JP2005243575A - 接続判定機構,印刷装置,接続判定方法,接続判定プログラムおよび接続判定プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

接続判定機構,印刷装置,接続判定方法,接続判定プログラムおよび接続判定プログラムを記録した記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】 製造コストの安価な接続判定機構を提供する。
【解決手段】 本判定機構では、ケーブルCBのコネクタCNにおける一対のソケットを、互いに導通している判定ソケットとする。また、制御基板のピンコネクタSに、判定ソケットに対応する一対の判定ピンPa・Pbを備える。従って、判定ピンPa・Pbの導通状態を判定することで、ケーブルCBが制御基板に接続されているか否かを判定できる。また、本判定機構では、コネクタCN・ピンコネクタSの端子のうち、情報や電力の送受信に使用してない2つの端子を判定ソケット,判定ピンPa・Pbとして用いている。従って、本判定機構は、接続判定のために、従来のコネクタ端子とは形状の大きく異なる専用の端子を必要としなため、製造コストの安価な接続判定機構となっている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、電子装置とユニットとの間を接続する接続部材の接続状態を判定する接続判定機構に関するものである。
従来、プリンターは、メインの制御基板やメモリー基板などの複数の基板を内部に備えている。そして、これらの基板間を、コネクタ付きケーブルやスロットなどで接続するようになっている。
また、パーソナルコンピューター(PC)の画像データをプリンターによって印刷できるシステムでは、PCとプリンターとを、コネクタ付きケーブルで接続している。
特許文献1には、上記のようなコネクタ付ケーブルが適切に装置に装着されているか否かを検出する技術(接続判定機構)が開示されている。
この技術では、基板のコネクタ装着部に検知端子を設け、ケーブルのコネクタの筐体外部に短絡用の弾性接触子を備えている。そして、検知端子と弾性接触子とが導通しているか否かを検知することで、コネクタの装着状態を調べるようになっている。
実開平8−001388号公報(公開日;1996年9月13日) 特開昭62−267674号公報(公開日;1987年11月20日)
しかしながら、特許文献1の接続判定機構では、従来のコネクタ端子とは形状の大きく異なる、専用の検知端子・弾性接触子を必要とする。このため、装置の製造コストが増大するという問題がある。
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑みてなされたものである。そして、その目的は、製造コストの安価な接続判定機構を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の接続判定機構(本判定機構)は、電子装置とユニットとの間を接続する接続部材の接続状態を判定する接続判定機構において、
上記の接続部材が、複数の接触端子を有する第1コネクタを備え、この第1コネクタを電子装置に設けられた第2コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されており、
第1コネクタが、互いに導通している一対の導通端子を備えており、
第2コネクタが、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子を備えており、
さらに、この判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定する制御部を備えていることを特徴とする構成である。
本判定機構は、印刷装置などの電子装置と、電子装置に備えられるユニットとの間を接続する、接続部材の接続状態を判定するものである。
ここで、ユニットとは、電子装置に備えられ、電子装置に対して付加的な機能を与える部材のことである。このユニットとしては、例えば、増設メモリー基板や、キーボード,モニター,給紙装置等を挙げられる。
また、接続部材とは、コネクタ付きケーブルや、ハーネス,FPC等の、ユニットと電子装置との間を接続するためのものである。
また、この接続部材は、接続部材と電子装置との接続を確立するための、第1コネクタを備えている。また、電子装置は、接続部材の第1コネクタを装着するための、第2コネクタを備えている。
すなわち、第1コネクタを第2コネクタに装着することで、接続部材は、電子装置とユニットとの間の情報や電力の送受信を媒介することが可能となる。
また、特に、本判定機構では、接続部材の第1コネクタにおける複数の接触端子のうちの2つ(一対)を、互いに導通している導通端子として構成している。
また、電子装置の第2コネクタに、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子(上記の導通端子に対応する端子)を備えている。
従って、本判定機構では、第1コネクタを第2コネクタに装着した状態では、第2コネクタの一対の判定端子は、第1コネクタの一対の導通端子を介して、互いに導通した状態となっている。
そして、本判定機構では、制御部によって、第2コネクタの判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定するようになっている。
これにより、本判定機構では、電子装置内の判定端子の導通状態を判定するだけで、電子装置に対する接続部材の接続状態(接続部材の第1コネクタが電子装置の第2コネクタに装着されているか否か)を判定できる。従って、接続部材の接続状態を非常に容易に判定できるようになっている。
また、本判定機構では、第1・第2コネクタに複数形成されている端子のうちの2つづつ(導通端子,判定端子)を用いて、接続状態の判定を行うように設計されている。
すなわち、本判定機構では、第1・第2コネクタの端子のうち、情報や電力の送受信に使用してない2つの端子を導通端子,判定端子として用いることで、接続状態の判定を行える。
従って、本判定機構では、接続判定のために、従来のコネクタ端子とは形状の大きく異なる、専用の検知端子・弾性接触子を必要としない。このため、本判定機構は、製造コストの安価な接続判定機構となっている。
なお、電子装置とユニットとを接続部材で接続している既存の構成では、接続部材や電子装置のコネクタに情報や電力の送受信に使用してない端子を持たないのないものもある。
このような構成であっても、接続部材および電子装置のコネクタを、端子数の多いものに取り替えるだけで、本判定機構を利用することが可能である。
すなわち、通常のコネクタは、ほぼ同一形状で端子数の異なるものが多数市販されている。従って、上記のようなコネクタの取り替えは、非常に容易に行えることである。
また、電子装置に複数の接続部材が接続されている場合でも、本判定機構において、これらの接続状態を同時に判定することが可能である。
この場合、電子装置が、複数の接続部材を接続するために、複数の第2コネクタを備えており、この第2コネクタのそれぞれに、接続部材の第1コネクタが装着されることとなる。
このような構成では、各第2コネクタの一方の判定端子に電源を接続する。そして、各第2コネクタの他方の判定端子に接続された抵抗を並列に連結してなる抵抗群と、この抵抗群からの出力値を測定して出力する測定回路とを備えた接続判定回路を設けることが好ましい。
この接続判定回路では、並列接続された複数の抵抗のそれぞれと電源との間に、第2コネクタの一対の判定端子が介在することとなる。
従って、接続部材の第1コネクタが電子装置の第2コネクタに適切に装着されていない場合には、判定端子間が切断されるため、その第2コネクタに接続されている抵抗に電源が供給されない(すなわち、この抵抗が回路から外れた状態となる)。このため、この回路では、接続部材の接続状態に応じて、抵抗群の合成抵抗が変化することとなる。
従って、測定回路によって出力される抵抗群からの出力値(電流値あるいは電圧値)も、接続部材の接続状態に応じて変動する。これにより、制御部は、測定回路の出力値に基づいて、電子装置に接続されていない接続部材の有無を検出することが可能となる。
また、上記のような抵抗群を直接に接続する構成も実現可能である。
この構成では、各第2コネクタの一対の判定端子(判定端子間)に接続された抵抗を直列に連結してなる抵抗群と、この抵抗群からの出力値を測定して出力する測定回路とを備えた接続判定回路を設けることが好ましい。
また、この接続判定回路では、抵抗群の一方の端部に電源が供給されているとともに、他方の端部が接地されていることが好ましい。
この接続判定回路では、直列に接続された複数の抵抗のそれぞれが、一対の判定端子間に配される。
従って、接続部材の第1コネクタが電子装置の第2コネクタに適切に装着されている場合には、判定端子間が導通(短絡)しているため、抵抗の端部に入力された電流が抵抗を介さずに判定端子間を流れる。このため、この場合には、抵抗に電源が供給されない(すなわち、この抵抗が回路から外れた状態となる)。
一方、第1コネクタが第2コネクタに適切に装着されていない場合には、電流は判定端子間を流れられずに抵抗を流れるため、抵抗に電源が供給される。
このように、この回路では、接続部材の接続状態に応じて、抵抗群の合成抵抗が変化することとなる。
従って、測定回路によって出力される抵抗群からの出力値(電流値あるいは電圧値)も、接続部材の接続状態に応じて変動する。これにより、制御部は、測定回路の出力値に基づいて、電子装置に接続されていない接続部材の有無を検出することが可能となる。
なお、上記した2種類の接続判定回路(抵抗を並列に連結した抵抗群を有するもの、および、抵抗を直列に連結した抵抗群を有するもの)では、定電圧電源あるいは定電流電源のいずれを用いてもよい。
また、上記した2種類の接続判定回路では、抵抗群の複数の抵抗が互いに異なる抵抗値を有していることが好ましい。
この場合には、回路から外れた抵抗がどれであるか(すなわち、電子装置から外れた(あるいは電子装置に接続された)接続部材がどれであるか)によって、抵抗群の合成抵抗が変動する。
従って、制御部は、測定回路の出力値によって、電子装置に接続されていない接続部材の有無に加えて、電子装置に接続されていない接続部材がどれであるのかを判定できる。
また、このような構成は、各抵抗の抵抗値を、以下(a)〜(c)のいずれかを満たすように設定することで、容易に実現できる。
(a)「抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して2のべき乗となる」
(b)「抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して10のべき乗となる」
(c)「抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して素数となる」
ここで、「他の抵抗に対して2のべき乗(10のべき乗,素数)となる」とは、「抵抗群における最も小さい抵抗によって規格化した場合に、他の抵抗が、互いに異なる2のべき乗(10のべき乗,素数)の値となる」ということである。
また、上記した2種類の接続判定回路では、測定回路が、抵抗群からの出力電圧を差動増幅し、デジタル信号に変換して出力するようになっていることが好ましい。これにより、制御部は、デジタル信号に基づいて接続部材の接続状態を判定できる。従って、制御部の構成を簡略化することが可能となる。
また、上記した2種類の接続判定回路は、電源を、第1コネクタの接触端子を介してユニットに供給するように設計されていてもよい。
この構成では、ユニットの駆動電源として、接続判定回路の電源を利用できる。従って、本判定機構を備えることによる電源数の増加を防止できる。
また、接続判定のためだけに使用する第1・第2コネクタの端子を1つだけにできる。これにより、本判定機構の製造コストを低減でき、さらに、第1・第2コネクタの小型化を図れる。
また、本判定機構によって、接続判定機構が電子装置とユニットとの双方に適切に接続されているか否か、を判定することも可能である。
この場合には、接続部材が、複数の接触端子を有する第3コネクタを備え、この第3コネクタをユニットに設けられた第4コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されていることが好ましい。
そして、第1コネクタの導通端子が、第3コネクタを第4コネクタに装着することで互いに導通するように設計されていることが好ましい。
この構成では、第1コネクタと第2コネクタとが適切に接続され、かつ、第3コネクタと第4コネクタとが適切に接続されている場合以外では、第2コネクタ内の判定端子間の導通が切断された状態となる。
これにより、制御部は、電子装置内の第2コネクタの判定端子の導通状態を判定することで、電子装置およびユニットに対する接続部材の接続状態を判定することが可能となる。
また、第1コネクタが、接触端子を列状に並んで配した構成を有している場合、導通端子の一方として、接触端子列の端部に位置している端子を用いることが好ましい。
通常、コネクタにおいて最も外れやすい端子は、端子列の端部のものである。従って、端部の端子を導通端子とすることで、接続部材の接続状態を正確に判定できる。
また、もちろん、接触端子列の両端部に位置している端子を、一対の導通端子として用いることも好ましい。これにより、接続部材の接続状態をより正確に判定できる。
また、本発明の接続判定方法(本判定方法)は、電子装置とユニットとの間を接続する接続部材の接続状態を判定する接続判定方法において、
上記の接続部材が、複数の接触端子を有する第1コネクタを備え、この第1コネクタを電子装置に設けられた第2コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されており、
第1コネクタが、互いに導通している一対の導通端子を備えており、
第2コネクタが、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子を備えており、
この判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定する判定工程を含んでいることを特徴とする方法である。
本判定方法は、上記した本判定機構によって使用されている方法である。従って、本判定方法では、電子装置内の判定端子の導通状態を判定するだけで、電子装置に対する接続部材の接続状態(接続部材の第1コネクタが電子装置の第2コネクタに装着されているか否か)を判定できる。従って、接続部材の接続状態を非常に容易に判定できる。
また、本判定方法では、第1・第2コネクタに複数形成されている端子のうちの2つ(導通端子,判定端子)を用いて接続状態の判定を行うように設計されている。すなわち、本判定方法では、第1・第2コネクタの端子のうち、情報や電力の送受信に使用してない2つの端子を導通端子,判定端子として用いることで、接続状態の判定を行える。
従って、本判定方法では、接続判定のために、従来のコネクタ端子とは形状の大きく異なる、専用の検知端子・弾性接触子を必要としない。このため、本判定方法を用いれば、低コストで接続判定を行うことが可能である。
また、本発明の接続判定プログラムは、電子装置に接続されたコンピューターに、本判定方法の判定工程を実行させるためのプログラムである。
また、本発明の接続判定プログラムを、電子装置に接続されたコンピューターを本判定機構の接続部材として機能させるためのプログラムである、と表現することもできる。
一般的な電子装置のコンピューター(あるいは電子装置に接続されたコンピューター)にこれらのプログラムを読み込ませることで、本判定方法における判定工程(あるいは本判定機構装置における制御部)の処理を、そのコンピューターによって実現することが可能となる。
また、これらのプログラムをコンピューターが読取可能な記録媒体に記録させておくことで、プログラムの保存・流通を容易に行えるようになる。
以上のように、本発明の接続判定機構(本判定機構)は、電子装置とユニットとの間を接続する接続部材の接続状態を判定する接続判定機構において、上記の接続部材が、複数の接触端子を有する第1コネクタを備え、この第1コネクタを電子装置に設けられた第2コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されており、第1コネクタが、互いに導通している一対の導通端子を備えており、第2コネクタが、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子を備えており、さらに、この判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定する制御部を備えている構成である。
本判定機構では、接続部材の第1コネクタにおける複数の接触端子のうちの2つ(一対)を、互いに導通している導通端子として構成している。
また、電子装置の第2コネクタに、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子(上記の導通端子に対応する端子)を備えている。
従って、本判定機構では、第1コネクタを第2コネクタに装着した状態では、第2コネクタの一対の判定端子は、第1コネクタの一対の導通端子を介して、互いに導通した状態となっている。
そして、本判定機構では、制御部によって、第2コネクタの判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定するようになっている。
これにより、本判定機構では、電子装置内の判定端子の導通状態を判定するだけで、電子装置に対する接続部材の接続状態(接続部材の第1コネクタが電子装置の第2コネクタに装着されているか否か)を判定できる。従って、接続部材の接続状態を非常に容易に判定できるようになっている。
また、本判定機構では、第1・第2コネクタに複数形成されている端子のうちの2つづつ(導通端子,判定端子)を用いて、接続状態の判定を行うように設計されている。すなわち、本判定機構では、第1・第2コネクタの端子のうち、情報や電力の送受信に使用してない2つの端子を導通端子,判定端子として用いることで、接続状態の判定を行える。
従って、本判定機構では、接続判定のために、従来のコネクタ端子とは形状の大きく異なる、専用の検知端子・弾性接触子を必要としない。このため、本判定機構は、製造コストの安価な接続判定機構となっている。
本発明の一実施形態について説明する。
本実施の形態にかかる印刷装置(本印刷装置)は、外部から入力した画像データを印刷用紙(シート)に印刷して出力するプリンタである。
図1は、本印刷装置の構成を示す説明図である。
この図に示すように、本印刷装置は、プリンタ部102、プリンタ部102の下に配置された給紙ユニット部103、給紙ユニット部103の右側に設置された給紙ユニット120,プリンタ部102上に形成された排出トレイ126とを備えている。
プリンタ部102は、外部から入力された画像データに基づいて、シートに画像を印刷するためのものである。
そして、このプリンタ部102は、図1に示すように、感光体ドラム104と、この感光体ドラム104の周囲に配置された帯電ユニット105,光走査ユニット106,現像ユニット107,転写ユニット108,クリーニングユニット109および定着ユニット127とからなる、電子写真プロセス部をほぼ中央に配置している。
感光体ドラム104は、感光体材料を表面に有するドラム形状の感光体である。
帯電ユニット105は、感光体ドラム104の表面を均一に帯電させるものである。
光走査ユニット106は、画像データに応じて変調されたレーザー光によって、均一に帯電された感光体ドラム104上を走査し、感光体ドラム104上に静電潜像を書き込むものである。
現像ユニット107は、光走査ユニット106によって書き込まれた静電潜像を現像剤(トナーなど)によって現像(顕像化)し、現像材像を生成するものである。
転写ユニット108は、感光体ドラム104上の現像材像を、シートに転写するものである。
定着ユニット127は、画像(現像材像)を転写されたシートを熱圧着することによって、シートに画像を定着させるものである。
クリーニングユニット109は、シートに対する現像材像の転写後に感光体ドラム104上に残留した現像剤を除去するものである。これにより、感光体ドラム104上に、新たな潜像を形成できるようになる。
なお、このクリーニングユニット109により除去された残留現像剤は、現像ユニット107の現像剤供給部110に回収され、リサイクルされる。
排出トレイ126は、プリンタ部102によって印刷されたシートを排出するトレイである。
給紙ユニット部103は、印刷に使用するシートを蓄積するとともに、印刷時に、シートをプリンタ部102に供給する機能を有するものである。
図1に示すように、給紙ユニット部103は、給紙トレイ111〜114,手差し給紙ユニット118からなる複数の給紙装置を備えており、サイズや材質の異なる多彩なシートを分別して収容できるように設計されている。
給紙トレイ111〜114は、給紙ユニット部103を形成するフレーム117の内部に配された給紙装置である。
そして、給紙トレイ111と給紙トレイ112とは、給紙ユニット部103の上部付近に、互いに並列になるように配置されている。
また、給紙トレイ113は、給紙トレイ111・112の下側に配置されており、さらに給紙トレイ113の下側に給紙トレイ114が配置されている。
また、給紙トレイ113と給紙トレイ114との容量は同程度である。さらに、給紙トレイ111・112の容量は、給紙トレイ113・14よりも大きく設定されている。
また、各給紙トレイ111〜114に対するシートの補給については、本印刷装置の前面側方向(紙面に垂直な方向)に給紙トレイ111〜114を引き出すことにより行われる。
手差し給紙ユニット118は、比較的少量のシートを、外部から直接に(容易に)セットできる手差し給紙トレイ119を備えた給紙装置である。
また、図1に示すように、給紙ユニット部103は、第1搬送経路115,第2搬送経路116,第3搬送経路121,第4搬送経路124を備えている。
第1搬送経路115は、給紙ユニット部103のフレーム117に沿って鉛直方向に延びた搬送経路であり、給紙トレイ111・113・114のシートをプリンタ部102に向けて搬送するものである。
一方、第2搬送経路116は、フレーム117に垂直な方向(水平方向)に延びた搬送経路であり、給紙トレイ112のシートをプリンタ部102に向けて搬送するものである。
また、第2搬送経路116は、第3搬送経路121および第4搬送経路124を介して供給される、手差し給紙ユニット118,給紙ユニット120のシートを、プリンタ部102に搬送する機能も有している。
第3搬送経路121は、手差し給紙ユニット118のシートを第2搬送経路116に搬送する搬送経路である。
第4搬送経路124は、後述する給紙ユニット120のシートを第2搬送経路116に搬送する搬送経路である。
給紙ユニット120は、本印刷装置のオプション装置であり、給紙トレイ111〜114,119に比べて、大きな容量を有する給紙装置である。
図1に示すように、給紙ユニット120は、リフトトレイ部140,ピックアップ機構141を備えている。
リフトトレイ部140は、図1に示すリフトモータ142,昇降トレイ143,滑車144を備えている。昇降トレイ143は、積み重ねられたシート(シート束)を収容するための給紙トレイである。また、リフトモータ142・滑車144は、昇降トレイ143を昇降させるための機構である。
さらに、ピックアップ機構141は、昇降トレイ143のシートを、給紙ユニット部103の第4搬送経路124に送り込むものである。
また、本印刷装置は、本印刷装置の全動作を制御する制御部31を備えている。
図2は、本印刷装置の制御機構を示すブロック図である。
この図に示すように、本印刷装置は、上記したプリンタ部102,給紙ユニット部103,給紙ユニット120,排出トレイ126に加えて、操作部32を備えており、これらを制御部31によって制御する構成である。
なお、操作部32は、ユーザーの入力指示を受け付け、制御部31に伝達するものである。また、操作部32は、ユーザーに対して、制御部31からの所定のメッセージを表示する表示画面(図示せず)も有している。
そして、本印刷装置では、外部から画像データを入力した場合、制御部31が、プリンタ部102の給紙トレイ111〜114,手差し給紙ユニット118あるいは給紙ユニット120から1つの給紙装置を選択する。その後、制御部31は、選択した給紙装置のシートを、1枚毎に、搬送ローラを用いてプリンタ部102の感光体ドラム104と転写ユニット108との間に搬送させる。
さらに、制御部31は、画像データに基づいてプリンタ部102上の各部材を制御し、感光体ドラム104上に現像材像を形成する。そして、この現像材像をシートに転写(印刷)させ、排出トレイ126に排出するように設定されている。
次に、本印刷装置の特徴的な構成である、接続判定機構(本判定機構)について詳細に説明する。
本印刷装置は、図2に示すように、上記した制御部31を備えた制御基板(電子装置)31aを有している。そして、この基板31aに対し、プリンタ部102,給紙ユニット部103,給紙ユニット120,排出トレイ126,操作部32や、その他の本印刷装置に対して付加的な機能を与える部材(以下、ユニットと総称する)が、コネクタ付きケーブル(接続部材)によって接続されている。
そして、制御基板31a(制御部31)は、コネクタ付きケーブルを介して各ユニットと情報や電力の送受信を行い、各ユニットを制御するように設計されている。
このコネクタ付きケーブルは、複数の配線を束ね、その両端にコネクタを設けた構成であり、制御基板31aおよびユニットに対して着脱可能に接続されている。
そして、本判定機構は、各ユニットのコネクタ付きケーブルと制御基板31aとが適切に接続されているか否かを判定するためのものである。
図3(a)〜(c)は、コネクタ付きケーブルの接続状態を示す説明図である。図3(a)に示すように、制御基板31aには、規則的に並べられた端子ピンP1〜Pnを備えたピンコネクタ(第2コネクタ)Sが設けられている。
一方、コネクタ付きケーブルCBは、先端にコネクタ(第1コネクタ)CNを備えている。そして、このコネクタCNに、ピンコネクタSの端子ピンP1〜Pnを挿入してこれらに電気的に接触する、複数のソケット(図示せず)が設けられている。また、このソケットは、コネクタCN内で列状に配列されている。
このようなコネクタ付きケーブルCBが制御基板31aに適切に(完全に)接続された場合、図3(b)に示すように、全ての端子ピンP1〜Pnが、コネクタCNのソケットに挿入されて隠れた状態となる。
一方、コネクタ付きケーブルCBが制御基板31aに適切に(完全に)接続されていない場合、例えば図3(c)に示すように、端子ピンP1〜Pnの一部がコネクタCNのソケットに完全に入らず、外部から見える状態となる。
そして、本判定機構は、このような不完全な状態で接続されているコネクタ付きケーブルCBの有無を検出するように設計されている。
さらに、本判定機構は、そのコネクタ付きケーブルCBがどのユニットのものであるのかを判定する機能を有している。
まず、本判定機構の構成について説明する。
本判定機構は、制御部31に加えて、図4に示すような接続判定回路を備えている。この接続判定回路は、上記したピンコネクタS,コネクタ付きケーブルCBに加えて、制御基板31aに備えられている抵抗R1〜R8からなる抵抗群11,第1反転増幅器12,第2反転増幅器13,A/D変換器14を備えた構成である。
なお、以下では、本印刷装置の制御基板31aに、8つのユニットが接続されるとする。従って、図4に示すように、必要に応じて、コネクタ付きケーブルCB,コネクタCN,ピンコネクタSに、8つのユニットに応じた1〜8の番号を付す。
本印刷装置(本判定機構)では、コネクタ付きケーブルCBにおけるコネクタCNに列状に配されたソケットのうち、両端部に位置している2つのソケット(判定ソケット;導通端子)、および、これら2つの判定ソケットに挿入されるピンコネクタSの2つのピン端子(判定ピン;判定端子)を、ユニットと制御基板31aとの情報の送受信に使用しない、接続判定専用の部材として使用する。
そして、上記の判定ソケットは、コネクタ付きケーブルCB内で互いに接続された(短絡された)状態となっている。すなわち、図4に示すように、コネクタ付きケーブルCB内に、2つの判定ソケットをつなぐ短絡回路SCが設けられている。
そして、図4に示すように、この判定ソケットに挿入される2つの判定ピンPa・Pbのうち、判定ピンPaは、定電圧電源に接続されており、定電圧Viが印加されている。一方、判定ピンPbは、抵抗群11の抵抗に接続されている。
従って、本判定機構では、判定ソケットに判定ピンPa・Pbの双方が挿入された場合、すなわち、コネクタ付きケーブルCBのコネクタCNがピンコネクタSに適切に接続された場合に、判定ピンPa・Pb間が、判定ソケットおよび短絡回路SCを介して導通することとなる。
抵抗群11は、ピンコネクタS1〜8の判定ピンPbに接続される抵抗R1〜R8を、互いに並列に並べた構成を有している。
また、抵抗R1〜R8は、接点Tを介して、第1反転増幅器12の入力に接続されている。
また、第2反転増幅器13は、抵抗Ra2を介して第1反転増幅器12の出力に接続されている。また、A/D変換器14は、第2反転増幅器13の出力電圧Voを入力してデジタル信号に変換するものである。
なお、第2反転増幅器13の出力電圧Voは、以下の式(1)で表される値となる。
Vo=(Rf1/Ra1)(Rf2/Ra2)・Vi … (1)
図4に示すように、Rf1は第1反転増幅器12の負帰還抵抗(ゲイン抵抗)値であり、Rf2は第2反転増幅器13の負帰還抵抗(ゲイン抵抗)の値である。また、Ra1は、抵抗群11における抵抗R1〜R8の合成抵抗値である。
ここで、抵抗群11における抵抗R1〜R8の抵抗値について説明する。これらの抵抗R1〜R8は、互いに異なる抵抗値を有している。そして、抵抗群における最も小さい抵抗R1を1に規格化した場合に、他の抵抗R2〜R8が、互いに異なる2のべき乗の値となるように設定されている。
なお、抵抗群11の合成抵抗Ra1は、以下の(2)式によって算出される。
Ra1=
(R1−1+R2−1+R3−1+R4−1+R5−1+R6−1+R7−1+R8−1−1
… (2)
なお、「抵抗R1〜R8のいずれかが回路から外れた場合」とは、ピンコネクタS1〜8のいずれかで判定ピンPa・Pbが導通していない場合、すなわち、ピンコネクタS1〜8のいずれかに、コネクタ付きケーブルCB1〜8のコネクタCN1〜8が適切に接続されていない場合(接続不良の場合)である。
また、表1は、抵抗R1〜R8のいずれか1個が回路から外れた場合(コネクタCN1〜8のいずれか1個が接続不良の場合)における、接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号),回路から外れた抵抗(抵抗値)Rn(n=1〜8)、A/D変換器14からの出力値(A/D出力)を示す表である。
Figure 2005243575
なお、この表での個々の抵抗Rnは、抵抗R1の値を1とするように規格化している。また、A/D変換器14の出力値は、接続不良のコネクタCNがない場合に255となるように設定されている。
また、図5は、表1に示した接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号)と、A/D変換器14の出力値(A/D出力)との関係を示すグラフである。
表1および図5に示すように、本印刷装置の本判定機構では、コネクタCN1〜8のいずれが接続不良であるか、に応じて、A/D変換器14の出力値が変わるようになっている。
次に、本判定機構の動作について説明する。
制御部31は、A/D変換器14の出力値を、定期的に取得する。そして、この出力値が255より小さくなった場合、その値に応じて、いずれのコネクタCNが接続不良となっているのか、を判定する。
その後、制御部31は、接続不良となっているコネクタCNを有するユニットを特定する。そして、制御部31は、操作部32を制御して、接続不良のユニットのあること、および、どのユニットが接続不良であるのか、をユーザーに伝達する。
以上のように、本判定機構では、コネクタ付きケーブルCBのコネクタCNにおける複数のソケットのうちの2つ(一対)を、互いに導通している判定ソケットとして構成している。
また、制御基板31aのピンコネクタSに、コネクタCNを装着した状態で上記の判定ソケットに接触する一対の判定ピンPa・Pb(上記の判定ソケットに対応するピン端子)を備えている。
従って、本判定機構では、コネクタCNをピンコネクタSに装着した状態では、ピンコネクタSの一対の判定ピンPa・Pbは、コネクタCNの一対の判定ソケットを介して、互いに導通した状態となっている。
そして、本判定機構では、制御部31によって、ピンコネクタSの判定ピンPa・Pbの導通状態を判定することで、コネクタ付きケーブルCBが制御基板31aに接続されているか否かを判定するようになっている。
これにより、本判定機構では、制御基板31a内の判定ピンPa・Pbの導通状態を判定するだけで、制御基板31aに対するコネクタ付きケーブルCBの接続状態(コネクタCNが制御基板31aのピンコネクタSに適切に装着されているか否か)を判定できる。従って、コネクタ付きケーブルCBの接続状態を非常に容易に判定できるようになっている。
また、本判定機構では、コネクタCN・ピンコネクタSに複数形成されている端子のうちの2つづつ(判定ソケット,判定ピンPa・Pb)を用いて、接続状態の判定を行うように設計されている。すなわち、本判定機構では、コネクタCN・ピンコネクタSの端子のうち、情報や電力の送受信に使用してない2つの端子を判定ソケット,判定ピンPa・Pbとして用いることで、接続状態の判定を行える。
従って、本判定機構では、接続判定のために、従来のコネクタ端子とは形状の大きく異なる、専用の検知端子・弾性接触子を必要としない。このため、本判定機構は、製造コストの安価な接続判定機構となっている。
なお、制御基板31aとユニットとをコネクタ付きケーブルCBで接続している既存の構成では、コネクタ付きケーブルCBや制御基板31aのコネクタに情報や電力の送受信に使用してない端子を持たないものもある。
このような構成であっても、コネクタ付きケーブルCBおよび制御基板31aのコネクタを、端子数の多いものに取り替えるだけで、本判定機構を利用することが可能である。
すなわち、通常のコネクタは、ほぼ同一形状で端子数の異なるものが多数市販されている。従って、上記のようなコネクタの取り替えは、非常に容易に行えることである。
また、本判定機構では、制御基板31aが、複数のコネクタ付きケーブルCBを接続するために、複数のピンコネクタS(ピンコネクタS1〜8)を備えており、このピンコネクタSのそれぞれに、コネクタ付きケーブルCBのコネクタCNが装着されている。
そして、図4に示したように、各ピンコネクタSの一方の判定ピンPa・Pbに定電圧電源を接続している。そして、各ピンコネクタSの他方の判定ピンPa・Pbに接続された抵抗R1〜R8を並列に連結してなる抵抗群と、この抵抗群からの出力電圧値を測定して出力する反転増幅器12・13およびA/D変換器14からなる測定回路とを備えた、接続判定回路を制御基板31aに設けている。
この接続判定回路では、並列接続された複数の抵抗R1〜R8のそれぞれと電源との間に、ピンコネクタSの一対の判定ピンPa・Pbが介在することとなる。
従って、コネクタ付きケーブルCBのコネクタCNが制御基板31aのピンコネクタSに適切に装着されていない場合には、判定ピンPa・Pb間が切断されるため、そのピンコネクタSに接続されている抵抗に電源が供給されない(すなわち、この抵抗が回路から外れた状態となる)。
このため、この回路では、コネクタ付きケーブルCBの接続状態に応じて、抵抗群の合成抵抗Ra1が変化することとなる。
従って、A/D変換器14の出力値も、表1に示したように、コネクタ付きケーブルCBの接続状態に応じて変動する。これにより、制御部31は、A/D変換器14の出力値に基づいて、制御基板31aに接続されていないコネクタ付きケーブルCBの有無を検出することが可能となる。
このように、本判定機構では、制御基板31aに複数のコネクタ付きケーブルCBが接続されている場合でも、これらの接続状態を同時に判定することが可能となっている。
また、本判定機構の接続判定回路では、抵抗群の複数の抵抗R1〜R8が、互いに異なる抵抗値を有している。従って、回路から外れた抵抗がどれであるか(すなわち、制御基板31aから外れたコネクタ付きケーブルCBがどれであるか)によって、抵抗群の合成抵抗Ra1が変動する。
従って、制御部31は、A/D変換器14の出力値によって、制御基板31aに接続されていないコネクタ付きケーブルCBの有無に加えて、制御基板31aに接続されていないコネクタ付きケーブルCBがどれであるのかを判定できる。
また、本判定機構では、各抵抗の抵抗値R1〜R8を、「抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して2のべき乗となる」ように設定している。
これにより、抵抗群の合成抵抗Ra1の変動が顕著となるため、制御基板31aは、御基板31aから外れたコネクタ付きケーブルCBを容易に特定することが可能となる。また、複数箇所の接続不良が生じたときに、不良箇所を特定しやすくなっている。
また、本判定機構では、コネクタCNが、ソケットを列状に並んで配した構成を有している。そして、判定ソケットとして、ソケット列の両端部に位置しているソケットを用いている。
通常、コネクタにおいて最も外れやすい端子は、端子列の端部のものである。従って、端部のソケット端子を判定ソケットとすることで、コネクタ付きケーブルCBの接続状態を正確に判定できる。
また、本判定機構では、A/D変換器14によって、第2反転増幅器13の出力値をデジタル信号に変換し、制御部31が、このデジタル信号に基づいて、接続不良のコネクタCNを判定するように設計されている。このため、制御部31によってアナログ信号を処理する必要がないため、制御部31の構成を簡略化することが可能となっている。
なお、本実施の形態では、抵抗群11における抵抗R1〜R8の抵抗値を、抵抗R1〜R8のいずれかが回路から外れた場合に不良個所(外れた箇所)を特定するために、他の抵抗に対して2のべき乗となるように設定する、としている。
しかしながら、これに限らず、抵抗群11における抵抗R1〜R8の抵抗値を、抵抗R1〜R8のいずれかが回路から外れた場合(いずれかのコネクタCNが接続不良となった場合)に不良個所を特定するために、他の抵抗に対して10のべき乗となるように設定してもよい。
表2は、抵抗R1〜R8の抵抗値をこのように設定した場合における、接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号),回路から外れた抵抗(抵抗値)Rn(n=1〜8),A/D変換器14からの出力値(A/D出力)を示す表である。
また、図6は、表2に示した接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号)と、A/D変換器14の出力値(A/D出力;実線)との関係を示すグラフである。
Figure 2005243575
なお、この表2でも、表1と同様に、抵抗R1の値を1とするように規格化している。また、A/D変換器14の出力値は、接続不良のコネクタCNのない場合に、255となるように設定されている。
表2および図6に示すように、この場合にも、コネクタCN1〜8のいずれが接続不良であるか、に応じて、A/D変換器14の出力値が変わるようになっている。
さらに、この場合には、A/D出力における数値の高い部分での差が、表1に示した結果よりも大きくなっている。例えば、不良コネクタがコネクタCN8である場合と不良コネクタがない場合との差は、表1では1である一方、表2では4である。
従って、抵抗R1〜R8の抵抗値を10のべき乗の値をとるように設定することにより、制御部31による不良コネクタの判定ミスを低減できる。
また、表2に示したA/D出力2は、最大出力値を255に維持したまま、最小出力値を128に下げた場合における、A/D変換器14の出力値である。また、図6では、このA/D出力2を破線で示している。
なお、A/D変換器14の最小出力値については、増幅器12・13のオフセットおよびゲイン(感度)を調整することにより実現できる。
このような調整を行う場合、A/D変換器14の出力値の差をより大きくできる。従って、制御部31による判定ミスをより低減できる。
なお、表2において抵抗R1〜R8(10のべき乗)として示した数値は、上から順に、100/6,101/6,102/6,103/6,104/6,105/6,106/6,108/6に相当するものである。
さらに、抵抗群11における抵抗R1〜R8の抵抗値を、抵抗R1〜R8のいずれかが回路から外れた場合(いずれかのコネクタCNが接続不良となった場合)に不良個所を特定するために、他の抵抗に対して素数となるように設定してもよい。
表3は、抵抗R1〜R8の抵抗値をこのように設定した場合における、接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号),回路から外れた抵抗(抵抗値)Rn(n=1〜8),A/D変換器14からの出力値(A/D出力,A/D出力2)を示す表である。
また、図7は、表3に示した接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号)と、A/D変換器14の出力値(A/D出力(実線),A/D出力2(破線))との関係を示すグラフである。
Figure 2005243575
なお、この表3では、表1と同様に、抵抗R1の値を11とするように規格化している。また、A/D変換器14の出力値は、接続不良のコネクタCNがない場合に255となるように設定されている。
表3および図7に示すように、この場合にも、接続不良のコネクタCNがコネクタCN1〜8のいずれであるか、に応じて、A/D変換器14の出力値が変わるようになっている。
さらに、この場合には、A/D出力における数値の高い部分での差が、表1および表2に示した結果よりも大きくなっている。例えば、コネクタCN8が接続不良である場合と不良コネクタがない場合との差は、表3では17(A/D出力)となっている。
従って、抵抗R1〜R8の抵抗値を素数値に設定することにより、制御部31による不良コネクタの判定ミスをより低減できる。
また、本実施の形態では、制御基板31aに接続するユニットの数を8としているが、このユニット数はいくつでもかまわない。
表4は、抵抗群11の抵抗を10のべき乗の値をとるように設定する場合であって、制御基板31aに接続するユニット数が6,12,24の場合における、不良コネクタCNと抵抗群11の抵抗との関係(一例)を示すものである。この表では、不良コネクタCNの番号を(CN1)のようにかっこ書きで示している。また、セミコロン「;」の後の数値は、不良コネクタCNに応じた抵抗の値である。
Figure 2005243575
また、本実施の形態では、本判定機構における接続判定回路が、第1反転増幅器12および第2反転増幅器13を有するとしている。しかしながら、接続判定回路を、図8に示す構成としてもよい。
図8に示す回路は、図4に示した構成において、第1反転増幅器12に代えて、差動増幅器15を備えたものである。
この差動増幅器15では、オペアンプの非反転端子に基準電圧Vrefが入力されている。従って、この回路では、第2反転増幅器13の出力電圧Voは、以下の式(3)で表される値となる。
Vo=−〔((Ra1+Rf1)/Ra1)Vref−(Rf1/Ra1)Vi〕
・(Rf2/Ra2) … (3)
なお、Rf1は差動増幅器15の負帰還抵抗(ゲイン抵抗)値であり、Rf2は第2反転増幅器13の負帰還抵抗(ゲイン抵抗)の値である。また、Ra1は、抵抗群11の合成抵抗値である。
この回路では、第1反転増幅器12よりも増幅率の高い差動増幅器15を備えている。従って、第2反転増幅器13の出力電圧Voの幅を大きくできる。これにより、A/D変換器14の出力値の幅も拡げられるため、制御部31による不良コネクタの判定ミスを低減できる。
また、図4に示した構成では、各コネクタ付きケーブルCBの挿入されるピンコネクタSの2つの判定ピンPa・Pbのうち、判定ピンPaは、定電圧電源に接続されており、定電圧Viを印加されている。そして、この定電圧Viに基づいた値が、A/D変換器14から出力されるように設計されている。
しかしながら、これに限らず、接続判定回路の電源として、定電流電源を用いてもよい。
図9は、定電流電源21を用いた接続判定回路の構成を示す説明図である。
この図に示すように、この回路では、第1反転増幅器12の反転端子に、抵抗Riを介して定電流電源21が接続されており、この反転端子に定電流Ioを印加している。
また、この回路では、第1反転増幅器12の出力端子が判定ピンPaに接続され、判定ピンPaに、第1反転増幅器12の出力電圧が印加されている。
この回路では、第2反転増幅器13の出力電圧Voは、以下の式(4)で表される値となる。
Vo=Io・〔(Rf1・Ra1)/(Ra1+Rf1)〕・(Rf2/Ra2)
…(4)
この回路でも、図4に示した回路と同様に、接続不良のコネクタCNがコネクタCN1〜8のいずれであるか、に応じて、A/D変換器14の出力値が変わるようになっている。
また、本実施の形態では、接続判定回路における抵抗群11が、ピンコネクタS1〜8の判定ピンPbに接続される抵抗R1〜R8を、互いに並列に並べた構成を有するとしている。
しかしながら、これに限らず、抵抗R1〜R8を直列に接続する構成としてもよい。
図10は、抵抗R1〜R8を直列に接続した接続判定回路を示す説明図である。この図に示すように、この回路では、各ピンコネクタS1〜8の判定ピンPa・Pb間に、抵抗R1〜R8が接続されている。
さらに、ピンコネクタS1の判定ピンPaに、抵抗Roを介して定電圧Viが印加されている。また、各ピンコネクタS2〜8の判定ピンPaは、それぞれ、ピンコネクタS1〜7の判定ピンPbに接続されている。
また、ピンコネクタS8の判定ピンPbは、接地されている。
さらに、ピンコネクタS1の判定ピンPaは、ボルテージフォロワ回路16の非反転端子に入力している。そして、ボルテージフォロワ回路16の出力を、A/D変換器14によってデジタル信号に変換するように設計されている。
この回路では、ボルテージフォロワ回路16の出力電圧Voは、以下の式(5)で表される値となる。
Vo=Rn/(Ro+Rn)・Vi … (5)
ここで、Rnは、接続不良のコネクタCNに対応するピンコネクタSに接続されている抵抗である。
この回路でも、図4に示した回路と同様に、接続不良のコネクタCNがコネクタCN1〜8のいずれであるか、に応じて、A/D変換器14の出力値が変わるようになっている。
また、図10に示したような、抵抗R1〜R8を直列に接続する構成において、定電流電源を用いることもできる。
図11は、このような構成の接続判定回路を示す説明図である。この図に示すように、この回路は、図10に示した構成において、ピンコネクタS1の判定ピンPaに、定電流電源21を接続して定電流Ioを印加する構成である。また、この回路では、ピンコネクタS8の判定ピンPbは、抵抗Roを介して接地されている。
この回路では、ボルテージフォロワ回路16の出力電圧Voは、以下の式(6)で表される値となる。
Vo=(Ro+Rn)・Io … (6)
ここで、Rnは、接続不良のコネクタCNに対応するピンコネクタSに接続されている抵抗である。
このように、抵抗が直列接続されている場合には、抵抗値の大きい抵抗からの引き算を行うことで、複数の不良個所を簡単に特定できる。
例えば、抵抗値2,8,32のコネクタが接続不良である場合、抵抗Ro=0.5であるとき、合成抵抗値=2+8+32+0.5=42.5を検知した接続判定回路(制御部31)は、42.5−0.5=42のようにRoを除去して、以下のように演算を行うことで、不良箇所を特定できる。
42−32=10 抵抗値32のコネクタ;不良
10−16<0 抵抗値16のコネクタ;正常
10−8=2 抵抗値8のコネクタ;不良
2−4<0 抵抗値4のコネクタ;正常
2−2=0 抵抗値2のコネクタ;不良
この回路でも、図4に示した回路と同様に、接続不良のコネクタCNがコネクタCN1〜8のいずれであるか、に応じて、A/D変換器14の出力値が変わるようになっている。
また、図4の構成では、コネクタ付きケーブルCB内に、2つの判定ソケットをつなぐ短絡回路SCが設けられているとしている。そして、本判定機構が、各ユニットのコネクタ付きケーブルCBと制御基板31aとが適切に接続されているか否かを判定するとしている。
しかしながら、本判定機構によって、コネクタ付きケーブルCBが制御基板31aとユニットとの双方に適切に接続されているか否か、を判定することも可能である。
以下では、この場合の構成を、コネクタ付きケーブルCB1を用いて説明する。図12に示すように、コネクタ付きケーブルCB1の接続先であるユニットU1には、制御基板31aのピンコネクタS1と同様のピンコネクタSa1が備えられている。そして、このピンコネクタSa1に対し、コネクタ付きケーブルCB1の他端に設けられているコネクタ(第3コネクタ)CNa1(コネクタCN1と同様の構成)が接続される。
そして、この構成では、図4ではコネクタ付きケーブルCB1内にあった短絡回路SCを、ピンコネクタSa1内に設けるように設計されている。すなわち、ピンコネクタ(第4コネクタ)Sa1では、コネクタCNa1の両端にある判定ソケットに対応する端子ピンが、互いに接続されている。
この構成では、ピンコネクタSa1とコネクタCNa1とが適切に接続され、かつ、ピンコネクタS1とコネクタCN1とが適切に接続されている場合以外では、抵抗R1が回路から外れることとなる。
従って、この構成では、コネクタ付きケーブルCBと制御基板31aとの接続だけでなく、コネクタ付きケーブルCBとユニットとの接続状態についても判定することが可能である。
また、本実施の形態では、ユニットと制御基板31aとをコネクタ付きケーブルCBで接続し、本判定機構によってコネクタ付きケーブルCBの接続状態を判定するとしている。
しかしながら、ユニットと制御基板31aとを、コネクタ付きケーブルCB以外の他の接続部材で接続し、その接続状態を本判定機構によって判定するようにしてもよい。
ここで、他の接続部材とは、例えば、フレキシブルプリント回路(FPC)やフレキシブルフラットケーブル(FFC)を挙げられる。図13・図14は、FPCおよびFFCの概略構成を示す説明図である。
これらの図に示すように、これらのケーブルは、ベースフィルム201,配線202,カバーレイ203を積層してなる構成である。
これらのケーブルでは、制御基板31aあるいはユニットに対する接続のため、端部Z(接点部)において,カバーレイ203を剥がしての配線202を露出させている。そして、制御基板31aあるいはユニットに設けたコネクタCに、この端部を直接挿入するように設計されている。
このようなFPCおよびFFCを接続部材として用いる場合でも、その両側端部の配線をケーブル内で短絡しておき、この配線に接触するコネクタの端子を図4に示した判定ピンPa・Pbピンとして用いることで、本印刷装置の本判定機構を実現することが可能である。
また、本印刷装置の本判定機構を、コネクタ付きケーブルCB等の接続部材を用いない構成にも利用できる。
例えば、制御基板31aには、直接に装着するタイプのサブ基板(プリント基板;例えば増設メモリー基板など)を備えることもできる。このようなサブ基板は、基板の側部にコネクタ(配線パターン)を有しており、このコネクタを、制御基板31aのスロットコネクタ(図示せず)に挿入するように設計されているものである。
このような場合、サブ基板のコネクタの両端に、互いに短絡された状態の2つの端子を設けておき、この端子に接触するスロットコネクタの端子を図4に示した判定ピンPa・Pbピンとして用いることで、本印刷装置の本判定機構を実現することが可能である。
また、本実施の形態では、コネクタ付きケーブルCB内あるいはユニット内に、2つの判定ソケットをつなぐ短絡回路SCが設けられているとしている。しかしながら、これに限らず、短絡回路SCに代えて、2つの判定ソケットを抵抗などの回路素子を介して接続するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、コネクタ付きケーブルCBは、両端にコネクタCNを有しており、制御基板31aおよびユニットに対して着脱可能に接続されるとしている。しかしながら、これに限らず、コネクタ付きケーブルCBの一方の端部を、例えばハンダ付けによって、ユニットに対して着脱不可能なように固定してもよい。
また、本実施の形態では、本判定機構によって、コネクタ付きケーブルCB等の接続部材が適切に接続されているか否かを判定するとしている。しかしながら、制御基板31aにコネクタ接続されるオプション装置(例えば後処理装置)のある場合、本判定機構によって、オプション装置が未装着であるか否かを判定するようにしてもよい。
この構成では、各オプション装置を制御基板31aに装着する場合には、図4等に示したコネクタ付きケーブルCBを用いる。そして、制御部31は、このオプション装置に応じた抵抗が回路から外れていると判断した場合には、このオプション装置が装着されていないと判断することととなる。
また、本実施の形態では、コネクタ付きケーブルCBにおけるコネクタCNの両端部に位置している2つの判定ソケット、および、これら2つの判定ソケットに挿入されるピンコネクタSの2つの判定ピンPa・Pbを、接続判定専用の部材として使用するとしている。
しかしながら、これに限らず、判定ピンPaとして、ユニットに駆動電圧(あるいは電流)を供給するための端子を用いてもよい。この構成では、ユニットの駆動源として、接続判定回路の定電圧電源あるいは定電流電源を使用できる。従って、本判定機構を備えることによる電源数の増加を防止できる。
また、接続判定のためだけに使用するソケット・端子を、1つだけにできる。これにより、本判定機構の製造コストを低減でき、さらに、コネクタCNおよびピンコネクタSの小型化を図れる。
また、本実施の形態では、コネクタ付きケーブルCBにおけるコネクタCNに列状に配されたソケットのうち、両端部に位置している2つのソケットを判定ソケットとして使用するとしている。しかしながら、これに限らず、判定ソケットの一方だけを、ソケット列の端部に位置しているソケットとしてもよい。
また、判定ソケットとしては、コネクタCNのいずれのソケット(2つ)を用いてもよい。また、どの場合でも、判定ソケットに挿入される端子ピンが、判定ピンPa・Pbとなる。
また、コネクタCN内のソケットは、列状に形成されている必要はなく、他の配列状態(例えば環状配列)となっていてもよい。
また、本実施の形態では、コネクタ付きケーブルCB等の接続部材によって本印刷装置の制御基板31aとユニットとを接続し、その接続状態を本判定機構によって判定するとしている。
しかしながら、印刷装置以外の他の電子機器であっても、判定ソケットを備えた接続部材を、判定ソケットに挿入される判定ピンとを備えたコネクタによって接続する機器であれば、本発明の本判定機構を備えることで、接続部材の接続状態を判定することが可能である。
また、図10に示した接続判定回路について、以下のように説明することもできる。すなわち、この構成では、各ピンコネクタSの一対の判定ピンPa・Pb(判定ピンPa・Pb間)に接続された抵抗R1〜R8を直列に連結してなる抵抗群と、この抵抗群からの出力値を測定して出力する測定回路とを備えた接続判定回路を設けている。また、この接続判定回路では、抵抗群の一方の端部に電源が供給されているとともに、他方の端部が接地されている
この接続判定回路では、直列に接続された複数の抵抗R1〜R8のそれぞれが、一対の判定ピンPa・Pb間に配される。
従って、コネクタ付きケーブルCBのコネクタCNが制御基板31aのピンコネクタSに適切に装着されている場合には、判定ピンPa・Pb間が導通(短絡)しているため、抵抗の端部に入力された電流が抵抗を介さずに判定ピンPa・Pb間を流れる。このため、この場合には、抵抗に電源が供給されない(すなわち、この抵抗が回路から外れた状態となる)。
一方、コネクタCNがコネクタCNに適切に装着されていない場合には、電流は判定ピンPa・Pb間を流れられずに抵抗を流れるため、抵抗に電源が供給される。
このように、この回路では、コネクタ付きケーブルCBの接続状態に応じて、抵抗群の合成抵抗が変化することとなる。
従って、測定回路によって出力される抵抗群からの出力値(電流値あるいは電圧値)も、コネクタ付きケーブルCBの接続状態に応じて変動する。これにより、制御部31は、測定回路の出力値に基づいて、制御基板31aに接続されていないコネクタ付きケーブルCBの有無を検出することが可能となる。
また、本実施の形態では、表1〜3に示したように、抵抗R1〜R8の値を、抵抗R1を1あるいは11とするように規格化するとしている。しかしながら、これに限らず、第1反転増幅器12の負帰還抵抗Rf1の値を1とするように、抵抗R1〜R8の値を規格化してもよい。
また、上記では、本印刷装置における全ての処理(コネクタ付きケーブルCBの接続判定など)を、制御部31の制御により行うとしている。しかしながら、これに限らず、これらの処理を行うためのプログラムを記録媒体に記録し、このプログラムを読み出すことのできる情報処理装置(コンピューター)を、制御部31に代えて用いるようにしてもよい。
この構成では、情報処理装置の演算装置(CPUやMPU)が、記録媒体に記録されているプログラムを読み出して処理を実行する。従って、このプログラム自体が処理を実現するといえる。
ここで、上記の情報処理装置としては、一般的なコンピューター(ワークステーションやパソコン)の他に、コンピューターに装着される、機能拡張ボードや機能拡張ユニットを用いることができる。
また、上記のプログラムとは、処理を実現するソフトウェアのプログラムコード(実行形式プログラム,中間コードプログラム,ソースプログラム等)のことである。このプログラムは、単体で使用されるものでも、他のプログラム(OS等)と組み合わせて用いられるものでもよい。また、このプログラムは、記録媒体から読み出された後、装置内のメモリー(RAM等)にいったん記憶され、その後再び読み出されて実行されるようなものでもよい。
また、プログラムを記録させる記録媒体は、情報処理装置と容易に分離できるものでもよいし、装置に固定(装着)されるものでもよい。さらに、外部記憶機器として装置に接続するものでもよい。
このような記録媒体としては、ビデオテープやカセットテープ等の磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスクやハードディスク等の磁気ディスク、CD−ROM,MO,MD,DVD,CD−R等の光ディスク(光磁気ディスク)、ICカード,光カード等のメモリカード、マスクROM,EPROM,EEPROM,フラッシュROM等の半導体メモリーなどを適用できる。
また、ネットワーク(イントラネット・インターネット等)を介して情報処理装置と接続されている記録媒体を用いてもよい。この場合、情報処理装置は、ネットワークを介するダウンロードによりプログラムを取得する。すなわち、上記のプログラムを、ネットワーク(有線回線あるいは無線回線に接続されたもの)等の伝送媒体(流動的にプログラムを保持する媒体)を介して取得するようにしてもよい。なお、ダウンロードを行うためのプログラムは、装置内(あるいは送信側装置・受信側装置内)にあらかじめ記憶されていることが好ましい。
また、本判定機構において制御基板31aとユニットとを接続する接続部材としては、複数の電線、もしくは配線が束ねられたケーブルの少なくとも一端が接続のためのケーブルが設けられたものであってもよい。また、接続部材は、接続のため端部の配線を露出させ、基板側に設けたコネクタに端部を直接挿入するフレキシブルプリント回路(FPC)、フレキシブルフラットケーブル(FFC)、メイン基板上のコネクタに装着されるサブ基板(例えばパソコンのマザーボードのコネクタに装着される増設メモリー基板)等を含む。また、接続部材は、ケーブルがなく、基板どうしを直接に付けるものも含む。
また、本判定機構は、本印刷装置とは別体の検査装置(テスタ)ではなく、本印刷装置に内蔵されていることが好ましい。
また、本実施の形態では、抵抗群11の各抵抗R1〜R8の値を、他の抵抗に対して2のべき乗とするとしている。しかしながら、これに限らず、抵抗群11の抵抗R1〜R8の値を、他の抵抗に対して、2のべき乗(あるいは10のべき乗,素数)となる比例関係となるように設計してもよい。
また、本発明は、コネクタ挿入ミスを自己判定するものであるといえる。そして、本発明を、以下の第1〜11自己判定回路として表現することもできる。すなわち、第1自己判定回路は、複数のコネクタのハーネス側で短絡状態である第1の接点と第2の接点とを有し、第1の接点に基準電圧もしくは基準電流が付与され、第2の接点に抵抗の一端を接続して、A/Dコンバータに入力されること特徴とするものである。これにより、複数のコネクタの装着状態を簡単な回路で自己判定でき、また、1つの入力端子で複数のコネクタを判定できる。
また、第2自己判定回路は、第1自己判定回路において、第1の端子、もしくは第2の端子がコネクタの端子配列の外側(端部)に配置されている構成である。これにより、端子配列の中央部に配置するのに対して、不良に傾いた挿入などを検知の精度が向上する。また、第3自己判定回路は、第1自己判定回路において、第1の端子が端部に、第2の端子がもう一つの端部に配置されている構成である。これにより、不良に傾いた挿入などをより精確に検知できる。
また、第4自己判定回路は、第1自己判定回路において、複数の抵抗の端子が1つの接続点に接続されている構成である。また、第5自己判定回路は、第1自己判定回路において、抵抗群の抵抗値が2のべき乗で比例関係にある構成である。これにより、コネクタの特定が容易となる。また、第6自己判定回路は、第1自己判定回路において、抵抗群の抵抗値が10のべき乗で分割された値で比例関係にある構成である。これにより、コネクタの特定が容易となる。また、第6自己判定回路は、第1自己判定回路において、抵抗群の抵抗値が素数で比例関係にある構成である。これにより、効果:コネクタの特定が容易となる
また、第7自己判定回路は、第1自己判定回路において、基準電圧が差動入力される構成である。これにより、差動入力することにより増幅率を大きくでき、変化を拡大できる。また、第8自己判定回路は、第1自己判定回路において、抵抗が直列接続されている構成である。これにより、コネクタの特定が容易となる。また、第9自己判定回路は、第1自己判定回路において、定電流限に接続されている構成である。これにより、コネクタの特定が容易となる。また、第10自己判定回路は、第1自己判定回路において、第2の基板側で導通処理がなされている構成である。これにより、メイン基板側、第2の基板側の2個のコネクタを同時に判定できる。また、第11自己判定回路は、第1自己判定回路において、前記第1の接点もしくは第2の接点は電源供給のための配線(Vcc or GND)を兼ねている構成である。これにより、ViとVccを兼用させることにより検出のための接点の増加は1で済む。また、第1画像形成装置(印刷装置)は、第1〜第11自己判定回路のいずれかを備えた構成である。これにより、画像形成装置は多数のコネクタを用い、また、オプションの追加でもコネクタが増え、本発明が顕著に効果を発揮する。
本発明は、プリンター(印刷装置)やその制御基板などの電子装置に対して接続部材によってユニットを接続する構成に関し、好適に使用可能なものである。
本発明の一実施形態にかかる印刷装置の構成を示す説明図である。 図1に示した印刷装置の制御機構を示すブロック図である。 図3(a)〜(c)は、コネクタ付きケーブルの接続状態を示す説明図である。 図1に示した印刷装置に備えられた、接続判定機構の構成を示す説明図である。 表1に示した接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号)と、A/D変換器の出力値(A/D出力)との関係を示すグラフである。 表2に示した接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号)と、A/D変換器の出力値(A/D出力(実線),A/D出力2(破線))との関係を示すグラフである。 表3に示した接続不良のコネクタCNの番号(不良コネクタ番号)と、A/D変換器の出力値(A/D出力(実線),A/D出力2(破線))との関係を示すグラフである。 差動増幅器を用いた接続判定機構の他の構成を示す説明図である。 定電流電源を用いた接続判定回路の構成を示す説明図である。 抵抗を直列に接続した接続判定回路を示す説明図である。 抵抗を直列に接続して定電流電源を用いた接続判定回路の構成を示す説明図である。 接続判定機構によって、「コネクタ付きケーブルが制御基板とユニットとの双方に適切に接続されているか否か」を判定する場合における、コネクタ付きケーブルの構成を示す説明図である。 FPCおよびFFCの概略構成を示す説明図である。 FPCおよびFFCの概略構成を示す説明図である。
符号の説明
11 抵抗群
12 第1反転増幅器
13 第2反転増幅器
14 A/D変換器
15 差動増幅器
16 ボルテージフォロワ回路
21 定電流電源
31 制御部
31a 制御基板(電子装置)
32 操作部(ユニット)
102 プリンタ部(ユニット)
103 給紙ユニット部(ユニット)
120 給紙ユニット(オプション装置,ユニット)
126 排出トレイ
201 ベースフィルム
202 配線
203 カバーレイ
CB コネクタ付きケーブル(接続部材)
CN コネクタ(第1コネクタ)
CNa コネクタ(第3コネクタ)
Io 定電流
P1〜Pn 端子ピン
Pa・Pb 判定ピン(判定端子)
R1〜R8 抵抗
Ra1 合成抵抗
Ra2 抵抗
Rf 負帰還抵抗
S ピンコネクタ(第2コネクタ)
Sa ピンコネクタ(第4コネクタ)
SC 短絡回路

Claims (18)

  1. 電子装置とユニットとの間を接続する接続部材の接続状態を判定する接続判定機構において、
    上記の接続部材が、複数の接触端子を有する第1コネクタを備え、この第1コネクタを電子装置に設けられた第2コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されており、
    第1コネクタが、互いに導通している一対の導通端子を備えており、
    第2コネクタが、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子を備えており、
    さらに、この判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定する制御部を備えていることを特徴とする接続判定機構。
  2. 上記電子装置が、複数の接続部材を接続するために、複数の第2コネクタを備えており、
    各第2コネクタの一方の判定端子に電源が接続されており、
    さらに、各第2コネクタの他方の判定端子に接続された抵抗を並列に連結してなる抵抗群と、この抵抗群からの出力値を測定して出力する測定回路とを備えた接続判定回路を有しており、
    上記制御部は、測定回路の出力値に基づいて、電子装置に接続されていない接続部材の有無を検出するように設計されていることを特徴とする請求項1に記載の接続判定機構。
  3. 上記電子装置が、複数の接続部材を接続するために、複数の第2コネクタを備えており、
    各第2コネクタ判定端子間に接続された抵抗を直列に連結してなる抵抗群と、この抵抗群からの出力値を測定して出力する測定回路とを備え、抵抗群の一方の端部に電源が供給されているとともに、他方の端部が接地されている接続判定回路を有しており、
    上記制御部は、測定回路の出力値に基づいて、電子装置に接続されていない接続部材の有無を検出するように設計されていることを特徴とする請求項1に記載の接続判定機構。
  4. 上記の電源が、定電圧電源であることを特徴とする請求項2あるいは3に記載の接続判定機構。
  5. 上記の電源が、定電流電源であることを特徴とする請求項2あるいは3に記載の接続判定機構。
  6. 上記抵抗群の複数の抵抗が互いに異なる抵抗値を有していることを特徴とする請求項2あるいは3に記載の接続判定機構。
  7. 上記抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して2のべき乗となるように設計されていることを特徴とする請求項7に記載の接続判定機構。
  8. 上記抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して10のべき乗となるように設計されていることを特徴とする請求項7に記載の接続判定機構。
  9. 上記抵抗群の抵抗が、他の抵抗に対して素数となるように設計されていることを特徴とする請求項7に記載の接続判定機構。
  10. 上記測定回路が、抵抗群からの出力電圧を差動増幅し、デジタル信号に変換して出力するようになっていることを特徴とする請求項2あるいは3に記載の接続判定機構。
  11. 上記接続部材が、上記の電源を、第1コネクタの接触端子を介してユニットに供給するように設計されていることを特徴とする請求項2あるいは3に記載の接続判定機構。
  12. 上記接続部材が、複数の接触端子を有する第3コネクタを備え、この第3コネクタをユニットに設けられた第4コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されており、
    上記第1コネクタの導通端子が、第3コネクタを第4コネクタに装着することで互いに導通するように設計されていることを特徴とする請求項1に記載の接続判定機構。
  13. 上記第1コネクタの接触端子が列状に並んで配されており、
    上記した導通端子の一方が、接触端子列の端部に位置していることを特徴とする請求項1に記載の接続判定機構。

  14. 上記第1コネクタの接触端子が列状に並んで配されており、
    上記した一対の導通端子が、接触端子列の両端部に位置していることを特徴とする請求項1に記載の接続判定機構。
  15. 請求項1〜14のいずれかに記載の接続判定機構を備えた印刷装置。
  16. 電子装置とユニットとの間を接続する接続部材の接続状態を判定する接続判定方法において、
    上記の接続部材が、複数の接触端子を有する第1コネクタを備え、この第1コネクタを電子装置に設けられた第2コネクタに装着することで電子装置に接続されるように設計されており、
    第1コネクタが、互いに導通している一対の導通端子を備えており、
    第2コネクタが、第1コネクタを装着した状態で上記の導通端子に接触する一対の判定端子を備えており、
    この判定端子の導通状態を判定することで、接続部材が電子装置に接続されているか否かを判定する判定工程を含んでいることを特徴とする接続判定方法。
  17. 電子装置に接続されたコンピューターに、請求項16に記載の判定工程を実行させるための接続判定プログラム。
  18. 請求項17に記載の接続判定プログラムを記録した記録媒体。
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