JP6555224B2 - Image processing device - Google Patents
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Description
本発明は、突入電流防止回路を備える画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus including an inrush current prevention circuit.
プリンターなどの画像処理装置の電源装置には、突入電流防止回路が設けられることがある。例えばスイッチング素子や突入電流防止素子としての電界効果トランジスタを用いた突入電流防止回路が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
An inrush current prevention circuit may be provided in a power supply device of an image processing apparatus such as a printer. For example, an inrush current prevention circuit using a field effect transistor as a switching element or an inrush current prevention element is known (see, for example,
ところで、電界効果トランジスタは、ゲート電圧がゲート閾値電圧よりも大きい場合にソースとドレインとの間に電流が流れる。電界効果トランジスタでは、ゲート電圧とゲート閾値電圧との差が小さいほどソースとドレインとの間のチャネル抵抗が大きい。 By the way, in the field effect transistor, current flows between the source and the drain when the gate voltage is larger than the gate threshold voltage. In a field effect transistor, the smaller the difference between the gate voltage and the gate threshold voltage, the greater the channel resistance between the source and drain.
一方、電界効果トランジスタを用いた突入電流防止回路では、実装部品の入出力異常などが発生した場合、電界効果トランジスタのゲート電圧が小さくなることがある。そのため、前記突入電流防止回路では、ゲート電圧が小さくなることで電界効果トランジスタが発熱し、電界効果トランジスタ及びその周辺の実装部品にオープン不良、焼損などの不具合が生じ得る。 On the other hand, in an inrush current prevention circuit using a field effect transistor, the gate voltage of the field effect transistor may be reduced when an input / output abnormality of a mounted component occurs. For this reason, in the inrush current prevention circuit, the field effect transistor generates heat due to the reduced gate voltage, and problems such as open defects and burnout may occur in the field effect transistor and its peripheral mounting components.
本発明の目的は、電界効果トランジスタの発熱に起因する突入電流防止回路での不具合の発生を抑制可能な画像処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of suppressing the occurrence of problems in an inrush current prevention circuit due to heat generation of a field effect transistor.
本発明の一の局面に係る画像処理装置は、電源部及び制御部を備える。前記電源部は、突入電流防止回路、定電圧電源部及び可変電圧電源部を有する。前記突入電流防止回路は、電界効果トランジスタ及び温度センサーを有する。前記温度センサーは、前記電界効果トランジスタの温度に応じた出力を行う。前記定電圧電源部は、前記電界効果トランジスタのゲート及びソースのうちの一方に電圧を印加する。前記可変電圧電源部は、前記電界効果トランジスタのゲート及びソースのうちの他方に電圧を印加する。前記制御部は、出力調整部を有する。前記出力調整部は、前記温度センサーの出力が予め定められる特定範囲にある場合に、前記温度センサーの出力に応じて前記可変電圧電源部から出力される電圧を調整する。 An image processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a power supply unit and a control unit. The power supply unit includes an inrush current prevention circuit, a constant voltage power supply unit, and a variable voltage power supply unit. The inrush current prevention circuit includes a field effect transistor and a temperature sensor. The temperature sensor outputs in accordance with the temperature of the field effect transistor. The constant voltage power supply unit applies a voltage to one of a gate and a source of the field effect transistor. The variable voltage power supply unit applies a voltage to the other of the gate and the source of the field effect transistor. The control unit includes an output adjustment unit. The output adjustment unit adjusts the voltage output from the variable voltage power supply unit according to the output of the temperature sensor when the output of the temperature sensor is in a predetermined range.
本発明によれば、電界効果トランジスタの発熱に起因する突入電流防止回路での不具合の発生を抑制可能な画像処理装置が提供される。 According to the present invention, there is provided an image processing apparatus capable of suppressing the occurrence of problems in an inrush current prevention circuit due to heat generation of a field effect transistor.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
まず、図1〜図3を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置10の構成について説明する。
First, the configuration of the
図1及び図2に示されるように、画像形成装置10は、ADF1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、制御部5、操作表示部6、及び電源部7を備える。画像形成装置10は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。ここに、画像形成装置10は、本発明における画像処理装置の一例である。また、本発明は、スキャナー装置、プリンター装置、ファクシミリ装置、コピー機などの画像処理装置にも適用可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部2によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部2は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。
The ADF 1 is an automatic document conveyance device that includes a document setting unit, a plurality of conveyance rollers, a document pressing unit, and a paper discharge unit, and conveys a document read by the
画像形成部3は、画像読取部2で読み取られた画像データ又は外部のパーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力された画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成する画像形成処理を実行可能である。具体的に、画像形成部3は、図1に示されるように、感光体ドラム31、帯電器32、光走査部33、現像器34、転写ローラー35、クリーニング装置36、定着部37、及び排紙トレイ38を備える。
The
給紙部4は、給紙カセット、及び複数の搬送ローラーを備え、前記給紙カセットに収容されるシートを画像形成部3に供給する。なお、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどである。
The
画像形成部3では、給紙部4から供給される前記シートに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の前記シートが排紙トレイ38に排出される。
In the
まず、帯電器32によって感光体ドラム31の表面が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査部33により感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム31上の静電潜像は現像器34によってトナー像として現像される。なお、現像器34には、画像形成部3に着脱可能なトナーコンテナ34Aからトナーが補給される。
First, the surface of the
続いて、感光体ドラム31に形成されたトナー像は、転写ローラー35によってシートに転写される。その後、シートに転写されたトナー像は、そのシートが定着部37の定着ローラー及び加圧ローラーの間を通過する際に前記定着ローラーで加熱されて溶融定着される。なお、感光体ドラム31の表面に残存したトナーはクリーニング装置36で除去される。
Subsequently, the toner image formed on the
制御部5は、不図示のCPU、ROM、RAM、EEPROM(登録商標)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は揮発性の記憶部であり、前記EEPROMは不揮発性の記憶部である。前記RAM及び前記EEPROMは、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。制御部5では、前記CPUにより前記ROMに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置10が制御部5により統括的に制御される。なお、制御部5は、集積回路などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置10を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられたエンジン制御部であってもよい。なお、制御部5の詳細は後述する。
The
操作表示部6は、制御部5からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部5に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
The
操作表示部6の表示部は、後述の電界効果トランジスタ81(図3参照)が警戒状態であること、異常状態であること、画像処理が行えないことなどを報知する。なお、操作表示部6の表示部は、本発明の報知部の一例である。本発明の報知部の他の例としてはスピーカー(不図示)が挙げられる。報知部がスピーカーの場合には、例えば報知内容に対応させて予め定められる警告音やメッセージを出力することで電界効果トランジスタ81が警戒温度状態であること、異常状態であること、画像処理が行えないことなどが報知される。
The display unit of the
図3に示されるように、電源部7は、第1電源71、第2電源72、第3電源73、インターロックスイッチ74、及び突入電流防止回路8を備える。電源部7は、例えば画像形成装置10に対し独立して取り外し可能である。
As shown in FIG. 3, the
第1電源71は、外部電源91から供給される交流電圧(例え100V)を予め定められた第1電圧V1(例えば24V)の直流電圧に変換して出力するAC−DCコンバーターである。第1電源71は、負荷92、第3電源73、及び後述の突入電流防止回路8に第1電圧V1を供給する。負荷92は、例えばADF1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、制御部5、操作表示部6である。なお、第1電源71は、本発明の定電圧電源部の一例である。
The
第2電源72は、後述の突入電流防止回路8に第2電圧V2を供給する直流電源である。第2電源72は、突入電流防止回路8及び負荷93に接続されている。
The second power supply 72 is a DC power supply that supplies a second voltage V2 to an inrush current prevention circuit 8 described later. The second power source 72 is connected to the inrush current prevention circuit 8 and the
第3電源73は、第1電源71から供給される直流電圧を予め定められた第3電圧V3に変換して出力するDC−DCコンバーターである。第3電源73は、後述の突入電流防止回路8の電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3を供給する。また、第3電源73は、後述の制御部5の第3電源制御部52からの電圧指定信号により第3電圧V3を特定範囲(例えば0V〜5V)内で変更して出力可能である。なお、第3電源73は、本発明の可変電圧電源部の一例である。
The
インターロックスイッチ74は、後述の制御部5の選択処理部51によりオン状態とオフ状態とが選択され、オン状態とオフ状態とに応じて電源部7を駆動状態又は停止状態にする。一方、突入電流防止回路8は、電源部7の駆動状態又は停止状態に応じて駆動状態又は停止状態が選択される。インターロックスイッチ74は、後述の電界効果トランジスタ81が正常状態又は警戒状態である場合にオン状態にされ、電源部7及び突入電流防止回路8を駆動状態にする。なお、インターロックスイッチ74は、本発明の回路駆動選択部の一例である。また、本発明の回路駆動選択部は、インターロックスイッチ74とは別に設けられたスイッチング部であってもよい。
The
突入電流防止回路8は、電界効果トランジスタ81、サーミスター82及びスイッチング素子83を備える。突入電流防止回路8は、第1電源71及びインターロックスイッチ74に定格電流を超える電流が供給されることを防止する。
The inrush current prevention circuit 8 includes a
電界効果トランジスタ81は、PチャネルMOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)である。なお、電界効果トランジスタ81は、NチャネルMOSFETであってもよい。
The
電界効果トランジスタ81は、ゲートが第3電源73の出力ライン731に接続され、ソースが第1電源71の出力ライン711に接続され、ドレインが第2電源72の出力ライン721に接続されている。電界効果トランジスタ81は、ゲート電圧VGSがゲート閾値電圧以上であることでソースとドレインとの間が導通され、駆動状態になる。一方、電界効果トランジスタ81は、ゲート電圧VGSがゲート閾値電圧未満であることでソースとドレインとの間が遮断され、停止状態になる。
The
そして、突入電流防止回路8では、電界効果トランジスタ81が駆動状態になった場合に、第1電源71の出力電流を負荷93側に分流できる。これにより、電界効果トランジスタ81は、突入電流が第1電源71、インターロックスイッチ74に流入することを防止し、第1電源71及びインターロックスイッチ74に定格電流を超える電流が供給されることを防止する。
The inrush current prevention circuit 8 can shunt the output current of the
サーミスター82は、電界効果トランジスタ81の近傍に配置され、電界効果トランジスタ81の温度Tを測定する。サーミスター82は、第1電源71の出力ライン711及びグランド(GND)に接続されている。そのため、サーミスター82には第1電圧V1が印加される。また、サーミスター82は、制御部5の温度検出部53に接続されており、電界効果トランジスタ81の温度Tに応じた電圧を温度検出部53に出力する。なお、サーミスター82は、本発明の温度センサーの一例である。また、本発明の温度センサーの他の例としては、熱電対などが挙げられる。
The
スイッチング素子83は、オン状態とオフ状態との切り替えにより電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3が印加される状態と印加されない状態とを選択する。即ち、スイッチング素子83は、オン状態とオフ状態との切り替えにより電界効果トランジスタ81の駆動状態と駆動停止状態とを選択する。スイッチング素子83は、電界効果トランジスタ81が正常状態又は警戒状態である場合にオン状態にされ、電界効果トランジスタ81を駆動状態にされる。一方、スイッチング素子83は、電界効果トランジスタ81が異常状態である場合にオフ状態にされ、電界効果トランジスタ81を駆動停止状態にされる。
The switching
本実施形態では、スイッチング素子83は、NチャネルMOSFETである。この場合のスイッチング素子83は、ゲートが切替制御部54に接続され、ソースが第3電源73の出力ライン731に接続され、ドレインが電界効果トランジスタ81のゲートに接続される。スイッチング素子83は、ゲート電圧VGSがゲート閾値電圧以上である場合にソースとドレインとが導通したオン状態になる。これにより、電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3が印加される。一方、ゲート電圧VGSがゲート閾値電圧未満である場合にソースとドレインとが遮断されたオフ状態になる。これにより、電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3が印加されない。
In the present embodiment, the switching
なお、スイッチング素子83としては、PチャネルMOSFET、PNP型トランジスタ、NPN型トランジスタなどの一般にスイッチング素子として使用されている他の種類のトランジスタが挙げられる。
Examples of the switching
また、制御部5は、電源部7を制御する。具体的には、制御部5は、電界効果トランジスタ81の温度T及びゲート電圧VGSを監視し、第3電源73、インターロックスイッチ74及びスイッチング素子83を制御する。制御部5は、選択処理部51、第3電源制御部52、温度検出部53、切替制御部54、ゲート電圧検出部55、異常判定部56、及び報知制御部57を備える。
The
選択処理部51は、インターロックスイッチ74のオン状態とオフ状態との切替を制御し、突入電流防止回路8に第1電圧V1が入力される状態と入力されない状態とを選択する。具体的には、選択処理部51は、インターロックスイッチ74をオン状態にすることで、突入電流防止回路8に第1電圧V1を入力させ、突入電流防止回路8を駆動状態にする。一方、選択処理部51は、インターロックスイッチ74をオフ状態にすることで、突入電流防止回路8に第1電圧V1が入力されないようにし、突入電流防止回路8を停止状態にする。
The
第3電源制御部52は、スイッチング素子83の温度T及び/又はゲート電圧VGSに応じて、第3電源73から出力される第3電圧V3を調整する。また、第3電源制御部52は、第3電源73から出力される第3電圧V3を調整することで、スイッチング素子83のゲート電圧VGSを調整する。例えば、第3電源制御部52は、異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度T又はゲート電圧VGSが警戒温度又は警戒電圧であると判定された場合、電界効果トランジスタ81の温度Tを正常温度で維持できるように第3電圧V3を調整する。即ち、電界効果トランジスタ81は、第3電圧V3が小さくされることでゲート電圧VGSが大きくされるため、チャネル抵抗が小さくされる。これにより、電界効果トランジスタ81における温度上昇が抑制される。
Third power
第3電源制御部52による第3電圧V3の調整は、例えば温度検出部53により検出される温度T又はゲート電圧検出部55により検出されるゲート電圧VGSと、基準温度又は基準電圧との差分値に基づいて行われる。基準温度又は基準電圧は、例えば第1閾値温度Tth1又は第1閾値電圧Vth1である。そして、第3電源制御部52は、例えば前記差分値に応じて決定される制御量に対応する電圧指定信号を生成し、第3電源73に送信する。
The adjustment of the third voltage V3 by the third power
前記電圧指定信号は、電源部7の起動時にも生成される。電源部7の起動時における電圧指定信号は起動時ごとに同一になる。そのため、電源部7の起動時の第3電圧V3は起動時ごとに同一になる。以下において、起動時の第3電圧V3を初期設定値V30と称する。
The voltage designation signal is also generated when the
なお、第3電源制御部52は、本発明の出力調整部の一例である。また、第3電源制御部52は、異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度T又はゲート電圧VGSが正常温度又は正常電圧であると判定される場合においても、第3電源73から出力される第3電圧V3を調整してもよい。これにより、電界効果トランジスタ81の温度T又はゲート電圧VGSは、最適範囲に制御される。
The third power
温度検出部53は、サーミスター82から出力される電圧に基づき、電界効果トランジスタ81の温度Tを検出する。
The
切替制御部54は、スイッチング素子83のオン状態とオフ状態との切り替えを制御する。切替制御部54は、スイッチング素子83のゲートに印加する電圧を調整し、ゲート電圧VGSをゲート閾値電圧以上にすることでスイッチング素子83をオン状態にする。これにより、電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3が印加され、電界効果トランジスタ81はソースとドレインとが導通したオン状態になる。一方、切替制御部54は、スイッチング素子83のゲートに電圧を印加しないことでゲート電圧VGSをゲート閾値電圧未満にし、スイッチング素子83をオン状態にする。これにより、電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3が印加されず、電界効果トランジスタ81はソースとドレインとが遮断されたオフ状態になる。
The switching
ゲート電圧検出部55は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSを検出する。ここで、ゲート電圧VGSは、ゲート閾値電圧を超える値であるとソースとドレインとの間を導通させる。一方、電界効果トランジスタ81のソースとドレインとの間のチャネル抵抗は、ゲート電圧VGSとゲート閾値電圧との差分が小さいほどが大きく、前記差分が0に近づくに従い急激に大きくなる傾向がある。そのため、前記差分が小さいと電界効果トランジスタ81の温度Tが上昇してしまい、突入電流防止回路8に復旧不可能な異常が発生しかねない。そこで、ゲート電圧検出部55は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSを検出することで、電界効果トランジスタ81の温度上昇及びその可能性を把握する。
The
ここで、PチャネルMOSFETでは、ゲートにソースよりも所定値以上小さい電圧を加えることでチャネル抵抗値が小さくなり、ソースからドレインに向かって電流が流れる。そのため、電界効果トランジスタ81としてPチャネルMOSFETを用いる場合、ゲート電圧VGSは、ソースに印加される第1電圧V1からゲートに印加される第3電圧V3を差分した値となる。従って、ゲート電圧検出部55は、第1電圧V1と第3電圧V3との差分(V1−V3)としてゲート電圧VGSを検出する。
Here, in a P-channel MOSFET, a channel resistance value is reduced by applying a voltage smaller than the source by a predetermined value to the gate, and a current flows from the source to the drain. Therefore, when a P-channel MOSFET is used as the
異常判定部56は、電界効果トランジスタ81の温度Tが正常温度、警戒温度、及び異常過熱温度のいずれであるかを判定する。具体的には、異常判定部56は、温度検出部53により検出される電界効果トランジスタ81の温度Tを、第1閾値温度Tth1及び第2閾値温度Tth2と比較することで、正常温度であるか否か、警戒温度であるか否か、及び異常過熱温度であるか否かを判定する。
The
ここで、異常過熱温度は、突入電流防止回路8に重度の異常をもたらし得る温度として予め定められる。重度の異常とは、例えば電界効果トランジスタ81及びその周辺の実装部品にオープン不良、焼損などの不具合が生じることをいう。正常温度は、電界効果トランジスタ81及びその周辺の実装部品を問題なく駆動できる温度として予め定められる。正常温度は、例えば電界効果トランジスタ81の仕様により決定される。警戒温度は、正常温度と異常過熱温度との間の温度として定められる。
Here, the abnormal overheating temperature is determined in advance as a temperature that can cause a serious abnormality in the inrush current prevention circuit 8. Severe abnormality means that, for example, problems such as open defects and burnout occur in the field-
そして、第1閾値温度Tth1は正常温度と警戒温度との境界温度として設定され、第2閾値温度Tth2は警戒温度と異常過熱温度との境界温度として設定される。そのため、異常判定部56は、温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1未満である場合、電界効果トランジスタ81の温度Tが正常温度であると判定する。異常判定部56は、温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1以上で第2閾値温度Tth2未満である場合、電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度であると判定する。異常判定部56は、温度検出部53により検出される温度が第2閾値温度Tth2以上の場合、電界効果トランジスタ81の温度Tが異常過熱温度であると判定する。
The first threshold temperature Tth1 is set as the boundary temperature between the normal temperature and the warning temperature, and the second threshold temperature Tth2 is set as the boundary temperature between the warning temperature and the abnormal overheating temperature. Therefore, the
また、異常判定部56は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが正常電圧、警戒電圧、及び異常低電圧のいずれであるかを判定する。具体的には、異常判定部56は、ゲート電圧検出部55により検出される電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSを、第1閾値電圧Vth1及び第2閾値電圧Vth2と比較することで、正常電圧であるか否か、警戒電圧であるか否か、及び異常低電圧であるか否かを判定する。
The
ここで、異常低電圧は、ソースとドレインとの間のチャネル抵抗が大きく、電界効果トランジスタ81の温度Tが異常過熱温度になり得る電圧として予め定められる。正常電圧は、ソースとドレインとの間のチャネル抵抗が小さく、電界効果トランジスタ81を問題なく駆動できる電圧として予め定められる。警戒電圧は、正常電圧と異常低電圧との間の温度として定められる。
Here, the abnormally low voltage is determined in advance as a voltage at which the channel resistance between the source and the drain is large and the temperature T of the
そして、第1閾値電圧Vth1は正常電圧と警戒電圧との境界電圧として設定され、第2閾値電圧Vth2は警戒電圧と異常低電圧との境界電圧として設定される。そのため、異常判定部56は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが第1閾値電圧Vth1を超える場合、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが正常電圧であると判定する。異常判定部56は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが第2閾値電圧Vth2を超え第1閾値電圧Vth1以下である場合、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが警戒電圧であると判定する。異常判定部56は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが第2閾値電圧Vth2以下の場合、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが異常低電圧であると判定する。
The first threshold voltage Vth1 is set as a boundary voltage between the normal voltage and the warning voltage, and the second threshold voltage Vth2 is set as a boundary voltage between the warning voltage and the abnormal low voltage. Therefore, the
異常判定部56は、電界効果トランジスタ81の温度T及びゲート電圧VGSの異常の判定を所定時間ごとに繰り返し行う。前記所定時間については特に制限はなく、電界効果トランジスタ81の温度T又はゲート電圧VGSに異常が発生する頻度、電界効果トランジスタ81の温度上昇特性などを考慮して決定すればよい。
The
報知制御部57は、操作表示部6の表示部などの報知部に警告を行わせる。例えば、報知制御部57は、電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度であること、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが警戒電圧であること、画像処理が行えないことのメッセージを操作表示部6の表示部に表示させる。また、報知制御部57は、スピーカー(不図示)などの報知部に前記警戒温度又は前記警戒電圧であることを報知する警告音やメッセージを出力させてもよい。
The
また、報知制御部57は、異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度であると判定された回数、及び/又は電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが警戒電圧であると判定された回数をカウントする。以下において、前記警戒温度であると判定した回数を第1カウント値N1と称し、警戒電圧であると判定した回数を第2カウント値N2と称する。第1カウント値N1は、所定の起算点から所定時間経過後に異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度Tが正常温度であると判定された場合にリセットされる。第2カウント値N2は、所定の起算点から所定時間経過後に異常判定部56によりゲート電圧VGSが正常電圧であると判定された場合にリセットされる。例えば、報知制御部57は、第1カウント値N1又は第2カウント値N2がリセットされた後の最初に警戒温度又は警戒電圧であると判定されたときを起算点として所定時間が経過するまでの特定期間内に、警戒温度又は警戒電圧であると判定した回数をカウントする。
In addition, the
報知制御部57は、異常判定部56により警戒温度又は警戒電圧であると判定された場合、前記特定期間内での第1カウント値N1又は第2カウント値N2が予め定められる規定回数を超えることを条件に、警戒状態である旨の報知を操作表示部6の表示部などの報知部に行わせる。
When the
[FET監視処理]
以下、図4〜図11を参照しつつ、画像形成装置10において制御部5により実行される電界効果トランジスタ81の監視処理(FET監視処理)の手順の一例について説明する。ここで、FET監視処理は、電界効果トランジスタ81の温度T及びゲート電圧VGSを監視し、突入電流防止回路8を制御する処理である。また、ステップS11、ステップS12などの表記は、制御部5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。
[FET monitoring process]
Hereinafter, an example of the procedure of the monitoring process (FET monitoring process) of the
<ステップS11>
まず、図4に示されるステップS11において、制御部5は、突入電流防止回路8に第1電圧V1の入力が開始されたか否かを判断する。即ち、制御部5は、突入電流防止回路8の駆動が開始されたか否かを判断する。具体的には、制御部5は、選択処理部51がインターロックスイッチ74をオフ状態からオン状態に切り替えたか否かに基づいて、ステップS11の判断を実行する。
<Step S11>
First, in step S <b> 11 shown in FIG. 4, the
なお、突入電流防止回路8の駆動開始は、画像形成装置10の主電源(不図示)がオン状態にされたとき、又は電源部7が再起動されたときに行われる。
The inrush current prevention circuit 8 starts to be driven when a main power supply (not shown) of the
ここで、制御部5は、突入電流防止回路8に第1電圧V1の入力が開始されたと判断すると(ステップS11:Yes)、ステップS12に処理を移行させる。一方、制御部5は、突入電流防止回路8に第1電圧V1の入力が開始されていないと判断すると(ステップS11:No)、FET監視処理を終了する。
Here, if the
<ステップS12>
ステップS12において、制御部5は、電界効果トランジスタ81のゲートに第3電圧V3を印加する。ここで、ステップS12の処理は、制御部5の切替制御部54によりスイッチング素子83をオン状態にすることで実行される。具体的には、切替制御部54は、スイッチング素子83にゲート閾値電圧以上のゲート電圧VGSを印加する。
<Step S12>
In step S <b> 12, the
<ステップS13>
ステップS13において、制御部5は、第3電源73から出力される第3電圧V3を初期設定値V30に調整する。ここで、制御部5の温度検出部53により検出される温度が警戒温度であるときには、後述のステップS1551(図7参照)において第3電源制御部52から出力される第3電圧V3が初期設定値V30よりも低く調整される。そのため、電界効果トランジスタ81の異常から復旧したときには、第3電源制御部52から出力される第3電圧V3が初期設定値V30よりも低くなっていることがある。そこで、ステップS13の処理を実行することで、突入電流防止回路8の駆動開始時の第3電圧V3を常に初期設定値V30とすることができる。これにより、電界効果トランジスタ81の異常からの復旧による突入電流防止回路8の駆動開始時に、第3電圧V3が低すぎるという事態が発生することを防止できる。
<Step S13>
In step S13, the
<ステップS14>
ステップS14において、制御部5は、ステップS14の処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判断する。なお、ステップS14における所定時間が経過したか否かの起算点は、後述のステップS15の温度監視処理の開始時点若しくは終了時点、又はステップS16の電圧監視処理の開始時点若しくは終了時点であってもよい。
<Step S14>
In step S14, the
ここで、制御部5は、ステップS14の処理を開始してから所定時間が経過したと判断すると(ステップS14:Yes)、ステップS15に処理を移行させる。一方、制御部5は、ステップS14の処理を開始してから所定時間が経過していないと判断すると(ステップS14:No)、ステップS14の処理を開始してから所定時間が経過したと判断するまで(ステップS14:Yes)、ステップS14の判断を繰り返し行う。
Here, if the
<ステップS15>
ステップS15において、制御部5は、温度監視処理を実行する。ここで、ステップS15の処理は、制御部5の温度検出部53及び異常判定部56により実行される。なお、温度監視処理の詳細は後述する。
<Step S15>
In step S15, the
<ステップS16>
ステップS16において、制御部5は、電圧監視処理を実行する。ここで、ステップS16の処理は、制御部5のゲート電圧検出部55及び異常判定部56により実行される。なお、電圧監視処理の詳細は後述する。また、電圧監視処理は、ステップS15の温度監視処理よりも先に実行してもよい。
<Step S16>
In step S16, the
<ステップS17>
ステップS17において、制御部5は、突入電流防止回路8への第1電圧V1の入力が停止されたか否かを判断する。即ち、制御部5は、突入電流防止回路8の駆動が停止されたか否かを判断する。
<Step S17>
In step S17, the
なお、突入電流防止回路8の駆動停止は、画像形成装置10の主電源(不図示)がオフ状態にされたとき、又は突入電流防止回路8に異常が発生したとき(図8のステップ1562)に行われる。
The inrush current prevention circuit 8 is stopped when the main power source (not shown) of the
ここで、制御部5は、突入電流防止回路8への第1電圧V1の入力が停止されていると判断すると(ステップS17:Yes)、FET監視処理を終了する。一方、制御部5は、突入電流防止回路8への第1電圧V1の入力が停止されていないと判断すると(ステップS17:No)、ステップS14に処理を移行させ、所定時間が経過することを条件に(ステップS14:Yes)、ステップS15の温度監視処理及びステップS16の電圧監視処理を引き続き実行する。
Here, if the
〔温度監視処理〕
次に、図5〜図8を参照しつつ、図4に示されるFET監視処理のステップS15で実行される温度監視処理の詳細を説明する。
[Temperature monitoring]
Next, details of the temperature monitoring process executed in step S15 of the FET monitoring process shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS.
<ステップS151>
まず、図5に示されるステップS151において、制御部5の温度検出部53は、サーミスター82から出力される電圧に基づき、電界効果トランジスタ81の温度Tを検出する。電界効果トランジスタ81の温度Tの検出は、FET監視処理の実行中において所定時間ごとに繰り返し行われる。
<Step S151>
First, in step S <b> 151 shown in FIG. 5, the
<ステップS152>
ステップS152において、制御部5の異常判定部56は、温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1以上であるか否かを判断する。即ち、異常判定部56は、電界効果トランジスタ81の温度Tが正常温度であるか、警戒温度以上であるかを判断する。
<Step S152>
In step S152, the
ここで、制御部5は、温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1以上であると判断すると(ステップS152:Yes)、ステップS154に処理を移行させる。一方、制御部5は、温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1未満であると判断すると(ステップS152:No)、ステップS153に処理を移行させる。
Here, if the
<ステップS153>
制御部5は、異常判定部56が温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1以上でない場合(ステップS152:No)、電界効果トランジスタ81の温度Tが正常であると判断できる。そのため、ステップS153において、制御部5は、温度正常時処理を実行する。なお、温度正常時処理の詳細は後述する。
<Step S153>
If the temperature detected by the
<ステップS154>
ステップS154において、制御部5の異常判定部56は、温度検出部53により検出される温度が第2閾値温度Tth2以上であるか否かを判断する。即ち、異常判定部56は、電界効果トランジスタ81の温度Tが異常過熱温度であるか、警戒温度であるかを判断する。
<Step S154>
In step S154, the
ここで、制御部5は、温度検出部53により検出される温度が第2閾値温度Tth2以上であると判断されると(ステップS154:Yes)、ステップS156に処理を移行させる。一方、制御部5は、温度検出部53において検出される温度が第2閾値温度Tth2未満であると判断すると(ステップS154:No)、ステップS155に処理を移行させる。
Here, when it is determined that the temperature detected by the
<ステップS155>
温度検出部53により検出される温度が第1閾値温度Tth1以上であり(ステップS152:Yes)、第2閾値温度Tth2以上でない場合(ステップS154:No)、制御部5は電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度であると判断できる。そのため、ステップS155において、制御部5は警告処理を実行する。なお、警告処理の詳細は後述する。
<Step S155>
When the temperature detected by the
<ステップS156>
異常判定部56が温度検出部53により検出される温度が第2閾値温度Tth2以上である場合(ステップS154:Yes)、制御部5は電界効果トランジスタ81の温度Tが異常過熱温度であると判断できる。そのため、ステップS156において、制御部5は画像処理の停止処理を実行する。なお、画像処理の停止処理の詳細は後述する。
<Step S156>
When the temperature detected by the
(温度正常時処理)
次に、図6を参照しつつ、図5のステップ153で実行される温度正常時処理の詳細を説明する。
(Processing at normal temperature)
Next, the details of the normal temperature processing executed in step 153 of FIG. 5 will be described with reference to FIG.
<ステップS1530>
まず、図6に示されるステップS1530において、制御部5の異常判定部56は、前回第1カウント値をリセットしてから所定時間が経過したか否かを判定する。即ち、異常判定部56は、警戒温度であると判定された回数をカウントすべき前記特定期間が経過したか否かを判定する。
<Step S1530>
First, in step S1530 shown in FIG. 6, the
ここで、制御部5は、前回第1カウント値をリセットしてから所定時間が経過したと判断すると(ステップS1530:Yes)、ステップS1531に処理を移行させる。一方、制御部5は、前回第1カウント値をリセットしてから所定時間が経過していないと判断すると(ステップS1530:No)、ステップS1532に処理を移行させる。
Here, if the
<ステップS1531>
ステップS1531において、制御部5の異常判定部56は、第1カウント値N1をリセットする。第1カウント値N1は、電界効果トランジスタ81の温度Tが前回正常温度であると判定されてから今回警戒温度であると判定されるまでの特定期間に、異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度であると判定された回数に相当する。第1カウント値N1は、後述の警告処理のステップ1553において加算される(図7参照)。
<Step S1531>
In step S1531, the
<ステップS1532>
ステップS1532において、制御部5は、第3電圧V3が初期設定値V30であるか否かを判断する。この判断は、制御部5によって第1電圧V1からゲート電圧検出部55において検出されるゲート電圧VGSを差分して算出される第3電圧V3を初期設定値V30と比較することで実行される。
<Step S1532>
In step S1532, the
ここで、制御部5は、第3電圧V3が初期設定値V30であると判断すると(ステップS1532:Yes)、ステップS1534に処理を移行させる。一方、制御部5は、第3電圧V3が初期設定値V30でないと判断すると(ステップS1532:No)、ステップS1533に処理を移行させる。
Here, the
<ステップS1533>
ステップS1533において、制御部5は、第3電圧V3を初期設定値V30に調整する。ステップS1533における第3電圧V3の調整は、上述のステップS13(図4参照)と同様の手順で実行される。
<Step S1533>
In step S1533, the
<ステップS1534>
ステップS1534において、制御部5の異常判定部56は、警告中であるか否かを判断する。具体的には、異常判定部56は、後述のステップS1556(図7参照)又はステップS1666(図11参照)において、警告フラグがセットされているか否かにより警告中であるか否かを判断する。
<Step S1534>
In step S1534, the
ここで、制御部5は、警告中であると判断すると(ステップS1534:Yes)、ステップS1535に処理を移行させる。一方、制御部5は、警告中でないと判断すると(ステップS1534:No)、温度正常時処理を終了し、ステップS16(図4参照)に処理を移行させる。
Here, if the
<ステップS1535及びS1536>
ステップS1535及びS1536において、制御部5の異常判定部56は、警告の解除を指示し、警告フラグをクリアする。ステップS1536の処理を終了すると、制御部5は、温度正常時処理を終了し、ステップS16(図4参照)に処理を移行させる。
<Steps S1535 and S1536>
In steps S1535 and S1536, the
(警告処理)
次に、図7を参照しつつ、図5のステップ155で実行される警告処理の詳細を説明する。
(Warning process)
Next, details of the warning process executed in step 155 of FIG. 5 will be described with reference to FIG.
<ステップS1551>
まず、図7に示されるステップS1551において、制御部5の第3電源制御部52は、第3電圧V3を調整する。具体的には、まず第3電源制御部52は、温度検出部53により検出される温度と、第1閾値温度Tth1などの基準値との差分値に応じて制御量を決定する。次いで、第3電源制御部52は、前記差分値に基づき前記制御量に対応する電圧指定信号を生成する。そして、第3電源制御部52は、前記電圧指定信号を第3電源73に送信することで、第3電源73から出力される第3電圧V3を調整する。第3電圧V3は、0Vと初期設定値V30との間の範囲で調整され、前記差分値が大きいほど小さくされる。即ち、第3電圧V3は、電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度である場合に、その温度Tが高いほど電界効果トランジスタ81のチャネル抵抗が小さくなる電圧値に調整される。
<Step S1551>
First, in step S1551 shown in FIG. 7, the third power
<ステップS1552>
ステップS1552において、制御部5の異常判定部56は、警告中であるか否かを判断する。この判断は、温度正常時処理のステップS1534(図6参照)と同様の手順に従い実行される。
<Step S1552>
In step S1552, the
ここで、制御部5は、警告中であると判断すると(ステップS1552:Yes)、警告処理を終了し、ステップS16(図4参照)に処理を移行させる。一方、制御部5は、警告中でないと判断すると(ステップS1552:No)、ステップS1553に処理を移行させる。
If the
<ステップS1553>
ステップS1553において、制御部5の異常判定部56は、第1カウント値N1に1を加算する。即ち、ステップS1553では、異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度Tが前回正常温度であると判定されてから今回警戒温度であると判定されるまでの特定期間に警戒温度であると判定された回数をカウントする。
<Step S1553>
In step S1553, the
<ステップS1554>
ステップS1554において、異常判定部56は前記第1カウント値N1が予め定められた基準回数N1αであるか否かを判断する。即ち、異常判定部56は、電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度であることが一時的なものか継続的なものかを判断する。
<Step S1554>
In step S1554, the
ここで、制御部5は、第1カウント値N1が基準回数N1αであると判断すると(ステップS1554:Yes)、ステップS1555に処理を移行させる。一方、制御部5は、第1カウント値N1が基準回数N1αでないと判断すると(ステップS1554:No)、警告処理を終了し、ステップS16(図4参照)に処理を移行させる。
Here, when the
<ステップS1555>
ステップS1555において、制御部5の報知制御部57は、電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度である旨の警告を操作表示部6、スピーカー(不図示)などの報知部に行わせる。これにより、警戒状態であることをユーザーに認識させ、ユーザーに対して電界効果トランジスタ81の温度Tが警戒温度よりも高くならないような措置を講じさせることができる。
<Step S1555>
In step S1555, the
<ステップS1556>
ステップS1556において、異常判定部56は警告中であることを示す警告フラグをセットする。この警告フラグにより、異常判定部56は警告中であることを把握することが可能となる。なお、警告フラグは制御部5のレジスタ(不図示)などにセットされる。
<Step S1556>
In step S1556, the
(画像処理の停止処理)
次に、図8を参照しつつ、図5のステップ156で実行される画像処理の停止処理の詳細を説明する。
(Image processing stop processing)
Next, details of the image processing stop processing executed in step 156 of FIG. 5 will be described with reference to FIG.
<ステップS1561>
まず、図8に示されるステップS1561において、制御部5の切替制御部54は、電界効果トランジスタ81のゲートへの第3電圧V3の印加を停止する。即ち、切替制御部54は、スイッチング素子83のゲートへの電圧の印加を停止することで、電界効果トランジスタ81のゲートへの第3電圧V3の印加を停止する。これにより、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSがゲート閾値電圧よりも小さくなり、電界効果トランジスタ81は駆動が停止される。その結果、電界効果トランジスタ81の温度上昇が抑制される。
<Step S1561>
First, in step S <b> 1561 shown in FIG. 8, the switching
<ステップS1562>
ステップS1562において、制御部5の選択処理部51は、突入電流防止回路8への第1電圧V1の入力を停止する。即ち、切替制御部54は、インターロックスイッチ74をオフ状態にすることで電源部7の駆動が停止され、突入電流防止回路8への第1電圧V1の入力が停止される。このことによっても、突入電流防止回路8の駆動が停止される。その結果、電界効果トランジスタ81の駆動をより確実に停止することができ、電界効果トランジスタ81の温度上昇がより確実に抑制される。
<Step S1562>
In step S 1562, the
<ステップS1563>
ステップS1563において、制御部5の報知制御部57は、操作表示部6の表示部などの報知部に画像処理が行えないことを報知するメッセージの表示を指示する。一方、前記指示を受けた操作表示部6の表示部などの報知部は、前記メッセージを表示する。これにより、画像形成装置10は、ユーザーに対して画像処理が行えない状態であることを報知する。また、前記メッセージを確認したユーザーは、画像処理が行えないことを理解でき、画像形成装置10のメンテナンスを行うなどの対策を講じることができる。なお、制御部5は、操作表示部6の表示部に前記メッセージを表示させることに加えて、画像形成装置10の再起動及び/又は画像形成装置10のメンテナンスを行うべき旨のメッセージを表示させてもよい。
<Step S1563>
In step S 1563, the
〔電圧監視処理〕
次に、図9〜図11を参照しつつ、図4のステップ16で実行される電圧監視処理の詳細を説明する。
(Voltage monitoring process)
Next, details of the voltage monitoring process executed in step 16 of FIG. 4 will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
<ステップS161>
まず、図9に示されるステップS161において、制御部5は、突入電流防止回路8に第1電圧V1が入力されているか否かを判断する。具体的には、制御部5は、切替制御部54によりインターロックスイッチ74がオン状態であるか否かを判断する。
<Step S161>
First, in step S <b> 161 shown in FIG. 9, the
ここで、制御部5は、突入電流防止回路8に第1電圧V1が入力されていると判断すると(ステップS161:Yes)、ステップS162に処理を移行させる。一方、制御部5は、突入電流防止回路8に第1電圧V1が入力されていないと判断すると(ステップS161:No)、電圧監視処理を終了し、ステップS17(図4参照)に処理を移行させる。即ち、制御部5は、突入電流防止回路8の駆動が停止されていると判断できるため、電圧監視処理を終了する。
Here, if the
<ステップS162>
ステップS162において、制御部5のゲート電圧検出部55は、ゲート電圧VGSを検出する。具体的には、ゲート電圧検出部55は、上述のように第1電圧V1と第3電圧V3との差分としてゲート電圧VGSを検出する。電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSの検出は、FET監視処理の実行中において所定時間ごとに繰り返し行われる。
<Step S162>
In step S162, the gate
<ステップS163>
ステップS163において、制御部5の異常判定部56は、ゲート電圧検出部55により検出されるゲート電圧VGSが第1閾値電圧Vth1以下であるか否かを判断する。即ち、異常判定部56は、ゲート電圧VGSが正常電圧であるか、警戒電圧以上であるかを判断する。
<Step S163>
In step S163, the
ここで、制御部5は、ゲート電圧VGSが第1閾値電圧Vth1以下であると判断すると(ステップS163:Yes)、ステップS165に処理を移行させる。一方、制御部5は、ゲート電圧VGSが第1閾値電圧Vth1以下でないと判断すると(ステップS163:No)、ステップS164に処理を移行させる。
Here, when the
<ステップS164>
制御部5は、ゲート電圧VGSが第1閾値電圧Vth1以下でない場合(ステップS163:Yes)、ゲート電圧VGSが正常であると判断できる。そのため、ステップS164において、制御部5は、電圧正常時処理を実行する。なお、電圧正常時処理の詳細は後述する。
<Step S164>
When the gate voltage V GS is not equal to or lower than the first threshold voltage Vth1 (step S163: Yes), the
<ステップS165>
ステップS165において、異常判定部56は、ゲート電圧VGSが第2閾値電圧Vth2以下であるか否かを判断する。即ち、ゲート電圧検出部55は、ゲート電圧VGSが異常低電圧であるか、警戒電圧であるかを判断する。
<Step S165>
In step S165, the
ここで、制御部5は、ゲート電圧VGSが第2閾値電圧Vth2以下であると判断すると(ステップS165:Yes)、ステップS167に処理を移行させる。一方、制御部5は、ゲート電圧VGSが第2閾値電圧Vth2以下でないと判断すると(ステップS165:No)、ステップS166に処理を移行させる。
Here, when the
<ステップS166>
ゲート電圧VGSが第1閾値電圧Vth1以下であり(ステップS163:Yes)、第2閾値電圧Vth2以下でない場合(ステップS165:No)、制御部5は電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが警戒電圧であると判断できる。そのため、ステップS166において、制御部5は警告処理を実行する。なお、警告処理の詳細は後述する。
<Step S166>
Gate voltage V GS is equal to or less than the first threshold voltage Vth1 (step S163: Yes), if not below the second threshold voltage Vth2 (step S165: No), the
<ステップS167>
ゲート電圧VGSが第2閾値電圧Vth2以下である場合(ステップS165:Yes)、制御部5は電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが異常低電圧であると判断できる。そのため、ステップS167において、制御部5は画像処理の停止処理を実行する。なお、ステップS167の画像処理の停止処理は、先に説明した温度監視処理の画像処理の停止処理(図8参照)と同様であるため説明を省略する。
<Step S167>
When the gate voltage V GS is equal to or lower than the second threshold voltage Vth2 (step S165: Yes), the
(ゲート電圧正常時処理)
次に、図10を参照しつつ、図9のステップ164で実行されるゲート電圧正常時処理の詳細を説明する。
(Processing when the gate voltage is normal)
Next, details of the normal gate voltage process executed in step 164 of FIG. 9 will be described with reference to FIG.
<ステップS1640>
まず、図10に示されるステップS1640において、制御部5の第3電源制御部52は、第3電圧V3を初期設定値V30に調整する。ステップS1641は、FET監視処理のステップS13(図4参照)と同様の手順に従い実行される。
<Step S1640>
First, in step S1640 shown in FIG. 10, the third power
<ステップS1641>
まず、図6に示されるステップS1641において、制御部5の異常判定部56は、前回第2カウント値をリセットしてから所定時間が経過したか否かを判定する。即ち、異常判定部56は、警戒電圧であると判定された回数をカウントすべき前記特定期間が経過したか否かを判定する。
<Step S1641>
First, in step S1641 shown in FIG. 6, the
ここで、制御部5は、前回第2カウント値をリセットしてから所定時間が経過したと判断すると(ステップS1641:Yes)、ステップS1642に処理を移行させる。一方、制御部5は、前回第1カウント値をリセットしてから所定時間が経過していないと判断すると(ステップS1641:No)、ステップS1643に処理を移行させる。
Here, when the
<ステップS1642>
ステップS1642において、制御部5の異常判定部56は、第2カウント値N2をリセットする。第2カウント値N2は、ゲート電圧VGSが前回正常電圧であると判定されてから今回警戒電圧であると判定されるまでの特定期間に、異常判定部56によりゲート電圧VGSが警戒電圧であると判定された回数に相当する。
<Step S1642>
In step S1642, the
<ステップS1643>
ステップS1643において、制御部5の異常判定部56は、警告中であるか否かを判断する。この判断は、上述の温度正常時処理のステップS1534(図6参照)と同様の手順に従い実行される。
<Step S1643>
In step S1643, the
ここで、制御部5は、警告中であると判断すると(ステップS1643:Yes)、ステップS1644に処理を移行させる。一方、制御部5は、警告中でないと判断すると(ステップS1643:No)、ゲート電圧正常時処理を終了し、ステップS17(図4参照)に処理を移行させる。
Here, if the
<ステップS1644及びS1645>
ステップS1644及びS1645において、制御部5の異常判定部56は、警告の解除を指示し、警告フラグをクリアする。ステップS1645の処理が終了すると、制御部5はゲート電圧正常時処理を終了し、ステップS17(図4参照)に処理を移行させる。
<Steps S1644 and S1645>
In steps S1644 and S1645, the
(警告処理)
次に、図11を参照しつつ、図9ステップ166で実行される警告処理の詳細を説明する。
(Warning process)
Next, details of the warning process executed in step 166 of FIG. 9 will be described with reference to FIG.
<ステップS1661>
まず、図11に示されるステップS1661において、制御部5の第3電源制御部52は、第3電圧V3を調整する。具体的には、まず第3電源制御部52は、ゲート電圧検出部55により検出されるゲート電圧VGSと、第1閾値電圧Vth1などの基準値との差分値に応じて制御量を決定する。次いで、第3電源制御部52は、前記差分値に基づき前記制御量に対応する電圧指定信号を生成する。そして、第3電源制御部52は、前記電圧指定信号を第3電源73に送信することで、第3電源73から出力される第3電圧V3を調整する。第3電圧V3は、0Vと初期設定値V30との間の範囲で調整され、前記差分値の絶対値が大きいほど小さくされる。即ち、第3電圧V3は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが警戒電圧である場合に、そのゲート電圧VGSが小さいほど電界効果トランジスタ81のチャネル抵抗が小さくなるように電圧値が調整される。
<Step S1661>
First, in step S1661 shown in FIG. 11, the third
<ステップS1662>
ステップS1662において、制御部5の異常判定部56は、警告中であるか否かを判断する。この判断は、ステップS1534(図6参照)と同様の手順に従い実行される。
<Step S1662>
In step S1662, the
ここで、制御部5は、警告中であると判断すると(ステップS1662:Yes)、警告処理を終了し、ステップS17(図4参照)に処理を移行させる。一方、制御部5は、警告中でないと判断すると(ステップS1662:No)、ステップS1663に処理を移行させる。
If the
<ステップS1663>
ステップS1663において、制御部5の異常判定部56は、第2カウント値N2に1を加算する。即ち、ステップS1663では、ゲート電圧VGSが前回正常電圧であると判定されてから今回警戒電圧であると判定されるまでの特定期間に警戒電圧であると判定された回数をカウントする。
<Step S1663>
In step S1663, the
<ステップS1664>
ステップS1664において、異常判定部56は、第2カウント値N2が予め定められた基準回数N2αであるか否かを判断する。即ち、ステップS1664では、ゲート電圧VGSが警戒電圧であることが一時的なものか継続的なものかを判断する。
<Step S1664>
In step S1664,
ここで、制御部5は、第2カウント値N2が基準回数N2αであると判断すると(ステップS1664:Yes)、ステップS1665に処理を移行させる。一方、制御部5は、第2カウント値N2が基準回数N2αでないと判断すると(ステップS1664:No)、警告処理を終了し、ステップS17(図4参照)に処理を移行させる。
Here, when the
<ステップS1665>
ステップS1665において、制御部5の報知制御部57は、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSが警戒電圧である旨の警告を操作表示部6の表示部、スピーカー(不図示)などの報知部に行わせる。これにより、警戒状態であることをユーザーに認識させ、ユーザーに対してゲート電圧VGSが警戒電圧よりも低くならないような措置を講じさせることができる。
<Step S1665>
In step S1665, the
<ステップS1666>
ステップS1666において、異常判定部56は警告中であることを示す警告フラグをセットする。この警告フラグにより、異常判定部56は警告中であることを把握することが可能となる。なお、警告フラグは制御部5のレジスタ(不図示)などにセットされる。
<Step S1666>
In step S1666, the
このように画像形成装置10では、FET監視処理の実行中に制御部5のゲート電圧検出部55及び温度検出部53により、突入電流防止回路8の電界効果トランジスタ81の温度T及びゲート電圧VGSが所定時間ごとに繰り返し検出される。これにより、電界効果トランジスタ81の状態は、リアルタイムで監視可能である。また、電界効果トランジスタ81に対しては、リアルタイムでの監視下で制御部5の異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度T及びゲート電圧VGSの異常が判定される。これにより、突入電流防止回路8における電界効果トランジスタ81の温度T又はゲート電圧VGSの異常が、異常発生時から即座に発見可能になる。
As described above, in the
そして、突入電流防止回路8では、電界効果トランジスタ81が異常過熱温度又は異常低電圧となった場合に、制御部5の切替制御部54によりスイッチング素子83がオフ状態にされる。一方、電界効果トランジスタ81は、スイッチング素子83がオフ状態にされることで、ゲート電圧VGSがゲート閾値電圧未満となり停止状態になる。これにより、電界効果トランジスタ81の温度上昇が抑制され、電界効果トランジスタ81及びその周辺の実装部品などにオープン不良、焼損などの不具合が生じることが抑制される。
In the inrush current prevention circuit 8, the switching
加えて、突入電流防止回路8では、電界効果トランジスタ81が異常過熱温度又は異常低電圧となった場合に、制御部5の選択処理部51によりインターロックスイッチ74がオフ状態にされる。これにより、突入電流防止回路8への第1電圧V1の入力が停止され、突入電流防止回路8の駆動が停止される。そのため、突入電流防止回路8では、電界効果トランジスタ81のソースとドレインとの間の通電が確実に遮断され、電界効果トランジスタ81及びその周辺の実装部品などに不具合が生じることがより確実に抑制される。
In addition, in the inrush current prevention circuit 8, the
また、画像形成装置10では、突入電流防止回路8における電界効果トランジスタ81の状態をリアルタイムで監視しつつ、制御部5の異常判定部56により電界効果トランジスタ81の温度T又はゲート電圧VGSが警戒電圧又は警戒温度であるか否かが判定される。これにより、電界効果トランジスタ81が異常過熱温度及び異常低電圧になることを未然に防ぐことが可能になる。
In the
一方、電源部7では、突入電流防止回路8における電界効果トランジスタ81のゲートに対し、可変電圧電源である第3電源73により電圧が印加される。そのため、電界効果トランジスタ81のゲート電圧VGSは、第3電源73の出力により調整可能である。そして、電源部7では、電界効果トランジスタ81が警戒電圧又は警戒温度である場合に電界効果トランジスタ81のゲートに印加する電圧が小さくされる。これにより、電界効果トランジスタ81のチャネル抵抗を小さくできるため、電界効果トランジスタ81が異常低電圧及び異常過熱温度になることが未然に防止される。
On the other hand, in the
本実施形態では、電界効果トランジスタ81が突入電流防止素子として使用される場合を説明したが、本発明は電界効果トランジスタ81がスイッチング素子として使用される場合にも適用できる。
Although the case where the
10 画像形成装置
5 制御部
51 選択処理部
52 第3電源制御部
53 温度検出部
54 切替制御部
55 ゲート電圧検出部
56 異常判定部
57 報知制御部
6 操作表示部
7 電源部
71 第1電源
72 第2電源
73 第3電源
74 インターロックスイッチ
8 突入電流防止回路
81 電界効果トランジスタ
82 サーミスター
83 スイッチング素子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記突入電流防止回路は、電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタの温度に応じた出力を行う温度センサーと、を有し、
前記電源部は、前記電界効果トランジスタのゲート及びソースのうちの一方に電圧を印加する定電圧電源部と、前記電界効果トランジスタのゲート及びソースのうちの他方に電圧を印加する可変電圧電源部と、を有し、
前記制御部は、前記温度センサーの出力が予め定められる特定範囲にある場合に、前記温度センサーの出力に応じて前記可変電圧電源部から出力される電圧を調整する出力調整部を有する画像処理装置。 An image processing apparatus comprising: a power supply unit having an inrush current prevention circuit; and a control unit that controls the power supply unit,
The inrush current prevention circuit includes a field effect transistor, and a temperature sensor that performs output according to the temperature of the field effect transistor,
The power supply section includes a constant voltage power supply section that applies a voltage to one of the gate and source of the field effect transistor, and a variable voltage power supply section that applies a voltage to the other of the gate and source of the field effect transistor; Have
The control unit includes an output adjustment unit that adjusts a voltage output from the variable voltage power supply unit according to the output of the temperature sensor when the output of the temperature sensor is in a predetermined range. .
前記出力調整部は、前記異常判定部により前記警戒温度であると判定された場合に、前記温度センサーの出力に応じて前記可変電圧電源部から出力される電圧を調整する請求項1に記載の画像処理装置。 The control unit includes an abnormality determination unit that determines whether the temperature of the field effect transistor is a predetermined normal temperature, a warning temperature, or an abnormal overheat temperature based on an output from the temperature sensor. And
The said output adjustment part adjusts the voltage output from the said variable voltage power supply part according to the output of the said temperature sensor, when it determines with the said alarm temperature by the said abnormality determination part. Image processing device.
前記制御部は、前記異常判定部より前記電界効果トランジスタの温度が前記異常過熱温度であると判定された場合に、前記スイッチング素子のオン状態とオフ状態とを切り替えて前記電界効果トランジスタを駆動停止状態にする切替制御部を有する請求項2に記載の画像処理装置。 The inrush current prevention circuit has a switching element that selects a driving state and a driving stop state of the field effect transistor by switching between an on state and an off state,
When the abnormality determining unit determines that the temperature of the field effect transistor is the abnormal overheating temperature, the control unit switches the ON state and the OFF state of the switching element and stops driving the field effect transistor. The image processing apparatus according to claim 2, further comprising a switching control unit that sets the state.
前記制御部は、前記異常判定部により前記電界効果トランジスタの温度が前記異常過熱温度であると判定された場合に、前記突入電流防止回路の駆動停止状態を前記回路駆動選択部に選択させる選択処理部を有する請求項2又は請求項3に記載の画像処理装置。 The power supply unit includes a circuit drive selection unit that selects a drive state and a drive stop state of the inrush current prevention circuit,
The control unit causes the circuit drive selection unit to select a drive stop state of the inrush current prevention circuit when the abnormality determination unit determines that the temperature of the field effect transistor is the abnormal overheat temperature. The image processing apparatus according to claim 2, further comprising a section.
前記制御部は、前記異常判定部により前記電界効果トランジスタの温度が前記警戒温度であると判定された場合に、前記電界効果トランジスタの温度が前記警戒温度であることの報知を前記報知部に行わせる報知制御部を有する請求項2から請求項4のいずれかに記載の画像処理装置。 A notification unit for notifying that the temperature of the field effect transistor is the warning temperature;
When the abnormality determining unit determines that the temperature of the field effect transistor is the warning temperature, the control unit notifies the notification unit that the temperature of the field effect transistor is the warning temperature. The image processing apparatus according to any one of claims 2 to 4, further comprising a notification control unit to be activated.
前記出力調整部は、前記ゲート電圧検出部により検出されるゲート電圧が予め定められる特定範囲にあるときに、前記ゲート電圧に応じて前記可変電圧電源部から出力される電圧を調整する請求項2から請求項6のいずれかに記載の画像処理装置。 The control unit includes a gate voltage detection unit that detects a gate voltage of the field effect transistor,
The output adjustment unit adjusts a voltage output from the variable voltage power supply unit according to the gate voltage when a gate voltage detected by the gate voltage detection unit is within a predetermined range. The image processing apparatus according to claim 6.
前記出力調整部は、前記異常判定部により前記警戒電圧であると判定された場合に、前記ゲート電圧に応じて前記可変電圧電源部から出力される電圧を調整する請求項7に記載の画像処理装置。 The abnormality determination unit determines whether the gate voltage of the field effect transistor is a predetermined normal voltage, a warning voltage, or an abnormal low voltage based on the gate voltage detected by the gate voltage detection unit. Done
The image processing according to claim 7, wherein the output adjustment unit adjusts a voltage output from the variable voltage power supply unit according to the gate voltage when the abnormality determination unit determines that the warning voltage is set. apparatus.
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