JP5041832B2 - 画像形成装置、潤滑剤塗布方法、プログラム及びコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、潤滑剤塗布方法、プログラム及びコンピュータ読取可能な記録媒体に関し、特に、像担持体表面に塗布された潤滑剤の付着量の均一性を確保する技術に関するものである。

従来、複写機等やこれらの複合機等として構成される画像形成装置には、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構成としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この形式の画像形成装置では、像担持体表面に潤滑剤が塗布されるので、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とができ、これによって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、その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があり、像担持体の寿命を延ばす点にも貢献している。

また、潤滑剤塗布部材のブラシを感光体表面に接触させながら潤滑剤を塗布する画像形成装置において、潤滑剤の塗布むらを簡単な構成によってなくし、画像の濃度むら発生を阻止する技術が提案され（例えば、特許文献２参照）、フィルミングを防止して、常に安定した潤滑剤の供給をする技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに潤滑剤の塗布量の均一性を確保する画像形成装置が提案され（例えば、特許文献４参照）、潤滑剤過多によるクリーニングブレードへのダメージを抑制するようにした画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
特開昭５６−１５４７７８号公報 特開平１０−２６０６１４号公報 特開平７−３３４０５８号公報 特開２００４−２２６６７５号公報 特開２００６−９１４１５号公報

像担持体表面に潤滑剤を塗布すると、その表面のトナーに対する摩擦係数が低下するので、像担持体表面への潤滑剤の付着量が不均一になると、その付着量むらによって、像担持体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。すなわち、潤滑剤の付着量が多い像担持体表面部分にはトナーの付着量が少なくなり、逆に潤滑剤の付着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。さらに一成分接触現像の場合、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）が生じるようになる。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。接触現像の場合、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。

また、感光体上に塗布された潤滑剤は、主に接触するトナーによって剥ぎ取られ、トナーと共に転写、又はクリーニングされる。従って出力される画像、白ベタ部（白紙部）と黒ベタ部（トナー付着部）の後では感光体上の潤滑剤付着量が異なり、副走査方向（感光体円周方向）に縦黒帯びなどの連続する画像を出力した場合、その黒帯部の潤滑剤付着量が低下し、他の白ベタ部では逆に付着量が増加する。一般的に潤滑剤塗布不足にならないように縦黒帯部で潤滑剤付着量下限を設定している為、それ以外の白帯部は塗りすぎ傾向になり、トナー像に濃度むらが発生する。特に低濃度のトナー像に濃度むらが発生しやすい。

さらに、潤滑剤塗布能力が安定していても、例えば極端な場合、縦黒帯画像を連続して出力した場合、縦黒帯部とそれ以外のトナー消費の少ない所とでは感光体上の潤滑剤付着量に差が生じてくる為、その間やその直後にハーフトーン画像などを出力した場合濃度ムラになる。

現在考えられる潤滑剤塗布方法では、主走査方向（感光体長手方向）で潤滑剤塗布量を変化させることは困難である。上記特許文献１，２，３，４の技術では、上記従来の問題点の解決には十分ではなかった。

そこで、本発明は、比較的簡単かつ低コストな構成によって、出力される画像に関係なく像担持体表面に塗布された潤滑剤の付着量の均一性を確保できる画像形成装置等を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、像担持体上に露光して形成された静電潜像に現像ローラに担持されたトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体に接触して潤滑剤を塗布する起毛部を有しこの起毛部は回転しながら潤滑剤の供給を受ける潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置において、入力された画像データに基づく画像を主走査方向に沿って複数の領域に分割し、分割された各領域におけるトナーを付着すべき画素である印字画素の数をそれぞれカウントする分割印字画素カウント手段を備え、前記分割印字画素カウント手段がカウントした前記各領域の画素カウント数をそれぞれ所定の画素数と比べてその差分を求め、画素カウント数が所定の画素数以下である領域について、その差分に相当する量の画素数を強制トナー消費量として演算し、前記現像手段により、前記強制トナー消費量を算出した領域においてトナーを強制消費させ、前記トナー量の強制消費動作の直後に前記潤滑剤の塗布モードを実施することを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、主走査方向に画像領域を分割し手各領域の印字画素をカウントし、トナー消費量の多い領域と少ない領域を検出しておくことにより、潤滑剤塗布ブラシでは制御できない、主走査方向（長手方向）の潤滑剤付着量制御が可能となる。また、上記検出の後、トナー消費量が一定の値より少ない領域に対し、その差分に応じてトナーを強制消費することにより、トナー消費量の多い領域と、少ない領域とにおける感光体上潤滑剤付着量の差を低減させることができる。さらに、トナー強制消費により潤滑剤付着量を下限側で均一にした後に、さらに潤滑剤塗布を実施し、均一で最適な潤滑剤付着量にすることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記主走査方向に分割された領域の最小単位を１画素とすることを特徴とするものである。

請求項２記載の発明によれば、主走査方向に分割された領域を書き込まれる画像の最小単位である１画素まで小さくすることにより、トナー強制消費の効果を最大限に発揮できる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記塗布モードは最低でも像担持体が１回転以上回転することを特徴とするものである。

請求項３記載の発明によれば、感光体の１回転以上に渡り潤滑剤塗布することにより、感光体上の潤滑剤付着量均一性がよくなる。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記潤滑剤は、ステアリン酸金属塩からなることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明によれば、ステアリン酸金属塩からなる潤滑剤を用いることにより、良好な塗布状態を得ることができる。

請求項５記載の発明は、像担持体上に露光して形成された静電潜像に現像ローラに担持されたトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体に接触して潤滑剤を塗布する起毛部を有しこの起毛部は回転しながら潤滑剤の供給を受ける潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置の潤滑剤塗布方法において、分割印字画素カウント手段が、入力された画像データに基づく画像を主走査方向に沿って複数の領域に分割し、分割された各領域におけるトナーを付着すべき画素である印字画素の数をそれぞれカウントする工程を備え、前記カウントする工程によりカウントされた前記各領域の画素カウント数をそれぞれ所定の画素数と比べてその差分を求め、画素カウント数が所定の画素数以下である領域について、その差分に相当する量の画素数を強制トナー消費量として演算し、前記現像手段により、前記強制トナー消費量を算出した領域においてトナーを強制消費させる工程と、前記トナー量を強制消費させる工程の直後に前記潤滑剤の塗布モードを実施する工程と、を含むことを特徴とするものである。

請求項６記載の発明は、像担持体上に露光して形成された静電潜像に現像ローラに担持されたトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体に接触して潤滑剤を塗布する起毛部を有しこの起毛部は回転しながら潤滑剤の供給を受ける潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置を制御するコンピュータに、入力された画像データに基づく画像を主走査方向に沿って複数の領域に分割し、分割された各領域におけるトナーを付着すべき画素である印字画素の数をそれぞれカウントするカウント工程、前記カウント工程によりカウントされた前記各領域の画素カウント数をそれぞれ所定の画素数と比べてその差分を求め、画素カウント数が所定の画素数以下である領域について、その差分に相当する量の画素数を強制トナー消費量として演算し、前記現像手段により、前記強制トナー消費量を算出した領域においてトナーを強制消費させる強制消費工程、前記強制トナー消費量を消費させる強制消費工程の直後に、塗布モードとして前記潤滑剤塗布手段に前記潤滑剤の塗布を行わせる塗布工程、を実行させるためのプログラムである。

請求項７記載の発明は、請求項６に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体である。

本発明によれば、比較的簡単かつ低コストな構成によって、出力される画像に関係なく像担持体表面に塗布された潤滑剤の付着量の均一性を確保できる画像形成装置等が実現される。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。尚、以下に示す実施形態による画像形成装置は、カラー複写機等に装備するカラー画像形成装置に適用した場合であるが、本発明はモノクロ画像形成装置にも同様に適用し得る。

図１は、本発明の実施形態によるカラー画像形成装置の全体構成を概略的に示す。図１において、レーザ書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体は、この装置においては、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト１である。感光体ベルト１は、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の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ４と、レーザ書き込みユニット５、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備える。カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、カラー構成色であるマゼンタ、シアン、イエロー、黒それぞれの現像ユニットからなる。ここで用いる現像ユニットは、一成分系の現像剤（トナー）により現像を行うようにした手段を備える。

また、本装置は、感光体ベルト１の画像を中間転写体を介して転写紙に形成する方式によるため、中間転写ベルト１０を有する。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。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よりなる給紙部と、中間転写ベルト１０からの画像を転写する転写ローラ１４と、定着装置８０と、排紙ローラ対８１ａ，８１ｂと、排紙スタック部８２を有する。

次に、図１のカラー画像形成装置の画像形成動作について説明する。図１において、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト１は、帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザ書き込みユニット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、シアン、イエロー、及び黒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は、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより対応するマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及び黒（Ｂｋ）トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。

図１中の矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの各単色画像は、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、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Ｍ、Ｃ、Ｙ、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１７ａ上に転写ローラ１４により一括転写される。転写終了後、転写紙１７ａは、定着装置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。

図１中の感光体ベルト１における画像形成の最終工程として、感光体ベルト１上のトナーをクリーニングする。そのために、感光体ベルト１に常時当接するクリーニングブレード１５ａが設けられている。同様に、中間転写ベルト１０にもクリーニング装置１６が設けられている。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１７ａ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。尚、感光体ベルト１、帯電チャージャ４、中間転写ベルト１０、クリーニングブレード１５、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。尚、クリーニングブレード１５ａは、後述する図３の感光体クリーニングユニット１５に設けられている。

次いで、図１の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的に示すブロック図である。同図に示すように、これまで説明した各機能の他に、操作表示部２１、メイン操作部２２、画像メモリ部２３などを備えている。操作表示部２１は図示しない機械本体の筐体に固定されたタッチパネル等からなり、ユーザに対して画像を表示する表示部とユーザからキー入力を受ける操作部とを有している。そしてメイン制御部２４から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２４に出力したりする。またメイン制御部２４は、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等で構成されており、機械全体の制御を行っている。そして中間転写ユニット２５、２次転写ローラ２６、定着ユニット２７、給紙ユニット２８、上記操作表示部２１が電気的に接続されている。更には上記画像メモリ部２３、前記レーザ書き込みユニット５、感光体ユニット２９、現像ユニット３０なども電気的に接続されている。現像ユニット３０は、現像バイアス電源回路３１、Ｂｋ 、Ｃ、Ｍ、Ｙの各現像ローラ３２〜３５、Ｂｋ 、Ｃ、Ｍ、Ｙの各電磁クラッチ３６〜３９及び現像モータ駆動回路４０で構成されている。

図示しないパソコンやスキャナなどから送られてくるカラー画像情報は、メイン制御部２４を介して画像メモリ部２３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レーザ書込みユニット５の書き込み制御回路４１に送られる。書き込み制御回路４１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４２を駆動してポリゴンミラー４３を回転させながら、半導体レーザ４４を駆動する。この駆動によって半導体レーザ４４から発せられたレーザ光ＬＤは、正六面体のポリゴンミラー４３で反射して主走査方向に変更せしめられながら、図示しない反射ミラーを経由して感光体ユニット２９の感光体ベルト１を光走査する。なお、感光体ユニット２９は、各種駆動部４５、チャージ電源回路４６を含む。

また、書き込み制御回路４１は、各色の色分解画像データに基づいてそれぞれ書き込み画素数を計算して結果をメイン制御部２２に送信する。メイン制御部２２は、各色の現像装置について、それぞれ書き込み制御回路４１から送られてくる書き込み画素数の計算値に基づいて、所定の制御を行うようになっている。

図３は、前記感光体クリーニングユニット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ユニット１５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クリーニングブレード１５ａ、固形潤滑剤１５ｃ、これから潤滑剤を掻き取って感光体ベルト１に塗布する塗布ブラシ１５ｂ、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等によって構成されている。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１５ｃを供給する潤滑剤供給装置としての機能を兼ね備えているわけである。

塗布ブラシ１５ｂは、感光体ベルト１の幅方向（図中奥行き方向）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おり、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。上記軸部材は、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上記現像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ユニット１５が潤滑剤供給装置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、潤滑剤供給装置たる感光体クリーニングユニット１５として、塗布方式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、液体潤滑剤を浸潤方式で供給させるなど、他の方式によって供給させるようにしてもよい。

本実施の形態においては、固形潤滑剤１５ｃとしてステアリン酸亜鉛を使用し最適化している。また他の固形潤滑剤としては、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。

感光体への潤滑剤塗布の塗布量の安定化、均一化などは以前から検討されてきており、均一な塗布は可能となっている。今回問題となっているのは、出力画像による感光体上潤滑剤の付着量ムラである。感光体上に塗布された潤滑剤は主に消費されるトナーに付着し低下する。当然潤滑剤塗布も常に行われているので、通常使用される文字やライン程度の出力では塗布ムラにはならない。しかし、副走査方向（感光体円周方向）に縦黒帯びのある画像を、同じ位置で何枚も連続して出力するような場合、感光体面の同じ位置のトナー消費量が異常に大きくなる為、それ以外の部分とでどうしても感光体上の潤滑剤付着量に差が生じてしまう。

そこで、本実施の形態では、主走査方向（感光体長手方向）をｎ個に細分化し、その細分化された領域のそれぞれの画素数をカウンタＡ（ｎ）番にメモリし、その画素数が規定の画素数以下の場合には、その差分に相当する量の画素数を、プリント作業後の非画像領域で、細分化された領域（ｎ）に対し感光体を露光、現像し、トナーの強制消費を実施する。

図４（ａ）に主走査方向を細分化したイメージを示す。また図４（ｂ）はその領域毎にトナーを強制消費した場合である。例えば解像度が６００ｄｐｉ、主走査方向の有効書込み幅を２９０ｍｍ、１ドット毎に分けるとすると、領域はｎ＝２９０／２５．４×６００＝６８５０に細分化できる（領域ｎ＝１〜６８５０）。カウンタＡ（ｎ）もＡ１〜Ａ６８５０まで用意しメモリして行く。Ａ４横で１枚通紙した場合、副走査方向の有効画像長を２０５ｍｍとすると、この１ドットラインの画素数は２０５／２５．４×６００＝４８４２画素である。

領域１に対してカウンタＡ１と対応させ、強制トナー消費の規定値をＺ（％）とし、領域１に強制トナー消費（露光）を実施する。例えばＺ＝３％の場合、Ａ４横１枚であれば、４８４２×３％＝１４５画素となり、カウンタＡ１が１４５画素以下の場合、領域１に強制トナー消費を実施する。強制トナー消費量は、１４５−Ａ１画素である。

図５に上記制御のフローを示す。プリント命令スタート後、Ａ４横換算通紙枚数をＹとする（ステップＳ１０１）。ＸはＡ４横２１０ｍｍを単位長さとする為の値であり、用紙長Ｌにより異なる。通紙された用紙長（画像長）をＬとすると、Ｘ＝Ｌ／２１０で示すことができる。従って、Ａ４横ではＸ＝１、Ａ３縦ではＸ＝２となる。次に、１枚通紙毎に画素カウントＡ（ｎ）を領域毎に累積する（ステップＳ１０２）。トナー強制消費のタイミングは、１枚毎でも良いが、機械の構成や生産性から最適な間隔を判断すればよい。ここでは１０枚以上通紙後のジョブ終了時に行っている（ステップＳ１０３、ステップＳ１０４）。各領域での強制トナー消費量Ｂ（ｎ）は、Ｂ（ｎ）＝４８４２×Ｙ×Ｚ−Ａ（ｎ）で計算できる（ステップＳ１０５）。

本実施の形態では、強制トナー消費をジョブエンドに実施しているので、多数枚のジョブが消費した場合、トナーの強制消費量が異常に多くなってしまう可能性が有る為、強制トナー消費量Ｂ（ｎ）にはＡ４横までのリミッタを設けている（ステップＳ１０６）。トナー強制消費を実施終了した段階で換算通紙枚数ＹとＡ（ｎ）をリセットする（ステップＳ１０７）。そして潤滑剤を塗布する（ステップＳ１０８）。消費の為の画素パターンとしてはドット、又はラインを用いる。また、トナー強制消費により、感光体上の潤滑剤付着量は全体に均一になるが、下限側にシフトしてしまう。従ってトナー強制消費後は、一定時間潤滑剤塗布のため感光体と潤滑剤塗布ブラシを回転させることにより、潤滑剤付着量を狙いの中心付近にすることが可能である。この塗布時間は最低でも感光体１周以上行う事で、周方向の均一性も保つことができる。

図６に縦黒帯びを含む同じ画像を連続して出力する場合の、感光体上潤滑剤付着量を示す。前述した従来技術で説明しているが、潤滑剤は塗りすぎても、塗れていなくても異常画像に成ってしまう為、潤滑剤付着量には狙いの領域があり、設定の上下限が存在する。連続通紙後、潤滑剤付着量は縦黒帯び部で付着量下限まで低下し、白ベタ部では逆に付着量上限付近まで上昇する。

そこで、領域毎に異なる強制トナー消費を実施することにより、潤滑剤付着量はほぼ下限で全体に均一になる。しかし下限付近の為、これ以降の画像によっては潤滑剤塗布不足による不具合に対する余裕がない。従って、強制トナー消費後、潤滑剤塗布を実施することにより、感光体上潤滑剤付着量を狙いの中心付近の安定した所に移動させることができる。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、主走査方向に分割した領域毎の、像担持体への入力トナー量の違いによる像担持体上の潤滑剤付着量差を低減することができ、潤滑剤付着量を常に最適で安定した状態に制御することができ、濃度ムラや転写不良などの異常画像のない画像形成装置を提供することができる。

次に、本発明の実施形態によるプログラム及びコンピュータ読取可能な記録媒体について説明する。上記フローチャートで説明した機能をプログラム化し、予めＲＯＭなどの記録媒体に書き込んでおき、このＲＯＭを画像形成装置に搭載し、そこのＣＰＵやマイクロプロセッサでＲＯＭ内のプログラムを実行することによって、本発明の目的を達成することができる。その場合、上記プログラムおよび記録媒体は本発明によるプログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。記録媒体としては半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステム等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、上述したプログラムをサーバコンピュータのＨＤＤ等の記憶装置に格納しておき、ネットワークで接続された利用者のコンピュータからダウンロードして頒布する場合、また、サーバコンピュータから配信して頒布する場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。このように、本発明の機能をプログラムして、記録媒体に記録し頒布することによって、コスト、可搬性、汎用性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置を概略的な構成図である。 本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の制御系を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施形態における感光体クリーニングユニットを周辺構成とともに示す構成図である。 本発明の実施形態における主走査方向を細分化したイメージ及びその細分化領域毎にトナーを強制消費した場合のイメージを示す構成図である。 本発明の実施形態に係る潤滑剤塗布方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態において、縦黒帯びを含む同じ画像を連続して出力する場合の、感光体上潤滑剤付着量を示すイメージ及びグラフである。

符号の説明

１ 感光体ベルト
５ レーザ書き込みユニット
１５ 感光体クリーニングユニット
１５ｃ 固形潤滑剤
１５ｂ 塗布ブラシ
２４ メイン制御部
２９ 感光体ユニット
３０ 現像ユニット
４１ 書き込み制御回路

Claims (7)

1. 像担持体上に露光して形成された静電潜像に現像ローラに担持されたトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体に接触して潤滑剤を塗布する起毛部を有しこの起毛部は回転しながら潤滑剤の供給を受ける潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置において、
   入力された画像データに基づく画像を主走査方向に沿って複数の領域に分割し、分割された各領域におけるトナーを付着すべき画素である印字画素の数をそれぞれカウントする分割印字画素カウント手段を備え、
   前記分割印字画素カウント手段がカウントした前記各領域の画素カウント数をそれぞれ所定の画素数と比べてその差分を求め、画素カウント数が所定の画素数以下である領域について、その差分に相当する量の画素数を強制トナー消費量として演算し、前記現像手段により、前記強制トナー消費量を算出した領域においてトナーを強制消費させ、
   前記トナー量の強制消費動作の直後に前記潤滑剤の塗布モードを実施することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記主走査方向に分割された領域の最小単位を１画素とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記塗布モードは最低でも像担持体が１回転以上回転することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記潤滑剤は、ステアリン酸金属塩からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 像担持体上に露光して形成された静電潜像に現像ローラに担持されたトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体に接触して潤滑剤を塗布する起毛部を有しこの起毛部は回転しながら潤滑剤の供給を受ける潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置の潤滑剤塗布方法において、
   分割印字画素カウント手段が、入力された画像データに基づく画像を主走査方向に沿って複数の領域に分割し、分割された各領域におけるトナーを付着すべき画素である印字画素の数をそれぞれカウントする工程を備え、
   前記カウントする工程によりカウントされた前記各領域の画素カウント数をそれぞれ所定の画素数と比べてその差分を求め、画素カウント数が所定の画素数以下である領域について、その差分に相当する量の画素数を強制トナー消費量として演算し、前記現像手段により、前記強制トナー消費量を算出した領域においてトナーを強制消費させる工程と、
   前記トナー量を強制消費させる工程の直後に前記潤滑剤の塗布モードを実施する工程と、を含むことを特徴とする潤滑剤塗布方法。
6. 像担持体上に露光して形成された静電潜像に現像ローラに担持されたトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体に接触して潤滑剤を塗布する起毛部を有しこの起毛部は回転しながら潤滑剤の供給を受ける潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置を制御するコンピュータに、
   入力された画像データに基づく画像を主走査方向に沿って複数の領域に分割し、分割された各領域におけるトナーを付着すべき画素である印字画素の数をそれぞれカウントするカウント工程、
   前記カウント工程によりカウントされた前記各領域の画素カウント数をそれぞれ所定の画素数と比べてその差分を求め、画素カウント数が所定の画素数以下である領域について、その差分に相当する量の画素数を強制トナー消費量として演算し、前記現像手段により、前記強制トナー消費量を算出した領域においてトナーを強制消費させる工程と、
   前記強制トナー消費量を消費させる強制消費工程の直後に、塗布モードとして前記潤滑剤塗布手段に前記潤滑剤の塗布を行わせる塗布工程、
   を実行させるためのプログラム。
7. 請求項６記載のプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体。

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