JP6598604B2

JP6598604B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6598604B2
Application number: JP2015176964A
Authority: JP
Inventors: 哲博吉本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: WO2017043202A1; US10146164B2; JP2017053966A; US20180188677A1

Description

本発明は画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置はヒータによりトナー像を加熱して定着させる熱定着方式を採用している。省電力の観点からヒータに電力を供給するホットラインとニュートラルラインとのそれぞれにリレーが設けられている。リレーの接点は経年変化により溶着してしまうため、ヒータを保護する観点から溶着の有無が検知されなければならない。特許文献１では画像形成の開始時と終了時の両方でリレーの溶着検知が実行されている。

特開２０１２−０４２５７３号公報

しかし、画像形成の開始時に溶着検知を実行する画像形成装置は、溶着検知が完了するまでヒータをオンすることができない。画像形成装置は、ヒータの温度が目標温度に達するまで画像形成を実行できないため、溶着検知によりユーザーの待ち時間が増加してしまう。そこで、本発明は、リレーの溶着検知に伴う待ち時間を従来よりも短縮可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、たとえば、
画像形成装置であって、
交流電源から供給された電力を負荷に供給するニュートラルラインとホットラインとのうちの一方である第一ラインと、
前記ニュートラルラインと前記ホットラインとのうちの他方である第二ラインと、
前記第一ラインをオン／オフする第一リレーと、
前記第二ラインをオン／オフする第二リレーと、
前記第一ラインにおいて前記第一リレーよりも後段の位置での電力の供給状態を監視する監視手段と、
前記第一リレーおよび前記第二リレーのオン／オフをそれぞれ制御するリレー制御手段と、
第一実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第一溶着検知を実行し、第二実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第二溶着検知とを実行する溶着検知手段と、
前記第二溶着検知の結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記第一実行条件は、前記画像形成装置が画像形成ジョブの実行を指示され、かつ、前記記憶手段に記憶されている前記第二溶着検知の結果が前記第一リレーが溶着していることを示していることであり、
前記第二実行条件は、前記画像形成装置が前記画像形成ジョブを終了したことであり、
前記溶着検知手段は、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していれば前記第一溶着検知を実行し、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していなければ前記第一溶着検知をスキップし、
前記リレー制御手段は、前記溶着検知手段が前記第一溶着検知または前記第二溶着検知を実行している間は、前記第二リレーをオンに制御し、かつ、前記第一リレーをオフに制御し、
さらに、前記リレー制御手段は、画像形成ジョブが開始されるときに前記第一リレーおよび前記第二リレーをそれぞれオンに制御することを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、リレーの溶着検知に伴う待ち時間を従来よりも短縮可能な画像形成装置が提供される。

画像形成装置を示す断面図制御系を示すブロック図給電回路、基本制御部および定着装置を示す図画像形成処理を示すフローチャート第二溶着検知を示すフローチャート第一溶着検知を示すフローチャートＣＰＵが実現する機能を示す図

［画像形成装置の構成］
図１を用いて画像形成装置１００の概略構成を説明する。画像形成装置１００は単色画像を形成する画像形成装置であってもよいが、ここでは多色画像を形成する画像形成装置と仮定する。画像形成装置１００は印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリのいずれであってもよい。画像形成装置１００はイエロー・マゼンダ・シアン・ブラックの現像剤（トナー）を用いてトナー画像を形成する４つのステーションを有している。図１ではイエローステーションの構成部品にのみ参照番号を付与しているが、４つのステーションはいずれも同一の構成を採用可能である。なお、各ステーションは感光ドラム１１１や中間転写ベルト１１６などの像担持体にトナーを用いてトナー画像を形成する画像形成手段として機能する。

感光ドラム１１１は静電潜像やトナー画像を担持する円筒状の像担持体や感光体である。帯電装置１１２は矢印Ａの方向に回転する感光ドラム１１１を一様に帯電させる。露光装置１１３は画像情報に基づいて変調したレーザ光を出力し、感光ドラム１１１の表面をレーザ光で走査する。これにより静電潜像が形成される。現像装置１１４はトナーを用いて静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。一次転写ローラ１１７は感光ドラム１１１上のトナー画像を中間転写ベルト１１６に一次転写する。中間転写ベルト１１６は矢印Ｂが示す方向に回転している。シートＰは給紙ローラ１２０によってシート搬送路へ給紙される。シートＰは記録紙、記録材、記録媒体、用紙、転写材、転写紙などと呼ばれてもよい。シートＰはレジストローラ１２１によって斜行補正され、中間転写ベルト１１６と二次転写ローラ１１９とによって形成された二次転写部に搬送される。二次転写部において、中間転写ベルト１１６により搬送されてきたトナー画像がシートＰに二次転写される。このように一次転写ローラ１１７や二次転写ローラ１１９はトナー画像をシートに転写する転写手段として機能する。定着装置１４０は定着フィルム１４２と加圧ローラ１４１によって形成されたニップ部をトナー画像とシートＰが通過する際に、トナー画像に熱と圧力を加えて、シートＰ上に定着させる。定着フィルム１４２にはヒータが設けられている。その後、シートＰは排紙ローラ１２２によって排紙トレイに排紙される。なお、画像形成装置１００の側面には定着装置１４０などをメンテナンスする際に開放されるメンテナンスドア１４５が設けられている。

［制御系］
図２は画像形成装置１００の制御系を示すブロック図である。１１０は画像形成装置１００の基本制御部である。ＣＰＵ１７１はＲＯＭ１７４に記憶された制御プログラムにしたがって画像形成部２００などを制御する。ＲＡＭ１７５は画像形成装置１００の動作状態を示す情報を記憶する。ＲＡＭ１７５にはバッテリ１７６が接続されている。そのため、ＲＡＭ１７５は、画像形成装置１００に商用電源から電力が供給されていないときにも記憶内容を保持できる。Ｉ／Ｏポート１７３には画像形成部２００を駆動するモータやクラッチ等の各種負荷が接続されている。さらに、Ｉ／Ｏポート１７３には定着装置１４０の温度を検知する温度検知回路７００やメンテナンスドア１４５の開閉を検知するドアセンサ７５０が接続されている。ＣＰＵ１７１はドアセンサ７５０により検知されたメンテナンスドア１４５の状態が開放（開扉）から閉扉に切り替わると、２４Ｖの電圧を生成する電源２４ＶＩＬをオンにする。一方で、ＣＰＵ１７１はドアセンサ７５０により検知されたメンテナンスドア１４５の状態が閉扉委から開扉に切り替わると、２４Ｖの電圧を生成する電源２４ＶＩＬをオフにする。このオン／オフはドアスイッチ７６０を制御することで実現されてもよい。なお、ドアセンサ７５０は省略されてもよい。この場合は、ドアスイッチ７６０はメンテナンスドア１４５の開閉に機械的に連動してオフ／オンするメカニカルスイッチとなる。

定着装置１４０内に配置されたヒータ６０１には給電回路５００が接続されている。給電回路５００は交流電源５５０からの交流電圧をヒータ６０１に供給する。温度検知回路７００には定着装置１４０内に配置された温度センサ６０２からの検知信号が入力される。温度検知回路７００は検知信号の電圧レベルはヒータ６０１の温度と相関している。つまり、電圧レベルはヒータ６０１の温度を示している。温度検知回路７００はヒータ６０１の温度が所定温度を超えると、給電停止を指示する制御信号を給電回路５００へ出力する。給電回路５００は制御信号に応じて、交流電源５５０からヒータ６０１への交流電圧の供給を停止する。このように、ヒータ６０１の温度が所定温度を超えたときは、ヒータ６０１を保護するために、交流電圧の供給が停止される。

ＣＰＵ１７１には操作部１７２が接続されており、操作部１７２の表示装置に報知メッセージを表示させたり、入力装置を通じて操作者が入力した情報を受け付けたりする。ＣＰＵ１７１には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）など外部機器から画像データ受信する外部Ｉ／Ｆ４００と、画像データを保持する画像メモリ３００も接続されている。ＣＰＵ１７１は、画像データを伸長して生成したラインデータを順次、画像形成部２００の露光装置１１３に出力する。

［給電回路］
図３は給電回路５００の概略構成を示す図である。定着装置１４０内には、ヒータ６０１の温度を検知するサーミスタなどの温度センサ６０２が配置されている。たとえば、サーミスタは温度が増加するにつれて抵抗が増加または減少する素子である。つまり、抵抗値と温度とは相関している。温度センサ６０２が出力した温度検知信号６０４は制御部１１０と温度検知回路７００に入力される。制御部１１０は温度検知信号６０４の電圧レベルが目標温度に相当する電圧レベルに一致するよう半導体スイッチ５１０をオン／オフする。つまり、ヒータ６０１に投入される電力を制御することで、定着装置１４０の定着温度が目標温度に調整される。半導体スイッチ５１０をオン／オフするための制御信号５１２はＣＰＵ１７１から出力される。半導体スイッチ５１０は、たとえば、トライアックである。温度検知回路７００は、ヒータ６０１の過度な昇温からヒータ６０１を保護する回路である。温度検知回路７００は、定着装置１４０の目標温度よりも高い所定温度を超えると、供給停止信号７０１を出力することで、ヒータ６０１への電力供給を停止させる。つまり、温度検知回路７００は、温度検知信号６０４の電圧レベルが所定温度に相当する電圧レベルを超えるとリレーの接点を開放する。

商用電源である交流電源５５０から負荷であるヒータ６０１には交流電圧を供給するためのホットラインＨとニュートラルラインＮとが接続されている。ホットラインＨにおいて交流電源５５０とヒータ６０１との間には第一リレー５０１が配置されている。ニュートラルＮにおいて交流電源５５０とヒータ６０１との間には第二リレー５０２が配置されている。なお、第一リレーと第二リレーという呼称は便宜上にすぎず、これらの呼称は逆であってもよい。第一リレー５０１はＩ／Ｏポート１７３から出力される制御信号５０３によりオン／オフ制御される。第二リレー５０２はＩ／Ｏポート１７３から出力される制御信号５０４によりオン／オフ制御される。ゼロクロス検知回路５０５は、第一リレー５０１の後段において交流電源５５０から供給された交流電圧のゼロクロスを検知し、ゼロクロスタイミングに応じた検知信号５０６を出力する。ＣＰＵ１７１は検知信号５０６により交流電圧の有無と位相を特定する。つまり、ＣＰＵ１７１は交流電圧の有無により第一リレー５０１、第二リレー５０２が溶着しているか否かを判別する。また、ＣＰＵ１７１は交流電圧の位相（ゼロクロスポイント）を基準としてヒータ６０１に供給される電力量を調整するための波数制御を実行する。なお、ＣＰＵ１７１はＩ／Ｏポート１７３を通じて検知信号５０６を受け取る。

第一ＡＮＤ回路７０２はＣＰＵ１７１からＩ／Ｏポート１７３を通じて出力される制御信号５０３と温度検知回路７００から出力される供給停止信号７０１との論理積を示す制御信号７０４を出力する。制御信号７０４がハイレベルであれば第一リレー５０１がオンとなり、ローレベルであれば第一リレー５０１がオフとなる。なお、２４ＶＩＬ電源から駆動電圧が供給されていないときも第一リレー５０１はオフとなる。第二ＡＮＤ回路７０３は、制御部１１０から出力される制御信号５０４と温度検知回路７００から出力される供給停止信号７０１との論理積を示す制御信号７０５を出力する。制御信号７０５がハイレベルであれば第二リレー５０２がオンとなり、ローレベルであれば第二リレー５０２がオフとなる。なお、２４ＶＩＬ電源から駆動電圧が供給されていないときも第二リレー５０２はオフとなる。制御信号５０３、５０４、供給停止信号７０１はいずれもハイレベルで供給（リレーオン）を示し、ローレベルで停止（リレーオフ）を示す。つまり、ＣＰＵ１７１または温度検知回路７００のうちいずれか一方がリレーオフを指示すると、リレーがオフされる。ＣＰＵ１７１は、温度検知回路７００がリレーオフを指示していない状態であれば、第一リレー５０１および第二リレー５０２のうち一方をオンとし、他方をオフに制御することができる。このような制御は溶着検知（溶着試験）で使用される。

上述したように第一リレー５０１および第二リレー５０２はメンテナンスドア１４５の開閉に連動してオフ／オンされる２４ＶＩＬ電源に接続されている。つまり、メンテナンスドア１４５が開いているときは２４ＶＩＬ電源からの駆動電圧の供給が停止するため、第一リレー５０１および第二リレー５０２はオフする。

本実施例ではヒータ６０１を保護する機構が二つ設けられている。ＣＰＵ１７１は温度センサ６０２により検知された温度が閾値Ｔｍａｘ１を超えると、半導体スイッチ５１０、第一リレー５０１および第二リレー５０２をいずれもオフに切り替える。これにより、ヒータ６０１の温度が過剰であるときには、ヒータ６０１への給電が停止される。一方、温度検知回路７００は、温度センサ６０２により検知された温度が閾値Ｔｍａｘ１よりも大きな閾値Ｔｍａｘ２を超えると、供給停止信号７０１を出力する。これにより、ＣＰＵ１７１がヒータ６０１への電力の供給停止を指示できなかった場合でも、温度検知回路７００によってヒータ６０１への電力の供給停止を指示できるようになる。このようにヒータ６０１の保護機構は二重化されていてもよい。

［フローチャート］
図４を用いて本実施例のリレー溶着検知について説明する。Ｓ４０１でＣＰＵ１７１は第一溶着検知の実行条件の何れかが満たされているかどうかを判定する。実行条件の一つは、たとえば、画像形成装置１００に商用電源から電力が供給されてＣＰＵ１７１が起動したことである。実行条件の一つは、操作部１７２やホストコンピュータを通じて画像形成ジョブの実行を指示されたことである。また、実行条件の一つは、スリープ（省電力モード）から画像形成装置１００が復帰したことである。なお、これらの実行タイミングに関する条件が満たされていても、前提条件が満たされていなければ、第一溶着検知はスキップされる。なお、前提条件は、第二溶着検知によりすでに第一リレー５０１の溶着が検知されていることである。よって、Ｓ４０１でＣＰＵ１７１は第二溶着検知によりすでに第一リレー５０１の溶着が検知されているかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ１７１はＲＡＭ１７５に保持されている溶着検知結果を読み出し、第一リレー５０１が溶着していることかが検知済みであるかどうかを判定する。ＣＰＵ１７１は、まだ溶着が検知されていなければ、第一溶着検知をスキップしてＳ４０２に進む。ＣＰＵ１７１は、まだ溶着が検知されていなければ、Ｓ４０２に進む。Ｓ４０２でＣＰＵ１７１は第一溶着検知を実行する。第一溶着検知により第一リレー５０１の溶着が検知されなければ、Ｓ４０４に進む。ＣＰＵ１７１は、第一溶着検知により第一リレー５０１の溶着が検知されると、画像形成ジョブの実行を停止または禁止する。

Ｓ４０１で第二溶着検知によりリレーが溶着していないことが判明すると、ＣＰＵ１７１はＳ４０３に進む。Ｓ４０３でＣＰＵ１７１はヒータ６０１への電力の供給を開始するために、第一リレー５０１と第二リレー５０２をそれぞれオンに切り替える。これにより、交流電源５５０から供給された交流電圧がヒータ６０１に印加されるようになる。Ｓ４０４でＣＰＵ１７１は上述したヒータ６０１の温度制御を開始する。Ｓ４０５でＣＰＵ１７１は画像形成ジョブを実行する。ＣＰＵ１７１は画像形成ジョブが終了するとＳ４０６に進む。Ｓ４０６でＣＰＵ１７１は第二溶着検知を実行する。なお、第一溶着検知の内容と第二溶着検知の内容は一緒である。しかし、第一溶着検知と第二溶着検知は実行タイミングが異なるだけでなく、第二溶着検知の結果に応じて第一溶着検知が省略されうる点でも異なる。

画像形成終了後の電源状態は画像形成装置１００の設定状態に依存する。ＣＰＵ１７１は操作部１７２を通じて指定されたスリープ遷移時間に応じて画像形成装置１００をスリープに遷移させる時間を管理する。スリープ遷移時間は、たとえば、１０秒、１分、５分、１０分・・・といった複数の設定値から選択されてもよい。ＣＰＵ１７１は、画像形成が終了するとタイマーの計時を開始し、タイマー値がスリープ遷移時間に達すると、画像形成装置１００をスリープに遷移させる。たとえば、スリープ遷移時間が１０秒に設定されている場合、画像形成が終了してから１０秒が経過すると、画像形成装置１００はスリープへ遷移する。ＣＰＵ１７１は、この１０秒の間に第二溶着検知を実行する。上述したようにＣＰＵ１７１はスリープからの復帰したときに第一溶着検知を実行してもよい。

＜第二溶着検知＞
図５を用いて画像形成ジョブが終了したときに実行される第二溶着検知について説明する。図５においてＳ７０１、Ｓ７０２はオプションであるため、後述する。Ｓ５０１でＣＰＵ１７１は第二リレー５０２をオンに維持したまま第一リレー５０１をオフに切り替える。つまり、ＣＰＵ１７１は制御信号５０３をローレベルに切り替え、制御信号５０４をハイレベルに維持する。Ｓ５０２でＣＰＵ１７１は所定時間にわたり待機する。所定時間は、リレーが安定的にオフされた状態（チャタリングが収まった状態）に遷移するために必要となる時間であり、いわゆるリレーメーク時間（例：１００ｍｓ）である。ＣＰＵ１７１はタイマーやカウンタなどで所定時間が経過したことを確認すると、Ｓ５０３に進む。

Ｓ５０３でＣＰＵ１７１はゼロクロス検知回路５０５が出力する検知信号５０６に基づき、第一リレー５０１が溶着しているかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ１７１はゼロクロス検知回路５０５が出力する検知信号５０６に基づきゼロクロス検知回路５０５によりゼロクロスが検知されたかどうかを判定する。なお、第一リレー５０１がオフされているため、本来はゼロクロスが検知されることはない。しかし、第一リレー５０１が溶着している場合はゼロクロスが検知される。よって、ＣＰＵ１７１はゼロクロスを検知すると第一リレー５０１が溶着していると判定してＳ５０４に進み、ゼロクロスを検知できなければ第一リレー５０１が溶着していないと判定してＳ５０５に進む。

Ｓ５０４でＣＰＵ１７１は第一リレー５０１が溶着していることを示す溶着検知結果をＲＡＭ１７５に記憶する。なお、第一リレー５０１が溶着していない場合にもＣＰＵ１７１は第一リレー５０１が溶着していないことを示す溶着検知結果をＲＡＭ１７５に記憶してもよい。その後、Ｓ５０５に進む。Ｓ５０５でＣＰＵ１７１は、制御信号５０４のレベルをハイレベルからローレベルに切り替えることで第二リレー５０２をオフに切り替える。これにより、ヒータ６０１は省電力モードに遷移する。

＜第一溶着検知＞
図６を用いて第一溶着検知について説明する。Ｓ６０１でＣＰＵ１７１は溶着検知を実行するために、第一リレー５０１をオフに維持したまま、第二リレー５０２をオンに切り替える。Ｓ６０２でＣＰＵ１７１は所定時間にわたり待機する。所定時間は、リレーが安定的にオフされた状態に遷移するために必要となる時間である。Ｓ６０３でＣＰＵ１７１はゼロクロス検知回路５０５が出力する検知信号５０６に基づき、第一リレー５０１が溶着しているかどうかを判定する。第一リレー５０１が溶着していなければＳ６０４に進み、ＣＰＵ１７１は第一リレー５０１をオンに切り替える。一方で、第一リレー５０１が溶着していれば、ＣＰＵ１７１はＳ６０５に進む。Ｓ６０５でＣＰＵ１７１はリレーの溶着を報知する。たとえば、ＣＰＵ１７１は、リレーが溶着していることを示すメッセージや修理が必要であることを示すメッセージなどを操作部１７２の表示装置に出力する。Ｓ６０６でＣＰＵ１７１は第二リレー５０２をオフに切り替える。

このように本実施例では画像形成の終了時に実行される第二溶着検知により溶着が検知されていなければ、第一溶着検知がスキップされる。よって、本実施例によれば、待ち時間を短縮可能なリレーの溶着検知を実行する画像形成装置が提供される。

以上の説明では、第一溶着検知と第二溶着検知は画像形成ジョブごとに実行されるものとして説明したが、画像形成ジョブを実行するたびに毎回実行されなくてもよい。たとえば、画像形成装置１００が起動したときに第一溶着検知が実行され、画像形成装置１００がシャットダウンするときに第二溶着検知が実行されてもよい。また、画像形成装置１００がスリープに遷移するときに第二溶着検知が実行され、画像形成装置１００がスリープから復帰するときに第一溶着検知が実行されてもよい。ただし、いずれの場合であっても第二溶着検知において溶着が検知されていなければ、第一溶着検知がスキップされる。このように第一溶着検知をスキップすることで、リレー接点の開閉回数が減少するため、リレーの寿命が長くなろう。

＜２４ＶＩＬ電源を考慮した溶着検知＞
ＣＰＵ１７１は、画像形成が終了したときに２４ＶＩＬ電源から供給されるリレー動作電圧を検知することで、溶着検知の実行が可能かどうかを判定してもよい。上述したように、メンテナンスドア１４５が開放されているときは、２４ＶＩＬ電源がオフとなり、第一リレー５０１、第二リレー５０２がともにオフとなり、ヒータ６０１へ電力の供給が停止する。この場合、制御信号５０３、５０４のレベルにかかわらず、第一リレー５０１および第二リレー５０２がオフになってしまい、ＣＰＵ１７１は溶着検知を実行できない。とりわけ、上記の実施例ではゼロクロスを検知できなかったことを根拠として溶着が発生していないとＣＰＵ１７１が判定している。よって、２４ＶＩＬ電源からの電力の供給が停止しているときにも、第二リレー５０２がオフとなり、ゼロクロスが検知されなくなる。つまり、第一リレー５０１が溶着していてもゼロクロスが検知されないため、ＣＰＵ１７１は溶着していないと誤って判定してしまう。そこで、ＣＰＵ１７１は、２４ＶＩＬ電源から電力が供給されているかどうかを検知することで、溶着検知を正しく実行できるかどうかを判定してもよい。

図５に示したように、Ｓ７０１とＳ７０２が追加される。Ｓ７０１でＣＰＵ１７１は２４ＶＩＬ検知信号７０７に基づき第一リレー５０１および第二リレー５０２が動作可能かどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ１７１は２４ＶＩＬ検知信号７０７がハイレベルであれば、２４ＶＩＬ電源が電力を供給していると判定する。また、ＣＰＵ１７１は２４ＶＩＬ検知信号７０７がローレベルであれば、２４ＶＩＬ電源が電力を供給していないと判定する。第一リレー５０１および第二リレー５０２が動作可能であれば、ＣＰＵ１７１はＳ５０３に進み、溶着検知を実行する。一方で、第一リレー５０１および第二リレー５０２が動作不可能であれば、ＣＰＵ１７１はＳ７０２に進む。Ｓ７０２でＣＰＵ１７１は、第二溶着検知を実行できなかったこと（リレーが動作不可能であったこと）を示す情報をＲＡＭ１７５に記憶する。

２４ＶＩＬ電源を考慮する場合、図４に示したＳ４０１においてＣＰＵ１７１は、第二溶着検知を実行できなかったことを示す情報がＲＡＭ１７５に記憶されているかどうかを示す。つまり、ＣＰＵ１７１は、第二溶着検知が正しく実行されたかどうかを判定する。ＣＰＵ１７１は、第二溶着検知が正しく実行されていれば、さらに、第二溶着検知により第一リレー５０１が溶着していることが検知されているかどうかを判定する。第一リレー５０１が溶着していることが検知されていれば、ＣＰＵ１７１はＳ４０２に進む。第一リレー５０１が溶着していることが検知されていなければ、ＣＰＵ１７１はＳ４０３に進む。一方で、第二溶着検知が正しく実行されていなければ、第二溶着検知の結果に依存せずに、ＣＰＵ１７１は第一溶着検知を実行する。つまり、ＣＰＵ１７１はＳ４０１からＳ４０２に進む。

このように第二溶着検知の実行タイミングにおいて、画像形成装置１００が第二溶着検知を正しく実行できる状態にあったかどうかをＣＰＵ１７１が判定してもよい。これにより、第一溶着検知が誤ってスキップされてしまう事態を避けることが可能となろう。これにより、第一リレー５０１が溶着しているかどうかをより正しく判別することが可能となる。また、第一リレー５０１が溶着しているにもかかわらず、画像形成を実行してしまう事態を避けることが可能となろう。

上述した実施例では第一リレー５０１の溶着検知を実行するものとして説明したが、第二リレー５０２について溶着検知が実行されてもよい。この場合、上述した説明において第一リレー５０１を第二リレー５０２と読み替え、第二リレー５０２を第一リレー５０１と読み替えればよい。

また、第一リレー５０１の第一溶着検知が完了すると続けて第二リレー５０２についての第一溶着検知が実行されてもよい。この場合、第一リレー５０１の第二溶着検知が完了すると続けて第二リレー５０２についての第二溶着検知が実行される。なお、溶着検知時間を削減するために、第一リレー５０１の第一溶着検知および第二溶着検知が完了すると、次の実行タイミングでは、第二リレー５０２の第一溶着検知および第二溶着検知が実行されてもよい。このように、第一リレー５０１と第二リレー５０２について交互に溶着検知が実行されてもよい。このように、一回の溶着検知では第一リレー５０１と第二リレー５０２の一方のみが検知対象となるため、一回の溶着検知に必要となる時間を約半分にすることが可能となろう。

＜まとめ＞
図７を用いてＣＰＵ１７１が制御プログラム実行することで実現する機能の一例を示す。なお、これらの機能のすべてまたは一部はＡＳＩＣ（特定用途集積回路）やＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルロジックアレイ）などの論理回路によって実現されてもよい。図３を用いて説明したように、交流電源５５０から供給された電力を負荷に供給するニュートラルラインＮとホットラインＨとのうちの一方が第一ラインとして機能する。また、ニュートラルラインＮとホットラインＨとのうちの他方が第二ラインとして機能する。上記の実施例では、ホットラインＨが第一ラインであり、ニュートラルラインＮが第二ラインであるものとして説明したが、これらの関係は逆であってもよい。第一リレー５０１は第一ラインをオン／オフするリレーの一例である。第二リレー５０２は第二ラインをオン／オフするリレーの一例である。

供給状態監視部８０１は第一ラインにおいて第一リレー５０１よりも後段の位置での電力の供給状態を監視する。たとえば、供給状態監視部８０１はゼロクロス検知回路５０５によりゼロクロスが検知されていれば電力が供給されていることを示す信号を溶着検知部８０２に出力する。供給状態監視部８０１はゼロクロスが検知されなければ電力が供給されていないことを示す信号を溶着検知部８０２に出力する。換言すれば、供給状態監視部８０１はゼロクロスが検知されなければ電力が供給されていることを示す信号を溶着検知部８０２に出力しない。Ｓ４０３に関して説明したように、リレー制御部８０５は、画像形成ジョブが開始されると第一リレー５０１および第二リレー５０２をそれぞれオンに制御する。Ｓ５０１やＳ６０１に関して説明したように、リレー制御部８０５は、第一リレー５０１が溶着しているかどうかを検知する溶着検知が開始されると第二リレー５０２をオンにし、第一リレー５０１をオフに制御する。

第一条件判定部８０３は、第一溶着検知を実行するための第一実行条件が満たされているかどうかを判定する。また、第二条件判定部８０４は、第二溶着検知を実行するための第二実行条件が満たされているかどうかを判定する。第一実行条件は、たとえば、記憶部８１０に記憶されている第二溶着検知の結果が第一リレー５０１が溶着していることを示していることである。溶着検知部８０２は、第一リレー５０１が溶着していることを第二溶着検知の結果が示していれば第一溶着検知を実行する。とりわけ、第一リレー５０１が溶着していることを第二溶着検知の結果が示していなければ、溶着検知部８０２は、第一溶着検知をスキップする。これにより、リレーの溶着検知に伴う待ち時間を従来よりも短縮可能な画像形成装置１００が実現される。

第一実行条件は、画像形成装置１００が画像形成ジョブの実行を指示され、かつ、第一リレー５０１が溶着していることを第二溶着検知の結果が示していることであってもよい。この場合、第二実行条件は、画像形成装置１００が画像形成ジョブを終了したことである。画像形成ジョブではヒータ６０１が昇温するため、第一リレー５０１をオフに切り替えてヒータ６０１を過昇温から保護する必要がある。よって、画像形成ジョブの開始が操作部１７２から指示されたときには、第一リレー５０１が溶着しているかどうかが検知される必要があろう。

また、第一実行条件は、画像形成装置１００が起動し、かつ、第一リレー５０１が溶着していることを第二溶着検知の結果が示していることであってもよい。この場合、第二実行条件は、操作部１７２を通じて画像形成装置１００が停止を指示されたことである。画像形成装置１００は操作者が画像形成を希望するときに起動されることが多い。したがって、画像形成装置１００が起動されたときは画像形成が開始される可能性が高く、画像形成の前に第一リレー５０１が溶着しているかどうかが検知される必要があろう。

第一実行条件は、画像形成装置１００が省電力モード（スリープ）から復帰し、かつ、第一リレー５０１が溶着していることを第二溶着検知の結果が示していることであってもよい。この場合、第二実行条件は、画像形成装置１００が省電力モードへの遷移条件が満たされたことである。ＣＰＵ１７１は、第二溶着検知が完了すると、画像形成装置１００を省電力モードへ遷移させる。操作者が操作部１７２を操作して画像形成装置１００をスリープから復帰させるときは、操作者が画像形成を希望するときであろう。よって、画像形成装置１００がスリープから復帰したときは、溶着検知が実行されるべきであろう。

このように、溶着検知部８０２は、画像形成装置１００が停止するとき、画像形成ジョブが終了したとき、または、画像形成装置１００が省電力モードに遷移するときに第二溶着検知を実行する。また、溶着検知部８０２は、画像形成装置１００が起動したとき、画像形成装置１００が画像形成ジョブを開始するとき、または、画像形成装置１００が省電力モードから復帰したときに第一溶着検知を実行する。ただし、第一リレー５０１が溶着していることを第二溶着検知の結果が示していないときは、第一溶着検知がスキップされる。

ＲＡＭ１７５の記憶部８１０は第二溶着検知の結果を記憶する記憶手段として機能する。溶着検知部８０２または第一条件判定部８０３は、記憶部８１０に記憶されている第二溶着検知の結果に基づき第一リレー５０１が溶着しているかどうかを判定してもよい。第一リレー５０１が溶着している場合、第一溶着検知が実行される。第一リレー５０１が溶着していない場合、第一溶着検知がスキップされる。これにより、リレーの溶着検知に伴う待ち時間を従来よりも短縮可能な画像形成装置１００が実現される。なお、記憶部８１０はＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能な不揮発性の記憶装置であってもよい。この場合は、ＲＡＭ１７５に情報を保持させるためのバッテリは不要であろう。

Ｓ６０４に関して説明したように、リレー制御部８０５は、第一溶着検知により第一リレー５０１が溶着していないことが判明すると、画像形成ジョブを実行すべく第一リレー５０１をオフからオンに切り替える。これにより、ヒータ６０１が昇温を開始する。つまり、第一リレー５０１の健全性が確認されると、すぐにヒータ６０１に電力が投入されるため、操作者の待ち時間が削減されよう。

Ｓ６０５に関して説明したように、操作部１７２の表示装置は第一溶着検知の結果を出力する出力手段として機能してもよい。とりわけ、出力手段は、第一溶着検知により第一リレー５０１が溶着していることが判明すると、第一リレー５０１が溶着していることを報知するメッセージを出力する。これにより、操作者は第一リレー５０１が故障したことを理解し、第一リレー５０１の交換をメーカー等に依頼することが可能となろう。なお、出力手段は、当該メッセージを管理者やメーカー等に送信する通信装置であってもよい。

図１を用いて説明したように、画像形成装置１００をメンテナンスする際に開放されるメンテナンスドア１４５が設けられてもよい。ドアスイッチ７６０は、メンテナンスドア１４５が閉じられると第一リレー５０１および第二リレー５０２のそれぞれにリレー電源である２４ＶＩＬ電源を接続する。また、ドアスイッチ７６０は、メンテナンスドア１４５が開放されると第一リレー５０１および第二リレー５０２のそれぞれに２４ＶＩＬ電源を接続しない。これにより、メンテナンスドア１４５が開放されたときには、ヒータ６０１には交流電圧が印加されないようになる。

Ｓ７０１，Ｓ７０２に関して説明したように、第二溶着検知を実行するタイミングで、メンテナンスドア１４５が開放されてしまうと、第一リレー５０１、第二リレー５０２は動作不可能となる。つまり、溶着検知部８０２が第二溶着検知を実行することができない。よって、このような場合には、次の第一溶着検知の実行タイミングが到来したときには、第二溶着検知の結果の如何にかかわらず、第一溶着検知が実行されるべきであろう。そこで、ＲＡＭ１７５の保持部８１１は第二溶着検知が実行されたかどうかを示す情報を保持する保持手段として機能する。なお、溶着検知部８０２は、第二溶着検知を開始するときに第一リレー５０１および第二リレー５０２のそれぞれにリレー電源が接続されていなければ、第二溶着検知を実行せず、かつ、当該第二溶着検知が実行されなかったことを示す情報を保持部８１１に保持させる。なお、溶着検知部８０２は、第二溶着検知を開始するときに第一リレー５０１および第二リレー５０２のそれぞれにリレー電源が接続されていれば、第二溶着検知を実行する。さらに、溶着検知部８０２は、第二溶着検知が実行されなかったことを示す情報が保持部８１１に保持されていなければ、記憶部８１０に記憶されている第二溶着検知の結果に応じて第一溶着検知を実行ないしは実行しない。溶着検知部８０２は、第二溶着検知が実行されなかったことを示す情報が保持部８１１に保持されていれば、記憶部８１０に記憶されている溶着検知の結果に依存せずに、第一溶着検知を実行する。これにより、第二溶着検知と第一溶着検知とが連続して実行されないことを避けることが可能となろう。

供給状態監視部８０１は、第一ラインを介して負荷に印加される交流電圧のゼロクロスを電力の供給状態として検知してもよい。溶着検知部８０２は、溶着試験において供給状態監視部８０１によりゼロクロスが検知されると第一リレー５０１が溶着していると判定し、供給状態監視部８０１によりゼロクロスが検知されなければ第一リレー５０１が溶着していないと判定してもよい。

半導体スイッチ５１０は、負荷である定着装置のヒータ６０１に供給される電力を制御するために第二ラインをオン／オフする電力スイッチとして機能する。また、温度センサ６０２は、ヒータ６０１の温度を検知する温度検知手段として機能する。温度制御部８０６は、温度センサ６０２により検知された温度が目標温度になるよう半導体スイッチ５１０を制御する温度制御手段として機能する。なお、温度制御部８０６は、供給状態監視部８０１により検知された第一ラインを通電される交流電圧のゼロクロスを基準としてヒータ６０１に供給される交流電圧の波数を制御してもよい。つまり、波数制御のためのゼロクロス検知回路５０５を、溶着試験に流用ないしは兼用できるため、部品点数を削減することが可能となろう。

切替部８０７は、第一溶着検知および第二溶着検知の両方で第一リレー５０１が溶着していないことが判明すると、第一溶着検知および第二溶着検知の各対象を第一リレー５０１から第二リレー５０２に切り替える切替手段として機能してもよい。これにより、第一リレー５０１と第二リレー５０２とを交互に溶着検知できるようになろう。また、一回の溶着検知では一方のリレーのみが検知対象となるため、一回の溶着検知の時間を削減することが可能となろう。

なお、ＣＰＵ１７１は、画像形成を終了したタイミングで溶着検知を実行し、画像形成を開始するタイミングでは溶着検知を一切実行しないように構成されてもよい。しかしこの場合、画像形成を終了するとすぐにスリープしてしまう画像形成装置では、ＣＰＵ１７１が溶着検知の結果を操作部１７２に出力できなくなってしまう。また、スリープに遷移すると、溶着検知の結果がＲＡＭ１７５から消去されてしまうこともある。そもそも、スリープに遷移すると２４ＶＩＬ電源がオフになり、ＣＰＵ１７１が溶着検知を実行できなくなってしまうこともあろう。この場合、スリープから復帰したときに、ＣＰＵ１７１が、溶着検知の結果を操作部１７２に出力できなくなってしまうだろう。本実施例であれば、第二溶着検知の実行結果に応じて第一溶着検知が実行されるため、有利であろう。

１７１…ＣＰＵ、１７５…ＲＡＭ、Ｎ…ニュートラルライン、Ｈ…ホットライン、５０１…第一リレー、５０２…第二リレー、５０５…ゼロクロス検知回路、５５０…交流電源、６０１…ヒータ、６０２…温度センサ、

Claims

画像形成装置であって、
交流電源から供給された電力を負荷に供給するニュートラルラインとホットラインとのうちの一方である第一ラインと、
前記ニュートラルラインと前記ホットラインとのうちの他方である第二ラインと、
前記第一ラインをオン／オフする第一リレーと、
前記第二ラインをオン／オフする第二リレーと、
前記第一ラインにおいて前記第一リレーよりも後段の位置での電力の供給状態を監視する監視手段と、
前記第一リレーおよび前記第二リレーのオン／オフをそれぞれ制御するリレー制御手段と、
第一実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第一溶着検知を実行し、第二実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第二溶着検知とを実行する溶着検知手段と、
前記第二溶着検知の結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記第一実行条件は、前記画像形成装置が画像形成ジョブの実行を指示され、かつ、前記記憶手段に記憶されている前記第二溶着検知の結果が前記第一リレーが溶着していることを示していることであり、
前記第二実行条件は、前記画像形成装置が前記画像形成ジョブを終了したことであり、
前記溶着検知手段は、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していれば前記第一溶着検知を実行し、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していなければ前記第一溶着検知をスキップし、
前記リレー制御手段は、前記溶着検知手段が前記第一溶着検知または前記第二溶着検知を実行している間は、前記第二リレーをオンに制御し、かつ、前記第一リレーをオフに制御し、
さらに、前記リレー制御手段は、画像形成ジョブが開始されるときに前記第一リレーおよび前記第二リレーをそれぞれオンに制御することを特徴とする画像形成装置。
画像形成装置であって、
交流電源から供給された電力を負荷に供給するニュートラルラインとホットラインとのうちの一方である第一ラインと、
前記ニュートラルラインと前記ホットラインとのうちの他方である第二ラインと、
前記第一ラインをオン／オフする第一リレーと、
前記第二ラインをオン／オフする第二リレーと、
前記第一ラインにおいて前記第一リレーよりも後段の位置での電力の供給状態を監視する監視手段と、
前記第一リレーおよび前記第二リレーのオン／オフをそれぞれ制御するリレー制御手段と、
第一実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第一溶着検知を実行し、第二実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第二溶着検知とを実行する溶着検知手段と、
前記第二溶着検知の結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記第一実行条件は、前記画像形成装置が起動し、かつ、前記記憶手段に記憶されている前記第二溶着検知の結果が、前記第一リレーが溶着していることを示していることであり、
前記第二実行条件は、前記画像形成装置が停止を指示されたことであり、
前記溶着検知手段は、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していれば前記第一溶着検知を実行し、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していなければ前記第一溶着検知をスキップし、
前記リレー制御手段は、前記溶着検知手段が前記第一溶着検知または前記第二溶着検知を実行している間は、前記第二リレーをオンに制御し、かつ、前記第一リレーをオフに制御し、
さらに、前記リレー制御手段は、画像形成ジョブが開始されるときに前記第一リレーおよび前記第二リレーをそれぞれオンに制御することを特徴とする画像形成装置。
画像形成装置であって、
交流電源から供給された電力を負荷に供給するニュートラルラインとホットラインとのうちの一方である第一ラインと、
前記ニュートラルラインと前記ホットラインとのうちの他方である第二ラインと、
前記第一ラインをオン／オフする第一リレーと、
前記第二ラインをオン／オフする第二リレーと、
前記第一ラインにおいて前記第一リレーよりも後段の位置での電力の供給状態を監視する監視手段と、
前記第一リレーおよび前記第二リレーのオン／オフをそれぞれ制御するリレー制御手段と、
第一実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第一溶着検知を実行し、第二実行条件が満たされると前記監視手段により監視された電力の供給状態に応じて前記第一リレーが溶着しているかどうかを検知する第二溶着検知とを実行する溶着検知手段と、
前記第二溶着検知の結果を記憶する記憶手段と、を有し、
前記第一実行条件は、前記画像形成装置が省電力モードから復帰し、かつ、前前記記憶手段に記憶されている前記第二溶着検知の結果が、前記第一リレーが溶着していることを示していることであり、
前記第二実行条件は、前記画像形成装置が省電力モードへの遷移条件が満たされたことであり、
前記溶着検知手段は、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していれば前記第一溶着検知を実行し、前記第一リレーが溶着していることを前記第二溶着検知の結果が示していなければ前記第一溶着検知をスキップし、
前記リレー制御手段は、前記溶着検知手段が前記第一溶着検知または前記第二溶着検知を実行している間は、前記第二リレーをオンに制御し、かつ、前記第一リレーをオフに制御し、
さらに、前記リレー制御手段は、画像形成ジョブが開始されるときに前記第一リレーおよび前記第二リレーをそれぞれオンに制御することであることを特徴とする画像形成装置。
前記監視手段は、前記第一ラインを介して前記負荷に印加される交流電圧のゼロクロスを前記電力の供給状態として検知することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記リレー制御手段は、前記第一溶着検知により前記第一リレーが溶着していないことが判明すると、前記画像形成ジョブを実行すべく前記第一リレーをオフからオンに切り替えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記第一溶着検知の結果を出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記出力手段は、前記第一溶着検知により前記第一リレーが溶着していることが判明すると、前記第一リレーが溶着していることを報知するメッセージを出力することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置をメンテナンスする際に開放されるメンテナンスドアと、
前記メンテナンスドアが閉じられると前記第一リレーおよび前記第二リレーのそれぞれにリレー電源を接続し、前記メンテナンスドアが開放されると前記第一リレーおよび前記第二リレーのそれぞれにリレー電源を接続しないドアスイッチと、
前記第二溶着検知が実行されたかどうかを示す情報を保持する保持手段と
をさらに有し、
前記溶着検知手段は、前記第二溶着検知を開始するときに前記第一リレーおよび前記第二リレーのそれぞれに前記リレー電源が接続されていなければ、前記第二溶着検知を実行せず、かつ、当該第二溶着検知が実行されなかったことを示す情報を前記保持手段に保持させ、前記第二溶着検知を開始するときに前記第一リレーおよび前記第二リレーのそれぞれに前記リレー電源が接続されていれば、前記第二溶着検知を実行し、
さらに、前記溶着検知手段は、前記第二溶着検知が実行されなかったことを示す情報が前記保持手段に保持されていなければ、前記記憶手段に記憶されている前記第二溶着検知の結果に応じて前記第一溶着検知を実行ないしは実行せず、前記第二溶着検知が実行されなかったことを示す情報が前記保持手段に保持されていれば、前記記憶手段に記憶されている前記第二溶着検知の結果に依存せずに、前記第一溶着検知を実行することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記監視手段は、前記第一ラインを介して前記負荷に印加される交流電圧のゼロクロスを前記電力の供給状態として検知し、
前記溶着検知手段は、前記監視手段により前記ゼロクロスが検知されると前記第一リレーが溶着していると判定し、前記監視手段により前記ゼロクロスが検知されなければ前記第一リレーが溶着していないと判定することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記負荷である定着装置のヒータに供給される電力を制御するために前記第二ラインをオン／オフする電力スイッチと、
前記ヒータの温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された温度が目標温度になるよう前記電力スイッチを制御する温度制御手段と、をさらに有し、
前記温度制御手段は、前記監視手段により検知された前記第一ラインを通電される交流電圧のゼロクロスを基準として前記ヒータに供給される交流電圧の波数を制御することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記第一溶着検知および前記第二溶着検知の両方で前記第一リレーが溶着していないことが判明すると、前記第一溶着検知および前記第二溶着検知の各対象を前記第一リレーから前記第二リレーに切り替える切替手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。