特許 6187113 クリーニングブレード状態判定装置及びクリーニングブレード状態判定プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6187113

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】クリーニングブレード状態判定装置及びクリーニングブレード状態判定プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20170821BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20170821BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/00 510

   G03G21/00 318

   G03G15/16

   G03G21/16 104

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-208685(P2013-208685)

(22)【出願日】2013年10月4日

(65)【公開番号】特開2015-72397(P2015-72397A)

(43)【公開日】2015年4月16日

【審査請求日】2016年6月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116687

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 爾

(74)【代理人】

【識別番号】100098132

【弁理士】

【氏名又は名称】守山 辰雄

(74)【代理人】

【識別番号】100098383

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 純子

(72)【発明者】

【氏名】石井 徹

【審査官】 田代 憲司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１１９６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１００７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２３０２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３３５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２２６４８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転する被クリーニング体に付着したトナーを前記被クリーニング体に当接させたクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置について、前記被クリーニング体の回転方向における前記クリーニングブレードの傾きを測定する測定手段と、
前記測定された傾きが予め定めた閾値より大きい場合に、前記閾値より大きくなった時点を含む期間において前記測定された傾きの波形パターンと予め定めた波形パターンとの類似度が基準値以上であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を示す情報を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とするクリーニングブレード状態判定装置。

【請求項2】

前記測定手段は、前記被クリーニング体の回転方向における前記クリーニングブレードの変位を増幅する部材を介して取り付けられた、
ことを特徴とする請求項１のクリーニングブレード状態判定装置。

【請求項3】

前記測定手段は、前記クリーニングブレードの傾きの方向に感度軸を対応させて配置された加速度センサーである、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニングブレード状態判定装置。

【請求項4】

コンピュータに、
回転する被クリーニング体に付着したトナーを前記被クリーニング体に当接させたクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置について、前記被クリーニング体の回転方向における前記クリーニングブレードの傾きの測定結果を取得する取得機能と、
前記測定された傾き予め定めた閾値より大きい場合に、前記閾値より大きくなった時点を含む期間において前記測定された傾きの波形パターンと予め定めた波形パターンとの類似度が基準値以上であるか否かを判定する判定機能と、
前記判定機能による判定結果を示す情報を出力する出力機能と、
を実現させるためのクリーニングブレード状態判定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クリーニングブレード状態判定装置及びクリーニングブレード状態判定プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

紙などの記録材に画像を形成する機能を備えた画像形成装置として、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、これらの機能を併せもった複合機などが知られている。
このような画像形成装置では、トナーにキャリアや帯電促進剤などを混合した現像剤が用いられる。例えば、画像形成装置に備えられる現像器では、容器に収容された現像剤中のトナーを現像ロールに付着させ、現像ロールの回転によりトナーを感光体ドラム上へ運んで、感光体ドラムに形成された静電潜像をトナーで現像する。感光体ドラム上のトナー像は、中間転写ベルトを経て記録材に転写される。
また、画像形成装置には、感光体ドラムや中間転写ベルト等の被クリーニング体の表面に残留しているトナーをクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置が設けられている。

【0003】

ここで、このようなクリーニング装置に関し、以下のような発明が提案されている。
例えば、特許文献１には、ウレタンゴム等の弾性材からなるクリーニングブレード又はその近傍（クリーニングブレードの支持部材）に振動検知素子を配設し、クリーニング対象の像担持体とクリーニングブレードとの摩擦によって発生する振動を振動検知素子で
検知する発明が開示されている。

【0004】

例えば、特許文献２には、クリーニングブレードを感光体に当接させて、クリーニングブレード又はこのブレード支持部材の振動を観測し、その振動のフーリエ変換で得られた周波数毎の多次元データを信号として、正常状態を基準とする指標値を算出することによって、感光体上の付着物又は傷の有無等のクリーニングブレードの当接状態の異常を検出する発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平３−２６７９８９号公報

【特許文献2】特開２００６−１０６０１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

クリーニング装置は、被クリーニング体の回転に伴って表面移動する残留トナーを、被クリーニング体に当接させたクリーニングブレードのエッジ部分で掻き落とす構造となっている。
このような構造のクリーニング装置では、クリーニングブレードが被クリーニング体の回転方向に大きく変位する現象（以下、ブレード変位現象と呼ぶ）が発生することがある。このブレード変位現象に起因してクリーニングブレードが破損することがあり、これにより、記録材への形成画像に画像欠陥（例えば、筋状の色線欠陥）がもたらされる懸念がある。

【0007】

本発明は、クリーニングブレードが被クリーニング体の回転方向に大きく変位するブレード変位現象の発生を簡易な機構により検出することが可能な技術を提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明（１）は、回転する被クリーニング体に付着したトナーを前記被クリーニング体に当接させたクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置について、前記被クリーニング体の回転方向における前記クリーニングブレードの傾きを測定する測定手段と、前記測定された傾きが予め定めた閾値より大きい場合に、前記閾値より大きくなった時点を含む期間において前記測定された傾きの波形パターンと予め定めた波形パターンとの類似度が基準値以上であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を示す情報を出力する出力手段と、を備えたことを特徴とするクリーニングブレード状態判定装置である。

【0009】

本発明（２）は、本発明（１）において、前記測定手段は、前記被クリーニング体の回転方向における前記クリーニングブレードの変位を増幅する部材を介して取り付けられた、ことを特徴とするクリーニングブレード状態判定装置である。

【0010】

本発明（３）は、本発明（１）、（２）において、前記測定手段は、前記クリーニングブレードの傾きの方向に感度軸を対応させて配置された加速度センサーである、ことを特徴とするクリーニングブレード状態判定装置である。

【0011】

本発明（４）は、コンピュータに、回転する被クリーニング体に付着したトナーを前記被クリーニング体に当接させたクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置について、前記被クリーニング体の回転方向における前記クリーニングブレードの傾きの測定結果を取得する取得機能と、前記測定された傾き予め定めた閾値より大きい場合に、前記閾値より大きくなった時点を含む期間において前記測定された傾きの波形パターンと予め定めた波形パターンとの類似度が基準値以上であるか否かを判定する判定機能と、前記判定機能による判定結果を示す情報を出力する出力機能と、を実現させるためのクリーニングブレード状態判定プログラムである。

【発明の効果】

【0012】

本発明（１）、（４）によれば、クリーニングブレードが被クリーニング体の回転方向に大きく変位するブレード変位現象の発生を、渦電流式または光学式の変位計を用いる場合に比べて、簡易な機構により検出することができる。

【0013】

本発明（２）、（３）によれば、ブレード変位現象の発生を検出する精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造の例を示す図である。

【図2】図１の画像形成装置に設けたクリーニング装置の外観の例を示す図である。

【図3】図１の画像形成装置に設けたクリーニング装置の内部の概略的な構造の例を示す図である。

【図4】静電容量検出方式の加速度センサーの概略的な構造の例を示す図である。

【図5】加速度センサーによる測定波形の例を示す図である。

【図6】図１の画像形成装置に設けたクリーニングブレード状態判定装置の機能ブロックの例を示す図である。

【図7】加速度センサーの取り付け構造の変形例を示す図である。

【図8】クリーニングブレードの傾き成分の波形の例を示す図である。

【図9】特徴的信号の発生時の印刷枚数と画質欠陥の発生時の印刷枚数の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明に係るクリーニングブレード状態判定装置が設けられる画像形成装置について説明する。画像形成装置は、紙などの記録材に画像を形成する機能を備えた装置であり、例えば、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、これらの機能を併せもった複合機などが知られている。

【0016】

図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造の例を示してある。
図示の画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式であり、代表的な機能部として、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部２１と、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を用紙Ｐ（記録材の一例）に一括転写（二次転写）させる二次転写部２２と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器３４と、を備えている。

【0017】

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々は、図中の矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１を有する。また、各感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に露光ビームＢｍを照射して静電潜像を書き込む露光器１３、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化したトナー像を形成する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分のトナー像を一次転写部２１にて中間転写ベルト１５に重畳転写する一次転写ロール１６、といった各種の電子写真用デバイスが順次配設されている。
これらの画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されており、中間転写ベルト１５に対して接離可能に構成されている。

【0018】

また、図示の画像形成装置は、用紙搬送系として、用紙収容部から用紙Ｐを取り出して二次転写部２２へと送り込む給紙動作を行う給紙機構部３１と、二次転写部２２を通過した用紙Ｐを定着器３４側へと搬送する搬送ベルト３２と、用紙Ｐを定着器３４の入口へガイドする定着入口ガイド３３と、定着器３４から排紙された用紙Ｐを下流側へガイドする排紙ガイド３５と、排紙ガイド３５によりガイドされた用紙Ｐを装置外部に排出する排紙ロール３６と、を備えている。

【0019】

すなわち、給紙機構部３１により用紙収容部から二次転写部２２へと給紙された用紙Ｐは、二次転写部２２にて中間転写ベルト１５上のトナー像が静電転写された後、中間転写ベルト１５から剥離された状態で搬送ベルト３２へと搬送される。そして、搬送ベルト３２により、定着器３４の動作速度に合わせて、定着入口ガイド３３を介して定着器３４まで搬送される。定着器３４に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器３４によって熱及び圧力を加える定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。その後、定着画像が形成された用紙Ｐは、排紙ガイド３５及び排紙ロール３６を介して、装置外部に設けられた排紙収容部（図示せず）へと搬送される。

【0020】

ここで、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１５といったトナー像担持体は、その表面に残留しているトナーを除去する必要がある被クリーニング体である。このため、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１５に対してクリーニング装置が配設される。
また、二次転写部２２にて中間転写ベルト１５に対向して設けられる二次転写バイアスロール２３は、通常ではトナーの付着は無いが、まれにトナーが付着することがあり、付着したトナーが汚れとなって画質欠陥を引き起こす可能性がある。そこで、二次転写バイアスロール２３も被クリーニング体として扱う。つまり、二次転写バイアスロール２３に対してもクリーニング装置が配設される。

【0021】

図示の例では、クリーニング装置として、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７が一次転写部２１の下流側に配設されており、中間転写ベルト１５上の残留トナーを除去するベルトクリーナ１８が二次転写部２２の下流側に配設されており、二次転写バイアスロール２３上の付着トナーを除去するロールクリーナ２４が二次転写部２２の下流側に配設されている。

【0022】

図２には、クリーニング装置の外観の例を示してあり、図３には、クリーニング装置の内部の概略的な構造の例を示してある。
クリーニング装置４０は、被クリーニング体４６に臨む開口が形成された箱型の筐体４１を有し、樹脂製（例えば、ウレタンゴムやポリウレタンゴム等の硬質ゴム製）の板状のクリーニングブレード４２を、そのエッジ部が筐体４１の開口部で被クリーニング体４６に当接するように設けてある。クリーニングブレード４２は、ブレード面が水平又はそれに近い方向となる配置で、金属製の板材よりなるブレード支持部材４３により支持されている。被クリーニング体４６の表面に付着しているトナーは、当該表面に当接された（突き当てられた）クリーニングブレード４２のエッジ部により掻き落とされて筐体４１の内部空間（廃トナー受け）に落下し、廃トナー搬出装置４４により筐体外のトナー回収機構へ搬出される。

【0023】

クリーニングブレード４２は樹脂製の板材であり、被クリーニング体４６のクリーニング（トナー除去）によって摩耗や損傷が生じ、次第に劣化していく。そして、クリーニングブレード４２の劣化が進行していくと、異音や画像欠陥といった異常が発生する懸念がある。このような異常の発生は画像形成装置の利用者に不便をかけることになるので、クリーニングブレード４２の劣化状態を適切に判定して異常の防止や速やかな解消を図ることが、顧客満足度を高める上で重要となる。

【0024】

クリーニングブレード４２の劣化状態を判定する手法として、クリーニングブレード４２の振動から判定する手法がある。これは、回転する被クリーニング体４６とその表面に当接させた（突き当てた）クリーニングブレード４２のエッジ部との摩擦によりクリーニングブレード４２に発生する振動が、クリーニングブレード４２の劣化に伴って増大することに着目したものであり、クリーニングブレード４２又はブレード支持部材４３に振動センサーを設けておき、振動センサーによる振動の測定結果に基づいてクリーニングブレード４２の劣化状態の判定を行う。

【0025】

ここで、画像形成装置に生じる異常として筋状の色線欠陥があるが、その原因の一つとして、クリーニングブレード４２のエッジ部の破損が挙げられる。すなわち、クリーニングブレード４２の破損箇所で除去できずに残存したトナーにより、当該破損箇所に沿った筋状の色線欠陥が発生する。
クリーニングブレード４２のエッジ部の破損は、クリーニングブレード４２が被クリーニング体４６の回転方向に大きく変位するブレード変位現象に起因して生ずることが多い。このブレード変位現象は、例えば、被クリーニング体４６とクリーニングブレード４２との間の潤滑剤としても作用するトナーが不足している状況において、被クリーニング体４６の回転にクリーニングブレード４２が引き摺られることによって発生することが多い。また、例えば、被クリーニング体４６に大量のトナーが残留している状況において、この大量のトナーによりクリーニングブレード４２が持ち上がってしまうことによって発生する。

【0026】

また、近年では、トナーが微小化して球形に近づいていることにより被クリーニング体４６への付着力が増しており、被クリーニング体４６からトナーを除去するにはクリーニングブレード４２を被クリーニング体４６にきつく当てる必要があることに起因して、クリーニングブレード４２が被クリーニング体４６に引き摺られる等してブレード変位現象が多く発生するようになっている。

【0027】

ブレード変位現象は周期性に乏しいため、その発生の有無を振動センサーによる振動の測定結果から判断することは難しく、振動の測定結果をフーリエ変換したとしてもブレード変位現象の成分は表れにくい。更に、最悪の場合は、クリーニングブレード４２が被クリーニング体４６に引きずられたまま固定されるため、その状態を振動の測定結果に基づいて検出すること自体が不可能となる。

【0028】

また、対象物の変位及び振動を測定する手法として、高速で繰り返し測定が可能な変位計（渦電流式や光学式）を用いて、まず、対象物の変位を測定し、その後、変位のデータを数値的に微分して振動のデータを得る方法が知られているが、測定子、電源、データ処理部が高価かつ大型であるため、画像形成装置のクリーニングブレード４２の変位測定に使用するには不向きである。

【0029】

そこで、本例では、被クリーニング体４６の回転方向におけるクリーニングブレード４２の傾きを測定する傾き測定器４５を設けておき、クリーニングブレード４２の傾きを測定することで、ブレード変位現象の発生の検出を行うようにした。つまり、クリーニングブレード４２の傾きとクリーニングブレード４２の変位量とが比例関係にあることを利用して、クリーニングブレード４２の傾きからクリーニングブレード４２の変位量を求め、ブレード変位現象の発生の検出を行う。
クリーニングブレード４２の傾きとは、クリーニングブレード４２が基準位置にある状態（変位が無い状態）に対する傾斜量（角度）のことを言う。

【0030】

ここで、本例では、クリーニングブレード４２の傾きの変化が、クリーニングブレード４２を支持するブレード支持部材４３に伝達することを利用して、ブレード支持部材４３に傾き測定器４５を設けた構造となっている。なお、クリーニングブレード４２自体に傾き測定器４５を設けてもよいが、クリーニングブレード４２は必要に応じて適宜交換される部品であるため、コスト面から見るとブレード支持部材４３側に傾き測定器４５を設けることが好ましい。

【0031】

傾き測定器４５としては、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いた加速度センサーを用いることができる。ＭＥＭＳの加速度センサーには、静電容量検出方式、ピエゾ抵抗方式、熱検知方式などの種々の方式のものがある。

【0032】

静電容量検出方式は、図４に概略的な構造の例を示すように、センサー素子可動部５１と固定部５２の間の静電容量（図中のＣ１とＣ２の静電容量）の変化を測定して加速度の検出を行う方式である。静電容量はセンサー素子可動部５１の位置に比例するため、傾きと振動の両方を測定できる。センサー素子部はＳｉやガラスなどの安定した物質で構成されるという特徴を持つ。安定した物質で構成されるので、特に温度特性に優れている。

【0033】

ピエゾ抵抗方式は、センサー素子可動部と固定部をつなぐバネ部分に配置したピエゾ抵抗素子により、加速度によってバネ部分に発生した歪を測定して加速度の検出を行う方式である。比較的構造が単純で素子からの出力が大きいという特徴を持つ。温度特性の直線性や感度の直線性がやや劣り、共振周波数が低い場合は外部振動による影響が出る場合もある。

【0034】

熱検知方式は、ヒーターにより筐体内に熱気流を発生させ、加速度による対流の変化を熱抵抗等で測定して加速度の検出を行う方式である。可動部を持たないので衝撃に強く、また、パッケージ容積と特性がトレードオフの関係にあるという特徴を持つ。常温ノイズは比較的低いが、感度の温度特性が低く、測定周波数帯域が数十Ｈｚと狭い。

【0035】

本例では、傾き測定器４５として静電容量検出方式の加速度センサーを用いており、以下では、適宜、加速度センサー４５と記すこととする。
図５には、加速度センサー４５による測定波形の例を示してある。図５（ａ）〜（ｃ）の各グラフにおいて、横軸は時間経過を表し、縦軸は測定結果の加速度を表す。
加速度センサー４５から測定結果として出力される電気信号は、クリーニングブレード４２と被クリーニング体４６との摩擦による振動に基づく動的な加速度変化（高周波成分）と、クリーニングブレード４２の変位に基づく静的な加速度変化（直流的なドリフト成分）とを合成した信号波形となっている。図５（ａ）にはこの合成信号波形の例を示してあり、これを分離すれば、同図（ｂ）に示す高周波成分と、同図（ｃ）に示す直流的なドリフト成分を得ることができる。直流的なドリフト成分は、クリーニングブレード４２の傾き（すなわち、変位量）を表すため、その値を閾値と比較すれば、クリーニングブレード４２が大きく変位した状態にあるか否かを判定することができる。

【0036】

合成信号を高周波成分と直流的なドリフト成分に分ける方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、加速度センサーからの電気信号を２つに分け、フィルタリングすることで高周波成分と直流的なドリフト成分に分ける方法や、加速度センサーからの電気信号をデジタル化した後、演算装置でローパスフィルタ、ハイパスフィルタを用いてフィルタリングすることで高周波成分と直流的なドリフト成分に分ける方法などが挙げられる。

【0037】

ここで、本例では、加速度センサー４５の感度軸（加速度に対する感度が最も大きい軸）をクリーニングブレード４２の傾きの方向に対応させて配置している。すなわち、クリーニングブレード４２の傾きと平行（或いはほぼ平行）になるように感度軸を合わせて加速度センサーを配置している。本例のクリーニングブレード４２は、ブレード面が水平又はそれに近い方向となる配置であるため、加速度センサーの感度軸も同様な方向となる。

【0038】

このように、クリーニングブレード４２の傾きの方向に感度軸を対応させると、クリーニングブレード４２の振動（上下動）が殆んど検知されず、クリーニングブレード４２の傾き方向の変位に相当する直流的なドリフト成分が強調して測定される。また、水平方向の感度軸は、垂直方向の感度軸に比べて傾き（角度）の変化を感度良く検出できるというメリットもある。これは、垂直方向の感度軸の場合には重力が掛かり続けるため、傾きの変化を捉えにくいためである。
なお、２つ以上の感度軸（例えば、互いに直交する２つの感度軸）を持つ加速度センサーを用いる場合には、そのうちの１つの感度軸がクリーニングブレード４２の傾きの方向に対応するように配置すればよい。

【0039】

図６には、加速度センサー４５による測定結果を利用してクリーニングブレード４２の状態を判定するクリーニングブレード状態判定装置の機能ブロックの例を示してある。
図示のクリーニングブレード状態判定装置６０は、取得部６１と、判定部６２と、出力部６３と、を備えている。

【0040】

取得部６１は、加速度センサー４５の出力信号からクリーニングブレード４２の傾きを示す信号成分（直流的なドリフト成分）を取得する。
判定部６２は、取得部６１により取得された直流的なドリフト成分を予め定めた閾値と比較して、閾値より大きいか否かを判定する。
出力部６３は、取得部６１により取得された直流的なドリフト成分が閾値より大きいと判定されたことに応じて、その旨を示す情報を出力する。
すなわち、本例のクリーニングブレード状態判定装置６０では、加速度センサー４５の出力信号から取得したクリーニングブレード４２の傾きを示す信号成分が閾値より大きい場合に、ブレード変位現象が発生している（筋状の色線欠陥が発生する予兆がある）と判断する。

【0041】

なお、本例の判定部６２では、クリーニングブレード４２の傾きを示す信号成分が閾値より大きいか否かを判定するが、更に、閾値より大きくなった時点を含む期間について波形パターンを更に調べるようにしてもよい。すなわち、例えば、過去実績や試験結果に基づいて、クリーニングブレード４２が破損に至る前の期間に現れ易い波形パターンを想定しておき、閾値より大きくなった時点を含む期間について取得した波形パターンと予め想定した波形パターンとを比較して類似度を算出し、類似度が基準値以上となった場合に、近い将来にクリーニングブレード４２の破損が生じる可能性があると判定するようにしてもよい。

【0042】

また、本例の出力部６３では、判定部６２による判定結果を示す情報を画像形成装置の表示装置（例えば、操作パネル）に出力し、画像形成装置の利用者に知らせるようにしているが、印刷出力や音声出力等の他の態様により出力を行ってもよい。また、例えば、画像形成装置と通信接続された管理センタ側のコンピュータに送信し、当該コンピュータの表示装置に出力させて保守の担当者やその指示者などに知らせ、適切な処置（クリーニングブレード４２の交換）を取らせるようにしてもよい。

【0043】

次に、クリーニングブレード４２の傾きを測定する加速度センサー４５の取り付け構造の変形例について、図７を参照して説明する。
図７の例では、加速度センサー４５を、被クリーニング体４６の回転方向におけるクリーニングブレード４２の変位を増幅する冶具４７を介して取り付けてある。
本例の冶具４７は、クリーニング装置の筐体４１に固定された固定部材４７ａと、固定部４７ａに取り付けられた可動部材４７ｂを有する。固定部材４７ａは、ブレード支持部材４３の上側に張り出した形状であり、張り出しの先端部に軸受４７ｃを有する。可動部材４７ｂは、固定部材４７ａに対して軸受４７ｃを介して回転可能に取り付けてあり、ブレード支持部材４３に対して或る程度の傾斜を持たせつつ、一方の端部がブレード支持部材４３に接触するように付勢してある。

【0044】

クリーニングブレード４２からブレード支持部材４３に伝達された振動（上下動）は、軸受４７ｃを支点とした可動部材４７ｂの回転運動に変換される。可動部材４７ｂの他方の端部側には加速度センサー４５を設けてあり、支点（軸受４７ｃ）からブレード支持部材４３の接触点までの距離より、支点から加速度センサー４５までの距離が長くなるようにしてある。
このような構成により、被クリーニング体４６の回転方向におけるクリーニングブレード４２の変位が増幅させることができ、加速度センサー４５による傾きの検出精度を高めることができる。

【0045】

クリーニングブレード４２の振動によるブレード支持部材４３の上下動は、数μｍ以下の微小な変位であるが、クリーニングブレード４２が被クリーニング体４６に引き摺られることによる変位は、時として１００μｍを超える大きなものとなる。ここで、支点から検知点（ブレード支持部材４３の接触点）までの距離が５ｍｍの場合、５０μｍの上下動は０．５°の傾き変化に変換することができ、安価なＭＥＭＳの加速度センサーで十分に検出することができる。

【0046】

次に、上記の変形例による実験結果について説明する。
ここで、加速度センサー４５として、アナログデバイセズ社の加速度センサー（ＡＤＸＬ１０３）を、図７に示した冶具４７に取り付けて実験した。固定部材４７ａは、１ｍｍ×１ｍｍの底面積を有するプラスチック製の支柱であり、可動部材４７ｂは、厚さ０．１ｍｍのステンレス製である。
本実験では、Ａ３用紙上へハーフトーン画像を印刷する処理を繰り返しながらクリーニングブレード４２の傾きを測定した。

【0047】

図８には、本実験で得られたクリーニングブレード４２の傾き成分（加速度センサー４５の出力信号における直流的なドリフト成分）の波形の例を示してある。図８（ａ）、（ｂ）の各グラフにおいて、横軸は時間経過を表し、縦軸は測定結果の加速度を表す。図８（ａ）は、印刷枚数が１０枚目付近の波形を示したものであり、比較的安定した波形となっている。しかしながら、１，５００，０００枚目付近で直流的なドリフト成分に明瞭なピーク（特徴的信号）が見られるようになり、１，７００，０００枚目付近で筋状の色線欠陥が発生した。図８（ｂ）は、印刷枚数が１，７００，０００枚目付近の波形を示したものであり、特徴的信号が繰り返して発生しており、ブレード変位現象が頻発していることがわかる。

【0048】

同様の実験を更に９回繰り返し、その結果をまとめた表を図９に示す。
同図では、実験番号で識別される実験毎に、特徴的信号の発生時の印刷枚数と、画質欠陥（筋状の色線欠陥）の発生時の印刷枚数を示してある。
４回の実験では、２，７００，０００枚目まで印刷を繰り返した結果、画質欠陥の発生が無く、特徴的信号の発生も無かった。一方、他の６回の実験では、特徴的信号が発生した後に更に印刷を繰り返したところ、画質欠陥が発生した。
このように、加速度センサー４５の出力信号における直流的なドリフト成分を監視し、特徴的信号（ブレード変位現象）の発生を検知することで、クリーニングブレード４２の破損による筋状の色線欠陥が発生する予兆を検出できることが分かる。

【0049】

ここで、本例の画像形成装置には、各種演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵの作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や基本的な制御プログラムなどを記録したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置、各種のプログラムやデータを記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の補助記憶装置、各種の情報を表示出力するための表示装置及び操作者により入力操作に用いられる操作ボタンやタッチパネル等の入力機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ、他の装置との間で有線又は無線により通信を行うインタフェースである通信Ｉ／Ｆ、といったハードウェア資源を備えたコンピュータが設けられている。

【0050】

そして、本発明に係るプログラムを補助記憶装置等から読み出してＲＡＭに展開し、これをＣＰＵにより実行させることで、本発明に係るクリーニングブレード状態判定装置の機能を画像形成装置のコンピュータ上に実現している。
なお、本例では、本発明に係る取得機能を取得部６１により実現し、本発明に係る判定機能（判定手段の機能）を判定部６２により実現し、本発明に係る出力機能（出力手段の機能）を出力部６３により実現している。

【0051】

ここで、本発明に係るプログラムは、例えば、当該プログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶媒体から読み込む形式や、通信網等を介して受信する形式などにより、画像形成装置のコンピュータに設定される。
なお、本例のようなソフトウェア構成により各機能部を実現する態様に限られず、各機能部を専用のハードウェアモジュールで実現するようにしてもよい。

【0052】

また、上記の説明では、画像形成装置自身がブレード変位現象の発生の検出等を行う構成について説明したが、画像形成装置と通信可能に接続された他の装置がブレード変位現象の発生の検出等を行う構成としてもよい。すなわち、例えば、複数の画像形成装置と通信可能に接続された管理サーバを備えたシステムを構築し、当該管理サーバが、各々の画像形成装置から加速度センサー４５の出力信号（又は、これに含まれる直流的なドリフト成分の信号）を受信して、画像形成装置毎にブレード変位現象の発生の検出等を行うようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明は、画像形成装置に設けられたクリーニング装置のクリーニングブレードの劣化状態を判定する種々のシステムや装置、これらのプログラム、方法等に利用することができる。

【符号の説明】

【0054】

４０：クリーニング装置、 ４１：筐体、 ４２：クリーニングブレード、 ４３：ブレード支持部材、 ４４：廃トナー搬出装置、 ４５：傾き測定器、 ４６：被クリーニング体、 ４７：治具、
６０：クリーニングブレード状態判定装置、 ６１：取得部、 ６２：判定部、 ６３：出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】