(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
当該画像形成装置に対して電源が投入されてからの経過時間を計測する電源投入時間計測手段と、
前記電源投入時間計測手段で測定された経過時間が所定の値に達したときに前記画像形成装置の動作を停止させる制御手段と、
前記電源投入時間計測手段の計測の開始を許可する許可手段と、を備え、
前記電源投入時間計測手段は、一旦電源投入により作動を開始した後は中断することなく計測を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
当該画像形成装置が動作可能な状態に至った時点を基準として経過時間を計測する動作可能時間計測手段と、
当該画像形成装置に対して電源が投入されてからの経過時間を計測する電源投入時間計手段と、
前記動作可能時間計測手段で測定された経過時間と前記電源投入時間計測手段で測定された経過時間のいずれか一方が、それぞれで定めた所定の値に達したときに前記画像形成装置の動作を停止させる制御手段と、
前記電源投入時間計測手段の計測の開始を許可する許可手段と、を備え、
前記電源投入時間計測手段は、一旦電源投入により作動を開始した後は中断することなく計測を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記画像形成装置の動作停止後、その後の使用を不能にすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像データに基づいて媒体上に画像を形成し、該媒体を出力する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は、設置された後は、故障等の原因により使用不能に至らない限り、設置、通電されてからの時間や、累計稼働時間等によらず、使用が継続されることが一般的である。しかし、安全性の観点からすると、異常発生時の安全対策については、各種の保護回路や安全装置を設けるなどの手段がとられているものの、寿命末期における、主として電気回路、特にその構成部品の劣化に起因する不具合については積極的な対策がとられているものは多くない。
このため、設計時に想定された機械寿命を超える使用には、劣化した部品、例えば、コンデンサの静電容量の低下やハンダ付け部の剥離等に起因する不具合発生の危険を伴うことになる。
【０００３】
上記のような機器の寿命問題を解決するものとして、例えば特許文献１に提案される電源装置が挙げられる。該電源装置では、その公開公報によれば、本体装置に電力を供給する電源装置に対し、通電時間を累計的に計測する通電時間計測手段と、該通電時間計測手段により計測された累計通電時間が所定時間を越えたときにフューズの溶断等により回路動作を停止する回路動作停止手段とを設けることにより、機械寿命に達した後の使用を不能とさせることが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２では、加熱調理器の調理時間、又は調理のためにスイッチ操作がされた回数を累計し、所定の値に達したときに電源をＯＦＦ状態にする提案技術が開示されている。
さらに、特許文献３では、上記特許文献２に記載された提案技術に改良を加えたもので、具体的には、単に使用時間のみを計測するだけではなく、運転時の出力の高低により当該使用時間に補正を加える提案技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−３７４６１号公報
【特許文献２】特開昭５４−１５３３５３号公報
【特許文献３】特開平４−８０５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記背景技術で示した提案技術は、いずれも加熱調理器などの寿命計測に関するものであり、計測の対象は、実質的には加熱調理器の加熱装置の駆動回路の稼働時間に限定されている。そして当該駆動回路の稼動を電気的に見た場合、ほぼ連続的な作動であって、画像形成装置における各種の動作が組み合わせられた画像形成プロセスとは異なるものであり、画像形成装置に適用することはできない。
【０００６】
画像形成装置では、稼働時間によるものだけでなく、経時的な変化に起因する不具合が発生する。画像形成装置の使用頻度が低い場合には、相当な年数にわたって設置されていても、装置を構成する部品類のうち、多くは十分な性能を保持しているため、ユーザには寿命に到達していないものと判断され、使用が継続されることが多い。しかし、実際には、所定期間を経過した装置においては、後述のように、安全性が失われた部品を包含することになる。このような場合に、結果的に不具合の発生に至る場合がある。
【０００７】
画像形成装置で不具合が発生する要素としては、例えば以下の事由を挙げることができる。
・コンデンサは電荷の蓄積と放出の繰り返しによって静電容量の低下が進行する。
・半導体は、通常、樹脂等のパッケージに収められているが、経時的に吸湿するため、性能劣化を生ずる。
・ハンダ付け部においては、ハンダ材質の変質による抵抗値の変化のほか、クラックや剥離が発生する。
・コネクタ部では、表面の酸化による接触抵抗の増大が発生する。
・モータについては、いわゆるブラシ式のモータの場合、使用に伴いブラシの摩耗を生ずる。
・その他、回路各部において、塵埃の付着、堆積により、各種の絶縁部の絶縁耐圧の低下を生ずる。
【０００８】
すなわち、電気回路を含む画像形成装置においては、通電時間に関わらず、回路の経時的変化に起因する不具合が生じ得る。例えば、上記したように、ハンダ付け部においては、時間の経過とともに、ハンダの材料が変質して抵抗値が増大したり、部品やリード線が持つ弾性力によってハンダ付けされた接合部にクラックや剥離を生じたりすることがある。また、これらの電気回路にはいわゆるコネクタが多用されているが、時間の経過とともに接触部表面が酸化し、電気抵抗が増大して発熱することもある。さらに、設置状況によっては、塵埃の付着、堆積等により、活電部と接地部との間等に導通を生じる場合もある。
【０００９】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、画像形成装置の寿命を正確かつ確実に把握して動作を停止させることで不具合の発生を未然に防ぐことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の本発明の画像形成装置は、媒体上に画像を形成する画像形成装置において、当該画像形成装置に対して電源が投入されてからの経過時間を計測する電源投入時間計測手段と、前記電源投入時間計測手段で測定された経過時間が所定の値に達したときに前記画像形成装置の動作を停止させる制御手段と、前記電源投入時間計測手段の計測の開始を許可する許可手段と、を備え、前記電源投入時間計測手段は、一旦電源投入により作動を開始した後は中断することなく計測を行うことを特徴とする。
【００１２】
第２の本発明の画像形成装置は、媒体上に画像を形成する画像形成装置において、当該画像形成装置が動作可能な状態に至った時点を基準として経過時間を計測する動作可能時間計測手段と、当該画像形成装置に対して電源が投入されてからの経過時間を計測する電源投入時間計手段と、前記動作可能時間計測手段で測定された経過時間と前記電源投入時間計測手段で測定された経過時間のいずれか一方が、それぞれで定めた所定の値に達したときに前記画像形成装置の動作を停止させる制御手段と、前記電源投入時間計測手段の計測の開始を許可する許可手段と、を備え、前記電源投入時間計測手段は、一旦電源投入により作動を開始した後は中断することなく計測を行うことを特徴とする。
【００１３】
第３の本発明の画像形成装置は、前記第１または第２の本発明において、前記画像形成装置の動作停止後、その後の使用を不能にすることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、装置が動作可能となった時点からの動作可能経過時間または電源が投入されてからの電源投入経過時間が計測され、制御手段において該経過時間と予め設定した所定値とを比較していずれかの経過時間が該所定値を超える場合に装置寿命として画像形成装置の動作を停止させる。前記所定値は、動作可能経過時間と電源投入経過時間でそれぞれの値を設定する。動作可能経過時間と電源投入経過時間のいずれか一方の経過時間について計測がされる場合、制御手段では一方の経過時間について所定値との比較が行われ、計測された経過時間が対応する所定値を超えた時には、動作を停止させ、更に、その後の使用を不能にする。
【００１６】
上述のように安全性の確保の見地から、画像形成装置は、機械がユーザ先に設置され、電源投入された後、使用頻度が低く、稼動時間自体は寿命に達していなくとも、当初想定されていた時間を経過すると装置の作動を不能とすることが必要である。
【００１７】
ところで、設置後（電源投入後）の経過時間の時間計測手段は、一度作動を開始したら中断しないものとすべきであるが、これを前提とする”タイマの作動開始のきっかけとなる電源投入”の時点を明らかにする必要がある。
一般に装置の保障期間は、設計上の安全性が確保される期間より短く設定されており、製造から納品までに数ヶ月を経ても、納品から保障期間が経過するまでの間に寿命に達することはない。従って、上記タイマは納品後に起動しても、寿命に達する前に装置停止を行うことができる。
この構成を達成するため、装置にタイマ起動を許可するためのスイッチ、若しくは制御手段にソフトウェア上の設定を行うプログラムを組み込み、製品として出荷する際にこれらのスイッチ、あるいはプログラムの設定を行い、装置を購入したユーザが最初に電源を投入したときから経過時間を測定するように構成することができる。したがって制御手段やスイッチが前記経過時間の計測開始を許可する手段として機能する。
【００１８】
他方、製造から長い時間を経て装置が設定されるような場合には、設置後の期間が長期に亘る前に一部の部品については寿命に達している場合が想定される。このような場合には、上述の設置されてからの時間計測の結果に基づいて停止を行うのではなく、製造時からの経過時間に基づいて装置を停止に至らせる必要がある。
【００１９】
画像形成装置は、組み立て、検査等を終えることで動作可能な状態になる。動作可能時間計測手段は、画像形成装置が動作可能な状態になることにより、経過時間の計測を開始することができる。例えばバッテリでバックアップされた制御手段やタイマが動作することでソフト的に計測を開始することができる。また、ディップスイッチなどの操作によってハード的にタイマを動作させて計測を開始することも可能である。したがって、制御手段やスイッチが前記経過時間の計測開始を許可する手段として機能する。この計測では、通電が保証されないので、動作可能時間計測手段や計測結果を記憶する記憶手段はバッテリによって動作させることが必要になる。
【００２０】
なお、前記制御手段は、ＣＰＵとこれを動作させるプログラムによって構成することができ、その他にプログラムを格納するＲＯＭ、データを一時格納するＲＡＭなどを備えることができる。なお、計測された経過時間と比較される所定値は、フラッシュメモリなどの記憶手段に格納しておき、制御手段によって適宜読み出しを行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、画像形成装置の稼働時間に拘わらず、経時的な変化による画像形成装置の寿命を的確に判定して動作を停止させることができる。特に動作可能時間計測手段と電源投入時間計測手段とでそれぞれ測定された経過時間について所定値との比較を行って寿命判定を行うことで、装置の使用頻度などの稼働状態に拘わらず装置寿命を的確に判定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を画像形成装置の一例である電子写真方式のプリンタに適用した場合について添付図面に基づき説明する。
図１は、この実施形態の画像形成装置の一部機能を示すブロック図である。
制御手段１０は画像形成装置全体を制御するものであり、ＣＰＵとこれを動作させる制御プログラムを主にして構成されており、この他に、制御プログラムを格納しておくＲＯＭやデータの一時保存やワークエリアとして機能するＲＡＭなどを備えることができる。
制御手段１０には、バッテリ１５が接続された、第１タイマ１２ａ、第２タイマ１２ｂと、第１タイマ１２ａ、第２タイマ１２ｂで計測された時間を記録するメモリ１３とが接続されている。すなわち、画像形成装置の通電、稼働とは無関係に経過時間を計測するため、これらのタイマ１２ａ、１２ｂは、画像形成装置本体の電源とは別に、内蔵のバッテリ１５によって駆動される。
【００２３】
また、制御手段１０には、電源投入してから稼働時間の計測を許可するためのスイッチ１４が接続されており、さらに装置寿命を判定するための所定時間を記録した記憶手段１１が接続されている。記憶手段１１は、不揮発のフラッシュメモリなどによって構成することができる。制御手段１０は、電源２０が接続されて動作するものであり、該電源と制御手段１０との間には、電源投入スイッチ２１と、フューズ２２が介設されており、該フューズ２２は、制御手段１０によって電源２０と制御手段１０との遮断制御が可能になっている。
【００２４】
図２は、本発明実施形態にあたっての制御プログラムのフローを、画像形成装置およびこれに含まれるタイマーに関連づけて示したものである。
画像形成装置には、制御プログラム、寿命時間計測用の２つのタイマ、装置の作動を停止させるための回路（この実施形態ではフューズ２２）などが設けられている。
【００２５】
製造過程において、組立、検査が完了し、画像形成装置が使用可能になった時点で制御プログラム開始信号が入力され、制御手段１０における制御プログラムが動作を開始する（ステップｓ１）。
制御プログラムは、あらかじめ設定された、装置が製造されてからの寿命の上限、及び装置が設置されてからの寿命の上限をそれぞれ変数ａ、ｂに格納し、その値を記憶手段１１に保持する（ステップｓ２）。
【００２６】
また、上記制御プログラムの開始信号に伴って、また、プログラム開始信号入力時に合わせてタイマ作動指令入力を行って（ステップｓ３）、第１タイマ１２ａに開始信号を発信する（ステップｓ４）。第１タイマ１２ａは、この信号を受けて動作可能状態からの経過時間を計測し始める（ステップｓ５）とともに、経過時間を変数ｕに格納して、その値をメモリ１３に保持させる（ステップｓ９）。
【００２７】
その後、装置が通常の使用環境に置かれ、電源投入スイッチ２１がｏｎされて各種の初期設定やコンピュータとの接続などが行われると（ステップｓ６）、第２タイマ１２ｂに開始信号を発信する（ステップｓ７）。第２タイマ１２ｂは、この信号を受けて動作可能状態からの経過時間を計測し始める（ステップｓ８）とともに、経過時間を変数ｖに格納して、その値をメモリ１３に保持させる（ステップｓ９）。
この際には、前記スイッチ１４が計測許可側に設定されていることで計測が開始される。スイッチ１４の設定は、例えば組み立て、検査完了によって画像形成装置が動作可能になった時点で行うことができ、また、各種の初期設定時に合わせて設定することもできる。また、スイッチによらず、初期設定の設定項目に計測の許可項目が含まれており、これを入力することで計測開始信号が発信されるものであってもよい。
【００２８】
すなわち、第１タイマ１２ａ、第２タイマ１２ｂのいずれも、画像形成装置の電源２０のｏｎ、ｏｆｆに関わらず、継続的に経過時間を測定し、定期的に測定値を制御プログラムに送信する。制御プログラムは、第１タイマー１２ａの測定値を変数ｕに、第２タイマ１２ｂの測定値を変数ｖにそれぞれ格納し、メモリ１３に記憶する。
【００２９】
制御手段１０では、メモリ１３に記憶された変数ｕ及び変数ｖを適宜読み出し、一方、記憶手段１１から寿命の限度を表す変数ａ、ｂを読み出して、変数ｕと変数ａ、変数ｖと変数ｂとを比較して、変数ｕまたはｖが変数ａまたは変数ｂ以上になり、少なくともいずれか一方が寿命に達したと判定されたとき（ステップｓ１０：ＹＥＳまたはステップｓ１１：ＹＥＳ）には、制御プログラムは装置停止信号を発信し（ステップｓ１２）、寿命に達していない場合には、計測を継続すると共に上記変数同士の比較を継続する。
制御プログラムからの装置停止信号を受けた画像形成装置は、装置停止回路を作動させて装置を停止し、以後の使用を不能とする（ステップｓ１３）。この実施形態では、フューズ２２を制御して通電を遮断することで使用不能にすることができる。
【００３０】
ところで、複写動作が継続しているときに、上記の条件を満たしたことによって直ちに作動停止した場合、ユーザにとっては目的の複写物を得られないこととなり不都合である。さらに、装置内部に用紙を残したり、装置の内部の各機構が、待機位置に戻らないまま停止したりする可能性がある。そこでこのような場合には、一連の複写動作が完了した後に装置停止信号を発するものとした方が便宜である。この際には、操作部に、当該一連の複写動作が完了した後は装置が使用不能となる旨の警告を表示させることが望ましい。
【００３１】
また、寿命が近い場合には、寿命までの複写枚数が所定の値以下となった時点から上記の警告を表示することも、ユーザーフレンドリーの観点からは好ましいものと考えられる。
なお、画像形成装置に設けられた動作停止のため手段（以下、動作停止手段という）は、上述のように、電源装置への電力供給を遮断させる回路とし、その具体的な構造としては、フューズを用いるもの、過大な電流が流れた場合に通電を遮断するブレーカを用いるものなどが考えられる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、動作可能になってからの動作可能経過時間と、電源が投入されてからの電源投入経過時間とを計測して、それぞれを所定値と比較することで寿命判定を行ったが、いずれか一方の経過時間を所定値と比較することで寿命判定を行うことも可能である。
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明が上記説明の内容に限定をされるものではなく、当然に本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置を示すブロック図である。
【図２】同じく、寿命判定の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１０    制御手段
１１    記憶手段
１２ａ  第１タイマ
１２ｂ  第２タイマ
１３    メモリ
１５    バッテリ
２０    電源
２１    電源投入スイッチ
２２    フューズ
【図１】
0005170378.tif 000002
【図２】
0005170378.tif 000003