JP2014016558A - クリーニング状態監視装置、クリーニング装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】トナー像担持体に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードによるトナー除去状況について精度良く判定する。
【解決手段】ラインセンサ５４が、駆動制御部５６による制御の下でクリーニングブレード５１の裏面におけるブレード先端部分を撮像し、画像処理部６１が、ラインセンサ５４により撮像されたブレード先端の裏面画像を処理してクリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値を算出し、警告判定部６２が、画像処理部６１により算出された指標値が予め定められた上限値を上回る場合に、クリーニング不良が発生しており警告が必要であると判定し、報知部６４が、警告判定部６２により警告が必要と判定された場合に、その旨を報知する出力を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、クリーニング状態監視装置、クリーニング装置及びプログラムに関する。

画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、これらの機能を併せもった複合機など、紙などの記録材にトナーによって画像を形成する画像形成機能を備えた装置である。
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から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といったトナー像担持体から、トナー像の転写において残留したトナーをブラシロールや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。

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、感光体に基準トナーパターンを形成して感光体クリーニングブレードに入力し、感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを中間転写ベルトに転写して、ベルトクリーニングブレードより中間転写ベルト表面移動方向上流側、かつ、一次転写ローラよりも下流側に設けられたセンサユニットで感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを検知し、その検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレードの寿命判定を行う発明が開示されている。

例えば、特許文献２には、帯電チャージャの側面（クリーニングブレードよりも感光体ドラム回転方向下流側の位置）に、クリーニングブレードの欠けの部分をすり抜けた感光体ドラム上の残留トナーを止めて蓄積させるためのフィルムを貼着し、フィルムにより蓄積されたトナーを、光学センサからなる検出センサで検出する発明が開示されている。

例えば、特許文献３には、回転駆動する感光体ドラムと、感光体ドラム上に形成される静電潜像を二成分現像剤により顕像化する現像装置と、現像装置近傍にトナー飛散検知センサを有する画像形成装置において、トナー飛散検知センサは、現像装置側から照射した光を、現像装置近傍部材又は現像装置部材と、感光体ドラムからの反射光を受光して検知する発明が開示されている。

特開２００８−２９９００９号公報 特開２００５−２２１９８９号公報 特開２００９−１４５７８６号公報

本発明は、クリーニングブレードによるトナー像担持体の残留トナーの除去状況について精度良く判定することが可能な技術を提案することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、画像形成装置に設けられたトナー像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを前記トナー像担持体の表面移動方向下流側である裏面から撮像した画像に基づいて、前記クリーニングブレードの裏面に付着したトナー量を表す指標値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された指標値に基づいて、前記クリーニングブレードによるトナー除去状況について判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、前記トナー像担持体に対する前記クリーニングブレードの裏面側の角度を前記撮像手段による撮像前に拡げ、当該拡げた角度を前記撮像手段による撮像後に戻す角度調整手段を備えた、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項３に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、前記トナー像担持体に対する前記クリーニングブレードの押圧力を前記撮像手段による撮像前に弱め、当該弱めた押圧力を前記撮像手段による撮像後に戻す押圧力調整手段を備えた、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項４に係る本発明は、請求項１〜請求項３に係る本発明において、前記判定手段は、予め定められたパターンのトナー像を用いて画像形成パラメータを調整又は校正する処理において撮像された前記クリーニングブレードの裏面の画像に基づいて、前記クリーニング不良について判定する、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項５に係る本発明は、請求項１〜請求項３に係る本発明において、前記判定手段は、画像領域全体に対する画像情報の割合が基準値未満の画像の画像形成処理において撮像された前記クリーニングブレードの裏面の画像に基づいて、前記クリーニング不良について判定する、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項６に係る本発明は、請求項１〜請求項５に係る本発明において、前記判定手段は、前記算出手段により算出された指標値が予め定めた上限値を上回る場合に、前記クリーニングブレードによるトナー除去が不十分な状態であるクリーニング不良と判定する、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項７に係る本発明は、請求項６に係る本発明において、前記判定手段によりクリーニング不良であると判定された場合に、前記トナー像担持体に対する前記クリーニングブレードの押圧力を増加させる押圧力増加手段を備えた、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項８に係る本発明は、請求項１〜請求項５に係る本発明において、前記算出手段により算出された指標値が予め定めた上限値を上回る場合に、前記クリーニングブレードによるトナー除去が不十分な状態であるクリーニング不良の兆候があると判定し、クリーニング不良の兆候がある場合に、前記算出手段により算出された指標値に基づいて、前記クリーニングブレードの交換時期を予測する、ことを特徴とするクリーニング状態監視装置である。

請求項９に係る本発明は、画像形成装置に設けられたトナー像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを前記トナー像担持体の表面移動方向下流側である裏面から撮像し、その画像データを、前記クリーニングブレードによるトナー除去状況について判定するクリーニング状態監視装置へ出力する撮像手段と、を備えたことを特徴とするクリーニング装置である。

請求項１０に係る本発明は、請求項９に係る本発明において、前記トナー像担持体に対して前記クリーニングブレードの裏面から風圧を与える送風手段を備えた、ことを特徴とするクリーニング装置である。

請求項１１に係る本発明は、請求項９又は請求項１０に係る本発明において、前記クリーニングブレードの裏面は導電性を有し、前記クリーニングブレードの裏面に電圧を印加する電圧印加手段を備えた、ことを特徴とするクリーニング装置である。

請求項１２に係る本発明は、請求項９〜請求項１１に係る本発明において、前記クリーニングブレードの裏面は、付着したトナーを画像上で識別可能に形成された、ことを特徴とするクリーニング装置である。

請求項１３に係る本発明は、コンピュータに、画像形成装置に設けられたトナー像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを前記トナー像担持体の表面移動方向下流側である裏面から撮像した画像に基づいて、前記クリーニングブレードの裏面に付着したトナー量を表す指標値を算出する算出機能と、前記算出機能により算出された指標値に基づいて、前記クリーニングブレードによるトナー除去状況について判定する判定機能と、を実現させるためのプログラムである。

請求項１，９，１３に係る本発明によれば、クリーニングブレードによるトナー像担持体の残留トナーの除去状況について、本発明を適用しない場合に比べて精度良く判定することができる。

請求項２，３に係る本発明によれば、クリーニングブレードにおけるブレード先端の裏面を撮像し易くなる。
請求項４，５に係る本発明によれば、クリーニングブレードの状態を把握し易いタイミングでトナー除去状況を判定することができる。

請求項６に係る本発明によれば、クリーニング不良の有無を判定することができる。
請求項７に係る本発明によれば、クリーニングブレードの寿命を延ばすことができる。
請求項８に係る本発明によれば、クリーニングブレードの交換時期を予測することができる。

請求項１０，１１に係る本発明によれば、クリーニングブレードの裏面に効果的にトナーを付着させることができる。
請求項１２に係る本発明によれば、クリーニングブレードの裏面に付着したトナーを識別し易くなる。

本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の一部を拡大した例を示す図である。 クリーニング不良判定に係る機能ブロックの例を示す図である。 クリーニングブレードの撮影時の様子を説明する図である。 クリーニングブレードの角度調整に関わる機構の例を示す図である。 プロセスコントロール制御時にクリーニング不良判定を実施する場合の処理フローの例を示す図である。 低画像密度出力時にクリーニング不良判定を実施する場合の処理フローの例を示す図である。 クリーニングブレードをすり抜けたトナーの影響を低下させる仕組みを説明する図である。 クリーニング交換時期予測に係る機能ブロックの例を示す図である。 クリーニングブレードの裏面画像の最大画像濃度とクリーニングブレードの交換時期との関係を説明する図である。 クリーニングブレード交換時期予測の処理フローの例を示す図である。 クリーニング装置の変形例を説明する図である。 画像形成装置の画像形成機能に係る装置構造の例を示す図である。

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、例えば、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、これらの機能を併せもった複合機など、紙などの記録材にトナーによって画像を形成する画像形成機能を備えた装置である。

図１２には、画像形成装置の画像形成機能に係る装置構造を例示してある。
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。

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、感光体ドラム１１の各々の周囲には、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。

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の入口へと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。

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２０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。

ここで、感光体ドラム１１及び中間転写ベルト１５が、本発明におけるトナー像担持体に相当する。
これらのトナー像担持体には、その表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置が配設される。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いる。
以下では、ベルトクリーナ１８を例にして本発明に係るクリーニング装置の説明を行う。なお、ドラムクリーナ１７も、ベルトクリーナ１８と基本的に同様な構成及び機能を持つため、その説明は省略する。

ベルトクリーナ１８は、中間転写ベルト１５に臨む開口が形成された箱型の筐体を有し、この筐体内に、中間転写ベルト１５の表面に残留しているトナーを除去するブラシロールやクリーニングブレードといったトナー除去部材が、筐体の開口部で中間転写ベルト１５に接するように設けてある。

図１には、ベルトクリーナ１８の一部を拡大した例を示してある。
図示のベルトクリーナ１８は、ブレードの先端（エッジ）を中間転写ベルト１５の表面移動方向（図中の矢印方向）に対向させ、且つ、中間転写ベルト１５に対して若干の傾斜（数度〜１０度程度）を持たせて配置した板状のクリーニングブレード５１を有する。このクリーニングブレード５１は、ウレタンゴムやポリウレタンゴム等を素材に用いた硬質の弾性部材であり、ブレード先端を中間転写ベルト１５の表面に或る程度の圧力で押しつけた状態で保持されており、中間転写ベルト１５の表面に残留しているトナーをブレード先端で掻き落とす。

このようなベルトクリーナ１８では、クリーニングブレード５１に欠け等が生じてトナー除去性能を十分に発揮できなくなると、ベルトクリーナ１８の通過後も中間転写ベルト１５にトナーが残存してしまい、その結果、中間転写ベルト１５のクリーニング不良となる。このクリーニング不良は、出力画像の欠陥や画質の劣化をもたらす原因となる。

ここで、中間転写ベルト１５からのトナーの除去が不十分となってクリーニングブレード５１の裏面側（中間転写ベルト１５の表面移動方向の下流側）にトナーが回り込むと、少なくともその一部はクリーニングブレード５１の裏面に付着する。
そこで、本例の画像形成装置では、クリーニングブレード５１を裏面（中間転写ベルト１５の表面移動方向の下流側の面）から撮像するラインセンサ５４をベルトクリーナ１８に設け、ラインセンサ５４によって撮像されたクリーニングブレード５１の裏面画像に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着を調べるようにした。そして、クリーニングブレード５１の裏面に或る程度のトナー付着が認められた場合に、クリーニング不良の発生又はその兆候があると判定し、これを画像形成装置の利用者等に報知して適切な措置（クリーニングブレード５１の交換等）を促すようにした。

図２には、クリーニング不良判定に係る機能ブロックの例を示してある。
すなわち、本例では、ラインセンサ５４が、駆動制御部５６による制御の下でクリーニングブレード５１の裏面におけるブレード先端部分を撮像し、画像処理部６１が、ラインセンサ５４により撮像されたブレード先端の裏面画像を処理してクリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値を算出し、警告判定部６２が、画像処理部６１により算出された指標値が予め定められた上限値を上回る場合に、クリーニング不良が発生しており警告が必要であると判定し、報知部６４が、警告判定部６２により警告が必要と判定された場合に、その旨を報知する出力（メッセージ表示、警告灯の点灯、アラーム音の発報など）を行う。

ここで、本例では、クリーニングブレード５１に付着したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを画像上で識別可能なように、クリーニングブレード５１の裏面をこれらの色に対してコントラストを持つ白色で形成してあり、画像処理部６１では、トナー付着量を表す指標値として、裏面画像に含まれる各画素の濃度を統計処理した値（最大値、合計値、平均値など）を算出している。このような構成によれば、トナーの付着が無ければ白色なので指標値は小さいが、トナーの付着が増えるほど指標値が大きくなる。なお、クリーニングブレード５１の裏面は、付着したトナーを画像上で識別可能であればよく、例えば、クリーニングブレード５１の裏面をシート状発光体としてもよい。

また、本例では、クリーニングブレード５１におけるブレード先端の裏面を適切に撮像するための工夫をしてある。
すなわち、図２に示すように、駆動制御部５６による制御の下でクリーニングブレード５１の角度を調整する角度調整部５５を設けた。この角度調整部５５は、中間転写ベルト１５に対するクリーニングブレード５１の裏面側の角度をラインセンサ５４による撮像前に拡げ、当該拡げた角度をラインセンサ５４による撮像後に戻す。
これにより、図３（ａ）に示すように、ラインセンサ５４による撮像時にはクリーニングブレード５１の傾斜が緩くなるため、クリーニングブレード５１のブレード先端の裏面を撮像し易くなる。

図４には、クリーニングブレード５１の角度調整に関わる機構の例を示してある。
同図では、クリーニングブレード５１を保持するブレードホルダ５２を、クリーニングブレード５１が中間転写ベルト１５に接するブレード先端部を基点（軸）にした軸回りに移動可能に設けてある。また、ブレードホルダ５２の移動を規制するガイド５３を設けてあり、ブレードホルダ５２はガイド５３による規制の範囲内で移動する。
角度調整部５５は、ラインセンサ５４による撮像前に、ブレードホルダ５２を基本位置から移動（破線で示す位置に移動）させてクリーニングブレード５１の傾斜を緩くし、ラインセンサ５４による撮像後に、ブレードホルダ５２を基本位置に移動させてクリーニングブレード５１の傾斜を戻す制御を行う。
なお、図４に示した機構は一例であり、他の機構によりクリーニングブレード５１の角度調整を行なってもよい。

また、角度調整部５５に代えて、駆動制御部５６による制御の下で中間転写ベルト１５に対するクリーニングブレード５１の押圧力を調整する押圧力調整部を設けてもよい。すなわち、クリーニングブレード５１の押圧力をラインセンサ５４による撮像前に弱め、当該弱めた押圧力をラインセンサ５４による撮像後に戻すようにする。
これにより、図３（ｂ）に示すように、ラインセンサ５４による撮像時にはクリーニングブレード５１のブレード先端が若干持ち上がるため、クリーニングブレード５１のブレード先端の裏面を撮像し易くなる。

次に、クリーニング不良判定を実施するタイミングについて説明する。
クリーニング不良判定を実施するタイミングとしては、プロセスコントロール制御時や、低画像密度出力時などが挙げられる。

プロセスコントロール制御時のクリーニング不良判定について説明する。
ここで、プロセスコントロール制御とは、画像形成処理の直前等のタイミングで、予め定められたパターンのトナー像を用いて画像形成に係る各種のパラメータ値を調整する処理であり、中間転写ベルト１５から記録材へのトナー像の転写は行わないので、中間転写ベルト１５に多量のトナーが付着した状態でベルトクリーナ１８によるクリーニング（トナー除去）が行われる。このため、プロセスコントロール制御時にクリーニング不良判定を行うと、クリーニングブレード５１の状態を把握し易い。

図５には、プロセスコントロール制御時にクリーニング不良判定を実施する場合の処理フローの例を示してある。
本例のクリーニング装置では、まず、プロセスコントロール制御の開始か否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、プロセスコントロール制御が開始される場合には、駆動制御部５６による制御の下で、クリーニングブレード５１の角度を調整し（ステップＳ１２）、クリーニングブレード５１の裏面を撮像する（ステップＳ１３）。
その後、画像処理部６１が、クリーニングブレード５１により撮像されたクリーニングブレード５１の裏面画像に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値を算出し、警告判定部６２が、画像処理部６１により算出された指標値に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着状態（クリーニング不良か否か）を判定する（ステップＳ１４）。
その結果、クリーニング不良と判定されなかった場合には、駆動制御部５６による制御の下で、クリーニングブレード５１の角度を復帰させる（ステップＳ１５）。一方、クリーニング不良と判定された場合には、報知部６４が、クリーニング不良である旨を利用者等に報知する（ステップＳ１６）。

なお、予め定められたパターンのトナー像を用いて画像形成に係る各種のパラメータ値を校正するキャリブレーション処理においても、中間転写ベルト１５から記録材へのトナー像の転写は行わないので、キャリブレーション時にクリーニング不良判定を行うようにしてもよい。

低画像密度出力時のクリーニング不良判定について説明する。
ここで、画像密度とは、画像領域全体に対する画像情報の割合をいい、概ね３％以内を低画像密度とする。低密度画像としては、例えば、文字情報だけの画像などが挙げられる。このような低密度画像の出力を行うと、クリーニングブレード５１のブレード先端が中間転写ベルト１５に直接接触し易いため、摩擦係数が大きくなってしまい、クリーニング不良が起き易い。このため、低画像密度出力時にクリーニング不良判定を行うと、クリーニングブレード５１の状態を把握し易い。

図６には、低画像密度出力時にクリーニング不良判定を実施する場合の処理フローの例を示してある。
本例のクリーニング装置では、まず、出力画像に対するトナー消費量Ｍ（ｍｇ／枚）を計算し（ステップＳ２１）、トナー消費量Ｍを基準値と比較して低画像密度か否かを判定する（ステップＳ２２）。そして、低画像密度である場合（トナー消費量Ｍが基準値未満の場合）には、駆動制御部５６による制御の下で、クリーニングブレード５１の角度を調整し（ステップＳ２３）、クリーニングブレード５１の裏面を撮像する（ステップＳ２４）。
その後、画像処理部６１が、クリーニングブレード５１により撮像されたクリーニングブレード５１の裏面画像に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値を算出し、警告判定部６２が、画像処理部６１により算出された指標値に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着状態（クリーニング不良か否か）を判定する（ステップＳ２５）。
その結果、クリーニング不良と判定されなかった場合には、駆動制御部５６による制御の下で、クリーニングブレード５１の角度を復帰させる（ステップＳ２６）。一方、クリーニング不良と判定された場合には、報知部６４が、クリーニング不良である旨を利用者等に報知する（ステップＳ２７）。

次に、クリーニングブレード５１をすり抜けた（裏面側に回り込んだ）トナーの影響を低下させる仕組みについて説明する。
一例として、図７（ａ）に例示するように、中間転写ベルト１５に対してその表面移動方向の下流側（クリーニングブレード５１の裏面側）から風圧を与える送風機構を設ける。これにより、クリーニングブレード５１をすり抜けたトナーをクリーニングブレード５１の裏面に効果的に付着させることができ、後続の機能部におけるトナーの影響を低下させることができる。また、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量が増えるので、クリーニング不良についての判定精度を高めることができる。なお、このような送風機構としては、温度勾配を利用して風を起こす機構などが知られている。

また、他の例として、図７（ｂ）に例示するように、クリーニングブレード５１の裏面を導電性にし、クリーニングブレード５１の裏面に電圧を印加する電圧印加機構を設ける。これにより、クリーニングブレード５１をすり抜けたトナーをクリーニングブレード５１の裏面に効果的に付着させることができ、後続の機能部におけるトナーの影響を低下させることができる。また、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量が増えるので、クリーニング不良についての判定精度を高めることができる。

なお、中間転写ベルト１５に対するクリーニングブレード５１の押圧力を増加させる押圧力増加機構を設けておき、クリーニング不良であると判定された場合に、クリーニングブレード５１の押圧力を増加させるようにしてもよい。これにより、中間転写ベルト１５に対するクリーニングブレード５１の接触位置が若干変化するので、欠陥部を避けてトナー除去を行うことができ、クリーニングブレード５１の寿命を延ばす効果が得られる。

ここで、上記の説明では、クリーニングブレード５１の裏面画像に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を調べ、その結果に基づいてクリーニング不良が発生しているかを判定したが、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量に基づいてクリーニング不良の兆候を判定し、クリーニングブレード５１の交換時期を予測するようにしてもよい。

図８には、クリーニングブレード交換時期予測に係る機能ブロックの例を示してある。
すなわち、本例のクリーニング装置では、ラインセンサ５４が、駆動制御部５６による制御の下でクリーニングブレード５１の裏面におけるブレード先端部分を撮像し、画像処理部６１が、ラインセンサ５４により撮像されたブレード先端の裏面画像を処理してクリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値を算出し、交換時期予測部６３が、画像処理部６１により算出された指標値が予め定められた上限値を上回る場合に、クリーニングブレード５１の交換時期を予測し、報知部６４が、交換時期予測部６３により予測されたクリーニングブレード５１の交換時期を報知する出力を行う。

ここで、クリーニングブレード交換時期予測で用いる上限値は、クリーニング不良判定で用いる上限値より低い値であり、クリーニング不良の兆候が見られた段階でクリーニングブレード５１の交換時期を予測する。
また、図９に示すように、クリーニングブレード５１の裏面画像の最大画像濃度（クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値の一例）と、クリーニングブレード５１の交換時期は、最大画像濃度が高いほど交換時期が近いという関係にある。そこで、本例では、クリーニングブレード５１の交換時期とクリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値との関係を表す関係式（又は対応表）をメモリに保持しており、現時点の指標値を関係式（又は対応表）に照らしてクリーニングブレード５１の交換時期の予測を行う。

図１０には、クリーニングブレード交換時期予測の処理フローの例を示してある。
本例のクリーニング装置では、駆動制御部５６による制御の下で、クリーニングブレード５１の角度を調整し（ステップＳ３１）、クリーニングブレード５１の裏面を撮像する（ステップＳ３２）。
その後、画像処理部６１が、クリーニングブレード５１により撮像されたクリーニングブレード５１の裏面画像に基づいて、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着量を表す指標値を算出し、交換時期予測部６３が、クリーニングブレード５１の裏面へのトナー付着状態（クリーニング不良の兆候があるか否か）を判定する（ステップＳ３３）。
その結果、クリーニング不良の兆候があると判定されなかった場合には、通常のプリント（画像形成）動作を行う（ステップＳ３４）。
一方、クリーニング不良の兆候があると判定された場合には、交換時期予測部６３は、クリーニングブレード５１の交換時期を予測し（ステップＳ３５）、報知部６４が、予測結果の交換時期を利用者等に報知する（ステップＳ３６）。

ここで、以上の説明では、ラインセンサ５４により、クリーニングブレード５１におけるブレード先端の裏面画像を撮像するが、このような構成に限定するものではなく、クリーニングブレード５１におけるブレード先端の裏面画像を得られる構成であればよい。
すなわち、例えば、図１１に示すように、クリーニングブレード５１におけるブレード先端の一部を撮像するカメラ５４’をクリーニングブレード５１の幅方向に移動可能に設け、このカメラ５４’を移動（クリーニングブレード５１の幅方向に走査）させながら撮像することで、クリーニングブレード５１の幅方向の全体を収めたブレード先端の裏面画像を得るようにしてもよい。

また、例えば、カメラ５４’に代えて、レーザ発光器及びスポットセンサをクリーニングブレード５１の幅方向に移動可能に設け、レーザ発光器及びスポットセンサを移動（クリーニングブレード５１の幅方向に走査）させながら、レーザ発光器により発光されたレーザ光のクリーニングブレード５１による反射をスポットセンサで検知して画素値に変換することで、クリーニングブレード５１の幅方向の全体を収めたブレード先端の裏面画像を得るようにしてもよい。
また、例えば、クリーニングブレード５１全体の裏面画像を撮像するカメラを設ける構成としてもよい。

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。

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状態監視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。
すなわち、例えば、本発明に係る算出手段の機能を画像処理部６１により実現し、本発明に係る判定手段の機能を警告判定部６２又は交換時期予測部６３により実現している。

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。

また、本例では、画像形成装置自身がクリーニング状態監視装置の機能を有しているが、画像形成装置と通信可能に接続された監視サーバ等の外部装置にクリーニング状態監視装置の機能部を設け、外部装置が、画像形成装置からクリーニングブレード５１の裏面画像を取得してクリーニング状態について判定するようにしてもよい。

５１：クリーニングブレード、 ５２：ブレードホルダ、 ５３：ガイド、 ５４：ラインセンサ、 ５５：角度調整部、 ５６：駆動制御部、 ６１：画像処理部、 ６２：警告判定部、 ６３：交換時期予測部、 ６４：報知部

Claims (13)

1. 画像形成装置に設けられたトナー像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを前記トナー像担持体の表面移動方向下流側である裏面から撮像した画像に基づいて、前記クリーニングブレードの裏面に付着したトナー量を表す指標値を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された指標値に基づいて、前記クリーニングブレードによるトナー除去状況について判定する判定手段と、
   を備えたことを特徴とするクリーニング状態監視装置。
2. 前記トナー像担持体に対する前記クリーニングブレードの裏面側の角度を前記撮像手段による撮像前に拡げ、当該拡げた角度を前記撮像手段による撮像後に戻す角度調整手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング状態監視装置。
3. 前記トナー像担持体に対する前記クリーニングブレードの押圧力を前記撮像手段による撮像前に弱め、当該弱めた押圧力を前記撮像手段による撮像後に戻す押圧力調整手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング状態監視装置。
4. 前記判定手段は、予め定められたパターンのトナー像を用いて画像形成パラメータを調整又は校正する処理において撮像された前記クリーニングブレードの裏面の画像に基づいて、前記クリーニング不良について判定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクリーニング状態監視装置。
5. 前記判定手段は、画像領域全体に対する画像情報の割合が基準値未満の画像の画像形成処理において撮像された前記クリーニングブレードの裏面の画像に基づいて、前記クリーニング不良について判定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクリーニング状態監視装置。
6. 前記判定手段は、前記算出手段により算出された指標値が予め定めた上限値を上回る場合に、前記クリーニングブレードによるトナー除去が不十分な状態であるクリーニング不良と判定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のクリーニング状態監視装置。
7. 前記判定手段によりクリーニング不良であると判定された場合に、前記トナー像担持体に対する前記クリーニングブレードの押圧力を増加させる押圧力増加手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項６に記載のクリーニング状態監視装置。
8. 前記判定手段は、前記算出手段により算出された指標値が予め定めた上限値を上回る場合に、前記クリーニングブレードによるトナー除去が不十分な状態であるクリーニング不良の兆候があると判定し、クリーニング不良の兆候がある場合に、前記算出手段により算出された指標値に基づいて、前記クリーニングブレードの交換時期を予測する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のクリーニング状態監視装置。
9. 画像形成装置に設けられたトナー像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードを前記トナー像担持体の表面移動方向下流側である裏面から撮像し、その画像データを、前記クリーニングブレードによるトナー除去状況について判定するクリーニング状態監視装置へ出力する撮像手段と、
   を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
10. 前記トナー像担持体に対して前記クリーニングブレードの裏面から風圧を与える送風手段を備えた、
    ことを特徴とする請求項９に記載のクリーニング装置。
11. 前記クリーニングブレードの裏面は導電性を有し、
    前記クリーニングブレードの裏面に電圧を印加する電圧印加手段を備えた、
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のクリーニング装置。
12. 前記クリーニングブレードの裏面は、付着したトナーを画像上で識別可能に形成された、
    ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
13. コンピュータに、
    画像形成装置に設けられたトナー像担持体に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを前記トナー像担持体の表面移動方向下流側である裏面から撮像した画像に基づいて、前記クリーニングブレードの裏面に付着したトナー量を表す指標値を算出する算出機能と、
    前記算出機能により算出された指標値に基づいて、前記クリーニングブレードによるトナー除去状況について判定する判定機能と、
    を実現させるためのプログラム。

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