JP2021135360A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動作異常時の復旧を迅速に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、用紙への画像形成のための動作を行う二次転写ローラ１１２と、二次転写ローラの動作を制御するための動作制御部と、二次転写ローラの動作の異常を検出する電流検出部３０６ｂと、電流検出部により二次転写ローラの動作異常を検出した場合、用紙の搬送を停止し、動作制御部に対して故障箇所を特定する電気故障診断処理を行い、電気故障診断処理の結果、故障箇所が特定できなければ、停止からの復帰処理が行われた後に二次転写ローラに対して故障箇所を特定する負荷故障診断処理を行う制御ユニット２１０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、動作に異常が発生したときに、該異常の原因となった故障箇所を特定する技術に関する。

画像形成装置は、複数の構成部品が協働して動作することで用紙へ画像を形成する。各構成部品の動作は、個々に制御される。動作が正常に終了しない場合、画像形成装置は、動作異常の内容の表示や、ネットワークを介したコールセンターへの動作異常の内容の送信により、動作異常の発生を報知する。画像形成装置のサービスマンは、動作異常の内容に基づいて画像形成装置の修理を行う。このように、画像形成装置の動作を正常状態に復帰させるサービスサポートが運用されている。

動作異常の発生は、画像形成装置の構成部品の故障が原因ではないことがある。例えば、静電気による突発的電気ノイズに起因した通信不良、センサの誤検知、瞬間的な電圧低下により電圧印加が不十分となることで発生する電気素子の一時的な動作不安定が、動作異常の原因となることがある。また、ユーザによる想定外のミスオペレーションにより、画像形成装置内の駆動源に対して外的起因の過負荷がかかることで、駆動不良により動作異常が検出されることもある。

画像形成装置が故障していない状態で動作異常が検出されることを回避するために、特許文献１は、一定期間内に同一の動作異常が繰り返し検出された場合にのみ動作異常が発生したと判断し、故障停止する画像形成装置を開示する。この画像形成装置は、動作異常検出時に、前回の同じ動作異常を検出してからの印刷枚数が所定枚数以上であるか否かを判断する。印刷枚数が所定枚数以上である場合、画像形成装置は、故障した可能性が低く、再度ジョブ投入した際に復旧する可能性が高いと判断して、動作異常の発生を報知せずに用紙の搬送を停止（ジャム停止）する。このジャム停止を以下「エラー回避ジャム」と称する。ユーザは、エラー回避ジャムからの復帰処理を行った後に、画像形成装置に画像形成処理のリトライを行なわせる。前回の同じ動作異常を検出してからの印刷枚数が所定枚数より少ない場合、画像形成装置は、故障により動作異常を検出した可能性が高いと判断する。この場合、画像形成装置は、エラー回避ジャムで停止せず、動作異常の発生を報知する。これにより、画像形成装置の故障以外の原因によって動作異常が検出されることを防止することができる。

画像形成装置は、動作異常が発生した場合、動作異常の内容を「定着温調不良」や「高圧異常」などの事象として報知する。サービスマンは報知された事象に基づいて故障箇所を特定して修理作業を行う。そのため、動作異常の発生からの復旧作業までに多大な時間が必要である。特許文献２は、動作異常の発生時に、動作異常の原因となった故障箇所を特定する方法を開示する。故障箇所を特定することで、動作異常からの復旧時間を短縮することができる。

特開２０１３−１３２８２５号公報 特開２００５−２３７０４６号公報

前回の動作異常の検出からの印刷枚数が所定枚数より少ない場合であっても、画像形成装置の故障に起因しない動作異常の可能性がある。この場合、従来の技術ではエラー回避ジャムは行われずに動作が停止される。しかしながらこの場合、画像形成装置の故障が原因ではないため、画像形成装置は、エラー回避ジャムで停止した後に、ユーザにより復帰処理が行われることで処理を継続できる可能性がある。つまり、エラー回避ジャムにより対応できるにもかかわらず、画像形成装置が無駄に動作異常の報知を行うことになる。

また、前回の動作異常の検出からの印刷枚数が所定枚数以上であっても、画像形成装置の故障に起因する動作異常が発生する可能性がある。この場合、従来の技術ではエラー回避ジャムにより動作が停止される。しかしながらこの場合、画像形成装置は、ユーザがエラー回避ジャムからの復帰処理を行った後に再度画像形成処理を行うと、故障箇所がそのままであるため、再び動作異常が検出されて動作を停止する。

また、動作異常には、サービスマンによる復旧作業ではなく、ユーザの操作により復旧するものがある。例えば、着脱可能な二次転写ローラの接点不良に起因した二次転写部の高圧異常の場合、ユーザが二次転写ローラを一旦引き出した後に画像形成装置に再セットすることで動作異常が解消する場合がある。この場合、故障箇所の特定を行う前に、ユーザによる動作異常からの復旧作業を行うことで動作異常の発生頻度を低減することができる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、動作異常時の復旧を迅速に行うことができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。

本発明の画像形成装置は、用紙への画像形成のための動作を行う負荷部と、前記負荷部の動作を制御するための動作制御手段と、前記負荷部の動作の異常を検出する動作異常検出手段と、前記動作異常検出手段により前記負荷部の動作異常を検出した場合、前記用紙の搬送を停止し、前記動作制御手段に対して故障箇所を特定する第１故障診断を行い、前記第１故障診断の結果、故障箇所が特定できなければ、前記停止からの復帰処理が行われた後に前記負荷部に対して故障箇所を特定する第２故障診断を行う制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、動作異常時の復旧を迅速に行うことができる。

画像形成装置の構成説明図。 コントローラの説明図。 コントローラの説明図。 （ａ）〜（ｄ）は、電源電圧、二次転写バイアス電圧、及び検出電流値の関係説明図。 故障箇所特定テーブルの説明図。 電気故障診断処理を表すフローチャート。 負荷故障診断処理を表すフローチャート。 エラー回避ジャム判定処理を表すフローチャート。 （ａ）はエラー表示の例示図、（ｂ）は、ジャム表示の例示図。

以下に本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。

（画像形成装置の構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成説明図である。画像形成装置１００は、それぞれ異なる色の画像を形成する４つの画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを備える。ここで、符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表す。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋではそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。以下、色を区別せずに説明する場合、符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

画像形成部１０１は、感光体である感光ドラム１０２を備える。感光ドラム１０２の周囲には、帯電器１０３、露光器１０４、現像器１０５、及びドラムクリーナ１０６が配置される。現像器１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋは、それぞれ、対応するトナー補給部１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１０３Ｋによりトナーボトル１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ、１３１Ｋから対応する色のトナーが補給される。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、画像形成の動作中に不図示の駆動機構により矢印ａ方向に回転駆動される。

各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの下方には、無端ベルト状の像担持体である中間転写ベルト１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８及び従動ローラ１０９、１１０によって張架されている。中間転写ベルト１０７は、画像形成の動作中に不図示の駆動機構により駆動される駆動ローラ１０８により、矢印ｂの方向に回転駆動される。中間転写ベルト１０７を挟んで、各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに対向する位置には一次転写部１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋが設けられる。画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上のトナー像を用紙に転写するための二次転写ローラ１１２と、用紙上のトナー像を定着するための定着器１１３と、を備える。従動ローラ１１０と二次転写ローラ１１２とは二次転写部を構成する。

感光ドラム１０２の表面は、帯電工程において帯電器１０３Ｙから印加されたバイアス電圧により所定の電位に均一に帯電される。一様に帯電した感光ドラム１０２の表面は、露光工程において露光器１０４が有する不図示の半導体レーザから出射されるレーザ光によって露光される。レーザ光は、生成する画像を表す画像データに応じて明滅しており、感光ドラム１０２の表面を一方向に走査する。これによって感光ドラム１０２の表面は、帯電された部分とレーザ光が照射された部分とに電位差が生じて、静電潜像が形成される。現像工程おいて現像器１０５は、バイアス電圧が印加されて内部のトナーを所定の電位に保つ。トナーと静電潜像との間に生じる電位差によりトナーが静電潜像に付着し、感光ドラム１０２上の静電潜像が現像される。これにより感光ドラム１０２の表面にトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｙには、イエローのトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｍには、マゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｃには、シアンのトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｋには、ブラックのトナー像が形成される。

一次転写工程において、一次転写部１１１に一次転写バイアス電圧が印加されることでトナー像と一次転写部１１１との間に電位差が生じ、感光ドラム１０２の表面から中間転写ベルト１０７の表面にトナー像が転写される。トナー像の転写は中間転写ベルト１０７の回転速度に応じたタイミングで、各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋから順次行われる。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト１０７に重畳して転写される。中間転写ベルト１０７にはフルカラーのトナー像が形成される。トナー像は、中間転写ベルト１０７の回転により二次転写部に搬送される。転写後に感光ドラム１０２に残留するトナーは、ドラムクリーナ１０６により回収される。残留するトナーが回収された感光ドラム１０２は、次の画像形成に使用可能となる。

二次転写工程において、二次転写ローラ１１２に二次転写バイアス電圧が印加される。これにより中間転写ベルト１０７の表面に形成されたトナー像と二次転写ローラ１１２との間に電位差が生じ、トナー像が二次転写部に搬送された用紙の表面に転写される。用紙は、給紙カセット１２０又は給紙カセット１４０から、不図示の駆動機構により回転駆動される各種ローラにより二次転写部へ給送される。給紙カセット１２０に収納される用紙は、搬送ローラ１２１、１２２、１２３及びレジストローラ１２４により二次転写部へ給送される。給紙カセット１４０に収納される用紙は、搬送ローラ１４１、１４２、１２３及びレジストローラ１２４により二次転写部へ給送される。

画像形成装置１００は、複数の給紙カセット、本実施形態では２つの給紙カセット１２０、１４０を備える。各給紙カセット１２０、１４０には、異なるサイズや坪量の用紙が収納可能である。給紙カセット１２０、１４０は、用紙の長辺のサイズが既定のサイズ以下（本実施形態では例えば２９７［ｍｍ］以下）であれば、同じサイズの用紙であっても縦向きと横向きとの異なる向きに用紙を収納可能である。

二次転写部で用紙に転写されずに中間転写ベルト１０７上に残ったトナーは、二次転写部よりも矢印ｂ方向に下流で中間転写ベルト１０７に対向するように配置された中間転写ベルトクリーナ１１６によって回収される。なお、二次転写ローラ１１２は、中間転写ベルト１０７の表面のトナー像を用紙に転写するための二次転写バイアス電圧とは逆極性の電圧である逆バイアス電圧が印加されてもよい。これによって二次転写ローラ１１２に付着したトナーは、中間転写ベルト１０７の表面へ移動され、中間転写ベルトクリーナ１１６によって回収可能となる。

二次転写部でトナー像が転写された用紙は、搬送ベルト１２５により、回転加熱体としての定着器１１３へ搬送される。定着器１１３は、加圧ローラ１１４及び定着ローラ１１５を備える。用紙は、加圧ローラ１１４及び定着ローラ１１５により加熱及び加圧されることで、トナー像が定着される。このようにして画像が形成された用紙は、回転駆動する搬送ローラ１２６、１２７によって排紙経路１５０を通って画像形成装置１００の機外に排出される。

なお、用紙の表裏を反転して排出する場合、画像が形成された用紙は、搬送ローラ１２８、１２９によって反転経路１５１へ搬送された後、搬送ローラ１２８、１２９が逆回転することでスイッチバックされて、機外に排出される。また、両面印刷を行う場合、用紙は搬送ローラ１２８、１２９によって反転経路１５１へ搬送された後に、搬送ローラ１２９が逆回転することで両面経路１５２へ搬送され、両面経路１５２を介して再び二次転写部へ搬送される。以上のような構成により、画像形成装置１００は画像形成処理を行う。

（コントローラ）
図２、図３は、画像形成装置１００における二次転写ローラ１１２の制御に係るコントローラの説明図である。本実施形態では、電源ユニット２００、ドライバユニット２３０、及び高圧ユニット２４０を、制御ユニット２１０の指示に応じて二次転写ローラ１１２の動作を制御する動作制御部２１と称する。

電源ユニット２００は、ヒューズＦＵ１、ＦＵ２、ＦＵ３を備える。制御ユニット２１０は、ＤＣＤＣコンバータ２１１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１２ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１２ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）２１２ｃを備える。ドライバユニット２３０は、高圧ユニット２４０の駆動のために、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２３１を備える。また、ドライバユニット２３０は、後述の故障箇所の特定のために、電圧検出部３０３ａ、３０３ｂ及び信号検出部３０５を備える。ドライバユニット２３０は、ヒューズＦＵ４を備える。高圧ユニット２４０は、二次転写高圧部２２０及び電流検出部３０６ａを備える。このような動作制御部２１は、電源部、制御部、ドライバ回路部及び負荷出力部として動作する。

電源部について説明する。本実施形態の電源部は、電源ユニット２００及びドライバユニット２３０内の電源ユニット２００から高圧ユニット２４０への電源供給ラインにより実現される。電源ユニット２００は、＋２４［Ｖ］の電源電圧を出力する電圧発生部３０１を備える。電源ユニット２００は、電源電圧を複数の電圧供給系統に分配し、ヒューズＦＵ１〜ＦＵ３を介して各構成部品に給電する。制御ユニット２１０は、電源ユニット２００から給電された＋２４［Ｖ］の電源電圧を、ＤＣＤＣコンバータ２１１により＋３．３［Ｖ］の電圧に降圧してＣＰＵ２１２ａ及びドライバユニット２３０等へ給電する。ＡＳＩＣ２３１は、制御ユニット２１０から印加される＋３．３［Ｖ］の電圧により動作する。ドライバユニット２３０は、電源ユニット２００から給電された＋２４［Ｖ］の電源電圧を、ヒューズＦＵ４を介して高圧ユニット２４０へ給電する。ヒューズＦＵ４の前段側の＋２４［Ｖ］の電源電圧を＋２４Ｖ＿Ａ、ヒューズＦＵ４の後段側の＋２４Ｖ＿Ａの電源電圧を＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵとする。

制御部について説明する。本実施形態の制御部は、制御ユニット２１０により実現される。制御ユニット２１０は、ＣＰＵ２１２ａがＲＯＭ２１２ｂに格納されたコンピュータプログラムを実行することで、各構成部品の動作を制御して、画像形成に関する様々な制御シーケンスを行う。その際、ＲＡＭ２１２ｃは、ワークメモリとして用いられ、一時的又は恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータを格納する。ＲＡＭ２１２ｃには、例えば高圧ユニット２４０への高圧設定値、着脱可能なユニットに関する駆動設定情報等が格納される。ＣＰＵ２１２ａは、ＡＳＩＣ２３１との間でシリアル通信を行う。ＣＰＵ２１２ａは、ＡＳＩＣ２３１内部のレジスタやメモリに対してのリード／ライト動作を、シリアル通信により行うことで、ＡＳＩＣ２３１の動作を制御している。

ドライバ回路部について説明する。本実施形態のドライバ回路部は、ＡＳＩＣ２３１により実現される。ＡＳＩＣ２３１は、アナログ信号値を取り込むためのＡＤ変換器２３２及び高圧ユニット２４０を制御するための高圧制御部２３５等の機能モジュールを備える。ＡＳＩＣ２３１は、ＣＰＵ２１２ａから設定値を取得し、設定値に基づいて各機能モジュールの設定を行う。各機能モジュールは、設定値に基づいてロジック回路が動作することで、制御信号を出力する。本実施形態では、高圧制御部２３５が、高圧ユニット２４０の動作を制御する制御信号（高圧制御信号）を出力する。

負荷出力部について説明する。本実施形態の負荷出力部は、高圧ユニット２４０である。負荷出力部は、電源部から供給される電源電圧とドライバ回路部から取得する制御信号とに基づいて、接続される負荷部の動作を制御する負荷制御部である。本実施形態では、高圧ユニット２４０の二次転写高圧部２２０は、ＡＳＩＣ２３１から制御信号（高圧制御信号）が入力されると、負荷部としての二次転写ローラ１１２に高電圧の二次転写バイアス電圧を印加する。高圧ユニット２４０に設けられる電流検出部３０６ａは、二次転写高圧部２２０から二次転写ローラ１１２に二次転写バイアス電圧を印加した際に流れる電流の電流値を検出する。

負荷部について説明する。本実施形態の負荷部は二次転写ローラ１１２である。上記の通り二次転写ローラ１１２は、二次転写高圧部２２０から出力される二次転写バイアス電圧によって動作する。電流検出部３０６ｂが検出した二次転写高圧部２２０から二次転写ローラ１１２に二次転写バイアス電圧を印加した際に流れる電流の電流値（検出電流値）に基づいて、二次転写ローラ１１２の動作異常（高圧異常）が検出される。電流検出部３０６ｂは、二次転写ローラ１１２（負荷部）の動作異常を検出する動作異常検出部として機能する。

ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ａ、３０３ｂ、信号検出部３０５、及び電流検出部３０６ａ、３０６ｂの検出結果を、ＡＳＩＣ２３１を介して取得し、動作異常の発生を判断することになる。また、ＣＰＵ２１２ａは、操作部１０００から指示等の入力信号を取得し、且つ操作部１０００に種々の情報を表示させる。ＣＰＵ２１２ａは、操作部１０００から入力される指示に応じて画像形成装置１００の動作を制御する。また、ＣＰＵ２１２ａは、動作異常の発生時に、故障箇所の報知等を操作部１０００により行う。

（二次転写ローラ１１２の高圧異常）
図４は、二次転写ローラ１１２に高電圧が印加される際の電源電圧、二次転写ローラ１１２に印加される高電圧（二次転写バイアス電圧）、及び電流検出部３０６ｂにより検出した検出電流値の関係の説明図である。

図４（ａ）は、正常動作時の状態を表す。本実施形態において、画像形成装置１００に供給される商用電源の電圧は１００［Ｖ］であり、正常動作時には一定の電圧値で出力される。高圧ユニット２４０から二次転写ローラ１１２に１２００［Ｖ］の二次転写バイアス電圧が印加される場合、二次転写ローラ１１２に電流が流れる。電流検出部３０６ｂは、この二次転写ローラ１１２に流れる電流の電流値を検出する。電流検出部３０６ｂが検出する検出電流値は、例えば２４［μＡ］である。ここでは、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２の間、二次転写バイアス電圧が二次転写ローラ１１２に印加され、その間の検出電流値が２４［μＡ］である。

図４（ｂ）は、電源電圧が一時的に低下する場合を表す。電源電圧が低下することで、高圧ユニット２４０に供給される電圧が低下する。そのために、高圧ユニット２４０が二次転写ローラ１１２に印加する二次転写バイアス電圧も低下する。二次転写バイアス電圧が低下することで、電流検出部３０６ｂによる検出電流値も低下する。ここでは、時刻Ｔ３から所定時間だけ電源電圧が低下する。検出電流値が閾値未満であれば、高圧異常が発生したと判断される。図４（ｂ）では、閾値は１５［μＡ］である。時刻Ｔ４〜時刻Ｔ５の間に高圧異常が検出される。

図４（ｃ）は、二次転写ローラ１１２と高圧ユニット２４０との接続不良時の状態を表す。二次転写ローラ１１２は、不図示の二次転写ローラ高圧ドロワーコネクタにより高圧ユニット２４０に接続される。二次転写ローラ高圧ドロワーコネクタに接点不良が生じることで、二次転写ローラ１１２と高圧ユニット２４０との接続不良が発生する。二次転写ローラ１１２と高圧ユニット２４０との接続不良が発生する場合、高圧ユニット２４０が二次転写ローラ１１２に印加しようとする二次転写バイアス電圧は、通常と同じ１２００［Ｖ］である。しかし二次転写ローラ１１２と高圧ユニット２４０との接続不良により、二次転写ローラ１１２は、二次転写バイアス電圧が印加されず、電流が流れない。そのために、電流検出部３０６ｂによる検出電流値は０［μＡ］となる。ここでは、時刻Ｔ６〜時刻Ｔ７の間、二次転写バイアス電圧が二次転写ローラ１１２に印加されるが、接続不良のために、その間の検出電流値が０［μＡ］である。

図４（ｄ）は、高圧ユニット２４０の故障時の状態を表す。この場合、二次転写ローラ１１２に対して二次転写バイアス電圧が印加されない。そのために電流検出部３０６ｂによる検出電圧は０［μＡ］となる。ここでは、時刻Ｔ８〜時刻Ｔ９の間、電源電圧が高圧ユニット２４０に供給されるが、高圧ユニット２４０が故障しているために、その間の検出電流値が０［μＡ］である。

二次転写ローラ１１２に印加される二次転写バイアス電圧が低下して二次転写ローラ１１２に流れる電流が低下すると、二次転写部における転写に不良が生じることがある。そのために本実施形態では、二次転写ローラ１１２の電流値により、二次転写ローラ１１２の高圧異常が発生したと判断する。例えば、二次転写ローラ１１２に１２００［Ｖ］の二次転写バイアス電圧を印加してから所定時間以内（例えば２秒以内）に所定の電流値（例えば１５［μＡ］）の検出電流値が検出されない場合に、二次転写ローラ１１２の高圧異常が発生したと判断される。高圧異常が発生した場合、画像形成装置１００は画像形成処理を中断する。

図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示すように、二次転写ローラ１１２の高圧異常が発生している場合であっても、その原因に応じて二次転写ローラ１１２の挙動が異なる。本実施形態では、高圧異常が発生したときに、その原因となった故障箇所を特定する。

（故障箇所の特定）
図５は、動作異常時の故障箇所の特定を行うための故障箇所特定テーブルの説明図である。故障箇所を特定する処理を「故障箇所特定処理」とする。本実施形態における故障箇所特定処理は、電源部故障箇所特定処理、ドライバ回路部故障箇所特定処理、負荷出力部故障箇所特定処理、及び負荷部故障箇所特定処理の集まりである。

故障箇所特定テーブルは、二次転写ローラ１１２の動作異常時に確認するべき電源部、ドライバ回路部、負荷出力部、及び負荷部の各故障箇所特定情報が格納される。故障箇所特定テーブルは制御ユニット２１０のＲＯＭ２１２ｂに格納されている。ＣＰＵ２１２ａは、動作異常の発生時に故障箇所特定テーブルの各故障箇所特定情報を参照し、動作異常に関連した構成部品の状態をテーブルの左側の項目から順番に確認して、故障箇所を特定する。故障箇所となっている箇所の交換単位の部品を故障部品と称する。

二次転写ローラ１１２の高圧異常発生時の故障箇所の特定は、以下のように行われる。故障箇所特定処理が開始されると、ＣＰＵ２１２ａは、最初に電源部故障箇所特定処理により電源部のチェックを開始する。図５に示すように、ＣＰＵ２１２ａは、電源部の故障確認のためにヒューズＦＵ４を通過した＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵの電圧値を確認する。

＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵの電圧値をチェックするために、ドライバユニット２３０の電圧検出部３０３ａは、ヒューズＦＵ４を通過する前の＋２４Ｖ＿Ａの電圧値を検出する。電圧検出部３０３ａの検出結果は、ＡＳＩＣ２３１を介してＣＰＵ２１２ａに送信される。ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ａで検出した電圧値を所定の閾値と比較する。閾値は、例えば１８［Ｖ］である。ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ａで検出した電圧値が閾値以上（１８Ｖ以上）であればドライバユニット２３０に供給された電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ）が正常であると判断する。ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ａで検出した電圧値が閾値未満（１８Ｖ未満）であればドライバユニット２３０に供給された電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ）が異常であると判断する。電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ）が異常である場合、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品を電源部（電源ユニット２００）に特定する。

ドライバユニット２３０に供給された電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ）が正常である場合、ＣＰＵ２１２ａは、ヒューズＦＵ４を通過した＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵの電圧値が正常であるか否かを確認する。＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵの電圧値は、電圧検出部３０３ｂに検出される。電圧検出部３０３ｂの検出結果は、ＡＳＩＣ２３１を介してＣＰＵ２１２ａに送信される。ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ｂで検出した電圧値を所定の閾値と比較する。閾値は、例えば１８［Ｖ］である。ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ｂで検出した電圧値が閾値以上（１８Ｖ以上）であればヒューズＦＵ４を通過した電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵ）が正常であると判断する。ＣＰＵ２１２ａは、電圧検出部３０３ｂで検出した電圧値が閾値未満（１８Ｖ未満）であればヒューズＦＵ４を通過した電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵ）が異常であると判断する。電源電圧（＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵ）が異常である場合、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品をドライバユニット２３０（ヒューズＦＵ４）に特定する。

＋２４Ｖ＿Ａの電圧値及び＋２４Ｖ＿Ａ＿ＦＵの電圧値がいずれも正常である場合、ＣＰＵ２１２ａは、電源部が正常であると判断して、ドライバ回路部故障箇所特定処理を実行することによりドライバ回路部のチェックを開始する。ＣＰＵ２１２ａは、ＡＳＩＣ２３１の高圧制御部２３５から出力される高圧制御信号により、ドライバ回路部（ＡＳＩＣ２３１）の動作を確認する。高圧制御信号には、出力電圧設定信号やトランス駆動用のクロック信号等の信号が含まれる。ＣＰＵ２１２ａは、ＡＳＩＣ２３１を、高圧制御信号を構成するこれら信号がハイ論理で出力されるように設定する。高圧制御信号の電圧値は、信号検出部３０５により検出される。信号検出部３０５の検出結果は、ＡＳＩＣ２３１を介してＣＰＵ２１２ａに送信される。ＣＰＵ２１２ａは、信号検出部３０５で検出した高圧制御信号の電圧値を所定の閾値と比較する。閾値は、例えば２．８［Ｖ］である。ＣＰＵ２１２ａは、信号検出部３０５で検出した高圧制御信号の電圧値が閾値以上（２．８Ｖ以上）であればドライバ回路部（ＡＳＩＣ２３１）が正常であると判断する。ＣＰＵ２１２ａは、信号検出部３０５で検出した高圧制御信号の電圧値が閾値未満（２．８Ｖ未満）であればドライバ回路部（ＡＳＩＣ２３１）が異常であると判断する。ドライバ回路部（ドライバユニット２３０）が異常である場合、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品をドライバユニット２３０に特定する。

電源部及びドライバ回路部が正常である場合、ＣＰＵ２１２ａは、負荷出力部故障箇所特定処理を実行することにより負荷出力部のチェックを開始する。ＣＰＵ２１２ａは、二次転写高圧部２２０の出力により、負荷出力部（高圧ユニット２４０）の動作を確認する。ＣＰＵ２１２ａは、ＡＳＩＣ２３１の高圧制御部２３５を、高圧ユニット２４０が１２００［Ｖ］の二次転写バイアス電圧を出力するように設定する。高圧ユニット２４０の電流検出部３０６ａは、二次転写高圧部２２０が二次転写バイアス電圧を二次転写ローラ１１２に印加する際の二次転写高圧部２２０の出力電流の電流値を検出する。電流検出部３０６ａの検出結果は、ＡＳＩＣ２３１を介してＣＰＵ２１２ａに送信される。ＣＰＵ２１２ａは、電流検出部３０６ａで検出した出力電流の電流値を所定の閾値と比較する。閾値は、例えば１５［μＡ］である。

ＣＰＵ２１２ａは、電流検出部３０６ａで検出した出力電流の電流値が閾値未満（１５μＡ未満）であれば二次転写高圧部２２０の出力（二次転写バイアス電圧）が異常であると判断する。この場合、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品を二次転写高圧部２２０を有する高圧ユニット２４０に特定する。ＣＰＵ２１２ａは、電流検出部３０６ａで検出した出力電流の電流値が閾値以上（１５μＡ以上）であれば二次転写高圧部２２０の出力（二次転写バイアス電圧）が正常であり、二次転写ローラ１１２が異常であると判断する。この場合、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品を二次転写ローラ１１２に特定する。

（電気故障診断処理）
本実施形態では、二次転写ローラ１１２に高圧異常が発生する場合、最初に電源部故障箇所特定処理、ドライバ回路部故障箇所特定処理、負荷出力部故障箇所特定処理の３つの処理が実行される。これにより、電源ユニット２００、ドライバユニット２３０、及び高圧ユニット２４０に対して故障箇所を特定する診断処理（電気故障診断処理）が行われる。つまり、二次転写ローラ１１２のような画像形成のための負荷部に動作異常が発生する場合、負荷部の動作を制御するための動作制御部２１に対する故障診断が行われる。３つのユニットのいずれかが故障する場合、サービスマンが故障箇所の修理を行わない限り、画像形成装置１００が復旧することはない。そのため、本実施形態では電気故障診断処理により故障箇所が特定された場合は、エラー回避ジャムではなく、直ちに画像形成処理を停止する。図６は、電気故障診断処理を表すフローチャートである。

ＣＰＵ２１２ａは、電源部故障箇所特定処理を実行することにより電源部の故障判定を行う（Ｓ６００）。電源部が故障している場合（Ｓ６００：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、電源ユニット２００の故障であるか否かを判断する（Ｓ６０２）。電源ユニット２００の故障である場合（Ｓ６０２：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品を電源ユニット２００に特定する（Ｓ６０３）。電源ユニット２００の故障ではない場合（Ｓ６０２：N）、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品をドライバユニット２３０に特定する（Ｓ６０４）。

電源部が故障していない場合（Ｓ６０１：N）、ＣＰＵ２１２ａは、ドライバ回路部故障箇所特定処理によりドライバ回路部の故障判定を行う（Ｓ６０５）。ドライバ回路部が故障している場合（Ｓ６０６：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品をドライバユニット２３０に特定する（Ｓ６０４）。ドライバ回路部が故障していない場合（Ｓ６０６：N）、ＣＰＵ２１２ａは、負荷出力部故障箇所特定処理を実行することにより負荷出力部の故障判定を行う（Ｓ６０７）。
負荷出力部が故障している場合（Ｓ６０８：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品を、二次転写高圧部２２０を搭載する高圧ユニット２４０に特定する（Ｓ６０９）。負荷出力部が故障していない場合（Ｓ６０８：N）、ＣＰＵ２１２ａは、故障部品無しと判断する（Ｓ６１０）。

ＣＰＵ２１２ａは、Ｓ６０３、Ｓ６０４、Ｓ６０９、及びＳ６１０の処理によって判断した故障部品を表す情報をＲＡＭ２１２ｃに保存する（Ｓ６１１）。このように本実施形態では、電気故障診断処理により、電源ユニット２００、ドライバユニット２３０、及び高圧ユニット２４０の故障の有無が判断される。

（負荷故障診断処理）
本実施形態では、画像形成装置１００は、電気故障診断処理により故障箇所が特定できない場合に、一旦、用紙の搬送を停止するジャム停止を行う。ジャム停止を行うことで、ユーザは、機内に残留する用紙を除去してジャムを解消することができる。機内に残留した用紙が除去された後に、負荷部故障箇所特定処理が実行される。これにより負荷部に対して故障箇所を特定する故障診断（負荷故障診断処理）が行われる。負荷故障診断処理により二次転写ローラ１１２が故障しているか否かが判断される。二次転写ローラ１１２の故障は、二次転写ローラ１１２と画像形成装置１００（高圧ユニット２４０）との接点不良により発生する場合がある。接点不良は、ユーザが機内に残留した用紙を取り除く際に二次転写ローラ１１２を取り出し、再度二次転写ローラ１１２をセットすることで改善する可能性がある。

負荷故障診断処理は、二次転写ローラ１１２に二次転写バイアス電圧を印加したときに二次転写ローラ１１２に流れる電流を電流検出部３０６ｂで検出することで行われる。電流検出部３０６ｂが検出した検出電流値に基づいて、二次転写ローラ１１２と画像形成装置１００との接点不良が解消されたか否かが判断される。電流検出部３０６ｂにより電流が検出できない場合、ＣＰＵ２１２ａは、二次転写ローラ１１２の故障であると判断し、エラー停止する。電流が検出されて、故障箇所が特定できない場合、ＣＰＵ２１２ａは、画像形成処理を再開する。

負荷故障診断処理を行うことで、ユーザによるジャム停止からの復帰処理、すなわちジャム処理が行われた後に、故障箇所の特定を行うことができる。また、電気故障診断処理のように動作異常検出直後に実行する場合に比べて、動作異常の検出頻度を低減することができる。これは、負荷故障診断処理がユーザによるジャム処理後に行われ、このジャム処理によって二次転写ローラ１１２と画像形成装置１００との接点不良が解消する可能性があるためである。二次転写ローラ１１２は、ジャム停止からの復帰処理により動作異常が解消される可能性のある負荷部である。

図７は負荷故障診断処理を表すフローチャートである。負荷故障診断処理は、ジャム処理後に行われる。ＣＰＵ２１２ａは、高圧ユニット２４０により二次転写ローラ１１２に１２００Ｖの二次転写バイアス電圧を印加する（Ｓ７００）。二次転写バイアス電圧の印加により二次転写ローラ１１２に流れる電流は、電流検出部３０６ｂにより検出される。ＣＰＵ２１２ａは、電流検出部３０６ｂによる検出電流値をＡＳＩＣ２３１を介して取得する。ＣＰＵ２１２ａは、取得した検出電流値を所定値と比較する（Ｓ７０１）。検出電流値が所定値以上（本実施形態では１５μＡ以上）である場合（Ｓ７０１：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、故障箇所が無いと判断する（Ｓ７０２）。検出電流値が所定値未満（１５μＡ未満）である場合（Ｓ７０１：N）、ＣＰＵ２１２ａは、二次転写ローラ１１２が故障していると判断する（Ｓ７０３）。

（エラー回避ジャム判定処理）
図８は、本実施形態のエラー回避ジャム判定処理を表すフローチャートである。この処理は、画像形成装置１００の画像形成処理中に二次転写ローラ１１２に印加される高圧異常を検出する処理を含む。

ＣＰＵ２１２ａは、操作部１０００から入力される画像形成処理の開始指示を待機する（Ｓ５００：N）。開始指示を取得した場合（Ｓ５００：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、画像形成処理を開始する（Ｓ５０１）。ＣＰＵ２１２ａは、電流検出部３０６ｂの検出結果に基づいて、二次転写ローラ１１２の高圧異常が発生したか否かを判断する（Ｓ５０２）。高圧異常が発生していない場合（Ｓ５０２：N）、ＣＰＵ２１２ａは、画像形成処理が終了したか否かを判断する（Ｓ５０３）。画像形成処理を終了しない場合（Ｓ５０３：N）、ＣＰＵ２１２ａは、高圧異常が発生したか否かを再び判断する。即ちＣＰＵ２１２ａは、画像形成処理の実行中に、二次転写ローラ１１２の高圧異常が発生したか否かの判断を繰り返し行う。画像形成処理が正常に終了した場合（Ｓ５０３：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、ＲＡＭ２１２ｃに保存されている異常検出回数を０クリアして処理を終了する（Ｓ５０４）。異常検出回数は、電気故障診断により故障箇所を特定できない動作異常を検出した回数を表す。

高圧異常が発生した場合（Ｓ５０２：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、画像形成処理を中止する（Ｓ５０５）。その後、ＣＰＵ２１２ａは、図６の電気故障診断処理を行う（Ｓ５０６）。ＣＰＵ２１２ａは、電気故障診断処理の結果、故障箇所が特定されたか否かを判断する（Ｓ５０７）。ここで電気故障診断処理を行うのは、電気故障診断処理により電気故障が検出された場合に、エラー回避ジャムとして画像形成装置を停止させ、ジャム解除後に画像形成動作を再開させたとしても電気故障が改善される可能性がないためである。

故障箇所が特定された場合（Ｓ５０７：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、エラー回避ジャムとして停止させるのではなく、、操作部１０００にエラー表示を行い（Ｓ５１４）、画像形成処理を再開させないように画像形成装置を故障停止する。図９（ａ）は、エラー表示の一例を示す。この例では、操作部１０００に「二次転写ローラ高圧異常を検出しました。担当サービスマンに連絡してください」のエラー表示が行われる。

故障箇所が特定されない場合（Ｓ５０７：N）、ＣＰＵ２１２ａは、ＲＡＭ２１２ｃに保存されている異常検出回数を１加算する（Ｓ５０８）。ＣＰＵ２１２ａは、加算後の異常検出回数が所定回数以上（本実施形態では２回以上）であるか否かを判断する（Ｓ５０９）。２以上の場合（Ｓ５０９：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、操作部１０００にエラー表示を行い（Ｓ５１４）、画像形成処理を再開させないように画像形成装置を故障停止する。異常検出回数は、エラー回避ジャムで何回もジャム停止することを繰り返すことを防止するために設定される。

異常検出回数が２未満である場合（Ｓ５０９：N）、ＣＰＵ２１２ａは、操作部１０００にジャム停止からの復帰処理を促すジャム表示を行い、エラー回避ジャムとして画像形成装置を停止する（Ｓ５１０）。図９（ｂ）は、ジャム表示の一例を示す。この例では、操作部１０００に「ジャムを検出しました。操作画面に従ってジャム処理を開始して下さい」のジャム表示が行われる。その後、ＣＰＵ２１２ａはユーザがジャム処理を行ったか否か判断するために、画像形成装置１００内で搬送中の用紙が取り除かれるまで待機する（Ｓ５１１：N）。画像形成装置のドアが開かれた後に用紙が取り除かれてドアが閉じられると（Ｓ５１１：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、ジャム処理が行われたと判断して、図７の負荷故障診断処理を行う（Ｓ５１２）。

ＣＰＵ２１２ａは、負荷故障診断処理の結果、負荷部（二次転写ローラ１１２）の故障が検出できたか否かを判断する（Ｓ５１３）。故障を検出した場合（Ｓ５１３：Y）、ＣＰＵ２１２ａは、ユーザがジャム処理を行っても二次転写ローラ１１２の高圧異常が解消していないと判断し、操作部１０００にエラー表示を行い（Ｓ５１４）、画像形成装置１００を故障停止する。故障を検出しない場合（Ｓ５１３：N）、ＣＰＵ２１２ａは、二次転写ローラ１１２の高圧異常がユーザのジャム処理により解消したとして、画像形成処理を再開する（Ｓ５１５）。その後、ＣＰＵ２１２ａは、画像形成処理が終了するまで、Ｓ５０２以降の処理を繰り返し行う。

本実施形態では動作異常の一例として二次転写ローラ１１２の高圧異常を説明したが、他の動作異常の発生を検出する場合も同様な処理が可能である。また、上記の説明では高圧異常が解消しない場合にエラー表示を行っているが、ネットワークを介してコールセンターへ動作異常の発生を報知してもよい。

本実施形態では二次転写ローラ１１２の高圧異常を検出した際に、電気故障診断処理と負荷故障診断処理の２つの診断処理により故障箇所の特定を行う。その際、画像形成装置１００の故障を即時に特定可能な電気故障診断処理を異常の検出直後に行う。その後、ユーザが機内のジャム紙を取り除くことによりエラーの発生要因が解消する可能性がある負荷故障診断処理を、エラー回避ジャムによりユーザが機内の用紙を除去した後に行う。これにより、画像形成装置１００は、構成部品の故障による異常が発生していない場合にのみ、エラー回避ジャムで停止することになり、無駄なエラー回避ジャムを防止することができる。また、画像形成装置１００は、エラー回避ジャムからの復旧後、エラー要因が解消された場合にのみ、画像形成処理を再開するために、無駄な異常検出を防止することができる。

Claims (8)

1. 用紙への画像形成のための動作を行う負荷部と、
   前記負荷部の動作を制御するための動作制御手段と、
   前記負荷部の動作の異常を検出する動作異常検出手段と、
   前記動作異常検出手段により前記負荷部の動作異常を検出した場合、前記用紙の搬送を停止し、前記動作制御手段に対して故障箇所を特定する第１故障診断を行い、前記第１故障診断の結果、故障箇所が特定できなければ、前記停止からの復帰処理が行われた後に前記負荷部に対して故障箇所を特定する第２故障診断を行う制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第１故障診断により故障箇所を特定した場合に画像形成処理を再開させないことを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記第１故障診断により前記故障箇所を特定できない場合に、前記動作異常を検出した回数に１加算することを特徴とする、
   請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記故障箇所を特定できないまま前記動作異常を検出した回数が所定回数以上になると、画像形成処理を再開させないことを特徴とする、
   請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、画像形成処理が正常に終了した場合に前記動作異常を検出した回数を０クリアすることを特徴とする、
   請求項３又は４記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記第１故障診断と前記第２故障診断とのいずれかにより故障箇所を特定すると、所定の報知手段により特定した該故障箇所を報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、前記用紙の搬送を停止させた後、前記第１故障診断により故障箇所が特定できずに、前記所定の報知手段により停止した用紙の除去を含む復帰処理を促すことを特徴とする、
   請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記動作制御手段は、画像形成を行うための電圧を供給する電源部と、前記電源部から電圧を供給されて動作し、前記負荷部の動作させる負荷出力部と、前記負荷出力部の動作を制御する制御信号を出力するドライバ回路部と、を有しており、
   前記制御手段は、前記第１故障診断により、前記電源部、前記負荷出力部、及び前記ドライバ回路部の故障を判断することを特徴とする、
   請求項１〜７のいずれか１項記載の画像形成装置。

Images