(57)【要約】【課題】差動伝送ラインの片側のみが断線した場合でも、信号伝送速度を通常状態に維持しつつ装置の動作を継続し、従来のようなユーザの時間的ロスを低減する。【解決手段】差動ドライバより送信された差動信号を受信する差動信号受信装置であって、差動信号の＋信号と−信号とを伝送する一対の伝送ラインのラインオープンを検出するラインオープン検出部（ライン異常検出手段）１２６と、前記ラインオープン検出部１２６で前記伝送ラインのいずれか一方のラインオープンが検出されたとき、信号伝送方式を、差動伝送方式から他方の伝送ラインによるシングルエンド方式に切り替えるアナログＳＷ（信号伝送方式切替手段）１２８と、を有する。【選択図】      図６
2014154936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動ドライバより送信された差動信号を受信する差動信号受信装置であって、
差動信号の非反転入力信号と反転入力信号とを伝送する一対の伝送ラインのラインオープンを検出するライン異常検出手段と、
前記ライン異常検出手段で、前記伝送ラインのいずれか一方のラインオープンが検出されたとき、信号伝送方式を、差動伝送方式から他方の伝送ラインによるシングルエンド方式に切り替える信号伝送方式切替手段と、
を有し、
前記伝送ラインのラインオープン検出時に、前記信号伝送方式切替手段における信号伝送方式の切り替えにより、伝送速度を低下させずに受信動作が継続可能な差動信号受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載された差動信号受信装置において、
受信回路を有し、前記受信回路は、差動信号用の第１の終端回路と、片側の信号のみで受信を行うシングルエンド信号用の第２の終端回路を有し、前記信号伝送方式切替手段は、前記第１の終端回路から前記第２の終端回路に切り替える手段である差動信号受信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された差動信号受信装置において、
一定の基準電圧を供給する一定電圧供給手段を有し、伝送ラインのラインオープンが検出された時、ラインオープンが検出された信号入力側に対して前記一定電圧供給手段から一定電圧を供給する差動信号受信装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された差動信号受信装置において、
前記ライン異常検出手段により、一対の伝送ラインの両方のラインの異常を検出したとき、受信動作を停止させる制御手段を有する差動信号受信装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載された差動信号受信装置を備えた画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載された画像形成装置において、
画像処理部と画像形成部を有し、
前記差動信号受信装置は、前記画像処理部から転送される画像データを受信する前記画像形成部に備えられている画像形成装置。
【請求項７】
差動ドライバより送信された差動信号を受信する差動信号受信装置における差動信号受信方法であって、
差動信号の非反転入力信号と反転入力信号とを伝送する一対の伝送ラインのラインオープンを検出するライン異常検出工程と、
前記ライン異常検出工程で、前記伝送ラインのいずれか一方のラインオープンが検出されたとき、信号伝送方式を差動伝送方式から、他方の伝送ラインによるシングルエンド方式に切り替える信号伝送方式切替工程と、
を有し、
前記伝送ラインのラインオープン検出時に、前記信号伝送方式切替工程における信号伝送方式の切り替えにより、伝送速度を低下させずに受信動作が継続可能な差動信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号受信装置、差動信号受信装置を備えた画像形成装置、及び差動信号受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データなどの大量データを高速で伝送するために、現在、ＬＶＤＳ（低電圧差動信号；Low Voltage Differential Signaling）方式などの差動信号インターフェースが用いられている。ただ、ＬＶＤＳ方式でデータを伝送する場合、非反転入力信号と反転入力信号とを伝送する伝送（又は信号）ラインのうち片側のみが断線などでラインオープンした場合、正規の信号伝送品質が確保されず、間違ったデータが伝送される。
この問題の対応策として、レシーバ（受信）側で、差動信号のラインがラインオープンであることを検出すると、システムにエラーを通知する、画像データ転送を中止する、或いは伝送された画像データによる画像形成動作を中止する等の制御を行うことが知られている。
【０００３】
また、ラインの片側のみがラインオープンの場合に、送信側の回路と、受信側の回路の双方の制御を切り替えて伝送速度を落とすなどの工夫により、本来の信号伝送品質や伝送速度を確保できない状態でも、信号伝送を継続できるようにした差動信号伝送システムも知られている。
【０００４】
しかし、ラインオープンを検出したとき、単純に、エラーを通知し、装置の動作を停止する制御では、例えば、複写機等の画像形成装置の書込部への画像データ伝送信号の伝送ラインにラインオープンが発生すると、装置が停止する。そのため、サービスマンが修理するまでは装置は復旧しないので、ユーザにとっては時間的ロスが大きいという問題がある。
【０００５】
また、以上で述べたように、信号伝送をそのまま継続する場合でも、信号伝送品質、伝送速度を落とさざるを得ない。そのため、例えば画像形成装置内の信号伝送において信号伝送をそのまま継続しようとすると、画像形成速度を落として動作を継続する工夫が必要となり、結果として、装置の生産性が低下するという問題がある。
【０００６】
特許文献１の通信用バス駆動装置では、異常時の信号伝送を継続する目的で、伝送ラインの断線等の異常を検出する回路が設けられている。この回路で断線を検出した場合には、送信回路側で振幅を２倍にし、さらに、通信速度を遅くして信号伝送を継続する方法が採用されている。
【０００７】
この通信用バス駆動装置は、本発明とは、差動信号の異常を検出し通信を継続する点では類似している。これによれば、差動信号の片側の伝送ラインがラインオープンしたときも通信を継続できる。しかし、装置の生産性が低下するという問題までは解消できていない。また、送受信の双方の構成を新規にする必要があるため、前記方法の適用範囲が限られるという問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、画像データ転送の一対の伝送ラインの片側のみがラインオープンした場合でも、伝送速度を通常状態に維持しつつ装置の動作を継続し、従来のようなユーザの時間的ロスを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、差動ドライバより送信された差動信号を受信する差動信号受信装置であって、差動信号の非反転入力信号と反転入力信号とを伝送する一対の伝送ラインのラインオープンを検出するライン異常検出手段と、前記ライン異常検出手段で、前記伝送ラインのいずれか一方のラインオープンが検出されたとき、信号伝送方式を、差動伝送方式から他方の伝送ラインによるシングルエンド方式に切り替える信号伝送方式切替手段と、を有し、前記伝送ラインのラインオープン検出時に、前記信号伝送方式切替手段における信号伝送方式の切り替えにより、伝送速度を低下させずに受信動作が継続可能な差動信号受信装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像データ転送の一対の伝送ラインの片側のみがラインオープンした場合でも、伝送速度を通常状態に維持しつつ装置の動作を継続できるため、ユーザの時間的ロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置を示すブロック図である。
【図２】ＬＶＤＳによる差動信号伝送を行う差動信号伝送部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３Ａは、図２の差動信号伝送部における差動信号の信号波形を示す図であり、図３Ｂは差動レシーバの受信信号を示す図である。
【図４】差動信号伝送部において断線が生じたことを示す図２における受信回路側の図である。
【図５】図４の断線状態における差動信号の信号波形を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る差動信号受信装置の回路構成を示すブロック図である。
【図７】差動信号の片側のみがラインオープンの場合における、一定電圧供給手段を接続したときの差動レシーバに入力される差動信号の信号波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態を説明するが、それに先立って差動信号の伝送において伝送ラインがラインオープンしたときは正常な伝送ができないことを説明し、次に、この問題を解決する本発明の実施形態について、画像形成装置における差動信号受信装置を例に採り説明する。
図１は、画像形成装置を示すブロック図である。
画像形成装置は、図示のように、メイン制御部１０と書込部２０とを備えている。メイン制御部１０には、ＣＰＵ１０１とＩＰＵ（画像処理部）１０２が備えられ、画像形成部である書込部２０には、書込用のＬＤ（Laser Diode）２０２を点灯制御するＬＤ制御部２０１が備えられている。
【００１３】
ここで、メイン制御部１０のＩＰＵ１０２から書込部２０のＬＤ制御部２０１への画像データ転送を行う場合、装置の高速化の要求から高速なデータ転送が求められている。そこで、画像データ転送には、現在、一般にＬＶＤＳによる小振幅の差動信号伝送が用いられている。
【００１４】
図２は、図１の画像形成装置のＬＶＤＳによる差動信号伝送を行う差動信号伝送部の構造を概略的に示すブロック図である。
差動信号の送信回路１１０には、伝送信号を出力する差動ドライバ１１２が備えられている。差動ドライバ１１２は、伝送信号を差動（＋）側の信号（非反転入力信号）と、差動（−）側の信号（反転入力信号）とをペアの信号として出力する。
受信回路１２０には、このペアの信号（差動信号）を受信する差動レシーバ１２２が備えられている。また、受信回路１２０には、伝送ラインのインピーダンス整合のため、伝送ライン間に終端抵抗１２４が接続されている。ＬＶＤＳの場合、ＬＶＤＳ伝送信号の規格から、およそ１００Ω程度の終端抵抗１２４が接続される。
【００１５】
図３Ａは、図２の差動信号伝送部における差動信号の信号波形を示す図であり、図３Ｂは差動レシーバの受信信号を示す図である。また、図４は、差動信号伝送部においてラインオープン（断線）が生じたことを示す図２における受信回路側の図であり、図５は、図４の断線状態における差動信号の信号波形を示す図である。
【００１６】
図３において、送信回路１１０側の差動ドライバ１１２は、＋側の信号と−側の信号を、互いに逆位相となるように電位差（Vdiff）のペア（一対）信号を出力する。受信回路１２０の差動レシーバ１２２は、図３Ａに示すように、＋側と−側の電圧の中央付近の電圧を、基準電圧（Vref）として、両信号がクロスするポイントを受信信号が遷移するポイントとなるように動作する。ここで、＋側の信号電圧が大きいタイミング（Ｈ）を正論理、逆を負論理（Ｌ）として、図３Ｂに示す信号（受信データ）を受信する。
【００１７】
ところで、差動信号による信号伝送を行う場合、一方の伝送ラインのみ断線等でラインオープンになってしまっても、他方の信号は接続されているため、残された信号のＯＮ／ＯＦＦにより、受信回路１２０では、差動信号の＋側信号と−側信号との電位差が発生し、差動信号の受信条件が成立してしまうタイミングが発生する。
【００１８】
例えば、図４に示すように、差動信号の＋側の信号のみが断線した場合、終端抵抗１２４や回路の容量成分の影響などにより、正しく信号伝送されず、図５に示すように、−側の信号が＋側にも入力される。その際、前記終端抵抗１２４等の影響により、−側の信号と＋側の信号は所定の波形とならず、信号伝送は正しく行われない。そのため、正常な画像形成は行われない。
【００１９】
図６は、本発明の実施形態に係る差動信号受信装置の回路構成を示すブロック図である。
即ち、ここでは、図２に示す差動信号伝送部の差動信号の受信回路１２０に、差動信号がラインオープンとなったことを検出可能なライン異常検出手段であるラインオープン検出部１２６が設けられている。また、終端抵抗１２４には、差動＋側及び−側ラインの接続点との間に、それぞれ信号伝送方式切替手段であるアナログＳＷ（スイッチ）１２８が接続されている。
ここで、アナログＳＷ１２８は、ラインオープン検出部１２６がラインオープンを検出したときの出力信号（終端回路制御信号）により、ラインオープンが検出されたラインをＧＮＤに対する終端回路（第２の終端回路という）に切り替える。つまり、アナログＳＷ１２８は、信号伝送方式を差動信号による差動伝送方式から、シングルエンド信号によるシングルエンド方式に切り替える。
【００２０】
即ち、図６のラインオープン検出部１２６では、差動信号の片側のみラインオープンを検出すると終端回路制御信号を出力する。アナログＳＷ１２８は、終端回路制御信号により、両信号の終端回路（第１の終端回路という）を、シングルエンド信号受信に好適なＧＮＤに対する終端回路（第２の終端回路）に切り替える。
これにより、通常の差動信号の伝送速度と同等の伝送速度を維持しつつ、伝送された側の伝送信号を、ＧＮＤを基準に信号の図３におけるＨとＬが決まるシングルエンド信号として受信することができる。
なお、ラインオープン検出部１２６は、差動信号のうち＋側の信号、−側の信号の一方及び両方のオープンが検出可能であればその構成は任意である。
【００２１】
ところで、差動信号のラインオープンが検出された伝送ラインは、終端回路のアナログＳＷ１２８でＧＮＤに対する終端回路（第２の終端回路）に切り替わると、そのままでは、ＧＮＤレベルとなってしまう。そのため、差動レシーバ１２２では、所定の受信条件が成り立たなくなる。
そこで、本実施形態では、差動信号の基準電圧（Vref）である一定電圧供給手段を、差動レシーバ１２２の接続異常（ラインオープン）を検出した側の信号入力側に接続する。これにより、後述の図７に示す波形が差動レシーバ１２２に入力され、正常時の差動信号とほぼ同等の伝送速度、信号伝送品質により、シングルエンド方式での信号受信が継続される。
【００２２】
即ち、図７は、差動信号の片側のみがラインオープンの場合における、一定電圧供給手段を接続したときの差動レシーバ１２２に入力される差動信号の信号波形を示す図である。
この場合は、図示のように、−側の信号と＋側の信号は所定の波形となり、信号伝送が正しく行われ、正常な画像形成が行われることを示している。
【００２３】
このように、本実施形態によれば、差動ドライバ側回路（送信回路）１１０は通常の差動出力を継続しつつ、受信回路１２０の対応のみで、シングルエンド方式での信号受信を、伝送速度を実質上低下させることなく、つまり、通常状態に近い条件で継続することができる。
なお、差動信号の両方の伝送ラインがラインオープンになると信号伝送は不可能となる。この場合、ラインオープン検出部１２６は両方の伝送ラインのラインオープンを検出すると、その検出信号を画像形成装置の制御手段であるシステム制御部に送る。検出信号を受信したシステム制御部は、信号伝送を停止すると共に画像形成動作を停止する。これにより、例えば、画像形成装置においては、異常な画像形成が行われることが防止できる。
【００２４】
ところで、本来、画像形成装置では、差動信号により高速な信号伝送を行い、高速な画像形成動作を実現しようとしている。しかし、片側信号のみの信号伝送では、差動信号による信号伝送品質よりは劣ってしまう。そのため、厳密には信号伝送品質が劣化し、微妙に形成画像が劣化してしまうという問題は残る。
例えば、オフィス等で扱われる、通常のテキスト文書などでは、画像に対する影響は軽微或いは殆どないが、写真画像など、高画質の画像形成を行いたい場合には、本実施形態でも十分とは言えない。
【００２５】
そこで、本実施形態では、片側のラインオープンを検出したときは、残った片側での信号伝送を継続するが、この場合にも、（差動信号）受信回路１２０の異常を装置のシステム制御部に報知する。
これにより、画像形成を継続しつつ、装置のユーザや、保守担当者等に、差動信号の異常状態を知らせることができる。つまり、異常状態を早期に保守担当者が把握できるため、早期にメンテナンスして正常状態に復旧させることが可能である。その結果、異常時の装置のダウンタイムを軽減することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、その特徴は以下のとおりである。
即ち、差動信号の受信回路１２０で、片側の伝送ラインのみラインオープンであることを検出できる構成とした。片側のみラインオープンであることを検出した場合は、受信回路１２０側の終端回路のみを切り替えて、接続されている側の信号のみで、シングルエンド方式での伝送ラインとして動作できるようにした。
即ち、片側のみラインオープンした場合は、差動信号ライン間に接続されている終端回路をアナログスイッチ回路等で切断する。これにより、互いの信号ラインの影響を排除して、ラインオープンしていないライン側の信号のみで、シングルエンド方式による信号伝送を行うことができる。
【００２７】
また、ラインオープンを検出したラインに対しては、受信回路１２０に一定電圧（基準電圧）を供給することで、通信速度を低下させることなく、信号伝送を継続し、装置の受信動作を継続可能とした。
つまり、ラインオープンした伝送ラインに対し、受信回路１２０側で、正常な伝送ラインのＨ（ハイレベル）とＬ（ローレベル）の丁度中間になるように、一定の電圧を入力することで、受信回路１２０は差動信号を受信する条件となり、差動信号の受信回路１２０側の変更も最小限で済む。しかも、正常時に近い信号伝送品質によりデータ伝送を継続し、装置の動作を継続することができる。 
【００２８】
従来は、異常を検出したときは、送信回路１１０と受信回路１２０の双方で回路構成を切り替える必要があった。これに対し、本実施形態によれば、従来の差動信号伝送システムの受信側の構成のみ入れ替えればよく、その利便性、経済性が大幅に向上した。したがって、その適用範囲も拡大した。
【００２９】
なお、以上の説明では、画像形成装置のメイン制御部と書込部間における差動信号伝送システム、とくに画像データの受信部を例に採った。しかし、本発明はこれに限定されず、その画像形成装置以外の装置内や、装置間における、ＬＶＤＳ等の差動信号の受信回路部、受信装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０・・・メイン制御部、２０・・・書込部、１０１・・・ＣＰＵ、１０２・・・ＩＰＵ、１１０・・・送信回路、１１２・・・差動ドライバ、１２０・・・受信回路、１２２・・・差動レシーバ、１２４・・・終端抵抗、１２６・・・ラインオープン検出部、１２８・・・アナログＳＷ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開平０７−２２２２５６号公報
【図１】
2014154936.tif 000003
【図２】
2014154936.tif 000004
【図３】
2014154936.tif 000005
【図４】
2014154936.tif 000006
【図５】
2014154936.tif 000007
【図６】
2014154936.tif 000008
【図７】
2014154936.tif 000009