JP2985297B2 - 電気機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、露光用やスキャナ用
等に好適なランプ点灯装置を備えた複写機やファクシミ
リ等の電気機器に係り、特に、ランプへの通電を制御す
る保護リレー等の開閉装置をフェイルセーフに改良した
電気機器に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、露光用やスキャナ用等のランプ点
灯装置を備えた複写機やファクシミリ等の電気機器で
は、光源であるハロゲンランプに、保護リレーの常閉接
点や位相制御回路のトラクアック等を介して商用交流電
源等の電源に接続し、位相制御回路によりハロゲンラン
プ４の印加電圧の位相角を変化させることによりハロゲ
ンランプ４に供給される電力を連続的に制御するように
なっている。

【０００４】また、ハロゲンランプに異常電圧等が印加
されたときには、この保護リレーの励磁コイルを励磁し
て常閉接点を開き、ハロゲンランプへの通電を遮断して
ハロゲンランプの保護を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の保護リレーでは、その開閉接点が常閉である
ために、正常時には常に閉状態である一方、異常時には
励磁コイルを励磁して接点を開放し、その励磁状態を保
持する必要がある。

【０００６】このために、保護リレーが動作中、つま
り、励磁コイルが励磁中に、この保護リレーが何らかの
原因により故障して励磁コイルの励磁が遮断された場合
には、常閉接点の開動作を保持できなくなって閉じてし
まうので、電源電圧が直接ハロゲンランプに印加されて
定格以上で点灯させ、破損させる可能性が高い。

【０００７】また、トライアック等が故障した場合も同
様の理由によりハロゲンランプを破損させる可能性が高
い。

【０００８】つまり、保護リレーの開閉接点が常閉であ
るために、保護リレーが故障した場合には常に開閉接点
を閉じる可能性が高く、ひいてはハロンランプを破損さ
せる可能性が高い。

【０００９】そこで、この発明はこのような事情を考慮
してなされたもので、その目的は、仮に保護リレー等が
故障した場合でも確実にランプへの通電を遮断してその
破損を未然に防止することができる電気機器を提供する
ことにある。

【００１０】〔発明の構成〕

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、従来例の課
題が、保護リレーの開閉接点を常閉接点にした点にある
ことに着目してなされたもので、これを常開接点にして
フェイルセーフ効果を図ったものであり、次のように構
成される。

【００１２】つまりこの発明は、電気機器本体と、電源
に接続され電気機器に組み込まれた複数の組込み機器
と；複数の組込み機器を点検して正常異常を判断する自
己診断回路と；電源に常開接点および位相制御手段を介
して接続されるランプと；この常開接点を開閉する開閉
装置と；位相制御手段へ位相制御信号を出力するゲート
・トリガ回路と；開閉装置およびゲート・トリガ回路に
対して電源の入切を一括して行うスイッチング素子と；
前記ランプの印加電圧を検出する印加電圧検出手段と；
前記ランプを点灯させるときに自己診断回路が正常と判
断した状態でスイッチング素子を制御し、ゲート・トリ
ガ回路から位相制御信号を出力可能にしてかつ前記開閉
装置により前記常開接点を閉じて通電する一方、前記印
加電圧検出手段により検出されたランプ印加電圧の通電
時間が連続して設定時間を超えたときにスイッチング素
子を制御し、ゲート・トリガ回路の位相制御信号の出力
を遮断するとともに、常開接点を開放させる制御手段と
を有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】ランプを点灯させるときは、制御手段が常開接
点を開閉装置により閉じる。このために、電源電圧が閉
じた常開接点を介してランプに印加され、ランプが点灯
する。

【００１４】このときのランプ印加電圧は印加電圧検出
手段により検出される。そして、この検出電圧の通電時
間が連続して設定時間を超えると、制御手段が異常と判
断して常開接点を開閉装置により開放させる。このため
にランプへの通電が遮断され、ランプが消灯する。

【００１５】その結果、ランプの長時間連続点灯による
破損を未然に防止できる。

【００１６】また、開閉装置の開閉接点が常開接点であ
り、常時、開状態に付勢されているので、万一、開閉装
置の故障等で励磁コイルが消磁されても、接点は常に開
状態へ付勢する。したがって、開閉装置等の故障時には
常にランプへの通電を遮断するので、いわゆるフェイル
セーフの効果を奏する。

【００１７】さらに、ランプの連続点灯時間が設定時間
を超えると、スイッチング素子によりゲート・トリガ回
路と開閉装置への電源の入力をも遮断するので、常開接
点と位相制御手段のいずれか一方が異常で正常に動作し
ない場合でも、他方が正常に動作する場合には、常開接
点を開き、またはゲート・トリガ回路からトライアック
に与えられるゲート・トリガ信号が遮断されるので、ラ
ンプを消灯させることができる。しかも、上述したよう
に常開接点が故障するモードとしては常開接点が開くモ
ードが多いので、より安全性が向上する。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１に基づいて
説明する。

【００１９】図１はこの発明の一実施例の全体構成を示
す電気回路図であり、図において、ランプ点灯装置１
は、複写機やファクシミリ等の電気機器に、その露光用
やスキャナ用等として組み込まれるものである。

【００２０】このランプ点灯装置１は商用交流電源等の
電源Ｖに、常開接点２、位相制御手段のトライアック３
を順次介してハロゲンランプ４を電気的に接続してい
る。

【００２１】ハロゲンランプ４にはこのハロゲンランプ
４に印加される電圧を検出する印加電圧検出回路５を並
列に接続している。

【００２２】常開接点２は、開閉装置である保護リレー
６内に内蔵された図示しない励磁コイルのオンオフによ
り開閉されるものであり、この励磁コイルの無励磁ない
し消磁時には常時開放されるように付勢される一方、そ
の励磁時には接点を閉じるものである。

【００２３】トライアック３はそのゲート３ａをゲート
・トリガ回路７のゲート・トリガ出力端子７ｂに接続
し、ゲート・トリガ回路７からのゲートトリガ信号を受
けてスイッチングすることにより、ハロゲンランプ４の
印加電圧の位相角を変化させ、ハロゲンランプ４に供給
される電力を連続的に制御する位相制御回路に構成され
ている。

【００２４】つまり、この位相制御回路はハロゲンラン
プ４による露光やスキャニングに対応させて、間欠的に
ハロゲンランプ４を点灯させるものであり、その間欠点
灯の点灯時に露光またはスキャニングする一方、その消
灯（ＯＦＦ）時にスキャニング等を原位置に復帰させる
ようになっている。

【００２５】ゲート・トリガ回路７および保護リレー６
はスイッチング素子である例えばＦＥＴ（電界効果型ト
ランジスタ）８を介して直流電源９等に接続されてい
る。

【００２６】ＦＥＴ８はそのゲートを自己診断回路１０
の出力端に接続する一方、ソース側を電圧判定手段１１
ａを介してＡＮＤゲート１１の入力端に接続している。
電圧判定手段１１ａは保護リレー６に印加される電圧が
所定レベルに入っているか否かを判定し、所定レベル以
外（例えば２４Ｖに対し±１０％）のとき、ＯＮ信号の
出力を停止させるものである。

【００２７】自己診断回路１０は例えば複写機等の組込
機器の複数の点検箇所をそれぞれ点検して、正常と判断
したときに動作スタンバイ信号をスイッチング素子８に
与えて、これを閉じると共に、ＡＮＤゲート１１に与え
るものである。図２はこの自己手段回路１０と、組込み
機器の複数の点検箇所および制御手段１２との接続関係
を主に示すブロック図である。

【００２８】ＡＮＤゲート１１は動作スタンバイ信号
と、スイッチング素子８が閉じ、かつリレー６の印加電
圧が所定レベルに入っているときに出力されるＯＮ信号
を共に受けたときに、ＯＮ（導通）して、ゲート信号を
制御手段１２に与えるものである。

【００２９】制御手段１２はこのゲート信号を受けたと
きにハロゲンランプ４を点灯させる一方、このハロゲン
ランプ４の点灯が連続して長時間に及ぶ場合にはこれを
強制的に消灯させるものである。

【００３０】つまり、ハロゲンランプ４が間欠的ではな
く連続して長時間点灯した場合には高温に昇温して破損
する可能性が高くなると共に、ハロゲンランプ４に近接
するモールド部品や電子部品を高温に加熱して悪影響を
与える可能性が高くなる。

【００３１】そこで、このハロゲンランプ４の長時間連
続点灯を防止するために、制御手段１２を設けている。

【００３２】制御手段１２はその入力端をタイマー１３
を介して印加電圧検出手段５の入力端５ａに接続し、こ
の印加電圧検出手段５で検出されたハロゲンランプ４の
印加電圧の通電（ＯＮ）時間をタイマー１３によりカウ
ントさせる。

【００３３】タイマー１３はハロゲンランプ４の印加電
圧の通電時間をカウントするものであり、ＯＦＦ時間に
はカウントをゼロにクリアする。その理由は、ハロゲン
ランプ４を間欠的に点灯させる場合には連続点灯の場合
に比してハロゲンランプ４が破損する可能性が殆どない
からである。

【００３４】制御手段１２はタイマー１３によりカウン
トされたハロゲンランプ４の連続通電時間が予め設定さ
れた設定時間に達したときに、ハロゲンランプ４の点灯
を強制的に消灯させるために、トランジスタ１４のベー
スに与えていた。制御信号を停止させる。

【００３５】次にこの実施例の作用を説明する。

【００３６】自己診断回路１０が組込機器の各点検箇所
を点検して正常と判断すると、動作スタンバイ信号がＦ
ＥＴ８のゲートとＡＮＤゲート１１に与えられ、ＦＥＴ
８を閉じる。

【００３７】これにより、直流電源９の所定電圧が保護
リレー６とゲート・トリガ回路７に印加されると共に、
閉じたＦＥＴ８の出力（ソース）側から電圧判定手段１
１ａを介してＯＮ信号が動作スタンバイ信号と共にＡＮ
Ｄゲート１１に与えられ、ＡＮＤゲート１１がＯＮし、
ゲート信号が制御手段１２に与えられる。

【００３８】このために、制御手段１２がＯＮ信号をト
ランジスタ１４のベースに与えて、これをＯＮさせる。
すると、保護リレー６の励磁コイルが励磁されて、常開
接点２が閉じ、電源１の電圧がトライアック３を介して
ハロゲンランプ４に印加される。

【００３９】トライアック３はゲート・トリガ回路７か
らのトリガ信号を受けて、ハロゲンランプ４の印加電圧
を位相制御し、例えば定格電圧以下で余裕を持って間欠
的に点灯させる。

【００４０】つまり、露光時やスキャニング等のときに
ハロゲンランプ４を点灯させ、スキャニング等の復帰の
ときに消灯させる。

【００４１】このハロゲンランプ４の点灯時の印加電圧
は印加電圧検出手段５により常時検出され、その点灯時
の印加電圧の通電時間がタイマー１３により検出され
る。

【００４２】そして、通電時間が設定時間を超えたとき
に制御手段１２は異常と判断して、トランジスタ１４に
与えているＯＮ信号を停止させる。このために、トラン
ジスタ１４がＯＦＦ（非導通）して保護リレー６の励磁
コイルが消磁され、常開接点２が開き、ハロゲンランプ
４への通電を遮断させ、ハロゲンランプ４を消灯させ
る。

【００４３】したがって、ハロゲンランプ４の長時間連
続点灯による破損を未然に防止できる。

【００４４】また、保護リレー６の接点２が常開である
ので、仮に保護リレー６やトライアック３等が故障した
場合には、常に常開接点２を開放させて、ハロゲンラン
プ４への通電を遮断して消灯させるので、ハロゲンラン
プ４の破損を常に防止することができ、フェイルセーフ
効果を奏する。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、ランプ
印加電圧の通電時間が連続して設定時間を超えたときは
常開接点を開放させてランプへの通電を遮断する制御手
段を設けたので、ランプの連続点灯による破損を未然に
防止することができる。

【００４６】また、ランプへの通電を遮断する接点が常
開接点であるので、この常開接点を開閉する開閉装置が
故障した場合でも、常に接点を開放させることができ、
ランプへの通電を遮断してランプの破損を防止すること
ができ、フェイルセーフの効果を奏する。

【００４７】さらに、ランプの連続点灯時間が設定時間
を超えると、スイッチング素子によりゲート・トリガ回
路と開閉装置への電源の入力をも遮断するので、常開接
点と位相制御手段のいずれか一方が異常で正常に動作し
ない場合でも、他方が正常に動作する場合には、常開接
点を開き、またはゲート・トリガ回路からトライアック
に与えられるゲート・トリガ信号が遮断されるので、ラ
ンプを消灯させることができる。しかも、上述したよう
に常開接点が故障するモードとしては常開接点が開くモ
ードが多いので、より安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電気機器の一実施例の電気回路
図。

【図２】図１で示す自己診断回路と制御手段と点検箇所
との接続関係を示すブロック図。

【符号の説明】

１ 電源 ２ 常開接点 ３ トライアック ４ ハロゲンランプ ５ 印加電圧検出手段 ６ 保護リレー ７ ゲート・トリガ回路 ８ ＦＥＴ １０ 自己診断回路 １２ 制御手段 １３ タイマー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機器本体と、電源に接続され電気機
   器に組み込まれた複数の組込み機器と； 複数の組込み機器を点検して正常異常を判断する自己診
   断回路と； 電源に常開接点および位相制御手段を介して接続される
   ランプと； この常開接点を開閉する開閉装置と； 位相制御手段へ位相制御信号を出力するゲート・トリガ
   回路と； 開閉装置およびゲート・トリガ回路に対して電源の入切
   を一括して行うスイッチング素子と； 前記ランプの印加電圧を検出する印加電圧検出手段と； 前記ランプを点灯させるときに自己診断回路が正常と判
   断した状態でスイッチング素子を制御し、ゲート・トリ
   ガ回路から位相制御信号を出力可能にしてかつ前記開閉
   装置により前記常開接点を閉じて通電する一方、前記印
   加電圧検出手段により検出されたランプ印加電圧の通電
   時間が連続して設定時間を超えたときにスイッチング素
   子を制御し、ゲート・トリガ回路の位相制御信号の出力
   を遮断するとともに、常開接点を開放させる制御手段と
   を有することを特徴とする電気機器。