(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象物を駆動するモータと、前記駆動対象物の回転速度に応じた信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの信号を用いた少なくとも積分要素を有するフィードバック制御によって前記モータを制御する制御部とを備える回転駆動装置であって、
前記制御部は、前記フィードバック制御の積分要素にて算出される積分値を前記駆動対象物の駆動負荷情報として取得すると共に、前記積分値の時系列データから前記積分値の時間的な変化量を算出し、当該算出した変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする回転駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記算出した積分値の変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた回数をカウントし、当該回数が所定回数に到達した場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする請求項１記載の回転駆動装置。
【請求項３】
所定の情報をユーザに報知する報知部を備え、
前記制御部は、前記報知部を制御して前記駆動対象物の異常をユーザに報知することを特徴とする請求項１または２に記載の回転駆動装置。
【請求項４】
駆動対象物を駆動するモータと、前記駆動対象物の回転速度に応じた信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの信号を用いた少なくとも積分要素を有するフィードバック制御によって前記モータを制御すると共に電子写真方式による画像形成動作を統合制御する制御部とを備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記フィードバック制御の積分要素にて算出される積分値を前記駆動対象物の駆動負荷情報として取得すると共に、前記積分値の時系列データから前記積分値の時間的な変化量を算出し、当該算出した変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記算出した積分値の変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた回数をカウントし、当該回数が所定回数に到達した場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
所定の情報をユーザに報知する報知部を備え、
前記制御部は、前記報知部を制御して前記駆動対象物の異常をユーザに報知することを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動対象物は感光体ドラムであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタやコピー機等の画像形成装置で使用されるドラムユニット等の回転駆動装置では、駆動対象物（感光体ドラム）の回転動力を得るためにモータを用いているが、このモータの回転数及びトルクの都合上、モータ軸からギアを介して駆動対象物へ回転動力を伝達する構成を採用することが一般的である。このような回転駆動装置では、経年劣化や外的要因などに起因して駆動負荷が大きくなる。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、印刷ヘッドが搭載されたキャリッジと、キャリッジモータと、キャリッジモータの動作を制御する駆動制御装置とを備えるプリンタにおいて、キャリッジの搬送負荷を検出する負荷検出手段を設けると共に、負荷検出手段の検出結果に基づいてキャリッジモータの回転速度を制御する機能を駆動制御装置に設けることによって、経年劣化や外的要因などに起因してキャリッジの搬送負荷が大きくなった場合であっても安定的にキャリッジの搬送動作を制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２４０２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、経年劣化が原因で駆動負荷が大きくなった（寿命がきた）感光体ドラムは交換する必要がある。一方、外的要因などにより異常が発生した感光体ドラムも交換する必要がある。そのため、装置側で自動的に感光体ドラムの異常を検知する技術が要求されていた。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、装置側で自動的に駆動対象物の異常を検知することが可能な回転駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、回転駆動装置に係る第１の解決手段として、駆動対象物を駆動するモータと、前記駆動対象物の回転速度に応じた信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの信号を用いた少なくとも積分要素を有するフィードバック制御によって前記モータを制御する制御部とを備える回転駆動装置であって、前記制御部は、前記フィードバック制御の積分要素にて算出される積分値を前記駆動対象物の駆動負荷情報として取得すると共に、前記積分値の時系列データから前記積分値の時間的な変化量を算出し、当該算出した変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする。
【０００７】
また、回転駆動装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記算出した積分値の変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた回数をカウントし、当該回数が所定回数に到達した場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする。
【０００８】
また、回転駆動装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、所定の情報をユーザに報知する報知部を備え、前記制御部は、前記報知部を制御して前記駆動対象物の異常をユーザに報知することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、画像形成装置に係る第１の解決手段として、駆動対象物を駆動するモータと、前記駆動対象物の回転速度に応じた信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダからの信号を用いた少なくとも積分要素を有するフィードバック制御によって前記モータを制御すると共に電子写真方式による画像形成動作を統合制御する制御部とを備える画像形成装置であって、前記制御部は、前記フィードバック制御の積分要素にて算出される積分値を前記駆動対象物の駆動負荷情報として取得すると共に、前記積分値の時系列データから前記積分値の時間的な変化量を算出し、当該算出した変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする。
【００１０】
また、画像形成装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記算出した積分値の変化量が、予め求められている前記駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた回数をカウントし、当該回数が所定回数に到達した場合に、前記駆動対象物の異常と判定することを特徴とする。
【００１１】
また、画像形成装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、所定の情報をユーザに報知する報知部を備え、前記制御部は、前記報知部を制御して前記駆動対象物の異常をユーザに報知することを特徴とする。
【００１２】
また、画像形成装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、前記駆動対象物は感光体ドラムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
積分要素を有するフィードバック制御では、駆動対象物の駆動負荷が大きくなると、積分要素にて算出される積分値も大きくなる。つまり、積分要素にて算出される積分値から駆動対象物の駆動負荷の状態を知ることができる。この駆動負荷の状態は駆動対象物の経年劣化状態と相関関係にあるため、駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化傾向は、駆動対象物に固有の傾向となる。よって、積分値の時系列データから積分値の時間的な変化量（変化傾向）を算出し、当該算出した変化量が、予め実験等で求めておいた駆動対象物の駆動時間に対する積分値の変化量（つまり駆動対象物の固有の変化傾向）より所定値以上離れた場合は、駆動対象物に異常が発生としたと判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。本実施形態に係る画像形成装置１００は、例えば電子写真方式を用いたフルカラープリンタであり、感光体ドラム１、帯電部２、露光部３、現像部４、転写部５、クリーニングブレード６、摺擦ローラ７、給紙ローラ８、用紙搬送ローラ９、定着ユニット１０、用紙搬送ローラ１１及び排紙ローラ１２から概略構成されている。
【００１５】
感光体ドラム１は、その表面に静電潜像を形成するための回転感光体である。詳細は後述するが、この感光体ドラム１は、その回転軸がＤＣブラシレスモータの回転軸とギアを介して連結されており、ＤＣブラシレスモータによって回転駆動されるものである。帯電部２は、感光体ドラム１の上方に設置されており、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させるものである。露光部３はレーザ照射ユニットから構成されており、帯電部２によって帯電された感光体ドラム１の表面にレーザ光を照射することにより、静電潜像を形成するものである。
【００１６】
現像部４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に各色のトナーを供給してトナー像を形成するものである。具体的には、この現像部４は、ロータリラック４ａと、このロータリラック４ａの円周方向に９０度間隔で配設された、イエロー用トナーを供給する現像器４Ｙ、マゼンタ用トナーを供給する現像器４Ｍ、シアン用トナーを供給する現像器４Ｃ、ブラック用トナーを供給する現像器４Ｋとから構成されている。ロータリラック４ａは、回転軸４ｂを中心に回転しながら各色の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを感光体ドラム１に対向する現像位置に順次移動させて現像（トナー供給）を行わせるものである。
【００１７】
転写部５は、感光体ドラム１のトナー像を用紙Ｐに転写するものであり、中間転写ベルト５ａ、一次転写ローラ５ｂ及び５ｃ、駆動ローラ５ｄ、二次転写対向ローラ５ｅ、二次転写ローラ５ｆから構成されている。中間転写ベルト５ａは、一次転写ローラ５ｂ及び５ｃ、駆動ローラ５ｄ、二次転写対向ローラ５ｅにエンドレス状に巻きかけられ、駆動ローラ５ｄによって駆動されており、感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写され一時的に保持される転写体の役割を担っている。二次転写ローラ５ｆは、中間転写ベルト５ａの外周面において二次転写対向ローラ５ｅに対向する位置に配置され、中間転写ベルト５ａに一次転写されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する役割を担っている。
【００１８】
クリーニングブレード６は、感光体ドラム１の表面に残留した残留現像剤などの付着物をクリーニングするものであり、例えばウレタンゴムを感光体ドラム１に圧接している。摺擦ローラ７は、感光体ドラム１の表面に当接して、トナーを回収したり吐き出したりするバッファの機能を有している。この摺擦ローラ７は、金属シャフトの周りを発泡ゴムで覆った構成となっており、バネ（図示略）により感光体ドラム１に付勢されている。
【００１９】
給紙ローラ８は、用紙カセットに積載された用紙Ｐを１枚ずつ給紙するためのローラである。この給紙ローラ８によって給紙された用紙Ｐは、用紙搬送ローラ９によって二次転写対向ローラ５ｅと二次転写ローラ５ｆとの間に搬送されてトナー像が転写された後、定着ユニット１０に搬送される。定着ユニット１０は、回転自在に配設された定着体たる加熱ローラ１０ａと、加熱ローラ１０ａに圧接しながら回転する加圧体たる加圧ローラ１０ｂとから構成されている。この定着ユニット１０に搬送された用紙Ｐは、加熱ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとの間を通過する際に表裏両面から一定の温度、圧力で加熱及び加圧される。これにより、用紙Ｐ上のトナー像は溶融して定着し、用紙Ｐにフルカラー画像が形成される。定着処理後の用紙Ｐは、用紙搬送ローラ１１によって排紙ローラ１２に搬送され、排紙ローラ１２によって外部に設置された排紙トレイに排紙される。
【００２０】
図２は、上述した画像形成装置１００の機能ブロック構成図である。なお、この図２において、図１と同じ構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。図２において、符号２０はＣＰＵ(Central Processing Unit：制御部)、符号２１はＲＯＭ(Read Only Memory)、符号２２はＲＡＭ(Random Access Memory)、符号２３はフラッシュメモリ、符号２４は操作表示部（報知部）、符号２５は通信Ｉ／Ｆ、符号２６はモータドライバ、符号２７はＤＣブラシレスモータ、符号２８はギア部、符号２９はエンコーダである。また、符号２００は、外部から画像形成装置１００へ印刷指示するためのＰＣ(Personal Computer)である。
【００２１】
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に記憶されている制御プログラムを実行し、フラッシュメモリ２３に記憶されている画像データ、操作表示部２４から入力される操作信号、エンコーダ２９から入力されるパルス信号、通信Ｉ／Ｆ２５を介してＰＣ２００から受信した印刷指示信号及び印刷用画像データ（つまり印刷ジョブ）に基づいて、画像形成装置１００内部の各機能部（感光体ドラム１、帯電部２、露光部３、現像部４、転写部５、給紙ローラ８、用紙搬送ローラ９、定着ユニット１０、用紙搬送ローラ１１及び排紙ローラ１２を含む）を統合制御するものである。
【００２２】
このＣＰＵ２０は、感光体ドラム１の回転駆動制御として、エンコーダ２９から割込み入力されるパルス信号をソフトウェアカウンタによってカウントすることにより、感光体ドラム１の回転速度を検出し、この感光体ドラム１の回転速度が予め設定されている目標回転速度と一致するように（言い換えれば目標回転速度と回転速度との速度偏差量が零となるように）ＰＩＤ演算を行い、当該ＰＩＤ演算によって得られる操作量に応じたＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号をモータドライバ２６に出力する機能（つまりＤＣブラシレスモータ２７をＰＩＤ制御する機能）を有している。なお、このＰＩＤ制御は、ＣＰＵ２０においてソフトウェアによって演算処理されるものである。
【００２３】
さらに、このＣＰＵ２０は、本実施形態における特徴的な動作として、印刷ジョブ毎に、感光体ドラム１が安定駆動状態（感光体ドラム１の回転速度が安定して目標回転速度と一致する状態）になった場合に、その時のＰＩＤ制御における速度偏差量の積分演算処理にて算出される積分値を感光体ドラム１の駆動負荷情報として取得してフラッシュメモリ２３に記憶すると共に、そのフラッシュメモリ２３に記憶した積分値の時系列データから積分値の時間的な変化量を算出し、当該算出した変化量が、予めＲＯＭ２１に記憶（設定）されている感光体ドラム１の駆動時間に対する積分値の変化量より所定値以上離れた場合に、感光体ドラム１の異常と判定する機能を備える。
【００２４】
ＲＯＭ２１は、ＣＰＵ２０で使用される制御プログラムやその他の設定データ（例えば上記の感光体ドラム１の駆動時間に対する積分値の変化量や、ＰＩＤ制御で用いられる目標回転速度、比例ゲイン定数Ｋｐ、積分ゲイン定数Ｋｉ、微分ゲイン定数Ｋｄなど）を記憶する不揮発性メモリである。ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２０が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。フラッシュメモリ２３は、ＰＣ２００から送信される画像データや上記の速度偏差量の積分値を記憶するために用いられる書き換え可能な不揮発性メモリである。
【００２５】
操作表示部２４は、例えばタッチパネルによって構成されており、ＣＰＵ２０の制御の下、各種操作キーや各種情報を報知する画面を表示すると共に、タッチパネル上に表示される各種操作キーの操作入力情報を操作信号としてＣＰＵ２０に出力する。通信Ｉ／Ｆ２５は、画像形成装置１００（詳しくはＣＰＵ２０）と外部のＰＣ２００との間で通信を行うためのインタフェースであり、ＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークによってＰＣ２００と接続されている。
【００２６】
モータドライバ２６は、ＣＰＵ２０から入力されるＰＷＭ信号に応じて、ＤＣブラシレスモータ２７に印加する直流駆動電圧をオン／オフする半導体スイッチング素子を備えており、ＰＷＭ信号と同一のデューティ比を有する直流駆動電圧をＤＣブラスレスモータ２７に供給する。ＤＣブラシレスモータ２７は、モータドライバ２６から供給される直流駆動電圧によって回転動作するモータであり、その回転軸はギア部２８を介して感光体ドラム１の回転軸と連結されている。エンコーダ２９は、感光体ドラム１の回転軸に設けられ、感光体ドラム１と同期回転するエンコーダ板２９ａと、エンコーダ板２９ａを挟み込むように配置されたエンコーダセンサ（例えば光センサ）２９ｂとから構成されており、エンコーダセンサ２９ｂはエンコーダ板２９ａの周方向に沿って複数形成されているスリットが光を通過した際に矩形波状のパルス信号を出力する。つまり、エンコーダ２９（詳細にはエンコーダセンサ２９ｂ）は、感光体ドラム１の回転速度に応じたパルス信号をＣＰＵ２０に出力する。
【００２７】
なお、上記の構成要素の内、少なくともＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、フラッシュメモリ２３、操作表示部２４、モータドライバ２６、ＤＣブラシレスモータ２７、ギア部２８、エンコーダ２９及び感光体ドラム１は、回転駆動装置を構成するものである。
【００２８】
次に、上記のように構成された画像形成装置１００の動作、特にＣＰＵ２０における感光体ドラム１の回転駆動制御に関する動作について、図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
図３に示すように、まず、ＣＰＵ２０は、ＰＣ２００から印刷指示信号及び印刷用画像データを受信して、印刷ジョブの発生を検知すると（ステップＳ１）、ＲＯＭ２１からＰＩＤ制御で用いられる設定データ（感光体ドラム１の目標回転速度Ｖｔ、比例ゲイン定数Ｋｐ、積分ゲイン定数Ｋｉ、微分ゲイン定数Ｋｄ）を読み出す（ステップＳ２）。
【００３０】
そして、ＣＰＵ２０は、エンコーダ２９から割込み入力されるパルス信号をソフトウェアカウンタによってカウントすることにより、感光体ドラム１の回転速度を検出する（ステップＳ３）。以下では、このステップＳ３で検出した回転速度の今回値をＶｃ(ｎ)とする。また、感光体ドラム１が回転を始めていない初期状態ではエンコーダ２９からパルス信号は出力されないため、回転速度Ｖｃ(ｎ)＝０となる。
【００３１】
続いて、ＣＰＵ２０は、目標回転速度Ｖｔと回転速度の今回値Ｖｃ(ｎ)との速度偏差量ΔＶ(ｎ)を算出する（ステップＳ４）。そして、ＣＰＵ２０は、速度偏差量ΔＶ(ｎ)を基に、感光体ドラム１が安定駆動状態になったか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、安定駆動状態とは、感光体ドラム１の回転速度Ｖｃ(ｎ)が安定して目標回転速度Ｖｔと一致する状態を指す。例えば、本実施形態では、速度偏差量の今回値ΔＶ(ｎ)が複数回連続して零になった場合に、感光体ドラム１が安定駆動状態になったと判定するものとする。
【００３２】
上記ステップＳ５において、感光体ドラム１が安定駆動状態ではないと判定された場合（「Ｎｏ」）、ＣＰＵ２０は、ＰＩＤ制御に関する比例要素演算処理、積分要素演算処理、微分要素演算処理を並列的に実行する。具体的には、ＣＰＵ２０は、比例要素演算処理として、速度偏差量の今回値ΔＶ(ｎ)と比例ゲイン定数Ｋｐとから成る下記（１）式に基づいて比例操作量Ｃｐ(ｎ)を算出する（ステップＳ６）。
Ｃｐ(ｎ)  ＝  Ｋｐ×ΔＶ(ｎ)      ・・・・・・（１）
【００３３】
また、ＣＰＵ２０は、積分要素演算処理として、速度偏差量の今回値ΔＶ(ｎ)と、速度偏差量の積分値の前回値Ｖｉ(ｎ−１)とから成る下記（２）式に基づいて速度偏差量の積分値の今回値Ｖｉ(ｎ)を算出し（ステップＳ７）、速度偏差量の積分値の今回値Ｖｉ(ｎ) と積分ゲイン定数Ｋｉとから成る下記（３）式に基づいて積分操作量Ｃｉ(ｎ)を算出する（ステップＳ８）。
Ｖｉ(ｎ)  ＝  ΔＶ(ｎ)＋Ｖｉ(ｎ−１)    ・・・・・・（２）
Ｃｉ(ｎ)  ＝  Ｋｉ×Ｖｉ(ｎ)            ・・・・・・（３）
【００３４】
また、ＣＰＵ２０は、微分要素演算処理として、速度偏差量の今回値ΔＶ(ｎ)と、速度偏差量の前回値ΔＶ(ｎ−１)とから成る下記（４）式に基づいて速度偏差量の微分値の今回値Ｖｄ(ｎ)を算出し（ステップＳ９）、速度偏差量の微分値の今回値Ｖｄ(ｎ) と微分ゲイン定数Ｋｄとから成る下記（５）式に基づいて微分操作量Ｃｄ(ｎ)を算出する（ステップＳ１０）。
Ｖｄ(ｎ)  ＝  ΔＶ(ｎ)−ΔＶ(ｎ−１)    ・・・・・・（４）
Ｃｄ(ｎ)  ＝  Ｋｄ×Ｖｄ(ｎ)            ・・・・・・（５）
【００３５】
そして、ＣＰＵ２０は、上記のように算出した比例操作量Ｃｐ(ｎ)、積分操作量Ｃｉ(ｎ)及び微分操作量Ｃｄ(ｎ)から成る下記（６）式に基づいて最終的な操作量の今回値Ｃ(ｎ)を算出する（ステップＳ１１）。
Ｃ(ｎ)  ＝  Ｃｐ(ｎ)＋Ｃｉ(ｎ)＋Ｃｄ(ｎ)  ・・・・・（６）
【００３６】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２で算出した最終的な操作量の今回値Ｃ(ｎ)に、ソフトウェアリミッタ処理を施した後（ステップＳ１２）、操作量の今回値Ｃ(ｎ)に応じたＰＷＭ信号を生成してモータドライバ２６に出力する（ステップＳ１３）。これにより、モータドライバ２６からＰＷＭ信号と同一のデューティ比を有する直流駆動電圧がＤＣブラスレスモータ２７に供給され、感光体ドラム１の回転駆動が開始される。
【００３７】
そして、ＣＰＵ２０は、印刷ジョブが終了したか否かを判定し（ステップＳ１４）、印刷ジョブが終了していない場合（「Ｎｏ」）、ステップＳ３の処理に戻る。ＣＰＵ２０は、印刷ジョブが終了するまでの期間（つまりステップＳ１４で印刷ジョブの終了判定が発生するまでの期間）は、ステップＳ３〜Ｓ１４の処理をループすることにより、感光体ドラム１の回転速度が目標回転速度Ｖｔと一致するようにＰＩＤ制御を継続する。ここで、ステップＳ５において、感光体ドラム１が安定駆動状態になったと判定された場合（「Ｙｅｓ」）、ＣＰＵ２０は、この時の速度偏差量の積分値Ｖｉ(ｎ)を感光体ドラム１の駆動負荷情報として取得してフラッシュメモリ２３に記憶した後、印刷ジョブが終了するまでＰＩＤ制御を継続する（ステップＳ１５）。また、このステップＳ１５では、積分値Ｖｉ(ｎ)と共にその積分値Ｖｉ(ｎ)を取得した時刻Ｔｉもフラッシュメモリ２３に記憶する。
なお、感光体ドラム１が安定駆動状態になった以降は、速度偏差量の積分値Ｖｉ(ｎ)は変化しないため、上記のステップＳ１５の処理は１回だけ行えば良い。
【００３８】
また、図３には図示していないが、ＣＰＵ２０は、感光体ドラム１が安定駆動状態になると、給紙ローラ８及び用紙搬送ローラ９を制御することにより、用紙カセットから用紙Ｐを二次転写対向ローラ５ｅと二次転写ローラ５ｆとの間に搬送すると共に、帯電部２、露光部３、現像部４、転写部５を制御することにより、感光体ドラム１に形成したトナー像を用紙Ｐに転写し、さらに定着ユニット１０を制御して用紙Ｐ上のトナーを定着させた後、用紙搬送ローラ１１及び排紙ローラ１２を制御して、フルカラー画像が形成（印刷）された用紙Ｐを排紙トレイに排紙する、という画像形成処理を並列的に行っている。
【００３９】
このような画像形成処理により印刷ジョブが終了し、ステップＳ１４において、印刷ジョブが終了したと判定された場合（「Ｙｅｓ」）、図４に示すように、ＣＰＵ２０は、フラッシュメモリ２３から積分値の時系列データを読み出す（ステップＳ１５）。ここで、積分値の時系列データとは、前回の印刷ジョブ発生時にフラッシュメモリ２３に記憶された積分値（つまり積分値の前回値）及びその取得時刻と、今回の印刷ジョブ発生時にフラッシュメモリ２３に記憶した積分値（つまり積分値の今回値）及びその取得時刻とを指す。
【００４０】
そして、ＣＰＵ２０は、読み出した積分値の時系列データから積分値の時間的な変化量δ１を算出する（ステップＳ１６）。具体的には、下記（７）式から積分値の時間的な変化量δ１を算出することができる。
変化量δ１＝ΔＶｉ／ΔＴ
＝（積分値の今回値−前回値）／（取得時刻の今回値−前回値）  （７）
【００４１】
そして、ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１から感光体ドラム１の駆動時間に対する積分値の変化量δ０を読み出す（ステップＳ１７）。図５は、感光体ドラム１の駆動時間と積分値との対応関係の一例を示したものである。駆動対象物（感光体ドラム１）の駆動負荷が大きくなるとフィードバック制御の積分要素で算出される積分値も大きくなる。つまり、感光体ドラム１の経年劣化の進行に伴って積分値も上昇するため、感光体ドラム１の駆動時間と積分値との対応関係は図５に示すような特性となる。このような感光体ドラム１の駆動時間に対する積分値の変化傾向は、感光体ドラム１に固有の傾向となる。この感光体ドラム固有の駆動時間に対する積分値の変化傾向を表すものが、感光体ドラム１の駆動時間に対する積分値の変化量δ０であり、この変化量δ０は予め実験的に求められているものである。なお、変化量δ０も上記（７）式と同様な計算で求めることができる。
【００４２】
続いて、ＣＰＵ２０は、積分値の変化量δ０と変化量δ１との差分の絶対値が所定値δＶＴＨ以上か否かを判定する（ステップＳ１８）。つまり、このステップＳ１８では、算出した積分値の時間的な変化量δ１が、予め求められている感光体ドラム１の固有の変化量δ０より所定値δＶＴＨ以上離れているか否かを判定する。
【００４３】
このステップＳ１８において、｜δ０−δ１｜≧δＴＨの場合（「Ｙｅｓ」）、ＣＰＵ２０は、変数Ａのインクリメント（カウント）を行う（ステップＳ１９）。この変数Ａは、算出した積分値の時間的な変化量δ１が、予め求められている感光体ドラム１の固有の変化量δ０より所定値δＶＴＨ以上離れた回数を表すものである。そして、ＣＰＵ２０は、変数Ａと所定回数ＡＴＨとが等しいか否かを判定する（ステップＳ２０）。つまり、これらステップＳ１９及び２０では、算出した積分値の時間的な変化量δ１が、予め求められている感光体ドラム１の固有の変化量δ０より所定値δＶＴＨ以上離れた回数をカウントし、この回数が所定回数に到達したか否かを判定する。
【００４４】
上記ステップＳ２０において、変数Ａ＝ＡＴＨの場合（「Ｙｅｓ」）、ＣＰＵ２０は、感光体ドラム１の異常と判定し（ステップＳ２１）、操作表示部２４を制御して、感光体ドラム１の異常を知らせる画面をタッチパネル上に表示させた後、感光体ドラム１の回転駆動制御を終了する（ステップＳ２２）。
一方、上記ステップＳ１８において、｜δ０−δ１｜＜δＴＨの場合（「Ｎｏ」）、または上記ステップＳ２０において、変数Ａ＜ＡＴＨの場合（「Ｎｏ」）は、ＣＰＵ２０は、変数Ａのインクリメントや異常判定を行わずに感光体ドラム１の回転駆動制御を終了する。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、フィードバック制御の積分要素で算出された積分値の変化量が感光体ドラム１の固有の変化量より所定値以上離れたかを監視することにより、装置側で自動的に感光体ドラム１の異常を検知することが可能となる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、算出した積分値の時間的な変化量δ１が、予め求められている感光体ドラム１の固有の変化量δ０より所定値δＶＴＨ以上離れた回数をカウントし、この回数が所定回数に到達した場合に感光体ドラム１の異常と判定したが、このような回数をカウントすることなく、算出した変化量δ１が感光体ドラム１の固有の変化量δ０より所定値δＶＴＨ以上離れた時点で感光体ドラム１の異常と判定するようにしても良い。
【００４７】
（２）画像形成装置１００の製造後、新品状態での初回の感光体ドラム１の安定駆動時の積分値Ｖｉ(ｎ)を初期値Ｖｉｎｉとしてフラッシュメモリ２３に記憶しておき、次回以降の感光体ドラム１の駆動時に取得する積分値Ｖｉ(ｎ)と上記初期値Ｖｉｎｉとの差分値を積分値の時系列データとしてフラッシュメモリ２３に記憶していくような構成としても良い。
【００４８】
（３）上記実施形態では、駆動対象物として感光体ドラム１を例示して説明したが、少なくとも積分要素を有するフィードバック制御によって駆動される駆動対象物であれば、本発明を適用することができる。また、フィードバック制御としては、ＰＩＤ制御だけでなく、ＰＩ制御でも本発明を適用することができる。
【００４９】
（４）上記実施形態では、感光体ドラム１の異常を知らせる画面を操作表示部２４に表示することにより、ユーザまたはサービスマンに感光体ドラム１の異常を報知したが、例えば電子メールの送信機能を画像形成装置１００に設けて、この電子メールをユーザまたはサービスマンに送信することにより感光体ドラム１の異常を報知するようにしても良い。
【００５０】
（５）上記実施形態では、画像形成装置１００としてプリンタを例示して説明したが、この他、コピー機、プリンタ及びＦＡＸ等の機能を有する複合機や、コピー機、ＦＡＸ等の単体のＯＡ機器などにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るが画像形成装置１００の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の第１動作フローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の第２動作フローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の動作に関する補足説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００…画像形成装置、１…感光体ドラム、２…帯電部、３…露光部、４…現像部、５…転写部、６…クリーニングブレード、７…摺擦ローラ、８…給紙ローラ、９…用紙搬送ローラ、１０…定着ユニット、１１…用紙搬送ローラ、１２…排紙ローラ、２０…ＣＰＵ(Central Processing Unit)、２１…ＲＯＭ(Read Only Memory)、２２…ＲＡＭ(Random Access Memory)、２３…フラッシュメモリ、２４…操作表示部、２５…通信Ｉ／Ｆ、２６…モータドライバ、２７…ＤＣブラシレスモータ、２８…ギア部、２９…エンコーダ、２００…ＰＣ(Personal Computer)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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