(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターコントローラからの駆動，停止等の指令が電動機駆動回路に与えられて電動機の制御を行う制御信号付与線路に並列に設けられて前記電動機の保護を行う電動機用保護回路において、
前記マスターコントローラの電源電圧と基準電圧とを比較して前記電源電圧が前記基準電圧以上の時に充電開始指令を出し、前記電源電圧が前記基準電圧より低い時に放電指令を出す第１の電圧比較器と、
前記第１の電圧比較器が前記充電開始指令を出した際に充電用コンデンサに対する充電を開始し、前記第１の電圧比較器が前記放電指令を出した際に前記充電用コンデンサから放電を行わせる充電回路と、
前記充電回路の充電電圧と基準電圧とを比較して前記充電電圧が前記基準電圧以上の時に駆動許可指令を前記電動機駆動回路に与え、前記充電電圧が前記基準電圧より低い時に停止指令を前記電動機駆動回路に与える第２の電圧比較器とを備えていることを特徴とする電動機用保護回路。
【請求項２】
前記充電用コンデンサは充電を開始してから前記基準電圧に到達する充電時間が、少なくとも前記マスターコントローラのイニシャル動作時間を確保できる時間に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機用保護回路。
【請求項３】
前記第１の電圧比較器の前記基準電圧と前記第２の電圧比較器の前記基準電圧は、共通の基準電圧形成部から供給されるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動機用保護回路。
【請求項４】
前記第１の電圧比較器の前記基準電圧と前記第２の電圧比較器の前記基準電圧は、それぞれのツェナーダイオードのツェナー電圧として設定され、前記第１の電圧比較器では前記マスターコントローラの電源電圧を前記ツェナーダイオードに与えることにより前記基準電圧との比較を行い、前記第２の電圧比較器では前記充電用コンデンサの充電電圧を前記ツェナーダイオードに与えることにより前記基準電圧との比較を行う構成になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動機用保護回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等で使用される電動機を保護する電動機用保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等で使用される電動機は、複写機本体に設置されているマスターコントローラからの駆動，停止等の指令を受けて動作している。マスターコントローラは、ＣＰＵを中心に動作しているため、電源投入後一定時間はイニシャル動作時間となり、基本的には電動機に適切な動作指示が送れない。このため、イニシャル動作時間の終了までは電動機に通電を行わない等の処置がなされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造では、何らかのトラブルにより電動機への通電がマスターコントローラより先になされたり、マスターコントローラの電源が瞬時に落ちて再びイニシャル動作に入ったりして、電動機への駆動・停止指示が適切に行われない状態が発生すると、電動機が本来停止すべきところで動作したりして第２のトラブルに発展することがあった。
【０００４】
本発明の目的は、マスターコントローラがイニシャル動作または不安定な動作をしている時には電動機の駆動を停止させることができる電動機用保護回路を得ることにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、マスターコントローラのイニシャル動作時間が経過するまでは電動機駆動回路に駆動許可指令を確実に出さないようにすることができる電動機用保護回路を得ることにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、第１の電圧比較器と第２の電圧比較器との基準電圧形成部を共通化できる電動機用保護回路を得ることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、電動機用保護回路の構成の簡略化を図ることができる電動機用保護回路を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マスターコントローラからの駆動，停止等の指令が電動機駆動回路に与えられて電動機の制御を行う制御信号付与線路に並列に設けられて該電動機の保護を行う電動機用保護回路を改良するものである。
【０００９】
本発明に係る電動機用保護回路においては、マスターコントローラの電源電圧と基準電圧とを比較して、電源電圧が基準電圧以上の時に充電開始指令を出し、電源電圧が基準電圧より低い時に放電指令を出す第１の電圧比較器と、
該第１の電圧比較器が充電開始指令を出した際に充電用コンデンサに対する充電を開始し、該第１の電圧比較器が放電指令を出した際に充電用コンデンサから放電を行わせる充電回路と、
該充電回路の充電電圧と基準電圧とを比較して、充電電圧が基準電圧以上の時に駆動許可指令を電動機駆動回路に与え、充電電圧が基準電圧より低い時に停止指令を電動機駆動回路に与える第２の電圧比較器とを備えている。
【００１０】
このような電動機用保護回路では、第１の電圧比較器でマスターコントローラの電源電圧を監視していて、該電源電圧が基準電圧以上の時に充電開始指令を出して充電回路の充電用コンデンサの充電を開始し、該充電用コンデンサが充電を開始してから充電電圧が基準電圧以上になるまでは第２の電圧比較器が駆動許可指令を電動機駆動回路に出さないようになっているので、電源投入直後のマスターコントローラのイニシャル動作時間内には電動機が動作をしないようにすることができる。また、マスターコントローラの電源電圧が落ちた時には、第１の電圧比較器が放電指令を充電回路に出して充電用コンデンサの放電を行うので、第２の電圧比較器は電動機駆動回路に停止指令が出て電動機を停止させることができる。
【００１１】
本発明で充電用コンデンサは、充電を開始してから基準電圧に到達する充電時間が、少なくともマスターコントローラのイニシャル動作時間を確保できる時間に設定されていることが好ましい。このようになっていると、マスターコントローラのイニシャル動作時間が経過するまでは、電動機駆動回路に駆動許可指令が出ないので、電動機は動作せず、電動機の制御不能動作を防止することができる。
【００１２】
また本発明においては、第１の電圧比較器の基準電圧と第２の電圧比較器の基準電圧は、共通の基準電圧形成部から供給されるようになっていることが好ましい。このようになっていると、基準電圧形成部が１つでよく、回路の簡略化を図ることができる。
【００１３】
また本発明においては、第１の電圧比較器の基準電圧と第２の電圧比較器の基準電圧は、それぞれのツェナーダイオードのツェナー電圧として設定され、第１の電圧比較器ではマスターコントローラの電源電圧をツェナーダイオードに与えることにより基準電圧との比較を行い、第２の電圧比較器では充電用コンデンサの充電電圧をツェナーダイオードに与えることにより基準電圧との比較を行う構成になっていることが好ましい。このようになっていると、電動機用保護回路の構成の簡略化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電動機用保護回路における実施の形態の第１例を示したものである。
【００１５】
図示のように、電動機１はＣＰＵを内蔵するマスターコントローラ２からの駆動，停止等の指令が制御信号付与線路３を介して電動機駆動回路４に与えられて駆動，停止等の制御が行われるようになっている。マスターコントローラ２は、電動機１に対する駆動指令を該マスターコントローラ２の出力端をハイレベルＨとすることにより与え、停止指令を該マスターコントローラ２の出力端をローレベルＬとすることにより与えるようになっている。
【００１６】
電動機駆動回路４は、電動機１に電源ライン５から電力を与える制御を行うコレクタ設置タイプのパワートランジスタ６と、マスターコントローラ２から指令でパワートランジスタ６の導通，遮断の制御を行うエミッタ接地形の制御トランジスタ７と、パワートランジスタ６のベースと制御トランジスタ７のコレクタを接続する抵抗８と、電動機１に並列接続されたフライホイールダイオード９とで構成されている。
【００１７】
制御信号付与線路３には、電動機１の保護を行う電動機用保護回路１０が並列に設けられている。
【００１８】
この電動機用保護回路１０は、マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm と基準電圧Ｖ1 とを比較して電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 以上の時に充電開始指令を出し、電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 より低い時に放電指令を出す第１の電圧比較器１１と、この第１の電圧比較器１１が充電開始指令を出した際に充電用コンデンサ１８に対する充電を開始し、第１の電圧比較器１１が放電指令を出した際に充電用コンデンサ１８から放電を行わせる充電回路１２と、該充電回路１２の充電電圧Ｖｃと基準電圧Ｖ1 とを比較して充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 以上の時に駆動許可指令を電動機駆動回路４に与え、充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 より低い時に停止指令を電動機駆動回路４に与える第２の電圧比較器１３とを備えた構成になっている。
【００１９】
第１の電圧比較器１１は、抵抗１４と抵抗１５とが直列接続された基準電圧形成部１６を備え、該基準電圧形成部１６で形成した基準電圧Ｖ1 とマスターコントローラ２の電源電圧Ｖm とを電圧比較器本体１７で比較し、Ｖm ≧Ｖ1 の時には電圧比較器本体１７の出力端がハイレベルＨとなって充電開始指令を出し、Ｖm ＜Ｖ1 の時に電圧比較器本体１７の出力端がローレベルＬとなって放電指令を出すように構成されている。
【００２０】
充電回路１２は、電圧比較器本体１７の出力端と接地間に接続された充電用コンデンサ１８と、この充電用コンデンサ１８の出力端と電源ライン１９との間に接続された充電用抵抗２０と、この充電用抵抗２０に並列接続されたダイオード２１とで構成されている。
【００２１】
第２の電圧比較器１３は、充電用コンデンサ１８の充電電圧Ｖｃと基準電圧形成部１６で形成した基準電圧Ｖ1 とを電圧比較器本体２２で比較し、Ｖｃ≧Ｖ1 の時には電圧比較器本体２２の出力端がハイレベルＨとなって駆動許可指令を出し、Ｖｃ＜Ｖ1 の時に電圧比較器本体２２の出力端がローレベルＬとなって停止指令を出すように構成されている。第２の電圧比較器１３の基準電圧形成部１６は、第１の電圧比較器１１の基準電圧形成部１６と兼用されている。
【００２２】
電圧比較器本体２２からの各指令は、電動機駆動回路４の制御トランジスタ７におけるベースに与えられるようになっている。また、制御トランジスタ７のベースには、第２の電圧比較器１３には電圧比較器本体２２の出力端がハイレベルＨとなった際に、即ち駆動許可指令が出た際に、該ベースにベース電流を供給する電源ライン２３が抵抗２４を介して接続されている。
【００２３】
次に、この電動機用保護回路１０の動作について説明する。
【００２４】
（イ）電源投入直後のマスターコントローラ２のイニシャル時の動作
マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm と基準電圧Ｖ1 とを電圧比較器本体１７で比較する。このとき、Ｖm ≧Ｖ1 であれば、電圧比較器本体１７の出力端がハイレベルＨとなって充電開始指令を出し、これにより充電用コンデンサ１８に電源ライン１９から充電用抵抗２０を経て充電が開始される。充電用コンデンサ１８の充電が進んで、充電電圧Ｖｃと基準電圧Ｖ1 との関係が、Ｖｃ≧Ｖ1 になった時に、電圧比較器本体２２の出力端がハイレベルＨとなって、駆動許可指令を電動機駆動回路４に出す。
【００２５】
この状態で、マスターコントローラ２が駆動指令を出し、その出力端がハイレベルＨとなっていると、制御トランジスタ７のベースに電源ライン２３から抵抗２４を介してベース電流が供給され、該制御トランジスタ７がオンとなる。該制御トランジスタ７がオンとなると、パワートランジスタ６のベースに電源ライン５からベース電流が供給され、該パワートランジスタ６がオンとなり、電動機１が動作状態になる。この電動機１が動作状態になるまでの時間は、充電用コンデンサ１８の充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 に達する時間で決まる。
【００２６】
（ロ）マスターコントローラ２の電源が落ちたとき
マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 より下がると、電圧比較器本体１７の出力端がローレベルＬとなって、放電指令を充電回路１２に出す。これにより、充電回路１２の充電用コンデンサ１８の両端間が電圧比較器本体１７を経て短絡されて、Ｖｃ＜Ｖ1 となり、電圧比較器本体２２の出力端がローレベルＬとなって、停止指令を電動機駆動回路４に出す。このように電圧比較器本体２２の出力端がローレベルＬとなると、電動機駆動回路４の制御トランジスタ７におけるベースが該電圧比較器本体２２を経て接地され、該制御トランジスタ７がオフとなり、このためパワートランジスタ６がオフとなり、電動機１が停止する。
【００２７】
このように、本例の電動機用保護回路１０によれば、マスターコントローラ２がイニシャル動作または不安定な動作をしている時には電動機１の駆動を停止させることができる。
【００２８】
図２は、本発明に係る電動機用保護回路における実施の形態の第２例を示したものである。
【００２９】
この電動機用保護回路１０も、第１の電圧比較器１１と、充電回路１２と、第２の電圧比較器１３とで構成されている点は、第１例と同様である。
【００３０】
即ち、この電動機用保護回路１０も、マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm と基準電圧Ｖ1 とを比較して電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 以上の時に充電開始指令を出し、電源電圧Ｖm が基準電圧Ｖ1 より低い時に放電指令を出す第１の電圧比較器１１と、この第１の電圧比較器１１が充電開始指令を出した際に充電用コンデンサ１８に対する充電を開始し、第１の電圧比較器１１が放電指令を出した際に充電用コンデンサ１８から放電を行わせる充電回路１２と、該充電回路１２の充電電圧Ｖｃと基準電圧Ｖ1 とを比較して充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 以上の時に駆動許可指令を電動機駆動回路４に与え、充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 より低い時に停止指令を電動機駆動回路４に与える第２の電圧比較器１３とを備えた構成になっている。
【００３１】
本例の第１の電圧比較器１１は、マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm がツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）を超えると導通するツェナーダイオード２３と、このツェナーダイオード２３が導通した際に不適性バイアスになって遮断することによりコレクタがハイレベルＨとなって充電開始指令を出すと共に電源電圧Ｖm がツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より低くてツェナーダイオード２３が遮断した際に適性バイアスになって導通することによりコレクタがローレベルＬになって放電指令を出すトランジスタ２４と、該トランジスタ２４のベースと接地間に接続された抵抗２５とを備えて構成されている。
【００３２】
充電回路１２は、前述した第１例と同様な構成になっている。
【００３３】
第２の電圧比較器１３は、充電回路１２における充電用コンデンサ１８の充電電圧Ｖｃがツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）を超えると導通するツェナーダイオード２６と、このツェナーダイオード２６が導通した際に不適性バイアスになって遮断することによりコレクタがハイレベルＨとなって駆動許可指令を出すと共に充電電圧Ｖｃがツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より低くてツェナーダイオード２６が遮断した際に適性バイアスになって導通することによりコレクタがローレベルＬになって停止指令を出すトランジスタ２７と、該トランジスタ２７のベースと接地間に接続された抵抗２８とを備えて構成されている。
【００３４】
次に、この電動機用保護回路１０の動作について説明する。
【００３５】
（イ´）電源投入直後のマスターコントローラ２のイニシャル時の動作
マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm がツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）以上となっていれば、即ち、Ｖm ≧Ｖ1 であれば、ツェナーダイオード２３が導通する。ツェナーダイオード２３が導通すると、トランジスタ２４が不適性バイアスになって遮断する。トランジスタ２４の遮断により、そのコレクタがハイレベルＨとなって充電開始指令を出す。これにより充電用コンデンサ１８に電源ライン１９から充電用抵抗２０を経て充電が開始される。充電用コンデンサ１８の充電が進んで、充電電圧Ｖｃとツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）との関係がＶｃ≧Ｖ1 になった時に、ツェナーダイオード２６が導通する。ツェナーダイオード２６が導通すると、トランジスタ２７が不適性バイアスになって遮断する。トランジスタ２７の遮断により、そのコレクタがハイレベルＨとなって駆動許可指令を電動機駆動回路４に出す。
【００３６】
この状態で、図１に示すマスターコントローラ２が駆動指令を出し、その出力端がハイレベルＨとなっていると、制御トランジスタ７のベースに電源ライン２３から抵抗２４を介してベース電流が供給され、該制御トランジスタ７がオンとなる。該制御トランジスタ７がオンとなると、パワートランジスタ６のベースに電源ライン５からベース電流が供給され、該パワートランジスタ６がオンとなり、電動機１が動作状態になる。この電動機１が動作状態になるまでの時間も、充電用コンデンサ１８の充電電圧Ｖｃが基準電圧Ｖ1 に達する時間で決まる。
【００３７】
（ロ´）マスターコントローラ２の電源が落ちたとき
マスターコントローラ２の電源電圧Ｖm がツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より下がると、ツェナーダイオード２３が遮断する。ツェナーダイオード２３が遮断すると、トランジスタ２４が適性バイアスになって導通する。トランジスタ２４の導通により、そのコレクタがローレベルＬとなって放電指令を出す。これにより充電用コンデンサ１８がトランジスタ２４を経て放電する。この充電用コンデンサ１８の放電により、充電電圧Ｖｃが低下してツェナー電圧（基準電圧Ｖ1 ）より下がると、ツェナーダイオード２６が遮断する。これによりトランジスタ２７が適性バイアスになって導通する。トランジスタ２７の導通により、そのコレクタがローレベルＬとなって停止指令を図１に示す電動機駆動回路４に出す。
【００３８】
このようにトランジスタ２７が導通すると、電動機駆動回路４の制御トランジスタ７におけるベースが該トランジスタ２７を経て接地され、該トランジスタ２７がオフとなり、このためパワートランジスタ６がオフとなり、電動機１が停止する。
【００３９】
このように、第２例の電動機用保護回路１０でも、マスターコントローラ２がイニシャル動作または不安定な動作をしている時には電動機１の駆動を停止させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る電動機用保護回路では、第１の電圧比較器でマスターコントローラの電源電圧を監視していて、該電源電圧が基準電圧以上の時に充電開始指令を出して充電回路の充電用コンデンサの充電を開始し、該充電用コンデンサが充電を開始してから充電電圧が基準電圧以上になるまでは第２の電圧比較器が駆動許可指令を電動機駆動回路に出さないようになっているので、電源投入直後のマスターコントローラのイニシャル動作時間内には電動機が動作をしないようにすることができる。また、マスターコントローラの電源電圧が落ちた時には、第１の電圧比較器が放電指令を充電回路に出して充電用コンデンサの放電を行うので、第２の電圧比較器は電動機駆動回路に停止指令が出て電動機を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動機用保護回路における実施の形態の第１例を示した回路図である。
【図２】本発明に係る電動機用保護回路における実施の形態の第２例を示した回路図である。
【符号の説明】
１  電動機
２  マスターコントローラ
３  制御信号付与線路
４  電動機駆動回路
５  電源ライン
６  パワートランジスタ
７  制御トランジスタ
８  抵抗
９  フライホイールダイオード
１０  電動機用保護回路
１１  第１の電圧比較器
１２  充電回路
１３  第２の電圧比較器
１４  抵抗
１５  抵抗
１６  基準電圧形成部
１７  電圧比較器本体
１８  充電用コンデンサ
１９  電源ライン
２０  充電用抵抗
２１  ダイオード
２２  電圧比較器本体
２３  電源ライン
２４  抵抗
２５  抵抗
２６  ツェナーダイオード
２７  トランジスタ
２８  抵抗
【図１】
0004273272.tif 000002
【図２】
0004273272.tif 000003