(57)【要約】【課題】駆動手段が所定の駆動状況になるまでの時間を計測して、設定されている異常判定基準時間よりも遅い場合、異常と判定し表示して、画像形成装置の使用を継続する。【解決手段】画像形成装置は、ポリゴンモータ等の駆動手段が所定回転状況になるまでの時間を計測（Ｓ６）、該計測された立上り時間Ｔと予め設定された異常判定時間ｔ（Ｓ３）とを比較して（Ｓ７）、ｔ＜Ｔの場合異常と判定され（Ｓ８）、異常発生が操作部に表示する。ユーザは駆動手段の交換等の準備ができる。画像形成装置は異常判定時間を前回よりも長くする。そして、立上り時間を再度計測する。上記長くした異常判定時間と再度計測した立上り時間とを比較して、再度計測した立上り時間が上記長くした異常判定時間よりも短いときは、画像形成装置の使用が継続される。再度計測した立上り時間が上記長くした異常判定時間よりも長いときは、画像形成装置の使用が中止される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動状況が所定の駆動状況になるまでの時間を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された計測時間が、予め設定された基準時間を超えた場合、前記基準時間を、前記計測時間を超えた時間に変更する基準時間変更手段と、
前記基準時間が前記基準時間変更手段により変更されると前記駆動手段の異常を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段を交換すると、前記基準時間を初期値に戻す、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基準時間が前記基準時間変更手段により変更された場合、前記駆動手段の交換を促す報知手段を備えた、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記被駆動部は、感光ドラム、ポリゴンミラー及び冷却ファンの少なくとも１個である、
請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記基準時間が前記基準時間変更手段により変更された場合、画像形成条件を変更する制御手段を備えた、
請求項１ないし４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動部を駆動する駆動手段を備えた画像形成装置に係り、詳しくは上記駆動手段が予め設定された時間内に所定の駆動状況にならない異常状況を判定する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、複写機等の画像形成装置には、搬送ローラ、感光体（ドラム）、ポリゴンミラー、定着器で温められた用紙を冷却する冷却ファン等の多数の被駆動部である回転部を備えており、これら回転部は、それぞれモータ等の駆動手段により駆動される。該回転部又は駆動手段の異常を検出する手段として、駆動を開始してから所定の回転状況になるまでの時間を計測して、該計測した時間が予め設定されている異常判定基準時間よりも遅い時、異常と判定するものは知られている。
【０００３】
ポリゴンミラーを駆動するモータ（ポリゴンモータ）について、下記特許文献１が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５９６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
異常を検出した画像形成装置は、異常箇所の修理または部品交換されるまで、ユーザが使用できない時間が発生する。一般的に、ユーザにとって画像形成装置が使用できないことは望ましいことではない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、駆動手段または駆動手段により駆動される被駆動部の異常により生じる、画像形成装置の不使用時間を低減することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、被駆動部を駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動状況が所定の駆動状況になるまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された計測時間が、予め設定された基準時間を超えた場合、前記基準時間を、前記計測時間を超えた時間に変更する基準時間変更手段と、前記基準時間が前記基準時間変更手段により変更されると前記駆動手段の異常を報知する報知手段と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、駆動手段の計測時間が予め設定された基準を超えた場合、異常判定時間を前回よりも長くする。そして、異常発生が操作部に表示される。これによって、修理準備または部品交換準備をユーザまたはサービスマンに促すことで、画像形成装置の使用できない期間を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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図。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施形態である電気的ブロック図。
【図３】本発明に係る実施形態を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は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ものであり、図２は電気的ブロック図を示すものであり、図３はそのフローチャートである。
【００１１】
プリンタ１は、図１に示すように、記録紙Ｐを収納した給紙カセット２を着脱自在に収納した筐体３を有しており、該筐体３の上部は排紙トレイ５になっている。該筐体３内には、上記給紙カセット２から記録紙が１枚ずつ分離して搬送される搬送経路６が配置されている。該搬送経路６には、搬送ローラ７、感光ドラム（感光体）９及び転写ローラ１０、定着器１１そして排紙ローラ１２が順次配置されており、また排紙ローラ１２から搬送ローラ７に向けて反転経路１３が配置されている。前記感光ドラム９の周りには、画像形成部１４である、現像器１５，帯電ローラ１６，レーザスキャナユニット１７及び上記転写ローラ１０が配置されており、また上記定着器１１を冷却する冷却ファン１９が配置されている。
【００１２】
前記レーザスキャナユニット１７は、レーザ光を発光するレーザユニット２１、レーザユニット２１からのレーザ光を感光ドラム９上に走行するためのポリゴンミラー（被駆動部）２２、該ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータ（駆動手段）２３、結像レンズ群２５及び反射ミラー２６を有する。
【００１３】
このプリンタ１は、図２に示すように、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コントローラ部３１に与えられると、このコントローラ部３１からの制御信号に応じてエンジン部３３が各部を制御して、プリンタ本体の下方に配設された給紙カセット２から搬送した記録紙Ｐに、上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００１４】
エンジン部３３は、感光ドラム９を駆動する駆動モータ３５及び感光ドラム駆動モータ駆動回路３６、前記ポリゴンモータ２３及びポリンゴンモータ駆動回路３７、冷却ファン（用駆動モータ）１９及び冷却ファン駆動回路３９等の各種回転部用駆動手段及びその駆動回路を有しており、上記各駆動回路３６，３７，３９には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等からなる制御部４０から信号が出力し、また該制御部４０には、感光ドラム駆動モータ回転センサ４１、ポリゴンモータ回転センサ４２及び冷却ファン回転センサ４３等の各検出手段の信号が入力する。
【００１５】
感光ドラム９は、感光ドラム駆動モータ３５によって矢印の方向に回転するもので、転写ローラ１０に当接している。この感光ドラム９の周りには、その回転方向に沿って、帯電ローラ１６、現像器１５がそれぞれ配置されている。感光ドラム駆動モータ回転センサ４１は、感光ドラム９が所定の画像形成速度に合わせた回転速度に達すると、制御部４０に感光ドラム駆動モータＬｏｃｋ信号を送出する。感光ドラム駆動モータ駆動開始から感光ドラム駆動モータＬｏｃｋ信号の送出まで所定時間を要する。この所定時間は、感光ドラム駆動モータの動作環境や動作頻度、感光ドラム駆動モータの個体差によって変動するものである。
【００１６】
帯電ローラ１６は、所定レベルの高電圧が印加され、感光ドラムの外周面を均一に帯電するものである。レーザスキャナユニット１７は、レーザからのレーザ光を反射するポリゴンミラー２２、このポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータ２３、ポリゴンミラーで反射されたレーザ光を集束する結像レンズ群２５、ＢＤ（主走査方向のレーザ同期）検知センサなどを備えている。ポリゴンミラー２２によって反射され、結像レンズ群２５および反射ミラー２６を介して射出されたレーザ光は、感光ドラム９の表面において主走査方向に走査して、画像信号に対応する静電潜像を感光ドラム９の表面に形成する。このとき、ＢＤ検知センサにより、主走査方向におけるＢＤ信号が得られる。ポリゴンモータ回転センサ４２は、ポリゴンミラー２２を所定の画像形成速度に合わせた回転速度に達すると、制御部４０にポリゴンモータＬｏｃｋ信号を送出する。ポリゴンモータの駆動開始からポリゴンモータＬｏｃｋ信号の送出まで所定時間を要する。この所定時間は、モータの動作環境や動作頻度、モータの個体差によって変動するものである。現像器１５は、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。転写ローラ１０は感光ドラム９に当接され、感光ドラム駆動モータ３５によって感光ドラム９とともに回転駆動される。
【００１７】
転写ローラ１０にはバイアス印加部材を備え、このバイアス印加部材に所定の転写バイアスが印加され、この転写バイアスによって感光ドラム９上のトナー像が転写ローラ１０に転写されるように構成されている。定着器１１は、定着ヒータ、加圧ローラを備え、記録紙を搬送しつつ、転写紙上のトナーを加熱溶融して当該転写紙に定着するものである。冷却ファン１９は定着器で温められた転写紙を冷却するように配置される。冷却ファン回転センサ４３は、予め設定された回転速度に達すると、制御部４０に冷却ファンＬｏｃｋ信号を送出する。冷却ファンの駆動開始から冷却ファンＬｏｃｋ信号の送出まで所定時間を要する。この所定時間は冷却ファン１９の動作環境や動作頻度、モータの個体差によって変動するものである。
【００１８】
制御部４０は、エンジン部３３からの入力信号として、ポリゴンモータ回転センサ４２からポリゴンモータＬｏｃｋ信号を受け取る。そして、制御部４０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３３の各部の動作を制御する。制御部４０は、ポリゴンモータ２３を駆動するポリゴンモータ駆動回路３７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２３の駆動および停止を制御する。また、制御部４０は、ポリゴンモータ２３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計測し、その計測した経過時間が異常判定基準時間に達してもポリゴンモータ２３からポリゴンモータＬｏｃｋ信号が出力されないときは、当該ポリゴンモータが異常であると判定する。
【００１９】
制御部４０は、感光ドラム駆動モータ３５を駆動する感光ドラム駆動モータ駆動回路３６に制御信号を送出して感光ドラム９および転写ローラ１０を回転駆動する。制御部４０は、感光ドラム駆動モータ３５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計測し、その計測した経過時間が異常判定基準時間に達しても感光ドラム駆動モータ３５から感光ドラム駆動モータＬｏｃｋ信号が出力されないときは、当該感光ドラム駆動モータ３５が異常であると判定する。
【００２０】
また、制御部４０は、冷却ファン１９を駆動する冷却ファン駆動回路３９に制御信号を送出して冷却ファン１９を回転駆動する。制御部４０は、エンジン部３３からの入力信号として、冷却ファン１９から冷却ファンＬｏｃｋ信号を受け取る。そして、制御部４０は、この入力信号および制御プログラムに基づき、エンジン部３３の各部の動作を制御する。制御部４０は、冷却ファン１９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計測し、その計測した経過時間が異常判定基準時間に達しても冷却ファン１９から冷却ファンＬｏｃｋ信号が出力されないときは、当該冷却ファン１９が異常であると判定する。
【００２１】
ついで、前記制御部４０の構成を、図２に示す機能ブロックに沿って具体的に説明する。
【００２２】
感光ドラム９、ポリゴンミラー２２、冷却ファン１９等の回転部と、該回転部を駆動する駆動モータ３５，２３，１９等の駆動手段と、前記駆動手段による回転状況を検出する（例えば回転センサ４１，４２，４３等）検出手段と、を備えたプリンタ等の画像形成装置において、制御部４０は、前記駆動手段の回転状況が所定の回転状況（駆動状況）になるまでの時間を計測する立上り時間計測手段５１と、前記立上り時間計測手段により計測された実測時間（計測時間）と予め設定された基準範囲（基準時間）とを比較手段５３により比較して、上記実測時間が基準範囲を越えた場合、異常と判定して記憶する記憶手段５５と、該記憶手段による異常判定毎に、前記基準範囲を変更する基準時間変更手段５６と、前記計測手段により計測された実測時間と前記基準時間変更手段により変更された前記基準範囲とを比較手段５７により比較して異常を判定する異常判定手段５９と、を備えている。
【００２３】
前記駆動手段又は前記回転部を交換すると、前記記憶手段５５の記憶を消去して、前記基準範囲を初期値に戻す。前記異常判定手段５９により異常を判定した場合、前記駆動手段又は前記回転部材の交換を促すモニタ６０等の報知手段を備えている。また、制御部４０は、画像形成速度の設定を変更する画像形成速度変更手段６１を備えている。前記回転部は、感光ドラム９、ポリゴンミラー２２及び冷却ファン１９の少なくとも１個である。
【００２４】
ついで、駆動手段の一例としてポリゴンモータ２３に適用して、プログラムの実行に基づき、前記制御部４０の作用を図３のフローチャートに沿って説明する。プリンタのスタート信号（Ｓ１）により、まず、記憶手段５５が異常判定を記憶しているかを判断する（Ｓ２）、今回の場合、異常判定をされたことのない状態なので、Ｎ＝０となり、初期状態の異常判定基準時間ｔ１が、基準時間として設定される（Ｓ３）。そして、ポリゴンモータ２３の駆動が開始されると共に、駆動経過時間の計時が開始される（Ｓ５）。この際、ポリゴンモータ回転センサ４２によりポリゴンモータの回転状況（回転数）が計測され、予め定められた回転状況（回転数）になるまでの立上り時間Ｔが計測される（Ｓ６）（立上り時間計測手段）。該ステップＳ６で実測された立上り時間Ｔと前記ステップＳ３で予め設定されている異常判定基準時間ｔ１とが比較され（Ｓ７）、上記実測立上り時間Ｔが上記異常判定基準時間ｔ（＝ｔ１）より短い場合（ｔ＞Ｔ）、正常と判定されてポリゴンモータ２３はそのまま回転を継続して画像形成作業が続行される（Ｓ１２）。
【００２５】
上記実測立上り時間Ｔが上記異常判定基準時間ｔ１より長い（Ｓ７；ＮＯ）場合、異常判定がなされ（Ｓ８）、モニタ６０にその旨が報知される（Ｓ９）。そして、画像形成速度変更手段６１は、画像形成速度を遅くする（Ｓ１０）。更に、該異常判定が出たことが記憶手段５５に記憶され、異常判定回数Ｎがインクリメントされる（Ｎ→Ｎ＋１）（Ｓ１１）。この状態では、異常判定が１回目なので、Ｎ＝１となり、記憶手段に記憶される。また、ポリゴンモータ２３は、そのまま回転を継続して画像形成作業は続行される（Ｓ１２）。
【００２６】
画像形成作業が終了した後、次回の画像形成作業が開始すると（Ｓ１）、まずステップＳ２において、記憶されている異常判定の回数Ｎが判断される。前回、ステップＳ１１にて異常判定（Ｎ＝１）が判定されているので（Ｎ＞１）、ステップＳ１３に流れる。今回は、Ｎ＝１で限界回数ＮＬ以下なので（Ｓ１３；ＮＯ）、ステップＳ１４（基準時間変更手段５６）にて異常判定時間ｔの変更が行われる。即ち、異常判定基準時間ｔが初期値ｔ１に、異常判定回数Ｎに変更時間Δｔを乗じた時間が加算される（ｔ＝ｔ１＋ＮΔｔ）。例えば、ステップＳ３における初期基準時間ｔ１が５秒であり、変更時間Δｔが１秒であると、異常判定Ｎは１回なので、ｔ＝５＋１・１＝６秒に設定される。
【００２７】
今回は部品交換されていないので（Ｓ１５；ＮＯ）、ポリゴンモータ２３の駆動回転と同時に計時が開始され（Ｓ５）、所望の回転状況（回転数）になるまでの立上り時間Ｔが計測される（Ｓ６）。そして、該実測立上り時間Ｔと、前記変更された異常判定時間ｔ（例えば６秒）とが比較される（Ｓ７）。実測値Ｔが変更異常判定時間ｔ以下なら（Ｓ７；ＹＥＳ）、正常と判定され、実測時間Ｔが変更異常判定時間を超えた場合、（Ｓ７；ＮＯ）、異常判定となる（Ｓ８）。そして、その旨がモニタ６０等の報知手段に報知される（Ｓ９）と共に、記憶手段５５に異常判定数がインクリメント（Ｎ→Ｎ＋１）して記憶される（Ｓ１１）。例えば、前回Ｎ＝１に対して１加算され、Ｎ＝２として記憶される。これにより、初めに設定された異常判定基準時間を超えて異常判定されても、次回には、上記異常判定が記憶されて、再駆動され、変更された異常判定時間に基づき異常判定されるので、ポリゴンモータ等の駆動手段又は回転部を、よりその寿命に近い時期まで使用することが可能となる。
【００２８】
なお、ステップＳ９におけるモニタ等の報知内容は、異常判定回数に応じて厳しくなるように変更することが好ましい。例えば、異常判定回数Ｎが１又は２等の小さい値の場合、モニタ６０への表示は、次のスタート時には消去し、それ以上の場合、次のスタート時にも表示を継続し、その内容も報知から警告のように重大化し、例えばポリゴンモータの交換を促す内容を継続して表示する。また、制御部４０は、ポリゴンモータを用意するようにサービスマンに信号を送信する。画像形成速度の変更は、画像形成速度変更手段６１によって、異常判定回数に応じて、段階的に速度を遅く変更する。すなわち、画像形成条件を変更する。
【００２９】
上記のように、順次異常判定回数がインクリメントされ、該回数に応じて異常判定時間ｔが変更される。そして、モニタ６０による表示に従って、部品交換されると（Ｓ１５；ＹＥＳ）、記憶手段の記憶が消去されて、異常判定回数が０にクリアされ（Ｓ１６）、画像形成速度は、画像形成速度変更手段６１によって、所定の値に初期化される（Ｓ１７）。これにより、部品交換後に再度スタートする場合、ステップＳ２がＮ＝０となり、異常判定基準時間ｔが初期値に戻される。従って、駆動手段又は回転部が交換されると、記憶手段に記憶された異常判定が消去されるので、自動的に異常判定基準時間が初期値になり、駆動手段等は常時適正な異常判定基準時間により異常が判定される。またこの際、モニタ等の報知手段により駆動部品の交換が促されるので、オペレータは、適正な時期に部品交換をすることができる。
【００３０】
また、部品交換しないまま、異常判定を繰返して画像形成作業を続けて、異常判定回数Ｎが予め設定される限界値ＮＬを超えると（Ｓ１３；ＹＥＳ）、ポリゴンモータ２３の異常が確定判断され（Ｓ１８）、ポリゴンモータ２３が停止されて強制終了される（Ｓ１９）。これにより、異常判定時間が順次変更されても、異常判定回数が限界値を超えると、駆動手段は強制停止されるので、重大な故障は未然に防止される。
【００３１】
なお、上記プログラムの実行は、駆動手段としてポリゴンモータに適用したもので説明したが、これに限らず、感光ドラム駆動モータ３５、冷却ファン１９でもよく、またポリゴンモータ、感光ドラム駆動モータ、冷却ファンのすべて又は少なくともその中の１個に適用してもよい。また、これらポリゴンモータ、感光ドラム駆動モータ、冷却ファンに限らず、例えば記録紙搬送用ローラの駆動モータ等、画像形成装置に用いられるあらゆる回転部及びその駆動手段に同様に適用可能である。また、部品交換は、駆動モータを全部取換えるものに限らず、回転部又はその駆動手段の一部部品を交換するものでもよい。更に、実測時間が基準時間より長い場合異常と判定したが、実測時間が基準時間範囲より短い場合異常と判定する場合もある。
【符号の説明】
【００３２】
１：プリンタ（画像形成装置）、９：感光ドラム（回転部）、１９：冷却ファン（回転部）、２２：ポリゴンミラー（被駆動部）、２３：ポリゴンモータ（駆動手段）、３５：感光ドラム駆動モータ（駆動手段）、４０：制御部、４１，４２，４３：回転センサ（検出手段）、５１：立上り時間計測手段、５５：記憶手段、５６：基準時間変更手段、５９：異常判定手段、６０：モニタ（報知手段）、６１：画像形成速度変更手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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