(57)【要約】【課題】簡易な構成で大きな電流が負荷に流れ続けている状態を検知し、部材の保護を図る。【解決手段】過電流検知装置は、電源装置、報知部、制御部を含む。制御部は、電源装置の出力電圧の大きさを認識し、出力電圧が設定電圧値となるように電源装置を制御する。また、制御部は、出力電圧が第１電圧レベル以下かつ第２電圧レベル以上であり続けた時間が第１時間以上のとき電源装置を停止させて負荷への電力供給を遮断する。第１電圧レベルは、設定電圧値よりも小さく、第２電圧レベルよりも大きい。第２電圧レベルは、設定電圧値及び第１電圧レベルよりも小さい。【選択図】図９
2017175766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置と、
通知を行う報知部と、
抵抗を介し前記電源装置から負荷に電力を供給する電力供給ラインに接続され、前記電源装置の出力電圧の大きさを認識し、前記出力電圧が設定電圧値となるように前記電源装置を制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記出力電圧が第１電圧レベル以下かつ第２電圧レベル以上であり続けた時間が第１時間以上のとき前記電源装置を停止させて前記負荷への電力供給を遮断し、
前記第１電圧レベルは、前記設定電圧値よりも小さく、前記第２電圧レベルよりも大きく、
前記第２電圧レベルは、前記設定電圧値及び前記第１電圧レベルよりも小さいことを特徴とする過電流検知装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記出力電圧が前記第２電圧レベル未満であり続けた時間が第２時間以上のとき、前記電源装置を停止させて前記負荷への電力供給を遮断し、
前記第２時間は、前記第１時間よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の過電流検知装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記出力電圧が前記第１電圧レベル以下かつ前記第２電圧レベル以上であり続けた時間が前記第２時間以上第１時間未満のとき、前記異常の警告の報知を前記報知部に行わせることを特徴とする請求項２に記載の過電流検知装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記出力電圧が前記第２電圧レベル未満であり続けた時間が第３時間以上前記第２時間未満であるとき、前記異常の警告の報知を前記報知部に行わせ、
前記第３時間は、前記第２時間よりも短いことを特徴とする請求項２又は３に記載の過電流検知装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記出力電圧が前記第２電圧レベル未満になっても、前記第２電圧レベル未満であり続けた時間がいずれも前記第３時間未満であるとき、前記電源装置は正常動作していると判断することを特徴とする請求項４に記載の過電流検知装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記出力電圧が前記第１電圧レベルを下回らない状態が続いているとき、前記電源装置は正常動作していると判断することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の過電流検知装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の過電流検知装置を含む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、電源装置の過電流を検知する過電流検知装置に関する。また、過電流検知装置を含む画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路やモーターを動作させるため、装置内に必要な直流電圧を生成するための電源装置（電力変換回路）が設けられることがある。必要な電圧を得るため、整流や変圧が電源装置により行われる。そして、電源装置から過電流が供給されることによる回路の破損を防ぐための技術の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、定電圧制御手段４０１ａと電流制限手段４０１ｂを有する電源回路４１を備えた電源基板４と、複数の負荷回路５１〜５ｘを備えた負荷回路基板５とからなり、負荷回路５１〜５ｘは、負荷回路基板５上のコネクタＡを介して電源回路４１に並列に接続され、電源回路４１から電力供給を受け、電源回路４１に定電流制御手段４０１ｃを設けるとともに、上記負荷回路の少なくとも電源重畳通信用の通信回路５２に負荷回路側の過電流を検出する過電流検出回路７を設け、過電流検出回路７での検出結果を電源基板４の負荷電流フィードバック回路８を介して電源回路４１に与えて負荷過電流検出時に定電流制御を行う電源制御システムが記載されている（特許文献１：請求項１、要約、図１、図２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８７２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複合機、プリンター、複写機、ファクシミリ装置のような画像形成装置には、交流電源からの電力を整流して直流電圧を得る電源装置が設けられることがある。この電源装置が生成した電圧は、モーター、リレー、ソレノイドのような負荷に供給される。
【０００６】
電源装置は、設定された大きさの電圧（設定電圧値）を出力するように設定される。動作中、電源装置の出力電圧は、設定電圧値（通常電圧）あたりで維持される。しかし、電源装置の出力電流が大きくなると（負荷で消費される電力が大きくなると）、電源装置の出力電圧がドロップすることがある。この場合、フィードバック制御により電源装置の出力電圧は、設定電圧値に回復する。
【０００７】
ここで、電源装置の出力電圧が設定電圧値を下回っている状態は、電源装置から大きな電流が出力されている状態である場合がある。出力電圧が設定電圧値を下回っている状態が長いと、長い時間、大きな電流が負荷に流れて続けている可能性がある。長時間、大きな電流が流れると、大きなジュール熱が発生する。回路保護の観点から、電源装置の出力電圧が設定電圧値を下回っている状態が長い場合、過電流が流れていると判断すべき場合があるという問題がある。
【０００８】
なお、特許文献１記載の技術では、電源回路４１の出力電流が一定以上になったことは検出できるものの、一定未満ではあるが比較的大きな電流が流れ続ける状態を検出することはできない。また、検出方法、回路構成が複雑であるという問題点もある。
【０００９】
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、簡易な構成で大きな電流が負荷に流れ続けている状態を検知し、部材の保護を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る過電流検知装置は、電源装置、報知部、制御部を含む。前記報知部は、通知を行う。前記制御部は、抵抗を介し前記電源装置から負荷に電力を供給する電力供給ラインに接続され、前記電源装置の出力電圧の大きさを認識し、前記出力電圧が設定電圧値となるように前記電源装置を制御する。そして、前記制御部は、前記出力電圧が第１電圧レベル以下かつ第２電圧レベル以上であり続けた時間が第１時間以上のとき前記電源装置を停止させて前記負荷への電力供給を遮断する。前記第１電圧レベルは、前記設定電圧値よりも小さく、前記第２電圧レベルよりも大きい。前記第２電圧レベルは、前記設定電圧値及び前記第１電圧レベルよりも小さい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、負荷に比較的大きな電流が流れ続けている状態を検知し、部材の保護を図ることができる。また、電源装置の出力電圧を設定電圧値とする制御部の制御（フィードバック制御）に組み合わせて状態検知を行うので、複雑な回路を追加することなく、電源装置の停止や警告の報知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る複合機の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る過電流検知装置の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る電源装置の異常がないときの電源装置の出力電圧１の波形の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る過電流検知装置が電源装置を停止させる場合の電源装置の出力電圧の波形の一例を示す図である。
【図５】実施形態に係る過電流検知装置が電源装置を停止させる場合の電源装置の出力電圧の波形の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係る過電流検知装置が警告を報知する場合の電源装置の出力電圧の波形の一例を示す図である。
【図７】実施形態に係る過電流検知装置が警告を報知する場合の電源装置の出力電圧の波形の一例を示す図である。
【図８】実施形態に係る過電流検知装置が電源装置は正常に動作していると判断する場合の電源装置の出力電圧の波形の一例を示す図である。
【図９】実施形態に係る過電流検知装置での電源装置の出力電圧の監視の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図９を用いて、本発明に係る過電流検知装置１を含む複合機１００（画像形成装置に相当）を説明する。複合機１００は、過電流検知装置１を含む。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。
【００１４】
（画像形成装置の概要）
まず、図１に基づき、実施形態に係る複合機１００を説明する。図１は、実施形態に係る複合機１００の一例を示す図である。
【００１５】
複合機１００は、制御部２（制御基板）と記憶部３を含む。制御部２は、装置全体の動作を統括し複合機１００の各部を制御する。そして、制御部２は、演算のような処理を行うＣＰＵ２１、印刷に必要な画像処理を画像データに施す画像処理部２２、時間を計る計時部２３を含む。記憶部３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤのような記憶装置であり、制御用プログラムやデータを記憶する。
【００１６】
又、制御部２は、操作パネル４と通信可能に接続される。操作パネル４は、設定用画面、複合機１００の状態、メッセージのような情報を表示する表示パネル４１を含む（図２参照、報知部に相当）。また、使用者の操作を受け付けるため、操作パネル４にはハードキーが設けられ、表示パネル４１にはタッチパネル部が設けられる。制御部２は、操作パネル４でなされた使用者の設定どおりに動作するように、複合機１００を制御する。
【００１７】
原稿搬送部５ａは、セットされた原稿を読み取り位置に向けて搬送する。画像読取部５ｂは、原稿搬送部５ａに搬送される原稿や、原稿台（コンタクトガラス）にセットされた原稿を読み取り、画像データを生成する。制御部２は、原稿搬送部５ａと画像読取部５ｂの動作を制御する。
【００１８】
又、複合機１００は、印刷部６を含む。印刷部６は、エンジン制御部６０、給紙部６ａ、搬送部６ｂ、画像形成部６ｃ、定着部６ｄを含む。エンジン制御部６０と制御部２は通信可能に接続される。制御部２は、印刷指示、印刷ジョブの内容、印刷に用いる画像データをエンジン制御部６０に伝える。エンジン制御部６０は、制御部２の指示を受け、給紙部６ａ、搬送部６ｂ、画像形成部６ｃ、定着部６ｄの動作を制御し、給紙、用紙搬送、トナー像の形成、転写、定着のような印刷関連処理を実際に制御する。
【００１９】
エンジン制御部６０は、用紙を一枚ずつ給紙部６ａに供給させる。エンジン制御部６０は、供給された用紙を、画像形成部６ｃ、定着部６ｄを経て排出トレイ（不図示）まで搬送部６ｂに搬送させる。エンジン制御部６０は、搬送部６ｂより搬送される用紙にのせるトナー像を画像形成部６ｃに形成させ、トナー像を用紙に転写させる。エンジン制御部６０は、用紙に転写されたトナー像を定着部６ｄに定着させる。搬送部６ｂは、トナー像が定着された用紙を排出トレイに排出する。
【００２０】
又、複合機１００は、通信部２４（報知部に相当）を含む。通信部２４は、コンピューター２００と通信するためのインターフェイスである。通信部２４は、ネットワークやケーブルを介し、コンピューター２００と通信する。制御部２は、通信部２４と接続される。通信部２４は、コンピューター２００から画像データのような印刷内容を示すデータと印刷に関する設定を示すデータを含む印刷用データを受信する。制御部２は、印刷用データに基づく印刷を印刷部６に行わせる。
【００２１】
（過電流検知装置１）
次に、図２を用いて、実施形態に係る過電流検知装置１の一例を説明する。図２は、実施形態に係る過電流検知装置１の一例を示す図である。
【００２２】
複合機１００は、過電流検知装置１を含む。過電流検知装置１は報知部、電源装置７、制御部２、記憶部３を含む。報知部は、使用者への通知を行う部分である。表示パネル４１と通信部２４を過電流検知装置１の報知部として用いることができる。
【００２３】
電源装置７は、設定電圧値Ｖ０の電圧を出力する。制御部２は、設定電圧値Ｖ０（通常電圧）の出力電圧Ｖａが出力されるように、電源装置７を制御する。過電流検知装置１、複合機１００における電源装置７は、商用電源ＡＣから供給される電力（交流電力）を整流し、設定電圧値Ｖ０の大きさの直流電圧を出力するＡＣ−ＤＣコンバーターである。モーターのような電磁部品の駆動のため、例えば、設定電圧値Ｖ０はＤＣ２４Ｖとされる。
【００２４】
図２に示すように、電源装置７は、全波整流回路７１、スイッチング部７２、トランスの一次コイル７３１、二次コイル７３２、出力平滑部７４を含む。電源装置７は、電源ケーブル（不図示）、コンセント（不図示）を介し、交流電源（商用電源ＡＣ）と接続される。全波整流回路７１は、商用電源ＡＣから入力される交流電力を整流する。
【００２５】
トランスの一次コイル７３１への全波整流回路７１の出力の印加、遮断（ＯＮ／ＯＦＦ）の切り替えのため、スイッチング部７２が設けられる。スイッチング部７２には、ＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチング素子を用いることができる。
【００２６】
一次コイル７３１に入力された電力に応じ二次コイル７３２にも電圧、電流が生ずる。二次コイル７３２の出力は、出力平滑部７４に入力される。出力平滑部７４は、二次コイル７３２が出力した電圧を平滑化する。電圧の平滑化のため、出力平滑部７４は、平滑用のコイル７４１やコンデンサー７４２を含む。
【００２７】
出力平滑部７４から電源装置７の出力電圧Ｖａが出力され、負荷８に電力が供給される。例えば、負荷８は、複合機１００内に設けられたモーター、電磁クラッチである。例えば、モーターは、複合機１００内に複数設けられる。各モーターは、感光体ドラムのようなトナー像形成用の回転体、定着用の回転体、用紙搬送用の回転体、給紙用の回転体、原稿搬送用の回転体、画像読み取りのための回転体を回転させる。電磁クラッチは、１又は複数設けられる。電磁クラッチは、モーターから回転体への駆動伝達経路に設けられ、回転体の回転又は停止を制御するためのものである。また、印刷の制御のため、ソレノイド、リレーが複合機１００に設けられる場合、ソレノイドやリレーも負荷８に相当する。複合機１００では、モーター、電磁クラッチ、ソレノイド、リレーのような負荷８にＤＣ２４Ｖが供給される。
【００２８】
ＣＰＵ２１（制御部２）には、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２で出力電圧Ｖａを分圧した電圧（検知用電圧Ｖｂ）が入力される。言い換えると、制御部２は、抵抗（第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２）を介し電源装置７から負荷８に電力を供給する電力供給ラインＰＬに接続される。
【００２９】
ＣＰＵ２１は、検知用電圧Ｖｂの大きさを認識する。そして、ＣＰＵ２１は、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２の比に基づき演算し、電源装置７の出力電圧Ｖａの大きさを認識する。あるいは、検知用電圧Ｖｂの大きさに対する出力電圧Ｖａの大きさを定義したデータテーブルを記憶部３に記憶しておき、ＣＰＵ２１は、検知用電圧Ｖｂの大きさとデータテーブルに基づき、出力電圧Ｖａの大きさを認識してもよい。
【００３０】
制御部２（ＣＰＵ２１）は、認識した出力電圧Ｖａの大きさが設定電圧値Ｖ０と一致するように、スイッチング部７２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。例えば、出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０を下回っているときスイッチング部７２をＯＮし、出力電圧Ｖａを設定電圧値Ｖ０まで上昇させる。出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０を以上のときスイッチング部７２をＯＦＦし、出力電圧Ｖａを設定電圧値Ｖ０まで下降させる。つまり、制御部２（ＣＰＵ２１）は、出力電圧Ｖａの大きさに基づき、出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０で維持されるように（出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０となるように）、電源装置７のフィードバック制御を行う。
【００３１】
なお、複合機１００には、制御部２、操作パネル４、原稿搬送部５ａ、画像読取部５ｂ、エンジン制御部６０、通信部２４のような部分に含まれる集積回路や素子に適した電圧を生成する二次電源部７５が設けられる。二次電源部７５は、ＤＣＤＣコンバーターやレギュレーターである。二次電源部７５が生成する電圧により、ＣＰＵ２１を始め、複合機１００内の基板、回路、素子が動作する。
【００３２】
（電源装置７の出力電圧Ｖａの監視）
次に、図２を用いて、実施形態に係る電源装置７の出力電圧Ｖａの監視を説明する。
【００３３】
負荷８をＯＮしたときや、負荷８に流れる電流が増加したとき、電源装置７の出力平滑部７４に蓄えられた電荷が減るので、出力電圧Ｖａは小さくなる。このような出力電圧Ｖａの変化に対応し、出力電圧Ｖａを一定値（設定電圧値Ｖ０）で保つため、制御部２は、フィードバック制御を行う。
【００３４】
出力電圧Ｖａの大きさが設定電圧値Ｖ０を下回る状態が長いとき、比較的大きな電流が電源装置７（出力平滑部７４）から負荷８に流れ続けている可能性がある。大きな電流が長時間流れると、電流によって生ずるジュール熱も大きくなる。電源装置７から負荷８への電力供給ラインＰＬや、負荷８自体の温度が上昇しすぎるおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態の過電流検知装置１は、電源装置７の出力電圧Ｖａの大きさを監視する。具体的に、制御部２は、所定周期ごとに出力電圧Ｖａの大きさを確認する。例えば、制御部２は、数千ミリ秒内で数十回、出力電圧Ｖａの大きさを確認する。例えば、２０００ミリ秒で２０回（５０ミリ秒に１度）〜２５回（４０ミリ秒に１度）程度、出力電圧Ｖａの大きさを確認する。
【００３６】
なお、制御部２は、フィードバック制御を行っているので、フィードバック制御の周期ごとに出力電圧Ｖａの大きさを認識している。そのため、所定周期は、フィードバック制御の周期としてもよい。
【００３７】
そして、制御部２は、出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０を下回っている量、及び、下回っている時間の長さに応じ、異常か正常かを判定し、電源装置７の停止や警告報知を行う。以下、過電流検知装置１による電源装置７、警告報知を説明する。
【００３８】
（電源装置７を停止させる場合）
図３〜図５を用いて実施形態に係る過電流検知装置１が電源装置７を停止させる場合を説明する。図３は、実施形態に係る電源装置７の異常がないときの電源装置７の出力電圧Ｖａの波形の一例を示す図である。図４、図５は、実施形態に係る過電流検知装置１が電源装置７を停止させる場合の電源装置７の出力電圧Ｖａの波形の一例を示す図である。
【００３９】
過電流検知装置１では、電源装置７の出力電圧Ｖａの大きさを設定電圧値Ｖ０、第１電圧レベルＶ１、第２電圧レベルＶ２の３つの電圧レベルと比較し、電源装置７を停止すべきか、又は、警告すべきかを判断する。
【００４０】
設定電圧値Ｖ０は、電源装置７の通常の出力電圧Ｖａ（通常出力レベル）として予め設定された大きさである。上述のように、例えば、設定電圧値Ｖ０は、設定電圧値Ｖ０と同じＤＣ２４Ｖである。
【００４１】
第１電圧レベルＶ１、第２電圧レベルＶ２は、大きな電流が流れていること（電源装置７の出力電圧Ｖａの低下）を検知するためのものである。従って、第１電圧レベルＶ１、第２電圧レベルＶ２はいずれも設定電圧値Ｖ０よりも小さい値とされる。また、第１電圧レベルＶ１は第２電圧レベルＶ２よりも大きい。第１電圧レベルＶ１、第２電圧レベルＶ２は適宜定めることができる。本実施形態の複合機１００、過電流検知装置１では、第１電圧レベルＶ１はＤＣ２３Ｖ、第２電圧レベルＶ２はＤＣ２２Ｖとされる。つまり、設定電圧値Ｖ０＞第１電圧レベルＶ１＞第２電圧レベルＶ２の関係がある。
【００４２】
異常が無ければ、図３に示すように、電源装置７の出力電圧Ｖａは、設定電圧値Ｖ０程度で維持される。図３は、電源装置７の出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１よりも大きく、かつ、ほぼ設定電圧値Ｖ０で維持されている状態を示している。
【００４３】
図４に示すように、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第１時間Ｔ１以上であるとき、電源装置７を停止させる。これにより、制御部２は、負荷８への電力供給を遮断させる。図４は、第２電圧レベルＶ２以下に下がった後、出力電圧Ｖａの大きさはやや上昇したものの、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第１時間Ｔ１以上となった出力電圧Ｖａの波形の一例を示している。また、図４は、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第１時間Ｔ１以上となったことにより、制御部２が電源装置７を停止させて出力電圧Ｖａが降下してゆく波形の一例を示している。
【００４４】
ここで、第１時間Ｔ１は、電源装置７の出力電流の大きさ（負荷８の消費電流）とのかねあいで適宜定めることができる長さである。例えば、第１時間Ｔ１は、７５０〜１５００ミリ秒、より好ましくは１０００ミリ秒程度の長さとすることができる。例えば、制御部２は、出力電圧Ｖａのサンプリングにおいて、第１時間Ｔ１連続して出力電圧Ｖａが２３Ｖ以下かつ２２Ｖ以上であると検知したとき、電源装置７を停止させると判断する。第１時間Ｔ１、継続して出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０に復帰していないとき、フィードバック制御により電源装置７に補給された電荷がそのまま流れ出し、大きな電流が負荷８に流れ続けているとみなせるためである。
【００４５】
また、図５に示すように、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上であるとき、電源装置７を停止させる。この場合も、制御部２は、負荷８への電力供給を遮断させる。図５は、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上となった後に、第２電圧レベルＶ２未満に下がり、第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上となった出力電圧Ｖａの波形の一例を示している。また、図５は、第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上となったことにより、制御部２が電源装置７を停止させたため、出力電圧Ｖａが降下してゆく波形の一例を示している。
【００４６】
第１電圧レベルＶ１よりも小さい第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間を対象とするので、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上のときよりも、より多くの電流が負荷８に流れている可能性がある。そこで、第２時間Ｔ２は、第１時間Ｔ１よりも短くする。図５に示すように、第２時間Ｔ２は第１時間Ｔ１の半分程度の時間とできる。
【００４７】
ここで、第２時間Ｔ２も、電源装置７の出力電流の大きさ（負荷８の消費電流）とのかねあいで適宜定めることができる長さである。例えば、第２時間Ｔ２は、３５０〜７００ミリ秒、より好ましくは５００ミリ秒程度の長さとすることができる。例えば、制御部２は、出力電圧Ｖａのサンプリングにおいて、第２時間Ｔ２連続して出力電圧Ｖａが２２Ｖ以下であると検知したとき、電源装置７を停止させると判断する。第２時間Ｔ２、継続して出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２以下という異常状態は、出力平滑部７４に蓄えられる電荷が回復しないほど電荷が流れ出し続けている状態であり、大きな電流が負荷８に流れ続けているとみなせるためである。
【００４８】
（警告を報知する場合）
次に、図６、図７を用いて実施形態に係る過電流検知装置１が警告を報知する場合を説明する。図６、図７は、実施形態に係る過電流検知装置１が警告を報知する場合の電源装置７の出力電圧Ｖａの波形の一例を示す図である。
【００４９】
まず、設定電圧値Ｖ０＞第１電圧レベルＶ１＞第２電圧レベルＶ２の関係は、電源装置７を停止させる場合と同様である。
【００５０】
図６に示すように、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上第１時間Ｔ１未満のとき、異常の警告の報知を報知部に行わせる。図６は、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上に下がった後、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第２時間Ｔ２は超えているが第１時間Ｔ１未満でおさまったときの出力電圧Ｖａの波形の一例を示している。また、図６は、第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第１時間Ｔ１以上となる前に、第１電圧レベルＶ１を超える状態に復帰したときの出力電圧Ｖａの波形の一例を示している。
【００５１】
例えば、制御部２は、出力電圧Ｖａが２３Ｖ以下かつ２２Ｖ以上であると検知し続けた時間が第２時間Ｔ２以上、第１時間Ｔ１未満のとき、警告すべきと判断する。第２時間Ｔ２以上第１時間Ｔ１未満、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上という状態は、強制的に電源装置７を停止させるほどではない。しかし、一定の時間続けて、比較的大きな電流が負荷８に流れ続けたといえる。そこで、故障の危険性を使用者に喚起する。
【００５２】
また、図７に示すように、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第３時間Ｔ３以上第２時間Ｔ２未満であるとき、異常の警告の報知を報知部に行わせる。図７は、第２電圧レベルＶ２未満に下がり、第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第３時間Ｔ３以上第２時間Ｔ２未満となった出力電圧Ｖａの波形の一例を示している。また、図７は、第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上となる前に、第１電圧レベルＶ１を超える状態に復帰したときの出力電圧Ｖａの波形の一例を示している。
【００５３】
電源装置７の停止という緊急を要するほどではないものの警告を行う対象とするので、第３時間Ｔ３は、第２時間Ｔ２よりも短くする。図７に示すように、第３時間Ｔ３は第２時間Ｔ２の半分〜７割程度の時間とできる。
【００５４】
ここで、第３時間Ｔ３も、電源装置７の出力電流の大きさ（負荷８の消費電流）とのかねあいで適宜定めることができる長さである。例えば、第３時間Ｔ３は、２００〜３５０ミリ秒、より好ましくは３００ミリ秒程度の長さとすることができる。例えば、制御部２は、出力電圧Ｖａが２２Ｖ以下と検知し続けた時間が第３時間Ｔ３中以上、第２時間Ｔ２未満のとき、警告すべきと判断する。
【００５５】
制御部２は、警告を報知部に行わせる。制御部２は、警告メッセージを表示パネル４１（図２参照）に表示させる。例えば、制御部２は、「負荷８の電流が大きくなっているおそれがあります。故障、異常に注意して下さい。」というようなメッセージを警告として表示パネル４１に表示させる。
【００５６】
また、制御部２は、複合機１００を管理するコンピューター２００に向けての警告メッセージを含むデータの送信を通信部２４に行わせてもよい。これにより、コンピューター２００のディスプレイに警告メッセージを表示させることができる。この場合、通信部２４が報知部として機能する。
【００５７】
ここで、第１時間Ｔ１、第２時間Ｔ２、第３時間Ｔ３、設定電圧値Ｖ０、第１電圧レベルＶ１、第２電圧レベルＶ２といったパラメーターは、記憶部３に記憶される（図２参照）。制御部２は、記憶部３からこれらのパラメーターを読み出して電源装置７を停止すべきか否か、警告を表示すべきかを判断する。
【００５８】
（正常と判断する場合）
次に、図８を用いて実施形態に係る過電流検知装置１が電源装置７は正常に動作と判断する場合の一例を説明する。図８は、実施形態に係る過電流検知装置１が電源装置７は正常に動作していると判断する場合の電源装置７の出力電圧Ｖａの波形の一例を示す図である。
【００５９】
制御部２は、上述した電源装置７の停止、又は、警告報知の条件が満たされない限り、電源装置７は正常に動作していると判断する。
【００６０】
例えば、図８に示すように、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第３時間Ｔ３未満のとき、この場合、制御部２は、電源装置７は正常動作していると判断する。また、図８に示すように、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満に複数回なったものの、いずれも第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間がいずれも第３時間Ｔ３未満であるとき、制御部２は、電源装置７は正常動作していると判断する。負荷８への電力供給を開始したときの単なる一時的な電圧ドロップとみなせるためである。なお、図３に示すように、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１を超えた状態で維持されているときも、制御部２は、電源装置７は正常動作していると判断する。
【００６１】
（電源装置７の出力電圧Ｖａの監視の流れ）
次に、図９を用いて、実施形態に係る過電流検知装置１での電源装置７の出力電圧Ｖａの監視の流れの一例を説明する。図９は、実施形態に係る過電流検知装置１での電源装置７の出力電圧Ｖａの監視の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６２】
図９のスタートは、電源装置７が動作し、制御部２（ＣＰＵ２１）が起動して出力電圧Ｖａの監視を開始できる状態となった時点である。
【００６３】
まず、制御部２は、所定周期で出力電圧Ｖａの大きさを認識する（ステップ♯１）。そして、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１かつ第２電圧レベルＶ２以上であるか否かを確認する（ステップ♯２）。
【００６４】
続いて、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１かつ第２電圧レベルＶ２以上のとき（ステップ♯１のＹｅｓ）、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１かつ第２電圧レベルＶ２以上である状態が第２時間Ｔ２以上続いているか否かを確認する（ステップ♯３）。第２時間Ｔ２以上続いていないとき（ステップ♯３のＮｏ）、フローは、ステップ♯１に戻る。一方、第２時間Ｔ２以上続いているとき（ステップ♯３のＹｅｓ）、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１かつ第２電圧レベルＶ２以上である状態が第１時間Ｔ１以上続いたか否かを確認する（ステップ♯４）。
【００６５】
第１時間Ｔ１以上続いていないとき（ステップ♯４のＮｏ）、制御部２は、警告のメッセージを報知部に報知させる（ステップ♯５）。そして、フローは、ステップ♯１に戻る。一方、第１時間Ｔ１以上続いたとき、制御部２は、電源装置７を停止させる（ステップ♯６）。その結果、電源装置７から電力供給の供給を受ける部分は全て停止する。そして、本フローは終了する。
【００６６】
また、ステップ♯２で出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１かつ第２電圧レベルＶ２以上でないとき（ステップ♯２のＮｏ）、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満であるか否かを確認する（ステップ♯７）。第２電圧レベルＶ２未満でないとき（ステップ♯７のＮｏ）、出力電圧Ｖａは、第１電圧レベルＶ１から設定電圧値Ｖ０の範囲のような通常の電圧の範囲レベルにある状態と考えられる。特に問題はないので、フローは、ステップ♯１に戻る。
【００６７】
続いて、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満である状態が第３時間Ｔ３以上続いているか否かを確認する（ステップ♯８）。第３時間Ｔ３以上続いていないとき（ステップ♯８のＮｏ）、フローは、ステップ♯１に戻る。一方、第３時間Ｔ３以上続いているとき（ステップ♯８のＹｅｓ）、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満である状態が第２時間Ｔ２以上続いたか否かを確認する（ステップ♯９）。
【００６８】
第２時間Ｔ２以上続いていないとき（ステップ♯９のＮｏ）、制御部２は、警告のメッセージを報知部に報知させる（ステップ♯１０）。そして、フローは、ステップ♯１に戻る。一方、第２時間Ｔ２以上続いたとき、制御部２は、電源装置７を停止させる（ステップ♯１１）。その結果、電源装置７から電力供給の供給を受ける部分は全て停止する。そして、本フローは終了する。
【００６９】
電源装置７は一定電圧を出力するように設定されているところ、電源装置７の出力電圧Ｖａの低い状態が続いている場合、過電流（大きな電流）が負荷８に流れ続けている可能性がある。そこで、実施形態に係る発明は、電源装置７、報知部（表示パネル４１、通信部２４）、制御部２を含む。報知部は、通知を行う。制御部２は、抵抗を介し電源装置７から負荷８に電力を供給する電力供給ラインＰＬに接続され、電源装置７の出力電圧Ｖａの大きさを認識し、出力電圧Ｖａが設定電圧値Ｖ０となるように電源装置７を制御する。そして、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第１時間Ｔ１以上のとき電源装置７を停止させて負荷８への電力供給を遮断する。第１電圧レベルＶ１は、設定電圧値Ｖ０よりも小さく、第２電圧レベルＶ２よりも大きい。第２電圧レベルＶ２は、設定電圧値Ｖ０及び第１電圧レベルＶ１よりも小さい。
【００７０】
これにより、第２電圧レベルＶ２≦出力電圧Ｖａ≦第１電圧レベルＶ１にある状態が第１時間Ｔ１続き、大きな電流が負荷８に流れ続けている可能性が高いとき、制御部２は、過電流が流れ続けていると判断し、電源装置７を停止させる。従って、負荷８に大電流が流れ続けることを避けることができ、負荷８、回路を保護することができる。
【００７１】
また、電源装置７は一定電圧を出力するように設定されているところ、電源装置７の出力電圧Ｖａのドロップが大きいほど、大きな電流が負荷８に流れている可能性がある。そこで、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上のとき、電源装置７を停止させて負荷８への電力供給を遮断する。第２時間Ｔ２は、第１時間Ｔ１よりも短い。これにより、出力電圧Ｖａ＜第２電圧レベルＶ２の状態が第２時間Ｔ２続いているとき（第２電圧レベルＶ２≦出力電圧Ｖａ≦第１電圧レベルＶ１のときよりも大きな電流が負荷８に流れている可能性が高いとき）、制御部２は、過電流が流れ続けていると認識し、電源装置７を停止させる。また、第２時間Ｔ２は第１時間Ｔ１よりも短くされ、負荷８に流れる電流が大きい場合ほど速やかに電源装置７が停止される。従って、負荷８、回路の上昇温度を抑えることができる。
【００７２】
また、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１以下かつ第２電圧レベルＶ２以上であり続けた時間が第２時間Ｔ２以上第１時間Ｔ１未満のとき、異常の警告の報知を報知部に行わせる。これにより、第２電圧レベルＶ２≦出力電圧Ｖａ≦第１電圧レベルＶ１にある状態が第１時間Ｔ１ほど長く続いていないが、大きな電流が負荷８に流れ続ける時間が比較的長いとき、使用者に異常の可能性を知らせることができる。従って、破損や故障の発生前に使用者に注意を喚起することができる。
【００７３】
また、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間が第３時間Ｔ３以上第２時間Ｔ２未満であるとき、異常の警告の報知を報知部に行わせる。第３時間Ｔ３は、第２時間Ｔ２よりも短い。これにより、出力電圧Ｖａ＜第２電圧レベルＶ２の状態が第２時間Ｔ２ほどは長く続いていないが、大きな電流が負荷８に流れていると認められるとき、使用者に異常の可能性を知らせることができる。従って、破損発生前に電源装置７や負荷８の異常や故障の危険性を使用者に知らせ、注意を喚起することができる。
【００７４】
また、制御部２は、出力電圧Ｖａが第２電圧レベルＶ２未満になっても、第２電圧レベルＶ２未満であり続けた時間がいずれも第３時間Ｔ３未満であるとき、電源装置７は正常動作していると判断する。これにより、負荷８に供給する電力（電流）の変化により複数回、電源装置７の出力電圧Ｖａが一時的にドロップしても、いずれも速やかに出力電圧Ｖａの大きさが回復している場合には、正常と判断される。従って、正常と認められる場合に不要な電源装置７の停止や警告はなされない。
【００７５】
また、制御部２は、出力電圧Ｖａが第１電圧レベルＶ１を下回らない状態が続いているとき、電源装置７は正常動作していると判断する。これにより、出力電圧Ｖａがほぼ設定電圧値Ｖ０（通常レベル）で維持されており、正常と認められる場合に不要な電源装置７の停止や警告はなされない。
【００７６】
また、画像形成装置（複合機１００）は、上述の過電流検知装置１を含む。過電流（大きな電流）が負荷８に流れ続けている可能性が高い場合には電源装置７を停止させ、負荷８や電源装置７に異常がある可能性がある場合には警告を報知する画像形成装置を提供することができる。
【００７７】
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】
【００７８】
本発明は、電源装置を含む画像形成装置、この画像形成装置に含まれる過電流検知装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１００  複合機（画像形成装置）          １      過電流検知装置
２      制御部                          ２４    通信部（報知部）
４１    表示パネル（報知部）            ７      電源装置
ＰＬ    電力供給ライン                  Ｒ１    第１抵抗（抵抗）
Ｒ２    第２抵抗（抵抗）                Ｔ１    第１時間
Ｔ２    第２時間                        Ｔ３    第３時間
Ｖａ    出力電圧                        Ｖ１    第１電圧レベル
Ｖ２    第２電圧レベル
【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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【図９】
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