JP2004120808A

JP2004120808A - 電気機器

Info

Publication number: JP2004120808A
Application number: JP2002276454A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Endo; 遠藤　洋之
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】電源部の容量をあまり大きくせずに、負荷の増加にも対応でき、過電流に対する安全性も確保することができるようにする。
【解決手段】交流から直流を生成する電源部７に、第１の過電流検出回路９と第２の過電流検出回路１０を設け、その第２の過電流検出回路１０が検出する過電流値を第１の過電流検出回路９が検出する過電流値より小さい値に設定し、第２の過電流検出回路１０による過電流検出時には負荷制御部２０が負荷の動作を制限し、第１の過電流検出回路９による過電流検出時には電源部７の動作を停止させるか負荷への給電回路を遮断する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置をはじめ、各種電気機器に関し、特にその電源の過電流保護技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した画像形成装置等の電気機器には、一般に種々の負荷、例えばランプ、ヒータ、交流モータ、ソレノイド等の交流負荷と、チャージャ、直流モータ、電子回路等の直流負荷を備えている。そのため、それらの各負荷を動作させるために、商用電源からの交流（ＡＣ）を、電圧・電流制御して各交流負荷に供給する交流電源部と、その交流から所要の直流（ＤＣ）を生成して各直流負荷あるいはそれらを制御する負荷制御部へ供給する直流電源部の少なくとも一方、あるいは両方を備えている。
また、これらの電源部には、負荷の異常あるいは過負荷、漏電等の発生によって過電流が流れ続けると、電力を無駄に消費をするばかりか負荷部品や電源回路あるいは給電線などの焼損や発火を招く恐れがあるため、そのような過電流が流れ続けた場合に負荷への給電を停止させる過電流保護手段が設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、商用電源から供給される交流を漏電ブレーカとノイズフィルタを通して直流電源回路とハロゲンヒータ等のヒータ類（負荷）に供給するように構成された複写機の交流系電源回路が開示されている。この電源回路では、漏電時あるいは過電流発生時には、漏電ブレーカが開放して負荷への給電回路を遮断する。
また、特許文献２には、交流を直流に変換するスイッチングレギュレータを複数設け、その各直流出力を多数の負荷に系統別に給電するようにした複写機等に搭載される直流電源供給制御装置が開示されている。この装置においては、各スイッチングレギュレータから負荷への給電系統毎に過電流検出回路を設けて過電流を検出し、いずれかの系統で過電流が検出されたときには、過電流保護回路が作動して、その系統の直流を出力しているスイッチングレギュレータの動作を停止させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２３３５４号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３３５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電気機器における電源装置では、上述した例に見られるように、過電流検出時に負荷への給電を停止あるいは遮断するだけであるため、その過電流として検出する電流値を、負荷がフルオプション状態で且つ考えられる最大負荷動作をした時の負荷電流でも過電流と検出されないように、余裕をもって設定する必要があり、電源回路がそれだけの電流容量をもたなければならなかった。そのため、画像形成装置等の電気機器のコスト上昇の一因になるという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、電気機器に設けられる電源部の容量をあまり大きくせずに、負荷の増加にも対応でき、過電流に対する安全性も確保できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、交流から直流を生成する電源部と、その直流によって負荷を動作させる負荷制御部とを備えた電気機器において、上記の目的を達成するため、上記電源部に第１の過電流検出回路と第２の過電流検出回路を設け、その第２の過電流検出回路が検出する過電流値を第１の過電流検出回路が検出する過電流値より小さい値に設定し、第２の過電流検出回路による過電流検出時には上記負荷制御部が負荷の動作を制限し、第１の過電流検出回路による過電流検出時には電源部の動作を停止させるか負荷への給電回路を遮断するように構成する。
上記負荷制御部により負荷の動作を制限するのは、負荷の動作を低速化させるようにするか、負荷を間欠動作させるようにするとよい。
あるいは、負荷の動作を一時停止させて一定時間経過した後に再度続きの動作をさせるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、複写装置を例に挙げて図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、この発明を実施した複写装置の概略構成を示すブロック図である。
この複写装置は、装置全体を統括制御するマイクロコンピュータを構成するＣＰＵ１とＲＯＭ２およびＲＡＭ３と、操作ボタンや表示器を備えた操作部４と、原稿の画像を読み取るスキャナ部５と、読み取った画像を用紙に印刷するプロッタ部（プリンタ部ともいう）６と、これらの各部を動作させるための直流を供給する電源部７とを備え、これらの各部はシステムバス（ＢＵＳ）によって接続されている。
【０００９】
この複写装置における電源部７は、図１に示すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ８と、第１の過電流検出回路９と、第２の過電流検出回路１０とを備えている。ＡＣ／ＤＣコンバータ８は、商用電源からのＡＣ入力をスイッチングレギュレータ等にょって所要のＤＣ出力に変換するコンバータである。そのＤＣ出力を負荷制御部２０に供給する。この負荷制御部２０は図２に示したＣＰＵ１およびＲＯＭ２、ＲＡＭ３からなるマイクロコンピュータによる制御部であり、操作部４、スキャナ部５、およびプロッタ部６等の各負荷の動作を制御する。なお、この電源部７のＡＣ／ＤＣコンバータ８から上記各負荷へもＤＣ出力を供給しているが、その給電回路は図示を省略している。
【００１０】
第１の過電流検出回路９は、ＡＣ／ＤＣコンバータ８から出力されるＤＣ出力電流を監視し、それが予め設定された第１の設定電流値を越える過電流が流れたときにそれを検出し、その検出信号によってＡＣ／ＤＣコンバータ８の動作を停止させ、負荷への給電を中止させる。この第１の設定電流値は、電源部７の容量限度より若干余裕をもった供給電流の上限値とする。
一方、第２の過電流検出回路１０は、上記第１の過電流検出回路９と同様にＡＣ／ＤＣコンバータ８から出力されるＤＣ出力電流を監視し、予め設定された第２の設定電流値を越える過電流が流れたときにそれを検出し、その検出信号を負荷制御部２０のＣＰＵ１に与える。それによってＣＰＵ１は負荷制御部２０の各部を制御して、前述した操作部４、スキャナ部５、およびプロッタ部６等の各負荷の少なくともいずれかの動作を制限する。
【００１１】
この負荷制御部２０による負荷の動作の制限としては、負荷の動作を低速化させるようにするか、負荷を間欠動作させるようにするとよい。あるいは、負荷の動作を一時停止させて一定時間経過した後に再度続きの動作をさせるようにしてもよい。
このように構成することによって、電源部７による負荷への給電を停止あるいは遮断することなく、電源部７の容量限界に達したり、負荷部品の焼損を招いたりするような過電流が発生するのを防ぐことができ、電源部７の容量を抑えてもフルオプションの最大負荷状態での動作も可能になり、コストダウンを図ることができる。そして、電源部や負荷の損傷を招く恐れがあるような過電流が流れた場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ８の動作を停止させ、負荷への直流の給電を中止するので、安全性は充分に確保される。
【００１２】
次に、この複写装置の負荷制御部２０（主としてＣＰＵ１）によるこの発明に係る制御動作例を説明する。なお、図３〜図５のフローチャートにおいて、ステップを「Ｓ」と略記している。
〔第１の動作例：図３〕
まず、第１の動作例を図３のフローチャートによって説明する。
ＣＰＵ１はこの処理を開始すると、ステップ１１で第２の過電流検出回路１０からの過電流検出信号の有無を監視している。そして、過電流検出信号が有るとステップ１２に進み、負荷動作を低速化させる。その後ステップ１３で再び過電流検出信号をチェックし、過電流検出信号が無くなるまでステップ１２で負荷動作を低速に維持する。
ステップ１３のチェックで過電流検出信号が無くなると、ステップ１４に進んで負荷の通常制御（通常の速度での動作制御）に復帰する。そして、ステップ１５で負荷動作終了か否かを判断し、終了するまで上述したステップ１１からの処理を繰り返し、負荷動作が終了するとこの処理を終了する。
【００１３】
〔第２の動作例：図４〕
次に、第２の動作例を図４のフローチャートによって説明する。
ＣＰＵ１はこの処理を開始すると、ステップ２１からステップ２５の判断・処理を実行するが、ステップ２２を除く各ステップは、前述した図３におけるステップ１１，１３，１４，１５と同じである。
ステップ２１で過電流検出信号が有ると、ステップ２２で負荷を間欠駆動させる。そして、ステップ２３で過電流検出信号が無くなるまで間欠駆動を続け、過電流検出信号が無くなると、ステップ２４で通常の制御に復帰する。
【００１４】
〔第３の動作例：図５〕
さらに、第３の動作例を図５のフローチャートによって説明する。
ＣＰＵ１はこの処理を開始すると、ステップ３１からステップ３５の判断・処理を実行するが、ステップ３２を除く各ステップは、前述した図３におけるステップ１１，１３，１４，１５と同じである。
ステップ３１で過電流検出信号が有ると、ステップ３２で負荷動作を停止させる。これは、負荷の全てとは限らず一部の負荷の動作を停止させてもよい。そして、ステップ３３で過電流検出信号が無くなるまで停止を続け、過電流検出信号が無くなると、ステップ３４で通常の制御に復帰する。したがって、負荷に停止時の続きの動作を再開させる。
【００１５】
以上、この発明を複写装置に適用して実施の形態について説明したが、この発明はそれに限るものではなく、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置、複写機能のほかにプリンタ機能やファクシミリ機能も備えたデジタル複合機、その他のＯＡ機器をはじめ、家庭用電気機器、産業用電気機器、医療用電気機器など各種の電気機器にも同様に適用できる。
【００１６】
また、図１に示した実施形態では、第１の過電流検出回路９が過電流を検出したときには、すぐにＡＣ／ＤＣコンバータ８の動作を停止させるように説明したが、過電流の検出状態が所定時間継続したときにＡＣ／ＤＣコンバータ８の動作を停止させるようにしてもよい。あるいは、ＡＣ／ＤＣコンバータ８の動作を停止させる代りに、電源部７から各負荷への給電回路にスイッチを設け、そのスイッチを開放して負荷への給電回路を遮断するようにしてもよい。
第２の過電流検出回路１０が過電流を検出したときに負荷制御部２０が負荷の動作を制限する手段も、上述した負荷動作の低速化、間欠駆動、一時停止に限るものではない。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、電気機器に設けられる電源部の容量をあまり大きくせずに、負荷の増加にも対応でき、過電流に対する安全性も確保することができ、電源部のコストダウンを図ることもできる。また、負荷の最大消費電力を抑制できるので、環境配慮上優れた商品とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２に示す複写装置における電源部と負荷制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態である複写装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１における負荷制御部によるこの発明に係る負荷制御の第１の動作例を示すフローチャートである。
【図４】同じくその第２の動作例を示すフローチャートである。
【図５】同じくその第３の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：ＣＰＵ　　２：ＲＯＭ　　３：ＲＡＭ
４：操作部　　５：スキャナ部　　６：プロッタ部
７：電源部　　　８：ＡＣ／ＤＣコンバータ
９：第１の過電流検出回路
１０：第２の過電流検出回路
２０：負荷制御部

Claims

交流から直流を生成する電源部と、その直流によって負荷を動作させる負荷制御部とを備えた電気機器において、
前記電源部に第１の過電流検出回路と第２の過電流検出回路を設け、該第２の過電流検出回路が検出する過電流値を、前記第１の過電流検出回路が検出する過電流値より小さい値に設定し、
前記第２の過電流検出回路による過電流検出時には前記負荷制御部が負荷の動作を制限し、前記第１の過電流検出回路による過電流検出時には前記電源部の動作を停止させるか前記負荷への給電回路を遮断するように構成したことを特徴とする電気機器。
請求項１記載の電気機器において、
前記負荷制御部により負荷の動作を制限することが、負荷の動作を低速化させることであることを特徴とする電気機器。
請求項１記載の電気機器において、
前記負荷制御部により負荷の動作を制限することが、負荷を間欠動作させることであることを特徴とする電気機器。
請求項１記載の電気機器において、
前記負荷制御部により負荷の動作を制限することが、負荷の動作を一時停止させて一定時間経過した後に再度続きの動作をさせることであることを特徴とする電気機器。