JP2018004787A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動手段が停止した状態から駆動を開始してからの時間を計測する場合に比べ、駆動手段又は負荷部のトルク上昇の予測精度を高くすることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、少なくとも一つの負荷部１３０と、負荷部１３０を駆動させる駆動手段１１８と、駆動手段１１８を制御する制御部１０２と、を有し、制御部１０２は、駆動手段１１８が第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２に達するまでの速度変更時間Ｔ１が、予め定められた閾値Ｔから外れていた場合、負荷部１３０又は駆動手段１１８に異常があると判断する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置に設けられたモータ等の駆動手段の故障予測を行う発明として、例えば、下記特許文献１に、負荷を駆動させるモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、前記モータを駆動させる駆動信号の生成条件と前記生成条件で生成される前記駆動信号により前記モータが駆動を開始してから基準回転速度に達するまでの時間として予め設定される基準立ち上がり時間とを記憶する記憶手段と、前記モータが前記駆動信号に基づいて駆動を開始してから、前記基準回転速度に達するまでの立ち上がり時間を測定する測定手段と、前記立ち上がり時間と前記基準立ち上がり時間との比較に基づき、前記モータ又は前記負荷の故障予測を行う故障予測手段とを備えることを特徴とするモータ制御装置が開示されている。

特開２０１４−００２２０２号公報

負荷を駆動させる駆動手段としてのモータの起動における立ち上がり時間は、停止や減速等の立ち下がり時間に比較して急峻であり、予測精度が低いという課題がある。

本発明は、駆動手段が停止した状態から駆動を開始してからの時間を計測する場合に比べ、駆動手段又は負荷部のトルク上昇の予測精度を高くする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。

請求項１に係る本発明は、少なくとも一つの負荷部と、前記負荷部を駆動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記駆動手段が第１速度から第２速度に達するまでの速度変更時間が、予め定められた閾値から外れていた場合、前記負荷部及び前記駆動手段の少なくともいずれか一方に異常があると判断する画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記制御部は、前記駆動手段を前記第１速度で駆動した状態から停止するまでの間に、前記第２速度で駆動する期間を設け、前記第１速度から前記第２速度に達するまでの前記速度変更時間が計測される請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、前記駆動手段は、前記制御部から指令された前記第１速度又は前記第２速度とは異なる速度で駆動した場合、異常信号が出力され、前記制御部は、前記駆動手段からの前記異常信号の出力の切り替わりを検知することで、前記第１速度から前記第２速度に達したことを判断する請求項１又は２に記載の画像形成装置である。

請求項４に係る本発明は、前記制御部は、前記駆動手段が前記第１速度から前記第２速度に達した場合の前記異常信号の切り替わりを検知した場合、前記駆動手段を停止させる請求項３に記載の画像形成装置である。

請求項５に係る本発明は、前記第２速度は、前記第１速度に比べて遅い速度である請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項６に係る本発明は、前記第２速度は、前記第１速度に比べて速い速度である請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項１に記載の本発明によれば、駆動手段が停止した状態から駆動を開始してからの時間を計測する場合に比べ、駆動手段又は負荷部のトルク上昇の予測精度を高くすることができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加え、駆動手段が停止するまでの間の速度変更時間を利用しない場合に比べて、トルクの変化を捉えやすく、また、トルクの変化バラツキも小さいため予測精度をより高くすることができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明の効果に加え、外付けの検知手段を用いる場合に比べ、コストを削減でき、かつ、制御部で処理する負担を減らすことができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項３に係る本発明の効果に加え、計測のための余分な回転が不要となり、駆動手段や負荷の構成部品への負担が軽減される。

請求項５に係る本発明によれば、請求項１から４のいずれかに係る本発明の効果に加え、通常停止と同様の流れの中で、駆動手段や負荷部のトルク上昇の予測や予兆検知を行うことができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項１から４のいずれかに係る本発明の効果に加え、低速で駆動している駆動手段に対しても、駆動手段や負荷部のトルク上昇の予測や予兆検知を行うことができる。

実施形態１及び２に共通する画像形成装置を示す側面断面図である。 実施形態１及び２に共通する負荷部トルク上昇検知手段の構成を示すブロック図である。 実施形態１の負荷部トルク上昇検知手段の流れを示す流れ図である。 実施形態１の正常な場合における負荷部トルク上昇検知を説明するグラフである。 実施形態１の不具合のある場合における負荷部トルク上昇検知を説明するグラフである。 実施形態２の負荷部トルク上昇検知手段の流れを示す流れ図である。 実施形態２の正常な場合における負荷部トルク上昇検知を説明するグラフである。 実施形態２の不具合のある場合における負荷部トルク上昇検知を説明するグラフである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための画像形成装置を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

［実施形態１］
実施形態１の負荷部トルク上昇検知手段１００を備えた画像形成装置１０について図１、図２を参照して説明する。実施形態１の画像形成装置１０は、内部に負荷部トルク上昇検知手段１００が設けられ、各種ローラ等の負荷部１３０を駆動させる駆動手段として設けられたモータ１１８の速度変化にかかる時間を検知し、モータ１１８及び負荷部１３０の不具合の予測や予兆診断を行うことができるようにしたものである。

まず、画像形成装置１０は、図１に示すように画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の上側の面には、画像の形成された記録媒体２６が排出される排出部１４が設けられている。

画像形成装置本体１２の前面側（前板側）には、画像形成手段としての画像形成ユニット３０が抜き差しされて着脱される開口部と、この画像形成装置本体１２に開閉自在に設けられ、この開口部を開閉する開閉部とを有している（図示省略）が設けられている。なお、開口部は画像形成ユニット３０の挿入部として用いられ、画像形成ユニット３０は開口部から画像形成装置本体１２に挿入するようにして装着される。

画像形成装置本体１２内には、図１に示すように、記録媒体２６に転写する画像を形成する画像形成部２０と、この画像形成部２０に記録媒体２６を供給する記録媒体供給装置２２と、この記録媒体供給装置２２から供給された記録媒体２６を排出部１４まで搬送する搬送路２４とが配設されている。

画像形成部２０は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色に対応する画像形成ユニット３０と、光書き込み装置３２と、転写装置３４とにより構成される。画像形成ユニット３０及びこれらの構成要素は、形成する画像の色以外は同様に構成されている。

画像形成ユニット３０は、それぞれ交換部材として用いられ、画像形成装置本体１２に対して着脱自在に設けられている。画像形成ユニット３０は、例えば、画像形成装置本体１２の後側（図１における左側）から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に並べられている。

画像形成ユニット３０は、例えばカラー画像を形成する電子写真方式のものである。画像形成ユニット３０はそれぞれ、画像形成ユニット本体４０を備える。画像形成ユニット本体４０内には、現像剤像を担持するドラム形状の像保持体４２と、この像保持体４２を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置４４と、像保持体４２に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像器４６と、像保持体４２に残留する廃現像剤を例えば掻き取って清掃する清掃装置４８とが設けられている。なお、像保持体４２は、画像形成ユニット３０が画像形成装置本体１２内に装着された場合に光書込み装置３２と対向するように配置されるようになる。

現像器４６は、それぞれが収納するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤を用いて、対応する像保持体４２に形成された潜像を現像する。

光書込み装置３２は、カラー画像信号に同期してレーザを発光し、帯電装置４４により帯電された像保持体４２上に潜像を形成する。なお、光書込み装置についての詳細は後述する。

転写装置３４は、転写体として用いられる被転写部材５２と、一次転写装置として用いられる一次転写ロール５４と、二次転写装置として用いられる二次転写ロール５６と、清掃装置５８とを有する。

被転写部材５２は、例えば無端状のベルト形状であり、５つの支持ロール６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅによって、図１に矢印で示す方向に回転することができるように支持されている。支持ロール６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅのうち少なくとも一つは動力源となるモータ１１８（図２参照）に連結されており、このモータ１１８からの駆動伝達を受けて回転することで、被転写部材５２が回転駆動するようになっている。なお、画像形成装置本体１２に画像形成ユニット３０が装着された場合、画像形成ユニット３０の像保持体４２と被転写部材５２とが接するようになる。

支持ロール６０ａは、二次転写ロール５６と対向するように配置され、この二次転写ロール５６のバックアップロールとして機能する。二次転写ロール５６と支持ロール６０ａとで挟まれる部分が二次転写位置となる。

一次転写ロール５４は、それぞれに対応する現像器４６により像保持体４２の表面に形成された現像剤像を、被転写部材５２に転写する。

二次転写ロール５６は、被転写部材５２に転写されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤像を、記録媒体に対して転写する。

清掃装置５８は、二次転写ロール５６で記録媒体に対して各色の現像剤像が転写された後に、被転写部材５２の表面に残留する各色の現像剤を掻き落とす掻き落とし部材６２を有する。掻き落とし部材６２によって掻き落とされた現像剤は、清掃装置５８の本体内に回収される。

記録媒体供給装置２２は、記録媒体を積層した状態で収納する記録媒体収納容器７２と、この記録媒体収納容器７２に収納された最上位の記録媒体を抽出し、抽出した記録媒体を画像形成部２０に向けて搬送する搬送ロール７４と、記録媒体を捌き、画像形成部２０に複数枚の記録媒体が重なった状態で搬送されることを防止するリタードロール７６とを有する。

搬送路２４は、主搬送路８２と、反転搬送路８４とにより構成される。

主搬送路８２は、記録媒体供給装置２２から供給された記録媒体を画像形成部２０に搬送し、画像が形成された記録媒体を排出部１４に排出する。主搬送路８２には記録媒体搬送方向上流側から順に、搬送ロール７４、リタードロール７６、レジストロール８６、転写装置３４、定着装置８８、及び排出ロール９０が配置されている。

レジストロール８６は、記録媒体供給装置２２側から搬送されてきた記録媒体の先端部を一時的に停止させ、画像形成されるタイミングと合致するように記録媒体を転写装置３４に向けて送り出す。

定着装置８８は、加熱ロール８８ａ及び加圧ロール８８ｂを有し、これら加熱ロール８８ａと加圧ロール８８ｂとの間を通過する記録媒体を加熱し加圧することで、記録媒体に現像剤像を定着する。

排出ロール９０は、定着装置８８により現像剤が定着された記録媒体を、排出部１４に排出する。

反転搬送路８４は、一方の面に現像剤像が形成された記録媒体を反転させつつ、再び画像形成部２０に向けて供給する搬送路である。反転搬送路８４には、例えば二つの反転搬送ロール９８ａ、９８ｂが配置されている。

記録媒体が主搬送路８２から排出ロール９０に搬送され、この記録媒体の後端部が排出ロール９０に挟みこまれた状態でこの排出ロール９０が逆回転することで、記録媒体が反転搬送路８４に供給される。反転搬送路８４に供給された記録媒体は、反転搬送ロール９８ａ、９８ｂによって、レジストロール８６の上流の位置へと搬送される。

次に、図２を参照して、実施形態１の画像形成装置１０の負荷部トルク上昇検知手段１００について説明する。

負荷部トルク上昇検知手段１００は、画像形成装置本体１２内のＣＰＵ等の制御部１０２と、制御部１０２により制御されるドライバ１２０を備え、画像形成装置本体１２内の負荷部１３０を駆動させる駆動部１２８を有する駆動手段としての例えばＤＣモータ１１８（以下、単にモータ１１８という）、を有している。

なお、モータ１１８が駆動させる負荷部１３０としては、例えば、搬送ロール７４、リタードロール７６、レジストロール８６及び排出ロール９０や、転写装置３４、定着装置８８に備えられた各種ロール等が挙げられる。そして、負荷部トルク上昇検知手段１００により、これらの負荷部１３０及び、負荷部１３０を駆動させるモータ１１８の不具合の予測や予兆診断が行われる。

この負荷部トルク上昇検知手段１００の制御部１０２には、ＲＯＭ（Read Only memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部１０４が設けられており、記憶部１０４には、モータ１１８が駆動される速度として第１速度情報及び第２速度情報や、正常な状態のモータ１１８における第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２に変更された場合の基準となる時間が速度変更時間閾値Ｔとして記憶されている。

なお、この第１速度情報として記憶された第１速度Ｖ１は、モータ１１８を通常の使用時に駆動させる速度であり、第２速度情報として記憶された第２速度Ｖ２は、第１速度Ｖ１で駆動しているモータ１１８を停止させるまでの間に、第1速度Ｖ１から速度を変更させる場合の速度である。

また、制御部１０２には、記憶部１０４に記憶された第１速度情報及び第２速度情報に基づいて、駆動速度をモータ１１８に対して指令する速度指令部１０６を有している。この速度指令部１０６の速度指令は、外部クロック生成部１０８により、速度制御信号（クロックパルス）が生成されたモータ１１８のドライバ１２０に送信されるようになっている。

そして、外部クロック生成部１０８からの速度制御信号は、駆動手段１１８に設けられたドライバ１２０内の速度制御部１２２に送られた後、駆動部１２８の回転速度が制御され、制御された回転速度で回転された駆動部１２８により負荷部１３０が駆動される。このとき、駆動部１２８は負荷部１３０によりトルクを受けている。

また、モータ１１８のドライバ１２０には、駆動部１２８の回転速度を検出する速度検出部１２４が設けられている。さらに、ドライバ１２０には、モータ１１８の駆動部１２８の回転速度が速度指令部１０６により指令された回転速度に対して異なる速度で回転する異常状態となった場合、異常回転をおこなっているとして異常信号（フェイル信号）が出力される異常信号出力部１２６が設けられている。

この異常信号の出力は、モータ１１８が有する回転可能な筒状のロータにＮ極とＳ極が交互にＮＳ多極着磁された下面が、ロータの下面と対向する位置に設けられた矩形状のＦＧ（Frequency generator）パターン（例えば、くし歯状電線のパターン）でロータの着磁数と同数配線された基板上を回転されることで、ＦＧパターンで発生する電圧から回転数が検出され、検出された回転数が、指令された回転数から例えば±６．２５％以上外れることで異常信号が出力されるようになっている。

また、制御部１０２には、モータ１１８の異常信号出力部１２６により異常信号が出力された場合、異常信号を検知する異常信号検知部１１０が設けられている。なお、モータ１１８が正常に駆動している場合は、異常信号の出力が行われない（検出されない）ことで、正常回転していることが判断される。

さらに、制御部１０２には、モータ１１８が第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２に変更される時間が計測される、速度変更時間計測部１１２が設けられている。この第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２への変更は、減速されている時間又は加速されている時間の変更時間について計測される。なお、この変更時間の計測は、モータ１１８が異常回転されている場合に異常信号出力部１２６で出力された異常信号が、制御部１０２の異常信号検知部１１０で検知された時に時間の計測が開始されるようになり、異常回転から正常回転に戻り、異常信号が検知されなくなった場合に、時間の計測が停止されるようになる。そのため、モータ１１８が有する構成で行えるため、外付けのエンコーダ等を用いる必要がない。

また、制御部１０２の記憶部１０４には、モータ１１８が第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２に変更された場合に、正常な場合のモータにおける速度変更にかかる変更時間の基準となる範囲として速度変更時間閾値Ｔが記憶されている。なお、速度変更時間閾値Ｔは、モータ１１８が減速時又は加速時、さらに駆動部１２８や駆動部１２８が駆動させる負荷部１３０に応じて設定されている。なお、減速時の速度変更時間閾値を減速時間閾値とし、加速時の速度変更時間閾値を加速時間閾値としてもよい。

そして、制御部１０２には、速度変更時間計測部１１２で計測された速度変更時間（計測時間ともいう）と、記憶部１０４の速度変更時間閾値Ｔとを比較して、モータ１１８の異常を判断する異常判断部１１４が設けられている。この異常判断部１１４は、計測された速度変更時間が速度変更時間閾値Ｔから外れている場合に異常があるとされる。

また、異常判断部１１４がモータ１１８や負荷部１３０に異常があると判断した場合、画像形成装置１０の例えば、液晶表示装置等の表示部１１６にその旨の表示がされる。なお、計測された速度変更時間は記憶部１０４に記憶される。

次に、図２〜図５を参照して、実施形態１の負荷部トルク上昇検知手段１００について説明する。

なお、実施形態１では、モータ１１８の回転数について、第１速度情報として第１速度Ｖ１を、例えば２０００ｒｐｍとし、第２速度情報として第２速度Ｖ２を第１速度Ｖ１より低速の、例えば８００ｒｐｍとして、モータ１１８を第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２へ減速させた場合において負荷部トルク上昇検知を行う。また、図４は、正常な場合のモータの減速時間を示しており、図５は、不具合のある場合のモータの減速時間を示している。

まず、モータ１１８は、通常の使用状態として駆動させるために、制御部１０２の速度指令部１０６により第１速度情報に基づき、第１速度Ｖ１の２０００ｒｐｍで駆動部１２８を回転させる指令が出され、この指令に基づき外部クロック生成部１０８から速度制御信号をモータ１１８のドライバ１２０の速度制御部１２２に送ることで、駆動部１２８が第１速度Ｖ１としての２０００ｒｐｍで回転され、負荷部１３０が駆動されるようになる（ステップＳ０１）。

このとき、図４及び図５に示すグラフでは、モータ１１８は正常回転期間Ｉとなり、異常信号は出力されずに、正常回転がされている。

次に、モータ１１８の停止指令がされたかどうかが判断される（ステップＳ０２）。なお、モータ１１８の停止指令がない場合は、モータ１１８は、第１速度Ｖ１で回転される（ステップＳ０２のＮＯ）。

一方、モータ１１８を停止させるための停止指令がされると（ステップＳ０２のＹＥＳ）、制御部１０２は、モータ１１８の駆動部１２８を減速させるために、第２速度情報に基づき、速度指令部１０６から第２速度Ｖ２の８００ｒｐｍで駆動部１２８を回転させる指令が出され、外部クロック生成部１０８から速度制御信号がモータ１１８のドライバ１２０の速度制御部１２２に送られ、駆動部１２８が８００ｒｐｍで回転されるようになる（ステップＳ０３）。このとき、図４及び図５で示す減速期間IIが開始される。

次に、制御部１０２が、モータ１１８から異常信号が出力されているかどうかを異常信号検知部１１０により判断される（ステップＳ０４）。

このとき、図４及び図５のグラフに示すように、減速期間IIにおいて、モータ１１８は第２速度Ｖ２である８００ｒｐｍで回転するように制御されているが、減速されるまでには時間的なずれがあるため、駆動部１２８が８００ｒｐｍで回転されるまでは異常回転として、異常信号が出力されるようになる。また、この駆動部１２８の減速は、負荷部１３０による抵抗を受けて行われる。

そして、異常信号検知部１１０により異常信号出力部１２６から出力された異常信号が異常信号検知部１１０により検知された場合（ステップＳ０４のＹＥＳ）、速度変更時間計測部１１２により異常信号が検知されている時間の計測（タイマカウント）が開始される（ステップＳ０６）。なお、異常信号が検知されていない場合は、異常信号の検知が繰り返し行われる（ステップＳ０４のＮＯ）。

その後、モータ１１８の減速が行われている間に、モータ１１８が正常回転されているかが判断される（ステップＳ０６）。この正常回転の判断はモータ１１８から異常信号の出力が検知されなくなることで判断される。すなわち、減速中のモータ１１８の駆動部１２８の回転数が第２速度Ｖ２である８００ｒｐｍになった場合、速度指令部１０６の指令通りの速度となるため、異常回転から正常回転へと切り替わることで、異常信号の出力が止まり、異常信号の検知がされなくなる。

そして、異常信号の検知がされなくなり、正常回転と判断された場合（ステップＳ０６のＹＥＳ）、速度変更時間計測部１１２による異常信号を検知する時間の計測が停止（タイマストップ）される（ステップＳ０７）。このとき、異常信号を検知し、速度変更時間計測部１１２が計測していた時間が計測された速度変更時間（計測時間）Ｔ１となる。また、異常信号が計測された時間は記憶部１０４に記憶されるようになる。

なお、モータ１１８が正常回転とならない間は、異常信号が出力された時間の計測が続けられる（ステップＳ０６のＮＯ）。

その後、モータ１１８は、停止指令を受けることで、第２速度Ｖ２での回転が停止される（ステップＳ０８）。なお、図４及び図５に示すように、停止指令を受けた後、モータ１１８は惰性により回転されるため、停止される（０ｒｐｍとなる）までの時間は異常信号が出力されるようになる。このとき、モータ１１８の停止指令は、モータ１１８が第２速度Ｖ２の正常回転に切り替わり、異常信号が検知されなくなったことをきっかけとして、停止指令を発するようにすることができる。このようにすることで、停止指令を発するための他の構成や装置を用いる必要がなくなる。

また、制御部１０２では、記憶部１０４に記憶された正常なモータ１１８における基準となる速度変更時間閾値Ｔと、速度変更時間計測部１１２により異常信号が計測された速度変更時間Ｔ１と、が異常判断部１１４により比較される（ステップＳ０９）。このとき、実施形態１では、第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２に減速されているので、減速時の速度変更時間閾値Ｔと比較されるようになる。速度変更時間計測部１１２で計測された速度変更時間Ｔ１と、記憶部１０４に記憶された正常な場合の基準となる速度変更時間閾値Ｔとを比較し、計測された速度変更時間Ｔ１が短い場合は、負荷部１３０又はモータ１１８に異常があるとされる（ステップＳ０９のＹＥＳ）。

すなわち、第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２へ減速される場合に、図４の実線で示した正常なモータの減速速度Ｓ１に比べ、図５の点線で示した不具合のあるモータの減速速度Ｓ２は、早く減速され、第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２への速度変更される場合の時間が短くなっている。そして、図４の計測された速度変更時間Ｔ１が速度変更時間閾値Ｔの範囲内と判断されることで、異常がない（正常である）とされるが、図５の計測された速度変更時間Ｔ１は速度変更時間閾値Ｔに比べ短いと判断されることで、異常があるとされるようになる。

このとき、図５に破線で示した不具合のあるモータの減速速度Ｓ２のように、モータ１１８が停止される際に、第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２に減速される時間が短くなる場合、正常な場合に比べて負荷部の回転が重くなっていたり、外部からの接触等により負荷部の駆動が妨げられたり等の不具合が発生することでモータ１１８のトルクが大きくなり、モータ１１８の減速が早くなっているおそれがある。そのため、負荷部１３０に不具合があるとして、予測や予兆診断を行うことができるようになる。また、モータ１１８に不具合がある場合、正常な場合に比べ、駆動部１２８が負荷部１３０から受けるトルクに対して正常な力が発揮できない場合や、ドライバ１２０の制御が正常に行えない等の不具合があると考えられ、モータ１１８の不具合の予測や予兆診断を行うこともできる。

また、異常判断部１１４により負荷部１３０又はモータ１１８に異常があるとされた場合（ステップＳ０９のＹＥＳ）、画像形成装置１０の表示部１１６にその旨が表示され（ステップＳ１０）、計測された速度変更時間Ｔ１が記憶部１０４に記憶される（ステップＳ１１）。

一方、計測された速度変更時間Ｔ１と速度変更時間閾値Ｔと比較して異常がない場合（ステップＳ０９のＮＯ）は、計測された速度変更時間Ｔ１が記憶部１０４に記憶される（ステップＳ１１）。

以上で、実施形態１の負荷部トルク上昇検知が終了する。

［実施形態２］
次に、図２、図６〜図８を参照して実施形態２に係る負荷部トルク上昇検知について説明する。実施形態１の負荷部トルク上昇検知は、モータ１１８を第１速度Ｖ１から第２速度Ｖ２へ減速する場合を説明したが、実施形態２では、モータ１１８を第１速度Ｖ１’から第２速度Ｖ２’へ加速することで行う場合について説明する。

なお、実施形態２の負荷部トルク上昇検知では、実施形態１に比べて、制御方法の一部が異なるのみなので、実施形態１と共通する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２の画像形成装置１０における負荷部トルク上昇検知手段１００は、モータ１１８の回転速度について、図２に示す制御部１０２に記憶された第１速度情報としての第１速度Ｖ１’を例えば８００ｒｐｍとし、第２速度情報における第２速度Ｖ２’を第１速度Ｖ１’より高速の例えば２０００ｒｐｍとし、モータ１１８を第１速度Ｖ１’から第２速度Ｖ２’へ加速した場合における負荷部トルク上昇検知を行う。また、図７は、正常な場合のモータの加速時間を示しており、図８は、不具合のある場合のモータの加速時間を示している。

まず、モータ１１８は、通常の使用状態として駆動させるために、制御部１０２の速度指令部１０６により第１速度情報に基づき、第１速度Ｖ１’の８００ｒｐｍで駆動部１２８を回転させる指令が出され、この指令に基づき外部クロック生成部１０８から速度制御信号をモータ１１８のドライバ１２０の速度制御部１２２に送ることで、駆動部１２８が第１速度Ｖ１としての８００ｒｐｍで回転され、負荷部１３０が駆動されるようになる（ステップＳ０１）。

このとき、図７及び図８に示すグラフでは、モータ１１８は正常回転期間Ｉとなり、異常信号も出力されずに、正常回転がされている。

次に、モータ１１８の停止指令がされたかどうかが判断される（ステップＳ０２）。なお、モータ１１８の停止指令がない場合は、モータ１１８は、第１速度Ｖ１’で回転される（ステップＳ０２のＮＯ）。

一方、モータ１１８を停止させるため停止指令がされると（ステップＳ０２のＹＥＳ）、制御部１０２は、モータ１１８の駆動部１２８を加速させるために、第２速度情報に基づき、速度指令部１０６から第２速度Ｖ２の２０００ｒｐｍで駆動部１２８を回転させる指令が出され、外部クロック生成部１０８から速度制御信号をモータ１１８のドライバ１２０の速度制御部１２２に送られ、駆動部１２８が２０００ｒｐｍで回転されるようになる（ステップＳ０３）。このとき、図７及び図８で示す加速期間II’が開始される。

次に、制御部１０２が、モータ１１８から異常信号が出力されているかどうかを異常信号検知部１１０により判断される（ステップＳ０４）。

このとき、図７及び図８のグラフに示すように、加速期間II’において、モータ１１８は第２速度Ｖ２’である２０００ｒｐｍで回転するように制御されているが、加速されるまでには時間的なずれがあるため、駆動部１２８が２０００ｒｐｍで回転されるまでは異常回転として、異常信号が出力されるようになる。また、この駆動部１２８の加速は、負荷部１３０による抵抗を受けて行われる。

そして、異常信号検知部１１０により異常信号出力部１２６から出力された異常信号が異常信号検知部１１０により検知された場合（ステップＳ０４のＹＥＳ）、速度変更時間計測部１１２により異常信号が出力されている時間の計測（タイマカウント）が開始される（ステップＳ０６）。なお、異常信号が検知されていない場合は、異常信号の検知が繰り返し行われる（ステップＳ０４のＮＯ）。

その後、モータ１１８の加速が行われている間に、モータ１１８が正常回転されているかが判断される（ステップＳ０６）。この正常回転の判断はモータ１１８から異常信号の出力が検知されなくなることで判断される。すなわち、加速中のモータ１１８の駆動部１２８の回転数が第２速度Ｖ２’である２０００ｒｐｍになった場合、速度指令部１０６の指令通りの速度となるため、異常回転から正常回転へと切り替わることで、異常信号の出力が止まり、異常信号の検知がされなくなる。

そして、異常信号の検知がされなくなり、正常回転と判断された場合（ステップＳ０６のＹＥＳ）、速度変更時間計測部１１２による異常信号を検知する時間の計測が停止タイマストップ）される（ステップＳ０７）。このとき、異常信号を検知し、速度変更時間計測部１１２が計測していた時間が計測された速度変更時間（計測時間）Ｔ２となる。また、異常信号が計測された時間は記憶部１０４に記憶されるようになる。

なお、モータ１１８が正常回転とならない間は、異常信号が出力された時間の計測が続けられる（ステップＳ０６のＮＯ）。

その後、モータ１１８は、停止指令を受けることで、第２速度Ｖ２’での回転が停止される（ステップＳ０８）。なお、図７及び図８に示すように、停止指令を受けた後、モータ１１８は惰性により回転されるため、停止される（０ｒｐｍとなる）までの時間は異常信号が出力されるようになる。このとき、モータ１１８の停止指令は、モータ１１８が第２速度Ｖ２’の正常回転に切り替わり、異常信号が検知されなくなったことをきっかけとして、停止指令を発するようにすることができる。このようにすることで、停止指令を発するための他の構成や装置を用いる必要がなくなる。

また、制御部１０２では、速度変更時間計測部１１２により異常信号が計測された速度変更時間Ｔ２と、記憶部１０４に記憶された正常なモータ１１８における基準となる速度変更時間閾値Ｔとが比較される（ステップＳ０９）。このとき、実施形態２では、第１速度Ｖ１’から第２速度Ｖ２’に加速されているので、加速時の速度変更時間閾値Ｔと比較されるようになる。このとき、速度変更時間計測部１１２で計測された速度変更時間Ｔ２と、記憶部１０４に記憶された正常な場合の基準となる速度変更時間閾値Ｔとを比較し、計測された速度変更時間Ｔ２が長い場合は、負荷部１３０又はモータ１１８に異常があるとされる（ステップＳ０９のＹＥＳ）。

すなわち、第１速度Ｖ１’から第２速度Ｖ２’へ加速される場合に、図７の実線で示した正常なモータの加速速度Ｓ１’に比べ、図８の点線で示した不具合のあるモータの加速速度Ｓ２’は、加速が遅くなり、第１速度Ｖ１’から第２速度Ｖ２’への速度変更される場合の時間が長くなっている。そして、図７の計測された速度変更時間Ｔ２が速度変更時間閾値Ｔの範囲内と判断されることで、異常がない（正常である）とされるが、図８の計測された速度変更時間Ｔ２は速度変更時間閾値Ｔに比べ長いと判断されることで、異常があるとされるようになる。

このとき、図８に破線で示した不具合のあるモータの加速速度Ｓ２’のように、モータ１１８が停止される際に、第１速度Ｖ１’から第２速度Ｖ２’に加速される時間が長くなる場合、正常な場合に比べて負荷部の回転が重くなっていたり、外部からの接触等により負荷部の駆動が妨げられたり等の不具合が発生することでモータ１１８のトルクが大きくなり、モータ１１８の加速が遅くなっているおそれがある。そのため、負荷部１３０に不具合があるとして、予測や予兆診断を行うことができるようになる。また、モータ１１８に不具合がある場合、正常な場合に比べ、駆動部１２８が負荷部１３０から受けるトルクに対して正常な力が発揮できない場合や、ドライバ１２０の制御が正常に行えない等の不具合があると考えられ、モータ１１８の不具合の予測や予兆診断を行うこともできる。

また、負荷部１３０又はモータ１１８に異常があるとされた場合（ステップＳ０９のＹＥＳ）、画像形成装置１０の表示部１１６にその旨が表示され（ステップＳ１０）、計測された速度変更時間Ｔ２が記憶部１０４に記憶される（ステップＳ１１）。

一方、計測された速度変更時間Ｔ２と速度変更時間閾値Ｔと比較して異常がない場合（ステップＳ０９のＮＯ）は、計測された速度変更時間Ｔ２が記憶部１０４に記憶される（ステップＳ１１）。

以上で、実施形態２の負荷部トルク上昇検知が終了する。

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
３０ 画像形成ユニット
３４ 転写装置
７４ 搬送ロール
７６ リタードロール
８６ レジストロール
８８ 定着装置
９０ 排出ロール
１００ 負荷部トルク上昇検知手段
１０２ 制御部
１０４ 記憶部
１０６ 速度指令部
１０８ 外部クロック生成部
１１０ 異常信号検知部
１１２ 速度変更時間計測部
１１４ 異常判断部
１１６ 表示部
１１８ モータ（駆動手段）
１２０ ドライバ
１２２ 速度制御部
１２４ 速度検出部
１２６ 異常信号出力部
１２８ 駆動部
１３０ 負荷部

Claims (6)

1. 少なくとも一つの負荷部と、
   前記負荷部を駆動させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記駆動手段が第１速度から第２速度に達するまでの速度変更時間が、予め定められた閾値から外れていた場合、前記負荷部及び前記駆動手段の少なくともいずれか一方に異常があると判断する画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記駆動手段を前記第１速度で駆動した状態から停止するまでの間に、前記第２速度で駆動する期間を設け、前記第１速度から前記第２速度に達するまでの前記速度変更時間が計測される請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記駆動手段は、前記制御部から指令された前記第１速度又は前記第２速度とは異なる速度で駆動した場合、異常信号が出力され、
   前記制御部は、前記駆動手段からの前記異常信号の出力の切り替わりを検知することで、前記第１速度から前記第２速度に達したことを判断する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記駆動手段が前記第１速度から前記第２速度に達した場合の前記異常信号の切り替わりを検知した場合、前記駆動手段を停止させる請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第２速度は、前記第１速度に比べて遅い速度である請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記第２速度は、前記第１速度に比べて速い速度である請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。

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