JP2013109281A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摺擦部材と像担持体との摩擦による異常音の発生時期を精度良く予測することができる。
【解決手段】駆動手段１０５によって感光体１１の表面の線速度を画像形成時の線速度より所定の低い線速度に変化させ、そのときの感光体１１のトルクを感光体トルク測定装置１０４によって測定する。そして、測定したトルクと画像形成時のトルクとの比を算出し、算出したトルクの比と予め設定した異常音発生予測時期特性とに基づいて予測部１０８によって感光体１１と摺擦部材との摩擦音が異常音となる時期を予測する。
【選択図】図２

Description

本発明は、帯電処理後の感光体表面に静電潜像を形成し、これを現像して得られるトナー像を感光体から被転写材へ転写して画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置では、経時使用によって、感光体表面がクリーニングブレードによる摺擦や現像領域での現像剤による摺擦を受けることで摩耗して、感光体が経時劣化する。経時使用によって感光体表面の劣化が現われ始まると、感光体と摺擦手段のクリーニングブレードとの相対摩擦が大きくなり摺擦部材が微振動し始めて感光体と摺擦手段との摩擦音の発生が始まる。そのときの摩擦音の音量は小さいが、感光体表面の劣化が徐々に進むにつれて、感光体と摺擦手段のクリーニングブレードとの相対摩擦が大きくなって感光体と摺擦手段との摩擦音の音量は大きくなってくる。そして、その摩擦音は音量が所定の限界値を越えると、操作者が不快な音と感じる異常音となる。この異常音の発生する時期を予測でき、予測した異常音発生時期より前に異常音の原因となる感光体の交換を行うことができれば、この異常音の発生を未然に防ぐことができる。この異常音の発生を予測する方法として特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１の異常音の発生時期を予測する方法では、感光体とクリーニングブレードとの摩擦音の音量を集音マイクで検出する。そして、感光体の駆動手段の駆動時間と摩擦音の音量との関係を示す予測特性と、検出した摩擦音の音量とを参照して異常音が発生する時までの時間を予測している。

しかしながら、上記特許文献１の異常音の発生時期を予測する方法では、画像形成装置の設置環境の変化によって感光体の表面劣化が摩擦音の音量に反映されないことがある。例えば画像形成装置が湿度の高い環境下で使用されているときの感光体の表面は滑り易くなり、感光体の表面と摺擦部材との相対摩擦係数が減り摩擦音の音量が下がる。この場合、本来の感光体の表面劣化に伴う摩擦音の音量と異なることになり、その結果異常音の発生時期までの時間を長く予測してしまい、その予測した発生時期前に異常音が突然発生してしまう。特に、一度に大量部数の印刷中に異常音が発生し、印刷が終了するまで操作者は不快な音と感じる異常音を聞き続けることなる。このように上記特許文献１の通常の画像形成時における摩擦音の音量を検出し、検出した摩擦音の音量に基づいて異常音の発生時期を予測する方法では、画像形成装置の設置環境の影響を受け異常音の発生時期を精度良く予測することは困難であった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、摺擦部材と像担持体との摩擦による異常音の発生時期を精度良く予測することができる画像形成装置を提供することである。

請求項１の発明は、像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動手段と、該駆動手段によって駆動する像担持体の表面を摺擦する摺擦部材とを有する画像形成装置において、像担持体の表面の線速度を制御する駆動制御手段と、像担持体のトルクを測定するトルク測定手段と、前記駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を変化させ、変化させた線速度で像担持体を駆動した時及び画像形成時の線速度で像担持体を駆動した時の像担持体の各トルクを前記トルク測定手段によってそれぞれ測定し、前記トルク測定手段によって測定した画像形成時のトルクに対し線速度を変化させた時のトルクの比を算出し、算出したトルク比と経時に伴う予め設定したトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する予測手段とを備えていることを特徴とするものである。

本発明において、像担持体では、像担持体の表面の劣化により発生する異常音の発生原因となる像担持体と摺擦部材との相対摩擦の変化は像担持体を駆動させる駆動手段のトルク変化に現われる。例えば相対摩擦が大きくなって摩擦音が異常音となる時は、駆動手段のトルクが非常に大きくなる。像担持体の表面の線速度を変化させ、その時の像担持体のトルク及び画像形成時のトルクをそれぞれ測定する。この測定した各トルクには、測定した時の画像形成装置の設置環境に伴う像担持体の表面と摺擦手段との相対摩擦係数の同じ変化分を含んでいる。このため、画像形成時のトルクに対し線速度を変化させた時のトルクの比を算出することにより、各トルクに含んでいる画像形成装置の設置環境の変化分を相殺し画像形成装置の設置環境の影響を排除している。よって、経時に伴うトルク比変化特性を予め設定し、当該トルク比変化特性と算出したトルク比とに基づいて異常音の発生時期を予測することにより、画像形成装置の設置環境に関係なく異常音の発生時期を精度良く予測することができる。

本発明によれば、摺擦部材と像担持体との摩擦による異常音の発生時期を精度良く予測することができるという特有な効果が得られる。

本実施形態に係る画像形成装置における画像形成要部の構成例を示す概略図である。 本画像形成装置における像担持体駆動機構及び異常音発生予測機構の構成例を示す概略図である。 設置環境別の駆動手段の累積駆動時間における画像形成時及び各線速度での像担持体のトルク変化とトルクの比の変化を示す特性図である。 本実施形態における異常音発生予測動作の一例を示すフローチャートである。

以下、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における画像形成要部の構成例を示す概略図である。本画像形成装置は、図中矢印方向に回転するドラム状の感光体１１を備えている。感光体１１の周囲には、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写装置１５、クリーニング装置１６、除電装置１７が、この順序で感光体回転方向に沿って配置されている。そして、帯電装置１２は感光体１１の表面を一様に帯電する帯電手段である。露光装置１３は帯電装置１２によって帯電された感光体１１の表面をレーザ光で露光して静電潜像を形成する潜像形成手段である。現像装置１４は感光体１１の静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段である。転写装置１５は現像装置１４の現像により得られた感光体上のトナー像を被転写材である記録材としての転写紙上に転写するための転写手段である。クリーニング装置１６は感光体１１の表面の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段である。除電装置１７は感光体１１の表面の残留電荷を除去する除電手段である。そして、この他に、本画像形成装置には、寿命判定手段及び寿命予測手段として機能する予測部や、予め定めた基準値を記憶するメモリ、判定結果報知手段、予測結果報知手段及び交換報知手段として機能する報知部なども設けられている。

本画像形成装置で画像形成を行う場合、図示しない画像読取部で原稿から読み取られた原画像信号あるいは外部の図示しないコンピュータ等の上位装置で作成された原画像信号が図示しない画像処理部に入力され、所定の画像処理が行われる。このようにして得られた入力画像信号が露光装置１３に入力され、レーザ光を変調する。入力画像信号によって変調されたレーザ光は、帯電装置１２により一様に帯電された感光体１１の表面に照射される。感光体１１の表面にレーザ光が照射されると、感光体上には入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。感光体上に形成された静電潜像は、現像装置１４によりトナーで現像され、感光体上にトナー像が形成される。感光体上に形成されたトナー像は、感光体の図中矢印方向への回転に伴われて、感光体１１に対向して配置された転写装置１５に向かって搬送される。一方、感光体１１と転写装置１５との間の転写領域に向かって図示しない給紙部から転写紙が搬送され、転写装置５により転写領域へ印加される転写バイアスの作用により、感光体上のトナー像が転写紙上に転写される。トナー像が転写された転写紙は、図示しない定着装置に搬送され、熱と圧力を加えられることによってトナー像が定着され、機外に排出される。トナー像の転写紙への転写が終了した感光体１１の表面に残留する転写残トナー等の付着物は、クリーニング装置１６によりクリーニングされる。さらに、感光体表面の残留電荷が除電装置１７により除去されて、１回の画像形成動作が終了する。

このような画像形成動作を何十万回、何百万回と繰り返す中で、感光体１１は様々なダメージを受けて劣化する。感光体１１が劣化することによって、上述のように前回の画像形成時の画像（履歴）が感光体上に表面電位ムラとなって残存し、今回の画像形成により作成される画像上に濃淡となって現れる残像が生じる場合がある。残像は、転写処理時における感光体上のトナーの有無による影響が大きい。換言すると、感光体が受ける転写影響度合いの違いが、残像を生じさせる原因であると言える。

図２は本画像形成装置における像担持体駆動機構及び異常音発生予測機構の構成例を示す概略図である。感光体１０１の端部に感光体端部部材１０２が接続されており、この感光体端部部材１０２は感光体駆動部材１０３と接触している。一般的には、感光体端部部材１０２と感光体駆動部材１０３はギア形状である。この感光体駆動部材１０３は、感光体トルク測定装置１０４と接続されており、感光体トルクを測定する。そして、感光体駆動部材１０３は、感光体トルク測定装置１０４を介して、駆動手段１０５に接続している。この駆動手段１０５は線速度が制御可能な駆動手段である。トルク比算出部１０６は、感光体トルク測定装置１０４によって測定された感光体１０１の感光体トルクを蓄積する。線速度制御部１０７によって設定された線速度によって駆動手段１０５によって感光体１０１を回転させたときの感光体トルク測定装置１０４によって測定された感光体トルクを蓄積する。そして、予測部１０８はこれらの感光体トルクのデータ及び記憶部１０９に格納された基準値に基づいて感光体１０１から異常音が発生することを予測する。予測した時期が近付いたときは報知部１１０によって異常音発生又は感光体交換喚起のための報知を行う。報知すると共に、装置に設けられた感光体表面の研磨を行う装置によって感光体表面のリフレッシュを行うこともある。これらの装置は、一例であり、少なくとも感光体、該感光体の線速度が制御可能な駆動装置、それに接触する部材を有し、感光体の線速度が制御可能な駆動装置、感光体トルクを測定する感光体トルク測定手段を有していればよい。

感光体は長期的通紙により徐々に表面が変化する。帯電手段は、放電により像担持体を帯電させるコロナ帯電方式や接触又は非接触帯電方式がある。これらの帯電時に像担持体は、放電により発生した放電生成物の付着、また帯電時の活性ラジカルの衝突による膜消失などの表面状態変化が起こる。現像手段では、トナーが像担持体の表面に固着したり、またトナーを構成する材料が選択的に付着し、像担持体の表面状態の変化が引き起こされる。

転写手段では、転写部材の成分やまた直接紙への転写方式では、紙粉などの付着により、表面状態変化が引き起こされる。クリーニング手段の摺擦部材では、像担持体の表面に機械的負荷が加わり、表面状態の変化が引き起こされる。像担持体は、様々な負荷が加わり徐々に表面状態が変化する。

従来の像担持体寿命が短かった場合、これらの表面状態の変化は、像担持体の表面摩耗が非常に大きいため、像担持体の寿命は、主に像担持体摩耗で決まる。しかし近年、像担持体の高耐久化が望まれ、表面保護層を設けたり、外部から像担持体の表面潤滑材料を供給することにより、寿命が飛躍的に向上した。

像担持体の表面が摩耗しにくくなったことから、像担持体の表面が変化した場合、摩耗により、リフレッシュされず、劣化した表面状態を維持されるようになる。このような表面状態により、像担持体と摺擦部材の接触状態が変化する。初期の状態では、像担持体と摺擦部材から発生する微振動が小さく、生活環境における騒音（異常音）が発生しない。しかし、像担持体の表面状態の変化により、像担持体と摺擦部材から発生する微振動が大きくなる。徐々に生活環境における騒音（異常音）が発生しやすくなる。この異常音発生を事前に予測できれば、生活環境における騒音も低減できる。

そこで、本発明者らが鋭意検討したところ、異常音が発生する像担持体は、像担持体の表面の劣化により、摺擦部材との相対摩擦が大きくなり、摺擦部材が微振動を引き起こす。この微振動により、像担持体回転時に異常音が発生するようになる。この相対摩擦の変化は、上述のように、像担持体を駆動する部材のトルク変化で検出される。つまり、異常音が発生するときは、像担持体のトルクが大きくなる。このトルクは、線速度を変化させた場合も変化する。像担持体が初期状態の場合、線速度を変化させた場合の像担持体のトルク変化は小さい。しかし、像担持体の表面が変化し始めた場合、線速度変化による像担持体トルク変化が大きくなる。この像担持体トルク変化は、通常使用時よりも線速度が小さくなった場合、より顕著に変化する。通常使用時には、像担持体トルク変化が小さくても、線速度を小さくした場合、トルク変化が大きくなる。このような線速度変化させた場合のトルク変化を検出することにより、像担持体の表面状態の劣化度が検出可能となる。

線速度変化によるトルク変化データを蓄積することにより、像担持体の表面状態の劣化度を検出し、そこで通常使用時のおける像担持体と摺擦部材の微振動により発生する異常音発生を事前に予測することが可能である。

通常使用時の１／４〜３／４の線速度、好ましくは、１／３〜１／２程度の線速度の場合におけるトルク変化では、像担持体の表面状態の劣化度の検出感度が非常に高い。この線速度による像担持体トルク変化を検出することにより、像担持体の表面状態劣化度を判定し、通常使用時の発生する異常音を事前に予測することが可能となる。その予測に基づき、像担持体の研磨部材を用いて、像担持体の表面を研磨する。そこで像担持体の表面に付着した種々の付着物の除去、及び像担持体の表面の凹凸を小さくすることにより、異常音の発生を未然に防ぐことが可能となる。

また、この予測に基づき、像担持体寿命を予測し、報知することにより、像担持体の交換時期を予測することができる。

このことにより、使用者の環境において、不快な異常音を発生させることなく、像担持体表面のリフレッシュ及び像担持体の交換を行うことができる。

回転トルク測定装置としては、一般的なトルク測定装置を用いることができる。方式としては、たわみ計方式、ストレンゲージ方式、磁気位相差方式等の方式が挙げられる。これらのトルク測定装置から、検出されたトルクデータを画像形成装置内に収集し、収集データに基づき、像担持体表面を研磨、もしくは寿命を報知することが可能となる。この収集データを使用者に報知し、像担持体表面研磨を促すか、もしくは画像形成装置内で、研磨判断を行い、画像出力時以外の任意のタイミングで、表面研磨を行う。さらにこの収集データをもとに、像担持体寿命を予測し、使用者に報知し、像担持体交換を促すか、画像形成装置から、電話及びＬＡＮ回線を通じて、外部機関に報知し、像担持体の交換を促す。

次に、本実施形態における異常音の発生時期予測原理について説明する。
現在、市販されているリコー製ImagioMP2550を像担持体のトルク測定及び像担持体の回転制御（線速度制御）が可能になるように改造し、評価を行った。はじめに、ある設置環境の下で、初期状態において像担持体の線速度のみを変化させ、像担持体のトルクを測定した。具体的には、像担持体の線速度を、通常時と、通常時に対して１／３の場合と、１／２場合とに変化させたときの像担持体のトルクを測定した結果、線速度が通常時の１／３の場合通常時における像担持体のトルクに対するトルク比が１．２５倍になり、線速度が通常時の１／２の場合通常時における像担持体トルクに対するトルク比が１．１８倍となった。

ところが、Ａ４横で、５０Ｋ枚通紙した後に、通常使用時には異常音が発生していなかったが、上記と同様に、線速度を通常時の１／３にした場合異常音が発生した。線速度を通常時の１／２の場合では異常音は発生しなかった。このとき、像担持体トルク測定をそれぞれ行ったところ、通常時に対して線速度が１／３の場合像担持体のトルクが通常時の１．７２倍のトルクなり、線速度が１／２の場合像担持体トルクが通常時の１．５７倍のトルクになった。

続けて、５Ｋ枚通紙した後通常使用時に異常音が発生した。このときの通常時に対して線速度が１／３の場合の像担持体トルクは、通常時の１．９２倍のトルクとなり、５０Ｋ通紙した場合に比べて比が増えた。線速度が１／２の場合の像担持体トルクは、通常時の１．７１倍のトルクであり、やはり５０Ｋ通紙した場合に比べて比が増加した。

このように５０Ｋ枚通紙時の線速度変化による像担持体トルクを測定し、画像形成時である通常使用時のトルクとの比を算出することにより画像形成装置の設置環境の変化を排除することができる。これにより、画像形成装置の設置環境に関係なく、像担持体の劣化度を精度良く検出することができることにより、異常音の発生時期を精度良く予測することが可能となる。

ここで、図３は像担持体の駆動手段の累積駆動時間における画像形成時の線速度で駆動したときの像担持体のトルク変化、累積駆動時間における画像形成時の線速度の１／３の線速度で駆動したときの像担持体のトルク変化、画像形成時の線速度でのトルクに対する画像形成時の線速度の１／３でのトルクの比の変化を異なる設置環境別に示す特性図である。図中の設置環境２は設置環境１より高温多湿の設置環境とする。同図に示すように、画像形成時及び画像形成時の１／３の線速度で駆動したときの各トルクは、設置環境１のときより設置環境２のときのほうが減少する。これは、設置環境が高温多湿の影響で、像担持体の表面と摺擦部材のクリーニングブレードとの相対摩擦が減り、クリーニングブレードが像担持体の表面を滑り易くなったためである。そして、このような現象により、画像形成時の線速度で駆動した時及び画像形成時の１／３の線速度で駆動した時も同じように滑り易くなる。つまり、線速度の変化にかかわらず像担持体の表面と摺擦部材との相対摩擦係数が同じ数値低下したためである。そして、その相対摩擦係数の低下に伴い、画像形成時のトルク及び画像形成時の線速度の１／３の線速度で駆動したときの像担持体のトルクが同じ割合で減少する。これにより、像担持体のトルクを測定しようとしたとき設置環境が設置環境１から設置環境２へと変わっていたとしても、各設置環境毎で画像形成時のトルク及び画像形成時の線速度の１／３の線速度で駆動したときの像担持体のトルクをそれぞれ測定し、画像形成時の線速度でのトルクに対する画像形成時の線速度の１／３でのトルクとの比を算出した結果である各設置環境毎のトルク比は、ほほ同じ値となる。このように、像担持体の表面の線速度を変化させたときの各線速度毎の像担持体のトルクの比を算出することで、各トルクに含まれている同じ設置環境の変化分、例えば温度や湿度の変化による同じ相対摩擦係数の変化分が相殺されて設置環境の影響を排除することができる。これにより、予め設定した異常音発生予測時期の特性にほぼ近い特性が得られる。よって、本実施形態のように、像担持体の表面の線速度を変化させて各トルク比に基づいて異常音発生時期の予測を行うことにより、設置環境の影響に関係なく異常音発生時期を精度良く予測することができる。

線速度変化による像担持体トルクは、実際には、像担持体の構成、プロセス条件、マシン条件によりそれぞれ固有の閾値を有し、マシンごとに異常音の発生時期予測閾値が変化する。上記値は、あくまでも一例であり、他のマシン及びプロセスが異なった場合は、個々に測定が必要である。

次に、本実施形態における異常音の発生時期予測動作の一例について当該動作フローを示す図４に従って説明する。
はじめに、装置起動時、装置駆動停止時あるいは所定枚数出力後の待機時など所定の異常音予測タイミングになったとき（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、通常線速度での通常時トルク（以下第１のトルク）を測定する（ステップＳ１０２）。次に、予め定めた低い線速度でのトルク（以下第２のトルク）を測定する（ステップＳ１０３）。各測定結果を基づき、第１のトルクと第２のトルクのトルク比を求め（ステップＳ１０４）、求めたトルク比のデータを図２の記憶部１０９に蓄積する（ステップＳ１０５）。そして、予め定めた低い線速度によるトルク測定が終了しているか否か判断し（ステップＳ１０６）、終了していないときは異なる低い線速度に変更し（ステップＳ１０６：ＮＯ、ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５を行う。ステップＳ１０６で予め定めた低い線速度によるトルク測定が終了したときは異常音の発生時期を予測する（ステップＳ１０６：ＴＥＳ、ステップＳ１０８）。異常音の発生時期を予測する方法は、蓄積したデータから二次回帰線を算出し、予め用意していた基準値に到達する時期を予測する。その基準値は使用環境を想定した各種の温湿度環境における耐久試験結果から、使用モードを考慮して決めることができる。その後、予測した異常音の発生時期となったときは（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、必要に応じて像担持体の表面研磨の実施を行うが表面研磨の実施可能であるのか否かを判断する（ステップＳ１１０）。そして、可能であれば表面研磨を実施し（ステップＳ１１０：ＮＯ、ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１１０で表面研磨の実施が不可能であると判断したときは、像担持体が寿命に達したと判断し、当該像担持体の寿命を報知し、交換を促す（ステップＳ１１０：ＹＥＳ、ステップＳ１１２）。低い線速度は予め複数の所定値を設定し、それぞれの線速度で像担持体を駆動したときトルクをそれぞれ測定したが、１つの低い線速度を設定してもよい。

以上、本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。例えば、本実施形態では、像担持体と摺擦部材との摺擦により異常音が発生する例を示したが、本発明はこれに限らず、画像形成処理時に像担持体と接触して回転トルク変化に伴う異常音が発生する可能性がある部材を対象に適用可能である。

また、本発明を適用可能な電子写真方式を用いた画像形成装置の一例としては、複写装置、ファクシミリ、プリンタ及びこれらを包括したデジタル複合機が挙げられる。このとき、感光体、クリーニング手段とともにトルク検知手段を装置内に固定して組み込んでいてもよく、あるいはこれらの画像形成装置の構成の一例であるプロセスカートリッジとして搭載してもよい。

更に、本発明はタンデムフルカラーの画像形成装置にも適用することが可能である。この場合、複数の感光体を用いているため、それぞれの感光体に独立して前述のトルク検知手段及び必要に応じて設けられる一連の装置を設ける必要があるが、それぞれの機構は前述のとおりで用いられる感光体の個数に応じで具備すればよい。

以上のように本発明の適用可能な範囲はこれまでに公知の電子写真方式を適用した電子写真感光体を用いることによって成立している画像形成装置においてほとんど全てであり、帯電方式や用いられるトナーを含む現像方式、転写方式などは公知のいずれの方式にも適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
像担持体の表面の線速度を制御する駆動制御手段と、像担持体のトルクを測定するトルク測定手段と、駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を変化させ、変化させた線速度で像担持体を駆動した時及び画像形成時の線速度で像担持体を駆動した時の像担持体の各トルクをトルク測定手段によってそれぞれ測定し、トルク測定手段によって測定した画像形成時のトルクに対し線速度を変化させた時のトルクの比を算出し、算出したトルク比と経時に伴う予め設定したトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する予測手段とを備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、感光体１１では、感光体１１の表面劣化の進行に従ってクリーニング装置１６の摺擦部材との相対摩擦が徐々に大きくなって摺擦部材の微振動による摩擦音が発生し、さらに劣化が進行して摩擦音が異常音になる。そして、このような相対摩擦の変化は感光体１１を駆動させる駆動手段１０５のトルク変化に現われる。例えば相対摩擦が大きくなっていくと感光体１１の駆動手段１０５のトルクが非常に大きくなる。画像形成装置の設置環境が変わると感光体１１の表面と摺擦手段との、外部要因係数の一つである相対摩擦係数が変化し、駆動手段１０５のトルクが変わることがわかっている。このため、駆動手段１０５によって感光体１１の表面の線速度を画像形成時の線速度より異なる線速度に変化させ、そのときの感光体１１の各トルクを感光体トルク測定装置１０４によってそれぞれ測定する。この測定した各トルクには、測定した時の画像形成装置の設置環境に伴う像担持体の表面と摺擦手段との相対摩擦係数の同じ変化分を含んでいる。このため、感光体トルク測定装置１０４によって測定した各トルクの比をトルク比算出部１０６によって算出することで、各トルクに含まれている同じ設置環境の変化分、例えば温度や湿度の変化による同じ相対摩擦係数の変化分が相殺されて設置環境の影響が排除できる。そして、算出したトルク比と異常音発生時期との関係を示す予め設定した異常音発生予測特性と、算出したトルク比とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する。これにより、画像形成装置の設置環境に関係なく、異常音の発生原因となる感光体１１と摺擦部材との相対摩擦が精度良く検出できる。よって、設置環境の影響に関係なく異常音発生時期を精度良く予測することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を画像形成時の線速度より低い所定の線速度に変化させ、変化させた線速度で像担持体を駆動した時及び画像形成時の像担持体のトルクをトルク測定手段によってそれぞれ測定し、予測手段によって測定した画像形成時のトルクに対し画像形成時の線速度より低い所定の線速度に変化させた時のトルクの比を算出し、算出したトルク比と経時に伴うトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動手段１０５のトルク変化は、感光体１１の表面の線速度が高いときに比べて、感光体１１の表面の線速度が低いときに現われ易い。このため、駆動手段１０５によって感光体１１の表面の線速度を画像形成時の線速度より低い速度に変化させ、そのときの感光体１１の各トルクを感光体トルク測定装置１０４によってそれぞれ測定する。そして、感光体トルク測定装置１０４によって測定した各トルクの比をトルク比算出部１０６によって算出し、予め定めたトルク比と異常音発生時期との関係特性と、算出したトルク比とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する。これにより、画像形成装置の設置環境に関係なく、異常音の発生原因となる感光体１１と摺擦部材との相対摩擦が精度良く検出できる。よって、設置環境の影響に関係なく異常音発生時期を精度良く予測することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、予測手段は、駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を画像形成時の線速度より複数の所定の線速度に変化させ、トルク測定手段によって各線速度で駆動した時の像担持体のトルクをそれぞれ測定し、トルク測定手段によって測定した画像形成時のトルクに対し各線速度を変化させた時の各トルクとの比をそれぞれ算出し、算出した各トルク比と経時に伴うトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する。これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動手段１０５によって感光体１１の表面の線速度を画像形成時の線速度より複数の低い速度に変化させ、そのときの感光体１１の各トルクを感光体トルク測定装置１０４によってそれぞれ測定する。これにより、複数のトルク比のデータを用いて異常音発生時期を予測するので、設置環境の影響に関係なく異常音発生時期をより一層精度良く予測することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）〜（態様Ｃ）のいずれかにおいて、予測手段によって予測された異常音発生時期になった時像担持体の表面の研磨が可能であれば当該研磨を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、適切な時期に感光体１１の表面のリフレッシュを行うことで、感光体１１の寿命を延ばすことができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかにおいて、予測手段によって予測された異常音発生時期に基づく像担持体の寿命を報知する報知手段を設け、予測手段によって予測された異常音発生時期の直前に報知手段によって像担持体の寿命を報知する。これによれば、上記実施形態について説明したように、報知部１１０によって像担持体の寿命を報知することで、異常音発生や欠陥のある印刷物の出力を未然に防ぐと共に、資源の有効活用やユーザの経済的負担の軽減を図ることができる。

１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 露光装置
１４ 現像装置
１５ 転写装置
１６ クリーニング装置
１７ 除電装置
１０１ 感光体
１０２ 感光体端部部材
１０３ 感光体駆動部材
１０４ 感光体トルク測定装置
１０５ 駆動手段
１０６ トルク比算出部
１０７ 線速度制御部
１０８ 予測部
１０９ 記憶部
１１０ 報知部

特開２００４−２２６４８２号公報

Claims (5)

1. 像担持体と、該像担持体を駆動させる駆動手段と、該駆動手段によって駆動する像担持体の表面を摺擦する摺擦部材とを有する画像形成装置において、
   像担持体の表面の線速度を制御する駆動制御手段と、
   像担持体のトルクを測定するトルク測定手段と、
   前記駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を変化させ、変化させた線速度で像担持体を駆動した時及び画像形成時の線速度で像担持体を駆動した時の像担持体の各トルクを前記トルク測定手段によってそれぞれ測定し、前記トルク測定手段によって測定した画像形成時のトルクに対し線速度を変化させた時のトルクの比を算出し、算出したトルク比と経時に伴う予め設定したトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測する予測手段と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を画像形成時の線速度より低い所定の線速度に変化させ、変化させた線速度で像担持体を駆動した時及び画像形成時の像担持体のトルクを前記トルク測定手段によってそれぞれ測定し、前記予測手段によって測定した画像形成時のトルクに対し画像形成時の線速度より低い所定の線速度に変化させた時のトルクの比を算出し、算出したトルク比と経時に伴うトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記予測手段は、前記駆動制御手段によって像担持体の表面の線速度を画像形成時の線速度より複数の所定の線速度に変化させ、前記トルク測定手段によって各線速度で駆動した時の像担持体のトルクをそれぞれ測定し、前記トルク測定手段によって測定した画像形成時のトルクに対し各線速度を変化させた時の各トルクとの比をそれぞれ算出し、算出した各トルク比と経時に伴うトルク比変化特性とに基づいて像担持体と摺擦部材との摩擦する摩擦音が異常音となる時期を予測することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記予測手段によって予測された異常音発生時期になった時像担持体の表面の研磨が可能であれば当該研磨を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記予測手段によって予測された異常音発生時期に基づく前記像担持体の寿命を報知する報知手段を設け、前記予測手段によって予測された異常音発生時期の直前に前記報知手段によって前記像担持体の寿命を報知することを特徴とする画像形成装置。

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