JP2020187266A - 画像形成装置、故障箇所診断方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異常発生時に故障箇所の特定を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置のCPU312は、ドラム駆動モータ315にエラーが発生すると、負荷電源生成部303から出力される24V電源電圧の異常の有無を検知する。24V電源電圧が異常である場合、CPU312は、商用電源300から供給される交流電圧の異常の履歴を確認し、異常があればユーザに再起動を促し、異常が無ければ電源基板305を故障箇所に特定する。24V電源電圧が正常である場合、CPU312は、ドラム駆動モータ315の制御信号、及びドラム駆動モータ315の電流に基づいて故障箇所を特定する。【選択図】図2
Description
本発明は、画像形成装置の故障箇所の診断技術に関する。
画像形成装置は、安定して稼働する高信頼性が要求されている。そのためには、用紙詰まりのようなエラーで画像形成装置が停止する状態を発生させないことが望ましい。しかしながら、部品等の故障による画像形成装置の停止状態を完全に無くすことはできない。そのために画像形成装置には、故障による停止状態時に故障箇所の自己診断を行う機能を備え、ダウンタイムを極力低減する対策が行われている。故障箇所の自己診断機能を有する画像形成装置は、故障箇所診断により、復旧に必要な部品を自動的に特定するため、サービスマンによる復旧にかかる時間を削減し、ダウンタイムの発生を抑制する。
ダウンタイムは、画像形成装置自体の故障以外にも、外的要因等で動作が停止して発生することがある。例えば、停電時には、画像形成装置の動作が停止してダウンタイムが発生する。画像形成装置は、商用電源からの電力供給が一定時間途切れることで、正常に動作できなくなり、動作が停止する。しかし実際には、画像形成装置自体は故障しておらず、商用電源さえ復旧すれば、画像形装置は、電源を入れ直すことで復旧する場合がほとんどである。このように、商用電源の停電のような外乱起因のエラーは、画像形成装置自体の異常と区別して対処するほうがよい。特許文献1には、定着器の温度上昇値に異常があったときに、商用電源に瞬断が発生したか否かを検知する瞬断検知部の結果に基づいて、定着器の異常検知結果の妥当性を判断する方法が提案されている。
定着器は、動作時に商用電源が直接供給されるために、異常が発生したときに商用電源の異常を検知するか否かにより、異常の原因が商用電源と定着器とのいずれであるかが判別される。しかし、商用電源から生成される直流電圧により動作する部品の場合、商用電源の異常を検知するか否かでは、異常の原因が商用電源と当該部品とのいずれであるかが判別困難である。直流電圧を生成する部品が異常の原因である可能性があるためである。
本発明は、上記の問題に鑑み、異常発生時に故障箇所の特定を行う画像形成装置を提供することを主たる課題とする。
本発明の画像形成装置は、商用電源から供給される電力から内部の動作に用いる内部電圧を生成する電源生成手段と、前記商用電源から供給される電力の異常を検知する第1検知手段と、前記内部電圧により動作する負荷と、前記電源生成手段から出力される前記内部電圧の異常を検知する第2検知手段と、前記負荷の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記負荷にエラーが発生すると、前記第2検知手段による検知結果、前記第1検知手段による検知結果、及び前記負荷の異常の有無に基づいて、エラーの原因となった故障箇所を特定することを特徴とする。
本発明によれば、異常発生時に故障箇所を特定することができる。
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(画像形成装置)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置100は、筐体30内に、画像形成部1a、1b、1c、1d、中間転写ベルト3を有する中間転写ユニット20、定着器5、及び記録材Pの給送ユニットを備える。本実施形態の画像形成装置100は、中間転写ベルト3に沿って画像形成部1a、1b、1c、1dが配列されたタンデム中間転写方式のフルカラープリンタである。記録材Pは、画像が形成されるシート等である。
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置100は、筐体30内に、画像形成部1a、1b、1c、1d、中間転写ベルト3を有する中間転写ユニット20、定着器5、及び記録材Pの給送ユニットを備える。本実施形態の画像形成装置100は、中間転写ベルト3に沿って画像形成部1a、1b、1c、1dが配列されたタンデム中間転写方式のフルカラープリンタである。記録材Pは、画像が形成されるシート等である。
給送ユニットは、記録材Pが収容されるカセット容器4、分離ローラ8、レジストローラ9、排紙ローラ11を備え、カセット容器4から記録材Pを給紙して、画像が形成された記録材Pを排紙トレイ7へ排出する。カセット容器4は、筐体30から引き出し可能である。ユーザは、カセット容器4内に記録材Pが無くなったときにカセット容器4を筐体30から引き出し、記録材Pをカセット容器4に収容した後に筐体30に装着することで、記録材Pの補給を行う。本実施形態では、カセット容器4が上下2段構成であり、印刷ジョブで指示される方から記録材Pが給送される。
分離ローラ8は、カセット容器4から記録材Pを1枚ずつ搬送経路に給紙する。分離ローラ8は、搬送経路に給紙した記録材Pを停止状態のレジストローラ9へ搬送する。記録材Pは、停止状態のレジストローラ9のニップ部に衝突後に分離ローラ8により所定距離搬送されることで搬送方向の先端部分に撓みを生じて、搬送方向に対する斜行が補正される。レジストローラ9は、画像形成の所定のタイミングで記録材Pの搬送を開始する。
画像形成部1a、1b、1c、1dは、それぞれ形成する画像の色が異なるのみであり、同じ構成である。画像形成部1aは、イエローの画像を形成する。画像形成部1bは、マゼンタの画像を形成する。画像形成部1cは、シアンの画像を形成する。画像形成部1dは、ブラックの画像を形成する。符号末尾のa、b、c、dは、形成する画像の色を表している。以下、色を区別して説明する場合には、符号末尾のa、b、c、dを付加するが、色を区別しない場合には、符号末尾のa、b、c、dを付加しない。
画像形成部1は、感光ドラム10を含む交換可能なユニットに組み立てられている。感光ドラム10は、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の感光層を有する感光体である。感光ドラム10は、後述のドラム駆動モータから駆動力が伝達されて、所定のプロセススピードで回転する。帯電ローラ41は、回転する感光ドラム10の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光器6は、対応する色の分解色画像を展開した走査線画像データにより変調されたレーザビームを回転ミラーで走査することで、帯電した感光ドラム10の表面に静電潜像を形成する。現像器51は、感光ドラム10に形成された静電潜像に対応する色のトナーを付着させて、トナー像に反転現像する。
感光ドラム10aにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム10bにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム10cにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム10dにはブラックのトナー像が形成される。
感光ドラム10aにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム10bにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム10cにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム10dにはブラックのトナー像が形成される。
各感光ドラム10の中間転写ベルト3を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ2が設けられる。一次転写ローラ2a、2b、2c、2dは、感光ドラム10a、10b、10c、10dに対応して配置される。一次転写ローラ2は、対応する感光ドラム10側にバネ付勢されることで中間転写ベルト3を感光ドラム10に当接させて、感光ドラム10と中間転写ベルト3との間に一次転写領域Tを形成する。一次転写ローラ2に正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム10に担持された負極性のトナー像が、一次転写領域Tを通過する中間転写ベルト3へ転写される。
中間転写ユニット20は、中間転写ベルト3の支持機構及び駆動機構を含み、画像形成部1の上方に配置される。中間転写ユニット20は、筐体30から、一体に着脱して交換が可能なユニットである。
中間転写ベルト3は、テンションローラ27、ベルト駆動ローラ26、二次転写内ローラ25、及び一次転写張架ローラ28、29に掛け渡して支持される。中間転写ベルト3は、ベルト駆動ローラ26に駆動されて矢印R2方向に回転する。中間転写ベルト3は、伸び縮みすることない無端状のベルト部材であり、ベルト駆動ローラ26と二次転写内ローラ25とで回転方向が反転するように掛け渡されている。中間転写ベルト3上のトナー像の濃度を検出するための濃度検出センサ80が、画像形成部1dよりも矢印R2方向の下流側に設けられる。
二次転写内ローラ25に対して中間転写ベルト3を挟んで対向する位置には、二次転写外ローラ22が設けられる。二次転写内ローラ25で内側面を張架された中間転写ベルト3に二次転写外ローラ22が当接することで、二次転写領域T2が形成される。二次転写内ローラ25が中間転写ユニット20に組み立てられ、二次転写外ローラ22が画像形成装置100の筐体30に組み立てられる。不図示の電源から二次転写外ローラ22に正極性の直流電圧が印加されることで、接地電位に接続された二次転写内ローラ25との間にトナー像の転写電界が形成される。
中間転写ベルト3は、矢印R2方向に回転しながら、画像形成部1a、1b、1c、1dから順次トナー像が重畳して転写される。これにより中間転写ベルト3上にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト3は、回転することで、フルカラーのトナー像を二次転写領域T2に搬送する。レジストローラ9は、フルカラーのトナー像が二次転写領域T2に搬送されるタイミングに応じて、記録材Pの二次転写領域T2への搬送を開始する。フルカラーのトナー像は、二次転写外ローラ22と二次転写内ローラ25との間に生じる転写電界により、中間転写ベルト3上から記録材Pに一括して転写される。
トナー像が転写された記録材Pは、二次転写外ローラ22により定着器5に搬送される。定着器5は、定着ヒータを内蔵する定着ローラ5aと、定着ローラ5a側に付勢される加圧ローラ5bとを備える。定着器5は、定着ローラ5aに加圧ローラ5bを圧接して加熱ニップを形成する。記録材Pは、加熱ニップで挟持搬送される過程で、加熱及び加圧されてトナー像が溶融し、フルカラー画像が表面に定着される。画像定着後の記録材Pは、定着器5から排紙ローラ11へ搬送される。排紙ローラ11は、記録材Pを排紙トレイ7へ排出する。以上により排紙トレイ7には、画像が形成された記録材Pが積載される。
(コントローラ)
図2は、画像形成装置100の動作を制御するコントローラの説明図である。コントローラは、電源基板305及び制御基板307を含む。電源基板305及び制御基板307は、画像形成装置100の筐体30に内蔵される。
図2は、画像形成装置100の動作を制御するコントローラの説明図である。コントローラは、電源基板305及び制御基板307を含む。電源基板305及び制御基板307は、画像形成装置100の筐体30に内蔵される。
電源基板305は、商用電源300が接続され、商用電源300から供給される交流電圧から画像形成装置100内部の動作に用いられる内部電圧を生成する。電源基板305は、生成した内部電圧を画像形成装置100内の各部に供給する。電源基板305は、力率改善部301、制御電源生成部302、負荷電源生成部303、及び商用電源異常検知部304が実装される。
力率改善部301は、商用電源300から交流電圧が供給される。力率改善部301は、供給される交流電圧を整流、昇圧して、入力平滑コンデンサ3011に電荷を蓄える。力率改善部301は、その内部に設けられる入力平滑コンデンサ3011に蓄えた電荷に基づいて直流電圧を制御電源生成部302と負荷電源生成部303とにそれぞれ供給する。制御電源生成部302は、力率改善部301から供給される直流電圧から12[V]の内部電圧(以下、「12V電源電圧」という。)を生成して、制御基板307に供給する。負荷電源生成部303は、力率改善部301から供給される直流電圧から24[V]の内部電圧(以下、「24V電源電圧」という。)を生成して、制御基板307に供給する。12V電源電圧は、制御基板307内に設けられるCPU(Central Processing Unit)312やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の制御部の動作に用いられる。24V電源電圧は、モータやファン等の負荷の駆動に用いられる。
商用電源異常検知部304は、商用電源300の異常を検知して、検知結果を表す異常検知信号をCPU312に通知する。商用電源異常検知部304は、力率改善部301に含まれる入力平滑コンデンサ3011から出力される電圧を監視する。商用電源300の停電や、供給される電圧の低下が発生すると、画像形成装置100の電力消費に対して商用電源300から供給される電力量が不足する。その結果、入力平滑コンデンサ3011の電圧が低下していく。入力平滑コンデンサ3011の電圧が負荷電源生成部303の動作下限値を下回ったときに、商用電源異常検知部304は、商用電源300に異常が発生として、異常発生を表す異常検知信号をCPU312に通知する。
なお、画像形成装置100には、商用電源300から供給される交流の電力のゼロクロスタイミングを検知する機能を有する機種がある。このような機種は、例えばゼロクロスタイミングに同期して、定着器5への通電を制御することで、定着器5の電力供給制御及び温調制御を行っている。そのためにこの種の画像形成装置100は、ゼロクロスタイミング検知時に出力されるゼロクロス信号を監視し、ゼロクロス信号が出力されない異常状態が所定時間継続した場合に、商用電源300にエラーが生じたと判定して動作を停止する。ゼロクロス信号を用いることで、商用電源300からの電力供給が途絶えたか否かを判別することができる。
しかしながら画像形成装置100は、商用電源300から供給される電力の電圧低下のような、ゼロクロス信号が出力され続ける異常を判別することができない。また画像形成装置100は、商用電源300からの電力供給が途絶えたときに、後段の制御電源生成部302や負荷電源生成部303の動作に異常が発生するか否かを、途絶えた時間だけでは正確に判断することはできない。そこで本実施形態の商用電源異常検知部304は、入力平滑コンデンサ3011の電圧を監視することで、商用電源300からの電力供給が途切れたとしても、或いは電圧が低下したとしても、商用電源300の異常として検知する。
制御基板307は、電源基板305から供給される内部電圧により動作して、画像形成装置100内の各部の動作を制御する。制御基板307は、CPU312、ASIC313の他に、内部電圧を生成する二次側電源部310及び電源基板305から供給される24V電源電圧を検知する負荷電源検知部311を実装する。本実施形態の制御基板307は、感光ドラム10を回転駆動するドラム駆動モータ315の駆動制御を行う構成を例示する。そのために制御基板307は、ドラム駆動モータ315に接続されるモータ駆動部314を備える。
制御基板307には、操作部316が接続される。操作部316は、入力装置及び出力装置を備えるユーザインタフェースである。入力装置には、入力キー、テンキー等のキーボタンやタッチパネル等がある。出力装置には、ディスプレイやスピーカ等がある。操作部316は、入力装置により入力される内容をCPU312へ送信する。例えば操作部316は、入力装置により設定された複写倍率、濃度設定値等のデータを受け付けてCPU312に送信する。操作部316は、CPU312による指示に応じて出力装置から指示された内容を出力する。例えば操作部316は、CPU312による指示に応じて、ディスプレイに画像形成装置100の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等を表示する。また、操作部316は、必要に応じてレジ位置調整、濃度調整等の調整や本体設置時や現像器交換時の初期化動作の案内表示又は操作開始を受け付ける。
制御基板307は、ROM(Read Only Memory)317及びRAM(Random Access Memory)318を実装する。CPU312は、ROM317に格納されるコンピュータプログラムを、RAM318を作業領域に用いて実行することで、画像形成装置100の動作を制御する。例えばCPU312は、画像形成装置100内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、画像制御、操作部316とのデータ交換等を行う。RAM318には、画像形成時の各部の設定値、各種データ、操作部316から入力される画像形成指令情報等が保存される。RAM318は、図示しないバッテリー等により、画像形成装置100の電源が切られてもデータを保持する構成となっている。
ASIC313は、CPU312の指示により画像形成装置100内の各負荷の駆動を制御する。ASIC313は、出力信号の出力レベルを検知する機能を備える。例えばASIC313は、モータ駆動部314の動作を制御する制御信号(モータ制御信号)をハイレベルで出力設定したときに、実際に該当する出力端子にハイレベルが出力されているか否かを検知することができる。この機能により、ASIC313は、後述の故障診断処理時に、制御信号の異常の有無を判別することが可能となっている。
モータ駆動部314は、電源基板305の負荷電源生成部303から、負荷(ここではドラム駆動モータ315)を駆動するための24V電源電圧が供給される。モータ駆動部314は、ASIC313から取得するモータ制御信号に応じてドラム駆動モータ315に24V電源電圧を供給することで、ドラム駆動モータ315の動作を制御する。モータ駆動部314は、ドラム駆動モータ315から、回転状態を表すモータ回転信号を取得してASIC313に送信する。ASIC313は、モータ回転信号によりドラム駆動モータ315の回転状態を検知する。モータ駆動部314は、ドラム駆動モータ315に供給される電流を検知し、その検知結果をモータ電流検知信号としてCPU312に送信する。
二次側電源部310は、電源基板305の制御電源生成部302から12V電源電圧が供給される。二次側電源部310は、12V電源電圧を変圧して3.3[V]の内部電圧を生成し、CPU312及びASIC313に供給する。
負荷電源検知部311は、電源基板305の負荷電源生成部303から供給される24V電源電圧を検知する。負荷電源検知部311は、検知結果を表す負荷電源検知信号をCPU312に送信する。負荷電源検知部311は、24V電源電圧が負荷電源生成部303の出力下限以下(例えば、24V−10%)となったときに異常を検知して、CPU312に異常検知を表す負荷電源検知信号を通知する。
負荷電源検知部311は、電源基板305の負荷電源生成部303から供給される24V電源電圧を検知する。負荷電源検知部311は、検知結果を表す負荷電源検知信号をCPU312に送信する。負荷電源検知部311は、24V電源電圧が負荷電源生成部303の出力下限以下(例えば、24V−10%)となったときに異常を検知して、CPU312に異常検知を表す負荷電源検知信号を通知する。
CPU312、ROM317、RAM318、ASIC313、及び操作部316は、いずれも制御電源生成部302から供給される12V電源電圧から生成される3.3[V]の内部電圧で稼働する。そのために、例えば商用電源300に異常が生じて負荷電源生成部303から24V電源電圧の出力が停止した場合であっても、制御電源生成部302から12V電源電圧が供給されていれば動作可能である。
(商用電源の異常)
図3は、商用電源300に異常が発生する場合のタイミングチャートである。
図3は、商用電源300に異常が発生する場合のタイミングチャートである。
画像形成装置100の装置ステータスがスタンバイ状態で商用電源300が正常な状態では、入力平滑コンデンサ3011の電圧は、力率改善部301内で商用電源300から供給される電圧が整流、昇圧されて正常値となっている。商用電源300から100[V]の電圧が供給される場合、入力平滑コンデンサ3011の電圧が例えば400[V]となる。この場合、商用電源異常検知部304から出力される異常検知信号は、商用電源300が正常状態であることを表す。負荷電源生成部303は24V電源電圧を正常出力する。負荷電源検知部311は、負荷電源生成部303から24V電源電圧が正常出力されるために、正常検知を表す負荷電源検知信号(オン状態)をCPU312に送信する。制御電源生成部302は12V電源電圧を正常出力する。スタンバイ状態で停止しているために、ASIC313から出力されるモータ制御信号は、ドラム駆動モータ315を停止させるオフ状態である。ドラム駆動モータ315から出力されるモータ回転信号は、停止状態を表す。
ジョブが開始されると、画像形成装置100の装置ステータスがジョブ状態になる。ジョブ状態では、ASIC313からオン状態のモータ制御信号が出力される。モータ制御信号がオン状態になることで、ドラム駆動モータ315は、回転駆動され、回転状態を表すモータ回転信号を出力する。
装置ステータスがジョブ状態で商用電源300から供給される電圧がT秒間低下した場合、商用電源300の電圧が低下することで、入力平滑コンデンサ3011の電圧が徐々に低下する。入力平滑コンデンサ3011の電圧が所定の閾値電圧(図3では点線で表される)を下回ると、商用電源異常検知部304は、商用電源300の異常を検知する。商用電源異常検知部304は、商用電源300の異常を表す異常検知信号をCPU312に通知する。
商用電源異常検知部304が商用電源300の異常を検知する場合、入力平滑コンデンサ3011の電圧値は負荷電源生成部303の動作下限を下回る。そのために、負荷電源検知部311は、負荷電源検知信号をオフ状態(負荷電源生成部303から24V電源電圧が正常に出力されていない状態)にする。24V電源電圧が低下した状態では、ドラム駆動モータ315が正常回転できない。そのためにドラム駆動モータ315は、モータ制御信号がオン状態であるにも拘わらず、停止状態のモータ回転信号を出力することになる。
商用電源300から供給される電圧が低下してからT秒経過後に元の値(100[V])に戻ると、入力平滑コンデンサ3011の電圧は再び上昇する。そのために商用電源異常検知部304は、商用電源300が正常になったことを検知して、商用電源300の正常を表す異常検知信号をCPU312に通知する。商用電源異常検知部304は異常検知信号をラッチしない。しかし異常検知信号の時間変化で表される異常発生の履歴は、CPU312内に保持される。
具体的には、CPU312は、内部に異常検知信号に応じて変化するフラグであり、商用電源300から供給される電力の状態の履歴を表す商用電源異常フラグを有する。CPU312は、商用電源300の異常を表す異常検知信号を商用電源異常検知部304から取得した場合に、商用電源異常フラグをオンにする。商用電源異常フラグは、所定のクリア処理が行われるまで状態を保持される。商用電源300の異常はいつ発生するかわからない。商用電源300の異常は、ジョブ状態中に限らず、スタンバイ状態中でも発生する可能性がある。そのためにCPU312は、起動している間、商用電源異常検知部304からの異常検知信号を常に受付可能な状態となっている。異常検知信号の受付は、確実に検知できるように汎用の入力ポートではなく、割込みポートなどで行われる方が望ましい。
また、T秒経過後に商用電源300が正常となっているが、負荷電源生成部303は、ラッチ停止しているために24V電源電圧を正常に出力しない。そのためにドラム駆動モータ315の回転異常が一定時間続くことになる。画像形成装置100は、ドラム駆動モータエラーとして、ジョブを停止し、各負荷を停止させる。ここでは、ドラム駆動モータ315を制御するモータ制御信号がオフ状態になる。
(故障箇所診断)
CPU312は、エラーの発生原因となった故障箇所を特定するために、故障箇所診断処理を行う。具体的には、CPU312は、画像形成装置100の通常動作を停止させた状態で、本実施形態のエラーの対象であるドラム駆動モータ315に関連する部分の故障を順次確認していく。この処理の実行時に、電源基板305から24V電源電圧が出力されていない場合、CPU312は、電源基板305の故障と判断する可能性がある。しかしながら、入力平滑コンデンサ3011の異常を表す異常検知信号の発生履歴により、CPU312は、24V電源電圧が出力されていない要因が商用電源300の異常である可能性が高いと判断することもできる。このようにCPU312は、誤った故障箇所の診断を防止することができる。
CPU312は、エラーの発生原因となった故障箇所を特定するために、故障箇所診断処理を行う。具体的には、CPU312は、画像形成装置100の通常動作を停止させた状態で、本実施形態のエラーの対象であるドラム駆動モータ315に関連する部分の故障を順次確認していく。この処理の実行時に、電源基板305から24V電源電圧が出力されていない場合、CPU312は、電源基板305の故障と判断する可能性がある。しかしながら、入力平滑コンデンサ3011の異常を表す異常検知信号の発生履歴により、CPU312は、24V電源電圧が出力されていない要因が商用電源300の異常である可能性が高いと判断することもできる。このようにCPU312は、誤った故障箇所の診断を防止することができる。
図4、図5は、故障箇所の診断処理を表すフローチャートである。図4は、ジョブの開始から終了までの全体の処理を表す。
CPU312は、スタンバイ状態でジョブが投入されると、画像形成装置100の各部の制御を開始して、投入されたジョブに応じた処理を開始する(S100)。CPU312は、ジョブに応じた処理の実行中に、画像形成装置100にエラーが発生しているか否かを判断する(S101:N、S102:N)。エラーが発生した場合(S102:Y)、CPU312は、ジョブに応じた処理を停止して画像形成装置100の各部の動作制御を停止する(S103)。その後、CPU312は、故障箇所の診断処理を行う(S104)。
エラーが発生することなくジョブが終了した場合(S101:Y)、CPU312は、画像形成装置100の各部の動作制御を通常の動作通りに停止する(S106)。エラーが発生することなくジョブが終了して画像形成装置100の各部の動作制御を停止した後に、CPU312は、異常検知信号の発生履歴をクリアする(S105)。つまりCPU312は、商用電源異常フラグをクリアする。エラーが発生することなく正常にジョブが終了する場合、商用電源300の出力が正常である。そのためにジョブが正常に終了した場合には、異常検知信号の発生履歴がクリアされる。また故障箇所の診断処理(S104)を行ったあとも、エラーと異常検知信号の結果に基づく故障箇所特定が完了しているため、異常検知信号の発生履歴がクリアされる。
図5のフローチャートにより、S104の故障箇所の診断処理を説明する。本実施形態では、ドラム駆動モータ315にエラーが発生した場合の故障箇所診断処理について説明する。図6、図7は、故障箇所の診断結果をユーザに通知する際の通知画面の例示図である。
CPU312は、まず、ドラム駆動モータ315の電力源である24V電源電圧が正常に出力されているか否かを判断する(S200)。CPU312は、負荷電源検知部311から取得する負荷電源検知信号に基づいてこの判断を行う。
24V電源電圧が正常に出力されている場合(S200:Y)、CPU312は、ドラム駆動モータ315を制御するモータ制御信号がASIC313から正常に出力されているか否かを判断する(S201)。ASIC313は、モータ制御信号の出力端子から出力される信号のレベルを確認し、その結果をCPU312に送信する。この結果に基づいて、CPU312は、モータ制御信号が正常に出力されているか否かを判断することができる。
モータ制御信号が正常に出力されている場合(S201:Y)、CPU312は、ドラム駆動モータ315を動作させるように、ASIC313を介してモータ駆動部314を制御する。モータ駆動部314は、ドラム駆動モータ315に供給される電流を検知してモータ電流検知信号をCPU312に送信する。CPU312は、モータ電流検知信号に基づいてドラム駆動モータ315に流れる電流が正常であるか否かを判断する(S202)。この処理により、ドラム駆動モータ315の異常の有無が判断される。
ドラム駆動モータ315に正常な電流が流れる場合(S202:Y)、CPU312は、ドラム駆動モータ315に電気的な異常が無いと判断する。この場合、CPU312は、商用電源300、電源基板305、及びASIC313の動作に異常がないために、「ドラムユニット」を故障箇所として判断する。CPU312は、操作部316により「ドラムユニット」を故障箇所として通知する(S203)。CPU312は、例えば操作部316のディスプレイに図6に例示する通知画面を表示する。この通知画面には、発生したエラーコードと、故障箇所診断により特定したユニットを示すコードが表示してある。なお、通知画面には、部品名称や故障箇所の図示により通知を行ってもよい。ドラムユニットは、感光ドラム10を含む、感光ドラム10の駆動に必要な部品群である。
ドラム駆動モータ315に正常な電流が流れていない場合(S202:N)、CPU312は、ドラム駆動モータ315が故障していると判断する。この場合、CPU312は、操作部316により「ドラム駆動モータ」を故障箇所として通知する(S205)。この場合の通知画面は、図6の通知画面から、エラーコードや故障箇所診断により特定したユニットを示すコードがドラム駆動モータに変更された画面である。
モータ制御信号が正常に出力されていない場合(S201:N)、CPU312は、ASIC313が正常に動作していないと判断する。この場合、CPU312は、制御基板307を故障箇所として判断する。CPU312は、操作部316により「制御基板」を故障箇所として通知する(S204)。この場合の通知画面は、図6の通知画面から、エラーコードや故障箇所診断により特定したユニットを示すコードが制御基板307に変更された画面である。
24V電源電圧が正常に出力されていない場合(S200:N)、CPU312は、商用電源異常フラグがオンであるか否かを判断する(S206)。CPU312は、このジョブの実行時に商用電源異常検知部304による検知結果(異常検知信号)ではなく、内部に保持する商用電源異常フラグの状態により、商用電源300の異常判定を行う。
商用電源異常フラグがオフである場合(S206:N)、CPU312は、電源基板305を故障箇所として判断する。これは、商用電源300に異常が発生していないにもかかわらず、24V電源電圧が正常に出力されていない状態であるためである。CPU312は、操作部316により「電源基板」を故障箇所として通知する(S208)。この場合の通知画面は、図6の通知画面から、エラーコードや故障箇所診断により特定したユニットを示すコードが電源基板305に変更された画面である。
商用電源フラグがオンである場合(S206:Y)、CPU312は、電源基板305の故障ではなく商用電源300に異常が発生したことで24V電源電圧の出力が正常でないと判断する。そのためにCPU312は、瞬断等が発生したと判断して、故障箇所を特定せずに、操作部316により画像形成装置100の再起動をユーザに促す。CPU312は、例えば操作部316のディスプレイに図7に例示する通知画面を表示する(S207)。
以上の例では、12V電源電圧及び24V電源電圧といった内部電圧を生成する場合について説明したが、内部電圧はこれらに限定されるものではない。また、ドラム駆動モータ315のエラー発生時の故障箇所診断処理について説明したが、エラーが発生する部品はこれに限定されるものではない。例えば、ファンエラーの場合であっても、まず当該ファンに供給する電力の異常の有無を検知することから故障診断が開始される。処理自体は、ドラム駆動モータ315のエラーの場合と変わらない。
以上のような本実施形態の画像形成装置100は、商用電源300の異常検知のみならず、電源基板305の出力(内部電圧)の異常検知も可能である。画像形成装置100は、これらの検知結果に基づいて、故障箇所の診断を行う。これにより、異常が発生した際に、画像形成装置100の内部の故障であるか、或いは商用電源300の異常であるかの判別が正確に行えるようになる。そのために、誤った診断結果に基づく復旧処理によるダウンタイムの増大を防止することが可能となる。
Claims (11)
- 商用電源から供給される電力から内部の動作に用いる内部電圧を生成する電源生成手段と、
前記商用電源から供給される電力の異常を検知する第1検知手段と、
前記内部電圧により動作する負荷と、
前記電源生成手段から出力される前記内部電圧の異常を検知する第2検知手段と、
前記負荷の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記負荷にエラーが発生すると、前記第2検知手段による検知結果、前記第1検知手段による検知結果、及び前記負荷の異常の有無に基づいて、エラーの原因となった故障箇所を特定することを特徴とする、
画像形成装置。 - 前記商用電源から供給される交流電圧を整流、昇圧して入力平滑コンデンサに蓄える力率改善手段をさらに備え、
前記電源生成手段は、前記入力平滑コンデンサに蓄えられた電荷から前記内部電圧を生成し、
前記第1検知手段は、前記入力平滑コンデンサから出力される電圧が前記電源生成手段の動作下限値を下回ったときに、前記商用電源から供給される交流電圧の異常を検知して前記制御手段に検知結果を通知し、
前記制御手段は、前記第1検知手段から取得する前記検知結果を保持し、保持した前記検知結果の履歴に基づいて、エラーの原因となった故障箇所を特定することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記第1検知手段は、前記入力平滑コンデンサから出力される電圧が所定の閾値電圧を下回ったときに、前記商用電源から供給される電力の異常を検知することを特徴とする、
請求項2記載の画像形成装置。 - 前記第2検知手段は、前記電源生成手段から出力される前記内部電圧が前記電源生成手段の出力下限以下となったときに、前記電源生成手段の異常を検知することを特徴とする、
請求項1〜3のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記電源生成手段は、前記制御手段を稼働させる第1内部電圧を生成する第1電源生成手段と、前記負荷を駆動する第2内部電圧を生成する第2電源生成手段と、を備え、
前記第2検知手段は、前記第2電源生成手段から出力される前記第2内部電圧が前記第2電源生成手段の出力下限以下となったときに、前記電源生成手段の異常を検知することを特徴とする、
請求項1〜4のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記商用電源から供給される電力が正常であり、かつ前記電源生成手段が正常に前記内部電圧を出力する場合に、前記負荷の動作を制御するための制御信号が正常に出力されているか否かを判断し、正常に出力されていない場合に前記制御手段の異常を検知することを特徴とする、
請求項1〜5のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記制御信号が正常に出力されている場合に、前記負荷に流れる電流が正常であるか否かを判断し、正常でない場合に前記負荷を故障箇所に特定し、正常である場合に前記負荷により動作される部品を故障箇所に特定することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。 - 前記電源生成手段と前記第1検知手段とは第1基板に実装され、
前記第2検知手段と前記制御手段とは第2基板に実装され、
前記制御手段は、前記電源生成手段の異常を検知する場合に前記第1基板を故障箇所に特定し、前記制御手段の異常を検知する場合に前記第2基板を故障箇所に特定することを特徴とする、
請求項1〜7のいずれ1項記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、所定の通知手段により特定した故障箇所を通知することを特徴とする、
請求項1〜8のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1検知手段による検知結果により前記商用電源から供給される電力に異常があると判断した場合に、前記通知手段により再起動を促す通知を行うことを特徴とする、
請求項9記載の画像形成装置。 - 商用電源から供給される交流電圧から内部の動作に用いる内部電圧を生成する電源生成手段及び前記商用電源から供給される交流電圧の異常を検知する第1検知手段が実装される第1基板と、
前記内部電圧により動作する負荷と、
前記電源生成手段から出力される前記内部電圧の異常を検知する第2検知手段及び前記負荷の動作を制御する制御手段が実装される第2基板と、を備える画像形成装置による故障箇所の診断方法であって、
前記制御手段が、
前記負荷にエラーが発生すると、前記第2検知手段による検知結果により前記内部電圧が正常に出力されているか否かを判断し、
前記内部電圧が正常に出力されていない場合に、前記第1検知手段による検知結果により前記交流電圧の異常を判断して、前記交流電圧に異常が発生していれば再起動を促す通知を行い、前記交流電圧が正常であれば前記第1基板を故障箇所に特定し、
前記内部電圧が正常に出力されている場合に、前記負荷の動作を制御するための制御信号が正常に出力されているか否かを判断して、前記制御信号が正常に出力されていない場合に前記第2基板を故障箇所に特定し、
前記制御信号が正常に出力されている場合に、前記負荷に流れる電流が正常であるか否かを判断し、正常でない場合に前記負荷を故障箇所に特定し、正常である場合に前記負荷により動作される部品を故障箇所に特定することを特徴とする、
故障箇所診断方法。
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