(57)【要約】【課題】像担持体の滑剤量を精度よく検知可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙に転写するトナー画像を担持する感光体ドラム４１と、感光体ドラムの回転方向において、クリーニングブレードの下流側に配置され、感光体ドラムに接触して回転しながら感光体ドラムを帯電させる帯電ローラー４２１と、感光体ドラムに付着したトナーを、感光体ドラムに接触して清掃除去するクリーニングブレード４６と、感光体ドラムに滑剤を供給する滑剤塗布機構４７と、帯電ローラーを回転駆動させる駆動モーターＭと、感光体ドラムとの回転速度を異ならせた場合の、駆動モーターの駆動負荷に基づいて感光体ドラム表面の滑剤量を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2018097171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電手段と、
前記像担持体に付着したトナーを、前記像担持体に接触して清掃除去する清掃手段と、
前記像担持体に滑剤を供給する供給手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記清掃手段の下流側に配置され、前記像担持体に接触して回転する回転部材と、
前記回転部材を回転駆動させる駆動手段と、
前記像担持体と前記回転部材の回転速度を異ならせた場合の、前記駆動手段の駆動負荷に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を検知する検知手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記駆動手段の駆動負荷を電流値として検知す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】
前記検知手段によって検知された前記像担持体表面の滑剤量に応じて、前記供給手段による滑剤供給量を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体表面の周速度よりも前記回転部材表面の周速度の方が遅い場合に、
前記制御手段は、前記駆動手段の駆動負荷が所定の値よりも大きい場合に、前記滑剤供給量を減少させ、前記駆動手段の駆動負荷が所定の値よりも小さい場合に、前記滑剤供給量を増加させる
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体表面の周速度よりも前記回転部材表面の周速度の方が速い場合に、
前記制御手段は、前記駆動手段の駆動負荷が所定の値よりも大きい場合に、前記滑剤供給量を増加させ、前記駆動手段の駆動負荷が所定の値よりも小さい場合に、前記滑剤供給量を減少させる
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記滑剤供給量を減少させる場合に滑剤回収モードを実施し、前記滑剤供給量を増加させる場合に滑剤供給モードを実施する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体にトナー画像を現像する現像手段を備え、
前記制御手段は、前記滑剤供給モードの実施時に、前記現像手段を前記像担持体表面から離間させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体にトナー画像を現像する現像手段を備え、
前記制御手段は、前記滑剤回収モードの実施時に、前記現像手段によって前記像担持体表面に像間パッチを形成させることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体の回転方向において、前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーの荷電量を調整する荷電量調整手段を備え、
前記制御手段は、前記滑剤回収モードの実施時に、前記荷電量調整手段に電圧を印加させることで前記清掃手段に到達するトナーの荷電量を大きくすることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定の値は、
予め設定された、前記像担持体表面の滑剤量の適正範囲に対応する前記駆動手段の駆動負荷の規定範囲であることを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記検知手段は、前記供給手段による滑剤の供給量の変化に対する前記駆動手段の駆動負荷の変化を検知し、
前記所定の値は、前記像担持体表面の滑剤量の適正範囲に対応する前記駆動手段の駆動負荷の規定範囲であって、前記検知手段によって検知された前記駆動手段の駆動負荷に基づいて設定されることを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記供給手段は、少なくとも固形滑剤と、前記像担持体と前記固形滑剤に当接して回転するブラシローラーと、を備え、
前記制御手段は、前記ブラシローラーの回転数を変更することによって、前記供給手段による滑剤供給量を制御することを特徴とする請求項３から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記供給手段は、少なくとも固形滑剤と、前記像担持体と前記固形滑剤に当接して回転するブラシローラーと、を備え、
前記制御手段は、前記ブラシローラーに対する前記固形滑剤の当接力を変更することによって、前記供給手段による滑剤供給量を制御することを特徴とする請求項３から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記帯電手段は、前記像担持体の回転方向において前記清掃手段の下流側に配置され、前記像担持体に接触して回転する帯電ローラーであり、前記回転部材を兼ねることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記帯電ローラーの表面の付着物を除去する帯電ローラー清掃手段を備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記帯電ローラー清掃手段を、接離可能に駆動する接離機構と、
前記接離機構を制御して、前記帯電ローラー清掃手段を、前記帯電ローラーに対して接触状態又は離間状態に切り替える接離機構制御手段と、を備え、
前記接離機構制御手段は、前記検知手段によって滑剤の供給量の変化に対する前記駆動手段の駆動負荷の変化を検知する時に、前記帯電ローラー清掃手段を前記帯電ローラーから離間させることを特徴とする請求項１５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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成装置において、像担持体上の未転写トナーや転写残トナー等の残留トナーを除去するための手段として、例えば、弾性体からなる平板状のクリーニングブレードを像担持体の表面に当接し、これにより像担持体上の残留トナーを除去するブレードクリーニング方式のクリーニング装置が知られている。
【０００３】
近年、電子写真方式による画像形成装置においては、高画質化の観点からトナー粒子の小粒径化の要請があり、このようなトナー粒子を得る方法として、例えば乳化重合法や懸濁重合法等の重合法が利用されている。しかし、トナー粒子の小粒径化に伴ってトナー粒子と像担持体との付着力が大きくなるために、像担持体上の残留トナーの除去が困難になる。特に、重合法により製造されたいわゆる重合トナーを用いた場合には、トナー粒子の形状が球形に近いものとなるため、トナー粒子が像担持体上で転がりクリーニングブレードを通りぬける、いわゆる「スリヌケ」と呼ばれるクリーニング不良が発生しやすくなり、像担持体上の残留トナーの除去が一層困難になる、という問題がある。さらに、ブレードをすり抜けたトナーを核としてトナーの凝集物が像担持体上に形成され、ベタ画像印字部に粒状の白抜け（粒状ノイズ）が発生する場合もある。
【０００４】
このような「スリヌケ」や「粒状ノイズ」といった品質問題に対応するために、現状では像担持体上に滑剤を供給し、トナー粒子と像担持体との付着力を低下させた状態でクリーニングを行っている。像担持体上に滑剤を供給する方法としては、棒状にした滑剤にブラシを当接しブラシで滑剤を掻き取り、像担持体表面に供給する滑剤塗布方式と、滑剤を含むトナーによりトナー画像を作成し、滑剤を供給するトナー外添方式がある。
【０００５】
像担持体上の滑剤量が少ないと上記「スリヌケ」や「粒状ノイズ」といった品質問題や、像担持体の減耗が大きくなり像担持体の寿命が短くなるといった問題が生じる。一方、像担持体上の滑剤が多すぎるとブレードの摩耗が増加するといった課題が発生するため、潜像担持体上の滑剤量には適正範囲が存在する。
像担持体上の滑剤はクリーニングブレード等で回収され、その回収量はブレードに堆積しているトナー量等で変動するため、像担持体上に一定量の滑剤を供給しても像担持体上の滑剤量は変動する。
したがって、像担持体上の滑剤量を適正範囲に維持するためには滑剤の供給量や回収量を制御することが必要となる。
【０００６】
従来は、像担持体上の滑剤量を検知するため、像担持体上の滑剤量を画像面積率から予測することが行われてきた。しかし、画像面積率から滑剤量を予測する方法では、特に画像面積率の異なる画像を印字する際に、予測値が実際の滑剤値から外れる可能性が高い。
そこで、像担持体である感光体の駆動トルクを測定することにより、感光体上の滑剤量を検知する技術が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。即ち、感光体にはクリーニングブレードや中間転写ベルト等、複数の装置が当接しており、感光体の駆動トルクはこれらとの間に働く摩擦力の影響を受けるが、感光体表面の滑剤によって当該摩擦力は変化する。したがって、感光体の駆動トルクの変化に基づいて、感光体上の滑剤量を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８０４７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２９４２４８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、感光体の駆動トルクはクリーニングブレードに堆積するトナー量の影響を受けやすく、画像パターンの変更やブレード摩耗等による変動が駆動トルクの測定結果の誤差となるため、正確な滑剤量の検知は難しいものであった。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、像担持体の滑剤量を精度よく検知可能な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】
【００１０】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電手段と、
前記像担持体に付着したトナーを、前記像担持体に接触して清掃除去する清掃手段と、
前記像担持体に滑剤を供給する供給手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記清掃手段の下流側に配置され、前記像担持体に接触して回転する回転部材と、
前記回転部材を回転駆動させる駆動手段と、
前記像担持体と前記回転部材の回転速度を異ならせた場合の、前記駆動手段の駆動負荷に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を検知する検知手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、像担持体の滑剤量を精度よく検知可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した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】画像形成部の概略構成を示す図である。
【図４】外部駆動装置の概略構成を示す図である。
【図５】帯電ローラーの周速度と駆動トルクの相関関係を示す図である。
【図６】感光体表面の滑剤量と感光体表面の摩擦係数の相関関係を示す図である。
【図７】感光体表面の滑剤量と帯電ローラーの駆動電流の相関関係を示す図である。
【図８】感光体表面の滑剤量と帯電ローラーの駆動電流の相関関係を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】ブラシローラーの当接力の調整方法を説明する図である。
【図１２】ブラシローラーの当接力の調整方法を説明する図である。
【図１３】第２実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第２実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係る画像形成装置の動作を表すフローチャートである。
【図１６】滑剤供給モード時の画像形成装置の動作を表すフローチャートである。
【図１７】滑剤回収モード時の画像形成装置の動作を表すフローチャートである。
【図１８】画像形成部の概略構成を示す図である。
【図１９】コロナチャージャーの印加電圧と感光体表面の滑剤量の相関関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下、本発明の画像形成装置に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態ではカラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、画像形成装置１は自動原稿搬送部２と、スキャナー部３と、画像形成部４と、給紙部５と、記憶部６と、操作表示部７と、制御部１０と、を備えて構成されている。
【００１６】
自動原稿搬送部２は、原稿Ｄを載置する載置トレイ、原稿Ｄを搬送する機構及び搬送ローラー等を備えて構成され、原稿Ｄを所定の搬送路に搬送する。
スキャナー部３は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿Ｄ又はプラテンガラスに載置された原稿Ｄに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部３は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部１０に出力する。
【００１７】
画像形成部４は、イエロー作像部Ｙと、マゼンタ作像部Ｍと、シアン作像部Ｃと、ブラック作像部Ｋと、定着装置Ｆと、を備えて構成されている。
【００１８】
図３は、画像形成部４の概略構成を示す。
各作像部は、図中ａの方向に回転駆動されるドラム状の感光体ドラム４１（像担持体）と、この感光体ドラム４１の表面を一様に帯電させる帯電装置４２（帯電手段）と、この帯電装置４２により帯電された感光体ドラム４１の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置４３と、この露光装置４３により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤４４２を用いて可視像化する現像装置４４（現像手段）と、感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像を用紙に転写する転写装置４５（転写手段）と、転写領域を通過した感光体ドラム４１上のトナーを除去するクリーニングブレード４６（清掃手段）と、感光体ドラム４１の表面に滑剤を塗布する滑剤塗布機構４７（供給手段）と、を備え、感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像を図中ｂの方向に移動する中間転写ベルト４５１に１次転写する。
中間転写ベルト４５１に転写されたトナー画像は、図示しない２次転写位置で記録材に転写され、その後定着装置Ｆに搬送され、記録体上に定着される。
【００１９】
感光体ドラム４１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よりなり、感光層を構成する樹脂として、例えば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。
【００２０】
帯電装置４２としては帯電ローラー４２１を用いる。帯電ローラー４２１には電源（図示せず）が接続されており、電源から出力される電圧により感光体ドラム４１を一定の電位に帯電する。帯電ローラー４２１には駆動モーターＭ（駆動手段）が取り付けられており、帯電ローラー４２１は、感光体ドラム４１に接触しながら、ウィズ方向（表面が同一方向に移動する方向、図中ｃの方向）に回転し、回転部材として機能する。なお、画像形成中の帯電ローラー４２１の周速度は、感光体ドラム４１の周速度と等しい。
帯電装置４２による帯電後、レーザー等の露光装置４３により感光体ドラム４１の表面には静電潜像が形成される。
【００２１】
また、帯電ローラー４２１にも滑剤やトナーに含まれる外添剤が付着する可能性があるため、帯電ローラー４２１を清掃する帯電ローラー清掃部材４２２（帯電ローラー清掃手段）を設けても良い。この帯電ローラー清掃部材４２２としては芯金の上に発泡性の弾性体を設けたローラーを用いても良いし、ブラシローラー等を設けても良い。
なお、帯電ローラー４２１に対して、帯電ローラー清掃部材４２２を接離可能に駆動する図示しない接離機構を有し、駆動モーターＭの電流値を測定する時には、帯電ローラー清掃部材４２２は帯電ローラー４２１から離間するようにしても良い。即ち、この場合、制御部１０は接離機構制御手段として接離機構を制御し、帯電ローラー清掃部材４２２を帯電ローラー４２１から離間させる。
【００２２】
現像装置４４は、感光体ドラム４１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４４１と、現像剤４４２とを備えている。
この現像スリーブ４４１には、例えば、帯電装置４２の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４２の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、これにより、露光装置４３によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。
現像剤４４２はトナーと該トナーを帯電するためのキャリアを含む。トナーとしては、特に限定されず、一般に使用されている公知のトナーを使用することができ、バインダー樹脂中に着色剤や必要に応じて、荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を処理させたものを使用できる。トナー粒径としてはこれに限定されるものではないが、３〜１５μｍ程度が好ましい。キャリアとしては、特に限定されず、一般に使用されている公知のキャリアを使用することができ、バインダー型キャリアやコート型キャリアなどが使用できる。キャリア粒径としてはこれに限定されるものではないが、１５〜１００μｍが好ましい。
【００２３】
現像装置４４により感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト４５１及び転写ローラー４５２を備えた転写装置４５に運ばれる。転写装置４５では、転写ローラー４５２にトナーと逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム４１上のトナー画像は中間転写ベルト４５１に一次転写された後用紙に二次転写される。
【００２４】
転写装置４５で中間転写ベルト４５１に転写されずに感光体ドラム４１上に残ったトナーは、クリーニングブレード４６に搬送され、回収される。クリーニングブレード４６としては、弾性体よりなる平板状のブレードを用いる。
クリーニングブレード４６により表面のトナーが回収された感光体ドラム４１は再び帯電ローラー４２１により帯電され、次の静電潜像が形成されトナー画像を形成することを繰り返す。
【００２５】
感光体ドラム４１の回転方向において、中間転写ベルト４５１との接触部の下流側かつクリーニングブレード４６の上流側には、感光体ドラム４１に滑剤を塗布するための滑剤塗布機構４７が設置されている。滑剤塗布機構４７は、少なくともブラシローラー４７１と固形滑剤４７２を備える。
ブラシローラー４７１の形態は、固形滑剤４７２と感光体ドラム４１の両方に当接するよう設置され、図示しないモーターによって回転駆動され、固形滑剤４７２から削り出した滑剤粒子を感光体ドラム４１に供給する。その際、当接圧によって滑剤粒子を感光体ドラム４１上に延展塗布する役割も担っている。
【００２６】
ブラシローラー４７１の回転速度については、ブラシローラー４７１を回転駆動する図示しないモーターの回転数を変えることで制御する構成となっている。回転数を上げると塗布量が増え、下げると塗布量が減る。また回転数を上げると感光体ドラム４１からのトナー・外添剤の回収量が増え、下げるとトナー・外添剤の回収量が減る。
【００２７】
固形滑剤４７２の材料としては、感光体ドラム４１表面に塗布可能でその表面エネルギーを低下させてトナーと感光体ドラム４１の付着力を低減できる材料を選択する。例として脂肪酸金属塩、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらは単独または２種類以上を混合して用いることもできる。特に、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、脂肪酸としては、直鎖状の炭化水素が好ましく、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が好ましく、ステアリン酸が一層好ましい。金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チタン、鉄などが挙げられる。これらの中で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄などが好ましく、とくに、ステアリン酸亜鉛がもっとも好ましい。上記の材料を溶融して成形する、若しくは上記材料の粒子を圧縮成型することで、ブラシローラー４７１で削り出すことが可能な形状に整え、固形滑剤４７２として使用する。
【００２８】
本実施形態においては、ブラシローラー４７１には、更にローラーからなるブラシ清掃部材４７３が当接して設けられ、ブラシローラー４７１が感光体ドラム４１上から回収したトナーが固形滑剤４７２に到達する前に回収する。このような構成にすることでブラシローラー４７１の回転により感光体ドラム４１上のトナーを回収し、感光体ドラム４１上に滑剤を供給することが可能となる。
【００２９】
なお、図３では滑剤塗布機構４７の位置として、クリーニングブレード４６の上流側に設置する例を示しているが、クリーニングブレード４６の下流側に設置する構成にしてもよい。図３のようにクリーニングブレード４６の上流側に滑剤塗布機構４７を設置する場合には、クリーニングブレード４６が上述した滑剤固定化部材の役割を果たすこともあるが、クリーニングブレード４６の下流側に滑剤塗布機構４７を設置する構成においては、別途滑剤固定化部材を設けることが一般的である。
【００３０】
給紙部５は、複数の給紙トレイ５１〜５３を備えて構成され、各給紙トレイ５１〜５３に種類の異なる複数の用紙Ｐを収容する。給紙部５は、所定の搬送路により収容される用紙Ｐを画像形成部４に給紙する。
【００３１】
記憶部６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリ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制御部１０から読み書き可能に記憶する。また、記憶部６は、後述する、予め設定された駆動モーターＭの電流値の規定範囲等を記憶する。
【００３２】
操作表示部７は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成され、表示部７１及び操作部７２として機能する。
表示部７１は、制御部１０から入力される表示制御信号にしたがって、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、ユーザーによるタッチ操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。
操作部７２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、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１０に出力する。ユーザーは、操作表示部７を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。
【００３３】
制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ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、自動原稿搬送部２、スキャナー部３、画像形成部４、給紙部５、記憶部６、操作表示部７等の画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する（図２参照）。例えば、制御部１０は、スキャナー部３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４に出力する。また、制御部１０は、画像形成部４の動作を制御して用紙Ｐに画像を形成する。
【００３４】
次に、感光体ドラム４１上の滑剤量を変更したときの、帯電ローラー４２１の駆動トルク（駆動負荷）の変化について説明する。
【００３５】
図４に示すように、図３の画像形成装置の感光体ドラム４１、帯電装置４２、クリーニングブレード４６、滑剤塗布機構４７を切り出した外部駆動装置を使用して実験を行った。
【００３６】
感光体ドラム４１としては、アルミニウムよりなるドラム状の金属基体の外周面に、ポリカーボネート樹脂よりなる厚さ２５μｍの感光層が形成された直径６０ｍｍ、長さ３６２ｍｍのドラム状の有機感光体を用いた。感光体ドラム４１は３１０ｍｍ／ｓｅｃで回転している。
【００３７】
帯電ローラー４２１としてはステンレス製の直径８ｍｍの軸上に、２ｍｍの厚みの導電性ゴムを設けたローラーを使用した。帯電ローラー４２１の導電性ゴム部の長さは３２２ｍｍで、５．２Ｎの力で全幅が感光体ドラム４１に当接している。
帯電ローラー４２１と帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの間に共和電業製のトルクメータ（MODEL TP-20KCE）を設置し、帯電ローラー４２１を駆動する時のトルクを測定した。
【００３８】
また、固形滑剤４７２としてはステアリン酸亜鉛を棒状に固めた滑剤棒を用いた。滑剤棒にはポリエステル製のブラシローラー４７１が当接しており、ブラシローラー４７１を回転することで滑剤棒から滑剤を削りだす。
感光体ドラム４１上に滑剤を供給しないときは、感光体ドラム４１に帯電ローラー４２１のみを当接した状態で感光体ドラム４１と帯電ローラー４２１を回転させ、その時の帯電ローラー４２１を駆動する時のトルクを測定している。
感光体ドラム４１に滑剤を供給する時は、まず、帯電ローラー４２１を感光体ドラム４１から離間し、ブラシローラー４７１、クリーニングブレード４６のみを感光体ドラム４１に当接し、ブラシローラー４７１を回転させた状態で感光体ドラム４１を回転させる。こうすることで感光体ドラム４１上に滑剤層を形成する。
その後、ブラシローラー４７１、クリーニングブレード４６を感光体ドラム４１から離間し、帯電ローラー４２１を感光体ドラム４１に当接し、感光体ドラム４１と帯電ローラー４２１を回転させた時の帯電ローラー４２１を駆動するトルクを測定した。
【００３９】
この時、帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの回転数を変えることで帯電ローラー４２１の周速度を変更し、その時の帯電ローラー４２１を駆動するトルクを測定する。トルク測定後に感光体ドラム４１上の亜鉛量をＸ線光電子分光分析装置にて測定した。感光体ドラム４１上の亜鉛量を滑剤量としている。
【００４０】
ブラシローラー４７１、クリーニングブレード４６を感光体ドラム４１に当接し感光体ドラム４１を６０回転して感光体ドラム４１上に滑剤を供給し、周速度を変えて帯電ローラー４２１のトルクを測定した後の感光体ドラム４１上の滑剤量は１．９ａｔ％であった。
ブラシローラー４７１、クリーニングブレード４６を感光体ドラム４１に当接し感光体ドラム４１を２０回転して感光体ドラム４１上に滑剤を供給し、周速度を変えて帯電ローラー４２１のトルクを測定した後の感光体ドラム４１上の滑剤量は０．９ａｔ％であった。
【００４１】
図５は帯電ローラー４２１の回転速度の変化に対する、帯電ローラー４２１の駆動トルクの変化を示す。横軸は感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度比（θ）を示している。
帯電ローラー４２１の周速度と感光体ドラム４１の周速度が同じ（θ=１）場合、感光体ドラム４１上の滑剤量によらず感光体ドラム４１上の滑剤有無によるトルクの差は小さいことが分かる。
【００４２】
帯電ローラー４２１の周速度を感光体ドラム４１の周速度より遅くする（θ<１）と帯電ローラー４２１の駆動トルクは小さくなるが、特に滑剤が少ない状態のトルクが小さくなり、ある速度比では滑剤量の差によって帯電ローラー４２１の駆動トルクが異なることが分かる。帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より遅いと感光体ドラム４１の回転が帯電ローラー４２１の駆動を補助する。その時、感光体ドラム４１上の滑剤量が異なると感光体ドラム４１と帯電ローラー４２１との摩擦係数が変化し、帯電ローラー４２１に対する補助の度合いが変化する。感光体ドラム４１上に滑剤がない場合、感光体ドラム４１の摩擦係数が最大となり感光体ドラム４１の回転による力が伝わりやすく、帯電ローラー４２１の駆動トルクは最小となる。感光体ドラム４１上の滑剤量が増えると感光体ドラム４１の摩擦係数が低下し、感光体ドラム４１の回転による力が伝わりにくくなり、帯電ローラー４２１を駆動するために必要なトルクは大きくなる。
【００４３】
帯電ローラー４２１の周速度を感光体ドラム４１の周速度より速くする（θ>１）と帯電ローラー４２１の駆動トルクは大きくなるが、特に滑剤が少ない状態のトルクの増加が大きく、ある速度比（たとえばθ=１．１）では滑剤量の差によって帯電ローラー４２１の駆動トルクが異なることが分かる。帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より速いと帯電ローラー４２１を駆動する際、感光体ドラム４１は負荷となる。感光体ドラム４１上の滑剤量が多くなるほど摩擦係数が低くなるため、帯電ローラー４２１を駆動するための負荷が小さくトルクも小さくなる。逆に滑剤がない時に摩擦係数が最大となり負荷が大きくなり駆動トルクも最大となる。
【００４４】
図６に感光体ドラム４１上の滑剤量と感光体ドラム４１の摩擦係数の関係を示す。
上記の様に感光体ドラム４１に滑剤を塗布する回収を変化させ、感光体ドラム４１上滑剤量を変化させた時の摩擦係数をHEIDON社製TYPE:94i-IIを用いて測定した。
図６から明らかなように、感光体ドラム４１表面の滑剤量が増加すると摩擦係数は低下するが、滑剤量が一定量以上で摩擦係数は安定する。これは感光体ドラム４１表面の全てを滑剤が被覆すると摩擦係数は変化しなくなるためと考える。
感光体ドラム４１上の滑剤量には適正範囲があり、一例として０．５ａｔ％〜１．９ａｔ％の範囲が好ましい。０．５ａｔ％以下より少ないと滑剤の効果がなく、クリーニング性が悪い、感光体の摩耗が多いといった問題が発生する。一方、滑剤が感光体ドラム４１を全て覆うとクリーニングブレード４６の摩耗が大きくなるため１．９ａｔ％以下が好ましい。ただし、この値は感光体の種類やクリーニングブレード４６の設定等で変化するため、絶対的な値ではない。
【００４５】
感光体ドラム４１上の滑剤量によって感光体ドラム４１の摩擦係数が変化し、その結果帯電ローラー４２１の駆動トルクが変動する。感光体ドラム４１上の滑剤量に適正範囲があるため、これに対応して帯電ローラー４２１の駆動トルクにも適正範囲が存在する。
なお、帯電ローラー４２１の駆動トルクの適正範囲（絶対値）は帯電ローラー４２１の周速度で異なる。
【００４６】
以上、感光体ドラム４１上の滑剤量に対する帯電ローラー４２１の駆動トルクについて説明したが、駆動トルクが異なると駆動モーターＭに流れる電流が変動するため、駆動モーターＭに流れる電流を測定することで感光体ドラム４１上の滑剤量を検知することが出来る。具体的には帯電ローラー４２１の駆動トルクが大きくなると駆動モーターＭに流れ込む電流も多く必要となる。
【００４７】
ここで、駆動モーターＭに流れる電流の測定によって、滑剤供給量を制御する方法について説明する。
感光体ドラム４１への滑剤供給量はブラシローラー４７１の回転数を制御することで変更できる。具体的にはブラシローラー４７１の回転数を高くすると感光体ドラム４１への滑剤供給量は多くなり、回転数を低くすると滑剤供給量は少なくなる。
なお、画像形成時は、帯電ローラー４２１は感光体ドラム４１の週速と同じ速度（θ=１）で回転している。
【００４８】
滑剤量制御時に帯電ローラー４２１の周速度を画像形成時の９０％（θ=０．９）に低下させる。この時の感光体ドラム４１上の滑剤量と駆動モーターＭの電流値の関係を、図７に示す。上述したように、感光体ドラム４１上の滑剤量に適正範囲があり、これに対応して帯電ローラー４２１の駆動トルクにも適正範囲が存在するため、駆動トルクが適正範囲となるような駆動モーターＭの電流値の規定範囲が設定される。
感光体ドラム４１上の滑剤量が増えると駆動モーターＭの電流値が増加し、滑剤量が一定値以上で電流値も飽和する。この時の帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値が既定範囲内であればブラシローラー４７１の回転数は変更しない。電流値が規定範囲上限より大きい場合、滑剤量が多いと判断しブラシローラー４７１の回転数を低下させる。逆に電流値が規定範囲下限より小さい場合、滑剤量が少ないと判断しブラシローラー４７１の回転数を増加させる。
【００４９】
一方、滑剤量検知時に帯電ローラー４２１の周速度を画像形成時の１１０％（θ=１．１）に増加させる場合は以下のように制御する。この時の感光体ドラム４１上の滑剤量と駆動モーターＭの電流値の関係を、図８に示す。
駆動モーターＭの電流値が既定範囲上限より大きい場合、滑剤量が少ないと判断しブラシローラー４７１の回転数を増加させる。逆に電流値が規定範囲下限より小さい場合、滑剤量が多いと判断しブラシローラー４７１の回転数を低下させる。
駆動モーターＭの電流値が規定範囲内に収まるとブラシローラー４７１の回転数を通常の値に戻し、帯電ローラー４２１の周速度も感光体ドラム４１の周速度と同じ速度に戻す。
【００５０】
ここで、上述した駆動モーターＭに流れる電流値の規定範囲の設定方法について説明する。帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値の規定範囲は、予め記憶部６に記憶されているものとしても良いし、使用する際に画像形成装置１の本体でその値を測定しても良い。
【００５１】
画像形成装置１の本体で、駆動モーターＭの電流値の規定範囲を設定する方法について説明する。
感光体ドラム４１の周速度より遅い（θ<１）場合、図７に示すように感光体ドラム４１上の滑剤量が多くなると駆動モーターＭの電流値は増加し一定の値で飽和する。したがって、あるブラシローラー４７１の回転数で感光体ドラム４１上に滑剤を供給し、その時の帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値を測定し、記録する。次にブラシローラー４７１の回転数を高め感光体ドラム４１上の滑剤量が多くなるようにする。その時の帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値を測定し、記録する。これを複数回繰り返すと感光体ドラム４１上の滑剤量が一定値を超え帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値が飽和する。以上のようにして得られた、駆動モーターＭの電流値の飽和値を基準として、駆動モーターＭの電流値の目標値を決めることができる。例えば、帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値の規定範囲を、飽和値の４０％〜９０％とすれば良い。
即ち、滑剤塗布機構４７による滑剤の供給量を変化させ、これに対応した駆動モーターＭの電流値の変化を記録し、得られた値をもとに滑剤量が適正範囲になるような駆動モーターＭの電流値の規定範囲を設定する。
【００５２】
同様に、帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より速い場合は、図８に示すように、感光体ドラム４１上の滑剤量が増加すると駆動モーターＭの電流値が低下していき、一定の値で安定する。よってこの安定値を基に帯電ローラー４２１の駆動モーターＭの電流値の規定範囲を決めれば良い。
以上のように、実際に使用する駆動モーターＭの電流値を基に感光体ドラム４１上の滑剤量を制御することで、駆動モーターＭや装置の違いによる誤差をなくすことが出来る。
【００５３】
以上説明したように、本発明は、回転部材としての帯電ローラー４２１の駆動モーターＭに流れる電流値に基づいて感光体ドラム４１上の滑剤量を検知し、滑剤の供給量を制御することを特徴とする。
【００５４】
次に、図９及び図１０のフローチャートを用いて、第１実施形態に係る画像形成装置１の滑剤供給量制御動作について説明する。
【００５５】
図９は、感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度を小さくして滑剤供給量を制御する場合の滑剤供給量制御動作を示す。
まず、制御部１０は、画像形成が終了したかどうかを判断する（ステップＳ９０１）。制御部１０が、画像形成が終了していないと判断すると（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、ステップＳ９０１の処理を繰り返すが、画像形成が終了したと判断すると（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、制御部１０は、駆動モーターＭを制御して感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度比をθ＝θａに変更する（ステップＳ９０２）。なお、θａ＜１であり、即ち、感光体ドラム４１に対して帯電ローラー４２１の速度を遅くする。
【００５６】
ステップＳ９０３では、制御部１０は、駆動モーターＭに流れる電流値Ａが、規定範囲内であるかどうか、即ちＡ２≦Ａ≦Ａ１であるかどうかを判断する。なお、Ａ２＜Ａ１であり、前述したように、例えば駆動モーターＭの電流値の規定範囲を飽和値の４０％〜９０％とした場合は、Ａ１は電流の飽和値の９０％、Ａ２は電流の飽和値の４０％となる。
【００５７】
制御部１０が、電流値ＡがＡ２≦Ａ≦Ａ１ではないと判断すると（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、制御部１０は、電流値ＡがＡ１＜Ａであるかどうかを判断し（ステップＳ９０４）、Ａ１＜Ａであると判断すると（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ２に変更し（ステップＳ９０５）、ステップＳ９０３へと戻る。制御部１０が、電流値ＡがＡ１＜Ａでないと判断すると（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ３に変更し（ステップＳ９０６）、ステップＳ９０３へと戻る。
【００５８】
ここで、画像形成時のブラシローラー４７１の回転数ＲはＲ＝Ｒ１であり、Ｒ２＜Ｒ１＜Ｒ３である。即ち、駆動モーターＭの電流値が規定範囲の上限値よりも大きく、感光体ドラム４１上の滑剤量が多い場合にはブラシローラー４７１の回転数を下げて滑剤の塗布量を低減させ、駆動モーターＭの電流値が規定範囲の下限値よりも小さく、感光体ドラム４１上の滑剤量が少ない場合にはブラシローラー４７１の回転数を上げて滑剤の塗布量を増加させる。
【００５９】
制御部１０が、電流値ＡがＡ２≦Ａ≦Ａ１であると判断すると（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、制御部１０は、感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度比をθ＝１に変更し、また制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ１に変更し（ステップＳ９０７）、制御を終了する。即ち、駆動モーターＭの電流値が規定範囲に入ると、帯電ローラー４２１の周速度とブラシローラー４７１の回転数を画像形成時の条件に戻して、制御を終了する。
【００６０】
次に、図１０を用いて、感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度を大きくして滑剤供給量を制御する場合の滑剤供給量制御動作を説明する。
まず、制御部１０は、画像形成が終了したかどうかを判断する（ステップＳ１００１）。制御部１０が、画像形成が終了していないと判断すると（ステップＳ１００１：Ｎｏ）、ステップＳ１００１の処理を繰り返すが、画像形成が終了したと判断すると（ステップＳ１００１：Ｙｅｓ）、制御部１０は、駆動モーターＭを制御して感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度比をθ＝θｂに変更する（ステップＳ１００２）。なお、θｂ＞１であり、即ち、感光体ドラム４１に対して帯電ローラー４２１の速度を速くする。
【００６１】
ステップＳ１００３では、制御部１０は、駆動モーターＭに流れる電流値Ａが規定範囲内であるかどうか、即ちＡ４≦Ａ≦Ａ３であるかどうかを判断する。なお、Ａ４＜Ａ３であり、前述したように、例えば駆動モーターＭの電流値の規定範囲を安定値の１１０％〜１６０％とした場合は、Ａ３は電流の安定値の１６０％、Ａ４は電流の安定値の１１０％となる。
制御部１０が、電流値ＡがＡ４≦Ａ≦Ａ３ではないと判断すると（ステップＳ１００３：Ｎｏ）、制御部１０は、Ａ３＜Ａであるかどうかを判断し（ステップＳ１００４）、Ａ３＜Ａであると判断すると（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ３に変更し（ステップＳ１００５）、ステップＳ１００３へと戻る。
制御部１０が、電流値ＡがＡ３＜Ａでないと判断すると（ステップＳ１００４：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ２に変更し（ステップＳ１００６）、ステップＳ１００３へと戻る。
【００６２】
即ち、駆動モーターＭの電流値が規定範囲の上限値よりも大きく、感光体ドラム４１上の滑剤量が少ない場合には、ブラシローラー４７１の回転数を上げて滑剤の塗布量を増加させ、駆動モーターＭの電流値が規定範囲の下限値よりも小さく、感光体ドラム４１上の滑剤量が多い場合には、ブラシローラー４７１の回転数を下げて滑剤の塗布量を低減させる。
【００６３】
制御部１０が、電流値ＡがＡ４≦Ａ≦Ａ３であると判断すると（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、制御部１０は、感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度比をθ＝１に変更し、また制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ１に変更し（ステップＳ１００７）、制御を終了する。即ち、駆動モーターＭの電流値が規定範囲に入ると、帯電ローラー４２１の周速度とブラシローラー４７１の回転数を画像形成時の条件に戻して、制御を終了する。
【００６４】
以上説明したように、第１実施形態に係る画像形成装置１は、滑剤供給量制御時に駆動モーターＭを制御して感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度比を変更し、制御部１０は検知手段として生じた駆動モーターＭに流れる電流の変化を検知する。これに基づいて、制御部１０は検知手段として感光体ドラム４１上の滑剤量を検知し、供給量を調整する。即ち、他の装置との接触が少なく、影響を受けにくい帯電ローラー４２１の駆動トルクを用いて滑剤量の検知を行うため、例えば感光体ドラム４１等の駆動トルクを用いる場合に比べて、精度よく滑剤量を検知することができる。
【００６５】
また、本実施形態においては、感光体ドラム４１への滑剤の供給量は、ブラシの回転数の変更により行っている。したがって、既存の構成を用いて滑剤の供給量を調整することができる。
【００６６】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る画像形成装置１について説明する。
第２実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム４１への滑剤の供給量を、固形滑剤４７２のブラシローラー４７１への当接力を変更することによって調整する点で、第１実施形態に係る画像形成装置と異なる。
なお、説明の簡略化のため、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
固形滑剤４７２の当接力制御方法を図１１及び図１２に示す。
図１１はブラシローラー４７１の軸方向から見た図であり、図１２は図１１の状態をブラシローラー４７１の周方向から見た図である。
図１１（Ａ）にブラシローラー４７１に対する固形滑剤４７２の圧接力を弱めた状態、図１１（Ｂ）に圧接力を強めた状態を示す。
固形滑剤４７２は保持部材４７４ａに保持されており、保持部材４７４ａはガイド４７４ｂにガイドされ、ガイド４７４ｂに沿ってスライドする。固形滑剤４７２はバネ４７４ｃの力によりブラシローラー４７１に当接される。バネ４７４ｃは一方が偏芯カム４７４ｄに当接しており、偏芯カム４７４ｄの回転によりバネ４７４ｃの設定長が変化し、固形滑剤４７２のブラシローラー４７１への圧接力が変化する。バネ４７４ｃ、偏芯カム４７４ｄは、図１２に示すようにブラシローラー４７１の軸方向両側に設けられ、固形滑剤４７２を均一にブラシローラー４７１に当接する。
【００６８】
偏芯カム４７４ｄを図１１（Ａ）に示すような位置とすると、バネ４７４ｃの設定長が長くなり、固形滑剤４７２のブラシローラー４７１への圧接力は弱くなる。その結果、ブラシローラー４７１が固形滑剤４７２から削り出す滑剤量が減少し、感光体ドラム４１上に供給する滑剤量も少なくなる。偏芯カム４７４ｄを図１１（Ｂ）に示すような位置とすると、バネ４７４ｃの設定長が短くなり、固形滑剤４７２のブラシローラー４７１への圧接力は強くなる。その結果、ブラシローラー４７１が固形滑剤４７２から削り出す滑剤量が増加し、感光体ドラム４１上に供給する滑剤量は多くなる。
画像形成時は図１１（Ｃ）に示すように、バネ４７４ｃの設定長が図１１（Ａ）と図１１１（Ｂ）の中間となるように設定すればよい。
【００６９】
図１３のフローチャートに基づいて、第２実施形態に係る画像形成装置１の滑剤供給量制御動作について説明する。
図１３は、感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度を小さくして滑剤供給量を制御する場合の滑剤供給量制御動作を示す。ステップＳ１３０１〜ステップＳ１３０３は、第１実施形態に係る図９のステップＳ９０１〜ステップＳ９０３の動作と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ１３０４において、制御部１０は、電流値ＡがＡ１＜Ａであるかどうかを判断し、Ａ１＜Ａであると判断すると（ステップＳ１３０４：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、バネ４７４ｃの長さＬをＬ＝Ｌ３に変更し（ステップＳ１３０５）、ステップＳ１３０３へと戻る。制御部１０が、電流値ＡがＡ１＜Ａでないと判断すると（ステップＳ１３０４：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として機能し、バネ４７４ｃの長さＬをＬ＝Ｌ２に変更し（ステップＳ１３０６）、ステップＳ１３０３へと戻る。
ステップＳ１３０７の動作は、第１実施形態に係る図９のステップＳ９０７と同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
ここで、画像形成時のバネ４７４ｃの長さＬはＬ＝Ｌ１であり、Ｌ２＜Ｌ１＜Ｌ３である。即ち、駆動モーターＭの電流値が規定範囲の上限値よりも大きく、感光体ドラム４１上の滑剤量が多い場合にはバネ４７４ｃの長さを長くし、即ち偏芯カム４７４ｄを図１１（Ａ）のような位置にして滑剤の塗布量を低減させる。駆動モーターＭの電流値が規定範囲の下限値よりも小さく、感光体ドラム４１上の滑剤量が少ない場合にはバネ４７４ｃの長さを短くし、即ち偏芯カム４７４ｄを図１１（Ｂ）のような位置にして滑剤の塗布量を増加させる。
【００７２】
次に、図１４を用いて、感光体ドラム４１の周速度に対する帯電ローラー４２１の周速度を大きくして滑剤供給量を制御する場合の滑剤供給量制御動作を説明する。ステップＳ１４０１〜ステップＳ１４０３は、第１実施形態に係る図１０のステップＳ１００１〜ステップＳ１００３の動作と同様であるため、説明を省略する。
【００７３】
ステップＳ１４０４において、制御部１０は、電流値ＡがＡ３＜Ａであるかどうかを判断し、Ａ３＜Ａであると判断すると（ステップＳ１４０４：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、バネ４７４ｃの長さＬをＬ＝Ｌ２に変更し（ステップＳ１４０５）、ステップＳ１４０３へと戻る。制御部１０が、電流値ＡがＡ３＜Ａでないと判断すると（ステップＳ１４０４：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として機能し、バネ４７４ｃの長さＬをＬ＝Ｌ３に変更し（ステップＳ１４０６）、ステップＳ１４０３へと戻る。
ステップＳ１４０７の動作は、第１実施形態に係る図１０のステップＳ１００７と同様であるため、説明を省略する。
【００７４】
即ち、駆動モーターＭの電流値が規定範囲の上限値よりも大きく、感光体ドラム４１上の滑剤量が少ない場合にはバネ４７４ｃの長さを短くし、即ち偏芯カム４７４ｄを図１１（Ｂ）のような位置にして滑剤の塗布量を増加させる。駆動モーターＭの電流値が規定範囲の下限値よりも小さく、感光体ドラム４１上の滑剤量が多い場合にはバネ４７４ｃの長さを長くし、即ち偏芯カム４７４ｄを図１１（Ａ）のような位置にして滑剤の塗布量を低減させる。
【００７５】
以上説明したように、第２実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム４１への滑剤の供給量は、バネ４７４ｃの設定長の長さの変更により行っている。ブラシローラー４７１が滑剤を掻き取る量を変更するため、短時間で滑剤の供給量の調整することができる。
【００７６】
なお、第１実施形態及び第２実施形態においては、それぞれブラシローラー４７１の回転数Ｒ又はバネ４７４ｃの設定長Ｌの変更によって滑剤の供給量を調整するものとしたが、これらを同時に行うことも可能である。これにより、滑剤の供給量の調整に要する時間をさらに短縮することができる。
【００７７】
また、第１実施形態及び第２実施形態においては、滑剤量制御時のみ帯電ローラー４２１の周速度を感光体ドラム４１の周速度と異ならせる場合について説明したが、画像形成時から帯電ローラー４２１の周速度を感光体ドラム４１の周速度と異ならせて使用しても良い。この場合、画像形成時から感光体ドラム４１上の滑剤量の変化に応じて駆動モーターＭの電流値が変動する。この電流の変化を検知して滑剤量を制御すればよい。
これにより感光体上の滑剤量を常に検知可能で、滑剤量変動への対応が速く、その結果感光体ドラム４１上の滑剤量変動範囲を小さくできる。この場合、感光体ドラム４１、帯電ローラー４２１へのダメージを考えると帯電ローラー４２１の周速度は感光体ドラム４１の周速度より遅い方が好ましい。
【００７８】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る画像形成装置１について説明する。
第３実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム４１上の滑剤量が少なくなった場合に、滑剤供給モードを実施し、滑剤量が多くなった場合に、滑剤回収モードを実施することを特徴とする。
【００７９】
まず、滑剤供給モードについて説明する。
帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より遅い場合（θ＜１）、感光体ドラム４１上の滑剤量が少ないと図７に示すように駆動モーターＭの電流が小さくなる。よって、駆動モーターＭの電流が規定範囲の下限値より小さくなると、感光体ドラム４１上の滑剤量を増やす必要がある。
帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より速い（θ＞１）場合、図８に示すように感光体ドラム４１上の滑剤量が少ないと、駆動モーターＭの電流が大きくなる。よって、駆動モーターＭの電流が規定範囲の上限値より大きくなると、感光体ドラム４１上の滑剤量を増やす必要がある。
このような場合、滑剤供給モードを実施する。その滑剤供給モードについて述べる。
【００８０】
画像形成を行いながら滑剤を供給すると、転写残トナーによってクリーニングブレード４６で滑剤が回収され供給効率が悪い。よって、滑剤供給モードを実施する時はトナーがクリーニングブレード４６に到達しないように制御した状態で感光体ドラム４１を回転させる。例えば現像装置４４を感光体ドラム４１から離間した状態で感光体ドラム４１を回転させる。あるいは全面シロ画像を形成した状態としても良い。
この状態でブラシローラー４７１を回転させ、滑剤を感光体ドラム４１に供給する。クリーニングブレード４６にトナーが到達しないようにした状態で滑剤を供給することで、感光体ドラム４１上の滑剤量は増加するが、より短い時間で感光体ドラム４１上の滑剤量を増やすためにはブラシローラー４７１による滑剤の供給量を画像形成時より多くすることが好ましい。
【００８１】
次に、滑剤回収モードについて説明する。
帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より遅い（θ＜１）場合、感光体ドラム４１上の滑剤量が多いと図７に示すように駆動モーターＭの電流が大きくなる。よって、駆動モーターＭの電流が規定範囲の上限値より大きくなると滑剤を回収する必要がある。
帯電ローラー４２１の周速度が感光体ドラム４１の周速度より速い（θ＞１）場合、感光体ドラム４１上の滑剤量が多いと図８に示すように駆動モーターＭの電流が小さくなる。よって、駆動モーターＭの電流が規定範囲の下限値より小さくなると滑剤回収モードを実施する。その滑剤回収モードについて述べる。
【００８２】
感光体ドラム４１上の滑剤は主にクリーニングブレード４６で回収されるために、滑剤を供給しない、あるいは滑剤供給量を少なくした状態で感光体ドラム４１を回転させると、それだけで感光体ドラム４１上の滑剤量は減少する。更に感光体ドラム４１上の滑剤をより多く回収するためにはクリーニングブレード４６のトナーが多い方が効率的である。
よって滑剤回収モードでは感光体ドラム４１への滑剤供給量を少なくする、あるいは供給しない状態で画像間にトナー画像（像間パッチ）を形成し、クリーニングブレード４６で滑剤を回収する。この時、転写ローラー４５２に画像形成時と同じ電圧を印加すると、トナーが中間転写ベルト４５１上に転写され、クリーニングブレード４６に到達するトナー量が減少する。したがって、転写ローラー４５２には電圧を印加しないか、画像形成時とは逆極性の電圧を印加することが好ましい。
【００８３】
また、感光体ドラム４１上に供給される滑剤量を少なくする、あるいは供給しないためには、ブラシローラー４７１の回転数を下げる、あるいは停止させることが好ましい。さらに、ブラシローラー４７１を感光体ドラム４１から離間すると、感光体ドラム４１からトナーを回収することもなく、滑剤を供給することもないため、より効率的に感光体ドラム４１上の滑剤量を低減することが出来る。そのためには図１１で使用したような偏芯カム４７４ｄによって、ブラシローラー４７１の軸を感光体ドラム４１から遠ざければよい。
【００８４】
なお、滑剤供給モード及び滑剤回収モードの実施の有無を判断するためには、画像形成時に感光体ドラム４１と帯電ローラー４２１の周速度を異ならせておく（θ≠１）必要がある。また、滑剤供給モード及び滑剤回収モードの実施時に感光体ドラム４１上の滑剤量を検知するためには、感光体ドラム４１の回転と共に帯電ローラー４２１を回転させていることが必要である。
【００８５】
次に、図１５、図１６及び図１７のフローチャートを用いて、第３実施形態に係る画像形成装置１の動作を説明する。本実施形態においては、画像形成時の周速度比θをθ≠１とし、画像形成中に滑剤量を検知し、滑剤供給モード又は滑剤回収モードを実施するものとする。
【００８６】
図１５に示すように、制御部１０は、周速度比θがθ＜１であるかどうかを判断し（ステップＳ１５０１）、周速度比θがθ＜１であると判断すると（ステップＳ１５０１：Ｙｅｓ）、制御部１０は、電流値ＡがＡ２≦Ａ≦Ａ１であるかどうかを判断する（ステップＳ１５０２）。
【００８７】
制御部１０が、電流値ＡがＡ２≦Ａ≦Ａ１であると判断すると（ステップＳ１５０２：Ｙｅｓ）、制御を終了するが、Ａ２≦Ａ≦Ａ１ではないと判断すると（ステップＳ１５０２：Ｎｏ）、制御部１０は電流値ＡがＡ＜Ａ２であるかどうかを判断する（ステップＳ１５０３）。制御部１０が、電流値ＡがＡ＜Ａ２であると判断すると（ステップＳ１５０３：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、ステップＳ１６０１へと移行し、滑剤供給モードを実施する。制御部１０が、電流値ＡがＡ＜Ａ２ではないと判断すると（ステップＳ１５０３：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として機能し、ステップＳ１７０１へと移行し、滑剤回収モードを実施する。
【００８８】
ステップＳ１５０１において、制御部１０が、周速度比θがθ＜１ではないと判断した場合（ステップＳ１５０１：Ｎｏ）、即ち、周速度比θがθ＞１であると判断した場合、制御部１０は電流値ＡがＡ４≦Ａ≦Ａ３であるかどうかを判断する（ステップＳ１５０４）。
【００８９】
制御部１０が、電流値ＡがＡ４≦Ａ≦Ａ３であると判断すると（ステップＳ１５０４：Ｙｅｓ）、制御を終了するが、Ａ４≦Ａ≦Ａ３ではないと判断すると（ステップＳ１５０４：Ｎｏ）、制御部１０は電流値ＡがＡ＜Ａ４であるかどうかを判断する（ステップＳ１５０５）。制御部１０が、電流値ＡがＡ＜Ａ４であると判断すると（ステップＳ１５０５：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、ステップＳ１７０１へと移行し、滑剤回収モードを実施する。制御部１０が、電流値ＡがＡ＜Ａ４ではないと判断すると（ステップＳ１５０５：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として機能し、ステップＳ１６０１へと移行し、滑剤供給モードを実施する。
【００９０】
次に、図１６を用いて、滑剤供給モード時の画像形成装置１の動作について説明する。
滑剤供給モードに移行すると、制御部１０は制御手段として機能し、画像形成を中断して、現像装置４４を感光体ドラム４１から離間させ（ステップＳ１６０１）、制御部１０は感光体ドラム４１を回転させる（ステップＳ１６０２）。ここで、本実施形態に係る画像形成装置１は、現像装置４４を感光体ドラム４１に当接又は離間させる駆動機構を有するものとする。
【００９１】
次に、制御部１０は制御手段として機能し、ブラシローラー４７１の回転数ＲをＲ＝Ｒ３に変更し、滑剤の供給量を増加させる（ステップＳ１６０３）。若しくは、バネ４７４ｃの長さＬをＬ＝Ｌ２に変更、又はその両方を行うことでも滑剤量を増加させることができる。
【００９２】
ステップＳ１６０４では、制御部１０は、周速度比がθ＜１の場合、電流値ＡがＡ２≦Ａ≦Ａ１であるかどうかを判断し、Ａ２≦Ａ≦Ａ１ではないと判断すると（ステップＳ１６０４：Ｎｏ）、ステップＳ１６０４の処理を繰り返すが、Ａ２≦Ａ≦Ａ１であると判断すると（ステップＳ１６０４：Ｙｅｓ）、現像装置４４を感光体ドラム４１に当接させ（ステップＳ１６０５）、Ｒ＝Ｒ１、Ｌ＝Ｌ１に変更し（ステップＳ１６０６）、滑剤供給モードを終了する。
なお、周速度比がθ＞１の場合は、ステップＳ１６０４では、制御部１０は、電流値ＡがＡ４≦Ａ≦Ａ３であるかどうかを判断する。
【００９３】
次に、図１７を用いて、滑剤回収モード時の画像形成装置１の動作について説明する。
滑剤回収モードに移行すると、制御部１０は制御手段として機能し、画像形成を中断して、偏芯カム４７４ｄを駆動させて、ブラシローラー４７１を感光体ドラム４１から離間させ（ステップＳ１７０１）、転写ローラー４５２にトナーの極性とは逆極性の電圧を印加する（ステップＳ１７０２）。次に、制御部１０は感光体ドラム４１を回転させ（ステップＳ１７０３）、制御部１０は現像装置４４を制御して、感光体ドラム４１上に像間パッチを形成させる（ステップＳ１７０４）。
【００９４】
ステップＳ１７０５では、制御部１０は、周速度比がθ＜１の場合、電流値ＡがＡ２≦Ａ≦Ａ１であるかどうかを判断し、Ａ２≦Ａ≦Ａ１ではないと判断すると（ステップＳ１７０５：Ｎｏ）、ステップＳ１７０５の処理を繰り返すが、Ａ２≦Ａ≦Ａ１であると判断すると（ステップＳ１７０５：Ｙｅｓ）、ブラシローラー４７１を感光体ドラム４１に当接させ（ステップＳ１７０６）、転写ローラー４５２に印加する電圧を画像形成時と同じ電圧にし（ステップＳ１７０７）、滑剤回収モードを終了する。
なお、周速度比がθ＞１の場合は、ステップＳ１７０５では、制御部１０は、電流値ＡがＡ４≦Ａ≦Ａ３であるかどうかを判断する。
【００９５】
以上説明したように、第３実施形態に係る画像形成装置１は、検知手段としての制御部１０によって検知された電流値Ａと、電流値の規定範囲との比較に基づいて、滑剤供給モード又は滑剤回収モードを実施する。したがって、第１実施形態及び第２実施形態のように、電流値が規定範囲から外れた場合に常に制御するのとは異なり、電流値に基づいて滑剤量が少ないと判断された場合のみに制御を行うため、より短時間で滑剤量を調整可能となり、滑剤量の変動幅を狭くすることができる。
【００９６】
また、滑剤供給モードは、トナーがクリーニングブレード４６に到達しない状態で行うため、クリーニングブレード４６によって回収された転写残トナーにより、滑剤がクリーニングブレード４６に回収される虞がなく、効率的である。
【００９７】
また、滑剤回収モードは、感光体ドラム４１への滑剤の供給を低下させる又は供給しない状況下で制御を行っているため、感光体ドラム４１上の滑剤量を効率的に減少させることができる。
【００９８】
なお、本実施形態においては、画像形成中に滑剤供給モードを実施する構成としたが、これに限定されず、画像形成の終了後に、感光体ドラム４１を回転させて電流値Ａを検知し、感光体ドラム４１上の滑剤量が多い又は少ないと判断された場合に、滑剤供給モード又は滑剤回収モードを実施するものとしてもよい。
【００９９】
また、本実施形態においては、画像形成開始時から感光体ドラム４１と帯電ローラー４２１の周速度を異ならせておく（θ≠１）ものとしたが、これに限定されず、画像形成開始時はθ＝１とし、紙間等の任意のタイミングで帯電ローラー４２１の速度を変更するものとすることもできる。このように、感光体ドラム４１と帯電ローラー４２１の周速度をなるべく一致させることで、両者の耐久性への影響を軽減させることができる。
【０１００】
また、滑剤供給モードを開始する基準となる駆動モーターＭの電流値を、電流値の規定範囲の上限値又は下限値としたが、好ましくは規定範囲の上限値よりも少し低い値又は下限値より少し高い値であることが好ましい。こうすることで感光体ドラム４１上の滑剤量の低下を少なくすることが出来る。
【０１０１】
同様に、滑剤回収モードを開始する基準となる駆動モーターＭの電流値を、電流値の規定範囲の上限値又は下限値としたが、好ましくは規定範囲の上限値より少し低い値又は下限値よりも少し高い値であることが好ましい。こうすることで感光体ドラム４１上の滑剤量の増加を少なくすることが出来る。
【０１０２】
また、滑剤回収モードにおいては、ブラシローラー４７１を感光体ドラム４１から離間させ、滑剤を共有しない構成としたが、ブラシローラー４７１の回転数Ｒを減少させる、または停止させることでも滑剤の供給量を低減させることができる。また、転写ローラー４５２にトナーと逆極性の電圧を印加するのではなく、転写ローラー４５２に電圧を印加しない構成としてもよい。
【０１０３】
また、滑剤回収モードにおいて、感光体ドラム４１上の滑剤をより多く回収する方法として、図１８に示すように、感光体ドラム４１の回転方向においてブラシローラー４７１の上流側に、トナーの荷電量調整手段であるコロナチャージャー４８を設けた場合について述べる。
コロナチャージャー４８には高圧電源が接続されており、コロナチャージャー４８に電圧を印加することで感光体ドラム４１に対して電流が流れる。この電圧の出力を制御することでクリーニングブレード４６に到達するトナーの荷電量を制御することができる。具体的にはマイナス帯電のトナーを使用する際、コロナチャージャー４８にマイナス電圧を印加するとトナー荷電量はよりマイナスに荷電する。
【０１０４】
クリーニングブレード４６に到達するトナーの荷電量（絶対値）が高いとトナー粒子と感光体ドラム４１との静電的な付着力が強くなる。その結果感光体ドラム４１上の滑剤を摺擦する力も強くなり感光体ドラム４１上の滑剤をより多く回収できる。
よって滑剤回収モード時に、感光体ドラム４１上にトナーを供給して感光体ドラム４１上の滑剤を回収する際、コロナチャージャー４８に電圧を印加し、クリーニングブレード４６に到達するトナーの荷電量（絶対値）を高くする。
これにより、同じトナー量でもより多くの感光体ドラム４１上の滑剤を回収可能となり、滑剤回収に使用するためのトナー量を低減でき、コストに対して有利である。
【０１０５】
図１９は、コロナチャージャー４８への電圧印加の有無による、感光体ドラム４１上の滑剤量の違いを示す。
帯電ローラー４２１の駆動トルク測定時同様、外部駆動装置（図４）によりブラシローラー４７１、クリーニングブレード４６を感光体ドラム４１に当接した状態で感光体ドラム４１を６０回転し、滑剤層を形成した感光体ドラム４１を作成した。その時の感光体ドラム４１上の滑剤量は１．９ａｔ％であった。
その感光体ドラム４１を図１１に示す画だし装置にセットし、ブラシローラー４７１を取り外し、感光体ドラム４１上に滑剤を供給しない状態で印字率１０％相当のＡ４横帯画像を１００枚印字した。転写ローラー４５２には、−５００Ｖを印可し、感光体ドラム４１上にトナーを残すような設定にした。この条件にて、コロナチャージャー４８に電圧を印加しない時（標準条件）と−５ｋｖを印加した時の感光体ドラム４１上の滑剤量をＸ線光電子分光分析装置により測定した。また、上記評価とは別にコロナチャージャー４８に電圧を印加しない条件と−５ｋｖを印加した条件で、トナー画像がコロナチャージャー４８を通過した後に装置を強制停止させ、感光体を電流計（KEYTHLEY6514 systemelectorometer）に接続し、クリーニングブレード４６に突入する前のトナーを吸引することによる移動電荷量と、その時のトナー重量からトナー荷電量を求めた。
【０１０６】
クリーニングブレード４６に到達するトナーの荷電量は、コロナチャージャー４８に電圧を印加しない場合−２５μＣ／ｇで、−５ｋｖを印加した場合−４０μＣ／ｇであった。１００枚印字後の感光体ドラム４１上の滑剤量を図１９に示す。コロナチャージャー４８に電圧を印加しない場合、感光体ドラム４１上滑剤量は１．６ａｔ％程度なのに対し、−５ｋｖを印加した場合、１．３ａｔ％程度まで低下することが分かる。
このことから、コロナチャージャー４８によりクリーニングブレード４６に突入するトナーの荷電量の絶対値を高めることで、同じトナー量でもより多くの感光体ドラム４１上の滑剤を回収することが出来ることが分かる。
【０１０７】
したがって、コロナチャージャー４８を用いる場合の滑剤回収モードにおいては、図１７のフローチャートにおいて、転写ローラー４５２によってトナーと逆極性の電圧を印加するとともに、コロナチャージャー４８に電圧を印加し（ステップＳ１７０２）、転写ローラー４５２に印加する電圧を画像形成時と同じ電圧にするとともに、コロナチャージャー４８に電圧を印加しないようにする（ステップＳ１７０６）。
これにより、より効果的に滑剤を回収することができる。
【０１０８】
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
【０１０９】
例えば、滑剤塗布機構４７をクリーニングブレード４６の上流側に設ける場合について説明したが、クリーニングブレード４６の下流側に設けても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態においては、回転部材として帯電ローラー４２１を使用するものとしたが、感光体ドラム４１に接触して回転する部材であれば、これに限定されない。帯電ローラー４２１以外のローラーを用いる場合、当該ローラーを駆動する駆動装置を設置する。帯電ローラー４２１より径の小さいローラーを用いると、周囲の構成に大きな影響を与えることなく設置可能であり、また感光体ドラム４１との摩擦力が顕著に現れる部材を用いると、より精度よく電流の変動を検知可能である。
この場合、帯電装置４２は帯電ローラー４２１に限定されず、コロトロン帯電器やスコロトロン帯電器等を帯電装置４２として用いることも可能である。
【０１１１】
また、上記実施形態においては、駆動モーターＭの駆動トルクとして、電流値を検知して、間接的にトルクを判断する構成としたが、これに限定されず、駆動モーターＭの駆動トルクを実測して、直接的に判断することも可能である。
【０１１２】
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  画像形成装置
２  自動原稿搬送部
３  スキャナー部
４  画像形成部
４１  感光体ドラム（像担持体）
４２  帯電装置（帯電手段）
４２１  帯電ローラー（回転部材）
４２２  帯電ローラー清掃部材（帯電ローラー清掃手段）
４３  露光装置
４４  現像装置（現像手段）
４４１  現像スリーブ
４４２  現像剤
４５  転写装置
４５１  中間転写ベルト
４５２  転写ローラー
４６  クリーニングブレード（清掃手段）
４７  滑剤塗布機構（供給手段）
４７１  ブラシローラー
４７２  固形滑剤
４７３  ブラシ清掃部材
４７４ａ  保持部材
４７４ｂ  ガイド
４７４ｃ  バネ
４７４ｄ  偏芯カム
４８  コロナチャージャー（荷電量調整手段）
５  給紙部
６  記憶部
７  操作表示部
１０  制御部（検知手段、制御手段、接離機構制御手段）
Ｍ  駆動モーター（駆動手段）
【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】
2018097171.tif 000015
【図１４】
2018097171.tif 000016
【図１５】
2018097171.tif 000017
【図１６】
2018097171.tif 000018
【図１７】
2018097171.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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