(57)【要約】【課題】像担持体の表面上の潤滑剤の付着量の状態の判別を可能とし、潤滑剤の付着量の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止すること。【解決手段】現像装置３４によりトナー像が形成される感光体ドラム３１と、感光体ドラムを駆動する駆動モータのトルクを検出するトルク検出部３１ａと、感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部と、感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング部３５と、感光体ドラム上に予め設定されたトルク測定用パターンのトナー像を形成させ、トルク測定用パターンのトナー像がクリーニング部によりクリーニングされたときに検出されたトルクとトナー像が感光体ドラム上に形成されていないときに検出されたトルクとの差分値を算出し、当該差分値に基づいて感光体ドラム上の潤滑剤の付着量の状態を判別する制御部１１０と、を備える画像形成装置。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置によりトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体を駆動する駆動モータのトルクを検出するトルク検出部と、
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部と、
前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部と、
前記像担持体上に予め設定されたトルク測定用パターンのトナー像を形成させ、当該トルク測定用パターンのトナー像が前記クリーニング部によりクリーニングされたときに検出されたトルクと前記トナー像が像担持体上に形成されていないときに検出されたトルクとの差分値を算出し、当該差分値に基づいて前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態を判別する制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記差分値が予め設定された値よりも大きい場合、前記像担当持体上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記差分値が予め設定された値以下の場合、前記像担当持体上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別する、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記潤滑剤供給部は、
前記潤滑剤が添加されたトナーが充填され、当該トナーを前記像担持体に付着させてトナー像を形成する前記現像装置である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態の判別結果に応じて、
トナー強制排出用パターンのトナー像を変更する、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記トナー強制排出用パターンのトナー像の単位面積当たりのトナーの付着量を変更して、前記トナー強制排出用パターンのトナー像を変更する、
請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記トナー強制排出用パターンのトナー像の形状を変更して、前記トナー強制排出用パターンのトナー像を変更する、
請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記潤滑剤供給部は、
前記像担持体の表面に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態の判別結果に応じて、前記潤滑剤塗布部による潤滑剤の塗布量の増加を行う、又は、トナー強制排出用パターンのトナー像の形成を行う、
請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記潤滑剤塗布部は、
固形潤滑剤と、当該固形潤滑剤と前記像担持体の夫々の表面に当接するように設けられた塗布手段と、を有し、当該塗布手段が回転しながら前記固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤を前記像担持体に塗布する構成であり、
前記制御部は、
記潤滑剤塗布部による潤滑剤の塗布量を増加させる場合、前記塗布手段の回転速度を増加させる、
請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トルク検出部は、
前記駆動モータの駆動電流値を検出し、当該駆動電流値に応じたトルクを出力する、
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】
前記潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛を含む、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記潤滑剤は、ステアリン酸カルシウムを含む、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記潤滑剤は、ステアリン酸マグネシウムを含む、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
現像装置によりトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部と、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部と、を備えた画像形成装置の前記像担持体に対するクリーニング方法において、
前記像担持体上に予め設定されたトルク測定用パターンのトナー像を形成する工程と、
前記トルク測定用パターンのトナー像が前記クリーニング部によりクリーニングされたときの第１のトルクを検出する工程と、
前記トナー像が像担持体上に形成されていないときの第２のトルクを検出する工程と、
前記第１のトルクと前記第２のトルクとの差分値を算出する工程と、
前記差分値に基づいて前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態を判別する工程と、
を含むクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びクリーニング方法に関する。
【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）することが行われる。
クリーニングブレード等により像担持体をクリーニングする際には、トナーの感光体への付着力を低減させ、クリーニング性能を上げるために、潤滑剤を塗布して付着させる技術が用いられている。
【０００３】
一方、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って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という事象が起こる。また、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、像担持体の表面と像担持体と接触する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、先端部が引きこまれる量が増大するためクリーニングブレードエッジの摩耗が促進する。
【０００４】
そこで、像担持体を駆動するモータ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技術がある。
例えば、像担持体の駆動モータのトルク変動測定手段による像担持体の表面状態の検知、又は、像担持体の表面状態の経時変化データにより、紙間のトナー帯幅を制御する技術が開示されている（特許文献１参照）。また、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦力を、像担持体の駆動モータトルクによってモニタリングし、駆動モータトルクがある一定値を超えた場合には、像担持体上のトナー量を増加させる駆動トルク低減モードを作動させる技術が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７２０２６号公報
【特許文献２】特開２００７−１０８４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、像担持体を駆動するモータのトルクは、潤滑剤が枯渇状態であっても過剰状態であっても大きくなるという特性を有する。そのため、例えば、潤滑剤の付着量が枯渇状態であるにもかかわらずクリーニングしにくいトナーパターンで潤滑剤を供給した場合には、トナーのすり抜け等が生じるおそれがある。
また、トナーには像担持体の表面を研磨する効果を有するため、潤滑剤の付着量が過剰な場合には、トナーを供給して当該トナーを像担持体の表面の研磨材として用いて過剰な潤滑剤を除去する技術があるが、潤滑剤の付着量が過剰状態であるにもかかわらず潤滑剤が付着しやすいトナーパターンで潤滑剤を供給した場合には、更に過剰状態となり、クリーニングブレードの凝着磨耗が進むことで破損するおそれがある。
【０００７】
このように、像担持体を駆動するモータのトルクの大小だけでは、潤滑剤の付着量が枯渇／過剰なのかを判断することは難しく、夫々の状態において適正に潤滑剤の供給／除去を行うことができない。従って、潤滑剤の付着量が枯渇状態である場合のクリーニングブレードのめくれ等により生じるクリーニング不良と、潤滑剤の付着量が過剰状態である場合の潤滑材除去能力低下によるクリーニングブレードの凝着磨耗により生じるクリーニング不良と、を防止することは困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、上記問題に鑑みて、像担持体の表面上の潤滑剤の付着量の状態の判別を可能とし、潤滑剤の付着量の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、現像装置によりトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体を駆動する駆動モータのトルクを検出するトルク検出部と、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部と、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部と、前記像担持体上に予め設定されたトルク測定用パターンのトナー像を形成させ、当該トルク測定用パターンのトナー像が前記クリーニング部によりクリーニングされたときに検出されたトルクと前記トナー像が像担持体上に形成されていないときに検出されたトルクとの差分値を算出し、当該差分値に基づいて前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態を判別する制御部と、を備える画像形成装置である。
【００１０】
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、前記制御部は、前記差分値が予め設定された値よりも大きい場合、前記像担当持体上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記差分値が予め設定された値以下の場合、前記像担当持体上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤供給部は、前記潤滑剤が添加されたトナーが充填され、当該トナーを前記像担持体に付着させてトナー像を形成する前記現像装置である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態の判別結果に応じて、トナー強制排出用パターンのトナー像を変更する。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記トナー強制排出用パターンのトナー像の単位面積当たりのトナーの付着量を変更して、前記トナー強制排出用パターンのトナー像を変更する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記トナー強制排出用パターンのトナー像の形状を変更して、前記トナー強制排出用パターンのトナー像を変更する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤供給部は、前記像担持体の表面に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部を有する。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記制御部は、
前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態の判別結果に応じて、前記潤滑剤塗布部による潤滑剤の塗布量の増加を行う、又は、トナー強制排出用パターンのトナー像の形成を行う。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤塗布部は、固形潤滑剤と、当該固形潤滑剤と前記像担持体の夫々の表面に当接するように設けられた塗布手段と、を有し、当該塗布手段が回転しながら前記固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤を前記像担持体に塗布する構成であり、前記制御部は、記潤滑剤塗布部による潤滑剤の塗布量を増加させる場合、前記塗布手段の回転速度を増加させる。
【００１９】
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、前記トルク検出部は、前記駆動モータの駆動電流値を検出し、当該駆動電流値に応じたトルクを出力する。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛を含む。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤は、ステアリン酸カルシウムを含む。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤は、ステアリン酸マグネシウムを含む。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、現像装置によりトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部と、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部と、を備えた画像形成装置の前記像担持体に対するクリーニング方法において、前記像担持体上に予め設定されたトルク測定用パターンのトナー像を形成する工程と、前記トルク測定用パターンのトナー像が前記クリーニング部によりクリーニングされたときの第１のトルクを検出する工程と、前記トナー像が像担持体上に形成されていないときの第２のトルクを検出する工程と、前記第１のトルクと前記第２のトルクとの差分値を算出する工程と、前記差分値に基づいて前記像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態を判別する工程と、を含むクリーニング方法である。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１、１５に記載の発明によれば、トルク差に基づいて像担持体の表面上の潤滑剤の付着量の状態の判別が可能となり、潤滑剤の付着量の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、差分値が予め設定された値よりも大きい場合、像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態が過剰状態であると判別することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、差分値が予め設定された値以下の場合、像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態が枯渇状態であると判別することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、潤滑剤が添加されたトナーが充填され、当該トナーを像担持体に付着させてトナー像を形成する現像装置を潤滑剤供給部として用いることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４と同様の効果を得られるのは勿論のこと、像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態の判別結果に応じて、トナー強制排出用パターンのトナー像を変更することができ、潤滑剤の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止することができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５と同様の効果を得られるのは勿論のこと、トナー強制排出用パターンのトナー像の単位面積当たりのトナーの付着量を変更することにより、トナー強制排出用パターンのトナー像を変更することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５と同様の効果を得られるのは勿論のこと、トナー強制排出用パターンのトナー像の形状を変更することにより、トナー強制排出用パターンのトナー像を変更することができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部を有する潤滑剤供給部を用いることができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８と同様の効果を得られるのは勿論のこと、像担当持体上の潤滑剤の付着量の状態の判別結果に応じて、潤滑剤塗布部による潤滑剤の塗布量の増加を行う、又は、トナー強制排出用パターンのトナー像の形成を行うことができ、潤滑剤の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止することができる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９と同様の効果を得られるのは勿論のこと、塗布手段が回転しながら固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤を像担持体に塗布する構成の潤滑剤塗布部において、塗布手段の回転速度を増加させることにより潤滑剤の塗布量を増加させることができる。
【００３４】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１から１０のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、像担持体を駆動する駆動モータの駆動電流値に応じたトルクを用いることができる。
【００３５】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１から１１のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、ステアリン酸亜鉛を含む潤滑剤を用いることができる。
【００３６】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１から１１のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、ステアリン酸カルシウムを含む潤滑剤を用いることができる。
【００３７】
請求項１４に記載の発明によれば、請求項１から１１のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、ステアリン酸マグネシウムを含む潤滑剤を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施の形態１における画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における画像形成ユニットの概略構成図である。
【図３】実施の形態１における画像形成装置の機能的構成図である。
【図４】実施の形態１における印字率―純水接触角の関係グラフの例を示す図である。
【図５】純水接触角―トルクの関係グラフの例を示す図である。
【図６】印字率・純水接触角に対する各種トルクの表の例を示す図である。
【図７】実施の形態１における潤滑剤調整処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態１の評価結果を示す図である。
【図９】実施の形態２における画像形成ユニットの概略構成図である。
【図１０】実施の形態２における印字率―純水接触角の関係グラフの例を示す図である。
【図１１】実施の形態２における潤滑剤調整処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
［実施の形態１］
以下、図を参照して本発明の実施の形態１を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態１における画像形成装置の構成を示す。
【００４０】
図１に示す画像形成装置１は、単色のトナーを用いる画像形成装置である。
図１に示すように、画像形成装置１には、画像読取部２、プリント部３等が設けられている。画像読取部２には、原稿自動送り部２１と、読取部２２とが設けられている。プリント部３には、画像形成ユニット３０、転写ユニット４０、クリーニングユニット５０、定着装置６０、給紙ユニット７０、レジストローラ８０等が設けられている。
【００４１】
原稿自動送り部２１は、画像形成装置１の本体上部に設けられている。原稿自動送り部２１は、搬送ローラを複数備え、原稿台に設置された原稿を読取部２２の読取位置に搬送する。
【００４２】
読取部２２は、光源、レンズ、コンタクトガラス、イメージセンサ２２ａ等が設けられたスキャナを備えて構成され、原稿に照射した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿の画像を読み取り、光電変換により画像信号（アナログ信号）を生成する。ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
【００４３】
画像信号は、後述する画像処理部によってデジタルの画像データに変換され、必要に応じて各種信号処理が施されると、一旦画像メモリに格納される。その後、画像メモリから画像データが読み出されて画像形成ユニット３０に出力される。
【００４４】
画像形成ユニット３０は、像担持体である感光体ドラム３１の周囲に沿って、帯電装置３２、露光装置３３、現像装置３４、クリーニング部３５等を備えており、画像データに基づいて画像形成を行う。
画像形成ユニット３０についての詳細な説明は、図２を用いて後述する。
【００４５】
転写ユニット４０は、レジストローラ８０によって搬送された用紙上に、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を転写させた後、用紙を定着装置６０に搬送する。
転写ユニット４０は、複数のローラによって張設され回動する転写ベルト４１等を備えて構成されている。転写ベルト４１は、感光体ドラム３１と当接し、感光体ドラム３１に形成されたトナー像を用紙に転写する転写部として機能する。
【００４６】
なお、本実施の形態１では、転写部として転写ベルトを用いて説明するが、これに限らず、転写位置で感光体ドラム３１と当接し、副走査方向（用紙搬送方向）に移動可能な部材（例えば、転写ローラ等）であればよい。
【００４７】
クリーニングユニット５０は、転写ベルト４１に付着している残留トナーをブレード等によりそぎ落し、除去する。
【００４８】
定着装置６０は、熱源を有する定着ローラ６１と、加圧ローラ６２とを備える。定着ローラ６１と加圧ローラ６２とにより、搬送された用紙に対して加熱及び加圧が行われ、定着処理が施される。定着処理された用紙は画像形成装置１の外部に設けられたトレイ上に排紙される。
【００４９】
給紙ユニット７０は、複数の給紙カセットや手差しトレイ、給紙ローラ等を備える。給紙カセット内には、給紙カセット毎にサイズや紙種毎に予め識別された規格サイズの用紙が収容されている。手差しトレイには、ユーザのニーズに合わせて様々な規格外のサイズの用紙がその都度積載可能となっている。
【００５０】
給紙カセット又は手差しトレイに収容された用紙は、最上部から一枚ずつレジストローラ８０まで搬送され、レジストローラ８０によって転写ユニット４０の転写ベルト４１と感光体ドラム３１との間の定着位置へ搬送される。転写ユニット４０と感光体ドラム３１とにより用紙上にトナー像が転写されるが、その転写位置への用紙の進入タイミングは、レジストローラ８０によって感光体ドラム３１の回転によるトナー像の移動と同期するよう計られる。
【００５１】
図２に、本実施の形態１における画像形成ユニット３０の概略構成図を示す。
感光体ドラム３１は、駆動モータ等の駆動機構に接続されており、当該駆動モータにより一定速度で回転駆動される。帯電装置３２は、感光体ドラム３１に電荷を付加し、感光体ドラム３１の表面を予め定められた極性（例えば、負の極性）に帯電させる。
露光装置３３は、画像データに応じた光を感光体ドラム３１の表面に照射して静電潜像を形成する。
【００５２】
現像装置３４は、潤滑剤が添加されたトナーが充填されたトナー補給装置３４ａを有しており、一定速度で移動する感光体ドラム３１の表面に、予め定められた極性（例えば、負の極性）に帯電したトナーを付着させて静電潜像を現像し、感光体ドラム３１上にトナー像を形成する。
現像装置３４により感光体ドラム３１に形成されたトナー像は、感光体ドラム３１が一定速度で回転されることにより一定速度で転写位置に移動し、当該転写位置で転写される。
【００５３】
トナー補給装置３４ａに充填されているトナーは、トナー表面の滑性化を図り、感光体ドラム３１表面に付着したトナーを剥がれやすくしてクリーニング性能を確保するための潤滑剤が添加されている。
【００５４】
潤滑剤は、トナーに付着し易いようにトナーとは逆極性（例えば、正の極性）を有しており、現像時にトナーと共に感光体ドラムの表面に移動し、感光体ドラム表面の露光されていない部分（負に帯電している部分）に多く移動する。潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の疎水性の材料を主成分としたものを用いることが好ましい。
【００５５】
感光体ドラム３１にトナー像が形成されることにより、トナーに添加された潤滑剤が感光体ドラム３１の表面に移動することから、現像装置３４は、感光体ドラム３１の表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部として機能する。
【００５６】
トナー補給装置３４ａは、多量のトナーを貯留可能なトナーボトルと、トナーボトルと現像装置３４とを連結する連結部材とを備えている。
トナーボトルは、当該トナーボトルのトナーの流出口が連結部材に着脱自在に装着されている。連結部材は、トナーボトルの流出口と現像装置３４内部とを繋ぐ円筒体と、当該円筒体内部に設けられたスクリュー部材等を備えている。そして、連結部材は、トナーボトルの流出口から流出したトナーをスクリュー部材の回転に応じて現像装置３４内に流入させる。スクリュー部材は、トナー補給モータにより駆動される。
【００５７】
クリーニング部３５は、クリーニングブレード３５ａやクリーニングブラシ３５ｂ等を備え、感光体ドラム３１の表面に付着しているトナー等を除去する。クリーニングブレード３５ａの一端部は、感光体ドラム３１の表面に摺接しており、当該一端部にて感光体ドラム３１に付着したトナーを直接的かつ物理的に剥ぎ取り削り落として除去している。
【００５８】
図３に、本実施の形態１における画像形成装置１の機能的構成図を示す。
図３に示すように、画像形成装置１は、画像読取部２と、プリント部３と、操作表示部４と、プリンタコントローラ５と、本体制御部１０等を備えて構成される。
【００５９】
画像読取部２は、図１に示した原稿自動送り部２１、読取部２２、画像読取制御部等から構成される。画像読取制御部は、原稿自動送り部２１、読取部２２等を制御して、原稿面の露光走査を実行させ、光の反射光をイメージセンサ２２ａにより光電変換を行わせて画像を読み取る。読み取られた画像のデータは、画像処理部１４０に出力される。
【００６０】
プリント部３は、図１に示した画像形成ユニット３０、転写ユニット４０、クリーニングユニット５０、定着装置６０、給紙ユニット７０、レジストローラ８０等と、トルク検出部３１ａと、プリント出力に係る各部やプリント制御部３００を備えて構成される。
【００６１】
トルク検出部３１ａは、感光体ドラム３１を駆動する駆動モータを制御する駆動電流値を検出する。そして、トルク検出部３１ａは、検出した駆動電流値に応じた感光体ドラム３１のトルクを算出し、当該トルクを本体制御部１０内の後述する制御部１１０に出力する。
【００６２】
なお、トルク検出部３１ａとしては、感光体ドラム３１を駆動する駆動モータの駆動電流値に基づいて算出する構成に限らない。例えば、ひずみゲージ、磁歪効果、位相差検出、コイルばね等を用いた機械的反力などを用いてトルクを検出する構成であってもよい。
【００６３】
プリント制御部３００は、制御部１１０からの指示に従ってプリント部３の各部の動作を制御し、画像処理部１４０から入力された画像データに基づいて画像形成を行わせる。
【００６４】
操作表示部４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、タッチパネル、各種操作キー群、操作表示制御部から構成される。操作表示制御部は、制御部１１０から入力される表示信号に従って、各種設定条件を入力するための各種画面や各種処理結果等をＬＣＤやＥＬディスプレイに表示させる。また、操作表示制御部は、各種操作キー群又はタッチパネルから入力される操作信号を制御部１１０に出力する。
【００６５】
プリンタコントローラ５は、画像形成装置１をネットワークプリンタとして使用する場合に、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮに接続されるＰＣ（Personal Computer）等の外部装置６から画像形成装置１に送信されるジョブの管理及び制御を行う。プリンタコントローラ５は、外部装置６からプリント対象のデータを受信し、当該データをジョブ情報として制御部１１０へ出力する。
【００６６】
本体制御部１０は、制御部１１０、不揮発メモリ１２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２、画像メモリ１３０、画像処理部１４０等を備え、各部は制御部１１０によって制御されている。
【００６７】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、不揮発メモリ１２１に格納されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラム、各種データの中から指定されたプログラムやデータを読み出してＲＡＭ１２２に展開し、ＲＡＭ１２２に展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行し、画像形成装置１の各部を集中制御する。例えば、制御部１１０は、操作表示部４やプリンタコントローラ５を介して接続された外部装置６から入力される指示信号に従って、コピーモード、プリンタモード、スキャナモードを切り替え、複写、プリント、画像データの読取等の制御を行う。
【００６８】
また、制御部１１０は、不揮発メモリ１２１から本実施の形態１に係る潤滑剤調整処理のプログラムや必要な各種データを読み出し、当該プログラム及び各種データとの協働により、感光体ドラム３１の表面上の潤滑剤の付着量の調整処理を行う。
【００６９】
本実施の形態１のおける潤滑剤調整処理では、トルク検出部３１ａから検出されたトルク（検出トルクＡ）が、予め設定された値（閾値トルクＴ）よりも大きい場合、トルク測定用パターンのトナー像が感光体ドラム３１上に形成される。そして、トルク測定用パターンのトナー像がクリーニング部３５により除去されているときのトルク（検出トルクＢ）がトルク検出部３１ａから検出される。この検出トルクＢから検出トルクＡを差分した値（差分トルクＣ）が算出され、当該差分トルクＣが予め設定された値（差分閾値）よりも大きいか否かに基づいて感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量の状態が判別される。
【００７０】
本実施の形態１における潤滑剤調整処理では、差分トルクＣが差分閾値よりも大きい場合には、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別される。一方、差分トルクＣが差分閾値以下の場合、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別される。
【００７１】
更に、潤滑剤調整処理では、潤滑剤の付着量が過剰状態である場合と、潤滑剤の付着量が枯渇状態である場合とにおいて、非画像形成領域に形成されるトナー強制排出用のパターンが変更される。潤滑剤の付着量が過剰状態である場合には、感光体ドラム３１の非画像形成領域に第１のトナー強制排出用のパターン（第１トナー強制排出用パターン）のトナー像が形成される。一方、潤滑剤の付着量が枯渇状態である場合には、感光体ドラム３１の非画像形成領域に第２のトナー強制排出用のパターン（第２トナー強制排出用パターン）のトナー像が形成される。
なお、感光体ドラムの非画像領域とは、１枚の用紙に転写するトナー像が形成される画像領域の相互の間の領域であり、一般には「紙間」と称される。
【００７２】
第１、２トナー強制排出用パターンは、単位面積当たりのトナーの付着量やトナー像の形状が変更されることにより互いに異なるトナー像を形成し、第１トナー強制排出用パターンの単位面積当たりのトナーの付着量が第２トナー強制排出用パターンよりも多い関係を有する。
【００７３】
第１トナー強制排出用パターンとしては、例えば、黒色画素のみで構成され、画像形成装置で出力可能な最大濃度での主走査方向に延在する帯状の黒ベタのトナー像（ソリッドパターン）が好ましい。
【００７４】
第２トナー強制排出用パターンとしては、複数の黒色画素から構成された帯状の画像（黒帯画像）と、複数の白色画素から構成された帯状の画像（白帯画像）とが、交互に配置された縞状トナー像（ラインパターン）が好ましい。
また、第２トナー強制排出用パターンとしては、第１トナー強制用排出パターンよりも単位面積あたりのトナーの付着量が少ない、即ち、画像形成装置で出力可能な最大濃度よりも低い濃度（例えば、５０％）での主走査方向に延在する帯状のトナー像（ハーフトーンソリッドパターン）であってもよい。
【００７５】
図４に、本実施の形態１における印字率―純水接触角の関係グラフの例、図５に、本実施の形態１における純水接触角―トルクの関係グラフの例、図６に、各印字率・純水接触角に対する各種トルクの例、を示し、閾値トルクと差分閾値について説明する。
【００７６】
図４に示すグラフは、本実施の形態１における所定時間あたりの印字率に対する感光体ドラム表面上の純水接触角の関係の例を示している。
図４に示すように、印字率がＸ１［％］以下の場合、感光体ドラム表面上の純水接触角度は低く、感光体ドラム表面上の潤滑剤の付着量が適正量よりも低下した状態（枯渇状態）となり、クリーニング不良が発生する。
また、印字率がＸ２［％］以上の場合、感光体ドラム表面上の純水接触角度は高い値でほぼ一定であり、感光体ドラム表面上の潤滑剤の付着量が適正量よりも高い状態（過剰状態）となり、感光体ドラム表面が鏡面化した状態となる。そのため、印字率がＸ２［％］以上では、クリーニングブレードと感光体ドラムとの凝着磨耗が進み、クリーニング不良が発生する。
【００７７】
従って、印字率Ｘ１〜Ｘ２［％］をクリーニング不良が生じない適正な印字率の範囲として設定できる。なお、印字率Ｘ１、Ｘ２［％］の値は、感光体ドラムの材質、潤滑剤やトナーの組成等により異なる。
【００７８】
図５に示す非クリーニング時トルク曲線Ｔ０と、クリーニング時トルク曲線Ｔ１とは、図６に示す表の結果に基づいて生成されたものである。
【００７９】
図６に示す表には、印字率毎に連続プリントを行って２０プリント毎に感光体ドラムの駆動モータのトルク（非クリーニング時トルク）を検出し、また、トルク測定用パターンのトナー像を形成して当該トルク測定用パターンのトナー像がクリーニングされているときのトルク（クリーニング時トルク）を検出し、当該検出した非クリーニング時トルクとクリーニング時トルクそれぞれの平均値を示す。
また、図６には、印字率毎のクリーニング時トルクから非クリーニング時トルクを差分した差分トルクを示す。
【００８０】
なお、トルク測定用パターンとしては、例えば、黒色画素のみで構成され、画像形成装置で出力可能な最大濃度より低い濃度（例えば、５０％）での主走査方向に延在する帯状のトナー像（ハーフトンソリッドパターン）を用いたが、これに限らず、ラインパターンやソリッドパターンであってもよい。
【００８１】
図５に示すように、非クリーニング時トルク及びクリーニング時トルクは、純水接触角が小さい場合（例えば、Ｙ１［°］以下）又は純水接触角が大きい場合（例えば、Ｙ２［°］以上）の場合、上昇する特性を有する。また、図５及び図６に示すように、非クリーニング時トルクとクリーニング時トルクとの差分トルクは、純水接触角が大きくなるに従って増加する特性を有する。
従って、純水接触角が小さい場合（潤滑剤の付着量が枯渇状態である場合）には、トルクが所定値以上であり、かつ、差分トルクが小さくなるという特性がある。また、純水接触角が大きい場合（潤滑剤の付着量が過剰状態である場合）には、トルクが所定値以上であり、かつ、差分トルクが枯渇状態よりも大きくなるという特性がある。
【００８２】
図５に示す純水接触角Ｙ１、Ｙ２［°］を、図４に示す印字率Ｘ１、Ｘ２［％］にそれぞれ対応する値とした場合、純水接触角Ｙ１〜Ｙ２［°］の非クリーニング時トルクのいずれかの値をクリーニング不良が生じない適正なトルク、即ち、閾値トルクとして設定することができる。また、図５及び図６により、純水接触角Ｙ１〜Ｙ２［°］の差分トルクのいずれかの値をクリーニング不良が生じない適正な差分トルク、即ち、差分閾値として設定することができる。
【００８３】
不揮発メモリ１２１は、画像形成に係る各種処理プログラム及びデータの他、本実施の形態１に係る潤滑剤調整処理のプログラム、当該プログラムを実行するために必要なテーブルやデータ、各種プログラムで処理されたデータ等を記憶する。
【００８４】
ＲＡＭ１２２は、制御部１１０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係る各種データ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００８５】
画像メモリ１３０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等により構成され、画像データを読み書き可能に記憶する。画像メモリ１３０は、制御部１１０からの指示により、画像読取部２又はプリンタコントローラ５から入力された画像データを記憶して保存したり、画像メモリ１３０に記憶されている画像データを読み出して画像処理部１４０に出力したりする。
【００８６】
画像処理部１４０は、画像読取部２、プリンタコントローラ５又は画像メモリ１３０から入力された画像データにスクリーン処理等の各種画像処理を施して制御部１１０又は画像メモリ１３０に出力する。画像処理部１４０は、例えば、画像読取部２から入力されたアナログの画像信号をデジタルの画像データに変換したり、デジタルの画像データを圧縮して画像メモリ１３０に出力したり、圧縮画像データを伸長して出力したりする。
【００８７】
次に、本実施の形態１の動作を説明する。
図７に、本実施の形態１における潤滑剤調整処理のフローチャートを示す。
図７に示すフローチャートは、制御部１１０と各部との協働によって実行される処理である。
【００８８】
制御部１１０は、操作表示部４又は外部装置６からプリント処理の実行を指示するプリント開始信号が入力されると（ステップＳ１）、画像データに基づいてプリント部３の各部に対して１ページ分のプリント処理の動作を開始させ（ステップＳ２）、トルク検出部３１ａから入力された検出トルクＡを取得する（ステップＳ３）。
ステップＳ３において取得する検出トルクＡは、１ページ分の画像データに基づくトナー像が形成される前にトルク検出部３１ａにより検出されたものである。
【００８９】
制御部１１０は、検出トルクＡが閾値トルクＴよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ４）。検出トルクＡが閾値トルクＴ以下の場合（ステップＳ４；ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ１３の処理へ進む。
【００９０】
検出トルクＡが閾値トルクＴよりも大きい場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部１１０は、感光体ドラム３１上にトルク測定用パターンのトナー像を形成させる（ステップＳ５）。そして、制御部１１０は、トルク測定用パターンのトナー像がクリーニング部により除去されているときの検出トルクＢをトルク検出部３１ａから取得する（ステップＳ６）。なお、トルク測定用パターンのトナー像を形成した場合には、当該トルク測定用パターンのトナー像が転写位置を通過している間は、転写ベルト４１が感光体ドラム３１との転写位置から離間される。
【００９１】
制御部１１０は、検出トルクＢから検出トルクＡを差分した差分トルクＣを算出し（ステップＳ７）、差分トルクＣが差分閾値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ８）。
【００９２】
差分トルクＣが差分閾値よりも大きい場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部１１０は、感光体ドラムの表面上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別し（ステップＳ９）、紙間に第１トナー強制排出用パターンのトナー像を形成させる（ステップＳ１０）。
制御部１１０からの指示に従って、プリント部では、紙間に第１トナー強制排出用パターンのトナー像を形成する。紙間に形成された第１トナー強制排出用パターンのトナー像がクリーニング部３５においてクリーニングされる際、感光体ドラムの表面に付着している潤滑剤が当該トナー像と共に除去される。
【００９３】
差分トルクＣが差分閾値以下の場合（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部１１０は、感光体ドラムの表面上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別し（ステップＳ１１）、紙間に第２トナー強制排出用パターンのトナー像を形成させる（ステップＳ１２）。
制御部１１０からの指示に従って、プリント部では、紙間に第２トナー強制排出用パターンのトナー像を形成する。第２トナー強制排出用パターンのトナー像が感光体ドラムの表面上に形成されることにより、当該トナー像を形成するトナーに添加されている潤滑剤が感光体ドラムの表面上に移動する。
【００９４】
なお、紙間に第１、２トナー強制排出用パターンのトナー像を形成した場合には、当該第１、２トナー強制排出用パターンが転写位置を通過している間は、転写ベルト４１が感光体ドラム３１との転写位置から離間される。
【００９５】
制御部１１０は、ステップＳ４；ＮＯ後、ステップＳ１０後、又はステップＳ１２後、プリント処理が終了したか否かを判別する（ステップＳ１３）。プリント処理が終了していない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ２の処理に戻り、プリント処理が終了した場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、潤滑剤調整処理を終了する。
【００９６】
感光体ドラムのクリーニング不良に対する本実施の形態１を適用した際の評価を行った。
本評価では、連続プリント（１００ページ）を行い５ページ毎に検出トルクＡを取得し、当該検出トルクＡと閾値トルクとの比較結果に応じて検出トルクＢの取得と差分トルクＣの算出を行い、差分トルクに応じたトナー強制排出用パターンのトナー像を形成した。
評価は、５ページ毎に出力される用紙に形成される画像のクリーニング不良の有無と、第１、２トナー強制排出用パターンのトナー像の形成前後でのトルクの低下の有無とについて行った。
また、比較例として、差分トルクに関係なく、５ページ毎にトナー強制排出用パターンのトナー像を形成した場合における評価を行った。
なお、本評価で用いたトルク測定用パターンとしては、画像形成装置の最大濃度に対して５０％濃度のハーフトーンソリッドパターンを用いた。
【００９７】
図８に、評価結果を示す。
図８に示す評価モデル１〜３は、差分トルクに応じて形成されるトナー強制排出用パターンが変更された場合の例であり、比較例１、２は、差分トルクに関係なくトナー強制排出用パターンのトナー像が形成された場合の例である。
【００９８】
図８に示す「Ａ」は、第１トナー強制排出用パターンであり、「Ｂ１」、「Ｂ２」、「Ｂ３」は、第２トナー強制排出用パターンである。
「Ａ」は、濃度が画像形成装置の最大濃度であり、副走査方向の長さが２０［ｍｍ］のソリッドパターンである。「Ｂ１」は、濃度が画像形成装置の最大濃度であり、副走査方向の長さが４０［ｍｍ］のラインパターンである。「Ｂ２」は、濃度が画像形成装置の最大濃度に対して５０％の濃度であり、副走査方向の長さが４０［ｍｍ］のソリッドパターンである。「Ｂ３」は、濃度が画像形成装置の最大濃度に対して５０％の濃度であり、副走査方向の長さが８０［ｍｍ］のラインパターンである。
【００９９】
図８に示す評価モデル１〜３では、差分トルクが閾値トルク以下（図８では差分トルクが１５）の場合、第２トナー強制排出用パターンとして「Ｂ１」、「Ｂ２」、「Ｂ３」のトナー像がそれぞれ形成される。また、差分トルクが閾値トルクよりも大きい（図８では差分トルクが３０、４０）の場合、第１トナー強制排出用パターンとして「Ａ」のトナー像が形成される。なお、検出トルクＡが閾値トルク以下（図８では差分トルクが２０）の場合、トナー強制排出用パターンのトナー像は形成されない。
評価モデル１〜３では、クリーニング不良は発生せず、トナー強制排出用パターンのトナー像形成後のトルクは、トナー強制排出用パターンのトナー像の形成前よりも低下して適正範囲となり、良好な状態であった。
【０１００】
一方、図８に示す比較例１は、差分トルクが閾値トルク以下（図８では差分トルクが１５）の場合及び差分トルクが閾値トルクよりも大きい（図８では差分トルクが３０、４０）の場合には、第２トナー強制排出用パターンである「Ｂ１」のトナー像が形成される。なお、検出トルクＡが閾値トルク以下（図８では差分トルクが２０）の場合、トナー強制排出用パターンのトナー像は形成されない。
比較例１では、差分トルクが大きい（例えば、差分トルクが「３０」、「４０」）場合、トナー強制排出用パターンのトナー像の形成後のトルクの低下がみられなかった。そのため、感光体ドラムに対するクリーニングブレードの磨耗が進行し、クリーニングブレードが破損するおそれがあると考えられる。
【０１０１】
また、図８に示す比較例２は、差分トルクが閾値トルク以下（図８では差分トルクが１５）の場合及び差分トルクが閾値トルクよりも大きい（図８では差分トルクが３０、４０）の場合には、第１トナー強制排出用パターンである「Ａ」のトナー像が形成される。なお、検出トルクＡが閾値トルク以下（図８では差分トルクが２０）の場合、トナー強制排出用パターンのトナー像は形成されない。
比較例２では、差分トルクが小さい（例えば、差分トルクが「１５」）場合、トナーのすり抜けが発生した。そのため、すり抜けたトナーが用紙に付着することによる画質の低下が生じるおそれがあると考えられる。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態１によれば、トルク測定用パターンのトナー像がクリーニング部３５によりクリーニングされたときに検出された検出トルクＡと、トナー像が感光体ドラム３１上に形成されていないときに検出された検出トルクＢと、の差分値（差分トルクＣ）に基づいて、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量の状態を判別することができる。そのため、トルク差に基づいて感光体ドラム３１表面上の潤滑剤の付着量の状態の判別が可能となり、潤滑剤の付着量の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止することができる。
【０１０３】
また、差分トルクＣが差分閾値よりも大きい場合、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別することができるため、過剰状態を解消する対策を講じることができる。本実施の形態１では、現像装置３４内に潤滑剤が添加されたトナーが充填され、当該トナーによりトナー像を形成する構成であることから、過剰状態を解消する対策として、過剰状態であるという判別結果に応じて第１トナー強制排出用パターンのトナー像を形成する。この対策により、当該トナー像を形成するトナーがクリーニング部３５により除去される際に、過剰な潤滑剤がトナーと共に除去され、過剰状態を解消することができ、クリーニング不良の発生を防止することができる。
【０１０４】
また、差分トルクＣが差分閾値以下の場合、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別することができるため、枯渇状態を解消する対策を講じることができる。本実施の形態１では、現像装置３４内に潤滑剤が添加されたトナーが充填され、当該トナーによりトナー像を形成する構成であることから、枯渇状態を解消する対策として、枯渇状態であるという判別結果に応じて第２トナー強制排出用パターンのトナー像を形成する。この対策により、当該トナー像を形成するトナーに添加された潤滑剤が感光体ドラム３１上に移動するため、枯渇剰状態を解消することができ、クリーニング不良の発生を防止することができる。
【０１０５】
また、制御部１１０は、トナー強制排出用パターンのトナー像の単位面積当たりのトナー付着量又は形状を変更して、第１トナー強制排出用パターンと第２トナー強制排出用パターンとを異ならせて形成させることができる。
【０１０６】
更に、差分トルクを算出するために検出される検出トルクＡ、Ｂとして、感光体ドラム３１を駆動する駆動モータの駆動電流値に応じたトルクを用いることができる。
【０１０７】
また、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムの少なくともいずれか一つを主成分として含む潤滑剤を用いることができる。
【０１０８】
［実施の形態２］
以下、本実施の形態２を説明する。
まず、構成を説明する。
本実施の形態２における画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置１が備える現像装置３４とクリーニング部３５の構成が異なる点を除き、実施の形態１と同様であるため、画像形成装置の構成図は省略し、同様の部分は同一の符号で示し説明は省略する。
【０１０９】
図９に、実施の形態２における画像形成ユニット３０の概略構成図を示す。
図９に示すように本実施の形態２における画像形成ユニット３０は、像担持体である感光体ドラム３１の周囲に沿って、帯電装置３２、露光装置３３、現像装置３６、クリーニング部３７等を備えており、画像データに基づいて画像形成を行う。
【０１１０】
現像装置３６は、トナーが充填されたトナー補給装置３６ａを有しており、一定速度で移動する感光体ドラム３１の表面に、予め定められた極性（例えば、負の極性）に帯電したトナーを付着させて静電潜像を現像し、感光体ドラム３１上にトナー像を形成する。現像装置３６により感光体ドラム３１に形成されたトナー像は、感光体ドラム３１が一定速度で回転されることにより一定速度で転写位置に移動し、当該転写位置で転写される。
【０１１１】
トナー補給装置３６ａは、多量のトナーを貯留可能なトナーボトルと、トナーボトルと現像装置３６とを連結する連結部材とを備えている。
トナーボトルは、当該トナーボトルのトナーの流出口が連結部材に着脱自在に装着されている。連結部材は、トナーボトルの流出口と現像装置３６内部とを繋ぐ円筒体と、当該円筒体内部に設けられたスクリュー部材等を備えている。そして、連結部材は、トナーボトルの流出口から流出したトナーをスクリュー部材の回転に応じて現像装置３６内に流入させる。スクリュー部材は、トナー補給モータ（不図示）により駆動される。
【０１１２】
クリーニング部３７は、クリーニングブレード３７ａ、潤滑剤塗布部３７ｂ等を備えており、感光体ドラム３１に付着したトナーの除去を行い、また、感光体ドラム３１に潤滑剤を塗布して供給する。
【０１１３】
クリーニングブレード３７ａは、感光体ドラム３１の表面に付着しているトナー等を除去する。クリーニングブレード３７ａの一端部は、感光体ドラム３１の表面に摺接しており、当該一端部にて感光体ドラム３１に付着したトナーを直接的かつ物理的に剥ぎ取り削り落として除去している。
【０１１４】
潤滑剤塗布部３７ｂは、固形潤滑剤３７ｂ１、ブラシローラ３７ｂ２、加圧部材３７ｂ３等を有し、感光体ドラム３１の表面に潤滑剤を塗布する。従って、潤滑剤塗布部３７ｂを備えたクリーニング部３７は、感光体ドラム３１の表面に潤滑剤を供給して付着させる潤滑剤供給部として機能する。
【０１１５】
固形潤滑剤３７ｂ１は、感光体ドラム３１の回転軸方向（主走査方向）に延在した板状に形成されたものであり、感光体ドラム３１表面に付着したトナーを剥がれやすくしてクリーニング性能を確保するためのものである。固形潤滑剤３７ｂ１は、保持部材によって保持され、加圧部材３７ｂ３によって保持部材を介してブラシローラ３７ｂ２に押し当てられている。
固形潤滑剤３７ｂ１としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の疎水性の材料を主成分としたものを用いることが好ましい。
【０１１６】
ブラシローラ３７ｂ２は、感光体ドラム３１と固形潤滑剤３７ｂ１の夫々の表面に当接するように設けられており、モータなどの駆動機構によって回転駆動される。当該モータは、後述する制御部１１０からの指示に従って、プリント制御部３００により回転速度（単位時間あたりの回転数）や回転方向が制御される。
本実施の形態におけるブラシローラ３７ｂ２は、感光体ドラム３１の回転方向とは逆方向に回転し、感光体ドラム３１との当接位置では同一方向となるように回転するように設けられている。
【０１１７】
ブラシローラ３７ｂ２が回転することにより、固形潤滑剤３７ｂ１が掻き取られ、掻き取られた潤滑剤がブラシローラ３７ｂ２に付着する。そして、ブラシローラ３７ｂ２に付着した潤滑剤が、ブラシローラ３７ｂ２と感光体ドラム３１との当接位置から感光体ドラム３１表面に塗布され付着する。
従って、ブラシローラ３７ｂ２は、回転しながら固形潤滑剤３７ｂ１から掻き取った潤滑剤を感光体ドラム３１に塗布する塗布手段として機能する。
【０１１８】
加圧部材３７ｂ３は、バネ等の弾性部材、当該弾性部材が固形潤滑剤に与える押圧力を調整する押圧調整部等から構成されている。弾性部材が固形潤滑剤３５ｂ１に与える押圧力は、制御部１１０からの指示がプリント制御部３００を介して押圧調整部材に入力され、当該指示に従って駆動する押圧調整部材により調整される。
【０１１９】
本実施の形態２における画像形成装置の機能的構成図は、図３に示す実施の形態１における画像形成装置の機能的構成図と同様であるため図示及び同様の部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
【０１２０】
本実施の形態２における潤滑剤調整処理では、トルク検出部３１ａから検出されたトルク（検出トルクＡ）が、予め設定された値（閾値トルクＴ）よりも大きい場合、トルク測定用パターンのトナー像が感光体ドラム３１上に形成される。そして、トルク測定用パターンのトナー像がクリーニング部３７により除去されているときのトルク（検出トルクＢ）がトルク検出部３１ａから検出される。この検出トルクＢから検出トルクＡを差分した値（差分トルクＣ）が算出され、当該差分トルクＣが予め設定された値（差分閾値）よりも大きいか否かに基づいて、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量の状態が判別される。
【０１２１】
本実施の形態２における潤滑剤調整処理では、差分トルクＣが差分閾値よりも大きい場合には、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別される。一方、差分トルクＣが差分閾値以下の場合、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別される。
【０１２２】
図１０に、本実施の形態２における印字率―純水接触角の関係グラフの例を示し、図１０及び図５を用いて、閾値トルクと差分閾値について説明する。
【０１２３】
図１０に示すグラフは、本実施の形態２における所定時間あたりの印字率に対する感光体ドラム表面上の純水接触角の関係の例を示している。
図１０に示すように、印字率がＸ３［％］以下の場合、感光体ドラム表面上の純水接触角度は高い値でほぼ一定であり、感光体ドラム表面上の潤滑剤の付着量が適正量よりも高い状態（過剰状態）となり、感光体ドラム表面が鏡面化した状態となる。これは、印字率が低い場合には、トナーと共に除去される潤滑剤の量が潤滑剤塗布部３７ｂにより供給される潤滑剤の量よりも減少するためと考えられる。そのため、印字率がＸ３［％］以下の過剰状態では、クリーニングブレードと感光体ドラムとの凝着磨耗が進み、クリーニング不良が発生する。
【０１２４】
また、印字率がＸ４［％］以上の場合、感光体ドラム表面上の純水接触角度は低く、感光体ドラム表面上の潤滑剤の付着量が適正量よりも低下した状態（枯渇状態）となる。これは、印字率が高い場合には、トナーと共に除去される潤滑剤の量が潤滑剤塗布部３７ｂにより供給される潤滑剤の量よりも増加するためと考えられる。そのため、印字率がＸ４［％］以上の枯渇状態では、トナー等のすり抜けやクリーニングブレードのめくれ等の事象が起こり、クリーニング不良が発生する。
【０１２５】
従って、印字率Ｘ３〜Ｘ４［％］をクリーニング不良が生じない適正な印字率の範囲として設定できる。なお、印字率Ｘ１、Ｘ２［％］の値は、感光体ドラムの材質、潤滑剤やトナーの組成により異なる。
【０１２６】
図５に示す純水接触角Ｙ１、Ｙ２［°］を、図１０に示す印字率Ｘ４、Ｘ３［％］にそれぞれ対応する値とした場合、純水接触角Ｙ１〜Ｙ２［°］の非クリーニング時トルクのいずれかの値をクリーニング不良が生じない適正なトルク、即ち、閾値トルクとして設定することができる。また、図５により、純水接触角Ｙ１〜Ｙ２［°］の差分トルクのいずれかの値をクリーニング不良が生じない適正な差分トルク、即ち、差分閾値として設定することができる。
【０１２７】
更に、潤滑剤調整処理では、潤滑剤の付着量が過剰状態である場合には、感光体ドラム３１の非画像形成領域にトナー強制排出用パターンのトナー像が形成される。トナー強制排出用パターンとしては、例えば、黒色画素のみで構成され、画像形成装置で出力可能な最大濃度での主走査方向に延在する帯状の黒ベタのトナー像（ソリッドパターン）が好ましい。
なお、感光体ドラムの非画像領域とは、１枚の用紙に転写するトナー像が形成される画像領域の相互の間の領域であり、一般には「紙間」と称される。
【０１２８】
一方、潤滑剤の付着量が枯渇状態である場合には、潤滑剤塗布部３７ｂのブラシローラ３７ｂ２の回転速度を、潤滑剤が枯渇状態ではない場合と比べて増加させ、ブラシローラ３７ｂ２による固形潤滑剤の掻き取り量を増加させることにより潤滑剤の塗布量を増加させる。
【０１２９】
なお、本実施の形態２では、潤滑剤塗布部３７ｂによる潤滑剤の塗布量を増加する場合、潤滑剤塗布部３７ｂのブラシローラ３７ｂ２の回転速度を潤滑剤の付着量が枯渇状態ではない場合と比べて増加させる例を挙げて説明するが、これに限らない。例えば、押圧調整部材により弾性部材が固形潤滑剤３７ｂ１に与える押圧力を潤滑剤の付着量が枯渇状態ではない場合と比べて増加させ、ブラシローラ３７ｂ２による固形潤滑剤の掻き取り量を増加させてもよい。また、ブラシローラ３７ｂ２の回転方向を感光体ドラム３１の回転方向と同一方向に回転し、感光体ドラム３１との当接位置では逆方向となるように回転させてもよく、又はこれらを組み合わせてもよい。
【０１３０】
次に、本実施の形態２の動作を説明する。
図１１に、本実施の形態２における潤滑剤調整処理のフローチャートを示す。
図１１に示すフローチャートは、制御部１１０と各部との協働によって実行される処理である。
なお、ステップＳ２１〜Ｓ２８は、実施の形態１の図７に示すステップＳ１〜Ｓ８と同様であるため、説明は省略する。
【０１３１】
差分トルクＣが差分閾値よりも大きい場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、制御部１１０は、感光体ドラムの表面上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別し（ステップＳ２９）、紙間にトナー強制排出用パターンのトナー像を形成させる（ステップＳ３０）。
制御部１１０からの指示に従って、プリント部では、枯渇状態ではない場合の予め設定された回転速度でブラシローラを回転させつつ紙間にトナー強制排出用パターンのトナー像を形成する。紙間に形成されたトナー強制排出用パターンのトナー像がクリーニング部３７においてクリーニングされる際、感光体ドラムの表面に付着している潤滑剤が当該トナー像と共に除去される。
【０１３２】
なお、紙間にトナー強制排出用パターンのトナー像を形成した場合には、当該トナー強制排出用パターンのトナー像が転写位置を通過している間は、転写ベルト４１が感光体ドラム３１との転写位置から離間される。
【０１３３】
差分トルクＣが差分閾値以下の場合（ステップＳ２８；ＮＯ）、制御部１１０は、感光体ドラムの表面上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別し（ステップＳ３１）、ブラシローラ３７ｂ２の回転速度を枯渇状態ではない場合の予め設定された回転速度よりも増加させた回転速度で駆動する指示をプリント制御部３００に出力する。プリント制御部３００は、制御部１１０からの指示に従って、ブラシローラを回転駆動するモータの回転速度を増加する（ステップＳ３２）。
潤滑剤塗布部のブラシローラ３７ｂ２を、潤滑剤が枯渇状態ではない場合の予め設定された回転速度と比べて増加した回転速度で駆動することにより、ブラシローラ３７ｂ２による固形潤滑剤の掻き取り量が増加して潤滑剤の塗布量が増加する。
【０１３４】
制御部１１０は、ステップＳ２４；ＮＯ後、ステップＳ３０後、又はステップＳ３２後、プリント処理が終了したか否かを判別する（ステップＳ３３）。プリント処理が終了していない場合（ステップＳ３３；ＮＯ）、制御部１１０は、ステップＳ２２の処理に戻り、プリント処理が終了した場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、潤滑剤調整処理を終了する。
【０１３５】
以上のように、本実施の形態２によれば、トルク測定用パターンのトナー像がクリーニング部３５によりクリーニングされたときに検出された検出トルクＡと、トナー像が感光体ドラム３１上に形成されていないときに検出された検出トルクＢと、の差分値（差分トルクＣ）に基づいて、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量の状態を判別することができる。そのため、トルク差に基づいて感光体ドラム３１の表面上の潤滑剤の付着量の状態の判別が可能となり、潤滑剤の付着量の状態によって生じるクリーニング不良の発生を防止することができる。
【０１３６】
また、差分トルクＣが差分閾値よりも大きい場合、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が過剰状態であると判別することができるため、過剰状態を解消する対策を講じることができる。本実施の形態２では、固形潤滑剤をブラシローラが掻きとって感光体ドラムの表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部３７ｂにより、潤滑剤が供給される構成であることから、過剰状態を解消する対策として、トナー強制排出用パターンのトナー像の形成を行う。この対策により、当該トナー像を形成するトナーがクリーニング部３７により除去される際に過剰な潤滑剤がトナーと共に除去され、過剰状態を解消することができ、クリーニング不良の発生を防止することができる。
【０１３７】
また、差分トルクＣが差分閾値以下の場合、感光体ドラム３１上の潤滑剤の付着量が枯渇状態であると判別することができるため、枯渇状態を解消する対策を講じることができる。本実施の形態２では、固形潤滑剤をブラシローラが掻きとって感光体ドラムの表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部３７ｂにより、潤滑剤が供給される構成であることから、枯渇状態を解消する対策として、ブラシローラの回転速度を増加させる。この対策により潤滑剤の塗布量を増加さて枯渇剰状態を解消することができ、クリーニング不良の発生を防止することができる   
【０１３８】
更に、差分トルクを算出するために検出される検出トルクＡ、Ｂとして、感光体ドラム３１を駆動する駆動モータの駆動電流値に応じたトルクを用いることができる。
【０１３９】
また、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムの少なくともいずれか一つを主成分として含む潤滑剤を用いることができる。
【０１４０】
以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、不揮発メモリ１２１を使用した例を開示したが、この例に限定されない。
その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
【０１４１】
また、本発明は、上記実施の形態１、２の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンダ）Ｃ（シアン）Ｋ（ブラック）等の色毎に画像形成ユニットを備え、各色の画像形成ユニットにより形成されるトナー像を重ね合わせて転写することで、用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１  画像形成装置
２  画像読取部
３  プリント部
４  操作表示部
５  プリンタコントローラ
６  外部装置
１０  本体制御部
２１  原稿自動送り部
２２  読取部
２２ａ  イメージセンサ
３０  画像形成ユニット
３１  感光体ドラム
３１ａ  トルク検出部
３２  帯電装置
３３  露光装置
３４、３６  現像装置
３４ａ、３６ａ  トナー補給装置
３５、３７  クリーニング部
３５ａ、３７ａ  クリーニングブレード
３５ｂ  クリーニングブラシ
３７ｂ  潤滑剤塗布部
３７ｂ１  固形潤滑剤
３７ｂ２  ブラシローラ
３７ｂ３  加圧部材
４０  転写ユニット
４１  転写ベルト
５０  クリーニングユニット
６０  定着装置
６１  定着ローラ
６２  加圧ローラ
７０  給紙ユニット
８０  レジストローラ
１１０  制御部
１２１  不揮発メモリ
１２２  ＲＡＭ
１３０  画像メモリ
１４０  画像処理部
３００  プリント制御部
Ｎ  ネットワーク
Ｔ０  非クリーニング時トルク曲線
Ｔ１  クリーニング時トルク曲線
【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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