特許 7489029 駆動装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】駆動装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240516BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 510

G03G21/00 386

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020103276

(22)【出願日】2020-06-15

(65)【公開番号】P2021196520

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(72)【発明者】

【氏名】小林 一啓

(72)【発明者】

【氏名】杉田 成実

(72)【発明者】

【氏名】吉田 圭一

(72)【発明者】

【氏名】松田 直樹

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１１６００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３２８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２２８０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００７７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９７４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４７８５３２９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１０８４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源からの駆動力を被駆動体に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段と、
前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段とを有する駆動装置であって、
前記駆動伝達切替手段として、同じ駆動源からの駆動力を互いに異なる被駆動体にそれぞれ伝達する複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応し、各駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える複数の駆動伝達切替手段を備え、
前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から一部の駆動伝達切替手段を異常判断対象として選択し、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時よりも大きい駆動量で前記駆動源を駆動させた状態で、選択した異常判断対象によって前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動源の駆動情報又は該駆動情報から生成される前記駆動源の制御量情報を用いて、該異常判断対象についての伝達状態時異常の有無を判断することを特徴とする駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の駆動装置において、
前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から前記異常判断対象を１つずつ順番に選択することを特徴とする駆動装置。

【請求項3】

請求項２に記載の駆動装置において、
前記異常判断手段は、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時に発生したエラーの情報が所定の開始条件を満たしたら、前記複数の駆動伝達切替手段について前記伝達状態時異常の有無の判断を行うことを特徴とする駆動装置。

【請求項4】

請求項１に記載の駆動装置において、
前記異常判断対象を選択するための選択情報を取得する取得手段を有し、
前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から前記取得手段が取得した選択情報が示す異常判断対象を選択することを特徴とする駆動装置。

【請求項5】

請求項１に記載の駆動装置において、
前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段のそれぞれについて、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時に発生したエラーの情報が所定の開始条件を満たすか否かを判断し、該所定の開始条件を満たした駆動伝達切替手段について前記伝達状態時異常の有無の判断を行うことを特徴とする駆動装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動装置において、
前記駆動源の駆動情報と制御調整値から生成される制御量情報に基づいて前記駆動源を制御する駆動制御手段を有し、
前記異常判断手段は、前記伝達状態時異常の有無の判断の際、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時とは異なる制御調整値を用いて生成される制御量情報に基づいて前記駆動源を駆動させた状態で、前記駆動伝達切替手段により前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動情報又は前記制御量情報を用いることを特徴とする駆動装置。

【請求項7】

駆動源からの駆動力を被駆動体に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段と、
前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段とを有する駆動装置であって、
前記異常判断手段は、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時よりも大きい駆動量で前記駆動源を駆動させた状態で、前記駆動伝達切替手段により前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動源の駆動情報又は該駆動情報から生成される前記駆動源の制御量情報を用いて、該駆動伝達切替手段についての伝達状態時異常の有無を判断することを特徴とする駆動装置。

【請求項8】

駆動装置によって駆動される被駆動体を備えた画像形成装置であって、
前記駆動装置として、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の駆動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

請求項８に記載の画像形成装置において、
前記駆動装置における前記異常判断手段の判断結果を報知する報知手段を有することを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置及び画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、駆動源からの駆動力を被駆動体に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段と、前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段とを有する駆動装置が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、画像形成装置の回転体を駆動するモータ（駆動源）の回転駆動力を回転体へ伝達するクラッチ（駆動伝達切替手段）の連結（伝達状態）と解放（非伝達状態）とを切り替えるクラッチ制御部を備えた駆動装置が開示されている。この駆動装置では、クラッチが連結動作を行うときのモータの回転速度（駆動情報）に基づき、クラッチの連結動作を開始してから駆動伝達が定常状態になるまでの連結時間が所定の上限値を超えると、クラッチの応答性異常（伝達状態時異常）であると判断し、クラッチの寿命が尽きたと判定する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、従来の駆動装置では、駆動伝達切替手段の伝達状態時異常を高精度で判断することが難しいという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した課題を解決するために、本発明は、駆動源からの駆動力を被駆動体に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段と、前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段とを有する駆動装置であって、前記駆動伝達切替手段として、同じ駆動源からの駆動力を互いに異なる被駆動体にそれぞれ伝達する複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応し、各駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える複数の駆動伝達切替手段を備え、前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から一部の駆動伝達切替手段を異常判断対象として選択し、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時よりも大きい駆動量で前記駆動源を駆動させた状態で、選択した異常判断対象によって前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動源の駆動情報又は該駆動情報から生成される前記駆動源の制御量情報を用いて、該異常判断対象についての伝達状態時異常の有無を判断することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、駆動伝達切替手段の伝達状態時異常を高精度で判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態における画像形成装置の概略構成図。

【図2】同画像形成装置が備える搬送ローラを駆動する駆動装置の概略構成図。

【図3】同駆動装置の制御系を示す機能ブロック図。

【図4】（ａ）は、正常な単一の電磁クラッチをオン、オフしたときの積分制御量のデータを示すグラフ。（ｂ）は、滑り（異常）が発生した単一の電磁クラッチをオン、オフしたときの積分制御量のデータを示すグラフ。

【図5】（ａ）は、正常な複数の電磁クラッチを同時にオン、オフしたときの積分制御量のデータを示すグラフ。（ｂ）は、滑り（異常）が発生した複数の電磁クラッチを同時にオン、オフしたときの積分制御量のデータを示すグラフ。

【図6】故障診断モード１における電磁クラッチの異常判定を行うための処理手順を示すフローチャート。

【図7】（ａ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ制御ゲインとして故障診断モード用の設定を用いた場合の積分制御量のデータを示すグラフ。（ｂ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ制御ゲインとして通常稼働時の設定を用いた場合の積分制御量を示すグラフ。

【図8】（ａ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ回転数（モータ速度）として故障診断モード用の設定を用いた場合の積分制御量を示すグラフ。（ｂ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ回転数（モータ速度）として通常稼働時の設定を用いた場合の積分制御量を示すグラフ。

【図9】故障診断モード１における故障診断結果を表示した画面の一例を示す説明図。

【図10】故障診断モード２における電磁クラッチの異常判定を行うための処理手順を示すフローチャート。

【図11】故障診断モード２における異常判断対象とするクラッチを選択するための画面の一例を示す説明図。

【図12】故障診断モード２における故障診断結果を表示した画面の一例を示す説明図。

【図13】故障診断モード３における電磁クラッチの異常判定を行うための処理手順を示すフローチャート。

【図14】故障診断モード４における電磁クラッチの異常判定を行うための処理手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明に係る駆動装置を、画像形成装置における記録材としての用紙を搬送する被駆動体としての回転体である搬送ローラの駆動装置に適用した一実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置において用紙を搬送する搬送用回転体の駆動源として用いられるＤＣモータの制御を例に説明するが、これに限らず、インクジェット方式等の他の画像形成装置の搬送用回転体やインクキャリッジの駆動手段、その他の電子機器が備える駆動源の駆動手段としても適用できることは勿論である。

【0009】

図１は、本実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
本実施形態の画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、それぞれ「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」と記す。）の可視像たるトナー像を生成するため、４つの潜像担持体としての感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、現像手段としての現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとを備えている。現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、それぞれ、現像ローラ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを備えている。

【0010】

各現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの図中下方には、潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置４が配設されている。露光装置４は、画像情報に基づいて発したレーザ光を各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに照射して露光する。この露光により、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にそれぞれＹ静電潜像、Ｍ静電潜像、Ｃ静電潜像、Ｋ静電潜像が形成される。なお、露光装置４は、光源から発したレーザ光を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、光学レンズやミラーを介して感光体ドラムに照射するものである。

【0011】

また、露光装置４の図中下側には、紙収容カセット５、給紙ローラ６、レジストローラ対７等を有する給紙機構が配設されている。紙収容カセット５は、用紙２３を複数枚重ねて収納しており、一番上の用紙２３には給紙ローラ６を当接させている。給紙ローラ６が駆動装置によって図中反時計回りに回転すると、一番上の用紙２３がレジストローラ対７のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対７は、用紙２３を挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、レジストローラ対７は、用紙２３を適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。

【0012】

また、現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの図中上方には、中間転写体としての中間転写ベルト８を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット１５が配設されている。中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８のほか、４つの一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、ベルトクリーニング装置１０、二次転写バックアップローラ１１、クリーニングバックアップローラ１２、テンションローラ１３等も備えている。

【0013】

中間転写ベルト８は、これら７つのローラに張架されながら、少なくともいずれか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動させられる。一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、それぞれ、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス極性）の転写バイアスを印加する方式のものである。

【0014】

一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを除くローラは、すべて電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせられて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。

【0015】

また、中間転写ユニット１５には、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｋに接触した状態で、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに対して接離するための接離機構も設けられている。

【0016】

二次転写バックアップローラ１１は、二次転写ローラ１６との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この二次転写ニップで用紙２３に転写される。そして、用紙２３の白色と相まって、フルカラートナー像となる。

【0017】

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、用紙２３に転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。二次転写ニップにおいては、用紙２３が互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と二次転写ローラ１６との間に挟まれて、レジストローラ対７側とは反対方向に搬送される。

【0018】

二次転写ニップから送り出された用紙２３は、画像形成装置１００本体に対して着脱自在なユニットとしての定着ユニット１７のローラ間を通過する際に、熱と圧力の響を受けて、表面の４色トナー像が定着される。その後、用紙２３は、排紙ローラ対１８のローラ間を経て機外へと排出される。

【0019】

画像形成装置１００本体の上面には、スタック部２０が形成されており、排紙ローラ対１８によって機外に排出された用紙２３は、このスタック部２０に順次スタックされる。

【0020】

中間転写ユニット１５とこれよりも上方にあるスタック部２０との間には、ボトル支持部２１が配設されている。このボトル支持部２１には、各色トナーをそれぞれ収容する剤収容器としてのトナーボトル２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋがセットされている。

【0021】

各トナーボトル２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ内の各色トナーは、それぞれトナー供給装置により、現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに適宜補給される。各トナーボトル２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、現像装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとは独立して画像形成装置１００の本体に対して脱着可能である。

【0022】

また、画像形成装置１００は、ＣＰＵを含む本体制御部３０と、この本体制御部３０で実行されるプログラム等を記憶するメモリ３１を備えている。本体制御部３０は、操作パネル等から入力される指示信号に基づいてメモリ３１からプログラムを読出して実行し、前述の各構成要素を制御する。

【0023】

図２は、画像形成装置１００が備える搬送ローラを駆動する駆動装置の概略構成図である。
図２に示す駆動装置１５０は、図１に示した画像形成装置１００の何れかの搬送ローラを駆動するＤＣモータおよびその制御回路等からなるものである。以下の説明では、図１に示した給紙ローラ６及びレジストローラ対７を同じ駆動源によって駆動する駆動装置を例に挙げる。ただし、給紙ローラ６及びレジストローラ対７以外の搬送ローラ（排紙ローラ対１８、増設紙収容カセットの給紙ローラなど）についても、同様に適用することができる。

【0024】

給紙ローラ６及びレジストローラ対７の駆動装置１５０は、駆動源としてのＤＣモータ１０１、駆動伝達手段としての駆動伝達ギヤ１１１～１１７、駆動伝達切替手段としての電磁クラッチ１１８，１１９、駆動制御手段としての制御回路１２０及びドライバ回路１２５などを備えている。

【0025】

ＤＣモータ１０１は、例えばＤＣ（直流）ブラシレスモータで構成され、出力軸１０２に固定されたギヤ１０２ａおよびエンコーダ１０３（図３参照）を備えている。ＤＣモータ１０１は、ギヤ１０２ａ、駆動伝達ギヤ１１１～１１７を介し、給紙ローラ６及びレジストローラ対７を回転させる。

【0026】

本実施形態のＤＣモータ１０１は、インナーロータモータとして構成されているが、これに限らず、アウターロータモータとして構成されていてもよい。特に、アウターロータモータは、一般に定速制御に適しており、速度変化に対してできるだけ早く目標速度に維持させることを狙った本実施形態において適していると言える。

【0027】

ＤＣモータ１０１のエンコーダ１０３は、例えば、エンコーダディスク、フォトセンサを有する。エンコーダ１０３は、駆動源であるＤＣモータ１０１の駆動情報を取得するための駆動情報取得手段を構成する。エンコーダディスクは、周方向に所定の角度間隔で所定数のスリットを有し、出力軸１０２に垂直かつ同心にて固定され、出力軸１０２の回転とともに回転するようになっている。光学センサであるフォトセンサは、エンコーダディスクを挟み込む形でＤＣモータ１０１に取り付けられ、エンコーダディスクのスリットにより光路の伝達、遮断がなされ、フォトセンサの受光素子にてパルス信号となってエンコーダ信号が制御回路１２０へと伝達する。

【0028】

制御回路１２０では、このパルス信号を計測することで、ＤＣモータ１０１の回転量および回転速度を導出し、給紙ローラ６及びレジストローラ対７の位置および速度情報から、用紙２３の位置および速度情報を得ることが可能となる。なお、フォトセンサは、２組の発光素子と受光素子を有し、各々のパルス信号位相差が所定量（本実施形態では、π／２［ｒａｄ］）となるように配置されている。

【0029】

制御回路１２０は、本体制御部３０が出力する目標駆動信号およびエンコーダ１０３の出力信号に基づいてＤＣモータ１０１の動作信号を生成し、ドライバ回路１２５に動作信号を送り、その後、ドライバ回路１２５から動作信号に合った電流をＤＣモータ１０１に流すことで、給紙ローラ６及びレジストローラ対７を駆動させるようになっている。

【0030】

また、本実施形態では、駆動伝達ギヤ１１１～１１７のうち、給紙ローラ６の回転軸に取り付けられる駆動伝達ギヤ１１４と、レジストローラ対７の駆動軸に取り付けられる駆動伝達ギヤ１１７とには、駆動伝達切替手段としての電磁クラッチ１１８，１１９がそれぞれ内蔵されている。電磁クラッチ１１８，１１９は、内蔵する一対の連結部材が電磁力でオン（連結）またはオフ（解放）されることにより、駆動伝達ギヤ１１４，１１７の入力側から出力側への駆動力の伝達を伝達状態または非伝達状態に切り替えるようになっている。

【0031】

電磁クラッチ１１８，１１９のオン／オフにより、ＤＣモータ１０１から給紙ローラ６及びレジストローラ対７への駆動力の伝達および非伝達が互いに独立して制御される。電磁クラッチ１１８，１１９は、制御回路１２０からの制御信号によって制御される。

【0032】

図３は、本実施形態における駆動装置１５０の制御系を示す機能ブロック図である。
目標速度設定部１３０は、ＤＣモータ１０１の目標回転速度（以下、単に「目標速度」ともいう。）を設定するものである。また、異常判定部１４０は、異常判断手段として機能し、電磁クラッチ１１８，１１９の異常判定を行うための異常判定処理を実行するものである。目標速度設定部１３０や異常判定部１４０は、本体制御部３０によって構成することができる。

【0033】

本実施形態の駆動装置１５０における制御回路１２０は、主に、コントローラ１２１、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）変換部１２２、速度検出部１２３から構成される。また、ＤＣモータ１０１に接続される負荷は、駆動伝達ギヤ１１１～１１７、電磁クラッチ１１８，１１９、給紙ローラ６及びレジストローラ対７などである。本実施形態において、コントローラ１２１、ＰＷＭ変換部１２２および速度検出部１２３は、例えば、ＣＰＵからの指令に基づいて作動するＡＳＩＣとして構成することができる。

【0034】

コントローラ１２１は、目標速度設定部１３０で設定されたＤＣモータ１０１の目標速度と、エンコーダ１０３で検知されて速度検出部１２３から送られてくるＤＣモータ１０１の駆動情報である検出回転速度（以下、単に「回転速度」ともいう。）とに基づいて、ＰＩＤ（比例制御、積分制御、微分制御）演算、ローパスフィルタ演算等を行って、制御量を算出するフィードバック制御を行うものである。

【0035】

ＰＷＭ変換部１２２は、コントローラ１２１で算出された制御量に比例したデューティの信号（ＰＷＭ信号の駆動デューティ、ＰＷＭ信号のデューティ値）への変換を行うものである。ドライバ回路１２５は、ＰＷＭ変換部１２２から出力される信号のデューティに比例した電圧を、ＤＣモータ１０１に印加してＤＣモータ１０１を駆動させるものである。ＤＣモータ１０１は、ドライバ回路１２５からの出力電圧により駆動され、目標速度設定部１３０で設定される目標速度で回転するように制御される。

【0036】

速度検出部１２３は、ＤＣモータ１０１のエンコーダ１０３からのエンコーダ信号に基づいてＤＣモータ１０１の回転速度を検出するものである。エンコーダ１０３は、ＤＣモータ１０１の回転速度に比例した周波数の信号を生成し、これをエンコーダ信号として出力する。速度検出部１２３は、このエンコーダ信号に基づいてＤＣモータ１０１の回転速度を検出し、検出した回転速度をコントローラ１２１へ送る。

【0037】

次に、本実施形態における電磁クラッチ１１８，１１９の異常判定を行うための異常判定処理について説明する。
本実施形態の電磁クラッチ１１８，１１９には、経時劣化などによって、連結時（伝達状態時）に滑り（ＤＣモータ１０１からの駆動力が正確に伝達できない状態）などの異常（伝達状態時異常）が発生する。このような異常が発生した場合、ＤＣモータ１０１のフィードバック制御に用いられるＤＣモータ１０１の駆動情報である検出回転速度、及び、その検出回転速度から生成される制御量には、正常時とは異なる変化が現れる。

【0038】

まず、駆動源（ＤＣモータ１０１）からの駆動力を被駆動体に伝達する駆動伝達経路の状態を切り替える電磁クラッチが１つだけの構成である場合を考える。電磁クラッチの連結中には、ＤＣモータ１０１に被駆動体の負荷が常時加わった状態になる。このとき、電磁クラッチに滑り等の異常が発生している場合には、電磁クラッチが連結中であっても、滑り等が発生している結果、ＤＣモータ１０１に加わる駆動負荷は正常時よりも小さいものとなる。その結果、ＤＣモータ１０１の検出回転速度は目標回転速度との誤差が正常時よりも少なく、この検出回転速度から生成される積分制御量Ｈ２は、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す正常時の積分制御量Ｈ１よりも小さいものとなる。なお、被駆動体である給紙ローラ６及びレジストローラ対７の回転速度については、滑り等の発生により目標値に達しないため、異常となる。

【0039】

一方で、電磁クラッチが正常である場合には、滑り等が発生していないので、ＤＣモータ１０１に加わる負荷は、滑り等の異常が発生している場合よりも大きいものとなる。その結果、ＤＣモータ１０１の検出回転速度は、滑り等の異常が発生している場合よりも、目標回転速度との誤差が大きく、この検出回転速度から生成される積分制御量Ｈ１は、図４（ａ）に示すように、図４（ｂ）に示す異常時の積分制御量Ｈ２よりも大きいものとなる。したがって、このような正常時と異常時との間における積分制御量の違いによって、電磁クラッチにおける異常の有無を判断することができる。

【0040】

次に、本実施形態のように、同じ駆動源（ＤＣモータ１０１）からの駆動力を互いに異なる被駆動体である給紙ローラ６及びレジストローラ対７にそれぞれ伝達する各駆動伝達経路の状態を切り替える電磁クラッチ１１８，１１９を備える構成について考える。この構成おいては、以下のような場合に、異常の有無を高精度で判断することが難しい。

【0041】

すなわち、２つの電磁クラッチ１１８，１１９により全部の駆動伝達経路を伝達状態にした場合、ＤＣモータ１０１に接続される被駆動体（給紙ローラ６及びレジストローラ対７）の数が２つになり、ＤＣモータ１０１に接続される被駆動体全体（負荷全体）の慣性が大きいものとなる。この場合、各電磁クラッチ１１８，１１９が正常であるときでも、駆動中の負荷全体の慣性が大きいことで、減速しにくく、ＤＣモータ１０１の検出回転速度が目標回転速度からズレにくい。そのため、ＤＣモータ１０１の検出回転速度と目標回転速度との誤差が少なく、図５（ａ）に示すように、積分制御量Ｈ３が小さいものとなる。その結果、２つの電磁クラッチ１１８，１１９により全部の駆動伝達経路を伝達状態にして異常の有無を判断しようとすると、各電磁クラッチ１１８，１１９が正常であっても、検出回転速度や積分制御量Ｈ３が、図５（ｂ）に示す異常時の積分制御量Ｈ４に近いものとなり、異常の有無を高精度で判断することが難しい。

【0042】

そこで、本実施形態においては、２つの電磁クラッチ１１８，１１９の中から一部（１つ）の電磁クラッチを異常判断対象として選択し、選択した１つの電磁クラッチ（異常判断対象）により駆動伝達経路を伝達状態にしたときの積分制御量（制御量情報）を用いて、当該１つの電磁クラッチ（異常判断対象）についての異常の有無を判断する。

【0043】

なお、以下の説明では、積分制御量を用いて電磁クラッチ１１８，１１９の異常の有無を判断する場合について説明するが、積分制御量に代えて、検出回転速度を用いてもよい。
また、ここでは、同じ駆動源（ＤＣモータ１０１）からの駆動力を被駆動体である給紙ローラ６及びレジストローラ対７に伝達する駆動伝達経路上の駆動伝達切替手段である電磁クラッチ１１８，１１９が、２つの場合について説明するが、３つ以上の駆動伝達切替手段が存在する構成であってもよい。

【0044】

〔故障診断モード１〕
以下、２つの電磁クラッチ１１８，１１９の中から異常判断対象の電磁クラッチを１つずつ順番に選択して、すべての電磁クラッチ１１８，１１９の異常の有無を判断する処理の一例（以下「故障診断モード１」という。）について説明する。

【0045】

図６は、本故障診断モード１における電磁クラッチ１１８，１１９の異常判定を行うための処理手順を示すフローチャートである。
ユーザーやメンテナンス業者等の操作者が操作パネル等を操作して故障診断モード１の開始を指示する操作を行うと、異常判定部１４０は、故障診断モード１を開始し、まず、モータ制御ゲインの設定とモータ回転数（モータ速度）の設定を、通常駆動時（画像形成動作時）の設定から、故障診断モード用の設定へ変更する（Ｓ１）。本故障診断モード１では、通常駆動時の設定をそのまま用いることも可能であるが、異常の有無をより高精度に判断するために、故障診断モード用の設定を用いるものである。

【0046】

モータ制御ゲインとして故障診断モード用の設定を用いる理由は、以下のとおりである。
図７（ａ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ制御ゲインとして故障診断モード用の設定を用いた場合の積分制御量のデータを示すグラフである。
図７（ｂ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ制御ゲインとして通常稼働時の設定を用いた場合の積分制御量のデータを示すグラフである。

【0047】

一般に、モータ制御ゲインは、応答感度を管理するための制御因子の役割を担っている。そのため、通常稼働時（画像形成動作時）のモータ制御ゲインは、稼働安定性や応答性のバランスを調整しながら設定が行われる結果、積分制御量は、図７（ｂ）に示すように、立ち上がり波形が鈍化したような波形（楕円で囲った部分）を示す場合がある。しかしながら、積分制御量から電磁クラッチの異常の有無をより高精度に判断するためには、積分制御量の変位、信号（波形）の鋭敏性が重要となる。そのため、図７（ｂ）に示すような立ち上がり波形の鈍化した波形は、積分制御量から電磁クラッチの異常の有無を判断するうえで不向きである。そこで、本故障診断モード１に用いるモータ制御ゲインについては、通常駆動時の設定をそのまま用いるのではなく、図７（ａ）に示すような積分制御量の変位、信号（波形）の鋭敏性が得られるように調整された故障診断モード用の設定を用いる。

【0048】

また、モータ回転数（モータ速度）として故障診断モード用の設定を用いる理由は、以下のとおりである。
図８（ａ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ回転数（モータ速度）として故障診断モード用の設定を用いた場合の積分制御量を示すグラフである。
図８（ｂ）は、電磁クラッチが正常である場合において、モータ回転数（モータ速度）として通常稼働時の設定を用いた場合の積分制御量を示すグラフである。

【0049】

一般に、モータ回転数が高い（モータ速度が速い）ほど、積分制御量の変位が大きくなり、積分制御量から電磁クラッチの異常の有無を高精度に判断するうえで有利となる。そこで、本故障診断モード１に用いるモータ回転数については、通常駆動時の設定よりも高い故障診断モード用の設定を用いる。これにより、故障診断モード時に得られる積分制御量は、図８（ａ）に示すように、図８（ｂ）に示す通常稼働時における積分制御量よりも大きな変位を示すものとなり、積分制御量から電磁クラッチの異常の有無をより高精度に判断することができる。

【0050】

このようにして、モータ制御ゲインの設定とモータ回転数（モータ速度）の設定を故障診断モード用の設定としたら（Ｓ１）、次に、異常判定部１４０は、制御回路１２０を通じて、すべての電磁クラッチ１１８，１１９の連結をオフ（解放）にした後（Ｓ２）、ＤＣモータ１０１の駆動を開始して、最初の電磁クラッチ１１８だけをオン（連結）にする（Ｓ３）。そして、最初の電磁クラッチ１１８についての故障診断（異常の有無の判断）を行う（Ｓ４）。

【0051】

本故障診断処理１における故障診断は、例えば、積分制御量を用いて次のように行う。
異常判定部１４０は、まず、制御回路１２０のコントローラ１２１から、ＰＩＤ演算によって算出される積分制御（Ｉ制御）の制御量（積分制御量）のデータを特徴量として取得する。制御回路１２０の基板には、ＰＩＤ制御における各制御量を出力する出力端子が備わっており、異常判定部１４０は、この出力端子と電気的に接続され、この出力端子から出力される信号に基づいて制御量のデータを取得することができる。

【0052】

取得される積分制御量のデータは、電磁クラッチ１１８が連結状態（オン状態）であるときの積分制御量のデータである。この積分制御量のデータは、所定期間内にコントローラ１２１から出力される積分制御（Ｉ制御）の制御量（積分制御量）の平均値を用いることができる。異常判定部１４０は、積分制御量のデータを正常時における積分制御量のデータと比較し、その差が所定の閾値以上であるか否かを判断する。

【0053】

ここで、正常時における積分制御量のデータは、例えば、製品の生産工程時や、ユーザー使用後における電磁クラッチ１１８を新品に交換した時に取得しておく。取得方法としては、例えば、ＤＣモータ１０１の回転を開始して、回転速度が安定した後、電磁クラッチ１１８を連結状態（オン状態）にしたまま、コントローラ１２１から出力される積分制御（Ｉ制御）の制御量（積分制御量）のデータを取得する。そして、異常判定部１４０は、取得したデータをメモリに記憶したら、ＤＣモータ１０１の回転を停止する。メモリに記憶される正常時の積分制御量のデータは、例えば、電磁クラッチ１１８が連結状態（オン状態）であるときの所定期間内にコントローラ１２１から出力される積分制御（Ｉ制御）の制御量（積分制御量）の平均値を用いることができる。

【0054】

異常判定部１４０は、正常時における積分制御量のデータをメモリから読み出し、現在の積分制御量のデータと正常時における積分制御量のデータとの差が所定の閾値以上であると判断したら、電磁クラッチ１１８が異常（伝達状態時異常）であると判定する。一方、差が所定の閾値未満であると判断した場合には、電磁クラッチ１１８が異常（伝達状態時異常）であると判定する。そして、この故障診断結果（異常判定結果）をメモリに記憶して、電磁クラッチ１１８の故障診断を終える。

【0055】

なお、故障診断は、積分制御量を用いた診断だけでなく、ＰＩＤ演算によって算出される比例制御（Ｐ制御）の制御量（比例制御量）などを併用してもよい。また、このような制御量ではなく、ＰＩＤ演算が行われる前の検出回転速度を用いても故障診断は可能である。

【0056】

このようにして電磁クラッチ１１８の故障診断が終了したら、電磁クラッチ１１８を解放状態（オフ状態）にし（Ｓ５）、次に、残りの電磁クラッチ１１９だけをオン（連結）にする（Ｓ６）。そして、この電磁クラッチ１１９について、上述した電磁クラッチ１１８の場合と同様に、故障診断（異常の有無の判断）を行い（Ｓ７）、故障診断を終えたら、電磁クラッチ１１９を解放状態（オフ状態）にする（Ｓ８）。

【0057】

以上のようにして、２つの電磁クラッチ１１８，１１９についての故障診断を終えたら、異常判定部１４０は、各電磁クラッチ１１８，１１９についての故障診断結果をメモリから読み出し、各電磁クラッチ１１８，１１９についての故障診断結果を図９に示すように操作パネル等に表示する（Ｓ９）。このとき、必要に応じて、部品交換箇所や交換部品の種類などの付随情報も、操作パネル等に表示してもよい。

【0058】

以上、本故障診断モード１によれば、各電磁クラッチ１１８，１１９について、１つずつ連結させて電磁クラッチ１１８，１１９ごとに異常の有無を判断する。これにより、２つの電磁クラッチ１１８，１１９により全部の連結させて異常の有無を判断する場合よりも、電磁クラッチ１１８，１１９が正常であるときの積分制御量が大きくなり、異常（伝達状態時異常）時のものと区別しやすくなる。よって、電磁クラッチ１１８，１１９の異常の有無を高精度で判断することができる。

【0059】

特に、本故障診断モード１では、すべての電磁クラッチ１１８，１１９について故障診断を行うため、処理時間が長くかかるが、異常や故障が予見される箇所が明確でない状況において故障箇所の有無を検知する場合に有益である。

【0060】

〔故障診断モード２〕
次に、２つの電磁クラッチ１１８，１１９の中から選択される１つの電磁クラッチだけについて、異常の有無を判断する処理の一例（以下「故障診断モード２」という。）について説明する。
なお、以下の説明では、上述した故障診断モード１と同様の内容については、適宜説明を省略する。

【0061】

図１０は、本故障診断モード２における電磁クラッチ１１８，１１９の異常判定を行うための処理手順を示すフローチャートである。
ユーザーやメンテナンス業者等の操作者が操作パネル等を操作して故障診断モード２の開始を指示する操作を行うと、異常判定部１４０は、故障診断モード２を開始し、上述した故障診断モード１と同様、モータ制御ゲインの設定とモータ回転数（モータ速度）の設定を故障診断モード用の設定とする（Ｓ１１）。そして、異常判定部１４０は、制御回路１２０を通じて、すべての電磁クラッチ１１８，１１９の連結をオフ（解放）にする（Ｓ１２）。

【0062】

次に、本故障診断モード２では、例えば、図１１に示すように、操作パネル等の画面上に異常判断対象となるすべての電磁クラッチの番号を表示させ、操作者は、操作パネル等を操作して、故障診断を行う電磁クラッチを選択する（Ｓ１３）。この選択指示の操作情報（ここでは、クラッチ１＝電磁クラッチ１１８が選択されたものとする。）は、操作パネル等から異常判定部１４０へ送られる。

【0063】

その後、ＤＣモータ１０１の駆動を開始して、選択されたクラッチ１（電磁クラッチ１１８）だけをオン（連結）にし（Ｓ１４）、この電磁クラッチ１１８についての故障診断（異常の有無の判断）を行う（Ｓ１５）。本故障診断モード２における故障診断は、上述した故障診断モード１と同様の処理を行うことができる。このようにして電磁クラッチ１１８の故障診断が終了したら、電磁クラッチ１１８を解放状態（オフ状態）にし（Ｓ１６）、電磁クラッチ１１８についての故障診断結果を図１２に示すように操作パネル等に表示する（Ｓ１７）。

【0064】

以上、本故障診断モード２によれば、２つの電磁クラッチ１１８，１１９のうち、操作者によって選択される電磁クラッチ１１８だけについて異常の有無を判断する。これにより、用紙ジャムやマシンエラー番号（エラー情報）などから操作者が故障していると推測した電磁クラッチだけについて異常の有無を判断することができるので、すべての電磁クラッチについて異常の有無を判断する上述した故障診断モード１よりも、処理時間を短縮できる点で有益である。

【0065】

〔故障診断モード３〕
次に、上述した故障診断モード１と同様に、２つの電磁クラッチ１１８，１１９の中から異常判断対象の電磁クラッチを１つずつ順番に選択して、すべての電磁クラッチ１１８，１１９の異常の有無を判断する処理の他の例（以下「故障診断モード３」という。）について説明する。
本故障診断モード３では、画像形成装置１００の稼働中に用紙ジャムやマシンエラー等のエラーが発生した時のマシンリカバリー処理時に自動的に電磁クラッチの故障診断モードを実行する。より詳しくは、予め決められた種類（用紙ジャム種別）の用紙ジャムの連続発生回数が閾値を超えた場合や、予め決められた種類（マシンエラー番号）のマシンエラーが発生した場合などの所定の開始条件が満たされたら、電磁クラッチの故障診断処理を実行する。
なお、以下の説明では、上述した故障診断モードと同様の内容については、適宜説明を省略する。

【0066】

図１３は、本故障診断モード３における電磁クラッチ１１８，１１９の異常判定を行うための処理手順を示すフローチャートである。
画像形成装置１００の稼働中（画像形成動作中）にエラーが発生し（Ｓ２１）、そのエラーがマシンエラーである場合（Ｓ２２－１）、エラーを解消するための処理としてマシンリブート動作を実行し（Ｓ２３－１）、その後、異常判定部１４０は、発生したマシンエラーが所定のマシンエラー番号に該当するエラーであるかどうかを判断する（Ｓ２４－１）。所定のマシンエラー番号は、例えば、異常判断対象となる電磁クラッチ１１８，１１９の異常によって発生し得るマシンエラーに対応する番号である。

【0067】

発生したマシンエラーが所定のマシンエラー番号に該当するエラーである場合には（Ｓ２４－１のＹｅｓ）、上述した故障診断モード１の動作を実行する（Ｓ２６）。一方、発生したマシンエラーが所定のマシンエラー番号に該当するエラーでない場合（Ｓ２４－１のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ２８）。

【0068】

また、発生したエラーが用紙ジャムである場合（Ｓ２２－２）、エラーを解消するための処理としてジャムリカバリー動作を実行し（Ｓ２３－２）、その後、異常判定部１４０は、発生した用紙ジャムが所定のジャム種別に該当する用紙ジャムであるかどうかを判断する（Ｓ２４－２）。所定のジャム種別は、例えば、異常判断対象となる電磁クラッチ１１８，１１９の異常によって発生し得る用紙ジャムに対応する番号である。

【0069】

発生した用紙ジャムが所定のジャム種別に該当する用紙ジャムでない場合（Ｓ２４－２のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ２８）。一方、発生した用紙ジャムが所定のジャム種別に該当する用紙ジャムである場合には（Ｓ２４－２のＹｅｓ）、次に、その用紙ジャムの連続発生回数が閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ２５）。発生した用紙ジャムの連続発生回数が閾値を超えていなければ（Ｓ２５のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ２８）。一方、発生した用紙ジャムの連続発生回数が閾値を超えている場合には（Ｓ２５のＹｅｓ）、上述した故障診断モード１の動作を実行する（Ｓ２６）。

【0070】

このようにして故障診断モード１の動作が実行された後（Ｓ２６）、電磁クラッチ１１８，１１９の故障が発見された場合には（Ｓ２７のＹｅｓ）、画像形成装置１００の動作を停止させ（Ｓ２９）、修理業者へ通知したり、エラーモードにより画像形成動作を一時的に継続したりする。一方、電磁クラッチ１１８，１１９の故障が発見されなかった場合には（Ｓ２７のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ２８）。

【0071】

以上、本故障診断モード３によれば、操作者による指示操作がなくても、電磁クラッチ１１８，１１９の異常の有無を判断するための故障診断処理を実行することができる。

【0072】

〔故障診断モード４〕
次に、上述した故障診断モード２と同様に、２つの電磁クラッチ１１８，１１９の中から選択される電磁クラッチだけについて、異常の有無を判断する処理の他の例（以下「故障診断モード４」という。）について説明する。
本故障診断モード４では、画像形成装置１００の稼働中に用紙ジャムやマシンエラー等のエラーが発生した時のマシンリカバリー処理時に自動的に電磁クラッチの故障診断処理を実行する。より詳しくは、予め決められた種類（用紙ジャム種別）の用紙ジャムの連続発生回数が閾値を超えた場合や、予め決められた種類（マシンエラー番号）のマシンエラーが発生した場合などの所定の開始条件が満たされたら、発生した用紙ジャムやマシンエラーに対応する電磁クラッチについて故障診断処理を実行する。
なお、以下の説明では、上述した故障診断モードと同様の内容については、適宜説明を省略する。

【0073】

図１４は、本故障診断モード４における電磁クラッチ１１８，１１９の異常判定を行うための処理手順を示すフローチャートである。
画像形成装置１００の稼働中（画像形成動作中）にエラーが発生し（Ｓ３１）、そのエラーがマシンエラーである場合（Ｓ３２－１）、エラーを解消するための処理としてマシンリブート動作を実行し（Ｓ３３－１）、その後、異常判定部１４０は、発生したマシンエラーが所定のマシンエラー番号に該当するエラーであるかどうかを判断する（Ｓ３４－１）。

【0074】

発生したマシンエラーが所定のマシンエラー番号に該当するエラーでない場合（Ｓ３４－１のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ４０）。一方、発生したマシンエラーが所定のマシンエラー番号に該当するエラーである場合には（Ｓ３４－１のＹｅｓ）、該当するマシンエラー番号がＮｏ１であれば（Ｓ３５－１）、マシンエラー番号Ｎｏ１に対応するクラッチ１（電磁クラッチ１１８）を異常判断対象として選択する（Ｓ３６－１）。また、該当するマシンエラー番号がＮｏ２であれば（Ｓ３５－２）、マシンエラー番号Ｎｏ２に対応するクラッチ２（電磁クラッチ１１９）を異常判断対象として選択する（Ｓ３６－２）。そして、選択した電磁クラッチに対し、上述した故障診断モード２の動作を実行する（Ｓ３８）。

【0075】

また、発生したエラーが用紙ジャムである場合（Ｓ３２－２）、エラーを解消するための処理としてジャムリカバリー動作を実行し（Ｓ３３－２）、その後、異常判定部１４０は、発生した用紙ジャムが所定のジャム種別に該当する用紙ジャムであるかどうかを判断する（Ｓ３４－２）。

【0076】

発生した用紙ジャムが所定のジャム種別に該当する用紙ジャムでない場合（Ｓ３４－２のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ４０）。一方、発生した用紙ジャムが所定のジャム種別に該当する用紙ジャムである場合には（Ｓ３４－２のＹｅｓ）、次のように、そのジャム種別に応じた処理を実行する。

【0077】

該当するジャム種別が種別Ａであれば（Ｓ３５－３）、この種別Ａに対応する閾値ＴＡを読み出して、今回の種別Ａの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＡを超えているか否かを判断する（Ｓ３７－１）。そして、今回の種別Ａの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＡを超えていなければ（Ｓ３７－１のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ４０）。一方、今回の種別Ａの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＡを超えている場合には（Ｓ３７－１のＹｅｓ）、用紙ジャムの種別Ａに対応するクラッチ１（電磁クラッチ１１８）を異常判断対象として選択し（Ｓ３６－３）、選択した電磁クラッチ１１８に対し、上述した故障診断モード２の動作を実行する（Ｓ３８）。

【0078】

また、該当するジャム種別が種別Ｂであれば（Ｓ３５－４）、この種別Ｂに対応する閾値ＴＢを読み出して、今回の種別Ｂの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＢを超えているか否かを判断する（Ｓ３７－２）。そして、今回の種別Ｂの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＢを超えていなければ（Ｓ３７－２のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ４０）。一方、今回の種別Ｂの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＢを超えている場合には（Ｓ３７－２のＹｅｓ）、用紙ジャムの種別Ｂに対応するクラッチ２（電磁クラッチ１１９）を異常判断対象として選択し（Ｓ３６－４）、選択した電磁クラッチ１１９に対し、上述した故障診断モード２の動作を実行する（Ｓ３８）。

【0079】

また、該当するジャム種別が種別Ｃであれば（Ｓ３５－５）、この種別Ｃに対応する閾値ＴＣを読み出して、今回の種別Ｃの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＣを超えているか否かを判断する（Ｓ３７－３）。そして、今回の種別Ｃの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＣを超えていなければ（Ｓ３７－３のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ４０）。一方、今回の種別Ｃの用紙ジャムの連続発生回数が閾値ＴＣを超えている場合には（Ｓ３７－３のＹｅｓ）、用紙ジャムの種別Ｃに対応するクラッチ１及びクラッチ２（電磁クラッチ１１８，１１９）を異常判断対象として選択し（Ｓ３６－５）、選択した電磁クラッチ１１８，１１９に対し、上述した故障診断モード２の動作を実行する（Ｓ３８）。

【0080】

このようにして故障診断モード２の動作が実行された後（Ｓ３８）、電磁クラッチ１１８，１１９の故障が発見された場合には（Ｓ３９のＹｅｓ）、画像形成装置１００の動作を停止させ（Ｓ４１）、修理業者へ通知したり、エラーモードにより画像形成動作を一時的に継続したりする。一方、電磁クラッチ１１８，１１９の故障が発見されなかった場合には（Ｓ３９のＮｏ）、マシン復帰の動作を実行する（Ｓ４０）。

【0081】

以上、本故障診断モード４によれば、操作者による指示操作がなくても、電磁クラッチ１１８，１１９の異常の有無を判断するための故障診断処理を実行することができる。

【0082】

なお、本実施形態においては、被駆動体が給紙ローラ６及びレジストローラ対７である例で説明したが、本発明は、給紙ローラ６、レジストローラ対７、二次転写ローラ１６など、用紙２３を搬送する他の搬送ローラにも同様に適用することができる。また、このような搬送ローラに限らず、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋなどの潜像担持体、中間転写ベルト８などの中間転写体、現像ローラ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋなどの現像剤担持体など、本画像形成装置に搭載される他の被駆動体にも、同様に適用することができる。

【0083】

また、本実施形態では、駆動伝達切替手段が電磁クラッチ１１８，１１９である例で説明したが、本発明は、電磁ブレーキ、ソレノイド、ワンウェイクラッチ、トルクリミッタなどの他の駆動伝達切替手段にも同様に適用することができる。

【0084】

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、駆動源（例えばＤＣモータ１０１）からの駆動力を被駆動体（例えば給紙ローラ６及びレジストローラ対７）に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段（例えば電磁クラッチ１１８，１１９）と、前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段（例えば異常判定部１４０）とを有する駆動装置１５０であって、前記駆動伝達切替手段として、同じ駆動源（例えばＤＣモータ１０１）からの駆動力を互いに異なる被駆動体（例えば給紙ローラ６及びレジストローラ対７）にそれぞれ伝達する複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応し、各駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える複数の駆動伝達切替手段（例えば電磁クラッチ１１８，１１９）を備え、前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から一部の駆動伝達切替手段を異常判断対象として選択し、選択した異常判断対象によって前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動源の駆動情報（例えば検出回転速度）又は該駆動情報から生成される前記駆動源の制御量情報（例えば積分制御量）を用いて、該異常判断対象についての伝達状態時異常の有無を判断することを特徴とするものである。

【0085】

駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段には、経時劣化などによって、伝達状態時に滑り（駆動源からの駆動力が正確に被駆動体に伝達されない状態）などの異常（伝達状態時異常）が発生する。このような伝達状態時異常が発生した場合、駆動源の駆動制御に用いられる当該駆動源の駆動情報やその駆動情報から生成される制御量情報（例えば比例制御量や積分制御量）には、正常時とは異なる変化が現れる。
例えば、ＰＩＤ制御の比例制御量を用いて駆動伝達切替手段の滑り（伝達状態時異常）を判断する具体例で説明する。駆動伝達経路の状態が伝達状態である間、駆動源には、駆動伝達切替手段よりも被駆動体側から伝わる負荷が駆動負荷として常時加わった状態になる。このとき、駆動伝達切替手段に滑りが発生している場合、駆動源には、駆動伝達切替手段よりも被駆動体側の負荷が滑りによって伝わりにくく、駆動量が安定した後の駆動源に加わる駆動負荷は小さいものとなる。その結果、駆動源の駆動量が安定した後の駆動源の駆動情報が示す駆動量と目標駆動量との誤差（残差）が少なく、この駆動情報から生成される積分制御量は小さいものとなる。なお、被駆動体の駆動量については、滑りによって目標駆動量に達しないため、異常なものとなる。
一方で、駆動伝達切替手段が正常である場合には、滑りが発生しないので、駆動源には、駆動伝達切替手段よりも被駆動体側の負荷がダイレクトに伝わり、駆動量が安定した後の駆動源に加わる駆動負荷は、滑りが発生している場合よりも大きいものとなる。その結果、駆動源の駆動量が安定した後の駆動源の駆動情報が示す駆動量と目標駆動量との誤差（残差）は、滑りが発生している場合よりも大きく、この駆動情報から生成される積分制御量も大きいものとなる。
したがって、このような積分制御量の違いによって、駆動伝達切替手段における伝達状態時異常の有無を判断することができる。

【0086】

ここで、同じ駆動源からの駆動力を互いに異なる被駆動体にそれぞれ伝達する複数の駆動伝達経路にそれぞれ対応し、各駆動伝達経路の状態を切り替える複数の駆動伝達切替手段を備える構成においては、以下のような場合に、伝達状態時異常の有無を高精度で判断することが難しい。
前記複数の駆動伝達切替手段により全部の駆動伝達経路を伝達状態にしているとき、駆動源に接続される被駆動体の数が多くなるので、駆動源に接続される被駆動体全体の慣性が大きいものとなる。そのため、駆動伝達切替手段が正常である場合でも、このように被駆動体全体の慣性が大きいことで、駆動源の駆動量が安定した後の駆動源の駆動量は低下しにくく、目標駆動量からズレにくい。そのため、駆動源に接続される被駆動体の数が多いほど、駆動源の駆動量と目標駆動量との誤差（残差）が少なくなり、積分制御量が小さいものとなる。よって、複数の駆動伝達切替手段により全部の駆動伝達経路を伝達状態にして伝達状態時異常の有無を判断しようとすると、駆動伝達切替手段が正常である場合の積分制御量が、滑りの発生している場合の積分制御量に近い値をとるようになり、滑りの有無を高精度で判断することが難しい。

【0087】

なお、ここでは、ＰＩＤ制御の比例制御量を用いて駆動伝達切替手段の滑り（伝達状態時異常）を判断する具体例で説明したが、駆動源の駆動情報や、比例制御量以外の他の制御量情報を用いて判断する場合でも、同様である。すなわち、駆動源の駆動情報や他の制御量情報を用いて判断する場合でも、複数の駆動伝達切替手段により全部の駆動伝達経路を伝達状態にして伝達状態時異常の有無を判断しようとすると、駆動伝達切替手段が正常である場合の駆動情報や他の制御量情報が、滑りの発生している場合に近い値となり、滑りの有無を高精度で判断することが難しい場合がある。

【0088】

本態様においては、複数の駆動伝達切替手段の中から一部の駆動伝達切替手段を異常判断対象として選択し、選択した異常判断対象により駆動伝達経路を伝達状態にしているときの駆動情報又は制御量情報を用いて、当該異常判断対象である一部の駆動伝達切替手段についての滑り（伝達状態時異常）の有無を判断することができる。これにより、複数の駆動伝達切替手段により全部の駆動伝達経路を伝達状態にして滑り（伝達状態時異常）の有無を判断する場合よりも、駆動伝達切替手段が正常である場合と滑り（伝達状態時異常）が発生している場合との間における駆動情報や制御量情報の違いを大きくすることができ、伝達状態時異常の有無を判断しやすくなる。よって、同じ駆動源からの駆動力を互いに異なる被駆動体にそれぞれ伝達する各駆動伝達経路の状態を切り替える複数の駆動伝達切替手段を備える構成においても、伝達状態時異常の有無を高精度で判断することができる。

【0089】

［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から前記異常判断対象を１つずつ順番に選択することを特徴とするものである。
これによれば、上述した故障診断モード１のように、複数の駆動伝達切替手段の全部についての異常の有無を高精度に判断することができる。

【0090】

［第３態様］
第３態様は、第２態様において、前記異常判断手段は、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時に発生したエラーの情報（例えば用紙ジャム、マシンエラー）が所定の開始条件を満たしたら、前記複数の駆動伝達切替手段について前記伝達状態時異常の有無の判断を行うことを特徴とするものである。
これによれば、上述した故障診断モード３のように、複数の駆動伝達切替手段についての異常が疑われる状況になった適切なタイミングで、複数の駆動伝達切替手段の全部についての異常の有無を高精度に判断することができる。

【0091】

［第４態様］
第４態様は、第１態様において、前記異常判断対象を選択するための選択情報（例えば作業者の選択指示の操作情報）を取得する取得手段（例えば操作パネル等）を有し、前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段の中から前記取得手段が取得した選択情報が示す異常判断対象を選択することを特徴とするものである。
これによれば、上述した故障診断モード２のように、複数の駆動伝達切替手段のうち異常が疑われる駆動伝達切替手段だけを選択して、異常の有無を高精度に判断することができ、処理時間の短縮化を図ることができる。

【0092】

［第５態様］
第５態様は、第１態様において、前記異常判断手段は、前記複数の駆動伝達切替手段のそれぞれについて、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時に発生したエラーの情報（例えば用紙ジャム、マシンエラー）が所定の開始条件を満たすか否かを判断し、該所定の開始条件を満たした駆動伝達切替手段について前記伝達状態時異常の有無の判断を行うことを特徴とするものである。
これによれば、上述した故障診断モード４のように、複数の駆動伝達切替手段のうち異常が疑われる駆動伝達切替手段について、自動的に異常の有無を高精度に判断することができ、処理時間の短縮化を図ることができる。

【0093】

［第６態様］
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記異常判断手段は、前記伝達状態時異常の有無の判断の際、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時よりも大きい駆動量（例えば高い回転数、速い回転速度）で前記駆動源を駆動させた状態で、前記異常判断対象により前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動情報又は前記制御量情報を用いることを特徴とするものである。
これによれば、異常の兆候をより顕著に含む駆動情報又は制御量情報から駆動伝達切替手段の異常の有無を判断できるので、駆動伝達切替手段の異常の有無をより高精度に判断することができる。

【0094】

［第７態様］
第７態様は、第１乃至第６態様のいずれかにおいて、前記駆動制御手段は、前記駆動源の駆動情報（例えば検出回転速度）と制御調整値（例えばモータ制御ゲイン）から生成される制御量情報（例えば積分制御量）に基づいて前記駆動源を制御し、前記異常判断手段は、前記伝達状態時異常の有無の判断の際、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時とは異なる制御調整値を用いて生成される制御量情報に基づいて前記駆動源を駆動させた状態で、前記駆動伝達切替手段により前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動情報又は前記制御量情報を用いることを特徴とするものである。
これによれば、異常の兆候をより顕著に含む駆動情報又は制御量情報から駆動伝達切替手段の異常の有無を判断できるので、駆動伝達切替手段の異常の有無をより高精度に判断することができる。

【0095】

［第８態様］
第８態様は、駆動源（例えばＤＣモータ１０１）からの駆動力を被駆動体（例えば給紙ローラ６及びレジストローラ対７）に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段（例えば電磁クラッチ１１８，１１９）と、前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段（例えば異常判定部１４０）とを有する駆動装置１５０であって、前記異常判断手段は、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時よりも大きい駆動量（例えば高い回転数、速い回転速度）で前記駆動源を駆動させた状態で、前記駆動伝達切替手段により前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動源の駆動情報（例えば検出回転速度）又は該駆動情報から生成される前記駆動源の制御量情報（例えば積分制御量）を用いて、該駆動伝達切替手段についての伝達状態時異常の有無を判断することを特徴とするものである。
本態様によれば、異常の兆候をより顕著に含む駆動情報又は制御量情報から駆動伝達切替手段の異常の有無を判断できるので、駆動伝達切替手段の異常の有無をより高精度に判断することができる。

【0096】

［第９態様］
第９態様は、駆動源（例えばＤＣモータ１０１）からの駆動力を被駆動体（例えば給紙ローラ６及びレジストローラ対７）に伝達する駆動伝達経路の状態を伝達状態と非伝達状態とに切り替える駆動伝達切替手段（例えば電磁クラッチ１１８，１１９）と、前記駆動源の駆動情報（例えば検出回転速度）から生成される制御量情報（例えば積分制御量）に基づいて前記駆動源を制御する駆動制御手段（例えば制御回路１２０及びドライバ回路１２５）と、前記駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の有無を判断する異常判断手段（例えば異常判定部１４０）とを有する駆動装置１５０であって、前記異常判断手段は、前記被駆動体を稼働させる通常駆動時とは異なる制御調整値（例えばモータ制御ゲイン）を用いて生成される制御量情報（例えば積分制御量）に基づいて前記駆動源を駆動させた状態で、前記駆動伝達切替手段により前記駆動伝達経路の状態を伝達状態にしているときの前記駆動情報又は前記制御量情報を用いて、該駆動伝達切替手段についての伝達状態時異常の有無を判断することを特徴とするものである。
本態様によれば、異常の兆候をより顕著に含む駆動情報又は制御量情報から駆動伝達切替手段の異常の有無を判断できるので、駆動伝達切替手段の異常の有無をより高精度に判断することができる。

【0097】

［第１０態様］
第１０態様は、駆動装置によって駆動される被駆動体（例えば給紙ローラ６及びレジストローラ対７）を備えた画像形成装置１００であって、前記駆動装置として、第１乃至第９態様のいずれかの駆動装置１５０を用いることを特徴とするものである。
本態様によれば、駆動伝達切替手段の伝達状態時異常を高精度で判断できる画像形成装置を提供することができる。

【0098】

［第１１態様］
第１１態様は、第１０態様において、前記駆動装置における前記異常判断手段の判断結果を報知する報知手段（例えば操作パネル等）を有することを特徴とするものである。
これによれば、駆動伝達切替手段の伝達状態時異常の判断結果を作業者に知らせることができる。

【符号の説明】

【0099】

１ ：感光体ドラム
２ ：現像装置
４ ：露光装置
５ ：紙収容カセット
６ ：給紙ローラ
７ ：レジストローラ対
８ ：中間転写ベルト
９ ：一次転写バイアスローラ
１６ ：二次転写ローラ
１７ ：定着ユニット
１８ ：排紙ローラ対
２３ ：用紙
３０ ：本体制御部
３１ ：メモリ
１００ ：画像形成装置
１０１ ：ＤＣモータ
１０２ ：出力軸
１０２ａ：ギヤ
１０３ ：エンコーダ
１１１～１１７：駆動伝達ギヤ
１１８，１１９：電磁クラッチ
１２０ ：制御回路
１２１ ：コントローラ
１２２ ：ＰＷＭ変換部
１２３ ：速度検出部
１２５ ：ドライバ回路
１３０ ：目標速度設定部
１４０ ：異常判定部
１５０ ：駆動装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0100】

【文献】特開２０１９－１３２８７５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】