センサー装置及び画像形成装置
【課題】ＣＰＵのＩＯポート数が増えるのを抑制する。
【解決手段】用紙カセットに用紙がなければ、用紙センサー１１から出力された信号によりＮＰＮ型トランジスター１６をオン状態にする。トナーコンテナーにトナーがなければ、トナーセンサー１２から出力された信号によりＰＮＰ型トランジスター１７をオン状態にする。アナログデジタル変換部２１のアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳから変換されたデジタル信号ＤＳを基にして、用紙カセットの用紙の有無を判断する。そして、用紙カセットに用紙があると判断した場合、そのデジタル信号を基にしてトナーコンテナーのトナーの有無を判断する。
【解決手段】用紙カセットに用紙がなければ、用紙センサー１１から出力された信号によりＮＰＮ型トランジスター１６をオン状態にする。トナーコンテナーにトナーがなければ、トナーセンサー１２から出力された信号によりＰＮＰ型トランジスター１７をオン状態にする。アナログデジタル変換部２１のアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳから変換されたデジタル信号ＤＳを基にして、用紙カセットの用紙の有無を判断する。そして、用紙カセットに用紙があると判断した場合、そのデジタル信号を基にしてトナーコンテナーのトナーの有無を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセンサーを有するセンサー装置及びこの装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像の形成を実行するのに必要な情報(例えば、用紙の有無、トナーの有無)を取得するために、多数のセンサーを備える。これらのセンサーから出力された信号は、アナログデジタル変換部でアナログ信号からデジタル信号に変換された後、ＣＰＵに送られて、ＣＰＵで処理される。
【０００３】
ＣＰＵはＩＯポートの数が増えるほど、高級化する。従って、センサーの数に応じてＩＯポートの数を増やすと、ＣＰＵのコストが上昇するので、その分だけ画像形成装置のコストが上がる。
【０００４】
そこで、選択スイッチを設けて、多数のセンサーから出力された信号のうち、選択スイッチにより選択された信号が、アナログデジタル変換部に流れる構成にすることで、ＩＯポートの数が増えないようにする技術が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＣＰＵのＩＯポート数が増えるのを抑制できるセンサー装置及びそれを備える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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の第１の局面に係るセンサー装置は、第１の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第１の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第１のセンサーと、第２の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第２の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第２のセンサーと、アナログ信号が入力される入力部を有するアナログデジタル変換部と、接地と接続可能な第１の端子と、前記入力部と接続する第２の端子と、前記第１のセンサーから出力された信号が入力される第３の端子と、を含み、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより接地と前記入力部とを接続し、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより接地と前記入力部とを切り離す第１のスイッチング素子と、電源と接続可能な第４の端子と、前記入力部と接続する第５の端子と、前記第２のセンサーから出力された信号が入力される第６の端子と、を含み、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより電源と前記入力部とを接続し、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより電源と前記入力部とを切り離す第２のスイッチング素子と、前記アナログデジタル変換部において、前記入力部に入力された前記アナログ信号をデジタル変換したデジタル信号を用いて、前記第１及び第２の検知対象が正常か不正常かを判断する判断部と、を備え、前記判断部は、(ａ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、(ｂ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が不正常と判断し、(ｃ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、(ｄ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が正常であり、かつ前記第２の検知対象が不正常と判断し、(ｅ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断する。
【０００８】
本発明の第１の局面に係るセンサー装置では、判断部が(ａ)〜(ｅ)の順番で処理をすることにより、最初に、第１の検知対象が正常又は不正常であるかを判断し、第１の検知対象が正常と判断した場合、次に、第２の検知対象が正常又は不正常であるかを判断する。
【０００９】
詳細に説明すると、第１の検知対象が不正常であれば、第１のセンサーから出力された信号により第１のスイッチング素子がオン状態になる。第２の検知対象が不正常であれば、第２のセンサーから出力された信号により第２のスイッチング素子がオン状態になる。第１のスイッチング素子がオン状態であれば、アナログデジタル変換部の入力部は接地と接続されるので、第２のスイッチング素子がオン状態かオフ状態かを問わずに、入力部に入力されたアナログ信号の信号値が定まる(例えば、０Ｖ)。よって、これをデジタル化したデジタル信号の信号値が定まる(例えば、０Ｖ)。従って、このデジタル信号の信号値から第１の検知対象が正常か不正常かを判断することができる。
【００１０】
第１の検知対象が正常であると判断された場合、第２の検知対象が正常か不正常かを判断する。第１の検知対象が正常であれば、第１のスイッチング素子はオフ状態となり、入力部は接地から切り離される。第２のスイッチング素子がオン状態(第２の検知対象が不正常)であれば、アナログデジタル変換部の入力部は電源と接続される。従って、入力部に入力されるアナログ信号の信号値は、第１の検知対象が不正常であることを示す値(例えば、０Ｖ)と異なる値(例えば、電源電圧)が定まる。よって、これをデジタル化したデジタル信号の信号値(例えば、電源電圧)が定まる。この結果、第１の検知対象が正常であれば、デジタル信号の信号値から第２の検知対象が正常か不正常かを判断することができる。
【００１１】
以上のように、本発明の第１の局面に係るセンサー装置によれば、アナログデジタル変換部の一つの入力部に入力されるアナログ信号から変換されたデジタル信号を基にして、第１のセンサーの検知対象である第１の検知対象が正常か不正常かを判断する。そして、第１の検知対象が正常と判断した場合、そのデジタル信号を基にして第２のセンサーの検知対象である第２の検知対象が正常か不正常かを判断する。従って、第１及び第２のセンサーから出力される信号に対しては、ＣＰＵの一つのＩＯポートを割り当てればよいので、ＣＰＵのＩＯポートの数を抑制できる。
【００１２】
上記構成において、第３の検知対象の検知結果に応じたアナログの信号を出力する第３のセンサーを備え、前記第３のセンサーから出力されたアナログの信号は、前記入力部に入力され、前記判断部は、前記(ｅ)において、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断し、かつ前記デジタル信号の信号値を基にして前記第３の検知対象の検知結果を判断する。
【００１３】
上述したように、第１の検知対象が正常であれば、第１のセンサーから出力された信号により第１のスイッチング素子がオフ状態となり、入力部は接地から切り離される。第２の検知対象が正常であれば、第２のセンサーから出力された信号により第２のスイッチング素子がオフ状態となり、入力部は電源から切り離される。このため、入力部に入力されるアナログ信号は、第３のセンサーから出力されたアナログの信号となる。従って、第１及び第２の検知対象がいずれも正常であれば、第３の検知対象の状態を判断することができる。第３のセンサーから出力される信号はアナログの信号なので、第３の検知対象が正常か不正常かに加えて中間の状態も判断できる。
【００１４】
この構成によれば、アナログデジタル変換部の一つの入力部に入力されるアナログ信号から変換されたデジタル信号を基にして、第１のセンサーの検知対象である第１の検知対象が正常か不正常かを判断する。そして、第１の検知対象が正常と判断した場合、そのデジタル信号を基にして第２のセンサーの検知対象である第２の検知対象が正常か不正常かを判断する。そして、第２の検知対象が正常と判断した場合、そのデジタル信号を基にして第３のセンサーの検知対象である第３の検知対象の検知結果を判断する。
【００１５】
従って、第１、第２及び第３のセンサーから出力される信号に対しては、ＣＰＵの一つのＩＯポートを割り当てればよいので、ＣＰＵのＩＯポートの数を抑制できる。
【００１６】
上記構成において、前記第１のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分、及び、前記第１のスイッチング素子がオフ状態であり、かつ前記第２のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分を、前記第３のセンサーが出力したアナログの信号からカットするリミット回路を備える。
【００１７】
この構成によれば、第３のセンサーから出力されて入力部に入力されるアナログ信号の信号値を、第１の検知対象が不正常であることを示す値(例えば、０Ｖ)及び第２の検知対象が不正常であることを示す値(例えば、電源電圧)と異なる値(０Ｖと電源電圧との間の値)となる。従って、判断部はデジタル信号の信号値を記憶しておけば、(１)第１の検知対象が不正常、(２)第１の検知対象が正常かつ第２の検知対象が不正常、(３)第１及び第２の検知対象が正常、かつ第３の検知対象の状態を、デジタル信号の信号値から判断することができる。
【００１８】
本発明の第２の局面に係る画像形成装置は、画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、前記センサー装置と、を備え、前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーである。
【００１９】
本発明の第３の局面に係る画像形成装置は、画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、前記トナー画像の画像形成に使用されずに回収された廃トナーが収容される廃トナー収容部と、前記センサー装置と、を備え、前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーであり、前記第３のセンサーは、前記廃トナー収容部の廃トナー量を検知する廃トナーセンサーである。
【００２０】
本発明の第２及び第３の局面に係る画像形成装置によれば、本発明の第１の局面に係るセンサー装置を備えるので、本発明の第１の局面に係るセンサー装置と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＣＰＵのＩＯポート数が増えるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態に係るセンサー装置を適用できる画像形成装置の内部構造の概略を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の制御部を構成する要素のうち、用紙センサー、トナーセンサー及び廃トナーセンサーから出力された信号を処理する構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るセンサー装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態において、デジタル信号の信号値(電圧)と用紙カセットの用紙の有無等との対応関係を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るセンサー装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係るセンサー装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態において、デジタル信号の信号値(電圧)と用紙カセットの用紙の有無等との対応関係を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るセンサー装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１及び第２実施形態に係るセンサー装置を適用できる画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は装置本体１００、原稿読取部２００及び原稿給送部３００を備える。
【００２４】
装置本体１００の上に原稿読取部２００が配置されており、原稿読取部２００の上に原稿給送部３００が配置されている。
【００２５】
原稿給送部３００は自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部３０１に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部２００に送ることができる。
【００２６】
原稿読取部２００は露光ランプ等を搭載したキャリッジ、ガラス等の透明部材により構成された原稿台、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサー及び原稿読取スリット(いずれも不図示)を備える。ＣＣＤセンサーは読み取った原稿を画像データとして出力する。
【００２７】
装置本体１００は用紙貯留部１０１、画像形成部１０３及び定着部１０５を備える。用紙貯留部１０１は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる二つの用紙カセット１０１ａ，１０１ｂを備える。
【００２８】
用紙カセット１０１ａ，１０１ｂのうち、選択されたカセットに貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラー(不図示)の駆動により、装置本体１００の用紙搬送路１０７へ向けて送出される。用紙は用紙搬送路１０７を通って、画像形成部１０３へ搬送される。
【００２９】
用紙搬送路１０７は装置本体１００の一方の側面(図１において右側の側面)に沿って下方から上方に向かって略垂直方向に延設され、上方で他方の側面(図１において左側の側面)に向かうように湾曲して、原稿読取部２００の下方に沿って略水平方向に延びている。そして、その端部に排出トレイ１３１が設けられている。
【００３０】
画像形成部１０３は搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する。画像形成部１０３はトナー画像を転写ベルト１１３に転写する順番に従って配置された、イエロー画像形成部１１１Ｙ、マゼンタ画像形成部１１１Ｍ、シアン画像形成部１１１Ｃ、ブラック画像形成部１１１ＢＫを備える。これらのユニットは同様の構成を有しており、イエロー画像形成部１１１Ｙを例にして説明する。
【００３１】
イエロー画像形成部１１１Ｙは感光体ドラム１１５及び露光装置１１７を備える。感光体ドラム１１５の周りには帯電装置１１９、現像装置１２１及びクリーニング装置１２３が配置されている。帯電装置１１９は感光体ドラム１１５の周面を一様に帯電させる。露光装置１１７は画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１１５の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１１５の周面にはイエローの画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１１５の周面に現像装置１２１からイエロートナーを供給することにより、周面にはイエローの画像データに対応するトナー画像が形成される。
【００３２】
転写ベルト１１３は感光体ドラム１１５と１次転写ローラー１２５により挟まれた状態で反時計周りに動くことができる。イエローのトナー画像は感光体ドラム１１５から転写ベルト１１３に転写される。感光体ドラム１１５の周面に残っているイエロートナーはクリーニング装置１２３によって除去される。以上がイエロー画像形成部１１１Ｙの説明である。
【００３３】
イエロー画像形成部１１１Ｙ、マゼンタ画像形成部１１１Ｍ、シアン画像形成部１１１Ｃ、ブラック画像形成部１１１ＢＫの上方には、対応する色のトナーを収容したコンテナー、すなわち、イエロートナーコンテナー１２７Ｙ、マゼンタトナーコンテナー１２７Ｍ、シアントナーコンテナー１２７Ｃ、ブラックトナーコンテナー１２７ＢＫが配置されている。各色の現像装置１２１には、対応するコンテナーからトナーが補給される。
【００３４】
上述したように転写ベルト１１３にはイエローのトナー画像が転写され、このトナー画像に重ねてマゼンタのトナー画像が転写され、同様に、シアンのトナー画像、ブラックのトナー画像が重ねて転写される。これにより転写ベルト１１３にカラーのトナー画像が形成される。このように各色のパターンのトナー画像を転写ベルト１１３に重畳して転写することにより、転写ベルト１１３にカラーのトナー画像が形成される。カラーのトナー画像は２次転写ローラー１２９によって、先ほど説明した用紙貯留部１０１から搬送されてきた用紙に転写される。
【００３５】
カラーのトナー画像が転写された用紙は、定着部１０５に送られる。定着部１０５は加熱ローラーと定着ローラーとを備える。これらのローラーによって、カラーのトナー画像が転写された用紙が挟まれる。これにより、カラーのトナー画像と用紙に熱と圧力が加えられて、カラーのトナー画像を用紙に定着させる。用紙は排紙トレイ１３１に排紙される。
【００３６】
画像形成に使用されずに、転写ベルト１１３等に残ったトナーは廃トナーとして回収されて、廃トナーボトルと称される廃トナー収容部１３３に収容される。
【００３７】
図２は、図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００、操作部４００、制御部５００及び通信部６００がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００に収容される用紙貯留部１０１、定着部１０５、廃トナー収容部１３３、画像形成部１０３及びトナーコンテナー１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫ、並びに、原稿読取部２００及び原稿給送部３００に関しては既に説明したので、説明を省略する。
【００３８】
用紙センサー１１は用紙貯留部１０１内の用紙カセットの数に応じて設けられている。本実施形態では用紙センサー１１が二つ設けられ、一つは用紙カセット１０１ａ(図１)の用紙の有無を検知し、他の一つは用紙カセット１０１ｂの用紙の有無を検知する。用紙センサー１１は例えば光センサーである。
【００３９】
トナーセンサー１２は四つ設けられ、一つ目はトナーコンテナー１２７Ｙのイエロートナーの有無を検知し、二つ目はトナーコンテナー１２７Ｍのマゼンタトナーの有無を検知し、三つ目はトナーコンテナー１２７Ｃのシアントナーの有無を検知し、四つ目はトナーコンテナー１２７ＢＫのブラックトナーの有無を検知する。トナーセンサー１２は例えば、光センサーである。トナーコンテナー１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫは、現像部にトナーを補給するトナー補給部の一例である。
【００４０】
廃トナーセンサー１３は廃トナー収容部１３３の廃トナー量を検知し、廃トナー量が満杯、ほぼ満杯等の判定に利用される。
【００４１】
操作部４００は操作キー部４０１と表示部４０３を備える。表示部４０３はタッチパネル機能を有しており、ソフトキーを含む画面が表示される。ユーザーは画面を見ながらソフトキーを操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。
【００４２】
操作キー部４０１にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー、テンキー、ストップキー、リセットキー、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー等が設けられている。
【００４３】
スタートキーはコピー、ファクシミリ送信等の動作を開始させるキーである。テンキーはコピー部数、ファクシミリ番号等の数字を入力するキーである。ストップキーはコピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキーは設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。
【００４４】
機能切換キーはコピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面が表示部４０３に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリ送信及びメール送信の初期画面が表示部４０３に表示される。
【００４５】
制御部５００はＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリ等により構成される。ＣＰＵは画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、装置本体１００等の画像形成装置１の上記構成要素に対して実行する。ＲＯＭは画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリは画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。
【００４６】
制御部５００は機能ブロックとして、判断部５０１を備える。判断部５０１の詳細は後で説明する。
【００４７】
通信部６００はファクシミリ通信部６０１及びネットワークＩ／Ｆ部６０３を備える。ファクシミリ通信部６０１は相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部６０１は電話回線６０５に接続される。
【００４８】
ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ(Local Area Network)６０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ６０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。
【００４９】
図３は、画像形成装置１の制御部５００を構成する要素のうち、用紙センサー１１、トナーセンサー１２及び廃トナーセンサー１３から出力された信号を処理する構成を示すブロック図である。
【００５０】
制御部５００はＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３及びＩＯポート５４がバス５５で接続された構成を有する。制御部５００はさらに、ＩＯポート５４に接続されたアナログデジタル変換部２１を備える。アナログデジタル変換部２１は複数のアナログポート２２を含む。
【００５１】
アナログポート２２は各種センサーから出力された信号が入力される入力部として機能する。アナログポート２２に入力された信号は、アナログデジタル変換部２１でアナログ信号からデジタル信号に変換されて、ＩＯポート５４へ送られる。
【００５２】
アナログポート２２の一つであるアナログポート２２ａには、次に説明するセンサー回路部１０ａから出力された信号が入力される。
【００５３】
図４は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの構成を示すブロック図である。センサー装置３ａはセンサー回路部１０ａ、アナログポート２２、アナログデジタル変換部２１及び判断部５０１を備える。
【００５４】
センサー回路部１０ａは用紙センサー１１、トナーセンサー１２、廃トナーセンサー１３、リミット回路１４、オペアンプ１５、ＮＰＮ型トランジスター１６、ＰＮＰ型トランジスター１７、及び、抵抗Ｒ１〜Ｒ７を備える。
【００５５】
用紙センサー１１は第１のセンサーの一例であり、ＨレベルとＬレベルの二値の信号Ｓ１を出力する。第１のセンサーは第１の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、第１の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する。第１実施形態では第１の検知対象として、図１に示す用紙カセット１０１ａの用紙を例に説明する。
【００５６】
用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１から出力される信号Ｓ１はＬレベルである。用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、用紙センサー１１から出力される信号Ｓ１はＨレベルである。
【００５７】
用紙センサー１１は抵抗Ｒ１を介してＮＰＮ型トランジスター１６のベースと接続されている。ベースと抵抗Ｒ１との間には抵抗Ｒ２が接続されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との分圧比で、ＮＰＮ型トランジスター１６のオン電圧が決定される。用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１は、ＮＰＮ型トランジスター１６のベースに入力される。ＮＰＮ型トランジスター１６のエミッターは接地されており、コレクターはセンサー回路部１０ａの出力端子１８を介してアナログポート２２ａ(入力部)に接続されている。
【００５８】
用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１からＬレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６はオフ状態となる。これに対して、用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、用紙センサー１１からＨレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６はオン状態となる。
【００５９】
以上説明したように、ＮＰＮ型トランジスター１６は第１のスイッチング素子として機能する。すなわち、ＮＰＮ型トランジスター１６は、接地と接続可能なエミッター(第１の端子)と、アナログポート２２ａ(入力部)と接続するコレクター(第２の端子)と、用紙センサー１１(第１のセンサー)から出力された信号Ｓ１が入力されるベース(第３の端子)と、を含む。ＮＰＮ型トランジスター１６は、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１が不正常を示す場合(用紙カセット１０１ａに用紙がない場合)にオンすることにより接地とアナログポート２２ａとを接続し、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１が正常を示す場合(用紙カセット１０１ａに用紙がある場合)にオフすることにより接地とアナログポート２２ａとを切り離す。
【００６０】
トナーセンサー１２は第２のセンサーの一例であり、ＨレベルとＬレベルの二値の信号Ｓ２を出力する。第２のセンサーは第２の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、第２の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する。上述したように、トナーセンサー１２は四つあり、トナーコンテナー１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫのそれぞれに割り当てられている。第１実施形態では第２の検知対象として、トナーコンテナー１２７ＢＫのトナーを例に説明する。
【００６１】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２から出力される信号Ｓ２はＨレベルである。トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、トナーセンサー１２から出力される信号Ｓ２はＬレベルである。
【００６２】
トナーセンサー１２は抵抗Ｒ３を介して、ＰＮＰ型トランジスター１７のベースと接続されている。ベースと抵抗Ｒ３との間には、抵抗Ｒ４が接続されている。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との分圧比で、ＰＮＰ型トランジスター１７のオン電圧が決定される。トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２は、ＰＮＰ型トランジスター１７のベースに入力される。ＰＮＰ型トランジスター１７のエミッターは電源と接続されており、コレクターは抵抗Ｒ５及び出力端子１８を介してアナログポート２２ａ(入力部)に接続されている。
【００６３】
抵抗Ｒ５が存在するので、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態になれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態、オフ状態を問わずに、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの電圧が定まる。
【００６４】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、トナーセンサー１２からＬレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７はオン状態となる。これに対して、トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２からＨレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７はオフする。
【００６５】
以上説明したように、ＰＮＰ型トランジスター１７は第２のスイッチング素子として機能する。すなわち、ＰＮＰ型トランジスター１７は、電源と接続可能なエミッター(第４の端子)と、アナログポート２２ａ(入力部)と接続するコレクター(第５の端子)と、トナーセンサー１２(第２のセンサー)から出力された信号Ｓ２が入力されるベース(第６の端子)と、を含む。ＰＮＰ型トランジスター１７は、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２が不正常を示す場合(トナーがない場合)にオンすることにより電源とアナログポート２２ａとを接続し、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２が正常を示す場合(トナーがある場合)にオフすることにより電源とアナログポート２２ａとを切り離す。
【００６６】
第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子として、バイポーラトランジスターを例に説明したが、ＭＯＳトランジスターを用いることもできる。
【００６７】
廃トナーセンサー１３は第３のセンサーの一例であり、第３の検知対象の検知結果に応じたアナログの信号Ｓ３を出力する。第１実施形態において、第３の検知対象は廃トナー収容部１３３の廃トナーである。
【００６８】
廃トナー収容部１３３の廃トナー量について、余裕がある場合、ほぼ満杯の場合、満杯の場合の判断が、廃トナーセンサー１３から出力されたアナログの信号Ｓ３に応じて実行される。
【００６９】
廃トナーセンサー１３はリミット回路１４と抵抗Ｒ６を介して、オペアンプ１５の非反転入力端子と接続されている。オペアンプ１５の出力端子は反転入力端子と接続されている。オペアンプ１５はバッファ回路として機能する。オペアンプ１５の出力端子は、抵抗Ｒ７及び出力端子１８を介して、アナログポート２２ａに接続されている。従って、廃トナーセンサー１３から出力されたアナログの信号Ｓ３は、アナログポート２２ａに入力される。
【００７０】
リミット回路１４は廃トナーセンサー１３から出力された信号Ｓ３に対して、次の二つの成分をカットする。一つは電圧値Ｖ１未満の成分である。電圧値Ｖ１とはＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態のときに、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値(０Ｖ) に計測誤差等のマージンを加えた値である。他の一つは電圧値Ｖ２を超える成分である。電圧値Ｖ２とはＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態であり、かつＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態のときに、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値(Ｖｃｃ)から計測誤差等のマージンを減じた値である。
【００７１】
判断部５０１は、これらの成分がカットされた信号Ｓ３を用いて、廃トナー収容部１３３の廃トナー量について、余裕がある場合、ほぼ満杯の場合、満杯の場合を判断する。これは、後で説明するように、センサー回路部１０ａから出力されたアナログ信号ＡＳが、第１の信号値(０Ｖ)の場合及び第２の信号値(Ｖｃｃ)の場合は、別の判断に用いられるからである。
【００７２】
以上の回路構成を有するセンサー回路部１０ａで生成されたアナログ信号ＡＳは、出力端子１８から出力されて、アナログポート２２ａに入力される。アナログ信号ＡＳはアナログデジタル変換部２１でデジタル信号ＤＳに変換される。判断部５０１はデジタル信号ＤＳを利用して、用紙カセット１０１ａの用紙の有無、トナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無、廃トナー収容部１３３の廃トナーの量の判断を実行する。判断部５０１は図３に示すＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２及びＲＯＭ５３等により実現される。
【００７３】
次に、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの動作を、図４〜図６を主に用いて説明する。図５は、第１実施形態において、デジタル信号ＤＳの信号値(電圧)と用紙カセット１０１ａの用紙の有無等との対応関係を示す図である。図６は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの動作を説明するフローチャートである。
【００７４】
判断部５０１は例えば、画像形成装置１の電源がオンされると、用紙センサー１１、トナーセンサー１２及び廃トナーセンサー１３を作動させる。これにより、センサー回路部１０ａから出力されたアナログ信号ＡＳがアナログデジタル変換部２１でデジタル信号ＤＳに変換されて、判断部５０１に入力される。
【００７５】
判断部５０１はデジタル信号ＤＳが示す電圧が、０Ｖか否かを判断する(ステップＳ１)。すなわち、デジタル信号ＤＳの信号値が、第１のスイッチング素子であるＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態を示す信号値か否かを判断する。ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態でも抵抗Ｒ５によって電圧降下が生じるので、０Ｖのアナログ信号ＡＳが出力される。従って、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態又はオフ状態を問わずに、０Ｖのアナログ信号ＡＳが出力されて、０Ｖを示すデジタル信号ＤＳが判断部５０１に入力される。
【００７６】
用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、用紙センサー１１からＨレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態となり、デジタル信号ＤＳが示す電圧値が０Ｖになる。これに対して、用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１からＬレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態となり、デジタル信号ＤＳが示す電圧値が０Ｖにならない。
【００７７】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧が０Ｖと判断した場合(ステップＳ１でＹｅｓ)、制御部５００は図２に示す表示部４０３に用紙カセット１０１ａの用紙がない旨を表示させる(ステップＳ２)。そして、制御部５００は図２に示す装置本体１００が印刷を実行できないようにする(ステップＳ３)。このように、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態を示す信号値と判断された場合、用紙カセット１０１ａの用紙がないと判断される(第１の検知対象が不正常と判断される)。
【００７８】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧が０Ｖと判断しない場合(ステップＳ１でＮｏ)、判断部５０１はデジタル信号ＤＳが示す電圧が、電源の電圧Ｖｃｃか否かを判断する(ステップＳ４)。
【００７９】
すなわち、判断部５０１は、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態を示す信号値と判断しない場合、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態を示す信号値か否かを判断する。
【００８０】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、トナーセンサー１２からＬレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態となる。よって、デジタル信号ＤＳが示す電圧値がＶｃｃになる。これに対して、トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２からＨレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態となる。よって、デジタル信号ＤＳが示す電圧値がＶｃｃにならない。
【００８１】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧がＶｃｃと判断した場合(ステップＳ４でＹｅｓ)、制御部５００は図２に示す表示部４０３にトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない旨を表示させる(ステップＳ５)。そして、制御部５００は図２に示す装置本体１００が印刷を実行できないようにする(ステップＳ３)。このように、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態を示す信号値と判断された場合、用紙カセット１０１ａに用紙があり(第１の検知対象が正常であり)、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない(第２の検知対象が不正常である)と判断される。
【００８２】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳの示す電圧がＶｃｃと判断しない場合(ステップＳ４でＮｏ)、判断部５０１は、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがあると判断する。すなわち、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態を示す信号値と判断されない場合、第１の検知対象及び第２の検知対象が正常と判断される。
【００８３】
ステップＳ４がＮｏの場合、判断部５０１はデジタル信号ＤＳが示す電圧が、廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯を示す電圧か否かを判断する(ステップＳ６)。すなわち、デジタル信号ＤＳの信号値を基にして、第３の検知対象の検知結果を判断する。なお、廃トナー収容部１３３の廃トナー量がほぼ満杯の場合、余裕がある場合については、説明を省略する。
【００８４】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳの示す電圧が、廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯を示す電圧のしきい値を超えていると判断した場合(ステップＳ６でＹｅｓ)、制御部５００は図２に示す表示部４０３に廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯の旨を表示させる(ステップＳ７)。そして、制御部５００は図２に示す装置本体１００が印刷を実行できないようにする(ステップＳ３)。
【００８５】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧が、廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯を示す電圧のしきい値を超えていると判断しない場合(ステップＳ６でＮｏ)、制御部５００は画像形成装置１で印刷命令がされているか判断する(ステップＳ８)。
【００８６】
制御部５００は画像形成装置１で印刷命令がされていると判断しない場合(ステップＳ８でＮｏ)、ステップＳ１に戻る。制御部５００は画像形成装置１で印刷命令がされていると判断した場合(ステップＳ８でＹｅｓ)、印刷を実行する(ステップＳ９)。
【００８７】
第１実施形態の主な効果を説明する。図４を参照して、用紙カセット１０１ａ(図１)に用紙がなければ、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１によりＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態になる。トナーコンテナー１２７ＢＫ(図１)にトナーがなければ、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２によりＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態になる。ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、アナログデジタル変換部２１のアナログポート２２ａは接地と接続されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態かオフ状態かを問わずに、アナログポート２２ａに入力されたアナログ信号ＡＳの信号値(０Ｖ)が定まる。よって、これをデジタル化したデジタル信号ＤＳの信号値(０Ｖ)が定まる(図５)。従って、このデジタル信号ＤＳの信号値から用紙カセット１０１ａの用紙の有無を判断することができる。
【００８８】
用紙カセット１０１ａに用紙があると判断された場合、トナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断する(ステップＳ４)。用紙カセット１０１ａに用紙があれば、ＮＰＮ型トランジスター１６はオフ状態となり、アナログポート２２ａは接地から切り離される。ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態(トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合)であれば、アナログポート２２ａは電源と接続される。従って、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値は、用紙カセット１０１ａに用紙がないことを示す値(０Ｖ)と異なる値(Ｖｃｃ)が定まる。よって、これをデジタル化したデジタル信号ＤＳの信号値(Ｖｃｃ)が定まる(図５)。このように、用紙カセット１０１ａに用紙があれば、デジタル信号ＤＳの信号値からトナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断することができる。
【００８９】
用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１によりＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態となり、アナログポート２２ａは接地から切り離される。トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２によりＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態となり、アナログポート２２ａは電源から切り離される。このため、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳは、廃トナーセンサー１３から出力されたアナログの信号Ｓ３となる。従って、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、廃トナー収容部１３３の廃トナーの量の状態を判断することができる(ステップＳ６)。廃トナーセンサー１３から出力される信号はアナログの信号Ｓ３なので、廃トナー収容部１３３の廃トナーの量に余裕がある場合、ほぼ満杯の場合、満杯の場合を判断できる。
【００９０】
以上のように、第１実施形態では、アナログデジタル変換部２１の一つのアナログポート２２(アナログポート２２ａ)に入力されるアナログ信号ＡＳから変換されたデジタル信号ＤＳを基にして、用紙カセット１０１ａの用紙の有無を判断する。そして、用紙カセット１０１ａに用紙があると判断した場合、そのデジタル信号ＤＳを基にしてトナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断する。そして、トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがあると判断した場合、そのデジタル信号ＤＳを基にして廃トナーセンサー１３の検知対象である廃トナー収容部１３３の廃トナーの量を判断する。
【００９１】
従って、第１実施形態によれば、用紙センサー１１、トナーセンサー１２及び廃トナーセンサー１３から出力される信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対しては、ＣＰＵ５１の一つのＩＯポート(アナログポート)を割り当てればよいので、ＣＰＵ５１のＩＯポートの数を抑制できる。
【００９２】
また、第１実施形態はリミット回路１４を備える。このため、廃トナーセンサー１３から出力されてアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値は、図５に示すように、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２との間の値となる(電圧値Ｖ１，Ｖ２は既に説明している)。よって、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態のときにアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値と同じ値の成分(０Ｖ)、及び、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態であり、かつＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態のときにアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値と同じ値の成分(Ｖｃｃ)を、廃トナーセンサー１３が出力したアナログの信号Ｓ３からカットすることができる。これにより、アナログ信号ＡＳの信号値は、用紙カセット１０１ａに用紙がないことを示す値(０Ｖ)及びトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがないことを示す値(Ｖｃｃ)と異なる値となる。
【００９３】
従って、判断部５０１はデジタル信号ＤＳの信号値を記憶しておけば、以下の(１)〜(３)を区別して判断することができる。(１)用紙カセット１０１ａに用紙がない。(２)用紙カセット１０１ａに用紙がありかつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない。(３)用紙カセット１０１ａに用紙がありかつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがあり、かつ廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯等である。
【００９４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係るセンサー装置は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａから廃トナーセンサー１３を除いた構成を有する。図７は、第２実施形態に係るセンサー装置３ｂの構成を示すブロック図である。図４に示す第１実施形態に係るセンサー装置３ａと同じ要素については、同一符号を付している。
【００９５】
センサー装置３ｂはセンサー回路部１０ｂ、アナログポート２２、アナログデジタル変換部２１及び判断部５０１を備える。第２実施形態では、図２において、センサー回路部１０ａがセンサー回路部１０ｂに置き換わる。
【００９６】
図７に示すように、センサー装置３ｂは廃トナーセンサー１３を備えていないので、センサー回路部１０ｂには、廃トナーセンサー１３に関連する要素(図４に示すリミット回路１４、抵抗Ｒ６、オペアンプ１５及び抵抗Ｒ７)が設けられていない。センサー回路部１０ｂはＮＰＮ型トランジスター１６のコレクターとエミッターとの間に接続された抵抗Ｒ８を備える。さらに、センサー回路部１０ｂはＰＮＰ型トランジスター１７のコレクターとエミッターとの間に接続された抵抗Ｒ９を備える。
【００９７】
抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９を備えていないと、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合(つまり、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態でありかつＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態の場合)、アナログ信号ＡＳが不定値になり、その結果、デジタル信号ＤＳが不定値となる。センサー回路部１０ｂは抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９を備えている。従って、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、アナログ信号ＡＳの電圧は０Ｖでもなく、Ｖｃｃでもなく、これらの中間レベルの電圧にされる。
【００９８】
図８は、第２実施形態において、デジタル信号ＤＳの信号値(電圧)と用紙カセット１０１ａの用紙の有無等との対応関係を示す図である。デジタル信号ＤＳが示す電圧を、電源の電圧Ｖｃｃが３．３Ｖ、抵抗Ｒ９の抵抗値が５ｋΩ、抵抗Ｒ５の抵抗値が１ｋΩ、抵抗Ｒ８の抵抗値が１０ｋΩを例にして説明する。
【００９９】
用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態となる。ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態でも抵抗Ｒ５によって電圧降下が生じるので、０Ｖのアナログ信号ＡＳが出力される。従って、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態、オフ状態を問わずに、アナログ信号ＡＳが０Ｖとなる。従って、デジタル信号ＤＳは０Ｖとなる。
【０１００】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態となる。よって、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態(用紙カセット１０１ａに用紙がある場合)であれば、アナログ信号ＡＳがＶｃｃとなる。従って、デジタル信号ＤＳはＶｃｃとなる(実際には、電圧降下が生じて３．０Ｖ)。
【０１０１】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、ＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態となる。よって、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態(用紙カセット１０１ａに用紙がある場合)であれば、抵抗Ｒ５，Ｒ８，Ｒ９によりＶｃｃが分圧されて、アナログ信号ＡＳが２．０６２５Ｖとなる(３．３×１０÷(５＋１＋１０))。従って、デジタル信号ＤＳが２．０６２５Ｖとなる。すなわち、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、デジタル信号ＤＳが２．０６２５Ｖとなる。
【０１０２】
図９は、第２実施形態に係るセンサー装置３ｂの動作を説明するフローチャートである。センサー装置３ｂは廃トナーセンサー１３が備えられていない。センサー装置３ｂの動作は、図６に示すステップＳ６及びステップＳ７が存在しない以外は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの動作と同じである。
【０１０３】
第２実施形態の主な効果を説明する。第２実施形態に係るセンサー装置３ｂによれば、アナログデジタル変換部２１の一つのアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳから変換されたデジタル信号ＤＳを基にして、用紙カセット１０１ａの用紙の有無を判断する。そして、用紙カセット１０１ａに用紙があると判断した場合、そのデジタル信号ＤＳを基にしてトナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断する。従って、用紙センサー１１及びトナーセンサー１２から出力される信号に対しては、ＣＰＵ５１の一つのＩＯポートを割り当てればよいので、ＣＰＵ５１のＩＯポートの数を抑制できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 画像形成装置
３ａ，３ｂ センサー装置
１１ 用紙センサー(第１のセンサーの一例)
１２ トナーセンサー(第２のセンサーの一例)
１３ 廃トナーセンサー(第３のセンサーの一例)
１４ リミット回路
１６ ＮＰＮ型トランジスター(第１のスイッチング素子の一例)
１７ ＰＮＰ型トランジスター(第２のスイッチング素子の一例)
２１ アナログデジタル変換部
２２ アナログポート(入力部の一例)
５０１ 判断部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセンサーを有するセンサー装置及びこの装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像の形成を実行するのに必要な情報(例えば、用紙の有無、トナーの有無)を取得するために、多数のセンサーを備える。これらのセンサーから出力された信号は、アナログデジタル変換部でアナログ信号からデジタル信号に変換された後、ＣＰＵに送られて、ＣＰＵで処理される。
【０００３】
ＣＰＵはＩＯポートの数が増えるほど、高級化する。従って、センサーの数に応じてＩＯポートの数を増やすと、ＣＰＵのコストが上昇するので、その分だけ画像形成装置のコストが上がる。
【０００４】
そこで、選択スイッチを設けて、多数のセンサーから出力された信号のうち、選択スイッチにより選択された信号が、アナログデジタル変換部に流れる構成にすることで、ＩＯポートの数が増えないようにする技術が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＣＰＵのＩＯポート数が増えるのを抑制できるセンサー装置及びそれを備える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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の第１の局面に係るセンサー装置は、第１の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第１の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第１のセンサーと、第２の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第２の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第２のセンサーと、アナログ信号が入力される入力部を有するアナログデジタル変換部と、接地と接続可能な第１の端子と、前記入力部と接続する第２の端子と、前記第１のセンサーから出力された信号が入力される第３の端子と、を含み、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより接地と前記入力部とを接続し、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより接地と前記入力部とを切り離す第１のスイッチング素子と、電源と接続可能な第４の端子と、前記入力部と接続する第５の端子と、前記第２のセンサーから出力された信号が入力される第６の端子と、を含み、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより電源と前記入力部とを接続し、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより電源と前記入力部とを切り離す第２のスイッチング素子と、前記アナログデジタル変換部において、前記入力部に入力された前記アナログ信号をデジタル変換したデジタル信号を用いて、前記第１及び第２の検知対象が正常か不正常かを判断する判断部と、を備え、前記判断部は、(ａ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、(ｂ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が不正常と判断し、(ｃ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、(ｄ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が正常であり、かつ前記第２の検知対象が不正常と判断し、(ｅ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断する。
【０００８】
本発明の第１の局面に係るセンサー装置では、判断部が(ａ)〜(ｅ)の順番で処理をすることにより、最初に、第１の検知対象が正常又は不正常であるかを判断し、第１の検知対象が正常と判断した場合、次に、第２の検知対象が正常又は不正常であるかを判断する。
【０００９】
詳細に説明すると、第１の検知対象が不正常であれば、第１のセンサーから出力された信号により第１のスイッチング素子がオン状態になる。第２の検知対象が不正常であれば、第２のセンサーから出力された信号により第２のスイッチング素子がオン状態になる。第１のスイッチング素子がオン状態であれば、アナログデジタル変換部の入力部は接地と接続されるので、第２のスイッチング素子がオン状態かオフ状態かを問わずに、入力部に入力されたアナログ信号の信号値が定まる(例えば、０Ｖ)。よって、これをデジタル化したデジタル信号の信号値が定まる(例えば、０Ｖ)。従って、このデジタル信号の信号値から第１の検知対象が正常か不正常かを判断することができる。
【００１０】
第１の検知対象が正常であると判断された場合、第２の検知対象が正常か不正常かを判断する。第１の検知対象が正常であれば、第１のスイッチング素子はオフ状態となり、入力部は接地から切り離される。第２のスイッチング素子がオン状態(第２の検知対象が不正常)であれば、アナログデジタル変換部の入力部は電源と接続される。従って、入力部に入力されるアナログ信号の信号値は、第１の検知対象が不正常であることを示す値(例えば、０Ｖ)と異なる値(例えば、電源電圧)が定まる。よって、これをデジタル化したデジタル信号の信号値(例えば、電源電圧)が定まる。この結果、第１の検知対象が正常であれば、デジタル信号の信号値から第２の検知対象が正常か不正常かを判断することができる。
【００１１】
以上のように、本発明の第１の局面に係るセンサー装置によれば、アナログデジタル変換部の一つの入力部に入力されるアナログ信号から変換されたデジタル信号を基にして、第１のセンサーの検知対象である第１の検知対象が正常か不正常かを判断する。そして、第１の検知対象が正常と判断した場合、そのデジタル信号を基にして第２のセンサーの検知対象である第２の検知対象が正常か不正常かを判断する。従って、第１及び第２のセンサーから出力される信号に対しては、ＣＰＵの一つのＩＯポートを割り当てればよいので、ＣＰＵのＩＯポートの数を抑制できる。
【００１２】
上記構成において、第３の検知対象の検知結果に応じたアナログの信号を出力する第３のセンサーを備え、前記第３のセンサーから出力されたアナログの信号は、前記入力部に入力され、前記判断部は、前記(ｅ)において、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断し、かつ前記デジタル信号の信号値を基にして前記第３の検知対象の検知結果を判断する。
【００１３】
上述したように、第１の検知対象が正常であれば、第１のセンサーから出力された信号により第１のスイッチング素子がオフ状態となり、入力部は接地から切り離される。第２の検知対象が正常であれば、第２のセンサーから出力された信号により第２のスイッチング素子がオフ状態となり、入力部は電源から切り離される。このため、入力部に入力されるアナログ信号は、第３のセンサーから出力されたアナログの信号となる。従って、第１及び第２の検知対象がいずれも正常であれば、第３の検知対象の状態を判断することができる。第３のセンサーから出力される信号はアナログの信号なので、第３の検知対象が正常か不正常かに加えて中間の状態も判断できる。
【００１４】
この構成によれば、アナログデジタル変換部の一つの入力部に入力されるアナログ信号から変換されたデジタル信号を基にして、第１のセンサーの検知対象である第１の検知対象が正常か不正常かを判断する。そして、第１の検知対象が正常と判断した場合、そのデジタル信号を基にして第２のセンサーの検知対象である第２の検知対象が正常か不正常かを判断する。そして、第２の検知対象が正常と判断した場合、そのデジタル信号を基にして第３のセンサーの検知対象である第３の検知対象の検知結果を判断する。
【００１５】
従って、第１、第２及び第３のセンサーから出力される信号に対しては、ＣＰＵの一つのＩＯポートを割り当てればよいので、ＣＰＵのＩＯポートの数を抑制できる。
【００１６】
上記構成において、前記第１のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分、及び、前記第１のスイッチング素子がオフ状態であり、かつ前記第２のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分を、前記第３のセンサーが出力したアナログの信号からカットするリミット回路を備える。
【００１７】
この構成によれば、第３のセンサーから出力されて入力部に入力されるアナログ信号の信号値を、第１の検知対象が不正常であることを示す値(例えば、０Ｖ)及び第２の検知対象が不正常であることを示す値(例えば、電源電圧)と異なる値(０Ｖと電源電圧との間の値)となる。従って、判断部はデジタル信号の信号値を記憶しておけば、(１)第１の検知対象が不正常、(２)第１の検知対象が正常かつ第２の検知対象が不正常、(３)第１及び第２の検知対象が正常、かつ第３の検知対象の状態を、デジタル信号の信号値から判断することができる。
【００１８】
本発明の第２の局面に係る画像形成装置は、画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、前記センサー装置と、を備え、前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーである。
【００１９】
本発明の第３の局面に係る画像形成装置は、画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、前記トナー画像の画像形成に使用されずに回収された廃トナーが収容される廃トナー収容部と、前記センサー装置と、を備え、前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーであり、前記第３のセンサーは、前記廃トナー収容部の廃トナー量を検知する廃トナーセンサーである。
【００２０】
本発明の第２及び第３の局面に係る画像形成装置によれば、本発明の第１の局面に係るセンサー装置を備えるので、本発明の第１の局面に係るセンサー装置と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＣＰＵのＩＯポート数が増えるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態に係るセンサー装置を適用できる画像形成装置の内部構造の概略を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の制御部を構成する要素のうち、用紙センサー、トナーセンサー及び廃トナーセンサーから出力された信号を処理する構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るセンサー装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態において、デジタル信号の信号値(電圧)と用紙カセットの用紙の有無等との対応関係を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るセンサー装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係るセンサー装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態において、デジタル信号の信号値(電圧)と用紙カセットの用紙の有無等との対応関係を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るセンサー装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１及び第２実施形態に係るセンサー装置を適用できる画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は装置本体１００、原稿読取部２００及び原稿給送部３００を備える。
【００２４】
装置本体１００の上に原稿読取部２００が配置されており、原稿読取部２００の上に原稿給送部３００が配置されている。
【００２５】
原稿給送部３００は自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部３０１に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部２００に送ることができる。
【００２６】
原稿読取部２００は露光ランプ等を搭載したキャリッジ、ガラス等の透明部材により構成された原稿台、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサー及び原稿読取スリット(いずれも不図示)を備える。ＣＣＤセンサーは読み取った原稿を画像データとして出力する。
【００２７】
装置本体１００は用紙貯留部１０１、画像形成部１０３及び定着部１０５を備える。用紙貯留部１０１は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる二つの用紙カセット１０１ａ，１０１ｂを備える。
【００２８】
用紙カセット１０１ａ，１０１ｂのうち、選択されたカセットに貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラー(不図示)の駆動により、装置本体１００の用紙搬送路１０７へ向けて送出される。用紙は用紙搬送路１０７を通って、画像形成部１０３へ搬送される。
【００２９】
用紙搬送路１０７は装置本体１００の一方の側面(図１において右側の側面)に沿って下方から上方に向かって略垂直方向に延設され、上方で他方の側面(図１において左側の側面)に向かうように湾曲して、原稿読取部２００の下方に沿って略水平方向に延びている。そして、その端部に排出トレイ１３１が設けられている。
【００３０】
画像形成部１０３は搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する。画像形成部１０３はトナー画像を転写ベルト１１３に転写する順番に従って配置された、イエロー画像形成部１１１Ｙ、マゼンタ画像形成部１１１Ｍ、シアン画像形成部１１１Ｃ、ブラック画像形成部１１１ＢＫを備える。これらのユニットは同様の構成を有しており、イエロー画像形成部１１１Ｙを例にして説明する。
【００３１】
イエロー画像形成部１１１Ｙは感光体ドラム１１５及び露光装置１１７を備える。感光体ドラム１１５の周りには帯電装置１１９、現像装置１２１及びクリーニング装置１２３が配置されている。帯電装置１１９は感光体ドラム１１５の周面を一様に帯電させる。露光装置１１７は画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１１５の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１１５の周面にはイエローの画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１１５の周面に現像装置１２１からイエロートナーを供給することにより、周面にはイエローの画像データに対応するトナー画像が形成される。
【００３２】
転写ベルト１１３は感光体ドラム１１５と１次転写ローラー１２５により挟まれた状態で反時計周りに動くことができる。イエローのトナー画像は感光体ドラム１１５から転写ベルト１１３に転写される。感光体ドラム１１５の周面に残っているイエロートナーはクリーニング装置１２３によって除去される。以上がイエロー画像形成部１１１Ｙの説明である。
【００３３】
イエロー画像形成部１１１Ｙ、マゼンタ画像形成部１１１Ｍ、シアン画像形成部１１１Ｃ、ブラック画像形成部１１１ＢＫの上方には、対応する色のトナーを収容したコンテナー、すなわち、イエロートナーコンテナー１２７Ｙ、マゼンタトナーコンテナー１２７Ｍ、シアントナーコンテナー１２７Ｃ、ブラックトナーコンテナー１２７ＢＫが配置されている。各色の現像装置１２１には、対応するコンテナーからトナーが補給される。
【００３４】
上述したように転写ベルト１１３にはイエローのトナー画像が転写され、このトナー画像に重ねてマゼンタのトナー画像が転写され、同様に、シアンのトナー画像、ブラックのトナー画像が重ねて転写される。これにより転写ベルト１１３にカラーのトナー画像が形成される。このように各色のパターンのトナー画像を転写ベルト１１３に重畳して転写することにより、転写ベルト１１３にカラーのトナー画像が形成される。カラーのトナー画像は２次転写ローラー１２９によって、先ほど説明した用紙貯留部１０１から搬送されてきた用紙に転写される。
【００３５】
カラーのトナー画像が転写された用紙は、定着部１０５に送られる。定着部１０５は加熱ローラーと定着ローラーとを備える。これらのローラーによって、カラーのトナー画像が転写された用紙が挟まれる。これにより、カラーのトナー画像と用紙に熱と圧力が加えられて、カラーのトナー画像を用紙に定着させる。用紙は排紙トレイ１３１に排紙される。
【００３６】
画像形成に使用されずに、転写ベルト１１３等に残ったトナーは廃トナーとして回収されて、廃トナーボトルと称される廃トナー収容部１３３に収容される。
【００３７】
図２は、図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００、操作部４００、制御部５００及び通信部６００がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００に収容される用紙貯留部１０１、定着部１０５、廃トナー収容部１３３、画像形成部１０３及びトナーコンテナー１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫ、並びに、原稿読取部２００及び原稿給送部３００に関しては既に説明したので、説明を省略する。
【００３８】
用紙センサー１１は用紙貯留部１０１内の用紙カセットの数に応じて設けられている。本実施形態では用紙センサー１１が二つ設けられ、一つは用紙カセット１０１ａ(図１)の用紙の有無を検知し、他の一つは用紙カセット１０１ｂの用紙の有無を検知する。用紙センサー１１は例えば光センサーである。
【００３９】
トナーセンサー１２は四つ設けられ、一つ目はトナーコンテナー１２７Ｙのイエロートナーの有無を検知し、二つ目はトナーコンテナー１２７Ｍのマゼンタトナーの有無を検知し、三つ目はトナーコンテナー１２７Ｃのシアントナーの有無を検知し、四つ目はトナーコンテナー１２７ＢＫのブラックトナーの有無を検知する。トナーセンサー１２は例えば、光センサーである。トナーコンテナー１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫは、現像部にトナーを補給するトナー補給部の一例である。
【００４０】
廃トナーセンサー１３は廃トナー収容部１３３の廃トナー量を検知し、廃トナー量が満杯、ほぼ満杯等の判定に利用される。
【００４１】
操作部４００は操作キー部４０１と表示部４０３を備える。表示部４０３はタッチパネル機能を有しており、ソフトキーを含む画面が表示される。ユーザーは画面を見ながらソフトキーを操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。
【００４２】
操作キー部４０１にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー、テンキー、ストップキー、リセットキー、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー等が設けられている。
【００４３】
スタートキーはコピー、ファクシミリ送信等の動作を開始させるキーである。テンキーはコピー部数、ファクシミリ番号等の数字を入力するキーである。ストップキーはコピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキーは設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。
【００４４】
機能切換キーはコピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面が表示部４０３に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリ送信及びメール送信の初期画面が表示部４０３に表示される。
【００４５】
制御部５００はＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリ等により構成される。ＣＰＵは画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、装置本体１００等の画像形成装置１の上記構成要素に対して実行する。ＲＯＭは画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリは画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。
【００４６】
制御部５００は機能ブロックとして、判断部５０１を備える。判断部５０１の詳細は後で説明する。
【００４７】
通信部６００はファクシミリ通信部６０１及びネットワークＩ／Ｆ部６０３を備える。ファクシミリ通信部６０１は相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部６０１は電話回線６０５に接続される。
【００４８】
ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ(Local Area Network)６０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ６０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。
【００４９】
図３は、画像形成装置１の制御部５００を構成する要素のうち、用紙センサー１１、トナーセンサー１２及び廃トナーセンサー１３から出力された信号を処理する構成を示すブロック図である。
【００５０】
制御部５００はＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３及びＩＯポート５４がバス５５で接続された構成を有する。制御部５００はさらに、ＩＯポート５４に接続されたアナログデジタル変換部２１を備える。アナログデジタル変換部２１は複数のアナログポート２２を含む。
【００５１】
アナログポート２２は各種センサーから出力された信号が入力される入力部として機能する。アナログポート２２に入力された信号は、アナログデジタル変換部２１でアナログ信号からデジタル信号に変換されて、ＩＯポート５４へ送られる。
【００５２】
アナログポート２２の一つであるアナログポート２２ａには、次に説明するセンサー回路部１０ａから出力された信号が入力される。
【００５３】
図４は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの構成を示すブロック図である。センサー装置３ａはセンサー回路部１０ａ、アナログポート２２、アナログデジタル変換部２１及び判断部５０１を備える。
【００５４】
センサー回路部１０ａは用紙センサー１１、トナーセンサー１２、廃トナーセンサー１３、リミット回路１４、オペアンプ１５、ＮＰＮ型トランジスター１６、ＰＮＰ型トランジスター１７、及び、抵抗Ｒ１〜Ｒ７を備える。
【００５５】
用紙センサー１１は第１のセンサーの一例であり、ＨレベルとＬレベルの二値の信号Ｓ１を出力する。第１のセンサーは第１の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、第１の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する。第１実施形態では第１の検知対象として、図１に示す用紙カセット１０１ａの用紙を例に説明する。
【００５６】
用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１から出力される信号Ｓ１はＬレベルである。用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、用紙センサー１１から出力される信号Ｓ１はＨレベルである。
【００５７】
用紙センサー１１は抵抗Ｒ１を介してＮＰＮ型トランジスター１６のベースと接続されている。ベースと抵抗Ｒ１との間には抵抗Ｒ２が接続されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との分圧比で、ＮＰＮ型トランジスター１６のオン電圧が決定される。用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１は、ＮＰＮ型トランジスター１６のベースに入力される。ＮＰＮ型トランジスター１６のエミッターは接地されており、コレクターはセンサー回路部１０ａの出力端子１８を介してアナログポート２２ａ(入力部)に接続されている。
【００５８】
用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１からＬレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６はオフ状態となる。これに対して、用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、用紙センサー１１からＨレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６はオン状態となる。
【００５９】
以上説明したように、ＮＰＮ型トランジスター１６は第１のスイッチング素子として機能する。すなわち、ＮＰＮ型トランジスター１６は、接地と接続可能なエミッター(第１の端子)と、アナログポート２２ａ(入力部)と接続するコレクター(第２の端子)と、用紙センサー１１(第１のセンサー)から出力された信号Ｓ１が入力されるベース(第３の端子)と、を含む。ＮＰＮ型トランジスター１６は、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１が不正常を示す場合(用紙カセット１０１ａに用紙がない場合)にオンすることにより接地とアナログポート２２ａとを接続し、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１が正常を示す場合(用紙カセット１０１ａに用紙がある場合)にオフすることにより接地とアナログポート２２ａとを切り離す。
【００６０】
トナーセンサー１２は第２のセンサーの一例であり、ＨレベルとＬレベルの二値の信号Ｓ２を出力する。第２のセンサーは第２の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、第２の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する。上述したように、トナーセンサー１２は四つあり、トナーコンテナー１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫのそれぞれに割り当てられている。第１実施形態では第２の検知対象として、トナーコンテナー１２７ＢＫのトナーを例に説明する。
【００６１】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２から出力される信号Ｓ２はＨレベルである。トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、トナーセンサー１２から出力される信号Ｓ２はＬレベルである。
【００６２】
トナーセンサー１２は抵抗Ｒ３を介して、ＰＮＰ型トランジスター１７のベースと接続されている。ベースと抵抗Ｒ３との間には、抵抗Ｒ４が接続されている。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との分圧比で、ＰＮＰ型トランジスター１７のオン電圧が決定される。トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２は、ＰＮＰ型トランジスター１７のベースに入力される。ＰＮＰ型トランジスター１７のエミッターは電源と接続されており、コレクターは抵抗Ｒ５及び出力端子１８を介してアナログポート２２ａ(入力部)に接続されている。
【００６３】
抵抗Ｒ５が存在するので、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態になれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態、オフ状態を問わずに、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの電圧が定まる。
【００６４】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、トナーセンサー１２からＬレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７はオン状態となる。これに対して、トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２からＨレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７はオフする。
【００６５】
以上説明したように、ＰＮＰ型トランジスター１７は第２のスイッチング素子として機能する。すなわち、ＰＮＰ型トランジスター１７は、電源と接続可能なエミッター(第４の端子)と、アナログポート２２ａ(入力部)と接続するコレクター(第５の端子)と、トナーセンサー１２(第２のセンサー)から出力された信号Ｓ２が入力されるベース(第６の端子)と、を含む。ＰＮＰ型トランジスター１７は、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２が不正常を示す場合(トナーがない場合)にオンすることにより電源とアナログポート２２ａとを接続し、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２が正常を示す場合(トナーがある場合)にオフすることにより電源とアナログポート２２ａとを切り離す。
【００６６】
第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子として、バイポーラトランジスターを例に説明したが、ＭＯＳトランジスターを用いることもできる。
【００６７】
廃トナーセンサー１３は第３のセンサーの一例であり、第３の検知対象の検知結果に応じたアナログの信号Ｓ３を出力する。第１実施形態において、第３の検知対象は廃トナー収容部１３３の廃トナーである。
【００６８】
廃トナー収容部１３３の廃トナー量について、余裕がある場合、ほぼ満杯の場合、満杯の場合の判断が、廃トナーセンサー１３から出力されたアナログの信号Ｓ３に応じて実行される。
【００６９】
廃トナーセンサー１３はリミット回路１４と抵抗Ｒ６を介して、オペアンプ１５の非反転入力端子と接続されている。オペアンプ１５の出力端子は反転入力端子と接続されている。オペアンプ１５はバッファ回路として機能する。オペアンプ１５の出力端子は、抵抗Ｒ７及び出力端子１８を介して、アナログポート２２ａに接続されている。従って、廃トナーセンサー１３から出力されたアナログの信号Ｓ３は、アナログポート２２ａに入力される。
【００７０】
リミット回路１４は廃トナーセンサー１３から出力された信号Ｓ３に対して、次の二つの成分をカットする。一つは電圧値Ｖ１未満の成分である。電圧値Ｖ１とはＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態のときに、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値(０Ｖ) に計測誤差等のマージンを加えた値である。他の一つは電圧値Ｖ２を超える成分である。電圧値Ｖ２とはＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態であり、かつＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態のときに、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値(Ｖｃｃ)から計測誤差等のマージンを減じた値である。
【００７１】
判断部５０１は、これらの成分がカットされた信号Ｓ３を用いて、廃トナー収容部１３３の廃トナー量について、余裕がある場合、ほぼ満杯の場合、満杯の場合を判断する。これは、後で説明するように、センサー回路部１０ａから出力されたアナログ信号ＡＳが、第１の信号値(０Ｖ)の場合及び第２の信号値(Ｖｃｃ)の場合は、別の判断に用いられるからである。
【００７２】
以上の回路構成を有するセンサー回路部１０ａで生成されたアナログ信号ＡＳは、出力端子１８から出力されて、アナログポート２２ａに入力される。アナログ信号ＡＳはアナログデジタル変換部２１でデジタル信号ＤＳに変換される。判断部５０１はデジタル信号ＤＳを利用して、用紙カセット１０１ａの用紙の有無、トナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無、廃トナー収容部１３３の廃トナーの量の判断を実行する。判断部５０１は図３に示すＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２及びＲＯＭ５３等により実現される。
【００７３】
次に、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの動作を、図４〜図６を主に用いて説明する。図５は、第１実施形態において、デジタル信号ＤＳの信号値(電圧)と用紙カセット１０１ａの用紙の有無等との対応関係を示す図である。図６は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの動作を説明するフローチャートである。
【００７４】
判断部５０１は例えば、画像形成装置１の電源がオンされると、用紙センサー１１、トナーセンサー１２及び廃トナーセンサー１３を作動させる。これにより、センサー回路部１０ａから出力されたアナログ信号ＡＳがアナログデジタル変換部２１でデジタル信号ＤＳに変換されて、判断部５０１に入力される。
【００７５】
判断部５０１はデジタル信号ＤＳが示す電圧が、０Ｖか否かを判断する(ステップＳ１)。すなわち、デジタル信号ＤＳの信号値が、第１のスイッチング素子であるＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態を示す信号値か否かを判断する。ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態でも抵抗Ｒ５によって電圧降下が生じるので、０Ｖのアナログ信号ＡＳが出力される。従って、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態又はオフ状態を問わずに、０Ｖのアナログ信号ＡＳが出力されて、０Ｖを示すデジタル信号ＤＳが判断部５０１に入力される。
【００７６】
用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、用紙センサー１１からＨレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態となり、デジタル信号ＤＳが示す電圧値が０Ｖになる。これに対して、用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１からＬレベルの信号Ｓ１が出力されるので、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態となり、デジタル信号ＤＳが示す電圧値が０Ｖにならない。
【００７７】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧が０Ｖと判断した場合(ステップＳ１でＹｅｓ)、制御部５００は図２に示す表示部４０３に用紙カセット１０１ａの用紙がない旨を表示させる(ステップＳ２)。そして、制御部５００は図２に示す装置本体１００が印刷を実行できないようにする(ステップＳ３)。このように、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態を示す信号値と判断された場合、用紙カセット１０１ａの用紙がないと判断される(第１の検知対象が不正常と判断される)。
【００７８】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧が０Ｖと判断しない場合(ステップＳ１でＮｏ)、判断部５０１はデジタル信号ＤＳが示す電圧が、電源の電圧Ｖｃｃか否かを判断する(ステップＳ４)。
【００７９】
すなわち、判断部５０１は、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態を示す信号値と判断しない場合、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態を示す信号値か否かを判断する。
【００８０】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、トナーセンサー１２からＬレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態となる。よって、デジタル信号ＤＳが示す電圧値がＶｃｃになる。これに対して、トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２からＨレベルの信号Ｓ２が出力されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態となる。よって、デジタル信号ＤＳが示す電圧値がＶｃｃにならない。
【００８１】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧がＶｃｃと判断した場合(ステップＳ４でＹｅｓ)、制御部５００は図２に示す表示部４０３にトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない旨を表示させる(ステップＳ５)。そして、制御部５００は図２に示す装置本体１００が印刷を実行できないようにする(ステップＳ３)。このように、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態を示す信号値と判断された場合、用紙カセット１０１ａに用紙があり(第１の検知対象が正常であり)、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない(第２の検知対象が不正常である)と判断される。
【００８２】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳの示す電圧がＶｃｃと判断しない場合(ステップＳ４でＮｏ)、判断部５０１は、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがあると判断する。すなわち、デジタル信号ＤＳの信号値が、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態を示す信号値と判断されない場合、第１の検知対象及び第２の検知対象が正常と判断される。
【００８３】
ステップＳ４がＮｏの場合、判断部５０１はデジタル信号ＤＳが示す電圧が、廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯を示す電圧か否かを判断する(ステップＳ６)。すなわち、デジタル信号ＤＳの信号値を基にして、第３の検知対象の検知結果を判断する。なお、廃トナー収容部１３３の廃トナー量がほぼ満杯の場合、余裕がある場合については、説明を省略する。
【００８４】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳの示す電圧が、廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯を示す電圧のしきい値を超えていると判断した場合(ステップＳ６でＹｅｓ)、制御部５００は図２に示す表示部４０３に廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯の旨を表示させる(ステップＳ７)。そして、制御部５００は図２に示す装置本体１００が印刷を実行できないようにする(ステップＳ３)。
【００８５】
判断部５０１が、デジタル信号ＤＳが示す電圧が、廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯を示す電圧のしきい値を超えていると判断しない場合(ステップＳ６でＮｏ)、制御部５００は画像形成装置１で印刷命令がされているか判断する(ステップＳ８)。
【００８６】
制御部５００は画像形成装置１で印刷命令がされていると判断しない場合(ステップＳ８でＮｏ)、ステップＳ１に戻る。制御部５００は画像形成装置１で印刷命令がされていると判断した場合(ステップＳ８でＹｅｓ)、印刷を実行する(ステップＳ９)。
【００８７】
第１実施形態の主な効果を説明する。図４を参照して、用紙カセット１０１ａ(図１)に用紙がなければ、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１によりＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態になる。トナーコンテナー１２７ＢＫ(図１)にトナーがなければ、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２によりＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態になる。ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、アナログデジタル変換部２１のアナログポート２２ａは接地と接続されるので、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態かオフ状態かを問わずに、アナログポート２２ａに入力されたアナログ信号ＡＳの信号値(０Ｖ)が定まる。よって、これをデジタル化したデジタル信号ＤＳの信号値(０Ｖ)が定まる(図５)。従って、このデジタル信号ＤＳの信号値から用紙カセット１０１ａの用紙の有無を判断することができる。
【００８８】
用紙カセット１０１ａに用紙があると判断された場合、トナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断する(ステップＳ４)。用紙カセット１０１ａに用紙があれば、ＮＰＮ型トランジスター１６はオフ状態となり、アナログポート２２ａは接地から切り離される。ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態(トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合)であれば、アナログポート２２ａは電源と接続される。従って、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値は、用紙カセット１０１ａに用紙がないことを示す値(０Ｖ)と異なる値(Ｖｃｃ)が定まる。よって、これをデジタル化したデジタル信号ＤＳの信号値(Ｖｃｃ)が定まる(図５)。このように、用紙カセット１０１ａに用紙があれば、デジタル信号ＤＳの信号値からトナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断することができる。
【００８９】
用紙カセット１０１ａに用紙がある場合、用紙センサー１１から出力された信号Ｓ１によりＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態となり、アナログポート２２ａは接地から切り離される。トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、トナーセンサー１２から出力された信号Ｓ２によりＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態となり、アナログポート２２ａは電源から切り離される。このため、アナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳは、廃トナーセンサー１３から出力されたアナログの信号Ｓ３となる。従って、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、廃トナー収容部１３３の廃トナーの量の状態を判断することができる(ステップＳ６)。廃トナーセンサー１３から出力される信号はアナログの信号Ｓ３なので、廃トナー収容部１３３の廃トナーの量に余裕がある場合、ほぼ満杯の場合、満杯の場合を判断できる。
【００９０】
以上のように、第１実施形態では、アナログデジタル変換部２１の一つのアナログポート２２(アナログポート２２ａ)に入力されるアナログ信号ＡＳから変換されたデジタル信号ＤＳを基にして、用紙カセット１０１ａの用紙の有無を判断する。そして、用紙カセット１０１ａに用紙があると判断した場合、そのデジタル信号ＤＳを基にしてトナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断する。そして、トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがあると判断した場合、そのデジタル信号ＤＳを基にして廃トナーセンサー１３の検知対象である廃トナー収容部１３３の廃トナーの量を判断する。
【００９１】
従って、第１実施形態によれば、用紙センサー１１、トナーセンサー１２及び廃トナーセンサー１３から出力される信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対しては、ＣＰＵ５１の一つのＩＯポート(アナログポート)を割り当てればよいので、ＣＰＵ５１のＩＯポートの数を抑制できる。
【００９２】
また、第１実施形態はリミット回路１４を備える。このため、廃トナーセンサー１３から出力されてアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値は、図５に示すように、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２との間の値となる(電圧値Ｖ１，Ｖ２は既に説明している)。よって、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態のときにアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値と同じ値の成分(０Ｖ)、及び、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態であり、かつＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態のときにアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳの信号値と同じ値の成分(Ｖｃｃ)を、廃トナーセンサー１３が出力したアナログの信号Ｓ３からカットすることができる。これにより、アナログ信号ＡＳの信号値は、用紙カセット１０１ａに用紙がないことを示す値(０Ｖ)及びトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがないことを示す値(Ｖｃｃ)と異なる値となる。
【００９３】
従って、判断部５０１はデジタル信号ＤＳの信号値を記憶しておけば、以下の(１)〜(３)を区別して判断することができる。(１)用紙カセット１０１ａに用紙がない。(２)用紙カセット１０１ａに用紙がありかつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない。(３)用紙カセット１０１ａに用紙がありかつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがあり、かつ廃トナー収容部１３３の廃トナーが満杯等である。
【００９４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係るセンサー装置は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａから廃トナーセンサー１３を除いた構成を有する。図７は、第２実施形態に係るセンサー装置３ｂの構成を示すブロック図である。図４に示す第１実施形態に係るセンサー装置３ａと同じ要素については、同一符号を付している。
【００９５】
センサー装置３ｂはセンサー回路部１０ｂ、アナログポート２２、アナログデジタル変換部２１及び判断部５０１を備える。第２実施形態では、図２において、センサー回路部１０ａがセンサー回路部１０ｂに置き換わる。
【００９６】
図７に示すように、センサー装置３ｂは廃トナーセンサー１３を備えていないので、センサー回路部１０ｂには、廃トナーセンサー１３に関連する要素(図４に示すリミット回路１４、抵抗Ｒ６、オペアンプ１５及び抵抗Ｒ７)が設けられていない。センサー回路部１０ｂはＮＰＮ型トランジスター１６のコレクターとエミッターとの間に接続された抵抗Ｒ８を備える。さらに、センサー回路部１０ｂはＰＮＰ型トランジスター１７のコレクターとエミッターとの間に接続された抵抗Ｒ９を備える。
【００９７】
抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９を備えていないと、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合(つまり、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態でありかつＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態の場合)、アナログ信号ＡＳが不定値になり、その結果、デジタル信号ＤＳが不定値となる。センサー回路部１０ｂは抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９を備えている。従って、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、アナログ信号ＡＳの電圧は０Ｖでもなく、Ｖｃｃでもなく、これらの中間レベルの電圧にされる。
【００９８】
図８は、第２実施形態において、デジタル信号ＤＳの信号値(電圧)と用紙カセット１０１ａの用紙の有無等との対応関係を示す図である。デジタル信号ＤＳが示す電圧を、電源の電圧Ｖｃｃが３．３Ｖ、抵抗Ｒ９の抵抗値が５ｋΩ、抵抗Ｒ５の抵抗値が１ｋΩ、抵抗Ｒ８の抵抗値が１０ｋΩを例にして説明する。
【００９９】
用紙カセット１０１ａに用紙がない場合、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態となる。ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態でも抵抗Ｒ５によって電圧降下が生じるので、０Ｖのアナログ信号ＡＳが出力される。従って、ＮＰＮ型トランジスター１６がオン状態であれば、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態、オフ状態を問わずに、アナログ信号ＡＳが０Ｖとなる。従って、デジタル信号ＤＳは０Ｖとなる。
【０１００】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがない場合、ＰＮＰ型トランジスター１７がオン状態となる。よって、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態(用紙カセット１０１ａに用紙がある場合)であれば、アナログ信号ＡＳがＶｃｃとなる。従って、デジタル信号ＤＳはＶｃｃとなる(実際には、電圧降下が生じて３．０Ｖ)。
【０１０１】
トナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、ＰＮＰ型トランジスター１７がオフ状態となる。よって、ＮＰＮ型トランジスター１６がオフ状態(用紙カセット１０１ａに用紙がある場合)であれば、抵抗Ｒ５，Ｒ８，Ｒ９によりＶｃｃが分圧されて、アナログ信号ＡＳが２．０６２５Ｖとなる(３．３×１０÷(５＋１＋１０))。従って、デジタル信号ＤＳが２．０６２５Ｖとなる。すなわち、用紙カセット１０１ａに用紙があり、かつトナーコンテナー１２７ＢＫにトナーがある場合、デジタル信号ＤＳが２．０６２５Ｖとなる。
【０１０２】
図９は、第２実施形態に係るセンサー装置３ｂの動作を説明するフローチャートである。センサー装置３ｂは廃トナーセンサー１３が備えられていない。センサー装置３ｂの動作は、図６に示すステップＳ６及びステップＳ７が存在しない以外は、第１実施形態に係るセンサー装置３ａの動作と同じである。
【０１０３】
第２実施形態の主な効果を説明する。第２実施形態に係るセンサー装置３ｂによれば、アナログデジタル変換部２１の一つのアナログポート２２ａに入力されるアナログ信号ＡＳから変換されたデジタル信号ＤＳを基にして、用紙カセット１０１ａの用紙の有無を判断する。そして、用紙カセット１０１ａに用紙があると判断した場合、そのデジタル信号ＤＳを基にしてトナーコンテナー１２７ＢＫのトナーの有無を判断する。従って、用紙センサー１１及びトナーセンサー１２から出力される信号に対しては、ＣＰＵ５１の一つのＩＯポートを割り当てればよいので、ＣＰＵ５１のＩＯポートの数を抑制できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 画像形成装置
３ａ，３ｂ センサー装置
１１ 用紙センサー(第１のセンサーの一例)
１２ トナーセンサー(第２のセンサーの一例)
１３ 廃トナーセンサー(第３のセンサーの一例)
１４ リミット回路
１６ ＮＰＮ型トランジスター(第１のスイッチング素子の一例)
１７ ＰＮＰ型トランジスター(第２のスイッチング素子の一例)
２１ アナログデジタル変換部
２２ アナログポート(入力部の一例)
５０１ 判断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第１の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第１のセンサーと、
第２の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第２の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第２のセンサーと、
アナログ信号が入力される入力部を有するアナログデジタル変換部と、
接地と接続可能な第１の端子と、前記入力部と接続する第２の端子と、前記第１のセンサーから出力された信号が入力される第３の端子と、を含み、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより接地と前記入力部とを接続し、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより接地と前記入力部とを切り離す第１のスイッチング素子と、
電源と接続可能な第４の端子と、前記入力部と接続する第５の端子と、前記第２のセンサーから出力された信号が入力される第６の端子と、を含み、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより電源と前記入力部とを接続し、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより電源と前記入力部とを切り離す第２のスイッチング素子と、
前記アナログデジタル変換部において、前記入力部に入力された前記アナログ信号をデジタル変換したデジタル信号を用いて、前記第１及び第２の検知対象が正常か不正常かを判断する判断部と、を備え、
前記判断部は、
(ａ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、
(ｂ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が不正常と判断し、
(ｃ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、
(ｄ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が正常であり、かつ前記第２の検知対象が不正常と判断し、
(ｅ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断するセンサー装置。
【請求項２】
第３の検知対象の検知結果に応じたアナログの信号を出力する第３のセンサーを備え、
前記第３のセンサーから出力されたアナログの信号は、前記入力部に入力され、
前記判断部は、前記(ｅ)において、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断し、かつ前記デジタル信号の信号値を基にして前記第３の検知対象の検知結果を判断する請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項３】
前記第１のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分、及び、前記第１のスイッチング素子がオフ状態であり、かつ前記第２のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分を、前記第３のセンサーが出力したアナログの信号からカットするリミット回路を備える請求項２に記載のセンサー装置。
【請求項４】
画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、
画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、
前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、
請求項１に記載のセンサー装置と、を備え、
前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、
前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーである画像形成装置。
【請求項５】
画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、
画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、
前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、
前記トナー画像の画像形成に使用されずに回収された廃トナーが収容される廃トナー収容部と、
請求項２又は請求項３に記載のセンサー装置と、を備え、
前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、
前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーであり、
前記第３のセンサーは、前記廃トナー収容部の廃トナー量を検知する廃トナーセンサーである画像形成装置。
【請求項１】
第１の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第１の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第１のセンサーと、
第２の検知対象が正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の一方を出力し、前記第２の検知対象が不正常時にＨレベル及びＬレベルの信号の他方を出力する第２のセンサーと、
アナログ信号が入力される入力部を有するアナログデジタル変換部と、
接地と接続可能な第１の端子と、前記入力部と接続する第２の端子と、前記第１のセンサーから出力された信号が入力される第３の端子と、を含み、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより接地と前記入力部とを接続し、前記第１のセンサーから出力された信号が前記第１の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより接地と前記入力部とを切り離す第１のスイッチング素子と、
電源と接続可能な第４の端子と、前記入力部と接続する第５の端子と、前記第２のセンサーから出力された信号が入力される第６の端子と、を含み、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について不正常を示す場合にオンすることにより電源と前記入力部とを接続し、前記第２のセンサーから出力された信号が前記第２の検知対象について正常を示す場合にオフすることにより電源と前記入力部とを切り離す第２のスイッチング素子と、
前記アナログデジタル変換部において、前記入力部に入力された前記アナログ信号をデジタル変換したデジタル信号を用いて、前記第１及び第２の検知対象が正常か不正常かを判断する判断部と、を備え、
前記判断部は、
(ａ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、
(ｂ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が不正常と判断し、
(ｃ)前記デジタル信号の信号値が、前記第１のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値か否かを判断し、
(ｄ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断した場合、前記第１の検知対象が正常であり、かつ前記第２の検知対象が不正常と判断し、
(ｅ)前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断するセンサー装置。
【請求項２】
第３の検知対象の検知結果に応じたアナログの信号を出力する第３のセンサーを備え、
前記第３のセンサーから出力されたアナログの信号は、前記入力部に入力され、
前記判断部は、前記(ｅ)において、前記デジタル信号の信号値が、前記第２のスイッチング素子がオン状態を示す信号値と判断しない場合、前記第１の検知対象及び前記第２の検知対象が正常と判断し、かつ前記デジタル信号の信号値を基にして前記第３の検知対象の検知結果を判断する請求項１に記載のセンサー装置。
【請求項３】
前記第１のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分、及び、前記第１のスイッチング素子がオフ状態であり、かつ前記第２のスイッチング素子がオン状態のときに前記入力部に入力されるアナログ信号の信号値と同じ値の成分を、前記第３のセンサーが出力したアナログの信号からカットするリミット回路を備える請求項２に記載のセンサー装置。
【請求項４】
画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、
画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、
前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、
請求項１に記載のセンサー装置と、を備え、
前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、
前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーである画像形成装置。
【請求項５】
画像が形成される用紙を貯留する用紙貯留部と、
画像データに対応して変調された光が照射されて静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
前記現像部にトナーを補給するトナー補給部と、
前記用紙貯留部から給紙された用紙に、前記トナー画像を転写する転写部と、
前記トナー画像の画像形成に使用されずに回収された廃トナーが収容される廃トナー収容部と、
請求項２又は請求項３に記載のセンサー装置と、を備え、
前記第１及び第２のセンサーの一方は、前記用紙貯留部の用紙の有無を検知する用紙センサーであり、
前記第１及び第２のセンサーの他方は、前記トナー補給部のトナーの有無を検知するトナーセンサーであり、
前記第３のセンサーは、前記廃トナー収容部の廃トナー量を検知する廃トナーセンサーである画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１３８７３（Ｐ２０１３−１１３８７３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７１９２（Ｐ２０１１−２５７１９２）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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