(57)【要約】  【課題】本発明は、マルチ出力電源回路のクロスレギュレーション特性に依らず、ファンモータの回転速度を最適化並びに安定化することが可能なファンモータ制御回路及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。  【解決手段】本発明に係るファンモータ制御回路４は、クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路１からファン２を回転させるファンモータ３に供給される電圧値ＶＯ１を検知する手段（４１〜４３、４４ａ）と、検知された電圧値に応じてファンモータ３の回転速度を制御する手段（４４ｂ、４５）と、を有して成る構成としている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路からファンを回転させるファンモータに供給される電圧値を検知する手段と、検知された電圧値に応じて前記ファンモータの回転速度を制御する手段と、を有して成ることを特徴とするファンモータ制御回路。
【請求項２】
検知された電圧値に応じたデューティ比のパルス信号を生成するパルス信号生成部と、前記パルス信号に応じて前記ファンモータの駆動をオン／オフ制御するファンモータ駆動素子と、を有して成ることを特徴とする請求項１に記載のファンモータ制御回路。
【請求項３】
検知された電圧値が高いほど、前記パルス信号のデューティ比を下げることを特徴とする請求項２に記載のファンモータ制御回路。
【請求項４】
クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路と、ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のファンモータ制御回路と、を有して成ることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンを回転させるファンモータの回転速度を制御するファンモータ制御回路及びこれを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真複写機やプリンタなどの画像形成装置は、ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、その回転速度を制御するファンモータ制御回路と、を有して成り、上記ファンを用いて機内の冷却や機内オゾンの排出を行う構成とされていた。また、画像形成装置の電力供給手段としては、ファンモータを始めとする機器各部やユーザの任意で機器本体に着脱されるオプション機器（ソータやフィニッシャなど）の駆動電圧が各々異なることに鑑み、単一の入力電圧から複数の出力電圧を生成することが可能なマルチ出力電源回路が用いられていた。
【特許文献１】特開平５−２０１１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
確かに、上記構成から成る画像形成装置であれば、複数の電力供給対象毎に個別の電源回路を設けずに済むため、機器の省スペース化や省電力化を実現することが可能である。
【０００４】
しかしながら、上記のマルチ出力電源回路は、一般にクロスレギュレーション特性（一方の負荷に対する供給電圧が変動すると、他方の負荷に対する供給電圧も変動してしまう特性）を持つため、このようなマルチ出力電源回路を用いてファンモータに電力供給を行う画像形成装置では、機器各部の動作状態やオプション機器の着脱状態に応じてファンモータに供給される電源電圧値に変動が生じ、その回転速度を一定に維持することができなくなる、という課題があった。
【０００５】
特に、コストダウンの追及が最優先課題とされる低セグメント向けのマルチ出力電源回路を備えた画像形成装置では、上記の課題が顕著であった。例えば、ファンモータに２４［Ｖ］の電圧供給を行うべきところ、機器各部の駆動時やオプション機器の装着時には、ファンモータへの供給電圧が２４［Ｖ］から低減してしまい、機内の冷却や機内のオゾン排出が十分に行えず、製品保証が困難となっていた。一方、機器各部の非駆動時やオプション機器の非装着時には、ファンモータへの供給電圧が２４［Ｖ］から上昇してしまい、その回転数が過剰となってファンの風切り音が機器の静音化を妨げる要因となっていた。
【０００６】
なお、従来より、ファンモータの回転速度を機内の負荷変動（すなわち温度上昇）に対して迅速に応答させるべく、電源回路を流れる電流に応じてファンモータの回転速度を制御する冷却ファンの制御装置が開示・提案されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
しかしながら、当該文献の技術では、上記したマルチ出力電源回路のクロスレギュレーション特性について何ら考慮・言及されておらず、当該特性に起因してファンモータへの供給電圧が変動した場合であっても、電源回路を流れる電流に変動が生じなければ、ファンモータの回転速度制御は行われないため、上記の課題を解決することができなかった。
【０００８】
また、当該文献の技術は、電源回路の電流増大に伴ってファンモータの回転数を上げていく構成であるため、機器各部の非駆動時やオプション機器の非装着時におけるファンモータへの供給電圧上昇に伴って電源回路の電流が増大した場合には、ファンモータの回転速度をより一層高めてしまい、機器の騒音を助長するおそれもあった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑み、マルチ出力電源回路のクロスレギュレーション特性に依らず、ファンモータの回転速度を最適化並びに安定化することが可能なファンモータ制御回路及びこれを用いた電子機器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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るファンモータ制御回路は、クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路からファンを回転させるファンモータに供給される電圧値を検知する手段と、検知された電圧値に応じて前記ファンモータの回転速度を制御する手段と、を有して成る構成としている。
【００１１】
なお、上記構成から成るファンモータ制御回路は、検知された電圧値に応じたデューティ比のパルス信号を生成するパルス信号生成部と、前記パルス信号に応じてファンモータの駆動をオン／オフ制御するファンモータ駆動素子と、を有して成る構成としている。
【００１２】
また、上記構成から成るファンモータ制御回路は、検知された電圧値が高いほど、前記パルス信号のデューティ比を下げる構成としている。
【００１３】
また、本発明に係る電子機器は、クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路と、ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、上記いずれかの構成から成るファンモータ制御回路と、を有して成る構成としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るファンモータ制御回路及びこれを用いた電子機器であれば、マルチ出力電源回路のクロスレギュレーション特性に依らず、ファンモータの回転速度を最適化並びに安定化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、本発明を電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置に適用した場合を例に挙げて説明を行う。図１は本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すブロック図（一部に回路図を含む）である。
【００１６】
本図に示すように、本実施形態の画像形成装置は、単一の入力電圧ＶＩから複数の出力電圧ＶＯ１〜ＶＯｎを生成することが可能なマルチ出力電源回路１と、機内の冷却や機内オゾンの排出を行うファン２と、ファン２を回転させるファンモータ３と、ファンモータ３の回転速度を制御するファンモータ制御回路４と、を有して成る。なお、本図には示していないが、本実施形態の画像形成装置は、画像形成動作を実現するために必要な構成要素（用紙収納部、給紙部、画像形成部、定着部、表示部、操作部、オプション機器接続部など）を当然に有して成る。
【００１７】
マルチ出力電源回路１は、ファンモータ３に対して出力電圧ＶＯ１を供給する一方、機器各部や本体に接続されたオプション機器に対して出力電圧ＶＯ２〜ＶＯｎを供給する。なお、本実施形態のマルチ出力電源回路１は、クロスレギュレーション特性を持つため、ファンモータ３に供給される出力電圧ＶＯ１には、機器各部の動作状態やオプション機器の着脱状態に応じた変動が生じる。
【００１８】
ファンモータ制御回路４は、出力電圧ＶＯ１を分圧するための抵抗４１〜４３と、出力電圧ＶＯ１の電圧値に応じたデューティ比のパルス信号を生成するパルス信号生成部４４と、該パルス信号に応じてファンモータ３の駆動をオン／オフ制御するｐｎｐ型バイポーラトランジスタ４５と、を有して成る。なお、パルス信号生成部４４は、入力されたアナログ電圧をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換部４４ａ（以下、Ａ／Ｄ［Analog/Digital］変換部４４ａと呼ぶ）と、該ディジタル信号に応じて前記パルス信号のデューティ比を制御するデューティ比制御部４４ｂと、を有して成る。
【００１９】
出力電圧ＶＯ１が印加される電源ラインは、抵抗４１、４２を介して接地されている。Ａ／Ｄ変換部４４ａの入力端は抵抗４１、４２の接続ノードに接続されており、出力端はデューティ比制御部４４ｂの入力端に接続されている。デューティ比制御部４４ｂの出力端はトランジスタ４５のベースに接続されている。トランジスタ４５のエミッタはファンモータ３の接地端に接続されており、コレクタは接地されている。
【００２０】
続いて、図２を参照しながら、上記構成から成るファンモータ制御回路４の動作についての詳細な説明を行う。図２はファンモータ制御回路４の一動作例を示すフローチャートである。本図に示すように、画像形成装置に電源が投入されてファン回転命令が出されると、ステップＳ１では、ファンモータ３に供給される出力電圧ＶＯ１の電圧値検出が行われる。具体的には、出力電圧ＶＯ１が抵抗４１、４２で分圧され、該分圧電圧値に基づいてＡ／Ｄ変換部４４ａで出力電圧ＶＯ１の電圧値を示すディジタル信号が生成される。
【００２１】
その後、ステップＳ２では、上記の電圧値検出動作によって得られたディジタル信号がデューティ比制御部４４ｂに入力され、出力電圧ＶＯ１に応じた所望回転速度を得るためのデューティ比が設定される。具体的に述べると、本実施形態のデューティ比制御部４４ｂでは、検知された出力電圧ＶＯ１の電圧値が高いほど、機器各部が非駆動或いはオプション機器が非装着であってファン２をさほど高速に回転しておく必要はないと判断され、パルス信号のデューティ比が下げられる。
【００２２】
なお、デューティ比制御部４４ｂのメモリ領域（不図示）には、経験則等に基づいて予め求めておいた出力電圧ＶＯ１とデューティ比との相関関係が格納されており（図３を参照）、上記のデューティ比制御に際しては該データテーブルが参照される。このような構成とすることにより、パルス信号のデューティ比制御を遅滞なく行うことが可能となる。
【００２３】
その後、ステップＳ３では、デューティ比制御部４４ｂから上記処理で得られたパルス信号が出力され、トランジスタ４５を用いたファンモータ３の駆動制御が行われる。以上をもって、一連のファンモータ制御処理は完了されるが、当該ファンモータ制御処理は、その後も継続的に実施される。
【００２４】
上記の通り、本実施形態のファンモータ制御回路４は、クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路１からファンモータ３に供給される出力電圧ＶＯ１の電圧値を検知する手段（抵抗４１〜４３、Ａ／Ｄ変換部４４ａ）と、検知された電圧値に応じてファンモータ３の回転速度を制御する手段（デューティ比制御部４４ｂ、トランジスタ４５）と、を有して成り、検知された電圧値が高いほどパルス信号のデューティ比を下げる構成としている。このような構成であれば、マルチ出力電源回路１のクロスレギュレーション特性に依らず、ファンモータ３の回転速度を最適化並びに安定化することが可能となる。
【００２５】
なお、上記の実施形態では、本発明を画像形成装置に適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ファンを回転させるファンモータの回転速度を制御するファンモータ制御回路及びこれを用いた電子機器全般に広く適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、クロスレギュレーション特性を持つマルチ出力電源回路から電圧供給を受けて駆動するファンモータの静音化や安定性向上に関して有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】は、ファンモータ制御回路４の一動作例を示すフローチャートである。
【図３】は、出力電圧ＶＯ１とデューティ比の相関関係を示すデータテーブルである。
【符号の説明】
【００２８】
１    マルチ出力電源回路
２    ファン
３    ファンモータ
４    ファンモータ制御回路
４１〜４３      抵抗
４４    パルス信号生成部
４４ａ      アナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）
４４ｂ      デューティ比制御部
４５      ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ（ファンモータ駆動素子）
【図１】
2005171907.tif 000003
【図２】
2005171907.tif 000004
【図３】
2005171907.tif 000005