(57)【要約】【課題】  外来サージを受けた巻線部品の情報を寿命情報として管理できる直流安定化電源装置を提供する。【解決手段】  ノイズフィルタ回路２を介してＡＣ１００Ｖを全波整流回路３に与えて直流電圧を発生させ、ノイズフィルタ回路２の出力側に現れた外来サージが所定のレベルを超えると、放電管１１，１２が放電を開始し、抵抗１３，１４を介してホトカプラ１５，１６に放電電流が流れて発光ダイオード１５１，１６１が発光し、それに応じてホトダイオード１５２，１６２がオンし、書込回路１８にパルスが入力されてＥＥＰＲＯＭ１９に外来サージの到来回数が記憶される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線部品を含み、商用電源から所定の低電圧を発生する直流安定化電源装置において、
前記商用電源を介して前記巻線部品に混入する外来サージの混入する回数を管理する外来サージ混入回数管理手段を設けた、直流安定化電源装置。
【請求項２】
前記外来サージ混入回数管理手段は、
前記外来サージの混入を検出する外来サージ検出手段と、
前記外来サージ検出手段によって検出された外来サージの混入回数を記憶する不揮発性記憶手段とを含む、請求項１に記載の直流安定化電源装置。
【請求項３】
前記外来サージ検出手段は、
前記外来サージに応じて放電する放電素子と、
前記放電素子の放電に応じた放電電流に基づいて前記不揮発性記憶手段に外来サージの混入回数を記憶させる手段とを含む、請求項２に記載の直流安定化電源装置。
【請求項４】
前記混入回数を記憶させる手段は、前記放電素子の放電に応じてスイッチングして前記不揮発性記憶手段に外来サージの混入回数を記憶させるスイッチング素子を含む、請求項３に記載の直流安定化電源装置。
【請求項５】
前記混入回数を記憶させる手段は、
前記放電素子の放電電流を電圧に変換するカレントトランスと、
前記カレントトランスの出力電圧を直流化した電圧と基準電圧とを比較し、前記直流化した電圧が前記基準電圧を超えたことに応じて前記不揮発性記憶手段に外来サージの混入回数を記憶させる比較回路を含む、請求項３に記載の直流安定化電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は直流安定化電源装置に関し、巻線部品を有して低電圧を制御回路などに供給する直流安定化電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は複写機やプリンタなどに内蔵される従来の直流安定化電源装置の一例であるスイッチング電源回路の概略図である。図３において、商用電源のＡＣ１００Ｖはヒューズ１およびノイズフィルタ回路２を介して全波整流回路３に与えられて全波整流され、さらに平滑コンデンサ４により平滑されて直流電圧となる。直流電圧の正側はスイッチングトランス５の１次側巻線の一端に与えられ、直流電圧の負側はＭＯＳトランジスタなどのスイッチングトランジスタ６のソースに与えられる。スイッチングトランジスタ６のドレインはスイッチングトランス５の１次側巻線の他端に接続される。スイッチングトランジスタ６のゲートには定電圧制御回路７からスイッチング信号が与えられる。スイッチングトランジスタ６はスイッチング信号に応じてスイッチングし、スイッチングトランス５の１次側巻線に与える電圧をオン，オフさせる。
【０００３】
スイッチングトランス５の１次側電圧がオン，オフすることにより、スイッチングトランス５の２次側巻線には降圧された交流電圧が発生する。この交流電圧は整流ダイオード８によって整流され、平滑コンデンサ９により平滑されて抵抗１０の両端から出力端子３１，３２に直流電圧が出力されるとともに定電圧制御回路７に直流電圧が帰還される。出力端子３１，３２に出力される直流電圧は図示しない制御回路などに供給される。定電圧制御回路７は帰還された直流電圧に応じて、出力電圧が一定電圧になるようにスイッチングトランジスタ６に与えるスイッチング信号のデューテイ比を制御する。
【０００４】
ところで、最近では、環境保護や資源の枯渇に対する対策として、部品などのリサイクルが義務付けられてきている。複写機やプリンタなどの電子機器に関しても１度使用した電子部品を再度利用することが求められている。しかし、電子部品によっては耐用年数を超えている場合があり、そのような部品をリサイクルして使用すると故障が頻発するおそれがあるため、再使用する際に耐用年数を超えているか否かを検査する必要がある。
【０００５】
しかし、そのための労力、時間が多大になるため、特開２０００−３１６１０号公報（特許文献１）には、リサイクルできる可能性を飛躍的に拡大させ、破棄されるものを減少させることができるようにするためのプリント基板について記載されている。すなわち、この特許文献１には、表示部に寿命情報を表示したり、印刷したりできる画像形成装置のプリント基板に不揮発性のＥＥＰＲＯＭを搭載しておき、プリント基板に搭載されている部品の寿命に関する情報をＥＥＰＲＯＭに格納し、入力情報と記憶情報とから、部品の交換の要否を判断する手段を有することが記載されている。
【０００６】
また、特開２００２−２３２１１３号公報（特許文献２）には、演算装置を有するプリント基板を少なくとも１枚を含む複数のプリント基板を装備する画像形成装置において、各基板に搭載された部品の寿命に関する情報を記憶するメモリ装置を設けることにより、画像形成装置の分解工程での部品情報作成工程の削減、寿命情報書換え時の誤記入防止、メイン基板破損時の部品寿命情報入手のためのメモリ装置について記載されている。
【０００７】
さらに、特開平１１−２７２１３０号公報（特許文献３）には、画像形成装置をリサイクルする際に、バッテリ駆動による不揮発性メモリを搭載する制御基板をリサイクル部品として再利用する場合に、不揮発性メモリのデータを有効に活用することについて記載されている。
【特許文献１】特開２０００−０３１６１０号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２１１３号公報
【特許文献３】特開平１１−２７２１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、半導体素子や抵抗やコンデンサなどは通電時間、通電回数などにより部品としての寿命を判別できるが、図３に示したスイッチングトランス５などの巻き線部品は通電時間などに限らず、雷や電気機械設備などから発生する外来サージにより絶縁劣化を引き起こすために、寿命として外来サージを受けた回数も考慮する必要がある。
【０００９】
ところが、従来は上述のごとく、寿命に関するデータとして、通電時間、通電回数、最新使用年月日などの故障情報を有するものについては記載されているが、外来サージを受けた回数を寿命情報として管理することはしていなかった。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、外来サージを受けた巻線部品の情報を寿命情報として管理できる直流安定化電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、巻線部品を含み、商用電源から所定の低電圧を発生する直流安定化電源装置において、商用電源を介して巻線部品に混入する外来サージの混入する回数を管理する外来サージ混入回数管理手段を備える。
【００１２】
好ましくは、外来サージ混入回数管理手段は、外来サージの混入を検出する外来サージ検出手段と、外来サージ検出手段によって検出された外来サージの混入回数を記憶する不揮発性記憶手段とを含む。
【００１３】
好ましくは、外来サージ検出手段は、外来サージに応じて放電する放電素子と、放電素子の放電に応じた放電電流に基づいて不揮発性記憶手段に外来サージの混入回数を記憶させる手段とを含む。
【００１４】
好ましくは、混入回数を記憶させる手段は、放電素子の放電に応じてスイッチングして不揮発性記憶手段に外来サージの混入回数を記憶させるスイッチング素子を含む。
【００１５】
好ましくは、混入回数を記憶させる手段は、放電素子の放電電流を電圧に変換するカレントトランスと、カレントトランスの出力電圧を直流化した電圧と基準電圧とを比較し、直流化した電圧が基準電圧を超えたことに応じて不揮発性記憶手段に外来サージの混入回数を記憶させる比較回路を含む。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、商用電源を介して巻線部品に混入する外来サージ電圧の混入する回数を管理する外来サージ混入回数管理手段を備えることにより、雷や電気機械設備などから発生する外来サージにより絶縁劣化を引き起こす巻線部品の寿命を管理できる。これにより、直流安定化電源装置のリサイクル時に、巻線部品として外来サージの影響を受けていない部品の廃棄を抑制できるので廃棄物を軽減できる。また、市場での外来サージ発生の実体を把握でき、より市場に即した製品を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１はこの発明の一実施形態における直流安定化電源装置の概略図である。図１において、直流安定化電源装置は前述の図３と同様にして、商用電源のＡＣ１００Ｖを制御回路に供給する低電圧を出力するものであり、ヒューズ１と、ノイズフィルタ回路２と、全波整流回路３と、平滑コンデンサ４と、スイッチングトランス５と、スイッチングトランジスタ６と、定電圧制御回路７と、整流ダイオード８と、平滑コンデンサ９と、抵抗１０と、出力端子３１，３２とを含む。
【００１８】
さらに、この発明の実施形態では、ノイズフィルタ回路２の出力の交流電源ラインにたとえばアレスタなどの放電素子としての放電管１１，１２の一方側電極が接続されており、放電管１１，１２の他方電極は抵抗１３，１４を介してホトカプラ１５，１６のそれぞれに含まれている発光ダイオード１５１，１６１のそれぞれのアノードに接続されている。発光ダイオード１５１，１６１のカソードは接地され、ホトカプラ１５，１６に含まれているそれぞれのホトトランジスタ１５２，１６２のコレクタは共通接続されて書込回路１８に接続されている。書込回路１８は放電電流が流れるごとに不揮発性記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ１９に外来サージの到来回数を記憶させる。不揮発性記憶手段としてはその他にＥＰＲＯＭなどの素子を用いてもよい。各ホトトランジスタ１５２，１６２のコレクタと電源ラインとの間には抵抗１７が接続されており、各ホトトランジスタ１５２，１６２のエミッタは接地されている。
【００１９】
ＡＣ１００Ｖのラインに外来サージが混入すると、その電圧レベルが小さければノイズフィルタ回路２によって外来サージを除去できるが、外来サージが一定の電圧レベルを超えるとノイズフィルタ回路２によってその外来サージを除去することができず、ノイズフィルタ回路２の出力側に現れてしまう。外来サージはノイズフィルタ回路２の出力の一方側あるいは両方に現れることがあり、この電圧レベルの大きな外来サージは全波整流回路３を介してスイッチングトランス５に入力されてしまい、絶縁劣化を引き起こしてしまう。
【００２０】
これに対して、この発明ではノイズフィルタ回路２に現れた外来サージが所定の電圧レベルを超えると、放電管１１，１２が放電を開始し、抵抗１３，１４を介してホトカプラ１５，１６の発光ダイオード１５１，１６１に放電電流が流れる。これにより発光ダイオード１５１，１６１が発光し、それに応じてホトダイオード１５２，１６２がオンし、書込回路１８にパルス信号が与えられる。書込回路１８はそのパルス信号に応じてＥＥＰＲＯＭ１９に外来サージの到来回数を記憶させる。
【００２１】
なお、ノイズフィルタ回路２の出力のいずれか一方にのみ外来サージが現れたときには対応する側のホトカプラのみに放電電流が流れる。ＥＥＰＲＯＭ１９は図１に示した直流安定化電源装置に内蔵されているプリント基板に搭載されるが、他の制御回路などのプリント基板に搭載するようにしてもよい。
【００２２】
直流安定化電源装置のリサイクル時に、ＥＥＰＲＯＭ１９に記憶された外来サージの到来回数の情報を画像形成装置の表示部に表示したり、印刷することによりスイッチングトランス５の寿命に関わる外来サージの回数を正確に知ることができる。また、リサイクル時に直流安定化電源装置の基板をファンクションテスタ（ＦＣＴ）にかけ、出力特性などが判断されるが、そのときにＥＥＰＲＯＭ１９に記憶されている情報を読み出すようにしてもよい。
【００２３】
このように、直流安定化電源装置のトランスなどの巻線部品に混入する外来サージの到来回数を記憶することにより、巻線部品として外来サージの影響を受けていない部品の廃棄を抑制できるので廃棄物を軽減できる。また、市場での外来サージ発生の実体を把握でき、より市場に即した製品を提供できるようになる。
【００２４】
なお、ＥＥＰＲＯＭ１９には外来サージの到来回数のみならず、通電時間やその他の寿命に関する情報を合わせて記憶させるようにしてもよい。
【００２５】
図２はこの発明の他の実施形態における直流安定化電源装置の概略図である。図１に示した実施形態は、外来サージに応じてホトカプラ１５，１６に放電電流を流すようにしたが、図２の実施形態はホトカプラ１５，１６に代えて、カレントトランス２０と比較器２３とを設けたものである。すなわち、ノイズフィルタ回路２に現れた外来サージが所定の電圧レベルを超えると、放電管１１，１２が放電を開始し、その放電電流が抵抗１３，１４を介してカレントトランス２０の１次側巻線に流れる。カレントトランス２０は１次巻線に比べて２次巻線の巻数比が大きくされている。１次巻線に放電電流が流れると、巻数比に応じた電圧がカレントトランス２０の２次巻線に接続されている抵抗２１の両端に現れ、その電圧がダイオード２２によって整流されて比較器２３に与えられる。比較器２３には基準電圧が与えられており、ダイオード２２によって整流された電圧と基準電圧とが比較され、整流された電圧が基準電圧を超えると、比較器２３から書込回路１８にパルス信号が与えられ、書込回路１８はそのパルス信号が与えられるごとに外来サージの到来回数をＥＥＰＲＯＭ１９に記憶させる。
【００２６】
したがって、この実施形態によれば、放電電流に応じてカレントトランス２０で電流ー電圧変換した電圧と基準電圧とを比較器２３で比較することにより、ＥＥＰＲＯＭ１９で管理する外来サージ電圧の電圧レベルをきめ細かく設定できる。
【００２７】
なお、上述の実施形態では、スイッチング電源にこの発明を適用したが、これに限らず商用電源をトランスで降圧し、降圧した交流電圧を整流回路で整流して直流電圧を出力するように構成された直流安定化電源装置にこの発明を適用してもよい。
【００２８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施形態における直流安定化電源装置の概略図である。
【図２】この発明の他の実施形態における直流安定化電源装置の概略図である。
【図３】複写機やプリンタなどに内蔵される従来の直流安定化電源装置の一例であるスイッチング電源回路の概略図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ヒューズ、２  ノイズフィルタ回路、３  全波整流回路、４，９  平滑コンデンサ、５  スイッチングトランス、６  スイッチングトランジスタ、７  定電圧制御回路、８，２１  整流ダイオード、１０，１３，１４，１７，２１  抵抗、１１，１２  放電管、１５，１６  ホトカプラ、１８  書込回路、１９  ＥＥＰＲＯＭ、２０  カレントトランス、２３  比較器、３１，３２  出力端子、１５１，１６１  発光ダイオード、１５２，１６２  ホトトランジスタ。
【図１】
2005143191.tif 000003
【図２】
2005143191.tif 000004
【図３】
2005143191.tif 000005