(57)【要約】【課題】減速機の寿命を判断し、ユーザに対して適切な時期に減速機の交換を報知すること。【解決手段】モータ回転速度検出部１６はモータ７１の回転速度を検出して検出結果を減速比算出部１１１へ出力する。同様に感光体ドラム回転速度検出部１７は減速機７２の出力軸の回転速度（即ち感光体ドラム４３の回転速度）を検出して検出結果を減速比算出部１１１へ出力する。減速比算出部１１１はこれらの回転速度から減速比を算出して、減速機寿命判定部１１２へ出力する。減速比寿命判定部１１２は算出された減速比と初期減速比記憶部１２１に記憶されている初期減速比の差を算出し、所定値以上であったら表示部４７３に対して減速機７２に寿命が来たことをユーザに知らせるためのメッセージを表示させる。【選択図】図３
2009300713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達手段の出力軸に取り付けられた回転体の回転駆動を行うべく前記動力伝達手段の入力軸に取り付けられた回転駆動手段を備える回転駆動装置において、
前記回転駆動手段の回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、
前記回転体の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、
前記検出された回転駆動手段の回転速度と、前記検出された回転体の回転速度の両速度情報を用いて減速比を算出する減速比算出手段と、
前記回転駆動装置の稼動初期時における前記回転駆動手段と前記回転体の初期減速比を記憶する初期減速比記憶手段と、
前記算出された減速比と前記記憶された初期減速比の差を算出し、その差が予め定められた値以上であるか否かを判別手段と、
前記差が予め定められた値以上であると判別されたとき、前記動力伝達手段の寿命が来たと判定する寿命判定手段と、
を備えた回転駆動装置。
【請求項２】
前記寿命判定手段によって前記動力伝達手段の寿命が来たと判定されたとき、その旨を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動装置。
【請求項３】
前記第１回転速度検出手段は周波数発電機であり、前記第２回転速度検出手段はＭＲセンサ又はエンコーダである請求項１又は２に記載の回転駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の回転駆動装置を備え、前記回転体が転写体又は感光体ドラムである画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達手段である減速機の寿命を判別する回転駆動装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばコピー機やプリンタ等の画像形成装置では、モータの回転駆動力をトラクション減速機を介して感光体ドラムに伝達するタイプの回転駆動装置を備えているものが多い。このような回転駆動装置としては、例えば、特許文献１に示されるものが提案されている。
【特許文献１】特許第３６７７１４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
トラクション減速機は、ある一定の駆動時間を超えると減速比が変化して性能が悪化してしまう。トラクション減速機の性能が悪化すると、画質低下など画像形成にも影響を及ぼす。従来、トラクション減速機の寿命による交換時期は、画質低下などの画像形成装置の性能悪化によって判断するか、購入時期等から所定期間経過後をトラクション減速機の寿命として判断する場合が多かった。
【０００４】
このようにトラクション減速機を曖昧な状況判断で交換していると、まだ十分使用可能なトラクション減速機を不必要に交換してしまう恐れがある。不必要なトラクション減速機の交換は、部品費用、交換費用を無駄に支払うことになり、ユーザの負担が増えるという問題があった。また、トラクション減速機の寿命を長くするために装置本体の寿命より大きなマージンを取って設計を行うと、その分トラクション減速機の製造コストが上がり、装置本体の価格も上昇してしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、減速機の寿命を的確に判断し、ユーザに対して適切な時期に減速機の交換を報知することが可能な回転駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明の回転駆動装置は、動力伝達手段の出力軸に取り付けられた回転体の回転駆動を行うべく前記動力伝達手段の入力軸に取り付けられた回転駆動手段を備える回転駆動装置において、前記回転駆動手段の回転速度を検出する第１回転速度検出手段と、前記回転体の回転速度を検出する第２回転速度検出手段と、前記検出された回転駆動手段の回転速度と、前記検出された回転体の回転速度の両速度情報を用いて減速比を算出する減速比算出手段と、前記回転駆動装置の稼動初期時における前記回転駆動手段と前記回転体の初期減速比を記憶する初期減速比記憶手段と、前記算出された減速比と前記記憶された初期減速比の差を算出し、その差が予め定められた値以上であるか否かを判別する判別手段と、前記差が予め定められた値以上であると判別されたとき、前記動力伝達手段の寿命が来たと判定する寿命判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、回転駆動手段と回転体の各回転速度に基づいて算出された減速比と装置本体の初期稼動時における減速比とを比較することによって、動力伝達手段の寿命を簡単に判定することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転駆動装置であって、前記寿命判定手段によって前記動力伝達手段の寿命が来たと判定されたとき、その旨を報知する報知手段を更に備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、動力伝達手段に寿命が来たことをユーザは簡単に知ることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の回転駆動装置であって、前記第１回転速度検出手段は周波数発電機であり、前記第２回転速度検出手段はＭＲセンサ又はエンコーダであることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、第１回転速度検出手段を周波数発電機とし、第２回転速度検出手段をＭＲセンサ又はエンコーダとしたことで、回転駆動手段及び回転体の回転速度を的確に検出することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明の画像形成装置は、請求項１〜３の何れか一項に記載の回転駆動装置を備え、前記回転体が転写体又は感光体ドラムであることを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、請求項１〜３に記載の効果と同様の効果を奏することができる。同時に、従来、減速機の寿命による交換時期は、画質低下などの画像形成装置としての性能悪化によって判断するか、購入時期等から所定期間経過後を減速機の寿命として判断する場合が多く、判断条件が曖昧であったが、初期減速比と現在の減速比を比較して判断することで、的確な時期に減速機の交換をユーザに促すことができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、回転駆動手段と回転体の各回転速度に基づいて算出された減速比と装置本体の初期稼動時における減速比とを比較することによって、減速機の寿命を簡単に判定することができる。更に、従来、減速機の寿命による交換時期は、画質低下などの画像形成装置としての性能悪化によって判断するか、購入時期等から所定期間経過後を減速機の寿命として判断する場合が多く、判断条件が曖昧であったが、初期減速比と現在の減速比を比較して判断することで、的確な時期に減速機の交換をユーザに促すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る回転駆動装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。本発明における回転駆動装置を備えた画像形成装置として複合機を例に説明するが、その他にコピー機、プリンタ等にも適用可能である。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例である複合機１の内部構成を概略的に示す側面図である。複合機１は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えたものである。この複合機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部５と、原稿読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。
【００１６】
また、複合機１のフロント部には、入力操作部４７が設けられている。この入力操作部４７には、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー４７１と、印刷部数等を入力するためのテンキー４７２と、各種複写動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部４７３と、表示部４７３で設定された設定内容等をリセットするリセットキー４７４と、実行中の印刷（画像形成）動作を停止させるためのストップキー４７５と、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー４７７が備えられている。
【００１７】
原稿読取部５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ及び露光ランプ等からなるスキャナ部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナ部５１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台５２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台５２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを出力する。また、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット５３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット５３を介して原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを出力する。
【００１８】
原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出するための給紙ローラ（図略）、搬送ローラ（図略）等からなる原稿搬送機構６３を備える。原稿搬送機構６３は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット５３と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構（図略）を備え、原稿の両面の画像を原稿読取スリット５３を介してスキャナ部５１から読取可能にしている。
【００１９】
また、原稿給送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部２に対して回動自在に設けられている。原稿給送部６の前面側を上方に移動させて原稿台５２上面を開放することにより、原稿台５２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等を操作者が載置できるようになっている。
【００２０】
本体部２は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から記録紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた記録紙に画像を形成する画像形成部４０とを備える。
【００２１】
画像形成部４０は、スキャナ部５１で取得された画像データに基づきレーザ光等を出力して感光体ドラム４３を露光する光学ユニット４２と、感光体ドラム４３上にトナー像を形成する現像部４４と、感光体ドラム４３上のトナー像を記録紙に転写する転写ローラ４１と、トナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる定着部４５と、画像形成部４０内の用紙搬送路中に設けられ、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等とを備える。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る回転駆動装置は、感光体ドラム４３及び転写ローラ４１を回転させる駆動源となるモータの駆動を制御するために、複合機１に備えられている。
【００２３】
記録紙の両面に画像を形成する場合は、画像形成部４０で記録紙の一方の面に画像を形成した後、この記録紙を排出トレイ４８側の搬送ローラ４６３にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ４６３を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路Ｌに送って画像形成部４０の上流域に再度搬送し、画像形成部４０により他方の面に画像を形成した後、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８に排出する。
【００２４】
図２は、本実施の形態における複合機１の電気的構成を示す機能ブロック図である。尚、図１と同じ構成要素については同じ符号を付し、説明を省略する。複合機１は、制御部１１、記憶部１２、原稿読取部５、画像メモリ１３、画像処理部１４、給紙部１５、画像形成部４０、モータ回転速度検出部１６、感光体ドラム回転速度検出部１７、入力操作部４７及びネットワークＩ／Ｆ部１８を備えて構成されている。
【００２５】
記憶部１２は、複合機１の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。本実施の形態では、記憶部１２は初期減速比記憶部１２１として機能する。初期減速比記憶部１２１は、複合機１の組み立て時等に測定された減速機（図３の符号７２）の減速比を初期減速比として記憶する。減速機は、感光体ドラム４３と感光体ドラム４３の回転駆動源であるモータ（図３の符号７１）の間に介設されるものであり、詳細は後述する。
【００２６】
画像メモリ１３は、原稿読取部５によって読み取られた画像データやネットワークＩ／Ｆ部１８を介して外部装置から送信された画像データを一時的に記憶する。画像処理部１４は、画像メモリ１３に記憶されている画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施す。給紙部１５は、給紙カセットから用紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部４０に搬送する。
【００２７】
モータ回転速度検出部１６は、例えば周波数発電機であるＦＧ（フラックスゲートセンサ）センサ等からなり、感光体ドラム４３の回転駆動源であるモータ（図２の符号７１）の回転速度情報を検出する。尚、本実施の形態ではモータ回転速度検出部１６はＦＧセンサからなるものとして説明するが、この他にモータがステッピングモータである場合、モータ回転速度検出部１６はモータドライバ（不図示）から出力されるステッピングモータ駆動用の駆動ステップ信号等に応じた回転速度情報を出力してもよい。
【００２８】
感光体ドラム回転検出部１７は、例えば、ＭＲ（磁気）センサ又はロータリエンコーダ等からなり、感光体ドラム４３の駆動軸に取り付けられ、感光体ドラム４３の回転速度情報を検出する。
【００２９】
ネットワークＩ／Ｆ部１８は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部１８と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００３０】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等によって構成され、入力された指示信号等に応じて記憶部１２に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って複合機１を統括的に制御するものである。
【００３１】
また制御部１１は、減速比算出部１１１及び減速機寿命判定部１１２を有する。減速比算出部１１１は、モータ回転速度検出部１６及び感光体ドラム回転速度検出部１７から出力された回転速度情報に基づいてモータ及び感光体ドラム４３の回転速度を算出し、その回転速度から減速機の減速比を算出する。減速比は、例えば、感光体ドラム４３の回転速度をモータの回転速度で除算して求める。減速機寿命判定部１１２は、算出された減速比と記憶部１２に記憶されている初期減速比を比較して、減速機に寿命が来たか否かを判定する。
【００３２】
減速機の寿命判定について図３を用いて詳しく説明する。図３において、感光体ドラム４３の回転駆動源であるモータ７１の出力軸には減速機７２が取り付けられており、減速機７２の出力軸には感光体ドラム４３が取り付けられている。モータ７１の回転駆動力は減速機７２を介して感光体ドラム４３に伝達される。
【００３３】
減速機７２は、例えばトラクション減速機であって、モータ７１と感光体ドラム４３の間の動力伝達経路に介設される動力伝達機構であり、複数の金属ローラを圧接伝動させることでモータ７１の出力を減速させ、その減速させたモータ７１の出力を感光体ドラム４３に伝達する。尚、減速機７２はトラクション減速機の他に、稼働時間が多くなると減速比が変化する性質を持つ減速機であればよい。
【００３４】
感光体ドラム４３の駆動軸４３ａには、感光体ドラム４３の回転速度を検出する感光体ドラム回転検出部１７が取り付けられる。モータ回転速度検出部１６及び感光体ドラム回転速度検出部１７は、モータ７１、感光体ドラム４３の回転速度情報を制御部１１の減速比算出部１１１へ出力する。減速比算出部１１１は、入力された回転速度情報からモータ７１及び感光体ドラム４３の回転速度を算出し、この算出された回転速度を用いて減速機７２の減速比を算出する。
【００３５】
そして減速比寿命判定部１１２は、算出された減速比と初期減速比記憶部１２１に記憶されている初期減速比の差を算出し、その差が所定値より大きければ、減速機７２が寿命である（交換時期である）と判断し、ユーザに対して減速機７２の交換を促す（或いはメーカにメンテナンスを促す）メッセージを表示させるために表示信号を表示部４７３に出力する。
【００３６】
尚、減速機７２の寿命が来たことを報知する方法として表示部４７３へのメッセージ表示の他に、音声やアラーム等で報知してもよい。或いは、減速機７２が寿命である旨のメッセージがネットワークＩ／Ｆ部１８を介してメンテナンス会社等に送信されてもよい。
【００３７】
更に、算出された減速比と初期減速比との差に応じて、報知内容を変化させてもよい。例えば、算出された減速比と初期減速比との差が所定値以上危険値未満（危険値は所定値より大きい値とする）である場合、減速機寿命判定部１１２は交換を促すメッセージを表示部４７３に表示させ、差が危険値以上である場合、減速機寿命判定部１１２は交換を促すメッセージを表示部４７３に表示させると共にアラームや音声によっても報知させるようにしてもよい。
【００３８】
以上、説明したように、モータ７１と感光体ドラム４３の各回転速度に基づいて算出された減速比と装置本体の初期稼動時における減速比とを比較することによって、減速機７２の寿命を簡単に判定することができる。また、従来、減速機７２の寿命による交換時期は、画質低下などの複合機１の性能悪化によって判断するか、購入時期等からの所定期間経過後を減速機７２の寿命として判断する場合が多く、判断条件が曖昧であったが、初期減速比と現在の減速比を比較して判断することで、的確な時期に減速機７２の交換をユーザに促すことができる。
【００３９】
尚、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、エンコーダ１７は感光体ドラム４３の駆動軸４３ａに取り付けられていることとして説明したが、図４に示すようにエンコーダ１７を減速機７２の出力軸７２ａに取り付けた構成としてもよい。
【００４０】
また、本実施の形態では、回転体として感光体ドラム４３又は転写ローラ４１としているが、回転体は他のものであってもよい。例えば、感光体ドラム上に生成されたトナー像を中間転写ベルトを介して記録紙に転写する場合はその中間転写ベルトの駆動ローラを回転体として適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】複合機の内部構成を概略的に示す側面図。
【図２】複合機の電気的構成を示す機能ブロック図。
【図３】減速機の寿命判定について説明するための図。
【図４】図３の変形例。
【符号の説明】
【００４２】
１      複合機（画像形成装置）
１１    制御部
１１１  減速比算出部（減速比算出手段）
１１２  減速機寿命判定部（判別手段、寿命判定手段）
１２    記憶部
１２１  初期減速比記憶部（初期減速比記憶手段）
１３    画像メモリ
１４    画像処理部
１５    給紙部
１６    モータ回転速度検出部（第１回転速度検出部）
１７    感光体ドラム回転速度検出部（第２回転速度検出部）
１８    ネットワークＩ／Ｆ部
５      原稿読取部
４０    画像形成部
４７    入力操作部
４７３  表示部（報知手段）
【図１】
2009300713.tif 000003
【図２】
2009300713.tif 000004
【図３】
2009300713.tif 000005
【図４】
2009300713.tif 000006