(57)【要約】  【課題】過電流保護素子がリセットされたか否かを確認してから負荷に電流を流すことにより、確実に負荷を駆動させることができる過電流保護回路のリセット方法を提供する。  【解決手段】モータＭの駆動に異常が発生した場合、サーミスタ４２の両端の電圧をＡ／Ｄ変換回路１６を介して取り込んでＰＴＣサーミスタ４１の温度を検出し、検出した温度を正常時の温度と比較することにより異常か否かを判定する。そして、異常の場合は負荷駆動制御信号出力を停止し、ＰＴＣサーミスタ４１の温度が正常時の温度まで復帰したとき、負荷駆動制御信号の出力停止を解除する。このように、ＰＴＣサーミスタ４１がリセットされたか否かを確認してから負荷に電流を流すことにより、確実に負荷を動作させることができる。  【選択図】図３
2006271055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過電流保護素子の抵抗値を測定し、測定された抵抗値が所定の抵抗値以下になれば過電流保護素子がリセットされたものとし、負荷の駆動を許可する一方、測定された抵抗値が所定の抵抗値より大きい場合は、負荷の駆動を許可しないことを特徴とする過電流保護回路のリセット方法。
【請求項２】
請求項１に記載された過電流保護回路のリセット方法において、
所定の抵抗値より大きいか否かの判断は、常温での過電流保護素子の抵抗値との比較に基づいて行うことを特徴とする過電流保護回路のリセット方法。
【請求項３】
過電流保護素子の温度を測定し、測定された温度が所定の温度以下になれば過電流保護素子がリセットされたものとし、負荷の駆動を許可する一方、測定された温度が所定の温度より高いときには、負荷の駆動を許可しないことを特徴とする過電流保護回路のリセット方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された過電流保護回路のリセット方法において、
負荷の駆動が許可されないときは、それを報知することを特徴とする過電流保護回路のリセット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流保護回路のリセット方法、すなわち、過電流保護素子により負荷が非駆動状態になったときのリセット方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複合機やファクシミリ等の端末機器にはファンモータやトナー搬送用モータ、用紙搬送用モータ等多数のモータが使用されているが、これらのモータに何らかの異常によって定格以上の電流が流れた場合、モータ巻線のレイヤショートによる破損、モータ駆動回路の過温度上昇による破損などを起こす可能性があるので、モータに流れる電流が基準電流を超えた場合にモータへの給電を停止することが行われていた。
【０００３】
しかし、このような構成では、回路が複雑化してしまうので、温度ヒューズ、または電流ヒューズなどを用いて異常負荷時に電流を遮断することも考えられるが、このようにヒューズを使用すると、ヒューズに定格電流以上の電流が流れると切断され、ＤＣモータ等の負荷への電源供給がストップされてしまう。そして、その後、デジタル複合機等の端末機器の負荷が再び駆動された場合には、エラー表示が行われてしまい、しかも、正常動作させるためにはヒューズの交換が必要となるので、手間がかかるという問題が生じる。
【０００４】
このため、保護素子として、温度の上昇にともなって抵抗値が増加するＰＴＣ（Positive  Temperature  Coefficient  Resistor）特性を持つポリマ系のＰＴＣサーミスタ（正温度係数サーミスタ）を使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−１６７８８１号公報
【０００５】
ＰＴＣサーミスタは図９の温度−抵抗特性図に示すように、回路が正常に動作しているときは非常に低い抵抗値を有し、過電流が流れて過熱され、ある温度を超えると、高抵抗に変化（トリップ）し、流れる電流を制限する。
したがって、このＰＴＣサーミスタをモータ等の負荷に直列に接続することにより、負荷に過電流が流れた場合、この過電流によりＰＴＣサーミスタが自己発熱し、例えば、８０℃を超えると、ＰＴＣサーミスタが高抵抗となって、負荷電流を下げ、負荷の破損を防止することができる。そして、ＰＴＣサーミスタが高抵抗になった後も小電流が流れ続けるので、負荷に電圧が印加されている限り、発熱は継続され、ＰＴＣサーミスタが低抵抗に戻ることはない。
【０００６】
一方、負荷の電源が遮断されると、冷却によってＰＴＣサーミスタの抵抗値が高抵抗から徐々に基準抵抗値まで復帰し、トリップしても温度が下がれば正常な状態に復帰するので、交換やマニュアルでのリセットの必要がなく、手間のかからない、安定した制御が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来、モータ等の負荷を過電流から保護するため、ＰＴＣサーミスタが使用されているが、ＰＴＣサーミスタは一度トリップ領域に入ると、抵抗値が元に戻るまでに時間がかかり、すぐに負荷に電流を流そうとしても十分な電流が流れず、負荷が駆動できずに、機器がエラーとなってしまう。
【０００８】
この場合、異常発生後は端末機器本体のストップやリセットキーなどで一時的に解除が可能となるが、その後のＤＣモータ等の負荷駆動が必要な動作時には、再び制御回路はイネーブルにできるため、場合によっては駆動回路に悪影響を及ぼすことが考えられる。
すなわち、ＰＴＣサーミスタがトリップ領域に入り、抵抗値が元に戻るまでに時間がかかった場合には、負荷駆動できず→エラー表示→ストップキーなどで一時解除→再度負荷駆動（制御回路動作）→負荷駆動できず→エラー表示・・・を繰り返すことになる。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、過電流保護素子がリセットされたか否かを確認してから負荷に電流を流すことにより、確実に負荷を駆動させることができる過電流保護回路のリセット方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、請求項１に係る発明の過電流保護回路のリセット方法は、過電流保護素子の抵抗値を測定し、測定された抵抗値が所定の抵抗値以下になれば過電流保護素子がリセットされたものとし、負荷の駆動を許可する一方、測定された抵抗値が所定の抵抗値より大きい場合は、負荷の駆動を許可しないことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に係る発明の過電流保護回路のリセット方法は、請求項１に記載された過電流保護回路のリセット方法において、所定の抵抗値より大きいか否かの判断は、常温での過電流保護素子の抵抗値との比較に基づいて行うことを特徴とする。
【００１２】
さらに、請求項３に係る発明の過電流保護回路のリセット方法は、過電流保護素子の温度を測定し、測定された温度が所定の温度以下になれば過電流保護素子がリセットされたものとし、負荷の駆動を許可する一方、測定された温度が所定の温度より高いときには、負荷の駆動を許可しないことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に係る発明の過電流保護回路のリセット方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載された過電流保護回路のリセット方法において、負荷の駆動が許可されないときは、それを報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜請求項３に係る発明の過電流保護回路のリセット方法によれば、過電流保護素子の抵抗値または温度に基づいて、過電流保護素子がリセットされたか否かを確認してから負荷に電流を流すことができるので、確実に負荷を動作させることができる。
また、請求項４に係る発明の過電流保護回路のリセット方法によれば、負荷の駆動ができないときは、それをユーザに報知し、リセットまでの待機あるいは過電流保護素子の交換の依頼等、ユーザが適切な処理を取ることができるようにすることが可能である。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の過電流保護回路のリセット方法をデジタル複合機に適用した場合の実施例について、図面を用いて説明する。
図１はデジタル複合機の制御系の構成を示す概略ブロック図であり、図に示すように、デジタル複合機はＭＰＵ１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、表示・操作部４、ＣＣＤ５、スキャナ画像処理回路６、画像メモリ７、プリンタ８、コーデック９、モデム１０、ネットワーク制御ユニットＮＣＵ１１、タイマ１２及びインターフェース１３から構成され、各部がバス１４を介して接続されている。
【００１６】
ＭＰＵ１はバス１４を介してデジタル複合機のハードウェア各部を制御するとともに、ＲＯＭ２に記憶されたプログラムに基づいて各種のプログラムを実行し、ＲＯＭ２はデジタル複合機の動作に必要な種々のプログラムや操作メッセージ、エラーメッセージ等を予め記憶している。また、ＲＡＭ３はＳＲＡＭ等で構成され、プログラムの実行時に発生する一時的なデータを記憶するとともに、ＰＴＣサーミスタの正常時の温度または抵抗値、サービスコール表示を行うまでの異常検出回数の設定値等を記憶する。
【００１７】
表示・操作部４は、デジタル複合機の動作状態を表示したり、種々の機能の操作画面の表示を行う表示部と、デジタル複合機を操作するための多数の操作キーよりなる操作部とから構成され、図２に一例を示すように、表示部を構成するＬＣＤ表示部２１と、操作部としての、テンキー２２、スタートキー２３、リセットキー２４、ストップキー２５、十字キー２６、リターンキー２７、セットキー２８、ＦＡＸ切替キー２９、コピー切替キー３０、スキャナ切替キー３１等の各種キーが設けられている。
【００１８】
ＣＣＤ５はオートドキュメントフィーダー（ＡＤＦ）やフラットベッドスキャナ（ＦＢＳ）等の読取り用原稿載置台にセットされた原稿を読み取ってアナログイメージ信号を出力し、スキャナ画像処理回路６はＣＣＤ５からのアナログイメージ信号を処理して、ドットイメージデータとする。
また、画像メモリ７は、ＤＲＡＭ等を用いて構成され、送信すべきイメージデータまたは受信したイメージデータあるいはＣＣＤ５で読み取ったイメージデータを記憶し、プリンタ８は電子写真方式等のプリンタ装置であり、受信したデータ、コピー原稿データ等をプリントアウトする。
【００１９】
コーデック９は所定のプロトコルに対応してイメージデータを符号化・復号するものであり、読み取った原稿の画像データを送信するためにＭＨ、ＭＲまたはＭＭＲ方式により符号化し、外部から受信した画像データを復号し、モデム１０はバス１４に接続されており、ファクシミリ通信が可能なファクスモデムとしての機能を有し、このモデム１０は同様にバス１４に接続されたＮＣＵ１１と接続されている。ＮＣＵ１１はアナログ回線の閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム１０を公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１７に接続する。
【００２０】
また、タイマ１２は時間を計時し、インターフェース１３にはファンモータやトナー搬送用モータ、用紙搬送用モータ等、多数のモータＭのそれぞれのモータドライバ１５やＡ／Ｄ変換回路１６が接続されている。ＭＰＵ１は、インターフェース１３、モータドライバ１５を介して各モータＭを駆動するとともに、Ａ／Ｄ変換回路１６に入力される信号をインターフェース１３を介して取り込む。
【００２１】
デジタル複合機は上記のような構成を備えており、ファクシミリ送信時には、原稿の画像データがＣＣＤ５で読み取られ、スキャナ画像処理回路６で処理された信号がコーデック９で圧縮されて画像メモリ７に蓄積される。この圧縮された画像データが画像メモリ７から読み出されてモデム１０で変調され、ＮＣＵ１１からＰＳＴＮ１７を通して通信相手先に送信される。また、ファクシミリ受信時には、受信した画像データがモデム１０で復調され、画像メモリ７に蓄積された後、コーデック９で復号されてプリンタ８により印刷される。
【００２２】
一方、図３はモータＭの駆動回路を示す図であり、モータＭとＰＴＣサーミスタ４１の直列回路が電源Ｖｃｃと駆動トランジスタＴｒとの間に挿入されている。トランジスタＴｒには抵抗Ｒ１を介して制御信号が入力され、制御信号がＯＮになると、トランジスタＴｒが導通して、モータＭが駆動される。なお、ダイオードＤは過電圧保護用のダイオードである。
また、ＰＴＣサーミスタ４１の近傍に温度センサとしての通常のサーミスタ４２が設けられており、このサーミスタ４２と抵抗Ｒ２との直列回路が電源Ｖｃｃと接地間に接続されている。このサーミスタ４２の両端の電圧は図１のインターフェース１３に接続されたＡ／Ｄ変換回路１６に入力される。
【００２３】
このように、ＰＴＣサーミスタ４１をモータＭに直列に接続することにより、上記したように、モータＭに過電流が流れた場合、この過電流によりＰＴＣサーミスタ４１が自己発熱し、ＰＴＣサーミスタ４１の温度が、例えば、８０℃を超えると、ＰＴＣサーミスタ４１が高抵抗となって、負荷電流を下げ、モータＭの破損を防止することができる。
【００２４】
次に、過電流が流れてＰＴＣサーミスタがトリップした場合のデジタル複合機の作用について説明する。
図４のフローチャートは、デジタル複合機の出荷時、あるいはサービスマンの機器設置時の作用を示すものであり、出荷時あるいは機器設置時には、操作者は、正常に復帰したと判断できるＰＴＣサーミスタの温度、例えば、５０℃を設定した（ステップ１０１）後、サービスコール表示を行うまでの異常検出回数、例えば５回を設定する（ステップ１０２）。これらの設定された値はＲＡＭ３に記憶される。
【００２５】
次に、定常動作における負荷駆動時のＭＰＵ１の作用を図５のフローチャートにより説明する。
デジタル複合機の電源がオンされると、ＭＰＵ１は図５のフローチャートに示すプログラムを開始し、待機状態となる（ステップ２０１）。そして、コピー動作、あるいはファックス送受信の動作が行われると、ＭＰＵ１はモータＭ等の負荷を駆動する（ステップ２０２）。
【００２６】
このとき、ＭＰＵ１は、用紙検知センサやトナーセンサ（図示せず）の出力からモータＭの駆動に異常があるか否かを判定し（ステップ２０３）、異常がないと判定した場合、ステップ２０１に戻る。一方、モータＭの駆動に異常が発生したと判定した場合、ＭＰＵ１はサーミスタ４２の両端の電圧をＡ／Ｄ変換回路１６、インターフェース１３を介して取り込むことにより、ＰＴＣサーミスタ４１の温度を検出する（ステップ２０４）。
【００２７】
次に、ＭＰＵ１は検出したＰＴＣサーミスタ４１の温度をＲＡＭ３に記憶されている正常温度（５０℃）と比較することにより、検出した温度が異常か否かを判定し（ステップ２０５）、検出した温度が異常でないと判定した場合、ステップ２０１に戻る。一方、検出した温度が５０℃より高く、異常であると判定した場合、ＭＰＵ１は、負荷駆動制御信号出力を停止した（ステップ２０６）後、ＬＣＤ表示部２１に、例えば、「モータドライブエラー、しばらくお待ちください」等のエラー表示を行う（ステップ２０７）。
【００２８】
次に、ＭＰＵ１は、ＲＡＭ３に記憶されている異常検出回数（初期値：０）に１加算してＲＡＭ３に記憶した（ステップ２０８）後、この異常検出回数がＲＡＭ３に記憶されている設定回数（５回）を超えたか否かを判定し（ステップ２０９）、異常検出回数が設定回数を超えていないと判定した場合、タイマ１２の計時を開始し、タイマ１２の出力より５分経過したか否かを判定する（ステップ２１０）。
【００２９】
そして、タイマ１２の計時開始から５分経過すると、ＭＰＵ１は、再びサーミスタ４２の両端の電圧をＡ／Ｄ変換回路１６、インターフェース１３を介して取り込むことにより、ＰＴＣサーミスタ４１の温度を検出し（ステップ２１１）、検出した温度を正常温度と比較することにより、検出温度が異常か否かを判定する（ステップ２１２）。検出温度が異常でないと判定した場合、ＭＰＵ１は、負荷駆動制御信号の出力停止を解除した（ステップ２１３）後、ステップ２０１に戻る。
このように、ＰＴＣサーミスタ４１の温度が定常状態の近くまで戻ったか否か、すなわち、ＰＴＣサーミスタ４１がリセットされたか否かを確認してから負荷に電流を流すので、確実にモータ等の負荷を動作させることができる。
【００３０】
一方、ステップ２１２で再び検出温度が異常と判定した場合、ＭＰＵ１は、負荷駆動制御信号出力の停止継続、エラー表示継続、異常検出回数カウントアップを行った後、再び、異常検出回数がＲＡＭ３に記憶されている設定回数（５回）を超えたか否かを判定する（ステップ２０９）。そして、異常検出回数が設定回数を超えたと判定した場合、ＭＰＵ１は、「サービスマンをお呼びください」等のサービスマンコール表示をＬＣＤ表示部２１に表示し（ステップ２１４）、プログラムを終了する。
すなわち、２５分以上経過してもＰＴＣサーミスタ４１の温度が下がらない場合、あるいは、一旦ＰＴＣサーミスタ４１の温度は下がったが、５回以上ＰＴＣサーミスタ４１の温度が上昇した場合には、サービスコール表示が行われる。
【実施例２】
【００３１】
上記の実施例では、ＰＴＣサーミスタの温度を検出することにより異常状態を検知したが、ＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検知することもでき、以下、ＰＴＣサーミスタの抵抗値を検出する実施例について説明する。
図６はＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検出する場合のモータ駆動回路を示す図であり、モータＭとＰＴＣサーミスタ４１の接続点と接地との間に抵抗Ｒ３が接続されている。この抵抗Ｒ３の抵抗値は十分大きな値に設定されており、モータＭの駆動電流に影響を与えることはなく、一方、電源電圧ＶｃｃをＰＴＣサーミスタ４１と抵抗Ｒ３で分圧した電圧をＡ／Ｄ変換回路１６に入力することにより、ＰＴＣサーミスタ４１の抵抗を検出することができる。
【００３２】
図７はＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検出する場合のデジタル複合機の出荷時、あるいはサービスマンの機器設置時の作用を示すフローチャートであり、出荷時あるいは機器設置時には、操作者は正常に復帰したと判定するＰＴＣサーミスタの抵抗値、例えば、１０Ωを設定した（ステップ３０１）後、サービスコール表示を行うまでの異常検出回数、例えば５回を設定する（ステップ３０２）。これらの設定された値は、上記と同様に、ＲＡＭ３に記憶される。
【００３３】
また、図８はＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検出する場合の定常動作における負荷駆動時のＭＰＵ１の作用を示すフローチャートであるが、ステップ４０４、４１１で温度に代えて、ＰＴＣサーミスタ４１と抵抗Ｒ３との分圧電圧よりＰＴＣサーミスタ４１の抵抗値を検出し、ステップ４０５、４１２でＰＴＣサーミスタ４１の検出抵抗値を正常値（１０Ω）と比較することによりＰＴＣサーミスタ４１の抵抗値が異常か否かを判定する点で相違するのみで、その他の作用は図５のフローチャートと同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００３４】
以上のように、ＰＴＣサーミスタの抵抗値が異常か否かを判定することにより、ＰＴＣサーミスタがリセットされたか否かを確認してから負荷に電流を流すことができるので、上記と同様に、確実にモータ等の負荷を動作させることができる。
【００３５】
以上の実施例では、本発明の過電流保護回路のリセット方法をデジタル複合機のモータ異常保護回路に適用した例について説明したが、本発明の過電流保護回路のリセット方法はデジタル複合機以外の装置や、モータ以外の負荷にも適用することができる。
また、以上の実施例では、本発明の過電流保護回路のリセット方法をモータにＰＴＣサーミスタを設けた保護回路に適用した場合について説明したが、過電流保護素子としては、ＰＴＣサーミスタ以外の温度により急激に抵抗値が変化するその他の素子を用いることも可能である。
【００３６】
さらに、以上の実施例では、負荷の駆動が許可されないとき、ＬＣＤ表示部にエラー表示を行ったが、音声等により異常状態を報知することもでき、また、上記の実施例では、ＰＴＣサーミスタの温度を検出するのにサーミスタを使用したが、熱電対等のその他の温度センサを使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】デジタル複合機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】表示・操作部の詳細を示す図である。
【図３】モータＭの駆動回路を示す図である。
【図４】デジタル複合機の出荷時、機器設置時の作用を示すフローチャートである。
【図５】定常動作における負荷駆動時のＭＰＵの作用を示すフローチャートである。
【図６】ＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検出する場合のモータ駆動回路を示す図である。
【図７】ＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検出する場合のデジタル複合機の出荷時、機器設置時の作用を示すフローチャートである。
【図８】ＰＴＣサーミスタの抵抗値により異常状態を検出する場合の定常動作における負荷駆動時のＭＰＵの作用を示すフローチャートである。
【図９】ＰＴＣサーミスタの温度−抵抗特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ＭＰＵ
２  ＲＯＭ
３  ＲＡＭ
４  表示・操作部
５  ＣＣＤ
６  スキャナ画像処理回路
７  画像メモリ
８  プリンタ
９  コーデック
１０  モデム
１１  ＮＣＵ
１２  タイマ
１３  インターフェース
１４  バス
１５  モータドライバ
１６  Ａ／Ｄ変換回路
１７  ＰＳＴＮ
２１  ＬＣＤ表示部
【図１】
2006271055.tif 000003
【図２】
2006271055.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006271055.tif 000008
【図７】
2006271055.tif 000009
【図８】
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【図９】
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