画像形成装置
【課題】集音手段によって画像形成部の音を集音し、集音した音に基づいて異常の有無を判断することにより、画像形成部における各部分の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、画像形成部の駆動を確実に停止させることができ、安全性を向上させるようにする。
【解決手段】媒体上に画像を形成する画像形成装置１０であって、前記画像を形成する画像形成部と、該画像形成部の音を集音する集音手段と、該集音手段が集音した音に基づき前記画像形成部の状態を判断する状態判断手段と、該状態判断手段の判断結果に基づき前記画像形成部の駆動を制御する制御手段と、前記状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段とを有する。
【解決手段】媒体上に画像を形成する画像形成装置１０であって、前記画像を形成する画像形成部と、該画像形成部の音を集音する集音手段と、該集音手段が集音した音に基づき前記画像形成部の状態を判断する状態判断手段と、該状態判断手段の判断結果に基づき前記画像形成部の駆動を制御する制御手段と、前記状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ等の画像形成装置においては、アクチュエータを駆動するための駆動電圧波形を観測して、該駆動電圧波形が正常時と比べて長くなったことを検出すると、異常が発生したものと判断し、画像形成装置の動作を停止させるとともに、電源部から画像形成装置の各部への駆動電力の供給を停止させるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−５４５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、アクチュエータの異常を検出することはできても、機構部分の故障の予兆を捕らえることができなかった。
【０００４】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、集音手段によって画像形成部の音を集音し、集音した音に基づいて異常の有無を判断することにより、画像形成部における各部分の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、画像形成部の駆動を確実に停止させることができる安全性の高い画像形成装置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】
【０００５】
そのために、本発明の画像形成装置においては、媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像を形成する画像形成部と、該画像形成部の音を集音する集音手段と、該集音手段が集音した音に基づき前記画像形成部の状態を判断する状態判断手段と、該状態判断手段の判断結果に基づき前記画像形成部の駆動を制御する制御手段と、前記状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像形成装置は、集音手段によって画像形成部の音を集音し、集音した音に基づいて異常の有無を判断する。これにより、画像形成部における各部分の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、画像形成部の駆動を確実に停止させることができ、安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【０００９】
図において、１０は画像形成装置であり、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、各種の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類のものであってもよい。本実施の形態においては、前記画像形成装置１０が、電子写真方式によって画像を形成する電子写真式プリンタであるものとして説明する。なお、前記画像形成装置１０は、カラー画像を形成する装置であってもよいが、ここでは、モノクロ画像を形成する装置であるものとする。
【００１０】
この場合、前記画像形成装置１０の内部には、画像形成部としての電子写真プロセス部１６及び定着ユニット１５が、媒体としての用紙の搬送路である用紙ルートＡに沿って配設されている。そして、用紙カセット２１ｉに積層されてセットされた用紙は、ホッピングローラ２１ａによって１枚ずつ分離された状態で給紙され、用紙ルートＡの矢印で示される方向に搬送されて、レジストローラ２１ｃ及びプレッシャローラ２１ｄに送り込まれる。
【００１１】
続いて、用紙は、レジストローラ２１ｃ及びプレッシャローラ２１ｄによって所定のタイミングで送り出され、用紙ルートＡに沿って搬送される途中で、電子写真プロセス部１６により形成された現像剤像としてのトナー像が転写される。なお、前記用紙ルートＡには、用紙の位置や幅を検出する用紙センサ２１ｅ、紙幅検出センサ２１ｆ及び排出センサレバー２１ｈが配設されている。
【００１２】
そして、用紙が定着ユニット１５に送り込まれると、該定着ユニット１５によって定着プロセスが行われ、トナー像を加温及び加圧することにより、該トナー像が用紙に定着される。なお、前記定着ユニット１５は、ハロゲンランプ１５ｂを内蔵するヒートローラ１５ａ及びバックアップローラ２１ｇを備える。続いて、トナー像が定着された用紙は、用紙ルートＡに沿って搬送され、排出ローラ２１ｊによって、画像形成装置１０の外部に排出される。
【００１３】
ここで、電子写真プロセス部１６は、現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ１６ａと、筐（きょう）体の中に、像担持体としての感光体ドラム、該感光体ドラムを帯電させる帯電部材としての帯電ローラ、感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像部材としての現像ローラ、クリーニングブレード等を収容したイメージドラムユニット１６ｂと、用紙ルートＡを挟んで感光体ドラムに対向するように配設された転写装置としての転写ローラ１６ｃとを備える。
【００１４】
また、前記イメージドラムユニット１６ｂに近接して、静電潜像書込装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１７が配設されている。該ＬＥＤヘッド１７は、発光素子としてのＬＥＤを備え、イメージデータに基づいて感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する。なお、イメージドラムユニット１６ｂの感光体ドラム等は、メインモータ２２によって回転駆動される。また、レジストローラ２１ｃは、レジストモータ２１ｂによって回転駆動される。
【００１５】
さらに、前記画像形成装置１０は、定着ユニット１５等に低電圧の電力を供給する低圧電源回路部１１と、電子写真プロセス部１６等に高電圧の電力を供給する高圧電源回路部１４と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御回路部１２とを有する。なお、前記低圧電源回路部１１はＡＣスイッチ１１ｂを内蔵する。また、前記画像形成装置１０は、ユーザが操作する操作パネル２３と、図示されない音センサとしてのマイク及び増幅回路が実装されている集音手段としての集音回路部１３とを有する。
【００１６】
次に、前記画像形成装置１０の制御システムについて説明する。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御システムの構成を示すブロック図である。
【００１８】
図に示されるように、制御回路部１２は、演算手段としてのプロセッサであるＣＰＵ１２ａと、アナログデジタル変換手段としてのＡＤコンバータ１２ｂと、ＣＰＵ１２ａが内蔵する計時手段としてのタイマ１２ｃと、磁気ディスク、半導体メモリ等から成る第１の記憶手段１２ｄ及び第２の記憶手段１２ｅとを備える。そして、セントロニクスインターフェイス、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブル、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）インターフェイス等を介して、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置と接続されている。
【００１９】
また、２１は、用紙ルートＡに沿って用紙を搬送するための用紙送り機構部であり、レジストモータ２１ｂを含んでいる。
【００２０】
さらに、低圧電源回路部１１は、ＡＣスイッチ１１ｂとともに、定着ユニット１５に駆動電力を供給するためのゲート素子であるサイリスタ１１ａを内蔵する。そして、前記低圧電源回路部１１は、制御回路部１２及び高圧電源回路部１４に＋５〔Ｖ〕の電圧で電力を供給する。なお、高圧電源回路部１４は、電子写真プロセス部１６へ高圧の電力を供給する。
【００２１】
また、集音回路部１３には低圧電源回路部１１から＋５〔Ｖ〕の電圧で電力が供給される。なお、前記集音回路部１３の出力は、制御回路部１２のＡＤコンバータ１２ｂに入力される。また、定着ユニット１５のハロゲンランプ１５ｂには、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、低圧電源回路部１１から駆動用の電力が供給される。さらに、電子写真プロセス部１６のイメージドラムユニット１６ｂには、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、高圧電源回路部１４から高圧の電力が供給される。さらに、ＬＥＤヘッド１７には、低圧電源回路部１１から＋５〔Ｖ〕の電圧で電力が供給される。なお、ＬＥＤヘッド１７の動作は、制御回路部１２によって制御される。
【００２２】
そして、用紙送り機構部２１のレジストモータ２１ｂには、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、低圧電源回路部１１から駆動用の電力が供給される。また、メインモータ２２には、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、低圧電源回路部１１から駆動用の電力が供給される。
【００２３】
さらに、操作パネル２３は、画像形成装置１０の初期設定値を変更するためのスイッチ、及び、画像形成装置１０の状態表示を行うためのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示パネルを備え、制御回路部１２と接続されている。
【００２４】
本実施の形態において、該制御回路部１２は、集音手段が集音した音に基づき画像形成部の状態を判断する状態判断手段、及び、該状態判断手段の判断結果に基づき画像形成部の駆動を制御する制御手段として機能し、前記操作パネル２３は、状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段として機能する。
【００２５】
次に、騒音を集音するための集音回路部１３の回路構成について説明する。
【００２６】
図３は本発明の第１の実施の形態における集音回路部の回路構成を示す図である。
【００２７】
図において、ＭＩＣは集音用のマイクであり、本実施の形態においては、コンデンサマイクである。そして、Ｒ６は、コンデンサマイクＭＩＣが集音した騒音の大きさに比例した電圧を検出するためにバイアス電圧を印加する抵抗である。Ｃ１は、カップリングコンデンサであり、直流成分を除去し、交流成分を通過させるために接続されている。
【００２８】
また、抵抗Ｒ１、Ｒ２、及び、オペレーショナルアンプＣＯＭＰ１から成る回路部分は反転増幅回路であり、増幅率は−Ｒ２／Ｒ１である。Ｃ２は、Ｃ１と同様の動作を行うカップリングコンデンサである。さらに、抵抗Ｒ３、Ｒ４、及び、オペレーショナルアンプＣＯＭＰ２から成る回路部分も反転増幅回路であり、増幅率は−Ｒ４／Ｒ３である。
【００２９】
したがって、集音回路部１３としての増幅率はＲ２／Ｒ１＊Ｒ４／Ｒ３である。
【００３０】
また、前記オペレーショナルアンプＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の非判定入力に接続されている抵抗Ｒ５とＲ６との分圧によって、増幅出力の中心値が設定されている。なお、カップリングコンデンサＣ３及びＣ４は、ノイズ除去用に追加されている。
【００３１】
次に、前記構成の画像形成装置１０の動作について説明する。まず、印刷を開始するまでの動作について説明する。
【００３２】
まず、ユーザが、低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂを入れると、低圧電源回路部１１に交流電圧が印加されて制御回路部１２が動作を開始する。該制御回路部１２が動作を開始すると、第１の記憶手段１２ｄ及び第２の記憶手段１２ｅの初期化処理（制御回路部１２のイニシャル動作）が行われる。そして、制御回路部１２のイニシャル動作が完了すると、画像形成装置１０の電子写真プロセス部１６、定着ユニット１５及びメインモータ２２に駆動用の電力が供給されて、機構部の初期化処理が行われる。そして、前記画像形成装置１０全体の初期化処理が完了すると、印刷動作が可能になり、画像形成装置１０は、印刷待機状態となる。
【００３３】
該印刷待機状態において、制御回路部１２に接続されているセントロニクスインターフェイス、ＵＳＢケーブル、ＬＡＮインターフェイス等を介して、上位装置から印刷起動の命令を受信すると、画像形成装置１０は印刷動作を開始する。
【００３４】
次に、前記画像形成装置１０が発生する騒音について説明する。
【００３５】
図４は本発明の第１の実施の形態における騒音値指標のデータ構造を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるイニシャル動作中の騒音周波数特性を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における印刷動作中の騒音周波数特性を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における待機中の騒音周波数特性を示す図、図８は本発明の第１の実施の形態における暗ノイズの騒音周波数特性を示す図である。なお、図４において、（ａ）はイニシャル動作中、（ｂ）は印刷動作中、（ｃ）は待機中における騒音値指標のデータ構造を示す図である。
【００３６】
図１に示されるように、本実施の形態における集音回路部１３は、定着ユニット１５の近くにおいて該定着ユニット１５に対向して配設されている。これにより、集音回路部１３は、画像形成装置１０のイニシャル動作中、印刷動作中及び待機中に定着ユニット１５が発生する騒音を捕らえることができる。
【００３７】
そして、図５〜７には、正常時、すなわち、異常が発生していない場合において、画像形成装置１０のイニシャル動作中、印刷動作中及び待機中に定着ユニット１５が発生する騒音の周波数特性のデータが、それぞれ、示されている。なお、図５〜７に示されるデータは、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、各周波数に対応した電圧値に変換された状態で、あらかじめ制御回路部１２の騒音データ記憶手段としての第１の記憶手段１２ｄに格納されている。
【００３８】
また、図８には、暗ノイズ、すなわち、バックグラウンドノイズの周波数特性として、画像形成装置１０における定着ユニット１５以外の部分が発生する騒音の周波数特性のデータが示されている。
【００３９】
次に、前記定着ユニット１５の異常をどのように検出するかについて説明する。
【００４０】
例えば、定着ユニット１５のヒートローラ１５ａの内部に異常がある場合には、具体的には、ヒートローラ１５ａに内蔵されたハロゲンランプ１５ｂが通電状態のままである場合には、ハロゲンランプ１５ｂのパルス駆動が行われておらず、周波数１０００〔Ｈｚ〕付近の騒音がなくなる特徴がある。この特徴を検出することで、ハロゲンランプ１５ｂの駆動異常を検出することが可能である。
【００４１】
次に、前記画像形成装置１０の基本動作について説明する。
【００４２】
図９は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、制御回路部１２は画像形成装置１０の状態監視を行う。続いて、制御回路部１２は起動開始状態であるか否かを判断する。そして、起動開始状態である場合、制御回路部１２は起動時の騒音監視処理を行う。
【００４４】
また、起動開始状態でない場合、制御回路部１２は待機開始状態であるか否かを判断する。そして、待機開始状態である場合、制御回路部１２は待機時の騒音監視処理を行う。
【００４５】
また、待機開始状態でない場合、制御回路部１２は印刷開始状態であるか否かを判断する。そして、印刷開始状態である場合、制御回路部１２は印刷時の騒音監視処理を行う。
【００４６】
また、起動開始状態、待機開始状態又は印刷開始状態のいずれでもない場合、制御回路部１２は、現状の画像形成装置１０の各種制御処理を継続して行う。
【００４７】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 画像形成装置１０の状態監視を行う。
ステップＳ２ 起動開始状態であるか否かを判断する。起動開始状態でない場合はステップＳ３に進み、起動開始状態である場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ３ 待機開始状態であるか否かを判断する。待機開始状態でない場合はステップＳ４に進み、待機開始状態である場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ４ 印刷開始状態であるか否かを判断する。印刷開始状態でない場合はステップＳ８に進み、印刷開始状態である場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ５ 起動時の騒音監視処理を行う。
ステップＳ６ 待機時の騒音監視処理を行う。
ステップＳ７ 印刷時の騒音監視処理を行う。
ステップＳ８ 現状の画像形成装置１０の各種制御処理を継続して行う。
【００４８】
次に、騒音監視処理の動作について説明する。
【００４９】
図１０は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の騒音監視処理の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、制御回路部１２はサンプリングカウンタ値Ｎに０を入れる。次に、制御回路部１２は、サンプリング周期ＴＳを制御回路部１２のＣＰＵ１２ａが内蔵するタイマ１２ｃにセットする。該タイマ１２ｃがタイムアウトすると、制御回路部１２は、集音回路から信号電圧ＶＩＮを読み取り、内部記憶手段２に格納する。具体的には、ＡＤコンバータ１２ｂが集音回路部１３からの出力電圧ＶＯＵＴを読み取り、第２の記憶手段１２ｅに信号データＡ（Ｎ）として格納する。
【００５１】
続いて、制御回路部１２は、サンプリングカウンタ値Ｎをインクリメントし、Ｎ＋１とする。続いて、制御回路部１２は、サンプリングカウンタ値Ｎがあらかじめ設定されているサンプリング数が最大値Ｎｍａｘであるか否かを判断し、サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘとなるまでサンプリングを継続する。
【００５２】
そして、サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘになったら、すなわち、サンプリングをＮｍａｘ回行ったら、制御回路部１２は、第２の記憶手段１２ｅに取り込んだ信号データＡ（Ｎ）のフーリエ変換処理を行い、演算結果を波形データＨ（Ｎ）として第２の記憶手段１２ｅに格納する。
【００５３】
次に、制御回路部１２は、あらかじめ第１の記憶手段１２ｄに格納されている正常時の波形データＲ（Ｎ）と取り込んだ波形データＨ（Ｎ）との比較を、次の式（１）によって行い、その演算結果をＭＡＣＨとする。
ＭＡＣＨ＝√（Ｈ（ｆ１）−Ｒ（ｆ１））2 ＋（Ｈ（ｆ２）−Ｒ（ｆ２））2
＋（Ｈ（ｆ３）−Ｒ（ｆ３））2 ＋（Ｈ（ｆ４）−Ｒ（ｆ４））2
＋（Ｈ（ｆ５）−Ｒ（ｆ５））2 ・・・式（１）
続いて、制御回路部１２は、演算結果ＭＡＣＨがあらかじめ設定されている基準値ＲＥＦを超えたか否か、すなわち、ＭＡＣＨ＞ＲＥＦであるか否かを判断する。そして、ＭＡＣＨ＞ＲＥＦである場合は、制御回路部１２は、定着ユニット１５の異常を検出したものとして、異常検出アラームを出力する。該異常検出アラームは、例えば、操作パネル２３のＬＣＤ表示パネルに表示されることによって出力される。また、異常を検出したら、制御回路部１２は、低圧電源回路部１１のゲート素子であるサイリスタ１１ａのゲートを閉じ、定着ユニット１５の駆動を停止させる。
【００５４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ サンプリングカウンタ値Ｎに０を入れる。
ステップＳ１２ サンプリング周期ＴＳを制御回路部１２のＣＰＵ１２ａが内蔵するタイマ１２ｃにセットする。
ステップＳ１３ タイマ１２ｃがタイムアウトか否かを判断する。タイムアウトの場合はステップＳ１４に進み、タイムアウトでない場合はそのまま待機する。
ステップＳ１４ 集音回路から信号電圧ＶＩＮを読み取り、内部記憶手段２に格納する。
ステップＳ１５ サンプリングカウンタ値Ｎをインクリメントし、Ｎ＋１とする。
ステップＳ１６ サンプリングカウンタ値Ｎがあらかじめ設定されているサンプリング数が最大値Ｎｍａｘであるか否かを判断する。サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘである場合はステップＳ１７に進み、サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘでない場合はステップＳ１２に戻る。
ステップＳ１７ 第２の記憶手段１２ｅに取り込んだ信号データＡ（Ｎ）のフーリエ変換処理を行い、演算結果を波形データＨ（Ｎ）として第２の記憶手段１２ｅに格納する。
ステップＳ１８ 正常時の波形データＲ（Ｎ）と取り込んだ波形データＨ（Ｎ）との比較を、前記式（１）によって行い、その演算結果をＭＡＣＨとする。
ステップＳ１９ ＭＡＣＨ＞ＲＥＦであるか否かを判断する。ＭＡＣＨ＞ＲＥＦである場合はステップＳ２０に進み、ＭＡＣＨ＞ＲＥＦでない場合は、定着ユニット１５の駆動を停止させる。
ステップＳ２０ 定着ユニット１５の異常を検出したものとして、異常検出アラームを出力する。
【００５５】
このように、本実施の形態においては、画像形成装置１０の定着ユニット１５に対向する位置に集音回路部１３を配設し、集音回路部１３の出力をＡＤ変換した信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納する。そして、サンプル数Ｎｍａｘ個の信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納すると、格納された信号データＡ（Ｎ）をフーリエ変換して波形データＨ（Ｎ）とする。さらに、該波形データＨ（Ｎ）と、あらかじめ第１の記憶手段１２ｄに格納されている正常時の騒音を示す波形データＲ（Ｎ）とを比較する演算を行い、演算結果があらかじめ設定されている値ＲＥＦを超えたら、定着ユニット１５に異常が発生したものとして、該定着ユニット１５の駆動を停止させる。
【００５６】
これにより、定着ユニット１５の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、定着ユニット１５の駆動を確実に停止させることができる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００５８】
図１１は本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【００５９】
前記第１の実施の形態においては、集音回路部１３が定着ユニット１５の近くにおいて該定着ユニット１５に対向して配設されているのに対し、本実施の形態においては、図に示されるように、集音回路部１３は、低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂに隣接した位置に配設されている。これにより、集音回路部１３は、画像形成装置１０のイニシャル動作中、印刷動作中及び待機中にＡＣスイッチ１１ｂが発生する騒音を捕らえることができる。本実施の形態において、低圧電源回路部１１は、集音手段による集音の対象としての画像形成部の一部として把握される。
【００６０】
なお、その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６１】
次に、本実施の形態における画像形成装置１０の動作について説明する。ここでは、前記低圧電源回路部１１の異常をどのように検出するかについて説明する。
【００６２】
例えば、低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂのはんだ付け箇所にはんだクラック等の接触不良がある場合、スパーク等の現象によって、騒音に周波数５０００〔Ｈｚ〕付近のスペクトルが発生する特徴がある。この特徴を検出することで、低圧電源回路部１１の駆動異常を検出することが可能である。
【００６３】
なお、その他の点の動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６４】
このように、本実施の形態においては、画像形成装置１０の低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂに隣接する位置に集音回路部１３を配設し、該集音回路部１３の出力をＡＤ変換した信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納する。そして、サンプル数Ｎｍａｘ個の信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納すると、格納された信号データＡ（Ｎ）をフーリエ変換して波形データＨ（Ｎ）とする。さらに、該波形データＨ（Ｎ）と、あらかじめ第１の記憶手段１２ｄに格納されている正常時の騒音を示す波形データＲ（Ｎ）とを比較する演算を行い、演算結果があらかじめ設定されている値ＲＥＦを超えたら、低圧電源回路部１１に異常が発生したものとして、該低圧電源回路部１１の駆動を停止させる。
【００６５】
これにより、低圧電源回路部１１の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、低圧電源回路部１１の駆動を確実に停止させることができる。
【００６６】
なお、前記第１及び第２の実施の形態では、画像形成装置１０がプリンタである例について説明したが、本発明は、集音回路部１３を装着することができるのであれば、画像形成装置１０が複写機、ファクシミリ等のような装置である場合にも、適用することが可能である。
【００６７】
また、前記第２の実施の形態では、集音回路部１３を低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂに隣接して配設し、該低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂにはんだクラックが発生した場合に生じるスパークによる騒音を監視することについて説明したが、複数の集音回路部１３を画像形成装置１０の他のアクチュエータ近傍に配設すれば、複合した騒音の監視が可能である。
【００６８】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における集音回路部の回路構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における騒音値指標のデータ構造を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるイニシャル動作中の騒音周波数特性を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における印刷動作中の騒音周波数特性を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における待機中の騒音周波数特性を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における暗ノイズの騒音周波数特性を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の騒音監視処理の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 画像形成装置
１２ 制御回路部
１２ｄ 第１の記憶手段
１３ 集音回路部
１６ 電子写真プロセス部
２３ 操作パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ等の画像形成装置においては、アクチュエータを駆動するための駆動電圧波形を観測して、該駆動電圧波形が正常時と比べて長くなったことを検出すると、異常が発生したものと判断し、画像形成装置の動作を停止させるとともに、電源部から画像形成装置の各部への駆動電力の供給を停止させるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−５４５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、アクチュエータの異常を検出することはできても、機構部分の故障の予兆を捕らえることができなかった。
【０００４】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、集音手段によって画像形成部の音を集音し、集音した音に基づいて異常の有無を判断することにより、画像形成部における各部分の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、画像形成部の駆動を確実に停止させることができる安全性の高い画像形成装置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】
【０００５】
そのために、本発明の画像形成装置においては、媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像を形成する画像形成部と、該画像形成部の音を集音する集音手段と、該集音手段が集音した音に基づき前記画像形成部の状態を判断する状態判断手段と、該状態判断手段の判断結果に基づき前記画像形成部の駆動を制御する制御手段と、前記状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像形成装置は、集音手段によって画像形成部の音を集音し、集音した音に基づいて異常の有無を判断する。これにより、画像形成部における各部分の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、画像形成部の駆動を確実に停止させることができ、安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【０００９】
図において、１０は画像形成装置であり、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、各種の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類のものであってもよい。本実施の形態においては、前記画像形成装置１０が、電子写真方式によって画像を形成する電子写真式プリンタであるものとして説明する。なお、前記画像形成装置１０は、カラー画像を形成する装置であってもよいが、ここでは、モノクロ画像を形成する装置であるものとする。
【００１０】
この場合、前記画像形成装置１０の内部には、画像形成部としての電子写真プロセス部１６及び定着ユニット１５が、媒体としての用紙の搬送路である用紙ルートＡに沿って配設されている。そして、用紙カセット２１ｉに積層されてセットされた用紙は、ホッピングローラ２１ａによって１枚ずつ分離された状態で給紙され、用紙ルートＡの矢印で示される方向に搬送されて、レジストローラ２１ｃ及びプレッシャローラ２１ｄに送り込まれる。
【００１１】
続いて、用紙は、レジストローラ２１ｃ及びプレッシャローラ２１ｄによって所定のタイミングで送り出され、用紙ルートＡに沿って搬送される途中で、電子写真プロセス部１６により形成された現像剤像としてのトナー像が転写される。なお、前記用紙ルートＡには、用紙の位置や幅を検出する用紙センサ２１ｅ、紙幅検出センサ２１ｆ及び排出センサレバー２１ｈが配設されている。
【００１２】
そして、用紙が定着ユニット１５に送り込まれると、該定着ユニット１５によって定着プロセスが行われ、トナー像を加温及び加圧することにより、該トナー像が用紙に定着される。なお、前記定着ユニット１５は、ハロゲンランプ１５ｂを内蔵するヒートローラ１５ａ及びバックアップローラ２１ｇを備える。続いて、トナー像が定着された用紙は、用紙ルートＡに沿って搬送され、排出ローラ２１ｊによって、画像形成装置１０の外部に排出される。
【００１３】
ここで、電子写真プロセス部１６は、現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ１６ａと、筐（きょう）体の中に、像担持体としての感光体ドラム、該感光体ドラムを帯電させる帯電部材としての帯電ローラ、感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像部材としての現像ローラ、クリーニングブレード等を収容したイメージドラムユニット１６ｂと、用紙ルートＡを挟んで感光体ドラムに対向するように配設された転写装置としての転写ローラ１６ｃとを備える。
【００１４】
また、前記イメージドラムユニット１６ｂに近接して、静電潜像書込装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１７が配設されている。該ＬＥＤヘッド１７は、発光素子としてのＬＥＤを備え、イメージデータに基づいて感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する。なお、イメージドラムユニット１６ｂの感光体ドラム等は、メインモータ２２によって回転駆動される。また、レジストローラ２１ｃは、レジストモータ２１ｂによって回転駆動される。
【００１５】
さらに、前記画像形成装置１０は、定着ユニット１５等に低電圧の電力を供給する低圧電源回路部１１と、電子写真プロセス部１６等に高電圧の電力を供給する高圧電源回路部１４と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御回路部１２とを有する。なお、前記低圧電源回路部１１はＡＣスイッチ１１ｂを内蔵する。また、前記画像形成装置１０は、ユーザが操作する操作パネル２３と、図示されない音センサとしてのマイク及び増幅回路が実装されている集音手段としての集音回路部１３とを有する。
【００１６】
次に、前記画像形成装置１０の制御システムについて説明する。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御システムの構成を示すブロック図である。
【００１８】
図に示されるように、制御回路部１２は、演算手段としてのプロセッサであるＣＰＵ１２ａと、アナログデジタル変換手段としてのＡＤコンバータ１２ｂと、ＣＰＵ１２ａが内蔵する計時手段としてのタイマ１２ｃと、磁気ディスク、半導体メモリ等から成る第１の記憶手段１２ｄ及び第２の記憶手段１２ｅとを備える。そして、セントロニクスインターフェイス、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブル、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）インターフェイス等を介して、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置と接続されている。
【００１９】
また、２１は、用紙ルートＡに沿って用紙を搬送するための用紙送り機構部であり、レジストモータ２１ｂを含んでいる。
【００２０】
さらに、低圧電源回路部１１は、ＡＣスイッチ１１ｂとともに、定着ユニット１５に駆動電力を供給するためのゲート素子であるサイリスタ１１ａを内蔵する。そして、前記低圧電源回路部１１は、制御回路部１２及び高圧電源回路部１４に＋５〔Ｖ〕の電圧で電力を供給する。なお、高圧電源回路部１４は、電子写真プロセス部１６へ高圧の電力を供給する。
【００２１】
また、集音回路部１３には低圧電源回路部１１から＋５〔Ｖ〕の電圧で電力が供給される。なお、前記集音回路部１３の出力は、制御回路部１２のＡＤコンバータ１２ｂに入力される。また、定着ユニット１５のハロゲンランプ１５ｂには、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、低圧電源回路部１１から駆動用の電力が供給される。さらに、電子写真プロセス部１６のイメージドラムユニット１６ｂには、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、高圧電源回路部１４から高圧の電力が供給される。さらに、ＬＥＤヘッド１７には、低圧電源回路部１１から＋５〔Ｖ〕の電圧で電力が供給される。なお、ＬＥＤヘッド１７の動作は、制御回路部１２によって制御される。
【００２２】
そして、用紙送り機構部２１のレジストモータ２１ｂには、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、低圧電源回路部１１から駆動用の電力が供給される。また、メインモータ２２には、制御回路部１２にあらかじめ組み込まれた制御プログラムに従って、低圧電源回路部１１から駆動用の電力が供給される。
【００２３】
さらに、操作パネル２３は、画像形成装置１０の初期設定値を変更するためのスイッチ、及び、画像形成装置１０の状態表示を行うためのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示パネルを備え、制御回路部１２と接続されている。
【００２４】
本実施の形態において、該制御回路部１２は、集音手段が集音した音に基づき画像形成部の状態を判断する状態判断手段、及び、該状態判断手段の判断結果に基づき画像形成部の駆動を制御する制御手段として機能し、前記操作パネル２３は、状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段として機能する。
【００２５】
次に、騒音を集音するための集音回路部１３の回路構成について説明する。
【００２６】
図３は本発明の第１の実施の形態における集音回路部の回路構成を示す図である。
【００２７】
図において、ＭＩＣは集音用のマイクであり、本実施の形態においては、コンデンサマイクである。そして、Ｒ６は、コンデンサマイクＭＩＣが集音した騒音の大きさに比例した電圧を検出するためにバイアス電圧を印加する抵抗である。Ｃ１は、カップリングコンデンサであり、直流成分を除去し、交流成分を通過させるために接続されている。
【００２８】
また、抵抗Ｒ１、Ｒ２、及び、オペレーショナルアンプＣＯＭＰ１から成る回路部分は反転増幅回路であり、増幅率は−Ｒ２／Ｒ１である。Ｃ２は、Ｃ１と同様の動作を行うカップリングコンデンサである。さらに、抵抗Ｒ３、Ｒ４、及び、オペレーショナルアンプＣＯＭＰ２から成る回路部分も反転増幅回路であり、増幅率は−Ｒ４／Ｒ３である。
【００２９】
したがって、集音回路部１３としての増幅率はＲ２／Ｒ１＊Ｒ４／Ｒ３である。
【００３０】
また、前記オペレーショナルアンプＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の非判定入力に接続されている抵抗Ｒ５とＲ６との分圧によって、増幅出力の中心値が設定されている。なお、カップリングコンデンサＣ３及びＣ４は、ノイズ除去用に追加されている。
【００３１】
次に、前記構成の画像形成装置１０の動作について説明する。まず、印刷を開始するまでの動作について説明する。
【００３２】
まず、ユーザが、低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂを入れると、低圧電源回路部１１に交流電圧が印加されて制御回路部１２が動作を開始する。該制御回路部１２が動作を開始すると、第１の記憶手段１２ｄ及び第２の記憶手段１２ｅの初期化処理（制御回路部１２のイニシャル動作）が行われる。そして、制御回路部１２のイニシャル動作が完了すると、画像形成装置１０の電子写真プロセス部１６、定着ユニット１５及びメインモータ２２に駆動用の電力が供給されて、機構部の初期化処理が行われる。そして、前記画像形成装置１０全体の初期化処理が完了すると、印刷動作が可能になり、画像形成装置１０は、印刷待機状態となる。
【００３３】
該印刷待機状態において、制御回路部１２に接続されているセントロニクスインターフェイス、ＵＳＢケーブル、ＬＡＮインターフェイス等を介して、上位装置から印刷起動の命令を受信すると、画像形成装置１０は印刷動作を開始する。
【００３４】
次に、前記画像形成装置１０が発生する騒音について説明する。
【００３５】
図４は本発明の第１の実施の形態における騒音値指標のデータ構造を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるイニシャル動作中の騒音周波数特性を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における印刷動作中の騒音周波数特性を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における待機中の騒音周波数特性を示す図、図８は本発明の第１の実施の形態における暗ノイズの騒音周波数特性を示す図である。なお、図４において、（ａ）はイニシャル動作中、（ｂ）は印刷動作中、（ｃ）は待機中における騒音値指標のデータ構造を示す図である。
【００３６】
図１に示されるように、本実施の形態における集音回路部１３は、定着ユニット１５の近くにおいて該定着ユニット１５に対向して配設されている。これにより、集音回路部１３は、画像形成装置１０のイニシャル動作中、印刷動作中及び待機中に定着ユニット１５が発生する騒音を捕らえることができる。
【００３７】
そして、図５〜７には、正常時、すなわち、異常が発生していない場合において、画像形成装置１０のイニシャル動作中、印刷動作中及び待機中に定着ユニット１５が発生する騒音の周波数特性のデータが、それぞれ、示されている。なお、図５〜７に示されるデータは、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、各周波数に対応した電圧値に変換された状態で、あらかじめ制御回路部１２の騒音データ記憶手段としての第１の記憶手段１２ｄに格納されている。
【００３８】
また、図８には、暗ノイズ、すなわち、バックグラウンドノイズの周波数特性として、画像形成装置１０における定着ユニット１５以外の部分が発生する騒音の周波数特性のデータが示されている。
【００３９】
次に、前記定着ユニット１５の異常をどのように検出するかについて説明する。
【００４０】
例えば、定着ユニット１５のヒートローラ１５ａの内部に異常がある場合には、具体的には、ヒートローラ１５ａに内蔵されたハロゲンランプ１５ｂが通電状態のままである場合には、ハロゲンランプ１５ｂのパルス駆動が行われておらず、周波数１０００〔Ｈｚ〕付近の騒音がなくなる特徴がある。この特徴を検出することで、ハロゲンランプ１５ｂの駆動異常を検出することが可能である。
【００４１】
次に、前記画像形成装置１０の基本動作について説明する。
【００４２】
図９は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、制御回路部１２は画像形成装置１０の状態監視を行う。続いて、制御回路部１２は起動開始状態であるか否かを判断する。そして、起動開始状態である場合、制御回路部１２は起動時の騒音監視処理を行う。
【００４４】
また、起動開始状態でない場合、制御回路部１２は待機開始状態であるか否かを判断する。そして、待機開始状態である場合、制御回路部１２は待機時の騒音監視処理を行う。
【００４５】
また、待機開始状態でない場合、制御回路部１２は印刷開始状態であるか否かを判断する。そして、印刷開始状態である場合、制御回路部１２は印刷時の騒音監視処理を行う。
【００４６】
また、起動開始状態、待機開始状態又は印刷開始状態のいずれでもない場合、制御回路部１２は、現状の画像形成装置１０の各種制御処理を継続して行う。
【００４７】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 画像形成装置１０の状態監視を行う。
ステップＳ２ 起動開始状態であるか否かを判断する。起動開始状態でない場合はステップＳ３に進み、起動開始状態である場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ３ 待機開始状態であるか否かを判断する。待機開始状態でない場合はステップＳ４に進み、待機開始状態である場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ４ 印刷開始状態であるか否かを判断する。印刷開始状態でない場合はステップＳ８に進み、印刷開始状態である場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ５ 起動時の騒音監視処理を行う。
ステップＳ６ 待機時の騒音監視処理を行う。
ステップＳ７ 印刷時の騒音監視処理を行う。
ステップＳ８ 現状の画像形成装置１０の各種制御処理を継続して行う。
【００４８】
次に、騒音監視処理の動作について説明する。
【００４９】
図１０は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の騒音監視処理の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、制御回路部１２はサンプリングカウンタ値Ｎに０を入れる。次に、制御回路部１２は、サンプリング周期ＴＳを制御回路部１２のＣＰＵ１２ａが内蔵するタイマ１２ｃにセットする。該タイマ１２ｃがタイムアウトすると、制御回路部１２は、集音回路から信号電圧ＶＩＮを読み取り、内部記憶手段２に格納する。具体的には、ＡＤコンバータ１２ｂが集音回路部１３からの出力電圧ＶＯＵＴを読み取り、第２の記憶手段１２ｅに信号データＡ（Ｎ）として格納する。
【００５１】
続いて、制御回路部１２は、サンプリングカウンタ値Ｎをインクリメントし、Ｎ＋１とする。続いて、制御回路部１２は、サンプリングカウンタ値Ｎがあらかじめ設定されているサンプリング数が最大値Ｎｍａｘであるか否かを判断し、サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘとなるまでサンプリングを継続する。
【００５２】
そして、サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘになったら、すなわち、サンプリングをＮｍａｘ回行ったら、制御回路部１２は、第２の記憶手段１２ｅに取り込んだ信号データＡ（Ｎ）のフーリエ変換処理を行い、演算結果を波形データＨ（Ｎ）として第２の記憶手段１２ｅに格納する。
【００５３】
次に、制御回路部１２は、あらかじめ第１の記憶手段１２ｄに格納されている正常時の波形データＲ（Ｎ）と取り込んだ波形データＨ（Ｎ）との比較を、次の式（１）によって行い、その演算結果をＭＡＣＨとする。
ＭＡＣＨ＝√（Ｈ（ｆ１）−Ｒ（ｆ１））2 ＋（Ｈ（ｆ２）−Ｒ（ｆ２））2
＋（Ｈ（ｆ３）−Ｒ（ｆ３））2 ＋（Ｈ（ｆ４）−Ｒ（ｆ４））2
＋（Ｈ（ｆ５）−Ｒ（ｆ５））2 ・・・式（１）
続いて、制御回路部１２は、演算結果ＭＡＣＨがあらかじめ設定されている基準値ＲＥＦを超えたか否か、すなわち、ＭＡＣＨ＞ＲＥＦであるか否かを判断する。そして、ＭＡＣＨ＞ＲＥＦである場合は、制御回路部１２は、定着ユニット１５の異常を検出したものとして、異常検出アラームを出力する。該異常検出アラームは、例えば、操作パネル２３のＬＣＤ表示パネルに表示されることによって出力される。また、異常を検出したら、制御回路部１２は、低圧電源回路部１１のゲート素子であるサイリスタ１１ａのゲートを閉じ、定着ユニット１５の駆動を停止させる。
【００５４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ サンプリングカウンタ値Ｎに０を入れる。
ステップＳ１２ サンプリング周期ＴＳを制御回路部１２のＣＰＵ１２ａが内蔵するタイマ１２ｃにセットする。
ステップＳ１３ タイマ１２ｃがタイムアウトか否かを判断する。タイムアウトの場合はステップＳ１４に進み、タイムアウトでない場合はそのまま待機する。
ステップＳ１４ 集音回路から信号電圧ＶＩＮを読み取り、内部記憶手段２に格納する。
ステップＳ１５ サンプリングカウンタ値Ｎをインクリメントし、Ｎ＋１とする。
ステップＳ１６ サンプリングカウンタ値Ｎがあらかじめ設定されているサンプリング数が最大値Ｎｍａｘであるか否かを判断する。サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘである場合はステップＳ１７に進み、サンプリングカウンタ値Ｎが最大値Ｎｍａｘでない場合はステップＳ１２に戻る。
ステップＳ１７ 第２の記憶手段１２ｅに取り込んだ信号データＡ（Ｎ）のフーリエ変換処理を行い、演算結果を波形データＨ（Ｎ）として第２の記憶手段１２ｅに格納する。
ステップＳ１８ 正常時の波形データＲ（Ｎ）と取り込んだ波形データＨ（Ｎ）との比較を、前記式（１）によって行い、その演算結果をＭＡＣＨとする。
ステップＳ１９ ＭＡＣＨ＞ＲＥＦであるか否かを判断する。ＭＡＣＨ＞ＲＥＦである場合はステップＳ２０に進み、ＭＡＣＨ＞ＲＥＦでない場合は、定着ユニット１５の駆動を停止させる。
ステップＳ２０ 定着ユニット１５の異常を検出したものとして、異常検出アラームを出力する。
【００５５】
このように、本実施の形態においては、画像形成装置１０の定着ユニット１５に対向する位置に集音回路部１３を配設し、集音回路部１３の出力をＡＤ変換した信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納する。そして、サンプル数Ｎｍａｘ個の信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納すると、格納された信号データＡ（Ｎ）をフーリエ変換して波形データＨ（Ｎ）とする。さらに、該波形データＨ（Ｎ）と、あらかじめ第１の記憶手段１２ｄに格納されている正常時の騒音を示す波形データＲ（Ｎ）とを比較する演算を行い、演算結果があらかじめ設定されている値ＲＥＦを超えたら、定着ユニット１５に異常が発生したものとして、該定着ユニット１５の駆動を停止させる。
【００５６】
これにより、定着ユニット１５の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、定着ユニット１５の駆動を確実に停止させることができる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００５８】
図１１は本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【００５９】
前記第１の実施の形態においては、集音回路部１３が定着ユニット１５の近くにおいて該定着ユニット１５に対向して配設されているのに対し、本実施の形態においては、図に示されるように、集音回路部１３は、低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂに隣接した位置に配設されている。これにより、集音回路部１３は、画像形成装置１０のイニシャル動作中、印刷動作中及び待機中にＡＣスイッチ１１ｂが発生する騒音を捕らえることができる。本実施の形態において、低圧電源回路部１１は、集音手段による集音の対象としての画像形成部の一部として把握される。
【００６０】
なお、その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６１】
次に、本実施の形態における画像形成装置１０の動作について説明する。ここでは、前記低圧電源回路部１１の異常をどのように検出するかについて説明する。
【００６２】
例えば、低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂのはんだ付け箇所にはんだクラック等の接触不良がある場合、スパーク等の現象によって、騒音に周波数５０００〔Ｈｚ〕付近のスペクトルが発生する特徴がある。この特徴を検出することで、低圧電源回路部１１の駆動異常を検出することが可能である。
【００６３】
なお、その他の点の動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６４】
このように、本実施の形態においては、画像形成装置１０の低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂに隣接する位置に集音回路部１３を配設し、該集音回路部１３の出力をＡＤ変換した信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納する。そして、サンプル数Ｎｍａｘ個の信号データＡ（Ｎ）を第２の記憶手段１２ｅに格納すると、格納された信号データＡ（Ｎ）をフーリエ変換して波形データＨ（Ｎ）とする。さらに、該波形データＨ（Ｎ）と、あらかじめ第１の記憶手段１２ｄに格納されている正常時の騒音を示す波形データＲ（Ｎ）とを比較する演算を行い、演算結果があらかじめ設定されている値ＲＥＦを超えたら、低圧電源回路部１１に異常が発生したものとして、該低圧電源回路部１１の駆動を停止させる。
【００６５】
これにより、低圧電源回路部１１の故障の予兆を正確に捕らえることができ、故障の予兆を捕らえた場合には、低圧電源回路部１１の駆動を確実に停止させることができる。
【００６６】
なお、前記第１及び第２の実施の形態では、画像形成装置１０がプリンタである例について説明したが、本発明は、集音回路部１３を装着することができるのであれば、画像形成装置１０が複写機、ファクシミリ等のような装置である場合にも、適用することが可能である。
【００６７】
また、前記第２の実施の形態では、集音回路部１３を低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂに隣接して配設し、該低圧電源回路部１１のＡＣスイッチ１１ｂにはんだクラックが発生した場合に生じるスパークによる騒音を監視することについて説明したが、複数の集音回路部１３を画像形成装置１０の他のアクチュエータ近傍に配設すれば、複合した騒音の監視が可能である。
【００６８】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における集音回路部の回路構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における騒音値指標のデータ構造を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるイニシャル動作中の騒音周波数特性を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における印刷動作中の騒音周波数特性を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における待機中の騒音周波数特性を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における暗ノイズの騒音周波数特性を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の騒音監視処理の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 画像形成装置
１２ 制御回路部
１２ｄ 第１の記憶手段
１３ 集音回路部
１６ 電子写真プロセス部
２３ 操作パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
（ｂ）前記画像を形成する画像形成部と、
（ｃ）該画像形成部の音を集音する集音手段と、
（ｄ）該集音手段が集音した音に基づき前記画像形成部の状態を判断する状態判断手段と、
（ｅ）該状態判断手段の判断結果に基づき前記画像形成部の駆動を制御する制御手段と、
（ｆ）前記状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記状態判断手段は、前記集音手段が集音した音と、あらかじめ騒音データ記憶手段に格納されている騒音の正常値データとを比較して前記画像形成部に異常が発生したか否かを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態判断手段が前記画像形成部に異常が発生したと判断すると、前記制御手段は、前記画像形成部の駆動を停止させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
（ａ）媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
（ｂ）前記画像を形成する画像形成部と、
（ｃ）該画像形成部の音を集音する集音手段と、
（ｄ）該集音手段が集音した音に基づき前記画像形成部の状態を判断する状態判断手段と、
（ｅ）該状態判断手段の判断結果に基づき前記画像形成部の駆動を制御する制御手段と、
（ｆ）前記状態判断手段の判断結果に基づき該判断結果を出力する出力手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記状態判断手段は、前記集音手段が集音した音と、あらかじめ騒音データ記憶手段に格納されている騒音の正常値データとを比較して前記画像形成部に異常が発生したか否かを判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態判断手段が前記画像形成部に異常が発生したと判断すると、前記制御手段は、前記画像形成部の駆動を停止させる請求項２に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−５４５５８（Ｐ２０１０−５４５５８Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１６２９９（Ｐ２００８−２１６２９９）
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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