JPH01166425A - スイッチ開閉状態検出装置 - 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】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は電気回路内で直流電圧を接続、遮断するスイッ
チの開閉状態を検出するスイッチ開閉状態検出装置に関
するものである。

［従来の技術］ この種の装置として電子機器内で直流の電源供給ライン
に設けられ直流の電源電圧の接続、遮断を行なうインタ
ーロックスイッチの開閉状態を検出する装置がある。イ
ンターロックスイッチは例えば第４図に全体の外観を示
すレーザービームプリンタに設けられる。即ち図示した
レーザービームプリンタはユーザーが容易にプリンタの
上蓋１８をあけて内部の高電圧出力端子や駆動機構の歯
車などに触れることができるので、ユーザーの安全のた
めに上Ｍ１８を開いた時には高圧電源や駆動機構の歯車
を駆動するモーターなどに供給される電源を符号２で示
すインターロックスイッチで遮断している。インターロ
ックスイッチ２は上Ｍｔａの裏面に設けられた操作レバ
ー１ｏにより操作され、上Ｍ１８を閉じると操作レバー
１ｏがインターロックスイッチ２を押圧して同スイッチ
２が閉じられオンし、上１１８が開かれると操作レバー
１０による押圧が解除されて同スイッチ２が開状態とな
りオフするようになっている。そしてインターロックス
イッチ２がオフして上記の電源が遮断された時にレーザ
ービームプリンタの制御系の電源は遮断されず、インタ
ーロックスイッチ２が開状態であることに対応した制御
を行なうため同スイッチ２の開閉状態を検出する必要が
ある。このためレーザービームプリンタにはインターロ
ックスイッチ２の開閉状態を検出する装置が設けられる
が、この検出装置は従来では第５図に示すような構成に
なっている。

第５図において符号１は２４ボルトの直流電圧を発生し
出力する低圧電源回路であり、符号３は低圧電源回路１
からの給電を受けて高圧を発生し不図示の帯電器などに
給電する高圧電源回路である。両回路１．３間の電源供
給ラインにインターロックスイッチ２が設けられ、低圧
電源回路１から高圧電源回路３に供給される２４ボルト
の直流電圧の接続、遮断を行なう。また符号４はレーザ
ービームプリンタ全体の制御を行なうマイクロプロセッ
サからなるＣＰＵと入出力ポートなどから構成された制
御部である。制御部４は低圧電源回路１と異なる不図示
の電源回路から例えば５ボルトの直流電圧の給電を受け
ている。

そしてインターロックスイッチ２の開閉状態を検出し検
出結果を制御部４に入力するために検出用のスイッチ１
７が設けられる。スイッチ１７はインターロックスイッ
チ２と連動するように構成され、その一端は接地され他
端は電流制限用の抵抗９を介して５ボルトの直流電圧に
プルアップされている。そしてスイッチ１７と抵抗９間
の接続点から検出出力が取り出され、信号線１７ａを介
して制御部４の入力ポートに入力されるようになってい
る。

このような構成のもとに第４図のレーザービームプリン
タの上、１１８が閉じられ、操作レバー１０を介してイ
ンターロックスイッチ２が閉じられオンしたときにはそ
れに連動してスイッチ１７がオンし、制御部４に入力さ
れる信号線１７ａの信号レベルはローレベルになる。

また上蓋１８が開かれ、インターロックスイッチ２が開
かれオフしたときにはこれに連動してスイッチ１７がオ
フし信号線１７ａの信号レベルはハイレベルになる。

このようにして制御部４は信号線１フａの信号レベルを
モニタすることによりインターロックスイッチ２の開閉
状態を判別できる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが上記のような従来の構成によると、スイッチ１
７の接点の焼き付きや両スイッチ２゜１７の連動動作の
不具合によってインターロックスイッチ２が閉じている
にもかかわらずスイッチ１７が開いていたり、インター
ロックスイッチ２が開いている時にスイッチ１７が閉じ
ていたりして誤検出がなされてしまう場合があった。

［問題点を解決するための手段］ このような問題点を解決するために本発明によれば、電
気回路内で直流電圧を接続、遮断するスイッチの開閉状
態を検出するスイッチ開閉状態検出装置において、前記
スイッチに並列に接続されて該スイッチに前記直流電圧
とは別にスイッチ開閉状態検出用の電圧を印加する検出
用電源回路と、該回路を介して前記直流電圧による電流
が流れる−のを遮断する手段と、前記検出用電源回路に
前記スイッチの開閉状態に応じて流れる前記検出用電圧
による電流を検出して前記開閉状態を検出する電流検出
手段からなる構成を採用した。

［作　用］ このような構成によれば上記の検出用電源回路に上記ス
イッチの開閉状態に応じて流れる検出用電圧による電流
を検出することにより、スイッチの開閉状態を直接に正
確に検出することができる。従来のように上記スイッチ
に連動する検出用スイッチを設ける場合のような誤検出
の恐れがない。

［実施例］ 以下、第１図から第３図を参照して本発明の実施例の詳
細を説明する。なおここでは先述した第４図のレーザー
ビームプリンタのインターロックスイッチ２の開閉状態
を検出するスイッチ開閉状態検出装置を実施例としてお
り、第１図から第３図において従来例の第５図と共通す
る部分には同一符号が付しである。

ｌ上叉菰ｊ 第１図は本発明の第１実施例によるスイッチ開閉状態検
出装置の構成を説明するものである。

第１図において低圧電源回路１、インターロックスイッ
チ２、高圧電源回路３及び制御部４は第５図の従来例の
ものと共通である。低圧電源回路１は例えば２４ボルト
の直流電圧を発生し、高圧電源回路３に供給する。そし
て両回路１．３間の電源供給ラインにインターロックス
イッチ２が設けられ、同スイッチ２が第４図のレーザー
ビームプリンタの上ｉ１８の開閉に応じて操作レバー１
０を介して開閉され、オンまたはオフすることにより低
圧電源回路１の出力する直流電圧が接続又は遮断される
ようになっている。そしてインターロックスイッチ２の
開閉状態を検出しその検出結果を制御部４に報知するた
めに全体を符号２０で示す本実施例のスイッチ開閉状態
検出装置（以下検出装置と略す）が設けられる。

検出装置２０はダイード５、電池６、フォトカブラフ及
び電流制限用の抵抗８，９から構成されている。このう
ちダイオード５、電池６、フォトカブラフの発光素子で
ある発光ダイオード７ａ及び抵抗８は直列に接続されて
おり、この直列接続はインターロックスイッチ２に並列
に接続され、同スイッチ２と回路を構成する。

このうちで電池６はインターロックスイッチ２に低圧電
源回路１から印加される直流電圧とは別に開閉状態検出
用の電圧を印加するものであり、インターロックスイッ
チ２に対してダイオード５、発光ダイオード７ａ、抵抗
８を介して両電源回路１．３間の極性と逆極性でスイッ
チ２に接続される。電池６の出力電圧は低圧電源回路１
の出力電圧より低いものとする。

またダイオード５及び発光ダイオード７ａは電池６に対
して順方向の極性で接続されており、両電源回路１．３
間の極性に対して逆方向に接続され、低圧電源回路１の
出力電圧によりダイード５から抵抗８の回路を介して電
流が流れるのを遮断している。

一方フオドカブラ７は電池６からインターロックスイッ
チ２に電池６の直流電圧を印加する回路にインターロッ
クスイッチ２の開閉状態に応じて電池６の電圧による電
流が流れることを検出することによりインターロックス
イッチ２の開閉状態を検出するためのものである。フォ
トカブラフの発光ダイオード７ａは上記のように電池６
の電圧をインターロックスイッチ２に印加する回路に接
続されている。またフォトカブラフの受光素子であるフ
ォトトランジスタ７ｂのエミッタは接地されており、コ
レクタには図示していない他の低圧電源回路から５ボル
トの直流電圧が電流制限用の抵抗９を介して印加されて
いる。そしてそのコレクタと抵抗９間の接続点から検出
出力が取り出され、信号線７Ｃを介して制御部４の入力
ポートに入力されるようになっている。

つぎに以上の構成からなる本実施例の検出装置の動作に
つき説明する。

第４図のレーザービームプリンタにおいて上蓋１８が閉
じられると操作レバー１０を介してインターロックスイ
ッチ２が閉じられ、第１図において低圧電源回路１の出
力電圧がインターロックスイッチ２を介して高圧電源回
路３に供給される。

この時電池６の電圧によりダイオード５、インターロッ
クスイッチ２、抵抗８、フォトカブラフの発光ダイオー
ド７ａからなる回路に電流が流れ、発光ダイオード７ａ
が発光し、フォトトランジスタ７ｂがオンする。すると
検出信号を導く信号！ｓ７ｃの信号レベルはローレベル
になり、これをもって制御部４はインターロックスイッ
チ２が閉じている（上蓋１８が閉じている）と判別する
。

一方上蓋１８が開かれ、操作レバー１０による押圧が解
除されて、インターロックスイッチ２が開状態となると
、第１図においてインターロックスイッチ２が開状態で
あるとともに、ダイオード５及び発光ダイオード７ａの
極性が両電源回路１．３間の極性と逆極性であるので低
圧電源回路１から高圧電源回路３への電源供給は遮断さ
れる。インターロックスイッチ２が開状態になると電池
６の出力電圧によってダイオード５、インターロックス
イッチ２、抵抗８及びフォトカブラフの発光ダイオード
７ａからなる回路を流れていた電流が遮断され、発光ダ
イオード７ａが消灯し、フォトトランジスタ７ｂがオフ
する。このため制御部４の入力ポートに入力される信号
線７ｃの検出信号のレベルはハイレベルになり、これを
もって制御部４はインターロックスイッチ２が開いてい
る（上１ｔａが開いている）と判断する。

なおインターロックスイッチ２が開いた状態において、
仮に電池６の出力電圧が低圧電源回路１の出力電圧より
も高ければダイオード５及び発光ダイオード７ａが順方
向にバイアスされるため、電池６からダイオード５、低
圧電源回路１、グランドライン、高圧電源回路３、抵抗
８及び発光ダイオード７ａからなるループに電流が流れ
てしまう。そして発光ダイオード７ａが点灯しフォトト
ランジスタ７ｂがオンして信号線７ｃの検出信号のレベ
ルはローレベルになるので、インターロックスイッチ２
が開いているにもかかわらず閉じていると誤検出してし
まう。したがってこのような誤検出を防ぐために前述の
ように電池６の出力電圧は低圧電源回路１の出力電圧よ
りも低くする必要がある。

以上のような本実施例によれば、電池６、ダイオード５
、インターロックスイッチ２、抵抗８及び発光ダイオー
ド７ａからなる回路について電池６の出力電圧による電
流がインターロックスイッチ２の開閉状態に応じて流れ
るか否かをフォトカブラフにより検出することによりイ
ンターロックスイッチ２の開閉状態を直接検出するので
、従来のようにインターロックスイッチ２に連動する検
出用のスイッチを用いる場合のような誤検出の恐れがな
く、開閉状態を正確に検出でき、高い信頼性が得られる
。

次に第２図は上記第１実施例の構成の一部を変更した本
発明の第２実施例による検出装置２０の構成を示してい
る。第１実施例と異なる点として第１実施例では検出の
ために電池６を用いてインターロックスイッチ２に直流
電圧を印加したが、本実施例ではその代わりに発振器１
１及び変成器１２を用いて交流電圧（パルス電圧）を印
加するものとする。

このような構成による本実施例の動作は基本的には第１
実施例と同じであるが、インターロックスイッチ２が閉
じた状態において変成器１２の２次巻線の出力電圧Ｖ１
が正の時にのみダイオード５及び発光ダイオード７ａが
順方向にバイアスされ、前記２次巻線からダイオード５
、インターロックスイッチ２、抵抗８、発光ダイオード
７ａからなる回路に電流が流れ、出力電圧ｖ１が負の時
は電流が流れない。

即ち制御部４に入力される信号線７ｃの検出信号のレベ
ルはインターロックスイッチ２が開いている状態では連
続したハイレベルになり、インターロックスイッチ２が
閉じた状態では発振器１１の周期と同じ周期でハイレベ
ルとローレベルを繰り返すパルス信号となる。制御部４
は入力される検出信号が連続したハイレベルの信号かパ
ルス信号かを判別することでインターロックスイッチ２
の開閉状態を判別できる。

なお変成器１２の出力信号ｖ１の正のピーク値が低圧電
源回路１の出力電圧より高いと、インターロックスイッ
チ２が開いた状態であっても発光ダイオード７ａに電流
が流れ、インターロックスイッチ２が閉じていると誤検
出する可能性があるので、上記の出力電圧ｖ１の正のピ
ーク値は低圧電源回路１の出力電圧よりも低くする必要
がある。以上のような本実施例の場合でも第１実施例の
場合と全く同様にインターロックスイッチ２の開閉状態
の検出を直接に正確に行なえ、高い信頼性が得られる。

１」」Ｕｌ■ 次に第３図は上記の第２実施例の構成の一部を変更した
本発明の第３実施例による検出装置の構成を示している
。

図示のように本実施例では両電源回路１．３間の電源供
給ラインをインターロックスイッチ２により接続、遮断
するとともに、同スイッチ２に連勤したインターロック
スイッチ１３によりグランドラインも接続、遮断するも
のとする。

そしてインターロックスイッチ２の両端に接続された本
実施例の検出装置２０の第２実施例と異なる点としては
、まず第２実施例では低圧電源回路１からの直流電圧を
遮断するためにダイオード５を用いたが、本実施例では
その代わりにコンデンサ１４及び１５を用いている。ま
たフォトカブラフの発光ダイオード７ａに対して並列に
ダイオード１６を逆極性で接続し、変成器１２の出力電
圧ｖ１が発光ダイオード７ａに対して逆方向電圧である
場合にその電圧が発光ダイオード７ａにかかるのを防ぎ
、発光ダイオード７ａを保護するものとしている。

このような構成からなる本実施例の動作は以下のように
なる。

まずインターロックスイッチ２．１３が閉じている場合
、変成器１２の出力電圧ｖ１によって変成器１２の２次
巻線からコンデンサ１４、インターロックスイッチ２、
コンデンサ１５、抵抗８及び発光ダイオード７ａないし
ダイオード１６からなるループに電流が流れる。出力電
圧ｖ１が正の時には発光ダイオード７ａが順方向にバイ
アスされて同ダイオード７ａに電流が流れ、同ダイオー
ド７ａが点灯する。そしてフォトトランジスタ７ｂがオ
ンし、信号線７ｃの検出信号のレベルはローレベルにな
る。また出力電圧ｖ１が負の場合には発光ダイオード７
ａは逆方向にバイアスされ電流はダイオード１６を通フ
て流れるため、発光ダイオード７ａは消灯し、フォトト
ランジスタ７ｂはオフする。信号線７ｃの検出信号のレ
ベルはハイレベルになる。

即ちインターロックスイッチ２．１３が閉じている場合
には制御部４に入力される信号線７ｃの検出信号は第２
実施例の場合と同様に発振器１１と同じ周期のパルス信
号となる。

一方インターロックスイッチ２．１３が開いている状態
では上記の電流の流れるループが遮断されてしまうので
、発光ダイオード７ａは消灯したままでフォトトランジ
スタ７ｂはオフのままになり、信号線７ｃの検出信号の
レベルはハイレベルのままになる。

即ち制御部４は第２実施例の場合と同様に入力される検
出信号が連続したハイレベルの信号かパルス信号かを判
別することによりインターロックスイッチ２．１３の開
閉状態を判別できる。

このような本実施例によっても上述した第１及び第２実
施例の場合と同様にインターロックスイッチ２．１３の
開閉状態を誤検出の恐れなく正確に検出でき、高い信頼
性が得られる。

なお以上に説明した第１〜第３の実施例の検出装置２０
は電源供給ラインの直流電圧を接続、遮断するインター
ロックスイッチの開閉状態の検出に限らず、電気回路内
で直流電圧を接続、遮断する他のスイッチの開閉状態の
検出にも用いることができるのは勿論である。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電気
回路内で直流電圧を接続、遮断するスイッチの開閉状態
を検出するスイッチ開閉状態検出装置において、前記ス
イッチに並列に接続されて該スイッチに前記直流電圧と
は別にスイッチ開閉状態検出用の電圧を印加する検出用
電源回路と、該回路を介して前記直流電圧による電流が
流れるのを遮断する手段と、前記検出用電源回路に前記
スイッチの開閉状態に応じて流れる前記検出用電圧によ
る電流を検出して前記開閉状態を検出する電流検出手段
からなる構成を採用したので、スイッチや開閉状態を誤
検出の恐れなしに直接に正確に検出することができ、高
い信頼性が得られるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例によるスイッチ開閉状態検
出装置の構成を示す回路図、第２図は第２実施例による
検出装置の構成を示す回路図、第３図は第３実施例によ
る検出装置の構成を示す回路図、第４図は検出装置が設
けられるレーザービームプリンタの全体の外観を示す斜
視図、第５図は従来のスイッチ開閉状態検出装置の構成
を示す回路図である。 １・・・低圧電源回路 ２．１３・・・インターロックスイッチ３・・・高圧電
源回路　　　４・・・制御部５．１６・・・ダイオード
　６・・・電池７・・・フォトカプラ　　　８．９・・
・抵抗１０・・・操作レバー　　　１１・・・発振器１
２・・・変成器 １４．１５・・・コンデンサ １８・・・上蓋 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気回路内で直流電圧を接続、遮断するスイッチの開閉
   状態を検出するスイッチ開閉状態検出装置において、前
   記スイッチに並列に接続されて該スイッチに前記直流電
   圧とは別にスイッチ開閉状態検出用の電圧を印加する検
   出用電源回路と、該回路を介して前記直流電圧による電
   流が流れるのを遮断する手段と、前記検出用電源回路に
   前記スイッチの開閉状態に応じて流れる前記検出用電圧
   による電流を検出して前記開閉状態を検出する電流検出
   手段からなることを特徴とするスイッチ開閉状態検出装
   置。