(57)【要約】【課題】ＡＣ過電圧が入力された際の平滑部の破損を防止する手段を提供する。【解決手段】ＡＣ入力を整流する整流部と、前記整流部から出力された電圧を平滑する平滑部と、前記整流部と前記平滑部とを接続または切断を切り替える切替部と、前記平滑部に印加される電圧の過電圧を検出する過電圧検出部と、前記過電圧検出部で過電圧を検出した場合、前記切替部で前記整流部と前記平滑部とを切断する切替制御部と、を有する。【選択図】        図４
2016163537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ入力を整流する整流部と、
前記整流部から出力された電圧を平滑する平滑部と、
前記整流部と前記平滑部とを接続または切断を切り替える切替部と、
前記平滑部に印加される電圧の過電圧を検出する過電圧検出部と、
前記過電圧検出部で過電圧を検出した場合、前記切替部で前記整流部と前記平滑部とを切断する切替制御部と、
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置において、
前記平滑部は、電解コンデンサを有することを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電源装置において、
前記過電圧検出部は、前記電解コンデンサの両端にかかる電圧が閾値以上になった場合、前記過電圧を検出し、
前記切替制御部は、前記電解コンデンサを前記整流部から切り離すことを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電源装置において、
前記切替部は、リレー回路部であることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電源装置において、
前記過電圧検出部は、フォトトライアックカプラの発光部を有し、
前記切替制御部は、前記発光部が発した光を受光するフォトトライアックカプラの受光部を有し、
前記過電圧検出部は、前記過電圧を検出した場合、前記発光部を発光し、
前記切替制御部は、前記発光部が発した光を前記受光部で受け、前記電解コンデンサを前記整流部から切り離し、切り離した状態を維持することを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の電源装置を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項６に記載の印刷装置において、
前記電源装置で過電圧が検出された場合、前記電源装置の過電圧伝達部から伝達された過電圧発生情報を記憶する不揮発性記憶部を有し、
電源投入時、前記過電圧発生情報が前記不揮発性記憶部に記憶されていた場合、前記電源装置に過電圧が発生していた旨を表示部に表示することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平滑部の破損を防止する電源装置および印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源装置は、ＡＣ入力電圧範囲を超えたＡＣ過電圧が投入された際に、電源装置の内部の平滑部としての１次側電解コンデンサが開弁して電解液が噴出することを防止するため、全波整流後の電解コンデンサ両端の電圧を監視し、ＡＣ過電圧を検出した場合は、スイッチングＦＥＴのドレイン・ソース間を導通し続け、１次側ヒューズを強制的に溶断させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８８１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、ＡＣ過電圧を検出した場合、スイッチングＦＥＴのドレイン・ソース間を導通し続けるため、スイッチングＦＥＴのドレイン・ソース間が過電流や過電圧となり、ヒューズが溶断する前に、スイッチングＦＥＴのドレイン・ソース間がオープン状態で破損した場合、平滑部としての電解コンデンサに異常な高電圧がかかり続け、電解コンデンサが開弁してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、ＡＣ過電圧が入力された際の平滑部の破損を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、ＡＣ入力を整流する整流部と、前記整流部から出力された電圧を平滑する平滑部と、前記整流部と前記平滑部とを接続または切断を切り替える切替部と、前記平滑部に印加される電圧の過電圧を検出する過電圧検出部と、前記過電圧検出部で過電圧を検出した場合、前記切替部で前記整流部と前記平滑部とを切断する切替制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、ＡＣ過電圧が入力された際の平滑部の破損を防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における印刷装置の外観斜視図
【図２】第１の実施例における印刷装置の構成を示す説明図
【図３】第１の実施例における電源装置の構成を示す回路図
【図４】第１の実施例における電源装置の構成を示すブロック図
【図５】第１の実施例における電源装置の動作を示すフローチャート
【図６】第１の実施例における正常時の電圧波形を示す説明図
【図７】第１の実施例における過電圧入力時の電圧波形を示す説明図
【図８】第１の実施例における過電圧入力時の電圧波形を示す説明図
【図９】第１の実施例における電圧波形の測定部位を示す説明図
【図１０】第２の実施例における電源装置の構成を示す回路図
【図１１】第２の実施例における電源装置の構成を示すブロック図
【図１２】第２の実施例における電源装置の動作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、図面を参照して本発明による電源装置および印刷装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は第１の実施例における印刷装置の外観斜視図、図２は第１の実施例における印刷装置の構成を示す説明図である。
図１および図２において、印刷装置１０００は、電源装置を備えたドットインパクト方式のプリンタ等である。この印刷装置１０００は、プーリ１００１、ベルト１００２、キャリッジユニット１００３、キャリッジシャフト１００４、スペースモータ１００５、フィードモータ１００６、フィードローラ１００７、ステージ１００９、および印字ヘッド１０１０を備え、印刷媒体１００８に印刷を行うものである。
【００１０】
ステージ１００９は、媒体１００８を搬送するための台であり、媒体１００８を搬送するためのフィードローラ１００７が略水平に配置されている。フィードローラ１００７は、フィードモータ１００６が回転することにより、フィードモータ１００６のギア部と、フィードローラ１００７のギア部とが噛み合い、回転して媒体１００８を搬送する。
【００１１】
キャリッジユニット１００３は、キャリッジシャフト１００４により上下方向が規制され、媒体１００８に印字するための印字ヘッド１０１０が搭載されている。また、キャリッジユニット１００３には、ベルト１００２が固定されている。
ベルト１００２は、その内側にスペースモータ１００５のギア部と噛み合う凹凸が形成され、プーリ１００１に略水平に張架されている。プーリ１００１は、スペースモータ１００５とキャリッジユニット１００３の支点となり、ベルト１００２に移動に合わせて回転する。
【００１２】
スペースモータ１００５のギア部は、ベルト１００２に形成された凹凸と噛み合う凹凸が形成されており、回転することによりキャリッジユニット１００３がベルト１００２を介して図２中矢印Ａが示す左右水平方向に移動する。
このように構成された印刷装置１０００は、商用電源に接続された電源装置を備え、スペースモータ１００５やフィードモータ１００６、印字ヘッド１０１０を駆動して媒体１００８に印刷を行う。
【００１３】
図３は第１の実施例における電源装置の構成を示す回路図である。
まず、電源装置１１００の１次側回路の構成について説明する。
図３において、ＣＮ１は、商用電源のＡＣ入力が入力されるコネクタ部であり、Ｆ１は、１次側の過電流保護を行うためのヒューズが実装されている。Ｃ１はＸコンデンサ、Ｌ１はチョクコイル、Ｃ２はＹコンデンサ、Ｃ３はＹコンデンサ、Ｃ５はコンデンサであり、ノイズ除去用のフィルタ回路を形成している。また、Ｒ１およびＲ２は、ＸコンデンサＣ１の放電用抵抗である。
【００１４】
ＤＳ１は、ＡＣ入力を整流するための全波整流ダイオードである。ＡＣ入力は、全波整流ダイオードＤＳ１で整流された後、電解コンデンサＣ６によって平滑される。電解コンデンサＣ６には、電解コンデンサＣ６と並列に、電解コンデンサＣ６用の放電抵抗として抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５が実装されている。
【００１５】
ＴＨ１は、ＡＣ入力がＯＮ（通電）する時の突入電流防止用のパワーサーミスタである。Ｔ１は、１次側と２次側とを絶縁し、かつ２次側にエネルギーを供給するフライバック型のトランスであり、トランスＴ１に流れる電流をスイッチングするＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ１のＤ（ドレイン）側が接続されている。ＦＥＴ（Ｑ１）をＯＦＦ（遮断）した際にトランスＴ１から発生する逆起電圧を抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、コンデンサＣ７、ダイオードＤ３の回路で回生させる。
【００１６】
トランスＴ１の１Ｐｉｎ、３Ｐｉｎ間はメイン出力の巻線であり、５Ｐｉｎ、６Ｐｉｎ間は１次側制御素子ＩＣ１の電源供給用の補助巻線である。
トランスＴ１の５Ｐｉｎ、６Ｐｉｎ間の電圧は、補助巻線用の整流ダイオードＤ６で整流された後、平滑用の電解コンデンサＣ１３により平滑され、１次側制御素子ＩＣ１の電源に供給される。
１次側制御素子ＩＣ１は、ＦＥＴ（Ｑ１）のスイッチング周期を制御する素子であり、１次側制御素子ＩＣ１の出力（５Ｐｉｎ）が抵抗Ｒ６を介し、ＦＥＴ（Ｑ１）のゲートに接続されている。
【００１７】
ここで、１次側制御素子ＩＣ１について説明する。
１次側制御素子ＩＣ１は、ＦＥＴ（Ｑ１）のスイッチング周期を調整する制御用ＩＣであり、例えば富士電機社製のスイッチング電源制御用ＩＣ等である。この１次側制御素子ＩＣ１は、フォトカプラＰＣ２受光側トランジスタをＯＮさせることにより、１次側制御素子ＩＣ１のＺＣＤ端子（１Ｐｉｎ）の電位を上昇させ、１次側制御素子ＩＣ１のＺＣＤ端子（１Ｐｉｎ）端子内に予め設定されているＦＥＴスイッチングＯＦＦ基準電圧よりもＺＣＤ端子（１Ｐｉｎ）端子の電位を高くすることにより、ＦＥＴ（Ｑ１）のスイッチングを強制的に停止させ、ラッチする機能を有する。
【００１８】
１次側制御素子ＩＣ１のＶＨ端子（８Ｐｉｎ）は、抵抗Ｒ１０１を介し、電解コンデンサＣ６の＋側に接続されている。なお、フォトカプラＰＣ１の受光側トランジスタが接続されている１次側制御素子ＩＣ１のＦＢ端子（２Ｐｉｎ）の電位と、ＦＥＴ（Ｑ１）に流れる電流を電圧に変換する抵抗Ｒ１０の電位を比較し、ＦＥＴ（Ｑ１）のＯＮ時間を調整する。
【００１９】
次に、電源装置１１００の２次側回路の構成について説明する。
トランスＴ１の９Ｐｉｎ、１１Ｐｉｎ間は、２次側出力用巻線であり、トランスＴ１の９Ｐｉｎ、１１Ｐｉｎ間の電圧は、整流用ダイオードＤ７、Ｄ８により整流され、電解コンデンサＣ１７、Ｃ１８によって平滑される。ブリーダ抵抗Ｒ２３〜Ｒ２６は、２次側軽負荷時の出力低下を抑えるための負荷として予め接続されている。コイルＬ３および電解コンデンサＣ１９、コンデンサＣ２２により、２次側の出力電圧の平滑化（安定化）を行い、２次側出力コネクタＣＮ２に出力され、印刷装置の制御基板に電源が供給される。
【００２０】
ここで、２次側出力電圧のフィードバック部の回路構成を説明する。
２次側の出力電圧は、抵抗Ｒ３２、可変抵抗ＲＶ１、抵抗Ｒ３３により分圧され、抵抗Ｒ３３の電位がシャントレギュレータＩＣ２のリファレンスに入力される。シャントレギュレータＩＣ２のカソード側は、フォトカプラＰＣ１が接続されており、フォトカプラＰＣ１のアノード側は、抵抗Ｒ２９を介し、２次側出力電圧に接続されている。
【００２１】
２次側の出力電圧が上昇し、シャントレギュレータＩＣ２内部の基準電圧よりも抵抗Ｒ３３の電位が高くなった場合、シャントレギュレータＩＣ２のアノードとカソードが導通し、フォトカプラＰＣ１に電流が流れ、フォトカプラＰＣ１が発光する。
逆に、２次側の出力電圧が低下し、シャントレギュレータＩＣ２内部の基準電圧よりも抵抗Ｒ３３の電位が低くなった場合、シャントレギュレータＩＣ２のアノードとカソードは導通せず、フォトカプラＰＣ１は発光しない。
【００２２】
次に、２次側回路のアラーム回路について説明する。
２次側の出力電圧がツェナーダイオードＤ９のツェナー電位を超える過電圧状態または制御基板から異常状態であることを表すＡＬＭ−Ｐ信号（アラーム信号）が入力され、抵抗Ｒ１００、ダイオードＤ１００、および抵抗Ｒ２７を介し、フォトカプラＰＣ２に電流が流れ、フォトカプラＰＣ２が発光する。
【００２３】
次に、本実施例における１次側回路の過電圧検出および異常な高電圧部から電解コンデンサＣ６以降の回路を分離する回路構成について説明する。
電解コンデンサＣ６の＋側に、ツェナーダイオードＤ２０１のカソード側が接続されており、ツェナーダイオードＤ２０１のアノード側には、ツェナーダイオードＤ２０２のカソード側が接続されている。
ツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２の合計ツェナー電圧は、通常動作時の電解コンデンサＣ６の両端電圧より大きく、電解コンデンサＣ６の耐圧以下の範囲に設定される。
【００２４】
ツェナーダイオードＤ２０２のアノード側には、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側（発光部）が接続され、フォトトライアックカプラＰＣ４のカソード側には抵抗Ｒ２０１が接続されている。
ＡＣ電圧が通常電圧である場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側はＯＮしないが、電解コンデンサＣ６の両端電位がツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２の合計ツェナー電圧＋フォトトライアックカプラＰＣ４のＶｆ（順方向電圧）以上となった場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側がＯＮする。
【００２５】
フォトトライアックカプラの特性として、発光側の電圧がなくなっても、受光側に電流が流れ続ける限り（ＯＦＦ電流まで受光側の電流が減少しない限り）、ＯＮし続ける特性を持つ。
全波整流ダイオードＤＳ１の整流後の出力には、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側（受光部）の一方、コンデンサＣ２００、およびＢ接点リレー回路ＲＬ２００が接続されている。
【００２６】
コンデンサＣ２００は、高耐圧特性の小容量のコンデンサであり、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００のスイッチがオープンとなった際に、全波整流後の電圧が０Ｖにならないように平滑し、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側を継続的にＯＮ状態とさせるためのコンデンサである。
フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側の他方は、抵抗Ｒ２００を介し、コイルＬ２００に接続されている。このコイルＬ２００は、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００を動作させるコイルである。コイルＬ２００と並列に接続されているツェナーダイオードＤ２００により、コイルＬ２００に掛かる電圧がクランプされる。
【００２７】
ここで、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００について説明する。
コイルＬ２００に電流が流れず、コイルＬ２００が励磁されない場合、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００は、スイッチが閉じている（スイッチの端子間が接続されている）状態となる。
逆に、コイルＬ２００に電流が流れ、コイルＬ２００が励磁された場合、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００は、スイッチが開いている（スイッチの端子間がオープンしている）状態となる。
【００２８】
図４は第１の実施例における電源装置の構成を示すブロック図であり、図３に示す電源装置の回路図に対応するものである。
図４において、電源装置１１００は、ＡＣ入力を整流する整流部００３と、整流部００３から出力された電圧を平滑する平滑部００４と、整流部００３と平滑部００４とを接続または切断を切り替えるＢ接点リレー回路部２０２と、平滑部００４に印加される電圧の過電圧を検出する過電圧検出部３００と、過電圧検出部３００で過電圧を検出した場合、Ｂ接点リレー回路部２０２で整流部００３と平滑部００４以降の回路とを切断するリレー回路動作部Ｂ２０１とを有している。
【００２９】
電源装置１１００のＡＣスイッチ部００１ａは、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作により、商用ＡＣ電源入力の通電／遮断を切り替えるためのスイッチであり、ＡＣ入力部００１のコネクタに接続される。ＡＣ入力部００１は、商用ＡＣが入力されるコネクタであり、図３に示すＣＮ１に相当する。保護ヒューズ部１００は、１次側の過電流保護用ヒューズであり、図３に示すＦ１に相当する。
【００３０】
１次フィルタ部００２は、図３に示す抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＸコンデンサＣ１、ＹコンデンサＣ２、Ｃ３、コンデンサＣ５が相当する。
整流部００３は、ＡＣ入力を全波整流する部位であり、図３に示す全波整流ダイオードＤＳ１に相当する。
平滑部００４は、整流部００３から出力され、全波整流された電圧波形を平滑する部位であり、図３に示す電解コンデンサＣ６、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５に相当する。
【００３１】
トランス（メイン）００５ａは、１次側と２次側を絶縁し、かつ２次側にエネルギーを供給するフライバック型のトランスであり、図３に示すトランスＴ１（１Ｐｉｎ、３Ｐｉｎ間）に相当する。
回生部００６は、ＦＥＴ００７をＯＦＦした際にトランス（メイン）００５ａより発生する逆起電圧の回生ルートであり、図３に示す抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、コンデンサＣ７、ダイオードＤ３に相当する。
【００３２】
ＦＥＴ００７は、トランス（メイン）００５ａに流す電流をスイッチングするための部位であり、図３に示すＦＥＴ（Ｑ１）、抵抗Ｒ７に相当する。
電流検出部００８は、ＦＥＴ００７に流れる電流値を電圧値に変換する部位であり、図３に示す抵抗Ｒ１０に相当する。
トランス（補助）００５ｂは、制御ＩＣ００９の電源供給用巻線であり、図３に示すトランスＴ１（５Ｐｉｎ、６Ｐｉｎ間）に相当する。
【００３３】
整流／平滑部０１２は、トランス（補助）００５ｂの出力を整流／平滑する部位であり、図３に示すコンデンサＣ１４、整流ダイオードＤ６、電解コンデンサＣ１３に相当する。
アラーム部Ｂ０１１は、アラーム部Ａ０２０が動作することにより連動して動作する部位であり、図３に示すフォトカプラＰＣ２の受光側トランジスタに相当する。
フィードバック部Ｂ０１０は、フィードバック部Ａ０１９が動作することにより連動して動作する部位であり、図３に示すフォトカプラＰＣ１の受光側トランジスタに相当する。
【００３４】
制御ＩＣ００９は、フィードバック部Ｂ０１０の電圧と電流検出部００８の電圧を比較してＦＥＴ００７のＯＮ／ＯＦＦ時間を制御し、かつアラーム部Ｂ０１１の電圧を監視し、アラーム部Ｂ０１１の電圧が予め定められた電圧値以上となった場合、ＦＥＴ００７のスイッチングを強制的に停止させ、ラッチする機能を有する素子であり、図３に示す１次側制御素子ＩＣ１に相当する。
トランス（２次側）００５ｃは、トランス（メイン）００５ａのエネルギーを２次側に出力する部位であり、図３に示すトランスＴ１（９Ｐｉｎ、１１Ｐｉｎ間）に相当する。
【００３５】
整流部０１３は、トランス（２次側）００５ｃの出力を整流する部位であり、図３に示す整流用ダイオードＤ７、Ｄ８、コンデンサＣ１６、Ｃ２４に相当する。
平滑部０１４は、整流部０１３で整流された出力を平滑する部位であり、図３に示す電解コンデンサＣ１７、Ｃ１８に相当する。
ブリーダ抵抗部０１５は、２次側出力軽負荷時のトランス（メイン）００５ａの巻線電圧低下防止用の抵抗であり、図３に示すブリーダ抵抗Ｒ２３〜Ｒ２６に相当する。
【００３６】
平滑部０１６は、再度電流を平滑し、２次側出力の安定化を図る部位であり、図３に示すコイルＬ３および電解コンデンサＣ１９、コンデンサＣ２２に相当する。
フィードバック用基準電圧部０１８は、２次側出力電圧を分圧した電圧を生成する部位であり、図３に示す抵抗Ｒ３２、可変抵抗ＲＶ１、抵抗Ｒ３３に相当する。
【００３７】
フィードバック部Ａ０１９は、フィードバック用基準電圧部０１８の電圧を監視し、フィードバック部Ａ０１９の基準電圧よりもフィードバック用基準電圧部０１８の電圧が高い場合に動作する部位であり、図３に示すシャントレギュレータＩＣ２、抵抗Ｒ２９、Ｒ３０、Ｒ３１、コンデンサＣ２１，フォトカプラＰＣ１の発光側に相当する。このフィードバック部Ａ０１９が動作することにより、フィードバック部Ｂ０１０のフォトカプラの受光側トランジスタが動作する。
【００３８】
アラーム部Ａ０２０は、整流部０１３の電圧を監視し、所定の電圧以上にになった過電圧を検出した場合、または制御基板内のドライバアラーム検出部から出力されるＡＬＭ−Ｐ信号により、図３に示すフォトカプラＰＣ２の発光側が発光する部位であり、図３に示すツェナーダイオードＤ９、抵抗Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ１００、ダイオードＤ１００、フォトカプラＰＣ２の発光側に相当する。このアラーム部Ａ０２０が動作することにより、アラーム部Ｂ０１１のフォトカプラの受光側トランジスタが動作する。
２次側出力部０１７は、電源の２次側出力電圧を出力するコネクタであり、図３に示すＣＮ２に相当する。
【００３９】
ここで、制御部としての制御基板の構成を説明する。
２次側入力部０２１は、２次側出力部０１７の出力を制御基板に供給するためのコネクタであり、制御基板の各素子に電力を供給する。
【００４０】
演算／処理部０２２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）／ＬＳＩ（集積回路）等からなり、制御基板を構成する素子である。ＳＰドライバ０２３は、演算／処理部０２２からの信号により、スペースモータ１００５を回転させる信号をスペースモータ１００５に出力し、スペースモータ１００５はその信号に従い回転動作を行う。Ｈｅａｄドライバ０２５は、演算／処理部０２２からの信号により、印字ヘッド１０１０を駆動させる信号を印字ヘッド１０１０に出力し、印字ヘッド１０１０はその信号に従い印字動作を行う。
ドライバアラーム検出部０２７は、制御基板内で印字ヘッド１０１０を駆動するドライバ回路が破損した場合、電源装置１１００のアラーム部Ａ０２０のＡＬＭ−Ｐ信号を出力する。
【００４１】
電源装置１１００の説明に戻る。
電源装置１１００の過電圧検出部３００は、平滑部００４に印加される電圧を監視し、平滑部００４に印加される電圧が予め設定されている閾値（図３に示すツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２の合計ツェナー電圧＋フォトトライアックカプラＰＣ４のＶｆ（順方向電圧））以上となった場合、平滑部００４（図３に示す電解コンデンサＣ６の両端）に印加される電圧が異常な高電圧状態（過電圧）であることを検出し、図３に示すフォトトライアックカプラＰＣ４の発光側を発光動作させる部位であり、図３に示すツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２、抵抗Ｒ２０１、フォトトライアックカプラＰＣ４に相当する。
【００４２】
切替制御部としてのリレー回路動作部Ｂ２０１は、Ｂ接点リレー回路部２０２を動作させる部位であり、図３に示すコンデンサＣ２００、抵抗Ｒ２００、ツェナーダイオードＤ２００、コイルＬ２００、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側に相当する。リレー回路動作部Ｂ２０１は、過電圧検出部３００で過電圧を検出した場合、Ｂ接点リレー回路部２０２で整流部００３と平滑部００４以降の回路とを切断する。
【００４３】
切替部（リレー回路部）としてのＢ接点リレー回路部２０２は、整流部００３と平滑部００４との間を接続またはオープン（切断）を切り替える部位であり、Ｂ接点リレー回路部２０２のスイッチ端子間が閉じている（ショートしている）場合、整流部００３と平滑部００４とが接続され、Ｂ接点リレー回路部２０２のスイッチ端子間が開いている（開放している）場合、整流部００３と平滑部００４以降の回路とが切断され、分離される。なお、Ｂ接点リレー回路部２０２は、整流部００３と平滑部００４以降の回路とを分離した状態を維持する。
【００４４】
上述した構成の作用について説明する。
電源装置の動作を図５の第１の実施例における電源装置の動作を示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図３および図４を参照しながら説明する。
まず、図１および図２に示す印刷装置１０００の電源装置１１００のＡＣスイッチがＯＮに操作されることにより、ＡＣ電源が投入（ＯＮ）されるものとする。
【００４５】
Ｓ１：電源装置１１００の過電圧検出部３００は、電解コンデンサＣ６の両端の電圧を監視し、電解コンデンサＣ６の両端の電圧が閾値としての過電圧検出値未満の場合は、処理をＳ２へ移行し、一方電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値以上の場合は、処理をＳ３へ移行する。
Ｓ２：電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値未満の場合、過電圧検出部３００は、電源として正常に２次側へ電圧を供給し、印刷装置１０００が正常に動作する。このとき、過電圧検出部３００は、処理をＳ１へ移行して監視を継続する。
【００４６】
Ｓ３：電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値以上（図４に示すＥ１）の場合、過電圧検出部３００は、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側を発光動作させ、発光部を発光（図４に示すＥ２）させる。
Ｓ４：フォトトライアックカプラＰＣ４の発光部が発光すると、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側がＯＮ（図４に示すＥ３）する。
【００４７】
Ｓ５：フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側がＯＮすると、コイルＬ２００に電流が流れ、コイルＬ２００が励磁（図４に示すＥ４）され、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００のスイッチ端子間がオープンとなり、電解コンデンサＣ６以降の回路が高電圧部から分離（図４に示すＥ５）される。
Ｓ６：電解コンデンサＣ６以降の回路が高電圧部から分離されると、電解コンデンサＣ６以降の回路に電荷が供給されなくなり、電源装置１１００の２次側出力が垂下し、印刷装置の動作が停止する。
【００４８】
Ｓ７：電源装置１１００は、ＡＣスイッチがＯＦＦされていない場合、処理をＳ８へ移行し、ＯＦＦされている場合は処理をＳ９へ移行する。
Ｓ８：ＡＣスイッチがＯＦＦされていない場合、フォトトライアックカプラＰＣ４に電流が流れ続け、コイルＬ２００が励磁され続けるため、Ｂ接点リレー回路部ＲＬ２０２のスイッチ端子間はオープンした状態を持続し、高電圧部から電解コンデンサＣ６以降の回路が分離された状態が維持（図４に示すＥ６）される。このように、高電圧部から電解コンデンサＣ６以降の回路が分離された状態で処理はＳ７へ移行される。
【００４９】
Ｓ９：Ｓ７において、ＡＣスイッチがＯＦＦされた場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側に電流が流れなくなり、フォトトライアックカプラＰＣ４がＯＦＦし、コイルＬ２００が励磁されなくなるため、Ｂ接点リレー回路ＲＬ２００のスイッチ端子間が閉じられ、電源の再投入が可能となって本処理を終了する。
【００５０】
次に、電源装置の動作例を図６の第１の実施例における正常時の電圧波形を示す説明図、および図７、図８の第１の実施例における過電圧入力時の電圧波形を示す説明図を用いて説明する。なお、図６および図７の（ａ）に示す電圧波形は、図９におけるＡ点、図６および図７の（ｂ）に示す電圧波形は、図９におけるＢ点、図６および図７の（ｃ）に示す電圧波形は、図９におけるＣ点で測定したものであり、また図８に示す電圧波形は、図９におけるＣ点で測定したものである。また、本実施例では、電源装置のＡＣ入力を１００Ｖ、電解コンデンサＣ６の耐圧仕様は２００Ｖとした。
【００５１】
まず、ＡＣ入力電圧が正常な場合について図６を用いて説明する。
図９に示すＣＮ１にＡＣ１００Ｖが入力された場合、図６（ａ）に示すように、図９におけるＡ点のＡＣ電圧のピーク値は、±１００Ｖ×（２の平方根）≒±１４１．４Ｖの正弦波の電圧が出力される。
図６（ｂ）に示すように、図９におけるＢ点では、全波整流ダイオードＤＳ１により全波整流された＋１４１．４Ｖの電圧が出力される。なお、コンデンサＣ２００により電圧が０Ｖまで低下しない程度に平滑される。
図６（ｃ）に示すように、図９におけるＣ点では、電解コンデンサＣ６により整流され、＋１４１．４Ｖの電圧が電解コンデンサＣ６の両端に掛かる。
【００５２】
次に、電源投入時からＡＣ過電圧が入力された場合について図７を用いて説明する。
図９に示すＣＮ１に例えばＡＣ１３４．３７Ｖが入力された場合、図７（ａ）に示すように、図９におけるＡ点のＡＣ電圧のピーク値は、±１３４．３７Ｖ×（２の平方根）≒±１９０Ｖの正弦波の電圧が出力される。
図７（ｂ）に示すように、図９におけるＢ点では、全波整流ダイオードＤＳ１により全波整流された＋１９０Ｖの電圧が出力される。なお、コンデンサＣ２００により電圧が０Ｖまで低下しない程度に平滑される。
【００５３】
図７（ｃ）に示すように、図９におけるＣ点では、初期に電解コンデンサＣ６に電荷の充電が開始され、電解コンデンサＣ６の両端の電位が上昇を開始する。電解コンデンサＣ６の両端の電位が、予め設定した過電圧検出部３００（図４参照）の閾値としての過電圧検出値（例えば、１８０Ｖ）以上となった場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光部が発光し、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側がＯＮすると、コイルＬ２００に電流が流れ、コイルＬ２００が励磁され、Ｂ接点リレー回路部ＲＬ２０２のスイッチ端子間がオープンとなり、電解コンデンサＣ６以降の回路が高電圧部から分離される。
なお、ＣＮ１にＡＣ電源の供給がなくなるまで電解コンデンサＣ６以降の回路が高電圧部から分離され状態が維持される。
【００５４】
次に、正常なＡＣ電圧が入力されている状態から過電圧が入力された状態に変動した場合について図８を用いて説明する。なお、ここでは、ＡＣ１００Ｖが入力されている状態からＡＣ１３４．３７Ｖが入力された状態に変動した場合を説明する。
図８に示すように、図９におけるＣ点では、正常なＡＣ電圧が入力されている状態では、電解コンデンサＣ６により整流され、＋１４１．４Ｖの電圧が電解コンデンサＣ６の両端に掛かる。
【００５５】
過電圧が入力された状態に変動し、電解コンデンサＣ６の両端の電位が、予め設定した過電圧検出部３００（図４参照）の閾値としての過電圧検出値（例えば、１８０Ｖ）以上となった場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光部が発光し、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側がＯＮすると、コイルＬ２００に電流が流れ、コイルＬ２００が励磁され、Ｂ接点リレー回路部ＲＬ２０２のスイッチ端子間がオープンとなり、電解コンデンサＣ６以降の回路が高電圧部から分離される。
なお、ＣＮ１にＡＣ電源の供給がなくなるまで電解コンデンサＣ６以降の回路が高電圧部から分離された状態が維持される。
【００５６】
このように、ＡＣ過電圧が入力されたことを検知すると。全波整流回路を高電圧回路部から分離するようにしたことにより、ＡＣ過電圧が入力されたとき、確実に１次側電解コンデンサの開弁を防止することができる。また、全波整流回路以降の回路に高電位が掛かる危険性を回避することができる。さらに、全波整流回路を高電圧回路部から分離した状態をＡＣスイッチのＯＦＦ、またはＡＣケーブルがコンセントから抜かれるまで継続することができる。
なお、１次側電解コンデンサの開弁を回避する方法として、１次側電解コンデンサの両端にバリスタを実装し、所定の電圧以上になると、バリスタがショート状態で破損し、１次側の入力ヒューズを溶断させる方法もある。
【００５７】
しかしながら、バリスタの破損により１次側電解コンデンサを保護する場合、完全かつ間違いなくバリスタがショート状態で破損すれば、１次側の入力ヒューズが溶断するため、安全に終息するが、バリスタがハーフショート状態で破損し、１次側の入力ヒューズが溶断しなかった場合、バリスタが抵抗体となり、バリスタに電流が流れ続けて高温となり、バリスタおよびバリスタの周囲が炭化する危険を伴う可能性がある。
そこで、本実施例では、ＡＣ過電圧が入力されたとき、スイッチングＦＥＴ、またはバリスタ等により１次側の入力ヒューズを溶断することなく、全波整流回路を高電圧回路部から分離するようにしたことにより、部品を破損させることなく、全波整流回路以降の回路に高電位が掛かる危険性を回避することができる。
【００５８】
以上説明したように、第１の実施例では、ＡＣ過電圧が入力されたことを検知すると。全波整流回路を高電圧回路部から分離するようにしたことにより、ＡＣ過電圧が入力されたとき、確実に１次側電解コンデンサの開弁を防止することができるという効果が得られる。
また、全波整流回路以降の回路に高電位が掛かる危険性を回避することができるという効果が得られる。
さらに、全波整流回路を高電圧回路部から分離した状態をＡＣスイッチのＯＦＦ、またはＡＣケーブルがコンセントから抜かれるまで継続することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００５９】
第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成にＡＣ過電圧伝達部の１次側および２次側の回路を追加したものとしている。
図１０は第２の実施例における電源装置の構成を示す回路図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０において、まず、ＡＣ過電圧伝達部の１次側の回路構成について説明する。
電解コンデンサＣ６の＋側に、ツェナーダイオードＤ２０１のカソード側が接続されており、ツェナーダイオードＤ２０１のアノード側には、ツェナーダイオードＤ２０２のカソード側が接続されている。
【００６０】
ツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２の合計ツェナー電圧は、通常動作時の電解コンデンサＣ６の両端電圧より大きく、電解コンデンサＣ６の耐圧以下の範囲に設定される。
ツェナーダイオードＤ２０２のアノード側には、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側が接続され、フォトトライアックカプラＰＣ４のカソード側にはフォトカプラＰＣ５の発光側が接続され、フォトカプラＰＣ５のカソード側には抵抗Ｒ２０１が接続されている。
【００６１】
ＡＣ電圧が通常電圧である場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側およびフォトカプラＰＣ５の発光側はＯＮしないが、電解コンデンサＣ６の両端電位がツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２の合計ツェナー電圧＋フォトトライアックカプラＰＣ４のＶｆ（順方向電圧）＋フォトカプラＰＣ５のＶｆ（順方向電圧）以上となった場合、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側およびフォトカプラＰＣ５の発光側がＯＮする。
【００６２】
次に、ＡＣ過電圧伝達部の２次側の回路構成について説明する。
抵抗Ｒ４００と抵抗Ｒ４０１は、２次側出力を分圧しており、分圧点からフォトカプラＰＣ５の受光側のコレクタ端子と、ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号が接続されている。フォトカプラＰＣ５の受光側がＯＮすると、抵抗Ｒ４００と抵抗Ｒ４０１の分圧点の電位がＨ（Ｈｉｇｈ）レベルからＬ（Ｌｏｗ）レベルになり、ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号の電位も同様にＨレベルからＬレベルになる。
なお、他の回路構成は第１の実施例と同様である。
【００６３】
図１１は第２の実施例における電源装置の構成を示すブロック図であり、図１０に示す電源装置の回路図に対応するものである。
図１１において、１次側の過電圧検出部３００内に過電圧伝達部Ａ３１０を設けている。過電圧伝達部Ａ３１０は、図１０のフォトカプラＰＣ５の発光部に相当する。
【００６４】
電源装置１１００の過電圧検出部３００は、平滑部００４の電圧を監視し、平滑部００４の電圧が予め設定されている閾値（図１０に示すツェナーダイオードＤ２０１、Ｄ２０２の合計ツェナー電圧＋フォトトライアックカプラＰＣ４のＶｆ（順方向電圧）＋フォトカプラＰＣ５のＶｆ（順方向電圧））以上となった場合、平滑部００４の電圧が異常な高電圧状態（過電圧）であることを検出し、図１０に示すフォトトライアックカプラＰＣ４の発光側および過電圧伝達部Ａ３１０のフォトカプラＰＣ５の発光側を発光動作させる。
また、２次側に過電圧伝達部Ｂ３２０を設けている。
【００６５】
過電圧伝達部Ｂ３２０は、過電圧伝達部Ａ３１０のフォトカプラＰＣ５が発光動作した場合、ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号の電圧レベルをＨレベルからＬレベルに変化させる部位であり、図１０に示す抵抗Ｒ４００、抵抗Ｒ４０１、フォトカプラＰＣ５の受光側に相当する。
ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号は、制御基板内の演算／処理部０２２に接続される。演算／処理部０２２では、ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号の状態を監視する機能を有している。
【００６６】
制御基板内の不揮発性記憶部としての不揮発性メモリ３３０は、電源をＯＦＦしても書き込んだ情報が記憶されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。この不揮発性メモリ３３０は、過電圧伝達部３１０から伝達された過電圧発生情報を記憶する。
表示部としてのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）３４０は、文字等を表示するパネル等である。なお、他の構成は第１の実施例と同様である。
【００６７】
上述した構成の作用について説明する。
電源装置の動作を図１２の第２の実施例における電源装置の動作を示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１０および図１１を参照しながら説明する。
まず、図１および図２に示す印刷装置１０００の電源装置１１００のＡＣスイッチがＯＮに操作されることにより、ＡＣ電源が投入（ＯＮ）されるものとする。
Ｓ１０１：電源装置１１００の過電圧検出部３００は、電解コンデンサＣ６の両端の電圧を監視し、電解コンデンサＣ６の両端の電圧が閾値としての過電圧検出値未満の場合は、処理をＳ１０２へ移行し、一方電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値以上の場合は、処理をＳ１０３へ移行する。
【００６８】
Ｓ１０２：電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値未満の場合、過電圧検出部３００は、電源として正常に２次側へ電圧を供給し、印刷装置１０００が正常に動作する。このとき、過電圧検出部３００は、処理をＳ１１４へ移行する。なお、Ｓ１１４以降の処理は後述する。
【００６９】
Ｓ１０３：電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値以上（図１１に示すＥ１）の場合、過電圧検出部３００は、フォトトライアックカプラＰＣ４の発光側を発光動作させ、発光部を発光（図１１に示すＥ２）させる。
Ｓ１０４：フォトトライアックカプラＰＣ４の発光部が発光すると、フォトトライアックカプラＰＣ４の受光側がＯＮ（図４に示すＥ３）する。
なお、Ｓ１０３およびＳ１０４の処理と並行してＳ１０５〜Ｓ１０８の処理が行われる。
【００７０】
Ｓ１０５：また、電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値以上（図１１に示すＥ１）の場合、過電圧伝達部Ａ３１０は、フォトカプラＰＣ５の発光側を発光動作させ、発光部を発光（図１１に示すＥ１１）させる。
Ｓ１０６：過電圧伝達部Ａ３１０のフォトカプラＰＣ５が発光動作すると、過電圧伝達部Ｂ３２０のフォトカプラＰＣ５の受光側がＯＮする。
【００７１】
Ｓ１０７：過電圧伝達部Ｂ３２０は、ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号の電圧レベルをＨレベルからＬレベルに変化させる。
Ｓ１０８：制御基板内の演算／処理部０２２は、ＡＣＡＬＭ−Ｌ信号の電圧レベルがＨレベルからＬレベルに変化したことを検出すると、不揮発性メモリ３３０にＡＣＡＬＭ−Ｌ信号のＬレベルを検出した情報（過電圧発生情報）として“Ｌ検出”を保存する。
【００７２】
Ｓ１０９〜Ｓ１１３：図５に示すＳ５〜Ｓ９と同様の処理なので説明を省略する。
Ｓ１１４：Ｓ１０２において、過電圧検出部３００が電源として正常に２次側へ電圧を供給すると、制御基板内の演算／処理部０２２は、不揮発性メモリ３３０にＡＣＡＬＭ−Ｌ信号のＬレベルを検出した情報として“Ｌ検出”が保存されているか否かを判定し、保存されていると判定すると処理をＳ１１５へ移行し、保存されていないと判定すると処理をＳ１０１へ戻す。
【００７３】
なお、不揮発性メモリ３３０にＡＣＡＬＭ−Ｌ信号のＬレベルを検出した情報として“Ｌ検出”が保存されているのは、電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値以上であることを検出した後に、電源が再投入され、電解コンデンサＣ６の両端の電圧が過電圧検出値未満の場合である。
【００７４】
Ｓ１１５：不揮発性メモリ３３０にＡＣＡＬＭ−Ｌ信号のＬレベルを検出した情報として“Ｌ検出”が保存されていると判定した演算／処理部０２２は、ＬＣＤ３４０に、例えば“ＡＣ過電圧を検出したため、電源を安全にＯＦＦしました”の文言を表示し、ＡＣ過電圧を検出したことにより電源をＯＦＦしたことを報知する。
【００７５】
Ｓ１１６：演算／処理部０２２は、不揮発性メモリ３３０に保存された“Ｌ検出”をＡＣＡＬＭ−Ｌ信号のＬレベルを検出していない情報として“Ｌ未検出”（正常状態）に変更して保存する。
Ｓ１１７、Ｓ１１８：なお、ＡＣ過電圧の発生の確認ボタンを押下した場合、印刷装置１０００を操作した場合、または印刷データ等を外部の装置から受信した場合、ＬＣＤ３４０の表示を通常の状態に戻し、処理をＳ１０１へ移行する。
【００７６】
このように、印刷装置１０００は、電源装置１１００で過電圧が検出された場合、電源装置１１００の過電圧伝達部３１０から伝達された過電圧発生情報を記憶する不揮発性メモリ３３０を有し、電源投入時、過電圧発生情報が不揮発性メモリ３３０に記憶されていた場合、電源装置１１００に過電圧が発生していた旨をＬＣＤ３４０に表示する。
すなわち、ＡＣ過電圧を検出して電源装置の電源がＯＦＦされた場合、次の電源投入時に、ＡＣ過電圧を検出して電源をＯＦＦしたことを表示部に表示するようにしたことにより、利用者や保守員等がＡＣ過電圧を検出して電源がＯＦＦされたことを容易に確認することができる。
【００７７】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、ＡＣ過電圧を検出して電源装置の電源がＯＦＦされた場合、次の電源投入時に、ＡＣ過電圧を検出して電源をＯＦＦしたことを報知するようにしたことにより、利用者等がＡＣ過電圧を検出して電源がＯＦＦされたことを容易に確認することができるという効果が得られる。
なお、第１の実施例および第２の実施例では、印刷装置をドットインパクト方式のプリンタとして説明したが、それに限られることなく、電源装置を有するものであれば、インクジェット方式または電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ装置、複写機、複合機（ＭＦＰ）等であっても良い。
【符号の説明】
【００７８】
００１  ＡＣ入力部
００２  １次フィルタ部
００３  整流部
００４  平滑部
００５  トランス
００６  回生部
００７  ＦＥＴ
００８  電流検出部
００９  制御ＩＣ
０１０  フィードバック部Ｂ
０１１  アラーム部Ｂ
０１２  整流／平滑部
０１３  整流部
０１４、０１６  平滑部
０１５  ブリーダ抵抗部
０１７  ２次側出力部
０１８  フィードバック用基準電圧部
０１９  フィードバック部Ａ
０２０  アラーム部Ａ
０２１  ２次側入力部
０２２  演算／処理部
０２３  ＳＰドライバ
０２５  Ｈｅａｄドライバ
０２７  ドライバアラーム検出部
１００  保護ヒューズ部
２０１  リレー回路動作部Ｂ
２０２  Ｂ接点リレー回路部
３００  過電圧検出部
３１０  過電圧伝達部Ａ
３２０  過電圧伝達部Ｂ
３３０  不揮発性メモリ
３４０  ＬＣＤ
１０００  印刷装置
１１００  電源装置
Ｃ６、Ｃ１３、Ｃ１７、Ｃ１８、Ｃ１９  電解コンデンサ
Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８  整流ダイオード
Ｄ９、Ｄ２００、Ｄ２０１、Ｄ２０２  ツェナーダイオード
ＤＳ１  全波整流ダイオード
ＩＣ１  １次側制御素子
ＩＣ２  シャントレギュレータ
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ５  フォトカプラ
ＰＣ４  フォトトライアックカプラ
Ｑ１  ＦＥＴ
ＲＬ２００  Ｂ接点リレー回路
Ｔ１  トランス
【図１】
2016163537.tif 000003
【図２】
2016163537.tif 000004
【図３】
2016163537.tif 000005
【図４】
2016163537.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2016163537.tif 000009
【図８】
2016163537.tif 000010
【図９】
2016163537.tif 000011
【図１０】
2016163537.tif 000012
【図１１】
2016163537.tif 000013
【図１２】
2016163537.tif 000014