JP2020110932A - 画像形成装置及び異常検知方法 - Google Patents

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JP2020110932A JP2019001218A JP2019001218A JP2020110932A JP 2020110932 A JP2020110932 A JP 2020110932A JP 2019001218 A JP2019001218 A JP 2019001218A JP 2019001218 A JP2019001218 A JP 2019001218A JP 2020110932 A JP2020110932 A JP 2020110932A
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真治 赤松
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Abstract

【課題】コストの上昇を抑制しつつ、異常の発生を早期に検知することが可能な画像形成装置及び異常検知方法を提供すること。【解決手段】電流センサー42は、電源回路41から複数の内蔵駆動部43と筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44とに供給される総電流値を検出する。制御部17は、電流センサー42により検出される総電流値が、筐体20に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて設定される閾値を超えている場合に、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給を遮断する。【選択図】図6

Description

本発明は、画像形成装置及び異常検知方法に関する。
ポリゴンモータ、ソレノイド、クラッチなどの複数の負荷に供給される電流値を1つの電流検知回路により検出し、前記電流検知回路により検出される電流値に基づいて、これらの負荷の故障診断を行うことが可能なプリンターが知られている(例えば、特許文献1参照)。
前記プリンターでは、各負荷に流れる電流を1つの電流検知回路により検出するので、コストの上昇を抑制することができる。
特開2001−228056号公報
前記プリンターにおける故障診断では、第1の判定処理及び第2の判定処理が順次に実行される。前記第1の判定処理では、全ての負荷がオフされた状態で電流値(初期電流値)が検出されて、当該初期電流値が所定値より大きいか否かが判定される。前記第2の判定処理では、各負荷が1つずつ順番に駆動され、その際に検出される電流値が前記初期電流値より増加したか否かが判定される。そして、前記第1の判定処理及び前記第2の判定処理の判定結果に応じて、各負荷の異常が検知される。
すなわち、前記プリンターでは、異常を検知するために前記第1の判定処理及び前記第2の判定処理を実行する必要がある。よって、例えばプリントジョブの実行中にいずれかの負荷に異常が発生したとしても、前記第1の判定処理及び前記第2の判定処理が実行されるまでは異常の発生を検知することができない。
本発明の目的は、コストの上昇を抑制しつつ、異常の発生を早期に検知することが可能な画像形成装置及び異常検知方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、電源回路と、本体部と、複数の内蔵駆動部と、総電流検出部と、電源遮断部とを備える。前記本体部には、一又は複数のオプション駆動部を装着可能である。前記内蔵駆動部は、前記本体部に設けられる。前記総電流検出部は、前記電源回路から前記複数の内蔵駆動部と前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部とに供給される総電流値を検出する。前記電源遮断部は、前記総電流検出部により検出される総電流値が、前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部の組み合わせに応じて設定される閾値を超えている場合に、前記電源回路から前記内蔵駆動部及び前記オプション駆動部への電力供給を遮断する。
本発明の他の局面に係る異常検知方法は、電源回路と、一又は複数のオプション駆動部を装着可能な本体部と、前記本体部に設けられた複数の内蔵駆動部と、前記電源回路から前記複数の内蔵駆動部と前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部とに供給される総電流値を検出する総電流検出部と、前記オプション駆動部の組み合わせと閾値との対応関係を示す閾値情報を記憶する記憶部とを備える画像形成装置における異常検知方法である。前記異常検知方法は、判別ステップと、遮断ステップとを含む。前記判別ステップでは、前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部からの信号に基づいて、前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部の組み合わせが判別される。前記遮断ステップでは、前記閾値情報に基づいて、前記総電流検出部により検出される総電流値が前記判別ステップで判別される組み合わせに対応する前記閾値を超えている場合に、前記電源回路から前記内蔵駆動部及び前記オプション駆動部への電力供給が遮断される。
本発明によれば、コストの上昇を抑制しつつ、異常の発生を早期に検知することが可能な画像形成装置及び異常検知方法が提供される。
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図4は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置で用いられる閾値情報の一例を示す図である。 図5は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置で用いられる閾値情報の変形例を示す図である。 図6は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置で実行される異常検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図7は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[第1実施形態]
まず、図1〜図6を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1について説明する。
図1及び図2に示されるように、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1は、操作表示部11、ADF(Auto Document Feeder)12、画像読取部13、画像形成部14、通信I/F15、記憶部16、制御部17などを備える。具体的に、画像形成装置1は、プリンター機能、スキャナー機能、コピー機能、及びファクシミリ機能などを有する複合機である。なお、本発明は、複合機に限らず、コピー機、プリンター、ファクシミリ装置のような任意の画像形成装置に適用可能である。
操作表示部11は、情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部と、ユーザー操作を受け付けるタッチパネル及び操作ボタンなどの操作部とを備える。
ADF12は、原稿セット部、搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部13の読み取り対象となる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。
画像読取部13は、原稿台、光源、ミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備え、原稿の画像を読み取って画像データとして出力することが可能である。
画像形成部14は、電子写真方式又はインクジェット方式で画像データに基づく印刷処理を実行することが可能であり、前記画像データに基づいてシート上に画像を形成する。例えば、画像形成部14が電子写真方式の画像形成部である場合、画像形成部14は感光体ドラム、帯電器、露光装置、現像装置、転写装置、及び定着装置などを備える。
通信I/F15は、電話回線、インターネット、又はLANなどの通信網を介して、外部のファクシミリ装置又はパーソナルコンピューターなどの情報処理装置との間で所定の通信プロトコルに従った通信処理を実行することが可能な通信インターフェイスである。
記憶部16は、ハードディスク又はEEPROM(登録商標)などの不揮発性の記憶部である。記憶部16には、制御部17によって実行される各種の制御プログラム、及び各種のデータなどが記憶される。また、記憶部16には、後述の閾値情報D1(図4)が記憶される。
制御部17は、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器を備える。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性又は不揮発性の記憶部である。
画像形成装置1は、上下二段に配置された2つの給紙装置21,31を備える。上側の給紙装置21は、画像形成部14の最下部に筐体20と一体に設けられている。下側の給紙装置31は、画像形成部14の筐体20の底面にオプションデバイスとして着脱可能に構成された増設タイプのものである。なお、ADF12も、画像形成部14の筐体20に着脱可能に構成されたオプションデバイスである。筐体20は、本発明の本体部の一例である。
画像形成装置1には、モータ、ソレノイド、クラッチ、ファンなど、電源回路41(図3参照)からの電流が供給される複数の駆動部が設けられている。
ところで、ポリゴンモータ、ソレノイド、クラッチなどの複数の負荷に供給される電流値を1つの電流検知回路により検出し、前記電流検知回路により検出される電流値に基づいて、これらの負荷の故障診断を行うことが可能なプリンターが知られている。前記プリンターでは、各負荷に流れる電流を1つの電流検知回路により検出するので、コストの上昇を抑制することができる。前記プリンターにおける故障診断では、第1の判定処理及び第2の判定処理が順次に実行される。前記第1の判定処理では、全ての負荷がオフされた状態で電流値(初期電流値)が検出されて、当該初期電流値が所定値より大きいか否かが判定される。前記第2の判定処理では、各負荷が1つずつ順番に駆動され、その際に検出される電流値が前記初期電流値より増加したか否かが判定される。そして、前記第1の判定処理及び前記第2の判定処理の判定結果に応じて、各負荷の異常が検知される。すなわち、前記プリンターでは、異常を検知するために前記第1の判定処理及び前記第2の判定処理を実行する必要がある。よって、例えばプリントジョブの実行中にいずれかの負荷に異常が発生したとしても、前記第1の判定処理及び前記第2の判定処理が実行されるまでは異常の発生を検知することができない。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、コストの上昇を抑制しつつ、異常の発生を早期に検知することが可能である。
図3に示されるように、画像形成装置1は、電源回路41と、電流センサー42と、複数の内蔵駆動部43(具体的には、内蔵駆動部43A,43B,43C)と、複数のオプション駆動部44(具体的には、オプション駆動部44A,44B)とを備える。電流センサー42は、本発明の総電流検出部の一例である。
電源回路41は、複数の内蔵駆動部43及び複数のオプション駆動部44に対して直流電圧(例えば、+24V)を印加する。これにより、内蔵駆動部43及びオプション駆動部44に電源回路41からの電流が供給される。
内蔵駆動部43は、筐体20に設けられたモータ、ソレノイド、クラッチ、ファンなどの駆動部である。なお、図3では3つの内蔵駆動部43が図示されているが、内蔵駆動部43の数は3つに限らず、3つ未満又は4つ以上であってもよい。
オプション駆動部44は、ADF12又は給紙装置31のように筐体20に着脱可能に構成されたオプションデバイス(もしくは、当該オプションデバイスに設けられたモータ、ソレノイド、クラッチ、ファンなどの駆動部)である。オプション駆動部44には、例えば不図示のコネクタを介して、電源回路41からの電流が供給される。なお、図3は、オプション駆動部44A及びオプション駆動部44Bの2つのオプション駆動部44(具体的には、オプション駆動部44A,44B)が筐体20に装着されている状態を示しているが、筐体20に装着されるオプション駆動部44の数及び種類は任意である。例えば、筐体20にオプション駆動部44が1つも装着されないこともあり得るし、筐体20にオプション駆動部44が1つだけ装着されることもあり得る。また、筐体20にオプション駆動部44が3つ以上装着されることもあり得る。
なお、以下では、内蔵駆動部43及びオプション駆動部44を特に区別する必要がない場合に、これらを単に「駆動部」と総称することがある。
電流センサー42は、電源回路41から複数の駆動部に対して供給される総電流値を検出するためのセンサーである。電流センサー42は、例えば、電流センサー42から延びる電源ライン上に設けられた抵抗値の低い抵抗器である。制御部17には、電流センサー42により検出される総電流値に応じた電圧のアナログ信号が入力される。
図2に示されるように、制御部17は、判別処理部171及び電源制御部172を含む。なお、制御部17は、前記制御プログラムに従って各種の処理を実行することにより、これらの各処理部として機能する。また、制御部17は、これらの処理部の一部又は複数の処理機能を実現するASIC(Application Specific Integrated Circuit)のような電子回路を備えるものであってもよい。
判別処理部171は、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44からの信号に基づいて、筐体20に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせを判別する。
電源制御部172は、記憶部16に記憶されている閾値情報D1(図4)に基づいて、電流センサー42により検出される総電流値が判別処理部171により判別される組み合わせに対応する閾値を超えている場合に、電源回路41から前記駆動部への電力供給を遮断する。閾値情報D1は、オプション駆動部44の組み合わせと閾値との対応関係を示す情報である。
ところで、電流センサー42により検出される総電流値は、筐体20に装着されているオプション駆動部44の組み合わせに応じて変化することがある。そこで、図4に示されるように、閾値情報D1には、オプション駆動部44の組み合わせごとに閾値が定められている。これにより、電源制御部172は、筐体20に現在装着されているオプション駆動部44の組み合わせに応じて、異常(例えば、内蔵駆動部43又はオプション駆動部44における短絡など)が生じているか否かを適切に判定して、必要に応じて電源回路41から前記駆動部への電力供給を遮断することができる。
なお、他の実施形態では、図5に示される閾値情報D1のように、前記閾値が、オプション駆動部44の組み合わせに加えて、画像形成装置1の動作状態ごとに予め定められていてもよい。画像形成装置1の動作状態は、例えば、省電力モード中、ウォームアップ中、プリント動作中、スタンバイ中、コピー動作中、スキャン動作中などである。電源回路41から供給される総電流値は、画像形成装置1の動作状態に応じて変化する。例えば、画像形成装置1の動作状態が省電力モード中である場合は、電源回路41から供給される総電流値は相対的に小さいが、画像形成装置1の動作状態がウォームアップ中である場合は、定着装置において加熱処理が行われるので、電源回路41から供給される総電流値は相対的に大きくなる。また、画像形成装置1の動作状態がスキャン動作中の場合は、画像形成部14による印刷処理は行われないので、電源回路41から供給される総電流値は相対的に小さいが、画像形成装置1の動作状態がコピー動作中の場合は、画像形成部14による印刷処理が行われるので、電源回路41から供給される総電流値は相対的に大きくなる。よって、画像形成装置1の動作状態ごとに前記閾値を変更することによって、電源制御部172は、異常(例えば、内蔵駆動部43又はオプション駆動部44における短絡など)が生じているか否かを適切に判定することができる。
以上のように、制御部17は、電流センサー42により検出される総電流値が、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて設定される閾値を超えている場合に、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給を遮断する。第1実施形態における制御部17は、本発明の電源遮断部の一例である。
次に、図6を参照しつつ、制御部17によって実行される異常検知処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップS1,S2,・・・は、制御部17により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、前記異常検知処理は、例えば、画像形成装置1の電源がオンされたことに応じて開始され、その後、画像形成装置1の電源がオフされたことに応じて終了される。
<ステップS1>
まず、ステップS1において、制御部17は、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44からの信号に基づいて、筐体20に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせを判別する。当該ステップS1の処理は、制御部17の判別処理部171により実行される。当該ステップS1は、本発明の判別ステップの一例である。
<ステップS2>
ステップS2において、制御部17は、電流センサー42により検出される総電流値を取得する。
<ステップS3>
ステップS3において、制御部17は、閾値情報D1に基づいて、前記ステップS2で取得された総電流値が、前記ステップS1で判別された組み合わせに対応する閾値以下であるか否かを判断する。そして、前記総電流値が前記閾値以下であると判断されると(S3:Yes)、処理が前記ステップS2に戻る。一方、前記総電流値が前記閾値を超えていると判断されると(S3:No)、処理がステップS4に移行する。
<ステップS4>
ステップS4において、制御部17は、電源回路41から前記駆動部への電力供給を遮断する。例えば、制御部17は、電源回路41に制御信号を送信することによって、電源回路41から前記駆動部への電力供給を遮断してもよい。もしくは、制御部17は、電源回路41からの電力を前記駆動部に供給する電源ライン上に設けられた電源遮断回路を制御することによって、電源回路41から前記駆動部への電力供給を遮断してもよい。そして、前記異常検知処理は終了する。当該ステップS4の処理は、制御部17の電源制御部172により実行される。当該ステップS4は、本発明の遮断ステップの一例である。
以上のように、第1実施形態に係る画像形成装置1では、電流センサー42により検出される総電流値が、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて設定される閾値を超えている場合に、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給が遮断される。したがって、例えば、駆動部ごとに個別に電流ヒューズを設けなくても、いずれかの駆動部に短絡などの異常が生じた場合に、駆動部への電力供給を遮断することが可能である。よって、第1実施形態に係る画像形成装置1によれば、コストの上昇を抑制しつつ、異常の発生を早期に検知することが可能である。
[第2実施形態]
次に、図7を参照しつつ、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置1について説明する。
図7に示されるように、第2実施形態では、第1実施形態における判別処理部171及び電源制御部172の代わりに、比較器50、内蔵抵抗器51、抵抗器52が設けられている。その他の構成については第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第2実施形態では、オプション駆動部44の各々に、オプション駆動部44の種類ごとに抵抗値の異なる抵抗器52が設けられている。例えば、オプション駆動部44Aには抵抗器52Aが設けられており、オプション駆動部44Bには抵抗器52Bが設けられている。
比較器50の第1入力端子には、電流センサー42により検出される総電流値に応じた第1電圧値V1が入力される。
比較器50の第2入力端子には、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて電圧値が変化する第2電圧値V2が入力される。
例えば、筐体20にオプション駆動部44が1つも装着されていない場合は、比較器50の第2入力端子に、筐体20に設けられた内蔵抵抗器51Aと内蔵抵抗器51Bとにより分圧された第2電圧値V2が入力される。
筐体20にオプション駆動部44Aのみが装着されている場合は、比較器50の第2入力端子に、筐体20に設けられた2つの内蔵抵抗器51とオプション駆動部44Aに設けられた抵抗器52Aとにより分圧された第2電圧値V2が入力される。
筐体20にオプション駆動部44Bのみが装着されている場合は、比較器50の第2入力端子に、筐体20に設けられた2つの内蔵抵抗器51とオプション駆動部44Bに設けられた抵抗器52Bとにより分圧された第2電圧値V2が入力される。
筐体20にオプション駆動部44A及びオプション駆動部44Bが装着されている場合は、比較器50の第2入力端子に、筐体20に設けられた2つの内蔵抵抗器51とオプション駆動部44Aに設けられた抵抗器52Aとオプション駆動部44Bに設けられた抵抗器52Bとにより分圧された第2電圧値V2が入力される。
比較器50の出力端子からは、第1電圧値V1と第2電圧値V2との比較結果を示す信号が出力される。当該信号は、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給を遮断するための電源制御信号として用いられる。具体的に、第1電圧値V1が第2電圧値V2よりも大きいことを示す信号が比較器50から出力されたことに応じて、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給が遮断される。なお、比較器50から出力される信号は、図7に示されるように電源回路41に入力されてもよいし、電源回路41からの電力を前記駆動部に供給する電源ライン上に設けられた電源遮断回路に入力されてもよい。また、比較器50から出力される信号が制御部17に入力されて、当該信号に基づいて制御部17が電源回路41又は前記電源遮断回路を制御してもよい。
第2実施形態において比較器50の第2入力端子に入力される第2電圧値V2は、第1実施形態における閾値に相当する。すなわち、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて適切な閾値(すなわち、第2電圧値V2)が設定されるように、内蔵抵抗器51及び抵抗器52の各々の抵抗値が予め選定されている。
以上のように、比較器50は、電流センサー42により検出される総電流値(すなわち、第1電圧値V1)が、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて設定される閾値(すなわち、第2電圧値V2)を超えている場合に、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給を遮断する。第2実施形態における比較器50は、本発明の電源遮断部の一例である。
以上のように、第2実施形態に係る画像形成装置1では、電流センサー42により検出される総電流値(すなわち、第1電圧値V1)が、筐体20に装着中の一又は複数のオプション駆動部44の組み合わせに応じて設定される閾値(すなわち、第2電圧値V2)を超えている場合に、電源回路41から内蔵駆動部43及びオプション駆動部44への電力供給が遮断される。したがって、例えば、駆動部ごとに個別に電流ヒューズを設けなくても、いずれかの駆動部に短絡などの異常が生じた場合に、駆動部への電力供給を遮断することが可能である。よって、第2実施形態に係る画像形成装置1によれば、コストの上昇を抑制しつつ、異常の発生を早期に検知することが可能である。
1 画像形成装置
11 操作表示部
12 ADF
13 画像読取部
14 画像形成部
15 通信I/F
16 記憶部
17 制御部
171 判別処理部
172 電源制御部
20 筐体
21 給紙装置
31 給紙装置
41 電源回路
42 電流センサー
43 内蔵駆動部
44 オプション駆動部
50 比較器
51 内蔵抵抗器
52 抵抗器

Claims (4)

  1. 電源回路と、
    一又は複数のオプション駆動部を装着可能な本体部と、
    前記本体部に設けられた複数の内蔵駆動部と、
    前記電源回路から前記複数の内蔵駆動部と前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部とに供給される総電流値を検出する総電流検出部と、
    前記総電流検出部により検出される総電流値が、前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部の組み合わせに応じて設定される閾値を超えている場合に、前記電源回路から前記内蔵駆動部及び前記オプション駆動部への電力供給を遮断する電源遮断部と、
    を備える画像形成装置。
  2. 前記オプション駆動部の組み合わせと前記閾値との対応関係を示す閾値情報を記憶する記憶部を更に備え、
    前記電源遮断部は、
    前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部からの信号に基づいて、前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部の組み合わせを判別する判別処理部と、
    前記閾値情報に基づいて、前記総電流検出部により検出される総電流値が前記判別処理部により判別される組み合わせに対応する前記閾値を超えている場合に、前記電源回路から前記内蔵駆動部及び前記オプション駆動部への電力供給を遮断する電源制御部とを含む、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記オプション駆動部には、前記オプション駆動部の種類ごとに抵抗値の異なる抵抗器が設けられており、
    前記電源遮断部は、前記総電流検出部により検出される総電流値に応じた第1電圧値と、前記本体部に設けられた内蔵抵抗器と前記本体部に装着中の前記一又は複数の前記オプション駆動部に設けられた前記抵抗器とにより分圧される第2電圧値とを比較する比較器を含み、
    前記第1電圧値が前記第2電圧値よりも大きいことを示す信号が前記比較器から出力されたことに応じて、前記電源回路から前記内蔵駆動部及び前記オプション駆動部への電力供給が遮断される、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 電源回路と、一又は複数のオプション駆動部を装着可能な本体部と、前記本体部に設けられた複数の内蔵駆動部と、前記電源回路から前記複数の内蔵駆動部と前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部とに供給される総電流値を検出する総電流検出部と、前記オプション駆動部の組み合わせと閾値との対応関係を示す閾値情報を記憶する記憶部とを備える画像形成装置における異常検知方法であって、
    前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部からの信号に基づいて、前記本体部に装着中の前記一又は複数のオプション駆動部の組み合わせを判別する判別ステップと、
    前記閾値情報に基づいて、前記総電流検出部により検出される総電流値が前記判別ステップで判別される組み合わせに対応する前記閾値を超えている場合に、前記電源回路から前記内蔵駆動部及び前記オプション駆動部への電力供給を遮断する遮断ステップと、
    を含む異常検知方法。
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