合、自励式スイッチング電源１０内の平滑コンデンサ等の影響により、入力交流電圧をＯＦＦした後も緩やかに減衰しつつ、自励式スイッチング電源１０は電圧を出力し続ける。尚、入力交流電圧をＯＦＦした後、出力し続ける期間をｔ２とする。
【００４９】
ここで、従来のように、自励式スイッチング電源１０が複数トランスを備え、必要とする電圧ごとの多出力とする場合や、判定回路１１を設けない場合、ｔ２以降において、例えば、表示部５のＬＥＤが点灯し続ける場合がある。このような表示は、電源をＯＦＦしたのにもかかわらず生じるから、使用者が誤表示であると認識し、不快感を抱くことがある。しかし、図２に示すように、本実施形態においては、画像形成装置２の主電源がＯＦＦされ、自励式スイッチング電源１０の出力電圧がＶ1から降下し、Ｖ2に達すると速やかに判定回路１１及びＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力をＯＦＦする（図２においてＰ２で示すポイント）。言い換えると、ｔ２に入ってすぐにＤＣ／ＤＣコンバータ１２に接続される装置・部品への電力供給が遮断される。これにより、使用者の誤認や不快感を解消することができる。
【００５０】
次に、電源装置１の立ち上げ後、立ち下げるまでの間の期間について説明する。尚、この期間をｔ３とする。このｔ３において、従来の自励式スイッチング電源１０、特に多出力型のものでは、自励式スイッチング電源１０に出力に接続される負荷の変動等、何らかの影響により、自励式スイッチング電源１０の出力が低下してしまう場合がある（尚、出力の変動は、図２では示していない。）。
【００５１】
このような場合、例えば、５Ｖで駆動する制御部３や、適宜の電圧で点灯するＬＥＤは、正常に動作しているが、定格２４Ｖで回転するモータＭにおいては、回転数が低下してしまうことがある。そうすると、シートの搬送速度低下が生じ適切にトナー像をシートに転写できないなど形成される画像の品質が低下してしまうことがある。又、ポリゴンモータＭの回転が低下すると感光体ドラム上に適切な静電潜像を形成できず、形成される画像の品質が低下してしまうこともある。このように、画像形成装置２において、一部は正常に機能しているが、一部は求められる機能を十分に発揮せず、画像形成装置２全体として異常状態となることがある。
【００５２】
この異常状態において、画像形成を行っても、形成される画像の品質は高いとは言えないから、使用者にその旨を通知するか、画像形成動作を停止させる必要がある。具体的には、例えば、スイッチ３６もしくはスイッチ回路を設け（図１参照）、自励式スイッチング電源１０の出力が所定値を下回った場合に速やかにリセット（又は主電源ＯＦＦ）をかけることが考えられる（図１参照）。画像形成装置２がリセットされることにより、使用者は、画像形成装置２が異常状態にあったことを認識できるとともに、画像形成を停止させることができる。
【００５３】
次に、図３を用いて、本発明の実施形態に係る電源装置１の判定回路１１ついて説明する。図３は、本発明の実施形態に係る電源装置１の判定回路１１を示す回路図である。
【００５４】
図３に示すように、本実施形態における判定回路１１は、コンパレータ１１０を用いて構成される。コンパレータ１１０及び、コンパレータ１１０のプラス端子１１０ａ（図３において＋の符号）及びマイナス端子１１０ｂ（図３において−の符号）には、いずれも自励式スイッチング電源１０の出力が接続されている。従って、入力電圧は、図２示したＶAである。即ち、コンパレータ１１０を駆動させるための電源は自励式スイッチング電源１０であり、比較する電圧は、自励式スイッチング電源１０から出力される電圧ＶAとなる。
【００５５】
そして、まず、コンパレータ１１０のマイナス端子１１０ｂを注目すると、ＶAからＧＮＤの間には、ＶA側に抵抗Ｒ１と、ＧＮＤ側にツェナーダイオードＺＤが直列に接続されている。そして、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＺＤの間にマイナス端子１１０ｂとが結線されている。この抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＺＤの間の電圧をＶ−とすれば、Ｖ−は、ツェナーダイオードＺＤにより一定の電圧となり基準電圧となる。言い換えると、ツェナーダイオードＺＤにより、基準電圧を定める。尚、抵抗Ｒ１は、ツェナーダイオードＺＤに流れる電流を規制するものである。
【００５６】
次に、コンパレータ１１０のプラス端子１１０ａを注目すると、ＶAからＧＮＤの間には、２つの抵抗Ｒ２、Ｒ３が直列に接続され、ＶA側に抵抗Ｒ２が、ＧＮＤ側に抵抗Ｒ３が配される。この抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の間でプラス端子１１０ａが結線されている。この抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の間の電圧をＶ＋とすれば、単に抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の分圧により、Ｖ＋が定まる。具体的には、
Ｖ＋＝Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）×ＶA
で求まる。
【００５７】
そして、コンパレータ１１０を駆動させるための電源としてＶAが接続され、一方はＧＮＤと接続される。そのため、このコンパレータ１１０の出力電圧Ｖｏｕｔは、０〜ほぼＶAまでの値をとる。コンパレータ１１０の動作として、判定回路１１は、スイッチング電源１０の出力電圧ＶAを分圧し、分圧された電圧Ｖ＋と基準電圧Ｖ−とを比較し、分圧された電圧値が大きい場合に、直流電圧を出力する。言い換えると、Ｖ＋の方が大きければ、コンパレータ１１０は、ほぼＶAの電圧値をＶｏｕｔとして出力する。Ｖ＋の方が小さければ、コンパレータ１１０の出力は０Ｖとなる。尚、自励式スイッチング電源１０の出力電圧があまりに不安定であれば、ヒステリシスをコンパレータ１１０に持たせるようにしてもよい。
【００５８】
そして、上述したとおり、Ｖｏｕｔには、１又は複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１２が接続される。従って、判定回路１１の出力電圧によりＤＣ／ＤＣコンバータ１２のＯＮ／ＯＦＦが速やかになされ、又、その構成も安価で簡易に構成できる。
【００５９】
ここで、各抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３やツェナーダイオードＺＤの具体的な数値を示し、より具体的に、判定回路１１の動作を説明する。
【００６０】
具体的に、抵抗Ｒ１は１５０ｋΩ、抵抗Ｒ２は１００ｋΩ、抵抗Ｒ３は５６ｋΩを用い、ツェナーダイオードＺＤは、５．６Ｖの定電圧を発生するものとする。尚、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３は分圧のために用いるものであり、比が同一であればよい。
【００６１】
まず、画像形成装置２のメインスイッチがＯＮされ、判定回路１１から電圧Ｖｏｕｔが出力される閾値、即ち、図２におけるＶ2を求める。Ｖ−は、ツェナーダイオードＺＤは５．６Ｖの定電圧を発生させるから、５．６Ｖとして考える。そして、Ｖ＋が５．６Ｖを超えるためのＶAの値は以下の式から導出できる。
Ｖ＋＝Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）×ＶAより
５．６＝（５６ｋ／（１００ｋ＋５６ｋ））×ＶA
ＶA≒１５Ｖ
となる。
【００６２】
従って、自励式スイッチング電源１０が約１５Ｖ以上にまで立ち上がると、判定回路１１は電圧を出力し、約１５Ｖ以下になると、判定回路１１は出力が０になる。即ち、自励式スイッチング電源１０の立ち上げ時ｔ１、立ち下げ時ｔ２、立ち上げ−立ち下げ間ｔ３の全区間において、自励式スイッチング電源１０の出力電圧が監視される。そうすると、判定回路１１の出力に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、１５Ｖ以下になると速やかにＯＦＦされ、これに接続される制御部３や表示部５が速やかに停止される。
【００６３】
尚、本実施形態における、自励式スイッチング電源１０は、約２４Ｖの出力を行うものであるから、約１５Ｖ〜約２４Ｖ（以上）の間にあれば、判定回路１１に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１２はＯＮ状態にあることになる。
【００６４】
このようにして、入力交流電圧を整流して直流の出力電圧を得るスイッチング電源１０と、スイッチング電源１０の出力が接続されるとともに、スイッチング電源１０の出力電圧値が所定値（例えば、約１５Ｖ）以上の場合のみ、所定値以上の直流電圧を出力する判定回路１１と、判定回路１１の出力に接続され、判定回路１１から出力された直流電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１２とを有するようにすれば、スイッチング電源１０の電源が十分に立ち上がってから、判定回路１１により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２がＯＮされるので、電源装置１の立ち上がりにおいてＤＣ／ＤＣコンバータ１２に接続される回路や部品等の負荷への電力供給が安定して行うことができる。特に、スイッチング電源１０にＤＣ／ＤＣコンバータ１２を接続するから、少なくともスイッチング電源１０からの出力電圧と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２による出力電圧の２つの定電圧を得ることができる。従って、従来のように、２つの定電圧を得るために、２つのトランスをスイッチング電源１０は備える必要がなくなるから、コスト面で有利な場合があり、スイッチング電源１０の不安定な発振が生じ難くなる。
【００６５】
又、立ち下げ時において、スイッチング電源１０への交流入力をＯＦＦした後も、平滑コンデンサ等によりスイッチング電源１０から減衰しつつ電圧が出力される場合、判定回路１１により速やかにＤＣ／ＤＣコンバータ１２をＯＦＦすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に接続される負荷が稼働することを防ぐことができる。従って、例えば、ＩＣ回路３２、ＣＰＵ３１が稼働し続け、ＬＥＤ等の点灯状態が維持され、誤表示、誤動作が発生していると使用者に誤認させることがなくなる。更に、電源装置１の動作時において、スイッチング電源１０から出力される電圧が一時的に変動して下がった場合にも、判定回路１１によりＤＣ／ＤＣコンバータ１２を速やかにＯＦＦすることができる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に接続される装置、部品等の負荷の誤動作や、本来有する機能を発揮できない状態となることを防ぐことができる。
【００６６】
又、スイッチング電源１０の出力は単一の直流電圧を出力し、判定回路１１に、更に１又は複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１２を接続し、多出力を得るようにすれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を判定回路１１の出力に接続することで、１つのスイッチング電源１０について低コストかつ簡易な構成で多出力化を達成することができる。
【００６７】
又、判定回路１１は、コンパレータ１１０を用いて構成されるようにし、又、ツェナーダイオードＺＤにより、基準電圧を定めるとともに、スイッチング電源１０の出力電圧を分圧し、分圧された電圧と基準電圧とを比較し、分圧された電圧値が大きい場合に、直流電圧を出力するようにすれば、判定回路１１の好適な例を示すことができ、スイッチング電源１０の出力が所定値以上であるか否かの判定を行う判定回路１１を簡易かつ低コストで構成することができ、電源装置１の低コスト化に貢献することができる。
【００６８】
又、画像形成装置２に本発明に係る電源装置１を備えるようにすれば、電源の立ち上がり、動作中、立ち下がりの全期間において、出力が監視されるから、使用者に誤った認識をさせることや、誤動作を生ずることもなく、又、そのための構成も簡易で低コストの画像形成装置２を提供することができる。
【００６９】
又、スイッチング電源１０の出力電圧値が所定値以上に達した後に、スイッチング電源１０の出力電圧値が所定値を下回った場合、判定回路１１によるＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力ＯＦＦにあわせて、スイッチ３６によりリセットされるようにすれば、電源装置１の動作中に、スイッチング電源１０の出力電圧が低下して、画像形成装置２の一部が本来の性能を発揮していない異常状態となった場合でも、画像形成装置２全体について、速やかにリセットを行うことにより、使用者にその旨を通知し、認識させることができ、又、画像形成動作を停止させることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、電源装置及びこれを備えた画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構造を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電源装置のスイッチング電源の立ち上げ、立ち下がりシーケンスを示す図である
【図３】本発明の実施形態に係る電源装置の判定回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      電源装置
２      画像形成装置
１０    自励式スイッチング電源（スイッチング電源）
１１    判定回路
１２    ＤＣ／ＤＣコンバータ
３６    スイッチ
１１０  コンパレータ
ＺＤ    ツェナーダイオード
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  抵抗
【図１】
2008263666.tif 000003
【図２】
2008263666.tif 000004
【図３】
2008263666.tif 000005