(57)【要約】【課題】商用電源の品質管理と共に、電源装置が商用電源の品質に影響を与えるのを防止する。【解決手段】電源装置１０に設けられている監視装置３０は、電圧ディテクタ４２によって商用電源１６から供給される電圧を監視すると共に、電流ディテクタ４４によって商用電源から供給される電流を検知する。ＦＦＴアナライザ４８は、電流ディテクタに検出される電流値から得られる電流波形に基づいて基本波及び基本波に対する高調波のスペクトルを算出してコントローラ３４へ出力する。コントローラは、ＦＦＴアナライザから入力されるスペクトルから高調波が閾値を超えていると、タイマ５０によって計測している日時をタイムスタンプとして、スペクトルをメモリ５２に記録し、電源装置が稼動中であれば、判定結果を画像形成装置１２のメインコントローラ２６へ通知し、閾値を超える高調波が検出されたときの適切な対処が可能となるようにしている。【選択図】図１
2008067576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から変圧器の一次側に供給される電力を、所定電圧の電力に変換して出力する電源装置に設けられて、前記商用電源を監視する電源監視装置であって、
前記商用電源と前記変圧器の一次側に設けられて、商用電源から供給される電流値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出される電流値の変化から得られる電流波形に基づいて前記商用電源の周波数に基づく基本波及び基本波に対する高調波のスペクトルを算出する周波数分析手段と、
日時を計測する計時手段と、
所定のタイミングで前記周波数分析手段によって算出されたスペクトルを前記計時手段によって計測される日時に基づいて記憶手段に記録する記録制御手段と、
を含むことを特徴とする電源監視装置。
【請求項２】
前記周波数分析手段によって得られる前記高調波のスペクトルから高調波が予め設定している閾値を超えているか否かを判定する判定手段を含み、前記記録制御手段が、前記判定手段によって前記高調波が前記閾値を超えていると判定されたときに、前記記憶手段に記録することを特徴とする請求項１に記載の電源監視装置。
【請求項３】
前記負荷へ前記電力を出力する前記電源装置の稼動中に、前記判定手段が、前記閾値を超えた高調波が含まれると判定したときに、該判定結果を前記負荷が設けられる装置へ出力する通知手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の電源監視装置。
【請求項４】
前記電源装置の非稼動中に前記記憶手段に記録された前記スペクトルと、電源装置の稼動中に前記周波数分析手段によって算出されたスペクトルから電源装置の発する高調波のスペクトルを算出し、算出した高調波が前記閾値を超えているか否かを判定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電源監視装置。
【請求項５】
前記判定手段が、前記電源装置の発する高調波が前記閾値を超えていると判定したときに、電源装置の稼動を停止することを特徴とする請求項４に記載の電源監視装置。
【請求項６】
前記変圧器の一次側に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段によって検出される前記電圧が予め設定されている範囲内か否かを判定する電圧判定手段と、
を含み、前記記録制御手段が、前記電圧判定手段によって前記電圧が前記範囲から外れていると判定したときに、前記記録手段に電圧判定手段の判定結果及び前記計時手段の計測日時を記録することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の電源監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源から供給される電力を所定電圧の電力に変換して負荷へ供給する電源装置に係り、商用電源の品質を関しする電源監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の作成、編集、加工等を行って画像データを生成するコンピュータや、画像データに応じた画像を形成する画像形成装置などの各種の電子機器には、電源装置が設けられており、この電源装置によって、商用電源等から供給される交流電力を所定電圧の直流電力に変換して、各素子の駆動用電力を得るようにしている。このような電源装置としては、スイッチング電源が多用されている。
【０００３】
一方、電子機器にいては、供給される電力の安定化が必要となっており、電源装置では、例えば、異常電圧などの電源異常が発生したときに、動作を停止する保護装置が設けられている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、電源装置の出力電圧をＡ／Ｄ変換することにより量子化したデータから出力電圧の異常の有無を判定し、出力電圧の異常と判定したときに、交流電力を遮断することにより、負荷の保護と電源装置自体の保護を図るように提案している。
【０００５】
また、電源装置では、誤作動した時に作動を停止して、負荷及び電源装置自体の保護を図ると共に、誤作動の原因が除かれると作動を開始する自動復帰を図るものがある。このような電源装置においては、誤動作によって一時的に動作を停止するため、誤動作が発生したか否か矢、誤動作が発生したときの原因を判断することは困難となることが多い。
【０００６】
ここから、例えば、特許文献２では、装置異常を検出したときに、異常内容をメモリに記録して保存したり、通信手段を介して外部へ送信することにより、異常発生の有無の確認と共に、異常の原因の追究を容易とするように提案している。
【０００７】
ところで、近年の電源装置では、スイッチングレギュレータが用いられていることが多い。また、電源装置においても、少なからず部品に経年劣化などの劣化が生じる。
【０００８】
このために、電源装置では、例えば、平滑用の電解コンデンサなどの電源ディスクリート部品に経年劣化などの劣化が生じると、高周波成分が発生し、この高周波成分を商用電源へ還流させてしまうことがある。
【０００９】
商用電源へ高周波成分を還流させてしまった場合、漏電ブレーカなどの誤動作を引き起こして、装置への電源供給が遮断されてしまったり、自機のみならず、他の機器に対しても、保護装置の誤動作などの原因となってしまう。すなわち、商用電源に高周波成分が還流されることにより、商用電源の品質を低下させてしまうことがある。
【００１０】
ここから、電源装置に誤動作が生じたときに、その原因が商用電源の品質などの環境的要因によるものか否かを的確に判断する必要がある。
【特許文献１】特開平１１−１１３１６４号公報
【特許文献２】特開２００２−３２５４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、商用電源の品質管理と共に、電源装置の動作状態の監視を行なう電源監視装置を提供することを目的とする。
【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本発明は、商用電源から変圧器の一次側に供給される電力を、所定電圧の電力に変換して出力する電源装置に設けられて、前記商用電源を監視する電源監視装置であって、前記商用電源と前記変圧器の一次側に設けられて、商用電源から供給される電流値を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段によって検出される電流値の変化から得られる電流波形に基づいて前記商用電源の周波数に基づく基本波及び基本波に対する高調波のスペクトルを算出する周波数分析手段と、日時を計測する計時手段と、所定のタイミングで前記周波数分析手段によって算出されたスペクトルを前記計時手段によって計測される日時に基づいて記憶手段に記録する記録制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、電流検出手段によって検出される電流値の変化から得られる電流波形に基づいて商用電源から供給される電流（電流波形）の周波数分析を行なうことにより、基本波と共に高調波のスペクトルを算出する。
【００１４】
算出されたスペクトルは、計時手段によって計測されている日時に基づいて記憶手段に記憶される。
【００１５】
これにより、記憶手段に記憶されたデータから、商用電源から電源装置へ供給される電力の品質を的確に把握することができる。
【００１６】
このような本発明においては、変圧器の二次側から電源装置の稼動／停止を制御することが好ましく、これにより、電源装置の稼動停止中であっても、商用電源の品質を的確に把握することができる。
【００１７】
請求項２の発明は、前記周波数分析手段によって得られる前記高調波のスペクトルから高調波が予め設定している閾値を超えているか否かを判定する判定手段を含み、前記記録制御手段が、前記判定手段によって前記高調波が前記閾値を超えていると判定されたときに、前記記憶手段に記録することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、閾値を超える高調波が検出されたときに、日時と検出されたスペクトルを記憶手段に記録する。これにより、商用電源の品質が低下したか否かを把握できると共に、商用電源の品質が低下した日付、時刻を的確に把握することができる。
【００１９】
したがって、商用電源の一次的な品質低下に起因した電源装置や負荷の誤動作が生じても、その原因を的確に把握することができる。
【００２０】
ここで、高調波は次数が低いほど強いのが一般的であり、ここから、基本波に対して数次程度の高調波を検出できれば良く、これにより、本発明では、周波数分析手段としてＦＦＴアナライザチップなどを用いることでき、低コストで電源装置に組み込むことが可能となる。
【００２１】
請求項３に係る発明は、前記負荷へ前記電力を出力する前記電源装置の稼動中に、前記判定手段が、前記閾値を超えた高調波が含まれると判定したときに、該判定結果を前記負荷が設けられる装置へ出力する通知手段を含むことを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、電源装置の稼動中に閾値を超える高調波を検出したときに、負荷を制御する制御手段等へ判定結果を通知する。これにより、判定結果に基づいた適切な処理を、リアルタイムで行うことができる。
【００２３】
請求項４に係る発明は、前記電源装置の非稼動中に前記記憶手段に記録された前記スペクトルと、電源装置の稼動中に前記周波数分析手段によって算出されたスペクトルから電源装置の発する高調波のスペクトルを算出し、算出した高調波が前記閾値を超えているか否かを判定することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、電源装置の稼動中に検出されるスペクトルと、記憶手段に記憶されている電源装置の稼動停止中のスペクトルを比較することにより、電源装置に起因する高調波を的確に把握することができる。
【００２５】
このような本発明においては、前記判定手段が、前記電源装置の発する高調波が前記閾値を超えていると判定したときに、電源装置の稼動を停止することが好ましく、これにより、電源装置が高調波を生じさせる状態で稼動してしまうのを的確に防止することができる。
【００２６】
このような本発明においては、前記変圧器の一次側に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段によって検出される前記電圧が予め設定されている範囲内か否かを判定する電圧判定手段と、を含み、前記記録制御手段が、前記電圧判定手段によって前記電圧が前記範囲から外れていると判定したときに、前記記録手段に電圧判定手段の判定結果及び前記計時手段の計測日時を記録するものであることがより好ましく、これにより、商用電源の一次的な電圧変化を把握することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、電源装置の稼動／停止にかかわらず、商用電源の品質を的確に監視することが可能となるという優れた効果が得られる。
【００２８】
また、本発明では、商用電源の品質が低下したか否かを的確に把握できると共に、品質が低下することによる電源装置等の誤作動を防止することができる。また、本発明では、電源装置が商用電源の品質を低下させる状態で稼動するのを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適用した電源装置１０の要部の概略構成を示している。この電源装置１０は、例えば、電子写真プロセスを適用して、画像データに基づいた画像を、記録紙等に形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ或いは、これらの機能を合わせ持つ複合機などの画像形成装置１２に設けられ、画像形成装置１２内の各種のデバイスや制御回路等（以下、総称して負荷１４とする）のそれぞれに接続されている。
【００３０】
電源装置１０には、商用電源１６が接続されており、これにより、商用電源１６から所定電圧の交流電力が供給される。なお、電源装置１０に供給される交流電力は、１００ｖであっても良く、２００ｖやこれら以外の電圧の電力であっても良い。また、本実施の形態では、画像形成装置１２に設けた電源装置１０を例に説明するが、電源装置１０は、これに限らず、商用電源１６から供給される電力によって作動する任意の構成の装置に設けることができる。
【００３１】
電源装置１０は、ブリッジダイオード１８、変圧器（電源トランス）２０及び安定化電源回路２２等を含んでおり、安定化電源回路２２から出力される所定電圧の電力（例えば、直流電力）が負荷１４へ供給される。
【００３２】
ダイオードブリッジ１８は、商用電源１６と変圧器２０の一次側との間に設けられており、これにより、商用電源１６から供給される交流電力が、倍電圧整流されて変圧器２０の一次側に供給され、変圧器２０の二次側に所定電圧の電力が誘起されるようにしている。
【００３３】
また、安定化電源回路２２は、変圧器２０の二次側に接続されている。この安定化電源回路２２は、例えば、スイッチングレギュレータ２４を含んでおり、変圧器２０から供給される電力を、所定電圧の直流電力に変換する。
【００３４】
負荷１４には、スイッチングレギュレータ２４によって変換されて出力される電力が供給され、これにより負荷１４が作動されることにより、画像形成装置１２が稼動状態となる。
【００３５】
なお、画像形成装置１２では、図示しない電源スイッチをオンすることにより、負荷１４への電力供給が可能となり、これにより、電源装置１０が稼動して商用電源１６から供給される電力を変換して出力する。また、画像形成装置１２で電源スイッチがオフされて負荷１４が遮断されることにより、電源装置１０が稼動を停止し、画像形成装置１２も稼動を停止する。
【００３６】
また、電源装置１０及び画像形成装置１２は、これに限らず、変圧器２０の二次側以降で、機械的又は電気的スイッチを用いてオン／オフされる任意の構成を適用することができ、安定化電源回路２２は、負荷１４の数及び負荷１４が必要とする電圧を生成する一般的構成を適用することができ、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００３７】
このような画像形成装置１２では、装置の作動を制御するメインコントローラ２６を備えており、このメインコントローラ２６が電源装置１０から供給される電力によって作動することにより、画像形成処理が可能となっている。
【００３８】
ところで、電源装置１０には、監視装置３０が設けられている。監視装置３０は、コントロールボード３２上に、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて各種の処理を行うマイクロコンピュータによってコントローラ３４が形成されている。
【００３９】
コントロールボード３２上には、所定電圧の直流電圧を出力するバッテリ３６が設けられており、電源装置１０が稼動停止状態でも、コントローラ３４及びコントロールボード３２上に設けられている各素子がバッテリ３６から供給される電力によって作動可能となっている。
【００４０】
また、コントロールボード３２には、Ａ／Ｄ変換器３８、４０が設けられている。Ａ／Ｄ変換器３８、４０のそれぞれは、入力されるアナログ信号を量子化（デジタルか化）してコントローラ３４へ出力する。
【００４１】
電源装置１０には、変圧器２０の一次側に、電圧ディテクタ４２が設けられており、この電圧ディテクタ４２が、コントロールボード３２のＡ／Ｄ変換器３８に接続されている。これにより、コントローラ３４は、商用電源１６の電圧の検知が可能となっている。
【００４２】
すなわち、ダイオードブリッジ１８の出力電圧は、商用電源１６の電圧に応じており、電圧ディテクタ４２は、このダイオードブリッジ１８の出力電圧を検出しており、これにより、コントローラ３４には、商用電源１６の電圧に応じた信号が量子化されて入力される。
【００４３】
コントローラ３４は、電圧ディテクタ４２の検出電圧から、商用電源１６の電圧が規定範囲であるか否かを監視している。
【００４４】
また、電源装置１０には、ダイオードブリッジ１８と変圧器２０の間に電流ディテクタ４４が設けられている。この電流ディテクタ４４は、コントロールボード３２上のＡ／Ｄ変換器４０に接続されており、電流ディテクタ４４が検知する電流値が、Ａ／Ｄ変換器４０によって量子化されてコントローラ３４に入力される。
【００４５】
これにより、コントローラ３４は、商用電源１６から電源装置１０に供給される電流の検知が可能となっている。また、電源装置１０では、画像形成装置１２が稼動することにより、所定値以上の電流が消費されることから、コントローラ３４は、電流ディテクタ４４の出力から電源装置１０及び画像形成装置１２が稼動状態かを判定するようになっている。
【００４６】
一方、コントロールボード３２には、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform：高速フーリエ変換）アナライザチップ４６が設けられている。このＦＦＴアナライザチップ４６は、１つのチップ（chip）にＦＦＴスペクトラムアナライザの機能が構成されており、これにより、コントロールボード３２には、ＦＦＴスペクトラムアナライザ（以下、ＦＦＴアナライザ４８とする）が形成されている。このＦＦＴアナライザ４８には、Ａ／Ｄ変換器４０の出力、すなわち、電流ディテクタ４４の検出信号が量子化されて入力される。
【００４７】
前記したように電流ディテクタ４４は、出力値が、電源装置１０への入力電流の変化に応じて変化し、この電流ディテクタ４４の出力値がＡ／Ｄ変換器４０を介してＦＦＴアナライザ４８に入力される。すなわち、ＦＦＴアナライザ４８には、入力電流の波形信号がデジタル信号として入力される。
【００４８】
ＦＦＴアナライザ４８は、所定期間（時間）の波形信号をデータとして記憶し、このデータから高速フーリエ変換を行うことにより、入力電流の周波数成分及び周波数成分ごとの強さ（スペクトル）を算出して出力する。
【００４９】
このＦＦＴアナライザ４８は、コントローラ３４に接続されており、ＦＦＴアナライザ４８が出力する電流波形から算出した電流波形の周波数成分及び周波数成分ごとの強さは、コントローラ３４に入力される。
【００５０】
商用電源１６は、基本周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであり、通常、電源装置１０に供給される電流波形が、基本周波数に基づいた基本波ｆ０のみとなると、図２（Ａ）に実線で示されるように、ＦＦＴアナライザ４８の出力は、この基本波ｆ０のスペクトル（スペクトルパワー）となる。
【００５１】
これに対して、商用電源１６から電力の供給を受ける機器が、高周波数成分を発生し、この高周波成分が商用電源１６に還流されると、電源装置１０に供給される電流波形には、基本周波数に基づく基本波ｆ０と、基本周波数に対する高調波ｆｎ（ｎ＝２、３、４、・・）が含まれる。なお、以下では、２次高調波ｆ２＝２・ｆ０、３次高調波ｆ３＝３・ｆ０、４次高調波ｆ４＝４・ｆ０、・・とする。
【００５２】
これにより、ＦＦＴアナライザ４８は、商用電源１６から供給される電流の基本波ｆ０及び、基本波ｆ０に対する高調波ｆｎの強さを算出して、コントローラ３４へ出力する。
【００５３】
また、電源装置１０が、例えば、安定化電源回路２２から高周波数成分を発生させて、この高周波数成分が商用電源１６に還流されると、商用電源１６から電源装置１０に供給される電流には、電源装置１０に起因する高調波も含まれる。
【００５４】
コントローラ３４は、電流ディテクタ４４の検出値から、電源装置１０及び画像形成装置１２が稼動しているか否かを判断しており、電源装置１０の停止中のＦＦＴアナライザ４８の出力と、電源装置１０（及び画像形成装置１２）の稼動中のＦＦＴアナライザ４８の出力から、電源装置１０が、高調波を発しているか否かの判断が可能となっている。
【００５５】
一方、商用電源１６に含まれる高調波ｆｎの強さの許容範囲は規定されており、コントローラ３４には、この規定値が閾値Ｔｈ（図２参照）として記憶されている。これにより、コントローラ３４は、商用電源１６に規定以上の強さの高調波が含まれているか否か、すなわち、商用電源１６の品質判定が可能となっている。
【００５６】
また、高調波ｆｎは、次数ｎが高くなるほど弱くなり、高調波ｆｎの中では、２次高調波ｆ２が最も強い。ここから、閾値Ｔｈとしては、２次高調波ｆ２に対する規定値を適用することができる。
【００５７】
ここで、例えば、図２（Ｂ）に示されるように、ＦＦＴアナライザ４８の出力から、２次高調波ｆ２が、閾値Ｔｈを超えている、コントローラ３４は、商用電源１６から供給される電流に強い高調波が含まれ、商用電源１６の品質が低下し、電源装置１０に誤動作が生じる可能性が高くなっていると判断する。
【００５８】
このとき、ＦＦＴアナライザ４８によって検出する高調波は、３次高調波ｆ３〜５次高調波ｆ５程度までですみ、周波数域としては３００Ｈｚ程度であれば良く、これにより、ＦＦＴアナライザ４８としては、掃引速度が低くてすむ。
【００５９】
コントロールボード３２には、日付及び時刻を計測するカレンダ機能を備えたタイマ５０及び、ＮｖＲＡＭなどの書込み可能な不揮発性のメモリ５２が設けられており、タイマ５０及びメモリ５２が、コントローラ３４に接続している。
【００６０】
コントローラ３４は、商用電源１６に規定以上の高調波が含まれていることを検出すると、ＦＦＴアナライザ４８から出力された検出結果と共に、タイマ５０から日付及び時刻を読み込んで、メモリ５２に書き込む。なお、規定以上の高調波を検出している時間が長いときには、検出開始時刻（日時）と、検出されなくなった時刻又は検出している時間をメモリ５２に書き込むなど、書き込み方法は、予め設定した任意のフォームを用いることができる。
【００６１】
また、コントロールボード３２には、通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）５４が設けられており、コントローラ３４は、通信Ｉ／Ｆ５４を介して、画像形成装置１２の作動を制御するメインコントローラ２６に接続している。コントローラ３４は、画像形成装置１２の稼動中に、規定値以上の高調波が検出されたときに、検出結果をメインコントローラ２６へ送信する。
【００６２】
これにより、メインコントローラ２６が、画像形成装置１２の稼動を停止することにより、電源装置１０が、高調波によって誤作動を起こしてしまうのを防止できるようにしている。
【００６３】
なお、コントローラ３４は、メモリ５２に記録しているデータを、通信Ｉ／Ｆ５４を介して、メインコントローラ２６等を出力可能となっており、これにより、監視装置３０の監視結果を任意のタイミングで読み出して、商用電源１６の状態を把握できるようにしている。
【００６４】
また、電源装置１０には、出力電圧、出力電流（負荷１４へ供給する電圧、電流）などの異常の有無を検出する図示しない保護装置が設けられており、この保護装置によって負荷１４の保護を図るようにしている。このような保護装置としては、公知の構成を適用することができる。
【００６５】
以下に、図３及び図４を参照しながら、本実施の形態に適用した電源装置１０に設けている監視装置３０の作動の概略を説明する。
【００６６】
電源装置１０は、商用電源１６に接続された状態で、画像形成装置１２の図示しない電源スイッチがオンされて、画像形成装置１２が作動可能状態となると、商用電源１６から供給される電力に対して所定の変換処理を施し、負荷１４が必要とする電圧の電力を供給する。これにより、電源装置１０と共に画像形成装置１２が稼動される。
【００６７】
また、電源装置１０は、画像形成装置１２の電源スイッチがオフされるなどして、安定化電源回路２２から出力される電力が遮断されると、画像形成装置１２と共に稼動を停止する。なお、電源装置１０には、電源装置１０の作動状態を監視する保護装置が設けられており、この保護装置によって電源装置１０と共に画像形成装置１２の保護が図られている。
【００６８】
一方、電源装置１０では、監視装置３０を用いて、商用電源１６の品質などの管理を行なっている。このとき、電源装置３０は、電圧ディテクタ４２によって商用電源１６の電圧を検出すると共に、電流ディテクタ４４によって商用電源１６から供給される電流波形を検出して、商用電源１６の品質管理を行なっている。
【００６９】
図３には、電圧管理の概略を示している。このフローチャートは、電源装置１０が稼中か否かにかかわらず実行され、最初のステップ１００では、電圧ディテクタ４２によって検出される電圧を読み込み、次のステップ１０２では、電圧が予め設定されている規定範囲か否かを確認する。
【００７０】
ここで、電圧が規定範囲を外れていると、ステップ１０２で否定判定してステップ１０４へ移行する。このステップ１０４では、タイマ５０によって計測している日時（日付、時刻）を読み込む。
【００７１】
この後、ステップ１０６では、読み込んだ日時とそのときの電圧をメモリ５２に書き込む。すなわち、電圧異常の発生日時をタイムスタンプとして、そのときの電圧をメモリ５２に書き込む。
【００７２】
これにより、メモリ５２に記録された情報から、商用電源１６に電圧異常が発生したか否かと、電圧異常が発生したときの日時及びそのときの電圧を的確に把握することができる。
【００７３】
なお、商用電源１６の電圧異常を検出したときに、その情報をメモリ５２に書き込むと共に、電源装置１０及び画像形成装置１２が稼動中か否かを確認し、稼動中であるときには、商用電源１６の電圧異常の発生を、画像形成装置１２のメインコントローラ２６へ通知して、メインコントローラ２６が、画像形成装置１２（及び電源装置１０）の稼動停止などの処置を取ることができるようにしても良い。
【００７４】
また、商用電源１６の電圧異常を検出しない状態では、例えば、所定の時間間隔で、検出電圧をメモリ５２に書き込むことにより、商用電源１６の電圧変動の有無及び電圧変動が発生したときの変化状態を把握可能とするようにしても良い。
【００７５】
一方、監視装置３０では、ＦＦＴアナライザ４８を用いて、商用電源１６の電流波形を監視している。図４には、このときの監視処理の概略を示している。
【００７６】
このフローチャートでは、最初のステップ１１０で、電流ディテクタ４４によって検出する電流値から、電源装置１０（及び画像形成装置１２）が稼動状態であるか否かを確認し、電源装置１０が稼動停止状態であれば、ステップ１１０で否定判定してステップ１１２へ移行する。
【００７７】
電源装置１０では、変圧器２０の一次側にスイッチを設けていないことにより、変圧器２０の一次側に電流ディテクタ４４を設けることにより、電流ディテクタ４４によって商用電源１６の電流波形を検知することができる。
【００７８】
ＦＦＴアナライザ４８では、電流ディテクタ４４の出力をサンプリングして、電源装置１０に供給される商用電源１６の電流値をサンプリングすることにより電流波形を取得し、この電流波形から基本波ｆ０と共に高調波ｆｎの強さ（電流のスペクトル）を算出して出力する。
【００７９】
ステップ１１２では、このＦＦＴアナライザ４８の出力、すなわち、電流波形の基本波ｆ０及び高調波ｆｎの強さ（以下、スペクトル又は電流波形のスペクトルとする）を読み込む。
【００８０】
次のステップ１１４では、予め設定している閾値Ｔｈと高調波ｆｎの強さを比較する。この後、ステップ１１６では、商用電源１６から供給される電流に、閾値Ｔｈを超える強い高調波ｆｎが含まれているか否かを確認する。
【００８１】
ここで、商用電源１６から供給される電流に高調波ｆｎが含まれていないか、含まれていても閾値Ｔｈよりも低い時には、ステップ１１６で否定判定してステップ１１８へ移行する。このステップ１１８では、ＦＦＴアナライザ４８から読み込んだスペクトルを電源装置１０の非稼動時の商用電源１６の品質データとして保持するか否かを確認し、保持する時には、ステップ１１８で肯定判定してステップ１２０へ移行し、タイマ５０から現在日時を読み込み、現在日時をタイムスタンプとして、電流のスペクトルをメモリ５２に格納する（ステップ１２２）。
【００８２】
なお、電源装置１０の非稼動時、すなわち、画像形成装置１２の非稼動時の電源状態としては、予め設定された所定の時間間隔で、電流波形のスペクトルを記憶していても良く、これにより、電流波形のスペクトルの変化を把握することができる。また、これに限らず、例えば、スペクトルの平均値、すなわち、高調波ｆｎの次数ごとに強さの平均値を算出して記憶するなど、任意の構成を適用することができる。
【００８３】
これに対して、商用電源１６に高調波は含まれて電源としての品質が低下していると、ＦＦＴアナライザ４８によって算出した電流波形のスペクトルから、何れかの次数の高調波（例えば、２次高調波ｆ２と３次高調波ｆ３）の強さが閾値Ｔｈを超える。
【００８４】
これにより、ステップ１１６で肯定判定されてステップ１２４へ移行する。このステップ１２４では、タイマ５０によって計測している現在日時を読み込み、次のステップ１２６では、現在日時をタイムスタンプとし、ＦＦＴアナライザ４８で算出した商用電源１６の電流波形のスペクトルを、電源装置１０の稼動停止時の高調波検出データとしてメモリ５２に記憶する。
【００８５】
これにより、メモリ５２には、閾値Ｔｈを超える強さの高調波が発生している日時と共に、そのときの高調波ｆｎ及び高調波ｆｎの強さが記録され、メモリ５２に記録されたデータから、電源装置１０が非稼動中であっても、高調波によって電源装置１０の誤作動が生じる可能性が発生していることを把握することができる。
【００８６】
なお、ステップ１２６で電流波形のスペクトルをメモリ５２に書き込むときには、電圧ディテクタ４２によって検出する電圧も合わせて記録するようにしても良い。
【００８７】
一方、画像形成装置１２の図示しない電源スイッチがオンされると、電源装置１０及び画像形成装置１２が稼動する。これにより、ステップ１１０で肯定判定されてステップ１２８へ移行する。
【００８８】
このステップ１２８では、ＦＦＴアナライザ４８から出力される電流波形のスペクトルを読み込む。次のステップ１３０では、各高調波の強さを閾値Ｔｈと比較し、ステップ１３２では、閾値Ｔｈを超える強い高調波が含まれているか否かを確認する。
【００８９】
ここで、商用電源１６から供給される電流に、閾値Ｔｈを超え、電源装置１０に誤動作を生じさせる可能性のある高調波ｆｎが含まれていると、ステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行する。
【００９０】
このステップ１３４では、タイマ５０によって計測している現在日時を読み込み、ステップ１３６では、読み込んだ現在日時をタイムスタンプとして検出された電流のスペクトルを、電源稼動時の高調波検出データとしてメモリ５２に書き込む。
【００９１】
また、ステップ１３８では、商用電源１６の品質が低下して、電源装置１０に誤動作が生じる可能性があることを、メインコントローラ２６へ通知する。
【００９２】
これにより、メインコントローラ２６は、強い高調波が含まれているのが短時間であれば、画像形成装置１２の稼動を継続するが、長時間にわたるときには、画像形成装置１２の稼動を停止したり、休止状態とするなどの処理を行うことができる。
【００９３】
一方、監視装置３０では、電源装置１０の非稼動状態で商用電源１６のデータ（電流波形のスペクトルなど）をメモリ５２に記憶しており、ここから、ステップ１４０では、メモリ５２に商用電源１６の品質データとして記憶されている電流波形のスペクトルを読み出し、ＦＦＴアナライザ４８で検出したスペクトルを比較して、電源装置１０が起因する高調波の強さを算出する（ステップ１４２）。
【００９４】
すなわち、電源装置１０の非稼動時と稼動時の電流波形のスペクトルを比較することにより、電源装置１０が起因する高調波の有無は勿論、高調波の強さも算出することができる。
【００９５】
次のステップ１４４では、電源装置１０が起因する高調波の強さが閾値Ｔｈを超えているか否かを確認する。
【００９６】
これにより、電源装置１０が起因する高調波の強さが閾値Ｔｈを超えているときには、ステップ１４４で肯定判定してステップ１４６へ移行し、メインコントローラ２６へ装置（電源装置１０及び画像形成装置１２）の稼動停止要求を行う。
【００９７】
これにより、電源装置１０が稼動を停止することにより、電源装置１０が、商用電源１６の品質を低下させてしまったり、商用電源１６から電力の供給を受ける他の機器に誤作動を生じさせてしまうのを防止することができる。
【００９８】
すなわち、電源装置１０の電源ディスクリート部品の経年劣化などによって生じる高調波が、他の機器に悪影響を及ぼしてしまうのを確実に防止することができる。
【００９９】
このように、本実施の形態に適用した電源装置１０は、変圧器２０の一次側に電圧ディテクタ４２及び電流ディテクタ４４を設け、コントローラ３４によって商用電源１６の品質を監視することができる。このときに、コントロールボード３２にバッテリ３６を設けることにより、電源装置１０の稼動停止状態でも、商用電源１６の監視を行なうことができる。
【０１００】
また、監視装置３０では、閾値Ｔｈを超える高調波が検出されたときに、検出日時をタイムスタンプとして検出された高調波をメモリ５２に記録するので、メモリ５２に記録された情報から、商用電源１６の品質を的確に把握することができる。
【０１０１】
さらに、監視装置３０では、電源装置１０が稼動しているときに、閾値Ｔｈを超える高調波を検出したときに、電源装置１０の稼動／停止を制御している画像形成装置１２のメインコントローラ２６へ通知するので、高調波に対する的確な対処が可能となる。
【０１０２】
また、監視装置３０では、電源装置１０の非稼動中の商用電源１６の品質を記憶することにより、電源装置１０の稼動中に発生する高調波が、電源装置１０に起因するものであるか否かを判定することが可能となっている。これにより、電源装置１０が閾値Ｔｈを超える高調波を発生している状態で、稼動し続けてしまうのを防止できると共に、電源装置１０が発生する高調波が、他の機器の作動に影響を及ぼしてしまうのを確実に防止することができる。
【０１０３】
さらに、監視装置３０では、商用電源１６の基本周波数に基づいて基本波ｆ０から５次高調波ｆ５程度までを検出するために、掃引範囲（検出周波数範囲）や掃引速度を低くすることができ、これにより、ＦＦＴアナライザチップ４６を用いることができるので、低コストで必要な商用電源１６の監視を行なうことができる。
【０１０４】
なお、以上説明した本実施の形態では、画像形成装置１２に設けた電源装置１０を例に説明したが、本発明は、これに限るものではなく、電源装置１０は、任意の機器に電力を供給することものであって良い。
【０１０５】
また、本発明は、電源装置１０に限らず、変圧器の二次側で稼動／停止を制御する任意の構成の電源装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本実施の形態に適用した電源装置及び監視装置の要部の概略構成図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はＦＦＴアナライザによるスペクトルの算出結果を示す概略図であり、（Ａ）は高調波が弱いスペクトルの一例を示し、（Ｂ）は閾値を超える高調波を含むスペクトルの一例を示している。
【図３】漢詩装置による電圧監視の一例を示す流れ図である。
【図４】監視装置による高調波監視の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０    電源装置
１２    画像形成装置
１４    負荷
１６    商用電源
２０    変圧器
２６    メインコントローラ
３０    監視装置（電源監視装置）
３４    コントローラ（判定手段、記録制御手段、電圧判定手段）
３６    バッテリ
４２    電圧ディテクタ（電圧検出手段）
４４    電流ディテクタ（電流検出手段）
４６    ＦＦＴアナライザチップ（周波数分析手段）
４８    ＦＦＴアナライザ（分析手段）
５０    タイマ（計時手段）
５２    メモリ（記憶手段）
５４    通信Ｉ／Ｆ（通知手段）
【図１】
2008067576.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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