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公開番号2021090314
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210610
出願番号2019220633
出願日20191205
発明の名称画像形成装置の電源補完装置
出願人シャープ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 1/00 20060101AFI20210514BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の電源ユニットのうちで何れかの電源ユニットが故障した場合に、制御用電力を故障した電源ユニットに繋がる制御系部に供給して電力を補完可能な画像形成装置の電源補完装置を提供する。
【解決手段】複数の制御部にそれぞれ制御用電力を供給可能な複数の電源ユニットを有した画像形成装置であって、第1の電源ユニット及び第2の電源ユニットの何れかが故障したことを検出する故障検出部と、故障検出部が前記第1の電源ユニットの故障を検出した場合、第2の電源ユニットから第1の制御部に制御用電力を供給し、一方、故障検出部が第2の電源ユニットの故障を検出した場合、第1の電源ユニットから第2の制御部に制御用電力を供給して、第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完する電力補完部とを備えた画像形成装置の電源補完装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
複数の制御部にそれぞれ制御用電力を供給可能な複数の電源ユニットを有した画像形成装置であって、
第1の電源ユニット及び第2の電源ユニットの何れかが故障したことを検出する故障検出部と、
前記故障検出部が前記第1の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第2の電源ユニットから第1の制御部に制御用電力を供給し、一方、前記故障検出部が前記第2の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第1の電源ユニットから第2の制御部に制御用電力を供給して、前記第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完する電力補完部とを備えたことを特徴とする画像形成装置の電源補完装置。
続きを表示(約 1,600 文字)【請求項2】
前記故障検出部は、前記第1の電源ユニット及び第2の電源ユニットの何れかが制御用電力を出力できない状態であることに基づき、制御用電力を出力できない電源ユニットが故障したことを検出することを特徴とする請求項1に画像形成装置の電源補完装置。
【請求項3】
前記画像形成装置は、前記第1の制御部と共に制御系以外の駆動系を含む第1の負荷部が設けられる第1の機器ユニットと、前記第2の制御部と共に制御系以外の駆動系を含む第2の負荷部が設けられる第2の機器ユニットとを有し、
前記第1の電源ユニットは、第1の制御部への制御用電力と第1の負荷部への駆動用電力を供給可能であり、
前記第2の電源ユニットは、第2の制御部への制御用電力と第2の負荷部への駆動用電力を供給可能であり、
前記故障検出部が、前記第1の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第1の機器ユニットの各部位の状態を把握して、把握した状態に基づき前記第1の機器ユニットを安全に立ち下げるように制御し、一方、前記故障検出部が、前記第2の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第2の機器ユニットの各部位の状態を把握して、把握した状態に基づき前記第2の機器ユニットを安全に立ち下げるように制御する立ち下げ制御部とを備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置の電源補完装置。
【請求項4】
前記立ち下げ制御部は、前記故障検出部が前記第1の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第1の機器ユニットの各部位の状態を把握して、把握した状態に基づき前記第1の機器ユニット全体を立ち下げるのが困難と判定したときは各部位毎に安全に立ち下げるように制御し、一方、前記故障検出部が前記第2の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第2の機器ユニットの各部位の状態を把握して、把握した状態に基づき前記第2の機器ユニット全体を立ち下げるのが困難と判定したときは各部位毎に安全に立ち下げるように制御することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置の電源補完装置。
【請求項5】
前記電力補完部が、前記第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完したときに、表示部にエラー表示をし、又は、通信部を用いて補完したことの報知を行う報知部とを有することを特徴とする請求項1から4のうちの1項に記載の画像形成装置の電源補完装置。
【請求項6】
前記電力補完部が、前記第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完したときに、表示部、通信部及び制御部以外の電力供給を停止して省エネルギー状態で待機することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置の電源補完装置。
【請求項7】
前記画像形成装置が画像形成を行っている状態で、前記電力補完部が、前記第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完したときに、画像形成を停止して、用紙がジャム状態にならないように用紙を排紙し、前記省エネルギー状態で待機することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置の電源補完装置。
【請求項8】
前記故障検出部が前記第1の電源ユニットが故障したことを検出した場合、前記第2の電源ユニットから前記第1の機器ユニットの負荷部に駆動用電力を供給し、一方、前記故障検出部が前記第2の電源ユニットが故障したことを検出した場合、前記第1の電源ユニットから前記第2の機器ユニットの第2の負荷部に駆動用電力を供給して、前記第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する駆動用電力を相互に補完する駆動用電力補完部を備えたことを特徴とする請求項3から7のうちの1項に記載の画像形成装置の電源補完装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は複数の電源ユニットを備えた画像形成装置の電源補完装置に関する。
続きを表示(約 5,700 文字)【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1には、画像形成装置において、制御系に電源を供給する第1の電源と制御系以外に電力を供給する第2の電源とを持ち、省電力モード時に第2の電源が供給を停止する画像形成装置において、制御系に電力を供給する第1の電源が故障した場合に装置が使用できなくなり、又は、装置状態を報知できないのを防ぐために、第1の電源が故障した場合は第2の電源から制御系に電力を供給することが記載されている。
【0003】
前記の特許文献1の画像形成装置は複数の電源部からそれぞれの電力を各負荷や制御部に供給する構成である。
【0004】
近年、大型の画像形成装置を開発する場合、単体の電源ユニットを新規に開発するのではなく、画像形成装置のレイアウト上の制約及びコストメリットの関係等から、既存の電源ユニットを複数配置したほうが有利な場合が多い。
また、複数の電源ユニットがそれぞれ制御系用の制御用電力と制御系以外の負荷用の駆動用電力を出力し、制御系および駆動系を有する機器ユニットのそれぞれに、別々の電源ユニットから制御用電力と駆動用電力が供給される場面が多い。
【0005】
図8は、複数の電源を搭載した画像形成装置の構成例を説明するものである。
図8に示すように、画像形成装置は、電源側に、メイン電源ユニットaとサブ電源ユニットbとの二つ電源部を備えている。一例としてメイン電源ユニットaは、搬送部等制御系以外への駆動用電力とその制御部等の制御系用の制御用電力を第1の機器ユニットcに供給し、また、サブ電源ユニットbは、読み取り部や画像形成部等の制御系以外の負荷用の駆動用電力と、制御部、表示部、信号部等の制御系用の制御用電力を第2の機器ユニットdに供給するものになっている。
【0006】
具体的には、メイン電源ユニットaとサブ電源ユニットbは24(ボルト:以下「v」と略記)の駆動用電力と制御系用の5(v)の制御用電力を出力する。また、第1の機器ユニットcと第2の機器ユニットdは、クラッチ、モータ、ソレノイド、ヒータ等の制御系以外の駆動系の負荷を有し、パワーコントロールユニット、CPU(中央処理装置)、ASIC(特定用途向け集積回路)、表示装置等の制御系の負荷を有している。
【0007】
図8に示すように、メイン電源ユニットaからは電源ラインa1を介して24(v)の駆動用電力と、電源ラインa2を介して5(v)の制御用電力とが第1の機器ユニットcに送出される。また、サブ電源ユニットbからは、電源ラインb1を介して24(v)の駆動用電力と、電源ラインb2を介して5(v)の制御用電力が第2の機器ユニットdに送出される。
【0008】
制御部の有る機器ユニット内において、制御系が複数の基板(制御部)に分かれていてそれぞれに制御用電力を供給する場合、省エネルギー対策で、モードによって出力のオン・オフを切り替える電源部を有する。
【0009】
例えば、図9に示すように、省エネルギー対策で、図8の電源ユニットbから経路供給される制御用電力を複数に振り分けて、それぞれ第2の機器ユニットd内の複数の制御部に制御用電力を供給する経路に適用する場合を説明する。
【0010】
図9において、サブ電源ユニットbが出力した5.5(v)の電力は、第2の機器ユニットdの基盤内に設置される、省エネルギー用の電源ユニットe1と通常用の電源ユニットe2に振り分けられる。それぞれの電源ユニットe1、e2は、電源ラインb2によって伝達された5.5(v)の電力を、直流-直流(DC−DC)変換して電圧を3.3(v)に落とし、制御部f1、f2に供給する。制御部f1にはLED点灯等の特定用途向けマイクロコンピュータ、回路f2にはCPU(中央処理装置)等が搭載される。
【0011】
省エネルギー対策で、モードが省エネルギー運転の場合、電源ユニットe2からの供給を停止し、電源e1から回路f1にのみ制御用電力を供給する。
【0012】
ここで、二つの電源ユニットa、bのうちの一方の電源ユニットが故障した場合、特許文献1の技術を適用して故障に対処した場合を考える。図8に示す回路では、例えばサブ電源ユニットbが故障した場合は、メイン電源aの制御系用の電源ラインa2から電源ラインb2に制御用電力(実線Eで示す)を供給して第2の機器ユニットdの制御用電力を補完して、第2の機器ユニットdが故障診断や故障報知等の最低限の動作ができるようにして、ユーザーに電源の破損を伝えることのみが可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
特開平10−304563号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかしながら、特許文献1の技術では、複数電源のうちのどちらかの破損にしか対処できないので対応が不可逆であった。つまり、図8のものに適用した場合、サブ電源bの故障報知はできるが、逆に、メイン電源ユニットaが故障した場合にサブ電源ユニットから制御用の電源ラインa2の方向(図8中、破線Fで示す方向)には電力を送出できないため、電源ラインa2を介して第1の機器ユニットcを電源の補完ができなかった。
【0015】
したがって、従来は、故障診断や故障報知等の最低限の動作ができないためユーザーにメイン電源ユニットの破損を伝えることができず、第1の機器ユニットcが故障していることを指示するため、指示通りに内部のパワーコントロールユニットを交換したとしても改善できず、故障個所が分からないままとなり、正しい故障判定ができなかった。
【0016】
また、第1機器ユニットの補完ができないことは、制御系電源が一系統ならば問題が生じなかったが、搭載する電源ユニットが増え、各々制御する基板も分かれている現状では対応しきれなかった。
【0017】
また、図9の回路では、基盤内に設置された電源ユニットe1又は電源ユニットe2のどちらが故障しても、正しく動作しなくなるため、一方が故障した場合に他方から制御用電源を供給するべきである。しかしながら、従来の技術では対応できなかった。
【0018】
本発明は、複数の電源ユニットのうちで何れかの電源ユニットが故障した場合に、制御用電力を故障した電源ユニットに繋がる制御部に供給して相互に電力を補完可能な画像形成装置の電源補完装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明は、複数の制御部にそれぞれ制御用電力を供給可能な複数の電源ユニットを有した画像形成装置であって、
第1の電源ユニット及び第2の電源ユニットの何れかが故障したことを検出する故障検出部と、
前記故障検出部が前記第1の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第2の電源ユニットから第1の制御部に制御用電力を供給し、一方、前記故障検出部が前記第2の電源ユニットの故障を検出した場合、前記第1の電源ユニットから第2の制御部に制御用電力を供給して、前記第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完する電力補完部とを備えたことを特徴とする画像形成装置の電源補完装置である。
【発明の効果】
【0020】
本発明の画像形成装置の電源補完装置によれば、複数の制御部にそれぞれ制御用電力を供給可能な複数の電源ユニットを有した画像形成装置であって、電源補完部は、故障検出部が前記第1の電源ユニットの故障を検出した場合、第2の電源ユニットから第1の制御部に制御用電力を供給し、一方、故障検出部が第2の電源ユニットの故障を検出した場合、第1の電源ユニットから第2の制御部に制御用電力を供給して、第1の電源ユニットと第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互に補完するので、第1の電源ユニット及び第2の電源ユニットが出力する制御用電力を相互の補完できるようにして、故障した電源ユニットに繋がる制御部への電力を続けて供給できることから、制御用電力の供給停止による不具合を防止できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本発明の第1実施形態に係るが画像形成装置の電源補完装置を説明するブロック図である。
図1の電源補完装置における電力補完部の回路図である。
図1の電源補完装置の制御フローチャートである。
本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の電源補完装置を説明するブロック図である。
図4の電源補完装置の制御フローチャートである。
本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の電源補完装置を説明するブロック図である。
図6の電源補完装置の制御フローチャートである。
画像形成装置の電源補完装置を説明するブロック図である。
画像形成装置の制御部用電源回路を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、実施形態について、添付図面を参照して説明する。
図1〜図3によって、第1実施形態に係る画像形成装置の電源補完装置について説明する。図1は電源補完装置の全体を説明するブロック図、図2は電力補完装置の補完部の回路図、図3は制御フローチャートである。
【0023】
図1に示すように、第1実施形態に係る画像形成装置の電源補完装置Aは、第1の制御部10に制御用電力を供給可能な第1の電源ユニット(メイン電源ユニット)14と、第2の制御部12に制御用電力を供給可能な第2の電源ユニット(サブ電源ユニット)16とを画像形成装置に搭載したものであって、第1の電源ユニット14及び第2の電源ユニット16の何れかが故障したことを検出する故障検出部18と、故障検出部18が第1の電源ユニット14の故障を検出した場合、第2の電源ユニット16から第1の制御部10に制御用電力を供給し、一方、故障検出部18が第2の電源ユニット16の故障を検出した場合、第1の電源ユニット14から第2の制御部12に制御用電力を供給して、第1の電源ユニット14と第2の電源ユニット16が出力する制御用電力を相互に補完する電力補完部20とを備えたものである。
【0024】
また、第1の電源ユニット14が出力する制御用電力は、第1の供給経路22を介して第1の制御部10に伝達される。第2の電源ユニット16が出力する制御用電力は、第2の供給経路24を介して第2の制御部12に伝達される。
【0025】
第1実施形態に係る画像形成装置は、前記第1の制御部10と共に制御系以外の駆動系等各種負荷を含む第1の負荷部26が設けられる第1の機器ユニット28と、前記第2の制御部12と共に制御系以外の駆動系等の各種負荷を含む第2の負荷部30を設けられる第2の機器ユニット32とを備える。
【0026】
また、第1の電源ユニット14は、第1の制御部10への制御用電力と第1の負荷部26への駆動用電力を供給可能であり、第2の電源ユニット16は、第2の制御部12への制御用電力と第2の負荷部30への駆動用電力を供給可能である。実施形態では、制御用電力は、電圧5(v)とし、駆動用電力は24(v)とすることができる。この電圧は一例であり、種々に選択できる。
【0027】
また、第1の電源ユニット14が出力する駆動用電力は、第3の供給経路34を介して第1の負荷部26に伝達される。第2の電源ユニット16が出力する駆動用電力は、第4の供給経路36を介して第2の負荷部30に伝達される。
【0028】
第1の機器ユニット28と第2の機器ユニット32において、第1の負荷部26と第2の負荷部30は、クラッチ、モータ、ソレノイド、ヒータ等の制御系以外の各種の負荷を有する。また、第1の制御部10と第2の制御部12はパワーコントロールユニット、CPU(中央処理装置)、ASIC(特定用途向け集積回路)、表示装置等の制御系の各種の負荷を有する。
【0029】
故障検出部18は、第1の電源ユニット14及び第2の電源ユニット16の何れかが制御用電力を出力できない状態であることに基づき、制御用電力を出力できない電源ユニットが故障したことを検出する。
【0030】
図2は、電力補完部20と故障検出部18の具体的な回路例である。
図2において、故障検出部18は、エミッタが接地(G)されたトランジスタTr1と、トランジスタTr1のベースに一端が接続された抵抗r11と、トランジスタTr1のベース・エミッタ間に接続された抵抗r12と、トランジスタTr1のコレクタに一端が接続された抵抗r13と、トランジスタTr1のコレクタにアノードが接続されたダイオードD1とを有した第1の故障検出回路181と、エミッタが接地(G)されたトランジスタTr2と、トランジスタTr2のベースに一端が接続された抵抗r21と、トランジスタTr2のベース・エミッタ間に接続された抵抗r22と、トランジスタTr2のコレクタに一端が接続された抵抗r23と、トランジスタTr2のコレクタにアノードが接続されたダイオードD2とを有した第2の故障検出回路182とを有して構成されている。
(【0031】以降は省略されています)

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