JP4082045B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ制御装置、同方法および前記モータ制御装置を備えるプリンタ、複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、帯電している感光体を露光手段により露光して当該感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像手段によりトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を転写紙に転写して所定の画像を得るようにした電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置が備える上記露光手段として、近年、画像信号に応じて変調されたレーザ光を高速回転するポリゴンミラーにより反射して感光体に導くように構成されたものが汎用されている。このポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータは、ポリゴンミラーを例えば３万ｒｐｍと非常に高速で回転させる必要があるので、駆動開始から所定の回転速度に達するまでにある程度の時間を要する。そこで、当該ポリゴンモータが上記所定の回転速度に達しなくても所定の判定許容時間が経過するまでは異常であると判定しないようにしている。すなわち、例えばポリゴンモータとして所定の回転速度に達するとレディ信号を出力するように構成されたものを採用した場合に、レディ信号が出力されると正常であるとして次の動作に進む一方、レディ信号が出力されなければ所定の判定許容時間が経過するまでレディ信号が出力されるのを待機し、判定許容時間が経過した時点で未だレディ信号が出力されていないときに初めて、当該ポリゴンモータが異常であると判定する。
【０００４】
ところで、ポリゴンモータが駆動開始から所定の回転速度に達するのに要する到達時間は、モータの動作環境によってばらつく。例えば当該ポリゴンモータがオイル軸受けを採用している場合には、低温で起動されるとオイルの粘性が高いために、上記到達時間は長くなる。
【０００５】
このように、動作環境の変化を考慮すると、上記判定許容時間としては、動作環境による上記到達時間のばらつきの範囲内で最長時間を採用しておく必要がある。この点については、上記ポリゴンモータに限られず、上記画像形成装置が備える他のモータや上記画像形成装置以外の一般の装置が備えるモータにも該当する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記判定許容時間として上記最長時間を採用した場合には、モータに異常があるとき、そのときの動作環境では上記最長時間まで待機する必要がない場合であっても当該判定許容時間が経過するまでは異常である旨の判定が行われず、その結果、当該モータに破損や故障が生じたり、そのモータを備える装置の他の構成要素に不具合が生じる虞がある。
【０００７】
例えば上記モータがポリゴンモータの場合であって、当該ポリゴンモータの起動に並行して他の構成要素の動作が実行される制御仕様を採用した画像形成装置の場合について検討すると、例えば他の構成要素が感光体の場合には、感光体上の残留トナーを掻き落とすためのクリーニングブレードが当接した状態で感光体の回転動作が継続されることになるが、ポリゴンモータが異常の場合にはいわゆるかぶりトナーが無いため、ブレードがめくれ上がる虞がある。また、他の構成要素が現像器の場合には、その現像器が既に現像位置に配置されていると、トナーを無駄に消費してしまうことになる。また、その場合に感光体の帯電器が接触帯電ローラで構成されている場合には、当該ローラがトナーで汚れてしまうことになる。このように、モータに異常がある場合には、当該異常を可能な限り素早く判定することが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、モータの異常を可能な限り素早く判定し得るモータ制御装置および方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、装置が備えるモータの異常を可能な限り素早く判定し得る画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動させるべく駆動制御信号を出力する駆動制御手段と、この駆動制御手段による前記駆動制御信号の出力時点からの経過時間をカウントする起動計時手段と、前記モータの動作環境を判定する動作環境判定手段と、この動作環境判定手段により判定された前記モータの動作環境に応じて判定許容時間を設定する許容時間設定手段と、前記モータが予め設定された所定回転速度に達しないときに当該モータは異常であるとの異常判定を行う異常判定手段とを備え、前記許容時間設定手段は、前記動作環境判定手段により判定された前記モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、当該所定レベル以下のときに比べて前記判定許容時間を短い値に設定するもので、前記異常判定手段は、前記起動計時手段によりカウントされた前記経過時間が前記許容時間設定手段により設定された前記判定許容時間に達するまでは前記異常判定を行わないことを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、モータの動作環境が判定され、この判定されたモータの動作環境に応じて判定許容時間が設定される。ここで、モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、当該所定レベル以下のときに比べて判定許容時間が短い値に設定される。そして、駆動制御信号が出力されてモータが駆動されると、この駆動制御信号の出力時点からの経過時間がカウントされ、カウントされた経過時間が判定許容時間に達するまでは、モータが予め設定された所定回転速度に達しないときに当該モータは異常であるとの異常判定が行われない。
【００１２】
従って、モータが異常の場合であっても、判定許容時間に達するまではモータの駆動が継続されることになるが、モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、判定許容時間が短い値に設定されているので、異常が素早く判定されて、モータ以外の他の構成要素への悪影響が抑制されることとなる。
【００１３】
また、前記モータの周囲温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記動作環境判定手段は、前記温度検出手段により検出された前記周囲温度が所定温度より高いときに前記動作環境が所定レベルより良好であると判定するとしてもよい（請求項２）。
【００１４】
この構成によれば、検出されたモータの周囲温度が所定温度より高いときに動作環境が所定レベルより良好であると判定されることから、モータの周囲温度が所定温度より高いときに判定許容時間が短い値に設定され、これによって異常が素早く判定される。
【００１５】
また、前記駆動制御手段は、駆動状態にあるモータを停止させるべく停止制御信号を出力するもので、前記駆動制御手段による前記停止制御信号の出力時点からの経過時間をカウントする停止時間計時手段をさらに備え、前記動作環境判定手段は、前記停止時間計時手段によりカウントされた前記経過時間が所定時間より短いときに前記動作環境が所定レベルより良好であると判定するとしてもよい（請求項３）。
【００１６】
この構成によれば、駆動状態にあるモータを停止させるべく停止制御信号が出力されると、その停止制御信号の出力時点からの経過時間がカウントされ、その経過時間が所定時間より短いときに動作環境が所定レベルより良好であると判定されることから、モータの駆動停止からの経過時間が短く、モータが比較的高い温度に保たれているときに判定許容時間が短い値に設定され、これによって異常が素早く判定される。
【００２１】
また、請求項１に記載の発明は、さらに、感光体を回転駆動させる感光体駆動手段と、回転する前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像手段を駆動して前記露光手段により形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像駆動手段と、転写紙を搬送する転写紙搬送駆動手段と、前記現像手段により形成された前記トナー像を前記転写紙搬送駆動手段により搬送される転写紙に転写する転写手段とを備えたことを特徴としている。
【００２２】
この構成によれば、モータの動作環境が判定され、この判定されたモータの動作環境に応じて判定許容時間が設定される。ここで、モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、当該所定レベル以下のときに比べて判定許容時間が短い値に設定される。そして、駆動制御信号が出力されてモータが駆動されると、この駆動制御信号の出力時点からの経過時間がカウントされ、カウントされた経過時間が判定許容時間に達するまでは、モータが予め設定された所定回転速度に達しないときに当該モータは異常であるとの異常判定が行われない。
【００２３】
従って、モータが異常の場合であっても、判定許容時間に達するまではモータの駆動が継続されることになるが、モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、判定許容時間が短い値に設定されているので、異常が素早く判定されて、モータ以外の当該画像形成装置が備える他の構成要素への悪影響が抑制されることとなる。
【００２６】
また、請求項１に記載の発明は、さらに、前記駆動制御手段は、電源投入後に前記駆動制御信号を出力して強制的に前記モータを駆動させ、前記異常判定手段による異常判定が無ければ、駆動状態にあるモータを停止させるべく停止制御信号を出力して前記モータの駆動を停止させることを特徴としている。
【００２７】
この構成によれば、電源投入時にモータが強制的に駆動され、異常判定が無ければモータの駆動が停止されることにより、この強制的な駆動が実使用時以外であることから、他の構成要素に影響を全く及ぼすことなく、モータ異常を見つけることが可能になる。また、電源投入時にモータを強制的に駆動することによりモータの温度が上昇するので、実使用時に駆動開始から所定の回転速度に達する到達時間を短縮することができ、これによって、装置のスループットを向上することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
まず、図１〜図３を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの構成について説明する。図１は同プリンタの内部構成を示す図、図２は同プリンタの電気的構成を示すブロック図、図３は中間転写ベルトの展開図である。
【００３５】
このプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、例えばブラック（Ｋ）のトナーのみを用いて単色画像を形成するものである。このプリンタは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下方に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙４に、上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００３６】
上記エンジン部１は、感光体ユニット１０、ロータリー現像部２０、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０、露光ユニット５０を備えている。この感光体ユニット１０は、感光体１１、帯電部１２およびクリーニング部１３を備え、ロータリー現像部２０は、イエロートナーが収容されたイエロー現像ユニット２Ｙ、マゼンタトナーが収容されたマゼンタ現像ユニット２Ｍ、シアントナーが収容されたシアン現像ユニット２Ｃ、ブラックトナーが収容されたブラック現像ユニット２Ｋなどを備え、中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１、垂直同期センサ３２、ベルトクリーナ３３、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５、感光体駆動用モータ３６などを備えている。上記７つのユニット１０，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ，３０，４０は、それぞれ装置本体２に対して着脱自在に構成されている。
【００３７】
感光体ユニット１０の感光体１１は、上記７つのユニット１０，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ，３０，４０が装置本体２に装着された状態で、感光体駆動用モータ３６によって矢印５の方向に回転するもので、中間転写ベルト３１に当接しており、この当接位置が１次転写部１４に設定されている。この感光体１１の周りには、その回転方向５に沿って、帯電部１２、ロータリー現像部２０およびクリーニング部１３がそれぞれ配置されている。
【００３８】
帯電部１２は、所定レベルの高電圧が印加されたワイヤ電極を備え、例えばコロナ放電により、感光体１１の外周面を均一に帯電するものである。クリーニング部１３は、感光体１１の回転方向５における帯電部１２の直ぐ上流側であって１次転写部１４の下流側に配置され、感光体１１から中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写後に感光体１１の外周面に残留しているトナーをクリーニングブレード１５により掻き落として、感光体１１の表面を清掃するものである。
【００３９】
露光ユニット５０は、例えば半導体レーザからなるレーザ光源５１、このレーザ光源５１からのレーザ光を反射するポリゴンミラー５２、このポリゴンミラー５２を回転駆動するポリゴンモータ５３、ポリゴンミラー５２で反射されたレーザ光を集束するレンズ部５４、複数個の反射ミラー５５、水平同期センサ５６などを備えている。ポリゴンミラー５２によって反射され、レンズ部５４および反射ミラー５５を介して射出されたレーザ光５７は、感光体１１の表面において主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に走査して、画像信号に対応する静電潜像を感光体１１の表面に形成する。このとき、水平同期センサ５６により、主走査方向における同期信号、すなわち水平同期信号が得られる。
【００４０】
ポリゴンモータ５３は、ポリゴンミラー５２を予め設定された回転速度、例えば３０，０００ｒｐｍ（回転／分）で高速に回転駆動するもので、例えばオイル軸受けにより高速回転可能な構成を備え、駆動を開始して回転速度が上記設定回転速度に達すると、ＣＰＵ１１１にレディ信号を送出する。このようにポリゴンモータ５３の回転速度が高速であるので、ポリゴンモータ５３の駆動開始からレディ信号の送出まで所定時間を要する。この所定時間は、モータの動作環境によって変動するもので、例えば周囲温度が低いときは長くなる。露光ユニット５０は、露光手段に対応する。
【００４１】
ロータリー現像部２０は、各色のトナーを上記静電潜像に付着させて現像するものである。ロータリー現像部２０のイエロー現像ユニット２Ｙ、マゼンタ現像ユニット２Ｍ、シアン現像ユニット２Ｃ、ブラック現像ユニット２Ｋは軸中心に回転自在に設けられており、これらの現像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは予め決められた複数の位置に移動可能に配置され、感光体１１に対して当接位置および離間位置で選択的に配置される。
【００４２】
ロータリー現像部２０の現像系駆動用モータ２１は、現像クラッチ２２がオンの状態で各現像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを回転させ、現像クラッチ２２がオフの状態で当接位置にある現像ユニットの現像ローラを回転させる。そして、直流成分もしくは直流成分に交流成分を重畳した現像バイアスが印加されて、感光体１１に対して当接位置にある現像ユニットから当該色のトナーが感光体１１の表面に付着される。現像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは現像手段に対応し、現像系駆動用モータ２１は現像駆動手段に対応する。
【００４３】
中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１は、テンションローラ３１Ａ、駆動ローラ３１Ｂ、テンションローラ３１Ｃおよび従動ローラ３１Ｄに掛け渡されている。テンションローラ３１Ａは、中間転写ベルト３１を確実に感光体１１に当接させるためのものである。駆動ローラ３１Ｂは、感光体駆動用モータ３６によって感光体１１とともに回転駆動される。
【００４４】
この中間転写ベルト３１は、図３に示すように、ほぼ矩形のシート体が継ぎ目７１で継ぎ合わされて形成された無端ベルトからなる。図３において、矢印７２は回転駆動方向を示し、矢印７３は回転軸方向を示している。
【００４５】
この中間転写ベルト３１は、回転軸方向７３の一端側（図３中、上側）に設けられた突起部７４を有するとともに、転写禁止領域７５および転写許可領域７６を有している。転写禁止領域７５は、継ぎ目７１の両側のそれぞれ所定寸法の範囲に、回転軸方向７３に一端から他端に亘って設定されている。転写許可領域７６は、転写禁止領域７５以外の領域であって、回転軸方向７３の一端部および他端部を除く矩形の領域に設定されており、この転写許可領域７６にトナー像が１次転写される。この転写許可領域７６は、回転駆動方向７２に長辺方向のＡ３判より大きいサイズを有し、回転駆動方向７２に長辺方向となるＡ３判サイズの画像７７が転写可能になっている。
【００４６】
垂直同期センサ３２は、例えば互いに対向配置された発光部（例えばＬＥＤ）および受光部（例えばフォトダイオード）を有するフォトインタラプタからなり、回転する中間転写ベルト３１の回転軸方向７３の一端側に配置され、突起部７４の通過を検出して検出信号を出力するものである。この垂直同期センサ３２から出力される検出信号が、エンジン制御部１１０による画像形成制御の基準となる垂直同期信号として使用される。この垂直同期センサ３２は、従動ローラ３１Ｄの近傍に配置されており、これによって、中間転写ベルト３１の撓みや揺れによる影響を低減し、突起部７４を安定して検出できるようにしている。
【００４７】
ベルトクリーナ３３は、クリーナ用離接クラッチにより中間転写ベルト３１への当接状態（図１中、実線）および離間状態（図１中、破線）が切換可能に配設されたもので、当接状態で中間転写ベルト３１上の残留トナーを掻き落とす。このベルトクリーナ３３の当接および離間は、中間転写ベルト３１の転写禁止領域７５に対して行われる。ゲートローラ対３４は、ゲートクラッチのオンにより搬送系駆動用モータ６０の駆動力が伝達されて回転駆動される。
【００４８】
２次転写ローラ３５は、２次転写ローラ用離接クラッチにより中間転写ベルト３１への当接状態（図１中、実線）および離間状態（図１中、破線）が切り換えられる。この２次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３１に当接した状態で所定の２次転写バイアスが印加されて、転写紙４を搬送しつつ中間転写ベルト３１上のトナー像を転写紙４に２次転写させるもので、当該当接位置が２次転写部３７に設定されている。
【００４９】
中間転写ベルト３１には例えばローラ状のバイアス印加部材（図示省略）が当接しており、このバイアス印加部材に所定の１次転写バイアスが印加され、この１次転写バイアスによって感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写されるように構成されている。
【００５０】
中間転写ベルト３１、上記バイアス印加部材、２次転写ローラ３５および転写バイアス生成回路１１８は転写手段に対応し、感光体駆動用モータ３６は感光体駆動手段に対応する。
【００５１】
定着ユニット４０は、加熱ローラ４１、加圧ローラ４２を備え、ローラ４１，４２により転写紙４を搬送しつつ、転写紙４上のトナーを加熱溶融して当該転写紙４に定着するものである。この定着ユニット４０は定着手段に対応する。
【００５２】
給紙カセット３の先端（図１中、右端）から上方に向かって、半月状のピックアップローラ６１、フィードローラ対６２が配設され、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５および定着ユニット４０を挟んで、さらに搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４が配設されて、これらにより転写紙４の搬送路（図１中、一点鎖線）が形成されている。
【００５３】
ピックアップローラ６１はピックアップソレノイドにより駆動される。フィードローラ対６２、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５、定着ユニット４０の加熱ローラ４１、搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４は、それぞれ駆動力伝達機構を介して同一の搬送系駆動用モータ６０に連結されている。搬送系駆動用モータ６０は、駆動を開始して所定の回転速度に達すると、ＣＰＵ１１１にレディ信号を送出する。そして、フィードローラ対６２は、フィードクラッチのオンにより、搬送系駆動用モータ６０の駆動力が伝達されて回転駆動される。転写紙４は、排出ローラ対６４によって装置本体２の上部に設けられた排紙部７に排出される。搬送系駆動用モータ６０は転写紙搬送駆動手段に対応する。
【００５４】
図２において、エンジン部１は、さらに、露光ユニット５０の周囲温度を検出する温度センサ６を備えている。
【００５５】
主制御部１００は、ＣＰＵ１０１と、ホストコンピュータなどの外部装置との間で制御信号の授受を行うインターフェース１０２と、このインターフェース１０２を介して与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３とを備えている。ＣＰＵ１０１は、外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。
【００５６】
エンジン制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３などを備えている。ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１の制御プログラムなどを記憶するもので、ＲＡＭ１１３は、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１１による演算結果などを一時的に記憶するものである。
【００５７】
ＣＰＵ１１１は、エンジン部１からの入力信号として、例えば垂直同期センサ３２から垂直同期信号Ｖsyncを受け取り、水平同期センサ５６から水平同期信号Ｈsyncを受け取り、温度センサ６から露光ユニット５０の周囲温度を受け取り、ポリゴンモータ５３からレディ信号を受け取る。そして、ＣＰＵ１１１は、これらの入力信号および制御プログラムに基づき、エンジン部１の各部の動作を制御する。
【００５８】
すなわちＣＰＵ１１１は、感光体駆動用モータ３６を駆動するモータ駆動回路１１４に制御信号を送出して感光体１１および中間転写ベルト３１を同期して回転駆動する。また、ＣＰＵ１１１は、搬送系駆動用モータ６０を駆動するモータ駆動回路１１５に制御信号を送出して、給紙カセット３からの転写紙４の搬送を制御するもので、転写紙４を中間転写ベルト３１の周速Ｓ１と同一速度で搬送する。また、ＣＰＵ１１１は、現像系駆動用モータ２１を駆動するモータ駆動回路１１６および現像クラッチ２２を駆動するクラッチ駆動回路１１７に制御信号を送出して、ロータリー現像部２０の現像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋなどの各部の動作を制御する。
【００５９】
また、ＣＰＵ１１１は、各離接クラッチを駆動する離接クラッチ駆動回路（図示省略）に制御信号を送出し、中間転写ベルト３１に対するベルトクリーナ３３および２次転写ローラ３５の離間および当接を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、転写バイアスを生成する転写バイアス生成回路１１８に制御信号を送出し、上記バイアス印加部材に対する１次転写バイアスの印加および２次転写ローラ３５に対する２次転写バイアスの印加を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、例えば装置本体２の表面に配設された操作表示パネル８の操作キーに対する操作内容を受け取るとともに、表示部の表示内容を制御する。
【００６０】
また、ＣＰＵ１１１は、ポリゴンモータ５３を駆動するモータ駆動回路１１９に駆動制御信号および停止制御信号を送出し、ポリゴンモータ５３の駆動および停止を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、温度センサ６から露光ユニット５０の周囲温度を所定のサンプリング周期（例えば５０ｍｓｅｃ）で取り込み、ＲＡＭ１１３の所定のメモリ領域に格納する。
【００６１】
また、ＣＰＵ１１１は、ポリゴンモータ５３の動作環境を判定するとともに、レディ信号が出力されるのを待機する判定許容時間を、その判定された動作環境が所定レベルより良好なときは当該所定レベル以下のときに比べて短い値に設定するものである。すなわち、本実施形態では、温度センサ６により検出される露光ユニット５０の周囲温度に基づき上記動作環境を判定し、その検出された周囲温度が所定値以上のときは動作環境が良好であると判定し、上記判定許容時間をその周囲温度に対応する値に設定する。
【００６２】
そして、ＣＰＵ１１１は、ポリゴンモータ５３を駆動する際に、上記駆動制御信号の送出時点からの経過時間をカウントし、そのカウントした経過時間が上記判定許容時間に達してもポリゴンモータ５３からレディ信号が出力されないときは、当該ポリゴンモータ５３が異常であると判定する。
【００６３】
温度センサ６は温度検出手段に対応し、ＣＰＵ１１１は駆動制御手段、起動計時手段、動作環境判定手段、許容時間設定手段、異常判定手段、停止時間計時手段、像形成制御手段に対応する。また、ＲＯＭ１１２およびＲＡＭ１１３はメモリ部を構成し、このメモリ部はＥＥＰＲＯＭや他の形態のメモリを採用してもよい。
【００６４】
次に、表１を参照して、判定許容時間の設定値の一例について説明する。表１は温度センサ６により検出される露光ユニット５０の周囲温度ＴＰに対応して予め設定されている判定許容時間の値を示している。低温になるにつれてオイルの粘性は増大するため、駆動開始から所定の回転速度に達するのに要する到達時間は低温になるにつれて長くなる。従って、表１に示すように、低温ほど判定許容時間の値を長くしている。この表１に示すテーブルデータが制御プログラムの一部としてＲＯＭ１１２に格納されている。
【００６５】
【表１】

【００６６】
次に、図４を参照しつつ、本プリンタの動作について説明する。図４はエンジン部１の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートである。
【００６７】
ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部の動作を開始する。このとき、給紙カセット３に積載されている転写紙４のサイズが印字指令信号で指示されているサイズに一致していないときは、操作表示パネル８に給紙カセットの交換を促すメッセージを表示する。なお、図１では１つの給紙カセット３を備えたプリンタとしているが、これに限られず、複数の給紙カセットを備えたものでもよい。
【００６８】
給紙カセット３に積載されている転写紙４のサイズが印字指令信号で指示されているサイズに一致している（または、複数の給紙カセットのうちに印字指令信号で指示されているサイズの転写紙４を収容するカセットが含まれている）ときは、図４に示すように、まず、時刻ｔ１に搬送系駆動用モータ６０がオンにされる。続いて、時刻ｔ２に搬送系駆動用モータ６０からレディ信号が出力されると、感光体駆動用モータ３６の駆動が開始されて中間転写ベルト３１が所定の周速Ｓ１で駆動されて垂直同期信号Ｖsyncが周期的に出力されるとともに、ポリゴンモータ５３の駆動が開始される。そして、時刻ｔ３にポリゴンモータ５３からレディ信号が出力されると、次の垂直同期信号Ｖsyncから有効に受け付けられ、感光体１１の表面が帯電部１２により均一に帯電され、その感光体１１の表面に、露光ユニット５０からのレーザ光５７により上記画像信号に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像がロータリー現像部２０により現像されてトナー像が形成され、このトナー像は１次転写部１４において中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００６９】
すなわち、感光体駆動用モータ３６の駆動により中間転写ベルト３１が回転し、時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７にそれぞれ垂直同期信号Ｖsyncが出力される。各垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ１後に画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りを受けて、画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されるとともに、現像バイアスがオンにされる。
【００７０】
そして、時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７ごとにロータリー現像部２０の現像ユニットが切り換えられて、各色のトナー像が感光体１１に形成され、順次、中間転写ベルト３１に１次転写される。この間は２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に対して離間状態にあるので、各色のトナー像は中間転写ベルト３１上に重ね合わされていく。現像バイアスは、時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７の各垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から、転写紙サイズによって予め決められている所定時間Ｔ２後にオフにされる。これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６にトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが重ね合わされる。
【００７１】
一方、給紙カセット３に積載されている転写紙束の最上段の転写紙４がピックアップローラ６１により取り出され、フィードローラ対６２により所定速度で搬送され、ゲートローラ対３４にニップされる。そして、中間転写ベルト３１上のトナー像にタイミングを合わせてゲートクラッチがオンにされ、ゲートローラ対３４から２次転写部３７に向けて転写紙４が搬送される。
【００７２】
そして、垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点である時刻ｔ８から所定時間後に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に当接し、続いて、時刻ｔ８から所定時間後の時刻ｔ９に転写バイアス生成回路１１８から２次転写ローラ３５への２次転写バイアスの印加がオンにされる。これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６に１次転写されているトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが重ね合わされたカラートナー像が転写紙４に転写される。
【００７３】
ゲートクラッチは転写紙４の搬出後オフにされ、２次転写バイアスの印加時間Ｔ３は、転写紙４のサイズに応じて予め設定されている。２次転写バイアスの印加がオフにされた後、２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１から離間する。そして、定着ユニット４０において、転写紙４が搬送されつつトナー像が当該転写紙４に定着する。転写紙４は、さらに搬送ローラ対６３により搬送され、排出ローラ対６４によって排紙部７に排出される。
【００７４】
画像形成終了後、次の印字指令信号が入力されなければ、垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点である時刻ｔ１０に帯電部１２がオフにされ、時刻ｔ１０から所定時間後に１次転写バイアスがオフにされ、次いで、時刻ｔ１０から所定時間後の時刻ｔ１１に感光体駆動用モータ３６が減速を開始し、感光体駆動用モータ３６が停止した時刻ｔ１２にレーザ光源５１がオフにされるとともに、搬送系駆動用モータ６０がオフにされる。そして、時刻ｔ１２から予め設定された待機時間Ｔ４（本実施形態では例えばＴ４＝３０秒）後の時刻ｔ１３に、ポリゴンモータ５３がオフにされる。
【００７５】
このように、高速回転するポリゴンモータ５３は、駆動開始から所定の回転速度に達する（レディ信号が出力される）までの到達時間としてある程度の時間を要すること、頻繁にオンオフすることは寿命の観点から好ましくないことなどを考慮して、本実施形態ではレーザ光源５１のオフから待機時間Ｔ４後にポリゴンモータ５３をオフにするようにして、その間、次の印字指令信号の入力を待機している。
【００７６】
次に、図５を参照して、ポリゴンモータ５３の駆動制御について説明する。図５は同制御手順を示すフローチャートである。
【００７７】
ポリゴンモータ５３の駆動開始が指示されると（例えば図４の時刻ｔ２）、図５のルーチンが開始され、まず、モータ駆動回路１１９に駆動制御信号が送出されてポリゴンモータ５３がオンにされ（＃１０）、次いで、ポリゴンモータ５３の駆動開始からの経過時間をカウントすべくタイマカウントが開始される（＃１１）。続いて、ＲＡＭ１１３の所定のメモリ領域に格納されている温度データが読み取られ（＃１２）、表１に基づき判定許容時間が露光ユニット５０の周囲温度に対応する値に設定される（＃１３）。
【００７８】
次いで、レディ信号が出力されたか否かが判別され（＃１４）、レディ信号が出力されると（＃１４でＹＥＳ）、このルーチンを終了する。一方、レディ信号が出力されなければ（＃１４でＮＯ）、設定された判定許容時間が経過したか否かが判別され（＃１５）、経過していなければ（＃１５でＮＯ）、＃１４に戻る。
【００７９】
そして、レディ信号が出力されないまま、設定された判定許容時間が経過すると（＃１５でＹＥＳ）、ポリゴンモータ５３が異常であると判定されて、例えば操作表示パネル８への警告表示などの異常処理が行われ（＃１６）、このルーチンを終了する。
【００８０】
このように、本実施形態によれば、温度センサ６によって検出される露光ユニット５０の周囲温度によりポリゴンモータ５３の動作環境を判定し、ポリゴンモータ５３のレディ信号が出力されるのを待機する判定許容時間を、温度センサ６によって検出される露光ユニット５０の周囲温度に対応する値に設定するようにしているので、上記周囲温度が高いときには素早く異常と判定することができ、これによって他の構成要素への悪影響を極力抑制することができる。
【００８１】
特に、本実施形態では、ポリゴンモータ５３の駆動より先に搬送系駆動モータ６０の動作を開始させ、ポリゴンモータ５３と同時に感光体駆動用モータ３６の駆動を開始させる制御仕様を採用しているので、上記効果は高いものがある。
【００８２】
例えば、感光体駆動用モータ３６の駆動によりクリーニングブレード１５が感光体１１に当接した状態で感光体１１の回転動作が継続されることになるが、ポリゴンモータ５３が異常の場合にはいわゆるかぶりトナーが無いため、クリーニングブレード１５がめくれ上がる虞がある。しかし、本実施形態によれば、上記周囲温度が高いときには素早く異常と判定することができ、これによって、そのような悪影響を抑制することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能であり、例えば以下に示す変形形態（１）〜（８）を採用することができる。
【００８４】
（１）上記実施形態では、ポリゴンモータ５３の動作環境を温度センサ６により検出される露光ユニット５０の周囲温度により判定しているが、これに限られない。本変形形態のＣＰＵ１１１は、上記周囲温度に代えて、駆動中のポリゴンモータ５３に対してモータ駆動回路１１９を介して出力される停止制御信号の出力時点からの経過時間（以下「停止時間」ともいう。）に基づきポリゴンモータ５３の動作環境を判定する。
【００８５】
すなわち、本変形形態では、ＣＰＵ１１１は、モータ駆動回路１１９への停止制御信号の出力時点からの経過時間（停止時間）をカウントし、そのカウント値をＲＡＭ１１３の所定のメモリ領域に所定周期で格納する。そして、モータ駆動回路１１９に駆動制御信号が出力された時点での上記カウント値（停止時間）を読み取り、その停止時間が所定値以下のときは動作環境が良好であると判定し、上記判定許容時間をその停止時間に対応する値に設定する。
【００８６】
表２は停止時間ＴＭに対応して予め設定されている判定許容時間の値の一例を示している。低温になるにつれてオイルの粘性は増大するが、モータの駆動中に当該モータを停止させるべく出力される停止制御信号の出力時点からの経過時間（停止時間）が短いほどモータの温度が高いままに維持されているため、駆動開始から所定回転速度に達するのに要する上記到達時間は上記停止時間が短いほど短くなる。そこで、表２に示すように、上記停止時間が短いほど判定許容時間の値を短くしており、この表２に示すテーブルデータが制御プログラムの一部としてＲＯＭ１１２に格納されている。なお、電源投入後の１回目の駆動時は停止時間ＴＭがカウントできないので、表２に示すように、別途、設定している。
【００８７】
【表２】

【００８８】
図６は本変形形態におけるポリゴンモータの駆動制御手順を示すフローチャートである。ポリゴンモータ５３の駆動開始が指示されると（例えば図４の時刻ｔ２）、図６のルーチンが開始される。
【００８９】
＃２０，＃２１では図５の＃１０，＃１１と同様の動作が行われる。＃２１に続いて、ＲＡＭ１１３の所定のメモリ領域に格納されているカウント値が読み取られて停止時間が算出され（＃２２）、表２に基づき判定許容時間が停止時間に対応する値に設定される（＃２３）。続いて、＃２４が実行される。＃２４〜＃２６では図５の＃１４〜＃１６と同様の動作が行われる。
【００９０】
このように、本変形形態によれば、ポリゴンモータ５３の停止時間によりポリゴンモータ５３の動作環境を判定し、ポリゴンモータ５３のレディ信号が出力されるのを待機する判定許容時間を停止時間に対応する値に設定するようにしているので、停止時間が短いときには素早く異常と判定することができ、これによって他の構成要素への悪影響を極力抑制することができる。
【００９１】
（２）上記変形形態（１）では、露光ユニット５０の周囲温度に代えて停止時間によりポリゴンモータ５３の動作環境を判定しているが、周囲温度および経過時間の双方を考慮して、上記動作環境を判定するようにしてもよい。この場合には、表１および表２の双方のパラメータに対して判定許容時間の値を設定したテーブルデータを制御プログラムの一部としてＲＯＭ１１２に格納しておくとともに、ＣＰＵ１１１は、周囲温度を検出し、停止時間をカウントして、その結果およびテーブルデータに基づいて判定許容時間の値を設定すればよい。
【００９２】
（３）本変形形態のＣＰＵ１１１は、温度センサ６により検出される露光ユニット５０の周囲温度に代えて、電源投入後のポリゴンモータ５３の駆動が１回目であるか２回目以降であるかによって、ポリゴンモータ５３の動作環境を判定する。
【００９３】
すなわち、本変形形態では、ＣＰＵ１１１は、電源投入後のポリゴンモータ５３の駆動が１回目であるか２回目以降であるかを判定し、その判定結果を例えばフラグとしてＲＡＭ１１３の所定のメモリ領域に格納する。そして、モータ駆動回路１１９に駆動制御信号が出力された時点で上記フラグを読み取り、その判定結果が２回目以降のときは動作環境が良好であると判定し、上記判定許容時間をその２回目以降に対応する値に設定する。
【００９４】
表３はポリゴンモータ５３の動作が電源投入後の１回目と２回目以降とで予め設定されている判定許容時間の値の一例を示している。低温になるにつれてオイルの粘性は増大するが、１回駆動されるとモータの温度が上昇するため、駆動開始から所定回転速度に達するのに要する到達時間は電源投入後の１回目の駆動時より２回目以降の駆動時において短くなる。そこで、表３に示すように、２回目以降の駆動時で判定許容時間の値を短くしており、この表３に示すテーブルデータが制御プログラムの一部としてＲＯＭ１１２に格納されている。
【００９５】
【表３】

【００９６】
このように、本変形形態によれば、外部装置からの印字指令信号に基づくポリゴンモータ５３の駆動が電源投入後の１回目であるか２回目以降であるかによりポリゴンモータ５３の動作環境を判定し、ポリゴンモータ５３のレディ信号が出力されるのを待機する判定許容時間をそれぞれに対応する値に設定するようにしているので、ポリゴンモータ５３の駆動が２回目以降のときには素早く異常と判定することができ、これによって他の構成要素への悪影響を極力抑制することができる。
【００９７】
（４）本変形形態のＣＰＵ１１１は、電源投入後にポリゴンモータ５３を強制的に駆動する。この電源投入後の強制駆動における判定許容時間は、例えば表３に示す１回目の初期値に設定されており、この電源投入後の強制的な駆動において異常と判定されなければ、判定許容時間を表３に示す２回目以降の値に設定変更する。
【００９８】
図７は電源投入時にポリゴンモータ５３を強制的に駆動する手順を示すフローチャートである。電源が投入され、所定のイニシャル処理が実行された後に、図７のルーチンが開始され、＃３０，＃３１では、図５の＃１０，＃１１と同様の動作が行われる。
【００９９】
＃３１に続いて、レディ信号が出力されたか否かが判別され（＃３２）、レディ信号が出力されると（＃３２でＹＥＳ）、ポリゴンモータ５３が停止され（＃３３）、判定許容時間が表３に示す１回目の値（初期値）から２回目以降の値に設定変更されて（＃３４）、このルーチンを終了する。一方、レディ信号が出力されなければ（＃３２でＮＯ）、設定された判定許容時間が経過したか否かが判別され（＃３５）、経過していなければ（＃３５でＮＯ）、＃３２に戻る。
【０１００】
そして、レディ信号が出力されないまま、判定許容時間が経過すると（＃３５でＹＥＳ）、ポリゴンモータ５３が異常であると判定されて、例えば操作表示パネル８への警告表示などの異常処理が行われ（＃３６）、このルーチンを終了する。
【０１０１】
このように、本変形形態によれば、電源投入時にポリゴンモータ５３を強制的に駆動するようにしているので、実使用時以外であることから、他の構成要素に影響を全く及ぼすことなく、モータ異常を見つけることができる。
【０１０２】
また、本変形形態によれば、電源投入時にポリゴンモータ５３を強制的に駆動するとともに、この電源投入後の強制駆動における判定許容時間を表３に示す１回目の初期値に設定し、この電源投入後の強制的な駆動において異常と判定されなければ、判定許容時間を表３に示す２回目以降の値に設定変更するようにしているので、印字指令信号に基づく実使用時には判定許容時間が短い値に設定されることとなり、これによって、実使用時に素早く異常と判定することができ、これによって他の構成要素への悪影響をより確実に防止することができる。
【０１０３】
また、本変形形態によれば、電源投入時にポリゴンモータ５３を強制的に駆動することにより、モータの温度を上昇させることができので、実使用時に駆動開始から所定の回転速度に達する到達時間を短縮することができる。従って、レディ信号が早く出力されることとなり、これによって、装置のスループットを向上することができる。
【０１０４】
（５）上記実施形態において、スループットを向上すべく、ポリゴンモータ５３の起動に並行して現像系駆動用モータ２１および現像クラッチ２２を駆動して現像ユニットを現像位置に配置するような制御仕様を採用してもよい。この場合にポリゴンモータ５３が異常のときにはトナーが無駄に消費されてしまうが、上記周囲温度が高い場合には当該ポリゴンモータ５３の異常を素早く判定することができるので、無駄なトナーの消費を極力低減することができる。また、その場合に感光体１１の帯電部１２が接触帯電ローラで構成されている場合には、当該ローラがトナーで汚れてしまうことになるが、ポリゴンモータ５３の異常を素早く判定することにより、そのようなトナー汚れを低減することができる。
【０１０５】
（６）上記実施形態では１つの感光体を備え、中間転写ベルト３１を回転させることで４色のトナーを重ね合わせるカラープリンタとしているが、これに限られず、例えば中間転写ベルト３１に沿って並んで配設される４個の感光体を備えたいわゆるタンデム方式のカラープリンタでもよい。
【０１０６】
（７）上記実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を転写紙に印刷するプリンタを用いて説明しているが、本発明はこれに限られず、複写機やファクシミリ装置などを含む一般の電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。
【０１０７】
（８）上記実施形態では、ポリゴンモータ５３の判定許容時間を設定しているが、ポリゴンモータ５３以外のモータ、例えば現像系駆動用モータ２１、感光体駆動用モータ３６、搬送系駆動用モータ６０などに、上記実施形態と同様に、それぞれ判定許容時間を設定するようにしてもよい。さらに、プリンタを含む画像形成装置に限らず、一般の装置に設けられているモータに適用し、上記実施形態と同様に判定許容時間を設定するようにしてもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、モータの動作環境を判定し、この判定されたモータの動作環境が所定レベルより良好なときは、当該所定レベル以下のときに比べて判定許容時間を短い値に設定するようにしているので、モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、異常を素早く判定することができ、これによって、モータ以外の他の構成要素への悪影響を抑制することができる。
【０１０９】
また、請求項２の発明によれば、モータの周囲温度を検出し、検出された周囲温度が所定温度より高いときにモータの動作環境が所定レベルより良好であると判定するようにしているので、モータの周囲温度が所定温度より高いときに判定許容時間が短い値に設定され、これによって異常を素早く判定することができる。
【０１１０】
また、請求項３の発明によれば、停止制御信号の出力時点からの経過時間をカウントし、その経過時間が所定時間より短いときに動作環境が所定レベルより良好であると判定するようにしているので、モータの駆動停止からの経過時間が短く、モータが比較的高い温度に保たれているときに判定許容時間が短い値に設定され、これによって異常を素早く判定することができる。
【０１１５】
また、請求項１の発明によれば、電源投入時にモータを強制的に駆動し、異常判定が無ければモータの駆動を停止するようにしているので、この強制的な駆動が実使用時以外であることから、他の構成要素に影響を全く及ぼすことなく、モータ異常を見つけることができる。また、電源投入時にモータを強制的に駆動することによりモータの温度が上昇するので、実使用時に駆動開始から所定の回転速度に達する到達時間を短縮することができ、これによって、装置のスループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図２】 同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】 中間転写ベルトの展開図である。
【図４】 エンジン部の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図５】 ポリゴンモータの駆動制御手順を示すフローチャートである。
【図６】 変形形態におけるポリゴンモータの駆動制御手順を示すフローチャートである。
【図７】 電源投入時にポリゴンモータを強制的に駆動する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
６ 温度センサ（温度検出手段）
１１ 感光体
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 現像ユニット（現像手段）
２１ 現像系駆動用モータ（現像駆動手段）
３１ 中間転写ベルト（転写手段）
３５ ２次転写ローラ（転写手段）
３６ 感光体駆動用モータ（感光体駆動手段）
４０ 定着ユニット（定着手段）
５０ 露光ユニット（露光手段）
５１ レーザ光源
５２ ポリゴンミラー
５３ ポリゴンモータ（ポリゴンミラーを回転させるモータ）
６０ 搬送系駆動用モータ（転写紙搬送駆動手段）
１１０ エンジン制御部
１１１ ＣＰＵ（駆動制御手段、起動計時手段、動作環境判定手段、許容時間設定手段、異常判定手段、停止時間計時手段、像形成制御手段）
１１８ 転写バイアス生成回路（転写手段）

Claims (3)

1. モータを駆動させるべく駆動制御信号を出力する駆動制御手段と、
   この駆動制御手段による前記駆動制御信号の出力時点からの経過時間をカウントする起動計時手段と、
   前記モータの動作環境を判定する動作環境判定手段と、
   この動作環境判定手段により判定された前記モータの動作環境に応じて判定許容時間を設定する許容時間設定手段と、
   前記モータが予め設定された所定回転速度に達しないときに当該モータは異常であるとの異常判定を行う異常判定手段と、
   感光体を回転駆動させる感光体駆動手段と、
   回転する前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   現像手段を駆動して前記露光手段により形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像駆動手段と、
   転写紙を搬送する転写紙搬送駆動手段と、
   前記現像手段により形成された前記トナー像を前記転写紙搬送駆動手段により搬送される転写紙に転写する転写手段と
   を備え、
   前記許容時間設定手段は、前記動作環境判定手段により判定された前記モータの動作環境が所定レベルより良好なときは、当該所定レベル以下のときに比べて前記判定許容時間を短い値に設定するもので、
   前記異常判定手段は、前記起動計時手段によりカウントされた前記経過時間が前記許容時間設定手段により設定された前記判定許容時間に達するまでは前記異常判定を行わないもので、
   前記駆動制御手段は、電源投入後に前記駆動制御信号を出力して強制的に前記モータを駆動させ、前記異常判定手段による異常判定が無ければ、駆動状態にあるモータを停止させるべく停止制御信号を出力して前記モータの駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記モータの周囲温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記動作環境判定手段は、前記温度検出手段により検出された前記周囲温度が所定温度より高いときに前記動作環境が所定レベルより良好であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記駆動制御手段による前記停止制御信号の出力時点からの経過時間をカウントする停止時間計時手段をさらに備え、
   前記動作環境判定手段は、前記停止時間計時手段によりカウントされた前記経過時間が所定時間より短いときに前記動作環境が所定レベルより良好であると判定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。

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