JP6372706B2

JP6372706B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6372706B2
Application number: JP2015166286A
Authority: JP
Inventors: 翔吾米田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2018-08-15
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: JP2017044827A

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

複写機、複合機などといった画像形成装置には、多くのモーターが使用されている。ある画像形成装置は、モーターの駆動電流レベルを監視することで、モーターの機械的なロックを検出している（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−４２４５２号公報

しかしながら、モーターロック時のモーターの駆動電流と通常時（つまり、モーターロックが発生していないとき）のモーターの駆動電流との差が小さい場合、上述の技術では、モーターのロックが検出されないことがある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、より確実にモーターのロックを検出する画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、ギアを接続された複数のモーターと、筐体内で発生する音を検出し音響信号を出力するマイクロフォンと、前記モーターの機械的なロック時に発生する前記ギア固有の歯飛び音を前記音響信号から検出し、検出した前記歯飛び音に基づいて、前記複数のモーターのうち、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーターを特定するモーター特定部と、前記モーター特定部により特定された前記モーターの駆動を停止するモーター制御部とを備える。そして、前記モーター特定部は、前記音響信号の周波数スペクトルを特定し、前記モーターの機械的なロック時に発生する前記ギア固有の基準音の周波数スペクトルを基準として、前記音響信号の周波数スペクトルのＳＮ比を特定し、ノイズ成分の周波数に基づいて、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーターを特定し、前記モーター特定部は、前記モーターについて前記ＳＮ比が所定の閾値より低い場合、前記モーターを、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーターとして特定する。

本発明によれば、より確実にモーターのロックを検出する画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成装置であり、感光体ドラム、感光体ドラムを帯電させる帯電ローラー、感光体ドラムの表面上の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラー、トナー画像の１次転写または２次転写のための転写ローラー、用紙を搬送する搬送ローラーなどを備えている。

さらに、画像形成装置１は、コントローラー１１、マイクロフォン１２、複数のモーター１３−１〜１３−Ｎ、記憶装置１４、および表示装置１５を備える。

コントローラー１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などを含むプロセッサーであって、モーター特定部２１、およびモーター制御部２２として機能する。

マイクロフォン１２は、画像形成装置１の筐体内で発生する音を検出し音響信号を出力する。この音響信号は、ＡＤ（Analog to Digital）変換された後、コントローラー１１に入力される。

複数のモーター１３−１〜１３−Ｎは、それぞれ、ギアを接続されており、ギアを介して、上述のローラー、感光体ドラムなどの回転体を回転させる。

記憶装置１４は、不揮発性の記憶装置であって、基準音データ３１を記憶している。

表示装置１５は、例えば液晶ディスプレイであって、各種メッセージをユーザーに対して表示する。

モーター特定部２１は、モーター１３−ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の機械的なロック時に発生するそのモーター１３−ｉに接続されているギア固有の歯飛び音を、音響信号から検出し、検出した歯飛び音に基づいて、複数のモーター１３−１〜１３−Ｎのうち、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーター１３−ｉ（つまり、ロックしているモーター１３−ｉ）を特定する。なお、このとき、モーター制御部２２により駆動されているモーター１３−ｊ（ｊ＝１，・・・，Ｎ）に接続されているギア固有の歯飛び音についてのみ、音響信号からの検出を試み、モーター制御部２２により駆動されていないモーター１３−ｋ（ｋ＝１，・・・，Ｎ）に接続されているギア固有の歯飛び音についての、音響信号からの検出を試みないようにしてもよい。

この実施の形態では、モーター特定部２１は、高速フーリエ変換などで、音響信号の周波数スペクトルを特定し、ギア固有の基準音の周波数スペクトルを基準として、音響信号の周波数スペクトルのＳＮ比を特定し、ノイズ成分の周波数に基づいて、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーター１３−ｉを特定する。例えば、このＳＮ比は、周波数分布を有し、基準音の周波数スペクトル／（音響信号の周波数スペクトル−基準音の周波数スペクトル）で求められる。

基準音データ３１は、モーター１３−１〜１３−Ｎのそれぞれについてのギア固有の基準音の周波数スペクトルを示す。ギア固有の基準音は、通常動作時（つまり、ロックが発生していないとき）のギアの動作音である。モーター特定部２１は、記憶装置１４から基準音データ３１を読み出し、各モーター１３−ｉについて、ギア固有の基準音の周波数スペクトルを特定し、ギア固有の基準音の周波数スペクトルを基準として、音響信号の周波数スペクトルのＳＮ比を特定する。そして、モーター特定部２１は、あるモーター１３−ｉについてＳＮ比が所定の閾値より低い場合、そのモーター１３−ｉを、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーター１３−ｉとして特定する。なお、モーター１３−１〜１３−Ｎのそれぞれについてのギア固有の基準音が予め集音され、その基準音の周波数スペクトルを示す基準音データ３１が記憶装置１４に予め格納される。

つまり、モーター１３−１〜１３−Ｎにそれぞれ接続されているギアの構成に応じて、歯飛び音の周波数スペクトルが異なるので、その周波数スペクトルの違いに基づいて、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーター１３−ｉが特定される。

モーター制御部２２は、モーター１３−１〜１３−Ｎを制御して、モーター１３−１〜１３−Ｎをそれぞれ回転させ、モーター特定部２１により特定されたモーター１３−ｉ（つまり、ロックしているモーター１３−ｉ）の駆動を停止する。

また、表示装置１５は、モーター特定部２１により特定されたモーター１３−ｉがロックしたことを示すメッセージを表示する。例えば、表示装置１５は、操作パネル内に設置されている。

次に、上記画像形成装置１の動作について説明する。

モーター１３−１〜１３−Ｎのうちの少なくとも１つが動作しているときに、モーター特定部２１は、マイクロフォン１２から、筐体内の音を示す音響信号を取得し、その音響信号に、モーター１３−１〜１３−Ｎのいずれかのギア固有の歯飛び音が含まれているか否かを監視する。

そして、モーター特定部２１は、その音響信号からギア固有の歯飛び音を検出すると、検出したギア固有の歯飛び音に対応するモーター１３−ｉを、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーター１３−ｉ（つまり、ロックしているモーター１３−ｉ）として特定する。

その音響信号からギア固有の歯飛び音が検出されると、モーター制御部２２は、モーター特定部２１により特定されたモーター１３−ｉの駆動を停止し、表示装置１５は、モーター特定部２１により特定されたモーター１３−ｉがロックしたことを示すメッセージを表示する。これにより、ロックしたモーター１３−ｉへの電力供給が停止されるので、モーター１３−ｉが故障せずに済むとともに、モーター１３−ｉのロックにより画像形成装置１が停止したことがユーザーに報知される。

以上のように、上記実施の形態によれば、マイクロフォン１２は、画像形成装置１の筐体内で発生する音を検出し音響信号を出力する。モーター特定部２１は、モーター１３−１〜１３−Ｎに接続されているギア固有の歯飛び音を音響信号から検出し、検出した歯飛び音に基づいて、複数のモーター１３−１〜１３−Ｎのうち、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーター１３−ｉを特定する。モーター制御部２２は、モーター特定部２１により特定されたモーター１３−ｉの駆動を停止する。

これにより、駆動電流のレベルでモーター１３−ｉのロックを検出できない場合においても、より確実にモーター１３−ｉのロックが検出される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態では、マイクロフォン１１は、１つであるが、複数のマイクロフォン１１を筐体内に設置するようにしてもよい。その場合、例えば、モーター１３−１〜１３−Ｎのそれぞれにマイクロフォン１１を設置し、各モーター１３−ｉについて、そのモーター１３−ｉに対して設置されているマイクロフォン１１からの音響信号に基づいて、そのモーター１３−ｉがロックしているか否かを上述のようにして特定するようにしてもよい。

本発明は、例えば、画像形成装置に適用可能である。

１画像形成装置
１２マイクロフォン
１３−１〜１３−Ｎモーター
２１モーター特定部
２２モーター制御部

Claims

ギアを接続された複数のモーターと、
筐体内で発生する音を検出し音響信号を出力するマイクロフォンと、
前記モーターの機械的なロック時に発生する前記ギア固有の歯飛び音を前記音響信号から検出し、検出した前記歯飛び音に基づいて、前記複数のモーターのうち、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーターを特定するモーター特定部と、
前記モーター特定部により特定された前記モーターの駆動を停止するモーター制御部と、
を備え、
前記モーター特定部は、前記音響信号の周波数スペクトルを特定し、前記モーターの機械的なロック時に発生する前記ギア固有の基準音の周波数スペクトルを基準として、前記音響信号の周波数スペクトルのＳＮ比を特定し、ノイズ成分の周波数に基づいて、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーターを特定し、
前記モーター特定部は、前記モーターについて前記ＳＮ比が所定の閾値より低い場合、前記モーターを、歯飛びを起こしたギアに接続されているモーターとして特定すること、
を特徴とする画像形成装置。
前記モーター特定部により特定された前記モーターがロックしたことを示すメッセージを表示する表示装置をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。