JP2009192869A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも第1及び第2の制御部を備えており,上記第1の制御部の温度によって変色する示温部材と,上記示温部材の変色を光学的に読み取る光学センサと,上記第2の制御部に含まれ,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおける異常の発生を,上記第1の制御部の稼働率の大小及び上記光学センサからの信号に基づいて検知する異常判断手段を備えてなる画像形成装置。
【選択図】図4
Description
そして,冷却ファンについては,消費電力を削減するために,画像形成装置のプリント動作時のように,CPUの稼働率が高くなった時にはファンを駆動し,SLEEP時などの省電力モード時には,ファンを停止させるなどの処理を行っている。
ヒートローラについても,同様である。
しかしながら,このようにプリント動作時と省電力モード時とで,一律に冷却ファンのON,OFFを切り替える上記のような従来方法では,かならずしもCPUの実際の温度に基づいて冷却ファンのON,OFFを切り替えているわけではないので,プリント動作開始時や,プリント動作開始からそれほど時間が経っていない時点では,CPUなどの温度があまり上昇していないにもかかわらず冷却ファンが駆動されてしまうので,消費電力がかえって増大する可能性がある。
そのような矛盾を避けるには,CPUやレギュレータ,定着装置のヒートローラなどの実際の温度を測定して,それに応じて冷却ファンを駆動するようにすることが望ましい。
そのため,例えば特許文献1あるいは特許文献2では,温度により色が変化する示温部材をCPU,レギュレータあるいはヒートローラなど,あるいはその近傍に取り付け,この示温部材の色の変化をCCDカメラなどの光学センサによって検知し,その信号に基づいて冷却ファンを駆動するようにしている。
このように上記特許文献1あるいは2に記載の技術は,CPU,レギュレータあるいはヒートローラなどの実際の温度に基づいて冷却ファンを駆動することが出来るので,これらの冷却対象の温度が,いまだそれほど高くない時にも冷却ファンが駆動されてしまうという無駄がなくなり,消費電力を低減する点で優れた技術である。
ただし,これらの技術では,示温部材と光学センサを使うために,それらの部材,あるいは冷却ファンが正常に作動しているうちは問題がないが,これらの部材に誤動作が生じると,正常に冷却ファンを駆動することが出来ない問題がある。
少なくとも第1及び第2の制御部を備え,これらの制御部によって運転状態が制御される画像形成装置であって,
上記第1の制御部あるいはその近傍に設けられ,既定の所定温度で変色する示温部材と,
上記示温部材の変色を光学的に読み取る光学センサと,
上記第1の制御部を冷却する冷却ファンと,
上記第2の制御部に含まれ,光学センサからの信号により上記冷却ファンを制御するファン制御手段と,
を備えた画像形成装置において,
上記第2の制御部に含まれ,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおける異常の発生を,上記第1の制御部の稼働率の大小及び上記光学センサからの信号に基づいて検知する異常判断手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置として構成される。
これにより,上記示温部材,光学センサあるいは冷却ファンのいずれかあるいは複数が異常であるか正常であるかを正確に検出することができ,それによって,誤動作なく冷却ファンを駆動することの出来る画像形成装置を提供することができる。
また,上記異常判断手段は,上記冷却ファン駆動された状態で,光学センサにより測定される測温対象物の温度が,予め定められた所定温度より高く,且つ前記第1の制御部の稼働率が,予め定められた所定の稼働率より高い状態が予め定められた所定時間を越えて継続した時に,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおいて異常が発生していると判断するものであってもよい。
さらに別の態様として,上記異常判断手段が,光学センサにより測定される測温対象物の温度が,予め定められた所定温度より低く,且つ前記第1の制御部の稼働率が,予め定められた所定の稼働率より高い状態が予め定められた所定時間を越えて継続した時に,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおいて異常が発生していると判断するものが考えられる。
かかる画像形成装置における前記第1の制御部としては,前記冷却ファンあるいは定着ヒータの駆動を制御する制御部や,レギュレータを制御する制御部が考えられる。制御部が3個以上あっても差し支えないことは言うまでもない。
ここに図1は,本発明の一実施形態に係る画像形成装置の冷却ファン制御部の概念を示すブロック図,図2は,冷却ファンと光学センサの取り付け状態を示す冷却ファンの正面図,図3は,本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図,図4は,本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。
まず,上記図1〜図3を参照して,本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概要について説明する。
即ち,図1に示すように,画像形成装置全体を制御するコントローラCPU1に対向して冷却ファン200が設けられている。上記冷却ファン200を駆動するモータMは,支持枠203に固定されており,冷却ファン200による冷却風は,上記支持枠203に形成された通気口204を通して冷却ファン200に対向するコントローラCPU1に吹き付けられる。
上記冷却ファン200は,画像形成処理を制御するエンジンCPU2によって制御される。このエンジンCPU2が,本発明の第2の制御部の一例である。
なお,上記した光学センサ201,支持枠203,冷却ファン200の取り付け関係は,図1におけるX−X断面図である図2に示されている。
即ち,エンジンCPU2の入力部には,前記光学センサ201からの信号が入力されている。またエンジンCPU2は,計時手段としての複数のタイマT1,T2,…をハード的にまたはソフト的に備えている。
この実施形態では,後記するように冷却ファン200またはその近傍の温度を色変化として表示する上記示温部材103の色変化を上記光学センサ201で検出し,この光学センサ201からの信号に基づいて冷却ファン200が駆動されるものであるので,上記示温部材103や光学センサ201あるいは冷却ファン200が異常であると,冷却ファン200の正常な制御が出来ない。そのため,上記示温部材103や光学センサ201の異常,あるいは冷却ファン200の異常(具体的にはモータMあるいはその制御部の異常)を速やかに検出して,コントローラCPU1が暴走しないようにするものであるが,上記のような示温部材103や光学センサ201あるいは冷却ファン200の異常を,上記コントローラCPU1の稼働率を1つの指標として判断することで,正確な判断ができるようにしたものである。このようにコントローラCPU1の稼働率を指標として判断することは,コントローラCPU1の稼働率は,広い範囲で十分信頼できることを前提としており,この発明はこの範囲において成立するものと言える。
即ち,この実施形態では,上記上記示温部材,上記光学センサ,若しくは上記冷却ファン,あるいはこれらの複数における異常の発生を,上記測温対象物を制御するCPUの稼働率の大小及び上記光学センサからの信号の組み合わせに基づいて検知する。かかる処理を実行するのが,本発明における異常検知手段であるが,その具体例が以下に示される。
ここにS1,S2,…は,上記エンジンCPU2の処理手順(ステップ)の番号を示す。また,以下の説明では,エンジンCPU2を単にCPU2と記す。
処理は,画像形成装置の電源が投入されている間,常時実行される。
電源が投入されると,CPU2は,これに接続された光学センサ201からの信号を受信して,光学センサ201からの信号値が予め定めた一定値(ここではV1と記す)以上であるか否かを判断する(S1)。ここで上記信号値がV1未満(S1においてNO)の場合には,CPU2は続いて前記コントローラCPU1(以下,単にCPU1と記す)の稼働率を測定する(S2)。CPU2に接続されている装置の稼働率は,周知の方法によりCPU2により測定可能である。
例えば,上記S1において光学センサ201かの信号値が前記一定値V1以上になった場合(S1においてYES)には,処理はS3に進む。手順S3も,前記S2と同様CPU1の稼働率が一定値Vf以上であるか否かを判断するステップである。
そのため,ここではCPU2からCPU1に冷却ファン200を駆動するように指示する信号が送出される(S4)。
さらにS5において上記冷却ファン200の駆動開始からの時間が計時され(S5),その計時期間中,前記S1〜S3〜S5の処理が繰り返される。
異常表示は,光学センサ201の出力値が異常であるか,冷却ファン200(或いはそのモータM)が異常であるかを表示する。ここに光学センサ201の出力値が異常となる原因は,光学センサ201自身が異常値を出力している場合と,その元となる示温部材103が異常である場合のいずれか或いは両方の可能性がある。従って,ここでの異常表示は,冷却ファン200(或いはそのモータM),光学センサ201自身,示温部材103のいずれか或いは複数が異常であることを表示するものである。
続くステップS9は計時処理のステップであり,ここでは予め定めた一定時間T0の期間が経過するまでそのままの状態を維持する。
この場合,正常であれば,冷却ファン200の運転によって上記一定時間T0後には,CPU1の温度は低下するはずである。従って,上記一定時間T0の経過後(S9においてYES)に光学センサ201からの情報を検知し(S10),光学センサ201からの信号値が一定値未満であれば,冷却ファン200による冷却効果によって光学センサ201からの信号値が下がった,即ち光学センサ201及び冷却ファン200が正常に働いている,と判断されるので,CPU2は,正常状態と判断して,処理をS1に戻す。
ただし,上記S10において,一定時間の冷却処理にもかかわらず光学センサ201からの信号値が一定値以上である場合には,光学センサ201による検出系あるいは冷却ファン200に異常があると判断されるので,前記S6の異常表示を経て,前記S7の電源遮断をおこなう。
ここでの異常表示も,その原因は,冷却ファン200(或いはそのモータM),光学センサ201自身,示温部材103のいずれか或いは複数に基づく可能性があるので,これらのいずれか或いは複数が異常であることを表示するものである。
このS1〜S2〜S11の繰り返し状態が途中で変化しない場合には,上記のような待ち時間の間に過渡的状況が変化したにもかかわらず前記した矛盾が解消されなかったのであるから,CPU2は,異常状態が発生したと判断して,前記S6における異常表示を経て,S7における電源遮断処理を行う。
ここでの異常表示も,その原因は,冷却ファン200(或いはそのモータM),光学センサ201自身,示温部材103のいずれか或いは複数に基づく可能性があるので,これらのいずれか或いは複数が異常であることを表示するものである。
上記実施形態では,コントローラCPU1が比較的大きい負荷を負っており,そのためにコントローラCPU1がその稼働率によって高温になるような場合であって,画像形成処理を担当するエンジンCPU2は,比較的負荷が小さいため,熱的に安定しており,暴走することがないような場合を想定している。そして,安定したエンジンCPU2で冷却ファンを制御してコントローラCPU1が暴走しないようにした場合である。
しかし,いずれのCPUやコントローラが熱的に不安定であるかは,機械の設計によるものであり,例えば,画像形成処理を行なう側のCPU2の方が負荷が大きいために暴走の危険性があり,画像形成装置全体の制御を行なうエンジンCPU1が,安全設計により熱的に安定しているような場合など,様々な場合がある。本発明はそのような種々のケースに適用されることはむろんのことであり,例えば,画像形成処理を行なう側のCPUに対向して冷却ファンを設け,この冷却ファンを画像形成装置全体の制御を行なうCPUで制御するような場合も考えられ,いずれの場合も,本発明の実施形態に含まれることはいうまでもない。
CPU2…画像形成処理用エンジン
101…ヒートシンク
103…示温部材
200…冷却ファン
201…光学センサ
203…支持枠
204…通気口
Claims (6)
- 少なくとも第1及び第2の制御部を備え,これらの制御部によって運転状態が制御される画像形成装置であって,
上記第1の制御部あるいはその近傍に設けられ,既定の所定温度で変色する示温部材と,
上記示温部材の変色を光学的に読み取る光学センサと,
上記第1の制御部を冷却する冷却ファンと,
上記第2の制御部に含まれ,光学センサからの信号により上記冷却ファンを制御するファン制御手段と,
を備えた画像形成装置において,
上記第2の制御部に含まれ,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおける異常の発生を,上記第1の制御部の稼働率の大小及び上記光学センサからの信号に基づいて検知する異常判断手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置。 - 上記異常判断手段が,上記冷却ファン駆動された状態で,光学センサにより測定される測温対象物の温度が,予め定められた所定温度より高いにもかかわらず,前記第1の制御部の稼働率が,予め定められた所定の稼働率より低い状態が予め定められた所定時間を越えて継続した時に,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおいて異常が発生していると判断する請求項1記載の画像形成装置。
- 上記異常判断手段が,上記冷却ファン駆動された状態で,光学センサにより測定される測温対象物の温度が,予め定められた所定温度より高く,且つ前記第1の制御部の稼働率が,予め定められた所定の稼働率より高い状態が予め定められた所定時間を越えて継続した時に,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおいて異常が発生していると判断する請求項1記載の画像形成装置。
- 上記異常判断手段が,光学センサにより測定される測温対象物の温度が,予め定められた所定温度より低く,且つ前記第1の制御部の稼働率が,予め定められた所定の稼働率より高い状態が予め定められた所定時間を越えて継続した時に,上記示温部材及び/若しくは上記光学センサにおいて異常が発生していると判断する請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1の制御部が,前記冷却ファンあるいは定着ヒータの駆動を制御する制御部である請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記第1の制御部が,レギュレータを制御する制御部である請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
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