JP2009031689A - 温度監視装置及び温度監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ソフトを変更することなく、画像形成装置の動作を停止せずに画像形成装置のＣＰＵ温度データを取得することが出来る温度監視装置及び温度監視方法を提供する。
【解決手段】温度監視部５は、ＳＭＢｕｓ Ｉ／Ｆ６、Serial Ｉ／Ｆ７、ＲＳ２３２Ｃ Ｉ／Ｆ８、Ｉ／Ｏポート９、ＣＰＵ１６から構成される。温度監視装置１７は専用のＣＰＵ１６を備えるため、サーマルダイオード３を有するＣＰＵ２を備えた画像形成装置１の動作（ＭＦＰ動作）を停止せず、ＣＰＵ２のジャンクション温度を測定することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度監視装置及び温度監視方法に関し、特に画像形成装置の動作を停止せずに画像形成装置のＣＰＵ温度データを取得する温度監視装置及び温度監視方法に関する。

近年、プリンタにスキャナ、コピー、ファックスなど複数の機能を備えた多機能画像形成装置（ＭＦＰ : Multi Function Printer）が広く普及している。このような画像形成装置には、システム全体の制御を司るＣＰＵが搭載されており、ＭＦＰ動作時に発熱を伴う半導体素子である。ＣＰＵの処理能力の向上に伴い、発熱量も増加しており、この発熱が熱暴走や破損の原因となりうるため、大きな問題となっている。このことから、画像形成装置においてのＣＰＵ温度管理が重要となる。温度を検知するセンサとしては、ＬＥＤアレイヘッドの温度を検出する温度センサを備える画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。該温度センサにより、低製造コスト、高生産性を維持しつつ、ＬＥＤアレイヘッドの温度上昇を抑制し、ＬＥＤアレイヘッドの光量変動による画像劣化、ＬＥＤ素子の劣化を防止している。また、定着器温度検知用の赤外線温度センサ（サーモパイル）を用いて、複写機内の複数ポイントの温度測定と履歴を保存することによって、寿命予測を行い、定格温度を越えた際に即座に保護動作に移している（特許文献２参照）。また、電源電圧の変動に関わらず、定着制御系温度の異常検出を適切に行う画像形成装置が提案されている（特許文献３参照）。

ここで、画像形成装置に用いられるＣＰＵの動作時温度測定について説明する。ＭＦＰ動作中の温度測定を行うために、今までは熱電対を用いてＣＰＵ表面温度を測定してきた。しかしながら、最近のx８６系ＣＰＵ（Intel社が開発した８０８６とオブジェクトコードレベルで互換性のあるＣＰＵの総称。）などではダイが剥き出しのものやヒートシンクが実装されており、外すと放熱性が変わってしまい、正確に温度を測定できないため、ＣＰＵ内部のサーマルダイオードを利用した測定方法が一般的になっている。
特開２００１−１９９０９７号公報 特開２００４−３２５６３７号公報 特開２００５−２０２２１９号公報

しかしながら、上記のようなＣＰＵ内部のサーマルダイオードを利用したＣＰＵ温度測定では、温度データを取得するためのコマンドをＭＦＰ動作中に投げ、コマンドごとにＭＦＰのシステムを停止しなければならなかった。このため、線速（ＣＰＭ : Copies Per Minute / ＰＰＭ : Pages Per Minute）を満足できず、さらに正確な温度を測定できない、定常的に温度データを取得できないなどの問題があった。ソフトによりシステム的に制御し、ＣＰＵ動作中に定常的に温度データ取得する方法も考えられるが、画像形成装置の機種ごとに温度測定用のシステムを変更しなければならず、ソフト作成に多大な工数をかける必要があった。また、ＭＦＰ動作とは別処理のため、異常画像となる可能性もある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ソフトを変更することなく、ＭＦＰ（画像形成装置とも称す）動作を停止せずに温度データを取得することを目的としている。

請求項１記載の発明は、画像形成装置全体を制御する第一のＣＰＵの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段を制御する第二のＣＰＵと、を備え、前記画像形成装置の動作を停止せず、前記第一のＣＰＵのジャンクション温度を測定することを特徴とする温度監視装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の温度監視装置において、温度データを処理する演算装置と、前記演算装置と通信を行う演算装置通信手段を備え、前記演算装置通信手段は、前記温度測定手段により測定した温度データを前記演算装置に送り、前記演算装置は、前記温度データを記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の温度監視装置において、前記測定した温度データを自動的にグラフ表示させるグラフ表示手段を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の温度監視装置において、前記演算装置は、スレッシュ温度を設定するスレッシュ温度設定手段と、前記測定したデータが前記スレッシュ温度を超えるか否か判断する第１の判断手段と、を備え、前記第１の判断手段により前記スレッシュ温度を超えると判断された場合は、メール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知のうち少なくともいずれか１以上の通知によりスレッシュ温度を超える旨を通知する第一の通知手段を備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２から４のいずれか１項記載の温度監視装置において、前記演算装置は、マージン温度を設定するマージン温度設定手段と、前記測定したデータが前記マージン温度を超えるか否か判断する第２の判断手段と、を備えることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項記載の温度監視装置において、前記演算装置は、周囲温度を設定する周囲温度設定手段と、前記設定された周囲温度に基づき一定の閾値とする温度を換算する換算手段と、前記測定したデータが前記換算された一定の閾値を超えるか否か判断する第３の判断手段と、を備えることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項２から６のいずれか１項記載の温度監視装置において、前記演算装置は、飽和状態の条件を設定する飽和条件設定手段と、前記画像形成装置の動作時に前記測定した温度データが前記飽和状態の条件に該当するか否か判断する第４の判断手段と、前記第４の判断手段により、飽和状態であると判断した場合は、前記温度測定手段による温度測定を終了する終了手段と、前記終了手段により、温度測定を終了した場合は、メール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知のうち少なくともいずれか１以上の通知により測定終了した旨を通知する第二の通知手段と、を備えることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項２から７のいずれか１項記載の温度監視装置において、前記記憶手段に記憶された前記測定した温度データの最大値を判断する最大値判断手段と、常に最新の最大値を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の温度監視装置において、測定した温度データをリアルタイムで表示する温度データ表示手段を備えることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の温度監視装置において、前記画像形成装置のデバッグをシリアルにて受信する通信手段と、前記通信手段により受信したデバッグを検知し、エラーなどを判断するデバック検知手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項記載の温度監視装置において、前記デバック検知手段により、エラーを検知した場合は、メール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知のうち少なくともいずれか１以上の通知によりエラー検知した旨を通知する第三の通知手段を備えることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、画像形成装置全体を制御する第一のＣＰＵの温度を測定するステップを備え、前記温度を測定するステップは、第二のＣＰＵにより制御され、前記画像形成装置の動作を停止せずに前記第一のＣＰＵのジャンクション温度を測定することを特徴とする温度監視方法である。

本発明によれば、ソフトを変更することなく、画像形成装置の動作を停止せずに画像形成装置のＣＰＵ温度データを取得することが出来る。

以下に、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明の実施例に係る温度監視装置のブロック構成図である。

温度監視装置１７は、サーマルセンサ（Thermal Sensor）４、温度監視部５、演算装置１４、ＬＣＤ１１、ＬＥＤ１２、ブザー（buzzer）１３から構成され、画像形成装置１のＣＰＵ２の温度を測定する。

演算装置１４は、温度測定の命令を出したり温度データを取り込んだりする。例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を含む。

温度監視部５は、ＳＭＢｕｓ Ｉ／Ｆ６、Serial Ｉ／Ｆ７、ＲＳ２３２Ｃ Ｉ／Ｆ８、Ｉ／Ｏポート９、ＣＰＵ１６から構成される。Ｉ／Ｏポート９にはＬＣＤ１１、ＬＥＤ１２、ブザー１３が接続される。温度監視部５が有するＲＳ２３２C Ｉ／Ｆ８は、演算装置１４が有するＲＳ２３２C Ｉ／Ｆ１５と接続され（ＲＳ２３２C）、通信を行う。温度監視部５が有するＳＭＢｕｓ Ｉ／Ｆ６は、サーマルセンサ（Thermal Sensor）４と接続される（ＳＭＢｕｓ）。温度監視部５が有するSerial Ｉ／Ｆ７は、画像形成装置１が有するSerial Ｉ／Ｆ１０と接続され（Serial）、デバッグ（Debug）用として繋がれる。

サーマルセンサ（Thermal Sensor）４は、画像形成装置１のＣＰＵ２が有するサーマルダイオード（Thermal Diode）３と接続し、ＣＰＵ２の温度を検知する。サーマルセンサ４は、ＣＰＵ２側に電流を流し、その時の電圧値を読んで（該電圧値は温度に比例）、温度データに換算する。該温度データは温度監視部５に送られ、温度監視部５内部で処理され、演算装置１４に送られる。

画像形成装置１は、サーマルダイオード３を内蔵したＣＰＵ２、デバッグ（Debug）を吐き出すシリアル（Serial）Ｉ／Ｆ１０を少なくとも有する。

図１に示すように、温度監視装置１７は、画像形成装置１とは別に、温度監視部５専用のＣＰＵ１６を設けることを特徴とする。

上記実施例によれば、温度監視装置１７は専用のＣＰＵ１６を備えるため、サーマルダイオード３を有するＣＰＵ２を備えた画像形成装置１の動作（ＭＦＰ動作）を停止せず、ＣＰＵ２のジャンクション温度を測定することが出来る。

また、従来は画像形成装置の機種ごとに温度測定用にソフトを変更する必要があったが、サーマルダイオードが搭載されているＣＰＵであれば全てに対応出来るため、ソフトを変更することなく、簡易的かつ広い使用用途を持つことが出来る。

次に、温度監視装置１７の動作処理について各フローチャートを用いて説明する。

まず、図２のフローチャートを用いて説明する。ＭＦＰ（Multi Function Printer）（画像形成装置１とも称す）を動作させ（ステップＳ１）、演算装置１４から「測定開始」ボタンを押す等して、温度測定を開始する（ステップＳ２）。サーマルセンサ４から取得したＣＰＵ２内部の温度データをＳＭＢｕｓ通信で、ＳＭＢｕｓ Ｉ／Ｆを介し、温度監視部５内に格納する（ステップＳ３）。そして、温度監視部５に格納した温度データをＲＳ２３２Cにより演算装置１４に送信し（ステップＳ４）、演算装置１４内にデータ保存する（ステップＳ５）。そして、温度データをグラフ上に自動的に表示させ（ステップＳ６）、温度監視の終了命令がなければ（ステップＳ７／Ｎｏ）、ステップＳ２に戻り、ある一定間隔で定常的に温度データを読み取り、グラフ表示させる。

なお、例えば演算装置１４が備える「測定終了」ボタンを押すと測定を終了させることも出来る（ステップＳ７／Ｙｅｓ）。また、演算装置１４上の初期設定でユーザごとにスレッシュ温度、マージン温度、周囲温度、飽和条件を設定することも出来る。

上記実施例によれば、温度データを表示させるだけでなく、演算装置１４に取り込んで保存しておくことにより、測定した温度データをユーザがいつでも自由に閲覧でき、この測定した温度データを元に自由に編集することも出来る。

また、上記実施例によれば、取得した温度データを自動的にグラフ化させることで、視覚的に温度状態を確認することが出来る。これにより温度測定中の温度状態や推移などが簡易的に分かる。

次に、図３のフローチャートを用いて説明する。用紙切れや用紙詰まりなどシステムの停止に関わるエラーが出た場合（ステップＳ１０／Ｙｅｓ）は、自動的にエラーを検知し、ブザー（ステップＳ１１）、メール（ステップＳ１２）、ＬＥＤ（ステップＳ１３）で通知する。

上記実施例によれば、画像形成装置のデバッグを温度監視部にシリアルにて出力し、常にデバッグを検知してエラーなどが起こっていないかを判断し、判定することができる。

また、用紙切れや用紙詰まりなどのシステム停止エラーが起こった際に、評価者がいなくてもすばやく対応することが出来る。

従来、用紙切れや用紙詰まりなどのエラーが出た場合、画像形成装置の動作が停止してしまうため、温度状態も変化してしまい、再測定しなければならないため、評価者が用紙切れや用紙詰まりなどが起こってもすぐに対応できるように、測定中に常に監視しなければならなかった。上記実施例によれば、評価者が離れていてもエラーが発生した際、メール、ブザー、ＬＥＤなどで通知し、すぐに対応することができる。また、これにより工数削減に繋がる。

次に図４のフローチャートを用いて説明する。まず、スレッシュ温度（閾値とする温度値）を設定する（ステップＳ１５）。ＣＰＵ２の温度を測定したデータを、温度監視部５を介して、演算装置１４が取得し（ステップＳ１６）、取得したデータが上記設定した値（スレッシュ温度値）を越えていないか判定する（ステップＳ１７）。越えていた場合は（ステップＳ１７／Ｙｅｓ）、ブザー（ステップＳ１８）、メール（ステップＳ１９）、ＬＥＤ（ステップＳ２０）でユーザに通知する。

上記実施例によれば、ＣＰＵ２のスレッシュ温度値をユーザが設定しておき、その温度値を測定した温度データが超えた場合に、警報としてメール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知を行い、評価者が監視していなくても知らせることが出来る。また、ユーザ自身がスレッシュ温度値を越えているか否かを判断する必要がないため、正確に判断でき、工数を削減することができる。

次に図５のフローチャートを用いて説明する。上記図４を用いて説明した実施例のスレッシュ温度設定に加え、マージン温度（margin：余裕値）を設定する（ステップＳ２１）。ＣＰＵ２の温度を測定したデータを、温度監視部５を介して、演算装置１４が取得し（ステップＳ２２）、前記スレッシュ温度と比較し、取得したデータがマージン温度を越えていないかを判定する（ステップＳ２３）。判定結果を演算装置１４の画面上で例えば「○」か「×」で表示する（ステップＳ２３）。温度監視終了命令があるか否かを判断し（ステップＳ２５）、なければ（ステップＳ２５／Ｎｏ）ステップＳ２２からＳ２５の処理を繰り返す。

上記実施例によれば、スレッシュ温度とマージン温度を設定し、測定した温度データがマージン温度を超えていないかを自動的に判定することで正確な判断ができ、また、工数を省くことが出来る。

次に図６のフローチャートを用いて説明する。まず、周囲温度（外気温）を測定し、設定する（ステップＳ２６）。演算装置１４上で前記周囲温度を取得し（ステップＳ２７）、一定の温度に自動換算する（ステップＳ２８）。一定の温度とは、例えば、製品規格書で定められている温度範囲で最もマージンが厳しい温度等である。温度監視終了命令があるかを判断し（ステップＳ２９）、なければ（ステップＳ２９）ステップＳ２７からＳ２９の処理を繰り返す。

上記実施例によれば、周囲温度（外気温）も同時に測定しておき、その温度を一定の温度に自動換算し、計算の手間を省くことが出来る。また、同じ環境下での測定データとなるのでどのような環境においても厳しいマージンを保つことが出来る。

次に図７のフローチャートを用いて説明する。まず、飽和状態の条件を設定し（ステップＳ３０）、演算装置上で温度データを取得する（ステップＳ３１）。飽和条件は、時間と温度を設定しておく。例えば、時間を１時間、温度を０.５度と設定した場合、±０.５℃の温度変化を１時間繰り返した場合のみ飽和状態とみなす。

この条件をクリアした時のみ（ステップＳ３２／Ｙｅｓ）、自動的に測定を終了させ、ブザー（ステップＳ３３）、メール（ステップＳ３４）、ＬＥＤ（ステップＳ３５）でユーザに通知する。

上記実施例によれば、ＭＦＰ動作時に温度が飽和したことを自動的に判定することで、人間の目によるばらつきや誤差をなくし、自動的に測定完了を知らせることが出来る。従来、評価者が飽和状態を判断していたが、その判断は難しく、ばらつきや誤差が生じていた。本実施例ではユーザが飽和条件（例えば温度範囲±０.５度、飽和時間３０分など）を設定しておけば、自動的に演算装置上で判断し、その状態を満たしたら測定完了となる。完了したらメール、ブザー、ＬＥＤで評価者に通知する。演算装置上では正確にデータを判断しているため、正確性が上がりさらに工数削減にも繋がる。

次に図８のフローチャートを用いて説明する。演算装置１４上で温度データを取得し（ステップＳ３６）、取得した温度データを常に過去の温度データと比較し、最大値か否か判断する（ステップＳ３７）。最大値だった場合（ステップＳ３７／Ｙｅｓ）、演算装置上で最大値を更新し（ステップＳ３８）、そうでない場合は（ステップＳ３７／Ｎｏ）最大値を更新しない。また、温度測定終了命令があるかを判断し（ステップＳ３９）、なければ（ステップＳ３９／Ｎｏ）ステップＳ３７からＳ３９の処理を繰り返す。

上記実施例によれば、ＣＰＵ２のジャンクション温度最大値を常に自動検知し、演算装置上に表示させておくことができるため、評価者が過去のデータとの比較を行い、最大値を判定する必要がなくなり、正確で工数削減にも繋がる。

なお、各図のフローチャートに示す処理を、ＣＰＵが実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録する記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び／又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施例とは異なる構成のシステム等で用い、そこのＣＰＵで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。

以上、本発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明の実施例に係る温度監視装置の構成図である。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る温度監視装置の動作処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２、１６ ＣＰＵ
３ サーマルダイオード（Thermal Diode）
４ サーマルセンサ（Thermal Sensor）
５ 温度監視部
６ ＳＭＢｕｓ Ｉ／Ｆ
７ Serial Ｉ／Ｆ
８ ＲＳ２３２Ｃ Ｉ／Ｆ
９ Ｉ／Ｏポート
１０ Serial Ｉ／Ｆ
１１ ＬＣＤ
１２ ＬＥＤ
１３ ブザー（Buzzer）
１４ 演算装置
１５ ＲＳ２３２C Ｉ／Ｆ
１７ 温度監視装置

Claims (12)

1. 画像形成装置全体を制御する第一のＣＰＵの温度を測定する温度測定手段と、
   前記温度測定手段を制御する第二のＣＰＵと、を備え、
   前記画像形成装置の動作を停止せず、前記第一のＣＰＵのジャンクション温度を測定することを特徴とする温度監視装置。
2. 温度データを処理する演算装置と、
   前記演算装置と通信を行う演算装置通信手段を備え、
   前記演算装置通信手段は、前記温度測定手段により測定した温度データを前記演算装置に送り、
   前記演算装置は、前記温度データを記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１記載の温度監視装置。
3. 前記測定した温度データを自動的にグラフ表示させるグラフ表示手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の温度監視装置。
4. 前記演算装置は、スレッシュ温度を設定するスレッシュ温度設定手段と、
   前記測定したデータが前記スレッシュ温度を超えるか否か判断する第１の判断手段と、を備え、
   前記第１の判断手段により前記スレッシュ温度を超えると判断された場合は、メール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知のうち少なくともいずれか１以上の通知によりスレッシュ温度を超える旨を通知する第一の通知手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の温度監視装置。
5. 前記演算装置は、マージン温度を設定するマージン温度設定手段と、
   前記測定したデータが前記マージン温度を超えるか否か判断する第２の判断手段と、を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の温度監視装置。
6. 前記演算装置は、周囲温度を設定する周囲温度設定手段と、
   前記設定された周囲温度に基づき一定の閾値とする温度を換算する換算手段と、
   前記測定したデータが前記換算された一定の閾値を超えるか否か判断する第３の判断手段と、を備えることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載の温度監視装置。
7. 前記演算装置は、飽和状態の条件を設定する飽和条件設定手段と、
   前記画像形成装置の動作時に前記測定した温度データが前記飽和状態の条件に該当するか否か判断する第４の判断手段と、
   前記第４の判断手段により、飽和状態であると判断した場合は、前記温度測定手段による温度測定を終了する終了手段と、
   前記終了手段により、温度測定を終了した場合は、メール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知のうち少なくともいずれか１以上の通知により測定終了した旨を通知する第二の通知手段と、を備えることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項記載の温度監視装置。
8. 前記記憶手段に記憶された前記測定した温度データの最大値を判断する最大値判断手段と、
   常に最新の最大値を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項記載の温度監視装置。
9. 測定した温度データをリアルタイムで表示する温度データ表示手段を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の温度監視装置。
10. 前記画像形成装置のデバッグをシリアルにて受信する通信手段と、
    前記通信手段により受信したデバッグを検知し、エラーなどを判断するデバック検知手段と、を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の温度監視装置。
11. 前記デバック検知手段により、エラーを検知した場合は、メール通知、ブザー通知、ＬＥＤ通知のうち少なくともいずれか１以上の通知によりエラー検知した旨を通知する第三の通知手段を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の温度監視装置。
12. 画像形成装置全体を制御する第一のＣＰＵの温度を測定するステップを備え、
    前記温度を測定するステップは、第二のＣＰＵにより制御され、前記画像形成装置の動作を停止せずに前記第一のＣＰＵのジャンクション温度を測定することを特徴とする温度監視方法。

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