JP2009074841A

JP2009074841A - Drive transmission device, image forming device, lifetime determination method, and lifetime estimation method

Info

Publication number: JP2009074841A
Application number: JP2007242266A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Okumura; 泰彦奥村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-04-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive transmission device, an image forming device, a lifetime determination method and a lifetime estimation method, capable of determining accurately a lifetime of a gear without performing a complicated operation processing. <P>SOLUTION: The image forming device is equipped with a gear train for transmitting a driving force of a motor 101 to a driving roller of an intermediate transcription unit, and a control unit 109 having an operation part 110 and a memory 111. The memory 111 stores a phase difference between both output signals in the initial state of encoders 106, 107, and the first variation which is a reference variation of a phase difference between both output signals from the encoders 106, 107. The operation part 110 measures a difference between a phase difference between both output signals from the encoders 106, 107 after elapse from the initial state and the phase difference between both output signals in the initial state stored in the memory 111 as the second variation, and it is determined that a determination object gear is dying, when the second variation reaches the first variation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置においてモータの駆動力を負荷に伝達する駆動伝達機構を構成するギヤの寿命判定に好適な駆動伝達装置、画像形成装置、寿命判定方法、及び寿命推定方法に関する。 The present invention relates to a drive transmission device, an image forming apparatus, a life determination method, and a life suitable for determining the life of a gear constituting a drive transmission mechanism that transmits a driving force of a motor to a load in an image forming apparatus such as a printer or a copying machine It relates to an estimation method.

従来、画像形成装置において、記録紙（転写材）に転写したトナー像を圧力と熱により定着を行う定着ユニットを構成するローラに、モータの駆動力をギヤ列を介して伝達することでローラを回転させる駆動機構がある。該駆動機構では、ギヤの磨耗量が多くなりギヤの噛み合いが悪化すると、モータ回転や記録紙搬送にトラブルを誘発する原因となる。上記モータとして、ＤＣモータを用いた場合はモータの回転速度ムラが増大し、ステッピングモータを用いた場合はトルクの急変による脱調が発生する。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus, a roller is transmitted by transmitting a driving force of a motor via a gear train to a roller constituting a fixing unit that fixes a toner image transferred onto a recording sheet (transfer material) by pressure and heat. There is a drive mechanism to rotate. In the drive mechanism, when the amount of gear wear increases and the meshing of the gears deteriorates, it causes troubles in motor rotation and recording paper conveyance. When a DC motor is used as the motor, the rotational speed unevenness of the motor increases, and when a stepping motor is used, a step-out due to a sudden change in torque occurs.

他方、画像形成装置において、感光ドラムや、感光ドラムに形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトを、ギヤ列を介してモータにより回転駆動する駆動機構がある。該駆動機構では、ギヤの磨耗が中間転写ベルトの回転ムラの原因となり、転写画像の画質精度の低下に繋がる。 On the other hand, in an image forming apparatus, there is a drive mechanism that rotationally drives a photosensitive drum or an intermediate transfer belt to which a toner image formed on the photosensitive drum is transferred by a motor through a gear train. In the drive mechanism, gear wear causes uneven rotation of the intermediate transfer belt, leading to a reduction in image quality accuracy of the transferred image.

本来、製品の設計に関しては製品寿命の範囲内において要求精度を満たす設計が行われなければならない。上記ローラや感光ドラムの磨耗による機能低下に伴う寿命は、記録紙の搬送回数などにより規定される。これに対し、ギヤの寿命は、ギヤの磨耗の他に、ギヤに対する予期せぬトナーの付着、ギヤ組立時のグリスの塗布量、組立精度により大きく変化するだけでなく、環境要因によるところも大きい。 Originally, with respect to product design, design that satisfies the required accuracy must be performed within the range of product life. The lifetime due to the deterioration of the function due to the wear of the roller and the photosensitive drum is defined by the number of conveyances of the recording paper. On the other hand, in addition to gear wear, the life of a gear not only greatly changes due to unexpected toner adhesion to the gear, the amount of grease applied during gear assembly, and assembly accuracy, but also due to environmental factors. .

そこで、画像形成装置における記録紙に形成する画像の画質保証とギヤの長寿命化の両立や、今後重要度が高まるギヤの再利用の観点からも、次の点が重要となる。即ち、ギヤの仕様を満足しつつ且つギヤに対する過剰なマージン設定による短い寿命設定にしないために、ギヤの寿命を把握することが重要となる。 Therefore, the following points are also important from the viewpoints of both ensuring the image quality of the image formed on the recording paper in the image forming apparatus and extending the life of the gear, and reusing the gear, which will become more important in the future. That is, it is important to grasp the life of the gear in order to satisfy the gear specifications and not to set a short life by setting an excessive margin for the gear.

ギヤの寿命を把握するためのギヤの磨耗量の算出方法としては以下の方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、モータの駆動力を伝達するギヤの軸に装着した回転体の回転状態（即ち、モータの回転状態）をセンサで検出した結果と、モータの正回転方向／逆回転方向を切り換えた時のギヤのバックラッシを利用してギヤの磨耗量を算出する方法である。
特開２０００−２５８３０１号公報 The following method has been proposed as a method for calculating the amount of wear of the gear for grasping the life of the gear (see, for example, Patent Document 1). This is because the rotation state of the rotating body attached to the shaft of the gear that transmits the driving force of the motor (that is, the rotation state of the motor) is detected by the sensor, and when the forward rotation direction / reverse rotation direction of the motor is switched. This is a method for calculating the amount of gear wear using the backlash of the gear.
JP 2000-258301 A

しかしながら、上記特許文献１記載のギヤ磨耗量算出方法は、下記に示す諸点からモータ回転状態を検出するセンサの応答性とギヤのバックラッシの時間計測の精度が要求される。諸点とは、ギヤの寿命判定のためにモータを正逆回転する必要がある点、負荷の慣性のためにモータを最初の回転方向に回転させ停止した後の隣接するギヤ同士の歯面が接している保証がない点である。即ち、従来のギヤ磨耗量算出方法は、センサの応答性とバックラッシ時間計測の精度が要求されるため、コストが高くなると共に実現性の点で問題がある。 However, the gear wear amount calculation method described in Patent Document 1 requires the responsiveness of a sensor that detects the motor rotation state and the accuracy of time measurement of the gear backlash from the following points. The points are that it is necessary to rotate the motor forward and backward to determine the life of the gear, and because of the inertia of the load, the tooth surfaces of adjacent gears after contacting and stopping after rotating the motor in the first rotation direction are in contact. There is no guarantee that. In other words, the conventional gear wear amount calculation method requires high sensor responsiveness and accuracy of backlash time measurement, which increases costs and has problems in terms of feasibility.

本発明の目的は、複雑な演算処理を行うことなくギヤの寿命を正確に判定することを可能とした駆動伝達装置、画像形成装置、寿命判定方法、及び寿命推定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a drive transmission device, an image forming apparatus, a life determination method, and a life estimation method capable of accurately determining the life of a gear without performing complicated arithmetic processing.

上述の目的を達成するために、本発明は、回転駆動体の駆動力をギヤ列を介して被駆動体に伝達する駆動伝達装置において、前記回転駆動体の回転軸の回転に伴い信号を出力する第１の位置検出手段と、判定対象ギヤの回転軸の回転に伴い信号を出力する第２の位置検出手段と、前記第１及び第２の位置検出手段の初期状態の両出力信号の位相差と、前記第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を記憶する記憶手段と、前記初期状態から経過した後の前記第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差と、前記記憶手段に記憶された前記初期状態の両出力信号の位相差との差分を第２の変動量として測定する測定手段と、前記記憶手段に記憶された前記第１の変動量と前記測定手段により測定された前記第２の変動量を比較し、前記第１の変動量に前記第２の変動量が達した場合に前記判定対象ギヤが寿命であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a drive transmission device that transmits a driving force of a rotary drive body to a driven body via a gear train, and outputs a signal as the rotary shaft of the rotary drive body rotates. First position detecting means, second position detecting means for outputting a signal in accordance with rotation of the rotation shaft of the determination target gear, and positions of both output signals in the initial state of the first and second position detecting means. Storage means for storing a first fluctuation amount that is a reference fluctuation amount of a phase difference and a phase difference between both output signals of the first and second position detection means; and the first and second after the initial state has elapsed. Measuring means for measuring the difference between the phase difference between the two output signals of the second position detecting means and the phase difference between the two output signals in the initial state stored in the storage means as a second variation amount; and the storage Measured by the first variation amount stored in the means and the measuring means And a determination unit that compares the second variation amount and determines that the determination target gear has a life when the second variation amount reaches the first variation amount. And

本発明によれば、第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差を基に算出した第１の変動量に第２の変動量が達した場合にギヤが寿命であると判定するため、複雑な演算処理を行うことなく、駆動伝達機構のギヤの寿命を判定することが可能となる。 According to the present invention, when the second fluctuation amount reaches the first fluctuation amount calculated based on the phase difference between the output signals of the first and second position detection means, it is determined that the gear is at the end of its life. Therefore, it is possible to determine the life of the gear of the drive transmission mechanism without performing complicated calculation processing.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１の実施の形態］
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置が備える中間転写ユニットの駆動伝達機構及び制御系の構成と動作について説明する前に、画像形成装置全体の概略構成について図２を参照しながら説明する。尚、画像形成装置の構成で本発明の主旨と直接関係ない箇所は適宜説明を省略または簡略化する。 [First Embodiment]
First, before describing the configuration and operation of the drive transfer mechanism and control system of the intermediate transfer unit provided in the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention, refer to FIG. 2 for a schematic configuration of the entire image forming apparatus. While explaining. In the configuration of the image forming apparatus, descriptions of portions that are not directly related to the gist of the present invention are omitted or simplified as appropriate.

図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。 FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図２において、画像形成装置は、画像入力部１と画像出力部２を備えた複写機として構成されている。画像入力部１の説明は省略する。画像出力部２は、画像形成部１０、給紙ユニット２０、中間転写ユニット３０（被駆動体、転写手段）、定着ユニット４０（被駆動体、定着手段）、制御ユニット（図１参照）を備えている。 In FIG. 2, the image forming apparatus is configured as a copying machine including an image input unit 1 and an image output unit 2. Description of the image input unit 1 is omitted. The image output unit 2 includes an image forming unit 10, a paper feed unit 20, an intermediate transfer unit 30 (driven body, transfer unit), a fixing unit 40 (driven body, fixing unit), and a control unit (see FIG. 1). ing.

画像形成部１０は、同一の構成を有する４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄから構成されている。画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、それぞれ、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ、１次帯電器１２ａ〜１２ｄ、レーザスキャナ部１３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄを備えている。 The image forming unit 10 includes four image forming stations Pa to Pd having the same configuration. The image forming stations Pa to Pd include photosensitive drums 11a to 11d, primary chargers 12a to 12d, laser scanner units 13a to 13d, and developing units 14a to 14d, respectively.

１次帯電器１２ａ〜１２ｄにより、それぞれ感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与えた後、レーザスキャナ部１３ａ〜１３ｄにより、それぞれレーザ光を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させる。これにより、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に静電潜像が形成される。更に、現像器１４ａ〜１４ｄにより、それぞれ４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナーで感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上の静電潜像を顕像化する。尚、クリーニング部１５ａ〜１５ｄは、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上の残留トナーを除去する。 The primary chargers 12a to 12d apply uniform charges to the surfaces of the photosensitive drums 11a to 11d, respectively, and then laser light is exposed onto the photosensitive drums 11a to 11d by the laser scanner units 13a to 13d, respectively. . Thereby, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 11a to 11d. Furthermore, the electrostatic latent images on the photosensitive drums 11a to 11d are visualized with toners of four colors (Y, M, C, and K), respectively, by the developing units 14a to 14d. The cleaning units 15a to 15d remove residual toner on the photosensitive drums 11a to 11d.

給紙ユニット２０は、給紙カセット２１ａ、２１ｂ、手差しトレイ２７、ピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６、給紙ローラ対２３、給紙ガイド２４、レジストローラ２５ａ、２５ｂを備えている。給紙カセット２１ａ、２１ｂ、手差しトレイ２７のいずれかから給紙された記録紙Ｐ（記録媒体）は、後述の中間転写ベルト３１により搬送され２次転写領域Ｔｅでトナー像が転写される。 The paper feed unit 20 includes paper feed cassettes 21a and 21b, a manual feed tray 27, pickup rollers 22a, 22b and 26, a paper feed roller pair 23, a paper feed guide 24, and registration rollers 25a and 25b. The recording paper P (recording medium) fed from any of the paper feed cassettes 21a and 21b and the manual feed tray 27 is conveyed by an intermediate transfer belt 31 described later, and a toner image is transferred in the secondary transfer region Te.

中間転写ユニット３０は、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの下方側に配置されており、中間転写ベルト３１（被駆動体、転写ベルト）、駆動ローラ３２（被駆動体、ローラ）、テンションローラ３３、従動ローラ３４を備えている。中間転写ベルト３１と感光ドラム１１ａ〜１１ｄが対向する領域は、１次転写領域Ｔａ〜Ｔｄとして構成されている。中間転写ベルト３１における駆動ローラ３２とテンションローラ３３の間には、１次転写平面Ａが形成される。また、従動ローラ３４と後述の２次転写ローラ３６が対向する領域は、中間転写ベルト３１とのニップにより２次転写領域Ｔｅとして構成されている。 The intermediate transfer unit 30 is disposed below the photosensitive drums 11a to 11d, and includes an intermediate transfer belt 31 (driven body and transfer belt), a driving roller 32 (driven body and roller), a tension roller 33, and a driven roller. 34 is provided. Regions where the intermediate transfer belt 31 and the photosensitive drums 11a to 11d face each other are configured as primary transfer regions Ta to Td. A primary transfer plane A is formed between the driving roller 32 and the tension roller 33 in the intermediate transfer belt 31. A region where the driven roller 34 and a secondary transfer roller 36 described below are opposed to each other is configured as a secondary transfer region Te by a nip with the intermediate transfer belt 31.

中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２、テンションローラ３３、従動ローラ３４に巻回されており、各ローラの周囲を循環駆動される。駆動ローラ３２は、モータ１０１（図１参照）により回転駆動されるものであり、モータ１０１からギヤ列を介して伝達された駆動力により中間転写ベルト３１を回転駆動する。テンションローラ３３は、ばね（不図示）の付勢により中間転写ベルト３１に適度な張力を与える。従動ローラ３４は、中間転写ベルト３１を挟んで２次転写ローラ３６に対向している。 The intermediate transfer belt 31 is wound around a driving roller 32, a tension roller 33, and a driven roller 34, and is driven to circulate around each roller. The driving roller 32 is rotationally driven by the motor 101 (see FIG. 1), and rotationally drives the intermediate transfer belt 31 by the driving force transmitted from the motor 101 via the gear train. The tension roller 33 applies an appropriate tension to the intermediate transfer belt 31 by urging a spring (not shown). The driven roller 34 faces the secondary transfer roller 36 with the intermediate transfer belt 31 interposed therebetween.

１次転写用帯電器３５ａ〜３５ｄは、中間転写ベルト３１の裏側に配置されている。２次転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で加圧されている。定着ユニット４０は、定着ローラ４１ａ、加圧ローラ４１ｂ、搬送ガイド４３、内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４５を備えており、記録紙上のトナー像を定着する。制御ユニットは、上記各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板を備えている。制御ユニットを含む制御系と中間転写ユニット３０の駆動伝達機構の詳細は図１により後述する。 The primary transfer chargers 35 a to 35 d are arranged on the back side of the intermediate transfer belt 31. The secondary transfer roller 36 is pressed against the intermediate transfer belt 31 with an appropriate pressure. The fixing unit 40 includes a fixing roller 41a, a pressure roller 41b, a conveyance guide 43, an inner discharge roller 44, and an outer discharge roller 45, and fixes the toner image on the recording paper. The control unit includes a control board and a motor drive board for controlling the operation of the mechanism in each unit. Details of the control system including the control unit and the drive transmission mechanism of the intermediate transfer unit 30 will be described later with reference to FIG.

次に、画像形成装置の画像形成動作を説明する。画像形成動作開始信号が発せられると、選択されたサイズの記録紙が選択された給紙部から給紙され、給紙ガイド２４を介してレジストローラ２５ａ、２５ｂまで搬送され、紙先端がニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０で画像形成を開始するタイミング信号に基づいてレジストローラ２５ａ、２５ｂが回転を開始する。 Next, an image forming operation of the image forming apparatus will be described. When the image forming operation start signal is issued, the recording paper of the selected size is fed from the selected paper feed unit and conveyed to the registration rollers 25a and 25b via the paper feed guide 24, and the leading end of the paper is the nip unit. I hit it. Thereafter, the registration rollers 25a and 25b start to rotate based on a timing signal at which the image forming unit 10 starts image formation.

他方、画像形成部１０では、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に静電潜像が形成され、現像器１４ａ〜１４ｄにより各色のトナーで静電潜像がトナー像として現像された後、１次転写領域Ｔｄで中間転写ベルト３１に１次転写される。記録紙Ｐが２次転写領域Ｔｅに進入し中間転写ベルト３１に接触すると、中間転写ベルト３１上の各色のトナー像が２次転写ローラ３６により記録紙Ｐに転写される。その後、記録紙Ｐは定着ユニット４０によりトナー像が定着された後、内外排紙ローラ４４、４５により画像形成装置外部に排出される。 On the other hand, in the image forming unit 10, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 11a to 11d, and the electrostatic latent images are developed as toner images with toners of the respective colors by the developing devices 14a to 14d. Primary transfer is performed on the intermediate transfer belt 31 at Td. When the recording paper P enters the secondary transfer region Te and contacts the intermediate transfer belt 31, the toner images of the respective colors on the intermediate transfer belt 31 are transferred to the recording paper P by the secondary transfer roller 36. Thereafter, after the toner image is fixed by the fixing unit 40, the recording paper P is discharged to the outside of the image forming apparatus by the inner and outer discharge rollers 44 and 45.

次に、画像形成装置の中間転写ユニット３０の駆動伝達機構及び制御系について図１を参照しながら説明する。 Next, the drive transmission mechanism and control system of the intermediate transfer unit 30 of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ユニット３０の駆動伝達機構及び制御系の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the drive transmission mechanism and control system of the intermediate transfer unit 30 of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図１において、駆動伝達機構は、モータ１０１（回転駆動体）、ギヤ１０２〜ギヤ１０５（ギヤ列）から構成されている。制御系（機構寿命判定装置）は、制御ユニット１０９、エンコーダ１０６（第１の位置検出手段）、エンコーダ１０７（第２の位置検出手段）、エンコーダ１０８（第２の位置検出手段）から構成されている。制御ユニット１０９は、画像形成装置全体の制御を司るものであり、演算部１１０（測定手段、判定手段、推定手段）、メモリ１１１（記憶手段）、上位演算部１１２を備えている。 In FIG. 1, the drive transmission mechanism is composed of a motor 101 (rotary drive) and gears 102 to 105 (gear train). The control system (mechanism life determination device) includes a control unit 109, an encoder 106 (first position detection means), an encoder 107 (second position detection means), and an encoder 108 (second position detection means). Yes. The control unit 109 controls the entire image forming apparatus, and includes a calculation unit 110 (measurement unit, determination unit, estimation unit), a memory 111 (storage unit), and a higher-level calculation unit 112.

モータ１０１は、本実施の形態ではブラシレスＤＣモータとして構成されており、制御ユニット１０９から画像形成動作開始信号が発せられると一定速度で回転する。モータ１０１で発生した駆動力は、ギヤ１０２からギヤ１０３に伝達された後、更にギヤ１０４からギヤ１０５に伝達される。これに伴い、ギヤ１０５の回転軸（負荷駆動軸）に装着された負荷である中間転写ベルト循環駆動用の駆動ローラ３２（被駆動体）が回転駆動される。 The motor 101 is configured as a brushless DC motor in the present embodiment, and rotates at a constant speed when an image forming operation start signal is issued from the control unit 109. The driving force generated by the motor 101 is transmitted from the gear 102 to the gear 103 and then further transmitted from the gear 104 to the gear 105. Along with this, the intermediate transfer belt circulation drive drive roller 32 (driven body) which is a load mounted on the rotation shaft (load drive shaft) of the gear 105 is rotationally driven.

エンコーダ１０６は、モータ１０１の回転軸に取り付けられており、回転軸の回転を検出するものであり、回転軸の回転に伴いパルス信号を出力する。エンコーダ１０７は、ギヤ１０２と噛み合うギヤ１０３の回転軸に取り付けられており、回転軸の回転を検出するものであり、回転軸の回転に伴いパルス信号を出力する。エンコーダ１０８は、ギヤ１０４と噛み合うギヤ１０５の回転軸（負荷駆動軸）に取り付けられており、回転軸の回転を検出するものであり、回転軸の回転に伴いパルス信号を出力する。 The encoder 106 is attached to the rotating shaft of the motor 101, detects rotation of the rotating shaft, and outputs a pulse signal along with the rotation of the rotating shaft. The encoder 107 is attached to the rotating shaft of the gear 103 that meshes with the gear 102, detects rotation of the rotating shaft, and outputs a pulse signal along with the rotation of the rotating shaft. The encoder 108 is attached to the rotation shaft (load drive shaft) of the gear 105 that meshes with the gear 104, detects rotation of the rotation shaft, and outputs a pulse signal along with the rotation of the rotation shaft.

制御ユニット１０９において、演算部１１０は、図３で説明するように寿命判定対象のギヤの回転軸に装着されたエンコーダから出力されるパルス信号の立ち上がりエッジ間の時間差（位相差）を基に後述の演算処理を行い、ギヤの磨耗に伴うギヤの寿命を判定する。即ち、演算部１１０は、メモリ１１１に記憶された第１の変動量にギヤの磨耗による第２の変動量が達した場合に、ギヤの寿命またはギヤの磨耗異常が発生していると判定する。ギヤの寿命判定については下記で詳述する。 In the control unit 109, the calculation unit 110 is described later based on the time difference (phase difference) between the rising edges of the pulse signal output from the encoder mounted on the rotation shaft of the life-determining gear as described in FIG. To determine the life of the gear due to gear wear. That is, the arithmetic unit 110 determines that a gear life or gear wear abnormality has occurred when the second fluctuation amount due to gear wear reaches the first fluctuation amount stored in the memory 111. . The gear life determination will be described in detail below.

メモリ１１１には、ギヤの磨耗がない状態での位相差、第１の変動量（第１、第２の実施の形態）、第２の変動量（第１の実施の形態）、第３の変動量（第２の実施の形態）、画像形成部１０で画像形成を行った記録紙の枚数（作像枚数）が記憶される。上位演算部１１２は、画像形成装置の各種動作を統括的に制御する。また、上位演算部１１２は、制御プログラムに基づいて演算部１１０により後述の各フローチャートに示す処理を実行する。第１の変動量、第２の変動量、第３の変動量については下記で詳述する。 The memory 111 includes a phase difference, a first variation amount (first and second embodiments), a second variation amount (first embodiment), a third variation when there is no gear wear. The amount of change (second embodiment) and the number of sheets of recording paper on which image formation has been performed by the image forming unit 10 (number of image formations) are stored. The high-order arithmetic unit 112 controls various operations of the image forming apparatus in an integrated manner. In addition, the higher-order arithmetic unit 112 executes processing shown in each flowchart described later by the arithmetic unit 110 based on the control program. The first variation amount, the second variation amount, and the third variation amount will be described in detail below.

中間転写ベルト３１の回転駆動時における表面速度は、記録紙に形成する画像の色ずれの状態に直結する。そこで、画像形成装置の個体差による中間転写ベルト３１の表面速度の変動、環境温度の変化等に伴う色ずれに対し、以下の補正を行う。即ち、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの回転ムラや中間転写ベルト３１の斜行など他の色ずれ要因と共に、中間転写ベルト３１にトナーで形成されたレジストレーションパターンを検出することで、色ずれを把握して露光タイミングを補正する。これにより、色ずれを一定の状態に補正している。 The surface speed when the intermediate transfer belt 31 is rotationally driven is directly related to the color misregistration state of the image formed on the recording paper. Therefore, the following correction is performed for color shifts caused by variations in the surface speed of the intermediate transfer belt 31 due to individual differences in the image forming apparatus, changes in the environmental temperature, and the like. That is, the color misregistration is grasped by detecting a registration pattern formed of toner on the intermediate transfer belt 31 together with other color misregistration factors such as uneven rotation of the photosensitive drums 11a to 11d and skew of the intermediate transfer belt 31. Correct the exposure timing. Thereby, the color shift is corrected to a constant state.

しかしながら、ギヤの磨耗に伴うギヤの遊び拡大によるモータのトルクムラ・回転速度ムラや、ギヤの歯面の衝突ショックは、モータを高い精度で定速回転しても解決できない。ギヤの磨耗に起因したモータのトルクムラ・回転速度ムラの検出情報をフィードバックして補正することや、感光ドラムの露光タイミングの補正にギヤの磨耗要因を考慮することは、現実的ではない。そこで、画像の色ずれの状態に対する要求を満足するギヤの磨耗量を予め把握し、記録紙に形成する画像におけるギヤの磨耗による画質の精度保証限界を明確にする必要がある。 However, uneven motor torque and rotational speed due to increased gear play due to gear wear and collision shocks on the gear tooth surfaces cannot be solved even if the motor rotates at a constant speed with high accuracy. It is not realistic to feed back and correct the detection information of the motor torque unevenness and rotational speed unevenness due to gear wear, or to consider the gear wear factor in correcting the exposure timing of the photosensitive drum. Therefore, it is necessary to grasp in advance the amount of gear wear that satisfies the requirements for the color misregistration state of the image, and to clarify the accuracy guarantee limit of image quality due to gear wear in the image formed on the recording paper.

まず、中間転写ユニット３０の駆動伝達機構のギヤの磨耗による画質の精度保証限界（ギヤの寿命）を次のように定めておく。駆動伝達機構に対する事前のシミュレーション或いは耐久試験等の検討結果に基づき、エンコーダ１０６、１０７の両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を予めギヤ寿命を判定する際の基準とし、メモリ１１１に記憶させておく。また、エンコーダ１０６、１０７の初期状態の両出力信号の位相差（ギヤの磨耗がない状態での位相差）を予めメモリ１１１に記憶させておく。これらのメモリ１１１への記憶は画像形成装置の工場出荷時等に行われるものとする。また、画像形成装置での像形成実行に伴い、演算部１１０は、定期的に第２の変動量を算出する。そして、演算部１１０は、第１の変動量に第２の変動量が達した場合に判定対象ギヤが寿命であると判定する。詳細については後述する。 First, the accuracy guarantee limit (gear life) of the image quality due to wear of the gear of the drive transmission mechanism of the intermediate transfer unit 30 is determined as follows. The first fluctuation amount, which is the reference fluctuation amount of the phase difference between both the output signals of the encoders 106 and 107, is used as a reference for determining the gear life in advance based on the results of the preliminary simulation or the durability test on the drive transmission mechanism. And stored in the memory 111. Further, the phase difference between the output signals of the encoders 106 and 107 in the initial state (the phase difference in a state where there is no gear wear) is stored in the memory 111 in advance. The storage in the memory 111 is performed when the image forming apparatus is shipped from the factory. In addition, as the image formation is performed in the image forming apparatus, the calculation unit 110 periodically calculates the second variation amount. Then, the calculation unit 110 determines that the determination target gear has a life when the second variation amount reaches the first variation amount. Details will be described later.

次に、個々の量産される画像形成装置において以下の測定を行いメモリ１１１に記憶する。初期設定としてギヤの磨耗がない状態でのエンコーダ１０６に対する、エンコーダ１０７、１０８から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジの時間差（パルス信号のずれという意味で以後は位相差と表記）を測定する。そして、ギヤの磨耗がない状態での位相差をメモリ１１１に記憶する。この測定は、工場出荷時に行われても良いし、画像形成装置の設置後の最初の電源オン後に行われても良い。 Next, the following measurement is performed in each mass-produced image forming apparatus and stored in the memory 111. As an initial setting, the time difference of the rising edges of the pulse signals output from the encoders 107 and 108 (hereinafter referred to as a phase difference in the meaning of the pulse signal) is measured with respect to the encoder 106 with no gear wear. Then, the phase difference when there is no gear wear is stored in the memory 111. This measurement may be performed at the time of factory shipment, or may be performed after the first power-on after the image forming apparatus is installed.

上記位相差を測定する際は、モータ１０１が一定速度で回転することが条件となるため、エンコーダ間の位相差を検出するためにモータ１０１を定速で駆動すればよい。尚、上記位相差の測定は、中間転写ベルト３１にトナーで形成されるレジストレーションパターンを検出するシーケンス等の調整シーケンス実行中または実際の画像形成シーケンス実行中でも行うことが可能である。 When the phase difference is measured, it is necessary that the motor 101 rotates at a constant speed. Therefore, the motor 101 may be driven at a constant speed in order to detect the phase difference between the encoders. The measurement of the phase difference can be performed during execution of an adjustment sequence such as a sequence for detecting a registration pattern formed with toner on the intermediate transfer belt 31 or during execution of an actual image formation sequence.

次に、上記図１及び図２に示した構成を有する画像形成装置の中間転写ユニット３０の駆動伝達機構を構成する各種ギヤの寿命判定（（１）、（２）、（３））について詳細に説明する。 Next, the life determination ((1), (2), (3)) of various gears constituting the drive transmission mechanism of the intermediate transfer unit 30 of the image forming apparatus having the configuration shown in FIGS. Explained.

（１）まず、駆動伝達機構を構成するギヤ１０２とギヤ１０３の寿命判定について図３を参照しながら説明する。 (1) First, the life determination of the gear 102 and the gear 103 constituting the drive transmission mechanism will be described with reference to FIG.

図３は、画像形成装置のギヤ寿命判定処理を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a gear life determination process of the image forming apparatus.

図３において、制御ユニット１０９の演算部１１０は、上位演算部１１２から、画像形成部１０で画像形成を行った記録紙の枚数（作像枚数）が規定の枚数ごと（例えば１万枚ごと）にギヤ寿命計算指令を受ける（ステップＳ１０１）。次に、演算部１１０は、エンコーダ１０６、エンコーダ１０７から各々出力されるパルス信号の立ち上がりエッジを測定し（ステップＳ１０２）、両エッジ間の時間差をタイマ機能で計時することで、立ち上がりエッジの位相差を計算する（ステップＳ１０３）。 In FIG. 3, the calculation unit 110 of the control unit 109 receives the number of recording sheets (image forming number) on which image formation has been performed by the image forming unit 10 from the higher order calculation unit 112 for every specified number (for example, every 10,000 sheets). Receives a gear life calculation command (step S101). Next, the calculation unit 110 measures the rising edges of the pulse signals output from the encoder 106 and the encoder 107 (step S102), and measures the time difference between the two edges with a timer function, so that the phase difference between the rising edges is detected. Is calculated (step S103).

次に、演算部１１０は、上記ステップＳ１０３で計算した位相差と、メモリ１１１に記憶されているギヤの磨耗がない初期の状態での位相差との差分、即ちギヤの磨耗により発生する変動量を算出する（ステップＳ１０４）。次に、演算部１１０は、今回算出した変動量が、これまで複数回の測定を行ってそれぞれ算出した複数の変動量のうち最大値であるかどうかを判断する（ステップＳ１０５）。 Next, the calculation unit 110 calculates the difference between the phase difference calculated in step S103 and the phase difference in the initial state where there is no gear wear stored in the memory 111, that is, the amount of variation caused by gear wear. Is calculated (step S104). Next, the calculation unit 110 determines whether or not the amount of variation calculated this time is the maximum value among the plurality of amounts of variation calculated by performing a plurality of measurements so far (step S105).

今回算出した変動量が最大値である場合は、演算部１１０は、今回算出した変動量（測定値）を最大値としてメモリ１１１に保持する（ステップＳ１０６）。今回算出した変動量が最大値でない場合は、演算部１１０は、過去の測定で算出した変動量の最大値をそのままメモリ１１１に保持する（ステップＳ１０７）。 When the fluctuation amount calculated this time is the maximum value, the calculation unit 110 stores the fluctuation amount (measurement value) calculated this time in the memory 111 as the maximum value (step S106). When the amount of variation calculated this time is not the maximum value, the calculation unit 110 holds the maximum value of the amount of variation calculated in the past measurement as it is in the memory 111 (step S107).

演算部１１０は、上記の測定を、少なくともギヤ１０２とギヤ１０３の歯面の接触回数が互いの歯数の最小公倍数となるまで繰り返す（ステップＳ１０８）。これにより、ギヤ１０２の歯とギヤ１０３の歯の起こりうる最悪の磨耗量の組み合わせにおける測定を、もらすことなく実行することができる。 The calculation unit 110 repeats the above measurement until at least the number of contact between the tooth surfaces of the gear 102 and the gear 103 becomes the least common multiple of the number of teeth of each other (step S108). Thereby, the measurement in the combination of the worst possible wear amount of the teeth of the gear 102 and the teeth of the gear 103 can be performed without giving.

演算部１１０は、上位演算部１１２の寿命計算算指令に対するステップＳ１０２〜ステップＳ１０７までの一連の過程で得た変動量の最大値を第２の変動量とする。演算部１１０は、上記最小公倍数となる回数の測定を終了すると（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、メモリ１１１に記憶されている第１の変動量に第２の変動量が達しているかどうかを判断する（ステップＳ１０９）。第１の変動量は、上述したように事前のシミュレーションや耐久試験等の検討結果を基に予め算出されたギヤ寿命とする位相差の変動量である。 The calculation unit 110 sets the maximum value of the fluctuation amount obtained in a series of steps from step S102 to step S107 with respect to the life calculation command of the higher-order calculation unit 112 as the second fluctuation amount. When the calculation unit 110 finishes measuring the number of times that becomes the least common multiple (YES in step S108), it determines whether or not the second variation amount has reached the first variation amount stored in the memory 111 ( Step S109). As described above, the first fluctuation amount is a phase difference fluctuation amount that is a gear life calculated in advance based on the examination results of a prior simulation, a durability test, and the like.

第１の変動量に第２の変動量が達している場合は、演算部１１０は、ギヤが寿命に達したことを示すギヤ寿命警告信号を上位演算部１１２に出力する（ステップＳ１１０）。第１の変動量に第２の変動量が達していない場合は、演算部１１０は、ギヤが寿命に達していないことを示す正常通知信号を上位演算部１１２に出力する（ステップＳ１１１）。 When the second fluctuation amount has reached the first fluctuation amount, the calculation unit 110 outputs a gear life warning signal indicating that the gear has reached the end of life to the higher-order calculation unit 112 (step S110). When the second variation amount has not reached the first variation amount, the calculation unit 110 outputs a normal notification signal indicating that the gear has not reached the life to the upper calculation unit 112 (step S111).

図４は、ギヤ１０２、１０３の磨耗とエンコーダ１０６、１０７から出力されるパルス信号の関係を示す図であり、（ａ）は、初期状態を示す図、（ｂ）は、ギヤ磨耗後の状態を示す図である。 4A and 4B are diagrams showing the relationship between the wear of the gears 102 and 103 and the pulse signals output from the encoders 106 and 107, where FIG. 4A shows the initial state, and FIG. 4B shows the state after gear wear. FIG.

図４において、駆動する側のギヤ１０２と駆動される側のギヤ１０３の歯の一部を示すと共に、モータ１０１（図１）の回転軸に取り付けられたギヤ１０２がモータ１０１により紙面上で右回りに定速回転している場合を示している。更に、互いに噛み合うギヤ１０２、１０３に対しそれぞれ同軸上に装着されたエンコーダ１０６、１０７の出力波形をギヤの噛み合いの図の下に示している。ギヤ１０２、１０３の歯と、エンコーダ１０６、１０７からそれぞれ出力されるパルス信号のエッジの位相は任意であるが、ここでは説明の便宜上からギヤ１０２、１０３の歯底の端に合わせて図示している。 4 shows part of the teeth of the driving gear 102 and the driving gear 103, and the gear 102 attached to the rotating shaft of the motor 101 (FIG. 1) is moved to the right on the paper surface by the motor 101. The case where it rotates at a constant speed around is shown. Furthermore, the output waveforms of encoders 106 and 107 mounted coaxially with respect to the gears 102 and 103 meshing with each other are shown below the gear meshing diagram. The phases of the teeth of the gears 102 and 103 and the edges of the pulse signals output from the encoders 106 and 107 are arbitrary, but here, for convenience of explanation, they are illustrated in accordance with the ends of the bottoms of the gears 102 and 103. Yes.

図４（ａ）はギヤ１０６、１０７の歯が磨耗していない状態である。長期間の駆動によりギヤ１０６、１０７の歯が磨耗すると、図４（ｂ）に示すようにギヤ１０６、１０７の歯厚が減少する。歯厚の減少により、駆動される側のギヤ１０３が装着されている回転軸はギヤ１０３の遊びの大きさだけ遅れて回転する。この状態をエンコーダ１０６、１０７からそれぞれ出力されるパルス信号のエッジの位相に基づき検出することで、ギヤ１０６、１０７の磨耗量を求めることが可能となる。 FIG. 4A shows a state where the teeth of the gears 106 and 107 are not worn. When the teeth of the gears 106 and 107 are worn by long-term driving, the tooth thicknesses of the gears 106 and 107 decrease as shown in FIG. Due to the reduction in the tooth thickness, the rotating shaft on which the driven gear 103 is mounted rotates with a delay of the play of the gear 103. By detecting this state based on the phase of the edge of the pulse signal output from each of the encoders 106 and 107, the wear amount of the gears 106 and 107 can be obtained.

次に、エンコーダの分解能について説明する。ギヤの歯面が各々の歯で同等に磨耗すると仮定すれば、理論的にはエンコーダの分解能はギヤの回転軸１周に対して１パルスでよい。しかし、現実にはギヤの駆動シーケンス（駆動開始〜駆動停止）とギヤ比により負荷が集中する歯面が存在したり、ギヤの回転軸の偏芯などにより歯面ごとに磨耗量にばらつきが生じたりすることを考慮する必要がある。ギヤの歯の１枚１枚に対し磨耗量を測定できればよいので、エンコーダの分解能はギヤの歯幅に対し１乃至２パルス程度の分解能があればよい。 Next, the resolution of the encoder will be described. Assuming that the gear tooth surface is equally worn on each tooth, theoretically, the resolution of the encoder may be one pulse for one rotation of the gear rotation shaft. However, in reality, there are tooth surfaces where the load concentrates depending on the gear drive sequence (drive start to drive stop) and gear ratio, and the amount of wear varies for each tooth surface due to eccentricity of the gear rotation shaft. It is necessary to consider that. Since it is sufficient that the wear amount can be measured for each gear tooth, the resolution of the encoder only needs to be about 1 to 2 pulses with respect to the gear tooth width.

逆に、エンコーダをギヤの磨耗量測定用途ばかりでなく他の用途と併用する場合は、エンコーダの分解能が必要以上に高く、ギヤの磨耗により負荷側の回転軸の遅れがエンコーダの分解能の数パルス分にも及んでしまう場合が考えられる。 Conversely, when the encoder is used not only for measuring gear wear, but also for other applications, the encoder resolution is higher than necessary, and the delay of the rotating shaft on the load side due to gear wear causes several pulses of encoder resolution. It may be as long as the minute.

その場合は、演算部１１０にエンコーダから出力されるパルス信号を計測するパルスカウント機能を内蔵し、ギヤの磨耗により位相がパルス１周期を超えないように、エンコーダから出力される数個のパルス信号について１回の位相差演算を行えばよい。 In that case, the calculation unit 110 has a built-in pulse count function for measuring the pulse signal output from the encoder, and several pulse signals output from the encoder so that the phase does not exceed one pulse period due to gear wear. The phase difference calculation may be performed once.

また、エンコーダ１０６、１０７のパルス信号の立ち上がりエッジの初期位相差によっては、以下の場合が起こりうる。即ち、演算部１１０では、エンコーダ１０６のパルス信号の立ち上がりエッジを基準に、次に入力されるエンコーダ１０７のパルス信号の立ち上がりエッジまでの時間を計測している。そのため、ギヤの磨耗量が大きくなると負荷側の回転軸の遅れで、エンコーダ１０７では、今まで比較の対象としていたパルス信号の１つ前のパルス信号の立ち上がりエッジを検出する場合が起こりうる。 Further, depending on the initial phase difference of the rising edges of the pulse signals of the encoders 106 and 107, the following cases may occur. That is, the calculation unit 110 measures the time until the rising edge of the pulse signal of the encoder 107 to be input next with reference to the rising edge of the pulse signal of the encoder 106. For this reason, when the amount of wear of the gear increases, the encoder 107 may detect the rising edge of the pulse signal immediately before the pulse signal that has been compared until now, due to the delay of the rotating shaft on the load side.

その場合は、駆動側と負荷側のエンコーダのパルス信号の立ち上がりエッジの位相差は負荷側が遅れるようにしか変化しないこと、モータ１０１の回転速度が一定のため両パルス信号間の周期が明確であることから、次のように第２の変動量を算出する。即ち、位相差が０に急変したとき（オーバーフローしたとき）、１パルス分の時間差（パルス間周期）を測定値に加算した値から初期位相差を減算した値を第２の変動量とすればよい。 In that case, the phase difference between the rising edges of the pulse signals of the encoder on the drive side and the load side only changes so that the load side is delayed, and since the rotation speed of the motor 101 is constant, the cycle between both pulse signals is clear. Therefore, the second fluctuation amount is calculated as follows. That is, when the phase difference suddenly changes to 0 (overflow), the value obtained by subtracting the initial phase difference from the value obtained by adding the time difference (period between pulses) for one pulse to the measured value is used as the second fluctuation amount. Good.

（２）次に、駆動伝達機構を構成するギヤ１０４とギヤ１０５の寿命判定について説明する。 (2) Next, the life determination of the gear 104 and the gear 105 constituting the drive transmission mechanism will be described.

上記図３等で説明したギヤ１０２とギヤ１０３の寿命判定において、ギヤ１０２をギヤ１０４、ギヤ１０３をギヤ１０５、エンコーダ１０６をエンコーダ１０７、エンコーダ１０７をエンコーダ１０８に置き換えればよい。これにより、（１）と同様にギヤ１０４とギヤ１０５の寿命判定を行うことができる。 In the life determination of the gear 102 and the gear 103 described with reference to FIG. 3 and the like, the gear 102 may be replaced with the gear 104, the gear 103 may be replaced with the gear 105, the encoder 106 may be replaced with the encoder 107, and the encoder 107 may be replaced with the encoder 108. Thereby, life determination of the gear 104 and the gear 105 can be performed similarly to (1).

（３）次に、駆動伝達機構を構成するギヤ１０２からギヤ１０５までの寿命判定について説明する。 (3) Next, the life determination from the gear 102 to the gear 105 constituting the drive transmission mechanism will be described.

上記図３等で説明したギヤ１０２とギヤ１０３の寿命判定において、ギヤ１０３をギヤ１０５、エンコーダ１０７をエンコーダ１０８に置き換えればよい。これにより、（１）と同様にギヤ１０２からギヤ１０５までの寿命判定を行うことができる。 In the life determination of the gear 102 and the gear 103 described with reference to FIG. 3 and the like, the gear 103 may be replaced with the gear 105, and the encoder 107 may be replaced with the encoder 108. Thereby, the life determination from the gear 102 to the gear 105 can be performed similarly to (1).

ここで、（３）の場合の判定による寿命とは、ギヤの寿命ではなくギヤ１０２からギヤ１０５までの駆動伝達機構全体としての寿命となる。モータ１０１の回転軸に装着されたエンコーダ１０６から見ると、エンコーダ１０７もエンコーダ１０８もギヤの磨耗に従い、遅れて回転する。エンコーダ１０６とエンコーダ１０８のパルス信号の立ち上がりエッジの位相差は、エンコーダ１０６とエンコーダ１０７のパルス信号の立ち上がりエッジの位相差と、エンコーダ１０７とエンコーダ１０８のパルス信号の立ち上がりエッジの位相差の和となる。即ち、モータ１０１から負荷である駆動ローラ３２までのギヤ列としての寿命判定をすることを意味する。 Here, the life by the determination in the case of (3) is not the life of the gear but the life of the entire drive transmission mechanism from the gear 102 to the gear 105. When viewed from the encoder 106 mounted on the rotating shaft of the motor 101, both the encoder 107 and the encoder 108 rotate with a delay as the gear wears. The phase difference between the rising edges of the pulse signals of the encoder 106 and the encoder 108 is the sum of the phase difference of the rising edges of the pulse signals of the encoder 106 and the encoder 107 and the phase difference of the rising edges of the pulse signals of the encoder 107 and the encoder 108. . That is, it means that the life of the gear train from the motor 101 to the driving roller 32 as a load is determined.

実際、中間転写ユニット３０の駆動ローラ３２にモータ１０１の駆動力を伝達する駆動伝達機構において、必ずしもギヤ対ごとにエンコーダを配置し、噛み合うギヤそれぞれの寿命判定を行う必要はない。従って、中間転写ユニット３０としての性能を保証するという観点では、価格面や設置スペース面からエンコーダ１０７は必ずしも配置しなくてもよい。言い換えると、異常磨耗が想定され磨耗を把握したいギヤに関してはギヤ列の中間に位置するギヤの回転軸にもエンコーダを配置することが望ましい。 Actually, in the drive transmission mechanism that transmits the driving force of the motor 101 to the drive roller 32 of the intermediate transfer unit 30, it is not always necessary to arrange an encoder for each gear pair and determine the life of each meshing gear. Therefore, from the viewpoint of guaranteeing the performance as the intermediate transfer unit 30, the encoder 107 is not necessarily arranged from the viewpoint of price and installation space. In other words, it is desirable to arrange an encoder on the rotating shaft of the gear located in the middle of the gear train for a gear that is supposed to be worn out because of abnormal wear.

次に、上記図３で説明した変動量の最大値を求める際の測定回数について説明する。図３では、ギヤ１０２の歯とギヤ１０３の歯の起こりうる最悪の磨耗量の組み合わせでの測定をもらすことなく実行するため、両ギヤの歯面の接触回数が互いの歯数の最小公倍数となるまで測定を繰り返す場合を例に挙げた。同様に、ギヤ１０２からギヤ１０５までの寿命判定においても、ギヤ１０２、ギヤ１０３、ギヤ１０４、ギヤ１０５それぞれの歯数の最小公倍数となる回数の測定を行えばよい。 Next, the number of times of measurement when obtaining the maximum value of the variation described with reference to FIG. 3 will be described. In FIG. 3, in order to carry out the measurement with the combination of the worst possible amount of wear of the teeth of the gear 102 and the teeth of the gear 103, the number of contact of the tooth surfaces of both gears is the least common multiple of the number of teeth of each other. The case where measurement is repeated until the above is taken as an example. Similarly, in the life determination from the gear 102 to the gear 105, the number of times that becomes the least common multiple of the number of teeth of the gear 102, the gear 103, the gear 104, and the gear 105 may be measured.

また、例えばギヤ１０２とギヤ１０５といった直接噛み合わないギヤ間の寿命判定を行う場合は、エンコーダ１０６の分解能に対してエンコーダ１０８の分解能を歯数比倍とすることが望ましい。そうすることで、エンコーダ１０６、エンコーダ１０８から同じ周波数のパルス信号を出力することができるため、直接噛み合わないギヤ間の寿命判定が可能となる。 For example, when performing a life determination between gears 102 and 105 that do not directly mesh with each other, it is desirable that the resolution of the encoder 108 is set to the tooth number ratio times the resolution of the encoder 106. By doing so, since the pulse signal of the same frequency can be output from the encoder 106 and the encoder 108, it is possible to determine the life between gears that do not mesh directly.

以上説明したように本実施の形態によれば、演算部１１０は、規定の作像枚数ごとにエンコーダ１０６、１０７の両出力信号の位相差と、メモリ１１１に記憶された初期状態の両出力信号の位相差との差分を第２の変動量として測定する。測定の結果、第１の変動量に第２の変動量が達した場合に判定対象ギヤが寿命であると判定する。これにより、通常使用に伴う回転駆動体（モータ）の一定速度による回転駆動の間に被駆動体（駆動ローラ）の慣性力の影響を受けることなく、複雑な演算処理を行うことなく、ギヤの寿命を判定することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the calculation unit 110 outputs the phase difference between the output signals of the encoders 106 and 107 for each specified number of image formations and the initial output signals stored in the memory 111. The difference from the phase difference is measured as the second fluctuation amount. As a result of the measurement, when the second variation amount reaches the first variation amount, it is determined that the determination target gear has a life. As a result, there is no influence of the inertial force of the driven body (driving roller) during the rotational driving at a constant speed of the rotational driving body (motor) with normal use, and without performing complicated arithmetic processing, It is possible to determine the lifetime.

また、ギヤの寿命と判定した場合は、画像形成装置のユーザやサービス担当者に対する通知、ネットワークを介した遠隔の管理者に対する通知を行うことにより、部品（ギヤ）交換等を円滑に実施することが可能となる。これにより、ギヤの磨耗に伴うトラブルを未然に回避することが可能となる。また、ギヤの寿命判定を、ギヤの再利用を行うかどうかを判断する際の目安に用いることが可能となる。 In addition, when it is determined that the life of the gear has been reached, notification to the user of the image forming apparatus and a service person in charge and notification to a remote administrator via the network can be performed smoothly so that parts (gear) can be exchanged. Is possible. This makes it possible to avoid problems associated with gear wear. In addition, the gear life determination can be used as a guideline for determining whether to reuse the gear.

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、画像形成装置の制御ユニット１０９の演算部１１０が図５に示すギヤ寿命推定処理を行う点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１、図２）の対応するものと同一なので説明を省略する。 [Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the calculation unit 110 of the control unit 109 of the image forming apparatus performs a gear life estimation process shown in FIG. Since the other elements of the present embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIGS. 1 and 2), description thereof will be omitted.

制御ユニット１０９の演算部１１０は、中間転写ユニット３０の駆動伝達機構のギヤの磨耗による画質の精度保証限界（ギヤの寿命）を次のように算出する。駆動伝達機構に対する事前のシミュレーション或いは耐久試験等の検討結果に基づき、エンコーダ１０６、１０７の両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を算出する。 The calculation unit 110 of the control unit 109 calculates the accuracy guarantee limit (gear life) of image quality due to wear of the gear of the drive transmission mechanism of the intermediate transfer unit 30 as follows. A first fluctuation amount that is a reference fluctuation amount of a phase difference between both output signals of the encoders 106 and 107 is calculated based on a result of a preliminary simulation or an endurance test for the drive transmission mechanism.

製品バラツキを考慮したマージンを含んだギヤ磨耗量に対応する第１の変動量をギヤ寿命を推定する際の基準とし、予めメモリ１１１に記憶させておく。また、エンコーダ１０６、１０７の初期状態の両出力信号の位相差（ギヤの磨耗がない状態での位相差）を予めメモリ１１１に記憶させておく。演算部１１０は、画像形成装置での画像形成実行に伴って定期的に第３の変動量を算出する。そして、演算部１１０は、第１の変動量と第３の変動量の変化率に基づき、第１の変動量に達する推定対象ギヤの駆動量を予測し、推定対象ギヤの寿命を推定する。詳細については後述する。 The first fluctuation amount corresponding to the gear wear amount including a margin considering the product variation is stored in the memory 111 in advance as a reference for estimating the gear life. Further, the phase difference between the output signals of the encoders 106 and 107 in the initial state (the phase difference in a state where there is no gear wear) is stored in the memory 111 in advance. The calculation unit 110 periodically calculates the third variation amount as image formation is performed in the image forming apparatus. Then, the calculation unit 110 predicts the driving amount of the estimation target gear that reaches the first variation amount based on the change rates of the first variation amount and the third variation amount, and estimates the lifetime of the estimation target gear. Details will be described later.

図５は、本実施の形態に係る画像形成装置のギヤ寿命推定処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a gear life estimation process of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図５において、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０８の処理は、上記図３のステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の処理と同様であるため説明を省略する。演算部１１０は、上位演算部１１２の寿命推定指令に対するステップＳ２０２〜ステップＳ２０７までの一連の過程で得た変動量の最大値を第３の変動量とし、第３の変動量をメモリ１１１に格納する（ステップＳ２０９）。 In FIG. 5, the processing from step S201 to step S208 is the same as the processing from step S101 to step S108 in FIG. The calculation unit 110 sets the maximum value of the variation obtained in the series of steps from step S202 to step S207 to the life estimation command of the higher-order computation unit 112 as the third variation, and stores the third variation in the memory 111. (Step S209).

ここで、上記第３の変動量は、中間転写ユニット３０の駆動伝達機構を構成するギヤの磨耗量の測定ごとにメモリ１１１に蓄積される。従って、第３の変動量は、画像形成部１０で画像形成を行った記録紙の規定の作像枚数ごとの（換言すれば駆動伝達機構の規定の駆動量ごとの）ギヤ磨耗量を示すデータとしてメモリ１１１に複数保存されることとなる。 Here, the third variation amount is accumulated in the memory 111 every time the amount of wear of the gear constituting the drive transmission mechanism of the intermediate transfer unit 30 is measured. Therefore, the third variation amount is data indicating the amount of gear wear for each prescribed number of sheets of recording paper on which image formation has been performed by the image forming unit 10 (in other words, for each prescribed drive amount of the drive transmission mechanism). Are stored in the memory 111.

次に、演算部１１０は、メモリ１１１に格納されている作像枚数と第３の変動量を読み出し、近似式ｙ＝ａｘ＋ｂ（図６参照）を作成する（ステップＳ２１０）。この場合、ｘは画像形成部１０で画像形成を行った記録紙の枚数（作像枚数）、ｙは第３の変動量、ａ、ｂは定数である。更に、演算部１１０は、作成した近似式と寿命磨耗位相差（磨耗によるギヤ寿命に相当するエンコーダの出力パルスの立ち上がりエッジの位相差）を用いて、推定されるギヤ寿命に至ると予測される作像枚数を算出する（ステップＳ２１１）。その後、演算部１１０は、算出した予測される作像枚数を上位演算部１１２に通知する（ステップＳ２１２）。 Next, the calculation unit 110 reads the number of image formations and the third fluctuation amount stored in the memory 111, and creates an approximate expression y = ax + b (see FIG. 6) (step S210). In this case, x is the number of recording sheets (image forming number) on which image formation has been performed by the image forming unit 10, y is the third variation, and a and b are constants. Further, the calculation unit 110 is predicted to reach the estimated gear life using the created approximate expression and the life wear phase difference (phase difference of the rising edge of the output pulse of the encoder corresponding to the gear life due to wear). The number of formed images is calculated (step S211). Thereafter, the calculation unit 110 notifies the calculated upper number of image formations 112 to the higher-order calculation unit 112 (step S212).

次に、ギヤの寿命推定に用いる上記近似式について説明する。 Next, the approximate expression used for estimating the life of the gear will be described.

図６は、画像形成装置の作像枚数によるギヤの磨耗量の変化と近似式を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the amount of gear wear and an approximate expression depending on the number of images formed by the image forming apparatus.

図６において、縦軸（Ｙ軸）は、エンコーダ１０６、エンコーダ１０７から各々出力されるパルス信号の立ち上がりエッジの位相差（第３の変動量に対応）を示す。横軸（Ｘ軸）は、画像形成部１０で画像形成を行った記録紙の枚数（作像枚数）（単位：万枚）を示す。近似式は、１次関数ｙ＝ａｘ＋ｂで表すことができる。 In FIG. 6, the vertical axis (Y axis) indicates the phase difference (corresponding to the third variation) of the rising edges of the pulse signals output from the encoder 106 and the encoder 107, respectively. The horizontal axis (X-axis) indicates the number of recording sheets (number of images) (unit: 10,000) on which image formation has been performed by the image forming unit 10. The approximate expression can be expressed by a linear function y = ax + b.

図中、横方向矢印で示す作像枚数の範囲（約５００〜６００万枚）を通る２つの垂直な破線と近似式ｙ＝ａｘ＋ｂとが交差する２つの点、即ち２つの座標（ｘ１、ｙ１）（ｘ２、ｙ２）が求まるため、定数ａ、ｂを導出できる。また、縦方向矢印で示す作像枚数（８００万枚と１０００万枚の間の枚数）は、ギヤの推定寿命に相当する作像枚数である。また、近似式ｙ＝ａｘ＋ｂと交差する水平な破線は、寿命推定基準となるギヤの寿命磨耗量に対応する第１の変動量である。 In the drawing, two points where two vertical broken lines passing through the range of the number of image formations indicated by the horizontal arrows (about 5 to 6 million) and the approximate expression y = ax + b intersect, that is, two coordinates (x1, y1). ) (X2, y2) is obtained, and constants a and b can be derived. In addition, the number of image formations indicated by the vertical arrows (the number of images between 8 million and 10 million) is the number of image formations corresponding to the estimated life of the gear. Further, a horizontal broken line intersecting with the approximate expression y = ax + b is a first fluctuation amount corresponding to the life wear amount of the gear serving as a life estimation reference.

ギヤの使用条件や使用箇所によりギヤの磨耗の状態は変化してくるので、一概にギヤの磨耗過程を定式化することはできない。しかし、第１の変動量を算出する際に時間の経過と共にギヤの磨耗が加速するのであれば、近似式を２次関数式とすればよい。また、ギヤが線形に磨耗していく場合は、上記図６のように近似式を予め１次関数式と決定し、定数（近似式ｙ＝ａ＋ｂのａとｂ）を算出する演算を行えばよい。勿論、演算部１１０の演算処理能力に依存するが、近似式を更に高次の次数の多項式としてもよいことは言うまでもない。 Since the wear state of the gear changes depending on the use condition and use location of the gear, the gear wear process cannot be generally formulated. However, if the gear wear accelerates with the passage of time when calculating the first fluctuation amount, the approximate expression may be a quadratic function expression. When the gear wears linearly, the approximate expression is determined as a linear function expression in advance as shown in FIG. 6 and an operation for calculating constants (approximate expression y = a + b a and b) is performed. Good. Needless to say, the approximate expression may be a higher-order polynomial, although it depends on the calculation processing capability of the calculation unit 110.

本実施の形態では、上記ステップＳ２１０では上記図６に示した１次関数の近似式を作成するものとする。その理由としては、作像枚数が少ない初期状態では挙動が安定しないため位相差のばらつきが大きいと考えられる点と、近似式を１次関数とすることで演算処理の負荷を軽減できる点が挙げられる。これにより、作像枚数が少ない初期状態からギヤの全ての磨耗量からギヤの寿命を推定する場合と比較し、ギヤの寿命に到達することが予測される作像枚数（８００〜１０００万枚の間）に相当する精度の良いギヤ推定寿命値を得ることができる。 In the present embodiment, the approximate expression of the linear function shown in FIG. 6 is created in step S210. The reason for this is that the behavior is not stable in the initial state where the number of image formation is small, so that the dispersion of the phase difference is considered to be large, and that the calculation processing load can be reduced by using a linear function as the approximate expression. It is done. As a result, compared to the case where the life of the gear is estimated from the total amount of wear of the gear from the initial state where the number of image formation is small, the number of images that can be predicted to reach the life of the gear (8 to 10 million images) A highly accurate estimated gear life value corresponding to (between) can be obtained.

以上説明したように本実施の形態によれば、演算部１１０は、推定対象ギヤの規定駆動量ごとのエンコーダ１０６、１０７の両出力信号の位相差と、メモリ１１１に記憶された初期状態の両出力信号の位相差との差分を第３の変動量として測定する。第１の変動量と第３の変動量の変化率に基づき、第１の変動量に達する推定対象ギヤの駆動量を予測し、推定対象ギヤの寿命を推定する。これにより、通常使用に伴う回転駆動体（モータ）の一定速度による回転駆動の間に被駆動体（駆動ローラ）の慣性力の影響を受けることなく、複雑な演算処理を行うことなく、ギヤの寿命を推定することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the calculation unit 110 calculates both the phase difference between the output signals of the encoders 106 and 107 for each specified drive amount of the estimation target gear and the initial state stored in the memory 111. The difference from the phase difference of the output signal is measured as the third fluctuation amount. Based on the change rate of the first variation amount and the third variation amount, the driving amount of the estimation target gear that reaches the first variation amount is predicted, and the life of the estimation target gear is estimated. As a result, there is no influence of the inertial force of the driven body (driving roller) during the rotational driving at a constant speed of the rotational driving body (motor) with normal use, and without performing complicated arithmetic processing, It is possible to estimate the lifetime.

また、ギヤの寿命と推定した場合は、画像形成装置のユーザやサービス担当者に対する通知、ネットワークを介した遠隔の管理者に対する通知を行うことにより、部品（ギヤ）交換等を円滑に実施することが可能となる。これにより、ギヤの磨耗に伴うトラブルを未然に回避することが可能となる。また、ギヤの寿命推定を、ギヤの再利用を行うかどうかを判断する際の目安に用いることが可能となる。更に、第３の変動量のデータを管理者が観察できるようにすれば、ギヤの磨耗に関するデータを蓄積し解析することが可能となる。 In addition, when it is estimated that the life of the gear has been reached, notification to the user of the image forming apparatus and a service person in charge, and notification to a remote administrator via the network can be performed smoothly to exchange parts (gear). Is possible. This makes it possible to avoid problems associated with gear wear. In addition, the life estimation of the gear can be used as a guideline for determining whether to reuse the gear. Furthermore, if the administrator can observe the third variation data, it is possible to accumulate and analyze data on gear wear.

［他の実施の形態］
上記各実施の形態では、記録媒体にトナー像を転写する中間転写ユニットの駆動ローラにモータ駆動力を伝達するギヤの寿命判定（寿命推定）を例に挙げたが、これに限定されるものではない。記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着ユニットのローラにモータ駆動力を伝達するギヤの寿命判定（寿命推定）など、各種の適用が可能である。 [Other embodiments]
In each of the above-described embodiments, the life determination (life estimation) of the gear that transmits the motor driving force to the drive roller of the intermediate transfer unit that transfers the toner image to the recording medium has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. Absent. Various applications such as life determination (life estimation) of a gear that transmits motor driving force to a roller of a fixing unit that fixes a toner image transferred onto a recording medium are possible.

上記各実施の形態では、画像形成装置としてギヤを用いた駆動伝達機構を備える複写機に適用した場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。ギヤを用いた駆動伝達機構を備えるプリンタにも適用可能である。 In each of the above embodiments, the case where the image forming apparatus is applied to a copying machine including a drive transmission mechanism using a gear is described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a printer having a drive transmission mechanism using a gear.

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ユニットの駆動伝達機構及び制御系の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a drive transmission mechanism and a control system of an intermediate transfer unit of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention. FIG. 画像形成装置の概略構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus. 画像形成装置のギヤ寿命判定処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a gear life determination process of the image forming apparatus. ギヤの磨耗とエンコーダから出力されるパルス信号の関係を示す図であり、（ａ）は、初期状態を示す図、（ｂ）は、ギヤ磨耗後の状態を示す図である。It is a figure which shows the relationship between wear of a gear and the pulse signal output from an encoder, (a) is a figure which shows an initial state, (b) is a figure which shows the state after gear wear. 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置のギヤ寿命推定処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a gear life estimation process of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. 画像形成装置の作像枚数によるギヤの磨耗量の変化と近似式を示す図である。It is a figure which shows the change of the amount of wear of the gear by the image forming number of an image forming apparatus, and an approximate expression.

符号の説明Explanation of symbols

１０画像形成部
３２駆動ローラ
１０１モータ
１０２〜１０５ギヤ
１０６〜１０８エンコーダ
１０９制御ユニット
１１０演算部
１１１メモリ
１１２上位演算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image formation part 32 Drive roller 101 Motor 102-105 Gear 106-108 Encoder 109 Control unit 110 Calculation part 111 Memory 112 High rank calculation part

Claims

回転駆動体の駆動力をギヤ列を介して被駆動体に伝達する駆動伝達装置において、
前記回転駆動体の回転軸の回転に伴い信号を出力する第１の位置検出手段と、
判定対象ギヤの回転軸の回転に伴い信号を出力する第２の位置検出手段と、
前記第１及び第２の位置検出手段の初期状態の両出力信号の位相差と、前記第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を記憶する記憶手段と、
前記初期状態から経過した後の前記第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差と、前記記憶手段に記憶された前記初期状態の両出力信号の位相差との差分を第２の変動量として測定する測定手段と、
前記記憶手段に記憶された前記第１の変動量と前記測定手段により測定された前記第２の変動量を比較し、前記第１の変動量に前記第２の変動量が達した場合に前記判定対象ギヤが寿命であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device that transmits the driving force of the rotary drive body to the driven body via the gear train,
First position detecting means for outputting a signal along with the rotation of the rotation shaft of the rotary drive body;
Second position detecting means for outputting a signal along with the rotation of the rotation shaft of the determination target gear;
A first fluctuation amount which is a reference fluctuation amount of a phase difference between both output signals of the first and second position detection means in an initial state and a phase difference between both output signals of the first and second position detection means. Storage means for storing
A difference between the phase difference between the output signals of the first and second position detection means after the initial state and the phase difference between the output signals of the initial state stored in the storage means is calculated as a second difference. Measuring means for measuring the amount of variation of
The first variation amount stored in the storage unit is compared with the second variation amount measured by the measuring unit, and when the second variation amount reaches the first variation amount, And a determination unit that determines that the determination target gear has a life.

回転駆動体の駆動力をギヤ列を介して被駆動体に伝達する駆動伝達装置において、
前記回転駆動体の回転軸の回転に伴い信号を出力する第１の位置検出手段と、
推定対象ギヤの回転軸の回転に伴い信号を出力する第２の位置検出手段と、
前記第１及び第２の位置検出手段の初期状態の両出力信号の位相差と、前記第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を記憶する記憶手段と、
前記駆動伝達装置の規定の駆動量ごとの前記第１及び第２の位置検出手段の両出力信号の位相差と、前記記憶手段に記憶された前記初期状態の両出力信号の位相差との差分を第３の変動量として測定する測定手段と、
前記記憶手段に記憶された前記第１の変動量と前記測定手段により測定された前記第３の変動量の変化率に基づき、前記第１の変動量に達する前記推定対象ギヤの駆動量を予測し、前記推定対象ギヤの寿命を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device that transmits the driving force of the rotary drive body to the driven body via the gear train,
First position detecting means for outputting a signal along with the rotation of the rotation shaft of the rotary drive body;
Second position detection means for outputting a signal in accordance with rotation of the rotation shaft of the estimation target gear;
A first fluctuation amount which is a reference fluctuation amount of a phase difference between both output signals of the first and second position detection means in an initial state and a phase difference between both output signals of the first and second position detection means. Storage means for storing
The difference between the phase difference between the output signals of the first and second position detection means and the phase difference between the output signals in the initial state stored in the storage means for each specified drive amount of the drive transmission device Measuring means for measuring as a third variation,
Based on the first variation amount stored in the storage unit and the rate of change of the third variation amount measured by the measurement unit, the driving amount of the estimation target gear that reaches the first variation amount is predicted. And an estimation means for estimating the life of the estimation target gear.

前記第２の変動量は、前記ギヤ列における噛み合うギヤ同士の歯面の接触回数が互いの歯数の最小公倍数となるまで変動量の測定を繰り返して得られた複数の変動量のうちの最大値であることを特徴とする請求項１記載の駆動伝達装置。 The second variation amount is a maximum of a plurality of variation amounts obtained by repeatedly measuring the variation amount until the number of contact of the tooth surfaces of the meshing gears in the gear train becomes the least common multiple of the number of teeth. The drive transmission device according to claim 1, wherein the drive transmission device is a value.

前記第３の変動量は、前記ギヤ列における噛み合うギヤ同士の歯面の接触回数が互いの歯数の最小公倍数となるまで変動量の測定を繰り返して得られた複数の変動量のうちの最大値であることを特徴とする請求項２記載の駆動伝達装置。 The third variation amount is the maximum of the plurality of variation amounts obtained by repeatedly measuring the variation amount until the number of contact of the tooth surfaces of the meshing gears in the gear train becomes the least common multiple of the number of teeth. The drive transmission device according to claim 2, wherein the drive transmission device is a value.

請求項１〜４の何れかに記載の駆動伝達装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the drive transmission device according to claim 1.

前記駆動伝達装置の規定の駆動量は、画像形成を行った記録媒体の規定の枚数に相当することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the prescribed drive amount of the drive transmission device corresponds to a prescribed number of recording media on which image formation has been performed.

前記駆動伝達装置により駆動力が伝達される被駆動体は、記録媒体に画像を転写する転写ベルトを有する転写手段、記録媒体に転写された画像を定着するローラを有する定着手段のいずれかを含むことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。 The driven body to which the driving force is transmitted by the drive transmission device includes either a transfer unit having a transfer belt for transferring an image to a recording medium or a fixing unit having a roller for fixing the image transferred to the recording medium. The image forming apparatus according to claim 5.

回転駆動体の駆動力をギヤ列を介して被駆動体に伝達する駆動伝達機構の前記ギヤの寿命を判定する寿命判定方法において、
前記回転駆動体の回転軸の回転に伴い信号を出力する第１の位置検出ステップと、
判定対象ギヤの回転軸の回転に伴い信号を出力する第２の位置検出ステップと、
前記第１及び第２の位置検出ステップの初期状態の両出力信号の位相差と、前記第１及び第２の位置検出ステップの両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を記憶する記憶ステップと、
前記初期状態から経過した後の前記第１及び第２の位置検出ステップの両出力信号の位相差と、前記記憶ステップで記憶された前記初期状態の両出力信号の位相差との差分を第２の変動量として測定する測定ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記第１の変動量と前記測定ステップで測定された前記第２の変動量を比較し、前記第１の変動量に前記第２の変動量が達した場合に前記判定対象ギヤが寿命であると判定する判定ステップと、を有することを特徴とする寿命判定方法。 In the life determination method for determining the life of the gear of the drive transmission mechanism that transmits the driving force of the rotary drive body to the driven body via a gear train,
A first position detecting step for outputting a signal along with the rotation of the rotary shaft of the rotary drive;
A second position detecting step for outputting a signal along with the rotation of the rotation shaft of the determination target gear;
A first fluctuation amount that is a reference fluctuation amount of the phase difference between both output signals in the initial state of the first and second position detection steps and the phase difference between both output signals in the first and second position detection steps. A memory step for storing
The difference between the phase difference between the output signals in the first and second position detection steps after the initial state has elapsed and the phase difference between the output signals in the initial state stored in the storage step is calculated as a second difference. A measurement step to measure as a variation amount of
The first variation amount stored in the storage step is compared with the second variation amount measured in the measurement step, and when the second variation amount reaches the first variation amount, the And a determination step for determining that the determination target gear has a life.

回転駆動体の駆動力をギヤ列を介して被駆動体に伝達する駆動伝達機構の前記ギヤの寿命を推定する寿命推定方法において、
前記回転駆動体の回転軸の回転に伴い信号を出力する第１の位置検出ステップと、
推定対象ギヤの回転軸の回転に伴い信号を出力する第２の位置検出ステップと、
前記第１及び第２の位置検出ステップの初期状態の両出力信号の位相差と、前記第１及び第２の位置検出ステップの両出力信号の位相差の基準変動量である第１の変動量を記憶する記憶ステップと、
前記駆動伝達機構の規定の駆動量ごとの前記第１及び第２の位置検出ステップの両出力信号の位相差と、前記記憶ステップで記憶された前記初期状態の両出力信号の位相差との差分を第３の変動量として測定する測定ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記第１の変動量と前記測定ステップで測定された前記第３の変動量の変化率に基づき、前記第１の変動量に達する前記推定対象ギヤの駆動量を予測し、前記推定対象ギヤの寿命を推定する推定ステップと、を有することを特徴とする寿命推定方法。 In the life estimation method for estimating the life of the gear of the drive transmission mechanism that transmits the driving force of the rotary driving body to the driven body via the gear train,
A first position detecting step for outputting a signal along with the rotation of the rotary shaft of the rotary drive;
A second position detecting step for outputting a signal along with the rotation of the rotation shaft of the estimation target gear;
A first fluctuation amount that is a reference fluctuation amount of the phase difference between both output signals in the initial state of the first and second position detection steps and the phase difference between both output signals in the first and second position detection steps. A memory step for storing
The difference between the phase difference between the output signals of the first and second position detection steps for each specified drive amount of the drive transmission mechanism and the phase difference between the output signals in the initial state stored in the storage step Measuring step as a third variation,
Based on the first variation amount stored in the storage step and the rate of change of the third variation amount measured in the measurement step, the driving amount of the estimation target gear that reaches the first variation amount is predicted. And an estimation step for estimating the lifetime of the estimation target gear.