(57)【要約】【課題】電気回路における短絡箇所を容易に、かつ、確実に特定する。【解決手段】複数の各機能ブロックのそれぞれは、電源供給管理ブロックからの電源供給が遮断されたとき、前記電源供給管理ブロックに対する下流側の機能ブロックに連なる各ケーブル経路を時系列的に順次開放してゆく一方で、前記電源供給管理ブロックは、前記ケーブル経路の開放が順次なされる毎に、電源供給の復旧状態を監視し、この監視の結果、あるケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧した場合には、当該ケーブル経路の下流側に位置する機能ブロックに短絡が生じたとみなして短絡箇所を特定するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に連なる複数の機能ブロックと、これら複数の機能ブロックに対する電源供給管理を行う電源供給管理ブロックとの間を、ケーブルを介して接続して構成され、前記複数の各機能ブロックは、自ブロックでの短絡の発生を検出したとき、この旨を前記電源供給管理ブロック宛に送信し、これを受けて前記電源供給管理ブロックは、前記複数の各機能ブロックへの電源供給の遮断制御を行うように構成された電気回路における短絡箇所特定方法であって、
前記複数の各機能ブロックのそれぞれは、前記電源供給管理ブロックからの電源供給が遮断されたとき、前記電源供給管理ブロックに対する下流側の機能ブロックに連なる各ケーブル経路を時系列的に順次開放してゆく一方で、
前記電源供給管理ブロックは、前記ケーブル経路の開放がなされる毎に、電源供給の復旧状態を監視し、この監視の結果、あるケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧した場合には、当該ケーブル経路の下流側に位置する機能ブロックに短絡が生じたとみなして短絡箇所を特定する
ことを特徴とする電気回路における短絡箇所特定方法。
【請求項２】
請求項１記載の短絡箇所特定方法であって、
前記複数の機能ブロックのうち、前記電源供給管理ブロックに対する最下流側に位置する機能ブロックに連なるケーブル経路から降順に、時系列的に順次開放してゆく
ことを特徴とする電気回路における短絡箇所特定方法。
【請求項３】
請求項１記載の短絡箇所特定方法であって、
前記複数の機能ブロックのうち、前記電源供給管理ブロックに対する最上流側の機能ブロックに連なるケーブル経路から昇順に、時系列的に順次開放してゆく
ことを特徴とする電気回路における短絡箇所特定方法。
【請求項４】
請求項１記載の短絡箇所特定方法であって、
前記複数の機能ブロックのうち、前記電源供給管理ブロックに対する中間に位置する機能ブロックを境界とし、この中間に位置する機能ブロックに連なるケーブル経路から、時系列的に順次開放してゆく
ことを特徴とする電気回路における短絡箇所特定方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれかに記載の短絡箇所特定方法であって、
相互に連なる複数の機能ブロックと、これら複数の機能ブロックに電源を供給するための電源供給管理ブロックとの間を接続するケーブルは、複数系統設けられる
ことを特徴とする電気回路における短絡箇所特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に連なる複数の機能ブロックと、これら複数の機能ブロックに電源を供給するための電源供給管理ブロックとの間を、ケーブルを介して接続して構成される電気回路における短絡箇所特定方法に係り、特に、電気回路における短絡箇所を容易に、かつ、確実に特定することが可能な短絡箇所特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば画像形成装置等の、内部の各所に複数の基板を配置するとともに、その間をワイヤハーネスを介して結合するように構成された電気機器では、その電気回路に短絡事故を生じるケースがある。具体的には、例えば工場出荷後の振動やオプション機器のセットアップ時に、装置本体の扉にワイヤハーネスを噛み込ませてしまい、これが原因で電気回路に短絡事故を生じるなど、何らかの原因で電気回路を短絡破損させてしまうケースが起こり得る。こうしたケースでは、電気回路を構成する複数の基板のうち、どの基板に短絡事故が生じたのかを特定することは極めて難しい。しかも、短絡箇所を特定しようとして装置本体の扉を開けた瞬間に短絡が解除されてしまい、そのため短絡箇所の特定ができないか、又は短絡箇所の発見が遅れてしまうケースも生じている。
【０００３】
こうした短絡事故に係る不具合を除くために、ハーネスの短絡事故が負荷側で生じた場合に、この短絡の発生を負荷側で検出し、この旨を電源装置側に伝達し、これを受けて電源装置側は、負荷側への電力供給を遮断するようにした技術が知られている（特許文献１）。かかる技術によれば、ハーネスの短絡に起因した機器の発煙・発火事故を未然に防止することができる。
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、短絡事故の被害拡大を未然に回避することは可能であるものの、短絡箇所を探索・特定することはできず、短絡箇所を探索・特定する作業に長時間を要することとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９２８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、電気回路における短絡箇所を探索・特定することは難しく、その作業に長時間を要することとなっていた点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題に着目し、電気回路における短絡箇所を容易に、かつ、確実に特定することを目的として、相互に連なる複数の機能ブロックと、これら複数の機能ブロックに対する電源供給管理を行う電源供給管理ブロックとの間を、ケーブルを介して接続して構成され、前記複数の各機能ブロックは、自ブロックでの短絡の発生を検出したとき、この旨を前記電源供給管理ブロック宛に送信し、これを受けて前記電源供給管理ブロックは、前記複数の各機能ブロックへの電源供給を遮断する制御を行うように構成された電気回路における短絡箇所特定方法であって、前記複数の各機能ブロックのそれぞれは、前記電源供給管理ブロックからの電源供給が遮断されたとき、前記電源供給管理ブロックに対する下流側の機能ブロックに連なる各ケーブル経路を時系列的に順次開放してゆく一方で、前記電源供給管理ブロックは、前記ケーブル経路の開放が順次なされる毎に、電源供給の復旧状態を監視し、この監視の結果、あるケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧した場合には、当該ケーブル経路の下流側に位置する機能ブロックに短絡が生じたとみなして短絡箇所を特定することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電気回路における短絡箇所特定方法によれば、前記複数の各機能ブロックのそれぞれは、前記電源供給管理ブロックからの電源供給が遮断されたとき、前記電源供給管理ブロックに対する下流側の機能ブロックに連なる各ケーブル経路を時系列的に順次開放してゆく一方で、前記電源供給管理ブロックは、前記ケーブル経路の開放がなされる毎に、電源供給の復旧状態を監視し、この監視の結果、あるケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧した場合には、当該ケーブル経路の下流側に位置する機能ブロックに短絡が生じたとみなして短絡箇所を特定するので、従って、電源供給管理ブロックにおいて、どのケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧したかを順次チェックするといったきわめて簡易な手順をもって、電気回路における短絡箇所を容易に、かつ、確実に特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
電気回路における短絡箇所を容易に、かつ、確実に特定するといった目的を、前記複数の各機能ブロックのそれぞれは、前記電源供給管理ブロックからの電源供給が遮断されたとき、前記電源供給管理ブロックに対する下流側の機能ブロックに連なる各ケーブル経路を時系列的に順次開放してゆく一方で、前記電源供給管理ブロックは、前記ケーブル経路の開放が順次なされる毎に、電源供給の復旧状態を監視し、この監視の結果、あるケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧した場合には、当該ケーブル経路の下流側に位置する機能ブロックに短絡が生じたとみなして短絡箇所を特定する短絡箇所特定方法により実現した。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明に係る電気回路における短絡箇所特定方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下において、本発明の一例として、画像形成装置の構成部材である電気回路に適用した例をあげて説明してゆく。
【００１１】
［画像形成装置の構成部材である電気回路（第１実施例）］
図１は、本発明の適用対象となる画像形成装置の構成部材である電気回路を示す。ここで、電気回路１１とは、図１に示すように、相互に連なる複数の機能基板（本発明の「機能ブロック」に相当）と、これら複数の機能基板に対する電源供給管理を行う電源基板１３及びエンジン（Engine）基板１５（本発明の「電源供給管理ブロック」に相当）との間を、複数系統の電源ケーブル（本発明の「ケーブル」に相当）を介して接続して構成されるものをいう。なお、電源基板１３は、複数の機能基板に対して、５系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）の電圧電源を供給する機能を有し、また、エンジン（Engine）基板１５は、画像形成装置における帯電・現像・転写の各プロセスを含む画像形成部におけるアクチュエータ等の制御を司るものである。
【００１２】
上述した複数の機能基板としては、画像形成装置の統合制御並びに画像処理を司るＩＰＵ（Image Processing Unit）基板１７と、画像の読み取りに係る動作制御を司るスキャナ（Scanner）基板１９と、外部ＰＣ（Personal Computer）からの印刷指令入力に係る動作制御を司るコントローラ（Contoroller）基板２１と、パンチやステイプルなどの後処理に係る動作制御を司るフィニッシャー（Finisher）基板２３と、ＦＡＸの送受信に係る動作制御を司るＦＡＸ基板２７と、用紙の分岐に関連するアクチュエータ等の動作制御を司るＪＯＢ基板２９と、自動原稿送り装置に係る動作制御を司るＤＰ（Document Processor）基板３１と、画像処理に係る動作制御を司るＳＨＤ（Shading）基板３３と、ＣＣＤイメージセンサにおける光電変換に係る動作制御を司るＣＣＤ（Charge Coupled Device）基板３５と、をあげることができる。
【００１３】
次に、複数の機能基板間の接続関係について説明すると、電源基板１３は、下流側のケーブル経路を開閉するための第１電源供給遮断回路１３ａ，１３ｂを備えており、電源基板１３には、５系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）の電源ケーブルを介してEngine基板１５が接続されるとともに、バイパス電源供給路３７を介してScanner基板１９が接続されている。なお、第１電源供給遮断回路（本実施例において共通の機能）は、５つの電圧系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）毎に、各電圧系統単位での供給／遮断を切り換え可能に構成されている。
【００１４】
Engine基板１５は、上流側に位置する電源基板１３から、５系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）の電源ケーブルを介して供給されてきた電源電圧の検出を行う電圧検出回路１５ａと、下流側のケーブル経路を開閉するための第１電源供給遮断回路１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを備えており、Engine基板１５には、５系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）の電源ケーブルを介して、ＩＰＵ基板１７、コントローラ基板２１、及びフィニッシャー基板２３がそれぞれ接続されている。なお、電圧検出回路１５ａは、５つの電圧系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）毎の各電圧を検出可能に構成されている。
【００１５】
ＩＰＵ基板１７は、上流側のケーブル経路を開閉するための第２電源供給遮断回路１７ａと、下流側のケーブル経路を開閉するための第１電源供給遮断回路１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを備えており、ＩＰＵ基板１７には、５系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）の電源ケーブルを介して、Scanner基板１９、ＦＡＸ基板２７、及びＪＯＢ基板２９がそれぞれ接続されている。
【００１６】
Scanner基板１９は、上流側のケーブル経路を開閉するための第２電源供給遮断回路１９ａと、下流側のケーブル経路を開閉するための第１電源供給遮断回路１９ｂ，１９ｃを備えており、Scanner基板１９には、５系統（１．８，３．３，５．０，１２，２４Ｖ）の電源ケーブルを介してＤＰ基板３１が接続されるとともに、４系統（１．８，３．３，５．０，１２Ｖ）の電源ケーブルを介してＳＨＤ基板３３が接続されている。
【００１７】
そして、ＳＨＤ基板３３は、下流側のケーブル経路を開閉するための第１電源供給遮断回路３３ａを備えており、ＳＨＤ基板３３には、３系統（３．３，５．０，１２Ｖ）の電源ケーブルを介してＣＣＤ基板３５が接続されている。
【００１８】
上述のように構成された電気回路１１では、複数の各機能基板１５，１７，１９，２１，２３，２７，２９，３１，３３，３５のそれぞれは、自ブロックでの短絡の発生を検出したとき、この旨を、原則として通信線として共用される３．３Ｖ系統の電圧ラインを介して電源基板１３宛に送信し、これを受けて電源基板１３は、複数の各機能基板１５，１７，１９，２１，２３，２７，２９，３１，３３，３５への電源供給の遮断制御を行うように構成されている。なお、複数の各機能基板における短絡発生検出は、５系統の電源電圧毎に行われる。従って、電源基板１３は、複数の各機能基板への電源供給の遮断制御を、５系統の電源電圧毎に実行するように構成されている。
【００１９】
［電気回路における短絡箇所特定手順（第１実施例）］
図２に、本第１実施例に係る電気回路における短絡箇所特定手順を示す。なお、本実施例について、３．３Ｖの電圧系統を通信用途に用いるとともに、ＪＯＢ基板２９に接続されている５Ｖ電圧系統の電源ケーブルが短絡している場合を例示し、説明を進めてゆく。
【００２０】
はじめに、５Ｖ電圧系統の電源ケーブルが短絡している場合には、本発明の前提となる電源供給遮断機能が働く結果として、電源基板１３からは該当する５Ｖ系統の電圧が出力されない（ステップＳ１）。そこで、電源基板１３は、複数の機能基板のうち、電源基板１３に対する最下流側に位置する機能基板に該当するＳＨＤ基板３３に連なるケーブル経路から降順に、時系列的に順次開放してゆく。具体的には、ＳＨＤ基板３３は、第１電源供給遮断回路３３ａによって、３つの電圧系統（３．３，５．０，１２Ｖ）のうち、該当する５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、５Ｖ系統の電圧供給を遮断する（ステップＳ２）。
【００２１】
Engine基板１５は、ケーブル経路の開放がなされる毎に、電圧検出回路１５ａによって電源供給の復旧状態を監視している。この場合、電圧検出回路１５ａによって５Ｖ系統の電圧は検出されない。従って、ＣＣＤ基板３５、並びにＳＨＤ基板３３とＣＣＤ基板３５間を接続する電源ケーブルは短絡箇所ではないことがわかる（ステップ３）。
【００２２】
同様に、Scanner基板１９は、第１電源供給遮断回路１９ｃによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、ＳＨＤ基板３３への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する。この場合、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧は検出されない。従って、Scanner基板１９からみてＳＨＤ基板３３側には短絡箇所がないことがわかる。また、Scanner基板１９は、第１電源供給遮断回路１９ｂによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、ＤＰ基板３１への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する（ステップＳ４）。この場合、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧は検出されない。従って、Scanner基板１９からみてＤＰ基板３１側には短絡箇所がないことがわかる（ステップ５）。
【００２３】
同様に、ＩＰＵ基板１７は、第１電源供給遮断回路１７ｃによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、Scanner基板１９への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する（ステップＳ６）。この場合、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧は検出されない。従って、ＩＰＵ基板１７からみてScanner基板１９側には短絡箇所がないことがわかる（ステップ７）。また、ＩＰＵ基板１７は、第１電源供給遮断回路１７ｂによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、ＦＡＸ基板２７への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する。この場合、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧は検出されない。従って、ＩＰＵ基板１７からみてＦＡＸ基板２７側には短絡箇所がないことがわかる。
【００２４】
そして、ＩＰＵ基板１７は、第１電源供給遮断回路１７ｄによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、ＪＯＢ基板２９への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する（ステップＳ８）。この場合、短絡発生箇所であるＪＯＢ基板２９が、電気回路１１から電気的に切り離される結果、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧が検出されることになる。従って、ＩＰＵ基板１７からみてＪＯＢ基板２９側に、短絡箇所が存在することを特定できる（ステップ９）。
【００２５】
［第１実施例の効果］
本第１実施例によれば、複数の各機能基板のそれぞれは、電源基板１３からの電源供給が遮断されたとき、電源基板１３に対する下流側の機能基板に連なる各ケーブル経路を時系列的に順次開放してゆく一方で、電源基板１３及びEngine基板１５は、ケーブル経路の開放がなされる毎に、電源供給の復旧状態を監視し、この監視の結果、あるケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧した場合には、当該ケーブル経路の下流側に位置する機能基板に短絡が生じたとみなして短絡箇所を特定するので、従って、電源基板１３及びEngine基板１５において、どのケーブル経路の開放がなされている時に電源供給が復旧したかを順次チェックするといったきわめて簡易な手順をもって、電気回路１１における短絡箇所を容易に、かつ、確実に特定することができる。
【００２６】
また、本第１実施例によれば、複数の各機能基板単位、及び複数の各電源電圧単位で、電源電圧の供給を投入乃至遮断することができるので、きめ細かな電源コントロールができて省エネ効果が高い。また、第１，第２電源供給遮断回路は、スリープ等にも適用することが可能である。具体的には、例えば、Ready状態では、ＪＯＢ基板２９への全電源電圧供給を停止したり、プリンタ出力時はScanner基板１９への２４Ｖ電圧供給を停止するなどといった、応用展開を図ることができる。
【００２７】
さらには、本実施例に係る地絡箇所の特定結果をサービスマン宛にユーザ訪問前に通知するように構成すれば、迅速なサービス対応に寄与することができる。
【００２８】
［第２実施例の開示］
次に、本発明に係る第２実施例について、図３及び図４を参照して説明する。図３は画像形成装置の構成部材である第２実施例に係る電気回路を示し、図４は第２実施例に係る電気回路における短絡箇所特定手順を示す。なお、図３に示す電気回路１１には、図１に示す電気回路１１と共通した機能基板が搭載されているので、その重複した説明を省略し、両者の相違点について言及する。すなわち、図３に示す電気回路１１では、複数の機能基板が、第１グループ１２に属する機能基板１５，１７，２１，２３，２７，２９と、第２グループ１４に属する機能基板１９，３１，３３，３５とに、グループ毎に二分されている。
【００２９】
本発明に係る第２実施例の短絡箇所特定手順では、はじめに、５Ｖ電圧系統の電源ケーブルが短絡している場合には、本発明の前提となる電源供給遮断機能が働く結果として、電源基板１３からは該当する５Ｖ系統の電圧が出力されない（ステップＳ１１）。そこで、電源基板１３は、複数の機能基板のうち、二つのグループ１２，１４の境界部分に位置するＩＰＵ基板１７に着目し、二分木探索法に従って、短絡箇所が、ＩＰＵ基板１７の上流側にあるのか？、又は下流側にあるのか？を調べる。具体的には、ＩＰＵ基板１７は、第１電源供給遮断回路１７ｃによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、Scanner基板１９への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する（ステップＳ１２）。この場合、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧は検出されない。従って、ＩＰＵ基板１７からみてScanner基板１９側には短絡箇所がないことがわかる（ステップ１３）。
【００３０】
そして、ＩＰＵ基板１７は、第１電源供給遮断回路１７ｄによって、５Ｖ系統のケーブル経路を開放することで、ＪＯＢ基板２９への５Ｖ系統の電圧供給を遮断する（ステップＳ１４）。この場合、短絡発生箇所であるＪＯＢ基板２９が、電気回路１１から電気的に切り離される結果、Engine基板１５の電圧検出回路１５ａによって、５Ｖ系統の電圧が検出されることになる。従って、ＩＰＵ基板１７からみてＪＯＢ基板２９側に、短絡箇所が存在することを特定できる（ステップ１５）。
【００３１】
本第２実施例によれば、二分木探索法に従って短絡箇所を探索・特定するようにしたので、第１実施例と比較して、電気回路１１における短絡箇所を短時間で特定することができる。
【００３２】
［その他］
なお、本実施例において、ＩＰＵ基板１７内に短絡が生じた場合には、『ＩＰＵ基板１７より下流側の機能基板又はケーブル経路が短絡箇所である』旨の判断が下される結果、短絡箇所の特定に支障が生じることになる。そこで、こうした場合には、Engine基板１５からＩＰＵ基板１７に至るケーブル経路の電圧供給を遮断し、バイパス電源供給路３７を迂回してScanner基板１９への電圧供給を行うことにより、Scanner基板１９の下流側における短絡箇所の探索が可能となる結果として、ＩＰＵ基板１７内に短絡箇所があることを特定することができる。これは、Engine基板１５内に短絡箇所が存在する場合も同様である。
【００３３】
また、本発明実施例において、複数の各機能基板のそれぞれは、自ブロックでの短絡の発生を検出したとき、この旨を、原則として通信線として共用される３．３Ｖ系統の電圧ラインを介して電源基板１３宛に送信する例をあげて説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、例えば、３．３Ｖ系統の電圧ラインに短絡が生じた場合には、その代替として、例えば、５．０Ｖ系統など、短絡が生じていない別系統の電圧ラインを通信線として共用すればよい。
【００３４】
さらに、本発明実施例において、本発明を、画像形成装置の構成部材である電気回路に適用した例をあげて説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、例えば車両や自動車、又は家電機器などの、電気回路を搭載した広範囲にわたる製品における短絡箇所特定方法に適用可能である。
【００３５】
最後に、本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う短絡箇所特定方法もまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の適用対象となる、画像形成装置の構成部材である電気回路を示す図である。
【図２】本発明第１実施例に係る電気回路における短絡箇所特定手順を示す図である。
【図３】本発明の適用対象となる、画像形成装置の構成部材である電気回路を示す図である。
【図４】本発明第２実施例に係る電気回路における短絡箇所特定手順を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  電気回路
１３  電源基板（電源供給管理ブロック）
１５  Engine基板（電源供給管理ブロック）
１７  ＩＰＵ基板（機能ブロック）
１９  Scanner基板（機能ブロック）
【図１】
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【図２】
2008172869.tif 000004
【図３】
2008172869.tif 000005
【図４】
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