(57)【要約】【課題】交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを区別すること。【解決手段】停電とは異なる電源事象として交流電源から供給される交流電圧がゆるやかに低下する事象（ゆるやかな電圧低下）が存在する。電源装置は、交流電圧からゼロクロス信号と直流電圧を生成するが、電源事象に依存してゼロクロス信号の停止タイミングと直流電圧の停止タイミングとが異なる。そこで、ゼロクロス信号の停止タイミングと直流電圧の停止タイミングとの時間差に着目して、停電とゆるやかな電圧低下とが判別される。【選択図】  図３
2016130697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給された交流電圧のゼロクロスを検知する検知手段と、
前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記直流電圧を前記検知手段の動作電圧として供給する変換手段と、
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングと前記直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて前記交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別する判別手段と
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングよりも前記直流電圧が生成されなくなったタイミングが後であれば前記交流電源の停電が発生していると判別することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記ゼロクロスが検知されなくなったときに前記直流電圧が停止していなければ前記交流電源の停電が発生していると判別し、前記ゼロクロスが検知されなくなったときに前記直流電圧が停止していれば前記交流電源にゆるやかな電圧低下が発生していると判別することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間を計時する計時手段と、
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が所定時間になったときに前記直流電圧が生成されているかどうかを判定する判定手段と
をさらに有し、
前記判別手段は、前記経過時間が前記所定時間になったときに前記直流電圧が生成されている場合は前記交流電源が停電していると判別し、前記経過時間が前記所定時間になったときに前記直流電圧が生成されていない場合は前記交流電源にゆるやかな電圧低下が発生していると判別することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記変換手段は、前記交流電源の停電により前記交流電圧の供給が停止したタイミングから前記所定時間が経過するまでは、前記電源装置の内部に蓄積した電荷により前記直流電圧を出力することを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記変換手段は、それぞれ電圧の異なる複数の直流電圧を生成するように構成されており、
前記判別手段は、前記複数の直流電圧のうちで最も高い直流電圧を使用して前記交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記変換手段は、前記交流電圧を第１の直流電圧と、当該第１の直流電圧よりも低い第２の直流電圧とに変換し、前記第２の直流電圧を前記検知手段の動作電圧として供給するように構成されており、
前記判別手段は、前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングと前記第１の直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて前記交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項８】
前記判別手段は、前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングよりも前記第１の直流電圧が生成されなくなったタイミングが先であれば前記交流電源にゆるやかな電圧低下が発生していると判別し、前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングよりも前記第１の直流電圧が生成されなくなったタイミングが後であれば前記交流電源の停電が発生していると判別することを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
【請求項９】
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間を計時する計時手段と、
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が所定時間になったときに前記第１の直流電圧が生成されているかどうかを判定する判定手段と
をさらに有し、
前記判別手段は、前記ゼロクロスが検知されているにもかかわらず前記第１の直流電圧が生成されてない場合は前記交流電源にゆるやかな電圧低下が発生していると判別し、前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が前記所定時間になったときに前記第１の直流電圧が生成されている場合は前記交流電源が停電していると判別することを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記判別手段は、前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が前記所定時間になったときに前記第１の直流電圧が生成されていない場合は前記電源装置が故障していると判別することを特徴とする請求項９に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記変換手段は、前記交流電源の停電により前記交流電圧の供給が停止したタイミングから前記所定時間が経過するまでは、前記電源装置の内部に蓄積した電荷により前記第１の直流電圧および前記第２の直流電圧を出力することを特徴とする請求項９または１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記判別手段は、前記交流電源の停電が発生していると判別してから一定時間が経過する前に前記ゼロクロスが再び検知されるようになると、前記交流電源の瞬断が発生したと判別することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１３】
データを記憶する揮発性記憶手段と、
前記データが退避される不揮発性記憶手段と、
前記判別手段が前記交流電源の瞬断が発生したと判別すると前記データを不揮発性記憶手段に退避するとともに再起動を実行し、前記判別手段が前記交流電源の停電またはゆるやかな電圧低下が発生したと判別すると前記データを不揮発性記憶手段に退避し、前記再起動を実行しない制御手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１４】
像担持体と、
前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、
前記像担持体に光を照射して静電潜像を形成する像形成手段と、
前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
シートを搬送する搬送手段と、
前記シートに前記トナー画像を転写する転写手段と、
前記トナー画像を前記シートに定着させる定着手段と、
前記像担持体および前記搬送手段のうち少なくとも一つを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に直流電圧を供給する電源装置と
を有し、
前記電源装置は、
交流電源から供給された交流電圧のゼロクロスを検知する検知手段と、
前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記直流電圧を前記検知手段の動作電圧として供給する変換手段と、
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングと前記直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて前記交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別する判別手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置を使うユーザの電源環境は様々である。電源事情の不安定な地域に住むユーザや自家発電により電源を確保するユーザも存在する。また、電源ノイズや周波数変動、電圧の低下、停電などが多い環境もある。とりわけ、電源の瞬断（短時間の停電）を検知するために、交流電源から供給される交流のゼロクロスに注目したいくつかの提案がなされている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６４８９２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２２４７７号公報
【特許文献３】特開２０００−１２２４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置は消耗品の使用履歴や画像データ、ユーザごとの好みの印刷設定など、多くのデータを扱うために、大容量記憶装置であるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）を搭載する。ＨＤＤは停電が発生するとデータが破壊されることがあるため、停電を検知してデータを退避するシャットダウン機能とともに使用される。また、上述した短時間の停電が検知されるとシャットダウンした後ですぐに再起動を実行する機能が搭載されてもよい。しかし、停電とは異なり、ゆるやかに電圧が低下する事象が発生することもある。このゆるやかな電圧低下はブラウンアウト現象とも呼ばれ、比較的長い時間をかけて入力される交流電圧が低下する現象である。ゆるやかな電圧低下を短時間の停電と間違えて再起動処理を行ってしまうと、再起動中にさらに電圧が低下してＨＤＤのデータが破損しうる。これは起動処理中にＨＤＤへのアクセスが頻繁に発生するためである。そこで、本発明は、交流電源の停電とゆるやかな電圧低下を区別する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
交流電源から供給された交流電圧のゼロクロスを検知する検知手段と、
前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記直流電圧を前記検知手段の動作電圧として供給する変換手段と、
前記ゼロクロスが検知されなくなったタイミングと前記直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて前記交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別する判別手段と
を有することを特徴とする電源装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを区別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の概略断面の一例を示す図
【図２】電源装置と制御部を示すブロック図
【図３】ゆるやかな電圧低下と停電との違いを説明する図
【図４】ＣＰＵが実現する機能を示す図
【図５】ゆるやかな電圧低下と停電を判別する方法を示すフローチャート
【図６】電源装置と制御部を示すブロック図
【図７】ゆるやかな電圧低下と停電との違いを説明する図
【図８】ゆるやかな電圧低下と停電を判別する方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜実施例１＞
（画像形成装置の概略構成）
図１は本発明に係るインライン方式のカラー画像形成装置の全体を示す図である。画像形成装置１０は、トナー像を形成する像形成手段として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）を有している。各画像形成部の構成は、使用するトナーの色を除いて同じである。
【０００９】
画像形成部には、像担持体として円筒型の感光体である感光ドラム１が設けられている。感光ドラム１は駆動源であるモータにより駆動されて矢印の方向に回転する。感光ドラム１の表面は、帯電手段としての帯電ローラ２によって一様の電位に帯電する。露光手段または像形成手段としてのレーザービームスキャナ３は光ビームを感光ドラム１の表面に照射し、静電潜像を形成する。現像手段としての現像器４はトナーを静電潜像に付着させて、トナー画像（可視像）へ現像する。一次転写ローラ６は中間転写ベルト５にトナー画像を一次転写する。中間転写ベルト５は無端状ベルトであり、像担持体および中間転写体として機能する。中間転写ベルト５は矢印で示した方向に回転する。クリーニング手段としてのクリーニング装置７は、一次転写されずに残ったトナーを感光ドラム１の表面から除去する。搬送ローラ１１は駆動源であるモータにより駆動されて回転し、搬送路に沿ってシートＳを搬送する。中間転写ベルト５に形成されたトナー像は、二次転写ローラ８によってシートＳに二次転写される。シートＳに二次転写されたトナー像は定着装置９によってシートＳ上に定着する。なお、シートは、記録媒体、記録材、用紙、転写紙、転写材、転写媒体と呼ばれることもある。
【００１０】
図２を用いて画像形成装置１０の制御部および電源装置について説明する。電源装置１００は、画像形成装置１０で必要となる複数の直流電圧を生成し、第一制御部１１０や第二制御部１２０に供給する。第一制御部１１０は主に画像データを展開し、画像データ色空間の変換（ＲＧＢ＝＞ＹＭＣＫ）や階調補正処理（ガンマ補正）などを実行する。なお、第一制御部１１０はプリンタコントローラと呼ばれてもよい。第一制御部１１０は画像処理等を実行するコントローラＣＰＵ１１１と画像データなどを保持するＨＤＤ１１２やＲＡＭ１１３を有している。コントローラＣＰＵ１１１は、ユーザ設定や画像形成に必要な情報を記憶するためにＨＤＤ１１２やＲＡＭ１１３に必要なデータを書き込んだり、ＨＤＤ１１２やＲＡＭ１１３からデータを読み出したりする。ＲＡＭ１１３は揮発性記憶手段であるため、ＲＡＭ１１３に一時的に保持されているデータは不揮発性記憶手段であるＨＤＤ１１２に退避される。第二制御部１２０は上述した画像形成部を制御する。画像形成部は画像形成エンジンと呼ばれることもあるため、第二制御部１２０はエンジン制御部と呼ばれてもよい。エンジンＣＰＵ１２１は画像形成に関与する様々な負荷を制御する。コントローラＣＰＵ１１１とエンジンＣＰＵ１２１はビデオインタフェース１１４を介し、画像形成を指示するコマンドやステータスを送受信する。エンジンＣＰＵ１２１は停電やゆるやかな電圧低下を検知すると、ビデオインタフェース１１４を介してコントローラＣＰＵ１１１にシャットダウンを指示するコマンドを送信したり、再起動を指示するコマンドを送信したりする。コントローラＣＰＵ１１１はシャットダウンコマンドを受信するとシャットダウン（データの退避）を実行する。また、コントローラＣＰＵ１１１は再起動コマンドを受信すると再起動を実行する。第二制御部１２０によって制御される負荷には３Ｖ系負荷１２２、５Ｖ系負荷１２３および２４Ｖ系負荷１２４が含まれる。なお、負荷の種類は一例にすぎず、一般には電圧の異なる２種以上の負荷が存在する。
【００１１】
電源装置１００は、交流電源１３０から供給された交流電圧を変換して一つ以上の直流電圧を生成する電圧変換部１０９を有している。交流電源１３０は商用交流電源であってもよいし、ソーラーパネルなどの自家発電機であってもよい。電圧変換部１０９の一つである３．３Ｖ生成部１０２は３．３Ｖの直流電圧を生成し、３Ｖ系負荷１２２に供給する。なお、３．３Ｖの直流電圧はコントローラＣＰＵ１１１とエンジンＣＰＵ１２１にも供給される。５Ｖ生成部１０３は５Ｖの直流電圧を生成し、５Ｖ系負荷１２３に供給する。５Ｖの直流電圧はＨＤＤ１１２にも供給される。２４Ｖ生成部１０４は２４Ｖの直流電圧を生成し、２４Ｖ系負荷１２４に供給する。第一制御部１１０のコントローラＣＰＵ１１１や第二制御部１２０のエンジンＣＰＵ１２１に供給される。なお、１２Ｖ系負荷が存在する場合、１２Ｖの直流電圧を生成する生成部が設けられていてもよい。
【００１２】
ゼロクロス回路１０５は、２４Ｖの直流電圧を供給されて動作し、交流電源１３０から供給された交流電圧のゼロクロスを検知し、パルス状のゼロクロス信号１０８を生成し、エンジンＣＰＵ１２１に出力する。ここでは、交流電圧の存在を検知するためにゼロクロスに着目しているが、交流電圧の存在を検知できる特徴であればゼロクロスに代えて採用されてもよい。分圧器１０６は２４Ｖ生成部１０４が生成した２４Ｖの直流電圧を分圧して２４Ｖ検知信号１０７を生成し、エンジンＣＰＵ１２１に出力する。たとえば、２４Ｖ検知信号１０７が入力されるポートがデジタルポートであれば、分圧器１０６は２４Ｖを分圧することでハイレベルの電圧を生成する。２４Ｖ検知信号１０７が入力されるポートがアナログポートであれば、アナログポートの入力可能範囲に収まる電圧となるように２４Ｖを分圧器１０６が分圧する。分圧器１０６は少なくとも２つの抵抗器により実現されうる。
【００１３】
エンジンＣＰＵ１２１は、交流電源１３０が安定して交流電圧を供給しているかどうかを判定するために、ゼロクロス信号１０８と２４Ｖ検知信号１０７を監視する。上述した交流電源１３０についてのゆるやかな電圧低下は、２４Ｖの直流電圧、５Ｖの直流電圧および３．３Ｖの直流電圧のいずれを用いて検知可能である。しかし、複数ある直流電圧のうち最も高い電圧を監視することで、いち早くゆるやかな電圧低下を検知することが可能となる。これは、ゆるやかな電圧低下が発生すると、最初に２４Ｖ生成部１０４が停止し、次に、５Ｖ生成部１０３が停止し、最後に３．３Ｖ生成部１０２が停止するからである。なお、この事実は、２４Ｖ系負荷１２４が停止しても、５Ｖ系負荷１２３や３Ｖ系負荷１２２はある程度の時間であれば動作可能であることを意味する。たとえば、２４Ｖ生成部１０４が停止するとゼロクロス回路１０５も停止するが、エンジンＣＰＵ１２１やＨＤＤ１１２は依然として動作可能である。
【００１４】
（ゆるやかな電圧低下と停電の場合の検知信号）
図３（Ａ）と図３（Ｂ）を参照し、ゆるやかな電圧低下が発生した場合の検知信号と、停電が発生した場合の検知信号を対比しながら説明する。図３（Ａ）はゆるやかな電圧低下が発生した場合の交流電圧、２４Ｖ検知信号１０７およびゼロクロス信号１０８の変化を示している。交流電源１３０の交流電圧がゆるやかに低下すると、やがて２４Ｖ生成部１０４が２４Ｖの直流電圧を生成できなくなる。２４Ｖ生成部１０４が２４Ｖの直流電圧を生成できなくなる交流電圧をｔｈ１と呼ぶことにする。また、交流電圧がｔｈ１になったタイミングをＴａ１と呼ぶことにする。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７を監視し、２４Ｖの直流電圧が生成されていない状態（２４Ｖ ＯＦＦ）を検知する。たとえば、エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値を下回ると、２４Ｖ ＯＦＦが発生したと判定してもよい。あるいは、エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７がハイレベルからローレベルに遷移すると、２４Ｖ ＯＦＦが発生したと判定してもよい。２４Ｖ ＯＦＦが発生すると、ゼロクロス回路１０５は動作電圧を失うため、ゼロクロス信号１０８を生成できなくなる。エンジンＣＰＵ１２１はゼロクロス信号１０８が途絶えたことで、ゼロクロス回路１０５が停止したか、または、交流電源１３０からの交流電圧が停止したことを認識する。
【００１５】
図３（Ｂ）は停電が発生した場合の交流電圧、２４Ｖ検知信号１０７およびゼロクロス信号１０８の変化を示している。タイミングＴｂ１で停電が発生すると、交流電源１３０からの交流電圧が電源装置１００に供給されなくなる。停電と同時にゼロクロス信号１０８の出力が停止する。交流電圧の供給が停止するとゼロクロス回路１０５はもはやゼロクロスを検知できなくなるからである。電源装置１００の内部には電荷を蓄積するコンデンサなどが存在するため、交流電圧の供給が停止してもしばらくの間は２４Ｖ生成部１０４も動作可能である。そのため、タイミングＴｂ１からタイミングＴｂ２までの期間では２４Ｖ生成部１０４が直流電圧を出力できる。タイミングＴｂ２になると、２４Ｖ生成部１０４が出力を停止するため、２４Ｖ検知信号１０７が消失する。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値を下回る（またはローレベルになる）と、２４Ｖ ＯＦＦが発生したことを認識する。
【００１６】
図３（Ａ）や図３（Ｂ）が示すように、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなるタイミングと２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングとの間の時間差に着目することで、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下と停電とを判別できる。図３（Ａ）が示すように、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなるタイミングと２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングとがほぼ同じであれば、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下が発生したことを判別できる。一方、図３（Ｂ）が示すように、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなるタイミングと２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングとがほぼ同じでなければ、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したことを判別できる。換言すれば、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなったタイミングよりも後で２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなれば、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したことを判別できる。また、２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングよりも先にゼロクロス信号１０８が検知されなくなったのであれば、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したことを判別できる。たとえば、エンジンＣＰＵ１２１はタイミングＴｂ１、Ｔａ１からの経過時間が所定時間ｔｘになったときに、２４Ｖの直流電圧が生成されているかどうかに応じて停電とゆるやかな停電とを判別してもよい。なお、所定時間ｔｘは、０よりも長く、かつ、タイミングＴｂ１からＴｂ２までの時間ｔｙよりも短い時間に設定される。所定時間ｔｘは電源装置１００の回路構成や画像形成装置１０の構成に依存するため、シミュレーションや実験により決定され、画像形成装置１０の工場出荷時にＨＤＤ１１２やＲＯＭに格納される。
【００１７】
（エンジンＣＰＵ１２１の機能）
図４はエンジンＣＰＵ１２１が備える機能の一例を示している。エンジンＣＰＵ１２１は制御プログラムを実行することでこれらの機能を実現してもよいし、論理回路によりこれらの機能を実現してもよい。また、これらの機能のうち一部が制御プログラムを実行することで実現され、残りの機能は論理回路により実現されてもよい。
【００１８】
ゼロクロス監視部２１は交流電源から供給された交流電圧のゼロクロスを監視する。たとえば、ゼロクロス監視部２１はゼロクロス信号１０８が継続的に出力されているかどうかに基づいてゼロクロス回路１０５がゼロクロスを検知しているかどうかを監視してもよい。タイマー２２はゼロクロスが検知されなくなったタイミングＴａ１、Ｔｂ１からの経過時間を計時する計時手段として機能する。２４Ｖ監視部２３は２４Ｖ生成部１０４が２４Ｖの直流電圧を生成しているかどうかを監視する。たとえば、２４Ｖ監視部２３は２４Ｖ検知信号１０７に基づき２４Ｖの直流電圧が生成されているかどうかを判定してもよい。たとえば、２４Ｖ監視部２３は２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値以上（またはハイレベル）であれば２４Ｖの直流電圧が生成されていると判定してもよい。判別部２５はゼロクロスが検知されなくなったタイミングと直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて交流電源１３０の停電とゆるやかな電圧低下とを判別する。制御部２６は、停電とゆるやかな電圧低下が検知されると、シャットダウン（データの退避処理）や再起動などをコントローラＣＰＵ１１１に指示する。
【００１９】
（ゆるやかな電圧低下と停電の判別フロー）
図５はゆるやかな電圧低下と停電とを判別する方法を示すフローチャートである。Ｓ１でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はゼロクロス信号１０８を取得する。Ｓ２でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はゼロクロス信号１０８の出力が停止しているかどうかを判定する。ゼロクロス信号１０８が出力されていれば、停電やゆるやかな電圧低下が発生していないと考えられるため、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１に戻る。ゼロクロス信号１０８が停止していれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ３に進む。
【００２０】
Ｓ３でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はタイマー２２をスタートさせる。Ｓ４でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はゼロクロス信号１０８の出力が復活したか（再開されたか）どうかを判定する。ゼロクロス信号１０８の出力が復活していれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１に戻る。一方で、ゼロクロス信号１０８の出力が復活していなければ、エンジンＣＰＵ１２１はＳ５に進む。
【００２１】
Ｓ５でエンジンＣＰＵ１２１（タイミング判定部２４）はタイマー２２により計時した経過時間が所定時間ｔｘを超えたかどうかを判定する。ゼロクロス信号１０８が途絶えてからの経過時間ｔｘが所定時間を超えていれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ６に進む。経過時間が所定時間ｔｘを超えていなければ、エンジンＣＰＵ１２１はＳ４に戻る。なお、経過時間が所定時間ｔｘを超えたかどうかを判別する処理に代えて、経過時間が所定時間ｔｘに到達したかどうかを判別する処理が採用されてもよい。タイミング判定部２４は経過時間が所定時間ｔｘに到達したかまたは超えたことを判別部２５に通知する。
【００２２】
Ｓ６でエンジンＣＰＵ１２１（２４Ｖ監視部２３）は２４Ｖ検知信号１０７を取得する。Ｓ７でエンジンＣＰＵ１２１（２４Ｖ監視部２３）は２４Ｖ検知信号１０７に基づき２４Ｖ生成部１０４による２４Ｖの直流電圧の生成が停止しているか（２４Ｖ ＯＦＦ）どうかを判定する。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７が途絶えているか、または、２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値を下回っていれば（ローレベルであれば）、２４Ｖの直流電圧の生成が停止していると判定する。２４Ｖの直流電圧の生成が停止していれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ８に進む。２４Ｖ監視部２３は２４Ｖの直流電圧の生成が停止していることを判別部２５に通知する。Ｓ８でエンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）はゆるやかな電圧低下が発生していると判別する。判別部２５はゼロクロス信号１０８が途絶えてからの経過時間が所定時間ｔｘになったまたは超えたときに、２４Ｖの直流電圧の生成が停止しているため、ゆるやかな電圧低下が発生していると判別する。一方、２４Ｖの直流電圧の生成が停止していなければ、エンジンＣＰＵ１２１はＳ９に進む。Ｓ９でエンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）は停電が発生していると判別する。判別部２５はゼロクロス信号１０８が途絶えてからの経過時間が所定時間ｔｘになったまたは超えたときに、２４Ｖの直流電圧の生成が継続しているため、停電（瞬断と比較して長時間の停電）が発生していると判別する。
【００２３】
このように２４Ｖの直流電圧の生成が停止するタイミングとゼロクロス信号１０８の出力が停止するタイミングとの時間差に着目することで、エンジンＣＰＵ１２１は停電とゆるやかな電圧低下とを精度よく区別できるようになる。
【００２４】
（判別後の処理）
停電と判別するとエンジンＣＰＵ１２１（制御部２６）は、コントローラＣＰＵ１１１を制御して、必要なデータをＲＡＭ１１３からＨＤＤ１１２に退避させる。これにより、５Ｖの直流電圧の供給が完全に停止する前にデータを保護することが可能となる。瞬断が発生したと判別する場合、エンジンＣＰＵ１２１は画像形成可能な状態に遷移する。たとえば、Ｓ４でゼロクロスの復活したことを検知すると、エンジンＣＰＵ１２１（判別部２５、制御部２６）は瞬断（短時間の停電）が発生したと判別し、第一制御部１１０と第二制御部１２０をシャットダウンして再起動する。これにより画像形成装置１０が再起動する。シャットダウンには上述したデータの退避も含まれる。
【００２５】
ゆるやかな電圧低下や停電が発生したと判別すると、エンジンＣＰＵ１２１（制御部２６）は、コントローラＣＰＵ１１１を制御して、必要なデータをＨＤＤ１１２に退避する。ただし、ゆるやかな電圧低下が発生した場合、エンジンＣＰＵ１２１は再起動を実行しない。これは、再起動中のデータ破壊を防止するためである。瞬断が発生した場合、エンジンＣＰＵ１２１は再起動を実行する（再起動コマンドをコントローラＣＰＵ１１１に送信する）ように構成されてもよい。
【００２６】
判別後の処理として「データの退避」と「画像形成装置の再起動」について説明したが、これは一例に過ぎない。画像形成装置１０の故障の誤検知防止するための処理が実行されもよい。また、データの記憶装置として第一制御部１１０に搭載されたＨＤＤ１１２を一例として採用した。しかし、退避用の記憶装置は第二制御部１２０が備えるＥＥＰＲＯＭであってもよい。退避用の記憶装置は不揮発性の記憶装置であれば十分であり、画像形成装置１０に内蔵されていてもよいし、画像形成装置１０の外部に取り付けられていてもよいし、ネットワークドライブであってもよい。
【００２７】
以上説明したように、本実施例によれば、ゆるやかな電圧低下と、停電（瞬断）を区別することが可能となる。これにより電源状態に応じてエンジンＣＰＵ１２１は適切な動作を選択することが可能となる。たとえば、ゆるやかな電圧低下が発生したときは画像形成装置１０のシャットダウンを許容しつつ再起動を抑制することで、データを保護することが可能となろう。
【００２８】
＜実施例２＞
実施例１では、ゼロクロス回路１０５を２４Ｖで駆動する例について述べた。実施例２では、ゼロクロス回路１０５を３．３Ｖで駆動する例について述べる。
【００２９】
（システムブロック図）
図６は実施例２における画像形成装置１０の制御部を示している。図２と比較すると、図６ではゼロクロス回路１０５が交流電圧から生成された３．３Ｖの直流電圧を３．３Ｖ生成部１０２から供給されて動作する。その他の構成は図３と図６とで共通しているため、説明を省略する。
【００３０】
（ゆるやかな電圧低下と停電の場合の検知信号）
図７（Ａ）と図７（Ｂ）を参照し、ゆるやかな電圧低下が発生した場合の検知信号と、停電が発生した場合の検知信号を対比しながら説明する。図７（Ａ）はゆるやかな電圧低下が発生した場合の交流電圧、２４Ｖ検知信号１０７およびゼロクロス信号１０８の変化を示している。交流電源１３０の交流電圧がゆるやかに低下すると、やがて２４Ｖ生成部１０４が２４Ｖの直流電圧を生成できなくなる。２４Ｖ生成部１０４が２４Ｖの直流電圧を生成できなくなる交流電圧をｔｈ１と呼ぶことにする。また、交流電圧がｔｈ１になったタイミングをＴａ１と呼ぶことにする。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７を監視し、２４Ｖの直流電圧が生成されていない状態（２４Ｖ ＯＦＦ）を検知する。
【００３１】
一方、２４Ｖの直流電圧が停止してからもしばらくの間は３．３Ｖ生成部１０２は３．３Ｖを生成できる。そのため、ゼロクロス回路１０５は３．３Ｖの動作電圧を供給され続け、交流電圧のゼロクロスを検知し、ゼロクロス信号１０８を出力し続ける。交流電圧がさらに低下し、ｔｈ２を下回ると、３．３Ｖ生成部１０２が停止する（タイミングＴａ２）。動作電圧を失ったゼロクロス回路１０５が停止し、ゼロクロス信号１０８の出力が停止される。タイミングＴａ２以降では、エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７だけでなくゼロクロス信号１０８も検知できなくなる。
【００３２】
図７（Ｂ）は停電が発生した場合の交流電圧、２４Ｖ検知信号１０７およびゼロクロス信号１０８の変化を示している。タイミングＴｂ１で停電が発生すると、交流電源１３０から交流電圧が供給されなくなる。停電と同時にゼロクロス信号１０８の出力が停止する。交流電圧の供給が停止するとゼロクロス回路１０５はもはやゼロクロスを検知できなくなるからである。電源装置１００の内部には電荷を蓄積するコンデンサなどが存在するため、交流電圧の供給が停止してもしばらくの間は２４Ｖ生成部１０４も動作可能である。そのため、タイミングＴｂ１からタイミングＴｂ２までの期間では２４Ｖ生成部１０４が直流電圧を出力できる。タイミングＴｂ２になると、２４Ｖ生成部１０４が出力を停止するため、２４Ｖ検知信号１０７が消失する。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値を下回ると、２４Ｖ ＯＦＦが発生したことを認識する。
【００３３】
図７（Ａ）や図７（Ｂ）が示すように、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなるタイミングと２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングとの間の時間差に着目することで、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下と停電とを判別できる。図７（Ａ）が示すように、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなる前に２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなったのであれば、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下が発生したことを判別できる。換言すれば、２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなったときにゼロクロス信号１０８が検知できたのであれば、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下が発生したことを判別できる。一方、図７（Ｂ）が示すように、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなるタイミングＴｂ１が２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングＴｂ１よりも後でなければ、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したことを判別できる。換言すれば、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなったタイミングよりも後で２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなれば、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したことを判別できる。また、２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるタイミングよりも先にゼロクロス信号１０８が検知されなくなったのであれば、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したことを判別できる。たとえば、エンジンＣＰＵ１２１はタイミングＴｂ１からの経過時間が所定時間ｔｘになったときに、２４Ｖの直流電圧が生成されているかどうかに応じて停電とゆるやかな停電とを判別してもよい。なお、所定時間ｔｘは、０よりも長く、かつ、タイミングＴｂ１からＴｂ２までの時間ｔｙよりも短い時間である。
【００３４】
（ゆるやかな電圧低下と停電の判別フロー）
図８はゆるやかな電圧低下と停電とを判別する方法を示すフローチャートである。Ｓ１１でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はゼロクロス信号１０８を取得する。Ｓ１２でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はゼロクロス信号１０８の出力が停止しているかどうかを判定する。ゼロクロス信号１０８が出力されていれば、停電が発生していないと考えられるため、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１６に進む。
【００３５】
Ｓ１６でエンジンＣＰＵ１２１（２４Ｖ監視部２３）は２４Ｖ検知信号１０７を取得する。Ｓ１７でエンジンＣＰＵ１２１（２４Ｖ監視部２３）は２４Ｖ検知信号１０７に基づき２４Ｖ生成部１０４による２４Ｖの直流電圧の生成が停止しているか（２４Ｖ ＯＦＦ）どうかを判定する。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７が途絶えているか、または、２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値を下回っていれば（ローレベルであれば）、２４Ｖの直流電圧の生成が停止していると判定する。２４Ｖの直流電圧の生成が停止していれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１８に進む。Ｓ１８でエンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）はゆるやかな電圧低下が発生していると判別する。つまり、ゼロクロス信号１０８が検知されなくなる前に２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなったのであれば、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下が発生したと判別する。このように、ゼロクロス信号１０８が検知されているにもかかわらず、２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなるケースは、図７（Ａ）に示したケースである。そこで、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下が発生したと判別する。このように判別部２５はゼロクロス監視部２１の監視結果と２４Ｖ監視部２３の監視結果とに基づき、ゆるやかな電圧低下を検知する。一方、２４Ｖの直流電圧の生成が停止していなければ、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１１に戻る。ゼロクロスが継続し、かつ、２４Ｖの直流電圧の生成されているケースは、交流電源１３０が正常なケースである。
【００３６】
一方、Ｓ１２でゼロクロス信号１０８が停止している判定すると、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１３に進む。ゼロクロスの停止は停電やゆるやかな電圧低下を暗示しているからである。Ｓ１３でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はタイマー２２をスタートさせる。Ｓ１４でエンジンＣＰＵ１２１（ゼロクロス監視部２１）はゼロクロス信号１０８を取得し、ゼロクロス信号１０８の出力が復活したか（再開されたか）どうかを判定する。ゼロクロス信号１０８の出力が復活していれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１１に戻る。一方で、ゼロクロス信号１０８の出力が復活していなければ、停電や故障が疑われるため、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１５に進む。
【００３７】
Ｓ１５でエンジンＣＰＵ１２１（タイミング判定部２４）はタイマー２２により計時した経過時間が所定時間ｔｘを超えたかどうかを判定する。ゼロクロス信号１０８が途絶えてからの経過時間が所定時間ｔｘを超えていなければ、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１４に戻る。
【００３８】
Ｓ１５でゼロクロス信号１０８が途絶えてからの経過時間が所定時間ｔｘに到達したかもしくは超えていると判定すると、エンジンＣＰＵ１２１はＳ１９に進む。Ｓ１９でエンジンＣＰＵ１２１（２４Ｖ監視部２３）は２４Ｖ検知信号１０７を取得する。Ｓ２０でエンジンＣＰＵ１２１（２４Ｖ監視部２３）は２４Ｖ検知信号１０７に基づき２４Ｖ生成部１０４による２４Ｖの直流電圧の生成が停止しているか（２４Ｖ ＯＦＦ）どうかを判定する。エンジンＣＰＵ１２１は２４Ｖ検知信号１０７が途絶えているか、または、２４Ｖ検知信号１０７の振幅が閾値を下回っていれば（ローレベルであれば）、２４Ｖの直流電圧の生成が停止していると判定する。２４Ｖの直流電圧の生成が停止していれば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ２１に進む。Ｓ２１でエンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）は電源装置１００の故障が発生していると判別する。とりわけ、ゼロクロスが途絶えた時間が所定時間ｔｘに到達したにもかかわらず、２４Ｖの直流電圧が出力されていないのであれば、２４Ｖ生成部１０４が故障している可能性がある。よって、エンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）は電源装置１００に故障が発生していると判別する。一方で２４Ｖの直流電圧の生成が停止していなければ、２４Ｖ生成部１０４は正常であるため、エンジンＣＰＵ１２１はＳ２２に進む。Ｓ２２でエンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）は停電が発生していると判別する。ゼロクロスが停止してから所定時間ｔｘが経過したときに２４Ｖの直流電圧が生成されているケースは図７（Ｂ）が示したケースに相当する。そのため、エンジンＣＰＵ１２１（判別部２５）は停電が発生していると判別する。
【００３９】
（判別後の処理）
停電やゆるやかな電圧低下を検知したときの処理は実施例１と実施例２で共通しているため、ここではその説明を省略する。電源装置１００に故障が発生したと判別すると、エンジンＣＰＵ１２１は、必要なデータをＲＡＭ１１３からＨＤＤ１１２に退避する。また、電源装置１００の故障が発生している可能性があるため、再起動は行わない。
【００４０】
実施例２のエンジンＣＰＵ１２１はゼロクロス信号１０８の有無を先に判定し、２４Ｖ検知信号１０７の有無を後に判定しているが、この順番は逆でもよい。図７（Ａ）、図７（Ｂ）から明らかなように、２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなったときに、ゼロクロス信号１０８が検知されていれば、エンジンＣＰＵ１２１はゆるやかな電圧低下が発生したと判別してもよい。また、２４Ｖ検知信号１０７が検知されなくなったときに、ゼロクロス信号１０８も検知されなければ、エンジンＣＰＵ１２１は停電が発生したと判別してもよい。
【００４１】
以上説明したように、本実施例によれば、ゆるやかな電圧低下と、停電（瞬断）を区別することが可能となる。これにより電源状態に応じてエンジンＣＰＵ１２１は適切な動作を選択することが可能となる。たとえば、ゆるやかな電圧低下が発生したときは画像形成装置１０のシャットダウンを許容しつつ再起動を抑制することで、データを保護することが可能となろう。
【００４２】
＜まとめ＞
図２などを用いて説明したように、ゼロクロス回路１０５は交流電源１３０から供給された交流電圧のゼロクロスを検知する検知手段として機能する。２４Ｖ生成部１０４を含む電圧変換部１０９は交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧をゼロクロス回路１０５の動作電圧として供給する変換手段として機能する。エンジンＣＰＵ１２１の判別部２５はゼロクロスが検知されなくなったタイミングと直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別する判別手段として機能する。これにより本実施例は交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを区別することが可能となる。
【００４３】
図３（Ｂ）を用いて説明したように、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったタイミングよりも直流電圧が生成されなくなったタイミングが後であれば交流電源１３０の停電が発生していると判別してもよい。図３（Ａ）や図３（Ｂ）を用いて説明したように、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったときに直流電圧が停止していなければ交流電源の停電が発生していると判別してもよし。また、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったときに直流電圧が停止していれば交流電源にゆるやかな電圧低下が発生していると判別してもよい。
【００４４】
図４を用いて説明したようにタイマー２２はゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間を計時する計時手段として機能する。タイミング判定部２４はゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が所定時間ｔｘになったときに直流電圧が生成されているかどうかを判定する判定手段して機能する。図３（Ｂ）を用いて説明したように、判別部２５は、経過時間が所定時間ｔｘになったときに直流電圧が生成されている場合は交流電源１３０が停電していると判別してもよい。図３（Ａ）を用いて説明したように、判別部２５は、経過時間が所定時間ｔｘになったときに直流電圧が生成されていない場合は交流電源１３０にゆるやかな電圧低下が発生していると判別してもよい。
【００４５】
２４Ｖ生成部１０４は、交流電源１３０の停電により交流電圧の供給が停止したタイミングから所定時間ｔｘが経過するまでは、電源装置１００の内部に蓄積した電荷により直流電圧を出力可能である。つまり、所定時間ｔｘは、停電により交流電圧の供給が停止したタイミングから２４Ｖ生成部１０４が出力を停止するタイミングまでの時間ｔｙよりは短い時間である。
【００４６】
電圧変換部１０９は、それぞれ電圧の異なる複数の直流電圧を生成するように構成されていてもよい。たとえば、電圧変換部１０９は、２４Ｖ生成部１０４に加え、５Ｖ生成部１０３や３．３Ｖ生成部１０２などを備えていてもよい。判別部２５は、複数の直流電圧のうちで最も高い直流電圧を使用して交流電源の停電とゆるやかな電圧低下とを判別するように構成されていてもよい。停電の影響は、２４Ｖ、５Ｖおよび３．３Ｖのうちで最も高い直流電圧である２４Ｖに最初に表れるからである。最も高い直流電圧を監視することで、より早く停電やゆるやかな電圧低下を発見できるようになり、データの健全性をさらに維持しやすくなろう。
【００４７】
図６を用いて説明したように電圧変換部１０９は交流電圧を第１の直流電圧（例：２４Ｖ）とそれよりも低い第２の直流電圧（例：３．３Ｖ）とに変換し、第２の直流電圧をゼロクロス回路１０５の動作電圧として供給するように構成されていてもよい。図７（Ａ）や図７（Ｂ）を用いて説明したように判別部２５はゼロクロスが検知されなくなったタイミングと第１の直流電圧が生成されなくなったタイミングとの時間差に応じて停電とゆるやかな電圧低下とを判別してもよい。
【００４８】
図７（Ａ）を用いて説明したように、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったタイミングよりも第１の直流電圧が生成されなくなったタイミングが先であれば交流電源１３０にゆるやかな電圧低下が発生していると判別してもよい。また、図７（Ｂ）を用いて説明したように、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったタイミングよりも第１の直流電圧が生成されなくなったタイミングが後であれば交流電源１３０の停電が発生していると判別してもよい。
【００４９】
図４や図８を用いて説明したように、判別部２５は、ゼロクロスが検知されているにもかかわらず第１の直流電圧が生成されてない場合は交流電源にゆるやかな電圧低下が発生していると判別してもよい。また、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が所定時間ｔｘになったときに第１の直流電圧が生成されている場合は交流電源１３０が停電していると判別してもよい。
【００５０】
図８を用いて説明したように、判別部２５は、ゼロクロスが検知されなくなったタイミングからの経過時間が所定時間ｔｘになったときに第１の直流電圧が生成されていない場合は電源装置１００が故障していると判別してもよい。これにより停電やゆるやかな電圧低下だけでなく、電源装置１００の故障も判別できるようになる。
【００５１】
電圧変換部１０９は、交流電源１３０の停電により交流電圧の供給が停止したタイミングから所定時間ｔｘが経過するまでは、電源装置の内部に蓄積した電荷により第１の直流電圧（例：２４Ｖ）および第２の直流電圧（例：５Ｖや３．３Ｖ）を出力可能である。上述したように、停電が発生すると複数の直流電圧のうち最も高い直流電圧から順番に停止する。よって、最も高い直流電圧が出力可能な間は、それよりも低い直流電圧も出力可能である。よって、所定時間ｔｘは最も高い直流電圧を出力可能な時間ｔｙを基準に定められる。
【００５２】
なお、判別部２５は、交流電源の停電が発生していると判別してから一定時間が経過する前にゼロクロスが再び検知されるようになると、交流電源の瞬断が発生したと判別してもよい。たとえば、エンジンＣＰＵ１２１はＳ９や２１の次にＳ１１ないしＳ１５を実行し、一定時間が経過する前にゼロクロスが復活する（Ｓ１４でＹｅｓ）と、瞬断が発生したと判別してもよい。これにより、エンジンＣＰＵ１２１は瞬断についても検知できるようになる。
【００５３】
図２などを用いて説明したように、ＲＡＭ１１３はデータを記憶する揮発性記憶手段である。ＨＤＤ１１２はデータが退避される不揮発性記憶手段である。制御部２６は、判別部２５が交流電源の瞬断が発生したと判別するとデータをＨＤＤ１１２に退避するとともに再起動を実行してもよい。また制御部２６は、判別部２５が交流電源の停電またはゆるやかな電圧低下が発生したと判別するとデータをＨＤＤ１１２に退避し、再起動を実行しなくてもよい。とりわけ、ゆるやかな電圧低下が発生したときは再起動を抑制することで、データの破壊を抑制することが可能となる。
【００５４】
上述した電源装置１００は、様々な電子機器に搭載可能であるが、とりわけ本実施例では画像形成装置１０に搭載されるものとして説明した。２４Ｖ系負荷１２４には、たとえば、モータなどが含まれる。このモータは像担持体および搬送ローラ１１などの複数の回転体のうち少なくとも一つを駆動する駆動手段の一例である。
【符号の説明】
【００５５】
１０２‥‥３．３Ｖ生成回路、１０３‥‥５Ｖ生成回路、１０４‥‥２４Ｖ生成回路、１０５‥‥ゼロクロス回路、１０７‥‥２４Ｖ検知信号、１０８‥‥ゼロクロス検知信号、１１１‥‥コントローラＣＰＵ、１２１‥‥エンジンＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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