(57)【要約】【課題】調整の手間が省けるとともに高精度の調整が可能であり、しかもコストダウンが図れる電圧自動調整装置を提供する。【解決手段】ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力側に抵抗Ｒ１、トランジスタＱ、抵抗Ｒ２の直列回路を設け、トランジスタＱのベースには抵抗Ｒ３とコンデンサＣとからなる積分回路を設ける。回路基板１０の検査装置２０を用いて読み取ったＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧ＶＤＤをマイクロコンピュータ２へフィードバックし、マイクロコンピュータ２から出力されるＰＷＭ信号でトランジスタＱに流れる電流を制御することにより、リファレンス電圧ＲＥＦを可変して出力電圧ＶＤＤを適正値に調整する。また、適正値に調整した時点のＰＷＭ信号に関するパラメータ４を不揮発性メモリ３に保存する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタに内蔵される回路基板に、プリンタの動作を制御するマイクロコンピュータと、制御用のデータを記憶する不揮発性メモリと、プリンタに直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を分圧してリファレンス電圧としてフィードバックし、当該リファレンス電圧を可変することによりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を調整する電圧自動調整装置において、
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に接続された第１の抵抗と、前記第１の抵抗と直列に接続されたトランジスタと、前記トランジスタと直列に接続された第２の抵抗と、前記トランジスタの入力側に接続された第３の抵抗およびコンデンサからなる積分回路と、を備え、
回路基板の検査装置を用いて読み取ったＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を前記マイクロコンピュータへフィードバックし、
前記マイクロコンピュータは、前記フィードバックに基づいて所定のＰＷＭ信号を出力して、当該ＰＷＭ信号を前記積分回路を介して前記トランジスタへ与え、トランジスタに流れる電流を制御することによりリファレンス電圧を可変してＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を適正値に調整するとともに、当該適正値に調整したときのＰＷＭ信号に関するパラメータを前記不揮発性メモリに保存することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの電圧自動調整装置。
【請求項２】
電気機器の動作を制御する制御手段と、制御用のデータを記憶する記憶手段と、電気機器に直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を分圧してリファレンス電圧としてフィードバックし、当該リファレンス電圧を可変することによりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を調整する電圧自動調整装置において、
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に直列接続された第１の抵抗と、前記第１の抵抗と直列に接続されたトランジスタと、前記トランジスタと直列に接続された第２の抵抗とを備え、
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を前記制御手段へフィードバックし、
前記制御手段は、前記フィードバックに基づいて所定の制御信号を前記トランジスタへ与え、トランジスタに流れる電流を制御することによりリファレンス電圧を可変してＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を適正値に調整するとともに、当該適正値に調整したときの制御信号に関するパラメータを前記記憶手段に保存することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの電圧自動調整装置。
【請求項３】
プリンタに内蔵される回路基板に、プリンタの動作を制御するマイクロコンピュータと、制御用のデータを記憶する不揮発性メモリと、プリンタに直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を分圧してリファレンス電圧としてフィードバックし、当該リファレンス電圧を可変することによりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を調整する電圧自動調整方法において、
前記回路基板を検査装置にセットして動作チェックを行なう際に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を読み取り、読み取った出力電圧を検査装置を介してマイクロコンピュータへフィードバックし、当該フィードバックに基づいて前記マイクロコンピュータから所定のＰＷＭ信号を出力して、当該ＰＷＭ信号を積分回路を介してトランジスタへ与え、トランジスタに流れる電流を制御することによりリファレンス電圧を可変してＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を適正値に調整し、当該適正値に調整したときのＰＷＭ信号に関するパラメータを前記不揮発性メモリに保存することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの電圧自動調整方法。
【請求項４】
電気機器に内蔵される回路基板に、電気機器の動作を制御する制御手段と、制御用のデータを記憶する記憶手段と、電気機器に直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を分圧してリファレンス電圧としてフィードバックし、当該リファレンス電圧を可変することによりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を調整する電圧自動調整方法において、
前記回路基板を検査装置にセットして動作チェックを行なう際に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を読み取り、読み取った出力電圧を検査装置を介して制御手段へフィードバックし、当該フィードバックに基づいて前記制御手段から所定の制御信号を出力して、当該制御信号をトランジスタへ与え、トランジスタに流れる電流を制御することによりリファレンス電圧を可変してＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を適正値に調整し、当該適正値に調整したときの制御信号に関するパラメータを前記記憶手段に保存することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの電圧自動調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタなどに内蔵されるＤＣ／ＤＣコンバータの電圧を自動的に調整するための装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力された一定の直流電圧をこれより高い（または低い）直流電圧に変換する装置であって、各種電気機器における直流電源として広く用いられている。ＤＣ／ＤＣコンバータの適用例については、たとえば下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
図４は、プリンタに内蔵される従来の電圧自動調整装置を示した回路図である。図４において、５０はプリンタに内蔵される回路基板であって、プリンタに直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、プリンタの動作を制御するマイクロコンピュータ５２と、制御用のデータを記憶するメモリ５３とが設けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１の出力側には、ダイオードＤおよびコイルＬが設けられているとともに、分圧回路を構成する抵抗Ｒ１および半固定抵抗ＶＲが設けられている。マイクロコンピュータ５２からは、プリンタの紙送り動作やキャリア搬送動作、印字動作などを制御するためのプリンタ制御信号が出力され、これらの制御信号に基づいてモータや印字部が駆動される。メモリ５３はＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリから構成される。
【０００４】
ところで、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１はＩＣから構成されるが、このＩＣの性能に基因して、コンバータ５１からの出力電圧ＶＤＤには±５％程度のばらつきが発生する。したがって、±２％以下の電源電圧を得るためには、出力電圧ＶＤＤを微調整する必要がある。この微調整は、半固定抵抗ＶＲを操作することにより行われる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１の出力電圧ＶＤＤは、抵抗Ｒ１および半固定抵抗ＶＲの抵抗値で決まる分圧比に従って分圧され、Ｂ点の電圧がリファレンス電圧ＲＥＦとしてフィードバックされるので、このリファレンス電圧ＲＥＦを半固定抵抗ＶＲの調整により可変することで、出力電圧ＶＤＤの調整を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２３３８８１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２４２５０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、半固定抵抗を手動で操作して出力電圧の調整を行なっているため、調整作業に手間がかかるとともに調整精度も悪いという問題がある。これを解決するために、専用の調整装置を用いて半固定抵抗を自動的に操作して調整を行なう方法もあるが、これによると大掛りな調整装置が必要となる。また、従来の装置は高価な半固定抵抗を用いているため、部品コストが高くなるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、調整の手間が省けるとともに高精度の調整が可能であり、しかもコストダウンが図れるＤＣ／ＤＣコンバータの電圧自動調整装置および調整方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電圧自動調整装置は、電気機器の動作を制御する制御手段と、制御用のデータを記憶する記憶手段と、電気機器に直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を分圧してリファレンス電圧としてフィードバックし、当該リファレンス電圧を可変することによりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を調整する電圧自動調整装置において、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に直列接続された第１の抵抗と、第１の抵抗と直列に接続されたトランジスタと、トランジスタと直列に接続された第２の抵抗とを備える。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御手段へフィードバックし、制御手段は、フィードバックに基づいて所定の制御信号をトランジスタへ与え、トランジスタに流れる電流を制御することによりリファレンス電圧を可変してＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を適正値に調整する。また、当該適正値に調整したときの制御信号に関するパラメータを前記記憶手段に保存する。
【０００９】
また、本発明に係る電圧自動調整方法は、電気機器に内蔵される回路基板に、電気機器の動作を制御する制御手段と、制御用のデータを記憶する記憶手段と、電気機器に直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとが設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を分圧してリファレンス電圧としてフィードバックし、当該リファレンス電圧を可変することによりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を調整する電圧自動調整方法において、回路基板を検査装置にセットして動作チェックを行なう際に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を読み取り、読み取った出力電圧を検査装置を介して制御手段へフィードバックする。そして、当該フィードバックに基づいて制御手段から所定の制御信号を出力して、当該制御信号をトランジスタへ与え、トランジスタに流れる電流を制御することによりリファレンス電圧を可変してＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を適正値に調整する。また、当該適正値に調整したときの制御信号に関するパラメータを前記記憶手段に保存する。
【００１０】
このように、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御手段にフィードバックし、制御手段からの制御信号によりリファレンス電圧を可変して出力電圧を調整することで、従来のような手動による調整作業が不要となり、調整の手間を省けるとともに調整精度も向上する。また、高価な半固定抵抗を用いる必要がなく、トランジスタや抵抗等の安価な回路部品を用いて実現できるので、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
さらに、回路基板の動作チェック用の検査装置を利用して、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を読み取り制御手段にフィードバックするので、自動調整のための専用装置を必要とせず、また、出力電圧を適正値に調整した時点で制御信号のパラメータを記憶手段に保存するので、一度調整を行なえば、それ以降は記憶手段からパラメータを読み出すことで、常に適正な出力電圧を得ることができる。
【００１２】
本発明の典型的な実施形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータはプリンタに内蔵される回路基板に設けられる。この回路基板には、プリンタの動作を制御する制御手段としてのマイクロコンピュータや、制御用のデータを記憶する記憶手段としての不揮発性メモリも設けられる。ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、第１の抵抗と、この第１の抵抗と直列に接続されたトランジスタと、このトランジスタと直列に接続された第２の抵抗と、トランジスタの入力側に接続された第３の抵抗およびコンデンサからなる積分回路とが設けられる。回路基板の検査装置を用いて読み取ったＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧はマイクロコンピュータへフィードバックされ、マイクロコンピュータからは、所定のＰＷＭ信号が出力されて、当該ＰＷＭ信号が積分回路を介してトランジスタへ与えられる。そして、このＰＷＭ信号でトランジスタに流れる電流を制御することにより、リファレンス電圧が変化して出力電圧が適正値に調整され、このときのＰＷＭ信号に関するパラメータが不揮発性メモリに保存される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電圧自動調整装置を示した回路図である。ここでは、本発明をプリンタに適用した場合について述べる。図１において、１０はプリンタに内蔵される回路基板であって、プリンタに直流電源を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１と、プリンタの動作を制御するマイクロコンピュータ２と、制御用のデータを記憶するメモリ３とが設けられている。マイクロコンピュータ２は本発明における制御手段を構成し、メモリ３は本発明における記憶手段を構成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力側には、ダイオードＤおよびコイルＬが設けられているとともに、分圧回路を構成する第１の抵抗Ｒ１、トランジスタＱ、および第２の抵抗Ｒ２の直列回路が設けられている。トランジスタＱの入力側（ベース端子）には、第３の抵抗Ｒ３およびコンデンサＣからなる積分回路が設けられている。マイクロコンピュータ２からは、プリンタの紙送り動作やキャリア搬送動作、印字動作などを制御するためのプリンタ制御信号が出力され、これらの制御信号に基づいてモータや印字部が駆動される。メモリ３はＥＥＲＯＭのような不揮発性メモリから構成され、この不揮発性メモリ３には、後述するＰＷＭ信号のパラメータ４が保存される。
【００１４】
２０は回路基板１０の動作をチェックするための回路基板動作検査装置（以下、単に検査装置と記す）である。この検査装置２０は、工場の検査ラインに設置され、プリンタに内蔵される回路基板１０が正常に動作するか否かをチェックするための検査冶具である。図２は検査装置２０の外観図を示している。１１は箱型の本体、１２はこの本体１１の上方に突出するように設けられている複数のコンタクトピン、１３は検査結果などを表示する表示ユニット、１４はこの表示ユニット１３に設けられたＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などからなる表示部である。１０は図１に示した回路基板であり、この回路基板１０を本体１１の上部にセットして、回路基板１０の配線部とコンタクトピン１２とを電気的に接続した状態で、図示しない操作部を操作することにより、回路基板１０に対する所定の動作チェックを行う。
【００１５】
図３は検査装置２０のブロック図を示している。１２は前述のコンタクトピン、１４は前述の表示部、１６はコンタクトピン１２を介して回路基板１０と検査装置内部の回路とを接続するインターフェイス、２１は検査装置全体の制御を行うＣＰＵ、２２は検査用プログラムなどを格納したＲＯＭ、２３はデータを一時的に記憶するＲＡＭである。２４は擬似キャリアであって、インクジェットプリンタのインクキャリアに搭載されるインクカートリッジに対して与えられる信号の電気的なチェックを行うための回路からなり、実際のインクキャリアではない。２５はプリンタの紙送り用のフィードモータ、２６はプリンタのインクキャリア搬送用のキャリアモータで、これらは実際のモータである。２７は各部に駆動電圧を供給する電源、２８は電源コンセントである。
【００１６】
次に、以上のような検査装置２０を用いて回路基板１０のＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧ＶＤＤを自動調整する場合の手順について説明する。まず、回路基板１０を検査装置２０の上部にセットして、コンタクトピン１２により回路基板１０と検査装置２０とを電気的に接続する。その後、検査装置２０を作動させ、ＣＰＵ２１からインターフェイス１６を介して回路基板１０のマイクロコンピュータ２にテスト用の各種コマンドを送り、マイクロコンピュータ２から出力されるプリンタ制御信号をインターフェイス１６を介して検査装置２０に取り込んで、擬似キャリア２４、フィードモータ２５、キャリアモータ２６などが正常に動作するか否かをＣＰＵ２１がチェックする。このチェック結果は、表示部１４に表示される。以上の手順は従来から行われているものである。
【００１７】
本発明では、上記のような回路基板１０のチェックを行う際に、検査装置２０を利用してＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧ＶＤＤを読み取る。すなわち、検査装置２０のコンタクトピン１２のうちの１つは、図１に示したプローブ５を構成しており、出力電圧測定用のプローブとしてもともと検査装置２０に設けられているものである。検査装置２０は、このプローブ７で読み取った出力電圧ＶＤＤを取り込み、取り込んだ出力電圧ＶＤＤの値に応じたフィードバック信号ＦＢ（図１）を出力する。このフィードバック信号ＦＢは、回路基板１０のマイクロコンピュータ２に与えられれる。
【００１８】
マイクロコンピュータ２は、上記フィードバック信号ＦＢを受け取ると、当該フィードバック信号ＦＢに応じたデューティ比を持つＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成し、これを制御信号として出力する。なお、ＰＷＭ制御については、たとえば前記特許文献２に記載されているように公知であるから、詳細な説明は省略する。マイクロコンピュータ２から出力されたＰＷＭ信号はパルス出力であって、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣからなる積分回路へ与えられ、この積分回路で積分された電圧がトランジスタＱに入力される。これによりトランジスタＱが通電状態となり、トランジスタＱに流れる電流によって定まる分圧点Ａの電位が、リファレンス電圧ＲＥＦとしてＤＣ／ＤＣコンバータ１へフィードバックされる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、このリファレンス電圧ＲＥＦに応じた出力電圧ＶＤＤを生成して出力する。ここで、積分回路の出力はＰＷＭ信号の出力（デューティ比）に応じて変化し、トランジスタＱに流れる電流は積分回路の出力に応じて変化するから、ＰＷＭ出力によってリファレンス電圧ＲＥＦを可変することができる。すなわち、マイクロコンピュータ２によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧ＶＤＤを調整することができる。
【００１９】
出力電圧ＶＤＤが適正値に調整された時点で、マイクロコンピュータ２はそのときのＰＷＭ信号のパラメータ４（デューティ比など）を不揮発性メモリ３に保存する。そして、以降の電源投入時には、マイクロコンピュータ２が不揮発性メモリ３からパラメータ４を読み出し、このパラメータ４の値に基づいてＰＷＭ信号の出力設定を行い、トランジスタＱを制御することで、Ａ点の電位すなわちリファレンス電圧ＲＥＦは常に一定の値となる。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ１から出力される出力電圧ＶＤＤは常に適正な値となる。
【００２０】
以上のように、上記実施形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧ＶＤＤをマイクロコンピュータ２にフィードバックし、マイクロコンピュータ２からのＰＷＭ信号によりリファレンス電圧ＲＥＦを可変して出力電圧ＶＤＤを調整するようにしたので、従来のように半固定抵抗を手動で調整することが不要となり、調整の手間を省けるとともに調整精度も向上する。また、高価な半固定抵抗を用いる必要がなく、トランジスタや抵抗などの安価な回路部品を用いて実現できるので、コストダウンを図ることができる。なお、マイクロコンピュータ２や不揮発性メモリ３はもともとプリンタの制御用に備わっているものを利用するので、ＰＷＭ信号の生成やパラメータ４の保存のために新たな回路部品を追加する必要もない。
【００２１】
また、回路基板１０の動作チェック用の検査装置２０を利用して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧を読み取り、マイクロコンピュータ２にフィードバックするので、自動調整のための専用装置を必要とせず、既存の検査装置２０をそのまま利用することができる。さらに、出力電圧ＶＤＤを適正値に調整した時点でＰＷＭ信号のパラメータ４を不揮発性メモリ３に保存するので、一度調整を行なえば、それ以降は不揮発性メモリ３からパラメータ４を読み出すことで調整は不要となり、常に適正な出力電圧ＶＤＤを得ることができる。
【００２２】
上述した実施形態においては、制御手段としてマイクロコンピュータ２を用い、制御信号としてＰＷＭ信号を用いてトランジスタＱの電流を制御する例を示したが、制御手段としてアナログ信号を出力するような回路を用い、このアナログ信号を制御信号としてトランジスタＱの電流を制御するようにしてもよい。
【００２３】
また、上記実施形態においては、本発明をプリンタに適用した例を示したが、本発明はプリンタ以外の各種電気機器にも適用することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、手動による電圧調整作業が不要となり、調整の手間を省けるとともに調整精度も向上する。また、高価な半固定抵抗を用いる必要がなく、トランジスタや抵抗等の安価な回路部品を用いて実現できるので、コストダウンを図ることができる。
【００２５】
また、既存の検査装置を利用することで自動調整用の専用装置が不要となり、さらに、出力電圧を適正値に調整した時点での制御信号のパラメータを保存するので、一度調整を行なえば以降は常に適正な出力電圧を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電圧自動調整装置を示した回路図である。
【図２】検査装置の外観図である。
【図３】検査装置のブロック図である。
【図４】従来の電圧自動調整装置を示した回路図である。
【符号の説明】
１    ＤＣ／ＤＣコンバータ
２    マイクロコンピュータ
３    不揮発性メモリ
４    パラメータ
１０  回路基板
２０  検査装置
Ｑ    トランジスタ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  抵抗
Ｃ    コンデンサ
ＲＥＦ  リファレンス電圧
ＦＢ  フィードバック信号
ＶＤＤ  出力電圧
【図１】
2004222370.tif 000003
【図２】
2004222370.tif 000004
【図３】
2004222370.tif 000005
【図４】
2004222370.tif 000006