JP2022003371A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常検出回路を減らしても駆動部材の異常の発生を検出できる手段を提供する。【解決手段】入力された第１の電力に基づいて動作する第１の駆動部材と、第１の電力または巻線を経由した第２の電力に基づいて動作し、動作異常が発生した場合、正常動作時の信号とは異なる識別信号を出力する第２の駆動部材と、入力された第１の駆動信号に基づいて第１の駆動部材に第１の電力を供給して第１の駆動部材を駆動し、入力された第２の駆動信号に基づいて第２の駆動部材に第１の電力または第２の電力を供給して第２の駆動部材を駆動する駆動部と、第１の駆動信号および第２の駆動信号を出力して駆動部を制御し、識別信号を入力する制御部と、を有し、制御部は、駆動部を制御して第２の駆動部材に供給する第１の電力と第２の電力とを切替え、識別信号に基づいて第１の駆動部材の異常を検出する。【選択図】図５

Description

本発明は、印刷媒体を搬送して印刷媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置は、ソレノイドや電磁クラッチ等の駆動部材としてのアクチュエータの異常を検出するためには、それぞれの駆動信号に応じて検出される電流値を検出し、またＦＡＮについては回転数を検出することで異常を検出するというように、各アクチュエータに対して１つの異常検出回路を備える構成としていたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−４１０９３号公報

しかしながら、従来の技術においては、第１の駆動部材の異常（例えば、ＦＡＮの回転異常）を検出する異常検出回路を備え、第２の駆動部材の異常（例えば、ソレノイドマグネットや電磁クラッチの断線）を検出する異常検出回路を備えない場合、印刷動作で媒体の搬送ジャム等の異常状態が発生した際、その発生状況を確認後に、異常検出回路の構成を確認して故障部品を推定しなければならないという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、異常検出回路を減らしても駆動部材の異常の発生を検出できるようにすることを目的とする。

そのため、本発明は、巻線を有し、入力された第１の電力に基づいて動作する第１の駆動部材と、前記第１の電力または前記巻線を経由した第２の電力に基づいて動作し、動作異常が発生した場合、正常動作時の信号とは異なる識別信号を出力する第２の駆動部材と、入力された第１の駆動信号に基づいて前記第１の駆動部材に前記第１の電力を供給して前記第１の駆動部材を駆動し、入力された第２の駆動信号に基づいて前記第２の駆動部材に前記第１の電力または前記第２の電力を供給して前記第２の駆動部材を駆動する駆動部と、前記第１の駆動信号および前記第２の駆動信号を出力して前記駆動部を制御し、前記識別信号を入力する制御部と、を有し、前記制御部は、前記駆動部を制御して前記第２の駆動部材に供給する前記第１の電力と前記第２の電力とを切替え、前記識別信号に基づいて前記第１の駆動部材の異常を検出することを特徴とする。

このようにした本発明は、異常検出回路を減らしても駆動部材の異常の発生を検出することができるという効果が得られる。

実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図 実施例における低圧電源と冷却ＦＡＮおよび電磁クラッチの接続構成を示すブロック図 実施例における冷却ＦＡＮと電磁クラッチの接続回路の構成を示す回路図 実施例における冷却ＦＡＮと電磁クラッチの接続回路の真理値表 実施例における故障検出処理の流れを示すフローチャート

以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。

図１は実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。

図１において、画像形成装置１００は、例えば電子写真方式のカラープリンタであり、給紙カセット１０２と、レジストローラ１０４、１０５と、搬送ベルト１１４と、ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１１２（１１２Ｋ、１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ）と、転写ローラ１１３（１１３Ｋ、１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ）と、定着器１１６と、排出ローラ１１９、１２０と、冷却ＦＡＮ１３３とを有している。

給紙カセット１０２は、内部に媒体としての印刷媒体Ｐを収容するものである。給紙カセット１０２に積層されて収容された印刷媒体Ｐは、回転するホッピングローラ１０３により、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向へ繰り出される。
レジストローラ１０４、１０５は、媒体搬送方向におけるホッピングローラ１０３の下流に配置され、ホッピングローラ１０３によって繰り出された印刷媒体Ｐの斜行を矯正し、所定のタイミングで搬送ベルト１１４へ印刷媒体Ｐを送り出すものである。

レジストローラ１０５のローラ軸には、コイルを内蔵する電磁クラッチ１２１（図２参照）が備えられ、電磁クラッチ１２１に電力を供給（ＯＮ）するとレジストローラ１０５と電磁クラッチ１２１が締結し、後述する搬送モータ１３５（図２参照）からの動力をレジストローラ１０５へ伝達できるようになっている。
さらに、電磁クラッチ１２１に電力の供給を停止（ＯＦＦ）するとレジストローラ１０５と電磁クラッチ１２１の締結が解除されレジストローラ１０５は停止する。この動作を利用して、印刷媒体Ｐの搬送中にレジストローラ１０５を停止させ、印刷媒体Ｐの先端をレジストローラ１０５に一定時間当接させることで印刷媒体Ｐの斜行を矯正させることができる構造となっている。

搬送ベルト１１４は、回転可能に駆動ローラ１１５に張架された無端状のベルトであり、レジストローラ１０５により搬送された印刷媒体Ｐを搬送するものである。

この搬送ベルト１１４に対向するように、ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）が配置され、また搬送ベルト１１４を介してＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）に対向するように、転写ローラ１１３（１１３Ｋ、１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ）が配置されている。

ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）は、像担持体としての感光ドラムに現像剤像としてのトナー画像を形成する画像形成ユニットである。媒体搬送方向における上流側から順に、ＩＤユニット１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃが配置され、ＩＤユニット１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃは、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各色の現像剤としてのトナーによってトナー画像を形成する電子式ＬＥＤプリント機構である。

ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）には、内部にトナーを収容する着脱可能なトナーカートリッジ１２２（１２２Ｋ、１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ）が設けられている。
また、ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）には、ＬＥＤヘッド１１２（１１２Ｋ、１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ）が設けられている。

ＬＥＤヘッド１１２（１１２Ｋ、１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ）は、帯電された感光ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段である。感光ドラムの表面に形成された静電潜像には帯電されたトナーが付着され、トナー像が形成される。
転写ローラ１１３（１１３Ｋ、１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ）は、ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）の感光ドラムに形成された各色のトナー像を、搬送ベルト１１４で搬送された印刷媒体Ｐに転写するものである。

定着器１１６は、搬送ベルト１１４で搬送された印刷媒体Ｐに転写されたトナーを加熱して融着し、トナーの定着を行う定着手段である。定着器１１６は、面状ヒータを持った定着ローラ１１７およびバックアップローラ１１８を備え、面状ヒータへ投入される電力によって定着ローラ１１７は定着可能温度まで加熱される。
排出ローラ１１９、１２０は、トナーが定着された印刷媒体Ｐを装置外へ排出する排出手段である。

冷却ＦＡＮ１３３は、熱源やアクチュエータ等に電力を供給する低圧電源１３２を冷却する送風機である。低圧電源１３２は、例えば定着器１１６並びに後述する電磁クラッチ１２１、搬送モータ１３５、および冷却ＦＡＮ１３３等に電力を供給するものである。
このように構成された画像形成装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する制御部およびメモリ等の記憶手段を備え、記憶手段に格納された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて制御部により画像形成装置１００全体の動作が制御される。

また、画像形成装置１００は、ディスプレイ等の表示部およびキーやタッチパネル等の操作入力部を有するオペレータパネルを備え、各種情報を表示するとともに、ユーザの操作を受け付けることができるようになっている。
図２は実施例における低圧電源と冷却ＦＡＮおよび電磁クラッチの接続構成を示すブロック図である。

図２において、低圧電源１３２は、図１に示す画像形成装置１００全体の電力を賄う電源ユニットである。この低圧電源１３２は、スイッチング電源であり、商用電源である交流電力１３１が接続されている。

低圧電源１３２は、定着器１１６の熱源、即ち、面状ヒータへ投入される電力を含め、２４Ｖのモータ等駆動電圧を生成するＡＣ／ＤＣ変換回路１３７によって制御部１３４を介して搬送モータ１３５、電磁クラッチ１２１、および冷却ＦＡＮ１３３の電力を供給し、また５ＶのＣＰＵ１３８等のロジック電圧を生成するＡＣ／ＤＣ変換回路１３６によって制御部１３４へも電力供給を行っている。

第１の駆動部材としての電磁クラッチ１２１は、内部等にコイル（巻線）を有し、入力された第１の電力（２４Ｖ）に基づいて動作するアクチュエータである。
第２の駆動部材としての冷却ＦＡＮ１３３は、後述するように、第１の電力（２４Ｖ）または電磁クラッチ１２１のコイルを経由した第２の電力に基づいて動作し、動作異常が発生した場合、正常動作時の信号とは異なる識別信号（ＦＡＮエラー信号）を出力するアクチュエータである。

低圧電源１３２は、画像形成装置の動作モードで最も電力負荷が重くなる印刷動作時に電力変換のためのスイッチング動作による発熱によって低圧電源１３２に使用される部品を破損・劣化させないよう冷却ＦＡＮ１３３で冷却可能に構成されている。
さらに、冷却ＦＡＮ１３３は、投入する駆動電圧を低下させることで回転数が低下するＤＣ駆動ＦＡＮであり、回転の有無を検出することでエラー信号（ＦＡＮエラー信号）を生成する異常検出手段としての回路を内蔵している。

冷却ＦＡＮ１３３で生成されたエラー信号は制御部１３４に搭載されているＣＰＵ１３８の入力ポートに接続されており、制御部１３４は冷却ＦＡＮ１３３の駆動時にエラー信号を監視することで冷却ＦＡＮ１３３の異常を検出できるようになっている。
また、印刷動作が終了すると低圧電源１３２への電力負荷は低下し、低圧電源１３２は、電力変換のためのスイッチング動作による発熱も抑えられるため、冷却ＦＡＮ１３３に投入される駆動電圧を低下させられるように駆動回路が構成され、冷却ＦＡＮ１３３の回転数を低下させることで冷却ＦＡＮ１３３の駆動音を低減させるようにしている。

制御部１３４は、入出力ポートを有し、図３に示すように、出力ポート３０１から電磁クラッチＯＮ１信号を出力し、出力ポート３０２から電磁クラッチＯＮ２信号を出力し、出力ポート３０３からＦＡＮＯＮ信号を出力して駆動部２００を制御し、また冷却ＦＡＮ１３３からのエラー信号（ＦＡＮエラー信号）を入力ポート３０４で入力するものである。

図３は実施例における冷却ＦＡＮと電磁クラッチの接続回路の構成を示す回路図である。
図３において、駆動部２００は、入力された第１の駆動信号としての電磁クラッチＯＮ１信号および電磁クラッチＯＮ２信号に基づいて電磁クラッチ１２１に第１の電力（２４Ｖ）を供給して電磁クラッチ１２１を駆動し、また入力された第２の駆動信号としてのＦＡＮＯＮ信号および電磁クラッチＯＮ２信号に基づいて冷却ＦＡＮ１３３に第１の電力（２４Ｖ）または電磁クラッチ１２１のコイルを経由した第２の電力を供給して冷却ＦＡＮ１３３を駆動する駆動回路であり、第１の駆動部２１０と、第２の駆動部２２０とにより構成されている。

第１の駆動部２１０は、入力された電磁クラッチＯＮ１信号および電磁クラッチＯＮ２信号に基づいて電磁クラッチ１２１に第１の電力（２４Ｖ）を供給し、電磁クラッチ１２１を駆動する駆動回路である。
この第１の駆動部２１０は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３０７と、トランジスタ３０８と、トランジスタ３１０とを有している。

第２の駆動部２２０は、入力されたＦＡＮＯＮ信号および電磁クラッチＯＮ２信号に基づいて、電磁クラッチ１２１と直列接続された冷却ＦＡＮ１３３に第１の電力または電磁クラッチ１２１のコイルを経由した第２の電力を供給し、冷却ＦＡＮ１３３を駆動する駆動回路である。
この第２の駆動部２２０は、トランジスタ３０６と、トランジスタ３０９と、ＦＥＴ３０７と、トランジスタ３０８と、トランジスタ３１０とを有している。

出力ポート３０１（図２に示すＣＰＵ１３８の出力ポート）は、抵抗を介してＮＰＮトランジスタ３１０に接続され、更に電磁クラッチ１２１を駆動する電源である２４Ｖを電磁クラッチ１２１へ供給するためのスイッチとなるＰＮＰトランジスタ３０８に接続されている。

この出力ポート３０１で生成される駆動信号は、電磁クラッチ１２１を駆動制御するための信号である電磁クラッチＯＮ１信号として出力される。

また、出力ポート３０２（図２に示すＣＰＵ１３８の出力ポート）は抵抗を介してＦＥＴ３０７に接続され、電磁クラッチ１２１の接地側スイッチとして駆動電源２４Ｖの電力によって電磁クラッチ１２１の駆動を制御できるよう接続されている。
この出力ポート３０２で生成される駆動信号は、電磁クラッチ１２１を駆動するための信号である電磁クラッチＯＮ２信号として出力される。

すなわち、トランジスタ３０８とＦＥＴ３０７が両方ＯＮすることで電磁クラッチ１２１へ２４Ｖが供給され、電磁クラッチ１２１は駆動（ＯＮ）状態となる。
出力ポート３０３（図２に示すＣＰＵ１３８の出力ポート）は、抵抗を介してＮＰＮトランジスタ３０６に接続され、更にＦＡＮ１３３を駆動する電源である２４ＶをＦＡＮ１３３へ供給するためのスイッチとなるＰＮＰトランジスタ３０９に接続されている。

また、トランジスタ３０９のエミッタ−コレクタ間にはＦＡＮ１３３が停止した際に発生する逆起電力によってトランジスタ３０９に逆バイアスがかからないように還流ダイオード３１１が接続されている。
トランジスタ３０９のコレクタ端子には冷却ＦＡＮ１３３が接続されており、出力ポート３０３で生成されるＦＡＮＯＮ信号によって、トランジスタ３０９をスイッチとして冷却ＦＡＮ１３３へ駆動電圧２４Ｖを供給可能に構成されている。

冷却ＦＡＮ１３３は、供給される駆動電圧に応じ回転数を可変で回転することが可能なＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ファンであり、ＦＡＮエラー信号を出力する。
識別信号としてのＦＡＮエラー信号は、オープンコレクタ出力となっており、一定の回転数になると回転中であることを示すため０Ｖである「０」を出力し、停止中にはオープン出力を行う。

また、ＦＡＮエラー信号は、入力ポート３０４（図２に示すＣＰＵ１３８の入力ポート）に接続され、冷却ＦＡＮ１３３に駆動電圧を印加しているにもかかわらず冷却ＦＡＮ１３３が出力するＦＡＮエラー信号が停止を示すオープン出力のままである状態であれば、５Ｖのプルアップ抵抗によって入力ポート３０４で停止中を示す「１」が入力され続け、図２に示すＣＰＵ１３８は冷却ＦＡＮ１３３の不良を検出できるよう接続されている。

即ち、ＦＡＮエラー信号は、正常動作時の信号とは異なる識別信号となる。

冷却ＦＡＮ１３３と電磁クラッチ１２１の駆動回路は、ＦＥＴ３０７のドレイン端子と電磁クラッチ１２１の接地側にダイオード３０５のアノード端子、冷却ＦＡＮ１３３の駆動電圧供給端子にダイオード３０５のカソード側が接続されている。

上述した構成の作用について説明する。

まず、画像形成装置が行う印刷動作を図１および図２を参照しながら説明する。なお、印刷動作は、画像形成装置１００に備えられた制御部１３４によりメモリ等の記憶手段に記憶された制御プログラムに基づいて行われる。

画像形成装置１００の制御部１３４は、通信回線およびＩ／Ｆ制御部を介して外部装置から印刷命令としての印刷データを受信する。印刷データを受信した制御部１３４は、給紙カセット１０２に収容されている印刷媒体Ｐをホッピングローラ１０３で１枚ずつ分離して給紙し、レジストローラ１０４、１０５へ搬送して、さらに画像形成タイミングに合わせて電磁クラッチ１２１および搬送モータ１３５を制御し、レジストローラ１０５により搬送ベルト１１４およびＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）へ搬送する。

このとき、制御部１３４は、ＩＤユニット１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ）および搬送ベルト１１４を制御してトナー像を形成する。

まず、制御部１３４は、ＩＤユニット１１１Ｋの感光ドラムを回転させ、帯電ローラで感光ドラムの表面を一様に帯電させる。制御部１３４は、ＬＥＤヘッド１１２Ｋにより、帯電された感光ドラムの表面を印刷データに応じて選択的に露光し、静電潜像を形成した後、現像ローラにより、感光ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。

制御部１３４は、転写ローラ１１３Ｋの転写電圧等を制御して感光ドラムの表面に現像されたトナー像を図１中の矢印Ａが示す媒体搬送方向に搬送される印刷媒体Ｐに転写する。
トナー像が印刷媒体Ｐに転写された後、感光ドラムの表面に残留したトナーがクリーニングブレードによって掻き取られて感光ドラムの表面がクリーニングされ、その後、感光ドラムは帯電ローラによる次の帯電に供される。

ＩＤユニット１１１Ｋ、搬送ベルト１１４および転写ローラ１１３Ｋでブラックのトナー像が転写された印刷媒体Ｐは、媒体搬送方向に搬送され、ＩＤユニット１１１Ｋと同様の現像工程を行うＩＤユニット１１１Ｙ、ＩＤユニット１１１Ｍ、ＩＤユニット１１１Ｃ、搬送ベルト１１４、および転写ローラ１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃにより、イエロー、マゼンタ、およびシアンの各色のトナー像が転写され、画像形成に必要なすべてのトナー像が転写された後、搬送ベルト１１４から定着器１１６へ搬送される。

制御部１３４は、定着器１１６のヒータをＯＮ状態として加熱を行い、定着器１１６へ搬送された印刷媒体Ｐは、定着ローラ１１７とバックアップローラ１１８とのニップ部において熱圧着され、印刷媒体Ｐ上のトナーが定着される。
その後、制御部１３４は、排出ローラ１１９、１２０を回転させて印刷媒体Ｐを媒体搬送方向へ搬送し、装置外へ排出して本印刷動作を終了する。

なお、制御部１３４は、印刷動作時（第１の動作モード）、印刷命令待機時（第２の動作モード）、および停止時（第３の動作モード）の各動作モードに応じて冷却ＦＡＮ１３３を制御する。
図４は実施例における冷却ＦＡＮと電磁クラッチの接続回路の真理値表であり、第１の動作モード、第２の動作モード、および第３の動作モードの各動作モードにおける真理値表である。以下に、図４に示す真理値表を図１、図２、および図３を参照しながら説明する。

まず、第１の動作モードである印刷時（印刷動作時）について説明する。

印刷時は、冷却ＦＡＮ１３３と電磁クラッチ１２１それぞれの駆動をＯＮ／ＯＦＦさせる必要がある。

例えば、制御部１３４は、画像形成装置１００に電源が投入された後、印刷媒体Ｐを１枚も印刷していないような状態では、低圧電源１３２は十分冷えた状態であるため、少量の印刷に対して冷却ＦＡＮ１３３を駆動させる必要はなく、騒音だけでなく省電力の観点からも冷却ＦＡＮ１３３を停止（ＯＦＦ）させたまま、印刷動作を行う。

このとき、制御部１３４は、電磁クラッチＯＮ２信号をＯＮさせてＦＥＴ３０７をＯＮさせ、ＦＡＮＯＮ信号をＯＦＦにし、トランジスタ３０９をＯＦＦした状態で、電磁クラッチＯＮ２信号ＯＮ／ＯＦＦすることにより、トランジスタ３０８を駆動させると、冷却ＦＡＮ１３３を停止させたまま電磁クラッチ１２１の駆動のＯＮ／ＯＦＦを制御することができるようになっている。

また、制御部１３４は、印刷動作を継続して行い、低圧電源１３２の排熱が必要になった際に、電磁クラッチＯＮ２信号をＯＮさせてＦＥＴ３０７をＯＮさせた状態でＦＡＮＯＮ信号をＯＮすることによりトランジスタ３０９をＯＮし、冷却ＦＡＮ１３３を個別に全速で駆動（全速駆動）することができるようになっている。

次に、第２の動作モードである待機時について説明する。

待機時は、画像形成装置１００が印刷動作の起動命令を待っている状態であり、印刷動作は行っていない状態であるため低騒音と低消費電力が要求される。
しかし、印刷動作直後は低圧電源１３２が冷却ＦＡＮ１３３の冷却効果を期待して動作していた熱を蓄えた状態であるため、急に冷却ＦＡＮ１３３を停止させることはできない。

そのため、冷却と低騒音を両立させるためには全速より低速の低速度で冷却ＦＡＮ１３３を駆動（低速駆動）させ、低圧電源１３２を十分に冷却する必要がある。
ここで、低速駆動とは、冷却ＦＡＮ１３３を全速駆動より低速で回転させる駆動であり、例えば全速駆動による所定時間当たりの回転数の２分の１の回転数で回転させる駆動である。

待機時の冷却ＦＡＮ１３３を低速度で駆動（低速駆動）させる場合には、制御部１３４は、電磁クラッチＯＮ１信号をＯＮすることでトランジスタ３０８をＯＮし、ＦＡＮＯＮ信号をＯＦＦしてトランジスタ３０９をＯＦＦし、電磁クラッチＯＮ２信号をＯＦＦすることでＦＥＴ３０７をＯＦＦする。

この場合、２４Ｖ電源からトランジスタ３０８を通り、電磁クラッチ１２１、およびダイオード３０５を経由して冷却ＦＡＮ１３３に電力が供給される。
このとき、冷却ＦＡＮ１３３の駆動電流は同経路で流れ、電磁クラッチ１２１に内蔵されるコイルの巻線抵抗によって冷却ＦＡＮ１３３の駆動電圧は降下する。

例えば、冷却ＦＡＮ１３３の駆動電圧が２４Ｖの時、駆動電流が１００ｍＡであった場合、電磁クラッチ１２１の巻線抵抗が１００Ωとすると、前記待機時の各信号の状態での冷却ＦＡＮ１３３の駆動電圧は、２４Ｖ−（１００ｍＡ×１００Ω）＝１４Ｖ と算出される。

しかし、厳密には冷却ＦＡＮ１３３の駆動電圧の低下に伴い駆動電流は若干低下するため１４Ｖに対して若干駆動電圧は増加する。回転数を駆動電圧から規定されるＦＡＮを用いる場合、上記のような抵抗体であるコイルを駆動電源の制限抵抗のように用いて低速度回転を実現する回路では、ＦＡＮの駆動電流の低下度合いおよびコイルの抵抗値ばらつきで回転速度にムラが発生する可能性が高い。

そのため、低速駆動時にも回転速度が厳密に要求される使用方法の場合には回転速度の規定に注意が必要である。

また、この状態で１００ｍＡ程度の電流が電磁クラッチ１２１にも印加されることとなる。通常動作として期待される電源電圧２４Ｖ印可時の２４Ｖ×２４０ｍＡ＝５．７６Ｗに対して（２４Ｖ−１４Ｖ）×１００ｍＡ＝１．４Ｗしか供給されないことになるが、電磁クラッチ１２１は印刷時のみＯＮまたはＯＦＦできればよいアクチュエータであるため動作的に影響がない。

次に、第３の動作モードである停止時について説明する。

この第３の動作モードは、電磁クラッチＯＮ１信号、ＦＡＮＯＮ信号、電磁クラッチＯＮ２信号の全出力をＯＦＦとすることで冷却ＦＡＮ１３３、および電磁クラッチ１２１の完全ＯＦＦ状態が要求される停止状態である。第３の動作モードは、上述した第１の動作モードおよび第２の動作モードより低消費電力を達成するための動作モードであり、例えば第２の動作モードが所定時間を超えて継続した場合に移行する省電力モードである。

制御部１３４は、電磁クラッチＯＮ１信号、ＦＡＮＯＮ信号、電磁クラッチＯＮ２信号の全出力をＯＦＦとすることで冷却ＦＡＮ１３３、および電磁クラッチ１２１を完全ＯＦＦ状態とすることができる。

なお、使用しない組み合わせではあるが、電磁クラッチＯＮ１信号をＯＮ、ＦＡＮＯＮ信号をＯＮとした状態で電磁クラッチＯＮ２信号をＯＦＦ設定としてもダイオード３０５によって電磁クラッチ１２１の両端子には２４Ｖが供給されることになり電磁クラッチ１２１の駆動電流は発生しないため電磁クラッチはＯＦＦを継続し冷却ＦＡＮ１３３は全速駆動となる。

また、電磁クラッチＯＮ１信号をＯＦＦ、ＦＡＮＯＮ信号をＯＦＦとした場合には、電磁クラッチＯＮ２信号はＯＮ設定であってもＯＦＦ設定であっても、電磁クラッチ１２１および冷却ＦＡＮ１３３でトランジスタ３０８およびトランジスタ３０９で２４Ｖの供給が遮断されているため電磁クラッチ１２１および冷却ＦＡＮ１３３はＯＦＦを継続する。

次に、画像形成装置が行う電磁クラッチまたは冷却ＦＡＮの故障（異常）を検出する故障検出処理を図５の実施例における故障検出処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１〜図４を参照しながら説明する。

なお、故障検出処理は、所定のタイミングで行われるものとし、例えば画像形成装置１００に電源が投入されたとき、印刷動作が完了したとき、オペレータパネルに表示されたメニュー画面でユーザにより故障検出を行う旨の操作を受け付けたとき等に行われる。

Ｓ１：画像形成装置１００の制御部１３４は、故障判定を開始できるか否か、即ち異常停止または印刷動作完了等の任意のタイミングで搭載部品の故障検出を行うエラー判定を開始できる状態か否かを確認し、故障判定を開始できることを確認すると処理をＳ２へ移行し、故障判定を開始できない場合は、本確認を継続して行う。

Ｓ２：制御部１３４は、冷却ＦＡＮ１３３が全速回転を行うための全速駆動の出力信号の設定を行う。制御部１３４は、ＦＡＮＯＮ信号をＯＮ、電磁クラッチＯＮ２信号をＯＮに設定する。なお、電磁クラッチＯＮ１信号についてはＯＮではＯＦＦでも良い。また、ＦＡＮＯＮ信号は回転数の検出のため、回転数が一定になるまで待ってから検出するのが望ましい。

Ｓ３：制御部１３４は、ＦＡＮエラー信号を確認し、「０」が検出されれば冷却ＦＡＮ１３３としては正常に回転していると判定し、処理をＳ６へ移行する。一方、制御部１３４は、ＦＡＮエラー信号が「１」であることを検出した場合、冷却ＦＡＮ１３３が回転していない、または十分な回転を得られていない状態のため、処理をＳ４へ移行する。

Ｓ４：制御部１３４は、冷却ＦＡＮ１３３の不良であることを検出する。

Ｓ５：制御部１３４は、冷却ＦＡＮ１３３の故障であることをオペレータパネルに表示し、本処理を終了する。冷却ＦＡＮ１３３の故障であることをオペレータパネルに表示することにより、保守対応が必要であることをユーザに報知することができる。

Ｓ６：Ｓ３において、ＦＡＮエラー信号が「０」で全速回転駆動時の冷却ＦＡＮ１３３に異常が見られなかった場合、制御部１３４は、冷却ＦＡＮ１３３の低速回転を行うための低速駆動の設定を行う。

制御部１３４は、ＦＡＮＯＮ信号をＯＦＦ、電磁クラッチＯＮ２信号をＯＦＦ、電磁クラッチＯＮ１信号をＯＮする設定に切り替える。

即ち、制御部１３４は、駆動部２００を制御して冷却ＦＡＮ１３３に供給する第１の電力（２４Ｖ）を電磁クラッチ１２１のコイルを経由した第２の電力に切替える。より具体的には、制御部１３４は、第２の駆動部２２０を制御し、第１の電力（２４Ｖ）より低下した第２の電力を冷却ＦＡＮ１３３に供給する。

Ｓ７：制御部１３４は、ＦＡＮエラー信号を確認し、「０」が検出されれば電磁クラッチ１２１も正常に動作していると判定し、処理をＳ１０へ移行する。一方、制御部１３４は、ＦＡＮエラー信号が「１」であることを検出した場合、冷却ＦＡＮ１３３に電力が供給されない状態となっていると判定し、処理をＳ８へ移行する。

Ｓ８：制御部１３４は、ＦＡＮエラー信号に基づいて電磁クラッチ１２１のコイルの断線不良であることを検出する。

Ｓ９：制御部１３４は、電磁クラッチ１２１の故障であることをオペレータパネルに表示し、本処理を終了する。電磁クラッチ１２１の故障であることをオペレータパネルに表示することにより、保守対応が必要であることをユーザに報知することができる。

Ｓ１０：制御部１３４は、冷却ＦＡＮ１３３および電磁クラッチ１２１が正常に動作していると判断し、「故障なし」として本処理を終了する。

このように、制御部１３４は、駆動部２００を制御して冷却ＦＡＮ１３３に供給する第１の電力（２４Ｖ）を電磁クラッチ１２１のコイルを経由した第２の電力に切替え、ＦＡＮエラー信号に基づいて電磁クラッチ１２１のコイルの断線不良であることを検出する。

より具体的には、制御部１３４は、冷却ＦＡＮ１３３に第１の電力（２４Ｖ）を供給した場合においてＦＡＮエラー信号を検知せず、冷却ＦＡＮ１３３に、電磁クラッチ１２１のコイルを経由した第２の電力を供給した場合においてＦＡＮエラー信号を検知した場合、電磁クラッチ１２１のコイルの異常を検出する。

本実施例では、ソレノイドマグネットや電磁クラッチ１２１の断線を検出するための専用回路を搭載することなく、冷却ＦＡＮ１３３のエラー検出機能によってコイルの断線状態をも検出できるという効果が得られる。

また、電磁クラッチ１２１の巻線抵抗を利用し、ＤＣＦＡＮとしての冷却ＦＡＮ１３３の駆動電圧を低下させて回転数を低下させることにより、低速回転駆動を行うことが可能となり、低速回転を行うための専用回路を搭載する必要がなくなるため制御基板の小型化を図ることができる。

なお、本実施例では、電磁クラッチ１２１を使用した例で説明したが、巻線であるコイルで構成されるソレノイドマグネット（例えば、用紙搬送路を切り替えるためのソレノイドマグネット）等を利用した形態であっても同様の効果が得られる。

以上説明したように、本実施例では、異常検出回路を減らしても駆動部材の異常の発生を検出することができるという効果が得られる。

なお、本実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られるものでなく、冷却ＦＡＮと電磁クラッチを備える複写機、ファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）等のＯＡ機器などであっても良い。

１００ 画像形成装置
１０２ 給紙カセット
１０４、１０５ レジストローラ
１１１（１１１Ｋ、１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ） ＩＤユニット
１１２（１１２Ｋ、１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ） ＬＥＤヘッド
１１３（１１３Ｋ、１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ） 転写ローラ
１１６ 定着器
１１９、１２０ 排出ローラ
１３２ 低圧電源
１３３ 冷却ＦＡＮ
１３４ 制御部
１３５ 搬送モータ
１３６、１３７ ＡＣ／ＤＣ変換回路
１３８ ＣＰＵ
２００ 駆動部
２１０ 第１の駆動部
２２０ 第２の駆動部
３０１ 出力ポート（電磁クラッチＯＮ１信号）
３０２ 出力ポート（電磁クラッチＯＮ２信号）
３０３ 出力ポート（ＦＡＮＯＮ信号）
３０４ 入力ポート（ＦＡＮエラー信号）

Claims (6)

1. 巻線を有し、入力された第１の電力に基づいて動作する第１の駆動部材と、
   前記第１の電力または前記巻線を経由した第２の電力に基づいて動作し、動作異常が発生した場合、正常動作時の信号とは異なる識別信号を出力する第２の駆動部材と、
   入力された第１の駆動信号に基づいて前記第１の駆動部材に前記第１の電力を供給して前記第１の駆動部材を駆動し、入力された第２の駆動信号に基づいて前記第２の駆動部材に前記第１の電力または前記第２の電力を供給して前記第２の駆動部材を駆動する駆動部と、
   前記第１の駆動信号および前記第２の駆動信号を出力して前記駆動部を制御し、前記識別信号を入力する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記駆動部を制御して前記第２の駆動部材に供給する前記第１の電力と前記第２の電力とを切替え、前記識別信号に基づいて前記第１の駆動部材の異常を検出することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記第２の駆動部材に前記第１の電力を供給した場合において前記識別信号を検知せず、前記第２の駆動部材に前記第２の電力を供給した場合において前記識別信号を検知した場合、前記第１の駆動部材の巻線の異常を検出することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記駆動部は、
   入力された第１の駆動信号に基づいて前記第１の駆動部材に前記第１の電力を供給し、前記第１の駆動部材を駆動する第１の駆動部と、
   入力された第２の駆動信号に基づいて、前記第１の駆動部材と直列接続された前記第２の駆動部材に前記第１の電力または前記第２の電力を供給し、前記第２の駆動部材を駆動する第２の駆動部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記第２の駆動部を制御し、前記第１の電力より低下した前記第２の電力を前記第２の駆動部材に供給することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記第１の駆動部材の巻線の異常を検出すると、前記第１の駆動部材が故障した旨を表示部に表示することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記第２の駆動部材は、冷却ファンであることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記第１の駆動部材は、搬送ローラに備えられた電磁クラッチであることを特徴とする画像形成装置。

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