JPH04261382A

JPH04261382A - モータ異常検出装置

Info

Publication number: JPH04261382A
Application number: JP3041261A
Authority: JP
Inventors: Tadayoshi Miyahara; 忠義宮原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1991-02-13
Publication date: 1992-09-17
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JP3228519B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ等の
画像形成装置を含む各種装置で用いられているモータ異
常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ等のモータを使用した各
種装置においては、モータ異常検出装置がモータの駆動
電流を検知し、その検知電流が定格入力電流を越えた時
に、モータが過負荷である旨を表示パネルに表示して、
サービスマンやユーザにモータの異常回転を知らせるよ
うにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
を長期間回転駆動させていると、モータの異常回転が負
荷であるユニットのギヤ劣化や軸受摩耗等の異常負荷に
よる回転異常の可能性もあり、用紙等の紙詰まり又はモ
ータの故障のいずれであるかを判別して表示することが
できず、サービスマンやユーザはその両方に対してモー
タの異常回転の原因を調査しなければならなかった。

【０００４】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、モータが異常回転になった時に、サービスマン
等がその原因を究明する際の負担を軽減することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、モータの異常回転を検知する異常回転検
知手段と、モータの駆動電流を検知する駆動電流検知手
段と、該手段によって検知される駆動電流を所定時間毎
に読み込んで予め設定された値と順次比較して、その各
比較結果を記憶保持するモータ電流情報記憶手段とを備
え、該手段の記憶情報によって異常回転検知手段による
異常回転検知前の前記モータの駆動電流の変動状況を知
ることができるようにしたモータ異常検出装置を提供す
る。

【０００６】また、モータ電流情報記憶手段が、駆動電
流検知手段によって検知される駆動電流を所定時間毎に
読み込んで所定読込回数分ずつ平均化し、その各平均値
を予め設定された値と順次比較して、その各比較結果を
記憶保持するようにするとさらに有効である。

【０００７】さらに、上述の各モータ異常検出装置に、
異常回転検知手段によってモータの異常回転が検知され
た時、その所定時間前にモータ電流情報記憶手段に記憶
された情報に基づいて、モータの異常回転の原因を判断
する異常原因判断手段を設けるとよい。そして、その異
常原因判断手段によって判断されたモータの異常原因を
表示する異常原因表示手段を設けることが望ましい。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によるモータ異常検出装置は、
モータ電流情報記憶手段が、駆動電流検知手段によって
検知されるモータの駆動電流を所定時間（例えば１０分
）毎に読み込んで予め設定された値と順次比較して、そ
の結果を記憶保持するので、その記憶情報により異常回
転検知手段による異常回転検知前のモータの駆動電流の
変動状況を知ることができる。

【０００９】請求項２の発明によるモータ異常検出装置
は、モータ電流情報記憶手段が、駆動電流検知手段によ
って検知されるモータの駆動電流を所定時間（例えば１
分）毎に読み込んで所定読込回数（例えば１０回）分ず
つ平均化し、その各平均値を予め設定された値と順次比
較して、その結果を記憶保持するので、異常回転検知前
のモータの駆動電流の変動状況をより正確に知ることが
できる。

【００１０】ここで、例えばプリンタ等の画像形成装置
において、モータにかかる負荷がゆっくり上昇してその
モータが異常回転になった場合には、その異常はギヤの
劣化や軸受摩耗が原因であり、モータにかかる負荷が急
激に上昇してそのモータが異常回転になった場合には、
紙詰まりやモータの故障が原因であることが分かる。

【００１１】そこで、異常回転検知手段によってモータ
の異常回転が検知された時、その所定時間（例えば１時
間）前にモータ電流情報記憶手段に記憶された情報から
異常回転検知前のモータの駆動電流の変動状況を知り、
それによってモータの異常回転の大まかな原因を判別す
ることができる。

【００１２】そして、そのようなモータの異常原因を表
示することにより、サービスマンやユーザが実際にモー
タの異常原因を究明する際の負担を軽減することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に基づ
いて具体的に説明する。図２はこの発明を実施したレー
ザプリンタの概略構成図である。

【００１４】このレーザプリンタ１は、本体２と、その
本体２に着脱可能な両面ユニット３及びジョブセパレー
タ４の各付加装置とから構成されている。

【００１５】そのレーザプリンタ本体２がワードプロセ
ッサやコンピュータ等のホストコンピュータから与えら
れる情報に基づいてプリント動作を開始すると、図示し
ないメインモータによって感光体ドラム５を矢印方向に
回転駆動し、その際帯電チャージャ６によって感光体ド
ラム５の表面を一様に帯電し、レーザ書込ユニット７に
よってビデオ信号に応じて変調されたレーザビームを感
光体ドラム５の軸方向に主走査しながら照射して露光し
、感光体ドラム５上に静電潜像を形成する。それを現像
ユニット８の現像ローラ９によってトナーを付着して静
電潜像を現像して可視像化する。

【００１６】一方、上段給紙カセット１０あるいは下段
給紙カセット１１から給紙ローラ１２等によって矢示Ａ
方向に記録紙１３が供給され、レジストローラ対１４に
挾持された位置で待機しており、所定のタイミングでレ
ジストローラ対１４によって画像転写部に記録紙を給紙
して、転写チャージャ１５の作用によって感光体ドラム
５上のトナー像（可視像）をその記録紙上に転写する。

【００１７】その後、その記録紙は一対のローラ１６ａ
を圧接させた定着器１６に搬送されて加熱定着され、排
紙ローラ対１７を通過した後、矢示Ｂ方向に排紙されて
ジョブセパレータ４のセパレートローラ対１８により排
紙トレイ１９上にストックされるか、あるいは両面入口
ガイド２０の切り換えによって両面ユニット３の搬送系
２１に送り込まれる。

【００１８】なお、可視像転写後の感光体ドラム５上の
残留トナーはクリーニングユニット２２のクリーニング
ブレード２３によって除去されて次の画像形成に備え、
更にクリーニングブレード２３で除去されたトナーはト
ナー回収タンク２４に回収される。

【００１９】両面ユニット３の搬送系２１に送り込まれ
た記録紙は３個の両面搬送ローラ対２５，２６，２７を
順次通ってスイッチバック系２８に給送され、記録紙の
後端がその反転ガイド２９を通過した時点で一時停止す
る。その後、反転ガイド２９が切り換えられ、反転ロー
ラ対３０が逆回転することによって、停止中の記録紙は
進行方向が反転されてプリンタ本体２の画像転写部へ再
給紙される。

【００２０】そして、上述と同様のプロセスを経てトナ
ー像が記録紙に定着される。このとき、その記録紙は給
紙カセットから給送された場合と反対の面が感光体ドラ
ム５と接するため、両面記録がなされる。両面記録がな
された記録紙は、定着器１６を通過後、両面入口ガイド
２０の切り換えにより排紙トレイ１９に排紙される。

【００２１】なお、３１〜３３はいずれも記録紙検知用
のセンサであり、記録紙の搬送タイミングをとるための
トリガ源である。また、このプリンタ本体２の下部には
後述するコントローラ３４とプリンタ制御部（エンジン
ドライバ）３５の各基板を設けている。

【００２２】図３はこのレーザプリンタの制御部の構成
例を示すブロック図である。コントローラ３４は、コン
ピュータやワードプロセッサ等のホストコンピュータ（
外部機器）５０から送られてくる文字データや各種命令
に基づいて画像データ（ビデオデータ）を作成し、その
画像データが１ページ分揃うと、各種情報をシリアルデ
ータＴＸＤとして順次所定のタイミングでプリンタ制御
部３５へ送出し、プリンタ制御部３５から送られてくる
主走査方向のゲート信号ＬＧＡＴＥ，副走査方向のゲー
ト信号ＦＧＡＴＥ，主走査方向の同期信号ＬＳＹＮＣに
応じて、１ページ分の画像データを書込データＷＤＡＴ
Ａとして順次プリンタ制御部３５へ送り出す。

【００２３】プリンタ制御部３５は、マイクロコンピュ
ータ（以下「ＣＰＵ」と略称する）５１，不揮発性メモ
リ５２，ポリゴンモータドライバ５３，給紙クラッチド
ライバ５４，レジストクラッチドライバ５５，レーザ駆
動回路５６，同期信号検出回路５７，光書込制御回路５
８，メインモータ駆動回路５９，モータ駆動電流検知回
路６０等によって構成されており、コントローラ３４か
らの各命令によりプリント動作をコントロールする。

【００２４】ＣＰＵ５１は、マイクロプロセッサ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，カウンタ，Ｉ／Ｏ等からなる汎用の１６又
は３２ビットのマイクロコンピュータであり、コントロ
ーラ３４からの送信データＴＸＤや各種のセンサ・スイ
ッチ類からの信号等を順次処理して、このプリンタ制御
部３５全体を統括的に制御する。また、ステータス情報
等の各種の情報をシリアルデータＲＸＤとしてコントロ
ーラ３４へ送出したり、表示パネル６１に各種の表示デ
ータを送出する。

【００２５】表示パネル６１は、機内の状態を文字，絵
，音，光等によってユーザもしくはサービスマンに知ら
せるものである。

【００２６】不揮発性メモリ５２は、メインモータ（Ｍ
１）６２の回転状態に応じたデータを記憶保持する。こ
の不揮発性メモリ５２としては、電源遮断時やメモリの
初期化を行なう際に内部のデータが失われないように、
ＮＶＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭあるいはバッテリでバックア
ップしたＲＡＭ等を使用する。

【００２７】ポリゴンモータドライバ５３は、ＣＰＵ５
１からの記録密度（回転数）選択信号ＤＰＩＳＥＬによ
り、低密度（例えば２４０ＤＰＩ）あるいは高密度（例
えば３００ＤＰＩ）に対応する２種類の回転数のうちの
いずれかを選択し、ＣＰＵ５１からの信号ＰＭに応じて
選択された回転数でポリゴンミラーを回転させるポリゴ
ンモータ（Ｍ２）６３を駆動する。また、ポリゴンモー
タ６３が正規回転数に達すると、それを示す信号ＰＭＬ
ＫをＣＰＵ５１へ出力する。

【００２８】給紙クラッチドライバ５４は、ＣＰＵ５１
からの信号ＦＣにより給紙クラッチ（ＣＬ１）６４をオ
ン状態にして、メインモータ６２の駆動力を給紙ローラ
１２に伝達させる。なお、図２に示した上下２段の給紙
カセット１０，１１からの給紙に対応して実際には２個
の給紙クラッチドライバ及び給紙クラッチを必要とする
が、ここでは他方の給紙クラッチドライバ及び給紙クラ
ッチの図示を省略する。ただし、給紙クラッチドライバ
５４及び給紙クラッチ６４を上段給紙カセット１０から
の給紙に対応するものとする。

【００２９】レジストクラッチドライバ５５は、ＣＰＵ
５１からの信号ＲＣによりレジストクラッチ（ＣＬ２）
６５をオン状態にして、メインモータ６２の駆動力をレ
ジストローラ対１４に伝達させる。

【００３０】レーザ駆動回路５６は、ＣＰＵ５１からの
信号ＬＤＰによりレーザダイオード（ＬＤ）６６の発光
強度を設定し、光書込制御回路５８から変調信号ＶＩＤ
ＥＯが送られてくると、それに応じてレーザダイオード
６６の発光をオン・オフ制御する。

【００３１】同期信号検出回路５７は、同期検知センサ
（ＰＤ）６７からの同期信号を検出し、それを増幅及び
波形整形した同期信号ＤＥＴＰを光書込制御回路５８へ
出力する。なお、同期検知センサ６７はフォトトランジ
スタ等からなり、感光体ドラム５上を走査する直前のレ
ーザビームを入射して検知する。

【００３２】光書込制御回路５８は、ＣＰＵ５１からの
信号ＦＳＹＮＣ及び同期信号検出回路５７からの同期信
号ＤＥＴＰに基づいて、１ライン（水平走査線）毎にそ
の有効書込期間中オン状態となる主走査方向のゲート信
号ＬＧＡＴＥと、副走査方向の有効書込期間（記録紙の
給紙方向長に対応する）オン状態となる副走査方向のゲ
ート信号ＦＧＡＴＥと、その間に１ライン毎に書込位置
の同期をとるための主走査方向の同期信号ＬＳＹＮＣと
をそれぞれコントローラ３４へ出力する。また、コント
ローラ３４からの書込データＷＤＡＴＡを内部で生成し
た書込同期クロックＷＣＬＫで同期をとって変調信号Ｖ
ＩＤＥＯとしてレーザ駆動回路５６へ出力する。

【００３３】メインモータ駆動回路５９は、例えば図４
に示すようにモータ駆動ＩＣ７１及び抵抗Ｒ１等からな
り、ＣＰＵ５１からのメインモータ駆動信号ＭＭＳＴに
よって図２に示したプリンタ本体２内の感光体ドラム５
及び各ローラを回転させるためのメインモータ６２を駆
動する。また、メインモータ６２の定常回転時にはＣＰ
Ｕ５１への定常回転信号ＭＭＬＫをオンにし、異常回転
になった時にオフにする。

【００３４】モータ駆動電流検知回路６０は、同じく図
４に示すようにメインモータ６２に並列に接続した抵抗
Ｒ２，Ｒ３による分圧回路とＡ／Ｄ変換器７２とからな
り、メインモータ６２に流れる駆動電流Ｉｍに応じた電
圧Ｖｍを抵抗Ｒ２，Ｒ３によって分圧して検出し、それ
をＡ／Ｄ変換器７２によってデジタル値に変換してＣＰ
Ｕ５１に入力させ、メインモータ６２の駆動電流値を知
らせる。

【００３５】図５に、モータ駆動電流と負荷トルクとの
関係を示す。ここで、定格駆動電流とは負荷のねらい値
であり、突発的な負荷以外は通常領域■にに含まれる。領域■は、異常負荷によってモータの出力不足となり、
正常回転できない領域を示す。領域■は、定格と異常の
間のマージンであり、異常回転領域ではない。

【００３６】次に、この実施例におけるＣＰＵによるこ
の発明に係わる処理を図１のフローチャートによって具
体的に説明する。

【００３７】このルーチンがスタートすると、まずメイ
ンモータ駆動信号ＭＭＳＴによりメインモータ駆動回路
５９にメインモータ６２を駆動させ、続いてそのモータ
６２が異常回転か否か、すなわちメインモータ駆動回路
５９からの定常回転信号ＭＭＬＫがオフ状態か否かを判
断する。

【００３８】そして、メインモータ６２が異常回転でな
ければ、モータ駆動電流検知回路６０から送られてくる
メインモータ６２の駆動電流値を読み込んで定格駆動電
流値と比較し、その駆動電流値が定格駆動電流値よりも
大きい場合には“１”を、そうでない場合には“０”を
それぞれ不揮発性メモリ５２に蓄積し、その後１０分経
過するのを待ってメインモータ６２が異常回転か否かの
判断に戻り、異常回転でなければ再び上述の処理を行な
う。

【００３９】一方、メインモータ６２が異常回転になる
と、不揮発性メモリ５２から６ビット前すなわち１時間
前のデータを読み込み、そのデータが“１”であれば、
モータ駆動電流値は１時間前も通常より大きく、負荷が
ゆっくりアップしていることが分かるため、表示パネル
６１に「ギヤ劣化ｏｒ軸受摩耗」を表示させる。

【００４０】また、不揮発性メモリ５２から読み込んだ
データが“０”であれば、１時間前は通常の負荷で急激
に負荷が増加したことが分かるため、表示パネル６１に
「紙詰まりｏｒモータ故障」を表示させる。

【００４１】このように、この実施例においては、モー
タ駆動電流検知回路６０によって検知されるメインモー
タ６２の駆動電流値を１０分毎に読み込んで定格駆動電
流値と比較して、その結果を不揮発性メモリ５２に記憶
保持し、メインモータ６２の異常回転が検知された時、
その１時間前に不揮発性メモリ５２に記憶されたデータ
に基づいて、メインモータ６２の異常回転の発生原因が
ギヤ劣化・軸受摩耗あるいは紙詰まり・モータ故障のい
ずれであるかを判断し、それを表示パネル５１に表示す
るようにしたので、サービスマンやユーザはその表示内
容によって異常回転発生の根本原因を早期に究明するこ
とが可能になる。

【００４２】図６は、ＣＰＵ５１によるこの発明に係わ
る図１と異なる処理を示すフローチャートである。

【００４３】このルーチンがスタートすると、まずメイ
ンモータ駆動信号ＭＭＳＴによりメインモータ駆動回路
５９にメインモータ６２を駆動させ、続いてそのモータ
６２が異常回転か否かを判断して、メインモータ６２が
異常回転でなければ、モータ駆動電流検知回路６０から
送られてくるメインモータ６２の駆動電流値を読み込み
、その読み込みから１分経過した時点で再びメインモー
タ６２の駆動電流値を読み込んで、前の値と平均をとる
。

【００４４】次いで、メインモータ６２の駆動電流値の
読み込みが１０回行なわれたか否かを判断するが、まだ
１回目が終了したばかりなので、先の読み込みから１分
が経過した時点で再びモータ駆動電流検知回路６０から
のメインモータ６２の駆動電流値を読み込み、前の値（
前回平均化したモータ駆動電流値）と平均をとり、以後
上述の処理を繰り返す。

【００４５】その後、１０回目の読み込みが終了すると
、その平均値について定格駆動電流値と比較し、駆動電
流の平均値が定格駆動電流値よりも大きい場合には不揮
発性メモリ５２に“１”を、そうでない場合には“０”
を蓄積して、メインモータ６２が異常回転か否かの判断
に戻る。

【００４６】一方、メインモータ６２が異常回転になる
と、不揮発性メモリ５２から６ビット（１時間）前のデ
ータを読み込み、そのデータが“１”であれば「ギヤ劣
化ｏｒ軸受摩耗」を、“０”であれば「紙詰まりｏｒモ
ータ故障」をそれぞれ表示パネル６１に表示させる。

【００４７】このように、この実施例においては、モー
タ駆動電流検知回路６０によって検知されるメインモー
タ６２の駆動電流値を１分毎に読み込んで１０回分ずつ
平均化し、その各平均値と定格駆動電流を順次比較して
、その各比較結果を不揮発性メモリ５２に記憶保持し、
メインモータ６２の異常回転が検知された時、その１時
間前に不揮発性メモリ５２に記憶されたデータに基づい
て、メインモータ６２の異常回転の発生原因がギヤ劣化
・軸受摩耗あるいは紙詰まり・モータ故障のいずれであ
るかを判断するようにしたので、その判断がより正確に
なる。

【００４８】そして、正確に判断された異常回転の発生
原因を表示パネル５１に表示するようにしたので、サー
ビスマンやユーザによる異常回転発生の根本原因をより
早く究明することができる。

【００４９】以上、この発明をレーザプリンタに適用し
た実施例について説明したが、この発明はこれに限らず
、その他のプリンタには勿論、複写機，フアクシミリ装
置等の画像形成装置を含むモータを使用した各種の装置
に適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、モータが異常回転になった時に、その発生原因が例え
ばギヤ劣化・軸受摩耗あるいは紙詰まり・モータ故障の
いずれであるかを区別できるため、それを表示等によっ
てサービスマンやユーザに知らせることにより、原因究
明時の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３のＣＰＵによるこの発明に係わる処理を示
すフロー図である。

【図２】この発明を実施したレーザプリンタの概略構成
図である。

【図３】図２のレーザプリンタの制御部の構成例を示す
ブロック図である。

【図４】図３のメインモータ駆動回路及びモータ駆動電
流検知回路の概略構成を示す回路図である。

【図５】モータ駆動電流と負荷トルクとの関係を示す線
図である。

【図６】この発明の他の実施例によるこの発明に係わる
処理を示すフロー図である。

【符号の説明】

３４　　コントローラ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３５　　プリンタ制御部５１　　マイクロコンピュータ　　　　　　　　　　５
２　　不揮発性メモリ５９　　メインモータ駆動回路　　　　　　　　　　６
０　　モータ駆動電流検知回路６１　　表示パネル　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　６２　　メインモータ７１　　モータ駆動ＩＣ　　　　　　　　　　　　　　
　　７２　　Ａ／Ｄ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　モータの異常回転を検知する異常回転
検知手段と、前記モータの駆動電流を検知する駆動電流
検知手段と、該手段によって検知される駆動電流を所定
時間毎に読み込んで予め設定された値と順次比較して、
その各比較結果を記憶保持するモータ電流情報記憶手段
とを備え、該手段の記憶情報によって前記異常回転検知
手段による異常回転検知前の前記モータの駆動電流の変
動状況を知ることができるようにしたことを特徴とする
モータ異常検出装置。
【請求項２】　　モータの異常回転を検知する異常回転
検知手段と、前記モータの駆動電流を検知する駆動電流
検知手段と、該手段によって検知される駆動電流を所定
時間毎に読み込んで所定読込回数分ずつ平均化し、その
各平均値を予め設定された値と順次比較して、その各比
較結果を記憶保持するモータ電流情報記憶手段とを備え
、該手段の記憶情報によって前記異常回転検知手段によ
る異常回転検知前の前記モータの駆動電流の変動状況を
知ることができるようにしたことを特徴とするモータ異
常検出装置。
【請求項３】　　請求項１又は２記載のモータ異常検知
装置において、異常回転検知手段によってモータの異常
回転が検知された時、その所定時間前に前記モータ電流
情報記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記モータ
の異常回転の原因を判断する異常原因判断手段を設けた
ことを特徴とするモータ異常検出装置。
【請求項４】　　請求項３記載のモータ異常検出装置に
おいて、異常原因判断手段によって判断されたモータの
異常原因を表示する異常原因表示手段を設けたことを特
徴とするモータ異常検出装置。