(57)【要約】【課題】制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱している場合には、各種負荷へ通電するための出力を遮断することを目的とする。【解決手段】第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備える多出力電源装置において、前記第１の出力の電圧状態が通常出力時の適正電圧範囲から逸脱したことを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備える多出力電源装置において、
前記第１の出力の電圧状態が通常出力時の適正電圧範囲から逸脱したことを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させることを特徴とする多出力電源装置。
【請求項２】
第１の出力の電圧がＯＦＦ状態であることを検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備える多出力電源装置において、
前記第１の出力の電圧状態がＯＦＦ状態であることを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させることを特徴とする多出力電源装置。
【請求項３】
前記第２の出力の遮断は、前記第１の出力信号をスイッチング素子へ入力して制御することを特徴とする請求項２記載の多出力電源装置。
【請求項４】
前記第２の出力の遮断手段は、電源のコンバータ停止であることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の多出力電源装置。
【請求項５】
多出力電源装置を備えた画像形成装置において、
前記多出力電源装置は、第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備え、前記第１の出力の電圧状態が通常出力時の適正電圧範囲から逸脱したことを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
多出力電源装置を備えた画像形成装置において、
前記多出力電源装置は、第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備え、前記第１の出力の電圧状態がＯＦＦ状態であることを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の出力の遮断は、前記第１の出力信号をスイッチング素子へ入力して制御することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の出力の遮断手段は、電源のコンバータ停止であることを特徴とする請求項５または請求項６または請求項７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備える多出力電源装置、および、多出力電源装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電気機器やＯＡ機器やＦＡ機器等の電装部品に給電されている電源電圧は、３Ｖや５Ｖや１２Ｖや１５Ｖや２４Ｖ等様々な電圧が使用されている。これら電源電圧は、各種検知や各種アクチュエータやモータの動作や負荷の通電やそれらの制御に使用されている。
【０００３】
主に、各種検知や制御部分用の電源電圧としては、３Ｖや５Ｖ等の電圧が使用され、各種アクチュエータやモータの動作等の各種負荷へ通電するための電圧としては、１２Ｖや２４Ｖ等が使用されている。
【０００４】
このような機器において制御部分が正常に動作しないと、前記各種負荷へ通電状態が不確定になったり、場合によっては通電のためのスイッチングデバイスを破壊たり、デタラメな通電によって機器を破壊したりしてしまうことがある。制御部分が正常に動作しない原因としては、ＣＰＵの暴走や制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱していることが考えられる。
【０００５】
前者の原因に対しては、ウォッチドックタイマーや複数のＣＰＵでお互いを監視して、異常時はリセット信号を発生させる等の対策がとられている。
【０００６】
制御部分へ適正電源電圧を供給するという観点からは、各電圧が立ち上った後の定常状態であれば、適正電圧範囲の電圧が供給されていて問題無いことが通常である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２９７５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、制御部分へ適正電源電圧を供給するという観点に対し、従来では、定常状態時の何らかの原因による制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱することや、電源立ち上げ時や立ち下げ時の制御部分の駆動電源電圧不足に対して適切な対策が取られていなかった。
【０００８】
すなわち、制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱した場合に速やかに各種負荷へ通電するための出力を遮断したり、電源立ち上げ時や立ち下げ時に制御部分の駆動電源電圧が適正電圧に満たない場合に各種負荷用出力を遮断するといった対策が取られていない。
【０００９】
本発明は、このような問題点を改善するためになされたもので、制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱している場合には、各種負荷へ通電するための出力を遮断することを目的とする。
【００１０】
例えば、各種機器のメインスイッチがＯＮされた場合、制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲になってから、各種負荷へ通電するための出力遮断を解除する。また、メインスイッチがＯＦＦされた場合、制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱したことを検知したら、各種負荷へ通電している出力を遮断する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備える多出力電源装置において、前記第１の出力の電圧状態が通常出力時の適正電圧範囲から逸脱したことを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたものである。
【００１２】
また、第１の出力の電圧がＯＦＦ状態であることを検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備える多出力電源装置において、前記第１の出力の電圧状態がＯＦＦ状態であることを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたものである。
【００１３】
また、前記第２の出力の遮断は、前記第１の出力信号をスイッチング素子へ入力して制御するようにしたものである。また、前記第２の出力の遮断手段は、電源のコンバータ停止である。
【００１４】
また、多出力電源装置を備えた画像形成装置において、前記多出力電源装置は、第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備え、前記第１の出力の電圧状態が通常出力時の適正電圧範囲から逸脱したことを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたものである。
【００１５】
また、多出力電源装置を備えた画像形成装置において、前記多出力電源装置は、第１の出力の電圧を検知する手段と、第２の出力の遮断手段を備え、前記第１の出力の電圧状態がＯＦＦ状態であることを検知して、前記第２の出力の遮断手段を動作させるようにしたものである。また、前記第２の出力の遮断は、前記第１の出力信号をスイッチング素子へ入力して制御するようにしたものである。また、前記第２の出力の遮断手段は、電源のコンバータ停止である。
【発明の効果】
【００１６】
したがって、本発明によれば、制御部分の駆動電源電圧が適正電圧範囲から逸脱している場合に、各種負荷へ通電するための出力を遮断することができるので、各種負荷へ通電状態が不確定になったり、通電のためのスイッチングデバイスを破壊たり、デタラメな通電によって機器を破壊してしまうこと等の従来問題を防止することができるという効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例にかかる画像形成装置としての印刷装置ＰＴＲの一例を示している。
【００１９】
同図において、システム制御部１は、この印刷装置ＰＴＲの各部の動作制御、給紙制御、印刷制御、および、ユーザがこの印刷装置を操作する際の種々のユーザ・インタフェース処理等の種々のデータ処理を行うためのものであり、システムメモリ２は、システム制御部１が実行する種々の制御プログラムを記憶するとともに、システム制御部１のワークエリアを構成するものであり、パラメータメモリ３は、この印刷装置ＰＲに固有な種々の情報を記憶するためのものであり、時計回路４は、現在時刻情報等を出力するためのものであり、操作表示部５は、ユーザがこの印刷装置ＰＲを操作するためのユーザ・インタフェースを構成するものである。
【００２０】
ページバッファメモリ６は、１ページ分の印刷データを保存するフレームメモリを構成するためのものであり、プリントユニット７は、ページバッファメモリ６に構成されたフレームメモリから印刷データを読み出して、用紙に画像を印刷するためのものである。また、プリントユニット７には、用紙を収容したトレイを複数備えた多段給紙ユニット８が付設されており、これにより、複数種類の用紙から適宜なものを選択して、プリントユニット２７が使用する記録用紙として適用することができる。ここで、トレイに収容される用紙としては、Ａ４縦長、Ａ４横長、Ｂ５縦長、Ｂ５横長、Ａ３縦長などがある。
【００２１】
これらのシステム制御部１、システムメモリ２、パラメータメモリ３、時計回路４、操作表示部５、ページバッファメモリ６、プリントユニット７、および、多段給紙ユニット８は、内部バス９に接続され、これらの各部のデータのやりとりは、主としてこの内部バス９を介して行われる。
【００２２】
また、多電圧電源装置ＭＰは、この印刷装置ＰＴＲの各要素にそれぞれ制御系電源（５（Ｖ））または負荷系電源（２４（Ｖ））を供給するものであり、商用電源ＣＰから交流電源が供給されている。
【００２３】
図２は、多電圧電源装置ＭＰの一例を示している。
【００２４】
同図において、商用電源ＣＰは、メインスイッチ１１を介して、５（Ｖ）の直流電源を発生する制御系の電源ユニット１２および２４（Ｖ）の直流電源を発生する負荷系の電源ユニット１３に供給されている。
【００２５】
また、電源ユニット１２から出力される５（Ｖ）の直流電源Ｖｃは、制御系へ供給されるとともに、スイッチング手段制御回路１４に加えられている。
【００２６】
また、電源ユニット１３から出力される２４（Ｖ）の直流電源Ｖｓは、スイッチング手段１５を介して、直流電源Ｖｓ１（負荷電流等に流れる遮断される電源）として、一部の負荷系へ供給される一方、スイッチング手段１５の手前で分岐され、直流電源Ｖｓ２（負荷電流等に流れない遮断不要な出力）として、一部の負荷系へ供給される。
【００２７】
したがって、メインスイッチ１１をＯＮ／ＯＦＦすると、電源ユニット１２，１３は同時立ち上がり動作や立ち下がり動作を開始する。スイッチング手段制御回路１４は、電源ユニット１２の出力電源Ｖｃの電圧が適正電圧範囲内の場合は、スイッチング手段１５をＯＮする信号を出力し、同範囲を逸脱している場合は、前記スイッチング手段１５をＯＦＦするする信号を出力する。
【００２８】
例えば、制御用ＩＣ等の動作保証電圧は５Ｖ±５％である場合、出力電源Ｖｃの出力がこの電圧範囲を逸脱したら、前記スイッチング手段１５をＯＦＦする構成とする。更に具体的には、メインスイッチ１１のＯＮ後の立ち上がり時には、出力電源Ｖｃの電圧が４．７５Ｖ以上になったら、スイッチング手段１５をＯＮするようにする。また、メインスイッチ１１のＯＦＦ後の立ち下がり時には、出力電源Ｖｃの電圧が４．７５Ｖ未満になったら、スイッチング手段１５をＯＦＦするようにする。スイッチング手段１５としては、トランジスタやＦＥＴやリレー等の素子とすれば良い。
【００２９】
また、スイッチング手段制御回路１４は、例えばＣＰＵを備えて、電源電圧Ｖｃの電圧をＡＤコンバータ入力によって監視して、電源電圧Ｖｃの電圧が適正電圧範囲か否かを判断して、出力ポートの制御によって前記スイッチング手段をＯＮ／ＯＦＦ制御すれば良い。
【００３０】
あるいは、スイッチング手段制御回路１４の構成は、電源電圧Ｖｃを分圧して、スイッチング手段１５であるトランジスタのベースやＦＥＴのゲートに入力して、その分圧比は前記適正電圧の下限値を閾値とした回路設計とすれば良い。または、コンパレータ回路等で、前記適正電圧の下限値を基準電圧として、電源電圧Ｖｃの電圧と比較して、その出力で、トランジスタのベースやＦＥＴのゲートやリレー電流を制御すれば良い。
【００３１】
なお、図２では、電源ユニット１３の出力電源Ｖｓはスイッチング手段１５を通して出力される出力電源Ｖｓ１ものと、直接出力される出力電源Ｖｓ２ものが示されているが、後者は、負荷電流等に流れない出力で遮断の必要が無いものである。このように、遮断する出力をシステムとして必要最小限に絞ることは、スイッチング素子の容量を小さくできるので、スイッチング素子の小型化や温度上昇抑制やコストダウンと言ったメリットがある。
【００３２】
図３、多電源電圧装置ＭＰの多の例を示している。なお、同図において、図２と同一部分は、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
この場合、コンバータ動作信号発生回路１６は、出力電源Ｖｃの電圧電圧が適正電圧範囲内の場合は、電源ユニット１３にコンバータ動作信号を出力し、同範囲を逸脱している場合は、電源ユニット１３にコンバータ動作停止信号を出力する。
【００３４】
ここで、コンバータ動作を停止するには、電源ユニット１３の電源制御用ＩＣへの供給電圧を遮断する方法や電源制御用ＩＣの動作停止信号を入力すれば良い。例えば、電源制御用ＩＣとして、富士電機製のＦＡ５５１０Ｐ−Ｄ１を使用した場合の、コンバータの動作／停止方法としては、６番ピンのＶｃｃを通電／遮断する方法や８番ピンのＣｓ端子を制御すれば良い。
【００３５】
また、コンバータ動作信号発生回路１６としては、図２のスイッチング手段制御回路１４と同様にＣＰＵによるものでも良いし、あるいは、電源電圧Ｖｃの分圧信号やコンパレータ回路等の出力信号を電源ユニット１３の電源制御用ＩＣに出力するようにしてもよい。
【００３６】
次に本発明の効果の例について説明する。
【００３７】
図４（ａ），（ｂ）は、メインスイッチ１１をＯＮした時の立ち上がり特性について、従来技術の例と、本発明の場合の例を示したものである。本発明は、同図（ａ）に示すように、負荷系の出力電圧Ｖｓの方が制御系の出力電圧Ｖｃの立ち上がりより早い場合に有効である。
【００３８】
従来は、制御系の出力電圧Ｖｃの立ち上がり以前に負荷系の出力電圧Ｖｓが立ち上がってしまうため、図示した期間ｔ１において、前述したような問題があった。これに対し、本発明では、同図（ｂ）のように制御系の出力電圧Ｖｃが適正電圧範囲に入ってから、負荷系の出力電圧Ｖｓの立ち上がりを開始するので、負荷電流は確実に制御系の正常動作によって制御される。したがって、前記した期間ｔ１のような不安定な状態は存在せず、前記の従来問題を解消できる。
【００３９】
図５（ａ），（ｂ）４は、メインスイッチ１１をＯＦＦした時の立ち下がり特性について、従来技術の例と、本発明の場合の例を示したものである。本発明は、同図（ａ）のように、負荷系の出力電圧の方が制御系の出力電圧の立ち下がりより遅い場合に有効である。
【００４０】
従来は、制御系の出力電圧Ｖｃの立ち下がり後に負荷系の出力電圧Ｖｓが立ち下がってしまうため、図示した期間ｔ２において、前述したような問題があった。これに対し、本発明では、同図（ｂ）のように、制御系の出力電圧Ｖｃが適正電圧範囲から逸脱すると同時に、電源ユニット１３は負荷系への出力電圧Ｖｓの供給を停止して、出力電圧Ｖｓは立ち下がりを開始するので、制御系の正常動作が保証されない期間では、電源ユニット１３からの負荷電流供給は確実に停止する。したがって、前記した期間ｔ２のような不安定な状態はせず、前記の従来問題を解消できる。
【００４１】
なお、図示の立ち上がり特性が曲線となっているのは、各電源の立ち上がり特性や各出力に接続されている容量性負荷への充電特性のためである。また、立ち下がり特性が曲線となっているのは、各出力に接続されている容量性負荷へ充電されている電荷の放電特性のためである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例にかかる画像形成装置としての印刷装置ＰＴＲの一例を示したブロック図。
【図２】多電圧電源装置の一例を示したブロック図。
【図３】多電圧電源装置の他の例を示したブロック図。
【図４】従来技術と本発明の電源立上りの違いを説明するためのグラフ図。
【図５】従来技術と本発明の電源立下がりの違いを説明するためのグラフ図。
【符号の説明】
【００４３】
１２，１３  電源ユニット
１４  スイッチング手段制御回路
１５  スイッチング手段
１６  コンバータ動作信号発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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