JP2016123246A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、スイッチング電源のスイッチング周波数を適切に制御することで、スイッチング電源のスイッチングノイズによるタッチパネルの誤動作を防止できるようにする技術を提供する。【解決手段】画像形成装置のＣＰＵは、画像形成装置が電源オフ状態から起動またはスリープ状態から復帰する際（Ｓ１１）、スイッチング電源におけるスイッチング動作の実際のスイッチング周波数を検知する（Ｓ１２，Ｓ１３）。更に、ＣＰＵは、検知したスイッチング周波数が、タッチパネルの駆動周波数を含む所定の周波数範囲内の周波数であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ＣＰＵは、検知したスイッチング周波数が、所定の周波数範囲内の周波数であると判定すると、スイッチング電源に対して周波数切替信号を出力することで、スイッチング周波数を所定の周波数範囲外の周波数に変更させる（Ｓ１５）。【選択図】図５

Description

本発明は、負荷の動作周波数に応じてスイッチング周波数を変更することができるスイッチング電源を搭載した画像形成装置に関するものである。

デジタル複合機等の画像形成装置は、商用電源から供給される交流（ＡＣ）電圧から、スイッチング電源等の電源装置によって、５Ｖ、２４Ｖ等の直流（ＤＣ）電圧を生成し、生成したＤＣ電圧を各負荷装置に供給する。一般に、スイッチング電源は、整流回路、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ、及び定電圧制御回路によって構成される。比較的大きい電力を出力可能なスイッチング電源では、高調波ノイズが装置の外部に漏れるのを防ぐために、整流回路と絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとの間に力率改善回路（ＰＦＣ）が設けられうる。スイッチング電源を構成するＰＦＣ及び絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチング素子のスイッチング動作によって駆動される。このようなスイッチング方式の電源では、シリーズ方式の電源に比べて電力損失が少ない一方で、スイッチング動作に起因して発生するノイズ（スイッチングノイズ）が問題となる。

このようなスイッチングノイズの影響を抑えるための技術として、例えば特許文献１には、ＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）のピーク値の増加を抑制するとともに高い電源効率を維持するための技術が開示されている。具体的には、デジタル演算器を備えたデジタル制御電源において、負荷装置の駆動周波数とその逓倍周波数と一致せず、かつ、電源効率の良い周波数にスイッチング周波数を変更することが提案されている。

また近年では、スマートフォン等の携帯端末だけでなく、画像形成装置においても、マルチタッチによる多彩な操作性を実現可能なマルチタッチタイプのタッチパネルがユーザインタフェースとして用いられるようになっている。このようなタッチパネルのうち、相互容量方式のタッチパネルは、駆動電極と受信電極と間の静電容量の変化を検知することで、ユーザによってタッチされた位置を特定する。相互容量方式のタッチパネルは、所定の周波数（駆動周波数）の駆動信号によって駆動される。この駆動周波数は、タッチパネルのサイズ、タッチ感度等による制約を受ける。このため、タッチパネル駆動周波数が、スイッチング電源のスイッチング周波数と近い周波数となる可能性がある。その場合、タッチパネルの駆動信号に、スイッチング電源のスイッチングノイズが混入し、タッチパネルに誤動作が生じる可能性がある。

特開２０１３−１２３３１５号公報

上述のようなタッチパネルを備える画像形成装置では、スイッチング電源のスイッチングノイズによるタッチパネルの誤動作を防止する必要がある。しかし、特許文献１のように、ＤＳＰ等のデジタル演算器を備えたデジタル制御電源を採用した場合、アナログ電源ＩＣを備える電源と比較して、製造コストが増大する問題がある。また、デジタル演算器と電源の一次側回路との絶縁を確保する必要があるとともに、デジタル演算器用の電源が必要になる等、回路規模が増大する問題もある。したがって、製造コスト等を増大させることなく、スイッチング電源のスイッチングノイズによるタッチパネルの誤動作を防止する必要がある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、画像形成装置において、スイッチング電源のスイッチング周波数を適切に制御することで、スイッチング電源のスイッチングノイズによるタッチパネルの誤動作を防止できるようにする技術を提供することを目的とする。

本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様の係る画像形成装置は、所定の駆動周波数で駆動されるタッチパネルを含む操作部と、前記画像形成装置の外部の商用電源から供給される交流電圧から、スイッチング動作により直流電圧を生成するスイッチング電源と、前記スイッチング電源における前記スイッチング動作のスイッチング周波数を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記スイッチング周波数が、前記タッチパネルの駆動周波数を含む所定の周波数範囲内の周波数であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記スイッチング周波数が前記所定の周波数範囲内の周波数であると判定されると、前記スイッチング周波数を前記所定の周波数範囲外の周波数に変更するよう前記スイッチング電源を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置において、スイッチング電源のスイッチング周波数を適切に制御することで、スイッチング電源のスイッチングノイズによるタッチパネルの誤動作を防止できるようになる。

画像形成装置１００の概略的な構成例を示す図。 第１の実施例に係る画像形成装置１００の電源構成例を示すブロック図。 相互容量方式のタッチパネル３０１の構成及び動作の説明図。 第１の実施例に係る非常夜電源４００の構成例を示す回路図。 第１の実施例に係る画像形成装置１００において実行される電源制御の手順を示すフローチャート。 スイッチング周波数ｆｒの変更例を示す図。 画像形成装置１００が備える各スイッチング電源についてのスイッチング周波数の誤差範囲の例を示す図。 第２の実施例に係る画像形成装置１００の電源構成例を示すブロック図。 第２の実施例に係る非常夜電源６００の構成例を示す回路図。 非常夜電源６００の電流共振回路のインピーダンス特性の例を示す図。 第２の実施例に係る画像形成装置１００において実行される電源制御の手順を示すフローチャート。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

［第１の実施例］
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本実施例に係る画像形成装置の概略的な構成例を示す図である。画像形成装置１００は、イエロー（ｙ），マゼンタ（ｍ），シアン（ｃ），ブラック（ｋ）にそれぞれ対応する４つの画像形成ステーションを備える。各画像形成ステーションは、対応する色の画像を形成する。図１では、参照符号に含まれるアルファベットｙ，ｍ，ｃ，ｋは、その参照符号が示す部材が、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成ステーションに含まれることを示す。なお、以下の説明では、アルファベットｙ，ｍ，ｃ，ｋが省略された参照符号は、ｙ，ｍ，ｃ，ｋに対応する画像形成ステーションにそれぞれ含まれる部材を示すものとする。例えば、感光ドラム１０１は、感光ドラム１０１ｙ，１０１ｍ，１０１ｃ，１０１ｋの全てを表す。

図１に示すように、画像形成装置１００は、感光ドラム（像担持体）１０１、帯電ローラ１０２、露光部１０３、現像器１０４、１次転写ローラ１０５、感光ドラムクリーナー１０６、中間転写ベルト１０７、中間転写ベルト用の駆動ローラ１０８、２次転写ローラ対１０９、中間転写ベルトクリーナー１１０、給紙カセット１１１、ピックアップローラ１１２、給紙ローラ対１１３、レジストローラ対１１４、定着部１１５、及び搬送ローラ１１６〜１１８を備える。

画像形成装置１００全体を制御するＣＰＵ（図２に示すＣＰＵ２０４）は、プリント命令を受けると、感光ドラム１０１、現像器１０４、駆動ローラ１０８、及び定着ローラをそれぞれ駆動（回転）させるためのモータ（図示せず）を動作させる。このとき、帯電ローラ１０２は、感光ドラム１０１の回転に従動して回転する。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８によって回転させられる。１次転写ローラ１０５及び２次転写ローラ対１０９は、中間転写ベルト１０７の回転に従動して回転する。

帯電ローラ１０２には、高圧電源（図示せず）が接続されており、直流電圧に交流電圧を重畳して得られる高電圧が高圧電源から印加される。その結果、帯電ローラ１０２に接触している感光ドラム１０１の表面が、高圧電源から出力される直流電圧と同じ電圧に、一様に帯電する。露光部１０３は、帯電した感光ドラム１０１の表面を、画像信号に応じたレーザ光Ｅによって露光する。これにより、感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。現像器１０４は、直流電圧に交流電圧を重畳して得られる高電圧が高圧電源から印加されることで、感光ドラム１０１上の静電潜像を現像剤（トナー）で現像する。感光ドラム１０１上のトナー像は、感光ドラム１０１の回転に伴って、感光ドラム１０１と１次転写ローラ１０５との間の１次転写ニップ部に運ばれる。

１次転写ローラ１０５には、１次転写用の直流電圧が高圧電源（図示せず）から印加される。感光ドラム１０１ｙ，１０１ｍ，１０１ｃ，１０１ｋ上にそれぞれ形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１０５ｙ，１０５ｍ，１０５ｃ，１０５ｋによって、中間転写ベルト１０７上に重ね合わせて転写される（１次転写）。これにより、中間転写ベルト１０７上に多色（マルチカラー）のトナー像が形成される。中間転写ベルト１０７上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１０７の回転に伴って、２次転写ローラ対１０９の位置（２次転写ニップ部）に運ばれる。なお、感光ドラム１０１上に残ったトナーは、感光ドラムクリーナー１０６によって回収され、中間転写ベルト１０７に残ったトナーは、中間転写ベルトクリーナー１１０によって回収される。

一方、所定のタイミングにおいて、記録材Ｐが給紙カセット１１１からピックアップローラ１１２によって搬送路上に給紙される。給紙ローラ対１１３は、ピックアップローラ１１２によって給紙された記録材Ｐを、１枚ずつレジストローラ対１１４の方向に搬送する。記録材Ｐは、レジストローラ対１１４の位置で一時的に停止した後、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像が２次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対１１４によって２次転写ニップ部へ搬送される。なお、ピックアップローラ１１２、給紙ローラ対１１３、及びレジストローラ対１１４のいずれも、モータ（図示せず）によって駆動される。

レジストローラ対１１４の位置で停止した記録材Ｐは、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像が２次転写ニップ部において記録材Ｐの所定の位置に転写されるように、２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ローラ対１０９の一方のローラに、２次転写用の直流電圧が高圧電源（図示せず）から印加されることで、中間転写ベルト１０７上のトナー像が記録材Ｐ上に転写される。記録材Ｐ上に転写されたトナー像は、定着部１１５の定着ローラによって熱及び圧力を加えられることで、記録材Ｐに定着する。定着部１１５における定着処理の後、記録材Ｐは、搬送ローラ１１６〜１１８によって搬送路上を搬送され、画像形成装置１００の外部のトレイに排紙される。

画像形成装置１００におけるこのような画像形成動作によって、マルチカラー画像が形成された記録材Ｐが出力される。画像形成装置１００の画像形成動作は、画像形成装置１００内の演算装置（ＣＰＵ）、モータ、センサ、ファン、高圧電源等のデバイスの動作によって実現される。画像形成装置１００は、これらのデバイスに対して電力を供給するスイッチング電源を備える。

＜画像形成装置の電源構成＞
図２は、本実施例に係る画像形成装置１００内の各デバイスに電力を供給するための、画像形成装置１００の電源構成例を示すブロック図である。画像形成装置１００の電源プラグが商用電源用のコンセントに接続され、画像形成装置１００の主電源スイッチ（図示せず）がオフ状態からオン状態に切り替わると、画像形成装置１００は、電源オフ状態から起動する。これにより、外部の商用電源２００から画像形成装置１００への交流（ＡＣ）電圧の供給が開始される。商用電源２００から画像形成装置１００に供給されるＡＣ電圧は、まずノイズフィルタ２０１に入力される。ノイズフィルタ２０１から出力されるＡＣ電圧は、常夜電源２０２に供給されるとともに、リレー２０６〜２０８をそれぞれ介して、非常夜電源４００、非常夜電源５００、及び定着電源２０５に供給される。

本実施例では、常夜電源２０２と非常夜電源４００，５００と定着電源２０５は、それぞれ、供給されるＡＣ電圧（電力）から、スイッチング動作により所定の直流（ＤＣ）電圧（電力）を生成して出力するスイッチング電源で構成される。常夜電源２０２は、供給されるＡＣ電圧から５ＶのＤＣ電圧を生成し、生成したＤＣ電圧を、演算回路２０３に供給する。なお、常夜電源２０２は、主電源スイッチがオンである間は、画像形成装置が省電力モード（スリープ）になっても常に電力供給を行う。演算回路２０３は、画像形成装置１００全体を制御するＣＰＵ２０４と、その周辺回路とを備える。演算回路２０３に供給される５ＶのＤＣ電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）等によって更に３．３Ｖや１．５ＶのＤＣ電圧に変換されて、演算回路２０３において使用される。

非常夜電源４００は、供給されるＡＣ電圧から１２ＶのＤＣ電圧を生成し、生成したＤＣ電圧を、演算回路２０３、タッチパネル３０１を含む操作部３００、及び負荷装置２０９に供給する。非常夜電源４００は、供給されるＡＣ電圧から２４ＶのＤＣ電圧を生成し、生成したＤＣ電圧を、負荷装置２０９に供給する。定着電源２０５は、供給されるＡＣ電圧から定着処理用の高電圧のＤＣ電圧を生成し、生成したＤＣ電圧を、定着器２１０に供給する。なお、非常夜電源２０２は、主電源スイッチがオンであっても、画像形成装置が省電力モードになると電力供給を行わない。

ＣＰＵ２０４は、常夜電源２０２からＤＣ電圧の供給を受けて動作する。ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００全体の動作シーケンスを制御するとともに、非常夜電源４００，５００及び定着電源２０５のそれぞれに制御信号を出力することで、各電源の動作を制御する。また、ＣＰＵ２０４は、操作部３００及び負荷装置２０９に制御信号を出力することで、それぞれの動作を制御する。

ＣＰＵ２０４は、リレー２０６〜２０８のそれぞれに出力する制御信号（リレー信号）によって、各リレーの状態をオン状態とオフ状態との間で切り替えることができる。リレー２０６がオン状態である場合、ノイズフィルタ２０１と非常夜電源４００とが接続され、オフ状態である場合、その接続が遮断される。リレー２０７がオン状態である場合、ノイズフィルタ２０１と非常夜電源５００とが接続され、オフ状態である場合、その接続が遮断される。リレー２０８がオン状態である場合、ノイズフィルタ２０１と定着電源２０５とが接続され、オフ状態である場合、その接続が遮断される。

本実施例では、ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００を通常の動作状態からスリープ状態に移行させる際に、リレー２０６，２０７，２０８をオフ状態にする。これにより、非常夜電源４００，５００及び定着電源２０５に対するＡＣ電圧（電力）の供給が遮断されるようにする。また、ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００をスリープ状態から復帰させる際に、リレー２０６，２０７，２０８をオン状態にする。これにより、非常夜電源４００，５００及び定着電源２０５に対してＡＣ電圧（電力）が供給されるようにする。

＜タッチパネルの構成及び動作＞
図３（Ａ）は、操作部３００が備えるタッチパネル３０１及びタッチパネル制御部３０７の構成例を示す概略図である。操作部３００は、操作画面等の画面を表示する液晶ディスプレイ（図示せず）と、液晶ディスプレイ上に配置された、静電容量方式のタッチパネル３０１と、タッチパネル３０１を制御するタッチパネル制御部３０７とを備える。タッチパネル３０１は、液晶ディスプレイに表示された操作画面に対してユーザがタッチ操作するためのユーザインタフェースデバイスである。ユーザは、タッチパネル３０１を操作することで、コピー機能、スキャン機能、ＦＡＸ機能等の画像形成装置１００の機能に関連する設定または実行指示等を行うことができる。

タッチパネル３０１は、それぞれ透過性を有する複数の駆動電極３０２及び複数の受信電極３０３を備える。図３（Ｂ）は、駆動電極３０２及び受信電極３０３を側面から見た図である。駆動電極３０２と受信電極３０３との間には、基板３０４が介在し、静電容量Ｃｐのコンデンサが形成される。駆動電極３０２上にはフロントカバー３０５が配置される。フロントカバー３０５がユーザの指３０６でタッチされると、指３０６と駆動電極３０２との間に静電容量Ｃｆが発生する。この状態は、駆動電極３０２と受信電極３０３との間に形成されるコンデンサと並列に、静電容量Ｃｆのコンデンサが接続された状態と等価となる。このような静電容量の変化を検知することで、タッチパネル３０１がユーザによってタッチされたか否かを判定し、タッチ位置を特定することが可能である。

タッチパネル制御部３０７は、定電流源３０８、第１及び第２マルチプレクサ（ＭＵＸ）３０９，３１０、第１及び第２スイッチ３１１，３１２、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）３１３、切替部３１４、タッチ判断部３１５、通信部３１６、タイマー３１７、及び静電容量Ｃｓのサンプリングコンデンサ３１８を備える。タイマー３１７は、タッチパネル３０１を駆動するための、タッチパネル制御部３０７におけるシーケンスタイミングを管理する。タッチパネル３０１の駆動シーケンスは、所定の駆動周期で実行される。

図３（Ｃ）は、第１スイッチ３１１及び第２スイッチ３１２の動作に応じた、サンプリングコンデンサ３１８の電圧の変化の一例を示す図である。タッチパネル制御部３０７は、タッチパネル３０１の１駆動周期において、以下のように動作する。

まず、切替部３１４からの指示により、第１ＭＵＸ３０９は、複数の駆動電極３０２のうちの１つを選択し、第２ＭＵＸ３１０は、複数の受信電極３０３のうちの１つを選択する。これにより、タッチパネル３０１上で、選択された駆動電極３０２と選択された受信電極３０３との交点に対応する座標が特定される。次に、タイマー３１７から出力される信号に応じて、第１スイッチ３１１がオフ状態、第２スイッチ３１２がオン状態になる。その結果、駆動電極３０２と受信電極３０３との間に形成されるコンデンサ、及びサンプリングコンデンサＣｓは、ＧＮＤに接続され、十分に放電される。第１スイッチ３１１がオフ状態、第２スイッチ３１２がオン状態である期間には、サンプリングコンデンサ３１８の電圧は０［Ｖ］となる。

その後、タイマー３１７から出力される信号に応じて第１スイッチ３１１がオン状態、第２スイッチ３１２がオフ状態に切り替わると、定電流源３０８から出力される電流によって、電極間のコンデンサとサンプリングコンデンサ３１８とが充電される。これにより、図３（Ｃ）に示すように、サンプリングコンデンサ３１８の電圧が増加する。

サンプリングコンデンサ３１８の電圧は、上述のように第１ＭＵＸ３０９及び第２ＭＵＸ３１０による電極の選択によって定まる座標における、指３０６によるタッチの有無に依存して変化する。指３０６によるタッチが行われていない場合、Ｃｆ＝０［ｐＦ］、即ち、定電流源３０８とＧＮＤとの間における合成容量は（Ｃｓ＋Ｃｐ）である。この場合、一定時間（第１スイッチ３１１がオン状態の期間）の経過後のサンプリングコンデンサ３１８の電圧は比較的高い値となる。一方、指３０６によるタッチが行われている場合、定電流源３０８とＧＮＤとの間における合成容量は、（Ｃｓ＋Ｃｐ）から（Ｃｓ＋ＣＰ＋Ｃｆ）に増加する。その結果、指３０６によるタッチが行われていない場合と比較して、サンプリングコンデンサ３１８の電圧は低くなる。サンプリングコンデンサ３１８の電圧のこのような変化に基づいて、上述の座標における指３０６によるタッチの有無（タッチされているか否か）を判断できる。

第１スイッチ３１１がオン状態に切り替わってから、タイマー３１７によって一定時間がカウントされると、第１スイッチ３１１がオフ状態に切り替えられる。更に、ＡＤＣ３１３は、サンプリングコンデンサ３１８の電圧値をサンプルホールドし、当該電圧値をタッチ判断部３１５に送信する。タッチ判断部３１５は、ＡＤＣ３１３から受信した電圧値に基づいて、タッチパネル３０１がタッチされたか否かを判断し、その判断結果を示すデータをＣＰＵ２０４に送信する。このデータは、第１ＭＵＸ３０９によって選択された駆動電極３０２と第２ＭＵＸ３１０によって選択された受信電極３０３との交点に対応する座標におけるタッチの有無を示すデータとしてＣＰＵ２０４に送信される。

以上により、タッチパネル３０１の１駆動周期が終了し、次の１駆動周期に移行する。切替部３１４は、第１ＭＵＸ３０９及び第２ＭＵＸ３１０によって選択される駆動電極３０２及び受信電極３０３を、１駆動周期ごとに順次切り替える。なお、本実施例では、この駆動周期の逆数に相当する、タッチパネル３０１の駆動周波数ｆｔは、１００ｋＨｚであるものとする。

＜非常夜電源の構成＞
図４は、非常夜電源４００の構成例を示す回路図である。なお、非常夜電源５００は、非常夜電源４００と同じ構成を有するものとする。非常夜電源４００は、周波数固定型のスイッチング電源であり、生成したＤＣ電圧の供給先となる負荷に依存しない（一定の）スイッチング周波数で、スイッチング動作を行う。非常夜電源４００は、整流回路４０１、力率改善回路（ＰＦＣ）４０２、電解コンデンサＣ１、電源ＩＣ４０３、スイッチング素子４０７、トランスＴ１、ダイオードＤ１、電解コンデンサＣ３、及び電圧検知回路４０５を備える。なお、非常夜電源４００において、抵抗Ｒ３はプルアップ抵抗、抵抗Ｒ５はプルダウン抵抗として配置されている。本実施例では、整流回路４０１は、ＡＣ電圧を全波整流する整流回路として機能し、電解コンデンサＣ１は、整流回路４０１から出力される電圧を平滑化する平滑回路として機能する。また、ＰＦＣ４０２は、整流回路４０１と平滑回路（電解コンデンサＣ１）との間に接続される。

入力されたＡＣ電圧は、ダイオードブリッジで構成された整流回路４０１によって全波整流が行われた後、トランスＴ１の１次側の電解コンデンサＣ１によって平滑化される。ＰＦＣ４０２は、昇圧回路で構成され、入力電圧に対する入力電流の力率が１に近づくよう制御しつつ、電解コンデンサＣ１の電圧が所定値になるように制御する。ＰＦＣ４０２における昇圧回路のスイッチング素子は、スイッチング周波数ｆｐで動作する。本実施例では、スイッチング周波数の公称値が６０ｋＨｚ、誤差範囲が５０〜７０ｋＨｚであるものとする。

電源ＩＣ４０３は、スイッチング素子４０７のスイッチング動作を制御する。なお、電源ＩＣ４０３は充電回路（図示せず）及びトランスＴ１の補助巻線（図示せず）から電源電圧Ｖｃｃを得ている。ＣＰＵ２０４は、スイッチング素子４０７にスイッチング動作を実行させるか否かを指示するＯＮ／ＯＦＦ信号を、フォトカプラ４０４を介して電源ＩＣ４０３に送信する。電源ＩＣ４０３は、ＣＰＵ２０４からＯＮ信号を受信している場合には、以下のように、スイッチング素子４０７にスイッチング動作を実行させる。

電源ＩＣ４０３は、全波整流されて平滑化された電圧を、オン状態とオフ状態との間でスイッチング周波数ｆｃで切り替える（スイッチングする）ことによって、ＡＣ電圧（パルス電圧）に変換する。その際、電源ＩＣ４０３は、電圧検知回路４０５によって検知され、フォトカプラ４０６を介して電圧フィードバック（ＦＢ）信号としてフィードバックされる出力電圧が、内部に保持している基準電圧に近づくよう、ＡＣ電圧のデューティ比を制御する。具体的には、電源ＩＣ４０３は、スイッチング素子４０７にＰＷＭ信号として出力するゲート信号のデューティ比を制御することによって、スイッチング素子４０７がオン状態とオフ状態との間で切り替わるタイミングを制御する。なお、このようなフィードバック制御の応答性は、電源ＩＣ４０３に対してフォトカプラ４０６と並列に接続された、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ２に依存する。また、本実施例では、スイッチング周波数ｆｃの公称値が９０ｋＨｚ、誤差範囲が８０〜１００ｋＨｚであるものとする。

スイッチング素子４０７によるスイッチング動作によって得られたＡＣ電圧は、トランスＴ１を介して２次側に伝達され、ダイオードＤ１で整流され、更に電解コンデンサＣ３によって平滑化されることで、ＤＣ電圧に変換される。なお、スイッチング素子４０７、トランスＴ１、ダイオードＤ１、及び電解コンデンサＣ３は、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する。このように、ＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチング素子４０７を含み、平滑回路（電解コンデンサＣ３）から出力される電圧からＤＣ電圧を生成する。非常夜電源４００は、このようにして得られたＤＣ電圧を出力する。この出力電圧は、上述のように電圧検知回路４０５によって検知され、電源ＩＣ４０３にフィードバックされる。

本実施例では、スイッチング周波数ｆｃをＣＰＵ２０４が検知することを可能にするために、電源ＩＣ４０３からスイッチング素子４０７に出力されるゲート信号が、フォトカプラ４０８を介して周波数検知信号としてＣＰＵ２０４に送信される。ＣＰＵ２０４は、受信したゲート信号に基づいて（即ち、ゲート信号においてオン／オフ状態が切り替わる周期に基づいて）、スイッチング周波数ｆｃを検知できる。

電源ＩＣ４０３に対して設定されるスイッチング周波数ｆｃは、電源ＩＣ４０３の周波数設定端子に接続される、スイッチング素子４０７のスイッチング周波数ｆｃの設定用の外部抵抗の抵抗値に依存して定まる。外部抵抗の抵抗値が増加するほどスイッチング周波数ｆｃは増加し、外部抵抗の抵抗値が減少するほどスイッチング周波数ｆｃは減少する。このように、電源ＩＣ４０３の周波数設定端子に接続される外部抵抗の抵抗値を変更することによって、電源ＩＣ４０３に対して設定するスイッチング周波数ｆｃを変更できる。

本実施例では、電源ＩＣ４０３の周波数設定端子に対して、抵抗Ｒ１及びＲ２が並列に接続されており、また、周波数設定端子に対して、抵抗Ｒ２及びフォトカプラ４０９が直列に接続されている。ＣＰＵ２０４は、フォトカプラ４０９のオン／オフ状態を、周波数切替信号によって切り替えることによって、電源ＩＣ４０３の周波数設定端子に接続される外部抵抗の抵抗値を変更できる。

本実施例に係る画像形成装置１００では、ＣＰＵ２０４は、スイッチング電源（非常夜電源４００）のスイッチング周波数を適切に制御することで、非常夜電源４００のスイッチングノイズによるタッチパネル３０１の誤動作を防止する。

具体的には、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源４００におけるスイッチング動作の（実際の）スイッチング周波数ｆｒを検知する。更に、ＣＰＵ２０４は、検知したスイッチング周波数ｆｒが、タッチパネル３０１の駆動周波数を含む所定の周波数範囲内の周波数であるか否かを判定する。これにより、非常夜電源４００におけるスイッチング動作のスイッチング周波数ｆｒがタッチパネル３０１の駆動周波数と近い周波数であるか（即ち、タッチパネル３０１の駆動信号にスイッチングノイズが混入しうるか）否かを判定できる。ＣＰＵ２０４は、その判定結果に応じて当該スイッチング周波数を変更するよう、非常夜電源４００を制御する。ＣＰＵ２０４は、検知したスイッチング周波数ｆｒが、所定の周波数範囲内の周波数であると判定すると、スイッチング周波数ｆｒを所定の周波数範囲外の周波数に変更するよう、非常夜電源４００を制御する。

このような制御により、タッチパネル３０１の駆動信号にスイッチングノイズが混入することを防止することができ、タッチパネル３０１の誤動作を防止できる。なお、上述のような判定結果に応じた非常夜電源４００の制御は、タッチパネル３０１の駆動が開始される前に行われるとよい。これにより、タッチパネル３０１が動作を開始した後にスイッチングノイズに起因して誤動作が生じることを確実に防ぐことができる。以下では、画像形成装置１００における具体的な制御例について、より詳細に説明する。

＜画像形成装置の電源制御＞
図５は、本実施例に係る画像形成装置１００において実行される電源制御の手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートの各ステップの処理は、ＣＰＵ２０４がＲＯＭ（図示せず）等の記憶デバイスに格納された制御プログラムを読み出して実行することによって、画像形成装置１００において実現される。

Ｓ１１で、ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００の主電源スイッチをユーザがオフ状態からオン状態に切り替えると、または、スリープ状態において当該スリープ状態からの復帰がユーザから指示されると、リレー２０６をオン状態に切り替える。これにより、商用電源２００から非常夜電源４００へのＡＣ電圧の供給が開始される。更に、ＣＰＵ２０４は、電源ＩＣ４０３に対してＯＮ信号を出力する。これにより、非常夜電源４００では、スイッチング素子４０７のスイッチング動作と、ＰＦＣ４０２内のスイッチング素子のスイッチング動作とが開始される。その結果、非常夜電源４００は、１２ＶのＤＣ電圧の出力を開始する。

次にＳ１２で、ＣＰＵ２０４は、電源ＩＣ４０３から出力される、スイッチング素子４０７を駆動するためのゲート信号を、フォトカプラ４０８を介して周波数検知信号として受信する。更に、Ｓ１３は、ＣＰＵ２０４は、受信した周波数検知信号に基づいて、スイッチング素子４０７の実際のスイッチング周波数ｆｒを検知する。ＣＰＵ２０４は、周波数検知信号（ゲート信号）の立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの周期をスイッチング周期としてカウンタによりカウントすることで、得られたスイッチング周期からスイッチング周波数ｆｒを導出できる。

ここで、タッチパネル３０１の駆動周波数ｆｔ（＝１００ｋＨｚ）に非常夜電源４００のスイッチング周波数ｆｒが近づくと、非常夜電源４００から発生するノイズによって、タッチパネル３０１に誤動作が発生しうる。そこで、Ｓ１４で、ＣＰＵ２０４は、スイッチング周波数ｆｒが、駆動周波数ｆｔを含む所定の周波数範囲内に存在するか否かを判定する。この所定の周波数範囲は、スイッチング素子４０７のスイッチング動作に起因してタッチパネル３０１に誤動作が生じる（または生じる可能性が高い）スイッチング周波数ｆｒの範囲として予め定められ、例えば、９５ｋＨｚ〜１０５ｋＨｚである。Ｓ１４で、ＣＰＵ２０４は、スイッチング周波数ｆｒが所定の周波数範囲内に存在しないと判定した場合には、タッチパネル３０１に誤動作は発生しないことが想定されるため、処理をＳ１６に進める。一方、ＣＰＵ２０４は、スイッチング周波数ｆｒが所定の周波数範囲内に存在しないと判定した場合には、タッチパネル３０１に誤動作が発生することが想定されるため、処理をＳ１５に進める。

Ｓ１５で、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源４００に対して周波数切替信号を出力することによって、スイッチング周波数ｆｒを所定の周波数範囲外の周波数に変更するよう非常夜電源４００を制御する。ここで、非常夜電源４００では、初期状態として、フォトカプラ４０９は予めオフ状態となっているものとする。この場合に、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源４００に対して、フォトカプラ４０９をオン状態にすべきことを示す周波数切替信号を出力する。これにより、フォトカプラ４０９がオン状態となり、電源ＩＣ４０３の周波数設定端子に接続される外部抵抗の抵抗値が減少し、スイッチング周波数ｆｒが減少する結果となる。ＣＰＵ２０４は、その後、処理をＳ１５からＳ１６に進める。このようにして、ＣＰＵ２０４は、Ｓ１４における判定結果に応じた非常夜電源４００（スイッチング電源）の制御を行う。

Ｓ１５では、例えば、非常夜電源４００のスイッチング周波数の誤差範囲８０〜１００ｋＨｚにおいて、タッチパネル３０１に誤動作を発生させる９５〜１０５ｋＨｚ以外の８０〜９５ｋＨｚの範囲の値に、実際のスイッチング周波数ｆｒが変更される。図６は、このようなスイッチング周波数ｆｒの変更例を示す図であり、９５〜１００ｋＨｚの範囲のスイッチング周波数が８３〜８８ｋＨｚの範囲に変更されている。この場合、例えば、実際のスイッチング周波数ｆｒが９８ｋＨｚであった場合、ｆｒは８６ｋＨｚに変更されることになる。なお、非常夜電源４００のスイッチング周波数ｆｒの変更を、非常夜電源４００に対して要求される仕様を満たす範囲内で行うことで、非常夜電源４００に動作上の問題を生じさせることなく、タッチパネル３０１の誤動作を防止できる。

Ｓ１４またはＳ１５からＳ１６に処理を進めると、ＣＰＵ２０４は、操作部３００に対してタッチパネル３０１の動作開始を指示することで、タッチパネル３０１を動作可能にする。これにより、ユーザが、タッチパネル３０１に対してタッチ操作を行うことが可能になる。更に、ＣＰＵ２０４は、タッチパネル３０１に対するタッチ操作によって指示された処理（コピー、スキャン等）を実行するよう、画像形成装置１００を制御する。このように、本実施例では、ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００が電源オフ状態から起動またはスリープ状態から復帰する際、タッチパネル３０１の駆動が開始される前に、Ｓ１４における判定結果に応じた非常夜電源４００の制御を行う。

Ｓ１６で、ＣＰＵ２０４は更に、非常夜電源４００を停止するか否かを判定する。ＣＰＵ２０４は、主電源スイッチをユーザがオフ状態に切り替えた場合、ユーザがスリープ状態への移行指示を行った場合、または画像形成装置１００がスタンバイ状態で所定の時間が経過した場合、非常夜電源４００を停止すると判定する。ＣＰＵ２０４は、非常夜電源４００を停止しないと判定する限り、Ｓ１６の判定処理を繰り返し、非常夜電源４００を停止すると判定すると、処理をＳ１７に進める。

Ｓ１７で、ＣＰＵ２０４は、電源ＩＣ４０３に対してＯＦＦ信号を出力するとともに、リレー２０６をオフ状態に切り替えて、一連の処理を終了する。これにより、非常夜電源４００におけるスイッチング動作が停止するとともに、商用電源２００から非常夜電源４００へのＡＣ電圧の供給が遮断される。

以上説明したように、本実施例では、非常夜電源４００内のスイッチング素子４０７（ＤＣ−ＤＣコンバータ）のスイッチング周波数を検知して、検知したスイッチング周波数が、タッチパネル３０１に誤動作を生じさせる周波数であるか否かを判定する。更に、スイッチング周波数がタッチパネル３０１に誤動作を生じさせる周波数である場合には、スイッチング周波数を、そのような誤動作を生じさせない周波数に変更する。これにより、非常夜電源４００内のスイッチング素子４０７のスイッチング周波数がある程度の範囲で変動する場合に、スイッチング動作によって生じるノイズに起因したタッチパネル３０１の誤動作を防止できる。

なお、本実施例では、非常夜電源４００におけるスイッチング素子４０７のスイッチング周波数を減少させる例について説明したが、スイッチング周波数を増加させてもよい。例えば、非常夜電源４００において、フォトカプラ４０９は予めオン状態となっているものとする。この場合に、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源４００に対して、フォトカプラ４０９をオフ状態にすべきことを示す周波数切替信号を出力する。これにより、フォトカプラ４０９がオフ状態となり、電源ＩＣ４０３の周波数設定端子に接続される外部抵抗の抵抗値が増加し、スイッチング周波数ｆｒが増加する結果となる。

また、本実施例では、非常夜電源４００におけるスイッチング素子４０７のスイッチング周波数を変更する例について説明したが、他のスイッチング電源（例えば、非常夜電源５００）についても、同様の処理を適用してもよい。

図７は、画像形成装置１００が備える各スイッチング電源についてのスイッチング周波数の誤差範囲の例を示す図である。一般に、スイッチング電源は、装置の耐性及び効率の観点から、スイッチング周波数が５０〜１４０ｋＨｚ程度の範囲内となるように設計される。また、各スイッチング電源は、ＥＭＩの観点から、複数のスイッチング電源間でスイッチング周波数が重ならないように設計される。このような理由により、タッチパネル３０１の駆動周波数と、各スイッチング電源のスイッチング周波数とを十分に離すことが困難な場合が多い。このような場合、例えば、タッチパネル３０１の駆動周波数（＝１００ｋＨｚ）に近い誤差範囲を有する非常夜電源４００，５００の両方において、上述の処理により、ＤＣ−ＤＣコンバータ（スイッチング素子４０７）のスイッチング周波数を変更してもよい。これにより、タッチパネル３０１の誤動作を防止できる。

ただし、本実施例で説明したスイッチング周波数の変更は、非常夜電源４００，５００の両方に対して必ずしも適用される必要はなく、タッチパネル３０１の動作に影響を与える電源（例えば、非常夜電源４００）にのみ適用してもよい。即ち、画像形成装置１００が複数のスイッチング電源を備える場合には、複数のスイッチング電源のうち、操作部３００にＤＣ電圧を供給するスイッチング電源について、Ｓ１４における判定結果に応じてスイッチング周波数を変更するよう制御してもよい。これにより、スイッチングノイズに起因したタッチパネル３０１の誤動作を防止するためのスイッチング電源の制御をより簡易化できる。

また、本実施例では、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング素子４０７のスイッチング周波数を変更する例について説明したが、ＰＦＣ４０２内のスイッチング素子に対しても同様の処理を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０４が、Ｓ１４における判定結果に応じて、Ｓ１５においてＰＦＣ４０２内のスイッチング素子のスイッチング周波数を異なる周波数に変更させることができるよう、非常夜電源４００を構成してもよい。これにより、ＰＦＣ４０２内のスイッチング素子のスイッチング動作によって生じるノイズによるタッチパネル３０１の誤動作も防止できる。

［第２の実施例］
第１の実施例は、非常夜電源４００，５００として、誤差範囲内で公称値から誤差はあるものの一定のスイッチング周波数で動作する、図４に示す構成を有するスイッチング電源を想定している。これに対し、第２の実施例では、非常夜電源５００に代えて、図９に示すような電流共振方式のスイッチング電源で構成される非常夜電源６００を用いる例について説明する。なお、以下では説明の簡略化のため、第１の実施例と異なる部分について説明する。

＜画像形成装置の電源構成＞
図８は、本実施例に係る画像形成装置１００内の各デバイスに電力を供給するための、画像形成装置１００の電源構成例を示すブロック図である。図８に示す電源構成は、第１の実施例の電源構成（図２）と比較すると、２４ＶのＤＣ電圧を生成する非常夜電源５００が非常夜電源６００に置き換えられている点で異なっている。

＜非常夜電源の構成＞
図９は、非常夜電源６００の構成例を示す回路図である。なお、非常夜電源４００は、第１の実施例と同じ構成（図４）を有するものとする。非常夜電源６００は、電流共振方式（周波数制御型）のスイッチング電源であり、生成したＤＣ電圧の供給先となる負荷に応じて変化するスイッチング周波数で、スイッチング動作を行う。非常夜電源６００は、整流回路６０１、ＰＦＣ６０２、電解コンデンサＣ４、電源ＩＣ６０３、スイッチング素子６０７，６０８、電圧共振コンデンサＣｖ、電流共振コンデンサＣｉ１，Ｃｉ２、インダクタＬｒ、トランスＴ２、ダイオードＤ２，Ｄ３、電解コンデンサＣ６、及び電圧検知回路６０５を備える。なお、非常夜電源６００において、抵抗Ｒ６はプルアップ抵抗、抵抗Ｒ８はプルダウン抵抗として配置されている。

入力されたＡＣ電圧は、ダイオードブリッジで構成された整流回路６０１によって全波整流が行われた後、電解コンデンサＣ４によって平滑化される。ＰＦＣ６０２は、昇圧回路で構成され、入力電圧に対する入力電流の力率が１に近づくよう制御しつつ、電解コンデンサＣ４の電圧が所定値になるように制御する。

電源ＩＣ６０３は、スイッチング素子６０７，６０８のスイッチング動作を制御する。なお、電源ＩＣ６０３は充電回路（図示せず）及びトランスＴ２の補助巻線（図示せず）から電源電圧Ｖｃｃを得ている。ＣＰＵ２０４は、スイッチング素子６０７，６０８にスイッチング動作を実行させるか否かを指示するＯＮ／ＯＦＦ信号を、フォトカプラ６０４を介して電源ＩＣ４０３に送信する。電源ＩＣ６０３は、ＣＰＵ２０４からＯＮ信号を受信している場合には、以下のように、スイッチング素子６０７，６０８にスイッチング動作を実行させる。

全波整流されて平滑化された電圧は、直列に接続されたスイッチング素子６０７，６０８の両端に印加される。電源ＩＣ６０３は、電圧検知回路６０５によって検知され、フォトカプラ６０６を介して電圧フィードバック（ＦＢ）信号としてフィードバックされる出力電圧が、内部に保持している基準電圧に近づくよう、フィードバック制御を行う。電源ＩＣ６０３は、スイッチング素子６０７，６０８を、デューティ比５０％で交互にオン状態にする。その際、電源ＩＣ６０３は、フィードバックされる出力電圧に基づいて、スイッチング素子６０７，６０８をそれぞれオン状態にする時間を制御する。

スイッチング素子６０７，６０８のスイッチング周波数ｆｒｅは、定格負荷から無負荷までの画像形成装置１００の動作に応じて変動し、例えば９０〜１４０ｋＨｚの範囲で変動する。このようなスイッチング周波数の変動により、トランスＴ２の１次側から２次側に伝達されるエネルギー量が変化する結果、ＤＣ出力電圧が変化する。なお、このようなフィードバック制御の応答性は、電源ＩＣ６０３に対してフォトカプラ６０６と並列に接続された抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ５に依存する。

本実施例では、スイッチング周波数ｆｒｅをＣＰＵ２０４が検知することを可能にするために、電源ＩＣ６０３からスイッチング素子６０７に出力されるゲート信号が、フォトカプラ６０９を介して周波数検知信号としてＣＰＵ２０４に送信される。ＣＰＵ２０４は、受信したゲート信号に基づいて（即ち、ゲート信号においてオン／オフ状態が切り替わる周期に基づいて）、スイッチング周波数ｆｒｅを検知できる。

非常夜電源６００において、トランスＴ２、ダイオードＤ２，Ｄ３、電解コンデンサＣ６、電圧共振コンデンサＣｖは、電流共振方式の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する。非常夜電源６００のスイッチング周波数ｆｒｅは、インダクタンスＬｒ及び電流共振コンデンサＣｉ１，Ｃｉ２から成る電流共振回路のインピーダンス特性（図１０）と、出力電流（定電圧出力）の大きさとに依存して定まる。図１０に示すように、非常夜電源６００のような電流共振方式のスイッチング電源では、インダクタンス特性が支配的な周波数領域Ａにおいて駆動される。非常夜電源６００は、負荷が大きい場合にはスイッチング周波数を低下させることで、出力電流を増加させる。一方、非常夜電源６００は、負荷が小さい場合にはスイッチング周波数を増加させることで、出力電流を減少させる。

図９に示す、フォトカプラ６１０、トランジスタＴｒ１及び抵抗Ｒ９，Ｒ１０は、電流共振コンデンサＣｉ２を電流共振コンデンサＣｉ１と並列に接続するか否かを切り替えるための回路である。ＣＰＵ２０４は、フォトカプラ６１０のオン／オフ状態を、周波数切替信号によって切り替えることによって、電流共振コンデンサＣｉ２の接続状態を切り替えることができ、電流共振回路の共振周波数を変更できる。

電流共振コンデンサＣｉ２が接続されている場合、電流共振回路のインピーダンス特性は、図１０に示す実線の特性（Ｃｉ１＋Ｃｉ２特性）となり、この特性上で負荷に応じてスイッチング周波数が制御される。一方、電流共振コンデンサＣｉ２が接続されていない場合、電流共振回路のインピーダンス特性は、図１０に示す破線の特性（Ｃｉ１特性）となり、この特性上で負荷に応じてスイッチング周波数が制御される。このように、電流共振コンデンサＣｉ２の接続状態を制御することで、電流共振回路を構成するコンデンサの容量を変更（即ち、共振周波数を変更）することができる。その結果、電源ＩＣ６０３に対して設定するスイッチング周波数ｆｒｅ（の変動範囲）を変更できる。

＜画像形成装置の電源制御＞
図１１は、本実施例に係る画像形成装置１００において実行される電源制御の手順を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートの各ステップの処理は、ＣＰＵ２０４がＲＯＭ（図示せず）等の記憶デバイスに格納された制御プログラムを読み出して実行することによって、画像形成装置１００において実現される。Ｓ２１〜Ｓ２７の動作は、基本的には第１の実施例（図５）のＳ１１〜Ｓ１７と同様である。ただし、ＣＰＵ２０４の制御対象は、非常夜電源４００ではなく非常夜電源６００となっている。

Ｓ２１で、ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００の主電源スイッチをユーザがオフ状態からオン状態に切り替えると、または、スリープ状態において当該スリープ状態からの復帰がユーザから指示されると、リレー２０７をオン状態に切り替える。これにより、商用電源２００から非常夜電源６００へのＡＣ電圧の供給が開始される。更に、ＣＰＵ２０４は、電源ＩＣ６０３に対してＯＮ信号を出力する。これにより、非常夜電源６００では、スイッチング素子６０７，６０８におけるスイッチングの動作と、ＰＦＣ６０２内のスイッチング素子におけるスイッチング動作とが開始される。その結果、非常夜電源６００は、２４ＶのＤＣ電圧の出力を開始する。

次にＳ２２で、ＣＰＵ２０４は、電源ＩＣ６０３から出力される、スイッチング素子６０７，６０８を駆動するためのゲート信号を、フォトカプラ６０９を介して周波数検知信号として受信する。更に、Ｓ２３で、ＣＰＵ２０４は、受信した周波数検知信号に基づいて、スイッチング素子６０７，６０８の実際のスイッチング周波数ｆｒｅを検知する。ＣＰＵ２０４は、周波数検知信号（ゲート信号）の立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの周期をスイッチング周期としてカウンタによりカウントすることで、得られたスイッチング周期からスイッチング周波数ｆｒｅを導出できる。

ここで、タッチパネル３０１の駆動周波数ｆｔ（＝１００ｋＨｚ）に非常夜電源６００のスイッチング周波数ｆｒｅが近づくと、非常夜電源６００から発生するノイズによって、タッチパネル３０１に誤動作が発生しうる。そこで、Ｓ２４で、ＣＰＵ２０４は、スイッチング周波数ｆｒｅが、駆動周波数ｆｔを含む所定の周波数範囲内に存在するか否かを判定する。この所定の周波数範囲は、スイッチング素子４０７のスイッチング動作に起因してタッチパネル３０１に誤動作が生じる（または生じる可能性が高い）スイッチング周波数ｆｒの範囲として予め定められ、例えば、９５ｋＨｚ〜１０５ｋＨｚである。Ｓ２４で、ＣＰＵ２０４は、スイッチング周波数ｆｒｅが所定の周波数範囲内に存在しないと判定した場合には、タッチパネル３０１に誤動作は発生しないことが想定されるため、処理をＳ２６に進める。一方、ＣＰＵ２０４は、スイッチング周波数ｆｒｅが所定の周波数範囲内に存在しないと判定した場合には、タッチパネル３０１に誤動作が発生することが想定されるため、処理をＳ２５に進める。

Ｓ２５で、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源６００に対して周波数切替信号を出力することによって、スイッチング周波数ｆｒｅ（の変動範囲）を所定の周波数範囲外の周波数（の範囲）に変更するよう非常夜電源６００を制御する。なお、初期状態として、周波数切替信号はＯＦＦ状態（０Ｖ）であり、トランジスタＴｒ１は、ＯＮ状態であるものとする。ここで、非常夜電源６００では、初期状態として、周波数切替信号はオフ状態（０Ｖ）であり、フォトカプラ６１０はオフ状態、トランジスタＴｒ１はオン状態であるものとする。この場合に、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源６００に対して、フォトカプラ６１０をオン状態にすべきことを示す周波数切替信号を出力する。これにより、フォトカプラ６１０がオン状態となり、トランジスタＴｒ１はオフ状態に切り替わる。その結果、電流共振回路におけるコンデンサの合成容量が減少し、共振周波数が増加して、スイッチング周波数ｆｒｅ（の変動範囲）が高い周波数に変更される。ＣＰＵ２０４は、その後、処理をＳ２５からＳ２６に進める。このようにして、ＣＰＵ２０４は、Ｓ２４における判定結果に応じた非常夜電源６００（スイッチング電源）の制御を行う。

Ｓ２４またはＳ２５からＳ２６に処理を進めると、ＣＰＵ２０４は、操作部３００に対してタッチパネル３０１の動作開始を指示することで、タッチパネル３０１を動作可能にする。これにより、ユーザが、タッチパネル３０１に対してタッチ操作を行うことが可能になる。更に、ＣＰＵ２０４は、タッチパネル３０１に対するタッチ操作によって指示された処理（コピー、スキャン等）を実行するよう、画像形成装置１００を制御する。このように、本実施例では、ＣＰＵ２０４は、画像形成装置１００が電源オフ状態から起動またはスリープ状態から復帰する際、タッチパネル３０１の駆動が開始される前に、Ｓ２４における判定結果に応じた非常夜電源６００の制御を行う。

Ｓ２６で、ＣＰＵ２０４は更に、非常夜電源６００を停止するか否かを判定する。ＣＰＵ２０４は、主電源スイッチをユーザがオフ状態に切り替えた場合、ユーザがスリープ状態への移行指示を行った場合、または画像形成装置１００がスタンバイ状態で所定の時間が経過した場合、非常夜電源６００を停止すると判定する。ＣＰＵ２０４は、非常夜電源６００を停止しないと判定した場合、処理をＳ２８に進め、非常夜電源６００を停止すると判定した場合、処理をＳ２７に進める。

Ｓ２７で、ＣＰＵ２０４は、電源ＩＣ６０３に対してＯＦＦ信号を出力するとともに、リレー２０７をオフ状態に切り替えて、一連の処理を終了する。これにより、非常夜電源６００におけるスイッチング動作が停止するとともに、商用電源２００から非常夜電源６００へのＡＣ電圧の供給が遮断される。

一方、Ｓ２８で、ＣＰＵ２０４は、一定時間（例えば１秒）待機した後に、処理をＳ２２に戻す。即ち、ＣＰＵ２０４は、非常夜電源６００を停止しない限り、Ｓ２２〜Ｓ２６の処理を、所定の時間間隔で繰り返す。これは、電流共振方式のスイッチング電源で構成される非常夜電源６００では、画像形成装置の動作に応じて変動する負荷に応じて、スイッチング周波数が変動するためである。即ち、ＣＰＵ２０４は、変動するスイッチング周波数がタッチパネル３０１に誤動作を生じさせる周波数になったかを監視し続けて、必要に応じて非常夜電源６００内の電流共振回路の共振周波数を変化させることで、スイッチング周波数の変動範囲を変更する。このように、本実施例では、タッチパネル３０１が駆動されている間に所定の時間間隔で、Ｓ２４における判定結果に応じた非常夜電源６００の制御を行う。

本実施例によれば、スイッチング周波数が変動する電流共振方式のスイッチング電源を用いる場合にも、スイッチング電源内のスイッチング素子のスイッチング動作によって生じるノイズに起因したタッチパネル３０１の誤動作を防止できる。

１００：画像形成装置、２０２：常夜電源、４００，５００：非常夜電源、２０４：ＣＰＵ、３０１：タッチパネル

Claims (11)

1. 画像形成装置であって、
   所定の駆動周波数で駆動されるタッチパネルを含む操作部と、
   前記画像形成装置の外部の商用電源から供給される交流電圧から、スイッチング動作により直流電圧を生成するスイッチング電源と、
   前記スイッチング電源における前記スイッチング動作のスイッチング周波数を検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検知された前記スイッチング周波数が、前記タッチパネルの駆動周波数を含む所定の周波数範囲内の周波数であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記スイッチング周波数が前記所定の周波数範囲内の周波数であると判定されると、前記スイッチング周波数を前記所定の周波数範囲外の周波数に変更するよう前記スイッチング電源を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記タッチパネルの駆動が開始される前に、前記判定手段による判定結果に応じた前記スイッチング電源の制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記スイッチング電源は、生成した前記直流電圧の供給先となる負荷に依存しないスイッチング周波数で、前記スイッチング動作を行い、
   前記制御手段は、前記画像形成装置が電源オフ状態から起動またはスリープ状態から復帰する際、前記タッチパネルの駆動が開始される前に、前記判定手段による判定結果に応じた前記スイッチング電源の制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記スイッチング電源は、前記スイッチング動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチング周波数の設定用の抵抗と、を含み、
   前記制御手段は、前記抵抗の抵抗値を変更することによって、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変更させる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記スイッチング電源は、生成した前記直流電圧の供給先となる負荷に応じて変化するスイッチング周波数で、前記スイッチング動作を行い、
   前記制御手段は、前記画像形成装置が電源オフ状態から起動またはスリープ状態から復帰する際、前記タッチパネルの駆動が開始される前に、前記判定手段による判定結果に応じた前記スイッチング電源の制御を行い、更に、前記タッチパネルが駆動されている間に所定の時間間隔で、前記判定手段による判定結果に応じた前記スイッチング電源の制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
6. 前記スイッチング電源は、前記スイッチング動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続され、前記直流電圧を生成するための電流共振回路とを含む、電流共振方式のスイッチング電源であり、
   前記制御手段は、前記電流共振回路の共振周波数を変更することによって、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変更させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記電流共振回路を構成するコンデンサの容量を変更することによって、前記共振周波数を変更する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記スイッチング電源は、
   前記交流電圧を全波整流する整流回路と、
   前記整流回路から出力される電圧を平滑化する平滑回路と、
   前記スイッチング動作を行うスイッチング素子を含み、前記平滑回路から出力される電圧から前記直流電圧を生成するＤＣ−ＤＣコンバータと、を備え、
   前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に応じて、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変更させる、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記スイッチング電源は、前記整流回路と前記平滑回路との間に接続された力率改善回路を更に備え、
   前記制御手段は、更に、前記判定手段による判定結果に応じて、前記力率改善回路に含まれるスイッチング素子のスイッチング周波数を異なる周波数に変更させる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記画像形成装置は、複数のスイッチング電源を備え、
    前記制御手段は、前記複数のスイッチング電源のうちで、前記操作部に前記直流電圧を供給するスイッチング電源について、前記判定手段による判定結果に応じて前記スイッチング周波数を変更するよう制御する、
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記所定の周波数範囲は、前記スイッチング動作に起因して前記タッチパネルに誤動作が生じるスイッチング周波数の範囲として予め定められることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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