JP2006010825A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数電源により構成されるプリンタなどの電子写真式画像形成装置において、電源システムの異常を安価に検出するとともに、電源立ち上がり時間の最適判断を行い、ウエイト時間の短縮を図る。
【解決手段】低圧電源Aと低圧電源Bの少なくとも2つ以上の電源を有する電源システムからなる画像形成装置において、低圧電源Bからの出力電圧を電源として駆動される複数のファンモータの駆動状態から低圧電源Bの故障を判定する。また、低圧電源Bの出力電圧をドアスイッチを介して検出し、この検出結果に基づき電源立ち上がりを判定する。
【選択図】 図1
【解決手段】低圧電源Aと低圧電源Bの少なくとも2つ以上の電源を有する電源システムからなる画像形成装置において、低圧電源Bからの出力電圧を電源として駆動される複数のファンモータの駆動状態から低圧電源Bの故障を判定する。また、低圧電源Bの出力電圧をドアスイッチを介して検出し、この検出結果に基づき電源立ち上がりを判定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、複数の電源を備えたDC電源システムを有する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
従来、この種の画像形成装置の電源構成として、特許文献1に記載されているように、24Vなどの駆動系(モータ、クラッチ、ソレノイドなど)や高圧電源のための低圧電源Bと、主に3Vや5Vなどの非画像形成に必要な制御部やセンサ等のための低圧電源Aを備えている。敢えて電源を分けているのは、省電力モードのときなどに電力低減を図るためであり、低圧電源Bは中央演算装置(CPU)によりオンオフ制御が可能となっている。特に近年の画像形成スピードの高速化やペーパハンドリング向上のための拡張オプションなどを考慮すると、低圧電源Bの出力は高くする必要があり、低圧電源Bには力率改善のため、アクティブ・フィルタとアクティブ・フィルタを介して出力される電圧を基に24V出力を行う低圧電源Cから構成されている。このような電源構成では、アクティブ・フィルタと低圧電源Cをオンオフ制御することにより、低圧電源Bの出力がオンオフ制御されるようになっている。特に、非画像形成時の待機時などにはアクティブ・フィルタと低圧電源Cをオフすることにより、画像形成装置全体の消費電力を低減させる制御が行われている。
特開平9−166942号公報
しかしながら、このような複数電源構成では、低圧電源Bに異常が発生したとしても、画像形成装置の制御部(CPU)は低圧電源Aの出力を基に動作しているため、低圧電源Bの出力である24Vを使用する状況、たとえばプリント動作などがなされない限り故障に気づくことはなかった。
また、電源オン時や省電力モードからの復帰時には低圧電源Bの立ち上げには所定の順序とシーケンスが求められ、それぞれのばらつきを考慮すると、24Vが立ち上がり、画像形成装置が動作可能になるまでは長い時間を見込む必要があり、ウエイト時間が長くなるといった欠点があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、
本出願に係わる第一の発明の目的は、特別に電源故障検知用の入力部を設けることなく、安価な構成にて電源故障を検出する画像形成装置を提供することにある。
本出願に係わる第一の発明の目的は、特別に電源故障検知用の入力部を設けることなく、安価な構成にて電源故障を検出する画像形成装置を提供することにある。
本出願に係わる第二の発明の目的は、電源故障を検知した場合にこれをユーザやホストに知らしめることにある。
本出願に係わる第三の発明の目的は、電源が正常であることを容易に判定することにある。
本出願に係わる第四の発明の目的は、ウエイト時間を最適に判断することにある。
上記課題を達成するために請求項1に記載の発明は、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記中央演算装置は、前記低圧電源Bの異常を検出したときには、前記低圧電源Bをオフとし、画像コントローラに報知または表示部に表示する制御を行うことを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、前記低圧電源Bの出力はインタロックスイッチを介して高圧制御部の入力電源となり、前記高圧制御部の入力電圧を分圧して前記中央演算装置に入力され、前記中央演算装置は前記入力された情報に基づいてインタロックスイッチのオン/オフを判定する判定手段と、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、インタロックスイッチがオン状態であることを判定した場合には、前記低圧電源Bは正常であると判断し、前記インタロックスイッチがオフ状態であることを判定した場合には、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記低圧電源Bの出力はインタロックスイッチを介して高圧制御部の入力電源となり、前記高圧制御部の入力電圧を分圧して前記中央演算装置に入力され、前記中央演算装置は前記入力された情報に基づいてインタロックスイッチのオン/オフを判定する判定手段と、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、低圧電源Bをオンしてからの一定時間td経過と前記一定時間td経過までのインタロックスイッチの状態とを判定し、前記低圧電源Bの起動を判断する制御部であることを特徴とする。
以上説明したように、
請求項1に係わる発明によれば、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出するため、特別に電源故障検知用の入力部を設けることなく、安価な構成にて電源故障を検出する画像形成装置を提供できる。
請求項1に係わる発明によれば、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出するため、特別に電源故障検知用の入力部を設けることなく、安価な構成にて電源故障を検出する画像形成装置を提供できる。
また、請求項2に係わる発明によれば、前記中央演算装置は、前記低圧電源Bの異常を検出したときには、前記低圧電源Bをオフとし、画像コントローラに報知または表示部に表示する制御を行うため、電源故障を検知した場合にこれをユーザやホストに知らしめることができるとともに、電源以外の箇所へのダメージを低減させることができる。
また、請求項3に係わる発明によれば、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、前記低圧電源Bの出力はインタロックスイッチを介して高圧制御部の入力電源となり、前記高圧制御部の入力電圧を分圧して前記中央演算装置に入力され、前記中央演算装置は前記入力された情報に基づいてインタロックスイッチのオン/オフを判定する判定手段と、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、インタロックスイッチがオン状態であることを判定した場合には、前記低圧電源Bは正常であると判断し、前記インタロックスイッチがオフ状態であることを判定した場合には、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出するため、電源の正常/異常を容易に判定できる。
また、請求項4に係わる発明によれば、DC電圧を出力する低圧電源Aと、前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、前記低圧電源Bの出力はインタロックスイッチを介して高圧制御部の入力電源となり、前記高圧制御部の入力電圧を分圧して前記中央演算装置に入力され、前記中央演算装置は前記入力された情報に基づいてインタロックスイッチのオン/オフを判定する判定手段と、を有した画像形成装置において、前記中央演算装置は、低圧電源Bをオンしてからの一定時間td経過と前記一定時間td経過までのインタロックスイッチの状態とを判定し、前記低圧電源Bの起動を判断する制御部であるため、不要なウエイト時間をなくすことができ、ウエイト時間の最適化ができる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
図2に、本発明の画像形成装置の制御ブロック図を示す。なお、画像形成装置の例として、レーザプリンタを用いている。
図2において、201はAC電源であり、通常の商用電源である。AC電源201の出力はアクティブ・フィルタ203と低圧電源A205に入力される。202はその内部にアクティブ・フィルタ203と低圧電源B204と定着制御部206を含んでおり、一般的なレーザプリンタの電源ユニットである。アクティブ・フィルタ203はCPU208からのAF ON信号によりオンオフ制御され、オンされたときには低圧電源B204に対して+400VDCの電圧を出力する。低圧電源Bは、CPU208からのPSB ON信号によりオンオフ制御され、主に駆動系や高圧の電源となる24Vを出力する。低圧電源A205はACを入力され、CPUなどのロジック系電源となる3.3Vとレーザ電源となる5Vを出力する。206は定着制御部で、CPU208からの信号により定着器217をオンオフ制御する。207はDCコントローラであり、プリンタエンジンの各部を画像コントローラ212の指示にしたがって動作制御すると共に、画像コントローラ212へプリンタ内部情報を報知するための制御部(CPU208)を備えている。213は駆動部であり、主にメインモータ、クラッチ、ソレノイドからなり、用紙搬送を行う。214はレーザスキャナ部であり、半導体レーザ、スキャナモータ、BD(Beam Detect)センサからなり、感光体ドラムに静電潜像を形成する。215はファンモータ部であり、装置や用紙を冷却するために用いられている。216は表示部であり、オペレータが行ったスイッチ操作を画像コントローラ212に伝達し、なおかつ画像コントローラ212は表示部を通してオペレータに対してジャムや用紙位置などの機内情報を報知することができる。209はセンサ部であり、用紙搬送の各タイミングやドアオープン検知、用紙カセットや紙有無を検知するために備えられている。210はオプション部であり、多段カセットや両面ユニットなどがある。211は高圧部であり、現像、帯電、転写の各高圧を出力する。212は画像コントローラであり、ホストからの指示を受け、プリントの指示や画像データ処理を行う。CPU208と画像コントローラ212間は不図示のコマンド(CMD)、ステータス(STS)と呼ばれる通信信号でシリアル通信を行っている。
次に、図1に本実施例におけるCPU208が行う制御フローを示す。
電源が投入されると、低圧電源A205から3.3Vと5Vが出力され、CPU208の動作が開始される。CPU208はAF ON信号をtrue状態とし、アクティブ・フィルタ203をONする(S101)。次に一定時間taが経過するまで待機する(S102)。ここで一定時間待機する理由は、アクティブ・フィルタの出力電圧+400VDCが安定するまでの時間が必要なためであり、通常は1秒程度である。次にPSB ON信号(低圧電源B ON信号)をtrue状態とし、低圧電源BをONする(S103)。ここで一定時間tbが経過するまで待機する(S104)。時間tbを待つ理由は、低圧電源Bの出力電圧24Vが安定するまでの時間が必要なためである。次に全ファンモータをONする(S105)。
ここで、ファンモータ制御について、図3を用いて説明する。ここでは、3個のファンモータを備えた構成としている。CPU208からは1つのファンモータに対して2本の制御信号がある。たとえば、ファンモータ1 F101に対しては、F1−ON信号とF1−LK信号である。F1−ON信号はファンモータ1の駆動信号である。“L”レベルのときにはTr1がオフ状態のため、Tr2のベース電位は24Vとなり、Tr2はオフ状態となるため、ファンモータ1には電圧が供給されない。“H”レベルのときには、Tr1がオン状態となり、R1を電流が流れるため、Tr2のベース電位も低下し、Tr2はオン状態となる。これにより、ファンモータ1に電圧が供給され、ファンモータ1が回転する。F1−LK信号は、ファンモータ1のロック検知信号である。ファンモータ1内部には駆動用ICが備えられており、ホール素子などを用いた回転状況の検出が行われている。ICに電圧が与えられた状態では、通常“L”レベルが出力される。CPU208は、ファンモータ1をオンしたときにF1−LK信号が“H”レベルのときには、ファンモータ1がロック状態などの故障状態にあることを検出する。ファンモータ2、ファンモータ3についても同様の制御を行う。
S106で一定時間tcを経過するまで待機する。ここでtc待機する理由は、ファンモータの駆動を指示してからファンロック検知信号が出力されるまでには所定時間を要するためである。次に各ファンモータのロック信号の読み込みを行う(S107)。次に故障ファンモータがあるかどうかを判断する(S108)。ファンモータに故障がないと判断した場合には、ステップ109で低圧電源Bは正常であると判定し、本シーケンスを終了する。ファンモータに故障があると判断した場合には、ステップ110で正常ファンモータがあるかどうかを判断する。正常なファンモータがあると判断できた場合には、ステップ109に移行し、低圧電源Bは正常と判定する。正常なファンモータがなく、全てのファンモータが故障と判断した場合には、ステップ111に移行し、低圧電源Bに異常があると判定し、本シーケンスを終了する。
以上のように複数のファンモータのロック信号を検出し、これを判断することで、電源の異常を検出することが可能となる。
なお、本実施例では、電源ON時に全ファンモータを駆動して検出する方式としたが、各ファンモータは独立制御可能であるため、少なくとも2つ以上のファンモータが駆動されるときに同様の制御が適用可能である。また、電源Bをアクティブ・フィルタと電源Cで構成したが、アクティブ・フィルタがない電源構成の場合についても適用可能である。
本実施例では、ファンモータのロック検知信号により電源故障を検出した後の処理について述べる。たとえば、低圧電源Bのシステムに故障が発生した場合、低圧電源Bを構成する何らかの部品に異常が発生したことが考えられる。電源に異常が発生した場合、品質上の観点からは動作を停止させることが好ましい。また、低圧電源Aは正常であることから、ユーザはこの異常状態を認識することができない。
そこで、CPU208は電源故障を判定した場合には、低圧電源Bのシステムを全てオフとすべく、AF ON信号とPSB ON信号をオフとし、アクティブ・フィルタと低圧電源Bをオフにする。また、画像コントローラとのシリアル通信にて電源故障が発生したことを報知する。また、表示部に対して電源故障が発生したことを表示させ、ユーザに報知する。
本実施例では、ドアオープンスイッチとして用いられるインタロックスイッチの状態を含めて電源故障を判断する方式について説明する。
図5は、図3に対してドアオープン検出部を追加した図となっている。高圧制御部に対しては、24VがドアオープンスイッチSW101を介して供給されている。スイッチS101を介して供給される高圧制御部の入力電圧は、R7とR8により分圧され、DRSNS信号としてCPU208に入力されている。スイッチSW101がオフ(開状態)のとき、DRSNS信号のレベルは“L”となる。CPU208はこのときドアオープンと判断する。一方スイッチSW101がオン(閉状態)のとき、DRSNS信号のレベルは“H”となり、CPU208はこのときドアクローズと判断する。このようにしてドアオープン/クローズが検知される。
図4は、本実施例におけるCPU208が行う制御の制御フローを示したものである。
ステップS401〜ステップS404までは実施例1で説明したステップS101〜S104と同じであるため、再度の説明は省略する。ステップS405でドアクローズ/ドアオープンを判断する。ドアクローズと判断した場合には、低圧電源Bのシステムは正常と判定し(S406)、本シーケンスを終了する。低圧電源Bのシステムに異常が発生し、24V出力が出ていないときには、DRSNS信号のレベルはスイッチSW101のオン/オフに係わらず常に“L”レベルとなる。つまり、ドアオープンとして検知される。ステップS405でドアオープンを検知した場合には、電源故障とドアオープンを区別すべく、全ファンモータをONする(S407)。以下の処理については、実施例1で示した処理と同じ処理方式であるため、再度の説明を省略する。
なお、本実施例では、電源ON時のみに電源故障判定を行っているが、ドアオープンされる毎に少なくとも2つ以上のファンモータを駆動し、電源故障判定を行うことも可能であるし、ドアオープン状態では定期的に2つ以上のファン駆動を行い電源故障を判定し、判定終了後ファンモータを停止させることも可能である。
本実施例では、低圧電源Bの立ち上がりに関して説明する。
図6は、アクティブ・フィルタの起動から低圧電源Bの起動までを示した図である。アクティブ・フィルタがオンされてから時間ta後にアクティブ・フィルタは所定電圧(+400VDC)を安定して出力するようになる。CPU208はアクティブ・フィルタをオンしてから時間taを経過したら、低圧電源Bをオンする。低圧電源Bの立ち上がりは、温度や負荷(たとえば、接続されるオプションなど)に影響され、速い場合と遅い場合がある。したがって、確実に立ち上がることを考慮した場合、図中のtdの時間が経過するのを待つ必要がある。
図7は本実施例におけるCPU208が行う制御の制御フローを示したものである。
電源が投入されると、低圧電源A205から3.3Vと5Vが出力され、CPU208の動作が開始される。CPU208はAF ON信号をtrue状態とし、アクティブ・フィルタ203をONする(S701)。次に一定時間taが経過するまで待機する(S702)。次にPSB ON信号(低圧電源B ON信号)をtrue状態とし、低圧電源BをONする(S703)。ここで一定時間tdが経過しているかどうかを判断する(S704)。一定時間を経過していない場合には、ドアクローズ状態となっているかどうかを判定する(S705)。ドアクローズ状態となっていたときには、ステップS706に移行する。ドアオープンとなっていたときには、再度ステップS704に戻る。一定時間tdが経過しているときには、低圧電源Bは起動したと判断し(S706)、本シーケンスを終了する。
以上のように、必ずしも一定時間tdを待たずに低圧電源Bの立ち上がりを判断する制御方法が可能となる。
202 低圧電源B
203 アクティブ・フィルタ
204 低圧電源C
205 低圧電源A
208 中央演算装置(CPU)
203 アクティブ・フィルタ
204 低圧電源C
205 低圧電源A
208 中央演算装置(CPU)
Claims (4)
- DC電圧を出力する低圧電源Aと、
前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、
前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、
前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、
を有した画像形成装置において、
前記中央演算装置は、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出することを特徴とする画像形成装置。 - 前記中央演算装置は、前記低圧電源Bの異常を検出したときには、前記低圧電源Bをオフとし、画像コントローラに報知または表示部に表示する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- DC電圧を出力する低圧電源Aと、
前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、
前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、
前記中央演算装置からの駆動信号によりオン/オフ制御され、前記中央演算装置に対し駆動状態が正常であるか否かを判断するための信号を出力する手段を備え、前記低圧電源Bからの出力電圧を駆動電源とする複数のファンモータと、
前記低圧電源Bの出力はインタロックスイッチを介して高圧制御部の入力電源となり、前記高圧制御部の入力電圧を分圧して前記中央演算装置に入力され、前記中央演算装置は前記入力された情報に基づいてインタロックスイッチのオン/オフを判定する判定手段と、
を有した画像形成装置において、
前記中央演算装置は、インタロックスイッチがオン状態であることを判定した場合には、前記低圧電源Bは正常であると判断し、前記インタロックスイッチがオフ状態であることを判定した場合には、前記複数のファンモータからの前記出力信号により前記低圧電源Bの異常を検出することを特徴とする画像形成装置。 - DC電圧を出力する低圧電源Aと、
前記低圧電源Aからの出力電圧により駆動され、画像形成装置の制御を司る中央演算装置と、
前記低圧電源Aとは独立してDC電圧を出力する前記中央演算装置によりオン/オフされる低圧電源Bと、
前記低圧電源Bの出力はインタロックスイッチを介して高圧制御部の入力電源となり、前記高圧制御部の入力電圧を分圧して前記中央演算装置に入力され、前記中央演算装置は前記入力された情報に基づいてインタロックスイッチのオン/オフを判定する判定手段と、
を有した画像形成装置において、
前記中央演算装置は、低圧電源Bをオンしてからの一定時間td経過と前記一定時間td経過までのインタロックスイッチの状態とを判定し、前記低圧電源Bの起動を判断する制御部であることを特徴とする画像形成装置。
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Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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