JP4674559B2

JP4674559B2 - 電子機器

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Publication number: JP4674559B2
Application number: JP2006074432A
Authority: JP
Inventors: 靖広杁山
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-03-17
Also published as: JP2007252129A

Description

本発明は、電池とＡＣアダプタとの２電源で動作する電子機器に関し、特にＡＣアダプタがＡＣ電源に接続されたときに電池から電子機器へ電流が流入することを防止しすることにより、電池の動作時間の向上を可能にした電子機器に関するものである。

電池とＡＣ電源との２電源で動作する電子機器に対して電源を供給するための従来の電源回路では、図７に示すように、ＡＣアダプタ１０１のＤＣコネクタ１０５を電源ジャック１０６に接続しないときは、電池１０９の電圧がダイオード１０８を介して電圧変換部１１０に供給され、電圧変換部１１０において所定の電圧に変換して負荷１１１に供給している。ここで、図７は、従来の電源回路であって、ＡＣアダプタ１０１を接続していないときの状態を示す回路図である。
また、図８に示すように、ＡＣアダプタ１０１のプラグ１０２をＡＣ電源に接続してＤＣコネクタ１０５と電源ジャック１０６を接続したときには、ＡＣアダプタ１０１の電圧変換部１０３の電圧がダイオード１０４を介して電圧変換部１１０に供給され、電圧変換部１１０において所定の電圧に変換して負荷１１１に供給している。このとき、ダイオード１０８は、ＤＣコネクタ１０５から電池１０９に電流が逆流するのを防止している。また、ダイオード１０４は、図８の回路状態でプラグ１０２がＡＣ電源に接続されていないとき、電池１０９からＡＣアダプタ１０１に電流が洩れるのを防止している。ここで、図８は、図７の電源回路において、ＡＣアダプタ１０１を接続しているときの状態を示す回路図である。

上述の従来の電源回路では、逆流防止のダイオード１０８が電池１０９に直列に挿入されているため、電池１０９は、ダイオード１０８の順方向の電圧降下分だけ更に高い電圧としなければならない。従って、電池１０９による負荷１１１の動作可能時間は、ダイオード１０８の順方向の電圧降下分だけ短くなってしまうという欠点を有している。
この欠点を解決するために、電池１０９と接続している電源ジャック１０６の接点１０６ａにブレーク接点１０７を設け、前記ブレーク接点１０７を設けた電源ジャック１０６の接点１０６ａと接続するＡＣアダプタ１０１のＤＣコネクタ１０５の接点１０５ａと電圧変換部１０３との間にダイオード１０４を設け、前記ＡＣアダプタ１０１のＤＣコネクタ１０５を前記電源ジャック１０６に接続したときは前記ブレーク接点１０７を開放状態とし、ＡＣアダプタ１０１の電圧変換部１０３の電圧がダイオード１０４を介して負荷１１１が接続されている電圧変換部１１０に供給され、電池１０９はダイオード１０８を介して電圧変換部１１０に接続されている（図９参照）。そして、前記ＡＣアダプタ１０１のＤＣコネクタ１０５を前記電源ジャック１０６に接続しないときは前記電池１０９を負荷１１１が接続されている電圧変換部１１０と前記ブレーク接点１０７を介して直接接続し、電池１０９の電圧を直接供給するようにした（図１０参照）技術が特許文献１に開示されている。ここで、図９は、図７、図８に示す電源回路を改良した回路図であって、ＡＣアダプタ１０１を接続しているときの状態を示す回路図、図１０は、図９の電源回路において、ＡＣアダプタ１０１を接続していないときの状態を示す回路図である。

特開平５−８３８６７号公報（第２−３頁、第１−２図）

前記特許文献１の電子機器においては、ＡＣアダプタのＤＣコネクタと電源ジャックを接続しないときは、電池に直列に挿入されているダイオードの影響を無くすようにしているので電池のみで使用する動作時間には有効である。しかしながら、ＡＣアダプタのＤＣコネクタと電源ジャックを接続したときに、場合によってはＡＣアダプタから電源が供給されているにも拘わらず電池に直列に挿入されているダイオードを通して電池から電流が流れることによって電池が消耗してしまい、その後、電池のみで使用した場合に動作時間が短くなるという問題がある。このダイオードを無くせばこの問題を解決できるが、ＡＣアダプタのプラグをＡＣ電源から誤って外したり、停電があったりした場合には、電池から電源が供給できないので、それまで電子機器に対して行った作業の内容が電子機器のメモリから消えてしまうという問題があり、ダイオードは外せないという制約条件もある。

本発明は、上述した問題点を解消するためになされたものであり、電池からの電流を通電と非通電とに制御するスイッチ回路を挿入することにより、ＡＣアダプタを接続したときには、電池からの電流の供給を停止し、ＡＣアダプタを接続しないときには、電池から電流を供給するようにして電池の無駄な消耗を無くし、電池の動作時間の向上を可能にすると共にメモリを保護する電子機器を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に係る電子機器は、ＤＣコネクタから電力を供給するＡＣアダプタと、前記ＤＣコネクタに接続される機器側の電源ジャックと、前記電源ジャックを介して電力が供給される定電圧回路と、前記定電圧回路から定電圧を供給される負荷回路と、前記機器内部に収納され、前記定電圧回路に電力を供給可能に接続された電池と、前記電池に接続され、前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタが前記電源ジャックに接続されたときに前記電源ジャックの端子に対して開放状態となるブレーク接点と、を備え、前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタが前記電源ジャックに接続されていないときは、前記電源ジャックの端子に対して接続状態となっている前記ブレーク接点を介して前記電池の電圧が直接に前記定電圧回路に供給され、前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタが前記電源ジャックに接続されたときは、前記電源ジャックの端子に対して前記ブレーク接点が開放状態となり、前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタの端子及び前記電源ジャックの端子を介して前記ＡＣアダプタの電圧が前記定電圧回路に供給され、前記電源ジャックの端子に対して前記ブレーク接点が開放状態にある場合で、前記負荷回路に必要な電力が前記ＡＣアダプタから前記定電圧回路に供給されているときは、前記電池からの前記定電圧回路への電流の供給を停止し、前記負荷回路に必要な電力が前記ＡＣアダプタから前記定電圧回路に供給されないときは、前記電池から前記定電圧回路に電流を供給する電流制御手段を備え、前記電流制御手段は、前記ＡＣアダプタが出力する電圧と前記電池が出力する電圧との電圧差に基づいて、前記電池から前記定電圧回路への電流を通電と非通電とに制御するスイッチ回路であり、前記スイッチ回路は、前記電池と前記定電圧回路の間に直列に挿入され、電流の向きが前記電池から前記定電圧回路への一方向となるように挿入されたダイオードと、前記電流制御手段の動作電圧を設定するためのツェナーダイオードとから構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ＤＣコネクタから電力を供給するＡＣアダプタと、ＤＣコネクタに接続される機器側の電源ジャックと、電源ジャックを介して電力が供給される定電圧回路と、定電圧回路から定電圧を供給される負荷回路と、機器内部に収納され、定電圧回路に電力を供給可能に接続された電池と、負荷回路に必要な電力がＡＣアダプタから定電圧回路に供給されているときは、電池からの定電圧回路への電流の供給を停止し、負荷回路に必要な電力がＡＣアダプタから定電圧回路に供給されないときは、電池から定電圧回路に電流を供給する電流制御手段とを備えたので、ＡＣアダプタのＤＣコネクタと電源ジャックを接続したときには、ＡＣアダプタから電源が供給されているにも拘わらず電池に直列に挿入されているダイオードを通して電池から電流が流れることによって電池が消耗してしまい、その後、電池のみで使用した場合に動作時間が短くなるという問題を無くすことができる。また、ＡＣアダプタのプラグをＡＣ電源から誤って外したり、停電があったりした場合には、電流制御手段によって直ちに電池から電流を供給するようにしたので、それまで電子機器に対して行っていた作業の内容が電子機器のメモリから消えてしまうという問題を無くすことができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、電流制御手段は、ＡＣアダプタが出力する電圧と電池が出力する電圧との電圧差に基づいて、電池から定電圧回路への電流を通電と非通電とに制御するスイッチ回路であるので、確実な電流制御ができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、スイッチ回路は、電池と定電圧回路の間に直列に挿入されたツェナーダイオードであり、ツェナー電圧のランクも細かく取れるので、簡単な回路構成で精度の高いスイッチ回路ができる。また、部品点数も少ないので信頼性のＭＴＢＦ（平均故障間隔）も高い。

以下、本発明に係る電子機器をテープ印字装置において具体化した実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、本発明の実施形態に係るテープ印字装置は、供給電源として電池とＡＣアダプタの２種類からどちらか一方を選択的に使用可能な多電源方式を採用した構成となっている。そして、テープ印字装置の内部には後述の電流制御機構を備えており、ＡＣアダプタが有る場合においては、電池からの電流を遮断することが可能となっている。

先ず、本実施形態に係るテープ印字装置１の概略構成について図１及び図２に基づき説明する。図１は、テープ印字装置1の全体を示す斜視図、図２は、テープ印字装置１の背面側を示した斜視図である。

図１及び図２に示すように、テープ印字装置１は、ポリスチレン製の本体２と、この本体２の背面部（テープ印字装置１を使用する際に使用者と対向する面と反対側の面）全体を覆うように着脱可能に取り付けられる同じくポリスチレン製の背面カバー３とから構成されている。また、本体２は、更に上側装置本体４と下側装置本体５とに分かれて構成されている。上側装置本体４には、中央部表面に文字等を入力するための文字キーや印刷を実行するための印刷キー等の各種キー６が配列されたキー配列部７が設けられ、上側表面の略中央部には左右方向に横長の窓部８が穿設され、この窓部８の中にはキー６から入力された文字等を表示する液晶ディスプレイ９が配設されている。
また、本体２の液晶ディスプレイ９の左側側面部には、カッターレバー１０が設けられ、このカッターレバー１０を親指などで内側に押すことにより、上端部に形成されるテープ排出口１１から排出された感熱テープ１２（図３参照）を切断刃（図示せず）にて切断することができる。また、感熱テープ１２は、文字が印刷される受像紙と接着層とその接着層の接着面を保護する剥離紙とが積層されている。

また、キー配列部７が設けられた下側装置本体５の左右幅寸法は、窓部８が設けられた左右幅寸法よりも少し狭く形成されると共に、下側装置本体５の両側部にはグリップ部材１３Ａ、１３Ｂが取り付けられている。グリップ部材１３Ａ、１３Ｂは弾性を有するスチレン系エラストマー樹脂材により成形され、滑り止めの役割を果たすとともに、操作者の手に持ちやすいように構成されている。また、グリップ部材１３Ａ、１３Ｂは後述するように本体２及び背面カバー３と同一面を構成するように取り付けられているので、グリップ部材１３Ａ、１３Ｂの端部に指等が引っかかる虞もない。更に、グリップ部材１３Ａ、１３Ｂの表面には、装置に対して平行に３本の突条１４が形成され、より滑り止めの効果を高めている。

また、テープ印字装置１には、液晶ディスプレイ９が設けられた端部を被覆する第１プロテクタ部材１５Ａと、第１プロテクタ部材１５Ａとは別体に形成され、液晶ディスプレイ９が設けられた端部の反対側にあたる端部を被覆する第２プロテクタ部材１６Ａが取り付けられている。各プロテクタ部材１５Ａ、１６Ａは上側装置本体４及び下側装置本体５と背面カバー３との間で２つに分割して構成され、上側装置本体４及び下側装置本体５に第１プロテクタ部材１５Ａと第２プロテクタ部材１６Ａが取り付けられ、背面カバー３に第１プロテクタ部材１５Ｂと第２プロテクタ部材１６Ｂが各々取り付けられている。
更に、各プロテクタ部材１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂは前記グリップ部材１３Ａ、１３Ｂと同様に弾性を有するスチレン系エラストマー樹脂材により成形されているので、テープ印字装置１を落下させた際に衝撃を和らげるとともに、装置外装に傷がつくことを防止することができる。

次に、下側装置本体５の内部構造について図３により説明する。図３は、背面カバー３を取り外した際のテープ印字装置１を背面側から示した斜視図である。
図３に示すように、下側装置本体５には、テープカセット２０の外形とほぼ同じ略四角形状で、ほぼテープカセット２０の厚さ寸法に等しい深さ寸法を裏側に膨出するように形成されるカセット収納部２１が設けられている。また、このカセット収納部２１のカッターレバー１０側の端縁部近傍には、サーマルヘッド２２が取り付けられる薄板状のサーマルヘッド取付部２３が、装置の長手方向に沿うように直角に立設されている。また、サーマルヘッド２２に対向するカセット収納部２１の側部に設けられた駆動部２４にはプラテンホルダ（図示せず）が回動可能に設けられている。

背面カバー３を下側装置本体５の下面に取り付けた際に、背面カバー３の内側面に設けられる突起部（図示せず）が駆動部２４の係合孔２５内に進入し、プラテンホルダは、サーマルヘッド２２側に回動すると共に、テープカセット２０の感熱テープ１２の一部がサーマルヘッド２２に押し付けられる位置まで、プラテンホルダをテープカセット２０側に回動させて固定されている。この状態において、サーマルヘッド２２を介して印字された感熱テープ１２が駆動モータを含むテープ搬送機構（図示せず）により搬送されテープ排出口１１より排出される。
そして、下側装置本体５のカセット収納部２１が設けられた反対側には、電池３８が８本並列に並べて収納される電池収納部２７がカセット収納部２１の底面部よりも裏面側に膨出するように形成されている。尚、電池収納部２７に収納された８本の電池３８は直列接続される。また、上側装置本体４の内部には後述の制御回路が構成される制御基板部３７（図４参照）が配設されている。

更に、本体２のグリップ側の端部には電源ジャック３３が設けられている。電源ジャック３３はＡＣアダプタ３４の第１接続端子３４Ａの差込口であり、本実施形態に係るテープ印字装置１では電源ジャック３３を介してＡＣアダプタ３４を接続することによって、ＡＣアダプタ３４をその駆動電源として用いることが可能となっている。

また、背面カバー３を下側装置本体５の下面に取り付ける際には、第２プロテクタ部材１６Ｂが設けられた側の端部に形成された第１差込部２８を下側装置本体５の差込溝２９に差し込んだ後、第１差込部２８の反対側に設けられた第２差込部３０を下側装置本体５に設けられた固定部（図示せず）に嵌合することによって背面カバー３は取り付けられる。背面カバー３を取り付けた状態において第２差込部３０を装置内部側に押し込むと、第２差込部３０が固定部から外れるように構成されているので、背面カバー３は下側装置本体５に対して容易に着脱可能となっている。そして、背面カバー３を取り外した状態では、テープカセット２０をカセット収納部２１から上方に取り出すことができる。また、電池収納部２７に収納された電池３８を順次取り出して、交換することが可能となっている。その際、第１及び第２プロテクタ部材１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂは前記したように、上側装置本体４及び下側装置本体５と背面カバー３との間で２つに分割して構成されているので、各プロテクタ部材１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂをテープ印字装置１に装着した状態で背面カバー３を開閉することができる。
また、背面カバー３の下側装置本体５に収納されたテープカセット２０に対向する部分には確認窓３２が設けられ、プロテクタ部材１５Ｂは、この確認窓３２を覆うことなく背面カバー３に取り付けられている。従って、カセット収納部２１に収納したテープカセット２０の種類を、背面カバー３を開けなくとも確認窓３２を通して確認できるようになっている。

また、図２に示すように、第１プロテクタ部材１５Ａは、テープ印字装置１の液晶ディスプレイ９側頭頂を覆う部分において、テープ排出口１１及び背面カバー３の第２差込部３０を覆わないように切り欠かれており、第１プロテクタ部材１５Ａが液晶ディスプレイ９側に装着した状態で、感熱テープ１２の排出を阻害することは無い。また、背面カバー３を下側装置本体５から外すために、第２差込部３０を装置内部側へ押し込む操作を阻害することは無い。従って、第１プロテクタ部材１５Ａを装着した状態のまま、印字した感熱テープ１２をテープ排出口１１より排出することができ、また、第２差込部３０を装置内部側へ押し込んで背面カバー３を下側装置本体５から外すことができる。
さらに、第１プロテクタ部材１５Ａを上側装置本体４及び下側装置本体５に取り付けた状態で第２差込部３０の表面が第１プロテクタ部材１５Ａの表面より低くなっている。故に、テープ印字装置１が落下した際、第１プロテクタ部材１５Ａが、第２差込部３０よりも先に落下先の床等に当接するので、第２差込部３０が押し込まれて背面カバー３が外れる虞は無い。

次に、このように構成されるテープ印字装置１の制御系について図４、図５を参照して説明する。ここで、本実施形態に係るテープ印字装置１は電池消耗検出機構及び電流制御機構を備えており、電流制御機構は、負荷回路に必要な電力がＡＣアダプタから定電圧回路に供給されているときには、電池からの定電圧回路への電流の供給を停止し、負荷回路に必要な電力がＡＣアダプタから定電圧回路に供給されないときは、電池から定電圧回路に電流を供給することによって電池の無駄な消耗を防止している。また、電池消耗検出機構は、８個の電池に並列に接続され、且つ、直列に接続された二つの抵抗と、二つの抵抗の間に接続される制御基板部に搭載されたＡ／Ｄ入力部とによって、予め電池が消耗したときのＡ／Ｄ入力電圧を設定することによって電池の消耗が検出可能となっている。図４は、本実施形態の回路図で、ＡＣアダプタを接続していないときの状態を示す説明図、図５は、図４の回路図において、ＡＣアダプタを接続したときの状態を示す説明図である。

図４及び図５において、ＡＣアダプタ３４は、ＡＣ電源と接続するプラグ３４Ｃと、このプラグ３４Ｃに接続している電圧変換部３４Ｄと、電圧変換部３４Ｄと接続しているＤＣコネクタ３４Ｅとを有しており、ＤＣコネクタ３４Ｅは、電源ジャック３３の第１端子３３Ａを介して定電圧回路４７と接続する第１接続端子３４Ａと、電源ジャック３３の第２端子３３Ｂを介して接続される第２接続端子３４Ｂとを有している。電圧変換部３４Ｄと第１端子３４Ａとの間には、ダイオード３４Ｆが設けられている。電源ジャック３３の第１端子３３Ａには、ＤＣコネクタ３４Ｅが電源ジャック３３に接続されたときに開放状態となるブレーク接点３３Ｃが設けられており、このブレーク接点３３Ｃに電池３８が接続している。電池３８と定電圧回路４７との間には、直列にツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５が接続されて電流制御機構４６を構成している。

このように構成したＡＣアダプタ３４を含む電源回路は、ＡＣアダプタ３４のＤＣコネクタ３４Ｅを電源ジャック３３に接続しないときは、図４に示すように、電池３８の電圧が接続状態となっているブレーク接点３３Ｃを介して直接に定電圧回路４７に供給され、定電圧回路４７において所定の電圧に変換されて制御基板部３７に対して供給される。

また、ＡＣアダプタ３４のＤＣコネクタ３４Ｅを電源ジャック３３に接続したときは、図５に示すように、ブレーク接点３３Ｃは開放状態となり、ＡＣアダプタ３４の電圧変換部３４Ｄの電圧が、ダイオード３４ＦおよびＤＣコネクタ３４Ｅの第１端子３４Ａ及び電源ジャック３３の第１端子３３Ａを介して定電圧回路４７に供給される。電池３８と定電圧回路４７との間に直列に接続されて電流制御機構４６を構成するツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５は、ＤＣコネクタ３４Ｅの挿抜のとき、又は、ＡＣアダプタ３４のプラグ３４ＣをＡＣ電源から誤って外したり、停電があったりしたとき、ＡＣアダプタ３４及び電池３８から定電圧回路４７に対する電源の供給が同時になくならないようにするために設けられている。この電流制御機構４６によって、それまでテープ印字装置１に対して行っていた作業の内容がテープ印字装置１のメモリであるＲＡＭ５５から消えてしまう障害を防止することができる。

更に、ＤＣコネクタ３４Ｅが電源ジャック３３に接続されていて、プラグ３４ＣがＡＣ電源に接続されていないとき（プラグ３４ＣがＡＣ電源のコンセントから抜けているとき、又は、停電しているとき）は、ダイオード３４Ｆが電池３８からＡＣアダプタ３４に電流が洩れることを防止している。

また、機器内電源回路３６は、制御基板部３７と、直列に接続された８個の電池３８と、ＡＣアダプタ３４を接続するための電源ジャック３３と、負荷３９への電源供給を制御する供給スイッチ４０と、抵抗４１、４２と、制御基板部３７にかかる電圧を調整する定電圧回路４７と、電池３８と定電圧回路４７との間に直列に接続されて電流制御機構４６を構成しているツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５から構成されている。更に、制御基板部３７は、液晶ディスプレイ９と、電圧を測定するＡ／Ｄ入力部４８と、各機器を制御するＣＰＵ５１と、テープ印字装置１を動作させるプログラム及びデータ等が格納されているＲＯＭ５４と、ＣＰＵ５１が演算した結果等を一時的に記憶するＲＡＭ５５から構成されている。

電源ジャック３３は、外部からＡＣアダプタ３４を接続する接続口であり、電源ジャック３３にＡＣアダプタ３４が装着されている場合には、電池３８に接続されるブレーク接点３３Ｃと定電圧回路４７に接続される第１端子３３Ａとが非接触状態となり、電池３８の装着、未装着に関わらずテープ印字装置１にはＡＣアダプタ３４から電力が供給されることになる。一方、電源ジャック３３にＡＣアダプタ３４が未装着の場合には、電池３８に接続されるブレーク接点３３Ｃと定電圧回路４７に接続される第１端子３３Ａとが接触状態となり、本装置への電力は電池３８から供給される。

また、供給スイッチ４０は、ＣＰＵ５１に接続され、ＣＰＵ５１により前述のサーマルヘッド２２等による印刷処理においてオン制御され、印刷処理以外のその他の処理においてオフ制御されるものである。

負荷３９は、サーマルヘッド２２及び前述のテープ搬送機構に含まれる駆動モータ（図示せず）から構成され、後述の印刷処理において供給スイッチ４０がオン状態に制御されることにより電池３８又はＡＣアダプタ３４からの電力が供給され、印刷処理以外においては供給スイッチ４０がオフ状態（スタンバイ状態）に制御されることにより電力が供給されないものである。

抵抗４１、４２及びＡ／Ｄ入力部４８は電池消耗検出機構４９を構成する。
抵抗４１、４２は直列に接続され、且つ、前記８個の電池３８及び電源ジャック３３に対して並列に接続されている。ここで、抵抗４１の抵抗値が２ｋΩ、抵抗４２の抵抗値が１ｋΩにそれぞれ設定されており、抵抗４１と抵抗４２との間で、電池３８の電圧又はＡＣアダプタ３４が接続されている場合にはＡＣアダプタ３４の出力電圧（本実施形態では直流約９Ｖ）を所定の割合（本実施形態では１／３）に分圧した電圧が検出される。
そして、Ａ／Ｄ入力部４８は、抵抗４１と抵抗４２との間の接点５３に接続され、電池３８全体の電圧又はＡＣアダプタ３４の出力電圧を１／３に分圧した電圧を測定する。ＡＣアダプタ３４の出力電圧を１／３に分圧した電圧の測定値は常に一定であるが、電池３８のみでテープ印字装置１を使用した場合には電池新品時と電池消耗時ではこの測定値が異なる。そのため、予め電池３８が消耗したときのＡ／Ｄ入力電圧を設定することによって電池３８の消耗を検出することができ、この時、電池３８が消耗している旨を液晶ディスプレイ９に表示する。
尚、抵抗４１、４２の抵抗値の比率を変化させることによって、その分圧比を変更することも当然に可能である。

また、定電圧回路４７は、制御基板部３７へかかる電圧を一定に調整する。本実施形態においては３．３Ｖとなるように調整している。

ここで、電池３８と定電圧回路４７との間に直列に設けられたツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５から構成される電流制御機構４６のツェナーダイオード４３に対するツェナー電圧の求め方について説明する。
前述したように電流制御機構４６は、（１）負荷回路に必要な電力がＡＣアダプタ３４から定電圧回路４７に供給されているときは、電池３８からの定電圧回路４７への電流の供給を停止し、（２）負荷回路に必要な電力がＡＣアダプタ３４から定電圧回路４７に供給されないときは、電池３８から定電圧回路４７に電流を供給することによって電池３８の無駄な消耗を防止しているので、電流制御機構４６を正常に動作させるための回路定数は前記の（１）と（２）の条件を満たさなければならない。
その条件を求めると（１）の場合、
Ｖ_Ｂ−（Ｖ_Ｚ＋Ｖ_Ｆ）＜Ｖ_AD・・・・・・・・(a)
ただし、Ｖ_Ｂ：電池電圧
Ｖ_Ｚ：ツェナー電圧
Ｖ_Ｆ：ダイオード順方向電圧降下
Ｖ_AD：ＡＣアダプタ電圧（一定）
となる。
（２）の場合、
Ｖ_Ｂ−（Ｖ_Ｚ＋Ｖ_Ｆ＋Ｖsat）＞Ｖ_CC・・・・・(b)
ただし、Ｖsat：定電圧回路の入出力電圧差
Ｖ_CC：ロジック電圧
となる。

そして、上記(a)式から実際のツェナー電圧Ｖ_Ｚを求めると、
Ｖ_Ｂの最大値は１．６×８本＝１２．８V（電池新品時）
Ｖ_Ｆ＝０．７Ｖ、Ｖ_AD＝９Ｖとすると
(a)式に代入して、
１２．８−（Ｖ_Ｚ＋０．７）＜９ ∴ Ｖ_Ｚ＞３．１・・・・・・・・(c)
となる。
また、上記(b)式から実際のツェナー電圧Ｖ_Ｚを求めると
Ｖ_Ｂの最小値は１．０×８本＝８．０V（電池消耗時）
Ｖ_Ｆ＝０．７Ｖ、Ｖsat＝０．２Ｖ、Ｖ_CC＝３．３Ｖとすると
(b)式に代入して、
８．０−（Ｖ_Ｚ＋０．７＋０．２）＞３．３ ∴ Ｖ_Ｚ＜３．８・・・(d)
となり、ツェナー電圧の範囲は上記(c)、(d)式から、３．１＜Ｖ_Ｚ＜３．８になるが、実際にはツェナー電圧を３．２〜３．７Ｖの範囲で選択することになる。
尚、抵抗４４に発生する電圧は僅かであるので上記の計算式では省略している。

次に、抵抗４１、４２及びＡ／Ｄ入力部４８で構成された電池消耗検出機構４９におけるＡ／Ｄ入力電圧の決め方について説明する。
Ｖ_Ｂの最小値は１．０Ｖ×８本＝８．０V（電池消耗時）
抵抗４１：２ｋΩ、抵抗４２：１ｋΩであるので
接点５３の電圧は８．０Ｖ×１／３≒２．７Ｖ
となり、この２．７ＶがＡ／Ｄ入力部４８に対するＡ／Ｄ入力電圧である。

次に、前記のように構成されるテープ印字装置１の動作について図６に基づき説明する。図６は、テープ印字装置１のメインシステム制御プログラムのフローチャートである。この図６のフローチャートで示されるプログラムは、ＲＯＭ５４等の記憶領域に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。

メインシステム制御プログラムでは、図６に示すように、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において各メモリのクリア等の初期化が行なわれる。
次にＳ２においては、機器内電源回路３６におけるＡ／Ｄ入力部４８のＡ／Ｄ入力電圧に基づいて電池３８が消耗していないか判断する。電池３８が消耗していない場合（Ｓ２：ＮＯ）にはＳ５に移行する一方、電池３８が消耗している場合（Ｓ２：ＹＥＳ）にはＳ３に移行する。

そしてＳ３では、電池３８が消耗している旨を液晶ディスプレイ９に表示してＳ４に移行し、主電源をＯＦＦにして動作を終了する。

Ｓ５においては、キー配列部７のいずれかのキー６からキー入力があったかどうか判断され、キー入力がない場合（Ｓ５：ＮＯ）にはキー入力があるまで待機する一方、キー入力がある場合（Ｓ５：ＹＥＳ）にはＳ６に移行する。

Ｓ６においては、入力されたキーが印刷キーかどうか判断され、印刷キーの場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には入力されたデータに基づいて印刷処理が行なわれた（Ｓ７）後Ｓ２に戻る。前記印刷処理では、印刷のためのドットパターンが作成され、１ドットラインずつサーマルヘッド２２にて感熱テープ１２に印刷する。
また、印刷しない場合（Ｓ６：ＮＯ）には、入力されたキーに対応する他の処理、例えば、文章データの入力、削除、及び編集等が行なわれた（Ｓ８）後にＳ２へ戻る。

ここで、ツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５が接続された電流制御機構４６は電流制御手段を構成する。

以上詳細に説明した通り本実施形態に係るテープ印字装置１では、ＤＣコネクタ３４Ｅから電力を供給するＡＣアダプタ３４と、ＤＣコネクタ３４Ｅに接続されるテープ印字装置１側の電源ジャック３３と、電源ジャック３３を介して電力が供給される定電圧回路４７と、定電圧回路４７から定電圧を供給される制御基板部３７と、テープ印字装置１内部に収納され、定電圧回路４７に電力を供給可能に接続された電池３８と、制御基板部３７に必要な電力がＡＣアダプタ３４から定電圧回路４７に供給されているときは、電池３８からの定電圧回路４７への電流の供給を停止し、制御基板部３７に必要な電力がＡＣアダプタ３４から定電圧回路４７に供給されないときは、電池３８から定電圧回路４７に電流を供給するツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５が接続された電流制御機構４６で構成される電流制御手段とを備えたので、ＡＣアダプタ３４のＤＣコネクタ３４Ｅと電源ジャック３３を接続したときには、ＡＣアダプタ３４から電源が供給されているにも拘わらず電池３８に直列に挿入されているダイオード４５を通して電池３８から電流が流れることによって電池３８が消耗してしまい、その後、電池３８のみで使用した場合に動作時間が短くなるという問題を無くすことができる。また、ＡＣアダプタ３４のプラグ３４ＣをＡＣ電源から誤って外したり、停電があったりした場合には、電流制御手段によって直ちに電池３８から電流を供給するようにしたので、それまでテープ印字装置１に対して行っていた作業の内容がテープ印字装置１のメモリから消えてしまうという問題を無くすことができる。

また、テープ印字装置１では、電流制御手段は、ＡＣアダプタ３４が出力する電圧と電池３８が出力する電圧との電圧差に基づいて、電池３８から定電圧回路４７への電流を通電と非通電とに制御するツェナーダイオード４３、抵抗４４、ダイオード４５で構成されてスイッチ回路として動作する電流制御機構４６であるので、安価な部品でスイッチ回路が実現できる。また、部品点数が少ないので小型化にも有効である。更に、組み立て工数もかからない。

そして、テープ印字装置１では、スイッチ回路として動作する電流制御機構４６は、電池３８と定電圧回路４７の間に直列に挿入されたツェナーダイオード４３であり、ツェナー電圧のランクも細かく取れるので、簡単な回路構成でスイッチ回路が実現可能であり、精度の高いスイッチ回路の電流制御機構４６ができる。また、部品点数も少ないので信頼性のＭＴＢＦ（平均故障間隔）も高い。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

本実施形態に係るテープ印字装置の全体を示す斜視図である。テープ印字装置の背面側を示した斜視図である。背面カバーを取り外した際のテープ印字装置を背面側から示した斜視図である。本実施形態の回路図で、ＡＣアダプタを接続していないときの状態を示す説明図である。図４の回路図において、ＡＣアダプタを接続したときの状態を示す説明図である。テープ印字装置のメインシステム制御プログラムのフローチャートである。従来の電源回路であって、ＡＣアダプタを接続していないときの状態を示す回路図である。図７の電源回路において、ＡＣアダプタを接続しているときの状態を示す回路図である。図７、図８に示す電源回路を改良した回路図であって、ＡＣアダプタを接続しているときの状態を示す回路図である。図９の電源回路において、ＡＣアダプタを接続していないときの状態を示す回路図である。

１テープ印字装置
２本体
３３電源ジャック
３４ＡＣアダプタ
３４ＥＤＣコネクタ
３７制御基板部
３８電池
４１抵抗
４２抵抗
４３ツェナーダイオード
４４抵抗
４５ダイオード
４６電流制御機構
４７定電圧回路
４８Ａ／Ｄ入力部

Claims

ＤＣコネクタから電力を供給するＡＣアダプタと、
前記ＤＣコネクタに接続される機器側の電源ジャックと、
前記電源ジャックを介して電力が供給される定電圧回路と、
前記定電圧回路から定電圧を供給される負荷回路と、
前記機器内部に収納され、前記定電圧回路に電力を供給可能に接続された電池と、
前記電池に接続され、前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタが前記電源ジャックに接続されたときに前記電源ジャックの端子に対して開放状態となるブレーク接点と、を備え、
前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタが前記電源ジャックに接続されていないときは、前記電源ジャックの端子に対して接続状態となっている前記ブレーク接点を介して前記電池の電圧が直接に前記定電圧回路に供給され、
前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタが前記電源ジャックに接続されたときは、前記電源ジャックの端子に対して前記ブレーク接点が開放状態となり、前記ＡＣアダプタのＤＣコネクタの端子及び前記電源ジャックの端子を介して前記ＡＣアダプタの電圧が前記定電圧回路に供給され、
前記電源ジャックの端子に対して前記ブレーク接点が開放状態にある場合で、前記負荷回路に必要な電力が前記ＡＣアダプタから前記定電圧回路に供給されているときは、前記電池からの前記定電圧回路への電流の供給を停止し、前記負荷回路に必要な電力が前記ＡＣアダプタから前記定電圧回路に供給されないときは、前記電池から前記定電圧回路に電流を供給する電流制御手段を備え、
前記電流制御手段は、前記ＡＣアダプタが出力する電圧と前記電池が出力する電圧との電圧差に基づいて、前記電池から前記定電圧回路への電流を通電と非通電とに制御するスイッチ回路であり、
前記スイッチ回路は、
前記電池と前記定電圧回路の間に直列に挿入され、電流の向きが前記電池から前記定電圧回路への一方向となるように挿入されたダイオードと、
前記電流制御手段の動作電圧を設定するためのツェナーダイオードとから構成されていることを特徴とする電子機器。