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公開番号2025090286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205436
出願日2023-12-05
発明の名称電源装置および画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20250610BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】出力電圧の非出力時において制御部への過電圧を低減する。
【解決手段】
電源装置は、電源回路、電流検知回路および制御部を有する。制御部は、出力信号を読み取るADコンバータと、ADコンバータの入力端子に過電圧が印加されうるかどうかを判定する判定手段と、ADコンバータの入力端子を過電圧から保護する保護回路と、を有してもよい。ADコンバータの入力端子に過電圧が印加されうる場合、制御部は、保護回路を制御して、ADコンバータの入力端子に印加される電圧を低下させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
出力電圧を生成する電源回路と、
前記出力電圧を印加された負荷に流れる電流を検知する電流検知回路と、
前記電流検知回路から出力される出力信号に基づき前記電源回路を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記出力信号を読み取るＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータの入力端子に過電圧が印加されうるかどうかを判定する判定手段と、
前記ＡＤコンバータの前記入力端子を前記過電圧から保護する保護回路と、を有し、
前記ＡＤコンバータの前記入力端子に前記過電圧が印加されうると前記判定手段が判定すると、前記制御部は、前記保護回路を制御して、前記ＡＤコンバータの前記入力端子に印加される電圧を低下させる、電源装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記保護回路は、前記入力端子に印加される前記電圧を分圧する分圧回路を含み、
前記制御部は、前記分圧回路により前記入力端子に印加される前記電圧を分圧するか否かを制御する、ように構成されている請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電流検知回路は、
前記負荷に流れる前記電流を、当該電流に比例した検知電圧に変換する変換回路と、
前記変換回路と、前記入力端子との間に接続され、前記分圧回路の一部をなす第一抵抗と、を有し、
前記分圧回路は、前記第一抵抗と前記入力端子との接続部に一端が接続された第二抵抗を有し、
前記制御部は、前記第二抵抗の他端に接続された出力端子を有し、当該出力端子から出力される信号に基づき前記分圧回路が前記入力端子に印加される前記電圧を分圧するか否かを制御する、ように構成されている請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記変換回路は、
反転入力端子と、非反転入力端子と、出力端子とを有するオペアンプと、
前記反転入力端子と、前記出力端子との間に接続され、前記電流検知回路により検知される前記電流の分解能を定める第三抵抗と、を有し、
前記非反転入力端子には、電圧源から基準電圧が供給され、
前記反転入力端子には第四抵抗を介して前記電流が流れる、請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御部が前記電流検知回路を用いて前記電流を検知しない期間において、前記基準電圧を前記分圧回路により分圧して生成された電圧が前記入力端子に印加される、請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記保護回路は、前記入力端子に印加される前記電圧を、前記制御部の動作電圧以下となるように、低下させる、ように構成されている請求項１に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ＡＤコンバータの前記入力端子を通じて前記電流を検知する検知期間と、前記ＡＤコンバータの前記入力端子を通じて前記電流を検知しない非検知期間とを、管理しており、前記非検知期間において、前記保護回路による前記入力端子の保護を実行する、ように構成されている請求項１に記載の電源装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記ＡＤコンバータにより検知される、前記電流に比例した前記検知電圧が閾値未満になると、前記保護回路による前記入力端子の保護を実行する、ように構成されている請求項３に記載の電源装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記電源回路から出力される前記出力電圧の値に基づき、前記ＡＤコンバータの前記入力端子に前記過電圧が印加されるかどうかを判定する、ように構成されている請求項１に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記電流検知回路は、
前記負荷に流れる前記電流を、当該電流に比例した検知電圧に変換する変換回路と、
前記変換回路と、電圧源との間に接続される第一抵抗と、を有し、
前記保護回路は、前記第一抵抗と協働して、前記変換回路の動作電圧を分圧する分圧回路を形成する第二抵抗を有し、
前記制御部は、前記分圧回路により前記変換回路の前記動作電圧を分圧することで、前記変換回路から前記入力端子に出力される前記検知電圧を低下させる、ように構成されている請求項１に記載の電源装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置および画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、様々な高圧を利用する。そのため、高圧を出力可能な電源装置が必要となる。特許文献１によれば、正の高圧電源から流れる電流を検知する回路と負の高圧電源から流れる電流を検知する回路とを有する電源装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０４３６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、精度よく電源装置の出力を制御するためには、高分解能で電流を検知することが求められる。たとえば、電流検知回路の検知範囲を維持したまま分解能を向上するためには、電流検知回路の検知抵抗を大きくし、かつ、電流検知回路の基準電圧を上げることが求められる。しかし、電流検知回路の基準電圧が中央演算処理装置（ＣＰＵ）用の電源電圧よりも高い場合、問題が生じうる。つまり、電源装置が高圧を出力していない時に、ＣＰＵ用の電源電圧以上の電圧がＣＰＵに印加されてしまう。その結果、ＣＰＵの損傷または破壊が起こり得る。そこで、本発明は、出力電圧の非出力時において制御部への過電圧を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
出力電圧を生成する電源回路と、
前記出力電圧を印加された負荷に流れる電流を検知する電流検知回路と、
前記電流検知回路から出力される出力信号に基づき前記電源回路を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記出力信号を読み取るＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータの入力端子に過電圧が印加されうるかどうかを判定する判定手段と、
前記ＡＤコンバータの前記入力端子を前記過電圧から保護する保護回路と、を有し、
前記ＡＤコンバータの前記入力端子に前記過電圧が印加されうると前記判定手段が判定すると、前記制御部は、前記保護回路を制御して、前記ＡＤコンバータの前記入力端子に印加される電圧を低下させる、電源装置を目的とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、出力電圧の非出力時において制御部への過電圧を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
画像形成装置を説明する概略断面図
電源装置の回路図
制御方法を示すフローチャート
各電圧を示す図
電源装置の回路図
各電圧を示す図
電源装置の回路図
電源装置の回路図
制御方法を示すフローチャート
制御方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。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はない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【０００９】
＜実施例１＞
（１）画像形成装置
図１が示すように、画像形成装置１０１は、給送部１０２、搬送路１１１、作像部１０３、転写部１０４、定着部１０５および排出部１０６を有している。給送部１０２は、給送トレイ１２１と給送ローラ１２２を有している。給送トレイ１２１は印刷対象となる多数のシートＳを収容するこができる。給送ローラ１２２は、給送トレイ１２１に収容されているシートＳを搬送路１１１へ送り出す。シートＳは搬送路１１１に沿って搬送され、転写部１０４へ搬送される。
【００１０】
作像部１０３は、感光ドラム１３１、帯電ローラ１３２ａ、現像ローラ１３３ａ、トナー供給ローラ１３４ａ、現像ブレード１３５ａ、トナー容器１３６、レーザスキャナ１３７等を有する。電源装置２００の帯電回路１３２ｂは、高圧（帯電電圧）を生成して、帯電ローラ１３２ａに印加する電源回路である。電流検知回路１３２ｃは帯電回路１３２ｂとフレームグランド（ＧＮＤ）との間に直列に接続されており、負荷である帯電ローラ１３２ａに流れる電流を検知する。帯電ローラ１３２ａは感光ドラム１３１の表面を帯電させる。感光ドラム１３１は、静電潜像またはトナー画像を担持して回転する像担持体である。レーザスキャナ１３７は画像データに応じてレーザ光を感光ドラム１３１の表面に照射し、画像データに対応する静電潜像を形成する。レーザスキャナ１３７は、露光装置または光学走査装置とよばれてもよい。レーザスキャナ１３７に代えて、複数の発光ダイオードを利用した固体露光装置が採用されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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