(57)【要約】      （修正有）【課題】ノイズの影響により装置本体が停止することがない通信ユニット、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】通信ユニット２０Ａ〜２０Ｄは、記憶ユニット４５Ａ〜４５Ｄに記憶させるデータを送信する通信部と、通信部が送信するデータに重畳するノイズを検出するノイズ検出部と、通信部が送信したデータを記憶ユニットが正しく受信したかを確認して、通信エラーを検出するエラー検出部と、エラー検出部が通信エラーを検出したときにノイズ検出部がノイズを検出していれば、通信エラー回数をカウントせず、エラー検出部が通信エラーを検出したときにノイズ検出部がノイズ検出していなければ、通信エラー回数をカウントするエラー計数部と、エラー計数部がカウントした通信エラー回数が第１閾値以上になれば、装置本体１００を停止させる信号を出力する判定部と、を備えている。【選択図】図３
2013140260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧を発生させる高圧発生部を備えた装置に設ける通信ユニットであって、
記憶ユニットに記憶させるデータを送信する通信部と、
前記通信部が送信するデータに重畳するノイズを検出するノイズ検出部と、
前記通信部が送信したデータを前記記憶ユニットが正しく受信したかを確認して、通信エラーを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部が通信エラーを検出したときに前記ノイズ検出部がノイズを検出していれば、通信エラー回数をカウントせず、前記エラー検出部が通信エラーを検出したときに前記ノイズ検出部がノイズ検出していなければ、通信エラー回数をカウントするエラー計数部と、
前記エラー計数部がカウントした通信エラー回数が第１閾値以上になれば、前記通信ユニットを設けた装置本体を停止させる信号を出力する判定部と、
を備えた、通信ユニット。
【請求項２】
前記ノイズ検出部がノイズを検出したノイズ検出回数をカウントするノイズ計数部と、
前記判定部は、前記ノイズ計数部がカウントしたノイズ検出回数が第２閾値以上になれば、前記高圧発生部の動作を停止させる信号を出力する、請求項１に記載の通信ユニット。
【請求項３】
前記ノイズ検出部は、前記通信部と前記記憶ユニットとの間に設けられた通信線に重畳するノイズを検出し、
前記判定部は、前記通信部が非通信中に、前記ノイズ検出部がノイズを検出したときには、前記高圧発生部の動作を停止させる信号を出力し、この信号に基づいて前記高圧発生部が動作を停止後に前記ノイズ検出部がノイズを検出しなくなると、前記高圧発生部がノイズの原因と判定する、請求項１または２に記載の通信ユニット。
【請求項４】
前記判定部は、前記高圧発生部がノイズの原因と判定した場合には、それ以降、前記通信部が前記記憶ユニットと通信するときには、前記高圧発生部の動作を停止させる信号を出力する、請求項３に記載の通信ユニット。
【請求項５】
前記判定部が前記通信ユニットを設けた装置本体を停止させる信号を出力すると、その旨をユーザに報知する報知部を備えた、請求項１乃至４のいずれかに記載の通信ユニット。
【請求項６】
前記報知部は、前記ノイズ検出部がノイズを検出したときには、その旨をユーザに報知する、請求項５に記載の通信ユニット。
【請求項７】
前記ノイズ検出部は、
前記通信部が前記記憶ユニットに送信する第１のデータの立ち上がりを遅らせて第２のデータを生成する遅延回路と、
前記第１のデータと前記第２のデータとの位相を調整する位相調整回路と、
前記位相調整回路が位相を調整した前記第１のデータと前記第２のデータとの差分データを生成する差分生成回路と、
前記差分生成回路が生成した差分データを、一定時間毎に異なる閾値と比較し、その結果に基づいてノイズを検出する検出回路と、
を備えた、請求項１乃至６のいずれかに記載の通信ユニット。
【請求項８】
トナー像を形成する画像形成部と、
画像形成部にトナーを供給するトナー蓄積部と、
前記トナー蓄積部に設けられ、前記トナー蓄積部に関するデータを記憶する記憶ユニットと、
前記画像形成部が形成したトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記画像形成部と前記転写部に高電圧を供給する高圧発生部と、
請求項１乃至７のいずれかに記載の通信ユニットと、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信エラーを検出する通信ユニット、及びこのユニットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像形成時に装置内部で数百Ｖ〜数千Ｖの高電圧を発生させている。例えば、静電潜像の形成前に感光体ドラムを帯電させるときには、帯電器の放電電極に高電圧を印加して、感光体ドラムに対してコロナ放電を行っている。感光体ドラムから中間転写ベルトへトナー像を転写するときには、中間転写ベルトの裏側に接触している中間転写ローラに高電圧の転写バイアスを印加している。中間転写ベルトから用紙へトナー像を転写するときには、中間転写ベルトに圧接された転写ローラに、高電圧の転写バイアスを印加している。感光体の静電潜像にトナーを供給するときには、現像器の現像ローラに、高圧の現像バイアスを印加している。
【０００３】
また、従来の画像形成装置には、形成する画像濃度を維持するために、現像器にトナーを供給するトナーカートリッジにＩＣチップを設けて、現像バイアスを決定するための情報や、画像形成処理した累積枚数などの情報をＣＰＵにより記録し、これらの情報に基づいて現像バイアスの制御を行うものがあった（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４９７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置は、上記のように画像形成時に装置内部で高電圧を発生させているため、ＣＰＵとＩＣチップの通信中に高圧ノイズの影響を受けやすく、通信エラーが発生することがあった。
【０００６】
画像形成装置は、通信エラーを所定回数検出すると、通信系統が故障している可能性があるので、通常、装置本体の画像形成動作を自動的に停止するように設定されており、高圧ノイズの影響により通信エラーが複数回発生した場合にも動作を停止する。そのため、高圧ノイズの発生頻度が高いと、通信系統が故障していないのに画像形成装置が動作を停止する頻度が高くなり、ユーザの利便性を損なってしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ノイズの影響により装置本体が停止することがない通信ユニット、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の通信ユニットは、高電圧を発生させる高圧発生部を備えた装置に設けるユニットであり、通信部と、ノイズ検出部と、エラー検出部と、エラー計数部と、判定部と、を備えている。通信部は、記憶ユニットに記憶させるデータを送信する。ノイズ検出部は、通信部が送信するデータに重畳するノイズを検出する。エラー検出部は、通信部が送信したデータを記憶ユニットが正しく受信したかを確認して、通信エラーを検出する。エラー計数部は、エラー検出部が通信エラーを検出したときにノイズ検出部がノイズを検出していれば、通信エラー回数をカウントせず、エラー検出部が通信エラーを検出したときにノイズ検出部がノイズ検出していなければ、通信エラー回数をカウントする。判定部は、エラー計数部がカウントした通信エラー回数が第１閾値以上になれば、前記通信ユニットを設けた装置本体を停止させる信号を出力する。
【０００９】
通信ユニットでは、通信エラーの発生回数が第１閾値以上になれば、ユニットを設けた装置本体を停止させるが、ノイズの影響で通信エラーが発生した場合に、ノイズ発生回数が第１閾値になる毎に装置を停止させていると、ユーザの利便性を損なってしまう。この構成では、通信中にノイズを検出したときには通信エラーをカウントしないので、ノイズの影響で装置本体が停止することがなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００１０】
上記発明において、通信ユニットは、ノイズ計数部を備えている。ノイズ計数部は、ノイズ検出部がノイズを検出したノイズ検出回数をカウントする。判定部は、ノイズ計数部がカウントしたノイズ検出回数が第２閾値以上になれば、高圧発生部の動作を停止させる信号を出力する。
【００１１】
上記のように通信中にノイズを検出したときには通信エラーをカウントしないが、ノイズの発生頻度が高いと、通信部と記憶ユニットの通信が滞ってしまう。また、装置本体内に高圧発生部を備えているので、この高圧発生部が高電圧を発生させるときにノイズが生じて、データに重畳している可能性が考えられる。この構成においては、通信中のノイズ検出回数が第２閾値以上になると、装置本体が備える高圧発生部の動作を停止させるので、高圧発生部がノイズ源となっている場合にはノイズの発生を抑制でき、スムーズに通信を行うことができる。
【００１２】
上記発明において、ノイズ検出部は、通信部と記憶ユニットとの間に設けられた通信線に重畳するノイズを検出し、判定部は、通信部が非通信中に、ノイズ検出部がノイズを検出したときには、高圧発生部の動作を停止させる信号を出力し、この信号に基づいて前記高圧発生部が動作を停止後にノイズ検出部がノイズを検出しなくなると、高圧発生部がノイズの原因と判定する。
【００１３】
この構成においては、ノイズ源を特定できるので、通信時には高圧発生部を停止させるなどの設定を行うことができる。
【００１４】
上記発明において、判定部は、高圧発生部がノイズの原因と判定した場合には、それ以降、通信部が記憶ユニットと通信するときには、高圧発生部の動作を停止させる信号を出力する。
【００１５】
この構成においては、通信時にノイズ源を停止させるので、スムーズに通信ができる。
【００１６】
上記発明において、通信ユニットは、報知部を備えている。報知部は、通信ユニットを設けた装置本体を停止させる信号を出力すると、その旨をユーザに報知する。
【００１７】
この構成においては、装置本体が通信エラーで停止したことをユーザに報知するので、ユーザは、通信エラーの原因の確認や修理の依頼などを行うことができる。
【００１８】
上記発明において、報知部は、ノイズ検出部がノイズを検出したときには、その旨をユーザに報知する。
【００１９】
この構成においては、ユーザは、装置本体の内部または周囲でノイズが発生していることを把握できる。これにより、装置本体の周囲を確認してノイズ源がある場合には、このノイズ源を停止させることができる。
【００２０】
上記発明において、ノイズ検出部は、遅延回路と、位相調整回路と、差分生成回路と、ノイズ検出回路と、を備えている。遅延回路は、通信部が記憶ユニットに送信する第１のデータの立ち上がりを遅らせて第２のデータを生成する。位相調整回路は、第１のデータと第２のデータとの位相を調整する。差分生成回路は、位相調整回路が位相を調整した第１のデータと第２のデータとの差分データを生成する。ノイズ検出回路は、差分生成回路が生成した差分データを、一定時間毎に異なる閾値と比較し、その結果に基づいてノイズを検出する。
【００２１】
この構成においては、通信部が記憶ユニットに送信する第１のデータと、このデータの立ち上がりを遅らせた第２のデータとの位相を調整して差分データを生成する。差分データは、第１のデータにノイズが重畳しているときと、ノイズが重畳していないときと、で波形が異なる。一定時間毎に異なる閾値と差分データとを比較することで、波形の形状を監視することなく、ノイズを容易に検出できる。
【００２２】
上記発明において、画像形成装置は、画像形成部と、トナー蓄積部と、記憶ユニットと、転写部と、高圧発生部と、上記通信ユニットと、を備えている。画像形成部は、トナー像を形成する。トナー蓄積部は、画像形成部にトナーを供給する。記憶ユニットは、トナー蓄積部に設けられ、トナー蓄積部に関するデータを記憶する。転写部は、画像形成部が形成したトナー像を記録媒体に転写する。高圧発生部は、画像形成部と転写部に高電圧を供給する。
【００２３】
この構成においては、画像形成部において、高圧ノイズが発生しても、通信エラーにより画像形成装置が停止するのを防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、通信部と記憶ユニットが通信するデータにノイズが重畳して通信エラーが発生しても、装置本体を停止させないので、ユーザの利便性が低下するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】トナーカートリッジとＣＲＡＭの構成図である。
【図３】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図４】通信ユニットの回路図である。
【図５】図４に示した通信ユニットの各部の波形図である。
【図６】図４に示した通信ユニットのノイズの判定マトリクスである。
【図７】通信ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】通信ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図４とは異なる通信ユニットの回路図である。
【図１０】図９に示した通信ユニットの各部の波形図である。
【図１１】図９に示した通信ユニットのノイズの判定マトリクスである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明のノイズ検出ユニットを備えた画像形成装置の一例として、デジタル複合機を挙げて説明する。図１に示すように、デジタル複合機（以下、単に複合機と称する。）１００は、胴内排出型であり、自動原稿搬送部１２０、画像読取り部１３０、画像形成部１４０、及び給紙部１５０を備えている。
【００２７】
画像読取り部１３０は、自動原稿搬送部１２０が搬送する原稿、または原稿台１３１に置かれた原稿を読み取って印刷画像データを生成する。
【００２８】
画像形成部１４０は、光走査ユニット４０、現像器にトナーを供給するトナーカートリッジ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ、４個の画像形成ステーション５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ、中間転写ベルトユニット６０、二次転写ローラ７０、定着装置８０、及び用紙排紙トレイ９５を備えている。画像形成ステーション５０Ａ〜５０Ｄは、中間転写ベルトユニット６０の中間転写ベルト６１の移動経路に沿って一列に配置されている。
【００２９】
画像形成ステーション５０Ａ〜５０Ｄは、それぞれ感光体ドラム５１Ａ〜５１Ｄの周囲に帯電器、現像器、及びクリーナユニットを備えている。帯電器は、放電電極に高電圧を印加して、感光体ドラムに対してコロナ放電を行い、感光体ドラムの表面を所定の電位に均一に帯電させる。トナーカートリッジ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄは、それぞれ各現像器に対して個別にトナーを供給する。現像器は、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する。クリーナユニットは、トナー像の転写後に感光体ドラムの表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００３０】
画像読取部１３０が読み取った印刷画像データは、後述の画像処理部１７０においてブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４つの色相の印刷画像データに分けられて、光走査ユニット４０に送られる。光走査ユニット４０は、４つの色相の印刷画像データによって変調されたレーザビームを、画像形成ステーション５０Ａ〜５０Ｄの感光体ドラム５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄへ個別に照射する。これにより、４個の感光体ドラム５１Ａ〜５１Ｄの周面には、上記４つの色相の印刷画像データに基づく静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３１】
画像形成ステーション５０Ａ〜５０Ｄは、それぞれ感光体ドラム５１Ａ〜５１Ｄに形成された静電潜像に上記４つの色相のトナー（現像剤）を供給し、静電潜像をトナー像に顕像化する。
【００３２】
画像形成ステーション５０Ａ〜５０Ｄにおいて、感光体ドラム５１Ａ〜５１Ｄのそれぞれに形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト６１の外周面に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト６１の外周面にフルカラーのトナー像が担持される。なお、各感光体ドラム５１Ａ〜５１Ｄから中間転写ベルト６１へトナー像を転写するときには、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラに高電圧の転写バイアスを印加している。
【００３３】
中間転写ベルト６１の外周面に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、中間転写ベルト６１と二次転写ローラ７０との対向位置である二次転写位置へ搬送される。なお、中間転写ベルト６１から用紙へトナー像を転写するときには、中間転写ベルト６１に圧接された二次転写ローラ７０に、高電圧の転写バイアスを印加している。また、中間転写ベルト６１と二次転写ローラ７０は、転写部に相当する。
【００３４】
給紙部１５０は、給紙トレイ９１、手差しトレイ９２、第１用紙搬送路９３、及び第２用紙搬送路９４を備えている。給紙トレイ９１及び手差しトレイ９２のそれぞれには、用紙として、普通紙、印画紙、またはＯＨＰフィルム等の記録媒体が収容される。第１用紙搬送路９３は、給紙トレイ９１及び手差しトレイ９２のそれぞれから二次転写位置及び定着装置８０を経由して用紙排紙トレイ９５へ至るように形成されている。第２用紙搬送路９４は、両面印刷用の用紙搬送路であり、一方の面に画像を形成された用紙が表裏を反転された状態で再び二次転写位置へ搬送されるように形成されている。
【００３５】
中間転写ベルト６１の外周面に一次転写されたトナー像は、給紙部１５０から給紙された用紙が二次転写位置を経由する際に、用紙に二次転写される。
【００３６】
トナー像が転写された用紙は、定着装置８０へ搬送され、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過する際に加熱及び加圧される。これにより、トナー像が、用紙の表面に定着する。トナー像が定着した用紙は、用紙排紙トレイ９５上へ排出される。
【００３７】
なお、以下の説明では、複合機１００において、画像形成時に装置内部で発生させた数百Ｖ〜数千Ｖの高電圧が印加される帯電器、中間転写ローラ、転写ローラ、現像ローラなどの部位を高圧発生部１０１と称する。
【００３８】
次に、トナーカートリッジの構成について説明する。トナーカートリッジ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄは、トナー蓄積部に相当し、それぞれ同じ構成である。以下では、トナーカートリッジ４２Ａを例に挙げて説明する。
【００３９】
トナーカートリッジ４２Ａは、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、画像形成ステーション５０Ａの現像器に補給するためのトナーを収容する補給トナー収容部４３Ａと、回収された廃トナーを収容する廃トナー収容部４４Ａと、複合機１００に装着されてＣＰＵ１９０と通信するＣＲＵＭ（Customer Replaceable Unit Memory）４５Ａを備えている。
【００４０】
トナーカートリッジ４２Ａは、廃トナー収容部４４Ａの上部に、廃トナーを導入する廃トナー供給口４４Ａ１を備えている。廃トナー収容部４４Ａの一側面には、ＣＲＵＭ４５Ａが設けられている。ＣＲＵＭ４５Ａには、ＣＲＵＭ位置決めボス４５Ａ１が設けられている。
【００４１】
ＣＲＵＭ４５Ａは、記憶ユニットに相当し、ドロアコネクタ４７ＡＭとＩＣチップ（ＲＡＭ）４８ＡとＣＰＵ４９Ａを備えている。ドロアコネクタ４７ＡＭは、オス型のコネクタであり、複合機１００本体に設けられたメス型のドロアコネクタ２２Ｆ（不図示）に連結される。ＣＲＵＭ４５Ａは、ドロアコネクタ４７ＡＭとドロアコネクタ２２Ｆが連結されると、複合機１００の制御部（ＣＰＵ）１９０と通信可能になる。
【００４２】
ＩＣチップ４８Ａは、画像形成部１４０で形成する画像濃度を維持するために、現像バイアスを決定するためのデータや、画像形成処理した累積枚数などのデータを記憶する。また、ＩＣチップ４８Ａは、画像形成に必要なデータ、例えば、現像バイアスを決定するためのデータ、画像形成処理した累積枚数、トナーカートリッジの最大印字可能枚数、トナー残量、使用状態などのデータを記憶する。
【００４３】
ＣＰＵ４９Ａは、複合機１００の制御部（ＣＰＵ）１９０と通信して、ＩＣチップ４８Ａに上記のデータの記録や読み出しを行う。また、ＣＰＵ４９Ａは、制御部（ＣＰＵ）１９０からデータを受信したときにパリティの計算を行って、データを正しく受信したか否かを確認し、その結果を制御部１９０に返送する。
【００４４】
次に、複合機１００の制御系について説明する。図３に示すように、複合機１００の制御部１９０は、表示部１１０、操作部１１５、自動原稿搬送部１２０、画像読取部１３０、画像形成部１４０、給紙部１５０、記憶部１６０、画像処理部１７０、及び外部通信部１８０をそれぞれ制御する。表示部１１０と操作部１１５は、パネルユニット１０９に設置されている。また、制御部１９０とＣＲＵＭ４５Ａ〜４５Ｄとの間には、それぞれ通信ユニット２０Ａ〜２０Ｄが設置されている。本発明では、この通信ユニット２０Ａ〜２０Ｄにより、ＣＰＵ１９０とＣＲＵＭ４５Ａ〜４５Ｄが通信する信号（データ）に重畳するノイズを検出する。
【００４５】
次に、通信ユニット２０Ａ〜２０Ｄの構成を説明する。通信ユニット２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ同じ構成なので、以下の説明では、通信ユニット２０Ａを例に挙げて説明する。図４に示すように、通信ユニット２０Ａは、ＣＲＵＭ４５のドロアコネクタ４７ＡＭと接続されるドロアコネクタ２２Ｆを備えている。
【００４６】
なお、以下の説明では、通信ユニット２０Ａは、制御部１９０を備えた構成として説明する。また、以下の説明では、制御部１９０をＣＰＵ１９０と称する。
【００４７】
通信ユニット２０Ａは、２つの信号線２３，２４と、信号線２３から分岐する２つの信号線２５，２６を備えている。信号線２３は、ＣＰＵ１９０の入出力端子とＣＲＵＭ４５Ａとの間でデータ通信を行うための通信線である。信号線２４は、ドロアコネクタ４７ＡＭの点Ｄにおいて分岐しており、信号線２３とＣＰＵ１９０のＤ／Ａ端子とを接続する。信号線２５は、信号線２３の分岐点ＡとＣＰＵ１９０の入力端子を接続する。信号線２６は、信号線２４に設けられている差動増幅回路Ｋ３と分岐点Ａを接続する。信号線２３と信号線２４は、ドロアコネクタ４７ＡＭ（点Ｄ）において接続されている。
【００４８】
信号線２３には、ＣＰＵ１９０の入出力端子と分岐点Ａとの間に、抵抗Ｒ１が設けられている。また、抵抗Ｒ１と分岐点Ａと間には、抵抗Ｒ２とキャパシタＣ１が設けられている。抵抗Ｒ２は、一端が電源Ｖｃｃに接続され、他端が信号線２３に接続されている。キャパシタＣ１は、一端が接地され、他端が信号線２３に接続されている。信号線２５には、バッファＯＰ１が設けられている。信号線２４には、ドロアコネクタ２２ＦからＣＰＵ１９０のＤ／Ａ端子の方向に順に、ボルテージフォロワＯＰ２、遅延回路Ｋ２、及び差動増幅回路Ｋ３が設けられている。遅延回路Ｋ２は、抵抗Ｒ５とキャパシタＣ２によるＣＲフィルタである。差動増幅回路Ｋ３は、オペアンプＯＰ３、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４を備えている。オペアンプＯＰ３のプラス端子には、信号線２６が接続されている。オペアンプＯＰ３のマイナス端子の入力端を点Ｂ、オペアンプＯＰ３の出力端を点Ｃと称する。信号線２６には、位相調整回路Ｋ１が設けられている。
【００４９】
なお、図示を省略しているが、ＣＰＵ１９０とＣＲＵＭ４５Ａの間には、データ通信用の信号線２３の他に、クロック信号をＣＲＵＭ４５Ａに送信する不図示のクロック用の信号線を備えている。
【００５０】
また、信号線２４は、ドロアコネクタ４７ＡＭにおいて分岐させる構成とすることで、オープン検知が可能である。すなわち、ドロアコネクタ４７Ｍがドロアコネクタ２２Ｆに接続されていないときには、通信中に信号線２４の信号が変化しないので、コネクタが接続されていないことを検出できる。
【００５１】
次に、通信ユニット２０Ａにおける各部の波形（動作）を説明する。以下の説明では、ＣＰＵ１９０がＣＲＵＭ４５Ａに信号を出力したときを例に挙げて説明する。
【００５２】
ＣＰＵ１９０の入出力端子とＣＲＵＭ４５Ａとの間で通信する信号は、クロックが例えば４００ｋＨｚ〜１ＭＨｚと高速であり、ノイズが重畳しやすい。また、このように高速な信号であるため、信号の波形の変化を監視してノイズを検出するのは困難である。そこで、本発明では、図４に示した構成の通信ユニット２０Ａを設けて、この通信ユニット２０によりノイズを検出する。
【００５３】
図５に示すように、ＣＰＵ１９０は、通信部に相当し、ＣＲＵＭ４５Ａに対してデジタル信号を出力する。なお、図５には、信号の変化を容易に理解できるように、信号０１０１０（Ｌ、Ｈ、Ｌ、Ｈ、Ｌ）を送信する場合を示している。また、説明のために点Ｃの信号の波高を他の信号よりも高く表記し、波形のピークポイントを若干ずらして表記している。ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力する信号と、点Ｂや点Ｃの信号の位相は異なるが、図５には、容易に理解できるように、同位相として示している。ＣＰＵ１９０が入出力する信号はデジタル信号であり、信号がＨとなる時間と信号がＬとなる時間は一定であり、ＣＰＵ１９０のクロックにより決まる。
【００５４】
ＣＰＵ１９０の入出力端子の信号レベルは、非通信時にはＨレベルである。ＣＰＵ１９０が信号の出力を開始すると、信号レベルがＬレベルに立ち下がる。ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した信号（第１のデータに相当）は、点Ａを経由してＣＰＵ１９０の入力端子に入力される。ＣＰＵ１９０は、入力端子の信号レベルがＨからＬに変化したことを検出すると、これをトリガとして不図示のタイマにより計時を開始する。
【００５５】
ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した信号は、信号線２３を介してＣＲＵＭ４５Ａに送信される。また、この信号は、ドロアコネクタ４７ＡＭの点Ｄと、ボルテージフォロワＯＰ２を経由して、遅延回路Ｋ２に送られる。
【００５６】
遅延回路Ｋ２は、入力信号の立ち上がりを遅延させる。すなわち、図５の点Ｂの波形に示すように、ＣＰＵ１９０の出力信号（矩形波）の立ち上がりと立ち下がりを鈍らせた波形となる。遅延回路Ｋ２が出力した信号（第２のデータに相当）は、差動増幅回路Ｋ３に送られる。
【００５７】
また、ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した信号は、位相調整回路Ｋ１を経由して差動増幅回路Ｋ３に送られる。位相調整回路Ｋ１は、遅延回路Ｋ２が出力した信号と、点Ａを経由して差動増幅回路Ｋ３に出力する信号と、の位相を調整する（位相を一致させる）。
【００５８】
差動増幅回路Ｋ３は、差分生成回路に相当し、位相調整回路Ｋ１が出力した信号（図５の点Ａの信号、第１のデータに相当）と、遅延回路Ｋ２が出力した信号（図５の点Ｂの信号、第２のデータに相当）と、の差分データ（電位差）を生成する。そして、この差分データを増幅してＣＰＵ１９０のＤ／Ａ端子に出力する。差動増幅回路Ｋ３の出力信号は、図５の点Ｃの信号に示すような波形となる。
【００５９】
すなわち、ＣＰＵ１９０の入出力端子から出力したＨ信号（出力信号）にノイズが重畳していないときには、図５における期間Ａの点Ａの信号のように波形の歪みは発生しない。また、点Ｂの信号（遅延回路Ｋ２の出力信号）は、徐々に信号レベルが高くなる。そのため、差動増幅回路Ｋ３の出力信号は、急峻に立ち上がった後は徐々に低下する。
【００６０】
一方、ＣＰＵ１９０の入出力端子から出力したＨ信号（出力信号）にノイズが重畳したときには、図５における期間Ｂの点Ａの信号のように、波形が歪んでＨ信号のレベルが一時的に低くなる。また、点Ｂの信号（遅延回路Ｋ２の出力信号）は、徐々に信号レベルが高くなるが、ノイズの影響で一時的にレベルが低下し、その後信号レベルが徐々に高くなる。そのため、差動増幅回路Ｋ３の出力信号は、期間Ａとは異なり、急峻に立ち上がった後にその信号レベルがしばらく続いてから、徐々に低下する。
【００６１】
このように、ノイズ検出部である位相調整回路Ｋ１、遅延回路Ｋ２、及び差動増幅回路Ｋ３による生成された出力信号は、ノイズが重畳していないときと、ノイズが重畳したときと、では、波形が異なっている。しかし、前記のように信号が高速であるため、波形の変化の監視は困難である。そこで、本発明では、エラー検出部及び検出回路であるＣＰＵ１９０により、差動増幅回路Ｋ３の出力信号の波形レベルを、一定時間毎に異なる閾値と比較し、その結果に基づいてノイズの重畳の有無を判定する。
【００６２】
具体的には、ＣＰＵ１９０は、図６に示すようなテーブルを記憶部１６０から読み出して、時間Ｔｍ（ｍ＝１〜ｎ）に応じて設定された閾値Ｓｍ（ｍ＝１〜ｎ）を読み出して、Ｄ／Ａ端子の信号レベルと比較する。なお、各閾値Ｓｍは、予め設定されている。
【００６３】
まず、ＣＰＵ１９０は、入力端子の信号レベルがＨからＬに変化したときから時間Ｔ１が経過すると、Ｄ／Ａ端子の信号レベルと閾値Ｓ１を比較して、ノイズの有無を判定する。
【００６４】
なお、時間Ｔ１は、（入力端子の信号レベルがＬの時間Ｔｌ）＋（入力端子の信号レベルがＨの時間Ｔｈをｎ等分した時間ｔｎ）×１である。閾値Ｓ１は、ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した出力信号にノイズが重畳していないときには、差動増幅回路Ｋ３が出力する差分信号よりも低く、出力信号にノイズが重畳しているときには差分信号よりも高いレベルに設定されている。
【００６５】
ＣＰＵ１９０は、時間Ｔ１が経過したときに、Ｄ／Ａ端子の入力信号のレベルが、閾値Ｓ１以上であれば、時間Ｔ１においてノイズが重畳していない（正常である）と判定し、判定レベルを１とする。また、ＣＰＵ１９０は、時間Ｔ１が経過したときに、Ｄ／Ａ端子の入力信号のレベルが、閾値Ｓ１未満であれば、時間Ｔ１においてノイズが重畳している（異常である）と判定し、判定レベルを０とする。
【００６６】
次に、ＣＰＵ１９０は、入力端子の信号レベルがＨからＬに変化したときから時間Ｔ２が経過すると、Ｄ／Ａ端子の信号レベルと閾値Ｓ２を比較して、ノイズの有無を判定する。
【００６７】
なお、時間Ｔ２は、（入力端子の信号レベルがＬの時間Ｔｌ）＋（入力端子の信号レベルがＨの時間Ｔｈをｎ等分した時間ｔｎ）×２である。閾値Ｓ２は、出力信号にノイズが重畳していないときには差分信号よりも高く、出力信号にノイズが重畳しているときには差分信号よりも低いレベルに設定されている。
【００６８】
ＣＰＵ１９０は、時間Ｔ２が経過したときに、Ｄ／Ａ端子の入力信号のレベルが、閾値Ｓ２以下であれば、時間Ｔ２においてノイズが重畳していないと判定し、判定レベルを１とする。また、ＣＰＵ１９０は、時間Ｔ２が経過したときに、Ｄ／Ａ端子の入力信号のレベルが、閾値Ｓ２を超えていれば、時間Ｔ２においてノイズが重畳していると判定し、判定レベルを０とする。
【００６９】
同様に、ＣＰＵ１９０は、入力端子の信号レベルがＨからＬに変化したときから時間Ｔｍ（ｍ＝３〜ｎ）が経過する毎に、Ｄ／Ａ端子の信号レベルと、経過時間に対応する閾値Ｓｍ（ｍ＝３〜ｎ）と、を比較して信号におけるノイズの有無を判定し、その結果に応じた判定レベルを出力する。
【００７０】
なお、時間Ｔｍは、（入力端子の信号レベルがＬの時間Ｔｌ）＋（入力端子の信号レベルがＨの時間Ｔｈをｎ等分した時間ｔｎ）×ｍである。閾値Ｓｍは、出力信号にノイズが重畳していないときには差分信号よりも高く、出力信号にノイズが重畳しているときには差分信号よりも低いレベルに設定されている。したがって、時間Ｔｍが経過したときに、Ｄ／Ａ端子の入力信号のレベルが、それぞれ閾値Ｓｍ以下であれば、時間Ｔｍにおいてノイズが重畳していないと判定する。また、ＣＰＵ１９０は、時間Ｔｍが経過したときに、Ｄ／Ａ端子の入力信号のレベルが、閾値Ｓｍを超えていれば、時間Ｔｍにおいてノイズが重畳していると判定する。
【００７１】
上記のようにして判定することで、ノイズの重畳の有無を確実に検出することができる。
【００７２】
なお、図５には、信号レベルがＨになる時間Ｔｈ（期間Ａや期間Ｂ）を１０等分した場合を示している。図５に示した例では、期間Ａの判定マトリクスは、１１１１１１１１１１である。また、期間Ｂの判定マトリクスは、１００００１１１１である。ＣＰＵ１９０は、判定マトリクス中に１つでも０が含まれていると、通信中の信号にノイズが重畳したと判定する。
【００７３】
このように、通信ユニット２０を用いることで、ＣＰＵ１９０とＣＲＵＭ４５Ａとの間で通信する信号にノイズが重畳したことを容易に検出できる。
【００７４】
次に、複合機１００におけるエラー検出動作について、フローチャートに基づいて説明する。図７に示すように、複合機１００のＣＰＵ（制御部）１９０は、通信エラーの検出を開始前に通信エラー回数Ｅを０に設定する（Ｓ１）。ＣＰＵ１９０は、通信が開始されると（Ｓ２：Ｙ）、ノイズ検出回数Ｎを０に設定する（Ｓ３）。そして、ＣＰＵ１９０は、通信ユニット２０Ａによりノイズの有無の確認を行う（Ｓ４）。
【００７５】
ＣＲＵＭ４５ＡのＣＰＵ４９Ａは、信号を受信すると、受信した信号のパリティチェックを行って、信号を正しく受信できているか否かを確認する。そして、ＣＰＵ４９Ａは、確認結果を伝える応答信号をＣＰＵ１９０に送信する。すなわち、信号を正しく受信できているときには、Ａｃｋを返送する。また、受信したデータをＩＣチップ４８Ａに記憶させる。一方、ＣＰＵ４９Ａは、信号を正しく受信できていないときには、Ｎａｃｋを返送する。
【００７６】
ＣＰＵ１９０は、ステップＳ４の処理を行い、ノイズを検出したと判定したときには（Ｓ５：Ｙ）、パネルユニット１０９の表示部（報知部に相当）１１０にノイズを検出したことを表示する（ユーザに報知する）（Ｓ６）。また、ＣＰＵ１９０は、今回通信したデータとデータを書き込む番地のデータを、記憶部１６０に一時的に保存する（Ｓ７）。
【００７７】
ＣＰＵ１９０は、ＣＲＵＭ４５ＡからＡｃｋが返送されたときには（Ｓ９：Ｎ）、ステップＳ７において保存したデータと番地のデータを破棄して、ステップＳ４以降の処理を行う。
【００７８】
一方、ノイズ計数部であるＣＰＵ１９０は、ＣＲＵＭ４５ＡからＮａｃｋが返送されたときには（Ｓ９：Ｙ）、ノイズ検出回数Ｎをカウントする（１増分する）（Ｓ１０）。また、ＣＰＵ１９０は、ノイズ検出回数Ｎが３以上でなければ、ステップＳ７において保存したデータと番地のデータを読み出して、ＣＲＵＭ４５Ａにデータを再送する（Ｓ１２）。そして、ステップＳ４以降の処理を行う。
【００７９】
判定部であるＣＰＵ１９０は、ステップＳ１１において、ノイズ検出回数Ｎが第２閾値である３以上であれば（Ｓ１１：Ｙ）、複合機１００において高電圧を発生させている高圧発生部１０１に、高電圧を印加するのを停止させる信号を出力して、データを再送する（Ｓ１３）。そして、ＣＰＵ１９０は、ノイズ検出処理を行う（Ｓ１４）。
【００８０】
ＣＰＵ１９０は、ノイズを検出したときに（Ｓ１５：Ｙ）、ＣＲＵＭ４５ＡからＡｃｋが返送されたときには（Ｓ１６：Ｎ）、ＣＲＵＭ４５Ａがデータを正しく受信しているので、ステップＳ７で保存したデータと番地のデータを破棄する（Ｓ１８）。そして、通信が終了でなければ（Ｓ１９：Ｎ）、引き続きステップＳ４以降の処理を続ける。
【００８１】
一方、ＣＰＵ１９０は、通信が終了であれば（Ｓ１９：Ｙ）、ステップＳ２の処理を行う。
【００８２】
また、ＣＰＵ１９０は、ステップＳ１６において、ＣＲＵＭ４５ＡからＮａｃｋが返送されたときには（Ｓ１６：Ｙ）、複合機１００の周囲の機器からのノイズにより通信エラーが発生しているため、複合機１００を一旦停止することを表示部１１０に表示する。また、ノイズの原因となっている機器を停止させるか、またはノイズ対策を促す表示を表示部１１０に表示する（Ｓ１７）。そして、複合機１００の動作を停止させる。
【００８３】
また、ＣＰＵ１９０は、ステップＳ５及びステップＳ１５においてノイズを検出していないときに（Ｓ５：Ｎ、Ｓ１５：Ｎ）、ＣＲＵＭ４５ＡからＡｃｋが返送されたときには（Ｓ２０：Ｎ）、ノイズも通信エラーを発生していないので、ステップＳ１８以降の処理を行う。一方、エラー計数部であるＣＰＵ１９０は、ステップＳ２０において、ＣＲＵＭ４５ＡからＮａｃｋが返送されたときには（Ｓ２０：Ｙ）、通信エラーの回数Ｅをカウントする（１増分する）。その結果、通信エラー回数Ｅが３未満であれば、ステップＳ４以降の処理を行う。
【００８４】
判定部であるＣＰＵ１９０は、ステップ２２において、通信エラー回数Ｅが第１閾値である３以上になれば（Ｓ２２：Ｙ）、ノイズが発生していないのに通信エラーが複数回発生しているため、複合機１００の通信系統の故障により通信エラーが発生していると判定して、通信を停止し、複合機１００を一旦停止する信号を装置本体の各部に出力する。また、ＣＰＵ１９０は、複合機１００を一旦停止することを表示部１１０に表示する。また、通信系統の修理が必要なため、サービスコールを促す表示を表示部１１０に表示する（ユーザに報知する）（Ｓ２３）。そして、複合機１００の動作を停止させる。
【００８５】
また、ＣＰＵ１９０は、ステップ２において、通信を開始していなければ（非通信中であれば）（Ｓ２：Ｎ）、図に示すように、ノイズ検出処理を行い（Ｓ３１）、ノイズを検出しなければ（Ｓ３２：Ｎ）、ステップＳ２の処理を行う。一方、ＣＰＵ１９０は、ノイズを検出したときには（Ｓ３２：Ｙ）、高圧発生部１０１を停止する（Ｓ３３）。そして、再度、ノイズ検出処理を行い（Ｓ３４）、ノイズを検出したときには、ステップＳ１７以降の処理を行う。
【００８６】
また、ＣＰＵ１９０は、ステップＳ３５において、高圧発生部１０１の停止後にノイズを検出しなければ（Ｓ３５：Ｎ）、高圧発生部１０１がノイズの原因と判定して（高圧ノイズの影響で通信エラーが発生することを把握して）、これ以降、ＣＰＵ１９０とＣＲＵＭ４５Ａが通信するときには、高圧発生部１０１の動作を停止させる信号を出力するように設定する（Ｓ３６）。そして、ステップＳ２の処理を行う。
【００８７】
以上のような処理により、ＣＰＵ１９０は、ノイズが発生したときには、通信エラーとして装置を停止することがない。また、ノイズが３回以上発生して通信ができないときには、高圧発生部１０１を一旦停止して通信を行う。これにより、高圧ノイズが原因で通信エラーが複数回発生していても、通信できる。
【００８８】
次に、通信ユニットの別の構成について説明する。図４に示した通信ユニット２０Ａに代えて、図９に示す通信ユニット２２０Ａを使用することも可能である。通信ユニット２２０Ａは、図４に示した通信ユニット２０Ａの回路構成を一部変更したものである。そのため、以下の説明では、同様の構成には同符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００８９】
図９に示す通信ユニット２２０Ａは、ＣＲＵＭ４５のドロアコネクタ４７ＡＭと接続されるドロアコネクタ２２２Ｆを備えている。
【００９０】
通信ユニット２０Ａは、２つの信号線２３，２２４と、信号線２３から分岐する１つの信号線２６を備えている。信号線２２４は、ドロアコネクタ４７ＡＭの点Ｄにおいて分岐しており、信号線２３とＣＰＵ１９０の入力端子とを接続する。信号線２６は、信号線２２４に設けられているコンパレータＯＰ１３のマイナス入力端子と分岐点Ａを接続する。信号線２３と信号線２２４は、ドロアコネクタ４７ＡＭ（点Ｄ）において接続されている。
【００９１】
信号線２３には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、キャパシタＣ１が設けられている。信号線２２４には、ドロアコネクタ２２２ＦからＣＰＵ１９０の入力端子の方向に順に、ボルテージフォロワＯＰ２、遅延回路Ｋ１２、コンパレータＯＰ１３、及び抵抗Ｒ１３が設けられている。遅延回路Ｋ１２は、バッファ回路を備えている。抵抗Ｒ１３は、コンパレータＯＰ１３の出力側に一端が接続され、他端が電源Ｖｃｃに接続されている。コンパレータＯＰ１３のプラス入力端子には、信号線２６が接続されている。コンパレータＯＰ１３のマイナス入力端子には、遅延回路Ｋ１２が接続されている。コンパレータＯＰ１３のマイナス入力端子側を点Ｇ、抵抗Ｒ１３の一端を点Ｈと称する。
【００９２】
次に、通信ユニット２０Ａにおける各部の波形（動作）を説明する。以下の説明では、ＣＰＵ１９０がＣＲＵＭ４５Ａに信号を出力したときを例に挙げて説明する。
【００９３】
図１０に示すように、ＣＰＵ１９０は、ＣＲＵＭ４５Ａに対してデジタル信号を出力する。なお、図１０には、信号の変化を容易に理解できるように、信号０１０１０（Ｌ、Ｈ、Ｌ、Ｈ、Ｌ）を送信する場合を示している。
【００９４】
ＣＰＵ１９０の入出力端子の信号レベルは、非通信時にはＨレベルである。ＣＰＵ１９０が信号の出力を開始すると、信号レベルがＬレベルに立ち下がる。ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した信号は、点Ａを経由してＣＰＵ１９０の入力端子に入力される。ＣＰＵ１９０は、通信を開始して、入出力端子から出力する信号レベルがＨからＬに変化したときに、これをトリガとして不図示のタイマにより計時を開始する。
【００９５】
ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した信号は、信号線２３を介してＣＲＵＭ４５Ａに送信される。また、この信号は、ドロアコネクタ４７ＡＭの点Ｄと、ボルテージフォロワＯＰ２を経由して、遅延回路Ｋ１２に送られる。
【００９６】
遅延回路Ｋ１２は、入力信号の立ち上がり時間を遅延させる。すなわち、図１０の点Ｂの波形に示すように、ＣＰＵ１９０の出力信号（矩形波）の立ち上がりタイミングが遅れる。遅延回路Ｋ２が出力した信号は、コンパレータＯＰ１３に送られる。
【００９７】
また、ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力した信号は、点Ａを経由して信号線２６によりコンパレータＯＰ１３に送られる。
【００９８】
コンパレータＯＰ１３は、点Ａを経由して信号線２６により送られてきた信号（図１０の点Ａの信号）のレベルが、遅延回路Ｋ１２が出力した信号（図１０の点Ｇの信号）のレベル以上のときにＨ信号を出力する。また、コンパレータＯＰ１３は、点Ａを経由して信号線２６により送られてきた信号（図１０の点Ａの信号）のレベルが、遅延回路Ｋ１２が出力した信号（図１０の点Ｇの信号）のレベル未満のときにＬ信号を出力する。
【００９９】
図５の点Ｈの信号波形に示すように、ＣＰＵ１９０の入出力端子から出力したＨ信号（出力信号）にノイズが重畳していないときには、図５における期間Ｃの点Ａの信号のように波形の歪みは発生しない。また、点Ｇの信号（遅延回路Ｋ２の出力信号）にも歪みは発生していない。そのため、コンパレータＯＰ１３は、期間Ｃにおいて、１つのパルス信号を出力する。
【０１００】
一方、ＣＰＵ１９０の入出力端子から出力したＨ信号（出力信号）にノイズが重畳したときには、図１０における期間Ｄにおける点Ａの信号のように、波形が歪んでＨ信号のレベルが一時的に低くなる。また、点Ｂの信号（遅延回路Ｋ１２の出力信号）は、ノイズの影響で一時的にＨレベルからＬレベルに変化する。そのため、コンパレータＯＰ１３は、期間Ｄにおいて、２つのパルス信号を出力する。
【０１０１】
このように、コンパレータＯＰ１３の出力信号は、信号線２３の信号にノイズが重畳していないときと、ノイズが重畳したときと、ではパルス数が異なっている。そこで、本発明では、コンパレータＯＰ１３の出力信号に含まれるパルス数を、一定時間毎に計数し、その結果に基づいてノイズの重畳の有無を判定する。
【０１０２】
具体的には、ＣＰＵ１９０は、図１１に示すようなテーブルを記憶部１６０から読み出す。そして、ＣＰＵ１９０が入出力端子から出力する信号のレベルがＨの時間Ｔ０の間に、ＣＰＵ１９０の入力端子に入力されたパルス数が１の場合には、ノイズが重畳していない（正常である）と判定する。また、ＣＰＵ１９０は、時間Ｔ０の間に、ＣＰＵ１９０の入力端子に入力されたパルス数が２以上の場合には、ノイズが重畳している（異常である）と判定する。
【０１０３】
以上のように、通信ユニット２２０Ａを用いても、ＣＰＵ１９０とＣＲＵＭ４５Ａが通信する信号（データ）に重畳するノイズを容易に検出することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
２０Ａ〜２０Ｄ，２２０Ａ…通信ユニット  ２２Ｆ…ドロアコネクタ  ２３，２４，２５，２６，２２４…信号線  ４０…光走査ユニット  ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ…トナーカートリッジ  ４５Ａ〜４５Ｄ…ＣＲＵＭ  ４７ＡＭ，２２２Ｆ…ドロアコネクタ  ４８Ａ…ＩＣチップ  ４９Ａ…ＣＰＵ  ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ…画像形成ステーション  ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ…感光体ドラム  ６０…中間転写ベルトユニット  ６１…中間転写ベルト  ７０…二次転写ローラ  ８０…定着装置  ８１…加熱ローラ  ８２…加圧ローラ  １００…複合機  １０１…高圧発生部  １０９…パネルユニット  １１０…表示部  １１５…操作部  １２０…自動原稿搬送部  １３０…画像読取部  １３１…原稿台  １４０…画像形成部  １５０…給紙部  １６０…記憶部  １７０…画像処理部  １８０…外部通信部  １９０…ＣＰＵ，制御部
【図１】
2013140260.tif 000003
【図２】
2013140260.tif 000004
【図３】
2013140260.tif 000005
【図４】
2013140260.tif 000006
【図５】
2013140260.tif 000007
【図６】
2013140260.tif 000008
【図７】
2013140260.tif 000009
【図８】
2013140260.tif 000010
【図９】
2013140260.tif 000011
【図１０】
2013140260.tif 000012
【図１１】
2013140260.tif 000013