JP2019158661A - 異常判定装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】動作体の異常の有無を動作音の検出により判定する場合に、複数の動作体が同時に動作している状態であっても、異常の有無を容易に判定することができる異常判定装置等を提供する。【解決手段】第１の動作体６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ及び第１の動作体の近くに配置された第２の動作体６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋの動作音を、集音可能な位置に配置された１個又は複数個の音検出手段１０、１０ａ〜１０ｃにより集音し、集音された集音データを解析手段２０、２１により解析する。一方、自装置の内部又は外部に備えられた記憶手段２７には、第１及び第２の動作体についての音プロファイルデータが予め記憶されており、解析手段による集音データの解析結果と、記憶手段に記憶された音プロファイルデータとが比較され、第１の動作体及び第２の動作体の異常の有無が判定される。【選択図】図７

Description

この発明は、画像形成装置等に用いられている動作体の異常の有無を音により判断するのに用いられる異常判定装置、この異常判定装置を備えた画像形成装置及びプログラムに関する。

多機能デジタル画像形成装置であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等の画像形成装置やその他の装置では、構成部品である動作体の寿命が近付いていると動作時に異常音が発生し易い。

そこで、動作体の動作タイミングと発生する音を検出して動作体が異常か否かを判定する技術が知られている。（例えば特許文献１及び２）。

特開２００９−２０５１２１号公報 特開２００８−３０４８７２号公報

ところで画像形成装置等では、主にモーターを駆動源として、クラッチで連結と停止を切り替え、ローラーやドラムを駆動し、用紙搬送や画僧形成を行うようになっている。さらに、最近の画像形成装置では一つの駆動源で複数の動作体を動作させる構成を採用することで、装置の小型化、駆動構成の簡素化を図ることが行われる場合も多い。

しかしながら、特許文献１及び２の技術では、複数の動作体が同時に動作している状態で、異常の有無を音を検出して判定する際に、特に音質（周波数）が同じ異音が発生した場合にはどの動作体に異常が生じているかを判定することは困難であった。

この発明はこのような技術的背景に鑑みてなされたものであって、動作体の異常の有無を動作音の検出により判定する場合に、複数の動作体が同時に動作している状態であっても、異常の有無を精度良く判定することができる異常判定装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的は、以下の手段によって達成される。
（１）第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体と、前記第１の動作体及び第２の動作体の動作音を集音可能な位置に配置された１個又は複数個の音検出手段と、前記音検出手段により集音された集音データを解析する解析手段と、自装置の内部又は外部に備えられ、前記第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータを予め記憶している記憶手段と、前記解析手段による集音データの解析結果と、前記記憶手段に記憶された前記音プロファイルデータとを比較することにより、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する異常判定手段と、を備えたことを特徴とする異常判定装置。
（２）１個又は複数個の音検出手段により集音された、第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体の動作音の集音データを解析する解析手段と、自装置の内部又は外部に備えられ、前記第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータを予め記憶している記憶手段と、前記解析手段による集音データの解析結果と、前記記憶手段に記憶された前記音プロファイルデータを比較することにより、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する異常判定手段と、を備えたことを特徴とする異常判定装置。
（３）前記音プロファイルデータは前記第１の動作体と第２の動作体から発生しうる周波数情報と音圧レベルの分布情報を含む音圧レベル情報からなる音成分データであり、前記判定手段は、前記音検出手段で集音した第１の動作体と第２の動作体から発生する音に対して前記解析手段での解析により得られた音圧レベル分布と、前記音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報を比較し、解析により得られた前記音圧レベルが前記音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報と一致したか否かで、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する前項１又は２に記載の異常判定装置。
（４）前記音検出手段の数は動作体の数よりも少ない前項１〜３の何れかに記載の異常判定装置。
（５）前記第１の動作体及び第２の動作体は、同じ駆動源で回転する第１及び第２の回転体に対してそれぞれ動作する前項１〜４の何れかに記載の異常判定装置。
（６）前記音検出手段は移動可能に構成されている前項１〜５の何れかに記載の異常判定装置。
（７）前記第１の動作体及び第２の動作体は、同じ駆動源で回転する第１及び第２の回転体に対してそれぞれ動作し、前記音検出手段の移動と前記第１及び第２の回転体の駆動は同じ駆動源によって行われる前項６に記載の異常判定装置。
（８）前記音検出手段は前記第１及び第２の回転体の周速と異なった速度で移動可能である前項６又は７に記載の異常判定装置。
（９）前記第１の動作体及び／または第２の動作体が発生する音のピーク時の周波数が、あらかじめ記憶した前記音検出手段の移動時に発生する移動音と同じ周波数の場合は、前記第１の動作体及び／または第２の動作体が発生する音のピーク時の周波数と重ならないように、音検出手段の移動動作速度を変更する前項６〜８の何れかに記載の異常判定装置。
（１０）前記音検出手段は第１の動作体及び第２の動作体が動作している時に集音する前項１〜９の何れかに記載の異常判定装置。
（１１）前記第１の動作体及び第２の動作体の存在している空間の温度変化及び／又は湿度変化により、前記記憶手段に記憶されている音プロファイルデータの補正を行う前項１〜１０の何れかに記載の異常判定装置。
（１２）前記第１の動作体及び／または第２の動作体の動作回数に基づいて、記憶している前記音プロファイルデータの補正を行う前項１〜１１の何れかに記載の異常判定装置。
（１３）前記解析手段は、前記音検出手段にて集音した音データを高速フーリエ変換する前項１〜１２の何れかに記載の異常判定装置。
（１４）前記異常判定手段は、異常と判定した第１の動作体及び／または第２の動作体の交換を表示部に表示する前項１〜１３の何れかに記載の異常判定装置。
（１５）前記異常判定手段は、前記第１の動作体及び／または第２の動作体から発生する音圧レベルの変化量より、第１の動作体及び／または第２の動作体の劣化状態を把握し、交換及びメンテナンス時期を予測する前項１〜１４の何れかに記載の異常判定装置。
（１６）前項１〜１５の何れかに記載の異常判定装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（１７）１個又は複数個の音検出手段により集音された、第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体の動作音の集音データを解析する解析ステップと、前記第１及び第２の動作体についての音プロファイルデータと、記憶手段に予め記憶されている、前記第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータとを比較することにより、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する異常判定ステップと、を異常判定装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。

この発明によれば、第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体の動作音を、集音可能な位置に配置された１個又は複数個の音検出手段により集音し、集音された集音データを解析手段により解析する。一方、自装置の内部又は外部に備えられた記憶手段には、第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータが予め記憶されており、解析手段による集音データの解析結果と、記憶手段に記憶された音プロファイルデータとが比較され、第１の動作体及び第２の動作体の異常の有無が判定されるから、複数の動作体が同時に動作している状態であっても、少ない音検出手段により異常の有無を精度良く判定することができる。

この発明の一実施形態に係る異常判定装置が搭載された画像形成装置の概略構成図である。 各感光体ユニットの構成図である。 画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 画像形成部の各感光体ドラムと中間転写ベルトの断面を簡易的に示した図である。 画像形成装置の動作時に発生するクリーニングブレードの音を高速フーリエ変換したグラフである。 音検出手段としてのマイクが配置された状態で、画像形成部の各感光体ドラムと中間転写ベルトの断面を簡易的に示した図である。 ３個のマイクが間隔を置いて配置された状態で、画像形成部の各感光体ドラムと中間転写ベルトの断面を簡易的に示すとともに、マイクにて集音した音圧レベルを簡易的に示した図である。 図７に示したマイクの配置状態で、複数の動作体からそれぞれ異なる周波数の異音が発生した場合の例を示す図である。 図７に示したマイクの配置状態で、複数の動作体から同じ周波数の異音が発生した場合の例を示す図である。 図７に示したマイクの配置状態で、複数の動作体からそれぞれ音圧レベルの異なる異音が発生した場合の例を示す図である。 マイクを移動しながら音を集音する構成例を示す図である。 マイクを移動させるための移動機構の一例を示す図である。 画像形成装置による動作体の異常有無の判定処理を示すフローチャートである。 動作体の他の例を示す図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る異常判定装置が搭載された画像形成装置１の概略構成図である。この例では、画像形成装置１としてタンデム型のカラープリンタが用いられている。

図１において、この画像形成装置１は、装置本体１Ａの下部に給紙部２００が、中央部に画像形成部１００が、上部に排紙部６００がそれぞれ配置されて構成されている。給紙部２００から排紙部６００に渡っては給紙部２００から繰り出されたシート（用紙）Ｓを上方へ搬送するシート搬送路２０６が設けられている。

画像形成部１００は、装置本体１Ａの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ５１及び従動ローラ５０と、これら駆動および従動ローラ５１，５０間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト６０と、この走行方向に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像ユニットである感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋとを備えている。

各感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト６０に転写し、シート搬送路２０６を搬送されてくるシートＳに対して転写ベルト６０の搬送端（図中右端）で２次転写を行い、シートＳを定着部３００に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。

各感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器と、現像器６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと、転写器等とを備えている。また、４個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド４１ならびに４つの反射ミラー４２等を備えた露光部４０の各レーザーダイオードにより、帯電器により帯電された各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの表面が露光され、該表面に静電潜像が形成されるようになっている。

また、各感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの現像器６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋおよびサブホッパ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋが前記感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの上方位置に配置されている。

なお、図１中、符号４００は外部装置との通信手段であり、また符号５００は操作キーやパネル表示部を備えた操作表示部である。

図２は各感光体ユニット６２（６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ）の構成図である。感光体ユニット６２は、それぞれ、感光体ドラム６３（６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ）を中心として、帯電チャージャ６４（６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ）、現像器６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）、感光体ドラム６３上に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置としてのクリークリーニングブレード６５（６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ）を備えている。また、帯電チャージャ６４による感光体ドラム６３への帯電後、レーザー走査光学ユニットである露光部４０から照射されるレーザ光によって感光体ドラム６３上に描画される静電潜像を、マイナスに帯電したトナーを現像器６１から感光体ドラム６３に移動させることにより、現像して各色のトナー画像を形成する。

各感光体ドラム６３の表面に形成されたトナー像は、各感光体ドラム６３と対向する１次転写ローラ９０から付与される電界により、中間転写ベルト６０上に１次転写して合成する。

なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。

図３は画像形成装置１の電気的構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、音検出部としての１個又は複数個のマイク１０と、制御部２０と、演算部２１と、前述の操作表示部５００と、画像読み取り部２２と、画像処理部２３と、前述の画像形成部１００と、センサ２５と、駆動部２６と、記憶部２７と、送受信部２８等により構成される。

制御部２０及び演算部２１はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部２０及び演算部２１のＣＰＵは、操作表示部５００の操作により、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１の各部の動作を集中制御する。また、展開されたプログラムに従って、マイク１０にて集音した音データの分析処理を始め、演算部２１によって記憶用データに変換され、例えばハードディスク装置等からなる記憶部２７により機械の初期動作時より発生した音のデータを経時的に記憶する。

画像読み取り部２２は、図示しない原稿台にセットされた原稿の画像を読み取って、電子データである画像データに変換する。画像処理部２３は、画像読み取り部２２で読み取った原稿の画像データを印字に適したデータに処理する。また、画像形成部１００は、画像処理部２３で処理された画像データや、送受信部２８を介して外部端末装置等から送信されたプリントデータを用紙に印字する。

センサ２５は画像形成装置１の各種の状態を検知するものであり複数個からなる。駆動部２６は中間転写ベルト６０や各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ等、画像形成装置１に設けられている各動作体を駆動するものであり複数個からなる。送受信部２８はネットワークを介して外部装置とデータの送受信を行う。

図４は画像形成部１００の各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０の断面を簡易的に示した図である。

前述したように、各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの近傍には、各感光体ドラム上の残留トナーをクリーニングするためのクリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋが配備されている。また、中間転写ベルト６０の残留トナーをクリーニングするためのクリーニングブレード６０Ａも配備されている。各クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａａ、対応する感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ及び中間転写ベルト６０に一定の圧力と角度で接触しており、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａで回収された残留トナーは廃棄トナーとして回収されるのが一般的である。

ここで、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａと感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ、中間転写ベルト６０は物理的に接触しているため、それぞれの表面状態の変化による摩擦抵抗変化により音が発生してしまうことがある。表面状態は数μm〜数mmの単位で変化した場合も摩擦抵抗が変化してしまい、それが原因で大きな音が発生してしまうことがしばしばある。

また、各色感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０は一つのモーター２６ａを駆動源として減速ギアを介して回転する構成である。すなわちモーター２６ａが駆動すれば、感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０は回転し、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０に対して動作する。なお、各色感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０は複数のモーターによって別々に駆動されても良いが、一つのモーター２６ａによって駆動された場合は、各クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａの音が発生する動作タイミングが不明であるため、一つのモーター２６ａによって駆動された場合の方が本実施形態の効果をより有効に発揮させ得る点で望ましい。

図５は画像形成装置１の動作時に発生するクリーニングブレードの音を、制御部２０及び演算部２１で高速フーリエ変換したグラフである。横軸に周波数[Hz]、縦軸に音圧[dB]とし、特定周波数の音に対する音圧レベルを表現したものである。

図６は、音検出手段としてのマイク１０が配置された状態で、画像形成部１００の各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０の断面を簡易的に示した図である。

前述したとおり、感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ及び中間転写ベルト６０には残留トナーをクリーニングするためのクリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが配置されている。それぞれのクリーニングブレードは接触表面状態の変化により音が発生するため、音から異常を検出するために複数個のマイク１０を配置している。

異常音が発生する箇所に対してそれぞれ個別にマイク１０を配置し集音、解析することで精度よく異音を検出することが可能であるが、装置の大型化やコストアップに繋がってしまう。

図７は、この発明の一実施形態において、異常有無の判定対象であるクリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａの数よりも少ない３個のマイク１０ａ〜１０ｃが間隔を置いて配置された状態で、画像形成部１００の各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０の断面を簡易的に示すとともに、マイク１０ａ〜１０ｃにて集音した音圧レベルを簡易的に示した図である。

この例では、マイク１０ａは、中間転写ベルト６０の長さ方向の一端側の中間転写ベルト用のクリーニングブレード６０Ａの先端部の上方に配置され、マイク１０ｂは、中間転写ベルト６０の長さ方向の中間位置において、クリーニングブレード６５Ｍの先端部の上方に配置され、マイク１０ａは、中間転写ベルト６０の長さ方向の他端側において、クリーニングブレード６５Ｋの先端部の上方にそれぞれ配置されている。

ここで、感光体ドラム６３Ｍに配置されたクリーニングブレード６５Ｍから特定周波数の異音が発生した場合を想定する。感光体ドラム６３Ｍのクリーニングブレード６５Ｍから特定周波数の異音が発生した場合、クリーニングブレード６５Ｍの先端部の上方位置に存在するマイク１０ｂの音圧レベルが一番高くなる。マイク１０ａ及びマイク１０ｃの音圧レベルは異音発生場所からの距離に応じて減衰し、それぞれのマイク１０ａ〜１０ｃに集音される。集音データは制御部２０及び演算部２１で解析され、異常時の音プロファイルデータと比較する。

異常時の音プロファイルデータは、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａのそれぞれに異常が発生したとき、あるいは複数に異常が発生したときに発生しうる周波数情報と音圧レベルの分布情報を含む音圧レベル情報からなる音成分データであり、マイク１０ａ〜１０ｃの各位置毎の音データが音プロファイルデータとして規定され、例えば記憶部２７に予め記憶されている。そして、異常の有無の判定時に、記憶部２７に記憶された音プロファイルデータが呼び出されて、マイク１０ａ、マイク１０ｂ、マイク１０ｃで集音され制御部２０及び演算部２１で解析された音圧レベル分布情報を、異常時の音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報（図上太線）と分析比較し、一致した場合に、感光体ドラム６３Ｍのクリーニングブレード６５Ｍからの異音であると判定し、クリーニングブレード６５Ｍに異常があると判定する。

なお、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａのそれぞれに異常が発生したとき、あるいは複数に異常が発生したときの音プロファイルデータは、画像形成装置１内の記憶部２７に記憶されるのではなく、外部のデータ管理装置やデータ保存装置の記憶部に記憶され、異常の有無判定時に画像形成装置１が外部の記憶部から音プロファイルデータを取得して、実際の集音データと比較する構成としても良い。

また、音データの周波数や音圧レベル等は、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが存在している空間の温度変化及び／又は湿度変化によって変化することから、画像形成装置１は、記憶部２７あるいは外部装置に記憶されている音プロファイルデータを、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが存在している空間の温度変化及び／又は湿度変化に応じ、予め設定された補正式を用いて補正するのが、より精度の高い異常判定を行うことができる点から望ましい。

また、音データの周波数や音圧レベル等は、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａの動作回数によっても変化する。このため、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａの累計の動作回数を記憶しておき、動作回数に基づいて音プロファイルデータを補正することで、より精度の高い異常判定を行う構成としても良い。

次に、図７に示したマイク１０ａ〜１０ｃの配置状態で、感光体ドラム６３Ｍ及び６３Ｃに配備されたクリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃから、それぞれ異なる周波数の異音が発生した場合の例を図８に示す。

クリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃでそれぞれ音周波数が異なり、図５で示した高速フーリエ変換後の周波数も異なるため、音圧レベルはそれぞれ演算可能である。そして、演算した音圧レベルをあらかじめ定めた音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報（図上太線）と分析比較することで、６３Ｍ及び６３Ｃに配備されたクリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃからの異音であることを特定できる。

次に、図７に示したマイク１０ａ〜１０ｃの配置状態で、感光体ドラム６３Ｍ及び６３Ｃに配備されたクリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃから、同じ周波数の異音が発生した場合の例を図９に示す。

クリーニングブレード６５Ｍと６５Ｃとで音周波数は同じであるため、図５で示した高速フーリエ変換後の周波数も同じであり、音圧レベルは重ね合わせとなる。マイク１０ａ、マイク１０ｂ、マイク１０ｃで集音した音の演算結果はそれぞれ紫実線で示した音圧レベルとなり、あらかじめ定めた音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報（図上太線）と分析比較することで、感光体ドラム６３Ｍ及び６３Ｃに配備されたクリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃからの異音であることを特定できる。

以上の例では、動作体の一例であるクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａから発生する音圧レベルが全て同一であるものとして説明したが、音圧レベルは必ずしも同一ではなく、それぞれ異なる音圧レベルである場合も適用可能である。これを図１０を参照して説明する。

図１０は、図７に示したマイク１０ａ〜１０ｃの配置状態で、感光体ドラム６３Ｍ及び６３Ｃに配備されたクリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃから、それぞれ音圧レベルの異なる異音が発生した場合の例である。図１０では、クリーニングブレード６５Ｍと比較して６５Ｃの方が音圧が低い場合を示している。この場合も前述したとおり、あらかじめ定めた音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報と分析比較することで、感光体ドラム６３Ｍ及び６３Ｃに配備されたクリーニングブレード６５Ｍおよび６５Ｃからの異音であることを特定できる。

以上説明した実施形態では、音検出手段であるマイク１０ａ〜１０ｃを複数配置する構成としたが、図１１に示すように、１個のマイク１０を中間転写ベルト６０の長さ方向に沿って矢印で示す左右方向に移動可能とし、移動しながら音を集音する構成としても良い。

図１１の例では、感光体ドラム６３Ｍに配備されたクリーニングブレード６５Ｍから特定周波数の異音が発生した場合を示している。マイク１０を常に移動させることにより各位置での音圧レベルを集音すると、図１１の下側のグラフに示すような音圧特性が得られる。そして、マイク１０の各位置での音圧レベルと、あらかじめ定めた異常発生時の音プロファイルデータを分析比較することで、感光体ドラム６３Ｍに配備されたクリーニングブレード６５Ｍからの異音であることを特定することができる。

マイク１０を移動させて音声データを集音する実施形態においても、異常時の音プロファイルデータは、移動するマイク１０位置毎に、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａのそれぞれに異常が発生したとき、あるいは複数に異常が発生したときの音データが音プロファイルとして規定され、画像形成装置１内の記憶部２７や外部の記憶部に予め記憶されている。そして、異常の有無の判定時に、記憶部２７に記憶された音プロファイルデータが呼び出されて、実際の集音データの音圧レベルと比較することで、異常が発生しているクリーニングブレードからの異音であることを特定できる。

また、本構成においてはマイク１０を常に移動するだけでなく、所定の位置で停止しても良い。マイク１０を所定の位置で停止しながら移動させた場合も、図１１と同様の音圧特性を得ることができ、停止しない場合と同様の判定が可能である。

図１２はマイク１０を移動させるための移動機構の一例を示す図である。図１２の例では、回転駆動体３１にクランク３２の一端部を取り付け、クランク３２の他端部をマイク１０側に取り付け、回転駆動体３１の回転をクランク３２を介してマイク１０の直線運動に変換するクランク式の移動機構を示している。その他にもベルトでマイク１０を駆動する方式によっても良く、マイク１０の移動手段は限定されるものではない。

また、マイク１０の移動手段は、各色感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写ベルト６０の駆動手段であるモーター２６ａと同じであっても良いし、異なるものであっても良いが、駆動源が同じである場合、マイク１０は各色感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの周速と異なった速度で移動させるのがよい。クリーニングブレードは動作中に常に音を出すとは限らないことから、例えばマイク１０を低速度で移動させることで、各マイク位置でクリーニングブレードの音を確実に集音することができる。

さらに、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが発生する音のピーク時の周波数が、あらかじめ記憶したマイク１０の移動時に発生する移動音と同じ周波数の場合は、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが発生する音のピーク時の周波数と重ならないように、マイク１０の移動動作速度を変更するのが良い。マイク１０自身の移動音の周波数をキャンセルすることで、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａの動作音を精度良く集音できるが、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが発生する音のピーク時の周波数が、マイク１０の移動時に発生する移動音と同じ周波数の場合は、マイク１０自身の移動音の周波数をキャンセルしようとすると、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａが発生する音のピーク時の周波数もキャンセルされてしまい、的確な集音データを得られない恐れがある。

図１３は、画像形成装置１によるクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａの異常有無の判定処理を示すフローチャートである。この処理は、画像形成装置１の制御部２０及び演算部２１のＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に格納された動作プログラムに従って動作することにより実行される。

ステップＳ０１で、マイク１０、１０ａ〜１０ｃにより、クリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａの動作音を集音したのち、ステップＳ０２では、集音データを記憶部２７等に記憶する。なお、集音はクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａが動作しているとき、換言すれば画像形成部１００が動作しているときに行われる。マイク１０が移動して集音するときも、画像形成部１００の動作開始後に移動を開始する。

次いでステップＳ０３では、記憶された集音データを解析し、ステップＳ０４で音プロファイルデータを保存先から取得し、集音データの解析結果と音プロファイルデータを比較してクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａの異常の有無を判定する。

ステップＳ０６では、異常と判定されたクリーニングブレードが存在するかどうかを確認し、存在すれば（ステップＳ０６でＹＥＳ）、ステップＳ０７で、異常と判定されたクリーニングブレードの交換をパネル表示部５００に表示する。異常と判定されたクリーニングブレードが存在しなければ（ステップＳ０６でＮＯ）、処理を終了する。

このように、この実施形態では、互いに近くに配置された第１及び第２の動作体としてのクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａの動作音を、集音可能な位置に配置された１個又は複数個のマイク１０、１０ａ〜１０ｃにより集音し、集音された集音データを解析する。一方、画像形成装置１の内部又は外部に備えられた記憶部２７には、クリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａのについての異常時の音プロファイルデータが予め記憶されており、集音データの解析結果と、記憶部２７に記憶された音プロファイルデータとが比較され、クリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａのの異常の有無が判定されるから、複数のクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａが同時に動作している状態であっても、少ないマイク１０、１０ａ〜１０ｃにより異常の有無を精度良く判定することができる。また、マイク１０を移動させて集音することにより、マイク１０の数をさらに少なくすることができる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、画像形成装置１の画像形成部１００、主に感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと中間転写６０のクリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａから発生する音を検出して、クリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａの異常の有無を判定したが、判定対象はクリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａに限定されない。

例えば図１４に示す通り、駆動ローラー３５によって駆動され従動回転するローラー３６に軸支された複数のコロ３７の異常判定にも適用可能である。また、同じ駆動源を持ち、音が発生するあらゆる動作体を持つ構成において有効に適用可能である。

さらに、集音した音から動作体の異常を判断することで、動作体の交換や修理メンテナンスにも適用可能であり、例えば動作体の寿命には到達していない場合であっても、使用者が不快に感じる異音が発生した際には、本実施形態にかかる異常判定方法によって的確に動作体の異常を特定し、異常が発生している動作体の交換や数理メンテナンスを操作表示部５００に表示したりネットワークを介して外部端末装置に表示してユーザーに通知することで、画像形成装置１の的確なメンテナンスを行うことが可能となる。また、各動作体から発生する音圧レベルの変化量を演算することにより、各動作体の劣化状態を把握し、交換及びメンテナンス時期を予測して、パネル表示部５００に表示してもよい。これによって、ユーザーはクリーニングブレード６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ、６０Ａの大凡の交換時期やメンテナンス時期を把握することができる。

また、画像形成装置１がマイク１０、１０ａ〜１０ｃからの集音データを解析し、異常時の音プロファイルデータと比較してクリーニングブレード６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、６０Ａ等の動作体の異常の有無を判定したが、画像形成装置１ではなく、パーソナルコンピュータ等からなる外部の管理サーバ等に、画像形成装置１のマイク１０、１０ａ〜１０ｃからの音をネットワーク等を介して送信し、管理サーバ等により集音データの解析、音プロファイルデータとの比較、異常の有無の判定、表示を行っても良いし、判定結果を画像形成装置１に送信して、画像形成装置１の操作表示部５００に表示させる構成であっても良い。このような構成とすることで、複数の画像形成装置１における動作体の異常判定を１台の管理サーバー等で実行し管理することができる。

１ 画像形成装置
１０、１０ａ〜１０ｃ マイク（音検出部）
２０ 制御部
２１ 演算部
２６ 駆動部
２６ａ モーター
２７ 記憶部
６０ 中間転写ベルト
６０Ａ 動作体（クリーニングブレード）
６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ 感光体ユニット
６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ 感光体ドラム
６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ 動作体（クリーニングブレード）
３６ ローラー
３７ 動作体（コロ）

Claims (17)

1. 第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体と、
   前記第１の動作体及び第２の動作体の動作音を集音可能な位置に配置された１個又は複数個の音検出手段と、
   前記音検出手段により集音された集音データを解析する解析手段と、
   自装置の内部又は外部に備えられ、前記第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータを予め記憶している記憶手段と、
   前記解析手段による集音データの解析結果と、前記記憶手段に記憶された前記音プロファイルデータとを比較することにより、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する異常判定手段と、
   を備えたことを特徴とする異常判定装置。
2. １個又は複数個の音検出手段により集音された、第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体の動作音の集音データを解析する解析手段と、
   自装置の内部又は外部に備えられ、前記第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータを予め記憶している記憶手段と、
   前記解析手段による集音データの解析結果と、前記記憶手段に記憶された前記音プロファイルデータを比較することにより、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する異常判定手段と、
   を備えたことを特徴とする異常判定装置。
3. 前記音プロファイルデータは前記第１の動作体と第２の動作体から発生しうる周波数情報と音圧レベルの分布情報を含む音圧レベル情報からなる音成分データであり、
   前記判定手段は、前記音検出手段で集音した第１の動作体と第２の動作体から発生する音に対して前記解析手段での解析により得られた音圧レベル分布と、前記音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報を比較し、解析により得られた前記音圧レベルが前記音プロファイルデータ上の音圧レベル分布情報と一致したか否かで、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する請求項１又は２に記載の異常判定装置。
4. 前記音検出手段の数は動作体の数よりも少ない請求項１〜３の何れかに記載の異常判定装置。
5. 前記第１の動作体及び第２の動作体は、同じ駆動源で回転する第１及び第２の回転体に対してそれぞれ動作する請求項１〜４の何れかに記載の異常判定装置。
6. 前記音検出手段は移動可能に構成されている請求項１〜５の何れかに記載の異常判定装置。
7. 前記第１の動作体及び第２の動作体は、同じ駆動源で回転する第１及び第２の回転体に対してそれぞれ動作し、前記音検出手段の移動と前記第１及び第２の回転体の駆動は同じ駆動源によって行われる請求項６に記載の異常判定装置。
8. 前記音検出手段は前記第１及び第２の回転体の周速と異なった速度で移動可能である請求項６又は７に記載の異常判定装置。
9. 前記第１の動作体及び／または第２の動作体が発生する音のピーク時の周波数が、あらかじめ記憶した前記音検出手段の移動時に発生する移動音と同じ周波数の場合は、前記第１の動作体及び／または第２の動作体が発生する音のピーク時の周波数と重ならないように、音検出手段の移動動作速度を変更する請求項６〜８の何れかに記載の異常判定装置。
10. 前記音検出手段は第１の動作体及び第２の動作体が動作している時に集音する請求項１〜９の何れかに記載の異常判定装置。
11. 前記第１の動作体及び第２の動作体の存在している空間の温度変化及び／又は湿度変化により、前記記憶手段に記憶されている音プロファイルデータの補正を行う請求項１〜１０の何れかに記載の異常判定装置。
12. 前記第１の動作体及び／または第２の動作体の動作回数に基づいて、記憶している前記音プロファイルデータの補正を行う請求項１〜１１の何れかに記載の異常判定装置。
13. 前記解析手段は、前記音検出手段にて集音した音データを高速フーリエ変換する請求項１〜１２の何れかに記載の異常判定装置。
14. 前記異常判定手段は、異常と判定した第１の動作体及び／または第２の動作体の交換を表示部に表示する請求項１〜１３の何れかに記載の異常判定装置。
15. 前記異常判定手段は、前記第１の動作体及び／または第２の動作体から発生する音圧レベルの変化量より、第１の動作体及び／または第２の動作体の劣化状態を把握し、交換及びメンテナンス時期を予測する請求項１〜１４の何れかに記載の異常判定装置。
16. 請求項１〜１５の何れかに記載の異常判定装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
17. １個又は複数個の音検出手段により集音された、第１の動作体及びこの第１の動作体の近くに配置された第２の動作体の動作音の集音データを解析する解析ステップと、
    前記第１及び第２の動作体についての音プロファイルデータと、記憶手段に予め記憶されている、前記第１及び第２の動作体についての異常時の音プロファイルデータとを比較することにより、前記第１の動作体及び第２の動作体のそれぞれの異常を判定する異常判定ステップと、
    を異常判定装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。