(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端と他端とを有し、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出するスイッチと、
前記スイッチの一端と第１接続線を介し接続された第１端子と、
前記第１端子と前記第１接続線との間の第１ノードと第１定電位電源との間にそれぞれ一端と他端とが接続された第１抵抗と、
前記スイッチの他端と第２接続線を介し接続された第２端子と、
前記第２端子と前記第２接続線との間の第２ノードと第２定電位電源との間にそれぞれ一端と他端とが接続された第２抵抗と、
前記第２ノードと第３定電位電源との間にそれぞれ一端と他端とが接続された第３抵抗と、
前記スイッチの一端と他端との間に前記スイッチと並列に接続された第４抵抗と、
前記スイッチの他端と前記第２接続線との間の第３ノードに一端が接続され、他端と、前記第３定電位電源と前記第３抵抗との間の第４ノードと、が第３接続線を介し接続された第５抵抗と、
を具備することを特徴とする検出回路。
【請求項２】
前記第１接続線と前記第１ノードとの間に接続された第１コネクタと、
前記第２接続線と前記第２ノードとの間に接続された第２コネクタと、
前記第３接続線と前記第４ノードとの間に接続された第３コネクタと、を具備することを特徴とする請求項１記載の検出回路。
【請求項３】
前記第１端子および前記第２端子の電圧に基づき、通常時または異常時の検出、前記第１接続線または前記第１コネクタの断線、前記第２接続線または第２コネクタの断線、および前記第３接続線または第３コネクタの断線を検出する制御部を具備することを特徴とする請求項２記載の検出回路。
【請求項４】
前記制御部、前記第１抵抗、前記第２抵抗および前記第３抵抗を搭載する回路基板を具備し、前記第１コネクタ、前記第２コネクタおよび前記第３コネクタは、前記回路基板に設けられていることを特徴とする請求項３記載の検出回路。
【請求項５】
前記第３定電位電源の電位は前記第１定電位電源および前記第２定電位電源より低いことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の検出回路。
【請求項６】
前記第３定電位電源はグランドであることを特徴とする請求項５記載の検出回路。
【請求項７】
前記通常時はカバーが閉まった状態であり、前記異常時はカバーが開いた状態であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の検出回路。
【請求項８】
前記カバーは、プリンタのカバーであることを特徴とする請求項７記載の検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出回路に関し、例えば、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出するするスイッチを有する検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体等のカバーの開閉を検出する検出回路が用いられている。例えば特許文献１には、プリンタのカバーの開閉といった通常状態か異常状態かをスイッチを用い検出する検出回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２６２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常状態か異常状態かをスイッチを用い検出する場合、正常の場合スイッチが導通する方式では、正常状態においてスイッチに電流が流れ消費電力が悪化する。一方、正常の場合、スイッチが遮断する方式の場合、消費電力は抑制できるがスイッチに接続された接続線等の断線を異常として判断することできない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出するするスイッチを用い通常異常を検出する検出回路において、接続線の断線を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一端と他端とを有し、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出すると、前記スイッチの一端と第１接続線を介し接続された第１端子と、前記第１端子と前記第１接続線との間の第１ノードと第１定電位電源との間にそれぞれ一端と他端とが接続された第１抵抗と、前記スイッチの他端と第２接続線を介し接続された第２端子と、前記第２端子と前記第２接続線との間の第２ノードと第２定電位電源との間にそれぞれ一端と他端とが接続された第２抵抗と、前記第２ノードと第３定電位電源との間にそれぞれ一端と他端とが接続された第３抵抗と、前記スイッチの一端と他端との間に前記スイッチと並列に接続された第４抵抗と、前記スイッチの他端と前記第２接続線との間の第３ノードに一端が接続され、他端と、前記第３定電位電源と前記第３抵抗との間の第４ノードと、が第３接続線を介し接続された第５抵抗と、を具備することを特徴とする検出回路である。本発明によれば、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出するするスイッチを用い通常異常を検出する検出回路において、接続線の断線を検出することができる。
【０００７】
上記構成において、前記第１接続線と前記第１ノードとの間に接続された第１コネクタと、前記第２接続線と前記第２ノードとの間に接続された第２コネクタと、前記第３接続線と前記第４ノードとの間に接続された第３コネクタと、を具備する構成とすることができる。この構成によれば、接続線またはコネクタの断線を検出することができる。
【０００８】
上記構成において、前記第１端子および前記第２端子の電圧に基づき、通常時または異常時の検出、前記第１接続線または前記第１コネクタの断線、前記第２接続線または第２コネクタの断線、および前記第３接続線または第３コネクタの断線を検出する制御部を具備する構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記制御部、前記第１抵抗、前記第２抵抗および前記第３抵抗を搭載する回路基板を具備し、前記第１コネクタ、前記第２コネクタおよび前記第３コネクタは、前記回路基板に設けられている構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記第３定電位電源の電位は前記第１定電位電源および前記第２定電位電源より低い構成とすることができる。また、上記構成において、前記第３定電位電源はグランドである構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記通常時はカバーが閉まった状態であり、前記異常時はカバーが開いた状態である構成とすることができる。また、前記カバーは、プリンタのカバーである構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出するするスイッチを用い通常異常を検出する検出回路において、接続線の断線を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係るプリンタのブロック図である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、プリンタのカバーを示す断面図である。
【図３】図３は、比較例に係る検出回路を示す図である。
【図４】図４は、実施例１に係る検出回路を示す図である。
【図５】図５は、各端子の電位を示す図である。
【図６】図６は、各端子の電位を示す別の図である。
【図７】図７は、各端子の電位を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例についてプリンタを例に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、実施例１に係るプリンタのブロック図である。プリンタ１００は機械部２０と制御部１０とを備えている。機械部２０は、サーマルヘッド、印刷用紙排出ローラ、カバー等を備えている。スイッチ３４は、機械部２０のカバーの開閉を検出するスイッチである。制御部１０は、機械部２０を制御し、印刷用紙に印字させる。また、スイッチ３４の信号をコネクタ１８を介し受信する。スイッチ３４からの信号により、カバーの開閉を判断する。制御部１０はプリント基板等の回路基板１２に形成されており、機械部２０からの信号は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）またはワイヤハーネス等の接続線１６を介しコネクタ１８から制御部１０に入力する。
【００１６】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、プリンタのカバーを示す断面図である。図２（ａ）はカバーが開いた状態、図２（ｂ）はカバーが閉じた状態を示している。図２（ａ）のように、プリンタ１００には、カバー２１および２２が設けられている。カバー２２はプリンタ用紙ローラ２４を収納している。プリンタ用紙２６は、例えばゴム製のローラ２８が回転することにより紙送りされる。プリンタ用紙２６には、サーマルヘッドにより印字がされる。印字されたプリンタ用紙２６は、排出孔２７から排出される。ローラ２８の軸３０は、カバー２１に形成された軸受け３２に嵌る。これにより、カバー２２が閉じる。軸受け３２にはスイッチ３４が設けられている。カバー２２が閉じると、軸３０によりスイッチ３４が押下される。
【００１７】
図２（ｂ）のように、カバー２２を開くことにより、例えばカバー２２内のプリンタ用紙ローラ２４を交換することができる。カバー２１と２２とは、箇所２５において例えばヒンジ等により機械的に接続されている。カバー２２が開くと、軸３０が軸受け３２から脱離する。これにより、スイッチ３４は開放される。以上のように、実施例１においては、カバー２２が閉じるとスイッチ３４は押下され、カバー２２が開くと、スイッチ３４は開放される。
【００１８】
図３は、比較例に係る検出回路を示す図である。機械部２０にスイッチ３４が設けられている。回路基板１２に制御部１０が設けられている。回路基板１２にはコネクタ１８が設けられている。スイッチ３４は、ＦＰＣまたはワイヤハーネス等の接続線１６を介しコネクタ１８において、回路基板１２と電気的に接続されている。スイッチ３４の一端は接続線１６およびコネクタ１８を介し制御部１０の端子Ｔに接続されている。回路基板１２上において、コネクタ１８と端子Ｔとの間のノードと直流電源ＶＤＤとの間に抵抗Ｒが接続されている。スイッチ３４の他端は接続線１６およびコネクタ１８を介し制御部１０のグランドに接続されている。
【００１９】
表１は、図３に図示した比較例において、カバーが閉じているとき（プリンタを使用可能な通常状態のとき）スイッチ３４が導通し（オン状態となる）、カバーが開いているとき（プリンタを使用できい異常状態のとき）スイッチ３４が遮断する（オフ状態となる）場合の端子Ｔの電位を示した表である。カバーが閉じているとき端子Ｔはロー、カバーが開いているとき端子Ｔはハイとなる。例えばコネクタ１８等が断線した場合、端子Ｔはハイとなる。図２（ａ）および図２（ｂ）の例においては、カバー２２が開いている場合（異常状態の場合）、またはコネクタ１８等が断線した場合、端子Ｔはハイとなり、制御部１０は、プリンタのいずれかの箇所が異常であることが判断できる。しかしながら、表１の例では、プリンタ１００が動作しているカバーが閉じているとき（通常状態のとき）、抵抗Ｒに電流が流れてしまい消費電力が増大する。
【表１】
0005417257.tif 000002
【００２０】
表２は、図３に図示した比較例において、カバーが閉じているとき（通常状態のとき）スイッチ３４が遮断し、カバーが開いているとき（異常状態のとき）スイッチ３４が導通する場合の端子Ｔの電位を示した表である。カバーが閉じているとき端子Ｔはハイ、カバーが開いているとき端子Ｔはローとなる。コネクタ１８等が断線した場合、端子Ｔはハイとなる。カバーが閉じているとき（通常状態のとき）、抵抗Ｒに電流が流れず消費電力を削減することができる。しかしながら、コネクタ１８等が断線した場合も端子Ｔはハイとなってしまう。よって、制御部１０は、コネクタ１８等の断線の異常を検出することができない。
【表２】
0005417257.tif 000003
【００２１】
図４は、実施例１に係る検出回路を示す図である。図４を参照し、機械部２０に、スイッチ３４、第４抵抗Ｒ４、第５抵抗Ｒ５が設けられている。回路基板１２に、制御部１０とともに、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３が設けられている。制御部１０には第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２より検出信号が入力する。回路基板１２には、第１コネクタＣ１、第２コネクタＣ２および第３コネクタＣ３が設けられている。機械部２０と、第１コネクタＣ１、第２コネクタＣ２および第３コネクタＣ３と、は、それぞれ第１接続線Ｌ１、第２接続線Ｌ２および第３接続線Ｌ３により接続されている。第１接続線Ｌ１、第２接続線Ｌ２および第３接続線Ｌ３は例えばＦＰＣまたはワイヤハーネスである。
【００２２】
スイッチ３４は、カバー２２の開閉を検出するスイッチであり、一端と他端とを有している。スイッチ３４は、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出する。第１端子Ｔ１は、スイッチ３４の一端と第１接続線Ｌ１を介し接続されている。第１抵抗Ｒ１は、第１端子Ｔ１と第１接続線Ｌ１との間の第１ノードＮ１と第１定電位電源ＶＤＤ１との間にそれぞれ一端と他端とが接続されている。第２端子Ｔ２は、スイッチ３４の他端と第２接続線Ｌ２を介し接続されている。第２抵抗Ｒ２は、第２端子Ｔ２と第２接続線Ｌ２との間の第２ノードＮ２と第２定電位電源ＶＤＤ２との間にそれぞれ一端と他端とが接続されている。
【００２３】
第３抵抗Ｒ３は、第２端子Ｔ２と第２接続線Ｌ２との間の第２ノードＮ２と第３定電位電源Ｇｎｄとの間にそれぞれ一端と他端とが接続されている。第４抵抗Ｒ４は、スイッチ３４の一端と他端との間にスイッチ３４と並列に接続されている。第５抵抗Ｒ５は、スイッチ３４の他端と第２接続線Ｌ２との間の第３ノードＮ３に一端が接続され、他端と、第３定電位電源Ｇｎｄと第３抵抗Ｒ３との間の第４ノードＮ４と、とが第３接続線Ｌ３を介し接続されている。
【００２４】
第１コネクタＣ１は、第１接続線Ｌ１と第１ノードＮ１との間に接続されている。第２コネクタＣ２は、第２接続線Ｌ２と第２ノードＮ２との間に接続されている。第３コネクタＣ３は、第３接続線Ｌ３と第４ノードＮ４との間に接続されている。
【００２５】
制御部１０は、ＡＤ（Analog Digital）変換器およびマイコンを備えている。ＡＤ変換器が、第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電圧をデジタル信号に変換する。マイコンがデジタル信号に基づき、カバー２１が通常状態が異常常態か、接続線１６またはコネクタ１８が断線しているかを判断する。
【００２６】
図５は、各端子の電位を示す図である。第１定電位電源ＶＤＤ１および第２定電位電源ＶＤＤ２の電圧をＶＤＤ、第３定電位電源をグランド（電位が０Ｖ）、第１抵抗Ｒ１〜第５抵抗Ｒ５の抵抗値をＲ１〜Ｒ５とした。このとき、カバー閉（通常常態）、カバー開（異常状態）およびコネクタを未接続（コネクタＣ１〜Ｃ３が未接続）のときのそれぞれの第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電位を示している。このように、カバー閉のときスイッチ３４は遮断状態であり、カバー開のときスイッチ３４は導通状態である。つまり、通常状態（カバー閉）の場合、スイッチ３４には電流が流れず、消費電力を抑制することができる。図５のように、制御部１０が第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電位を測定することにより、通常状態（カバー閉）、異常状態（カバー開）およびコネクタ未接続状態を検出することができる。
【００２７】
図６は、各端子の電位を示す別の図である。図５と同様に、第１定電位電源ＶＤＤ１および第２定電位電源ＶＤＤ２の電圧をＶＤＤ、第３定電位電源をグランド、第１抵抗Ｒ１〜第５抵抗Ｒ５の抵抗値をＲ１〜Ｒ５とした。このとき、第１接続線Ｌ１または第１コネクタＣ１が断線した場合、第２接続線Ｌ２または第２コネクタＣ２が断線した場合、第３接続線Ｌ３または第３コネクタＣ３が断線した場合、それぞれにつきカバー閉（通常状態）、カバー開（異常状態）の場合のそれぞれの第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電位を示している。図６のように、制御部１０が第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電位を測定することにより、第１接続線Ｌ１または第１コネクタＣ１、から第３接続線Ｌ３または第３コネクタＣ３のいずれの接続線またはコネクタが断線したかを検出することもできる。
【００２８】
図７は、各端子の電位を測定した結果を示す図である。ＶＤＤを３．３Ｖ、第１抵抗Ｒ１からＲ５の抵抗値Ｒ１からＲ５をそれぞれ１ｋΩとして、第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電圧を測定した。コネクタ１８が断線していないときのカバー閉（通常状態）、カバー開（異常状態）の場合、第１接続線Ｌ１または第１コネクタＣ１、から第３接続線Ｌ３または第３コネクタＣ３が断線したときのそれぞれについて、カバー閉、カバー開の場合について測定した。実際の測定では、第１抵抗Ｒ１から第５抵抗Ｒ５以外にも抵抗成分が存在するため、図７では、第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電圧は図５および図６の計算値通りの値とはなっていない。しかしながら、制御部１０が第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電圧を測定することにより、制御部１０は、カバー開閉および接続線またはコネクタの断線を検出することができる。なお、抵抗Ｒ１〜Ｒ５を１ｋΩとしたが、その他の抵抗であってもよい。また、抵抗Ｒ１〜Ｒ５毎に異なる抵抗値を有していてもよい。
【００２９】
以上のように、実施例１によれば、制御部１０は、第１端子Ｔ１および第２端子Ｔ２の電圧に基づき、通常時または異常時の検出、第１接続線Ｌ１または第１コネクタＣ１の断線、第２接続線Ｌ２または第２コネクタＣ２の断線および第３接続線Ｌ３または第３コネクタＣ３の断線を検出することができる。なお第１コネクタＣ１から第３コネクタＣ３が設けられていない場合も、第１接続線Ｌ１から第３接続線Ｌ３の断線を検出することができる。
【００３０】
第１コネクタＣ１〜第２コネクタＣ３は１つのコネクタなかの接続部分であってもよい。第１接続線Ｌ１〜第３接続線Ｌ３は１つのＦＰＣ内の接続線であってもよい。
【００３１】
さらに、回路基板１２は、制御部１０、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２および第３抵抗Ｒ３を搭載し、第１コネクタＣ１、第２コネクタＣ２および第３コネクタＣ３は、回路基板１２に設けられている。このように、回路基板１２に機械部２０の出力をコネクタ１８を介し回路基板１２に入力する場合、コネクタにおける断線が発生しやすい。実施例１によれば、このような断線を検出することができる。
【００３２】
第３定電位電源の電位は第１定電位電源および第２定電位電源より低いことが好ましい。または、第３定電位電源の電位は第１定電位電源および第２定電位電源より高くてもよい。また、第３定電位電源は、定電位の電源であれば、グランドでなくともよいが、簡単な定電位としてグランドを用いることができる。
【００３３】
実施例１では、通常時はカバー２１が閉まった状態であり、異常時はカバー２１が開いた状態である場合を例に説明したが、通常時に遮断し異常時に導通し異常を検出するスイッチ３４であれば、カバーの開閉以外の通常状態または異常状態を検出してもよい。
【００３４】
また、カバー２１としてプリンタ１００のカバーの例を説明したが、プリンタ以外の電子装置のカバーでもよい。
【００３５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    制御部
１２    回路基板
２０    機械部
３４    スイッチ
Ｃ１    第１コネクタ
Ｃ２    第２コネクタ
Ｃ３    第３コネクタ
Ｌ１    第１接続線
Ｌ２    第２接続線
Ｌ３    第３接続線
Ｒ１    第１抵抗
Ｒ２    第２抵抗
Ｒ３    第３抵抗
Ｒ４    第４抵抗
Ｒ５    第５抵抗
ＶＤＤ１  第１定電位電源
ＶＤＤ２  第２定電位電源
Ｇｎｄ    第３定電位電源
【図１】
0005417257.tif 000004
【図２】
0005417257.tif 000005
【図３】
0005417257.tif 000006
【図４】
0005417257.tif 000007
【図５】
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【図６】
0005417257.tif 000009
【図７】
0005417257.tif 000010