特開 2024-108033 画像形成装置、部材状態検出方法および部材状態検出プログラム

(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】P2024108033

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】画像形成装置、部材状態検出方法および部材状態検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   B41J 29/38 20060101AFI20240802BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240802BHJP

   B65H 3/06 20060101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

B41J29/38 350

G03G21/00 510

B41J29/38 801

B65H3/06 350A

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012286

(22)【出願日】2023-01-30

(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】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(72)【発明者】

【氏名】石原 康弘

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 義和

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 隆史

(72)【発明者】

【氏名】井口 幸宣

(72)【発明者】

【氏名】神谷 昌吾

(72)【発明者】

【氏名】江口 達也

【テーマコード（参考）】

2C061

2H270

3F343

【Ｆターム（参考）】

2C061AP01

2C061AQ06

2C061AS02

2C061HJ10

2C061HK06

2C061HK11

2C061HK19

2C061HV33

2H270KA32

2H270LA01

2H270LA79

2H270LD05

2H270LD09

2H270LD14

2H270MH01

2H270RA03

2H270RA13

2H270RA14

2H270RB01

2H270RB04

2H270RC03

2H270ZC03

2H270ZC04

2H270ZC05

3F343FA01

3F343FB01

3F343FC29

3F343GA01

3F343GB01

3F343JA01

3F343KB04

3F343MA13

(57)【要約】

【課題】 使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出する。
【解決手段】 画像形成装置は、給紙ローラーを駆動する第１モーターと、第１モーターが受ける負荷を検出する負荷検出部７１と、第１モーターにより給紙ローラーが駆動された履歴と、第１モーターが受ける負荷の変化量とに基づいて対象物の状態を検出する状態検出部７７と、を備える。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を駆動する駆動源と、
前記駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出部と、
前記駆動源により前記対象物が駆動された履歴と、前記駆動源が受ける負荷の変化量とに基づいて前記対象物の状態を検出する状態検出部と、を備えた画像形成装置。

【請求項2】

前記対象物は、回転軸周りを回転することにより、画像が形成される記録媒体を搬送する部材である、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記状態検出部は、前記履歴が予め定められた耐久しきい値以上を示す場合に、第１時刻に検出された第１負荷が第１しきい値以上でかつ前記第１時刻より後の第２時刻に検出された第２負荷が前記第１しきい値より小さい第２しきいち値以下の場合に、前記対象物が交換された状態を検出する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記状態検出部は、前記履歴が前記耐久しきい値以上を示す場合に、前記第１負荷が前記第１しきい値以上でかつ前記第２負荷が前記第１しきい値より小さくかつ前記第２しきい値より大きい場合に、前記対象物が清掃された状態を検出する、請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記状態検出部は、前記履歴が前記耐久しきい値より小さい状態において、前記第１負荷が前記第１しきい値以上でかつ前記第２負荷が前記第１しきい値よい小さい場合に、前記対象物が清掃された状態を検出する、請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記駆動源は、モーターと、
前記モーターを電流制御する電流制御部と、を備え、
前記負荷検出部は、前記電流制御部が前記モーターに流れる電流の大きさを前記負荷として検出する、請求項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記対象物としての給紙ローラーと、
前記給紙ローラーよりも上流側に配置され、外周面に周方向に所定の間隔を隔てた複数の凸部を有するピックアップローラーと、を備え、
前記駆動源は、前記給紙ローラーおよび前記ピックアップローラーを駆動するモーターと、
前記モーターを電流制御する電流制御部と、を備え、
前記負荷検出部は、前記電流制御部が前記モーターに流れる電流の振幅の大きさを前記負荷として検出する、請求項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記履歴は、前記対象物が回転軸回りを回転する時間および回転数、前記対象物が搬送した記録媒体の枚数のいずれかである、請求項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記状態検出部は、本体電源のＯＮに切り換えられた時、または通常モードよりの消費電力が小さい省電力モードから前記通常モードに切り換わった時、および本体筐体が有する扉が開閉された時のすくなく１つのタイミングで、前記対象物の状態を検出する、請求項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記状態検出部により前記対象物が交換されたことが検出されることに応じて、前記履歴がリセットするリセット部を、さらに備える、請求項１～５いずれかに記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記状態検出部により前記対象物が交換されたことが検出されることに応じて、前記対象物の補給に関する情報を生成し、出力する通知手段を、さらに備えた、請求項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項12】

対象物を駆動する駆動源を備えた画像形成装置で実行される部材状態検出方法であって、
前記駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出ステップと、
前記駆動源により前記対象物が駆動された履歴と、前記駆動源が受ける負荷とに基づいて前記対象物の状態を検出する状態検出ステップと、を含む部材状態検出方法。

【請求項13】

対象物を駆動する駆動源を備えた画像形成装置で実行される部材状態検出方法であって、
前記駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出ステップと、
前記駆動源により前記対象物が駆動された履歴と、前記駆動源が受ける負荷とに基づいて前記対象物の状態を検出する状態検出ステップと、をコンピューターに実行させる部材状態検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、画像形成装置、部材状態検出方法および部材状態検出プログラムに関し、特に、使用により状態が変化する部材を備えた画像形成装置、その画像形成装置により実行される部材状態検出方法、その部材状態検出方法を画像形成装置を制御するコンピューターに実行させる部材状態検出プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置が備える部材には、記録媒体に画像を形成することより汚れや消耗する部材がある。この部材は、所定のタイミングで清掃または交換が必要である。このため、画像形成装置をメンテナンスする専門の人員が、メンテナンスする際に部材が清掃または交換される。しかしながら、専門の人員でない使用者でも部材の清掃または交換できれば、メンテナンスする専門の人員が不要になる。

【0003】

例えば、特開２００８－２２５２２１号公報には、装置制御部２７１は、予め設定された所定のタイミングにおいて、定着ローラの回転速度を、印字処理中の回転速度より予め設定された一定速度だけ高速回転させ、このときの定着ローラの駆動源であるモータ２７４の負荷トルクを負荷トルク検出部２７５で検出し、この検出した高速回転中の負荷トルクに基づき、加圧ローラのクリーニング部材である金属ローラの汚れ具合を判定する画像形成装置が記載されている。

【0004】

しかしながら、特開２００８－２２５２２１号公報に記載の画像形成装置は、印字処理中の回転速度より予め設定された一定速度だけ高速回転させなければならず、印字処理とは別の処理を実行しなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－２２５２２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この発明の目的の１つは、使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出することが可能な画像形成装置を提供することである。

【0007】

この発明の他の目的は、使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出することが可能な部材状態検出方法を提供することである。

【0008】

この発明のさらに他の目的は、使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出することが可能な部材状態検出プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明のある局面によれば、画像形成装置は、対象物を駆動する駆動源と、駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出部と、駆動源により対象物が駆動された履歴と、駆動源が受ける負荷の変化量とに基づいて対象物の状態を検出する状態検出部と、を備える。

【0010】

この発明の他の局面によれば、部材状態判別方法は、対象物を駆動する駆動源を備えた画像形成装置で実行される部材状態検出方法であって、駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出ステップと、駆動源により対象物が駆動された履歴と、駆動源が受ける負荷とに基づいて対象物の状態を検出する状態検出ステップと、を含む。

【0011】

この発明の他の局面によれば、部材状態判別プログラムは、対象物を駆動する駆動源を備えた画像形成装置で実行される部材状態検出方法であって、駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出ステップと、駆動源により対象物が駆動された履歴と、駆動源が受ける負荷とに基づいて対象物の状態を検出する状態検出ステップと、をコンピューターに実行させる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態の１つにおけるプリンターの外観を示す第１の斜視図である。

【図2】プリンターのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。

【図3】プリンターの内部構成の一例を模式的に示す断面図である。

【図4】ローラーへの駆動力の伝達の一例を示す図である。

【図5】捌きローラーの機能を説明するための模式図である。

【図6】トルク電流リップルの一例を示す図である。

【図7】プリンターが備えるＣＰＵが有する機能の一例を示すブロック図である。

【図8】部品状態検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図9】負荷検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図10】判別処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図11】実験データの一例示す図である。

【図12】定着装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品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。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

【0014】

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるプリンターの外観を示す第１の斜視図である。図２は、プリンターのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図１および図２を参照して、プリンター１００は、画像形成装置の一例であり、メイン回路１１０と、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するための画像形成部１４０と、画像形成部１４０に用紙を供給するための給紙部１５０と、ユーザーインターフェースとしての操作パネル１６０とを含む。記録媒体は、用紙の他、樹脂で形成されたＯＨＰシート、布などを含む。以下、記録媒体として、用紙を例に説明する。

【0015】

メイン回路１１０は、プリンター１００の全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１１１と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１４と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１５と、外部記憶装置１１７と、を含む。ＣＰＵ１１１は、画像形成部１４０、給紙部１５０および操作パネル１６０と接続され、プリンター１００の全体を制御する。

【0016】

給紙部１５０は、給紙カセットに収納された用紙等の記録媒体を画像形成部１４０に搬送する。プリンター１００の筐体には、扉１５０Ａを有する。扉１５０Ａは、開閉自在である。扉１５０Ａは、閉じた状態で給紙部１５０が有する用紙の搬送経路の一部を覆い、開いた状態で搬送経路の一部が外部に露出する。扉１５０Ａの開閉を検出するセンサーが設けられる。

【0017】

画像形成部１４０は、ＣＰＵ１１１により制御され、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、ＣＰＵ１１１から入力される画像データに基づいて、給紙部１５０により搬送される記録媒体に画像を形成し、画像を形成した用紙を排紙トレイ３９に排出する。ＣＰＵ１１１が画像形成部１４０に出力する画像データは、外部のパーソナルコンピューター等から受信されるプリントデータ等の画像データを含む。

【0018】

ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラム、またはそのプログラムを実行するために必要なデータを記憶する。ＲＡＭ１１４は、ＣＰＵ１１１がプログラムを実行する際の作業領域として用いられる。

【0019】

操作パネル１６０は、プリンター１００の上面に設けられる。操作パネル１６０は、表示部１６１と操作部１６３とを含む。表示部１６１は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）であり、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。なお、ＬＣＤに代えて、画像を表示する装置であれば、例えば、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイを用いることができる。

【0020】

操作部１６３は、タッチパネル１６５と、ハードキー部１６７とを含む。ハードキー部１６７は、複数のハードキーを含む。ハードキーは、例えば接点スイッチである。タッチパネル１６５は、表示部１６１の表示面中でユーザーにより指示された位置を検出する。

【0021】

通信Ｉ／Ｆ部１１２は、ネットワークにプリンター１００を接続するためのインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部１１２は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信プロトコルで、ネットワークに接続された他のコンピューターと通信する。なお、通信Ｉ／Ｆ部１１２が接続されるネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、接続形態は有線または無線を問わない。またネットワークは、ＬＡＮに限らず、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、インターネット等であってもよい。

【0022】

外部記憶装置１１７は、ＣＰＵ１１１により制御され、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１８、または半導体メモリが装着される。本実施の形態においては、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１３に記憶されたプログラムを実行する例を説明するが、ＣＰＵ１１１は、外部記憶装置１１７を制御して、ＣＤ－ＲＯＭ１１８からＣＰＵ１１１が実行するためのプログラムを読み出し、読み出したプログラムをＲＡＭ１１４に記憶し、実行するようにしてもよい。

【0023】

なお、ＣＰＵ１１１が実行するためのプログラムを記憶する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ１１８に限られず、フレキシブルディスク、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）／ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ）／ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ））、ＩＣカード、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）などの半導体メモリ等の媒体でもよい。さらに、ＣＰＵ１１１がネットワークに接続されたコンピューターからプログラムをダウンロードしてＨＤＤ１１５に記憶する、または、ネットワークに接続されたコンピューターがプログラムをＨＤＤ１１５に書込みするようにして、ＨＤＤ１１５に記憶されたプログラムをＲＡＭ１１４にロードしてＣＰＵ１１１で実行するようにしてもよい。ここでいうプログラムは、ＣＰＵ１１１により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。

【0024】

図３は、プリンターの内部構成の一例を模式的に示す断面図である。以下、説明のため、図３の左右の方向を左右方向といい、表裏の方向を奥行方向という。左右方向で左から右に向かう方向を右側面方向といい、右から左に向かう方向を左側面方向という。奥行方向の表から裏に向かう方向を正面方向といい、裏から表に向かう方向を背面方向という。

【0025】

プリンター１００は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備える。ここで、“Ｙ”、“Ｍ”、“Ｃ”および“Ｋ”は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを表す。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの少なくとも１つが駆動されることにより、画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてが駆動されると、フルカラーの画像が形成される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋには、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの印字用データがそれぞれ入力される。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、取扱うトナーの色彩が異なるのみなので、ここでは、イエローの画像を形成するための画像形成ユニット２０Ｙについて説明する。

【0026】

画像形成ユニット２０Ｙは、イエローの印字用データが入力される露光装置２１Ｙと、像担持体である感光体ドラム２３Ｙと、感光体ドラム２３Ｙの表面を一様に帯電するための帯電ローラー２２Ｙと、現像器２４Ｙと、感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像を電界力の作用で像担持体である中間転写ベルト３０上に転写するための１次転写ローラー２５Ｙと、感光体ドラム２３Ｙ上の転写残トナーを除去するためのドラム清掃ブレード２７Ｙと、トナーボトル４１Ｙと、トナーホッパー４２Ｙと、を備える。

【0027】

トナーボトル４１Ｙは、イエローのトナーを収容する。トナーボトル４１Ｙは、トナーボトルモーターを駆動源として回転し、トナーを外部に排出する。トナーボトル４１Ｙから排出されたトナーは、トナーホッパー４２Ｙに供給される。トナーホッパー４２Ｙは、現像器２４Ｙに収容されたトナーの残量が予め定められた下限値以下になることに応じて現像器２４Ｙにトナーを供給する。

【0028】

感光体ドラム２３Ｙの周辺に、帯電ローラー２２Ｙ、露光装置２１Ｙ、現像器２４Ｙ、１次転写ローラー２５Ｙ、ドラム清掃ブレード２７Ｙが、感光体ドラム２３Ｙの回転方向に沿って順に配置される。

【0029】

感光体ドラム２３Ｙは、帯電ローラー２２Ｙによって帯電された後、露光装置２１Ｙが発光するレーザー光が照射される。露光装置２１Ｙは、感光体ドラム２３Ｙの表面の画像対応部を露光して静電潜像を形成する。これにより、感光体ドラム２３Ｙに静電潜像が形成される。続いて、現像器２４Ｙが、感光体ドラム２３Ｙに形成された静電潜像を帯電したトナーで現像する。具体的には、感光体ドラム２３Ｙに形成された静電潜像上に電界力の作用でトナーが載せられることにより、トナー像が感光体ドラム２３Ｙに形成される。感光体ドラム２３Ｙ上に形成されたトナー像は、像担持体である中間転写ベルト３０上に１次転写ローラー２５Ｙにより電界力の作用で転写される。感光体ドラム２３Ｙ上で転写されずに残ったトナーは、ドラム清掃ブレード２７Ｙにより感光体ドラム２３Ｙから除去される。

【0030】

一方、中間転写ベルト３０は、駆動ローラー３３と従動ローラー３４とにより弛まないように懸架されている。駆動ローラー３３が図２中で反時計回りに回転すると、中間転写ベルト３０が所定の速度で図中反時計回りに回転する。中間転写ベルト３０の回転に伴って、従動ローラー３４が、反時計回りに回転する。

【0031】

これにより、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが、順に中間転写ベルト３０上にトナー像を転写する。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋそれぞれが、中間転写ベルト３０上にトナー像を転写するタイミングは、中間転写ベルト３０に付された基準マークを検出することにより、調整される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト３０上に重畳される。

【0032】

中間転写ベルト３０に形成されたトナー像は、転写部材である２次転写ローラー２６によって電界力の作用で用紙に転写される。タイミングローラー３１により搬送される用紙は、中間転写ベルト３０と２次転写ローラー２６とが接するニップ部に搬送される。トナー像が転写された用紙は、定着装置５０に搬送され、加熱および加圧される。これにより、トナーが溶かされて用紙に定着する。その後、用紙は排紙トレイ３９に排出される。

【0033】

中間転写ベルト３０の画像形成ユニット２０Ｙの上流に、ベルト清掃ブレード２８が設けられている。ベルト清掃ブレード２８は、中間転写ベルト３０上で用紙に転写されずに残ったトナーを除去する。

【0034】

プリンター１００は、フルカラーの画像を形成する場合、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのすべてを駆動するが、モノクロの画像を形成する場合、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのいずれか１つを駆動する。また、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの２以上を組み合わせて画像を形成することもできる。なお、ここでは、プリンター１００は、用紙に４色のトナーそれぞれを形成する画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えたタンデム方式を採用する例について説明するが、１つの感光体ドラムで４色のトナーを順に用紙に転写する４サイクル方式を採用してもよい。

【0035】

給紙カセット３５には、複数枚の用紙がセットされている。給紙カセット３５に対応して、ピックアップローラーＰＲ１、給紙ローラーＦＲ１および捌きローラーＳＲ１が配置されている。ピックアップローラーＰＲ１は、給紙カセット３５に収容された複数の用紙の最上段の用紙を取り出し、給紙ローラーＦＲ１へ向けて供給する。給紙ローラーＦＲ１は、ピックアップローラーＰＲ１から搬送される用紙を搬送ローラー３７に送る。搬送ローラー３７対は、給紙ローラーＦＲ１より送られる用紙をタイミングローラー３１に搬送する。捌きローラーＳＲ１の機能については後述する。

【0036】

また、手差カセット３５Ａに対応して、ピックアップローラーＰＲ２、給紙ローラーＦＲ２および捌きローラーＳＲ２が配置されている。手差カセット３５Ａに１枚以上の用紙がセットされる場合、ピックアップローラーＰＲ２は、手差カセット３５Ａに載置された１以上の用紙の最上段の用紙を取り出し、給紙ローラーＦＲ２へ向けて供給する。給紙ローラーＦＲ２は、ピックアップローラーＰＲ２から搬送される用紙を搬送ローラー３７に送る。搬送ローラー３７は、給紙ローラーＦＲ２より送られる用紙をタイミングローラー３１に搬送する。捌きローラーＳＲ２の機能については後述する。

【0037】

用紙の搬送経路は、画像形成経路４５、第１搬送経路４６、第２搬送経路４７および表裏反転経路４８を含む。画像形成経路４５は、タイミングローラー３１から経路切換ゲート４９までの経路であり、タイミングローラー３１から順に、２次転写ローラー２６、および定着装置５０が配置される。タイミングローラー３１は、給紙カセット３５または手差カセット３５Ａから搬送される用紙を画像形成経路４５に送り出す。タイミングローラー３１は、中間転写ベルト３０に形成されたトナー像が２次転写ローラー２６に到達するタイミングで用紙が２次転写ローラー２６に到達するように、用紙の搬送を開始する。タイミングローラー３１により搬送される用紙は、２次転写ローラー２６により中間転写ベルト３０に押し当てられ、中間転写ベルト３０上に重畳して形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が用紙に転写される。

【0038】

２次転写ローラー２６から搬送される用紙は、定着装置５０に搬送される。定着装置５０は、用紙を加熱するとともに加圧する。これにより、用紙にトナーが定着される。その後、用紙は経路切換ゲート４９により第１搬送経路４６および第２搬送経路４７のいずれかに搬送される。

【0039】

第１搬送経路４６は、経路切換ゲート４９から排紙ローラー４３までの経路である。第１搬送経路４６に搬送される用紙は、排紙ローラー４３によって排紙トレイ３９に排紙される。

【0040】

第２搬送経路４７は、経路切換ゲート４９から反転ローラー４４までの経路である。第２搬送経路４７は、経路切換ゲート４９において、画像形成経路４５と表裏反転経路４８と繋がる。経路切換ゲート４９から第２搬送経路４７に進入する用紙は、反転ローラー４４まで搬送される。反転ローラー４４は、待機動作と、反転動作と、排紙動作と、の３つの動作をする。反転ローラー４４は、待機動作をする場合、正回転して、タイミングローラー３１が駆動してから所定の時間経過後に停止する。これにより、反転ローラー４４は、経路切換ゲート４９から進入する用紙を、その後端が経路切換ゲート４９を通過した状態で保持する。反転ローラー４４は、待機動作後に反転動作をする。反転ローラー４４は、反転動作をする場合、逆回転し、保持した用紙を経路切換ゲート４９側に搬送する。これにより、用紙は、反転ローラー４４により第２搬送経路４７を搬送され、経路切換ゲート４９により表裏反転経路４８に導かれる。また、反転ローラー４４は、排出動作をする場合、正回転して用紙を排紙トレイ３９に排紙する。

【0041】

表裏反転経路４８は、経路切換ゲート４９と画像形成経路４５中のタイミングローラー３１とを結ぶ経路である。経路切換ゲート４９から表裏反転経路４８に進入する用紙は、搬送ローラー３８によりタイミングローラー３１まで搬送される。したがって、用紙が最初に画像形成経路４５を通過する間に用紙の表面に画像が形成され、その用紙が表裏反転経路４８を経由して再度画像形成経路４５を通過する間に用紙の裏面に画像が形成される。裏面に画像が形成された用紙は、経路切換ゲート４９により第１搬送経路４６に導かれ、排紙トレイ３９に排紙される。

【0042】

図４は、ローラーへの駆動力の伝達の一例を示す図である。図４を参照して、給紙カセット３５に対応して設けられるピックアップローラーＰＲ１、給紙ローラーＦＲ１に回転力を伝達する第１モーターＭ１が設けられる。第１モーターＭ１の回転軸はベルトを介して給紙ローラーＦＲ１の回転軸と接続される。給紙ローラーＦＲ１の回転軸は、ベルトを介してピックアップローラーＰＲ１の回転軸に接続される。第１モーターＭ１は、第１モーター制御部ＭＣ１により電流制御される。第１モーター制御部ＭＣ１は、第１モーターＭ１の回転数を検出し、電流値を制御して第１モーターＭ１の回転数を所定の値に維持するフィードバック制御をする。第１モーター制御部ＭＣ１は、第１モーターＭ１に流れる電流の電流値をＣＰＵ１１１に出力する。第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１を駆動すると、給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１が同時に回転する。給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１は、第１モーターＭ１から伝達される回転力を受け、図中の矢印ａ１で示す方向に回転する。捌きローラーＳＲ１には、第１モーターＭ１から動力は伝達されない。

【0043】

ピックアップローラーＰＲ１が回転することにより、ピックアップローラーＰＲ１が接触する最上段の用紙Ｐａ１が給紙ローラーＦＲ１に搬送される。この際に、用紙Ｐａ１に接触する用紙Ｐａ２が、用紙Ｐａ１に重なった状態で給紙ローラーＦＲ１に搬送される場合がある。捌きローラーＳＲ１は、この用紙Ｐａ２が給紙ローラーＦＲ１に搬送されることを規制する機能を有する。

【0044】

図５は、捌きローラーの機能を説明するための模式図である。図５を参照して、ピックアップローラーＰＲ１から用紙Ｐａ１と、用紙Ｐａ１に重なる用紙Ｐａ２とが給紙ローラーＦＲ１に搬送される場合を示している。

【0045】

捌きローラーＳＲ１は、給紙ローラーＦＲ１に対向して配置される。捌きローラーＳＲ１の回転軸は、矢印ａ４で示す方向にバネＳＰによりに付勢される。矢印ａ４は、捌きローラーＳＲ１から給紙ローラーＦＲ１に向かう方向である。給紙ローラーＦＲ１と捌きローラーＳＲ１との間に用紙が存在しない状態では、捌きローラーＳＲ１は給紙ローラーＦＲ１と接触し、給紙ローラーＦＲ１の回転に伴って回転する。ただし、給紙ローラーＦＲ１は、回転を規制する抵抗が設けられている。

【0046】

図５において、一点鎖線で囲われた部分が拡大して模式的に吹き出し領域に示される。給紙ローラーＦＲ１と捌きローラーＳＲ１との間に複数の用紙が進入した状態における摩擦係数が示される。給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａ１との間の動摩擦係数をμ１、捌きローラーＳＲ１と用紙Ｐａ２との間の静止摩擦係数をμ２、および用紙Ｐａ１と用紙Ｐａ２との間の静止摩擦係数をμ３とする。給紙ローラーＦＲ１および捌きローラーＳＲ１それぞれの外周面は、μ１＞μ３およびμ２＞μ３の関係を満たす材質で形成され、表面処理が施されている。

【0047】

給紙ローラーＦＲ１と捌きローラーＳＲ１との間に複数の用紙が進入した状態において、給紙ローラーＦＲ１は、回転を規制する抵抗が設けられているので、矢印ａ３で示す方向の力が発生する。μ２＞μ３なので、捌きローラーＳＲ１は用紙Ｐａ２と接触した状態で、回転することなく停止する。

【0048】

また、μ１＞μ３なので、給紙ローラーＦＲ１が用紙Ｐａ１に加える力が用紙Ｐａ１が用紙Ｐａ２から受ける摩擦力に打ち勝ち、用紙Ｐａ１は矢印ａ５で示す方向に搬送される。

【0049】

図４に戻って、給紙ローラーＦＲ１により搬送される用紙は、図中に太い実線で示す搬送経路に沿って搬送され、搬送ローラー３７に搬送される。搬送経路中で、給紙ローラーＦＲ１と搬送ローラー３７との間に用紙検出センサーＳＥ１が配置されている。用紙検出センサーＳＥ１は、光電センサーであり、光を射出する発光部と、光を受光する受光部とを備える。発光部と受光部とは搬送経路を挟んで配置され、搬送経路中に発光部と受光部との間の検出領域が定められる。搬送経路を搬送される用紙が検出領域を通過する際に、受光部で発光部が射出した光を受光しなくなることが検出される。

【0050】

第１モーターＭ１の回転軸は、さらに、手差カセット３５Ａに対応して設けられる給紙ローラーＦＲ２の回転軸とベルトを介して接続される。第１モーターＭ１の回転軸に、電磁クラッチが設けられており、給紙ローラーＦＲ１および給紙ローラーＦＲ２のいずれか一方に動力が伝達されるように切り換えられる。

【0051】

このため、第１モーターＭ１が駆動されると、給紙ローラーＦＲ２が回転する。給紙ローラーＦＲ２は、第１モーターＭ１から伝達される回転力を受け、図中の矢印ａ２で示す方向に回転する。捌きローラーＳＲ２およびピックアップローラーには、第１モーターＭ１から動力は伝達されない。

【0052】

手差カセット３５Ａに載置される用紙は、最上段の用紙が給紙ローラーＦＲ２と接触する状態で載置される。このため、給紙ローラーＦＲ２が回転することにより、最上段の用紙が給紙ローラーＦＲ２により搬送ローラー３７に搬送される。捌きローラーＳＲ２の機能は、上述した捌きローラーＳＲ１の機能と同じである。したがって、ここでは説明を繰り返さない。搬送経路中で、給紙ローラーＦＲ２と搬送ローラー３７との間に用紙検出センサーＳＥ２が配置されている。

【0053】

給紙ローラーＦＲ１および給紙ローラーＦＲ２と、タイミングローラー３１との間に、搬送ローラー３７が配置される。搬送ローラー３７は、能動ローラーと従動ローラーとを有する。能動ローラーと従動ローラーとは対向する。能動ローラーに回転力を伝達する第２モーターＭ２が設けられる。第２モーターＭ２の回転軸はベルトを介して能動ローラーの回転軸と接続される。従動ローラーには、第２モーターＭ２から動力は伝達されない。第２モーターＭ２は、第２モーター制御部ＭＣ２により電流制御される。第２モーター制御部ＭＣ２は、第２モーターＭ２の回転数を検出し、電流値を制御して第２モーターＭ２の回転数を所定の値に維持するフィードバック制御をする。第２モーター制御部ＭＣ２は、第２モーターＭ２に流れる電流の電流値をＣＰＵ１１１に出力する。第２モーター制御部ＭＣ２が第２モーターＭ２を駆動すると、能動ローラーが回転し、従動ローラーが能動ローラーの回転に伴って回転する。

【0054】

タイミングローラー３１に対向して従動タイミングローラー３１Ａが配置される。タイミングローラー３１に回転力を伝達する第３モーターＭ３が設けられる。第３モーターＭ３の回転軸はベルトを介してタイミングローラー３１の回転軸と接続される。従動タイミングローラー３１Ａには、第３モーターＭ３から動力は伝達されない。第３モーターＭ３は、第３モーター制御部ＭＣ３により電流制御される。第３モーター制御部ＭＣ３は、第３モーターＭ３の回転数を検出し、電流値を制御して第３モーターＭ３回転数を所定の値に維持するフィードバック制御をする。第３モーター制御部ＭＣ３は、第３モーターに流れる電流の電流値をＣＰＵ１１１に出力する。第３モーター制御部ＭＣ３が第３モーターＭ３を駆動すると、タイミングローラー３１が回転し、従動タイミングローラー３１Ａがタイミングローラー３１の回転に伴って回転する。

【0055】

搬送経路中で、タイミングローラー３１と搬送ローラー３７との間に２つの用紙検出センサーＳＥ３、ＳＥ４が配置される。搬送ローラー３７、用紙検出センサーＳＥ３、用紙検出センサーＳＥ４およびタイミングローラー３１の順に並んで配置される。第２モーターＭ２および第３モーターＭ３は、２つの用紙検出センサーＳＥ３，ＳＥ４がそれぞれ用紙を検出したタイミングに応じて、駆動される。具体的には、搬送ローラー３７は、タイミングローラー３１が停止した状態で、用紙の先端がタイミングローラー３１に到達した後、所定の距離だけ用紙を搬送するタイミングで停止する。このため、搬送経路中で用紙が撓んだ状態となり、用紙がタイミングローラー３１に押し付けられた状態で、用紙の先端がタイミングローラー３１と並行になる。したがって、タイミングローラー３１が回転を開始する前に、用紙が搬送される方向がタイミングローラー３１の方向に合わせられる。

【0056】

第１モーターＭ１は、給紙ローラーＦＲ１とピックアップローラーＰＲ１とを同時に回転させる。ピックアップローラーＰＲ１は、外周面に周方向に所定の間隔で配置された複数の凸部を有する。給紙カセット３５に収容される複数の用紙は、バネなどの弾性部材により下方から上方に向けて付勢されている。このため、ピックアップローラーＰＲ１は、用紙から上方に向かう力を受ける。ピックアップローラーＰＲ１は、外周に複数の凸部を有するので、凸部が複数の用紙の最上段の用紙に叩きつけられる。このため、最上段の用紙を搬送しやすい。

【0057】

一方、給紙ローラーＦＲ１は第１モーターＭ１から動力が伝達される。給紙ローラーＦＲ１は、動摩擦係数μ１を高めるために、その外周面にしぼ加工が施されている。給紙ローラーＦＲ１の表面に紙粉が付着すると、動摩擦係数μ１が表面に紙粉が付着していない場合に比較して小さくなる。動摩擦係数μ１が低下して静止摩擦係数μ３以下になると、給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａ１との間で滑りが発生する。また、給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａ１との間で滑りが発生すると、給紙ローラーＦＲ１の表面が削れて、しぼ加工により形成せれた凹凸面の差が小さくなり、動摩擦係数μ１が低下する。

【0058】

給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａ１との間で滑りが発生する事象は、第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１に流れる電流の変化で検出できる。給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａ１との間で滑りが発生すると、給紙ローラーＦＲ１の回転に必要なトルクが小さくなるので、フィードバック制御により電流値が低下する。

【0059】

ピックアップローラーＰＲ１は、外周面に周方向に所定の間隔で配置された複数の凸部を有する。ピックアップローラーＰＲ１の複数の凸部のいずれかが用紙に当接している場合と、そうでない場合とで用紙を搬送するトルクが異なる。このため、第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１に流れる電流が、周期的に変動し、トルク電流リップルとして表れる。トルク電流リップルの周期は、ピックアップローラーＰＲ１の外周面に形成される複数の凸部の間隔およびピックアップローラーＰＲ１の回転速度により定まる。

【0060】

図５で説明したように、用紙を搬送する力は、主に給紙ローラーＦＲ１の回転により発生する。このため、駆動源である第１モーターＭ１が発生するトルクがピックアップローラーＰＲ１に分配されるトルクよりも給紙ローラーＦＲ１に分配されるトルクの方が大きくなる。このため、第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１に流れる電流に、ピックアップローラーＰＲ１の複数の凸部の間隔に基づく周期によるトルク電流リップルは現れないか、小さな振幅である。一方で、給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａ１との間ですべりが発生している状態においては、給紙ローラーＦＲ１による用紙の搬送力が低下し、給紙ローラーＦＲ１の代わりに主にピックアップローラーＰＲ１が用紙を搬送する状態になる。このため、第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１に流れる電流に、周期的に変動するトルク電流リップルが現れる。

【0061】

図６は、トルク電流リップルの一例を示す図である。図６において、横軸は、給紙ローラーＦＲ１の走行量を示し、縦軸は、第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１に流れる電流を示す。給紙ローラーＦＲ１の走行量は、給紙ローラーＦＲ１が用紙を搬送した距離の累計である。図６を参照して、走行量が耐久しきい値ＬＬ１以下では、給紙ローラーＦＲ１は十分な凹凸面を有する状態である。走行量がＬ１以下ではトルク電流リップルの振幅は、清掃しきい値ＬＩ１１以下であり、給紙ローラーＦＲ１と用紙Ｐａとの間で滑りは発生していない。清掃しきい値ＬＩ１１は、給紙ローラーＦＲ１の清掃が必要な状態を示す値として実験等で予め求められた値である。

【0062】

走行量がＬ１を超えると、トルク電流リップルの振幅が徐々に増加する。トルク電流リップルの振幅が清掃しきい値ＬＩ１１となる。ここでは、走行量がＬ２となった時点で、給紙ローラーＦＲ１が清掃され、給紙ローラーＦＲ１に付着した紙粉が取り除かれた場合を示している。清掃後においては、トルク電流リップルの振幅が清掃しきい値ＬＩ１１以下となる。その後、走行量が給紙ローラーＦＲ１に対して定められた耐久しきい値ＬＬに到達するまでは、給紙ローラーＦＲ１が清掃されるごとに、トルク電流リップルの振幅が清掃しきい値ＬＩ１１以下となる。

【0063】

給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬ以上になると、トルク電流リップルの振幅が徐々に増加する。そして、走行量がＬ３となった時点で給紙ローラーＦＲ１が清掃されると、トルク電流リップルの振幅は減少するけれども、トルク電流リップルの振幅が清掃しきい値ＬＩ１１以下に減少しなくなる。さらに、給紙ローラーＦＲ１の走行量が増加するにつれて、トルク電流リップルの振幅が徐々に増加する。そして、走行量がＬ４において、トルク電流リップルの振幅が交換しきい値ＬＩ１２に到達する。交換しきい値ＬＩ１２は、給紙ローラーＦＲ１の交換が必要な状態を示す値として実験等で予め求められた値である。

【0064】

図７は、プリンターが備えるＣＰＵが有する機能の一例を示すブロック図である。図７に示す機能は、プリンター１００が備えるＣＰＵ１１１がＲＯＭ１１３、ＨＤＤ１１５またはＣＤ－ＲＯＭ１１８に記憶された部材状態検出プログラムを実行することによりＣＰＵ１１１により実現される機能である。図７を参照して、プリンター１００が備えるＣＰＵ１１１は、負荷検出部７１と、駆動制御部７３と、履歴生成部７５と、状態検出部７７と、リセット部７９と、通知部８１と、を含む。

【0065】

駆動制御部７３は、第１モーター制御部ＭＣ１、第２モーター制御部ＭＣ２および第３モーター制御部ＭＣ３を制御する。具体的には、駆動制御部７３は、第１モーター制御部ＭＣ１を制御して、第１期間に第１モーターＭ１を駆動させて給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１を回転させ、第２期間に第２モーターＭ２を駆動させて給紙ローラーＦＲ２を回転させる。駆動制御部７３は、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１を回転させるごとに、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１を回転させている期間を第１期間として履歴生成部７５に出力する。駆動制御部７３は、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ２を回転させるごとに、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ２を回転させている期間を第２期間として履歴生成部７５に出力する。

【0066】

駆動制御部７３は、第２モーター制御部ＭＣ２を制御して、第３期間に第２モーターＭ２を駆動させて搬送ローラー３７を回転させる。駆動制御部７３は、第２モーターＭ２が搬送ローラー３７を回転させるごとに、第２モーターＭ２が搬送ローラー３７を回転させている期間を第３期間として履歴生成部７５に出力する。駆動制御部７３は、第３モーター制御部ＭＣ３を制御して、第４期間に第３モーターＭ３を駆動させてタイミングローラー３１を回転させる。駆動制御部７３は、第３モーターＭ３がタイミングローラー３１を回転させるごとに、第３モーターＭ３がタイミングローラー３１を回転させている期間を第４期間として履歴生成部７５に出力する。

【0067】

履歴生成部７５は、駆動制御部７３から第１期間～第４期間が入力される。履歴生成部７５は、給紙ローラーＦＲ１、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１それぞれが回転した履歴を示す履歴情報を生成する。具体的には、履歴生成部７５は、駆動制御部７３から入力される第１期間を累積した値を給紙ローラーＦＲ１の第１履歴情報として生成し、状態検出部７７に出力する。なお、第１履歴情報は、ＨＤＤ１１５に記憶されてもよい。また、履歴生成部７５は、駆動制御部７３から第１期間が入力された日時および第１期間を、給紙ローラーＦＲ１の履歴情報としてＨＤＤ１１５に記憶してもよい。

【0068】

履歴生成部７５は、駆動制御部７３から入力される第２期間を累積した値を給紙ローラーＦＲ２の第２履歴情報として生成し、状態検出部７７に出力する。なお、第２履歴情報は、ＨＤＤ１１５に記憶されてもよい。また、履歴生成部７５は、駆動制御部７３から第２期間が入力された日時および第２期間を、給紙ローラーＦＲ２の履歴情報としてＨＤＤ１１５に記憶してもよい。

【0069】

同様に、履歴生成部７５は、駆動制御部７３から入力される第３期間を累積した値を搬送ローラー３７の第３履歴情報として生成し、状態検出部７７に出力する。なお、第３履歴情報は、ＨＤＤ１１５に記憶されてもよい。また、履歴生成部７５は、駆動制御部７３から第３期間が入力された日時および第３期間を、搬送ローラー３７の履歴情報としてＨＤＤ１１５に記憶してもよい。

【0070】

履歴生成部７５は、駆動制御部７３から入力される第４期間を累積した値をタイミングローラー３１の第４履歴情報として生成し、状態検出部７７に出力する。なお、第４履歴情報は、ＨＤＤ１１５に記憶されてもよい。また、履歴生成部７５は、駆動制御部７３から第４期間が入力された日時および第４期間を、タイミングローラー３１の履歴情報としてＨＤＤ１１５に記憶してもよい。

【0071】

なお、本実施の形態においては、第１履歴情報～第４履歴情報を、給紙ローラーＦＲ１，ＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１それぞれが回転した時間の累計としたが、用紙を搬送した搬送距離としてもよい。搬送距離は、回転した時間に、回転速度から算出される周速度を乗算した値である。

【0072】

負荷検出部７１は、第１モーターＭ１、第２モーターＭ２および第３モーターＭ３それぞれの負荷を検出する。負荷検出部７１は、第１モーター制御部ＭＣ１、第２モーター制御部ＭＣ２および第３モーター制御部ＭＣ３それぞれから、第１モーターＭ１、第２モーターＭ２および第３モーターＭ３に流れる電流の電流値を取得し、電流値に基づいて第１モーターＭ１、第２モーターＭ２および第３モーターＭ３それぞれの負荷を検出する。

【0073】

負荷検出部７１は、第１モーター制御部ＭＣ１から第１モーターＭ１に与えられる電流値を取得し、電流値に基づいて第１モーターＭ１の負荷を検出する。第１モーターＭ１は、給紙ローラーＦＲ１に駆動力を伝達する場合と、給紙ローラーＦＲ２に駆動力を伝達する場合とがある。負荷検出部７１は、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ１に駆動力を伝達する間に第１モーター制御部ＭＣ１から取得される電流値に基づいて、第１モーターＭ１の負荷を第１負荷として検出する。上述したように、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ１に駆動力を伝達する間に第１モーター制御部ＭＣ１から取得される電流値は、トルク電流リップルを含む。負荷検出部７１は、このトルク電流リップルの振幅を第１負荷として検出する。第１負荷は、給紙ローラーＦＲ１の負荷の変動を示す。

【0074】

また、負荷検出部７１は、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ２に駆動力を伝達する間に第１モーター制御部ＭＣ１から取得される電流値に基づいて、第１モーターＭ１の負荷を第２負荷として検出する。給紙ローラーＦＲ２は、外周面に紙粉が付着すると、静止摩擦係数が低下する。給紙ローラーＦＲ２が空回りすると、給紙ローラーＦＲ２の負荷が低下する。このため、給紙ローラーＦＲ２が空回りしない間の電流値は空回りする間の電流値よりも大きくなる。負荷検出部７１は、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ２に駆動力を伝達する間に第１モーター制御部ＭＣ１から取得される電流値の変動幅を第２負荷として検出する。第２負荷は、給紙ローラーＦＲ２の負荷を示す。

【0075】

負荷検出部７１は、第２モーター制御部ＭＣ２から第２モーターＭ２に与えられる電流値を取得し、電流値に基づいて第２モーターＭ２の負荷を検出する。搬送ローラー３７は、給紙ローラーＦＲ２と同様に、外周面に紙粉が付着すると、静止摩擦係数が低下する。負荷検出部７１は、第２モーターＭ２が搬送ローラー３７に駆動力を伝達する間に第２モーター制御部ＭＣ２から取得される電流値の変動幅を第３負荷として検出する。第３負荷は、搬送ローラー３７の負荷を示す。

【0076】

負荷検出部７１は、第３モーター制御部ＭＣ３から第３モーターＭ３に与えられる電流値を取得し、電流値に基づいて第３モーターＭ３の負荷を検出する。タイミングローラー３１は、給紙ローラーＦＲ２と同様に、外周面に紙粉が付着すると、静止摩擦係数が低下する。負荷検出部７１は、第３モーターＭ３がタイミングローラー３１に駆動力を伝達する間に第３モーター制御部ＭＣ３から取得される電流値の変動幅を第４負荷として検出する。第４負荷は、タイミングローラー３１の負荷を示す。

【0077】

状態検出部７７は、負荷検出部７１から給紙ローラーＦＲ１の第１負荷が入力され、履歴生成部７５から給紙ローラーＦＲ１の第１履歴情報が入力される。状態検出部７７は、第１負荷と第１履歴情報とに基づいて、給紙ローラーＦＲ１の状態を検出する。給紙ローラーＦＲ１は、耐久しきい値Ｄ１が予め定められている。耐久しきい値Ｄ１は、給紙ローラーＦＲ１が機能を発揮可能な状態で使用できる期間として、実験等により求められる値である。

【0078】

給紙ローラーＦＲ１の第１履歴情報が耐久しきい値Ｄ１より小さい場合は、給紙ローラーＦＲ１は、紙粉が付着して静止摩擦係数が低下しても、ユーザーが清掃して紙粉を取り除けは使用可能な状態に回復する確率が高い。一方、給紙ローラーＦＲ１の第１履歴情報が耐久しきい値Ｄ１以上の場合は、給紙ローラーＦＲ１の外周面にシボ加工により形成された凹凸部分の高低差が減少している。このため、給紙ローラーＦＲ１は、紙粉が付着して静止摩擦係数が低下した場合に、ユーザーが清掃して紙粉を取り除いた後でも、滑りが発生する場合がある。この滑りは、第１負荷により検出され、発生する滑り量が多いほど第１負荷が小さくなる。

【0079】

状態検出部７７は、第１負荷に基づいて給紙ローラーＦＲ１の清掃または交換が必要か否かを判断する。具体的には、状態検出部７７は、第１負荷が清掃しきい値ＬＩ１１以上の場合に、給紙ローラーＦＲ１の清掃が必要であると判断し、第１負荷が清掃しきい値ＬＩ１１より大きな交換しきい値ＬＩ１２以上の場合に、給紙ローラーＦＲ１の交換が必要であると判断する。状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ１の清掃または交換が必要と判断する場合、通知部８１に通知指示を出力する。通知指示は、給紙ローラーＦＲ１を識別するためのローラー識別情報と、清掃または交換のいずれかを示す情報を含む。このため、給紙ローラーＦＲ１を、清掃または交換を、適切なタイミングでユーザーに通知することができる。

【0080】

また、状態検出部７７は、第１の時刻に取得された第１負荷と、第２の時刻に取得された第１負荷とに基づいて、給紙ローラーＦＲ１が清掃された状態または交換された状態を判断する。具体的には、状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ１の第１履歴情報が耐久しきい値Ｄ１以上の場合であって、第１の時刻に取得された第１負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上であってかつ第２の時刻に取得された第１負荷が第２状態しきい値Ｃ１２以下の場合に、給紙ローラーＦＲ１が交換された状態と判断する。第２状態しきい値Ｃ１２は、第１状態しきい値Ｃ１１よりも小さい。状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ１が交換された状態と判断する場合、リセット部７９にリセット指示を出力する。リセット指示は、給紙ローラーＦＲ１を識別するためのローラー識別情報を含む。

【0081】

状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ１が交換された状態と判断する場合、通知部８１に交換通知指示を出力する。交換通知指示は、給紙ローラーＦＲ１を識別するためのローラー識別情報を含む。

【0082】

また、状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ１の第１履歴情報が耐久しきい値Ｄ１以下の場合であって、第１の時刻に取得された第１負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上であってかつ第２の時刻に取得された第１負荷が第３状態しきい値Ｃ１３以下かつ第２状態しきい値Ｃ１２より大きい場合に、給紙ローラーＦＲ１が清掃された状態と判断する。第３状態しきい値Ｃ１３は、第１状態しきい値Ｃ１１よりも小さくかつ第２状態しきい値Ｃ１２より大きい。なお、第３状態しきい値Ｃ１３は、第２状態しきい値Ｃ１２と同じであってもよい。

【0083】

状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１それぞれの状態を検出する。状態検出部７７が給紙ローラーＦＲ２の状態を検出する方法は、状態検出部７７が搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１それぞれの状態を検出する方法と同じである。したがって、ここでは、状態検出部７７が給紙ローラーＦＲ２の状態を検出する方法を例に説明し、状態検出部７７が搬送ローラー３７の状態およびタイミングローラー３１の状態を検出する方法についての説明は繰り返さない。ただし、第１負荷が、第１モーターＭ１に流れる電流値の変動幅であるのに対して、第２負荷が、第２モーターＭ２に流れる電流値である点が異なる。

【0084】

また、給紙ローラーＦＲ１、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１の材質および形状等が異なるため、複数のしきい値についても、給紙ローラーＦＲ１、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１それぞれに対して定められる。ここでは、給紙ローラーＦＲ２に対して、耐久しきい値Ｄ２、清掃しきい値ＬＩ２１、交換しきい値ＬＩ２２、第１状態しきい値Ｃ２１、第２状態しきい値Ｃ２２、第３状態しきい値Ｃ２３が予め定められている場合を例に説明する。

【0085】

状態検出部７７は、負荷検出部７１から給紙ローラーＦＲ２の第２負荷が入力され、履歴生成部７５から給紙ローラーＦＲ２の第２履歴情報が入力される。状態検出部７７は、第２負荷と第２履歴情報とに基づいて、給紙ローラーＦＲ１の状態を検出する。給紙ローラーＦＲ２は、耐久しきい値Ｄ２が予め定められている。耐久しきい値Ｄ２は、給紙ローラーＦＲ２が機能を発揮可能な状態で使用できる期間として、実験等により求められる値である。

【0086】

給紙ローラーＦＲ２の第２履歴情報が耐久しきい値Ｄ２より小さい場合は、給紙ローラーＦＲ２は、紙粉が付着して静止摩擦係数が低下しても、ユーザーが清掃して紙粉を取り除けは使用可能な状態に回復する確率が高い。一方、給紙ローラーＦＲ２の第２履歴情報が耐久しきい値Ｄ２以上の場合は、給紙ローラーＦＲ２の外周面にシボ加工により形成された凹凸部分の高低差が減少している。このため、給紙ローラーＦＲ２は、紙粉が付着して静止摩擦係数が低下した場合に、ユーザーが清掃して紙粉を取り除いた後でも、滑りが発生する場合がある。この滑りは、第２負荷により検出され、発生する滑り量が多いほど第１負荷が小さくなる。

【0087】

状態検出部７７は、第２負荷に基づいて給紙ローラーＦＲ２の清掃または交換が必要か否かを判断する。具体的には、状態検出部７７は、第２負荷が清掃しきい値ＬＩ２１以上の場合に、給紙ローラーＦＲ２の清掃が必要であると判断し、第２負荷が清掃しきい値ＬＩ２１より大きな交換しきい値ＬＩ２２以上の場合に、給紙ローラーＦＲ２の交換が必要であると判断する。状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ２の清掃または交換が必要と判断する場合、通知部８１に通知指示を出力する。通知指示は、給紙ローラーＦＲ２を識別するためのローラー識別情報と、清掃または交換のいずれかを示す情報を含む。

【0088】

また、状態検出部７７は、第１の時刻に取得された第２負荷と、第２の時刻に取得された第２負荷とに基づいて、給紙ローラーＦＲ２が清掃された状態または交換された状態を判断する。具体的には、状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ２の第２履歴情報が耐久しきい値Ｄ２以上の場合であって、第１の時刻に取得された第２負荷が第１状態しきい値Ｃ２１以上であってかつ第２の時刻に取得された第２負荷が第２状態しきい値Ｃ２２以下の場合に、給紙ローラーＦＲ２が交換された状態と判断する。第２状態しきい値Ｃ２２は、第１状態しきい値Ｃ２１よりも小さい。状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ２が交換された状態と判断する場合、リセット部７９にリセット指示を出力する。リセット指示は、給紙ローラーＦＲ２を識別するためのローラー識別情報を含む。

【0089】

また、状態検出部７７は、給紙ローラーＦＲ２の第２履歴情報が耐久しきい値Ｄ２以上の場合であって、第１の時刻に取得された第２負荷が第１状態しきい値Ｃ２１以上であってかつ第２の時刻に取得された第２負荷が第３状態しきい値Ｃ２３以下かつ第２状態しきい値Ｃ２２より大きい場合に、給紙ローラーＦＲ２が清掃された状態と判断する。第３状態しきい値Ｃ２３は、第１状態しきい値Ｃ２１よりも小さくかつ第２状態しきい値Ｃ２２より大きい。なお、第３状態しきい値Ｃ２３は、第２状態しきい値Ｃ２２と同じであってもよい。

【0090】

リセット部７９は、状態検出部７７からリセット指示が入力されることに応じて、リセット指示に含まれるローラー識別情報に対応する履歴情報をリセットする。具体的には、リセット部７９は、履歴生成部７５により生成された履歴情報のうち、リセット指示に含まれるローラー識別情報で識別されるローラーの履歴情報をリセットする。リセット部７９は、例えば、履歴情報をゼロで更新する。リセット指示は、ローラーが交換された場合に入力されるため、履歴生成部７５により生成される履歴情報は、ローラーが交換されてから使用された履歴を示す。

【0091】

通知部８１は、状態検出部７７から通知指示または交換通知指示が入力される。通知指示は、ローラー識別情報と、清掃または交換のいずれかを示す情報を含む。通知部８１は、通知指示が入力されることに応じて、ローラーの清掃または交換をユーザーに指示する。例えば、通知部８１は、表示部１６１に、ローラーの清掃または交換をユーザーに促すメッセージを表示する。また、通知部８１は、状態検出部７７から交換通知指示が入力されることに応じて、次のローラーを交換する準備作業をユーザーに促すメッセージを表示する。ユーザーは、次に交換するための新たなローラーを準備するために、購入などの作業をすることができる。この通知は、電子メールなどで通知されるのが好ましい。

【0092】

図８は、部品状態検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。部品状態検出処理は、プリンター１００が備えるＣＰＵ１１１がＲＯＭ１１３、ＨＤＤ１１５またはＣＤ－ＲＯＭ１１８に記憶された部材状態検出プログラムを実行することによりＣＰＵ１１１により実現される機能である。部品状態検出処理が対象とする部品は、給紙ローラーＦＲ１、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１である。給紙ローラーＦＲ１、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１それぞれの状態を検出する処理は、検出される負荷および各種のしきい値が異なるが、処理の流れは同じである。ここでは、給紙ローラーＦＲ１の状態を検出する場合を例に説明する。

【0093】

図８を参照して、プリンター１００が備えるＣＰＵ１１１は、電源が投入されたか否かを判断する（ステップＳ０１）。電源スイッチがＯＮになるまで待機状態となり（ステップＳ０１でＮＯ）、電源スイッチがＯＮに切り換えられると（ステップＳ０１でＹＥＳ）、処理はステップＳ０２に進む。

【0094】

ステップＳ０２においては省電力モードから復帰したか否かが判断される。プリンター１００は、動作モードを通常モードと通常モードよりも消費電力が低い省電力モードとのいずれかに切り換える。例えば、通常モードの状態で、プリンター１００が動作しない期間が所定時間となった場合、または、ユーザーによる操作を最後に受け付けてから所定時間が経過する場合に、省電力モードに自動的に切り換わる。省電力モードの状態で、ユーザーによる操作を受けつける場合、または、外部からプリントジョブを受信する場合に、省電力モードから通常モードに復帰する。省電力モードから通常モードに復帰したならば処理はステップＳ０４に進むが、そうでなければ処理はステップＳ０３に進む。

【0095】

ステップＳ０３においては、扉１５０Ａが開閉されたか否か判断される。扉１５０Ａの開閉を検出するセンサーは、例えば、光電センサーである。扉１５０Ａが開閉されたことが検出されたならば処理はステップＳ０４に進むが、そうでなければ処理はステップＳ０２に戻る。

【0096】

プリンター１００に電源が投入された場合、省電力モードから通常モードに復帰した場合、扉１５０Ａの開閉が検出された場合のいずれかの後に、ステップＳ０４以降の処理が実行される。給紙ローラーＦＲ１が交換される場合は、電源がＯＦＦの間、省電力モードの間、または、扉１５０Ａが開いた状態である。このため、給紙ローラーＦＲ１が交換された直後に、給紙ローラーＦＲ１が交換されたことを判別することができる。

【0097】

ステップＳ０４においては、履歴情報が取得され、処理はステップＳ０５に進む。ＨＤＤ１１５に記憶されている履歴情報が読み出される。履歴情報は、後述するステップＳ１１において、給紙ローラーＦＲ１に対して生成され、ＨＤＤ１１５に記憶される。

【0098】

ステップＳ０５においては、画像形成が開始され、処理はステップＳ０６に進む。ユーザーが操作部１６３に画像形成の開始時を指示する場合、または、画像データの画像を形成させるコマンドを含むプリントジョブが外部から受信される場合に、画像形成が開始される。

【0099】

ステップＳ０６においては、負荷検出処理が実行され、処理はステップＳ０７に進む。負荷検出処理の詳細は後述するが、第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ１を駆動する間における第１モーターＭ１の負荷を検出する処理である。

【0100】

ステップＳ０７においては、検出された負荷が格納され、処理はステップＳ０８に進む。給紙ローラーＦＲ１を駆動する第１モーターＭ１の負荷が、その負荷が検出された日時と関連付けてＨＤＤ１１５に記憶される。

【0101】

ステップＳ０８においては、判別処理が実行され、処理はステップＳ０９に進む。判別処理の詳細は後述するが、給紙ローラーＦＲ１が交換されたか否かを判別する処理である。ステップＳ０９においては、判別処理が実行された結果にしたがって処理が分岐する。給紙ローラーＦＲ１が交換されたと判別されたならば処理はステップＳ１０に進むが、そうでなければ処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１０においては、履歴情報がリセットされ、処理はステップＳ１１に進む。給紙ローラーＦＲ１に対応する走行量が「０」の値を示す履歴情報が生成される。具体的には、「０」の値が設定された走行量と、現在日時と給紙ローラーＦＲ１を識別するためのローラー識別情報とを含む履歴情報が生成される。ステップＳ１１においては、ユーザーに搬送ローラーが交換されたことが通知され、処理はステップＳ１３に進む。具体的には、搬送ローラーの注文を促すメッセージがユーザーに通知される。例えば、表示部１６１にメッセージが表示されてもよいし、電子メールがユーザーに割り当てられた電子メールアドレス宛に送信されてもよい。

【0102】

ステップＳ１２においては、履歴情報が生成され、処理はステップＳ１３に進む。給紙ローラーＦＲ１が回転することにより用紙を搬送した距離として走行量が算出され、走行量と現在日時と給紙ローラーＦＲ１を識別するためのローラー識別情報とを含む履歴情報が生成される。

【0103】

ステップＳ１３においては、履歴情報が更新され、処理はステップＳ１４に進む。処理がステップＳ１１から進む場合は、ステップＳ０８においてリセットされた履歴情報がＨＤＤ１１５に記憶され、処理がステップＳ１２から進む場合は、ステップＳ１０において生成された履歴情報がＨＤＤ１１５に記憶される。

【0104】

ステップＳ１４においては、電源が遮断されたか否かを判断する。ユーザーにより電源スイッチがＯＦＦに切り換えられたならば処理は終了するが、そうでなければ処理はステップＳ０２に戻る。

【0105】

図９は、負荷検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。負荷検出処理は、部品状態検出処理のステップＳ０６において実行される処理である。図９を参照して、ＣＰＵ１１１は、第１モーター制御部ＭＣ１から所定期間の電流値を取得し（ステップＳ２１）、処理をステップＳ２２に進める。第１モーターＭ１が給紙ローラーＦＲ１を駆動する間に、第１モーターＭ１に流れる電流の所定期間の電流値が取得される。

【0106】

ステップＳ２２においては、所定期間の電流値からトルク電流リップルが抽出され、処理はステップＳ２３に進める。所定期間の電流値から所定周波数の電流値がトルク電流リップルとして抽出される。所定周波数は、トルク電流値の周波数として予め定められた周波数である。

【0107】

ステップＳ２３においては、トルク電流リップルの振幅が取得され、処理はステップＳ２４に進む。ステップＳ２４においては、トルク電流リップルの振幅が負荷に設定され、処理はステップＳ２５に進む、ステップＳ２５においては、負荷が格納され、処理は部品状態検出処理に戻る。負荷は、給紙ローラーＦＲ１と関連付けてＨＤＤ１１５に記憶される。

【0108】

図１０は、判別処理の流れの一例を示すフローチャートである。判別処理は、部品状態検出処理のステップＳ０８において実行される処理である。判別処理が実行される前の段階で、給紙ローラーＦＲ１に対応する履歴情報が取得されており、給紙ローラーＦＲ１に対応する負荷が検出されている。

【0109】

図１０を参照して、プリンター１００が備えるＣＰＵ１１１は、前回検出された負荷を取得し（ステップＳ３１）、処理をステップＳ３２に進める。給紙ローラーＦＲ１に関連付けてＨＤＤ１１５に記憶されている前回検出された負荷が読み出される。

【0110】

ステップＳ３２においては、前回検出された負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上か否かが判断される。前回検出された負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上ならば処理はステップＳ３３に進むが、そうでなければ処理は部品状態検出処理に戻る。

【0111】

ステップＳ３３においては、給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬ以上か否かが判断される。給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬ以上ならば処理はステップＳ３４に進むが、そうでなければ処理はステップＳ３８に進む。

【0112】

ステップＳ３４においては、今回検出された給紙ローラーＦＲ１の負荷が第２状態しきい値Ｃ１２以下か否かが判断される。今回検出された給紙ローラーＦＲ１の負荷が第２状態しきい値Ｃ１２以下ならば処理はステップＳ３５に進むが、そうでなければ処理はステップＳ３６に進む。ステップＳ３５においては、給紙ローラーＦＲ１が新品に交換されたと判断され、処理は部品状態検出処理に戻る。

【0113】

ステップＳ３６においては、今回検出された給紙ローラーＦＲ１の負荷が第３状態しきい値Ｃ１３以下か否かが判断される。今回検出された給紙ローラーＦＲ１の負荷が第３状態しきい値Ｃ１３以下ならば処理はステップＳ３７に進むが、そうでなければ処理は部品状態検出処理に戻る。ステップＳ３７においては、給紙ローラーＦＲ１が清掃されたと判断され、処理は部品状態検出処理に戻る。給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬ以上であっても、給紙ローラーＦＲ１の負荷が第３状態しきい値Ｃ１３以下ならば清掃を判断する。給紙ローラーＦＲ１の負荷が第３状態しきい値Ｃ１３以下であれば、給紙ローラーＦＲ１と用紙との間で滑りが比較的少なく、用紙を適切に搬送することが可能な状態である。このため、給紙ローラーＦＲ１を、走行量が耐久しきい値ＬＬを超えた状態であっても使用を継続することができる。

【0114】

ステップＳ３８においては、今回検出された給紙ローラーＦＲ１の負荷が第２状態しきい値Ｃ１２以下か否かが判断される。今回検出された給紙ローラーＦＲ１の負荷が第２状態しきい値Ｃ１２以下ならば処理はステップＳ３９に進むが、そうでなければ処理は部品状態検出処理に戻る。ステップＳ３９においては、給紙ローラーＦＲ１が清掃されたと判断され、処理は部品状態検出処理に戻る。

【0115】

＜実施例＞
図１１は、実験データの一例示す図である。図１１は、横軸に用紙の搬送時間を示し、縦軸はトルク電流リップルの振幅を示す。搬送時間は、給紙カセット３５に収納されている用紙の搬送を開始してから用紙の先端が用紙検出センサーＳＥ１により検出されるまでの時間としている。図中の黒色の点は、給紙ローラーＦＲ１が交換して間もない状態において計測される用紙の搬送時間とトルク電流リップルの振幅とを示す。

【0116】

図中の白色の点は、給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬを超えた３５０Ｋ枚の用紙を搬送した状態において計測される用紙の搬送時間とトルク電流リップルの振幅とを示す。図中の実線は、白色の複数の点を回帰した直線である。図中の点線は、黒色の複数の点を回帰分析した直線である。また、電流リップル振幅に対して、第１状態しきい値Ｃ１１、第２状態しきい値Ｃ１２および第３状態しきい値Ｃ１３が示される。

【0117】

白色の点について、トルク電流リップルの振幅が第２状態しきい値Ｃ１２以下になることがない状態が分かる。したがって、走行量が耐久しきい値ＬＬを超えた交換時期に達した給紙ローラーＦＲ１においては、トルク電流リップルの振幅が第２状態しきい値Ｃ１２以下にならない。

【0118】

＜他の実施の形態＞
（１）上述した実施の形態においては、給紙ローラーＦＲ１の負荷をトルク電流リップルの振幅とした。他の給紙ローラーＦＲ２の負荷は、給紙ローラーＦＲ２を駆動する第１モーターＭ１を流れる電流値である。また、搬送ローラー３７の負荷は、搬送ローラー３７を駆動する第２モーターＭ２に流れる電流値である。また、タイミングローラー３１の負荷はタイミングローラー３１を駆動する第３モーターＭ３に流れる電流値である。

【0119】

（２）清掃しきい値ＬＩ１１を固定値としたが、給紙ローラーＦＲ１の走行量に応じて変動させてもよい。給紙ローラーＦＲ１は、走行量が多くなると表面が摩耗してくることから紙粉が付着していなくてもすべりが発生する場合がある。このため、給紙ローラーＦＲ１に紙粉が付着していなくても清掃が必要と判断されことを防止するために、走行量が増加するほど清掃しきい値ＬＩ１１を大きな値に変更する。これにより、給紙ローラーＦＲ１に紙粉が付着した状態となる適切なタイミングでユーザーに清掃を促すための通知をすることができる。

【0120】

（３）上述した実施の形態においては、給紙ローラーＦＲ１、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７およびタイミングローラー３１の状態を判別したが、回転軸を中心に回転する部材であれば、他の部材の状態を判別してもよい。例えば、定着装置５０が備える定着ベルト５７、中間転写ベルト３０の状態を検出してもよい。

【0121】

図１２は、定着装置の断面図である。図１２では、定着装置５０を加圧ローラー５９の回転軸５９Ａを法線とする面で切断した断面を示している。図１２を参照して、定着装置５０は、加熱部５１と、加圧ローラー５９と、を含む。加熱部５１は、加圧ローラー５９に対向して設けられ、加圧ローラー５９との間でニップ部Ｎを形成する。ニップ部Ｎは、加熱部５１と加圧ローラー５９とが接触する部分である。加圧ローラー５９は、加熱部５１に向かって所定の押圧力で加圧される。

【0122】

トナー像Ｔｏをその表面に担持する用紙Ｐａが定着装置５０の下方から上方に向かって搬送され、用紙Ｐａがニップ部Ｎを通過する。用紙Ｐａがニップ部Ｎを通過する間に用紙Ｐａが加圧ローラー５９と加熱部５１とにより加熱および加圧され、トナー像Ｔｏが用紙Ｐａに定着する。

【0123】

加圧ローラー５９は、芯金、中間層、表層から構成されている。本実施の形態では、加圧ローラー５９の外径は３０ｍｍである。芯金は、アルミまたは鉄製であり、芯金の厚さは、２～３ｍｍである。中間層は、弾性層であり、シリコーンゴムやシリコーンスポンジなどの耐熱性および弾性を有する材料から形成される。中間層は、厚さ２～５ｍｍ程度が好ましい。表層は、フッ素チューブなどの離型性を有する材料から形成され、表層離型層の厚さは、２０～８０μｍ程度が好ましい。

【0124】

加熱部５１は、加熱ローラー５３と、加圧部５５と、無端状の定着ベルト５７と、サーミスター６７と、を含む。定着ベルト５７は、可撓性を有する無端状のベルトである。定着ベルト５７は、加熱ローラー５３と加圧部５５とにより弛まないように懸架される。定着ベルト５７は、基層と弾性層から構成されている。基層は、内径４０ｍｍ、幅３４０ｍｍ、厚さ７０μｍのポリイミドフィルムで構成されている、弾性層は、シリコーンゴムを用い厚さ１００～１５０μｍ程度が好ましい、また、表層には、厚さ３０μｍ程度のフッ素コートからなる離型層を被覆して形成している。

【0125】

加熱ローラー５３は、定着ベルト５７の回転に従動して回転する。なお、加熱ローラー５３を回転しないようにして、定着ベルト５７が加熱ローラー５３の表面を摺動するようにしてもよい。

【0126】

加圧部５５は、押圧部材６３と、グリス塗布部６５と、を有する。押圧部材６３は、耐熱性を有した樹脂部材で形成され、少なくとも定着処理する最大用紙幅以上の長さを有する形状である。押圧部材６３は、本体フレームに固定される。押圧部材６３は、ニップ部Ｎに対応する部分が加圧ローラー５９の曲率に近似する形状を有する。このため、加圧ローラー５９の弾性変形量を小さくしつつ、ニップ部Ｎの面積をできるだけ大きくすることができる。ニップ部Ｎの面積を大きくできるので、用紙を加圧および加熱する時間を長くすることができる。また、加圧ローラー５９の外径を所定の値以下にできるので、定着装置５０を小型化することができる。また、加圧ローラー５９の弾性変形量を小さくできるので、加圧ローラー５９を加圧する押圧力を小さくすることができる。このため、加圧ローラー５９の強度を所定の値以下にすることができるので、加圧ローラー５９の肉厚を小さくして、熱容量を小さくすることができる。さらに、加圧ローラー５９の熱容量を小さくできるので、電力の消費量が小さくなる。

【0127】

押圧部材６３のニップ部Ｎ側には、押圧部材６３の表面の摺動性を高めるために摺動シートが固定されている。摺動シートは、材料は耐熱性を有するガラスクロスにフッ素樹脂をコーティングしたものであり、耐熱性、耐摩耗性、摺動性を備えている。定着ベルト５７は摺動シートと接触する。このため、定着ベルト５７が摩擦により消耗する度合いをできるだけ小さくできる。

【0128】

グリス塗布部６５は、潤滑剤であるグリスを蓄積しており、定着ベルト５７と接触する部分で、定着ベルト５７にグリスを塗布する。定着ベルト５７がグリス塗布部６５を通過する間に、定着ベルト５７とグリス塗布部６５との摩擦によって、定着ベルト５７の内側の面にグリスが塗布される。これにより、定着ベルト５７が押圧部材６３から受ける摩擦抵抗が小さくなるので、定着ベルト５７を加熱ローラー５３と加圧部５５の周りで回転させるために受ける負荷が小さくなる。

【0129】

加熱ローラー５３は、中空円筒形状の部材であり、内部に熱源６１を内蔵する。加熱ローラー５３の内径は、熱源６１が接触しないサイズに設定されている。加熱ローラー５３はステンレス製である。加熱ローラー５３がステンレス製なので、強度が確保されるとともに加工が容易である。この場合、加熱ローラー５３の厚みは、０．１ｍｍ～０．２ｍｍ前後にできる。なお、加熱ローラー５３はアルミニウム製であってもよい。この場合、ベンディングや局部的な変形に対する強度を確保するために、加熱ローラー５３の厚みは０．２５ｍｍ以上にすることが好ましい。また、加熱ローラー５３は、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼鋼管）等の鉄系金属製であってもよい。

【0130】

熱源６１は、例えば、ハロゲンヒーターである。本実施の形態においては、熱源６１として、発光長の異なる２本のハロゲンヒーターが用いられる。なお、熱源６１はハロゲンヒーターに限定されず、抵抗発熱体またはＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）が用いられてもよい。

【0131】

熱源６１が発熱することにより、加熱ローラー５３が加熱され、加熱ローラー５３の温度が上昇する。サーミスター６７によって、加熱ローラー５３の温度が検出される。このサーミスター６７が検出した温度に応じて、熱源６１がオン／オフに制御され、加熱ローラー５３が所定の温度になるように制御される。加熱ローラー５３を薄肉化することで、加熱ローラー５３の熱容量が小さくなる。このため、加熱ローラー５３の昇温速度が速くなるので、加熱ローラー５３が所定の温度に達するまでのウォームアップ時間を短くすることができる。また、熱源６１の消費電力量を低減することができる。

【0132】

定着ベルト５７は、加熱ローラー５３と接触する間に加熱ローラー５３から伝達される熱により所定の温度まで熱せられる。

【0133】

加圧ローラー５９は、駆動モーター５９Ｂにより回転される。加圧ローラー５９の回転に伴って、定着ベルト５７が従動回転する。定着ベルト５７は回転される間に加熱ローラー５３によって加熱される。定着ベルト５７が所定の温度に加熱された後、トナー像Ｔｏを担持する用紙Ｐａがニップ部Ｎに進入するように制御される。用紙Ｐａがニップ部Ｎを通過する間に熱と圧力によってトナー像Ｔｏが用紙Ｐａに定着される。

【0134】

定着ベルト５７の表面に紙粉が付着すると、定着ベルトが用紙との間で滑る場合がある。定着ベルト５７が用紙との間で滑る場合には、加圧ローラー５９を駆動する駆動モーター５９Ｂの負荷が低下し、駆動モーター５９Ｂに流れる電流の電流値が低下する。駆動モーター５９Ｂに流れる電流の電流値を、しきい値と比較することにより、定着ベルト５７の状態を検出することができ、定着ベルト５７が交換されたことを検出することができる。また、定着ベルト５７の清掃および交換を適切なタイミングでユーザーに通知することができる。

【0135】

（４）本実施の形態においては、画像形成装置の一例としてプリンター１００を例に説明されたが、画像形成装置は、複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ装置、これらを組み合わせた複合機（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）などあってもよい。

【0136】

また、本実施の形態では、画像形成装置の一例として、タンデム型のカラーの画像を形成するプリンター１００が説明されたが、これに限られるものではなく、モノクロの画像を形成する画像形成装置であってもよい。画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、露光装置２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、帯電ローラー２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、感光体ドラム２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ、１次転写ローラー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、２次転写ローラー２６、定着装置５０の構成や配置は、本実施の形態に限定されず、他の構成や配置であっても良い。

【0137】

以上説明したように、本実施の形態におけるプリンター１００は、画像形成装置として機能し、給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１を駆動する第１モーターＭ１を備え、ＣＰＵ１１１は、第１モーターＭ１が受ける負荷を検出し、第１モーターＭ１により給紙ローラーＦＲ１が駆動された履歴と、第１モーターＭ１が受ける負荷の変化量とに基づいて給紙ローラーＦＲ１の状態を検出する。このため、使用により状態が変化する給紙ローラーＦＲ１が所定期間使用された後における対象物を駆動する第１モーターＭ１の負荷の変化量から給紙ローラーＦＲ１の状態が検出されるので、給紙ローラーＦＲ１を駆動しながら給紙ローラーＦＲ１の状態を検出することができる。

【0138】

また、給紙ローラーＦＲ１は、回転軸周りを回転することにより、記録媒体を給紙する。給紙ローラーＦＲ１が記録媒体を給紙する場合に給紙ローラーＦＲ１から第１モーターＭ１から受ける負荷を検出できるので、給紙ローラーＦＲ１に記録媒体を給紙させながら対象物の状態を検出することができる。

【0139】

ＣＰＵ１１１は、給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬ以上を示す場合に、第１時刻に検出された第１負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上でかつ第１時刻より後の第２時刻に検出された第２負荷が第１状態しきい値Ｃ１１より小さい第２状態しきい値Ｃ１２以下の場合に、給紙ローラーＦＲ１が交換された状態を検出する。耐久しきい値ＬＬ以上になるまで使用された給紙ローラーＦＲ１の負荷は、新品の状態における給紙ローラーＦＲ１の負荷と異なる。第２状態しきい値Ｃ１２を、耐久しきい値ＬＬ以上になるまで使用された給紙ローラーＦＲ１の負荷の最低値より小さい値にすれば、新品の状態における給紙ローラーＦＲ１に交換されたと判断できる。このため、第１時刻から第２時刻までの間に、給紙ローラーＦＲ１が新品に交換されたと判断することができる。

【0140】

また、ＣＰＵ１１１は、給紙ローラーＦＲ１の走行量が耐久しきい値ＬＬ以上を示す場合に、第１負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上でかつ第２負荷が第１状態しきい値Ｃ１１より小さくかつ第２状態しきい値Ｃ１２より大きい場合に、給紙ローラーＦＲ１が清掃された状態を検出する。このため、耐久しきい値ＬＬ以上になるまで使用された給紙ローラーＦＲ１の負荷は、清掃されることにより低下するが、新品の状態における負荷とはならない。このため、第２負荷が第１状態しきい値Ｃ１１より小さくかつ第２状態しきい値Ｃ１２より大きい場合に、第１時刻から第２時刻までの間に、給紙ローラーＦＲ１が清掃されたと判断することができる。

【0141】

また、ＣＰＵ１１１は、走行量が耐久しきい値ＬＬより小さい状態において、第１負荷が第１状態しきい値Ｃ１１以上でかつ第２負荷が第１状態しきい値Ｃ１１よい小さい場合に、給紙ローラーＦＲ１が清掃された状態を検出する。耐久しきい値ＬＬ以上になるまで使用される前の給紙ローラーＦＲ１の負荷は、使用により増加し、清掃されることにより新品の状態における負荷となる場合がある。このため、第１時刻から第２時刻までの間に、対象物が清掃されたと判断することができる。

【0142】

また、ＣＰＵ１１１は、第１モーター制御部ＭＣ１が第１モーターＭ１に流れる電流の振幅の大きさを負荷として検出する。ピックアップローラーＰＲ１は外周面に周方向に所定の間隔を隔てた複数の凸部を有する。このため、給紙ローラーＦＲ１およびピックアップローラーＰＲ１から受ける負荷は、ピックアップローラーＰＲ１の外周面に形成された複数の凸部の間隔により定まる周期で変動する。この変動幅が負荷として検出されるので、給紙ローラーＦＲ１が消耗した状態を正確に検出することができる。

【0143】

また、ＣＰＵ１１１は、本体電源のＯＮに切り換えられた時、または動作モードが省電力モードから通常モードに切り換わった時、および本体筐体が有する扉が開閉された時のすくなく１つのタイミングで、給紙ローラーＦＲ１の状態を判別する。給紙ローラーＦＲ１が交換または清掃される可能性のある期間の後に給紙ローラーＦＲ１の状態を検出することができる。

【0144】

また、ＣＰＵ１１１は、給紙ローラーＦＲ１が交換されたことを検出することに応じて、給紙ローラーＦＲ１の走行量の履歴をリセットする。このため、給紙ローラーＦＲ１が耐久しきい値ＬＬ以上まで使用されたことを正確に検出することができる。

【0145】

また、ＣＰＵ１１１が給紙ローラーＦＲ１が交換されたことを検出することに応じて、給紙ローラーＦＲ１の補給に関する情報を生成し、出力する。このため、ユーザーは、次に給紙ローラーＦＲ１を交換する作業のために、給紙ローラーを購入する等する準備をすることができる。

【0146】

また、ＣＰＵ１１１は、給紙ローラーＦＲ２を駆動する第１モーターＭ１に流れる電流の大きさから給紙ローラーＦＲ２の負荷を検出し、第２モーターＭ２に流れる電流の大きさから搬送ローラー３７の負荷を検出し、第３モーターＭ３に流れる電流の大きさからタイミングローラー３１の負荷を検出する。このため、給紙ローラーＦＲ２、搬送ローラー３７またはタイミングローラー３１が記録媒体を搬送している間における負荷を容易に検出することができる。

【0147】

＜実施の形態の総括＞
（項１） 対象物を駆動する駆動源と、
前記駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出部と、
前記駆動源により前記対象物が駆動された履歴と、前記駆動源が受ける負荷の変化量とに基づいて前記対象物の状態を検出する状態検出部と、を備えた画像形成装置。

【0148】

この局面に従えば、駆動源により対象物が駆動された履歴と、駆動源が受ける負荷の変化量とに基づいて対象物の状態が検出される。このため、使用により状態が変化する対象物が所定期間使用された後における対象物を駆動する駆動源の負荷の変化量から対象物の状態が検出されるので、対象物を駆動しながら対象物の状態を検出することができる。その結果、使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出することが可能な画像形成装置を提供することができる。

【0149】

（項２） 前記対象物は、回転軸周りを回転することにより、画像が形成される記録媒体を搬送する部材である、項１に記載の画像形成装置。

【0150】

この局面に従えば、対象物が記録媒体を搬送する場合に対象物から駆動源から受ける負荷を検出できるので、対象物に記録媒体を搬送させながら対象物の状態を検出することができる。

【0151】

（項３） 前記状態検出部は、前記履歴が予め定められた耐久しきい値以上を示す場合に、第１時刻に検出された第１負荷が第１しきい値以上でかつ前記第１時刻より後の第２時刻に検出された第２負荷が前記第１しきい値より小さい第２しきいち値以下の場合に、前記対象物が交換された状態を検出する、項１または２に記載の画像形成装置。

【0152】

この局面に従えば、耐久しきい値以上になるまで使用された対象物の負荷は、新品の状態における対象物の負荷と異なる。第２しきい値を、耐久しきい値以上になるまで使用された対象物の負荷の最低値より小さい値にすれば、新品の状態における対象物に交換されたと判断できる。このため、第１時刻から第２時刻までの間に、対象物が新品に交換されたと判断することができる。

【0153】

（項４） 前記状態検出部は、前記履歴が前記耐久しきい値以上を示す場合に、前記第１負荷が前記第１しきい値以上でかつ前記第２負荷が前記第１しきい値より小さくかつ前記第２しきい値より大きい場合に、前記対象物が清掃された状態を検出する、項３に記載の画像形成装置。

【0154】

この局面に従えば、耐久しきい値以上になるまで使用された対象物の負荷は、清掃されることにより低下するが、新品の状態における負荷とはならない。このため、第２負荷が第１しきい値より小さくかつ第２しきい値より大きい場合に、第１時刻から第２時刻までの間に、対象物が清掃されたと判断することができる。

【0155】

（項５） 前記状態検出部は、前記履歴が前記耐久しきい値より小さい状態において、前記第１負荷が前記第１しきい値以上でかつ前記第２負荷が前記第１しきい値よい小さい場合に、前記対象物が清掃された状態を検出する、項３または４に記載の画像形成装置。

【0156】

この局面に従えば、耐久しきい値以上になるまで使用される前の対象物の負荷は、使用により増加し、清掃されることにより新品の状態における負荷となる場合がある。このため、第１時刻から第２時刻までの間に、対象物が清掃されたと判断することができる。

【0157】

（項６） 前記駆動源は、モーターと、
前記モーターを電流制御する電流制御部と、を備え、
前記負荷検出部は、前記電流制御部が前記モーターに流れる電流の大きさを前記負荷として検出する、項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【0158】

この局面に従えば、電流制御部がモーターに流れる電流の大きさが負荷として検出される。このため、対象物が記録媒体を搬送している間において対象物の負荷を容易に検出することができる。

【0159】

（項７） 前記対象物としての給紙ローラーと、
前記給紙ローラーよりも上流側に配置され、外周面に周方向に所定の間隔を隔てた複数の凸部を有するピックアップローラーと、を備え、
前記駆動源は、前記給紙ローラーおよび前記ピックアップローラーを駆動するモーターと、
前記モーターを電流制御する電流制御部と、を備え、
前記負荷検出部は、前記電流制御部が前記モーターに流れる電流の振幅の大きさを前記負荷として検出する、項１～５のいずれかに記載の画像形成装置。

【0160】

この局面に従えば、ピックアップローラーは外周面に周方向に所定の間隔を隔てた複数の凸部を有し、駆動源が給紙ローラーおよびピックアップローラーを駆動する。このため、給紙ローラーおよびピックアップローラーから受ける負荷は、ピックアップローラーの外周面に形成された複数の凸部の間隔により定まる周期で変動する。この変動幅が負荷として検出されるので、給紙ローラーが消耗した状態を正確に検出することができる。

【0161】

（項８） 前記履歴は、前記対象物が回転軸回りを回転する時間および回転数、前記対象物が搬送した記録媒体の枚数のいずれかである、項１～７のいずれかに記載の画像形成装置。

【0162】

この局面に従えば、対象物が駆動された履歴を正確に計測することができる。

【0163】

（項９） 前記状態検出部は、本体電源のＯＮに切り換えられた時、または通常モードよりの消費電力が小さい省電力モードから前記通常モードに切り換わった時、および本体筐体が有する扉が開閉された時のすくなく１つのタイミングで、前記対象物の状態を判別する、項１～８のいずれかに記載の画像形成装置。

【0164】

この局面に従えば、対象物が交換または清掃される可能性のある期間の後に対象物の状態を検出することができる。

【0165】

（項１０） 前記状態検出部により前記対象物が交換されたことが検出されることに応じて、前記履歴がリセットするリセット部を、さらに備える、項１～９のいずれかに記載の画像形成装置。

【0166】

この局面に従えば、対象物が交換されたことが検出されることに応じて履歴がリセットされるので、対象物が耐久しきい値以上まで使用されたことを正確に検出することができる。

【0167】

（項１１） 前記状態検出部により前記対象物が交換されたことが検出されることに応じて、前記対象物の補給に関する情報を生成し、出力する通知手段を、さらに備えた、項１～１０のいずれかに記載の画像形成装置。

【0168】

この局面に従えば、対象物が交換されたことが検出されることに応じて、対象物の補給に関する情報が生成され、出力される。このため、ユーザーは、次に対象物を交換する作業のための準備をすることができる。

【0169】

（項１２） 対象物を駆動する駆動源を備えた画像形成装置で実行される部材状態検出方法であって、
前記駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出ステップと、
前記駆動源により前記対象物が駆動された履歴と、前記駆動源が受ける負荷とに基づいて前記対象物の状態を検出する状態検出ステップと、を備えた部材状態検出方法。

【0170】

この局面に従えば、使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出することが可能な部材状態検出方法を提供することができる。

【0171】

（項１３） 対象物を駆動する駆動源を備えた画像形成装置で実行される部材状態検出方法であって、
前記駆動源が受ける負荷を検出する負荷検出ステップと、
前記駆動源により前記対象物が駆動された履歴と、前記駆動源が受ける負荷とに基づいて前記対象物の状態を検出する状態検出ステップと、を備えた部材状態検出プログラム。

【0172】

この局面に従えば、使用により状態が変化する対象物の状態を、対象物を駆動しながら検出することが可能な部材状態検出プログラムを提供することができる。

【0173】

今回開示された実施の形態はすべ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すべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0174】

１００ プリンター、１１１ ＣＰＵ、１１３ ＲＯＭ、１１４ ＲＡＭ、１１５ ＨＤＤ、１１７ 外部記憶装置、１１８ ＣＤ－ＲＯＭ、１４０ 画像形成部、１５０ 給紙部、１５０Ａ 扉、１６０ 操作パネル、１６１ 表示部、１６３ 操作部、１６５ タッチパネル、１６７ ハードキー部、Ｃ１１ 第１状態しきい値、Ｃ１２ 第２状態しきい値、Ｃ１３ 第３状態しきい値、Ｄ１ 耐久しきい値、ＬＩ１１ 清掃しきい値、ＬＩ１２ 交換しきい値、ＬＬ 耐久しきい値、Ｍ１ 第１モーター、Ｍ２ 第２モーター、Ｍ３ 第３モーター、ＭＣ１ 第１モーター制御部、ＭＣ２ 第２モーター制御部、ＭＣ３ 第３モーター制御部、３０ 中間転写ベルト、ＦＲ１ 給紙ローラー、ＰＲ１ ピックアップローラー、３１ タイミングローラー、３５ 給紙カセット、３５Ａ 手差カセット、３７，３８ 搬送ローラー、７１ 負荷検出部、７３ 駆動制御部、７５ 履歴生成部、７７ 状態検出部、７９ リセット部、８１ 通知部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】