(57)【要約】【課題】オプション器機の接続状態に関わらず低い電圧の電源から順次先に立ち上げるという電源の立ち上がりシーケンスを確実に実現する。【解決手段】異なる電圧の複数の電力によって動作する画像形成装置であって、上記電力を発生させる５Ｖ電源回路２ａ、１２Ｖ電源回路２ｃ及び２４Ｖ電源回路２ｂと、別途接続されるオプション機器４〜６の容量性負荷を判定する容量性負荷判定部３ｂと、該容量性負荷判定部３ｂの判定結果に基づいて低い電圧の電源から順次先に立ち上がるように５Ｖ電源回路２ａ、１２Ｖ電源回路２ｃ及び２４Ｖ電源回路２ｂをそれぞれ制御する電源制御部３ｃとを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる電圧の複数の電力によって動作する電子装置であって、
前記電力を発生させる複数の電源回路と、
別途接続されるオプション器機の負荷を判定する負荷判定部と、
該負荷判定部の判定結果に基づいて低い電圧の電力から順次先に立ち上がるように前記電源回路をそれぞれ制御する電源制御部と
を具備することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記電源制御部は、前記負荷判定部の判定結果に基づいて前記電源回路の電源出力タイミングを調節することにより低い電圧の電力から順次先に立ち上がるように前記電源回路をそれぞれ制御することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
最も低い電圧の電力を出力する電源回路の立ち上がり状態を検出する電圧検出部をさらに備え、電源制御部は、前記電圧検出部の検出結果に基づいて最も低い電圧の電力以外の電力を出力する電源回路を前記負荷判定部の判定結果に基づいて制御することを特徴とする請求項１または２記載の電子装置。
【請求項４】
負荷判定部は、オプション器機の容量性負荷を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子装置。
【請求項５】
異なる電圧の複数の電力によって動作する画像形成装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる電圧の複数の電力によって動作する電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記電子装置の１つとして、コピー機、プリンタあるいはファクシミリ装置等の画像形成装置がある。このような画像形成装置は、内部の電子部品が破壊されないように、低い電圧の電源から順次先に立ち上がるように電源回路を制御する。このような電源の立ち上がりシーケンスを考慮した電源制御に関する先行技術文献として、例えば下記特許文献１，２がある。
【特許文献１】特開２００６−１４２７７９
【特許文献２】特開２００３−０８０８０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、画像形成装置には１あるいは複数のオプション器機が接続されて使用されるものがある。このオプション器機は画像形成装置本体から電源の供給を受けて動作するが、各々に電源に対する負荷が異なっている。
したがって、画像形成装置においては、電圧が異なる複数の電源の立ち上がりタイミングがオプション器機の接続状態において本来の状態から変化し、最悪の場合には低い電圧の電源から順次先に立ち上げるという電源の立ち上がりシーケンスを満足し得ないことがある。特に、オプション器機が有する容量性負荷は電源の立ち上がりタイミングに大きな影響を与えるので、オプション器機の容量性負荷が原因で電源の立ち上がりシーケンスを満足し得ないことが発生し易い。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みたものであり、オプション器機の接続状態に関わらず低い電圧の電源から順次先に立ち上げるという電源の立ち上がりシーケンスを確実に実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の解決手段として、異なる電圧の複数の電力によって動作する電子装置であって、上記電力を発生させる複数の電源回路と、別途接続されるオプション器機の負荷を判定する負荷判定部と、該負荷判定部の判定結果に基づいて低い電圧の電力から順次先に立ち上がるように電源回路をそれぞれ制御する電源制御部とを具備する、という手段を採用する。
【０００６】
また、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、電源制御部は、負荷判定部の判定結果に基づいて電源回路の電源出力タイミングを調節することにより低い電圧の電力から順次先に立ち上がるように電源回路をそれぞれ制御する、という手段を採用する。
【０００７】
第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、最も低い電圧の電力を出力する電源回路の立ち上がり状態を検出する電圧検出部をさらに備え、電源制御部は、前記電圧検出部の検出結果に基づいて最も低い電圧の電力以外の電力を出力する電源回路を前記負荷判定部の判定結果に基づいて制御する、という手段を採用する。
【０００８】
第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、負荷判定部は、オプション器機の容量性負荷を判定する、という手段を採用する。
【０００９】
第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、異なる電圧の複数の電力によって動作する画像形成装置である、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源制御部が負荷判定部の判定結果に基づいて低い電圧から順次先に立ち上がるように電源回路をそれぞれ制御するので、オプション器機の接続状態に関わらず低い電圧の電源から順次先に立ち上げるという電源の立ち上がりシーケンスを確実に実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置（電子装置）の電源系に関する機能構成を示すブロック図である。この図において、符号１は主電源スイッチ、２は低圧電源基板、３は印刷エンジン基板、４〜６はオプション器機である。これら各構成要素のうち、主電源スイッチ１、低圧電源基板２及び印刷エンジン基板３は、画像形成装置本体の構成要素であり、オプション器機４〜６は、画像形成装置本体に接続されると共に当該画像形成装置本体から電力の供給を受けて動作する。
【００１２】
主電源スイッチ１は、上記画像形成装置本体に備えられ、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）の画像形成装置本体への給電、つまり低圧電源基板２への供給をＯＮ／ＯＦＦする。低圧電源基板２は、５Ｖ電源回路２ａ、２４Ｖ電源回路２ｂ、１２Ｖ電源回路２ｃ、２４Ｖ出力スイッチ２ｄ及び１２Ｖ出力スイッチ２ｅ等が実装されたプリント配線版である。５Ｖ電源回路２ａは、周知の整流回路や平滑回路を備え、入力である商用電源を整流・平滑化することにより５Ｖ電圧の直流電力を生成して印刷エンジン基板３に出力する。この５Ｖ電源回路２ａから出力される５Ｖ電圧の直流電力は、図示しないが印刷エンジン基板３上に実装された各種電子回路に供給されると共に、図示するように印刷エンジン基板３を介して各オプション器機４〜６に供給される。なお、このような５Ｖ電源回路２ａは、本画像形成装置において最も低い電圧の電力を出力する電源回路である。
【００１３】
２４Ｖ電源回路２ｂは、周知の整流回路や平滑回路を備え、入力である商用電源を整流・平滑化することにより２４Ｖ電圧の直流電力を生成して２４Ｖ出力スイッチ２ｄに出力する。このような２４Ｖ電源回路２ｂは、本画像形成装置において最も高い電圧の電力を出力する電源回路である。
１２Ｖ電源回路２ｃは、上記２４Ｖ電源回路２ｂの出力を入力とし、当該２４Ｖ電源回路２ｂの出力に基づいて１２Ｖ電圧の直流電力を生成して１２Ｖ出力スイッチ２ｅに出力する。すなわち、この１２Ｖ電源回路２ｃは、２４Ｖ電源をより低圧な１２Ｖ電源に変換する一種のＤＣ−ＤＣコンバータである。
【００１４】
２４Ｖ出力スイッチ２ｄは、２４Ｖ電源回路２ｂの出力端に設けられた開閉スイッチであり、２４Ｖ電源回路２ｂから出力される２４Ｖ電圧の直流電力の印刷エンジン基板３への供給を当該印刷エンジン基板３から入力される制御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦする。１２Ｖ出力スイッチ２ｅは、１２Ｖ電源回路２ｃの出力端に設けられた開閉スイッチであり、１２Ｖ電源回路２ｃから出力される１２Ｖ電圧の直流電力の印刷エンジン基板３への供給を当該印刷エンジン基板３から入力される制御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦする。
【００１５】
上記２４Ｖ電源回路２ｂから出力される２４Ｖ電圧の直流電力は、図示しないが印刷エンジン基板３上に実装された各種電子回路に供給されると共に、図示するように印刷エンジン基板３を介して各オプション器機４〜６に供給される。また、上記１２Ｖ電源回路２ｃから出力される１２Ｖ電圧の直流電力は、図示しないが印刷エンジン基板３上に実装された各種電子回路に供給されると共に、図示するように印刷エンジン基板３を介して各オプション器機４〜６に供給される。
【００１６】
印刷エンジン基板３は、図示するように５Ｖ電圧検出部３ａ、容量性負荷判定部３ｂ及び電源制御部３ｃ等が実装されたプリント配線板である。５Ｖ電圧検出部３ａは、上記５Ｖ電源回路２ａの出力電圧が所定のしきい値を越えたか否かを検出し、その検出結果を容量性負荷判定部３ｂに出力する。主電源スイッチ１がＯＮ状態とされて５Ｖ電源回路２ａに商用電力が供給されると、５Ｖ電源回路２ａの出力電圧は時間の経過に伴って徐々に上昇して最終的に５Ｖに到達するが、５Ｖ電圧検出部３ａは、このような本画像形成装置の電源投入時における５Ｖ電源回路２ａの出力電圧が電源投入後に所定のしきい値を越えたタイミングで容量性負荷判定部３ｂに５Ｖ電圧立上完了信号を出力する。
【００１７】
容量性負荷判定部３ｂは、画像形成装置本体への各オプション器機４〜６の接続状態を検知することにより画像形成装置本体に接続されたオプション器機４〜６の容量性負荷を判定し、その判定結果を電源制御部３ｃに出力する。すなわち、各オプション器機４〜６は各々に専用の接続コネクタによって画像形成装置本体に接続されるが、容量性負荷判定部３ｂは、接続コネクタの状態をモニタすることによって、どのような種類のオプション器機が画像形成装置本体に接続されたかを検知し、当該検知結果を用いて予め記憶された各種類のオプション器機の容量性負荷値を示すデータテーブル（オプション器機テーブル）を検索することにより、画像形成装置本体に接続されている全てのオプション器機４〜６の容量性負荷の総量を判定する。
【００１８】
電源制御部３ｃは、このような容量性負荷判定部３ｂの判定結果に基づいて上記２４Ｖ出力スイッチ２ｄ及び１２Ｖ出力スイッチ２ｅの開閉を制御する。この電源制御部３ｃには、容量性負荷判定部３ｂの判定結果に応じた２４Ｖ出力スイッチ２ｄ及び１２Ｖ出力スイッチ２ｅの開閉タイミングを示すデータテーブル（給電制御テーブル）が予め記憶されている。電源制御部３ｃは、この給電制御テーブルを容量性負荷判定部３ｂの判定結果に基づいて検索することにより２４Ｖ出力スイッチ２ｄ及び１２Ｖ出力スイッチ２ｅの開閉タイミングを設定し、当該開閉タイミングを示す制御信号を２４Ｖ出力スイッチ２ｄ及び１２Ｖ出力スイッチ２ｅにそれぞれ出力する。なお、この電源制御部３ｃの制御動作については後に詳説する。
【００１９】
オプション器機４〜６は、原稿自動送り装置、ペーパーフィーダ、フィニッシャ等であり、所定の接続コネクタを介して画像形成装置本体に接続されることにより上記低圧電源基板２の５Ｖ電源回路２ａ、２４Ｖ電源回路２ｂ及び１２Ｖ電源回路２ｃから各種電圧の電力の供給を受けて動作する。
【００２０】
次に、このように構成された本画像形成装置の動作について、図２に示すタイミングチャートをも参照して詳しく説明する。
【００２１】
本画像形成装置では、電源が投入されると、つまりユーザが操作して主電源スイッチ１をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えると、商用電源が５Ｖ電源回路２ａに供給されて当該５Ｖ電源回路２ａの出力電圧が時間の経過と共に順次上昇する。そして、５Ｖ電圧検出部３ａは、上記５Ｖ電源回路２ａの出力電圧が所定のしきい値を越えたか否かを検出し、その検出結果を容量性負荷判定部３ｂに出力する。５Ｖ電源回路２ａの出力電圧がしきい値を越えた時点で、この５Ｖ電源回路２ａから出力される５Ｖ電圧の直流電力は、完全に立ち上がった状態、つまり負荷である印刷エンジン基板３や各オプション器機４〜６に十分な電力を供給可能な状態となる。５Ｖ電圧検出部３ａは、このように５Ｖ電圧の直流電力が立ち上がったことを検出結果として容量性負荷判定部３ｂに出力する。
【００２２】
この結果、容量性負荷判定部３ｂは、各オプション器機４〜６の接続コネクタの状態をモニタすることによって、どのような種類のオプション器機が画像形成装置本体に接続されたかを検知し、当該検知結果に基づいて上記オプション器機テーブルを検索することにより画像形成装置本体に接続されている全てのオプション器機４〜６の容量性負荷の総量を判定する。そして、容量性負荷判定部３ｂは、この判定結果を電源制御部３ｃに出力する。
【００２３】
そして、電源制御部３ｃは、上記判定結果に基づいて給電制御テーブルを検索することにより、２４Ｖ出力スイッチ２ｄ及び１２Ｖ出力スイッチ２ｅの閉タイミングを設定する。すなわち、電源制御部３ｃは、より低い電圧の電源から先に順次立ち上げるために、つまり既に立ち上がっている５Ｖ電圧の直流電力の次に電圧が低い１２Ｖ電圧の直流電力を当該１２Ｖ電圧の直流電力よりも高い電圧である２４Ｖ電圧の直流電力よりも先に立ち上げるために、図２に示すように時刻ｔ1において１２Ｖ出力スイッチ２ｅをＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える制御信号を１２Ｖ出力スイッチ２ｅに出力する。
【００２４】
ここで、電源制御部３ｃの制御処理は、５Ｖ電圧検出部３ａが５Ｖ電圧の直流電力の立ち上がりを検出し、さらに容量性負荷判定部３ｂが当該検出結果を受けてオプション器機４〜６の容量性負荷の総量を判定した後に行われるので、電源制御部３ｃは、容量性負荷判定部３ｂから判定結果が入力されると、上記時刻ｔ1を容量性負荷の総量に関わりなく極力速いタイミングに設定する。
【００２５】
このようにして上記時刻ｔ1において１２Ｖ出力スイッチ２ｅがＯＮ状態となると、１２Ｖ電圧の直流電力は、図２に示すようにオプション器機４〜６等の負荷容量（特に容量性負荷の容量）に応じた時定数で順次上昇する。すなわち、負荷容量が大きい程、上記時定数は大きくなるので、図２の一点鎖線で示すように、１２Ｖ電圧の直流電力が定格の１２Ｖに到達する時間（立ち上がり時間）が長くなる。
【００２６】
電源制御部３ｃは、このようにして１２Ｖ出力スイッチ２ｅをＯＮ状態とすると、容量性負荷判定部３ｂの判定結果に基づいて給電制御テーブルから得られた時刻ｔ2において２４Ｖ出力スイッチ２ｄをＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える制御信号を２４Ｖ出力スイッチ２ｄに出力する。この時刻ｔ2は、２４Ｖ電圧の直流電力が時刻ｔ1で投入された１２Ｖ電圧の直流電力よりも先に立ち上がることのないタイミングとして設定されたものである。
【００２７】
例えば、各オプション器機４〜６の容量性負荷が大きいために、時刻ｔ1で投入された１２Ｖ電圧の直流電力が図２の一点差線で示す変化に沿って立ち上がった場合、時刻ｔ2で２４Ｖ出力スイッチ２ｄをＯＮ状態にすると、図示するように１２Ｖ電圧の直流電力が完全に立ち上がる前に２４Ｖ電圧の直流電力が１２Ｖ電圧の直流電力の電圧値を超えてしまうため各オプション器機４〜６等の電子回路を破壊してしまう虞がある。このような状態を回避するためには、図示するように時刻ｔ2よりも遅れたタイミングである時刻ｔ2’で２４Ｖ出力スイッチ２ｄをＯＮ状態にする必要がある。
【００２８】
各オプション器機４〜６の容量性負荷の大小によって上記時定数は変化するので、給電制御テーブルには、容量性負荷に応じて１２Ｖ電圧の直流電力が完全に立ち上がる前に２４Ｖ電圧の直流電力が１２Ｖ電圧の直流電力の電圧値を超えてしまうことがない時刻が予め求められて登録されている。電源制御部３ｃは、このような給電制御テーブルを容量性負荷判定部３ｂの判定結果に基づいて検索して２４Ｖ出力スイッチ２ｄのＯＮタイミングを設定することにより、１２Ｖ電圧の直流電力が完全に立ち上がる前に２４Ｖ電圧の直流電力が１２Ｖ電圧の直流電力の電圧値を超えることを確実に防止する。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、画像形成装置について説明したが、本発明は、異なる電圧の複数の電力によって動作する各種の電子装置に適用可能である。
（２）上記実施形態では、５Ｖ電圧検出部３ａを用いて５Ｖ電圧の直流電力が立ち上がったことを検出するので、１２Ｖ電圧の直流電力については、容量性負荷判定部３ｂの判定結果に拠らず、極力速いタイミングで投入するようにした。しかし、本発明は、これに限定されない。５Ｖ電圧の直流電力が立ち上がったことを検出することなく、つまり５Ｖ電圧検出部３ａを削除し、容量性負荷判定部３ｂの判定結果に基づいて１２Ｖ電圧の直流電力及び２４Ｖ電圧の直流電力の投入タイミングを設定するようにしても良い。
【００３０】
（３）上記実施形態の容量性負荷判定部３ｂは、各オプション器機４〜６の画像形成装置本体への接続状態を検知することによりオプション器機４〜６の容量性負荷を判定するが、本発明はこれに限定されるものではない。容量性負荷判定部の構成としては、例えば各オプション器機４〜６の容量性負荷をそれぞれ計測し、その合計値を電源制御部に出力するものでも良い。
（４）上記実施形態では、各電圧の直流電力の立ち上がりのみを考慮したが、本発明は各電圧の直流電力の立下りにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の電源系に関する機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の電源制御動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１…主電源スイッチ、２…低圧電源基板、２ａ…５Ｖ電源回路、２ｂ…２４Ｖ電源回路、２ｃ…１２Ｖ電源回路、２ｄ…２４Ｖ出力スイッチ、２ｅ…１２Ｖ出力スイッチ、３…印刷エンジン基板、３ａ…５Ｖ電圧検出部、３ｂ…容量性負荷判定部、３ｃ…電源制御部、４…オプション器機
【図１】
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【図２】
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