JP2012123242A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 異常の種類に応じて、電力供給を制御することができるハードウェアタイマを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 定着用のヒータ回路(212)、記録紙搬送用ローラ、主電源スイッチ(210)、ハードウェアタイマ(200)、及び複数のセンサ(202、204、206)を備えた画像形成装置において、各センサはヒータ回路又は記録紙搬送の異常を検出するセンサであり、ハードウェアタイマは、少なくとも1つのセンサから異常信号を受信した場合、異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が所定時間以上になれば、異常の種類に応じて、ヒータ回路への通電を停止する、又は、主電源スイッチをオフする。これにより、異常の種類(直ちに主電源スイッチをオフすべき異常、放置すると危険になる異常、放置しても危険にならない異常)に応じて、適切に電力供給を制御することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、異常が検出された場合にハードウェアタイマにより、異常の種類に応じた所定時間の経過を確認した後に、電力供給を制御する画像形成装置に関する。
電子機器である画像処理装置の1種として、記録紙に画像を形成する画像形成装置(複写機、ファクシミリ装置、複合機など)が知られている。画像形成装置においては、内部に高電圧を発生させる回路を装備し、常に記録紙を内部に保持していることから、異常時に火災など著しい損害が発生する可能性がある。したがって、異常が発生した場合、危険な箇所への通電を遮断する、主電力の供給を停止する、難燃性の材料を使用する等、異常時の安全性を確保するための様々な対策が講じられてきた。
一方、電子機器がデータ処理中に電力の供給が遮断されると、重要なデータが消失してしまう可能性がある。したがって、ソフトウェア(コンピュータプログラム)制御により、異常が発生した場合、データを不揮発性記憶装置に記憶するなど適切な処理を実行した後に、通電を遮断することも行なわれていた。しかし、ソフトウェアの異常(暴走)等により、電力供給を遮断できなくなる場合があった。その対策として、例えば下記特許文献1には、パーソナルコンピュータのソフトウェア異常により電源スイッチがオフしても、データがメモリに記憶されるまでハードウェアタイマによりパソコンの電源を落とさない方法が開示されている。
特開平6−282361号公報
従来の電子機器では、CPUの暴走等により安全対策(ソフトウェアによる処理)が正常に実行されない場合があり、さらに画像形成装置では、発煙・発火しやすい記録紙の滞留によって安全性を損なう場合もあり、依然として十分な対策ができているとは言えない。
また、画像形成装置において、異常状態には、直ちに電源をオフ(OFF)する必要がある重大な異常から、一部の電気回路への通電を一時的に遮断すればよい軽微な異常まで、種々の異常があるが、異常の種類(重要度、緊急度)に応じた対応ができていない問題がある。上記特許文献1に開示された方法によっても、この問題は解決できない。
したがって、本発明は、異常の種類に応じて電力供給を制御することができるハードウェアタイマを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の目的は、下記によって達成することができる。
即ち、本発明に係る画像形成装置は、電気回路、機構部、主電源スイッチ、ハードウェアタイマ、及び少なくとも1つのセンサを備えた画像形成装置であって、少なくとも1つのセンサの各々は、電気回路及び機構部の何れかの異常を検出するセンサであり、ハードウェアタイマは、少なくとも1つのセンサから異常信号を受信した場合、異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が所定時間以上になれば、異常の種類に応じて、異常信号を受信したセンサに対応する電気回路への通電を停止する、又は、主電源スイッチをオフする。
好ましくは、異常の種類は、直ちに主電源スイッチをオフすべき異常、所定時間以上放置すると危険になる異常、及び、所定時間以上放置しても危険にならない異常のうちの何れかの異常である。
より好ましくは、電気回路は高圧回路を含み、少なくとも1つのセンサは、高圧回路のリーク電流の異常を検出するリーク検出センサを含み、リーク検出センサは、高圧回路のリーク電流を検出した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、リーク検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が第1時間以上になれば、主電源スイッチをオフする。
さらに好ましくは、画像形成装置はセンサを複数備え、機構部は定着ユニットを含み、電気回路は、定着ユニット内に配置されたヒータ回路を含み、複数のセンサは、定着ユニット内の異常を検出する定着ユニット異常検出センサをさらに含み、定着ユニット異常検出センサは、定着ユニット内で記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、定着ユニット異常検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が、定着ユニット異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第2時間以上になれば、ヒータ回路への電力供給を遮断する。
好ましくは、ハードウェアタイマは、経過時間が第2時間以上になる前に、定着ユニット異常検出センサからの異常信号を受信しなくなれば、ヒータ回路への電力供給を再開する。
より好ましくは、ハードウェアタイマは、経過時間が第2時間以上になってヒータ回路への電力供給を遮断した時からの経過時間を計測し、経過時間が、定着ユニット異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第3時間以上になれば、主電源スイッチをオフする。
さらに好ましくは、ハードウェアタイマは、経過時間が第3時間以上になる前に、定着ユニット異常検出センサからの異常信号を受信しなくなれば、ヒータ回路への電力供給を再開し、ヒータ回路への電力供給を遮断した時からの経過時間の計測を終了する。
好ましくは、画像形成装置はセンサを複数備え、機構部は記録紙搬送ローラを含み、複数のセンサは、記録紙搬送ローラの異常を検出する搬送異常検出センサをさらに含み、搬送異常検出センサは、記録紙搬送ローラにおいて記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、搬送異常検出センサからの異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が、搬送異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第4時間以上になれば、主電源スイッチをオフする。
さらに好ましくは、ハードウェアタイマは、経過時間が第4時間以上になる前に、搬送異常検出センサからの異常信号を受信しなくなれば、搬送異常検出センサからの異常信号を受信した時からの経過時間の計測を終了する。
好ましくは、画像形成装置はセンサを複数備え、複数のセンサは、トナー残量を検出するトナー残量検出センサをさらに含み、トナー残量検出センサは、トナー切れが発生した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、トナー残量検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が、トナー残量検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第5時間以上になれば、主電源スイッチをオフする。
より好ましくは、画像形成装置はセンサを1つだけ備え、機構部は定着ユニットを含み、電気回路は、定着ユニット内に配置されたヒータ回路を含み、センサは、定着ユニット内の異常を検出する定着ユニット異常検出センサであり、定着ユニット異常検出センサは、定着ユニット内で記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、定着ユニット異常検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が、定着ユニット異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で所定時間以上になれば、ヒータ回路への電力供給を遮断する。
さらに好ましくは、画像形成装置はセンサを1つだけ備え、機構部は記録紙搬送ローラを含み、センサは、記録紙搬送ローラの異常を検出する搬送異常検出センサであり、搬送異常検出センサは、記録紙搬送ローラにおいて記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、搬送異常検出センサからの異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が、搬送異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で所定時間以上になれば、主電源スイッチをオフする。
好ましくは、画像形成装置はセンサを1つだけ備え、センサはトナー残量を検出するトナー残量検出センサであり、トナー残量検出センサは、トナー切れが発生した場合に異常信号を出力し、ハードウェアタイマは、トナー残量検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、経過時間が、トナー残量検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で所定時間以上になれば、主電源スイッチをオフする。
より好ましくは、画像形成装置は、ハードウェアタイマをリセットするプログラムを実行するCPUをさらに備える。
本発明によれば、異常の種類、例えば異常の重要度、緊急度などに応じて、画像形成装置への電力供給を適切に制御することができる。
例えば、画像形成装置において、高圧リークが発生した場合、CPUが高圧リークの発生をエラー履歴として記録できるように、主電源スイッチをOFFするタイミングをハードウェアタイマによって遅延させた後、主電源スイッチを強制的にOFFする。ハードウェアタイマはソフトウェアを介在しないので、CPUが暴走していた場合でも、エラー履歴は記録されないが、主電源を強制的にOFFでき、危険な状態を回避することができる。
画像形成装置において、定着部で記録紙の詰まり(以下、紙ジャムともいう)が発生した場合、定着用ヒータがオン(ON)のままであれば、滞留している紙が発煙又は発火する恐れがあるが、紙ジャムが発生するたびにヒータをOFFするとヒータの温度が下がってしまい復帰の際のウォームアップに時間がかかる。本発明によれば、ハードウェアタイマで所定時間(紙が発煙又は発火しない時間)待機した後にヒータの通電を遮断する事で、ヒータの温度低下を極力抑えつつ、滞留している紙の発煙及び発火を防止する事ができる。
また、画像形成装置において、定着部以外で紙ジャムが発生した場合、危険な状態になることはないが、画像形成装置は動作できない状態でありそのまま通電を続けるのは電力の無駄である。本発明によれば、紙ジャムが解消されなかった場合、主電源をOFFするので、無駄な電力消費を無くすことができる。
このように、軽微な異常の場合には、所定時間は電力供給を維持するので、直ちに強制的に電源をOFFする場合のように、不要に機器を停止させてしまうことを抑制することができ、機器を効率的かつ経済的に使用することができる。さらに、著しい異常の場合、又は、軽微な異常ではあるが所定の時間経過した後にも、異常が解消されない場合には、強制的に主電源をOFFするので、安全を確保することができる。
また、ハードウェアタイマのみの構成では、所定時間後に電源を遮断する等の単純な動作しかできないが、ソフトウェアでも制御できるようにすることで細かな制御をする事が可能になる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置において、異常時に電力供給を制御する構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけて、異常時に電力供給を制御する処理を示すフローチャートである。 第1センサ検出処理に関係する制御信号の変化を示すタイミングチャートである。 図3のフローチャートにおける、第1センサ検出処理を示すフローチャートである。 図3のフローチャートにおける、第2センサ検出処理を示すフローチャートである。 第2センサ検出処理に関係する制御信号の変化を示すタイミングチャートである。 図3のフローチャートにおける、第3センサ検出処理を示すフローチャートである。 第3センサ検出処理に関係する制御信号の変化を示すタイミングチャートである。
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置100は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の記録紙に多色又は単色の画像を形成する。画像形成装置100は、本体装置110と、自動原稿処理装置120とにより構成されている。本体装置110は、露光ユニット1、現像器2、感光体ドラム3、クリーナユニット4、帯電器5、中間転写ベルトユニット6、定着ユニット7、給紙カセット81、排紙トレイ91を備えて構成されている。なお、画像形成装置100は、これらの他にも画像形成装置として機能するために必要な構成要素をも備えている。
本体装置110の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台92が設けられ、原稿載置台92の上側には自動原稿処理装置120が取り付けられている。自動原稿処理装置120は、原稿載置台92の上に自動的に原稿を搬送する。原稿送り装置120は矢印M方向に回動自在に構成され、原稿載置台92の上を開放することにより原稿を手で置くことができるようになっている。
本画像形成装置100において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の各色を用いたカラー画像データ、即ち、これら4色の成分に分解された画像データである。したがって、現像器2、感光体ドラム3、帯電器5、及びクリーナユニット4は、各色に応じた4種類の潜像を形成するように、それぞれ4個ずつ設けられ、これらによって、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローを処理する4つの画像ステーションが構成されている。
帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるための装置であり、図1に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。
露光ユニット1は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)である。露光ユニット1には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム3に導くためのレンズ及びミラー等の光学要素とが配置されている。露光ユニット1としては、このような構成以外に、発光素子をアレイ状に並べた例えばEL又はLED書込みヘッドを用いるものも採用できる。
露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を、入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器2は、それぞれの感光体ドラム3上に形成された静電潜像を4色(YMCK)のトナーにより顕像化する。またクリーナユニット4は、現像及び画像転写後に感光体ドラム3上の表面に残留したトナーを、除去及び回収する。
感光体ドラム3の上方に配置されている中間転写ベルトユニット6は、中間転写ベルト61、中間転写ベルト駆動ローラ62、中間転写ベルト従動ローラ63、中間転写ローラ64、及び中間転写ベルトクリーニングユニット65を備えている。中間転写ローラ64は、YMCKの各色に対応して4本設けられている。
中間転写ベルト駆動ローラ62、中間転写ベルト従動ローラ63、及び中間転写ローラ64は、中間転写ベルト61を張架して回転駆動させる。各中間転写ローラ64は、対応する感光体ドラム3のトナー像を中間転写ベルト61上に転写するために、後述する転写バイアスを供給する。
中間転写ベルト61は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。感光体ドラム3に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト61に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト61上にカラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。中間転写ベルト61は、例えば厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
感光体ドラム3から中間転写ベルト61へのトナー像の転写は、中間転写ベルト61の裏側に接触している中間転写ローラ64によって行われる。中間転写ローラ64には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ64は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材(例えばEPDM、発泡ウレタン等)により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト61に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなどを用いることも可能である。
上述の様に各感光体ドラム3上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト61上で積層される。このように積層された画像情報は、中間転写ベルト61が回転されて、記録紙と中間転写ベルト61との接触位置に配置される転写ローラ10によって記録紙上に転写される。
このとき、中間転写ベルト61と転写ローラ10とは所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ10にはトナーを記録紙に転写させるための電圧が印加される(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)。さらに、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ10及び中間転写ベルト駆動ローラ62の何れか一方には硬質材料(金属等)が用いられ、他方には弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラ、発泡性樹脂ローラ等)が用いられる。
また、上記のように、感光体ドラム3に接触することにより中間転写ベルト61に付着したトナー、又は転写ローラ10によって記録紙上に転写が行われずに中間転写ベルト61上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット65によって除去及び回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット65には、クリーニング部材として、例えば中間転写ベルト61に接触するクリーニングブレードが配置されており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト61は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ63で支持されている。
定着ユニット7は、ヒートローラ71、加圧ローラ72、及び外部加熱ベルト73を備えている。ヒートローラ71及び加圧ローラ72は、記録紙を挟んで回転する。また、ヒートローラ71は、温度検出器(図示せず)からの信号に基づいて、制御部によって所定の定着温度に設定されており、加圧ローラ72とともにトナーを記録紙に熱圧着することにより、記録紙に転写された多色トナー像を溶融、混合、及び圧接し、記録紙に対して熱定着させる機能を有している。外部加熱ベルト73は、ヒートローラ71を外部から加熱する。なお、記録紙への定着のための加熱には、ヒートローラの代わりに、定着ランプを用いることもできる。
給紙カセット81は、画像形成に使用する記録紙を蓄積しておくためのトレイであり、本体装置110の露光ユニット1の下側に設けられている。また手差し給紙カセット82にも画像形成に使用する記録紙を置くことができる。また、本体装置110に設けられている排紙トレイ91は、印刷済みの記録紙をフェイスダウンで、即ち印刷面を下にして集積するためのトレイである。
また、本体装置110には、給紙カセット81及び手差し給紙カセット82の記録紙を、転写ローラ10及び定着ユニット7を経由させて排紙トレイ91に送るために、略鉛直方向に記録紙搬送路Sが形成されている。給紙カセット81又は手差し給紙カセット82から排紙トレイ91までの記録紙搬送路Sの近傍には、ピックアップローラ11a、11b、複数の搬送ローラ12a〜12d、レジストローラ13、転写ローラ10、及び定着ユニット7等が配置されている。
搬送ローラ12a〜12dは、記録紙の搬送を促進及び補助するための小型のローラであり、記録紙搬送路Sに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ11aは、給紙カセット81の端部近傍に配置され、給紙カセット81から記録紙を1枚ずつピックアップして記録紙搬送路Sに供給する。同様に、ピックアップローラ11bは、手差し給紙カセット82の端部近傍に配置され、手差し給紙カセット82から記録紙を1枚ずつピックアップして記録紙搬送路Sに供給する。
図2を参照して、上記した画像形成装置100は、異常時の電力供給の制御に関する構成として、ハードウェアタイマ200、第1センサ202、第2センサ204、第3センサ206、CPU208、メインSW210、及びHL回路212を備えている。ここで、メインSW210は画像形成装置の主電源スイッチである。HL回路212は、定着ユニット7に設けられた定着用のヒータ回路(例えば、ヒートローラ71の加熱回路、又は定着ランプの駆動回路)である。メインSW210及びHL回路212は、電力供給制御の対象である。
ハードウェアタイマ200は、発振器220、第1カウンタ222、第2カウンタ224、第3カウンタ226、第4カウンタ228、第1リセット信号生成部230、第2リセット信号生成部232、第1停止部234、及び第2停止部236を備えている。発振器220は、所定の一定周波数のパルス信号(以下、クロックともいう)を第1〜第4カウンタ222、224、226、228に供給する。
第1センサ202は、画像形成装置100内部の高圧回路に配置され、零相電流の大きさからリーク電流を検出するリーク検出センサである。第2センサ204は、定着ユニットの異常を検出するためのセンサ(定着ユニット異常検出センサ)であり、定着ユニット内部のローラ(例えばヒートローラ71)付近に配置され、定着ユニット内部の記録紙搬送状態を監視する。第3センサ206は、記録紙の搬送状態の異常、即ち搬送ローラの異常を検出するためのセンサ(搬送異常検出センサ)であり、例えば搬送ローラ12a付近に配置される。第1センサ202は、リーク電流が発生していない又はリーク電流が所定値以下である正常状態では、ローレベルの信号を出力し、所定以上のリーク電流(以下、高圧リークともいう)が発生すればハイレベルの信号を出力する。第2センサ204及び第3センサ206は、ローラが正常に回転して記録紙が正常に通過していれば、ローレベルの信号を出力し、紙ジャムが発生してローラが正常に回転していなければハイレベルの信号を出力する。
第1センサ202の出力信号Saは、CPU208及び第1カウンタ222に入力される。CPU208は、ハイレベルの信号Saを受信した場合、それに関する情報(例えば、受信時刻と異常の情報)を不揮発性の記憶部(図示せず)に記憶する。第1カウンタ222は、ハイレベルの信号Saを受信した場合、発振器220からのクロック数をカウントし、所定値になれば、信号C1をハイレベルで出力する。所定数のパルス信号をカウントすることは、対応する時間を計測することを意味する。
第2センサ204の出力信号Sbは、第2カウンタ224及び第1リセット信号生成部230に入力される。第2カウンタ224は、ハイレベルの信号Sbが入力された場合、発振器220からのクロック数をカウントし、所定値になれば、信号C2をハイレベルで出力する。信号C2は、第3カウンタ226及び第1停止部234に入力される。第3カウンタ226は、信号C1がハイレベルで入力されると、発振器220からのクロック数をカウントし、所定値になれば、信号C3をハイレベルで出力する。第1停止部234は、入力される信号C2がハイレベルであれば、出力端を接地する。HL回路212は、外部からの制御信号Shlによって動作が制御され、制御信号Shlがハイレベルであれば動作(ヒータに通電)し、ローレベルになれば動作を停止する。したがって、第1停止部234が制御信号Shlのラインを接地することで、HL回路212の動作が停止する。なお、制御信号Shlは、例えばCPU208の制御を受けて、所定の回路から供給される。第1停止部234の出力端の接地は、内部にトランジスタ等によるスイッチを備えることで実現できる。
第1リセット信号生成部230は、第2センサ204の出力信号Sbのレベルに応じて、第2カウンタ224及び第3カウンタ226をリセットするための信号R1を出力する。例えば、信号Sbがローレベルからハイレベルに遷移するときには、リセット信号R1は初期状態のローレベルに維持され、信号Sbがハイレベルからローレベルに遷移すれば、リセット信号R1はハイレベルで出力される。第2カウンタ224及び第3カウンタ226は、リセット信号R1がハイレベルになれば、リセットされる。
第3センサ206の出力信号Scは、第4カウンタ228及び第2リセット信号生成部232に入力される。第4カウンタ228は、ハイレベルの信号Scが入力された場合、発振器220からのクロック数をカウントし、所定値になれば、信号C4をハイレベルで出力する。第2リセット信号生成部232は、第3センサ206の信号Scのレベルに応じて、第4カウンタ228をリセットするための信号R2を出力する。例えば、信号Scがローレベルからハイレベルに遷移するときには、リセット信号R2は初期状態のローレベルに維持され、信号Scがハイレベルからローレベルに遷移すれば、リセット信号R2はハイレベルで出力される。第4カウンタ228は、リセット信号R2がハイレベルになれば、リセットされる。
第1カウンタ222、第3カウンタ226及び第4カウンタ228の出力信号C1、C3、C4は、第2停止部236に入力される。第2停止部236は、信号C1、C3、C4の少なくとも何れか1つがハイレベルであれば、出力端を接地する。メインSW210は、外部からの制御信号Sswによって動作が制御され、制御信号SswがハイレベルであればONし、ローレベルであればOFFする。したがって、第2停止部236が、制御信号Sswをローレベルにすることで、メインSW210がOFFし、画像形成装置100全体への電力供給が停止する。
図3〜図9を参照して、画像形成装置100において異常時に電力供給を制御する処理を説明する。第1〜第4カウンタ222、224、226、228は、カウントを開始してから、それぞれ時間T1〜T4後に、ハイレベルの信号を出力するように予め設定されていることとする。
図3のステップ300において、画像形成装置100は、メインSW210がONされ、通常の動作を開始する。これは、図4の時刻ts〜t1の間に対応する。この間、メインSW210の制御信号Sswはハイレベルであり、HL回路212の制御信号Shlもハイレベルである。第1センサ202の出力信号Saは、異常が発生していないのでローレベルである。
ステップ302において、第1センサ検出処理を実行する。第1センサ検出処理は、リーク電流を検出する第1センサ202の出力信号Saを監視し、リーク電流に異常があれば、メインSW210をOFFする処理である。
具体的には、図5のステップ310において、第1センサ202の出力信号Saがハイレベルであるか否かを判定する。出力信号Saがローレベルであれば、図3のフローチャートに戻り、ステップ302に移行する。出力信号Saがハイレベルであれば、即ち高圧リークが発生している場合、ステップ312に移行する。図4では、時刻t1で、第1センサ202の出力信号Saがハイレベルに遷移している。したがって、このタイミングで、ステップ312の処理が実行される。
ステップ312において、CPU208は第1センサ202からハイレベルの出力信号Saを受信したので、高圧リークが発生したことをエラー履歴として記録する。
ステップ314において、第1センサ202の出力信号Saを受信した第1カウンタ222はカウントを開始する。
ステップ316において、第1カウンタ222がカウントを開始してから所定時間T1が経過したか否かを判定する。時間T1を経過するまでステップ316の処理を繰返し、時間T1を経過すればステップ318に移行する。これは、図4の時刻t1〜teの間の処理である。
ステップ318において、第1カウンタ222は、ハイレベルの出力信号C1を出力する。これによって、ハイレベルの出力信号C1が第2停止部236に入力され、第2停止部236は出力端を接地する。したがって、制御信号Sswがローレベルになり、メインSW210がOFFし、画像形成装置100への電力供給が停止する。これは、図4の時刻te以降の期間である。時刻teにおいて、制御信号Sswがローレベルになり、画像形成装置100への電力供給が停止するので、HL回路212への制御信号Shl及び第1センサ202の出力信号Saはローレベルになる。
以上によって、高圧リークが発生すればメインSW210を強制的にOFFし、画像形成装置100を安全に停止することができる。このとき、ハードウェアタイマ200は、CPU208がエラー情報を記録できるように、時間T1が経過するまで待機した後、電源SWを強制的にOFFする。この待機時間(遅延時間)は、CPU208がエラー情報を記録できる時間以上であればよく、1秒以内の極短い時間であることが望ましい。また、ハードウェアタイマ200はソフトウェアを介在しないので、CPU208が暴走していた場合、エラー履歴は記録されないが、強制的に電力供給を停止することができ、危険な状態を回避することができる。
図5のステップ310での判定の結果、第1センサ202の出力信号Saがローレベルであれば、図3のステップ304において、第2センサ検出処理を実行する。第2センサ検出処理は、定着ユニットでの紙ジャムを検出する第2センサ204の出力信号を監視し、紙ジャムが発生すれば、HL回路212をOFFし、メインSW210をOFFする処理である。
具体的には、図6のステップ330において、第2センサ204の出力信号Sbがハイレベルであるか否かを判定する。出力信号Sbがローレベルであれば、処理は図3のフローチャートに戻り、ステップ304に移行する。出力信号Sbがハイレベルであれば、即ち紙ジャムが発生している場合、ステップ332に移行する。
ステップ332において、第2センサ204の出力信号Sbがハイレベルに遷移したので、第2カウンタ224がカウントを開始する。図7では、時刻t2で、第1センサ202の出力信号Sbがハイレベルに遷移している。したがって、このタイミングで、ステップ332の処理が実行される。
ステップ334において、第2センサ204の出力信号Sbがハイレベルであるか否かを判定する。紙ジャムが発生しても、詰まった記録紙が除去されると、第2センサ204の出力信号Sbはローレベルに戻る。第2センサ204の出力信号Sbがローレベルに戻れば、ステップ336に移行し、第2センサ204の出力信号Sbが依然としてハイレベルのままであれば、ステップ338に移行する。
ステップ336において、信号Sbがハイレベルからローレベルに遷移するので、第1リセット信号生成部230はハイレベルのリセット信号R1を出力し、これによって第2カウンタ224はリセットされてカウント動作を停止し、その後、処理は図3のフローチャートに戻る。
ステップ338において、第2カウンタ224がカウントを開始してから所定時間T2が経過したか否かを判定する。第2センサ204の出力信号Sbがハイレベルのままで時間T2を経過するまでステップ334及び338を繰返し、時間T2を経過すればステップ340に移行する。これは、図7の時刻t2〜3の間の処理である。
ステップ340において、第2カウンタ224はハイレベルの出力信号C2を出力する。これは、図7の時刻t3における処理である。
ステップ342において、ステップ340で出力信号C2がローレベルからハイレベルに遷移することによって、第3カウンタ226はカウントを開始する。また、第1停止部234の出力端が接地され、HL回路212の制御信号Shlがローレベルになり、HL回路212は動作を停止する。
ステップ344において、第2センサ204の出力信号Sbがハイレベルであるか否かを判定する。ステップ334と同様に、第2センサ204の出力信号Sbがローレベルに戻れば(紙ジャムが解消すれば)、ステップ346に移行し、第2センサ204の出力信号Sbが依然としてハイレベルのままであれば、ステップ348に移行する。
ステップ346において、信号Sbがハイレベルからローレベルに遷移するので、ステップ336と同様に、第1リセット信号生成部230はハイレベルのリセット信号R1を出力し、これによって第2カウンタ224及び第3カウンタ226はリセットされ、第3カウンタ226はカウント動作を停止し、その後、処理は図3のフローチャートに戻る。リセットされた第2カウンタ224はローレベルの信号C2を出力し、これによって、第1停止部234の出力端の接地が開放され(接地ラインがオープンになり)、制御信号Shlがハイレベルに戻り、HL回路212が動作を再開する。
ステップ348において、第3カウンタ226がカウントを開始してから時間T3が経過したか否かを判定する。第2センサ204の出力信号Sbがハイレベルのままで時間T3を経過するまでステップ344及び348を繰返し、時間T3を経過すればステップ350に移行する。これは、図7の時刻t3〜teの期間の処理である。
ステップ350において、第3カウンタ226はハイレベルの出力信号C3を出力する。これによって、ステップ318と同様に、ハイレベルの出力信号C3が第2停止部236に入力され、第2停止部236は出力端を接地する。したがって、制御信号Sswがローレベルになり、メインSW210がOFFし、画像形成装置100への電力供給が停止する。これは、図7の時刻te以降の期間である。時刻teにおいて、HL回路212への制御信号Shlはローレベルのままであり、制御信号Sswがローレベルになり、画像形成装置100への電力供給が停止するので、第2センサ204の出力信号Sbもローレベルになる。
以上によって、定着ユニットで紙ジャムが発生した場合、時間T2の間、第2センサ204の出力信号Sbを監視し、出力信号Sbがローレベルに戻れば(紙ジャムが解消すれば)、通常動作に戻り、時間T2経過後も出力信号Sbがハイレベルのままであれば、HL回路212を停止させる。その後も第2センサ204の出力信号Sbを監視し、ローレベルに戻れば(紙ジャムが解消すれば)、HL回路212を再び動作させて通常動作に戻り、時間T3経過後も出力信号Sbがハイレベルのままであれば、メインSW210を強制的にOFFする。時間T2は、紙ジャムが発生したままヒータが通電された状態でも発煙も発火もしない時間であればよく、定着ユニットの形状、画像形成装置の内部構造、使用環境などに応じて適宜設定すればよい。ハードウェアタイマ200はソフトウェアを介在しないので、CPU208が暴走していた場合でも、強制的にHL回路212を停止し、危険な状態を回避することができ、メインSW210をOFFして電力供給を停止し、無駄な電力消費を無くすことができる。
図6のステップ330での判定の結果、第2センサ204の出力信号Sbがローレベルであれば、図3のステップ306において、第3センサ検出処理を実行する。第3センサ検出処理は、搬送ローラ12a付近での紙ジャムを検出する第3センサ206の出力信号を監視し、紙ジャムが発生すれば、メインSW210をOFFする処理である。
具体的には、図8のステップ370において、第3センサ206の出力信号Scがハイレベルであるか否かを判定する。出力信号Scがローレベルであれば、処理は図3のフローチャートに戻り、ステップ302に移行する。出力信号Scがハイレベルであれば、即ち搬送ローラ12a付近での紙ジャムが発生している場合、ステップ372に移行する。
ステップ372において、第3センサ206の出力信号Scがハイレベルに遷移したので、第4カウンタ228がカウントを開始する。図9では、時刻t4で、第3センサ206の出力信号Scがハイレベルに遷移している。したがって、このタイミングで、ステップ372の処理が実行される。
ステップ374において、第3センサ206の出力信号Scがハイレベルであるか否かを判定する。紙ジャムが発生しても、詰まった紙が除去されると、第3センサ206の出力信号Scはローレベルに戻る。第3センサ206の出力信号Scがローレベルに戻れば、ステップ376に移行し、第3センサ206の出力信号Scが依然としてハイレベルのままであれば、ステップ378に移行する。
ステップ376において、信号Scがハイレベルからローレベルに遷移するので、第2リセット信号生成部232はハイレベルのリセット信号R2を出力し、これによって第4カウンタ228はリセットされてカウント動作を停止し、その後、処理は図3のフローチャートに戻る。
ステップ378において、第4カウンタ228がカウントを開始してから時間T4が経過したか否かを判定する。第3センサ206の出力信号Scがハイレベルのままで時間T4を経過するまでステップ374及び378を繰返し、時間T4を経過すればステップ380に移行する。これは、図9の時刻t4〜teの間の処理である。
ステップ380において、第4カウンタ228はハイレベルの出力信号C4を出力する。これによって、ステップ350と同様に、ハイレベルの出力信号C4が第2停止部236に入力され、第2停止部236は出力端を接地する。したがって、制御信号Sswがローレベルになり、メインSW210がOFFし、画像形成装置100への電力供給が停止する。これは、図9の時刻te以降の期間である。時刻teにおいて、制御信号Sswがローレベルになり、画像形成装置100への電力供給が停止するので、HL回路212への制御信号Shl及び第3センサ206の出力信号Scもローレベルになる。
以上によって、搬送ローラ12a付近での紙ジャムが発生した場合、時間T4の間、第3センサ206の出力信号Scを監視し、ローレベルに戻れば(紙ジャムが解消すれば)通常動作に戻り、T4経過後もハイレベルのままであれば、メインSW210を強制的にOFFする。定着ユニット以外で紙ジャムが発生しても危険な状態になることはないが、画像形成装置100は動作できない状態であり、そのまま通電を続けるのは電力の無駄であるのでメインSW210をOFFする。これによって、無駄な電力消費を無くすことができる。ハードウェアタイマ200はソフトウェアを介在しないので、CPU208が暴走していた場合でも、強制的に電力供給を停止することができ、無駄な電力消費を無くすことができる。
上記では、第1〜第3センサは、異常が発生した場合にハイレベルの信号を出力し、第1〜第4カウンタは、ハイレベルの信号が入力された場合にカウント動作を開始し、ハイレベルのリセット信号によってリセットされ、第1及び第2リセット信号生成部は、入力信号がハイレベルからローレベルに遷移した場合にハイレベルのリセット信号を出力するとした。しかし、入出力信号レベルはこれらに限定されず、入出力信号レベルを適宜反転させて、回路を構成することができる。
また、第1〜第3センサの出力信号を監視して電力を制御する処理の順序は、図3、図5、図6、及び図8のフローチャートに限定されず、処理の順序を適宜変更して実施することができる。
上記では、第1〜第4カウンタ222、224、226、228を使用して、発振器220からのパルス信号をカウントすることで、異常が発生してから所定時間の経過を計測したが、これに限定されず、信号が入力されてから所定時間が経過した後に、信号を出力できる装置であればよい。例えば、公知のタイマICには、周辺回路素子として抵抗及びキャパシタを接続することで、計測する時間を調節できるものがあるので、このようなタイマICを使用することができる。また、周辺回路素子に可変抵抗、可変キャパシタなどを用いれば、カウント時間を任意に設定することもできる。
上記では、第2センサ204からの出力信号Sbに対して、第2及び第3カウンタ224、226を用いて、異なる時間を計測する場合を説明したが、これに限定されず、1つのカウンタを用いてもよい。その場合、1つのカウンタで、時間T2が経過するまでカウントし、HL回路をOFFした後に、同じカウンタをリセットして、時間T3が経過するまでカウントすればよい。
紙ジャムは、定着ユニット7、搬送ローラ12a付近以外でも発生するので、記録紙の搬送経路に沿って配置されたセンサの出力信号を、上記と同様に監視対象として、紙ジャムが発生した場合に電力供給を制御してもよい。
上記では、高圧リーク及び紙ジャムを検出する場合を説明したが、これらに限定されない。これら以外にも、画像形成装置内部の電気回路部及び機構部に異常を検出するセンサを配置し、それらの異常の種類、例えば、放置した場合の危険性(対応の緊急性)、ユーザによる復帰の可能性(サービスマンによる修理の必要性)などに応じて、電気回路部への電力停止、及び主電源スイッチのOFFなどの処理を行なうことができる。例えば、図2のハードウェアタイマ200において、トナー残量を検出するセンサ(トナー残量検出センサ)からの信号を監視し、トナー切れが発生した状態で所定時間経過した場合、メインSW210をOFFにする構成要素を追加することができる。トナー切れの状態で放置されると消費電力の無駄となるので、トナー切れであることを、操作パネルなどに表示した後、一定時間経過してもトナーカートリッジの交換が行われない場合には主電源をOFFして電力の消費を押さえることが望ましい。
また、上記では、第1及び第2リセット信号生成部232を備えて、ハードウェア的にカウンタをリセットする場合を説明したが、これに加えてソフトウェア的にカウンタをリセットしてもよい。例えば、図2において、第1〜第3センサの出力信号Sa、Sb、Sc、及び第2カウンタ224の出力信号C2の出力信号をCPU208に入力し、CPU208が正常に動作している間は、CPU208が第1〜第4カウンタ222、224、226、228のリセット信号を生成してもよい。ハードウェアタイマ200のみの構成では、所定時間後に電源を遮断する等の単純な動作しかできないが、ソフトウェアでも制御できるようにする事で、第1〜第3センサの出力信号Sa、Sb、Scのレベルの相互関係を考慮して、細かな電力制御をする事が可能になる。CPU208が正常に動作している間は、ソフトウェア的にカウンタをリセットし、CPU208に異常が発生した場合には、ハードウェア的にカウンタをリセットさせるには、例えば、上記特許文献1に開示されているように、CPU208からのリセット信号とリセット信号生成部からのリセット信号との少なくとも一方が有効になれば、リセット信号がカウンタに入力されるように、NORゲート、ORゲートなどを設ければよい。
以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。
200 ハードウェアタイマ
202 第1センサ
204 第2センサ
206 第3センサ
208 CPU
210 メインSW
212 HL回路
220 発振器
222 第1カウンタ
224 第2カウンタ
226 第3カウンタ
228 第4カウンタ
230 第1リセット信号生成部
232 第2リセット信号生成部
234 第1停止部
236 第2停止部

Claims (14)

  1. 電気回路、機構部、主電源スイッチ、ハードウェアタイマ、及び少なくとも1つのセンサを備えた画像形成装置であって、
    少なくとも1つの前記センサの各々は、前記電気回路及び前記機構部の何れかの異常を検出するセンサであり、
    前記ハードウェアタイマは、少なくとも1つの前記センサから異常信号を受信した場合、該異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が所定時間以上になれば、前記異常の種類に応じて、前記異常信号を受信したセンサに対応する前記電気回路への通電を停止する、又は、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記異常の種類は、
    直ちに前記主電源スイッチをオフすべき異常、
    所定時間以上放置すると危険になる異常、及び、
    所定時間以上放置しても危険にならない異常
    のうちの何れかの異常であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記電気回路は高圧回路を含み、
    少なくとも1つの前記センサは、前記高圧回路のリーク電流の異常を検出するリーク検出センサを含み、
    前記リーク検出センサは、前記高圧回路のリーク電流を検出した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記リーク検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が第1時間以上になれば、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記センサを複数備え、
    前記機構部は、定着ユニットを含み、
    前記電気回路は、前記定着ユニット内に配置されたヒータ回路を含み、
    複数の前記センサは、前記定着ユニット内の異常を検出する定着ユニット異常検出センサをさらに含み、
    前記定着ユニット異常検出センサは、前記定着ユニット内で記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記定着ユニット異常検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記定着ユニット異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第2時間以上になれば、前記ヒータ回路への電力供給を遮断することを特徴とする請求項2又は3の何れか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記ハードウェアタイマは、前記経過時間が前記第2時間以上になる前に、前記定着ユニット異常検出センサからの異常信号を受信しなくなれば、前記ヒータ回路への電力供給を再開することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記ハードウェアタイマは、前記経過時間が前記第2時間以上になって前記ヒータ回路への電力供給を遮断した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記定着ユニット異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第3時間以上になれば、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。
  7. 前記ハードウェアタイマは、前記経過時間が前記第3時間以上になる前に、前記定着ユニット異常検出センサからの異常信号を受信しなくなれば、前記ヒータ回路への電力供給を再開し、前記ヒータ回路への電力供給を遮断した時からの経過時間の計測を終了することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記センサを複数備え、
    前記機構部は、記録紙搬送ローラを含み、
    複数の前記センサは、前記記録紙搬送ローラの異常を検出する搬送異常検出センサをさらに含み、
    前記搬送異常検出センサは、前記記録紙搬送ローラにおいて記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記搬送異常検出センサからの異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記搬送異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第4時間以上になれば、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする請求項2から7の何れか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記ハードウェアタイマは、前記経過時間が前記第4時間以上になる前に、前記搬送異常検出センサからの異常信号を受信しなくなれば、前記搬送異常検出センサからの異常信号を受信した時からの経過時間の計測を終了することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記センサを複数備え、
    複数の前記センサは、トナー残量を検出するトナー残量検出センサをさらに含み、
    前記トナー残量検出センサは、トナー切れが発生した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記トナー残量検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記トナー残量検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で第5時間以上になれば、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする請求項2から9の何れか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記センサを1つだけ備え、
    前記機構部は、定着ユニットを含み、
    前記電気回路は、前記定着ユニット内に配置されたヒータ回路を含み、
    前記センサは、前記定着ユニット内の異常を検出する定着ユニット異常検出センサであり、
    前記定着ユニット異常検出センサは、前記定着ユニット内で記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記定着ユニット異常検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記定着ユニット異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で所定時間以上になれば、前記ヒータ回路への電力供給を遮断することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  12. 前記センサを1つだけ備え、
    前記機構部は、記録紙搬送ローラを含み、
    前記センサは、前記記録紙搬送ローラの異常を検出する搬送異常検出センサであり、
    前記搬送異常検出センサは、前記記録紙搬送ローラにおいて記録紙の詰まりを検出した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記搬送異常検出センサからの異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記搬送異常検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で所定時間以上になれば、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  13. 前記センサを1つだけ備え、
    前記センサは、トナー残量を検出するトナー残量検出センサであり、
    前記トナー残量検出センサは、トナー切れが発生した場合に異常信号を出力し、
    前記ハードウェアタイマは、前記トナー残量検出センサから異常信号を受信した時からの経過時間を計測し、該経過時間が、前記トナー残量検出センサからの異常信号の受信が継続した状態で所定時間以上になれば、前記主電源スイッチをオフすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  14. 前記ハードウェアタイマをリセットするプログラムを実行するCPUをさらに備えることを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の画像形成装置。
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