特開 2024-169054 駆動装置、駆動装置の制御方法、プログラム、および、駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024169054

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】駆動装置、駆動装置の制御方法、プログラム、および、駆動システム

(51)【国際特許分類】

   H02P 8/36 20060101AFI20241128BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20241128BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20241128BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H02P8/36

G03G21/00 510

G03G15/00 550

G03G21/16 147

G03G21/16 152

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086235

(22)【出願日】2023-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井田 奈津世

(72)【発明者】

【氏名】江口 達也

(72)【発明者】

【氏名】小林 雄治

(72)【発明者】

【氏名】江口 博

(72)【発明者】

【氏名】玉田 武司

(72)【発明者】

【氏名】中村 陽暉

【テーマコード（参考）】

2H171

2H270

5H580

【Ｆターム（参考）】

2H171FA04

2H171FA30

2H171GA08

2H171GA31

2H171JA23

2H171JA27

2H171JA28

2H171JA29

2H171JA32

2H171LA03

2H171LA12

2H171LA18

2H171MA02

2H171MA03

2H171MA12

2H171QA04

2H171QA08

2H171QA24

2H171QA25

2H171QB03

2H171QB14

2H171QB32

2H171QC03

2H171QC22

2H171QC29

2H171SA11

2H171SA14

2H171SA22

2H171SA26

2H171SA31

2H171XA12

2H171XA16

2H270KA59

2H270KA61

2H270KA62

2H270LA01

2H270LA66

2H270LA99

2H270LD05

2H270MF16

2H270NC10

2H270NC20

2H270ND16

2H270NE00

2H270RA27

2H270RB09

2H270ZC03

2H270ZC04

2H270ZC06

5H580AA05

5H580CA02

5H580CA12

5H580CA16

5H580HH22

5H580HH39

5H580HH40

5H580JJ09

(57)【要約】

【課題】モーターが脱調した場合に、モーターの修理に要する時間を短縮化することが可能な駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置１００Ａは、駆動ローラー３９（駆動対象物）と、駆動ローラー３９を駆動させるモーター６０と、モーター６０を制御するプロセッサ５１（制御部）とを備える。プロセッサ５１は、モーター６０を駆動させるモーター駆動電流に関する情報であるアナログ電圧（電流情報）を取得し、アナログ電圧に基づいてモーター６０の脱調の原因を推定するための処理を実行する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動対象物と、
前記駆動対象物を駆動させるモーターと、
前記モーターを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記モーターを駆動させるモーター駆動電流に関する情報である電流情報を取得し、
前記電流情報に基づいて前記モーターの脱調の原因を推定するための処理を実行する、駆動装置。

【請求項2】

前記駆動装置は、画像形成装置に用いられ、
前記モーターは、ステッピングモーターであり、
前記制御部は、前記電流情報に基づいて、前記ステッピングモーターの前記脱調の原因を推定するための処理を実行する、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記電流情報を解析することにより前記脱調の原因を推定する第１サーバーと通信する通信部をさらに備え、
前記制御部は、前記通信部を通じて、前記電流情報を前記第１サーバーに送信する処理を実行する、請求項１または２に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記電流情報を解析するとともに前記脱調の原因を推定する、請求項１または２に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記電流情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動対象物の駆動に関する異常が発生した場合に、前記異常の発生時の所定時間前から前記異常の発生時までの前記電流情報の変化に基づいて、前記脱調の原因を推定する、請求項４に記載の駆動装置。

【請求項6】

前記電流情報は、前記モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含み、
前記制御部は、前記駆動値の変化の大きさと、前記駆動値の変化に要する時間の長さとに基づいて、前記脱調の原因を推定する、請求項５に記載の駆動装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記駆動値が、上昇を開始してから第１所定時間以内に、前記駆動値の基準値よりも大きい第１閾値以上となり、かつ、
前記駆動値が前記第１閾値以上となった時点から第２所定時間以内に、前記駆動値が、前記基準値よりも小さい第２閾値以下に低下した場合に、
第１の原因により前記脱調が生じたと推定する、請求項６に記載の駆動装置。

【請求項8】

前記第１の原因は、前記モーターが駆動する箇所への異物の混入、および、前記モーターの駆動に関連する部品の故障の少なくとも一方を含む、請求項７に記載の駆動装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記駆動値が第３閾値よりも小さいピーク値まで上昇した時点から、前記駆動値が第３所定時間以内に第４閾値以下に低下した場合に、第２の原因により前記脱調が生じたと推定する、請求項６に記載の駆動装置。

【請求項10】

前記第２の原因は、前記モーターの駆動に関連する部品の劣化による故障を含む、請求項９に記載の駆動装置。

【請求項11】

前記モーターの駆動に関する指令を前記制御部から受信し、前記指令に基づく駆動信号を前記モーターに出力するドライバーと、
前記ドライバーと前記モーターとを接続するコネクターと、をさらに備え、
前記電流情報は、前記モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含み、
前記制御部は、前記駆動値が所定値よりも大きい場合に、前記コネクターにより前記ドライバーと前記モーターとが接続されていると判断する、請求項１または２に記載の駆動装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記脱調の原因を報知する制御を行う、請求項１または２に記載の駆動装置。

【請求項13】

前記制御部は、前記駆動装置と通信する第２サーバーへの前記原因の登録、前記駆動装置に備えられる表示部への前記原因の表示、前記駆動装置と通信する通信端末への前記原因に関する情報の送信のうち少なくとも１つを行うことにより、前記脱調の原因を報知する、請求項１２に記載の駆動装置。

【請求項14】

駆動対象物と、前記駆動対象物を駆動させるモーターとを備える駆動装置の制御方法であって、
前記モーターを駆動させるモーター駆動電流に関する情報である電流情報を取得する工程と、
前記電流情報に基づいて前記モーターの脱調の原因を推定するための処理を実行する工程と、を備える、駆動装置の制御方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の駆動装置の制御方法における制御をコンピューターに実行させる、プログラム。

【請求項16】

請求項１に記載の駆動装置と、
前記駆動装置と通信するサーバーと、を備え、
前記サーバーは、前記駆動装置から受信した前記電流情報に基づいて、前記モーターの脱調の原因を推定する、駆動システム。

【請求項17】

前記サーバーは、前記駆動装置における駆動対象物の駆動に関する異常が発生した場合に、前記異常の発生時の所定時間前から前記異常の発生時までの前記電流情報の変化に基づいて、前記脱調の原因を推定する、請求項１６に記載の駆動システム。

【請求項18】

前記電流情報は、前記モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含み、
前記サーバーは、
前記駆動値の情報を前記駆動装置から受信し、
前記駆動値が、上昇を開始してから第１所定時間以内に、前記駆動値の基準値よりも大きい第１閾値を超え、かつ、
前記駆動値が前記第１閾値を超えた時点から第２所定時間以内に、前記駆動値が、前記基準値よりも小さい第２閾値を下回った場合に、
第１の原因により前記脱調が生じたと推定する、請求項１６または１７に記載の駆動システム。

【請求項19】

前記電流情報は、前記モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含み、
前記サーバーは、
前記駆動値の情報を前記駆動装置から受信し、
前記駆動値が第３閾値よりも小さいピーク値まで上昇した時点から、前記第１値が第３所定時間以内に第４閾値よりも小さい値まで低下した場合に、第２の原因により前記脱調が生じたと推定する、請求項１６または１７に記載の駆動システム。

【請求項20】

前記サーバーは、前記脱調の原因を報知する、請求項１６または１７に記載の駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、駆動装置、駆動装置の制御方法、プログラム、および、駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０２２－０４１９２９号公報（特許文献１）には、複数相のモーター巻線を巻回した固定子と、永久磁石を保持した回転子とを含むモーターを制御するモーター制御装置が開示されている。モーター制御装置は、モーター巻線に流れる電流の振幅の変化に基づいて、モーターの起動時における脱調を判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０４１９２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１においては、上記のように、モーターが脱調した場合に上記脱調が検知される。この場合、モーターの修理等を行う作業者により、脱調を改善する作業が行われる。しかしながら、モーターの脱調は、様々な原因により生じ得る。このため、作業者は、モーターに対してどのような修理を行うのが適切かを判断するのに時間を要する場合がある。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、モーターが脱調した場合に、モーターの修理に要する時間を短縮化することが可能な駆動装置、駆動装置の制御方法、プログラム、および、駆動システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の局面に係る駆動装置は、駆動対象物と、駆動対象物を駆動させるモーターと、モーターを制御する制御部と、を備える。制御部は、モーターを駆動させるモーター駆動電流に関する情報である電流情報を取得し、上記電流情報に基づいてモーターの脱調の原因を推定するための処理を実行する。

【0007】

上記第１の局面に係る駆動装置は、好ましくは、画像形成装置に用いられる。また、モーターは、ステッピングモーターである。制御部は、上記電流情報に基づいて、ステッピングモーターの脱調の原因を推定するための処理を実行する。

【0008】

上記第１の局面に係る駆動装置は、好ましくは、上記電流情報を解析することにより脱調の原因を推定する第１サーバーと通信する通信部を備える。制御部は、通信部を通じて、上記電流情報を第１サーバーに送信する処理を実行する。

【0009】

上記第１の局面に係る駆動装置において、好ましくは、制御部は、上記電流情報を解析するとともに脱調の原因を推定する。

【0010】

この場合、好ましくは、上記電流情報を記憶する記憶部を備える。制御部は、駆動対象物の駆動に関する異常が発生した場合に、異常の発生時の所定時間前から異常の発生時までの上記電流情報の変化に基づいて、脱調の原因を推定する。

【0011】

上記電流情報の変化に基づいて脱調の原因を推定する駆動装置において、好ましくは、上記電流情報は、モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含む。制御部は、駆動値の変化の大きさと、駆動値の変化に要する時間の長さとに基づいて、脱調の原因を推定する。

【0012】

この場合、好ましくは、制御部は、駆動値が、上昇を開始してから第１所定時間以内に、駆動値の基準値よりも大きい第１閾値以上となり、かつ、駆動値が第１閾値以上となった時点から第２所定時間以内に、駆動値が、基準値よりも小さい第２閾値以下に低下した場合に、第１の原因により脱調が生じたと推定する。

【0013】

第１の原因により脱調が生じたと推定する駆動装置において、好ましくは、第１の原因は、モーターが駆動する箇所への異物の混入、および、モーターの駆動に関連する部品の故障の少なくとも一方を含む。

【0014】

上記駆動値の情報を取得する駆動装置において、好ましくは、制御部は、駆動値が第３閾値よりも小さいピーク値まで上昇した時点から、駆動値が第３所定時間以内に第４閾値以下に低下した場合に、第２の原因により脱調が生じたと推定する。

【0015】

この場合、好ましくは、第２の原因は、モーターの駆動に関連する部品の劣化による故障を含む。

【0016】

上記第１の局面に係る駆動装置は、好ましくは、モーターの駆動に関する指令を制御部から受信し、指令に基づく駆動信号をモーターに出力するドライバーと、ドライバーとモーターとを接続するコネクターと、を備える。上記電流情報は、モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含む。制御部は、駆動値が所定値よりも大きい場合に、コネクターによりドライバーとモーターとが接続されていると判断する。

【0017】

上記第１の局面に係る駆動装置において、好ましくは、制御部は、脱調の原因を報知する。

【0018】

この場合、制御部は、駆動装置と通信する第２サーバーへの脱調の原因の登録、駆動装置に備えられる表示部への脱調の原因の表示、駆動装置と通信する通信端末への脱調の原因に関する情報の送信のうち少なくとも１つを行うことにより、脱調の原因を報知する。

【0019】

本開示の第２の局面に係る駆動装置の制御方法は、駆動対象物と、駆動対象物を駆動させるモーターとを備える駆動装置の制御方法であって、モーターを駆動させるモーター駆動電流に関する情報である電流情報を取得する工程と、上記電流情報に基づいてモーターの脱調の原因を推定するための処理を実行する工程と、を備える。

【0020】

本開示の第３の局面に係るプログラムは、上記第２の局面に係る駆動方法における制御をコンピュータに実行させる。

【0021】

本開示の第４の局面に係る駆動システムは、上記第１の局面に係る駆動装置と、駆動装置と通信するサーバーと、を備える。サーバーは、駆動装置から受信した上記電流情報に基づいて、モーターの脱調の原因を推定する。

【0022】

上記第４の局面に係る駆動システムにおいて、好ましくは、サーバーは、駆動装置における駆動対象物の駆動に関する異常が発生した場合に、異常の発生時の所定時間前から異常の発生時までの電流情報の変化に基づいて、脱調の原因を推定する。

【0023】

上記第４の局面に係る駆動システムにおいて、好ましくは、上記電流情報は、モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含む。サーバーは、駆動値の情報を駆動装置から受信し、駆動値が、上昇を開始してから第１所定時間以内に、駆動値の基準値よりも大きい第１閾値を超え、かつ、駆動値が第１閾値を超えた時点から第２所定時間以内に、駆動値が、基準値よりも小さい第２閾値を下回った場合に、第１の原因により脱調が生じたと推定する。

【0024】

上記第４の局面に係る駆動システムにおいて、好ましくは、上記電流情報は、モーター駆動電流に基づく駆動値の情報を含む。サーバーは、駆動値の情報を駆動装置から受信し、駆動値が第３閾値よりも小さいピーク値まで上昇した時点から、第１値が第３所定時間以内に第４閾値よりも小さい値まで低下した場合に、第２の原因により脱調が生じたと推定する。

【0025】

上記第４の局面に係る駆動システムにおいて、好ましくは、サーバーは、脱調の原因を報知する。

【発明の効果】

【0026】

本開示によれば、モーターが脱調した場合に、モーターの修理に要する時間を短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１実施形態による画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。

【図2】第１実施形態による画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。

【図3】第１の脱調の原因に対応するアナログ電圧の変化を示す図である。

【図4】第２の脱調の原因に対応するアナログ電圧の変化を示す図である。

【図5】画像形成装置の操作パネルを用いて脱調の原因を報知する例を示す図である。

【図6】コネクターによるドライバーＩＣとモーターとの接続状態に基づくアナログ電圧を示す図である。

【図7】第１実施形態による画像形成装置の制御フローを示す第１図である。

【図8】第１実施形態による画像形成装置の制御フローを示す第２図である。

【図9】図８のステップＳ６９の詳細を示す図である。

【図10】第２実施形態による画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。

【図11】第２実施形態による画像形成装置の制御フローを示す図である。

【図12】図１１のステップＳ１６９の詳細を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照しつつ、各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0029】

以下の実施の形態では、電源装置が画像形成装置に搭載されている場合について説明する。画像形成装置としては、たとえばＭＦＰ、プリンター、複写機、またはファクシミリなどが挙げられる。

【0030】

［第１実施形態］
＜画像形成装置の内部構成＞
図１は、本開示の第１実施形態による画像形成装置１００の内部構造の一例を示す図である。

【0031】

図１を参照して、画像形成装置１００について説明する。図１には、カラープリンターとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional Peripheral）であってもよい。

【0032】

画像形成装置１００は、ブラックのみを用いて画像形成を行なうモノクロ印刷モードと、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを用いて画像形成を行なうカラー印刷モードとを有する。

【0033】

画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７と、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、定着装置４３と、電源装置５０とを備える。なお、駆動ローラー３９は、本開示の「駆動対象物」の一例である。

【0034】

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

【0035】

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト３０に沿って中間転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、除電装置１６と、クリーニング装置１７とを備える。

【0036】

中間転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、たとえばモーター６０（図２参照）によって回転駆動される。中間転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト３０上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。

【0037】

カセット３７には、用紙Ｓがセットされる。用紙Ｓは、カセット３７から１枚ずつタイミングローラー４０によって搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。タイミングローラー４０により、中間転写ベルト３０上のトナー像は、用紙Ｓの適切な位置に転写される。

【0038】

定着装置４３は、自身を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、用紙Ｓ上に形成されているトナー像が用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。

【0039】

電源装置５０は、たとえば、画像形成装置１００内の各装置（たとえば後述のプロセッサ５１、記憶装置５２、および、ドライバーＩＣ６１等）に対して必要な各種の電圧を供給する。本例においては、電源装置５０は、画像形成装置１００内の駆動系の装置に対して一例として２４Ｖの電圧を供給する。また、電源装置５０は、画像形成装置１００内の制御系の装置に対して一例として３．３Ｖの電圧を供給する。

【0040】

＜画像形成装置のハードウェア構成＞
図２は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示す概略的な図である。図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。

【0041】

図２に示されるように、画像形成装置１００に用いられるモーター６０の駆動装置１００Ａは、プロセッサ５１と、記憶装置５２と、モーター６０と、ドライバーＩＣ６１と、コネクター６２と、電流センサ６３と、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）６４と、ネットワークインターフェイス７０と、操作パネル８０とを備える。なお、記憶装置５２は、本開示の「記憶部」の一例である。また、ドライバーＩＣ６１および操作パネル８０は、それぞれ、本開示の「ドライバー」および「表示部」の一例である。また、プロセッサ５１は、本開示の「制御部」および「コンピューター」の一例である。

【0042】

プロセッサ５１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などのマイクロプロセッサである。記憶装置５２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性記憶装置である。プロセッサ５１は、システムプログラムおよび制御プログラムを読み出して記憶装置５２に展開して実行することで様々な処理を実現する。記憶装置５２には、プロセッサ５１に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメーター）が記憶されている。

【0043】

プロセッサ５１は、モーター６０を制御する。具体的には、プロセッサ５１は、モーター６０の駆動に関する指令をドライバーＩＣ６１に送信する。ドライバーＩＣ６１は、上記指令に基づく駆動信号を生成してモーター６０に出力する。

【0044】

モーター６０は、ステッピングモーターである。モーター６０は、ドライバーＩＣ６１に入力されるパルス信号によって制御される。モーター６０は、上記パルス信号に応じて一定の角度ずつ回転する。なお、図２に示すモーター６０は、２相のステッピングモーターであるが、たとえば３相または５相のステッピングモーターであってもよい。

【0045】

コネクター６２は、モーター６０とドライバーＩＣ６１とを接続する。これにより、モーター６０とドライバーＩＣ６１とが電気的に接続される。

【0046】

電流センサ６３は、モーター６０を駆動させるモーター駆動電流Ｉｍを検出する。電流センサ６３は、シャント抵抗６３ａと、アンプ６３ｂとを含む。アンプ６３ｂは、シャント抵抗６３ａにより生じた電位差（電圧降下量）に基づいて、アナログ電流であるモーター駆動電流Ｉｍをアナログ電圧に変換する。

【0047】

ＬＰＦ６４は、アンプ６３ｂから出力されるアナログ電圧に含まれる低周波ノイズを除去する。ＬＰＦ６４によりノイズが除去されたアナログ電圧の情報は、記憶装置５２に記憶される。なお、以下では、ＬＰＦ６４によりノイズが除去されたアナログ電圧を、単にアナログ電圧と称する。記憶装置５２には、過去から現在までの所定期間におけるアナログ電圧の推移の情報が記憶されている。プロセッサ５１は、記憶装置５２に記憶されたアナログ電圧に関する情報を取得する。なお、上記アナログ電圧は、本開示の「駆動値」および「電流情報」の一例である。

【0048】

ネットワークインターフェイス７０には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、ネットワークインターフェイス７０を介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信用の端末２００、サーバー３００などを含む。なお、画像形成装置１００、端末２００、および、サーバー３００により、システム９００が構成されている。画像形成装置１００は、アンテナを介して制御プログラムをサーバー３００からダウンロードできるように構成されてもよい。なお、通信端末２００は、たとえば画像形成装置１００の修理を行う業者の作業員が所持する端末である。また、サーバー３００および端末２００は、それぞれ、本開示の「第２サーバー」および「通信端末」の一例である。

【0049】

操作パネル８０は、ディスプレイとタッチパネルとにより構成されている。操作パネル８０は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。

【0050】

ここで、従来の画像形成装置（モーターの駆動装置）では、モーターが脱調した場合に脱調が検知される。この場合、モーターの修理等を行う作業者により、脱調を改善する作業が行われる。しかしながら、モーターの脱調は、様々な原因により生じ得る。このため、作業者は、モーターに対してどのような修理を行うのが適切かを判断するのに時間を要する場合がある。

【0051】

そこで、本実施形態では、プロセッサ５１は、モーター駆動電流から変換された上記アナログ電圧を解析することにより、モーター６０の脱調の原因を推定する。これにより、画像形成装置１００を修理する作業者は、自身で脱調の原因を突き止める作業を行うことなく、プロセッサ５１により推定された脱調の原因に基づいて修理作業をすることができる。その結果、モーター６０の修理に要する時間を短縮化することができる。

【0052】

また、本実施形態では、プロセッサ５１は、駆動ローラー３９の駆動に関する異常が発生した場合に、上記異常の発生時の所定時間前（たとえば５秒前）から上記異常の発生時までのアナログ電圧の変化に基づいて、モーター６０の脱調の原因を推定する。

【0053】

ここで、駆動ローラー３９の駆動における異常は、モーター６０の脱調に起因する場合が比較的多い。したがって、駆動ローラー３９の異常発生時のアナログ電圧の変化に基づいてモーター６０の脱調の原因を推定することにより、脱調の原因を容易に特定することができる。

【0054】

また、駆動ローラー３９の異常は、たとえば、紙詰まりにより駆動ローラー３９の回転が妨げられて用紙Ｓの搬送が停止される状態を含む。プロセッサ５１は、紙詰まりのエラーが検出された時点の所定時間前から上記エラー検出時までのアナログ電圧の変化に基づいて、モーター６０の脱調の原因を推定する。

【0055】

また、プロセッサ５１は、アナログ電圧の変化の大きさと、アナログ電圧の変化に要する時間の長さとに基づいて、モーター６０の脱調の原因を推定する。言い換えると、プロセッサ５１は、時間の経過に対するアナログ電圧の変化を示す波形に基づいて、モーター６０の脱調の原因を推定する。これにより、アナログ電圧の大きさのみに基づいてモーター６０の脱調の原因を推定する場合に比べて、モーター６０の脱調の原因を正確に推定することができる。

【0056】

具体的には、プロセッサ５１は、異常発生時（たとえば紙詰まり）から所定時間遡った期間における、アナログ電圧の変化の大きさとアナログ電圧の変化に要する時間の長さとに基づいて、モーター６０の脱調の原因を推定する。プロセッサ５１は、上記期間のアナログ電圧のデータを記憶装置５２から取得して、上記推定を行う。

【0057】

＜第１の原因による脱調の推定＞
図３は、第１の原因によりモーター６０が脱調したと推定される場合のアナログ電圧の変化を示す波形である。

【0058】

図３に示すアナログ電圧は、時刻ｔ１において、アナログ電圧の基準値Ｓ１から上昇を開始している。また、アナログ電圧は、時刻ｔ２において、アナログ電圧の閾値Ａに達している。なお、閾値Ａは、上記基準値Ｓ１よりも大きい値である。たとえば、閾値Ａは、上記基準値Ｓ１よりも、上記基準値Ｓ１の１５％程度大きい値である。なお、上記の１５％という数値はあくまで一例である。また、閾値Ａは、本開示の「第１閾値」の一例である。

【0059】

アナログ電圧は、閾値Ａを超えた後、時刻ｔ３においてピークに達している。アナログ電圧は、ピークに達した後に低下し、時刻ｔ４において閾値Ｂに達している。閾値Ｂは、上記基準値Ｓ１よりも小さい値である。たとえば、閾値Ｂは、上記基準値Ｓ１よりも、上記基準値Ｓ１の２０％程度小さい値である。なお、上記の２０％という数値はあくまで一例である。また、閾値Ｂは、本開示の「第２閾値」の一例である。

【0060】

プロセッサ５１は、アナログ電圧が上昇を開始してから閾値Ａ以上となるまでに要した時間（ｔ２－ｔ１）が時間Ｔ１（たとえば５ｍｓ）以内で、かつ、アナログ電圧が閾値Ａ以上となってから閾値Ｂ以下まで低下するのに要した時間（ｔ４－ｔ２）が時間Ｔ２（たとえば１０ｍｓ）以内である場合に、第１の原因によりモーター６０が脱調したと推定する。すなわち、プロセッサ５１は、アナログ電圧が短時間で急峻に上昇した後に短時間で急峻に（上昇値よりも大きく）低下していることを検知した場合に、第１の原因によりモーター６０が脱調したと推定する。上記の時間Ｔ１および時間Ｔ２は、それぞれ、本開示の「第１所定時間」および「第２所定時間」の一例である。

【0061】

上記第１の原因は、モーター６０が駆動する箇所への異物の混入、および、モーター６０の駆動に関連する部品の故障の少なくとも一方を含む。すなわち、プロセッサ５１は、モーター６０に関連する部品の経年劣化等ではなく、外的な要因を含む突発的な要因によってモーター６０が脱調したと推定する。

【0062】

＜第２の原因による脱調の推定＞
図４は、第２の原因によりモーター６０が脱調したと推定される場合のアナログ電圧の変化を示す波形である。

【0063】

図４に示すアナログ電圧は、時刻ｔ１０において、アナログ電圧の基準値Ｓ２から上昇を開始している。また、アナログ電圧は、時刻ｔ１１において、アナログ電圧の閾値Ｃに達している。なお、閾値Ｃは、上記基準値Ｓ２よりも大きい値である。たとえば、閾値Ｃは、上記基準値Ｓ２よりも、上記基準値Ｓ２の５％程度大きい値である。なお、上記の５％という数値はあくまで一例である。

【0064】

アナログ電圧は、閾値Ｃを超えた後、時刻ｔ１２においてピーク値Ｐに達している。アナログ電圧は、ピーク値Ｐに達した後に低下し、時刻ｔ１３において閾値Ｄに達している。閾値Ｄは、上記ピーク値Ｐよりも、上記基準値Ｓ２の２０％程度小さい値である。なお、上記の２０％という数値はあくまで一例である。また、閾値Ｄは、本開示の「第４閾値」の一例である。

【0065】

プロセッサ５１は、ピーク値Ｐが閾値Ｅよりも小さく、かつ、ピーク値Ｐから閾値Ｄ以下に低下するのに要する時間（ｔ１３－ｔ１２）が時間Ｔ３（たとえば１０ｍｓ）以内である場合に、第２の原因によりモーター６０が脱調したと推定する。上記の時間Ｔ３は、本開示の「第３所定時間」の一例である。

【0066】

また、プロセッサ５１は、上記の条件に加えて、アナログ電圧が閾値Ｃよりも大きい値まで上昇していること（ピーク値Ｐ＞閾値Ｃ）の場合に、第２の原因によりモーター６０が脱調したと推定してもよい。また、プロセッサ５１は、上記の条件に加えて、アナログ電圧が上昇に要した時間（たとえばｔ１２－ｔ１０、または、ｔ１２－ｔ１１）が所定の閾値よりも大きい場合（すなわち、アナログ電圧の上昇率が閾値よりも小さい場合）に、第２の原因によりモーター６０が脱調したと推定してもよい。

【0067】

また、閾値Ｅは、たとえば、上記基準値Ｓ２よりも、上記基準値Ｓ２の１５％程度大きい値であってもよい。すなわち、閾値Ｅは、図３に示す閾値Ａと略等しい値であってもよい。なお、閾値Ｅは、本開示の「第３閾値」の一例である。

【0068】

上記第２の原因は、モーター６０の駆動に関連する部品の劣化による故障を含む。すなわち、プロセッサ５１は、外的な要因を含む突発的な要因ではなく、モーター６０に関連する部品の経年劣化等の非突発的な要因により、モーター６０が脱調したと推定する。

【0069】

プロセッサ５１は、上記第１の原因または上記第２の原因を特定した場合、脱調の原因を報知する制御を行う。具体的には、図５に示すように、プロセッサ５１は、操作パネル８０に上記原因を表示する。図５に示す例では、脱調の原因としてモーター６０の駆動部において異物が混入したことが推定される旨が表示されている。

【0070】

また、プロセッサ５１は、アナログ電圧に基づいて、コネクター６２の接続状態を判断する。具体的には、プロセッサ５１は、アナログ電圧が閾値Ｆ（図６参照）よりも大きい場合（図６の実線参照）に、コネクター６２によりドライバーＩＣ６１とモーター６０とが接続されていると判断する。また、プロセッサ５１は、アナログ電圧が閾値Ｆ以下の場合（図６の一点鎖線参照）に、ドライバーＩＣ６１とモーター６０とがコネクター６２により接続されていないと判断する。

【0071】

また、プロセッサ５１は、モーター６０の動作開始時に、アナログ電圧が閾値Ｆよりも大きいか否かを判定する。これにより、モーター６０が動作を開始して直ぐに、ドライバーＩＣ６１とモーター６０とがコネクター６２により接続されていないことを検知することができる。なお、プロセッサ５１は、ドライバーＩＣ６１とモーター６０とがコネクター６２により接続されていないと判断した場合、操作パネル８０、サーバー３００または端末２００等に、上記非接続状態を報知させる。なお、閾値Ｆは、本開示の「所定値」の一例である。

【0072】

＜モーターにおける脱調の原因の推定方法＞
次に、図７および図８を参照して、モーター６０における脱調の原因を推定する方法（駆動装置１００Ａの制御方法）について説明する。

【0073】

まず、ステップＳ１０において、プロセッサ５１は、プリント制御を開始する。具体的には、プロセッサ５１は、モーター駆動電流の検出を開始する。

【0074】

ステップＳ２０では、プロセッサ５１は、ステップＳ１０において検出されたモーター駆動電流、および、モーター駆動電流に基づいて算出されたアナログ電圧のデータサンプリングを開始する。

【0075】

ステップＳ３０において、プロセッサ５１は、ドライバーＩＣ６１（図２参照）にモーター６０の駆動に関する指令を送信することによって、モーター６０の駆動を開始する。

【0076】

ステップＳ４０において、プロセッサ５１は、モーター６０とドライバーＩＣ６１とがコネクター６２（図２参照）により接続されているか否かを判定する。具体的には、プロセッサ５１は、アナログ電圧が閾値Ｆ（図６参照）よりも大きいか否かを判定する。モーター６０とドライバーＩＣ６１とがコネクター６２により接続されている（アナログ電圧＞閾値Ｆ）の場合（Ｓ４０においてＹｅｓ）、処理はステップＳ６０に進む。モーター６０とドライバーＩＣ６１とがコネクター６２により接続されていない（アナログ電圧≦閾値Ｆ）の場合（Ｓ４０においてＮｏ）、処理はステップＳ５０に進む。

【0077】

ステップＳ５０において、プロセッサ５１は、モーター６０とドライバーＩＣ６１とがコネクター６２により接続されていないことを報知する制御を行う。たとえば、プロセッサ５１は、上記非接続状態を示すメッセージを操作パネル８０に表示させる。その後、処理はステップＳ４０に戻る。

【0078】

ステップＳ６０において、プロセッサ５１は、紙詰まりのエラーが発生したか否かを判定する。紙詰まりのエラーが発生している場合（Ｓ６０においてＹｅｓ）、処理は工程Ａに進む。紙詰まりのエラーが発生していない場合（Ｓ６０においてＮｏ）、処理はステップＳ７０に進む。

【0079】

ステップＳ７０において、プロセッサ５１は、プリント制御が終了したか否かを判定する。プリント制御が終了した場合（Ｓ７０においてＹｅｓ）、処理は終了する。プリント制御が終了していない場合（Ｓ７０においてＮｏ）、処理はステップＳ６０に戻る。

【0080】

＜工程Ａの制御フロー＞
図８は、工程Ａの制御フローを示す。まず、ステップＳ６１では、プロセッサ５１は、紙詰まりのエラー発生時から所定時間遡った期間におけるアナログ電圧のデータを、記憶装置５２から取得する。

【0081】

ステップＳ６２において、プロセッサ５１は、ステップＳ６１において取得したデータに基づき、アナログ電圧が上昇を開始してから閾値Ａ以上になるまでに要した時間が時間Ｔ１（図３参照）以内か否かを判定する。上記時間が時間Ｔ１以内である（Ｓ６２においてＹｅｓ）、処理はステップＳ６３に進む。アナログ電圧が時間Ｔ１以内に閾値Ａ以上にならなかった場合（Ｓ６２においてＮｏ）、処理はステップＳ６７に進む。

【0082】

ステップＳ６３において、プロセッサ５１は、アナログ電圧が閾値Ａ以上となってから閾値Ｂ以下まで低下するのに要した時間が時間Ｔ２（図３参照）以内であるか否かを判定する。上記時間が時間Ｔ２以内である場合（Ｓ６３においてＹｅｓ）、処理はステップＳ６４に進む。アナログ電圧が時間Ｔ２以内に閾値Ｂまで低下していない場合（Ｓ６３においてＮｏ）、処理はステップＳ６５に進む。

【0083】

ステップＳ６４において、プロセッサ５１は、第１の原因によりモーター６０が脱調したと判断する。その後、処理はステップＳ６９に進む。

【0084】

ステップＳ６５において、プロセッサ５１は、アナログ電圧が閾値Ａ以上となってから時間Ｔ２以内にアナログ電圧が低下しているか否かを判定する。アナログ電圧が低下しているとは、たとえば、アナログ電圧がピーク値に到達した後、上記ピーク値の所定割合（たとえば５％）以上、上記ピーク値から低下していることを意味する。アナログ値が低下している場合（Ｓ６５においてＹｅｓ）、処理はステップＳ６３に戻る。処理がステップＳ６３に戻った場合、前回のステップＳ６３に対応する判定期間の次の（直後の）時間Ｔ２における判定が行われる。アナログ値が低下していない場合（Ｓ６５においてＮｏ）、処理はステップＳ６６に進む。

【0085】

ステップＳ６６において、プロセッサ５１は、モーター６０は脱調していないと判断する。その後、処理は終了する。

【0086】

ステップＳ６７において、プロセッサ５１は、アナログ電圧がピーク値Ｐ（図４参照）まで上昇した時点から時間Ｔ３以内に閾値Ｄ以下に低下したか否かを判定する。アナログ電圧が時間Ｔ３以内に閾値Ｄ以下に低下した場合（Ｓ６７においてＹｅｓ）、処理はステップＳ６８に進む。アナログ電圧が時間Ｔ３以内に閾値Ｄまで低下しなかった場合（Ｓ６７においてＮｏ）、処理はステップＳ６６に進む。

【0087】

ステップＳ６８において、プロセッサ５１は、第２の原因によりモーター６０が脱腸したと判断する。その後、処理はステップＳ６９に進む。

【0088】

ステップＳ６９において、プロセッサ５１は、推定される脱調の原因を報知する制御を行う。なお、ステップＳ６９は、図９に示すステップＳ６９ａ～Ｓ６９ｃを含む。なお、ステップＳ６９ａ～Ｓ６９ｃが実行される順番は図９に示す例に限られない。たとえば、ステップＳ６９ａ～Ｓ６９ｃが同時に行われてもよい。

【0089】

具体的には、図９に示すように、ステップＳ６９ａにおいて、プロセッサ５１は、脱調の原因を示すメッセージ（図５参照）を、操作パネル８０に表示させる。また、ステップＳ６９ｂにおいて、プロセッサ５１は、脱調の原因の情報をサーバー３００（図２参照）に登録する処理を行う。また、ステップＳ６９ｃにおいて、プロセッサ５１は、脱調の原因の情報（トラブルコード）を端末２００（図２参照）に送信する処理を行う。その後、プロセッサ５１は、処理は終了する。

【0090】

なお、ステップＳ６９ａ～Ｓ６９ｃの処理のうち、１つまたは２つのみが実行されてもよい。

【0091】

以上のように、第１実施形態では、プロセッサ５１は、モーター駆動電流に基づくアナログ電圧に基づいて、モーター６０の脱調の原因を推定する。これにより、画像形成装置１００の修理を行う作業者が、推定された上記原因に基づいて修理作業を行うことができる。その結果、作業者が上記原因を突き止める手間を省くことができる。これにより、モーターの修理に要する時間を短縮化することができるとともに、作業者の作業負担を軽減することができる。

【0092】

［第２実施形態］
第２実施形態では、画像形成装置１００のプロセッサ５１がモーター６０の脱調の原因を推定する上記第１実施形態とは異なり、外部のサーバー３１０が上記原因を推定する。上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付すとともに繰り返しの説明は行わないものとする。

【0093】

＜画像形成装置のハードウェア構成＞
図１０は、第２実施形態に基づく画像形成装置１１０に用いられる駆動装置１１０Ａのハードウェア構成の一例を示す図である。第２実施形態では、上記第１実施形態と異なる内容のみ説明を行う。

【0094】

図１０を参照して、駆動装置１１０Ａについて説明する。駆動装置１１０Ａは、プロセッサ１５１と、ネットワークインターフェイス１７０とを備える。プロセッサ１５１は、システムプログラムおよび制御プログラムを読み出して記憶装置５２に展開して実行することで様々な処理を実現する。なお、プロセッサ１５１は、本開示の「制御部」および「コンピューター」の一例である。

【0095】

画像形成装置１１０は、ネットワークインターフェイス１７０を介して、端末２００やサーバー３１０などと通信する。なお、サーバー３１０は、端末２００と通信可能である。また、画像形成装置１１０、端末２００、および、サーバー３１０により、システム９１０が構成されている。また、サーバー３１０は、本開示の「第１サーバー」および「サーバー」の一例である。また、システム９１０は、本開示の「駆動システム」の一例である。

【0096】

プロセッサ１５１は、ネットワークインターフェイス１７０を通じて、モーター駆動電流に基づくアナログ電圧の情報をサーバー３１０に送信する。サーバー３１０は、アナログ電圧の情報を解析することにより、モーター６０の脱調の原因を推定する。これにより、画像形成装置１１０において脱調の原因を推定する処理が行われないので、プロセッサ１５１における処理負荷を軽減することができる。なお、脱調の原因を推定する方法は、上記第１実施形態における推定方法と同じである。

【0097】

＜モーターにおける脱調の原因の推定方法＞
次に、図１１を参照して、モーター６０における脱調の原因を推定する方法について説明する。なお、上記第１実施形態における図８と同様の処理が行われている場合は、説明を省略または簡略化する場合がある。

【0098】

ステップＳ６１の後のステップＳ８０では、プロセッサ１５１は、ステップＳ６１において取得されたアナログ電圧のデータを、ネットワークインターフェイス１７０を通じてサーバー３１０に送信する。

【0099】

ステップＳ１６１では、サーバー３１０は、ステップＳ８０において画像形成装置１１０から送信されたアナログ電圧のデータを受信する。

【0100】

次に、サーバー３１０は、ステップＳ１６２～Ｓ１６９の処理を実行する。ステップＳ１６２～Ｓ１６８の処理は、それぞれ、上記第１実施形態におけるステップＳ６２～Ｓ６８（図８参照）の処理と同じであるので、繰り返しの説明は行わない。なお、ステップＳ１６８の後のステップＳ１６９については、図１２を参照して詳細に説明する。

【0101】

ステップＳ１６９において、サーバー３１０は、推定される脱調の原因を報知する制御を行う。なお、ステップＳ１６９は、図１２に示すステップＳ１６９ａ～Ｓ１６９ｃを含む。なお、ステップＳ１６９ａ～Ｓ１６９ｃが実行される順番は図１２に示す例に限られず、たとえばステップＳ１６９ａ～Ｓ１６９ｃが同時に行われてもよい。

【0102】

具体的には、図１２に示すように、ステップＳ１６９ａにおいて、サーバー３１０は、脱調の原因の情報を画像形成装置１１０に送信する。また、ステップＳ１６９ｂおよびＳ１６９ｃは、それぞれ、上記第１実施形態におけるステップＳ６９ｂおよびＳ６９ｃ（図９参照）と同様であるので、繰り返しの説明は行わない。その後、サーバー３１０は、処理は終了する。

【0103】

なお、ステップＳ１６９ａ～Ｓ１６９ｃが実行される順番は図１２に示す例に限られない。たとえば、ステップＳ１６９ａ～Ｓ１６９ｃが同時に行われてもよい。また、ステップＳ１６９ａ～Ｓ１６９ｃの処理のうち、１つまたは２つのみが実行されてもよい。

【0104】

その他の構成および効果については、上記第１実施形態と同様であるので、繰り返しの説明は行わないものとする。

【0105】

上記第１および第２実施形態では、画像形成装置におけるステッピングモーターの脱調の原因を推定する例を示したが、本開示はこれに限られない。画像形成装置以外の装置（たとえば医療機器、分析機器、およびデジタルカメラ等）に用いられるステッピングモーターの脱調の原因が推定されてもよい。

【0106】

上記第１および第２実施形態では、紙詰まりが生じた時点から所定時間遡った期間のアナログ電圧の変化に基づいて、脱調の原因を推定する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、アナログ電圧が所定の閾値を跨ぐように変化した時点から所定時間遡った期間のアナログ電圧の変化に基づいて、脱調の原因を推定してもよい。

【0107】

上記第１および第２実施形態では、用紙Ｓを搬送する駆動ローラー３９を駆動するモーター６０の脱調の原因が推定される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像形成装置のプリントヘッドを駆動するモーター（ステッピングモーター）の脱調の原因が推定されてもよい。

【0108】

上記第１および第２実施形態では、アナログ電圧の変化の大きさと、アナログ電圧の変化に要する時間の長さとに基づいて、脱調の原因が推定される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、アナログ電圧の変化の大きさのみに基づいて脱調の原因が推定されてもよい。

【0109】

上記第１および第２実施形態では、脱調に関する第１の原因および第２の原因の推定が行われる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、上記２つの原因とは異なる脱調の原因が推定可能であってもよい。また、第１の原因および第２の原因のうちのいずれか一方のみが推定可能であってもよい。

【0110】

上記第１および第２実施形態では、コネクター６２によるドライバーＩＣ６１とモーター６０との接続が判定される例を示したが、本開示はこれに限られない。コネクター６２によるドライバーＩＣ６１とモーター６０との接続の判定は行われなくてもよい。

【0111】

上記第１および第２実施形態では、画像形成装置のプロセッサが、コネクターによるドライバーＩＣとモーターとの接続状態を判定する例を示したが、本開示はこれに限られない。サーバーが、画像形成装置から受信したアナログ電圧に基づいて、上記接続状態を判定してもよい。

【0112】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0113】

３９ 駆動ローラー（駆動対象物），５１、１５１ プロセッサ（制御部）（コンピューター），５２ 記憶装置（記憶部），６０ モーター，６１ ドライバーＩＣ（ドライバー），６２ コネクター，８０ ディスプレイ（表示部），１００、１１０ 画像形成装置，１００Ａ、１１０Ａ 駆動装置，２００ 端末（通信端末），３００ サーバー（第２サーバー），３１０ サーバー（第１サーバー）（サーバー），９１０ システム（駆動システム），Ａ 閾値（第１閾値），Ｂ 閾値（第２閾値），Ｄ 閾値（第４閾値），Ｅ 閾値（第３閾値），Ｆ 閾値（所定値），Ｐ ピーク値，Ｓ１、Ｓ２ 基準値，Ｔ１ 時間（第１所定時間），Ｔ２ 時間（第２所定時間），Ｔ３ 時間（第３所定時間）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】