(57)【要約】【課題】通信異常が発生しても、安価な回路構成で負荷の暴走を確実に停止でき、また、駆動論理に関わらず汎用的で自由度の高い中継基板を備えた電子機器を提供する。【解決手段】複数の制御信号をシリアル信号ＳＯに変換して送信する第一通信処理部３０２を備えた制御基板３０と、前記制御基板３０からのシリアル信号ＳＯを受信して複数の制御信号に変換する第二通信処理部３１０と複数の制御信号に基づいて対応する負荷を駆動するドライバ回路３１４を備えた中継基板３１が実装されている電子機器に、所定の制御信号単位で前記ドライバ回路３１４の信号論理を設定する論理切替回路３１５と、前記第二通信処理部３１０に設けられた通信異常検出部３１３から出力される異常信号に基づいて前記ドライバ回路３１４の出力を非アクティブ状態に切り替える異常停止回路を備える。【選択図】図１
2009053494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷を制御する制御回路が搭載された制御基板と、前記制御基板と負荷との間で前記制御基板からの制御信号を中継する中継基板が実装され、前記制御基板に複数の制御信号をシリアル信号に変換して送信する第一通信処理部を備えるとともに、前記中継基板に前記第一通信処理部から送信されたシリアル信号を受信して複数の制御信号に変換する第二通信処理部と、前記第二通信処理部で変換された複数の制御信号に基づいて対応する負荷を駆動するドライバ回路を備えている電子機器であって、
所定の制御信号単位で前記ドライバ回路の信号論理を設定する論理切替回路と、前記ドライバ回路の出力を非アクティブ状態に切り替える異常停止回路を備え、前記第二通信処理部に設けられた通信異常検出部から出力される異常信号に基づいて前記異常停止回路が前記ドライバ回路の出力を非アクティブ状態に切り替えるように構成されている電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の負荷を制御する制御回路が搭載された制御基板と、前記制御基板と負荷との間で前記制御基板からの制御信号を中継する中継基板が実装され、前記制御基板に複数の制御信号をシリアル信号に変換して送信する第一通信処理部を備えるとともに、前記中継基板に前記第一通信処理部から送信されたシリアル信号を受信して複数の制御信号に変換する第二通信処理部と、前記第二通信処理部で変換された複数の制御信号に基づいて対応する負荷を駆動するドライバ回路を備えている電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置では、非常に多くの負荷が装置内に配置され、制御基板から出力される制御信号が装置内部に実装されたハーネスを介して各負荷に接続されている。
【０００３】
このようなハーネスを構成する信号線の低減のため、負荷の近傍に中継基板が設けられ、制御基板から中継基板を介して制御信号が各負荷に伝達されるように構成され、制御基板に複数の制御信号をシリアル信号に変換して送信する第一通信処理部を備えるとともに、中継基板に第一通信処理部から送信されたシリアル信号を受信して複数の制御信号に変換する第二通信処理部と、第二通信処理部で変換された複数の制御信号に基づいて対応する負荷を駆動するドライバ回路を備えている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、制御回路の少ない出力ポートを使って多くの負荷を制御することを目的として、カメラ動作を制御する制御回路が搭載された制御基板としての中央処理ユニットから送出されるシリアルデータ信号、クロック信号、及びタイミング信号を受信する中継基板としての端子部と、この端子部で受信したシリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換する第二通信処理部としてのシリアル−パラレル変換回路と、このシリアル−パラレル変換回路で変換されたパラレルデータ信号をタイミング信号に応じて記憶するラッチ回路と、このラッチ回路に記憶されたパラレルデータ信号にもとづいてカメラの駆動を行うドライバ回路を備えたカメラの構成が提案されている。
【特許文献１】特開平４−７７７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、制御回路から出力された複数の制御信号をシリアル変換して中継基板に送信する場合、通信異常が発生すると、負荷が適正に制御されず、電子機器の損傷を招く虞がある。例えば、定着ヒータが適切に制御されないときには熱暴走が発生し、ローラを駆動するソレノイドや電磁クラッチが適切に制御されないときには紙詰まり等の不都合が発生するばかりでなく、電流が流れ続けることにより異常に加熱されて発煙等の不都合が生じる虞も有る。
【０００６】
そこで、特許文献１には、シリアルデータ信号もしくはクロック信号の異常を検出する異常検出回路と、この異常検出回路により異常が検出された場合にラッチ回路へのパラレルデータ信号の記憶を禁止する記憶禁止手段を具備したインタフェース回路が設けられているが、ラッチ回路をリセットするリセット回路やタイマ回路が必要であるため、部品点数の増大や回路の複雑化を招き、コストが嵩むという問題があった。また、実装される負荷の駆動論理が区々である場合に、それに対応して中継基板を設計すると汎用性に乏しく、同様にコストが嵩むという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑み、通信異常が発生しても、安価な回路構成で負荷の暴走を確実に停止でき、また、駆動論理に関わらず汎用的で自由度の高い中継基板を備えた電子機器を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明による電子機器の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、複数の負荷を制御する制御回路が搭載された制御基板と、前記制御基板と負荷との間で前記制御基板からの制御信号を中継する中継基板が実装され、前記制御基板に複数の制御信号をシリアル信号に変換して送信する第一通信処理部を備えるとともに、前記中継基板に前記第一通信処理部から送信されたシリアル信号を受信して複数の制御信号に変換する第二通信処理部と、前記第二通信処理部で変換された複数の制御信号に基づいて対応する負荷を駆動するドライバ回路を備えている電子機器であって、所定の制御信号単位で前記ドライバ回路の信号論理を設定する論理切替回路と、前記ドライバ回路の出力を非アクティブ状態に切り替える異常停止回路を備え、前記第二通信処理部に設けられた通信異常検出部から出力される異常信号に基づいて前記異常停止回路が前記ドライバ回路の出力を非アクティブ状態に切り替えるように構成されている点にある。
【０００９】
上述の構成によれば、通信異常検出部から異常信号が入力されると、制御信号の信号論理に関わらず、異常停止回路によりドライバ回路の出力が非アクティブ状態に切替えられるため、リセット回路やタイマ回路などを備えない安価な回路構成でありがながら負荷の暴走を確実に停止することができる。また、論理切替回路により、負荷の駆動論理に応じてドライバ回路の出力を切り替えられるため、中継基板の汎用性、自由度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明した通り、本発明によれば、通信異常が発生しても、安価な回路構成で負荷の暴走を確実に停止でき、また、駆動論理に関わらず汎用的で自由度の高い中継基板を備えた電子機器を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の電子機器について、当該電子機器が搭載された画像形成装置の一例である複写機を用いて説明する。
【００１２】
図２に示すように、電子写真方式を採用した複写機９は、原稿給紙台１０１に載置された原稿等から原稿画像を光電変換してデジタル画像データとして読み取る画像読取部１００と、トナー像を形成して用紙収容部２００から搬送された用紙に転写し、用紙に定着して出力する画像出力部３００と、複写機９のマンマシンインタフェースである操作部４００等の機能ブロックと、これらの機能ブロックを統括制御するシステム制御部５０等を備えて構成される。
【００１３】
画像読取部１００は、原稿給紙台１０１に載置された原稿を順次給紙する原稿自動送り装置と、原稿を照明する光源と、複数のミラー及びレンズを介して入光する原稿からの反射光を光電変換して原稿画像をデジタル画像データとして読み取るＣＣＤ等の撮像素子を備える。画像読取部１００の画像読取動作は画像読取制御部１０により制御される。
【００１４】
画像出力部３００は、感光体と、感光体表面を一様に帯電する帯電装置と、レーザビームを走査して感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、形成された静電潜像をトナー像として顕像化する現像装置などを備えた感光体ユニットをマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックのトナー色毎に備え、各感光体ユニットで形成されたトナー像を重畳して用紙収容部２００から搬送された用紙に転写し、トナー像を溶融して用紙に定着させて出力する。画像出力部３００の画像形成動作は画像出力制御部３０により制御される。
【００１５】
操作部４００は、複写機９の動作状態を表示するとともに、ソフトウェアキーでなる操作キーが配置された操作画面等を表示する液晶表示部と、液晶表示部に重ね合わせて設置され、ソフトウェアキーの押下を検出するタッチパネルと、ハードウェアキーでなる操作キーを備えて構成され、操作制御部４０により制御される。
【００１６】
システム制御部５０に、画像読取制御部１０と画像出力制御部３０と操作制御部４０が、通信バスを介して接続されている。
【００１７】
各制御部は、動作プログラムが格納されたＲＯＭや作業領域となるＲＡＭを内蔵したマイクロコンピュータと、入出力ポートや入出力インタフェース回路などの周辺回路とで構成される制御回路が搭載された制御基板からなる。システム制御部５０は通信バスを介して制御信号を出力してその他の制御部を統括制御する。その他の制御部は制御信号に基づいて夫々の制御対象に所定の動作を実行させる。
【００１８】
画像出力制御部３０は画像出力部３００の複数の負荷を制御する制御回路が搭載された制御基板でなる。画像出力制御部３０から出力される制御信号は、ハーネスを介して画像出力部３００の複数の負荷に接続される。
【００１９】
このようなハーネスを構成する信号線の低減のため、図１に示すように、画像出力制御部３０と負荷との間で画像出力制御部３０からの制御信号を中継する中継基板３１が実装される。画像出力制御部３０から出力された制御信号は負荷の近傍に実装された中継基板３１を介して各負荷に伝達されるように構成される。
【００２０】
画像出力制御部３０は複数の制御信号をシリアル信号ＳＯに変換して送信する第一通信処理部３０２を備える。中継基板３１は、集積論理回路により構成され、第一通信処理部３０２から送信されたシリアル信号ＳＯを受信して複数の制御信号に変換する第二通信処理部３１０と、第二通信処理部３１０で変換された複数の制御信号に基づいて対応する負荷を駆動するドライバ回路３１４を備える。画像出力制御部３０と中継基板３１により本発明の電子機器が構成される。
【００２１】
図３に示すように、第二通信処理部３１０は、第一通信処理部３０２とのシリアル通信を制御する通信制御部３１１と、第一通信処理部３０２から入力されたシリアル信号ＳＯを複数の制御信号に変換するシフトレジスタ３１２と、シフトレジスタ３１２により変換された制御信号の信号論理を記憶する受信バッファ３１３を備える。
【００２２】
マイクロコンピュータ３０１から複数の負荷に対する制御信号と各制御信号のパリティチェックに用いるパリティビットが第一通信処理部３０２に入力されると、第一通信処理部３０２により、通信制御部３１１に対してＲＥＡＤＹ信号が送信されて通信環境が整えられ、各制御信号とパリティビットがシリアル信号ＳＯに変換されてクロック信号ＳＣＫと同期して送信される。本実施形態では、マイクロコンピュータ３０１により制御される負荷は七つとする。
【００２３】
通信制御部３１１によりクロック信号ＳＣＫのダウンエッジで第一通信処理部３０２から出力されたシリアル信号ＳＯが受信され、シフトレジスタ３１２により、七つの負荷に対する制御信号と各制御信号に対するパリティビットに変換され、各制御信号とパリティビットの信号論理が受信バッファ３１３に記憶される。受信バッファ３１３に記憶された各制御信号の信号論理に基づいて、ドライバ回路３１４により対応する負荷が駆動される。
【００２４】
ここで、図４に示すように、ドライバ回路３１４は、各制御信号単位に、制御信号の信号論理を反転するインバータ３１６と、制御信号の信号論理を反転するか否かを設定するスイッチ部３１７と、制御信号の信号論理に基づいて負荷の駆動信号を出力するオープンコレクタ方式のスリーステートバッファ３１８を備える。
【００２５】
オペレータは、スイッチ部３１７を切替えて、各負荷に対する制御信号の信号論理を反転するか否かを予め設定し、画像形成制御部３０から出力された制御信号と同じ信号論理、または反転した信号論理に基づいてスリーステートバッファ３１８から駆動信号を出力させて負荷を駆動させることができる。
【００２６】
具体的には、スイッチ部３１７は、ジャンパピンやハードスイッチ等により構成することができ、オペレータは、ジャンパピンやハードスイッチ等により各制御信号単位で制御信号の信号論理を設定することができる。インバータ３１６とスイッチ部３１７により本発明の論理切替回路３１５が構成される。このように、論理切替回路３１５により、マイクロコンピュータ３０１の動作プログラムに変更を加えることなく、各制御信号の信号論理を容易に切替えて設定することができるため、中継基板３１は汎用性が高く、搭載可能な機器に対する自由度も高い。
【００２７】
ところで、画像出力制御部３０から出力された複数の制御信号をシリアル信号ＳＯに変換して中継基板３１に送信する場合、予期せぬ異常ノイズなどの発生により、万が一、通信異常が発生すると、負荷が適正に制御されず、複写機９の損傷を招く虞がある。
【００２８】
そこで、第二通信処理部３１０の備える受信バッファ３１３は、各制御信号の信号論理とパリティビットに基づいて、各制御信号の一ビット毎に通信異常の有無を検出し、通信異常を検出するとスリーステートバッファ３１８のストローブ端子にＥＲＲＯＲ信号を出力するように構成される。
【００２９】
スリーステートバッファ３１８は、受信バッファ３１３から出力されるＥＲＲＯＲ信号がストローブ端子に入力されると、出力がハイインピーダンスとなるため、制御信号の信号論理に関係なく、対応する負荷に対する駆動信号を出力しなくなる。
【００３０】
つまり、受信バッファ３１３は本発明の通信異常検出部であり、スリーステートバッファ３１８のストローブ端子と受信バッファ３１３を接続する接続線とスリーステートバッファ３１８のストローブ端子は本発明の異常停止回路である。
【００３１】
異常停止回路により、通信異常検出部から出力される異常信号としてのＥＲＲＯＲ信号に基づいてドライバ回路３１４の出力が非アクティブ状態に切替えられるため、通信異常が発生しても負荷の異常動作を防止することができる。
【００３２】
以下に、画像出力制御部３０の制御信号に対する各回路動作について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
マイクロコンピュータ３０１により各負荷に対して複数の制御信号が出力されると、第一通信処理部３０２により、各制御信号がシリアル信号に変換され、中継基板３１に送信される。（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）
【００３４】
中継基板３１の第二通信処理部３１０により、シリアル信号が受信され、シリアル信号を各負荷に対する複数の制御信号に変換され、通信異常検出部３１３により通信異常の有無が検出される。（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）
【００３５】
通信異常検出部３１３により通信異常が検出されなければ、各制御信号の信号論理に基づいて対応する負荷を駆動する駆動信号がドライバ回路３１４により出力される。（Ｓ７、Ｓ８）
【００３６】
通信異常検出部３１３により通信異常が検出されると、第二通信処理部３１０によりＥＲＲＯＲ信号が出力されて、異常停止回路によりドライバ回路３１４の出力が非アクティブ状態に切替えられる。（Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０）
【００３７】
以下に、別実施形態について説明する。
【００３８】
上述の実施形態では、通信異常検出部である受信バッファ３１３は、パリティチェックにより通信異常を検出するものとしたが、チェックサムや所定時間内のクロック数が所定個数あるか否かをカウントすること等により通信異常を検出するものであってもよい。
【００３９】
上述の実施形態では、画像出力制御部３０は、マイクロコンピュータ３０１と第一通信処理部３０２を備えるものとして説明したが、第一通信処理部３０２がマイクロコンピュータ３０１の出力ポートにより構成されるものであってもよい。
【００４０】
上述の実施形態では、通信異常検出部３１３は、各制御信号の一ビット毎に通信異常を検出するものとして説明したが、例えば、制御信号毎に受信バッファ３１３に一バイトの制御信号の信号論理を記憶し、一バイト毎に通信異常を検出するなど、各制御信号の所定のバイト毎に通信異常を検出するものであってもよい。
【００４１】
上述の実施形態では、論理切替回路３１５によって、各制御信号単位でドライバ回路３１４の信号論理を設定するものとして説明したが、例えば、二つの制御信号単位や四つの制御信号単位など、所定の制御信号単位でドライバ回路３１４の信号論理を設定するものであってもよい。
【００４２】
上述の実施形態では、各制御信号単位に備えられたスリーステートバッファ３１８のストローブ端子と受信バッファ３１３を接続する接続線とストローブ端子により、本発明の異常停止回路が構成されるものとして説明したが、例えば、定着部のヒータなど、複写機９を破損する虞の高い負荷に対しては、通信異常が発生したときにドライバ回路３１４の出力を非アクティブ状態に切替えることができるように、ストローブ端子と受信バッファ３１３を接続して異常停止回路を備え、複写機９を破損する虞の低いその他の負荷に対しては、ストローブ端子と受信バッファ３１３を接続せず、異常停止回路を備えないように構成してもよい。
【００４３】
上述の実施形態では、マイクロコンピュータ３０１の制御対象となる負荷は七つであるものとして説明したが、制御対象は七つ以上であっても、七つ未満であってもよいことは言うまでもない。
【００４４】
上述の実施形態では、本発明の電子機器が搭載された複写機について説明したが、当該電子機器は複写機のみに搭載されるものではなく、複合機やプリンタなどの他の画像形成装置、または、画像形成装置以外の機器に搭載されるものであっても良い。
【００４５】
尚、上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】画像出力制御部と中継基板の説明図
【図２】複写機の外観図
【図３】第二通信処理部の説明図
【図４】ドライバ回路の説明図
【図５】画像出力制御部の制御信号に対する各回路動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００４７】
３０：制御基板（画像出力制御部）
３１：中継基板
３０１：マイクロコンピュータ
３０２：第一通信処理部
３１０：第二通信処理部
３１４：ドライバ回路
【図１】
2009053494.tif 000003
【図２】
2009053494.tif 000004
【図３】
2009053494.tif 000005
【図４】
2009053494.tif 000006
【図５】
2009053494.tif 000007