电力供给设备、打印机和控制方法与流程

本发明涉及电力供给设备和控制方法，尤其涉及包括用于控制向负载的电力供给的单元的电力供给设备和控制方法。

背景技术：

近年来，在喷墨记录设备(以下也称为“记录设备”)中，增加用于喷墨的喷嘴的数量以提高打印速度和打印分辨率。例如，在记录设备采用热方式的情况下，在喷墨口附近的位置处设置加热器并且向加热器供给电力以使得墨瞬间转变为气泡并且通过气泡的动能来喷墨。

在这种记录设备中，图像形成时所消耗的电力的量根据图像的浓度而改变。在要形成高浓度的图像的情况下，瞬间启动大量的喷嘴驱动加热器以使得大量的墨喷在薄片表面上，并且在短时间内向包括喷嘴的头部供给大的电流。

在要瞬间供给大的电流的情况下，需要减小电源的阻抗，因此，广泛使用以使得等效串联电阻值小且电容大的电解电容器连接至记录头附近的电源线的方式所配置的打印机(参考日本特开2009-286096)。

根据日本特开2009-286096，在维持充电状态的情况下进行电压监视，并且在电位降低至一定的电压的情况下判断为发生故障，并且在此之后不向头部供给电力。此外，根据日本特开2009-286096，在检测到电源电压的下降之后进行一定时间段的计时器监视，使得在检测到由于电源的瞬间中断而引起的电源电压的下降时，不会将电源电压的下降误检测为记录头的短路状态。如果在计时器时间内记录头的电源电压恢复，则不会检测出错误。

这里，在电容大的电解电容器连接至头部电源电路的情况下，电解电容器的充电时间很可能变长并且恢复瞬间中断时的电压所需的时间段很可能变长。在这种情况下，记录头的电源电压没有在计时器时间内恢复，因此可能检测到错误。另一方面，如果供给大的电流以缩短电解电容器的充电时间，则即使在头部中异常地产生了漏电流的情况下电压也不会在短时间内下降，因此，故障的检测发生延迟。

技术实现要素：

一种电力供给设备，包括：电源单元，用于经由电力供给线向电力负载供给电力；电容器，其被配置为连接至所述电力供给线，其中所述电力供给线将所述电源单元和所述电力负载彼此连接；充电电路，用于在限制从所述电源单元供给的电力的电流值的情况下对所述电容器进行充电；检测单元，用于检测所述电容器的电压值；控制器，用于在完成了所述电容器的充电之后将所述充电电路的电流值切换至比在完成所述电容器的充电之前所供给的电流值更小的第一电流值；第一判断单元，用于在完成了所述电容器的充电之后根据所述检测单元所检测到的电压值来判断是否满足第一条件；以及第二判断单元，用于根据所述第一判断单元所进行的判断的结果来判断是否要进行错误处理，其中，在完成了所述电容器的充电之后所述第一判断单元判断为满足所述第一条件的情况下，所述控制器将从所述充电电路供给的电流值切换至比所述第一电流值更大的电流值，以及所述第二判断单元根据在所述第一判断单元判断为满足所述第一条件之后经过了预定时间段的情况下所述第一判断单元所进行的判断的结果来判断是否要进行错误处理。

一种打印机，包括：电源单元，用于经由电力供给线向电力负载供给电力；电容器，其被配置为连接至所述电力供给线，其中所述电力供给线将所述电源单元和所述电力负载彼此连接；充电电路，用于在限制从所述电源单元供给的电力的电流值的情况下对所述电容器进行充电；检测单元，用于检测所述电容器的电压值；控制器，用于在完成了所述电容器的充电之后将所述充电电路的电流值切换至比在完成所述电容器的充电之前所供给的电流值更小的第一电流值；第一判断单元，用于在完成了所述电容器的充电之后根据所述检测单元所检测到的电压值来判断是否满足第一条件；以及第二判断单元，用于根据所述第一判断单元所进行的判断的结果来判断是否要进行错误处理，其中，在完成了所述电容器的充电之后所述第一判断单元判断为满足所述第一条件的情况下，所述控制器将从所述充电电路供给的电流值切换至比所述第一电流值更大的电流值，以及所述第二判断单元根据在所述第一判断单元判断为满足所述第一条件之后经过了预定时间段的情况下所述第一判断单元所进行的判断的结果来判断是否要进行错误处理。

一种用于控制电力供给设备的控制方法，所述电力供给设备包括：电源单元，用于经由电力供给线向电力负载供给电力；电容器，其被配置为连接至所述电力供给线，其中所述电力供给线将所述电源单元和所述电力负载彼此连接；以及充电电路，用于在限制从所述电源单元供给的电力的电流值的情况下对所述电容器进行充电，其中，所述控制方法包括以下步骤：在完成了所述电容器的充电之后将所述充电电路的电流值切换至比在完成所述电容器的充电之前所供给的电流值更小的第一电流值；检测所述电容器的电压值；以及在完成了所述电容器的充电之后根据所述电容器的电压值来判断是否满足第一条件；其中，在完成了所述电容器的充电之后判断为满足所述第一条件的情况下，将从所述充电电路供给的电流值切换至比所述第一电流值更大的电流值，并且根据在判断为满足所述第一条件之后经过了预定时间段的情况下所进行的关于是否满足所述第一条件的判断的结果来判断是否要进行错误处理。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是例示根据第一实施例的打印机的控制电路的结构的框图。

图2A和2B是例示向根据第一实施例的记录头供给电力的操作的流程图。

图3A～3C是例示对电解电容器进行充电和放电的时序图。

图4是例示电压监视时的打印加热的电力供给的切换的流程图。

图5A和5B是例示发生瞬间中断时的错误检测的图。

图6A和6B是例示根据第一实施例的电解电容器的电压以及从充电电路供给的电流的值的时序图。

图7A和7B是例示根据第一实施例的充电和放电的时序图。

图8A和8B是例示根据第一实施例的充电和放电的时序图。

图9A～9C是例示发生瞬间中断时的电位差的时序图。

图10A～10C是例示根据第二实施例的充电和放电的时序图。

图11是例示向根据第二实施例的记录头供给电力的操作的流程图。

图12A和12B是例示根据第一实施例的状态转换的图。

具体实施方式

以下，将参考附图说明本发明的实施例。

第一实施例

图1是例示根据第一实施例的作为电力供给设备的示例的打印机的控制电路的主要结构的框图。尽管在图1中将具有打印功能的打印机作为示例进行了说明，但打印机不限于此，并且例如可以使用具有打印功能和读取功能的多功能打印机。此外，电力供给设备不限于打印机，并且电力供给设备可以不包括打印功能，只要电力供给设备向负载供给电力即可。

图1所示的打印机包括电源电路101、头部电源控制块102、打印机控制器135、充电电路106、放电电路107、记录头3和电解电容器105。打印机控制器135包括用于控制打印机的CPU 131、RAM 133、ROM 132和电压检测电路134。该打印机还包括场效应晶体管(FET)103和晶体管104。在本实施例中，“从电源供给的电力”是指从电源电路101供给至记录头3的电力。

电源电路101是所谓的电源单元，并且是从AC电源生成用于驱动记录头3的DC电压的AC/DC转换器。在图1中，利用“VM”来表示从电源电路101输出的DC电压。

打印机控制CPU 131是控制整个记录设备的中央处理单元，并且通过执行程序或者启动硬件来控制整个打印机的操作。

ROM 132存储设置参数和用于控制整个记录设备的程序。RAM 133用作用于将从外部输入的打印作业转换成打印数据并且用于展开程序的工作区域，并且临时存储参数和图像数据。

头部电源控制块102控制要供给至头部3的电力。

电压检测电路134检测用以向记录头3供给电力的电力供给线的电压(头部电源电压)。注意，以下还将头部电源电压称为“电解电容器电压”。这是由于电解电容器105的电压等于头部电源电压。电压检测单元134可以是AD转换器或者可以是包括对准的多个比较器的并且具有多个阈值的电路。头部电源电压被分压到电阻111和112中并且经由输入端子PI1供给至电压检测电路134。电源电路101的电压(VM电压)被分压到电阻113和114中并且经由输入端子PI2供给至电压检测电路134。

头部电源控制序列器122通过从输出端子PO1输出信号来控制晶体管104的接通状态和断开状态。此外，头部电源控制序列器122控制充电电路106和放电电路107的电流值。此外，头部电源控制序列器122通过从输出端子PO2输出信号来控制从充电电路106输出的电流值，并且通过从输出端子PO3输出信号来控制从放电电路107放电的电流值。

打印机控制CPU 131和头部电源控制块102可以在作为同一集成电路的LSI中实现或者在不同的LSI中实现。

记录头3(打印头)进行与电力负载相对应的打印操作。注意，在本实施例中，记录头3包括颜色不同的不同储墨器，并且通过将墨滴喷在打印介质(诸如薄片等)上来进行记录。注意，记录头3可以在与输送方向正交的方向上沿着支持头部滑架的轴移动的同时进行喷墨，或者可以具有在输送方向上包括颜色不同的喷嘴阵列的线式头部。此外，本实施例的打印机利用热方式进行打印，并且在喷墨口附近包括多个加热器。向加热器供给电力以使得墨瞬间转变为气泡并且通过气泡的动能来喷墨。

电解电容器105向记录头3供给电力并且具有吸收根据墨排出状态而改变的负载变化的功能。电解电容器105和记录头3并列连接至电力供给线。在本实施例中，电解电容器105具有小的等效串联电阻值和大的电容。由于使用了电容大的电解电容器，因此在要形成高浓度的图像的情况下供给电解电容器105中所累积的大量电荷作为瞬时电力。这样，即使在瞬间供给大的电流的状态下也抑制了用于驱动加热器的电压的下降，因此，可以实现稳定的喷墨。

FET 103在记录头3需要大的电力以进行打印操作的情况下接通。在本实施例中，栅级在晶体管104如PMOS那样接通或断开的情况下打开或关闭。晶体管104连接至头部电源控制块102的输出端子PO1，并且在从头部电源控制序列器122供给的信号处于高电平或低电平的情况下接通或断开。注意，在本实施例中，FET 103在充电电路106对电解电容器105进行充电的情况下处于断开状态。

使用充电电路106对电解电容器105进行充电。使用放电电路107从电解电容器105进行放电。

充电电路106在限制从电源电路101供给的电力的电流值的情况下对电解电容器105进行充电。作为具有电流镜结构的恒定电流电路的充电电路106包括FET和生成基准电流的恒定电流源108。恒定电流源108由头部电源控制块102的输出端子PO2所控制并且能够进行多级的电流值的切换。在本实施例中，可以通过对从充电电路106供给的电流进行切换来缩短充电时间。具体地，在对电解电容器105进行充电的情况下，从充电电路106供给的电流具有高电流值，而在电解电容器105的充电完成之后，从充电电路106供给的电流具有低电流值。注意，后面将详细说明恒定电流源108所进行的电流值的切换。

如充电电路106那样，同样作为具有电流镜结构的恒定电流电路的放电电路107也包括FET和生成基准电流的恒定电流源109。此外，恒定电流源109连接至头部电源控制块102的输出端子PO3，并且如恒定电流源108那样能够进行多级的电流值的切换。

将参考图2A和2B以及图3A～3C来说明根据本实施例的头部电源的电压监视操作的序列。图2A和2B是例示向记录头3供给电力的操作的流程图。

在CPU 131将ROM 132中所存储的程序读取到RAM 133中并且执行该程序的情况下实现图2A和2B所示的流程图。具体地，说明从接收到打印机的打印指示到在向尚未接通的记录头3供给电力的情况下开始的打印操作为止的流程。

在打印机接收到打印指示的情况下，开始进行电源电压的控制(S201)并且对电解电容器105进行充电(S202～S207)。这里，图2A和2B以及图3A～3C所示的“Ichg1”、“Ichg2”和“Ichg3”表示从充电电路106供给的充电电流并且根据电解电容器105的电压状态以切换的方式来使用这些充电电流。具体地，在电压检测电路134所监视到的电解电容器105的电压超过预定的电压阈值(Vth1和Vth2)的情况下，使充电电流值增大至预定值(Ichg2和Ichg3)。这样，在本实施例中，通过切换充电电流值，可以在满足充电电路106的FET的热限制的同时尽可能快地完成充电。在本实施例中，通过充电电路106的FET的源极和漏极之间的电位差与从充电电路106输出的电流值的乘积所得到的热被设置为等于或低于充电电路106的FET的容许功率耗散。在源极和漏极之间的电位差是VM-Vth1并且电流值是Ichg1的情况下，例如，充电电路106中产生的热量由“(VM-Vth1)×Ichg1”来表示。同样地，在源极和漏极之间的电位差是VM-Vth2并且电流值是Ichg2的情况下，例如，充电电路106中产生的热量由“(VM-Vth2)×Ichg2”来表示。此外，在源极和漏极之间的电位差是VM-Vth3并且电流值是Ichg3的情况下，例如，充电电路106中产生的热量由“(VM-Vth3)×Ichg3”来表示。所有的热量(VM-Vth1)×Ichg1、(VM-Vth2)×Ichg2和(VM-Vth3)×Ichg3均被设置为等于或小于特定的容许功率耗散。因此，在电解电容器105的电压等于或小于相对于电压VM具有大的电位差的阈值Vth1的情况下电流值Ichg1相对小，而在电解电容器105的电压等于或大于相对于电压VM具有小的电位差的阈值Vth3的情况下电流值Ichg3相对大。尽管在本实施例中例示了电流值在三级之间的切换，但本发明不限于此，并且电流值的切换的级数可以大于3也可以小于3。首先，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ichg1(S202)，并且判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否等于或大于阈值Vth1(S203)。在判断为电解电容器105的电压等于或大于阈值Vth1(步骤S203为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ichg2(S204)。具体地，充电电路106的充电电流值从Ichg1切换为Ichg2。然后，头部电源控制序列器122判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否等于或大于阈值Vth2(S205)。在判断为电解电容器105的电压等于或大于阈值Vth2(步骤S205为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ichg3(S206)。具体地，充电电路106的充电电流值从Ichg2切换为Ichg3。

图3A是例示电压检测电路134所监视到的电解电容器105的电压的时序图。图3B是例示至电解电容器105的充电电流和来自电解电容器105的放电电流的时序图，并且图3C是例示输出端子PO1的电压水平的时序图。

电压上升曲线在对电解电容器105进行充电的时间段310内变陡。这是由于如图3B所示，充电电流值在电解电容器105的电压变为等于或大于阈值Vth1的时刻301从Ichg1切换为Ichg2。

在选择了充电电流值Ichg3之后，判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否等于或大于阈值Vth3(S207)。在判断为电解电容器105的电压等于或大于阈值Vth3(步骤S207为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择作为充电电路106的充电电流值的用于维持电压的电流值Ikeep(S208)。具体地，充电电路106的充电电流值从Ichg3切换为Ikeep。在电流值Ikeep的状态下，在维持电解电容器105的电压的同时可以检测到漏电的增加。因此，电流Ikeep与充电电流值增加的情况下所获得的值(例如Ichg3)相比更小。在本实施例中，电流值Ikeep小于电流值Ichg1(即，充电时从充电电路106供给的电流值)。

然后，判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否等于或小于阈值Vth_error(S209)。在判断为电解电容器105的电压不等于且不小于阈值Vth_error(步骤S209为否)的情况下，处理进入步骤S210，否则(步骤S209为是)，处理作为错误而终止。这里，使用阈值Vth_error来指定电力供给电路的故障和头部3的故障。在电解电容器105的电压等于或小于阈值Vth_error的情况下，判断为电力供给电路和头部3中的至少之一发生了故障。注意，电解电容器105的电压的监视是在对电解电容器105进行充电之后并且在进行放电之前所进行的。后面将说明电流值Ikeep和序列209。电力供给电路或头部3发生故障的情况的示例包括记录头3的电触点发生绝缘故障、记录头3的漏电流增大的情况以及电力供给电路短路的情况。在这种情况下，电位变为等于或小于特定的电压(Vth_error)。在这种情况下，在执行打印的情况下，发生打印故障或打印机故障。

在充电电路106完成了电解电容器105的充电并且准备好打印数据的情况下，判断为要开始进行打印操作(S210)。首先，在步骤S211中，头部电源控制序列器122的输出端子PO1的电压水平被带到高电平(参考图3C的时刻304)。换句话说，头部电源控制序列器122从输出端子PO1输出信号以接通晶体管104。这样，FET 103接通。注意，如果不接通FET 103，则从充电电路106供给至电力供给线的电流处于Ikeep状态，因此，不能有效地确保头部3要消耗的用于打印的电力。在完成了步骤S212中的记录头3的打印操作的情况下，在步骤S213中，输出端子PO1的电压水平被带到低电平(参考图3C的时刻305)。这样，图1中的FET 103断开。然后，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ikeep(S214)。也就是说，充电电流值Ikeep的电流再次供给至头部3。

然后，判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否等于或小于阈值Vth_error(S215)。在判断为电解电容器105的电压不等于且不小于阈值Vth_error(步骤S215为否)的情况下，处理进入步骤S216，否则(步骤S215为是)，判断为检测到错误并且进行错误处理。作为错误处理，图1的FET103断开并且图1的充电电路106断开。此外，例如可以接通放电电路107以进行积极的放电。

在步骤S217中，判断打印是否终止。在判断为打印已经终止(步骤S217为是)的情况下，进行头部电力供给电容器的放电控制(S219～S223)。电解电容器105在使用放电电路107来限制电流的情况下进行放电。这里，如电解电容器105的充电的情况那样，在电解电容器105进行放电的情况下，进行使得满足放电电路107的FET的热限制的设置。通过放电电路107的FET的源极和漏极之间的电位差与供给至放电电路107的电流值的绝对值的乘积所得到热被设置为等于或低于放电电路107的FET的容许功率耗散。在源极和漏极之间的电位差与阈值Vth3相对应并且电流值由Idis3来表示的情况下，例如，放电电路107中产生的热量由“Vth3×Idis3”来表示。同样地，在源极和漏极之间的电位差与阈值Vth2相对应并且电流值由Idis2来表示的情况下，例如，放电电路107中产生的热量由“Vth2×Idis2”来表示。此外，在源极和漏极之间的电位差与阈值Vth1相对应并且电流值由Idis1来表示的情况下，例如，放电电路107中产生的热量由“Vth1×Idis1”来表示。所有的热量Vth3×Idis3、Vth2×Idis2和Vth1×Idis1均被设置为等于或小于特定的容许功率耗散。

首先，头部电源控制序列器122从输出端子PO3输出信号以选择放电电路107的放电电流值Idis3(S219)。这里，放电电路107的FET的源极和漏极之间的电位差对应于GND和头部电源电压之间的差，因此，头部电源电位越大，则该电位差越大。因此，在图3B中，在时刻306与时刻307之间，针对放电电流Idis3设置较小的值。

然后，判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否小于阈值Vth2(S220)。在判断为电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压小于阈值Vth2(步骤S220为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO3输出信号以选择放电电路107的放电电流值Idis2(S221)。具体地，放电电流在时刻307从Idis3切换为Idis2。这里，将略大于放电电流值Idis3的值设置为放电电流值Idis2。然后，判断电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压是否小于阈值Vth1(S222)。在判断为电压检测电路134所检测到的电解电容器105的电压小于阈值Vth1(步骤S222为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO3输出信号以选择放电电路107的放电电流值Idis1(S223)。具体地，放电电流在时刻308从Idis2切换为Idis1。然后如图3B所示在时刻309完成放电。

如下所述，CPU 131管理整个打印控制以及头部电源的正常操作。

(1)从连接至打印机的外部设备接收打印指示，或者经由打印机的操作单元接收诸如复印操作指示等的打印指示。响应于打印指示，CPU 131与根据打印作业数据准备打印数据的开始并行地将用于接通头部电源的指示输出至头部电源控制块102。头部电源控制块102响应于用于接通头部电源的指示而开始图2A和2B所示的流程(S201)。

(2)CPU 131与根据打印作业数据准备打印数据并行地监视头部电源控制序列器122的状态以判断是否进入了维持状态。尽管在本实施例中CPU 131监视头部电源控制序列器122的状态，但本发明不限于此。例如，CPU 131可以根据电压检测电路134的输出值以及通过直接输入电阻111和112的分压并且对这些分压进行AD转换所获得的值，来判断头部电源电压是否等于或大于阈值Vth3。在判断为进入了维持状态的情况下，CPU 131周期性地监视电压检测电路134的输出值以及通过直接输入电阻111和112的分压并且对这些分压进行AD转换所获得的值。在这些值对应于“头部电源电压等于或小于阈值Vth_error的状态”的情况下，CPU 131判断为检测到故障状态并且进行错误处理。

(3)在除错误状态以外的状态下完成了打印数据的准备的情况下，CPU 131判断为可以进行打印并且将用于开始打印操作的指示输出至头部电源控制块102。响应于用于开始打印操作的指示，头部电源控制块102进行步骤S211中的处理。此后，CPU 131将打印数据发送至头部3并且进行打印操作。

(4)在完成了打印操作的情况下，CPU 131将用于终止打印操作的指示输出至头部电源控制块102。响应于用于终止打印操作的指示，头部电源控制块102进行步骤S213中的处理。

(5)如果存在下一打印作业数据，则再次进行(2)～(3)的处理。

(6)如果不存在下一打印作业数据，则CPU 131将用于断开头部电源的指示输出至头部电源控制块102。响应于用于断开头部电源的指示，头部电源控制块102进行步骤S219中的处理。

这里，在本实施例中，在完成了电解电容器105的充电之后，对电解电容器105的电压进行监视，以防止由在开始进行记录头3的操作之前发生的或者记录头3停止的状态下发生的瞬间中断等时的电源电压的下降所引起的故障。

具体地，在电压检测电路134所监视的头部电源电压降低至等于或小于预定值的情况下，头部电源控制序列器122进行控制以使得电流值增大。从开始进行步骤S202中的处理之后经过了一定的等待时间起直到开始进行步骤S219中的放电处理为止的时间段，使用CPU 131中内置的计时器，来周期性地(例如每10ms)启动用于执行该处理的程序。将参考图4来说明开始监视C1电压值的情况下所进行的控制流程。在CPU 131将ROM 132中所存储的程序读取到RAM 133中并且执行该程序的情况下实现图4所示的流程图。

在充电电路106开始进行电解电容器105的充电(S202)并且经过了预定的等待时间之后，开始进行电压监视(S301)。这里，等待时间与直到完成了充电电路106所进行的充电为止的时间段相对应，并且等待时间是根据充电电路106的充电能力和电解电容器105的容量来预先确定的。在经过了该等待时间之后，CPU 131对无效时间段计时器设置初始值(Toff)(S302)。在本实施例中，例如设置2秒作为初始值。

CPU 131经由输入端子PI1读取电解电容器105的电压水平(电压值)，并且将该电压水平与阈值电压Vth_error进行比较以判断该电压水平是否等于或小于阈值电压Vth_error(S303)。预先确定阈值电压Vth_error以进行关于头部电源电压是否接近VM电压的判断。如果电解电容器的电压(C1电压)接近于VM电压，则该电压大于阈值电压Vth_error。此外，阈值电压Vth_error是用于指定电力供给电路和头部3的故障的阈值。在C1电压等于或小于阈值电压Vth_error(等于或小于阈值)并且经过了预定时间段的情况下，判断为电力供给电路和头部3中的至少之一发生了故障。注意，C1电压的监视是在如上所述完成了电解电容器105的充电之后并且在进行了放电之前所进行的。在电力供给电路或头部3中检测到故障的情况的示例包括记录头3的电触点发生绝缘故障的情况、记录头3的漏电流增大的情况以及电力供给电路短路的情况。在这种情况下，电位变为等于或小于特定电压(Vth_error)。在这种情况下，在执行打印时，发生打印故障或打印机故障。

在头部电压等于或小于阈值电压Vth_error(即，电解电容器105的电压等于或小于阈值电压Vth_error(步骤S303为是))的情况下，由于可能发生了瞬间中断等，因此CPU 131开始无效时间段计时器的倒计时(S304)。判断头部电压是否等于或小于阈值电压Vth_error(S305)。

在判断为头部电压等于或小于Vth_error(步骤S305为是)的情况下，CPU 131判断无效时间段计时器的计数值是否为0(S306)。在无效时间段计时器的计数值为0(步骤S306为是)的情况下，进行错误处理。在错误处理中，终止经由电力供给线向头部3的电力供给。具体地，图1的FET 103断开并且图1的充电电路106断开。此外，电源电路101断开。此外，例如可以接通放电电路107以进行积极的放电。

在无效时间段计时器的计数值不为0(步骤S306为否)的情况下，判断头部电压是否等于或小于阈值Vth4(S307)。在头部电压不等于且不小于阈值Vth4(步骤S307为否)的情况下，处理返回至步骤S305。另一方面，在判断为头部电压等于或小于阈值Vth4(步骤S307为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ichg3(S308)。具体地，充电电路106的充电电流值从Ikeep切换为Ichg3。此后，处理返回至步骤S305。在头部电压不等于且不小于阈值Vth_error(步骤S305为否)的情况下，判断头部电压是否等于或大于阈值Vth3(S309)。在判断为头部电压等于或大于阈值Vth3(步骤S309为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ikeep(S301)并且处理终止(S311)。

在头部电压不等于且不小于阈值Vth_error的情况下，即电解电容器105的电压大于阈值Vth_error(步骤S303为否)的情况下，监视处理终止。

这里，如上所述，在头部电压等于或小于阈值Vth_error并且等于或小于阈值Vth4的情况下，选择充电电流值Ichg3。然后，在再次判断为头部电压等于或小于阈值Vth_error时计数值为0的情况下，即经过了无效时间段的情况下，执行错误处理。换句话说，即使在经过了无效时间段之后头部电压仍等于或小于阈值Vth_error(步骤S305和S306为是)的情况下，执行错误处理。

通过周期性地进行上述的操作来监视电容器电压。在本实施例中，在头部电源电压由于瞬间中断等而下降的情况下，在被设置为无效时间段计时器的初始值(Toff)的预定时间段(例如，2秒)内不检测错误。

这样，根据头部电压是否等于或小于阈值Vth_error的判断结果来设置无效时间段，在经过了所设置的无效时间段之后再次判断头部电压是否等于或小于阈值Vth_error，并且根据判断结果来判断是否要进行错误处理。将参考图5A和5B以及图6A和6B来说明发生瞬间中断时的电解电容器105的电压和错误检测。图5A和5B是例示在由于头部3的电解电容器105的充电完成之后所发生的瞬间中断而发生电压下降的情况下电解电容器105的电压的变化以及错误检测操作的时序图。在图5A和5B中，C1电压表示电解电容器105的电压，并且利用虚线来表示从电源电路101输出的VM电压。

这里，Ichg表示要供给至电解电容器105的电流的电流值(充电电流值)，并且Ikeep表示用于在维持电解电容器105的电压的同时检测漏电的增加的电流值。因此，电流值Ikeep小于电流值Ichg。在对电解电容器105进行充电的情况下，设置大的电流值以实现短的充电时间。然而，在维持电压的情况下，设置小的电流值以增加漏电的检测的精度。

这里，在电压维持状态下发生瞬间中断的情况下，电解电容器105的电压(C1电压)由于从电源电路101输出的VM电压的下降而降低至预先设置的阈值Vth_error。这里，瞬间中断是指由于外部因素而在短时间内暂时停止从电源电路101施加电压的情况。

设置错误检测无效时间段(Toff)，以使得不由于在发生瞬间中断时电力供给电路或装置发生故障而判断为发生了错误。如果电解电容器105的电压在所设置的无效时间段内恢复，则不进行不恰当的错误检测。在开始进行错误操作之后经过了无效时间段(Toff)的状况下C1电压等于或小于阈值Vth_error的情况下，检测到错误并且阻断电力(停止电流供给)。

然而，如图5A所示，在电流值Ikeep小的情况下，在发生瞬间中断之后头部电容器电压的恢复需要长时间段。由于电解电容器105的容量大，因此在所设置的时间段内该电压的恢复发生延迟。在这种情况下，如图5A所示，即使在检测到电压下降之后经过了所设置的计时器无效时间段(Toff)的情况下，电容器电压也无法完全恢复，因此检测到错误。另一方面，如果设置长的错误检测无效时间段以使得避免瞬间中断的误检测，则错误检测需要长的时间段。此外，C1电压的电压下降时间是根据漏电流ILeak以及从充电电路106供给的电流来确定的。在从充电电路106供给大的电流(例如在图5A和5B中表示为Ichg)的情况下，C1电压在发生漏电时逐渐下降，因此，直到C1电压降低至阈值电压Vth_error为止需要长时间段以开始错误检测处理。因此，在开始进行错误检测操作之前需要长时间段。

因此，在本实施例中，在充电完成之后电流值减小并且电解电容器105的电压下降的情况下，如图6A和6B所示，从充电电路106供给的电流增加。具体地，在本实施例中，CPU 131在充电完成之后设置与电流值Ichg相比足够小的电流值Ikeep。然后，在电解电容器105的电压由于瞬间中断等而变为等于或小于阈值Vth_error并且还小于或等于预先设置的阈值Vth4的情况下，CPU 131将维持电流Ikeep切换为充电电流Ichg。这样，可以缩短从电压由于瞬间中断而下降起到电压恢复至充电完成时的电压为止的时间段。此外，如果电解电容器的电压恢复至与VM电压足够接近的电压(这里为阈值Vth3)以上，则CPU 131将从充电电路106输出的电流值再次切换为维持电流Ikeep。这样，实现了漏电检测的高精度。此外，如果在供给与充电电流Ichg相比足够小的维持电流Ikeep的状态下发生漏电流，则电解电容器105的电压迅速下降。因此，在发生漏电之后立即开始进行错误检测操作。因此，缩短了从发生漏电起至完成错误处理为止的时间段。

这里，在CPU 131检测到电解电容器105的电压(C1电压)等于或小于阈值Vth4的情况下，CPU 131将维持电流Ikeep切换为充电电流Ichg。然而，在发生漏电的情况下电压不上升。因此，在经过了无效时间段(Toff)之后检测到错误。在检测到错误之后，阻断电力。

现在将参考图12A和12B来说明头部电源控制块102。图12A和12B是例示头部电源控制序列器122中的状态的管理的图。在图12A中，利用“待机1001”来表示头部3的电源断开的状态。在输入了打印作业的情况下，进入充电状态1002以接通头部3的电源。在C1电压变为等于或大于阈值Vth3并且完成了充电的情况下，进入图12A的维持状态1003。这里，充电电路106将要供给的电流从Ichg切换为Ikeep。

图12B是例示详细说明维持状态1003的情况下的状态转换的图。在第一维持状态1003_1下C1电压变为等于或小于阈值Vth4的情况下，如图12B所示进入第一充电状态1003_2。这里，充电电路106将要供给的电流从Ikeep切换为Ichg。在C1电压超过阈值Vth3的情况下，第一充电状态1003_2切换为第一维持状态1003_1。这里，充电电路106将要供给的电流从Ichg切换为Ikeep。

在开始打印操作的情况下，进入打印操作状态1004。交替进入维持状态1003和打印操作状态1004，直到完成打印作业为止。

在打印操作终止的情况下，进入放电状态1005。即使在监视C1电压时检测到故障的情况下，也进入放电状态1005。尽管在监视C1电压时特别是在维持状态1003下很可能检测到故障，但是如果故障是在打印操作状态1004下所检测到的，则可以立即进入放电状态1005。

现在将说明电流值Ikeep。在头部电源电路完成了头部3的电解电容器105的充电之后，即使在包括电力供给电路和电力负载的装置没有发生故障的情况下，也可能由于各种原因而引起电荷减少并且可能会自然地进行放电。这种自然放电电流的示例包括供给至图1的检测用的电阻111和112的电流以及由于头部3是通过半导体工艺所制造因而自然产生的漏电流。通过防止由于这些现象而引起的头部电源电压的下降，即使在充电操作之后已经经过了一定的时间段的情况下，也可以立即开始打印操作。因此，将大于这些自然放电电流的值设置为电流值Ikeep。可以根据电力供给电路的结构以及包括负载的装置的结构来预先估计自然放电电流。电流值Ikeep大于所估计的自然放电电流。接着，将参考图7A和7B以及图8A和8B来说明电流值Ikeep的上限。在头部3的漏电由于某些原因而增加(即，记录设备的故障状态)的情况下，期望恰当地检测到漏电的增加并且执行错误处理。通过“ILeak-Ikeep”来确定发生除自然放电以外的漏电时的电解电容器105的电压(C1电压)的下降速度。因此，如果维持电流Ikeep是大的电流值(例如，基本上等于充电电流Ichg的电流值)，则在电解电容器105的电压(C1电压)变为小于错误检测电压(Vth_error)之前需要长时间段，因此，故障的检测需要长时间段。

因此，在本实施例中，将等于或小于特定值的值设置为电流值Ikeep，以使得可以对于故障状态下的漏电流ILeak在适当的时刻检测到故障。例如，在电流值等于或小于电流值Ikeep的情况下，难以检测到由电压下降引起的故障，因此，电流值Ikeep可以被设置成使得热量VM×Ikeep被包括在容许范围内。

如上所述，根据本实施例，通过使充电完成后的电流值减小至小于充电时的电流值，可以缩短从电容器电压下降起到开始进行错误检测为止的时间段，因此，可以恰当地指定头部电源电路的故障的发生。具体地，在电流从记录头3异常泄漏的情况下，可以立即检测到漏电流并且可以停止向记录头3的电力供给。

然后，如果在充电完成后供给值较小的电流的状态下电压下降，则增大供给至电力供给线的电流值。这样，即使在发生瞬间中断的情况下，也可以缩短直到判断为包括电力供给电路和电力负载的装置发生了故障为止的时间段。

如上所述，根据本实施例，可以在打印机的性能不发生劣化的情况下恰当地检测到头部3的漏电流。

注意，如果向AC/DC转换器添加软启动所用的电路以抑制浪涌电流或者设置可以抵抗浪涌电流的开关，则很有可能会增加成本。然而，在本实施例中，由于供给至电力供给电路的电流的值受充电电路106限制，因此可以防止流向FET 103的浪涌电流。

如上所述，可以在缩短电解电容器105的充电时间的同时，在电力供给电路或者负载发生故障的情况下可靠地指定故障。

根据本实施例，可以在缩短电解电容器105的充电时间的同时，在电力供给电路或者负载发生故障的情况下可靠地指定故障。

第二实施例

在第一实施例中，仅监视电解电容器105的电压(C1电压)，CPU 131即使在完成了电解电容器105的充电之后的维持状态下也检测电压的急剧下降的发生，并且对充电电流进行切换。另一方面，在第二实施例中，根据电源电路101的电压(VM电压)和电解电容器105的电压(C1电压)之间的电压差来切换充电电流。省略与第一实施例相同的说明。将与第一实施例相同的附图标记用于相同的组件。

将参考图9A～9C和图10A～10C来说明本实施例。

如图9A～9C所示，在判断为C1电压等于或大于阈值Vth3并且完成了电解电容器105的充电的情况下，CPU 131将电流值Ikeep设置为从充电电路106供给的电流。此后，在发生瞬间中断的情况下，尽管从电源电路101输出的电压(VM电压)立即恢复，但由于充电电流受电压值Ikeep限制，因此恢复电解电容器105的电压(C1电压)需要长时间段。这里，用作充电开关的FET 103具有热限制，并且进行设置以使得通过源极和漏极之间的电位差与所供给的电流的乘积所计算出的热满足充电电路106的FET 103的容许功率耗散。例如，在电位差是VM-C1并且电流是Ion的情况下，所产生的热量由“(VM-C1)×Ion”来表示。在瞬间中断之后立即向CPU 131发出打印开始指示的情况下，尽管VM电压恢复，但电解电容器105的电压仍小，即VM电压和电解电容器105的电压之间的电位差仍大。在这种状态下，在打印时供给大的电流Ion。这里，热超过FET的容许功率耗散，因此，FET可能会损坏。因此，例如，优选缩短在电解电容器105的电压与VM电压之间的电位差大时供给大的电流的情况下的超过热限制地使用设备的时间段。

因此，在本实施例中，在CPU 131判断为VM电压和C1电压这两个电压之间的差大的情况下，将充电电流切换为大于电流值Ikeep的电流值Ichg。在本实施例中，图1所示的电压检测电路134使用电压检测电路134的输入端子PI2来读取电阻113和114所分压的电压作为VM电压。此外，电压检测电路134使用电压检测电路134的输入端子PI1来读取电阻111和112所分压的电压作为C1电压。在所读取的VM电压和所读取的C1电压之间的差等于或大于电流切换所用的预定阈值的情况下，充电电流值从Ikeep切换为Ichg。

例如，根据通过FET的容许功率耗散所获得的计算公式来定义电流切换所用的阈值，并且该阈值小于FET的Vds电压。

这样，由于如图10A～10C所示电解电容器105的电压(C1电压)迅速恢复，因此缩短了在超过热限制的情况下使用FET的时间段。

注意，如第一实施例那样，电压监视是在充电完成之后且在开始放电之前、或者在图12B中的第一充电状态和第一维持状态下进行的。

这里，在本实施例中，在完成了电解电容器105的充电之后，监视电解电容器105的电压，以避免由于在记录头3的操作开始之前所发生的或者在记录头3停止的情况下所发生的瞬间中断而引起的电源电压下降所导致的故障。具体地，在电压检测电路134所监视的头部电源电压下降至等于或小于预定值的情况下，头部电源控制序列器122进行控制以使得电流值增加。在从开始进行步骤S202中的处理之后经过了预定时间段起直到开始进行步骤S219中的放电处理为止的时间段，使用CPU 131内置的计时器，来周期性地(例如每10ms)启动用于执行该处理的程序。将参考图11来说明开始监视C1电压的情况下所进行的控制流程。在CPU 131将ROM 132中所存储的程序读取到RAM 133中并执行该程序的情况下实现图11所示的流程图。

在充电电路106开始电解电容器105的充电(S202)并且经过了预定的等待时间之后，开始进行电压监视(S1001)。这里，等待时间与直到完成充电电路106所进行的充电为止的时间段相对应，并且是根据充电电路106的充电能力和电解电容器105的容量来预先确定的。在经过了等待时间之后，CPU 131对无效时间段计时器设置初始值(Toff)(S1002)。在本实施例中，例如设置2秒作为初始值。

此外，图1所示的电压检测电路134使用电压检测电路134的输入端子PI2来读取电阻113和114所分压的电压作为VM电压。此外，电压检测电路使用电压检测电路134的输入端子PI1来读取电阻111和112所分压的电压作为C1电压。然后，CPU 131判断VM电压和所读取的C1电压之间的差是否等于或大于预定阈值(S1003)。使用预定阈值来指定电力供给电路或头部3的故障。在VM电压和C1电压之间的差等于或大于预定阈值并且经过了预定时间段的情况下，判断为电力供给电路和头部3中的至少之一发生了故障。

在VM电压和C1电压之间的差等于或大于预定阈值(步骤S1003为是)的情况下，由于可能发生了瞬间中断，因此CPU 131使用无效时间段计时器开始倒计时(S1004)。然后，CPU 131判断VM电压和C1电压之间的差是否等于或大于预定阈值(S1005)。

在判断为VM电压和C1电压之间的差等于或大于预定阈值(步骤S1005为是)的情况下，CPU 131判断无效时间段计时器的计数值是否为0(S1006)。在无效时间段计时器的计数值为0(步骤S1006为是)的情况下，进行错误处理。

另一方面，在判断为无效时间段计时器的计数值不是0(步骤S1006为否)的情况下，头部电力控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ichg3(S1007)。具体地，充电电路106的充电电流值从Ikeep切换为Ichg3。此后，处理返回至步骤S1005。

在VM电压和C1电压之间的差不等于且不大于预定阈值(步骤S1005为否)的情况下，判断头部电压是否等于或大于阈值Vth3(S1008)。在判断为头部电压等于或大于阈值Vth3(步骤S1008为是)的情况下，头部电源控制序列器122从输出端子PO2输出信号以选择充电电路106的充电电流值Ikeep(S1009)并且处理终止(S1010)。

注意，在VM电压和C1电压之间的差不等于且不大于预定阈值(步骤S1003为否)的情况下，监视处理终止。

通过周期性地进行上述的操作来监视电容器电压。在本实施例中，在头部电源电压由于瞬间中断等而下降的情况下，在被设置为无效时间段计时器的初始值(Toff)的预定时间段(例如2秒)内不检查错误。

本实施例可以获得第一实施例的效果。

其它实施例

本发明不限于上述的实施例。尽管在上述的实施例中电力供给设备包括头部作为电力负载，但本发明不限于此，并且电力供给设备可以不包括电力负载。具体地，电力供给设备可以连接至电力负载并且可以向电力负载供给电力。

此外，尽管在上述的实施例中在对电解电容器105进行充电的情况下对从充电电路106供给的电流值进行切换，但本发明不限于此，并且从充电电路106供给的电流值可以是恒定的。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。