(57)【要約】【課題】本発明は、コネクタの装着状態を高精度に検出するコネクタ接続検出装置及びこのコネクタ接続検出装置を備えた画像形成装置に関する。【解決手段】画像形成装置１は、ユニット１０のコネクタプラグ１１の端子配列方向両端部の相隣接する端子Ａ、Ｂが短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡され、短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されている一対の端子Ａ、Ｂに接続されるシステム制御基板２側のコネクタソケットの端子に接続検出回路２８ａ、２８ｂが接続されている。接続検出回路２８ａ、２８ｂは、コネクタソケットの端子の短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されているコネクタプラグ１１の端子Ａ、Ｂとの接続・非接続状態を検出し、検出結果を操作部のディスプレイに表示出力する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子が列状に形成されているコネクタを相互に嵌合させて相対応する端子間を接続するコネクタ接続の接続状態を検出するコネクタ接続状態検出装置であって、前記一方側のコネクタの前記端子の配列方向両端部部分の相互に近接して配置されている一対の端子を短絡する短絡回路と、当該短絡回路を有するコネクタと嵌合される他方側のコネクタの当該短絡回路で短絡されている端子に接続される端子に接続され当該一方側のコネクタの前記短絡回路で短絡されている端子との接続・非接続状態を検出する接続検出回路とを有することを特徴とするコネクタ接続状態検出装置。
【請求項２】
前記コネクタ接続状態検出装置は、前記接続検出回路の検出結果に基づいて前記コネクタの接続状態を報知出力することを特徴とする請求項１記載のコネクタ接続状態検出装置。
【請求項３】
複数の端子が列状に形成されているコネクタを相互に嵌合させて相対応する端子間を接続するコネクタ接続で、各種機能ユニットが制御基板に接続され、当該コネクタ接続された前記機能ユニットを使用して画像形成を行う画像形成装置において、前記機能ユニット側のコネクタの端子の配列方向両端部部分の相互に近接して配置されている一対の端子を短絡する短絡回路と、前記機能ユニット側のコネクタの前記短絡回路で短絡されている端子に接続される前記制御基板側のコネクタの端子に接続され当該機能ユニット側の前記短絡回路で短絡されている端子との接続・非接続状態を検出する接続検出回路とを有するコネクタ接続状態検出手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、前記コネクタ接続状態検出手段が接続異常を検出すると、接続異常を報知出力する報知手段を備えていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記報知手段は、前記画像形成装置での前記コネクタの配置位置を示す配置図を表示するとともに、接続異常の発生しているコネクタの位置を当該配置図に明示表示する表示手段であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記コネクタ接続状態検出手段が接続異常を検出すると、その後の動作を停止することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ接続検出装置及び画像形成装置に関し、詳細には、コネクタの装着状態を高精度に検出するコネクタ接続検出装置及びこのコネクタ接続検出装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器及びファクシミリ装置、複写装置、プリンタ装置、スキャナ装置等のオフィス機器等の各種機器においては、各種コネクタを介して各部品が接続され、特に、近年、各機能部分がユニット化され、各ユニットをコネクタで接続することが行われてきている。
【０００３】
このようなコネクタ接続においては、装置のメーカが工場で接続する場合もあるが、後日ユーザがユニットを増設する場合には、ユーザ自身がコネクタ接続を行ったり、サービスマンがコネクタ接続を行ったりする。
【０００４】
このようなコネクタ接続は、ピン数が多く、幅広になると、完全に挿入されず、片側浮き挿入されることがある。このようなコネクタが片側浮き挿入状態等の不完全な接続状態で、駆動状態に入ると、故障等の原因となり、危険である。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、コネクタプラグを集合構造とすることで制御基板上に所定の間隔を空けて配置されたコネクタソケットとの挿抜を一回の操作で実現可能とし、また、集合構造を実現するコネクタプラグの結合部を比較的硬度の低い部材で構成することでコネクタソケット配置のバラツキによる位置ずれを吸収し、かつ、その結合部をロック部材で覆うことにより、結合状態を固定するコネクタ結合構造を提案している（特許文献１参照）。
【０００６】
ところが、このコネクタ結合構造は、コネクタが確実に接続されているか否かを、電気的に確認することができず、改良の必要があった。
【０００７】
そして、従来、給紙ユニットに接続される負荷、例えば、電磁クラッチの接続状態を接続検知回路で検出して、給紙ユニットの有無を自動検出する技術が提案されている（特許文献２参照）。この従来技術によれば、コネクタの差し忘れや挿入不良等により、給紙段の選択を禁止することで、給紙ユニットに対応する給紙段の誤動作をなくすことができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２８００９４号公報
【特許文献２】特開平１０−１６１３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２記載の従来技術にあっては、電磁クラッチ以外の負荷であるセンサ等の接続状態の検出手段を考慮していないため、コネクタが片側浮き挿入状態等の不完全な勘合状態を検出することができず、片側浮き挿入状態で電磁クラッチへのピン部分は接続されていて、接続状態が良好であることを検出していても、電磁クラッチ以外の信号が非接続であると、給紙段の選択を禁止することができず、故障等の原因を回避することができず、改良の必要があった。
【００１０】
そこで、本発明は、片側浮き挿入状態等の不完全な接続状態をも適切に検出することにより、適切で確実なコネクタの接続を確保し、安全で故障の発生を未然に防止するコネクタ接続検出装置及び当該コネクタ接続検出装置を用いて各機能ユニットの接続状態を検出して、動作を適切にかつ安全に行う画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明のコネクタ接続状態検出装置は、複数の端子が列状に形成されているコネクタを相互に嵌合させて相対応する端子間を接続するコネクタ接続の接続状態を検出するコネクタ接続状態検出装置であって、前記一方側のコネクタの前記端子の配列方向両端部部分の相互に近接して配置されている一対の端子を短絡する短絡回路と、当該短絡回路を有するコネクタと嵌合される他方側のコネクタの当該短絡回路で短絡されている端子に接続される端子に接続され当該一方側のコネクタの前記短絡回路で短絡されている端子との接続・非接続状態を検出する接続検出回路とを有することにより、上記目的を達成している。
【００１２】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記コネクタ接続状態検出装置は、前記接続検出回路の検出結果に基づいて前記コネクタの接続状態を報知出力してもよい。
【００１３】
請求項３記載の発明の画像形成装置は、複数の端子が列状に形成されているコネクタを相互に嵌合させて相対応する端子間を接続するコネクタ接続で、各種機能ユニットが制御基板に接続され、当該コネクタ接続された前記機能ユニットを使用して画像形成を行う画像形成装置において、前記機能ユニット側のコネクタの端子の配列方向両端部部分の相互に近接して配置されている一対の端子を短絡する短絡回路と、前記機能ユニット側のコネクタの前記短絡回路で短絡されている端子に接続される前記制御基板側のコネクタの端子に接続され当該機能ユニット側の前記短絡回路で短絡されている端子との接続・非接続状態を検出する接続検出回路とを有するコネクタ接続状態検出手段を備えていることにより、上記目的を達成している。
【００１４】
この場合、例えば、請求項４に記載するように、前記画像形成装置は、前記コネクタ接続状態検出手段が接続異常を検出すると、接続異常を報知出力する報知手段を備えていてもよい。
【００１５】
また、例えば、請求項５に記載するように、前記報知手段は、前記画像形成装置での前記コネクタの配置位置を示す配置図を表示するとともに、接続異常の発生しているコネクタの位置を当該配置図に明示表示する表示手段であってもよい。
【００１６】
さらに、例えば、請求項６に記載するように、前記画像形成装置は、前記コネクタ接続状態検出手段が接続異常を検出すると、その後の動作を停止するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のコネクタ接続検出装置によれば、一方側のコネクタの端子配列方向両端部部分の相互に近接して配置され短絡回路で短絡されている一対の端子に接続される他方側のコネクタの端子に接続されている接続検出回路が、当該短絡回路で短絡されている端子との接続・非接続状態を検出するので、コネクタの未接続だけでなく、片側浮き挿入状態等の不完全な接続状態をも適切に検出することができ、適切で確実なコネクタの接続を確保して、コネクタ接続を利用する機器の安全性を向上させるとともに、故障の発生を未然に防止することができる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置によれば、コネクタ接続で制御基板に接続される機能ユニット側のコネクタの端子配列方向両端部部分の相互に近接して配置され短絡回路で短絡されている一対の端子に接続される制御基板側のコネクタの端子に接続されている接続検出回路が、当該短絡回路で短絡されている端子との接続・非接続状態を検出するので、コネクタの未接続だけでなく、片側浮き挿入状態等の不完全な接続状態をも適切に検出することができ、適切で確実なコネクタの接続を確保して、画像形成装置の安全性を向上させるとともに、故障の発生を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図４は、本発明のコネクタ接続検出装置及び画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明のコネクタ接続検出装置及び画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置１の要部ブロック構成図である。
【００２１】
図１において、画像形成装置１は、システム制御基板２上にＣＰＵ（Central Processing Unit ）３、Ｉ／Ｏ４等の回路部品が搭載されているとともに、図示しないが複数のコネクタソケットが配設されており、さらに、操作部５が接続されている。
【００２２】
システム制御基板（制御基板）２の各コネクタソケットには、画像形成装置１のユニット１０のコネクタプラグ１１が挿入接続され、コネクタプラグ１１とユニット１０とは、ハーネス１２で接続されている。このシステム制御基板２に設けられているコネクタソケット及びコネクタプラグ１１は、例えば、多数のピンとソケットからなる端子がそれぞれ列状に配設されており、コネクタソケットとコネクタプラグ１１の各端子が挿入・連結されることで接続される。
【００２３】
ユニット１０は、画像形成装置１の基本的な機能を実現する機能ユニットや画像形成装置１の拡張機能を実現する機能ユニット等であり、例えば、各種センサ（図１のセンサＡ、センサＢ）１３ａ、１３ｂ、電磁クラッチ１４及び電磁ソレノイド１５等の負荷を搭載している。
【００２４】
また、上記システム制御基板２及びユニット１０のコネクタプラグ１１には、ユニット１０のコネクタプラグ１１のコネクタソケットへの挿入接続状態を検出するコネクタ挿入検知回路（コネクタ接続状態検出装置、コネクタ接続状態検出手段）２０ａ、２０ｂが設けられている。
【００２５】
コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂは、コネクタプラグ１１に形成された回路部分とシステム制御基板２に形成された回路分とからなり、コネクタプラグ１１側の回路としては、コネクタプラグ１１の列方向の両端部のそれぞれ相隣接する２つの端子Ａ、Ｂを短絡する短絡回路２１ａ、２１ｂが設けられている。また、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂは、システム制御基板２側の回路として、コネクタソケットの列方向の両端部のそれぞれ相隣接する２端子であって、コネクタプラグ１１の上記短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されている両端部の２つの端子Ａ、Ｂが挿入される端子の一方、例えば、端子Ａの挿入される最端部の端子に接続する接続回路２２ａ、２２ｂ、接続回路２２ａ、２２ｂに接続されプルアップ抵抗２３ａ、２３ｂを介して所定の電圧（例えば、５Ｖ）の電圧源２４ａ、２４ｂに接続するプルアップ回路２５ａ、２５ｂ及び上記接続回路コネクタソケットの列方向の両端部のそれぞれ相隣接する２端子であって、コネクタプラグ１１の上記短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されている両端部の２つの端子Ａ、Ｂが挿入される端子の他方、例えば、端子Ｂの挿入される最端部よりも１つ内側の端子をプルダウン抵抗２６ａ、２６ｂを介して接地させる接地回路２７ａ、２７ｂを備えている。
【００２６】
そして、上記プルアップ抵抗２３ａ、２３ｂとプルダウン抵抗２６ａ、２６ｂは、プルアップ抵抗２３ａ、２３ｂの抵抗値が、プルダウン抵抗２６ａ、２６ｂの抵抗値の１０倍の乗数になるように設定されている。
【００２７】
上記接続回路２２ａ、２２ｂ、プルアップ抵抗２３ａ、２３ｂと電圧源２４ａ、２４ｂとからなるプルアップ回路２５ａ、２５ｂ及びプルダウン抵抗２６ａ、２６ｂを有する接地回路２７ａ、２２７ｂは、全体として、ユニット１０側の短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されている端子Ａ、Ｂと当該端子Ａ、Ｂと接続されるシステム制御基板２がわのコネクタソケットの端子との接続・非接続状態を検出する接続検出回路２８ａ、２８ｂとして機能する。
【００２８】
そして、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂは、上述のように、接続回路２２ａ、２２ｂがＩ／Ｏ４に接続されており、後述するように、コネクタプラグ１１のコネクタソケットへの挿入状態に応じた検出信号をＩ／Ｏ４を介してＣＰＵ３に出力する。
【００２９】
また、Ｉ／Ｏ４は、ＣＰＵ３と各部、例えば、各ユニット１０との間の信号の授受を行う。
【００３０】
ＣＰＵ３は、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理、例えば、プリント動作、複写動作等の処理を実行するとともに、後述するコネクタ接続検知処理を実行する。
【００３１】
上記操作部５は、図３に示すように、ディスプレイ５１及びコピーモード、コピー枚数等の各種設定操作を行う設定部５２等を備えており、ディスプレイ５１には、コネクタ接続検知処理実行時に、配置図として、画像形成装置１の外形を示す装置外形図５３ａとシステム制御基板２と各コネクタソケットへのコネクタプラグ１１の接続状態を示す基板上コネクタ接続状態図５３ｂを表示する。
【００３２】
次に、本実施例の作用を説明する。画像形成装置１は、各ユニット１０のコネクタプラグ１１のシステム制御基板２のコネクタソケットへの挿入・接続状態を検出して、通知するコネクタ接続検出処理を実行する。
【００３３】
すなわち、画像形成装置１は、画像形成装置１の電源が投入されると、イニシャル動作を開始して（ステップＳ１０１）、ＣＰＵ３がＩ／Ｏ４へのコネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂの入力が「Ｈ」であるか、「Ｌ」であるかをチェックする（ステップＳ１０２）。
【００３４】
すなわち、システム制御基板２のコネクタソケットにユニット１０のコネクタプラグ１１が正常に接続されているときには、コネクタプラグ１１の両端部の短絡回路２１ａ、２１ｂによって、システム制御基板２側の接続回路２２ａ、２２ｂと接地回路２７ａ、２７ｂとが接続され、Ｉ／Ｏ４への入力が、プルアップ抵抗２３ａ、２３ｂとプルダウン抵抗２６ａ、２６ｂの分圧比によってプルアップ電源電圧値を分圧した電圧値となり、いま、プルアップ抵抗２３ａ、２３ｂの抵抗値が、プルダウン抵抗２６ａ、２６ｂの抵抗値の１０倍の乗数になるように設定されているので、「Ｌ」となる。また、システム制御基板２のコネクタソケットにユニット１０のコネクタプラグ１１が正常に接続されていないときには、例えば、コネクタプラグ１１の差し忘れや片側浮き等の挿入不良等による異常挿入時には、コネクタプラグ１１の両端部の短絡回路２１ａ、２１ｂによって、システム制御基板２側の接続回路２２ａ、２２ｂと接地回路２７ａ、２７ｂとが接続されず、Ｉ／Ｏ４への入力が、プルアップ電源電圧値となり、「Ｈ」となる。そして、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂは、コネクタソケットとコネクタプラグ１１の両端部で、接触状態を検出する位置にそれぞれ設けられているので、コネクタソケットとコネクタプラグ１１の全体の接触状態を検出して、Ｉ／Ｏ４を介してＣＰＵ３に出力する。
【００３５】
そして、ステップＳ１０２で、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂのＩ／Ｏ４へのいずれの入力も「Ｌ」であると、ＣＰＵ３は、ユニット１０のコネクタプラグ１１がシステム制御基板２のコネクタソケットに正常に挿入されて確実に接続されていると判断して（ステップＳ１０３）、通常動作を実行する。
【００３６】
また、ステップＳ１０２で、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂのＩ／Ｏ４へのいずれかの入力が「Ｈ」であると、ＣＰＵ３は、当該入力が「Ｈ」である側のユニット１０のコネクタプラグ１１がシステム制御基板２のコネクタソケットに正常に挿入されおらず、接続が不良であると判断して（ステップＳ１０４）、画像形成装置１の動作を停止し（ステップＳ１０５）、操作部５のディスプレイ５１の基板上コネクタ接続状態図５３ｂに当該挿入異常と判断したコネクタプラグ１１を特定して、挿入異常を明示する表示、例えば、基板上コネクタ接続状態図５３ｂの挿入不良であるコネクタプラグ１１の点滅表示等を行うことで、挿入異常の発生を通知する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
このようにして、基板上コネクタ接続状態図５３ｂの挿入不良のコネクタプラグ１１を点滅表示等で特定する表示を行うと、挿入不良であるコネクタプラグ１１の位置を容易に特定することができる。
【００３８】
そして、この挿入異常の発生通知においては、挿入異常の発生しているコネクタプラグ１１のみを特定する通知であってもよいが、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂは、コネクタソケットとコネクタプラグ１１の両端部で、接触状態を検出する位置にそれぞれ設けられていて、コネクタソケットとコネクタプラグ１１の全体の接触状態を検出して、Ｉ／Ｏ４を介してＣＰＵ３に出力することができるので、片側浮き挿入でコネクタプラグ１１の片側に接触不良（挿入不良）が発生しているときには、当該コネクタプラグ１１の挿入不良の発生している側が分かる状態で表示等で通知するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上記説明では、コネクタプラグ１１の挿入異常を表示することで通知しているが、挿入異常状態の通知は、表示出力によるものに限るものではなく、例えば、音声通知で行ってもよいし、音声通知と表示出力通知等の複数の通知方法を合わせて行ってもよい。
【００４０】
また、上記実施例では、コネクタプラグ１１の両端の隣接する２つの端子Ａ、Ｂを短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡しているが、短絡する端子は、隣接する端子に限るものではなく、コネクタプラグ１１の片側浮き挿入状態を適切に検出することのできる範囲であれば、短絡する端子の間に複数の端子が入り込んでいてもよい。
【００４１】
このように、本実施例の画像形成装置１は、ユニット１０のコネクタプラグ１１の端子配列方向両端部部分の相互に近接して配置され短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されている一対の端子Ａ、Ｂに接続されるシステム制御基板２側のコネクタソケットの端子に接続されている接続検出回路２８ａ、２８ｂが、短絡回路２１ａ、２１ｂで短絡されている端子Ａ、Ｂとの接続・非接続状態を検出している。
【００４２】
したがって、コネクタの未接続だけでなく、片側浮き挿入状態等の不完全な接続状態をも適切に検出することができ、適切で確実なコネクタの接続を確保して、画像形成装置１の安全性を向上させるとともに、故障の発生を未然に防止することができる。
【００４３】
また、画像形成装置１は、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂが接続異常を検出すると、操作部５のディスプレイ５１に接続異常を報知出力する。
【００４４】
したがって、コネクタの挿入異常を知ることができ、適切に対応することができる。
【００４５】
さらに、画像形成装置１は、操作部５のディスプレイ５１に、画像形成装置１でのコネクタの配置位置を示す配置図を表示するとともに、接続異常の発生しているコネクタの位置を当該配置図に明示表示している。
【００４６】
したがって、挿入異常の発生しているコネクタプラグ１１の位置を簡単かつ容易に分かるようにすることができ、より一層簡単かつ適切に対応することができる。
【００４７】
また、画像形成装置１は、コネクタ挿入検知回路２０ａ、２０ｂが接続異常を検出すると、その後の動作を停止している。
【００４８】
したがって、画像形成装置１の安全をより一層確実に確保することができるとともに、故障の発生を確実にかつ未然に防止することができる。
【００４９】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
コネクタで配線の接続を行っている各種電気機器、特に、プリンタ装置、複写装置、ファクシミリ装置及び複合装置等の画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】コネクタ接続検出装置及び画像形成装置を適用した画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図２】図１の画像形成装置のコネクタ挿入検知回路部分の回路図を含む要部ブロック構成図。
【図３】図１のディスプレイにコネクタ接続検知状態を表示している操作部の概略平面図。
【図４】図１の画像形成装置によるコネクタ接続検知処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１  画像形成装置
２  システム制御基板
３  ＣＰＵ
４  Ｉ／Ｏ
５  操作部
１０  ユニット
１１  コネクタプラグ
１２  ハーネス
１３ａ、１３ｂ  センサ
１４  電磁クラッチ
１５  電磁ソレノイド
２０ａ、２０ｂ  コネクタ挿入検知回路
２１ａ、２１ｂ  短絡回路
２２ａ、２２ｂ  接続回路
２３ａ、２３ｂ  プルアップ抵抗
２４ａ、２４ｂ  電圧源
２５ａ、２５ｂ  プルアップ回路
２６ａ、２６ｂ  プルダウン抵抗
２７ａ、２７ｂ  接地回路
５１  ディスプレイ
５２  設定部
５３ａ  装置外形図
５３ｂ  基板上コネクタ接続状態図
【図１】
2006210207.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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