JPH0638361A - 制御電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作ミスがなく、安全性の優れた制御電源装
置を提供する。 【構成】 操作スイッチ１３を押下すると、トランジス
タ１０がオンしマイクロコンピュータ５０が電源が供給
され、トランジスタ２０がオンしリレーのコイル２−Ｂ
が付勢され接点２−Ａが閉じ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５
に電力が供給される。この際、ＤＣ／ＤＣコンバータ５
の出力電圧が所定値以上にならないと、マイクロコンピ
ュータ５０はトランジスタ２０をオフし、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５への電力供給が遮断される。また、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５の出力電圧が所定値以上になり制御状態
になっても出力電流が所定値以上になると、これをマイ
クロコンピュータ５０は電流検出回路２１により検出
し、トランジスタ２０をオフし、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５への電力供給が遮断される。このようにして、電源異
常の際、電源遮断操作を忘れ安全性を欠くということが
なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置等に用い
られる制御電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スイッチング電源等の制御電源の
保護回路として、電源出力の過電流を検出したり、過電
圧を検出してＤＣ／ＤＣコンバータ部の発振を制御して
電源回路が故障しないよう保護することはよく知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の従
来例では、例えば電源の負荷が故障してショート状態と
なった場合、過電流検出により電源部は保護されるが、
この電源から電力供給される装置全体としては、故障し
た異常な状態であるにもかかわらず、通電されたままに
なっており、（ａ）不要なエネルギを消費しつづける。
また（ｂ）装置の操作部の表示なども消灯してしまうの
で、操作者は装置の電源が切れていると勘ちがいしやす
く、そのまま放置されてしまう恐れがあるが、装置に異
常が生じている状態なので、放置されることは安全性の
点で好ましいものではない。

【０００４】更に、電源の投入・遮断の指示を、押しボ
タンスイッチのような操作スイッチで行う場合、この操
作スイッチが（ｃ）何らかの異常で閉状態のままとなっ
てしまった場合、電源が入りっぱなしとなってしまい安
全性に欠ける。また、（ｄ）操作者が電源をオフしてす
ぐにまた電源をオンしようとした場合、電磁リレー駆動
用の電源が十分充電されないため動作しなくなってしま
う恐れもある。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、前述のような操作ミスがなく、安全性の優れ
た制御電源装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、制御電源装置を次の（１）〜（７）の
とおりに構成する。

【０００７】（１）少くとも出力電流が制御される制御
電源部と、この制御電源部の動作状態を検出する動作状
態検出手段と、この動作状態検出手段の出力に応じて前
記制御電源部の出力を制御する第１の制御手段と、前記
制御電源部へ電力を投入・遮断する投入・遮断手段と、
前記動作状態検出手段の出力に応じて前記投入・遮断手
段を遮断制御する第２の制御手段とを備えた制御電源装
置。

【０００８】（２）動作状態検出手段は、制御電源部の
出力の低電圧および過電流を検出することを含むもので
ある前記（１）記載の制御電源装置。

【０００９】（３）動作状態検出手段は、制御電源部の
過温度を検出することを含むものである前記（１）記載
の制御電源装置。

【００１０】（４）出力が制御される制御電源部と、こ
の制御電源部へ電力を投入・遮断する電磁リレーと、こ
の電磁リレーの投入・遮断を指示する操作スイッチと、
前記電磁リレーを投入するための電磁リレー用電源と、
前記電磁リレーの投入準備状態を検出する電磁リレー投
入準備状態検出手段と、前記操作スイッチによる投入指
示の際、前記投入準備状態検出手段の出力に応じて前記
電磁リレーの投入を行う電磁リレー投入手段とを備えた
制御電源装置。

【００１１】（５）投入準備状態検出手段は、操作スイ
ッチの復帰を検出するものである前記（４）記載の制御
電源装置。

【００１２】（６）電磁リレー投入準備状態検出手段
は、電磁リレー遮断後、電磁リレー用電源の電圧確立に
要する時間が経過していることを検出するものである前
記（４）記載の制御電源装置。

【００１３】（７）電磁リレー投入準備状態検出手段
は、電磁リレー用電源の電圧確立を検出するものである
前記（４）記載の制御電源装置。

【００１４】

【作用】前記（１）〜（３）の構成により、制御電源部
の特定の動作状態に応じて、制御電源部への電力は遮断
される。前記（４）〜（７）の構成により、電磁リレー
投入準備状態検出手段により投入準備完了を検出し、電
磁リレーが投入される。

【００１５】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。

【００１６】（実施例１）図１は、実施例１である“複
写機の制御電源装置”の回路図である。

【００１７】図１において、１は一般商用電源であり、
ここから電源コンセント等を介して複写機にＡＣ電力が
供給される。２−Ａは電源スイッチを構成する電磁リレ
ー（以下リレーという）２の接点であり、リレー２のコ
イルは２−Ｂで示されている。リレー２は、ノーマルオ
ープンタイプであり、コイル２−Ｂに通電することによ
り接点２−Ａを閉成し、定着ヒータ３ａなどを含む１次
負荷３や整流平滑回路４に電力を供給することができ
る。なお、図１には１接点（１回路）リレーを用いた例
を示しているが、２接点（２回路）タイプのリレーで構
成し、ＡＣ電源の両入力ともオン／オフするようにして
もよい。

【００１８】整流平滑回路４に入力されたＡＣ電圧は、
ここで整流平滑され、ＤＣ電圧に変換された後、ＤＣ／
ＤＣコンバータ５に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ
５では入力されたＤＣ電圧を絶縁し安定化してＤＣ低圧
電圧ＶＯ・５７を出力する。このＶＯ・５７は、表示用
のＬＥＤや、コピーキー等のキー入力スイッチを含む操
作部６、およびモータやソレノイドからなる駆動系７へ
送られる。また、この低圧電源は、ダイオード１８のア
ノードへも供給され、さらには、マイクロコンピュータ
５０の入力端子ＩＰ２・５１にも供給される。２１は、
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電流を検出する電流検出
回路で、所定の電流より高い電流となると、“１”レベ
ルの信号を出力し、この出力はマイクロコンピュータ５
０の入力ポートＩＰ４へと供給される。

【００１９】一方、商用電源１にはトランス８が接続さ
れ、絶縁されたトランス８の２次側出力は整流平滑部９
に送られる。そして整流平滑部９で整流平滑され、所望
電圧のＤＣ電圧に変換される。整流平滑部９の出力は、
ダイオード１６のアノードおよびスイッチングトランジ
スタ１０のエミッタへ供給されている。

【００２０】スイッチングトランジスタ１０のベース
は、抵抗１１を介して、操作スイッチ１３へ接続されて
いる。この操作スイッチ１３は、使用者が複写機の電源
のオン／オフを指示するためのものであり、使用者が押
している間だけ接点が閉成するタイプのものである。

【００２１】また、この操作スイッチ１３の抵抗１１側
は、複写機全体の制御を司る電子回路部分を構成するマ
イクロコンピュータ５０の入力ポートＩＰ１・５４へ接
続されている。このため、マイクロコンピュータ５０
は、操作スイッチ１３の操作状態を読み取ることができ
る。

【００２２】一方、スイッチングトランジスタ１０のベ
ースは、抵抗１２を介して、トランジスタ１４のコレク
タへ接続され、トランジスタ１４のエミッタは接地さ
れ、ベースはマイクロコンピュータ５０の出力ポートで
あるＯＰ１・５３へ接続されている。

【００２３】更に、スイッチングトランジスタ１０のコ
レクタは、レギュレータ１５の入力に接続されており、
このレギュレータ１５で安定化され、例えばＤＣ５Ｖの
高安定化電力を出力する。ＤＣ５Ｖ電力は、マイクロコ
ンピュータ５０の電源入力端子Ｖｃｃへ接続されてい
る。

【００２４】マイクロコンピュータ５０は、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ５の制御用ハードウェアを内蔵している。ま
たＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧ＶＯが入力ポート
ＩＰ２・５１に入力されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５の出力電圧ＶＯのレベルをマイクロコンピュータ５０
は検知することができる。そして、入力される電圧検知
信号に応じて、出力ポートＯＰ３・５２の出力を制御
（例えばＰＷＭ制御）する。この出力ポートＯＰ３・５
２の出力によりＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力を定電圧
制御する。なお、この出力ポートＯＰ３・５２の出力を
停止させたり、出力させたりする等の制御は、マイクロ
コンピュータ５０に内蔵したメモリに格納されているプ
ログラムを起動することによって行われる。

【００２５】一方、ダイオード１６のカソードは、抵抗
１７を介して、ダイオード１８のカソード，コンデンサ
１９およびリレー２のコイル２Ｂの一方に接続されてい
る。リレー２のコイル２−Ｂの他方は、トランジスタ２
０のコレクタに接続され、トランジスタ２０のベースは
マイクロコンピュータ５０の出力ポートＯＰ２・５５に
接続され、エミッタは接地されている。

【００２６】また、操作部６は、コピーキー等の操作ス
イッチを含み、その出力はマイクロコンピュータ５０の
入力ポートＩＰ３・５６に入力され、マイクロコンピュ
ータ５０は操作部６の操作スイッチの動作状態を読み込
むことができる。

【００２７】以上の構成を備える本実施例の動作を以下
に説明する。初期状態などで複写機が稼動していない時
（操作スイッチ１３を操作する前）においても、ＡＣ電
力はトランス８に供給通電されており、整流平滑部９か
らは所定のＤＣ電圧が出力されている。この整流平滑部
９よりのＤＣ電圧はダイオード１６，抵抗１７を介し
て、コンデンサ１９に供給された状態となっており、コ
ンデンサ１９は充電されている。

【００２８】一方、スイッチングトランジスタ１０はオ
フ状態であり、マイクロコンピュータ５０へは電源が供
給されていない。このため、出力ポートＯＰ２・５５に
はなにも出力されておらず、トランジスタ２０もオフ状
態である。したがって、リレー２のコイル２−Ｂには通
電されておらず、リレー２の接点２−Ａは開放状態であ
り、１次負荷３や、整流平滑回路４等には、商用電源１
から切り離され、ＡＣ電力は供給されていない状態であ
る。

【００２９】次にこのような状態時に操作スイッチ１３
が押されたときの動作について説明する。操作スイッチ
１３が押されると、その接点が閉成され、抵抗１１を介
して、スイッチングトランジスタ１０にベース電流が流
れ、スイッチングトランジスタ１０がオンし、レギュレ
ータ１５に整流平滑部９よりの電力が供給され、マイク
ロコンピュータ５０にＤＣ電源Ｖｃｃ（本実施例ではＤ
Ｃ５Ｖ）が供給される。このため、マイクロコンピュー
タ５０に電源が供給され、詳細を後述する動作を開始す
る。そしてマイクロコンピュータ５０はその出力ポート
ＯＰ１・５３をオンし、トランジスタ１４をオンさせ
る。

【００３０】トランジスタ１４をオンさせると、スイッ
チングトランジスタ１０には抵抗１２を介してベース電
流が流れ、その後、操作スイッチ１３接点が開放状態と
なっても、スイッチングトランジスタ１０のベースには
トランジスタ１４側よりベース電流が供給される状態と
なる。このため、以後は出力ポートＯＰ１・５３がオフ
されない限りマイクロコンピュータ５０には電源が供給
され続けることになる。

【００３１】マイクロコンピュータ５０は、出力ポート
ＯＰ１・５３をオンした後、出力ポートＯＰ２・５５を
オンし、トランジスタ２０をオンさせる。この結果、コ
ンデンサ１９に充電されていた電荷により、リレー２の
コイル２−Ｂが通電し、リレー２が動作して接点２−Ａ
が閉成する。この結果、リレーの接点２−Ａが閉成する
のに必要な動作時間をすぎた後、１次負荷３，整流平滑
回路４に電源が供給される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５にも整流平滑回路４よりのＤＣ電力が供給され
る。

【００３２】マイクロコンピュータ５０は、リレー２の
接点２−Ａが閉成するのに必要な動作時間をすぎた後
（ＤＣ／ＤＣコンバータ５に整流平滑回路４よりのＤＣ
電力が安定的に供給された後）、出力ポートＯＰ３・５
２を制御状態にし、ＩＰ２・５１へ入力される信号にし
たがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５の出力を定電圧制
御する。その結果、操作部６および駆動系７に定電圧の
電力が供給される。

【００３３】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力が立
ちあがると、ダイオード１８を介して、リレーのコイル
２−Ｂにも電力が供給される。すなわち、リレー２のコ
イル２−Ｂは、起動時はコンデンサ１９にチャージされ
ていた電荷により、その後はＤＣ／ＤＣコンバータ５の
出力により、駆動電力の供給を受け、リレー２の接点２
−Ａの閉成状態を維持することになる。また、抵抗１７
を高抵抗に設定することにより、トランス８よりの供給
電力によりリレー２を駆動し続ける必要を無くすことが
できる。このため、トランス８の容量を、略マイクロコ
ンピュータ５０の駆動用電力を供給するのみの容量とす
ることができ、そのトランス容量を小さくできる。

【００３４】次に、このようにして複写機の稼動を行
い、種々の動作が終了し、使用者が複写機の電源を切ろ
うとして、再度、操作スイッチ１３を押したときの動作
について説明する。全ての電源回路が動作状態のときに
操作スイッチ１３が押されると、その接点が閉成状態と
なり、マイクロコンピュータ５０への入力ポートＩＰ１
・５４がローレベルとなる。マイクロコンピュータ５０
はこの入力ポートＩＰ１・５４の状態を調べ、ここがロ
ーレベルとなったことを検知して、操作スイッチ１３が
押されたことを認識する。

【００３５】そして、操作スイッチ１３の接点が開放状
態となると、まず、出力ポートＯＰ３・５２をオフして
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を停止させ、操作部６，
駆動系７等への電力供給を停止する。その後、出力ポー
トＯＰ２・５５をオフしてトランジスタ２０をオフし、
リレー２のコイル２−Ｂへの通電を停止する。リレー２
のコイル２−Ｂへの通電が停止されると、接点２−Ａが
開放状態となり、その結果、１次負荷３および整流平滑
回路４へも電力が供給されなくなり、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５への電力供給も停止される。

【００３６】そして、マイクロコンピュータ５０は最後
に出力ポートＯＰ１・５３をオフとし、トランジスタ１
４をオフしてスイッチングトランジスタ１０をオフとす
る。その結果、マイクロコンピュータ５０への電源Ｖｃ
ｃの供給も停止され、マイクロコンピュータ５０の動作
も停止する。また、電源部の異常を検出した場合も同一
手順で停止する。

【００３７】次に、図２のフローチャートを参照して、
以上に説明したマイクロコンピュータ５０の電源制御を
中心とした動作の詳細を説明する。

【００３８】前述の如く、操作スイッチ１３が押される
とマイクロコンピュータ５０に電源が供給される。する
と、マイクロコンピュータ５０は図２に示すステップ７
１より動作を開始する。ステップ７１はイニシャルルー
チンであり、マイクロコンピュータ５０に内蔵された不
図示の各レジスタ類の初期設定、不図示の内蔵ＲＡＭの
イニシャライズ，クリヤ等を行う。

【００３９】次にステップ７２で、入力ポートＩＰ１・
５４がＩＰ１＝０か否か、すなわち、操作スイッチ１３
が押されているかどうかを判別する。この状態の時には
操作スイッチ１３が押され、接点が閉成された状態すな
わち“０”のため、ステップ７２よりステップ７３に進
み、出力ポートＯＰ１・５３をオンし、マイクロコンピ
ュータ５０への動作電源Ｖｃｃが引きつづき供給される
状態を維持させる。

【００４０】続いてステップ７４で出力ポートＯＰ２・
５５をオンし、リレー２のコイル２−Ｂに通電し、接点
２−Ａを閉成させる。そしてステップ７５でリレー動作
に要する時間（本実施例では接点２−Ａの動作時間であ
る２０ｍｓｅｃ）の間ウエイトし、この時間ウエイトし
た後ステップ７６の処理へ進む。

【００４１】ステップ７６では、出力ポートＯＰ３・５
２を制御状態にし、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力を立
ち上げる。次にステップ８４でＤＣ／ＤＣコンバータ５
の出力が立上がるのに必要な時間３０ｍｓｅｃウエイト
する。

【００４２】次にステップ８５で入力ポートＩＰ２・５
５の入力レベルが所定の電圧より高いか判定（動作状態
の検出）する。すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力
が正常に立上がったか否か判別する。ＮＯならば異常な
のでステップ８１へと飛び後述の電源オフシーケンスを
実行する。ステップ８５でＹＥＳならば正常であるので
ステップ７７へと進む。ステップ７７で再びＩＰ１＝０
か否かを判別し、ここで操作スイッチ１３の操作が終了
し、操作スイッチ１３が開放されるのを監視する。操作
スイッチ１３が離されると、ＩＰ１＝１となり、ステッ
プ７８，ステップ７９，ステップ８６の処理を実行す
る。

【００４３】ステップ７８は複写機の制御ルーチンであ
り、操作部６の表示制御やコピー動作等の制御処理を行
うルーチンである。ステップ７９は入力ポートＩＰ１・
５４が０か否かを判別し、ＮＯの場合にはステップ７８
の処理を続行させるステップである。

【００４４】ステップ８６は入力ポートＩＰ４・５７が
１か否かを判別（動作状態の検出）する。ＹＥＳならば
過大な電流が流れる異常であり、次にステップ８１以降
の電源オフシーケンスを実行する。ＮＯならばステップ
７８へと戻る。

【００４５】このようにして複写機としての動作を続
け、その稼動が終了すると、操作者は操作スイッチ１３
を押下する。すると入力ポートＩＰ１・５４が０とな
り、ステップ７９，ステップ８０の処理に進む。ステッ
プ８０でＩＰ１＝１となるまで、すなわち、操作スイッ
チ１３が離されるまで待つ。操作スイッチ１３の操作が
終わりＩＰ１＝１となるとステップ８１へ進み、出力ポ
ートＯＰ３・５２をオフし、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を
停止させる。

【００４６】次にステップ８２で出力ポートＯＰ２・５
５をオフし、リレー２のコイル２−Ｂへの通電を停止
し、リレー接点２−Ａを開放状態とし、１次負荷３，整
流平滑回路４，ＤＣ／ＤＣコンバータ５への電力供給を
停止させる。続くステップ８３で出力ポートＯＰ１・５
３をオフし、マイクロコンピュータ５０の電源をオフす
るように制御する。

【００４７】電源の立下りには多少時間がかかるため、
次にステップ７１，７２の処理を続けながらやがて、マ
イクロコンピュータ５０は停止する。

【００４８】以上説明したように、本実施例によれば電
源部の異常すなわち出力の過電流を検出して、複写機の
ほとんどの部分の電源を切ってしまうので、省エネルギ
や安全性を向上することができる。また、電源の動作開
始時に電源の出力が正常に立上がるか否かも判断してい
るので、電源各部の様々な故障にも対応でき、安全性は
申し分のないものとなる。

【００４９】（実施例２）次に図３の回路図により、実
施例２の説明をする。図において図１と同一機能のもの
は同一符号を付与してある。簡単のため図１と異なる部
分のみ説明する。図中、６０はＤＣ／ＤＣコンバータ５
内の温度を検出する温度センサで、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ５内の不図示のトランスに取りつけられている。その
出力はマイクロコンピュータ５０の入力ポートＩＰ５・
６１に供給され、マイクロコンピュータ５０はＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの温度を検出できるようになっている。

【００５０】次に図４のフローチャートにより動作を説
明する。図４において、図２と同一のものには同一の番
号が付与してある。簡単のため図２と異なる部分のみ説
明する。

【００５１】ステップ８７において、入力ポートＩＰ５
・６１のレベルをみて、所定の温度ｔ℃以上か否か判別
（動作状態の検出）する。ＹＥＳならばＤＣ／ＤＣコン
バータ部５が異常温度（過温度）なので、ステップ８１
以降の電源オフシーケンスを実行する。ステップ８７で
ＮＯならばステップ７８へと戻る。

【００５２】以上説明したように本実施例では、ＤＣ／
ＤＣコンバータ５の温度を検出し、異常の場合は電源を
切ることができ、多少のコストアップはあるものの更な
る安全性が期待できる。

【００５３】また、図４のフローチャートの説明からわ
かるように、マイクロコンピュータ５０が、例えばウォ
ッチドッグタイマを有し、その結果によってリセットし
たような場合にも電源が切れる構成となっている。

【００５４】（実施例３）図５は実施例３の回路であ
る。図５において、１は一般商用電源であり、ここから
電源コンセント等を介して装置にＡＣ電力が供給され
る。２−Ａは電源スイッチを構成するリレー２の接点で
あり、リレー２のコイルは２−Ｂで示されている。リレ
ー２は、ノーマルオープンタイプであり、コイル２−Ｂ
に通電することにより接点２−Ａを閉成し、定着ヒータ
３ａなどを含む１次負荷３や整流平滑回路４に電力を供
給することができる。なお、図５には１接点リレーを用
いた例を示しているが、２接点タイプのリレーで構成
し、ＡＣ電源の両入力ともオン／オフするようにしても
よい。

【００５５】整流平滑回路４に入力されたＡＣ電圧は、
ここで整流平滑され、ＤＣ電圧に変換された後、ＤＣ／
ＤＣコンバータ５に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ
５では入力されたＤＣ電圧を絶縁し安定化したＤＣ低圧
電圧に変換する。

【００５６】ＤＣ／ＤＣコンバータ５により安定化され
た低圧ＤＣ電力は、表示用のＬＥＤや、コピーキー等の
キー入力スイッチを含む操作部６、およびモータやソレ
ノイドからなる駆動系７へ送られる。また、この低圧電
源は、ダイオード１８のアノードへも供給されている。

【００５７】一方、商用電源１にはトランス８が接続さ
れ、絶縁されたトランス８の２次側出力は整流平滑部９
に送られる。そして整流平滑部９で整流平滑され、所望
電圧のＤＣ電圧に変換される。整流平滑部９の出力は抵
抗１７およびスイッチングトランジスタ１０のエミッタ
へ供給されている。

【００５８】スイッチングトランジスタ１０のベース
は、抵抗１１を介して操作スイッチ１３へ接続されてい
る。この操作スイッチ１３は、使用者が複写機の電源の
オン／オフを指示するためのものであり、使用者が押し
ている間だけ接点が閉成するタイプのものである。１例
としてタクトスイッチが使用される。

【００５９】また、この操作スイッチ１３の抵抗１１側
は、ダイオード２１のカソード側に接続され、ダイオー
ド２１のアノード側はトランジスタ２２のベースにつな
がる。トランジスタ２２のエミッタは電源Ｖｃｃに、コ
レクタは一端が接地された抵抗Ｒ２３の他端につながる
と共に、複写機全体の制御を司る電子回路部分を構成す
るマイクロコンピュータ５０の入力ポートＩＰ１・５４
へ接続されている。このため、マイクロコンピュータ５
０は、操作スイッチ１３の操作状態を読み取ることがで
きる。

【００６０】一方、スイッチングトランジスタ１０のベ
ースは、抵抗１２を介して、トランジスタ１４のコレク
タへ接続され、トランジスタ１４のエミッタは接地さ
れ、ベースはマイクロコンピュータ５０の出力ポートで
あるＯＰ１・５３へ接続されている。

【００６１】更に、スイッチングトランジスタ１０のコ
レクタは、レギュレータ１５の入力に接続されており、
このレギュレータ１５で安定化され、例えばＤＣ５Ｖの
高安定化電力を出力する。ＤＣ５Ｖ電力は、マイクロコ
ンピュータ５０の電源入力端子Ｖｃｃへ供給されてい
る。

【００６２】マイクロコンピュータ５０は、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ５の制御用ハードウェアを内蔵しており、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ５の電圧検知信号が入力ポートＩＰ
２・５１に入力されている。そして、入力される電圧検
知信号に応じて、出力ポートＯＰ３・５２の出力を制御
（例えばＰＷＭ制御）する。この出力ポートＯＰ３・５
２の出力によりＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力を定電圧
制御する。なお、この出力ポートＯＰ３・５２の出力を
停止させたり、出力させたりする等の制御は、マイクロ
コンピュータ５０に内蔵したメモリに格納されているプ
ログラムにより行う。また、入力ポートＩＰ２・５１の
レベルによりＤＣ／ＤＣコンバータ５が正常に動作して
いないことも検出できる。

【００６３】一方抵抗１７の一端は、ダイオード１８の
カソード，コンデンサ１９の一端およびリレー２のコイ
ル２Ｂの一端に接続されている。リレー２のコイル２−
Ｂの他端は、トランジスタ２０のコレクタに接続され、
トランジスタ２０のベースはマイクロコンピュータ５０
の出力ポートＯＰ２・５５に接続され、エミッタは接地
されている。

【００６４】また、操作部６は、コピーキー等の操作ス
イッチを含み、その出力はマイクロコンピュータ５０の
入力ポートＩＰ３・５６に入力され、マイクロコンピュ
ータ５０は操作部６の操作スイッチ（図示せず）の動作
状態を読み込むことができる。

【００６５】以上の構成を備える本実施例の動作を以下
に説明する。まず複写機が稼動していない状態の説明を
する。コンセントが商用電源１に差し込まれていると、
ＡＣ電力はトランス８に供給通電されており、整流平滑
部９からは所定のＤＣ電圧が出力されている。この整流
平滑部９よりのＤＣ電圧は抵抗１７を介して、コンデン
サ１９に供給された状態となっており、コンデンサ１９
は充電されている。

【００６６】一方、スイッチングトランジスタ１０はオ
フ状態であり、マイクロコンピュータ５０へは電源が供
給されていない。このため、出力ポートＯＰ２・５５に
はなにも出力されておらず、トランジスタ２０もオフ状
態である。従って、リレー２のコイル２−Ｂには通電さ
れておらず、リレー２の接点２−Ａは開放状態であり、
１次負荷３や、整流平滑回路４等には、商用電源１から
切り離され、ＡＣ電力は供給されていない状態である。

【００６７】次にこのような状態時に操作スイッチ１３
が押されたときの動作について説明する。操作スイッチ
１３が押されると、接点１３が閉成され、抵抗１１を介
して、スイッチングトランジスタ１０に、ベース電流が
流れ、スイッチングトランジスタ１０がオンし、レギュ
レータ１５に整流平滑部９よりの電力が供給され、マイ
クロコンピュータ５０にＤＣ電源Ｖｃｃ（本実施例では
ＤＣ５Ｖ）が供給される。このため、マイクロコンピュ
ータ５０に電源が供給され、詳細を後述する動作を開始
する。そしてマイクロコンピュータ５０はその出力ポー
トＯＰ１・５３をオンし、トランジスタ１４をオンさせ
る。

【００６８】トランジスタ１４をオンさせると、スイッ
チングトランジスタ１０には抵抗１２を介してベース電
流が流れ、その後、操作スイッチ１３の接点は開放状態
となっても、スイッチングトランジスタ１０のベースに
はトランジスタ１４側よりベース電流が供給される状態
となる。このため、以後は出力ポートＯＰ１・５３がオ
フされない限りマイクロコンピュータ５０には電源が供
給され続けることになる。

【００６９】また、操作スイッチ１３が押された状態で
は、トランジスタ２２にダイオード２１を介してベース
電流が流れ、トランジスタ２２がオンとなり、マイクロ
コンピュータ５０の入力ポートＩＰ１・５４はハイレベ
ルとなる。操作スイッチ１３が離されると入力ポートＩ
Ｐ１・５４はローレベルとなる。

【００７０】マイクロコンピュータ５０は、出力ポート
ＯＰ１・５３をオンした後、出力ポートＯＰ２・５５を
オンし、トランジスタ２０をオンさせる。この結果、コ
ンデンサ１９にチャージされていた電荷により、リレー
２のコイル２−Ｂに電流が通電され、リレー２が動作し
て接点２−Ａが閉成する。この結果、リレーの接点２−
Ａが閉成するのに必要な動作時間をすぎた後、１次負荷
３，整流平滑回路４に電源が供給される。そして、ＤＣ
／ＤＣコンバータ５にも整流平滑回路４よりのＤＣ電力
が供給される。

【００７１】マイクロコンピュータ５０は、リレー２の
接点２−Ａが閉成するのに必要な動作時間をすぎた後
（ＤＣ／ＤＣコンバータ５に整流平滑回路４よりのＤＣ
電力が安定的に供給された後）、出力ポートＯＰ３・５
２を制御状態にし、ＩＰ２・５１へ入力される信号にし
たがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力を定電圧制御
する。その結果、操作部６および駆動系７に定電圧の電
力が供給される。

【００７２】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力が立
ちあがると、ダイオード１８を介して、リレーのコイル
２−Ｂにも電力が供給される。すなわち、リレー２のコ
イル２−Ｂは、起動時はコンデンサ１９に充電されてい
た電荷により、その後はＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力
により、駆動電力の供給を受け、リレー２の接点２−Ａ
の閉成状態を維持することになる。したがって、比較的
大きな電流を消費するリレー２の駆動に関してトランス
８側からは起動時にコンデンサ１９に充電する電流をと
るのみでよく、トランス８の容量を、略マイクロコンピ
ュータ５０の駆動用電力を供給するのみの容量とするこ
とができ、そのトランス容量を小さくできる。

【００７３】次に、このようにして複写機の稼動を行
い、種々の動作が終了し、使用者が複写機の電源を切ろ
うとして、再度、操作スイッチ１３を押したときの動作
について説明する。全ての電源回路が動作状態のときに
操作スイッチ１３が押されると、その接点が閉成状態と
なり、マイクロコンピュータ５０への入力ポートＩＰ１
・５４がハイレベルとなる。マイクロコンピュータ５０
はこの入力ポートＩＰ１・５４の状態を調べ、ここがハ
イレベルとなったことを検知して、操作スイッチ１３が
押されたことを認識することができる。

【００７４】そして、操作スイッチ１３の接点が開放状
態となると、まず、出力ポートＯＰ３・５２をオフして
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を停止させ、操作部６，
駆動系７等への電力供給を停止する。その後、出力ポー
トＯＰ２・５５をオフし、トランジスタ２０をオフして
リレー２のコイル２−Ｂへの通電を停止する。リレー２
のコイル２−Ｂへの通電が停止されると、接点２−Ａが
開放状態となる。その結果、１次負荷３および整流平滑
回路４へも電力が供給されなくなり、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５への電力供給も停止される。そして所定時間ウエ
イトして（操作スイッチ１３が押されても何もしな
い）、コンデンサ１９が十分充電されるようにする（後
述）。

【００７５】そして、マイクロコンピュータ５０は最後
に出力ポートＯＰ１・５３をオフとし、トランジスタ１
４をオフし、スイッチングトランジスタ１０をオフとす
る。その結果、マイクロコンピュータ５０への電源Ｖｃ
ｃの供給も停止され、マイクロコンピュータ５０の動作
も停止する。

【００７６】次に図６により前述のウエイトに関して説
明する。図６において縦軸は、コンデンサ１９の電圧で
あり、横軸は時間軸である。複写機が動作中は、図の４
０に示す如く、電圧Ｖ１で一定となっている。電圧Ｖ１
はＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力からダイオード１８の
ドロップ分を引いた電圧でリレー２の定格電圧とほぼ等
しい電圧である。

【００７７】時刻ｔ０で前述の如く操作スイッチ１３が
押されてトランジスタ２０をオフし、リレーのコイル２
−Ｂへの通電を停止すると、電圧は抵抗１７およびコン
デンサ１９の値で決まる時定数で４１部の如く電圧Ｖ２
へと充電されていく。電圧Ｖ２は整流平滑部９の出力電
圧であり、電圧Ｖ１より大きい適切な値となっている。
その後時刻ｔ１の時に操作者により操作スイッチ１３が
押されて、リレー２が通電を開始すると、破線４３の如
く特定の時定数で電圧が下がっていく。そして時刻ｔ２
でＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力が立ち上がり電圧はＶ
４からＶ１へと上がる。この１番低くなるＶ４の電圧が
リレー２の保持電圧以上になるようにｔ０とｔ１の間を
設定してやれば投入動作は問題ない。

【００７８】したがって、前述の如く、ウエイト時間
（ｔ１−ｔ０）を入れ電圧の確立を待つことにより、そ
の後いかなるタイミングで操作スイッチ１３が押されて
もよいことになる。このウエイト時間は、１秒程度に設
定すれば、操作上問題のないレベルである。

【００７９】次に図７のフローチャートによりマイクロ
コンピュータ５０の電源制御を中心とした動作の詳細を
説明する。前述の如く、操作スイッチ１３が押されると
マイクロコンピュータ５０に電源が供給される。する
と、マイクロコンピュータ５０は図７に示すステップ９
１より動作を開始する。ステップ９１はイニシャルルー
チンであり、マイクロコンピュータ５０に内蔵された不
図示の各レジスタ類の初期設定、不図示の内蔵ＲＡＭの
イニシャライズ，クリヤ等を行う。

【００８０】次にステップ９２で、入力ポートＩＰ１・
５４がＩＰ１＝１か否か、すなわち、操作スイッチ１３
が押されているかどうかを判別する。この状態の時には
操作スイッチ１３が押され、接点が閉成された状態のた
め、ステップ９２よりステップ９３に進み、出力ポート
ＯＰ１・５３をオンし、マイクロコンピュータ５０への
動作電源Ｖｃｃが引きつづき供給される状態を維持させ
る。

【００８１】次にステップ９４で入力ポートＩＰ１・５
４が０か否か、すなわち操作スイッチ１３が開放された
か判別（リレー投入準備状態検出）する。通常の動作で
はやがて操作者により操作スイッチ１３が開放され、ス
テップ９４でＹＥＳとなり、ステップ９５以降へと進
む。一方、操作スイッチ１３が何らかの異常で閉状態に
なりっぱなしになった場合は９４→９４のループを繰り
返し実行するのみで、以降のステップに進まないので電
源が入りっぱなしになることがない。

【００８２】ステップ９４でＹＥＳの場合、次にステッ
プ９５で出力ポートＯＰ２・５５をオンし、リレー２の
コイル２−Ｂに通電し、接点２−Ａを閉成させる。そし
てステップ９６でリレー動作に要する時間（本実施例で
は接点２−Ａの動作時間である２０ｍｓｅｃ）の間ウエ
イトし、この時間ウエイトした後ステップ９７の処理へ
進む。ステップ９７では、出力ポートＯＰ３・５２を制
御状態にし、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力を立ち上げ
る。ステップ９７の処理が終るとステップ９８に進む。

【００８３】ステップ９８は複写機の制御ルーチンであ
り、操作部６の表示制御やコピー動作等の制御処理を行
うルーチンである。ステップ９９は入力ポートＩＰ１・
５４が１か否かを判別し、ＮＯの場合にはステップ９８
の処理を続行させるステップである。

【００８４】このようにして複写機としての動作を続
け、複写機の稼動が終了すると、操作者は操作スイッチ
１３を押下する。すると入力ポートＩＰ１・５４が１と
なり、ステップ１００の処理に進む。ステップ１００で
は出力ポートＯＰ３・５２をオフしＤＣ／ＤＣコンバー
タ部５を停止させる。次にステップ１０１で出力ポート
ＯＰ２・５５をオフし、リレー２のコイル２−Ｂへの通
電を停止し、リレー接点２−Ａを開放状態とし、１次負
荷３，整流平滑回路４への電力供給を停止させる。次に
ステップ１０２で１秒ウエイト（リレー投入準備状態検
出）し、前述の如く操作スイッチ１３の再操作に備え
る。

【００８５】続くステップ１０３で出力ポートＯＰ１・
５３をオフし、マイクロコンピュータ５０の電源をオフ
するように制御する。電源の立ち下がりには多少時間が
かかるため、次にステップ９１，９２の処理を続けなが
らやがて、マイクロコンピュータ５０は停止する。

【００８６】前記ステップ１０２のウエイト時間を設け
ないときは、リレー２の遮断直後（例えば１秒以内）に
操作スイッチ１３が押されると、トランジスタ２０がオ
ンし一旦リレー接点２−Ａは閉成するが、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力が立上がる前にリレーコイル２−Ｂの
電圧が保持電圧より低下してしまうので、リレー接点２
−Ａは開成し、正常に動作しなくなる。

【００８７】しかし、本実施例では、ステップ１０２す
なわち電源オフ時に１秒間のウエイト時間を設け、この
間は操作スイッチ１３が操作されても受けつけないよう
にしているので、この間に、次のリレー２駆動のための
準備すなわちコンデンサ１９の電圧の確立を行うので、
簡単な構成で操作性を落とすことなく電源の確実なオン
／オフ機能を実現できる。

【００８８】（実施例４）図８は実施例４の回路図であ
り、図５と同一機能の部分には同一の符号が付されてい
る。ここでは簡単のため図５からの変更部分のみ説明す
る。

【００８９】５８はコンパレータであり、その＋入力は
コンデンサ１９につながり、もう一方の−入力は所定の
電圧Ｖｒｅｆの電圧源５９につながる。コンデンサ１９
の電圧の方が電圧Ｖｒｅｆ５９よりも高いときコンパレ
ータ５８は“１”レベルを出力し、逆の場合には“０”
レベルを出力する。またコンパレータ５８の出力はマイ
クロコンピュータ５０の入力ポートＩＰ４・５７に供給
され、マイクロコンピュータ５０はコンパレータ５８の
出力レベルを判別できる。

【００９０】電圧Ｖｒｅｆ５９は、リレー２を駆動し始
めてもその電圧が保持電圧以上になるような適切な値に
設定されている。すなわち、入力ポートＩＰ４・５７が
“１”レベルになればリレー２を駆動してもよい、すな
わちリレー投入準備完了ということになる。

【００９１】次に図９のフローチャートにより動作の説
明をする。図において、図７と同一の部分には同一の番
号を付与してある。スタートからステップ９４までの動
作は図７と同様なので説明を省略する。ステップ１０４
では入力ポートＩＰ４・５７が“１”か否かを判別し
（リレー投入準備状態の検出）、ＹＥＳならばステップ
９５へと進み、ＮＯならば１０４→１０４のループを繰
り返し、リレー２を駆動してもよいタイミングまで待つ
ことになる。ステップ９５，９６，９７，９８，９９，
１００，１０１の動作は図７と同様なので説明を省略す
る。

【００９２】ステップ１０５でＩＰ１＝０かを判別し、
ＮＯならば１０５→１０５のループを繰り返し、操作者
により操作スイッチ１３が離されるのを待つ。ステップ
１０５でＹＥＳならばステップ１０３へと進み、出力ポ
ートＯＰ１・５３をオフし、マイクロコンピュータ５０
の電源をオフするよう制御する。電源の立下りには多少
時間がかかるため、次にステップ９１，９２の処理を続
けながらやがてマイクロコンピュータ５０は停止する。

【００９３】本実施例では、リレー２の駆動源の電圧を
検知するという簡単な構成を追加することにより、以下
の効果がある。

【００９４】ａ．実施例３では１秒間操作スイッチ１３
を受けつけない時間があったが、それをなくすことがで
きる。

【００９５】ｂ．コンセントが抜かれている状態からコ
ンセントが入れられて、同時に操作スイッチ１３が押さ
れたような場合においても確実に動作する。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作ミスがなくなり、安全性が向上する。詳しくは、請
求項１〜３の発明では、制御電源部の出力の過電流等に
より制御電源部への電力供給が遮断されるので、制御電
源部の異常の際に電源を遮断するのを忘れ（操作ミスと
いえる）、不要なエネルギを消費することがなくなり、
また安全性が向上する。請求項４〜７の発明では、制御
電源部へ電力を投入する電磁リレーに関し、その投入準
備の完了を待って投入が行われるので、投入を指示する
スイッチが閉じたままとなったときに、制御電源部の電
源が入りっぱなしになって安全性を欠くということがな
く、また電源遮断直後に電源の再投入を指示して（従来
例では操作ミスといえる）投入不能になるといったこと
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の回路図

【図２】 実施例１の動作を示すフローチャート

【図３】 実施例２の回路図

【図４】 実施例２の動作を示すフローチャート

【図５】 実施例３の回路図

【図６】 実施例３の“ウエイト”の説明図

【図７】 実施例３の動作を示すフローチャート

【図８】 実施例４の回路図

【図９】 実施例４の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

２（２−Ａ，２−Ｂ） リレー ２０ トランジスタ ２１ 電流検出回路 ５０ マイクロコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 網本 満 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 菅野 覚 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも出力電流が制御される制御電源
   部と、この制御電源部の動作状態を検出する動作状態検
   出手段と、この動作状態検出手段の出力に応じて前記制
   御電源部の出力を制御する第１の制御手段と、前記制御
   電源部へ電力を投入・遮断する投入・遮断手段と、前記
   動作状態検出手段の出力に応じて前記投入・遮断手段を
   遮断制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とす
   る制御電源装置。
2. 【請求項２】 動作状態検出手段は、制御電源部の出力
   の低電圧および過電流を検出することを含むものである
   ことを特徴とする請求項１記載の制御電源装置。
3. 【請求項３】 動作状態検出手段は、制御電源部の過温
   度を検出することを含むものであることを特徴とする請
   求項１記載の制御電源装置。
4. 【請求項４】 出力が制御される制御電源部と、この制
   御電源部へ電力を投入・遮断する電磁リレーと、この電
   磁リレーの投入・遮断を指示する操作スイッチと、前記
   電磁リレーを投入するための電磁リレー用電源と、前記
   電磁リレーの投入準備状態を検出する電磁リレー投入準
   備状態検出手段と、前記操作スイッチによる投入指示の
   際、前記投入準備状態検出手段の出力に応じて前記電磁
   リレーの投入を行う電磁リレー投入手段とを備えたこと
   を特徴とする制御電源装置。
5. 【請求項５】 投入準備状態検出手段は、操作スイッチ
   の復帰を検出するものであることを特徴とする請求項４
   記載の制御電源装置。
6. 【請求項６】 電磁リレー投入準備状態検出手段は、電
   磁リレー遮断後、電磁リレー用電源の電圧確立に要する
   時間が経過していることを検出するものであることを特
   徴とする請求項４記載の制御電源装置。
7. 【請求項７】 電磁リレー投入準備状態検出手段は、電
   磁リレー用電源の電圧確立を検出するものであることを
   特徴とする請求項４記載の制御電源装置。