(57)【要約】【課題】電子回路が実装された回路基板の接続に用いる接点の接触状態の検知精度を高めること。【解決手段】  電子回路の接地線と直列に接続するダイオードと、一方の端子を電子回路の接地線に接続し、他方の端子を電子回路の電源線に接続する抵抗素子と、抵抗素子と接地線との間を分岐して形成する検知端子と、を有し、ダイオードは、電子回路が備える半導体素子の接地端子と電子回路の接地用の接点との間において、カソードを接点に向けて接地線と接続し、抵抗素子は、接地線との接続位置がカソードと接点の間である、ことを特徴とする接触状態検知装置による。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路が実装された回路基板の接続に用いる接点の接触状態を検知する接触状態検知装置であって、
前記電子回路の接地線と直列に接続するダイオードと、
一方の端子を前記電子回路の接地線に接続し、他方の端子を前記電子回路の電源線に接続する抵抗素子と、
前記抵抗素子と前記接地線との間を分岐して形成する検知端子と、
を有し、
前記ダイオードは、前記電子回路が備える半導体素子の接地端子と前記電子回路の接地用の前記接点との間において、カソードを前記接点に向けて前記接地線と接続し、
前記抵抗素子は、前記接地線との接続位置が前記カソードと前記接点の間である、
ことを特徴とする接触状態検知装置。
【請求項２】
電子回路が実装された回路基板の接続に用いる接点の接触状態を検知する接触状態検知装置であって、
前記電子回路の電源線と直列に接続するダイオードと、
一方の端子を前記電子回路の接地線に接続し、他方の端子を前記電子回路の電源線に接続する抵抗素子と、
前記抵抗素子と前記電源線との間を分岐して形成する検知端子と、
を有し、
前記ダイオードは、前記電子回路が備える半導体素子の電源端子と前記電子回路の電源用の前記接点との間において、アノードを前記接点に向けて前記電源線と接続し、
前記抵抗素子は、前記電源線との接続位置が前記アノードと前記接点の間である、
ことを特徴とする接触状態検知装置。
【請求項３】
電子回路が実装された回路基板の接続に用いる接点の接触状態を検知する接触状態検知装置であって、
前記電子回路の接地線と直列に接続する第１ダイオードと、
前記電子回路の電源線と直列に接続する第２ダイオードと、
前記接地線と前記電源線との間に配置されるトランジスタと、
一方の端子が前記接地線と前記トランジスタのエミッタに接続し、他方の端子が前記電源線と前記トランジスタのベースに接続する第１抵抗素子と、
一方の端子が前記電源線と接続し、他方の端子が前記トランジスタのコレクタに接続する第２抵抗素子と、
前記コレクタから分岐して形成される検知端子と、
を有し、
前記第１ダイオードは、前記電子回路が備える半導体素子の接地端子と前記電子回路の接地用接点との間において、カソードを前記接地用接点に向けて前記接地線と接続し、
前記第２ダイオードは、前記電子回路が備える半導体素子の電源端子と前記電子回路の電源用接点との間において、アノードを前記電源用接点に向けて前記電源線と接続し、
前記第１抵抗素子の一方の端子は、前記第１ダイオードの前記カソードと前記接地用接点との間に接続し、
前記第２抵抗素子の一方の端子は、前記第２ダイオードの前記カソードと前記電源端子との間に接続する、
ことを特徴とする接触状態検知装置。
【請求項４】
前記電子回路はＥＥＰＲＯＭを備え、
前記検知端子は、前記ＥＥＰＲＯＭのライトプロテクト端子に接続する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の接触状態検知装置。
【請求項５】
前記接点における接触の状態が異常であるときに前記検知端子から信号を出力する出力回路を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の接触状態検知装置。
【請求項６】
前記接点における接触の状態が異常であるときに前記電子回路が出力信号の出力を停止させるスイッチ回路と備える、
ことを特徴とする請求項５記載の接触状態検知装置。
【請求項７】
前記スイッチ回路は、前記接点における接触状態が異常状態から正常状態になったとき、一定時間の経過後に回路を反転させる遅延回路を備える、
ことを特徴とする請求項６記載の接触状態検知装置。
【請求項８】
前記一定時間は、前記電子回路が備えるＥＥＰＲＯＭの内部書き込み時間の最大値である、
ことを特徴とする請求項７記載の接触状態検知装置。
【請求項９】
着脱自在に構成されたトナーカートリッジを備える画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジが備える電子回路とプリントエンジン回路との接点の接触状態を検知する接触状態検知装置を備え、
前記接触状態検知装置は、請求項１乃至８に記載のいずれか一項の接触状態検知装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触状態検知装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本体側装置である画像形成装置と着脱自在の構造を備える付随側装置であるトナーカートリッジが知られている。トナーカートリッジには、画像形成装置に対して通知するトナー残量などの情報を保存する記憶回路を実装した回路基板が取り付けられている。トナーカートリッジに取り付けられた回路基板は、画像形成装置の制御回路を実装した回路基板と接続するように構成されている。トナーカートリッジ側の回路基板と画像形成装置側の回路基板の接続は、それぞれが備える接点による。これら接点は、互いに機械的に接触して接続状態を形成するように構成されている。
【０００３】
上記のように複数の回路基板を、接点を介して接続した場合、これら回路基板を備える装置の動作状況によって、接点の接触状態が変化することがある。例えば、上記のような画像形成装置の場合、動作時の振動やトナーの飛散等によって、接点の接触が不完全な状態になる可能性がある。
【０００４】
回路基板同士の接点の接触が不完全な状態になると、回路基板に実装された電子回路の動作が不安定になることがある。また、正常な動作制御ができず、装置全体の動作不良を誘発する可能性もある。
【０００５】
一方、接点の接触が不完全な状態のときに、何らかの原因により、一時的に装置が動作する可能性もある。例えば、接地用の接点の接触が一時的に確立すると装置は動作できる状態になるので、この状態が続いている間は動作をするが、いずれ接地用の接点が接触不良になると動作しなくなる。このように装置が予期せぬ誤動作をする可能性がある。したがって、特に接地用の接点は、完全な接触状態を維持できることが望ましく、接触状態が異常であればそれを検知して報知するか、装置の動作を意図的に停止できることが望ましい。
【０００６】
上記のように接地（グランドレベル）の異常状態を解消する技術として、電源制御装置のスイッチ制御部のグランド端子を制御して安定動作する可能な電位に接続する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術を用いると、グランド端子の接触不良が生じたときの制御回路の不定動作を防止することができる。しかし、特許文献１の技術を用いても、接地が一時的に正常になったときの予期せぬ動作を防止することはできない。また、一時的なグランドレベルの復活なのか、正常に戻ったのかを判定するには、より精度よく接地の接触状態を検知できることが必要になる。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回路基板の接続に用いる接点における接触状態の検知精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電子回路が実装された回路基板の接続に用いる接点の接触状態を検知する接触状態検知装置であって、前記電子回路の接地線と直列に接続するダイオードと一方の端子を前記電子回路の接地線に接続し、他方の端子を前記電子回路の電源線に接続する抵抗素子と、前記抵抗素子と前記接地線との間を分岐して形成する検知端子と、を有し、前記ダイオードは、前記電子回路が備える半導体素子の接地端子と前記電子回路の接地用の前記接点との間において、カソードを前記接点に向けて前記接地線と接続し、前記抵抗素子は、前記接地線との接続位置が前記カソードと前記接点の間である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回路基板の接続に用いる接点における接触状態の検知精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る検知装置の回路構成の例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係る検知装置の回路構成の別例を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る検知装置の回路構成のさらなる別例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る誤動作防止装置の回路構成の例を示す回路図である。
【図５】本発明の実施形態に係る誤動作防止装置の回路構成の別例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
●接触状態検知装置の第１実施形態
以下、図面を参照しながら、本発明に係る接触状態検知装置の実施形態である検知装置１０について説明する。図１に示すように本実施形態に係る検知装置１０は、本来的な機能を発揮する装置である本体装置２００と、本体装置２００に対して付随的な機能を供する付随装置１００と、を有して構成される装置において、主に付随装置１００に実装される。本体装置２００と付随装置１００によって構成される装置が複写機に代表される画像形成装置の場合、付随装置１００は、例えば、本体装置２００に装着されるトナーカードリッジである。したがって、検知装置１０は、画像形成装置（本体装置２００）が実装する制御回路と、トナーカートリッジ（付随装置１００）が実装する記憶回路の回路基板同士の接続に用いる接点の接触状態を検知する。
【００１３】
付随装置１００と本体装置２００は、着脱自在なインターフェースを確立する電気的な接点を有している。この接点同士が所定の組み合わせにおいて機械的かつ物理的な接触すると、相互に送受する信号を正常に通信できる状態になる。したがって、接点が通信路を形成することになる。なお、本体装置２００と付随装置１００の間の通信路において用いられる信号形式には、種々の方式のものを用いることができる。
【００１４】
この通信路を形成するために接触する接点は、いわゆる電極または端子である。本体装置２００と付随装置１００との間には、少なくとも、本体装置２００から付随装置１００へ動作電源を供給するため接点となる電源供給用接点、付随装置１００と本体装置２００の間で相互に信号を送受するための接点となる信号送受用接点と、を有する。なお、電源供給用接点は、電源と接地（グランド）の接点を必要とする。したがって、電源用接点と接地用接点に分けられる。即ち、本体装置２００と付随装置１００との接点には、少なくとも３つの接点がある。
【００１５】
図１に示すように、付随装置１００が備える上記の３つの接点を電源用接点１０５、信号用接点１０６，接地用接点１０７とする。同様に本体装置２００が備える接点を電源接点２０５、信号接点２０６、接地接点２０７とする。
【００１６】
付随装置１００と本体装置２００が正常に動作するときは、電源用接点１０５と電源接点２０５、接地用接点１０７と接地接点２０７、及び信号用接点１０６と信号接点２０６、それぞれの接触状態が正常である。
【００１７】
本体装置２００は、動作電源を供給する電源２０１と、信号処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０２と、本体装置２００と付随装置１００のグランドレベルを規定する接地２０３と、を有する。
【００１８】
付随装置１００は、本体装置２００に対する付随的な機能を提供するための動作を制御する電子回路を形成するＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１０と、電源線と接地線との間に接続されるバイパスコンデンサ１０４と、検知装置１０と、を備える。なお、電源線とは、ＩＣ１１０に対して電源２０１からの動作電源を供給する回路配線であって、電源用接点１０５とＩＣ１１０の電源端子とを接続する配線である。また、接地線とは、ＩＣ１１０に対して接地２０３からの接地レベル（グランドレベル）を供給する回路配線であって、接地用接点１０７とＩＣ１１０の接地端子とを接続する配線である。
【００１９】
ＩＣ１１０は、例えば、２つのＦＥＴ（第１ＦＥＴ１０１及び第２ＦＥＴ１０２）を組み合わせて構成されている。ＩＣ１１０は、２つのＦＥＴの接続点を信号端子とする。この信号端子と信号用接点１０６を繋ぐ配線が信号線になる。ＩＣ１１０とＣＰＵ２０２との信号通信は、信号線と信号用接点１０６及び信号接点２０６を介して行われる。以上のように、ＩＣ１１０は少なくとも３つの端子を備えている。
【００２０】
●検知装置１０の構成
検知装置１０は、ＩＣ１１０が備える３つの端子（電源端子、接地端子、信号端子）と、付随装置１００が備える３つの接点（電源用接点１０５，信号用接点１０６，接地用接点１０７）との間に配置されている。検知装置１０は、ダイオード１１と、抵抗素子１２と、接触状態検知端子１３と、を備える。
【００２１】
ダイオード１１は、接地用接点１０７とＩＣ１１０の接地端子との間において接地線と直列に接続されている。ダイオード１１は、カソードが接地用接点１０７側であり、アノードがＩＣ１１０側になるように接続されている。
【００２２】
抵抗素子１２は、付随装置１００の電源線と接地線の間に配置されている。抵抗素子１２の一方の端部における接地線との接続位置は、ダイオード１１のカソードと接地用接点１０７との間である。
【００２３】
接触状態検知端子１３は、抵抗素子１２と接地線との間において、抵抗素子１２の一方の端部に向かう配線の途中を分岐した配線の端部に設けられている。
【００２４】
例えば、半導体素子であるＩＣ１１０の信号端子はＰチャネルＦＥＴ（第２ＦＥＴ１０２）とＮチャネルＦＥＴ（第１ＦＥＴ１０１）で構成されるＣＭＯＳの構成である。このＩＣ１１０において、接地用接点１０７と接地接点２０７の接触が不良状態になった場合を例に説明する。この場合、付随装置１００の接地レベルは、本体装置２００及び付随装置１００を含む装置の接地レベル（本体装置２００の接地２０３における電位）から、電源２０１の電位に近づくように変化する。
【００２５】
上記のように接地レベルが電源２０１の電位に近づくと、ＩＣ１１０の動作に必要な電位差が小さくなる。結果として、ＩＣ１１０が動作しなくなる。ここで、検知装置１０のようにダイオード１１を配置しなかった場合を想定する。この場合、ＩＣ１１０の信号線の電位がＬＯＷレベル（≒接地レベル）になったときに、ＩＣ１１０を構成する第１ＦＥＴ１０１が有する寄生ダイオード等の作用で、ＩＣ１１０の接地電位が本体装置２００の接地２０３と同じような電位になる。ＩＣ１１０の信号線の電圧レベルが接地２０３のレベルと同様のレベルになると、ＩＣ１１０の動作に必要な電位差を確保できる可能性が生ずる。
【００２６】
したがって、接地用接点１０７と接地接点２０７との接触状態が不良な状態だとしても、ＩＣ１１０の動作に必要な電位差が確保される場合がある。この場合、付随装置１００が一時的に動作したり、本来ではない動作をするなどの不具合が生ずる。検知装置１０は、上記のような不具合が生ずる接地レベルの異常を検知することができる。
【００２７】
検知装置１０における作用について説明する。抵抗素子１２は、電流を制限するための電気抵抗である。抵抗素子１２と接地線との間から分岐している接触状態検知端子１３の電圧レベルを確認すると、接地用接点１０７と接地接点２０７の接触状態が正常であるか否かを検知することができる。
【００２８】
接地用接点１０７と接地接点２０７の接続が正常であるときは、付随装置１００の電源線と接地線との間の抵抗素子１２に電流が流れる。この場合、接触状態検知端子１３における電圧レベルは、接地２０３の電位と同レベルになる。
【００２９】
接地用接点１０７と接地接点２０７の接続が異常であるときは、付随装置１００の電源線と接地線との間の抵抗素子１２に電流が流れない。そうすると、接触状態検知端子１３の電圧レベルは、電源２０１からの供給電位と同じになる。したがって、接触状態検知端子１３の電圧レベルが、電源２０１の供給電圧と同レベルであれば、接地用接点１０７と接地接点２０７の接触は不良である。
【００３０】
しかしながら、すでに説明の通り、接地用接点１０７と接地接点２０７の接触が不良だとしても、ＩＣ１１０の内部にある寄生ダイオード等の働きにより、接触状態検知端子１３の電位が電源２０１からの供給電位ではなく、接地レベルになる可能性がある。この場合、接地用接点１０７と接地接点２０７の接触が異常であっても、検知することができなくなる。
【００３１】
これを解決するために、本実施形態に係る検知装置１０は、ダイオード１１を備えている。ダイオード１１は、ＩＣ１１０の内部に配置される第１ＦＥＴ１０１が有する寄生ダイオードと逆向きになるように配置されている。このダイオード１１によって、上記のように寄生ダイオードが作用しても、その影響による電流が電源線と接地線の間を流れない。したがって、寄生ダイオードの作用により、検知装置１０の接地電位がＩＣ１１０の接地電位と同レベルになることを防ぎ、接地用接点１０７と接地接点２０７の接触が不良であれば、接触状態検知端子１３の電位は電源２０１と同レベルになる。
【００３２】
すなわち、接触状態検知端子１３の電位を検知することで、本体装置２００の接地２０３が付随装置１００の接地線に正常に接続していることを精度よく検知することができる。言い換えると、上記の構成を備える検知装置１０は、付随装置１００と本体装置２００の接地レベルの接触の精度を高めることができる。
【００３３】
●接触状態検知装置の第２実施形態
次に、本発明に係る接触状態検知装置の別の実施形態について説明する。本実施形態に係る検知装置２０は、すでに説明した実施形態に係る検知装置１０と同様であって、付随装置１００の内部に搭載されるものである。なお、本体装置２００は、すでに説明をした実施形態と同様であるから、詳細な説明を省略する。
【００３４】
図２に示すように、実施形態に係る検知装置２０は、ダイオード２１と、抵抗素子２２と、接触状態検知端子２３と、を備える。検知装置２０は、ＩＣ１１０の３つの端子と、付随装置１００の３つの接点（電源用接点１０５，信号用接点１０６，接地用接点１０７）との間に配置されている。
【００３５】
ダイオード２１は、電源用接点１０５とＩＣ１１０の電源端子との間において電源線と直列に接続されている。ダイオード２１は、アノードが電源用接点１０５側になり、カソードがＩＣ１１０側になるように接続されている。
【００３６】
抵抗素子２２は、付随装置１００の電源線と接地線の間に配置されている。抵抗素子２２の一方の端部における電源線との接続位置は、ダイオード２１のアノードと電源用接点１０５との間である。
【００３７】
接触状態検知端子２３は、抵抗素子２２と電源線との間において、抵抗素子２２の一方の端部から分岐した配線に設けられている。言い換えると、接触状態検知端子２３は、抵抗素子２２の本体と電源線との間の配線から分岐した配線の端部に設けられている。
【００３８】
電源用接点１０５と電源接点２０５の間で接触不良が生じた場合、付随装置１００の電源レベルは、本体装置２００及び付随装置１００を含む装置の電源レベル（本体装置２００の電源２０１における電位）から、接地２０３の電位に近づくように変化する。
【００３９】
本体装置２００及び付随装置１００の電源レベルが接地２０３の電位に近づくと、ＩＣ１１０の動作に必要な電位差が小さくなる。その結果としてＩＣ１１０が動作しなくなる。ここで、ダイオード２１を配置していない場合を考える。この場合、ＩＣ１１０の信号線の電位がＨＩＧＨレベル（≒電源レベル）になると、ＩＣ１１０を構成する第２ＦＥＴ１０２における寄生ダイオード等により、ＩＣ１１０の電源電位が本体装置２００の電源２０１と同じ電位になる。ＩＣ１１０の信号線の電圧レベルが電源２０１と同一レベルになると、ＩＣ１１０の動作に必要な電位差を確保できる可能性が生ずる。
【００４０】
したがって、電源用接点１０５と電源接点２０５の機械的接触が不良な状態だとしても、ＩＣ１１０の動作に必要な電位差が確保される場合がある。この場合、付随装置１００が一時的に動作したり、本来すべきではない動作をするなどの不具合が生ずる。検知装置２０は、上記のような不具合が生ずる電源レベルの異常を検知することができる。
【００４１】
検知装置２０における作用について説明する。抵抗素子２２は、電流を制限するための電気抵抗である。抵抗素子２２と電源線との間から分岐している接触状態検知端子２３の電圧レベルを確認することで、電源用接点１０５と電源接点２０５の接触が正常であるか異常であるかを検知することができる。
【００４２】
電源用接点１０５と電源接点２０５の接続が正常であるときは、付随装置１００の電源線と接地線との間の抵抗素子２２を通じて電流が流れる。この場合、接触状態検知端子２３の電圧レベルは、電源２０１の電位と同レベルになる。
【００４３】
電源用接点１０５と電源接点２０５の接続が異常状態であるときは、付随装置１００の電源線と接地線と間の抵抗素子２２には、電流が流れない。そうすると、接触状態検知端子２３の電圧レベルは、接地２０３の電位と同じになる。したがって、接触状態検知端子２３の電圧レベルが、接地２０３の電位と同レベルであれば、電源用接点１０５と電源接点２０５の接触は不良である。
【００４４】
しかしながら、すでに説明の通り、電源用接点１０５と電源接点２０５の接触が不良だとしても、ＩＣ１１０の内部にある寄生ダイオード等の働きにより、接触状態検知端子２３の電位が接地２０３の接地電位ではなく、電源レベルになる可能性がある。この場合、電源用接点１０５と電源接点２０５の接触が異常であっても検知することができなくなる。
【００４５】
これを解決するために、本実施形態に係る検知装置２０は、ダイオード２１を備えている。ダイオード２１は、ＩＣ１１０の内部に配置される第２ＦＥＴ１０２が有する寄生ダイオード逆向きになるように配置されている。このダイオード２１によって、上記の様に寄生ダイオードが作用しても、その影響による電流が電源線と接地線の間を流れない。したがって、寄生ダイオードの作用により、検知装置２０の電源電位がＩＣ１１０の電源電位と同レベルになることを防ぎ、電源用接点１０５と電源接点２０５の接触が不良であれば、接触状態検知端子２３の電位は接地２０３と同じレベルになる。
【００４６】
すなわち、接触状態検知端子２３の電位を検知することで、本体装置２００の電源２０１が付随装置１００の電源線に正常に接続していることを精度よく検知することができる。言い換えると、上記の構成を備える検知装置２０は、付随装置１００と本体装置２００の電源でベルの接触の精度を高めることができる。
【００４７】
●接触状態検知装置の第３実施形態
次に、本発明に係る接触状態検知装置のさらに別の実施形態について説明する。本実施形態は、本体側の装置を画像形成装置が備えるエンジン制御基板２１０とし、付随側の装置をトナーボトルが実装するトナーボトル基板１１０とする。本実施形態に係る検知装置３０は、電源側の接点における接触不良と接地側の接点における接触不良の両方の接触不良を精度よく検知することができる。
【００４８】
図３に示すように、エンジン制御基板２１０は、少なくとも、電源２１１と、ＣＰＵ２１２、接地２１３と、を備えている。
【００４９】
また、トナーボトル基板１１０は、少なくとも、トナー残量などの情報が保存されるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１１１、ＥＥＰＲＯＭ１１１のバイパスコンデンサ１０４、検知装置３０を備えている。
【００５０】
トナーボトル基板１１０は、電源用端子１１５、接地用端子１１７、ＳＣＬ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｃｌｏｃｋ）用端子１１６ａ、ＳＤＡ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｄａｔａ）用端子１１６ｂ、グランド外れ検知用端子３３１、電源外れ検知用端子３３２、を備えている。
【００５１】
エンジン制御基板２１０は、電源端子２１５、接地端子２１７、ＳＣＬ端子２１６ａ、ＳＤＡ端子２１６ｂ、グランド外れ検知端子２１８、電源外れ検知端子２１９、を備えている。
【００５２】
トナーボトル基板１１０の電源用端子１１５とエンジン制御基板２１０の電源端子２１５が機械的に接触することで、電源２１１からの供給電圧がＥＥＰＲＯＭ１１１の電源端子に供給される。
【００５３】
接地用端子１１７と接地端子２１７が機械的に接触することで、接地２１３のグランドレベルがＥＥＰＲＯＭ１１１の接地端子に供給される。
【００５４】
ＳＣＬ用端子１１６ａとＳＣＬ端子２１６ａが機械的に接触することで、ＥＥＰＲＯＭ１１１とＣＰＵ２１２の間でクロック信号の送受が実行可能になる。
【００５５】
ＳＤＡ用端子１１６ｂとＳＤＡ端子２１６ｂが機械的に接触することで、ＥＥＰＲＯＭ１１１とＣＰＵ２１２の間でシリアルデータの送受が実行可能になる。
【００５６】
検知装置３０は、すでに説明した検知装置１０及び検知装置２０を組み合わせた構成を備えている。検知装置１０における接触状態検知端子１３が、本実施形態に係るグランド外れ検知用端子３３１に対応する。また、検知装置２０における接触状態検知端子２３が、本実施形態に係る電源外れ検知用端子３３２に対応する。
【００５７】
したがって、グランド外れ検知用端子３３１とグランド外れ検知端子２１８の接触が不良状態になると、検知装置３０の作用によって、グランド外れ検知用端子３３１の電圧レベルが電源２１１の供給電圧と同レベルになる。そこで、ＣＰＵ２１２がグランド外れ検知用端子３３１の電圧レベルを監視することで、接地側の端子の接触不良を精度良く検知できる。したがって、ＣＰＵ２１２がグランド外れ検知端子２１８の電圧レベルを検知することで、接地側の接触不良を精度よく判定することができる。
【００５８】
また、電源外れ検知用端子３３２と電源外れ検知端子２１９の接触が不良状態になると、検知装置３０の作用によって、電源外れ検知用端子３３２の電圧レベルが接地２１３の電位と同レベルになる。そこで、ＣＰＵ２１２が電源外れ検知用端子３３２の電圧レベルを監視することで、電源側の端子の接触不良を精度良く検知できる。したがって、ＣＰＵ２１２が電源外れ検知端子２１９の電圧レベルを検知することで、電源側の接触不良を精度よく判定することができる。
【００５９】
以上のとおり、検知装置３０を用いることで、エンジン制御基板２１０のＣＰＵ２１２は、接地側または電源側、もしくは、これら両方の端子における接触不良を精度よく判定することができる。接触不良が生じていることを判定したとき、ＣＰＵ２１２は、ＥＥＰＲＯＭ１１１との通信処理の再処理（再送処理）等、必要な処理を実行することができる。これによって、電源側又は接地側、もしくは、これら両方の端子における接触不良によって、トナーボトル基板１１０とエンジン制御基板２１０の間で誤ったデータの受け渡しを防ぐことができる。
【００６０】
特にトナーボトル基板１１０に実装されるＥＥＰＲＯＭ１１１は、データの書き込みが可能であるから、誤ったデータが書き込まれると、その誤データに基づいて動作をすることになる。この点、本実施形態に係る検知装置３０によれば、誤ったデータでライト処理が実行されることを防止することができる。なお、トナーボトルを一つの例として用いたが、カラー印刷が可能な装置のように複数のトナーボトルを備えている場合も本実施形態を適用することはできる。
【００６１】
ＥＥＰＲＯＭ１１１は一例としてＩＩＣ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式のプロトコルに対応するものとする。なお、ＥＥＰＲＯＭ１１１において用いることができる通信方式は、この方式に限定されるものではない。
【００６２】
●接触状態検知装置の第４実施形態
次に、本発明に係る接触状態検知装置のさらに別の実施形態について説明する。本実施形態は、電源側又は接地側若しくはこれら両方の端子における接触不良を検知したとき、付随装置側の動作を停止させ、誤動作を防止するものである。
【００６３】
図４に示すように、本実施形態に係る誤動作防止装置４０は、エンジン制御基板２２０に接続するトナーボトル基板１２０に実装される。誤動作防止装置４０は、第１ダイオード４１と、第２ダイオード４２と、第１抵抗素子４５と、第２抵抗素子４４と、トランジスタ４３と、を備えている。
【００６４】
第１ダイオード４１は、接地用端子１２７とＥＥＰＲＯＭ１２１の接地端子とを繋ぐ接地線に直列に接続されている。第１ダイオード４１は、カソードが接地用端子１２７側に向いている。
【００６５】
第２ダイオード４２は。電源用端子１２５とＥＥＰＲＯＭ１２１の電源端子とを繋ぐ電源線において直列に接続されている。第２ダイオード４２は、アノードが電源用端子１２５側に向いている。
【００６６】
第２抵抗素子４４は、一方の端部が電源線において、第２ダイオード４２のカソードとＥＥＰＲＯＭ１２１の電源端子との間に接続されている。第２抵抗素子４４は、他方の端部がトランジスタ４３のコレクタに接続されている。
【００６７】
第１抵抗素子４５は、一方の端部が接地線において、第１ダイオード４１のカソードと接地用端子１２７との間、及び、トランジスタ４３のエミッタに接続されている。第１抵抗素子４５は、他方の端部が、トランジスタ４３のベース、及び、電源線における第２ダイオードのアノードと電源用端子１２５との間に接続されている。
【００６８】
トランジスタ４３のベースは、第１抵抗素子４５の他方の端部と電源線との間に接続している。トランジスタ４３のエミッタは、第１抵抗素子４５の一方の端部と接地線との間に接続している。トランジスタ４３のコレクタは、第２抵抗素子４４を介して電源線に接続している。
【００６９】
電源用端子１２５と電源接点２２５との接点が正常に接触していないと、トランジスタ４３のベースの電位は、第１抵抗素子４５を介して、電源２２１と同等のレベルの接地２０３の電位が加わる。これによって、コレクタがＨＩＧＨレベルになる。したがって、電源用端子１２５と電源接点２２５の接点の接触が不良になると、ＷＰ端子にＨＩＧＨレベルが入力される。この信号が、電源外れ検知信号となる。
【００７０】
ここで、ＥＥＰＲＯＭ１２１のＷＰ端子にＨＩＧＨレベル（即ち、電源２２１の電圧レベル）が入力されると。ＥＥＰＲＯＭ１２１のライトプロテクト機能が有効となるものとする。つまり、トランジスタ４３のコレクタの電位が電源２２１から供給される動作電圧と同等のレベルになると、ＥＥＰＲＯＭ１２１へのデータ書き込みは停止される。
【００７１】
上記の構成を備える誤動作防止装置４０は、電源用端子１２５と電源接点２２５の接触が不良になったとき、また、接地用端子１２７と接地端子２２７の接触が不良になったとき、トランジスタ４３がＯＦＦになる。これによって、ライトプロテクト端子の電圧レベルはＨＩＧＨレベルになる。即ち、電源側と接地側のいずれか又は両方の接触が不良になると、ＥＥＰＲＯＭ１２１へのデータ書き込みは行えない「ライトプロテクト状態」になる。
【００７２】
このため、ＣＰＵ２２２からＥＥＰＲＯＭ１２１にデータをライトする際に、接点不良が起きた場合にはＥＥＰＲＯＭ１２１へのライト動作がプロテクトされるため誤ったデータのライトを防止できるので機器の誤動作を防止できる。
【００７３】
●接触状態検知装置の第５実施形態
次に、本発明に係る接触状態検知装置のさらに別の実施形態について説明する。本実施形態に係る誤動作防止装置５０は、図３を用いて説明した第３実施形態に係る検知装置３０と同じ構成を備えている。したがって、誤動作防止装置５０の詳細な説明は省略する。
【００７４】
本実施形態の特徴は、エンジン制御基板２３０の構成にある。図５に示すように本実施形態に係るエンジン制御基板２３０は、出力信号である電源端子外れ検知信号が電源外れ検知用端子１３９と電源外れ検知端子２３９を介してエンジン制御基板２３０に入力される。エンジン制御基板２３０に入力された電源端子外れ検知信号は、第１遅延回路２４１を通じて第１スイッチ回路２４３と第２スイッチ回路２４４に入力される。
【００７５】
また、出力信号であるグランド端子外れ検知信号は、グランド外れ検知用端子１３８とグランド外れ検知端子２３８を介してエンジン制御基板２３０に入力される。エンジン制御基板２３０に入力されたグランド端子外れ検知信号は、第２遅延回路２４２を通じて第３スイッチ回路２４５と第２スイッチ回路２４４に入力される。
【００７６】
第２遅延回路２４２と第１遅延回路２４１は、電源側の接点や接地側の接点における接触が不良であることを検知したときには、ＣＰＵ２３２におけるこれら信号認識を遅延させないように動作する。なお、電源側の接点や接地側の接点における接触が不良であることを検知したときとは、電源端子外れ検知信号やグランド端子外れ検知信号が入力されたときをいう。また、第１遅延回路と第１遅延回路２４１は、接点不良が改善されて、電源端子外れ検知信号やグランド端子外れ検知信号の入力が停止したときには、これをＣＰＵ２３２が一定時間経過後になってから認識するように遅延させる。
【００７７】
以上のように、第１遅延回路２４１と第２遅延回路２４２は、電源側の接点や接地側の接点が接触不良状態から正常状態になったときに、一定時間を経過してからＣＰＵ２３２が接点の状態変化を認識する状態にする。即ち、一定時間を経過後に、第１スイッチ回路２４３、第２スイッチ回路２４４を反転させる。
【００７８】
例えば、接点不良が改善されて電源端子外れ検知信号やグランド端子外れ検知信号の入力が停止するまでの一定時間を、ＥＥＰＲＯＭ１３１の内部書き込み時間の最大値に設定する。これによって、ＥＥＰＲＯＭ１３１における内部書き込み動作を行っている最中に接点不良が生じたとしても、内部書き込み処理を正常に実行することができる。
【００７９】
第３スイッチ回路２４５及び接地接点２３７は、接点不良が発生した際にスイッチをＯＮする回路であり、第２スイッチ回路２４４は接点不良が発生した際にスイッチがＯＦＦする回路である。
【００８０】
第２スイッチ回路２４４は意図せずＳＤＡの電圧レベルがＡＣＫビットのタイミングでＬＯＷレベルとなった場合に、ＳＣＬとＳＤＡの信号をＣＰＵ２３２とＥＥＰＲＯＭ１３１の間で分断する。これは、異常状態にも関わらず正常に通信が成立しているとＣＰＵ２３２が誤認識することを防止するためである。第２スイッチ回路２４４は、上記の分断状態において、ＣＰＵ２３２と第２スイッチ回路２４４の間に配置されるプルアップ抵抗を介して電源２３１につながっている回路を通じてＳＤＬとＳＤＡの電圧レベルをＨｉｇｈレベルに固定する。
【００８１】
ＥＥＰＲＯＭ１３１には通信終了後に内部データ書き込み時間が存在する。この内部データ書き込み中に接点不良が発生すると誤ったデータが書かれる恐れがある。しかし、本実施形態に係る構成によれば、これを防止することができる。
【００８２】
次に、電源端子及びグランド端子が接点不良を起こした場合についてそれぞれ説明する。グランド端子が外れた場合には、「通信中」の場合に第３スイッチ回路２４５によってＳＣＬ及びＳＤＡがグランドレベルで一定時間固定され、通信が成立しないので誤ライトを防止できる。
【００８３】
これは、ＣＰＵ２３２が第３スイッチ回路２４５によってＥＥＰＲＯＭ１３１側と分断されるからである。ＣＰＵ２３２がＥＥＰＲＯＭ１３１と分断されているときは、ＥＥＰＲＯＭ１３１からのＡＣＫビットが“ＮＯ  ＡＣＫ”になるので、通信が成立しない。なお、「通信中」とは、通信終了となるストップコンディション発行前の状態をいう。
【００８４】
通信終了後内部書き込み時間経過する前に接点不良が発生した場合には、第３スイッチ回路２４５がＯＮになり、ＳＣＬ及びＳＤＡがグランドレベルで固定される。そうすると、ＥＥＰＲＯＭ１３１の内部の寄生ダイオードまたは静電気対策のダイオードを通じてトナーボトル基板のグランドレベルが接地２０３と同電位となる。これによって、正常に動作可能な電位差を確保でき、正常に内部書き込みができるので、誤ったデータの書き込み（誤ライト）を防止できる。
【００８５】
次に電源端子が接点不良を起こした場合を説明する。通信中に接点不良が発生した場合には第２スイッチ回路２４４がＯＦＦされるのでＣＰＵ２３２から出力されるクロックがＥＥＰＲＯＭ１３１に供給されなくなる。また、第１スイッチ回路２４３がＯＮするのでＥＥＰＲＯＭ１３１側のＳＣＬ及びＳＤＡ電圧レベルはＨＩＧＨで固定される。ＥＥＰＲＯＭ１３１は、ストップコンディションが受け取れないので通信が成立しない。
【００８６】
通信終了後の内部書き込み時間に接点不良となった場合は、第１スイッチ回路２４３がＯＮになり、ＳＣＬ及びＳＤＡが電源電圧レベルで固定される。そうすると、ＥＥＰＲＯＭ１３１の内部の寄生ダイオードまたは静電気対策のダイオードを通じてトナーボトル基板の電源電圧レベルが電源２３１と同電位となる。これによって、正常に動作可能な電位差を確保でき、正常に内部書き込みができるので、誤ったデータの書き込み（誤ライト）を防止できる。以上の第１スイッチ回路２４３、第２スイッチ回路２４４，第３スイッチ回路２４５によって、接点不良状態を検知可能な信号を出力する出力回路が構成される。
【００８７】
●画像形成装置の実施形態
次に、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。本実施形態に係るデジタル複写装置１０００は、すでに説明をした本発明に係る接触状態検知装置を実装することができる装置である。
【００８８】
図６に示すように、本実施形態に係るデジタル複写装置１０００は、複数の制御系を備えている。デジタル複写装置１０００が備える制御系は、画像形成動作の指定を受け付けて画像形成動作を設定するコントローラ制御１１０１を備えている。
【００８９】
また、デジタル複写装置１０００は、コントローラ制御１１０１と連携して動作する制御系として、プリンタエンジンの駆動制御等を行うエンジン制御系であるエンジン制御１１０５と、操作部制御１１０２と、を有している。
【００９０】
また、デジタル複写装置１０００は、エンジン制御１１０５と連携して動作する制御系として、読取制御１１０７と、書込制御１１０８と、定着部１１０９と、を有している。この他、作像制御と電源制御などを有している。
【００９１】
コントローラ制御１１０１は、デジタル複写装置１０００が備えるプリント画像形成、ユーザーインターフェースやモード設定、コピーやプリンタといったアプリケーションの制御を実行する。
【００９２】
またコントローラ制御１１０１は、各種の処理動作を行うＣＰＵ１２０１、主に画像形成を行うＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などで構成される画像処理機能１２０２、画像データの処理に使用する画像メモリ１２０３、制御用プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種情報を一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、や、デジタル複写装置１０００の動作条件に関連する全ての設定情報を記憶するＮＶ−ＲＡＭなど（Ｎｏｎ−Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）を備えている。
【００９３】
デジタル複写装置１０００は、外部通信機器からネットワークを介してＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で情報を送受信するＬＡＮインターフェース、ユーザーインターフェースとなる操作部制御１１０２や所定の処理対象のデータを格納するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１０３と接続されている。
【００９４】
また、ＦＡＸユニットであるＦＣＵ１１０４や、エンジン制御１１０５などとの通信を行うインターフェースなどから構成されており、それらはＰＣＩバスで結ばれている。
【００９５】
このコントローラ制御１１０１は、操作部制御１１０２や外部機器からＬＡＮインターフェースを介して画像形成動作の指定を受け付け、画像形成動作を実行し、作成した画像をエンジン制御１１０５にＰＣＩバスを介して伝達する。
【００９６】
エンジン制御１１０５は、ＣＰＵ１２０４、電装制御機能１２０５、定着制御機能１２０６、ＲＡＭ、ＲＯＭ、を備えている。ＣＰＵ１２０４は、主に各種の処理動作を行う。電装制御機能１２０５は、各種電装品に対して制御を行うＡＳＩＣなどである。定着制御機能１２０６は、定着の温度監視や加熱体の制御を行う。ＲＡＭは、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭは、制御用プログラムを固定的に記憶する。エンジン制御１１０５は、デジタル複写装置１０００に搭載されるプリントエンジン回路である。
【００９７】
エンジン制御１１０５が備える定着制御機能１２０６は、画像領域判断機能１２０７と、加熱体選択機能１２０８と、加熱体駆動機能１２０９と、を備えている。画像領域判断機能１２０７は、コントローラ制御１１０１から受け取った画像情報から画像の領域を判断する。加熱体選択機能１２０８は、画像領域判断機能１２０７にて判断された画像領域に対して定着部１１０９の複数の加熱体のそれぞれを駆動するか否かを判断する。加熱体駆動機能１２０９は、加熱体選択機能１２０８にて選択された加熱体を加熱する。また、定着制御機能１２０６は、加熱体の温度状態を監視するためのセンサとして加熱体温度監視機能も備えている。
【００９８】
なお、本実施形態では画像領域判断機能１２０７をエンジン制御１１０５内に搭載しているが、コントローラ制御１１０１の画像処理機能１２０２内に搭載し、判断結果をエンジン制御１１０５に通知しても良い。
【００９９】
読取制御１１０７では、ユーザが設置した用紙の画像を、スキャナのＩ／Ｏ制御や画像転送を行うＳＢＵ（Ｓｃａｎｎｅｒ  Ｂｏａｒｄ  Ｕｎｉｔ）が、モータ等の電装品を制御することで、ＣＣＤより画像を読み取る。読み取られた画像は、コントローラ制御１１０１およびエンジン制御１１０５の画像処理部にＰＣＩバスを介して伝達され。
【０１００】
書込制御１１０８では、コントローラ制御１１０１や読取制御１１０７からＰＣＩバスを介して送られてきた画像データを、画像形成を行うＬＤユニットやＬＥＤユニットに送信することで、用紙にパターンを書込み、プリントやコピーといった動作を行う。
【０１０１】
また、読取制御１１０７から読み取った画像をコントローラ制御１１０１に送った後、ＬＡＮインターフェースを介してパーソナルコンピュータ等に転送することで、スキャナ動作を行う。
【０１０２】
定着部１１０９は複数の加熱体を持った定着ユニットであり、たとえば、サーマルヘッド等の発熱素子を主走査方向に複数備えた構成となっている。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  検知装置
１１  ダイオード
１２  抵抗素子
１３  接触状態検知端子
１０５  電源用接点
１０６  信号用接点
１０７  接地用接点
１１１  ＥＥＰＲＯＭ
１１５  電源用端子
１１６ａ  ＳＣＬ用端子
１１６ｂ  ＳＤＡ用端子
１１７  接地用端子
２０１  電源
２０３  接地
２０５  電源接点
２０６  信号接点
２０７  接地接点
２１５  電源端子
２１６ａ  ＳＣＬ端子
２１６ｂ  ＳＤＡ端子
２１７  接地端子
２１８  グランド外れ検知端子
２１９  電源外れ検知端子
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０４】
【特許文献１】特開２００９−６５７５６号公報
【図１】
2017167487.tif 000003
【図２】
2017167487.tif 000004
【図３】
2017167487.tif 000005
【図４】
2017167487.tif 000006
【図５】
2017167487.tif 000007
【図６】
2017167487.tif 000008