特許 7559485 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240925BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 502

G03G21/00 386

G03G21/00 318

G03G15/16

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020169868

(22)【出願日】2020-10-07

(65)【公開番号】P2022061735

(43)【公開日】2022-04-19

【審査請求日】2023-09-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(74)【代理人】

【識別番号】100141298

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 文典

(74)【代理人】

【識別番号】100187492

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 元啓

(74)【代理人】

【識別番号】100181869

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100167830

【弁理士】

【氏名又は名称】仲石 晴樹

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】森本 加奈子

【審査官】山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０６６７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３４８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９０６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３７３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７９５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５６４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０２９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１１４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４０８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１０３７９４７６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に当接したクリーニングブレードと、
前記像担持体の逆回転及び正回転を駆動するモーターと、
前記モーターの電流値に基づいて前記像担持体の逆回転時の第１トルクと前記像担持体の正回転時の第２トルクとを測定する測定部と、
前記第１トルク及び前記第２トルクの測定結果に基づいて、前記像担持体の表面上の付着物の量を推定する推定部と、を備え、
前記像担持体は感光体ドラムを含み、前記付着物は放電生成物を含み、
前記推定部は、前記推定により得られた前記放電生成物の量が第１閾値より大きい場合には、前記放電生成物の量を低減する回復動作が実行されるように制御し、
前記測定部は、前記回復動作が実行された後に、前記第１トルク及び前記第２トルクを再度測定し、
前記推定部は、前記第１トルク及び前記第２トルクの再度の測定結果に基づいて、前記放電生成物の量を再度推定し、前記放電生成物の量の変化率が第２閾値より大きい場合には、前記感光体ドラムの異常を知らせる警告をユーザーに提示する、画像形成装置。

【請求項2】

前記測定部は、前記第１トルクを測定した後に前記第２トルクを測定する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記測定部は、前記像担持体が１回転する前に前記第１トルクの測定を終了する、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記測定部は、前記第１トルク及び前記第２トルクの測定時に、前記像担持体が画像形成時の通常速度より遅い速度で回転するように制御する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記測定部は、前記第１トルク及び前記第２トルクの測定時に、前記クリーニングブレードのみが前記像担持体に当接するように制御する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記推定部は、前記第１トルクと前記第２トルクとの差分に基づいて、前記付着物の量を推定する、請求項１から請求項５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、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の画像形成装置は、トナー像を担持する中間転写ベルトと、残留トナーを清掃するように中間転写ベルトに当接するクリーニングブレードと、環境温度センサーと、制御部とを備える。制御部は、中間転写ベルトを駆動するモーターの電流検出値から求めた駆動トルクと、環境温度センサーで検出された機内温度とに基づいて、クリーニングブレードの故障を予測する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１８３４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の画像形成装置では、中間転写ベルトの通常回転（正回転）における駆動トルクが用いられたため、クリーニングブレードで清掃しきれない中間転写ベルトの表面上の付着物の量を正確に推定することができなかった。

【0005】

本発明は、像担持体の表面上の付着物の量を正確に推定することができる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】

【0006】

本発明の画像形成装置は、像担持体と、クリーニングブレードと、モーターと、測定部と、推定部とを備える。前記像担持体は、トナー像を担持する。前記クリーニングブレードは、前記像担持体に当接する。前記モーターは、前記像担持体の逆回転及び正回転を駆動する。前記測定部は、前記モーターの電流値に基づいて前記像担持体の逆回転時の第１トルクと前記像担持体の正回転時の第２トルクとを測定する。前記推定部は、前記第１トルク及び前記第２トルクの測定結果に基づいて、前記像担持体の表面上の付着物の量を推定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、像担持体の表面上の付着物の量を正確に推定することができる画像形成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略断面図である。

【図2】感光体ドラムの周辺の詳細構成の一例を示す拡大断面図である。

【図3】クリーニングブレードの配置の一例を示す拡大断面図である。

【図4】画像形成装置の回路構成の一例を示すブロック図である。

【図5】制御部の処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】制御部の処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0010】

図１を参照して、実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の一例を示す概略断面図である。画像形成装置１００は、例えばカラープリンターである。図１において、便宜上、左から右への向きをＸ軸の正の向き、手前から奥への向きをＹ軸の正の向き、下から上への向きをＺ軸の正の向きとする。

【0011】

図１に示されるように、画像形成装置１００は、操作部２、給紙部３、搬送部４、トナー補給部５、画像形成部６、転写部７、定着部８、及び排出部９を備える。

【0012】

操作部２は、ユーザーからの指示を受け付ける。操作部２は、液晶ディスプレー２１と、複数の操作キー２２とを含む。液晶ディスプレー２１は、例えば、各種処理結果を表示する。操作キー２２は、例えば、テンキー、及びスタートキーを含む。

【0013】

給紙部３は、給紙カセット３１と、給紙ローラー群３２とを有する。給紙カセット３１は、複数枚の用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラー群３２は、給紙カセット３１に収容された用紙Ｐを１枚ずつ搬送部４へ給紙する。

【0014】

搬送部４は、ローラー及びガイド部材を備える。搬送部４は、給紙部３から排出部９まで延在する。搬送部４は、画像形成部６及び定着部８を経由するように、給紙部３から排出部９まで用紙Ｐを搬送する。

【0015】

トナー補給部５は、画像形成部６にトナーを補給する。トナー補給部５は、第１装着部５１Ｙ、第２装着部５１Ｃ、第３装着部５１Ｍ、及び第４装着部５１Ｋを備える。

【0016】

第１装着部５１Ｙには、第１トナーコンテナ５２Ｙが装着される。同様に、第２装着部５１Ｃには第２トナーコンテナ５２Ｃが、第３装着部５１Ｍには第３トナーコンテナ５２Ｍが、第４装着部５１Ｋには第４トナーコンテナ５２Ｋが装着される。第１装着部５１Ｙ～第４装着部５１Ｋの構成は、装着されるトナーコンテナの種類が異なるのみで他の構成は同様である。

【0017】

第１トナーコンテナ５２Ｙ、第２トナーコンテナ５２Ｃ、第３トナーコンテナ５２Ｍ、及び第４トナーコンテナ５２Ｋには、トナーがそれぞれ収容される。本実施形態において、第１トナーコンテナ５２Ｙには、イエロートナーが収容される。第２トナーコンテナ５２Ｃには、シアントナーが収容される。第３トナーコンテナ５２Ｍには、マゼンタトナーが収容される。第４トナーコンテナ５２Ｋには、ブラックトナーが収容される。

【0018】

画像形成部６は、露光装置６１、第１画像形成ユニット６２Ｙ、第２画像形成ユニット６２Ｃ、第３画像形成ユニット６２Ｍ、及び第４画像形成ユニット６２Ｋを備える。

【0019】

第１画像形成ユニット６２Ｙ～第４画像形成ユニット６２Ｋの各々は、帯電装置６３、現像装置６４、感光体ドラム６５、及びクリーニング装置６６を有する。感光体ドラム６５は、「像担持体」の一例に相当する。

【0020】

帯電装置６３、現像装置６４、及びクリーニング装置６６は、感光体ドラム６５の周面に沿って配置される。本実施形態において、感光体ドラム６５は、図１の矢印Ｒ１で示す方向（時計回り）に回転する。

【0021】

帯電装置６３は、放電によって感光体ドラム６５を所定の極性に均一に帯電させる。本実施形態において、帯電装置６３は、感光体ドラム６５を正の極性に帯電させる。露光装置６１は、帯電した感光体ドラム６５にレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム６５の表面に静電潜像が形成される。

【0022】

現像装置６４は、感光体ドラム６５の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。現像装置６４には、トナー補給部５からトナーが補給される。現像装置６４は、トナー補給部５から補給されたトナーを感光体ドラム６５の表面に供給する。この結果、感光体ドラム６５の表面にトナー像が形成される。

【0023】

本実施形態において、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する現像装置６４は、第１装着部５１Ｙと接続する。したがって、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する現像装置６４には、イエロートナーが補給される。第１画像形成ユニット６２Ｙが有する感光体ドラム６５の表面には、イエロートナー像が形成される。

【0024】

第２画像形成ユニット６２Ｃが有する現像装置６４は、第２装着部５１Ｃと接続する。したがって、第２画像形成ユニット６２Ｃが有する現像装置６４には、シアントナーが補給される。第２画像形成ユニット６２Ｃが有する感光体ドラム６５の表面には、シアントナー像が形成される。

【0025】

第３画像形成ユニット６２Ｍが有する現像装置６４は、第３装着部５１Ｍと接続する。したがって、第３画像形成ユニット６２Ｍが有する現像装置６４には、マゼンタトナーが補給される。第３画像形成ユニット６２Ｍが有する感光体ドラム６５の表面には、マゼンタトナー像が形成される。

【0026】

第４画像形成ユニット６２Ｋが有する現像装置６４は、第４装着部５１Ｋと接続する。したがって、第４画像形成ユニット６２Ｋが有する現像装置６４には、ブラックトナーが補給される。第４画像形成ユニット６２Ｋが有する感光体ドラム６５の表面には、ブラックトナー像が形成される。

【0027】

転写部７は、第１画像形成ユニット６２Ｙ～第４画像形成ユニット６２Ｋが有する各感光体ドラム６５の表面に形成された各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。本実施形態において、転写部７は、二次転写方式によって各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。詳しくは、転写部７は、４つの一次転写ローラー７１、中間転写ベルト７２、駆動ローラー７３、従動ローラー７４、二次転写ローラー７５、及びクリーニング機構７６を有する。

【0028】

中間転写ベルト７２は、４つの一次転写ローラー７１、駆動ローラー７３、及び、従動ローラー７４に張架された無端ベルトである。中間転写ベルト７２は、駆動ローラー７３の回転に応じて駆動する。図１において、中間転写ベルト７２は、反時計回りに周回する。従動ローラー７４は、中間転写ベルト７２の駆動に応じて回転駆動する。

【0029】

第１画像形成ユニット６２Ｙ～第４画像形成ユニット６２Ｋは、中間転写ベルト７２の下面の駆動方向Ｄに沿って、中間転写ベルト７２の下面と対向して配置される。本実施形態において、第１画像形成ユニット６２Ｙ～第４画像形成ユニット６２Ｋは、中間転写ベルト７２の下面の駆動方向Ｄの上流側から下流側に向けて第１画像形成ユニット６２Ｙ～第４画像形成ユニット６２Ｋの順で配置される。

【0030】

各一次転写ローラー７１は、中間転写ベルト７２を介して各感光体ドラム６５に対向して配置され、各感光体ドラム６５に向けて押圧されている。このため、各感光体ドラム６５の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト７２に順次転写される。本実施形態において、中間転写ベルト７２には、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像がこの順で重ねて転写される。

【0031】

第１画像形成ユニット６２Ｙ～第４画像形成ユニット６２Ｋが有する各クリーニング装置６６は、中間転写ベルト７２へのトナー像の転写後の感光体ドラム６５の上の残留トナーを除去する。

【0032】

二次転写ローラー７５は、中間転写ベルト７２を介して駆動ローラー７３に対向して配置される。二次転写ローラー７５は、駆動ローラー７３に向けて押圧されている。これにより、二次転写ローラー７５と駆動ローラー７３との間に転写ニップが形成される。用紙Ｐが転写ニップを通過すると、中間転写ベルト７２上の積層されたトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送部４によって定着部８へ向けて搬送される。

【0033】

クリーニング機構７６は、中間転写ベルト７２の上の残留トナーを除去する。クリーニング機構７６は、例えば従動ローラー７４の近傍に配置される。

【0034】

定着部８は、加熱部材８１と、加圧部材８２とを備える。加熱部材８１及び加圧部材８２は、互いに対向して配置され、定着ニップを形成する。画像形成部６から搬送された用紙Ｐは、定着ニップを通過することにより所定の定着温度で加熱されながら、加圧される。この結果、トナー像が用紙Ｐに定着する。用紙Ｐは、搬送部４によって定着部８から排出部９へ向けて搬送される。

【0035】

排出部９は、排出ローラー対９１及び排出トレイ９３を有する。排出ローラー対９１は、排出口９２を介して排出トレイ９３へ用紙Ｐを搬送する。排出口９２は、画像形成装置１００の上部に形成される。

【0036】

次に、図１及び図２を参照して、感光体ドラム６５の周辺の詳細構成について説明する。図２は、感光体ドラム６５の周辺の詳細構成の一例を示す拡大断面図である。

【0037】

図２に示されるように、帯電装置６３は、帯電ローラー６３１を有する。帯電ローラー６３１は、感光体ドラム６５の周面に接触する。詳細に説明すると、帯電ローラー６３１は、導電性シャフトと、基層と、表層とを有する。導電性シャフトは、金属製のシャフトである。基層は、導電性ゴム弾性体を含み、導電性シャフトの表面を被覆する。表層は、基層の表面を被覆して、高抵抗コート層として機能する。

【0038】

現像装置６４は、帯電装置６３の位置よりも感光体ドラム６５の回転方向の下流側に配置される。現像装置６４は、二成分現像剤を収容する現像容器６４０を有する。現像装置６４は、現像容器６４０の内部に現像ローラー６４１、第１攪拌スクリュー６４３、第２攪拌スクリュー６４４、及びブレード６４５を有する。詳しくは、現像ローラー６４１は、第２攪拌スクリュー６４４と対向して配置される。ブレード６４５は、現像ローラー６４１と対向して配置される。

【0039】

現像容器６４０は、仕切壁６４０ｃによって第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとに区画される。仕切壁６４０ｃは、現像ローラー６４１の軸方向（Ｙ軸方向）に延びる。第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとは、仕切壁６４０ｃの長手方向の両端の外方において連通している。

【0040】

第１攪拌室６４０ａには、第１攪拌スクリュー６４３が配置される。第１攪拌室６４０ａには、磁性体キャリアが収容されている。第１攪拌室６４０ａには、非磁性体のトナーがトナー補給口６４０ｈを介して補給される。

【0041】

第２攪拌室６４０ｂには、第２攪拌スクリュー６４４が配置される。第２攪拌室６４０ｂには、磁性体のキャリアが収容されている。

【0042】

トナーは、第１攪拌スクリュー６４３及び第２攪拌スクリュー６４４によって攪拌されてキャリアと混合される。この結果、キャリア及びトナーからなる二成分現像剤が構成される。

【0043】

第１攪拌スクリュー６４３及び第２攪拌スクリュー６４４は、第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとの間で現像剤を循環させて攪拌する。この結果、トナーが所定の極性に帯電する。本実施形態において、トナーは、正の極性に帯電する。

【0044】

現像ローラー６４１は、非磁性の回転スリーブ６４１ａと、マグネット体６４１ｂとによって構成される。マグネット体６４１ｂは、回転スリーブ６４１ａの内部に固定して配置される。マグネット体６４１ｂは、複数の磁極を含む。現像剤は、マグネット体６４１ｂの磁力によって、現像ローラー６４１に吸着する。この結果、現像ローラー６４１の表面に磁気ブラシが形成される。

【0045】

本実施形態において、現像ローラー６４１は、図２の矢印Ｒ２で示す方向（反時計回り）に回転する。現像ローラー６４１は、回転することによって磁気ブラシをブレード６４５と対向する位置まで搬送する。ブレード６４５は、現像ローラー６４１との間にギャップ（隙間）が形成されるように配置されている。したがって、磁気ブラシの厚さがブレード６４５によって規定される。ブレード６４５は、現像ローラー６４１と感光体ドラム６５とが対向する位置よりも現像ローラー６４１の回転方向の上流側に配置される。

【0046】

現像ローラー６４１には、所定の電圧が印加される。これにより、表面に形成された現像剤層が感光体ドラム６５と対向する位置まで搬送され、現像剤中のトナーが感光体ドラム６５に付着する。

【0047】

クリーニング装置６６は、クリーニングブレード６６１と、摺擦ローラー６６２とを有する。クリーニング装置６６は、一次転写ローラー７１と感光体ドラム６５とが対向する位置よりも感光体ドラム６５の回転方向の下流側に配置される。

【0048】

クリーニングブレード６６１は、感光体ドラム６５の表面に付着している残留トナーを除去する。そのため、クリーニングブレード６６１のエッジが感光体ドラム６５の表面に当接する。クリーニングブレード６６１は、例えばゴム製である。

【0049】

摺擦ローラー６６２は、感光体ドラム６５に対向して回転軸の回りに回転可能に配置される。摺擦ローラー６６２は、金属シャフトの周りを発泡ウレタンのような弾性部材で覆われた構成を持つ。例えば、摺擦ローラー６６２の回転速度は、感光体ドラム６５の回転速度よりも速いか、又は遅い。

【0050】

感光体ドラム６５の帯電過程において、感光体ドラム６５の表面上に放電生成物が付着することが知られている。放電生成物は、窒素酸化物のようなイオン性物質を含む。感光体ドラム６５の表面上に放電生成物が付着すると、感光体ドラム６５の表面の摩擦係数が大きくなる。感光体ドラム６５の表面の摩擦係数が過度に大きくなると、クリーニングブレード６６１のエッジに過大な負荷がかかり、クリーニングブレード６６１のエッジに局所的な欠けが生じるという問題があった。そこで、摺擦ローラー６６２によって感光体ドラム６５の表面を研磨することにより、感光体ドラム６５の表面上に付着した放電生成物が除去される。そのため、感光体ドラム６５の表面からクリーニングブレード６６１によって回収されたトナーの一部が、摺擦ローラー６６２へ供給される。あるいは、非印字時に現像装置６４から摺擦ローラー６６２へトナーが供給される。摺擦ローラー６６２の表面には、均一の厚さのトナーの層が形成される。例えば、トナーには、研磨剤である酸化チタンが含まれている。

【0051】

次に、図１～図３を参照して、クリーニングブレード６６１の配置について説明する。図３は、クリーニングブレード６６１の配置の一例を示す拡大断面図である。

【0052】

図３に示されるように、クリーニングブレード６６１は、第１ブレード面Ｂ１と、第２ブレード面Ｂ２とを有する。第１ブレード面Ｂ１は、板状のクリーニングブレード６６１の１つの主面である。第２ブレード面Ｂ２は、クリーニングブレード６６１の１つの端面である。第１ブレード面Ｂ１と第２ブレード面Ｂ２とが交差する部分にエッジが形成されている。エッジは、感光体ドラム６５の表面に当接する。感光体ドラム６５が図３の矢印Ｒ１で示す正回転方向（時計回り）に回転するとき、感光体ドラム６５の表面と第２ブレード面Ｂ２とが形成する空間に、外添剤を含むトナー粒子Ｔが？き集められる。感光体ドラム６５の表面上に付着した放電生成物のうちの大部分は、クリーニングブレード６６１のエッジの下をすり抜ける。

【0053】

次に、図１～図４を参照して、画像形成装置１００の回路構成について説明する。図４は、画像形成装置１００の回路構成の一例を示すブロック図である。

【0054】

図４に示されるように、画像形成装置１００は、感光体ドラム６５に加えて、制御部１０、記憶部１１、駆動回路１２１、及びモーター１２２を備える。制御部１０は、駆動回路１２１を介してモーター１２２を制御する。モーター１２２は、感光体ドラム６５を駆動する。感光体ドラム６５は、制御部１０による制御に従って、図３の矢印Ｒ１で示す正回転方向（時計回り）に限らず、逆回転方向（反時計回り）にも回転し得る。

【0055】

記憶部１１は、記憶装置を含み、データ及びコンピュータープログラムを記憶する。記憶部１１は、半導体メモリーのような主記憶装置と、ハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。

【0056】

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーを含み、記憶部１１に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、画像形成装置１００の各構成を制御する。具体的には、制御部１０は、記憶部１１に記憶されたコンピューターを実行することにより、測定部１０１及び推定部１０２として機能する。

【0057】

測定部１０１は、モーター１２２の電流値に基づいて感光体ドラム６５の逆回転時の第１トルクＴ１と感光体ドラム６５の正回転時の第２トルクＴ２とを測定する。

【0058】

測定部１０１は、第１トルクＴ１を測定した後に第２トルクＴ２を測定する。感光体ドラム６５を正回転させる前に逆回転させることにより、感光体ドラム６５の表面と第２ブレード面Ｂ２とが形成する空間（図３参照）に？き集められた、外添剤を含むトナー粒子Ｔの影響が緩和される。つまり、放電生成物による感光体ドラム６５の表面の摩擦係数の増大が、第１トルクＴ１と第２トルクＴ２との差分（Ｔ１－Ｔ２）に精度良く反映される。測定部１０１は、感光体ドラム６５が１回転する前に第１トルクＴ１の測定を終了して、第２トルクＴ２の測定に移行する。

【0059】

測定精度向上のために更に望ましくは、測定部１０１は、第１トルクＴ１及び第２トルクＴ２の測定時に、感光体ドラム６５が画像形成時の通常速度より遅い速度で回転するように制御する。また、測定部１０１は、第１トルクＴ１及び第２トルクＴ２の測定時に、クリーニングブレード６６１のみが感光体ドラム６５に当接するように制御する。

【0060】

推定部１０２は、第１トルクＴ１及び第２トルクＴ２の測定結果に基づいて、感光体ドラム６５の表面上の放電生成物の量Ｙを推定する。具体的に説明すると、推定部１０２は、第１トルクＴ１と第２トルクＴ２との差分（Ｔ１－Ｔ２）に基づいて、放電生成物の量Ｙを推定する。

【0061】

更に、推定部１０２は、推定により得られた放電生成物の量Ｙが第１閾値Ｙ１より大きい場合には、放電生成物の量Ｙを低減する回復動作が実行されるように制御する。測定部１０１は、回復動作が実行された後に、第１トルクＴ１及び第２トルクＴ２を再度測定する。推定部１０２は、第１トルクＴ１及び第２トルクＴ２の再度の測定結果に基づいて、放電生成物の量Ｙを再度推定する。推定部１０２は、放電生成物の量Ｙの変化率ＤＹが第２閾値Ｄ１より大きい場合には、液晶ディスプレー２１を介して、感光体ドラム６５の異常を知らせる警告をユーザーに提示する。

【0062】

次に、図１～図５を参照して、制御部１０の処理について説明する。図５は、制御部１０の処理の一例である測定サブルーチンを示すフローチャートである。

【0063】

ステップＳ１０１：図５に示されるように、制御部１０は、感光体ドラム６５を逆回転させたときのモーター１２２の電流値に基づいて、第１トルクＴ１を測定する。ステップＳ１０１の処理が完了すると、制御部１０の処理がステップＳ１０３へ進む。

【0064】

ステップＳ１０３：制御部１０は、感光体ドラム６５を正回転させたときのモーター１２２の電流値に基づいて、第２トルクＴ２を測定する。ステップＳ１０３の処理が完了すると、制御部１０の処理がステップＳ１０５へ進む。

【0065】

ステップＳ１０５：制御部１０は、第１トルクＴ１と第２トルクＴ２との差分（Ｔ１－Ｔ２）に基づいて、放電生成物の量Ｙを推定する。ステップＳ１０５の処理が完了すると、制御部１０の測定サブルーチンの処理が終了する。

【0066】

放電生成物量が既知である場合の逆回転トルクｔ１及び正回転トルクｔ２と、定数ｐとを用いて、補正された差分ａが、
ａ＝ｐ（ｔ１－ｔ２） ・・・（１）
のように計算される。定数ｐは、クリーニングブレード６６１のゴム条件、及び環境条件に応じて決定される。

【0067】

ステップＳ１０１で測定された第１トルクＴ１と、ステップＳ１０３で測定された第２トルクＴ２との、補正された差分Ａは、
Ａ＝ｐ（Ｔ１－Ｔ２） ・・・（２）
のように計算される。

【0068】

放電生成物の量Ｙは、変数Ｘを介し、かつ第１補正定数ｑ及び第２補正定数ｒを用いて、
Ｘ＝Ｔ１＋（ａ－Ａ） ・・・（３）
Ｙ＝ｑＸ＋ｒ ・・・（４）
のように計算される（ステップＳ１０５）。

【0069】

次に、図１～図６を参照して、制御部１０の処理について更に説明する。図６は、制御部１０の処理の一例である状態判定処理を示すフローチャートである。

【0070】

ステップＳ２０１：図６に示されるように、制御部１０は、定期的なメンテナンスのタイミングであるか否かを判定する。メンテナンスのタイミングであると制御部１０が判定した場合（ステップＳ２０１でＹｅｓ）には、制御部１０の処理がステップＳ２０３へ進む。メンテナンスのタイミングでないと制御部１０が判定した場合（ステップＳ２０１でＮｏ）には、制御部１０の状態判定処理が終了する。

【0071】

ステップＳ２０３：制御部１０は、測定サブルーチンを実行する。その結果、制御部１０は、放電生成物の量Ｙの推定値を取得する。ステップＳ２０３の処理が完了すると、制御部１０の処理がステップＳ２０５へ進む。

【0072】

ステップＳ２０５：制御部１０は、ステップＳ２０３で取得した放電生成物の量Ｙの推定値が第１閾値Ｙ１より大きいか否かを判定する。放電生成物の量Ｙの推定値が第１閾値Ｙ１より大きいと制御部１０が判定した場合（ステップＳ２０５でＹｅｓ）には、制御部１０の処理がステップＳ２０７へ進む。放電生成物の量Ｙの推定値が第１閾値Ｙ１より大きくないと制御部１０が判定した場合（ステップＳ２０５でＮｏ）には、制御部１０の状態判定処理が終了する。

【0073】

ステップＳ２０７：制御部１０は、摺擦ローラー６６２を用いて感光体ドラム６５の表面を研磨する回復動作が実行されるように制御する。その結果、感光体ドラム６５の表面上の放電生成物の量Ｙが低減して、感光体ドラム６５の表面状態が初期状態に近づく。ステップＳ２０７の処理が完了すると、制御部１０の処理がステップＳ２０９へ進む。

【0074】

ステップＳ２０９：制御部１０は、測定サブルーチンを再度実行する。その結果、制御部１０は、低減された放電生成物の量Ｙの推定値を取得する。ステップＳ２０９の処理が完了すると、制御部１０の処理がステップＳ２１１へ進む。

【0075】

ステップＳ２１１：制御部１０は、放電生成物の量Ｙの単位時間当たりの変化率ＤＹを算出する。ステップＳ２１１の処理が完了すると、制御部１０の処理がステップＳ２１３へ進む。

【0076】

ステップＳ２１３：制御部１０は、ステップＳ２１１で算出した変化率ＤＹが第２閾値Ｄ１より大きいか否かを判定する。変化率ＤＹが第２閾値Ｄ１より大きいと制御部１０が判定した場合（ステップＳ２１３でＹｅｓ）には、制御部１０の処理がステップＳ２１５へ進む。変化率ＤＹが第２閾値Ｄ１より大きくないと制御部１０が判定した場合（ステップＳ２１３でＮｏ）には、制御部１０の状態判定処理が終了する。

【0077】

ステップＳ２１５：制御部１０は、液晶ディスプレー２１を介して、感光体ドラム６５の異常を知らせる警告をユーザーに提示する。ステップＳ２１５の処理が完了すると、制御部１０の状態判定処理が終了する。

【0078】

図６の状態判定処理によれば、必要に応じて感光体ドラム６５の回復（研磨）動作が実行されるので、クリーニングブレード６６１の劣化が抑制される。

【0079】

実施形態によれば、感光体ドラム６５の表面上に付着した放電生成物の量Ｙを正確に推定することができる画像形成装置１００が提供される。

【0080】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の個数等は、図面作成の都合から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0081】

実施形態では、画像形成装置１００がカラープリンターであったが、これに限られない。画像形成装置１００は、電子写真方式で画像を形成する装置であればよい。

【0082】

また、実施形態では、現像剤が二成分現像剤であったが、これに限られない。現像剤は、一成分現像剤であってもよい。

【0083】

また、実施形態では、像担持体が感光体ドラム６５であったが、これに限られない。像担持体は、中間転写ベルト７２であってもよい。クリーニング機構７６は、中間転写ベルト７２に当接するクリーニングブレードを備える。測定部１０１は、中間転写ベルト７２の逆回転時の第１トルクと中間転写ベルト７２の正回転時の第２トルクとを測定する。推定部１０２は、第１トルク及び第２トルクの測定結果に基づいて、中間転写ベルト７２の表面上の付着物の量を推定する。

【0084】

また、実施形態では、式（１）～式（４）に従って放電生成物の量Ｙが計算されたが、これに限られず他の計算式でもよい。放電生成物の量Ｙは、絶対的な値（単位：ｍｇ／ｃｍ²）でもよいし、単位面積当たりの相対的な付着比率でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0086】

１０ 制御部
６５ 感光体ドラム（像担持体）
１００ 画像形成装置
１０１ 測定部
１０２ 推定部
１２２ モーター
６３１ 帯電ローラー
６６１ クリーニングブレード
６６２ 摺擦ローラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】