JP5532395B2 - 潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、感光体ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト等の像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、それを備えたクリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置とに関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体上に付着する未転写トナー等の付着物をクリーニング装置で確実に清掃するとともに、像担持体やクリーニングブレード等の磨耗を低減するために、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、転写工程後の像担持体上に残留する未転写トナーは、像担持体に当接するクリーニングブレード（クリーニング装置）によってすべて除去されるべきものである。しかし、クリーニングブレードが像担持体との当接によって経時劣化（磨耗）した場合には、未転写トナーが磨耗したクリーニングブレードと像担持体との隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。また、クリーニングブレードに劣化が生じていなくても、小粒径トナーや球形トナーを用いた場合には、そのトナーがクリーニングブレードと像担持体との僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。さらに、トナーやトナー中に含まれる外添剤や紙粉等の付着物がクリーニングブレードと像担持体との隙間をすり抜けると、それが像担持体上に膜状に固着してフィルミングが生じることもあった。

このような問題に対して、像担持体上に潤滑剤を塗布することで、像担持体上の摩擦係数が低下してクリーニングブレードや像担持体の劣化が低減されるとともに、像担持体上に付着する未転写トナー等の付着物の離脱性が向上されるために、経時におけるクリーニング不良やフィルミングの発生を抑止することができる。

具体的に、特許文献１等において、潤滑剤供給装置（塗布部材）は、像担持体に摺接するブラシ状回転部材（塗布ブラシ）、ブラシ状回転部材に当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤をブラシ状回転部材に向けて付勢するスプリング、等で構成される。そして、所定方向に回転するブラシ状回転部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、ブラシ状回転部材によって削り取られた潤滑剤が像担持体の表面に塗布（供給）される。

一方、特許文献１、２等には、像担持体（感光体ドラム）上に形成される画像の画像面積が小さい場合に、クリーニング部にトナーを入力することで、像担持体の表面に塗布される潤滑剤の供給量を適量化する技術が開示されている。

上述した従来の潤滑剤供給装置は、像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率が大きく変化した場合や、ブラシ状回転部材のブラシ毛に劣化（ヘタリ）が生じた場合や、使用環境に変動が生じた場合等に、像担持体上への潤滑剤の供給量にバラツキが生じて、像担持体の表面の摩擦係数（μ）が変動してしまうことがあった。
特に、潤滑剤供給装置から像担持体上への潤滑剤の供給量が不足して、像担持体の表面の摩擦係数が上昇してしまうと、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレードや像担持体が受けるダメージが大きくなる不具合や、像担持体上にフィルミングが生じる不具合や、像担持体上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、像担持体上の画像が転写部で転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレードの鳴きが生じる不具合、等が顕著になる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、種々の条件の変動が生じても、像担持体上への潤滑剤の供給量にバラツキが生じて像担持体の表面の摩擦係数が変動してしまう不具合が軽減される、潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、前記像担持体上に摺接するブラシ毛が周設されたブラシ状回転部材と、前記ブラシ状回転部材の前記ブラシ毛に当接する固形潤滑剤と、を備え、現像工程に用いるトナーとしてステアリン酸亜鉛を含有するトナーを用い、前記像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率が小さいときに、前記画像面積率が大きいときよりも、前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように可変制御され、前記ブラシ状回転部材の走行距離又は駆動時間が大きいときに、前記走行距離又は前記駆動時間が小さいときよりも、前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように可変制御され、周囲の温度が高いときに、前記周囲の温度が低いときよりも、前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように可変制御され、前記ブラシ状回転部材は、少なくとも、前記画像面積率と、前記走行距離又は前記駆動時間と、前記周囲の温度と、の複数の条件のうち少なくとも２つの条件が前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように制御されるものと低くなるように制御されるものとに互いに相反するような条件となる場合に、その回転数が前記像担持体の表面摩擦係数が最適値になるように可変制御されるものである。

また、請求項２記載の発明にかかるクリーニング装置は、請求項１に記載の潤滑剤供給装置を備え、前記ブラシ状回転部材は、前記像担持体の表面を清掃するクリーニングブラシであって、前記ブラシ状回転部材に対して前記像担持体の走行方向下流側に、前記像担持体の表面に当接するクリーニングブレードを備えたものである。

また、請求項３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項２に記載のクリーニング装置と前記像担持体とが一体化されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１に記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体とを備えたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項２に記載のクリーニング装置と前記像担持体とを備えたものである。

なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。

本発明は、単数又は複数の条件に基づいてブラシ状回転部材の回転数を可変制御しているため、像担持体上への潤滑剤の供給量にバラツキが生じて像担持体の表面の摩擦係数が変動してしまう不具合が軽減される、潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。 （Ａ）ブラシ状ローラの線速と潤滑剤消費率との関係を示すグラフと、（Ｂ）ブラシ状ローラの線速と感光体ドラムの表面摩擦係数との関係を示すグラフと、である。 （Ａ）画像面積率とブラシ状ローラの回転数との関係を示すグラフと、（Ｂ）画像面積率と感光体ドラムの表面摩擦係数との関係を示すグラフと、である。 （Ａ）ブラシ状ローラの走行距離と回転数との関係を示すグラフと、（Ｂ）ブラシ状ローラの走行距離と感光体ドラムの表面摩擦係数との関係を示すグラフと、である。 （Ａ）周囲温度とブラシ状ローラの回転数との関係を示すグラフと、（Ｂ）周囲温度と感光体ドラムの表面摩擦係数との関係を示すグラフと、である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置（現像部）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング装置（クリーニング部）、を示す。

また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、を示す。

ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング装置２５（潤滑剤供給装置が内設されている。）が、一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫも、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、フォトセンサ４１（図２を参照できる。）との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。

そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング装置２５との対向位置に達する。そして、クリーニング装置２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図２は作像部を示す断面図である。なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング装置２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。

ここで、像担持体としての感光体ドラム２１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
図示は省略するが、感光体ドラム２１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層（表面層）が順次積層されている。
感光体ドラム２１の導電性支持体（基層）としては、体積抵抗が１０¹⁰Ωｃｍ以下の導電性材料を用いることができる。

感光体ドラム２１の感光層は、積層構造とすることもできるし、単層構造とすることもできる。
まず、感光層を電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構造とした場合について説明する。
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層には公知の電荷発生物質を用いることができる。具体的には、電荷発生物質として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等を用いることができる。これらの電荷発生物質は単独でも、２種以上混合して用いることもできる。
電荷発生層は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波等を用いて分散して、これを導電性支持体上（又は、下引き層上）に塗布して、乾燥することにより形成される。塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当である（さらに、好ましくは０．１〜２μｍ程度である。）。

電荷輸送層は、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解又は分散して、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により単独又は２種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。電荷輸送物質の量は、結着樹脂１００重量部に対して、２０〜３００重量部（好ましくは、４０〜１５０重量部である。）が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から２５μｍ以下にすることが好ましい。下限値に関しては、作像プロセス（特に、帯電電位等である。）によって異なるが、５μｍ以上が好ましい。

次に、感光層を単層構造とした場合について説明する。
単層構造の感光層は、上述の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解又は分散して、これを導電性支持体上（又は、下引き層上）に塗布、乾燥することによって形成できる。電荷輸送物質を含有させずに、電荷発生物質と結着樹脂とから構成してもよい。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
結着樹脂としては上述の電荷輸送層の形成時に用いる結着樹脂の他に、上述の電荷発生層の形成時に用いる結着樹脂を混合して用いてもよい。さらには、高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましい（さらに好ましくは５０〜１５０重量部である。）。
単層構造の感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート等で塗工して形成できる。感光層の膜厚は、５〜２５μｍ程度が適当である。

感光体ドラム２１の下引き層は、一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂の上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。また、これらの下引き層は、上述した感光層と同様に、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。下引き層の膜厚は、０〜５μｍ程度が適当である。

感光体ドラム２１の保護層は、感光体ドラム２１表面における機械的磨耗を軽減するためのものである。
本実施の形態における保護層は、架橋構造を有するバインダー樹脂で形成されている。架橋構造は、１分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用して、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を生じさせることで形成される３次元の網目構造である。この網目構造を有するバインダー樹脂は、高い耐摩耗性を発揮することになる。電気的な安定性、耐刷性、寿命の観点から、上述の反応性モノマーとして、全部又は一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用することもできる。このようなモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位が形成されて、保護層としての機能も充分に発揮される。

電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とをそれぞれ少なくとも１つ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等を用いることができる。これら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
また、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーを用いることもできる。
さらに、塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減等の機能付与のために、１官能及び２官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することもできる。これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。

保護層は、熱又は光を用いて正孔輸送性化合物の重合又は架橋をおこなって形成される。熱により重合反応を行う際には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始剤が必要となる場合とがあるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始剤を添加することが好ましい。光により重合させる場合は、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始剤が併用される。この場合の重合開始剤とは、主には波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成して、重合を開始させるものである。なお、上述した熱及び光重合開始剤を併用することも可能である。

このように形成した網目構造を有する保護層は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラックなどを生じる場合がある。このような場合には、保護層を積層構造として、下層（感光層側）には低分子分散ポリマーからなる保護層を形成して、上層（表面側）には架橋構造を有する保護層を形成しても良い。
以上述べたように、本実施の形態では、感光体ドラム２１の表面に、架橋構造を有するバインダー樹脂で形成された硬い保護層を設けているために、感光体ドラム２１としての機能を損なわずに、クリーニングブレード２５ａやブラシ状ローラ２５ｂによる感光体膜削れを防止することができる。

図２を参照して、帯電部２２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラである。帯電ローラ２２には不図示の電源部から所定の電圧が印加されて、これにより対向する感光体ドラム２１の表面を一様に帯電する。

現像装置（現像部）２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄと、で構成される。現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ２３ａ（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ２３ａ上に現像剤Ｇが担持されることになる。

現像装置２３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
トナーＴは、画質向上のために、円形度が０．９８0以上の球形トナーを使用している。「円形度」は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２０００」（東亜医用電子社製）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤（好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩である。）を０．１〜０．５ｍｌ加えて、さらに測定試料（トナー）を０．１〜０．５ｇ程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理して、分散液濃度が３０００〜１００００個／μｌとなるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。

球形トナーとしては、従来から広く用いられている粉砕法によって形状が歪な異形のトナー（粉砕トナー）を加熱処理等して球形化したものや、重合法により製造されたもの等を用いることができる。
このような球形トナーを用いる場合、従来は、クリーニングブレード２５ａと感光体ドラム２１との僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。しかし、本実施の形態では、潤滑剤供給装置２５ｂ、４５〜４７によって潤滑剤を感光体ドラム２１表面に塗布して、感光体ドラ２１上におけるトナー剥離性（除去性）を向上させるために、クリーニング不良の発生が抑止される。

クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ、感光体ドラム２１に周設するブラシ毛が周設されたブラシ状回転部材としてのブラシ状ローラ２５ｂ、ブラシ状ローラ２５ｂに当接する固形潤滑剤４５、固形潤滑剤４５をブラシ状ローラ２５ｂに向けて付勢する圧縮スプリング４６、ブラシ状ローラ２５ｂに当接するスクレーパ４７、等で構成される。

クリーニングブレード２５ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム２１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてクリーニング装置２５内に回収されることになる。

ブラシ状回転部材としてのブラシ状ローラ２５ｂは、芯金の外周にブラシ毛を巻装したものであって、そのブラシ毛が感光体ドラム２１表面に当接した状態で、図２の時計方向に回転する。これにより、固形潤滑剤からブラシ状ローラ２５ｂを介して感光体ドラム２１上に潤滑剤が供給される。このように、ブラシ状ローラ２５ｂ、固形潤滑剤４５、圧縮スプリング４６は、潤滑剤供給装置として機能することになる。

他方、ブラシ状ローラ２５ｂは、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナー等の付着物を掻き取るクリーニングブラシとしても機能することになる。詳しくは、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナー等の付着物は、ブラシ状ローラ２５ｂに掻き取られた後に、スクレーパ４７によって掻き落されてクリーニング装置２５内に回収される。ここで、感光体ドラム２１上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、記録媒体Ｐ（用紙）から生じる紙粉、帯電部２２による放電時に感光体ドラム２１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等がある。
なお、本実施の形態において、ブラシ状ローラ２５ｂに所定の電圧を印加することもできる。このような場合には、電圧が印加されたブラシ状ローラ２５ｂによって、感光体ドラム２１上の付着物を静電的にも除去することができる。
潤滑剤供給装置２５ｂ、４５〜４７の構成・動作については、後でさらに詳しく説明する。

図２にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置２３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図２の紙面垂直方向である。）。

そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。

その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。

その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード２５ａ及びブラシ状ローラ２５ｂによってクリーニング装置２５内に回収される。図示は省略するが、クリーニング装置２５内に回収された未転写トナーは、搬送コイルによって廃トナー回収容器に向けて搬送される。

ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともに現像装置２３に新品トナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、新品のトナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。

なお、トナーボトル３３内の新品トナーＴは、現像装置２３内のトナーＴ（既設のトナーである。）の消費にともない、トナー補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に補給されるものである。現像装置２３内のトナーＴの消費は、感光体ドラム２１に対向する反射型フォトセンサ４１と、現像装置２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０と、によって間接的又は直接的に検知される。

ここで、本実施の形態では、トナー濃度（ＴＣ）が所定の範囲内になるように制御されている。具体的には、磁気センサ４０や反射型フォトセンサ４１の検知結果が上述したトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して現像装置２３にトナーが補給される。

以下、本実施の形態において特徴的な、潤滑剤供給装置２５ｂ、４５〜４７の構成・動作について詳しく説明する。
図２に示すように、潤滑剤供給装置２５ｂ、４５〜４７は、クリーニング装置２５に一体的に設置されている。潤滑剤供給装置は、感光体ドラム２１に周設するブラシ毛が周設されたブラシ状回転部材としてのブラシ状ローラ２５ｂ（クリーニングブラシ）、ブラシ状ローラ２５ｂに当接する固形潤滑剤４５、固形潤滑剤４５をブラシ状ローラ２５ｂに向けて付勢する圧縮スプリング４６、ブラシ状ローラ２５ｂに当接するスクレーパ４７、等で構成される。なお、クリーニングブレード２５ａは、本来のクリーニング機能の他に、ブラシ状ローラ２５ｂによって感光体ドラム２１に塗布された潤滑剤を薄膜化する機能も有している。

ブラシ状ローラ２５ｂは、長さ（毛足）が０．２〜２０ｍｍ（好ましくは、０．５〜１０ｍｍ）の範囲のブラシ毛が基布上に植毛されたものを芯金上にスパイラル状に巻き付けたものである。
ブラシ毛の長さが２０ｍｍを超えると、経時における感光体ドラム２１との繰り返し摺擦によって、ブラシ毛が所定方向に倒毛して、固形潤滑剤４５の掻取性や感光体ドラム２１からのトナー除去性が低下してしまう。これに対して、ブラシ毛の長さが０．２ｍｍ未満であると、固形潤滑剤４５や感光体ドラム２１に対する物理的な当接力が不足してしまう。したがって、ブラシ毛の長さは上述の範囲であることが好ましい。

ブラシ状ローラ２５ｂは、図２の時計方向に回転する感光体ドラム２１に対してカウンタ方向で接触するように回転する（図２の時計方向の回転である。）。また、ブラシ状ローラ２５ｂは、固形潤滑剤４５と感光体ドラム２１とに摺接するように配置されていて、ブラシ状部材２５ｂが回転することによって固形潤滑剤４５から潤滑剤を掻き取り、その潤滑剤を感光体ドラム２１上に塗布する。
固形潤滑剤４５の後方部には，ブラシ状ローラ２５ｂと固形潤滑剤４５との接触ムラをなくすために圧縮スプリング４６が配置されていて、固形潤滑剤４５をブラシ状ローラ２５ｂに付勢している。

本実施の形態では、固形潤滑剤４５をステアリン酸亜鉛で形成している。詳しくは、固形潤滑剤４５は、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤を溶解したもので、塗りすぎによる副作用がなく、充分な潤滑性があるものが好適である。
ステアリン酸亜鉛は、代表的なラメラ結晶紛体である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有していて、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。したがって、感光体ドラム２１表面を低摩擦係化することができる。すなわち、せん断力を受けて均一に感光体ドラム２１表面を覆っていくラメラ結晶によって、少量の潤滑剤によって効果的に感光体ドラム２１表面を覆うことができる。

なお、固形潤滑剤４５としては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、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ュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。

固形潤滑剤４５をブラシ状ローラ２５ｂを介して感光体ドラム２１表面に塗布すると、感光体ドラム２１表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、クリーニングブレード２５ａが潤滑剤を均一化する部材として機能することになる。クリーニングブレード２５ａにより、感光体ドラム２１上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。
このとき、ブラシ状ローラ２５ｂにより塗布する粉体状の潤滑剤は微粉であるほど、クリーニングブレード２５ａにより感光体ドラム２１上に分子膜レベルで薄膜化される。

これに対して、粉体状の潤滑剤に粗粉が含まれているとクリーニングブレード２５ａによる感光体ドラム２１からのトナー除去を阻害することがある。さらに、感光体ドラム２１に筋状の傷を発生させて、感光体ドラム２１の寿命を短くする原因となる。
本実施の形態では、後述するようにブラシ状ローラ２５ｂのブラシ毛が固形潤滑剤４５に対して密に均一に当接するように構成しているために、粉体状の潤滑剤に粗粉が含まれる不具合が軽減されることになる。

ここで、本実施の形態では、図２を参照して、ブラシ状ローラ２５ｂ（ブラシ状回転部材）を回転駆動する駆動モータ７０は、速度可変型（回転数可変型）のモータである。そして、この駆動モータ７０を制御する制御部７５によって、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が複数の条件（又は単数の条件）に基づいて可変制御される。
詳しくは、感光体ドラム上に形成されるトナー像（画像）の画像面積率や、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離や、周囲の温度（雰囲気温度）に応じて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が可変制御される。

以下、図３〜図６を用いて、上述した特徴的な制御について詳述する。
図３（Ａ）は、ブラシ状ローラ２５ｂの線速と、潤滑剤供給装置における潤滑剤消費率と、の関係を示すグラフである。また、図３（Ｂ）は、ブラシ状ローラ２５ｂの線速と、感光体ドラム２１の表面摩擦係数と、の関係を示すグラフである。
ここで、ブラシ状ローラ２５ｂの線速は、感光体ドラム２１との摺接位置における線速であって、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数に比例する。また、「潤滑剤消費率」とは、感光体ドラム２１の一定の走行距離（１ｋｍ単位である。）に対する潤滑剤の消費量（塗布量）である。また、感光体ドラム２１の表面摩擦係数（μ）は、オイラー式の摩擦係数測定方法で測定されたものである。
図３（Ａ）に示す実験結果から、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数（線速）が大きくなるほど、潤滑剤供給装置による潤滑剤消費率も大きくなることがわかる。また、図３（Ｂ）に示す実験結果から、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数（線速）が大きくなるほど、感光体ドラム２１への潤滑剤の供給量の増加にともない、感光体ドラム２１の表面摩擦係数が小さくなることがわかる。
そして、本実施の形態では、このようにブラシ状ローラ２５ｂの回転数を可変することで、感光体ドラム２１への潤滑剤の供給量（塗布量）の制御とともに、感光体ドラム２１の表面摩擦係数の制御をおこなえることを利用して、種々の条件の変動が生じても感光体ドラム２１の表面摩擦係数を安定的に最適化している。

本実施の形態では、第１に、感光体ドラム２１上に形成するトナー像の画像面積率が大きいときに、画像面積率が小さいときよりも、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御している。
本実施の形態のように、感光体ドラム２１上に潤滑剤を供給するブラシ状ローラ２５ｂ（ブラシ状回転部材）が、クリーニングブレード２５ａの上流側（感光体ドラム２１の回転方向上流側である。）に配設されている場合、ブラシ状ローラ２５ｂにはクリーニングブレード２５ａの位置に達する前の未転写トナーが入力されることになる。そして、ブラシ状ローラ２５ｂにおけるトナー付着状態が、固形潤滑剤４５に対するブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤研磨能力や、感光体ドラム２１に対するブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤供給能力に大きく影響する。すなわち、感光体ドラム２１上に形成されるトナー像の画像面積（画像面積率）が大きい場合には、感光体ドラム２１上に残留してブラシ状ローラ２５ｂに入力する未転写トナー量も多くなって、トナーの研磨効果によってブラシ状ローラ２５ｂによって固形潤滑剤４５が削られやすくなる反面、ブラシ状ローラ２５ｂによって感光体ドラム２１に供給される潤滑剤量が少なくなる。そのため、感光体ドラム２１の表面摩擦係数（μ）は上昇する。

このことは、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、○印（破線）のグラフで示す通りである。すなわち、図４（Ａ）に示すように、画像面積率の大小にかかわらずブラシ状ローラ２５ｂの回転数が一定になるように制御した場合（従来の装置における制御である。）、図４（Ｂ）に示すように画像面積率が大きくなるにつれて感光体ドラム２１の表面摩擦係数が増加してしまう。そして、感光体ドラム２１の表面摩擦係数の増加にともない、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード２５ａや感光体ドラム２１が受けるダメージが大きくなる不具合や、感光体ドラム２１上にフィルミングが生じる不具合や、感光体ドラム２１上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、感光体ドラム２１上の画像が中間転写ベルト２７上に転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレード２５ａの鳴きが生じる不具合、等が発生することになる。

これに対して、本実施の形態では、図４（Ａ）において■印（実線）のグラフで示す通り、画像面積率（画像面積）の大小に応じてブラシ状ローラ２５ｂの回転数を可変制御している。具体的に、画像面積率が大きくなるにつれて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が大きくなるように可変制御している。
ここで、「画像面積率」は、書込み部２によって感光体ドラム２１上に静電潜像が形成されるときの画像情報に基づいて算出される。詳しくは、感光体ドラム２１上に向けてレーザ光Ｌを照射する書込み部２の稼働率（デューティ）から、制御部７５にて画像面積率（＝トナーが付着する画像が占める面積／画像形成が可能な全体面積）が算出される。そして、制御部７５で算出された画像面積率に基づいて、駆動モータ７０が制御されて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が最適化される。
このような制御をおこなうことにより、図４（Ｂ）において■印（実線）のグラフで示す通り、画像面積率の変化に関わらず、感光体ドラム２１の表面摩擦係数を安定的に最適化することができる。これによって、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード２５ａや感光体ドラム２１が受けるダメージが大きくなる不具合や、感光体ドラム２１上にフィルミングが生じる不具合や、感光体ドラム２１上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、感光体ドラム２１上の画像が中間転写ベルト２７上に転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレード２５ａの鳴きが生じる不具合、等の発生が抑止される。
なお、本実施の形態では、感光体ドラム２１上に形成する画像の画像面積率が大きいときに、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御した。これに対して、現像工程に用いるトナーＴとしてステアリン酸亜鉛を含有するトナーＴを用いた場合には、低画像面積時よりも高画像面積時に感光体ドラム２１の表面摩擦係数が減少するため、感光体ドラム２１上に形成する画像の画像面積率が小さいときに、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御することが好ましい。

また、本実施の形態では、第２に、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離が大きいときに、走行距離が小さいときよりも、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御している。なお、この「走行距離」は、潤滑剤供給装置の使用が開始されてからのトータルの走行距離（累積走行距離）である。
ブラシ状ローラ２５ｂが長期間使用されていると、ブラシ状ローラ２５ｂのブラシ毛の劣化（ヘタリ）が大きくなる。このブラシ状ローラ２５ｂのヘタリの程度は、固形潤滑剤４５に対するブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤研磨能力や、感光体ドラム２１に対するブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤供給能力に大きく影響する。すなわち、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離が大きくなってブラシ毛のヘタリが大きくなると、ブラシ状ローラ２５ｂによって固形潤滑剤４５が削られにくくなるとともに、ブラシ状ローラ２５ｂによって感光体ドラム２１に供給される潤滑剤量が少なくなる。そのため、感光体ドラム２１の表面摩擦係数（μ）は上昇する。

このことは、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、○印（破線）のグラフで示す通りである。すなわち、図５（Ａ）に示すように、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離の大小にかかわらずブラシ状ローラ２５ｂの回転数が一定になるように制御した場合（従来の装置における制御である。）、図５（Ｂ）に示すように走行距離が大きくなるにつれて感光体ドラム２１の表面摩擦係数が増加してしまう。そして、感光体ドラム２１の表面摩擦係数の増加にともない、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード２５ａや感光体ドラム２１が受けるダメージが大きくなる不具合や、感光体ドラム２１上にフィルミングが生じる不具合や、感光体ドラム２１上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、感光体ドラム２１上の画像が中間転写ベルト２７上に転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレード２５ａの鳴きが生じる不具合、等が発生することになる。

これに対して、本実施の形態では、図５（Ａ）において■印（実線）のグラフで示す通り、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離（ブラシ毛のヘタリ）の大小に応じてブラシ状ローラ２５ｂの回転数を可変制御している。具体的に、走行距離が大きくなるにつれて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が大きくなるように可変制御している。
ここで、「走行距離」は、制御部７５において、ブラシ状ローラ２５ｂの線速（又は回転数）に累積の駆動時間を乗じて算出される。そして、制御部７５で算出された走行距離に基づいて、駆動モータ７０が制御されて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が最適化される。
このような制御をおこなうことにより、図５（Ｂ）において■印（実線）のグラフで示す通り、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離（ブラシ毛のヘタリ）の大きさに関わらず、感光体ドラム２１の表面摩擦係数を安定的に最適化することができる。これによって、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード２５ａや感光体ドラム２１が受けるダメージが大きくなる不具合や、感光体ドラム２１上にフィルミングが生じる不具合や、感光体ドラム２１上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、感光体ドラム２１上の画像が中間転写ベルト２７上に転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレード２５ａの鳴きが生じる不具合、等の発生が抑止される。
なお、本実施の形態では、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離が大きいときに、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御した。これに対して、ブラシ状ローラ２５ｂの駆動時間が大きいときに、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御することもできる。本実施の形態では、経時においてブラシ状ローラ２５ｂの回転数が漸増するように制御しているために、初期に比べて経時の方が同じ駆動時間における走行距離が大きくなる。しかし、経時においてブラシ毛のヘタリが大きくなることには変わりがないため、ブラシ状ローラ２５ｂの駆動時間を代用特性として用いて、これに基づいてブラシ状ローラ２５ｂの回転数を可変制御することも可能になる。なお、このときの「駆動時間」は、潤滑剤供給装置の使用が開始されてからのトータルの駆動時間（累積駆動時間）である。

さらに、本実施の形態では、第３に、周囲の温度（雰囲気温度）が高いときに、周囲温度が低いときよりも、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が高くなるように可変制御している。
ブラシ状ローラ２５ｂの使用環境（周囲温度）によって、ブラシ状ローラ２５ｂのブラシ毛のコシの強さが変化する。このブラシ状ローラ２５ｂのブラシ毛のコシの強さは、固形潤滑剤４５に対するブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤研磨能力や、感光体ドラム２１に対するブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤供給能力に大きく影響する。すなわち、周囲温度が低くなってブラシ状ローラ２５ｂのブラシ毛のコシが強くなると、ブラシ状ローラ２５ｂによって固形潤滑剤４５が削られやすくなって、ブラシ状ローラ２５ｂによって感光体ドラム２１に供給される潤滑剤量が多くなる。そのため、感光体ドラム２１の表面摩擦係数（μ）は減少する。これに対して、周囲温度が高くなってブラシ状ローラ２５ｂのブラシ毛のコシが弱くなると、ブラシ状ローラ２５ｂによって固形潤滑剤４５が削られにくくなって、ブラシ状ローラ２５ｂによって感光体ドラム２１に供給される潤滑剤量が少なくなる。そのため、感光体ドラム２１の表面摩擦係数（μ）は上昇する。

このことは、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、○印（破線）のグラフで示す通りである。すなわち、図６（Ａ）に示すように、周囲温度の高低にかかわらずブラシ状ローラ２５ｂの回転数が一定になるように制御した場合（従来の装置における制御である。）、図６（Ｂ）に示すように周囲温度が高くなるにつれて感光体ドラム２１の表面摩擦係数が増加してしまう。そして、感光体ドラム２１の表面摩擦係数の増加にともない、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード２５ａや感光体ドラム２１が受けるダメージが大きくなる不具合や、感光体ドラム２１上にフィルミングが生じる不具合や、感光体ドラム２１上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、感光体ドラム２１上の画像が中間転写ベルト２７上に転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレード２５ａの鳴きが生じる不具合、等が発生することになる。

これに対して、本実施の形態では、図６（Ａ）において■印（実線）のグラフで示す通り、周囲温度の高低に応じてブラシ状ローラ２５ｂの回転数を可変制御している。具体的に、周囲温度が高くなるにつれて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が大きくなるように可変制御している。
ここで、「周囲温度」は、装置本体１に設置された温度センサ７８によって検知される。そして、温度センサ７８で検知された結果が制御部７５に送られて、それに基づいて制御部７５によって駆動モータ７０が制御されて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が最適化される。
このような制御をおこなうことにより、図６（Ｂ）において■印（実線）のグラフで示す通り、周囲温度の高低に関わらず、感光体ドラム２１の表面摩擦係数を安定的に最適化することができる。これによって、クリーニング不良が生じる不具合や、クリーニングブレード２５ａや感光体ドラム２１が受けるダメージが大きくなる不具合や、感光体ドラム２１上にフィルミングが生じる不具合や、感光体ドラム２１上にシリカが付着して「メダカ画像」が生じる不具合や、感光体ドラム２１上の画像が中間転写ベルト２７上に転写される際に「虫食い画像」が生じる不具合や、低温環境下でクリーニングブレード２５ａの鳴きが生じる不具合、等の発生が抑止される。

なお、本実施の形態において、感光体ドラム上に形成されるトナー像の画像面積率と、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離と、周囲の温度（雰囲気温度）と、の３つの条件にそれぞれ基づいてブラシ状ローラ２５ｂの回転数が可変制御されるように構成している。ここで、３つの条件のうち、少なくとも２つの条件が互いに相反するような条件となる場合（例えば、画像面積率が高くて周囲温度が低い場合である。）には、制御部７５にて、図４〜図６に示すデータから、感光体ドラム２１の表面摩擦係数が最適値（本実施の形態の場合、μ≒０．１１である。）になるように、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が可変制御される。

また、本実施の形態では、感光体ドラム上に形成されるトナー像の画像面積率と、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離と、周囲の温度（雰囲気温度）と、の３つの条件にそれぞれに基づいてブラシ状ローラ２５ｂの回転数が可変制御されるように構成した。これに対して、感光体ドラム上に形成されるトナー像の画像面積率と、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離と、周囲の温度（雰囲気温度）と、の３つの条件のうち、いずれか１つの条件のみに基づいて、又は、いずれか２つの条件のそれぞれ基づいて、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数が可変制御されるように構成することもできる。
そして、このような場合であっても、本実施の形態と同様に、感光体ドラム２１の表面摩擦係数を安定的に最適化することができる。

また、本実施の形態では、感光体ドラム上に形成されるトナー像の画像面積率と、ブラシ状ローラ２５ｂの走行距離と、周囲の温度（雰囲気温度）と、の３つの条件にそれぞれ基づいてブラシ状ローラ２５ｂの回転数が可変制御されるように構成した。しかし、本発明の適用は、上述した３つの条件のものに限定されることはない。すなわち、ブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤供給性に影響するその他の条件を加えて（又は、その他の条件を単独に用いて）、ブラシ状ローラ２５ｂの回転数の可変制御をおこなうこともできる。例えば、周囲の湿度がブラシ状ローラ２５ｂの潤滑剤供給性に影響するような場合に、周囲の湿度に応じてブラシ状ローラ２５ｂの回転数の可変制御をおこなうこともできる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、所定の条件に基づいてブラシ状ローラ２５ｂ（ブラシ状回転部材）の回転数を可変制御しているため、感光体ドラム２１（像担持体）上への潤滑剤の供給量にバラツキが生じて感光体ドラム２１の表面の摩擦係数が変動してしまう不具合を軽減することができる。

なお、本実施の形態では、クリーニング装置２５（又は、潤滑剤供給装置）を、感光体ドラム２１及び帯電部２２と一体化してプロセスカートリッジ２０を構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。このように、コンパクト化されたプロセスカートリッジにおいては、本実施の形態のように部品点数が少なく構成が簡易な潤滑剤供給装置が特に有用になる。
なお、クリーニング装置２５（又は、潤滑剤供給装置）を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、単体で装置本体１に交換自在に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像装置２３が搭載された画像形成装置に対して本発明を適用したが、１成分現像剤を用いる１成分現像方式の現像装置２３が搭載された画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
さらに、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラムに潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対して本発明を適用したが、像担持体としての感光体ベルトや中間転写ベルトに潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対しても当然に本発明を適用することができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、
２５ クリーニング装置（潤滑剤供給装置）、
２５ａ クリーニングブレード、
２５ｂ ブラシ状ローラ（ブラシ状回転部材、クリーニングブラシ）、
４５ 固形潤滑剤、
４６ 圧縮スプリング、
４７ スクレーパ、
７０ 駆動モータ。

特開２００６−１３９１１１号公報 特開２００３−２４１５７０号公報

Claims (5)

1. 像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、
   前記像担持体上に摺接するブラシ毛が周設されたブラシ状回転部材と、
   前記ブラシ状回転部材の前記ブラシ毛に当接する固形潤滑剤と、
   を備え、
   現像工程に用いるトナーとしてステアリン酸亜鉛を含有するトナーを用い、
   前記像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率が小さいときに、前記画像面積率が大きいときよりも、前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように可変制御され、
   前記ブラシ状回転部材の走行距離又は駆動時間が大きいときに、前記走行距離又は前記駆動時間が小さいときよりも、前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように可変制御され、
   周囲の温度が高いときに、前記周囲の温度が低いときよりも、前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように可変制御され、
   前記ブラシ状回転部材は、少なくとも、前記画像面積率と、前記走行距離又は前記駆動時間と、前記周囲の温度と、の複数の条件のうち少なくとも２つの条件が前記ブラシ状回転部材の回転数が高くなるように制御されるものと低くなるように制御されるものとに互いに相反するような条件となる場合に、その回転数が前記像担持体の表面摩擦係数が最適値になるように可変制御されることを特徴とする潤滑剤供給装置。
2. 請求項１に記載の潤滑剤供給装置を備え、
   前記ブラシ状回転部材は、前記像担持体の表面を清掃するクリーニングブラシであって、
   前記ブラシ状回転部材に対して前記像担持体の走行方向下流側に、前記像担持体の表面に当接するクリーニングブレードを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
3. 画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
   請求項２に記載のクリーニング装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 請求項１に記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２に記載のクリーニング装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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