JP2000259263A

JP2000259263A - 電源装置

Info

Publication number: JP2000259263A
Application number: JP11065483A
Authority: JP
Inventors: Koji Hiramatsu; 功次平松
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】交流電源の入力ラインに負荷が接続された場
合であっても、交流電源の電圧が所定の値を超えるとき
は、入力を遮断すること。【解決手段】商用電源７の電源電圧を検知するための
入力電圧モニタ回路１０と、ヒータランプ５のスイッチ
回路と、スイッチ回路をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御回路
１１を含む。入力電圧モニタ回路１０の両端に印加され
る電圧が、所定の電圧を超える場合には、フォトカプラ
ＰＣ１が発光して制御回路１１のフォトカプラＰＣ２に
電流が流れる。これにより、制御回路１１に入力される
ヒータコントロール信号に係わりなく、スイッチ回路１
２のトライアックＴＨ１がＯＦＦするので、ヒータラン
プ５がＯＦＦとなる。その結果、商用電源７の入力ライ
ンが有するインピーダンスにより生ずる電圧ドロップが
小さくなるので、定電圧素子ＶＳ１の両端に印加される
電圧が、商用電源７の電圧とほぼ等しくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電源装置に関し、
特にサージ電圧の入力を防止するための回路を備えた電
源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、商用の電源から電源供給を受
けることにより稼働するレーザビームプリンタや複写機
が知られている。図５は、従来のレーザビームプリンタ
の概略構成を示すブロック図である。図を参照して、従
来のレーザビームプリンタ３０は、メインスイッチＳＷ
１と、スイッチング電源基板３１と、レーザビームプリ
ンタ３０の全体を制御するための制御基板３と、レーザ
ビームプリンタ３０に取付けられたモータ等を駆動させ
るための駆動系基板４と、ヒータランプ５とを含む。

【０００３】スイッチング電源基板３１は、ＡＣケーブ
ルを含む電源ラインハーネスを介して商用電源７と接続
されており、商用電源７より交流が供給される。ＡＣケ
ーブルを含む電源ラインハーネスは、ラインインピーダ
ンスｒ₁、ｒ₂を有する。電源ラインハーネスには、そ
の途中にメインスイッチＳＷ１が接続されている。メイ
ンスイッチＳＷ１をＯＮ／ＯＦＦすることにより、商用
電源からスイッチング電源基板３１への交流電流の供給
が切換えられる。

【０００４】スイッチング電源基板３１は、商用電源７
より供給された交流電流を、所定の電圧の直流電流に変
換する。スイッチング電源基板３１から出力される２４
Ｖと５Ｖの直流電流は、制御基板３に供給される。ま
た、スイッチング電源基板３１から制御基板３に供給さ
れた直流電源のうち２４Ｖの電流は、駆動系基板４に供
給される。スイッチング電源基板３１と制御基板３と
は、接地用の接続線ＧＮＤで接続されている。また、ス
イッチング電源基板３１は、制御基板より受信するヒー
タコントロール信号に応じて、ヒータランプ５のＯＮ／
ＯＦＦの制御を行なう。

【０００５】制御基板３は、レーザビームプリンタ３０
の全体を制御する。制御基板３は、スイッチング電源基
板３１から供給された直流電源をもとに駆動され、レー
ザビームプリンタ３０に取付けられたモータやヒータラ
ンプ５等の動作を制御するための制御信号を発信する。

【０００６】具体的には、レーザビームプリンタ３０の
使用者が、プリント命令を送信すると、プリント動作を
開始する。このときレーザビームプリンタ３０は、待機
状態からプリント状態に移行する。プリント状態では、
レーザビームプリンタ３０は、プリント用紙を給紙する
工程と、給紙された用紙に印字する工程と、印字された
画像をプリント用紙に定着させる工程と、プリント用紙
をレーザビームプリンタから排出する工程とを行なう。
これらの工程を行なうために、レーザビームプリンタ３
０は、用紙供給部と、画像印字部と、定着ユニットと、
プリント用紙搬送部とを有する。これらは、駆動系基板
４により駆動される。制御基板３は、レーザビームプリ
ンタ３０で行なう工程がスムーズに行われるようにタイ
ミングを管理し、駆動系基板４に制御信号を送信する。

【０００７】また、制御基板３は、ヒータランプ５を制
御するためのヒータコントロール信号をスイッチング電
源基板３１に送信する。ヒータコントロール信号は、ヒ
ータランプ５をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号であ
る。ヒータコントロール信号は、ヒータランプ５をＯＮ
する場合にローレベル（電圧が低い）となり、ヒータラ
ンプ５をＯＦＦする場合にハイレベル（電圧が高い）と
なる信号である。スイッチング電源基板３１は、制御基
板３より受信するヒータコントロール信号をもとに、ヒ
ータランプ５のＯＮ／ＯＦＦの制御を行なう。

【０００８】駆動系基板４は、制御基板３から受信した
制御信号に基づきレーザビームプリンタ３０に取付けら
れたモータ等を駆動する。

【０００９】ヒータランプ５は、定着ユニットに設けら
れて、定着ユニットを所定の温度に維持するためのヒー
タである。ヒータランプ５は、制御基板３が出力するヒ
ータコントロール信号に基づきスイッチング電源基板３
１によりＯＮ／ＯＦＦの制御がなされる。定着ユニット
は、プリント用紙に印字された画像を定着させるための
工程で用いられる。印字された画像をプリント用紙に定
着するために、定着ユニットは所定の温度でなければな
らない。定着ユニットが常温から所定の温度にいたるま
でに時間がかかるので、レーザビームプリンタ３０が待
機状態であっても、定着ユニットは所定の温度に維持さ
れる。定着ユニットを所定の温度に維持するために、ヒ
ータランプ５がＯＮ／ＯＦＦ制御される。このように、
定着ユニットは、レーザビームプリンタ３０にプリント
命令が入力されたときにはいつでも定着動作が可能な状
態となっている。

【００１０】図６は、スイッチング電源基板３１の回路
図である。図を参照して、スイッチング電源基板３１
は、ヒューズなどの遮断素子Ｆ１と、バリスタなどの定
電圧素子ＶＳ１と、ブリッジダイオードＢＤ１と、１次
平滑コンデンサＣ１と、トランスＴ１と、整流平滑回路
６とを含む。

【００１１】ブリッジダイオードＢＤ１に商用電源７か
ら交流電流が供給される。遮断素子Ｆ１は、一端を商用
電源７の入力端子Ｐ１に接続され、他端を定電圧素子Ｖ
Ｓ１とブリッジダイオードＢＤ１とに接続されている。
定電圧素子ＶＳ１の他端とブリッジダイオードＢＤ１の
他端とは、商用電源の入力端子Ｐ２に接続されている。

【００１２】また、商用電源７の入力端子Ｐ１、Ｐ２に
対して定電圧素子ＶＳ１と並列に、ヒータランプ５とス
イッチング回路１２とが直列に接続されている。スイッ
チング回路１２は、トライアックＴＨ１と、抵抗Ｒ１と
受光側のフォトトライアックカプラＰＣ４と抵抗Ｒ２と
を含む。抵抗Ｒ１と受光側のフォトトライアックカプラ
ＰＣ４と抵抗Ｒ２とが直列に接続され、これらと並列に
トライアックＴＨ１が接続されている。トライアックＴ
Ｈ１のゲートは、受光側のフォトトライアックカプラＰ
Ｃ４と抵抗Ｒ２との間に接続されている。

【００１３】ブリッジダイオードＢＤ１の出力端子Ｐ
３、Ｐ４の間には、１次平滑コンデンサＣ１とトランス
Ｔ１の１次巻線とが並列に接続されている。１次平滑コ
ンデンサＣ１とトランスＴ１の１次巻線との間には、ス
イッチング素子Ｓ１が接続されている。トランスＴ１の
２次巻線は、整流平滑回路６に接続されている。

【００１４】商用電源７より供給される交流電流は、ブ
リッジダイオードＢＤ１を通して全波整流されて１次平
滑コンデンサＣ１に充電される。１次平滑コンデンサＣ
１への充電とともにスイッチング素子Ｓ１がＯＮ／ＯＦ
Ｆ動作することにより、１次平滑コンデンサＣ１に充電
されたエネルギは、トランスＴ１により１次側から２次
側に伝達される。２次側に伝達されたエネルギは、整流
平滑回路６で５Ｖと２４Ｖの直流電流に変換される。

【００１５】整流平滑回路の２４Ｖ出力に、制御回路３
２が接続されている。制御回路３２は、抵抗Ｒ６と発光
側のフォトカプラＰＣ３とを直列に接続した回路であ
る。発光側のフォトカプラＰＣ３の他端は、制御基板３
と接続されており、制御基板３からヒータコントロール
信号が入力される。

【００１６】スイッチング回路１２のフォトトライアッ
クカプラＰＣ４と制御回路３２のフォトトライアックカ
プラＰＣ３とは対をなしており、フォトトライアックカ
プラＰＣ３に電流が流れると発光し、その光を受光した
フォトトライアックカプラＰＣ４に電流が流れる。

【００１７】駆動系基板３よりＯＮのヒータコントロー
ル信号が入力されると、抵抗Ｒ６を経由してフォトトラ
イアックカプラＰＣ３に電流が流れて、フォトトライア
ックカプラＰＣ３が発光する。フォトトライアックカプ
ラＰＣ４が光を受光すると、抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流
れる。これにより、トライアックＴＨのゲートに電流が
流れてトライアックＴＨ１がＯＮする。トライアックＴ
Ｈ１がＯＮすると、ヒータランプ５がトライアックＴＨ
１を介して商用電源と接続されるので、ヒータランプ５
がＯＮする。

【００１８】ヒータコントロール信号は、上述したよう
に、制御基板３より出力される信号である。レーザビー
ムプリンタ３０は、メインスイッチＳＷ１がＯＮされる
と、待機状態に入る。そして、いつプリント命令が入力
されていも定着動作が可能なようにヒータランプ５をＯ
Ｎして、定着ユニットを一定温度に保つ動作をする。具
体的には、整流平滑回路６から２４Ｖ／５Ｖの直流電流
が制御基板３に入力されると、制御基板３は、定着ユニ
ットの温度をモニタする。定着ユニットの温度が所望の
温度より低い場合には、ヒータコントロール信号をＯＮ
する。逆に、定着ユニットの温度が所定の温度より高い
場合は、ヒータコントロール信号をＯＦＦする。このよ
うに、ヒータコントロール信号が、制御基板３からスイ
ッチング電源基板３１に出力される。

【００１９】定電圧素子ＶＳ１は、雷サージ等の過大電
圧が商用電源に印加された場合に、ＶＳ１に電源を流
し、あるレベル以上にＶＳ１間の電圧が上がらないよう
にすることにより、スイッチング電源基板３１を過大電
流から保護することを目的とするものである。遮断素子
Ｆ１は、定電圧素子ＶＳ１に過大電流が流れたとき、ま
たは、定電圧素子ＶＳ１が故障して短絡したときに、回
路を遮断する。

【００２０】また、遮断素子Ｆ１と定電圧素子ＶＳ１と
は、雷サージ等の過大電圧が商用電源に印加された場合
だけでなく、使用者が、１００Ｖ系（１００Ｖ／１２０
Ｖ定格）のスイッチング電源基板３１に２００Ｖ系（２
２０Ｖ／２３０Ｖ／２４０Ｖ定格）の商用電源を誤って
接続した場合でも、定電圧素子ＶＳ１が短絡して遮断素
子Ｆ１が電源供給を遮断するようになっている。

【００２１】これについて具体的に説明する。まず、１
００Ｖ系のスイッチング電源基板を１００Ｖ系の商用電
源（たとえば１２０［Ｖａｃ］定格の商用電源）に接続
した場合について説明する。以下、直流電圧の単位を
［Ｖｄｃ］で、交流電圧の単位を［Ｖａｃ］で示す。定
電圧素子ＶＳ１の動作電圧を１７５［Ｖａｃ］とし、１
次平滑コンデンサＣ１の絶対最大定格（故障せずに正常
動作を行なう電圧）を２００［Ｖｄｃ］とする。１２０
［Ｖａｃ］の商用電源に接続した場合には、定電圧素子
ＶＳ１には１２０［Ｖａｃ］の交流電圧が印加されるこ
とになるが、定電圧素子ＶＳ１に印加される電圧は動作
電圧以下なので、定電圧素子ＶＳ１は短絡しない。一
方、１次平滑コンデンサＣ１には概略１２０×√２＝１
７０［Ｖｄｃ］の直流電圧が印加されるが、１次平滑コ
ンデンサＣ１の絶対最大定格よりも小さいので１次平滑
コンデンサＣ１は故障しない。

【００２２】次に、１００Ｖ系スイッチング電源３１を
２２０［Ｖａｃ］の商用電源に接続した場合について説
明する。定電圧素子ＶＳ１には、動作電圧を超える２２
０［Ｖａｃ］の交流電圧が印加される。したがって、定
電圧素子ＶＳ１が短絡して遮断素子Ｆ１が回路を遮断す
る。１次平滑コンデンサＣ１には、絶対最大定格を超え
る概略２２０×√２＝３１１［Ｖｄｃ］の直流電圧が印
加されるが、１次平滑コンデンサＣ１が故障して発煙ま
たは発火する前に定電圧素子ＶＳ１が故障し、遮断素子
Ｆ１が回路を遮断する。このように、１次平滑コンデン
サＣ１が故障するのを防止している。

【００２３】図７は、１００Ｖ系スイッチング電源に用
いられる定電圧素子ＶＳ１と１次平滑コンデンサＣ１が
故障に至るまでの時間と入力電圧との関係を示す図であ
る。曲線４０が定電圧素子ＶＳ１の故障に至る時間と入
力電圧との関係を示す曲線であり、曲線５０が１次平滑
コンデンサＣ１の故障に至る時間と入力電圧との関係を
示す曲線である。曲線４０と曲線５０とが入力電圧２１
０［Ｖａｃ］で交わっている。入力電圧が、２１０［Ｖ
ａｃ］を超える場合には、曲線５０が曲線４０よりも上
にある。すなわち、スイッチング電源基板３１が２００
Ｖ系の商用電源に接続された場合には、定電圧素子ＶＳ
１が１次平滑コンデンサＣ１よりも先に故障する。した
がって、１次平滑コンデンサＣ１が故障することがな
い。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】１００Ｖ系スイッチン
グ電源３１を２００Ｖ系の商用電源に接続した場合、定
電圧素子ＶＳ１、遮断素子Ｆ１または１次平滑コンデン
サＣ１等の部品が故障しない限り、スイッチング電源基
板３１は動作する。したがって、スイッチング電源基板
３１から制御基板３に５Ｖ／２４Ｖの電流が供給される
ので、制御基板３は、ヒータランプ５をＯＮするための
ヒータコントロール信号を出力することができる。

【００２５】一方、商用電源７とスイッチング電源基板
３１とを接続するＡＣケーブルを含む電源ラインハーネ
スには、ラインインピーダンスｒ₁、ｒ₂を有する。し
たがって、ＡＣケーブルを含む電源ラインハーネスに電
流Ｉが流れると、Ｉ×（ｒ₁＋ｒ₂）の電圧ドロップが
発生する。ヒータランプ５がＯＮしていないときは、電
流Ｉが小さいので、電圧ドロップＩ×（ｒ₁＋ｒ₂）は
小さい。したがって、定電圧素子ＶＳ１の両端に印加さ
れる電圧は、商用電源７の電圧とほぼ等しくなる。

【００２６】しかし、ヒータ５がＯＮすることにより、
ＡＣケーブルを含む電源ラインハーネスに多大な電流が
流れる。これにより、電圧ドロップＩ×（ｒ₁＋ｒ₂）
が大きくなり、定電圧素子ＶＳ１の両端に印加される電
圧が商用電源７の電圧よりも小さくなってしまう。

【００２７】ここで図７を参照して明らかなように、定
電圧素子ＶＳ１の両端に印加される電圧が２１０［Ｖａ
ｃ］よりも小さくなった場合は、１次平滑コンデンサＣ
１が定電圧素子ＶＳ１よりも先に故障してしまう。

【００２８】１次平滑コンデンサＣ１に過大電圧が印加
されて故障すると、コンデンサの上部に設けられた安全
弁が動作して、電解液が放出される。また、場合によっ
ては１次平滑コンデンサＣ１が発煙または発火する場合
がある。さらに、１次平滑コンデンサＣ１が故障する
と、電解液が放出されるので、スイッチング電源基板３
１のみならずハーネス類等の他のエレメントにも電解液
が付着してしまう。これにより、電解液が付着したエレ
メントを交換しなければならず無駄になる。よって、使
用者のミス等のイレギュラーな要因により、過大電圧が
印加された場合であっても、１次平滑コンデンサＣ１が
故障するのを避けるのが望ましい。

【００２９】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたもので、交流電源の入力ラインに負荷が接続さ
れた場合であっても、交流電源の電圧が所定の値を超え
るときは、交流電源からの入力を遮断することが可能な
電源装置を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めにこの発明のある局面により電源装置は、交流電源の
電圧を所定の電圧に変換する電源装置であって、第１の
電圧が印加されることにより回路を開く手段と、交流電
源の電圧を検出するための検出手段と、検出手段で第１
の電圧より低い第２の電圧を超える電圧を検出したとき
は、交流電源の入力ラインに接続された負荷を能動化さ
せない禁止手段とを備える。

【００３１】この発明に従うと、交流電源の入力ライン
に負荷が接続された場合であっても、交流電源の電圧が
第２の電圧を超えたときは、交流電源の入力ラインに接
続された負荷を能動化させない。これにより、第１の電
圧が印加されることにより回路を開く手段を有効に働か
せることができ、交流電源からの入力を遮断することが
可能な電源装置を提供することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次にこの本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図中同一符号は、
同一または相当する部材を示す。

【００３３】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施の形態におけるレーザビームプリンタ１の概略
構成を示すブロック図である。第１の実施の形態におけ
るレーザビームプリンタ１は、従来のレーザビームプリ
ンタ３０のスイッチング電源基板３１が異なるのみで、
他の構成については同じであるのでここでの説明は繰返
さない。

【００３４】レーザビームプリンタ１のメインスイッチ
ＳＷ１をＯＮすることにより、商用電源７からスイッチ
ング電源基板２に交流電流が供給される。商用電源７と
スイッチング電源基板２とは、ＡＣケーブルを含む電源
ラインハーネスで接続されている。電源ラインハーネス
は、ラインインピーダンスｒ₁，ｒ₂を有する。したが
って、電源ラインハーネスに電流Ｉが流れた場合には、
電源ラインハーネスが有するラインインピーダンスによ
り、Ｉ×（ｒ₁＋ｒ₂）の電圧ドロップが生じる。

【００３５】図２は、第１の実施の形態におけるスイッ
チング電源基板２の回路図である。第２の実施の形態に
おけるスイッチング電源基板２は、従来のスイッチング
電源基板３１に、入力電圧モニタ回路１０を追加し、制
御回路３２を制御回路１１に置換えた構成となってい
る。その他の回路については、従来のスイッチング電源
基板３１と同様であるので、ここでの説明は繰返さな
い。

【００３６】入力電圧モニタ回路１０は、ブリッジダイ
オードＢＤ１の出力端子Ｐ３、Ｐ４の間に、１次平滑コ
ンデンサＣ１と並列に接続される回路である。入力電圧
モニタ回路１０は、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ
４と発光側のフォトカプラＰＣ１とを直列に接続した回
路である。ツェナーダイオードＺＤ１のカソードは、高
電位側の端子Ｐ４に接続され、アノードは抵抗Ｒ４に接
続されている。入力電圧モニタ回路１０の両端に所定の
電圧が印加されると、入力電圧モニタ回路１０に電流が
流れ、フォトカプラＰＣ１が発光する。

【００３７】制御回路１１は、整流平滑回路６の２４Ｖ
出力と接地出力ＧＮＤとの間に接続される。制御回路１
１は、抵抗Ｒ３と受光側のフォトカプラＰＣ２とを直列
に接続し、抵抗Ｒ３とフォトカプラＰＣ２との間に発光
側のフォトトライアックカプラＰＣ３の一端を接続した
回路である。フォトトライアックカプラＰＣ３の他端
は、制御基板３に接続され、ヒータコントロール信号が
入力される。

【００３８】入力電圧モニタ回路１０のフォトカプラＰ
Ｃ１は、制御回路１１のフォトカプラＰＣ２と対をなし
ており、フォトカプラＰＣ１は電流が流れると発光し、
その光を受光したフォトカプラＰＣ２に電流が流れる。

【００３９】商用電源７が１００Ｖ系の商用電源である
場合は、入力電圧モニタ回路１０の両端には所定の電圧
を超える電圧は印加されない。したがって、入力電圧モ
ニタ回路１０には電流が流れず、フォトカプラＰＣ１は
発光しない。制御回路１１では、フォトカプラＰＣ２で
光を受光しないので、フォトカプラＰＣ２には電流が流
れない。したがって、フォトトライアックカプラＰＣ３
の入力側の電位が高くなる。このとき、ヒータコントロ
ール信号がローレベルであれば、フォトトライアックカ
プラＰＣ３に電流が流れて発光する。フォトトライアッ
クカプラＰＣ３が発光すると、フォトトライアックカプ
ラＰＣ４に電流が流れる。これにより、トライアックＴ
Ｈ１のゲートに電流が流れ、トライアックＴＨ１がＯＮ
する。トライアックＴＨ１がＯＮすると、ヒータランプ
５がトライアックＴＨ１を介して商用電源と接続され
る。これにより、ヒータランプ５がＯＮする。

【００４０】商用電源７が２００Ｖ系の商用電源である
場合には、入力電圧モニタ回路１０の両端に所定の電圧
を超える電圧が印加される。これにより、ツェナーダイ
オードＺＤ１、抵抗Ｒ４、フォトカプラＰＣ１の順に電
流が流れて、フォトカプラＰＣ１が発光する。フォトカ
プラＰＣ１が発光すると、制御回路１１のフォトカプラ
ＰＣ２に電流が流れ、フォトトライアックカプラＰＣ３
の入力側の電圧が低下する。したがって、ヒータコント
ロール信号がローレベル（ヒータランプ５をＯＮ）であ
っても、フォトトライアックカプラＰＣ３には電流が流
れないので、フォトトライアックカプラＰＣ３は発光し
ない。フォトトライアックカプラＰＣ３が発光しなけれ
ば、フォトトライアックカプラＰＣ４には電流が流れな
いので、トライアックＴＨ１がＯＮすることはない。し
たがって、ヒータランプ５が商用電源７と接続されるこ
とはなく、ヒータランプ５がＯＮすることはない。

【００４１】ヒータランプ５がＯＮしなければ、商用電
源７とスイッチング電源基板２とを接続するＡＣケーブ
ルを含む電源ラインハーネスに流れる電流Ｉは小さいの
で、電源ラインハーネスの有するインピーダンスにより
生じる電圧ドロップＩ×（ｒ ₁＋ｒ₂）が小さくなる。
これにより、定電圧素子ＶＳ１の両端に印加される電圧
は、商用電源７の電圧とほぼ等しい電圧が印加される。
その結果、定電圧素子ＶＳ１が故障して短絡するので、
遮断素子Ｆ１が回路を遮断する。これにより、１次平滑
コンデンサＣ１が故障する前に回路を遮断することがで
きる。

【００４２】入力電圧モニタ回路１０が上述の動作を行
なうためには、図７を参照して、定電圧素子ＶＳ１の両
端に、たとえば１４１［Ｖａｃ］の電圧が印加されたと
きに入力電圧モニタ回路１０に電流が流れるようにツェ
ナーダイオードＺＤ１を設定すればよい。このようにツ
ェナーダイオードＺＤ１を設定することにより、１次平
滑コンデンサが故障しうる領域においては入力電圧モニ
タ回路１０に電流が流れて、ヒータランプ５がＯＦＦさ
れる。その結果、電源ラインハーネスに流れる電流が小
さくなり、電圧ドロップも小さくなるので、定電圧素子
ＶＳ１の両端に印加される電圧は、商用電源７とほぼ等
しい電圧が印加されることになる。

【００４３】以上説明したように、第１の実施の形態に
おけるレーザビームプリンタは、スイッチング電源基板
２に入力電圧モニタ回路１０と制御回路１１とを設けた
ので、２００Ｖ系の商用電源が接続されても、入力電圧
モニタ回路１０で１次平滑コンデンサＣ１の定格を超え
る電圧を検知することにより、制御回路１１を駆動して
ヒータランプ５をＯＦＦする。これにより、定電圧素子
ＶＳ１の両端に印加される電圧が商用電源７とほぼ等し
い電圧となる。その結果、定電圧素子ＶＳ１が短絡して
遮断素子Ｆ１が回路を遮断するので、１次平滑コンデン
サＣ１が故障して、発煙または発火することがなく、安
全である。

【００４４】また、入力電圧モニタ回路１０は、ツェナ
ーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ４とフォトカプラＰＣ１と
で構成され、制御回路１１は、抵抗Ｒ３とフォトカプラ
ＰＣ２とで構成されるので、従来のスイッチング電源基
板を容易に改良することができる。

【００４５】［第２の実施の形態］次に、第２の実施の
形態におけるレーザビームプリンタについて説明する。
図３は、第２の実施の形態におけるレーザビームプリン
タの概略構成を示すブロック図である。図を参照して、
第２の実施の形態におけるレーザビームプリンタ１５
は、メインスイッチＳＷ１と、スイッチング電源基板２
０と、レーザビームプリンタ１５の全体を制御するため
の制御基板２１と、レーザビームプリンタ１５に取付け
られたモータ等を駆動させるための駆動系基板４と、ヒ
ータランプ５とを含む。第１の実施の形態におけるレー
ザビームプリンタ１と同一または相当する部材について
は同じ符号を付し、ここでの説明は繰返さない。

【００４６】スイッチング電源基板２０は、商用電源７
より供給された交流電流を、所定の電圧の直流電流に変
換する。また、スイッチング電源基板２０は、商用電源
７から供給される交流電圧を検知して、過大入力を検出
した場合には、制御基板２１に過大入力検出信号を送信
する。さらに、スイッチング電源基板２０は、制御基板
２１より受信するコントロール信号に応じて、ヒータラ
ンプ５のＯＮ／ＯＦＦの制御を行なう。

【００４７】制御基板２１は、レーザビームプリンタ１
５の全体を制御する。制御基板２１は、ヒータランプ５
を制御するためのヒータコントロール信号をスイッチン
グ電源基板２０に送信する。ヒータコントロール信号
は、ヒータランプ５をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号
である。制御信号は、ヒータランプ５をＯＮする場合に
ローレベル（電圧が低い）となり、ヒータランプ５をＯ
ＦＦする場合にハイレベル（電圧が高い）となる信号で
ある。スイッチング電源基板２０は、制御基板２１より
受信するヒータコントロール信号をもとに、ヒータラン
プ５のＯＮ／ＯＦＦを切換える。

【００４８】また、制御基板２１は、スイッチング電源
基板２０より過大入力検出信号を受信した場合には、ヒ
ータランプ５をＯＦＦするためのヒータコントロール信
号をスイッチング電源基板２０に送信する。

【００４９】図４は、スイッチング電源基板２０の回路
図である。第２の実施の形態におけるスイッチング電源
基板２０は、第１の実施の形態におけるスイッチング電
源基板の制御回路１１に改良を加えた形態である。その
他の構成については、第１の実施の形態におけるスイッ
チング電源基板と同様なので、ここでの説明は繰り返さ
ない。

【００５０】図を参照して、制御回路２２は、整流平滑
回路６の５Ｖ出力と接地出力ＧＮＤとの間に抵抗Ｒ５と
受光側のフォトカプラＰＣ２とを直列に接続した制御回
路と、整流平滑回路６の２４Ｖ出力に抵抗Ｒ６と発光側
のフォトトライアックカプラＰＣ３とを直列に接続した
回路とからなる。制御回路２２は、抵抗Ｒ５とフォトカ
プラＰＣ２との間から過大入力検出信号を出力する。す
なわち、抵抗Ｒ５とフォトカプラＰＣ２との間の電位の
変化が、過大入力検出信号として制御回路２１に出力さ
れる。制御回路２２の抵抗Ｒ６とフォトトライアックカ
プラＰＣ３とからなる回路は、従来のスイッチング電源
基板３１の制御回路３２と同じである。フォトトライア
ックカプラＰＣ３の他端は、制御基板２１と接続されて
おり、制御基板２１からヒータコントロール信号が入力
される。ヒータコントロール信号が、ローレベルのと
き、フォトトライアックカプラＰＣ３が発光する。

【００５１】入力電圧モニタ回路１０は、定電圧素子Ｖ
Ｓ１の両端に印加される電圧が、１４１［Ｖａｃ］を超
えるときに、入力電圧モニタ回路に電流が流れるように
ツェナーダイオードＺＤ１が設定されている。

【００５２】過大入力検出信号はフォトカプラＰＣ２に
電流が流れるときに出力される。すなわち、フォトカプ
ラＰＣ２と対のフォトカプラＰＣ１から光を受光しない
ときには過大入力検出信号は出力されず、フォトカプラ
ＰＣ１から光を受光したときに過大入力検出信号が出力
される。

【００５３】制御基板２１は、スイッチング電源基板２
０より、過大入力検出信号を受信すると、ヒータコント
ロール信号をハイレベルにする。これにより、フォトト
ライアックカプラＰＣ３に電流が流れないので、フォト
トライアックカプラＰＣ３が発光しない。このとき受光
側のフォトトライアックカプラＰＣ４に電流が流れない
ので、トライアックＴＨ１がＯＮしない。これにより、
ヒータランプ５がＯＦＦする。その結果、定電圧素子Ｖ
Ｓ１に１４１［Ｖａｃ］以上の電圧が印加されたときに
は、ヒータランプ５がＯＮすることがないので、定電圧
素子ＶＳ１に印加される電圧は、商用電源７の電圧とほ
ぼ同じ電圧となる。

【００５４】以上説明したように、第２の実施の形態に
おけるレーザビームプリンタ１５は、スイッチング電源
基板２０に入力電圧モニタ回路１０と制御回路２２とを
設けて、制御基板２１に過大入力検出信号を出力する。
そして、制御基板２１が、スイッチング電源基板２０よ
り過大入力検出信号を受信したときには、ヒータランプ
５をＯＦＦするためのヒータコントロール信号を出力す
る。これにより、２００Ｖ系の商用電源７に接続した場
合であっても、電源ラインハーネスが有するラインイン
ピーダンスにより生じる電圧ドロップが小さくなり、定
電圧素子ＶＳ１の両端に印加される電圧が商用電源７の
電圧とほぼ等しい電圧にすることができる。その結果、
遮断素子Ｆ１と定電圧素子ＶＳ１とからなる遮断回路が
より働きやすくなる。

【００５５】また、第２の実施の形態におけるレーザビ
ームプリンタ１５は、２００Ｖ系の商用電源が供給され
ても、１次平滑コンデンサＣ１よりも先に定電圧素子Ｖ
Ｓ１が短絡して遮断素子Ｆ１が回路を遮断するので、１
次平滑用コンデンサＣ１が故障して発煙または発火する
ようなことがなく、安全である。

【００５６】なお、本実施の形態においては、商用電源
７に接続される負荷を、ヒータランプ５のみとしたが、
この他に商用電源７に接続されるモータ等の負荷がある
場合には、これらの負荷のすべてに対して駆動しないよ
うにすることで、ヒータランプ５がＯＮとなるのを禁止
したのと同様の効果を得ることができる。

【００５７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるレーザビームプリン
タ１の概略構成を示すブロック図である。

【図２】スイッチング電源基板２の回路図である。

【図３】第２の実施の形態におけるレーザビームプリン
タ１５の概略構成を示すブロック図である。

【図４】スイッチング電源基板２０の回路図である。

【図５】従来のレーザビームプリンタ３０の概略構成を
示すブロック図である。

【図６】スイッチング電源基板３１の回路図である。

【図７】定電圧素子ＶＳ１と１次平滑コンデンサＣ１そ
れぞれが故障に至るまでの時間と定電圧素子ＶＳ１の両
端に印加される電圧との関係を示す図である。

【符号の説明】

１レーザビームプリンタ２スイッチング電源基板３制御基板４駆動系基板５ヒータランプ６整流平滑回路７商用電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H006 AA04 BB06 CA06 CA07 CB01 CC01 CC08 DB03 DC05 FA01 5H410 CC03 CC09 CC10 DD02 DD03 DD05 EA05 EB01 EB04 EB32 FF03 FF22 LL02 LL03 LL18 5H420 BB03 BB12 CC04 DD02 DD03 DD05 EA05 EA20 EA45 EB01 EB32 EB38 EB40 FF03 FF25 LL02 5H730 AA20 AS12 BB23 CC01 DD02 EE04 FD11 FF19 FG01 XX02 XX12 XX22 XX32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源の電圧を所定の電圧に変換する
電源装置であって、第１の電圧が印加されることにより回路を開く手段と、前記交流電源の電圧を検出するための検出手段と、前記検出手段で前記第１の電圧より低い第２の電圧を超
える電圧を検出したときは、前記交流電源の入力ライン
に接続された負荷を能動化させない禁止手段とを備え
た、電源装置。