JP6066555B2

JP6066555B2 - 保護回路及び保護回路を備えた電源、並びに画像形成装置

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Description

商用電源からの入力電圧に応じて全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替える機能を有する電源の保護回路に関する。

従来、全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替える機能を有する電源に設けられた平滑コンデンサ、及び電源に接続された負荷を過電圧から保護する構成として、直列に接続された二つのコンデンサの上段のコンデンサの＋極（正極）と下段のコンデンサ−極（負極）間の電圧を監視する方式が知られている（特許文献１参照）。また、過電圧の保護構成として、直列に接続されたコンデンサの上段コンデンサの両端電圧と下段コンデンサの両端電圧を監視する構成が知られている（特許文献２参照）。

以下、図７を用いて、特許文献２に記載されるような、直列に接続された二つのコンデンサの上段コンデンサの両端電圧と下段コンデンサの両端電圧を監視する例について説明する。この電源装置ではスイッチ３で全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替えて商用電源１から入力される交流電圧をブリッジ整流回路２（ダイオードブリッジ回路ともいう）で整流している。一般に商用電源には１００Ｖ程度を供給する１００Ｖ系の電源と、２００Ｖ程度を供給する２００Ｖ系電源の２種類がある。前者の場合はスイッチ３をオンにし倍電圧整流とし、後者の場合はスイッチ３をオフにし全波整流とすることで平滑コンデンサ１１と１２に過電圧が印加されないように制御することができる。

また、２００Ｖ系の電源であるのに倍電圧整流された場合の対策についても特許文献２に提案されている。その手法を以下に説明する。平滑コンデンサ１１の＋極とＦＥＴ１３のソース間電圧が所定の閾値電圧を超えると抵抗５の両端電圧によりシャントレギュレータ６をオンする。シャントレギュレータ６をオンするとトランジスタ８、７が順次オンする。すると、トランジスタ７のコレクタ−エミッタ電圧が下がり、ＦＥＴ１３のゲート−ソース間電圧がゲート閾値電圧を下回ることでＦＥＴ１３がオフされる。これにより平滑コンデンサ１１への電流ループが遮断される。平滑コンデンサ１２に対しても同一の保護回路が形成してあるので同様に保護が可能である。つまり、平滑コンデンサ１１、１２及び負荷１４に所定の閾値以上の電圧がからないようにしているため過電圧から保護できる。

特開２０００−３１６２８０号公報特開２００４−１８７３９１号公報

しかし、従来の直列に接続された二つのコンデンサの上側の＋極と下側の−極間の電圧を監視する方法では、直列に接続されたコンデンサの上側、又は、下側のいずれか片方に過電圧がかかる状態への対策がなされていない。一方、直列に接続された二つのコンデンサの上段のコンデンサの両端電圧と下段のコンデンサの両端電圧を監視する方法であれば、直列に接続されたコンデンサの上側、又は、下側のいずれか片方に過電圧がかかる状態に対する対策はできる。しかし、二つのコンデンサの夫々にかかる電圧を検知し、夫々のコンデンサへの電流ループを遮断する構成であるため、以下のような課題があった。
・高耐圧のＦＥＴが二つ必要になる、また、高耐圧のトランジスタが二つ必要になるため高価になる。
・二つのコンデンサを保護するため同一の回路が二つ必要になるため高価、且つ、回路規模が大きくなる。

上記課題を解決するための本発明の保護回路は、入力される交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段で整流された電圧が供給される負荷との間に直列に接続された二つのコンデンサと、前記二つのコンデンサの中点と前記整流手段との間に接続されたスイッチとを備え、前記交流電圧が第一の交流電圧の場合に前記スイッチがオンされて倍電圧整流方式で動作し、前記交流電圧が前記第一の交流電圧よりも高い第二の交流電圧の場合に前記スイッチがオフされて全波整流方式で動作する電源の保護回路において、前記二つのコンデンサのうちの低電位側のコンデンサの両端電圧を分圧する第一分圧手段と、前記第一分圧手段で分圧された電圧に応じてオン又はオフするスイッチング素子と、前記二つのコンデンサのうちの高電位側のコンデンサの正極と低電位側のコンデンサの負極の間の電圧を分圧する第二分圧手段と、前記交流電圧として前記第二の交流電圧が入力された状態で、前記スイッチがオン状態の場合に、前記第二分圧手段で分圧された第二分圧電圧がオン閾値を超えると前記スイッチング素子がオンし、前記第一分圧手段で分圧された第一分圧電圧が低下し、その後、前記第二分圧電圧が前記オン閾値よりも高い第一閾値を超えると、前記交流電圧の入力を遮断する保護動作手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の電源は、入力される交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段で整流された電圧が供給される負荷との間に直列に接続された二つのコンデンサと、前記二つのコンデンサの中点と前記整流手段との間に接続されたスイッチとを備え、前記交流電圧が第一の交流電圧の場合に前記スイッチがオンされて倍電圧整流方式で動作し、前記交流電圧が前記第一の交流電圧よりも高い第二の交流電圧の場合に前記スイッチがオフされて全波整流方式で動作する電源において、前記二つのコンデンサのうちの低電位側のコンデンサの両端電圧を分圧する第一分圧手段と、前記第一分圧手段で分圧された電圧に応じてオン又はオフするスイッチング素子と、前記二つのコンデンサのうちの高電位側のコンデンサの正極と低電位側のコンデンサの負極の間の電圧を分圧する第二分圧手段と、前記交流電圧として前記第二の交流電圧が入力された状態で、前記スイッチがオン状態の場合に、前記第二分圧手段で分圧された第二分圧電圧がオン閾値を超えると前記スイッチング素子がオンし、前記第一分圧手段で分圧された第一分圧電圧が低下し、その後、前記第二分圧電圧が前記オン閾値よりも高い第一閾値を超えると、前記交流電圧の入力を遮断する保護動作手段と、を有する保護回路を備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば回路規模を大きくせずに、簡易な構成で全波整流方式と倍電圧整流方式の切り替え動作の異常によって直列に接続されたコンデンサの過電圧から保護することができる。

第一の実施例における電源構成の概略図第一の実施例における電源構成の概略図第一の実施例における各電圧の推移を示す図第二の実施例における電源構成の概略図第二の実施例における保護動作部の回路図第二の実施例における各電圧の推移を示す図従来例を説明する図本発明の適用例を示す図

以下、上述した課題を解決するための本発明の具体的な構成について、以下の実施例に基づいて説明する。なお、以下に示す実施例は一例であって、この発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１は本発明の実施例１の電源回路及び過電圧を保護する保護回路の構成を示した図である。本実施例の回路も、全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替え可能な電源であり、商用電源１０１から入力される交流電圧はスイッチ１０２（本実施例ではリレーを用いている）を介してブリッジ整流回路１０３で整流される。ブリッジ整流回路１０３の出力側には平滑コンデンサ１０５及び１０６が直列に接続されている。夫々の平滑コンデンサと並列にダイオード１０７、１０８が接続されている。また、直列に接続された平滑コンデンサ１０５及び１０６の中点とブリッジ整流回路１０３の交流電圧の入力側の一方はスイッチ１０４を介して接続される。

電圧検知部１５２が電源電圧を検知し、１００Ｖ系の電源であれば駆動部１５１でスイッチ１０４がオンさせて倍電圧整流方式で制御される。２００Ｖ系の電源の場合はスイッチ１０４をオフさせて全波整流方式で制御される。異常検知部１５０では、平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３へ過電圧が印加されたことを検知する。異常検知部１５０は、第一電圧監視部と第二電圧監視部を有し、二つの電圧を監視する機能を有している。異常検知部１５０は、平滑コンデンサ１０５の＋極（正極）と平滑コンデンサ１０６の−極（負極）間の電圧Ｖｈ（第一電圧）を監視する第一監視部と、平滑コンデンサ１０６の両端（＋極と−極の間）の電圧Ｖｍ（第二電圧）を監視する第二監視部を有している。異常検知部１５０はダイオード１１８またはダイオード１１９を介して保護動作部１５４へ接続されている。保護動作部１５４は異常検知部１５０からの入力に応じてスイッチ１０２を通電または遮断する。

更に、図１を用いて異常検知部１５０の動作を説明する。Ｖｍは抵抗１１２、１１３、１１４で分圧された電圧であり、Ｖｍ＞閾値３（第三閾値）の時にスイッチ素子であるＦＥＴ１１５がオンされる。抵抗１１１は平滑コンデンサ１０５と１０６に係る電圧のバランスを調整するバランス抵抗であり、その抵抗値は抵抗１１２、１１３、１１４の和と同程度に設定されている。なお、ＦＥＴ１１５のオン電圧と保護動作部１５４の作動電圧によっては、抵抗１１３と１１４を一つの抵抗に代えて、その両端をＦＥＴ１１５のゲート−ソース間に接続し、ＦＥＴ１１５のゲートからダイオード１１９のアノードへ接続する構成にしても良い。また、ＦＥＴ１１５はトランジスタでも構わない。抵抗１１４の両端電圧Ｖｏ１はダイオード１１９を介して保護動作部１５４へ出力される。抵抗１１７の両端電圧Ｖｏ２はダイオード１１８を介して保護動作部１５４へ出力される。電圧Ｖｏ２は、ＦＥＴ１１５がオンしていれば略０Ｖ、ＦＥＴ１１５がオフの場合は抵抗１１６と１１７で分圧された値になる。このように、第三閾値は、異常検知部１５０のＦＥＴ１１５をオンして、出力をオフするための閾値電圧である。

図２は保護動作部１５４の回路図である。図２を用いて保護動作部１５４の動作を説明する。保護動作部１５４では両端電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のいずれか高いほうの電圧がダイオード１１８または１１９を介した後、抵抗２０２、２０４とコンデンサ２０３からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ２０５に入力される。シャントレギュレータ２０５への入力電圧である抵抗２０４の両端電圧がシャントレギュレータ２０５のオン電圧を超えるとフォトカプラ２０６が発光し、受光側がオンされるので３．３Ｖが抵抗２０７、２０８，２１０で分圧される。そして抵抗２０８の両端電圧がトランジスタ２０９のオン電圧を超えるとスイッチ１０２であるフォトカプラ２１１がオフされる。図２中のＶｃｃは負荷１５３としてのコンバータ内のトランスの補助巻線により生成される１５Ｖ程度の直流電源、３．３Ｖは不図示の別電源から供給される約３．３Ｖの直流電源との接続を示している。

次に、入力される交流電圧が２００Ｖの正弦波電圧であるのに、何らかの異常によりスイッチ１０４がオンされていて倍電圧整流方式で制御された場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３へ印加された場合の動作を具体的に説明する。２００Ｖの正弦波電圧が倍電圧整流されると正弦波の半波が平滑コンデンサ１０５、１０６にそれぞれ印加される。このときの各電圧は図３（ａ）のように推移する。

商用電源から電圧が投入されると不図示の別電源によりスイッチ１０２がオンされる。ＶｈはＶｍの約２倍の電圧を保ちながら上昇していく。Ｖｍが閾値３を超えるとＶｍを抵抗１１２と１１３、１１４で分圧した電圧がＦＥＴ１１５のオン電圧を超えてＦＥＴ１１５がオンされる。ＦＥＴ１１５がオンされると抵抗１１７の両端がＦＥＴ１１５によりショートされるため、電圧Ｖｏ２はほぼ０Ｖに固定される。Ｖｈが閾値２（第二閾値）を超える場合でもＶｈが閾値２を超えるのはＦＥＴ１１５がオンした後になるように設定されている。そしてＶｍが閾値１（第一閾値）を超えると両端電圧Ｖｏ１が抵抗２０２、２０４とコンデンサ２０３からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ２０５をオンする。するとフォトカプラ２０６が発光し、トランジスタ２０９がオンしてスイッチ１０２であるフォトカプラ２１１がオフする。スイッチ１０２がオフすると平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３への電流ループが遮断されるためＶｍおよびＶｈは、それ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ１０５、１０６及び負荷１５３が過電圧から保護される。

このように、第一閾値は、直列に接続した二つのコンデンサ１０５、１０６の両側、又は、下側のコンデンサ１０６に異常電圧が印加された場合に、入力される交流電圧をスイッチ１０２で遮断するための閾値電圧である。また、第二閾値は、直列に接続した二つのコンデンサ１０５、１０６のうちの上側のコンデンサ１０５に異常電圧が印加された場合に入力される交流電圧をスイッチ１０２で遮断するための閾値電圧である。

次に、２００Ｖの正弦波電圧であるのに何らかの異常によりスイッチ１０４が片方向ショートした状態の場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ１０６へ印加された場合の動作を具体的に説明する。スイッチ１０４がフォトカプラの場合などは片方向ショートがおこりうる。スイッチ１０４が図１の左から右方向へはショートしていて逆向きはオープン状態である時、各電圧は図３（ｂ）のように推移する。Ｖｍは先の例と同様に上昇し、Ｖｍが閾値３を超えるとＶｍが抵抗１１２と１１３、１１４で分圧された電圧がＦＥＴ１１５のオン電圧を超えてＦＥＴ１１５がオンされる。ＦＥＴ１１５がオンされると抵抗１１７の両端がＦＥＴ１１５によりショートされるため電圧Ｖｏ２はほぼ０Ｖに固定される。Ｖｈが閾値２を超える場合でもＶｈが閾値２を超えるのはＦＥＴ１１５がオンした後になるように設定されている。そしてＶｍが閾値１を超えると両端電圧Ｖｏ１が抵抗２０２、２０４とコンデンサ２０３からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ２０５をオンする。するとフォトカプラ２０６が発光し、トランジスタ２０９がオンしてスイッチ１０２がオフする。スイッチ１０２がオフすると平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３への電流ループが遮断されるためＶｍおよびＶｈはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ１０５、１０６及び負荷１５３が過電圧から保護される。

次にスイッチ１０４が先の例とは逆の図１の右から左方向へはショートしていて逆向きはオープン状態である時、各電圧は図３（ｃ）のように推移する。Ｖｍは一瞬上昇するものの閾値３までは上がらない。Ｖｈは最初の例と同様に上昇し、Ｖｈが閾値２を超えるとＶｈが抵抗１１６と１１７で分圧された電圧Ｖｏ２が抵抗２０２、２０４とコンデンサ２０３からなるローパスフィルタを介してシャントレギュレータ２０５をオンする。するとフォトカプラ２０６が発光し、トランジスタ２０９がオンしてスイッチ１０２がオフする。スイッチ１０２がオフすると平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３への電流ループが遮断されるためＶｍおよびＶｈはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が落ちていく。よって平滑コンデンサ１０５、１０６及び負荷１５３が過電圧から保護される。

以上、本実施例によれば、回路規模を増大することなく簡易な構成で電源のコンデンサを過電圧から保護することができる。

（実施例２）
次に、実施例２における電源の構成、及び異常検知部を図４に示す。実施例２における電源の基本構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。実施例２における異常検知部４５０では、平滑コンデンサ１０６の両端電圧Ｖｍを抵抗４１２、４１３、４１４で分圧し、抵抗４１２、４１３の中点からダイオード１１９のアノードに接続し、抵抗４１３と抵抗４１４の中点からトランジスタ４２５のベースに接続する構成である。抵抗４１１は平滑コンデンサ１０５と１０６に係る電圧のバランスを調整するバランス抵抗であり、その抵抗値は抵抗４１２、４１３、４１４の抵抗値の和と同程度に設定されている。また、トランジスタ４２５はＦＥＴに置き換えても良い。また、上側の平滑コンデンサ１０５の＋極と下側の平滑コンデンサ１０６の−極間の電圧Ｖｈは、抵抗４２１、４２２で分圧されており、その中点からトランジスタ４２３のベースに接続されている。トランジスタ４２３のエミッタ，４２５のコレクタはＶｃｃを抵抗４２６と４２７で分圧した中点と接続され、ダイオード１１８のアノードとも接続されている。Ｖｃｃは実施例１と同じく負荷１５３内のコンバータの補助巻線から作られる１５Ｖ程度の直流電源である。

図５は実施例２における保護動作部１５４であり、図４とは別の電源を示している。整流回路６２１が商用電源１０１と接続され、その後段のコンデンサ６２２に商用電源から入力される電圧に応じた電圧が充電される。抵抗６０２が電源ＩＣ６０４の端子６０４ｂと接続されており、この経路から電流が供給され電源ＩＣ６０４が駆動する。電源ＩＣ６０４が駆動を始めると６０４ａからＣＬＫが出力されＦＥＴ６０３を駆動（スイッチング）させる。このスイッチングによりトランス６１３で変圧された電圧が２次側に出力される。ダイオード６１１で整流、コンデンサ６１２に充電されることで２次側に３．３Ｖの直流電源が生成される。また、スイッチングにより補助巻線６１３ｃ側でもダイオード６０８で整流された電圧Ｖｃがコンデンサ６０７にチャージされる。この電源により電源ＩＣ６０４は駆動を継続する。実施例２においては、電源ＩＣ６０４の駆動を停止させることで２次側の出力を停止させてスイッチ１０２を切る構成となっている。通常の電源では２次側の出力が異常であった場合に電源ＩＣを停止させるための保護動作部を設けることが多い。この保護動作部を利用することで本発明の平滑コンデンサおよび負荷を保護するための保護動作部を別途設ける必要がなくなるため、安価で小規模に構成できる。

次に、入力される電圧が２００Ｖの正弦波電圧であるのに、何らかの異常によりスイッチ１０４がオンされていて倍電圧整流方式で制御された場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３へ印加された場合の動作を具体的に説明する。２００Ｖの正弦波電圧が倍電圧整流されると正弦波の半波が平滑コンデンサ１０５、１０６にそれぞれ印加される。このときの各電圧は図６（ａ）のように推移する。Ｖｍ，Ｖｈ，Ｖｏ１，Ｖｏ２は第一の実施例と同じ箇所の電圧を示す。Ｖｍ１はトランジスタ４２５のベース電圧、電圧Ｖｈ１はトランジスタ４２３のベース電圧を示す。

ＶｈはＶｍの約２倍の電圧を保ちながら上昇していく。Ｖｍが閾値３を超えるとＶｍを抵抗４１２と４１３、４１４で分圧した電圧Ｖｍ１がトランジスタ４２５のオン電圧を超えてトランジスタ４２５がオンされるとトランジスタ４２５のコレクタ−エミッタ間がショートされ、電圧Ｖｏ２は略０Ｖに固定される。Ｖｈが閾値２を超える場合でもＶｈが閾値２を超えるのはＦＥＴ１１５がオンした後になるように設定されている。そしてＶｍが閾値１を超えるとＶｏ１が図５の抵抗６１８、６２０とコンデンサ６１９からなるローパスフィルタを介してトランジスタ６１７をオンする。するとフォトカプラ６１４が発光し、Ｖｃを抵抗６０９、６０６で分圧した電圧が電源ＩＣ６０４の端子６０４ｃに印加される。これにより端子６０１ａから出力されていたＣＬＫ（クロック信号）が停止しＦＥＴのスイッチングが停止する。これによって、トランス６１３の２次側への電力供給が停止する。２次側への電力供給が停止すると出力電圧３．３Ｖが低下し、スイッチ１０２をオフさせる。スイッチ１０２がオフすると平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３への電流ループが遮断されるためＶｍおよびＶｈは、それ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ１０５、１０６及び負荷１５３が過電圧から保護される。

次に、２００Ｖの正弦波電圧が入力されているのに何らかの異常によりスイッチ１０４が片方向ショート状態の場合を例に、異常電圧が平滑コンデンサ１０６へ印加された場合の動作を具体的に説明する。例えば、スイッチ１０４が制御式半導体スイッチの場合は、片方向ショートが発生しうる。スイッチ１０４が図４の左から右方向にはショートしていて、図４の右から左方向（逆向き）にはオープン状態である時、各電圧は図６（ｂ）のように推移する。Ｖｍは先の例と同様に上昇し、Ｖｍが閾値３を超えるとＶｍを抵抗４１２と４１３、４１４で分圧した電圧Ｖｍ１がトランジスタ４２５のオン電圧を超えてトランジスタ４２５がオンされるとトランジスタ４２５のコレクタ−エミッタ間がショートされ電圧Ｖｏ２は略０Ｖに固定される。Ｖｈが閾値２を超える場合でもＶｈが閾値２を超えるのはトランジスタ４２５がオンした後になるように設定されている。そしてＶｍが閾値１を超えるとＶｏ１が図５の抵抗６１８、６２０とコンデンサ６１９からなるローパスフィルタを介してトランジスタ６１７をオンする。するとフォトカプラ６１４が発光し、Ｖｃを抵抗６０９、６０６で分圧した電圧が電源ＩＣの６０４の端子６０４ｃに印加される。これにより端子６０１ａから出力されていたＣＬＫ（クロック信号）が停止し、ＦＥＴのスイッチングが停止することでトランス６１３の２次側への電力供給が停止する。２次側への電力供給が停止すると出力電圧３．３Ｖが低下し、スイッチ１０２であるリレー１０２をオフさせる。スイッチ１０２がオフすると平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３への電流ループが遮断されるためＶｍおよびＶｈはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が低下していく。よって平滑コンデンサ１０５、１０６及び負荷１５３が過電圧から保護される。

次にスイッチ１０４が先の例とは逆の図４の右から左方向にショートしていて、その逆向きはオープン状態である時、各電圧は図３（ｃ）のように推移する。Ｖｍは一瞬上昇するものの閾値３までは上がらないため、電圧Ｖｍ１の値ではトランジスタ４２５をオンできずオフ状態となる。Ｖｈは最初の例と同様に上昇し、Ｖｈが閾値２を超えるとＶｈを抵抗４２１と４２２で分圧した電圧Ｖｈ１が、トランジスタ４２３をオフする。よって、電圧Ｖｏ２はＶｃｃを抵抗４２６、４２７で分圧した値になり、図５の抵抗６１８、６２０とコンデンサ６１９からなるローパスフィルタを介してトランジスタ６１７をオンする。するとフォトカプラ６１４が発光し、Ｖｃを抵抗６０９、６０６で分圧した電圧が電源ＩＣの６０４の端子６０４ｃに印加される。これにより端子６０１ａから出力されていたＣＬＫ（クロック信号）が停止しＦＥＴのスイッチングが停止することでトランス６１３の２次側への電力供給が停止する。２次側への電力供給が停止すると出力電圧３．３Ｖが低下し、スイッチ１０２であるリレー１０２をオフさせる。スイッチ１０２がオフすると平滑コンデンサ１０５、１０６および負荷１５３への電流ループが遮断されるためＶｍおよびＶｈはそれ以上電圧が上がることなく負荷に応じて次第に電圧が落ちていく。よって平滑コンデンサ１０５、１０６及び負荷１５３が過電圧から保護される。

＜電源の適用例＞
上記の実施例で説明した全波整流方式と倍電圧整流方式を切り替え可能な電源を、例えばレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における電源として適用することができる。以下にその適用例を説明する。本発明の電源は、画像形成装置における制御部としてのコントローラへの電力供給、また、記録材としての用紙を搬送する搬送ローラの駆動部としてのモータへの電力供給のための電源、また、用紙に画像を定着する定着部への電力供給のための電源として適用される。

図８（Ａ）に画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す。レーザビームプリンタ２０００は、画像形成部２１００として潜像が形成される像担持体としての感光ドラム２１１０、感光ドラムに形成された潜像をトナーで現像する現像部２１２０を備えている。そして感光ドラム２１１０に現像されたトナー像をカセット２１６０から供給された記録媒体としてのシート（不図示）に転写して、シートに転写したトナー像を定着部２１４０で定着してトレイ２１５０に排出する。また、図８（Ｂ）画像形成装置の制御部としてのコントローラと駆動部としてのモータへの電源からの電力供給ラインを示す。本発明の電源は、このような画像形成動作を制御するＣＰＵ３１００有するコントローラへ３００の電力供給、また、画像形成のための駆動部としてのモータ３１２０及びモータ３１３０、また、定着部２１４０に電力を供給する電源として適用できる。上記の実施例で説明したのと同様、回路規模を増大することなく、簡易な構成で電源のコンデンサを過電圧から保護することができる。なお、上記実施例で説明した電源は、ここで示した画像形成装置に限らず他の電子機器の電源としても適用可能である。

１１２、１１３、１１４、１１６，１１７抵抗
１０５、１０６平滑コンデンサ
１０７、１０８、１１８、１１９ダイオード
１１５ＦＥＴ

Claims

入力される交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段で整流された電圧が供給される負荷との間に直列に接続された二つのコンデンサと、前記二つのコンデンサの中点と前記整流手段との間に接続されたスイッチとを備え、前記交流電圧が第一の交流電圧の場合に前記スイッチがオンされて倍電圧整流方式で動作し、前記交流電圧が前記第一の交流電圧よりも高い第二の交流電圧の場合に前記スイッチがオフされて全波整流方式で動作する電源の保護回路において、
前記二つのコンデンサのうちの低電位側のコンデンサの両端電圧を分圧する第一分圧手段と、
前記第一分圧手段で分圧された電圧に応じてオン又はオフするスイッチング素子と、前記二つのコンデンサのうちの高電位側のコンデンサの正極と低電位側のコンデンサの負極の間の電圧を分圧する第二分圧手段と、
前記交流電圧として前記第二の交流電圧が入力された状態で、前記スイッチがオン状態の場合に、前記第二分圧手段で分圧された第二分圧電圧がオン閾値を超えると前記スイッチング素子がオンし、前記第一分圧手段で分圧された第一分圧電圧が低下し、その後、前記第二分圧電圧が前記オン閾値よりも高い第一閾値を超えると、前記交流電圧の入力を遮断する保護動作手段と、
を有することを特徴とする保護回路。
前記スイッチはフォトカプラであり、
前記交流電圧として前記第二の交流電圧が入力された状態で、前記フォトカプラのオン状態として、前記交流電圧が入力される側から前記中点の方向がショートしており、前記中点の方向から前記入力される側の方向がオープンの状態の場合に、前記二つのコンデンサのうちの高電位側のコンデンサの正極と低電位側のコンデンサの負極の間の電圧が前記第一の閾値より大きい第二閾値を超えると、前記前記保護動作手段は前記交流電圧の入力を遮断することを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
入力される交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段で整流された電圧が供給される負荷との間に直列に接続された二つのコンデンサと、前記二つのコンデンサの中点と前記整流手段との間に接続されたスイッチとを備え、前記交流電圧が第一の交流電圧の場合に前記スイッチがオンされて倍電圧整流方式で動作し、前記交流電圧が前記第一の交流電圧よりも高い第二の交流電圧の場合に前記スイッチがオフされて全波整流方式で動作する電源において、
前記二つのコンデンサのうちの低電位側のコンデンサの両端電圧を分圧する第一分圧手段と、
前記第一分圧手段で分圧された電圧に応じてオン又はオフするスイッチング素子と、前記二つのコンデンサのうちの高電位側のコンデンサの正極と低電位側のコンデンサの負極の間の電圧を分圧する第二分圧手段と、
前記交流電圧として前記第二の交流電圧が入力された状態で、前記スイッチがオン状態の場合に、前記第二分圧手段で分圧された第二分圧電圧がオン閾値を超えると前記スイッチング素子がオンし、前記第一分圧手段で分圧された第一分圧電圧が低下し、その後、前記第二分圧電圧が前記オン閾値よりも高い第一閾値を超えると、前記交流電圧の入力を遮断する保護動作手段と、
を有する保護回路を備えることを特徴とする電源。
前記スイッチはフォトカプラであり、
前記交流電圧として前記第二の交流電圧が入力された状態で、前記フォトカプラのオン状態として、前記交流電圧が入力される側から前記中点の方向がショートしており、前記中点の方向から前記入力される側の方向がオープンの状態の場合に、前記二つのコンデンサのうちの高電位側のコンデンサの正極と低電位側のコンデンサの負極の間の電圧が前記第一の閾値より大きい第二閾値を超えると、前記前記保護動作手段は前記交流電圧の入力を遮断することを特徴とする請求項３に記載の電源。
請求項３又は４に記載の電源を有し、
前記電源から供給される電圧に基づき、記録材に画像を形成するための動作を行う画像形成装置。