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公開番号2024154504
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068327
出願日2023-04-19
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20241024BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】部品寿命の予測精度が向上した画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、画像形成に用いられる帯電ローラ102と、帯電ローラ102を回転駆動するモータ210と、帯電ローラ102に電圧を印加する高電圧出力部201と、帯電ローラ102に流れる電流の電流値を検出する電流検出部203と、モータ210に帯電ローラ102を回転駆動させ、高電圧出力部201に電圧を帯電ローラ102に印加させ、電流検出部203が検出した電流値を取得する第1制御部250と、を備える。第1制御部250は、電流検出部203が検出した電流値の時間変化を示す検出波形を、帯電ローラ102の回転に起因する周波数成分を通過させるフィルタにより濾波することで帯電ローラ102に関係する周波数の電流値を抽出し、抽出した電流値に基づいて帯電ローラ102の寿命を予測する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
画像形成に用いられる回転体と、
前記回転体を回転駆動する駆動手段と、
前記回転体に電圧を印加する電圧供給手段と、
前記回転体に流れる電流の電流値を検出する電流検出手段と、
前記駆動手段に前記回転体を回転駆動させ、前記電圧供給手段に前記電圧を前記回転体に印加させ、前記電流検出手段が検出した前記電流値を取得する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電流検出手段が検出した前記電流値の時間変化を示す検出波形を、前記回転体の回転に起因する周波数成分を通過させるフィルタにより濾波することで、前記回転体に関係する周波数の電流値を抽出し、抽出した電流値に基づいて前記回転体の寿命を予測することを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記回転体の寿命の予測結果により、該回転体の交換予測時期を決定することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段が決定した交換予測時期をユーザに通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段が決定した交換予測時期を、ネットワークを介して外部装置に通知する通信インタフェースをさらに備えることを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、現時点から過去の所定数の電流値を所定数の係数値で濾波し、濾波した前記所定数の電流値を積和演算することで、前記回転体に関係する周波数の電流値を抽出することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定数の電流値と前記所定数の係数値とは１対１で対応し、
前記制御手段は、電流値を対応する係数値で濾波することを特徴とする、
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、抽出した前記回転体に関係する周波数の電流値に基づいて、前記回転体の１回転周期毎に寿命予測に必要なデータ群を算出し、算出したデータ群に基づいて前記回転体の寿命を予測することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記データ群は、抽出した前記回転体に関係する周波数の電流値の最大値、最小値、振幅値、平均値、及び標準偏差の少なくとも一つを含むことを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
表面に感光層を有する感光ドラムをさらに備え、
前記回転体は、前記感光ドラムの前記表面を一様に帯電させる帯電部材であり、
前記制御手段は、前記電圧供給手段により前記帯電部材に前記電圧を印加することで、前記帯電部材に前記感光ドラムの前記表面を帯電させることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記回転体は、表面に感光層を有する感光ドラムであり、
前記感光ドラムの前記表面を一様に帯電させる帯電部材をさらに備えており、
前記制御手段は、前記電圧供給手段により前記帯電部材に前記電圧を印加することで、前記帯電部材に前記感光ドラムの前記表面を帯電させることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙に画像を形成する複写機、複合機、プリンタ、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral）等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、トナー像形成時に像担持体を一様に帯電させる帯電部材と、を含んで構成される。帯電部材は、所定の帯電電圧が印加されることで、像担持体を帯電させることができる。帯電部材に帯電電圧を印加したときに帯電部材に流れる電流の電流値に基づいて、像担持体と帯電部材との少なくとも一方の異常検出や交換時期予測が可能である。異常検出時或いは交換時期の予測結果は、ユーザに通知される。このような通知は、適切なタイミングで行われることで、ランニングコストを低減することができる。
【０００３】
特許文献１には、帯電部材の適切な交換時期を予測する画像形成装置が開示される。この画像形成装置は、帯電部材に流れる電流の検出結果（電流値）と予め設定された関係式とに基づいて、帯電された像担持体の表面電位の推定値を算出し、その推定値から交換時期を予測することで、予測精度の向上をはかっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
像担持体や帯電部材の交換時期の予測精度の向上には、電流値を高精度に検出して部品寿命を高精度に予測する必要がある。しかしながら、電流値の検出結果には様々なノイズ成分が含まれている。ノイズ成分が電流値の検出精度の低下の要因となっている。電流値の検出精度が低下する場合、寿命の高精度な予測が困難になる。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑み、部品寿命の予測精度が向上した画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、画像形成に用いられる回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動手段と、前記回転体に電圧を印加する電圧供給手段と、前記回転体に流れる電流の電流値を検出する電流検出手段と、前記駆動手段に前記回転体を回転駆動させ、前記電圧供給手段に前記電圧を前記回転体に印加させ、前記電流検出手段が検出した前記電流値を取得する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電流検出手段が検出した前記電流値の時間変化を示す検出波形を、前記回転体の回転に起因する周波数成分を通過させるフィルタにより濾波することで、前記回転体に関係する周波数の電流値を抽出し、抽出した電流値に基づいて前記回転体の寿命を予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品寿命の予測精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
画像形成装置の構成図。
コントローラの構成説明図。
寿命予測処理を表すフローチャート。
電流検出データの例示図。
周波数スペクトルの例示図。
帯域通過型フィルタの説明図。
フィルタ演算処理の説明図。
フィルタ演算後の電流検出データの例示図。
（ａ）、（ｂ）は、フィルタ係数テーブルの説明図。
テーブルデータの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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