JP4547860B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電源装置に関する。特に電源回路の動作状態を監視し、異常の発生を検出した際の入力遮断構成を持つ電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等における電源装置においては、近年、安全性向上の要求が年々厳しくなってきている。電源装置には、従来から発煙発火や感電などの危険に結びつく異常動作に対する保護回路が設けられている。保護回路は、各種の異常を検知して、電源装置の動作停止処理を行ったり、商用電源としての交流電源からの入力をヒューズやリレーで遮断する構成が一般的である。
【０００３】
さらに、特に大きな電力を消費する例えば複写装置、プリンタ、ＦＡＸ、スキャナなどの各種の画像処理装置では、感電防止を目的とした漏電対策の要求が高まっている。漏電対策のため、多くの場合、画像処理装置などの機器が設置される設備には漏電ブレーカが取り付けられている。しかし、ブレーカにより各種の情報処理装置の電源を一斉に遮断することは、コンピュータよるネットワーク化が急速に進んだ環境においては、重大なデータ損失を発生させる場合があり好ましくない。そこで、各機器に専用の漏電ブレーカを搭載した構成に対する要求が高まっている。
【０００４】
一方、省エネルギーを目的としたパワーマネジメントを行うために、電源装置を複数搭載し、必要な電力のみを効率よく供給システムを搭載した機器が多くなってきている。例えば、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置においては、通電されているほとんどの時間が待機状態であり、省エネルギーの観点から待機時の電力消費を低減することが大きな課題となっている。
【０００５】
電力消費を低減した画像形成装置の電源構成として、待機時に必要となる負荷例えば画像形成装置の制御を行うコントローラに電力を供給するための第１の電源装置と、モーター等画像形成等に必要な負荷へ電力を供給するための第２の電源装置を個別に設定した構成、すなわち、コントローラに対する電源と、画像形成処理プロセスを実行する機構に対する電源とを別々に設定した構成が提案されている。
【０００６】
このような複数電源構成とした画像形成装置においては、ユーザが、プリント指示を要求した場合、第１の電源、第２の電源の両方から画像形成処理に必要な負荷へ電力が供給される。しかし、ユーザからのプリント指示が無くなると、待機時の電力低減を目的に、第２の電源から負荷（画像形成処理プロセス実行機構）への電力供給を遮断し、コントローラに対する第１の電源装置のみを待機用電源として供給し、ユーザ指示に応じた処理が可能となる。
【０００７】
ちなみに第２の電源装置から負荷への電力供給遮断を実行する構成としては、第１の電源装置によって駆動するスイッチング素子の動作停止や、リレーやＦＥＴ等のスイッチ手段を第１の電源装置によって駆動して入力を遮断する構成が提案されている。さらに待機時の消費電力低減を目的として、待機用電源の効率の向上についても様々な工夫がなされている。
【０００８】
また、高速の画像形成装置では定着装置の蓄熱容量が大きいことにより主電源スイッチをＯＦＦ後に、装置内の内部温度が上昇するためトナーが凝固する恐れがある。その他にも近年の画像形成装置ではユーザのデータを保管したり、外部から受信したデータの保存を安全に行うことが求められている。この場合は一般的にユーザが主電源スイッチをＯＦＦしても画像形成装置がデータ保護や定着器の冷却が終了するまで画像形成装置への電源供給を遅延出来るように制御されている。
【０００９】
図９を参照して、待機用電源回路及び通常動作用電源さらに定着装置等の交流（ＡＣ）負荷から成る従来の一般的な画像形成装置の電源遮断構成について説明する。
【００１０】
入力端子９０１は、漏電ブレーカ９０２、主電源スイッチ９２１および並列に接続されたリレーなどのスイッチ素子９２２を介して待機用の副電源である電源回路ａ９１１に接続されると共に、リレーなどのスイッチ素子９２３を介して通常動作用の主電源である電源回路ｃ９１２に接続される。
【００１１】
電源回路ａ９１１は、直流電圧Ｖｏｕｔ１をコントローラ９５０など機器の制御回路部に供給する。また、冷却ファンの遅延制御やデータ保護に必要な電源についても電源回路ａ９１１により供給される。電源回路ｃ９１２は、直流電圧Ｖｏｕｔ２を出力し、主にモータ等の駆動系装置からなる駆動部９５６などへ電力を供給する。主電源スイッチ９２１がＯＮされると漏電ブレーカ９０２を介して電源回路ａ９１１に交流電力が供給され、動作を開始する。次に電源回路ａ９１１から出力される直流電圧Ｖｏｕｔ１が機器の制御を行うコントローラ９５０に供給されコントローラ９５０が動作を開始する。また、直流電圧Ｖｏｕｔ１を用いた主電源スイッチ９２１のＯＮ／ＯＦＦ検出信号がコントローラ９５０のスイッチ信号検出部９５１に入力される。
【００１２】
電源回路ａ９１１は、直流電圧Ｖｏｕｔ１をコントローラ９５０など機器の制御回路部に供給する。また、コントローラ９５０のファン遅延制御部９５２によって動作が制御されるファン（図示せず）や、データ保護部９５３によって制御されるＨＤＤ等のデータ記憶部（図示せず）にも直流電圧Ｖｏｕｔ１が供給される。異常検出部９５４が接続される漏電検出部や、過電圧、過電流、温度上昇等の異常を判定する異常検出素子に対しては、独立した電力供給構成が備えられ、コントローラの異常検出部は、これらの異常検出素子からの入力に応じて、異常の発生を検出した場合には、スイッチ素子９２２、９２３を駆動するＯＮ／ＯＦＦ制御部９５５に信号を出力し、ＯＮ／ＯＦＦ制御部９５５が各スイッチ素子９２２，９２３に制御信号を出力して各電源回路９１１，９１２に対する電力供給を停止する。
【００１３】
コントローラ９５０は、安全性確保や省エネを目的に入力の接続・遮断を行う。例えば、待機時には省エネを目的に待機用電源回路（電源回路ａ９１１）のみの電源入力を接続し、その他への入力を遮断する。また、各種異常状態を異常検出部９５４において監視し、例えば、駆動部９５６が異常温度上昇となった場合等にスイッチ素子９１２をＯＦＦにすることで駆動部９５６に対する電力入力を遮断し、機器の動作を停止する。同時に機器の異常を表示してその情報を記憶し、修理時の参考情報とする。
【００１４】
なお、電源装置がプリンタに対する電源であるような場合において、プリントデータ保護等の処理が必要な場合は、主電源回路である電源回路ｃ９１２の前段のスイッチ素子９２３ＯＦＦの実行時にコントローラ９５０は、スイッチ素子９２３ＯＦＦの情報を受けてハードディスク（ＨＤＤ）などのデータ保護動作を行う。すなわち、データ保護部９５３が所定のデータ退避動作を行った後、スイッチ素子９２２，９２３のオフ処理を実行するシーケンスとする。
【００１５】
しかし、従来の電源装置構成においては、様々な省電力型素子の使用により電源装置自体の電力損失は小さくなってきているが、安全回路における消費電力、特に漏電ブレーカの電力損失比率が大きくなってきている。
【００１６】
機器の安全性を監視するために、近年のプリンタ、複写機等の画像処理装置の電源装置における安全回路は近年、様々な機能が付加されており、それに伴い消費電力が増大する傾向にある。このような現状において、さまざまな安全基準を達成するための監視回路および電力遮断等の制御回路を消費電力の増加なしに確保することが課題となってきている。
【００１７】
さらに、商用交流電源を入力とし、コントローラと画像処理部に対する２電源構成を持つ電源装置においては、上述したように、通常動作用の電源回路はスイッチを介して商用交流電源と接続し、コントローラの出力するＯＮ／ＯＦＦ信号によりスイッチを導通／遮断して交流電源の供給／遮断を行っているが、通常動作用の電源回路に何らかの異常が発生して電源回路が正常動作できなくなった場合、商用交流電源が電源回路に入力されつづける危険性がある。
【００１８】
また、コントローラにより何らかの異常検出に基づいて電源入力が遮断された後、ユーザがスイッチを手動により操作して交流電源を強制的に接続した場合、交流電源の過電圧などの異常や電源回路内部の異常が発生しているにもかかわらず、交流電源が入力され、その結果、電源回路のある特定部に電気的ストレスがかかり、故障により発煙・発火に至る可能性がある。
【００１９】
なお、こうした対策として電源装置において、想定されるあらゆる故障に対して必要充分なマージンをもった素子や部品を使用することが考えられるが、この場合、定格負荷容量に対して余裕を持った回路構成となるため、電源装置としてサイズが大きくなり、重量が増え、コストが高くなるという問題が発生する。
【００２０】
また、交流入力段にリセット機能付のスイッチを使うことにより安全対策を講じる構成もあるが、一般的にリセット機能付のスイッチは、プランジャ等により動作させるものであり、その特性上、応答速度がおそく、過電流や発熱などの緊急性の高い異常時には間に合わない危険性があった。
【００２１】
さらに、従来構成においては、コントローラが各電源のＯＮ／ＯＦＦをつかさどっているため、ソフトウェアの暴走などでその安全性が確保できない場合があり、このソフトウェアエラーについても課題となっている。また、電源装置とコントローラ部は機器の内部において物理的に分離されている場合が多く、接続するためのハーネスやコネクタ部の故障により、電源回路の遮断情報がコントローラに正しく伝達されない場合が発生するなどの問題もあった。
【００２２】
上記課題を解決する為にコントローラ部のＯＮ／ＯＦＦ制御部にタイマ回路を設け正規のタイミングにてＯＦＦ信号が送出されない場合には、ソフトウェアを介在せずに強制的にＯＦＦ信号を送出する技術が知られている。しかし、この技術では危険性が高い異常時にデータ保護動作などの遅延処理時間より早く強制ＯＦＦ出来ないために商用交流電源が電源回路に入力されつづける時間が長くなり危険性が高まる可能性が高い。
【００２３】
また、異常のレベルに関係なく交流電源を遮断するとデータ消失や負荷側部品の保護などが出来ないという課題がある。
【００２４】
次に省エネを実現するための従来構成の問題点について考察する。低速な画像形成装置では定着部の蓄熱容量が低く装置内部を冷却する必要が無いので、画像形成装置が省エネ待機状態（ＳＬＥＥＰ ＭＯＤＥ）に入ったときには短い時間でデータや部品の保護を行い、コントローラ部のデータ受信部などのジョブ要求を監視する機能部分のみに電源を供給するので数ワットと少ない消費電力が実現できる。
【００２５】
しかし、例えば高速な画像形成装置では主電源スイッチＯＦＦ時や省エネ待機状態（ＳＬＥＥＰ ＭＯＤＥ）に入ったときにトナー凝固防止のため画像形成装置内部を冷却ファンにより遅延して冷却する必要がある。これらの遅延時間はデータや部品の保護動作は数秒から数十秒と短いが、トナー凝固防止の為に必要な冷却ファンの遅延動作時間は数十分程度である為、電源回路はコントローラ部へ全ての遅延動作が終了するまで電源供給しており消費電力が大きくなるという課題がある。
【００２６】
さらに最近では省エネの観点からくるトナーの融点が益々下がる方向にあり、省エネ時の電力や安全性についても要求が厳しくなってきている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、情報処理装置、複写機・プリンタ等の省エネ要求は高まるとともに、安全対策についても厳しい要求がなされている。現実の機器では電源装置の漏電ブレーカ、過電圧、過電流、その他の安全維持のための監視回路等において、多くの電力を消費しているのが現状であり、安全性などの必要機能を犠牲にせずに漏電ブレーカを含む電力損失を低減することが必須となっている。また、上述したようにトナー凝固防止の為に必要な冷却ファンの遅延動作時間確保のためには、電力供給を継続して実行することが必要となる。
【００２８】
製品の信頼性の確保、省エネ、安全性、これらの要求は、近年ますます厳しくなってきている。本発明は、これらの現状に鑑みてなされたものであり、高い安全性を維持しながら、省エネルギーおよび高信頼性を実現した電源装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の側面は、遅延した駆動停止処理を必要とする遅延停止要請負荷に対して電力を供給する遅延停止要請電源回路と、遅延した駆動停止処理を必要としない負荷に対して電力を供給する早期停止電源回路と、前記遅延停止要請電源回路の前段に設けられ、該遅延停止要請電源回路に対する電力供給および停止の切り替えを行うスイッチ素子と、前記スイッチ素子の制御を行う遅延制御部とを有し、前記遅延制御部は、前記遅延停止要請電源回路および早期停止電源回路の双方から駆動電力を入力し、該入力電力に基づいて前記スイッチ素子の制御を実行する構成であり、前記早期停止電源回路からの供給電力停止後、前記遅延停止要請電源回路からの電力供給に基づいて前記スイッチ素子をオン状態に維持し、前記遅延停止要請電源回路に対する電力供給を継続させる処理を実行する構成であることを特徴とする電源回路にある。
【００３０】
本構成によれば、例えば冷却ファンなど、異常停止処理後にも駆動が必要な電力の供給を、既存の電源回路からの電力供給に基づいて継続して確実に実行可能となる。
【００３１】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記遅延制御部は、タイマを有し、前記タイマは、前記早期停止電源回路からの電力停止をトリガとして、予め設定された規定時間の経過を計測して該規定時間の経過に基づく信号を出力する構成であり、前記遅延制御部は、前記タイマからの出力信号に基づいて、前記スイッチ素子をオフに設定し、前記遅延停止要請電源回路に対する電力供給を遮断する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００３２】
本構成によれば、早期停止電源回路からの電力停止をトリガとしてタイマを動作させて、遅延停止要請電源回路に対する電力供給を一定時間継続させる構成としたので、例えばプリンタにおけるトナー凝固の発生を防止するために必要な時間等、予め定めた時間の通電を間違いなく実行可能となる。
【００３３】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記遅延制御部は、前記遅延停止要請電源回路および他の早期停止電源回路の双方からの電圧を前記スイッチ素子に印加して前記スイッチ素子をオンに設定する構成であり、前記遅延制御部は、前記タイマからの出力信号に基づいて動作するサイリスタを有し、該サイリスタは、前記遅延停止要請電源回路および早期停止電源回路双方の出力部およびグランド間に接続され、前記タイマからの出力信号に基づいて前記遅延停止要請電源回路および早期停止電源回路の双方からの出力をグランドに短絡することで、前記スイッチ素子をオフに設定する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００３４】
本構成によれば、スイッチ素子の駆動を複数の電源回路の切り替えおよびタイマの設定時間によって制御可能となり、負荷に対する電力供給を一定時間継続し、タイマ設定時間の経過に伴うオフへの切り替えを確実に実行することが可能となる。
【００３５】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記遅延停止要請負荷は、冷却用のファンであることを特徴とする。
【００３６】
本構成によれば、他の電源回路に接続された負荷に対する電力供給を停止後、ファンを継続的に動作させることが可能となる。
【００３７】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記電源装置は、さらに、前記複数の電源回路各々に対応して設けられた個々の電源回路に対する電力の供給および停止の切り替えを行う複数のスイッチ素子と、電源装置の複数の位置に設置された異常を検出する複数の動作検出部と、前記動作検出部からの検出信号に基づいて異常判定処理を実行する異常監視部と、前記異常監視部からのスイッチ素子を特定した制御信号に基づいて前記複数のスイッチ素子を選択的に制御するスイッチ制御回路とを有し、前記異常監視部における異常判定に基づいて、前記スイッチ制御回路を介した制御信号出力により、前記早期停止電源回路に対応するスイッチ素子をオフとして該早期停止電源回路に対する電力供給を停止する構成であることを特徴とする。
【００３８】
本構成によれば、漏電、過電圧、過電流、その他、各種の異常状態を電源装置または前記電源回路を介して電力供給を行う負荷に対応する複数の位置に設置された異常検出用の複数の動作検出部において検出し、検出情報に基づいて各スイッチ素子を駆動することで、各電源回路体に対する電力供給遮断が可能となる。
【００３９】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記電源装置は、さらに、電源装置に対する電力の供給および停止の切り替えを行うリセットスイッチと、前記異常監視部からの制御信号に基づいて前記リセットスイッチを駆動するリセットスイッチ駆動部と、を有することを特徴とする。
【００４０】
本構成によれば、漏電、過電圧、過電流、その他、各種の異常状態を電源装置または前記電源回路を介して電力供給を行う負荷に対応する複数の位置に設置された異常検出用の複数の動作検出部において検出し、検出情報に基づいてリセットスイッチを駆動することで、電源装置全体に対する電力供給遮断が可能となる。
【００４１】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記リセットスイッチは、前記電源装置に対する電力入力部に設けられた構成であることを特徴とする。
【００４２】
本構成によれば、異常発生時に電源装置に対する入力を大元から遮断可能となり、より安全な電力遮断が実現される。
【００４３】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記複数の電源回路は、主電源回路としての通常動作用電源回路と、副電源回路としての待機用電源回路とを含み、前記待機用電源回路は、通常動作停止時における制御を実行する前記負荷としてのコントローラに対する電力供給を実行するとともに、前記複数の動作検出部、異常監視部、リセットスイッチ駆動部、およびスイッチ制御回路に対する電力供給を行う構成であることを特徴とする。
【００４４】
本構成によれば、通常動作を実行していない待機時においても異常監視を継続して実行可能となり、より高度な安全性を保つことが可能となる。
【００４５】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記動作検出部は、前記負荷としてのコントローラにおけるエラーを検出する暴走検出部を有し、前記異常監視部は前記暴走検出部からの検出信号に基づいてコントローラにおけるエラー発生と判断した際に、前記スイッチ制御回路を介した制御信号出力により、前記早期停止電源回路に対応するスイッチ素子をオフとする処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００４６】
本構成によれば、コントローラにおけるソフトウェアの暴走などのコントローラエラー時に確実に電源遮断が可能となり安全性の高い電源装置が実現される。
【００４７】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記電源装置は、負荷としてデータ記憶部とその他の駆動部を接続した電源回路と、前記電源回路からの電力をデータ記憶部とその他の駆動部両者に供給する第１設定と、データ記憶部のみに供給する第２設定の２つの設定の切り替え処理を実行する電源回路出力段接続スイッチ素子とを含み、前記異常監視部における異常判定に基づいて、前記スイッチ制御回路を介した制御信号出力により、前記電源回路出力段接続スイッチ素子を制御してデータ記憶部のみに電力を供給する設定への切り替えを実行する構成であることを特徴とする。
【００４８】
本構成によれば、駆動部に対する電源供給を遮断した後にも、データ記憶部に対する
電源供給を継続させることが可能となり、データ退避処理を確実に実行させることが可能となる。
【００４９】
さらに、本発明の電源回路の一実施態様において、前記動作検出部は、漏電検出部、電圧検出部、電流検出部のうち少なくとも１つを含む構成であることを特徴とする。
【００５０】
本構成によれば、漏電検出、電圧検出、電流検出等に基づく異常検出を確実に判定可能となり、安全性を高めた電源装置が実現される。
【００５１】
さらに、本発明の電源装置の一実施態様において、前記動作検出部は、電圧検出部および電流検出部を含み、前記電圧検出部および電流検出部は、前記複数の電源回路および該電源回路から電力の供給される負荷の少なくともいずれかに対応して設定された構成であることを特徴とする。
【００５２】
本構成によれば、電圧検出、電流検出等に基づく異常検出を電源回路毎に判定可能となり、電源回路個別の対応が可能となる。
【００５３】
さらに、本発明の電源装置の一実施態様において、前記動作検出部は、温度検出素子、におい検出素子、音検出素子、煙検出素子、計時変化検出素子のいずれかを含む構成であることを特徴とする。
【００５４】
本構成によれば、各電源回路および負荷の構成に応じて最適な異常検出処理および安全対策が可能となる。
【００５５】
さらに、本発明の電源装置の一実施態様において、前記複数のスイッチ素子は、前記スイッチ制御回路からの入力信号に基づく高速応答可能な半導体素子によって構成されていることを特徴とする。
【００５６】
本構成によれば、各電源回路個別の電力供給ストップを高速に実施でき、異常検出から異常部位に対する電力供給停止を即座に実行可能となる。
【００５７】
さらに、本発明の電源装置の一実施態様において、前記個々の電源回路に対する電力の供給および停止の切り替えを行う複数のスイッチ素子は、前記スイッチ制御回路からの信号によって動作するとともに、電源装置に接続されたコントローラからの信号によっても動作する構成であることを特徴とする。
【００５８】
本構成によれば、異常監視部が、異常発生部位情報を含む異常情報をコントローラに出力し、コントローラが、異常発生部位に応じて電源回路の前段に設けられたスイッチ素子を選択的にオフする処理を実行することが可能となる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電源装置の詳細について図面を参照しながら説明する。
【００６０】
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１に係る電源装置の構成を示すブロック図である。この第１の実施の形態の電源装置は、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置に内蔵される。
【００６１】
画像形成装置の入力端子１０１は、交流電源に接続されている。交流電源は、電源装置１１０に構成された複数の電源回路を介して様々な負荷に電力を供給する。図に示すように、電源装置１１０は、コントローラ１０３等に対する電力供給を行う副電源回路としての電源回路ａ（待機用電源）１１１と、画像形成処理プロセスを実行するモータ等の駆動部１０８を含む画像処理実行部に対する電力供給を行う主電源回路としての電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２と、冷却用ファン１０９等に電力を供給する電源回路ｃ１１３を有し、これら各電源回路を介して各負荷（図示せず）に電力が供給される。各電源回路は、トランス、トランスの出力を設定するためのスイッチング素子、ＤＣ−ＤＣコンバータ等で構成され、負荷に応じた出力制御を行う。電源回路ａ（待機用電源）１１１の出力する直流電圧Ｖｏｕｔ１は、コントローラ１０３に供給される。
【００６２】
このように、本実施例の電源装置は、各々が異なる負荷に対する電力供給を行う複数の電源回路を有する。電源回路ｃ１１３は、冷却用ファン１０９等、遅延した駆動停止処理を必要とする遅延停止要請負荷に対して電力を供給する遅延停止要請電源回路であり、その他の電源回路ａ（待機用電源）１１１と電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２は、遅延した駆動停止処理を必要としない負荷に対して電力を供給する早期停止電源回路である。
【００６３】
入力端子１０１はリセットスイッチ１０２、漏れ電流を検知する零相変流器（ＺＣＴ）を有する漏電検出部１２１、入力電流の異常を検知するカレントトランスを有する電流検出部１２２、図示していないノイズフィルタ等を介して主電源スイッチ１１４および並列に接続されたリレー等で構成されたスイッチ（ＳＷ）素子１１５を介し電源回路ａ１１１に接続されると共に、主電源スイッチ１１１４と並列にリレー等で構成されたスイッチ素子１１６を介して電源回路ｂ１１２に接続され、さらに主電源スイッチ１１４と並列にリレー等で構成されたスイッチ素子１１７を介して電源回路ｃ１１３に接続されている。
【００６４】
主電源スイッチ１１４は電源回路ａ１１１に交流電源を供給すると共に主電源スイッチ１１４に連動したＯＮ／ＯＦＦ信号をコントローラ１０３へ入力している。コントローラ１０３は、例えば電源装置１１０がプリント処理、コピー処理等のデータ処理装置用の電源装置である場合には、プリント処理、コピー処理等のデータ処理を実行中であるか否かを判別し、データ処理を実行中である場合には、処理データの保護を目的にスイッチ素子１１５をＯＮにして主電源スイッチ１１４とは無関係に電源回路１１１への交流電源の供給を維持し、処理データをＨＤＤ等の記憶部（図示せず）に記憶する処理をコントローラ１０３のデータ保護部１０５で実行する。
【００６５】
本電源装置は省エネルギー性・安全性・高信頼性を両立したパワーマネジメントを行うために、図に示すように電源回路を複数搭載し、各電源回路ａ〜ｃの前段にそれぞれスイッチ素子１１５，１１６，１１７を設け、各スイッチを通常動作時、待機時等、目的に合わせてＯＮ／ＯＦＦすることで必要な電力のみを各負荷に効率よく供給することを可能としている。
【００６６】
電源回路ａ１１１は直流電圧Ｖｏｕｔ１端子から主にデータ処理と機器の制御を司るコントローラ１０３に電力を供給し、電源回路ｂ１１２は直流電圧Ｖｏｕｔ２端子から主に画像形成を行う駆動部１０８に電力を供給し、電源回路ｃ１１３は直流電圧Ｖｏｕｔ３端子から主に定着部を冷却するファン（ＦＡＮ）１０９に電力を供給する。
【００６７】
ユーザが、プリント指示を要求した場合、これら３つの電源回路１１１，１１２，１１３全てから画像形成処理に必要な負荷へ電力を供給し、ユーザからのプリント指示が無くなると、待機時の電力低減を目的に、スイッチ素子１１６をオフとして主電源である電源回路ｂ１１２から負荷への電力供給を遮断し、電源回路ａ１１１を待機用電源として動作させる。
【００６８】
待機用電源である電源回路ａ１１１から電力供給を受けているコントローラ１０３はデータ処理を必要としていない時には、コントローラ１０３内のＯＮ／ＯＦＦ制御部１０７を介して制御信号を出力してスイッチ素子１１６をＯＦＦして電力の消費を抑制する。また、画像形成装置内においてトナー凝固が発生する温度にある場合には電源回路ｃ１１３の動作を継続させる制御、すなわちスイッチ素子１１７をＯＮのまま継続する制御を遅延制御部１５１の制御の下に実行する。
【００６９】
その後、画像形成装置内の温度が信頼性に問題のない温度まで下がる所定の時間が経過した後、スイッチ素子１１７をＯＦＦとして電源回路ｃ１１３から負荷への電力供給を遮断する。
【００７０】
なお、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２および電源回路ｃ１１３から負荷への電力供給遮断処理は、電源回路におけるスイッチング動作の停止やリレーやＦＥＴ等のスイッチ手段を使用しての出力を遮断する方法もあるが、電源回路の待機や動作時の無駄な損失を極力減らす為に電源回路ａ（待機用電源）１１１から電力の供給されるコントローラ１０３の出力する信号に基づいて、リレーやＦＥＴ等のスイッチ手段からなるスイッチ素子１１６，１１７をオフして入力側を遮断する。
【００７１】
上述したように、正常な処理が実行される場合には、コントローラ１０３の制御の下に各電源回路の前段のスイッチ素子１１５，１１６，１１７が各状態に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御される。本発明の電源装置では、さらに、異常発生時のリセットスイッチ１０２、スイッチ素子１１５，１１６，１１７の制御を動作検出部１２０、異常監視部１３２、リセットスイッチ駆動回路１３１、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３の構成によって実行する。
【００７２】
本発明の電源装置は、動作検出部１２０において漏電、過電圧、過電流、その他の動作状態、異常状態を検出し、異常監視部１３２において、動作検出部１２０からの監視情報を入力し、入力情報に基づいてリセットスイッチ駆動回路１３１からの出力をリセットスイッチ１０２に入力して、交流電源を遮断する処理と、異常監視部１３２において、動作検出部１２０からの監視情報を入力し、入力情報に基づいてスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路（スイッチ制御回路）１３３からの出力をスイッチ素子１１５，１１６，１１７に入力して、電源回路ａ（待機用電源）１１１、または電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、または電源回路ｃ１１３への交流電源を選択的に遮断する処理を可能とした構成を持つ。
【００７３】
動作検出部１２０は、図に示すように、漏電検出部１２１、電圧検出部１２３、電流検出部１２２、異常検出部Ａ１２４、暴走検出部１２５を含む構成であり、これらの検出部、少なくとも電圧検出部１２３、電流検出部１２２、異常検出部Ａ１２４は、複数の電源回路１１１，１１２，１１３または電源回路から電力の供給される負荷に対応して個別に複数設定される。異常監視部１３２は、動作検出部１２０からの入力信号に基づいて異常発生部位を判定し、判定した異常発生部位に基づいて、リセットスイッチ１０２または、複数のスイッチ素子１１５，１１６，１１７のいずれかを選択的に動作させる制御信号をリセットスイッチ駆動回路１３１、またはスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に出力する。
【００７４】
なお、異常検出部Ａ１２４は、温度検出素子、におい検出素子、音検出素子、煙検出素子、素子の計時変化状態を検出する計時変化検出素子等によって構成され、各異常の発生可能性のある部位に取り付けられる。
【００７５】
動作検出部１２０、異常監視部１３２、リセットスイッチ駆動回路１３１、およびスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に対する電力は、第１の電源（電源回路部ａ（待機用電源）１１１）のＤＣ出力部１１５から供給される。
【００７６】
次に、図１に示す電源装置１１０の内部構成を説明する。動作検出部１２０には、図に示すように漏電検出部１２１、電流検出部１２２、電圧検出部１２３、温度検出など異常を検出する異常検出部Ａ１２４、およびコントローラ１０３のソフトウェアエラー等の暴走を検出する暴走検出部１２５が設けられている。以下、各検出部について説明する。
【００７７】
漏電検出部１２１は、１次回路に感電の危険となる漏れ電流が発生しているか否かを検出する回路である。電源回路に供給されるＡＣ電源の行きの電流と帰りの電流との電流差（例えば、人が活電部に触れることによって生じた漏れ電流が電流差になる）を零相変流器（ＺＣＴ）で検知し、更に異常監視部における増幅器（ＡＭＰ）で増幅し、ある基準を超えた時に異常漏電と判断する。
【００７８】
漏電検出信号は、異常監視部１３２に入力され、異常監視部１３２は、リセットスイッチ駆動回路１３１に動作信号を出力し、リセットスイッチ駆動回路１３１は、リセットスイッチ１０２をＯＦＦして、交流電源の入力を遮断する。あるいは、異常監視部１３２は、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に動作信号を出力し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３は、各電源回路の入力段に設けたスイッチ素子１１５，１１６，１１７をＯＦＦし、電源回路ａ（待機用電源）１１１、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、および電源回路ｃ１１３への交流電源を遮断する。リセットスイッチ駆動回路１３１は、異常監視部１３２からのＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいてリセットスイッチ１０２を駆動し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３は、異常監視部１３２からのスイッチ素子を特定したＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいて複数のスイッチ素子を選択的に動作させる。
【００７９】
このように、各電源回路の入力段のスイッチ素子１１５，１１６，１１７もＯＦＦすることにより、リセットスイッチ１０２をＯＦＦするだけよりも速断性を増すことができるため、安全性を向上することができる。リセットスイッチ１０２は例えばプランジャの動作により接続を遮断する構成であるため、異常監視部１３２からの出力信号をリセットスイッチ駆動回路１３１が受信してから、実際にリセットスイッチ１０２が動作して入力が遮断するまでに時間を要するが、各電源回路の入力段のスイッチ素子１１５，１１６，１１７は、半導体素子であるリレーやＦＥＴ等のスイッチ手段からなり、異常監視部１３２からの出力信号をスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３が受信してから、実際にスイッチ素子１１５，１１６，１１７をオフするまでの期間が短くて済み、異常検出後、即座に電源回路ａ（待機用電源）１１１、電源回路部ｂ（通常動作用電源）１１２、電源回路ｃ１１３への交流電源を遮断することができる。
【００８０】
なお、動作検出部１２０および異常監視部１３２、リセットスイッチ駆動回路１３１の動作電圧は、電源回路ａ（待機用電源）１１１のＤＣ出力部１４１、および、電源回路ｃ１１３のＤＣ出力部１４２から電力が供給される。従来の電源装置においては、例えば漏電検出部に対しては、入力電圧から直接電力を常時供給する構成が一般的であったが、本構成においては、電源回路ａ（待機用電源）１１１のＤＣ出力部１４１、および、電源回路ｃ１１３のＤＣ出力部１４２から電力を供給する構成としたので、漏電検出部等に対する独立した電力供給構成を持つことなく、構成の簡素化、および電力損失の大幅な削減が可能となる。
【００８１】
電圧検出部１２３は、電源回路への入力電圧を検出し、予め定められたある基準値を超えた時に過電圧と判断し、異常監視部１３２からリセットスイッチ駆動回路１３１に信号を出力し、リセットスイッチ１０２をＯＦＦする。あるいは、異常監視部１３２からスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に動作信号を出力し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３が各電源回路の入力段に設けたスイッチ素子１１５，１１６，１１７をＯＦＦし、電源回路ａ（待機用電源）１１１、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、および電源回路ｃ１１３への交流電源の入力を遮断する。リセットスイッチ駆動回路１３１は、異常監視部１３２からのＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいてリセットスイッチ１０２を駆動し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３は、異常監視部１３２からのスイッチ素子を特定したＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいて複数のスイッチ素子を選択的に動作させる。
【００８２】
各電源回路の入力段のスイッチ素子もＯＦＦすることにより、リセットスイッチをＯＦＦするだけよりも速断性を増すことができるのは漏電遮断と同様である。
【００８３】
なお、電圧検出部１２３は、電源回路の異常時に電圧が上昇する可能性のある各部分に設けられる。例えば電源回路ａ（待機用電源）１１１、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、および電源回路ｃ１１３の内部または各出力部に設けることで、それぞれの電源回路または電源回路の出力異常を個別に判断し、異常である電源回路の入力部に設けたスイッチ素子１１５，１１６，１１７のいずれかをＯＦＦし、電源回路ａ（待機用電源）１１１、または電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、または電源回路ｃ１１３への交流電源を選択的に遮断することが可能となる。
【００８４】
電流検出部１２２は、異常時に電流が増加する可能性のある回路部分の電流を検出し、異常検出部Ａ１２４は、例えば電源回路の異常時に温度が上昇する素子の温度を検出し、検出信号を入力する異常監視部１３２に異常信号が入力された場合に、異常監視部１３２からリセットスイッチ駆動回路１３１に信号を出力し、リセットスイッチ１０２をＯＦＦする。あるいは、異常監視部１３２からスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に動作信号を出力し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３が各電源回路の入力段に設けたスイッチ素子１１５，１１６，１１７をＯＦＦし、電源回路ａ（待機用電源）１１１、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、および電源回路ｃ１１３への交流電源を遮断する。リセットスイッチ駆動回路１３１は、異常監視部１３２からのＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいてリセットスイッチ１０２を駆動し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３は、異常監視部１３２からのスイッチ素子を特定したＯＮ／ＯＦＦ制御信号に基づいて複数のスイッチ素子を選択的に動作させる。
【００８５】
なお、電流検出部１２２、異常検出部Ａ１２４も、上述の電圧検出部１２３と同様、電流値異常、あるいは温度上昇等の異常が発生する可能性のある各部分に設けられる。例えば電源回路ａ（待機用電源）１１１、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、および電源回路ｃ１１３の各出力部に設けることで、それぞれの電源回路の異常を個別に判断し、異常である電源回路の入力部に設けたスイッチ素子１１５，１１６，１１７のいずれかをＯＦＦし、電源回路ａ（待機用電源）１１１、または電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２、または電源回路ｃ１１３への交流電源を選択的に遮断することが可能となる。
【００８６】
なお、異常監視部１３２において異常と判断された場合は、コントローラ１０３に対して異常警報を出力する。すなわち、異常監視部１３２によって判定された異常発生部位情報を含む異常情報をコントローラ１０３に出力する。コントローラ１０３は入力情報に基づいてディスプレイ（図示せず）に異常状態の発生を示すメッセージ出力等を実行する。また、コントローラ１０３は、異常警報入力に基づいて、各スイッチ素子１１５，１１６，１１７の駆動信号を出力してもよい。
【００８７】
なお、コントローラ１０３自身が持つ異常検出部Ｂ１０４において実行する安全監視プログラムに基づいて異常を判定し、判定情報に基づいて各スイッチ素子１１５，１１６，１１７の駆動信号を出力して各電源回路に対する電力供給を停止することも可能である。
【００８８】
なお、リセットスイッチ駆動回路１３１を駆動させて電源装置１１０に対する電力を全体的に遮断するか、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３を駆動させて、スイッチ素子１１５，１１６，１１７を遮断するかは選択的に実行可能であり、いずれを動作させるかは検出した異常の内容および異常の発生場所に基づいてあらかじめ定められたシーケンスに従って異常監視部１３２において判断され、判断に基づく制御が実行される。具体的な処理シーケンスの例については、フローを参照して後段で詳細に説明する。
【００８９】
なお、異常検出部Ａ１２４は、上述の温度検出のみならず、半導体破損や定着装置などの温度異常による異臭を検知するにおい検知回路や、半導体などが破損するときに発せられる破裂音を検知する音検知回路、電気部品などが故障により発熱し発生する煙を検知する煙検知回路などによって構成され、各異常の発生可能性のある部位にそれぞれの異常検出素子が設置される。また、機器が寿命に達したときに異常として入力を遮断するために、異常監視部の判定を、使用時間に伴って上昇する様々な特性を検知して異常と判断しても良い。例えば部品の温度上昇速度が寿命ともに加速する部品（電解コンデンサなど）の温度検知値をメモリーして上昇速度が速くなったら異常と判定し、異常判定に基づいてリセットスイッチ１０２または、スイッチ素子１１５，１１６，１１７を動作させる構成としてもよい。
【００９０】
暴走検出部１２５は、コントローラ１０３のソフトウェア暴走を監視する。具体的には、異常発生時に主電源スイッチ１１４がＯＦＦされた際、コントローラ１０３のＯＮ／ＯＦＦ制御部１０７の制御の下に、主電源スイッチ１１４のＯＦＦ後、規定時間内に各スイッチ素子１１５，１１６，１１７が正しくＯＦＦされた否かを監視する。
【００９１】
暴走検出部１２５からの監視情報としての検出信号は異常監視部１３２に出力される。異常監視部１３２は、主電源スイッチ１１４のＯＦＦ後、規定時間内に各スイッチ素子１１５，１１６，１１７が正しくＯＦＦされていないと判定した場合、コントローラ１０３のソフトウェア暴走によるエラーと判断し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に制御信号を出力し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３の制御の下に各電源回路の入力段に設けたスイッチ素子１１５、１１６を強制的にＯＦＦする処理を実行し、電源回路ａ１１１と電源回路ｂ１１２に対する電力供給を遮断する。
【００９２】
例えば画像形成装置では電源回路ｂ１１２により供給されている電源により動作する駆動部の退避動作に２秒程度かかり、コントローラ１１１で電源回路ａ１１１により供給されている電源により動作するデータ退避処理には５秒程度かかり、電源回路ｃ１１３により供給されている電源により動作するＦＡＮ１０９は装置内の冷却に１５分程度かかる。従って、これらの処理を考慮したスイッチ素子１１５，１１６，１１７の駆動制御が必要となる。しかし、ソフトウェア暴走によるエラーを発生させている可能性のあるコントローラに制御を任せることは危険である。
【００９３】
そのため、本発明では電源回路ｃ１１３により供給されている電源により動作するＦＡＮ１０９の駆動を継続させるため、電源回路ｃ１１３の前段のスイッチ素子１１７のＯＮ／ＯＦＦ制御をコントローラと独立して行うことを可能とした。この構成について、以下、詳細に説明する。
【００９４】
図１に示すように、遅延制御部１５１にスイッチ素子１１８を設け、電源回路ｂ１１２の出力（Ｖｏｕｔ２）、および電源回路ｃ１１３の出力（Ｖｏｕｔ３）を切り替えてスイッチ素子１１７のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。主電源スイッチ１１４のＯＮ時にはスイッチ素子１１８をａ側に切り替えて電源回路ｂ１１２の出力Ｖｏｕｔ２を用いてスイッチ素子１１７をＯＮに設定する制御を実行する。スイッチ素子１１７をＯＮとすることで電源回路ｃ１１３が立ち上がりＦＡＮ１０９が動作を開始する。
【００９５】
上述したように、異常発生時に主電源スイッチ１１４がＯＦＦされた場合、暴走検出部１２５からの監視情報に基づいて異常監視部１３２は、規定時間内に各スイッチ素子１１５，１１６，１１７が正しくＯＦＦされていないと判定した場合、コントローラ１０３のソフトウェア暴走によるエラーと判断し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に制御信号を出力し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３の制御の下に各電源回路の入力段に設けたスイッチ素子１１５、１１６を強制的にＯＦＦする処理を実行し、電源回路ａ１１１と電源回路ｂ１１２に対する電力供給を遮断する。
【００９６】
さらに、上述の処理と並行して、遅延制御部１５１内のスイッチ素子１１８をｂ側に切り替えて電源回路ｃ１１３の出力Ｖｏｕｔ３の出力の一部を用いてスイッチ素子１１７のＯＮを維持させる。なお、電源回路ｃ１１３からのスイッチ素子１１７駆動用電圧は電源回路ｂ１１２からのものより低めに設定し誤動作を防止する。
【００９７】
その後、遅延制御部１５１内のタイマによって計測される冷却に必要な時間経過後に遅延ＯＦＦ信号によりスイッチ素子１１８を再度ａ側、すなわち電源回路ｂ１１２の出力Ｖｏｕｔ２側に切り替えることでスイッチ素子１１７をＯＦＦとして電源回路３の動作を停止する。これらの処理形態によりコントローラ１０３の暴走時に素早くコントローラ１０３への電力供給を遮断し安全が確保できると共にファン１０９の駆動を継続させて画像装置内の冷却が可能となり信頼性の確保が実現される。遅延制御部１５１内の構成については、図２を参照して、後段で詳細に説明する。
【００９８】
遅延制御部１５１は、遅延停止要請電源回路としての電源回路ｃ１１３および早期停止電源回路としての電源回路ｂ１１２の双方から駆動電力を入力し、該入力電力に基づいてスイッチ素子１１７の制御を実行する構成であり、早期停止電源回路としての電源回路ｂ１１２からの供給電力停止後、遅延停止要請電源回路としての電源回路ｃ１１３からの電力供給に基づいてスイッチ素子１１７をオン状態に維持し、遅延停止要請電源回路としての電源回路ｃ１１３に対する電力供給を継続させる処理を実行する構成である。
【００９９】
本構成は省エネ待機時にも適用できる。省エネ待機時には所定の処理プロセスが終了した後、スイッチ素子１１６がＯＦＦされ主電源である電源回路ｂ１１２の動作が停止する。後は前述の動作と同様にスイッチ素子１１７は所定の処理が経過した後ＯＦＦして電源回路ｃ１１３を停止させ、電源回路ａ１１１とコントローラ１０３の待機に必要な必要最低限の部分に通電することで消費電力を抑制できる。
【０１００】
また、主電源スイッチ１１４のＯＦＦ時においても装置の冷却時にＦＡＮ１０９を駆動する電源回路ｃ１１３のみを動作させればよいので無駄な電力消費が抑制できる利点がある。このように、スイッチ素子１１７を、コントローラ１０３と独立した制御系において制御することにより高い信頼性と優れた省エネおよび高い安全性が実現される。
【０１０１】
図１に示す構成により、様々な異常の発生した電源回路への電源供給を継続的に停止することができる。本構成によれば、電源回路での異常発生時に電源供給を確実に停止できるので、電源回路においては、定格負荷容量を越えた負荷容量に対応する回路構成とすることなく、定常負荷に対して最適である素子や部品を選定するだけで済みコストダウンが実現される。さらにプランジャによって動作するリセットスイッチ１０２のみならず、リレーやＦＥＴ等のスイッチ手段からなる各電源回路の入力段のスイッチ素子１１５，１１６，１１７のオフ処理により各電源回路の入力を遮断する構成であるため、異常発生からの電力遮断までの時間を短縮することが可能であり、また、異常個所に応じて選択的に各電源回路への交流電源を遮断することが可能となる。
【０１０２】
例えば電源回路ｂ１１２における異常発生時はスイッチ素子１１６のみ遮断することで、コントローラ１０３へは、電源回路ａ１１１を介して通電が可能であり、異常状態を外部に伝達することが可能となる。これは、コントローラや駆動回路などそれぞれ接続された各負荷において異常が発生した場合、これらの異常も検出可能とするものであり、このような異常時にも入力電源遮断が行なわれ、安全性が確保される。
【０１０３】
さらに、異常が発生した電源回路のみの電力供給を選択的に遮断可能であるので、異常発生後、所定時間の処理が必要なデータ保護やＦａｎによる装置内の冷却処理などを実行する電源回路に対しては、それぞれ個別に電力供給を継続する遅延動作が可能となり、信頼性と安全性の両立が実現される。
【０１０４】
また、必要に応じて異常監視部１３２にタイマー回路を内蔵して、漏電検出部１２１、電圧検出部１２３、電流検出部１２２、異常検出部Ａ１２４からそれぞれ送られる異常信号の示す値が通常値を継続的に逸脱している期間を測定し、その測定された期間が所定の期間以上に達したとき、異常と判断し、異常のある回路を判断して、異常のある回路に接続されたスイッチ素子１１５，１１６，１１７のいずれかをスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３によって動作（ＯＦＦ）させて、異常のある回路に対する電力供給を遮断、あるいはリセットスイッチ駆動回路１３１を動作させてリセットスイッチ１０２をＯＦＦし、入力を遮断する構成としてもよい。本構成によれば、電源装置の起動時等に発生する過渡状態に起因する電源異常の誤検知を防止することができる。
【０１０５】
本構成によれば、コントローラ１０３や図示しない駆動回路など、各電源回路それぞれに接続された各負荷において異常が発生した場合も、動作検出部１２０の検出素子をそれぞれに配置することで、各位置の異常が容易に検出可能であり、このような異常時にも入力電源遮断を行なうことが可能となり、より高い安全性が確保される。
【０１０６】
また、通常は動作検出部１２０および異常監視部１３２、リセットスイッチ駆動回路１３１、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３の動作電圧は、電源回路ａ１１１のＤＣ出力部１４１から供給されているが、電源回路部ｃ１１３のＤＣ出力部１４２からも供給できるようになっており、電源回路ａ１１１が停止及び故障しても動作検出部１２０および異常監視部１３２、リセットスイッチ駆動回路部１３１等を動作させることが可能となり、冗長性をあげることが可能となる。
【０１０７】
［回路構成例］
図２は、上述した電源装置の回路構成を具体化して示した図である。電源回路ａ３１０は、高周波成分を除去する入力フィルタ回路３１１、入力信号の整流平滑処理を行う１次整流平滑回路３１２、トランス３１３、トランス出力制御のための制御信号、例えばパルス幅信号を出力する制御回路３１４、トランス３１３の一次側のスイッチング処理を実行するスイッチング素子３１５、およびトランス２次側において出力信号の整流平滑処理を行う２次整流平滑回路３１６を有する。２次整流平滑回路３１６によって整流平滑された電力がコントローラ等に供給される。電源回路ｂ３２０、電源回路ｃ３３０も電源回路ａ３１０と同様の構成である。
【０１０８】
図に示すように、トランス３１３は、負荷に対する出力を生成するとともに、異常処理部３５０、すなわち、リセットスイッチ駆動回路３５１、漏電検出部３５２、電流検出部３５３、電圧検出部３５４、異常監視部３５５、暴走検出部３５７、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路３５６に対して供給する電力を生成する構成を有する。このトランス３１３は、図１に示すＤＣ出力部１４１を構成する。
【０１０９】
漏電検出部３５２は、リセットスイッチ３０２の前段もしくは後段に零相変流器（ＺＣＴ）３０３を設置し、交流入力電流の行きと帰りの電流の差を漏電検出部３５２にて検出し、その差があるレベル以上になった時に異常監視部３５５にて漏電と判断する。漏電と判断した場合、異常監視部３５５からリセットスイッチ駆動回路３５１に信号を送りリセットスイッチ３０２をＯＦＦし、また、各電源回路３１０，３２０，３３０の入力段に設けたスイッチ素子としてのリレー３６１，３６２，３６３をＯＦＦし、入力を遮断する。
【０１１０】
リセットスイッチ駆動回路３５１を駆動させて電源装置に対する電力を全体的に遮断するか、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路３５６を駆動させて、リレー３６１，３６２，３６３を遮断するかは選択的に実行可能であり、いずれを動作させるかは検出した異常の内容および異常の発生場所に基づいてあらかじめ定められたシーケンスに従って異常監視部３５５が判断し、判断に基づく制御が実行される。
【０１１１】
電流検出部３５３は、入力電流をカレントトランス３５８により検出し、異常監視部３５３に検出値を入力し、異常監視部３５３が異常な電流であるかを判断する。異常と判断した場合、異常監視部３５３からリセットスイッチ駆動回路３５１に信号を送りリセットスイッチ３０２をＯＦＦする。あるいは、各電源回路３１０，３２０，３３０の入力段に設けたスイッチ素子としてのリレー３６１，３６２，３６３をＯＦＦし、入力を遮断する。
【０１１２】
このようにカレントトランス３５８により、瞬時的な異常電流を捕らえて入力を遮断する方法と同時に、異極のＡＣ入力ラインにサーキットブレーカ３０４を設置することで実効的（熱的）な過電流においては、サーキットブレーカ３０４を動作させ入力を遮断することができる。この２つの電流遮断方法により様々な電流異常に対して対応することが可能となる。
【０１１３】
電圧検出部３５４は、例えば電源回路ａ３１０に対するＡＣ入力電圧を整流平滑する一次整流平滑回路３１２の平滑電圧を検出し、異常監視部３５５において異常な過電圧であるかを判断する。異常の場合、異常監視部３５５からリセットスイッチ駆動回路３５１に信号を送りリセットスイッチ３０２をＯＦＦする。あるいは、各電源回路３１０，３２０，３３０の入力段に設けたスイッチ素子としてのリレー３６１，３６２，３６３をＯＦＦし、入力を遮断する。
【０１１４】
暴走検出部３５７は、コントローラの暴走の判定に際して、主電源スイッチ３６０のＯＮ／ＯＦＦ信号を検知し検知信号を異常監視部３５５に出力すると、異常監視部３５５は主電源スイッチＯＦＦからタイマーを動作させ予め設定された規定時間が経過してタイマーアウトしたときに、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路３５６に制御信号を出力し、リレースイッチ素子３６１，３６２を強制的にＯＦＦする。このとき危険度に合わせたタイマーを２個動作させてリレースイッチ素子３６１，３６２を異なるタイミングでＯＦＦすることで更に安全性および信頼性を高めることが可能となる。すなわち、電源回路ａ３１０において実行されるデータ退避処理時間を考慮して、電源回路ａ３１０の前段のリレースイッチ素子３６１のオフタイミングを遅延させる制御を行うことで、処理データの記憶処理を確保した電源遮断が可能となる。
【０１１５】
リセットスイッチ駆動回路３５１、漏電検出部３５２、電流検出部３５３、電圧検出部３５４、異常監視部３５５、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路３５６、暴走検出部３５７の動作電圧は電源回路ａ３１０におけるトランス３１３の一次側から供給される。
【０１１６】
リセットスイッチ駆動回路、各検出部、異常監視部等からなる異常処理部３５０の動作電圧は、図２に示すように、電源回路ａ３１０におけるトランス３１３の一次側に生成した補助巻線３１７からダイオード（Ｄ１）３１８を介して供給される。さらに、電源回路ｃ３３０においても、同様のトランスの一次側に生成した補助巻線からダイオード（Ｄ２）を介して供給される。
【０１１７】
例えば入力商用電圧が１００Ｖ−ＡＣでトランス３１３の入力巻線に生じる電圧が１４０Ｖのとき、トランスの補助巻線により１０〜１５Ｖ−ＤＣの電圧を生成して異常処理部３５０に対する供給電圧とする。
【０１１８】
なお、図２に示すように、トランス３１３の一次側で電源回路ａ３１０を制御する制御回路３１４に対する供給電力として低いＤＣ電圧を生成し、これを異常処理部３５０に対する供給電力に兼用することで、異常処理部３５０に専用の電力供給構成を形成する必要がなく、コストダウン、省エネが実現される。なお、このような兼用構成とせず、トランスの１次側あるいは２次側に異常処理部３５０に対する供給電力を生成するための巻線を形成して必要となるＤＣ電圧を作って供給する構成としてもよい。
【０１１９】
このように、リセットスイッチ駆動回路３５１、漏電検出部３５２、電流検出部３５３、電圧検出部３５４、異常監視部３５５、暴走検出部３５７、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路３５６への電力供給構成は、電源回路ａ３１０、電源回路ａ３３０から供給されるので、独立した専用の電力供給構成を省略可能であり、コストダウン、省エネが実現される。
【０１２０】
次に遅延制御部３４０の構成および処理について説明する。図に示すように、遅延制御部３４０は、電源回路ｂ３２０、電源回路ｃ３３０からダイオード３７１，３７２を介して接続され、電源回路ｂ３２０、電源回路ｃ３３０からの電力が供給され、また、予め設定された時間を計測するタイマ３７０を有する。
【０１２１】
冷却ファンを駆動する電源回路ｃ３３０に接続されたスイッチ素子３６３のＯＮ／ＯＦＦ制御は、省エネ待機時（主電源スイッチＯＦＦ時も含む）に電源回路３２０の動作が停止するため電源回路３３０の２次整流回路３３６の出力からダイオード（Ｄ４）３７２を介して供給する電圧により制御し、スイッチ素子（リレー）３６３の駆動を維持する。
【０１２２】
スイッチ素子３６２のオフによって電源回路ｂ３２０の出力がなくなったことをトリガ（Ｔｒｉｇｅｒ）としてタイマ３７０がセットされる。この時点で、スイッチ素子（リレー）３６３の駆動（ＯＮ維持）電圧は、電源回路ｃ３３０の２次整流平滑回路３３６の後段の出力部、ダイオード３７２を介して供給される。
すなわち、図１において、スイッチ素子１１８がａからｂに切り替えられる動作が行われる。電源回路ｃ３３０には継続して電力が供給されているので、スイッチ素子３６３はＯＮのまま維持され、電源回路ｃ３３０の負荷として接続されたファンは駆動状態を継続することができる。
【０１２３】
その後、予め設定された時間経過後にタイマ３７０からタイムアウト信号が出力される。タイマ３７０には並列して抵抗（Ｒ１）３７３、サイリスタ（Ｑ１）３７４が接続されており、タイマ３７０から出力されるタイムアウト信号に基づいて、サイリスタ（Ｑ１）３７４をＯＮさせてスイッチ素子（リレー）３６３の駆動電源を遮断することで、スイッチ素子（リレー）３６３をＯＦＦに切り替えて電源回路ｃ３３０に対する電力供給を停止させる。
【０１２４】
タイマ３７０のタイムアウト時間は、電源回路ｃ３３０の負荷として接続されるファンによる冷却処理が充分に実行される時間として設定される。具体的には、例えば装置内の内部温度の上昇によるトナー凝固の恐れを解消するに充分な冷却時間に設定される。
【０１２５】
このように、ファンによる冷却処理が充分に実行される間、電源回路ｃ３３０には、電力が供給されるので、異常発生時において、他の電源回路に対する電力供給が遮断された後であっても冷却処理が継続して実行され、トナー凝固、あるいはその他の部品の破損等の恐れが解消される。また、本構成は、コントローラに対する電力供給停止の際にも有効に作用するので、コントローラによるソフトウェアエラー等の発生時にも有効である。
【０１２６】
なお、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路３５６からの制御信号に基づいて、サイリスタ（Ｑ１）３７４をＯＮさせてスイッチ素子（リレー）３６３の駆動電源を遮断することで、スイッチ素子（リレー）３６３をＯＦＦに切り替えて電源回路ｃ３３０に対する電力供給を停止させる処理も可能である。
【０１２７】
図３は、異常監視部、リセットスイッチ駆動回路、リセットスイッチの具体的回路構成例を示す図である。
【０１２８】
漏電検出部における漏電検知時には零相変流器３０３に誘起される電圧がダイオード４２１、抵抗４２２を介してオペアンプ（ｏｐ ａｍｐ１）４１１に入力され、オペアンプ（ｏｐ ａｍｐ１）４１１に設定された閾値を超えるとオペアンプ（ｏｐ ａｍｐ１）４１１の出力によりフォトカプラ４１２がＯＮしてリセットスイッチ３０２のコイル４１３を動作させてＡＣ入力を遮断する。
【０１２９】
電流検出部における過電流検知時にはカレントトランス３５８に誘起される電圧がダイオード４４１、抵抗４４２を介してオペアンプ（ｏｐ ａｍｐ２）４３１に入力され、オペアンプ（ｏｐ ａｍｐ２）４３１に設定された閾値を超えるとオペアンプ（ｏｐ ａｍｐ２）４３１の閾値を超えるとオペアンプ（ｏｐ ａｍｐ２）４３１の出力によりフォトカプラ４１２がＯＮしてリセットスイッチ３０２のコイル４１３を動作させてＡＣ入力を遮断する。
【０１３０】
電圧検出部における過電圧検知時の処理は以下の通りである。電源回路ａ３１０内部の一時整流平滑回路３１２により整流した電圧が規定より高いときにツェナーダイオード４５１が動作してフォトカプラ４５２がＯＮしてリセットスイッチ３０２のコイル４１３を動作させてＡＣ入力を遮断する。
【０１３１】
なお、図３にはリセットスイッチ３０２の動作構成のみを示してあるが、各電源回路個別に設けられるリレー、ＦＥＴ等のスイッチ手段の動作制御は、各動作検出部からの信号に基づいて異常監視部が出力する出力信号をスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路が受信し、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路が受信信号に基づいて各スイッチ素子の駆動信号を出力する制御シーケンスに従って実行される。
【０１３２】
［実施例２］
図４は、本発明に係る電源装置の第２の実施例構成を示すブロック図である。
この第２の実施例における電源装置５１０は、上述した第１の実施例の構成と同様、待機時に必要となる負荷、例えば画像形成装置の制御を行うコントローラに電力を供給する電源回路部ａ（待機用電源）５１１と、モータ等画像形成等に必要な負荷へ電力を供給する電源回路部ｂ（通常動作用電源）５１２とを持つ。
【０１３３】
本実施例２の構成は、さらに、ＡＣ電力調整回路５１３を設け、ＡＣ電力調整回路５１３の前段にスイッチ素子５１７を設けている。ＡＣ電力調整回路５１３は、定着装置等に用いられるランプ５７３に電力を供給する。スイッチ素子５１７はコントローラ５０３およびスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３によって制御される。
【０１３４】
実施例２では動作検出部５２０、異常監視部５３２、リセットスイッチ駆動回路５３１、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３に対する動作電圧を、電源回路部ａ（待機用電源）５１１のＤＣ出力部のみならず、電源回路部ｂ（通常動作用電源）５１２のＤＣ出力部、およびＡＣ電力調整回路５１３のＡＣ出力部から整流用ダイオード５４１，５４２，５４３を介して供給可能な構成とした。なお、動作検出回路及び異常監視部、リセットスイッチ駆動回路部の動作電圧は、電源回路ａ５１１、電源回路ｂ５１２、ＡＣ電力調整回路５１３の順に低く設定することで誤動作を防止している。
【０１３５】
従って、電源回路部ａ（待機用電源）５１１が故障しても、電源回路部ｂ（通常動作用電源）５１２のＤＣ出力、あるいはＡＣ電力調整回路５１３のＡＣ出力に基づいて動作検出部５２０、異常監視部５３２、リセットスイッチ駆動回路５３１、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３を動作させることが可能となり、信頼性を高め冗長性をあげることが可能となる。
【０１３６】
スイッチ素子５１７は、スイッチ素子５１５，５１６と同様リレーやＦＥＴ等のスイッチ手段からなり、ＡＣ電力調整回路５１３に対する入力電力のオンオフ設定を行う。コントローラ５０３からの制御信号、または、異常監視部５３２からの出力信号に基づいて動作するスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３によってオン／オフ制御がなされる。
【０１３７】
動作検出部５２０には、実施例１と同様、漏電検出部５２１、電流検出部５２２、電圧検出部５２３、温度検出、におい検出など様々な異常を検出する異常検出部５２４が設けられている。これらの検出部は、それぞれの異常の発生の可能性がある箇所に散在して設置される。例えば電源回路部ａ（待機用電源）５１１、電源回路部ｂ（通常動作用電源）５１２、ＡＣ電力調整回路５１３の出力段に設けられ、各出力の異常を個別に検出し、検出異常に基づいて、異常監視部５３２がスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３に駆動信号を出力し、スイッチ素子５１５、５１６，５１７を選択的に遮断（ＯＦＦ）する。もちろん、実施例１と同様、異常監視部５３２がリセットスイッチ駆動回路５３１に駆動信号を出力し、リセットスイッチ５０２を遮断することも可能である。
【０１３８】
なお、リセットスイッチ駆動回路５３１を駆動させて電源装置５１０に対する電力を全体的に遮断するか、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３を駆動させて、スイッチ素子５１５，５１６，５１７を遮断するかは選択的に実行可能であり、いずれを動作させるかは検出した異常の内容および異常の発生場所に基づいてあらかじめ定められたシーケンスに従って異常監視部５３２において判断され、判断に基づく制御が実行される。
【０１３９】
さらに、本実施例においては、電源回路ｂ５１２にて生成される電源出力Ｖｏｕｔ４をハードディスク（ＨＤＤ）５７１などのデータ記憶装置に供給し、スイッチ素子５５１を介した電源出力Ｖｏｕｔ２をモータ等の駆動部５７２へ供給する構成としている。
【０１４０】
スイッチ素子５５１は、スイッチ素子５１５，５１６，５１７と同様リレーやＦＥＴ等のスイッチ手段からなり、コントローラ５０３からの制御信号、または、異常監視部５３２からの出力信号に基づいて動作するスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３によってオン／オフ制御がなされる。
【０１４１】
異常発生時には、異常監視部５３２からの出力信号に基づいて動作するスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３によって、スイッチ素子５５１をオフさせることで、駆動部５７２に対する電力供給のみを遮断し、データ退避動作に必要なＨＤＤ５７１に対して電力供給を継続することが可能となる。
【０１４２】
また、本実施例においては、電源回路ａ５１１の前段のスイッチ素子５１５と、電源回路ｂ５１２の前段のスイッチ素子５１６を連動して制御する構成としてある。すなわちコントローラ５０３によるスイッチ制御、および、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路５３３によるスイッチ素子の制御において、スイッチ素子５１５とスイッチ素子５１６を連動して制御する。
【０１４３】
電源回路ａ５１１などの待機電源では生成する出力数と出力電力が少ない方が交流から所定の直流電圧に変換する際の変換損失が大幅に減少することが知られており、本構成のように回路構成を簡略化し、電源回路の出力数を減少させることで、電圧変換時の変換損失を減少可能となる。また、省エネ待機時にはスイッチ素子５１５，５１６，５１７をＯＦＦすることで消費電力が大幅に低減され省エネ性能が向上できる。
【０１４４】
本構成例によれば、さらなる安全性と省エネ性能の向上がはかれる。なお、さらに第３、第４…など複数の電源回路や負荷装置を接続し、それぞれの入力段にリレーやＦＥＴ等のスイッチ手段からなるスイッチ素子を設けることで高い安全性と省エネ性能の向上を実現できるシステムを組むことが可能である。
【０１４５】
［処理シーケンス］
次に、本発明の電源装置の動作について、図５、図６および図７のフローチャートを参照して説明する。図５は、本発明の電源装置の立ち上げから電源回路からの電力供給に基づく処理（プリント処理）を実行する場合の処理手順を示すフローである。図６は、動作停止処理の処理手順、図７は、異常判定処理の手順を示すフローである。なお、図５、図６、および図７とも、上述した実施例１において説明した図１の構成を持つ電源装置における処理例として説明する。以下のフローの説明は図１を参照して説明する。各フローにおける各構成の参照符号は図１の符号に対応する。
【０１４６】
まず、図５の電源装置の立ち上げから処理の実行に関する処理手順について説明する。ステップＳ１０１において、主電源スイッチ１１４（図１参照）をＯＮする。これは、ユーザによって手動で処理される。ステップＳ１０２において、電源回路ａ（待機用電源）１１１に電力が供給される。ステップＳ１０３において、電源回路ａ１１１から電力がコントローラ１０３に供給され、コントローラが立ち上げられる。ステップＳ１０４において、コントローラ１０３の制御により、スイッチ素子１１５がＯＮ状態に設定される。
【０１４７】
ステップＳ１０５において、さらにコントローラからの信号が出力され、スイッチ素子１１６がＯＮとなり、ステップＳ１０６において、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２に対して電力が供給される。
【０１４８】
ステップＳ１０７において、さらにコントローラからの信号が出力され、スイッチ素子１１７がＯＮとなり、ステップＳ１０８において、電源回路ｃ１１３に対して電力が供給される。
【０１４９】
ステップＳ１０９において、電源回路ｃ１１３からの電力供給により、ファン１１９が始動する。ステップＳ１１０において、コントローラ内部の待機タイマーがセットされる。ステップＳ１１１において、主電源スイッチ１１４がオフされているか否かが判定され、オフであれば、ステップＳ１５１に進み、停止動作に移行する。
【０１５０】
主電源スイッチ１１４がオフされていない場合は、ステップＳ１１２に進み、プリント開始がなされたか否かが判定され、プリント開始がなされた場合は、ステップＳ１１３において、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２を介して各プリント処理部に対する電力が供給されてプリント動作が実行される。次に、ステップＳ１１４において、主電源スイッチ１１４がオフされているか否かが判定され、オフであれば、ステップＳ１５１に進み、停止動作に移行する。主電源スイッチ１１４がオフされていない場合は、ステップＳ１１５において、プリント完了か否かが判定され、プリント完了と判定すると、ステップＳ１１０に戻りコントローラ内部の待機タイマーがセットされる。ステップＳ１１５において、プリント未完了と判定した場合は、ステップＳ１１３においてプリント動作が実行される。
【０１５１】
ステップＳ１１２において、プリントが開始されない場合は、ステップＳ１２１に進み、待機タイマーの状態を判定し、待機タイマーがゼロ、すなわち、予め定められた時間、非動作状態が継続した場合、ステップＳ１２２以下に進み、待機状態への移行処理を実行する。
【０１５２】
ステップＳ１２２では、データ保護動作を行う。これは、処理データの記憶部への格納処理等である。データ保護処理が完了すると、ステップＳ１２３に進み、遅延制御部１５１のスイッチ素子１１８をｂ側、すなわち、電源回路ｃ側からの電力供給による制御形態にセットする。
【０１５３】
次に、ステップＳ１２４でスイッチ素子１１６をコントローラ１０３からの制御信号に基づいてオフし、ステップＳ１２５において主電源である電源回路ｂの電力供給を停止する。ステップＳ１２６において、遅延制御部１５１のタイマ３７０（図２参照）をセットする。タイマに設定される時間は、前述したように、電源回路ｃ１１３の負荷として接続されるファン１０９による冷却処理が充分に実行される時間として設定される。具体的には、例えば装置内の内部温度の上昇によるトナー凝固の恐れを解消するに充分な冷却時間に設定される。
【０１５４】
ステップＳ１２７で、スイッチ素子１１５をオフとし、ステップＳ１２８においてタイマ３７０の経過状態を判定し、タイマが規定時間を経過したことを条件として、ステップＳ１２９において、スイッチ素子１１８をａ側、すなわち、主電源である電源回路ｂからの電力供給形態にセットする。
【０１５５】
この時点で、主電源である電源回路ｂには電力供給が停止されており、従って、スイッチ素子１１８によるスイッチ素子１１７のＯＮ維持処理が停止され、スイッチ素子１１７がＯＦＦとなり、ステップＳ１３０において、電源回路ｃ１１３に対する電力供給が停止され、ステップＳ１３１において、ファン１０９が停止する。
【０１５６】
ステップＳ１３２では、復帰信号の有無を判定し、復帰信号があった場合は、ステップＳ１０５に進み、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２の前段に設けられたスイッチ素子１１６をＯＮし、以下、ステップＳ１０５以下を繰り返し実行する。復帰信号は、コントローラが、例えばプリント開始等のユーザ入力に基づいてコントローラ内部で発生する信号である。
【０１５７】
次に、図６を参照して停止動作処理の手順について説明する。ステップＳ２０１において、処理の終了が判定される。これは例えばプリント処理等の終了をコントローラ１０３が判定するものである。用紙がないなどの理由により停止処理が始まった場合等には、処理が未了であるので、ステップＳ２０２に進み、処理中動作停止処理に移行する。この処理は、例えば停止理由のメッセージ表示などである。処理が終了していればステップＳ２０３に進み、データ保護動作、すなわち処理データの記憶部への格納処理を実行する。
【０１５８】
ステップＳ２０４では、遅延制御部１５１のスイッチ素子１１８をｂ側、すなわち電源回路ｃ側からの電力供給による制御形態にセットする。ステップＳ２０５で、スイッチ素子１１６をコントローラ１０３からの制御信号に基づいてオフし、ステップＳ２０６において主電源である電源回路ｂの電力供給を停止する。ステップＳ２０７において、スイッチ素子１１５をコントローラ１０３からの制御信号に基づいてオフし、待機電源である電源回路ａの電力供給を停止する。
【０１５９】
ステップＳ２０９において、遅延制御部１５１のタイマ３７０（図２参照）をセットする。タイマに設定される時間は、前述したように、電源回路ｃ１１３の負荷として接続されるファン１０９による冷却処理が充分に実行される時間として設定される。具体的には、例えば装置内の内部温度の上昇によるトナー凝固の恐れを解消するに充分な冷却時間に設定される。
【０１６０】
ステップＳ２１０で、タイマ３７０の経過状態を判定し、タイマが規定時間を経過したことを条件として、ステップＳ２１１において、スイッチ素子１１８をａ側、すなわち、主電源である電源回路ｂからの電力供給形態にセットする。
【０１６１】
この時点で、主電源である電源回路ｂには電力供給が停止されており、従って、スイッチ素子１１８によるスイッチ素子１１７のＯＮ維持処理が停止され、スイッチ素子１１７がＯＦＦとなり、ステップＳ２１２において、電源回路ｃ１１３に対する電力供給が停止され、ステップＳ２１３において、ファン１０９が停止し停止処理が終了する。
【０１６２】
次に、図７を参照して本発明の電源装置において異常判定処理の手順について説明する。本フローも上述した実施例１（図１）を参照して説明する。
【０１６３】
ステップＳ３０１において、異常監視部１３２が動作検出部１２０からの入力に基づいて異常の有無および位置を判定する。なお、上述した実施例中でも説明したように、過電圧、過電流、温度上昇等の異常検出部は、電源装置の各部に設けられており、異常監視部は、各異常検出部からの入力に基づいて異常発生箇所を判定する。
【０１６４】
ステップＳ３０１では、まず、漏電、入力過電圧、入力過電流の発生の有無が判定される。ステップＳ３０１で漏電、入力過電圧、入力過電流の発生ありと異常監視部２３２が判定した場合は、ステップＳ３２１に進み、異常監視部からの信号をリセットスイッチ駆動回路１３１に出力し、リセットスイッチ１０２をＯＦＦし、ステップＳ３２２において、電源回路ａ（待機用電源）１１１の前段に設けられたスイッチ素子１１５にスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３から信号を出力し、スイッチ素子１１５をＯＦＦとして、ステップＳ３２３において、電源回路ａ（待機用電源）１１１に対する電力供給を停止する。
【０１６５】
さらに、ステップＳ３２４において、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２の前段に設けられたスイッチ素子１１６をＯＦＦし、ステップＳ３２５において、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２に対する電力供給を停止する。
【０１６６】
さらに、ステップＳ３２６において、電源回路ｃ１１３の前段に設けられたスイッチ素子１１７にスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３から信号を出力し、スイッチ素子１１７をＯＦＦとして、ステップＳ３２７において、電源回路ｃ１１３に対する電力供給を停止し、ステップＳ３２８においてファン１０９を停止する。
【０１６７】
なお、ステップＳ３２１〜Ｓ３２８の処理順は、このフローのようなシーケンスで実行することは必須ではなく、例えば異常監視部１３２から、リセットスイッチ１０２、および全てのスイッチ素子１１５，１１６，１１７をＯＦＦするための制御信号をリセットスイッチ駆動回路１３１、スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３に一斉出力し、各処理を並列に実行してもよい。
【０１６８】
ステップＳ３０１において、過電圧、過電流、温度上昇等の異常検出がなされなかった場合は、ステップＳ３０２に進み、電源回路ａ（待機用電源）１１１の異常の有無を判定する。この異常判定は、電源回路ａ１１１内部あるいは出力に対して設けられた電流検出部１２２、電圧検出部１２３、異常検出部Ａ１２４からの入力信号に基づいて異常監視部１３２が判定する。
【０１６９】
電源回路ａ１１１に異常有りと判定すると、上述したステップＳ３２１〜Ｓ３２８の処理を実行する。
【０１７０】
ステップＳ３０２において、電源回路ａ１１１に異常なしと判定した場合は、ステップＳ３０３に進み、電源回路ｂ（通常動作用電源）１１２の異常の有無を判定する。この異常判定は、電源回路ｂ１１２内部あるいは出力に対して設けられた電流検出部１２２、電圧検出部１２３、異常検出部Ａ１２４からの入力信号に基づいて異常監視部１３２が判定する。
【０１７１】
電源回路ｂ１１２に異常有りと判定すると、ステップＳ３１１において、電源回路ｂ１１２の前段に設けられたスイッチ素子１１６にスイッチＯＮ／ＯＦＦ回路１３３から信号を出力し、スイッチ素子１１６をＯＦＦとして、ステップＳ３１２において、電源回路ｂ１１２に対する電力供給を停止する。さらに、ステップＳ３１３において、遅延制御部１５１のタイマ３７０（図２参照）をセットする。タイマに設定される時間は、前述したように、電源回路ｃ１１３の負荷として接続されるファン１０９による冷却処理が充分に実行される時間として設定される。具体的には、例えば装置内の内部温度の上昇によるトナー凝固の恐れを解消するに充分な冷却時間に設定される。
【０１７２】
ステップＳ３１４で、タイマ３７０の経過状態を判定し、タイマが規定時間を経過したことを条件として、ステップＳ３１５において、スイッチ素子１１８をａ側、すなわち、主電源である電源回路ｂからの電力供給形態にセットする。
【０１７３】
ステップＳ３１６において、この時点で、主電源である電源回路ｂには電力供給が停止されており、従って、スイッチ素子１１８によるスイッチ素子１１７のＯＮ維持処理が停止され、スイッチ素子１１７がＯＦＦとなり、ステップＳ３１７において、電源回路ｃ１１３に対する電力供給が停止され、ステップＳ３１８において、ファン１０９が停止する。
【０１７４】
ステップＳ３０３の判定において、電源回路ｂ１１２に異常なしと判定した場合は、ステップＳ３０４に進み、電源回路ｃ１１３の異常判定が実行され、電源回路ｃ１１３に異常ありと判定すると、ステップＳ３１６において、コントローラ１０３の制御の下にスイッチ素子１１７がオフとされ、ステップＳ３１７において、電源回路ｃ１１３に対する電力供給が停止され、ステップＳ３１９において、ファン１０９が停止する。
【０１７５】
図８は、漏電発生時、入力過電圧、入力過電流、電源回路ａ（待機電源）、電源回路ｂ（主電源）、電源回路ｃ（ファン用）の各電源異常の発生時におけるリセットスイッチおよび各スイッチ素子のオンオフ状態を示す図である。各スイッチの符号は図１の参照符号に対応する。
【０１７６】
漏電の場合は、リセットスイッチ１０２および全ての電源回路に対応するスイッチ素子１１５，１１６，１１７、およびスイッチ素子１１７を制御するスイッチ素子１１８がＯＦＦとなる。なお、スイッチ素子１１８のＯＦＦ状態は、遅延制御部１５１に対する電力供給がなされず、スイッチ素子１１８からスイッチ素子１１７に対するＯＮ維持信号が出力されないことを意味する。
【０１７７】
入力過電圧、入力過電流、電源回路ａ（待機用電源）異常の場合も漏電の場合と同様、リセットスイッチ１０２および全ての電源回路に対応するスイッチ素子１１５，１１６，１１７およびスイッチ素子１１８がＯＦＦとなる。
【０１７８】
電源回路ｂ（主電源）が異常の場合は、リセットスイッチ１０２および電源回路ａ（待機用電源）、電源回路ｃに対応するスイッチ素子１１５，１１７はＯＮとされ、電源回路ｂ（主電源）に対応するスイッチ素子１１６はＯＦＦとされ、スイッチ素子１１８がｂ側、すなわち電源回路ｃ側に接続される。
【０１７９】
電源回路ｃが異常の場合は、リセットスイッチ１０２および電源回路ａ（待機用電源）、電源回路ｂ（主電源）に対応するスイッチ素子１１５．１１６はＯＮとされ、電源回路ｃに対応するスイッチ素子１１７はＯＦＦとされる。スイッチ素子１１８の設定は任意である。
【０１８０】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０１８１】
【発明の効果】
以上、記述したように本発明の電源装置によれば、例えば冷却ファン等、他の負荷より遅延した駆動停止処理を必要とする負荷（遅延停止要請負荷）を含む様々な負荷に対して電力を供給する電源装置において、遅延停止要請負荷に対して電力を供給する遅延停止要請電源回路と、遅延した駆動停止処理を必要としない負荷に対して電力を供給する早期停止電源回路との双方から駆動電力を入力し、該入力電力に基づいて、遅延停止要請電源回路に対する電力供給および停止の切り替えを行うスイッチ素子の制御を実行する構成とし、早期停止電源回路からの供給電力停止後、遅延停止要請電源回路からの電力供給に基づいてスイッチ素子をオン状態に維持し、前記遅延停止要請電源回路に対する電力供給を継続させる処理を実行する構成としたので、例えば冷却ファンなど、異常停止処理後にも駆動が必要な電力の供給を、既存の電源回路からの電力供給に基づいて継続して確実に実行することが可能となる。
【０１８２】
さらに、本発明の構成によれば、遅延制御部内のタイマが、早期停止電源回路からの電力停止をトリガとして、予め設定された規定時間の経過を計測して該規定時間の経過に基づく信号を出力し、タイマからの出力信号に基づいてスイッチ素子をオフに設定して遅延停止要請電源回路に対する電力供給を遮断する処理を実行する構成としたので、例えばプリンタにおけるトナー凝固の発生を防止するために必要な時間等、予め定めた時間の通電を間違いなく実行可能となる。
【０１８３】
さらに、本発明の構成によれば、動作検出部、異常監視部等に対する電力を待機用電源回路等、既存の電源回路から出力する構成とし、動作検出部において電源回路の動作状態を監視し、動作状態に異常が発生していることを検出した際に、異常監視部の判定に基づいて各スイッチを動作させることを可能としたので、電源回路個別の電力供給の停止処理を高速に実行することが可能となり、より強固な安全性維持が実現され、異常監視部に対する独自の電源供給構成を設ける必要がなくなりコストダウン、省エネが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の電源装置の構成例（実施例１）を示す図である。
【図２】 本発明の電源装置の構成例における具体的回路構成例を示す図である。
【図３】 本発明の電源装置の構成例における具体的回路構成例を示す図である。
【図４】 本発明の電源装置の構成例（実施例２）を示す図である。
【図５】 本発明の電源装置における立ち上げ、動作処理シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。
【図６】 本発明の電源装置における停止処理シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。
【図７】 本発明の電源装置における異常判定処理シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。
【図８】 本発明の電源装置における各状態のスイッチ素子設定について説明する図である。
【図９】 従来の電源装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０１ 入力端子、１０２ リセットスイッチ
１０３ コントローラ、１０４ 異常検出部Ｂ
１０５ データ保護部、１０６ スイッチ信号検出部
１０７ ＯＮ／ＯＦＦ制御部、１０８ 駆動部
１０９ ファン、１１１ 電源回路部ａ
１１２ 電源回路部ｂ、１１３ 電源回路ｃ
１１４ 主電源スイッチ、１１５，１１６，１１７，１１８ スイッチ素子
１２０ 動作検出部、１２１ 漏電検出部
１２２ 電流検出部、１２３ 電圧検出部
１２４ 異常検出部Ａ、１２５ 暴走検出部
１３１ リセットスイッチ駆動回路、 １３２ 異常監視部
１３３ スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路、１５１ 遅延制御部
３０１ 入力端子、３０２ リセットスイッチ、
３０３ 零相変流器、３０４ サーキットブレーカ
３１０ 電源回路、３１１ 入力フィルタ
３１２ １次整流平滑回路、３１３ トランス
３１４ 制御回路、３１５ スイッチング素子、
３１６ ２次整流平滑回路、３１７ 補助巻線
３１８ ダイオード、３２０ 電源回路ｂ
３３０ 電源回路ｃ、３３６ 二次整流平滑回路
３４０ 遅延制御部、３５０ 異常処理部
３５１ リセットスイッチ駆動回路、 ３５２ 漏電検出部
３５３ 電流検出部、３５４ 電圧検出部
３５５ 異常検出部、３５６ スイッチＯＮ／ＯＦＦ回路
３５８ カレントトランス、３６０ 主電源スイッチ
３６１，３６２，３６３ リレースイッチ素子
３７０ タイマ、 ３７１，３７２ ダイオード、
３７３ 抵抗、３７４ サイリスタ、
４１１ オペアンプ、４１２ フォトカプラ
４２１ ダイオード、４２２ 抵抗
４３１ オペアンプ、４４１ ダイオード
４４２ 抵抗、４５１ ツェナーダイオード
４５２ フォトカプラ、５０３ コントローラ
５１１ 電源回路ａ、５１２ 電源回路ｂ
５１３ ＡＣ電力調整回路、５１４ 主電源スイッチ
５１５，５１６，５１７，５５１ スイッチ素子、
５４１，５４２，５４３ ダイオード
５７１ ＨＤＤ、５７２ 駆動部、５７３ ランプ
９０１ 入力端子、９０２ 漏電ブレーカ
９１０ 電源装置、９２１ 主電源スイッチ
９１１ 電源回路ａ、９１２ 電源回路ｃ
９２２，９２３ スイッチ素子、９５０コントローラ
９５１ スイッチ信号検出部、９５２ ファン遅延制御部
９５３ データ保護部、９５４ 異常検出部
９５５ ＯＮ／ＯＦＦ制御部、９５６ 駆動部

Claims (15)

1. 電源供給対象の機器の待機動作への移行の端緒をなす状態の検出結果、または前記機器の異常状態における前記機器のコントローラの暴走エラーの検出結果に基づいて第１のタイミングで駆動停止される負荷に対して電力を供給する早期停止電源回路と、
   前記第１のタイミングの前にすでに駆動開始され前記第１のタイミングから遅延した第２のタイミングで駆動停止処理を必要とする遅延停止要請負荷に対してその駆動開始から前記第２のタイミングの間に電力を供給する遅延停止要請電源回路と、
   前記遅延停止要請電源回路の前段に設けられ、該遅延停止要請電源回路に対する電力供給および停止の切り替えを行うスイッチ素子と、
   前記スイッチ素子の制御を行う遅延制御部とを有し、
   前記遅延制御部は、前記遅延停止要請電源回路および早期停止電源回路の一方から駆動電力を選択して入力し、該入力される駆動電力に基づいて前記スイッチ素子をオン状態に維持する制御を実行してオン状態の前記スイッチ素子を通じて前記遅延停止要請電源回路から前記遅延停止要請負荷に電力を供給する構成であり、前記早期停止電源回路からの供給電力停止前には、前記遅延停止要請電源回路からの電力供給を受けることなく、前記早期停止電源回路からの電力供給に基づいて前記スイッチ素子をオン状態に維持し、前記早期停止電源回路からの供給電力停止後、前記遅延停止要請電源回路からの電力供給に基づいて前記スイッチ素子をオン状態に維持し、前記遅延停止要請電源回路に対する電力供給を継続させる処理を実行する構成であることを特徴とする電源装置。
2. 前記遅延制御部は、タイマを有し、
   前記タイマは、前記早期停止電源回路からの電力停止をトリガとして、予め設定された規定時間の経過を計測して該規定時間の経過に基づく信号を出力する構成であり、
   前記遅延制御部は、
   前記タイマからの出力信号に基づいて、前記スイッチ素子をオフに設定し、前記遅延停止要請電源回路に対する電力供給を遮断する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記遅延制御部は、
   前記タイマからの出力信号に基づいて動作するサイリスタを有し、該サイリスタは、前記遅延停止要請電源回路および早期停止電源回路双方の出力部およびグランド間に接続され、前記タイマからの出力信号に基づいて前記遅延停止要請電源回路および早期停止電源回路の双方からの出力をグランドに短絡することで、前記スイッチ素子をオフに設定する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 前記遅延停止要請負荷は、冷却用のファンであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
5. 前記電源装置は、さらに、
   前記複数の電源回路各々に対応して設けられた個々の電源回路に対する電力の供給および停止の切り替えを行う複数のスイッチ素子と、
   電源装置の複数の位置に設置された異常を検出する複数の動作検出部と、
   前記動作検出部からの検出信号に基づいて異常判定処理を実行する異常監視部と、
   前記異常監視部からのスイッチ素子を特定した制御信号に基づいて前記複数のスイッチ素子を選択的に制御するスイッチ制御回路とを有し、
   前記異常監視部における異常判定に基づいて、前記スイッチ制御回路を介した制御信号出力により、前記早期停止電源回路に対応するスイッチ素子をオフとして該早期停止電源回路に対する電力供給を停止する構成であることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
6. 前記電源装置は、さらに、
   電源装置に対する電力の供給および停止の切り替えを行うリセットスイッチと、
   前記異常監視部からの制御信号に基づいて前記リセットスイッチを駆動するリセットスイッチ駆動部と、
   を有することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
7. 前記リセットスイッチは、前記電源装置に対する電力入力部に設けられた構成であることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
8. 前記複数の電源回路は、主電源回路としての通常動作用電源回路と、副電源回路としての待機用電源回路とを含み、
   前記待機用電源回路は、通常動作停止時における制御を実行する前記負荷としてのコントローラに対する電力供給を実行するとともに、前記複数の動作検出部、異常監視部、リセットスイッチ駆動部、およびスイッチ制御回路に対する電力供給を行う構成であることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
9. 前記動作検出部は、前記負荷としてのコントローラにおけるエラーを検出する暴走検出部を有し、
   前記異常監視部は前記暴走検出部からの検出信号に基づいてコントローラにおけるエラー発生と判断した際に、前記スイッチ制御回路を介した制御信号出力により、前記早期停止電源回路に対応するスイッチ素子をオフとする処理を実行する構成であることを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
10. 前記電源装置は、
    負荷としてデータ記憶部とその他の駆動部を接続した電源回路と、
    前記電源回路からの電力をデータ記憶部とその他の駆動部両者に供給する第１設定と、データ記憶部のみに供給する第２設定の２つの設定の切り替え処理を実行する電源回路出力段接続スイッチ素子とを含み、
    前記異常監視部における異常判定に基づいて、前記スイッチ制御回路を介した制御信号出力により、前記電源回路出力段接続スイッチ素子を制御してデータ記憶部のみに電力を供給する設定への切り替えを実行する構成であることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
11. 前記動作検出部は、漏電検出部、電圧検出部、電流検出部のうち少なくとも１つを含む構成であることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
12. 前記動作検出部は、電圧検出部および電流検出部を含み、前記電圧検出部および電流検出部は、前記複数の電源回路および該電源回路から電力の供給される負荷の少なくともいずれかに対応して設定された構成であることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
13. 前記動作検出部は、温度検出素子、におい検出素子、音検出素子、煙検出素子、計時変化検出素子のいずれかを含む構成であることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
14. 前記複数のスイッチ素子は、前記スイッチ制御回路からの入力信号に基づく高速応答可能な半導体素子によって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
15. 前記個々の電源回路に対する電力の供給および停止の切り替えを行う複数のスイッチ素子は、前記スイッチ制御回路からの信号によって動作するとともに、電源装置に接続されたコントローラからの信号によっても動作する構成であることを特徴とする請求項８に記載の電源装置。

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