JP2018068024A - Power supply device and printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置および印刷装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and a printing apparatus.
従来、例えば、特許文献1に記載されているように、電源の供給が停止されると、電源の供給先である負荷に繋がるスイッチが切断されることにより、蓄電された電力が負荷に供給されることを阻止する電源装置が知られている。
図15は、従来の電源装置の回路構成図である。電源供給部10が電源の供給を停止すると同時に、スイッチ部40が切断されてオフ状態に遷移し、電源供給部10のコンデンサー15から機器50への電力供給を阻止する。
図16は、従来の電源装置の電源オフ時の時間経過に伴う電圧値の変化を示す図であり、図15の測定点60cにおける時間経過に伴う電圧値の遷移を示す。図16に示すように、時間t1において電源の供給が停止されると、スイッチ部40が切断されない場合、測定点60cにおける電圧値は自由放電で破線に示すように時間経過に伴い緩やかに低下する。一方、スイッチ部40が切断された場合、測定点60cにおける電圧値は実線で示すように急速に低下する。
Conventionally, for example, as described in Patent Document 1, when power supply is stopped, a switch connected to a load to which power is supplied is disconnected, so that the stored power is supplied to the load. There is known a power supply device that prevents this.
FIG. 15 is a circuit configuration diagram of a conventional power supply device. At the same time as the
FIG. 16 is a diagram showing a change in voltage value over time when the power supply of the conventional power supply device is turned off, and shows a transition of voltage value over time at a
しかしながら、電源装置を有するプリンター等の印刷装置では、メイン電源のスイッチが切られて電源供給が停止された場合、インクカートリッジ等の消耗品の消費状態を、プリンターの記憶装置に記憶させるような後処理が必要であり、電源供給が停止された後にスイッチ部40は即座に切断されると、後処理を実行できないという課題があった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、印刷装置において電源の供給を効率的に停止させることを目的とする。
However, in a printing apparatus such as a printer having a power supply device, when the main power supply is turned off and power supply is stopped, the consumption state of consumables such as ink cartridges is stored in the storage device of the printer. There is a problem in that post-processing cannot be executed if processing is necessary and the
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to efficiently stop power supply in a printing apparatus.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]
本適用例にかかる電源装置は、充放電機能を有する電源供給部から供給される電力を機器に供給する電源装置であって、前記電源供給部および前記機器を選択的に接続するスイッチ部と、前記電力の電圧値を検出し、前記電圧値に基づいて前記スイッチ部の切り替えを制御するスイッチング制御部と、を備え、前記スイッチング制御部は、前記充放電機能により供給される前記電力の前記電圧値が基準値を超える状態から前記基準値を下回る状態に遷移した場合、前記スイッチ部を操作して前記電源供給部から前記機器への前記電力の供給を停止させることを特徴とする。
[Application Example 1]
A power supply device according to this application example is a power supply device that supplies power to a device with power supplied from a power supply unit having a charge / discharge function, and the switch unit that selectively connects the power supply unit and the device; A switching control unit that detects a voltage value of the power and controls switching of the switch unit based on the voltage value, and the switching control unit includes the voltage of the power supplied by the charge / discharge function. When the value transitions from a state exceeding a reference value to a state below the reference value, the power supply from the power supply unit to the device is stopped by operating the switch unit.
このような構成によれば、充放電機能により供給される電力の電圧値が基準値を超える状態から基準値を下回る状態に遷移した場合、スイッチング制御部は電源供給部および機器を選択的に接続するスイッチ部を切り替えて電源供給部から機器への電力の供給を停止させる。従って、電源供給部への電源の供給が停止され、充放電機能により電力が供給されている場合、放電により供給電力の電圧値が基準値を下回る状態に遷移するまで、供給される電力により後処理を実行できる。更に、電圧値が基準値を下回る状態に遷移した場合、機器への電力供給を即座に停止できる。 According to such a configuration, when the voltage value of the power supplied by the charge / discharge function transits from a state exceeding the reference value to a state below the reference value, the switching control unit selectively connects the power supply unit and the device. The switch unit to be switched is switched to stop the power supply from the power supply unit to the device. Therefore, when the supply of power to the power supply unit is stopped and the power is supplied by the charge / discharge function, the supply power continues until the voltage value of the supply power falls below the reference value due to the discharge. Processing can be executed. Furthermore, when the voltage value transitions to a state below the reference value, the power supply to the device can be stopped immediately.
[適用例2]
上記適用例にかかる電源装置において、前記スイッチ部は、前記電源供給部と複数の前記機器とをそれぞれ接続し、前記スイッチング制御部は、検出された前記電圧値と、複数の前記機器毎に設定される前記基準値とに基づいて前記スイッチ部を操作し、前記機器毎に前記電力の供給を停止させることが好ましい。
[Application Example 2]
In the power supply device according to the application example, the switch unit connects the power supply unit and the plurality of devices, and the switching control unit sets the detected voltage value and the plurality of devices. It is preferable to operate the switch unit based on the reference value to be stopped to stop the supply of power for each device.
このような構成によれば、複数の機器毎に設定される基準値に応じて、充放電機能により電力が供給される時間を設定できるため、機器毎の後処理に応じた電力の供給時間を設定できる。 According to such a configuration, it is possible to set the time during which power is supplied by the charge / discharge function according to the reference value set for each of a plurality of devices. Can be set.
[適用例3]
上記適用例にかかる電源装置において、定格以上の電流が流れた場合、前記電源供給部と前記機器との接続を遮断するヒューズを有し、前記スイッチング制御部は、前記ヒューズの前段および後段で前記電圧値を検知することが好ましい。
[Application Example 3]
In the power supply device according to the application example described above, when a current exceeding a rating flows, the power supply unit includes a fuse that cuts off the connection between the power supply unit and the device, and the switching control unit includes the front and rear stages of the fuse. It is preferable to detect the voltage value.
このような構成によれば、ヒューズの前段および後段で電圧値を検知することでヒューズの溶断を迅速かつ確実に検知できる。 According to such a configuration, the fusing of the fuse can be detected quickly and reliably by detecting the voltage value at the front stage and the rear stage of the fuse.
[適用例4]
上記適用例にかかる電源装置において、充放電機能を有する電源供給部から供給される電力を機器に供給する電源装置であって、定格以上の電流が流れた場合、前記電源供給部と前記機器との接続を遮断するヒューズと、前記電源供給部と前記ヒューズとの間に前記機器と並列に接続され、前記電源供給部から供給される前記電力を選択的に放電するスイッチ部と、前記電源供給部から供給される電圧値を検出し、前記電圧値に基づいて前記スイッチ部の切り替えを制御するスイッチング制御部と、を備え、前記スイッチング制御部は、前記充放電機能により供給される前記電力の前記電圧値が基準値を超える状態から前記基準値を下回る状態に遷移した場合、前記スイッチ部を操作して前記電源供給部から供給される前記電力を放電することを特徴とする。
[Application Example 4]
In the power supply device according to the application example, the power supply device supplies power supplied from a power supply unit having a charge / discharge function to a device, and when a current exceeding a rating flows, the power supply unit and the device A fuse that cuts off the connection, a switch that is connected in parallel with the device between the power supply and the fuse, and that selectively discharges the power supplied from the power supply, and the power supply A switching control unit that detects a voltage value supplied from the unit and controls switching of the switch unit based on the voltage value, and the switching control unit is configured to control the power supplied by the charge / discharge function. When the voltage value transitions from a state exceeding the reference value to a state below the reference value, the power supplied from the power supply unit is discharged by operating the switch unit. The features.
このような構成によれば、充放電機能を有する電源供給部から供給される電力の電圧値が基準値を超える状態から基準値を下回る状態に遷移した場合、スイッチング制御部は電源供給部から供給される電力を選択的に放電するスイッチ部を切り替えて放電し、機器への電力の供給を停止させる。従って、電源供給部からの電力が停止された場合、電圧値が基準値を下回る状態に遷移するまで間は放電機能により電力供給が継続されるため、供給される電力により後処理を実行できる。更に、電圧値が基準値を下回る状態に遷移した場合、機器への電力供給を即座に停止できる。 According to such a configuration, when the voltage value of the power supplied from the power supply unit having the charge / discharge function transits from a state exceeding the reference value to a state below the reference value, the switching control unit is supplied from the power supply unit. The switch unit that selectively discharges the generated electric power is switched and discharged to stop the supply of electric power to the device. Therefore, when the power from the power supply unit is stopped, the power supply is continued by the discharge function until the voltage value transitions to a state below the reference value, so that the post-processing can be executed with the supplied power. Furthermore, when the voltage value transitions to a state below the reference value, the power supply to the device can be stopped immediately.
[適用例5]
上記適用例にかかる電源装置において、前記スイッチ部は抵抗値が異なる複数から成り、前記スイッチング制御部は、それぞれの前記抵抗値に基づいて前記基準値をそれぞれ設定することが好ましい。
[Application Example 5]
In the power supply device according to the application example described above, it is preferable that the switch unit includes a plurality of resistance values, and the switching control unit sets the reference value based on the resistance values.
このような構成によれば、抵抗値の異なるスイッチ部を複数配置することで、放電時には電圧に応じた抵抗値を有するスイッチ部を通ることができるため、過電流を抑制できる。 According to such a configuration, by disposing a plurality of switch units having different resistance values, it is possible to pass through the switch unit having a resistance value corresponding to the voltage at the time of discharging, so that overcurrent can be suppressed.
[適用例6]
そして、上記に記載の電源装置を印刷装置が備えることで、電力の供給が停止された場合であっても、電圧値が基準値を下回る状態に遷移するまでの間は充放電機能により電力供給により後処理を実行し、電圧値が基準値を下回る状態に遷移した場合、機器への電力供給を即座に停止できるため、効率的かつ安全性に優れた印刷装置を実現できる。
[Application Example 6]
And even if it is a case where supply of electric power is stopped by having a power supply device as described above, electric power is supplied by the charge / discharge function until the voltage value transitions to a state below the reference value. When the post-processing is executed and the voltage value transitions to a state below the reference value, the power supply to the device can be stopped immediately, so that an efficient and safe printing apparatus can be realized.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施形態1)
以下、実施形態1に係る電源装置について、図面を参照して説明する。
図1は、実施形態1に係るインクジェットプリンター5の概構成を示す図である。インクジェットプリンター5は、画像データに基づいて、用紙等の印刷媒体にインク滴を吐出し、印刷媒体に文字や画像等のイメージを印刷する印刷装置である。
このインクジェットプリンター5は、メイン基板110に主制御部130や電源供給部10が実装され、メイン基板110から離れて配置されたサブ基板120に機器50や副制御部135が実装されている。メイン基板110およびサブ基板120を跨いで高電圧回路100が実装されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the power supply device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an inkjet printer 5 according to the first embodiment. The ink jet printer 5 is a printing apparatus that ejects ink droplets onto a printing medium such as paper based on image data and prints an image such as a character or an image on the printing medium.
In the inkjet printer 5, the
高電圧回路100は、電源装置の1つの態様であり、電源供給部10が供給する所定の電圧電源を主制御部130、副制御部135、機器50、印刷部160等に供給する。
電源供給部10は、例えば、インクジェットプリンター5の内部の高電圧出力電源装置を想定する。本実施形態1では、電源供給部10が供給する電圧値は42V程度である。
また、電源供給部10は充放電機能を備える。本実施形態1では、充放電機能はコンデンサー15を想定する。コンデンサー15は、例えば、電解コンデンサーを採用できる。
主制御部130は、印刷メニューや画像データを表示する表示部140や、ユーザーが操作指示する操作部150、および、図示を略したヘッドやモーターを備え、印刷に係る処理を行う印刷部160の機能を制御する。
The
The
The
The
副制御部135は、サブ基板120に実装された機器50の駆動を制御する。
機器50は、各色インクを貯蔵するインクカートリッジ170がインクジェットプリンター5にそれぞれ装着されているか否かを検出するための検出回路や、印刷部160のヘッドを駆動する駆動回路や、印刷部160のモーターを駆動するドライバー駆動回路を想定する。
主制御部130や副制御部135は、何れも図示を略した、CPU(Central Processing Unit)やRAM(Random Access Memory)等からなるハードウェア資源と、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリー等に記憶された種々のソフトウェアとが有機的に協働することにより、それぞれの機能を実現する。
The
The
The
図2は、インクジェットプリンター5を構成する高電圧回路100aの回路構成図である。
高電圧回路100aは、ヒューズ20、スイッチング制御部30aおよびスイッチ部40を備える。
高電圧回路100aは、電源供給部10からヒューズ20およびスイッチ部40を経て機器50に電力を供給する。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the
The
The
ヒューズ20は、例えば、ヒューズ20と機器50との間でグランド(GND)と短絡するような異常発生時に溶断し、電気的な接続を遮断する。このヒューズ20は、定格が0.5A程度である。
スイッチング制御部30aは、電圧値検出機能を備え、測定点60a(電源供給部10とヒューズ20との間の測定点)における電圧値を検出する。スイッチング制御部30aは、スイッチ部40を結線状態(オン状態)または断線状態(オフ状態)に遷移させる信号を出力する制御回路を想定する。
本実施形態1では、スイッチング制御部30aは、検出した電圧値が基準値、例えば、35V未満でスイッチ部40がオフ状態に遷移する信号を出力する。また、スイッチング制御部30aは、検出した電圧値が35V以上でスイッチ部40がオン状態に遷移する信号を出力する。
For example, the
The switching
In the first embodiment, the switching
スイッチング制御部30aの駆動電源は、例えば、3.3Vを使用する。この駆動電源は電源供給部10とは異なる電源供給部から供給される。
スイッチ部40は、ヒューズ20と機器50との間に配設されており、オン状態またはオフ状態に遷移することで、電源供給部10と機器50との電気的な接続を選択的に断続する。また、スイッチ部40は、スイッチング制御部30aから出力される信号に基づいて、オン状態またはオフ状態に遷移する。本実施形態1では、スイッチ部40はバイポーラ・トランジスターを想定する。
インクジェットプリンター5の電源供給部10は、大容量のコンデンサー15を備える。このコンデンサー15の静電容量は、例えば、2000uF〜3000uFを想定する。
For example, 3.3V is used as the driving power source of the switching
The
The
図3は、スイッチング制御部30aの機能構成を示すブロック図である。スイッチング制御部30aは、入力部32、電圧検出部33、スイッチ操作判定部34、基準値設定部35およびスイッチ信号出力部36を備える。
入力部32は、電源供給部10から出力する電力供給線が測定点60aで分岐されて接続される。電圧検出部33は、入力部32に入力される電圧値を検出する。基準値設定部35は、スイッチ部40を切り替える基準となる電圧値の基準値を設定する。電圧値の基準値は、本実施形態1のように予め設定された固定値(35V)であっても良く、所定の範囲内で変更可能であっても良い。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the switching
The
スイッチ操作判定部34は、電圧検出部33が検出した電圧値と、基準値設定部35が設定した電圧値の基準値とを比較し、スイッチ部40の切り替えを判定する。スイッチ信号出力部36は、スイッチ操作判定部34がオン状態またはオフ状態への切り替えを判定した場合、切り替えを指示する信号を生成し、生成した信号をスイッチ部40に出力する。
図4は、基準値をV1に設定した場合、測定点60c(スイッチ部40と機器50との間の測定点)における電源オフ時の時間経過に伴う電圧値の変化を示す。この場合、時間t1において電源の供給が停止されると自由放電が開始され、電圧値が低下する。時間t1を開始点として時間t2(例えば、0.1sec〜1.0sec)が経過すると、電圧値が基準値V1未満となり、スイッチ部40はオフ状態に切り替わる。
The switch
FIG. 4 shows a change in voltage value over time when the power is turned off at the
この結果、電圧値が急激に低下し、高電圧回路100aの電圧値は0Vとなる。従って、時間t1を開始点として時間t2が経過するまでの間、基準値V1以上の電圧値を維持した状態で必要な処理を実行させることができる。
周知のように、インクジェットプリンター5本体の電源をオフにした直後は、コンデンサー15には電荷が残り、完全に放電するまでには多くの時間(例えば、300sec〜600sec)を要する。従って、放電が完了していない場合、作業者が通電部と接触することで感電したり、活線を抜き差しすることで電子部品等の素子が破壊したりすることが想定できる。従って、インクジェットプリンター5への電源供給を停止した場合、高電圧回路100aは速やかな電圧値の低下が望ましい。
As a result, the voltage value rapidly decreases, and the voltage value of the
As is well known, immediately after the power of the main body of the ink jet printer 5 is turned off, electric charge remains in the
一方で、インクジェットプリンター5の電源供給を停止した場合、インクカートリッジ170のインク消費量を各インクカートリッジ170内のICへ書き込む等の後処理が必要である。
従って、インクジェットプリンター5への電源の供給停止を契機に後処理を開始させ、後処理が完了した時点における電圧値を基準値設定部35の基準値V1になるように設定することで、後処理を完了させ、更に、後処理の終了後は速やかに高電圧回路100aの電圧値を0Vにできる。
On the other hand, when the power supply of the inkjet printer 5 is stopped, post-processing such as writing the ink consumption amount of the
Accordingly, the post-processing is started when the supply of power to the inkjet printer 5 is stopped, and the voltage value at the time when the post-processing is completed is set to be the reference value V1 of the reference
以上述べたように、本実施形態に係るインクジェットプリンター5の高電圧回路100aによれば、以下の効果を得ることができる。
(1)インクジェットプリンター5の機器50が停止時の後処理が終わるまで、スイッチ部40のオン状態を保持して基準値V1以上の電圧値を機器50に供給し、後処理が終わった場合、即座にスイッチ部40をオフ状態に遷移できるため、機能性および安全性を確保したインクジェットプリンター5を実現できる。
(2)スイッチ部40をオフ状態に遷移することにより、スイッチ部40と機器50との間でGNDと短絡した場合にも過電流が流れる事が無くなり、ヒューズ20の溶断に対しても耐性を持つ。特に、インクジェットプリンター5の組立工程作業者やサービスマン等が電源装置の解体作業を行う際に、間違って短絡させた場合にもヒューズ20の溶断を防止する効果を得ることができる。
As described above, according to the
(1) When the
(2) By switching the
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図5は、実施形態2に係るインクジェットプリンター5を構成する高電圧回路100bの回路構成図である。
高電圧回路100bは、ヒューズ20、スイッチング制御部30bおよびスイッチ部40a,40bを備える。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. In the following description, the same parts as those already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the high-
The
スイッチング制御部30bは、電圧値検出機能を備え、測定点60a(電源供給部10とヒューズ20との間の測定点)における電圧値を検出する。スイッチング制御部30bは、スイッチ部40a,40bがそれぞれオン状態またはオフ状態に遷移する信号を出力する制御回路を想定する。
本実施形態2では、スイッチング制御部30bは、検出した電圧値が第1基準値、例えば、35V未満でスイッチ部40aがオフ状態に遷移する信号を出力する。また、スイッチング制御部30bは、検出した電圧値が第2基準値、例えば、25V未満でスイッチ部40bがオフ状態に遷移する信号を出力する。
The switching
In the second embodiment, the switching
更に、スイッチング制御部30bは、検出した電圧値が第1基準値以上でスイッチ部40aがオン状態に遷移する信号を出力する。また、スイッチング制御部30bは、検出した電圧値が第2基準値以上でスイッチ部40bがオン状態に遷移する信号を出力する。
スイッチ部40a,40bは、ヒューズ20と機器50a,50bとの間に並列に配設されている。即ち、スイッチ部40aは、ヒューズ20と機器50aとの間に配設され、スイッチ部40bは、ヒューズ20と機器50bとの間に配設されている。
Further, the switching
The
スイッチ部40aは、オン状態またはオフ状態に遷移することで、電源供給部10と機器50aとの電気的な接続を断続する。同様に、スイッチ部40bは、オン状態またはオフ状態に遷移することで、電源供給部10と機器50bとの電気的な接続を断続する。
また、スイッチ部40a,40bは、スイッチング制御部30bから出力されるそれぞれの信号に基づいて、オン状態またはオフ状態に遷移する。本実施形態2では、スイッチ部40a,40bはバイポーラ・トランジスターを想定する。
図6は、スイッチング制御部30bの機能構成を示すブロック図である。スイッチング制御部30bは、入力部32、電圧検出部33、スイッチ操作判定部34a,34b、基準値設定部35a,35bおよびスイッチ信号出力部36a,36bを備える。
The
Further, the
FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the switching
基準値設定部35a,35bは、スイッチ部40a,40bを切り替える基準となる電圧値の基準値(第1基準値および第2基準値)をそれぞれ設定する。
スイッチ操作判定部34a,34bは、電圧検出部33が検出した電圧値と、基準値設定部35a,35bが設定した電圧値の基準値とをそれぞれ比較し、スイッチ部40a,40bの切り替えをそれぞれ判定する。スイッチ信号出力部36a,36bは、スイッチ操作判定部34a,34bがオン状態またはオフ状態への切り替えを判定した場合、切り替えを指示する信号を生成し、生成した信号を該当するスイッチ部40a,40bに出力する。
The reference
The switch
図7は、第1基準値をV1に設定し、第2基準値をV1よりも電圧値が低いV2に設定した場合、測定点60c(スイッチ部40aと機器50aとの間の測定点)および測定点60d(スイッチ部40bと機器50bとの間の測定点)における電源オフ時の時間経過に伴う電圧値の変化を示す。
この場合、時間t1において電源の供給が停止されると自由放電が開始され、電圧値が低下する。時間t1を開始点として時間t2が経過すると、電圧値が第1基準値V1未満となり、スイッチ部40aはオフ状態に切り替わる。この結果、電圧値が急激に低下し、測定点60cにおける電圧値は0Vとなる。
FIG. 7 shows that when the first reference value is set to V1 and the second reference value is set to V2 having a voltage value lower than V1, the
In this case, when the supply of power is stopped at time t1, free discharge starts and the voltage value decreases. When the time t2 elapses starting from the time t1, the voltage value becomes less than the first reference value V1, and the
更に、時間t1を開始点として時間t3が経過すると、電圧値が第2基準値V2未満となり、スイッチ部40bはオフ状態に切り替わる。この結果、電圧値が急激に低下し、測定点60dにおける電圧値は0Vとなる。
従って、時間t1を開始点として時間t2が経過するまでの間、基準値V1以上の電圧値を維持した状態で第1の処理を実行させることができる。また、時間t1を開始点として時間t3が経過するまでの間、基準値V2以上の電圧値を維持した状態で第2の処理を実行させることができる。
以上述べたように、実施形態2に係る高電圧回路100bによれば、実施形態1で述べた効果に加えて、以下の効果を奏する。
(3)インクジェットプリンター5への電源の供給停止を契機に、処理時間が短い第1の処理と、第1の処理よりも処理時間が長い第2の処理の2つの後処理を実行させることができる。
(4)それぞれの後処理の終了後は、速やかに機器50a,50bに印加される電圧値を0Vにできる。
Furthermore, when the time t3 has elapsed from the time t1, the voltage value becomes less than the second reference value V2, and the
Therefore, the first process can be executed in a state where the voltage value equal to or higher than the reference value V1 is maintained until the time t2 elapses from the time t1. In addition, the second process can be executed in a state where the voltage value equal to or higher than the reference value V2 is maintained until the time t3 elapses from the time t1.
As described above, the high-
(3) When the supply of power to the inkjet printer 5 is stopped, two post-processes, a first process with a shorter processing time and a second process with a longer processing time than the first process, are executed. it can.
(4) After the end of each post-processing, the voltage value applied to the
(実施形態3)
図8は、実施形態3に係る高電圧回路100cの回路構成図である。
高電圧回路100cは、スイッチ機能としてFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスター)45を採用し、スイッチング制御部30aからの制御信号に基づいてFET45によりスイッチングを行う。
以上述べたように、実施形態3に係る高電圧回路100cによれば、実施形態1で述べた効果に加えて、以下の効果を奏する。
(5)FET45は、バイポーラ・トランジスターと比べて安価かつ小型であることに加え、オン/オフの切り替えを高速かつ確実に行うことができるため、安全性の向上を図ることができる。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of the high-
The
As described above, according to the
(5) In addition to being cheaper and smaller than a bipolar transistor, the
(実施形態4)
図9は、実施形態4に係る高電圧回路100dの回路構成図である。
高電圧回路100dは、スイッチ部40aと並列に抵抗器80を備える。高電圧回路100dでは、スイッチング制御部30aからの制御信号によりスイッチ部40aがオフ状態に遷移した場合、電源供給部10から供給される電力は抵抗器80を通って機器50へ供給される。この状態において、抵抗器80と機器50との間でGNDに短絡された場合、過電流が流れることを阻止できる。
抵抗器80の抵抗値は、例えば1kΩ〜10kΩを想定する。電源供給部10からの電圧値が42Vであり、抵抗器80と機器50との間でGNDに短絡された場合、流れる電流値は4.2mA〜42mA以下である。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a
The
The resistance value of the
また、電流が抵抗器80が通ることにより、電荷の放電時間を長くすることができるため、電源をオフ状態に切り替えた後の処理時間を確保することができる。
以上述べたように、実施形態4に係る高電圧回路100dによれば、実施形態1で述べた効果に加えて、以下の効果を奏する。
(6)スイッチ部40aと並列に抵抗器80を付加することで、抵抗器80と機器50との間でGNDに短絡された場合、過電流を阻止できるため安全性の向上と処理時間の確保を図れる。
In addition, since the current passes through the
As described above, the
(6) By adding the
(実施形態5)
図10は、実施形態5に係るインクジェットプリンター5を構成する高電圧回路100eの回路構成図である。
高電圧回路100eは、ヒューズ20、スイッチング制御部30cおよびスイッチ部40を備える。
スイッチング制御部30cは、電圧値検出機能を備え、ヒューズ20の前段および後段、即ち、測定点60a(電源供給部10とヒューズ20との間の測定点)および測定点60b(ヒューズ20とスイッチ部40との間との測定点)における電圧値を検出し、ヒューズ20の溶断を判定する。
(Embodiment 5)
FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a high-
The
The switching
本実施形態5では、通常状態においては、測定点60aでの電圧値と測定点60bでの電圧値は同じであるが、ヒューズ20が溶断した場合、測定点60aの電圧値に対して測定点60bの電圧値が極端に下がる。スイッチング制御部30cは、2つの電圧値の電位差を検出することにより、ヒューズ20の溶断を判定する。
また、スイッチング制御部30cは、ヒューズ20が溶断していない場合、検出した電圧値が基準値、例えば、35V未満でスイッチ部40がオフ状態に遷移する信号を出力し、35V以上でスイッチ部40がオン状態に遷移する信号を出力する。
図11は、スイッチング制御部30cの機能構成を示すブロック図である。スイッチング制御部30cは、入力部32a,32b、電圧検出部33a,33b、電圧差判定部37および判定信号出力部38を備える。
In the fifth embodiment, in the normal state, the voltage value at the
In addition, when the
FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional configuration of the switching
入力部32a,32bは、電源供給部10から出力する電力供給線が測定点60a,60bでそれぞれ分岐されて接続される。電圧検出部33a,33bは、入力部32a,32bに入力される電圧値をそれぞれ検出する。電圧差判定部37は、電圧検出部33a,33bが検出した電圧値の差分を判定する。判定信号出力部38は、電圧差判定部37が判定した差分が所定の基準値を超えた場合、ヒューズ20が溶断したと判定し、ヒューズ20の溶断を示す溶断信号を出力する。
インクジェットプリンター5は、溶断信号に基づいて、インクジェットプリンター5の表示部140等にメッセージを表示し、ユーザーに通知する。また、この場合、インクジェットプリンター5は警告音や音声でユーザーに通知しても良い。
以上述べたように、実施形態5に係る高電圧回路100eによれば、実施形態1で述べた効果に加えて、以下の効果を奏する。
(7)通常動作時に、ヒューズ20の溶断の有無を検知することで、ユーザーに回路上で生じた異常を通知できる。
The
The ink jet printer 5 displays a message on the
As described above, according to the
(7) By detecting whether or not the
(実施形態6)
図12は、実施形態6に係るインクジェットプリンター5を構成する高電圧回路100fの回路構成図である。
高電圧回路100fでは、スイッチ部40が、電源供給部10とヒューズ20との間に機器50と並列で配設されている。
通常状態においては、スイッチ部40はオフ状態である。コンデンサー15に電荷が残存した状態であって、かつ、測定点60aにおける電圧値が基準値以下となった場合、スイッチング制御部30aが出力する信号に基づいて、スイッチ部40がオン状態に遷移する。この際、コンデンサー15に残存していた電荷は、スイッチ部40を通り、GNDに速やかに放電される。
(Embodiment 6)
FIG. 12 is a circuit configuration diagram of a high-
In the
In the normal state, the
以上述べたように、実施形態6に係る高電圧回路100fによれば、実施形態1で述べた効果に加えて、以下の効果を奏する。
(8)インクジェットプリンター5本体の電源がオフされ、電圧値が基準値以下になった場合、コンデンサー15内の電荷を速やかに放電することで、通電部分との接触による感電や活線挿抜による機器50の破壊を防止するといった安全性を向上する効果を奏する。
(9)スイッチ部40をヒューズ20と電源供給部10との間に配設することで、GNDへの放電時にヒューズ20へ過電流が流れることを回避でき、ヒューズ20の溶断に対して耐性を有することができる。
As described above, the high-
(8) When the power supply of the ink jet printer 5 is turned off and the voltage value becomes equal to or lower than the reference value, the electric charge in the
(9) By disposing the
(実施形態7)
図13は、実施形態7に係るインクジェットプリンター5を構成する高電圧回路100gの回路構成図である。
高電圧回路100gでは、複数のスイッチ部40a,40b,40cが、電源供給部10とヒューズ20との間に機器50と並列で配設されている。
複数のスイッチ部40a,40b,40cは、それぞれ異なる抵抗値を有する。例えば、スイッチ部40aでは22Ω、スイッチ部40bでは47Ω、スイッチ部40cでは100Ωを想定する。
スイッチング制御部30dは、電圧値検出機能を備え、測定点60aにおける電圧値を検出する。スイッチング制御部30dは、検出した電圧値に応じて、スイッチ部40a,40b,40cのオン/オフ状態の切り替えをそれぞれ制御する。
(Embodiment 7)
FIG. 13 is a circuit configuration diagram of a high-
In the
The plurality of
The switching
通常状態においては、スイッチ部40a,40b,40cはオフ状態である。インクジェットプリンター5本体の電源がオフされたとき、コンデンサー15に電荷が残存した状態であり、かつ、測定点60aにおける電圧値が第1基準値以下となった場合、最初に、スイッチング制御部30dから出力される信号に基づいて、スイッチ部40aはオン状態に遷移する。
コンデンサー15に残存した電荷はスイッチ部40aを通り、GNDに速やかに放電される。
また、第2基準値を第1基準値の半分に設定し、測定点60aにおける電圧値が第2基準値以下となった場合に、スイッチング制御部30dから出力される信号に基づいて、スイッチ部40bはオン状態に遷移する。この場合、スイッチ部40aはオフ状態に遷移する。
In the normal state, the
The charge remaining in the
Further, when the second reference value is set to a half of the first reference value and the voltage value at the
更に、第3基準値を第1基準値の1/4と設定し、測定点60aにおける電圧値が第3基準値以下となった場合、スイッチング制御部30dから出力される信号に基づいて、スイッチ部40cはオン状態に遷移する。この場合、スイッチ部40bはオフ状態に遷移する。
例えば、第1基準値を40V,第2基準値を20V,第3基準値を10Vとすると、スイッチ部40aでは最大0.40A、スイッチ部40bでは最大0.43A、スイッチ部40cでは最大0.45Aとなる。
従って、スイッチ部40a,40b,40cを通ってGNDへ放電される電流量を平滑化することが可能となる。
Further, when the third reference value is set to 1/4 of the first reference value, and the voltage value at the
For example, if the first reference value is 40V, the second reference value is 20V, and the third reference value is 10V, the
Accordingly, it is possible to smooth the amount of current discharged to the GND through the
図14は、スイッチング制御部30dの機能構成を示すブロック図である。スイッチング制御部30dは、入力部32、電圧検出部33、スイッチ操作判定部34a,34b,34c、基準値設定部35a,35b,35cおよびスイッチ信号出力部36a,36b,36cを備える。
基準値設定部35a,35b,35cは、スイッチ部40a,40b,40cを切り替える基準となる電圧値の基準値(第1基準値、第2基準値および第3基準値)をそれぞれ設定する。
スイッチ操作判定部34a,34b,34cは、電圧検出部33が検出した電圧値と、基準値設定部35a,35b,35cが設定した電圧値の基準値とをそれぞれ比較し、スイッチ部40a,40b,40cの切り替えをそれぞれ判定する。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration of the switching
The reference
The switch
スイッチ信号出力部36a,36b,36cは、スイッチ操作判定部34a,34b,34cがオン状態またはオフ状態への切り替えを判定した場合、切り替えを指示する信号を生成し、生成した信号を該当するスイッチ部40a,40b,40cに出力する。
例えば、測定点60aにおける電圧値が第1基準値より小さく第2基準値より大きい場合、スイッチ信号出力部36aからスイッチ部40aをオン状態に遷移させる信号を出力する。
また、測定点60aにおける電圧値が第2基準値より小さく第3基準値より大きい場合、スイッチ信号出力部36aからスイッチ部40aをオフ状態に遷移する信号を出力し、更に、スイッチ信号出力部36bからスイッチ部40bをオン状態に遷移する信号を出力する。
When the switch
For example, when the voltage value at the
When the voltage value at the
また、測定点60aにおける電圧値が第3基準値より小さい場合、スイッチ信号出力部36bからスイッチ部40bをオフ状態に遷移する信号を出力し、更に、スイッチ信号出力部36cからスイッチ部40cをオン状態に遷移する信号を出力する。
尚、本実施形態7では、第1基準値、第2基準値、第3基準値の順序で小さくなる。また、スイッチ部40の個数は限定されない。
以上述べたように、実施形態7に係る高電圧回路100gによれば、実施形態1で述べた効果に加えて、以下の効果を奏する。
高電圧回路100gは、スイッチ部40a,40b,40cを有し、電圧値に応じてGNDへの放電電流量を調整することで、より一層の安全性の向上を図れる。
When the voltage value at the
In the seventh embodiment, the order decreases in the order of the first reference value, the second reference value, and the third reference value. Further, the number of the
As described above, the
The
以上、本発明を図示した実施形態に基づいて説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、以下に述べるような変形例も想定できる。
(1)電源装置を適用する印刷装置はインクジェットプリンター5には限定されない。レーザー方式、ドットヘッド方式および熱転写方式のプリンターにも適用できる。また、高電圧回路100を有する情報処理装置に適用しても良い。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment shown in figure, this invention is not limited to this embodiment, The modification as described below can also be assumed.
(1) The printing apparatus to which the power supply device is applied is not limited to the inkjet printer 5. It can also be applied to laser, dot head and thermal transfer printers. Further, the present invention may be applied to an information processing apparatus having the
5…インクジェットプリンター、10…電源供給部、15…コンデンサー、20…ヒューズ、30a,30b,30c,30d…スイッチング制御部、32,32a…入力部、33,33a…電圧検出部、34,34a…スイッチ操作判定部、35,35a…基準値設定部、36,36a,36b,36c…スイッチ信号出力部、37…電圧差判定部、38…判定信号出力部、40,40a,40b,40c…スイッチ部、45…電界効果トランジスター、50,50a,50b…機器、60a,60b,60c,60d…測定点、80…抵抗器、100,100a,100b,100c,100d,100e,100f,100g…高電圧回路、110…メイン基板、120…サブ基板、130…主制御部、135…副制御部、140…表示部、150…操作部、160…印刷部、170…インクカートリッジ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Inkjet printer, 10 ... Power supply part, 15 ... Condenser, 20 ... Fuse, 30a, 30b, 30c, 30d ... Switching control part, 32, 32a ... Input part, 33, 33a ... Voltage detection part, 34, 34a ... Switch operation determination unit, 35, 35a ... reference value setting unit, 36, 36a, 36b, 36c ... switch signal output unit, 37 ... voltage difference determination unit, 38 ... determination signal output unit, 40, 40a, 40b, 40c ... switch 45, field effect transistor, 50, 50a, 50b ... device, 60a, 60b, 60c, 60d ... measurement point, 80 ... resistor, 100, 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, 100g ...
Claims (6)
前記電源供給部および前記機器を選択的に接続するスイッチ部と、
前記電力の電圧値を検出し、前記電圧値に基づいて前記スイッチ部の切り替えを制御するスイッチング制御部と、を備え、
前記スイッチング制御部は、前記充放電機能により供給される前記電力の前記電圧値が基準値を超える状態から前記基準値を下回る状態に遷移した場合、前記スイッチ部を操作して前記電源供給部から前記機器への前記電力の供給を停止させることを特徴とする電源装置。 A power supply device that supplies power supplied from a power supply unit having a charge / discharge function to a device,
A switch unit for selectively connecting the power supply unit and the device;
A switching control unit that detects a voltage value of the power and controls switching of the switch unit based on the voltage value;
The switching control unit operates the switch unit to operate the switch unit from the power supply unit when the voltage value of the power supplied by the charge / discharge function transits from a state exceeding a reference value to a state below the reference value. A power supply device that stops supply of the power to the device.
前記スイッチ部は、前記電源供給部と複数の前記機器とをそれぞれ接続し、
前記スイッチング制御部は、検出された前記電圧値と、複数の前記機器毎に設定される前記基準値とに基づいて前記スイッチ部を操作し、前記機器毎に前記電力の供給を停止させることを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 1,
The switch unit connects the power supply unit and the plurality of devices, respectively.
The switching control unit operates the switch unit based on the detected voltage value and the reference value set for each of the plurality of devices, and stops the supply of power for each device. A featured power supply.
定格以上の電流が流れた場合、前記電源供給部と前記機器との接続を遮断するヒューズを有し、
前記スイッチング制御部は、前記ヒューズの前段および後段で前記電圧値を検知することを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 1,
When a current exceeding the rating flows, it has a fuse that cuts off the connection between the power supply unit and the device,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the switching control unit detects the voltage value before and after the fuse.
定格以上の電流が流れた場合、前記電源供給部と前記機器との接続を遮断するヒューズと、
前記電源供給部と前記ヒューズとの間に前記機器と並列に接続され、前記電源供給部から供給される前記電力を選択的に放電するスイッチ部と、
前記電源供給部から供給される電圧値を検出し、前記電圧値に基づいて前記スイッチ部の切り替えを制御するスイッチング制御部と、を備え、
前記スイッチング制御部は、前記充放電機能により供給される前記電力の前記電圧値が基準値を超える状態から前記基準値を下回る状態に遷移した場合、前記スイッチ部を操作して前記電源供給部から供給される前記電力を放電することを特徴とする電源装置。 A power supply device that supplies power supplied from a power supply unit having a charge / discharge function to a device,
When a current exceeding the rating flows, a fuse that cuts off the connection between the power supply unit and the device,
A switch unit that is connected in parallel with the device between the power supply unit and the fuse, and selectively discharges the power supplied from the power supply unit;
A switching control unit that detects a voltage value supplied from the power supply unit and controls switching of the switch unit based on the voltage value;
The switching control unit operates the switch unit to operate the switch unit from the power supply unit when the voltage value of the power supplied by the charge / discharge function transits from a state exceeding a reference value to a state below the reference value. A power supply apparatus that discharges the supplied power.
前記スイッチ部は抵抗値が異なる複数から成り、
前記スイッチング制御部は、それぞれの前記抵抗値に基づいて前記基準値をそれぞれ設定することを特徴とする電源装置。 The power supply device according to claim 4,
The switch part is composed of a plurality of different resistance values,
The switching control unit sets the reference values based on the resistance values, respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016204928A JP2018068024A (en) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Power supply device and printer |
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