CN111142347B - 图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像形成设备。图像形成设备包括用于形成图像的多种功能，所述功能由电源、信号输出单元、控制电路和负载操作单元相互协同操作而实现。负载操作单元包括用于检测异常的传感器。当传感器检测到异常时，图像形成设备通过检查电源和信号输出单元的故障部位、当在电源和信号输出单元中不存在故障部位时检查控制电路的故障部位、以及当控制电路中没有故障部位时检查负载操作单元的故障部位来识别引起异常的故障部位。

Description

图像形成设备
技术领域
本公开涉及一种在诸如复印机或打印机的图像形成设备的操作中发生异常时识别出引起异常的故障部位的技术。
背景技术
图像形成设备被配置为通过使多个组件彼此协同操作来在片材上形成图像。每个组件的操作都是被单独控制的。当操作控制未正常完成时，图像形成设备通过显示错误代码或经由网络将错误代码发送到呼叫中心来通知异常的发生。图像形成设备的维修工程师基于错误代码来修理图像形成设备。以这种方式，运行用于将图像形成设备的操作恢复到正常状态的维修支持。
当基于错误代码修理图像形成设备时，维修工程师在现场适当地检查与错误代码相关的组件的故障，并识别需要修理的故障部位。修理图像形成设备需要大量时间，这迫使用户在图像形成设备正被修理时感到不便。在日本专利申请公开第2005-237046号中，公开了一种识别故障部位的方法，该方法包括在高压电源和充电线的故障之间进行区分，从而在负载的故障以及设备本身的故障之间进行区分。这种识别故障部位的方法被用于减少维修工程师的修理工作时间。
图像形成设备的故障不仅会在高压电源中发生，而且还会在设备内部的每个组件中发生。还准备了将响应于故障而生成的大量的错误代码。在某些情况下，与每个错误代码相关联地准备故障部位识别诊断程序。维修工程师使用故障部位识别诊断程序来检查与操作异常相关的组件，从而快速识别出故障部位。然而，当实现与大量的错误代码中的每个错误代码相对应的诊断程序时，用于存储软件的存储区域增加，导致成本增加。本公开的主要目的是提供一种被配置为以低成本快速地识别出故障部位的图像形成设备。
发明内容
根据本公开的图像形成设备包括：电源装置，被配置为供应形成图像所需的电压；负载操作装置，被配置为执行用于形成图像的操作；负载控制装置，被配置为通过被供应来自电源装置的电压来进行操作，从而控制负载操作装置的操作；信号输出装置，被配置为通过被供应来自电源装置的电压来进行操作，从而向负载控制装置输出用于控制要由负载控制装置执行的操作的控制信号；检测器，被配置为检测负载操作装置的操作异常；以及，控制装置，被配置为执行故障部位识别处理，该故障部位识别处理通过以下步骤来识别作为负载操作装置的操作异常的原因的故障部位：当检测器检测到异常时，检查从电源装置供应电压的供应系统的状态；当供应系统没有故障时，检查信号输出装置的状态；当在信号输出装置中没有故障部位时，检查负载控制装置的状态；以及当在负载控制装置中没有故障部位时，检查负载操作装置的状态。
根据下面(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将变得清楚。
附图说明
图1是根据本公开的至少一个实施例的图像形成设备的配置图。
图2是图像形成设备的控制系统的说明图。
图3是图像形成设备的控制系统的说明图。
图4A和图4B是故障部位识别处理的说明图。
图5A和图5B是用于示出要在操作部上显示的处理结果的示例的图。
图6是用于示出包括识别故障部位的处理的图像形成处理的流程图。
图7是用于示出识别故障部位的处理的流程图。
图8是用于示出识别故障部位的处理的流程图。
具体实施方式
参照附图描述根据本公开的至少一个实施例的图像形成设备。
图像形成设备
图1是根据本公开的至少一个实施例的图像形成设备的配置图。图像形成设备1包括图像读取器2、图像形成单元3和操作单元1000。图像读取器2被配置为从原稿D读取原稿图像。图像形成单元3被配置为在片材S上形成图像。操作单元1000是用户接口，包括诸如键按钮或触摸面板之类的输入器件和诸如显示器之类的输出器件。图像形成设备1包括复印功能，该复印功能通过图像形成单元3在片材S上形成由图像读取器2读取的原始图像。
图像读取器2在其上侧包括由透明玻璃板和原稿压板5形成的原稿台4。原稿D以其图像侧朝下的方式放置在原稿台4上的预定位置处。原稿压板5以固定的方式按压放置在原稿台4上的原稿D。在原稿台4的下方安装有用于用光照射原稿D的灯6、图像处理单元7以及光学系统，该光学系统包括用于将被照射的原稿D的光学图像引导到图像处理单元7的反射镜8、9和10。灯6和反射镜8、9和10以预定速度移动以扫描原稿D。图像处理单元7基于被照射的原稿D的光学图像生成表示原稿图像的图像数据。
为了形成图像，图像形成单元3包括诸如感光鼓11、一次充电辊12、旋转显影单元13、中间转印带14、转印辊15、清洁器16、激光单元17和定影器件19之类的组件。感光鼓11是具有鼓形状的感光构件，并且感光鼓11的表面由一次充电辊12均匀地充电。激光单元17从图像读取器2获取图像数据，并用根据该图像数据控制其光发射的激光照射具有被充电表面的感光鼓11。通过该处理，在感光鼓的表面上形成取决于图像数据的静电潜像。
旋转显影单元13使品红色(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(K)的各种颜色的调色剂附着到形成在感光鼓11的表面上的静电潜像，从而在感光鼓11的表面上形成调色剂图像。旋转显影单元13是旋转显影系统的显影器件。旋转显影单元13包括显影器件13K、显影器件13Y、显影器件13M和显影器件13C，并且通过马达(旋转马达)旋转。显影器件13K被配置为通过黑色的调色剂对图像进行显影。显影器件13Y被配置为通过黄色的调色剂对图像进行显影。显影器件13M被配置为通过品红色的调色剂对图像进行显影。显影器件13C被配置为通过青色的调色剂对图像进行显影。
当要在感光鼓11上形成单色调色剂图像时，旋转显影单元13通过使显影器件13K旋转地移动到靠近感光鼓11的显影位置来对图像进行显影。在要形成全色调色剂图像时，旋转显影单元13旋转以将相应的显影器件13Y、13M、13C和13K依次布置在显影位置处，从而通过相应颜色的调色剂依次对图像进行显影。
通过旋转显影单元13形成在感光鼓11上的调色剂图像被转印到作为转印构件的中间转印带14上。转印后残留在感光鼓11上的调色剂由清洁器16清洁。转印到中间转印带14上的调色剂图像通过转印辊15转印到片材S上。片材S从纸盒18或手动进给托盘50被供应到转印辊15。图像形成设备1包括用于将片材S供应到传送路径的进给机构，例如辊。
定影器件19相对于片材S的传送方向安装在转印辊15的下游侧。定影器件19将转印的调色剂图像定影在片材S上。定影有调色剂图像的片材S经由排出辊对21从定影器件19向图像形成设备1的外部输送。
图像形成设备1包括可打开和可关闭的前门22，以便能够访问(access)图像形成设备1内部的诸如感光鼓11和旋转显影单元13的耗材。前门22在修理或检查图像形成设备1内部的上述各组件时或在更换图像形成设备1内部的耗材时打开。图像形成设备1包括用于检测前门22的打开/关闭的前门打开/关闭传感器801。
图像形成设备1包括用于检测各纸盒18的打开/关闭的纸盒打开/关闭传感器205，以及被配置为检测纸盒18内部的片材S的尺寸的片材尺寸检测传感器(未示出)。当纸盒18关闭时，纸盒打开/关闭传感器205检测到该关闭。当纸盒打开/关闭传感器205检测到纸盒18的关闭时，片材尺寸检测传感器基于检测结果自动检测片材S的尺寸。
图像形成设备1包括手动进给传感器201，该手动进给传感器201被配置为检测在手动进给托盘50上是否存在片材S。当手动进给传感器201检测到片材S被放置在手动进给托盘50上的事实时，图像形成设备1在操作单元1000上显示用于敦促用户设置所放置的片材S的尺寸的画面。用户根据画面上的指示设置片材尺寸，从而使图像形成设备1能够认出手动进给托盘50上的片材S的尺寸。
图像形成设备1的配置不限于上述配置，例如，可以采用具有其中多个感光鼓与多种颜色成分相关联地沿转印带的移动方向布置的公知的配置的图像形成设备。
控制系统
图2和图3是用于图像形成设备1的控制系统的说明图。现在，给出对被配置为控制感光鼓11和旋转显影单元13的组件的描述。该控制系统控制对感光鼓11的表面进行充电的充电功能和控制旋转显影单元13的旋转的旋转控制功能。控制系统包括电源单元200、控制单元210、驱动器单元230、高压单元240和旋转马达241。电源单元200、控制单元210、驱动器单元230和高压单元240相互协同操作以实现对感光鼓11的表面充电的充电功能。电源单元200、控制单元210、驱动器单元230和旋转马达241相互协同操作以实现控制旋转显影单元13的旋转的旋转控制功能。除了旋转马达241之外，由马达驱动器233驱动的组件还可以是，例如，用于使感光鼓11旋转的马达，用于驱动被配置为传送纸张的传送辊的马达，或者用于使激光单元17中包括的多面镜旋转的马达。在控制系统中，形成了用于以这种方式形成图像的多种功能。
电源单元200的基板(第一基板)包括熔丝FU1、FU2和FU3。控制单元210包括DC/DC转换器211、中央处理单元(CPU)212a、只读存储器(ROM)212b和随机存取存储器(RAM)212c。驱动器单元230驱动高压单元240和旋转马达241。为了实现该功能，驱动器单元230的基板(第二基板)包括专用集成电路(ASIC)231、马达驱动器233、以及熔丝FU4和FU5。此外，为了识别稍后描述的故障部位，驱动器单元230包括电压检测器303a和303b、信号检测器305和电流检测器306a。这种控制系统操作为电源、控制器、作为信号输出单元的信号输出器件、控制电路以及作为负载操作单元的负载操作器件。
现在，给出对电源的描述。电源单元200输出+24V的电源电压。电源单元200经由熔丝FU1至FU3将电源电压分配到多个电压供应系统，从而向每个组件供应电流。控制单元210通过DC/DC转换器211将已经从电源单元200供应的+24V的电源电压降低到3.3V的电压，从而将电流供应给例如CPU 212a和驱动器单元230(ASIC 231)。驱动器单元230经由熔丝FU4和FU5将已经从电源单元200供应的+24V的电源电压供应给高压单元240或马达驱动器233。
现在，给出对控制器的描述。在控制单元210中，CPU 212a执行存储在ROM 212b中的计算机程序，从而控制每个组件的操作并执行与图像形成相关的各种控制序列。此时，RAM 212c用作工作存储器，并且存储需要临时或永久存储的可重写数据。RAM 212c存储例如在高压单元240中设置的高压设置值或关于可拆卸单元的驱动设置信息。CPU 212a与ASIC 231进行串行通信。CPU 212a使用串行通信对ASIC 231内的寄存器或RAM进行读/写操作，从而控制ASIC 231的操作。
现在，给出对信号输出器件的描述。至少一个实施例中的信号输出器件由ASIC231实现。ASIC 231包括功能模块，例如，用于获取模拟信号值的AD转换器232，用于控制高压单元240的高压控制器235，以及用于控制旋转马达241的马达控制器234。ASIC 231被配置为从CPU 212a获取设置值，并且基于该设置值来设置各功能模块。各功能模块都使其逻辑电路基于所设置的值进行操作，从而输出控制信号。在至少一个实施例中，高压控制器235输出用于控制高压单元240的操作的控制信号(高压控制信号)。马达控制器234输出用于控制马达驱动器233的操作的控制信号(马达控制信号)。
现在，给出对控制电路的描述。至少一个实施例中的控制电路是高压单元240和马达驱动器233。控制电路是负载控制器，负载控制器被配置为基于从电源供应的电源电压和从信号输出器件获取的控制信号来控制所连接的负载操作器件的操作。
例如，马达驱动器233包括用于驱动旋转马达241的驱动器集成电路(IC)。驱动器IC基于用于驱动旋转马达241的马达控制信号来控制旋转马达241的旋转。使旋转马达241旋转以旋转作为负载操作器件的旋转显影单元13。在旋转显影单元13中设置有用于检测旋转的旋转检测传感器242。使旋转显影单元13旋转，以使旋转检测传感器242将指示检测到旋转的检测结果发送至ASIC 231。
ASIC 231通过AD转换器232将作为从旋转检测传感器242输出的模拟信号的输出信号转换为数字信号，并将该数字信号发送至CPU 212a。CPU 212a基于获取的数字信号来控制旋转显影单元13的位置。当位置控制在预定时间段内(在至少一个实施例中为5秒)未完成时，CPU 212a确定在旋转显影单元13的位置控制中发生了异常。即，旋转检测传感器242检测到作为负载操作器件的旋转显影单元13的控制异常。分别与多个负载操作器件相关联地设置有被配置为检测这种控制异常的多个传感器(异常检测器)。当以此方式确定发生控制异常时，CPU 212a停止图像形成操作，并且执行用于识别作为异常原因的故障部位的故障部位识别处理。
CPU 212a连接到操作单元1000和网络接口(I/F)1001。CPU 212a获取输入信号，例如，来自操作单元1000的指令，并在操作单元1000上显示画面。CPU 212a经由预定的网络通过网络I/F 1001与外部器件例如计算机进行通信。
故障部位的识别
图4A和图4B是至少一个实施例中的故障部位识别处理的说明图。图4A是存储指示要针对每种类型的控制异常检查其状态的电源、信号输出器件、控制电路以及负载操作器件的部位的信息(故障部位识别信息)的故障部位识别表。故障部位识别表存储在控制单元210的ROM 212b中。CPU 212a在发生控制异常时参考故障部位发生表的各条故障部位识别信息，并从该表的左侧的项目起依次地检查与操作异常相关的组件的状态，从而识别出故障部位。作为故障部位的部位的要被更换的部件称为“故障部件”。图4B是故障部位的说明图。从电源、信号输出器件、控制电路和负载操作器件依次地执行故障部位的识别。
按以下方式执行旋转显影单元13的位置控制发生异常时的故障部位的识别。首先，CPU 212a开始检查电源。如图4A和图4B所示，当发生了旋转显影单元13的位置控制的异常时，CPU 212a检查作为熔丝FU5的输入侧的+24V_B的电压，以便检查电源的故障部位。为了检查+24V_B的电压，驱动器单元230的电压检测器303a检测作为熔丝FU5的输入侧+24V_B的电压值是否等于或大于预定值(阈值)。在这种情况下，阈值设置为18V。
电压检测器303a的检测结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于电压检测器303a的检测结果检查故障部位。当检测结果指示+24V_B的电压值等于或大于18V的事实时，CPU 212a确定电源(电源单元200)的+24V_B的输出正常。当检测结果指示+24V_B的电压值小于18V的事实时，CPU 212a确定电源(电源单元200)的输出异常。当确定电源(电源单元200)的输出异常时，CPU 212a确认输出电源单元200的+24V_B的电压的路径(熔丝FU3)是故障部位。根据至少一个实施例的图像形成设备1不支持仅更换熔丝部件，而是以基板为单位进行更换。因此，在这种情况下，CPU 212a将电源单元200识别为故障部位(要更换的部件)(电源输出的异常)。
当+24V_B的电压正常时，驱动器单元230的电压检测器303b检测作为熔丝FU5的输出侧的+24V_B_FU的电压值是否等于或大于预定值(阈值)。电压检测器303b执行与电压检测器303a类似的检测处理，并且经由ASIC 231将检测结果发送到CPU 212a。CPU 212a基于电压检测器303b的检测结果确定+24V_B_FU的电压是否正常。当确定+24V_B_FU的电压异常时，CPU 212a确认熔丝FU5是故障部位。与电源单元200类似，不支持仅更换熔丝部件，并且以基板为单位进行更换。因此，在这种情况下，CPU 212a将驱动器单元230识别为故障部件(熔丝熔断)。当确定+24V_B和+24V_B_FU的电压正常时，CPU 212a确定电源(驱动器单元230中的+24V_B的电源系统)正常。
当驱动器单元230中的电源系统正常时，CPU 212a检查信号输出器件的故障部位。为了检查信号输出器件的故障部位，CPU 212a检查从ASIC 231的马达控制器234发送到马达驱动器233的控制信号(马达控制信号)。马达控制信号包含诸如旋转马达241的旋转方向、速度或驱动模式的信号。
为了检查马达控制信号，CPU 212a首先设置ASIC 231，使得每个马达控制信号以高电平输出。驱动器单元230的信号检测器305将每个马达控制信号的值与预定阈值进行比较。在这种情况下，阈值设置为2.8V。
信号检测器305的比较结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于信号检测器305的比较结果检查马达控制信号的输出状态。当比较结果指示马达控制信号的值等于或大于2.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号正常。当比较结果指示马达控制信号的值小于2.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号异常。当确定控制信号异常时，CPU 212a将马达控制器234识别为故障部位。在这种情况下，CPU 212a将驱动器单元230识别为故障部位(信号输出的异常)。
接下来，CPU 212a设置ASIC 231，使得每个马达控制信号以低电平输出。信号检测器305将每个马达控制信号的值与预定阈值进行比较，从而检查控制信号。在这种情况下，阈值设置为0.8V。
信号检测器305的比较结果经由ASIC 231被发送到CPU 212a。CPU 212a基于信号检测器305的比较结果检查马达控制信号的输出状态。当比较结果指示马达控制信号的值小于0.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号正常。当比较结果指示马达控制信号的值等于或大于0.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号异常。当确定控制信号异常时，CPU 212a将马达控制器234识别为故障部位。在这种情况下，CPU 212a将驱动器单元230识别为故障部位(信号输出的异常)。
当电源和信号输出器件正常时，CPU 212a检查控制电路的故障部位。为了检查控制电路的故障部位，CPU 212a检查马达驱动器233的输出。
为了检查马达驱动器233的输出，CPU 212a首先将ASIC 231的马达控制器234设置为引起旋转马达241的操作。作为信号输出器件的ASIC 231(马达控制器234)向马达驱动器233发送用于引起所述操作的马达控制信号。
在电源电压和马达控制信号被输入到控制电路(马达驱动器233)的状态下，驱动器单元230的电流检测器306a检测来自控制电路(马达驱动器233)的输出电流。为了检查马达驱动器233是否存在异常，电流检测器306a检测从马达驱动器233流向旋转马达241的电流的值是否等于或大于预定值(等于或大于阈值)。在这种情况下，阈值设置为100mA。
电流检测器306a的检测结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于电流检测器306a的检测结果检查故障部位。当检测结果指示流过旋转马达241的电流的值等于或大于100mA的事实时，CPU 212a确定马达驱动器233正常。当检测结果指示流过旋转马达241的电流的值小于100mA的事实时，CPU 212a确定马达驱动器233异常。当确定马达驱动器233发生了故障时，CPU 212a将控制电路识别为故障部位(控制电路的异常)。
此时，当旋转马达241处于操作中时，CPU 212a确定驱动器单元230发生了故障，而当旋转马达241未处于操作中时，CPU 212a确定致动器发生了故障(致动器的异常)，并将旋转马达241识别为故障部位。
当电源、信号输出器件和控制电路正常时，CPU 212a检查负载操作器件的故障部位。CPU 212a再次执行旋转马达241的旋转控制，从而检查负载操作器件(旋转显影单元13)。为了检查负载操作器件，CPU 212a检查旋转检测传感器242是否检测到旋转显影单元13的旋转。CPU 212a经由ASIC 231获取旋转检测传感器242的检测结果。当检测传感器242未检测到旋转显影单元13的旋转时，CPU 212a确定负载操作器件异常，并且将旋转显影单元13识别为故障部位(负载的异常)。在这种情况下，旋转显影单元13是故障部位。当旋转检测传感器242检测到旋转显影单元13的旋转时，CPU 212a确定负载操作器件正常。响应于旋转的检测，CPU 212a确定不能识别出故障部位。
接下来，给出对在检测到充电DC输出的异常时识别故障部位的处理的描述。充电DC输出的异常是当一次充电辊12对感光鼓11的表面充电时发生的异常。例如，当感光鼓11的表面未充电到预定的电压值时，检测到充电DC输出的异常。基于经由一次充电辊12从高压单元240流到感光鼓11的电流的检测值来检测是否存在充电DC输出的异常。该电流值由电流检测器306检测。一次充电辊12在高压单元240的控制下对感光鼓11的表面进行充电。
当发生了充电DC输出的异常时，CPU 212a首先开始检查电源的故障。CPU 212a检查作为安装在驱动器单元230的基板(第二基板)上的熔丝FU4的输入侧的+24V_A的电压，以检查电源的故障部位。为了检查+24V_A的电压，驱动器单元230的电压检测器303a检测作为熔丝FU4的输入侧的+24V_A的电压值是否等于或大于预定值(阈值)。在这种情况下，阈值设置为18V。
电压检测器303a的检测结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于电压检测器303a的检测结果检查故障部位。当检测结果指示+24V_A的电压值等于或大于18V的事实时，CPU 212a确定电源(电源单元200)的输出正常。当检测结果指示+24V_A的电压值小于18V的事实时，CPU 212a确定电源(电源单元200)的输出异常。当确定电源(电源单元200)的输出异常时，CPU 212a确认输出电源单元200的+24V_A的电压的路径(熔丝FU2)是故障部位。在这种情况下，CPU 212a将电源单元200识别为故障部位(电源输出异常)。
当+24V_A的电压正常时，驱动器单元230的电压检测器303b检测作为熔丝FU4的输出侧的+24V_A_FU的电压值是否等于或大于预定值(阈值)。电压检测器303b执行与电压检测器303a类似的检测处理，并且经由ASIC 231将检测结果发送到CPU 212a。CPU 212a基于电压检测器303b的检测结果确定+24V_A_FU的电压是否正常。当确定+24V_A_FU的电压异常时，CPU 212a确认熔丝FU4为故障部位。在这种情况下，CPU 212a将驱动器单元230识别为故障部件(熔丝熔断)。当确定+24V_A和+24V_A_FU的电压正常时，CPU 212a确定电源(驱动器单元230中的+24V_A的电源系统)正常。
当驱动器单元230中的电源系统正常时，CPU 212a检查信号输出器件的故障部位。为了检查信号输出器件的故障部位，CPU 212a检查从ASIC 231的高压控制器235发送到高压单元240的控制信号(高压控制信号)。高压控制信号包含诸如输出电压设置信号或用于变压器驱动的时钟之类的信号。
为了检查高压控制信号，CPU 212a首先设置ASIC 231，使得每个高压控制信号以高电平输出。驱动器单元230的信号检测器305将每个高压控制信号的值与预定阈值进行比较。在这种情况下，阈值设置为2.8V。
信号检测器305的比较结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于信号检测器305的比较结果检查高压控制信号的输出状态。当比较结果指示高压控制信号的值等于或大于2.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号正常。当比较结果指示高压控制信号的值小于2.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号异常。当确定控制信号异常时，CPU 212a确认高压控制器235是故障部位。在这种情况下，CPU 212a将驱动器单元230识别为故障部位(信号输出的异常)。
接下来，CPU 212a设置ASIC 231，使得每个高压控制信号以低电平输出。信号检测器305将每个高压控制信号的值与预定阈值进行比较，从而检查控制信号。在这种情况下，阈值设置为0.8V。
信号检测器305的比较结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于信号检测器305的比较结果检查高压控制信号的输出状态。当比较结果指示高压控制信号的值小于0.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号正常。当比较结果指示高压控制信号的值等于或大于0.8V的事实时，CPU 212a确定控制信号异常。当确定控制信号异常时，CPU 212a确认高压控制器235是故障部位。在这种情况下，CPU 212a将驱动器单元230识别为故障部位(信号输出的异常)。
当电源和信号输出器件正常时，CPU 212a检查控制电路的故障部位。为了检查控制电路的故障部位，CPU 212a检查高压单元240的基板(第三基板)内部的充电DC高压器件220的输出。充电DC高压器件220向一次充电辊12供应高压，以对感光鼓11充电。
为了检查充电DC高压器件220的输出，CPU 212a首先设置ASIC 231的高压控制器235，使得充电DC高压器件220输出预定的高压(在这种情况下为-1000V)。作为信号输出器件的ASIC 231(高压控制器235)将用于输出预定高压的高压控制信号发送到高压单元240(对DC高压器件220进行充电)。
高压单元240包括电流检测器306b，电流检测器306b被配置为检测充电DC高压器件220的输出电流值。电流检测器306b检测在充电DC高压器件220响应于高压控制信号而正在输出高压(-1000V)时的输出电流值是否等于或大于预定值(等于或大于阈值)。在这种情况下，阈值设置为20μA。
电流检测器306b的检测结果经由ASIC 231发送到CPU 212a。CPU 212a基于电压检测器306b的检测结果检查高压控制信号的输出状态。当检测结果指示充电DC高压器件220的输出电压值小于20μA的事实时，CPU 212a确定发生了充电DC高压器件220的控制异常。在这种情况下，CPU 212a确认充电DC高压器件220是故障部位。CPU 212a将高压单元240识别为故障部位(控制电路的异常)。当检测结果指示充电DC高压器件220的输出电流值等于或大于20μA的事实时，CPU 212a确定发生了由于感光鼓11内部的短路故障引起的异常。在这种情况下，CPU 212a将感光鼓11识别为故障部位(负载的异常)。
如上所述，针对每种类型的控制异常执行通过类似的诊断程序来识别故障部位的处理。在识别出故障部位之后，CPU 212a通知处理结果。例如，CPU 212a通过在操作单元1000上显示处理结果来通知处理结果。图5A和图5B是用于示出要在操作单元1000上显示的处理结果的示例的图。图5A是用于示出至少一个实施例中的处理结果的显示示例的图，并且图5B是用于示出现有技术中的处理结果的显示示例的图。
在图5A中，通知所识别的故障部位。在该示例中，在操作单元1000上显示了电源单元200(第一基板)是故障部件并且需要更换的事实。以这种方式，在至少一个实施例中，与相关技术中的指示控制异常的错误代码的简单显示(图5B)形成对照，使得能够进行显示具体指示故障部件的代码或消息的详细显示。通过该详细显示，维修工程师可以通过更换通知的故障部件而无需调查故障原因来在短时间内从故障状态(错误状态)恢复图像形成设备1。结果，可以减少图像形成设备1的停机时间。
除了在操作单元1000上显示之外，还可以经由网络I/F 1001将处理结果通知给呼叫中心。在发生异常时，经由网络I/F 1001将故障部件通知给呼叫中心，从而使维修工程师无需访问成像设备1的安装位置就可以知道故障部件。结果，维修工程师可以在访问安装位置时预先准备要更换的部件，并且迅速修理图像形成设备1以在短时间内使图像形成设备1从故障状态恢复。
在上述识别故障部位的处理的描述中，在电源处理之后执行信号输出器件的处理。然而，此顺序可以相反。这是因为从电源到控制电路的输入和从信号输出器件到控制电路的输入是并行执行的。
图6是用于示出包括识别故障部位的处理的图像形成处理的流程图。当在图像形成处理期间发生错误(控制异常)时，图像形成设备1开始识别引起错误的故障部位的处理。
CPU 212a等待用户经由操作单元1000或网络I/F 1001输入开始图像形成的指令(步骤S500：否)。当接收到开始图像形成的指令时(步骤S500：是)，CPU 212a根据该指令开始形成图像。CPU 212a监视由于每个部件的控制异常导致的错误的发生，直到图像形成完成为止(步骤S501：否，且步骤S509：否)。CPU 212a基于安装在图像形成设备1内的各种传感器的检测结果来监视错误的发生。当发生错误时，CPU 212a执行取决于错误的类型的重试。CPU 212a包括重试计数器，该重试计数器被配置为针对每种类型的错误计算重试次数。当图像形成完成时(步骤S509：是)，CPU 212a将在重试计数器中存储的针对每种类型的错误的重试次数全部清除为“0”(步骤S510)。当尚未发生错误时，或者在发生错误后通过重试解决了控制异常时，图像形成处理完成。
当在图像形成期间发生了错误时(步骤S501：是)，CPU 212a停止图像形成(步骤S502)，并且执行识别故障部位的处理(步骤S503)。现在，给出其中发生了未检测到旋转显影单元13的旋转的错误(旋转显影单元13的位置控制的异常)的示例性情况的描述。旋转显影单元13由旋转马达241旋转驱动。当即使在自从旋转马达241开始旋转显影单元13的旋转控制以来经过了预定时间段之后，旋转检测传感器242仍未检测到旋转显影单元13的旋转时，检测到该错误的发生。响应于旋转显影单元13的控制异常的发生，开始识别故障部位的处理。稍后将描述识别故障部位的详细处理过程。
CPU 212a通过识别故障部位的处理来确定是否识别出了故障部位(步骤S504)。当识别出了故障部位时(步骤S504：是)，如图5A所示，CPU 212a通过在操作单元1000上显示要更换的故障部件来完成处理(步骤S508)。
当未识别出故障部位时(步骤S504：否)，CPU 212a将由于旋转位置控制的异常而导致的重试次数加1(步骤S505)。CPU 212a确定重试次数是否等于或大于预定计数(在这种情况下等于或大于3)(步骤S506)。当重试次数小于预定次数(小于3)时(步骤S506：否)，CPU212a恢复图像形成以再次监视是否发生错误。即，CPU 212a允许执行图像形成，直到检测到错误预定次数为止。通过该处理，再次执行图像形成处理。
当重试次数等于或大于预定计数(等于或大于3)时(步骤S506：是)，CPU 212a确定未能识别出异常部位(步骤S507)。在这种情况下，CPU 212a在操作单元1000上显示未能识别出异常部位的事实，并在错误状态下停止设备的操作(步骤S508)。在这种情况下，与相关技术类似，维修工程师调查错误原因。
如上所述，图像形成设备1执行包括识别故障部位的处理的图像形成处理，并且当识别出故障部位时通知故障部件。
图7和图8是用于示出在步骤S503中执行的识别故障部位的处理的流程图。图7是在旋转显影单元13的控制异常发生了的情况下识别故障部位的处理的图示。图8是在发生了充电DC输出的异常的情况下的识别故障部位的处理的图示。
现在，给出对在旋转显影单元13的旋转控制中发生了异常的情况下识别故障部位的处理的描述。
CPU 212a首先检查电源的输出状态(步骤S600)。如果电源没有输出，则这意味着电源发生了故障。当电源发生了故障时(步骤S601：是)，CPU 212a确定电源单元200(熔丝FU3)是否发生了故障(步骤S602)。当电源单元200发生了故障时(步骤S602：是)，CPU 212a将电源单元200识别为故障部位(步骤S603)。当电源单元200没有发生故障时(步骤S602：否)，CPU 212a将驱动器单元230(熔丝FU5)识别为故障部位(步骤S604)。
当电源没有发生故障时(步骤S601：否)，CPU 212a检查信号输出器件的信号输出状态(步骤S605)。当没有输出适当的信号时，这意味着信号输出器件发生了故障。当信号输出器件发生了故障时(步骤S606：是)，由于不支持仅更换信号输出器件，因此CPU 212a将驱动器单元230(马达控制器234)识别为故障部件(步骤S604)。当信号输出器件没有发生故障时(步骤S606：否)，CPU 212a检查控制电路的当前输出状态(步骤S607)。当没有输出适当的输出电流时，这意味着控制电路发生了故障。当控制电路发生故障时(步骤S608：是)，由于马达驱动器233安装在驱动器单元230上，所以CPU 212a将驱动器单元230(马达驱动器233)识别为故障部件(步骤S604)。
当控制电路没有发生故障时(步骤S608：否)，CPU 212a检查致动器的操作(步骤S609)。当致动器发生了故障时(步骤S610：是)，CPU 212a将旋转马达241识别为故障部件(步骤S611)。当致动器没有发生故障时(步骤S610：否)，CPU 212a控制负载操作器件进行操作，并检查负载操作器件的操作(步骤S612)。当负载操作器件尚未操作时，这意味着负载操作器件发生了故障。当负载操作器件发生了故障时(步骤S613：是)，CPU 212a将旋转显影单元13识别为故障部件(步骤S614)。当负载操作器件没有发生故障时(步骤S613：否)，CPU212a确定不能识别出故障部位(步骤S615)。结果，在图6的步骤S504中确定为“否”，并且，在步骤S505中重试次数增加了1。
现在，给出在发生了充电DC输出的异常的情况下识别故障部位的处理的描述。图8的步骤S620至步骤S626的处理类似于图7的步骤S601至步骤S606的处理，因此这里省略其描述。
当信号输出器件没有发生故障时(步骤S626：否)，CPU 212a检查控制电路的当前输出状态(步骤S627)。当没有输出适当的输出电流时，这意味着控制电路发生了故障。当控制电路发生了故障时(步骤S628：是)，由于被配置为输出充电DC的充电DC高压器件220安装在高压单元240上，因此CPU 212a将高压单元240识别为故障部件(步骤S629)。当控制电路没有发生故障时(步骤S628：否)，CPU 212a将感光鼓11识别为故障部件(步骤S630)。在充电DC输出异常的情况下识别故障部位的处理跳过了对由于负载操作器件的操作引起的故障的检查。这是因为负载操作器件没有部位被确定为具有故障。
如图7和图8所示，在识别出了故障部位之后，CPU 212a在不检查要进行故障检查的组件的故障的情况下完成识别故障部位的处理。因此，CPU 212a不对除识别出的故障部位以外的要进行故障识别的组件进行多余的识别故障部位的处理。
在至少一个实施例中，给出了对旋转显影单元13的控制异常的描述，但是本公开还可以应用于例如由马达驱动的其他控制目标。在包括用于多种颜色成分中的每一种的感光构件和中间转印构件、并且具有移动用于使感光构件与中间转印构件分离的一次转印辊的配置的图像形成设备中，本公开也可以应用于例如一次转印辊的运动异常。
在根据至少一个实施例的图像形成设备1中，通过识别电源的故障部位、识别信号输出器件的故障部位、识别控制电路的故障部位并识别负载操作器件的故障部位来执行针对多种异常的故障部位的识别。通过从电源、信号输出器件、控制电路和负载操作器件依次地检查故障来识别故障部位。通过该处理，可以通过用于大量错误(控制异常)的相同框架来识别故障部位，因此，抑制用于识别故障部位的程序变得复杂。此外，可以减少实现该功能所需的存储容量，从而以低成本快速地识别故障部位。
虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类修改以及等同的结构和功能。
本申请要求于2018年11月5日提交的日本专利申请第2018-207948号的权益，在此通过引用将其全部并入本文。

Claims (12)

1.一种图像形成设备，其特征在于，包括：
电源装置，被配置为供应形成图像所需的电压；
负载操作装置，被配置为执行用于形成图像的操作，负载操作装置包括第一负载(13)和第二负载(11)；
负载控制装置，被配置为通过被供应来自电源装置的电压来进行操作，从而控制负载操作装置的操作，负载控制装置包括被配置为控制第一负载的操作的第一负载控制装置(233)以及被配置为控制第二负载的操作的第二负载控制装置(240)；
信号输出装置，被配置为通过被供应来自电源装置的电压来进行操作，从而向负载控制装置输出用于控制要由负载控制装置执行的操作的控制信号，信号输出装置包括被配置为向第一负载控制装置输出控制信号的第一信号输出装置(234)以及被配置为向第二负载控制装置输出控制信号的第二信号输出装置(235)；
检测装置，被配置为检测负载操作装置的操作异常，检测装置包括被配置为检测第一负载的操作异常的第一异常检测装置(242)以及被配置为检测第二负载的操作异常的第二异常检测装置(306b)；以及
控制装置，被配置为执行故障部位识别处理，该故障部位识别处理通过以下步骤来识别作为负载操作装置的操作异常的原因的故障部位：
当检测装置检测到异常时，检查从电源装置供应电压的供应系统的状态；
当供应系统没有故障时，检查信号输出装置的状态；
当在信号输出装置中没有故障部位时，检查负载控制装置的状态；以及
当在负载控制装置中没有故障部位时，检查负载操作装置的状态。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备，还包括存储装置，该存储装置被配置为存储表示如下信息的表：所述信息指示将要针对每种类型的异常检查其状态的电源装置、信号输出装置、负载控制装置和负载操作装置，
其中，控制装置被配置为：通过根据由检测装置检测到异常的负载操作装置参考所述表来执行故障部位识别处理。
3.根据权利要求1所述的图像形成设备，还包括电压检测装置，该电压检测装置被配置为检测：
经由熔丝从第一基板向其供应电压的供应系统的电压值，其中，电源装置设置在第一基板上；以及
经由设置在第二基板上的熔丝向其供应电压的供应系统的电压值，其中，信号输出装置设置在第二基板上，
其中，控制装置被配置为基于由电压检测装置检测到的电压值来识别供应系统的故障部位。
4.根据权利要求3所述的图像形成设备，其中，控制装置被配置为：
检测经由熔丝从第一基板输出的电压的电压值；以及
当该检测到的电压值正常时，检测经由第二基板中包括的熔丝输入的电压的电压值。
5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，控制装置被配置为根据控制信号的输出状态来识别与信号输出装置相关的故障部位。
6.根据权利要求1所述的图像形成设备，
其中，负载控制装置被配置为通过向负载操作装置供应电压和电流之一来操作负载操作装置，以及
其中，控制装置被配置为根据从负载控制装置供应的电压和电流之一来识别与负载控制装置相关的故障部位。
7.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，控制装置被配置为：当识别出故障部位时，避免针对除识别出的故障部位以外的要进行故障识别的部件执行故障部位识别处理。
8.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，控制装置被配置为：避免针对除要进行故障识别的部件以外的部件的故障部位识别处理。
9.根据权利要求1所述的图像形成设备，还包括通知装置，通知装置被配置为给出指示由控制装置识别出的故障部位的通知。
10.根据权利要求9所述的图像形成设备，其中，通知装置被配置为通过在预定显示器上显示故障部位来给出通知。
11.根据权利要求9所述的图像形成设备，还包括用于与外部器件进行通信的网络接口，
其中，通知装置被配置为通过经由网络接口将故障部位发送到外部器件来给出通知。
12.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，控制装置被配置为：当未能识别出故障部位时，允许执行图像形成，直到检测装置检测到负载操作装置的异常预定次数为止。
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