(57)【要約】【課題】潤滑剤の使用量や交換時期を予測可能とする。【解決手段】回転可能な感光体ドラムと、感光体ドラムの回転軸方向に延在する固形潤滑剤７２１と、感光体ドラムの回転軸と平行な回転軸を有し、固形潤滑剤７２１及び感光体ドラムに当接された状態で回転することにより、固形潤滑剤７２１から削り取った潤滑剤を感光体ドラムに供給する塗布ブラシ７１と、塗布ブラシ７１を回転させるモーターと、感光体ドラム上の潤滑剤の量を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、固形潤滑剤７２１は、固形潤滑剤７２１の使用量に応じて、所定条件における塗布ブラシ７１のトルクに変動が生じるように構成されており、所定条件で塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値を検出する検出手段を備える。【選択図】図５
2020067570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体の回転軸方向に延在する固形潤滑剤と、
前記像担持体の回転軸と平行な回転軸を有し、前記固形潤滑剤及び前記像担持体に当接された状態で回転することにより、前記固形潤滑剤から削り取った潤滑剤を前記像担持体に供給する潤滑剤供給部材と、
前記潤滑剤供給部材を回転させるモーターと、
前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記固形潤滑剤は、前記固形潤滑剤の使用量に応じて、所定条件における前記潤滑剤供給部材のトルクに変動が生じるように構成されており、
前記所定条件で前記潤滑剤供給部材のトルク変動により変化する値を検出する検出手段を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記固形潤滑剤は、前記潤滑剤供給部材により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、硬度が異なる複数の潤滑剤の層で構成されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記固形潤滑剤は、前記潤滑剤供給部材により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、前記潤滑剤供給部材との接触面積が変化するように構成されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記固形潤滑剤は、前記固形潤滑剤の延在方向の一部又は全部の位置での当該延在方向と直交する前記固形潤滑剤の断面において、前記潤滑剤供給部材により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、当該方向と直交する前記固形潤滑剤の幅が異なるように構成されている請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記モーターの電流値、又は、当該電流値から求められる前記潤滑剤供給部材のトルクを検出する請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記像担持体に供給する潤滑剤を調整することで、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記像担持体上の潤滑剤の厚さを調整することで、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記潤滑剤供給部材の回転数を調整することで、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検出手段により検出された値から前記固形潤滑剤の使用量又は残量を算出し、前記固形潤滑剤の使用量又は残量を通知する通知手段を備える請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定条件で前記潤滑剤供給部材のトルク変動により変化する値を説明変数の一つとし、前記固形潤滑剤の使用量又は残量を目的変数として機械学習させた機械学習結果が予め用意されており、
前記検出手段により検出された値に基づいて、前記機械学習結果から前記固形潤滑剤の使用量又は残量を取得し、前記固形潤滑剤の交換時期を予測する予測手段を備える請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記検出手段が前記所定条件で前記潤滑剤供給部材のトルク変動により変化する値を検出するモードが設けられている請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
潤滑剤供給部材の回転軸方向に延在し、当該潤滑剤供給部材に当接された状態で、当該潤滑剤供給部材が回転することにより、潤滑剤が削り取られる固形潤滑剤であって、
前記固形潤滑剤の使用量に応じて、所定条件における前記潤滑剤供給部材のトルクに変動が生じるように構成されている固形潤滑剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び固形潤滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、トナー像が形成される像担持体（例えば、感光体ドラム等）の表面上にクリーニングブレード等を摺接させることにより、像担持体の表面上に付着した残留トナー等の付着物を除去（クリーニング）している。像担持体のクリーニングにおいて、像担持体へのトナーの付着力を低減させ、クリーニング性能を上げるために、像担持体に潤滑剤を塗布する技術が用いられている。
【０００３】
像担持体の表面上における潤滑剤の付着量は、クリーニング性能に大きな影響を与えることが知られている。例えば、潤滑剤の付着量が枯渇状態になると、像担持体の表面上に残留トナー等が付着しやすい状態となるため、クリーニングしにくくなり、クリーニングブレードをトナーがすり抜けたり、クリーニングブレードのエッジ部分が像担持体の移動方向（回転方向）に引き込まれ、めくれ上がったりする。一方、潤滑剤の付着量が過剰状態になると、像担持体の表面が鏡面化し、像担持体の表面とクリーニングブレードの先端部との密着性が高くなることにより、先端部が引き込まれる量が増えるため、クリーニングブレードのエッジの摩耗が進む。
【０００４】
そこで、像担持体を駆動するモーターのトルクの大小に応じて、像担持体に供給する潤滑剤の量を調整する画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
また、潤滑剤を像担持体に塗布する回転ブラシの回転トルクを検知し、回転トルクから回転ブラシの回転数を制御する画像形成装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、画像形成装置では、クリーニングブレードの摩耗によるクリーニング不良を検知してクリーニングブレードの寿命（使用限界）を予測したり、感光体の感光層の寿命を判断したりしている。近年、各部品の長寿命化が進んでいるため、最初に交換時期に達するのが潤滑剤となる。従来は、使用期間を長くするために潤滑剤を大きくしたり、予め定められた枚数分の画像を形成したことで潤滑剤がなくなったと判断し、潤滑剤を交換したりしていた。
【０００６】
また、回転体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置において、潤滑剤を介して回転体と潤滑剤ホルダとの間に流れる電流値に基づいて、潤滑剤の残量を判定する技術が利用されている（特許文献３参照）。
また、潤滑剤を保持する保持部材において回動可能に支持された１対の回動部材が所定の位置まで回動したことを検知して、潤滑剤の交換時期を検知する潤滑剤供給装置が提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２３２５７０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１０７９９号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０７５９２号公報
【特許文献４】特開２０１２−１０３５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、潤滑剤を大きくするには、スペースの制約があり、予め定められた枚数で潤滑剤の寿命を判断すると、誤差が大きく、寿命に達していないうちに潤滑剤を交換することになったり、寿命と判断する前に潤滑剤が枯渇して、クリーニング不良による画像不良やブレードめくれが発生したりする等の問題が生じていた。
【０００９】
例えば、特許文献２では、像担持体上の潤滑剤を適切な塗布量にするために、回転ブラシの回転数を制御しているが、カバレッジや環境に応じてブラシの回転数が変化し、像担持体上に供給する潤滑剤の量が変化するため、予め定められたテーブル等を用いた寿命の判断では誤差が大きかった。
また、特許文献１に記載の技術は、潤滑剤の寿命を検出するものではない。
【００１０】
また、特許文献３のように、回転体と潤滑剤ホルダとの間に流れる電流値を検出する方法では、ホルダに流れる電流を検出する手段が別途必要となるほか、潤滑剤が使用限界に達する直前まで使用状況を把握することができず、潤滑剤の途中の使用量の情報としては不足していた。
また、特許文献４に記載の技術では、バネで潤滑剤を押圧するだけでなく、別途回動部材を設ける必要がある上、潤滑剤の途中の使用量に関しては情報がほとんどなく、使用限界が近付かないと検知することができなかった。
【００１１】
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、潤滑剤の使用量や交換時期を予測可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転可能な像担持体と、前記像担持体の回転軸方向に延在する固形潤滑剤と、前記像担持体の回転軸と平行な回転軸を有し、前記固形潤滑剤及び前記像担持体に当接された状態で回転することにより、前記固形潤滑剤から削り取った潤滑剤を前記像担持体に供給する潤滑剤供給部材と、前記潤滑剤供給部材を回転させるモーターと、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記固形潤滑剤は、前記固形潤滑剤の使用量に応じて、所定条件における前記潤滑剤供給部材のトルクに変動が生じるように構成されており、前記所定条件で前記潤滑剤供給部材のトルク変動により変化する値を検出する検出手段を備える。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記固形潤滑剤は、前記潤滑剤供給部材により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、硬度が異なる複数の潤滑剤の層で構成されている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記固形潤滑剤は、前記潤滑剤供給部材により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、前記潤滑剤供給部材との接触面積が変化するように構成されている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記固形潤滑剤は、前記固形潤滑剤の延在方向の一部又は全部の位置での当該延在方向と直交する前記固形潤滑剤の断面において、前記潤滑剤供給部材により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、当該方向と直交する前記固形潤滑剤の幅が異なるように構成されている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記検出手段は、前記モーターの電流値、又は、当該電流値から求められる前記潤滑剤供給部材のトルクを検出する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記像担持体に供給する潤滑剤を調整することで、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記像担持体上の潤滑剤の厚さを調整することで、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記潤滑剤供給部材の回転数を調整することで、前記像担持体上の潤滑剤の量を制御する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記検出手段により検出された値から前記固形潤滑剤の使用量又は残量を算出し、前記固形潤滑剤の使用量又は残量を通知する通知手段を備える。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記所定条件で前記潤滑剤供給部材のトルク変動により変化する値を説明変数の一つとし、前記固形潤滑剤の使用量又は残量を目的変数として機械学習させた機械学習結果が予め用意されており、前記検出手段により検出された値に基づいて、前記機械学習結果から前記固形潤滑剤の使用量又は残量を取得し、前記固形潤滑剤の交換時期を予測する予測手段を備える。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記検出手段が前記所定条件で前記潤滑剤供給部材のトルク変動により変化する値を検出するモードが設けられている。
【００２３】
請求項１２に記載の発明は、潤滑剤供給部材の回転軸方向に延在し、当該潤滑剤供給部材に当接された状態で、当該潤滑剤供給部材が回転することにより、潤滑剤が削り取られる固形潤滑剤であって、前記固形潤滑剤の使用量に応じて、所定条件における前記潤滑剤供給部材のトルクに変動が生じるように構成されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、潤滑剤の使用量や交換時期を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】各作像部の構成を示す図である。
【図４】クリーニング装置及び潤滑剤塗布機構の構成を示す拡大図である。
【図５】固形潤滑剤の具体例１の構成を説明するための図である。
【図６】固形潤滑剤の具体例１を用いた場合の塗布ブラシのトルク変動を示すグラフである。
【図７】比較例における塗布ブラシのトルク変動を示すグラフである。
【図８】固形潤滑剤の具体例２の構成を説明するための図である。
【図９】固形潤滑剤の具体例２を用いた場合の塗布ブラシのトルク変動を示すグラフである。
【図１０】固形潤滑剤の具体例３の構成を説明するための図である。
【図１１】固形潤滑剤の具体例３を用いた場合の塗布ブラシのトルク変動を示すグラフである。
【図１２】固形潤滑剤の具体例３の比較例の構成を説明するための図である。
【図１３】画像形成装置により実行される画像形成処理を示すフローチャートである。
【図１４】潤滑剤量検出処理を示すフローチャートである。
【図１５】画像形成枚数に対する塗布ブラシのトルクの平均変動と測定値の例を示すグラフである。
【図１６】画像形成枚数に対する塗布ブラシのトルクの平均変動と測定値の他の例を示すグラフである。
【図１７】第２実施形態に係る画像形成装置における画像形成枚数に対する塗布ブラシのトルク変動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００２７】
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１００の主要な機能構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成プロセスにより、用紙等の記録媒体に画像形成を行う。
画像形成装置１００は、画像形成部１０と、制御部２０と、給紙部２１と、画像読取部２２と、表示部２３と、操作部２４と、記憶部２５と、を備えて構成されている。
【００２８】
画像形成部１０は、イエロー作像部１１Ｙと、マゼンタ作像部１１Ｍと、シアン作像部１１Ｃと、ブラック作像部１１Ｋと、中間転写ベルト１２と、２次転写ローラー１３と、定着装置１４と、を備えて構成されている。
【００２９】
各作像部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、中間転写ベルト１２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、中間転写ベルト１２上に各色のトナー像を形成する。各作像部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、形成するトナー像の色が異なるだけで構成は同じである。
【００３０】
図３に、各作像部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を示す。各作像部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、感光体ドラム１（像担持体）と、帯電装置２と、露光装置３と、現像装置４と、１次転写ローラー５と、クリーニング装置６と、潤滑剤塗布機構７と、を備える。
【００３１】
感光体ドラム１は、図３に示すＡ方向に回転駆動され、その表層に静電潜像及びトナー像を担持する。感光体ドラム１は、例えば、ドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体で構成される。感光層を構成する樹脂として、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
【００３２】
帯電装置２は、帯電ローラーを用いて、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。なお、帯電ローラーを用いた方が感光体ドラム１を均一に一定の電位に帯電させることができる点で好ましいが、帯電装置２として、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器等を用いてもよい。
【００３３】
露光装置３は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに基づいて、帯電装置２により帯電された感光体ドラム１の表面を露光して静電潜像を形成する。
【００３４】
現像装置４は、露光装置３により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤を用いて可視像化する。現像装置４は、感光体ドラム１と現像領域を介して対向するよう配置された現像スリーブ４１を備え、感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。
【００３５】
現像剤におけるトナーについては、一般に使用されている公知の方法で製造することができ、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等を用いて製造することができる。また、トナーに使用するバインダー樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂（スチレン、又はスチレン置換体を含む単重合体、又は共重合体）やポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。そして、これらの樹脂単体若しくは複合体によるバインダー樹脂は、軟化温度が８０〜１６０℃の範囲のもの、又はガラス転移点が５０〜７５℃の範囲のものであることが好ましい。
【００３６】
トナーの着色剤としては、一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等が挙げられる。そして、上記したバインダー樹脂１００重量部に対して２〜２０重量部の割合で着色剤を用いることが好ましい。
【００３７】
バインダー樹脂に含有される荷電制御剤としては、正帯電性トナー用の場合は、例えば、ニグロシン系染料、４級アンモニウム塩系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂等が使用され、負帯電性トナー用の場合は、クロム、コバルト、アルミニウム、鉄等の金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、カーリックスアレン化合物等が使用される。この荷電制御剤は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。更に、バインダー樹脂に含有される離型剤については、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス等が単独あるいは２種類以上組合せて使用されており、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００３８】
トナーとしての帯電性能や流動性、又はクリーニング性を向上させる観点から、トナー母体粒子の表面に公知の無機微粒子や有機微粒子等の粒子を外添剤として添加することができる。これらの外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
【００３９】
無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物微粒子；ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等の無機ステアリン酸化合物微粒子；あるいは、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛等の無機チタン酸化合物微粒子；等による無機微粒子が好ましいものとして挙げられる。このうちチタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム等の無機チタン酸化合物微粒子（金属酸化物微粒子）は、研磨効果が高い特徴を有するものである。また、シリカ粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、アルコキシシランの加水分解物（ゾルゲル法により作製されたシリカ）、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカ、フュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカ等が用いられる。
【００４０】
必要に応じてこれらの無機微粒子は、耐熱保管性の向上、環境安定性の向上等のために、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイル等によって、光沢処理、疎水化処理等が行われていてもよい。外添剤の流動性が向上するという観点から、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等で疎水化処理（表面処理）したシリカ粒子を用いると好ましい。
【００４１】
これらの無機微粒子は、個数平均一次粒子径が５ｎｍ〜２μｍ程度の球形の疎水化処理有り又は無しの無機微粒子を用いるのが好ましい。なお、無機微粒子の個数平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真を用いて算出することができるが、具体的には、走査型電子顕微鏡にてトナー試料の３万倍写真を撮影し、この写真画像をスキャナーにより取り込む。画像処理解析装置ＬＵＺＥＸ（登録商標）ＡＰ（株式会社ニレコ製）にて、当該写真画像のトナー表面に存在する外添剤について２値化処理し、外添剤１種につき１００個についての水平方向フェレ径を算出、その平均値を個数平均粒子径とした。
【００４２】
無機微粒子は、個数平均一次粒子径が異なる二種の粒子（例えば、シリカ粒子）を用いてもよい。例えば、粒径が大きい方の個数平均一次粒子径が６０〜２５０ｎｍであることが好ましく、８０〜２００ｎｍであるとより好ましい。このような範囲であれば、トナー母体粒子への大きい方の粒子の付着を促進し、帯電量の安定性及びクリーニング性を向上させることができる。また、粒径が小さい方の個数平均一次粒子径は、５〜４５ｎｍであることが好ましく、１２〜４０ｎｍであるとより好ましい。このような範囲であれば、小径シリカ粒子の良好な帯電性を十分に得ることができ、また、トナー母体粒子表面において均一に付着しやすくすることで、高温高湿環境下における初期帯電量及び帯電量の安定性を向上させることができる。
【００４３】
有機微粒子としては、個数平均一次粒子径が１０ｎｍ〜２μｍ程度の球形の有機微粒子を使用することができる。具体的には、スチレンやメチルメタクリレート等の単独重合体やこれらの共重合体による有機微粒子を使用することができる。なお、有機微粒子の個数平均一次粒子径は、無機微粒子の個数平均一次粒子径と同様に電子顕微鏡写真を用いて算出することができる。
【００４４】
外添剤の添加量は、トナー粒子１００質量部に対して０．１〜１０．０質量部であることが好ましい。
外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機等の公知の種々の混合装置を使用して添加する方法が挙げられる。
【００４５】
キャリアは、バインダー型キャリアやコート型キャリア等が使用され、そのキャリア粒径としては、限定されるものではないが、１５〜１００μｍが好ましい。そして、トナーとキャリアの混合比は、所望のトナー帯電量が得られるように調整されればよく、トナーとキャリアの合計量に対するトナー比を、３〜３０重量％とすることで、好適に調整される。また、トナー比は、４〜２０重量％とすることが更に好ましい。
【００４６】
バインダー型キャリアは、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させたものであり、キャリア表面に正又は負帯電性の帯電性微粒子を固着させたり、表面コーティング層を設けたりすることでも構成される。バインダー型キャリアの帯電特性は、バインダー樹脂の材質、帯電性微粒子、表面コーティング層の種類によって制御される。そして、バインダー樹脂は、ポリスチレン系樹脂に代表されるビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等が使用される。
【００４７】
バインダー型キャリアに分散される磁性体微粒子として、例えば、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライトや、鉄以外の金属（マンガン、ニッケル，マグネシウム，銅等）を一種又は二種以上含有するスピネルフェライトや、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトや、表面に酸化鉄を有する鉄や合金の粒子等が用いられる。このとき、高磁化を要する場合、鉄系の強磁性微粒子を用いることが好ましい。一方、化学的な安定性を考慮する場合は、スピネルフェライトやマグネトプランバイト型フェライトといった強磁性微粒子を用いることが好ましい。そして、強磁性微粒子の種類及び含有量を適宜選択することで、所望の磁化を有するキャリアを得ることができる。また、磁性体微粒子の形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。更に、磁性体微粒子は、キャリア中に５０〜９０重量％の量で添加することが適当である。
【００４８】
表面に帯電性微粒子又は導電性微粒子を固着させたバインダー型キャリアの場合、例えば、キャリア表面において磁性樹脂キャリアに上記微粒子を均一に混合して付着させた後に、機械的・熱的な衝撃力を与えることで、キャリア表面の磁性樹脂キャリア中に上記微粒子を打ち込むようにして固定させる。このとき、微粒子は磁性樹脂キャリア中に完全に埋設されるのではなく、その一部を磁性樹脂キャリア表面から突き出すようにして固定される。
【００４９】
そして、微粒子に帯電性微粒子を使用する場合、有機系又は無機系の絶縁性材料が用いられる。具体的には、例えば、ポリスチレン、スチレン系共重合物、アクリル樹脂、各種アクリル共重合物、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂及びこれらの架橋物等の有機絶縁性微粒子を用い、その素材、重合触媒、表面処理等を適宜選択することで、キャリアの帯電レベル及び極性を希望するものに設定できる。また、無機系微粒子としては、例えば、シリカ、二酸化チタン等といった負帯電性の無機微粒子や、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等といった正帯電性の無機微粒子が用いられる。
【００５０】
また、表面コーティング層を設けたバインダー型キャリアの場合、表面コーティング層を形成する表面コート材として、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。このように、樹脂材を表面にコートして硬化させた表面コーティング層を形成することで、帯電付与能力を向上できる。
【００５１】
一方、コート型キャリアは、磁性体からなるキャリアコア粒子をコート樹脂で被覆して構成するキャリアであり、コート型キャリアにおいてもバインダー型キャリア同様、キャリア表面に正又は負帯電性の帯電性微粒子を固着させることができる。そして、コート型キャリアの極性等の帯電特性は、表面コーティング層の種類や帯電性微粒子の種類により制御され、その材料として、バインダー型キャリアと同様の材料を用いることができる。また、キャリアコア粒子を被覆するコート樹脂については、バインダー型キャリアのバインダー樹脂と同様の樹脂が使用される。
【００５２】
１次転写ローラー５は、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を、図３に示すＢ方向に移動する中間転写ベルト１２に転写（１次転写）する。
【００５３】
図４は、クリーニング装置６及び潤滑剤塗布機構７の構成を示す拡大図である。
クリーニング装置６は、中間転写ベルト１２上に転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナーを除去し、回収する。クリーニング装置６は、感光体ドラム１に当接され、感光体ドラム１上の残留物を掻き取るクリーニングブレード６１と、クリーニングブレード６１により掻き取られた残留物を回収する回収部材６２と、を備える。
【００５４】
潤滑剤塗布機構７は、感光体ドラム１の回転方向Ａにおいて、クリーニング装置６の下流側に設置されており、感光体ドラム１の表面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤塗布機構７は、塗布ブラシ７１（潤滑剤供給部材）と、固形潤滑剤７２と、加圧部材７３と、均しブレード７４と、を備える。
【００５５】
塗布ブラシ７１は、感光体ドラム１の回転軸と平行な回転軸を有し、固形潤滑剤７２及び感光体ドラム１の両方に当接するように設置されている。塗布ブラシ７１は、この状態で、図４に示すＣ方向に回転することにより、固形潤滑剤７２から削り取った潤滑剤を感光体ドラム１に供給する。その際、当接圧によって潤滑剤を感光体ドラム１上に延展塗布する役割も担っている。塗布ブラシ７１は、ブラシモーター７５（図２参照）により回転駆動される。
なお、ここでは塗布ブラシ７１がＣ方向に回転することとしたが、システムによっては塗布ブラシ７１はＣ方向と反対方向に回転してもよい。
【００５６】
塗布ブラシ７１は、例えば、芯金の外周上に直毛のアクリル繊維からなるブラシ毛を有する。塗布ブラシ７１は、ブラシ毛の先端が感光体ドラム１の表面に接触しながら回転し、ブラシ毛に付着した潤滑剤を感光体ドラム１の表面に塗布する。
【００５７】
塗布ブラシ７１として、例えば、１種類の繊維で構成されたブラシ、２種類の繊維で構成されたブラシ、太さが異なる繊維を織り込んだブラシ等を用いることができる。また、塗布ブラシ７１の他、潤滑剤供給部材として、発泡ローラーを用いることもでき、これらの例に限定されるものではない。
【００５８】
固形潤滑剤７２は、感光体ドラム１の回転軸方向及び塗布ブラシ７１の回転軸方向に延在する直方体形状に形成されており、クリーニング性や転写性を更に向上させる目的で使用される。固形潤滑剤７２は、固形潤滑剤７２の使用量に応じて、所定条件（基準回転数）における塗布ブラシ７１のトルクに変動が生じるように構成されている。基準回転数は、塗布ブラシ７１のトルク（ブラシモーター７５の電流値）を検出する際の回転数として予め定められている回転数である。
【００５９】
固形潤滑剤７２の材料としては、例えば、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩等の（高級）脂肪酸金属塩粒子が挙げられる。潤滑剤として、少なくとも体積基準のメジアン径が０．５〜１．５μｍの範囲の脂肪酸金属塩粒子を用いる。脂肪酸金属塩粒子（潤滑剤）の体積基準のメジアン径（体積平均粒径）は、レーザー回折粒度測定装置ＳＡＬＤ−２１００を使用して測定することができる。
上記体積基準のメジアン径の脂肪酸金属塩（粒子）としては、上記した各種（高級）脂肪酸金属塩（粒子）を用いることができるが、なかでもステアリン酸金属塩が好ましく、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛等があるが、潤滑剤としての性能や、静電的なトナー保持性の観点から、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００６０】
加圧部材７３は、バネ等により構成され、塗布ブラシ７１に対して固形潤滑剤７２を押し当てる。
均しブレード７４は、感光体ドラム１の回転方向Ａにおいて、塗布ブラシ７１の下流側に設置されている。均しブレード７４は、塗布ブラシ７１によって感光体ドラム１上に供給された潤滑剤を更に感光体ドラム１上に延展塗布するとともに、過剰な潤滑剤粒子を排除する機能を有している。
【００６１】
図１に示す２次転写ローラー１３は、各色の１次転写ローラー５より中間転写ベルト１２上に転写され、重ねられた複数色のトナー像を記録媒体上に転写（２次転写）する。
定着装置１４は、記録媒体上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して、定着処理を施す。
【００６２】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えて構成され、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、展開された各種プログラムと協働して、画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。例えば、制御部２０は、画像読取部２２からの電気信号を入力して各種画像処理を行い、画像処理により生成されたＹＭＣＫ各色の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを画像形成部１０に出力する。また、制御部２０は、画像形成部１０の動作を制御して、記録媒体に画像を形成させる。
【００６３】
給紙部２１は、複数の給紙トレイを備えて構成され、各給紙トレイに種類の異なる複数の記録媒体を収容する。給紙部２１は、所定の搬送路により収容される記録媒体を画像形成部１０に供給する。
【００６４】
画像読取部２２は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成される。画像読取部２２は、自動原稿搬送部により搬送された原稿又はプラテンガラスに載置された原稿に光源を照射し、反射光を受光し、受光した反射光を電気信号に変換して制御部２０に出力する。
【００６５】
表示部２３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、により構成され、制御部２０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２４は、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部２０に出力する。操作部２４としては、テンキー、スタートキー等の各種操作キー、表示部２３と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
【００６６】
記憶部２５は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリーなどにより構成され、プログラムデータや各種設定データ等のデータを記憶する。
【００６７】
＜潤滑剤供給制御処理＞
制御部２０は、感光体ドラム１上の潤滑剤の量を制御する。具体的には、制御部２０は、ブラシモーター７５を制御して、塗布ブラシ７１の回転数を調整することで、感光体ドラム１上の潤滑剤の量を制御する。
【００６８】
感光体ドラム１上にトナーが載らない白地部では、感光体ドラム１上の潤滑剤が少ないと感光体ドラム１のトルク（以下、感光体トルクという。）が上昇し、潤滑剤が適正量以上になると感光体トルクが安定する。
一方、感光体ドラム１上にトナーを１００％載せたベタ部では、感光体ドラム１上の潤滑剤の量が増加するにつれて、徐々に感光体トルクが上昇する。
感光体ドラム１上の潤滑剤量が適正量以上になると、ベタ部と白地部における感光体トルクが略同等になる。これを利用して、感光体ドラム１上の潤滑剤を制御する。
【００６９】
まず、制御部２０は、感光体ドラム１上に白地部を作成させ、塗布ブラシ７１の回転数を段階的又は連続的に変えて感光体トルクを測定する。次に、制御部２０は、感光体ドラム１上にベタ部を作成させ、塗布ブラシ７１の回転数を段階的又は連続的に変えて感光体トルクを測定する。白地部とベタ部の感光体トルクが略同等になる塗布ブラシ７１の最小の回転数を、画像形成中の回転数（感光体ドラム１上の潤滑剤を適正量とするための回転数）とする。
なお、感光体ドラム１に白地部を作成する前に、ベタ部を作成し、感光体ドラム１上をリフレッシュしてもよい。また、塗布ブラシ７１の回転数を変えていく際、大きい方から小さい方へ変えてもよいし、小さい方から大きい方へ変えてもよい。
【００７０】
制御部２０は、感光体ドラム１に供給する潤滑剤を調整することで、感光体ドラム１上の潤滑剤の量を制御する。感光体ドラム１上の潤滑剤の適正量として、例えば、感光体走行距離に対する潤滑剤の供給量を５０〜３００ｍｇ／ｋｍに設定する。
【００７１】
あるいは、制御部２０は、感光体ドラム１上の潤滑剤の厚さを調整することで、感光体ドラム１上の潤滑剤の量を制御する。例えば、感光体ドラム１上の潤滑剤の厚さをＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）等で測定し、潤滑剤の適正量を２〜１０ｎｍに設定する。また、潤滑剤の厚さの代用値として、接触角や摩擦係数を用いて、感光体ドラム１上の潤滑剤の量を制御することとしてもよい。
【００７２】
＜潤滑剤量検出処理＞
制御部２０は、所定条件で塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値を検出する。すなわち、制御部２０は、検出手段として機能する。具体的には、制御部２０は、塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値から求められる塗布ブラシ７１のトルクを検出する。基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値と、塗布ブラシ７１のトルクの対応関係は、予め記憶部２５に記憶されている。
【００７３】
制御部２０は、所定条件で検出された値（塗布ブラシ７１のトルク）から固形潤滑剤７２の使用量又は残量を算出し、固形潤滑剤７２の使用量又は残量を通知する。すなわち、制御部２０は、通知手段として機能する。塗布ブラシ７１のトルクと、固形潤滑剤７２の使用量又は残量の対応関係は、予め記憶部２５に記憶されている。
なお、所定条件におけるブラシモーター７５の電流値と、固形潤滑剤７２の使用量又は残量の対応関係が、予め記憶部２５に記憶されていることとしてもよい。
【００７４】
（具体例１）
ここで、固形潤滑剤７２の具体例１（固形潤滑剤７２１）について説明する。
図５（ａ）〜（ｄ）に、固形潤滑剤７２１が塗布ブラシ７１に削り取られていく様子を順に示す。図５（ａ）〜（ｄ）は、固形潤滑剤７２１の延在方向と直交する固形潤滑剤７２１の断面を示している。固形潤滑剤７２１は、塗布ブラシ７１により削り取られて小さくなっていく方向（Ｘ方向）に沿って、硬度が異なる２種類の潤滑剤の層で構成されている。固形潤滑剤７２１は、初期状態において、塗布ブラシ７１に近い方（先に消費される方）の第１の潤滑剤層７２１Ａと、塗布ブラシ７１から遠い方（後から消費される方）の第２の潤滑剤層７２１Ｂと、を含む。第１の潤滑剤層７２１Ａは、第２の潤滑剤層７２１Ｂより硬度が低い（軟らかい）。硬度測定方法として、例えば、鉛筆硬度試験が用いられる。
【００７５】
固形潤滑剤７２１を使用していくと、塗布ブラシ７１によって、固形潤滑剤７２１の塗布ブラシ７１に当接している側から徐々に潤滑剤が削り取られ、固形潤滑剤７２１自体の大きさが小さくなっていく。まず、固形潤滑剤７２１のうち、第１の潤滑剤層７２１Ａの塗布ブラシ７１に当接している面から徐々に潤滑剤が削り取られていき、第１の潤滑剤層７２１Ａがなくなると、塗布ブラシ７１が第２の潤滑剤層７２１Ｂに当接するようになる。その後、塗布ブラシ７１によって、徐々に第２の潤滑剤層７２１Ｂから潤滑剤が削り取られていき、第２の潤滑剤層７２１Ｂもなくなっていく。
【００７６】
図６は、固形潤滑剤７２１を用いた場合の画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルク変動（基準回転数で測定）を示すグラフである。画像形成枚数（又は、使用量、残量）に対して塗布ブラシ７１のトルクを対応付けたデータは、記憶部２５に記憶されている。図６に示すように、固形潤滑剤７２１の使用が開始され、硬度が低い第１の潤滑剤層７２１Ａが削り取られている時は（図５（ａ）、（ｂ））、塗布ブラシ７１のトルクは比較的小さい。固形潤滑剤７２１の使用が進み（図５（ｃ）、（ｄ））、第２の潤滑剤層７２１Ｂが削り取られるようになると、塗布ブラシ７１のトルクは比較的大きくなる。
なお、固形潤滑剤７２１は、硬度が異なる２種類の潤滑剤の層で構成されていることとしたが、硬度が異なる３種類以上の潤滑剤の層で構成された固形潤滑剤を用いることとしてもよい。また、硬度が異なる２種類の潤滑剤の層を交互に積層させた構成としてもよい。
【００７７】
図７は、１種類の潤滑剤で構成された固形潤滑剤７２を用いた場合の画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルク変動（基準回転数で測定）を示すグラフである（比較例）。この場合、画像形成枚数に対して塗布ブラシ７１のトルクは、ほとんど変わらない。
【００７８】
（具体例２）
次に、固形潤滑剤７２の具体例２（固形潤滑剤７２２）について説明する。
図８（ａ）〜（ｄ）に、固形潤滑剤７２２が塗布ブラシ７１に削り取られていく様子を順に示す。図８（ａ）〜（ｄ）は、固形潤滑剤７２２の延在方向と直交する固形潤滑剤７２２の断面を示している。固形潤滑剤７２２は、塗布ブラシ７１により削り取られて小さくなっていく方向（Ｘ方向）に沿って、硬度が異なる２種類の潤滑剤の層で構成されている。固形潤滑剤７２２は、初期状態において、塗布ブラシ７１に近い方（先に消費される方）の第１の潤滑剤層７２２Ａと、塗布ブラシ７１から遠い方（後から消費される方）の第２の潤滑剤層７２２Ｂと、を含む。第１の潤滑剤層７２２Ａは、第２の潤滑剤層７２２Ｂより硬度が高い（硬い）。
【００７９】
固形潤滑剤７２２を使用していくと、まず、固形潤滑剤７２２のうち、第１の潤滑剤層７２２Ａの塗布ブラシ７１に当接している面から徐々に潤滑剤が削り取られていき、第１の潤滑剤層７２２Ａがなくなると、塗布ブラシ７１が第２の潤滑剤層７２２Ｂに当接するようになる。その後、塗布ブラシ７１によって、徐々に第２の潤滑剤層７２２Ｂから潤滑剤が削り取られていき、第２の潤滑剤層７２２Ｂもなくなっていく。
【００８０】
図９は、固形潤滑剤７２２を用いた場合の画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルク変動（基準回転数で測定）を示すグラフである。図９に示すように、固形潤滑剤７２２の使用が開始され、硬度が高い第１の潤滑剤層７２２Ａが削り取られている時は（図８（ａ）、（ｂ））、塗布ブラシ７１のトルクは比較的大きい。固形潤滑剤７２２の使用が進み（図８（ｃ）、（ｄ））、第２の潤滑剤層７２２Ｂが削り取られるようになると、塗布ブラシ７１のトルクは比較的小さくなる。
【００８１】
（具体例３）
次に、固形潤滑剤７２の具体例３（固形潤滑剤７２３）について説明する。
図１０（ａ）〜（ｄ）に、固形潤滑剤７２３が塗布ブラシ７１に削り取られていく様子を順に示す。図１０（ａ）〜（ｄ）は、固形潤滑剤７２３の延在方向と直交する固形潤滑剤７２３の断面を示している。
【００８２】
固形潤滑剤７２３は、塗布ブラシ７１により削り取られて小さくなっていく方向（Ｘ方向）に沿って、塗布ブラシ７１との接触面積が変化するように構成されている。
固形潤滑剤７２３は、固形潤滑剤７２３の延在方向の一部又は全部の位置での当該延在方向と直交する固形潤滑剤７２３の断面において、塗布ブラシ７１により削り取られて小さくなっていく方向（Ｘ方向）に沿って、Ｘ方向と直交するＹ方向における固形潤滑剤７２３の幅が異なるように構成されている。
【００８３】
固形潤滑剤７２３には、固形潤滑剤７２３の延在方向の一部又は全部の位置において、空間部８０（切り欠き部）が形成されている。空間部８０を有する壁面８１からＸ方向と逆方向に直線を延ばし、塗布ブラシ７１の外周と交わる点をＰ１とする。また、塗布ブラシ７１の外周に対する点Ｐ１における接線を８２、この接線８２とＸ方向とのなす角をαとする。
空間部８０を構成する面のうち、塗布ブラシ７１によって最初に削られる面を８３とする。この面８３と空間部８０を有する壁面８１とのなす角をβとする。
固形潤滑剤７２３において、β＜αとなるように、空間部８０を形成することが好ましい。このような構成にすることで、塗布ブラシ７１が固形潤滑剤７２３の空間部８０に突入する際に、面８３を壁面８１側から削っていくことになる（図１０（ｂ））。
【００８４】
図１１は、固形潤滑剤７２３を用いた場合の画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルク変動（基準回転数で測定）を示すグラフである。図１１に示すように、固形潤滑剤７２３の使用が開始され、塗布ブラシ７１が空間部８０に到達する前は（図１０（ａ））、塗布ブラシ７１のトルクは比較的大きい。固形潤滑剤７２３の使用が進み、塗布ブラシ７１が空間部８０に突入すると（図１０（ｂ）、（ｃ））、塗布ブラシ７１と固形潤滑剤７２３の接触面積が小さくなり、塗布ブラシ７１のトルクは比較的小さくなっていく。固形潤滑剤７２３の使用が更に進み、塗布ブラシ７１が空間部８０の底面８４に到達すると（図１０（ｄ））、塗布ブラシ７１と固形潤滑剤７２３の接触面積が大きくなり、塗布ブラシ７１のトルクは再度大きくなる。
【００８５】
仮に、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、β＞αとなるような固形潤滑剤７２４を用いた場合、固形潤滑剤７２４が徐々に削り取られていくと、塗布ブラシ７１が固形潤滑剤７２４の空間部８０に突入する際に、面８３を壁面８１と反対側（内側）から削っていくことになる。すると、図１２（ｃ）に示すように、潤滑剤が塗布ブラシ７１に取り込まれず、潤滑剤の欠片８５が落ちてしまい、機内が汚染するという問題が生じる。なお、図１２（ａ）〜（ｃ）においても、空間部８０、壁面８１、点Ｐ１、接線８２、面８３、角α、角βについては、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す固形潤滑剤７２３に対して定義したものと同一の符号を用いている。
【００８６】
次に、画像形成装置１００における動作について説明する。
図１３は、画像形成装置１００により実行される画像形成処理を示すフローチャートである。
【００８７】
まず、画像形成装置１００において、電源が入れられると、制御部２０は、安定化処理を行う（ステップＳ１）。安定化処理は、画像を形成するための各種プロセス設定を行う処理である。
【００８８】
次に、制御部２０は、潤滑剤量検出要求があるか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、制御部２０は、潤滑剤量検出処理を行うことが設定されているか否かを判断する。この際、制御部２０は、前回の潤滑剤量検出処理から所定時間が経過しているか否かを判断し、前回の潤滑剤量検出処理から所定時間が経過している場合に、潤滑剤量検出要求があると判断する。また、制御部２０は、前回の潤滑剤量検出処理から所定枚数の画像が形成されたか否かを判断し、前回の潤滑剤量検出処理から所定枚数の画像が形成された場合に、潤滑剤量検出要求があると判断することとしてもよい。
【００８９】
潤滑剤量検出要求がある場合には（ステップＳ２；ＹＥＳ）、制御部２０は、潤滑剤量検出処理を実行する（ステップＳ３）。潤滑剤量検出処理は、塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値から求められる塗布ブラシ７１のトルクを検出することで、固形潤滑剤７２の使用量等を算出する処理である。すなわち、画像形成装置１００には、所定条件で塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値を検出するモードが設けられている。潤滑剤量検出処理については、後述する。
【００９０】
ステップＳ３の後、又は、ステップＳ２において、潤滑剤量検出要求がない場合には（ステップＳ２；ＮＯ）、制御部２０は、画像形成部１０を制御して、画像形成を開始させる（ステップＳ４）。
【００９１】
次に、制御部２０は、安定化要求があるか否かを判断する（ステップＳ５）。具体的には、制御部２０は、前回の安定化処理から所定時間が経過しているか否かを判断し、前回の安定化処理から所定時間が経過している場合に、安定化要求があると判断する。また、制御部２０は、前回の安定化処理から所定枚数の画像が形成されたか否かを判断し、前回の安定化処理から所定枚数の画像が形成された場合に、安定化要求があると判断することとしてもよい。
【００９２】
安定化要求がある場合には（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部２０は、安定化処理を実行する（ステップＳ６）。
ステップＳ６の後、又は、ステップＳ５において、安定化要求がない場合には（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部２０は、画像形成が終了したか否かを判断する（ステップＳ７）。
画像形成が終了していない場合には（ステップＳ７；ＮＯ）、ステップＳ５に戻り、処理が繰り返される。
【００９３】
ステップＳ７において、画像形成が終了した場合には（ステップＳ７；ＹＥＳ）、制御部２０は、潤滑剤量検出要求があるか否かを判断する（ステップＳ８）。ステップＳ８の処理の詳細については、ステップＳ２と同様である。
【００９４】
潤滑剤量検出要求がある場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部２０は、潤滑剤量検出処理を実行する（ステップＳ９）。
【００９５】
ステップＳ９の後、又は、ステップＳ８において、潤滑剤量検出要求がない場合には（ステップＳ８；ＮＯ）、画像形成処理が終了する。
なお、ここでは、画像形成開始前と画像形成終了後に潤滑剤量検出処理を実行することとしたが、ジョブ終了時に潤滑剤量検出処理を実行することとしてもよいし、画像形成枚数を積算して一定枚数を超えた場合に潤滑剤量検出処理を実行することとしてもよい。
【００９６】
次に、図１４を参照して、潤滑剤量検出処理（ステップＳ３，Ｓ９）について説明する。
まず、制御部２０は、ブラシモーター７５を制御して、塗布ブラシ７１の回転数を基準回転数に設定する（ステップＳ１１）。
【００９７】
次に、制御部２０は、画像形成部１０に対して、各種プロセス設定を行う（ステップＳ１２）。例えば、制御部２０は、感光体ドラム１の電位設定、現像装置４の現像スリーブ４１の電位設定、１次転写ローラー５の電位設定等を行う。
【００９８】
次に、制御部２０は、潤滑剤量検出プロセスを起動させる（ステップＳ１３）。具体的には、制御部２０は、ブラシモーター７５を制御して、基準回転数で塗布ブラシ７１を回転させ、感光体ドラム１等も回転させる。
【００９９】
次に、制御部２０は、塗布ブラシ７１の回転数が基準回転数である状態で、塗布ブラシ７１を回転させるためのブラシモーター７５の電流値を取得する（ステップＳ１４）。
塗布ブラシ７１のトルクを精度良く検出するために、ブラシモーター７５の電流値を取得する前の前処理として、感光体ドラム１上にベタ画像を形成し、感光体ドラム１の表面状態をリフレッシュしてもよい。ブラシモーター７５の電流値を取得する際には、感光体ドラム１上にベタ画像を形成させておく。
また、感光体ドラム１上に白地部を形成させた状態で、ブラシモーター７５の電流値を取得してもよい。ただし、ベタ画像でブラシモーター７５の電流値を取得するか、白地部でブラシモーター７５の電流値を取得するかは、毎回同じ条件とする。
【０１００】
次に、制御部２０は、潤滑剤量検出プロセスを終了する（ステップＳ１５）。具体的には、制御部２０は、塗布ブラシ７１や感光体ドラム１等の動作を停止させる。
【０１０１】
次に、制御部２０は、ブラシモーター７５の電流値を、塗布ブラシ７１のトルクに換算する（ステップＳ１６）。制御部２０は、記憶部２５に記憶されているブラシモーター７５の電流値と塗布ブラシ７１のトルクとの対応関係を用いて、塗布ブラシ７１のトルクを検出する。
【０１０２】
次に、制御部２０は、塗布ブラシ７１のトルクの変動から、固形潤滑剤７２の使用量及び残量を算出する（ステップＳ１７）。この際、制御部２０は、記憶部２５に記憶されている塗布ブラシ７１のトルクと固形潤滑剤７２の使用量又は残量の対応関係を用いる。測定値（塗布ブラシ７１のトルク）が平均的なトルク変動からずれている場合には、今回のトルク変動に合うように補正して、より現実に近い固形潤滑剤７２の使用量及び残量を求める。また、この時、温度や湿度等の情報に基づいて、固形潤滑剤７２の使用量及び残量を補正することとしてもよい。
【０１０３】
図１５に、画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルクの平均変動と測定値（電流値から換算した値）の例を示す。平均変動は、予め求められている平均的な値である。また、平均変動については、横軸に固形潤滑剤７２の残量（％）を併せて記載している。塗布ブラシ７１のトルクの測定値の変動を見ると、測定値１１０は、塗布ブラシ７１のトルクが大きくなった後、小さくなり始めたところである。測定値１１０は、平均変動では、図中の値１１１に相当するため、測定値１１０が測定された時の固形潤滑剤７２の残量は７０％程度であると予測される。
【０１０４】
図１６に、画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルクの平均変動と測定値（電流値から換算した値）の他の例を示す。図１６においても、平均変動については、横軸に固形潤滑剤７２の残量（％）を併せて記載している。塗布ブラシ７１のトルクの測定値の変動を見ると、測定値１２０は、塗布ブラシ７１のトルクが次第に小さくなり、略一定となったところである。測定値１２０は、平均変動では、図中の値１２１に相当するため、測定値１２０が測定された時の固形潤滑剤７２の残量は６０％程度であると予測される。
【０１０５】
次に、制御部２０は、固形潤滑剤７２の使用量及び残量を通知する（ステップＳ１８）。具体的には、制御部２０は、固形潤滑剤７２の使用量及び残量を表示部２３に表示させる。なお、制御部２０は、固形潤滑剤７２の使用量、固形潤滑剤７２の残量の一方のみを表示させることとしてもよい。
以上で、潤滑剤量検出処理が終了する。
【０１０６】
また、制御部２０は、固形潤滑剤７２の残量が所定値以下となった場合に、固形潤滑剤７２の交換を促す等、警告を通知することとしてもよい。
また、制御部２０は、固形潤滑剤７２の使用量又は残量から、現在のペースで画像形成装置１００を使用した場合の固形潤滑剤７２の交換時期（固形潤滑剤７２がなくなる時期）を予測し、通知することとしてもよい。
【０１０７】
以上説明したように、第１実施形態によれば、固形潤滑剤７２が、固形潤滑剤７２の使用量に応じて、所定条件における塗布ブラシ７１のトルクに変動が生じるように構成されているので、塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値を検出することで、固形潤滑剤７２の使用量や交換時期を予測することができる。
【０１０８】
例えば、固形潤滑剤７２が、塗布ブラシ７１により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、硬度が異なる複数の潤滑剤の層で構成されている場合には、塗布ブラシ７１に当接される潤滑剤の層の硬度に応じて塗布ブラシ７１のトルクに変動が生じるため、固形潤滑剤７２の使用量や残量を算出することができる。
【０１０９】
また、固形潤滑剤７２が、塗布ブラシ７１により削り取られて小さくなっていく方向に沿って、塗布ブラシ７１との接触面積が変化するように構成されている場合には、塗布ブラシ７１との接触面積に応じて塗布ブラシ７１のトルクに変動が生じるため、固形潤滑剤７２の使用量や残量を算出することができる。
【０１１０】
なお、塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値を塗布ブラシ７１のトルクに換算することなく、塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値を検出し、ブラシモーター７５の電流値から直接、固形潤滑剤７２の使用量又は残量を算出することとしてもよい。
【０１１１】
また、短期間に取得したブラシモーター７５の電流値又は当該電流値から換算した塗布ブラシ７１のトルクについて、１回前の値との差分（微分値）を取り、変曲点（値の増減が変化する点）を精度良く検出し、固形潤滑剤７２の使用量又は残量を算出し、通知することとしてもよい。
【０１１２】
［第２実施形態］
次に、本発明を適用した第２実施形態について説明する。
第２実施形態における画像形成装置は、第１実施形態に示した画像形成装置１００と同様の構成であるため、共通する部分については同一の符号を用い、説明を省略する。以下、第２実施形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
【０１１３】
記憶部２５には、所定条件で塗布ブラシ７１（潤滑剤供給部材）のトルク変動により変化する値を説明変数の一つとし、固形潤滑剤７２の使用量又は残量を目的変数として機械学習させた機械学習結果が予め用意されている。具体的には、画像形成枚数、カバレッジ（印字率）、温度、湿度、塗布ブラシ７１のトルク（塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値から換算した塗布ブラシ７１のトルク）を説明変数とし、固形潤滑剤７２の使用量又は残量を目的変数として機械学習させておく。
なお、塗布ブラシ７１のトルクに代えて、塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値そのものを用いてもよい。
【０１１４】
制御部２０は、所定条件で塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値を検出する。具体的には、制御部２０は、塗布ブラシ７１を基準回転数で回転させた時のブラシモーター７５の電流値、又は、当該電流値から求められる塗布ブラシ７１のトルクを検出する。
制御部２０は、検出された値（ブラシモーター７５の電流値、又は、塗布ブラシ７１のトルク）に基づいて、機械学習結果から固形潤滑剤７２の使用量又は残量を取得し、固形潤滑剤７２の交換時期を予測する。すなわち、制御部２０は、予測手段として機能する。
【０１１５】
図１７に、画像形成枚数に対する塗布ブラシ７１のトルク変動について、画像形成の開始当初に予測された変動ライン（当初ライン）と、機械学習結果に基づいて測定値（電流値から換算したトルクの値）から予測される変動ライン（学習ライン）を示す。また、各変動ラインに対して、横軸に固形潤滑剤７２の残量（％）を併せて記載している。
【０１１６】
制御部２０は、画像形成枚数、カバレッジ、温度、湿度、塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値（ブラシモーター７５の電流値又は塗布ブラシ７１のトルク）から、各測定時点での固形潤滑剤７２の残量を求め、今後の塗布ブラシ７１のトルク変動を予測する。そして、制御部２０は、固形潤滑剤７２の残量が所定値以下となる時期を固形潤滑剤７２の交換時期として予測し、固形潤滑剤７２の交換時期を表示部２３に表示させる等して、通知する。
【０１１７】
ここでは、塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値の他に、四つの情報（画像形成枚数、カバレッジ、温度、湿度）を説明変数としたが、更に、過去の固形潤滑剤７２の交換履歴、トナーの交換履歴、感光体ドラム１の交換履歴等、感光体ドラム１周りの部品の交換履歴を利用してもよい。
更に、短期間に取得したブラシモーター７５の電流値又は当該電流値から換算した塗布ブラシ７１のトルクの１回前の値との差分（微分値）を、ブラシモーター７５の電流値又は塗布ブラシ７１のトルクの変動の予測に利用してもよい。
【０１１８】
以上説明したように、第２実施形態によれば、固形潤滑剤７２が、固形潤滑剤７２の使用量に応じて、所定条件における塗布ブラシ７１のトルクに変動が生じるように構成されているので、塗布ブラシ７１のトルク変動により変化する値を検出することで、固形潤滑剤７２の使用量や交換時期を予測することができる。
また、機械学習結果を利用して、ブラシモーター７５の電流値又は塗布ブラシ７１のトルクに基づいて、固形潤滑剤７２の使用量又は残量を取得し、固形潤滑剤７２の交換時期を予測することができる。
【０１１９】
なお、上記各実施形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【０１２０】
例えば、上記各実施形態では、塗布ブラシ７１（潤滑剤供給部材）のトルク変動により変化する値として、ブラシモーター７５の電流値又は塗布ブラシ７１のトルクを例に挙げて説明したが、これらに限定されない。
【符号の説明】
【０１２１】
１  感光体ドラム
２  帯電装置
３  露光装置
４  現像装置
５  １次転写ローラー
６  クリーニング装置
７  潤滑剤塗布機構
１０  画像形成部
１２  中間転写ベルト
１３  ２次転写ローラー
２０  制御部
２３  表示部
２５  記憶部
７１  塗布ブラシ
７２  固形潤滑剤
７３  加圧部材
７５  ブラシモーター
１００  画像形成装置
７２１  固形潤滑剤
７２２  固形潤滑剤
７２３  固形潤滑剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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