JPH03219266A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像
形成装置に関する。より詳しくは、感光体ドラム、現像
スリーブ、光学系駆動用プーリ等の回転体の回転異常を
容易に検知することができる画像形成装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、複写機等の画像形成装置においては、感光体ドラ
ム、現像スリーブ、光学系駆動用プーリ等の回転体の異
常振動によって、画像ブレや濃度ムラ等の画像形成不良
を生じることがあった。

このような回転体の異常振動を検知する手段は、は、従
来の画像形成装置には装備されていない。

このため、回転体の異常振動は、画像を目視評価したり
、異常振動に伴って発生する騒音を聞き分けたりするこ
とによって検知していた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、画像を目視判断する場合においては、画像の濃
度が低かったり濃度差が少なかったりすると、画像の良
否の判断が困難な場合がある。また、異常振動に伴って
発生する騒音を聞き分ける場合においては、周囲の騒音
によって、当該異常振動に伴って発生する騒音が打ち消
される場合がある。さらに、何れにおいても、異常があ
る程度進行してからていないと、当該異常を検知するこ
とができない。このため、異常の検知が遅れて回転体が
損傷したり、大量の画像形成不良が発生したりするとい
う問題があった。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり
、回転体の異常を正確かつ迅速に検知することができ、
ひいては回転体が損傷したり、大量の画像形成不良が発
生したりするのを防止することができる画像形成装置を
提供することを目的とする。

く課題を解決するだめの手段及び作用〉上記目的を達成
するための本発明の画像形成装置は、回転体の振動を検
出するセンサと、センサからの信号をフーリエ変換して
振動数毎の振動レベルを算出する演算手段と、演算手段
によって算出された振動レベルのうちの、回転体振動系
の固有振動数における振動レベルが、閾値を超えたか否
かを判別する判別手段と、判別手段が閾値を超えたと判
別した場合に、異常表示を行なう表示手段とを具備する
ものである。

上記の構成の画像形成装置によれば、センサによって回
転体の振動を検出し、演算手段によって、センサからの
信号をフーリエ変換して振動数毎の振動レベルを算出す
る。これにより、回転体の振動検出信号に含まれる各振
動数成分を知ることができる。そして、判別手段によっ
て、回転体やその軸受部等の回転体振動系の固有振動数
における振動レベルが閾値を超えたか否かを判別する。

ここに、回転体が異常振動を起こす場合、回転体振動系
固有の振動数で振動するのが通常であるから、判別手段
か閾値を超えたと判別した場合に、回転体が異常である
として、これを表示手段によって表示することができる
。

また、上記の画像形成装置は、上記センサが複数存在す
る回転体毎に配置され、各回転体毎に算出された振動レ
ベルのうちの少なくとも一つが、それぞれの回転体毎に
設定された閾値を超えたと判別した場合に、異常表示を
行なうものであってもよい。

これによれば、回転体毎に配置された各センサによって
回転体の振動を個別に検出し、演算手段によって、各セ
ンサからの信号を個別にフーリエ変換して振動数毎の振
動レベルを回転体毎に算出すれば各回転体の振動検出信
号に含まれる各振動数成分を知ることができる。そして
、演算手段によって算出された回転体毎の振動レベルの
うちの、回転体振動系の固有振動数における振動レベル
が、回転体毎に設定された閾値を超えたか否かを、判別
手段によって回転体毎に判別し、判別手段が何れかの回
転体の振動レベルが閾値を超えたと判別した場合に、何
れかの回転体か異常であるとして、表示手段によって表
示することができる。

センサを複数備え、回転体毎に異常表示を行なう上記画
像形成装置において、表示手段は、回転体毎に異常を表
示するものであってもよい。こうすれば、異常の生じた
回転体を直ちに判別することができるので、保守作業を
迅速に行なうことができる。

さらに、上記前れの画像形成装置についても、判別手段
が閾値を超えたと判別した場合に、回転体の駆動を停止
させる駆動停止手段をさらに具備していてもよい。これ
により、判別手段が閾値を超えたと判別した場合に、当
該駆動停止手段によって回転体の駆動を直ちに停止させ
ることができる。

〈実施例〉 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

第２図は、この発明の画像形成装置としての複写機の内
部構成を示しており、同図において、この複写機は、複
写機本体１の上部にコンタクトガラス１１が固定されて
いると共に、複写機本体１の内部には、光学系２、作像
部３、及び用紙搬送部４等を備えている。

上記光学系２は、光源２１、ミラー２２．２Ｂ。

２４、レンズ２５、及びミラー２６から構成され、光＃
、２１により上記コンタクトガラス１１の上にセットさ
れた原稿（図示せず）を照明し、原稿からの反射光を、
ミラー２２．２Ｂ、２４、レンズ２５、及びミラー２６
を通して作像部３に導くことができるようになっている
。この光学系２の光源２１、ミラー２２．２３．２４等
の可動部は、図示しないブーりやこのブーりに巻き掛け
られたワイヤ等からなる公知の駆動機構によって往復移
動される。

上記作像部３は、一方向へ回転する感光体ドラム３１の
周囲に、帯電チャージャ３２、ブランクランプ３７、現
像袋１置３３、転写チャージャ３４、分離チャージャ３
５、及びクリーナ３６をこの順に配設した構成であり、
帯電チャージャ３２によリー様に帯電させられた感光体
ドラム３１の表面に原稿からの反射光を結像させるより
、原稿像に対応する静電潜像を形成するとともに不要部
はブランクランプ３７て除去し、この不要部の除去され
た静電潜像を、現像スリーブ３３ａを備える現像装置３
３によりトナー像に顕像化し、転写チャージャ３４によ
りトナー像を用紙の表面に転写し、分離チャージャ３５
により感光体ドラム３１の表面から用紙を剥離させた後
、残留するトナーをクリーナ３６により回収するように
している。

用紙搬送部４は、複写機本体１の所定位置に抜取り可能
に装着された給紙カセット１３ａ、１３ｂから、用紙を
１枚づつ取り出す給紙コロ４１ａ。

４１ｂ、取出した用紙を作像部３に導く搬送ローラ４１
ｃ及びレジストローラ４３、トナー像が転写された用紙
を排出トレイ１４へ導く搬送ガイド４４、熱定着装置４
６、並びに排出ローラ４８を有している。上記熱定着装
置４６は、互いに圧接された圧ローラ４６ａと熱ローラ
４６ｂとを備えており、両ローラ４６ａ、４６ｂ間に用
紙を挾み込んで搬送しながら、用紙に転写されたトナー
像を定着する。

第１図は上記感光体ドラム３１の振動を計測する装置を
示すブロック図であり、感光体ドラム３１の内周面に加
速度センサ等の振動検出用のセンサ５が取り付けられて
おり、このセンサ５からの信号は、ロータリ一端子３１
ａ、フィルターＦ１及びＡ／Ｄ変換器６を介してマイク
ロコンピュータ７に入力されている。上記フィルターＦ
は、センサ５からの不要な信号をカットするためのもの
である。

マイクロコンピュータ７は、光学系２の一走査時間に亘
るセンサ５からの信号を記憶する記憶手段としてのＲＡ
Ｍ７１と、ＲＡＭ７１に記憶されたデータをフーリエ変
換して振動数毎の振動レベルを算出する演算手段７２と
、感光体ドラム３１、この感光体ドラム３１を支持する
軸受、感光体ドラム３１を駆動する駆動軸等を含んだ感
光体振動系の振動特性に対応する振動数（固有振動数ν
０）における振動レベルが閾値Ｖｏを超えたか否かを判
別する判別手段７３とを有する。上記閾値■０は、感光
体ドラム３１が正常回転している状態における振動レベ
ルよりも若干大きいレベルに設定されており、この閾値
Ｖｏは、ＲＡＭ７１に記憶されている。なお、感光体ド
ラム３１を含んだ感光体振動系の固有振動数ν０は、予
め実験的に求めておくものであり、当該固有振動数ν０
において振動レベルが高くなっていれば、感光体ドラム
３１の回転が異常であることが分かる。

また、上記マイクロコンピュータ７には、判別手段７３
が閾値■０を超えたと判別した場合に、異常表示を行な
う表示手段８と、感光体ドラム３１の駆動又は複写機全
体の駆動を直ちに停止させる駆動停止手段９とが接続さ
れている。

以上の構成であれば、センサ５の検出信号（第３図参照
）を、Ａ／Ｄ変換器６によってＡ／Ｄ変換した後、マイ
クロコンピュータ７に入力してＲＡＭ７１に記憶し、こ
の記憶したデータを演算手段７２によってフーリエ変換
して振動数毎の振動レベルを算出しく第４図参照）、判
別手段７３によって感光体ドラム３１を含む感光体振動
系の固有振動数ν０の振動レベルが閾値ＶＯを超えたか
否かを判別し、判別手段７３が閾値Ｖｏを超えたと判別
した場合に、表示手段８によって異常表示を行なうと共
に、駆動停止手段９によって感光体ドラム３１の駆動又
は複写機全体の駆動を直ちに停止させることができる。

このように、上記複写機によれば、感光体ドラム３１の
回転異常を、その初期段階において検知して対策を講し
ることができるので、感光体ドラム３１か損傷したり、
大量の複写不良が生じたりするのを未然に防止すること
ができる。特に、センサ５による振動計測データを、演
算手段７２によってフーリエ変換しているので、振動計
測データの中に含まれている感光体振動系の固有の振動
成分のレベルが僅かであっても、良好な感度で当該振動
を検知することができ、感光体ドラム３１の振動の良否
を他の振動源による影響を排除した状態で、正確に判別
することができる。なお、上記感光体ドラム３１の振動
計測は、感光体ドラム３１の回転駆動中に常時繰り返し
て行なわせるのか、当該感光体ドラム３１の回転状態を
常に監視することができることから好ましい。

上記実施例においては、感光体ドラム３１の振動を計測
するものであったか、現像装置３３の現像スリーブ３３
ａ１光学系駆動用プーリ、定着装置４６の圧ローラ４６
ａ及び熱ローラ４６ｂ１用紙搬送部４の給紙コロ４１ａ
、４１ｂ、搬送ローラ４１ｃ及びレジストローラ４３等
の他の回転体の振動計測も勿論可能である。

また、複数の回転体のそれぞれにセンサを取付け、各回
転体の振動を個別に計測するようにしてもよい。第５図
は、このような振動計測装置を示すブロック図であり、
上記感光体ドラム３１のほか、現像装置３３の現像スリ
ーブ３３ａ、光学系駆動用プーリ、定着装置４６の圧ロ
ーラ４６ａ及び熱ローラ４６ｂ１用紙搬送部４の給紙コ
ロ４１ａ　、　４　ｌ　ｂ　、搬送ローラ４１ｃ及びレ
ジストローラ４３等の複数の回転体Ｔのそれぞれに対応
させて、当該各回転体Ｔの振動を個別に検出するセンサ
５か配置されており、各センサ５からの信号は、それぞ
れフィルタＦ及びＡ／Ｄ変換器６を通してマイクロコン
ピュータ７に入力されている。

この実施例において、マイクロコンピュータ７のＲＡＭ
７１は、各センサ５からの信号を個別に記憶すると共に
、各回転体Ｔの振動系の固有振動数ν０における閾値Ｖ
ｏを各回転体Ｔの振動系毎に記憶している。また、演算
手段７２は、ＲＡＭ７１に記憶された回転体Ｔ毎のデー
タを個別にフーリエ変換して振動数毎の振動レベルを算
出するものである。さらに、判別手段７３は、回転体振
動系の固有振動数ν０における振動レベルが上記ＲＡＭ
７１に記憶された閾値Ｖｏを超えたか否かを回転体Ｔ毎
に判別するものであり、表示手段８は、回転体Ｔ毎に異
常を表示するものであり、判別手段７３が閾値Ｖｏを超
えたと判別した場合に、各回転体Ｔのうちの該当するも
のについて異常表示を行なう。

上記実施例によれば、各センサ５の検出信号をＲＡＭ７
１に記憶し、この記憶したデータをそれぞれ演算手段７
２によって個別にフーリエ変換して、振動数毎の振動レ
ベルを各回転体Ｔ毎に算出した後、判別手段７３によっ
て上記算出された振動レベルのうちの、各回転体振動系
の固有振動数ν０における振動レベルが、閾値Ｖｏを超
えたか否かを回転体Ｔ毎に判別し、判別手段７３が何れ
かの回転体Ｔについて閾値Ｖｏを超えたと判別した場合
に、当該閾値ＶＯを超えた回転体Ｔか異常であるとして
、表示手段８により表示することができる。したがって
、異常を生じた回転体Ｔを直ちに特定することができる
ので、保守作業を迅速に行なうことができる。

なお、この実施例においては、少なくとも二つの回転体
Ｔにセンサ５が配置されていればよい。

また、表示手段８は、各回転体Ｔ毎に表示するものでな
く、何れかの回転体Ｔに異常が生じた場合にこれを一括
して表示するものであってもよい。

さらに、上記何れの実施例においても、センサ５からの
信号をＲＡＭ７１に記憶させることなく直ちにフーリエ
変換するようにしてもよい。

この発明の画像形成装置は、上記実施例に限定されるも
のでない。以上の実施例では、感光体ドラム３１の内周
面に振動検出用のセンサ５を取り付けていたが、第６図
に示すように、感光体ドラム３１の原稿像形成領域を外
れた部分に等間隔の縞を形成した帯３１ｂを取り付け、
センサ５ａで縞を光学的に検出し、回転の振動を検出す
るようにしてもよい。また、コンタクトガラスの原稿配
置領域外に照明走査される縞状のパターンを設け、感光
体ドラムの端部に形成される上記パターンの現像像を光
学的に検出してもよい。この他、駆動停止手段９を構成
しないで実施すること、閾値ＶＯを比較手段７３に記憶
させること等、種々の設計変更を施すことができる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明の画像形成装置によれば、単一
又は複数の回転体の回転異常を、高感度かつ迅速に検知
することができるので、回転体が損傷したり、大量の画
像形成不良が発生したりするのを防止することができる
という特有の効果を奏する。

特に、表示手段が、回転体毎に異常を表示するものであ
る場合には、複数の回転体のうちの異常が生じた回転体
を直ちに特定することができるので、保守作業を迅速に
行うことができるという特有の効果を奏する。

また、回転体の駆動を停止させる駆動停止手段をさらに
具備する場合には、判別手段が閾値を超えたと判別した
場合に、当該駆動停止手段によって、回転体の駆動を直
ちに停止させることができるので、回転体が損傷したり
、大量の画像形成不良が発生したりするのをより確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は振動計測装置を示すプロ・ツク図第２図は複写
機の内部構成を示す概略図、第３図はセンサによる振動
計測データを示す図、第４図は上記データをフーリエ変
換した後のデータを示す図、 第５図は他の実施例を示すプロ・ツク図、第６図はセン
サの変更例を示す概略図。 ３１・・・回転体としての感光体ドラム、５・・・セン
サ、７１・・・ＲＡＭ、７２・・・演算手段、７３・・
・判別手段、８・・・表示手段、９・・・駆動停止手段
、ＶＯ・・・閾値、ν０・・・固有振動数、Ｔ・・・回
転体。 時間□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転体の振動を検出するセンサと、センサからの信
   号をフーリエ変換して振動数毎の振動レベルを算出する
   演算手段と、演算手段によって算出された振動レベルの
   うちの、回転体振動系の固有振動数における振動レベル
   が、閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、判別手
   段が閾値を超えたと判別した場合に、異常表示を行なう
   表示手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。 ２、上記センサが複数存在する回転体毎に配置され、各
   回転体毎に算出された振動レベルのうちの少なくとも一
   つが、それぞれの回転体毎に設定された閾値を超えたと
   判別した場合に、異常表示を行なう請求項１記載の画像
   形成装置。 ３、表示手段が、回転体毎に異常を表示するものである
   請求項２記載の画像形成装置。 ４、判別手段が閾値を超えたと判別した場合に、回転体
   の駆動を停止させる駆動停止手段をさらに具備する請求
   項１、２又は３記載の画像形成装置。