(57)【要約】 【課題】画像形成装置の異常検出を行う構成を安価に実現する。【解決手段】各機能ユニットに電流検出回路５０２を設け、制御ユニットでは、所定タイミング毎での機能ユニットでの標準消費電流値を記憶部から読み出し、またそのユニットに流れる消費電流値を電流検知回路５０２から得て、その電流値の比較を行う。その結果、所定値以上の差がある場合、対象ユニットの異常であると検知する。更に負荷の特定を行うため、異常負荷の特定する異常負荷の特定制御を行う制御手段を設け、どのユニットのどの負荷が異常になったかを特定する。【選択図】図３
2006330506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
画像形成装置の機能毎に区分けされ、消費電流値を測定する電流測定手段と、測定された消費電流値を出力する出力手段とを備えた複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットのそれぞれについて、機能遂行の動作シーケンスの所定のタイミングにおける消費電流の標準であるユニット標準値をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記複数の機能ユニットのうちから特定された対象機能ユニットから前記所定のタイミングにおける消費電流値を受信して、前記記憶手段に記憶された該当するタイミングにおける標準値と比較し、所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して当該機能ユニットに異常がある旨を示す情報を外部に出力する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記複数の機能ユニットそれぞれを前記対象機能ユニットとして消費電流値と標準値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記複数の機能ユニットそれぞれについて、機能ユニットに属する負荷ごとの消費電流の標準である負荷標準値をさらに記憶しており、
前記制御部は、前記対象機能ユニットに異常が起きたと判断した場合には、当該対象ユニットに属する負荷を順次駆動して、前記負荷標準値と比較し、所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して、当該負荷に異常があることを示す情報を外部に出力することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記出力手段は、前記所定のタイミングが、起動時に大電流を流す負荷の駆動時である場合には、前記負荷の起動後所定時間経過時に測定した消費電流値を前記制御手段に対して出力することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の負荷を制御または駆動し、画像形成装置の機能毎に区分けされた機能を実行するユニットを複数備え、前記複数のユニットを制御させる制御ユニットと互いに通信を行い、前記制御ユニットにより各ユニットの制御を行うことで画像形成動作を行う画像形成装置であって、
前記各ユニットは、ユニットで消費する消費電流を検知する電流検知手段、また制御部と通信手段とを備え、ユニット自身を制御し、通信を行ってユニットで得た情報を制御ユニットへ伝え、制御ユニットからの通信の指令により負荷を制御し、
前記制御ユニットには、前記各ユニットで、画像形成動作を実行することにより負荷の駆動が変化するタイミング毎の各ユニットが消費する標準消費電流値を記憶している記憶手段から、該記憶手段に記憶した標準消費電流値に対応するタイミングで、前記各ユニットから、前記電流検知手段で検知した消費電流値を受信し、該電流値と前記記憶手段から読み出した標準消費電流値とを比較し、比較結果が所定値以上の差を検知したときに異常が起きたことを出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
各ユニットと制御ユニットとは、制御ユニットから各ユニットへ電力を供給するための電力線に通信信号を重畳して通信することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記各ユニットの消費電流で、負荷の起動時に大電流を流すモーター等の負荷の場合、起動時から所定時間分の間は、比較手段の比較情報を無視し、所定時間経過後にも所定値以上の差があると検知した場合、異常であると判断し異常であることを報知する異常時の制御を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
機能毎に区分けされ、消費電流値を測定する電流測定手段と、測定された消費電流値を出力する出力手段とを備えた複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットのそれぞれについて、機能遂行の動作シーケンスの所定のタイミングにおける消費電流の標準であるユニット標準値をあらかじめ記憶する記憶手段と
を備えた電子装置において、
前記複数の機能ユニットのうちから特定された対象機能ユニットから前記所定のタイミングにおける消費電流値を受信する工程と、
前記記憶手段に記憶された該当するタイミングにおける標準値と比較する比較工程と、
比較の結果所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して当該機能ユニットに異常がある旨を示す情報を外部に出力する出力工程と
を備えることを特徴とする異常箇所特定方法。
【請求項９】
前記記憶手段は、前記複数の機能ユニットそれぞれについて、機能ユニットに属する負荷ごとの消費電流の標準である負荷標準値をさらに記憶しており、
前記比較工程において前記対象機能ユニットに異常が起きたと判断した場合には、当該対象ユニットに属する負荷を順次駆動して、前記負荷標準値と比較する第２の比較工程とを更に備え、
前記出力工程では、前記第２の比較工程における比較の結果所定値以上の差があった場合には、当該負荷に異常があることを示す情報を外部に出力すことを特徴とする請求項８に記載の異常箇所特定方法。
【請求項１０】
機能毎に区分けされており、消費電流値を測定する電流測定手段と測定された消費電流値を出力する出力手段とを備えた複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットのそれぞれについて、機能遂行の動作シーケンスの所定のタイミングにおける消費電流の標準であるユニット標準値をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記複数の機能ユニットのうちから特定された対象機能ユニットから前記所定のタイミングにおける消費電流値を受信して、前記記憶手段に記憶された該当するタイミングにおける標準値と比較し、所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して当該機能ユニットに異常がある旨を示す情報を外部に出力する制御手段と
を備えることを特徴とする、機能ユニット単位で異常検出可能な電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、また、画像形成装置等の電子装置の異常検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、異常を検知する方法として、各負荷毎に異常検知回路を設け、異常が発生した場合、制御部へ異常であることを報知する異常検知信号を出力するという方法があった。制御部へその異常検知信号が入力されると、当該負荷において異常が起きたことを検知して異常の発生箇所に応じた異常制御を行い、また異常の発生を表示部に表示する。あるいは、過電流から保護する遮断回路を各負荷に設け、過電流が流れる異常が発生した時に遮断回路を作動させて装置を保護するとともに、表示部にサービスコールを要求する表示を行う。
【０００３】
異常検知回路を用いる場合、負荷であるたとえばモータ自身がモータの異常高速回転や異常低速回転、ロック状態を検知し、異常であることを示す異常検知信号を、画像形成装置自身を制御する制御手段へ出力する。異常であることを検知した制御手段は、画像形成動作を中止させる。さらに異常の起きたモータへの通電を止め安全を確保した後、表示部に異常が生じたことを表示し報知する。または、パソコン等の外部機器に接続された場合には、制御手段から通信手段を介して外部の表示画面に、画像形成装置で異常が発生していることを表示することで報知していた（特許文献１等参照）。
【０００４】
一方、例えばモータ等の負荷で異常が発生した場合、そのモータに設けられた遮断回路を用いて、異常発生により負荷に流れる過電流に対応する方法もある。遮断回路を用いる場合は、たとえばヒューズ等を用いてモータに流れる過電流を遮断し、過電流が引き起こす異常昇温等から起こる危険を回避し安全を得る。
【特許文献１】特開平９−３２７９４９号公報（第７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、負荷の異常を検知するために、負荷自身や負荷を駆動制御する制御部に各々異常検知回路あるいは遮断回路を設ける必要がある。そのため、異常検知回路や遮断回路が負荷自身や負荷の制御部それぞれに、負荷本来の機能以外の機能を果たす付加的な回路が付くことで、その分装置のコストが高くなるという問題があった。
【０００６】
また、ヒューズ等の簡単な遮断回路であれば低コストで済む場合もあるが、遮断回路が機能した場合に、どこの負荷において異常が生じたのか直ちに特定することはできなかった。特にコンピュータ等の外部装置から異常が生じた装置を利用していた場合、その装置に障害が生じた事実すら外部装置からは知ることが出来ないこともあった。
【０００７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、簡単な構成で異常の発生を検知し、異常が発生した箇所を特定して、異常の発生及びその箇所を外部に出力することができる画像形成装置及び異常箇所検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を備える。
【０００９】
画像形成装置であって、
画像形成装置の機能毎に区分けされ、消費電流値を測定する電流測定手段と、測定された消費電流値を出力する出力手段とを備えた複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットのそれぞれについて、機能遂行の動作シーケンスの所定のタイミングにおける消費電流の標準であるユニット標準値をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記複数の機能ユニットのうちから特定された対象機能ユニットから前記所定のタイミングにおける消費電流値を受信して、前記記憶手段に記憶された該当するタイミングにおける標準値と比較し、所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して当該機能ユニットに異常がある旨を示す情報を外部に出力する制御手段とを備える。
【００１０】
さらに好ましくは、前記記憶手段は、前記複数の機能ユニットそれぞれについて、機能ユニットに属する負荷ごとの消費電流の標準である負荷標準値をさらに記憶しており、
前記制御部は、前記対象機能ユニットに異常が起きたと判断した場合には、当該対象ユニットに属する負荷を順次駆動して、前記負荷標準値と比較し、所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して、当該負荷に異常があることを示す情報を外部に出力することを特徴とする。
【００１１】
あるいは、複数の負荷を制御または駆動し、画像形成装置の機能毎に区分けされた機能を実行するユニットを複数備え、前記複数のユニットを制御させる制御ユニットと互いに通信を行い、前記制御ユニットにより各ユニットの制御を行うことで画像形成動作を行う画像形成装置であって、
前記各ユニットは、ユニットで消費する消費電流を検知する電流検知手段、また制御部と通信手段とを備え、ユニット自身を制御し、通信を行ってユニットで得た情報を制御ユニットへ伝え、制御ユニットからの通信の指令により負荷を制御し、
前記制御ユニットには、前記各ユニットで、画像形成動作を実行することにより負荷の駆動が変化するタイミング毎の各ユニットが消費する標準消費電流値を記憶している記憶手段から、該記憶手段に記憶した標準消費電流値に対応するタイミングで、前記各ユニットから、前記電流検知手段で検知した消費電流値を受信し、該電流値と前記記憶手段から読み出した標準消費電流値とを比較し、比較結果が所定値以上の差を検知したときに異常が起きたことを出力することを特徴とする。
【００１２】
あるいは、機能毎に区分けされ、消費電流値を測定する電流測定手段と、測定された消費電流値を出力する出力手段とを備えた複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットのそれぞれについて、機能遂行の動作シーケンスの所定のタイミングにおける消費電流の標準であるユニット標準値をあらかじめ記憶する記憶手段と
を備えた電子装置において、
前記複数の機能ユニットのうちから特定された対象機能ユニットから前記所定のタイミングにおける消費電流値を受信する工程と、
前記記憶手段に記憶された該当するタイミングにおける標準値と比較する比較工程と、
比較の結果所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して当該機能ユニットに異常がある旨を示す情報を外部に出力する出力工程とを備えることを特徴とする異常箇所特定方法。
【００１３】
あるいは、機能毎に区分けされており、消費電流値を測定する電流測定手段と測定された消費電流値を出力する出力手段とを備えた複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットのそれぞれについて、機能遂行の動作シーケンスの所定のタイミングにおける消費電流の標準であるユニット標準値をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記複数の機能ユニットのうちから特定された対象機能ユニットから前記所定のタイミングにおける消費電流値を受信して、前記記憶手段に記憶された該当するタイミングにおける標準値と比較し、所定値以上の差があった場合には、異常が起きたと判断して当該機能ユニットに異常がある旨を示す情報を外部に出力する制御手段と
を備えることを特徴とする、機能ユニット単位で異常検出可能な電子装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置内で異常が発生した場合、各負荷に異常検出回路等を備えていなくても異常が生じた負荷の特定を行うことが出来る。さらに、異常検知した結果、すなわち異常の発生した事実及び異常発生箇所を外部へ出力して通知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜発明の概略＞
本発明の概略は以下の通りである。すなわち、画像形成装置の各部分を制御するユニット毎に電流検知回路（ディジタル電流計）を設ける。各ユニットに電流検知回路を設けることで、電流検知をユニット単位でできるようにした。そのユニットの正常時の電流値（標準値）を画像形成動作中の一定の動作タイミング毎に記憶手段にあらかじめ記憶しておく。記憶手段に記憶しておく情報としては、装置内すべてのユニットで消費する正常時の標準値が必要になる。次に、各ユニットに設けられた電流検知回路で測定された電流値（実測値）を制御回路により受信し、記憶手段に記憶された標準値と比較する。負荷の異常が発生している場合、標準時に比べて異常に大きな電流が流れるか、もしくは小さな電流しか流れないため、実測値と標準値との差が一定値より大きければそのユニットに異常が起きていると判断できる。この制御をすべてのユニットに対して行うことにより、どのユニットが正常で異常かの判断を行う。上記制御を行うことでユニットに異常が起きているか否かを判断することができる。
【００１６】
さらに各ユニットに備えられた負荷毎の消費電流の標準値を記憶手段に記憶しておく。そして各負荷を駆動しつつ、各ユニットの消費電流の実測値を制御部により受信して前記標準値と実測値とを比較する。比較の結果、標準値と実測値との差が一定値より大きければ、そのときに駆動されている負荷に異常があると判定できる。
【００１７】
このようにして、異常の発生、および異常の生じたユニットや、さらに異常の生じた負荷を特定することができる。
【００１８】
［第１実施形態］
＜画像形成装置の構成＞
図２は、電力線を介してユニット間の通信を行う構成にした形態の画像形成装置のブロック図である。各ユニットから先に付いている各負荷への矢印は命令や状態を伝える方向を示している。出力のみ入力のみの負荷があれば、入出力の両方向に伝える負荷もある。
【００１９】
制御ユニット２０１は画像形成装置を制御し画像形成動作を実現させるため、各ユニット２０２〜２０６に通信で指令を伝える制御ユニットである。なお制御ユニット以外のユニット２０２〜２０６を、機能ユニットと呼ぶことにする。制御ユニット２０１は他の各ユニットに対し、通信を介して指定したタイミングで通信相手のユニットに接続された負荷を駆動させる指示を行う（命令を発行する）。この指示を受けた各ユニット２０２〜２０６は、指示に対応したシーケンスでそのユニットに属する（すなわちそのユニットの制御部による制御下にある）負荷２０２１〜２０２６、２０３１〜２０３３、２０４１〜２０４３、２０５１〜２０５３、２０６１〜２０６３を、それぞれ駆動制御する。すなわち制御ユニット２０１は、前述した通信を介して各ユニット２０２〜２０６を制御することで、各ユニットの負荷（例えばモータやソレノイド、ヒータ等）を駆動して画像形成動作を実現させる。
【００２０】
制御ユニット２０１と各ユニット２０２〜２０６との間の通信は、制御ユニット２０１と各ユニット２０２〜２０６とに接続されるＶｃｃ（電源電位）とＧＮＤ（接地電位）の２本の電力供給線に通信信号を変調して重畳することにより行う。制御ユニット２０１および各ユニット２０２〜２０６には、また、電力供給線に命令や応答等のデータを変調して重畳し、また電力供給線から信号を分離して復調する通信回路を備えている。
【００２１】
通信時は、制御ユニット２０１は、電力線に重畳した通信信号で通信する通信相手のユニットを１つだけ選択して、その後、選択したユニットと通信する。すなわち、制御ユニット２０１は通信相手のユニットを順にポーリングし、選択中の相手と通信する。ポーリングは選択命令によって行っても良いが、特に選択命令を設けず、通常の命令に相手ユニットを指定する情報を含めて送信する構成とすることもできる。
【００２２】
制御ユニット２０１と通信するすべてのユニットにも通信回路やユニット自体を制御するための制御部が設けられている。
【００２３】
各ユニットの制御部は制御ユニット２０１から受信した指示内容に従いユニットに接続される負荷の制御を行う。また各ユニットの制御部は、ユニットに流れる電流値を測定する電流測定回路による消費電流値や、紙検知等の画像形成動作に必要なセンサ等の情報を収集し、それらの情報を制御ユニット２０１へ送受信するために、通信回路を制御する役割を担っている。
【００２４】
以下図２に基づき各ユニットや負荷の役割を簡単に説明する。ユニット２０２は、給紙から感光ドラムまでの範囲の用紙の紙搬送とメインモータＭ１（２０２１）の駆動を受け持つ、紙搬送と駆動を行うユニットである。メインモータＭ１は用紙を給紙から排出口まで搬送し、感光ドラムを回転駆動させる駆動源である。給紙ソレノイドＳＬ１（２０２２）は、カセット内の用紙を給紙するための給紙ローラーを駆動させるために用いる。レジクラッチＣＬ１（２０２３）は、給紙された用紙とトナー画像との紙先端からの紙搬送方向（副走査方向）の位置あわせを行うクラッチである。また、紙残検センサ２０２４は、カセット内の用紙があるかないかを検知するためのものであり、給紙センサ２０２５、レジセンサ２０２６は、用紙が紙搬送路中で紙詰まりを起こしていないかを検知するためのセンサである。これらは、既知のメカ機構とフォトセンサで構成されている。
【００２５】
ユニット２０３は、感光ドラム上に画像信号に応じたレーザー光の照射と高圧電圧帯電から静電潜像を形成させ、その静電潜像上にトナーを載せるための現像バイアスを印加することでトナー像を作成させる。さらにそのトナー像を用紙に転写させて用紙上に画像を転写させるために用いる高圧ユニットである。そのために、負荷として一次帯電器２０３１、現像帯電器２０３２、転写帯電器２０３３（帯電ローラ３４）を備えている。
【００２６】
ユニット２０４は、外部からのプリント要求や、画像信号を装置内へ入力するための外部インターフェース２０４２がある。またここで、装置の状態をパソコン等へ知らせることができる。本実施携帯では外部インターフェースとしてＵＳＢ端子が設けられている。また、画像形成装置への入力を行うキー入力部や画像形成装置の状態を表示する表示部を備えた操作部２０４３がある。さらに、レーザスキャナモータ２０４１によって所定のスピードで回転多面鏡を回転駆動する。また画像信号からたとえば回転多面鏡の回転周期に同期したＰＷＭ変調信号に変換してレーザー光をオンオフさせる。そのレーザ光を回転多面鏡へ照射しその反射光を感光ドラムに照射すると同時に、高圧ユニット２０３の高圧電圧を用いることにより、感光ドラム上に静電潜像を形成し、潜像からトナー像を作成し用紙にトナー像を転写させ、所望の画像を作成する。
【００２７】
ユニット２０５は定着前から排出までの紙搬送を行うためのユニットであり排紙クラッチ２０５３で紙搬送を行い、定着前センサ２０５２や排紙センサ２０５１でこの紙搬送路での紙詰まりを検知する。ユニット２０２で説明した様に、センサは既知のメカ機構とフォトセンサで構成されている。トナー画像が転写された用紙を感光ドラムから分離帯電器２０３４により分離させ、その用紙を定着ユニット２０６へ搬送させる。定着ユニット２０６で未定着トナー画像を用紙へ定着させた後、装置外へ排出させる。
【００２８】
ユニット２０６は定着ユニットである。定着系を制御するユニット２０６は、定着サーミスタ２０６１の情報から定着ヒータ２０６２の制御を行い定着ローラの温度を所定の高温に保ちながら用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる役割を担っている。また排熱ファン２０６３は、ヒータ２０６２の影響で機内温度を上げないようにするとともに、高圧印加時に発生する物質例えば発生したオゾン等を機外へフィルタを介して排出する。
【００２９】
ただし、定着ヒータ２０６の消費電力は最低でも数百ワットと大きい。このため、定着ヒータのためには商用電源の電圧源が用いられ、位相制御や波数制御などで印加電圧が制御される。そこでＶｃｃとＧＮＤ線以外の商用電圧の電力（ＡＣ電源）の電力線がユニット２０６には供給されている。ここで用いるＡＣ電源線には、上記で述べた通信信号は重畳しない。
【００３０】
また、定着系異常に関しては、ユニット２０６の制御部（図３を参照して後述する。）自身が行う。未定着画像を熱定着させる定着ローラ３６に当接されるように設けられたサーミスタ２０６１を用いて温度を検知する。温度情報はサーミスタ２０６１と抵抗とを直列につなぎ温度によりサーミスタの抵抗値が変わる特性を用い、その分圧されたサーミスタ電圧から電圧値に基づく温度変換テーブルを用いて温度情報に変換する。その変換された温度情報を用いて定着温度の監視を行い、温度の異常を検知している。
【００３１】
ユーザーがパソコン等（図示せず）からプリント出力命令を実行することにより、パソコンと接続されたユニット４の外部インターフェース（実施例ではＵＳＢ端子）から、プリント設定されたモードの画像形成モードにて画像形成を実行する。
【００３２】
＜各機能ユニットの制御部＞
図３に機能ユニット２０２〜２０６内部の主要構成ブロック図を示す。図３において、制御部５０１は、通信回路５０１１と制御回路５０１２とを含み、ユニットそれ自身を制御する。また、機能ユニットにはそれぞれの機能ユニットが果たす機能に応じた負荷５０３が接続される。電源電力は、制御部５０１、電流検出回路５０２、負荷５０３それぞれに供給される。また、通信回路５０１１により、電力線（Ｖｃｃ）に、信号が変調されて重畳され、また分離されて復調される。
【００３３】
制御部５０１は、当該ユニットの制御を行うだけでなく、通信回路５０１１を用いて、制御ユニット２０１との通信を行う。この通信は、制御ユニット２０１に設けられた通信回路を介して、制御ユニット２０１の制御部との間で行われる。制御部５０１は、制御ユニット２０１から受信した情報（指示やデータ）をもとに当該ユニットの負荷を制御し、ユニット内の消費電流値やセンサの状態を制御ユニット２０１に対して送信する。
【００３４】
電流検出回路５０２は、機能ユニット２０２〜２０６それぞれによる消費電力値を測定し、ディジタル値として制御回路５０１２に入力する。ユニットに加わる電圧は、ＶｃｃとＧＮＤとの電位差となる。ただし、ユニット内での負荷系へのグランドレベルは、図３のＧＮＤ１の電位にしている。そのため、ＧＮＤ１とＧＮＤと間に流れる電流は、そのユニット内に流れる全電流となる。その電流を検出するために低抵抗Ｒ１（５０２１）をＧＮＤ１とＧＮＤ間に入れ、抵抗Ｒ１で発生する電圧をＡ／Ｄコンバータ５０２２によってディジタル値に変換する。このＡＤコンバータ５０２２の出力値が、ユニット内で消費する電流値を示す値である。ただし、アンペア単位の電流値そのものとは限らず、アンペア単位の値とするためには、抵抗値や量子化ステップ（基準電圧）などの定数を考慮して、制御回路５０１２により測定値を変換する必要がある場合もある。またＡ／Ｄ変換用の基準電圧は、電圧Ｖａとなっているが、これは抵抗Ｒ１の両端の電位差を精度よく読むために電源電圧Ｖｃｃを、Ｖｃｃ＞Ｖａとなるよう変更した値であり、既知の三端子レギュレーター等を用い、Ｖｃｃの電圧から安定化した電圧Ｖａを作成している。実施例では、通信回路５０１１と制御回路５０１２のロジック部の電源電圧と電流検出回路５０１２への電源電圧としてＶａを用いている。
【００３５】
抵抗Ｒ１に並列に入れているトランジスタＱ１（５０２３）は、負荷５０３に大電流が流れるときに抵抗Ｒ１による影響、すなわち電圧降下の増大による接地電位ＧＮＤ１の上昇を防止するため、ＧＮＤとＧＮＤ１間の電位をトランジスタＱ１のコレクタ−エミッタ間電圧で維持させる役割を果たすために設けられている。トランジスタＱ１を導通させれば、電流はトランジスタＱ１を介して流れるために抵抗Ｒ１による逆起電圧（Ｒ１×電流）を防止できる。トランジスタＱ１のベース（あるいはゲート）信号は、制御回路５０１２により制御されている。
【００３６】
例えば、メインモータＭ１の起動時の起動電流は通常時よりも大きな電流を流す必要がある。なぜなら、抵抗Ｒ１が入っていると起動電流が小さくなりメインモータＭ１の起動時間が長くなることがありメインモータＭ１の起動時間が長くなると画像形成動作に影響が出ることがある。この影響を防ぐため、メインモータＭ１の起動時にトランジスタＱ１をオンさせることで、起動電流と同等の大電流を流せるルートを設け、抵抗Ｒ１による起動電流低下でメインモータＭ１の起動時間が長くなってしまう影響を防いでいる。
【００３７】
なお、トランジスタＱ１がオン（導通）している時は、抵抗Ｒ１に流れる電流は測定不可能になるため、本実施携帯では、トランジスタＱ１をオンしている間は電流の測定を行わないか、あるいは測定した電流値は利用しない。なおトランジスタＱ１の替わりにＦＥＴ等の他の半導体やリレー等のスイッチ素子に置き換えても同様な効果が得られることは明らかである。
【００３８】
＜画像形成動作＞
図４は、実施形態のレーザースキャナーを用いた画像形成装置の断面図である。以下、図２と図４を用いて画像形成動作の概略を説明する。
【００３９】
装置本体に電源が投入されるとユニット２０１は、各機能ユニット２０２〜２０６に対し通信で画像形成動作を行うための準備を行う命令を伝える。この準備期間中の状態をウェイトアップとよぶ。ウェイトアップ中は、ユニット２０４に設けられたＵＳＢ端子（図示せず）から装置がウェイトアップ中であることを伝え、プリント命令を受け付けない状態にしている。装置単体で、外部へ知らせる手段としては、装置の状態を表示する表示部（図示せず）へウェイトアップ中であることを表示する。
【００４０】
次にユニット２０１は、電力線を介した通信でユニット２０６に対し未定着のトナー画像を用紙へ定着可能な温度まで上げるため指令を伝える通信を行う。その通信をユニット２０６で受信し、ユニット２０６は以下のように制御を行う。
【００４１】
定着ローラ３６に当接されたサーミスタ２０６１からの定着温度情報から定着ヒータ２０６２をＡＣ電源で駆動させて熱を与えることにより、定着ローラ３６の定着ニップ部（用紙と用紙上の未定着トナー像を加圧し熱を加えて定着させる加圧部）で定着できる温度まで上昇させる。その制御途中で、ユニット２０１はサーミスタ２０６１の温度情報から所定温度以上になったら、ユニット２０２のメインモーターＭ１（２０２１）を駆動する。更にユニット２０３を用いて感光ドラムの初期化（一次帯電等）を行い、画像形成動作を実行できるように準備する。これら一連の準備動作終了後にプリント命令を受け付ける状態にする。この状態をスタンバイ状態と呼ぶ。以下スタンバイ状態になった後の説明を行う。
【００４２】
パーソナルコンピュータ等と接続するユニット２０４に設けられた外部インターフェース２０４２であるＵＳＢ端子からプリント命令が入力されたことを、ユニット２０１はユニット２０４との通信で検知する。すると、ユニット２０１は、画像形成動作を行うため、電力線を介した通信を用いて各ユニットに対して以下のように制御を行う。
【００４３】
感光ドラム３５や紙搬送等の駆動源として用いるメインモータＭ１を駆動後、少なくともメインモータＭ１が安定して回転するための所定時間後に、給紙ソレノイドＳＬ１をオンさせる。その作用で給紙ローラである半月ローラ３１のストップ機構が外れ矢印Ｂ方向へ回転することにより、給紙カセット内にセットされた用紙Ｐを半月ローラ３１が給紙する。
【００４４】
半月ローラ３１を回転させることで、給紙カセットから用紙Ｐを給紙する。ストップ機構を働かせる場合、半月ローラ３１が１回転する前に給紙ソレノイドＳＬ１をオフ状態にすることで半月ローラー３１は一回転後にストッパ機構にあたり、給紙ローラ３１の回転を止めることができる。
【００４５】
メインモータＭ１が回転していても、給紙ソレノイドＳＬ１が駆動されない状態では、半月ローラ３１を回転させないようにストップ機構で回転をストップさせる既知のメカ機構を設けることで、給紙制御を行っている。なお、このストップ機構は、メインモータＭ１が駆動していないときに給紙ソレノイドＳＬ１を誤って一度オン／オフを行ってストップ機構を外しても、その状態からメインモータＭ１を駆動させてもストップ機構は保持された状態となり、半月ローラー３１は回転しない構造となっている。
【００４６】
さらに、給紙機構としてクラッチを用いることでも代用できる。クラッチの場合は、通常半月ローラ３１ではなく丸ローラを用いる。この場合、クラッチの駆動時間で紙の給紙量や移動量が決定するので、クラッチのオン時間やオン／オフタイミングを制御する必要がある。オン／オフ制御のタイミングは、メインモータＭ１の駆動による給紙ローラ３１の回転速度とクラッチのオン時間で決定される。また、レジローラ３２が回転している時は、給紙ローラ３１が回転を止めていても、用紙Ｐはレジローラ３２の駆動力により感光ドラム３５へ搬送される様に構成されている。
【００４７】
次に給紙された用紙Ｐが給紙ローラ３１の回転によりカセットから搬送され、レジローラ３２に突き当たる。用紙Ｐが突き当たるレジローラ３２で用紙Ｐが所定量のループ量を得られた後に、レジローラ３２を回転させる様にレジクラッチＣＬ１を駆動させる。
【００４８】
レジクラッチＣＬ１のオンタイミングから、用紙Ｐが搬送され感光ドラム３５と転写ローラ３４との接触する位置に来たときに、感光ドラム３５上に作成されたトナー像と用紙Ｐとの紙搬送方向（以後、副走査方向とする）での画像位置をあわせる必要がある。この制御を行わないと、先端画像や後端画像が用紙上からはみ出て所望の画像を得ることができない。そのため、ユニット１は感光ドラム３５上への作像系の書き出しタイミングを、レジローラ３２を駆動するレジクラッチＣＬ１のオンタイミングで同期をとり、ユニット２０４に対して、副走査方向での位置があうように感光ドラム３５への画像形成タイミングを合わせるように制御する。本実施形態では、レジローラ３２から転写ローラ３４迄の距離Ｌ１の方が感光ドラム上へレーザの照射位置から転写ローラ３４までの感光ドラムの周囲長Ｌ２よりも長い。そのため、レジクラッチＣＬ１のオンタイミングの方が早い。従って、用紙Ｐがレジローラ３４の搬送により、用紙Ｐの先端から転写ローラ３４までの距離が前記Ｌ２になったタイミングで、感光ドラム３５への画像書きだしタイミングが決定される。以下、作像系の説明を行う。
【００４９】
現像キット４１内に感光ドラム３５および高圧ユニット３で作成された高圧を帯電させる３つの帯電部および現像用のトナーを備えている。３つの高圧帯電部は、感光ドラム３５上に帯電させる一次帯電部２０３１、感光ドラム３５上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を作成する現像帯電部２０３２、トナー像を用紙Ｐ上に転写するための転写帯電器２０３３（図４の帯電ローラ３４）である。一次帯電では、感光ドラム３５の電位を均一の白レベルにさせる役割を担う。レーザスキャナ４０からレーザを感光ドラム上に画像信号に従ったレーザを照射することで、感光ドラム３５上に静電潜像を作成する。その静電潜像に対して現像帯電とトナーとで感光ドラム３５上にトナー像を作成する役割を担うのが現像帯電である。そのトナー像を用紙Ｐ上に転写するための役割を担うのが転写帯電部である。実施形態では帯電ローラ３４を定着帯電部２０３３で帯電させ、感光ドラム上のトナー像を用紙Ｐに転写させている。
【００５０】
ユニット２０１は、感光体に作像するトナー像と用紙Ｐとを副走査方向位置を合わせるため、先に説明した制御でレーザースキャナユニット４０から感光ドラム３５上に、レーザの書き出すタイミングを決定する。
【００５１】
また、レーザスキャナユニット４０には感光ドラム３５のレーザ走査方向上（以後主走査方向とする）の書き出し位置を決めるＢＤ検知手段（図示せず）から、用紙Ｐの主走査方向位置にあわせて作成したタイミングを自動的にとる機能がついている。これは、画像の左側先端画像や右側後端画像を用紙からはみ出さないようにするための機能である。その主走査方向の書き出しタイミングにあわせ、画像信号をレーザーオン・オフに変換した信号で出力させたレーザー光を反射ミラー４２で感光ドラム３５上に照射し、感光ドラム上に所望の静電潜像を作成している。
【００５２】
レジローラ３２のタイミングから副走査方向、レーザのＢＤ検知から主走査方向にあわせた位置の感光ドラム３５に静電潜像を作成することで、レジローラ３２が駆動されて搬送される用紙Ｐと感光ドラム３５上に作成された画像の位置あわせを行っている。前記制御で感光ドラム３５上に作像された静電潜像に、現像キット４１内の現像高圧部とトナーとでトナー像を形成させる。そのトナー像を、レジローラ３２でタイミングを合わせて搬送された用紙Ｐに転写すべく、感光ドラム３５から転写帯電の高圧を印加した転写ローラ３４で用紙Ｐ上にトナー像の転写を行い、用紙Ｐ上にトナー像がはみ出すことなく転写される。更に定着ローラ３６にてトナー像は、用紙Ｐ上に熱定着させる。更に縦パス３７を通過した用紙Ｐは排紙クラッチ２０５３をオンすることにより駆動される排紙ローラー３８にて装置の外へ排出され、トレイ３９上に排紙される。排紙クラッチ２０５３は丸ローラを使用しているため、少なくとも用紙Ｐが排紙ローラ３８で排出されるまではオンしている必要がある。以上が、画像形成動作の概要説明である。
【００５３】
＜異常検出動作＞
上記の画像形成動作の説明をもとに、本発明に係る異常検出動作の概要を図５のタイミングチャートを用いて説明を行う。図５は、１枚の用紙に画像形成する場合における各負荷の駆動タイミングを示している。上から、Ｍ１はメインモータ、ＳＬ１は給紙ソレノイド、ＣＬ１はレジクラッチ、Ｍ２はレーザスキャナユニット、ＣＬ２は排紙クラッチ、ＦＡＮは排熱ファン、一次は高圧の一次帯電部、現像は高圧の現像バイアス部、転写は高圧の転写帯電部を表している。それぞれ、“Ｌ”（各信号の低レベル部分）の時が駆動していない状態を示し、“Ｈ”（各信号の高レベル部分）の時に駆動している状態を示している。また、負荷の配置されるユニット毎に四角い枠で区切りを入れている。従って、ユニット毎に画像形成動作のタイミングで負荷の駆動状態が推移していくのでそのタイミング毎の電流値を標準の消費電流と実際の消費電流値との比較を行うことで異常に電流値が大きく流れていたり、または異常に電流値が小さくなっているときに負荷に何かしらの異常が起きていると判断することが、本発明の概要である。なお図５においては、複数のユニットで同時に起動されている負荷があるが、図６で説明するとおり、起動のタイミングは微少時間ずつずれている。
【００５４】
図５において、たとえばタイミングａでは、メインモータＭ１（２０２１）、クラッチＣＬ１（２０２３）、スキャンモータＭ２（２０４１）、ファン２０６３、一次帯電部２０３１、現像帯電部２０３２が稼働している。これら各負荷の消費電流はそれぞれ、１．０Ａ、０．５Ａ、０．８Ａ、０．４Ａ、０．４Ａである。また、ユニット単位では、ユニット２０２，２０３，２０４，２０５，２０６の順に、１．５Ａ、０．４Ａ、０．８Ａ、０Ａ、０．４Ａとなる。
【００５５】
＜制御ユニット＞
図１２は、制御ユニット２０１の構成ブロック図である。制御ユニット２０１には電源／通信部（手段）２０１２があり、制御部（手段）２０１１も制御ユニット２０１に搭載される。制御部２０１１は、本実施形態ではマイクロコンピュータで構成される。この制御部２０１１から、通信部２０１１のを介して各ユニットを制御することで、画像形成動作を実現させている。
【００５６】
記憶部１（２０１３）は、制御部２０１１が得た情報や計算値を記憶するための記憶手段であり実施形態ではＲＡＭを用いている。また各手段への矢印は作用の及ぼす方向を示している。ＲＡＭは読み書きが可能なため双方向であることを示している。記憶部２０１３には、各機能ユニット２０２〜２０６それぞれについてのユニット電流測定値テーブル２０１３ａ〜２０１３ｅと、同じく各機能ユニットそれぞれについての異常フラグ２０１３ｆ〜２０１３ｊが確保される。ユニット電流測定値テーブル２０１３ａ〜２０１３ｅには、画像形成動作シーケンス（たとえば図５に示す。）における一定のタイミング（あらかじめ定めたタイミング）において機能ユニットが消費した電流の測定値が、各機能ユニットおよび各タイミングごとに保存される。異常フラグ２０１３ｆ〜２０１３ｊには、後述する異常検出動作により異常であると判断された機能ユニットについてセットされる異常フラグが保存される。
【００５７】
記憶部２（２０１４）はＲＯＭで構成されており、ここには制御部２０１１が実行するプログラムやプログラムの実行により実現される制御のために必要なテーブル等が予め記憶されている。記憶部２０１４には、各機能ユニットについて、画像形成動作シーケンスにおける所定タイミングの標準電流値（ユニット標準電流値テーブル２０１４ａ〜２０１４ｅ）も記憶されており、制御部２０１１が必要なときに読み出せる構成になっている。すなわち、記憶手段２０１４には、各機能ユニットにおいて、機能遂行の動作シーケンス中で所定のタイミング（たとえば負荷の変化があったときなど）における消費電流の標準値をあらかじめ記憶している。この標準値は、機能ユニットの電流検出回路により検出されて制御部により制御ユニット２０１に送信される消費電流の測定値と、互換性のある単位系で表されている。本実施形態ではアンペアで示しているが、これに限られない。また、ユニット標準電流値テーブル２０１４ａ〜２０１４ｅはあらかじめ正常状態にある機能ユニットを用いて測定するなどして、正常動作するユニットの消費電流の平均値が与えられている。
【００５８】
電源／通信部２０１２には電源が含まれている。この電源は、ＤＣ電源（ＶｃｃとＧＮＤ）を供給するための手段である。また電源／通信部２０１２は、電力線であるＶｃｃ線とＧＮＤ線の２本に通信信号を重畳させることにより、各機能ユニットとの通信を行う。重畳された通信信号を相手側の機能ユニットで復調することにより受信内容を得ることができる。また通信する内容は変調し電力線に重畳することで各ユニット間の通信を実現している。復調された信号から受信内容を各機能ユニットが送信内容の制御やデータを用いてユニット内の制御を行い、また次の指令を行うための情報や制御内容を決定させる。
【００５９】
また電源／通信部２０１２と制御部２０１１とは情報のやりとりを行うため双方向の矢印で結ばれている。電源通信部２０１２を介して制御部２０１１から各機能ユニットへ命令を発令し、センサや消費電流値の情報を入手することで画像形成動作や本発明に係る制御を実現している。
【００６０】
本実施形態の画像形成装置はプリンタであるため、ユニット２０４の外部インターフェース２０４２からの画像要求から、画像形成動作が実施される。実施形態では外部のパソコン等から、プリントを要求された時に、この外部インターフェース（本実施例では、ＵＳＢ端子）に入力される。また、装置に配置されるユニットは、図２のブロック図に示されるように紙搬送ユニット２０２、高圧ユニット２０３２、作像系ユニット２０４、紙搬送ユニット２０５、定着系ユニット２０６に分けられ、ユニット２０１１の通信の指令により各ユニットから負荷を駆動し、また各ユニットからの情報が、ユニット２０１へ伝達される。本実施形態では、負荷の配置に合わせ、なるべく負荷への配線長が短くなる様に負荷のユニットへの割付を考慮しており、負荷を各ユニット近くにまとめることで束線のコストを下げるようにしている。ユニット１の制御手段１は、画像形成要求信号を外部インターフェース手段から受け付けたと通信を介して検知した時、与えられたプリントモードに従い画像枚数や画像形成モードを設定する。
【００６１】
図２と図４を用いて動作概要を説明したように、ユニット１から電力線を用いた通信で、ユニット２のメインモータＭ１を駆動させる。このメインモータＭ１の回転が安定する時間後に通信でユニット２の給紙ソレノイドＳＬ１を駆動させる指令を行う。また、この間ユニット３で感光ドラム３５のイニシャルを行い、画像を感光ドラム上に作成するための前準備を行い、さらにユニット６で定着温度をトナーの定着できる温度まで上げておく。
【００６２】
給紙ソレノイドＳＬ１がオンされたことにより、メインモーターＭ１の駆動からカセット内にセットされた用紙Ｐを給紙する。また給紙ローラ３１が回転することにより、レジストローラ３２に突き当たった後、用紙Ｐのループ量を確保する。後は、先ほど説明した感光ドラム３５の画像先端と紙先端をあわせるため、レジストクラッチのタイミングと作像系のレーザ書き出しタイミングの同期をとることで副走査方向の位置あわせを行い。主走査方向は、前で説明したようにレーザスキャナユニット４０が自動的に行う。
【００６３】
また用紙Ｐの搬送状態や用紙の有無を監視する目的、すなわち用紙Ｐが搬送路の途中で紙詰まりを起こしたか否か検知するため、要所要所にセンサを設けている。本実施形態では、カセット内に用紙があるか否かを調べる紙残検センサ、給紙ローラ回転時に用紙Ｐがカセットより給紙され、用紙Ｐがレジローラ３２に到達したか否か、レジストクラッチＣＬ１のオン後、レジローラー３２によって正常に用紙Ｐが紙搬送されたか否か、転写後に用紙Ｐが定着器３６へ正常に到達したか否か、排紙ローラ３８から用紙Ｐが正常に排出されたか否かを調べる排紙センサといった一連のセンサ群が設けてある。これらのセンサで紙搬送をモニタし、途中で紙詰まりが起きたとき、紙詰まりであることを外部に知らせ、使用者に原因である紙詰まりを起こした用紙Ｐを取り除くジャム処理を促すために必要なセンサ群である。
【００６４】
＜異常検知制御＞
以下、各機能ユニットに設けられた電流検知手段の情報と標準消費電流値とから、制御ユニット２０１において各機能ユニットの負荷の異常を検知し、異常の起きた機能ユニットを特定する制御の説明を行う。また、第２実施形態において、異常の検出された機能ユニットのうち、さらに異常のある負荷を特定する手順を説明する。
【００６５】
制御ユニット２０１は各機能ユニット２０２〜２０６と通信することにより、各機能ユニットに設けられた電流検知回路から消費電流の情報を得る。そして制御ユニット２０１内に持つ記憶部２０１３に書き込むようにしている。
【００６６】
制御ユニット２０１側は、各々のユニットに対して図６で説明するタイミングで通信を行い、その都度負荷を制御する指令やタイミングを通信で伝える。制御されるユニット側はそのときの消費電流値やセンサ等の情報を制御ユニット２０１へ通信する。通信方法およびタイミングを図６のタイミングチャートを用いて説明する。
【００６７】
タイミング信号ｔ１〜ｔ５は、制御ユニット２０１と各機能ユニットとの通信タイミングを示す信号である。各信号において矢印（↑）で描かれるタイミングは、制御ユニット２０１と各機能ユニットとの通信タイミングを示している。すなわち、各信号の立ち上がりエッジ（あるいは立ち下がりエッジ）に相当する。タイミング信号ｔ０は、タイミング信号ｔ１〜ｔ５を作るための基本クロックを示している。この基本クロックｔ０を本実施形態では５分周し、各信号の位相を基本クロック１周期分ずつずらすことで、５個の機能ユニット２０２〜２０６と通信するためのタイミング信号ｔ１〜ｔ５を作っている。したがってＮ個のユニットがあれば、基本クロックをＮ分周してタイミング信号が生成される。タイミング信号の生成はたとえば電源／通信部２０１２により行われる。タイミング信号ｔ１は、基本クロックｔ０から５分周して作成していることを示している。楕円の付いたタイミングから１a〜１８aの丸の付いたタイミングを作成している。このようにして作成されたタイミング信号ｔ１は、制御ユニット２０１と機能ユニット２０２との通信タイミングに使用され、同様にタイミング信号ｔ２は、制御ユニット２０１と機能ユニット２０３との通信タイミング、以下タイミング信号ｔ３は制御ユニット２０１と機能ユニット２０４、タイミング信号ｔ４は制御ユニット２０１と機能ユニット２０５、タイミング信号ｔ５は制御ユニット２０１と機能ユニット２０６との通信タイミングを決定するために使用される。こうして、制御ユニット２０１はその他の機能ユニットとの通信を時分割に実現している。なお、制御ユニット２０１と各機能ユニットとの通信は、制御ユニット２０１から各機能ユニットへの命令およびそれに対する応答等を含めて、基本クロック１周期の時間内で完了するよう、通信レートおよびデータ長は定められている。あるいは逆に、実現可能な通信レートおよび最大データ長から基本クロック周期が定められても良い。
【００６８】
機能ユニット数が多い場合に、通信レートが実現的な数値をこえてしまうような場合は、サブ制御ユニットを複数持つ構成にすることも可能である。この場合、サブ制御ユニットを統括するメイン制御ユニットを頂点とし、その下の階層にユニット群を制御するサブ制御ユニット群を持ち、更にこの下の階層に機能ユニット群を持つ構成になる（図１８）。この場合、いったん制御ユニット群に貯めた情報をメイン制御ユニットが情報を吸い上げ、メイン制御ユニットで、画像形成動作の制御や異常検知の制御を行うことで同様な効果を得ることができる。この場合、図１８の様に、メイン制御ユニットとサブ制御ユニット間の電源電圧Ｖ１とサブ制御ユニットと機能ユニット群間との電源電圧Ｖ２（Ｖ１＞Ｖ２）とを持つ様に構成することで本実施例と同じ効果を得ることができる。
【００６９】
図６のタイミング信号ｔ１〜ｔ５においては、タイミングを示す番号１〜１８それぞれにa〜eのサフィックスを付けることで、各機能ユニットと通信するタイミングが区別されている。たとえば、タイミング1aは、制御ユニット２０１とユニット２０２との通信を行うタイミングを示している。以下同様にタイミング１bは制御ユニット２０１とユニット２０３との通信タイミングであることを示す。
【００７０】
以下、制御ユニット２０１とユニット２０２との間の通信及び制御の例を、その負荷制御のタイミングチャートを示す図７を用いて説明する。図７は、２枚の用紙にプリントする場合の、ユニット２０２における各負荷を制御するタイミングチャートを示した図である。ユニット２０２では、メインモータＭ１と給紙ソレノイドＳＬ１、レジクラッチＣＬ１とその他紙検知センサが負荷として実装されている。
【００７１】
図７のタイミング信号ｔ１は、図６のタイミング信号ｔ１と同じである。図７のタイミング１ａで、制御ユニット２０１からユニット２０２へ、メインモータＭ１を駆動する様に通信で制御を行う。たとえば、宛先がユニット２０２であることを示す情報と、メインモータＭ１の駆動開始を指示する情報（命令）とが、制御ユニット２０１からユニット２０２へと送信される。ユニット２０２は、通信回路５０１１により信号を復調してデータを解析する。その結果、たとえば宛先がユニット２０２であればさらに命令の内容を解析する。そしてメインモータＭ１の駆動命令であれば、メインモータＭ１の駆動する。したがって、メインモータＭ１を駆動するタイミングは、タイミング１ａから通信時間および解析時間などの分遅れる。これは図７の矢印７０１で示された部分である。同様にして、制御ユニット２０１は、楕円の付いた通信タイミング（符号で示された矢印）でユニット２０２への指令を行い、ユニット２０２側は指令に従ったタイミング（矢印で示されている丸の付いたタイミング）で負荷を駆動／非駆動を行う。なお、電力線が各機能ユニットごとに絶縁されていたり、あるいは少なくとも信号周波数について互いに遮断されている場合には、通信先が限定されるので命令に宛先を付する必要はない。
【００７２】
こうして、タイミング２ａ（矢印７０２）では給紙ソレノイドの駆動、タイミング３ａ（矢印７０３）ではレジクラッチの駆動、タイミング５ａ（矢印７０４）では給紙ソレノイドの停止、タイミング７ａ（矢印７０５）ではレジクラッチの停止、タイミング１０ａ（矢印７０６）では給紙ソレノイドの駆動、タイミング１１ａ（矢印７０７）ではレジクラッチの駆動、タイミング１３ａ（矢印７０８）では給紙ソレノイドの停止、タイミング１５ａ（矢印７０９）ではレジクラッチの停止、タイミング１８ａ（矢印７１０）ではメインモータＭ１の停止、という順序でユニット２０２に対して命令が送られ、ユニット２０２は命令に従って動作する。このシーケンスは、あらかじめたとえば記憶部２０１４に記憶されており、制御ユニット２０１の制御部２０１１は、それをタイミング信号ｔ１に従って読み出してユニット２０２に送信する。これは他の機能ユニットについても同様である。
【００７３】
（ユニット標準電流値テーブルおよび異常検出処理概要）
ここで、機能ユニット２０２の各負荷の消費電流は、メインモータＭ１で１Ａ（アンペア）、給紙ソレノイドで0.3A、レジクラッチＣＬ１で0.5Aである。図７に示した各タイミングにおけるユニット２０２の消費電流は、当該タイミングで駆動されている負荷の消費電流の合計値となる。たとえば、タイミング１ａでは、駆動されている負荷は、紙検知等のセンサのみであり（メインモータＭ１はこの時点でまだ電流を消費していない。）、これによる消費電流は微少である。しかしユニット２０２の制御部５０１や電流検出回路５０２など、負荷以外の回路による消費が0.2Aあるので、この０．２Ａが、ユニット２０２の消費電流となるはずである。従って、プリント開始のタイミング１ａでのユニット２０２で消費している電流値は0.2Aであると、記憶部２０１４のユニット標準電流テーブル２０１４ａには記憶されている。タイミング２ａでは、メインモータＭ１は駆動されているため、メインモータＭ１で１Ａ、ユニット２０２自体で0.2A流れており、合計1.2Aの消費電流値となる。従って、記憶部２０１４のユニット標準電流テーブル２０１４ａには、タイミング２ａにおける消費電流値として1.2Aと記憶されている。
【００７４】
このように、一定のタイミングにおけるユニット２０２に流れる正常時の標準電流値が、ユニット標準電流テーブルとして記憶部２０１４へと記憶される。標準電流値を記憶しておくタイミングは、本実施形態では、各機能ユニットについてのタイミング信号に同期したタイミングとしている。たとえばユニット２０２については、タイミング信号の立ち上がり（あるいは立ち下がり）で特定されるタイミング１ａ〜１８ａのすべてについて、標準電流値が記憶される。このため、制御ユニット２０１は、あるタイミングにおいて駆動する負荷がなくとも、消費電流値をユニットから取得するためにそのタイミングで、消費電流を送信させるための命令を各機能ユニットに送信する。しかし、消費電流値が変動するタイミングに限って記憶しておいても同等の効果が得られる。この場合、駆動すべき負荷がある場合だけ制御ユニット２０１から各機能ユニットに駆動命令が送られる。
【００７５】
図８のテーブル８０２は、図７に示されたタイミング１a〜１８aにおける、ユニット２０２についてのユニット標準電流値テーブルの例を示す。これが各機能ユニットごとに記憶部２０１４に記憶されている。もちろん内容はユニット毎に異なる。
【００７６】
測定値８０１は、正常に制御された時のユニット２０２での消費電流値の一例を示す。通常時は、図８で示されるように、各タイミングでの記憶部２０１３の消費電流値の内容とユニット標準電流値テーブルに記憶された標準消費電流値とは同じ値を示すはずである。これは、ユニット２０２に限らず他のユニットにも同様なことがいえる。
【００７７】
図５のタイミングチャートを例にすると、各負荷への標準消費電流値はかっこ中に示された電流値である。従って、タイミング１ａでの各機能ユニットに流れる合計の消費電流値（但し負荷のみ）は、ユニット２０２（Ｍ１、ＳＬ１，ＣＬ１）では１．５Ａ、ユニット２０３（一次、現像、転写）では０．４Ａ、ユニット２０４（Ｍ２）では０．８Ａ、ユニット２０５（ＣＬ２）では０Ａ、ユニット２０６（ＦＡＮ）では０．４Ａである。従って、各機能ユニットでの標準電流値と測定された消費電流値との比較を行い、比較の結果両者ともに同じ値もしくは所定値以下の差であれば、当該機能ユニットは正常であると判断することができる。一方、所定値以上の差があれば比較したユニットで異常が起きていることを判断することができる。すなわち、図７の１ａ〜１８ａの各タイミングにおける消費電流値を、監視対象とする機能ユニットから読み出して記憶部２０１３に記憶する。そして、それぞれのタイミングにおけるユニット標準電流値を記憶部（ＲＯＭ）２０１４から読み出し、互いに比較する。測定された消費電流値とテーブルに登録されている標準消費電流値との差の絶対値が所定値よりも大きい場合は、ユニット２０２に異常が起きたと判断することができる。なお、電流値の比較は実時間で行うのが望ましく、その場合には測定した電流値は一時的に比較処理まで保存すればよく、特に測定値テーブル２０１３ａ〜ｅを用意するまでもない。
【００７８】
異常を検出した制御ユニット２０１は、ユニット２０４にあるＵＳＢ端子から外部へ異常であることを報知するか、画像形成装置の状態を表示する表示部へ表示することで外部へ異常が起きたことを知らせることができる。また、電流値の差での異常とする設定値は、ユニット毎に設定しても全く同じ値でも、得られる効果としては同じである。本実施例ではユニット毎に設定値を設定している。
【００７９】
なおモータのような負荷は、起動時から数百ミリ秒（大型装置に使用されるモータでは数秒）程度は起動電流が大きく流れることがある。そのためメインモータＭ１を駆動してから起動に要する時間分は定格電流値には下がりきらない。そのため、この間に測定されたユニットの消費電流値は記憶部２０１４に記憶された標準電流値と一致しないことがある。このため、定格状態になってから消費電流の測定をするように本実施形態の画像形成装置は制御されている。たとえば、数百ミリ秒程度という時間が、タイミング信号ｔ１〜ｔ５の周期よりも十分短いならば、機能ユニットにおいては特になにもする必要はない。しかし、数百ミリ秒程度という時間が、タイミング信号ｔ１〜ｔ５の周期よりも同程度かあるいは長いならば、モータ駆動から非定常状態にある期間は、そのモータを負荷として有するユニットにおいて測定された消費電流値は、必ず異常検知状態と判断されてしまう数値となるため異常検出のために用いられない。
【００８０】
これには、他の理由もある。電流値を測定するために低抵抗Ｒ１を直列に負荷に挿入されるため更に起動時間が伸びてしまうことである。この状態で画像形成動作を行った場合、速度が充分に立ち上がっていないため、紙詰まりのジャムシーケンスで画像形成動作が中断されてしまう。電流値を測定するために設けた抵抗が、不具合を生じる原因となることを防ぐために以下の様に制御を行っている。
【００８１】
図５の説明を行った様に、モータの起動時など、大電流を消費する場合には、過電流を流すためのトランジスタＱ１をオンさせて、抵抗Ｒ１の影響を防ぐための制御を行う。そのため、電流検知回路は電流値を検知できない状態である。画像形成装置が低速機であれば、遅い周期での通信でも実施可能である。しかし、高速機になるにつれ、早い周期で通信を行わないと画像形成動作の制御が間に合わないので、モータ起動時間中にも通信を行う必要がある。そのため上記のトランジスタＱ１の制御が必要になる。また、画像形成装置の性能として、動作開始から何秒かかって、画像形成された用紙が装置から排出されるかという性能値に影響を及ぼすので、この性能値を上げるためにはこの制御は必要である。ただし、実施形態の装置は、低速の画像形成装置であるので、図７の１a〜１８aの通信タイミングで、トランジスタＱ１の制御を行うことなく通信している。通信タイミングにモータ起動時の電流が流れる場合は、あとで説明を行う。ここでは説明をしない。
【００８２】
（異常検出処理手順）
次に機能ユニットの異常検出制御のジェネラルフローを図１で示し、説明する。図１の通信処理が、図６で示された基本クロックに同期して各機能ユニットとの通信を行うための処理手順である。この処理手順は、画像形成装置の制御の一部であり、各機能ユニットへ伝える指令内容や駆動タイミングやセンサ等を監視し、制御対象となる機能ユニット（対象ユニットと呼ぶ。）と通信するまでの間に必用な情報をそろえてからこの処理に入る。
【００８３】
図１の処理は、ひとつのユニットに対して、あるタイミングで行われる、制御ユニット２０１による処理である。したがって、図１の処理は、たとえば図７のタイミング１ａにおいて、またタイミング１ｂにおいてそれぞれ行われる処理である。
【００８４】
ステップＳ１では、基本クロック信号ｔ０を５分周したタイミング信号ｔ１〜ｔ５を、基本クロックに同期して順次選択する。各タイミング信号は機能ユニットに対応しているので、これは通信するユニット（対象ユニット）を選択することと同義である。たとえば、クロック信号として基本クロックｔ０が入力された５進自動カウンタを画像形成の開始と同期してスタートさせる。そしてそのカウンタ値が０の時にタイミング信号ｔ１を、カウンタ値が１の時はタイミング信号ｔ２，カウンタ値が２ならタイミング信号ｔ３、カウンタ値が３ならタイミング信号ｔ４、カウンタ値が４ならタイミング信号ｔ５が選択される。５進カウンタのカウント値は、４の次は０に戻る。すなわち、選択された対象ユニットは、このカウンタ値によって示される。なおカウンタとしてプログラマブルカウンタを用い、機能ユニットの数Ｎに合わせてＮ進カウンタとなるようにプログラムすれば、機能ユニットの数の変化に対応できる。
【００８５】
ステップＳ２では、ターゲットのユニットと通信する内容すなわち負荷への指令や情報をしまってあるテーブルを参照し通信の準備を行う処理である。たとえばこのテーブルはＲＯＭで構成された記憶部２０１４に設けられる。なおこのためには現在のタイミングがタイミング信号におけるどこにあたるか（たとえばタイミング信号ｔ１におけるタイミング１ａ〜１８ａのどこか）を特定する情報も必要である。この情報は、タイミングカウンタで示すことができる。このタイミングカウンタは、たとえば上述したＮ進自動カウンタのキャリー信号をクロックとする別の自動カウンタによって実現できる。タイミングカウンタの値が画像形成シーケンスにおけるタイミングを示す。たとえばカウンタ値が３であれば、現在のタイミングは、対象ユニット２０２〜２０６それぞれに対してタイミング３ａ〜３ｅである。タイミングカウンタで示されるタイミングと、そのタイミングにおける画像形成動作との対応付けは、たとえばＲＯＭに格納したテーブルで行える。画像形成動作は、たとえば、画像形成開始時の動作シーケンス、１枚の用紙に対する画像形成動作シーケンス、終了時の動作シーケンスといった、フェーズ毎の動作シーケンスの組み合わせで実現できる。そのため、それら各フェーズにおける各機能ユニットに対する命令列等をあらかじめ用意しておく。その命令列等を、タイミングカウンタの値の進行に合わせて選択して、対象ユニットに対する命令とする。また、ユニット標準電流テーブルを、動作シーケンス中の各タイミングにおいて各ユニットに発行される命令に関連付けて定めておけば、動作シーケンス中における標準電流を容易に決定できる。たとえばタイミングカウンタが１であれば、最初の１枚に対するシーケンスが選択され、対象ユニット毎の命令が取り出される。そして、件連付けられているユニット標準電流値を用いて異常検出を行う。
【００８６】
図５にはそのフェーズの例が示されている。フェーズ５０１は画像形成開始時、フェーズ５０２は１枚の画像形成、フェーズ５０３は画像形成終了時のシーケンスに対応する。なお、この説明は一例であって、他の制御方法を採用することも出来る。
【００８７】
ステップＳ３では、選択した対象ユニットと通信を行って情報や指令を送り、対象ユニットから受信した情報を受信して、それを処理する。
【００８８】
ステップＳ４では、外部インターフェースからプリント要求信号が入力されプリント中であるか否かを判断している。プリント中でなければ、以下の制御を行わず次の処理を行う。プリント要求信号が入力されプリント開始またはプリント中であれば、ステップＳ６を行う。
【００８９】
ステップＳ５では、対象ユニットから、測定された電流値を受信して記憶部２０１３の測定値テーブル２０１３ａ〜ｆに記憶する。タイミング１ａについて述べれば、このステップでユニット２０２の消費電流値（たとえば0.2A）を示す情報を通信で得て、記憶部２０１３のＲＡＭにその内容を記憶する。タイミング２ａ〜１８ａでも同様に通信で得た消費電流値を記憶部２０１３（測定値テーブル２０１３ａ）へ記憶する。なお、ステップＳ３において、対象ユニットから測定された電流値を得ても良い。
【００９０】
ステップＳ６では、通信して得た情報が０Ａ（あるいはほぼ０Ａ）であるか否かを判断している。測定値が０となるのは、図３の抵抗Ｒ１の両端の電位差が０の場合であり、これはトランジスタ５０２３が導通状態にある場合である。この場合には電流値は測定できないので、受信した測定電流値が０Ａの場合、トランジスタ５０２３が導通していると判断して、このルーチンを抜け次の処理を行う。
【００９１】
ステップＳ７では、現在のタイミングに対応して記憶されたユニット標準電流値と、ステップＳ５で受信した測定電流値との差の絶対値を計算する。すなわち実際の消費電流値と標準消費電流値との差の絶対値ΔＩを計算している。比較対象であるユニット標準電流値は、たとえば、ステップＳ２で特定された、現在のタイミングにおいて発行すべき命令等と組にして保持しておくことで、容易に特定できる。これは上述した通りである。
【００９２】
ステップＳ８では、その差の絶対値ΔＩが所定値Ｉ1（本実施形態では０．２Ａ）より大きいかをチェックしている。正常であれば、ΔＩの値はＩ１よりも大きくならないので、このルーチンを抜けて次の処理を行う。もし異常が発生していた場合、ΔＩの差がＩ１よりも大きくなるのでステップＳ９へ行く。Ｉ１の値はたとえば正常の場合の電流値を実験的に測定して、その分散等から決定しておけばよい。
【００９３】
ステップＳ９では、対象ユニットに対応する異常フラグをセットする。例えばレジクラッチＣＬ１に接続される電線で、断線やショート等の異常が発生した場合、レジクラッチＣＬ１に全く電流が流れないまたは大電流が流れるため、ΔＩが大きくなる。このΔＩがＩ１よりも大きいとき、ユニット２０２で異常が発生したと判断する。その結果を記憶部２０１３へ記憶しておく。この場合はユニット２０２で異常が起きたことを検知し、それを異常フラグとして保存する。次に、操作部に異常の起きたユニットを表示し、外部インターフェースのＵＳＢ端子より外部に異常の起きたユニットの表示を行う異常処理を行う。上記の制御を行うことにより、画像形成装置内のどのユニットで異常を起きか検知する制御を実現できる。
【００９４】
（対象ユニットにおける処理）
図１３は図１のステップＳ３による通信相手の対象ユニットにおける処理手順の一例である。通信回路５０１１により信号を受信し、復調したデータが制御回路５０１２により受信されたときに図１３の手順が開始される。
【００９５】
まず、Ａ／Ｄコンバータ５０２２から値を読み、保存する（Ｓ１３０１）。ただし、信号Ｎをオンとしてトランジスタ５０２３を導通させている場合にはこれは不要である。次に、命令に対して正常受信した旨応答する（Ｓ１３０２）。この応答が、図１のステップＳ５で受信される。次に、受信した命令に従って、負荷を駆動する（Ｓ１３０３）。最後に、ステップＳ１３０１で保存した電流値を制御ユニット２０１に送信する（Ｓ１３０４）。ただしステップＳ１３０１で測定値の読み込みをしていない場合には、０を測定値として送信する。
【００９６】
以上の手順によって、制御ユニット２０１は各機能ユニットにおいて、所定のタイミングで実測された電流値を取得できる。そして、その電流値をあらかじめ用意した、電流値を測定したタイミングにおける標準値と比較して、障害の有無を判定できる。
【００９７】
図９は、プリント要求を受け付ける前でかつスタンバイ中までに給紙ソレノイドＳＬ１の電流が流れない状態（断線など）になったときの、ユニット２０２の消費電流値９０１と標準消費電流値８０２の例を示した表である。また、この例ではΔＩの値を０．２Ａに設定した。図９は、図７の１ａから１８ａまで（すなわち画像形成の開始から終了まで）の画像形成動作時におけるユニット２０２の消費電流を表す。メインモータＭ１（Ｍ１）、給紙ソレノイドＳＬ１（ＳＬ１）、レジクラッチＣＬ１（ＣＬ１）の表に書かれた０と１は、駆動時に１、非駆動時に０であることを示している。
【００９８】
図９を見ると、区間３ａ〜５ａと区間１１ａ〜１３ａで、ΔＩの値が０．２よりも大きくなっており、これらの区間で異常が起きていることがわかる。この表から、ΔＩが０．２Ａ以上であり、かつそのタイミングで駆動している負荷は、給紙ソレノイドＳＬ１であると特定できる。従って、異常の起きている期間を判別し、そのときの駆動している負荷と駆動すべき区間とが一致する負荷が異常になっていると検知することができる。
【００９９】
但し上記の実施形態では以下で述べる様な通常のジャム検知等が動作する。給紙ソレノイドＳＬ１が動作しないと、カセット内の用紙Ｐを給紙できないため、給紙センサで給紙動作後に用紙Ｐが検知できない。従って、給紙動作後に用紙Ｐがセンサ位置へ到達しなければならない（到達時間＋余裕）時間を経過した時点でジャムと判断される。
【０１００】
その結果、タイミング３ａ時点でユニット２０２の異常を検知し、その後、給紙ジャムと判断がセンサＰによる信号に基づいて行われる。そして、そのジャムと判断された時点で画像形成動作は通常は中断されてしまう。そのため、画像形成動作の終了まで給紙ソレノイドＳＬ１が異常のままで継続実行されることは実際の制御では起こりえない。なぜなら、画像形成装置内に用紙Ｐがある状態で動作を継続していると例えば定着ローラ３６に用紙Ｐが巻き付いてしまうジャムや感光ドラム３５に巻き付くジャム等を引き起こすことがあるため、ジャムと検知した場合は止めてしまう制御が優先されるためである。このため上記の方法で、どのユニットの異常が起きたかということは判断できる。但し、負荷の特定までには至らないことがわかる。
【０１０１】
従って、上記の実施形態だと通信タイミング１ａから２ａまでは、差が０.２Ａ以内なので問題ないが、３ａの通信時点でΔＩが０.２Ａを超えるため、図１のステップＳ８でユニット２０２が異常であると検知できる。このΔＩの電流値が0.2Aを超えるため制御部２０１１は、ユニット２０２で異常が起きたことを、操作部または、外部インターフェースを介して外部に報知することができる。
【０１０２】
なお、モータ起動時の電流が通信タイミングに関わる場合の制御方法を記す。図１０，図１１は、１枚プリント実行時のユニット２０２における負荷駆動のタイミングチャートである。メインモータＭ１がオンし、給紙ソレノイドをオンさせ、用紙Ｐを給紙する。給紙された用紙Ｐがレジローラ３２に突き当たり、所定ループ量を確保した後に、レジローラ３２を回転させるようにレジクラッチＣＬ１を駆動させる。以下画像形成および定着された用紙Ｐを排出し終わるまでメインモータＭ１を回転させ、排出後にメインモータＭ１を停止させる迄の、ユニット２０２におけるタイミングチャートである。
【０１０３】
ユニット２０２における各負荷への信号、すなわち図９のＭ１、ＳＬ１、ＣＬ１の３つの信号のタイミングチャートが上記の説明にあたる部分で、信号が立ち上がっているときに駆動されていることを示している。各負荷の変動するタイミング（図１０の区間Ａ〜Ｅの境界）に、ユニット２０２に流れる消費電流が変化する。メインモータＭ１の立ち上がり時の数百ミリ秒程度は、起動電流が大きいためこの間の電流は標準消費電流値とは大きく異なる区間である。信号ｔｘは、制御ユニット２０１とユニット２０２との通信タイミングを示したタイミングであり、矢印のタイミングで通信を行う。これは図６とは異なるが、モータの立ち上がり時の処理の一例を説明するためのもので、図６の例についても同じ要領で適用される。
【０１０４】
ここで信号ｔｘのタイミング２と３（丸印付き矢印）に相当するタイミングが、メインモータＭ１の起動電流が流れている期間に相当する。そのため、タイミング２、３ではメインモータＭ１の電流値を通信上では０Ａとして送信している。制御部２０１１はこのｔｘの２と３のタイミングでは比較対象にならないためΔIの計算を行っていない。図１０の範囲Ａ〜Ｅの区間でほぼユニット２０２に流れる電流値が一定になることは上記で説明した通りである。Ａ区間で１．２Ａ（２と３の通信時除く）、Ｂ区間で１．５Ａ、Ｃ区間で２．０Ａ、Ｄ区間で１．７Ａ、Ｅ区間で１．２Ａとなる。この値を記憶部２０１４に標準値として記憶しておき、実際にユニット２０２に流れる電流値を記憶部２０１３へ記憶した値とから比較した表を図１１に示している。
【０１０５】
図１１の表の中で、タイミング２、３間は、電流値が０となっている。この間は図３の説明で述べた様にメインモータＭ１の起動時に流れる起動電流が流れる時間内すなわち電流の測定不可能状態時に通信をおこなっているためである。すなわち、起動電流が収まるまで図３のトランジスタＱ１をオンさせて、モータ起動時にＲ１の影響を取り除いている区間であるため、電流測定を行うＡ／Ｄ変換を禁止しているからである。そのため通信結果で０Ａという情報が帰ってきている。そのためタイミング２，３間ではユニット２０２の消費電流値での制御は行っていない。但し、ｔｘの４以後のタイミングではメインモータＭ１で流れていた起動電流が標準電流値へ収まっているので、電流検知回路からの情報を得て、ユニット２０２の電流値を有効にして異常検知に使用している。
【０１０６】
［第２実施形態］
第１実施形態では、各機能ユニットに関して１n〜１８n（nはa〜e）までのタイミングでの各機能ユニットに流れる消費電流値と標準消費電流値からΔＩを計算してΔＩが所定値よりも大きくなるか否かで異常を検知していた。本実施形態では、各ユニットにおける障害を起こした負荷を更に特定する。
【０１０７】
図１４は、ユニットで異常を検知した後、さらにユニット内のどの負荷が異常を起こしたかを判別するまでの制御部２０１が行うジェネラルフローである。以下図１４をもとにして説明する。ステップＳ２１〜Ｓ２９までは、図１と同じ制御であるので、説明を割愛する。ステップＳ３０の異常制御１では、ジャムの発生を伴う異常が起きた時に行う制御である。ここでは、ジャムの原因となる用紙Ｐを取り除く制御を促す制御を行う。通常のジャム処理を行なわれるまでは、ステップＳ３０の異常制御１を継続する。その判断を行っているのがステップＳ３１の判断である。従って、ジャムが解除されるまでは異常制御１を、行いジャム処理を促す。
【０１０８】
ステップＳ３２は、異常と判別されたユニットに対して、異常となった負荷を判別するための異常負荷判別制御である。ここでは、以下のように異常となった負荷を特定するために図１５で示す様な、タイミングチャートに従った制御を行うことにより、異常となる負荷を特定している。以下、ステップＳ３２の詳細である図１５を用いて説明する。
【０１０９】
まずタイミング信号をスタートさせる（Ｓ１５０１）。これは図１６の信号ｔ１に相当する。次に対象負荷を決定し、その負荷を駆動する命令を対象ユニットに送信する（Ｓ１５０２）。そしてその測定電流値を受信する。対象ユニットの動作は、図１３に示した通りである。そして、駆動した対象負荷に対応して記憶された、標準消費電流値を記憶部２０１４から読む（Ｓ１５０３）。そして測定電流値と標準電流値との差（絶対値）が一定値以内であるか判定する（Ｓ１５０４）。一定値以内でなければ、ステップＳ１５０５で、対象負荷に対応する異常フラグ（記憶部２０１３に設けた。）をセットする。これを対象ユニットの全負荷について繰返し（Ｓ１５０６）、終了していなければ次の処理タイミング（すなわち次の負荷の駆動タイミング）まで待機してステップＳ１５０１から繰り返す。
【０１１０】
図１６は、図１５の処理シーケンスのタイミング例を示す。図１６においてＭ１はメインモータＭ１、ＳＬ１は、給紙ソレノイドＳＬ１、ＣＬ１はレジクラッチの駆動状態を表している。“Ｌ”は非駆動時、“Ｈ”は駆動時の状態を示している。制御部２０１は、異常と検知したユニット２０２に対して、ｔ１のタイミングで示される矢印（↑）でユニット２０２と通信を行うことにより各タイミングでユニット２０２に接続される負荷を順々に駆動させるように制御を行う様に指令する。
【０１１１】
信号ｔ１のタイミングの一時点でジャムが解除された場合、制御ユニット２０１は、タイミング１６０１で給紙ソレノイドＳＬ１を駆動させる指令を通信でユニット２０２へ送る。ユニット２０２側でソレノイドＳＬ１が楕円の付いた時点で駆動される。次にタイミング１６０２で、給紙ソレノイドＳＬ１の駆動を解除すると同時にレジクラッチＣＬ１を駆動させる。タイミング１６０３で、メインモータＭ１の駆動を行うと同時にレジクラッチＣＬ１の駆動を解除する。次にタイミング１６０４で、メインモータＭ１の駆動を解除する。このようにユニット２０２に接続される負荷を順々に駆動を行うように作用させる。負荷の状態は矢印Ａの区間は、給紙ソレノイドＳＬ１のみの駆動であり、矢印Ｂの区間はレジクラッチＣＬ１のみの駆動、矢印Ｃの区間はメインモータＭ１のみの駆動となるように制御を行う。また矢印Ｄの区間は、ユニット２０２自身の電流であり、矢印Ｅの区間はメインモータＭ１に起動電流が流れているときの状態を示している。これで異常負荷判別制御を終了する。このために、各負荷毎の消費電流をあらかじめ記憶したテーブルも記憶部２０１４に用意されている。
【０１１２】
この異常負荷判別制御中のユニット２０２に流れる電流値と標準電流値との差であるΔＩを示した表が図１７である。信号ｔ１は、タイミングを示し図１６の信号ｔ１のタイミング１，２，３，４…に相当する。その時の、負荷の駆動状態を示したのが図１７のメインモータＭ１（Ｍ１）、給紙ソレノイドＳＬ１（ＳＬ１）、レジクラッチＣＬ１（ＣＬ１）である。１が駆動状態で０が非駆動状態を示している。ユニット２０２に流れる標準電流値１７０１（記憶２）は、記憶部２０１４に保存され、消費電流値１７０２は、記憶部２０１３（記憶１）に保存されている。給紙ソレノイドＳＬ１の断線が起きているため、信号ｔ１のタイミング３から１０までの間（矢印Ａ区間）は、ΔＩが０．２Ａ以上あるので異常であることがわかる。次のタイミング１１から１８までの間（矢印Ｂ区間）はともに０．７Ａであるため、ΔＩ＜０．２Ａであるので、レジクラッチＣＬ１は正常であると判断される。次にタイミング１９から２６までの間（矢印Ｃ区間）もともに１．２ＡであるのでメインモータＭ１は正常であると判断する。但し、タイミング１９〜２１の期間はメインモータＭ１の起動電流が流れるため比較対象期間にならないため、ΔIにxxと記している。
【０１１３】
上記説明したように、順々に負荷を駆動させることと、標準消費電流値と消費電流値を比較することにより異常である負荷を特定することができる。また負荷を複数同時に駆動させないようにしているのは、例えば、メインモータＭ１の駆動を行いながら給紙ソレノイドＳＬ１を駆動させることにより、画像形成装置内に用紙Ｐを給紙してしまうことを避けるためでもある。給紙を行わなければ、負荷だけの駆動を行うように作用することは、画像形成装置へのダメージがないので上記の様に順々に負荷を駆動させることでダメージを防いでいる。
【０１１４】
ステップＳ３３の異常制御２では、異常が発生したことを外部へ伝えるためのルーチンであり、表示を行う表示部を持つ操作部に異常の特定された負荷の表示を行い報知する。または外部へ伝える外部インターフェースであるＵＳＢ端子から外部へ異常が発生した負荷を特定して報知する制御である。このように異常の発生した負荷が特定すれば、表示部や外部インターフェースから外部へ故障が起きたことを報知し、故障箇所の特定した負荷の故障をあわせて報知することにより、どこで異常が起きたのかをユーザーに報知できる。
【０１１５】
ステップ３４は、異常が解除され、操作部もしくは外部インターフェースで接続されたパソコン等の機器から解除命令を入力されるまでは、画像形成動作を受け付けないようにするための判断である。
【０１１６】
このように本発明に係る実施形態によれば、画像形成装置において異常が発生した場合、故障したユニットの特定を、標準平均電流と実際の消費電流とを比較することで検知できる。
【０１１７】
更に細かいタイミングでの消費電流値と平均電流値とから差を調べることにより故障したユニット内のどの負荷で異常が発生したかを特定できる。
【０１１８】
その結果を表示部または外部への通信手段を用いてユーザーや装置の管理者に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明である制御手段の行うジェネラルフローである。
【図２】電力線で通信を行う画像形成装置の構成を示したブロック図である。
【図３】画像形成動作のタイミングチャートで各負荷に流れる電流の説明図である。
【図４】本発明である各機能ユニットに設けた電流検知回路、通信手段、制御部のブロック回路である。
【図５】画像形成装置の実施例での断面図である。
【図６】各機能ユニットとの通信タイミング生成のタイミングチャートである。
【図７】ユニット２０２での通信タイミングと負荷の駆動タイミングを示したタイミングチャートである。
【図８】図７で示されたタイミングでのユニット２０２での消費電流と記憶手段へ記憶する内容を示した表である。
【図９】ユニット２０２の給紙ソレノイドが異常になったときの各タイミングでの駆動状態と標準消費電流値と消費電流値とから異常と判断するタイミングを示した表の説明図である。
【図１０】異常の起きた負荷を特定するための通信タイミングと各負荷の駆動している区間を示すタイミングチャートである。
【図１１】異常を特定するための通信タイミングと各負荷の駆動している区間で正常時と異常時との電流値を示した表の説明図である。またメインモータ起動電流が流れているときの制御の表であり、説明図である。
【図１２】制御ユニット２０１を構成するブロック図である。
【図１３】制御ユニットから命令を受信した対象ユニットの処理手順である。
【図１４】負荷を特定するまで制御するためのジェネラルフローである。
【図１５】負荷を特定するまで制御するためのジェネラルフローである。
【図１６】負荷を特定させるための負荷を駆動するタイミングチャートである。
【図１７】図１４のタイミングに基づく各区間での電流値を示す表であり、異常と判断した区間から負荷を特定するための説明図である。
【図１８】階層的な機能ユニット群を持つ構成図である。
【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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【図１７】
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【図１８】
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