JPH0488822A - 安全回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、複写装置に設けた交流ラインにおける異常
電流及び地絡電流を検知する安全回路に関するものであ
る。

【発明の背景】

複写装置における交流ラインは、当然に交流電力を供給
する交流電源に接続しである。尚該交流ラインには、制
御回路等を駆動する約５Ｖ低圧電源ユニツト等の直流電
源、定着器の定着ランプ、露光ランプ等の交流負荷及び
交流負荷を駆動するドライバを接続しである。 とりわけ、交流ラインより直接動力工不ルギーを得る負
荷は、巻線負荷のレアショート等による異常や地絡事故
を発生する危険性があ′す、こうした地絡事故を未然に
防止する安全回路を設ける必要がある。 一般的な漏電遮断回路は、交流ライン相互の電流差を検
知する手段として、例えば零相変流器用センサ（通称、
ＺＣＴという）を設けである。ＺＣＴは交流ラインにコ
イルを巻き、コイルを含めた検出回路を設けたものであ
り、交流ラインにおける行きと帰りの電流値に差がある
と、電磁誘導の作用により、コイルＣ両端に電位が発生
し１、当該手段に接続した検出回路を介して電流を検知
する。 当該電流レベルは判定レベルを越えるとリレーを介して
遮断するいうものである。又、一般的な異常電流時の遮
断回路としては、交流ライン片側にヒユーズ、ブレーカ
等の遮断する方式が用いられる。 しかしながら、プロセス制御回路を起動して、交流負荷
及び直流負荷を駆動すると、複写機の交流ラインにおい
ては、前記負荷起動時に不平衡電流を発生する場合があ
る。電流差検知手段に接続される検出回路は、瞬間的に
大きな電流を検知することになる。これにより、地絡継
電回踏が誤動作するという問題点や、交流負荷の異常等
により、過電流が流れた状態をヒユーズ等では充分に検
知遮断できない等の問題があった。

【目　的】

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、交流ラインに生じ
る不平衡電流に影響されることなく地絡を検知すること
ができると共に過大電流発生時にもリアルタイムで異常
状態を検知できる安全回路を提供することにある。 ｃ問題点を解決するための手段】 上記目的を達成するこの発明は、交流電源からの電力を
交流負荷に供給する複写機の交流ラインに設けｌ；リレ
ーをオフする安全回路であって、前記交流電源の出力端
子及び入力端子近傍に電流検知部を設け、前記電流検知
部からの出力を加算する加算回路と、前記電流検知部か
らの出力信号及び前記加算回路からの出力信号に基づい
て前記リレーをオフする制御回路を備えたことで異常電
流の検知と地絡電流の検知を行ない安全回路を構成した
ことを特徴とするものである。

【実施例】

次に、この発明を添付図面に基づいて実施例について説
明する。 第１図は本発明に係る安全回路の一実施例を示すブロッ
ク回路である。 複写装置は、交流ライン１００に交流負荷２、低圧電源
ユニット３を接続してあり、低圧電源ユニット３には低
圧直流負荷３３０１　　ドライバ３２０、プロセス制御
回路３１０及び高圧電源ユニット４を接続してあり、高
圧電源ユニット４には高圧直流負荷３４０を接続しであ
る。交流負荷２はリレー１０１．１０２を介して交流ラ
イン１００から断続できる構成になっている。リレー１
０１，１０２は電磁式リレー等である。 ここで、交流負荷２としては、定着器、露光ランプ、交
流モータ等である。低圧直流負荷３３０とは、直流電力
で駆動される負荷であり、例えば直流上−タ及びソレノ
イド等であり、高圧直流負荷３４０としては帯電器、分
離器、転写器及び現像器等である。 更に複写装置は特徴的な構成として電流検知部２１１．
２１２、地絡電流検知部２２０及び異常電流検知部。 ２３０からなる安全回路を設けである。 以下、本実施例の安全回路の各部構成について説明する
。 電流検知部２１１は、交流ライン１００への出力電流に
比例した電流を得る回路であり、交流電源１の出力端子
付近にコイルを設けである。電流検知部２１２は、交流
ライン１００からの戻り電流に比例した電流を得る回路
であり、前記コイルは交流電源ｌの入力端子付近に設け
である。電流検知部２１１゜２１２はコイルの巻方向に
起因して極性の興なる交流電流を地絡検知部２２０に送
出する。 地絡電流検知部２２０は、電流検知部２１１，２１２か
らの出力電流に基づいて交流電源１からの出力電流と戻
り電流との差を検知する回路であり、加算回路２２１１
整流増幅回路２２２等からなる。加算回路２２１は、極
性の異なる交流電流を加算する回路であり、出力電流と
戻り電流との差に相当する交流電流を整流増幅回路２２
２に出力する。整流増幅回路２２２は、入力信号をＩ／
Ｖ変換し、整流増幅した方形波状の電圧（便宜上、これ
を地絡監視信号という。）をプロセス制御回路３１０に
送出する。なお、整流増幅回路２２１における増幅はプ
ロセス制御回路の処理レベルに合わせるｔ；めに行うも
のである。 異常電流検知部２３０は、電流検知部２１１からの交流
電源１への戻り電流に比例する出力電流から交流電源１
への戻り電流を監視する回路であり、電流検知部２１１
からの出力電流をＩ／Ｖ変換し、整流増幅した方形波状
の電圧（便宜上、これを異常電流監視信号という。）を
プロセス制御回路３１０に送出する。これにより、交流
ラインｌＯＯにおける負荷変動に起因する不平衡電流を
検知する。 プロセス制御回路３１０は、主にドライバ３２０等を介
して交流負荷２、低圧直流負荷３３０及び高圧直流負荷
３４０を駆動して像形成プロセスを実行する像形成ルー
チンを起動するマイクロプロセッサであるが、更に交流
負荷２を交流ライン１００から継断するリレー１０１，
１０２を制御する交流回路遮断ルーチンを搭載すると共
に交流電流値の異常判定レベルＴ　ｒｅｖ及び地絡電流
の異常判定レベルＳ　ｒｅｖを発生する手段としてＲＯ
Ｍ若しくはＲＡＭの内部メモリを備えている。 プロセス制御回路３１０は、交流回路遮断ルーチン及び
地絡検知ルーチンを起動することによりプロセス制御タ
イミングに応じて異なる判定レベルのＴ　ｒｅｖ、　Ｓ
　ｒｅｖを出力する。本実施例において、判定レベルＳ
　ｒｅｖとして、１　！ｌｌｖ＋Ａと４０ｍＡに相当す
る２つのデータであり、又、判定レベルＴ　ｒｅｖとし
ては、ＩＡ、　　５Ａ、　１５Ａ、　１００Ａに相当す
る４つのデータである。 交流回路遮断ルーチンは、地絡監視信号と判定レベルＳ
　ｒｅｖとを比較し、判定レベルＳ　ｒｅｖを越える地
絡監視信号を所定時間だけ継続するか否かを判定するこ
とにより、交流負荷２を接続した回路の開閉を制御する
ルーチンである。 地絡検知ルーチンは、異常電流監視信号を判定レベルＴ
　ｒｅｙとを比較し、判定レベルＴ　ｒｅｖを越える異
常電流監視信号を所定時間だけ継続するか否かを判定す
ることにより、交流負荷２を接続した回路の開閉を制御
するルーチンである。 以下に、本実施例の複写装置の動作について第１図〜第
３図を参照して説明する。 第２図は異常電流検知部からの異常電流監視信号を示す
タイムチャートであり、第３図は地絡電流検知部からの
地絡監視信号を示すタイムチャートである。 第２図及び第３図のタイムチャートは時間軸を一致させ
て示しである。地絡監視信号は異常電流検知信号に僅か
であるが時間差を持って出力する。 複写機のメインスイッチが１．時に投入されると、交流
負荷２、低圧電源ユニット３及び高圧電源ユニット４が
起動される。この時、リレー１０１１０２はオン状態に
あるので、交流負荷２を交流ライン１００に接続する。 これにより、交流負荷２に交流電力を供給することにな
る。 第２図に示すように異常電流検知部２３０から約１０Ｏ
Ａに相当する異常電流監視信号がプロセス制御回路３１
０に送出される。また、地絡検知部２２０から第３図に
示すように行きと戻り電流にはニンデンサの充電電流等
による過渡的な不平衡により約１５０ｍＡに相当する地
絡監視信号をプロセス制御回路３１０に送出する。つま
り、異常電流検知部２３０から不平行電流に起因して電
流検知部２１１．２１２で検出する電流値に差を生じ、
地絡検知部２２０から時刻ｔ、で瞬間的に約１５０ｍＡ
の地絡電流を出力することになる。しかしながら、プロ
セス制御回路３１０は、前述のように時刻ｔ１でイニシ
ャライズ動作中で地絡検知ルーチン及び交流回路遮断ル
ーチンを起動しておらず、地絡監視信号及び異常電流監
視信号を検知しない。 一方、高圧電源ユニット４は、時刻ｔ１から高圧直流負
荷３４０に電力を供給し、低圧電源ユニット３は時刻ｔ
１からプロセス制御回路３１０、ドライバ３２０に電力
を供給する。これにより、プロセス制御回路３１０は、
イニシャライズルーチンを起動し、時刻Ｅ！で当該ルー
チを終了する。ここで、ｔ１〜ｔ２を便宜上イニシャラ
イズタイムという。 プロセス制御回路３１０は、イニシャライズタイムに判
定レベル発生手段に相当するＲＯＭから１５ｗ＋Ａに相
当する判定レベルデータを読み込み、通常の判定レベル
Ｓ　ｒｅｖ、　Ｔ　ｒｅｖを初期設定する。このときの
判定レベルはそれぞれ１５ｍＡ及び１５Ａである。 そして、プロセス制御回路３１０は、イニシャライズル
ーチンの終了と同時、つまりｔ２時にプロセス制御ルー
チン、交流回路遮断ルーチン及び地絡検知ルーチンを起
動する。プロセス制御回路３１Ｏは、時刻ｔ、でドライ
バ３２０を介して定着ランプを駆動する。この時、異常
電流回路２３０からの異常電流監視信号は、ランプオン
時の突入電流により、瞬時的に７０〜８０Ａの信号を出
力する。プロセス制御回路３１０は、定着ランプＯＮ信
号を出力する直前のタイミングでＲＯＭから地絡判定レ
ベルとして４０■Ａに相当する判定レベルデータを読み
出し、これを判定レベルＳ　ｒｅｖに設定する。又、異
常電流判定レベルとして１００Ａに相当する判定レベル
データを読み出し、これを判定レベルＴ　ｒｅｖに設定
する。地絡検出［２２０は、時刻ｔ、から僅かの時間差
を持って第３図に示すように瞬時に約３０ｍＡに相当す
る地絡監視信号をプロセス制御回路３１０に出力する。 しかし、プロセス制御回路３１０は、前述のように判定
レベルＳ　ｒｅｖを４０＠Ａｉ：：　Ｒ更しであるので
、交流負荷２を接続する回路を交流ライン１００から断
たない。プロセス制御回路３１０は、判定レベルＳ　ｒ
ｅｖを変更してから所定時間例えば１０ｓ＋ｓｅｃだけ
経過すると、ＲＯＭから通常の判定レベルデータを読み
出し、通常の判定レベルＳ　ｒｅｖを再設定する。つま
り、通常の判定レベルＳ　ｒｅｖは１５層Ａに変更され
る。又同様に、異常電流判定レベルも同様に、順次１０
０Ａ→５Ａ→１５Ａ−４１Ａの各レベルを判定レベルと
して切りかえる。 以下、同様に、プロセス制御回路３１０は、直流負荷と
しての光学モータ及び交流負荷としてのメインモータ、
露光ランプ、給紙モータ等を順次ｔ、〜ｔ、の時刻に起
動信号を送出する・地絡電流検知部２２０は、時刻ｔ４
〜Ｌ、におって僅かの時間差を持って第３図に示すよう
に瞬時にそれぞれ約３０履Ａに相当する地絡監視信号を
プロセス制御回路３１０に出力する。しかし、プロセス
制御回路３１０は、前述のように判定レベルＳ　ｒｅｖ
を４０■Ａに変更しであるので、交流負荷２を接続する
回路を交流ライン１００から断たない。プロセス制御回
路３１０は、判定レベルＳ　ｒｅｖを変更してから所定
時間例えば１０＋ｓｅｃだけ経過すると、ＲＯＭから通
常の判定レベルデータを読み出し、通常の判定レベルＳ
　ｒｅｖを再設定する。つまり、通常の判定レベルＳ　
ｒｅｖは１５＠Ａに変更される。 このようにして、本実施例の複写装置は、地絡に起因し
ない瞬時的な電流を検知することなく、誤動作を防止し
なから像形成プロセスを実行することになる。 仮に交流ライン１００で地絡を発生した場合に、本実施
例の複写装置は、交流ラインに生じる不平衡電流に影響
されることなく地絡を検知することができると共に過大
電流発生時にもリアルタイムで異常状態を検知できるプ
ロセス制御回Ｍ　３１０はリレー１０１．１０２を介し
て交流負荷２を断って動作を停止する。 又、本実施例ではＳ　ｒａｙとして２レベル、Ｔｒｅｖ
４レベルをもうけたが、さらに複数のレベルを有する事
や、自己診断モード等にて、Ｓ　ｒｅｖｌＴ　ｒｅｖの
実力値を測定し記憶後一定の演算値を５ｒｅｖｓＴ　ｒ
ｅｖとして設定する事も容易である。 【発明の効果］ 以上説明したように、交流電源からの電力を交流負荷に
供給する交流ラインに設けたリレーをオフする複写装置
の安全回路において、前記交流電源の出力端子及び入力
端子近傍に電流検知部を設け、前記電流検知部からの出
力を加算する加算回路と、前記電流検知部からの出力信
号及び前記加算回路からの出力信号に基づいて前記リレ
ーをオフする制御回路を備えたことにより、交流ライン
に生じる不平衡電流に影響されることなく地絡を検知す
ることかできると共に過大電流発生時にもリアルタイム
で異常状態を検知できる複写装置の安全回路を提供する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る安全回路の一実施例を示すブロッ
ク回路、第２図は異常電流検知部からの出力信号を示す
タイムチャート、第３図は地絡電流検知部からの出力電
流を示すタイムチャートである。 １・・・交流電源　　　　　２・・・交流負荷１０１．
１０２・・・リレー ２１１．２１２・・・電流検知部　２１３・・・加算回
路２１４．２２１・・整流増幅回路 ３１０・・・プロセス制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源からの電力を交流負荷に供給する複写機の交流
   ラインに設けたリレーをオフする安全回路において、前
   記交流電源の出力端子及び入力端子近傍に電流検知部を
   設け、前記電流検知部からの出力を加算する加算回路と
   、前記電流検知部からの出力信号及び前記加算回路から
   の出力信号に基づいて前記リレーをオフする制御回路を
   備えたことを特徴とする安全回路。