JP5459199B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本願に係る画像形成装置1の制御構成を示すブロック図である。画像形成装置1は、インクジェット方式に従う記録ヘッドを用いた画像形成装置である。図1に示すように、画像形成装置1は、CPUおよびASIC10、記録ヘッド11、USBホスト12、電源管理装置100および200、ペーパーフィードモータ131、オートドキュメントフィードモータ132、フラットベッドモータ133、キャリッジモータ231、オートシートフィードモータ232、を備える。
図2に、電源管理装置100の詳細なブロック図を示す。電源管理装置100は、制御手段101、電力供給手段120、モータ駆動手段130、温度監視回路105、リセット回路106、ウォッチドッグタイマ112、を備える。
図3に、電源管理装置200の詳細なブロック図を示す。電源管理装置200は、制御手段201、電力供給手段220、モータ駆動手段230、温度監視回路205、リセット回路206、ウォッチドッグタイマ212、を備える。
また、電源管理装置100と200との関係を説明する。電源管理装置200(図3)は、電源管理装置100(図2)に比して回路規模が小さくされている。これは、第1に、電源管理装置200は、キャリッジモータ231を駆動するためのモータ駆動回路209を備えているためである。モータ駆動回路209は、キャリッジを長時間往復運動させる必要があるため、他のモータ駆動回路に比して、発熱量が高い。そこで、キャリッジモータ231を駆動するためのモータ駆動回路209を備える電源管理装置200の回路規模を、電源管理装置100に比して小さくすることで、電源管理装置200の放熱性をより高めることができる。これにより、電源管理装置200の発熱対策を十分に行うことが可能となる。
画像形成装置1の動作を説明する。画像形成装置1は、インクを吐出して記録を行なう記録ヘッド11を搭載したキャリッジ(不図示)を、キャリッジモータ231によって往復移動させる。具体的には、キャリッジモータ231の正転及び逆転によって、不図示のガイドシャフトに沿ってキャリッジを往復移動させる。また、ペーパーフィードモータ131およびオートシートフィードモータ232を駆動することにより、印刷用紙をオートシートフィード機構およびペーパーフィード機構(不図示)を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド11から印刷用紙の表面にインクを吐出することで記録を行う。
電源管理装置100および200の、異常発生時の動作について以下に説明する。例として、図4および図5を用いて、パターン1ないし5の5つのパターンについて説明する。図4は、電源管理装置100についての、異常発生時の動作の一覧表である。図5は、電源管理装置200についての、異常発生時の動作の一覧表である。
電源管理装置100の過電圧/減電圧検出回路124において、CPUおよびASIC10に電力を供給するDC/DCコンバータ121または122に異常が検出された場合には、保護回路125および107、リセット回路106、制御手段101に異常が報知される。異常が報知された保護回路125は、電源管理装置100に備えられている全てのDC/DCコンバータ121ないし123の動作を停止する。また、異常が報知された保護回路107は、電源管理装置100に備えられている全てのモータ駆動回路109ないし111の動作を停止する。また、異常が報知されたリセット回路106は、もう一方の電源管理装置200に対して、有効なリセット信号RESET1を出力する。
電源管理装置100における、パターン2の動作(図4)について説明する。パターン2の動作は、電源管理装置にて熱による異常が発生した場合の動作である。
また、制御手段201に備えられている信号出力手段203は、アラーム信号TH_ALM2をCPUおよびASIC10に出力する。
電源管理装置100における、パターン3の動作(図4)について説明する。パターン3の動作は、モータ系に異常が発生した場合の動作である。
電源管理装置100における、パターン4の動作(図4)について説明する。パターン4の動作は、モータ基準クロック信号OSC_Mに異常が発生した場合の動作である。
電源管理装置200における、パターン5の動作(図5)について説明する。パターン5の動作は、USBホスト12に電力を供給するDC/DCコンバータ222に異常が発生した場合の動作である。電源管理装置200の過電圧/減電圧検出回路224において、USBホスト12に電力を供給するDC/DCコンバータ222に異常が検出された場合には、保護回路225および制御手段101に異常が報知される。異常が報知された保護回路225は、DC/DCコンバータ222の動作のみを停止する。よって、DC/DCコンバータ221は動作状態が維持される。また、制御手段101に備えられている信号出力手段103は、アラーム信号USB_ALMをCPUおよびASIC10に出力する。これにより、DC/DCコンバータ222が停止したことを、CPUおよびASIC10に通知することができる。
CPUおよびASIC10によって行われるジャム処理について、図6のフローチャートを参照して説明する。ジャム処理は、印刷用紙のジャム(紙詰まり)が発生した場合に行われる処理である。またジャム処理は、CPUおよびASIC10によって、ソフトウェア制御によって行われる処理である。
CPUおよびASIC10によって行われるUSB異常処理について、図7のフローチャートを参照して説明する。USB異常処理は、USBホスト12で過電流等の異常が発生した場合に行われる処理である。またUSB異常処理は、CPUおよびASIC10によって、ソフトウェア制御によって行われる処理である。
本願に係る画像形成装置1の効果を説明する。本願の画像形成装置1では、電源管理装置100および200は、各々、別体のICとして形成されている。これにより、電源管理装置100および200の機能を1つのICに統合する場合に比して、以下の効果が得られる。第1に、各ICのパッケージを小さくすることができるため、放熱性をより高めることができる。また、第2に、ICの外部ピン周りに配置する外付部品のレイアウトの自由度を高めることができる。DC/DCコンバータ121ないし123、221、222を動作させるためには、平滑コンデンサやインダクタなどの外付部品を、電源管理装置として機能するICの周囲に配置する必要がある。ここで、電源管理装置100および200の機能が、一体の1つのICとして実現されている場合には、当該ICの近傍のスペースが少ないため、配線を引き回して外付部品を実装することになる。すると、回路基板上の配線長が長くなり、寄生インダクタンス等が大きくなるため、DC/DCコンバータのレギュレーション特性の悪化などの不都合が発生する。そこで本願では、電源管理装置100および200の機能を、別体のICで実現することで、外付部品のレイアウトの自由度を高めている。これにより、外付部品の配線長を短くすることができるため、寄生インダクタンス等が大きくなってしまう事態を防止できる。また、第3に、DCコンバータ121ないし123、221、222はアナログ回路であるため、同一IC内に配置すると干渉し、ノイズが発生しやすくなる。そこで本願では、電源管理装置100および200の機能を、別体のICで実現することで、干渉を減らし、ノイズを減少させることができる。
上記の実施例の変形例を以下に列挙する。
Claims (8)
- 複数の電源管理装置と、
画像形成に関連する情報処理を行う中央処理装置と、
画像形成に用いられる可動部品を動作させる少なくとも1つのモータと、
を備える画像形成装置であって、
複数の前記電源管理装置の各々は、
前記モータを駆動する少なくとも1つ以上の駆動回路と、
前記中央処理装置や外部装置などに電力を供給する少なくとも1つ以上の電力供給回路と、
前記電源管理装置自身の機能に異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路により異常を検出することに応じて、停止信号を他の前記電源管理装置へ出力する信号出力回路と、
他の前記電源管理装置からの前記停止信号の入力を受け付ける受信回路と、
前記受信回路で前記停止信号を受信するか、又は、前記異常検出回路で異常が検出されることに応じて、当該電源管理装置の動作を停止させる停止回路と、
解除条件が満たされたことを検出することに応じて、当該電源管理装置の動作を復帰させる復帰回路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 何れかの前記電源管理装置の前記異常検出回路において前記中央処理装置に電力を供給する前記電力供給回路に異常が検出された場合には、
異常が発生した前記電源管理装置の前記停止回路は、当該電源管理装置に備えられている全ての前記電力供給回路の動作および全ての前記駆動回路の動作を停止し、
異常が発生した前記電源管理装置の前記信号出力回路は、他の全ての電源管理装置に対して前記停止信号を出力し、
他の全ての電源管理装置の前記停止回路は、前記停止信号を受信することに応じて、当該電源管理装置に備えられている全ての前記電力供給回路の動作および全ての前記駆動回路の動作を停止し、
複数の前記電源管理装置の前記復帰回路は、当該電源管理装置へ電源が再投入されたことを条件として、前記電力供給回路および前記駆動回路の動作を復帰させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 複数の前記電源管理装置の各々は、該電源管理装置の温度を監視する温度監視回路をさらに備え、
前記温度監視回路で前記電源管理装置の温度が所定温度を越えて上昇したことが検出された電源管理装置の前記停止回路は、当該電源管理装置に備えられている全ての前記電力供給回路の動作および全ての前記駆動回路の動作を停止し、
前記温度監視回路で前記電源管理装置の温度が所定温度を越えて上昇したことが検出された前記電源管理装置の前記信号出力回路は、他の全ての電源管理装置に対して前記停止信号を出力し、
他の全ての電源管理装置の前記停止回路は、前記停止信号を受信することに応じて、当該電源管理装置に備えられている全ての前記電力供給回路の動作および全ての前記駆動回路の動作を停止し、
複数の前記電源管理装置の前記復帰回路は、当該電源管理装置へ電源が再投入されたことを条件として、前記電力供給回路および前記駆動回路の動作を復帰させることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 何れかの前記電源管理装置の前記異常検出回路において前記駆動回路に異常が検出された場合には、
異常が発生した前記電源管理装置の前記停止回路は、当該電源管理装置に備えられている全ての前記駆動回路の動作を停止し、
異常が発生した前記電源管理装置の前記信号出力回路は、他の全ての電源管理装置に対して前記停止信号を出力し、
他の全ての電源管理装置の前記停止回路は、前記停止信号を受信することに応じて、当該電源管理装置に備えられている全ての前記駆動回路の動作を停止し、
複数の前記電源管理装置の前記復帰回路は、当該電源管理装置へ復帰信号が入力されたことを条件として、前記駆動回路の動作を復帰させることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 複数の前記電源管理装置の前記駆動回路は、入力される基準クロックに基づいて前記モータを駆動しており、
何れかの前記電源管理装置の前記異常検出回路において前記基準クロックに異常が検出された場合には、
異常が発生した前記電源管理装置の前記停止回路は、当該電源管理装置に備えられている全ての前記駆動回路の動作を停止し、
異常が発生した前記電源管理装置の前記信号出力回路は、他の全ての電源管理装置に対して前記停止信号を出力し、
他の全ての電源管理装置の前記停止回路は、前記停止信号を受信することに応じて、当該電源管理装置に備えられている全ての前記駆動回路の動作を停止し、
複数の前記電源管理装置の前記復帰回路は、当該電源管理装置へ復帰信号が入力されたことを条件として、前記駆動回路の動作を復帰させることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 少なくとも1つの前記モータは、印刷を行なうキャリッジをその走査方向へ往復移動させるキャリッジモータを備えており、
前記キャリッジモータを駆動するための前記駆動回路を備えている前記電源管理装置は、他の前記電源管理装置に比して回路規模が小さくされていることを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 少なくとも1つの前記モータは、印刷用紙を給紙するためのオートシートフィードモータと、前記印刷用紙の紙送りをするためのペーパーフィードモータとを備えており、
前記オートシートフィードモータを駆動するための前記駆動回路を備える前記電源管理装置と、前記ペーパーフィードモータを駆動するための前記駆動回路を備える前記電源管理装置とが、別体の電源管理装置とされていることを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記中央処理装置の各種の演算を実行するコア部分へ電力を供給するための前記電力供給回路を備える前記電源管理装置は、
他の前記電源管理装置に比して回路規模が小さくされていることを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の画像形成装置。
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