異常診断装置、画像形成装置およびプログラム
【課題】製造コストを上昇させずに、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を早急に検知し、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる異常診断装置を提供する。
【解決手段】モータＭの起動時に、回転速度のフィードバック制御を行うための回転速度検出部２１から出力される回転速度検出信号を用いてモータＭの回転速度（モータＭの駆動にかかる制御信号のパルス幅）を基に異常診断部２５で異常診断を行うようにする。これにより、モータＭの起動時において、モータＭやモータＭに接続された負荷の劣化や異常発生による負荷トルクの変動があった場合におけるわずかな劣化や異常発生を検知することができるようになるので、モータＭの回転開始直後に異常発生判定を行うことができ、二次的な破損が発生する前にモータＭを停止させることができる。
【解決手段】モータＭの起動時に、回転速度のフィードバック制御を行うための回転速度検出部２１から出力される回転速度検出信号を用いてモータＭの回転速度（モータＭの駆動にかかる制御信号のパルス幅）を基に異常診断部２５で異常診断を行うようにする。これにより、モータＭの起動時において、モータＭやモータＭに接続された負荷の劣化や異常発生による負荷トルクの変動があった場合におけるわずかな劣化や異常発生を検知することができるようになるので、モータＭの回転開始直後に異常発生判定を行うことができ、二次的な破損が発生する前にモータＭを停止させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常診断装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＦＰ（多機能周辺装置：Multifunction Peripheral）などの画像形成装置においては、動作不良を検出するセンサを各動作部に個別に設けることにより、各動作部の異常診断を行っている。
【０００３】
しかしながら、センサを各動作部に個別に設けて異常診断を行う手法によれば、装置が複雑になり部品点数が増加するほどに専用センサの点数が増えることになるので、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００４】
また、センサを各動作部に個別に設けて異常診断を行う手法によれば、検出対象である動作部に問題がない場合であってもセンサが故障してしまった場合には動作部の異常として認識されてしまう、という問題もある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、モータに流れる電流値を使用し、正常状態とのずれの程度に基づいて異常診断を行う技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０３３５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術においては、モータやモータに接続された負荷（例えば、現像ユニットのトナー補給機構など）に劣化や異常が発生して負荷トルクが急激に変化した場合であっても、モータ巻線はインダクタンス成分を持っているために電流値が変化するまでには時間がかかってしまう。そのため、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術においては、電流の一時的な変化を検知することが難しく、例えばギアの噛み合い不良などの異常を見逃す恐れがある、という問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術によれば、モータの巻線抵抗や電流検出抵抗のばらつきや温度変化により、電流値のわずかな変化を検出することができない、という問題がある。
【０００９】
すなわち、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術によれば、画像形成装置の他のユニットまで破損させてしまうような致命的な異常が発生しても、電流値が変化するまでに時間がかかることから異常と判断されるまでに時間がかかり、二次的な破損を止めることができない可能性がある。
【００１０】
加えて、起動直後においてはモータに流れる電流が多くなることから、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術によれば、常に異常が検出されてしまうため、モータの起動直後の異常診断には適さない。すなわち、起動直後においては異常診断を行うことができないため、起動直後にモータに異常が生じた場合にも、二次的な破損を止めることができない可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストを上昇させずに、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を早急に検知し、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる異常診断装置、画像形成装置およびプログラム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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明の異常診断装置は、モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の異常診断装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２記載の異常診断装置において、前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２記載の異常診断装置において、前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明の異常診断装置は、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６にかかる発明の異常診断装置は、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７にかかる発明は、請求項５または６記載の異常診断装置において、前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８にかかる発明の画像形成装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号を検出し、検出された前記回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う画像形成装置において、前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項９にかかる発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１１にかかる発明の画像形成装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１２にかかる発明の画像形成装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１１または１２記載の画像形成装置において、前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１４にかかる発明のプログラムは、モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１５にかかる発明のプログラムは、モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測機能により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶機能と、前記基準時間記憶機能に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測機能により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１５記載のプログラムにおいて、前記周期計測機能は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１７にかかる発明は、請求項１５記載のプログラムにおいて、前記周期計測機能は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２９】
また、請求項１８にかかる発明のプログラムは、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測機能により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項１９にかかる発明のプログラムは、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶機能により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項２０にかかる発明は、請求項１８または１９記載のプログラムにおいて、前記レベル幅計測機能は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、製造コストを上昇させずに、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を早急に検知し、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる異常診断装置、画像形成装置およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施の形態は画像形成装置として、コピー機能、ファクシミリ（ＦＡＸ）機能、プリント機能、スキャナ機能および入力画像（スキャナ機能による読み取り原稿画像やプリンタあるいはＦＡＸ機能により入力された画像）を配信する機能等を複合したいわゆるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）と称されるデジタル複合機を適用した例である。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるデジタル複合機１０００を概略的に示す構成図である。本実施の形態にかかるデジタル複合機１０００は、後処理装置であるフィニシャ１００と画像読取装置であるスキャナ部２００と画像印刷装置であるプリンタ部３００とで構成されている。
【００３６】
本実施の形態にかかるデジタル複合機１０００は、操作部４００（図２参照）のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。ここでは、複写モードにおける画像形成の流れを例に挙げ、図１を参照して説明する。
【００３７】
まず、デジタル複合機１０００のスキャナ部２００について説明する。スキャナ部２００は、概略的には、自動原稿送り装置（以後、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）という。）１と読み取りユニット５０とで構成されている。
【００３８】
ＡＤＦ１の原稿台２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部４００上のプリントキー（図示せず）が押下されると、一番下の原稿から給送ローラ３、給送ベルト４によってコンタクトガラス６上の所定の位置に給送される。なお、デジタル複合機１０００は、１枚の原稿をコンタクトガラス６上の所定の位置に給送完了する毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有している。
【００３９】
コンタクトガラス６上の所定の位置に給送された原稿は、読み取りユニット５０によって画像データを読み取られる。
【００４０】
ここで、読み取りユニット５０について詳述する。読み取りユニット５０は、原稿を載置するコンタクトガラス６と光学走査系で構成されている。光学走査系は、照明手段である露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４等で構成されている。露光ランプ５１および第１ミラー５２は、図示しない第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー５５および第３ミラー５６は、図示しない第１キャリッジ上に固定されている。この光学走査系は、スキャナ駆動モータＭ１（図３参照）にて駆動される。本実施の読み取りユニット５０は、コンタクトガラス６上に原稿が搭載された場合に、露光ランプ５１を点灯し、走行体である第１キャリッジおよび第２キャリッジをスキャナ駆動モータＭ１により右方向に移動走査して原稿を読み取る読み取り方式と、露光ランプ５１を点灯し、第１キャリッジおよび第２キャリッジは停止した状態のまま、ＡＤＦ１によって搬送される原稿を読み取る読み取り方式が選択可能である。第１キャリッジおよび第２キャリッジをスキャナ駆動モータＭ１により右方向に移動走査して原稿を読み取る読み取り方式の場合には、原稿像を読み取るときには、光路長が変わらないように、第１キャリッジと第２キャリッジとが２対１の相対速度で副走査方向に機械的に走査される。原稿画像は、ＣＣＤイメージセンサ５４によって読み取られ、電気信号に変換されて出力される。ＣＣＤイメージセンサ５４からの出力信号は、ＡＤコンバータによりデジタルデータ（画像データ）に変換される。
【００４１】
デジタルデータに変換された原稿画像情報は、例えばプリンタ部３００に送られてプリント出力として画像情報の出力が行なわれる場合や、あるいは記憶装置に送られて入力画像情報の記憶が行なわれる場合等、種々あり、各々のスキャナ部２００の情報として使用されている。
【００４２】
読み取りユニット５０によって画像データの読み取りが終了した原稿は、給送ベルト４および排送ローラ５によって排出される。
【００４３】
さらに、原稿セット検知７にて原稿台２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様に、次の原稿がコンタクトガラス６上に給送される。
【００４４】
上述した給送ローラ３、給送ベルト４、排送ローラ５は、それぞれ搬送モータＭ２（図３参照）によって駆動される。
【００４５】
次に、デジタル複合機１０００のプリンタ部３００について説明する。プリンタ部３００は、概略的には、作像ステーション７０と定着ユニット１７と給紙部８０と両面給紙ユニット１１１とで構成されている。
【００４６】
作像ステーション７０は、電子写真方式で作像するものであり、書き込みユニット５７と感光体１５と現像ユニット１９と転写部としても機能する搬送ベルト１６とを主体として構成されている。
【００４７】
給紙部８０は、第１トレイ８と第２トレイ９と第３トレイ１０と第１給紙装置１１と第２給紙装置１２と第３給紙装置１３と縦搬送ユニット１４とにより構成されている。第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０に積載された転写紙Ｐは、各々第１給紙装置１１、第２給紙装置１２、第３給紙装置１３によって給紙され、縦搬送ユニット１４によって感光体１５に当接する位置まで搬送される。
【００４８】
読み取りユニット５０にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット５７から出力されるレーザビームによって感光体１５に書き込まれ、現像ユニット１９を通過することによってトナー像が形成される。書き込みユニット５７は、レーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、ミラー６０で構成され、レーザ出力ユニット５８の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードおよびモータによって高速で定速回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が備わっている。なお、特に図示しないが、感光体１５の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。
【００４９】
感光体１５上のトナー像は、感光体１５の回転と等速で搬送ベルト１６によって搬送される転写紙Ｐに転写される。その後、定着ユニット１７に搬送されて画像を定着された転写紙Ｐは、排紙ユニット１８によって後処理装置であるフィニシャ１００に排出される。
【００５０】
後処理装置のフィニシャ１００は、排紙ユニット１８の排紙ローラ１８ａによって搬送された転写紙Ｐを、通常排紙ローラ１０２方向とステープル処理部方向へと切り替えて導くことができる。より詳細には、後処理装置であるフィニシャ１００は、切り替え板１０１を上に切り替えることにより、搬送ローラ１０３を経由して通常の排紙トレイ１０４側に転写紙Ｐを排紙することができ、切り替え板１０１を下方向に切り替えることで、搬送ローラ１０５、１０７を経由して、ステープル台１０８に転写紙Ｐを搬送することができる。
【００５１】
ステープル台１０８に積載された転写紙Ｐは、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー１０９によって、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ１０６によって綴じられる。ステープラ１０６で綴じられた転写紙Ｐ群は、自重によってステープル完了排紙トレイ１１０に収納される。
【００５２】
一方、フィニシャ１００の通常の排紙トレイ１０４は、前後に移動可能な排紙トレイである。前後に移動可能な排紙トレイ１０４は、原稿毎、あるいは、画像メモリによってソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けるものである。
【００５３】
本実施の形態にかかるデジタル複合機１０００は、転写紙Ｐの両面に画像を作像可能である。転写紙Ｐの両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ８〜１０から給紙され作像された転写紙Ｐを排紙トレイ１０４側に導かないで、排紙ユニット１８の経路切り替えの為の分岐爪１１２を上側にセットすることで、一旦両面給紙ユニット１１１にストックする。その後、両面給紙ユニット１１１にストックされた転写紙Ｐは、再び感光体１５に作像されたトナー画像を転写するために、反転された状態で両面給紙ユニット１１１から再給紙され、下側にセットされた分岐爪１１２を介して排紙トレイ１０４に導かれる。このように、転写紙Ｐの両面に画像を作成する場合に両面給紙ユニット１１１は使用される。また、画像の載った転写紙Ｐの裏面に印字を行なう際にも両面給紙ユニット１１１を用いて転写紙Ｐの裏表を変えることができる。
【００５４】
なお、上述した感光体１５、搬送ベルト１６、定着ユニット１７、排紙ユニット１８、現像ユニット１９、フィニシャ１００は、メインモータＭ３（図３参照）によって駆動され、各給紙装置１１〜１３はメインモータＭ３の駆動を各々給紙クラッチ（図示せず）によって伝達駆動される。縦搬送ユニット１４は、メインモータＭ３の駆動を中間クラッチ（図示せず）によって伝達駆動される。
【００５５】
図２は、デジタル複合機１０００のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、このデジタル複合機１０００は、コントローラ１１０１とプリンタ部３００及びスキャナ部２００とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ１１０１は、デジタル複合機１０００全体の制御と描画、通信、操作部４００からの入力を制御するコントローラである。なお、プリンタ部３００又はスキャナ部２００には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００５６】
コントローラ１１０１は、コンピュータの主要部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１１と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１１１２と、ノースブリッジ（ＮＢ）１１１３と、サウスブリッジ（ＳＢ）１１１４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１１６と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１１１７と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１１８とを有し、ＮＢ１１１３とＡＳＩＣ１１１６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス１１１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１１１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１２ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１１２ｂとをさらに有する。
【００５７】
ＣＰＵ１１１１は、デジタル複合機１０００の全体制御を行うものであり、ＮＢ１１１３、ＭＥＭ−Ｐ１１１２およびＳＢ１１１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００５８】
ＮＢ１１１３は、ＣＰＵ１１１１とＭＥＭ−Ｐ１１１２、ＳＢ１１１４、ＡＧＰバス１１１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１１１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００５９】
ＭＥＭ−Ｐ１１１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１１１２ａとＲＡＭ１１１２ｂとからなる。ＲＯＭ１１１２ａは、ＣＰＵ１１１１の動作を制御するプログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１１１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００６０】
ＳＢ１１１４は、ＮＢ１１１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１１１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１１１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４なども接続される。
【００６１】
ＡＳＩＣ１１１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰバス１１１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１１１８およびＭＥＭ−Ｃ１１１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ１１１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１１１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１１１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、プリンタ部３００やスキャナ部２００との間でＰＣＩバスを介したデータ転送を行うＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ１１１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Fax Control Unit）１１２１、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）１１２２、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インタフェース１１２３が接続される。
【００６２】
ＭＥＭ−Ｃ１１１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ１１１８は、画像データの蓄積、ＣＰＵ１１１１の動作を制御するプログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００６３】
ＡＧＰバス１１１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１１１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレータカードを高速にするものである。
【００６４】
次に、モータ駆動系の構成について説明する。
【００６５】
ここで、図３はモータ駆動系の構成を示すブロック図である。図３に示すモータＭを駆動するモータ駆動装置２０は、コントローラ１１０１により構成されており、回転速度検出部２１、制御部２２、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号生成部２３、モータドライバ２４、異常診断装置である異常診断部２５を備えていて、回転速度のフィードバック制御を行うことが可能な構成となっている。なお、モータＭは、上述したスキャナ駆動モータＭ１、搬送モータＭ２、メインモータＭ３の総称であり、何れを適用しても良い。このようなモータＭは、ブラシレスＤＣモータである。
【００６６】
回転速度検出部２１は、モータＭの回転速度に応じたパルス状の波形を生成し、このパルス状の波形を回転速度検出信号として出力する。なお、回転速度検出部２１は、モータＭ内に備えられるものであっても良いし、モータＭ外に備えられるものであっても良い。
【００６７】
制御部２２は、目標速度（ＣＬＫ）と回転速度検出部２１で出力した回転速度検出信号の周波数や位相とを比較する。そして、制御部２２は、目標速度に対して回転速度が遅い場合には正、目標速度に対して回転速度が速い場合には負として、速度差が大きいほど絶対値が大きくなるアナログ信号をＰＷＭ信号生成部２３に対して出力する。
【００６８】
ＰＷＭ信号生成部２３は、内部で三角波の基準波形を生成し、制御部２２から出力されたアナログ信号と基準波形を比較して、デジタル化されたスイッチング信号（トランジスタのＯＮ信号）を出力する。
【００６９】
モータドライバ２４は、モータＭの各相に対して上下２つのトランジスタを有しており、ＰＷＭ信号生成部２３によって生成されたスイッチング信号（トランジスタのＯＮ信号）にあわせて、これらのトランジスタがＯＮとＯＦＦを繰り返し、モータＭに電圧を供給する。
【００７０】
異常診断部２５は、モータＭの起動時（すなわち、モータＭの速度が速くなりつつある場合）に、モータＭの回転速度を基に異常診断を行う。一般に、モータＭやモータＭに接続される負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に劣化や異常が発生していない場合には、モータＭ（メインモータＭ３）が回転を開始してから定常速度に到達するまでにかかる時間はほぼ一定である。ところが、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に劣化や異常が発生して負荷トルクが急激に変化した場合には、モータＭ（メインモータＭ３）が回転を開始してから定常速度に到達するまでにかかる時間も変動する（一般には、定常速度に到達するまでにかかる時間が長くなる）。そこで、本実施の形態においては、モータＭの起動時（すなわち、モータＭの速度が速くなりつつある場合）に、モータＭの回転速度を基に異常診断を行うようにしたものである。より詳細には、異常診断部２５は、回転速度検出部２１で出力した回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力手段として機能する信号入力部２９と、基準時間範囲を予め記憶する基準時間記憶手段として機能する基準時間記憶部２６と、信号入力部２９で入力を受け付けた回転速度検出信号から１周期の時間を計測する周期計測手段として機能する周期計測部２７と、基準時間範囲および１周期の時間に基づいてモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に異常が生じているかどうかを判定する異常判定手段として機能する異常判定部２８と、を備えている。
【００７１】
ここで、図４は回転速度検出部２１で出力した回転速度検出信号の一例を示すタイミングチャート、図５は周期計測部２７において回転速度検出信号から１周期の時間を計測する例を示すタイミングチャートである。
【００７２】
図４に示すように、モータＭにスタート信号が供給されると、回転速度検出部２１によって回転速度検出信号が発生する。この信号は、モータＭの回転速度が遅いときには周期が長く、回転速度が速い時には周期が短い信号であるため、図４に示すように、スタート直後は周期が長く、徐々に周期が減少し、モータＭの回転速度が定常状態となると一定の周期の信号となる。そこで、異常診断部２５では、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）が正常な状態での、モータＭの回転開始から一定時間経過後の１周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を基準時間記憶部２６に記憶させておく。
【００７３】
図５に示すように、異常診断部２５の周期計測部２７は、モータＭが起動する度に、回転開始から一定時間経過後の回転速度検出信号の立上がり（立下がり）エッジを検出し、そのエッジから１周期の時間をカウントする。
【００７４】
ここで、図６は異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、モータＭが起動したことを認識し（ステップＳ１）、モータＭの起動からの時間が一定時間を経過した後に（ステップＳ２のＹｅｓ）、回転速度検出信号の立上がり（立下がり）エッジを検出した場合には（ステップＳ３のＹｅｓ）、異常診断部２５の周期計測部２７は回転速度信号の１周期をカウントする（ステップＳ４）。
【００７５】
続くステップＳ５では、ステップＳ４でカウントしたカウント値Ｘが基準時間記憶部２６に記憶されている基準時間範囲内であるか否かを異常判定部２８において判定する。カウント値Ｘが基準時間範囲内である場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、正常な状態であると判定して、そのまま処理を終了する。一方、カウント値Ｘが基準時間範囲外である場合には（ステップＳ５のＮｏ）、異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００７６】
このように本実施の形態によれば、モータの起動時（すなわち、モータの速度が速くなりつつある場合）にモータの回転速度（モータの駆動にかかる制御信号のパルス幅）を基に異常診断を行うようにすることにより、モータの起動時において、モータやモータに接続された負荷の劣化や異常発生による負荷トルクの変動があった場合におけるわずかな劣化や異常発生を検知することができるようになるので、モータの回転開始直後に異常発生判定を行うことができ、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、回転速度のフィードバック制御を行うための回転速度検出部２１から出力される回転速度検出信号を用いるようにしたことにより、従来のようにモータの巻線電流を検出するための装置を設ける必要がなくなるので、製造コストを上昇させずに異常を早急に発見することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、周期計測部２７は回転速度信号の１周期をカウントし、異常判定部２８はカウントしたカウント値Ｘが基準時間記憶部２６に記憶されている基準時間範囲内であるか否かを判定するものとしたが、周期計測部２７が計測する周期は１周期に限らなくとも良い。
【００７９】
また、本実施の形態においては、モータＭの回転開始から一定時間経過後に、回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始するようにしたが、これに限るものではなく、モータＭの停止開始から一定時間経過後に、回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始するようにしても良い。
【００８０】
なお、モータＭに接続された負荷が交換部品もしくは着脱可能部品である場合において、交換部品の交換後または着脱可能部品の交換後に、モータＭやモータＭに接続された負荷の異常もしくは劣化と判定された場合には、交換部品もしくは着脱可能部品の連結異常として、操作部４００に表示、もしくは、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４を介した遠隔診断保守機能により通報するようにしても良い。
【００８１】
また、モータＭに接続された負荷が交換部品もしくは着脱可能部品である場合において、交換部品の交換後以外または着脱可能部品の交換後以外に、モータＭやモータＭに接続された負荷の異常もしくは劣化と判定された場合には、交換部品もしくは着脱可能部品の交換時期であることを操作部４００に表示、もしくは、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４を介した遠隔診断保守機能により通報するようにしても良い。
【００８２】
さらに、モータＭに接続された負荷（現像ユニット１９のトナー補給機構）について異常もしくは劣化と判定された場合には、トナーの過補給として、トナー補給動作を停止させる、もしくは、トナー補給量を減少させるようにしても良い。
【００８３】
さらにまた、モータＭに接続された負荷（現像ユニット１９のトナー補給機構）について異常もしくは劣化と判定された場合には、トナー補給ユニットの交換時期であることを操作部４００に表示、もしくは、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４を介した遠隔診断保守機能により通報するようにしても良い。
【００８４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【００８５】
第１の実施の形態では、モータＭの起動時（すなわち、モータＭの速度が速くなりつつある場合）におけるモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）の異常診断処理について説明した。本実施の形態は、モータＭの回転速度が定常状態となった後におけるモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）の異常診断処理について示すものである。そのため、第１の実施の形態と本実施の形態とでは、異常診断部２５の構成が異なるものとなっている。
【００８６】
図７は、本発明の第２の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施の形態のモータ駆動装置２０の異常診断部２５は、概略的には、モータドライバ２４に入力されるＰＷＭ信号生成部２３からのスイッチング信号（トランジスタのＯＮ信号）を基に異常診断を行うようにしたものである。
【００８７】
ここで、図８は負荷トルクとＰＷＭ信号の関係を示すタイミングチャートである。スイッチング信号は、モータＭに印加する電圧を設定する信号であり、図８に示すように、負荷トルクが一定で動作している場合には、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅は一定である。ところが、負荷トルクが変化した場合には、図８に示すように、モータＭの回転速度を一定に保つためにスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅が変化することになる。つまり、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の変化を確認すると、モータＭの回転速度が目標速度に対してどの程度ずれていたのかを確認することができる。そこで、本実施の形態のモータ駆動装置２０の異常診断部２５は、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の変化により、異常を診断するようにしたものである。より詳細には、異常診断部２５は、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されたスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段として機能する信号入力部３４と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の基準幅を基準値として予め記憶する基準値記憶手段として機能する基準値記憶部３１と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を計測するレベル幅計測手段として機能するレベル幅計測部３２と、基準値およびスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅に基づいてモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に異常が生じているかどうかを判定する異常判定手段として機能する異常判定部３３と、を備えている。なお、基準値記憶部３１に記憶される基準値（基準幅）は、通常時（出荷前、部品交換時などのモータＭおよびモータＭに接続される負荷が正常な状態）においてＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を含む一定の範囲である。
【００８８】
ここで、図９は異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、モータＭが起動したことを認識し（ステップＳ１１）、モータＭの回転速度が定常状態となった後に（ステップＳ１２のＹｅｓ）、スイッチング信号の立上がりエッジを検出した場合には（ステップＳ１３のＹｅｓ）、カウント値Ｘを“０”に初期化し（ステップＳ１４）、スイッチング信号の立下がりエッジを検出するまで（ステップＳ１５のＹｅｓ）、カウント値Ｘを順次“１”インクリメントする（ステップＳ１６）。
【００８９】
なお、モータＭの回転速度が定常状態となったか否かの判断は、モータＭの回転速度が一定値を超えたかどうかによって判断する。
【００９０】
スイッチング信号の立下がりエッジを検出した場合であって（ステップＳ１５のＹｅｓ）、モータＭにブレーキまたは停止の信号が送られていない場合には（ステップＳ１７のＮｏ）、カウント値Ｘが基準値記憶部３１に記憶される基準値Ｙ（基準幅）内であるか否かを異常判定部３３において判定する（ステップＳ１８）。
【００９１】
カウント値Ｘが基準値Ｙ（基準幅）内である場合には（ステップＳ１８のＹｅｓ）、正常な状態であると判定して、ステップＳ１３に戻り、次のスイッチング信号の立上がりエッジの検出に待機する。一方、カウント値Ｘが基準値Ｙ（基準幅）外である場合には（ステップＳ１８のＮｏ）、異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行し（ステップＳ１９）、処理を終了する。
【００９２】
すなわち、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）の劣化や異常発生による負荷トルクの変動があった場合にはスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）幅が増加することから、予め異常診断部２５内にＨレベル（Ｌレベル）の基準幅を記憶させておき、計測したＨレベル（Ｌレベル）幅と比較することによって、劣化もしくは異常の判断を行うことができる。
【００９３】
このように本実施の形態によれば、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅（モータの駆動にかかる制御信号のパルス幅）の変化により、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を診断するようにしたことにより、わずかな異常も検出可能となり、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる。
【００９４】
また、本実施の形態によれば、モータＭに印加する電圧を設定するためのＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号を用いるようにしたことにより、従来のようにモータの巻線電流を検出するための装置を設ける必要がなくなるので、製造コストを上昇させずに異常を早急に発見することができる。
【００９５】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を図１０および図１１に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態または第２の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【００９６】
第２の実施の形態においては、カウント値Ｘが基準値記憶部３１に記憶される基準値Ｙ（基準幅）外である場合に、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）が異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行するようにした。本実施の形態においては、モータＭの定常回転中のスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）幅の最大値と最小値を記憶させ、その差が一定以上になった際に異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行するようにした。そのため、第２の実施の形態と本実施の形態とでは、異常診断部２５の構成が異なるものとなっている。
【００９７】
図１０は、本発明の第３の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施の形態のモータ駆動装置２０の異常診断部２５は、概略的には、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の変化により、異常を診断するようにしたものである。より詳細には、異常診断部２５は、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されたスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段として機能する信号入力部４５と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を計測するレベル幅計測手段として機能するレベル幅計測部４１と、レベル幅計測部４１で計測したスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を最小値および最大値として記憶するレベル幅記憶手段として機能するレベル幅記憶部４２と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差の基準値を予め記憶する基準値記憶手段として機能する基準値記憶部４３と、基準値記憶部４３に記憶されている基準値とレベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差とに基づいてモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に異常が生じているかどうかを判定する異常判定手段として機能する異常判定部４４と、を備えている。なお、基準値記憶部４３に記憶される基準値は、通常時（出荷前、部品交換時などのモータＭおよびモータＭに接続される負荷が正常な状態）においてＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である。
【００９８】
ここで、図１１は異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、モータＭが起動したことを認識し（ステップＳ２１）、モータＭの回転速度が定常状態となった後に（ステップＳ２２のＹｅｓ）、スイッチング信号の立上がりエッジを検出した場合には（ステップＳ２３のＹｅｓ）、カウント値Ｘを“０”に初期化し（ステップＳ２４）、スイッチング信号の立下がりエッジを検出するまで（ステップＳ２５のＹｅｓ）、カウント値Ｘを順次“１”インクリメントする（ステップＳ２６）。
【００９９】
なお、モータＭの回転速度が定常状態となったか否かの判断は、モータＭの回転速度が一定値を超えたかどうかによって判断する。
【０１００】
スイッチング信号の立下がりエッジを検出した場合であって（ステップＳ２５のＹｅｓ）、カウント値Ｘがレベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最大値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ２７のＹｅｓ）、レベル幅記憶部４２の最大値をカウント値Ｘに更新し（ステップＳ２８）、カウント値Ｘがレベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値よりも小さいと判定した場合には（ステップＳ２９のＹｅｓ）、レベル幅記憶部４２の最小値をカウント値Ｘに更新する（ステップＳ３０）。
【０１０１】
その後、レベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値よりも大きいか否かを異常判定部４４において判定する（ステップＳ３１）。
【０１０２】
レベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値Ｙ内である場合には（ステップＳ３１のＹｅｓ）、正常な状態であると判定して、ステップＳ２３に戻り、次のスイッチング信号の立上がりエッジの検出に待機する。一方、レベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値Ｙ外である場合には（ステップＳ３１のＮｏ）、異常な状態であると判定して、ステップＳ３２に進む。
【０１０３】
モータＭにブレーキまたは停止の信号が送られていない場合には（ステップＳ３２のＮｏ）、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行し（ステップＳ３３）、処理を終了する。
【０１０４】
すなわち、負荷トルクの変動によりスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅が変化するため、モータＭの回転速度が定常状態になった直後のＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値および最大値をレベル幅記憶部４２に記憶させておくとともに、Ｈレベル（Ｌレベル）の幅を逐次測定していき、最大値よりも大きいカウント値が得られれば最大値として更新し、最小値よりも小さいカウント値が得られれば最小値として更新することを繰り返し、最大値と最小値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値Ｙ外になった場合には、劣化もしくは異常と判定することにより、モータＭが定常回転をしている際にＨレベル（Ｌレベル）の幅が大きく変化することは、負荷トルクが大きく変化しているということになるので、劣化もしくは異常の判断を行うことができる。
【０１０５】
このように本実施の形態によれば、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅（モータの駆動にかかる制御信号のパルス幅）の変化により、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を診断するようにしたことにより、わずかな異常も検出可能となり、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、モータＭに印加する電圧を設定するためのＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号を用いるようにしたことにより、従来のようにモータの巻線電流を検出するための装置を設ける必要がなくなるので、製造コストを上昇させずに異常を早急に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるデジタル複合機を概略的に示す構成図である。
【図２】デジタル複合機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】モータ駆動系の構成を示すブロック図である。
【図４】回転速度検出信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】回転速度検出信号から１周期の時間を計測する例を示すタイミングチャートである。
【図６】異常診断処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。
【図８】負荷トルクとＰＷＭ信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図９】異常診断処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。
【図１１】異常診断処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
２５ 異常診断装置
２６ 基準時間記憶部
２７ 周期計測部
２８ 異常判定部
２９ 信号入力部
３１ 基準値記憶部
３２ レベル幅計測部
３３ 異常判定部
３４ 信号入力部
４１ レベル幅計測部
４２ レベル幅記憶部
４３ 基準値記憶部
４４ 異常判定部
４５ 信号入力部
１０００ 画像形成装置
Ｍ モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常診断装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＦＰ（多機能周辺装置：Multifunction Peripheral）などの画像形成装置においては、動作不良を検出するセンサを各動作部に個別に設けることにより、各動作部の異常診断を行っている。
【０００３】
しかしながら、センサを各動作部に個別に設けて異常診断を行う手法によれば、装置が複雑になり部品点数が増加するほどに専用センサの点数が増えることになるので、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００４】
また、センサを各動作部に個別に設けて異常診断を行う手法によれば、検出対象である動作部に問題がない場合であってもセンサが故障してしまった場合には動作部の異常として認識されてしまう、という問題もある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、モータに流れる電流値を使用し、正常状態とのずれの程度に基づいて異常診断を行う技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０３３５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術においては、モータやモータに接続された負荷（例えば、現像ユニットのトナー補給機構など）に劣化や異常が発生して負荷トルクが急激に変化した場合であっても、モータ巻線はインダクタンス成分を持っているために電流値が変化するまでには時間がかかってしまう。そのため、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術においては、電流の一時的な変化を検知することが難しく、例えばギアの噛み合い不良などの異常を見逃す恐れがある、という問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術によれば、モータの巻線抵抗や電流検出抵抗のばらつきや温度変化により、電流値のわずかな変化を検出することができない、という問題がある。
【０００９】
すなわち、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術によれば、画像形成装置の他のユニットまで破損させてしまうような致命的な異常が発生しても、電流値が変化するまでに時間がかかることから異常と判断されるまでに時間がかかり、二次的な破損を止めることができない可能性がある。
【００１０】
加えて、起動直後においてはモータに流れる電流が多くなることから、特許文献１に開示されているモータの電流値を使用した異常診断技術によれば、常に異常が検出されてしまうため、モータの起動直後の異常診断には適さない。すなわち、起動直後においては異常診断を行うことができないため、起動直後にモータに異常が生じた場合にも、二次的な破損を止めることができない可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストを上昇させずに、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を早急に検知し、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる異常診断装置、画像形成装置およびプログラム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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明の異常診断装置は、モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の異常診断装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２記載の異常診断装置において、前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２記載の異常診断装置において、前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明の異常診断装置は、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６にかかる発明の異常診断装置は、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７にかかる発明は、請求項５または６記載の異常診断装置において、前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８にかかる発明の画像形成装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号を検出し、検出された前記回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う画像形成装置において、前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項９にかかる発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項８記載の画像形成装置において、前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１１にかかる発明の画像形成装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１２にかかる発明の画像形成装置は、モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１１または１２記載の画像形成装置において、前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１４にかかる発明のプログラムは、モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１５にかかる発明のプログラムは、モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測機能により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶機能と、前記基準時間記憶機能に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測機能により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１５記載のプログラムにおいて、前記周期計測機能は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１７にかかる発明は、請求項１５記載のプログラムにおいて、前記周期計測機能は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、ことを特徴とする。
【００２９】
また、請求項１８にかかる発明のプログラムは、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測機能により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項１９にかかる発明のプログラムは、モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶機能と、前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶機能により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項２０にかかる発明は、請求項１８または１９記載のプログラムにおいて、前記レベル幅計測機能は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、製造コストを上昇させずに、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を早急に検知し、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる異常診断装置、画像形成装置およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施の形態は画像形成装置として、コピー機能、ファクシミリ（ＦＡＸ）機能、プリント機能、スキャナ機能および入力画像（スキャナ機能による読み取り原稿画像やプリンタあるいはＦＡＸ機能により入力された画像）を配信する機能等を複合したいわゆるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）と称されるデジタル複合機を適用した例である。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるデジタル複合機１０００を概略的に示す構成図である。本実施の形態にかかるデジタル複合機１０００は、後処理装置であるフィニシャ１００と画像読取装置であるスキャナ部２００と画像印刷装置であるプリンタ部３００とで構成されている。
【００３６】
本実施の形態にかかるデジタル複合機１０００は、操作部４００（図２参照）のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。ここでは、複写モードにおける画像形成の流れを例に挙げ、図１を参照して説明する。
【００３７】
まず、デジタル複合機１０００のスキャナ部２００について説明する。スキャナ部２００は、概略的には、自動原稿送り装置（以後、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）という。）１と読み取りユニット５０とで構成されている。
【００３８】
ＡＤＦ１の原稿台２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部４００上のプリントキー（図示せず）が押下されると、一番下の原稿から給送ローラ３、給送ベルト４によってコンタクトガラス６上の所定の位置に給送される。なお、デジタル複合機１０００は、１枚の原稿をコンタクトガラス６上の所定の位置に給送完了する毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有している。
【００３９】
コンタクトガラス６上の所定の位置に給送された原稿は、読み取りユニット５０によって画像データを読み取られる。
【００４０】
ここで、読み取りユニット５０について詳述する。読み取りユニット５０は、原稿を載置するコンタクトガラス６と光学走査系で構成されている。光学走査系は、照明手段である露光ランプ５１、第１ミラー５２、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４等で構成されている。露光ランプ５１および第１ミラー５２は、図示しない第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー５５および第３ミラー５６は、図示しない第１キャリッジ上に固定されている。この光学走査系は、スキャナ駆動モータＭ１（図３参照）にて駆動される。本実施の読み取りユニット５０は、コンタクトガラス６上に原稿が搭載された場合に、露光ランプ５１を点灯し、走行体である第１キャリッジおよび第２キャリッジをスキャナ駆動モータＭ１により右方向に移動走査して原稿を読み取る読み取り方式と、露光ランプ５１を点灯し、第１キャリッジおよび第２キャリッジは停止した状態のまま、ＡＤＦ１によって搬送される原稿を読み取る読み取り方式が選択可能である。第１キャリッジおよび第２キャリッジをスキャナ駆動モータＭ１により右方向に移動走査して原稿を読み取る読み取り方式の場合には、原稿像を読み取るときには、光路長が変わらないように、第１キャリッジと第２キャリッジとが２対１の相対速度で副走査方向に機械的に走査される。原稿画像は、ＣＣＤイメージセンサ５４によって読み取られ、電気信号に変換されて出力される。ＣＣＤイメージセンサ５４からの出力信号は、ＡＤコンバータによりデジタルデータ（画像データ）に変換される。
【００４１】
デジタルデータに変換された原稿画像情報は、例えばプリンタ部３００に送られてプリント出力として画像情報の出力が行なわれる場合や、あるいは記憶装置に送られて入力画像情報の記憶が行なわれる場合等、種々あり、各々のスキャナ部２００の情報として使用されている。
【００４２】
読み取りユニット５０によって画像データの読み取りが終了した原稿は、給送ベルト４および排送ローラ５によって排出される。
【００４３】
さらに、原稿セット検知７にて原稿台２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様に、次の原稿がコンタクトガラス６上に給送される。
【００４４】
上述した給送ローラ３、給送ベルト４、排送ローラ５は、それぞれ搬送モータＭ２（図３参照）によって駆動される。
【００４５】
次に、デジタル複合機１０００のプリンタ部３００について説明する。プリンタ部３００は、概略的には、作像ステーション７０と定着ユニット１７と給紙部８０と両面給紙ユニット１１１とで構成されている。
【００４６】
作像ステーション７０は、電子写真方式で作像するものであり、書き込みユニット５７と感光体１５と現像ユニット１９と転写部としても機能する搬送ベルト１６とを主体として構成されている。
【００４７】
給紙部８０は、第１トレイ８と第２トレイ９と第３トレイ１０と第１給紙装置１１と第２給紙装置１２と第３給紙装置１３と縦搬送ユニット１４とにより構成されている。第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０に積載された転写紙Ｐは、各々第１給紙装置１１、第２給紙装置１２、第３給紙装置１３によって給紙され、縦搬送ユニット１４によって感光体１５に当接する位置まで搬送される。
【００４８】
読み取りユニット５０にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット５７から出力されるレーザビームによって感光体１５に書き込まれ、現像ユニット１９を通過することによってトナー像が形成される。書き込みユニット５７は、レーザ出力ユニット５８、結像レンズ５９、ミラー６０で構成され、レーザ出力ユニット５８の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードおよびモータによって高速で定速回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が備わっている。なお、特に図示しないが、感光体１５の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。
【００４９】
感光体１５上のトナー像は、感光体１５の回転と等速で搬送ベルト１６によって搬送される転写紙Ｐに転写される。その後、定着ユニット１７に搬送されて画像を定着された転写紙Ｐは、排紙ユニット１８によって後処理装置であるフィニシャ１００に排出される。
【００５０】
後処理装置のフィニシャ１００は、排紙ユニット１８の排紙ローラ１８ａによって搬送された転写紙Ｐを、通常排紙ローラ１０２方向とステープル処理部方向へと切り替えて導くことができる。より詳細には、後処理装置であるフィニシャ１００は、切り替え板１０１を上に切り替えることにより、搬送ローラ１０３を経由して通常の排紙トレイ１０４側に転写紙Ｐを排紙することができ、切り替え板１０１を下方向に切り替えることで、搬送ローラ１０５、１０７を経由して、ステープル台１０８に転写紙Ｐを搬送することができる。
【００５１】
ステープル台１０８に積載された転写紙Ｐは、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー１０９によって、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ１０６によって綴じられる。ステープラ１０６で綴じられた転写紙Ｐ群は、自重によってステープル完了排紙トレイ１１０に収納される。
【００５２】
一方、フィニシャ１００の通常の排紙トレイ１０４は、前後に移動可能な排紙トレイである。前後に移動可能な排紙トレイ１０４は、原稿毎、あるいは、画像メモリによってソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けるものである。
【００５３】
本実施の形態にかかるデジタル複合機１０００は、転写紙Ｐの両面に画像を作像可能である。転写紙Ｐの両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ８〜１０から給紙され作像された転写紙Ｐを排紙トレイ１０４側に導かないで、排紙ユニット１８の経路切り替えの為の分岐爪１１２を上側にセットすることで、一旦両面給紙ユニット１１１にストックする。その後、両面給紙ユニット１１１にストックされた転写紙Ｐは、再び感光体１５に作像されたトナー画像を転写するために、反転された状態で両面給紙ユニット１１１から再給紙され、下側にセットされた分岐爪１１２を介して排紙トレイ１０４に導かれる。このように、転写紙Ｐの両面に画像を作成する場合に両面給紙ユニット１１１は使用される。また、画像の載った転写紙Ｐの裏面に印字を行なう際にも両面給紙ユニット１１１を用いて転写紙Ｐの裏表を変えることができる。
【００５４】
なお、上述した感光体１５、搬送ベルト１６、定着ユニット１７、排紙ユニット１８、現像ユニット１９、フィニシャ１００は、メインモータＭ３（図３参照）によって駆動され、各給紙装置１１〜１３はメインモータＭ３の駆動を各々給紙クラッチ（図示せず）によって伝達駆動される。縦搬送ユニット１４は、メインモータＭ３の駆動を中間クラッチ（図示せず）によって伝達駆動される。
【００５５】
図２は、デジタル複合機１０００のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、このデジタル複合機１０００は、コントローラ１１０１とプリンタ部３００及びスキャナ部２００とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ１１０１は、デジタル複合機１０００全体の制御と描画、通信、操作部４００からの入力を制御するコントローラである。なお、プリンタ部３００又はスキャナ部２００には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００５６】
コントローラ１１０１は、コンピュータの主要部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１１と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１１１２と、ノースブリッジ（ＮＢ）１１１３と、サウスブリッジ（ＳＢ）１１１４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１１６と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１１１７と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１１８とを有し、ＮＢ１１１３とＡＳＩＣ１１１６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス１１１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１１１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１２ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１１２ｂとをさらに有する。
【００５７】
ＣＰＵ１１１１は、デジタル複合機１０００の全体制御を行うものであり、ＮＢ１１１３、ＭＥＭ−Ｐ１１１２およびＳＢ１１１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００５８】
ＮＢ１１１３は、ＣＰＵ１１１１とＭＥＭ−Ｐ１１１２、ＳＢ１１１４、ＡＧＰバス１１１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１１１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００５９】
ＭＥＭ−Ｐ１１１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１１１２ａとＲＡＭ１１１２ｂとからなる。ＲＯＭ１１１２ａは、ＣＰＵ１１１１の動作を制御するプログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１１１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００６０】
ＳＢ１１１４は、ＮＢ１１１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１１１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１１１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４なども接続される。
【００６１】
ＡＳＩＣ１１１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰバス１１１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１１１８およびＭＥＭ−Ｃ１１１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ１１１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１１１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１１１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、プリンタ部３００やスキャナ部２００との間でＰＣＩバスを介したデータ転送を行うＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ１１１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Fax Control Unit）１１２１、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）１１２２、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インタフェース１１２３が接続される。
【００６２】
ＭＥＭ−Ｃ１１１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ１１１８は、画像データの蓄積、ＣＰＵ１１１１の動作を制御するプログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００６３】
ＡＧＰバス１１１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１１１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレータカードを高速にするものである。
【００６４】
次に、モータ駆動系の構成について説明する。
【００６５】
ここで、図３はモータ駆動系の構成を示すブロック図である。図３に示すモータＭを駆動するモータ駆動装置２０は、コントローラ１１０１により構成されており、回転速度検出部２１、制御部２２、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号生成部２３、モータドライバ２４、異常診断装置である異常診断部２５を備えていて、回転速度のフィードバック制御を行うことが可能な構成となっている。なお、モータＭは、上述したスキャナ駆動モータＭ１、搬送モータＭ２、メインモータＭ３の総称であり、何れを適用しても良い。このようなモータＭは、ブラシレスＤＣモータである。
【００６６】
回転速度検出部２１は、モータＭの回転速度に応じたパルス状の波形を生成し、このパルス状の波形を回転速度検出信号として出力する。なお、回転速度検出部２１は、モータＭ内に備えられるものであっても良いし、モータＭ外に備えられるものであっても良い。
【００６７】
制御部２２は、目標速度（ＣＬＫ）と回転速度検出部２１で出力した回転速度検出信号の周波数や位相とを比較する。そして、制御部２２は、目標速度に対して回転速度が遅い場合には正、目標速度に対して回転速度が速い場合には負として、速度差が大きいほど絶対値が大きくなるアナログ信号をＰＷＭ信号生成部２３に対して出力する。
【００６８】
ＰＷＭ信号生成部２３は、内部で三角波の基準波形を生成し、制御部２２から出力されたアナログ信号と基準波形を比較して、デジタル化されたスイッチング信号（トランジスタのＯＮ信号）を出力する。
【００６９】
モータドライバ２４は、モータＭの各相に対して上下２つのトランジスタを有しており、ＰＷＭ信号生成部２３によって生成されたスイッチング信号（トランジスタのＯＮ信号）にあわせて、これらのトランジスタがＯＮとＯＦＦを繰り返し、モータＭに電圧を供給する。
【００７０】
異常診断部２５は、モータＭの起動時（すなわち、モータＭの速度が速くなりつつある場合）に、モータＭの回転速度を基に異常診断を行う。一般に、モータＭやモータＭに接続される負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に劣化や異常が発生していない場合には、モータＭ（メインモータＭ３）が回転を開始してから定常速度に到達するまでにかかる時間はほぼ一定である。ところが、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に劣化や異常が発生して負荷トルクが急激に変化した場合には、モータＭ（メインモータＭ３）が回転を開始してから定常速度に到達するまでにかかる時間も変動する（一般には、定常速度に到達するまでにかかる時間が長くなる）。そこで、本実施の形態においては、モータＭの起動時（すなわち、モータＭの速度が速くなりつつある場合）に、モータＭの回転速度を基に異常診断を行うようにしたものである。より詳細には、異常診断部２５は、回転速度検出部２１で出力した回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力手段として機能する信号入力部２９と、基準時間範囲を予め記憶する基準時間記憶手段として機能する基準時間記憶部２６と、信号入力部２９で入力を受け付けた回転速度検出信号から１周期の時間を計測する周期計測手段として機能する周期計測部２７と、基準時間範囲および１周期の時間に基づいてモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に異常が生じているかどうかを判定する異常判定手段として機能する異常判定部２８と、を備えている。
【００７１】
ここで、図４は回転速度検出部２１で出力した回転速度検出信号の一例を示すタイミングチャート、図５は周期計測部２７において回転速度検出信号から１周期の時間を計測する例を示すタイミングチャートである。
【００７２】
図４に示すように、モータＭにスタート信号が供給されると、回転速度検出部２１によって回転速度検出信号が発生する。この信号は、モータＭの回転速度が遅いときには周期が長く、回転速度が速い時には周期が短い信号であるため、図４に示すように、スタート直後は周期が長く、徐々に周期が減少し、モータＭの回転速度が定常状態となると一定の周期の信号となる。そこで、異常診断部２５では、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）が正常な状態での、モータＭの回転開始から一定時間経過後の１周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を基準時間記憶部２６に記憶させておく。
【００７３】
図５に示すように、異常診断部２５の周期計測部２７は、モータＭが起動する度に、回転開始から一定時間経過後の回転速度検出信号の立上がり（立下がり）エッジを検出し、そのエッジから１周期の時間をカウントする。
【００７４】
ここで、図６は異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、モータＭが起動したことを認識し（ステップＳ１）、モータＭの起動からの時間が一定時間を経過した後に（ステップＳ２のＹｅｓ）、回転速度検出信号の立上がり（立下がり）エッジを検出した場合には（ステップＳ３のＹｅｓ）、異常診断部２５の周期計測部２７は回転速度信号の１周期をカウントする（ステップＳ４）。
【００７５】
続くステップＳ５では、ステップＳ４でカウントしたカウント値Ｘが基準時間記憶部２６に記憶されている基準時間範囲内であるか否かを異常判定部２８において判定する。カウント値Ｘが基準時間範囲内である場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、正常な状態であると判定して、そのまま処理を終了する。一方、カウント値Ｘが基準時間範囲外である場合には（ステップＳ５のＮｏ）、異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００７６】
このように本実施の形態によれば、モータの起動時（すなわち、モータの速度が速くなりつつある場合）にモータの回転速度（モータの駆動にかかる制御信号のパルス幅）を基に異常診断を行うようにすることにより、モータの起動時において、モータやモータに接続された負荷の劣化や異常発生による負荷トルクの変動があった場合におけるわずかな劣化や異常発生を検知することができるようになるので、モータの回転開始直後に異常発生判定を行うことができ、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、回転速度のフィードバック制御を行うための回転速度検出部２１から出力される回転速度検出信号を用いるようにしたことにより、従来のようにモータの巻線電流を検出するための装置を設ける必要がなくなるので、製造コストを上昇させずに異常を早急に発見することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、周期計測部２７は回転速度信号の１周期をカウントし、異常判定部２８はカウントしたカウント値Ｘが基準時間記憶部２６に記憶されている基準時間範囲内であるか否かを判定するものとしたが、周期計測部２７が計測する周期は１周期に限らなくとも良い。
【００７９】
また、本実施の形態においては、モータＭの回転開始から一定時間経過後に、回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始するようにしたが、これに限るものではなく、モータＭの停止開始から一定時間経過後に、回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始するようにしても良い。
【００８０】
なお、モータＭに接続された負荷が交換部品もしくは着脱可能部品である場合において、交換部品の交換後または着脱可能部品の交換後に、モータＭやモータＭに接続された負荷の異常もしくは劣化と判定された場合には、交換部品もしくは着脱可能部品の連結異常として、操作部４００に表示、もしくは、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４を介した遠隔診断保守機能により通報するようにしても良い。
【００８１】
また、モータＭに接続された負荷が交換部品もしくは着脱可能部品である場合において、交換部品の交換後以外または着脱可能部品の交換後以外に、モータＭやモータＭに接続された負荷の異常もしくは劣化と判定された場合には、交換部品もしくは着脱可能部品の交換時期であることを操作部４００に表示、もしくは、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４を介した遠隔診断保守機能により通報するようにしても良い。
【００８２】
さらに、モータＭに接続された負荷（現像ユニット１９のトナー補給機構）について異常もしくは劣化と判定された場合には、トナーの過補給として、トナー補給動作を停止させる、もしくは、トナー補給量を減少させるようにしても良い。
【００８３】
さらにまた、モータＭに接続された負荷（現像ユニット１９のトナー補給機構）について異常もしくは劣化と判定された場合には、トナー補給ユニットの交換時期であることを操作部４００に表示、もしくは、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０４を介した遠隔診断保守機能により通報するようにしても良い。
【００８４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を図７ないし図９に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【００８５】
第１の実施の形態では、モータＭの起動時（すなわち、モータＭの速度が速くなりつつある場合）におけるモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）の異常診断処理について説明した。本実施の形態は、モータＭの回転速度が定常状態となった後におけるモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）の異常診断処理について示すものである。そのため、第１の実施の形態と本実施の形態とでは、異常診断部２５の構成が異なるものとなっている。
【００８６】
図７は、本発明の第２の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施の形態のモータ駆動装置２０の異常診断部２５は、概略的には、モータドライバ２４に入力されるＰＷＭ信号生成部２３からのスイッチング信号（トランジスタのＯＮ信号）を基に異常診断を行うようにしたものである。
【００８７】
ここで、図８は負荷トルクとＰＷＭ信号の関係を示すタイミングチャートである。スイッチング信号は、モータＭに印加する電圧を設定する信号であり、図８に示すように、負荷トルクが一定で動作している場合には、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅は一定である。ところが、負荷トルクが変化した場合には、図８に示すように、モータＭの回転速度を一定に保つためにスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅が変化することになる。つまり、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の変化を確認すると、モータＭの回転速度が目標速度に対してどの程度ずれていたのかを確認することができる。そこで、本実施の形態のモータ駆動装置２０の異常診断部２５は、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の変化により、異常を診断するようにしたものである。より詳細には、異常診断部２５は、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されたスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段として機能する信号入力部３４と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の基準幅を基準値として予め記憶する基準値記憶手段として機能する基準値記憶部３１と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を計測するレベル幅計測手段として機能するレベル幅計測部３２と、基準値およびスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅に基づいてモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に異常が生じているかどうかを判定する異常判定手段として機能する異常判定部３３と、を備えている。なお、基準値記憶部３１に記憶される基準値（基準幅）は、通常時（出荷前、部品交換時などのモータＭおよびモータＭに接続される負荷が正常な状態）においてＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を含む一定の範囲である。
【００８８】
ここで、図９は異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、モータＭが起動したことを認識し（ステップＳ１１）、モータＭの回転速度が定常状態となった後に（ステップＳ１２のＹｅｓ）、スイッチング信号の立上がりエッジを検出した場合には（ステップＳ１３のＹｅｓ）、カウント値Ｘを“０”に初期化し（ステップＳ１４）、スイッチング信号の立下がりエッジを検出するまで（ステップＳ１５のＹｅｓ）、カウント値Ｘを順次“１”インクリメントする（ステップＳ１６）。
【００８９】
なお、モータＭの回転速度が定常状態となったか否かの判断は、モータＭの回転速度が一定値を超えたかどうかによって判断する。
【００９０】
スイッチング信号の立下がりエッジを検出した場合であって（ステップＳ１５のＹｅｓ）、モータＭにブレーキまたは停止の信号が送られていない場合には（ステップＳ１７のＮｏ）、カウント値Ｘが基準値記憶部３１に記憶される基準値Ｙ（基準幅）内であるか否かを異常判定部３３において判定する（ステップＳ１８）。
【００９１】
カウント値Ｘが基準値Ｙ（基準幅）内である場合には（ステップＳ１８のＹｅｓ）、正常な状態であると判定して、ステップＳ１３に戻り、次のスイッチング信号の立上がりエッジの検出に待機する。一方、カウント値Ｘが基準値Ｙ（基準幅）外である場合には（ステップＳ１８のＮｏ）、異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行し（ステップＳ１９）、処理を終了する。
【００９２】
すなわち、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）の劣化や異常発生による負荷トルクの変動があった場合にはスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）幅が増加することから、予め異常診断部２５内にＨレベル（Ｌレベル）の基準幅を記憶させておき、計測したＨレベル（Ｌレベル）幅と比較することによって、劣化もしくは異常の判断を行うことができる。
【００９３】
このように本実施の形態によれば、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅（モータの駆動にかかる制御信号のパルス幅）の変化により、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を診断するようにしたことにより、わずかな異常も検出可能となり、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる。
【００９４】
また、本実施の形態によれば、モータＭに印加する電圧を設定するためのＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号を用いるようにしたことにより、従来のようにモータの巻線電流を検出するための装置を設ける必要がなくなるので、製造コストを上昇させずに異常を早急に発見することができる。
【００９５】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を図１０および図１１に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態または第２の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【００９６】
第２の実施の形態においては、カウント値Ｘが基準値記憶部３１に記憶される基準値Ｙ（基準幅）外である場合に、モータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）が異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行するようにした。本実施の形態においては、モータＭの定常回転中のスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）幅の最大値と最小値を記憶させ、その差が一定以上になった際に異常な状態であると判定して、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行するようにした。そのため、第２の実施の形態と本実施の形態とでは、異常診断部２５の構成が異なるものとなっている。
【００９７】
図１０は、本発明の第３の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施の形態のモータ駆動装置２０の異常診断部２５は、概略的には、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の変化により、異常を診断するようにしたものである。より詳細には、異常診断部２５は、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されたスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段として機能する信号入力部４５と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を計測するレベル幅計測手段として機能するレベル幅計測部４１と、レベル幅計測部４１で計測したスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅を最小値および最大値として記憶するレベル幅記憶手段として機能するレベル幅記憶部４２と、スイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差の基準値を予め記憶する基準値記憶手段として機能する基準値記憶部４３と、基準値記憶部４３に記憶されている基準値とレベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差とに基づいてモータＭやモータＭに接続された負荷（例えば、現像ユニット１９のトナー補給機構など）に異常が生じているかどうかを判定する異常判定手段として機能する異常判定部４４と、を備えている。なお、基準値記憶部４３に記憶される基準値は、通常時（出荷前、部品交換時などのモータＭおよびモータＭに接続される負荷が正常な状態）においてＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である。
【００９８】
ここで、図１１は異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、モータＭが起動したことを認識し（ステップＳ２１）、モータＭの回転速度が定常状態となった後に（ステップＳ２２のＹｅｓ）、スイッチング信号の立上がりエッジを検出した場合には（ステップＳ２３のＹｅｓ）、カウント値Ｘを“０”に初期化し（ステップＳ２４）、スイッチング信号の立下がりエッジを検出するまで（ステップＳ２５のＹｅｓ）、カウント値Ｘを順次“１”インクリメントする（ステップＳ２６）。
【００９９】
なお、モータＭの回転速度が定常状態となったか否かの判断は、モータＭの回転速度が一定値を超えたかどうかによって判断する。
【０１００】
スイッチング信号の立下がりエッジを検出した場合であって（ステップＳ２５のＹｅｓ）、カウント値Ｘがレベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最大値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ２７のＹｅｓ）、レベル幅記憶部４２の最大値をカウント値Ｘに更新し（ステップＳ２８）、カウント値Ｘがレベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値よりも小さいと判定した場合には（ステップＳ２９のＹｅｓ）、レベル幅記憶部４２の最小値をカウント値Ｘに更新する（ステップＳ３０）。
【０１０１】
その後、レベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値よりも大きいか否かを異常判定部４４において判定する（ステップＳ３１）。
【０１０２】
レベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値Ｙ内である場合には（ステップＳ３１のＹｅｓ）、正常な状態であると判定して、ステップＳ２３に戻り、次のスイッチング信号の立上がりエッジの検出に待機する。一方、レベル幅記憶部４２に記憶されているＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値と最大値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値Ｙ外である場合には（ステップＳ３１のＮｏ）、異常な状態であると判定して、ステップＳ３２に進む。
【０１０３】
モータＭにブレーキまたは停止の信号が送られていない場合には（ステップＳ３２のＮｏ）、モータＭを停止させるなどの異常発生時の対応処理を実行し（ステップＳ３３）、処理を終了する。
【０１０４】
すなわち、負荷トルクの変動によりスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅が変化するため、モータＭの回転速度が定常状態になった直後のＨレベル（Ｌレベル）の幅の最小値および最大値をレベル幅記憶部４２に記憶させておくとともに、Ｈレベル（Ｌレベル）の幅を逐次測定していき、最大値よりも大きいカウント値が得られれば最大値として更新し、最小値よりも小さいカウント値が得られれば最小値として更新することを繰り返し、最大値と最小値との差が基準値記憶部４３に記憶されている基準値Ｙ外になった場合には、劣化もしくは異常と判定することにより、モータＭが定常回転をしている際にＨレベル（Ｌレベル）の幅が大きく変化することは、負荷トルクが大きく変化しているということになるので、劣化もしくは異常の判断を行うことができる。
【０１０５】
このように本実施の形態によれば、ＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号のＨレベル（Ｌレベル）の幅（モータの駆動にかかる制御信号のパルス幅）の変化により、モータやモータに接続された負荷（例えば、トナー補給機構など）の劣化や異常発生を診断するようにしたことにより、わずかな異常も検出可能となり、二次的な破損が発生する前にモータを停止させることができる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、モータＭに印加する電圧を設定するためのＰＷＭ信号生成部２３から出力されるスイッチング信号を用いるようにしたことにより、従来のようにモータの巻線電流を検出するための装置を設ける必要がなくなるので、製造コストを上昇させずに異常を早急に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるデジタル複合機を概略的に示す構成図である。
【図２】デジタル複合機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】モータ駆動系の構成を示すブロック図である。
【図４】回転速度検出信号の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】回転速度検出信号から１周期の時間を計測する例を示すタイミングチャートである。
【図６】異常診断処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。
【図８】負荷トルクとＰＷＭ信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図９】異常診断処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態にかかるモータ駆動系の構成を示すブロック図である。
【図１１】異常診断処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
２５ 異常診断装置
２６ 基準時間記憶部
２７ 周期計測部
２８ 異常判定部
２９ 信号入力部
３１ 基準値記憶部
３２ レベル幅計測部
３３ 異常判定部
３４ 信号入力部
４１ レベル幅計測部
４２ レベル幅記憶部
４３ 基準値記憶部
４４ 異常判定部
４５ 信号入力部
１０００ 画像形成装置
Ｍ モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項２】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、
前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項３】
前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項２記載の異常診断装置。
【請求項４】
前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項２記載の異常診断装置。
【請求項５】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項６】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項７】
前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項５または６記載の異常診断装置。
【請求項８】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号を検出し、検出された前記回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う画像形成装置において、
前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、
前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、
前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、
前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項１１または１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測機能により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶機能と、
前記基準時間記憶機能に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測機能により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
前記周期計測機能は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項１５記載のプログラム。
【請求項１７】
前記周期計測機能は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項１５記載のプログラム。
【請求項１８】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、
前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測機能により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、
前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶機能により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
前記レベル幅計測機能は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、
を備えることを特徴とする請求項１８または１９記載のプログラム。
【請求項１】
モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項２】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、
前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項３】
前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項２記載の異常診断装置。
【請求項４】
前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項２記載の異常診断装置。
【請求項５】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項６】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力手段と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする異常診断装置。
【請求項７】
前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項５または６記載の異常診断装置。
【請求項８】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号を検出し、検出された前記回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う画像形成装置において、
前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測手段により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶手段と、
前記基準時間記憶手段に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測手段により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記周期計測手段は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記周期計測手段は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、
前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測手段により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号に基づいて前記モータの回転速度についてのフィードバック制御を行う際に、モータドライバが有しているトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング信号を生成する画像形成装置において、
前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶手段と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測手段により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記基準値記憶手段に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶手段により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記レベル幅計測手段は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項１１または１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
モータの駆動にかかる制御信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記制御信号のパルス幅に基づいて前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
モータの回転速度を示す回転速度検出信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記回転速度検出信号から所定周期の時間を計測する周期計測機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記回転速度検出信号から前記周期計測機能により計測された所定周期の時間を含む一定の範囲である基準時間範囲を記憶する基準時間記憶機能と、
前記基準時間記憶機能に記憶されている前記基準時間範囲と前記周期計測機能により計測された所定周期の時間とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
前記周期計測機能は、前記モータの回転開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項１５記載のプログラム。
【請求項１７】
前記周期計測機能は、前記モータの停止開始から一定時間経過後に、前記回転速度検出信号からの所定周期の時間の計測を開始する、
ことを特徴とする請求項１５記載のプログラム。
【請求項１８】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、
前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅計測機能により計測された前記スイッチング信号のレベルの幅とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
モータに印加する電圧を設定するスイッチング信号の入力を受け付ける信号入力機能と、
入力された前記スイッチング信号のレベルの幅を計測するレベル幅計測機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅についての最大値および最小値を逐次記憶更新するレベル幅記憶機能と、
前記モータおよび前記モータに接続される負荷が正常な状態における前記スイッチング信号から前記レベル幅計測機能により計測されたレベルの幅の最小値と最大値との差を含む一定の範囲である基準値を記憶する基準値記憶機能と、
前記基準値記憶機能に記憶されている前記基準値と前記レベル幅記憶機能により記憶されているレベルの幅の最小値と最大値との差とを比較して前記モータおよび前記モータに接続される負荷の異常もしくは劣化を判定する異常判定機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
前記レベル幅計測機能は、前記モータが定常速度で駆動している場合に、前記スイッチング信号のレベルの幅の計測を開始する、
を備えることを特徴とする請求項１８または１９記載のプログラム。
【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２００８−１８５８２０（Ｐ２００８−１８５８２０Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９７７３（Ｐ２００７−１９７７３）
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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