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発明の名称 電子機器の制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−256433
公開日 平成8年(1996)10月1日
出願番号 特願平7−83425
出願日 平成7年(1995)3月15日
代理人
発明者 石井 智樹 / 野呂 徹 / 山田 眞弘 / 井上 喜嗣
要約 目的
電源系の異なる回路部間の信号線の間に、電源系が確実に立上った状態において信号線を閉じる開閉手段を備え、電源系の確定していない状態では素子の入力端子に信号が入力されないようにすることにより、素子破壊を防止した高信頼性の電子機器の制御装置を提供する。

構成
異なる電源系から電力が供給される複数の回路部を有する電子機器の制御装置において、A電源系1で動作するA回路部1aと、B電源系2で動作するB回路部2aと、A回路部1aとB回路部2a間の信号の受渡しを行う信号線3と、上記信号線3に挿入された開閉手段4とを有し、上記開閉手段4は、上記A電源系1かB電源系2の一方、または、両方の電源系1、2のそれぞれがあらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉動作するように構成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 異なる電源系から電力供給される複数の回路部の間で信号を受渡しする電子機器の制御装置において、A電源系で動作するA回路部と、B電源系で動作するB回路部と、A回路部とB回路部間の信号の受渡しを行う信号線と、上記信号線に挿入された開閉手段とを有し、上記開閉手段は、A電源系かB電源系の一方、または、両方の電源系のそれぞれがあらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉動作することを特徴とする電子機器の制御装置。
【請求項2】 上記開閉手段の入出力間に、あらかじめ定められた信号の電圧差を生じるように構成したことを特徴とする請求項1記載の電子機器の制御装置。
【請求項3】 上記信号線を介してA回路部の出力端からB回路部の入力端へ信号を伝達する場合、上記開閉手段は、B電源系があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作することを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器の制御装置。
【請求項4】 上記A電源系の電圧がB電源系の電圧よりも高い場合、上記開閉手段は、B電源系の電圧があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作することを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器の制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、ファックス、プリンタ等の電子機器の制御装置に関し、特に異なる電源系から電力供給される複数の回路部を有する電子機器の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、異なる電源系から電力供給を受ける複数の回路部の間で信号を受渡しする電子機器の制御装置においては、電子機器装置全体の電源を制御するスイッチが入れられると、各電源系の電圧の立上り速度が異なる場合は、立上りの早い電源系の回路部の出力信号が、立上り不完全な電源系の回路部の入力端子に伝達されると、素子破壊を起こすような過大な電圧となることがあった。そのため立上りや立下がり順序を限定するよう制御した電源系を使用することにより素子破壊を防止していた。
【0003】図4の符号5は、電源系統の立上り速度の違いによって過大入力が伝達された場合に破壊し易い回路の一例として示したCMOS回路の例である。実際のCMOS動作回路5aはブロック図で示されおり、周りにはクランプ用のダイオード等が接続されている。即ち、電源系から回路部側へ電圧Vcが供給され、入力端Vinと電源Vcの間には入力端ダイオード5bが図に示す向きでクランプされている。この回路では、入力端Vinの入力電圧が入力端ダイオード5bの準方向の動作電圧Vd(この値は一般に約0.5V)と電源電圧Vcを加えた以上の電圧(0.5V+Vc)になると、点線で示した方向に入力クランプ電流Ikが入力端ダイオード5bを通して電源Vcに流れる。したがって、この回路の電源系統の立上りが遅く、Vc電圧が低い時にVinが入力すると、この入力クランプ電流Ikが容易に規定の値を越え、CMOS素子上のパターンを破壊することがある。このように電源電圧Vcが十分高い電圧になる前に入力回路に電源電圧を越える入力電圧が供給されると、入力電圧過大となって素子破壊を起こす事態が頻繁に発生していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術では、電子機器装置全体の電源スイッチが投入されると、各電源系の電圧の立上り速度が違うために、立上りの早い電源系の回路部の出力信号が、立上り不完全な電源系の回路部の入力端子に過大な電圧となって伝達され、素子の破壊を起こす等の不具合を生じていた。そのため立上りや立下がり順序を限定した電源系を使用することにより素子破壊を防止していた。しかし、この方法では、装置全体の電源スイッチの入断の間隔が規定時間より短時間に行なわれた場合に、電源系の立上りや立下がり順序が正規の状態にならないことがあると、素子の破壊を生じることがあった。また、一部の電源系が故障した場合、同一電圧値を持つ他の電源から供給して回路部を動作させるような機能をもつ装置では、立上りや立下がり順序が予め定めた正規の状態にならず、素子の破壊を起こすという不具合を生じていた。
【0005】
【発明の目的】そこで、本発明は、異なる電源系から電力供給される複数の回路部を備えた電子機器において、電源系の立上り速度の違いによって素子の入力端子に過大な信号が入力され、素子破壊を発生することを防止し、信頼性の高い電子機器の制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、異なる電源系から電力供給される複数の回路部の間で信号を受渡しする電子機器の制御装置において、A電源系で動作するA回路部と、B電源系で動作するB回路部と、A回路部とB回路部間の信号の受渡しを行う信号線と、上記信号線に挿入された開閉手段とを有し、上記開閉手段は、A電源系かB電源系の一方、または、両方の電源系のそれぞれがあらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉動作することを特徴とする。請求項2記載の発明は、上記開閉手段の入出力間に、あらかじめ定められた信号の電圧差を生じるように構成したことを特徴とする。請求項3記載の発明は、上記信号線を介してA回路部の出力端からB回路部の入力端へ信号を伝達する場合、上記開閉手段は、B電源系があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作することを特徴とする。請求項4記載の発明は、上記A電源系の電圧がB電源系の電圧よりも高い場合、上記開閉手段は、B電源系の電圧があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作することを特徴とする。
【0007】
【作用】上記のように構成された請求項1記載の電子機器の制御装置は、A電源系で動作するA回路部と、B電源系で動作するB回路部と、A回路部とB回路部間の信号の受渡しを行う信号線と、上記信号線に挿入された開閉手段とを有し、上記開閉手段は、A電源系かB電源系の一方、または、両方の電源系のそれぞれがあらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉動作するように構成されているので、各回路部が正常に動作する電源系の電圧値になった時に、両者の入出力端子間を接続させることができ、電源系動作が安定する前に回路部の入力端子に信号が入力されることがなくなり、素子破壊を防止できる。また、信号線を介してお互いの回路部を双方向性に接続する場合には、両方の電源系の安定を確認後、開閉手段を閉動作させれば素子破壊を完全に防止することができる。さらに、電源系を遮断する場合も同様に、一方の電源系が低下すると同様に入力端子が入力電圧過大となって、素子破壊を発生するので、一方の電源系の電圧が低下し回路部が動作しなくなる前に開閉手段を開状態にさせ、信号線を断状態にすれば、素子破壊を防止することができる。
【0008】請求項2記載の発明に於ては、開閉手段の入出力間に、あらかじめ定められた信号の電圧差を持って開閉するようになっているので、電源系の高い回路部の出力信号が電源系のより低い回路部の入力端に入力される場合でも、途中の開閉手段で電圧差を吸収させることができるので、回路部の入力端にかかる信号電圧を一定の値以上大きくならないようにすることができて、入力電圧過大を防ぎ素子破壊を防止できる。
【0009】請求項3記載の発明では、電子機器の制御装置の開閉手段は、A回路部の出力端からB回路部の入力端へ信号を信号線を介して伝達する場合、B電源系があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作するようになっているので、B電源系安定前のB回路部の動作不安定時に信号が入力されることがなくなり、しかも、特定の信号線の開閉手段だけを制御すればよいので、効率良く素子破壊を防止した電子機器の制御装置を提供できる。
【0010】また、請求項4記載の開閉手段は、A電源系の方がB電源系よりも電圧が高い場合、B電源系の電圧があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作するようになっているので、B電源系安定前のB回路部の動作不安定時に、A電源系で駆動しているA回路部からの高い電圧の出力信号がB回路部の入力端にかかることがなくなり、B電源系の電圧条件だけの監視によって素子破壊を効果的に防ぐことができる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。電子写真複写機、ファックス、プリンタ等の電子機器装置の構成動作は一般的で公知であるので省略する。図1は、本発明の一実施例の電子機器の制御装置要部のブロック図である。この図に示す装置は、A電源系1で動作するA回路部1aと、A電源系1とは別のB電源系2で動作するB回路部2aを備え、A回路部1aとB回路部2aの間の信号の伝達は、図のように開閉手段4と直列に設定された信号線3を通して行なわれる。従って、開閉手段4の開閉部4aが閉状態にある時に、信号線3を通して信号の受渡しが可能であり、開閉部4aが開状態の時は信号の伝達は行なわれない。また、開閉手段4の開閉部4aは、A電源系1かB電源系2の一方、または、両方の電源系の電圧それぞれがあらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉動作を行なわれる仕組みになっている。図中の一点鎖線が電源系の条件に基づいて開閉手段4を動作させるための制御線である。
【0012】従来一般に、制御装置全体の電源が投入される場合や電源を遮断する場合、電源系が異なると、電圧の立上り、立ち下がり状態が異なることが多い。若し、A電源系1が速く立上ってA回路部1aの動作が安定しても、B電源系2の立上りが遅く、B回路部2aの動作が安定していない状態で、A回路部1aの出力信号がB回路部2aの入力端に入力されると、素子破壊を起こすような過大な電圧が入力端にかかり、素子破壊を発生させる。また、電源が切られる場合にも上記と同じ入力電圧過大の状態が起こり、素子破壊を起こす可能性があることは上述のとうりである。
【0013】本発明は、上記の入力電圧が過大となることを防止して、素子破壊を防止するものであり、図1に示す様に構成し、A電源系1とB電源系2が共に立上って、規定の電圧に達した時点で開閉手段4の開閉部4aを閉状態にすれば、A回路部1aとB回路部2aの両動作が安定しているので信号の受渡しも正常に行なわれ、入力電圧過大を起こすことなく素子破壊を防止できる。また、電源系の立下がり時も同じように、A回路部1aとB回路部2aの両動作が不安定になる前に電源系があらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉手段4の開閉部4aを開状態にすれば、入力端に素子破壊を起こすような信号電圧が加わらず、素子破壊を防止できる。
【0014】また、図1において、あらかじめ定められた信号電圧差を持って開閉するように構成すれば、電源系の高い回路部の出力信号が電源系のより低い回路部の入力端に入力される場合でも、途中の開閉手段で電圧差を吸収させることによって、回路部の入力端にかかる信号電圧を一定の値以上大きくならないようにすることができ、入力電圧過大を防ぎ素子破壊を防止できる。
【0015】また、例えば、A回路部1aの出力からB回路部2aの入力へ一方向に信号を信号線3を介して受渡しする場合、なんらの対策も講じないと、B回路部2aの入力端に入力電圧過大の信号が入って素子破壊を起こすことがあるので、B電源系2が立上ってB回路部2aの動作が安定した後に開閉手段4の開閉部4aを閉状態にすれば、B回路部2aの動作が安定し入力電圧過大状態の発生を回避でき、素子破壊を防止することができる。この場合は、B電源系2だけの条件で開閉手段4を開閉動作しても素子破壊を防止することができるので制御が簡単になる。
【0016】さらに、図1に示した例に於て、A電源系の電圧がB電源系よりも高い場合、A回路部の出力からB回路部の入力へ信号を伝達する際に、入力端の入力電圧過大となって素子破壊を起こす可能性が高い。従って、この場合には、B電源系2について電圧を監視し、その電圧があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉手段4を開閉動作すれば、実際上素子破壊を防止することができる。
【0017】図2、図3は、上記の開閉手段をあらかじめ定められた信号電圧差を持って開閉動作を行なう場合の実施例である。図2ではB電源系2の電圧値がVBになると、リレーの開閉手段4の駆動コイル4bに所定の感動電流が流れ開閉部4aを閉状態にし、A回路部1aの出力信号が、電圧Eを持った電池4cを通してB回路部2aの入力端に伝えられる。この方法によれば、伝達される電圧値は、B回路部2aの入力端に、A回路部1aの出力電圧より電池4cの電圧Eだけ低い電圧値で伝えられることになる。したがって、A電源系1とB電源系2に電圧差があってそのままA回路部1aの出力信号をB回路部2a側に伝達すると、入力電圧過大となって素子破壊を起こすことが考えられる場合は、この電圧値Eを最適に選ぶことにより入力電圧過大を防ぐことができる。
【0018】図3の開閉手段4は一般にはスイッチング素子と呼ばれているもので、電圧値VBが加わると開閉手段4の開閉部4aが閉状態になり、A回路部1aとB回路部2aの間が信号線3を通して信号が伝達されるようになる。この例に示す開閉部としての4aの両端間にはある電圧値を保って閉動作を行なうような素子を用いれば、図2と同じように、B回路部2aの入力端には、A回路部1aの出力電圧よりある値だけ低い電圧値で伝えられることになる。A回路部1aよりB回路部2aの方が高い電源系で使用するときは、開閉手段4の向きを逆にして使えばよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、A電源系で動作するA回路部と、B電源系で動作するB回路部との間を受渡しする信号線と、信号線に挿入されて開閉する開閉手段を備え、A電源系かB電源系の一方、または、両方の電源系のそれぞれがあらかじめ定められた電圧値に達した時に、開閉手段が開閉動作するように構成したので、各回路部が正常に動作する電源系の電圧値になった時に、開閉手段を閉動作させることができるので、電源系の安定前に回路部の入力端子に信号が入力されることがなくなり、素子破壊を防止できる。また、信号線に接続する互いの回路部が双方向性の信号を受渡しする場合にも、両方の電源系が安定してから開閉手段を閉動作させることができるので、素子破壊を完全に防止することができる。さらに、電源系が遮断される場合も同様に、一方の電源系が安定しなくなると同じように入力端子が入力電圧過大となって、素子破壊を発生するが、本発明によれば、電源系の電圧が下がって回路部が動作しなくなる前に開閉手段を開状態にさせ、信号線を断状態にすれば素子破壊を防止できる。従って、素子故障の少ない信頼性のある電子機器の制御装置を提供できる。
【0020】また、請求項2記載の電子機器の制御装置の開閉手段は、あらかじめ定められた電圧差を持って開閉するので、電源系の高い回路部の出力信号が電源系のより低い回路部の入力端に入力される場合でも、途中の開閉手段で電圧差を吸収させ、回路部の入力端にかかる信号電圧を一定の値以上大きくならないようになり、入力電圧過大を防ぎ素子破壊を防止できる。従って、素子故障の少ない信頼性のある電子機器の制御装置を提供できる。
【0021】また、請求項3記載の電子機器の制御装置の開閉手段は、A回路部の出力からB回路部の入力へ信号を信号線を介して受渡しする場合、B電源系があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作するので、B電源系確定前のB回路部の動作不安定時に信号が入力されることがなくなり、しかも、特定の信号線の開閉手段だけを制御して効率良く素子破壊を防止できる。従って、より簡単な制御によって素子故障の少ない信頼性のある電子機器の制御装置を提供できる。
【0022】請求項4記載の電子機器の制御装置の開閉手段は、A電源系の方がB電源系よりも電圧が高い場合、B電源系の電圧があらかじめ定められた電圧値に達した時に開閉動作するようになり、B電源系確定前のB回路部の動作不安定時に、A電源系で駆動しているA回路部の高い電圧の出力信号がB回路部の入力端に伝達されることがなく、B電源系の電圧条件だけを監視することによって素子破壊を防ぐことができる。従って、簡単な制御によって素子故障の少ない信頼性のある電子機器の制御装置を提供できる。




 

 


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