(57)【要約】【課題】像保持体の少なくとも像保持面に接触させる板状の清掃部材の状態を正確に把握し、その把握した状態に応じて清掃部材の像保持面との接触から受ける負荷を適切に低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像を保持する像保持面を有するとともに回転する像保持体と、前記像保持体の少なくとも像保持面に自由端が接触して当該像保持面を清掃するように固定した状態で設置される板状の清掃部材と、前記清掃部材のひずみを検出するひずみ検出手段と、前記歪み検出手段で検出されるひずみの情報を利用して前記清掃部材の少なくとも前記像保持面との接触で受ける負荷を低減する動作を実行する負荷低減手段とを有し、前記ひずみ検出手段は、前記清掃部材の自由端側の表面部分に取り付けられる第１のひずみ検出手段とその固定端側の表面部分に取り付けられる第２のひずみ検出手段とで構成されている。【選択図】図２
2010231057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を保持する像保持面を有するとともに回転する像保持体と、
前記像保持体の少なくとも像保持面に自由端が接触して当該像保持面を清掃するように固定した状態で設置される板状の清掃部材と、
前記清掃部材のひずみを検出するひずみ検出手段と、
前記歪み検出手段で検出されるひずみの情報を利用して前記清掃部材の少なくとも前記像保持面との接触で受ける負荷を低減する動作を実行する負荷低減手段とを有し、
前記ひずみ検出手段は、前記清掃部材の自由端側の表面部分に取り付けられる第１のひずみ検出手段とその固定端側の表面部分に取り付けられる第２のひずみ検出手段とで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃部材は、前記像保持体の回転軸方向における像保持面の外側となる非像保持面領域に至るまで接触した状態で設置されており、
前記第１及び第２のひずみ検出手段は、前記清掃部材の前記像保持体の非像保持面領域と対応する領域の表面部分に取り付けられている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のひずみ検出手段は、前記像保持体の回転軸方向における同じ位置であってその回転方向に離れた位置に取り付けられている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記負荷低減手段は、前記歪み検出手段で検出されるひずみの情報を利用して前記清掃部材の負荷を推測する負荷推測手段を有し、前記負荷推測手段で推測した負荷に応じて実際の負荷を低減する動作を実行する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記負荷推測手段は、前記像保持体の非回転時には、前記第２のひずみ検出手段で検出される非回転時のひずみの量に基づいて非回転時の負荷を算出し、
かつ、前記像保持体の回転時には、前記第１のひずみ検出手段で検出される回転時のひずみの量から前記非回転時に当該第１のひずみ検出手段で検出される非回転時のひずみの量を除したひずみの変化量に基づいて算出する負荷変化分を、前記非回転時の負荷に加えた量を回転時の負荷として算出するように構成されている請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記負荷推測手段は、前記清掃部材における非回転時のひずみの量に対する荷重特性を実測して荷重係数を求めて記憶手段に保持しておき、その荷重係数を非回転時又は回転時のひずみの量に乗じて得られる値を非回転時又は回転時の負荷として算出する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像保持体の周囲に交流電圧を印加する帯電装置又は現像装置が配置されるとともに、前記ひずみ検出手段がひずみの量を検出する検出回路を有し、
かつ、前記検出回路に、前記帯電装置又は現像装置に印加する交流電圧の少なくとも周波数成分を除去する周波フィルタを設置している請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の記録方式を採用するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光体等の像保持体の表面（像保持面）に付着するトナー等の不要な付着物を除去するために、その像保持面に対して板状の弾性ブレード等からなる清掃部材を接触させた状態で設置する清掃装置を装備している場合がある。
【０００３】
また、この清掃装置を備えた画像形成装置では、像保持体の帯電工程時等における放電により生成させる窒素酸化物等の放電生成物が高温高湿の環境下において像保持体の像保持面に付着することが多くなり、このため、例えば、清掃装置の清掃部材と像保持面との間の摩擦係数が大きくなって清掃部材がめくれる現象や像保持体の像保持面が磨耗する現象等が促進されてしまうという傾向にある。
【０００４】
従来、このような清掃装置を備えた画像形成装置としては、感光体の表面に圧接させるブレードのわん曲変形を検出するひずみゲージ等の変形検出手段をブレードの表面に取り付けて設け、その変形検出手段の検出信号に基づいて、感光体の非画像領域に現像手段でトナーを付着させる、そのトナーをブレードに供給するクリーニング装置を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、像担持体に当接させるエラストマー製のブレード又はこの支持部材の振動を計測し、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、回転体上の付着物又は傷の有無等のブレードの当接状態の異常を検出するクリーニング装置を備えた画像形成装置が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２３０２３９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】
【０００７】
この発明は、像保持体の少なくとも像保持面に接触させる板状の清掃部材の状態を正確に把握し、その把握した状態に応じて清掃部材の像保持面との接触から受ける負荷を適切に低減することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、像を保持する像保持面を有するとともに回転する像保持体と、
前記像保持体の少なくとも像保持面に自由端が接触して当該像保持面を清掃するように固定した状態で設置される板状の清掃部材と、
前記清掃部材のひずみを検出するひずみ検出手段と、
前記歪み検出手段で検出されるひずみの情報を利用して前記清掃部材の少なくとも前記像保持面との接触で受ける負荷を低減する動作を実行する負荷低減手段とを有し、
前記ひずみ検出手段は、前記清掃部材の自由端側の表面部分に取り付けられる第１のひずみ検出手段とその固定端側の表面部分に取り付けられる第２のひずみ検出手段とで構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明（Ａ２）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記清掃部材が、前記像保持体の回転軸方向における像保持面の外側となる非像保持面領域に至るまで接触した状態で設置されており、前記第１及び第２のひずみ検出手段は、前記清掃部材のうち前記像保持体の非像保持面領域と対応する領域の表面部分に取り付けられているものである。
【００１０】
この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ１又はＡ２の画像形成装置において、前記第１及び第２のひずみ検出手段が、前記像保持体の回転軸方向における同じ位置であってその回転方向に離れた位置に取り付けられているものである。
【００１１】
この発明（Ａ４）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記負荷低減手段が、前記歪み検出手段で検出されるひずみの情報を利用して前記清掃部材の負荷を推測する負荷推測手段を有し、前記負荷推測手段で推測した負荷に応じて実際の負荷を低減する動作を実行するものである。
【００１２】
この発明（Ａ５）の画像形成装置は、上記発明Ａ４の画像形成装置において、前記負荷推測手段が、前記像保持体の非回転時には、前記第２のひずみ検出手段で検出される非回転時のひずみの量に基づいて非回転時の負荷を算出し、かつ、前記像保持体の回転時には、前記第１のひずみ検出手段で検出される回転時のひずみの量から前記非回転時に当該第１のひずみ検出手段で検出される非回転時のひずみの量を除したひずみの変化量に基づいて算出する負荷変化分を、前記非回転時の負荷に加えた量を回転時の負荷として算出するように構成されているものである。
【００１３】
この発明（Ａ６）の画像形成装置は、上記発明Ａ５の画像形成装置において、前記負荷推測手段が、前記清掃部材における非回転時のひずみの量に対する荷重特性を実測して荷重係数を求めて記憶手段に保持しておき、その荷重係数を非回転時又は回転時のひずみの量に乗じて得られる値を非回転時又は回転時の負荷として算出するものである。
【００１４】
この発明（Ａ７）の画像形成装置は、上記発明Ａ５の画像形成装置において、前記像保持体の周囲に交流電圧を印加する帯電装置又は現像装置が配置されるとともに、前記ひずみ検出手段がひずみの量を検出する検出回路を有し、かつ、前記検出回路に、前記検出回路に、前記帯電装置又は現像装置に印加する交流電圧の少なくとも周波数成分を除去する周波フィルタを設置しているものである。
【発明の効果】
【００１５】
上記発明Ａ１の画像形成装置によれば、像保持体の少なくとも像保持面に接触させる板状の清掃部材の実態を正確に把握し、その把握した状態に応じて清掃部材の像保持面との接触から受ける負荷を適切に低減することができる。
【００１６】
上記発明Ａ２の画像形成装置では、板状の清掃部材の状態をより正確に把握し、その把握した状態に応じて清掃部材の負荷をより適切に軽減することができる。
【００１７】
上記発明Ａ３の画像形成装置では、板状の清掃部材の状態をより正確に把握し、その把握した状態に応じて清掃部材の負荷をより適切に軽減することができる。
【００１８】
上記発明Ａ４の画像形成装置では、板状の清掃部材における実際の負荷の状態を推測し、その推測した実際の負荷の状態に応じて清掃部材の負荷をより適切に軽減することができる。
【００１９】
上記発明Ａ５の画像形成装置では、板状の清掃部材の実際の負荷の状態を適確に推測し、その推測した実際の負荷の状態に応じて清掃部材の負荷をより適切に軽減することができる。
【００２０】
上記発明Ａ６の画像形成装置では、板状の清掃部材の実際の負荷の状態をより適確に算出して推測し、その推測した実際の負荷の状態に応じて清掃部材の負荷をより一層適切に軽減することができる。
【００２１】
上記発明Ａ７の画像形成装置では、板状の清掃部材の実際の負荷の状態をより正確に推測し、その推測した実際の負荷の状態に応じて清掃部材の負荷をより適切に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置に使用される清掃装置（弾性ブレード）を示す説明図である。
【図３】図２の清掃装置における弾性ブレードを示す説明図である。
【図４】図３の弾性ブレードのＱ１−Ｑ１線に沿う断面図である。
【図５】弾性ブレードの設置条件を示す説明図である。
【図６】像保持面領域および非像保持面領域等を示す説明図である。
【図７】ひずみ検出手段、負荷低減装置等に対する制御系の構成を示す説明図である。
【図８】弾性ブレードの各状態並びにその各状態に対するひずみ特性及び負荷の関係を示す説明図である。
【図９】非回転時及び回転時に対する弾性ブレードの自由端側におけるひずみ量の測定結果を示すグラフ図である。
【図１０】非回転時及び回転時に対する弾性ブレードの固定端側におけるひずみ量の測定結果を示すグラフ図である
【図１１】弾性ブレードのひずみに対する荷重特性を測定する荷重測定機を示す説明図である。
【図１２】弾性ブレードの自由端側におけるひずみ−荷重特性の測定結果を示すグラフ図である。
【図１３】弾性ブレードの固定端側におけるひずみ−荷重特性の測定結果を示すグラフ図である。
【図１４】非回転時及び回転時における弾性ブレード全体の負荷（荷重）の算出結果を示すグラフ図である
【図１５】交流電流を漸増させて印加した場合における、非回転時及び回転時に対する弾性ブレードの自由端側におけるひずみ量の測定結果を示すグラフ図である。
【図１６】ひずみ量の測定、負荷低減の動作等に関する制御手順を示すフローチャートである。
【図１７】弾性ブレードの負荷に対するトナーバンド量及びそのバンド形成間隔の設定条件を示す図表である。
【図１８】実施例の評価試験の結果を示すグラフ図である。
【図１９】比較例の評価試験の結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
この実施の形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、画像情報に基づくトナー像を形成した後に用紙等の記録媒体９に転写する作像装置１０、作像装置１０でトナー像が転写された記録媒体９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置２０等を有するものである。この作像装置１０、定着装置２０等は、図示しない筐体の内部に設置されている。図１中において矢付き一点鎖線は、記録媒体９の主な搬送経路を示す。
【００２５】
作像装置１０は、例えば公知の電子写真方式を利用してトナー像を形成することができるものである。具体的には、矢印Ａで示す方向に回転駆動する感光体ドラム１２を備えており、この感光体ドラム１２の周囲に、感光体ドラム１２の表面（像保持面）を所要の極性及び電位に帯電させる帯電装置１３と、帯電後の感光体ドラム１２の表面に画像情報（信号）に基づく光（矢付き点線）を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置１４と、その潜像に所要の色のトナーを転移付着させてトナー像を形成する現像装置１５と、そのトナー像を図示しない給紙装置から供給される記録媒体９に転写する転写装置１６と、転写後の感光ドラム１２の表面に残留するトナー等を除去して清掃する清掃装置１７が主に配置されている。
【００２６】
このうち、感光体ドラム１２は、接地された円筒状の基材に有機感光材料等で構成される光導電層（感光層）が形成されたものである。帯電装置１３は、例えば感光体ドラム１２の表面に接触して回転するように配置される帯電ロール１３ａに対し、図示しない電源部から帯電用電圧を印加して帯電を行う接触帯電方式の帯電装置である。
【００２７】
露光装置１４は、ＬＥＤ記録ヘッドやレーザ光走査型装置等の機器で構成されるものである。また、露光装置１４には、画像形成装置１に接続又は装備される原稿読取装置、記憶情報読取装置、パーソナルコンピュータ等の機器から入力される画像情報を図示しない画像処理装置で所要の処理をした後、その処理で得られる画像信号が入力される。現像装置１５は、所定の色に着色されたトナーを回転する現像ロール１５ａに保持した状態で感光体ドラム１２と対向する現像領域に搬送して上記静電潜像の現像を行うものである。現像ロール１５ａには、図示しない電源部から現像用電圧が印加される。
【００２８】
転写装置１６は、例えば、感光体ドラム１２に接触して回転するように配置される転写ロール１６ａに対し、図示しない電源部から所要の転写用電圧を印加して転写を行う接触転写方式の装置である。清掃装置１７は、感光体ドラム１２の表面に接触するように設置される清掃部材としての弾性ブレード３を配置したものである。弾性ブレード３は、長方体等の外観形状からなる板状の弾性部材である。
【００２９】
また、作像装置１０では、感光ドラム１２としてマイナス極性に帯電させるものを使用し、現像装置１５としてマイナス極性に帯電させたトナーを適用するものを使用している。さらに、帯電用電圧及び現像用電圧として、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加し、転写用電圧としてトナーの帯電極性と逆の極性の直流電圧を印加している。
【００３０】
定着装置２０は、筐体２１の内部に、矢印で示す方向に回転駆動するとともに所定の温度に加熱されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体２２と、この加熱回転体２２の軸方向にほぼ沿うように圧接されて従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体２３とを設置したものである。この定着装置２０では、その両回転体２２，２３が圧接する圧接部に、未定着のトナー像が転写された記録媒体９を導入して通過させることにより、その未定着のトナー像を記録媒体９に定着させるようになっている。
【００３１】
この画像形成装置１による基本的な画像の形成は、次にようにして行われる。
【００３２】
まず、画像形成装置１が画像形成（プリント）動作の開始指令を受けると、作像装置１０において感光ドラム１２が矢印Ａ方向に回転し始めるとともにその表面が帯電装置１３によりマイナス極性の所定の電位に帯電された後、その帯電した感光ドラム１２に露光装置１４から画像信号に基づく露光が行われて静電潜像が形成される。
【００３３】
続いて、その潜像が現像装置１５により供給されるマイナス極性に帯電されたトナーにより現像されてトナー像とされる。しかる後、そのトナー像が転写装置１６と対向する転写部において所定のタイミングで搬送される記録媒体９に対して静電的に転写される。この転写後の感光ドラム１２は、その表面に残留付着するトナー、紙粉等の不要な付着物が清掃装置１７の弾性ブレード３によって除去されて清掃される。
【００３４】
トナー像が転写された記録媒体９は、定着装置２０に導入されるように搬送され、その定着装置２０における加熱回転体２２と加圧回転体２３の間の圧接部を通過する際に加熱及び加圧されることでトナー像が記録媒体９に熱定着される。その後、この定着後の用紙９は、定着装置２０から排出された後、図示しない排紙部に搬送されて積載収容される。これにより、記録媒体１枚に対する基本的なプリント動作が終了する。また、複数枚のプリント指示がある場合には、上記した一連の動作がその要求された枚数分だけ同様に繰り返されることになる。
【００３５】
また、この画像形成装置１では、清掃装置１７における弾性ブレード３の感光体ドラム１２の像担持体面との接触により受ける負荷を低減するため、以下に説明する構成を採用している。
【００３６】
清掃装置１７における弾性ブレード３は、図２から図４に示すように、感光体ドラム１２の少なくとも像保持面１２ａに自由端３１が接触して像保持面１２ａを清掃するように固定した状態で設置されており、その表面にひずみ（変形）を検出するひずみ検出素子４が少なくとも２個取り付けられている。
【００３７】
弾性ブレード３は、自由端３１と対向する反対側の端部（固定端）３２が、清掃装置１７の筐体に固定される支持板３５に固着されている。弾性ブレード３は、図４に示すように、固定されない自由端３１側の部分の長さ（自由長）Ｌが所定の寸法になるように支持板３５に固着される。支持板３５に固着される弾性ブレード３の部分は、支持板３５の支持面に接触した状態で取り付けられる。
【００３８】
また、弾性ブレード３は、図５に示すように、その自由端３１が感光体ドラム１２の回転方向Ａと向き合う状態で設置したうえで、感光体ドラム１２の少なくとも像保持面１２ａに対して、所要の設置角度θ１（自由端３１の像保持面１２ａと接触する側の角部３１ａの接触地点Ｐにおける法線Ｊとなす角度）で、その自由端の接触側の角部３１ａが所定の食い込み量ｅとなるように少し湾曲させた状態で設置される。
【００３９】
ひずみ検出素子４は、弾性ブレード３の変形に伴って伸びる状態や縮む状態を検出することができるものであり、具体的には基材と抵抗素子で主要部が構成されている。この実施の形態におけるひずみ検出素子４は、弾性ブレード３の自由端３１側の表面部分に取り付けられる第１のひずみ検出素子４１と、その固定端３２側の表面部分に取り付けられる第２のひずみ検出素子４２とで構成されている。このひずみ検出素子４１，４２を取り付ける弾性ブレード３の表面は、感光体ドラムに接触した状態でのブレードに発生するひずみに対する検出感度を上げる等の理由から、像保持面１２ａと対向する側の表面３０にしている。
【００４０】
弾性ブレード３の上記固定端３２とは、支持板３５に固着されている部分３３を除く支持板３５寄りの部分である。検出素子４の上記基材は、ポリイミド、エポキシ、アクリル、シリコーン等の合成樹脂や、ステンレス鋼、銅等の金属材料で形成されるものである。また、上記抵抗素子は、Ｃｕ−Ｎｉ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｐ型Ｓｉ、Ｎ型Ｓｉなどで構成される１００〜５００Ωの抵抗値を有するものである。
【００４１】
また、２つのひずみ検出素子４１，４２は、図６に示すように、弾性ブレード３のうち感光体ドラム１２の回転軸方向（矢印Ｂで示す方向）における像保持面１２ａの外側となる非像保持面領域１２ｂ，１２ｃと対応する領域の表面部分３４ｂ，３４ｃに取り付けられている。
【００４２】
ここで、感光体ドラム１２における像保持面１２ａの領域は、図６に示すように、感光体ドラム１２の外周面のうち現像装置１５の現像ロール１５ａの回転軸方向（感光体ドラム１２の回転軸方向Ｂと同じ方向）において設定される現像有効領域Ｄと対応する領域部分である。この実施の形態における非保持面領域１２ｂ，１２ｃは、その像保持面１２ａの領域の回転軸方向Ｂにおける両脇に存在する２つの領域となる。この非保持面領域１２ｂ，１２ｃは、現像ロール１５ａの現像有効領域Ｄの外側の領域になるので、現像工程において静電潜像を現像するトナーが積極的に付着することがない。図６において斜線を付した範囲を示す符号３４ｂ、２４ｃは、感光体ドラム１２の非像保持面領域１２ｂ，１２ｃと対応する領域の表面部分である。
【００４３】
さらに、この２つのひずみ検出素子４１，４２は、上記した感光体ドラム１２の非像保持面領域１２ｂ，１２ｃと対応する領域の表面部分３４ｂ，３４ｃにおいて、図３等に示すように、感光体ドラム１２の回転軸方向Ａにおける同じ位置であって、しかもその回転方向Ｂに離れた位置に取り付けられている。
【００４４】
第１のひずみ検出素子４１は、図４等に示すように、弾性ブレード３の自由端３１側の表面部分であって、その自由端３１の端縁部（角部３１ａ）から所要の距離Ｍだけ内側（固定端３２側）にずれた位置に一端部が存在する状態で取り付けられる。距離Ｍは、例えば０．５〜１．５ｍｍである。一方、第２のひずみ検出素子４２は、弾性ブレード３の支持板３５に固着される部分３３と支持板３５による支持のない自由端３１の一部とに跨る状態で取り付けられる。この検出素子４２は、例えば、その検出面の中心部が、ブレード３の固着される部分３３との境界線上に存在するか又はその固着部分３３よりも自由端３１側に１．５ｍｍの範囲内でずれた位置に存在する状態で取り付けられる。
【００４５】
ひずみ検出素子４１，４２は、図７に示すように、その検出した信号が分析されてひずみの情報（例えばひずみの量）を計測するひずみ計測装置４５に接続されている。このひずみ計測装置４５で検出されるひずみの情報は、弾性ブレード３の少なくとも像保持面１２ａとの接触で受ける負荷を低減する動作を実行する負荷低減装置５の動作内容の決定に利用される。負荷低減装置５は、その検出されるひずみの情報を利用して負荷を低減する動作を実行するようになっている。
【００４６】
負荷低減装置５は、画像形成装置１の既存品としての現像装置１５を適用して構成されている。この場合、現像装置１５の現像ロール１５ａを介して感光体ドラム１２の少なくとも像保持面１２ａに所要量のトナーを、例えば感光体ドラムの回転軸方向Ａの全域又は一部領域に存在して延びる帯状のような形状で付着させ（以下、これを単に「トナーバンド」ともいう）、そのトナーバンドを弾性ブレード３に達するまで供給させる動作を負荷低減動作として実行するようにしている。このトナーバンドの形成に際しては、一般に、帯電装置１３による帯電工程、露光装置１５によるトナーバンド用の露光工程、転写装置１５のトナー像の記録媒体９への転写を中止する動作等が必要になるが、この場合には、それら帯電装置１３、露光装置１５および転写装置１５も負荷低減装置５の構成要素の一部となる。
【００４７】
この負荷低減装置５は、ひずみ計測装置４５で検出されるひずみの情報を利用して弾性ブレード３の負荷を推測する負荷推測手段としての制御装置６により制御される。すなわち、負荷低減装置５は、制御装置６で推測される弾性ブレード３の負荷に応じて必要な負荷低減の動作を実行するようになっている。
【００４８】
制御装置６は、演算処理装置、制御装置、記憶手段（メモリ素子、記憶装置など）６１、入出力装置等で構成されている。この制御装置６は、ひずみ計測装置４５と接続されており、その検出情報が入力されるようになっている。また、制御装置６は、負荷低減装置５と接続されており、後述するように、その記憶手段６１に予め格納される制御プログラムにしたがって所要の演算処理（後述する弾性ブレードの負荷の算出を含む）をするとともに、負荷低減装置５の動作を制御管理するようになっている。
【００４９】
以下、弾性ブレード３の負荷を低減する構成について、考察用の試験の結果を参照しながら説明する。
【００５０】
考察用の試験では、感光体ドラム１２として、外径が３０ｍｍで軸方向の長さが２７０ｍｍの円筒形状からなるアルミニウム製のドラム基材に、軸方向の長さが３５５ｍｍで厚みが１９μｍの下引層を形成した後に、その下引層の表面に電荷発生層（膜厚：０．２μｍ）と電荷輸送層（膜厚：１７〜１９μｍ）で構成される有機感光材料製の機能分離型からなる感光層を形成し、最後にその感光層の表面に保護層（膜厚：７〜８μｍ）を形成したものを使用した。保護層は、例えば架橋構造をもつ樹脂で形成されるとともに、ダイナミック硬度が１３×１０9Ｎ／ｍ以上１００×１０9Ｎ／ｍ以下に設定される層である。架橋構造を有する樹脂としては、架橋構造を有するフェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂等が挙げられるが、電荷輸送性を有するものであることが好ましい。
【００５１】
そして、弾性ブレード３としては、厚みが１．９ｍｍ、幅（回転方向の長さ）が１３ｍｍ、軸方向の長さが３２４ｍｍの長方形で平板状の形状からなるポリウレタンゴム（ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）：７２〜８０度）製のブレードを使用し、その自由長（中央部）が８ｍｍとなるように、断面がＬ字形状からなる厚み２ｍｍの亜鉛メッキ処理鋼板製の支持板３５に固着した。この弾性ブレード３を、上記感光体ドラム１２に対して、２５°の設置角度θ１で食い込み量ｅが１．２ｍｍ、１．６ｍｍの２種類となるように設置した。ちなみに、上記ゴム材料は、温度２５℃での反発弾性率が４０〜５５％、３００％モジュラスが２０ＭＰａ以上、引張強さが３５ｋＮ／ｍ以上、永久伸びが２．５％以下の物性を示すものである。
【００５２】
ひずみ検出素子４（４１，４２）として、共和電業社製の検出素子（ＫＦＧ−１−１２０−Ｃ１−１１Ｌ２Ｍ２Ｒ）を使用した（厚さ：長さ：幅＝１０μｍ：５ｍｍ：２．５ｍｍ）。ひずみ計測装置４５として、キーエンス社製のひずみ計測用変換機（ＮＲ５００・ＳＴ０４）を使用した。
【００５３】
１つのひずみ検出素子４１は、弾性ブレード３の感光体ドラム１２と対向する側の表面に対し、その検出素子の一端部が、上記弾性ブレード３の自由端３１の角部３１ａから固定端３２側に距離Ｍ＝１０ｍｍだけずれた位置に存在する状態となるように貼り付けた。また、もう１つのひずみ検出素子４２は、その検出面の中央部が、ブレード３の固定端３２側であって支持板３５に固着される部位３３との境界線とほぼ一致する状態となるように貼り付けた。また、このときのひずみ検出素子４１，４２は、その長さとなる部分が感光体ドラムの回転方向Ａに沿うような状態となるように取り付け、しかもその回転方向Ａに対して間隔をあけた状態で取り付けた（図３を参照）。
【００５４】
このときの第２のひずみ検出素子４２は、第１のひずみ検出素子４１とは感光体ドラム１２の回転軸方向Ａに対して同じ位置でかつその回転方向Ａに対しても同じ位置となる位置関係になっている。また、この２つのひずみ検出素子４１，４２はいずれも、感光体ドラム１２における一方の非像保持面領域１２ｂと対応する弾性ブレード３の表面部分に存在する状態で設置している。ちなみに、このときの弾性ブレード３の非像保持面領域１２ｂと対応（接触）する表面部分は、その両端部から１０ｍｍ内側の位置に至るまでの領域である。
【００５５】
一般に、弾性ブレード３においては、次のような状態の変化が起こる。
【００５６】
すなわち、弾性ブレード３は、図８の最上部（左）に示すように、感光体ドラム１２の像保持面１２ａに対して接触していないとき（非接触時）には、その自由端３１に対して感光体ドラム１２から荷重（負荷）がかかることがないので、特に変形しない。この際、弾性ブレード３は、何らひずまない（同図の中段部の左を参照）。
【００５７】
一方、弾性ブレード３は、図８の最上部（中央）に示すように、回転を停止している状態の感光体ドラム１２の像保持面１２ａに対して一定の加圧下で接触したとき（接触時：非回転時）には、その自由端３１に対して感光体ドラム１２から荷重（負荷）がかかるので、その自由長の部分全体が撓むような状態で変形する。この際、弾性ブレード３の自由端３１における感光体ドラム１２と対向する側の表面３０は、伸びた状態でひずむことになる（同図の中段部の中央を参照）。
【００５８】
さらに、弾性ブレード３は、図８の最上部（右）に示すように、矢印方向に回転する状態の感光体ドラム１２の像保持面１２ａに一定の加圧下で接触したとき（接触時：回転時）には、その自由端３１の像保持面１２ａと接触していた角部３１ａが回転方向に巻き込まれるような状態で部分的に変形する。この際、弾性ブレード３の自由端３１における表面３０は、その巻き込まれた角部３１ａが先の伸びた状態から縮んだ状態でひずむことになる（同図の中段部の右を参照）。
【００５９】
続いて、考察用の感光体ドラム１２に２種類の食い込み量ｅ（＝１．２ｍｍ，１．６ｍｍ）で設置した各弾性ブレード３において、感光体ドラム１２を停止した状態から所定のタイミングで一定の速度（１６５ｍｍ／秒）で回転始動したときのひずみ検出素子４１，４２及びひずみ計測装置４５から得られるひずみの量（波形）を採取した。そのときの結果を図９及び図１０に示す。
【００６０】
図９は、弾性ブレード３の自由端３１側に取り付けた第１のひずみ検出素子４１から得られたときのひずみ結果を示している。この場合は、弾性ブレード３の自由端３１側におけるひずみについては、感光体ドラム１２の停止時及び回転時のいずれにおいても、食い込み量ｅが１．６ｍｍの弾性ブレード３の方が食い込み量ｅが１．２ｍｍの場合よりも大きかったが、その停止時から回転時に移行した際には、いずれの食い込み量ｅのものもひずみ量が低減した。ただし、その低減量は、食い込み量ｅ＝１．６ｍｍの場合の方が食い込み量１．２ｍｍの場合よりも多かった。
【００６１】
図１０は、弾性ブレード３の固定端３２側に取り付けた第２のひずみ検出素子４２から得られたときのひずみ結果を示している。この場合は、弾性ブレード３の固定端３２側におけるひずみについては、いずれの食い込み量ｅの場合のものも、そのひずみの絶対量が自由端３１側におけるひずみの量に比べて大きくなったが、その停止時から回転時に移行した際には、いずれの食い込み量ｅのものもひずみ量がほとんど変化しなかった。
【００６２】
次に、考察用の弾性ブレード３を用いてひずみに対する荷重特性を測定した。
【００６３】
図１１は、測定に用いた弾性ブレードの荷重測定装置７の要部を示す。この荷重測定装置７は、断面がほぼＬ字形の支持フレーム７１に、上下方向（両矢印Ｙで示す方向）に移動する上下可動ステージ７２と、その上下可動ステージ７２の下方に位置して水平方向（両矢印Ｘで示す方向）に移動する水平可動基板（例えばガラス板）７３を有する水平ステージ７４と、その水平ステージ７４の下方において接触して当該ステージに対して下方にむけてかかる荷重を２箇所で受ける２個の荷重変換器（圧縮型ロードセルなど）７５とが装備されており、その荷重変換器７５の測定結果を表示するとともに記録する荷重メータ７６が接続されている。このような荷重測定装置としては、例えば、共和電業社製のＬＭ−１ＫＡを用いることができる。
【００６４】
測定に際しては、弾性ブレード３を、上下可動ステージ７２に支持板３５と取付け板７７を介して固定する一方で、そのブレードの自由端３１が水平可動ステージ７３のガラス板に対して設置角度θ１で接触する状態に保たれるように取り付ける。このときの設置角度θ１は２０〜３０°の範囲とした。そして、測定は、上下可動ステージ７２を所定量ずつ下降させる方向に移動させて弾性ブレード３を複数段階でひずませ、その各ひずみ量のときに水平可動ステージ７３にかかる荷重を調べた。ちなみに、このときの弾性ブレード３にかかる荷重は、感光体ドラム１２に接触させたときに受ける負荷に相当するものとなる。
【００６５】
このときの測定結果については、図１２に弾性ブレード３の自由端３１側におけるひずみ−荷重特性の測定結果を示し、図１３に弾性ブレード３の固定端３２側におけるひずみ−荷重特性の測定結果を示す。図中の縦軸のＮＦは荷重を示す。
【００６６】
両図において実線で示す結果は、水平可動基板７３を移動させず静止させた状態で測定したときの結果である。この場合、弾性ブレード３の自由端３１側と固定端３２側のいずれの場合にも、ひずみが大きくなるにつれて荷重が増大する傾向にある。また、点線で示す結果は、水平可動基板７３を準静的に移動させた状態で測定したときの結果である。この場合、弾性ブレード３の自由端３１側の場合には、図１２に点線で示すように、水平可動基板７３が移動すると、自由端の角部３１ａが巻き込まれた状態となるので（図８の最上部の右を参照）、ひずみが小さくなる一方で、荷重は増大する結果になった。また、その固定端３２側の場合には、図１３に点線で示すように、自由端３１のように変形しないのでひずみの減少量がほとんどなかった一方で、荷重は増大する結果になった。
【００６７】
この図１２及び図１３に示す結果から、弾性ブレード３の固定端３２側では、水平可動基板７３が移動せずに停止しているときには、その自由端３１の場合に比べて、荷重の変化分に対するひずみの感度が大きい傾向にある。ただし、固定端３２側は、水平可動基板７３が移動して可動しているときには、ほとんど変形しないので、ひずみ量がほとんど変化せず、このため荷重の変化分（ΔＮＦ）に対するひずみの感度との相関もほとんどない。一方、弾性ブレード３の自由端３１側では、水平可動基板７３が移動して可動しているときには、その固定端３２の場合に比べて、荷重の変化分（ΔＮＦ）に対するひずみの感度が大きい傾向にある。ただし、自由端３１側は、水平可動基板７３が移動せずに停止しているときには、その固定端３２の場合に比べる限りにおいては、荷重の変化分に対するひずみの感度が小さい傾向にある。
【００６８】
このことから、弾性ブレード３の荷重（換言すれば感光体ドラムからの負荷）については、静止時（感光体ドラム１２の非回転時）には、その固定端３２側のひずみ量から荷重を推測し、可動時（感光体ドラム１２の回転時）には、その固定端３２側の静止時において推測する荷重に、その自由端３１側の静止時から可動時におけるひずみ量の変化分に対応する荷重の変化分を加えて得られる荷重を推測するように設定した。このように弾性ブレード３の荷重を推測すれば、その弾性ブレード３の実際に発生している負荷（状態）に近い結果が得られるようになる。
【００６９】
そこで、この実施の形態では、弾性ブレード３の荷重（負荷）の推測に際しては、感光体ドラム１２が回転せずに停止しているとき（非回転時）の荷重ＮＦについては下記の式（ａ）で算出し、感光体ドラム１２が回転しているとき（回転時）の荷重ＤＮＦについては下記の式（ｂ）で算出するように構成した。
【００７０】
ＮＦ＝αＳ０                        …（ａ）
【００７１】
ＤＮＦ＝ＮＦ＋β（Ｓ２−Ｓ１）      …（ｂ）
【００７２】
式（ａ）中の符号Ｓ０は非回転時における弾性ブレード３の固定端３２側のひずみ量であり、αは図１３に示すひずみ−荷重の特性（近似線）における傾き（荷重係数）を示す。式（ｂ）中の符号Ｓ１は非回転時における弾性ブレード３の自由端３１側のひずみ量、Ｓ２は回転時における弾性ブレード３の自由端３１側のひずみ量であり、βは図１２に示すひずみ−荷重の特性（近似線）における傾き（荷重係数）を示す。
【００７３】
この弾性ブレード３の荷重（負荷）の推測を画像形成装置１において行う場合は、画像形成動作の開始命令を受けた際に、感光体ドラム１２の非回転時の段階で弾性ブレード３の固定端３２側のひずみ量：Ｓ０と自由端３１側のひずみ量：Ｓ１を第１のひずみ検出素子４１及び第２のひずみ検出素子４２からそれぞれ検出して計測し、その結果（Ｓ０，Ｓ１）を例えばひずみ計測装置４５内に有する記憶手段（メモリ素子など）に記憶して保持しておく。次いで、その画像形成動作が実行された段階で弾性ブレード３の自由端３１側のひずみ量：Ｓ２を第２のひずみ検出素子４２から検出して計測し、その結果（Ｓ２）を同様に記憶して保持しておく。一方、前記した荷重係数α、βについては、前記したひずみ−荷重特性の測定結果から求めておき、そのデータも同様に記憶して保持しておく。これらの各データ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２、α、β）については、制御装置６における記憶部（メモリ素子、記憶装置など）６１に記憶させておいてもよい。
【００７４】
そして、制御装置６において、上記各データ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２、α、β）を上記算出式（ａ）、（ｂ）に代入して演算処理することにより、弾性ブレード３の非回転時における荷重ＮＦと回転時における荷重ＤＮＦを求めるように設定する。つまり、弾性ブレード３の非回転時における荷重ＮＦ（負荷）は、非回転時の固定端３２側のひずみ量Ｓ０から式（ａ）を用いて算出する（図８の最下段の中央を参照）。また、弾性ブレード３の回転時における荷重ＤＮＦ（負荷）は、非回転時における荷重ＮＦに、自由端３１側のひずみ量の変化分（Ｓ２−Ｓ１）から算出される荷重変化分（ΔＮＦ）を加えるという内容の式（ｂ）を用いて算出する（図８の最下段の右を参照）。
【００７５】
図１４は、考察用の弾性ブレード３の感光体ドラム１２に対する回転時の荷重（負荷)ＤＮＦについて、ひずみ検出素子４１，４２、ひずみ計測装置４５および制御装置６により前述したような手順で算出したときに得られた結果である。この際、α＝２．５×１０-2［１０6ｇｆ／ｍｍ］、β＝０．２［１０6ｇｆ／ｍｍ］であった。
【００７６】
図１４では、非回転時における荷重ＤＮＦは食い込み量ｅが大きい方（ｅ＝１．６ｍｍ）が大きくなることと、回転時における荷重ＤＮＦは食い込み量ｅが大きいほど大きくなり小さい方（ｅ＝１．２ｍｍ）との荷重の差も非回転時における差よりも広がる傾向にあることがわかる。
【００７７】
図１５は、考察用の感光体ドラム１２と弾性ブレード３を画像形成装置１に装着したうえで、帯電装置１３における帯電ロール１３ａに帯電用電圧（直流電圧：−７５０Ｖ）の交流成分として周波数が１２００Ｈｚで実効値を１．３ｍＡから２．０ｍＡまで徐々に上昇させた交流電流を印加した場合に、弾性ブレード３の自由端３１側におけるひずみ量を測定した結果（ひずみ計測装置４５で得られた値）を示すものである。
【００７８】
図１５では、食い込み量ｅ＝１．６ｍｍの弾性ブレード３のひずみ量が、感光体ドラム１２の回転時になると、帯電用電圧の交流電流の実効値が上昇するにつれて徐々に小さくなり、その実効値の上昇過程で食い込み量ｅ＝１．２ｍｍの弾性ブレード３のひずみ量よりも小さくなって大小関係が逆転することが示されている。つまり、弾性ブレード３の自由端３１側のひずみ量は、弾性ブレード３の近い位置に存在する交流電圧が印加される部品（この場合は帯電ロール１３ａ）が存在すると、変動する傾向にあり、そのときのひずみ量（Ｓ２）から荷重（ＤＮＦ）を正確に求めることが難しいことがわかる。なお、弾性ブレード３の固定端３２側におけるひずみ量は、交流電流の実行値の違いによる変動が発生しないことが確認されている。
【００７９】
そこで、この実施の形態では、この対策として、図７に示すように、ひずみ計測装置４５の検出（電子）回路４６に高周波フィルタ４９を設置した。高周波フィルタ４９は、検出回路４６のひずみ検出素子４１，４２からの信号の入力部に設置した。また、高周波フィルタ４９としては、帯電用電圧における交流電圧の少なくとも周波数成分を除去できる高周波除去フィルタを使用した。具体的には、例えば、１００〜１０００Ｈｚ以上の周波数を除去できるＬＣフィルタ（Ｌ：コイルとＣ：コンデンサの周波数による抵抗値の変化を利用したフィルタ）を適用した。
【００８０】
そして、この画像形成装置１では、上記のようにして算出される弾性ブレード３の負荷である荷重（ＮＦ，ＤＮＦ）の情報を利用して負荷低減装置５としての現像装置１５から感光体ドラム１２に前記した所要のトナーバンドを作成し、そのバンドのトナーが弾性ブレード３に達するように供給するように構成した。
【００８１】
図１６は、このときの制御装置６による負荷低減装置５等に関する制御内容を示している。図１７は、弾性ブレード３の負荷（荷重）ＤＮＦに対するトナーバンドの量（幅：回転方向Ａにおける長さ）及びそのバンドの形成間隔に関する設定対応表（ＬＵＴ：ルックアップテーブル）を示している。
【００８２】
この画像形成装置１は、図１６に示すように、前述したようなプリント動作が実行されると（ステップ１０：Ｓ１０）、弾性ブレード３のひずみ量（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２）がひずみ検出素子４及びひずみ計測装置４５のひずみ検出手段によって測定される（Ｓ１１）。そして、そのプリント動作中に、トナーバンドを形成する形成間隔（インターバル）のためのプリント枚数（バンドＰＶ）のカウント値：Ｎ１がバンドインターバルの規定枚数Ｂ以上であるか否かが判断され（Ｓ１２）、Ｎ１が規定枚数Ｂ以上であれば、トナーバンドが形成される（Ｓ１３）。
【００８３】
トナーバンドは、負荷低減装置５としての現像装置１５の現像ロール１５ａからトナーが感光体ドラム１２に供給されて付着することで所定の幅のトナーバンドとして形成される。このときのトナーバンドの幅は、初期設定される最小値（例えば１０ｍｍ）か或いは先に記憶手段に記憶保持されている最新の設定値が適用される。トナーバンドは、例えば、帯電装置１３で帯電した感光体ドラム１２の回転軸方向Ｂの像保持面１２ａ全域に所要の幅（例えば１０〜４０ｍｍ）と所定の濃度（２５〜１００％）からなる矩形状の潜像を露光装置１３で形成し、その潜像を現像装置１５で現像することで形成した。またこの際、転写装置１６については、転写用電圧を印加しないか又はトナーの帯電極性と反対の極性の電圧を印加させるように設定し、トナーバンドのトナーが記録媒体９等に転写されないようにした。
【００８４】
このトナーバンドのトナーは、感光体ドラム１２の回転に伴って弾性ブレード３まで到達し、その感光体ドラム１２との間に存在して潤滑剤として機能する。弾性ブレード３に到達するトナーバンドのトナーは、その像保持面との対応部分３４ａ（図６参照）に存在するとともに、感光体ドラム１２の回転軸方向Ｂに移動するように広がって非像保持面との対向部分３４ｂ，３４ｃにも存在することになる。これにより、弾性ブレード３の感光体ドラムとの摩擦係数が低減され、この結果、弾性ブレードのめくれや感光ドラム１２の磨耗等の不具合の発生が低減される。
【００８５】
このトナーバンドを形成した後は、バンドＰＶのカウントＮ１をリセットするとともに、記憶手段に記憶されている弾性ブレード３の負荷（ＤＮＦ）をリセットする（Ｓ１４）。ステップＳ１２において、Ｎ１が規定枚数Ｂ未満であれば、トナーバンドの形成をせずに、バンドＰＶのカウント値Ｎ１を上記プリント動作でのプリント枚数を追加した値に更新する（Ｓ２０）。
【００８６】
続いて、制御装置６において先に測定したひずみ量を用いて弾性ブレード３の回転時における負荷（荷重）ＤＮＦを前述した内容で演算して算出する（Ｓ１５）。
【００８７】
このとき得られる最新の負荷ＤＮＦは、記憶手段に記憶されている記憶荷重（記憶ＤＮＦ）よりも大きいか否かが判断される（Ｓ１６）。この際、最新の負荷ＤＮＦの方が大きい場合には、記録手段の記憶領域Ｍに最新の負荷ＤＮＦのデータを挿入して古いＤＮＦデータと置き換えるとともに（Ｓ１７）、その最新の負荷ＤＮＦに応じてトナーバンド量とインターバルの規定枚数Ｂを図１７に示す設定対応表（ＬＵＴ）を参照して適正な設定内容に修正して決定する（Ｓ１８）。ステップ１６において最新の負荷ＤＮＦの方が記憶ＤＮＦ以下である場合には、この記憶データの置き換えやトナーバンドに関する条件の決定（見直し）を行わない。
【００８８】
最後に、後続のプリント動作（ジョブ）の開始命令を受信したか否かを判断する（Ｓ１９）。次のプリント動作の命令があれば、上述した制御動作が同様に繰り返される。
【００８９】
＜評価試験＞
以下、ひずみ検出素子、負荷低減装置等を備えた画像形成装置１を用いて行った弾性ブレード３のめくれの有無と感光体ドラムの磨耗量に関する評価試験について説明する。
【００９０】
この評価試験では、感光体ドラム１２として、前記考察用の感光体ドラムを使用するとともに、１６５ｍｍ／秒の回転速度で回転させるように設定した。帯電装置１３については、帯電用電圧として直流に交流（交流電流の周波数：１２００Ｈｚ、電流実効値：１．５ｍＡ）を重畳した電圧を印加し、感光体ドラムの像保持面１２ａを−７００Ｖに帯電させるように設定した。露光装置１４については、ベタ部の電位が−３００Ｖで画像密度が５％の静電潜像を形成するように設定した。現像装置１５については、現像剤として平均粒径が５．８μｍの非磁性トナーと平均粒径が３０μｍの磁性キャリアを含む二成分現像剤を使用し、現像用電圧として直流（−６００Ｖ）に交流（交流電流の周波数：６０００Ｈｚ、電圧：−１５０〜−４００Ｖ、電圧の振幅：９００Ｖ）を重畳した電圧を印加するように設定した。この基本的な構成部分の画像形成装置１は、富士ゼロックス製のプリンタ（ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒＣｌｏｒ  ａ４５０）をベースにして製作した。
【００９１】
清掃装置１７については、前記考察用の弾性ブレード３を同じ条件（食い込み量ｅは２種類とした）で設置して構成した。また、ひずみ検出素子４１，４２については、前記考察用の場合と同種のものを同じ条件で取り付けた。ひずみ検出装置４５については、前記考察用の場合と同種のものを使用した。検出装置４５の検出回路４６には、清掃装置１７と最も接近した位置にある帯電ロール１３ａに印加される帯電用電圧における交流電流による誤検出を防止するため、２００Ｈｚの高周波を除去する高周波フィルタ４９を取り付けた。また、負荷低減装置５（現像装置１５等）は、前述した制御手順（図１６）及び動作条件（図１７）に基づいて弾性ブレード３の負荷を低減するための動作を実行するように設定した。
【００９２】
この弾性ブレード３の食い込み量ｅのみが異なる２種の画像形成装置１により、２８℃、８５％ＲＨという高温高湿の環境下において、１回のプリント動作（ジョブ）としてＡ４判（ＪＩＳ）用紙９の５枚に対して前記画像を形成する動作を実行し、このプリント動作をプリント枚数が計５００００枚分となるまでそれぞれ行った。
【００９３】
すべてのプリント動作が終了した後、画像形成装置１における弾性ブレード３のめくれ発生の有無について観察するとともに、感光体ドラム１２の表面保護層の膜厚の磨耗量について測定した。磨耗量の測定は、ライン分光干渉の原理を応用した膜厚測定機を試作して、その測定機により感光体ドラムの膜厚を測定した。測定機は、測定サンプルである感光体ドラムの像保持面に白色光を入射し、その像保持面からの多重反射光を対物レンズを介して分光器に導いて撮像素子（ＣＣＤなど）に記録した後、その記録したデータについて各波長のスペクトルをコンピュータによりＦＦＴ（離散フーリエ変換）にて解析することで膜厚を求めることができるように構成したものである。
【００９４】
磨耗量の測定結果は図１８に示す。図中の磨耗量は、試験前後の回転軸方向Ｂにおける膜厚の差分について調べ、それを感光体ドラム１２の１０００回転数（ｋＣｙｃ）当たりの磨耗量として示したものである。また、回転軸方向Ｂの位置として約０〜３０ｍｍと３３０〜３５５ｍｍの範囲が非像保持面３４ｂ，３４ｃ（図６参照）に相当する領域である。
【００９５】
また、めくれ発生の有無については、別の試験として、温度２５℃、湿度８５％の環境下で、前記感光体ドラム１２を１６５ｍｍ／秒の速度で回転させるとともに前記帯電用電圧のうち交流電流の実行値を２．３ｍｍとした電圧を印加して帯電を行って画像密度１％のトナー像を形成するテストプリント動作を行った場合、食い込みｅ＝１．６ｍｍの前記弾性ブレード３のめくれの発生を調べた。この結果、感光体ドラム１２が１００００回転した後でも、弾性ブレード３のめくれが発生していなかった。
【００９６】
また比較のため、次の構成の画像形成装置を用意し、前記した評価試験を同じ条件で行った。画像形成装置（比較例）は、食い込み量ｅが異なる２種類（ｅ＝１．２ｍｍ，１．６ｍｍ）の弾性ブレード３の像保持面領域に対応する領域３４ａ（図６参照）のほぼ中央部における自由端３１側の位置（角部３１ａから１ｍｍ内側にずれた位置）に、ひずみ検出素子４１を１個設置したものを用意した。
【００９７】
この比較例における磨耗量の測定結果は図１９に示す。また、比較例における弾性ブレード３のめくれ発生の有無については、前記した試験と同じ試験を行ったところ、感光体ドラム１２が２０００回転した段階で弾性ブレード３のめくれが発生したことを確認された。
【００９８】
［他の実施形態］
前記実施の形態では、ひずみ検出素子４１，４２を弾性ブレード３における感光ドラムの非像保持面１２ｂ，１２ｃに対応する領域の一方の領域３４ｂ（図６）に取り付ける構成を例示したが、その他方の領域３４ｃにも併せて取り付けるように構成することもできる。また、ひずみ検出素子４１，４２は、非像保持面に対応する領域３４ｂ，３４ｃ内であれば、感光体ドラムの回転軸方向Ｂにおいてずれた位置に配置しても構わない。この他、ひずみ検出素子４１，４２は、弾性ブレード３における感光ドラムの像保持面１２ａに対応する領域３４ａの自由端３１側及び固定端３２側となる各位置に取り付けるように構成することも可能である。
【００９９】
また、弾性ブレード３の負荷を算出する際に使用する荷重係数α、βについては、弾性ブレード３自体の公差やその取付けのばらつき公差の存在を考慮し、画像形成装置１（清掃装置１７）ごとに装着される弾性ブレード３のひずみ−荷重特性を製品の出荷前に測定して荷重係数α、βをそれぞれ確認し、そのときの荷重係数α、βを校正データ（正式なデータ）として記憶手段に格納し直すように対向することもできる。
【０１００】
さらに、ひずみ計測装置３５の検出回路に設置した高周波フィルタ４９については、帯電装置１３で印加される帯電用電圧における交流電流の周波数による悪影響を除去するだけでなく、例えば、清掃装置１７の近い位置に設置される現像装置１５で印加される現像用電圧における交流電流の周波数による悪影響を除去する観点から、併合してまたは単独で設置することもできる。
【０１０１】
また、前記実施の形態では、負荷低減装置５として現像装置１５を適用して構成する場合を例示したが、負荷低減装置５としては、既存品を利用する構成に限らず、例えば、トナー、潤滑剤等を供給することができる専用の装置を感光体ドラム１２の周囲に配置するように構成することも可能である。例えば、清掃装置１７弾性ブレード３の感光体ドラム１２の回転方向Ａ上流側の位置においてステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を塗布する塗布装置を配置する。この潤滑剤の塗布装置からなる負荷低減装置５では、画像形成動作を中断し、感光体ドラム１２を空回転させて潤滑剤を塗布する。
【０１０２】
また、既存品を利用する構成の負荷低減装置５としては、他にも、例えば中間転写体を使用する画像形成装置の場合であれば、その画像形成動作を中断し、感光体ドラム１２と中間転写体を帯電させずに空回転させ両者間に３〜１５％程度の速度差をもたせる。この場合、その速度差による摺擦作用により感光体ドラムの像保持面を研磨し、ドラム表面に付着する放電生成物を除去してドラム表面の摩擦係数を低減させるという動作を実行するものであるできる。
【０１０３】
さらに、ひずみ検出素子等を設置する清掃装置１７は、感光体ドラム１２の清掃装置だけに限らず、他の構成部品（例えば中間転写体）の清掃装置として転用することも可能である。この場合にも、負荷低減装置等を併せて装備するように構成するとよい。感光体ドラム等の清掃対象物に接触させる清掃部材としては、平板形状でゴム製の弾性ブレードに限らず、その他にも例えばステンレス、リン酸青銅、マグネシウム合金等の金属製薄板（この場合は、例えば厚みを５０〜１５０μｍとし、自由長を６〜１２ｍｍに設定する）等のものを適用することができる。
【０１０４】
この他、前記実施の形態では、画像形成装置として単色のトナー像を形成するタイプのものを例示したが、複数色のトナーからなる構成されるカラーのトナー像（多色画像）を形成するタイプの画像形成装置を適用できることは言うまでもない。また、中間転写方式を採用する画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  …画像形成装置
３  …弾性ブレード（清掃部材）
４  …ひずみ検出素子（ひずみ検出手段の一部）
５  …負荷低減装置（負荷低減手段）
６  …制御装置（負荷推測手段）
１２…感光体ドラム（像保持体）
１２ａ…像保持面
３１…自由端
３２…固定端
４１…第１のひずみ検出素子（第１のひずみ検出手段）
４２…第２のひずみ検出素子（第２のひずみ検出手段）
４５…ひずみ計測装置（ひずみ検出手段の一部）
４６…検出回路
４９…高周波フィルタ
Ａ  …回転方向
Ｂ  …回転軸方向
【図１】
2010231057.tif 000003
【図２】
2010231057.tif 000004
【図３】
2010231057.tif 000005
【図４】
2010231057.tif 000006
【図５】
2010231057.tif 000007
【図６】
2010231057.tif 000008
【図７】
2010231057.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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