JPH0777903A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自己診断機能を備え、装置内の異常発生を自
動的に監視する。 【構成】 制御部２０の制御によりオン・オフするトラ
ンジスタＱ１を備えた電源制御手段により電源Ｖｃｃか
ら複数のセンサ３への給電をオン・オフし、複数のセン
サ３からの出力信号をプルアップ抵抗Ｒ２および制限抵
抗Ｒ３を備えたセンサ信号入力手段からインターフェー
スＩ／Ｏに入力し、制御部２０に備えた判定手段は上記
センサ３への給電がオン時およびオフ時にセンサ３から
入力した信号に基づいてセンサ３またはセンサ信号入力
手段の正常・異常を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やコピー、プリ
ンタ、ファクシミリ等の画像記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機等の画像記録装置は多機能
化の時代を迎え、自動濃度調整、自動原稿サイズ検知等
の諸機能が実現されるとともに、小型化の要求が高ま
り、装置内部は高密度な構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
動きに伴い、装置内部は複雑化し、何らかの異常が発生
した場合の原因究明が困難となったため、簡単で確実な
自己診断機能が要求されている。

【０００４】特に、複写機等の画像記録装置に於いて
は、駆動部制御のための電磁ソレノイドおよび電磁クラ
ッチ等や、画像記録用紙の位置検出の為のセンサである
フォトインタラプタ等を複数用いている。従って、これ
ら要素の制御部との接続ならびに各々の部品が正常に動
作していること、あるいは異常が生じたことを、容易に
確認できることが要望されている。

【０００５】よって本発明の目的は、画像記録装置の構
成を大幅に変更することなく構成した自己診断機能を備
え、装置内の異常発生を自動的に監視することにより、
異常が起きたときは直ちに対応できる画像記録装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
画像記録装置は、記録媒体に画像形成出力する画像記録
装置であって、装置本体に配設された複数のセンサに接
続されセンサからの信号を入力するセンサ信号入力手段
と、前記複数のセンサへの電源供給を制御する電源制御
手段と、該電源制御手段により前記センサへの通電をオ
ン・オフし前記センサ信号入力手段に入力したセンサか
らの信号に基づいて前記センサまたはセンサ信号入力手
段の正常・異常を判断する判定手段とを備えたことを特
徴とする構成によって、前記の目的を達成しようとする
ものである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、センサからの信号を判定手
段に入力し、信号発生源であるセンサへの電源のオン／
オフに同期して入力信号の論理が反転することを検出し
て異常・正常を判断することができ、複雑な回路を必要
とせず、容易で安価な構成よりなる自己診断機能を画像
記録装置に備えることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る画像記録装置を実施例に
より説明する。

【０００９】実施例の画像記録装置は、従来の複写機や
コピー、プリンタ、ファクシミリ等の構成に準じた画像
形成出力機構により、画像情報に基づいて記録用紙等の
被記録材に画像形成出力する構成となっている。

【００１０】そして実施例の特徴ある構成として、画像
形成出力を所定通り正常に行うために画像形成出力機構
等に備えてある複数のセンサが正常に機能していること
を自動的に監視する自己診断機能を備えている。

【００１１】（第１実施例）以下、図面を参照して本発
明の第１実施例の自己診断機能を説明する。

【００１２】図１は、第１実施例に備えた自己診断機構
の基本構成を示すブロック図である。１および２はそれ
ぞれ複数のセンサ（以下、センサ群という）３への入力
を制御する電源制御手段、およびセンサから信号を入力
するセンサ信号入力手段である。

【００１３】図２は、図１に示した各手段１〜３の詳細
を示すブロック図である。

【００１４】図２には、制御部２０およびセンサ群３が
示されており、制御部２０内のＱ１はセンサ群３に対し
電力を供給するトランジスタであり、図１に示す電源制
御手段１に相当する。また抵抗Ｒ２およびＲ３は、セン
サ群３からの信号を入力するためのプルアップ抵抗およ
び制限抵抗であり、図１に示すセンサ信号入力手段２に
相当する。なお上記電源制御手段回路およびセンサ入力
手段回路は複数の各センサごとに設けてあり、図示はセ
ンサ１個についてのみ示し、他は省略してある。

【００１５】以上の２つの手段は、すべて制御部２０内
のインターフェースＩＣ（図中“Ｉ／Ｏ”として示す）
の入出力信号となる。

【００１６】図３は、自己診断機能を有する実施例複写
機の本体構成を示す断面図である。

【００１７】図中１３は複写機本体、１４は電源スイッ
チ、１５は原稿１０を載置する原稿台、１６は像形成部
で、感光ドラム１７を中心として構成され、他に帯電器
１８、クリーナ１９、イレースランプ２０等を有してい
る。２１、２２は赤、黒のトナーを収納した現像器で、
それぞれの現像ローラ２１ａ、２２ａが備えられてい
る。

【００１８】２３は転写紙ＳＨ₁ ，ＳＨ₂ を本体１３内
に供給するための給紙部で、着脱可能なカセット２４、
２５およびそれらの給紙ローラ２６、２７から構成され
ている。

【００１９】２８は露光ランプ２９により原稿１０を露
光走査して感光ドラム１７上に結像させる光学系で、集
光レンズ３０を含むレンズ系を有している。３１は光学
系２８を移動させる光学モータである。

【００２０】３２は定着ローラ３３を有した定着器、３
４、３５はヒータ、３６は排紙トレイ、３７は集光レン
ズ３０が載置される光学台である。３８は給紙ローラ、
３９は帯電器、４０は分離帯電器、４１は排紙ローラ、
４２は感光ドラム１７を駆動するメインモータ、４３、
４４は各現像器２１、２２の加圧用ソレノイドを示し、
またＳ₁ 〜Ｓ₁₅は上記各部に備えられた光学センサを示
す。

【００２１】図４は上記複写機の制御ブロック図であ
る。

【００２２】４５は複写機全体の制御を行う制御部であ
り、不図示の中央演算処理装置（ＣＰＵ）および制御用
のデータを格納したＲＯＭを備えており、また前記図２
に示す制御部２０をも含んでいる。

【００２３】４６は交流電源、４７は制御部４５等に低
圧を給電するＤＣ電源、５２は帯電器１８、３９、４０
および現像器２１、２２に高圧を給電する高圧電源、３
は図１，図２に示したセンサ群であり定常状態で各セン
サへの通電がオン時は“Ｌ”レベル出力、オフ時はハイ
インピーダンス出力となるように構成されている。

【００２４】４８は操作部、４９はＡＣ負荷の制御部で
あるＡＣドライバで、ランプ・ヒータ等のＡＣ負荷５０
を制御する。５１は光学モータおよびメインモータ４２
を制御するモータ制御部、５３はソレノイド、クラッ
チ、ファン等の負荷である。

【００２５】次に、上記構成の第１実施例複写機の動作
について説明する。

【００２６】電源スイッチ１４が投入されると、先ず定
着器内のヒータ３４、３５が発熱し、定着ローラ３３が
定着可能な所定温度に達するのを待つ。定着ローラ３３
が所定温度に達すると、メインモータ４２を一定時間Ｏ
Ｎして感光ドラム１７、定着器３２等を駆動し、定着器
３２内のローラ３３を均一な温度にする。

【００２７】その後、メインモータ４２を停止し、コピ
ー可能状態で待機する。そして操作部４８よりコピー指
令が入力されると、コピー動作を開始する。

【００２８】コピー指令により、メインモータ４２は回
転し、感光ドラム１７を矢印方向に回転させるととも
に、一次帯電器１８にＤＣＰ４７から高圧を供給し感光
ドラム１７上に均一な電荷を与える。次に、露光ランプ
２９を点灯し、光学モータ３１を駆動し、原稿台１５上
に載置された原稿６を矢印方向に露光走査して感光ドラ
ム１７上に投影する。これで感光ドラム１７上に原稿１
０の静電潜像が形成される。

【００２９】そして、この潜像は現像器２１あるいは２
２により現像され、転写帯電器３９により転写紙ＳＨ₁
あるいはＳＨ₂ に転写され、分離帯電器４０の部分で感
光ドラム１７から分離される。

【００３０】次に、クリーナ１９により感光ドラム１７
上に残っている残留トナーが回収され、イレースランプ
２０により均一に除電された後、再びコピーサイクルを
繰り返す。その際、第１の現像器２１と第２の現像器２
２は、操作部４８からの選択指令により何れか一方が感
光ドラム１７に当接され、例えば第１の現像器２１には
赤色のトナーを入れて赤現像器とし、第２の現像器２２
には黒色のトナーを入れて黒現像器としている。

【００３１】これらの現像器２１、２２のドラム１７へ
の加圧（当接）および解除は、各々のソレノイド４３お
よび４４により行われ、ソレノイド４３のＯＦＦにより
現像器２１がドラム１７から解除され、ソレノイド４４
のＯＮにより現像器４４がドラム１７に加圧される。そ
して、各現像器２１、２２内にはトナーセンサＳ₆ ，Ｓ
₁₅が配置されており、各現像器２１、２２の現像ローラ
２１ａ、２２ａには高圧電源５２から現像バイアス電圧
が印加されている。

【００３２】また、光学系２８は制御部４５からの指令
に従ってモータ制御部５１を介して光学モータ３１を正
転・逆転させることにより、往復制御される。そして、
センサＳ₁ は光学系２８のホームポジションセンサとし
て設けられており、スタンバイ中はこの位置で停止して
いる。

【００３３】センサＳ₂ は原稿の先端位置に対応する画
先センサで、コピーシーケンス制御のタイミングに使用
されている。また、光学系２８は制御部４５からの指令
でカセットサイズおよび複写倍率に従ったスキャン長で
往復動作する。

【００３４】次に、操作部４８の動作に付いて説明す
る。

【００３５】図５は、操作部４８に備えた操作パネル１
００の外観図である。図中１０１は複写機本体１３への
通電を制御する電源スイッチ、１０２は倍率を任意倍
率、例えば１％きざみで指定するズームキー、１０３は
定形縮小倍率を指示する縮小キー、１０４は等倍コピー
を選択するキー、１０５は定形拡大倍率を指示する拡大
キー、１０６はカセットを選択するキー、１０７はコピ
ー濃度を調整するキーである。

【００３６】１０８はコピー濃度調整キー１０７で指定
されたコピー濃度を変更する濃度補正キーである。本実
施例ではコピー濃度調整キー１０７によって露光ランプ
２９の点灯電圧を制御することによりコピー濃度を調整
し、コピー濃度補正キー１０８によって現像バイアスを
変更することによりコピー濃度を変更している。

【００３７】１０９はクリア／ストップキーで、コピー
動作実行中はコピー停止キーとして動作する。１１０は
コピーキー、１１１は余熱キー、１１２は標準モードに
復帰させるキー、１１３はカラー選択キーで、このキー
１１３により現像器２１、２２の切り換えを行う。

【００３８】１１４は原稿１０の長さとコピー後の希望
の長さを入力し、その倍率を選択するときに使用するア
スタリスクキー、１１５はテンキーであり、このテンキ
ー１１５により複写枚数を入力する。

【００３９】１１６は自動濃度調整モードを指定するＡ
Ｅキー、１１７は原稿サイズと複写倍率に応じて最適な
転写紙を選択する自動用紙選択モードを指定するキー、
１１８は原稿サイズおよび指定された転写紙サイズに応
じて最適な倍率を選択する自動倍率選択モードを指定す
るキー、１１９はメモリに設定された倍率を呼び出すキ
ー、１２０はメモリに倍率を登録するキー、１２１はト
ナーなし、コントロールカウンタなしおよびジャムの発
生状態を示す警告表示器、１２２はジャムの発生場所を
示す表示器、１２３は指定された定形倍率モードを表示
するＬＥＤであり、キー１０３、１０５により指定され
る。

【００４０】１２４は複写に使用されるカセットが何か
を表示するＬＥＤ、１２５は装着されているカセットを
表示するＬＥＤであり、例えば上段にＡ３、下段にＡ４
が装着されていて、下段を選択している場合、カセット
表示用ＬＥＤはＡ３，Ａ４のところが点灯し、ＬＥＤ１
２４はＡ４のところが点灯する。

【００４１】１２７は手差し、上段、下段の内のどれが
選択されているかを示すＬＥＤ、１２８はカセット内に
紙がない場合あるいはカセットが装着されていない場合
点灯するＬＥＤ、１２９はコピー枚数表示用ＬＥＤ、１
３０は自動濃度調整モードを示すＬＥＤ、１３１は濃度
表示用ＬＥＤ、１３２はスタンバイ表示用ＬＥＤであ
り、コピー可能なときは緑色、コピー不可のときは赤色
で点灯する。

【００４２】１３３は指定された現像器の色を示すＬＥ
Ｄ、１３４は自動用紙選択モードを示す表示器、１３５
は自動倍率選択モードを示すＬＥＤ、１３６は倍率表示
部である。

【００４３】なお、トナーなしの表示器１２１ａは、現
像器切り替え用の選択キー１１３により指定された現像
器のトナーが有るか無いかの表示をする。すなわち、黒
色トナーが無い場合は黒色の現像器２２が選択された場
合のみ点灯し、カラー現像器２１が選択されている場合
には消灯している。逆にカラートナーが無い場合も同様
である。

【００４４】前記した自己診断機能の動作は、複写機本
体の電源投入時毎に行う他、上記操作パネル１００で容
易に行えるようになっている。予めセンサ類Ｓの個々に
対してコード番号が決められており、操作パネル１００
により、センサ類Ｓの全てに対する自己診断を自動的に
行うことが可能である。

【００４５】図６は、センサ類Ｓに対する自己診断の動
作概略を示すフローチャートである。

【００４６】まず、ステップＳ１にてセンサ類Ｓの各々
に対する変数Ｎに初期値“０”を設定し、ステップＳ２
によりセンサ類Ｓに制御部４５から電源を供給するトラ
ンジスタＱ１をオフする。

【００４７】ステップＳ３では、Ｎに相当するセンサか
らの入力が“Ｈ”レベルであるときには、ステップＳ４
に進み、次のセンサに対する測定を行うため、変数Ｎを
＋１する。また、“Ｈ”レベルでないときには、ステッ
プＳ１１に進み、センサの異常として自己診断フローを
中止する。

【００４８】ステップＳ５では、ステップＳ３以降の動
作が全てのセンサに対して終了したか否かを確認し、終
了していない場合にはステップＳ３に戻り、終了した場
合にはステップＳ６へ進み、変数Ｎを初期値“０”と
し、ステップＳ７でトランジスタＱ１をオン状態にし、
ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０により全てのセンサからの
信号入力が“Ｌ”レベルであることを確認する。

【００４９】そして、異常が検出された場合には、前述
のコード番号が操作パネル１００上の倍率表示部１３６
に点滅表示される。

【００５０】上記の自己診断が行われている間は転写紙
のジャム等の異常検出は禁止されている。

【００５１】上記のように、本実施例は、電源制御手段
１を構成するトランジスタＱ１のオン・オフによりセン
サ群３の個々のセンサへの電源供給をオン・オフし、抵
抗Ｒ２，Ｒ３で構成するセンサ信号入力手段２はセンサ
からの信号を入力し、制御部４５は図６の自己診断フロ
ーチャートに示すセンサの正常・異常をチェック判断
し、複数センサの常時監視ができる。また、センサ異常
判断がされたにもかかわらずセンサに異常はないとき
は、センサ信号入力手段２が異常と判断できる。

【００５２】即ち、従来の画像記録装置の構成を大きく
変えることなく構成した上記自己診断機構により、装置
内の異常発生を自動的に監視し、異常が起きたときは直
ちに対応することができ、装置の休止時間を最小限に押
えることができる。

【００５３】（第２実施例）第２実施例の画像形成出力
機構の主要な構成は第１実施例と同様であるので重複説
明を省略し、以下、第２実施例の自己診断機構について
説明する。

【００５４】第１実施例では、図１に示す電源制御手段
１に相当する手段として、図２に示すようにセンサ群３
に対して電力を供給する側にトランジスタＱ１を設けて
あったが、第２実施例ではセンサ群３の電源側はＶＣＣ
に接続し、ＧＮＤ側にトランジスタＱ１を接続して第１
実施例と同様の効果が得られる構成となっている。

【００５５】図７は第２実施例の自己診断機構を示すブ
ロック図であり、上記のように、第１実施例と電源制御
手段の構成が異なるものであり、センサ信号入力手段１
およびその他複写機本体の構成、自己診断動作等は前記
の第１実施例と同じである。

【００５６】上記構成により、第１実施例と同様に、従
来の画像記録装置の構成を大きく変えることなく構成し
た自己診断機構により、装置内の異常発生を自動的に監
視することができ、異常が起きたときは直ちに対応し
て、装置の休止時間を最小限に押えることができる。

【００５７】（第３実施例）第３実施例の画像形成出力
機構の主要な構成は前記実施例と同様であるので重複説
明を省略し、以下、第３実施例の自己診断機構について
説明する。

【００５８】第１実施例では、センサ群３の正常・異常
を判定する判定手段として図６に示すフローチャートに
従って判定を行ったが、第３実施例ではセンサ群３の個
々のセンサの信号をまとめて１つの信号として判定する
構成となっており、他の構成は前記実施例の構成に準じ
ている。

【００５９】図８は、第３実施例の自己診断機構を示す
ブロック図であり、センサ群３の個々のセンサの信号出
力は制御部２０内のＩ／Ｏに入力するとともに図中のＡ
ＮＤ論理素子５５およびＯＲ論理素子５６に入力する。
電源制御手段に相当するトランジスタＱ１がオンのとき
には、全てのセンサからの信号出力は“Ｌ”レベルとな
り、従ってＯＲ論理素子５６の出力信号も“Ｌ”レベル
となる。但しセンサ群３内のセンサのいずれかに異常が
ある場合にはＯＲ論理素子５６の出力信号は“Ｈ”レベ
ルとなる。

【００６０】次に、トランジスタＱ１がオフのときに
は、全てのセンサからの信号出力はハイインピーダンス
となるのでＡＮＤ論理素子５５への入力は全て“Ｈ”レ
ベルとなり、従ってＡＮＤ論理素子５５の出力信号も
“Ｈ”レベルとなる。但し、センサ群３のセンサのいず
れかに異常がある場合にはＡＮＤ論理素子の出力信号は
“Ｌ”レベルとなる。

【００６１】上記のように、自己診断を行うときに電源
制御手段Ｑ１に併せてＯＲ論理素子５６とＡＮＤ論理素
子５５の出力信号をモニターすることによって、全ての
センサが正常な状態であることを確認することができ
る。

【００６２】（その他の実施例）センサに対する自己診
断を、上記の実施例では装置の電源投入毎に行うことと
したが、ある一定間隔、即ち動作時間もしくはコピー枚
数で自動的に動作させる構成とすることが可能である。

【００６３】さらに、センサからの入力信号が制御可能
な負荷（電磁クラッチ、電磁ソレノイド、モータ等）の
状態により変化する場合には、センサに対する自己診断
を行う中でそれらの負荷を制御し、判定を行っても良
い。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容易かつ安価な回路構成により、制御部に接続されてい
る複数のセンサを自己診断することが可能であり、装置
に異常が発生した場合の故障解析を迅速かつ確実に行う
ことが可能となり、装置のダウンタイムを最小限に抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の自己診断機構の基本構成ブロッ
ク図である。

【図２】 第１実施例の自己診断機構ブロック図であ
る。

【図３】 第１実施例の断面図である。

【図４】 第１実施例の制御ブロック図である。

【図５】 第１実施例の操作パネル外観図である。

【図６】 第１実施例の自己診断フローチャートであ
る。

【図７】 第２実施例の自己診断機構ブロック図であ
る。

【図８】 第３実施例の自己診断機構ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 電源制御手段 ２ センサ信号入力手段 ３ センサ群 ２０ 制御部 Ｑ１ トランジスタ Ｒ２ プルアップ抵抗 Ｒ３ 制限抵抗 Ｉ／Ｏ インターフェースＩＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に画像形成出力する画像記録装
   置であって、装置本体に配設された複数のセンサに接続
   されセンサからの信号を入力するセンサ信号入力手段
   と、前記複数のセンサへの電源供給を制御する電源制御
   手段と、該電源制御手段により前記センサへの通電をオ
   ン・オフし前記センサ信号入力手段に入力したセンサか
   らの信号に基づいて前記センサまたはセンサ信号入力手
   段の正常・異常を判断する判定手段とを備えたことを特
   徴とする画像記録装置。