JPH09191575A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体装置全体への電源供給を行うメインスイ
ッチの接点寿命を延ばし、メインスイッチの大形化，コ
ストアップを抑える。 【解決手段】 本体装置全体への電源供給路をオン，オ
フするスイッチ手段を有したメインスイッチ２に、本体
装置自身でそのスイッチ手段をオフにさせるシャットオ
フ手段を備える。また、本体装置内の各部、例えばＤＣ
電源手段３，ヒータ制御手段４，ランプ制御手段５への
電源供給路をそれぞれオン，オフ可能な遮断手段６，
７，８を設ける。そして、制御手段９により、シャット
オフ制御時は制御信号で負荷である各手段３〜５の動作
を停止させてから遮断手段６〜８をオフにし、給電開始
時は各遮断手段６〜８をそれぞれ設定した時間間隔をも
って順次オンにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像形成装
置において画像形成動作に必要な各部への電源供給を行
う電源装置、特に給電停止時と開始時の改善を図った電
源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば複写機やプリンタなどの画
像形成装置において、画像形成動作終了後の装置自体に
オペレーターが操作しない状態が所定時間経過したとき
や、画像形成に必要な各負荷における制御が異常となっ
たときは、装置自身で電源を落すためのシャットオフ制
御を行って、装置自身で電源を落すようにしている。さ
らに、シャットオフ制御で装置の電源を落すときは、各
負荷を制御する制御手段は制御信号により各負荷を駆動
させない状態にさせ、各負荷の消費電流を最低限に落し
た状態にした後に、メインスイッチを落すように制御を
行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な画像形成装置等における従来の電源装置にあっては、
負荷を駆動する駆動手段が短絡（ショート）状態となっ
て破損したときに起こる異常を検出しても、制御手段で
負荷の駆動を停止させるオフの制御信号を出してからメ
インスイッチに設けられたシャットオフ手段を強制的に
働かせていた。

【０００４】このため、メインスイッチに流れる電流を
制御信号でオフさせようとしても、異常が起きたときに
は負荷に電流が流れ続けているので、メインスイッチの
接点部にアークが発生するという現象が起きていた。

【０００５】この現象は接点寿命やガス発生等につなが
り、メインスイッチに悪影響を及ぼし、その対策のため
にメインスイッチの大形化やメインスイッチのコストア
ップにつながるという問題点があった。

【０００６】また電源を投入するときには、各負荷に一
斉に電源が供給されるため、負荷が突入電流を発生する
タイプの場合、突入電流が重なり合ってメインスイッチ
に大電流が流れ、同様にメインスイッチに悪影響を及ぼ
すという問題点があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電源装置
は、本体装置の各部への電源供給を行う電源装置におい
て、本体装置全体への電源の供給及び遮断を行うための
メインスイッチ手段と、このメインスイッチ手段を本体
装置自身で遮断状態にするシャットオフ手段と、本体装
置の各部への電源供給路をそれぞれ遮断及び接続可能な
遮断手段と、シャットオフ制御に移行したときに本体装
置の各部の動作を停止させてから前記遮断手段の電源供
給路を遮断状態にした後前記シャットオフ手段を駆動す
るように制御する制御手段とを備えたものである。

【０００８】また上記の電源装置において、メインスイ
ッチを入れて本体装置の各部に電源を供給するときに、
各遮断手段をそれぞれ設定した時間間隔をもって順次接
続するように制御する制御手段を備えたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る電源装置の構
成を示すブロック図であり、複写機，プリンタ等の画像
形成装置に組み込まれた場合を示している。

【００１０】同図において、１は画像形成装置（本体装
置）全体のＡＣ電源の供給口となるプラグを有した電源
コードであり、例えば本体の消費電流が１５Ａ以内であ
れば通常の１５Ａの供給能力を持つコンセントにプラグ
が差し込まれる。

【００１１】２は画像形成装置に給電するか否かを決定
させるメインスイッチであり、画像形成装置全体への電
源の供給及び遮断を行うメインスイッチ手段と、このメ
インスイッチ手段を画像形成装置自身でオン状態（接続
状態）からオフ状態（遮断状態）に切り替えるシャット
オフ手段（ソレノイドやメカ機構などで構成）が盛り込
まれている。また図示していないが、電源コード１とメ
インスイッチ２の間にはサーキットブレーカー等の過電
流保護用の素子が介装されている。

【００１２】３．４．５はメインスイッチ２の後段に設
けられたＤＣ電源手段、定着器等の温調に必要なヒータ
制御手段、及び原稿を読み取るためのランプ制御手段で
あり、これらの手段３，４，５の電源供給口には各々の
電源供給路を遮断及び接続可能な遮断手段６，７，８が
別個に設けられており、この遮断手段６，７，８を介し
てＡＣ電源が供給される。この遮断手段６，７，８は、
通常リレー等で代表される電気的接続／遮断を行う手段
のことである。

【００１３】９は画像形成装置の各部を制御する制御手
段であり、通称マイコンと称される電子素子等で構成さ
れ、上記ＤＣ電源手段３から得られるＡ系統（ロジック
専用）のＤＣ電源（Ｖａ）を貰うことにより、イニシャ
ルリセット等を行った後、上述の各手段３，４，５へコ
ントロール信号（制御信号）を出力し、画像形成装置全
体を制御し始める。そして、ＤＣ電源手段３のＢ系統
（パワー系専用）の電源（Ｖｂ）を使い画像形成装置内
にある各手段（負荷）の制御を行う。この制御の目的
は、画像形成動作の制御を行うことである。

【００１４】また上記制御手段９は、画像形成動作に必
要な各手段を制御中に、その手段上にある異常検知手段
等からの信号により異常であることを検知したとき、も
しくはシャットオフ制御に移行する条件を満たしたと判
断したとき、画像形成装置全体の電源を遮断する前述の
メインスイッチ手段にあるシャットオフ手段を駆動し、
画像形成装置に供給される電源を落すように制御を行
う。

【００１５】ここで、上記の異常状態とは、制御手段９
がコントロール信号で負荷を停止させるように制御して
いても、例えばヒータを駆動するヒータ制御手段４が短
絡状態となって破損したようなときで、このまま放って
おいてはサーモプロテクタと称する温度ヒューズやサー
モスイッチ等の安全機構部品により電気的に電源が遮断
されるまで定着ヒータが駆動し続けるような状態であ
る。

【００１６】そして、従来でもこの異常を検知した場合
は、安全を確保するため即座にメインスイッチ２のスイ
ッチ手段をシャットオフさせる制御を行っているものも
あるが、即座にこのメインスイッチ手段をオフすると、
前述したようにメインスイッチ手段に流れる電流値が大
きいため、メインスイッチ手段の接点部に悪影響を与え
る。

【００１７】そこで、上記メインスイッチ２を切る前
に、まず各手段への制御信号として負荷を駆動させない
ようにするオフの制御信号を出力する。すなわち、上述
の短絡異常が起きていない負荷に対して電流を下げるよ
うにする。その後、直接ヒータ制御手段４とランプ制御
手段５の前段に設けられた遮断手段７，８に対して、各
々電流の流れる手段４，５への電源供給経路を遮断して
しまうように作用させる。

【００１８】これにより、上記のような異常が起きてい
る負荷に対しても電流を遮断する結果となり、メインス
イッチ２に流れる電流値を確実に下げる結果となる。そ
の後に制御手段９はメインスイッチ２を遮断するので、
メインスイッチ２に流れる電流値は必ず最低限の状態に
なっている。このため、メインスイッチ２の接点部に悪
影響となる強烈なアークを引き起こすことなく、メイン
スイッチ２の接点部の影響を最小限に抑制することがで
きる。

【００１９】なお、本発明は上記の短絡異常時に効果を
発揮するが、特に日常で行われるシャットオフ制御が働
くときに用いても同じ効果が得られる。したがって、異
常のときも正常にシャットオフが働くときもこの制御を
行えるので、ソフトの容量も特に増量することはない。

【００２０】図２は上記のシャットオフ制御のジェネラ
ルフローを示す図である。

【００２１】制御装置９は、シャットオフあるいは異常
を検知した後、電源を落す判断を行い、条件がそろえ
ば、まず駆動している負荷をオフさせるため、各手段へ
のコントロール信号にオフ信号を出力する（ステップＳ
１）。正常に駆動手段が働いている箇所はこのステップ
Ｓ１の制御で電流をオフさせることができるので、通常
負荷に電流が流れ終る（収まる）までの時間待つ（ステ
ップＳ２）。

【００２２】次に、実際に異常が起きているときは、上
記ステップＳ２の制御だけでは電流が遮断されないの
で、遮断手段を駆動して実際の電流を遮断させる（ステ
ップＳ３）。そして、メインスイッチ２をシャットオフ
手段を駆動して切ることにより（ステップＳ４）、メイ
ンスイッチ２に流れる電流は必ず最小限まで落ちる。し
たがって、メインスイッチ２に対する悪影響を短絡異常
が起きていても防ぐことができる。

【００２３】なお、上記の制御のなかで、制御信号によ
り負荷を駆動させないように作用させずに、直接遮断手
段で切るようにしても同様の効果を得ることができる
（ステップＳ２の制御）が、この場合遮断手段自体にも
メインスイッチ２と同じ不具合が発生することが予想さ
れるので、上記のように制御したほうが遮断手段の安全
性のマージンをかせぐためにもよい制御であることは明
らかである。

【００２４】また、メインスイッチ２の投入時の説明
で、本実施例の図１に示すヒータ制御手段４とランプ制
御手段５の二つは電源が供給されても制御を行わない限
り突入電流が発生することはないが、ＤＣ電源手段３
は、投入された瞬間に突入電流が発生するため、まずＡ
系統のＤＣ電源Ｖａが立上り、次に制御手段９が制御を
始めてからＢ系統の電源Ｖｂの遮断手段６を接続し、そ
の後Ｂ系統で突入が治まる頃に別の遮断手段７，８を接
続させる。このように必ず一つの負荷の突入電源が治ま
るまでは、同時に異なる遮断手段を接続させないように
制御するので、メインスイッチ２に流れる突入（ピー
ク）電流を抑えることができるのは明かである。

【００２５】このように、本実施例では各手段３〜５へ
の電源供給を遮断する目的で各手段３〜５への電源の供
給経路を遮断する遮断手段６〜８を設けており、またシ
ャットオフ制御を行う作用としては、個別の負荷に対し
て各負荷の制御信号をオフさせる処理を行った後、上記
遮断手段６〜８で電源供給を遮断させる制御を行うこと
で、各負荷への電源供給路を絶ち、画像形成装置のメイ
ンスイッチ２に流れる電流値を確実に小さくさせた後
に、メインスイッチ２を切るためのシャットオフ手段を
駆動し、メインスイッチ２を遮断状態にさせる制御手段
９を備えることで、前述の従来の問題を解決させてい
る。

【００２６】また、電源投入時には、互いに流れるピー
ク電流のタイミングを必ず重ならないように上記遮断手
段６〜８の接続制御を行う制御手段９を設けることで、
同様に従来の問題を解決させている。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メインスイッチをオフする前に、各負荷への入力電源を
遮断する手段で入力電流を遮断し、また電源を投入する
ときは、突入電流が重なり合わないように制御できるの
で、メインスイッチ手段の接点部の寿命に絶大な影響を
与える該接点部でのアーク放電等を抑え、また接点材質
を耐アーク性に優れたものにすることや、対策のための
メインスイッチの大形化等によるコストアップを回避す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電源装置の構成を示すブロック
図

【図２】 シャットオフ制御の流れを示すフローチャー
ト

【符号の説明】

２ メインスイッチ（メインスイッチ手段，シャットオ
フ手段） ３ ＤＣ電源手段 ４ ヒータ制御手段 ５ ランプ制御手段 ６ 遮断手段 ７ 遮断手段 ８ 遮断手段 ９ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野崎 哲也 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 岸本 浩彦 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 平 昌宣 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体装置の各部への電源供給を行う電源
   装置において、本体装置全体への電源の供給及び遮断を
   行うためのメインスイッチ手段と、このメインスイッチ
   手段を本体装置自身で遮断状態にするシャットオフ手段
   と、本体装置の各部への電源供給路をそれぞれ遮断及び
   接続可能な遮断手段と、シャットオフ制御に移行したと
   きに本体装置の各部の動作を停止させてから前記遮断手
   段の電源供給路を遮断状態にした後前記シャットオフ手
   段を駆動するように制御する制御手段とを備えたことを
   特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】 メインスイッチを入れて本体装置の各部
   に電源を供給するときに、各遮断手段をそれぞれ設定し
   た時間間隔をもって順次接続するように制御する制御手
   段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電源装置。