JP5924022B2

JP5924022B2 - 交流電圧検出回路，ヒーター制御装置及び画像形成装置

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Inventors: 梅田　篤; 篤梅田
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Description

本発明は、交流電圧検出回路，ヒーター制御装置及び画像形成装置に関する。

従来より、電源から入力した電圧を検出する回路が知られている。例えば、特許文献１には、交流電源から入力した電圧を変圧するトランスと、変圧後の電圧を検出するフォトカプラーと、を備えた電源回路が記載されている。また、特許文献２には、交流電源から入力した電圧を変圧するトランスと、変圧後の電圧を検出する電圧検出回路と、を備えた電源回路が記載されている。

特開２００９−２６８３２４号公報特開２０００−２３６６６２号公報

ここで、特許文献１，２に記載の装置では、トランスを介して変圧した後の電圧を検出しており、トランスがあることで回路全体の大きさや製造コストが増大してしまうという問題があった。また、トランスの有無に限らず、電圧検出回路においてなるべく回路構成を複雑にせずに、電圧を検出したいという要望があった。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、交流電源から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の交流電圧検出回路は、
交流電源から入力した電圧を検出する交流電圧検出回路であって、
前記交流電源から電圧が印加される一対の入力端子と、
前記入力端子に印加された正の電圧が所定の第１閾値を超えているときに電流を許容すると共に、前記入力端子に印加された負の電圧の絶対値が前記第１閾値とは異なる所定の第２閾値を超えているときに電流を許容する制限回路と、
前記入力端子に正の電圧が印加されて前記制限回路が電流を許容したことを検出する第１検出回路と、
前記入力端子に負の電圧が印加されて前記制限回路が電流を許容したことを検出する第２検出回路と、
を備えたものである。

この本発明の交流電圧検出回路では、交流電源により一対の入力端子に印加された正の電圧が第１閾値を超えており制限回路が電流を許容すると、それを第１検出回路が検出する。また、交流電源により一対の入力端子に印加された負の電圧の絶対値が第２閾値を超えており制限回路が電流を許容すると、それを第２検出回路が検出する。そして、第１閾値と第２閾値とは値が異なっている。すなわち、交流電源から印加された電圧が正のときと負のときとで、第１閾値，第２閾値という異なる閾値で制限回路が電流を許容し、それを第１，第２検出回路が検出する。そのため、交流電源から入力した電圧が第１閾値と第２閾値とのいずれも超える場合と、いずれか一方のみ超える場合と、いずれも超えない場合とで、制限回路が電流を許容するか否かが変化し、第１，第２検出回路の検出結果も変化する。これにより、交流電源から入力した電圧を検出できる。例えば、第１閾値より第２閾値が大きい場合に、制限回路が電流を許容したことを第１検出回路及び第２検出回路が共に検出したときには、交流電源から入力した電圧が第２閾値を超えた、すなわち交流電源のピーク電圧が第２閾値より大きいことになる。制限回路が電流を許容したことを第１検出回路は検出したが第２検出回路は検出していないときには、交流電源から入力した電圧が第１閾値を超えたが第２閾値は超えなかった、すなわち交流電源のピーク電圧が第１閾値より大きく第２閾値以下であることになる。制限回路が電流を許容したことを第１検出回路及び第２検出回路がいずれも検出しなかったときには、交流電源から入力した電圧が第１閾値を超えなかった、すなわち交流電源のピーク電圧が第１閾値以下であることになる。このように、制限回路と第１，第２検出回路とを用いることで、交流電源から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することができる。

本発明の交流電圧検出回路において、前記制限回路は、前記一対の入力端子間に接続され、自身に印加された正の電圧が所定の第１電圧を超えているときに電流を許容する第１制限回路と、前記一対の入力端子間に前記第１制限回路と直列に接続され、自身に印加された負の電圧の絶対値が前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を超えているときに電流を許容する第２制限回路と、を有する回路であり、前記第１閾値は、前記第１制限回路に印加される正の分圧が前記第１電圧Ｖ１となるときの前記入力端子間の電圧であり、前記第２閾値は、前記第２制限回路に印加される負の分圧の絶対値が前記第２電圧Ｖ２となるときの前記入力端子間の電圧の絶対値であり、前記第１検出回路は、前記第１制限回路に正の電圧が印加されて該第１制限回路が電流を許容したことを検出する回路であり、前記第２検出回路は、前記第２制限回路に負の電圧が印加されて該第２制限回路が電流を許容したことを検出する回路であるものとしてもよい。

上述した第１制限回路と第２制限回路とを備える態様の本発明の交流電圧検出回路において、前記第１制限回路は、前記入力端子に正の電圧が印加されたときの高電位側にカソードが接続されると共に低電位側にアノードが接続されたツェナーダイオードを有し、前記第１電圧が該ツェナーダイオードのツェナー電圧に基づく値である回路であり、前記第２制限回路は、前記入力端子に負の電圧が印加されたときの高電位側にカソードが接続されると共に低電位側にアノードが接続されたツェナーダイオードを有し、前記第２電圧が該ツェナーダイオードのツェナー電圧に基づく値である回路であるものとしてもよい。こうすれば、ツェナーダイオードを用いて交流電源から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することができる。この場合において、前記第１制限回路は、前記ツェナーダイオードを１つ備えた回路としてもよく、その場合、前記第１電圧は、前記第１制限回路のツェナーダイオードのツェナー電圧であるものとしてもよい。また、前記第１制限回路は、前記ツェナーダイオードが直列に複数個接続されたものとしてもよく、その場合、前記第１電圧は、該直列に接続されたツェナーダイオードのツェナー電圧の合計値としてもよい。同様に、前記第２制限回路は、前記ツェナーダイオードを１つ備えた回路としてもよく、その場合、前記第２電圧は、前記第２制限回路のツェナーダイオードのツェナー電圧であるものとしてもよい。また、前記第２制限回路は、前記ツェナーダイオードが直列に複数個接続されたものとしてもよく、その場合、前記第２電圧は、該直列に接続されたツェナーダイオードのツェナー電圧の合計値としてもよい。

本発明の交流電圧検出回路において、前記第１検出回路は、前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続され、前記入力端子に正の電圧が印加されて前記制限回路が電流を許容したことを、自身を流れる電流に基づいて検出する回路であり、前記第２検出回路は、前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続され、前記入力端子に負の電圧が印加されて前記制限回路が電流を許容したことを、自身を流れる電流に基づいて検出する回路であるものとしてもよい。このように第１，第２検出回路を制限回路と直列に接続することで、制限回路が許容した電流が第１，第２検出回路自身に流れるため、制限回路が電流を許容したか否かを容易に検出することができる。

上述した第１検出回路及び第２検出回路が制限回路と直列に接続された態様の本発明の交流電圧検出回路において、前記第１検出回路と前記第２検出回路とが並列に接続されており、前記制限回路は、前記第１検出回路及び前記第２検出回路からみて前記並列の分岐点よりも前記入力端子側に接続されているものとしてもよい。この場合において、前記第１検出回路は、前記入力端子に正の電圧が印加されたときの高電位側にアノードが接続されると共に低電位側にカソードが接続された発光ダイオードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラーを有しており、前記第２検出回路は、前記入力端子に負の電圧が印加されたときの高電位側にアノードが接続されると共に低電位側にカソードが接続された発光ダイオードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラーを有していてもよい。こうすれば、フォトトランジスタのオンオフにより制限回路が電流を許容したか否かを容易に検出できる。また、第１検出回路と第２検出回路とが並列に接続され、しかも第１検出回路の発光ダイオードと第２検出回路の発光ダイオードとが逆向きに接続されているため、交流電源から印加された電圧が正負いずれの場合であっても、第１検出回路及び第２検出回路の発光ダイオードに印加される電圧は発光ダイオードの順方向電圧程度に抑えられる。このため、発光ダイオードに過電圧がかかるのを防止できる。さらに、交流電源から電圧が印加される発光ダイオードとフォトトランジスタとが絶縁されるため、例えば第１，第２検出回路の検出結果を用いる回路など、フォトトランジスタに接続される回路を交流電源から絶縁することができる。

上述した第１検出回路と第２検出回路とが並列に接続された態様の本発明の交流電圧検出回路は、前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続され、且つ前記第１検出回路及び前記第２検出回路からみて前記並列の分岐点よりも前記入力端子側に接続されている制限抵抗、を備えたものとしてもよい。こうすれば、交流電源からの電圧により制限回路や第１，第２検出回路に流れる電流を小さく抑えることができ、過電流を防止できる。また、第１検出回路及び第２検出回路からみて並列の分岐点よりも入力端子側に制限抵抗が接続されているため、第１検出回路及び第２検出回路のそれぞれに抵抗を直列に接続する場合に比して、抵抗を共通化できる。この場合において、前記制限抵抗は、前記交流電源から正の電圧が印加されたときにおける前記制限回路の高電位側に接続されているものとしてもよいし、低電位側に接続されているものとしてもよい。

本発明の交流電圧検出回路は、前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続された制限抵抗、を備えたものとしてもよい。こうすれば、交流電源からの電圧により制限回路に流れる電流を小さく抑えることができ、過電流を防止できる。この場合において、前記制限抵抗は、前記交流電源から正の電圧が印加されたときにおける前記制限回路の高電位側に接続されているものとしてもよいし、低電位側に接続されているものとしてもよい。

本発明のヒーター制御装置は、
交流電源から供給される電力により動作するヒーターを制御するヒーター制御装置であって、
上述したいずれかの態様の本発明の交流電圧検出回路と、
前記第１検出回路及び前記第２検出回路における前記検出の有無に基づいて、前記ヒーターの消費電力を制御する制御手段と、
を備えたものである。

この本発明のヒーター制御装置は、上述したいずれかの態様の本発明の交流電圧検出回路を備えているため、上述した本発明の交流電圧検出回路と同様の効果、例えば交流電源から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することができる効果が得られる。また、第１検出回路及び第２検出回路の検出の有無に基づいてヒーターの消費電力を制御するため、交流電源から入力した電圧の状態を検出し、各状態に応じたヒーターの制御を行うことができる。ここで、「ヒーターの消費電力を制御する」とは、例えばヒーターの電圧，電流及び抵抗値の少なくともいずれかを制御することとしてもよい。また、ヒーターの抵抗値の制御は、例えばヒーターが複数の負荷からなり、複数の負荷の直列又は並列の切り替えにより行うものとしてもよいし、複数の負荷のうちいずれに電流を流すかの切り替えにより行うものとしてもよい。また、前記制御手段は、前記第１検出回路及び前記第２検出回路における前記検出の有無に基づいて、前記制限回路が正の電圧と負の電圧とのいずれか一方のみに対して電流を許容する場合と、前記制限回路が正の電圧と負の電圧とのいずれに対しても電流を許容する場合とにおける、前記ヒーターの消費電力の変化を抑制するように該ヒーターを制御する手段としてもよい。

本発明の画像形成装置は、
上述した本発明のヒーター制御装置と、
液体を吐出して媒体に画像を形成するヘッドと、
前記交流電源から供給される電力により動作し、前記ヒーター制御装置によって消費電力が制御され、前記媒体を加熱して該媒体に吐出された前記液体を乾燥させるヒーターと、
を備えたものである。

この本発明の画像形成装置は、上述した本発明のヒーター制御装置を備えているため、上述した本発明のヒーター制御装置と同様の効果、例えば交流電源から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することができる効果や、交流電源から入力した電圧の状態を検出し各状態に応じたヒーターの制御を行うことができる効果が得られる。

本発明の一実施形態であるプリンター２０の構成の概略を示す構成図。ヒーター制御部６１の回路図。ピーク電圧Ｖｍ＞第２閾値Ｖｔｈ２のときのグラフ。第２閾値Ｖｔｈ２≧ピーク電圧Ｖｍ＞第１閾値Ｖｔｈ１のときのグラフ。第１閾値Ｖｔｈ１≧ピーク電圧Ｖｍのときのグラフ。変形例のヒーター制御部１６１の回路図。

次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるプリンター２０の構成の概略を示す構成図である。図１には、カバー４２及びヒーター４５を除いた構成も示した。本実施形態のプリンター２０は、インクジェット式のプリンターとして構成されており、図１に示すように、プラテン４０上に搬送された印刷媒体Ｓ（例えば記録紙）に印刷ヘッド２４から流体としてのインクを吐出して印刷を行う印刷機構２１と、駆動モーター３３による搬送ローラー３５の駆動により印刷媒体Ｓがプラテン４０上を通過するよう搬送方向（図中奥から手前）に印刷媒体Ｓを搬送する搬送機構３１とを備えている。また、プリンター２０は、プラテン４０の図中右端に形成され印刷ヘッド２４を封止するキャッピング装置４１と、印刷機構２１を覆うカバー４２の裏面に取り付けられて印刷媒体Ｓを加熱するヒーター４５と、プリンター２０全体をコントロールするコントローラー５０と、交流電源１０（例えば商用電源など）に接続されプリンター２０の各部に電力を供給する電源回路６０と、交流電源１０に接続されヒーター４５を制御するヒーター制御部６１と、を備えている。このプリンター２０は、ヒーター４５により加熱して乾燥されるインクを用いて印刷媒体Ｓに印刷を行って画像を形成する画像形成装置として構成されている。

印刷機構２１は、キャリッジモーター３４ａの駆動に伴ってキャリッジベルト３２によりガイド２８に沿って主走査方向（左右）に往復動するキャリッジ２２と、プラテン４０上を通過する印刷媒体Ｓにインク滴を吐出して画像を形成する印刷ヘッド２４と、各色のインクを個別に収容し印刷ヘッド２４へインクを供給するインクカートリッジ２６と、を備えている。キャリッジ２２は、メカフレーム４８の右側に配置されたキャリッジモーター３４ａと、メカフレーム４８の左側に配置された従動ローラー３４ｂと、キャリッジモーター３４ａと従動ローラー３４ｂとに架設されたキャリッジベルト３２とにより、印刷媒体Ｓの搬送方向に交差する主走査方向へ移動する。キャリッジ２２の背面には、キャリッジ２２の位置を検出するエンコーダー３６が配置されており、このエンコーダー３６を用いてキャリッジ２２のポジションが管理可能となっている。

印刷ヘッド２４は、キャリッジ２２の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により印刷ヘッド２４の下面に設けられたノズルから各色のインクを吐出するものである。なお、この印刷ヘッド２４は、発熱抵抗体に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。インクカートリッジ２６は、メカフレーム４８側に装着され、溶媒としての水に着色剤としての染料または顔料を含有したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のインクを個別に収容している。

プラテン４０は、印刷ヘッド２４の下方を搬送されヒーター４５によって加熱される印刷媒体Ｓを支持する部材であり、ガイド２８に沿って移動する印刷ヘッド２４に対向するように印刷ヘッド２４の主走査方向に沿って形成されている。

ヒーター４５は、キャリッジ２２及びプラテン４０の上側に位置しており、主走査方向右側に配置された第１負荷４６と主走査方向左側に配置された第２負荷４７とを備えている。第１負荷４６及び第２負荷４７は、抵抗加熱方式で発熱し、これによりヒーター４５はプラテン４０上を通過する印刷媒体Ｓを加熱して印刷媒体Ｓに吐出されたインクを乾燥させることが可能となっている。このヒーター４５は、印刷媒体Ｓと比べて主走査方向が長くなっており、印刷媒体Ｓ全体を主走査方向にわたって略均一に加熱できるようになっている。詳しくは後述するが、ヒーター４５は交流電源１０から供給される交流電力により動作し、ヒーター制御部６１によって消費電力が制御される。

電源回路６０は、交流電源１０に接続され、交流電源１０から供給された電力をプリンター２０の各部に供給する回路である。この電源回路６０は、交流電源１０から供給された交流電力を図示しないＡＣ−ＤＣ変換回路により直流電力に変換して、印刷機構２１，搬送機構３１，コントローラー５０，ヒーター制御部６１などプリンター２０の各部に供給する。電源回路６０は、供給先の動作電圧に応じてＤＣ２０Ｖ，ＤＣ５Ｖなどの直流電圧を供給する。この電源回路６０は、ヒーター制御部６１に対してはＤＣ５Ｖを供給する直流電源Ｖｃｃとして機能するものとした。なお、直流電源Ｖｃｃは、例えばＤＣ３．３Ｖなど数Ｖ程度の電圧としてもよく、ＤＣ５Ｖに限られない。

ヒーター制御部６１は、交流電源１０に接続され、交流電源１０から供給された交流電力をヒーター４５に供給すると共に、ヒーター４５の消費電力を制御するものである。図２は、ヒーター制御部６１の回路図である。図示するように、ヒーター制御部６１は、交流電源１０から入力した電圧を検出する交流電圧検出回路６２と、交流電源１０から供給された交流電力をヒーター４５に供給する際の電路の切替を行う電圧切替回路６３と、交流電圧検出回路６２の検出結果に基づいて電圧切替回路６３の電路を切り替える制御回路６４と、を備えている。

交流電圧検出回路６２は、一対の入力端子６２ａ，６２ｂと、制限回路７０と、第１検出回路８１と、第２検出回路８２と、制限抵抗８５と、を備えている。入力端子６２ａ，６２ｂは、交流電源１０に接続されており、交流電源１０から電圧が印加される。入力端子６２ａと入力端子６２ｂとの間には、制限抵抗８５と、第１検出回路８１及び第２検出回路８２と、制限回路７０と、が直列に接続されている。また、制限抵抗８５と第１検出回路８１及び第２検出回路８２とを接続する電路には分岐点６２ｃが存在し、制限回路７０と第１検出回路８１及び第２検出回路８２とを接続する電路には分岐点６２ｄが存在しており、第１検出回路８１と第２検出回路８２とは互いに並列に接続されている。制限回路７０は、第１検出回路８１及び第２検出回路８２からみて分岐点６２ｄよりも入力端子６２ｂ側（交流電源１０側）に接続されている。制限抵抗８５は、第１検出回路８１及び第２検出回路８２からみて分岐点６２ｃよりも入力端子６２ａ側（交流電源１０側）に接続されている。なお、以降の説明では、交流電源１０の電圧の正負を入力端子６２ｂの電位を基準として表記する。すなわち、入力端子６２ｂに対して入力端子６２ａの電位が高い状態を、交流電源１０から正の電圧が印加されている状態とし、入力端子６２ｂに対して入力端子６２ａの電位が低い状態を、交流電源１０から負の電圧が印加されている状態として説明する。

制限回路７０は、ツェナーダイオードＺＤ１を備えた第１制限回路７１と、直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ２及びツェナーダイオードＺＤ３を備えた第２制限回路７２と、を備えている。第１制限回路７１のツェナーダイオードＺＤ１は、アノードが入力端子６２ｂに接続され、カソードがツェナーダイオードＺＤ２のカソードに接続されている。第２制限回路７２のツェナーダイオードＺＤ２は、アノードがツェナーダイオードＺＤ３のカソードに接続され、カソードがツェナーダイオードＺＤ１のカソードに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ３は、アノードが分岐点６２ｄに接続され、カソードがツェナーダイオードＺＤ２に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３は、ツェナー電圧（降伏電圧）ＶＺ１〜ＶＺ３が例えば数十〜百数十ボルト、順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ３が例えば数ボルトである。本実施形態では、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３はいずれも同じ素子であるものとし、ツェナー電圧ＶＺ１〜ＶＺ３がいずれも１２０Ｖ、順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ３がいずれも２Ｖであるものとした。

この制限回路７０では、第１制限回路７１のツェナーダイオードＺＤ１は、交流電源１０から入力端子６２ａ，６２ｂに正の電圧が印加されたときの高電位側（入力端子６２ａ側）にカソードが接続されると共に低電位側（入力端子６２ｂ側）にアノードが接続された状態になっている。そのため、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧ＶＺ１を第１電圧Ｖ１とすると、第１制限回路７１は、交流電源１０により第１制限回路７１に印加された正の電圧（ツェナーダイオードＺＤ１にとっての逆方向バイアス）が第１電圧Ｖ１以下のときにはツェナーダイオードＺＤ１は導通せず、電流はほとんど流れない。一方、交流電源１０により第１制限回路７１に印加された正の電圧が第１電圧Ｖ１を超えているときにはツェナーダイオードＺＤ１が導通して電流を許容する。また、第１制限回路７１は、交流電源１０により第１制限回路７１に印加された負の電圧（ツェナーダイオードＺＤ１にとっての順方向バイアス）の絶対値がツェナーダイオードＺＤ１の順方向電圧ＶＦ１以下のときにはツェナーダイオードＺＤ１は導通せず、電流はほとんど流れない。一方、交流電源１０により第１制限回路７１に印加された負の電圧の絶対値が順方向電圧ＶＦ１を超えているときにはツェナーダイオードＺＤ１が導通して電流を許容する。また、第２制限回路７２のツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３は、交流電源１０から入力端子６２ａ，６２ｂに負の電圧が印加されたときの高電位側（入力端子６２ｂ側）にカソードが接続されると共に低電位側（入力端子６２ａ側）にアノードが接続された状態になっている。そのため、ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３のツェナー電圧ＶＺ２，ＶＺ３の合計値を第２電圧Ｖ２とすると、第２制限回路７２は、交流電源１０により第２制限回路７２に印加された負の電圧（ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３にとっての逆方向バイアス）の絶対値が第２電圧Ｖ２以下のときにはツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３は導通せず、電流はほとんど流れない。一方、交流電源１０により第２制限回路７２に印加された負の電圧の絶対値が第２電圧Ｖ２を超えているときにはツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３が導通して電流を許容する。また、第２制限回路７２は、交流電源１０により第２制限回路７２に印加された正の電圧（ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３にとっての順方向バイアス）がツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３の順方向電圧ＶＦ２，ＶＦ３の合計値以下のときにはツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３は導通せず、電流はほとんど流れない。一方、交流電源１０により第２制限回路７２に印加された正の電圧が順方向電圧ＶＦ２，ＶＦ３の合計値を超えているときにはツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３が導通して電流を許容する。

第１検出回路８１は、発光ダイオードＬＥＤ１とフォトトランジスタＰＴ１とで構成されたフォトカプラーＰＣ１を備えている。発光ダイオードＬＥＤ１は、交流電源１０から入力端子６２ａ，６２ｂに正の電圧が印加されたときの高電位側（分岐点６２ｃ側）にアノードが接続されると共に低電位側（分岐点６２ｄ側）にカソードが接続されている。フォトトランジスタＰＴ１は、コレクターがプルアップ抵抗Ｒｖ１を介して直流電源Ｖｃｃに接続されると共に制御回路６４の後述するＶａ端子に接続されており、エミッターがグランドに接地されている。この第１検出回路８１では、交流電源１０から印加された正の電圧により第１制限回路７１が電流を許容して発光ダイオードＬＥＤ１に順方向電流が流れると発光ダイオードＬＥＤ１が発光し、この発光を受けてフォトトランジスタＰＴ１がオンとなる。一方、交流電源１０から正の電圧が印加されていても第１制限回路７１が電流を許容しないときや、交流電源１０から負の電圧が印加されているときには、発光ダイオードＬＥＤ１は順方向電流が流れないため発光せず、フォトトランジスタＰＴ１はオフとなる。このように、第１検出回路８１は、フォトトランジスタＰＴ１のオンオフによって、交流電源１０から印加された正の電圧により第１制限回路７１が電流を許容したことを検出する回路である。なお、発光ダイオードＬＥＤ１の順方向電圧ＶＦ４は例えば数Ｖであり、本実施形態では２Ｖであるものとした。また、プルアップ抵抗Ｒｖ１の抵抗値は、フォトトランジスタＰＴ１がオンになって流れるフォトトランジスタＰＴ１のコレクター電流が回路の許容値以下に制限されるように適切な値（例えば、１ｋΩ）に設定されている。

第２検出回路８２は、発光ダイオードＬＥＤ２とフォトトランジスタＰＴ２とで構成されたフォトカプラーＰＣ２を備えている。発光ダイオードＬＥＤ２は、交流電源１０から負の電圧が印加されたときの高電位側（分岐点６２ｄ側）にアノードが接続されると共に低電位側（分岐点６２ｃ側）にカソードが接続されている。フォトトランジスタＰＴ２は、コレクターがプルアップ抵抗Ｒｖ２を介して直流電源Ｖｃｃに接続されると共に制御回路６４の後述するＶｂ端子に接続されており、エミッターがグランドに接地されている。この第２検出回路８２では、交流電源１０から印加された負の電圧により第２制限回路７２が電流を許容して発光ダイオードＬＥＤ２に順方向電流が流れると発光ダイオードＬＥＤ２が発光し、この発光を受けてフォトトランジスタＰＴ２がオンとなる。一方、交流電源１０から負の電圧が印加されていても第２制限回路７２が電流を許容しないときや、交流電源１０から正の電圧が印加されているときには、発光ダイオードＬＥＤ２は順方向電流が流れないため発光せず、フォトトランジスタＰＴ２はオフとなる。このように、第２検出回路８２は、フォトトランジスタＰＴ２のオンオフによって、交流電源１０から印加された負の電圧により第２制限回路７２が電流を許容したことを検出する回路である。なお、発光ダイオードＬＥＤ２の順方向電圧ＶＦ５は例えば数ボルトであり、本実施形態では２Ｖであるものとした。また、プルアップ抵抗Ｒｖ２の抵抗値は、フォトトランジスタＰＴ２がオンになって流れるフォトトランジスタＰＴ２のコレクター電流が回路の許容値以下に制限されるように適切な値（例えば、１ｋΩ）に設定されている。

制限抵抗８５は、一対の入力端子６２ａ．６２ｂ間に制限回路７０と直列に接続され、且つ第１検出回路８１及び第２検出回路８２からみて分岐点６２ｃよりも入力端子６２ａ側（交流電源１０側）に接続された抵抗Ｒ１を備えている。制限抵抗８５は、交流電源１０からの交流電圧により制限回路７０や第１検出回路８１，第２検出回路８２に流れる電流を制限するためのものである。抵抗Ｒ１の抵抗値は、交流電源１０からの電圧によって制限回路７０が電流を許容する際に流れる電流が所定の値（例えば、数ｍＡ以下）に制限されるように適切な値（例えば数ｋΩ）に設定されている。本実施形態では、抵抗Ｒ１は５ｋΩとした。

電圧切替回路６３は、ヒーター４５に接続され電力を出力する出力端子６３ａ〜６３ｃと、入力端子６２ｂと出力端子６３ｂとの間の導通の有無を切り替えるスイッチＳＷ１と、出力端子６３ｃを入力端子６２ａ及び出力端子６３ａｃと導通させるか入力端子６２ｂと導通させるかの切替を行うスイッチＳＷ２と、を備えている。出力端子６３ａ，６３ｂ間には、ヒーター４５の第１負荷４６が接続されている。また、出力端子６３ｂ，６３ｃ間には、ヒーター４５の第２負荷４７が接続されている。スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替は、制御回路６４の後述するＳ１端子，Ｓ２端子からの信号（電圧）により行われる。この電圧切替回路６３は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が切り替わることにより、第１負荷４６と第２負荷４７とを直列に接続するか並列に接続するかの切り替えが可能となっている。具体的には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がいずれも図２の実線で示した状態のとき、すなわちスイッチＳＷ１が入力端子６２ｂと出力端子６３ｂとの間を導通させず、スイッチＳＷ２が出力端子６３ｃと入力端子６２ｂとの間を導通させる状態のときには、第１負荷４６及び第２負荷４７が直列に接続された状態となる。この状態では、入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧が出力端子６３ａ，６３ｃ間に印加される。また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がいずれも図２の波線で示した状態のとき、すなわちスイッチＳＷ１が入力端子６２ｂと出力端子６３ｂとの間を導通させ、スイッチＳＷ２が出力端子６３ｃと入力端子６２ａ及び出力端子６３ａとの間を導通させる状態のときには、第１負荷４６及び第２負荷４７が並列に接続された状態となる。この状態では、入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧が出力端子６３ａ，６３ｂ間に印加されると共に出力端子６３ｃ，６３ｂ間に印加される。また、スイッチＳＷ１が図２の実線で示した状態でありスイッチＳＷ２が波線で示した状態であるときには、電路が開放されて第１負荷４６，第２負荷４７には電流が流れない状態すなわちヒーター４５がオフの状態となる。

制御回路６４は、ＩＣチップとして構成され、第１検出回路８１及び第２検出回路８２における検出の有無に基づいて、電圧切替回路６３のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を切り替えてヒーター４５の消費電力を制御するものである。この制御回路６４は、直流電源Ｖｃｃが入力されるＶｃｃ端子と、プルアップ抵抗Ｒｖ１を介して直流電源Ｖｃｃに接続されると共にフォトトランジスタＰＴ１のコレクターに接続されるＶａ端子と、プルアップ抵抗Ｒｖ２を介して直流電源Ｖｃｃに接続されると共にフォトトランジスタＰＴ２のコレクターに接続されるＶｂ端子と、電圧切替回路６３のスイッチＳＷ１，ＳＷ２に信号を出力するＳ１端子，Ｓ２端子と、グランドに接地されるＧＮＤ端子と、を備えている。Ｖｃｃ端子及びＧＮＤ端子は制御回路６４の制御電圧の入力端子であり、Ｖｃｃ端子とＧＮＤ端子との間に印加される直流電源Ｖｃｃからの電圧により、制御回路６４は動作する。Ｖａ端子は、第１検出回路８１のフォトトランジスタＰＴ１がオンのときにはグランドと同電位すなわちローとなり、フォトトランジスタＰＴ１がオフのときには直流電源Ｖｃｃと同電位すなわちハイとなる。Ｖｂ端子は、第２検出回路８２のフォトトランジスタＰＴ２がオンのときにはグランドと同電位すなわちローとなり、フォトトランジスタＰＴ２がオフのときには直流電源Ｖｃｃと同電位すなわちハイとなる。この制御回路６４は、交流電源１０の周期（例えば１／６０ｓｅｃ，１／５０ｓｅｃなど）よりも長い所定期間の間にＶａ端子及びＶｂ端子がローとなったか否かを判定し、判定結果に基づいてＳ１端子及びＳ２端子から信号を出力する処理を繰り返す。具体的には、所定期間の間にＶａ端子及びＶｂ端子がいずれもローとなった場合には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が図２の実線の状態となるようにＳ１端子，Ｓ２端子から信号を出力して、第１負荷４６と第２負荷４７とが直列に接続された状態にする。また、Ｖａ端子がローとなりＶｂ端子がローとならなかった場合には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が図２の波線の状態となるようにＳ１端子，Ｓ２端子から信号を出力して、第１負荷４６と第２負荷４７とが並列に接続された状態にする。Ｖａ端子及びＶｂ端子がいずれもローとならなかった場合には、スイッチＳＷ１が図２の実線で示した状態となりスイッチＳＷ２が波線で示した状態となるようにＳ１端子，Ｓ２端子から信号を出力して、ヒーター４５をオフにする。

コントローラー５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ５４と、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモリー５５と、を備えている。このコントローラー５０には、例えばパソコンなどの外部機器との情報のやり取りを行う図示しないインターフェース（Ｉ／Ｆ）やデータの入出力を行う図示しない入出力ポートなどが接続されている。コントローラー５０には、エンコーダー３６からのポジション信号などが入力ポートを介して入力されている。また、コントローラー５０からは、印刷ヘッド２４への駆動信号や、駆動モーター３３，キャリッジモーター３４ａへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。

こうして構成されたプリンター２０は、例えばプリンター２０に接続されたパソコンを介してユーザーから記録紙Ｓへ画像の印刷をするよう指示されると、コントローラー５０が印刷対象の画像データをパソコンから入力し、これをＲＡＭ７４の印刷バッファー領域に記憶すると共に、画像データに基づく画像を記録紙Ｓに形成する印刷処理ルーチンを実行する。印刷処理ルーチンでは、コントローラー５０が駆動モーター３３を制御して印刷媒体Ｓを搬送させる処理と、キャリッジモーター３４ａを制御してキャリッジ２２を移動させながら印刷ヘッド２４のノズルからインクを吐出して画像データのうち１パス分の印刷を行う処理とを繰り返し行って、印刷媒体Ｓに画像を形成する。また、ヒーター制御部６１は、ヒーター４５に交流電力を供給して第１負荷４６，第２負荷４７の発熱により印刷媒体Ｓを加熱し、印刷媒体Ｓに吐出されたインクを乾燥させる。

次に、ヒーター制御部６１の動作について説明する。まず、入力端子６２ａ，６２ｂ間に正の電圧が印加された場合、すなわち入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧Ｖ＞０の場合における、交流電圧検出回路６２の動作について説明する。この場合、第１制限回路７１の分圧が第１電圧Ｖ１を超えて第１制限回路７１が電流を許容するためには、第１制限回路７１に直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３、発光ダイオードＬＥＤ１がいずれも導通し、且つ第１制限回路７１の分圧が第１電圧Ｖ１を超える必要がある。そのため、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧ＶＺ１、ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３の順方向電圧ＶＦ２，ＶＦ３、発光ダイオードＬＥＤ１の順方向電圧ＶＦ４、抵抗Ｒ１を用いた以下の式（１）で表される第１閾値Ｖｔｈ１を入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧Ｖが超えるときに、第１制限回路７１に印加される正の分圧が第１電圧Ｖ１（＝ＶＺ１）を超えて、第１制限回路７１に電流が流れる。そして、第１制限回路７１が電流を許容すると、発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れてフォトトランジスタＰＴ１がオンする。なお、式（１）における電流Ｉ１は、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３，発光ダイオードＬＥＤ１が正の電圧で導通するために必要な電流の最低値（例えば数ｍＡ）であり、Ｒ１×Ｉ１はこの電流Ｉ１による制限抵抗８５での電圧降下の値である。本実施形態では、電流Ｉ１は１ｍＡであるものとした。そのため、本実施形態では、第１閾値Ｖｔｈ１＝ＶＺ１（１２０Ｖ）＋ＶＦ２（２Ｖ）＋ＶＦ３（２Ｖ）＋ＶＦ４（２Ｖ）＋Ｒ１（５ｋΩ）×Ｉ１（１ｍＡ）＝１３１Ｖとなる。なお、数十〜百数十ボルトの値となるツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧ＶＺ１と比べると、ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３の順方向電圧ＶＦ２，ＶＦ３，発光ダイオードＬＥＤ１の順方向電圧ＶＦ４、抵抗Ｒ１における電圧降下はいずれも数ボルト程度の小さい値であるため、第１閾値Ｖｔｈ１の値はツェナー電圧ＶＺ１の値が支配的となる。そのため、ツェナー電圧ＶＺ１を任意の値とするようツェナーダイオードＺＤ１として用いる素子を選択することで、第１閾値Ｖｔｈ１を所望の値に調整することができる。ここで、発光ダイオードＬＥＤ１と発光ダイオードＬＥＤ２とは並列に接続されているため、入力端子６２ａ，６２ｂ間に第１閾値Ｖｔｈ１を超える正の電圧が印加されて電流が流れている場合には、発光ダイオードＬＥＤ２の逆方向バイアスは分岐点６２ｃ，６２ｄ間の電圧すなわち発光ダイオードＬＥＤ１の順方向電圧ＶＦ４となる。そのため、入力端子６２ａ，６２ｂの電圧Ｖに関わらず発光ダイオードＬＥＤ２に印加される電圧は一定となり、発光ダイオードＬＥＤ２に過電圧がかかるのを防止できる。

Ｖｔｈ１＝ＶＺ１＋ＶＦ２＋ＶＦ３＋ＶＦ４＋Ｒ１×Ｉ１（１）

続いて、入力端子６２ａ，６２ｂ間に負の電圧が印加された場合（電圧Ｖ＜０）における、交流電圧検出回路６２の動作について説明する。この場合、第２制限回路７２の分圧の絶対値が第２電圧Ｖ２を超えて第２制限回路７２が電流を許容するためには、第２制限回路７２に直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ１、発光ダイオードＬＥＤ２がいずれも導通し、且つ第２制限回路７２の分圧の絶対値が第２電圧Ｖ２を超える必要がある。そのため、ツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３のツェナー電圧ＶＺ２，ＶＺ３、ツェナーダイオードＺＤ１の順方向電圧ＶＦ１、発光ダイオードＬＥＤ２の順方向電圧ＶＦ５、抵抗Ｒ１を用いた以下の式（２）で表される第２閾値Ｖｔｈ２を入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧Ｖの絶対値が超えるときに、第２制限回路７２に印加される負の分圧の絶対値が第２電圧Ｖ２（＝ＶＺ２＋ＶＺ３）を超えて、第２制限回路７２に電流が流れる。そして、第２制限回路７２が電流を許容すると、発光ダイオードＬＥＤ２に電流が流れてフォトトランジスタＰＴ２がオンする。なお、式（２）における電流Ｉ２は、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３，発光ダイオードＬＥＤ２が負の電圧で導通するために必要な電流の最低値（例えば数ｍＡ）であり、Ｒ１×Ｉ２はこの電流Ｉ２による制限抵抗８５での電圧降下の値である。本実施形態では、電流Ｉ２は１ｍＡであるものとした。そのため、本実施形態では、第２閾値Ｖｔｈ２＝ＶＺ２（１２０Ｖ）＋ＶＺ３（１２０Ｖ）＋ＶＦ１（２Ｖ）＋ＶＦ５（２Ｖ）＋Ｒ１（５ｋΩ）×Ｉ２（１ｍＡ）＝２４９Ｖとなる。なお、数十〜百数十ボルトの値となるツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３のツェナー電圧ＶＺ２，ＶＺ３と比べると、ツェナーダイオードＺＤ１の順方向電圧ＶＦ１，発光ダイオードＬＥＤ２の順方向電圧ＶＦ５、抵抗Ｒ１における電圧降下はいずれも数ボルト程度の小さい値であるため、第２閾値Ｖｔｈ２の値は第２電圧Ｖ２すなわちツェナー電圧ＶＺ２，ＶＺ３の値が支配的となる。そのため、ツェナー電圧ＶＺ２，ＶＺ３を任意の値とするようツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３として用いる素子を選択することで、第２閾値Ｖｔｈ２を所望の値に調整することができる。なお、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とは、異なる値となるように調整する。ここで、発光ダイオードＬＥＤ１と発光ダイオードＬＥＤ２とは並列に接続されているため、入力端子６２ａ，６２ｂ間に絶対値が第２閾値Ｖｔｈ２を超える負の電圧が印加されて電流が流れている場合には、発光ダイオードＬＥＤ１の逆方向バイアスは分岐点６２ｃ，６２ｄ間の電圧すなわち発光ダイオードＬＥＤ２の順方向電圧ＶＦ５となる。そのため、入力端子６２ａ，６２ｂの電圧Ｖに関わらず発光ダイオードＬＥＤ１に印加される電圧は一定となり、発光ダイオードＬＥＤ１に過電圧がかかるのを防止できる。

Ｖｔｈ２＝ＶＺ２＋ＶＺ３＋ＶＦ１＋ＶＦ５＋Ｒ１×Ｉ２（２）

以上のように、交流電圧検出回路６２において、制限回路７０は、入力端子６２ａ，６２ｂに印加された正の電圧が第１閾値Ｖｔｈ１を超えているときに電流を許容すると共に、入力端子６２ａ，６２ｂに印加された負の電圧の絶対値が第１閾値Ｖｔｈ１とは異なる第２閾値Ｖｔｈ２を超えているときに電流を許容する回路として動作する。そして、入力端子６２ａ，６２ｂに印加された正の電圧が第１閾値Ｖｔｈ１を超えて制限回路７０に電流が流れると、第１検出回路８１のフォトトランジスタＰＴ１がオンすることによりこれを検出する。同様に、入力端子６２ａ，６２ｂに印加された負の電圧の絶対値が第２閾値Ｖｔｈ２を超えて制限回路７０に電流が流れると、第２検出回路８２のフォトトランジスタＰＴ２がオンすることによりこれを検出する。

次に、交流電圧検出回路６２を含むヒーター制御部６１全体の動作について説明する。図３〜５は、交流電源１０により入力端子６２ａ，６２ｂ間に印加される電圧Ｖの波形，制限回路７０の電流波形、及び制御回路６４のＶａ端子，Ｖｂ端子の電位の関係を示すグラフである。図３は、交流電源１０のピーク電圧Ｖｍ＞第２閾値Ｖｔｈ２の場合について示し、図４は第２閾値Ｖｔｈ２≧ピーク電圧Ｖｍ＞第１閾値Ｖｔｈ１の場合について示し、図５は第１閾値Ｖｔｈ１≧ピーク電圧Ｖｍの場合について示している。

まず、ピーク電圧Ｖｍ＞第２閾値Ｖｔｈ２の場合について図３を用いて説明する。交流電源１０がＡＣ２００Ｖ（ピーク電圧Ｖｍ＝２８２Ｖ）電源である場合など、ピーク電圧Ｖｍが第２閾値Ｖｔｈ２（＞第１閾値Ｖｔｈ１）を超えているときには、図示するように交流電源１０から印加された正の電圧が時刻ｔ１，ｔ２間で第１閾値Ｖｔｈ１を超える。これにより、時刻ｔ１，ｔ２間では第１制限回路７１に印加された正の電圧（分圧）が第１電圧Ｖ１を超えるため導通し、制限回路７０が電流を許容する。そして、この電流により第１検出回路８１の発光ダイオードＬＥＤ１が発光してフォトトランジスタＰＴ１がオンするため、時刻ｔ１，ｔ２間ではＶａ端子の電位がローとなる。一方、時刻ｔ１，ｔ２間では第２検出回路８２の発光ダイオードＬＥＤ２には逆方向バイアスがかかるため、Ｖｂ端子の電位はハイのままとなる。また、交流電源１０から印加された負の電圧の絶対値が時刻ｔ３，ｔ４間で第２閾値Ｖｔｈ１を超える（電圧Ｖが−Ｖｔｈ２未満となる）。これにより、時刻ｔ３，ｔ４間では第２制限回路７２に印加された負の電圧（分圧）の絶対値が第２電圧Ｖ２を超えるため導通し、制限回路７０が電流を許容する。そして、この電流により第２検出回路８２の発光ダイオードＬＥＤ２が発光してフォトトランジスタＰＴ２がオンするため、時刻ｔ３，ｔ４間ではＶｂ端子の電位がローとなる。一方、時刻ｔ３，ｔ４間では第１検出回路８１の発光ダイオードＬＥＤ１には逆方向バイアスがかかるため、Ｖａ端子の電位はハイのままとなる。そして、Ｖａ端子，Ｖｂ端子のいずれもローとなるため、制御回路６４はスイッチＳＷ１，ＳＷ２が図２の実線の状態となるようにＳ１端子，Ｓ２端子から信号を出力する。これにより、第１負荷４６及び第２負荷４７は直列に接続された状態となり、出力端子６１ｃ，６１ｅに入力端子６１ａ，６１ｂ間の電圧Ｖが印加されて発熱する。そのため、ヒーター４５の第１負荷４６，第２負荷４７の抵抗値をＲとすると、ヒーター４５の消費電力Ｗ＝Ｖ²／２Ｒとなる。

次に、第２閾値Ｖｔｈ２≧ピーク電圧Ｖｍ＞第１閾値Ｖｔｈ１の場合について図４を用いて説明する。交流電源１０がＡＣ１００Ｖ（ピーク電圧Ｖｍ＝１４１Ｖ）電源である場合など、ピーク電圧Ｖｍが第２閾値Ｖｔｈ２以下であるが第１閾値Ｖｔｈ１を超えているときには、図示するように交流電源１０から印加された正の電圧が時刻ｔ５，ｔ６間で第１閾値Ｖｔｈ１を超える。これにより、図３の時刻ｔ１，ｔ２間と同様に、時刻ｔ５，ｔ６間では制限回路７０が電流を許容し、フォトトランジスタＰＴ１がオンしてＶａ端子の電位がローとなる。一方、第２閾値Ｖｔｈ２≧ピーク電圧Ｖｍであるため、交流電源１０から印加された負の電圧の絶対値は第２閾値Ｖｔｈ２を超えることがない。そのため、図３とは異なり交流電源１０から負の電圧が印加されているときに制限回路７０は電流を許容せず、Ｖａ端子及びＶｂ端子の電圧はいずれもハイのままとなる。そして、Ｖａ端子がローとなりＶｂ端子がローとならないため、制御回路６４はスイッチＳＷ１，ＳＷ２が図２の波線の状態となるようにＳ１端子，Ｓ２端子から信号を出力する。これにより、第１負荷４６と第２負荷４７とが並列に接続された状態となり、出力端子６３ａ，６３ｂ間と出力端子６３ｃ，６３ｂ間とにそれぞれ入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧が印加されて発熱する。そのため、ヒーター４５の消費電力Ｗ＝Ｖ²／（０．５Ｒ）となる。

続いて、第１閾値Ｖｔｈ１≧ピーク電圧Ｖｍの場合について図５を用いて説明する。プリンター２０が交流電源１０に接続されていない場合など、ピーク電圧Ｖｍが第１閾値Ｖｔｈ１以下であるときには、図示するように交流電源１０から印加された正の電圧は第１閾値Ｖｔｈ１を超えることがなく、負の電圧の絶対値は第２閾値Ｖｔｈ２を超えることがない。そのため、制限回路７０は電流を許容せず、Ｖａ端子及びＶｂ端子の電圧はいずれもハイのままとなる。そして、Ｖａ端子及びＶｂ端子がいずれもローとならないため、制御回路６４はスイッチＳＷ１が図２の実線で示した状態となりスイッチＳＷ２が波線で示した状態となるようにＳ１端子，Ｓ２端子から信号を出力する。これにより、電路が開放されて第１負荷４６，第２負荷４７には電流が流れない状態すなわちヒーター４５がオフの状態となる。

このようにヒーター制御部６１が動作することにより、ピーク電圧Ｖｍが第２閾値Ｖｔｈ２を超えているときには、ヒーター４５の消費電力Ｗ＝Ｖ²／（２Ｒ）となり、電圧Ｖｍが第１閾値Ｖｔｈ１を超えているが第２閾値Ｖｔｈ２以下であるときには、ヒーター４５の消費電力Ｗ＝Ｖ²／（０．５Ｒ）となる。そのため、ピーク電圧Ｖｍが第１閾値Ｖｔｈ１を超えているが第２閾値Ｖｔｈ２以下であるときには、ピーク電圧Ｖｍが第２閾値Ｖｔｈ２を超えているときと比べて入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧Ｖが小さくなるが、その場合にヒーター４５の抵抗値を小さくして消費電力Ｗの低下を抑制できる。しかも、本実施形態では、上述した消費電力Ｗの式から容易に理解できるように、電圧Ｖ＝ＡＣ２００Ｖの場合と電圧Ｖ＝ＡＣ１００Ｖの場合とでヒーター４５の消費電力Ｗが同じ値となる。そのため、交流電源１０がＡＣ２００ＶであってもＡＣ１００Ｖであっても、ヒーター４５の発熱量が同じとなり、印刷媒体Ｓに吐出されたインクを安定して乾燥させることができる。これにより、ヒーター４５の発熱量が不足してインクが乾燥しにくくなることや、ヒーター４５の発熱量が過大となり印刷媒体Ｓの変形や熱による印刷機構２１の不具合などが生じることなどをより抑制できる。また、ピーク電圧Ｖｍが第１閾値Ｖｔｈ１以下であるときには、交流電源１０に接続されていないとみなしてヒーター４５の電路を開放することができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の交流電圧検出回路６２が本発明の交流電圧検出回路に相当し、入力端子６２ａ，６２ｂが一対の入力端子に相当し、制限回路７０が制限回路に相当し、第１検出回路８１が第１検出回路に相当し、第２検出回路８２が第２検出回路に相当し、第１制限回路７１が第１制限回路に相当し、第２制限回路７２が第２制限回路に相当し、制限抵抗８５が制限抵抗に相当し、ヒーター制御部６１がヒーター制御装置に相当し、制御回路６４及び電圧切替回路６３が制御手段に相当し、印刷ヘッド２４がヘッドに相当し、ヒーター４５がヒーターに相当する。

以上説明した本実施形態のプリンター２０によれば、交流電源１０により一対の入力端子６２ａ，６２ｂに印加された正の電圧が第１閾値Ｖｔｈ１を超えており制限回路７０の第１制限回路７１が電流を許容すると、それを第１検出回路８１が検出する。また、交流電源１０により一対の入力端子６２ａ，６２ｂに印加された負の電圧の絶対値が第２閾値Ｖｔｈ２を超えており制限回路７０の第２制限回路７２が電流を許容すると、それを第２検出回路８２が検出する。そして、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とは値が異なっている。そのため、交流電源から入力した電圧が第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とのいずれも超える場合と、いずれか一方のみ超える場合と、いずれも超えない場合とで、制限回路７０が電流を許容するか否かが変化し、第１，第２検出回路８１，８２の検出結果も変化する。このように、制限回路７０と第１，第２検出回路８１，８２とを用いることで、交流電源１０から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することができる。交流電圧検出回路６２には交流電源１０がそのまま印加されるため、例えばＤＣ５Ｖで動作する回路などに比して絶縁のための空間距離が必要となるなど回路の基板面積が大きくなりやすい場合があるが、交流電圧検出回路６２の回路構成を簡易なものとすることで基板面積の増大を抑制できる。

また、第１制限回路７１はツェナーダイオードＺＤ１を有し、第２制限回路７２は直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ２，ＺＤ３を有しており、ツェナーダイオードを用いて交流電源から入力した電圧をより簡易な回路構成で検出することができる。また、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３は同じ素子として、第１制限回路７１と第２制限回路７２とでツェナーダイオードの数を変えることにより第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とを容易に異ならせることができる。

さらに、第１，第２検出回路８１，８２を制限回路７１と直列に接続することで、制限回路７０が許容した電流が第１，第２検出回路８１，８２自身に流れるため、制限回路７０が電流を許容したか否かを容易に検出することができる。

さらにまた、第１，第２検出回路８１，８２をフォトカプラーＰＣ１，フォトカプラーＰＣ２により構成したため、フォトトランジスタＰＴ１，ＰＴ２のオンオフにより制限回路７０が電流を許容したか否かを容易に検出できる。また、フォトトランジスタに接続される制御回路６４を交流電源１０から絶縁することができる。

そしてまた、第１検出回路８１と第２検出回路８２とが並列に接続され、しかも発光ダイオードＬＥＤ１と発光ダイオードＬＥＤ２とが逆向きに接続されているため、交流電源１０から印加された電圧が正負いずれの場合であっても、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２に過電圧がかかるのを防止できる。

そしてまた、交流電源から電圧が印加される発光ダイオードとフォトトランジスタとが絶縁されるため、例えば第１，第２検出回路の検出結果を用いる回路など、フォトトランジスタに接続される回路を交流電源から絶縁することができる。

そしてまた、制限抵抗８５が一対の入力端子６２ａ，６２ｂ間に制限回路７０と直列に接続され、且つ第１検出回路８１及び第２検出回路８２と直列に接続されているため、交流電源１０からの電圧により制限回路７０や第１，第２検出回路８１，８２に流れる電流を小さく抑えることができ、過電流を防止できる。また、第１，第２検出回路８１，８２からみて並列の分岐点６２ｃよりも入力端子６２ａ側に制限抵抗８５が接続されているため、第１検出回路８１及び第２検出回路８２のそれぞれに抵抗を直列に接続する場合に比して、抵抗を共通化できる。

そしてまた、第１検出回路８１及び第２検出回路８２の検出の有無に基づいて制御回路６４が電圧切替回路６３を切り替えてヒーター４５の消費電力Ｗを制御するため、交流電源１０から入力した電圧の状態を検出し、各状態に応じたヒーター４５の制御を行うことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、第１制限回路７１はツェナーダイオードを１つ備えており、第２制限回路７２はツェナーダイオードを２つ備えているものとしたが、これに限らず第１制限回路７１が複数のツェナーダイオードを備えているものとしてもよく、第２制限回路７２がツェナーダイオードを１つ備えているものとしてもよい。また、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３はいずれも同じ素子であるものとしたが、ツェナー電圧ＶＺ１〜ＶＺ３や順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ３が異なる素子としてもよい。

上述した実施形態では、制限抵抗８５は第１検出回路８１及び第２検出回路８２からみて並列の分岐点６２ｃよりも入力端子６２ａ側に接続されているものとしたが、分岐点６２ｄよりも入力端子６２ｂ側に接続されているものとしてもよい。また、第１検出回路８１及び第２検出回路８２のそれぞれに抵抗を直列に接続してもよい。この場合の変形例のヒーター制御部１６１の回路図を図６に示す。なお、ヒーター制御部１６１のうち図２と同じ構成要素については同じ符号を付して、説明を省略する。ヒーター制御部１６１は制限抵抗８５の代わりに制限抵抗１８５を備えた交流電圧検出回路１６２を有する点以外は、図２のヒーター制御部６１と同じ構成である。図示するように、制限抵抗１８５は、第１検出回路８１の発光ダイオードＬＥＤ１のアノードと分岐点６２ｃとの間に直列に接続された抵抗Ｒ２と、第２検出回路８２の発光ダイオードＬＥＤ２のカソードと分岐点６２ｃとの間に直列に接続された抵抗Ｒ３とを備えている。こうしても、制限抵抗１８５の抵抗Ｒ２，Ｒ３により交流電圧検出回路１６２を流れる電流を抑制することができる。なお、抵抗Ｒ２は発光ダイオードＬＥＤ１と分岐点６２ｄとの間に接続してもよく、抵抗Ｒ３は発光ダイオードＬＥＤ２と分岐点６２ｄとの間に接続してもよい。

上述した実施形態では、制限回路７０は分岐点６２ｄと入力端子６２ｂとの間に接続されているものとしたが、入力端子６２ａと分岐点６２ｃとの間に接続されているものとしてもよい。また、第１制限回路７１を分岐点６２ｄと入力端子６２ｂとの間に接続され第２制限回路７２を入力端子６２ａと分岐点６２ｃとの間に接続されているなど、第１制限回路７１と第２制限回路７２とが入力端子６２ａ，６２ｂ端子間において分かれて接続されていてもよい。

上述した実施形態では、第１閾値Ｖｔｈ１より第２閾値Ｖｔｈ２の方が値が大きいものとしたが、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との値が異なっていればよく、第２閾値Ｖｔｈ２より第１閾値Ｖｔｈ１の方が値が大きいものとしてもよい。第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との関係についても同様である。

上述した実施形態では、交流電源１０の電圧の正負を入力端子６２ｂの電位を基準として説明したが、入力端子６２ａの電位を基準として考えてもよい。その場合、図２における第１制限回路７１が本発明の第２制限回路に相当し、第２制限回路７２が本発明の第１制限回路に相当し、第１検出回路８１が本発明の第２検出回路に相当し、第２検出回路８２が本発明の第１検出回路に相当することになる。

上述した実施形態では、制御回路６４は所定期間の間にＶａ端子及びＶｂ端子がローとなったか否かを判定し、判定結果に基づいてＳ１端子及びＳ２端子から信号を出力するものとしたが、第１検出回路８１，第２検出回路８２における検出結果に基づいてヒーター４５の消費電力を制御するものであればこれに限られない。例えば、フォトトランジスタＰＴ１のコレクターとグランドとの間の電圧を平滑回路により平滑化して、平滑後の電圧値が所定の閾値を下回っているか否かにより、フォトトランジスタＰＴ１がオンしたか否かすなわち第１制限回路７１に正の電圧が印加され電流を許容したことを第１検出回路８１が検出したか否かを判定するものとしてもよい。第２検出回路８２の検出結果の判定についても同様である。

上述した実施形態では、制御回路６４は所定期間の間にＶａ端子及びＶｂ端子がローとなったか否かによりピーク電圧Ｖｍ＞第２閾値Ｖｔｈ２であるか、第２閾値Ｖｔｈ２≧ピーク電圧Ｖｍ＞第１閾値Ｖｔｈ１であるか、第１閾値Ｖｔｈ１≧ピーク電圧Ｖｍであるかの３状態を判定するものとしたが、Ｖａ端子及びＶｂ端子がローとなった期間の長さ（制限回路７０が電流を許容した期間の長さ）に基づいて交流電源１０の電圧を判定するものとしてもよい。例えば、図３の時刻ｔ１，ｔ２間と、図４の時刻ｔ５，ｔ６間とでは、交流電源１０のピーク電圧Ｖｍが高い値である時刻ｔ１，ｔ２間の方が期間が長くなる。このように、Ｖａ端子やＶｂ端子がローとなる期間の長さは交流電源１０のピーク電圧Ｖｍと相関があるため、この期間を測定して交流電源１０の電圧を判定することができる。こうすれば、交流電源１０の電圧をより精度良く検出することができる。

上述した実施形態では、ヒーター４５は第１負荷４６と第２負荷４７とを備えるものとしたが、３つ以上の負荷を備えるものとしてもよい。また、第１負荷４６と第２負荷４７との抵抗値は同じ値としたが、異なる値でもよい。

上述した実施形態では、制御回路６４が電圧切替回路６３を切り替えることで第１負荷４６と第２負荷４７とが直列に接続されるか並列に接続されるかを切り替えてヒーター４５の抵抗値を変化させて消費電力を制御するものとしたが、これに限られない。例えば、第１負荷４６と第２負荷４７とのいずれにも電流を流すかいずれか一方に電流を流すかを切り替えるものとするなど、複数の負荷のうちいずれに電流を流すかの切り替えを行うことでヒーター４５の抵抗値を変化させるものとしてもよい。また、ヒーター４５には入力端子６２ａ，６２ｂ間の電圧を変圧して供給するものとし、変圧比を変化させることでヒーター４５の電圧を制御して、消費電力を制御するものとしてもよい。

上述した実施形態では、ヒーター制御部６１は、プリンター２０において印刷媒体Ｓを加熱して印刷媒体Ｓに吐出されたインクを乾燥させるヒーター４５の消費電力を制御するものとしたが、プリンター２０の他の用途に用いるヒーターやプリンター２０以外の機器で用いるヒーターなど、どのようなヒーターを制御するものとしてもよい。

上述した実施形態では、交流電圧検出回路６２はヒーター制御部６１に用いられるものとして説明したが、交流電源から入力した電圧を検出するものであればよく、検出結果をヒーター以外の他の機器の制御に用いるものとしてもよい。

１０交流電源、２０プリンター、２１印刷機構、２２キャリッジ、２４印刷ヘッド、２６インクカートリッジ、２８ガイド、３１搬送機構、３２キャリッジベルト、３３駆動モーター、３４ａキャリッジモーター、３４ｂ従動ローラー、３５搬送ローラー、３６エンコーダー、４０プラテン、４１キャッピング装置、４２カバー、４５ヒーター、４６第１負荷、４７第２負荷、４８メカフレーム、５０コントローラー、５２ＣＰＵ，５４ＲＡＭ、５５フラッシュメモリー、６０電源回路、６１，１６１ヒーター制御部、６２，１６２交流電圧検出回路、６２ａ，６２ｂ入力端子、６２ｃ，６２ｄ分岐点、６３電圧切替回路、６３ａ〜６３ｂ出力端子、６４制御回路、６７第１切替部、６８第２切替部、７０制限回路、７１第１制限回路、７２第２制限回路、８１第１検出回路、８２第２検出回路、８５，１８５制限抵抗、ＬＥＤ１，ＬＥＤ２発光ダイオード、ＰＣ１，ＰＣ２フォトカプラー、ＰＴ１，ＰＴ２フォトトランジスタ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３抵抗、Ｒｖ１，Ｒｖ２プルアップ抵抗、Ｓ印刷媒体、ＳＷ１，ＳＷ２スイッチ、ＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３ツェナーダイオード。

Claims

交流電源から入力した電圧を検出する交流電圧検出回路であって、
前記交流電源から電圧が印加される一対の入力端子と、
前記入力端子に印加された正の電圧が所定の第１閾値を超えているときに電流を許容すると共に、前記入力端子に印加された負の電圧の絶対値が前記第１閾値とは異なる所定の第２閾値を超えているときに電流を許容する制限回路と、
前記入力端子に正の電圧が印加されて前記制限回路が電流を許容したことを検出する第１検出回路と、
前記入力端子に負の電圧が印加されて前記制限回路が電流を許容したことを検出する第２検出回路と、
を備え、
前記制限回路は、前記入力端子に正の電圧が印加されたときの高電位側にカソードが接続されると共に低電位側にアノードが接続されたツェナーダイオードを有し、自身に印加された正の電圧が該ツェナーダイオードのツェナー電圧に基づく値である所定の第１電圧を超えているときに電流を許容する第１制限回路と、前記第１制限回路と直列に接続され、前記入力端子に負の電圧が印加されたときの高電位側にカソードが接続されると共に低電位側にアノードが接続されたツェナーダイオードを有し、自身に印加された負の電圧の絶対値が該ツェナーダイオードのツェナー電圧に基づく値であり前記第１電圧とは異なる所定の第２電圧を超えているときに電流を許容する第２制限回路と、を有する回路であり、
前記第１閾値は、前記第１制限回路に印加される正の分圧が前記第１電圧Ｖ１となるときの前記入力端子間の電圧であり、
前記第２閾値は、前記第２制限回路に印加される負の分圧の絶対値が前記第２電圧Ｖ２となるときの前記入力端子間の電圧の絶対値であり、
前記第１検出回路は、前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続され、前記入力端子に正の電圧が印加されたときの高電位側にアノードが接続されると共に低電位側にカソードが接続された発光ダイオードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラーを有しており、
前記第２検出回路は、前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続され、前記入力端子に負の電圧が印加されたときの高電位側にアノードが接続されると共に低電位側にカソードが接続された発光ダイオードとフォトトランジスタとからなるフォトカプラーを有しており、
前記第１検出回路と前記第２検出回路とが並列に接続されており、
前記制限回路は、前記第１検出回路及び前記第２検出回路からみて前記並列の分岐点よりも前記入力端子側に接続されている、
交流電圧検出回路。
請求項１に記載の交流電圧検出回路であって、
前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続され、且つ前記第１検出回路及び前記第２検出回路からみて前記並列の分岐点よりも前記入力端子側に接続されている制限抵抗、
を備えた交流電圧検出回路。
請求項１又は２に記載の交流電圧検出回路であって、
前記一対の入力端子間に前記制限回路と直列に接続された制限抵抗、
を備えた交流電圧検出回路。
交流電源から供給される電力により動作するヒーターを制御するヒーター制御装置であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の交流電圧検出回路と、
前記第１検出回路及び前記第２検出回路における前記検出の有無に基づいて、前記ヒーターの消費電力を制御する制御手段と、
を備えたヒーター制御装置。
請求項４に記載のヒーター制御装置と、
液体を吐出して媒体に画像を形成するヘッドと、
前記交流電源から供給される電力により動作し、前記ヒーター制御装置によって消費電力が制御され、前記媒体を加熱して該媒体に吐出された前記液体を乾燥させるヒーターと、
を備えた画像形成装置。