(57)【要約】【課題】供給部材と現像部材との間に発生する摩擦力を制御することにより、高品質な画像を安定に形成することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持部材と、静電潜像担持部材に接触しながら回転可能であると共に静電潜像にトナーを付着させる現像部材と、前記現像部材に接触しながら回転可能である共に前記現像部材に前記トナーを供給する供給部材と、前記供給部材を回転させるために回転可能である回転部材（供給モータ８９）と、前記回転部材の回転時の回転トルクを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記回転トルクを制御する制御部とを備える。【選択図】図１
2019148740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する静電潜像担持部材と、
前記静電潜像担持部材に接触しながら回転可能であると共に、前記静電潜像にトナーを付着させる現像部材と、
前記現像部材に接触しながら回転可能である共に、前記現像部材に前記トナーを供給する供給部材と、
前記供給部材を回転させるために回転可能である回転部材と、
前記回転部材の回転時の回転トルクを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記回転トルクを制御する制御部と
を備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記回転トルクが所定の範囲内であるか否かを判定すると共に、
前記回転トルクが前記所定の範囲内でないと判定した場合に、前記所定の範囲内となるように前記回転トルクを変更する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記現像部材の回転速度に対する前記供給部材の回転速度の比を変更することにより、前記回転トルクを変更する、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記現像部材の回転速度および前記供給部材の回転速度のうちの少なくとも一方を変更することにより、前記比を変更する、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記供給部材は、第１回転軸を中心として回転可能であり、
前記現像部材は、第２回転軸を中心として回転可能であり、
前記制御部は、前記第１回転軸と前記第２回転軸との間の距離を変更することにより、前記回転トルクを変更する、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記現像部材および前記供給部材のうちの少なくとも一方を移動させることにより、前記距離を変更する、
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記回転部材は、電動機を含み、
前記検出部は、前記回転部材の回転時の負荷電流を検出することにより、前記回転トルクを検出する、
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記供給部材は、
軸部材と、
前記軸部材の表面を被覆する弾性層と
を含む、請求項１ないし請求項７のいずれか１項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、トナーを用いて媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置が広く普及している。インクジェット方式などの他の方式の画像形成装置と比較して、鮮明な画像が短時間で得られるからである。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と呼称する。）は、静電潜像を担持する静電潜像担持部材（感光体ドラム）と、その静電潜像にトナーを付着させる現像部材（現像ローラ）と、その現像ローラにトナーを供給する供給部材（供給ローラ）とを備えている。画像の形成工程では、静電潜像にトナーが付着されたのち、そのトナーが媒体に転写されることにより、そのトナーを用いて媒体に画像が形成される。
【０００４】
供給ローラは、現像ローラに接触しながら回転することにより、上記したように、その現像ローラにトナーを供給する機能を果たすだけでなく、その現像ローラから未使用のトナーを回収する機能も果たす。この場合には、画像の形成回数が増加すると、供給ローラの摩耗に起因して、トナーの供給能力が低下すると共に、トナーの回収能力も低下する。これにより、かすれ、かぶりおよび汚れなどの画質劣化が発生しやすくなる。
【０００５】
そこで、供給ローラの摩耗を抑制するために、半導電性ウレタンゴムを含む弾性層を備えた現像ローラが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この弾性層は、イソシアネートを含有する処理溶液中に半導電性ウレタンゴムを含む弾性層が浸漬されることにより形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０３１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した弾性層を備えた現像ローラを用いても、供給ローラの摩耗を回避することは困難である。このため、かすれ、かぶりおよび汚れなどの画質劣化は、依然として発生しやすい状況にある。
【０００８】
また、硬度および外径のばらつき、ならびに摩耗に起因して供給ローラの外径が経時的に変化することを考慮して、画像の形成不良が発生しないように現像ローラと供給ローラとの接触距離（いわゆる食い込み量）を確保すると、その現像ローラに対して供給ローラが過剰に押し付けられてしまう。この場合には、供給ローラと現像ローラとの間に発生する摩擦力に起因してトナーがダメージを受けると、そのトナーの流動性および帯電性が低下するため、画質劣化が発生しやすくなる。
【０００９】
さらに、供給ローラおよび現像ローラなどを備えた現像ユニットの小型化に伴い、その供給ローラの外径が小さくなる傾向にある。この場合には、画像形成装置の長寿命化を実現するために、供給ローラの摩耗に起因して誘発される画質劣化の発生を抑制することが重要である。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、供給部材と現像部材との間に発生する摩擦力を制御することにより、高品質な画像を安定に形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態の画像形成装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持部材と、静電潜像担持部材に接触しながら回転可能であると共に静電潜像にトナーを付着させる現像部材と、現像部材に接触しながら回転可能である共に現像部材にトナーを供給する供給部材と、供給部材を回転させるために回転可能である回転部材と、回転部材の回転時の回転トルクを検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて回転トルクを制御する制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一実施形態の画像形成装置によれば、供給部材を回転させる回転部材の回転時の回転トルクを検出部が検出すると共に、その検出結果に基づいて制御部が回転トルクを制御する。よって、供給部材と現像部材との間に発生する摩擦力を制御することにより、高品質な画像を安定に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の構成を表す平面図である。
【図２】図１に示した現像ユニットの構成を拡大して表す平面図である。
【図３】図２に示した供給ローラおよび現像ローラのそれぞれの構成を拡大して表す平面図である。
【図４】図１に示した画像形成装置の構成を表すブロック図である。
【図５】回転トルクの補正動作を説明するための流れ図である。
【図６】本発明の第２実施形態の画像形成装置の構成を表すブロック図である。
【図７】回転トルクの補正動作を説明するための流れ図である。
【図８】形成枚数と圧接深さとの相関を表す図である。
【図９】圧接深さと回転トルクとの相関を表す図である。
【図１０】回転トルクと流動性との相関を表す図である。
【図１１】回転トルクと付着量との相関を表す図である。
【図１２】回転トルクと電位との相関を表す図である。
【図１３】回転トルクの制御試験の結果を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．画像形成装置（第１実施形態）
１−１．全体構成
１−２．現像ユニットの構成
１−３．ブロック構成
１−４．動作
１−５．作用および効果
１−６．変形例
２．画像形成装置（第２実施形態）
２−１．構成
２−２．動作
２−３．作用および効果
２−４．変形例
【００１５】
＜１．画像形成装置（第１実施形態）＞
まず、本発明の第１実施形態の画像形成装置に関して説明する。
【００１６】
ここで説明する画像形成装置は、後述するように、トナーを用いて媒体Ｍ（図１参照）に画像を形成する装置であり、いわゆる電子写真方式のフルカラープリンタである。より具体的には、画像形成装置は、例えば、後述する中間転写ベルト４１（図１参照）を用いた中間転写方式の画像形成装置である。
【００１７】
媒体Ｍの種類は、特に限定されないが、例えば、紙およびフィルムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
【００１８】
＜１−１．全体構成＞
最初に、画像形成装置の全体構成に関して説明する。図１は、画像形成装置の平面構成を表している。この画像形成装置では、画像の形成時において、破線で示された搬送経路Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれに沿うように媒体Ｍが搬送される。
【００１９】
具体的には、画像形成装置は、例えば、図１に示したように、筐体１の内部に、トレイ１０と、送り出しローラ２０と、現像ユニット３０と、転写ユニット４０と、定着ユニット５０と、搬送ローラ６１〜６８と、搬送路切り替えガイド６９，７０とを備えている。筐体１には、例えば、排出口１Ｈおよびスタッカ２が設けられており、画像が形成された媒体Ｍは、例えば、排出口１Ｈからスタッカ２に排出される。
【００２０】
この画像形成装置は、例えば、媒体Ｍの片面に画像を形成可能であるだけでなく、その媒体Ｍの両面に画像を形成可能である。以下では、画像形成装置が媒体Ｍの片面だけに画像を形成する場合において、その画像が形成される面を媒体Ｍの「表面」と呼称する。また、画像形成装置が媒体Ｍの両面に画像を形成する場合において、一方の画像が形成される面を媒体Ｍの「表面」と呼称すると共に、他方の画像が形成される媒体Ｍの面（上記した表面の反対側の面）を「裏面」と呼称する。
【００２１】
［トレイおよび送り出しローラ］
トレイ１０は、媒体Ｍを収納している。このトレイ１０は、例えば、筐体１に装着されており、その筐体１に対して着脱可能である。トレイ１０には、例えば、複数の媒体Ｍが互いに積層された状態で収納されている。送り出しローラ２０は、例えば、図１の紙面と交差する方向（以下、単に「交差方向」と呼称する。）に延在する円筒状の部材であり、その交差方向に延在する回転軸を中心として回転可能である。この送り出しローラ２０は、例えば、トレイ１０に収納されている複数の媒体Ｍを１つずつ取り出す。
【００２２】
後述する画像形成装置の一連の構成要素のうち、名称中に「ローラ」という文言を含む構成要素は、上記した送り出しローラ２０と同様に回転可能な円筒状の部材である。
【００２３】
トレイ１０の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。同様に、送り出しローラ２０の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、１個のトレイ１０と、１個の送り出しローラ２０とを備えている。
【００２４】
［現像ユニット］
現像ユニット３０は、静電潜像に対するトナーの付着処理（現像処理）を行う。具体的には、現像ユニット３０は、例えば、静電潜像を形成すると共に、クーロン力を利用して静電潜像にトナーを付着させる。この現像ユニット３０は、例えば、筐体１に装着されており、その筐体１に対して着脱可能である。
【００２５】
現像ユニット３０の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）を備えている。現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれは、例えば、後述する中間転写ベルト４１の移動経路に沿うように配列されており、より具体的には、その中間転写ベルト４１の移動方向（矢印Ｆ５）において上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。
【００２６】
現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれは、例えば、後述するトナーカートリッジ３２（図２参照）に収納されているトナーの種類（色）が互いに異なることを除いて、互いに同様の構成を有している。
【００２７】
ここでは、画像形成装置は、例えば、４種類のトナーを搭載している。具体的には、現像ユニット３０Ｋのトナーカートリッジ３２は、例えば、ブラックトナーを収納している。現像ユニット３０Ｙのトナーカートリッジ３２は、例えば、イエロートナーを収納している。現像ユニット３０Ｍのトナーカートリッジ３２は、例えば、マゼンタトナーを収納している。現像ユニット３０Ｃのトナーカートリッジ３２は、例えば、シアントナーを収納している。
【００２８】
なお、現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれの構成の詳細に関しては、後述する（図２参照）。
【００２９】
［転写ユニット］
転写ユニット４０は、現像ユニット３０により現像処理されたトナーを用いて転写処理を行う。具体的には、転写ユニット４０は、例えば、現像ユニット３０により静電潜像に付着されたトナーを媒体Ｍに転写させる。
【００３０】
この転写ユニット４０は、例えば、中間転写ベルト４１と、駆動ローラ４２と、従動ローラ４３と、バックアップローラ４４と、１次転写ローラ４５と、２次転写ローラ４６と、クリーニングブレード４７とを含んでいる。
【００３１】
中間転写ベルト４１は、トナーが媒体Ｍに転写される前に一時的に転写される中間転写媒体であり、例えば、無端の弾性ベルトである。この中間転写ベルト４１は、例えば、駆動ローラ４２、従動ローラ４３およびバックアップローラ４４により張架された状態において、その駆動ローラ４２の回転に応じて矢印Ｆ５の方向に移動可能である。
【００３２】
駆動ローラ４２は、例えば、後述するローラモータ８８（図４参照）を介して回転可能である。従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれは、例えば、駆動ローラ４２の回転に応じて回転可能である。
【００３３】
１次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１を介して後述する感光体ドラム３１２（図２参照）に圧接されており、静電潜像に付着されたトナーを中間転写ベルト４１に転写（１次転写）させる。
【００３４】
１次転写ローラ４５の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、上記した４個の現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）に対応して、４個の１次転写ローラ４５（４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ）を備えている。また、画像形成装置は、例えば、１個のバックアップローラ４４に対応して、１個の２次転写ローラ４６を備えている。
【００３５】
２次転写ローラ４６は、バックアップローラ４４に圧接されており、中間転写ベルト４１に転写されたトナーを媒体Ｍに転写（２次転写）させる。クリーニングブレード４７は、中間転写ベルト４１に圧接されており、その中間転写ベルト４１の表面に残留した不要なトナーなどの異物を掻き取る。
【００３６】
［定着ユニット］
定着ユニット５０は、転写ユニット４０により媒体Ｍに転写されたトナーを用いて定着処理を行う。具体的には、定着ユニット５０は、例えば、転写ユニット４０によりトナーが転写された媒体Ｍを加熱しながら加圧することにより、そのトナーを媒体Ｍに定着させる。
【００３７】
この定着ユニット５０は、例えば、加熱ローラ５１および加圧ローラ５２を含んでいる。加熱ローラ５１は、媒体Ｍに転写されたトナーを加熱する。加熱ローラ５１の内部には、例えば、後述するヒータ９２（図４参照）などの加熱源が設置されていると共に、その加熱ローラ５１の近傍には、例えば、後述するサーミスタ９３（図４参照）などの温度測定素子が加熱ローラ５１から離間されるように配置されている。ヒータ９２は、例えば、加熱ローラ５１を加熱すると共に、サーミスタ９３は、例えば、加熱ローラ５１の表面温度を測定する。加圧ローラ５２は、加熱ローラ５１に圧接されており、媒体Ｍに転写されたトナーを加圧する。
【００３８】
［搬送ローラ］
搬送ローラ６１〜６８のそれぞれは、搬送経路Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれを介して互いに対向配置された一対のローラを含んでおり、送り出しローラ２０により取り出された媒体Ｍを搬送させる。
【００３９】
媒体Ｍの片面（表面）だけに画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、例えば、搬送ローラ６１〜６４により搬送経路Ｒ１，Ｒ２に沿うように搬送される。媒体Ｍの両面（表面および裏面）に画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、例えば、搬送ローラ６１〜６８により搬送経路Ｒ１〜Ｒ５に沿うように搬送される。
【００４０】
［搬送路切り替えガイド］
搬送路切り替えガイド６９，７０のそれぞれは、媒体Ｍに形成される画像の形式に応じて、その媒体Ｍの搬送方向を切り替える。この画像の形式とは、例えば、媒体Ｍの片面だけに画像が形成される形式（片面画像形成モード）および媒体Ｍの両面に画像が形成される形式（両面画像形成モード）である。
【００４１】
＜１−２．現像ユニットの構成＞
次に、現像ユニット３０の構成に関して説明する。図２は、図１に示した現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）の平面構成を拡大している。図３は、図２に示した供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれの平面構成を拡大している。ただし、図３では、現像ブレード３１６の一部も併せて示している。
【００４２】
現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれは、例えば、図２に示したように、現像処理部３１およびトナーカートリッジ３２を含んでいる。なお、現像処理部３１には、例えば、光源３３が付設されている。
【００４３】
［現像処理部］
現像処理部３１は、トナーカートリッジ３２から供給されるトナーを用いて現像処理を行う。この現像処理部３１は、例えば、図２に示したように、筐体３１１の内部に、感光体ドラム３１２と、帯電ローラ３１３と、供給ローラ３１４と、現像ローラ３１５と、現像ブレード３１６と、クリーニングブレード３１７とを含んでいる。ここで、感光体ドラム３１２は、本発明の一実施形態の「静電潜像担持部材」である。供給ローラ３１４は、本発明の一実施形態の「供給部材」である。現像ローラ３１５は、本発明の一実施形態の「現像部材」である。
【００４４】
筐体３１１には、例えば、感光体ドラム３１２を部分的に露出させるための開口部３１１Ｋ１と、光源３３から出力された光を感光体ドラム３１２に導くための開口部３１１Ｋ２とが設けられている。トナーカートリッジ３２は、例えば、筐体３１１に装着されており、その筐体３１１に対して着脱可能である。光源３３は、例えば、筐体３１１の外部に配置されている。
【００４５】
（感光体ドラム，帯電ローラ，供給ローラ，現像ローラ）
感光体ドラム３１２は、静電潜像を担持する円筒状の有機系感光体であり、例えば、上記した送り出しローラ２０と同様に回転可能な円筒状の部材である。帯電ローラ３１３は、感光体ドラム３１２に接触しながら回転可能であり、その感光体ドラム３１２の表面を帯電させる。
【００４６】
供給ローラ３１４は、現像ローラ３１５に接触しながら回転可能であり、その現像ローラ３１５の表面にトナーを供給する。特に、供給ローラ３１４は、現像ローラ３１５に圧接されながら回転するため、その現像ローラ３１５にトナーを供給する機能を果たすだけでなく、その現像ローラ３１５からトナーを回収する機能も果たす。供給ローラ３１４により回収されるトナーは、その供給ローラ３１４から現像ローラ３１５に供給されたトナーの一部であり、すなわち静電潜像に付着されなかったトナーである。
【００４７】
現像ローラ３１５は、感光体ドラム３１２に接触しながら回転可能であり、供給ローラ３１４から供給されるトナーを保持すると共に、その感光体ドラム３１２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる。
【００４８】
（供給ローラおよび現像ローラのそれぞれの詳細な構成）
より具体的には、供給ローラ３１４は、例えば、図３に示したように、交差方向に延在しており、その交差方向に延在する回転軸Ｘ１を中心として任意の回転速度（単位時間当たりの回転数）で回転可能である。この供給ローラ３１４は、例えば、シャフト３１４１および発泡層３１４２を含んでいる。ここで、シャフト３１４１は、本発明の一実施形態の「軸部材」である。発泡層３１４２は、本発明の一実施形態の「弾性層」である。回転軸Ｘ１は、本発明の一実施形態の「第１回転軸」である。
【００４９】
シャフト３１４１は、例えば、交差方向に延在する軸状の部材である。このシャフト３１４１は、例えば、ＳＵＭ２２、ＳＵＭ２３およびＳＵＭ２４などの快削鋼鋼材のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。発泡層３１４２は、シャフト３１４１の表面（外周面）を被覆しており、例えば、半導電性発泡シリコンなどの発泡材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。最外層として発泡層３１４２を含んでいる供給ローラ３１４は、いわゆるスポンジローラである。
【００５０】
現像ローラ３１５は、例えば、図３に示したように、交差方向に延在しており、その交差方向に延在する回転軸Ｘ２を中心として任意の回転速度で回転可能である。すなわち、現像ローラ３１５の回転方向Ｒ２は、供給ローラ３１４の回転方向Ｒ１と同様の方向である。後述するように、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との接触に起因して発生する摩擦を利用して、トナーに適切な帯電量を付与するためである。この現像ローラ３１５は、例えば、シャフト３１５１と、弾性層３１５２と、表面層３１５３とを含んでいる。ここで、回転軸Ｘ２は、本発明の一実施形態の「第２回転軸」である。
【００５１】
シャフト３１５１は、例えば、交差方向に延在する軸状の部材である。このシャフト３１５１は、例えば、ＳＵＭ２２、ＳＵＭ２３およびＳＵＭ２４などの快削鋼鋼材のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。弾性層３１５２は、シャフト３１４１の表面（外周面）を被覆しており、例えば、半導電性ウレタンゴムなどのゴム材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。表面層３１５３は、弾性層３１５２の表面を被覆している。この表面層３１５３は、例えば、イソシアネート含有溶液中に弾性層３１５２の一部が浸漬されたのち、そのイソシアネート含有溶液中に浸漬された弾性層３１５２の一部が加熱硬化されることにより形成されている。このイソシアネート含有溶液は、例えば、イソシアネートと共に逆極性材料、帯電制御剤、シランカップリング剤、シランおよび界面活性剤などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その逆極性材料は、例えば、トナーの帯電極性とは異なる帯電極性（逆極性）を有する材料である。イソシアネート含有溶液に関する詳細は、例えば、特開２００５−０３１３５５号公報に記載されている。
【００５２】
ここで、供給ローラ３１４は、図３に示したように、現像ローラ３１５に接触しており、より具体的には、現像ローラ３１５に圧接されている。これにより、供給ローラ３１４の表面は、現像ローラ３１５に圧接されている箇所において部分的に窪んでいるため、その供給ローラ３１４の表面には、深さ（圧接深さ）Ｄ（ｍｍ）を有する窪み３１４Ｕが形成されている。この圧接深さＤは、いわゆる供給ローラ３１４に対する現像ローラ３１５の食い込み量である。なお、図３では、窪み３１４Ｕを視認しやすくするために、現像ローラ３１５に網掛けを施している。
【００５３】
供給ローラ３１４の回転軸Ｘ１と現像ローラ３１５の回転軸Ｘ２との間の距離Ｌ（ｍｍ）は、例えば、一定である。圧接深さＤは、圧接深さＤ＝供給ローラ３１４の回転半径Ｓ１と現像ローラ３１５の回転半径Ｓ２との和（Ｓ１＋Ｓ２）−距離Ｌにより算出される。
【００５４】
（現像ブレード）
現像ブレード３１６は、現像ローラ３１５の表面に供給されたトナーの厚さを規制する板状の弾性部材であり、その現像ローラ３１５に圧接されている。この現像ブレード３１６は、例えば、ステンレスなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。また、現像ブレード３１６は、例えば、現像ローラ３１５から所定の距離を隔てた位置に配置されており、その現像ローラ３１５と現像ブレード３１６との間の距離（間隔）に基づいてトナーの厚さが制御される。すなわち、現像ブレード３１６は、現像ローラ３１５の表面に供給されたトナーを薄層化することにより、いわゆるトナー層を形成する。なお、現像ブレード３１６の先端部は、例えば、図３に示したように、現像ローラ３１５から遠ざかる方向に折り曲げられている。
【００５５】
（クリーニングブレード）
クリーニングブレード３１７は、感光体ドラム３１２の表面に残留した不要なトナーなどの異物を掻き取る板状の弾性部材である。このクリーニングブレード３１７は、例えば、感光体ドラム３１２の延在方向と略平行な方向に延在しており、その感光体ドラム３１２に圧接されている。
【００５６】
［トナーカートリッジ］
トナーカートリッジ３２は、トナーを収納する部材である。このトナーカートリッジ３２は、例えば、図２に示したように、トナーが収納される収納室３２１を有しており、その収納室３２１に収納されているトナーは、必要に応じて現像処理部３１に供給される。
【００５７】
このトナーは、例えば、一成分現像方式の負帯電トナーである。一成分現像方式とは、トナーに電荷を付与するためのキャリア（磁性粒子）を用いずに、そのトナーに適切な帯電量を付与する方式である。この帯電量は、例えば、後述するように、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦などを利用して付与される。これに対して、上記したキャリアをトナーに混合させることにより、そのキャリアとトナーとの摩擦を利用してトナーに適切な帯電量を付与する方式は、二成分方式と呼ばれている。
【００５８】
トナーは、例えば、着色剤および結着剤を含んでいる。ただし、トナーは、例えば、さらに、離型剤、帯電制御剤および外添剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。なお、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーのそれぞれは、例えば、着色剤の種類が互いに異なることを除いて、互いに同様の構成を有している。
【００５９】
ブラックトナーの着色剤は、例えば、カーボンブラックなどの顔料である。イエロートナーの着色剤は、例えば、ピグメントイエロー（例えば、C.I.Pigment Yellow 185）などの顔料である。マゼンタトナーの着色剤は、キナクリドン（例えば、C.I.Pigment Red 122 ）などの顔料である。シアントナーの着色剤は、例えば、銅フタロシアニン（例えば、C.I.Pigment Blue 15 ）などの顔料である。
【００６０】
結着剤は、例えば、ポリエステル系樹脂などの高分子材料である。離型剤は、例えば、脂肪族炭化水素系ワックスなどのワックスなどである。帯電制御剤は、例えば、アゾ系錯体などの錯体である。外添剤は、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素などの無機材料である。
【００６１】
なお、トナーの製造方法は、特に限定されないため、例えば、粉砕法でもよいし、重合法でもよいし、それら以外の方法でもよい。この重合法は、例えば、乳化重合凝集法および溶解懸濁法などである。
【００６２】
［光源］
光源３３は、感光体ドラム３１２の表面を露光することにより、その感光体ドラム３１２の表面に静電潜像を形成する露光装置である。この光源３３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子およびレンズアレイなどを含むＬＥＤヘッドである。ＬＥＤ素子およびレンズアレイは、例えば、そのＬＥＤ素子から出力された光が感光体ドラム３１２の表面において結像するように配置されている。
【００６３】
＜１−３．ブロック構成＞
次に、画像形成装置のブロック構成に関して説明する。図４は、図１に示した画像形成装置のブロック構成を表している。ただし、図４では、既に説明した画像形成装置の構成要素の一部も併せて示している。
【００６４】
画像形成装置は、例えば、図４に示したように、画像形成制御部７１と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）制御部７２と、受信メモリ７３と、編集メモリ７４と、操作パネル７５と、各種センサ７６と、光源制御部７７と、帯電電圧制御部７８と、供給電圧制御部７９と、現像電圧制御部８０と、転写電圧制御部８１と、ローラ駆動制御部８２と、供給駆動制御部８３と、回転トルク検出部８４と、ドラム駆動制御部８５と、ベルト駆動制御部８６と、定着制御部８７と、供給モータ８９とを備えている。ここで、画像形成制御部７１は、本発明の一実施形態の「制御部」である。回転トルク検出部８４は、本発明の一実施形態の「検出部」である。供給モータ８９は、本発明の一実施形態の「回転部材」である。
【００６５】
［画像形成制御部］
画像形成制御部７１は、画像形成装置の全体の動作を制御する。この画像形成制御部７１は、例えば、制御回路、メモリ、入出力ポートおよびタイマなどの電子部品のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その制御回路は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などを含んでいる。メモリは、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの記憶素子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。このメモリには、例えば、後述する回転トルクＱの適正値および回転トルクＱの適正範囲（図９〜図１２参照）などの情報が格納されている。
【００６６】
この画像形成制御部７１は、供給ローラ３１４を回転させるための供給モータ８９の回転時において、回転トルク検出部８４により検出される供給モータ８９の回転トルクＱ（駆動トルク）の検出結果に基づいて、その回転トルクＱ（供給トルク）を制御する。この回転トルクＱは、後述するように、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力を表す指標であるため、その摩擦力の変動に応じて変動する。
【００６７】
この場合には、画像形成制御部７１は、例えば、図３に示したように、画像形成装置の継続的な使用に応じて、供給ローラ３１４が現像ローラ３１５に接触しながら継続的に回転しても、その現像ローラ３１５に対する供給ローラ３１４の接触状態（供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力）を適正に維持するために、所定の範囲内となるように回転トルクＱを制御する。すなわち、所定の範囲内となるように回転トルクＱを制御することは、所定の範囲内となるように摩擦力を制御することになる。
【００６８】
具体的には、画像形成制御部７１は、回転トルク検出部８４により検出される回転トルクＱの検出結果に基づいて、その回転トルクＱが所定の範囲内であるか否かを判定する。これにより、画像形成制御部７１は、回転トルクＱが所定の範囲内でないと判定した場合には、所定の範囲内となるように回転トルクＱを変更する。以下では、画像形成制御部７１が回転トルク検出部８４の検出結果に応じて所定の範囲内となるように回転トルクＱを変更する動作を「回転トルクＱの補正動作」と呼称する。
【００６９】
画像形成制御部７１は、例えば、回転トルクＱを変更するために、現像ローラ３１５の回転速度に対する供給ローラ３１４の回転速度の比（速度比Ｒ＝供給ローラ３１４の回転速度／現像ローラ３１５の回転速度）を変更する。この場合には、画像形成制御部７１は、例えば、現像ローラ３１５の回転速度を一定にした上で、供給ローラ３１４の回転速度を変更することにより、回転トルクＱを変更する。
【００７０】
回転トルクＱに関する所定の範囲とは、後述するように、媒体Ｍに形成される画像の品質に悪影響を及ぼさないような適正な摩擦力の範囲に対応する回転トルクＱの範囲であり、すなわち回転トルクＱの適正範囲である。
【００７１】
具体的には、回転トルクＱが小さすぎるため、その回転トルクＱが適正範囲よりも下方にずれると、現像ローラ３１５に対する供給ローラ３１５の単位時間当たりの接触距離が減少しすぎるため、供給ローラ３１５によるトナーの回収性が低下する。これにより、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成すると、後述する汚れが発生しやすくなるため、画像の品質が低下しやすくなる。
【００７２】
一方、回転トルクＱが大きすぎるため、その回転トルクＱが適正範囲よりも上方にずれると、現像ローラ３１５に対する供給ローラ３１５の単位時間当たりの接触距離が増加しすぎるため、その現像ローラ３１５に対してトナーが供給ローラ３１４を介して過剰に押し付けられる。この場合には、トナーが物理的なダメージを受けるため、そのトナーの流動性および帯電性が低下する。これにより、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成すると、後述するかすれおよびかぶりが発生しやすくなるため、画像の品質が低下しやすくなる。
【００７３】
これに対して、回転トルクＱの適正な範囲内であると、現像ローラ３１５に対する供給ローラ３１５の単位時間当たりの接触距離が適正化されるため、その供給ローラ３１５によるトナーの回収性が向上すると共に、そのトナーが物理的なダメージを受けにくくなる。これにより、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成すると、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しにくくなるため、画像の品質が低下しにくくなる。すなわち、画像形成装置を継続的に使用しても、画像の品質が高品質な状態で維持されやすくなる。
【００７４】
なお、画像形成制御部７１は、例えば、回転トルクＱの適正値があらかじめ設定されている場合には、その回転トルクＱの値が適正値となるように速度比Ｒを変更してもよい。例えば、後述するように、回転トルクＱの適正範囲が０．４ｋｇｆ／ｃｍ〜１．０ｋｇｆ／ｃｍであるため、適正値（＝０．７ｋｇｆ／ｃｍ）があらかじめ設定されている場合には、画像形成制御部７１は、回転トルクＱの値が０．７ｋｇｆ／ｃｍとなるように速度比Ｒを変更してもよい。
【００７５】
または、画像形成制御部７１は、例えば、回転トルクＱが適正な範囲内となるようにするために、所定の値（例えば、０．２）ずつ速度比Ｒを変更してもよい。この場合には、画像形成制御部７１は、例えば、速度比Ｒを変更したのち、回転トルクＱが適正な範囲内となるまで、その速度比Ｒの変更動作を繰り返してもよい。
【００７６】
なお、画像形成制御部７１による回転トルクＱの補正動作の詳細に関しては、後述する（図５参照）。
【００７７】
［Ｉ／Ｆ制御部］
Ｉ／Ｆ制御部７２は、外部装置から画像形成装置に送信されたデータなどの情報を受信する。この外部装置は、例えば、画像形成装置のユーザが使用可能であるパーソナルコンピュータなどであり、その外部装置から画像形成装置に送信される情報は、例えば、画像を形成するために用いられる画像データなどである。
【００７８】
［受信メモリおよび編集メモリ］
受信メモリ７３は、画像形成装置により受信されたデータなどの情報を格納しており、そのデータは、例えば、上記した画像データなどである。編集メモリ７４は、画像データが編集処理されたデータなどを格納している。
【００７９】
［操作パネル］
操作パネル７５は、例えば、ユーザが画像形成装置を操作するために必要な情報を表示する表示装置であると共に、そのユーザが画像形成装置を操作するために用いられる入力装置であり、表示パネルおよび操作ボタンなどを含んでいる。表示パネルの種類は、特に限定されないが、例えば、タッチパネル方式の液晶パネルなどである。
【００８０】
［各種センサ］
各種セン７６５は、例えば、温度センサ、湿度センサ、画像濃度センサ、媒体位置検出センサ、トナー残量検知センサおよび人感センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【００８１】
［光源制御部、帯電電圧制御部、供給電圧制御部、現像電圧制御部および転写電圧制御部］
光源制御部７７は、例えば、光源３３の露光動作などを制御する。帯電電圧制御部７８は、例えば、帯電ローラ３１３に印加される電圧などを制御する。供給電圧制御部７９は、例えば、供給ローラ３１４に印加される電圧などを制御する。現像電圧制御部８０は、例えば、現像ローラ３１５に印加される電圧などを制御する。転写電圧制御部８１は、例えば、１次転写ローラ４５および２次転写ローラ４６のそれぞれに印加される電圧などを制御する。これらの一連の電圧は、例えば、画像形成制御部７１の指示に応じて設定可能である。
【００８２】
なお、図４では図示内容を簡略化しているが、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）に対応する４個の光源制御部７７を備えている。具体的には、例えば、現像ユニット３０Ｋに付設されている光源３３を制御する光源制御部７７と、現像ユニット３０Ｙに付設されている光源３３を制御する光源制御部６６と、現像ユニット３０Ｍに付設されている光源３３を制御する光源制御部７７と、現像ユニット３０Ｃに付設されている光源３３を制御する光源制御部７７とである。
【００８３】
ここで光源制御部７７に関して説明したことは、例えば、帯電電圧制御部７８、供給電圧制御部７９、現像電圧制御部８０および転写電圧制御部８１のそれぞれに関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０に対応して、４個の帯電電圧制御部７８と、４個の供給電圧制御部７９と、４個の現像電圧制御部８０と、４個の転写電圧制御部８１とを備えている。
【００８４】
［ローラ駆動制御部］
ローラ駆動制御部８２は、例えば、ローラモータ８８を介して、送り出しローラ２０、駆動ローラ４２、１次転写ローラ４５、２次転写ローラ４６、搬送ローラ６１〜６８、帯電ローラ３１３および現像ローラ３１５などの一連のローラ（加熱ローラ５１、加圧ローラ５２および供給ローラ３１４を除く。）の回転動作などを制御する。
【００８５】
光源制御部７７に関して上記したことは、例えば、ローラ駆動制御部８１に関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０に対応して、４個の１次転写ローラ４５（４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ）の回転動作などを制御する４個のローラ駆動制御部８１と、４個の帯電ローラ３１３の回転動作などを制御する４個のローラ駆動制御部８１と、４個の現像ローラ３１５の回転動作などを制御する４個のローラ駆動制御部８２とを備えている。
【００８６】
［供給駆動制御部、回転トルク検出部および供給モータ］
供給駆動制御部８３は、例えば、供給モータ８９を介して供給ローラ３１４の回転動作などを制御する。この供給モータ８９は、供給ローラ３１４に連結されており、その供給ローラ３１４を回転させるために回転可能な電動機である。回転トルク検出部８４は、供給モータ８９の回転時において、その供給モータ８９の回転トルクＱを検出することにより、その検出結果を画像形成制御部７１に出力する。この回転トルク検出部８４は、例えば、供給モータ８９の負荷電流を検出することにより、回転トルクＱを検出する。すなわち、供給モータ８９の回転時において、負荷電流は回転トルクＱの変動に応じて変動するため、回転トルク検出部８４は、その負荷電流を介して回転トルクＱを検出可能である。
【００８７】
光源制御部７７に関して上記したことは、例えば、供給駆動制御部８３、回転トルク検出部８４および供給モータ８９に関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０に対応して、４個の供給駆動制御部８３と、４個の回転トルク検出部８４と、４個の供給モータ８９とを備えている。
【００８８】
［ドラム駆動制御部、ベルト駆動制御部および定着制御部］
ドラム駆動制御部８５は、例えば、ドラムモータ９０を介して感光体ドラム３１２の回転動作などを制御する。ベルト駆動制御部８６は、例えば、ベルトモータ９１を介して中間転写ベルト４１の移動動作などを制御する。定着制御部８７は、例えば、サーミスタ９３により測定された温度に基づいてヒータ９２の加熱動作を制御すると共に、定着モータ９４を介して加熱ローラ５１および加圧ローラ５２のそれぞれの回転動作などを制御する。
【００８９】
光源制御部７７に関して上記したことは、例えば、ドラム駆動制御部８５に関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０に対応して、４個のドラム駆動制御部８５を備えている。
【００９０】
＜１−４．動作＞
次に、画像形成装置の動作に関して説明する。図５は、回転トルクＱの補正動作を説明するために、その回転トルクＱの補正動作の流れを表している。ここでは、画像の形成動作に関して説明したのち、回転トルクＱの補正動作に関して説明する。以下では、随時、既に説明した図１〜図４を参照する。
【００９１】
［画像の形成動作］
トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成する場合には、画像形成装置は、例えば、以下で説明するように、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理をこの順に行うと共に、必要に応じてクリーニング処理を行う。これらの一連の処理は、例えば、画像形成制御部７１により制御される。
【００９２】
（現像処理）
最初に、トレイ１０に収納された媒体Ｍが送り出しローラ２０により取り出されることにより、その媒体Ｍが搬送ローラ６１，６２により搬送経路Ｒ１に沿うように矢印Ｆ１の方向に搬送される。
【００９３】
現像ユニット３０（現像処理部３１）において、感光体ドラム３１２が回転すると、帯電ローラ３１３の回転に応じて感光体ドラム３１２に直流電圧が印加されるため、その感光体ドラム３１２の表面が均一に帯電する。続いて、画像データに基づいて光源３３が感光体ドラム３１２の表面に光を照射すると、その光の照射領域において電位が減衰（光減衰）するため、静電潜像が形成される。この画像データは、例えば、パーソナルコンピュータなどの外部装置から画像形成装置に送信される。
【００９４】
また、現像処理部３１では、電圧の印加に応じて供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれが回転するため、その供給ローラ３１４から現像ローラ３１５にトナーが供給される。また、感光体ドラム３１２の回転に応じて、現像ローラ３１５から感光体ドラム３１２にトナーが移行するため、その感光体ドラム３１２（静電潜像）にトナーが付着する。この場合には、トナーの一部が現像ブレード３１６により除去されるため、そのトナーの厚さが均一化される。
【００９５】
なお、現像ユニット３０（トナーカートリッジ３２）では、必要に応じて、収納室３２１に収納されているトナーが撹拌されるため、そのトナーカートリッジ３２から現像処理部３１にトナーが供給される。
【００９６】
（１次転写処理）
続いて、転写ユニット４０において、駆動ローラ４２が回転すると、その駆動ローラ４２の回転に応じて従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれが回転するため、中間転写ベルト４１が矢印Ｆ５の方向に移動する。この場合には、中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム３１２に圧接されている１次転写ローラ４５に電圧が印加されると、現像処理により感光体ドラム３１２の表面（静電潜像）に付着されたトナーが中間転写ベルト４１に転写される。
【００９７】
（２次転写処理）
続いて、媒体Ｍがバックアップローラ４４と２次転写ローラ４６との間を通過する際に、その媒体Ｍを介してバックアップローラ４４に圧接されている２次転写ローラ４６に電圧が印加されると、１次転写処理により中間転写ベルト４１に転写されたトナーが媒体Ｍに転写される。
【００９８】
（定着処理）
最後に、定着ユニット５０において、媒体Ｍが加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過する。この場合には、媒体Ｍに転写されたトナーが加熱ローラ５１により加熱されるため、そのトナーが溶融すると共に、溶融状態のトナーが加圧ローラ５２により媒体Ｍに圧接されるため、そのトナーが媒体Ｍに密着する。
【００９９】
これにより、トナーが媒体Ｍに定着されるため、その媒体Ｍに画像が形成される。画像が形成された媒体Ｍは、搬送経路Ｒ２に沿うように搬送ローラ６３，６４により矢印Ｆ２の方向に搬送されたのち、排出口１Ｈからスタッカ２に排出される。
【０１００】
なお、画像を形成するために用いられるトナーの種類（色および数）は、その画像を形成するために必要な色の組み合わせに応じて決定される。具体的には、例えば、モノクロ画像を形成する場合には、ブラックトナーが用いられる。また、例えば、カラー画像を形成する場合には、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーのうちのいずれか１種類または２種類以上が用いられると共に、必要に応じてブラックトナーも用いられる。
【０１０１】
媒体Ｍの両面に画像が形成される場合には、例えば、定着ユニット５０を通過した媒体Ｍは、搬送経路Ｒ３〜Ｒ５に沿うように搬送ローラ６５〜６８により矢印Ｆ３，Ｆ４の方向に搬送されたのち、再び搬送経路Ｒ１に沿うように搬送ローラ６１，６２により矢印Ｆ１の方向に搬送される。この場合において、媒体Ｍが搬送される方向は、搬送路切り替えガイド６９，７０により切り替えられる。これにより、媒体Ｍの裏面（未だ画像が形成されていない面）において、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理が行われる。
【０１０２】
（クリーニング処理）
現像ユニット３０では、クリーニングブレード３１７に圧接された状態において感光体ドラム３１２が回転するため、その感光体ドラム３１２の表面に残留している不要なトナーなどの異物がクリーニングブレード３１７により掻き取られる。また、転写ユニット４０では、中間転写ベルト４１が移動する際に、その中間転写ベルト４１の表面に残留した不要なトナーなどの異物がクリーニングブレード４７により掻き取られる。
【０１０３】
［回転トルクの補正動作］
画像形成装置（画像形成制御部７１）は、以下で説明する手順により、任意のタイミングにおいて、回転トルクＱの補正動作を行う。なお、以下で説明する括弧内のステップ番号は、図５に示したステップ番号に対応している。
【０１０４】
上記した任意のタイミングは、任意に設定可能である。具体的には、任意のタイミングは、例えば、画像形成装置の初回使用時からの経過時間が所定の時間に到達したタイミングでもよいし、画像形成装置の初回使用時からの画像の形成回数（媒体Ｍの使用枚数）が所定の回数に到達したタイミングでもよい。所定の時間は、例えば、１００００時間などであると共に、所定の回数は、例えば、１０００回などである。もちろん、回転トルクＱの補正動作は、例えば、ユーザによる画像形成装置の使用に応じて媒体Ｍに画像が形成されるタイミングごとに行われてもよい。この場合には、媒体Ｍに画像が形成される前に回転トルクＱの補正動作が行われてもよいし、媒体Ｍに画像が形成された後に回転トルクＱの補正動作が行われてもよい。
【０１０５】
以下では、例えば、回転トルクＱが適正な範囲内となるようにするために、画像形成制御部７１が所定の値（例えば、０．２）ずつ速度比Ｒを変更する場合に関して説明する。
【０１０６】
回転トルクＱの補正動作を行うためには、画像形成制御部７１は、最初に、供給電圧制御部７９および供給駆動制御部８３（供給モータ８９）を介して供給ローラ３１４に−３００Ｖの電圧を印加することにより、その供給ローラ３１４を回転させると共に（ステップＳ１１）、現像電圧制御部８０およびローラ駆動制御部８２（ローラモータ８９）を介して現像ローラ３１５に−２００Ｖの電圧を印加することにより、その現像ローラ３１５を回転させる（ステップＳ１２）。
【０１０７】
これにより、現像ローラ３１５が回転軸Ｘ２を中心として回転すると共に、その現像ローラ３１５に接触しながら供給ローラ３１４が回転軸Ｘ１を中心として回転する。この場合には、上記したように、供給ローラ３１４の表面に、圧接深さＤを有する窪み３１４Ｕが形成されている。
【０１０８】
現像ローラ３１５に接触しながら供給ローラ３１４が回転すると、その現像ローラ３１５と供給ローラ３１４との間に摩擦が発生する。これにより、一成分現像方式の負帯電トナーであるトナーを用いると、その摩擦によりトナーが帯電されるため、そのトナーに適切な帯電量が付与される。なお、上記した帯電現象を発生させる摩擦は、現像ローラ３１５と供給ローラ３１４以外の他の部材との間においても発生する。他の部材は、例えば、現像ブレード３１６などである。これにより、トナーが適正に帯電されるため、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との電位差により供給ローラ３１４から現像ローラ３１５にトナーが移行しやすくなる。
【０１０９】
ただし、画像形成装置の継続的な使用に応じて、現像ローラ３１５に接触しながら供給ローラ１３４の回転動作が繰り返されると、上記した摩擦に起因して供給ローラ３１４が摩耗する。これにより、供給ローラ３１４の外径が変動するため、摩擦力も変動する。また、摩擦力の変動に応じて、供給ローラ３１４を回転させている供給モータ８９の回転トルクＱも変動する。具体的には、例えば、摩耗に起因して供給ローラ３１４の外径が減少すると、摩擦力が減少するため、回転トルクＱも減少する。
【０１１０】
また、画像形成装置の製造時および使用時において、何らかの理由により、距離Ｌが適正値よりも短くなると、現像ローラ３１５に対して供給ローラ３１４が過剰に押し付けられるため、摩擦力が変動すると共に、その摩擦力の変動に応じて供給モータ８９の回転トルクＱも変動する。具体的には、例えば、過剰な押し付けに起因して供給ローラ３１４が必要以上に窪むと、摩擦力が増加するため、回転トルクＱも増加する。
【０１１１】
上記した何らかの理由は、特に限定されない。画像形成装置の製造時の理由は、例えば、供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれの設置時において、供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれの位置精度および物性精度などに関して誤差が発生したため、距離Ｌが適正値よりも小さくなった場合である。位置精度に関する誤差を発生させる要因は、例えば、供給ローラ３１４の外径に関するばらつきおよび人為的な設置誤差などである。物性精度に関する誤差を発生させる要因は、例えば、供給ローラ３１４（弾性層３１４２）の硬度に関するばらつきである。
【０１１２】
画像形成装置の使用時の理由は、上記したように、画像形成装置を継続的に使用すると、摩擦（摩耗）に起因して摩擦力が減少することを踏まえて、初期状態（画像形成装置の完成時）では意図的に適正値よりも小さくなるように距離Ｌを設定したため、その距離Ｌが適正値よりも小さくなった場合である。また、画像形成装置の使用時の理由は、例えば、画像形成装置の使用時において、その画像形成装置に対する衝撃などに起因して供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれの位置が本来の位置からずれたため、距離Ｌが適正値よりも小さくなった場合である。
【０１１３】
続いて、画像形成制御部７１は、回転トルク検出部８４を介して供給モータ８９の回転トルクＱを検出することにより（ステップＳ１３）、その回転トルクＱが適正な範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【０１１４】
回転トルクＱが適正な範囲内であると判定した場合（ステップＳ１４Ｙ）には、画像形成制御部７１は、摩擦力が適正な範囲内となるように維持されていると判断する。これにより、画像形成制御部７１は、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しにくいため、回転トルクＱを補正する必要がないと判断することにより、その回転トルクＱの補正動作を終了する。
【０１１５】
一方、回転トルクＱが適正な範囲内でないと判定した場合（ステップＳ１４Ｎ）には、画像形成制御部７１は、摩擦力が適正な範囲からずれていると判断する。これにより、画像形成制御部７１は、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しやすいため、回転トルクＱを補正する必要があると判断する。汚れおよびかぶりとは、感光体ドラム３１２の表面のうちの静電潜像以外の領域にトナーが付着することに起因して、媒体Ｍの表面のうちの適正領域以外の領域にトナーが転写される現象である。かすれとは、媒体Ｍに対するトナーの転写量が不足するため、画像がかすれてしまう現象である。
【０１１６】
この場合には、画像形成制御部７１は、例えば、上記したように、現像ローラ３１５の回転速度を一定にした上で、供給ローラ３１４の回転速度を変更することにより（ステップＳ１５）、回転トルクＱを変更する（ステップＳ１６）。すなわち、画像形成制御部７１は、回転トルクＱを変更するために、所定の値だけ速度比Ｒを変更する。
【０１１７】
具体的には、例えば、回転トルクＱが適正範囲よりも下方にずれている場合には、画像形成制御部７１は、供給駆動制御部８３（供給モータ８９）を介して供給ローラ３１４の回転速度を増加させることにより、速度比Ｒを変更する。一方、例えば、回転トルクＱが適正範囲よりも上方にずれている場合には、画像形成制御部７１は、供給駆動制御部８３（供給モータ８９）を介して供給ローラ３１４の回転速度を減少させることにより、速度比Ｒを変更する。
【０１１８】
こののち、画像形成制御部７１は、回転トルクＱが適正な範囲内となるまで、回転トルクＱを検出する動作（ステップＳ１３）と、回転トルクＱが適正な範囲内であるか否かを判定する動作（ステップＳ１４）と、供給ローラ３１４の回転速度を変更する動作（ステップＳ１５）と、回転トルクＱを変更する動作（ステップＳ１６）とを繰り返す。
【０１１９】
上記した一連の動作を繰り返すことにより、回転トルクＱが適正な範囲内となった場合（ステップＳ１４Ｙ）には、画像形成制御部７１は、上記したように、これ以上回転トルクＱを補正する必要がないと判断することにより、その回転トルクＱの補正動作を終了する。
【０１２０】
これにより、回転トルクＱが適正な範囲内となるように補正されるため、その回転トルクＱの補正動作が完了する。回転トルクＱが補正されることにより、摩擦力が適正な状態に復帰するため、トナーが物理的なダメージを受けることを防止しながら、摩擦を利用してトナーに適切な帯電量が付与される。
【０１２１】
＜１−５．作用および効果＞
この画像形成装置によれば、供給ローラ３１４を回転させる供給モータ８９の回転時の回転トルクＱを回転トルク検出部８４が検出すると共に、その検出結果に基づいて画像形成制御部７１が回転トルクＱを制御する。この場合には、上記したように、画像形成制御部７１が回転トルクＱの変動に応じて回転トルクＱを補正するため、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しにくい適正な状態となるように回転トルクＱが維持され、すなわち供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力が維持される。これにより、画像形成装置を継続的に使用しても、画像の品質が低下しにくくなることにより、その画像の品質が高品質な状態で維持されやすくなる。よって、上記した摩擦力を制御することにより、高品質な画像を安定に形成することができる。
【０１２２】
この画像形成装置では、特に、画像形成装置の小型化に応じて供給ローラ３１４の外径が小さくなっても、現像ローラ３１５に対する供給ローラ３１４の接触状態（摩擦力）が適正に維持されるため、高品質な画像が安定に得られる。
【０１２３】
また、供給ローラ３１４の摩耗などに代表される画像形成装置の使用後の要因に起因して回転トルクＱ（摩擦力）が変動した場合に限られず、供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれの位置精度および物性精度などに代表される画像形成装置の使用前の要因に起因して回転トルクＱが変動した場合においても、その回転トルクＱが補正される。よって、回転トルクＱの変動要因に依存せずに摩擦力が適正に維持されるため、高品質な画像が安定に得られる。
【０１２４】
特に、回転トルクＱが適正な範囲内であるか否かを画像形成制御部７１が判定することにより、その回転トルクＱが適正な範囲内でない場合において画像形成制御部７１が適正な範囲内となるように回転トルクＱを変更すれば、必要時において回転トルクＱが的確に補正されるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、画像形成制御部７１が回転トルクＱを変更するために速度比Ｒを変更し、より具体的には、供給ローラ３１４の回転速度を変更することにより速度比Ｒを変更すれば、回転トルクＱが容易かつ高精度に変更されるため、さらに高い効果を得ることができる。
【０１２５】
また、回転トルク検出部８４が供給モータ８９の負荷電流を介して回転トルクＱを検出すれば、その回転トルクＱが容易かつ高精度に検出されるため、より高い効果を得ることができる。
【０１２６】
また、供給ローラ３１４がシャフト３１４１および発泡層３１４２を含んでいれば、その発泡層３１４２を利用して圧接深さＤが十分に大きくなるため、その圧接深さＤが担保される。よって、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に十分な摩擦力が発生しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１２７】
＜１−６．変形例＞
画像形成制御部７１は、速度比Ｒを変更することにより回転トルクＱを変更するために、現像ローラ３１５の回転速度を一定にした上で、供給ローラ３１４の回転速度を変更した。しかしながら、画像形成制御部７１は、例えば、図５に示したように、供給ローラ３１４の回転速度を一定にした上で、現像ローラ３１５の回転速度を変更してもよい。また、画像形成制御部７１は、例えば、供給ローラ３１４の回転速度および現像ローラ３１５の回転速度の双方を変更してもよい。
【０１２８】
これらの場合においても、速度比Ｒの変更に応じて回転トルクＱが変更されるため、
同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
ただし、速度比Ｒを変更するためには、現像ローラ３１５の回転速度を変更するよりも、供給ローラ３１５の回転速度を変更することが好ましい。現像ローラ３１５は、供給ローラ３１４だけでなく感光体ドラム３１２および現像ブレード１３６のそれぞれにも接触しているため、現像ローラ３１５の回転速度を変更すると、感光体ドラム３１２（静電潜像）に対するトナーの付着量が変動し得ると共に、現像ブレード３１６により規定されるトナー層の厚さも変動し得るからである。そこで、静電潜像に対するトナーの付着量および現像ブレード３１６により規定されるトナー層の厚さを安定に維持しながら速度比Ｒを変更するためには、現像ローラ３１５の回転速度ではなく供給ローラ３１５の回転速度を変更することが好ましい。
【０１３０】
また、画像形成制御部７１とは別個に供給駆動制御部８３を設けることにより、画像形成制御部７１が供給駆動制御部８３を介して供給モータ８９の駆動状態を制御した。しかしながら、供給駆動制御部８３を設けずに、画像形成制御部７１が供給駆動制御部８３の機能を兼ねるようにしてもよい。
【０１３１】
この場合においても、画像形成制御部７１が回転トルク検出部８４を介して回転トルクＱを検出することにより、その検出結果に基づいて回転トルクＱを制御可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
このように画像形成制御部７１が他の構成要素の機能を兼ねてもよいことは、光源制御部７７、帯電電圧制御部７８、供給電圧制御部７９、現像電圧制御部８０、転写電圧制御部８１、ローラ駆動制御部８２、ドラム駆動制御部８５、ベルト駆動制御部８６および定着制御部８７のそれぞれに関しても同様である。
【０１３３】
＜２．画像形成装置（第２実施形態）＞
次に、本発明の第２実施形態の画像形成装置に関して説明する。以下では、随時、既に説明した第１実施形態の画像形成装置の構成要素を引用する。
【０１３４】
＜２−１．構成＞
図６は、画像形成装置のブロック構成を表しており、図４に対応している。本実施形態の画像形成装置は、図６に示したように、さらに供給移動制御部９５および移動モータ９６を備えていると共に、画像形成制御部７１の機能が異なることを除いて、第１実施形態の画像形成装置（図４参照）と同様の構成を有している。
【０１３５】
供給移動制御部９５は、例えば、移動方向Ｍ（図３参照）において、移動モータ８９を介して供給ローラ３１４を移動させる。この移動方向Ｍは、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５とが互いに対向する方向である。これにより、供給ローラ３１４は、例えば、現像ローラ３１４に近づく方向に移動可能であると共に、その現像ローラ３１４から遠ざかる方向に移動可能である。
【０１３６】
画像形成制御部７１は、例えば、回転トルクＱを制御するために、距離Ｌを変更する。この場合には、画像形成制御部７１は、例えば、現像ローラ３１５の位置を固定した上で、供給ローラ３１４を移動させることにより、距離Ｌを変更する。これにより、距離Ｌの変更に応じて圧接深さＤが変更されるため、その圧接深さＤの変更に応じて回転トルクＱが変更される。
【０１３７】
なお、画像形成制御部７１による回転トルクＱの補正動作の詳細に関しては、後述する（図７参照）。
【０１３８】
＜２−２．動作＞
図７は、回転トルクＱの補正動作の流れを表しており、図５に対応している。以下では、随時、既に説明した図１〜図３および図６を参照する。
【０１３９】
本実施形態の画像形成装置による画像の形成動作は、第１実施形態と同様である。また、本実施形態の画像形成装置は、以下で説明する手順により、回転トルクＱの補正動作を行う。なお、以下で説明する括弧内のステップ番号は、図７に示したステップ番号に対応している。回転トルクＱの補正動作に関して説明する場合において、第１実施形態と同様の動作に関しては、随時、その同様の動作に関する説明を簡略化する。
【０１４０】
画像形成装置（画像形成制御部７１）は、任意のタイミングにおいて、最初に、供給ローラ３１４を回転させると共に（ステップＳ２１）、現像ローラ３１５を回転させる（ステップＳ２２）。続いて、画像形成制御部７１は、回転トルク検出部８４を介して回転トルクＱを検出することにより（ステップＳ２３）、その回転トルクＱが適正な範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【０１４１】
回転トルクＱが適正な範囲内であると判定した場合（ステップＳ２４Ｙ）には、画像形成制御部７１は、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しにくいため、回転トルクＱを補正する必要がないと判断することにより、その回転トルクＱの補正動作を終了する。
【０１４２】
一方、回転トルクＱが適正な範囲内でないと判定した場合（ステップＳ２４Ｎ）には、画像形成制御部７１は、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しやすいため、回転トルクＱを補正する必要があると判断する。この場合には、画像形成制御部７１は、例えば、上記したように、現像ローラ３１５の位置を固定した上で、供給ローラ３１４を移動させることにより（ステップＳ２５）、回転トルクＱを変更する（ステップＳ２６）。
【０１４３】
具体的には、例えば、回転トルクＱが適正範囲よりも下方にずれている場合には、画像形成制御部７１は、供給移動制御部９５（移動モータ９６）を介して移動方向Ｍにおいて現像ローラ３１５に近づくように供給ローラ３１４を移動させることにより、回転トルクＱが適正な範囲内となるように距離Ｌ（圧接深さＤ）を変更する。一方、例えば、回転トルクＱが適正範囲よりも上方にずれている場合には、画像形成制御部７１は、供給移動制御部９５（移動モータ９６）を介して移動方向Ｍにおいて現像ローラ３１５から遠ざかるように供給ローラ３１４を移動させることにより、回転トルクＱが適正な範囲内となるように距離Ｌ（圧接深さＤ）を変更する。
【０１４４】
これにより、回転トルクＱが適正な範囲内となるように補正されるため、その回転トルクＱの補正動作が完了する。回転トルクＱが補正されることにより、上記したように、摩擦力が適正な状態に復帰するため、トナーが物理的なダメージを受けることを防止しながら、摩擦を利用してトナーに適切な帯電量が付与される。
【０１４５】
＜２−３．作用および効果＞
この画像形成装置によれば、回転トルク検出部８４が供給モータ８９の回転時の回転トルクＱを検出すると共に、その検出結果に基づいて画像形成制御部７１が回転トルクＱを制御するので、第１実施形態と同様に、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力を制御することにより、高品質な画像を安定に形成することができる。
【０１４６】
特に、画像形成制御部７１が回転トルクＱを変更するために距離Ｌ（圧接深さＤ）を変更し、より具体的には、供給ローラ３１４を移動させることにより距離Ｌを変更すれば、回転トルクＱが容易かつ高精度に変更されるため、より高い効果を得ることができる。
【０１４７】
本実施形態の画像形成装置に関するこれ以外の作用および効果は、第１実施形態の画像形成装置と同様である。
【０１４８】
＜２−４．変形例＞
画像形成制御部７１は、距離Ｌを変更することにより回転トルクＱを変更するために、現像ローラ３１５の位置を固定にした上で、供給ローラ３１４を移動させた。しかしながら、画像形成制御部７１は、例えば、図７に示したように、供給ローラ３１４の位置を固定にした上で、現像ローラ３１５を移動させてもよい。また、画像形成制御部７１は、例えば、供給ローラ３１４および現像ローラ３１５の双方を移動させてもよい。
【０１４９】
これらの場合においても、距離Ｌの変更に応じて回転トルクＱが変更されるため、同様の効果を得ることができる。ただし、距離Ｌを変更するためには、第１実施形態において速度比Ｒを変更する場合と同様の理由により、現像ローラ３１５よりも供給ローラ３１５を移動させることが好ましい。
【０１５０】
また、画像形成制御部７１とは別個に供給移動制御部９５を設けることにより、画像形成制御部７１が供給移動制御部９５を介して移動モータ９６の駆動状態を制御した。しかしながら、供給移動制御部９５を設けずに、画像形成制御部７１が供給移動制御部９５の機能を兼ねるようにしてもよい。
【０１５１】
この場合においても、画像形成制御部７１が回転トルク検出部８４を介して回転トルクＱを検出することにより、その検出結果に基づいて回転トルクＱを制御可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【０１５２】
本発明の実施例に関して、詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．圧接深さの変化
２．圧接深さが回転トルクに与える影響
３．回転トルクが流動性に与える影響
４．回転トルクが付着量および帯電量に与える影響
５．回転トルクの制御試験
６．まとめ
【０１５３】
＜１．圧接深さの変化＞
最初に、画像形成装置の継続的な使用に伴う圧接深さＤの変化を調べた。図８は、画像の形成枚数Ｎ（×１０００枚）と圧接深さＤ（ｍｍ）との相関を表している。図８では、線ＬＡの印字率＝５％、線ＬＢの印字率＝１０％、線ＬＣの印字率＝１５％である。画像の形成枚数Ｎは、画像を形成するために用いられた媒体Ｍの枚数を意味している。
【０１５４】
圧接深さＤの変化を調べる場合には、図１〜図４に示した画像形成装置を用いて連続的に媒体Ｍに画像を形成しながら圧接深さＤを測定することにより、その画像の形成枚数Ｎに対して圧接深さＤをプロットした。この場合には、形成枚数Ｎが１００００枚に到達する度に圧接深さＤを測定することにより、その形成枚数Ｎが６００００枚に到達するまで圧接深さＤの測定作業を繰り返した。
【０１５５】
画像形成装置を用いて画像を形成する場合の環境条件は、常温環境（温度＝２３℃，湿度＝５０％）とした。画像形成装置としては、株式会社沖データ製のカラープリンタ（帯電ローラ３１３の印加電圧＝−１０５０Ｖ，供給ローラ３１４の印加電圧＝−３００Ｖ，現像ローラ３１５の印加電圧＝−２００Ｖ）を用いた。媒体Ｍとしては、株式会社沖データ製のＡ４プリンタ用紙（エクセレントグロス，サイズ＝２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）を用いた。トナーとしては、一成分現像方式の負帯電トナーであるブラックトナーを用いると共に、媒体Ｍに形成される画像の形成パターンは、ベタパターンとした。
【０１５６】
供給ローラ３１４としては、シャフト３１４１（ＳＵＭ２２，直径＝６ｍｍ）の外周面が弾性層３１４２（半導電性発泡シリコン，厚さ＝４．７５ｍｍ，硬度（アスカーＦ）＝５０°）により被覆されたローラを用いた。現像ローラ３１５としては、シャフト３１５１（アルミニウム，直径＝１０ｍｍ）の外周面が弾性層３１５２（半導電性ウレタンゴム，厚さ＝３ｍｍ，ゴム硬度（アスカーＣ）＝６０°）および表面層３１５３（イソシアネートを用いた半導電性ウレタンゴムの加熱硬化物）により被覆されたローラを用いた。現像ブレード３１６としては、ステンレス板（ＳＵＳ３０４，厚さ＝０．０８ｍｍ）を用いた。初期状態（形成枚数Ｎ＝０枚）では、速度比Ｒを０．７に設定したと共に、圧接深さＤを１ｍｍに設定した。
【０１５７】
図８に示したように、圧接深さＤは、形成枚数Ｎに応じて変化した。具体的には、圧接深さＤは、いずれの印字率においても、形成枚数Ｎが増加するにしたがって次第に減少した。なお、圧接深さＤは、印字率が大きくなるほど、形成枚数Ｎが増加するにしたがってより減少した。
【０１５８】
この結果から、形成枚数Ｎ、すなわち画像の形成回数が増加すると、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦に起因して供給ローラ３１４が摩耗するため、圧接深さＤが減少することを確認した。また、印字率が高くなると、現像ローラ３１５の表面から媒体Ｍに移行するトナーの量が増加する一方で、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に介在するトナーの量が減少することに起因して、その供給ローラ３１５がより摩耗しやすくなるため、圧接深さＤがより減少することを確認した。
【０１５９】
＜２．圧接深さが回転トルクに与える影響＞
次に、圧接深さＤが供給モータ８９の回転トルクＱに与える影響を調べた。図９は、圧接深さＤ（ｍｍ）と回転トルクＱ（ｋｇｆ・ｃｍ）との相関を表している。
【０１６０】
圧接深さＤが回転トルクＱに与える影響を調べる場合には、上記した圧接深さＤの変化を調べた際（図８参照）に、その圧接深さＤを測定する度に回転トルクＱを測定することにより、その圧接深さＤに対して回転トルクＱをプロットした。
【０１６１】
図９に示したように、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力を表す指標である回転トルクＱは、圧接深さＤに応じて変化した。具体的には、回転トルクＱは、圧接深さＤが減少するにしたがって次第に減少した。
【０１６２】
この結果から、画像形成装置の継続的な使用時において供給モータ８９の回転トルクＱを測定することにより、その回転トルクＱの変化に応じて圧接深さＤの変化を把握できることを確認した。
【０１６３】
＜３．回転トルクが流動性に与える影響＞
次に、供給モータ８９の回転トルクＱがトナーの流動性に与える影響を調べた。図１０は、回転トルクＱ（ｋｇｆ・ｃｍ）とトナーの流動性と相関を表している。なお、図１０では、回転トルクＱが１．０ｋｇｆ／ｃｍよりも大きい範囲に網掛けを施している。
【０１６４】
回転トルクＱがトナーの流動性に与える影響を調べる場合には、その回転トルクＱを変化させながら形成枚数Ｎが２０００枚に到達するまで画像（画像の形成パターン＝ベタパターン，印字率＝０％）を繰り返して形成したのち、トナーの流動性を測定することにより、その回転トルクＱに対してトナーの流動性をプロットした。
【０１６５】
トナーの流動性の測定手順は、以下の通りである。最初に、常温環境中（温度＝２３℃，湿度＝５０％）においてトナーを２４時間以上放置したのち、精密秤を用いてトナー２ｇを秤量した。続いて、測定器（株式会社セイシン企業製のＭＵＬＴＩ  ＴＥＳＴＥＲ  ＭＴ−１００１）に、上から順に、６０メッシュ（目開き２５０μｍ）の篩と、１００メッシュ（目開き１５０μｍ）の篩と、２００メッシュ（目開き７５μｍ）の篩とを重ねてセットした。続いて、６０メッシュの篩の上にトナー２ｇを静かに載置したのち、測定器を振動（振幅＝１．０ｍｍ，時間＝９５秒間）させた。続いて、精密秤を用いて、各篩の上に残存したトナーの重量を静かに測定したのち、下記の式（１）に基づいて、トナーの凝集度ａを算出した。最後に、下記の式（２）に基づいて、トナーの流動性を算出した。式（２）から明らかなように、トナーの流動性は、凝集度ａが小さいほど高くなると共に、凝集度ａが大きいほど低くなる。
【０１６６】
ａ＝ｘ＋ｙ＋ｚ  ・・・（１）
（ただし、ｘ＝（６０メッシュの篩の上に残存したトナーの重量（ｇ）／２．０ｇ）×１００である。ｙ＝０．６×（１００メッシュの篩の上に残存したトナーの重量（ｇ）／２．０ｇ）×１００である。ｚ＝０．２×（２００メッシュの篩の上に残存したトナーの重量（ｇ）／２．０ｇ）×１００である。）
【０１６７】
流動性＝１００−ａ  ・・・（２）
（ただし、ａは凝集度である。）
【０１６８】
図１０に示したように、トナーの流動性は、回転トルクＱに応じて変化した。具体的には、トナーの流動性は、回転トルクＱが増加するにしたがって次第に減少した。
【０１６９】
この結果から、回転トルクＱが変化するとトナーの流動性が変化するため、その回転トルクＱの変化に起因して画像の品質も変化することを確認した。
【０１７０】
ここで、回転トルクＱを変化させながら画像形成装置を用いて媒体Ｍに画像を形成したのち、その画像の品質を調べた。この場合には、画像の形成パターンをベタパターン（印字率＝１００％）として、その画像の状態を目視で観察した。
【０１７１】
この結果、図１０に示したように、回転トルクＱが１．０ｋｇｆ／ｃｍよりも大きい場合には、かすれおよびかぶりが発生したため、画像の品質が低下した。これに対して、回転トルクＱが１．０ｋｇｆ・ｃｍ以下である場合には、かすれおよびかぶりが発生しなかったため、画像の品質が担保された。
【０１７２】
この結果は、回転トルクＱが１．０ｋｇｆ／ｃｍよりも大きくなると、物理的なダメージを受けやすいことに起因してトナーの流動性が低下したため、そのトナーを用いて正常に画像を形成しにくくなったことを表している。一方、回転トルクＱが１．０ｋｇｆ・ｃｍ以下であると、物理的なダメージを受けにくいことに起因してトナーの流動性が確保されたため、そのトナーを用いて正常に画像を形成しやすくなったことを表している。
【０１７３】
＜４．回転トルクが付着量および帯電量に与える影響＞
次に、供給モータ８９の回転トルクＱがトナーの付着量Ｍおよび帯電量に与える影響を調べた。図１１は、回転トルクＱ（ｋｇｆ・ｃｍ）とトナーの付着量Ｍ（ｍｇ／ｃｍ2 ）との相関を表していると共に、図１２は、回転トルクＱ（ｋｇｆ・ｃｍ）とトナーの電位Ｖｔ（Ｖ）との相関を表している。なお、図１１および図１２のそれぞれでは、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ／ｃｍよりも小さい範囲および回転トルクＱが１．０ｋｇｆ／ｃｍよりも大きい範囲のそれぞれに網掛けを施している。
【０１７４】
ただし、付着量Ｍは、現像ローラ３１４により保持されているトナーが現像ブレード３１６を通過した後において、その現像ローラ３１４により保持されているトナーの量である。すなわち、トナーの付着量Ｍは、現像ローラ３１４の表面の単位面積当たりにおけるトナーの保持量である。
【０１７５】
また、電位Ｖｔは、現像ローラ３１４により保持されているトナーが現像ブレード３１６を通過した後において、その現像ローラ３１４により保持されているトナーの電位であり、いわゆるトナー層の帯電量である。
【０１７６】
回転トルクＱが付着量Ｍに与える影響を調べる場合には、上記した回転トルクＱの変化を調べた際（図９参照）に、その回転トルクＱを測定する度に付着量Ｍを測定することにより、その回転トルクＱに対して付着量Ｍをプロットした。
【０１７７】
回転トルクＱが電位Ｖｔに与える影響を調べる場合には、上記した回転トルクＱの変化を調べた際（図９参照）に、その回転トルクＱを測定する度に電位Ｖｔを測定することにより、その回転トルクＱに対して電位Ｖｔをプロットした。
【０１７８】
図１１および図１２に示したように、付着量Ｍおよび電位Ｖｔのそれぞれは、回転トルクＱに応じて変化した。具体的には、付着量Ｍおよび電位Ｖｔのそれぞれは、回転トルクＱが減少するにしたがって次第に増加した。
【０１７９】
この結果から、回転トルクＱが変化すると付着量Ｍおよび帯電量のそれぞれが変化するため、その回転トルクＱの変化に起因して画像の品質も変化することを確認した。
【０１８０】
ここで、付着量Ｍおよび電位Ｖｔのそれぞれを変化させながら画像形成装置を用いて媒体Ｍに画像を形成したのち、その画像の品質を調べた。この場合には、画像の形成パターンをハーフトーンパターン（印字率＝２５％）として、その画像の状態を目視で観察した。
【０１８１】
この結果、図１１および図１２に示したように、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ／ｃｍよりも小さい場合には、汚れが発生したため、画像の品質が低下した。これに対して、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ・ｃｍ以上である場合には、汚れが発生しなかったため、画像の品質が担保された。
【０１８２】
この結果は、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ／ｃｍよりも小さくなると、付着量Ｍが増加したことに起因して、供給ローラ３１４によるトナーの回収性が低下したと共に、帯電量（電位Ｖｔ）が増加したことに起因して、感光体ドラム３１２の表面のうちの静電潜像以外の領域にトナーが付着しやすくなったため、そのトナーを用いて正常に画像を形成しにくくなったことを表している。一方、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ・ｃｍ以上であると、供給トナー３１４によるトナーの回収性が担保されたと共に、静電潜像以外の領域にトナーが付着しにくくなったため、そのトナーを用いて正常に画像を形成しやすくなったことを表している。
【０１８３】
図１０〜図１２に示した結果から、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力を表す指標である回転トルクＱは、画像の品質（汚れ、かすれおよびかぶりの発生傾向）に影響を与えた。この場合には、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ／ｃｍ以上であると、汚れが発生しにくくなると共に、回転トルクＱが１．０ｋｇｆ／ｃｍ以下であると、かすれおよびかぶりが発生しにくくなった。よって、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ／ｃｍ〜１．０ｋｇｆ／ｃｍであると、汚れ、かすれおよびかぶりが発生しにくくなるため、画像の品質が担保されることを確認した。
【０１８４】
＜５．回転トルクの制御試験＞
最後に、上記した回転トルクＱの適正範囲（＝０．４ｋｇｆ／ｃｍ〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ）の有効性を確認するために、速度比Ｒを変化させることにより回転トルクＱの制御試験を行った。図１３は、回転トルクＱの制御試験の結果を表しており、速度比Ｒと回転トルクＱ（ｋｇｆ・ｃｍ）との相関を表している。なお、図１３では、回転トルクＱが０．４ｋｇｆ／ｃｍよりも小さい範囲および回転トルクＱが１．０ｋｇｆ／ｃｍよりも大きい範囲のそれぞれに網掛けを施している。
【０１８５】
ここでは、回転トルクＱが適正範囲（＝０．４ｋｇｆ／ｃｍ〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ）内でない場合において、画像形成制御部７１が現像ローラ３１４の回転速度を一定にした上で供給ローラ３１４の回転速度を変化させることにより、所望の方向に速度比Ｒを０．２ずつ変化させるようにした。この場合には、図１３に示した線ＬＤおよび線ＬＥのそれぞれに沿うように、速度比Ｒおよび回転トルクＱのそれぞれを変化させた。
【０１８６】
まず、線ＬＤに基づいた回転トルクＱの補正結果に関して説明する。初期状態（点ＰＤ１）では、速度比Ｒが０．９であると共に、回転トルクＱが約１．１ｋｇｆ／ｃｍであった。この初期状態では、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成したところ、回転トルクＱが適正範囲の上限値（＝１．０ｋｇｆ／ｃｍ）よりも大きいことに起因してかすれおよびかぶりが発生したため、正常な画像が得られなかった。
【０１８７】
画像形成制御部７１は、図５を参照しながら説明した手順により、回転トルクＱが適正な範囲内でないことを判定すると、速度比Ｒが０．９から０．７まで変化するように供給ローラ３１４の回転速度を減少させることにより、回転トルクＱを約１．１ｋｇｆ／ｃｍから約１．０ｋｇｆ／ｃｍまで変化させた（点ＰＤ２）。この場合には、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成したところ、回転トルクＱが適正な範囲内であることに起因してかすれおよびかぶりが発生しなかったため、正常な画像が得られた。
【０１８８】
なお、確認までに、さらに速度比Ｒが０．７から０．５まで変化するように供給ローラ３１４の回転速度を減少させることにより、回転トルクＱを約１．０ｋｇｆ／ｃｍから約０．８５ｋｇｆ／ｃｍまで変化させた（点ＰＤ３）。この場合には、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成したところ、回転トルクＱが適正な範囲内であるため、依然として正常な画像が得られた。
【０１８９】
また、線ＬＥに基づいた回転トルクＱの補正結果に関して説明する。初期状態（点ＰＥ１）では、速度比Ｒが０．５であると共に、回転トルクＱが約０．３５ｋｇｆ／ｃｍであった。この初期状態では、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成したところ、回転トルクＱが適正範囲の下限値（＝０．４ｇｆ／ｃｍ）よりも小さいことに起因して汚れが発生したため、正常な画像が得られなかった。
【０１９０】
画像形成制御部７１は、図５を参照しながら説明した手順により、回転トルクＱが適正な範囲内でないことを判定すると、速度比Ｒが０．５から０．７まで変化するように供給ローラ３１４の回転速度を増加させることにより、回転トルクＱを約０．３５ｋｇｆ／ｃｍから約０．４ｋｇｆ／ｃｍまで変化させた（点ＰＥ２）。この場合には、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成したところ、回転トルクＱが適正な範囲内であることに起因してかすれおよびかぶりが発生しなかったため、正常な画像が得られた。
【０１９１】
なお、確認までに、さらに速度比Ｒが０．７から０．９まで変化するように供給ローラ３１４の回転速度を増加させることにより、回転トルクＱを約０．４ｋｇｆ／ｃｍから約０．６ｋｇｆ／ｃｍまで変化させた（点ＰＥ３）。引き続き、速度比Ｒが０．９から１．１まで変化するように供給ローラ３１４の回転速度を増加させることにより、回転トルクＱを約０．６ｋｇｆ／ｃｍから約０．７ｋｇｆ／ｃｍまで変化させた（点ＰＥ４）。これらの場合には、トナーを用いて媒体Ｍに画像を形成したところ、回転トルクＱが適正な範囲内であるため、依然として正常な画像が得られた。
【０１９２】
＜６．まとめ＞
図８〜図１３に示した結果から、供給モータ８９の回転時の回転トルクＱの検出結果に基づいて、その回転トルクＱを制御することにより、高品質な画像を安定に形成することができた。より具体的には、画像形成装置の継続的な使用時において、摩擦力の変化に起因して回転トルクＱが変化しても、適正な範囲内（＝０．４ｇｆ／ｃｍ〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ）となるように回転トルクＱを補正することにより、その摩擦力が適正な状態に復帰した。よって、供給ローラ３１４と現像ローラ３１５との間に発生する摩擦力を制御することにより、汚れ、かすれおよびかぶりの発生が抑制されたため、高品質な画像が安定に得られた。
【０１９３】
以上、いくつかの実施形態および実施例を挙げながら本発明に関して説明したが、その本発明の態様は各実施形態および実施例において説明した態様に限定されない。よって、本発明の態様に関しては、種々の変形が可能である。
【０１９４】
具体的には、例えば、本発明の各実施形態の画像形成装置は、中間転写媒体を用いる中間転写方式の画像形成装置に限られず、その中間転写媒体を用いない直接転写方式の画像形成装置でもよい。また、例えば、本発明の各実施形態の画像形成装置は、プリンタに限られず、複写機、ファクシミリおよび複合機などの他の装置でもよい。
【符号の説明】
【０１９５】
３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）…現像ユニット、４０…転写ユニット、５０…定着ユニット、７１…画像形成制御部、８３…回転トルク検出部、８９…供給モータ、３１２…感光体ドラム、３１４…供給ローラ、３１５…現像ローラ、３１４１…シャフト、３１４２…弾性層、Ｍ…媒体、Ｘ１，Ｘ２…回転軸。
【図１】
2019148740.tif 000003
【図２】
2019148740.tif 000004
【図３】
2019148740.tif 000005
【図４】
2019148740.tif 000006
【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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