JP6919265B2 - 印刷装置、及び、印刷装置用の電源回路 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置、印刷装置の制御方法、及び、印刷装置用の電源回路に関する。

従来、シャントレギュレーターを有し、スイッチング動作を実行することにより負荷に出力する電圧を制御する回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、シャントレギュレーターに向かう電流通路を、第１電流通路と第２電流通路とに分け、高速起動スタンバイ時には第１電流通路のみに電流を流し、通常時には第１電流通路と第２電流通路との両方から電流を流して、トランスの唸り音を低減するスイッチング電源回路を開示する。

特開２０１５−２２８７２７号公報

一般に、特許文献１に記載のようなスイッチング電源回路は、１次側と２次側とのそれぞれに回路を有し、シャントレギュレーターにより比較結果を１次側の回路にフィードバックして、２次側の回路が出力する出力電圧を制御する。この種のスイッチング電源回路は、シャントレギュレーターだけでなく、外部から入力された制御信号により２次側の回路の出力電圧を制御する構成とされる場合がある。このように構成されるのは、主に２次側の回路の出力電圧を低電圧にするためである。このような構成において、外部から入力される制御信号によって２次側の回路の出力電圧が低電圧になった場合、シャントレギュレーターの動作は不要となる。そのため、このような場合に、シャントレギュレーターに対し動作用の電流を供給すると、シャントレギュレーターに対し無駄な電流を供給することになってしまう。
そこで、本発明は、外部から入力される制御信号によって出力電圧が低電圧になった場合において、シャントレギュレーターに対する電流の供給を適切に制御できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の印刷装置は、スイッチング動作を実行する１次側回路と、シャントレギュレーターを有し、負荷に電力を出力する２次側回路と、前記２次側回路が出力する出力電圧と前記シャントレギュレーターの基準電圧との比較結果を前記１次側回路にフィードバックし、前記２次側回路の前記出力電圧を制御するフィードバック回路と、外部から入力される制御信号を前記フィードバック回路に出力して前記２次側回路の前記出力電圧を制御する制御信号回路と、前記制御信号の入力によって前記２次側回路の前記出力電圧が低電圧になった場合、前記シャントレギュレーターへの電流の供給をオフにするスイッチ回路と、を有するスイッチング電源回路を備える。
本発明によれば、２次側回路の出力電圧が低電圧である場合、シャントレギュレーターへの電流の供給をオフにするため、当該場合にシャントレギュレーターに対して無駄な電流を供給することがないため、外部から入力される制御信号によって２次側回路の出力電圧が低電圧になった場合において、シャントレギュレーター対する電流の供給を適切に制御できる。

また、本発明は、前記制御信号を前記制御信号回路に入力する制御回路を備え、前記制御回路は、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合に、前記制御信号回路に前記制御信号を出力し、前記２次側回路の前記出力電圧を低電圧にさせる。
本発明によれば、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合、制御回路が制御信号回路に制御信号を出力して、２次側回路の出力電圧を低電圧にするため、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合において、シャントレギュレーターに対する電流の供給を適切に制御できる。

また、本発明は、前記スイッチ回路は、トランジスターと複数の抵抗とを備え、前記トランジスターは、前記２次側回路の前記出力電圧が、前記複数の抵抗により規定される閾電圧に対応する電圧以下となった場合、前記シャントレギュレーターへの前記電流の供給をオフにする。
本発明によれば、２次側回路の出力電圧が、複数の抵抗により規定される電圧に対応する電圧以下となった場合に、トランジスターがシャントレギュレーターへの電流の供給をオフするため、外部からトランジスターを制御する構成を具備する必要がなく、簡易な構成で、シャントレギュレーターに対する電流の供給を適切に制御できる。

また、本発明は、前記２次側回路は、一定の前記電流を前記シャントレギュレーターに供給するための供給抵抗を介して、前記シャントレギュレーターに前記電流を供給可能に構成され、前記スイッチ回路は、前記制御信号によって前記２次側回路の前記出力電圧が低電圧になった場合、前記供給抵抗に対する前記電流の流入をオフにする。
本発明によれば、供給抵抗に対する電流の流入をオフにするため、供給抵抗において電力が消費されることを防止でき、外部から入力された制御信号によって出力電圧が低電圧になった場合において、スイッチング電源回路の消費電力を低減できる。

また、上記課題を解決するため、本発明は、スイッチング動作を実行する１次側回路と、シャントレギュレーターを有し、負荷に電力を出力する２次側回路と、前記２次側回路が出力する出力電圧と前記シャントレギュレーターの基準電圧との比較結果を前記１次側回路にフィードバックし、前記２次側回路の前記出力電圧を制御するフィードバック回路とを有するスイッチング電源回路を備える印刷装置の制御方法であって、前記スイッチング電源回路は、外部から入力される制御信号を前記フィードバック回路に出力して前記２次側回路の前記出力電圧を制御し、前記制御信号によって前記２次側回路の前記出力電圧が低電圧になった場合、前記シャントレギュレーターへの電流の供給をオフにする。
本発明によれば、２次側回路の出力電圧が低電圧である場合、シャントレギュレーターへの電流の供給をオフにするため、当該場合にシャントレギュレーターに対して無駄な電流を供給することがないため、外部から入力される制御信号によって２次側回路の出力電圧が低電圧になった場合において、シャントレギュレーター対する電流の供給を適切に制御できる。

また、本発明は、前記印刷装置は、前記制御信号を前記フィードバック回路に出力する制御回路を有しており、前記制御回路は、前記印刷装置の動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合に、前記制御信号を前記フィードバック回路に出力して前記２次側回路の前記出力電圧を低電圧にする。
本発明によれば、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合、制御回路が制御信号回路に制御信号を出力して、２次側回路の出力電圧を低電圧にするため、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合において、シャントレギュレーターに対する電流の供給を適切に制御できる。

また、上記課題を解決するため、本発明の印刷装置用の電源回路は、スイッチング動作を実行する１次側回路と、シャントレギュレーターを有し、負荷に電力を出力する２次側回路と、前記２次側回路が出力する出力電圧と前記シャントレギュレーターの基準電圧との比較結果を前記１次側回路にフィードバックし、前記２次側回路の前記出力電圧を制御するフィードバック回路と、外部から入力される制御信号を前記フィードバック回路に出力して前記２次側回路の前記出力電圧を制御する制御信号回路と、前記制御信号によって前記２次側回路の前記出力電圧が低電圧になった場合、前記シャントレギュレーターへの電流の供給をオフするスイッチ回路と、を備える。
本発明によれば、２次側回路の出力電圧が低電圧である場合、シャントレギュレーターへの電流の供給をオフにするため、当該場合にシャントレギュレーターに対して無駄な電流を供給することがないため、外部から入力される制御信号によって２次側回路の出力電圧が低電圧になった場合において、シャントレギュレーター対する電流の供給を適切に制御できる。

プリンターの構成を示す図。 従来のスイッチング電源回路の構成を示す図。 本実施形態のスイッチング電源回路の構成を示す図。 プリンターの各部の状態を示すタイミングチャート。

図１は、プリンター１（印刷装置）の構成を示す図である。

図１に示すように、プリンター１は、スイッチング電源回路１０（印刷装置用の電源回路）と、ＤＣＤＣコンバータ回路１１と、印刷制御回路１２とを備える。

スイッチング電源回路１０は、商用交流電源２にケーブル３を介して接続される。スイッチング電源回路１０は、例えば、１００ボルトの交流電圧が入力され、整流、平滑、及び、電圧変換し、４２ボルトの直流電圧を負荷に出力する。スイッチング電源回路１０は、商用交流電源２に接続するケーブル３に対し、着脱可能に構成される。スイッチング電源回路１０の詳細については、後に説明する。なお、本実施形態において負荷とは、少なくとも、ＤＣＤＣコンバータ回路１１、印刷制御回路、ロジック回路１３、及び、印刷部１４のいずれか、または、これらをまとめた総称のことを示す。

ＤＣＤＣコンバータ回路１１は、入力された電圧を降圧し、降圧した電力を後述するロジック回路１３に供給する。例えば、ＤＣＤＣコンバータ回路１１は、４２ボルトを３．３ボルトや、５ボルト等の４２ボルトより低い電圧に降圧し、降圧した電力をロジック回路１３に供給する。

印刷制御回路１２は、スイッチング電源回路１０から入力された電力に基づいて、印刷部１４に対する電力の供給を制御する回路である。例えば、印刷制御回路１２は、４２ボルトの電力が入力され、入力された電力に基づいて、印刷部１４の各部に対する電力の供給を制御する。

図１に示すように、プリンター１は、ロジック回路１３と、印刷部１４と、入力部１５とを備える。

ロジック回路１３は、ＳＯＣ１３１（制御回路）（外部）と、メモリー１３２と、を備える。

ＳＯＣ１３１は、プリンター１の各部を制御する集積回路である。ＳＯＣ１３１は、図示しない演算実行部としてＣＰＵ等を備える。ＳＯＣ１３１には、ＲＯＭ（不図示）が接続し、このＲＯＭはＣＰＵによって実行可能な制御プログラム、及び、制御プログラムに係るデータを不揮発的に記憶する。ＳＯＣ１３１はＲＯＭが記憶する制御プログラムを実行することによって、印刷部１４による印刷の動作を制御するとともに、プリンター１の各部を制御する。

メモリー１３２は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリー等の半導体記憶素子、或いは、ハードディスク等の記憶媒体を備え、各種データを書き換え可能に不揮発的に記憶する。

印刷部１４は、搬送モーター１４１と、キャリッジ移動モーター１４２と、カッター駆動モーター１４３と、ヘッド駆動回路１４４とを備える。

搬送モーター１４１は、搬送ローラー１４１ａを回転させるモーターであり、搬送ローラー１４１ａと接続する。搬送ローラー１４１ａは、印刷媒体を搬送方向に搬送させるローラーである。ＳＯＣ１３１は、搬送モーター１４１に駆動信号を出力し、搬送モーター１４１を駆動する。搬送モーター１４１の駆動に応じて、搬送ローラー１４１ａが回転し、搬送ローラー１４１ａの回転に応じて、印刷媒体は、搬送方向に搬送される。

キャリッジ移動モーター１４２は、キャリッジ１４２ａを印刷媒体の搬送方向と交差する走査方向へ移動させるモーターであり、キャリッジ１４２ａと接続する。キャリッジ１４２ａは、印刷媒体の搬送方向と交差する走査方向に延びたキャリッジ軸（不図示）に支持され、キャリッジ軸（不図示）に沿って、走査方向に印刷ヘッド１４４ａを走査する。ＳＯＣ１３１は、キャリッジ移動モーター１４２に駆動信号を出力し、キャリッジ移動モーター１４２を駆動する。キャリッジ移動モーター１４２の駆動に応じて、キャリッジ１４２ａに搭載された印刷ヘッド１４４ａは、走査方向へ移動する。

カッター駆動モーター１４３は、可動刃１４３ａを移動させるモーターであり、可動刃１４３ａと接続する。ＳＯＣ１３１は、カッター駆動モーター１４３に駆動信号を出力し、カッター駆動モーター１４３を駆動する。カッター駆動モーター１４３の駆動に応じて、可動刃１４３ａが移動し、印刷媒体は、切断される。

ヘッド駆動回路１４４は、印刷ヘッド１４４ａと接続する。印刷ヘッド１４４ａは、インクジェットヘッドであり、複数色（例えば、ＣＹＭＫの４色）のノズル列を備える。印刷ヘッド１４４ａは、図示しないインクカートリッジからインクの供給を受けて、各ノズル列に設けられたノズルからインクを吐出して印刷媒体の印刷面にドットを形成して文字や画像等を印刷する。ヘッド駆動回路１４４は、ＳＯＣ１３１の制御で、印刷ヘッド１４４ａのノズルに対応して設けられたアクチュエーターを駆動し、ノズルからインクを吐出させる。ノズルからのインクの吐出に応じて、印刷媒体の印刷面には、ドットが形成される。

入力部１５は、プリンター１に設けられた操作スイッチや、タッチパネル等の入力手段（不図示）を備え、ユーザーの入力手段に対する操作を検出し、ＳＯＣ１３１に出力する。ＳＯＣ１３１は、入力部１５からの入力に基づいて、入力手段に対する操作に対応する処理を実行する。

本実施形態では、プリンター１の動作モードは、通常モードと、待機モードと、オフモードとの３通りである。

通常モードとは、プリンター１の各部への電力の供給を維持し、プリンター１が印刷等の動作を実行可能な動作モードを示す。

待機モードとは、ユーザーからの印刷開始の指示を待つ動作モードを示す。待機モードでは、例えば、印刷部１４が備える搬送モーター１４１等の各種モーターへの電力の供給が停止される。プリンター１は、ユーザーの操作スイッチ（不図示）に対する操作に基づいて待機モードへの移行の指示を入力部１５が検出した場合や、通常モードにおいて印刷等の動作を実行しない期間が所定の期間経過した場合等に、通常モードから待機モードへ移行する。待機モードは、通常モードより消費電力を抑えたモードである。

オフモードとは、待機モードより更に消費電力を抑えたモードである。オフモードでは、プリンター１の構成部分のうち消費電力の大きい構成部分への電力の供給が停止され、プリンター１の消費電力が、より抑えられた状態となる。例えば、オフモードにおいて、ＳＯＣ１３１を構成するＲＡＭ、及び、ＲＡＭと、メモリー１３２は、停止する。プリンター１は、ユーザーの操作スイッチ（不図示）に対する操作に基づいてオフモードへの移行の指示を入力部１５が検出した場合に、通常モード、又は、待機モードからオフモードへ移行する。

このようにプリンター１の動作モードは、プリンター１の消費電力が異なる。そのため、スイッチング電源回路１０は、少なくとも、通常モードと、待機モード、及び、オフモードとで負荷側に出力する出力電圧を異ならせている。例えば、スイッチング電源回路１０は、プリンター１の動作モードが通常モードの場合、４２ボルトの出力電圧を負荷側に出力し、プリンター１の動作モードがオフモードの場合、１．５ボルト〜３ボルトの出力電圧を負荷側に出力する。なお、負荷側とは、スイッチング電源回路１０が電力を出力する側を示し、ＤＣＤＣコンバータ回路１１や、印刷制御回路１２、ロジック回路１３、印刷部１４等が配置される側のことである。

そこで、従来、プリンター１は、通常モードと、待機モード、及び、オフモードとで負荷側に出力する出力電圧を異ならせるスイッチング電源回路１０ａを備える。

図２は、従来のスイッチング電源回路１０ａの構成を示す図である。

図２に示すように、スイッチング電源回路１０ａは、１次側回路５Ａａと、２次側回路５Ｂａとを有する。スイッチング電源回路１０ａは、１次側回路５Ａａに商用交流電源２が接続され、２次側回路５Ｂａに負荷６が接続される。スイッチング電源回路１０ａは、商用交流電源２から１次側回路５Ａａに入力される入力電圧Ｖｉｎを、出力電圧Ｖｏｕｔに変換し、出力電圧Ｖｏｕｔを負荷６に出力する。

１次側回路５Ａａは、商用交流電源２に接続される整流回路Ｓ１ａと、電解コンデンサーＣ１ａと、トランスＴＲａの１次巻線Ｌ１ａと、スイッチング回路Ｋ１ａとを有する。１次側回路５Ａａでは、交流電圧である入力電圧Ｖｉｎが、整流回路Ｓ１ａ、及び、電解コンデンサーＣ１ａによって整流、及び、平滑化される。さらに、１次側回路５Ａａは、スイッチング回路Ｋ１ａのスイッチング動作によって、１次巻線Ｌ１ａに印加される電圧が制御されるスイッチング方式の回路として構成される。

スイッチング回路Ｋ１ａは、制御ＩＣ（Integrated Circuit）５１ａと、トランジスターＱ１ａとを備える。本実施形態では、トランジスターＱ１ａにＦＥＴを用いる。制御ＩＣ５１ａは、後述するフォトカプラーＰｃａの出力に応じて、トランジスターＱ１ａのゲートに入力する電圧を変化させる。具体的には、制御ＩＣ５１ａは、トランジスターＱ１ａのゲートにパルス電圧を出力し、トランジスターＱ１ａをオンオフさせる。これにより、トランジスターＱ１ａは、オンオフの動作であるスイッチング動作を行う。制御ＩＣ５１ａは、フォトカプラーＰｃａの出力に応じてパルス幅を制御することにより、トランジスターＱ１ａのオンオフの期間を制御する。制御ＩＣ５１ａは、後述するフィードバック電圧が印加されるＦＢ端子と、トランジスターＱ１ａのゲートにパルス電圧を出力するＯＵＴ端子と、出力電流の検出結果を示す検出電圧が印加されるＣＳ端子を備える。なお、スイッチング回路Ｋ１ａがスイッチング動作を実行することは、１次側回路５Ａａがスイッチング動作を実行することに相当する。

２次側回路５Ｂａは、トランスＴＲａの２次側の巻線である２次巻線Ｌ２ａと、整流素子Ｓ２ａと、電解コンデンサーＣ２ａとを含む。１次側回路５Ａａの１次巻線Ｌ１ａに電圧が印加されると、２次巻線Ｌ２ａに１次巻線Ｌ１ａの巻線数と２次巻線Ｌ２ａの巻線数との比に応じた電圧が誘起される。２次巻線Ｌ２ａに誘起された電圧は、整流素子Ｓ２ａ、及び、電解コンデンサーＣ２ａによって、整流、及び、平滑化され、負荷６に出力される。

スイッチング電源回路１０ａでは、スイッチング回路Ｋ１ａのスイッチング動作によって、１次巻線Ｌ１ａに印加される電圧が変化すると、２次巻線Ｌ２ａに誘起される電圧が変化し、２次側回路５Ｂａの出力電圧Ｖｏｕｔが変化する。

２次側回路５Ｂａは、出力端子ＯＵＴａと出力端子ＧＮＤａとの間に、抵抗Ｒ１ａ、及び、抵抗Ｒ２ａを備える。抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ２ａとは、直列に接続する。抵抗Ｒ１ａは、一端が出力端子ＯＵＴａと接続し、他端がノードＰ１ａにおいて抵抗Ｒ２ａの一端と接続する。抵抗Ｒ２ａは、一端がノードＰ１ａにおいて抵抗Ｒ１ａと接続し、他端が出力端子ＧＮＤａと接続する。

ノードＰ１ａには、シャントレギュレーターＳＲａが接続する。シャントレギュレーターＳＲａは、内部に、２．５ボルト等の所定の基準電圧を生成する基準電圧回路を備える。シャントレギュレーターＳＲａは、例えばＩＣで構成され、２次巻線Ｌ２ａの両端の電圧が抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ２ａとにより分圧されたノードＰ１ａにおける電圧（以下、「Ｐ１ａ電圧」と表現する）と、内部の基準電圧回路が生成した基準電圧とを比較する。ここでのＰ１ａ電圧は、出力電圧Ｖｏｕｔを抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ２ａとにより分圧した電圧である。シャントレギュレーターＳＲａは、カソードがノードＰ２ａにおいて抵抗Ｒ３の一端と接続し、アノードが出力端子ＧＮＤａと接続する。

ノードＰ２ａには、抵抗Ｒ３ａ（供給抵抗）の一端が接続する。抵抗Ｒ３ａは、シャントレギュレーターＳＲａに一定の電流を供給するための抵抗であり、一端がノードＰ２ａにおいてシャントレギュレーターＳＲａのカソードと接続し、他端が出力端子ＯＵＴａに接続する。

一般に、シャントレギュレーターＳＲａは、動作（基準電圧の生成や、比較等）の精度を担保するため、所定の電流値以上の電流値（例えば、１ｍＡ）の電流の供給を受けることが必要である。抵抗Ｒ３の抵抗値は、シャントレギュレーターＳＲａの動作の精度を担保するために十分な電流値（例えば、１ｍＡ）の電流をシャントレギュレーターＳＲａに供給可能な抵抗値である。

シャントレギュレーターＳＲａのカソードと、出力端子ＯＵＴａとの間には、フォトカプラーＰｃａ（フィードバック回路）の発光ダイオードＤｐａが接続される。

２次側回路５Ｂａ側の出力電圧Ｖｏｕｔが上昇し、Ｐ１ａ電圧が基準電圧を上回る場合、シャントレギュレーターＳＲａは、カノードからアノードの方向に電流を流す。これにより、シャントレギュレーターＳＲａは、フォトカプラーＰｃａを構成する発行ダイオードＤｐａに電流を流す。そして、発行ダイオードＤｐａに電流が流れると、発光ダイオードＤｐａは、発光する。発光ダイオードＤｐａから発光された光は、発光ダイオードＤｐａとともにフォトカプラーＰｃを構成するフォトトランジスターＱｐａによって受光される。そして、フォトトランジスターＱｐａが、発行ダイオードＤｐａから発行された光を受光すると、フォトトランジスターＱｐａのコレクターとエミッターとの間には、フィードバック電流が流れる。フォトトランジスターＱｐａにフィードバック電流が流れると、制御ＩＣ５１ａのＦＢ端子には、フィードバック電流に基づくフィードバック電圧が印加される。制御ＩＣ５１ａは、ＦＢ端子に印加されるフィードバック電圧に基づいて、１次巻線Ｌ１ａに印加される電圧が減少するように、トランジスターＱ１ａに出力するパルスを制御し、出力電圧Ｖｏｕｔを降下させる。

一方、出力電圧Ｖｏｕｔが降下し、Ｐ１ａ電圧が基準電圧を下回る場合、シャントレギュレーターＳＲａは、フォトカプラーＰｃａに電流を流さない。このため、フォトトランジスターＱｐａのコレクター、エミッター間には、フィードバック電流が流れない。これにより、制御ＩＣ５１ａは、１次巻線Ｌ１ａに印加される電圧が増加するようトランジスターＱ１ａを制御し、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させる。

なお、フォトカプラーＰｃａがフィードバック電圧をＦＢ端子に印加すること、及び、フィードバック電圧をＦＢ端子に印加しないことは、Ｐ１ａ電圧とシャントレギュレーターＳＲａの基準電圧との比較結果を１次側回路５Ａａにフィードバックすることに相当する。

このように、シャントレギュレーターＳＲａは、Ｐ１ａ電圧が基準電圧を上回る場合に、出力電圧Ｖｏｕｔを降下させ、Ｐ１ａ電圧が基準電圧を下回る場合に出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させる。つまり、シャントレギュレーターＳＲａは、Ｐ１ａ電圧と基準電圧とが等しくなるよう出力電圧Ｖｏｕｔを制御することで、出力電圧Ｖｏｕｔが一定の電圧となるよう制御する定電圧制御を実行する。

前述した通り、制御ＩＣ５１ａは、ＣＳ端子を備える。ＣＳ端子には、抵抗Ｒ４ａが接続する。抵抗Ｒ４ａには、出力電流に対し、１次巻線Ｌ１ａの巻線数と２次巻線Ｌ２ａの巻線数との比に応じた電流が流れる。抵抗Ｒ４ａは、当該電流を電圧に変換し、ＣＳ端子には、当該電圧が、出力電流の検出結果を示す検出電圧として印加される。制御ＩＣ５１ａは、ＣＳ端子に印加される検出電圧と、ＦＢ端子に印加されるフィードバック電圧とを比較し、比較結果に基づいてトランジスターＱ１ａをオンにする期間を設定する。

ノードＰ２ａには、制御信号回路Ｋ２ａが接続する。制御信号回路Ｋ２ａは、抵抗Ｒ５を有する。抵抗Ｒ５ａは、一端がノードＰ２ａに接続し、他端が制御端子ＳＴに接続する。制御端子ＳＴは、ＳＯＣ１３１、または、入力部１５が制御する端子である。ＳＯＣ１３１、または、入力部１５は、制御端子ＳＴに、所定の電圧レベルであるＰＳＣ信号（制御信号）を入力する。制御信号回路Ｋ２ａは、ＳＯＣ１３１から制御端子ＳＴを介して入力されたＰＳＣ信号を、フォトカプラーＰｃａに出力することで、２次側回路５Ｂａの出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。

例えば、ＳＯＣ１３１、または、入力部１５が、「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号を制御端子ＳＴに入力した場合、制御信号回路Ｋ２ａは、当該ＰＳＣ信号をフォトカプラーＰｃａに出力する。フォトカプラーＰｃａは、「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号が入力されると、発行ダイオードＤｐａに電流が流れる。これにより、フォトカプラーＰｃａを構成する発光ダイオードＤｐａは、発光する。そして、上述したように、フォトトランジスターＱｐａが、発行ダイオードＤｐａから発行された光を受光することで、フォトトランジスターＱｐａのコレクターとエミッターとの間には、フィードバック電流が流れる。そして、ＦＢ端子にフィードバック電圧が印加され、制御ＩＣ５１ａは、ＦＢ端子に印加されるフィードバック電圧に基づいて、１次巻線Ｌ１ａに印加される電圧が減少するように、トランジスターＱ１ａに出力するパルスを制御し、出力電圧Ｖｏｕｔを降下させる。

プリンター１の動作モードが、待機モード、又は、オフモードである場合、ＳＯＣ１３１は、「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号を、制御信号回路Ｋ２ａに入力する。これにより、ＳＯＣ１３１は、上述したように２次側回路５Ｂａの出力電圧Ｖｏｕｔが降下するため、出力電圧Ｖｏｕｔを低電圧にすることができる。本実施形態では、低電圧とは、通常モードにおけるスイッチング電源回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔより低い電圧であり、より詳細には、待機モード、又は、オフモードにおいてスイッチング電源回路１０が出力する出力電圧Ｖｏｕｔのことである。

ここで、ＰＳＣ信号により、２次側回路５Ｂａの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、出力電圧ＶｏｕｔがＰＳＣ信号により制御されているため、シャントレギュレーターＳＲａによる出力電圧Ｖｏｕｔの制御は、不要である。したがって、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、シャントレギュレーターＳＲａに抵抗Ｒ３ａを介して動作用の電流を供給することは、シャントレギュレーターＳＲａに無駄に電流を供給することになる。また、抵抗Ｒ３ａを介して、シャントレギュレーターＳＲａに電流を供給するため、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂａの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ３ａでは、無駄な電力が消費されることになる。また、前述した通り、ノードＰ２ａでは、抵抗Ｒ３ａと抵抗Ｒ５ａとが接続する。そのため、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂａの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ３ａを介してシャントレギュレーターＳＲａに電流を供給すると、抵抗Ｒ５ａに当該電流が流入し、抵抗Ｒ５ａでも、無駄な電力が消費されることになる。

そこで、本実施形態のスイッチング電源回路１０は、以下の構成を具備する。

図３は、本実施形態のスイッチング電源回路１０の構成を示す図である。

図３に示すように、スイッチング電源回路１０は、１次側回路５Ａと、２次側回路５Ｂとを有する。スイッチング電源回路１０は、１次側回路５Ａに商用交流電源２が接続され、２次側回路５Ｂに負荷６が接続される。スイッチング電源回路１０は、商用交流電源２から１次側回路５Ａに入力される入力電圧Ｖｉｎを、出力電圧Ｖｏｕｔに変換し、出力電圧Ｖｏｕｔを負荷６に出力する。

１次側回路５Ａは、商用交流電源２に接続される整流回路Ｓ１と、電解コンデンサーＣ１と、トランスＴＲａの１次巻線Ｌ１と、スイッチング回路Ｋ１とを有する。整流回路Ｓ１は、図２の整流回路Ｓ１ａに対応する。また、電解コンデンサーＣ１は、図２の電解コンデンサーＣ１ａに対応する。また、トランスＴＲは、図２のトランスＴＲａに対応する。また、スイッチング回路Ｋ１は、図２のスイッチング回路Ｋ１ａに対応する。

スイッチング回路Ｋ１は、図２の制御ＩＣ５１ａに対応する制御ＩＣ５１と、図２のトランジスターＱ１ａに対応するトランジスターＱ１とを備える。本実施形態では、トランジスターＱ１にＦＥＴを用いる。制御ＩＣ５１は、トランジスターＱ１のゲートにパルス電圧を出力し、トランジスターＱ１をオンオフさせる。これにより、トランジスターＱ１は、スイッチング動作を行う。制御ＩＣ５１は、図２のフォトカプラーＰｃａに対応するフォトカプラーＰｃの出力に応じてパルス幅を制御することにより、トランジスターＱ１のオンオフの期間を制御する。制御ＩＣ５１は、フィードバック電圧が印加されるＦＢ端子と、トランジスターＱ１のゲートにパルス電圧を出力するＯＵＴ端子と、出力電流の検出結果を示す検出電圧が印加されるＣＳ端子を備える。なお、スイッチング回路Ｋ１がスイッチング動作を実行することは、１次側回路５Ａがスイッチング動作を実行することに相当する。

２次側回路５Ｂは、トランスＴＲの２次側の巻線である２次巻線Ｌ２と、整流素子Ｓ２と、電解コンデンサーＣ２とを含む。２次巻線Ｌ２は、図２の２次巻線Ｌ２ａに対応し、整流素子Ｓ２は、図２の整流素子Ｓ２ａに対応し、電解コンデンサーＣ２は、図２の電解コンデンサーＣ２ａに対応する。１次側回路５Ａの１次巻線Ｌ１に電圧が印加されると、２次巻線Ｌ２に１次巻線Ｌ１の巻線数と２次巻線Ｌ２の巻線数との比に応じた電圧が誘起される。２次巻線Ｌ２に誘起された電圧は、整流素子Ｓ２、及び、電解コンデンサーＣ２によって、整流、及び、平滑化され、負荷６に出力される。

スイッチング電源回路１０では、図２のスイッチング電源回路１０ａと同様、スイッチング回路Ｋ１のスイッチング動作によって、１次巻線Ｌ１に印加される電圧が変化すると、２次巻線Ｌ２に誘起される電圧が変化し、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが変化する。

２次側回路５Ｂは、出力端子ＯＵＴと出力端子ＧＮＤとの間に、抵抗Ｒ１、及び、抵抗Ｒ２を備える。出力端子ＯＵＴは、図２の出力端子ＯＵＴａに対応し、出力端子ＧＮＤは、図２の出力端子ＧＮＤａに対応し、抵抗Ｒ１は、図２の抵抗Ｒ１ａに対応し、抵抗Ｒ２は、図２の抵抗Ｒ２ａに対応する。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とは、直列に接続する。抵抗Ｒ１は、一端が出力端子ＯＵＴと接続し、他端がノードＰ１において抵抗Ｒ２の一端と接続する。抵抗Ｒ２は、一端がノードＰ１において抵抗Ｒ１と接続し、他端が出力端子ＧＮＤと接続する。

ノードＰ１には、図２のシャントレギュレーターＳＲａに対応するシャントレギュレーターＳＲが接続する。シャントレギュレーターＳＲは、所定の基準電圧を生成する基準電圧回路を備える。シャントレギュレーターＳＲは、例えばＩＣで構成され、２次巻線Ｌ２の両端の電圧が抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とにより分圧されたノードＰ１における電圧（以下、Ｐ１電圧と表現する）と、内部の基準電圧回路が生成した基準電圧とを比較する。ここでのＰ１電圧は、出力電圧Ｖｏｕｔを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを分圧した電圧である。シャントレギュレーターＳＲは、カソードがノードＰ２と接続し、アノードが出力端子ＧＮＤと接続する。

ノードＰ２には、図２の抵抗Ｒ３ａに対応する抵抗Ｒ３（供給抵抗）の一端が接続する。抵抗Ｒ３は、シャントレギュレーターＳＲに一定の電流を供給するための抵抗であり、一端がノードＰ２を介してシャントレギュレーターＳＲのカソードに接続する。

シャントレギュレーターＳＲのカソードと、出力端子ＯＵＴとの間には、フォトカプラーＰｃ（フィードバック回路）の発光ダイオードＤｐが接続される。発行ダイオードＤｐは、図２の発行ダイオードＤｐａに対応する。

２次側回路５Ｂ側の出力電圧Ｖｏｕｔが上昇し、分圧電圧が基準電圧を上回る場合、シャントレギュレーターＳＲは、カノードからアノードの方向に電流を流す。これにより、シャントレギュレーターＳＲは、フォトカプラーＰｃの発行ダイオードＤｐに電流を流す。これにより、フォトカプラーＰｃを構成する発光ダイオードＤｐは、発光する。発光ダイオードＤｐから発光された光は、発光ダイオードＤｐとともにフォトカプラーＰｃを構成するフォトトランジスターＱｐによって受光される。なお、フォトトランジスターＱｐは、図２のフォトトランジスターＱｐａに対応する。そして、フォトトランジスターＱｐが、発行ダイオードＤｐから発行された光を受光すると、フォトトランジスターＱｐのコレクターとエミッターとの間にフィードバック電流が流れる。フォトトランジスターＱｐにフィードバック電流が流れると、制御ＩＣ５１のＦＢ端子には、フィードバック電流に基づくフィードバック電圧が印加される。制御ＩＣ５１は、ＦＢ端子に印加されるフィードバック電圧に基づいて、１次巻線Ｌ１に印加される電圧が減少するように、トランジスターＱ１に出力するパルスを制御し、出力電圧Ｖｏｕｔを降下させる。

一方、出力電圧Ｖｏｕｔが降下し、分圧電圧が基準電圧を下回る場合、シャントレギュレーターＳＲは、フォトカプラーＰｃに電流を流さない。このため、フォトトランジスターＱｐのコレクター、エミッター間にフィードバック電流が流れない。これにより、制御ＩＣ５１は、１次巻線Ｌ１に印加される電圧が増加するようトランジスターＱ１を制御し、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させる。

なお、フォトカプラーＰｃがフィードバック電圧をＦＢ端子に印加すること、及び、フィードバック電圧をＦＢ端子に印加しないことは、Ｐ１電圧とシャントレギュレーターＳＲの基準電圧との比較結果を１次側回路５Ａにフィードバックすることに相当する。

このように、シャントレギュレーターＳＲは、図２のシャントレギュレーターＳＲａと同様に、定電圧制御を実行する。

前述した通り、制御ＩＣ５１は、ＣＳ端子を備える。ＣＳ端子には、図２の抵抗Ｒ４ａに対応する抵抗Ｒ４が接続する。抵抗Ｒ４には、出力電流に対し、１次巻線Ｌ１の巻線数と２次巻線Ｌ２の巻線数との比に応じた電流が流れる。抵抗Ｒ４は、当該電流を電圧に変換し、ＣＳ端子には、当該電圧が、出力電流の検出結果を示す検出電圧として印加される。制御ＩＣ５１は、ＣＳ端子に印加される検出電圧と、ＦＢ端子に印加されるフィードバック電圧とを比較し、比較結果に基づいてトランジスターＱ１をオンにする期間を設定する。

ノードＰ２には、図２の制御信号回路Ｋ２ａに対応する制御信号回路Ｋ２が接続する。制御信号回路Ｋ２は、図２の抵抗Ｒ５ａに対応する抵抗Ｒ５を有する。抵抗Ｒ５は、一端がノードＰ２に接続し、他端が制御端子ＳＴに接続する。ＳＯＣ１３１、または、入力部１５は、制御端子ＳＴに、所定の電圧レベルであるＰＳＣ信号（制御信号）を入力する。制御信号回路Ｋ２は、図２の制御信号回路Ｋ２ａと同様、ＳＯＣ１３１、または、入力部１５から制御端子ＳＴを介して入力されたＰＳＣ信号を、フォトカプラーＰｃに出力することで、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。

図３に示すように、出力端子ＯＵＴと出力端子ＧＮＤとの間には、スイッチ回路Ｋ３が接続する。スイッチ回路Ｋ３は、トランジスターＱ２と、抵抗Ｒ６と、抵抗Ｒ７とを有する。本実施形態では、トランジスターＱ２は、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスターを用いる。トランジスターＱ２は、エミッターが出力端子ＯＵＴに接続し、ベースがノードＰ３に接続し、コレクターが抵抗Ｒ３の一端と接続する。ノードＰ３には、抵抗Ｒ６の一端と、抵抗Ｒ７の一端とが接続する。抵抗Ｒ６は、一端がトランジスターＱ２のエミッターと接続し、他端がノードＰ３に接続する。抵抗Ｒ７は、一端がノードＰ３に接続し、他端が出力端子ＧＮＤに接続する。つまり、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とは、直列に接続する。

トランジスターＱ２は、ベースに出力される電圧に基づき、オンオフの動作を実行する。ここでいうベースに出力される電圧とは、ノードＰ３の電圧である。ノードＰ３の電圧は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とにより出力電圧Ｖｏｕｔが分圧された電圧で、トランジスターＱ２のベースとエミッターとの間の飽和電圧でクランプされる（以下、Ｐ３電圧と表現する）。トランジスターＱ２は、Ｐ３電圧が所定の電圧を上回る場合に、オンの動作を実行し、Ｐ３電圧が所定の電圧以下である場合に、オフの動作を実行する。このオンオフの動作の境目となるＰ３電圧を、以下の説明において「閾電圧」と表現する。このトランジスターＱ２のオンオフの動作の境目である閾電圧は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との抵抗値により規定される。本実施形態では、出力電圧Ｖｏｕｔが１０ボルト以下である場合に、Ｐ３電圧が、トランジスターＱ２がオフの動作を実行する閾電圧となるように、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との抵抗値は、設定される。

次に、本実施形態に係るスイッチング電源回路１０を有するプリンター１の動作について説明する。

図４は、本実施形態のスイッチング電源回路１０の各部を含むプリンター１の各部の状態を示すタイミングチャートである。図４に示すタイミングチャートＡは、ＳＯＣ１３１、又は、入力部１５により制御された状態を示す。また、図４に示すタイミングチャートＢは、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔの状態を示す。また、図４に示すタイミングチャートＣは、Ｐ３電圧の状態を示す。また、図４に示すタイミングチャートＤは、トランジスターＱ２のオンオフの状態を示す。また、図４に示すタイミングチャートＥは、抵抗Ｒ３への電流の流入の状態を示す。

図４の説明において、各タイミングチャートの開始時点では、プリンター１の動作モードが通常モードであるとする。また、図４の説明において、プリンター１の動作モードが通常モードである場合、出力電圧Ｖｏｕｔは、４２ボルト（Ｖ）であるとする。また、図４の説明において、プリンター１の動作モードが、オフモード、出力電圧Ｖｏｕｔは、２ボルトであるとする。

タイミングｔ１において、プリンター１の動作モードが、通常モードから待機モード、又は、オフモードに移行を開始したとする。前述した通り、ユーザーの操作スイッチ（不図示）に対する操作に基づいて待機モードへの移行の指示を入力部１５が検出した場合や、通常モードにおいて印刷等の動作を実行しない期間が所定の期間経過した場合に、プリンター１の動作モードは、通常モードから待機モードに移行する。また、前述した通り、ユーザーの操作スイッチ（不図示）に対する操作に基づいてオフモードへの移行の指示を入力部１５が検出した場合に、プリンター１の動作モードは、通常モードからオフモードに移行する。

図４のタイミングチャートＡに示すように、プリンター１の動作モードが、通常モードから待機モード、又は、オフモードへの移行を開始すると、ＳＯＣ１３１は、タイミングｔ１において、制御端子ＳＴに「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号を出力する。

タイミングｔ１において、ＳＯＣ１３１が制御端子ＳＴにＰＳＣ信号を出力すると、制御信号回路Ｋ２は、フォトカプラーＰｃに「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号を出力する。フォトカプラーＰｃは、「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号が入力されると、フォトカプラーＰｃを構成する発行ダイオードＤｐに電流が流れる。これにより、フォトカプラーＰｃを構成する発光ダイオードＤｐは、発光する。発行ダイオードＤｐが発行すると、フォトトランジスターＱｐは、発行ダイオードＤｐから発行された光を受光する。フォトトランジスターＱｐが当該光を受光すると、フォトトランジスターＱｐのコレクターとエミッターとの間には、フィードバック電流が流れる。そして、ＦＢ端子にフィードバック電圧が印加され、制御ＩＣ５１は、ＦＢ端子に印加されるフィードバック電圧に基づいて、１次巻線Ｌ１に印加される電圧が減少するように、トランジスターＱ１に出力するパルスを制御する。

１次巻線Ｌ１に印加される電圧が減少すると、図４のタイミングチャートＢに示すように、タイミングｔ２において、出力電圧Ｖｏｕｔは、４２ボルトから降下する。

タイミングｔ２以降、出力電圧Ｖｏｕｔは、４２ボルトから降下する。

タイミングｔ２以降、出力電圧Ｖｏｕｔが降下していき、タイミングｔ３において、出力電圧Ｖｏｕｔが１０ボルトまで降下したとする。すると、図４のタイミングチャートＣに示すように、Ｐ３電圧は、タイミングｔ３までは、トランジスターＱ２のベースとエミッターとの間の飽和電圧を維持している。ここで、βボルトは、出力電圧Ｖｏｕｔが１０ボルトである場合における、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とにより分圧されたＰ３電圧の電圧値であり、本実施形態では、閾電圧である。

前述した通り、本実施形態では、出力電圧Ｖｏｕｔが１０ボルト以下である場合に、Ｐ３電圧が、トランジスターＱ２がオフの動作を実行する閾電圧となるように、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との抵抗値は、設定される。したがって、Ｐ３電圧がトランジスターＱ２のベースとエミッターとの間の飽和電圧を下回ると、図４のタイミングチャートＤに示すように、タイミングｔ３において、トランジスターＱ２は、オフの動作を実行する。そして、トランジスターＱ２がオフの動作を実行すると、図４のタイミングチャートＥに示すように、タイミングｔ３において、抵抗Ｒ３への電流の流入は、オフになる。

タイミングｔ３以降、トランジスターＱ２は、オフの動作を実行する。また、タイミングｔ３以降、抵抗Ｒ３への電流の流入は、オフになる。

タイミングｔ３以降、さらに出力電圧Ｖｏｕｔが降下すると、図４のタイミングチャートＡに示すように、出力電圧Ｖｏｕｔは、２ボルトまで降下する。そして、出力電圧Ｖｏｕｔの降下に伴い、Ｐ３電圧は、タイミングｔ４において、γボルトまで降下する。ここで、γボルトは、出力電圧Ｖｏｕｔが２ボルトである場合における、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とにより分圧されたＰ３電圧の電圧値である。なお、γボルトは、βボルトより電圧値が低く、ほぼ０ボルトである。タイミングｔ４においても、Ｐ３電圧がβボルトを下回っているため、トランジスターＱ２は、オフの動作を実行している。そして、抵抗Ｒ３への電流の流入は、オフのままである。

このように、ＰＳＣ信号の入力により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ３への電流の流入は、オフになる。すなわち、トランジスターＱ２を含むスイッチ回路Ｋ３は、ＰＳＣ信号の入力により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにして抵抗Ｒ５への電流を減少させる。

前述した通り、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、出力電圧ＶｏｕｔがＰＳＣ信号により制御されているため、シャントレギュレーターＳＲａによる出力電圧Ｖｏｕｔの制御は、不要である。そこで上述したように、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、トランジスターＱ２がオフの動作を実行することで、抵抗Ｒ３への電流の流入をオフにし、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにして抵抗Ｒ５への電流を減少させる。これにより、スイッチング電源回路１０は、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合において、シャントレギュレーターＳＲと抵抗Ｒ５に無駄な電流が供給されることを防止できる。

また、トランジスターＱ２は、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ３への電流の流入をオフにすることで、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにする。つまり、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ３において無駄な電力が消費されることが無い。また、抵抗Ｒ３への電流の流入がオフになるため、抵抗Ｒ５にも電流が流入することがない。したがって、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ５において無駄な電力が消費されることが無い。また、抵抗Ｒ５への電流が減少したことにより、出力電圧Ｖｏｕｔが低下する。出力電圧Ｖｏｕｔが低下することで、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２への電流が減少する。したがって、スイッチング電源回路１０は、ＰＳＣ信号により、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合において、消費電力を低減できる。

また、本実施形態では、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合とは、プリンター１の動作モードが、待機モード、又は、オフモードのいずれかである場合を示している。待機モードとオフモードとは、消費電力を抑えた動作モードである。そのため、待機モードとオフモードとでは、消費電力が増大することが望まれない。そこで、待機モード、又は、オフモードにおいて、スイッチング電源回路１０は、消費電力を削減するため、プリンター１の動作モードが待機モード、又は、オフモードである場合、消費電力が増大することを防止できる。

また、スイッチ回路Ｋ３は、トランジスターＱ２と抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とを備えており、出力電圧Ｖｏｕｔが、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とにより規定される閾電圧に対応する電圧以下になった場合、トランジスターＱ２がオフの動作を実行する。より詳細には、スイッチ回路Ｋ３は、出力電圧Ｖｏｕｔが、閾電圧であるβボルトに対応する１０ボルト以下になった場合、トランジスターＱ２がオフの動作を実行する。つまり、出力電圧Ｖｏｕｔの降下に伴い、自動で、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給がオフになる。ここで、トランジスターＱ２をオフにするため、外部からオフにする信号をトランジスターＱ２のベースに出力する構成が考えらえる。しかしながら、外部からトランジスターＱ２をオフにする信号を出力するにしても、信号を出力するために、電力が消費されることになる。これでは、待機モード、又は、オフモードにおいて、消費電力が増加してしまう。また、スイッチ回路Ｋ３の外部からトランジスターＱ２を制御するためには、スイッチ回路Ｋ３の外部にトランジスターＱ２を制御する構成を具備することが必要となる場合がある。そこで、本実施形態では、出力電圧Ｖｏｕｔの降下に伴い、自動で、トランジスターＱ２がオフする。これにより、スイッチング電源回路１０は、待機モード、又は、オフモードにおいて、消費電力が増加することを防止し、且つ、簡易な構成で、シャントレギュレーターＳＲに対する電流の供給をオフにできる。

図４に示すタイミングチャートの説明に戻り、タイミングｔ５において、プリンター１の動作モードが、待機モード、又は、オフモードから通常モードに移行を開始したとする。例えば、ユーザーの操作スイッチ（不図示）に対する操作に基づいて通常モードへの移行の指示を入力部１５が検出した場合や、待機モードにおいて印刷等の動作の実行の指示を受け付けた場合に、プリンター１は、動作モードを、待機モードから通常モードに移行させる。また、例えば、ユーザーの操作スイッチ（不図示）に対する操作に基づいて通常モードへの移行の指示を入力部１５が検出した場合に、プリンター１は、動作モードを、オフモードから通常モードに移行させる。

図４のタイミングチャートＡに示すように、プリンター１の動作モードが、待機モード、又は、オフモードから通常モードへの移行を開始すると、ＳＯＣ１３１は、タイミングｔ５において、制御端子ＳＴに「Ｌｏｗ」レベルのＰＳＣ信号の出力を停止する。

ＳＯＣ１３１が制御端子ＳＴにＰＳＣ信号の出力を停止すると、制御信号回路Ｋ２は、フォトカプラーＰｃへのＰＳＣ信号の出力を停止する。すると、フォトカプラーＰｃを構成する発光ダイオードＤｐは、発光を停止し、フォトトランジスターＱｐのコレクターとエミッターとの間には、フィードバック電流が流れなくなる。そして、ＦＢ端子にフィードバック電圧が印加されなくなり、制御ＩＣ５１は、１次巻線Ｌ１に印加される電圧が増加するように、トランジスターＱ１に出力するパルスを制御する。

１次巻線Ｌ１に印加される電圧が増加すると、図４のタイミングチャートＢに示すように、タイミングｔ６において、出力電圧Ｖｏｕｔは、２ボルトから上昇する。また、タイミングｔ６において、出力電圧Ｖｏｕｔが２ボルトから上昇すると、図４のタイミングチャートＣに示すように、Ｐ３電圧は、γボルトから上昇する。

タイミングｔ６以降、出力電圧Ｖｏｕｔは、２ボルトから上昇する。また、Ｐ３電圧は、出力電圧Ｖｏｕｔの上昇に伴い、タイミングｔ６以降、γボルトから上昇する。

タイミングｔ６以降、出力電圧Ｖｏｕｔの上昇していき、タイミングｔ７において、出力電圧Ｖｏｕｔが１０ボルトまで上昇したとする。すると、図４のタイミングチャートＣに示すように、Ｐ３電圧は、タイミングｔ７において、βボルトまで上昇する。

前述した通り、本実施形態では、出力電圧Ｖｏｕｔが１０ボルト以下である場合に、Ｐ３電圧が、トランジスターＱ２をオフにする閾電圧となるように、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との抵抗値は、設定される。したがって、Ｐ３電圧がβボルトを上回る電圧まで上昇すると、図４のタイミングチャートＤに示すように、タイミングｔ７において、トランジスターＱ２は、オンの動作を実行する。そして、トランジスターＱ２がオンの動作を実行すると、図４のタイミングチャートＥに示すように、タイミングｔ７において、抵抗Ｒ３への電力の供給は、オンになる。

タイミングｔ７以降、トランジスターＱ２は、オンの動作を実行する。また、タイミングｔ７以降、抵抗Ｒ３への電流の流入は、オンになる。これにより、タイミングｔ７以降、シャントレギュレーターＳＲに電流が供給されることになり、シャントレギュレーターＳＲは、定電圧制御の実行が可能となる。

タイミングｔ７以降、さらに出力電圧Ｖｏｕｔが上昇すると、図４のタイミングチャートＡに示すように、出力電圧Ｖｏｕｔは、４２ボルトまで上昇する。タイミングｔ８においても、Ｐ３電圧がトランジスターＱ２のベースとエミッターとの間の飽和電圧であるため、トランジスターＱ２は、オンの動作を実行している。そして、抵抗Ｒ３への電流の流入は、オンのままである。

以上、説明したように、プリンター１（印刷装置）は、スイッチング電源回路１０を備える。スイッチング電源回路１０は、スイッチング動作を実行する１次側回路５Ａと、シャントレギュレーターＳＲを有し、負荷６に電力を出力する２次側回路５Ｂと、２次側回路５Ｂが出力する出力電圧ＶｏｕｔとシャントレギュレーターＳＲの基準電圧との比較結果を１次側回路５Ａにフィードバックし、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔを制御するフォトカプラーＰｃ（フィードバック回路）と、ＳＯＣ１３１（外部）から入力されるＰＳＣ信号（制御信号）をフォトカプラーＰｃに出力して２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔを制御する制御信号回路Ｋ２と、ＰＳＣ信号の入力により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにするスイッチ回路Ｋ３と、を有する。

前述した通り、ＰＳＣ信号により、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、出力電圧ＶｏｕｔがＰＳＣ信号により制御されているため、シャントレギュレーターＳＲによる出力電圧Ｖｏｕｔの制御は、不要である。そこで、スイッチング電源回路１０は、ＰＳＣ信号により、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにするスイッチ回路Ｋ３を備える。これにより、ＰＳＣ信号により、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合に、シャントレギュレーターＳＲに無駄な電流が供給されることを防止できる。したがって、スイッチング電源回路１０は、ＰＳＣ信号により、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合に、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給を適切に制御できる。

また、プリンター１は、ＰＳＣ信号を制御信号回路Ｋ２に入力するＳＯＣ１３１（制御回路）を備える。ＳＯＣ１３１は、プリンター１の動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合に、制御信号回路Ｋ２にＰＳＣ信号を出力し、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔを低電圧にさせる。

このように、プリンター１の動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合、ＳＯＣ１３１が制御信号回路Ｋ２にＰＳＣ信号を出力して、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔを低電圧にする。そのため、スイッチング電源回路１０は、プリンター１の動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれかである場合において、シャントレギュレーターＳＲに対する電流の供給を適切に制御できる。

また、スイッチ回路Ｋ３は、トランジスターＱ２と抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とを備える。トランジスターＱ２は、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とにより規定される閾電圧に対応する電圧以下となった場合、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにして抵抗Ｒ５への電流を減少させる。

このように、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とにより規定される閾電圧に対応する電圧以下となった場合に、トランジスターＱ２がシャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにする。つまり、スイッチング電源回路１０は、２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔの低下に伴い、自動で、シャントレギュレーターＳＲへの電流の供給をオフにする。そのため、プリンター１は、スイッチ回路Ｋ３の外部からトランジスターＱ２を制御する構成を具備する必要がなく、トランジスターＱ２を制御する際に電力を消費しない。したがって、スイッチング電源回路１０は、消費電力が増加することを防止し、且つ、簡易な構成で、シャントレギュレーターＳＲに対する電流の供給を適切に制御できる。また、消費電力の低減が望まれるオフモードにおいて、消費電力が増加することを防止できる。

また、２次側回路５Ｂは、一定の電流をシャントレギュレーターＳＲに供給するための抵抗Ｒ３（供給抵抗）を介して、シャントレギュレーターＳＲに電流を供給可能に構成される。スイッチ回路Ｋ３は、ＰＳＣ信号により２次側回路５Ｂの出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合、抵抗Ｒ３に対する電流の流入をオフにする。

これにより、抵抗Ｒ３に対する電流の流入をオフにするため、抵抗Ｒ３において電力が消費されることを防止できる。そのため、スイッチ回路Ｋ３は、ＳＯＣ１３１から入力されたＰＳＣ信号により出力電圧Ｖｏｕｔが低電圧である場合において、スイッチング電源回路１０の消費電力を低減できる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。

例えば、上述した実施形態では、スイッチング電源回路１０が、プリンター１に内蔵される電源回路として例示した。しかしながら、スイッチング電源回路１０は、例えば、ＡＣアダプター等のようなプリンター１の外部の装置に内蔵される電源回路であってもよい。この場合、ＰＳＣ信号は、プリンター１の外部に出力されることになる。このような場合でも、上述した効果と同様の効果を奏する。

また、例えば、上述した実施形態において、図３に示した回路構成は一例であって、図に示した回路素子を同数または異なる数のＩＣで置き換える等の構成変更が可能であり、本発明の範囲において任意に変更可能である。

また、図１に示した各機能部は構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に限定されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上述した各実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアとしてもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよい。その他、プリンター１の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

また、例えば、上述した実施形態において、プリンター１をインクジェットプリンターとして例示したが、これに限定されない。例えば、サーマルプリンターや、ドットインパクトプリンター、レーザープリンター等の他のプリンターでも本発明を適応できる。

１…プリンター（印刷装置）、２…商用交流電源、５Ａ…１次側回路、５Ｂ…２次側回路、６…負荷、１０…スイッチング電源回路（印刷装置用の電源回路）、５１…制御ＩＣ、１３１…ＳＯＣ（制御回路）（外部）、Ｐ１〜Ｐ３…ノード、Ｃ１〜Ｃ２…電解コンデンサー、Ｄｐ…発行ダイオード、ＧＮＤ…出力端子、Ｋ１…スイッチング回路、Ｋ２…制御信号回路、Ｋ３…スイッチ回路、Ｌ１…１次巻線、Ｌ２…２次巻線、ＯＵＴ…出力端子、Ｐｃ…フォトカプラー（フィードバック回路）、Ｑ１…トランジスター、Ｑ２…トランジスター、Ｑｐ…フォトトランジスター、Ｒ１…抵抗、Ｒ２…抵抗、Ｒ３…抵抗（供給抵抗）、Ｒ４…抵抗、Ｒ５…抵抗、Ｒ６…抵抗、Ｒ７…抵抗、Ｓ１…整流回路、Ｓ２…整流素子、ＳＲ…シャントレギュレーター、ＳＴ…制御端子、ＴＲ…トランス、Ｖｉｎ…入力電圧、Ｖｏｕｔ…出力電圧。

Claims (3)

1. 電力のスイッチング動作を実行する１次側回路と、
   シャントレギュレーターを有し、負荷側に出力電力を出力する２次側回路と、
   前記２次側回路の出力電圧と前記シャントレギュレーターの基準電圧との比較結果を前
   記１次側回路にフィードバックし、前記２次側回路の前記出力電圧を制御するフィードバ
   ック回路と、
   制御信号を前記フィードバック回路に出力して前記２次側回路の前記出力電圧を制御す
   る制御信号回路と、
   前記制御信号を前記制御信号回路に出力する制御回路と、
   前記制御信号によって前記２次側回路の前記出力電圧を低下させた場合、前記シャント
   レギュレーターへの電流の供給をオフにするスイッチ回路と、を有するスイッチング電源
   回路を備え、
   前記制御回路は、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれか
   である場合に、前記制御信号回路に前記制御信号を出力し、前記２次側回路の前記出力電
   圧を低下させ、
   前記スイッチ回路は、トランジスターと複数の抵抗とを備え、
   前記トランジスターは、前記２次側回路の前記出力電圧が、前記複数の抵抗により規定
   される閾電圧に対応する電圧以下となった場合、前記シャントレギュレーターへの前記電
   流の供給をオフにする、
   印刷装置。
2. 前記２次側回路は、一定の前記電流を前記シャントレギュレーターに供給するための供
   給抵抗を介して、前記シャントレギュレーターに前記電流を供給可能に構成され、
   前記スイッチ回路は、前記制御信号によって前記２次側回路の前記出力電圧が低電圧に
   なった場合、前記供給抵抗に対する前記電流の流入をオフにする、
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 電力のスイッチング動作を実行する１次側回路と、
   シャントレギュレーターを有し、負荷側に出力電力を出力する２次側回路と、
   前記２次側回路の出力電圧と前記シャントレギュレーターの基準電圧との比較結果を前
   記１次側回路にフィードバックし、前記２次側回路の前記出力電圧を制御するフィードバ
   ック回路と、
   制御信号を前記フィードバック回路に出力して前記２次側回路の前記出力電圧を制御す
   る制御信号回路と、
   前記制御信号を前記制御信号回路に出力する制御回路と、
   前記制御信号によって前記２次側回路の前記出力電圧を低下させた場合、前記シャント
   レギュレーターへの電流の供給をオフするスイッチ回路と、を備え、
   前記制御回路は、動作モードが、オフモード、又は、待機モードの少なくともいずれか
   である場合に、前記制御信号回路に前記制御信号を出力し、前記２次側回路の前記出力電
   圧を低下させ、
   前記スイッチ回路は、トランジスターと複数の抵抗とを備え、
   前記トランジスターは、前記２次側回路の前記出力電圧が、前記複数の抵抗により規定
   される閾電圧に対応する電圧以下となった場合、前記シャントレギュレーターへの前記電
   流の供給をオフにする、
   印刷装置用の電源回路。

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