JP5587064B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１および第２の制御手段を有する画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用する画像形成装置のプリンタデバイス制御では、１つのＣＰＵによる集中制御が行われている。しかし、制御の一点集中によるＣＰＵ負荷の増大によって、より高性能なＣＰＵが必要となる。さらに、プリンタデバイスの制御負荷の増大に伴い、通信ケーブル（通信束線）をＣＰＵ基板から離れた負荷ドライバユニットまで引き回す必要があり、長大な通信ケーブルが多数必要となっていた。このような問題を解決するために、画像形成装置を構成する各制御モジュールを個々のサブＣＰＵに分割する制御形態が考えられる。複数の制御モジュールがそれぞれ対応する動作ユニットを自律的に制御する画像形成装置については特許文献１で提案されている。また、特許文献２では画像形成装置において定着装置を制御する２つの制御手段の暴走検知手段について提案されている。

特開２００６−２５６２７５号公報 特開２００５−２０１９７０号公報

しかしながら、従来技術には以下に記載する課題がある。例えば、車両などにおいては、物理的に離れて構成されている複数の制御モジュール同士が大容量データ通信や、高速な応答性が必要となる連動制御を実現することを前提に、各モジュールが大規模な高速ネットワークで接続されている。ここで、大容量データ通信とは、例えば、カーナビゲーションシステムとインパネ制御システムとの間の通信などである。また、連動制御とは、例えば、操舵角（ハンドル）制御モジュールとブレーキ制御モジュールとを連動させて実現するアンチロックブレーキ制御などである。

このようなシステム構成をそのまま画像形成装置の分散制御に適用した場合、上位階層の各モジュールを高速なネットワークで接続することになるが、高速なネットワーク通信部はそれ自体が高価であることからコストが増大してしまう。このように、画像形成装置では、コストの増大が障壁になっており、分割制御を適用することが困難であった。また、複数のＣＰＵが分散制御を行うシステムでは、それぞれのＣＰＵがモータなどの負荷を独自に制御する。その場合に、一つのＣＰＵが動作不具合やリセットなどで停止したときに、関連する他の制御系が動作状態であると、その制御系が暴走するおそれや、その制御系の負荷に過大な電流が流れるおそれ等がある。したがって、分散制御を行うシステムでは、各ＣＰＵ間でそのような現象が生じたときの動作保証制御を行う必要がある。また、一部の機能は継続して動作させることが必要な場合がある。具体的には、画像形成装置の定着部において、複数のＣＰＵが分散制御を行う場合、例えば、一つのＣＰＵがヒータ制御を行い、別のＣＰＵがヒータ電源制御を行うときに、どちらか一つのＣＰＵが暴走した場合を考える。この場合、ヒータ制御、又はヒータ電源制御がうまくいかない、という課題がある。また、どちらか一つのＣＰＵが暴走したときに、全てのＣＰＵをリセットしてしまうと、それに対する種々の対策が必要となる。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、分散制御を行う複数の制御手段の一部が停止した際に、動作を停止させる必要がある負荷はその動作を停止させ、継続して動作させる必要がある負荷はその動作を継続させることを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。

（１）第１負荷に第１信号を出力し、第２負荷に第２信号を出力する第１制御手段と、前記第１負荷に第１制御信号を出力し、前記第２負荷に第２制御信号を出力する第２制御手段と、前記第１制御手段を監視し、前記第１制御手段の異常を検出した場合、前記第１制御手段にリセット信号を出力するとともに、前記第２制御手段に割り込み信号を出力する監視手段と、前記第１制御手段から出力された前記第１信号と前記第２制御手段から出力された第１制御信号との論理積を行う論理積手段と、前記第１制御手段から出力された前記第２信号と前記第２制御手段から出力された第２制御信号との論理和を行う論理和手段と、前記論理積手段の出力に基づき制御される前記第１負荷と、前記論理和手段の出力に基づき制御される前記第２負荷と、を有し、前記第１制御信号は、前記第１負荷の動作を停止させるために前記監視手段から前記第１制御手段に前記リセット信号を出力したことを示す前記割り込み信号に応じており、前記第２制御信号は、前記第２負荷の動作を継続させるために前記監視手段から前記第１制御手段に前記リセット信号を出力したことを示す前記割り込み信号に応じていないことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、分散制御を行う複数の制御手段の一部が停止した際に、動作を停止させる必要がある負荷はその動作を停止させ、継続して動作させる必要がある負荷はその動作を継続させることができる。

実施例１の画像形成装置の概観図と画像形成部の概略断面図 実施例１のマスタＣＰＵ、サブマスタＣＰＵ及びスレーブＣＰＵの関連を模式的に示す図 実施例１の画像形成装置の制御基板の一例を示す図 実施例１の定着モジュールの構成例を示す図 実施例１の定着装置の構成例を示す図 実施例１の定着モジュールのタイムチャート 実施例１の定着モジュールのフローチャート 実施例２の定着モジュールの構成例を示す図

以下本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。

＜画像形成装置の構成＞
図１（ａ）は、実施例１の画像形成装置１０００の概観を示す図である。画像形成装置１０００は、自動原稿搬送装置１００、画像読取部２００、画像形成部３００及び操作部１０を備える。画像読取部２００は、画像形成部３００の上に載置される。画像読取部２００上には、自動原稿搬送装置（ＤＦ）１００が載置される。本画像形成装置１０００は、複数の制御部（ＣＰＵ）を用いて分散制御を実現する。各ＣＰＵの構成については、図２を用いて後述する。自動原稿搬送装置１００は、原稿を自動的に原稿台ガラス上に搬送する。画像読取部２００は、自動原稿搬送装置１００から搬送された原稿を読み取って画像データを出力する。画像形成部３００は、画像読取部２００から出力された画像データやネットワークを介して接続された外部装置から入力された画像データに従って記録材に画像を形成する。操作部１０は、ユーザが各種操作を行うためのＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）を有する。さらに、操作部１０は、タッチパネル等の表示部を有し、ユーザに対して情報を提示することもできる。

＜画像形成部＞
図１（ｂ）は、本実施例の画像形成部３００の構成例を示す断面図である。なお、本実施例の画像形成部３００は電子写真方式を採用している。ここで図１（ｂ）の参照番号の末尾に示すアルファベットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーに対応した各エンジンを示す。以下では、全てのトナーに対応するエンジンを示す場合は末尾のアルファベットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して参照番号を記載し、個別に示す場合は参照番号の末尾にアルファベットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付記して記載する。

像担持体としてフルカラー静電画像を形成するための感光体である感光ドラム２２５は、モータにより矢印Ａの方向に回転可能に設けられる。感光ドラム２２５の周囲には、一次帯電装置２２１、露光装置２１８、現像装置２２３、転写装置２２０、クリーナ装置２２２が配置されている。現像装置２２３Ｋはモノクロ現像のための現像装置であり、感光ドラム２２５Ｋ上の潜像をブラック（Ｋ）のトナーで現像する。現像装置２２３Ｙ、２２３Ｍ、２２３Ｃはフルカラー現像のための現像装置であり、現像装置２２３Ｙ、２２３Ｍ、２２３Ｃは、感光ドラム２２５Ｙ、２２５Ｍ、２２５Ｃ上の潜像をそれぞれＹ、Ｍ、Ｃのトナーで現像する。感光ドラム２２５上に現像された各色のトナー像は、転写装置２２０によって中間転写体である転写ベルト２２６に多重転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。転写ベルト２２６は、ローラ２２７、２２８、２２９に張架されている。ローラ２２７は、駆動源に結合されて転写ベルト２２６を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ２２８は転写ベルト２２６の張力を調節するテンションローラとして機能する。また、ローラ２２９は、二次転写装置２３１としての転写ローラのバックアップローラとして機能する。転写ローラ脱着ユニット２５０は、二次転写装置２３１を転写ベルト２２６に接着させるか又は離脱させるための駆動ユニットである。二次転写装置２３１を通過した後の転写ベルト２２６の下部にはクリーナブレード２３２が設けられており、転写ベルト２２６上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。

カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３に格納された記録材は、レジストローラ２５５、給紙ローラ対２３５及び縦パスローラ対２３６、２３７によってニップ部、つまり二次転写装置２３１と転写ベルト２２６との当接部に給送される。なお、その際二次転写装置２３１は、転写ローラ脱着ユニット２５０を当接方向に駆動させることによって転写ベルト２２６に当接されている。転写ベルト２２６上に形成されたトナー像は、このニップ部で記録材上に転写される。その後、トナー像が転写された記録材は、定着装置２３４でトナー像が熱定着されて装置外へ排出される。カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３は、それぞれ記録材の有無を検知するためのシートなし検知センサ２４３、２４４、２４５を備える。また、カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３は、それぞれ記録材のピックアップ不良を検知するための給紙センサ２４７、２４８、２４９を備える。

画像形成部３００による画像形成動作について説明する。画像形成が開始されると、カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３に格納された記録材は、ピックアップローラ２３８、２３９、２５４により１枚毎に給紙パス２６６上に搬送される。給紙パス２６６に給送された記録材は、給紙ローラ対２３５、２３６、２３７によりレジストローラ２５５へと搬送されると、その直前のレジストセンサ２５６により記録材の通過が検知される。レジストセンサ２５６により記録材の通過が検知された時点で、本実施例では所定の時間が経過した後に一旦搬送動作を中断する。その結果、記録材は停止しているレジストローラ２５５に突き当たり搬送が停止される。その際、記録材の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように搬送位置が固定され、記録材の搬送方向が搬送経路に対してずれた状態の斜行が補正される（以下、この処理を位置補正という）。位置補正は、以降の記録材に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必要となる。位置補正後、レジストローラ２５５を起動させることにより、記録材は、二次転写装置２３１へ供給される。なお、レジストローラ２５５は、駆動源に結合され、クラッチによって駆動が伝えられることで回転駆動を行う。

次に、一次帯電装置２２１に電圧を印加して感光ドラム２２５の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。帯電された感光ドラム２２５上の画像部分が所定の露光部電位になるようにレーザスキャナ部からなる露光装置２１８で露光を行い潜像が形成される。露光装置２１８はプリンタ制御Ｉ／Ｆ２１５を介してコントローラ４６０より送られてくる潜像画像信号に基づいてオン、オフすることによって画像に対応した潜像を形成する。また、現像装置２２３の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、感光ドラム２２５上の潜像は、現像ローラの位置を通過する際にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は、転写装置２２０で転写ベルト２２６に順次転写され、さらに二次転写装置２３１で、給紙部より搬送された記録材に転写された後、レジスト後搬送パス２６８を通過し、定着搬送ベルト２３０を介して、定着装置２３４へと搬送される。定着装置２３４では、まずトナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電器２５１、２５２で帯電され、さらに定着ローラ２３３でトナー画像が熱定着される。その後、記録材は、排紙フラッパ２５７により排紙パス２５８側に搬送パスが切り替えられることにより、排紙ローラ２７０によってそのまま排紙トレー２４２に排紙される。感光ドラム２２５上に残留したトナーは、予備清掃装置でクリーニングしやすい状態に帯電され、クリーナ装置２２２で除去、回収される。最後に、感光ドラム２２５は、除電装置で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。

画像形成装置１０００によるカラーの画像形成開始タイミングは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの同時転写であるため転写ベルト２２６上の任意の位置に画像形成を行うことが可能である。しかし、感光ドラム２２５Ｙ、Ｍ、Ｃ上のトナー像を転写する位置のずれ分をタイミング的にシフトさせながら画像形成開始タイミングを決定する必要がある。なお、画像形成部３００においては、記録材を連続的にカセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３より給送させることが可能である。この場合、先行する記録材のシート長を考慮し、記録材が重なり合わないような最短の間隔でカセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３からの給紙を行う。上述したように、位置補正後に、レジストローラ２５５を起動させることにより、記録材は二次転写装置２３１へ供給されるが、二次転写装置２３１に到達すると、再びレジストローラ２５５が一時停止される。これは、後続の記録材に対して先行する記録材と同様に位置補正を行うためである。

次に、記録材の裏面に画像を形成する場合の動作について詳細に説明する。記録材の裏面に画像を形成する際には、まず記録材の表面への画像形成が先行して実行される。表面のみの画像形成であれば、定着装置２３４でトナー像が熱定着された後に、そのまま排紙トレー２４２に排紙される。一方、引き続き裏面の画像形成を行う場合、反転切替センサ２６９で記録材が検知されると、排紙フラッパ２５７により裏面パス２５９側に搬送パスが切り替えられ、それに併せた反転ローラ２６０の回転駆動により記録材が両面反転パス２６１に搬送される。その後、記録材は、送り方向幅の分だけ両面反転パス２６１に搬送された後に反転ローラの逆回転駆動及び両面パス搬送ローラ２６２の駆動により進行方向が切り替えられ、表面に画像形成された画像面を下向きにして両面パス２６３に搬送される。

続いて、記録材は、両面パス２６３を再給紙ローラ２６４に向かって搬送されると、その直前の再給紙センサ２６５により通過が検知される。再給紙センサ２６５により記録材の通過が検知されると、本実施例では所定の時間が経過した後に一旦搬送動作を中断する。その結果、記録材は、停止している再給紙ローラ２６４に突き当たり搬送が一時停止される。その際、記録材の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置が固定され、記録材の搬送方向が再給紙パス内の搬送経路に対してずれる斜行が補正される（以下、この処理を再位置補正とする）。再位置補正は、以降の記録材裏面に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必要となる。再位置補正後、再給紙ローラ２６４を起動させることにより、記録材は、表裏が逆転した状態で再度給紙パス２６６上に搬送される。その後の画像形成動作については、上述した表面の画像形成動作と同じであるためここでは省略する。このように表裏両面に画像形成された記録材は、そのまま排紙フラッパ２５７より排紙パス２５８側に搬送パスが切り替えられることにより、排紙トレー２４２に排紙される。以上のような動作により、本実施例では操作者が記録材の表裏を改めてセットし直すことなく、自動的に記録材の両面へ画像形成を行うことが可能となっている。

なお、画像形成部３００においては、両面印刷時においても、記録材の連続給送が可能である。しかしながら、記録材への画像形成や形成されたトナー像の定着などを行うための装置は１系統しか有していないため、表面への印刷と裏面への印刷を同時に行うことはできない。したがって、両面印刷時においては、画像形成部３００に対し、カセット２４０、２４１及び手差し給紙部２５３からの記録材と、裏面印刷のために反転させて画像形成部に再度給送された記録材とは交互に画像形成されることとなる。

＜モジュールの構成＞
画像形成部３００は、図１（ｂ）に示す各制御負荷を、後述する搬送モジュールＡ２８０、搬送モジュールＢ２８１、作像モジュール２８２、定着モジュール２８３という４つの制御ブロックに分けて各々が自律的に制御されている。さらに、これらの４つの制御ブロックを統括して画像形成装置として機能させるためのマスタモジュール２８４を有する。以下では、各モジュールの制御構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施例のマスタＣＰＵ、サブマスタＣＰＵ及びスレーブＣＰＵの関連を模式的に示す図である。本実施例において、マスタモジュール２８４が備えるマスタＣＰＵ（マスタ制御部）１００１は、画像形成装置１０００の全体を制御する。また、画像形成を実行するための搬送モジュールＡ２８０、搬送モジュールＢ２８１、作像モジュール２８２及び定着モジュール２８３は、各機能を制御するサブマスタＣＰＵ（サブマスタ制御部）６０１、７０１、８０１、９０１を備える。さらに、各機能モジュールは、さらに、各機能を実行するための制御負荷を動作させるためのスレーブＣＰＵ（スレーブ制御部）６０２、６０３、６０４、６０５、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６、８０２、８０３、９０２、９０３を備える。

図２に示すように、マスタＣＰＵ１００１とサブマスタＣＰＵ６０１、７０１、８０１、９０１は共通のネットワーク型通信バス（第１信号線）１００２によって接続される。サブマスタＣＰＵ６０１は、さらに、高速シリアル通信バス（第２信号線）６１２、６１３、６１４、６１５を介して、それぞれ末端のスレーブＣＰＵ６０２、６０３、６０４、６０５と接続されている。同様に、サブマスタＣＰＵ７０１は、高速シリアル通信バス（第２信号線）７１１、７１２、７１３、７１４、７１５を介して、それぞれスレーブＣＰＵ７０２、７０３、７０４、７０５、７０６と接続される。サブマスタＣＰＵ８０１は、高速シリアル通信バス（第２信号線）８０８、８０９を介して、それぞれスレーブＣＰＵ８０２、８０３と接続される。サブマスタＣＰＵ９０１は、高速シリアル通信バス（第２信号線）９０９、９１０を介して、それぞれスレーブＣＰＵ９０２、９０３と接続される。ここで、高速シリアル通信バスは、短距離高速通信に用いられる。本実施例の画像形成装置１０００において、タイミングに依存した応答性が必要とされる制御に関しては、各サブマスタＣＰＵに統括された機能モジュール内で実現されるように機能分割されている。そのため、末端の制御負荷を駆動するための各スレーブＣＰＵと各サブマスタＣＰＵとの間の通信は、応答性のよい高速シリアル通信バスによって接続されている。つまり、第２信号線には、第１信号線よりもデータ転送のタイミング精度が高い信号線が用いられる。

一方、サブマスタＣＰＵ６０１、７０１、８０１、９０１とマスタＣＰＵ１００１との間では、画像形成動作の大まかな処理の流れを統括するようなやり取りだけが行われる。これにより、画像形成装置１０００では、通信トラフィックを最小限に抑え、低速で安価なネットワーク型通信バス１００２で接続することを可能としている。なお、マスタＣＰＵ、サブマスタＣＰＵ及びスレーブＣＰＵについては、実装される制御基板が必ずしも一律である必要はなく、装置実装上の事情に合わせて可変的に配置させることが可能である。

＜マスタＣＰＵ，サブマスタＣＰＵ，スレーブＣＰＵの基板構成上の配置＞
図３を参照して、本実施例の具体的なマスタＣＰＵ、サブマスタＣＰＵ、スレーブＣＰＵの基板構成上の配置について説明する。図３は、本実施例の画像形成装置１０００の制御基板の一例を示す図である。本実施例では、図３に示すように、様々な制御基板の構成を採用することができる。例えば、サブマスタＣＰＵ６０１とスレーブＣＰＵ６０２、６０３、６０４、６０５とは、同一の基板上に実装されている。また、サブマスタＣＰＵ７０１及びスレーブＣＰＵ７０２、７０３、７０４、又は、サブマスタＣＰＵ８０１及びスレーブＣＰＵ８０２、８０３のように、サブマスタＣＰＵと個々のスレーブＣＰＵが独立の基板として実装されてもよい。また、スレーブＣＰＵ７０５、７０６のように一部のスレーブＣＰＵが同一の基板上に実装されてもよい。また、サブマスタＣＰＵ９０１及びスレーブＣＰＵ９０２のように、サブマスタＣＰＵとスレーブＣＰＵの一部だけが同一基板上に配置されてもよい。

＜定着モジュールの構成例＞
図４（ａ）は、本実施例の定着モジュール２８３の構成例を示す図である。定着モジュール２８３は、作像モジュール２８２によりトナー像が転写された記録材を定着装置２３４に給送し、未定着画像であるトナー像を記録材に熱定着させるまでの定着制御を司っている。定着モジュール２８３は、定着制御を統括的に制御するサブマスタＣＰＵ８０１と、各制御負荷を駆動するスレーブＣＰＵ８０２（第１制御手段）、スレーブＣＰＵ８０３（第２制御手段）とを含む。また、各スレーブＣＰＵには、直接制御される複数の負荷である制御負荷群が接続されている。スレーブＣＰＵ８０２は、定着搬送ベルト２３０を回転させるための第一駆動源であるベルトモータ８０４、定着ローラ２３３を回転させるための第二駆動源であるローラモータ８０５を制御負荷とする。スレーブＣＰＵ８０２は、ベルトモータ８０４により定着搬送ベルト２３０を駆動させ、ローラモータ８０５により定着ローラ２３３を駆動させて、二次転写装置２３１から定着後の搬送パスに記録材を引き渡すまでの制御を行う。スレーブＣＰＵ８０３は、定着装置２３４における加熱ヒータ８０６、温度検知のためのサーミスタ８０７及び定着前帯電器２５１、２５２を制御負荷とする。スレーブＣＰＵ８０３は、これらの制御負荷を制御して、定着前帯電器２５１、２５２で定着ローラ２３３を帯電させ、サーミスタ８０７の検知結果をフィードバッグさせながら、最適なヒータ加熱を行い定着装置２３４の定着温度制御を行う。なお、本実施例では、サブマスタＣＰＵ８０１とスレーブＣＰＵ８０２、８０３は、各々独立の高速シリアル通信バス８０８、８０９により１対１で対向接続されている。

＜定着モジュールの詳細な構成例＞
図４（ｂ）は、本実施例の定着モジュール２８３のさらに詳細な構成例を示す図である。スレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３はそれぞれ、監視部８１２と監視部８１３を有する。スレーブＣＰＵ８０２から監視部８１２へ例えばパルス信号等の監視信号を常に入力する。例えば、何らかの理由でスレーブＣＰＵ８０２が暴走して監視信号であるパルス信号が停止した場合、監視部８１２はパルス信号の停止を検出してスレーブＣＰＵ８０２に対してリセット信号を出力する。スレーブＣＰＵ８０２は、リセット入力ポートでリセット信号を受けると初期状態になる。監視部８１２から出力されるリセット信号はスレーブＣＰＵ８０３の割込み入力ポートにも割込み信号として入力され、スレーブＣＰＵ８０３はスレーブＣＰＵ８０２がリセットされたことを検出することができる。スレーブＣＰＵ８０３と監視部８１３も同様の構成である。

図４（ａ）の説明に加えて、スレーブＣＰＵ８０２は定着搬送ベルト２３０のベルトモータ８０４、定着ローラ２３３のローラモータ８０５、ヒータ電源８２１、冷却のためのファン８２２を負荷として制御する。スレーブＣＰＵ８０３は定着搬送ベルトのベルトモータ８０４、定着ローラのローラモータ８０５、加熱ヒータ８０６、ファン８２２を負荷として制御する。ヒータ電源８２１は加熱ヒータ８０６へ電力を供給する電源であり、スレーブＣＰＵ８０２はヒータ電源８２１のオン／オフを制御する。ファン８２２は定着装置２３４の過昇温を抑えるために、サーミスタ８０７の出力情報に基づきスレーブＣＰＵ８０２やスレーブＣＰＵ８０３の制御によりオン／オフされる。サーミスタ８０７の出力信号であるサーミスタ信号はスレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３の両方に同時入力され、スレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３はその信号を情報源の一つとしてその情報に基づき制御を行う。

＜ヒータ電源、加熱ヒータの制御＞
図５は定着装置２３４のさらに詳細な構成を示す図である。定着装置２３４は加熱定着ローラ２３３ａと加圧ローラ２３３ｂを有し、記録媒体８５２を挟んでトナー画像が熱定着される。加熱定着ローラ２３３ａは加熱ヒータ８０６を有し、加熱される。また、サーミスタ８０７を有し、過昇温を防止する。加熱ヒータ８０６はリレースイッチ８５１を有し、リレースイッチ８５１を経由してヒータ電源８２１から電源供給される。ヒータ電源８２１はスレーブＣＰＵ８０２から制御される。加熱ヒータ８０６の中のリレースイッチ８５１はスレーブＣＰＵ８０３のヒータ制御信号により制御して、加熱ヒータ８０６のオン／オフを制御する。

以下に第１負荷であるヒータ電源８２１、加熱ヒータ８０６の制御を説明する（図４（ｂ）参照）。スレーブＣＰＵ８０２はマスク１信号を出力し、スレーブＣＰＵ８０３が出力するヒータ制御信号と論理積ゲート８３４により論理積をとる。ここで、マスク１信号（及び後述するマスク２信号）は、ローレベル（オフ信号）のときがマスクとしての機能が有効となっており、ハイレベル（オン信号）のときがマスクとしての機能が無効となっている。スレーブＣＰＵ８０２が通常動作をしているときマスク１信号はハイレベルなので、ヒータ制御信号がハイレベルであるときに論理積ゲート８３４の出力はハイレベルとなり、加熱ヒータ８０６に入力されて、通常の加熱ヒータ制御を行う。スレーブＣＰＵ８０２がリセットされるとマスク１信号はローレベルとなり、論理積ゲート８３４によりヒータ制御信号との論理積をとった出力もローレベルとなり、加熱ヒータ８０６はオフとなる。ここで論理積ゲート８３４は、入力される二つの制御信号の両方ともハイレベルであれば出力もハイレベルになり、二つの入力のどちらかがローレベルであれば出力がローレベルになる論理ゲートであり、イネーブル入力を有したゲートなどを代わりに用いても良い。

スレーブＣＰＵ８０３はマスク２信号を出力し、スレーブＣＰＵ８０２が出力するヒータ電源制御信号と論理積ゲート８３３により論理積をとる。スレーブＣＰＵ８０３が通常動作をしているときマスク２信号はハイレベルなので、ヒータ電源制御信号がハイレベルであるときに論理積ゲート８３３の出力もハイレベルとなり、ヒータ電源８２１に入力されて、通常のヒータ電源制御を行う。スレーブＣＰＵ８０３がリセットされるとマスク２信号はローレベルとなり、論理積ゲート８３３の出力もローレベルとなり、ヒータ電源８２１はオフとなる。

図６（ａ）のタイムチャートを用いて、さらに詳細な制御動作を説明する。スレーブＣＰＵ８０２がリセットされると、スレーブＣＰＵ８０２が出力するヒータ電源制御信号とマスク１信号はローレベルになる。マスク１信号がローレベルになると、論理積ゲート８３４によりヒータ制御信号との論理積がローレベルになる。また、スレーブＣＰＵ８０３は割込みによりスレーブＣＰＵ８０２がリセットされたことを認識するので、マスク２信号とヒータ制御信号をローレベルにする。したがって、リセットされたスレーブＣＰＵ８０２が立ち上がった後に不定のヒータ電源制御信号を出力したとしても、論理積ゲート８３３の出力はローレベルにすることができる。この制御動作はスレーブＣＰＵ８０３がリセットされた場合でも同じであり、マスク１信号、マスク２信号をローレベルにし、ヒータ電源制御信号又はヒータ制御信号との論理積をとることで論理積ゲート８３３，８３４の出力をローレベルにすることができる。このようにして、スレーブＣＰＵ８０２又はスレーブＣＰＵ８０３がリセットされたときに、第１負荷であるヒータ電源８２１と加熱ヒータ８０６の制御を無効にすることができる。

＜定着搬送ベルト、ローラモータ、ファンの制御＞
図４（ｂ）を使ってさらに第２負荷である定着搬送ベルト２３０を駆動するベルトモータ８０４、定着ローラ２３３を駆動するローラモータ８０５、ファン８２２の制御を説明する。スレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３はベルトモータ制御信号１，２、ローラモータ制御信号１，２、ファン制御信号１，２をそれぞれ出力する。ベルトモータ制御信号１，２は論理和ゲート８３１により論理和をとり、ベルトモータ８０４に入力される。ローラモータ制御信号１，２は論理和ゲート８３２により論理和をとり、ローラモータ８０５に入力される。ファン制御信号１，２は論理和ゲート８３５により論理和をとり、ファン８２２に入力される。ここでモータへの入力はモータドライバーＩＣでも良く、またそれに代わるものでも良い。ここで論理和ゲートは入力される二つの制御信号のどちらかがハイレベル（オン信号）であれば出力もハイレベルになり、二つの入力が両方ともにローレベル（オフ信号）であれば出力がローレベルになる論理ゲートであり、それに代わる他の手段でも良い。

図６（ｂ）のタイムチャートを用いて、さらに詳細な制御動作を説明する。この例はファン制御信号の例である。他のモータ制御の例も同様に実現することができる。ファン制御信号の出力タイミングは、スレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３の間で通信を行ってタイミングを合わせている。例えば、スレーブＣＰＵ８０２がファン制御信号１を出力するときにスレーブＣＰＵ８０２はスレーブＣＰＵ８０３にファン制御信号を出力するよう信号を送って、スレーブＣＰＵ８０３はそれを受けるとファン制御信号２を出力する。さらに、スレーブＣＰＵ８０２がリセットされると、ファン制御信号１はローレベルになるが、スレーブＣＰＵ８０３が出力するファン制御信号２はハイレベルのままである。したがって、論理和ゲート８３５が出力しファン８２２に入力される制御信号はハイレベルのままとなる。このようにして、いずれかのスレーブＣＰＵがリセットされてもファン８２２の制御は継続することができるので、サーミスタ８０７の出力信号をモニタしながら、定着装置２３４の温度がある一定以上高ければ、ファン８２２を継続してオンしておくことができる。また、いずれかのスレーブＣＰＵがリセットされても同様にベルトモータ８０４、ローラモータ８０５の制御は継続することができる。これにより、スレーブＣＰＵがリセットされたときに定着装置２３４の内部に記録紙が存在したときは、定着装置２３４からその記録紙が排紙されるまでモータを駆動して排紙することができ、記録紙の過熱を防ぐことができる。

＜負荷の制御処理＞
図７のフローチャートを用いて、さらに詳細な制御動作を説明する。ここでは、スレーブＣＰＵ８０２がリセットされた場合のスレーブＣＰＵ８０３の制御動作を例として説明する。ステップ（以下、単にＳと記す）１４０１でスレーブＣＰＵ８０３は、割込み入力ポートに入力される割込み信号を検知したかを判断し、割込み信号を検知したと判断すると、Ｓ１４０２でその割込みの要因を識別する。Ｓ１４０２でスレーブＣＰＵ８０３は、Ｓ１４０１で検知した割込み要因がスレーブＣＰＵ８０２の監視部８１２からのリセット信号でないと判断した場合は、Ｓ１４０３で、他の割込み要因を識別する制御動作を行い、制御を終了する。Ｓ１４０２でスレーブＣＰＵ８０３は、Ｓ１４０１で検知した割込み要因がスレーブＣＰＵ８０２の監視部８１２からのリセット信号であると識別すると、Ｓ１４０４で、マスク信号２とヒータ制御信号をローレベルにする。そしてスレーブＣＰＵ８０３は、第２負荷であるファン８２２の制御、ベルトモータ８０４の駆動制御、ローラモータ８０５の駆動制御を継続して行う。

ステップ１４０５でスレーブＣＰＵ８０３は、スレーブＣＰＵ８０２と通信を行う。すなわち、リセットされたスレーブＣＰＵ８０２がリセット後に立ち上がるので、スレーブＣＰＵ８０２のその後の動作モードをスレーブＣＰＵ８０３からスレーブＣＰＵ８０２へ指定する。具体的には、スレーブＣＰＵ８０２が異常動作を起こした後であるので、スレーブＣＰＵ８０２が初期状態（電源オン直後の状態）を保ちながらエラーステータスで制御動作を停止するようにする。Ｓ１４０６でスレーブＣＰＵ８０３は、エラーステータスを継続する。すなわち、第１負荷であるヒータ制御信号は停止、マスク２信号のローレベルを維持、第２負荷であるファン８２２の制御、ベルトモータ８０４の駆動制御、ローラモータ８０５の駆動制御は継続して行う。そしてスレーブＣＰＵ８０３は、この動作とともに、エラー情報を上位ＣＰＵであるサブマスタＣＰＵ８０１へ送信、通知する。以上で制御動作を終了する。スレーブＣＰＵ８０３がリセットされた場合のスレーブＣＰＵ８０２の制御も同様である。

このように本実施例によれば、コストの増大を招くことなく複数の制御部による分割制御を実現し、ヒータ及びヒータ電源の制御は停止し、ファンの制御並びにベルトモータ及びローラモータの駆動制御は継続して行うことができる。

図８は、実施例２の定着モジュール２８３の構成例を示す図である。ここでは、実施例１で説明した図４（ｂ）と同様の構成については同一の番号を付し説明を省略する。本実施例では、定着装置２３４は二つ存在し、第一定着装置８２３、第二定着装置８２４とする。第一定着装置８２３は第一ファン８２５、第一定着ヒータ８２６、第一サーミスタ８２７で構成する。第二定着装置８２４は第二ファン８３０、第二定着ヒータ８２８、第二サーミスタ８２９で構成する。スレーブＣＰＵ８０２は第一ファン８２５、第一定着ヒータ８２６、第二ファン８３０を負荷として制御する。スレーブＣＰＵ８０３は第一ファン８２５、第二定着ヒータ８２８、第二ファン８３０を負荷として制御する。

第一ファン８２５は第一定着装置８２３の過昇温を抑えるために、第一サーミスタ８２７の出力情報である第一サーミスタ信号に基づきスレーブＣＰＵ８０２又はスレーブＣＰＵ８０３の制御によりオン／オフされる。第一サーミスタ８２７の出力信号である第一サーミスタ信号はスレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３の両方に同時入力され、スレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３は第一サーミスタ信号を情報源の一つとして制御を行う。第二ファン８３０は第二定着装置８２４の過昇温を抑えるために、第二サーミスタ８２９の出力情報である第二サーミスタ信号に基づきスレーブＣＰＵ８０２又はスレーブＣＰＵ８０３の制御によりオン／オフされる。第二サーミスタ８２９の出力信号である第二サーミスタ信号はスレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３の両方に同時入力され、スレーブＣＰＵ８０２とスレーブＣＰＵ８０３は第二サーミスタ信号を情報源の一つとして制御を行う。

＜第一定着ヒータと第二定着ヒータの制御＞
第１負荷の制御を説明する。ここで第１負荷は第一定着ヒータ８２６、第二定着ヒータ８２８である。スレーブＣＰＵ８０２はマスク１信号を出力し、スレーブＣＰＵ８０３が出力する第二ヒータ制御信号と論理積ゲート８３８により論理積をとる。スレーブＣＰＵ８０２が通常動作をしているときマスク１信号はハイレベルなので、第二ヒータ制御信号がハイレベルであるときに論理積ゲート８３８の出力はハイレベルとなり、第二定着ヒータ８２８に入力されて、通常の加熱ヒータ制御を行う。スレーブＣＰＵ８０２がリセットされるとマスク１信号はローレベルとなり、論理積ゲート８３８の出力もローレベルとなり、第二定着ヒータ８２８はオフとなる。スレーブＣＰＵ８０３はマスク２信号を出力し、スレーブＣＰＵ８０２が出力する第一ヒータ制御信号と論理積ゲート８３７により論理積をとる。スレーブＣＰＵ８０３が通常動作をしているときマスク２信号はハイレベルなので、第一ヒータ制御信号がハイレベルであるときに論理積ゲート８３７の出力はハイレベルとなり、第一定着ヒータ８２６に入力されて、通常の加熱ヒータ制御を行う。スレーブＣＰＵ８０３がリセットされるとマスク２信号はローレベルとなり、論理積ゲート８３７の出力もローレベルとなり、第一定着ヒータ８２６はオフとなる。このようにして、スレーブＣＰＵ８０２又はスレーブＣＰＵ８０３がリセットされたときに、第１負荷である、第一定着ヒータ８２６、第二定着ヒータ８２８の制御を無効にすることができる。

＜第一ファンと第二ファンの制御＞
図８を使ってさらに第２負荷の制御を説明する。ここで第２負荷は第一ファン８２５、第二ファン８３０である。スレーブＣＰＵ８０２は第一ファン制御信号１、第二ファン制御信号１を出力する。スレーブＣＰＵ８０３は第一ファン制御信号２、第二ファン制御信号２を出力する。第一ファン制御信号１、第一ファン制御信号２は論理和ゲート８３６により論理和をとり、第一ファン８２５に入力される。第二ファン制御信号１、第二ファン制御信号２は論理和ゲート８３９により論理和をとり、第二ファン８３０に入力される。このような構成により、いずれかのスレーブＣＰＵがリセットされても第一ファン８２５、第二ファン８３０の制御は継続することができる。これにより、第一サーミスタ８２７と第二サーミスタ８２９の出力信号をモニタしながら、第一定着装置８２３と第二定着装置８２４の温度がある一定以上高ければ、第一ファン８２５、第二ファン８３０を継続してオンしておくことができる。また、第一定着ヒータ８２６や第二定着ヒータ８２８がそれぞれ複数の加熱ヒータを有し、第一サーミスタ８２７や第二サーミスタ８２９がそれぞれ複数のサーミスタを有する場合であっても、本実施例を適用することができる。これにより、第１負荷の制御を無効にすることができ、第２負荷の制御を継続することができる。

以上本実施例によれば、コストの増大を招くことなく複数の制御部による分割制御を実現し、ヒータの制御は停止し、ファンの制御は継続して行うことができる。

８０２ スレーブＣＰＵ
８０３ スレーブＣＰＵ
８０４ ベルトモータ
８０５ ローラモータ
８０６ 加熱ヒータ
８２１ ヒータ電源
８２２ ファン

Claims (2)

1. 第１負荷に第１信号を出力し、第２負荷に第２信号を出力する第１制御手段と、
   前記第１負荷に第１制御信号を出力し、前記第２負荷に第２制御信号を出力する第２制御手段と、
   前記第１制御手段を監視し、前記第１制御手段の異常を検出した場合、前記第１制御手段にリセット信号を出力するとともに、前記第２制御手段に割り込み信号を出力する監視手段と、
   前記第１制御手段から出力された前記第１信号と前記第２制御手段から出力された第１制御信号との論理積を行う論理積手段と、
   前記第１制御手段から出力された前記第２信号と前記第２制御手段から出力された第２制御信号との論理和を行う論理和手段と、
   前記論理積手段の出力に基づき制御される前記第１負荷と、
   前記論理和手段の出力に基づき制御される前記第２負荷と、
   を有し、
   前記第１制御信号は、前記第１負荷の動作を停止させるために前記監視手段から前記第１制御手段に前記リセット信号を出力したことを示す前記割り込み信号に応じており、前記第２制御信号は、前記第２負荷の動作を継続させるために前記監視手段から前記第１制御手段に前記リセット信号を出力したことを示す前記割り込み信号に応じていないことを特徴とする画像形成装置。
2. さらに、記録媒体に画像を形成する形成手段と、
   前記画像が形成された記録媒体を定着する定着手段と、を有し、
   前記第１負荷は前記定着手段に含まれている定着ヒータであり、前記第２負荷はファンであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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