(57)【要約】【課題】画像形成処理時の異音の発生を予測し、その発生を未然に防ぐ画像形成装置を提供する。【解決手段】回転する感光体１０１と、感光体１０１を用いて電子写真方式の画像形成処理を行い、感光体１０１上のトナー像を記録媒体Ｐに転写する画像処理プロセス手段（帯電手段１０２，露光手段１０３，現像手段１０４，転写手段１０６）と、前記画像形成処理に伴い感光体１０１と摺接するブレード１０７ａを有するクリーニング手段１０７と、感光体１０１の線速度を変更可能に感光体１０１を駆動する駆動機構と、感光体１０１近傍に配置され、音を検知する音検知手段１０８と、前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度とは異なる線速度で感光体１０１を駆動させ、その際に音検知手段１０８により検知される音に基づいて画像形成処理のときの異音発生を予測する異音予測手段１０９と、を備える。【選択図】図１
2012145806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像坦持体と、
前記像担持体を用いて電子写真方式の画像形成処理を行い、該像坦持体上のトナー像を記録媒体に転写する画像処理プロセス手段と、
前記画像形成処理に伴い前記像坦持体と摺接する摺接部材と、
前記像坦持体の線速度を変更可能に該像坦持体を駆動する駆動機構と、
前記像坦持体近傍に配置され、音を検知する音検知手段と、
前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度とは異なる線速度で前記像坦持体を駆動させ、その際に前記音検知手段により検知される音に基づいて画像形成処理のときの異音発生を予測する異音予測手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記摺接部材は、クリーニングブレードであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記異音予測手段は、前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度より大きい線速度で前記像坦持体を駆動させたときに前記音検知手段が音の発生を検知すると、画像形成処理のときの異音発生を予測することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記異音予測手段は、前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度より大きい線速度で前記像坦持体を駆動させたときに前記音検知手段により検知される音に、前記像坦持体と前記摺接部材との摺擦音の周波数に対応する音、所定音量以上の音、所定音圧以上の音の少なくともいずれかが含まれていたときに、画像形成処理のときの異音発生を予測することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記異音予測手段は、前記音検知手段の音検知結果を記録する音記録手段と、前記音記録手段に蓄積された音情報を解析し画像形成処理のときの異音発生を予測する蓄積情報解析手段と、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記異音予測手段は、前記蓄積情報解析手段の解析結果に基づいて、前記像坦持体及び／又は前記摺接部材の故障を判断する故障診断機能を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、
前記異音予測手段の予測結果に基づいて前記クリーニング手段のクリーニング条件を制御するクリーニング制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記異音予測手段の予測結果を報知する異音予測報知手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【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等の感光体と摺動する摺動部材を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置においては高画質化に加え、長寿命化が求められており、最近ではさらに環境配慮の観点から、高画質を維持したままこれまで以上のサプライ品を含む長寿命化が求められている。そこで、これに対応して、耐摩耗性に優れた高耐久で高安定な電子写真感光体（以下、感光体、像坦持体ともいう）を用いることなどにより高画質を維持しつつ長寿命化を目的とした電子写真方式の画像形成装置が既に提供されている。
【０００３】
このような画像形成装置においては、感光体の耐摩耗性が著しく向上し感光体が長期に渡って使用されることから、該感光体の表面性が変化するなどによって、感光体とクリーニング装置の部材との間の摺擦による不快な音（異音）が発生した。
【０００４】
そこで、特許文献１では、装置内部で発生する異音を集音マイクを用いて検出することにより、異常のある部品を特定する発明が提案されている。
【０００５】
しかしながら、最近の画像形成装置では、使用される環境や使われ方、使用頻度が一様ではないため、想定外の使われ方で連続使用された場合など、保証期間内においても状況によっては主要構成ユニット、部材の劣化、および感光体表面物性の変化が進むことなどにより、使用中に不快な音（異音）が突然発生してしまうという問題があるが、特許文献１記載の発明ではこれを未然に防ぐことは困難であった。また特に、一度に大量部数を印刷中に、そのような状況になった場合には印刷が終了するまでの間、その異音が発生し続けて、操作者等は不快な音を聞き続けることになるが、これを未然に防ぐことは困難であった。
【０００６】
なお、特許文献２では、装置内で発生する音を取得する音センサを用いて、クリーニング不良の発生を検出する発明が開示されているが、前述のような異音が突然発生してしまうことを未然に防止することは困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、画像形成処理時の異音の発生を予測し、その発生を未然に防ぐ画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔１〕  回転する像坦持体（感光体１０１）と、前記像担持体を用いて電子写真方式の画像形成処理を行い、該像坦持体上のトナー像を記録媒体（記録媒体Ｐ）に転写する画像処理プロセス手段（帯電手段１０２，露光手段１０３，現像手段１０４，転写手段１０６）と、前記画像形成処理に伴い前記像坦持体と摺接する摺接部材（ブレード１０７ａ）と、前記像坦持体の線速度を変更可能に該像坦持体を駆動する駆動機構と、前記像坦持体近傍に配置され、音を検知する音検知手段（音検知手段１０８）と、前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度とは異なる線速度で前記像坦持体を駆動させ、その際に前記音検知手段により検知される音に基づいて画像形成処理のときの異音発生を予測する異音予測手段（異音予測手段１０９）と、を備えることを特徴とする画像形成装置（図１〜図４）。
〔２〕  前記摺接部材は、クリーニングブレード（ブレード１０７ａ）であることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔３〕  前記異音予測手段は、前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度より大きい線速度で前記像坦持体を駆動させたときに前記音検知手段が音の発生を検知すると、画像形成処理のときの異音発生を予測することを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の画像形成装置。
〔４〕  前記異音予測手段は、前記画像形成処理とは異なるタイミングで該画像形成処理における線速度より大きい線速度で前記像坦持体を駆動させたときに前記音検知手段により検知される音に、前記像坦持体と前記摺接部材との摺擦音の周波数に対応する音、所定音量以上の音、所定音圧以上の音の少なくともいずれかが含まれていたときに、画像形成処理のときの異音発生を予測することを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の画像形成装置。
〔５〕  前記異音予測手段は、前記音検知手段の音検知結果を記録する音記録手段（音記録手段１０９ａ）と、前記音記録手段に蓄積された音情報を解析し画像形成処理のときの異音発生を予測する蓄積情報解析手段（蓄積情報解析手段１０９ｂ）と、を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の画像形成装置（図３，図４）。
〔６〕  前記異音予測手段は、前記蓄積情報解析手段の解析結果に基づいて、前記像坦持体及び／又は前記摺接部材の故障を判断する故障診断機能を有することを特徴とする前記〔５〕に記載の画像形成装置。
〔７〕  前記像担持体表面をクリーニングするクリーニング手段（クリーニング手段１０７’）と、前記異音予測手段の予測結果に基づいて前記クリーニング手段のクリーニング条件を制御するクリーニング制御手段（クリーニング制御手段１１１）と、を備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の画像形成装置（図４）。
〔８〕  前記異音予測手段の予測結果を報知する異音予測報知手段（異音予測報知手段１１０）を備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の画像形成装置（図２〜図４）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置によれば、画像形成処理時（通常使用時）には異音が発生しない段階においても、画像形成処理とは異なるタイミングで駆動機構により該画像形成処理における線速度とは異なる線速度（大きな線速度）で像坦持体を駆動させた際に発生する摺擦音が画像形成処理時よりも大きくなることから、異音予測手段は、像坦持体付近に設置した音検知手段でわずかな音でも検知されると、あるいは検知される音に像坦持体と摺接部材との摺擦音の周波数に対応する音、所定音量以上の音、所定音圧以上の音の少なくともいずれかが含まれる場合に、それが異音発生が顕在化する前の予兆を示すものであるとして、異音発生前に異音発生を予測することができ、近い将来発生する可能性のある不快な異常音の発生を未然に防止することができる。またこれにより、画像形成装置の保証期間内での突然の異音の発生を予知して未然に防止することもでき、特に一度に大量部数を印刷する場合でも常に安定して正常な静音での印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の要部構成（１）を示す断面概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の要部構成（２）を示す断面概略図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の要部構成（３）を示す断面概略図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の要部構成（４）を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る画像形成装置の構成について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る画像形成装置の要部構成（１）を示す断面概略図である。
図１に示すように、画像形成装置は、回転体からなる像担持体の一例である円筒形状の電子写真感光体（以降、単に感光体と記載する）１０１を内蔵し、感光体１０１の周りに、図中に矢印で示す向きの回転方向順に、帯電ローラからなる帯電手段１０２、露光手段１０３、現像ローラを備えた現像手段１０４、記録媒体（用紙、シートともいう）Ｐに現像画像（トナー像）を転写する転写手段１０６、感光体１０１の周面に摺接する摺接部材であるクリーニングブレード（以下、ブレード）１０７ａを備えたクリーニング手段１０７を具備している。また、感光体１０１は、帯電手段１０２と現像ローラとの間で露光手段１０３によりレーザ光で走査されて露光される。
【００１２】
転写手段１０６は感光体１０１の下面と対向させて設けてある。この感光体１０１上の転写手段１０６と対向する部位が転写部である。この転写部の記録媒体Ｐ搬送方向の上流側には、一対のレジストローラ１０５が設けてある。図示しない給紙トレイに収納された記録媒体Ｐは給紙コロ（不図示）により給紙されて搬送ガイド（不図示）によりレジストローラ１０５に向けて搬送案内される。また、転写部より記録媒体Ｐ搬送方向の下流側には、図示しない定着装置が配置してある。
【００１３】
図１に例示される画像形成装置における画像形成プロセスとしては次のようにして行われる。感光体１０１が図示しない駆動部（駆動機構）により図中時計回り方向に回転駆動されて回転を始め、この回転中に感光体１０１が暗中において帯電手段１０２により均一に帯電され、露光手段１０３により所定のレーザ光で露光部が走査される。このとき、図示しない画像読取部で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部の図示しないコンピュータ等で作成された原画像信号が図示しない画像処理部に入力され、適切な画像処理が行われて得られた入力画像信号が露光手段１０３に入力され、該入力画像信号に基づいて前記レーザ光が変調されており、作成すべき画像に対応した静電潜像が感光体１０１に形成される。この感光体１０１上の静電潜像は、感光体１０１の回転により現像手段１０４に移動し、ここで現像手段１０４により現像されてトナー像が形成される。
【００１４】
一方、給紙トレイから記録媒体Ｐが給紙され、この記録媒体Ｐは所定の搬送経路を経て一対のレジストローラ１０５の位置で一旦停止し、感光体１０１上のトナー像と転写部で合致するような送り出しのタイミングを待つ。そして、そのタイミングでレジストローラ１０５が回転して記録媒体Ｐを送り出し、この記録媒体Ｐは転写部に向けて搬送される。感光体１０１上のトナー像と記録媒体Ｐとが転写部で合致し、転写手段１０６による電界によって感光体１０１上のトナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。
【００１５】
こうしてトナー像が転写されてこれを担持する記録媒体Ｐは、ついで定着装置に向けて送り出される。記録媒体Ｐ上のトナー像は定着装置を通過する間にその記録媒体Ｐ上に定着され、このトナー像が定着された記録媒体Ｐは図示しない排紙部へ排紙される。一方、転写部で転写されずに感光体１０１上に残った残留トナーは、感光体１０１の回転とともにクリーニング手段１０７に至り、クリーニング手段１０７を通過する間にブレード１０７ａの摺擦により清掃除去されて、感光体１０１は次の画像形成に備える状態となる。
【００１６】
ここで、前述したような画像形成処理を何十万回、何百万回と繰り返す中で、感光体１０１は様々なダメージを受けて劣化する。劣化の要因としては、前述の帯電の過程で発生するオゾンや窒素酸化物ガスなどが感光体１０１表面を酸化させること、またはクリーニングの過程で除去しきれなかったトナー、もしくはトナーに含まれる添加物、記録媒体Ｐなどから発生する紙粉が感光体１０１表面に除々に固着し堆積したりすることなどが挙げられ、これらにより、本来の感光体１０１とは異なる表面物性となってしまう場合がある。このように繰り返し使用によって感光体１０１には何らかの表面性の変化が、程度の差こそあれ発生してしまうことは避けられない現象であり、このような表面物性の変化、例えば表面の動摩擦係数などが変化などにより、感光体１０１に摺接するクリーニング手段１０７のブレード１０７ａなどと不快なこすれ音（摺擦音）などの異音を発生する場合がある。
【００１７】
感光体の寿命が短かった頃は、このような異音が発生する前に感光体が摩耗により減耗、消失して寿命となり交換されていたため問題視されることがなかったが、最近では感光体１０１の耐摩耗性が著しく向上し感光体１０１が飛躍的に長寿命化されたことにより、前述のような要因で発生する異音の問題が重要視されるようになってきた。これらの異音は感光体１０１表面の劣化による物性変化が、ある閾値を超えた段階で急激に大きな音を発生する場合が多い。
【００１８】
発明者らは、この問題を解決すべく調査を行ったところ、このような異音は感光体１０１の線速度（円筒状の感光体の場合は回転速度に相当）により変化し、その速度が大きい場合、円筒状の感光体の場合は回転数が高い場合に大きくなるという知見が得られ、この知見を基に鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。
【００１９】
すなわち、図１に示す画像形成装置において、感光体１０１の線速度を変更可能に該感光体１０１を駆動する駆動機構（不図示）と、感光体１０１近傍に配置され音を検知するマイクロフォンなどの音検知手段１０８と、画像形成処理とは異なるタイミングで駆動機構により該画像形成処理における線速度とは異なる線速度で感光体１０１を駆動させ、その際に音検知手段１０８により検知される音に基づいて画像形成処理のときの異音発生を予測する異音予測手段１０９と、を備えることを特徴とするものである。
【００２０】
ここで、駆動機構における感光体１０１の線速度変更は、画像形成装置全体の制御部により、感光体１０１に動力を伝達する駆動部分のモータの回転数を変更することで行うとよい。このとき、制御するモータ回転数については、通常の画像形成処理時に行う場合と比較し１．２〜５倍程度に高めることが好ましく、さらに好ましくは１．５〜３倍程度である。モータ回転数が画像形成処理時の１．２倍未満では予知する際の音の変化が判別しづらくなり、５倍以上では感光体１０１とブレード１０７ａの摺接部分における摩擦熱が顕在化しこの熱に起因する新たな劣化が生じるためである。
なお、感光体１０１の線速度変更は、駆動部から感光体１０１へ動力を伝達する過程において介在するギヤを歯数の異なるものに入れ替える機構によってもよい。
【００２１】
音検知手段１０８は、通常のマイクロフォンなどの空気中を伝わってくる音の振動（音波）を電気信号に変えるものでよい。一般的に使用されているマイクロフォンは、ダイナミック型、コンデンサー型、エレクトレット型などがあるが、いずれも使用可能である。また、音検知手段１０８の大きさについては画像形成装置内に組み込まれることからピンマイクのような小型のものがより好ましい。指向性としては背面の音をひろわず周辺の余計な音の影響が少ない単一指向性のマイクロフォンが特に好ましい。
【００２２】
なお、音検知手段１０８を設置する位置は特に制限されるものではなく、感光体１０１近傍にあって対象の音を検知できて画像形成処理に支障をきたさない位置であればどこに設けてもよく、図１に示す位置（感光体１０１外周上であって帯電手段１０２と露光手段１０３からのレーザ光光路との間）には限られない。
【００２３】
異音予測手段１０９は、例えば画像形成装置の制御部に音検知手段１０８からの電気信号を受信可能に設けられており、受信した音情報全体、あるいはその中で感光体１０１とブレード１０７ａとの摺擦音の周波数に対応する音、所定音量以上の音、所定音圧以上の音の少なくともいずれかが含まれる時（例えば感光体１０１とブレード１０７ａとの摺擦音の周波数に対応する音情報がある音量以上である時）に、ある異常を検知する。あるいは、音検知手段１０８が音を検知すると、すべて異常として検知するようにしてもよい。
【００２４】
また、ここでいう画像形成処理とは異なるタイミングとは、通常の画像形成時以外のタイミングであり、例えば画像形成処理終了後、もしくは画像形成処理終了から一定期間経過後の画像形成処理開始前などである。また、画像形成処理における線速度とは異なる線速度とは、意図的に画像形成処理時よりも感光体１０１の線速度を大きくすることである。
【００２５】
これにより、画像形成処理とは異なるタイミングで駆動機構により該画像形成処理における線速度とは異なる線速度（大きな線速度）で感光体１０１を駆動させた際に発生する摺擦音が画像形成処理時よりも大きくなることから、異音予測手段１０９は、感光体１０１付近に設置した音検知手段１０８でわずかな音でも検知されると、あるいは検知される音に感光体１０１とブレード１０７ａとの摺擦音の周波数に対応する音、所定音量以上の音、所定音圧以上の音の少なくともいずれかが含まれる場合に、それが異音発生の予兆を示すものであるとして、異音発生前に異音発生を予測することが可能となる。
【００２６】
（第２実施形態）
図２は、本発明に係る画像形成装置の要部構成（２）を示す断面概略図である。
図２において、感光体１０１、帯電手段１０２、露光手段１０３、現像手段１０４、転写手段１０６、クリーニング手段１０７、音検知手段１０８、異音予測手段１０９は、機能として、第１実施形態（図１に示すもの）と同じであり、画像形成処理における動作、異音予測処理における動作も同じである。
【００２７】
ここで、本実施形態の画像形成装置は、異音予測手段１０９と信号の受信可能に接続され、該異音予測手段１０９の予測結果を報知する異音予測報知手段１１０を備える。
この異音予測報知手段１１０は、異音予測手段１０９からの異音発生を予測することを示す電気信号を受けると、発光ダイオードの発光による光情報、ビープ音、音声などで操作者等のユーザやサービスマンに異音発生予測を報知する機能を有する。これにより、異音予測手段１０９が予測した異音発生情報をユーザやサービスマンに確実に認識させ、ブレード１０７ａの交換等の必要な異音防止処置をとることが可能となる。
【００２８】
（第３実施形態）
図３は、本発明に係る画像形成装置の要部構成（３）を示す断面概略図である。
図３において、感光体１０１、帯電手段１０２、露光手段１０３、現像手段１０４、転写手段１０６、クリーニング手段１０７、音検知手段１０８、異音予測報知手段１１０は、第２実施形態（図２に示すもの）と同じであり、画像形成処理における動作も同じである。
【００２９】
本実施形態の画像形成装置において、異音予測手段１０９は、音検知手段１０８の音検知結果を記録する音記録手段１０９ａと、音記録手段１０９ａに蓄積された音情報を解析し画像形成処理のときの異音発生を予測する蓄積情報解析手段１０９ｂと、を有する。
【００３０】
ここで、音記録手段１０９ａには、一般に用いられる各種の公知の記憶手段が適用可能であるが、一例としては半導体メモリに記録させる手段が挙げられる。ここで記録される音情報は、前述のように感光体１０１の線速度を可変させたときに予兆として発生する音を音検知手段１０８がピックアップした音情報を電子化したものである。また、予め寿命となった感光体１０１にブレード１０７ａが摺接して発生する音を寿命音情報として記憶させておくことで、後述する蓄積情報解析手段１０９ｂにおける解析において活用することも可能である。
【００３１】
蓄積情報解析手段１０９ｂは、音記録手段１０９ａに蓄積された音情報を有意な情報に変換する機能を有する。すなわち、蓄積情報解析手段１０９ｂは、音記録手段１０９ａに蓄積された、感光体１０１の線速度を変更させたときに音検知手段１０８により検知された音に関する音情報、例えば音量、音圧、周波数などから、その音が画像形成処理時においても異音を発する程度の感光体１０１表面の変化をあらわすものかどうかを判断する機能を有する。
【００３２】
以上の構成により、つぎの手順で異音予測処理が行われる。
（Ｓ１１）まず画像形成処理とは異なるタイミングで駆動機構により該画像形成処理における線速度とは異なる線速度（大きな線速度）で感光体１０１を駆動させる。
（Ｓ１２）音記録手段１０９ａは、その際に音検知手段１０８により検知された音を音情報として記録する。
（Ｓ１３）蓄積情報解析手段１０９ｂは、今回、音検知手段１０８により検知された音（音情報）を前回までの感光体１０１の線速度を変更させたときに音検知手段１０８により検知された音に関する音情報と比較し、その音が画像形成処理時においても異音を発する程度の感光体１０１表面の変化をあらわすものかどうかを判断する。あるいは、今回、音検知手段１０８により検知された音（音情報）を寿命音情報と比較してその音が画像形成処理時においても異音を発する程度の感光体１０１表面の変化をあらわすものかどうかを判断する。すなわち、今回の音検知手段１０８により検知された音に基づいて画像形成処理のときの異音発生を予測する。
（Ｓ１４）蓄積情報解析手段１０９ｂが画像形成処理のときの異音発生を予測すると、異音予測報知手段１１０は、異音予測手段１０９（蓄積情報解析手段１０９ｂ）の予測結果を報知する。
【００３３】
このように、意図的に画像形成処理時（通常使用時）よりも感光体１０１の線速度を大きくして、その際に発生する音を音検知手段１０８で検知した音情報を記録し、蓄積し、それを解析することにより、異音発生前に異音発生を予測することが可能となる。
【００３４】
また、このように突然の異音発生を予測した際に、これまで蓄積された情報と比較検証することにより事前の対策の方式選択を的確に行うことが可能となる。例えば、異音予測手段１０９は、蓄積情報解析手段１０９ｂの解析結果に基づいて、感光体１０１及び／又は感光体１０１に摺接する部材であるブレード１０７ａの故障を判断する、あるいは寿命を予測する故障診断機能を有することが好ましい。
【００３５】
これは、感光体１０１の線速度を変更させたときに音検知手段１０８により検知される音に関する音情報から感光体１０１表面の物性変化を把握することにより故障診断に応用展開するものであり、具体的には蓄積情報解析手段１０９ｂを用いて、予め求めた感光体１０１及びそれに接触する部材（ブレード１０７ａ）が寿命を迎える際に発生する音情報と、音記録手段１０９ａに蓄積された音情報や感光体１０１の線速度を変更させたときに音検知手段１０８により検知される音に関する音情報を用いて、それらの差異から現在の画像形成装置内で使用している感光体１０１及びブレード１０７ａがそれぞれの寿命までどれくらいの使用時間が残っているかを判別することにより故障診断を行うものである。また、この故障診断機能は、蓄積情報解析手段１０９ｂが通常の画像形成処理時以外のタイミングで行われる感光体１０１の線速度を変化させたときに発生する音情報と、予め音記録手段１０９ａによって記録された同じ線速度の条件で、寿命を迎えた感光体１０１が発生する音情報とを比較し、各音情報と合致すると判断された場合に、画像形成装置としては正常ではない状態、即ち故障と判断する。
【００３６】
一般に、画像形成装置は使われ方の違いで感光体１０１表面の変化、即ち堆積した放電生成物などの異物や酸化物の蓄積状況が大幅に異なる。例えば、画像濃度が非常に高くトナーを多く使う印刷を連続して大量におこなった場合と、白紙に近い画像でトナーがほとんど消費されない画像を同じ枚数印刷する場合とでは、印刷枚数のカウンタのデータが同じ数値でも感光体１０１表面に堆積した異物や酸化物の程度が著しく異なるが、本発明における故障診断機能によれば、このような使われ方の違いによる感光体１０１表面の変化を、感光体１０１の線速度を変更させたときに音検知手段１０８により検知される音に関する音情報を用いて予め故障状態となる時期を前もって正確に把握することが可能となる。
【００３７】
（第４実施形態）
図４は、本発明に係る画像形成装置の要部構成（４）を示す断面概略図である。
図４において、感光体１０１、帯電手段１０２、露光手段１０３、現像手段１０４、転写手段１０６、クリーニング手段１０７、音検知手段１０８、異音予測手段１０９、音記録手段１０９ａ、蓄積情報解析手段１０９ｂ、異音予測報知手段１１０は、第３実施形態（図３に示すもの）と同じであり、画像形成処理における動作、異音予測処理における動作も同じである。
【００３８】
本実施形態の画像形成装置は、異音予測手段１０９（すなわち、蓄積情報解析手段１０９ｂ）の予測結果に基づいて感光体１０１表面のクリーニング条件を制御するクリーニング制御手段１１１を備える。具体的には、図４に示すように、クリーニング手段１０７とは別個に設けられ、感光体１０１表面のクリーニングを行うクリーニング手段１０７’と、蓄積情報解析手段１０９ｂからの情報（異音予測結果）を基に、通常の画像形成処理時以外のタイミングで感光体１０１表面に堆積した異物や酸化物を除去するようにクリーニング手段１０７’を制御するクリーニング制御手段１１１と、を備える。なお、クリーニング手段１０７’はクリーニング制御手段１１１から発信された信号を受け取るためケーブル等の電気回線で結ばれている。
【００３９】
ここで、クリーニング手段１０７’は、通常の画像形成処理の過程で発生した転写残トナーなどを除去するために設けられた摺接部材（ブレード１０７ａやブラシなど）を用いたクリーニング手段１０７とは別個に独立して設けられるもので、通常の画像形成処理の過程では動作せず、前述した異音予測処理の結果、画像形成処理のときに突然の異音発生の可能性があり、感光体１０１表面に堆積した異物や酸化物の強制除去が必要と判断された場合にのみ動作するものである。
【００４０】
このようなクリーニング手段１０７’の形態としては、任意のものを用いることができるが、異音の要因となる放電生成物などが感光体１０１に徐々に堆積したことにより強固に付着している場合が多いことから、通常の画像形成処理の過程で用いられるクリーニング条件よりも強い条件（当接圧）で摺接部材を感光体１０１表面に接触、摺擦させて除去することが好ましい。またさらには、化学的な変化により前述のような機械的な接触による除去（摺接部材による除去）が困難な場合はアルコールなどの溶剤を含浸させた部材を当接させて微量塗布することにより感光体１０１表面の堆積物を除去するなどの方法も採用可能である。
【００４１】
なお、クリーニング手段１０７’に替えて既設のクリーニング手段１０７を用い、クリーニング制御手段１１１が通常の画像形成処理の過程で用いられるクリーニング条件よりも強い条件（当接圧）でブレード１０７ａを感光体１０１表面に接触、摺擦させるよう制御してもよい。
【００４２】
このように、前述のような異音予測処理により異音発生が予測されると、そのときの異音予測情報を基に的確なクリーニング条件を選択することができ、感光体１０１表面の改質ひいては異音発生を抑制することが可能となる。
【００４３】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００４４】
例えば、本実施形態では、感光体１０１とブレード１０７ａとの摺擦により異音が発生する例を示したが、本発明はこれに限らず、画像形成処理時に感光体１０１と接触して異音が発生する可能性がある部材を対象に適用可能である。
【００４５】
また、本発明を適用可能な電子写真方式を用いた画像形成装置の一例としては、複写装置、ファクシミリ、プリンタ及びこれらを包括したデジタル複合機が挙げられる。このとき、感光体、クリーニング手段とともに音検知手段を装置内に固定して組み込んでいてもよく、あるいはこれらの画像形成装置の構成の一形態であるプロセスカートリッジとして搭載してもよい。
また、本発明はタンデムフルカラーの画像形成装置にも適用することが可能である。この場合、複数の感光体を用いているため、それぞれの感光体に独立して前述の音検知手段及び必要に応じて設けられる一連の装置を設ける必要があるが、それぞれの機構は前述のとおりで、用いられる感光体の個数に応じで具備すればよい。
以上のように本発明の適用可能な範囲はこれまでに公知の電子写真方式を適用した電子写真感光体を用いることによって成立している画像形成装置においてほとんど全てであり、帯電方式や用いられるトナーを含む現像方式、転写方式などは公知のいずれの方式にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１    感光体（像担持体）
１０２    帯電手段
１０３    露光手段
１０４    現像手段
１０５    レジストローラ
１０６    転写手段
１０７，１０７’    クリーニング手段
１０７ａ    ブレード
１０８    音検知手段
１０９    異音予測手段
１０９ａ    音記録手段
１０９ｂ    蓄積情報解析手段
１１０    異音予測報知手段
１１１    クリーニング制御手段
Ｐ    記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】特開２００４−２２６４８２号公報
【特許文献２】特開２００９−２０５１２１号公報
【図１】
2012145806.tif 000003
【図２】
2012145806.tif 000004
【図３】
2012145806.tif 000005
【図４】
2012145806.tif 000006