JP7413912B2 - Image forming device and cleaning member lifespan determination method - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置、及び、画像形成装置に搭載される像担持体の清掃部材の寿命判定方法に係わる。 The present invention relates to an image forming apparatus and a method for determining the lifespan of a cleaning member for an image carrier mounted in the image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置では、トナー像が形成される像担持体、例えば、感光体ドラムや、中間転写ベルト等の表面上に、クリーニングブレード等の清掃部材を摺接させることにより、像担持体の表面上に付着した残留トナー等の付着物を除去(クリーニング)することが行われている。このような画像形成装置では、クリーニングブレードが摩耗して製品寿命を過ぎると、クリーニング不良が発生してしまう。 In an electrophotographic image forming apparatus, a cleaning member such as a cleaning blade is brought into sliding contact with the surface of an image carrier on which a toner image is formed, such as a photoreceptor drum or an intermediate transfer belt. 2. Description of the Related Art Removal (cleaning) of deposits such as residual toner on the surface of the body is performed. In such an image forming apparatus, when the cleaning blade wears out and the product life is over, cleaning failures occur.

そこで、クリーニングブレードの摩耗(劣化状態)に応じてクリーニング条件を決定することで、クリーニング不良を抑制する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この画像形成装置では、クリーニングブレードが摩耗しても、クリーニング不良を抑制できるため、クリーニングブレードの耐久寿命を延ばすことが可能となる。 Therefore, an image forming apparatus has been proposed that suppresses cleaning defects by determining cleaning conditions depending on the wear (deterioration state) of the cleaning blade (see, for example, Patent Document 1). In this image forming apparatus, even if the cleaning blade is worn out, poor cleaning can be suppressed, so it is possible to extend the durable life of the cleaning blade.

特開2013-61471号公報JP2013-61471A

しかしながら、上述の特許文献1に記載された技術では、画像形成装置は、クリーニングブレードをトナーがすり抜けた場合、即ち、クリーニングブレードの摩耗に起因するクリーニング不良が発生した場合に、クリーニングブレードの製品寿命を過ぎたことをユーザーに警告する。ユーザーは、警告が行われると部品を交換しなければならないが、その交換期間において画像形成装置を使用できなくなる。このため、画像形成装置において、クリーニング不良が発生する前に、クリーニングブレードの寿命を予測することが求められている。 However, in the technology described in Patent Document 1 mentioned above, the image forming apparatus has a problem in the product life of the cleaning blade when toner slips through the cleaning blade, that is, when a cleaning failure occurs due to wear of the cleaning blade. Warn the user that it has passed. When the warning is issued, the user must replace the parts, but the image forming apparatus cannot be used during the replacement period. Therefore, in image forming apparatuses, it is required to predict the lifespan of the cleaning blade before a cleaning failure occurs.

上述した問題の解決のため、本発明においては、清掃部材の寿命を予測することが可能な画像形成装置、及び、清掃部材の寿命予測方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an image forming apparatus capable of predicting the lifespan of a cleaning member, and a method for predicting the lifespan of a cleaning member.

本発明の画像形成装置は、像担持体と、像担持体の表面を清掃する清掃部材と、制御部とを備える。制御部は、清掃部材の振動を検知する振動検知部と、振動検知部で検知した振動の振動データから周波数成分を検出する処理を行う周波数成分検出部と、周波数成分検出部による演算結果において、所定の周波数区間のスペクトル強度を積算し、スペクトル強度の積算値を演算する積算演算部と、スペクトル強度の積算値の経時変化から清掃部材の寿命を判定する寿命判定部とを有する。 The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier, a cleaning member that cleans the surface of the image carrier, and a control section. The control unit includes a vibration detection unit that detects vibrations of the cleaning member, a frequency component detection unit that performs processing to detect frequency components from vibration data of the vibration detected by the vibration detection unit, and a calculation result by the frequency component detection unit. It has an integration calculation section that integrates the spectral intensity in a predetermined frequency section and calculates an integrated value of the spectral intensity, and a lifespan determination section that determines the lifespan of the cleaning member from the change over time of the integrated value of the spectral intensity.

また、本発明の清掃部材の寿命判定方法は、像担持体と、像担持体の表面を清掃する清掃部材と、制御部とを備える画像形成装置の清掃部材の寿命を判定する方法であって、清掃部材の振動を検知する処理と、検知した振動の振動データから周波数成分を検出する処理と、周波数成分の検出結果において、所定の周波数区間のスペクトル強度を積算し、スペクトル強度の積算値を演算する処理と、スペクトル強度の積算値の経時変化から清掃部材の寿命を判定する処理とを行う。 Further, a method for determining the lifespan of a cleaning member according to the present invention is a method for determining the lifespan of a cleaning member of an image forming apparatus that includes an image carrier, a cleaning member that cleans the surface of the image carrier, and a control unit. , the process of detecting the vibration of the cleaning member, the process of detecting the frequency component from the vibration data of the detected vibration, and the process of integrating the spectral intensity in a predetermined frequency interval in the detection result of the frequency component, and calculating the integrated value of the spectral intensity. A process of calculating and a process of determining the lifespan of the cleaning member from the change over time in the integrated value of the spectral intensity are performed.

本発明によれば、清掃部材の寿命を予測することが可能な画像形成装置、及び、清掃部材の寿命予測方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of predicting the lifespan of a cleaning member and a method for predicting the lifespan of a cleaning member.

画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus. 画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the main functional configuration of an image forming apparatus. 画像形成装置における、各作像部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of each image forming section in the image forming apparatus. 画像形成装置の制御部における清掃部材の寿命を予測するための機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram for predicting the lifespan of a cleaning member in a control unit of an image forming apparatus. 振動検知部が検知した電流値の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a current value detected by a vibration detection section. FFT解析による周波数毎の電流値のスペクトル強度を表示す図である。It is a figure which displays the spectral intensity of the electric current value for every frequency by FFT analysis. FFT解析における設定条件の一例を示す条件テーブルである。It is a condition table showing an example of setting conditions in FFT analysis. 0.1Hz~120Hzのスペクトル強度の積算値の経時変化を示すグラフである。3 is a graph showing changes over time in integrated values of spectral intensity from 0.1 Hz to 120 Hz. 振動検知部が検知した電流値の経時変化を示すグラフである。It is a graph showing a change over time in a current value detected by a vibration detection unit. 所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値の経時変化を示す表である。3 is a table showing changes over time in integrated values of spectral intensity in a predetermined frequency section. 所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値の経時変化を示すグラフである。It is a graph showing a change over time in an integrated value of spectral intensity in a predetermined frequency section. 所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値の経時変化を示すグラフである。It is a graph showing a change over time in an integrated value of spectral intensity in a predetermined frequency section. 清掃部材の使用量(%)、スペクトル強度の積算値、及び、駆動トルクを示す表である。It is a table showing the usage amount (%) of the cleaning member, the integrated value of the spectrum intensity, and the driving torque. 清掃部材の寿命判定に用いる基準値のデータテーブルの一例である。This is an example of a data table of reference values used to determine the lifespan of a cleaning member. 清掃部材の寿命判定に用いる基準値のデータテーブルの一例である。This is an example of a data table of reference values used to determine the lifespan of a cleaning member. 清掃部材の寿命判定に用いる基準値のデータテーブルの一例である。This is an example of a data table of reference values used to determine the lifespan of a cleaning member. 清掃部材の寿命判定に用いる基準値のデータテーブルの一例である。This is an example of a data table of reference values used to determine the lifespan of a cleaning member. 画像形成装置で行われる寿命判定処理のフローチャートである。3 is a flowchart of lifespan determination processing performed by the image forming apparatus. 画像形成装置で行われるFFT解析による演算結果と、スペクトル強度の積算値の検算結果とを格納する処理のフローチャートである。12 is a flowchart of processing for storing calculation results of FFT analysis performed in the image forming apparatus and verification results of integrated values of spectral intensities. 画像形成装置で行われる寿命判定処理のフローチャートである。3 is a flowchart of lifespan determination processing performed by the image forming apparatus.

以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the illustrated example.

[画像形成装置の構成]
図1は、画像形成装置の概略構成を示す図である。図2は、画像形成装置の主要な構成を示すブロック図である。画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成プロセスにより、用紙等の記録媒体に画像形成を行う。
[Configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus. FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of the image forming apparatus. The image forming apparatus 100 forms an image on a recording medium such as paper using an electrophotographic image forming process.

画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成プロセスにより、用紙等の記録媒体に画像形成を行う。
画像形成装置100は、画像形成部10と、制御部20と、給紙部21と、画像読取部22と、表示部23と、操作部24と、記憶部25と、ベルトクリーニング部9とを備えて構成されている。
The image forming apparatus 100 forms an image on a recording medium such as paper using an electrophotographic image forming process.
The image forming apparatus 100 includes an image forming section 10, a control section 20, a paper feeding section 21, an image reading section 22, a display section 23, an operation section 24, a storage section 25, and a belt cleaning section 9. Configured with the necessary features.

画像形成部10は、イエロー作像部11Yと、マゼンタ作像部11Mと、シアン作像部11Cと、ブラック作像部11Kと、中間転写体である中間転写ベルト12と、2次転写ローラー13と、定着装置14とを備えて構成されている。 The image forming section 10 includes a yellow image forming section 11Y, a magenta image forming section 11M, a cyan image forming section 11C, a black image forming section 11K, an intermediate transfer belt 12 as an intermediate transfer body, and a secondary transfer roller 13. and a fixing device 14.

各作像部11Y,11M,11C,11Kは、中間転写ベルト12のベルト面に沿って直列(タンデム)に配置され、中間転写ベルト12上に各色のトナー像を形成する。各作像部11Y,11M,11C,11Kは、形成するトナー像の色が異なるだけで構成は、ほぼ同じである。 The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are arranged in series (tandem) along the belt surface of the intermediate transfer belt 12, and form toner images of each color on the intermediate transfer belt 12. The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K have substantially the same configuration except that the toner images they form differ in color.

各作像部11Y,11M,11C,11Kは、感光体ドラム1、帯電部2及び露光部3からなる潜像形成部、現像部4、潤滑剤塗布部7、1次転写ローラー5並びにクリーニング部6を有する。 Each of the image forming sections 11Y, 11M, 11C, and 11K includes a latent image forming section consisting of a photoreceptor drum 1, a charging section 2, and an exposure section 3, a developing section 4, a lubricant application section 7, a primary transfer roller 5, and a cleaning section. It has 6.

各作像部11Y,11M,11C,11Kにおいて、矢印(図中、反時計回り)方向に回転する感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、それぞれ感光体ドラム1と1次転写ローラー5とに挟持されて中間転写ベルト12の外周面側(第1面側)の所定位置に重ね合わせるように順次一次転写される。これにより、中間転写ベルト12上には、各作像部11Y,11M,11C,11Kにおいて形成されたトナー像が重なってカラートナー像が形成される。 In each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, toner images formed on the photosensitive drum 1 rotating in the direction of the arrow (counterclockwise in the figure) are transferred to the photosensitive drum 1 and the primary transfer roller 5, respectively. The images are sandwiched between the images, and are sequentially and primarily transferred so as to be superimposed on a predetermined position on the outer circumferential surface side (first surface side) of the intermediate transfer belt 12. As a result, a color toner image is formed on the intermediate transfer belt 12 by overlapping the toner images formed in each image forming section 11Y, 11M, 11C, and 11K.

中間転写ベルト12は、2次転写ローラー13によって記録材に圧接され、中間転写ベルト12上のカラートナー像が記録材に転写(二次転写)される。定着装置14は、記録媒体上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して、定着処理を施す。 The intermediate transfer belt 12 is pressed against the recording material by a secondary transfer roller 13, and the color toner image on the intermediate transfer belt 12 is transferred (secondary transfer) to the recording material. The fixing device 14 heats and presses the toner image transferred onto the recording medium to perform a fixing process.

ベルトクリーニング部9は、二次転写後の中間転写ベルト12をクリーニングする機構である。ベルトクリーニング部9は、ベルトクリーニングブレード9Aと、クリーニングブラシ9Bと、ケーシング9Cとを備える。 The belt cleaning section 9 is a mechanism that cleans the intermediate transfer belt 12 after the secondary transfer. The belt cleaning section 9 includes a belt cleaning blade 9A, a cleaning brush 9B, and a casing 9C.

ベルトクリーニングブレード9Aは、中間転写ベルト12の表面に当接し、転写残トナー、紙粉、潤滑剤等を掻き取り除去する。ベルトクリーニングブレード9Aは、中間転写ベルト12を支持するローラーが中間転写ベルト12に接触している領域内で、中間転写ベルト12に当接している。ベルトクリーニングブレード9Aは、中間転写ベルト12の回動方向に対してカウンター方向に、先端(エッジ)が当接している。 The belt cleaning blade 9A comes into contact with the surface of the intermediate transfer belt 12 and scrapes off residual transfer toner, paper dust, lubricant, and the like. The belt cleaning blade 9A is in contact with the intermediate transfer belt 12 in a region where the roller supporting the intermediate transfer belt 12 is in contact with the intermediate transfer belt 12. The tip (edge) of the belt cleaning blade 9A is in contact with the rotation direction of the intermediate transfer belt 12 in a counter direction.

クリーニングブラシ9Bは、ベルトクリーニングブレード9Aの中間転写ベルト12の回転方向上流側に配設されている。クリーニングブラシ9Bはローラー形状のブラシであり、中間転写ベルト12に当接して、中間転写ベルト12の表面に付着したトナーを含む異物を除去する。
ケーシング9Cは、ベルトクリーニングブレード9Aとクリーニングブラシ9Bとを支持する。また、ケーシング9Cは、ベルトクリーニングブレード9A及びクリーニングブラシ9Bによって除去されたトナー等を収容する。
The cleaning brush 9B is disposed upstream of the belt cleaning blade 9A in the rotational direction of the intermediate transfer belt 12. The cleaning brush 9B is a roller-shaped brush that comes into contact with the intermediate transfer belt 12 to remove foreign matter including toner attached to the surface of the intermediate transfer belt 12.
Casing 9C supports belt cleaning blade 9A and cleaning brush 9B. Further, the casing 9C accommodates toner and the like removed by the belt cleaning blade 9A and cleaning brush 9B.

制御部20は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えて構成される。CPUは、ROMに記憶されている各種プログラムをRAMに展開し、展開された各種プログラムと協働して、画像形成装置100の各部の動作を統括的に制御する。例えば、制御部20は、画像読取部22からの電気信号を入力して各種画像処理を行い、画像処理により生成されたYMCK各色の画像データDy、Dm、Dc、Dkを画像形成部10に出力する。また、制御部20は、画像形成部10の動作を制御して、記録媒体に画像を形成させる。 The control unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The CPU loads various programs stored in the ROM into the RAM, and cooperates with the loaded various programs to collectively control the operations of each part of the image forming apparatus 100. For example, the control unit 20 inputs electrical signals from the image reading unit 22, performs various image processing, and outputs image data Dy, Dm, Dc, and Dk of each color of YMCK generated by the image processing to the image forming unit 10. do. Further, the control section 20 controls the operation of the image forming section 10 to form an image on the recording medium.

給紙部21は、複数の給紙トレイを備えて構成され、各給紙トレイに種類の異なる複数の記録媒体を収容する。給紙部21は、所定の搬送路により収容される記録媒体を画像形成部10に供給する。 The paper feed section 21 includes a plurality of paper feed trays, each of which accommodates a plurality of different types of recording media. The paper feed section 21 supplies the image forming section 10 with a recording medium accommodated in a predetermined conveyance path.

画像読取部22は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成される。画像読取部22は、自動原稿搬送部により搬送された原稿又はプラテンガラスに載置された原稿に光源を照射し、反射光を受光し、受光した反射光を電気信号に変換して制御部20に出力する。 The image reading unit 22 includes an optical system such as a light source and a reflecting mirror. The image reading section 22 irradiates the original transported by the automatic document transporting section or the original placed on the platen glass with a light source, receives reflected light, converts the received reflected light into an electrical signal, and transmits the signal to the control section 20. Output to.

表示部23は、LCD(Liquid Crystal Display)、により構成され、制御部20から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部24は、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部20に出力する。操作部24としては、テンキー、スタートキー等の各種操作キー、表示部23と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
The display unit 23 is constituted by an LCD (Liquid Crystal Display), and displays various operation screens, operating status of each function, etc. according to display control signals input from the control unit 20.
The operation unit 24 receives various input operations from the user and outputs operation signals to the control unit 20. As the operation section 24, various operation keys such as a numeric keypad and a start key, a touch panel configured integrally with the display section 23, etc. can be used.

記憶部25は、HDD(Hard Disk Drive)、半導体メモリーなどにより構成され、プログラムデータや各種設定データ等のデータを記憶する。 The storage unit 25 is composed of an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor memory, etc., and stores data such as program data and various setting data.

[作像部]
図3に、画像形成装置100における、各作像部11Y,11M,11C,11Kの構成を示す。各作像部11Y,11M,11C,11Kは、感光体ドラム1(像担持体)と、帯電部2と、露光部3と、現像部4と、1次転写ローラー5と、クリーニング部6と、潤滑剤塗布部7とを備える。
[Image creation section]
FIG. 3 shows the configuration of each image forming section 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image forming apparatus 100. Each of the image forming sections 11Y, 11M, 11C, and 11K includes a photosensitive drum 1 (image carrier), a charging section 2, an exposing section 3, a developing section 4, a primary transfer roller 5, and a cleaning section 6. , and a lubricant application section 7.

感光体ドラム1は、図3に示すA方向に回転駆動され、その表層に静電潜像及びトナー像を担持する。感光体ドラム1は、例えば、ドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体で構成される。感光層を構成する樹脂として、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。 The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction A shown in FIG. 3, and carries an electrostatic latent image and a toner image on its surface layer. The photosensitive drum 1 is, for example, an organic photosensitive member in which a photosensitive layer made of a resin containing an organic photoconductor is formed on the outer peripheral surface of a drum-shaped metal base. Examples of the resin constituting the photosensitive layer include polycarbonate resin, silicone resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, epoxy resin, polyurethane resin, vinyl chloride resin, and melamine resin.

帯電部2は、帯電ローラーを用いて、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる。なお、帯電ローラーを用いた方が感光体ドラム1を均一に一定の電位に帯電させることができる点で好ましいが、帯電部2として、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器等を用いてもよい。 The charging unit 2 uniformly charges the surface of the photoreceptor drum 1 using a charging roller. Although it is preferable to use a charging roller because the photoreceptor drum 1 can be uniformly charged to a constant potential, a corotron charger, a scorotron charger, or the like may be used as the charging unit 2.

露光部3は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像データDy、Dm、Dc、Dkに基づいて、帯電部2により帯電された感光体ドラム1の表面を露光して静電潜像を形成する。 The exposure section 3 exposes the surface of the photoreceptor drum 1 charged by the charging section 2 to form an electrostatic latent image based on the image data Dy, Dm, Dc, and Dk of each color of yellow, magenta, cyan, and black. Form.

現像部4は、露光部3により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤を用いて可視像化する。現像部4は、感光体ドラム1と現像領域を介して対向するよう配置された現像スリーブ41を備え、感光体ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。 The developing section 4 visualizes the electrostatic latent image formed by the exposing section 3 using a developer containing toner. The developing section 4 includes a developing sleeve 41 arranged to face the photoreceptor drum 1 across a development area, and attaches toner to the electrostatic latent image on the photoreceptor drum 1 to form a toner image.

1次転写ローラー5は、感光体ドラム1上に形成されたトナー像を、図3に示すB方向に移動する中間転写ベルト12に転写(1次転写)する。 The primary transfer roller 5 transfers (primary transfer) the toner image formed on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 12 moving in the direction B shown in FIG. 3 .

クリーニング部6は、中間転写ベルト12上に転写されずに感光体ドラム1上に残ったトナーを除去し、回収する。クリーニング部6は、感光体ドラム1に当接され、感光体ドラム1上の残留物を掻き取るクリーニングブレード61と、クリーニングブレード61により掻き取られた残留物を回収する回収部材62とを備える。 The cleaning section 6 removes and collects toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred onto the intermediate transfer belt 12. The cleaning section 6 includes a cleaning blade 61 that comes into contact with the photoreceptor drum 1 and scrapes off residue on the photoreceptor drum 1, and a collection member 62 that collects the residue scraped off by the cleaning blade 61.

潤滑剤塗布部7は、感光体ドラム1の回転方向Aにおいて、クリーニング部6の下流側に設置されており、感光体ドラム1の表面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤塗布部7は、塗布ブラシ71(潤滑剤供給部材)と、固形潤滑剤72と、加圧部材73と、均しブレード74と、を備える。 The lubricant application section 7 is installed downstream of the cleaning section 6 in the rotation direction A of the photoreceptor drum 1, and applies lubricant to the surface of the photoreceptor drum 1. The lubricant applicator 7 includes an applicator brush 71 (lubricant supply member), a solid lubricant 72, a pressure member 73, and a leveling blade 74.

塗布ブラシ71は、感光体ドラム1の回転軸と平行な回転軸を有し、固形潤滑剤72及び感光体ドラム1の両方に当接するように設置されている。塗布ブラシ71は、この状態で、感光体ドラム1の回転方向に対してカウンター方向に回転することにより、固形潤滑剤72から削り取った潤滑剤を感光体ドラム1に供給する。その際、当接圧によって潤滑剤を感光体ドラム1上に延展塗布する役割も担っている。塗布ブラシ71は、図示しないブラシモーターにより回転駆動される。なお、塗布ブラシ71の回転方向は、筋ムラ、トルク低減等の他の品質を考慮して、感光体ドラム1の回転方向に対してウィズ方向の回転設定にしてもよい。 The application brush 71 has a rotation axis parallel to the rotation axis of the photoreceptor drum 1, and is installed so as to come into contact with both the solid lubricant 72 and the photoreceptor drum 1. In this state, the applicator brush 71 supplies the lubricant scraped off from the solid lubricant 72 to the photoreceptor drum 1 by rotating in a counter direction to the rotational direction of the photoreceptor drum 1 . At this time, it also plays the role of spreading and coating the lubricant onto the photoreceptor drum 1 by the contact pressure. The application brush 71 is rotationally driven by a brush motor (not shown). Note that the rotation direction of the application brush 71 may be set to rotate in the with direction with respect to the rotation direction of the photoreceptor drum 1 in consideration of other qualities such as streak unevenness and torque reduction.

加圧部材73は、バネ等により構成され、塗布ブラシ71に対して固形潤滑剤72を押し当てる。
均しブレード74は、感光体ドラム1の回転方向Aにおいて、塗布ブラシ71の下流側に設置されている。均しブレード74は、塗布ブラシ71によって感光体ドラム1上に供給された潤滑剤を更に感光体ドラム1上に延展塗布するとともに、過剰な潤滑剤粒子を排除する機能を有している。
The pressure member 73 is made of a spring or the like, and presses the solid lubricant 72 against the applicator brush 71 .
The leveling blade 74 is installed downstream of the applicator brush 71 in the rotation direction A of the photoreceptor drum 1 . The leveling blade 74 has the function of further spreading and coating the lubricant supplied onto the photoreceptor drum 1 by the application brush 71 onto the photoreceptor drum 1 and removing excess lubricant particles.

[現像剤]
現像剤におけるトナーを製造するにあたっては、一般に使用されている公知の方法で製造することができ、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等を用いて製造することができる。また、トナーに使用するバインダー樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂(スチレン、又はスチレン置換体を含む単重合体及び共重合体)やポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。そして、これらの樹脂単体又は複合体によるバインダー樹脂は、軟化温度が80~160℃の範囲、又はガラス転移点が50~75℃の範囲であることが好ましい。
[Developer]
The toner in the developer can be manufactured by a commonly used known method, such as a pulverization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, or the like. Binder resins used in toners include, for example, styrene resins (styrene or monopolymers and copolymers containing styrene substitutes), polyester resins, epoxy resins, vinyl chloride resins, phenolic resins, and polyethylene resins. , polypropylene resin, polyurethane resin, silicone resin, etc. The binder resin made of these resins alone or in combination preferably has a softening temperature in the range of 80 to 160°C or a glass transition point in the range of 50 to 75°C.

着色剤としては、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等が挙げられる。そして、上記したバインダー樹脂100重量部に対して2~20重量部の割合で着色剤を用いることが好ましい。 As the colorant, commonly used colorants can be used, such as carbon black, aniline black, activated carbon, magnetite, benzine yellow, permanent yellow, naphthol yellow, phthalocyanine blue, fast sky blue, and ultramarine blue. , Rose Bengal, Lakey Red, etc. The colorant is preferably used in an amount of 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.

また、バインダー樹脂に含有される荷電制御材は、正帯電性トナー用の場合は、例えばニグロシン系染料、4級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂などが使用され、負帯電性トナー用荷電制御材の場合は、クロム、コバルト、アルミニウム、鉄等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレン化合物などが使用される。この荷電制御材は、バインダー樹脂100重量部に対して0.1~10重量部の割合で用いることが好ましい。更に、バインダー樹脂に含有される離型材については、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス等が単独又は2種類以上組合せて使用されており、バインダー樹脂100重量部に対して0.1~10重量部の割合で用いることが好ましい。 In addition, in the case of positively charging toner, the charge control material contained in the binder resin includes, for example, nigrosine dye, quaternary ammonium salt compound, triphenylmethane compound, imidazole compound, polyamine resin, etc. In the case of charge control materials for negatively chargeable toners, azo dyes containing metals such as chromium, cobalt, aluminum, and iron, metal salicylate compounds, metal alkylsalicylate compounds, curlixarene compounds, and the like are used. This charge control material is preferably used in a proportion of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. Furthermore, regarding the mold release agent contained in the binder resin, for example, polyethylene, polypropylene, carnauba wax, Sasol wax, etc. are used singly or in combination of two or more types, and 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin. It is preferable to use it in a proportion of 10 parts by weight.

(外添剤)
トナーとしての帯電性能や流動性、又は、クリーニング性を向上させる観点から、トナー母体粒子の表面に公知の無機微粒子や有機微粒子などの粒子、滑剤を外添剤として添加することができる。これらの外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
(external additive)
From the viewpoint of improving the charging performance, fluidity, or cleaning properties of the toner, particles such as known inorganic fine particles or organic fine particles, and a lubricant can be added to the surface of the toner base particles as external additives. Various types of these external additives may be used in combination.

滑剤は、クリーニング性や転写性をさらに向上させる目的で使用されるものである。滑剤としては、例えば、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウムなどの塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウムなどの塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウムなどの塩、リノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩などの(高級)脂肪酸金属塩粒子が挙げられる。外添剤は、少なくとも体積基準のメジアン径が0.5~1.5μmの範囲である脂肪酸金属塩粒子(滑剤)を有する。上記脂肪酸金属塩粒子の体積基準のメジアン径が0.5μm未満の場合には、現像器の混合ストレスにより変形、融着し、キャリアや他の部材の表面を汚染してしまうため好ましくない。一方、上記脂肪酸金属塩粒子の体積基準のメジアン径が1.5μmよりも大きいと、トナー(母体粒子)との保持性が低下し、すぐに離れてしまい、偏りを伴った画像不良が生じるため好ましくない。上記脂肪酸金属塩粒子(滑剤)の体積基準のメジアン径(体積平均粒径)は、レーザー回折粒度測定装置SALD-2100を使用して測定することができる。なお、トナーから上記脂肪酸金属塩粒子(滑剤)を分離するのは、上記した外添剤分離法の応用において、フィルタ孔径の目的に応じた選択や、遠心分離で可能である。 The lubricant is used for the purpose of further improving cleaning properties and transfer properties. Examples of lubricants include stearic acid salts such as zinc, aluminum, copper, magnesium, and calcium; oleic acid salts such as zinc, manganese, iron, copper, and magnesium; and palmitic acid salts such as zinc, copper, magnesium, and calcium. Examples include (higher) fatty acid metal salt particles such as salts of linoleic acid such as zinc and calcium, and salts of ricinoleic acid such as zinc and calcium. The external additive has at least fatty acid metal salt particles (lubricant) having a volume-based median diameter in the range of 0.5 to 1.5 μm. If the volume-based median diameter of the fatty acid metal salt particles is less than 0.5 μm, it is not preferable because the particles will be deformed and fused due to the mixing stress of the developing device, and the surfaces of the carrier and other members will be contaminated. On the other hand, if the volume-based median diameter of the fatty acid metal salt particles is larger than 1.5 μm, their retention with the toner (base particles) decreases and they separate quickly, resulting in uneven image defects. Undesirable. The volume-based median diameter (volume average particle diameter) of the fatty acid metal salt particles (lubricant) can be measured using a laser diffraction particle size analyzer SALD-2100. The fatty acid metal salt particles (lubricant) can be separated from the toner by selecting the filter pore size depending on the purpose or by centrifugation in the application of the external additive separation method described above.

上記体積基準のメジアン径の脂肪酸金属塩(粒子)としては、上記した各種(高級)脂肪酸金属塩(粒子)を用いることができるが、なかでもステアリン酸金属塩が好ましく、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛等がある。滑剤としての性能や、静電的なトナー保持性の観点から、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
上記体積基準のメジアン径の脂肪酸金属塩粒子(滑剤)の含有量は、トナー全量に対して、0.05~0.60質量%である。
As the fatty acid metal salt (particles) having the volume-based median diameter, the various (higher) fatty acid metal salts (particles) described above can be used, but among them, stearate metal salts are preferred, such as calcium stearate, stearate metal salts, etc. Magnesium acid, zinc stearate, etc. From the viewpoint of performance as a lubricant and electrostatic toner retention, zinc stearate is particularly preferred.
The content of the fatty acid metal salt particles (lubricant) having the volume-based median diameter is 0.05 to 0.60% by mass based on the total amount of the toner.

外添剤として、上記した粒径範囲の滑剤(上記体積基準のメジアン径の脂肪酸金属塩粒子)を用いていればよく、この他にも、上記した公知の無機微粒子や有機微粒子などの粒子を併用してもよい。 As an external additive, it is sufficient to use a lubricant in the above particle size range (fatty acid metal salt particles with the above volume-based median diameter), and in addition, particles such as the above-mentioned known inorganic fine particles and organic fine particles may be used. May be used together.

上記無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナなどの無機酸化物微粒子、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子、及び、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛などの無機チタン酸化合物微粒子等による無機微粒子が好ましい。このうちチタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウムなどの無機チタン酸化合物微粒子(金属酸化物微粒子)は、研磨効果が高い特徴を有する。また、シリカ粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、アルコキシシランの加水分解物(ゾルゲル法により作製されたシリカ)、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカ、フュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカ等が用いられる。 The inorganic fine particles include inorganic oxide fine particles such as silica, titania, and alumina, inorganic stearic acid compound fine particles such as aluminum stearate fine particles, and zinc stearate fine particles, and calcium titanate, strontium titanate, and zinc titanate. Inorganic fine particles such as inorganic titanic acid compound fine particles are preferred. Among these, inorganic titanate compound fine particles (metal oxide fine particles) such as strontium titanate and calcium titanate are characterized by a high polishing effect. Examples of silica particles include colloidal silica, alkoxysilane hydrolyzate (silica produced by the sol-gel method), silica produced by a wet method such as precipitated silica, fumed silica, and fused silica produced by a dry method. Silica etc. manufactured by

必要に応じてこれらの無機微粒子は、耐熱保管性の向上、環境安定性の向上等のために、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイル等によって、光沢処理、疎水化処理等が行われていてもよい。外添剤の流動性が向上するという観点から、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等で疎水化処理(表面処理)したシリカ粒子を用いると好ましい。 If necessary, these inorganic fine particles may be subjected to gloss treatment or hydrophobization treatment using silane coupling agents, titanium coupling agents, higher fatty acids, silicone oil, etc. in order to improve heat-resistant storage properties and environmental stability. etc. may also be performed. From the viewpoint of improving the fluidity of the external additive, it is preferable to use silica particles that have been hydrophobized (surface treated) with hexamethyldisilazane (HMDS) or the like.

これらの無機微粒子は、個数平均一次粒子径が5nm~2μm程度の球形の疎水化処理された、又は、疎水化処理されていない無機微粒子を用いるのが好ましい。なお、無機微粒子の個数平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真を用いて算出することができるが、具体的には、走査型電子顕微鏡にてトナー試料の3万倍写真を撮影し、この写真画像をスキャナーにより取り込む。画像処理解析装置LUZEX(登録商標)、AP(株式会社ニレコ製)にて、当該写真画像のトナー表面に存在する外添剤について2値化処理し、外添剤1種につき100個についての水平方向フェレ径を算出、その平均値を個数平均粒子径とする。 As these inorganic fine particles, it is preferable to use spherical inorganic fine particles having a number average primary particle diameter of about 5 nm to 2 μm and which are hydrophobized or not hydrophobized. Note that the number average primary particle diameter of inorganic fine particles can be calculated using an electron microscope photograph, but specifically, a photograph of a toner sample is taken at a magnification of 30,000 times with a scanning electron microscope, and this photographic image is is captured by a scanner. An image processing analysis device LUZEX (registered trademark), AP (manufactured by Nireco Co., Ltd.) performs binarization processing on the external additives present on the toner surface of the photographic image, and horizontally analyzes 100 external additives for each type of external additive. The directional Feret diameter is calculated, and its average value is taken as the number average particle diameter.

無機微粒子は、個数平均一次粒子径が異なる二種の粒子(例えば、シリカ粒子)を用いてもよい。例えば、粒径が大きい方の個数平均一次粒子径は、60~250nmが好ましく、80~200nmがより好ましい。上記範囲であれば、トナー母体粒子への大きい方の粒子の付着を促進し、帯電量の安定性およびクリーニング性を向上させることができる。また、粒径が小さい方の個数平均一次粒子径は、5~45nmが好ましく、12~40nmがより好ましい。上記範囲であれば、小径シリカ粒子の良好な帯電性を十分に得ることができ、また、トナー母体粒子表面において均一に付着しやすくなり、高温高湿環境下における初期帯電量および帯電量の安定性を向上させることができる。 As the inorganic fine particles, two types of particles (for example, silica particles) having different number average primary particle diameters may be used. For example, the number average primary particle diameter of the larger particle is preferably 60 to 250 nm, more preferably 80 to 200 nm. Within the above range, it is possible to promote the adhesion of larger particles to the toner base particles and improve the stability of the charge amount and the cleaning performance. Further, the number average primary particle size of the smaller particle size is preferably 5 to 45 nm, more preferably 12 to 40 nm. Within the above range, it is possible to sufficiently obtain good charging properties of the small diameter silica particles, and it is also easy to adhere uniformly on the surface of the toner base particles, and the initial charge amount and charge amount are stable in a high temperature and high humidity environment. can improve sex.

有機微粒子としては、個数平均一次粒子径が10nm~2μm程度の球形の有機微粒子を使用することができる。具体的には、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体による有機微粒子を使用することができる。なお、有機微粒子の個数平均一次粒子径は、無機微粒子の個数平均一次粒子径と同様に電子顕微鏡写真を用いて算出することができる。 As the organic fine particles, spherical organic fine particles having a number average primary particle diameter of about 10 nm to 2 μm can be used. Specifically, organic fine particles made of homopolymers such as styrene or methyl methacrylate or copolymers thereof can be used. Note that the number average primary particle diameter of the organic fine particles can be calculated using an electron micrograph in the same manner as the number average primary particle diameter of the inorganic fine particles.

外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して0.1~10.0質量部であることが好ましい。
外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの公知の種々の混合装置を使用して添加する方法が挙げられる。
The amount of the external additive added is preferably 0.1 to 10.0 parts by weight per 100 parts by weight of the toner particles.
Examples of methods for adding external additives include adding using various known mixing devices such as turbular mixers, Henschel mixers, Nauta mixers, and V-type mixers.

キャリアは、バインダー型キャリアやコート型キャリア等が使用され、そのキャリア粒径としては、限定されるものではないが、15~100μmが好ましい。そして、トナーとキャリアの混合比は、所望のトナー帯電量が得られるように調整されればよく、トナーとキャリアの合計量に対するトナー比を、3~30重量%とすることで、好適に調整される。また、トナー比は、4~20重量%とすることが更に好ましい。 As the carrier, a binder-type carrier, a coat-type carrier, or the like is used, and the particle size of the carrier is not limited, but is preferably 15 to 100 μm. The mixing ratio of toner and carrier may be adjusted so as to obtain a desired toner charge amount, and can be suitably adjusted by setting the toner ratio to the total amount of toner and carrier to be 3 to 30% by weight. be done. Further, it is more preferable that the toner ratio is 4 to 20% by weight.

バインダー型キャリアは、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させたものであり、キャリア表面に正または負帯電性の帯電性微粒子を固着させたり、表面コーティング層を設けることでも構成される。バインダー型キャリアの帯電特性は、バインダー樹脂の材質、帯電性微粒子、表面コーティング層の種類によって制御される。そして、バインダー樹脂は、ポリスチレン系樹脂に代表されるビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等が使用される。 A binder-type carrier is one in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin, and can be constructed by fixing positively or negatively chargeable fine particles to the surface of the carrier or by providing a surface coating layer. The charging characteristics of the binder type carrier are controlled by the material of the binder resin, the chargeable fine particles, and the type of the surface coating layer. As the binder resin, thermoplastic resins such as vinyl resins typified by polystyrene resins, polyester resins, nylon resins, and polyolefin resins, thermosetting resins such as phenol resins, and the like are used.

バインダー型キャリアに分散される磁性体微粒子として、例えば、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライトや、鉄以外の金属(マンガン、ニッケル、マグネシウム、銅等)を一種または二種以上含有するスピネルフェライトや、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトや、表面に酸化鉄を有する鉄や合金の粒子等が用いられる。このとき、高磁化を要する場合、鉄系の強磁性微粒子を用いることが好ましい。一方、化学的な安定性を考慮する場合は、スピネルフェライトやマグネトプランバイト型フェライトといった強磁性微粒子を用いることが好ましい。そして、強磁性微粒子の種類及び含有量を適宜選択することで、所望の磁化を有するキャリアを得ることができる。また、磁性体微粒子の形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。更に、磁性体微粒子は、キャリア中に50~90重量%の量で添加することが適当である。 Examples of magnetic fine particles dispersed in a binder type carrier include spinel ferrite such as magnetite and gamma iron oxide, spinel ferrite containing one or more metals other than iron (manganese, nickel, magnesium, copper, etc.) , magnetoplumbite type ferrite such as barium ferrite, iron or alloy particles having iron oxide on the surface, etc. are used. At this time, if high magnetization is required, it is preferable to use iron-based ferromagnetic fine particles. On the other hand, when considering chemical stability, it is preferable to use ferromagnetic fine particles such as spinel ferrite or magnetoplumbite type ferrite. By appropriately selecting the type and content of the ferromagnetic fine particles, a carrier having desired magnetization can be obtained. Further, the shape of the magnetic particles may be granular, spherical, or acicular. Further, it is appropriate that the magnetic fine particles be added to the carrier in an amount of 50 to 90% by weight.

表面に帯電性微粒子又は導電性微粒子を固着させたバインダー型キャリアの場合、例えば、キャリア表面において磁性樹脂キャリアに上記微粒子を均一に混合して付着させた後に、機械的・熱的な衝撃力を与えることで、キャリア表面の磁性樹脂キャリア中に上記微粒子を打ち込むようにして固定させる。このとき、微粒子は磁性樹脂キャリア中に完全に埋設されるのではなく、その一部を磁性樹脂キャリア表面から突き出すようにして固定される。 In the case of a binder type carrier with chargeable particles or conductive particles fixed to the surface, for example, after uniformly mixing and adhering the particles to a magnetic resin carrier on the carrier surface, mechanical or thermal impact force is applied. By applying the fine particles, the fine particles are implanted and fixed into the magnetic resin carrier on the surface of the carrier. At this time, the fine particles are not completely embedded in the magnetic resin carrier, but are fixed so that a portion thereof protrudes from the surface of the magnetic resin carrier.

そして、微粒子に帯電性微粒子を使用する場合、有機系又は無機系の絶縁性材料が用いられる。具体的には、例えば、ポリスチレン、スチレン系共重合物、アクリル樹脂、各種アクリル共重合物、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂及びこれらの架橋物などの有機絶縁性微粒子を用い、その素材、重合触媒、表面処理等を適宜選択することで、キャリアの帯電レベルおよび極性を希望するものに設定できる。また、無機系微粒子としては、例えば、シリカ、二酸化チタン等といった負帯電性の無機微粒子や、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等といった正帯電性の無機微粒子が用いられる。 When chargeable fine particles are used as the fine particles, an organic or inorganic insulating material is used. Specifically, for example, organic insulating fine particles such as polystyrene, styrene copolymers, acrylic resins, various acrylic copolymers, nylon, polyethylene, polypropylene, fluororesins, and crosslinked products thereof are used, and their materials, polymerization By appropriately selecting a catalyst, surface treatment, etc., the charge level and polarity of the carrier can be set to a desired level. Further, as the inorganic fine particles, for example, negatively chargeable inorganic fine particles such as silica, titanium dioxide, etc., and positively chargeable inorganic fine particles such as strontium titanate, alumina, etc. are used.

また、表面コーティング層を設けたバインダー型キャリアの場合、表面コーティング層を形成する表面コート材として、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。このように、樹脂材を表面にコートして硬化させた表面コーティング層を形成することで、帯電付与能力を向上できる。 Further, in the case of a binder type carrier provided with a surface coating layer, silicone resin, acrylic resin, epoxy resin, fluororesin, etc. are used as the surface coating material for forming the surface coating layer. In this way, by forming a surface coating layer in which the resin material is coated on the surface and cured, the charge imparting ability can be improved.

一方、コート型キャリアは、磁性体からなるキャリアコア粒子をコート樹脂で被覆して構成するキャリアであり、コート型キャリアにおいてもバインダー型キャリア同様、キャリア表面に正または負帯電性の帯電性微粒子を固着させることができる。そして、コート型キャリアの極性等の帯電特性は、表面コーティング層の種類や帯電性微粒子の種類により制御され、その材料として、バインダー型キャリアと同様の材料を用いることができる。また、キャリアコア粒子を被覆するコート樹脂については、バインダー型キャリアのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用される。 On the other hand, a coated carrier is a carrier composed of carrier core particles made of a magnetic material coated with a coated resin, and like a binder-type carrier, a coated carrier also has positively or negatively charged chargeable fine particles on the carrier surface. It can be fixed. The charging characteristics of the coated carrier, such as polarity, are controlled by the type of surface coating layer and the type of chargeable fine particles, and the same material as the binder type carrier can be used as the material. Further, as the coating resin for coating the carrier core particles, the same resin as the binder resin of the binder type carrier is used.

[機能ブロック図]
図4に、画像形成装置100の制御部20における、像担持体に当接する清掃部材の寿命を予測するための機能ブロック図を示す。制御部20は、振動検知部51、FFT演算部52、積算演算部59、寿命判定部53、設定値記憶部54、履歴管理部55、及び、表示制御部56を備える。
なお、以下では、清掃部材の寿命を予測する例として、像担持体を画像形成装置100における各作像部11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム1、清掃部材を感光体ドラム1に当接するクリーニングブレード61とする場合について説明する。ただし、本形態の清掃部材の寿命の予測は、回転駆動する像担持体と、この像担持体に当接する清掃部材とを有する構成であれば、清掃部材の寿命を予測することができる。このため、像担持体を中間転写体(中間転写ベルト12、二次転写ベルト等)、清掃部材を中間転写ベルト12に当接するベルトクリーニングブレード9A等とした場合にも、同様の形態を適用することにより清掃部材の寿命を予測することができる。
[Functional block diagram]
FIG. 4 shows a functional block diagram of the controller 20 of the image forming apparatus 100 for predicting the lifespan of the cleaning member that comes into contact with the image carrier. The control section 20 includes a vibration detection section 51 , an FFT calculation section 52 , an integration calculation section 59 , a lifespan determination section 53 , a set value storage section 54 , a history management section 55 , and a display control section 56 .
In the following, as an example of predicting the lifespan of the cleaning member, the image bearing member is the photoreceptor drum 1 of each image forming section 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image forming apparatus 100, and the cleaning member is the photoreceptor drum 1. A case where the cleaning blade 61 is in contact will be explained. However, the lifespan of the cleaning member according to the present embodiment can be predicted if the configuration includes a rotationally driven image carrier and a cleaning member that comes into contact with the image carrier. Therefore, the same configuration is applied when the image carrier is an intermediate transfer body (intermediate transfer belt 12, secondary transfer belt, etc.) and the cleaning member is a belt cleaning blade 9A that contacts the intermediate transfer belt 12. This makes it possible to predict the lifespan of the cleaning member.

(振動検知部)
振動検知部51は、感光体ドラム1に当接するクリーニングブレード61の振動を検知するための電流値等(振動データ)を取得する。クリーニングブレード61と感光体ドラム1との摩擦抵抗は、クリーニングブレード61が振動することによって変化する。このため、振動検知部51は、感光体ドラム1を駆動するための電流値を検出することにより、クリーニングブレード61の振動を検知することができる。例えば、振動検知部51は、時間単位で感光体ドラム1を駆動するためのモーター等の駆動部の電流値を検知することにより、時間情報と電流値とを取得する。あるいは、電流値をトルク換算した値を検知することにより、時間情報と駆動トルクとを取得する。
(Vibration detection section)
The vibration detection unit 51 acquires a current value and the like (vibration data) for detecting the vibration of the cleaning blade 61 that contacts the photoreceptor drum 1 . The frictional resistance between the cleaning blade 61 and the photosensitive drum 1 changes as the cleaning blade 61 vibrates. Therefore, the vibration detection unit 51 can detect the vibration of the cleaning blade 61 by detecting the current value for driving the photoreceptor drum 1. For example, the vibration detection unit 51 acquires time information and a current value by detecting a current value of a drive unit such as a motor for driving the photoreceptor drum 1 in units of time. Alternatively, time information and driving torque are acquired by detecting a value obtained by converting a current value into torque.

図5に、振動検知部51が検知した電流値(駆動トルク)の一例を示す。ここで取得した時間に対しては、演算に使用する時間をスタート時間0秒に規格化している。
図5では、縦軸が電流値をトルク換算した値(V)、横軸が経過時間(s)を示している。図5に示すように、クリーニングブレード61の振動による摩擦抵抗の増減によって駆動に必要な駆動トルクが変化する。このため、感光体ドラム1を駆動する電流値は、時間ごとに一定のトルク幅内で増減するように変動している。従って、この電流値(トルク)を取得することにより、感光体ドラム1に当接するクリーニングブレード61の振動を検知することができる。なお、図5に示す感光体ドラム1の駆動トルクの変動には、上述のクリーニングブレード61の振動による摩擦抵抗の変動の他にも、感光体ドラム1と当接する現像スリーブ41、帯電部2、中間転写ベルト12、塗布ブラシ71、及び、均しブレード74等による影響も含まれている。このため、図5に示す電流値(駆動トルク)は、クリーニングブレード61の振動による影響を含む電流値(駆動トルク)ともいえる。
FIG. 5 shows an example of the current value (driving torque) detected by the vibration detection unit 51. The time obtained here is normalized to the start time of 0 seconds for use in calculation.
In FIG. 5, the vertical axis shows the value (V) obtained by converting the current value into torque, and the horizontal axis shows the elapsed time (s). As shown in FIG. 5, the driving torque required for driving changes as the frictional resistance increases or decreases due to the vibration of the cleaning blade 61. Therefore, the current value that drives the photoreceptor drum 1 fluctuates over time so as to increase or decrease within a constant torque range. Therefore, by acquiring this current value (torque), it is possible to detect the vibration of the cleaning blade 61 in contact with the photoreceptor drum 1. It should be noted that the fluctuation in the driving torque of the photoreceptor drum 1 shown in FIG. The influence of the intermediate transfer belt 12, coating brush 71, leveling blade 74, etc. is also included. Therefore, the current value (driving torque) shown in FIG.

また、振動検知部51は、クリーニングブレード61に取り付けられた機械的ひずみ量を電気量に変換する応力測定用の素子を用いて、電流値(抵抗値)を取得することもできる。例えば、ひずみゲージ等から電流値(抵抗値)の変化を読み出すことにより、クリーニングブレード61の振動を検知するための電流値(抵抗値)を取得することもできる。 Further, the vibration detection unit 51 can also acquire a current value (resistance value) using a stress measuring element attached to the cleaning blade 61 that converts an amount of mechanical strain into an amount of electricity. For example, the current value (resistance value) for detecting the vibration of the cleaning blade 61 can be obtained by reading the change in the current value (resistance value) from a strain gauge or the like.

なお、像担持体が中間転写ベルト12の場合には、中間転写ベルト12に当接するベルトクリーニングブレード9A(ベルトクリーニング部9)の振動を検知する。振動検知部51による振動検知は、上述の感光体ドラム1及びクリーニングブレード61の場合と同様に、中間転写ベルト12を駆動するための電流値や、ベルトクリーニングブレード9Aに取り付けられたひずみゲージ等から読み取ることができる。 Note that when the image carrier is the intermediate transfer belt 12, the vibration of the belt cleaning blade 9A (belt cleaning section 9) that comes into contact with the intermediate transfer belt 12 is detected. Vibration detection by the vibration detection unit 51 is performed based on the current value for driving the intermediate transfer belt 12, the strain gauge attached to the belt cleaning blade 9A, etc., as in the case of the photoconductor drum 1 and cleaning blade 61 described above. Can be read.

(FFT演算部)
FFT演算部52は、振動検知部51でクリーニングブレード61の振動として取得した電流値等(振動データ)に対して、周波数成分を検出する処理を行う周波数成分検出部である。本形態では、周波数成分を検出する処理として、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)解析を行う。例えば、図5に示した電流値等に対してFFT解析を行うことによって、図6に示す周波数成分を検出する。図6は、FFT解析によって周波数毎に電流値のスペクトル強度が表示されている。
(FFT calculation section)
The FFT calculation unit 52 is a frequency component detection unit that performs processing to detect frequency components of the current value etc. (vibration data) acquired as vibration of the cleaning blade 61 by the vibration detection unit 51. In this embodiment, fast Fourier transform (FFT) analysis is performed as a process for detecting frequency components. For example, by performing FFT analysis on the current values shown in FIG. 5, etc., the frequency components shown in FIG. 6 are detected. In FIG. 6, the spectral intensity of the current value is displayed for each frequency by FFT analysis.

FFT解析により検出される周波数成分は、監視対象物(図5では、感光体ドラム1)に係わる各部位から発生する固有周波数の振動に相当する。例えば、FFT解析によって、感光体ドラム1の駆動系や、感光体ドラム1の回転によって発生する感光体ドラム1自体に起因する固有周波数、クリーニングブレード61、現像スリーブ41、帯電部2、中間転写ベルト12、塗布ブラシ71、及び、均しブレード74等の感光体ドラム1に当接する各構成に起因する固有周波数に相当する各周波数成分が検出される。このため、FFT解析では、所定の周波数成分が、どこの構成から発生するのかを予め確認し、どの周波数成分がどのように変化するかを検出することにより、異常の箇所の検出や、異常発生の原因を推定することが可能である。特に、FFT解析では、他の方法では検出が困難な微小な異常の検出することができるため、本形態の清掃部材の劣化診断や寿命予測に適用することができる。 The frequency components detected by the FFT analysis correspond to vibrations of natural frequencies generated from various parts of the object to be monitored (the photosensitive drum 1 in FIG. 5). For example, by FFT analysis, the driving system of the photoconductor drum 1, the natural frequency caused by the photoconductor drum 1 itself generated by the rotation of the photoconductor drum 1, the cleaning blade 61, the developing sleeve 41, the charging section 2, the intermediate transfer belt, etc. 12, each frequency component corresponding to a natural frequency caused by each component that contacts the photoreceptor drum 1, such as the application brush 71 and the leveling blade 74, is detected. For this reason, in FFT analysis, by checking in advance from which configuration a given frequency component is generated, and by detecting which frequency component changes and how, it is possible to detect the location of an abnormality and to detect the occurrence of an abnormality. It is possible to estimate the cause. In particular, FFT analysis can detect minute abnormalities that are difficult to detect using other methods, so it can be applied to the deterioration diagnosis and life prediction of the cleaning member of this embodiment.

図6に示すFFT解析によって検出された周波数成分では、高いスペクトル強度のピーク値を示す周波数が、周波数30Hz以下の周波数区間に集まっている。特に、周波数20Hz以下や、周波数10Hz以下の周波数区間に高いスペクトル強度のピーク値を示す周波数が集まっている。 In the frequency components detected by the FFT analysis shown in FIG. 6, frequencies exhibiting high peak values of spectral intensity are concentrated in a frequency range of 30 Hz or less. In particular, frequencies exhibiting high peak values of spectral intensity are concentrated in frequency sections below 20 Hz and below 10 Hz.

図6に示す周波数成分には、クリーニングブレード61の振動に起因するものだけでなく、感光体ドラム1自体に起因するものや、クリーニングブレード61以外の現像スリーブ41、帯電部2、塗布ブラシ71、及び、均しブレード74等の感光体ドラム1に当接する各構成、並びに、これらの各構成に付属するギア等に起因するものが含まれる。さらに、中間転写ベルト12や1次転写ローラー5等の構成に起因するものが含まれる。 The frequency components shown in FIG. 6 include not only those caused by the vibration of the cleaning blade 61, but also those caused by the photosensitive drum 1 itself, the developing sleeve 41 other than the cleaning blade 61, the charging section 2, the applicator brush 71, Also included are components that come into contact with the photoreceptor drum 1, such as the leveling blade 74, and those caused by gears attached to each of these components. Further, it includes those caused by the configuration of the intermediate transfer belt 12, the primary transfer roller 5, etc.

このため、FFT解析による周波数成分において、クリーニングブレード61以外の構成に起因するピーク値の周波数を予め求めておき、これらを除外することが好ましい。特に、一定の周波数帯に大きい強度でピークが表れやすい感光体ドラム1等の回転体、塗布ブラシ71、現像スリーブ41、1次転写ローラー5等、及び、これらに付属するギア等の回転体に起因するピーク値の周波数を予め求めておき、これらを除外することが好ましい。これにより、FFT解析による周波数成分において、クリーニングブレード61の起因するピーク値の周波数を選択的に抽出することができる。例えば、画像形成装置において、クリーニングブレード61を設けた構成と、クリーニングブレード61を設けていない構成とで、FFT解析による周波数成分を比較することにより、クリーニングブレード61に起因するピーク値の周波数と、クリーニングブレード61以外の構成に起因するピーク値の周波数とを求めることができる。 For this reason, it is preferable to obtain in advance the frequencies of peak values caused by components other than the cleaning blade 61 in the frequency components obtained by FFT analysis, and to exclude these frequencies. In particular, rotating bodies such as the photoreceptor drum 1, which tends to have a large intensity peak in a certain frequency band, the coating brush 71, the developing sleeve 41, the primary transfer roller 5, etc., and the gears attached thereto. It is preferable to obtain the frequencies of the peak values caused by this in advance and exclude them. Thereby, it is possible to selectively extract the frequency of the peak value caused by the cleaning blade 61 in the frequency components obtained by the FFT analysis. For example, in an image forming apparatus, by comparing frequency components obtained by FFT analysis between a configuration in which the cleaning blade 61 is provided and a configuration in which the cleaning blade 61 is not provided, the frequency of the peak value caused by the cleaning blade 61 can be determined. The frequency of the peak value caused by a configuration other than the cleaning blade 61 can be determined.

クリーニングブレード61に起因する周波数成分のピーク値は、クリーニングブレード61の材質や形状、感光体ドラム1に係わる構成、及び、その他の種々の条件によって異なる値となる。このため、同様の構成を有する画像形成装置のユニット毎に、清掃部材に起因するピーク値の周波数と、クリーニングブレード61以外の構成に起因するピーク値の周波数とを検出しておくことが好ましい。像担持体として中間転写ベルト12、清掃部材としてベルトクリーニングブレード9Aを適用する場合にも、同様に清掃部材に起因するピーク値の周波数と清掃部材以外の構成に起因するピーク値の周波数とを検出することが好ましい。特に、一定の周波数帯に大きい強度でピークが表れやすい中間転写ベルト12や、中間転写ベルト12に当接するローラー等の回転体に起因するピーク値の周波数を予め求めておき、これらを除外することが好ましい。 The peak value of the frequency component caused by the cleaning blade 61 varies depending on the material and shape of the cleaning blade 61, the configuration related to the photoreceptor drum 1, and various other conditions. Therefore, it is preferable to detect the frequency of the peak value due to the cleaning member and the frequency of the peak value due to the configuration other than the cleaning blade 61 for each unit of the image forming apparatus having the same configuration. Even when the intermediate transfer belt 12 is used as the image carrier and the belt cleaning blade 9A is used as the cleaning member, the frequency of the peak value caused by the cleaning member and the frequency of the peak value caused by the configuration other than the cleaning member are similarly detected. It is preferable to do so. In particular, find in advance the frequencies of peak values caused by the intermediate transfer belt 12 that tends to have large peaks in a certain frequency band, and rotating bodies such as rollers that come into contact with the intermediate transfer belt 12, and exclude these. is preferred.

FFT解析において取得する電流値の時間間隔とポイント数について説明する。FFT解析の際の最大周波数は取得する時間間隔の半分になる。例えば、電流値を1ms(1kHz)間隔で取得すると、FFT解析で取得できる最大周波数が500Hzになる。そして、FFT解析の分解能を0.1Hz程度とする条件で、上記の最大周波数500Hzまでの周波数を取得すると、周波数の出力ポイントが5000ポイントとなる。このため、サンプリングポイントは、出力ポイントの2倍の10000ポイント程度必要になる。 The time interval and number of points of current values acquired in FFT analysis will be explained. The maximum frequency during FFT analysis is half the time interval to be acquired. For example, if current values are acquired at 1 ms (1 kHz) intervals, the maximum frequency that can be acquired by FFT analysis is 500 Hz. Then, if frequencies up to the above maximum frequency of 500 Hz are acquired under the condition that the resolution of the FFT analysis is about 0.1 Hz, the frequency output points will be 5000 points. Therefore, approximately 10,000 sampling points are required, which is twice the output points.

上述の図6に示す本形態のFFT解析では、電流値を1ms間隔で取得し、8192のサンプリングポイント(8.192秒間)のデータから、FFT解析によって120Hzまでの4096ポイントを出力し、分解能を0.122Hzとした。なお、FFT解析はこの値に限られず、取得したい分解能に応じた条件を設定することができる。 In the FFT analysis of this embodiment shown in FIG. 6 above, current values are acquired at 1 ms intervals, and from the data of 8192 sampling points (8.192 seconds), 4096 points up to 120 Hz are output by FFT analysis, and the resolution is The frequency was set to 0.122Hz. Note that the FFT analysis is not limited to this value, and conditions can be set according to the desired resolution.

FFT解析における、設定条件の一例の条件テーブルを図7に示す。図7では、クリーニングブレード61に材料Aを使用した場合について、測定間隔、測定時間、出力ポイント、及び、分解能を示している。また、図7では、FFT解析の結果に基づく、周波数区間のスペクトル強度の積算値を示している。このスペクトル強度の積算値については後述する。 FIG. 7 shows a condition table of an example of setting conditions in FFT analysis. FIG. 7 shows the measurement interval, measurement time, output point, and resolution for the case where material A is used for the cleaning blade 61. Further, FIG. 7 shows integrated values of spectral intensities in frequency sections based on the results of FFT analysis. The integrated value of this spectrum intensity will be described later.

FFT解析において分解能を上げればより正確なデータを取得できるが、演算処理に時間がかかる。このため、清掃部材の寿命を判定するために十分なデータを取得できれば、それ以上に分解能を大きくする必要がない。FFT解析において分解能として、測定間隔を1~2ms、測定時間を1.1~8.2sとすることが好ましい。図7に示す条件4のように、測定間隔を2ms、測定時間を1.1とし、出力ポイント数が256以上とすれば、清掃部材の寿命を判定するために十分なデータを取得することができる。また、図7に示す条件2のように、測定間隔を1ms、測定時間を1.1とし、分解能を0.977Hz以下とすれば、清掃部材の寿命を判定するために十分なデータを取得することができる。 If the resolution is increased in FFT analysis, more accurate data can be obtained, but calculation processing takes time. Therefore, if sufficient data can be acquired to determine the lifespan of the cleaning member, there is no need to increase the resolution any further. In terms of resolution in FFT analysis, it is preferable to set the measurement interval to 1 to 2 ms and the measurement time to 1.1 to 8.2 s. As shown in Condition 4 shown in Figure 7, if the measurement interval is 2ms, the measurement time is 1.1, and the number of output points is 256 or more, it is possible to acquire sufficient data to determine the lifespan of the cleaning member. can. Furthermore, as in condition 2 shown in Fig. 7, if the measurement interval is 1 ms, the measurement time is 1.1, and the resolution is 0.977 Hz or less, sufficient data can be obtained to determine the life of the cleaning member. be able to.

画像形成装置の清掃の寿命判定であれば、出力ポイントが上記の例のように256以上であれば、十分なデータを取得することができる。このため、出力ポイントは、2でありNが8以上、すなわち出力ポイントが256以上であることが好ましい。また、より正確に画像形成装置の清掃の寿命判定を行う場合には、図7に示す条件1のように上述の図6に示す本形態のFFT解析を行い、出力ポイントを上記の例のように4096以上とすることが好ましい。このため、出力ポイントは、2でありNが12以上、すなわち出力ポイントが4096以上であることが好ましい。 When determining the cleaning life of an image forming apparatus, sufficient data can be acquired if the output points are 256 or more as in the above example. Therefore, the number of output points is 2N , and it is preferable that N is 8 or more, that is, the number of output points is 256 or more. In addition, in order to more accurately determine the cleaning lifespan of the image forming apparatus, perform the FFT analysis of the present embodiment shown in FIG. 6 described above under condition 1 shown in FIG. It is preferable to set it to 4096 or more. Therefore, the number of output points is 2N , and it is preferable that N is 12 or more, that is, the number of output points is 4096 or more.

また、上記の図6に示す本形態のFFT解析では、画像形成ジョブ中に取得した電流値等(振動データ)を、画像形成ジョブの終了後の後処理の立ち下げ時にFFT解析を行った。FFT解析を行うタイミングは、これに限られず、画像形成ジョブ中にリアルタイムでFFT解析を行ってもよく、後処理の立ち下げ後にFFT解析を行ってもよい。 In addition, in the FFT analysis of the present embodiment shown in FIG. 6 above, the FFT analysis was performed on the current value etc. (vibration data) acquired during the image forming job at the time of stopping the post-processing after the image forming job was completed. The timing to perform the FFT analysis is not limited to this, and the FFT analysis may be performed in real time during an image forming job, or after the post-processing is stopped.

(積算演算部;スペクトル強度の積算値の演算)
図4に示す積算演算部59は、上記のFFT演算部52においてFFT解析した周波数成分から、各周波数(Hz)のスペクトル強度を積算し、スペクトル強度の積算値を演算する。積算演算部59は、上記のFFT演算部52から、分解能に応じた周波数(Hz)毎のスペクトル強度を求める。そして、積算演算部59は、周波数(Hz)毎に求められた各スペクトル強度を積算することにより、スペクトル強度の積算値を演算する。
(Integration calculation unit; calculation of integrated value of spectral intensity)
The integration calculation unit 59 shown in FIG. 4 integrates the spectral intensity of each frequency (Hz) from the frequency components subjected to FFT analysis in the FFT calculation unit 52, and calculates an integrated value of the spectral intensity. The integration calculation section 59 obtains the spectral intensity for each frequency (Hz) according to the resolution from the FFT calculation section 52 described above. Then, the integration calculation unit 59 calculates the integrated value of the spectral intensity by integrating the respective spectral intensities determined for each frequency (Hz).

図8に、スペクトル強度の積算値と、経過時間との関係を表すグラフを示す。図8において、縦軸は、スペクトル強度の積算値であり、横軸は、クリーニングブレード61の使用時間を使用量(%)で示している。横軸の使用量(%)は、使用開始時を使用量0%で示し、寿命時(残寿命0)を使用量100%で示している。また、図8では、寿命を超えた使用量110%まで、スペクトル強度の積算値を示している。 FIG. 8 shows a graph showing the relationship between the integrated value of spectral intensity and elapsed time. In FIG. 8, the vertical axis represents the integrated value of the spectral intensity, and the horizontal axis represents the usage time of the cleaning blade 61 in usage amount (%). The usage amount (%) on the horizontal axis indicates a usage amount of 0% at the start of use, and a usage amount of 100% at the end of life (remaining life of 0). Moreover, in FIG. 8, the integrated value of the spectrum intensity is shown up to 110% of the usage amount which exceeds the life span.

また、図8は、図7に示す条件1での演算値であり、図6に示すFFT解析の結果のスペクトル強度を積算したものに該当する。なお、図8は、0.1~120Hzの周波数区間におけるスペクトル強度の積算値と、クリーニングブレード61の使用開始からの経過時間との関係を示している。また、積算演算部59は、図7に示す条件1での測定間隔が8.2秒であるため、この8.2秒毎にスペクトル強度の積算値を演算する。図8に示すグラフは、積算演算部59によって測定間隔(8.2秒)毎に算出されるスペクトル強度の積算値を、経過時間に応じてプロットすることによって求められる。 Further, FIG. 8 shows the calculated values under condition 1 shown in FIG. 7, and corresponds to the integrated value of the spectral intensities of the results of the FFT analysis shown in FIG. Note that FIG. 8 shows the relationship between the integrated value of the spectral intensity in the frequency range of 0.1 to 120 Hz and the elapsed time from the start of use of the cleaning blade 61. Furthermore, since the measurement interval under condition 1 shown in FIG. 7 is 8.2 seconds, the integration calculation unit 59 calculates the integration value of the spectral intensity every 8.2 seconds. The graph shown in FIG. 8 is obtained by plotting the integrated value of the spectral intensity calculated at each measurement interval (8.2 seconds) by the integration calculation unit 59 according to the elapsed time.

また、図8では、スペクトル強度の積算値と経過時間との関係を表すグラフとして、クリーニングブレード61が材料A、材料B、材料C、及び、材料Dの4種類の材料によって構成されている場合の例をそれぞれ示している。図8に示すように、スペクトル強度の積算値と経過時間との関係は、材料毎に異なる。ただし、各材料に共通する傾向として、使用開始直後に、スペクトル強度の積算値が急激に上昇して極大値を示す。また、極大値を示した後に、スペクトル強度の積算値が急激に下降する。材料(材料C、材料D)によってはスペクトル強度の積算値が極小値を示す。さらに、極小値を示した後は、スペクトル強度の積算値が安定して変化する。 Further, in FIG. 8, a graph showing the relationship between the integrated value of the spectral intensity and the elapsed time is shown in the case where the cleaning blade 61 is made of four types of materials: material A, material B, material C, and material D. An example is shown for each. As shown in FIG. 8, the relationship between the integrated value of spectral intensity and elapsed time differs depending on the material. However, as a common tendency for each material, immediately after the start of use, the integrated value of the spectral intensity rapidly increases and reaches a maximum value. Further, after reaching the maximum value, the integrated value of the spectral intensity rapidly decreases. Depending on the material (material C, material D), the integrated value of the spectral intensity shows a minimum value. Further, after reaching the minimum value, the integrated value of the spectral intensity changes stably.

クリーニングブレード61として材料A、材料B、材料C、及び、材料Dの4種類の材料を用いたときの、振動検知部51が検知した電流値(駆動トルク)を図9に示す。図9に示すように、クリーニングブレード61を使用開始直後は駆動トルクが大きく、その後急激に低下する。そして、駆動トルクが一定値まで低下した後、ほぼ安定した値を維持する。なお、微視的には図5に示すように、クリーニングブレード61の振動による摩擦抵抗の増減によって駆動トルクが変化している。 FIG. 9 shows the current value (driving torque) detected by the vibration detection unit 51 when four types of materials, material A, material B, material C, and material D, are used as the cleaning blade 61. As shown in FIG. 9, the driving torque is large immediately after the cleaning blade 61 starts to be used, and then rapidly decreases. After the drive torque decreases to a certain value, it maintains a substantially stable value. Note that, microscopically, as shown in FIG. 5, the driving torque changes as the frictional resistance increases or decreases due to the vibration of the cleaning blade 61.

(積算演算部;所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値の演算)
また、積算演算部59は、上記のFFT演算部52においてFFT解析した周波数成分から、クリーニングブレード61を構成する材料に応じた所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値を演算する。クリーニングブレード61を構成する材料に応じた所定の周波数区間は、後述するに設定値記憶部54に材料毎に記憶されている。
(Integration calculation unit; calculation of integrated value of spectral intensity in a predetermined frequency interval)
Further, the integration calculation section 59 calculates an integration value of the spectral intensity in a predetermined frequency section depending on the material of the cleaning blade 61 from the frequency components subjected to FFT analysis in the FFT calculation section 52 described above. A predetermined frequency section corresponding to the material constituting the cleaning blade 61 is stored for each material in the set value storage section 54, which will be described later.

クリーニングブレード61は、感光体ドラム1との当接部において、感光体ドラム1上の残留トナーを除去している。しかし、微小な外添剤はクリーニングブレード61をすり抜ける場合がある。このため、クリーニングブレード61と感光体ドラム1との当接部では、外添剤のすり抜けによる微小な振動が発生する。この振動はトナーの印字情報や長手方向の位置によって微妙に周期が異なるため、特定の周期が選定できず100Hz以下の領域で発生する。 The cleaning blade 61 removes residual toner on the photoreceptor drum 1 at the contact portion with the photoreceptor drum 1 . However, minute external additives may slip through the cleaning blade 61. Therefore, minute vibrations occur at the contact portion between the cleaning blade 61 and the photoreceptor drum 1 due to the external additive slipping through. Since the period of this vibration differs slightly depending on the printing information of the toner and the position in the longitudinal direction, a specific period cannot be selected and occurs in a region of 100 Hz or less.

クリーニングブレード61は、先端エッジが削れる初期は、外添剤のすり抜けによる振動に、先端エッジが削れる際の振動が加わるため、振幅が大きい。また、クリーニングブレード61の使用時間がある程度経過し、先端エッジが削れて摩耗面が安定しているときは、外添剤のすり抜けによる振動が支配的になり、振幅が小さくなる。
さらに、クリーニングブレード61が寿命に近づくと、先端の摩耗面が大きくなる。そのため、感光体ドラム1への押圧力が分散して当接部をトナーがすり抜けたり、クリーニングブレード61の先端に欠けが生じてトナーがすり抜けたりする。この結果、外添剤のすり抜けによる振動に、トナーのすり抜けによる振動が加わり、振幅が大きくなる。
The amplitude of the cleaning blade 61 is large in the initial stage when the tip edge is being scraped, because the vibration caused by the external additive slipping through is added to the vibration when the tip edge is being scraped. Further, when the cleaning blade 61 has been used for a certain period of time and the leading edge has been scraped and the worn surface is stable, vibrations caused by the external additives passing through become dominant and the amplitude becomes small.
Further, as the cleaning blade 61 approaches the end of its life, the wear surface at the tip becomes larger. Therefore, the pressing force on the photoreceptor drum 1 is dispersed, causing toner to slip through the contact portion, or chipping occurs at the tip of the cleaning blade 61, causing toner to slip through. As a result, vibrations due to the toner slipping through are added to vibrations due to the external additive slipping through, increasing the amplitude.

このように、クリーニングブレード61の使用時間によって、クリーニングブレード61と感光体ドラム1との当接部での振幅が変化する。このため、クリーニングブレード61の振動の状態を観察することにより、使用量、残寿命(余命)量等のクリーニングブレード61の状態を判定することができる。 In this manner, the amplitude at the contact portion between the cleaning blade 61 and the photosensitive drum 1 changes depending on the usage time of the cleaning blade 61. Therefore, by observing the vibration state of the cleaning blade 61, it is possible to determine the state of the cleaning blade 61, such as the usage amount and remaining life (remaining life).

具体的には、特徴的な形状を示す周波数区間について、スペクトル強度の積算値の経時変化を観察する。上述のように、クリーニングブレード61の使用時間に応じて振幅が変化する。また、この振幅は、クリーニングブレード61の使用初期から順に、最初に振幅が大きく増加し、次に振幅が減少し、幅が減少した後に安定的し、最終的に振幅が増加する。 Specifically, changes over time in integrated values of spectral intensity are observed for frequency sections that exhibit a characteristic shape. As described above, the amplitude changes depending on the usage time of the cleaning blade 61. Further, from the beginning of use of the cleaning blade 61, the amplitude first increases greatly, then decreases, becomes stable after the width decreases, and finally increases.

しかしながら、上述の図8に示すスペクトル強度の積算値の経時変化を示すグラフでは、使用開始直後に大きく増加した後、大きく低下し、低下した状態である程度安定した値となる。このため、クリーニングブレード61の使用時間に応じた変化が顕著に現れていない。これは、図8に示すグラフが、0.1Hzから120Hzまでのすべてのスペクトル強度の積算値を示しているためである。図8に示すグラフでは、クリーニングブレード61の使用時間に応じたスペクトル強度の積算値の変化が、それ以外の要素によるスペクトル強度の積算値の変化に埋没しているため、クリーニングブレード61による影響のみを観察することが難しい。 However, in the graph shown in FIG. 8, which shows the change over time in the integrated value of the spectral intensity, it increases greatly immediately after the start of use, then decreases greatly, and then becomes a stable value to some extent in the decreased state. Therefore, there is no noticeable change in the cleaning blade 61 depending on the usage time. This is because the graph shown in FIG. 8 shows the integrated value of all spectral intensities from 0.1 Hz to 120 Hz. In the graph shown in FIG. 8, the change in the integrated value of the spectral intensity according to the usage time of the cleaning blade 61 is buried in the change in the integrated value of the spectral intensity due to other factors, so only the influence of the cleaning blade 61 is observed. difficult to observe.

一方で、上述のクリーニングブレード61の使用時間に応じた振幅の変化は、クリーニングブレード61を構成する材料に応じた所定の周波数区間において顕著に発生する。このため、クリーニングブレード61の使用時間に応じたスペクトル強度の積算値の変化も、所定の周波数区間において顕著に発生する。すなわち、所定の周波数区間のみを抜き出して、この周波数区間におけるスペクトル強度の積算値の経時変化を観察することにより、クリーニングブレード61の使用時間に応じたスペクトル強度の積算値の変化を観察することができる。 On the other hand, the above-mentioned change in amplitude depending on the usage time of the cleaning blade 61 occurs significantly in a predetermined frequency range depending on the material of which the cleaning blade 61 is made. Therefore, changes in the integrated value of the spectral intensity depending on the usage time of the cleaning blade 61 also occur significantly in a predetermined frequency section. That is, by extracting only a predetermined frequency section and observing the change over time in the integrated value of the spectral intensity in this frequency section, it is possible to observe the change in the integrated value of the spectral intensity according to the usage time of the cleaning blade 61. can.

上述の特徴的な形状を示す所定の周波数区間におけるスペクトル強度の積算値の経時変化の一例を図10~12に示す。図10~12は、上述の図8に示す材料A~Dのスペクトル強度の積算値の経時変化において、クリーニングブレード61の状態に応じた特徴的な形状を示す周波数区間のみを抽出したグラフである。また、図13に、図10~12に示すグラフにおける材料A~Dの使用量(%)とスペクトル強度の積算値(FFT 積算値)の表を示す。なお、図13には参考として駆動トルクも示している。 FIGS. 10 to 12 show examples of changes over time in the integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency section exhibiting the above-mentioned characteristic shape. 10 to 12 are graphs in which only frequency sections showing characteristic shapes depending on the state of the cleaning blade 61 are extracted from the temporal changes in the integrated values of the spectral intensities of the materials A to D shown in FIG. 8 described above. . Further, FIG. 13 shows a table of the amounts used (%) of materials A to D in the graphs shown in FIGS. 10 to 12 and the integrated value of spectral intensity (FFT integrated value). Note that FIG. 13 also shows the driving torque for reference.

図10は、材料A及び材料Bについて、30Hzから70Hzまでのスペクトル強度の積算値の経時変化である。図11は、材料Cについて、0.1Hzから70Hzまでのスペクトル強度の積算値の経時変化である。図12は、材料Dについて、70Hzから120Hzまでのスペクトル強度の積算値の経時変化である。 FIG. 10 shows changes over time in integrated values of spectral intensities from 30 Hz to 70 Hz for Material A and Material B. FIG. 11 shows the change over time in the integrated value of the spectral intensity from 0.1 Hz to 70 Hz for material C. FIG. 12 shows the change over time in the integrated value of the spectral intensity from 70 Hz to 120 Hz for material D.

図10~図12に示すように、所定の周波数区間でのグラフにおいて、各材料毎にスペクトル強度の積算値の経時変化が異なる形状を示している。しかし、各グラフにおいて、スペクトル強度の積算値の経時変化に、共通する特徴的な形状が表れている。
まず、図10~図12に示すスペクトル強度の積算値と経過時間とを示すグラフでは、クリーニングブレード61の使用開始直後に、スペクトル強度の積算値が急激に上昇して極大値を示す。そして、極大値を示した後に、スペクトル強度の積算値が急激に下降して極小値を示す。さらに、極小値を示した後は、スペクトル強度の積算値が安定して変化する。図10~図12では、積算値が緩やかに上昇する。図12では、緩やかに変化した後に急激に上昇しているが、この上昇は使用開始直後の積算値の変化よりも緩やかである。
そして、最終的にクリーニングブレード61の寿命が終了した後は、スペクトル強度の積算値が下降に転じる。この最終的な積算値の下降は、積算値が安定して変化する状態よりも若干急ではあるが、使用開始直後よりも緩やかに変化する。
As shown in FIGS. 10 to 12, in the graphs in a predetermined frequency range, the time-dependent change in the integrated value of the spectral intensity shows a different shape for each material. However, in each graph, a common characteristic shape appears in the temporal change of the integrated value of the spectral intensity.
First, in the graphs showing the integrated value of the spectral intensity and the elapsed time shown in FIGS. 10 to 12, the integrated value of the spectral intensity rapidly increases and reaches a maximum value immediately after the cleaning blade 61 starts to be used. Then, after showing the maximum value, the integrated value of the spectral intensity rapidly decreases and shows the minimum value. Further, after reaching the minimum value, the integrated value of the spectral intensity changes stably. In FIGS. 10 to 12, the integrated value gradually increases. In FIG. 12, the value changes gradually and then suddenly increases, but this increase is more gradual than the change in the integrated value immediately after the start of use.
Then, after the life of the cleaning blade 61 finally ends, the integrated value of the spectral intensity starts to decrease. This final drop in the integrated value is a little steeper than the state in which the integrated value changes stably, but it changes more gently than immediately after the start of use.

従って、クリーニングブレード61を構成する材料毎に、上記の特徴的な形状を示す周波数区間を選択し、この周波数区間において、スペクトル強度の積算値の経時変化を観察することにより、クリーニングブレード61の状態を判定することができる。なお、クリーニングブレード61を構成する材料毎の上述の特徴的な形状を示す周波数区間については、予め求めておく必要がある。また、上述の特徴的な形状が顕著に現れる周波数区間であれば、所定の周波数区間として任意に設定することができる。特に、上述の特徴的な形状を示す周波数区間としては、極小値を示した後に、緩やかに上昇する周波数区間を、所定の周波数区間として設定することが好ましい。スペクトル強度の積算値が緩やかに上昇する場合は、予め設定された使用量を示す基準値との比較による現在のクリーニングブレード61の使用量(消耗度)を容易に判定することができる。設定された材料毎の所定の周波数区間や使用量の基準値は、下記の設定値記憶部54に記憶されている。 Therefore, by selecting a frequency section showing the above-mentioned characteristic shape for each material constituting the cleaning blade 61 and observing the change over time in the integrated value of the spectral intensity in this frequency section, the state of the cleaning blade 61 can be determined. can be determined. Note that the frequency range showing the above-mentioned characteristic shape for each material constituting the cleaning blade 61 needs to be determined in advance. Furthermore, any frequency section in which the above-mentioned characteristic shape appears prominently can be arbitrarily set as the predetermined frequency section. In particular, as the frequency section exhibiting the above-mentioned characteristic shape, it is preferable to set as the predetermined frequency section a frequency section that shows a minimum value and then gradually increases. When the integrated value of the spectral intensity gradually increases, the current amount of use (degree of wear) of the cleaning blade 61 can be easily determined by comparison with a reference value indicating the amount of use set in advance. The predetermined frequency range and usage amount reference values for each material are stored in the set value storage section 54 described below.

なお、上述のように、周波数成分には、クリーニングブレード61のような清掃部材以外の構成に起因するものが含まれる。このため、スペクトル強度の積算値を求める際に、清掃部材以外の構成に起因する周波数帯の成分を積算値の算出から除外することが好ましい。上述の図10~12に示す例では、回転体である像担持体の周波数成分として、110rpmで1.83Hzの成分を除外して計算した。これにより、清掃部材以外の構成に起因する周波数成分を除外して、積算値を算出した。 Note that, as described above, the frequency components include those caused by components other than the cleaning member, such as the cleaning blade 61. Therefore, when calculating the integrated value of the spectral intensity, it is preferable to exclude components in frequency bands caused by components other than the cleaning member from calculating the integrated value. In the examples shown in FIGS. 10 to 12 described above, the frequency component of the image carrier, which is a rotating body, was calculated by excluding the component of 1.83 Hz at 110 rpm. Thereby, the integrated value was calculated by excluding frequency components caused by components other than the cleaning member.

積算値の算出の際に除外する周波数成分は、像担持体以外の回転体として、ブラシや現像ローラー等、及び、これらを駆動するギア等が挙げられる。除外する周波数成分が回転体に起因する場合は、回転体の回転数をNrpmとしたときに、この回転体に起因する周波数をN/60Hzとして算出することができる。また、ギアの場合は、ギアの回転数をNrpm、ギアの歯数をPとすると除外する周波数は、N/60、及び、NxP/60として計算できる。必要に応じて、これらの周波数成分のいずれか一つ以上の成分、又は、全部を除外してもよい。 Frequency components to be excluded when calculating the integrated value include rotating bodies other than the image carrier, such as brushes, developing rollers, and gears that drive these. If the frequency component to be excluded is due to a rotating body, the frequency due to this rotating body can be calculated as N/60Hz, where the rotational speed of the rotating body is Nrpm. Further, in the case of a gear, if the rotational speed of the gear is Nrpm and the number of teeth of the gear is P, the frequencies to be excluded can be calculated as N/60 and NxP/60. If necessary, one or more of these frequency components, or all of them, may be excluded.

(寿命判定部)
図4に示す寿命判定部53は、上記の積算演算部59による演算結果を用いて、所定の周波数区間におけるスペクトル強度の積算値の経時変化から、クリーニングブレード61の寿命を判定する。
(Life judgment section)
The life determination section 53 shown in FIG. 4 determines the life of the cleaning blade 61 based on the change over time in the integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency interval using the calculation result by the integration calculation section 59 described above.

上述のように、所定の周波数区間におけるスペクトル強度の積算値の経時変化は、特徴的な形状を示す。このため、寿命判定部53は、クリーニングブレード61を構成する材料に応じた所定の周波数区間におけるスペクトル強度の積算値の経時変化を観察することにより、使用量、残寿命(余命)量等のクリーニングブレード61の状態を判定することができる。 As described above, the time-dependent change in the integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency interval exhibits a characteristic shape. Therefore, the life determination unit 53 determines the usage amount, remaining life (remaining life), etc. of the cleaning blade 61 by observing changes over time in the integrated value of the spectrum intensity in a predetermined frequency interval corresponding to the material that constitutes the cleaning blade 61. The state of the blade 61 can be determined.

上述の図10~12に示すように、所定の周波数区間におけるスペクトル強度の積算値は、極小値を示してから安定した後に下降に転じる。このため、寿命判定部53は、スペクトル強度の積算値が極小値を示した後において、予め設定されたクリーニングブレード61の寿命を判定する基準値と、積算演算部59によって演算されたスペクトル強度の積算値とを比較することにより、クリーニングブレード61の劣化状態を判定することができる。例えば、下記の設定値記憶部54に記憶されている寿命テーブルを用いて、現在のスペクトル強度の積算値とテーブルに記憶された基準値とを比較し、現在のスペクトル強度の積算値が基準値を超えた場合に、クリーニングブレード61の寿命判定を行うことができる。 As shown in FIGS. 10 to 12 described above, the integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency section shows a minimum value, stabilizes, and then starts to decline. Therefore, after the integrated value of the spectral intensity reaches the minimum value, the life determining unit 53 uses the preset reference value for determining the life of the cleaning blade 61 and the spectral intensity calculated by the integrating calculation unit 59. The deterioration state of the cleaning blade 61 can be determined by comparing the integrated value. For example, using the life table stored in the setting value storage unit 54 described below, the current integrated value of spectral intensity is compared with the reference value stored in the table, and the current integrated value of spectral intensity is the reference value. If it exceeds , the lifespan of the cleaning blade 61 can be determined.

さらに、寿命判定部53は、極小値を示した後において、現在のスペクトル強度の積算値、寿命を判定する基準値とから、クリーニングブレード61の使用量、残寿命(余命)量等の状態を判定することができる。例えば、現在のスペクトル強度の積算値を、劣化状態を判定するための基準値が設定されたデータテーブル(寿命テーブル)と比較することにより、クリーニングブレード61の劣化具合を判定することもできる。また、所定の基準値と比較するだけでなく、任意の数式を用いて現在のスペクトル強度の積算値からクリーニングブレード61の劣化具合を判定することもできる。寿命判定部53は、画像形成装置100の構成や、クリーニングブレード61の材料等に応じて、スペクトル強度の積算値と劣化状態とが線形で変化する場合の数式や、曲線の近似による数式を用いてクリーニングブレード61の劣化状態を判定してもよい。例えば、上述の図10~12に示すグラフを近似した数式を用いてクリーニングブレード61の劣化状態を判定することができる。 Furthermore, after the life determination unit 53 indicates the minimum value, the usage amount, remaining life (remaining life), etc. of the cleaning blade 61 are determined based on the current integrated value of the spectral intensity and the reference value for determining the life. can be determined. For example, the degree of deterioration of the cleaning blade 61 can be determined by comparing the current integrated value of the spectral intensity with a data table (life table) in which reference values for determining the deterioration state are set. Further, in addition to comparing with a predetermined reference value, the degree of deterioration of the cleaning blade 61 can also be determined from the current integrated value of the spectral intensity using an arbitrary formula. The lifespan determination unit 53 uses a mathematical formula in which the integrated value of the spectral intensity and the deterioration state change linearly, or a mathematical formula by approximating a curve, depending on the configuration of the image forming apparatus 100, the material of the cleaning blade 61, etc. The deterioration state of the cleaning blade 61 may also be determined. For example, the deterioration state of the cleaning blade 61 can be determined using a mathematical formula that approximates the graphs shown in FIGS. 10 to 12 described above.

従って、寿命判定部53は、現在の画像形成装置において観測された所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値が、クリーニングブレード61の製品寿命として設定した基準値を超えた場合に、クリーニングブレード61を寿命と判定することができる。また、寿命判定部53は、現在の画像形成装置において観測された所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値と、データテーブルとを比較することにより、クリーニングブレード61の劣化状態を判定することができる。寿命判定部53がスペクトル強度の積算値を演算するために指定する所定の周波数区間の情報や、清掃部材の寿命を示す基準値、データテーブル等は、下記の設定値記憶部54に記憶されている。 Therefore, if the integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency range observed in the current image forming apparatus exceeds the reference value set as the product life of the cleaning blade 61, the life determination unit 53 It can be determined that the life span has expired. Furthermore, the lifespan determination unit 53 can determine the deterioration state of the cleaning blade 61 by comparing the integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency interval observed in the current image forming apparatus with the data table. . Information on a predetermined frequency interval specified by the lifespan determination unit 53 to calculate the integrated value of the spectral intensity, a reference value indicating the lifespan of the cleaning member, a data table, etc. are stored in the set value storage unit 54 described below. There is.

(設定値記憶部)
設定値記憶部54は、上記の寿命判定部53において行われる寿命判定に必要なスペクトル強度の積算値を演算する所定の周波数区間の情報や、清掃部材の寿命を示す基準値、データテーブル等を記憶する。設定値記憶部54に記憶される基準値を含むデータテーブル(寿命テーブル)の一例を図14~17に示す。
(Set value storage)
The set value storage unit 54 stores information on a predetermined frequency interval for calculating the integrated value of spectral intensity necessary for the lifespan determination performed in the lifespan determination unit 53, a reference value indicating the lifespan of the cleaning member, a data table, etc. Remember. Examples of data tables (lifetime tables) including reference values stored in the set value storage section 54 are shown in FIGS. 14 to 17.

図14は、クリーニングブレード61が材料Aで構成されている場合にスペクトル強度の積算値を演算する周波数区間(30~70Hz)、クリーニングブレード61の使用量(%)、及び、スペクトル強度の積算値(FFT 積算値)が設定されたデータテーブルである。
積算演算部59は、このデータテーブルを基に、スペクトル強度の積算値を演算する所定の周波数区間を設定する。また、寿命判定部53は、スペクトル強度の積算値をこのデータテーブルの数値と比較することにより、クリーニングブレード61の使用量や残寿命を判定する。
FIG. 14 shows the frequency range (30 to 70 Hz) for calculating the integrated value of the spectral intensity when the cleaning blade 61 is made of material A, the usage amount (%) of the cleaning blade 61, and the integrated value of the spectral intensity. This is a data table in which (FFT integrated value) is set.
Based on this data table, the integration calculation section 59 sets a predetermined frequency interval for calculating the integration value of the spectral intensity. Furthermore, the lifespan determination unit 53 determines the usage amount and remaining lifespan of the cleaning blade 61 by comparing the integrated value of the spectral intensity with the numerical values in this data table.

図14に示すデータテーブルでは、30~70Hzのスペクトル強度の積算値が5900の場合には、クリーニングブレード61の使用量を40%と判定する。また、スペクトル強度の積算値が6000、6100、6500の場合に、それぞれクリーニングブレード61の使用量を60%、80%、100%と判定する。すなわち、スペクトル強度の積算値が極小値を示した後、6500となった場合にクリーニングブレード61の製品寿命の終了と判定する。
なお、クリーニングブレード61の使用初期は、スペクトル強度の積算値の変動が大きいため、使用量の判定が難しい。また、使用初期であり、寿命が終了するまでの期間が長いことから、正確な使用量の判定を行う必要性が小さい。このため、データテーブルでは、40%以降のみが設定されている。このデータテーブルにおいて設定する使用量(%)の値は、クリーニングブレード61を構成する材料毎に予めスペクトル強度の積算値の経時変化を求めることにより、任意に設定することができる。
In the data table shown in FIG. 14, when the integrated value of the spectral intensity from 30 to 70 Hz is 5900, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 40%. Further, when the integrated value of the spectrum intensity is 6000, 6100, and 6500, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 60%, 80%, and 100%, respectively. That is, when the integrated value of the spectral intensity reaches 6500 after showing the minimum value, it is determined that the product life of the cleaning blade 61 has ended.
Note that in the initial stage of use of the cleaning blade 61, it is difficult to determine the usage amount because the integrated value of the spectral intensity fluctuates greatly. Furthermore, since it is in the initial stage of use and the period until the end of its life is long, there is little need to accurately determine the amount used. Therefore, in the data table, only 40% and above are set. The usage amount (%) value set in this data table can be arbitrarily set by determining in advance the change over time in the integrated value of the spectral intensity for each material constituting the cleaning blade 61.

図15は、クリーニングブレード61が材料Bで構成されている場合にスペクトル強度の積算値を演算する周波数区間(30~70Hz)、クリーニングブレード61の使用量(%)、及び、スペクトル強度の積算値(FFT 積算値)が設定されたデータテーブルである。
図15に示すデータテーブルでは、30~70Hzのスペクトル強度の積算値が7000の場合には、クリーニングブレード61の使用量を40%と判定する。また、スペクトル強度の積算値が8000、8500、9100の場合に、それぞれクリーニングブレード61の使用量を60%、80%、100%と判定する。すなわち、スペクトル強度の積算値が極小値を示した後、9100となった場合にクリーニングブレード61の製品寿命の終了と判定する。
FIG. 15 shows the frequency range (30 to 70 Hz) for calculating the integrated value of the spectral intensity when the cleaning blade 61 is made of material B, the usage amount (%) of the cleaning blade 61, and the integrated value of the spectral intensity. This is a data table in which (FFT integrated value) is set.
In the data table shown in FIG. 15, when the integrated value of the spectral intensity from 30 to 70 Hz is 7000, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 40%. Further, when the integrated value of the spectral intensity is 8000, 8500, and 9100, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 60%, 80%, and 100%, respectively. That is, when the integrated value of the spectral intensity reaches a minimum value and then reaches 9100, it is determined that the product life of the cleaning blade 61 has ended.

図16は、クリーニングブレード61が材料Cで構成されている場合にスペクトル強度の積算値を演算する周波数区間(0.1~70Hz)、クリーニングブレード61の使用量(%)、及び、スペクトル強度の積算値(FFT 積算値)が設定されたデータテーブルである。
図16に示すデータテーブルでは、0.1~70Hzのスペクトル強度の積算値が35000の場合には、クリーニングブレード61の使用量を40%と判定する。また、スペクトル強度の積算値が40000、45000、50000の場合に、それぞれクリーニングブレード61の使用量を60%、80%、100%と判定する。すなわち、スペクトル強度の積算値が極小値を示した後、50000となった場合にクリーニングブレード61の製品寿命の終了と判定する。
FIG. 16 shows the frequency range (0.1 to 70 Hz) for calculating the integrated value of the spectral intensity when the cleaning blade 61 is made of material C, the usage amount (%) of the cleaning blade 61, and the spectral intensity. This is a data table in which integrated values (FFT integrated values) are set.
In the data table shown in FIG. 16, when the integrated value of the spectral intensity from 0.1 to 70 Hz is 35,000, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 40%. Further, when the integrated value of the spectral intensity is 40,000, 45,000, and 50,000, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 60%, 80%, and 100%, respectively. That is, when the integrated value of the spectral intensity reaches a minimum value and then reaches 50,000, it is determined that the product life of the cleaning blade 61 has ended.

図17は、クリーニングブレード61が材料Dで構成されている場合にスペクトル強度の積算値を演算する周波数区間(70~120Hz)、クリーニングブレード61の使用量(%)、及び、スペクトル強度の積算値(FFT 積算値)が設定されたデータテーブルである。
図17に示すデータテーブルでは、30~120Hzのスペクトル強度の積算値が2700の場合には、クリーニングブレード61の使用量を40%と判定する。また、スペクトル強度の積算値が2770、2850、2930の場合に、それぞれクリーニングブレード61の使用量を60%、80%、100%と判定する。すなわち、スペクトル強度の積算値が極小値を示した後、2930となった場合にクリーニングブレード61の製品寿命の終了と判定する。
FIG. 17 shows the frequency range (70 to 120 Hz) for calculating the integrated value of the spectral intensity when the cleaning blade 61 is made of material D, the usage amount (%) of the cleaning blade 61, and the integrated value of the spectral intensity. This is a data table in which (FFT integrated value) is set.
In the data table shown in FIG. 17, when the integrated value of the spectral intensity from 30 to 120 Hz is 2700, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 40%. Furthermore, when the integrated value of the spectral intensity is 2770, 2850, and 2930, the usage amount of the cleaning blade 61 is determined to be 60%, 80%, and 100%, respectively. That is, when the integrated value of the spectral intensity reaches the minimum value and then reaches 2930, it is determined that the product life of the cleaning blade 61 has ended.

なお、データテーブルに設定されているスペクトル強度の積算値と使用量との関係は、画像形成装置100の構成毎に異なる値となる。このため、画像形成装置100の構成毎に、清掃部材(クリーニングブレード61、ベルトクリーニングブレード9A等)の使用量、使用時間や、劣化状態と、各状態に応じたスペクトル強度の積算値を予め検出してデータテーブルに設定することが好ましい。 Note that the relationship between the integrated value of the spectral intensity set in the data table and the usage amount differs depending on the configuration of the image forming apparatus 100. Therefore, for each configuration of the image forming apparatus 100, the usage amount, usage time, and deterioration state of the cleaning members (cleaning blade 61, belt cleaning blade 9A, etc.) and the integrated value of the spectral intensity according to each state are detected in advance. It is preferable to set it in the data table.

(履歴管理部)
履歴管理部55は、上記FFT演算部52によるFFT解析の周波数成分の演算結果や、積算演算部59によるスペクトル強度の積算値の演算結果を格納する。また、履歴管理部55は、格納されたFFT解析の演算結果や、積算演算部59によるスペクトル強度の積算値の演算結果を、寿命判定部53に対して供給する。寿命判定部53は、クリーニングブレード61の寿命判定を画像形成ジョブの実行と同時に判定しない場合には、ジョブ終了後に履歴管理部55に格納されたFFT解析の演算結果を読み取ることにより、上述の清掃部材の寿命判定を行うことができる。
(History Management Department)
The history management section 55 stores the calculation results of the frequency components of the FFT analysis by the FFT calculation section 52 and the calculation results of the integrated value of the spectral intensity by the integration calculation section 59. Further, the history management unit 55 supplies the stored calculation results of the FFT analysis and the calculation results of the integrated value of the spectrum intensity by the integration calculation unit 59 to the life determination unit 53. If the lifespan determination unit 53 does not determine the lifespan of the cleaning blade 61 at the same time as the image forming job is executed, the lifespan determination unit 53 reads the calculation result of the FFT analysis stored in the history management unit 55 after the job is completed, and performs the above-mentioned cleaning. It is possible to determine the lifespan of components.

(表示制御部)
表示制御部56は、画像形成装置100の表示部23に対して、上述の寿命判定の結果を表示させる。表示させる内容は、例えば、上述のデータテーブルを参照したクリーニングブレード61の劣化状態、使用量、残寿命(余命)量等を表示させることができる。また、FFT解析による周波数成分の演算結果や、寿命判定部53が検出する周波数区間での現在のスペクトル強度の積算値の演算結果、及び、これらの履歴情報等を表示させることもできる。
(Display control section)
The display control unit 56 causes the display unit 23 of the image forming apparatus 100 to display the result of the above-mentioned lifespan determination. The content to be displayed may be, for example, the deterioration state of the cleaning blade 61, usage amount, remaining life (remaining life) amount, etc. with reference to the above-mentioned data table. It is also possible to display the calculation results of frequency components by FFT analysis, the calculation results of the current integrated value of spectrum intensity in the frequency section detected by the life determination section 53, and their history information.

なお、上述の説明では、寿命判定の結果や演算結果等の情報をユーザーに報知する方法として、表示部に情報を表示する方法を記載しているが、ユーザーへの情報の報知は、表示以外の方法であってもよい。例えば、情報をユーザーに報知するための報知部として音声出力装置や携帯端末等を用い、画像形成装置100の制御部20に音声出力装置や携帯端末等への情報の報知を制御するための報知制御部を設ける。そして、報知制御部が、音声出力装置や携帯端末等に対して音声によるユーザーへの報知や、携帯端末への情報の送信を行うことにより、各種情報をユーザーに報知することもできる。 In addition, in the above explanation, a method of displaying information on the display unit is described as a method of notifying the user of information such as lifespan judgment results and calculation results, but the method of notifying the user of information other than display is described. This method may also be used. For example, an audio output device, a mobile terminal, or the like is used as a notification unit for notifying a user of information, and a notification is sent to the control unit 20 of the image forming apparatus 100 to control notification of information to the audio output device, mobile terminal, etc. A control section is provided. The notification control unit can also notify the user of various types of information by notifying the user by voice using an audio output device, a mobile terminal, or the like, or transmitting information to the mobile terminal.

[処理フロー]
次に、画像形成装置100における上述の清掃部材の寿命判定に係わる動作について説明する。
[Processing flow]
Next, an operation related to determining the lifespan of the above-mentioned cleaning member in the image forming apparatus 100 will be described.

(寿命判定)
図18に、画像形成装置100の制御部20において行われる寿命判定処理のフローチャートを示す。
まず、画像形成装置100は、ユーザーによるプリント指示を操作部24から受け付ける(ステップS10)。そして、プリント指示に従って画像形成を開始(プリントスタート)し(ステップS11)、支持された画像形成が完了した後にプリントを終了する(ステップS12)。
(Lifespan judgment)
FIG. 18 shows a flowchart of the lifespan determination process performed in the control unit 20 of the image forming apparatus 100.
First, the image forming apparatus 100 receives a print instruction from the user from the operation unit 24 (step S10). Then, image formation is started (print start) according to the print instruction (step S11), and after the supported image formation is completed, printing is ended (step S12).

次に、制御部20において振動検知部51が、画像形成中のクリーニングブレード61の振動を検知するため電流値(振動データ)を取得する(ステップS13)。例えば、画像形成中に感光体ドラム1を駆動するための電流値(駆動トルク)のデータを記憶部25(図2参照)等に記憶させておき、振動検知部51は、記憶部25から上記データを画像形成終了後に取得する。また、振動検知部51は、画像形成中に感光体ドラム1の駆電流値(駆動トルク)のデータをリアルタイムで取得してもよい。 Next, in the control unit 20, the vibration detection unit 51 acquires a current value (vibration data) in order to detect the vibration of the cleaning blade 61 during image formation (step S13). For example, data on the current value (driving torque) for driving the photoreceptor drum 1 during image formation is stored in the storage unit 25 (see FIG. 2), and the vibration detection unit 51 reads the data from the storage unit 25. Data is acquired after image formation is completed. Further, the vibration detection unit 51 may acquire data on the driving current value (driving torque) of the photoreceptor drum 1 in real time during image formation.

次に、FFT演算部52は、振動検知部51が取得した感光体ドラム1を駆動するための電流値(駆動トルク)のデータに対して、FFT解析の演算処理を行う(ステップS14)。このFFT解析によって、感光体ドラム1を駆動するための電流値(駆動トルク)の周波数成分を検出する。そして、FFT演算部52は、FFT解析した感光体ドラム1を駆動するための電流値(駆動トルク)の周波数成分の演算結果データを、履歴管理部55に格納する(ステップS15)。 Next, the FFT calculation unit 52 performs calculation processing of FFT analysis on the data of the current value (driving torque) for driving the photoreceptor drum 1 acquired by the vibration detection unit 51 (step S14). Through this FFT analysis, the frequency component of the current value (driving torque) for driving the photosensitive drum 1 is detected. Then, the FFT calculation section 52 stores the FFT-analyzed calculation result data of the frequency component of the current value (driving torque) for driving the photoreceptor drum 1 in the history management section 55 (step S15).

次に、積算演算部59は、FFT演算部52がFFT解析した周波数成分から、クリーニングブレード61を構成する材料に応じた所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値の演算処理を行う(ステップS16)。そして、積算演算部59は、スペクトル強度の積算値の演算結果データを、履歴管理部55に格納する(ステップS17)。 Next, the integration calculation unit 59 calculates an integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency range according to the material that constitutes the cleaning blade 61 from the frequency components subjected to FFT analysis by the FFT calculation unit 52 (step S16). . Then, the integration calculation unit 59 stores the calculation result data of the integration value of the spectral intensity in the history management unit 55 (step S17).

次に、寿命判定部53が、スペクトル強度の積算値の演算結果データから、クリーニングブレード61の寿命を判定する(ステップS18)。寿命判定部53における寿命判定は、スペクトル強度の積算値の演算結果と、設定値記憶部54に記憶された各種条件とを用いて行う。例えば、寿命判定部53は、スペクトル強度の積算値の演算結果を、設定値記憶部54に記憶されたデータテーブルの使用量の基準値と比較する。これにより、寿命判定部53は、クリーニングブレード61の寿命を判定する。また、寿命判定部53は、スペクトル強度の積算値の演算結果と、設定値記憶部54に記憶されたデータテーブルとを比較することにより、クリーニングブレード61の使用量を判定することもできる。 Next, the lifespan determination unit 53 determines the lifespan of the cleaning blade 61 from the calculation result data of the integrated value of the spectral intensity (step S18). The lifespan determination in the lifespan determination section 53 is performed using the calculation result of the integrated value of the spectral intensity and various conditions stored in the set value storage section 54. For example, the life determination unit 53 compares the calculation result of the integrated value of the spectral intensity with the usage amount reference value of the data table stored in the setting value storage unit 54. Thereby, the lifespan determination section 53 determines the lifespan of the cleaning blade 61. Furthermore, the life determination section 53 can also determine the usage amount of the cleaning blade 61 by comparing the calculation result of the integrated value of the spectral intensity with the data table stored in the setting value storage section 54.

上記の寿命判定部53によるクリーニングブレード61の寿命判定後、本フローチャートによる処理を終了する。なお、必要に応じて、寿命判定の結果を、表示制御部56を用いて画像形成装置100の表示部23に上記の寿命判定の結果を表示させてもよい。 After the lifespan determination section 53 determines the lifespan of the cleaning blade 61, the process according to this flowchart ends. Note that, if necessary, the result of the above-mentioned lifespan determination may be displayed on the display section 23 of the image forming apparatus 100 using the display control section 56.

(演算結果の格納)
次に、図19に、寿命判定を行わずにFFT解析による演算結果と、スペクトル強度の積算値の演算結果を格納する場合のフローチャートを示す。
まず、上述の図18のステップS10~S14と同様に、プリント指示の受け付けからFFT解析の演算処理(ステップS20~S24)までを行う。
次に、FFT演算部52が、FFT解析の演算結果を履歴管理部55に格納する(ステップS25)。さらに、積算演算部59は、FFT演算部52がFFT解析した周波数成分から、クリーニングブレード61を構成する材料に応じた所定の周波数区間のスペクトル強度の積算値の演算処理を行う(ステップS26)。そして、積算演算部59は、スペクトル強度の積算値の演算結果データを、履歴管理部55に格納する(ステップS27)。
そして、履歴管理部55は、格納したFFT解析の演算結果(履歴)を表示制御部56に出力し(ステップS28)、本フローチャートによる処理を終了する。この後、表示制御部56がFFT解析の演算結果と、ススペクトル強度の積算値の演算結果とを画像形成装置100の表示部23に表示させる。
(Storing calculation results)
Next, FIG. 19 shows a flowchart in the case of storing the calculation result of FFT analysis and the calculation result of the integrated value of spectral intensity without performing life determination.
First, in the same way as steps S10 to S14 in FIG. 18 described above, the process from receiving a print instruction to calculating FFT analysis (steps S20 to S24) is performed.
Next, the FFT calculation unit 52 stores the calculation result of the FFT analysis in the history management unit 55 (step S25). Further, the integration calculation unit 59 performs calculation processing of an integrated value of the spectral intensity in a predetermined frequency section depending on the material of the cleaning blade 61 from the frequency components subjected to FFT analysis by the FFT calculation unit 52 (step S26). Then, the integration calculation unit 59 stores the calculation result data of the integration value of the spectrum intensity in the history management unit 55 (step S27).
Then, the history management unit 55 outputs the stored calculation results (history) of the FFT analysis to the display control unit 56 (step S28), and ends the processing according to this flowchart. Thereafter, the display control unit 56 causes the display unit 23 of the image forming apparatus 100 to display the calculation result of the FFT analysis and the calculation result of the integrated value of the spectrum intensity.

履歴管理部55に格納されたFFT解析の演算結果データやスペクトル強度の積算値の演算結果データは、例えば、寿命判定部53が履歴管理部55に格納されたデータを読み出すことにより、上述の寿命判定に使用することができる。また、履歴管理部55に格納されたFFT解析の演算結果データや、スペクトル強度の積算値の演算結果データを使用することにより、清掃部材の寿命や劣化状態を判定するための各種条件等を調べることができる。 The calculation result data of the FFT analysis and the calculation result data of the integrated value of spectral intensity stored in the history management unit 55 can be determined by the above-mentioned lifespan, for example, by the life judgment unit 53 reading out the data stored in the history management unit 55. It can be used for judgment. In addition, by using the calculation result data of the FFT analysis and the calculation result data of the integrated value of spectral intensity stored in the history management unit 55, various conditions for determining the lifespan and deterioration state of the cleaning member are investigated. be able to.

(寿命判定の選択)
次に、画像形成装置100において、清掃部材の寿命判定を行うかどうかを判定した後、寿命判定を行う場合の処理について説明する。図20に、清掃部材の寿命判定を行うかどうかの判定を含む、寿命判定処理のフローチャートを示す。
(Selection of lifespan judgment)
Next, a description will be given of a process in which the image forming apparatus 100 performs the lifespan determination after determining whether or not to perform the lifespan determination of the cleaning member. FIG. 20 shows a flowchart of the lifespan determination process, including determination of whether to perform lifespan determination of the cleaning member.

まず、上述の図18のステップS10~S12と同様に、プリント指示の受け付けからプリント終了の処理(ステップS30~S32)までを行う。
次に、プリントを終了した後、制御部20において、清掃部材の寿命判定を行うかどうかを判定する(ステップS33)。制御部20は、例えば、設定値記憶部に54に寿命判定を行う条件を記憶させておき、この条件を満たした場合に清掃部材の寿命判定の処理を行うように判定する。
First, in the same way as steps S10 to S12 in FIG. 18 described above, processes from receiving a print instruction to printing completion processing (steps S30 to S32) are performed.
Next, after printing is finished, the control unit 20 determines whether or not to determine the lifespan of the cleaning member (step S33). For example, the control unit 20 stores conditions for determining the lifespan in the set value storage unit 54, and determines to perform the process of determining the lifespan of the cleaning member when the conditions are met.

制御部20において清掃部材の寿命判定を行わないと判定した場合(ステップS33のNO)、本フローチャートによる処理を終了する。
制御部20において清掃部材の寿命判定を行うと判定した場合(ステップS33のYES)、図18のステップS13~S18と同様に、振動検知部51による振動データの取得から寿命判定部53による寿命判定までの処理(ステップS34~S39)を行う。そして、本フローチャートによる処理を終了する。
If the control unit 20 determines that the lifespan of the cleaning member is not to be determined (NO in step S33), the process according to this flowchart ends.
If the control unit 20 determines that the lifespan of the cleaning member is to be determined (YES in step S33), the lifespan determination unit 53 determines the lifespan from the acquisition of vibration data by the vibration detection unit 51, similarly to steps S13 to S18 in FIG. The processes up to (steps S34 to S39) are performed. Then, the processing according to this flowchart ends.

以上の処理を行うことにより、取得した像担持体(感光体ドラムや中間転写体)の駆動電流値(駆動トルク)をFFT解析し、さらにFFT解析結果から初手の周波数区間のスペクトル強度の積算値の演算結果データを取得することにより、清掃部材の寿命や劣化状態を判定することができる。特に、スペクトル強度の積算値の演算結果データから、清掃部材の状態の経時変化を観察することができるため、清掃部材の劣化状態や寿命を正確に予測することができる。 By performing the above processing, the obtained drive current value (drive torque) of the image carrier (photoreceptor drum or intermediate transfer member) is subjected to FFT analysis, and from the FFT analysis result, the integrated value of the spectral intensity in the initial frequency section is calculated. By acquiring the calculation result data, it is possible to determine the life span and deterioration state of the cleaning member. In particular, since it is possible to observe changes in the state of the cleaning member over time from the calculation result data of the integrated value of the spectral intensity, it is possible to accurately predict the deterioration state and lifespan of the cleaning member.

なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明の構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。 Note that the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the configuration of the present invention.

1 感光体ドラム、2 帯電部、3 露光部、4 現像部、5 1次転写ローラー、6 クリーニング部、7 潤滑剤塗布部、9 ベルトクリーニング部、9A ベルトクリーニングブレード、9B クリーニングブラシ、9C ケーシング、10 画像形成部、11C シアン作像部、11K ブラック作像部、11M マゼンタ作像部、11Y イエロー作像部、12 中間転写ベルト、13 2次転写ローラー、14 定着装置、20 制御部、21 給紙部、22 画像読取部、23 表示部、24 操作部、25 記憶部、41 現像スリーブ、51 振動検知部、52 FFT演算部、53 寿命判定部、54 設定値記憶部、55 履歴管理部、56 表示制御部、59 積算演算部、61 クリーニングブレード、62 回収部材、71 塗布ブラシ、72 固形潤滑剤、73 加圧部材、74 均しブレード、100 画像形成装置 1 photosensitive drum, 2 charging section, 3 exposing section, 4 developing section, 5 primary transfer roller, 6 cleaning section, 7 lubricant application section, 9 belt cleaning section, 9A belt cleaning blade, 9B cleaning brush, 9C casing, 10 Image forming section, 11C Cyan image forming section, 11K Black image forming section, 11M Magenta image forming section, 11Y Yellow image forming section, 12 Intermediate transfer belt, 13 Secondary transfer roller, 14 Fixing device, 20 Control section, 21 Supply paper section, 22 image reading section, 23 display section, 24 operation section, 25 storage section, 41 developing sleeve, 51 vibration detection section, 52 FFT calculation section, 53 lifespan judgment section, 54 setting value storage section, 55 history management section, 56 display control unit, 59 integration calculation unit, 61 cleaning blade, 62 collection member, 71 application brush, 72 solid lubricant, 73 pressure member, 74 leveling blade, 100 image forming device

Claims (13)

像担持体と、
前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記清掃部材の振動を検知する振動検知部と、
前記振動検知部で検知した振動の振動データから周波数成分を検出する処理を行う周波数成分検出部と、
前記周波数成分検出部による演算結果において、所定の周波数区間のスペクトル強度を積算し、前記スペクトル強度の積算値を演算する積算演算部と、
前記スペクトル強度の積算値の経時変化から前記清掃部材の寿命を判定する寿命判定部と、を有する
画像形成装置。
an image carrier;
a cleaning member that cleans the surface of the image carrier;
comprising a control unit;
The control unit includes:
a vibration detection unit that detects vibrations of the cleaning member;
a frequency component detection unit that performs a process of detecting a frequency component from vibration data of the vibration detected by the vibration detection unit;
an integration calculation unit that integrates spectral intensities in a predetermined frequency interval in the calculation results by the frequency component detection unit and calculates an integrated value of the spectral intensities;
An image forming apparatus, comprising: a lifespan determination unit that determines the lifespan of the cleaning member based on a change over time in the integrated value of the spectral intensity.
前記制御部は、前記スペクトル強度の積算値において、予め設定された前記清掃部材の寿命を示す基準値を記憶する設定値記憶部を有し、
前記寿命判定部は、前記スペクトル強度の積算値の経時変化において、第1の極大値と第1の極小値とを示し、前記第1の極小値を経過後の前記スペクトル強度の積算値と前記基準値とを比較することにより、前記清掃部材の寿命を判定する
請求項1に記載の画像形成装置。
The control unit includes a set value storage unit that stores a preset reference value indicating a lifespan of the cleaning member in the integrated value of the spectral intensity;
The lifespan determination unit indicates a first maximum value and a first minimum value in the temporal change of the integrated value of the spectral intensity, and determines the integrated value of the spectral intensity after passing the first minimum value and the The image forming apparatus according to claim 1, wherein the lifespan of the cleaning member is determined by comparing it with a reference value.
前記制御部からの指示に従って各種情報を報知する報知部を備え、
前記寿命判定部は、前記スペクトル強度の積算値の経時変化において、前記第1の極大値と前記第1の極小値とを示した後の前記スペクトル強度の積算値が前記基準値未満の場合には、現在の前記スペクトル強度の積算値と、前記設定値記憶部に記憶された前記基準値とを比較することにより、前記清掃部材の現在の使用量に関する情報、及び、前記清掃部材の残寿命に関する情報の少なくともいずれかを前記報知部に報知させる
請求項2に記載の画像形成装置。
comprising a notification unit that reports various information according to instructions from the control unit,
The lifespan determining unit is configured to determine, in a case where the integrated value of the spectral intensity after showing the first maximum value and the first minimum value is less than the reference value in the change over time of the integrated value of the spectral intensity. By comparing the current integrated value of the spectral intensity with the reference value stored in the setting value storage unit, information regarding the current usage amount of the cleaning member and the remaining life of the cleaning member are obtained. The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the notifying unit notifies at least one of the information regarding the information.
前記振動検知部が前記清掃部材の振動を検知する時間間隔は、1ms以下である
請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a time interval at which the vibration detection section detects the vibration of the cleaning member is 1 ms or less.
前記振動検知部は、前記像担持体を駆動する駆動部の電流値、又は、前記電流値から換算したトルク値から、前記清掃部材の振動を検知する
請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
The vibration detection unit detects the vibration of the cleaning member from a current value of a drive unit that drives the image carrier or a torque value converted from the current value. Image forming device.
前記振動検知部は、前記清掃部材に取り付けられたひずみゲージの値から、前記清掃部材の振動を検知する
請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the vibration detection unit detects the vibration of the cleaning member from a value of a strain gauge attached to the cleaning member.
前記像担持体が、感光体ドラムである
請求項1から6のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the image carrier is a photosensitive drum.
前記像担持体が、中間転写体である
請求項1から6のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the image carrier is an intermediate transfer member.
像担持体と、
前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、
制御部と、を備える画像形成装置の前記清掃部材の寿命を判定する方法であって、
前記清掃部材の振動を検知する処理と、
検知した振動の振動データから周波数成分を検出する処理と、
前記周波数成分の検出結果において、所定の周波数区間のスペクトル強度を積算し、前記スペクトル強度の積算値を演算する処理と、
前記スペクトル強度の積算値の経時変化から前記清掃部材の寿命を判定する処理と、を行う
清掃部材の寿命判定方法。
an image carrier;
a cleaning member that cleans the surface of the image carrier;
A method for determining the lifespan of the cleaning member of an image forming apparatus comprising:
a process of detecting vibrations of the cleaning member;
A process of detecting frequency components from vibration data of detected vibrations,
A process of integrating spectral intensities in a predetermined frequency interval in the frequency component detection results and calculating an integrated value of the spectral intensities;
A method for determining the lifespan of a cleaning member, comprising: determining the lifespan of the cleaning member from a change over time in the integrated value of the spectral intensity.
前記所定の周波数区間が0.1Hzから120Hzである
請求項9に記載の清掃部材の寿命判定方法。
The method for determining the life of a cleaning member according to claim 9, wherein the predetermined frequency range is from 0.1 Hz to 120 Hz.
前記周波数成分の検出の出力ポイントが、2でありNが8以上である
請求項9に記載の清掃部材の寿命判定方法。
The method for determining the lifespan of a cleaning member according to claim 9, wherein the output point of the detection of the frequency component is 2N , and N is 8 or more.
前記スペクトル強度の積算において、前記清掃部材以外の構成に起因する少なくとも一部の前記周波数成分を計算から除外して前記スペクトル強度の積算値を演算する
請求項9に記載の清掃部材の寿命判定方法。
The method for determining the lifespan of a cleaning member according to claim 9, wherein in the integration of the spectral intensity, the integrated value of the spectral intensity is calculated by excluding from the calculation at least some of the frequency components resulting from configurations other than the cleaning member. .
前記画像形成装置の前記像担持体の周波数成分を計算から除外して前記スペクトル強度の積算値を演算する
請求項12に記載の清掃部材の寿命判定方法。
13. The cleaning member lifespan determination method according to claim 12, wherein the integrated value of the spectral intensity is calculated by excluding a frequency component of the image carrier of the image forming apparatus from the calculation.
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