(57)【要約】【課題】無線データ送受信システムにおいて、有線通信経路における通信異常と、無線通信経路における通信異常とを区別することである。【解決手段】無線データ送受信システム１０において、ＭＣＵ基板２０内の通信制御ＡＳＩＣ回路２４とカプラー基板５０とは送信信号線２８と受信信号線３０とで有線接続され、カプラー基板５０と無線ＴＡＧ７０とは無線交信が可能である。受信信号線３０は、ＭＣＵ基板２０内において受け取る信号のないときのバイアスレベルがＨレベルとされ、カプラー基板５０においては出力するデータのないときのバイアスレベルがＬレベルとされる。ここでＣＰＵ２２から無線ＴＡＧ７０のＩＤデータの返信要求を出すと、正常通信状態のときはＩＤデータを取得できるが、無線通信異常のときはＬレベルが継続し、有線接続異常のときはＨレベルが継続する。【選択図】図１
2005318165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを含む無線機能付メモリモジュールである無線ＴＡＧと、
前記無線ＴＡＧと無線交信できるカプラーと、
前記カプラーとシリアル通信により有線接続される制御部と、
を備える無線データ送受信システムにおいて、
前記カプラーは、前記制御部へ出力するデータがないときの信号線のバイアスレベルであるカプラー側バイアスレベルを規定するカプラー側バイアス設定手段を有し、
前記制御部は、前記カプラーから受け取るデータがないときの信号線のバイアスレベルである制御部側バイアスレベルを、前記カプラー側バイアスレベルと異なるレベルに規定する制御部側バイアス設定手段を有し、
前記制御部は、
前記カプラーを介し、前記無線ＴＡＧからのデータ返信を要求する返信要求部と、
前記要求に対する応答に基づき、前記カプラー側バイアスレベル状態が継続するときは前記カプラーと前記無線ＴＡＧとの間の無線接続不良であると判断し、前記制御部側バイアスレベルが継続するときは前記制御部と前記カプラーとの間の有線接続不良であると判断し、前記無線接続不良及び前記無線接続不良と判断されないときは返信されたデータを取得する通信状態判断部を有することを特徴とする無線データ送受信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線データ送受信システムにおいて、
前記制御部からの信号を前記カプラーに送信するための送信信号線と、
前記制御部が前記カプラーからの信号を受信するための受信信号線と、
を備え、
前記制御部側バイアス設定手段は、前記受信信号線を電源側に接続するプルアップ素子であって、前記制御部側バイアスレベルをＨレベルに設定し、
前記カプラー側バイアス設定手段は前記カプラー側バイアスレベルをＬレベルに設定することを特徴とする無線データ送受信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の無線データ送受信システムにおいて、
前記返信要求部は、前記無線ＴＡＧからのＩＤデータの返信を要求し、
前記通信状態判断部は、前記無線接続不良及び前記無線接続不良と判断されないときは返信されたデータを前記無線ＴＡＧのＩＤとして取得することを特徴とする無線データ送受信システム。
【請求項４】
アンテナを含む無線機能付メモリモジュールである無線ＴＡＧと、
前記無線ＴＡＧと無線交信できるカプラーと、
前記カプラーに設けられ、前記カプラーから前記制御部へ出力するデータがないときの信号線のバイアスレベルであるカプラー側バイアスレベルを規定するカプラー側バイアス設定手段と、
前記カプラーとシリアル通信により有線接続される制御部と、
前記制御部に設けられ、前記カプラーから受け取るデータがないときの信号線のバイアスレベルである制御部側バイアスレベルを、前記カプラー側バイアスレベルと異なるレベルに規定する制御部側バイアス設定手段と、
を備える無線データ送受信システムの制御部上で実行される通信状態判断プログラムであって、
前記カプラーを介し、前記無線ＴＡＧのＩＤのデータの返信を要求するＩＤ要求処理手順と、
前記要求に対する応答に基づき、前記カプラー側バイアスレベルが継続するときは前記カプラーと前記無線ＴＡＧとの間の無線接続不良であると判断し、前記制御部側バイアスレベルが継続するときは前記制御部と前記カプラーとの間の有線接続不良であると判断し、前記無線接続不良及び前記無線接続不良と判断されないときは返信されたデータを前記無線ＴＡＧのＩＤとして取得する通信状態判断処理手順と、
を実行することを特徴とする無線データ送受信システムの通信状態判断プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線データ送受信システム及び無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムに係り、特にアンテナを含む無線機能付メモリモジュールである無線ＴＡＧを含む無線データ送受信システムにおいて、その通信状態を判断する無線データ送受信システム及び無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アンテナを含む無線機能付メモリモジュールを用いて、非接触の無線通信を行い、無線機能付メモリモジュールにデータを書き込み、また、無線機能付メモリモジュールに記憶されているデータを読みだし、それに基づいて所定の処理を行うことが進められている。このような無線機能付メモリモジュールとしては、無線機能付のＩＣカードや、部品に取り付けられるいわゆる無線タグ（ＴＡＧ）等が知られている。
【０００３】
その場合、無線機能付メモリモジュールと、そのデータを外部から読み書きするリーダライタとの間の通信がきちんと正しく行われなければ、データにエラーを含むことになるので、通信の確保は重要である。通信が正しく行われない場合としては、リーダライタ側にもアンテナを備えているので、リーダライタ側に問題があることもあり、無線機能付メモリモジュール側に問題があることもあるので、問題の個所がどこかを判断することが必要である。
【０００４】
特許文献１には、リーダライタ側と無線交信が可能な自己診断用カードを用意し、通信の自己診断を行うときは、この自己診断カードをリーダライタに取り付け、リーダライタ側から自己診断カードに電源を供給し、自己診断カードとリーダライタとの間の無線通信の状態を診断することが開示されている。すなわち、自己診断カードを用いたときに通信異常があれば、リーダライタ側に問題があり、自己診断カードを用いたときは正常な通信であるが、実際の無線機能付ＩＣカードと交信すると通信異常があるときは、無線機能付ＩＣカード側に問題があるものと容易に判断できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線機能付メモリモジュールを複数用いて、これらとの間の通信制御を効率的におこなうには、例えば通信制御部を１つにまとめ、アンテナを有するカプラーを複数用意し、カプラーと通信制御部との間を有線接続し、各カプラーを各無線機能付メモリモジュールに対応させることが便利である。例えば、複写機において、感光体ドラムや、トナーカートリッジ等の複数の部品についての履歴等を一括管理するには、各部品に無線ＴＡＧを取り付け、各無線ＴＡＧと無線交信できるカプラーをそれぞれ配置し、複数のカプラーを複写機本体のメイン基板に設けられる通信制御用のＡＳＩＣ回路に接続する。このような無線データ送受信システムを構成することで、複数の無線ＴＡＧとの間の送受信を１箇所で制御できる。
【０００７】
このようにカプラーを介して無線データ送受信を行う場合、通信制御ＡＳＩＣ回路−カプラー基板−無線ＴＡＧの信号経路となる。したがって、通信制御ＡＳＩＣ回路とカプラー基板の間の有線通信と、カプラー基板と無線ＴＡＧとの間の無線通信との２つに通信異常が発生する可能性がある。ここで、特許文献１の通信状態判断技術を適用しても、通信制御ＡＳＩＣ回路側に原因があるのか、通信制御ＡＳＩＣ回路側以外に原因があるのかは容易に区別できるものの、後者において、通信制御ＡＳＩＣ回路とカプラー基板の間の有線通信と、カプラー基板と無線ＴＡＧとの間の無線通信のいずれに問題があるのかが判断できない。
【０００８】
本発明の目的は、無線データ送受信において、通信状態の判断をより詳細に行うことができる無線データ送受信システム及び無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムを提供することである。他の目的は、有線通信経路と無線通信経路とを介する無線データ送受信システムにおいて、有線通信経路における通信異常と、無線通信経路における通信異常とを区別できる無線データ送受信システム及び無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る無線データ送受信システムは、アンテナを含む無線機能付メモリモジュールである無線ＴＡＧと、前記無線ＴＡＧと無線交信できるカプラーと、前記カプラーとシリアル通信により有線接続される制御部と、を備える無線データ送受信システムにおいて、前記カプラーは、前記制御部へ出力するデータがないときの信号線のバイアスレベルであるカプラー側バイアスレベルを規定するカプラー側バイアス設定手段を有し、前記制御部は、前記カプラーから受け取るデータがないときの信号線のバイアスレベルである制御部側バイアスレベルを、前記カプラー側バイアスレベルと異なるレベルに規定する制御部側バイアス設定手段を有し、前記制御部は、前記カプラーを介し、前記無線ＴＡＧからのデータ返信を要求する返信要求部と、前記要求に対する応答に基づき、前記カプラー側バイアスレベル状態が継続するときは前記カプラーと前記無線ＴＡＧとの間の無線接続不良であると判断し、前記制御部側バイアスレベルが継続するときは前記制御部と前記カプラーとの間の有線接続不良であると判断し、前記無線接続不良及び前記無線接続不良と判断されないときは返信されたデータを取得する通信状態判断部を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る無線データ送受信システムにおいて、前記制御部からの信号を前記カプラーに送信するための送信信号線と、前記制御部が前記カプラーからの信号を受信するための受信信号線と、を備え、前記制御部側バイアス設定手段は、前記受信信号線を電源側に接続するプルアップ素子であって、前記制御部側バイアスレベルをＨレベルに設定し、前記カプラー側バイアス設定手段は前記カプラー側バイアスレベルをＬレベルに設定することが好ましい。
【００１１】
また、前記返信要求部は、前記無線ＴＡＧからのＩＤデータの返信を要求し、前記通信状態判断部は、前記無線接続不良及び前記無線接続不良と判断されないときは返信されたデータを前記無線ＴＡＧのＩＤとして取得することが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムは、アンテナを含む無線機能付メモリモジュールである無線ＴＡＧと、前記無線ＴＡＧと無線交信できるカプラーと、前記カプラーに設けられ、前記カプラーから前記制御部へ出力するデータがないときの信号線のバイアスレベルであるカプラー側バイアスレベルを規定するカプラー側バイアス設定手段と、前記カプラーとシリアル通信により有線接続される制御部と、前記制御部に設けられ、前記カプラーから受け取るデータがないときの信号線のバイアスレベルである制御部側バイアスレベルを、前記カプラー側バイアスレベルと異なるレベルに規定する制御部側バイアス設定手段と、を備える無線データ送受信システムの制御部上で実行される通信状態判断プログラムであって、前記カプラーを介し、前記無線ＴＡＧのＩＤのデータの返信を要求するＩＤ要求処理手順と、前記要求に対する応答に基づき、前記カプラー側バイアスレベルが継続するときは前記カプラーと前記無線ＴＡＧとの間の無線接続不良であると判断し、前記制御部側バイアスレベルが継続するときは前記制御部と前記カプラーとの間の有線接続不良であると判断し、前記無線接続不良及び前記無線接続不良と判断されないときは返信されたデータを前記無線ＴＡＧのＩＤとして取得する通信状態判断処理手順と、を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成の少なくとも１つにより、カプラーは、制御部へ出力するデータがないときの信号線のバイアスレベルであるカプラー側バイアスレベルを規定するカプラー側バイアス設定手段を有し、制御部は、カプラーから受け取るデータがないときの信号線のバイアスレベルである制御部側バイアスレベルを、前記カプラー側バイアスレベルと異なるレベルに規定する制御部側バイアス設定手段を有する。したがって、制御部側から無線ＴＡＧに対しデータの返信を要求しても、カプラーと無線接続されるはずの無線ＴＡＧがないとき等、カプラーと無線ＴＡＧとの間の無線通信経路に異常があるときは、カプラーからはデータは返信されずにカプラー側バイアスレベルが継続するだけである。またそのときに、制御部と有線接続されるはずのカプラーの接続が外れている等、制御部とカプラーとの間の有線通信経路に異常があるときは、制御部においてデータを受け取ることができず、制御部側バイアスレベルが継続する状態のままである。有線接続と無線接続とがともに正常のときは、無線ＴＡＧからの返信データを取得できる。このようにして、有線通信経路における通信異常と、無線通信経路における通信異常とを区別できる。
【００１４】
上記構成の少なくとも１つにより、制御部とカプラーとを接続する受信信号線は制御部側においてプルアップ素子を介して電源側に接続され、これに対応してカプラー側バイアスレベルはＬレベルに設定される。したがって、制御部側から無線ＴＡＧのＩＤデータの返信を要求しても、カプラーと無線ＴＡＧとの間の無線通信経路に異常があるときは、Ｌレベルが継続するだけであり、制御部とカプラーとの間の有線通信経路に異常があるときは、Ｈレベルが継続する状態のままである。このようにして、有線通信経路における通信異常と、無線通信経路における通信異常とを区別できる。
【００１５】
上記構成の少なくとも１つにより、制御部は無線ＴＡＧのＩＤデータの返信を要求する。制御部と複数の無線ＴＡＧとの間で交信するときには、交信の相手の無線ＴＡＧを特定するため、通常、制御部から当該無線ＴＡＧに対してそのＩＤデータの返信を要求するコマンドを備えている。したがって、カプラー側バイアスレベルと制御部側バイアスレベルとを互いに異なるレベルに設定することで、すでに用意されているコマンドをそのまま用いて、通信状態の判断を容易に行うことができる。
【００１６】
上記のように、本発明に係る無線データ送受信システム及び無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムによれば、通信状態の判断をより詳細に行うことができる。また、本発明に係る無線データ送受信システム及び無線データ送受信システムの通信状態判断プログラムによれば、有線通信経路における通信異常と、無線通信経路における通信異常とを区別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下において、無線データ送受信システムとして、複写機において、その各部品の履歴等を管理制御するものを説明するが、複写機以外のファクシミリ、プリンタ等の画像処理装置あるいは、交換部品を管理する必要のある他の装置であってもよい。また、無線ＴＡＧとカプラーとの間の通信経路、カプラーと制御部との間の通信経路のある無線データ送受信システムであれば、画像処理装置以外の装置に適用されるものであってもよい。例えば、複数の貨物の物流管理や、複数の被服等に無線ＴＡＧを取り付けて展示する商品管理等に適用される無線データ送受信システムであってもよい。
【００１８】
また、以下では、アンテナを含む無線機能付メモリモジュールを無線ＴＡＧと定義する。市場でいわゆる無線ＴＡＧと呼ばれているものにはさまざまな種類があるが、本明細書中で用いる無線ＴＡＧの語は、市場で用いられる用語の如何を問わず、カプラーのような無線送受信端末と無線交信が可能で、その無線送受信端末が制御部と有線接続されている形態における、アンテナを含む無線機能付メモリモジュールを広くさすものとする。
【００１９】
図１は、複写機に適用される無線データ送受信システム１０のブロック図である。無線データ送受信システム１０は、複写機の本体制御基板であるＭＣＵ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）基板２０と、カプラーに設けられるカプラー基板５０と、アンテナを備えるメモリモジュールである無線ＴＡＧ７０とを含んで構成される。ＭＣＵ基板２０は、複写機本体の制御ボックス等の中に設けられ、無線ＴＡＧ７０は、トナーカートリッジ、現像カートリッジ、感光体ドラム等を含むプロセスカートリッジ等の交換部品にそれぞれ１つ又は必要な個数だけ取り付けられる。そして、カプラー基板５０は、各無線ＴＡＧ７０の無線交信可能距離に応じ、それぞれの無線ＴＡＧ７０の近くで複写機内部の適当な場所に取り付けられる。ＭＣＵ基板２０とカプラー基板５０とは通信ポート２６，５２を介して有線接続され、カプラー基板５０と無線ＴＡＧ７０とは無線通信により接続が行われる。
【００２０】
ＭＣＵ基板２０は、複写機全体の動作制御をも制御するＣＰＵ２２と、ＣＰＵ２２の制御の下でカプラー基板５０を介し、無線ＴＡＧ７０とのデータ通信を制御する通信制御ＡＳＩＣ回路２４とを備える。通信制御ＡＳＩＣ回路２４は、ＣＰＵ２２とＩ２Ｃバスで接続される。ここで、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）とは、２本の信号線を用い、比較的近い場所にあるデバイス間の情報伝達を行うために一般的に用いられるシリアルインターフェースである。
【００２１】
通信制御ＡＳＩＣ回路２４は、Ｉ２Ｃバスと接続するためのＩ２ＣバスＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）回路３２と、シリアル信号とパラレル信号との間の変換を行うＲＦ−ＵＡＲＴ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）回路３４と、後に詳述するアンチコリジョン処理を司るアンチコリジョンホルダ回路３６と、通信における変調及び復調回路であるＭＯＤＥＭ（ＭＯｄｕｌａｔｏｒ−ＤＥＭｏｄｕｌａｔｏｒ）Ｉ／Ｆ回路３８を含む。Ｉ２ＣバスＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）回路３２には、データの先入れ先出しを管理するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）回路を含む。そして、ＲＦ−ＵＡＲＴ回路３４と、アンチコリジョンホルダ回路３６と、ＭＯＤＥＭＩ／Ｆ回路３８とはＩ２ＣバスＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）回路３２に接続され、ＲＦ−ＵＡＲＴ回路３４はアンチコリジョンホルダ回路３６と、ＭＯＤＥＭＩ／Ｆ回路３８が接続される。かかる通信制御ＡＳＩＣ回路２４は、例えば、集積回路技術により１つの半導体チップのものを得ることができる。もちろん、複数のＩＣや電子部品等で構成することも可能である。
【００２２】
通信制御ＡＳＩＣ回路２４と通信ポート２６との間は２本の信号線で接続される。１本は通信制御ＡＳＩＣ回路２４からカプラー基板５０に対し信号を送信する送信信号線２８で、他の１本は、カプラー基板５０からの信号を受け取る受信信号線３０である。ここで、ＭＣＵ基板２０内の受信信号線３０は、プルアップ素子４０により、電源側にプルアップされる。したがって、カプラー基板５０からうけとるデータがないときには、受信信号線３０のレベルはＨレベルが継続することになる。つまり、プルアップ素子４０は、カプラー基板５０から受け取るデータがないときに受信信号線３０のバイアスレベルをＨレベルに設定する制御回路側バイアス設定手段としての機能を有する。なお、一般的なＭＣＵ基板では、データを受け取らないときの受信信号線のバイアスレベルは、Ｌレベル又はオープンレベルである。
【００２３】
プルアップ素子４０は、適当な値を有する抵抗素子で構成することができる。後述するように、カプラー基板５０側において、通信制御ＡＳＩＣ回路２４側へ出力するデータがないときの受信信号線３０のバイアスレベルはＬレベルに設定される。したがって、電源からプルアップ素子４０と受信信号線３０を通り、カプラー基板５０側のＬレベルに向け電流が流れるので、この電流が過大にならないようにプルアップ素子４０の抵抗値が設定される。
【００２４】
カプラー基板５０は、通信制御ＡＳＩＣ回路２４から送信される信号を無線信号に変調する送信変調回路５４と、送信変調回路５４から出力される無線信号を無線ＴＡＧ７０に向けて放射し、また無線ＴＡＧ７０から放射された無線信号を検知するアンテナ５６と、アンテナ５６により検知された信号を復調する受信復調回路５８を備える。
【００２５】
ここで、受信復調回路５８の出力は、受信信号線３０に接続されるが、受信復調回路５８の内部ロジックの設計において、通信制御ＡＳＩＣ回路２４側へ出力するデータがないときの受信信号線３０のバイアスレベルはＬレベルに設定される。つまり、受信復調回路５８の設計条件によって、通信制御ＡＳＩＣ回路２４側へ出力するデータがないときに受信信号線３０のバイアスレベルであるカプラー側バイアスレベルをどのようにするかを定めることができるが、図１の例では、カプラー側バイアスレベルと制御回路側バイアスレベルとを異ならせるように設定される。すなわち、制御回路側バイアスレベルをＨレベルとするときは、カプラー側バイアスレベルをＬレベルとする。したがって、無線ＴＡＧ７０から受け取るデータがなく、通信制御ＡＳＩＣ回路２４側へ出力するデータがないときには、受信信号線３０のレベルはＬレベルが継続することになる。
【００２６】
もちろん、受信復調回路５８の内部ロジックの設計を反転させてカプラー側バイアスレベルをＨレベルとし、これに対応させて制御回路側バイアスレベルをＬレベルとしてもよい。ＨレベルとＬレベルとは相対的なものであり、信号処理上で互いに有意的に相違するレベルであればよい。
【００２７】
無線ＴＡＧ７０は、アンテナと、アンテナに接続される受信回路及び送信回路と、受信回路に接続され、受け取った無線信号から電力を生成し無線ＴＡＧ７０内部に供給する電源回路と、データを記憶するメモリを有するモジュールである。例えば、２０−３０ｍｍ角のガラスエポキシ基板上に、配線パターンによりアンテナを形成し、送受信回路、電源回路、メモリを集積したＲＦＩＤ−ＩＣ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｙ  Ｉｎｔｒｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を接続したものを用いることができる。ＲＦＩＤ−ＩＣとしては、例えば数ｍｍ角程度のものを用いることができる。
【００２８】
ＲＦＩＤ−ＩＣの無線パワーの仕様及びアンテナの仕様により、無線ＴＡＧ７０の無線通信可能な距離等が定まる。上記の大きさの基板、アンテナ等の例では、数ｍｍの範囲で無線通信を行うことが可能である。
【００２９】
カプラー基板５０は、１つの無線ＴＡＧ７０と無線交信するだけでなく、ある距離範囲内に配置された複数の無線ＴＡＧ７０と無線交信することができる。また、無線制御ＡＳＩＣ回路２４は、１つのカプラー基板５０との間の通信制御を行うだけでなく、複数のカプラー基板５０との間の通信制御を行うことができる。例えば、１つのカプラー基板５０が２つの無線ＴＡＧ７０と無線交信でき、無線制御ＡＳＩＣ回路２４は、７つのカプラー基板５０、すなわち１４の無線ＴＡＧ７０との間の通信を制御するものとすることができる。
【００３０】
かかる構成の無線データ送受信システム１０の作用を説明する。最初に、背景として、複写機におけるＭＣＵ基板２０、カプラー基板５０、無線ＴＡＧ７０の配置関係を説明し、これに関連して、ＭＣＵ基板２０とカプラー基板５０との間の有線接続状態、カプラー基板５０と無線ＴＡＧ７０との間の無線通信状態を判断するについての困難性につき説明する。
【００３１】
複写機において、トナーカートリッジ、現像カートリッジ、プロセスカートリッジにそれぞれ無線ＴＡＧ７０を取り付け、その近傍の無線交信可能範囲内にそれぞれカプラー基板５０を配置し、各カプラー基板５０とＭＣＵ基板２０とはそれぞれ有線接続される例で説明する。この場合、トナーカートリッジ、現像カートリッジ、プロセスカートリッジはそれぞれ相当の大きさを有しているので、各カプラー基板５０は互いに相当離されて配置され、これらとＭＣＵ基板２０とが相当長い信号線で接続されることになる。これらの信号線は、複写機の各部品の配置の間の隙間を縫って配置されることがある。このように、複写機の内部では、複雑な配線関係によりＭＣＵ基板２０と複数のカプラー基板５０とが有線接続され、各カプラー基板５０の近傍に、無線交信が可能な範囲内において、トナーカートリッジ等の部品に無線ＴＡＧ７０が取り付けられている。
【００３２】
したがって、ＭＣＵ基板２０に設けられる複数の通信ポート２６と各カプラー基板５０に設けられる通信ポート５２との間の有線接続が不完全であっても、無線データ送受信を満足に行うことができない。しかし、無線通信状態が不十分なときに、その原因を特定するため、複写機内部の複雑な配線関係を追跡してＭＣＵ基板２０と各カプラー基板５０との間の有線接続の状態を調べ、あるいは、ノイズ等の影響の可能性もある各カプラー基板５０と各無線タグ７０との間の無線通信状態を調べることは困難を伴う。
【００３３】
図１の構成の無線データ送受信システム１０は、「アンチコリジョンコマンド」を有効に用いて、通信状態の判断を詳細に行うことができ、特に、ＭＣＵ基板２０とカプラー基板５０との間の有線接続の異常と、カプラー基板５０と無線ＴＡＧ７０との間の無線通信の異常とを分離して判断することを可能とする。
【００３４】
「アンチコリジョンコマンド」とは、複数の無線ＴＡＧと通信を行う際に、各無線ＴＡＧとの交信が衝突しないように、当該無線ＴＡＧのＩＤを取得するために、ＣＰＵ２２が出すコマンドである。図２は、「アンチコリジョン」処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２２から通信制御ＡＳＩＣ回路２４に対し、ＲＥＱを発行する（Ｓ１０）。すると、ＲＥＱに対する実行内容として、通信制御ＡＳＩＣ回路２４は、Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６の工程を実行する。
【００３５】
Ｓ１２は、アンチコリジョン手順を実行する工程である。アンチコリジョン手順とは、当該無線ＴＡＧ７０に対し、そのＩＤデータを所定のタイムスロットに同期して２ビットずつに分けて送信を要求し、その要求に対する応答を取得する手順である。ここで、無線ＴＡＧ７０のＩＤデータは、通常、３２ビットで構成されるので、この場合では１６回のタイムスロットに分け、無線ＴＡＧ７０のＩＤがチェックされることになる。
【００３６】
図３は、２ビットのタイムスロットについて、無線ＴＡＧ７０がどのように応答するかの例を示す図である。図３（ａ）は、２ビットのタイムスロットを、２ビットで表現できる４種類のデータに分けて、そのデータに対応するときに応答するタイミングを示す図である。横軸は時間である。（ｂ）は、無線ＴＡＧ７０のＩＤ（のうちの２ビット）が「０，０」であるときの無線ＴＡＧ７０の応答返信を、（ａ）と同じ時間軸で示したものである。すなわち、（ａ）の「０，０」に対応するタイミングの期間だけ、無線ＴＡＧ７０はＨレベルを返信する。仮に、無線ＴＡＧ７０のＩＤ（のうちの２ビット）が「０，１」であれば、（ａ）の「０，１」に対応するタイミングの期間だけ、無線ＴＡＧ７０はＨレベルを返信する。このように、アンチコリジョン手順においては、無線ＴＡＧ７０の応答があれば、２ビットのタイムスロット期間内のどこかでＨレベルが返信される。したがって、無線ＴＡＧ７０の応答の有無を容易に認識できる。図３（ｃ）は、無線ＴＡＧ７０が何らかの故障により、応答しなかったときを示す図であるが、その意義については後に詳述する。
【００３７】
再び図２に戻り、２ビットのタイムスロットについて無線ＴＡＧ７０がどのように応答するかのチェックを、全部のタイムスロット、すなわち１６タイムスロットについてチェックを行う。ここまでがアンチコリジョン手順の実行に該当する。そして、すべてのタイムスロットについてのチェックが終わり、無線ＴＡＧ７０が全部について応答ができたときには、無線ＴＡＧ７０は、そのＩＤデータをシリアルデータとして応答返信する。例えば、ＩＤデータ＝３のときは、「００００００００００００００１１」のデータを返信する。もし、少なくとも一部のタイムフレームについて応答ができないときは、ＩＤデータを返信しないのでタイムアウトとなる。そこで、通信制御ＡＳＩＣ回路２４は、無線ＴＡＧ７０からのＩＤ応答の有無を確認し（Ｓ１４）、応答のあるときはそのデータを当該無線ＴＡＧ７０のＩＤとして取得し（Ｓ１６）「アンチコリジョン」処理を終了する。ＩＤ応答のないときは、タイムアウトとなり、「アンチコリジョン」処理は終了となる。
【００３８】
図４は、かかる「アンチコリジョンコマンド」を有効に用いて、通信状態を判断する手順を示すフローチャートである。上記のようにＣＰＵ２２から通信制御ＡＳＩＣ回路２４に対しＲＥＱ等のコマンドを発行し、当該無線ＴＡＧ７０のＩＤデータを要求する（Ｓ２０）。そして、当該無線ＴＡＧ７０のＩＤデータについて最初の２ビット分のチェック（Ｓ２２）の工程に入る。そして、その２ビット分についての応答があるか否かを判断する（Ｓ２４）。応答があるときは、すでに図３（ｂ）で説明したように、無線ＴＡＧ７０から応答があれば、そのタイムスロットの期間内においてどこかでＨレベルに立ち上がる。このように、タイムスロットの期間においてＨレベルが検出されれば、これを仮に無線ＴＡＧ７０からの応答があったものとし、引き続き次の２ビットのチェック（Ｓ２６）に入り、これを全部のタイムスロットについて繰り返す。
【００３９】
この２ビット分のタイムスロットにおいてＨレベルが全く検出されないときは、その２ビット分についての応答がないと判断する。すなわち、無線ＴＡＧ７０とカプラー基板５０との間の無線通信経路に異常、例えば、当該無線ＴＡＧ７０の損傷、又は取り付け個所からの脱落等があって当該無線ＴＡＧ７０から応答がなく、通信制御ＡＳＩＣ回路２４に出力するデータがないときは、カプラー側バイアスレベルであるＬレベルが継続することになる。その様子を示すのが図３（ｃ）である。したがって、最初の２ビット分のタイムスロットにおいてＨレベルが検出されずに、カプラー側バイアスレベルであるＬレベルが継続するときは、以後のタイムスロットにおけるＩＤデータのチェックを待たずに、無線接続異常と判断される（Ｓ３６）。
【００４０】
なお、この２ビット分のタイムスロットの期間を通してＨレベルが継続するときは、当該カプラー基板５０から受け取るデータがないときの受信信号線３０のバイアスレベルである制御回路側バイアスレベルが継続する場合であるので、通信制御ＡＳＩＣ回路２４とカプラー基板５０との間の有線接続に異常があることになる。このときには、当該無線ＴＡＧ７０から２ビット分の応答があっても隠されてしまう。しかし、少なくとも、この２ビット分のタイムスロットにおいてＨレベルが検出されずに、カプラー側バイアスレベルであるＬレベルが継続するときは、無線通信異常であると判断できる。
【００４１】
上記のように、最初の２ビットチェックのためのタイムスロットの期間においてＨレベルが検出されれば、引き続き次の２ビットのチェック（Ｓ２６）に入り、これを全部のタイムスロットについて繰り返す。そして、全部のタイムスロットについてのチェックが完了（Ｓ２８）すると、つぎに、当該無線ＴＡＧ７０からのＩＤ応答が有るか否かを判断する（Ｓ３０）。上記のように、当該無線ＴＡＧ７０がすべてのタイムスロットについて応答があるときは、当該無線ＴＡＧ７０は、自己のＩＤデータをシリアルデータとして返信してくる。当該無線ＴＡＧ７０が自己のＩＤデータを返信してこないときは、カプラー基板５０から受け取るデータがないときの受信信号線３０のバイアスレベルであるＨレベルが継続し、タイムアウトになる。
【００４２】
したがって、所定の応答期間がタイムアウトにならずに完了するときは、当該無線ＴＡＧ７０からのＩＤデータの応答があったときであるので、通信制御ＡＳＩＣ回路２４−カプラー基板５０の有線通信経路の接続も、カプラー基板５０−無線ＴＡＧ７０の無線通信経路の接続も正常で、全体として通信正常と判断される（Ｓ３２）。
【００４３】
所定の応答期間にわたりＨレベル、すなわちカプラー基板５０から受け取るデータがないときの受信信号線３０のバイアスレベルである制御回路側バイアスレベルが継続してタイムアウトになるときは、通信制御ＡＳＩＣ回路２４−カプラー基板５０の有線通信経路の接続に異常、例えば、通信ポート２６，５２において接続が外れ、あるいはカプラー基板５０の損傷等が生じ、有線接続異常あるいはカプラー抜けと判断される。
【００４４】
限界的な事例について説明する。Ｓ３０の所定期間、すなわち無線ＴＡＧ７０のＩＤデータの応答期間において、０００・・・００とＬレベルが継続し、タイムアウトとならないときは、当該無線ＴＡＧ７０のＩＤ＝０である。Ｌレベルが継続してタイムアウトとなることはない。なぜならば、タイムアウトは応答がないことであり、応答がないときは制御回路側バイアスレベルであるＨレベルが継続するからである。また、当該無線ＴＡＧ７０のＩＤデータを表現できる限度一杯に設定しない限り、Ｓ３０の所定期間において、１１１・・・１１とＨレベルが継続してタイムアウトにならないこともない。Ｈレベルが継続してタイムアウトするときは上記のようにカプラー抜け（Ｓ３４）と判断される。
【００４５】
このように、通信ポート２６においては直接受信信号線３０のバイアスレベルを検出することは困難な場合があるが、「アンチコリジョン」処理における応答の相違を有効に用いることで、無線データ送受信システム１０の通信状態を詳細に判断できる。より詳しくは、通信制御ＡＳＩＣ回路２４とカプラー基板５０との間の有線通信経路の通信接続状態と、及びカプラー基板５０と無線ＴＡＧ７０との間の無線通信経路の通信接続状態と、分離して判断できる。
【００４６】
上記においては、特定の「アンチコリジョン」処理手順を有効に用いる場合を説明したが、カプラー基板５０におけるカプラー側バイアスレベルと、通信制御ＡＳＩＣ回路２４における制御回路側バイアスレベルとを異なるレベルとすることで、通信制御ＡＳＩＣ回路２４から当該無線ＴＡＧ７０に対し、一般的なデータの返信を要求し、その応答を見て、通信状態を詳細に判断することもできる。図５はそのときの様子を説明する図であって、横軸に時間を、縦軸に信号レベルをとってある。無線データ送受信システム１０の通信状態が正常のときは、実線のようにＨレベルとＬレベルとの間で信号レベルが変化するデータ１００が返信され、これが検出される。一方、カプラー基板５０と当該無線ＴＡＧ７０との間の無線通信経路に異常があれば、破線で示すカプラー側バイアスレベル１０２が継続する。また、制御ＡＳＩＣ回路２４とカプラー基板５０との間の有線通信経路に異常があれば、一点鎖線で示す制御回路側バイアスレベル１０４が継続する。
【００４７】
ただし、返信されたデータが実はずっとＨレベルである場合、あるいはずっとＬレベルの場合との区別はできない。しかし、通常の通信状態で長時間にわたりＨレベルあるいはＬレベルが継続することは稀であるので、適当な判断期間を設定し、その期間内にわたってデータ１００が検出されずにカプラー側バイアスレベル１０２又は制御回路側バイアスレベル１０４が継続するときは、一応通信状態が異常であるとし、カプラー側バイアスレベル１０２が継続するときは無線通信異常、制御回路側バイアスレベル１０４が継続するときは有線接続異常と判断することができる。
【００４８】
所定の期間内に、少なくとも１つのパルスを含むデータの返信を要求し、その応答を見るときは、上記のような問題はなく、正確に正常通信か、無線通信異常か、有線接続異常かを区別できる。例えば、図２、図３で説明した特定の「アンチコリジョン」処理手順でなくても、単に当該無線ＴＡＧ７０のＩＤデータの返信を要求するコマンドを用いてもよい。このときに、アドレス０を返信する正常通信と、無線通信異常との区別のみができない。アドレス０を使用しないようにすることで、このような問題を回避できる。
【００４９】
なお、カプラー側バイアスレベルと、制御回路側バイアスレベルとは異なるレベルであればよく、信号振幅範囲の上限レベルと下限レベルである必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】複写機に適用される本発明に係る実施の形態の無線データ送受信システムのブロック図である。
【図２】「アンチコリジョン」処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】「アンチコリジョン」処理において、２ビットのタイムスロットについて無線ＴＡＧがどのように応答するかの例を示す図である。
【図４】本発明に係る実施の形態における通信状態を判断する手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る実施の形態において、データ要求に対する応答に基づいて通信状態を判断する際の様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  無線データ送受信システム、２０  ＭＣＵ基板、２２  ＣＰＵ、２４  通信制御ＡＳＩＣ回路、２６，５２  通信ポート、２８  送信信号線、３０  受信信号線、３２  Ｉ２ＣバスＩ／Ｆ回路、３４  ＲＦ−ＵＡＲＴ回路、３６  アンチコリジョンホルダ回路、３８  ＭＯＤＥＭＩ／Ｆ回路、４０  プルアップ素子、５０  カプラー基板、５４  送信変調回路、５６  アンテナ、５８  受信復調回路、７０  無線ＴＡＧ、１００  データ、１０２  カプラー側バイアスレベル、１０４  制御回路側バイアスレベル。
【図１】
2005318165.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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