JP2791344B2 - 異常電流遮断回路 - Google Patents

異常電流遮断回路

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JP2791344B2 JP4203835A JP20383592A JP2791344B2 JP 2791344 B2 JP2791344 B2 JP 2791344B2 JP 4203835 A JP4203835 A JP 4203835A JP 20383592 A JP20383592 A JP 20383592A JP 2791344 B2 JP2791344 B2 JP 2791344B2
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
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    • B41J29/387Automatic cut-off devices
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/569Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタの印字ヘッド
の駆動回路等に流れる異常電流を遮断する異常電流遮断
回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、負荷の動作時に、負荷に設けられ
た電流検知装置により異常電流を検知し、その出力を受
けて電源の陰極陽極間に設けられたサイリスタを作動さ
せ電源ラインに設けられたヒューズを切り電源ラインを
遮断するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のものでは、正常
動作時の電流値を越えなければ異常電流として検知され
ず、このような低電流値の異常電流に対して遮断動作は
行なわれないという問題点を有し、安全対策として不十
分なものである。
【0004】例えば、プリンタ等に使用した場合、プリ
ンタでは印字データにより印字ヘッド動作時の電流値は
変化し、通常文字の印字時とベタ文字の印字時とでは電
流値は大きく異なり、後者ではより大きな電流値を要す
る。このため、通常文字印字時に異常電流が流れても、
その電流値がベタ文字印字に要する電流値に達しないも
のであれば、異常電流として検知されず、異常電流は流
れ続け発熱を生じ、最悪の場合には発火に至る。また、
電流検出手段および、ヒューズをとばせるほどの大電流
のサイリスタ等に多くの部品点数を要し、コストがかか
る。
【0005】本発明は、安価な構成で、異常電流に対し
ても異常電を確実に検知して電源の遮断を行ない、安全
性を向上させることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】負荷の駆動時には、第2
のスイッチング回路により電源ラインに設けられた第1
のスイッチング回路をオンとし負荷に電源を供給し、ス
タンバイ時には、第1のスイッチング回路をオフとし、
上記第1のスイッチング回路に並列に接続された遮断回
路を介して負荷に電源を供給する。スタンバイ時に異常
電流が流れた場合、遮断回路により電源ライン遮断し、
遮断回路による電源ライン遮断とともに第2のスイッチ
ング回路により第1のスイッチング回路をオフとするこ
とで目的を達成する。
【0007】
【実施例】本発明をプリンタに用いた一実施例を図を参
照しながら説明する。図1は一実施例の遮断回路の構成
を示した図であり、1は電源としての電源回路であり、
駆動系への24VとCPU等の電子回路系への5Vの電
源電圧を生じる。2、3はそれぞれドライバと、駆動部
であり、ドライバ2は駆動部3に設けられたキャリモー
タa、LFモータb、印字ヘッドcを駆動する。これら
2と3により負荷は構成される。4は遮断回路としての
ヒューズであり、スタンバイ時にドライバ2に電源を供
給し、例えば、100mAの電流が流れると切れるもの
である。ヒューズ4と並列に接続された5は第1のスイ
ッチング回路としてのトランジスタであり、負荷の駆動
時にドライバ2に電源を供給する。6はダイオードであ
り、ヒューズ4と直列に接続されており、トランジスタ
5のオン電圧を吸収する。7は第2のスイッチング回路
としてのトランジスタであり、トランジスタ5のスイッ
チングを行なう。8はCPU、RAM、ROM等から成
る制御回路であり、オープンコレクタ出力である駆動状
態信号を出力しトランジスタ7のスイッチングを行なう
とともに、トライバ制御信号を出力しドライバ2の制御
を行なう。R1、R2は抵抗である。なお、オープンコ
レクタ出力とは、トランジスタのコレクタを出力端子と
して用い、上記トランジスタのオン、オフに応じてこの
出力端子に現れるものである。ここでは、図示しないが
制御回路8内部にnpnトランジスタを設け、そのエミ
ッタを接地し、そのコレクタを出力端子として抵抗R1
およびトランジスタ7のベースに接続してある。すなわ
ち、ここでのオープンコレクタ出力である駆動状態信号
とは、スタンバイ時においては上記トランジスタをオン
としてトランジスタ7のベースを接地する信号であり、
負荷の駆動時においては上記トランジスタをオフとして
トランジスタ7のベースをオープン状態とする信号であ
る。
【0008】次に同図を参照しながら動作について説明
する。
【0009】通常プリンタでは、1行の印字開始から終
了までの駆動状態と、その終了から次の行の印字開始ま
での間、駆動部3に設けられたキャリモータa、LFモ
ータb、印字ヘッドcのいずれも駆動されていないスタ
ンバイ状態がある。
【0010】駆動状態では、制御回路8から出力される
オープンコレクタ出力である駆動状態信号によりトラン
ジスタ7はオンとなる。すなわち、制御回路8内の上記
トランジスタがオフとなり、トランジスタ7のベースが
接地されず、ヒューズ4を介した電源回路1からの電流
が抵抗R1を介し、トランジスタ5のベースに流れるこ
とによりトランジスタ7はオンとなる。それに伴いトラ
ンジスタ5もオンとなり、トランジスタ5を介しドライ
バ2へ+24Vの電源電圧が供給され、最大で3A程度
の電流が流れる。なお、トランジスタ5のオンに伴なう
電圧はダイオード6の順方向の電圧に吸収され、ヒュー
ズ4に電圧として加えられない。
【0011】またスタンバイ状態では、制御回路8から
出力される駆動状態信号によりトランジスタ7はオフと
る。すなわち、制御回路8内の上記トランジスタがオ
ンとなり、トランジスタ7のベースが接地されるため、
トランジスタ7はオフとなる。それに伴いトランジスタ
5もオフとなり、トランジスタ5を介したドライバ2へ
の電源供給は停止される。
【0012】スタンバイ状態においては、キャリモータ
a、LFモータbには停止位置を確実に保持するため
に、ドライバ2にヒューズ4とダイオード6を介して合
計70mAの電流が供給されるものとする。なおこのと
き印字ヘッドcへの電源供給は行なわない。
【0013】印字ヘッド等に絶縁不良が生じ異常電流が
流れると、スタンバイ時にヒューズ4に流れる電流が増
加する。ここでヒユーズ4の許容量が100mAである
ため、異常電流が30mAを越えると、ヒューズ4が切
れる。その後、次の駆動状態信号が出力されてもトラン
ジスタ7はオンとはならない。すなわち、駆動状態信号
はオープンコレクタ信号であり、制御回路8側から積極
的にトランジスタ7のベースにベース電流を供給し、こ
れをオン、オフするというものではない。このため、
ューズ4が切断され、抵抗R1を介した電流の供給が途
絶えると、トランジスタ7のベースの接地を解いても
ランジスタ7にはベース電流が流れず、トランジスタ7
はオフのままである。このため、トランジスタ5もオフ
のままとなる。これによりドライバ2への+24V電源
供給ラインが遮断され、駆動部3の動作を停止する。
【0014】以上のように、異常電流が流れた場合、ス
タンバイ状態において、ヒューズ4が切断され、+24
V電源供給ラインを遮断するため、30mA程度の異常
電流が流れた場合でも直ちに電源供給ラインを遮断でき
る。これが従来の正常な動作状態での電流値を越えた場
合に遮断をおこなうものであれば、3Aを越える異常電
流が流れて始めて機能するものであり、従来のものと比
較して安全性の面ではるかに向上させることが可能であ
る。
【0015】また異常電流が流れ発火に至るまで通常あ
る程度時間を要し、しかも駆動状態が続くのはせいぜい
数秒であるため、スタンバイ状態にはいった時点で電源
ラインを遮断することで発火等を防ぐことができる。万
一短時間に発火の可能性がある極めて大きな異常電流が
流れた場合には、電源回路1内に通常設けられているヒ
ューズ等(図示せず)が切れ電源の供給を停止する。
【0016】なお、上記制御回路8にさらなる安全性向
上のため追加機能を設けることが考えられる。例えば、
駆動状態信号がLowレベルでタイマをクリアし、Hi
ghレベルが一定時間以上続いた場合は制御回路8にリ
セットをかけ、強制的にスタンバイ状態にするウオッチ
・ドッグ・タイマ(図示せず)を設ける。これにより、
制御回路8に異常が生じ駆動状態信号がHighレベル
の状態で固定されると、ウオッチ・ドッグ・タイマによ
り制御回路8をリセットし、強制的スタンバイ状態とす
る。これにより制御回路に異常が生じ、かつ異常電流が
流れた場合でも電源ラインの遮断が可能となる。
【0017】また一実施例の構成のうち、トランジスタ
5のオンに伴う電圧を吸収するため、ダイオード6を用
いたたが、それに代り抵抗を用いても同様の効果を得ら
れる。同様に遮断回路としてのヒューズ4と上記ダイオ
ード6の2つに代えて、ヒューズ抵抗を用い、また上記
ヒューズ4に代り、ブレーカを用いても同様の効果が得
られる。
【0018】また、本発明は、プリンタに限らず、他の
電気機器に使用できる。例えばビデオカメラ等の駆動部
の多い電気機器に対して使用した場合、安全性向上に有
効である。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、異常電流が流れた場
合、スタンバイ時における低電流値の異常電流を受けた
遮断回路により、電源ラインを遮断するため、正常動作
時の電流値より極めて小さな異常電流に対しても遮断動
作が可能となる。従来の正常動作時の電流値を越えた異
常電流に対してのみ機能するものに比べ、低電流の異常
電流が継続的に流れることによる発火の可能性が低下
し、安全性の面ではるかに向上するとともに、従来必要
とした大電流のサイリスタや電流検出機等が不要とな
り、回路構成の面でも簡素化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電気回路図
【符号の説明】
1 電源 2 ドライバ 3 駆動部 4 遮断回路 5 第1のスイッチング回路 7 第2のスイッチング回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 29/38 B41J 29/46 H02H 3/08 - 3/087

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源と、この電源により動作する負荷と、 この負荷のスタンバイ時に電源から負荷への電源ライン
    に異常電流が流れた時、上記電源ラインを遮断する遮断
    回路と、 この遮断回路に並列して接続され、上記負荷の駆動時に
    上記負荷に電源供給を行なう第1のスイッチング回路
    と、 この第1のスイッチング回路の動作を制御し、上記遮断
    回路の遮断時には上記第1のスイッチング回路をオフと
    する第2のスイッチング回路とを具備する異常電流遮断
    回路。
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