(57)【要約】【課題】一つのモーターで駆動される複数のローラーのいずれかに関わる異常が生じたときのメンテナンスの作業負担を低減する。【解決手段】画像形成装置は、Ｎ個の搬送用のローラーと、ローラーの共通の駆動源であるモーターと、搬送路上のローラーよりも上流の検出位置における用紙の有無を検出する用紙センサーと、閾値を記憶するメモリと、搬送中におけるモーターの駆動電流値の推移を監視する手段と、用紙センサーによって用紙が検出された時点から、駆動電流値が閾値を超えてかつその後に当該閾値以下になった時点までの期間の長さを計時する手段と、検出位置から各ローラーの配置位置までの搬送時間および計測された期間の長さに基づいて、Ｎ個のローラーのうちの異常に関わるローラーを特定する手段と、特定されたローラーを示す異常通知情報を出力する手段と、を備える。【選択図】図３
2014084209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に画像を印刷する画像形成装置であって、
前記用紙が通過する搬送路上に互いに間隔を設けて配置されたＮ個（Ｎは２以上の整数）の搬送用のローラーと、
前記Ｎ個のローラーの共通の駆動源であるモーターと、
前記搬送路上の前記Ｎ個のローラーが配置された位置よりも上流の検出位置における用紙の有無を検出する用紙センサーと、
前記モーターの駆動電流値に基づく前記用紙の搬送状態の正否判別の閾値を記憶するメモリと、
搬送中における前記モーターの駆動電流値の推移を監視する手段と、
前記用紙センサーによって前記用紙の有ることが検出された時点から、前記駆動電流値が前記閾値を超えてかつその後に当該閾値以下になった時点までの期間の長さを計時する手段と、
前記検出位置から前記Ｎ個のローラーのそれぞれの配置位置までの搬送時間および計測された前記期間の長さに基づいて、前記Ｎ個のローラーのうちの異常に関わるローラーを特定する手段と、
特定されたローラーを示す異常通知情報を出力する手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記用紙が正常に搬送される状態において、前記Ｎ個のローラーのうちの前記用紙が同時期に当接し得るローラーの最大数ｎより一つ少ない（ｎ−１）個のローラーに用紙が当接するときの前記モーターの駆動電流値である
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動電流値が前記閾値を超えた時点から、前記用紙の搬送方向の長さと連続通紙を行なう場合の用紙間隔とを合わせた距離分の搬送時間が経過するまでの期間における当該駆動電流値が前記閾値以下である低負荷期間の長さを計時する手段と、
計時された前記低負荷期間の長さと前記用紙間隔分の搬送時間とに基づいて、前記Ｎ個のローラーのうちの搬送の異常に関わるローラーの個数を特定する手段と、をさらに備える
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記メモリは、前記用紙として使用可能なシートの厚さによって分類される紙種別に定められた複数の数値を記憶しており、
記憶されている前記複数の数値のうちの前記用紙の紙種に対応する数値を前記閾値として用いる
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動電流値が前記閾値を超えた時点から、前記用紙の搬送方向の長さと前記用紙間隔とを合わせた距離分の搬送時間が経過するまでの期間における、当該駆動電流値が前記閾値を超える高負荷期間の長さと前記低負荷期間の長さとの比率を算出する手段をさらに備え、
算出された前記比率が予め定められた正常時の比率と異なる場合にのみ、計測された前記期間の長さに最も近い搬送時間を判別する
請求項３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、用紙に画像を印刷する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターやＭＦＰ（Multi-functional Peripheral）といった画像形成装置は、用紙台から排紙口に至る搬送路に沿って枚葉の用紙を一定の速度で移動させながら当該用紙に画像を印刷する。搬送路には所定の間隔でローラー対が配置され、用紙はモーターによって回転する各ローラー対に挟まれて下流へ送られる。ローラー対の配置間隔は適応用紙サイズの仕様で決まる搬送方向の最小の用紙長よりも短く、搬送中の用紙は上流側のローラー対から離れる以前に下流側のローラー対に挟まれる。
【０００３】
モーターの駆動力を伝達する機構の異常を検出する技術がある。特許文献１に記載された電子写真式の複写機は異常検出装置を備える。この異常検出装置は、歯数の異なる複数のギヤで構成される駆動伝達機構の異常をモーターの回転速度の変化によって検出するものであり、どのギヤが異常であるかを回転速度の変化の周期に基づいて特定する。
【０００４】
また、特許文献２には、空気調和機のフィルターを清掃する装置において、モーターの駆動電流値に基づいてメンテナンスの要否を判定することが記載されている。同文献の装置は、フィルターの汚れの進行に伴って増加するモーターの駆動電流値が予め定めた閾値以上になったとき、メンテナンス時期であることを報知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４０４２３号公報
【特許文献２】特開２００９−２５０４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
用紙搬送用の複数のローラー対を一つのモーターで駆動する機構構成は一般的である。駆動源の共通化によって回転速度制御が容易になるとともに製造コスト面で有利になるからである。しかし、このような構成を採用した場合、特許文献２の開示のようにモーターの駆動電流値を閾値と比較するだけでは、搬送系の異常を検出することはできても、当然、異常がどのローラー対に関わるものであるかを特定することができない。
【０００７】
また、複数のローラー対のそれぞれに同様の伝達機構を介してモーターの駆動力を伝える構成の場合、モーターの回転速度変化の周期に基づいて異常箇所を特定する特許文献１の技術では、異常がどのローラー対に関わるものであるかを特定することができない。それは、複数のローラー対の間で異常時の回転速度変化の周期にほとんど差異がないからである。
【０００８】
このため、搬送に異常が生じたときに、ローラーやギヤを交換したり清掃したりするメンテナンス作業の担当者が作業に手間取ることがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、一つのモーターで駆動される複数のローラーのいずれかに関わる異常が生じたときのメンテナンスの作業負担を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する装置は、用紙に画像を印刷する画像形成装置であって、前記用紙が通過する搬送路上に互いに間隔を設けて配置されたＮ個（Ｎは２以上の整数）の搬送用のローラーと、前記Ｎ個のローラーの共通の駆動源であるモーターと、前記搬送路上の前記Ｎ個のローラーが配置された位置よりも上流の検出位置における用紙の有無を検出する用紙センサーと、前記モーターの駆動電流値に基づく前記用紙の搬送状態の正否判別の閾値を記憶するメモリと、搬送中における前記モーターの駆動電流値の推移を監視する手段と、前記用紙センサーによって前記用紙の有ることが検出された時点から、前記駆動電流値が前記閾値を超えてかつその後に当該閾値以下になった時点までの期間の長さを計時する手段と、前記検出位置から前記Ｎ個のローラーのそれぞれの配置位置までの搬送時間および計測された前記期間の長さに基づいて、前記Ｎ個のローラーのうちの異常に関わるローラーを特定する手段と、特定されたローラーを示す異常通知情報を出力する手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一つのモーターで駆動される複数のローラーのいずれかに関わる異常が生じたときのメンテナンスの作業負担を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略のハードウェア構成を示す図である。
【図２】画像形成装置における用紙搬送の異常検知に関わる部分の構成を示す図である。
【図３】用紙搬送の異常検知方法の説明図である。
【図４】異常検知の手順の概要を示すフローチャートである。
【図５】用紙の搬送過程における各ローラー位置の状態を示す図である。
【図６】異常の有無を判別するための閾値を設定する手順を示すフローチャートである。
【図７】閾値設定の例を示す図である。
【図８】正常に用紙が搬送される場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図９】Ａローラーによる搬送が異常である場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図１０】Ｂローラーによる搬送が異常である場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図１１】Ｃローラーによる搬送が異常である場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図１２】Ａローラーによる搬送およびＢローラーによる搬送が異常である場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図１３】Ｂローラーによる搬送およびＣローラーによる搬送が異常である場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図１４】Ａローラーによる搬送およびＣローラーによる搬送が異常である場合のモーターの駆動電流値の推移を示す図である。
【図１５】画像形成装置が実行する搬送異常検知処理のフローチャートである。
【図１６】搬送異常検知処理における異常箇所の特定ルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示される画像形成装置１は、印刷機能および印刷以外の多様な機能を有するＭＦＰ（Multi-functional Peripheral）である。画像形成装置１には、操作パネル２２による直接の操作および図示しないネットワークを介する外部装置からのアクセスによって印刷ジョブが与えられる。
【００１４】
画像形成装置１の全体制御を担うメインコントローラー１０は、制御プログラムや各種アプリケーションを実行するコンピューターとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１２、プログラム実行のワークエリアとされるＲＡＭ（Random Access Memory）１３、および制御に必要な設定データを記憶するバッテリバックアップされたＮＶ−ＲＡＭ（不揮発性メモリ）１４を有する。
【００１５】
操作パネル２１は、操作画面を表示するディスプレイ２１５を有する。ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２２は、コピー、イメージ入力、またはファクシミリ送信において、原稿シートをイメージスキャナー２３における読取り位置へ搬送する。イメージスキャナー２３は原稿シートに記録されている画像情報を光学的に読み取る。プリンターコントローラー２４は、プリンターエンジン２５の動作を制御する。プリンターエンジン２５は、多段式の用紙スタッカー２６から供給される用紙の片面または両面に電子写真法によってモノクロまたはカラーの画像をプリントする。通信インタフェース２７は画像形成装置１を外部装置との通信のためのネットワークに接続する。モデム２８は公衆電話回線によるファクシミリ通信に用いられる。ストレージ２９はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のような大容量記憶デバイスである。ストレージ２９は、制御プログラム、制御用のデータおよび各種のドキュメントを記憶する媒体として用いられる。ストレージ２９に格納されているデータやプログラムは必要に応じてワークエリアにロードされる。
【００１６】
図２のように、画像形成装置１は印刷に用いる用紙が通過する搬送路５０を有する。搬送路５０に沿って所定の間隔を設けてローラー４１，４２，４３が配置され、これらローラー４１，４２，４３に一つずつ対向するようにローラー４１ｂ，４２ｂ，４３ｂが配置されている。対向するローラーの対が用紙を挟み、ローラーの回転によって用紙が搬送される。以下において、図示の三つのローラー対を区別するため、便宜的に、ローラー４１，４１ｂの対を「Ａローラー」といい、ローラー４２，４２ｂの対を「Ｂローラー」といい、ローラー４３，４３ｂの対を「Ｃローラー」ということがある。Ａローラー、ＢローラーおよびＣローラーを総称して搬送ローラーということがある。また、搬送路５０におけるＡローラーの配置された位置（厳密にはニップ部が形成される位置）を「Ａ位置」といい、Ｂローラーの配置された位置を「Ｂ位置」といい、Ｃローラーの配置された位置を「Ｃ位置」ということがある。
【００１７】
Ａローラー、ＢローラーおよびＣローラーには、これらに共通の駆動源であるモーター４０からギヤを介して回転駆動力が伝えられる。これらローラーの回転周速度が同一になるように、モーター４０のシャフトと各ローラーとの位置関係に応じて、各ローラーとモーター４０との間に介在するギヤの構成が選定されている。
【００１８】
画像形成装置１では、モーター４０によって駆動される搬送機構の異常を検知するため、モーター４０に駆動電流を流すモータードライバー４６に電流検出回路４６５が組み込まれている。電流検出回路４６５は、モーター４０に供給される駆動電流の大きさ（駆動電流値）を示す検出信号を搬送制御部４７へ出力する。搬送制御部４７は、電流検出回路４６５によって得たモーター４０の駆動電流値Ｉと予めメモリ４７５に記憶されている閾値Ｉｔｈとを比較することによって異常の有無を判定する。なお、搬送制御部４７は、メインコントローラー１０およびプリンターコントローラー２４によって構成される。
【００１９】
印刷ジョブの実行に際して、搬送制御部４７からの駆動指示を受けて、モータードライバー４６はモーター４０に駆動電力を供給し、所定速度の回転を保つように駆動電流を調整する。搬送ローラーが用紙を挟む状態では、そうでない状態と比べてローラー回転を抑制する力が大きい。すなわち、モーター４０に対する負荷が大きい。モーター４０の駆動電流値Ｉは負荷の増加に伴って大きくなる。
【００２０】
通常、搬送ローラーの劣化が進むにつれて、モーター４０に対する負荷が大きくなる。典型的な劣化は、搬送ローラーの周面形状の歪として現われる。歪の一因として、用紙と接する時間の累積がローラー周面内で必ずしも均等でないことが挙げられる。用紙と接する時間が長い部分は平坦に変形し易い。
【００２１】
経時変化だけでなく、突発的な不具合が生じた場合にもモーター４０に対する負荷が大きくなる。例えば不具合として、ローラー周面のひび割れ、ギヤの破損、ギヤへの異物の付着などがある。
【００２２】
搬送制御部４７は、駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える状態を、搬送機構の異常として検知する。閾値Ｉｔｈは、許容範囲を超えるまで劣化が進んだときに、その状態を異常として検知することができるように設定される。
【００２３】
画像形成装置１では、搬送機構の異常を検知したときに、異常箇所がＡ位置、Ｂ位置およびＣ位置のうちのいずれであるかが特定される。例えば、異常箇所がＡ位置であった場合、不具合はＡローラーにあるかもしれないし、Ａローラーに駆動力を伝えるギヤにあるかもしれない。ただし、実際には、Ａローラーに不具合のある確率が大きい。
【００２４】
異常箇所の特定には、搬送路５０におけるＡ位置よりも上流に配置された用紙センサー５２が用いられる。用紙センサー５２は、これが配置された検出位置における用紙の有無に応じた検出信号を搬送制御部４７へ出力する。搬送制御部４７のメモリ４７５には、用紙センサー５２の検出位置（用紙センサー位置）から各ローラー位置までの距離Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃに対応する搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃが記憶されている。搬送制御部４７は、後述のように駆動電流値Ｉの変化と搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃとの関係に基づいて異常箇所を特定する。
【００２５】
図３（Ａ）において、搬送路上のＡ位置、Ｂ位置およびＣ位置を含むＮ個のローラー位置にそれぞれ搬送用のローラーが配置されている。用紙センサー位置から各ローラー位置までの距離をＤａ，Ｄｂ，Ｄｃ，…，Ｄｎとし、搬送速度をＶとすると、用紙センサー位置から各ローラー位置までの搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，…Ｔｎは次の式で表わされる。
Ｔａ＝Ｄａ／Ｖ
Ｔｂ＝Ｄｂ／Ｖ
Ｔｃ＝Ｄｃ／Ｖ
Ｔｎ＝Ｄｎ／Ｖ
図３（Ｂ）では、２枚の用紙Ｐが搬送されている様子が示されている。用紙Ｐの用紙長Ｓは、ローラー位置間の距離よりも小さい。２枚の用紙Ｐは、用紙間隔Ｗを設けて搬送される。
【００２６】
図３（Ｃ）では、２枚の用紙Ｐの搬送中の複数の時点におけるＡ位置およびＢ位置の状態が示されている。時点ｔ１では、１枚目の用紙Ｐの先端がちょうどＢ位置に到達しており、Ａ位置およびＢ位置に１枚目の用紙Ｐが存在する。時点ｔ２では、１枚目の用紙Ｐの後端がちょうどＡ位置を通過し終えており、Ａ位置には用紙Ｐが存在せず、Ｂ位置に１枚目の用紙Ｐが存在する。時点ｔ３では、１枚目の用紙Ｐの後端がちょうどＢ位置を通過し終えており、Ｂ位置には用紙Ｐが存在せず、Ａ位置に２枚目の用紙Ｐが存在する。時点ｔ４では、２枚目の用紙Ｐの先端がちょうどＢ位置に到達しており、Ａ位置およびＢ位置に２枚目の用紙Ｐが存在する。
【００２７】
図３（Ｄ）では、図３（Ｃ）のような２枚の用紙Ｐの搬送において、Ｂローラーによる搬送が異常であると仮定した場合のモーターに加わる負荷の変化が示されている。時点ｔ１において、Ｂローラーに用紙Ｐが挟まれることによって負荷が増加する。その後、Ｂローラーに用紙Ｐが挟まれている間は負荷の増加した状態が続く。時点ｔ３において、用紙ＰがＢ位置を通り過ぎると、負荷が減少する。Ｂ位置に用紙Ｐの無い間は負荷の減少した状態が続き、時点ｔ４においてＢローラーが２枚目の用紙Ｐを挟むと、再び負荷が増加する。
【００２８】
異常箇所の特定は、このように負荷がいったん増加した後、異常箇所に該当するローラー位置に用紙が無い状態になったときに負荷が低下する現象を利用して行なわれる。負荷が低下するタイミングはどのローラー位置が異常箇所であるかによって異なるので、負荷が低下するタイミングとローラー位置との既知の関係に基づいて異常箇所を特定することができる。
【００２９】
図４のフローチャートは異常検知の手順の概要を示している。基準位置としての用紙センサー位置に搬送中の用紙が到達した時点から計時を開始する（＃１）。モーター４０に対する負荷に応じて推移する駆動電流値Ｉを測定し（＃２）、駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超えると（＃３でＹＥＳ）、駆動電流値Ｉが低下するのを待つ（＃４）。
【００３０】
駆動電流値Ｉが低下すると（＃４でＹＥＳ）、計時した時間と予め算出された複数のローラー位置のそれぞれに対応する上述の搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，…Ｔｎとを比較する（＃５）。そして、計時した時間に最も近い搬送時間に対応するローラー位置を異常箇所（異常ローラー位置）として特定する（＃６）。
【００３１】
以下、画像形成装置１における搬送異常の検知動作についてさらに詳しく説明する。
【００３２】
図５はＡ位置、Ｂ位置およびＣ位置における用紙の有無によって区別される複数の状態を示している。搬送される用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は同一サイズのシートであり、Ａ位置からＣ位置まで距離より長い用紙長を有している。
【００３３】
状態[１]は、１枚目の用紙Ｐ１の先端がＡ位置を通過した時点の状態であり、三つのローラー位置のうちのＡ位置のみに用紙が存在する状態である。状態[１]において用紙センサー位置には用紙が存在する。
【００３４】
状態[２]は、１枚目の用紙Ｐ１の先端がＢ位置を通過した時点の状態であり、三つのローラー位置のうちのＡ位置およびＢ位置に用紙が存在する状態である。状態[２]において用紙センサー位置には用紙が存在する。
【００３５】
状態[３]は、１枚目の用紙Ｐ１の先端がＣ位置を通過した時点の状態であり、Ａ位置、Ｂ位置およびＣ位置の全てに用紙が存在する状態である。状態[３]において用紙センサー位置には用紙が存在しない。
【００３６】
状態[４]は、１枚目の用紙Ｐ１の後端がＡ位置を通過した時点の状態であり、三つのローラー位置のうちのＢ位置およびＣ位置に用紙が存在する状態である。状態[４]において用紙センサー位置には２枚目の用紙が存在する。
【００３７】
状態[５]は、１枚目の用紙Ｐ１の後端がＢ位置を通過した時点の状態であり、三つのローラー位置のうちのＡ位置およびＣ位置に用紙が存在する状態である。状態[５]において用紙センサー位置には２枚目の用紙が存在する。
【００３８】
図示のように複数の用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が次々に搬送される場合、状態[５]の後に状態[１]にはならず、状態[２]から状態[５]までのいずれかが出現する。
【００３９】
図６のフローチャートは異常の有無を判別するための閾値Ｉｔｈを設定する手順を示している。閾値Ｉｔｈは、画像形成装置１がこれを製造する工場から出荷される以前に、画像形成装置１と同じ機種の画像形成装置を用いた駆動電流値Ｉの測定結果に基づいて設定され、画像形成装置１のメモリ４７５に格納される。
【００４０】
まず、搬送機構の構造情報、使用する用紙の情報、および搬送制御情報を取得する（＃１１、＃１２、＃１３）。構造情報は、搬送ローラーの数Ｎ（本例では３）、および用紙サンサー位置から各ローラー位置までの距離Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃである。用紙情報は、用紙長Ｓおよび紙種（厚さ）である。搬送制御情報は、搬送速度Ｖおよび用紙間隔（紙間）Ｗである。
【００４１】
使用する用紙が同時期に当接し得るローラーの最大数ｎを算出し（＃１４）、用紙センサー位置から各ローラー位置までの搬送の所要時間である上述の搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを算出する（＃１５）。最大数ｎは、用紙長Ｓとローラー位置間の距離によって決まる。図５の例において、最大数ｎはローラー数Ｎと同じ３である。
【００４２】
次に、正常に搬送が行なわれる装置コンディションにおける搬送中のモーター４０の駆動電流値Ｉを連続的に測定する（＃１６）。そして、駆動電流値Ｉの変化と搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃとから判別される特定の時期における駆動電流値Ｉを閾値Ｉｔｈに設定する（＃１７）。特定の時期の駆動電流値Ｉに所定のマージンを見込んだ値を閾値Ｉｔｈとしてもよい。特定の時期とは、上述の最大数ｎより一つ少ない（ｎ−１）個のローラー位置に用紙が跨る時期である。図５の例によれば、状態[２]、状態[４]および状態[５]になる時期が特定の時期である。
【００４３】
設定した閾値Ｉｔｈを用紙長Ｓと紙種との組合せに対応づける制御テーブルを作成する（＃１８）。ステップ＃１２からステップ＃１８までの手順を、画像形成装置１に適合する複数の用紙サイズおよび複数の紙種について行ない、想定される全ての用紙長Ｓと紙種との組合せのそれぞれに適用される閾値Ｉｔｈを求めて制御テーブルを完成させる。完成した制御テーブルをメモリ４７５に記憶させる。
【００４４】
なお、工場から出荷された画像形成装置１がユーザーによって使用されるとき、画像形成装置１は、印刷ジョブが指定する用紙サイズおよび紙種に対応する閾値Ｉｔｈを制御テーブルから抽出して搬送機構の異常の検知および異常箇所の特定に適用する。
【００４５】
図７は閾値設定の例を示している。図中の上部のタイミングチャートのように、複数の用紙を搬送する場合、用紙センサー５２の出力は、１枚目の用紙が用紙センサー位置に到達した時点ｔ０で用紙無しから用紙有りに切り替わる。その後、用紙長Ｓ分の搬送時間Ｔｓが経過すると用紙無しに切り替わり、さらに用紙間隔Ｗ分の搬送時間Ｔｗが経過すると再び用紙有りに切り替わる。
【００４６】
実際には検出されないが、Ａ位置、Ｂ位置およびＣ位置における用紙の有無は、用紙センサー５２の出力の切替りから搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃだけ遅れて切り替わる。したがって、三つのローラー位置における用紙の有無の組合せで区別される状態は、図示の例において、[１]、[２]、[３]、[４]、[３]、[５]、[３]、[２]、[３]、…と遷移する。
【００４７】
図７の中段のグラフが示すように、モーター４０の駆動電流値Iは状態遷移に伴って増減する。グラフ中の斜線の付された部分は経時変化に伴う負荷の増加分であり、一点鎖線は経時変化が生じていない初期段階の負荷を示している。ここで、三つのローラー位置の間で経時変化に伴う負荷の増加分がほぼ均等であるものとする。したがって、一つのローラー位置（Ａ位置）のみに用紙が存在する状態[１]と比べて、二つのローラー位置に用紙が存在する状態[２]、[４]、[５]における負荷の増加分は２倍である。また、三つのローラー位置に用紙が存在する状態[３]における負荷の増加分は３倍である。
【００４８】
閾値Ｉｔｈの設定に際し、各ローラー位置における負荷の増加分が許容範囲の上限となる程度まで搬送機構の経時変化が進行したコンディションの画像形成装置を用いて、駆動電流値Iが測定される。そして、（ｎ−１）個のローラー位置に用紙が存在する状態[２]、[４]、[５]における駆動電流値Iが閾値Ｉｔｈに設定される。このように閾値Ｉｔｈを設定することにより、経時変化が許容範囲の上限を超えるまで進化して間もない段階で、そのコンディションを異常として検知することができ、適正なタイミングでメンテナンス作業を実施することができる。
【００４９】
設定された閾値Ｉｔｈを適用して駆動電流値Iを２値化すると、図７の下部のタイミングチャートのように推移する負荷判定信号が得られる。最初に駆動電流値Iが閾値Ｉｔｈを超えた時点ｔｓから搬送時間Ｔｓと搬送時間Ｔｗとを合わせた時間Ｔｓｗが経過する時点ｔｅまでの期間において、駆動電流値Iが閾値Ｉｔｈを超える高負荷期間Ｔ１と駆動電流値Iが閾値Ｉｔｈ以下である低負荷期間Ｔ２とが交互に出現する。上述のとおり閾値Ｉｔｈが（ｎ−１）個のローラー位置に用紙が存在する状態[２]、[４]、[５]における駆動電流値Iであるので、高負荷期間Ｔ１はｎ個のローラー位置に用紙が存在する状態[３]に対応する。このことは、状態[３]のみが高負荷期間Ｔ１に対応する場合は異常ではなく、状態[３]以外の状態が高負荷期間Ｔ１に対応する場合は異常であることを意味する。
【００５０】
図８は、正常に用紙が搬送される場合のモーター４０の駆動電流値Ｉの推移を示している。搬送が正常である場合、経時変化に因る負荷の増加分は許容範囲内である。したがって、駆動電流値Ｉは状態[３]のみにおいて閾値Ｉｔｈを超える。負荷判定信号の変化パターンは図７の閾値設定時のパターンと同一である。
【００５１】
図９はＡローラーによる搬送が異常である場合の駆動電流値Ｉの推移を示している。搬送が正常であれば、一点鎖線で示すように駆動電流値Ｉが推移するコンディションにおいて、Ａローラーまたはそれに対応する駆動伝達系に不具合があると、Ａ位置に用紙が存在するときに許容範囲を大きく上回る負荷の増加分が駆動電流値Ｉに含まれる。このため、最初に駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える時点ｔｓ以後において、Ａ位置に用紙が存在しない状態[４]のみが低負荷期間Ｔ２に対応する。なお、図９において二点鎖線で示される負荷判定信号の推移は搬送が正常な場合の推移である。
【００５２】
用紙の先端が用紙センサー位置を通過する時点ｔ０から低負荷期間Ｔ２の前縁までの経過時間Ｔｘは、Ａ位置に対応する搬送時間Ｔａと用紙長Ｓ分の搬送時間Ｔｓとの和である。このことから、経過時間Ｔｘを計時することによって、低負荷期間Ｔ２が状態[４]に対応すること、すなわち異常箇所がＡ位置であることを判別することができる。
【００５３】
図１０はＢローラーによる搬送が異常である場合の駆動電流値Ｉの推移を示している。Ｂローラーまたはそれに対応する駆動伝達系に不具合があると、Ｂ位置に用紙が存在するときに許容範囲を大きく上回る負荷の増加分が駆動電流値Ｉに含まれる。このため、最初に駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える時点ｔｓ以後において、Ｂ位置に用紙が存在しない状態[５]のみが低負荷期間Ｔ２に対応する。
【００５４】
用紙の先端が用紙センサー位置を通過する時点ｔ０から低負荷期間Ｔ２の前縁までの経過時間Ｔｘは、Ｂ位置に対応する搬送時間Ｔｂと用紙長Ｓ分の搬送時間Ｔｓとの和である。このことから、経過時間Ｔｘを計時することによって、低負荷期間Ｔ２が状態[５]に対応すること、すなわち異常箇所がＢ位置であることを判別することができる。
【００５５】
図１１はＣローラーによる搬送が異常である場合の駆動電流値Ｉの推移を示している。Ｃローラーまたはそれに対応する駆動伝達系に不具合があると、Ｃ位置に用紙が存在するときに許容範囲を大きく上回る負荷の増加分が駆動電流値Ｉに含まれる。このため、最初に駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える時点ｔｓ以後において、Ｃ位置に用紙が存在しない状態[２]のみが低負荷期間Ｔ２に対応する。
【００５６】
用紙の先端が用紙センサー位置を通過する時点ｔ０から低負荷期間Ｔ２の前縁までの経過時間Ｔｘは、Ｃ位置に対応する搬送時間Ｔｃと用紙長Ｓ分の搬送時間Ｔｓとの和である。このことから、経過時間Ｔｘを計時することによって、低負荷期間Ｔ２が状態[２]に対応すること、すなわち異常箇所がＣ位置であることを判別することができる。
【００５７】
図１２はＡローラーによる搬送およびＢローラーによる搬送が異常である場合の駆動電流値Ｉの推移を示している。例示では、最初に駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える時点ｔｓ以後において、Ａ位置に用紙が存在しない状態[４]およびＢ位置に用紙が存在しない状態[５]が低負荷期間Ｔ２に対応する。
【００５８】
用紙の先端が用紙センサー位置を通過する時点ｔ０から負荷判定信号が最初に低負荷レベルになる時点までの経過時間Ｔｘ１は、搬送時間Ｔａと搬送時間Ｔｓとの和である。また、時点ｔ０から負荷判定信号がいったん高負荷レベルになって再び低負荷レベルになる時点までの経過時間Ｔｘ２は、搬送時間Ｔｂと搬送時間Ｔｓとの和である。このことから、経過時間Ｔｘ１，Ｔｘ２を計時することによって、低負荷期間Ｔ２が状態[４]および状態[５]に対応すること、すなわち異常箇所がＡ位置およびＢ位置であることを判別することができる。
【００５９】
図１３はＢローラーによる搬送およびＣローラーによる搬送が異常である場合の駆動電流値Ｉの推移を示している。例示では、最初に駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える時点ｔｓ以後において、Ｂ位置に用紙が存在しない状態[５]およびＣ位置に用紙が存在しない状態[２]が低負荷期間Ｔ２に対応する。
【００６０】
時点ｔ０から負荷判定信号が最初に低負荷レベルになる時点までの経過時間Ｔｘ１は、搬送時間Ｔｂと搬送時間Ｔｓとの和である。また、時点ｔ０から負荷判定信号がいったん高負荷レベルになって再び低負荷レベルになる時点までの経過時間Ｔｘ２は、搬送時間Ｔｃと搬送時間Ｔｓとの和である。このことから、経過時間Ｔｘ１，Ｔｘ２を計時することによって、低負荷期間Ｔ２が状態[５]および状態[２]に対応すること、すなわち異常箇所がＢ位置およびＣ位置であることを判別することができる。
【００６１】
図１４はＡローラーによる搬送およびＣローラーによる搬送が異常である場合の駆動電流値Ｉの推移を示している。例示では、最初に駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを超える時点ｔｓ以後において、Ａ位置に用紙が存在しない状態[４]およびＣ位置に用紙が存在しない状態[２]が低負荷期間Ｔ２に対応する。
【００６２】
時点ｔ０から負荷判定信号が最初に低負荷レベルになる時点までの経過時間Ｔｘ１は、搬送時間Ｔａと搬送時間Ｔｓとの和である。また、時点ｔ０から負荷判定信号がいったん高負荷レベルになって再び低負荷レベルになる時点までの経過時間Ｔｘ２は、搬送時間Ｔｃと搬送時間Ｔｓとの和である。このことから、経過時間Ｔｘ１，Ｔｘ２を計時することによって、低負荷期間Ｔ２が状態[４]および状態[２]に対応すること、すなわち異常箇所がＡ位置およびＣ位置であることを判別することができる。
【００６３】
図１５は、画像形成装置１が実行する搬送異常検知処理のフローチャートである。
【００６４】
画像形成装置１は、印刷ジョブの実行と並行して搬送異常検知処理を実行する。搬送制御部４７は、用紙スタッカー２６からプリンターエンジン２５への給紙を開始する以前に、印刷に使用する用紙のサイズおよび紙種に応じた閾値Ｉｔｈを保存用のメモリ４７５からワークエリアに読み込む（＃２０）。モータードライバー４６にモーター４０の駆動を指示した搬送制御部４７は、電流検出回路４６５の出力を周期的に取り込む駆動電流値Ｉの測定を開始する（＃２１）。駆動電流値Ｉの測定と並行して用紙センサー５２の出力を監視し、用紙センサー５２の出力が用紙無しから用紙有りに変化したときに経過時間Ｔの計時を開始する（＃２２）。
【００６５】
電流検出回路４６５の出力を取り込むごとに、測定した駆動電流値Ｉと閾値Ｉｔｈとを比較する（＃２３）。駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを越える場合（＃２３でＹＥＳ）、モーター４０に対する負荷が高レベルであると判定し（＃２４）、高負荷期間Ｔ１の長さを計測するための処理をする（＃２５）。例えば、計測に計時用のカウンターを用いる場合、カウンターがスタートしていなければスタートさせ、既にスタートしているときはカウントを更新する。そして、搬送時間ｔｓと搬送時間ｔｗとを合わせた時間である設定時間Ｔｓｗの計時を開始する（＃２６）。
【００６６】
一方、駆動電流値Ｉが閾値Ｉｔｈを越えない場合（＃２３でＮＯ）、モーター４０に対する負荷が低レベルであると判定し（＃２７）、低負荷期間Ｔ２の長さを計測する（＃２８）。そして、負荷が高レベルから低レベルに変化した時点における計時中の経過時間Ｔを、異常箇所を特定する時間Ｔｘとして記憶する（＃２９）。
【００６７】
設定時間Ｔｓｗの計時が終了したかどうかをチェックし（＃３０）、設定時間Ｔｓｗの計時が終了するまでステップ＃２３からステップ＃２９までの処理を繰り返す。設定時間Ｔｓｗの計時が終了すると（＃３０でＹＥＳ）、負荷の高低比率（Ｄｕｔｙ）を算出する（＃３１）。高低比率は、設定時間Ｔｓｗの計時中に計測した高負荷期間Ｔ１および低負荷期間Ｔ２の長さの比率である。
【００６８】
算出した高低比率Ｒが閾値設定に際して求めた正常時の高低比率と一致すれば（＃３２でＹＥＳ）、搬送機構は正常である。この場合、搬送制御部４７は搬送異常検知処理を終える。これに対して、算出した高低比率Ｒが正常時の高低比率と一致しなければ（＃３２でＮＯ）、搬送機構は異常である。この場合、搬送制御部４７は異常箇所の特定ルーチンの処理を実行する（＃３３）。
【００６９】
図１６は搬送異常検知処理における異常箇所の特定ルーチンのフローチャートである。搬送制御部４７は、負荷の高低比率Ｒに基づいて、異常ローラー位置（異常箇所）の個数ｍを特定する（＃３３１）。このとき、異常ローラー位置の個数ｍを表す次式が適用される。
ｍ＝〔(Ｓ＋Ｗ)／Ｗ〕×Ｒ  （ただし、Ｓ：用紙長、Ｗ：用紙間隔、Ｒ：高低比率）
続いて、用紙センサー位置から各ローラー位置までの搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを取得する（＃３３２）。取得の形態としては、距離Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃと搬送速度Ｖとから計算してもよいし、予め算出された搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを制御データテーブルから読み込んでもよい。
【００７０】
以前に記憶した時間Ｔｘと取得した搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃとの比較によって異常ローラー位置を特定する（＃３３３）。先に異常ローラー位置の個数ｍが特定されているので、ｍ個の異常ローラー位置を特定すれば、その時点で特定のための比較処理を終了することができる。
【００７１】
そして、特定した異常ローラー位置を示す異常検知情報を出力する（＃３３４）。出力の形態としては、ネットワーク通信によるサービスセンターへのデータ送信、操作パネル２１のディスプレイ２１５による表示がある。
【００７２】
以上の実施形態において、画像形成装置１の機能構成、ハードウェア構成、および動作などは例示に限らず、本発明の趣旨に沿う範囲内で適宜変更してもよい。ローラー数Ｎは２以上であればよい。印刷ジョブを実行するごとに搬送機構の異常を検知してもよいし、累積印刷枚数や累積使用時間で定めた所定の時期に検知を行なってもよい。用紙を１枚だけ搬送して異常を検知することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１    画像形成装置
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３    用紙
５０    搬送路
４１，４２，４３    ローラー
４０    モーター
５２用紙センサー
Ｉ    駆動電流値
Ｉｔｈ    閾値
４７５    メモリ
４７    搬送制御部
Ｔｘ    時間
Ｓ    用紙長
Ｗ    用紙間隔
Ｔ１    高負荷期間
Ｔ２    低負荷期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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