JP4639100B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファックス、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成装置の像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えた画像形形成装置に関するものである。

従来、上記画像形成装置で、像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を設けたものが知られている。例えば、特許文献１では、回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、そのトナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写後に像担持体表面に付着する転写残トナーを除去して像担持体表面を清掃するクリーニング部材と、像担持体表面に接触するブラシを有し、かつ回転駆動されながら像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材とを備えるものが提案されている。

この画像形成装置では、像担持体表面に潤滑剤を塗布することで像担持体表面のトナーに対する摩擦係数を低下させる。これにより像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写するときの転写不良の発生を抑え、転写されたトナー像の画質を高めることができる。特に、文字画像中の一部が虫喰い状に欠ける文字部中抜け現象の発生を抑えて画質を向上させることが可能である。また、像担持体表面におけるトナーフィルミングの防止や、表面層の削れを抑制する効果もあり、像担持体の寿命を延ばす点にも貢献している。

しかし、潤滑剤塗布量が過多になり像担持体の静止摩擦係数が低くなりすぎると、像担持体上に形成した画像に画像抜け（ドット、文字、ライン等の一部が抜ける）が生じる場合がある。例えば、一成分接触現像では、現像ローラ上にトナー薄層を形成し、像担持体に接触させ、電界や像担持体表面への付着力により現像ローラ上トナーを像担持体表面に移動させている。この場合、現像ローラを直接像担持体に接触させるため、像担持体表面の静止摩擦係数をあまり低くしすぎると、像担持体上に形成されたトナー像が現像ローラによりかき落とされやすくなってしまう。そこで、潤滑剤を過剰に塗布することなく、適正量塗布することが望まれる。

また、特許文献１に開示されるように、潤滑剤塗布部材としてのブラシは、クリーニング部に配置される場合が多い。そこで、ブラシに入力される転写後の残トナー量によって塗布量が左右される。このため、単色画像形成時と複数色（カラー）画像形成時の紙転写効率の差が大きい画像形成装置に適用すると、上記ブラシに入力される残トナー量の差が顕著となり、塗布量の安定化、ひいては感光体表面の摩擦係数の安定化が困難であった。

そこで、本出願人は、特許文献２にて、１回の連続した画像形成動作の画素数から導かれる画像面積値と画像を形成した回数の比に応じて、画像形成動作終了後に潤滑剤塗布ブラシの回転時間を可変制御する画像形成装置を提案している。この画像形成装置では、潤滑剤塗布ブラシへの入力トナー量の違いによる塗布効率の差を是正し、安定した画像品質を保つものである。

特開昭５６−１５４７７８号公報 特開平２００４−２２６６７５号公報

一般的に画像形成装置は、その装置のスペックにより、一回の連続的な画像形成動作である１ｊｏｂ動作で何枚程度プリントがおこなわれるかということが想定されている。画像形成装置では、この１ｊｏｂ動作何枚程度という想定で、画像が高品位を維持できるよう、様々な条件が最適化されている。上記潤滑剤塗布手段による像担持体への塗布条件も、この１ｊｏｂ動作何枚程度という想定を基にして最適化されている。

通常、潤滑剤塗布手段としての塗布ブラシは、ｊｏｂ動作中、連続的に像担持体上に潤滑剤を塗布している。また、像担持体上に付着した潤滑剤は、像担持体上のトナー像に剥ぎ取られて消費される。そこで、潤滑剤塗布ブラシは、充分に摩擦係数を低下させることができるような量の潤滑剤を像担持体が保持するよう、トナー像による潤滑剤の消費を補うような量の潤滑剤を１ｊｏｂ動作中で像担持体上に塗布することが望まれる。そこで、例えば１ｊｏｂ動作数枚程度という想定であれば、１ｊｏｂ動作中で連続的に塗布される潤滑剤で、数枚のプリントのトナー像により消費される分を補給するよう、塗布ブラシによる単位時間当たりの塗布量等の塗布条件を定めている。

しかしながら、１ｊｏｂ動作で想定枚数を超える多数枚のプリントをおこなうことも当然ある。１ｊｏｂ動作で想定枚数を超えるプリントをおこなう場合は、１ｊｏｂ動作中での像担持体が作像している割合が高くなってトナー像による潤滑剤消費量が増え、１ｊｏｂ動作中に連続的に塗布される潤滑剤でも消費分を補うことができなくなる。このため、１ｊｏｂ動作で想定枚数を超えるプリントをおこない、１ｊｏｂ動作中の像担持体が作像をおこなう作像数が増えると、徐々に像担持体上に付着した潤滑剤量が減少していく。

特に、ひとつの像担持体を用いて４色の現像を個別におこない、これらを順次転写して４色の重ね合わせ像を形成するフルカラー画像形成装置においては、この傾向は顕著になる。これは、カラー画像形成装置では、例えばフルカラー画像で１ｊｏｂ動作数枚程度という連続プリント枚数が想定されているが、フルカラー画像１枚では像担持体が４回作像を行っている。そこで、１ｊｏｂ動作でフルカラー画像の想定枚数を超えるプリントを行う場合は、像担持体が作像をおこなう作像数が想定よりも大幅に増加するものもある。そこで、１ｊｏｂ動作中に塗布される潤滑剤量に比べ、１ｊｏｂ中の潤滑剤消費量は多くなり、像担持体上に付着した潤滑剤量の減少が多くなる。

１ｊｏｂ動作でフルカラー画像の想定枚数を超えるプリントを行う場合でも、次に１ｊｏｂ動作数枚程度のプリントであれば、次の１ｊｏｂ動作間に塗布される潤滑剤により像担持体の表面摩擦係数を低い状態に戻すことは可能な程度の余裕度はある。しかしながら、１ｊｏｂ動作でフルカラー画像の想定枚数を超えるプリントが連続する場合には、像担持体上の潤滑剤量は減少し続け、充分に摩擦係数を下げることができない量にまでなってしまう。このように、充分に摩擦係数を下げることができない状態にまでなってしまうと、充分な転写性能が得られないとともに、長期的には像担持体表面におけるトナーフィルミングの防止や、表面層の削れを抑制する効果も減少してしまう。

このような問題を解決するために、１ｊｏｂ動作のプリント前に潤滑剤を塗布する時間を設け、像担持体上に付着した潤滑剤量の減少を補う方法も考えられるが、ファーストコピーの待ち時間が多くなってしまい、ユーザーの使い勝手を悪くしてしまう。また、１ｊｏｂ動作中の作像間で潤滑剤を塗布する時間を設けることも考えられるが、プリントスピードが遅くなってしまい、ユーザーの使い勝手を悪くしてしまう。なお、上記特許文献２は転写残トナーの差による潤滑剤塗布量の差を是正するものであり、このような１ｊｏｂ動作プリント枚数の差による像担持体上の潤滑剤量の減少については、なんら言及されていない。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ユーザーの使い勝手を悪くすることなく、像担持体上の潤滑剤量を適正な範囲に維持し、安定した高品位な画像得ることのできる画像形成装置を提供することができる。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成するための一成分接触現像方式の現像装置と、該現像装置とは別に設けられ、潤滑剤と該像担持体とに接触配置された塗布部材を回転させて該像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、１ｊｏｂ動作で上記像担持体が作像をおこなう作像数を算出し、該算出された作像数が所定数より多くなる場合に、該１ｊｏｂ動作の作像動作終了後の潤滑剤塗布量を、上記作像数が上記所定数である場合に比べて増加させるよう制御する潤滑剤塗布量制御手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記像担持体は複数の回転体に張架されたベルト状像担持体であり、記録媒体上にフルカラー画像を１枚形成するにあたり４回作像を行うことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の何れか一の画像形成装置において、上記塗布部材の回転方向は、該塗布部材の表面が上記像担持体との接触位置で該像担持体の表面の移動方向とは反対の方向に移動する方向であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れか一の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布量制御手段は画像形成動作終了後の上記潤滑剤塗布手段の回転時間を変化させるよう制御することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れか一の画像形成装置において、複数色画像と単色画像とが形成可能であり、上記潤滑剤塗布量制御手段は複数色画像形成時と単色画像形成時とで、作像動作終了後の潤滑剤塗布量を変化させるよう制御することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５の何れか一の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布手段は、上記１ｊｏｂ動作の作像動作中も上記現像剤担持体に潤滑剤を塗布することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６の何れか一の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布量の変化は段階的なものであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１ないし６の何れか一の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布量の変化は連続的なものであることを特徴とするものである。

これらの画像形成装置においては、１ｊｏｂ動作の作像数に応じて該１ｊｏｂ動作の作像動作終了後の潤滑剤塗布量が変化するよう制御する。具体的には、１ｊｏｂ動作の作像数が多いときには、該１ｊｏｂ動作の作像動作終了の潤滑剤塗布量が多くなるよう制御する。これにより、１ｊｏｂ動作の作像数が増えて像担持体上に付着した潤滑剤が多量に消費されても、像担持体上に付着した潤滑剤の減少を補う。よって、１ｊｏｂ動作でフルカラー画像の想定枚数を超えるプリントが連続する場合にも、像担持体上の潤滑剤量が減少し続けて充分に摩擦係数を下げることができない状態となってしまうことを防止できる。これにより、転写性能の低下を防止するとともに、長期的には像担持体表面におけるトナーフィルミングの防止や、表面層の削れを抑制することができる。また、作像動作終了後の潤滑剤塗布量を変化させるよう制御するので、ファーストコピーや、プリントスピードが遅くなってしまいユーザーの使い勝手を悪くしてしまうという不具合がない。また、１ｊｏｂ動作の作像数が少ないときには、該１ｊｏｂ動作の作像終了後の潤滑剤塗布量が多くならないように制御するので、必要以上潤滑剤と塗布することがなく、像担持体上に安定した量の潤滑剤を付着させることができる。これにより、潤滑剤塗布量が過多になり異常画像が発生することを防止することができる。

請求項１乃至３の発明によれば、ユーザーの使い勝手を悪くすることなく、像担持体上の潤滑剤量を適正な範囲に維持し、安定した高品位な画像得ることのできるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真式のカラー画像形成装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施例に係わるカラー画像形成装置の全体構成の概略図である。このカラー画像形成装置は、像担持体としては可撓性の感光体ベルト１を備えている。感光体ベルト１は、複数の回動ローラ２、３１、３２間に架設され、回動ローラ２の回転駆動により、図中の矢印Ａ方向（時計方向）に回動（副走査）され、ベルト表面が画像形成面となるように構成する。感光体ベルト１に静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト１のまわりには、帯電装置としての帯電チャージャ４と、露光装置としての光書込ユニット５と、カラー現像装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、中間転写体としての中間転写ベルト１０と、感光体クリーニング装置１５等が配設されている。カラー現像装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の一成分系現像剤を収納する一成分現像装置である。カラー画像形成装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のトナー像を、それぞれ感光体ベルト１上に個別に形成する。そして、これらを中間転写ベルト１０に順次重ね合わせて中間転写した後、４色重ね合わせ像として図示しない転写紙に一括２次転写するものである。

中間転写ベルト１０は、回動ローラ１１、１２の間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により、図中の矢印Ｂ方向（反時計方向）に回動される。感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は、感光体ベルト１の回動ローラ３２を設けた部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバイアスローラ１３が中間転写ベルト１０裏面に所定の条件で接触している。また、中間転写ベルト１０をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１６が設けられている。

また、転写紙の処理に係わる構成要素として、給紙台（給紙カセット）１７、給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９ａ、１９ｂ、レジストローラ対２０ａ、２０ｂよりなる給紙ユニットと、中間転写ベルト１０からの画像を転写する２次転写ローラ１４と、定着ユニット８０と、排紙ローラ対８１a、８１ｂと、排紙スタック部８２とを備えている。

つぎに、上記カラー画像形成装置の動作を説明する。まず、フルカラー画像形成時の動作について説明する。カラー画像形成装置がフルカラーの画像データを受け取ると、感光体ベルト１が図１中Ａ方向に回転する。感光体ベルト１は、帯電チャージャ４により一様に帯電された後、光書込ユニット５により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザの走査露光をうけ、表面には静電潜像が形成される。感光体ベルト１を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する１工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザの発光を制御する。発生するレーザビームは、光学装置により走査、及び光路調整し、書き込みビーム光Ｌとして出力する。単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像が、カラー現像装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの位置に達すると、潜像が形成された色に対応する現像装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄのいずれかを選択的に感光体ベルト１に対向させる。そして、対向した現像装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄのいずれかにより感光体ベルト１上の静電潜像にトナーが供給され、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のいずれかのトナーで単色現像され、トナー像が形成される。感光体ベルト１上のトナー像は、感光体ベルト１と同期して、同図中の矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスの作用により一旦転写される。一方、トナー像転写後の感光体ベルト１の表面は、感光体クリーニング装置１５により残トナーがクリーニングされる。このようなサイクルを各色で繰り返し、中間転写ベルト１０上にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の画像が順次重ね転写される。中間転写ベルト１０上に重ね合わされたマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の画像は、給紙台（給紙カセット）１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９ａ、１９ｂ、レジストローラ対２０ａ、２０ｂを経て、転写部へ搬送された転写紙上に２次転写ローラ１４により一括転写される。転写終了後、転写紙は、定着ユニット８０により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対８１ａ、８１ｂを経て、排紙スタック部８２にプリント画像を排出する。また、トナー像が転写紙上に一括転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１６により残トナーがクリーニングされる。中間転写ベルトクリーニング装置１６のクリーニングブラシ１６ａは、画像形成動作中には中間転写ベルト１０表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙上に転写された後に、中間転写ベルト１０表面に当接される。

次に、この画像形成装置の白黒画像形成時の動作を説明する。この画像形成装置が白黒の画像データを受け取ると、感光体ベルト１が図１中Ａ方向に回転する。感光体ベルト１は、帯電チャージャ４により一様に帯電された後、光書込ユニット５により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザの走査露光をうけ、表面には静電潜像が形成される。そして、ブラック（Ｂｋ）の現像装置６ｄが選択的に感光体ベルト１に対向させる。対向したブラック（Ｂｋ）の現像装置６ｄにより感光体ベルト１上の静電潜像にトナーが供給され、ブラック（Ｂｋ）のトナーで現像され、トナー像が形成される。感光体ベルト１上のトナー像は、感光体ベルト１と同期して、同図中の矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスの作用により転写される。一方、トナー像転写後の感光体ベルト１の表面は、感光体クリーニング装置１５により残トナーがクリーニングされる。中間転写ベルト１０上のブラック（Ｂｋ）の画像は、転写部へ搬送された転写紙上に転写ローラ１４により転写される。転写終了後、転写紙は、定着ユニット８０により定着されて、白黒画像が完成する。また、トナー像が転写紙上に一括転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１６により残トナーがクリーニングされる。

また、感光体ベルト１、帯電チャージャ４、中間転写ベルト１０、感光体クリーニング装置１５、中間転写ベルトクリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。

次いで、カラー画像形成装置の制御系に関して説明する。図２は、このカラー画像形成装置の制御系の一例を概略ブロック図である。同図に示すように、本プリンタは、これまで説明した各機器の他に、操作表示部９０、メイン制御部１００、画像メモリ部１０１などを備えている。操作表示部９０は、図示しないプリンタ本体の筐体に固定されたタッチパネル等からなり、ユーザーに対して画像を表示する表示部と、ユーザーのキー入力を受け付ける操作部とを有している。そして、メイン制御部１００からの制御信号に基づいて画像を表示したり、操作部で受け付けた入力情報をメイン制御部１００に出力したりする。また、メイン制御部１００は、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等で構成されており、本カラー画像形成装置全体の制御を司っている。そして、メイン制御部１００には、中間転写ユニット１０、２次転写ローラ１４、定着ユニット８０、給紙ユニット１７、操作表示部９０が電気的に接続されている。更には、画像メモリ部１０１、光書込ユニット５、感光体ユニット、現像ユニット６なども電気的に接続されている。

図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるカラー画像情報は、メイン制御部１００を介して画像メモリ部１０１に一時的に格納された後、各色毎に、色分解画像データとして光書込ユニット５の書込制御回路に送られる。書込制御回路は、送られてきた色分解画像データに基づいて、ポリゴンモータを駆動してポリゴンミラーを回転させながら、半導体レーザを駆動する。この駆動によって半導体レーザから発せられたレーザ光ＬＤは、静六面体のポリゴンミラーで反射して主走査方向に偏向せしめられながら、図示しない反射ミラーを経由して感光体ベルト１を光走査する。また、メイン制御部１００はカラー画像情報を基づいて、１ｊｏｂの作像数を算出する。メイン制御部１００は、後述する潤滑剤塗布量制御手段を介して潤滑剤塗布手段に所定の制御を行う。

次に、感光体ベルト１への潤滑剤塗布手段について説明する。図３は、感光体クリーニング装置１５をその周辺構成とともに示す拡大構成図である。この感光体クリーニング装置１５は、クリーニングブレード１５ａと、回転可能なローラ状の塗布ブラシ１５ｂと、固形潤滑剤１５ｃと、固形潤滑剤１５ｃを塗布ブラシ１５ｂに向けて付勢する図示しない付勢手段とを備えている。クリーニングブレード１５ａは、感光体ベルト１に当接してその表面から転写残トナーを掻き取る。塗布ブラシ１５ｂは、回転しながら、付勢手段により押しつけられている固形潤滑剤１５ｃを掻き取って感光体ベルト１に塗布する。このように、感光体クリーニング装置１５は、感光体ベルト１上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置としての機能と、感光体ベルト１表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段としての機能を兼ね備えている。

塗布ブラシ１５ｂは、感光体ベルト１の幅方向（図３中奥行き方向）に延在する軸部材と、これの外周面に立設せしめられた複数の起毛とを有している。例えば、複数の起毛が植設された図示しない基布が軸部材に巻き付け固定されることによって形成される。その長さは、少なくとも感光体ベルト１の幅方向全域に起毛を接触させ得るように調整されている。また、特開平１０−２６０６１４号公報で示されるように、像担持体表面に均一に潤滑剤を塗布するために、潤滑剤塗布部材のブラシの毛の密度が２万本／６４５．１６［ｍｍ^２］以上の高い密度のブラシを用いることが好ましい。感光体ベルト１への潤滑剤の塗布量が不均一であると、その塗布むらによって、感光体ベルト１表面に形成されるトナー像のトナー付着量が不均一となり、トナー像に濃度むらが発生し、形成される画質が劣化することがある。具体的には、潤滑剤の塗布量が多い部分にはトナーの付着量が少なくなり、逆に潤滑剤の塗布量の少ない部分にはトナーが多量に付着し、これによってトナー像に濃度むらが発生するのである。特に低濃度のトナー像に濃度むらが発生しやすい。また、軸部材は、ユニットケースの両側壁に設けられた図示しない２つの軸受けによって回動自在に支持されており、図示しないブラシクラッチを介して現像装置の駆動モータの回転駆動力が伝達されるようになっている。このブラシクラッチがＯＮされると、回転駆動力の伝達によって図３中矢印方向（時計回り）に回転する。この回転により、固形潤滑剤１５ｃが塗布ブラシ１５ｂの起毛に掻き取られて付着した後、感光体ベルト１表面に塗布される。よって、塗布ブラシ１５ｂが回転駆動すると、感光体クリーニング装置１５が潤滑剤塗布手段として駆動していることになる。なお、図示の例では、塗布ブラシ１５ｂが感光体ベルト１との接触部でその表面をベルト移動方向とは反対に移動させる方向に回転するため、起毛に付着した潤滑剤１５ｃが効率よくベルト表面に塗布される。また、潤滑剤塗布手段たる感光体クリーニング装置１５として、塗布ブラシ１５ｂによって感光体ベルト１に潤滑剤を供給させるようにした例を示したが、液体潤滑剤を浸潤して塗布するなど、他の方式によって塗布するようにしてもよい。

上記固形潤滑剤は、例えば乾燥した固体疎水性潤滑剤からなる。その代表例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウムの如き比較的高次の脂肪酸などが挙げられる。また、カルナウバワックスのような天然ワックスであってもよい。

ここで、本実施形態の画像形成装置のスペックは１ｊｏｂ動作何枚程度という想定枚数であり、潤滑剤塗布手段による感光体ベルト１への潤滑剤塗布量も、この１ｊｏｂ動作何枚程度という想定枚数で最適化されている。具体的には、付勢手段による固形潤滑剤１５ｃの塗布ブラシ１５ｂへの押し付け圧、塗布ブラシ１５ｂの回転速度、単位時間当たりの潤滑剤塗布量等が最適化された条件で、ｊｏｂ中連続的に塗布ブラシ１５ｂが回転して感光体ベルト１への塗布を行っている。しかし、１ｊｏｂ動作のプリント枚数の増減により、感光体ベルト１上に塗布された潤滑剤の消費量が変化するの。そこで、この消費量変化を補うように、作像終了後の潤滑剤塗布量を変化させるよう制御する潤滑剤塗布量制御手段１１０を設ける。図２に示すように、潤滑剤塗布量制御手段１１０は、メイン制御部１００から送られた１ｊｏｂの作像数に基づき、作像終了後の塗布ブラシ１５ｂの回転時間を変化させて潤滑剤塗布量を変化させるよう、潤滑剤塗布手段駆動系を制御する。

図４に、潤滑剤塗布量を変化させる処理フローの一例を示すフローチャートをしめす。画像データより１ｊｏｂの作像数を算出する。作像数とは、Ａ４のフルカラー１枚の場合4色重ねるので４作像となり、Ａ４の白黒単色1枚は1作像であり、フルカラー、白黒単色の連続プリント枚数により算出される。この作像数により、作像終了後の３段階の塗布時間（塗布ブラシ１５ｂの回転時間）を変化させ、潤滑剤塗布量を制御している。作像数が２０作像より小さい（フルカラーで連続４枚以下、白黒で１９枚以下）のときは、塗布時間を１２秒とする。作像数が２０作像から３９作像の範囲（（フルカラーで連続５〜９枚、白黒で２０〜３９枚）のときは、塗布時間を２０秒とする。また、作像数がこれ以上では、塗布時間を３５秒とする。これは、潤滑剤の消費量、寿命を考慮し、塗布時間を最大３５秒としたものである。また、作像終了後の潤滑剤塗布中にコピー命令が入った場合、塗布を中止し、コピー割込みを優先できるようになっている。

図５に、潤滑剤塗布量を変化させる処理フローの他の例を示すフローチャートをしめす。図５では、図４では３段階であった塗布時間を、作像数に応じて連続的に制御できるようにしたものである。連続作像数をＸ、塗布時間をＹとし、Ｙ＝０．８×Ｘ＋３の式でもとめた塗布時間になるよう制御している。例えば、フルカラー連続５枚の場合、２０作像なので、塗布時間は１９秒となる。

図６に、潤滑剤塗布量を変化させる処理フローの他の例を示すフローチャートをしめす。図６は、さらに、フルカラー連続形成時と、白黒連続形成時で、作像数がおなじでも感光体ベルト１上にトナー像が形成される割合が異なることを考慮したものである。フルカラー１枚形成の場合、作像数は４作像であるが、作像タイミングはＹ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋの版が、ほとんど連続的に現像されるので、版と版との間にほとんど間隔がなく、版と版との間で潤滑剤を塗布する余裕がほとんどない。一方、白黒を連続４枚とる場合、作像数は４作像であるが、通常Ａ４横通紙であれば、紙間もＡ４横程度の間隔をもって作像されるので、作像中の紙間で感光体ベルト１に潤滑剤を塗布している。このため、作像数が同じでも、フルカラー画像形成時と単色画像形成時では、作像中の潤滑剤塗布量に差があり、フルカラー画像を連続して形成したときには、徐々に像担持体上に付着した潤滑剤量が不足する可能性が高くなる。

そこで、単色の連続通紙中の単色通紙枚数Ｘ１と、ＦＣ通紙枚数Ｘ２の寄与を考慮して、Ｙ＝０．１×Ｘ１＋０．８×Ｘ２＋３の式ででもとめた塗布時間になるよう制御している。例えば、単色２０枚連続の場合、塗布時間は５秒となる。

図４、図５、図６のフローチャートで行われる制御により、１ｊｏｂの作像数が増えて感光体ベルト１上に付着した潤滑剤が多量に消費されても、感光体ベルト１上に付着した潤滑剤の減少を補うことができる。これにより、転写性能の低下を防止するとともに、長期的には感光体ベルト１におけるトナーフィルミングの防止や、表面層の削れを抑制することができる。また、作像作終了後に潤滑剤塗布量を変化させるよう制御するので、ファーストコピーや、プリントスピードが遅くなってしまいユーザーの使い勝手を悪くしてしまうという不具合がない。また、白黒連続のときのように、連続作像数が少ないときには、画像形成動作終了後に感光体ベルト１に塗布する潤滑剤塗布量を多くしないよう制御するので、必要以上潤滑剤と塗布することがない。このように、感光体ベルト１上に安定した量の潤滑剤を付着せることで、潤滑剤塗布量が過多になり異常画像が発生することを防止することができる。また、潤滑剤塗布量が多くならないので、潤滑剤消費量を減らすことができ、ユーザーの使い勝手を向上させることができる。

また、フローチャートは図６、図５、図４の順でより木目細かな制御を行えるが、逆に演算処理に負担が掛かるため、メイン制御部の処理能力が必要である。このため、画像形成装置に応じたフローチャートを選択して用いることが望ましい。

以上、本実施形態に係るカラー画像形成プリンタにおいては、連続して像担持体としての感光体ベルト１が作像をおこなった作像数を算出し、算出された作像数に応じて画像形成動作終了後に感光体ベルトに潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布量を変化させるよう制御する。これにより、１ｊｏｂの作像数が増えて感光体ベルト上に付着した潤滑剤が多量に消費されても、感光体ベルト上に付着した潤滑剤の減少を補うことができる。また、作像作終了後に潤滑剤塗布量を変化させるよう制御するので、ファーストコピーや、プリントスピードが遅くなってしまいユーザーの使い勝手を悪くしてしまうという不具合がない。
また、潤滑剤塗布量を制御する手段として、画像形成動作終了後の潤滑剤塗布手段の回転時間を変化させることにより、簡単な方法で潤滑剤塗布量を制御することができる。
また、潤滑剤塗布手段の回転時間を複数色画像形成時と単色画像形成時で変化させる。これにより、複数色形成時と単色形成時で感光体ベルト１上にトナー像が形成される割合が異なることによる差を補正し、潤滑剤の減少を精度よく補うことができる。

本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図。 同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。 同プリンタの感光体クリーニング装置の拡大図。 同プリンタの潤滑剤塗布量制御手段によって実施される潤滑剤塗布量を変化させる処理フローを示すフローチャートの一例。 同プリンタの潤滑剤塗布量制御手段によって実施される潤滑剤塗布量を変化させる処理フローを示すフローチャートの他の例。 同プリンタの潤滑剤塗布量制御手段によって実施される潤滑剤塗布量を変化させる処理フローを示すフローチャートの他の例。

符号の説明

１ 感光体ベルト
２ 回動ローラ
４ 帯電チャージャ
５ 光書込ユニット
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ カラー現像装置
１０ 中間転写ベルト
１１、１２ 回動ローラ
１３ バイアスローラ
１４ ２次転写ローラ
１５ 感光体クリーニング装置
１５ａ クリーニングブレード
１５ｂ 塗布ブラシ
１５ｃ 固形潤滑剤
１６ 中間転写ベルトクリーニング装置
１７ 給紙台（給紙カセット）
１８ 給紙ローラ
１９ａ、１９ｂ 搬送ローラ対
２０ａ、２０ｂ レジストローラ対
３１、３２ 回動ローラ
８０ 定着ユニット
８１a、８１ｂ 排紙ローラ対
８２ 排紙スタック部
９０ 操作表示部
１００ メイン制御部
１０１ 画像メモリ部
１１０ 潤滑剤塗布量制御手段

Claims (8)

1. 像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成するための一成分接触現像方式の現像装置と、該現像装置とは別に設けられ、潤滑剤と該像担持体とに接触配置された塗布部材を回転させて該像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、
   １ｊｏｂ動作で上記像担持体が作像をおこなう作像数を算出し、該算出された作像数が所定数より多くなる場合に、該１ｊｏｂ動作の作像動作終了後の潤滑剤塗布量を、上記作像数が上記所定数である場合に比べて増加させるよう制御する潤滑剤塗布量制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、上記像担持体は複数の回転体に張架されたベルト状像担持体であり、記録媒体上にフルカラー画像を１枚形成するにあたり４回作像を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、上記塗布部材の回転方向は、該塗布部材の表面が上記像担持体との接触位置で該像担持体の表面の移動方向とは反対の方向に移動する方向であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３の何れか一の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布量制御手段は画像形成動作終了後の上記潤滑剤塗布手段の回転時間を変化させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４の何れか一の画像形成装置において、複数色画像と単色画像とが形成可能であり、上記潤滑剤塗布量制御手段は複数色画像形成時と単色画像形成時とで、作像動作終了後の潤滑剤塗布量を変化させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５の何れか一の画像形成装置において、
   上記潤滑剤塗布手段は、上記１ｊｏｂ動作の作像動作中も上記現像剤担持体に潤滑剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６の何れか一の画像形成装置において、
   上記潤滑剤塗布量の変化は段階的なものであることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし６の何れか一の画像形成装置において、
   上記潤滑剤塗布量の変化は連続的なものであることを特徴とする画像形成装置。

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