JP7428056B2 - 電源装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本願は、電源装置、及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置では、出力電流の異常を検出した場合に、過電流保護回路を作動させ、画像形成装置の動作を停止させる技術が知られている。

また、電源装置の回路規模や部材を増やすことなく小さい構成で、過負荷時に出力電圧の出力を停止する過電流保護回路が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、出力電流の異常が発生した際に、電源装置の異常有無の判別が困難な場合があった。

開示の技術は、出力電流の異常が発生した際に、電源装置の異常の有無を判別させることを課題とする。

開示の技術の一態様に係る電源装置は、電源装置の出力電圧を制御する第１制御部と、 前記電源装置の出力電流を制御する第２制御部と、前記第１制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電流に基づいて、前記電源装置の出力の制御を、前記第１制御部から前記第２制御部に切り替える切替部と、前記第２制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電圧に基づいて取得される前記電源装置の異常情報を出力する電源異常出力部と、を有し、前記電源異常出力部は、前記第２制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電圧が予め定められた第１閾値以下でなく、且つ、商用電源からの交流電圧が変換された直流電圧を前記切替部に出力する第３制御部が動作している場合に、前記電源装置に異常の原因がないことを示す情報を前記電源装置の異常情報として出力し、前記電源装置の出力電圧が予め定められた前記第１閾値以下である場合、又は前記第３制御部が動作していない場合に、前記電源装置に異常の原因がないことを示す情報を前記電源装置の異常情報として出力する。

開示の技術によれば、出力電流の異常が発生した際に、電源装置の異常の有無を判別させることができる。

実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を説明する図である。 実施形態に係る画像形成装置の備える電源装置の構成の一例を説明するブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の備える電源装置の機能構成の一例を説明するブロック図である。 短絡の発生元と、出力電圧検出部による検出信号及び電源異常判定部による判定結果との対応関係を示す図である。 正常状態で動作している場合の電源装置の動作の一例を説明する図である。 供給先基板側に異常原因がある場合の電源装置の動作の一例を説明する図である。 電源装置側に異常原因がある場合の電源装置の動作の一例を説明する図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の備える電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像形成装置の備える電源装置の機能構成の一例を説明するブロック図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の備える電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

実施形態では、電源装置を備える画像形成装置を一例として説明する。

＜実施形態に係る画像形成装置の構成＞
図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を説明する図である。

画像形成装置１００は、コピー機能、ＦＡＸ機能、プリント機能、スキャナ機能、また、入力画像（スキャナ機能による読み取り原稿や、プリンタ機能あるいはＦＡＸ機能により入力された画像）を保存や配信する機能等を複合して有するいわゆるＭＦＰ（Multi Functional Periphearl／Printer）と称される複合機である。

また、画像形成装置１００は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置とも通信可能であり、外部装置から受信した指示に応じた動作を行うこともできる。なお、実施形態において、画像形成装置１００で処理される「画像」には画像データだけでなく、画像データが含まれていないデータ、つまりテキスト情報のみのデータも含むものとする。

画像形成装置１００は、帯電された感光体表面が選択的に露光されることにより書き込まれた静電潜像に、トナーを付着させ、付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写する、いわゆる電子写真方式の画像形成装置である。

画像形成装置１００は、図１に示されているように、操作パネル１と、起動スイッチ２と、操作パネル１の操作入力等に基づいて画像形成装置１００を制御するコントローラ３と、原稿を読み取る読取部４と、読取部４の読取結果に基づき制御信号を生成するエンジン制御部５と、用紙等の記録媒体上に画像を形成する画像形成部としてのプリンタユニット６と、記録媒体を収納する給紙カセット７Ａ，７Ｂと、給紙搬送部としての搬送ユニット８とを有する。

操作部である操作パネル１は、利用者の操作に応じた各種の入力を受け付けるとともに、各種の情報（例えば受け付けた操作を示す情報、画像形成装置１００の動作状況を示す情報、画像形成装置１００の設定状態を示す情報など）を表示する。操作パネル１は、一例としてタッチパネル機能を搭載した液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Cristal Display）で構成されるが、これに限られるものではない。例えばタッチパネル機能が搭載された有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置で構成されてもよい。さらに、これに加えて又はこれに代えて、ハードウェアキー等の操作部やランプ等の表示部を設けることもできる。

起動スイッチ２は、画像形成装置１００の電源がオフの状態でユーザによって押圧されると、画像形成装置１００を起動する。また画像形成装置１００が起動した状態、つまり電源がオンの状態でユーザによって押下されると、画像形成装置をオフ状態とする。このように起動スイッチ２は、ユーザが押圧することによって画像形成装置１００をオン／オフしてもよいがこれに限られず、外部装置から受信した指示に基づき画像形成装置１００をオン／オフしてもよい。

コントローラ３は、画像形成装置１００を統括的に制御する。一例として操作パネル１が受け付けた操作や情報に応じた動作を、画像形成装置１００に実行させる。その他の例として、ＰＣ等の外部機器から画像形成装置１００が受け付けた指示等を画像形成装置１００に実行させる。

コントローラ３の具体例としては、画像形成装置１００を統括的に制御する回路を搭載したコントローラボードである。この回路には、一例としてＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Randam Access Memory）が搭載されており、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に記憶されたプログラムを実行することによって、画像形成装置１００を制御する。

読取部４は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）４１とスキャナ部４２とを有する。ＡＤＦ４１は、ＡＤＦ４１上に置かれた原稿を順次し搬送し光学的に読み取り画像データを生成する。スキャナ部４２は、透明な原稿台の上に原稿を固定し、固定された原稿を光学的に読み取り画像データを生成する。

エンジン制御部５は、読取部４により生成された画像データに基づき、プリンタユニット６や搬送ユニット８を制御する制御信号を生成する。エンジン制御部５の具体例としては、画像データに基づき制御信号を生成するための回路基板である。

画像形成部であるプリンタユニット６は、感光体としての感光体ドラム６１と、感光体ドラム６１の外表面を帯電させる帯電部材６２と、読取部４により読み取られた画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム６１上を露光して、感光体上に静電潜像を書き込む書込みユニット６３と、書き込まれた潜像をトナーで現像する現像部材６４と、トナー画像を形成する記録媒体を搬送する搬送ベルト６５と、記録媒体上のトナーを記録媒体に定着させる定着部６６とを有し、記録媒体上にトナー画像を形成する。

給紙カセット７Ａ、７Ｂは画像形成前の記録媒体を収納する。図１においては一例として二つの給紙カセットを有し、それぞれにサイズの異なる記録媒体を収納しているが、一つであっても良いし、三つ以上であってもよい。

給紙搬送部としての搬送ユニット８は、各種ローラを有し、給紙カセット７Ａ、給紙カセット７Ｂに収納された記録媒体をプリンタユニット６に搬送する。

ここで、コピーモードを例として画像形成装置１００での画像形成の流れを説明する。まずユーザが、操作パネル１で機能切替キー等をユーザが操作することにより、画像形成装置１００のコピー機能、プリンタ機能、及びファクシミリ機能を順次に切り替えて選択し、各機能を動作させることが可能となる。コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリ機能選択時にはファクシミリモードとなる。

コピーモードでは、読取部４により、コピーする各原稿の画像情報が読み取られ、画像データが生成される。

感光体ドラム６１の外周面は、暗中にて帯電部材６２により一様に帯電された後、書込みユニット６３からの照射光（図１中に点線矢印Ａで示す。）により露光され、その結果、感光体ドラム６１の外周面上に静電潜像が形成される。現像部材６４は、この静電潜像をトナーにより可視像化する。これにより、感光体ドラム６１上にトナー画像が形成される。感光体ドラム６１上に形成されたトナー画像は、搬送ベルト６５上の記録媒体に転写される。そして定着部６６が記録媒体上のトナー画像のトナーを一例としてヒータで加熱溶融して、記録媒体にトナー画像を定着し、記録媒体を画像形成装置１００から排出する。

なお、プリンタユニット６がモノクロの電子写真方式によって画像を形成する場合を説明したが、カラーの電子写真方式やインクジェット方式などであってもよく、画像形成方式はこれらに限られない。

また、上述の操作パネル１は、コントローラ３によって制御されてもよいし、コントローラ３とは別に操作パネル１を制御するための制御回路を７有し、制御されてもよい。その場合、コントローラ３の制御回路と操作パネル１の制御回路は、相互に通信可能に接続され、コントローラ３は操作パネル１を含む画像形成装置１００全体を制御する。

なお、コントローラ３と、エンジン制御部５と、プリンタユニット６と、給紙カセット７Ａ、７Ｂ、搬送ユニット８は画像形成装置１００の外装内に設けられているが図１においては内部を透視して示している。

＜実施形態に係る電源装置の構成＞
図２は、実施形態に係る画像形成装置１００の備える電源装置２００の構成の一例を説明する図である。図２に示すように、電源装置２００は、変圧回路２０１と、電源制御回路２０２と、切替回路２０３と、正常時出力制御回路２０４と、異常時出力制御回路２０５と、出力電圧検出回路２０６とを備える。

変圧回路２０１は、電源制御回路２０２からの制御信号に応じて、商用電源３００から入力される交流電圧をオンオフし所定の電圧値の直流電圧に変換して出力する電気回路である。一例として、変圧回路２０１は、商用電源３００から入力した１００Ｖの交流電圧を、２４Ｖ、又は５Ｖの直流電圧に変換し、出力する。なお、変圧回路２０１は、出力する直流電圧を安定化させるための整流回路や平滑回路を備えていても良い。

電源制御回路２０２は、変圧回路２０１へ所望の出力電圧に応じて変圧回路をオンオフ制御する信号を出力する集積回路（ＩＣ；Integrated Circuit）である。また、電源制御回路２０２は、出力電流検出回路２１０による検出値に応答して、切替回路２０３の切替動作を制御する。さらに、電源制御回路２０２は、出力電圧検出回路２０６による出力電圧の検出値に基づき、電源装置２００の異常の有無情報を取得し、取得結果を画像形成装置１００の操作パネル１等に出力することができる。

切替回路２０３は、電源制御回路２０２の制御下で、正常時出力制御回路２０４、又は異常時出力制御回路２０５の何れか一方から入力した直流電圧を、電源制御回路２０２にフィードバックする電気回路である。

正常時出力制御回路２０４は、電源装置２００が正常状態で動作している場合に、電源装置２００の出力を制御する帰還制御回路である。また、正常時出力制御回路２０４の回路内には出力電流検出回路２１０が設けられている。出力電流検出回路２１０は、電源装置２００から出力される電流を検出する電気回路である。但し、出力電流検出回路２１０は、正常時出力制御回路２０４の外部に設けられていても良い。

異常時出力制御回路２０５は、電源装置２００、又は供給先基板４００における部品の破損や入出力コネクタの短絡（ショート）等により、電源装置２００が正常状態で動作しなくなった場合に、電源装置２００の出力を制御する帰還制御回路である。出力電圧検出回路２０６は、電源装置２００から出力される電圧を検出する電気回路である。

電源装置２００の出力は、電源側コネクタ２０７ａ、ハーネス４０２ａ、及び供給先側コネクタ４０１ａを介して供給先基板４００に入力され、供給先基板４００に電源電圧が供給される。また、供給先基板４００を流れた電流は、供給先側コネクタ４０１ｂ、ハーネス４０２ｂ、及び電源側コネクタ２０７ｂを介して電源装置２００に戻される。供給先基板４００は、画像形成装置１００のコントローラボードや、エンジン制御部５に含まれる回路基板等である。

［第１の実施形態］
＜第１の実施形態に係る電源装置の機能構成＞
次に、図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置１００の備える電源装置２００の機能構成の一例を説明するブロック図である。なお、各機能ブロックの全部又は一部を、任意の単位で機能的又は物理的に分散・結合して構成しても良い。

図３に示すように、電源装置２００は、変圧部２５１と、電源制御部２５２と、切替部２５３と、正常時出力制御部２５４と、出力電流検出部２５５と、切替制御部２５６とを備える。また、電源装置２００は、異常時出力制御部２５７と、出力電圧検出部２５８と、電源異常出力部２５９とを備える。

変圧部２５１は、変圧回路２０１等により実現され、商用電源３００から入力される交流電圧を電源制御部２５２により制御されたオンオフ信号に応じて所定の電圧値の直流電圧に変換して出力する。電源制御部２５２は、電源制御回路２０２等により実現され、変圧部２５１から入力した直流電圧を安定化させて切替部２５３に出力する。

切替部２５３は、切替回路２０３等により実現され、切替制御部２５６の制御下で、電源制御部２５２から入力した直流電圧を、正常時出力制御部２５４、又は異常時出力制御部２５７の何れか一方に出力する。切替部２５３は、電源装置２００が正常状態で動作している場合には、電源制御部２５２から入力した直流電圧を正常時出力制御部２５４に出力し、電源装置２００が正常状態で動作していない場合には、電源制御部２５２から入力した直流電圧を異常時出力制御部２５７に出力する。

「第１制御部」の一例としての正常時出力制御部２５４は、正常時出力制御回路２０４等により実現され、電源装置２００が正常状態で動作している場合に、電源装置２００の出力を制御する。実施形態では、正常時出力制御部２５４は、電源装置２００を定電圧制御し、所定値の電圧を画像形成装置１００の供給先基板４００に出力させる。但し、正常時出力制御部２５４は、電源装置２００を定電流制御し、所定値の電流を画像形成装置１００の供給先基板４００に出力させても良い。

出力電流検出部２５５は、出力電流検出回路２１０等により実現され、正常時出力制御部２５４が電源装置２００の出力を制御している場合に、電源装置２００から出力される電流を検出して、検出信号を切替制御部２５６に出力する。

切替制御部２５６は、電源制御回路２０２等により実現され、出力電流検出部２５５からの検出信号に応答して、切替部２５３の切替動作を制御する。また、切替制御部２５６は、過電流判定部２６０を備えている。

ここで、電源装置２００、又は供給先基板４００における部品の破損や入出力コネクタの短絡等により、電源装置２００が正常状態で動作しなくなると、正常時出力制御回路２０４には過電流が流れる。過電流判定部２６０は、出力電流検出部２５５から入力した出力電流の検出信号が示す電流値が、実験等により予め定められた過電流閾値（第２閾値）以上であるか否かを判定する。切替制御部２５６は、取得された判定結果に従って、電流値が過電流閾値以上である場合に、切替部２５３を作動させて、電源制御部２５２から入力した直流電圧を異常時出力制御部２５７に出力させ、電源装置２００の出力の制御元を異常時出力制御部２５７に切り替える。

「第２制御部」の一例としての異常時出力制御部２５７は、異常時出力制御回路２０５等により実現され、電源装置２００が正常状態で動作しなくなった場合に、電源装置２００の出力を制御する。ここで、電源装置２００が正常状態で動作しなくなった場合、過電流が流れることにより、供給先基板４００や電源装置２００が二次的に破壊される場合がある。

そのため、実施形態では、異常時出力制御部２５７は、電源装置２００を定電流制御し、所定値の電流を画像形成装置１００の供給先基板４００に出力させる。この所定値として、供給先基板４００や電源装置２００が二次的に破壊されることを防止することができる十分小さい電流値が、予め実験、又はシミュレーション等により定められている。このように、電源装置２００が正常状態で動作しなくなった場合に、十分小さい所定値の電流を電源装置２００から出力させることで、供給先基板４００や電源装置２００が二次的に破壊されることを防止することができる。但し、上述した定電流制御は一例であり、異常時出力制御部２５７は定電圧制御を行っても良い。

出力電圧検出部２５８は、出力電圧検出回路２０６等により実現され、異常時出力制御部２５７が電源装置２００の出力を制御している場合に、電源装置２００から出力される電圧を検出し、検出信号を電源異常出力部２５９に出力する。

報知部の一例としての電源異常出力部２５９は、電源制御回路２０２等により実現され、電源装置２００の出力電圧に基づいて取得される電源装置２００の異常情報を出力する。また、電源異常出力部２５９は、電源異常判定部２６１を備えている。

ここで、供給先基板４００側で短絡等の異常が発生した場合には、電流経路における電源装置２００と供給先基板４００とを接続するハーネス、及び供給先基板４００のインピーダンスによって、電源装置２００の出力端には、数Ｖの電圧が発生する。一方、電源装置２００側で短絡等の異常が発生した場合には、電源装置２００の出力端で発生する電圧は、ゼロに近い値となる。

そこで、電源異常判定部２６１は、出力電圧検出部２５８から入力した出力電圧の検出信号が示す電圧値が、実験等により予め定められた異常閾値（第１閾値）以下であるか否かを判定する。電源異常出力部２５９は、取得された判定結果に従って、電圧値が異常閾値以下である場合に、電源装置２００に異常の原因があることを示す情報を表示部５００に出力する。また、電源異常出力部２５９は、電圧値が異常閾値以下でない場合に、電源装置２００に異常の原因がないことを示す情報を表示部５００に出力する。

表示部５００は、操作パネル１等に実現され、電源異常出力部２５９から入力した電源装置２００の異常情報を操作パネル１の画面に表示させ、画像形成装置１００のメンテナンスを行うサービスマン等に視認させる。これにより、サービスマンに、電源装置２００が正常状態で動作していない原因が電源装置２００にあるか否かを判別させることができる。但し、電源異常出力部２５９による異常情報の出力は、表示部５００に異常情報を表示させることに限定されるものではなく、画像形成装置１００等に設けられた発光ダイオードを点灯させること等であっても良い。

図４は、短絡の発生元と、出力電圧検出部２５８による検出信号及び電源異常判定部２６１による判定結果との対応関係を示す図である。図４に示すように、電源装置２００側で短絡が発生した場合、出力電圧検出部２５８による検出信号はほぼ０Ｖの電圧値を示す。従って、検出信号が示す電圧値は異常閾値以下であるため、電源異常判定部２６１は、電源装置２００に異常があると判定する。一方、供給先基板４００側で短絡が発生した場合、出力電圧検出部２５８による検出信号は数Ｖの電圧値を示す。検出信号が示す電圧値は異常閾値以下でないため、電源異常判定部２６１は、電源装置２００に異常がないと判定する。

ここで、図５は、正常状態で動作している場合の電源装置２００の動作の一例を説明する図である。図５において破線で示した矢印２７１は、電源装置２００が正常状態で動作している時に、電源装置２００から出力され、供給先基板４００を通って電源装置２００に戻る電流の流れを示している。また、一点鎖線で示した矢印２７２は、電源装置２００が正常状態で動作している時に、出力電流検出回路２１０により検出された電源装置２００の出力電流の検出信号が切替回路２０３を介して、電源制御回路２０２に流れる様子を示している。

図５に示すように、電源装置２００が正常状態で動作している時には、電源制御回路２０２（電源制御部２５２）が出力する直流電圧は、変圧回路２０１を介して正常時出力制御回路２０４に出力される。この時、異常時出力制御回路２０５及び出力電圧検出回路２０６は動作していない。また、電源装置２００から出力される電流は、出力電流検出回路２１０により検出される。出力電流検出回路２１０による検出信号は、切替回路２０３を介して電源制御回路２０２（切替制御部２５６）に入力され、過電流の発生有無が判定される。

次に、図６は、供給先基板４００側に異常原因がある場合の電源装置２００の動作の一例を説明する図である。図６において、「×」で示したマーク２７３は、供給先基板４００側で短絡等の異常が発生したことを示している。二点鎖線で示した矢印２７４は、電源装置２００が正常状態で動作していない時に、出力電圧検出回路２０６により検出された電源装置２００の出力電圧の検出信号が電源制御回路２０２に送られる様子を示している。

電源装置２００が正常状態で動作している時に、供給先基板４００側で短絡等の異常が発生すると、異常に伴う過電流が出力電流検出回路２１０により検出される。電源制御回路２０２（過電流判定部２６０）は、出力電流検出回路２１０による検出信号が示す電流値が過電流閾値以上であるか否かを判定する。電源制御回路２０２（切替制御部２５６）は、電流値が過電流閾値以上の場合に、切替回路２０３を作動させ、電源制御回路２０２（電源制御部２５２）から変圧回路２０１に入力した直流電圧を、異常時出力制御回路２０５に出力させる。この際に、電源制御回路２０２と正常時出力制御回路２０４との接続は切断され、出力電流検出回路２１０による検出信号の電源制御回路２０２への入力も停止される。

異常時出力制御回路２０５は、電源制御回路２０２（電源制御部２５２）からの直流電圧の入力に応答して、電源装置２００の出力電流の定電流制御を開始する。また、出力電圧検出回路２０６は、異常時出力制御回路２０５による定電流制御の開始に応答して、電源装置２００から出力される電圧の検出を開始し、検出信号を電源制御回路２０２（電源異常出力部２５９）に出力する。

電源制御回路２０２（電源異常判定部２６１）は、出力電圧検出回路２０６による検出信号が示す電圧値が異常閾値以下であるか否かを判定する。図６に示す例の場合、供給先基板４００側に異常があるため、出力電圧検出回路２０６による検出信号が示す電圧値は異常閾値以下でない。従って、電源制御回路２０２（電源異常出力部２５９）は、取得された判定結果に従って、電源装置２００に異常がないことを示す異常情報を出力する。

一方、図７は、電源装置２００側に異常原因がある場合の電源装置２００の動作の一例を説明する図である。図７において、「×」で示したマーク２７５は、電源装置２００で短絡等の異常が発生したことを示している。

電源装置２００が正常状態で動作している時に、電源装置２００で短絡等の異常が発生すると、異常に伴う過電流が出力電流検出回路２１０により検出される。電源制御回路２０２（過電流判定部２６０）は、出力電流検出回路２１０による検出信号が示す電流値が過電流閾値以上であるか否かを判定する。電流値が過電流閾値以上である場合に、切替回路２０３を作動させ、電源制御回路２０２（電源制御部２５２）から切替回路２０３に入力した直流電圧を異常時出力制御回路２０５に出力させる。この際に、電源制御回路２０２と正常時出力制御回路２０４との接続は切断され、出力電流検出回路２１０による検出信号の電源制御回路２０２への入力も停止される。

異常時出力制御回路２０５は、電源制御回路２０２（電源制御部２５２）からの直流電圧の入力に応答して、電源装置２００の出力電流の定電流制御を開始する。また、出力電圧検出回路２０６は、異常時出力制御回路２０５による定電流制御の開始に応答して、電源装置２００から出力される電圧の検出を開始し、検出信号を電源制御回路２０２（電源異常出力部２５９）に出力する。

電源制御回路２０２（電源異常判定部２６１）は、出力電圧検出回路２０６による検出信号が示す電圧値が異常閾値以下であるか否かを判定する。図７に示す例の場合、電源装置２００側に異常があるため、出力電圧検出回路２０６による検出信号が示す電圧値は異常閾値以下になる。従って、電源制御回路２０２（電源異常出力部２５９）は、取得された判定結果に従って、電源装置２００に異常があることを示す異常情報を出力する。

＜第１の実施形態に係る電源装置の動作＞
図８は、電源装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ８１において、正常時出力制御部２５４は、電源装置２００の出力を制御する。

続いて、ステップＳ８２において、出力電流検出部２５５は、電源装置２００から出力される電流を検出して、検出信号を切替制御部２５６に出力する。

続いて、ステップＳ８３において、過電流判定部２６０は、出力電流検出部２５５から入力した出力電流の検出信号が示す電流値が過電流閾値以上であるか否かを判定する。

ステップＳ８３で、電流値が過電流閾値以上でないと判定された場合（ステップＳ８３、Ｎｏ）、ステップＳ８１に戻り、ステップＳ８１以降の処理が繰り返される。

一方、ステップＳ８３で、電流値が過電流閾値以上であると判定された場合（ステップＳ８３、Ｙｅｓ）、ステップＳ８４において、切替制御部２５６は、切替部２５３を作動させて、電源制御部２５２から入力した直流電圧を異常時出力制御部２５７に出力させ、電源装置２００の出力の制御元を異常時出力制御部２５７に切り替える。

続いて、ステップＳ８５において、異常時出力制御部２５７は、電源装置２００の出力電流が所定の電流値になるように定電流制御する。

続いて、ステップＳ８６において、出力電圧検出部２５８は、電源装置２００から出力される電圧を検出し、検出信号を電源異常出力部２５９に出力する。

続いて、ステップＳ８７において、電源異常判定部２６１は、出力電圧検出部２５８から入力した出力電圧の検出信号が示す電圧値が異常閾値以下であるか否かを判定する。

ステップＳ８７で、電圧値が異常閾値以下であると判定された場合（ステップＳ８７、Ｙｅｓ）、ステップＳ８８において、電源異常出力部２５９は、電源装置２００に異常の原因があることを示す情報を表示部５００に出力する。

一方、ステップＳ８７で、電圧値が異常閾値以下でないと判定された場合（ステップＳ８７、Ｎｏ）、ステップＳ８９において、電源異常出力部２５９は、電源装置２００に異常の原因がないことを示す情報を表示部５００に出力する。

続いて、ステップＳ９０において、表示部５００は、電源異常出力部２５９から入力した電源装置２００の異常情報を表示させ、画像形成装置１００のメンテナンスを行うサービスマン等に視認させる。

このようにして、電源装置２００は、電源装置２００が正常状態で動作しなくなった場合に、異常の原因が電源装置２００にあるか否かをサービスマンに判別させることができる。

＜作用効果＞
従来、画像形成装置では、出力電流の異常を検出した場合に、過電流保護回路を作動させ、画像形成装置の動作を停止させる技術が知られている。また、電源装置の回路規模や部材を増やすことなく小さい構成で、過負荷時に出力電圧の出力を停止する過電流保護回路が開示されている。しかし、従来技術では、出力電流の異常原因が電源装置にあるか、電源供給先の基板にあるかの判別が困難な場合がある。また、異常が発生した際には、サービスマンが画像形成装置の客先を訪問して異常への対応作業を行うが、短時間で対応作業を完了させることへの要請により、画像形成装置の分解等の異常解析作業を十分に行えない場合がある。これらの結果、異常のない電源装置が無駄に交換される場合があった。

本実施形態では、電源装置２００の出力電流が過電流閾値以上の場合に、電源装置２００の出力の制御元を、正常時出力制御部２５４から異常時出力制御部２５７に切り替える。そして、異常時出力制御部２５７が制御しているときに、電源装置２００の出力電圧が異常閾値以下である場合に、電源異常出力部２５９は、電源装置２００に異常があることを示す情報を表示部５００に出力して操作パネル１に表示させる。これにより、電源装置２００が正常状態で動作しなくなった場合に、異常の原因が電源装置２００にあるか否かをサービスマンに判別させることができる。

また、電源装置２００に異常が発生した際に、異常のない電源装置２００が無駄に交換されることを防ぐことができ、交換コストの削減を図ることができる。サービスマンは、複雑な解析作業を行うことなく、電源装置２００に異常があるか否かを判別することができるため、短時間で異常への対応作業を完了させることへの要請を満たしつつ、適切な異常への対応作業を行うことができる。

また、本実施形態では、異常時出力制御部２５７は、電源装置２００に異常が発生した際に、予め定められた十分小さい電流値の電流を電源装置２００に出力させる定電流制御を行う。これにより、大きな電流が流れることで供給先基板４００や電源装置２００に二次的に破壊されることを防止することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る画像形成装置を説明する。なお、既に説明した実施形態と同一の構成部分についての説明は省略する。

図９は、本実施形態に係る画像形成装置１００ａの備える電源装置２００ａの機能構成の一例を説明するブロック図である。図９に示すように、電源装置２００ａは、電源動作検知部２６２と、電源異常出力部２５９ａとを備える。

電源動作検知部２６２は、「第３制御部」の一例としての電源制御部２５２の動作状態を検知し、検知結果を電源異常出力部２５９ａに出力する。ここで、電源制御部２５２を実現する電源制御回路２０２は、動作時に、動作していることを示すパルス信号を出力する。電源動作検知部２６２は、このパルス信号を入力することで、電源制御部２５２の動作状態を検知することができる。

電源異常出力部２５９ａは、電源制御回路２０２等により実現され、電源装置２００の出力電圧と、電源動作検知部２６２が出力する電源制御部２５２の動作状態を示す信号とに基づいて取得される電源装置２００の異常情報を出力する。また、電源異常出力部２５９ａは、電源異常判定部２６１ａを備えている。

電源異常判定部２６１ａは、出力電圧検出部２５８から入力した出力電圧の検出信号が示す電圧値が、予め定められた異常閾値より大きいか否かを判定し、また、電源制御部２５２が動作しているか否かを判定する。電源異常出力部２５９ａは、取得された判定結果に従って、電圧値が異常閾値以下でなく、且つ、電源制御部２５２が動作している場合に、電源装置２００に異常の原因がないことを示す情報を表示部５００に出力する。また、電源異常出力部２５９ａは、電圧値が異常閾値以下である場合、又は電源制御部２５２が動作していない場合に、電源装置２００に異常の原因があることを示す情報を表示部５００に出力する。

ここで、正常時出力制御回路２０４、又は異常時出力制御回路２０５が破損していても、破損の状態によっては、電源装置２００からの出力電流が供給先基板４００に流れる場合がある。この場合、正常時出力制御回路２０４、又は異常時出力制御回路２０５が破損しているにも関わらず、供給先基板４００等のインピーダンスにより、出力電圧検出部２５８によって数Ｖの出力電圧が検出される。そのため、電源装置２００に異常はないことを示す情報が誤って出力される場合がある。

これに対し、本実施形態では、電源装置２００の出力電圧だけでなく、電源制御部２５２の動作状態も併せて電源装置２００の異常の有無の判定を行う。このようにすることで、正常時出力制御回路２０４、又は異常時出力制御回路２０５の破損により、電源制御部２５２が動作していないのに電源装置２００からの出力電流が供給先基板４００に流れることで、電源装置２００の異常の有無が誤って判定されることを防ぐことができる。

図１０は、電源装置２００ａの動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１０のステップＳ１０１～Ｓ１０６の動作は、図８のステップＳ８１～Ｓ８６の動作と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。

ステップＳ１０７において、電源動作検知部２６２は、電源制御部２５２の動作状態を検知し、検知結果を電源異常出力部２５９ａに出力する。

なお、ステップＳ１０６とステップＳ１０７の動作は、適宜順番を入れ替えても良いし、両ステップが並行して行われても良い。

続いて、ステップＳ１０８において、電源異常判定部２６１ａは、出力電圧検出部２５８から入力した出力電圧の検出信号が示す電圧値が、予め定められた異常閾値より大きいか否かを判定し、また、電源制御部２５２が動作しているか否かを判定する。

ステップＳ１０８で、電圧値が異常閾値より大きく、且つ電源制御部２５２が動作していると判定された場合（ステップＳ１０８、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９において、電源異常出力部２５９ａは、電源装置２００に異常の原因がないことを示す情報を表示部５００に出力する。

一方、電圧値が異常閾値より大きくないか、又は電源制御部２５２が動作していないと判定された場合（ステップＳ１０８、Ｎｏ）、ステップＳ１１０において、電源異常出力部２５９ａは、電源装置２００に異常の原因があることを示す情報を表示部５００に出力する。

続いて、ステップＳ１１１において、表示部５００は、電源異常出力部２５９ａから入力した電源装置２００の異常情報を表示させ、画像形成装置１００ａのメンテナンスを行うサービスマン等に視認させる。

このようにして、電源装置２００ａは、電源装置２００ａが正常状態で動作しなくなった場合に、異常の原因が電源装置２００ａにあるか否かをサービスマンに判別させることができる。

以上説明したように、本実施形態では、電源装置２００の出力電圧と、電源制御部２５２の動作状態とに基づき、電源装置２００ａの異常の有無情報を取得する。これにより、正常時出力制御回路２０４、又は異常時出力制御回路２０５の破損により、電源制御部２５２が動作していないのに電源装置２００からの出力電流が供給先基板４００に流れることで、電源装置２００の異常の有無が誤って判定されることを防止することができる。

なお、上述した以外の効果は、第１の実施形態で説明したものと同様である。

以上、実施形態を説明したが、本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

また、上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

１ 操作パネル
２ 起動スイッチ
３ コントローラ
４ 読取部
５ エンジン制御部
６ プリンタユニット
７Ａ、７Ｂ 給紙カセット
８ 搬送ユニット
１００ 画像形成装置
２００ 電源装置
２０１ 変圧回路
２０２ 電源制御回路
２０３ 切替回路
２０４ 正常時出力制御回路
２０５ 異常時出力制御回路
２０６ 出力電圧検出回路
２５１ 変圧部
２５２ 電源制御部
２５３ 切替部
２５４ 正常時出力制御部（第１制御部の一例）
２５５ 出力電流検出部
２５６ 切替制御部
２５７ 異常時出力制御部（第２制御部の一例）
２５８ 出力電圧検出部
２５９ 電源異常出力部（報知部の一例）
２６０ 過電流判定部
２６１ 電源異常判定部
２６２ 電源動作検知部
３００ 商用電源
４００ 供給先基板
５００ 表示部

特開２０１５－８０２９９号公報

Claims (5)

1. 電源装置の出力電圧を制御する第１制御部と、
   前記電源装置の出力電流を制御する第２制御部と、
   前記第１制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電流に基づいて、前記電源装置の出力の制御を、前記第１制御部から前記第２制御部に切り替える切替部と、
   前記第２制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電圧に基づいて取得される前記電源装置の異常情報を出力する電源異常出力部と、を有し、
   前記電源異常出力部は、
   前記第２制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電圧が予め定められた第１閾値以下でなく、且つ、商用電源からの交流電圧が変換された直流電圧を前記切替部に出力する第３制御部が動作している場合に、前記電源装置に異常の原因がないことを示す情報を前記電源装置の異常情報として出力し、前記電源装置の出力電圧が予め定められた前記第１閾値以下である場合、又は前記第３制御部が動作していない場合に、前記電源装置に異常の原因がないことを示す情報を前記電源装置の異常情報として出力する
   電源装置。
2. 前記切替部は、
   前記電源装置の出力電流が予め定められた第２閾値以上の場合に、前記電源装置の出力の制御を、前記第１制御部から前記第２制御部に切り替える
   請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第２制御部は、
   予め定められた所定値の電流を前記電源装置に出力させる定電流制御により、前記電源装置を制御する
   請求項１、又は２に記載の電源装置。
4. 電源装置の出力電圧を制御する第１制御部と、
   前記電源装置の出力電流を制御する第２制御部と、
   前記第１制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電流に基づいて、前記電源装置の出力の制御を、前記第１制御部から前記第２制御部に切り替える切替部と、
   前記第２制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電圧に基づいて取得される前記電源装置の異常情報を出力する報知部と、を有し、
   前記報知部は、
   前記第２制御部が制御しているときに、前記電源装置の出力電圧が予め定められた第１閾値以下でなく、且つ、商用電源からの交流電圧が変換された直流電圧を前記切替部に出力する第３制御部が動作している場合に、前記電源装置に異常の原因がないことを示す情報を前記電源装置の異常情報として出力し、前記電源装置の出力電圧が予め定められた前記第１閾値以下である場合、又は前記第３制御部が動作していない場合に、前記電源装置に異常の原因がないことを示す情報を前記電源装置の異常情報として出力する
   画像形成装置。
5. 前記報知部は、
   前記電源装置の異常情報を、前記画像形成装置が備える表示部に表示させる
   請求項４に記載の画像形成装置。

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