JP2020187266A - 画像形成装置、故障箇所診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常発生時に故障箇所の特定を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置のＣＰＵ３１２は、ドラム駆動モータ３１５にエラーが発生すると、負荷電源生成部３０３から出力される２４Ｖ電源電圧の異常の有無を検知する。２４Ｖ電源電圧が異常である場合、ＣＰＵ３１２は、商用電源３００から供給される交流電圧の異常の履歴を確認し、異常があればユーザに再起動を促し、異常が無ければ電源基板３０５を故障箇所に特定する。２４Ｖ電源電圧が正常である場合、ＣＰＵ３１２は、ドラム駆動モータ３１５の制御信号、及びドラム駆動モータ３１５の電流に基づいて故障箇所を特定する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置の故障箇所の診断技術に関する。

画像形成装置は、安定して稼働する高信頼性が要求されている。そのためには、用紙詰まりのようなエラーで画像形成装置が停止する状態を発生させないことが望ましい。しかしながら、部品等の故障による画像形成装置の停止状態を完全に無くすことはできない。そのために画像形成装置には、故障による停止状態時に故障箇所の自己診断を行う機能を備え、ダウンタイムを極力低減する対策が行われている。故障箇所の自己診断機能を有する画像形成装置は、故障箇所診断により、復旧に必要な部品を自動的に特定するため、サービスマンによる復旧にかかる時間を削減し、ダウンタイムの発生を抑制する。

ダウンタイムは、画像形成装置自体の故障以外にも、外的要因等で動作が停止して発生することがある。例えば、停電時には、画像形成装置の動作が停止してダウンタイムが発生する。画像形成装置は、商用電源からの電力供給が一定時間途切れることで、正常に動作できなくなり、動作が停止する。しかし実際には、画像形成装置自体は故障しておらず、商用電源さえ復旧すれば、画像形装置は、電源を入れ直すことで復旧する場合がほとんどである。このように、商用電源の停電のような外乱起因のエラーは、画像形成装置自体の異常と区別して対処するほうがよい。特許文献１には、定着器の温度上昇値に異常があったときに、商用電源に瞬断が発生したか否かを検知する瞬断検知部の結果に基づいて、定着器の異常検知結果の妥当性を判断する方法が提案されている。

特開２０１７−９０８８３号公報

定着器は、動作時に商用電源が直接供給されるために、異常が発生したときに商用電源の異常を検知するか否かにより、異常の原因が商用電源と定着器とのいずれであるかが判別される。しかし、商用電源から生成される直流電圧により動作する部品の場合、商用電源の異常を検知するか否かでは、異常の原因が商用電源と当該部品とのいずれであるかが判別困難である。直流電圧を生成する部品が異常の原因である可能性があるためである。

本発明は、上記の問題に鑑み、異常発生時に故障箇所の特定を行う画像形成装置を提供することを主たる課題とする。

本発明の画像形成装置は、商用電源から供給される電力から内部の動作に用いる内部電圧を生成する電源生成手段と、前記商用電源から供給される電力の異常を検知する第１検知手段と、前記内部電圧により動作する負荷と、前記電源生成手段から出力される前記内部電圧の異常を検知する第２検知手段と、前記負荷の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記負荷にエラーが発生すると、前記第２検知手段による検知結果、前記第１検知手段による検知結果、及び前記負荷の異常の有無に基づいて、エラーの原因となった故障箇所を特定することを特徴とする。

本発明によれば、異常発生時に故障箇所を特定することができる。

画像形成装置の構成図。 コントローラの説明図。 商用電源に異常が発生する場合のタイミングチャート。 故障箇所の診断処理を表すフローチャート。 故障箇所の診断処理を表すフローチャート。 通知画面の例示図。 通知画面の例示図。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１００は、筐体３０内に、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、中間転写ベルト３を有する中間転写ユニット２０、定着器５、及び記録材Ｐの給送ユニットを備える。本実施形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト３に沿って画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが配列されたタンデム中間転写方式のフルカラープリンタである。記録材Ｐは、画像が形成されるシート等である。

給送ユニットは、記録材Ｐが収容されるカセット容器４、分離ローラ８、レジストローラ９、排紙ローラ１１を備え、カセット容器４から記録材Ｐを給紙して、画像が形成された記録材Ｐを排紙トレイ７へ排出する。カセット容器４は、筐体３０から引き出し可能である。ユーザは、カセット容器４内に記録材Ｐが無くなったときにカセット容器４を筐体３０から引き出し、記録材Ｐをカセット容器４に収容した後に筐体３０に装着することで、記録材Ｐの補給を行う。本実施形態では、カセット容器４が上下２段構成であり、印刷ジョブで指示される方から記録材Ｐが給送される。

分離ローラ８は、カセット容器４から記録材Ｐを１枚ずつ搬送経路に給紙する。分離ローラ８は、搬送経路に給紙した記録材Ｐを停止状態のレジストローラ９へ搬送する。記録材Ｐは、停止状態のレジストローラ９のニップ部に衝突後に分離ローラ８により所定距離搬送されることで搬送方向の先端部分に撓みを生じて、搬送方向に対する斜行が補正される。レジストローラ９は、画像形成の所定のタイミングで記録材Ｐの搬送を開始する。

画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ形成する画像の色が異なるのみであり、同じ構成である。画像形成部１ａは、イエローの画像を形成する。画像形成部１ｂは、マゼンタの画像を形成する。画像形成部１ｃは、シアンの画像を形成する。画像形成部１ｄは、ブラックの画像を形成する。符号末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄは、形成する画像の色を表している。以下、色を区別して説明する場合には、符号末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄを付加するが、色を区別しない場合には、符号末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄを付加しない。

画像形成部１は、感光ドラム１０を含む交換可能なユニットに組み立てられている。感光ドラム１０は、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の感光層を有する感光体である。感光ドラム１０は、後述のドラム駆動モータから駆動力が伝達されて、所定のプロセススピードで回転する。帯電ローラ４１は、回転する感光ドラム１０の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光器６は、対応する色の分解色画像を展開した走査線画像データにより変調されたレーザビームを回転ミラーで走査することで、帯電した感光ドラム１０の表面に静電潜像を形成する。現像器５１は、感光ドラム１０に形成された静電潜像に対応する色のトナーを付着させて、トナー像に反転現像する。
感光ドラム１０ａにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム１０ｂにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム１０ｃにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム１０ｄにはブラックのトナー像が形成される。

各感光ドラム１０の中間転写ベルト３を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ２が設けられる。一次転写ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、感光ドラム１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対応して配置される。一次転写ローラ２は、対応する感光ドラム１０側にバネ付勢されることで中間転写ベルト３を感光ドラム１０に当接させて、感光ドラム１０と中間転写ベルト３との間に一次転写領域Ｔを形成する。一次転写ローラ２に正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１０に担持された負極性のトナー像が、一次転写領域Ｔを通過する中間転写ベルト３へ転写される。

中間転写ユニット２０は、中間転写ベルト３の支持機構及び駆動機構を含み、画像形成部１の上方に配置される。中間転写ユニット２０は、筐体３０から、一体に着脱して交換が可能なユニットである。

中間転写ベルト３は、テンションローラ２７、ベルト駆動ローラ２６、二次転写内ローラ２５、及び一次転写張架ローラ２８、２９に掛け渡して支持される。中間転写ベルト３は、ベルト駆動ローラ２６に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。中間転写ベルト３は、伸び縮みすることない無端状のベルト部材であり、ベルト駆動ローラ２６と二次転写内ローラ２５とで回転方向が反転するように掛け渡されている。中間転写ベルト３上のトナー像の濃度を検出するための濃度検出センサ８０が、画像形成部１ｄよりも矢印Ｒ２方向の下流側に設けられる。

二次転写内ローラ２５に対して中間転写ベルト３を挟んで対向する位置には、二次転写外ローラ２２が設けられる。二次転写内ローラ２５で内側面を張架された中間転写ベルト３に二次転写外ローラ２２が当接することで、二次転写領域Ｔ２が形成される。二次転写内ローラ２５が中間転写ユニット２０に組み立てられ、二次転写外ローラ２２が画像形成装置１００の筐体３０に組み立てられる。不図示の電源から二次転写外ローラ２２に正極性の直流電圧が印加されることで、接地電位に接続された二次転写内ローラ２５との間にトナー像の転写電界が形成される。

中間転写ベルト３は、矢印Ｒ２方向に回転しながら、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから順次トナー像が重畳して転写される。これにより中間転写ベルト３上にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト３は、回転することで、フルカラーのトナー像を二次転写領域Ｔ２に搬送する。レジストローラ９は、フルカラーのトナー像が二次転写領域Ｔ２に搬送されるタイミングに応じて、記録材Ｐの二次転写領域Ｔ２への搬送を開始する。フルカラーのトナー像は、二次転写外ローラ２２と二次転写内ローラ２５との間に生じる転写電界により、中間転写ベルト３上から記録材Ｐに一括して転写される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、二次転写外ローラ２２により定着器５に搬送される。定着器５は、定着ヒータを内蔵する定着ローラ５ａと、定着ローラ５ａ側に付勢される加圧ローラ５ｂとを備える。定着器５は、定着ローラ５ａに加圧ローラ５ｂを圧接して加熱ニップを形成する。記録材Ｐは、加熱ニップで挟持搬送される過程で、加熱及び加圧されてトナー像が溶融し、フルカラー画像が表面に定着される。画像定着後の記録材Ｐは、定着器５から排紙ローラ１１へ搬送される。排紙ローラ１１は、記録材Ｐを排紙トレイ７へ排出する。以上により排紙トレイ７には、画像が形成された記録材Ｐが積載される。

（コントローラ）
図２は、画像形成装置１００の動作を制御するコントローラの説明図である。コントローラは、電源基板３０５及び制御基板３０７を含む。電源基板３０５及び制御基板３０７は、画像形成装置１００の筐体３０に内蔵される。

電源基板３０５は、商用電源３００が接続され、商用電源３００から供給される交流電圧から画像形成装置１００内部の動作に用いられる内部電圧を生成する。電源基板３０５は、生成した内部電圧を画像形成装置１００内の各部に供給する。電源基板３０５は、力率改善部３０１、制御電源生成部３０２、負荷電源生成部３０３、及び商用電源異常検知部３０４が実装される。

力率改善部３０１は、商用電源３００から交流電圧が供給される。力率改善部３０１は、供給される交流電圧を整流、昇圧して、入力平滑コンデンサ３０１１に電荷を蓄える。力率改善部３０１は、その内部に設けられる入力平滑コンデンサ３０１１に蓄えた電荷に基づいて直流電圧を制御電源生成部３０２と負荷電源生成部３０３とにそれぞれ供給する。制御電源生成部３０２は、力率改善部３０１から供給される直流電圧から１２［Ｖ］の内部電圧（以下、「１２Ｖ電源電圧」という。）を生成して、制御基板３０７に供給する。負荷電源生成部３０３は、力率改善部３０１から供給される直流電圧から２４［Ｖ］の内部電圧（以下、「２４Ｖ電源電圧」という。）を生成して、制御基板３０７に供給する。１２Ｖ電源電圧は、制御基板３０７内に設けられるＣＰＵ（Central Processing Unit）３１２やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の制御部の動作に用いられる。２４Ｖ電源電圧は、モータやファン等の負荷の駆動に用いられる。

商用電源異常検知部３０４は、商用電源３００の異常を検知して、検知結果を表す異常検知信号をＣＰＵ３１２に通知する。商用電源異常検知部３０４は、力率改善部３０１に含まれる入力平滑コンデンサ３０１１から出力される電圧を監視する。商用電源３００の停電や、供給される電圧の低下が発生すると、画像形成装置１００の電力消費に対して商用電源３００から供給される電力量が不足する。その結果、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧が低下していく。入力平滑コンデンサ３０１１の電圧が負荷電源生成部３０３の動作下限値を下回ったときに、商用電源異常検知部３０４は、商用電源３００に異常が発生として、異常発生を表す異常検知信号をＣＰＵ３１２に通知する。

なお、画像形成装置１００には、商用電源３００から供給される交流の電力のゼロクロスタイミングを検知する機能を有する機種がある。このような機種は、例えばゼロクロスタイミングに同期して、定着器５への通電を制御することで、定着器５の電力供給制御及び温調制御を行っている。そのためにこの種の画像形成装置１００は、ゼロクロスタイミング検知時に出力されるゼロクロス信号を監視し、ゼロクロス信号が出力されない異常状態が所定時間継続した場合に、商用電源３００にエラーが生じたと判定して動作を停止する。ゼロクロス信号を用いることで、商用電源３００からの電力供給が途絶えたか否かを判別することができる。

しかしながら画像形成装置１００は、商用電源３００から供給される電力の電圧低下のような、ゼロクロス信号が出力され続ける異常を判別することができない。また画像形成装置１００は、商用電源３００からの電力供給が途絶えたときに、後段の制御電源生成部３０２や負荷電源生成部３０３の動作に異常が発生するか否かを、途絶えた時間だけでは正確に判断することはできない。そこで本実施形態の商用電源異常検知部３０４は、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧を監視することで、商用電源３００からの電力供給が途切れたとしても、或いは電圧が低下したとしても、商用電源３００の異常として検知する。

制御基板３０７は、電源基板３０５から供給される内部電圧により動作して、画像形成装置１００内の各部の動作を制御する。制御基板３０７は、ＣＰＵ３１２、ＡＳＩＣ３１３の他に、内部電圧を生成する二次側電源部３１０及び電源基板３０５から供給される２４Ｖ電源電圧を検知する負荷電源検知部３１１を実装する。本実施形態の制御基板３０７は、感光ドラム１０を回転駆動するドラム駆動モータ３１５の駆動制御を行う構成を例示する。そのために制御基板３０７は、ドラム駆動モータ３１５に接続されるモータ駆動部３１４を備える。

制御基板３０７には、操作部３１６が接続される。操作部３１６は、入力装置及び出力装置を備えるユーザインタフェースである。入力装置には、入力キー、テンキー等のキーボタンやタッチパネル等がある。出力装置には、ディスプレイやスピーカ等がある。操作部３１６は、入力装置により入力される内容をＣＰＵ３１２へ送信する。例えば操作部３１６は、入力装置により設定された複写倍率、濃度設定値等のデータを受け付けてＣＰＵ３１２に送信する。操作部３１６は、ＣＰＵ３１２による指示に応じて出力装置から指示された内容を出力する。例えば操作部３１６は、ＣＰＵ３１２による指示に応じて、ディスプレイに画像形成装置１００の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等を表示する。また、操作部３１６は、必要に応じてレジ位置調整、濃度調整等の調整や本体設置時や現像器交換時の初期化動作の案内表示又は操作開始を受け付ける。

制御基板３０７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１７及びＲＡＭ（Random Access Memory）３１８を実装する。ＣＰＵ３１２は、ＲＯＭ３１７に格納されるコンピュータプログラムを、ＲＡＭ３１８を作業領域に用いて実行することで、画像形成装置１００の動作を制御する。例えばＣＰＵ３１２は、画像形成装置１００内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、画像制御、操作部３１６とのデータ交換等を行う。ＲＡＭ３１８には、画像形成時の各部の設定値、各種データ、操作部３１６から入力される画像形成指令情報等が保存される。ＲＡＭ３１８は、図示しないバッテリー等により、画像形成装置１００の電源が切られてもデータを保持する構成となっている。

ＡＳＩＣ３１３は、ＣＰＵ３１２の指示により画像形成装置１００内の各負荷の駆動を制御する。ＡＳＩＣ３１３は、出力信号の出力レベルを検知する機能を備える。例えばＡＳＩＣ３１３は、モータ駆動部３１４の動作を制御する制御信号（モータ制御信号）をハイレベルで出力設定したときに、実際に該当する出力端子にハイレベルが出力されているか否かを検知することができる。この機能により、ＡＳＩＣ３１３は、後述の故障診断処理時に、制御信号の異常の有無を判別することが可能となっている。

モータ駆動部３１４は、電源基板３０５の負荷電源生成部３０３から、負荷（ここではドラム駆動モータ３１５）を駆動するための２４Ｖ電源電圧が供給される。モータ駆動部３１４は、ＡＳＩＣ３１３から取得するモータ制御信号に応じてドラム駆動モータ３１５に２４Ｖ電源電圧を供給することで、ドラム駆動モータ３１５の動作を制御する。モータ駆動部３１４は、ドラム駆動モータ３１５から、回転状態を表すモータ回転信号を取得してＡＳＩＣ３１３に送信する。ＡＳＩＣ３１３は、モータ回転信号によりドラム駆動モータ３１５の回転状態を検知する。モータ駆動部３１４は、ドラム駆動モータ３１５に供給される電流を検知し、その検知結果をモータ電流検知信号としてＣＰＵ３１２に送信する。

二次側電源部３１０は、電源基板３０５の制御電源生成部３０２から１２Ｖ電源電圧が供給される。二次側電源部３１０は、１２Ｖ電源電圧を変圧して３．３［Ｖ］の内部電圧を生成し、ＣＰＵ３１２及びＡＳＩＣ３１３に供給する。
負荷電源検知部３１１は、電源基板３０５の負荷電源生成部３０３から供給される２４Ｖ電源電圧を検知する。負荷電源検知部３１１は、検知結果を表す負荷電源検知信号をＣＰＵ３１２に送信する。負荷電源検知部３１１は、２４Ｖ電源電圧が負荷電源生成部３０３の出力下限以下（例えば、２４Ｖ−１０％）となったときに異常を検知して、ＣＰＵ３１２に異常検知を表す負荷電源検知信号を通知する。

ＣＰＵ３１２、ＲＯＭ３１７、ＲＡＭ３１８、ＡＳＩＣ３１３、及び操作部３１６は、いずれも制御電源生成部３０２から供給される１２Ｖ電源電圧から生成される３．３［Ｖ］の内部電圧で稼働する。そのために、例えば商用電源３００に異常が生じて負荷電源生成部３０３から２４Ｖ電源電圧の出力が停止した場合であっても、制御電源生成部３０２から１２Ｖ電源電圧が供給されていれば動作可能である。

（商用電源の異常）
図３は、商用電源３００に異常が発生する場合のタイミングチャートである。

画像形成装置１００の装置ステータスがスタンバイ状態で商用電源３００が正常な状態では、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧は、力率改善部３０１内で商用電源３００から供給される電圧が整流、昇圧されて正常値となっている。商用電源３００から１００［Ｖ］の電圧が供給される場合、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧が例えば４００［Ｖ］となる。この場合、商用電源異常検知部３０４から出力される異常検知信号は、商用電源３００が正常状態であることを表す。負荷電源生成部３０３は２４Ｖ電源電圧を正常出力する。負荷電源検知部３１１は、負荷電源生成部３０３から２４Ｖ電源電圧が正常出力されるために、正常検知を表す負荷電源検知信号（オン状態）をＣＰＵ３１２に送信する。制御電源生成部３０２は１２Ｖ電源電圧を正常出力する。スタンバイ状態で停止しているために、ＡＳＩＣ３１３から出力されるモータ制御信号は、ドラム駆動モータ３１５を停止させるオフ状態である。ドラム駆動モータ３１５から出力されるモータ回転信号は、停止状態を表す。

ジョブが開始されると、画像形成装置１００の装置ステータスがジョブ状態になる。ジョブ状態では、ＡＳＩＣ３１３からオン状態のモータ制御信号が出力される。モータ制御信号がオン状態になることで、ドラム駆動モータ３１５は、回転駆動され、回転状態を表すモータ回転信号を出力する。

装置ステータスがジョブ状態で商用電源３００から供給される電圧がＴ秒間低下した場合、商用電源３００の電圧が低下することで、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧が徐々に低下する。入力平滑コンデンサ３０１１の電圧が所定の閾値電圧（図３では点線で表される）を下回ると、商用電源異常検知部３０４は、商用電源３００の異常を検知する。商用電源異常検知部３０４は、商用電源３００の異常を表す異常検知信号をＣＰＵ３１２に通知する。

商用電源異常検知部３０４が商用電源３００の異常を検知する場合、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧値は負荷電源生成部３０３の動作下限を下回る。そのために、負荷電源検知部３１１は、負荷電源検知信号をオフ状態（負荷電源生成部３０３から２４Ｖ電源電圧が正常に出力されていない状態）にする。２４Ｖ電源電圧が低下した状態では、ドラム駆動モータ３１５が正常回転できない。そのためにドラム駆動モータ３１５は、モータ制御信号がオン状態であるにも拘わらず、停止状態のモータ回転信号を出力することになる。

商用電源３００から供給される電圧が低下してからＴ秒経過後に元の値（１００［Ｖ］）に戻ると、入力平滑コンデンサ３０１１の電圧は再び上昇する。そのために商用電源異常検知部３０４は、商用電源３００が正常になったことを検知して、商用電源３００の正常を表す異常検知信号をＣＰＵ３１２に通知する。商用電源異常検知部３０４は異常検知信号をラッチしない。しかし異常検知信号の時間変化で表される異常発生の履歴は、ＣＰＵ３１２内に保持される。

具体的には、ＣＰＵ３１２は、内部に異常検知信号に応じて変化するフラグであり、商用電源３００から供給される電力の状態の履歴を表す商用電源異常フラグを有する。ＣＰＵ３１２は、商用電源３００の異常を表す異常検知信号を商用電源異常検知部３０４から取得した場合に、商用電源異常フラグをオンにする。商用電源異常フラグは、所定のクリア処理が行われるまで状態を保持される。商用電源３００の異常はいつ発生するかわからない。商用電源３００の異常は、ジョブ状態中に限らず、スタンバイ状態中でも発生する可能性がある。そのためにＣＰＵ３１２は、起動している間、商用電源異常検知部３０４からの異常検知信号を常に受付可能な状態となっている。異常検知信号の受付は、確実に検知できるように汎用の入力ポートではなく、割込みポートなどで行われる方が望ましい。

また、Ｔ秒経過後に商用電源３００が正常となっているが、負荷電源生成部３０３は、ラッチ停止しているために２４Ｖ電源電圧を正常に出力しない。そのためにドラム駆動モータ３１５の回転異常が一定時間続くことになる。画像形成装置１００は、ドラム駆動モータエラーとして、ジョブを停止し、各負荷を停止させる。ここでは、ドラム駆動モータ３１５を制御するモータ制御信号がオフ状態になる。

（故障箇所診断）
ＣＰＵ３１２は、エラーの発生原因となった故障箇所を特定するために、故障箇所診断処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３１２は、画像形成装置１００の通常動作を停止させた状態で、本実施形態のエラーの対象であるドラム駆動モータ３１５に関連する部分の故障を順次確認していく。この処理の実行時に、電源基板３０５から２４Ｖ電源電圧が出力されていない場合、ＣＰＵ３１２は、電源基板３０５の故障と判断する可能性がある。しかしながら、入力平滑コンデンサ３０１１の異常を表す異常検知信号の発生履歴により、ＣＰＵ３１２は、２４Ｖ電源電圧が出力されていない要因が商用電源３００の異常である可能性が高いと判断することもできる。このようにＣＰＵ３１２は、誤った故障箇所の診断を防止することができる。

図４、図５は、故障箇所の診断処理を表すフローチャートである。図４は、ジョブの開始から終了までの全体の処理を表す。

ＣＰＵ３１２は、スタンバイ状態でジョブが投入されると、画像形成装置１００の各部の制御を開始して、投入されたジョブに応じた処理を開始する（Ｓ１００）。ＣＰＵ３１２は、ジョブに応じた処理の実行中に、画像形成装置１００にエラーが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０１：N、Ｓ１０２：N）。エラーが発生した場合（Ｓ１０２：Y）、ＣＰＵ３１２は、ジョブに応じた処理を停止して画像形成装置１００の各部の動作制御を停止する（Ｓ１０３）。その後、ＣＰＵ３１２は、故障箇所の診断処理を行う（Ｓ１０４）。

エラーが発生することなくジョブが終了した場合（Ｓ１０１：Y）、ＣＰＵ３１２は、画像形成装置１００の各部の動作制御を通常の動作通りに停止する（Ｓ１０６）。エラーが発生することなくジョブが終了して画像形成装置１００の各部の動作制御を停止した後に、ＣＰＵ３１２は、異常検知信号の発生履歴をクリアする（Ｓ１０５）。つまりＣＰＵ３１２は、商用電源異常フラグをクリアする。エラーが発生することなく正常にジョブが終了する場合、商用電源３００の出力が正常である。そのためにジョブが正常に終了した場合には、異常検知信号の発生履歴がクリアされる。また故障箇所の診断処理（Ｓ１０４）を行ったあとも、エラーと異常検知信号の結果に基づく故障箇所特定が完了しているため、異常検知信号の発生履歴がクリアされる。

図５のフローチャートにより、Ｓ１０４の故障箇所の診断処理を説明する。本実施形態では、ドラム駆動モータ３１５にエラーが発生した場合の故障箇所診断処理について説明する。図６、図７は、故障箇所の診断結果をユーザに通知する際の通知画面の例示図である。

ＣＰＵ３１２は、まず、ドラム駆動モータ３１５の電力源である２４Ｖ電源電圧が正常に出力されているか否かを判断する（Ｓ２００）。ＣＰＵ３１２は、負荷電源検知部３１１から取得する負荷電源検知信号に基づいてこの判断を行う。

２４Ｖ電源電圧が正常に出力されている場合（Ｓ２００：Y）、ＣＰＵ３１２は、ドラム駆動モータ３１５を制御するモータ制御信号がＡＳＩＣ３１３から正常に出力されているか否かを判断する（Ｓ２０１）。ＡＳＩＣ３１３は、モータ制御信号の出力端子から出力される信号のレベルを確認し、その結果をＣＰＵ３１２に送信する。この結果に基づいて、ＣＰＵ３１２は、モータ制御信号が正常に出力されているか否かを判断することができる。

モータ制御信号が正常に出力されている場合（Ｓ２０１：Y）、ＣＰＵ３１２は、ドラム駆動モータ３１５を動作させるように、ＡＳＩＣ３１３を介してモータ駆動部３１４を制御する。モータ駆動部３１４は、ドラム駆動モータ３１５に供給される電流を検知してモータ電流検知信号をＣＰＵ３１２に送信する。ＣＰＵ３１２は、モータ電流検知信号に基づいてドラム駆動モータ３１５に流れる電流が正常であるか否かを判断する（Ｓ２０２）。この処理により、ドラム駆動モータ３１５の異常の有無が判断される。

ドラム駆動モータ３１５に正常な電流が流れる場合（Ｓ２０２：Y）、ＣＰＵ３１２は、ドラム駆動モータ３１５に電気的な異常が無いと判断する。この場合、ＣＰＵ３１２は、商用電源３００、電源基板３０５、及びＡＳＩＣ３１３の動作に異常がないために、「ドラムユニット」を故障箇所として判断する。ＣＰＵ３１２は、操作部３１６により「ドラムユニット」を故障箇所として通知する（Ｓ２０３）。ＣＰＵ３１２は、例えば操作部３１６のディスプレイに図６に例示する通知画面を表示する。この通知画面には、発生したエラーコードと、故障箇所診断により特定したユニットを示すコードが表示してある。なお、通知画面には、部品名称や故障箇所の図示により通知を行ってもよい。ドラムユニットは、感光ドラム１０を含む、感光ドラム１０の駆動に必要な部品群である。

ドラム駆動モータ３１５に正常な電流が流れていない場合（Ｓ２０２：N）、ＣＰＵ３１２は、ドラム駆動モータ３１５が故障していると判断する。この場合、ＣＰＵ３１２は、操作部３１６により「ドラム駆動モータ」を故障箇所として通知する（Ｓ２０５）。この場合の通知画面は、図６の通知画面から、エラーコードや故障箇所診断により特定したユニットを示すコードがドラム駆動モータに変更された画面である。

モータ制御信号が正常に出力されていない場合（Ｓ２０１：N）、ＣＰＵ３１２は、ＡＳＩＣ３１３が正常に動作していないと判断する。この場合、ＣＰＵ３１２は、制御基板３０７を故障箇所として判断する。ＣＰＵ３１２は、操作部３１６により「制御基板」を故障箇所として通知する（Ｓ２０４）。この場合の通知画面は、図６の通知画面から、エラーコードや故障箇所診断により特定したユニットを示すコードが制御基板３０７に変更された画面である。

２４Ｖ電源電圧が正常に出力されていない場合（Ｓ２００：N）、ＣＰＵ３１２は、商用電源異常フラグがオンであるか否かを判断する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ３１２は、このジョブの実行時に商用電源異常検知部３０４による検知結果（異常検知信号）ではなく、内部に保持する商用電源異常フラグの状態により、商用電源３００の異常判定を行う。

商用電源異常フラグがオフである場合（Ｓ２０６：N）、ＣＰＵ３１２は、電源基板３０５を故障箇所として判断する。これは、商用電源３００に異常が発生していないにもかかわらず、２４Ｖ電源電圧が正常に出力されていない状態であるためである。ＣＰＵ３１２は、操作部３１６により「電源基板」を故障箇所として通知する（Ｓ２０８）。この場合の通知画面は、図６の通知画面から、エラーコードや故障箇所診断により特定したユニットを示すコードが電源基板３０５に変更された画面である。

商用電源フラグがオンである場合（Ｓ２０６：Y）、ＣＰＵ３１２は、電源基板３０５の故障ではなく商用電源３００に異常が発生したことで２４Ｖ電源電圧の出力が正常でないと判断する。そのためにＣＰＵ３１２は、瞬断等が発生したと判断して、故障箇所を特定せずに、操作部３１６により画像形成装置１００の再起動をユーザに促す。ＣＰＵ３１２は、例えば操作部３１６のディスプレイに図７に例示する通知画面を表示する（Ｓ２０７）。

以上の例では、１２Ｖ電源電圧及び２４Ｖ電源電圧といった内部電圧を生成する場合について説明したが、内部電圧はこれらに限定されるものではない。また、ドラム駆動モータ３１５のエラー発生時の故障箇所診断処理について説明したが、エラーが発生する部品はこれに限定されるものではない。例えば、ファンエラーの場合であっても、まず当該ファンに供給する電力の異常の有無を検知することから故障診断が開始される。処理自体は、ドラム駆動モータ３１５のエラーの場合と変わらない。

以上のような本実施形態の画像形成装置１００は、商用電源３００の異常検知のみならず、電源基板３０５の出力（内部電圧）の異常検知も可能である。画像形成装置１００は、これらの検知結果に基づいて、故障箇所の診断を行う。これにより、異常が発生した際に、画像形成装置１００の内部の故障であるか、或いは商用電源３００の異常であるかの判別が正確に行えるようになる。そのために、誤った診断結果に基づく復旧処理によるダウンタイムの増大を防止することが可能となる。

Claims (11)

1. 商用電源から供給される電力から内部の動作に用いる内部電圧を生成する電源生成手段と、
   前記商用電源から供給される電力の異常を検知する第１検知手段と、
   前記内部電圧により動作する負荷と、
   前記電源生成手段から出力される前記内部電圧の異常を検知する第２検知手段と、
   前記負荷の動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記負荷にエラーが発生すると、前記第２検知手段による検知結果、前記第１検知手段による検知結果、及び前記負荷の異常の有無に基づいて、エラーの原因となった故障箇所を特定することを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記商用電源から供給される交流電圧を整流、昇圧して入力平滑コンデンサに蓄える力率改善手段をさらに備え、
   前記電源生成手段は、前記入力平滑コンデンサに蓄えられた電荷から前記内部電圧を生成し、
   前記第１検知手段は、前記入力平滑コンデンサから出力される電圧が前記電源生成手段の動作下限値を下回ったときに、前記商用電源から供給される交流電圧の異常を検知して前記制御手段に検知結果を通知し、
   前記制御手段は、前記第１検知手段から取得する前記検知結果を保持し、保持した前記検知結果の履歴に基づいて、エラーの原因となった故障箇所を特定することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１検知手段は、前記入力平滑コンデンサから出力される電圧が所定の閾値電圧を下回ったときに、前記商用電源から供給される電力の異常を検知することを特徴とする、
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記第２検知手段は、前記電源生成手段から出力される前記内部電圧が前記電源生成手段の出力下限以下となったときに、前記電源生成手段の異常を検知することを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記電源生成手段は、前記制御手段を稼働させる第１内部電圧を生成する第１電源生成手段と、前記負荷を駆動する第２内部電圧を生成する第２電源生成手段と、を備え、
   前記第２検知手段は、前記第２電源生成手段から出力される前記第２内部電圧が前記第２電源生成手段の出力下限以下となったときに、前記電源生成手段の異常を検知することを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記商用電源から供給される電力が正常であり、かつ前記電源生成手段が正常に前記内部電圧を出力する場合に、前記負荷の動作を制御するための制御信号が正常に出力されているか否かを判断し、正常に出力されていない場合に前記制御手段の異常を検知することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記制御信号が正常に出力されている場合に、前記負荷に流れる電流が正常であるか否かを判断し、正常でない場合に前記負荷を故障箇所に特定し、正常である場合に前記負荷により動作される部品を故障箇所に特定することを特徴とする、
   請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記電源生成手段と前記第１検知手段とは第１基板に実装され、
   前記第２検知手段と前記制御手段とは第２基板に実装され、
   前記制御手段は、前記電源生成手段の異常を検知する場合に前記第１基板を故障箇所に特定し、前記制御手段の異常を検知する場合に前記第２基板を故障箇所に特定することを特徴とする、
   請求項１〜７のいずれ１項記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、所定の通知手段により特定した故障箇所を通知することを特徴とする、
   請求項１〜８のいずれか１項記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記第１検知手段による検知結果により前記商用電源から供給される電力に異常があると判断した場合に、前記通知手段により再起動を促す通知を行うことを特徴とする、
    請求項９記載の画像形成装置。
11. 商用電源から供給される交流電圧から内部の動作に用いる内部電圧を生成する電源生成手段及び前記商用電源から供給される交流電圧の異常を検知する第１検知手段が実装される第１基板と、
    前記内部電圧により動作する負荷と、
    前記電源生成手段から出力される前記内部電圧の異常を検知する第２検知手段及び前記負荷の動作を制御する制御手段が実装される第２基板と、を備える画像形成装置による故障箇所の診断方法であって、
    前記制御手段が、
    前記負荷にエラーが発生すると、前記第２検知手段による検知結果により前記内部電圧が正常に出力されているか否かを判断し、
    前記内部電圧が正常に出力されていない場合に、前記第１検知手段による検知結果により前記交流電圧の異常を判断して、前記交流電圧に異常が発生していれば再起動を促す通知を行い、前記交流電圧が正常であれば前記第１基板を故障箇所に特定し、
    前記内部電圧が正常に出力されている場合に、前記負荷の動作を制御するための制御信号が正常に出力されているか否かを判断して、前記制御信号が正常に出力されていない場合に前記第２基板を故障箇所に特定し、
    前記制御信号が正常に出力されている場合に、前記負荷に流れる電流が正常であるか否かを判断し、正常でない場合に前記負荷を故障箇所に特定し、正常である場合に前記負荷により動作される部品を故障箇所に特定することを特徴とする、
    故障箇所診断方法。

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