JP5782930B2 - 負荷異常検知装置、画像形成装置、負荷異常検知プログラム、及び負荷異常検知プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、互いに作用し合う複数のモータにおいて生じる異常状態の原因を判定する負荷異常検知装置、画像形成装置、負荷異常検知プログラム、及び負荷検知プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

モータの負荷異常を検出する手段として、モータに流れる電流を検出して検出した電流がある閾値を超えた場合に負荷の異常と判定する技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１には、モータの負荷異常を検出する目的で、電流値の変化から異常の有無を検出する技術が開示されている。

電流値が閾値を越えたかのみで負荷の異常の有無を判定する技術は、単独で負荷を駆動している場合においては効果がある。しかし、例えば、画像形成装置の中間転写ベルトと二次転写ローラのように互いに接触しており、別々の駆動源で動作している場合においては、ローラ間の干渉による影響が互いの負荷条件に影響を与えるため、正確な判定が行えないおそれがある。例えば、中間転写ベルトと二次転写ローラの表面速度を等速で回転させているときに二次転写ローラが温度の上昇により膨張すると、同じ速度でモータを駆動していても、二次転写ローラの表面速度は速くなるので、中間転写ベルトは二次転写ローラに連れ回されるようになる。この場合、二次転写ローラを駆動しているモータの負荷は、一次転写を連れ回している分も加算されるので大きくなる。一方、中間転写ベルトを駆動しているモータは、連れ回されるので負荷は小さくなる。

上記のような干渉による影響があるので、例えば、一次転写（中間転写）の負荷が小さくなる異常が発生した場合、異常の原因が一次転写の負荷の異常なのか、あるいは二次転写ローラの膨張による連れ回りなのかを正確に判定することができない。正確な判定が行えない場合、異常発生時に適切な処置を行うことができない。

そこで、本発明では上記問題点に鑑みなされたものであり、互いに接触している回転体を別々の駆動源で駆動させる構成において、該駆動源で生じる負荷異常の原因特定を正確に行うことのできる負荷異常検知装置、画像形成装置、負荷異常検知プログラム及び負荷異常検知プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、一実施態様によれば、互いに作用しあう第１の回転体及び第２の回転体と、前記第１の回転体を駆動する、第１の制御要素に基づき制御される第１のモータと、前記第２の回転体を駆動する、第２の制御要素に基づき制御される第２のモータとを備える装置における前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知する負荷異常検知装置であって、前記第１の制御要素及び前記第２の制御要素を取得する制御要素取得部と、前記第２の制御要素の変化の傾きを算出する傾き算出部と、前記第１の制御要素と第１閾値を比較し、かつ、前記第１の制御要素と該第１閾値より大きい第２閾値とを比較する第１比較部と、前記第２の制御要素の変化の傾きと負の値である第３閾値とを比較し、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きと零とを比較し、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きと正の値である第４閾値とを比較する第２比較部と、前記第１比較部による比較結果と、前記第２比較部による比較結果とに基づき、前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知すると共に、該負荷異常の原因を特定する異常検知部と を有することを特徴とする負荷異常検知装置が提供される。

また、他の実施態様によれば、互いに作用しあう第１の回転体及び第２の回転体と、前記第１の回転体を駆動する、第１の制御要素に基づき制御される第１のモータと、前記第２の回転体を駆動する、第２の制御要素に基づき制御される第２のモータとを備える装置における前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知する負荷異常検知装置であって、前記第１の制御要素及び前記第２の制御要素を前記装置から取得する制御要素取得部と、前記第２の制御要素の変化の傾きを算出する傾き算出部と、前記第１の制御要素と第１閾値とを比較し、かつ、前記第１の制御要素と該第１閾値より大きい第２閾値とを比較する第１比較部と、前記第２の制御要素の傾きが正、０、負のうちいずれかであるかを判断し、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きの絶対値と正の値である第７閾値とを比較する第２比較部と、前記第１比較部による比較結果と、前記第２比較部による比較結果とに基づき、前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知すると共に、該負荷異常の原因を特定する異常検知部とを有することを特徴とする負荷異常検知装置が提供される。

上述の発明によれば、互いに作用しあっている２つの回転体を別々の駆動源で駆動させる構成において、該駆動源で生じる負荷異常の原因特定を正確に行うことができる。

一実施形態による画像形成装置の概要構成を示す図である。 紙転写部の構成を示す図である。 第１実施形態によるメイン制御部及びモータ制御部の機能ブロック図である。 第１実施形態による初期値取得処理のフローチャートである。 第１実施形態による負荷異常検知装置の機能ブロック図である。 第１実施形態による負荷異常検知処理のフローチャートである。 第２駆動電流の値を格納する方法を説明するための図である。 中間転写モータ及び／又は二次転写モータに負荷異常が発生した場合の、モータ駆動電流の変化を示す図である。 第１実施形態の第１変形例による負荷異常検知処理のフローチャートである。 中間転写モータ及び／又は二次転写モータに負荷異常が発生した場合の、駆動電流の変化を示す図である。 第２実施形態によるメイン制御部及びモータ制御部の機能ブロック図である。 第２実施形態に係る初期値取得処理のフローチャートである。 第２実施形態による負荷異常検知処理のフローチャートである。 中間転写モータ及び／又は二次転写モータに負荷異常が発生した場合の、トルク指示値の変化を示す図である。 第２実施形態の第１変形例による負荷異常検知処理のフローチャートである。 中間転写モータ及び／又は二次転写モータに負荷異常が発生した場合の、トルク指示値の変化を示す図である。 本発明の一実施形態による負荷異常検知装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は一実施形態による画像形成装置１００の概略構成を示す図である。画像形成装置１００において、スキャナ部１５０は原稿に走査光を照射しながら、原稿からの反射光を３ラインＣＣＤセンサにより受光し、原稿の画像を読み取る。原稿を読み取って得られた画像データは、画像処理ユニットでスキャナγ補正、色変換、画像分離、階調補正処理等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、画像書き込みユニット１６０へ送られる。画像書き込みユニット１６０は、画像データに応じてＬＤ（レーザーダイオード）のレーザビームを変調する。感光体ユニット１３０は、一様に帯電された回転する感光体ドラムに上述のＬＤからのレーザビームにより潜像を書き込む。現像ユニット１４０は、感光体ドラムにトナーを付着させて潜像を現像する。感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、紙転写部１２０の一次転写ユニットの転写ベルト上に転写される。中間転写ベルト上にはフルカラーコピーの場合、４色のトナー画像が順次重ねられて形成される。（ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色）フルカラーコピーの場合には、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のトナー画像が作成される。４色のトナー画像の転写が終了した時点で、中間転写ベルトとタイミングを合わせて、給紙部１１０より転写紙が給紙される。そして、紙転写部１２０で中間転写ベルトから４色同時に転写紙にトナー画像が転写される。トナー画像が転写された転写紙は搬送部１８０を経て定着部１７０に送られ、定着ローラと加圧ローラによってトナー画像が熱定着され排紙される。ここで、上述の画像形成装置１００は、間接転写方式の画像形成装置であるが、直接転写方式の画像形成装置であっても良い。

図２は紙転写部１２０の構成を示す図である。中間転写ベルト２２０は中間転写モータ２４０によって駆動される。中間転写モータ２４０と中間転写ベルト駆動ローラ２２５の間には、ギヤによる減速機構２３０が設けられており、モータ軸速度をギヤ比の分だけ減速した速度で中間転写ベルト駆動ローラ２２５に伝達される。

二次転写ローラ２７０は、二次転写駆動モータ２６０により駆動される。二次転写駆動モータ２６０と二次転写ローラ２７０との間には減速機構２６５が設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ軸２２５ａに設けられたエンコーダ２５０やベルトスケールセンサ（不図示）の検出値に基づいて、一次転写ベルト２２０のベルト表面が一定速度で移動するように制御が行なわれる。

以下の説明では、中間転写ベルト２２０は第１の回転体に相当し、二次転写ローラ２７０は第２の回転体に相当する。また、中間転写モータ２４０は第１のモータに相当し、二次転写駆動モータ２６０は第２のモータに相当する。したがって、第１の回転体と第２の回転体とは互いに接触している。

本実施形態による負荷異常検知装置は、以下の説明では、中間転写ベルト２２０と二次転写ローラ２７０とに生じる負荷異常を検知するものである。しかし、本実施形態による負荷異常検知装置は、一次転写ベルト２２０と二次転写ローラ２７０に限られず、互いに接触する第１の回転体及び第２の回転体の負荷異常を検知する。

［第１実施形態］
次に、第１実施形態について説明する。第１実施形態では、一次転写モータ２４０への駆動電流（第１駆動電流）を第１の制御要素（又は、第１のパラメータ）とし、二次転写モータ２６０への駆動電流（第２駆動電流）を第２の制御要素（又は、第２のパラメータ）とする。

まず、第１実施形態による画像形成装置のメイン制御部とモータ制御部の機能について説明する。図３は、メイン制御部３１０及びモータ制御部２８０の機能ブロック図である。

メイン制御部３１０は、スタート信号、回転方向信号指示等を、モータ制御部２８０の制御ＣＰＵ２９０に送る。モータ制御部２８０は、中間転写モータ２４０に駆動電流を供給することで中間転写モータ２４０を駆動させ、二次次転写モータ２６０に駆動電流を供給することで二次転写モータ２６０を駆動させる。以下の説明では、一次転写モータ２４０に供給される駆動電流を「第１駆動電流」と称し、二次次転写モータ２６０に供給される駆動電流を「第２駆動電流」と称する。

中間転写モータ２４０の速度は、中間転写モータ２４０のエンコーダ２５０からの速度信号に基づいてフィードバック制御される。二次転写モータ２６０の速度は、二次転写モータ２６０のエンコーダ３３０からの速度信号に基づいてフィードバック制御される。第１駆動電流及び第２駆動電流は、シャント抵抗ＲＬ１、ＲＬ２を設け、駆動回路用トランジスタ（ＦＥＴ）側の電圧を逐次ＣＰＵ１９のＡＤ入力部に送ることで、それぞれ演算することで計測することができる。

制御演算部３６０、３８０は、中間転写モータ２４０と二次転写モータ２６０の各エンコーダからの速度情報と目標速度（不図示）とから各トルク指示値を算出して決定する。第１駆動電流及び第２駆動電流は、ＰＷＭ変換部３５０及び３７０にそれぞれ入力される。ＰＷＭ変換部３５０及び３７０は、過電流発生時にＰＷＭ Ｄｕｔｙの制限を行う（トルク指示値による判定とは直接の関係はない）。

次に、本実施形態による負荷異常検知装置の負荷異常検出処理前に行われる事前処理について説明する。図４は事前処理のフローチャートである。図４に示す事前処理により、中間転写モータ２４０の駆動電流の初期値である第１初期値Ｃ１と、二次転写モータ２６０の駆動電流の初期値である第２初期値Ｃ２とが、図４に示す事前処理により求められる。第１初期値Ｃ１及び第２初期値Ｃ２は、それぞれ、負荷異常がない場合（つまり正常な場合）に、中間転写モータ２４０及び二次転写モータ２６０に供給される駆動電流の値である。第１初期値Ｃ１及び第２初期値Ｃ２は、それぞれ、後述する負荷異常検知処理で用いられる。

まず、ステップＳ１０で画像形成装置１００において初期値取得モードが選択されているか否かが判断される。初期値取得モードの選択は、ユーザが操作部３２０（図３参照）を操作して指令を入力することにより行なわれる。初期値取得モードが選択されてないと判断されると（ステップＳ１０のＮＯ）、処理は終了される。

一方、初期値取得モードが選択されていると判断されると（ステップＳ１０のＹＥＳ）、処理はステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、メイン制御部３１０（図３参照）は、中間転写モータ２４０及び二次転写モータ２６０の駆動を開始する。続いて、ステップＳ３０において、制御ＣＰＵ２９０は、第１駆動電流の値及び第２駆動電流の値を取得し、初期値Ｃ１及び初期値Ｃ２としてメモリ３００に格納する。第１初期値Ｃ１及び第２初期値Ｃ２は、それぞれ、第１駆動電流の規準値及び第２駆動電流の傾きの基準値となる。第２駆動電流の傾きの求め方については、後述する。

第１初期値Ｃ１、第２初期値Ｃ２は、設計時に求めた駆動電流値としてもよく、工場出荷時又はメンテナンス実施時に負荷異常が発生していない状態で計測した駆動電流値であっても良い。

次に、第１実施形態による負荷異常検知処理について説明する。図５は、図４に示す負荷異常検知装置３４０の機能ブロック図である。図６は、負荷異常検知装置３４０が行なう負荷異常検知処理のフローチャートである。また、図８（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、負荷異常が発生したときの第１駆動電流、第２駆動電流の値の推移を示すグラフである。図８（ａ）〜（ｄ）については後述する。

図５に示すように、負荷異常検知装置３４０は、制御要素取得部３４０１、第１比較部３４０２、第２比較部３４０４、異常検知部３４０６、傾き算出部３４０８、タイマ３４１０、及び、記憶部３４１２を含む。

図６に示す負荷異常検知処理が開始されると、まず、メイン制御部３１０は、中間転写モータ２４０および二次転写モータ２６０の駆動を開始する（ステップＳ４２）。次に、タイマ３４１０の時刻がｔ＝０にセットされる（ステップＳ４４）。そして、タイマ３４１０は時間の計測を開始する（ステップＳ４６）。続いて、時刻ｔがｔ＝Ｘとなったか否かが判定される（ステップＳ４８）。時刻ｔ＝Ｘとなると、制御要素取得部３４０１は、現在の第２駆動電流（第２制御要素）の値を取得し、記憶部３４１２に格納する（ステップＳ５０）。時刻Ｘは予め定められた値であり、短時間にすればよく、例えばＸ＝１秒などとすればよい。

次に、制御要素取得部３４０１は、第１駆動電流（第１制御要素）の値を取得する（ステップＳ５２）。そして、第１比較部３４０２は、随時、第１駆動電流を監視することで、第１駆動電流が正常範囲外か否かを判断する（ステップＳ５４）。ここで、正常範囲とは、予め定められた第１閾値Ａ〜第２閾値Ｂの範囲をいう。すなわち、第１比較部３４０２は、第１駆動電流が第１閾値Ａ（図８（ａ）参照）より大きいか、または、第２閾値Ｂより小さいかを判断する。換言すると、第１比較部３４０２は、第１駆動電流と第１閾値Ａを比較し、かつ、第１駆動電流と第２閾値Ｂとを比較する。

ここで、第１閾値Ａとは、第１駆動電流の下限値を示す値であり、第２閾値Ｂは、第１駆動電流の上限値を示す値である。すなわち、
第１閾値Ａ≦第１駆動電流≦第２閾値Ｂ ・・・（１）
となれば、第１駆動電流は正常範囲内である。一方、
第１閾値Ａ＞第１駆動電流、または、第１駆動電流＞第２閾値Ｂ ・・・（２）
となれば、第１駆動電流は正常範囲外（すなわち、異常）である。

第１閾値Ａ及び第２閾値Ｂの定め方は、上述の「事前処理」において説明した第１初期値Ｃ１を用いればよい。例えば、
第１閾値Ａ＝γ_１・Ｃ１（ただし、０＜γ_１＜１となる実数）
第２閾値Ｂ＝γ_２・Ｃ１（ただし、γ_２≧１となる実数）
とすればよい。第１閾値Ａ及び第２閾値Ｂは予めメモリ３００または、記憶部３４１２に格納される。

第１比較部３４０２が、第１駆動電流が正常範囲内であると判断すると（ステップＳ５４のＮＯ）、処理はステップＳ４４に戻る。そして、制御要素取得部３４０１は、時刻Ｘごとに、第１駆動電流の値を取得し、記憶部３４１２に格納する。

一方、第１比較部３４０２が、第１駆動電流が正常範囲外であると判断すると（ステップＳ５４のＹＥＳ）、処理はステップＳ５６に移行する。

ステップＳ５６では、傾き算出部３４０８は、第２駆動電流の傾きを算出する（ステップＳ５６）。ここで、傾き算出部３４０８の傾き算出手法の一例を説明する。この傾き算出手法は、上述の「事前処理」で説明した第２初期値Ｃ２にも適用できる。

図７を参照しながら、駆動電流値を記憶部３４１２へ格納する方法について説明する。図７に示す例では、上述した時刻Ｘ＝１秒とする。すなわち、図７に示す例では、制御要素取得部３４０１は、１秒ごとに、第２駆動電流の値を取得し、記憶部３４１２に格納する。図７に示す例では、現時点から過去のＹポイント（Ｙは実数であり、図７に示す例ではＹ＝１００）までの第２駆動電流の値が格納されている。過去のＹポイント以前のデータは上書きなどで消去しても良い。

本実施形態では、第２駆動電流（パラメータ）の傾きとは、第２駆動電流の変化量を変化した時間間隔で除算した値である。

そして、傾き算出部３４０８は、記憶部３４１２に格納されている１００個の第２駆動電流の値に基づいて、例えば最小二乗法を用いることで、第２駆動電流の傾きＮを算出する。傾き算出部３４０８の傾き算出法は、これに限られない。

そして、第２比較部３４０４は、算出された傾きＮを確認する。具体的には、第２比較部３４０４は、傾きＮと第３閾値Ｃとを比較し、かつ、傾きＮと零（０）とを比較し、かつ、傾きＮと第４閾値Ｄとを比較する。ここで、第３閾値Ｃは負の値とし、第４閾値Ｄは正の値であるとする。

第３閾値Ｃとは、減少方向の傾きの最大値を示す値であり、第４閾値Ｄは、増加方向の傾きの最大値を示す値である。すなわち、
第３閾値Ｃ≦傾きＮ≦第４閾値Ｄ ・・・（３）
となれば、傾きＮは正常範囲内である。

第３閾値Ｃ及び第４閾値Ｄの定め方は、上述の「事前処理」で説明した第２初期値Ｃ２を用いればよい。例えば、
第３閾値Ｃ＝γ_３・Ｃ２（ただし、γ_３＜０となる実数）
第４閾値Ｄ＝γ_４・Ｃ２（ただし、γ_４≧１となる実数）
とすればよい。第３の閾値Ｃ、第４の閾値Ｄは予めメモリ３００に格納される。

異常検知部３４０６は、第１比較部３４０２による比較結果と第２比較部３４０４による比較結果とに基づき、中間転写ベルト２２０（第１の回転体）および／または二次転写ローラ２７０（第２の回転体）の負荷異常を検知すると共に、該負荷異常の原因を特定する。以下、詳細に説明する。

図８（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、中間転写モータ２４０及び／または二次転写モータ２６０に負荷異常が発生した場合の、駆動電流の時間推移の一例を示すグラフである。

（１）負荷異常発生の原因特定処理（その１）
第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第１閾値Ａ（すなわ下限値）より小さいと判断した場合で、かつ、第２比較部３４０４が、傾きＮは零以下と判断した場合は（図８（ａ））、図６に示す処理はステップＳ１２０に進む。ここで、傾きＮが零以下とは、傾きＮが変化しないか、傾きが負であることを意味する。

図８（ａ）に示す状況は、第１の固有の原因により、中間転写ベルト２２０の負荷が、極端に少なくなるという状況である。ここで、第１の固有の原因とは、「中間転写ベルト２２０に当接しているクリーニングブレード（図示せず）の磨耗や、中間転写ベルト２２０と二次転写ローラ２７０間のスリップなどの影響」などに相当する。

中間転写ベルト２２０の負荷が極端に少なくなると、中間転写モータ２４０への第１駆動電流が極端に小さくなる（すなわち、第１駆動電流が、第１閾値Ａ（下限値）よりも小さい）。

また、中間転写ベルト２２０の極端な負荷の減少に伴い、二次転写ローラ２７０の負荷が小さくなる場合がある。そうすると、第２駆動電流の値は、小さくなる。換言すると、第２駆動電流の傾きＮが、負の値になる。また、中間転写ベルト２２０の極端な負荷が減少の影響を、二次転写ローラ２７０が受けない場合には、第２駆動電流は変化をしない、つまり、傾きＮも変化しない。図８（ａ）は、第２駆動電流の傾きＮが変化しなかった場合の例である。

そして、図８（ａ）の状況の場合には、異常検知部３４０６は、負荷異常の原因を、中間転写ベルト２２０に固有な原因（第１の固有の原因）であると特定する（ステップＳ１２０）。そして、異常検知装置３４０は、「中間転写ベルト２２０に第１の固有の原因がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（図６のステップＳ１３０）。

（２）負荷異常発生の原因特定処理（その２）
第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第１閾値Ａ（すなわち、下限値）より小さいと判断した場合で、かつ、第２比較部３４０４が、傾きＮが第４閾値Ｄより大きいと判断した場合には（図８（ｂ））、図６の処理はステップＳ１４０に進む。

図８（ｂ）の状況とは、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りが発生している状況である。連れ回りとは、二次転写ローラ２７０により、中間転写ベルト２２０が引っ張られることである。

この連れ回りの現象は、周囲の温度の上昇に伴い、二次転写ローラ２７０が膨張し、ローラ径が大きくなる材質を使用したときに発生する。エンコーダ３３０等で検出した速度情報をもとに二次転写モータ２６０を制御するので、二次転写ローラ２７０のローラ径が膨張により大きくなると、二次転写モータ２６０を目標通りの速度で回転させていても二次転写ローラ２７０の表面速度は速くなる。そうすると、中間転写ベルト２２０は、速くなった二次転写ローラ２７０に引きずられて連れ回されてしまう。このような状態になった場合、中間転写モータ２４０の負荷は、中間転写ベルト２２０の連れ回りの影響で小さくなり、第１駆動電流は小さくなる（第１駆動電流が第１閾値Ａより小さくなる）。

一方、二次転写ローラ２７０により中間転写ベルト２２０が引っ張られる力が大きくなるため、第２駆動電流も大きくなる。第２駆動電流が大きくなるということは、第２駆動電流の傾きＮが、上限値（第４閾値Ｄ）よりも大きくなるということである。従って、第１駆動電流及び第２駆動電流は、図８（ｂ）に示すように推移する。

図８（ｂ）の状況の場合には、異常検知部３４０６は、負荷異常の原因を、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りであると、特定する（ステップＳ１４０）。

そして、負荷異常検知装置３４０は、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りである旨を示す異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（図６のステップＳ１５０）。

（３）負荷異常発生の原因特定処理（その３）
第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第２閾値Ｂ（つまり上限値）より大きいと判断した場合で、かつ、第２比較部３４０４が、傾きＮが、零以上と判断した場合は（図８（ｃ））、図６の処理はステップＳ１００に進む。傾きＮが零以下とは、傾きＮが変化しないか、傾きが負であることを意味する。

図８（ｃ）の状況とは、第２の固有の原因により、中間転写ベルト２２０の負荷が、極端に大きくなるという状況である。ここで、第２の固有の原因とは、「中間転写ベルト２２０に当接しているクリーニングブレード（図示せず）が、外部化からの衝撃などにより、中間転写ベルト２２０に巻き込まれたり、中間転写ベルト２２０と二次転写ローラ２７０間の圧力が増加すること」などを示す。

図８（ｃ）の状況は、上述した図８（ａ）の状況とは反対の状況である。中間転写ベルト２２０の負荷が極端に大きくなると、中間転写モータ２４０への第１駆動電流が極端に大きくなる（すなわち、第１駆動電流が、第２閾値Ｂ（上限値）よりも大きい）。また、中間転写ベルト２２０の極端な負荷の増加に伴い、二次転写ローラ２７０の負荷が大きくなる場合がある。この場合には、第２駆動電流の値は大きくなる、すなわち、傾きＮは大きくなる。また、中間転写ベルト２２０の極端な負荷の増加の影響を、二次転写ローラ２７０が受けない場合には、第２駆動電流は変化しない、すなわち、傾きＮも変化しない。図８（ｃ）は第２駆動電流が変化しなかった場合の例を示している。

図８（ｃ）の状況の場合には、異常検知部３４０６は、負荷異常の原因を、中間転写ベルト２２０に固有の原因（第２の固有の原因）であると特定する（ステップＳ１００）。このように、異常検知部３４０６は、この第２の固有の原因を特定することが出来る。

そして、異常検知装置３４０は、「中間転写ベルト２２０に第２の固有の原因がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（図６のステップＳ１１０）。

（４）負荷異常発生の原因特定処理（その４）
第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第２閾値Ｂ（すなわち上限値）より大きいと判断した場合で、かつ、第２比較部３４０４が、傾きＮが第４閾値Ｄより小さいと判断した場合には（図８（ｄ））、図６の処理はステップＳ８０に進む。

図８（ｄ）の状況とは、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回りが発生している状況である。ここで、連れ回りとは、中間転写ベルト２２０により、二次転写ローラ２７０が引っ張られながら回転するということである。この連れ回りの現象は、周囲の温度の下降に伴い、二次転写ローラ２７０が収縮し、ローラ径が小さくなる材質を使用したときに発生する。エンコーダ３３０等で検出した速度情報に基づいて二次転写モータ２６０を制御するので、二次転写ローラ２７０のローラ径が収縮により小さくなると、二次転写モータ２６０を目標通りの速度で回転させていても二次転写ローラ２７０の表面速度は遅くなる。そうすると、遅くなった二次転写ローラ２７０は、中間転写ベルト２２０に引っ張られながら回転する。このような状態になった場合、中間転写モータ２４０の負荷は、ベルト連れ回りの影響で大きくなり、第１駆動電流が大きくなる（第１駆動電流が第２閾値Ｂより大きくなる）。

一方、中間転写ベルト２２０により二次転写ローラ２７０が引っ張られる力が小さくなるため、第２駆動電流も小さくなる。第２駆動電流が小さくなるということは、第２駆動電流の傾きＮが、下限値（第３閾値Ｃ）よりも小さくなるということである。従って、第１駆動電流及び第２駆動電流は、図８（ｄ）に示すように推移する。

図８（ｄ）に示す状況では、異常検知部３４０６は、負荷異常の原因を、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回りである特定する（ステップＳ８０）。

そして、負荷異常検知装置３４０は、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りである旨を示す異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（図６のステップＳ９０）。

ステップＳ９０、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１５０で説明した通知については、上述のように、負荷異常検知装置３４０中の異常検知部３４０６が、特定された各原因をメイン制御部３１０に通知する。メイン制御部３１０は、通知された原因を操作部３２０に表示しても良く、ネットワーク回線を通じてサービス区への通知を行うこととしても良い。

図６に示す処理では、ステップＳ５４で第１比較部３４０２が、第１駆動電流が正常範囲外であると判定した後に（ステップＳ５４のＹＥＳ）、傾き算出部３４０８が、傾きＮを算出するようにしている。しかし、第２駆動電流の値が記憶部３４１２にＹ個格納された時点で傾き算出部３４０８が傾きＮを算出するようにしてもよい。

図６に示す処理では、第２比較部３４０４は、傾きＮが第３閾値Ｃより小さいか、０以上か０以下か、第４閾値Ｄより大きいかを判断していた。しかし、第３閾値Ｃと第４閾値Ｄの絶対値とを等しい値としても良い。この場合には、第３閾値Ｃの絶対値（＝第４閾値Ｄの絶対値）を第７閾値とする。なお、第７閾値の値は正である。そして、第２比較部３４０４は、傾きＮが、正、０、負のうちいずれかであるかを判定し、かつ、傾きＮの絶対値と第７閾値とを比較するようにしても良い。第２比較部３４０４がこのような比較を行っても、同様の効果を得ることが出来る。なお、第７閾値は予め設定される値である。

このように、本実施形態による負荷異常検知装置３４０は、第１駆動電流及び第２駆動電流を測定することで、中間転写ベルト２２０及び二次転写ローラ２７０の負荷異常の原因特定を正確に行うことができる。

［第１実施形態の第１変形例］
図９は第１実施形態の第１変形例による負荷異常検知処理のフローチャートである。 図９において、図６に示すステップＳ１５０がステップＳ２７０に置き換えられ、図６に示すステップＳ９０がステップＳ２８０に置き換えられており、その他のステップは図６に示すステップと同等である。従って、以下ではステップＳ２７０及びＳ２８０のみについて説明する。以下の説明では、連れ回りが発生していない場合の二次転写ローラ２７０の回転速度を標準速度Ｖと称する。

まず、ステップＳ２７０について説明する。ステップＳ１４０で異常検知部３４０６が、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りが発生していることを検知する。この連れ回りが発生しているということは、二次転写ローラ２７０の回転速度（表面速度）は標準速度Ｖよりも速くなっている。その理由は、上述のように、温度上昇により、二次転写ローラ２７０が膨張して、表面速度が速くなっているからである。そして、メイン制御部３１０中の調整部３１０２（図３参照）が、二次転写ローラ２７０（第２の回転体の速度）を標準速度Ｖに調整する（ステップＳ２７０）。

具体的な調整の手法として、調整部３１０２が、二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｗだけ下げる。二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｗだけ下げることにより、二次転写ローラ２７０の表面速度を標準速度Ｖに調整し、中間転写ベルト２２０に適切な負荷を与える。ステップＳ２７０において画像形成装置１００は、二次転写モータ２６０の速度をエラー検知がされない状態まで段階的に下げて行くこととしても良いし、速度調整が１回で終了するように所定の速度Ｗを決定することとしても良い。

次に、ステップＳ２８０について説明する。ステップＳ８０で異常検知部３４０６が、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回りが発生していることを検知する。この連れ回りが発生しているということは、二次転写ローラ２７０の回転速度（表面速度）は標準速度Ｖよりも遅くなっている。その理由は上述のように、温度下降により、二次転写ローラ２７０が収縮して、表面速度が遅くなっているからである。そして、メイン制御部３１０中の調整部３１０２が、二次転写ローラ２７０（第２の回転体の速度）を標準速度Ｖに調整する（ステップＳ２８０）。

具体的な調整の手法として、調整部３１０２が、二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｘだけ上げる。二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｘだけ上げることにより、二次転写ローラ２７０の表面速度を標準速度Ｖに調整し、中間転写ベルト２２０に適切な負荷を与える。ステップＳ２８０において画像形成装置１００は、二次転写モータ２６０の速度をエラー検知がされない状態まで段階的に上げて行くこととしても良いし、速度調整が１回で終了するように所定の速度Ｘを決定することとしても良い。

上述の第１変形例によれば、二次転写ベルトの回転速度が、過度に速くなったり、遅くなったりしたとしても、二次転写ベルトの速度を自動的に、標準速度Ｖに調整することができる。

［第１実施形態の第２変形例］
図１０（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、第１実施形態の第２変形例による負荷異常発生の原因特定処理について説明する。処理フローは第１変形例と同様であるが、第２変形例では異常と判断される駆動電流の第１閾値Ａよりやや大きい第５閾値Ａ'と、第２閾値Ｂよりもやや小さい第６閾値Ｂ'を設定する。

また、第２変形例では、第１比較部３４０２が第１駆動電流が正常範囲外であると判定した後に、傾き算出部３４０８が傾きＮを算出するものとする（すなわち、図６に示すフローと同じ）。

第５閾値Ａ'と、第６閾値Ｂ'とを設けることで、第１駆動電流の正常範囲（上記不等号式（１）の箇所で言及）を狭める。狭められた正常範囲を第２正常範囲と称する。第２変形例では、第１比較部３４０２（図５参照）が、第１駆動電流は第２正常範囲外にある場合には、異常検知部３４０６は、上述した４つの負荷異常の予兆があることを特定する。

図１０（ａ）は、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第５閾値Ａ'より小さく、かつ、第２比較部３４０４が第２駆動電流の傾きＮが、零以下である場合を示している。処理の流れとしては、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第５閾値Ａ'より小さいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部３４０８は傾きＮを算出し、第２比較部３４０４は、算出された傾きＮを確認する。

そして、第２比較部３４０４が、算出された傾きＮが０以下であると判断した場合（図１０（ａ））には、異常検知装置３４０は、「中間転写ベルト２２０に第１の固有の原因（図８（ａ）の説明参照）がある予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

図１０（ｂ）の状況は、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第５閾値Ａ'より小さいと判断した場合で、かつ、第２比較部３４０４が、第２駆動電流の傾きＮが、第４閾値Ｄより大きいと判断した場合を示している。

処理の流れとしては、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第５閾値Ａ'より小さいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部３４０８は傾きＮを算出し、第２比較部３４０４は、算出された傾きＮを確認する。

第２比較部３４０４が、算出された傾きＮが第４閾値Ｄより大きいと判断した場合（図１０（ｂ））には、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回り（図８（ｂ）の説明参照）が発生している予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

図１０（ｃ）は、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第６閾値Ｂ'より大きく、かつ、第２比較部３４０４が第２駆動電流の傾きＮが、零以上である場合を示す。処理の流れとしては、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第６閾値Ｂ'より大きいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部３４０８は傾きＮを算出し、第２比較部３４０４は、算出された傾きＮを確認する。

そして、第２比較部３４０４が、第２駆動電流の傾きＮが零以上であると判断し場合（図１０（ｃ））には、異常検知装置３４０は、「中間転写ベルト２２０に第２の固有の原因（図８（ｃ）の説明参照）がある予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

図１０（ｄ）の状況は、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第６閾値Ｂ'より大きいと判断した場合で、かつ、第２比較部３４０４が、第２駆動電流の傾きＮが、第３閾値Ｃより小さいと判断した場合を示している。

処理の流れとしては、第１比較部３４０２が、第１駆動電流は第６閾値Ｂ'より大きいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部３４０８は傾きＮを算出し、第２比較部３４０４は、算出された傾きＮを確認する。

そして、第２比較部３４０４が、算出された傾きＮが第４閾値Ｄより大きいと判断した場合（図１０（ｂ））には、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回り（図８（ｄ）の説明参照）が発生している予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

上述の第２変形例によれば、様々な異常の予兆が起きていることを画像形成装置１００に通知できる。従って、出力画像に異常が発生する前に対策を行うことができ、システム全体のダウンタイム低減を図ることができる。

［第２実施形態］
上述の第１実施形態では、第１制御要素を第１駆動電流とし、第２制御要素を第２駆動電流として説明した。第２実施形態では、第１制御要素を中間転写モータ２４０を駆動するためのトルク指示値の平均値（以下、「第１トルク指示値」と称する）とし、第２制御要素を二次転写モータ２６０を駆動するためのトルク指示の平均値（以下、「第２トルク指示値」と称する）とする。

図１１は、第２実施形態によるメイン制御部及びモータ制御部の機能ブロック図である。第２実施形態によるモータ制御部は、図３に示す第１実施形態によるモータ制御部と基本的な構成は同じであるが、負荷異常検知装置３４０が負荷異常検知装置４４０に置き換えられている点、および、第１トルク指示値、第２トルク指示値が記載されている点が異なる。第１トルク指示値及び第２トルク指示値は、メイン制御部３１０が、中間転写モータ２４０、二次転写モータ２６０に与える値である。

制御演算部３６０は、中間転写モータ２４０のエンコーダである中間転写モータエンコーダ２５０からの速度情報と目標速度に基づいて、第１トルク指示値を決定する。制御演算部３８０は、二次転写モータ２６０のエンコーダである二次転写モータエンコーダ３３０からの速度情報と目標速度に基づいて、第２トルク指示値を決定する。決定された第１トルク指示値及び第２トルク指示値は負荷異常検知装置４４０に入力される。

まず、本実施形態による負荷異常検知装置の負荷異常検出処理前に行われる事前処理について説明する。図１２は第２実施形態による初期値取得処理のフローチャートである。事前処理として初期値取得処理を行なうことにより、中間転写モータ２４０のトルク指示値の初期値である第１初期値Ｄ１と、二次転写モータ２６０のトルク指示値の傾きの初期値である第２初期値Ｄ２と、を求める。第１初期値Ｄ１は、負荷異常がない場合（すなわち、正常な場合）の、中間転写モータ２４０に供給されるトルク指示値の値である。第２初期値Ｄ２は、負荷異常がない場合（すなわち、正常な場合）の、二次転写モータ２６０に供給されるトルク指示値の傾きの値である。第１初期値Ｄ１及び第２初期値Ｄ２はそれぞれ、後述する負荷異常検知処理で用いられる。

ステップＳ１０及びステップＳ２０の処理後（図４の説明参照）、ステップＳ３０において、画像形成装置１００は、第１トルク指示値及び第２トルク指示値の傾きを取得し、初期値Ｄ１及び初期値Ｄ２としてメモリ３００に格納する。

第１初期値Ｄ１及び第２初期値Ｄ２は設計時に求めたトルク指示値及びトルク指示値の傾きでも良く、工場出荷時又はメンテナンス実施時の負荷異常が発生していない状態で計測したトルク指示値であっても良い。

次に、第２実施形態による負荷異常検知処理について説明する。第２実施形態による負荷異常検知装置４４０（図５参照）の機能構成は図５に示す構成と同様であるが、負荷異常検知装置４４０を構成する各部の参照符号は、括弧書きで示した参照符号となる。例えば、制御要素取得部を示す参照符号は「４４０１」となる。

図１３は第２実施形態による負荷異常検知処理のフローチャートである。図１４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、負荷異常が発生したときの第１トルク指示値及び第２トルク指示値の推移を示したものである。図１４（ａ）〜（ｄ）については後述する。

ステップＳ４２、ステップＳ４４、及びステップＳ４６の処理が終了した後、時刻ｔがｔ＝Ｘとなったか否かが判定される（ステップＳ４８）。時刻ｔ＝Ｘとなると、制御要素取得部４４０１は、現在の第２トルク指示値（第２制御要素）の値を取得し、記憶部３４１２に格納する（ステップＳ３５０）。

次に、制御要素取得部４４０１は、第１トルク指示値（第１制御要素）の値を取得する（ステップＳ３５２）。そして、第１比較部４４０２は、随時、第１トルク指示値を監視することで、第１トルク指示値が正常範囲外か否かを判断する（ステップＳ３５４）。ここで、正常範囲とは、予め定められた第１閾値Ａ〜第２閾値Ｂの範囲を意味する。すなわち、第１比較部４４０２は、予め定められた第１閾値Ａ（図１４（ａ）参照）より大きいか、または、第２閾値Ｂより小さいかを判断する。換言すると、第１比較部４４０２は、第１トルク指示値と第１閾値Ａとを比較し、かつ、第１トルク指示値と第２閾値Ｂとを比較する。

ここで、第１閾値Ａは第１トルク指示値の下限値を示す値であり、第２閾値Ｂは第１トルク指示値の上限値を示す値である。すなわち、
第１閾値Ａ≦第１トルク指示値≦第２閾値Ｂ ・・・（４）
となれば、第１トルク指示値は正常範囲内である。一方、
第１閾値Ａ＞第１トルク指示値、または、第１トルク指示値＞第２閾値Ｂ・・・（５）
となれば、第１トルク指示値は正常範囲外（すなわち、異常）である。

第１閾値Ａ及び第２閾値Ｂの定め方は、上述の「事前処理」で説明した第１初期値Ｄ１を用いればよい。例えば、
第１閾値Ａ＝γ_１・Ｄ１（ただし、０＜γ_１＜１となる実数）
第２閾値Ｂ＝γ_２・Ｄ１（ただし、γ_２≧１となる実数）
とすればよい。第１閾値Ａ及び第２閾値Ｂは予めメモリ３００または、記憶部４４１２に格納される。

第１比較部４４０２が、第１トルク指示値が正常範囲内であると判断すると（ステップＳ３５４のＮＯ）、処理はステップＳ４４に戻る。そして、制御要素取得部４４０１は、時刻Ｘごとに、第１トルク指示値の値を取得し、記憶部４４１２に格納する。

次に、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値が正常範囲外であると判断すると（ステップＳ３５４のＹＥＳ）、処理はステップＳ３５６に進む。

ステップＳ３５６において、傾き算出部４４０８は、第２トルク指示値の傾きを算出する。ここで、傾き算出部４４０８の傾き算出手法については、上述の第１実施形態で説明した通りなので、その説明は省略する。また、ステップＳ３５６において、第２比較部４４０４は、算出された傾きＮ´を確認する。具体的には、第２比較部４４０４は、傾きＮ´と第３閾値Ｃとを比較し、かつ、傾きＮ´と零（０）とを比較し、かつ、傾きＮ´と第４閾値Ｄとを比較する。ここで、第３閾値Ｃは負の値とし、第４閾値Ｄは正の値である。

ここで、第３閾値Ｃは第２トルク指示値の下限値を示す値であり、第４閾値Ｄは第２トルク指示値の上限値を示す値である。すなわち、
第３閾値Ｃ≦第２トルク指示値≦第４の閾値Ｄ ・・・（６）
となれば、第２トルク指示値は正常範囲内である。

第３閾値Ｃ、第４閾値Ｄの定め方は、上述の「事前処理」で説明した第２初期値Ｄ２を用いればよい。例えば、
第３閾値Ｃ＝γ_３・Ｄ２（ただし、γ_３≧１となる実数）
第４閾値Ｄ＝γ_４・Ｄ２（ただし、γ_４＜０となる実数）
とすればよい。第３閾値Ｃ及び第４閾値Ｄは予めメモリ３００に格納される。

そして、異常検知部４４０６は、第１比較部４４０２による比較結果と第２比較部４４０４による比較結果とに基づき、中間転写ベルト２２０（第１の回転体）および／または二次転写ローラ２７０（第２の回転体）の負荷異常を検知すると共に、該負荷異常の原因を特定する。以下、詳細に説明する。

図１４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、中間転写モータ２４０及び／または二次転写モータ２６０の負荷異常が発生した場合の、トルク指示値の時間推移の一例を示すグラフである。

（１）負荷異常発生の原因特定処理（その１）
第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第１閾値Ａ（つまり下限値）より小さいと判断した場合で、かつ、第２比較部４４０４が、傾きＮ´は零以下と判断した場合は（図１４（ａ））、図１３の処理はステップＳ１２０に進む。ここで、傾きＮ´が零以下とは、傾きＮ´が変化しないか、傾きが負であることを意味する。

図１４（ａ）の状況及び第１の固有の原因については、図８（ａ）を参照して説明したとおりなので、その説明は省略する。

そして、図１４（ａ）の状況では、異常検知部４４０６は、負荷異常の原因を、中間転写ベルト２２０に固有の原因（第１の固有の原因）であると特定する（ステップＳ１２０）。そして、異常検知装置４４０は、「中間転写ベルト２２０に第１の固有の原因がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（ステップＳ１３０）。

（２）負荷異常発生の原因特定処理（その２）
第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第１閾値Ａ（つまり下限値）より小さいと判断した場合で、かつ、第２比較部４４０４が、傾きＮ´が、第４閾値Ｄより大きいと判断した場合には（図１４（ｂ））、図１３の処理はステップＳ１４０に進む。

図１４（ｂ）の状況及び連れ回りについては、図８（ｂ）で説明したとおりなので、その説明は省略する。

そして、負荷異常検知装置４４０は、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りである旨を示す異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（図１３のステップＳ１５０）。

（３）負荷異常発生の原因特定処理（その３）
第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第２閾値Ｂ（すなわち、上限値）より大きいと判断した場合で、かつ、第２比較部４４０４が、傾きＮ´が、零以上と判断した場合は（図１４（ｃ））、図１３の処理はステップＳ１００に進む。傾きＮ´が零以上とは、傾きＮ´が変化しないか、傾きが正であるということである。

図１４（ｃ）の状況及び第２の固有の原因については、図８（ｃ）で説明したものと同様なので、その説明は省略する。

（４）負荷異常発生の原因特定処理（その４）
第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第２閾値Ｂ（すなわち、上限値）より大きいと判断した場合で、かつ、第２比較部４４０４が、傾きＮ´が第４閾値Ｄより小さいと判断した場合には（図１４（ｄ））、図１３の処理はステップＳ８０に進む。

図１４（ｄ）の状況及び連れ回りについては、図８（ｄ）で説明したとおりなので、その説明は省略する。

図１４（ｄ）の状況では、異常検知部４４０６は、負荷異常の原因を、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回りである特定する（ステップＳ８０）。

そして、負荷異常検知装置４４０は、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りである旨を示す異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する（ステップＳ９０）。

また、ステップＳ９０、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１５０で説明した通知については、上述のように、負荷異常検知装置４４０中の異常検知部４４０６が、特定された各原因をメイン制御部３１０に通知する。メイン制御部３１０は、通知された原因を操作部３２０に表示しても良く、ネットワーク回線を通じてサービス区への通知を行うこととしても良い。

以上のように、本実施形態による負荷異常検知装置４４０は、第１トルク指示値及び第２トルク指示値を測定することで、中間転写ベルト２２０及び二次転写ローラ２７０の負荷異常の原因特定を正確に行うことができる。

［第２実施形態の第１変形例］
図１５は第２実施形態の第１変形例による負荷異常検知処理のフローチャートである。図１５に示す負荷異常検知処理は、図１３の負荷異常検知処理中のステップＳ１５０をステップＳ２７０に置き換え、ステップＳ９０をステップＳ２８０に置き換えたものであり、その他の処理は同一である。従って、ステップＳ２７０及びＳ２８０のみについて説明する。また、以下の説明では、連れ回りが発生していない場合の二次転写ローラ２７０の回転速度を標準速度Ｖと称する。

まず、ステップＳ２７０について説明する。ステップＳ１４０で異常検知部４４０６が、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回りが発生していることを検知する。この連れ回りが発生しているということは、二次転写ローラ２７０の回転速度（表面速度）は標準速度Ｖよりも速くなっている。その理由は上述のように、温度上昇により、二次転写ローラ２７０が膨張して、表面速度が速くなっているからである。そして、メイン制御部３１０中の調整部３１０２（図１１参照）が、二次転写ローラ２７０（第２の回転体の速度）を標準速度Ｖに調整する（ステップＳ２７０）。

具体的な調整の手法として、調整部３１０２が、二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｗだけ下げる。二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｗだけ下げることにより、二次転写ローラ２７０の表面速度を標準速度Ｖに調整し、中間転写ベルト２２０に適切な負荷を与える。ステップＳ２７０において、画像形成装置１００は、二次転写モータ２６０の速度をエラー検知がされない状態まで段階的に下げて行くこととしても良いし、速度調整が１回で終了するように所定の速度Ｗを決定することとしても良い。

次に、ステップＳ２８０について説明する。ステップＳ８０で異常検知部４４０６が、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回りが発生していることを検知する。この連れ回りが発生しているということは、二次転写ローラ２７０の回転速度（表面速度）は標準速度Ｖよりも遅くなっている。その理由は上述のように、温度下降により、二次転写ローラ２７０が収縮して、表面速度が遅くなっているからである。そして、メイン制御部３１０中の調整部３１０２が、二次転写ローラ２７０（第２の回転体の速度）を標準速度Ｖに調整する（ステップＳ２８０）。

具体的な調整の手法として、調整部３１０２が、二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｘだけ上げる。二次転写モータ２６０の速度を所定の速度Ｘだけ上げることにより、二次転写ローラ２７０の表面速度を標準速度Ｖに調整し、中間転写ベルト２２０に適切な負荷を与える。ステップＳ２８０において、画像形成装置１００は、二次転写モータ２６０の速度をエラー検知がされない状態まで段階的に上げて行くこととしても良いし、速度調整が１回で終了するように所定の速度Ｘを決定することとしても良い。

上述の第１変形例によれば、二次転写ベルトの回転速度が、過度に速くなったり、遅くなったりしたとしても、自動的に、標準速度Ｖに調整することができる。

［第２実施形態の第２変形例］
図１６（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、第２実施形態の第２変形例による負荷異常発生の原因特定処理について説明する。処理フローは第１変形例と同様であるが、第２変形例では異常と判断されるトルク指示値の第１閾値Ａよりやや大きい第５閾値Ａ'と、第２閾値Ｂよりもやや小さい第６閾値Ｂ'を設定する。

また、第２変形例では、第１比較部４４０２が第１トルク指示値が正常範囲外であると判定した後に、傾き算出部４４０８が傾きＮを算出するものとする（すなわち、図１３に示すフローと同じ）。

第５閾値Ａ'と、第６閾値Ｂ'とを設けることで、第１トルク指示値の正常範囲（上記不等号式（４）の箇所で言及）を狭めることになる。狭められた正常範囲を第２正常範囲という。第２変形例では、第１比較部４４０２（図５参照）が、第１トルク指示値は第２正常範囲外にあると判定した場合には、異常検知部４４０６は、上述した４つの負荷異常の予兆があることを特定する。

図１６（ａ）は、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第５閾値Ａ'より小さく、かつ、第２比較部４４０４が第２トルク指示値の傾きＮ´が、零以下である場合を示している。処理の流れとしては、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第５閾値Ａ'より小さいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部４４０８は傾きＮ´を算出し、第２比較部４４０４は、算出された傾きＮ´を確認する。

そして、第２比較部４４０４が、算出された傾きＮ´が０以下であると判断した場合（図１６（ａ））には、異常検知装置４４０は、「中間転写ベルト２２０に第１固有の原因（図８（ａ）の説明参照）がある予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

図１６（ｂ）は、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第５閾値Ａ'より小さいと判断した場合、かつ、第２比較部４４０４が、第２トルク指示値の傾きＮ´が、第４閾値Ｄより大きいと判断した場合を示している。

処理の流れとしては、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第５閾値Ａ'より小さいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部４４０８は傾きＮ´を算出し、第２比較部４４０４は、算出された傾きＮ´を確認する。

そして、第２比較部４４０４が、算出された傾きＮ´が第４閾値Ｄより大きいと判断した場合（図１６（ｂ））には、二次転写ローラ２７０による中間転写ベルト２２０の連れ回り（図８（ｂ）の説明参照）が発生している予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

図１６（ｃ）は、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第６閾値Ｂ'より大きく、かつ、第２比較部４４０４が第２トルク指示値の傾きＮ´が、零以上である場合を示している。処理の流れとしては、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第６閾値Ｂ'より大きいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部４４０８は傾きＮ´を算出し、第２比較部４４０４は、算出された傾きＮ´を確認する。

そして、第２比較部４４０４が、第２トルク指示値の傾きＮ´が零以上であると判断し場合（図１６（ｃ））には、異常検知装置４４０は、「中間転写ベルト２２０に第２の固有の原因（図８（ｃ）の説明参照）がある予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

図１６（ｄ）は、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第６閾値Ｂ'より大きいと判断した場合で、かつ、第２比較部４４０４が、第２トルク指示値の傾きＮ´が、第３閾値Ｃより小さいと判断した場合を示している。

処理の流れとしては、第１比較部４４０２が、第１トルク指示値は第６閾値Ｂ'より大きいと判断した時と同時、またはその時以降に、傾き算出部４４０８は傾きＮ´を算出し、第２比較部４４０４は、算出された傾きＮ´を確認する。

そして、第２比較部４４０４が、算出された傾きＮ´が第４閾値Ｄより大きいと判断した場合（図１５（ｂ））には、中間転写ベルト２２０による二次転写ローラ２７０の連れ回り（図８（ｄ）の説明参照）が発生している予兆がある」旨の異常通知信号をメイン制御部３１０に送信する。

上述の第２変形例によれば、様々な異常の予兆が起きていることを画像形成装置１００に通知できる。従って、出力画像に異常が発生する前に対策を行うことができ、システム全体のダウンタイム低減を図ることができる。

［負荷異常検知プログラム］
図１７は本発明の一実施形態による負荷異常検知装置のハードウェア構成を示すブロック図である。負荷異常検知装置は、ＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２０３、補助記憶装置１２０４、記憶媒体読取装置１２０５、入力装置１２０６、表示装置１２０７、及び通信装置１２０８を含む。

ＣＰＵ１２０１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路から構成され、負荷異常検知装置全体を制御する。ＲＯＭ１２０２は、ＣＰＵ１２０２で実行される所定の制御プログラム（ソフトウェア部品）を格納するメモリである。ＲＡＭ１２０３は、ＣＰＵ１２０１がＲＯＭ１２０２に格納された所定の制御プログラム（ソフトウェア部品）を実行して各種の制御を行うときの作業エリア（ワーク領域）として使用される。

補助記憶装置１２０４は、汎用のＯＳ（Operating System）、本発明によるプロジェクト管理プログラム、タスク情報などのプロジェクトに関する情報を含む各種情報を格納する装置である。補助記憶装置１２０４として、例えば、不揮発性の記憶装置であるＨＤＤ（Hard Disk Drive）などが用いられる。なお、上記各種情報は、補助記憶装置１２０４以外にも、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk - ROM）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記憶媒体（記録媒体）、あるいはその他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されてもよい。これらの記録媒体に格納された各種情報は、記憶媒体読取装置１２０５などのドライブ装置を介して読み取られる。よって、必要に応じて記録媒体を記憶媒体読取装置１２０５にセットすることで、各種情報を取得することができる。入力装置１２０６は、ユーザが各種入力操作を行うための装置である。入力装置１２０６は、マウス、キーボード、表示装置１２０７の表示画面上に表示されたタッチパネルキーなどを含む。

以上のような構成の負荷異常検知装置において、上述の負荷異常検知処理を行うために負荷異常検知プログラムがＣＰＵ１２０２により実行される。負荷異常検知プログラムは、予めＲＯＭ１２０２に格納される。あるいは、負荷異常検知プログラムは、上述のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納される。コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された負荷異常検知プログラムは、記憶媒体読取装置１２０５により読み取られ、ＲＡＭ１２０３に格納され、ＣＰＵ１２０１により実行される。

３４０１・・・制御要素取得部、３４０２・・・第１比較部、３４０４・・・第２比較部、３４０６・・・異常検知部、３４０８・・・傾き算出部、３４１０・・・タイマ、３４１２・・・記憶部、１００・・・画像形成装置

特開２００３−１６６１３５号公報 特開２００６−０４２４８３号公報

Claims (16)

1. 互いに作用しあう第１の回転体及び第２の回転体と、
   前記第１の回転体を駆動する、第１の制御要素に基づき制御される第１のモータと、
   前記第２の回転体を駆動する、第２の制御要素に基づき制御される第２のモータと
   を備える装置における前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知する負荷異常検知装置であって、
   前記第１の制御要素及び前記第２の制御要素を取得する制御要素取得部と、
   前記第２の制御要素の変化の傾きを算出する傾き算出部と、
   前記第１の制御要素と第１閾値を比較し、かつ、前記第１の制御要素と該第１閾値より大きい第２閾値とを比較する第１比較部と、
   前記第２の制御要素の変化の傾きと負の値である第３閾値とを比較し、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きと零とを比較し、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きと正の値である第４閾値とを比較する第２比較部と、
   前記第１比較部による比較結果と、前記第２比較部による比較結果とに基づき、前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知すると共に、該負荷異常の原因を特定する異常検知部と
   を有することを特徴とする負荷異常検知装置。
2. 互いに作用しあう第１の回転体及び第２の回転体と、
   前記第１の回転体を駆動する、第１の制御要素に基づき制御される第１のモータと、
   前記第２の回転体を駆動する、第２の制御要素に基づき制御される第２のモータと
   を備える装置における前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知する負荷異常検知装置であって、
   前記第１の制御要素及び前記第２の制御要素を前記装置から取得する制御要素取得部と、
   前記第２の制御要素の変化の傾きを算出する傾き算出部と、
   前記第１の制御要素と第１閾値とを比較し、かつ、前記第１の制御要素と該第１閾値より大きい第２閾値とを比較する第１比較部と、
   前記第２の制御要素の変化の傾きが正、０、負のうちいずれかであるかを判断し、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きの絶対値と正の値である第７閾値とを比較する第２比較部と、
   前記第１比較部による比較結果と、前記第２比較部による比較結果とに基づき、前記第１の回転体および／または前記第２の回転体の負荷異常を検知すると共に、該負荷異常の原因を特定する異常検知部と
   を有することを特徴とする負荷異常検知装置。
3. 前記第１の制御要素が前記第１閾値より小さい場合、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが、零以下である場合、前記異常検知部は、前記負荷異常の原因を、前記第１の回転体の第１の固有の原因であると特定することを特徴とする請求項１または２に記載の負荷異常検知装置。
4. 前記第１の制御要素が前記第１閾値より大きい第５閾値より小さい場合、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが零以下である場合、前記異常検知部は、前記第１の回転体に第１の固有の原因がある予兆を検知することを特徴とする請求項３記載の負荷異常検知装置。
5. 前記第１の制御要素が前記第１閾値より小さく、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが第４閾値より大きい場合、前記異常検知部は、前記負荷異常の原因を、前記第２の回転体による前記第１の回転体の連れ回りであると特定することを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置。
6. 前記第１の制御要素が前記第１閾値より大きい第５閾値より小さく、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが前記第４閾値より大きい場合、前記異常検知部は、前記第２の回転体による前記第１の回転体の連れ回りが生じる予兆を検知することを特徴とする請求項５記載の負荷異常検知装置。
7. 前記第１の制御要素が前記第２の閾値より大きく、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが零以上である場合、前記異常検知部は、前記負荷異常の原因を、前記第１の回転体の第２の固有の原因であると特定することを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置。
8. 前記第１の制御要素が前記第２閾値より小さい第６閾値より大きく、かつ、前記第２制御要素の変化の傾きが零以上である場合、前記異常検知部は、前記第１の回転体に第２の固有の原因がある予兆を検知することを特徴とする請求項７記載の負荷異常検知装置。
9. 前記第１の制御要素が前記第２閾値より大きく、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが第３閾値より小さい場合、
   前記異常検知部は、前記負荷異常の原因を、前記第１の回転体による前記第２の回転体の連れ回りであると特定することを特徴とする請求項１乃至８のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置。
10. 前記第１の制御要素が前記第２閾値より小さい第６閾値より大きく、かつ、前記第２の制御要素の変化の傾きが前記第３閾値より小さい場合、前記異常検知部は、前記第１の回転体による前記第２の回転体の連れ回りが生じる予兆を検出することを特徴とする請求項９に記載の負荷異常検知装置。
11. 前記連れ回りが発生していない場合の前記第２の回転体の速度を標準速度とすると、
    前記異常検知部が、前記連れ回りであると特定すると、前記第２の回転体の速度を前記標準速度に調整する調整部を有することを特徴とする請求項５または９記載の異常検知装置。
12. 前記第１の制御要素は前記第１のモータを駆動するための駆動電流であり、前記第２の制御要素は前記第２のモータを駆動するための駆動電流であることを特徴とする請求項１乃至１１のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置。
13. 前記第１の制御要素は前記第１のモータを駆動するためのトルク指示値であり、前記第２の制御要素は前記第２のモータを駆動するためのトルク指示値であることを特徴とする請求項１乃至１１のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置。
14. 請求項１〜１３のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置を含む画像形成装置であって、
    前記第１の回転体は中間転写ベルトであり、前記第２の回転体は二次転写ローラであることを特徴とする画像形成装置。
15. コンピュータを、請求項１〜１３のうち何れか一項に記載の負荷異常検知装置として機能させる負荷異常検知プログラム。
16. 請求項１５記載の負荷異常検知プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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