JP2017070183A - 電源装置と画像形成装置及び電源電圧監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部電源から供給される外部電源電圧を、安価な構成で監視できるようにする。【解決手段】電源装置５０は、外部電源であるＡＣ電源の供給を受ける電源部５１と、ＣＰＵ５６を備えた制御基板５５とからなる。その電源部５１のＡＣ電源から供給される電源電圧から２４Ｖの直流電圧を生成して出力する２４Ｖ電源回路５３を、制御基板５５のＣＰＵ５６が電源ＯＮ信号をアクティブにして起動させた後、その２４Ｖ電源回路５３が出力する直流電圧の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きをＣＰＵ５６が測定し、その測定した立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きに基づいて、ＣＰＵ５６がメモリ５７に格納された対応データを参照してＡＣ電源の電源電圧を知得する。【選択図】 図２

Description

この発明は、電源装置と画像形成装置及び電源電圧監視方法に関する。

近年、電源電圧環境が不安定な新興国にも画像形成装置の設置が進んでいる。そのため、商用電源電圧が低下しても画像形成装置が動作を継続するように、画像形成装置に供給される商用電源の電圧を監視し、その電圧に応じて画像形成装置の動作モードを変更する技術が知られている（特許文献１参照）。

しかし、商用電源の電圧を監視するためには、従来は電圧変換用トランスやダイオードブリッジ及び平滑回路を経てＡ／Ｄコンバータに入力する監視回路が必要であり、その分コストが高くなるという問題があった。
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、外部電源から供給される外部電源電圧を、安価な構成で監視できるようにすることを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、外部電源の供給を受ける機器に搭載される電源装置であって、上記外部電源より供給される電源電圧から所定の直流電圧を生成して出力する直流電源回路と、その直流電源回路を起動させた後、その直流電源回路が出力する直流電圧の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きを測定し、その測定した立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きに基づいて上記外部電源の電源電圧を知得する電源電圧監視手段とを備えたことを特徴とする。

この発明による電源装置は、外部電源から供給される外部電源電圧を、安価な構成で監視することができる。

この発明による電源装置を備えた画像形成装置の一実施形態の機構部の概略を示す構成図である。 図１に示した画像形成装置に備えるこの発明による電源装置の一実施形態を示すブロック図である。 ＡＣ電源電圧が２３０Ｖの場合の２４Ｖ電源電圧の立ち上がり波形を、電源ＯＮ信号及び５Ｖ電源電圧の波形と共に示す波形図である。 ＡＣ電源電圧が１９０Ｖの場合の２４Ｖ電源電圧の立ち上がり波形を示す図３と同様な波形図である。 図２に示した電源部５１の動作の流れを示すフローチャートである。 図２に示したＣＰＵ５６によるこの発明に関わる動作の流れを示すフローチャートである。 従来の画像形成装置のＡＣ入力電源の入力電圧監視のブロック図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、この発明による電源装置を備えた画像形成装置の一実施形態について説明する。
図１は、その画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。この図１に示す画像形成装置１は、外部電源である商用のＡＣ電源から給電を受ける機器であり、この実施形態では、複写機能とプリンタ機能、およびファクシミリ機能等の複数の機能を有するデジタル複合機（「ＭＦＰ」と略称される）である。
そのため、装置本体に相当するプリンタユニット４０上に、書き込みユニット３０、画像読取装置２０、および自動原稿送り装置（「ＡＤＦ」と略称する）１０が、順次重なって搭載されている。

また、プリンタユニット４０内の下方部には、それぞれ外部へ引き出し可能な二段の給紙カセット４１Ａ，４１Ｂと、それに積載された用紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラを有する給紙部４２Ａ，４２Ｂが設けられている。さらに、その給紙部４２Ａ，４２Ｂによって送り出された用紙を上方へ搬送する搬送部４３が設けられている。
プリンタユニット４０内の上方部には、矢示方向に回転する感光体ドラム４４が設けられ、その外周に沿って、書き込みユニット３０による書き込み位置を挟んで、回転方向の上流側に帯電器４５が、下流側に現像装置４６が配置されている。
そして、感光体ドラム４４の下部外周面に接するように転写搬送ベルト４７が配置され、その搬送方向下流側に定着装置４８が設けられ、その排紙経路の外部に排紙トレイ４９を備えている。

そのほかに、図示は省略しているが、給紙部４２Ａ，４２Ｂ、搬送部４３、感光体ドラム４４、現像装置４６、転写搬送ベルト４７、定着装置４８等の回転部をそれぞれ駆動するモータや、定着装置４８の定着ヒータなどの各種負荷を備えている。また、プリンタユニット４０内のそれらの各負荷を含むこの画像形成装置１全体を統括制御する制御部であるコントローラ（後述する電源装置５０の制御基板５５が兼ねている）も備えている。
さらに、ファクシミリ機能を有する場合には、ファクシミリ通信部としてのモデムも備えている。

さらに、この画像形成装置１は、プリンタユニット４０の下部に電源装置５０を搭載している。この画像形成装置１の電源コード６０の先端に設けた電源プラグ６１が、商用のＡＣ電源のコンセントに差し込まれると、この電源装置５０がＡＣ電源から給電を受けて、それを所定の直流電圧に変換して上述した各負荷等及びコントローラに供給する。

この画像形成装置１は、操作部のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能になっている。そして、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリ機能の選択時にはファクシミリモードとなる。
この画像形成装置１による画像形成動作を、複写モードの場合を例に図１を用いて簡単に説明する。

複写モードでは、ＡＤＦ１０にセットされた原稿束から、原稿が１枚ずつ順に画像読取装置２０に給送され、画像読取装置２０によってその画像情報が読み取られる。そして、その読み取られた画像情報が画像処理され、書き込みユニット３０によって光情報に変換される。
プリンタユニット４０内の感光体ドラム４４は矢示方向に回転し、帯電器４５によって外周面が一様に帯電された後、書き込みユニット３０からの光情報で露光されて静電潜像を形成する。

この感光体ドラム４４上の静電潜像が、現像装置４６のトナーにより現像されてトナー像となる。そのトナー像が、搬送部４３によって搬送される記録媒体である用紙（転写紙とも云う）に、感光体ドラム４４と転写搬送ベルト４７とのニップ部で転写される。
トナー像が転写された用紙は、転写搬送ベルト４７によって定着装置４８へ搬送され、その定着装置４８を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が定着され、その後、機外の排紙トレイ４９上へ排出される。

図２は、図１に示した画像形成装置１に備えるこの発明による電源装置５０の一実施形態を示すブロック図である。
この電源装置５０は、電源部５１と制御基板５５とによって構成されている。
電源部５１は、５Ｖ電源回路５２と２４Ｖ電源回路５３と５Ｖ電源スイッチ５４等によって構成されている。そして、この電源部５１は、外部電源である商用のＡＣ電源から電力の供給を受け、５Ｖ電源回路５２と２４Ｖ電源回路５３によって二系統の直流電圧を生成して、制御基板５５に供給する。

５Ｖ電源回路５２は、画像形成装置１の電源コード６０がＡＣ電源に接続され、ＡＣ電源が電源部５１に供給されると、外部からの制御無しで起動して５Ｖの直流電圧を生成して出力する。この電圧は、画像形成装置１が省エネルギー状態でも給電する常時給電用直流電圧であり、この実施形態では「直流電圧５ＶＸ」と称す。したがって、この５Ｖ電源回路５２は常時給電用直流電源回路である。この５Ｖ電源回路５２から出力される直流電圧５ＶＸは制御基板５５に出力され、主にその制御基板５５を動作させるために使用される。

５Ｖ電源回路５２はもう一つの５Ｖの直流電圧を制御基板５５へ出力しているが、こちらは２４Ｖ電源回路５３からのＯＮ／ＯＦＦ信号によって開閉制御される５Ｖ電源スイッチ５４によって、出力のＯＮ／ＯＦＦを切り替えられる。
２４Ｖ電源回路５３も直流電源回路であり、ＡＣ電源が常時供給されているが、制御基板５５内の後述するマイクロコンピュータから出力される電源ＯＮ信号がアクティブになったときに起動する。そして、ＡＣ電源から２４Ｖの直流電圧を生成して制御基板５５へ出力するが、その２４Ｖの直流電圧は主に、画像形成装置１が動作モードのときに機能するモータ等の負荷を駆動するために使用される。２４Ｖ電源回路５３の２次側（出力側）とアースとの間にコンデンサＣが接続されている。

制御基板５５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成されるマイクロコンピュータ（以下「ＣＰＵ」と略称する）５６と、ＮＶ−ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶手段であるメモリ５７を備えている。
この制御基板５５は、この電源装置を搭載している機器である画像形成装置１が交流電源に接続されている間は、電源部５１の５Ｖ電源回路５２から出力される直流電圧５ＶＸが常時供給され、ＣＰＵ５６を動作させている。

そして、図１に示した画像形成装置１のハード又はソフトの電源スイッチによって、電源がオフからオンなったとき、又は画像形成装置１が省エネルギー状態から動作モードに復帰したときに、ＣＰＵ５６がそれを検知して、電源ＯＮ信号をアクティブにする。
電源ＯＮ信号がアクティブになると、電源部５１の２４Ｖ電源回路５３がそれを受けて起動し、ＡＣ電源から２４Ｖの直流電圧を生成して制御基板５５へ出力する。２４Ｖ電源回路５３はこのとき、５Ｖ電源スイッチ（ＳＷ）５４へＯＮ信号を出力し、５Ｖ電源スイッチ５４をＯＮ（オン）にする。それによって、５Ｖ電源回路５２が生成した５Ｖの直流電圧が、５Ｖ電源スイッチ５４を介して制御基板５５へ出力される。

制御基板５５のＣＰＵ５６は、電源ＯＮ信号をアクティブにした後、２４Ｖ電源回路５３から供給される直流電圧をＡ／Ｄポートに印加させて、その直流電圧の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾き測定する。
２４Ｖ電源回路５３は、ＡＣ電源の電源電圧値に応じた傾きで直流電圧の出力を開始するので、ＣＰＵ５６は立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きを測定し、その測定値に基づいてＡＣ電源の電源電圧を知得する。これは、立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きと電源電圧との相関式によって算出することもできるが、メモリ５７に予め格納された対応データを参照して、テーブルルックアップによって知得することができる。その具体例は後述する。なお、「知得する」は知ることである。

このように、ＣＰＵ５６が外部電源であるＡＣ電源の電源電圧を監視する電源電圧監視手段として機能する。
この電源電圧の監視結果を次のように利用することができる。例えば、ＡＣ電源電圧が低い場合は、図１に示した画像形成装置１の定着装置４８のヒータに十分な電力が供給されなくなるため、ヒータから転写紙にトナーの定着に必要な熱量が充分に供給されず、画像不良が発生してしまう。そこで、ＣＰＵ５６が知得した電源電圧の値が所定の閾値に対して低い場合は、画像形成装置１の印刷速度を落として必要な熱量を抑え、画像不良を起こさないようにすることができる。

また、ＣＰＵ５６が知得した外部電源の電源電圧が所定の閾値以上でない場合は、画像形成装置１の動作モードを、通常の動作モードである第一の動作モードから、第一の動作モードより消費電力が少ない第二の動作モードに切り替えることができる。
この制御基板５５のＣＰＵ５６は、このように電源電圧監視手段として機能するだけでなく、図１に示した画像形成装置１の全体の動作を制御する機能を兼ねることもでき、制御基板５５が画像形成装置１のコントローラを兼ねることができる。

そして、電源部５１から制御基板５５に供給される直流電圧５ＶＸは、画像形成装置１が省エネルギーモード状態でも待機動作が必要なセンサ等２０１のような最小限の部分に供給する。５Ｖの直流電圧は、省エネルギーモード状態では動作しない制御回路２０２等に動作モード時に供給する。２４Ｖの直流電圧は、省エネルギーモード状態では動作しないモータやソレノイド等の負荷２０３に動作モード時に供給する。
この制御基板５５にはまた、画像形成装置１内に設けられた温度センサ２０４による環境温度の測定値が入力される。その環境温度の利用については後述する。

図３及び図４は、２４Ｖ電源回路の出力電圧（２４Ｖ電源電圧）の立ち上がり波形を、電源ＯＮ信号及び５Ｖの直流電圧（５Ｖ電源電圧）の波形と共に示す波形図である。
図３はＡＣ電源電圧が２３０Ｖの場合の例を示し、図４はＡＣ電源電圧が１９０Ｖの場合の例を示す。
これらの図から分かるように、ローアクティブの電源ＯＮ信号が時点ｔ０でハイ（Ｈ）からロー（Ｌ）になると２４Ｖ電源回路５３が起動する。その後若干遅れて時点ｔ１で直流電圧を出力し始め、その電圧がＡＣ電源電圧に応じた波形の傾きを持って、ほぼ直線的に上昇する。

そして、図３に示すＡＣ電源電圧が２３０Ｖであった場合は、その傾き（電圧変化／時間変化）が大きく、時点ｔ２で目標電圧の２４Ｖに到達した。この場合の立ち上がり時間Ｔｒ１は、Ｔｒ１＝ｔ２−ｔ１＝５．０ｍｓであった。この場合の電圧上昇の傾きをα１とすると、α１＝２４Ｖ／５．０ｍｓである。
図４に示すＡＣ電源電圧が１９０Ｖであった場合は、その傾きが図３の場合より小さくなり、時点ｔ３（ｔ３＞ｔ２）で目標電圧の２４Ｖに到達した。この場合の立ち上がり時間Ｔｒ２は、Ｔｒ２＝ｔ３−ｔ１＝１１．０ｍｓであった。この場合の電圧上昇の傾きをα２とすると、α２＝２４Ｖ／１１．０ｍｓである。

この立ち上がり時間を、図２に示したＣＰＵ５６のＡ／Ｄコンバータ機能を使用して測定することができる。
このように、２４Ｖ電源電圧の立ち上がり時間または電圧上昇の傾きと、ＡＣ電源電圧とは相関関係があるので、２４Ｖ電源電圧の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きが分かれば、そのときのＡＣ電源電圧の値を知ることができる（知得できる）。
５Ｖ電源回路５２から５Ｖ電源スイッチ５４を介して出力する５Ｖ電源電圧は、２４Ｖ電源電圧より若干遅れて立ち上がり、２４Ｖ電源電圧が２４Ｖに達するより早く、目標電圧の５Ｖに達する。

なお、上述の例では、２４Ｖ電源電圧の立ち上がり時間を、生成される直流電圧が０Ｖを超えてから目標の２４Ｖに達するまでを上昇する時間とした。しかし、このような立ち上がり時間を測定する場合、目標電圧の１０％程度の下限電圧から９０％程度の上限電圧に上昇するまでの時間で測定する方が測定しやすい。したがって、この例の場合も、例えば２Ｖ〜２２Ｖの間で立ち上がり時間を測定してもよい。傾きも、その間の電圧差を、測定した立ち上がり時間で除して求めることができる。

表１は、２４Ｖ電源電圧の立ち上がり時間とＡＣ電源電圧との対比データの一例を示すテーブルである。
このような２４Ｖ電源電圧の立ち上がり時間とＡＣ電源電圧との関係を示す対応データを予め実験によって求め、その対応データを制御基板５５のメモリ５７に格納しておく。そうすれば、ＣＰＵ５６が２４Ｖ電源電圧の立ち上がり時間を計測したとき、メモリ５７に格納された対応データのテーブルを参照することによって、直ちにＡＣ電源電圧を知得することができる。

次に、図２に示した電源装置５０の電源部５１とマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）５６の動作を図５及び図６によって説明する。
図５は、電源部５１の動作の流れを示すフローチャート、図６はＣＰＵ５６によるこの発明に関わる動作の流れを示すフローチャートである。

まず、電源部５１の動作の流れを図５によって説明する。
ステップＳ１では、画像形成装置１の電源コード６０がＡＣ電源に接続されると、電源部５１は、５Ｖ電源回路５２が起動して、直流電圧５ＶＸを生成して出力する。直流電圧５ＶＸは常時給電用直流電圧である。
その後、ステップＳ２でＣＰＵ５６からの電源ＯＮ信号がアクティブになるのを待つ。
電源ＯＮ信号がアクティブになると、電源部５１は、ステップＳ３で２４Ｖ電源回路５３が起動して、直流電圧２４Ｖ（２４Ｖ電源電圧）を生成して出力する。また、ステップＳ４で２４Ｖ電源回路５３がＯＮ信号を出力して、５Ｖ電源スイッチ５４をＯＮにして、直流電圧５Ｖを出力させる。このステップＳ４の処理はステップＳ３における２４Ｖ電源回路５３の起動後、直流電圧２４Ｖを出力する処理と並行して行なう。

その後、電源部５１はステップＳ５で電源ＯＮ信号がノンアクティブになるのを監視し、電源ＯＮ信号がノンアクティブになるまでは、３系統の直流電源の直流電圧を制御基板５５へ出力し続ける。
電源ＯＮ信号がノンアクティブになると、電源部５１は、ステップＳ６で２４Ｖ電源回路５３が動作を停止し、直流電圧２４Ｖの出力を停止する。続いてステップＳ７で、ＯＮ信号が出力しなくなるので、５Ｖ電源スイッチ５４がＯＦＦになり、直流電圧５Ｖの出力を停止する。

その後、ステップＳ８でＡＣ電源の遮断（電源コード抜けや停電など）をチェックし、ＡＣ電源が遮断されていなければステップＳ２へ戻り、ステップＳ８までの上述した処理を繰り返す。ステップＳ８でＡＣ電源の遮断された場合は、ステップＳ９で５Ｖ電源回路５２が動作を停止し、直流電圧５ＶＸの出力を停止する。
これによって、電源部５１は全ての動作を停止し、制御基板５５への直流電圧の供給は全くなくなるので、ＣＰＵ５６も完全に動作を停止する。
この例では、ＡＣ電源遮断のチェックを便宜上ステップＳ８にしたが、ＡＣ電源遮断は何時発生するか分からず、何時発生しても電源部５１の給電が完全に絶たれるので、全ての動作を停止することになる。

次に、制御基板５５のＣＰＵ５６によるこの発明に関わる動作の流れを図６によって説明する。
前述した電源部５１の５Ｖ電源回路５２が起動して、常時給電用直流電圧である直流電圧５ＶＸが出力して制御基板５５に供給されると、ＣＰＵ５６が図６に示す動作を開始する。
ＣＰＵ５６は、まずステップＳ１１で、画像形成装置が電源オン又は省エネルギー状態から動作状態に復帰したか否かを判断する。ユーザが、ハード又はソフトの電源スイッチをオンにするか、省エネルギー状態になっていた画像形成装置の操作パネルを操作したり、圧板を開放するかＡＤＦに原稿をセットしたりすると、画像形成装置が動作状態に復帰する。

ＣＰＵ５６は、画像形成装置が電源オン又は省エネルギー状態から動作状態に復帰したと判断すると、ステップＳ１２で電源ＯＮ信号をアクティブにする。その後、ステップＳ１３で、Ａ／Ｄポートの監視をスタートする。
そして、ステップＳ１４でＡ／Ｄポートで電圧を検知するのを待つ。電源部５１の２４Ｖ電源回路５３が起動して直流電圧が出力され、その電圧を検知したら、すなわち０Ｖ以上相当の電圧値を検知したら、ステップＳ１５で立ち上がり時間計測用タイマをスタートする。この時間計測用タイマは、ＣＰＵ５６による機能のタイマである。

その後ＣＰＵ５６は、ステップＳ１６で２４Ｖを検出するのを待つ。すなわち、２４Ｖ電源回路５３から供給される直流電圧が目標電圧の２４Ｖに到達したか否かを判断し、２４Ｖを検出したら、ステップＳ１７でタイマを停止し、タイマの計測時間によって立ち上がり時間を取得する。
そして、ＣＰＵ５６はステップＳ１７で取得した立ち上がり時間に基づいて、ステップＳ１８でメモリ５７に格納されている対比データを参照して、ＡＣ電源の電源電圧Ｖｓを知得する。

次いで、ＣＰＵ５６はステップＳ１９で、電源電圧Ｖｓは所定の閾値以上か否かを判断する。その結果、閾値以上であれば、電源電圧が高いのでステップＳ２０で、画像形成装置を通常の動作モードである第一の動作モードのままにする。閾値以上でない（閾値未満の）場合は、ステップＳ２１へ進んで、画像形成装置を、第一の動作モードより消費電力が少ない第二の動作モードに切り替える。
この第二の動作モードは、例えば、前述した画像形成装置の印刷速度を落とす動作モードであり、必要な熱量が抑えられるから、ＡＣ電源電圧が低い場合でも画像不良を起こさずに画像形成装置の動作を維持することができる。

いずれの動作モードにした場合も、その後ＣＰＵ５６がステップＳ２２で、電源オフ又は省エネルギー状態になったと判断するまでは、その動作状態を継続する。
ＣＰＵ５６がステップＳ２２で、電源オフ又は省エネルギー状態になったと判断すると、ステップＳ２３へ進んで、電源ＯＮ信号をノンアクティブにして、ステップＳ１１へ戻り、上述の動作を繰り返す。
なお、画像形成装置の操作パネルの省エネボタンがユーザに押されるか、画像形成装置が予め設定した時間以上使用されなかった場合に、画像形成装置は省エネルギー状態になる。

図７は、従来の画像形成装置のＡＣ入力電源の入力電圧監視部分のブロック図である。
そのＡＣ電源監視回路７０にＡＣ電源が入力され、その電圧を電圧変換用トランス７１によって降圧し、ダイオードブリッジ７２で交流波形を整流して、平滑回路７３によって平滑し、直流波形の信号に変換する。
その直流に変換した信号を制御基板８０に搭載されているＣＰＵ８１のＡ／Ｄポートに入力し、ＡＣ電源電圧に応じて変動する直流波電圧をＡ／Ｄコンバータで測定することによって、ＡＣ電源電圧を算出する。
この方法は、ＡＣ電源の交流波形を直流波形に変換して測定するので、専用のトランス、ダイオードブリッジ、及び平滑回路が必要になる。

このように、ＡＣ電源の入力側でＡＣ電源入力電圧を監視する場合、電圧変換用トランス、ダイオードブリッジ、及び平滑回路を経てＡ／Ｄコンバータに入力していた。すなわち、実際に入力電圧を測定する専用の部品が必要なため、コストが高くなってしまう。
電源装置において、ＡＣ電源から機器に供給する直流電圧を生成する直流電源回路が、二次側に直流電圧を出力する時、その出力電圧波形がゼロから所望の電圧まで立ち上がるが、ＡＣ電源電圧の大きさに応じてその立ち上がり時間及び電圧上昇の傾きが変動する。

この発明では、その直流電源回路の二次側出力の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きを測定することによって、ＡＣ電源電圧を知得（算出を含む）することができるので、これまでのような専用の入力電圧監視回路が不要になる。
この発明で使用する直流電源回路を含む電源部は、画像形成装置などの機器において、負荷に供給する直流電圧を生成するために一般に設けられている回路であり、外部電源の電源電圧を監視するために専用に設ける必要はない。

以下に、この発明による電源装置における電源電圧監視手段（制御基板５５のＣＰＵ５６）が、知得した外部電源の電源電圧を補正する例について説明する。
この発明による電源装置が搭載される画像形成装置では、負荷容量の総和に応じて上述した直流電圧の立ち上がり波形の傾きが変動する。負荷容量の総和が大きいと傾きが緩やかになり、負荷容量の総和が小さいと傾きが急になる。

そのため、負荷容量の総和に対する補正データを制御基板５５のメモリ５７内に事前に格納しておく。そして、ＣＰＵ５６が前述したようにＡＣ電源の電源電圧を知得した際に、画像形成装置の構成を把握して負荷容量を算出し、メモリ５７内の補正データに基づいて、その負荷容量に応じて知得した電源電圧を補正する。
すなわち、電源電圧監視手段が、知得した電源電圧を機器の負荷容量に応じて補正する手段を有するのが望ましい。

また、画像形成装置の環境温度によっても、上述した直流電圧の立ち上がり波形の傾きが変動する。環境温度が高いと傾きが緩やかになり、環境温度が低いと傾きが急になる。
そのため、環境温度に対する補正データを制御基板５５のメモリ５７内に事前に格納しておく。そして、ＣＰＵ５６が前述したようにＡＣ電源の電源電圧を知得した際に、メモリ５７内の補正データに基づいて、画像形成装置１内の図２に示した温度センサ２０４から得た環境温度に応じて、知得した電源電圧を補正する。
このように、電源電圧監視手段が、知得した電源電圧を環境温度に応じて補正する手段を有するのが望ましい。

さらに、電源装置５０を構成する部品のばらつきによっても、上述した直流電圧の立ち上がり波形の傾きが変動する。電源装置５０の部品のばらつきによる立ち上がり波形の傾きを補正するために、製品の工場出荷時に規定の電源電圧の入力に対して、ＣＰＵ５６が知得した電源電圧と上記規定の電源電圧との差を、メモリ５７に格納しておく。
そして、ＣＰＵ５６が前述したようにＡＣ電源の電源電圧を知得した際に、メモリ５７に記憶された差に応じて、知得した電源電圧を補正する。

すなわち、外部電源の電源電圧に代えて規定の電圧を直流電源回路に印加した場合に、電源電圧監視手段が知得した電源電圧と上記規定の電圧との差を記憶する記憶手段を備えておく。そして、電源電圧監視手段は、外部電源の実際の電源電圧が上記直流電源回路に印加された際に知得した外部電源の電源電圧を、記憶手段に記憶された差に応じて補正する手段を有するのが望ましい。

近年は電源電圧環境が不安定な新興国にも、画像形成装置等の電子機器の設置が進んでいる。電子機器は一般に電源電圧の動作保証範囲を製品仕様で規定しているが、新興国ではその動作保証範囲を大幅に下回る電源電圧環境でも、電子機器が使用されている実態がある。
また、電源の多様化によって、商用電源からだけではなく、太陽光発電や風力発電等で発電した電力を蓄電池に蓄電した電源によって、電子機器を使用する場合も多くなっている。このような電源は出力電圧が不安定になり易い。

このような場合にも、この発明による電源装置を使用して電源電圧の変動を監視すれば、その電圧変動に応じて、それを搭載した機器の適切なモード変更等を行って、不都合が発生しないようにすることができる。
例えば、画像形成装置では、電源電圧が低いと定着ヒータで十分な熱量が発生されなくなり、ヒータから転写紙にトナー定着に必要な熱が供給されず、画像不良が発生してしまう。しかし、電源電圧に応じて、画像形成装置の印刷制御を変更することによって、画像不良を発生させないようにすることができる。

以上、この発明の実施形態について説明してきたが、この発明はこれに限るものではない。
この発明による電源装置は、画像形成装置に限らず、例えば事務用機器、家庭用機器、産業用機器など、種々の電子機器等の機器に搭載することができる。また、前述の実施形態では、電源装置５０を電源部５１と制御基板５５に分けて構成したが、この構成に限るものではない。
この発明による画像形成装置は、デジタル複合機（ＭＦＰ）に限るものではなく、画像読取装置（スキャナ）を備えたデジタル複写機やファクシミリ装置、単体のプリンタや簡易印刷装置などの画像形成装置等にも適用できる。また、カラー画像形成装置でもモノクロ画像形成装置でもよい。
この発明による電源電圧監視方法も、画像形成装置を含む各種の機器に適用できる。
なお、前述した各実施形態の構成及び機能等は、適宜追加、変更、一部の省略等を行うことができ、また、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。

１：画像形成装置 １０：自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
２０：画像読取装置 ３０：書き込みユニット ４０：プリンタユニット
４１Ａ，４１Ｂ：給紙カセット ４２Ａ，４２Ｂ：給紙部 ４３：搬送部
４４：感光体ドラム ４５：帯電器 ４６：現像装置 ４７：転写搬送ベルト
４８：定着装置 ４９：排紙トレイ ５０：電源装置 ５１：電源部
５２：５Ｖ電源回路（常時給電用直流電源回路）
５３：２４Ｖ電源回路（直流電源回路） ５４：５Ｖ電源スイッチ
５５：制御基板（コントローラ）
５６：マイクロコンピュータ（ＣＰＵ：電源電圧監視手段） ５７：メモリ
６０：電源コード ６１：電源プラグ
２０１:センサ等 ２０２：制御回路 ２０３：負荷 ２０４：温度センサ

特開２００６−２９３２１２号公報

Claims (9)

1. 外部電源の供給を受ける機器に搭載される電源装置であって、
   前記外部電源より供給される電源電圧から所定の直流電圧を生成して出力する直流電源回路と、
   該直流電源回路を起動させた後、該直流電源回路が出力する直流電圧の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きを測定し、その測定した立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きに基づいて前記外部電源の電源電圧を知得する電源電圧監視手段と、
   を備えたことを特徴とする電源装置。
2. 請求項１に記載の電源装置において、
   前記立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きと前記外部電源の電源電圧との対比データを格納したメモリを備え、
   前記電源電圧監視手段は、前記測定した立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きに基づいて、前記メモリに格納された前記対比データを参照して前記外部電源の電源電圧を知得することを特徴とする電源装置。
3. 請求項１又は２に記載の電源装置において、
   前記外部電源から供給される電源電圧から所定の常時給電用直流電圧を生成して出力する常時給電用直流電源回路を備え、
   前記電源電圧監視手段は、前記常時給電用直流電源回路が出力する前記常時給電用直流電圧を常時給電され、前記機器の電源がオフからオンになったとき又は前記機器が省エネルギー状態から動作モードに復帰したときに、前記直流電源回路を起動させ、
   該直流電源回路は、前記所定の直流電圧の出力を前記機器の前記動作モードで動作する負荷に供給することを特徴とする電源装置。
4. 前記電源電圧監視手段は、前記知得した外部電源の電源電圧が所定の閾値以上でない場合、前記機器の動作モードを、第一の動作モードから該第一の動作モードよりも消費電力が少ない第二の動作モードに切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電源装置。
5. 前記電源電圧監視手段は、前記知得した外部電源の電源電圧を前記機器の負荷容量に応じて補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電源装置。
6. 前記電源電圧監視手段は、前記知得した外部電源の電源電圧を環境温度に応じて補正することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電源装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の電源装置において、
   前記外部電源の電源電圧に代えて規定の電圧を前記直流電源回路に印加した場合に、前記電源電圧監視手段が知得した前記電源電圧と前記規定の電圧との差を記憶する記憶手段を備え、
   前記電源電圧監視手段は、前記外部電源の実際の電源電圧が前記直流電源回路に印加された際に知得した前記外部電源の電源電圧を、前記記憶手段に記憶された前記差に応じて補正することを特徴とする電源装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の電源装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 外部電源の供給を受ける機器に搭載される電源装置の電源電圧監視方法であって、
   前記外部電源より供給される電源電圧から所定の直流電圧を生成して出力する直流電源回路を起動させるステップと、
   該ステップで起動させた前記直流電源回路が出力する直流電圧の立ち上がり時間又は電圧上昇の傾きを測定するステップと、
   該ステップで測定した前記立ち上がり時間又は前記電圧上昇の傾きに基づいて前記外部電源の電源電圧を知得するステップと、
   を有することを特徴とする電源電圧監視方法。