(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファクシミリ装置のための電源スイッチ装置であって：
前記ファクシミリ装置に電源を選択的に結合したり分離したりする電源スイッチであり、マイクロプロセッサをベースとしていない低消費電力の電源スイッチ；
前記電源スイッチに通信可能に結合され、１つ以上のスイッチ基準の充足に応答して前記電源スイッチを制御するスイッチコントローラ；および
前記電源スイッチに通信可能に結合され電力を供給する容量器ベース電源；
から構成される電源スイッチ装置。
【請求項２】
前記容量器ベース電源が１以上の容量器である、ことを特徴とする請求項１に記載の電源スイッチ装置。
【請求項３】
前記１以上の容量器が電気的２重層コンデンサである、ことを特徴とする請求項２に記載の電源スイッチ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電源スイッチであって、前記容量器ベース電源が：
接地電位と第１ノードとの間に電気的に接続された容量器；
前記第１ノードと第２ノードとの間に電気的に接続された第１ダイオード；および
前記第１ノードと第３ノードとの間に電気的に直列に接続された第２ダイオードと抵抗器；
を含む回路から構成される、
ところの電源スイッチ。
【請求項５】
請求項１に記載の電源スイッチであって、さらに：
前記容量器ベース電源に通信可能に結合され、該容量器ベース電源が所定のチャージ基準を満たさないときに該容量器ベース電源をチャージする第２電源；
から構成される電源スイッチ。
【請求項６】
前記１つ以上のスイッチ基準が、ファクシミリの受信準備済みであるかどうかおよびファクシミリの送信準備済みであるかどうかを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の電源スイッチ。
【請求項７】
前記スイッチコントローラがトリガー回路である、ことを特徴とする請求項１に記載の電源スイッチ。
【請求項８】
ファクシミリ装置のための電源スイッチ装置であって：
前記ファクシミリ装置に電源を選択的に結合したり分離したりする電源スイッチであり、マイクロプロセッサをベースとしていない低消費電力の電源スイッチ；
前記電源スイッチに通信可能に結合され、１つ以上のスイッチ基準の充足に応答して前記電源スイッチを制御するスイッチトリガー；および
前記電源スイッチに通信可能に結合され電力を供給する第２電源；
から構成される電源スイッチ装置。
【請求項９】
前記第２電源が容量器ベース電源である、ことを特徴とする請求項８に記載の電源スイッチ装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の電源スイッチであって、前記第２電源が：
接地電位と第１ノードとの間に電気的に接続された容量器；
前記第１ノードと第２ノードとの間に電気的に接続された第１ダイオード；および
前記第１ノードと第３ノードとの間に電気的に直列に接続された第２ダイオードと抵抗器；
を含む回路から構成される、
ところの電源スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にファクシミリ装置のための電源機構に関し、特にファクシミリ装置のための電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および解決すべき課題】
多くのファクシミリ装置は、２つの動作モードを有する。メイン動作モードとスタンバイ動作モードである。メイン動作モードにおいて、例えばファクシミリの送信、受信、印刷および受信確認等の全ての機能を実行するためのメイン電源よって、ファクシミリ装置に電源が供給される。多くのファクシミリ装置は、メイン動作モードにおいて、例えば書類をコピーしたりスキャンする他の機能も実行する。
【０００３】
大部分のファクシミリ装置は、様々なインプットをモニタしかつファクシミリ装置の全体動作を制御する、マイクロプロセッサをベースとしたコントローラを有する。コントローラはまた、ファクシミリ装置がメイン動作モードとスタンバイ動作モードとの間で遷移する時期を制御する。典型的には、ファクシミリ装置が所定の時間の間アイドル状態にとどまった後に、コントローラがファクシミリ装置をメイン動作モードからスタンバイ動作モードへと遷移させる。
【０００４】
スタンバイ動作モードにおいては、電力を保持し、ファクシミリ装置の様々なパーツや装備の寿命を延ばすために、メイン電源が消勢される。スタンバイ電力源は、入力の処理を続行しメイン動作モードへの遷移のタイミングを決定するコントローラへと電力を供給する。
【０００５】
特定応用の要求に応じて、種々のタイプのスタンバイ電力源が用いられる。あるファクシミリ装置は、メイン電源よりも低消費電力である、スタンバイ動作モード用の第２の小さな電源を有する。他のファクシミリ装置は、バッテリをベースとしたスタンバイ電力源を使用する。このアプローチの主な不利点は、バッテリが比較的に重くかさばり、大きいスペースを要することと、腐食性の化学物質がバッテリから漏れるという危険性を有することである。さらに、両アプローチとも、大部分のファクシミリ装置で用いられるマイクロプロセッサをベースとしたコントローラに電力を供給するために、少なくとも数ワットを要する。ファクシミリ装置が電力を保持するスタンバイ動作モードで動作することの必要性と、従来技術でのアプローチにおける限界とに基づき、従来技術の限界を克服するようなファクシミリ装置のための電源供給装置が望まれている。特に、ファクシミリ装置のためにスタンバイ電源を供給し、かつ保持電力の使用を排除するような電源装置が望まれている。また、従来のスタンバイコントローラの使用を排除し、しかもファクシミリ装置のためのスタンバイ電力源をもたらすような電源装置が望まれている。
【０００６】
本発明の一目的は、ファクシミリ装置のための電源スイッチを供給する装置を提供することである。
【０００７】
他の目的は、ファクシミリ装置のためのスタンバイ電源を有する電源スイッチを提供することである。
【０００８】
本発明の一特徴に従えば、ファクシミリ装置のための電源スイッチ装置が提供される。その電源スイッチ装置は、電源をファクシミリ装置に選択的に結合したり分離したりするように設計された電源スイッチから構成される。電源スイッチ装置はさらに、電源スイッチに通信可能に結合され、かつ１または複数のスイッチ基準の充足に応答して電源スイッチを制御するスイッチコントローラと、電源スイッチに通信可能に結合され、かつ電源スイッチに電力を供給する容量器ベースの電源とを、有する。
【０００９】
本発明の他の特徴に従えば、ファクシミリ装置のための電源スイッチ装置が提供される。電源スイッチ装置は、電源をファクシミリ装置に選択的に結合したり分離したりする電源スイッチと、電源スイッチに通信可能に結合しかつ１または複数のスイッチ基準の充足に応答して電源スイッチを制御するスイッチトリガーと、電源スイッチに電力を供給するために電源スイッチに通信可能に結合した第２の電源と、を有する。
【００１０】
本発明の他の特徴に従えば、メイン電源と容量器ベース電源とを有するファクシミリ装置が提供される。メイン電源は、ファクシミリ装置が通常モードにあるときにファクシミリ装置のために電力を供給する。容量器ベース電源は、ファクシミリ装置がスタンバイ動作モードにあるときにファクシミリ装置のために電力を供給する。
【００１１】
本発明の上記および他の特徴は、以下の非限定的な実施例の説明によって、より明瞭になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
以下の記述において、説明の目的で、本発明の完全な理解を与えるために特定の詳細例について述べる。しかしながら、本発明はこれらの特定詳細例に限定されずに実施することが可能であることは明らかである。ある例では、本発明を不必要に不明瞭にすることをさけるために、周知の構造および装置をブロック図形式で示す。本発明の種々の特徴および実施例を以下のようなセクションに分けて説明する。（１）概要；（２）容量器ベース電源；（３）スイッチトリガー；（４）回路例；および（５）具体的実現機構。
【００１４】
１．概要
ファクシミリ装置のための電源スイッチ装置が、電源スイッチ、スイッチコントローラおよび容量器をベースとした電源を含む。電源スイッチは、ファクシミリ装置に電源を選択的に結合したり分離したりするように構成されている。スイッチコントローラは、電源スイッチに通信可能に結合され、１または複数のスイッチ基準の充足に応答して電源スイッチを制御するように構成されている。コンデンサまたは容量器をベースとした電源は、例えば電源スイッチ装置がスタンバイ動作モードで動作しているときに、あるいはスイッチコントローラが電力を必要としているときに、電源スイッチに通信可能に結合して電源を供給する。他の実施例としては、容量器ベース電源と、スイッチコントローラの代わりのスイッチトリガーとを充電する第２電源を使用するものがある。
【００１５】
【実施例】
図面に示す実施例は単なる例示であって、本発明を限定するものではない。図面中、同様な部材には同じ参照符号が付されている。
【００１６】
２．容量器ベース電源
図１Aは、本発明の一実施例に従った電源１０４を制御するための電源スイッチ装置１０２のブロック図１００である。この図の実施例において、電源スイッチ装置１０２は、電源１０４を選択的に制御して、電源１０４に通信可能に結合されたファクシミリ装置１０６へと電源を供給したり供給しなかったりする。電源１０４は、ファクシミリ装置へと電源を供給するいかなるタイプの機構でも良く、本発明は特定タイプの電源１０４に限定されない。本発明の一実施例に従えば、電源１０４は、ファクシミリ装置１０６に電源を供給するための在来のメイン電源１０４である。電源スイッチ装置１０２は、電源スイッチ１０８、スイッチコントローラ１１０および容量器ベース電源１１２を含む。
【００１７】
電源スイッチ１０８は、電源１０４と通信可能に結合され、電源１０４がファクシミリ装置１０６に電源を供給するか否かを選択的に制御する。例えば、電源スイッチ１０８は、オン（エネルギー供給）とオフ（エネルギー非供給）との間で、電源１０４を選択的にスイッチする。
【００１８】
スイッチコントローラ１１０は、電源スイッチ１０８に通信可能に結合され、電源スイッチ１０８を選択的に制御する。本発明の一実施例に従えば、スイッチコントローラ１１０が、１または複数のスイッチ基準の充足に応答して、電源スイッチ１０８を選択的に制御する。スイッチ基準の例としては、ファクシミリ装置１０６へ電話の呼がやってきたことや、制御ボタンを押すことによりファクシミリ装置１０６とのユーザーインターフェイスを検出および送信するためにファクシミリ装置１０６に置かれた１枚または複数枚の用紙を検出することである。スイッチコントローラ１１０は、いかなるタイプのスイッチコントローラであって良く、本発明はどの特定タイプのスイッチコントローラに限定されない。例えば、スイッチコントローラ１１０は、マイクロプロセッサをベースとしたコントローラで良い。
【００１９】
容量器をベースとした電源１１２がスイッチコントローラ１１０にバックアップ電力を供給する。スイッチコントローラ１１０は通常、電源１０４または他の電源から電力を供給される。しかしながら、スタンバイ動作モードにおいては、電源１０４が消勢されているので、容量器ベース電源１１２がスイッチコントローラ１１０に対して電力を供給する。容量器ベース電源１１２はまた、スタンバイ動作モードで電源スイッチ１０８が電力を要求するような応用例では、電源スイッチ１０８のために電力を供給する。
【００２０】
容量器ベース電源１１２は、いかなるタイプの電源でも良く、本発明はどんな特的の具体的実例にも限定されない。本発明の一実施例に従えば、容量器ベース電源１１２は、抵抗器、容量器およびダイオードを含む一組の回路素子であり、電源１０４がオンのときまたは付勢されているときに充電されるように構成されている。容量器ベース電源１１２の回路例を以下に詳細に記述する。
【００２１】
容量器ベース電源１１２を用いると、それよりも一般に重く大きくかつ化学物質の漏出の恐れをもたらす従来のバッテリベーススタンバイ電源を使用することなく、スイッチコントローラ１１０にスタンバイ電力を供給することができる。このことは、比較的に小さな電力を消費するスイッチコントローラ１１０が選択されるときに特に明白である。
【００２２】
図１Ｂは、電源スイッチ装置１０２の変形実施例を示す。この実施例において、電源スイッチ装置１０２は、容量器ベース電源１１２に通信可能に結合した電源１１４を含む。電源１１４は、必要な場合において、例えば容量器ベース電源１１２により得られるチャージが特定のしきい値以下の場合において、容量器ベース電源１１２を充電するように構成されている。電源１１４の非限定的な例としては、１個または複数個のバッテリおよび従来の電源がある。変形的には、電源１１４は、容量器ベース電源１１２が電源スイッチ１０８に対して十分な電力を有しないときに、電源スイッチ１０８に電力を供給するように用いても良い。
【００２３】
３．スイッチトリガー
図２は、本発明の一実施例に従い、電源１０４を制御するための電源スイッチ装置２０２のブロック図を示す。この実施例において、スイッチコントローラ１１０の代わりにスイッチトリガー２０６が用いられ、電源スイッチ１０８を選択的に制御する。一般的に、スイッチトリガー２０６は、１または複数のスイッチング基準の充足に応答して選択的に電源スイッチ１０８を制御するように構成されていて、しかもスイッチコントローラ１１０に比べて（電力消費があったとしても）低消費電力である。例えば、スイッチトリガー２０６は、小数個のディスクリート回路要素により実現することができる。スイッチトリガー２０６の具体例を以下に詳細に記述する。
【００２４】
電源スイッチ装置１０２がスタンバイ動作モードで動作し、かつ電源スイッチ１０８が電源１０４（オフなので）からの電力を受けられない場合において、スイッチ電源２０４が、電源スイッチ１０８に対して電力を供給し、電源１０４を制御する。スイッチ電源２０４はまた、特定の応用例の要求に依存して、破線２０８で示すように、スイッチトリガー２０６に対して電力を供給しても良い。スイッチ電源２０４は、いかなるタイプの在来の電源でも良い。本発明の一実施例に従えば、スイッチ電源２０４は、上述のような容量器ベース電源である。
【００２５】
４．回路の実例
a.  回路の構成
図３は、本発明の一実施例に従った、ファクシミリ装置のための電源スイッチ構成３００のブロック図である。電源スイッチ構成３００は、ファクシミリコントローラ３０４に通信可能に結合した電源３０２を含む。電源スイッチ構成３００は、種々の機能を果たように協働する他の回路成分を含む。そのような回路成分は、ここで個々に論ずるが、以下のグループに分けられる。電源スイッチ３０６、トリガー電源３０８，電源オントリガーコントロール３１０，電源オン保持コントロール３１２および電源オフトリガーコントロール３１４のグループである。
【００２６】
電源スイッチ３０６は、フォトカプラーＰＣ１および抵抗器Ｒ１を含む。フォトカプラーＰＣ１は、電源３０２がファクシミリ装置（図示せず）に電力を供給しファクシミリコントローラ３０４に直流電流（DC）を供給するかどうかを、選択的に制御する。本発明の一実施例に従えば、電源３０２が交流電流（AC）入力３１６を受け、電源３０２がオンのときに＋５ＶのＤＣ出力をもたらす。
【００２７】
トリガー電源３０８が、ダイオードD1-D4、抵抗器Ｒ２、容量器Ｃ１、および電源スイッチ３０６に電力を供給するバッテリＢＡＴを含む。容量器Ｃ１、ダイオードD1-D4および抵抗器Ｒ２は互いに、電源スイッチ３０６のための容量器ベース電源を構成し、容量器ベース電源１１２の具体的実現例を提供する。電源３０２がオンのときに、容量器Ｃ１が、ダイオードD２および抵抗器Ｒ２を通じて電源３０２のＤＣ出力により充電される。電源３０２がオフになったときに、チャージが容量器Ｃ１上に残り（通常の自然放電はあるが）、トリガリングサイクルの次の電源オン時まで保持される。トリガリングサイクルの次の電源オンのときに、容量器Ｃ１上のチャージがフォトカプラーＰＣ１のLEDを通じて放電され、次に電源３０２をターンオンさせる。
【００２８】
容量器Ｃ１として多くの異なるタイプの容量器が使用可能であり、本発明は、特定タイプの容量器や、特定個数の容量器やいかなる特定の容量器構成にも限定されない。比較的に長い時間チャージを保持するように設計された容量器であれば、その容量器ベース電源がスタンバイ動作モードで電力を供給する時間間隔を増大させる。１つの好適な容量器は、電気的２重層コンデンサである。そのようなコンデンサの１例は、パナソニック社により製造されているシリーズSDである。容量器Ｃ１の例示的容量値は０．１ファラッド（Ｆ）である。
【００２９】
ダイオードＤ３は、電源３０２がオンのときに、バイパスダイオードとして機能し、フォトカプラーＰＣ１のLEDに電源を供給する。
【００３０】
バッテリＢＡＴおよびダイオードＤ４は、容量器Ｃ１が電源スイッチ３０６を起動させるのに十分なチャージを有しないとき、より詳細には容量器Ｃ１がフォトカプラーＰＣ１のLEDに十分な電流を供給できないときに、電源スイッチ３０６に対するバッテリバックアップ電源を構成する。バッテリＢＡＴおよびダイオードＤ４は、電源１１４（図１Ｂ参照）の具体的回路実現例を構成する。ファクシミリ装置のクロックバッテリは、バッテリＢＡＴの一例である。
【００３１】
電源オントリガーコントロール３１０が、２つのスイッチＳ１およびＳ２を含む。各スイッチはグランドＧＮＤに接地されている。スイッチＳ１またはＳ２を閉じることが、１または複数のトリガー条件を充足することの例示である。トリガー条件の例として、非限定的に、１枚または複数枚の用紙がファクシミリ装置に置かれたことの検出や、電話回線を通じてファクシミリ送信が入ってきたことの検出がある。２つのスイッチＳ１およびＳ２は、例示の目的のためにのみ示したに過ぎない。特定応用例の要求に依存して、いかなる個数のスイッチを用いても良い。
【００３２】
図４は、本発明の他の実施例に従った電源オントリガーコントロール４０２を含む回路構成のブロック図である。入ってくる電話の呼によって、フォトカプラーＰＣ２がターンオンし、フォトカプラーＰＣ２およびダイオードＤ６が電源オントリガー信号を生成する。もし電話のハンドセット（受話器）がフックから上げられていると、フォトカプラーＰＣ３またはＰＣ４がターンオンし、電源オントリガー信号が生成される。ノード４０４が図３のノード３１８に電気的に接続されている。
【００３３】
電源オン保持回路３１２（図３参照）が、抵抗器Ｒ３，Ｒ４およびＲ５ならびにトランジスタＱ１を含む。電源３０２がオンのときに、トランジスタＱ１がターンオンし、電源オフトリガーコントロール３１４がトランジスタＱ１をオフするまで、電源３０２のオン状態を保持する。電源オフトリガーコントロール３１４が抵抗器Ｒ６およびＲ７ならびにトランジスタＱ２を含み、ファクシミリコントローラ３０４からの信号に応答して電源オフトリガー信号を生成する。
【００３４】
回路構成３００内の回路成分の特定値は、特定応用の要求に依存して変化する。回路構成３００内の回路成分の特定値の一例を以下に挙げる。
Ｒ１：１キロオーム
Ｒ２：１キロオーム
Ｒ３：１０１００キロオーム
Ｒ４：１０キロオーム
Ｒ５：１０キロオーム
Ｒ６：１０キロオーム
Ｒ７：１０キロオーム
Ｒ８：１０から４７キロオーム
Ｃ１：０．１ファラッド
b.  回路の動作
電源３０２がオンすると、＋５Ｖが電源３０２の出力に現れ、コンデンサＣ１が充電され、トランジスタＱ１がオンし、トランジスタＱ２がオフする。ファクシミリコントローラの電源オフ出力が論理低であることを仮定している。
【００３５】
i.  電源オンからスタンバイ動作モードへの遷移
ある時点で、ファクシミリコントローラ３０４が、スイッチＳ１およびＳ２がともに所定時間の間開放してたことを検知する。このことは、ファクシミリ装置（図示せず）が、所定時間の間、何のトリガー基準も充足せずに必要とされなかったことを意味する。ファクシミリコントローラは次に、電源オフ出力を論理高に設定する。これにより、トランジスタＱ２がターンオンし、次にトランジスタＱ１のベース入力電圧を所定のしきい値より低下させる。トランジスタＱ１がターンオフし、フォトカプラーＰＣ１内のLED中を電流が流れなくなり（スイッチＳ１およびＳ２は開放状態である）、フォトカプラーＰＣ１をターンオフする。この時点において、回路構成３００はスタンバイ動作モードで動作する。トリガー電源３０８の容量器ベース電源、すなわちチャージされたコンデンサＣ１が、スタンバイ動作モードから電源オンモードへの遷移のために必要な電力を回路構成３００に供給する。この動作モードにおいて、従来のマイクロプロセッサベーススイッチコントローラとは異なり、電源オントリガーコントロール３１０は全く電力を消費しないことに留意すべきである。
【００３６】
ii.  スタンバイ動作モードから電源オンモードへの遷移
スタンバイ動作モード中のある時点において、１または複数のトリガー基準の充足に応答して、スイッチＳ１またはＳ２が閉じられる。これにより、コンデンサＣ１がフォトカプラーＰＣ１および抵抗器Ｒ１を通して放電し、フォトカプラーＰＣ１をオンにする。これが次に、電源３０２をターンオンし、コンデンサＣ１が電源３０２の＋５ＶＤＣ出力により再充電される。スタンバイ動作モードにおいて、スイッチＳ１またはＳ２の閉鎖時にフォトカプラーＰＣ１内のLEDをターンオンするのに十分なほどコンデンサＣ１がチャージされていない場合には、バッテリＢＡＴおよびダイオードＤ４を用いてコンデンサＣ１を再充電しても良い。
【００３７】
５．具体的な実現機構
本明細書で開示され説明された電源スイッチ構成は、ファクシミリ装置などのファクシミリ機構内に組み込み可能であり、あるいはスタンドアロン機構としても実現可能である。さらに、この電源スイッチ構成は、コンピュータハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこれらの組み合わせを使用することができ、本発明はいかなる特定の実現例にも限定されない。
【００３８】
本明細書において開示され説明された電源スイッチ構成は、従来技術にない多くの利点がある。第１に、電源スイッチを制御するための電力を供給する
容量器ベース電源を用いることによって、重く大きく化学物質漏出の危険性がある従来のバッテリの使用を排除できる、低コストで信頼性ある解決策がもたらされる。適切なタイプ、個数および構成の容量器を選択することにより、ファクシミリ応用において長いスタンバイ動作モードのために十分な電力を供給でき、ファクシミリ装置の信頼性を向上させる。従来のスイッチコントローラの代わりにスイッチトリガーを用いることによって、スタンバイ動作モード中の消費電力ががゼロという、さらなる利点が認識される。この電源スイッチ構成３００によって、マイクロプロセッサベースのスイッチコントローラを用いた従来のスタンバイ構成を越える実質的な電力消費がもたらされる。従来のスタンバイ電源を排除することができ、コスト上の利点および信頼性の向上が得られる。
【００３９】
これまで特定実施例を参照しながら、本発明を説明してきたが、本発明の広い真意および範囲を逸脱することなく、多くの修正や変更が可能であることは明白である。従って、発明の詳細な説明および図面は、本発明を限定するものではなく、単に例示するものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の一実施例に従った、電源を制御するための電源スイッチ装置のブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の他の実施例に従った、電源を制御するための電源スイッチ装置のブロック図である。
【図２】本発明のさらに他の実施例に従った、電源を制御するための電源スイッチ装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に従った、ファクシミリ装置のための電源スイッチ装置構成ののブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例に従った、トリガー制御への電源を含む構成のブロック図である。
【符号の説明】
１０４      電源
１０２      電源スイッチ装置
１０６      ファクシミリ装置
１０８      電源スイッチ
１１０      スイッチコントローラ
１１２      容量器ベース電源
１１４      電源
２０２      電源スイッチ装置
２０６      スイッチトリガー
２０４      スイッチ電源
３００      電源スイッチ構成
３０４      ファクシミリコントローラ
３０２      電源
３０６      電源スイッチ
３０８      トリガー電源
３１０      電源オントリガーコントロール
３１２      電源オン保持コントロール
３１４      電源オフトリガーコントロール
ＰＣ１      フォトカプラー
Ｒ      抵抗器
３１６      交流電流（AC）入力
Ｄ      ダイオード
Ｃ      容量器
ＢＡＴ      バッテリ
Ｓ      スイッチ
４０２      電源オントリガーコントロール
４０４，３１８      ノード
Ｑ      トランジスタ
【図１Ａ】
0003811056.tif 000002
【図１Ｂ】
0003811056.tif 000003
【図２】
0003811056.tif 000004
【図３】
0003811056.tif 000005
【図４】
0003811056.tif 000006