JPH0357330A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は装置内で情報の通信を行ないながら動作する電
子装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば複写機、ファクシミリ、レーザビームプリ
ンタ等の装置は、モータ、ファン、ソレノイド等のアク
チュエー夕類からなる出力部と、スイッチ、センサ類か
らなる入力部によって構成されている。この場合、入出
力部の制御は主にＣＰＵ（中央処理部）のＩ／Ｏ　（入
／出力）ボートでそれぞれ独立に制御している。これら
の入出力制御の対象物は、前記装置に分散設置されてお
り、ワイヤハーネスにて接続されていた。第１３図は、
レーザビームプリンタの総合回路図を示す。本図によれ
ば装置内に配設された、入出力部は、全てワイヤハーネ
スにて接続されている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
上記従来例では、制御の対象となる入出力部は、機能部
品として装置に配設されているので、部分的に集中する
所や、単一部品のみ分散する場合がある。

そこで、集中する場合は、ワイヤハーネスの数が増し、
配線スペースを要する。従って、組立作業性の低下、装
置サイズの肥大化等の不具合が生じ、結果的には、コス
トアップの要因たらしめる欠点を有していた。

さらに、ハーネスの長さが長い場合、特にホトセンサ等
の入力信号はノイズによる誤動作も生じていた。

また、高速でアクセスするクロック信号が前記ワイヤハ
ーネスにノイズとして伝搬され、放射ノイズとしての電
界を発するといった不具合も生じていた。

〔問題点を解決するための手段〕

これに対し、本発明は送信情報に応じて発光する発光手
段と、上記発光手段が発生した光を受信する受光手段と
を一部が開閉可能な筺体内に設け、上記筺体の一部が開
状態にあるときは動作を中止することにより、筺体内で
の通信を光により行なうようにし、更に、修理等で筺体
の一部が開けられた場合は、動作を中止することにより
修理等を行なうことができるようにしたものである。

〔第１の実施例〕 本実施例では、単一装置内に分散した複数の出力信号や
入力信号を、物理的、機能的に複数のユニットにまとめ
た。そして、各ユニットには、ユニット単位での入出力
制御を行なう制御部と、複数のユニット群を統括制御す
る主制御部との情報伝達のための発光部と受光部から成
る光通信部とを設けている。一方、主制御部には、複数
のユニット部に対する送受信機能を兼用する発光部と受
光部からなる光通信部を設け、複数のユニットのいずれ
か１つを選択して光通信を行うことにより、ワイヤハー
ネスを不要とする装置内電気部品の入出力制御を可能と
したものである。

更に、主制御部は光通信部を介して、所定のユニットと
の情報伝達が不可能となったことを判別し、判別結果に
基づき、通常動作を停止すべく制御情報を退避すること
により、ドアオーブン検出動作や、ユニットの故障検知
を可能とした。

第１図は、本発明の実施例を示す総合ブロック図である
。本図は、プリンタのブロック図であり、印字制御、記
録媒体搬送制御のため、多くの入出力制御（以後Ｉ／Ｏ
制御と略す）を必要とする。本プリンタは、上下２段の
カセット給紙を可能とするプリンタであり、シングルカ
セット機と比べて給紙ユニットの入出力制御部は２倍の
量となっている。

主制御部１０１は、発光素子及び受光素子からなる光通
信制御部１０２及び１０３を備える。本実施例では、機
構制約上、光を伝授する際、光を遮断する障害物が存在
するので発光、受光素子からなる光通信制御部１０２は
２組に分けた構造とした。一方、上／下段給紙ユニツ｝
　１３１／１３２および操作パネルユニット１３３との
光通信は、反射部材を設けることで、同一光路上の通信
を可能とした。

高圧ユニット１２１は、感光ドラムを帯電するための高
電圧を供給する。

ユニット分けは、装置構成上、物理的、機能的にまとめ
られる範囲で１ユニットとした。従って各ユニットにつ
ながる入出力素子、例えばセンサ、スイッチ、ソレノイ
ド、ファン等は、光通信によるシリアルデータをもとに
制御される。また、操作パネルユニット１３３は主制御
部１０１からの光通信ニット部１２１，　１３１，　　
１３２，　　１３３のブロック図である。本図をもとに
、発光素子（例えば発光ダイオード）から受光素子（例
えばホトトランジスタ）への光電変換について説明する
。

主制御部１０１のマイクロプロセッサ１０６は、出カボ
ートから発光素子１０７を点灯するための点灯信号を出
力する。この信号は、パルス信号で数十ＫＨｚ〜数百Ｋ
Ｈｚのものを用いる。これは、発光、受光素子間が離れ
ているので、発光素子１０７の発光量を増加させるため
に実施している。発光ダイオードドライバは１　０　０
　ｍ　Ａ前後から数百ｍＡ程度の発光電流を駆動するこ
とによって発光素子から所望の光出力を周囲に放出する
。

こうして送出された光出力は、発光素子の指向性に基づ
き直進し、必要に応じては第１５図装置内配置図に示す
反射部材１７を経て、ユニット部の受光素子１３７に到
達する。受光素子１３７（フォトダイオード）から入っ
た光信号は、少なくとも数十μＶｐ−１）程度であるの
で、増幅回路を通して７０〜８０ｄＢ程度増幅する。こ
の回路利得は、周囲の明るさと、入力信号の強度により
決定する。信号或分と、ノイズ成分を選別すべ《バンド
バスフィルタを通して、ピーク検出、検波、積分して信
号成分のみを抽出する。最後にシュミット回路等により
波形成形し、ＴＴＬレベルに変換し、デジタル信号とな
る。

シリアル信号は、シフトレジスタによりシリアルパラレ
ル変換され、出力信号が同期回路によって同期化され出
力される。更に、制御部１３８は受信信号中の識別コー
ド（ＩＤ）と自己のＩＤを比較し、ユニット部でデジタ
ル処理する際に、各ユニットごとに定めた、ＩＤと一致
した場合に内部処理する。

次に、ホトインタラプタ等からの入力信号をユニット部
から主制御部１０１に送出する場合について説明する。

人力状態は、ユニット単位で常に、レシーバ回路１３９
を通じて保管されている。主制御部１０１側からの送出
信号のＩＤが一致し、ＩＤに続く信号がステータス要求
コマンドと判別した場合に、制御部１３８は入力状態情
報をレシーバ回路１３９から読み出しパラレルシリアル
変換して、当該ユニット部のＩＤとともに主制御部１０
１に送出する。

主制御部１０１側では、受光素子が本信号を前述のアナ
ログデジタル変換回路を通じて判別する。

第４図は本実施例の通信形態を説明するブロック図であ
り、動作概要を第５図のフローチャートに示す。第４図
は主制御部１０１が発光素子及び受光素子を宥する２つ
の光通信ユニット１０２，　１０３により、４つのユニ
ット部１２１，　　１３２，　　１３２，　　１３３と
の通信手順を模式的に記述したものである。主制御部１
０１は複数の制御ルーチンの内で、前記ユニット部の制
御を実行する場合、１２１，　　１３１，　１３２，１
３３の各ユニットに優先順位をつけることなく均等に送
受信を実施する。（１）〜（７）は送受信の順序を示し
たものであり、その結果各ユニットとの通信は、ｅ→ｆ
　−＋　ｇ→ｈ→ｅ・・・の順序にて制御される。

なお、主制御部は、前記ユニット制御以外にも、コント
ローラ（不図示）とのビデオインターフェース（不図示
）や、レーザバヮーの自動調整等、当然のことながら、
他の処理を並行実施しているので、実際のシーケンスは
複雑になる。つまり、ｅ〜ｈの通信手順は見かけ上の動
作であり、少なくともユニット間では、前述ビデオイン
ターフェース等の処理を行っており、ユニット部のみに
着目すると、 ６　−４１　ｆ　−＋　ｇ　−１）　ｈ−＋　６　ｍの
順序で制御される。

３ さて、第峠図は、本実施例を示す装置内配置図である。

（Ａ）方向にドアを開いて、消耗品（トナーカートリッ
ジ）の装着やジャム発生時の除去を行うものである。ド
ア可動部には、高圧ユニットが装着された構成であり、
ドア開時には、外光より送受信制御が不能となる。主制
御部１０１は、あらかじめユニット１２１，　　１３１
，　　１３２，　　１３３と交信し、全てのユニットの
存在を確認している。したがっ６ て、第神図に示すフローチャートにより、高圧ユニット
（２）との交信がとだえた場合は、ドアオーブン状態と
判別できる。それ以外のユニットとの交信がとだえた場
合はユニット故障と判別する。

ドアオープン状態では、それ以前の各ユニットの状態（
例えば、給紙口の上／下段の判別、枚内枚数、印字中の
有無等）をＲＡＭに退避する。一方、ドアを開けると高
圧ユニット１２１に電力を供給するコネクタが非接続と
なり、高圧ユニット１２１はオフされ、モータ、ソレノ
イド等のアクチュエー夕もオフされる。

その後、ドアを再び閉じられると高圧ユニット１２１と
の交信が復活するので、主制御部１０１はドアオープン
により中断した処理を再開する。

以上の説明から明らかなように、ユニット制御のための
通信手段を利用してドアオープンの検知が可能となる。

〔第２の実施例〕 第２の実施例の構造図を第７図に示す。赤外光を反射す
る反射部材を備えた反射モジュールは、前述ドア開閉動
作に連動して（不図示）矢印（Ｂ）の軌跡を示し、ドア
開時に反射モジュールは、実線の形態となる。

この状態では、通常の送受信信号は伝送できなくなるの
で、まずは通信エラーとなる。そこで主制御部１０１は
、真の通信エラーか、ドアオープンによる反射部材によ
る光の遮断状態なのか、いずれかを判別するため以下の
動作を行う。

通常の送信データとは異なる所定の信号、ドアオーブン
検出のための特定なパルス信号を送り赤外発光ダイオー
ドを点滅させる。これは、外乱光、特に螢光灯や他の赤
外光との区別のつく信号が必要である。この赤外光は反
射部材を通して受光素子に入力され、前記特定なパルス
信号との一致を図り、ドアオープンか故障かの判別を行
うものである。

判別後の動作は前述と同様なので省略する。

〔第３の実施例〕 本発明の第３の実施例を示す通信形態ブロック図を第８
図に、フローチャートを第９図に示す。

本実施例では、ユニット部に優先順位を設け、優先順位
に基づいてユニットと光通信を行う。優先順位は、要求
機能、性能または装置特性上生ずるものであり、本実施
例では、プリンタのレジストローラでの位置検出につい
て説明する。これは装置特性上制約され、第１２図の電
子写真記録装置の感光ドラム周辺の詳細配置図をもとに
説明する。

給紙ローラにて搬送された記録媒体は、レジストローラ
に到達後、所定のループ量（６〜１０ｍｍ程度）を作成
する。次に、コントローラ側から送出されるビデオ同期
信号により初めて、レジストローラは駆動開始する。こ
れは記録媒体の搬送上の不具合、特に斜行を補正するた
めのものである。

方、ループ量は給紙開始後の搬送精度によって左右され
るので、もし搬送精度が得られない場合はループ量に大
きなバラツキを生じることになる。その時、レジストロ
ーラ手前に、そのループが逃げるスペースが確保できな
いような場合、前記斜行補正の目的が達せられず、場合
によっては、ジャム等の不具合を生じかねない。したが
って、レジストセンサによる正確な、記録媒体の検出が
必要となる。つまり、主制御部側の優先順位の高い制御
が必要となるわけである。そこでフローチャートに示す
ごとく、上段給紙ユニットに属すレジストセンサを検出
すべ（、（１１）　（１２）の光通信制御を優先的に実
行する。

一方、下段給紙ユニットととの通信は、優先順位が最下
位となっている。これは、下段給紙口を指定し、プリン
ト信号に基づく印字開始後は、紙有無検知を含めても、
次の下段給紙口の指定があった時に初めて紙有無状態等
のステータスを返送することで機能を十分満足できるか
らである。

〔第４の実施例〕 本発明の第４の実施例を示す通信形態ブロック図を第ｌ
Ｏ図に、フローチャートを第１１図に示す。

本実施例は、各ユニットでそのユニット内ステータス情
報の変化を示す。状態変化有無ビットを形成し、主制御
部１０１から該当ユニットの交信が行なわれていても、
前記状態変化有無ビットが有効の時、つまりステータス
に変化が生じた場合のみステータス情報の交信を行う。

その結果、主制御部とユニット間の交信時間のスループ
ットが向上し、その分他の処理に主制御部のジョブをふ
り向けることが可能となる。

なお、各ユニット部のパラレル出力段は、ラッチ機能を
備えているので、一度セットした情報は保持される。

以上実施例にて主に通信手順を示してきたが、これらは
全て主制御部が中心となってアクセスする場合であった
。つまり、ユニット部側でも必要に応じて主制御部側に
割込みをかけることも可能である。

また、本実施例は、プリンタをモデルに説明してきたが
、１つの装置内でのローカルな通信制御には全て可能な
手段であり、ＦＡＸ，複写機等、特に多くのＩ／Ｏを必
要とするものに対して応用することができる。

以上説明したように、木実施例によれば、以下の効果が
得る。

（１）ワイヤハーネスによる主制御部との接続が不要と
なり、主制御部のプリント基板の小型化、低コスト化、
しいては装置の小型化が可能となった。

（２）ユニット単位での組立、配線しかないので、主制
御部と各ユニットを装置に実装する場合でも配線、東線
の処理が不要となり組立性、信頼性の向上が可能となっ
た。

（３）主制御部と各ユニット間が光でアイソレートして
いるので、静’２Ｉ／ＡＣライン／放射ノイズ等の耐ノ
イズマージンが向上した。

（４）ドアオープン検出用の専用センサを設けずに、開
閉動作の検出が可能となり、コストダウン、スペースフ
ァクタの向上が図れた。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、発光手段及び受光
手段により情報の通信を行なうことにより、電線等をは
んだ付けする手間を省くことができる。更に、ノイズに
強く、信頼性の高い電子装置を提供することができる。

更に、筺体の一部が開状態にあるときは動作を中止する
ことにより、点検、修理等を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す総合ブロック図、 第２図は本発明の第１の実施例を示す主制御部とユニッ
ト部のブロック図、 第３図は本発明の第１の実施例を示す装置内配置図、 第４図は本発明の第１の実施例を示す通信形態ブロック
図、 第５図及び第６図は本発明の第１の実施例を示す通信形
態フローチャート図、 第７図は本発明の第２の実施例を示す構造図、第８図は
本発明の第３の実施例を示す通信形態ブロック図、 第９図は本発明の第３の実施例を示す通信形態フローチ
ャート図、 第１０図は本発明の第４の実施例を示す通信形態ブロッ
ク図、 第１１図は本発明の第４の実施例を示す通信形態フロー
チャート図、 第１２図は電子写真記録装置の感光ドラム周辺の詳細配
置図、 第ｌ３図は従来例を示す総合ブロック図である。 １０１・・・主制御部、１０２，　　１０３・・・光通
信ユニット、１２１・・・高圧ユニットである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信情報に応じて発光する発光手段と、 上記発光手段が発生した光を受信する受光手段とを一部
   が開閉可能な筺体内に設け、 上記筺体の一部が開状態にあるときは動作を中止するこ
   とを特徴とする電子装置。