JP6859669B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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本発明は、画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式による画像形成装置において、像担持体上の未転写トナーや転写残トナー等の残留トナーを除去するための手段として、例えば、弾性体からなる平板状のクリーニングブレードを像担持体の表面に当接し、これにより像担持体上の残留トナーを除去するブレードクリーニング方式のクリーニングブレードが知られている。
近年、電子写真方式による画像形成装置においては、高画質化の観点からトナー粒子の小粒径化の要請があり、このようなトナー粒子を得る方法として、例えば乳化重合法や懸濁重合法等の重合法が利用されている。しかし、トナー粒子の小粒径化に伴ってトナー粒子と像担持体との付着力が大きくなるために、像担持体上の残留トナーの除去が困難になる。特に、重合法により製造されたいわゆる重合トナーを用いた場合には、トナー粒子の形状が球形に近いものとなるため、トナー粒子が像担持体上で転がりクリーニングブレードを通りぬける、いわゆる「スリヌケ」と呼ばれるクリーニング不良が発生しやすくなり、像担持体上の残留トナーの除去が一層困難になる、という問題がある。さらに、ブレードをすり抜けたトナーを核としてトナーの凝集物が像担持体上に形成され、ベタ画像印字部に粒状の白抜け（粒状ノイズ）が発生する場合もある。
このような「スリヌケ」や「粒状ノイズ」といった品質問題に対応するために現状では像担持体上に滑剤を供給し、トナー粒子と像担持体との付着力を低下させた状態でクリーニングを行っている。像担持体上に滑剤を供給する方法としては、滑剤を棒状に固めた固形滑剤にブラシを当接しブラシで滑剤を掻き取り、像担持体表面に供給する滑剤塗布方式がある。
滑剤塗布方式はブラシの回転速度を高く設定することで、像担持体表面に供給する滑剤量を容易に増やすことができ、滑剤不足による品質問題が起きにくいメリットがある。一方、像担持体表面の滑剤量が多くなりすぎると、クリーニングブレードと像担持体との密着性が高まることによって、クリーニングブレードの摩耗が促進され、クリーニングブレード寿命が短くなる課題が生じる。このように、像担持体表面の滑剤量は過不足のない適正な量に制御する必要がある。
滑剤塗布方式はブラシの回転速度を高く設定することで、像担持体表面に供給する滑剤量を容易に増やすことができ、滑剤不足による品質問題が起きにくいメリットがある。一方、像担持体表面の滑剤量が多くなりすぎると、クリーニングブレードと像担持体との密着性が高まることによって、クリーニングブレードの摩耗が促進され、クリーニングブレード寿命が短くなる課題が生じる。このように、像担持体表面の滑剤量は過不足のない適正な量に制御する必要がある。
ところで、像担持体上に塗布された滑剤は、クリーニングブレード等を用いたクリーニング装置において、そこに蓄積されたトナーやそこから離脱した外添剤等の粒子によって研磨され、像担持体上から摩耗していく。そのため、滑剤塗布機構から像担持体上に全面に均等に塗布しても、次のような課題があった。
即ち、形成される画像パターンによっては、部分的にシロ部が多い画像が続くと、当該部分でクリーニングブレードに蓄積するトナーや外添剤量が少なくなり、像担持体上の滑剤の量が多くなる。
また、形成される累積全画像面積率（全体カバレッジ）が低いと、現像器のトナー消費量が低下し、トナー補給量も低下する。新しいトナーの補給が少なくなることで、現像器中には同一のトナーが長期間保持される。長期間現像器中に保持されたトナーは現像器中のストレスで徐々に外添剤が離脱していくため、長期間保持されたトナーが抱える外添剤量は少なくなる。画像面積率が低い画像が形成され続けると、クリーニングブレードに蓄積するトナーが抱える外添剤量が少なくなり滑剤の摩耗量が減った結果、像担持体上に蓄積する滑剤量が多くなる。
さらに、高温下では滑剤が像担持体上で塗り伸ばされやすく、層状になる。この状態では、粉体状に存在する場合に比べクリーニングブレードで回収されにくく、滑剤の摩耗量が少なくなり、像担持体上の滑剤量が多くなる。
即ち、形成される画像パターンによっては、部分的にシロ部が多い画像が続くと、当該部分でクリーニングブレードに蓄積するトナーや外添剤量が少なくなり、像担持体上の滑剤の量が多くなる。
また、形成される累積全画像面積率（全体カバレッジ）が低いと、現像器のトナー消費量が低下し、トナー補給量も低下する。新しいトナーの補給が少なくなることで、現像器中には同一のトナーが長期間保持される。長期間現像器中に保持されたトナーは現像器中のストレスで徐々に外添剤が離脱していくため、長期間保持されたトナーが抱える外添剤量は少なくなる。画像面積率が低い画像が形成され続けると、クリーニングブレードに蓄積するトナーが抱える外添剤量が少なくなり滑剤の摩耗量が減った結果、像担持体上に蓄積する滑剤量が多くなる。
さらに、高温下では滑剤が像担持体上で塗り伸ばされやすく、層状になる。この状態では、粉体状に存在する場合に比べクリーニングブレードで回収されにくく、滑剤の摩耗量が少なくなり、像担持体上の滑剤量が多くなる。
以上のように像担持体上の滑剤量が過多となる問題に対して、トナーの荷電量の増加によって滑剤の回収性を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。即ち、像担持体上に付着した劣化滑剤を除去するため、荷電量調整手段によってトナーの帯電量を増加させ、像担持体とトナーの静電的付着力を高め、クリーニングブレードによる回収時に、像担持体とトナーとの間に働く摩擦力を増加させる。これにより滑剤の回収に働く力を増加させ、滑剤の回収量を大きくするものである。
しかしながら、特許文献１のようにトナーの荷電量を増加させる構成では、クリーニングブレードの負荷が増大し、クリーニングブレードの摩耗が促進されてしまう虞がある。また、荷電量の増加に伴い帯電装置における放電が促進されるため、オゾン発生量の増加が懸念される。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、クリーニングブレードへの負荷を軽減させ、かつ環境へ大きな影響を与えることなく、滑剤を効率的に回収可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体にトナー画像を現像する現像手段と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を用紙に転写させる転写手段と、
前記像担持体に付着したトナーを、前記像担持体にクリーニングブレードを接触させて清掃除去する清掃手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記転写手段の下流側且つ前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーの荷電量を調整する荷電量調整手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記荷電量調整手段の下流側且つ前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーを回収する回収手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記転写手段の下流側に配置され、前記像担持体に滑剤を供給する供給手段と、
前記像担持体表面の滑剤量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された前記像担持体表面の滑剤量が所定の量よりも多いか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量以下の場合よりも前記荷電量調整手段の出力を低下させるとともに前記現像手段に像間パッチを形成させる制御手段と、を備え、
前記予測手段は、画像形成中の任意のタイミングの累積全画像面積率を算出し、前記累積全画像面積率に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値以下の場合に、前記像担持体の軸方向に、前記像担持体の略全長に渡って形成された前記像間パッチを前記現像手段に形成させ、
前記予測手段は、前記像担持体の回転軸方向に分割した部分画像毎に、画像形成中の任意のタイミングの部分画像面積率を算出し、前記部分画像面積率に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値より大きい場合、且つ前記部分画像面積率が所定の値以下の場合に、前記像担持体表面のうち、前記部分画像面積率が所定の値よりも小さい領域のみに対して、前記現像手段に前記像間パッチを形成させる
ことを特徴とする。
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体にトナー画像を現像する現像手段と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を用紙に転写させる転写手段と、
前記像担持体に付着したトナーを、前記像担持体にクリーニングブレードを接触させて清掃除去する清掃手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記転写手段の下流側且つ前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーの荷電量を調整する荷電量調整手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記荷電量調整手段の下流側且つ前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーを回収する回収手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記転写手段の下流側に配置され、前記像担持体に滑剤を供給する供給手段と、
前記像担持体表面の滑剤量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された前記像担持体表面の滑剤量が所定の量よりも多いか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量以下の場合よりも前記荷電量調整手段の出力を低下させるとともに前記現像手段に像間パッチを形成させる制御手段と、を備え、
前記予測手段は、画像形成中の任意のタイミングの累積全画像面積率を算出し、前記累積全画像面積率に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値以下の場合に、前記像担持体の軸方向に、前記像担持体の略全長に渡って形成された前記像間パッチを前記現像手段に形成させ、
前記予測手段は、前記像担持体の回転軸方向に分割した部分画像毎に、画像形成中の任意のタイミングの部分画像面積率を算出し、前記部分画像面積率に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値より大きい場合、且つ前記部分画像面積率が所定の値以下の場合に、前記像担持体表面のうち、前記部分画像面積率が所定の値よりも小さい領域のみに対して、前記現像手段に前記像間パッチを形成させる
ことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値よりも小さい場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断する
ことを特徴とする。
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値よりも小さい場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断する
ことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記判断手段は、前記部分画像面積率が所定の値よりも小さい場合に、前記像担持体表面のうち、前記部分画像に相当する領域の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断し、
前記制御手段は、前記像担持体表面のうち、前記判断手段により滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された領域のみに対して、前記現像手段に前記像間パッチを形成させる
ことを特徴とする。
前記判断手段は、前記部分画像面積率が所定の値よりも小さい場合に、前記像担持体表面のうち、前記部分画像に相当する領域の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断し、
前記制御手段は、前記像担持体表面のうち、前記判断手段により滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された領域のみに対して、前記現像手段に前記像間パッチを形成させる
ことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置において、
画像形成中の任意のタイミングにおいて、前記画像形成装置の内部の温度を検出する検出手段を備え、
前記予測手段は、前記検出手段により検出された温度に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記温度が所定の温度よりも高い場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断する
ことを特徴とする。
画像形成中の任意のタイミングにおいて、前記画像形成装置の内部の温度を検出する検出手段を備え、
前記予測手段は、前記検出手段により検出された温度に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記温度が所定の温度よりも高い場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断する
ことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記判断手段により前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された場合に、前記荷電量調整手段の出力を停止させるとともに前記現像手段に像間パッチを形成させることを特徴とする。
前記制御手段は、前記判断手段により前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された場合に、前記荷電量調整手段の出力を停止させるとともに前記現像手段に像間パッチを形成させることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置において、
画像形成中の任意のタイミングにおいて、前記画像形成装置の内部の温度を検出する検出手段を備え、
前記予測手段は、前記検出手段により検出された温度の上昇又は下降に応じて、前記像担持体表面の滑剤量の増加又は減少を予測し、
前記制御手段は、前記像間パッチの形成時に、前記予測手段により温度上昇に伴って前記像担持体表面の滑剤量が増加したと予測された場合に、前記像間パッチの画像面積率を増加させ、前記予測手段により温度下降に伴って前記像担持体表面の滑剤量が減少したと予測された場合に、前記像間パッチの画像面積率を減少させることを特徴とする。
画像形成中の任意のタイミングにおいて、前記画像形成装置の内部の温度を検出する検出手段を備え、
前記予測手段は、前記検出手段により検出された温度の上昇又は下降に応じて、前記像担持体表面の滑剤量の増加又は減少を予測し、
前記制御手段は、前記像間パッチの形成時に、前記予測手段により温度上昇に伴って前記像担持体表面の滑剤量が増加したと予測された場合に、前記像間パッチの画像面積率を増加させ、前記予測手段により温度下降に伴って前記像担持体表面の滑剤量が減少したと予測された場合に、前記像間パッチの画像面積率を減少させることを特徴とする。
本発明によれば、クリーニングブレードへの負荷を軽減させ、かつ環境へ大きな影響を与えることなく、滑剤を効率的に回収可能な画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明の画像形成装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態ではカラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
図１及び図２に示すように、画像形成装置１は自動原稿搬送部２と、スキャナー部３と、画像形成部４と、給紙部５と、記憶部６と、操作表示部７と、制御部１０と、を備えて構成されている。
自動原稿搬送部２は、原稿Ｄを載置する載置トレイ、原稿Ｄを搬送する機構及び搬送ローラー等を備えて構成され、原稿Ｄを所定の搬送路に搬送する。
スキャナー部３は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿Ｄ又はプラテンガラスに載置された原稿Ｄに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部３は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部１０に出力する。
スキャナー部３は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿Ｄ又はプラテンガラスに載置された原稿Ｄに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部３は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部１０に出力する。
画像形成部４は、イエロー作像部Ｙと、マゼンタ作像部Ｍと、シアン作像部Ｃと、ブラック作像部Ｋと、定着装置Ｆと、を備えて構成されている。
図３は、画像形成部４の概略構成を示す図である。
各作像部は、図中ａ方向に回転駆動されるドラム状の感光体ドラム４１（像担持体）と、この感光体ドラム４１の表面を一様に帯電させる帯電装置４２と、この帯電装置４２により帯電された感光体ドラム４１の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置４３と、この露光装置４３により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤４４２を用いて可視像化する現像装置４４（現像手段）と、感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像を用紙に転写させる転写装置４５（転写手段）と、感光体ドラム４１と転写残トナーに電荷を付与する荷電装置４６（荷電量調整手段）と、転写領域を通過した感光体ドラム４１上のトナーを除去するクリーニングブレード４７（清掃手段）と、感光体ドラム４１の表面に付着したトナーを回収しながら滑剤を塗布する滑剤塗布機構４８（供給手段）と、を備え、感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像を図中ｂ方向に移動する中間転写ベルト４５１に１次転写する。
中間転写ベルト４５１に転写されたトナー画像は、図示しない２次転写位置で記録材に転写され、その後定着装置Ｆに搬送され、記録体上に定着される。
各作像部は、図中ａ方向に回転駆動されるドラム状の感光体ドラム４１（像担持体）と、この感光体ドラム４１の表面を一様に帯電させる帯電装置４２と、この帯電装置４２により帯電された感光体ドラム４１の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置４３と、この露光装置４３により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤４４２を用いて可視像化する現像装置４４（現像手段）と、感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像を用紙に転写させる転写装置４５（転写手段）と、感光体ドラム４１と転写残トナーに電荷を付与する荷電装置４６（荷電量調整手段）と、転写領域を通過した感光体ドラム４１上のトナーを除去するクリーニングブレード４７（清掃手段）と、感光体ドラム４１の表面に付着したトナーを回収しながら滑剤を塗布する滑剤塗布機構４８（供給手段）と、を備え、感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像を図中ｂ方向に移動する中間転写ベルト４５１に１次転写する。
中間転写ベルト４５１に転写されたトナー画像は、図示しない２次転写位置で記録材に転写され、その後定着装置Ｆに搬送され、記録体上に定着される。
感光体ドラム４１は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなり、感光層を構成する樹脂として、例えばポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
帯電装置４２としては帯電ローラーを用い感光体ドラム４１を一定の電位に帯電する。なお、帯電装置４２にはコロトロン帯電器、スコロトロン帯電器などを用いることも可能である。
帯電装置４２による帯電後、レーザー等の露光装置４３により感光体ドラム４１の表面には静電潜像が形成される。
帯電装置４２による帯電後、レーザー等の露光装置４３により感光体ドラム４１の表面には静電潜像が形成される。
現像装置４４は、感光体ドラム４１と現像領域を介して対向するよう配置された現像スリーブ４４１を備えている。この現像スリーブ４４１には、例えば、帯電装置４２の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４２の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、これにより、露光装置４３によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。
なお、現像装置４４に用いる現像剤４４２には、トナーとトナーを帯電するためのキャリアが含まれる。トナーとしては、特に限定されず一般に用いられているトナーを使用することができ、バインダー樹脂中に着色剤や必要に応じて、荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を使用したものを利用できる。トナー粒径としては特に限定されないが、３〜１５μｍが好ましい。
現像装置４４により感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト４５１との間で形成される転写領域に運ばれる。転写領域では、転写ローラー４５２にトナーと逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム４１上のトナー画像は中間転写ベルト４５１上に転写される。
なお、現像装置４４に用いる現像剤４４２には、トナーとトナーを帯電するためのキャリアが含まれる。トナーとしては、特に限定されず一般に用いられているトナーを使用することができ、バインダー樹脂中に着色剤や必要に応じて、荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を使用したものを利用できる。トナー粒径としては特に限定されないが、３〜１５μｍが好ましい。
現像装置４４により感光体ドラム４１上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト４５１との間で形成される転写領域に運ばれる。転写領域では、転写ローラー４５２にトナーと逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム４１上のトナー画像は中間転写ベルト４５１上に転写される。
転写領域で中間転写ベルト４５１上に転写されずに感光体ドラム４１上に残ったトナーは荷電装置４６に搬送される。荷電装置４６は、例えばコロトロン帯電器により構成され、感光体ドラム４１と転写残トナーに電荷を付与する。即ち、弱帯電・逆帯電トナーを含む転写残トナーの極性を揃え、且つ感光体ドラム４１表面を同極性に帯電することで感光体ドラム４１と転写残トナーとの間に静電的な斥力を働かせ、回収しやすくする。この時、帯電装置４２の帯電極性と同極性の直流バイアス、又は交流電圧に帯電装置４２の帯電極性と同極性の直流電圧を重畳したバイアスを印加することができるが、後者の方が繰り返し放電し転写残トナーの極性を揃える効果に優れる。
荷電装置４６通過後の転写残トナーは、弾性体よりなる平板状のクリーニングブレード４７により回収される。クリーニングブレード４７により表面のトナーが回収された感光体ドラム４１は、再び帯電装置４２により帯電され、次の静電潜像が形成されトナー画像を形成することを繰り返す。
クリーニングブレード４７の物性としては、反発弾性率や硬度が重要であり、反発弾性は温度２５℃において１０〜８０％であることが好ましく、より好ましくは３０〜７０％である。またＪＩＳ Ａ硬度は、２０〜９０°であることが好ましく、特に好ましくは６０〜８０°である。ＪＩＳ Ａ硬度が２０°より小さい場合には、クリーニングブレード４７が柔らかすぎて、ブレードめくれが生じやすくなる。一方、ＪＩＳ Ａ硬度が９０°より大きい場合には、感光体ドラム４１のわずかな凹凸や異物に追従させることが困難となり、トナー粒子の「スリヌケ」が発生しやすくなる。
クリーニングブレード４７の物性としては、反発弾性率や硬度が重要であり、反発弾性は温度２５℃において１０〜８０％であることが好ましく、より好ましくは３０〜７０％である。またＪＩＳ Ａ硬度は、２０〜９０°であることが好ましく、特に好ましくは６０〜８０°である。ＪＩＳ Ａ硬度が２０°より小さい場合には、クリーニングブレード４７が柔らかすぎて、ブレードめくれが生じやすくなる。一方、ＪＩＳ Ａ硬度が９０°より大きい場合には、感光体ドラム４１のわずかな凹凸や異物に追従させることが困難となり、トナー粒子の「スリヌケ」が発生しやすくなる。
感光体ドラム４１の回転方向において、中間転写ベルト４５１との接触部の下流側且つクリーニングブレード４７の上流側には、感光体ドラム４１に滑剤を塗布するための滑剤塗布機構４８が設置されている。滑剤塗布機構４８は、少なくとも滑剤塗布ブラシ４８１と固形滑剤４８２と、を備える。
滑剤塗布ブラシ４８１は固形滑剤４８２と感光体ドラム４１の両方に当接するよう設置され、固形滑剤４８２から削り出した滑剤粒子を感光体ドラム４１に供給する。その際、当接圧によって感光体ドラム４１表面上のトナーを回収する、回収手段としての役割も担っている。なお、滑剤塗布ブラシ４８１の代わりに、スポンジ等を用いることもできる。
滑剤塗布ブラシ４８１は固形滑剤４８２と感光体ドラム４１の両方に当接するよう設置され、固形滑剤４８２から削り出した滑剤粒子を感光体ドラム４１に供給する。その際、当接圧によって感光体ドラム４１表面上のトナーを回収する、回収手段としての役割も担っている。なお、滑剤塗布ブラシ４８１の代わりに、スポンジ等を用いることもできる。
滑剤塗布ブラシ４８１の回転方向は感光体ドラム４１に対してウィズ方向（表面が同一方向に移動する方向）、カウンター方向（表面が逆方向に移動する方向）のいずれでもよい。滑剤粒子をできるだけ感光体ドラム４１上に延展塗布するという観点からはカウンター方向の方が好ましい。図３はカウンター方向の場合の構成を示している。
滑剤塗布ブラシ４８１の回転速度については、モーターの回転数を変えることで制御する構成となっている。回転数を上げると塗布量が増え、下げると塗布量が減る。また回転数を上げると感光体ドラム４１からのトナー・外添剤の回収量が増え、下げるとトナー・外添剤の回収量が減る。
滑剤塗布ブラシ４８１の回転速度については、モーターの回転数を変えることで制御する構成となっている。回転数を上げると塗布量が増え、下げると塗布量が減る。また回転数を上げると感光体ドラム４１からのトナー・外添剤の回収量が増え、下げるとトナー・外添剤の回収量が減る。
滑剤塗布ブラシ４８１の回転方向の、感光体ドラム４１との当接位置より下流側且つ固形滑剤４８２との当接位置より上流側に、滑剤塗布部クリーニング部材４８３を設けるとよい。滑剤塗布部クリーニング部材４８３は、感光体との当接により滑剤塗布ブラシ４８１が感光体ドラム４１から回収したトナーや外添剤を、滑剤塗布ブラシ４８１表面から回収する。滑剤塗布ブラシ４８１表面がクリーニングされることにより、次回の固形滑剤４８２からの削り出しと、感光体ドラム４１からのトナー・外添剤の回収を確実に実行する。
図３の滑剤塗布部クリーニング部材４８３はブレード形状であるが、これに限るものではない。滑剤塗布ブラシ４８１表面をクリーニングできればよく、例えば滑剤塗布ブラシ４８１に接触する回転部材と、回転部材表面からトナー・外添剤を剥離するスクレーパーで構成してもよい。
図３の滑剤塗布部クリーニング部材４８３はブレード形状であるが、これに限るものではない。滑剤塗布ブラシ４８１表面をクリーニングできればよく、例えば滑剤塗布ブラシ４８１に接触する回転部材と、回転部材表面からトナー・外添剤を剥離するスクレーパーで構成してもよい。
固形滑剤４８２の材料としては、感光体ドラム４１表面に塗布可能でその表面エネルギーを低下させてトナーと感光体ドラム４１の付着力を低減できる材料を選択する。例として脂肪酸金属塩、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらは単独または２種類以上を混合して用いることもできる。特に、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、脂肪酸としては、直鎖状の炭化水素が好ましく、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が好ましく、ステアリン酸が一層好ましい。金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チタン、鉄などが挙げられる。これらの中で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄などが好ましく、とくに、ステアリン酸亜鉛がもっとも好ましい。上記の材料を溶融して成形する、若しくは上記材料の粒子を圧縮成型することで、滑剤塗布ブラシ４８１で削り出すことが可能な形状に整え、固形滑剤４８２として使用する。
給紙部５は、複数の給紙トレイ５１〜５３を備えて構成され、各給紙トレイ５１〜５３に種類の異なる複数の用紙Ｐを収容する。給紙部５は、所定の搬送路により収容される用紙Ｐを画像形成部４に給紙する。
記憶部６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリなどにより構成され、プログラムデータや各種設定データ等のデータを制御部１０から読み書き可能に記憶する。また、記憶部６０は、後述する過去一定期間のセグメントＣ１〜Ｃｎ（図６参照）毎の部分画像面積率Ｃｎ（部分カバレッジ）、セグメントＣ１〜Ｃｎ毎の画像比率の最小値Ｃｍｉｎ、セグメントＣ１〜Ｃｎの総和により算出される累積全画像面積率Ｃａｌｌ（全体カバレッジ）や、各種閾値等を記憶する。
操作表示部７は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成され、表示部７１及び操作部７２として機能する。
表示部７１は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、ユーザーによるタッチ操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。
操作部７２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。ユーザーは、操作表示部７を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。
表示部７１は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、ユーザーによるタッチ操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。
操作部７２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。ユーザーは、操作表示部７を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。
制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、展開された各種プログラムと協働して、自動原稿搬送部２、スキャナー部３、画像形成部４、給紙部５、記憶部６、操作表示部７等の画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する（図２参照）。例えば、制御部１０は、スキャナー部３からの電気信号を入力して各種画像処理を行い、画像処理により生成されたＹＭＣＫ各色の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを画像形成部４に出力する。また、制御部１０は、画像形成部４の動作を制御して用紙Ｐに画像を形成する。
次に、感光体ドラム４１上の滑剤量の予測方法について説明する。
本実施形態における画像形成装置１は、記憶部６に画像面積率・画像パターン情報を蓄積し、一定期間の累積データに基づいて感光体ドラム４１上の滑剤量を予測する。
Ａ４の用紙に図４のような縦帯チャートを３０００枚印字後の、感光体ドラム４１上の滑剤量を測定した。滑剤量はＸ線光電子分光分析装置により求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の比率で代用した。図５は、各画像面積率に応じて、図４の縦帯幅を変更して測定した結果を表す。図５から明らかなように、縦帯（ベタ）部と非縦帯（シロ）部の滑剤量を比較すると、シロ部における感光体ドラム４１上の滑剤の量が多い。また、図５にて低画像面積率（低カバレッジ）と高画像面積率（高カバレッジ）とを比較すると、低画像面積率の方が滑剤の量が多いことがわかる。
従って、画像面積率を計算することにより、感光体ドラム４１上の滑剤量を予測することが可能となる。画像面積率としては、部分画像面積率と累積全画像面積率の二つの考え方がある。
本実施形態における画像形成装置１は、記憶部６に画像面積率・画像パターン情報を蓄積し、一定期間の累積データに基づいて感光体ドラム４１上の滑剤量を予測する。
Ａ４の用紙に図４のような縦帯チャートを３０００枚印字後の、感光体ドラム４１上の滑剤量を測定した。滑剤量はＸ線光電子分光分析装置により求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の比率で代用した。図５は、各画像面積率に応じて、図４の縦帯幅を変更して測定した結果を表す。図５から明らかなように、縦帯（ベタ）部と非縦帯（シロ）部の滑剤量を比較すると、シロ部における感光体ドラム４１上の滑剤の量が多い。また、図５にて低画像面積率（低カバレッジ）と高画像面積率（高カバレッジ）とを比較すると、低画像面積率の方が滑剤の量が多いことがわかる。
従って、画像面積率を計算することにより、感光体ドラム４１上の滑剤量を予測することが可能となる。画像面積率としては、部分画像面積率と累積全画像面積率の二つの考え方がある。
本実施形態においては、像担持体上の潜像書き込み領域を主走査方向、即ち感光体ドラム４１表面の回転方向と直交する方向に分割し、それら分割した複数の領域（セグメント）（Ｃ１〜Ｃｎ）毎に画像比率を計算している。図６は主走査方向にＮ個のセグメントに分割した例である。この分割したセグメントごとに潜像の書き込み情報から画像比率を算出する。例えば、図６のような画像の場合、Ｃｉ〜Ｃｊのセグメントでは画像比率は１００％、それ以外のセグメントでは画像比率が５０％ということになる。このように画像形成領域内の各セグメントの画像比率から各セグメントの部分カバレッジを算出してもよい。
より高い精度で制御するために、画像と画像の間、画像品質を維持するために実施する各種の印字モード等の画像形成領域外を含む領域、つまりは画像部・背景部に関わらず現像器が動作している期間中の全領域に対し画像比率を算出し、これを部分カバレッジとする方が好ましい。画像部としてカウントするものとしては、画像形成領域内に限らず、各種印字モード中や画像と画像の間に種々の目的で印字される画像パッチを含むものとする。
全体カバレッジＣａｌｌは前記Ｃ１〜ＣＮの全セグメントの総和から求められる画像比率である。全体カバレッジも画像形成領域外を含む全領域から算出することが好ましい。
累積全画像面積率Ｃａｌｌから平均的な感光体上滑剤量を予測し感光体ドラム４１上平均滑剤量を制御する事は可能であるが、より好ましくは部分画像面積率Ｃｎにより感光体の回転方向と直交する方向に分割された複数の各セグメントの滑剤量を予測し感光体上各セグメントの滑剤量を制御する、即ち感光体ドラム４１全体ではなくセグメントごとに制御する方が望ましい。
累積全画像面積率Ｃａｌｌから平均的な感光体上滑剤量を予測し感光体ドラム４１上平均滑剤量を制御する事は可能であるが、より好ましくは部分画像面積率Ｃｎにより感光体の回転方向と直交する方向に分割された複数の各セグメントの滑剤量を予測し感光体上各セグメントの滑剤量を制御する、即ち感光体ドラム４１全体ではなくセグメントごとに制御する方が望ましい。
Ｃｎが低画像面積率であるか否かを判別する閾値Ｃａとしては、１５％以下、より好ましくは５％以下の面積率がふさわしい。値が大きい程より確実に滑剤量を抑制でき、値が小さい程消費トナー量を節約できる。セグメント数Ｎが多ければ多い程Ｃａを小さくしても、確実に滑剤量を抑制できる。セグメント数Ｎと実際の装置の状態に応じて、適宜設定すればよい。
画像面積率による像間パッチ形成のタイミングとしては所定枚数毎に制御しても良いが、常時制御であることが好ましい。
画像面積率による像間パッチ形成のタイミングとしては所定枚数毎に制御しても良いが、常時制御であることが好ましい。
次に、荷電装置４６の作用について説明する。
図１の画像形成装置１を用いて、滑剤塗布機構４８におけるトナー回収性、および感光体ドラム４１上滑剤量に対する荷電装置４６の作用を実験した。
図７に滑剤塗布ブラシ４８１の感光体ドラム４１上トナーの回収率を示す。
転写条件を調整し転写残トナー付着量：約１．５ｇ／ｍ２として、荷電装置４６をＯＮした場合、ＯＦＦした場合それぞれについて滑剤塗布ブラシ４８１に当接前後の感光体ドラム４１上トナー量を測定し、滑剤塗布ブラシ４８１のトナー回収率を計算した。
今回の実験にて荷電装置４６をＯＮした場合の感光体表面電位は約−３５０Ｖとなり、マイナス帯電であるトナーは、滑剤塗布ブラシ４８１とのバイアス効果により高い回収率を得られる。一方、荷電装置４６をＯＦＦした場合の感光体表面電位は＋十数Ｖ以下となり、滑剤塗布ブラシ４８１とのバイアス効果は小さくトナー回収率は低くとどまる。
図１の画像形成装置１を用いて、滑剤塗布機構４８におけるトナー回収性、および感光体ドラム４１上滑剤量に対する荷電装置４６の作用を実験した。
図７に滑剤塗布ブラシ４８１の感光体ドラム４１上トナーの回収率を示す。
転写条件を調整し転写残トナー付着量：約１．５ｇ／ｍ２として、荷電装置４６をＯＮした場合、ＯＦＦした場合それぞれについて滑剤塗布ブラシ４８１に当接前後の感光体ドラム４１上トナー量を測定し、滑剤塗布ブラシ４８１のトナー回収率を計算した。
今回の実験にて荷電装置４６をＯＮした場合の感光体表面電位は約−３５０Ｖとなり、マイナス帯電であるトナーは、滑剤塗布ブラシ４８１とのバイアス効果により高い回収率を得られる。一方、荷電装置４６をＯＦＦした場合の感光体表面電位は＋十数Ｖ以下となり、滑剤塗布ブラシ４８１とのバイアス効果は小さくトナー回収率は低くとどまる。
図８は、図４の様な縦帯チャートをＡ４・３０００枚プリント後の感光体ドラム４１のうち、ベタ部に該当する領域の滑剤量を示す。
感光体上滑剤量はＸ線光電子分光分析装置により求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の比率で代用した。荷電装置４６をＯＮした場合よりもＯＦＦした場合の方が、ベタ部の感光体上滑剤量が少ない事が分かる。これは荷電装置４６をＯＦＦする事で図７に示す様に滑剤塗布ブラシ４８１のトナー回収率が低下し、クリーニングブレード４７に到達するトナー量が増加する事で、クリーニングブレード４７における滑剤回収性が向上した事による。
感光体上滑剤量はＸ線光電子分光分析装置により求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の比率で代用した。荷電装置４６をＯＮした場合よりもＯＦＦした場合の方が、ベタ部の感光体上滑剤量が少ない事が分かる。これは荷電装置４６をＯＦＦする事で図７に示す様に滑剤塗布ブラシ４８１のトナー回収率が低下し、クリーニングブレード４７に到達するトナー量が増加する事で、クリーニングブレード４７における滑剤回収性が向上した事による。
また、クリーニングブレード４７に到達するトナー量を増加させるため、像間パッチを形成することが望ましい。
本発明の画像形成装置１においては、原稿画像に対応する通常の画像形成領域とは別の領域（画像形成領域と次の画像形成領域の間）に、または通常の画像形成時とは別の動作モードにおいて、トナー画像（パッチ画像）を形成するパッチ画像形成機能を備えた制御機構（図示せず）が設けられた構成とすることができるが、生産性への影響を考慮すると通常の画像形成の像間にパッチ画像（像間パッチ）を形成する事が望ましい。なお、通常のトナー画像およびパッチ画像の形成に用いられるトナーは、同じ構成のものである。
本発明の画像形成装置１においては、原稿画像に対応する通常の画像形成領域とは別の領域（画像形成領域と次の画像形成領域の間）に、または通常の画像形成時とは別の動作モードにおいて、トナー画像（パッチ画像）を形成するパッチ画像形成機能を備えた制御機構（図示せず）が設けられた構成とすることができるが、生産性への影響を考慮すると通常の画像形成の像間にパッチ画像（像間パッチ）を形成する事が望ましい。なお、通常のトナー画像およびパッチ画像の形成に用いられるトナーは、同じ構成のものである。
パッチ画像形成方法について、具体的には、帯電装置４２により一様に帯電された感光体ドラム４１の表面におけるパッチ画像を形成すべき領域に、露光装置４３により光を選択的に照射し、現像装置４４により露光領域にトナーを付着させてベタ画像を形成するものとする。
感光体ドラム４１上に形成すべきパッチ画像は、感光体ドラム４１の軸方向において、少なくとも通常の画像形成プロセスにおける画像形成領域と同じか、それより大きいことが好ましい。
感光体ドラム４１上に形成すべきパッチ画像は、感光体ドラム４１の軸方向において、少なくとも通常の画像形成プロセスにおける画像形成領域と同じか、それより大きいことが好ましい。
さらに、図８に示す様に環境温度により感光体上滑剤量は変動するため、環境温度に応じて像間パッチの画像面積率を変更することが望ましい。Ｌ、Ｈとは環境温度を示し、本例ではＬ環境は１０℃、Ｈ環境は３０℃を示す。感光体へ供給された粒子状滑剤が感光体上で延展される際、より温度が高い方が滑剤の硬度が低下し延展性が向上するため、感光体ドラム４１上滑剤量はより温度が高い方が増加する。即ち、機内温度を測定する事でも感光体上滑剤量を予測する事が可能となる。
よって、本発明においては、荷電装置４６の感光体ドラム４１上の滑剤量への作用を用いて、感光体ドラム４１上滑剤量が多いと予測した場合には、像間パッチを形成するとともに、荷電装置４６の出力を低下あるいは停止させる。これにより、クリーニングブレード４７への到達トナー量を増加して感光体ドラム４１上滑剤量をより効果的に低減する事とした。
さらに、感光体ドラム４１の近傍に配置された温度センサーＡ（検出手段）によって検出された機内温度に応じて像間パッチの画像面積率を制御することとし、温度が高い方が像間パッチの画像面積率が大きくなるように制御する。
さらに、感光体ドラム４１の近傍に配置された温度センサーＡ（検出手段）によって検出された機内温度に応じて像間パッチの画像面積率を制御することとし、温度が高い方が像間パッチの画像面積率が大きくなるように制御する。
次に、図９のフローチャートを用いて、第１実施形態に係る画像形成装置１の滑剤回収制御について説明する。
印刷を開始すると、制御部１０は予測手段として、Ｃ１〜ＣＮの各セグメントについて部分画像面積率（部分カバレッジ）を算出し（ステップＳ９０１）、これをもとに累積全画像面積率（全体カバレッジ：Ｃａｌｌ）を算出する（ステップＳ９０２）。次に、温度センサーＡは、機内温度Ｔを検出する（ステップＳ９０３）。
印刷を開始すると、制御部１０は予測手段として、Ｃ１〜ＣＮの各セグメントについて部分画像面積率（部分カバレッジ）を算出し（ステップＳ９０１）、これをもとに累積全画像面積率（全体カバレッジ：Ｃａｌｌ）を算出する（ステップＳ９０２）。次に、温度センサーＡは、機内温度Ｔを検出する（ステップＳ９０３）。
次に、制御部１０は判断手段として、全体カバレッジＣａｌｌが所定の閾値ＣＡ以下であるかどうかを判断する（ステップＳ９０４）。制御部１０は、全体カバレッジＣａｌｌがＣＡ以下ではないと判断した場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、ステップＳ９０９へ移行するが、全体カバレッジＣａｌｌがＣＡ以下であると判断した場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として、荷電装置４６をＯＦＦにする（ステップＳ９０５）。
次に、ステップＳ９０６では、制御部１０は検出温度Ｔが所定の閾値Ｔａ以上かどうかを判断し、Ｔａ以上であると判断した場合（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）、制御部１０は判断手段として感光体ドラム上の滑剤量が多いと判断し、制御手段として画像面積率Ｃ’＝Ｃ’ａの像間パッチ（横帯パッチ）を形成し（ステップＳ９０７）、ステップＳ９１４へ移行する。制御部１０は、検出温度Ｔが閾値Ｔａを下回ると判断した場合（ステップＳ９０６：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として画像面積率Ｃ’＝Ｃ’ｂの横帯パッチを形成し（ステップＳ９０８）、ステップＳ９１４へ移行する。なお、横帯パッチとは像間パッチの一種であり、感光体ドラム４１の軸方向に、感光体ドラム４１の略全長に渡って形成されたトナー画像である。また、Ｃ’ａ＞Ｃ’ｂである。
ステップＳ９０４で、制御部１０が、Ｃａｌｌ≦ＣＡではないと判断した場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、制御部１０は判断手段として、Ｃ１〜ＣＮの各セグメントの部分カバレッジＣｎについて、所定の閾値Ｃａ以下であるかどうかを判断する（ステップＳ９０９）。全てのセグメントについて、制御部１０が、部分カバレッジＣｎが閾値Ｃａ以下ではないと判断した場合（ステップＳ９０９：Ｎｏ）、ステップＳ９１４へと移行するが、部分カバレッジＣｎ≦Ｃａとなるセグメントが存在すると判断した場合（ステップＳ９０９：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として、荷電装置４６をＯＦＦにする（ステップＳ９１０）。
次に、ステップＳ９１１では、制御部１０は検出温度Ｔが所定の閾値Ｔａ以上かどうかを判断し、Ｔａ≦Ｔであると判断した場合（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）、制御部１０は判断手段として、感光体ドラム４１上の部分カバレッジＣｎがＣａ以下となるセグメントに相当する領域の滑剤量が多いと判断し、制御手段として画像面積率Ｃ’’＝Ｃ’’ａの像間パッチ（部分パッチ）を当該領域に形成し（ステップＳ９１２）、ステップＳ９１４へ移行する。制御部１０はＴａ≦Ｔではないと判断した場合（ステップＳ９１１：Ｎｏ）、制御部１０は制御手段として画像面積率Ｃ’’＝Ｃ’’ｂの部分パッチを上述した領域に形成し（ステップＳ９１３）、ステップＳ９１４へ移行する。なお、部分パッチとは像間パッチの一種であり、図１０のように、感光体ドラム４１の軸方向の一部分のみに形成されたトナー画像である。Ｃ’’ａ＞Ｃ’’ｂである。
ステップＳ９１４では、次ページのプリントを実行し、ステップＳ９０１へと戻り、当該ページについて同様の制御を行う。
以上説明したように、本実施形態における画像形成装置１は、形成するトナー画像を感光体ドラム４１の回転軸方向に複数のセグメントに分割し、全体カバレッジ及び部分カバレッジを算出する。全体カバレッジが所定の閾値以下の場合は、横帯パッチを形成する。
従って、本実施形態における画像形成装置１によれば、全体カバレッジが小さく、感光体ドラム４１上の滑剤量が多いと判断された場合に、横帯パッチを形成することによって、滑剤の回収効率を向上させることができる。また、クリーニングブレード摩耗の抑制に必要な像間パッチのトナー量を低減することができ、経済的である。
従って、本実施形態における画像形成装置１によれば、全体カバレッジが小さく、感光体ドラム４１上の滑剤量が多いと判断された場合に、横帯パッチを形成することによって、滑剤の回収効率を向上させることができる。また、クリーニングブレード摩耗の抑制に必要な像間パッチのトナー量を低減することができ、経済的である。
また、全体カバレッジが所定の閾値を上回り、且つ部分カバレッジが所定の閾値以下となるセグメントが存在する場合には、部分カバレッジが小さい部分のみに部分パッチを形成する。従って、感光体ドラム４１上の滑剤が少ない部分において滑剤を回収しすぎるのを防ぐとともに、滑剤量の多い部分において効率よく回収することができる。
また、本実施形態においては、温度によって滑剤の回収量を変更している。即ち、機内温度が高い程、滑剤が感光体ドラム４１上に延展塗布されやすいことから、温度が高い程像間パッチの画像面積率を大きくすることで、滑剤の回収効率を向上させることができる。
また、本実施形態においては、像間パッチを形成する際には、荷電装置４６をＯＦＦとする。これにより、滑剤塗布ブラシ４８１によるトナーの回収量を抑制し、クリーニングブレード４７における滑剤回収量を増加させることが可能となる。
また、本実施形態においては、一枚印刷毎に像間パッチの形成制御を行う構成としているが、このように一枚毎に画像面積率を算出し、それに応じた制御を行うことで、滑剤回収の精度を常に高く保つことができる。
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
例えば、上記実施形態においては、像間パッチ形成時に荷電装置４６をＯＦＦとする構成としたが、これに限定されず、画像面積率に応じて出力の低下の割合を変更する構成としてもよい。
また、上記実施形態においては、機内温度の閾値Ｔａを設け、閾値Ｔａとの比較によって像間パッチの画像面積率を２段階に調整可能とする構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、閾値を複数設けて多段階に制御可能とする構成や、温度に比例して像間パッチの画像面積率を上昇させる制御テーブルを予め作成し、検出温度に応じて画像面積率を決定する構成としてもよい。
なお、上記実施形態においては、図３の様に感光体ドラム４１の回転方向においてクリーニングブレード４７の上流側に滑剤塗布機構４８を設けたが、図１１に示す様にクリーニングブレード４７の感光体ドラム４１の回転方向下流側に滑剤塗布機構４８を設けても良い。
この場合は滑剤塗布機構４８の感光体ドラム４１の下流側に固定化ブレード４８４を設けるのが一般的である。固定化ブレード４８４は滑剤塗布機構４８によって感光体ドラム４１上へ供給された滑剤を、さらに感光体ドラム４１上に延展塗布するとともに、過剰な滑剤粒子を排除する目的で設置される。固定化ブレード４８４の材質としてはクリーニングブレード４７と同様に、弾性体よりなる平板状のブレードが代表的である。また、この場合はクリーニングブレード４７の上流側に滑剤塗布ブラシ４８１と同様の材質からなるトナー回収ブラシ４９１（回収手段）や、トナー回収部クリーニング部材４９２を設置することで、クリーニングブレード４７の上流においてトナーの回収を補助することができる。
あるいは図１２に示す様に、トナーに滑剤粒子を外添処理した現像剤４４２を用いて、現像装置４４にてトナーと共に滑剤粒子を感光体ドラム４１に供給しても良い。この場合も同様に、トナー回収ブラシ４９１（回収手段）や、トナー回収部クリーニング部材４９２を設置することが望ましい。
この場合は滑剤塗布機構４８の感光体ドラム４１の下流側に固定化ブレード４８４を設けるのが一般的である。固定化ブレード４８４は滑剤塗布機構４８によって感光体ドラム４１上へ供給された滑剤を、さらに感光体ドラム４１上に延展塗布するとともに、過剰な滑剤粒子を排除する目的で設置される。固定化ブレード４８４の材質としてはクリーニングブレード４７と同様に、弾性体よりなる平板状のブレードが代表的である。また、この場合はクリーニングブレード４７の上流側に滑剤塗布ブラシ４８１と同様の材質からなるトナー回収ブラシ４９１（回収手段）や、トナー回収部クリーニング部材４９２を設置することで、クリーニングブレード４７の上流においてトナーの回収を補助することができる。
あるいは図１２に示す様に、トナーに滑剤粒子を外添処理した現像剤４４２を用いて、現像装置４４にてトナーと共に滑剤粒子を感光体ドラム４１に供給しても良い。この場合も同様に、トナー回収ブラシ４９１（回収手段）や、トナー回収部クリーニング部材４９２を設置することが望ましい。
本発明の効果を確認するため、図１に示す画像形成装置１を用いて、効果を検証した。
（装置の構成）
（１）感光体ドラム４１
感光体ドラム４１は、アルミニウムよりなるドラム状の金属基体の外周面に、ポリカーボネート樹脂よりなる厚さ２５μｍの感光層が形成されたドラム状の有機感光体を用いた。感光体ドラム４１は４０ｍｍ／ｓｅｃで回転している。
（２）現像装置４４
現像装置４４としては、線速度６００ｍｍ／ｍｉｎで回転駆動される現像スリーブ４４１を備え、この現像スリーブ４４１に感光体ドラム４１の表面電位と同極性のバイアス電圧が印加され、二成分現像剤によって反転現像が行われるものを用いた。
（３）転写装置４５
中間転写体として、導電性を付与したポリイミド樹脂からなる無端状の中間転写ベルト４５１を用い、中間転写ベルト４５１を介して感光体ドラム４１に圧接し、トナーの帯電極性とは通常、逆極性の電圧を印加する転写ローラー４５２を設けている。
（４）荷電装置４６
コロナ放電を利用したコロトロンチャージャーを用い、ＤＣ：−２０００ＶにＡＣ：６０００Ｖ／１ｋＨｚを重畳した。
（５）クリーニングブレード４７
クリーニングブレード４７としては、ウレタンゴムよりなる反発弾性率が５０％（２５℃）、ＪＩＳ Ａ硬度が７０°、厚さが２．００ｍｍ、自由長が１０ｍｍ、幅が３２４ｍｍのものを用いた。クリーニングブレード４７は、感光体ドラム４１に対する当接荷重を２０Ｎ／ｍ、当接角１５°となるように設定した。
（６）滑剤塗布機構４８
滑剤塗布ブラシ４８１は、導電性ファーブラシ：導電性ポリエステル繊維を用い、ブラシ毛長さとしては３ｍｍで、ローラーの径はφ１４ｍｍである。感光体ドラム４１に対して同方向（ウィズ方向）に回転しており、相対速度θ：０．５とした。
固形滑剤４８２は滑剤塗布ブラシ４８１に対して圧縮バネにより押圧保持されている。固形滑剤４８２にはステアリン酸亜鉛を使用する。
（７）トナー
二成分現像剤を構成するトナーは、乳化重合法により製造された体積平均粒径が６．５μｍのトナー粒子よりなり、負帯電性を有する。シリカやチタニアの微粒子が外添処理されている。
（１）感光体ドラム４１
感光体ドラム４１は、アルミニウムよりなるドラム状の金属基体の外周面に、ポリカーボネート樹脂よりなる厚さ２５μｍの感光層が形成されたドラム状の有機感光体を用いた。感光体ドラム４１は４０ｍｍ／ｓｅｃで回転している。
（２）現像装置４４
現像装置４４としては、線速度６００ｍｍ／ｍｉｎで回転駆動される現像スリーブ４４１を備え、この現像スリーブ４４１に感光体ドラム４１の表面電位と同極性のバイアス電圧が印加され、二成分現像剤によって反転現像が行われるものを用いた。
（３）転写装置４５
中間転写体として、導電性を付与したポリイミド樹脂からなる無端状の中間転写ベルト４５１を用い、中間転写ベルト４５１を介して感光体ドラム４１に圧接し、トナーの帯電極性とは通常、逆極性の電圧を印加する転写ローラー４５２を設けている。
（４）荷電装置４６
コロナ放電を利用したコロトロンチャージャーを用い、ＤＣ：−２０００ＶにＡＣ：６０００Ｖ／１ｋＨｚを重畳した。
（５）クリーニングブレード４７
クリーニングブレード４７としては、ウレタンゴムよりなる反発弾性率が５０％（２５℃）、ＪＩＳ Ａ硬度が７０°、厚さが２．００ｍｍ、自由長が１０ｍｍ、幅が３２４ｍｍのものを用いた。クリーニングブレード４７は、感光体ドラム４１に対する当接荷重を２０Ｎ／ｍ、当接角１５°となるように設定した。
（６）滑剤塗布機構４８
滑剤塗布ブラシ４８１は、導電性ファーブラシ：導電性ポリエステル繊維を用い、ブラシ毛長さとしては３ｍｍで、ローラーの径はφ１４ｍｍである。感光体ドラム４１に対して同方向（ウィズ方向）に回転しており、相対速度θ：０．５とした。
固形滑剤４８２は滑剤塗布ブラシ４８１に対して圧縮バネにより押圧保持されている。固形滑剤４８２にはステアリン酸亜鉛を使用する。
（７）トナー
二成分現像剤を構成するトナーは、乳化重合法により製造された体積平均粒径が６．５μｍのトナー粒子よりなり、負帯電性を有する。シリカやチタニアの微粒子が外添処理されている。
（画像パターン）
図１３のように、累積全画像面積率：Ｃａｌｌ、部分画像面積率の最大値と最小値の差：ΔＣの異なるチャートを作成し、セグメント数Ｎ＝１２として分割した。図１３（Ａ）のような横帯チャートの場合はΔＣ：０％、図１３（Ｂ）のような縦帯チャートの場合はΔＣ：１００％である。
累積全画像面積率を５％、１０％、１５％と設定し、Ａ４横で各２００００枚ランニング実施した。ΔＣ：０％の様な横帯チャートの場合は累積全画像面積率を感光体回転方向の幅にて変更し、ΔＣ：１００％等の様な縦帯チャートの場合は感光体回転方向と直交する方向の幅にて変更した。５０００枚ランニング後にハーフ画像を印字し、滑剤パターンノイズ（画像ノイズ）の発生有無を後述する評価基準に従って評価した。
さらに、２００００枚ランニング終了後にクリーニングブレードの摩耗幅（ＢＬ摩耗）を測定し、その値からクリーニングブレードの寿命を計算し、後述する評価基準に従って評価した。
図１３のように、累積全画像面積率：Ｃａｌｌ、部分画像面積率の最大値と最小値の差：ΔＣの異なるチャートを作成し、セグメント数Ｎ＝１２として分割した。図１３（Ａ）のような横帯チャートの場合はΔＣ：０％、図１３（Ｂ）のような縦帯チャートの場合はΔＣ：１００％である。
累積全画像面積率を５％、１０％、１５％と設定し、Ａ４横で各２００００枚ランニング実施した。ΔＣ：０％の様な横帯チャートの場合は累積全画像面積率を感光体回転方向の幅にて変更し、ΔＣ：１００％等の様な縦帯チャートの場合は感光体回転方向と直交する方向の幅にて変更した。５０００枚ランニング後にハーフ画像を印字し、滑剤パターンノイズ（画像ノイズ）の発生有無を後述する評価基準に従って評価した。
さらに、２００００枚ランニング終了後にクリーニングブレードの摩耗幅（ＢＬ摩耗）を測定し、その値からクリーニングブレードの寿命を計算し、後述する評価基準に従って評価した。
（評価基準）
画像ノイズについては、ハーフ画像における面内濃度差を測定した。透過濃度で濃度差が０．１以下を○とし、０．１を上回るものを×とした。画像濃度の測定には、X-Rite社の３１０ＴＲを使用した。
ＢＬ摩耗については、２００００枚ランニング終了後のＢＬ摩耗幅が１０μｍ以下を○とし、１０μｍを上回るものを×とした。クリーニングブレードの寿命を５０００００枚プリントとし、クリーニング性確保可能なＢＬ摩耗幅上限を５０μｍとした場合、２００００枚プリント時ＢＬ摩耗幅は１０μｍとなる。
画像ノイズについては、ハーフ画像における面内濃度差を測定した。透過濃度で濃度差が０．１以下を○とし、０．１を上回るものを×とした。画像濃度の測定には、X-Rite社の３１０ＴＲを使用した。
ＢＬ摩耗については、２００００枚ランニング終了後のＢＬ摩耗幅が１０μｍ以下を○とし、１０μｍを上回るものを×とした。クリーニングブレードの寿命を５０００００枚プリントとし、クリーニング性確保可能なＢＬ摩耗幅上限を５０μｍとした場合、２００００枚プリント時ＢＬ摩耗幅は１０μｍとなる。
（実験１）
＜比較例１＞
像間パッチを形成しない。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜比較例２＞
累積全画像面積率：１５％以下の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は通常画像形成時と同様に動作させている。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜実施例１＞
累積全画像面積率：１５％以下の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜比較例１＞
像間パッチを形成しない。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜比較例２＞
累積全画像面積率：１５％以下の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は通常画像形成時と同様に動作させている。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜実施例１＞
累積全画像面積率：１５％以下の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はＮ環境：２０℃である。
表Iに示すように、比較例１は、Ｃａｌｌ＝５％、Ｃａｌｌ＝１０％とも、ΔＣ：１００％において滑剤パターンノイズおよびクリーニングブレード摩耗が生じ、ΔＣ：０％においてはクリーニングブレード摩耗が生じた。
比較例２は、像間パッチによるトナーがクリーニングブレード４７へ供給される事による滑剤回収性向上により、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ画像面積率：１０％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となった。また、Ｃａｌｌ＝１０％の場合は、像間パッチ画像面積率：５％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となった。
実施例１は、像間パッチ時に荷電装置４６を停止する事によるクリーニングブレード４７への到達トナー量増加の効果により、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ画像面積率：５％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となり、比較例２と比較してクリーニングブレード摩耗抑制に対する像間パッチ消費トナー量を低減出来た。また、像間パッチ画像面積率：１０％においては、ΔＣ：１００％に対してもクリーニングブレード摩耗を抑制できた。
比較例２は、像間パッチによるトナーがクリーニングブレード４７へ供給される事による滑剤回収性向上により、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ画像面積率：１０％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となった。また、Ｃａｌｌ＝１０％の場合は、像間パッチ画像面積率：５％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となった。
実施例１は、像間パッチ時に荷電装置４６を停止する事によるクリーニングブレード４７への到達トナー量増加の効果により、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ画像面積率：５％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となり、比較例２と比較してクリーニングブレード摩耗抑制に対する像間パッチ消費トナー量を低減出来た。また、像間パッチ画像面積率：１０％においては、ΔＣ：１００％に対してもクリーニングブレード摩耗を抑制できた。
（実験２）
＜比較例３＞
部分画像面積率：１５％以下のセグメントに対して、図１０に示す様な像間パッチ（部分パッチ）を形成した。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当、１５％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は通常画像形成時と同様に動作させている。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜実施例２＞
部分画像面積率：１５％以下のセグメントに対して、像間パッチ（部分パッチ）を形成した。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はN環境：２０℃である。
＜比較例３＞
部分画像面積率：１５％以下のセグメントに対して、図１０に示す様な像間パッチ（部分パッチ）を形成した。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当、１５％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は通常画像形成時と同様に動作させている。
環境はＮ環境：２０℃である。
＜実施例２＞
部分画像面積率：１５％以下のセグメントに対して、像間パッチ（部分パッチ）を形成した。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はN環境：２０℃である。
表IIに示すように、比較例３は、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、部分画像面積率：０％部のみに像間パッチを形成する事で、部分画像面積率：０〜１００％間の滑剤量差が小さくなるため、像間パッチ画像面積率：１５％相当の場合、ΔＣ：１００％においても滑剤パターンノイズ及びクリーニングブレード摩耗が抑制可能であった。
実施例２は、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ時に荷電装置４６を停止する事によるクリーニングブレード４７への到達トナー量増加の効果により、像間パッチ画像面積率１０％相当の場合、ΔＣ：１００％においても滑剤パターンノイズ及びクリーニングブレード摩耗が抑制可能であった。従って、比較例３と比較して滑剤パターンノイズに対する像間パッチ消費トナー量を低減出来た。
実施例２は、Ｃａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ時に荷電装置４６を停止する事によるクリーニングブレード４７への到達トナー量増加の効果により、像間パッチ画像面積率１０％相当の場合、ΔＣ：１００％においても滑剤パターンノイズ及びクリーニングブレード摩耗が抑制可能であった。従って、比較例３と比較して滑剤パターンノイズに対する像間パッチ消費トナー量を低減出来た。
（実験３）
＜比較例４＞
像間パッチを形成しない。
環境はＨ環境：３０℃である。
＜比較例５＞
機内温度が３０℃以上の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は通常画像形成時と同様に動作させている。
環境はＨ環境：３０℃である。
＜実施例３＞
機内温度が３０℃以上の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当、１５％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はＨ環境：３０℃である。
＜比較例４＞
像間パッチを形成しない。
環境はＨ環境：３０℃である。
＜比較例５＞
機内温度が３０℃以上の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は通常画像形成時と同様に動作させている。
環境はＨ環境：３０℃である。
＜実施例３＞
機内温度が３０℃以上の場合、像間パッチ（横帯パッチ）を形成する。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当、１５％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はＨ環境：３０℃である。
表IIIに示すように、比較例４は、環境温度が比較例１よりも高いため前述の通り感光体ドラム４１上の滑剤量が増加した影響で、Ｃａｌｌ＝１５％の場合、問題がなかったのは、ΔＣ：０％における滑剤パターンノイズのみであった。
比較例５は、比較例４と比べてＣａｌｌ＝１５％の場合、像間パッチ画像面積率５％相当では、ΔＣ：０％におけるクリーニングブレード摩耗は抑制可能であったが、環境温度の影響で比較例２と比べて必要な画像面積率は増加傾向である。
実施例３は、環境温度の影響で実施例１と比べて必要な画像面積率は増加傾向であるが、像間パッチ形成時の荷電装置４６の停止効果により、例えばＣａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ画像面積率：１０％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となり、比較例５と比べてクリーニングブレード摩耗抑制に対する像間パッチトナー消費量を低減出来た。
比較例５は、比較例４と比べてＣａｌｌ＝１５％の場合、像間パッチ画像面積率５％相当では、ΔＣ：０％におけるクリーニングブレード摩耗は抑制可能であったが、環境温度の影響で比較例２と比べて必要な画像面積率は増加傾向である。
実施例３は、環境温度の影響で実施例１と比べて必要な画像面積率は増加傾向であるが、像間パッチ形成時の荷電装置４６の停止効果により、例えばＣａｌｌ＝５％の場合は、像間パッチ画像面積率：１０％相当において、ΔＣ：０％のクリーニングブレード摩耗が抑制可能となり、比較例５と比べてクリーニングブレード摩耗抑制に対する像間パッチトナー消費量を低減出来た。
（実験４）
＜実施例４＞
部分画像面積率：１５％以下のセグメントに対して、像間パッチ（部分パッチ）を形成した。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当、１５％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はＨ環境：３０℃である。
＜実施例４＞
部分画像面積率：１５％以下のセグメントに対して、像間パッチ（部分パッチ）を形成した。像間パッチの画像面積率は５％相当、１０％相当、１５％相当とした。
像間パッチ形成時、荷電装置４６は停止している。
環境はＨ環境：３０℃である。
表IVに示すように、実施例４は、制御自体は実施例２と同様であるが、環境温度が異なる。前述の様に環境温度つまり機内温度が高い方が滑剤の延展性の観点から感光体上滑剤量は増加する方向である。Ｃａｌｌ＝５％の場合、Ｎ環境においてはパッチ画像面積率１０％相当において、ΔＣ：０％、ΔＣ：１００％とも滑剤パターンノイズ、クリーニングブレード摩耗共に抑制可能であったが、Ｈ環境においては感光体上滑剤量が増加する事でクリーニングブレード４７での滑剤回収性をより向上する事が必要となるため、像間パッチ画像面積率１０％相当においては、ΔＣ：１００％では滑剤パターンノイズ及びクリーニングブレード摩耗が発生したが、像間パッチ画像面積率１５％相当まで増加させる事で、どちらも抑制可能となった。
以上、本発明に係る実施例に基づいて具体的に説明したが、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
１ 画像形成装置
２ 自動原稿搬送部
３ スキャナー部
４ 画像形成部
４１ 感光体ドラム（像担持体）
４２ 帯電装置
４３ 露光装置
４４ 現像装置（現像手段）
４４１ 現像スリーブ
４４２ 現像剤
４５ 転写装置（転写手段）
４５１ 中間転写ベルト
４５２ 転写ローラー
４６ 荷電装置（荷電量調整手段）
４７ クリーニングブレード（清掃手段）
４８ 滑剤塗布機構（供給手段）
４８１ 滑剤塗布ブラシ（回収手段）
４８２ 固形滑剤
４８３ 滑剤塗布部クリーニング部材
４８４ 固定化ブレード
４９１ トナー回収ブラシ（回収手段）
４９２ トナー回収部クリーニング部材
５ 給紙部
６ 記憶部
７ 操作表示部
１０ 制御部（予測手段、判断手段、制御手段）
Ａ 温度センサー（検出手段）
２ 自動原稿搬送部
３ スキャナー部
４ 画像形成部
４１ 感光体ドラム（像担持体）
４２ 帯電装置
４３ 露光装置
４４ 現像装置（現像手段）
４４１ 現像スリーブ
４４２ 現像剤
４５ 転写装置（転写手段）
４５１ 中間転写ベルト
４５２ 転写ローラー
４６ 荷電装置（荷電量調整手段）
４７ クリーニングブレード（清掃手段）
４８ 滑剤塗布機構（供給手段）
４８１ 滑剤塗布ブラシ（回収手段）
４８２ 固形滑剤
４８３ 滑剤塗布部クリーニング部材
４８４ 固定化ブレード
４９１ トナー回収ブラシ（回収手段）
４９２ トナー回収部クリーニング部材
５ 給紙部
６ 記憶部
７ 操作表示部
１０ 制御部（予測手段、判断手段、制御手段）
Ａ 温度センサー（検出手段）
Claims (6)
- 用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体にトナー画像を現像する現像手段と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を用紙に転写させる転写手段と、
前記像担持体に付着したトナーを、前記像担持体にクリーニングブレードを接触させて清掃除去する清掃手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記転写手段の下流側且つ前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーの荷電量を調整する荷電量調整手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記荷電量調整手段の下流側且つ前記清掃手段の上流側に配置され、前記像担持体に付着したトナーを回収する回収手段と、
前記像担持体の回転方向において、前記転写手段の下流側に配置され、前記像担持体に滑剤を供給する供給手段と、
前記像担持体表面の滑剤量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された前記像担持体表面の滑剤量が所定の量よりも多いか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量以下の場合よりも前記荷電量調整手段の出力を低下させるとともに前記現像手段に像間パッチを形成させる制御手段と、を備え、
前記予測手段は、画像形成中の任意のタイミングの累積全画像面積率を算出し、前記累積全画像面積率に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値以下の場合に、前記像担持体の軸方向に、前記像担持体の略全長に渡って形成された前記像間パッチを前記現像手段に形成させ、
前記予測手段は、前記像担持体の回転軸方向に分割した部分画像毎に、画像形成中の任意のタイミングの部分画像面積率を算出し、前記部分画像面積率に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値より大きい場合、且つ前記部分画像面積率が所定の値以下の場合に、前記像担持体表面のうち、前記部分画像面積率が所定の値よりも小さい領域のみに対して、前記現像手段に前記像間パッチを形成させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記判断手段は、前記累積全画像面積率が所定の値よりも小さい場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 前記判断手段は、前記部分画像面積率が所定の値よりも小さい場合に、前記像担持体表面のうち、前記部分画像に相当する領域の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断し、
前記制御手段は、前記像担持体表面のうち、前記判断手段により滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された領域のみに対して、前記現像手段に前記像間パッチを形成させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 - 画像形成中の任意のタイミングにおいて、前記画像形成装置の内部の温度を検出する検出手段を備え、
前記予測手段は、前記検出手段により検出された温度に基づいて前記像担持体表面の滑剤量を予測し、
前記判断手段は、前記温度が所定の温度よりも高い場合に、前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記判断手段により前記像担持体表面の滑剤量が前記所定の量よりも多いと判断された場合に、前記荷電量調整手段の出力を停止させるとともに前記現像手段に像間パッチを形成させることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 画像形成中の任意のタイミングにおいて、前記画像形成装置の内部の温度を検出する検出手段を備え、
前記予測手段は、前記検出手段により検出された温度の上昇又は下降に応じて、前記像担持体表面の滑剤量の増加又は減少を予測し、
前記制御手段は、前記像間パッチの形成時に、前記予測手段により温度上昇に伴って前記像担持体表面の滑剤量が増加したと予測された場合に、前記像間パッチの画像面積率を増加させ、前記予測手段により温度下降に伴って前記像担持体表面の滑剤量が減少したと予測された場合に、前記像間パッチの画像面積率を減少させることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
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