JP6372706B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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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 (2)

  1. 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。
  2. 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。
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