(57)【要約】【課題】画像形成の生産性を落とすことなく、感光ドラムに対するクリーニング性能を維持する。【解決手段】像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体の表面を露光し、静電潜像を形成する露光手段と、像担持体の表面の静電潜像から現像剤像を形成すべく、トナー粒子と、トナー粒子に外添されるトナー粒子の正規帯電極性とは逆極性の外添剤を含む現像剤を、像担持体に供給する現像装置と、像担持体の表面から現像剤を除去するクリーニング部材と、像担持体の表面の現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、転写手段への電圧印加手段と、を備える画像形成装置において、クリーニング部材の潤滑動作として、被転写材に現像剤像を転写しない非画像形成時において、現像装置が像担持体に現像剤を供給し、電圧印加手段が、被転写材に現像剤像を転写する画像形成時において印加する電圧と同じ極性の電圧を印加する。【選択図】図３
2020112610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の表面を露光し、前記静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成すべく、トナー粒子と、前記トナー粒子の正規帯電極性とは逆極性の帯電極性を有し前記トナー粒子に外添される外添剤と、を含む現像剤を、現像剤収容室から前記像担持体に供給する現像装置と、
前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面から前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体の表面に形成された前記現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備える画像形成装置において、
前記クリーニング部材の潤滑動作として、前記被転写材に前記現像剤像を転写しない非画像形成時において、前記現像装置が、前記像担持体に前記現像剤を供給し、前記電圧印加手段が、前記被転写材に前記現像剤像を転写する画像形成時において印加する電圧と同じ極性の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記被転写材に前記現像剤像を転写しない非画像形成時のうち、前記クリーニング部材への潤滑動作を実行する第１非画像形成時と、前記クリーニング部材への潤滑動作を実行しない第２非画像形成時と、があって、前記第１非画像形成時の後の前記第２非画像形成時の期間によって前記潤滑動作の実行間隔が決定する場合において、
前記現像装置の使用量に応じた情報を記憶する第１の記憶手段と、
前記潤滑動作の実行間隔を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１の記憶手段から読み出した前記現像装置の使用量に応じた情報に基づいて、前記潤滑動作の実行間隔を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記現像装置の使用量に応じた情報に含まれる現像剤の残量に関する情報に基づいて、前記現像剤収容室に収容された前記現像剤の残量が少なくなるほど、前記潤滑動作の実行間隔を広げるように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体の使用量に関する情報を記憶する第２の記憶手段をさらに備え、
前記制御部は、
前記第２の記憶手段から読み出した前記像担持体の使用量に応じた情報も用いて前記潤滑動作の実行間隔を決定することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体と、前記現像装置と、前記クリーニング部材と、前記転写手段とを含む画像形成部が複数ある場合において、
前記現像装置から前記像担持体へ供給される現像剤の量を、複数の前記画像形成部ごとにそれぞれ変更可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記潤滑動作を１度実行する際に、前記現像装置から前記像担持体に供給可能な前記現像剤の限界量が予め定められていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置は、前記画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
前記第１の記憶手段は、前記カートリッジに設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体と、前記帯電手段と、前記クリーニング部材とでドラムカートリッジを構成し、前記第２の記憶手段は前記ドラムカートリッジに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記外添剤には、金属もしくは金属酸化物が用いられることを特徴とする請求項１〜８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、記録材上に画像を形成する画像形成装置に関するものである。画像形成装置とは、電子写真画像形成方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録紙等の被記録媒体に画像を形成する画像形成装置として、像担持体である感光ドラム、帯電装置、及び、クリーニング装置等を含む感光体ユニットで静電潜像を形成している。さらに現像剤であるトナーや現像剤担持体等を含む現像ユニットにて前記静電潜像を顕像化することで画像形成を行う。
このクリーニング装置には、感光ドラムに当接して、感光ドラム上の転写残トナーを掻き落とすことにより感光ドラム上をクリーニングするクリーニングブレードが用いられる。このクリーニングブレードは一般的にウレタンゴム等の柔軟性のあるものが用いられる。通常クリーニングブレードは、ゴム硬度、厚さ、弾性率等の条件を最適化しているものが用いられる。しかしながら、感光ドラムとクリーニングブレードとの間の摩擦抵抗が増大し、クリーニングブレードのびびり（異常振動）が発生することによる異音や、ブレードめくれが発生してしまうことがある。
この現象に対して、画像形成後から感光ドラムの停止までの間に、現像ユニットから感光ドラム上にトナーを供給させて（以下、トナー供給動作）、前記トナーを潤滑剤として用いる。このようにすることによってクリーニングブレードと感光ドラムとの間で発生する異音やクリーニングブレードめくれを防止するものが記載されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許平１０−１６１４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、大量の連続した画像形成を行う場合には、感光ドラムのクリーニングブレードに潤滑剤を供給するタイミングがなく、ブレードにびびり（異常振動）が起き、画像上縦スジが発生してしまう場合があった。また画像形成を一旦中断し、感光ドラムのクリーニングブレードに潤滑剤を供給する動作を画像形成装置が行うことも想定されるが、生産性が低下してしまう。
そこで、本発明の目的は、画像形成の生産性を落とすことなく、感光ドラムに対するクリーニング性能を維持した画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の表面を露光し、前記静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成すべく、トナー粒子と、前記トナー粒子の正規帯電極性とは逆極性の帯電極性を有し前記トナー粒子に外添される外添剤と、を含む現像剤を、現像剤収容室から前記像担持体に供給する現像装
置と、
前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面から前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体の表面に形成された前記現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備える画像形成装置において、
前記クリーニング部材の潤滑動作として、前記被転写材に前記現像剤像を転写しない非画像形成時において、前記現像装置が、前記像担持体に前記現像剤を供給し、前記電圧印加手段が、前記被転写材に前記現像剤像を転写する画像形成時において印加する電圧と同じ極性の電圧を印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成の生産性を落とすことなく、感光ドラムに対するクリーニング性能を維持した画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例に係る画像形成装置の説明図
【図２】実施例における制御ブロック図
【図３】実施例１における潤滑剤供給動作を実行するフローチャート
【図４】潤滑剤供給動作によるトナーパターンの一例
【図５】実施例２、３に係る画像形成装置の説明図
【図６】実施例２、３におけるプロセスカートリッジの説明図
【図７】実施例２、３における現像ユニットの説明図
【図８】実施例２における制御ブロック図
【図９】実施例２、３における潤滑剤供給動作を実行するフローチャート
【図１０】実施例４に係る画像形成装置の説明図
【図１１】実施例４におけるドラムカートリッジの説明図
【図１２】実施例４における現像カートリッジの説明図
【図１３】実施例４における制御ブロック図
【図１４】実施例４における潤滑剤供給動作を実行するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０００９】
［実施例１］
以下、本実施例の画像形成装置１００ａの概略構成を図１に示す。本実施例における画像形成装置は、電子写真プロセスを用いて画像を紙などの記録媒体に形成するモノクロレーザービームプリンタである。
【００１０】
画像形成装置１００ａの装置本体Ｍのほぼ中央には、像担持体として、ドラム型の感光体１が配設されている（以下、感光ドラム１と記述）。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性ドラム基体の外周面にＯＰＣ（有機光半導体）感光層を形成したものであり、矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）２００ｍｍ／ｓをもって回転駆動される。
【００１１】
上述の感光ドラム１の表面（周面）は、帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に均一（一様）に帯電処理される。帯電後の感光ドラム１表面は、露光手段としてのスキャナユニット３０から出力されたレーザビームによって露光される。このレーザビームは、目的の画像情報に対応して変調され、感光ドラムに静電潜像を形成する。なお、静電潜像を形成する為の露光手段としてはレーザダイオードに限定されることはなく、例えばＬＥＤの露光手段を採用することもできる。以下では、露光手段としてレーザダイオードを用いる場合を説明していくこととする。図１の説明に戻ると、静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤であるトナー９が付着されてトナー像として現像される。またトナー９のトナー粒子の表面には、トナー外添剤（外添粒子）として粒径２０ｎｍのシリカ粒子とポジ系の粒子が添加されている。代表的なポジ系の粒子としては、チタン系などの金属や金属酸化物を用いた外添剤があげられる。本発明において、このトナー９のトナー粒子の正規帯電極性は、負極性を用いており、以下、トナー９として負帯電性トナーを用いる場合について説明する。ただし、本発明におけるトナー９は、負帯電性トナーに限定されない。
【００１２】
記録媒体１２は給紙ローラによって給紙され、感光ドラム１上に書き込まれたトナー像と同期をとるように感光ドラム１と転写ローラ７との間の転写ニップ部に送られて表面にトナー像が転写される。転写ローラ７には転写時に転写バイアス印加電源（不図示）から転写用の転写バイアスが印加される。
【００１３】
トナー像の転写を受けた記録媒体１２は、感光ドラム１表面から分離されて定着手段としての定着器３４に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、記録媒体１２に転写されないで表面に残ったトナー９がクリーニング手段としてのクリーニング部材６によって除去され、次の画像形成に供される。
【００１４】
本実施例に係る画像形成装置では、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、クリーニング部材６の４つのプロセス機器が一体的に組み込まれて、装置本体Ｍに対して着脱可能のプロセスカートリッジ２２０を構成している。
【００１５】
［潤滑剤供給動作の概要］
実施例１における潤滑剤供給動作（潤滑動作）について説明する。潤滑剤供給動作は、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９を供給する供給動作である。潤滑剤供給動作は、例えば、ページ単位の画像形成と画像形成の間（紙間）に行われる。ページ単位とは、例えばＡ４サイズ単位のことを指す。またページ単位の情報は、受信されるＪＯＢ情報から取得される。具体的には、露光手段であるスキャナユニット３０から短いライン状の画像のレーザ露光を行い、現像ローラ４により顕像化させることで、感光ドラム１上にトナー像を作成する。トナー像の一例として、感光ドラム１の長手方向のほぼ全域に広がりを持ち、感光ドラム１の回転方向（周方向）に延びる線状の画像（例：２ドット２スペース）を繰り返し作成することで形成されるある程度の幅を持った画像がある。後述の図４にそのトナー像パターンの一例を示す。実施例１では、例えば、１００本の線状のトナー像を感光ドラム１上に作成し、トナー９が供給される。
【００１６】
また、この方法とは別に例えば千鳥格子状の潜像を作成し、そこにトナー像を作り出してもよい。つまり、所定の量のトナーを感光ドラム１に供給することができればどのような潜像であっても良い。
【００１７】
従来、連続印字中にトナーパージ、すなわち上記の潤滑剤供給動作を行う場合、印字中はトナーと逆極性のバイアスが転写ローラ７に印加される。この時、潤滑剤供給動作であるトナーパージをする必要がある場合は、紙間のタイミングにトナーと同極性のバイアス
を転写ローラ７に印加することで、転写ローラ７へのトナー汚れを防ぎつつ、トナーを大量に感光ドラム１に残すことができる。
感光ドラム１に大量のトナーを残すことで、感光ドラム１上のクリーニング部材６に潤滑剤としてのトナーを送り込むことができる。これにより、クリーニング部材６は高いクリーニング性を維持することができる。
【００１８】
しかし、この転写バイアスを逆極性に切り替える際に、数百ｍｓｅｃの切替時間を要してしまうことがある。これは、転写バイアスを安定させるために、コンデンサを上流につけており、これの放電と充電を行うための時間が必要であるからである。高速機の場合、数百ｍｓｅｃの切替時間を紙間で要してしまうと、紙間の間にバイアスを切り替え、更に戻す必要があるため、数百ｍｓｅｃの２倍時間がかかる。この時間を確保すると、通常の紙間より長い時間を要してしまうため、スループットが遅くなってしまう。
【００１９】
これを避けるために、本実施例では、非画像形成時である紙間中に転写ローラ７へ印加するバイアスの逆極性への切り替えを行わない。すなわち、転写ローラ７へ印加されるバイアス（電圧）の極性は、画像形成時と同じ極性である。
しかし、感光ドラム１上に供給したトナー９に前述のポジ系の外添剤が含まれていない場合、現像剤であるトナー９が全て転写ローラ７に回収されてしまい、クリーニング部材６に潤滑剤を供給することができない。
そこで、本実施例ではトナー９の外添剤の一部にポジ系の材料を入れ、その上で画像形成時と同じ極性の転写バイアス（電圧）を非画像形成時における転写ローラ７に印加する。このようにすることで、現像装置４から感光ドラム１上に供給されたトナー９が転写ローラ７を通過した時にトナー９を中心として、ポジ系外添剤の量が少なくなることで帯電極性がネガ（負）極性に帯電した紛体（現像剤）を転写ローラ７に移動させる。そして、ポジ系外添剤を中心としてトナー９を中心とした粉体とは逆極性に帯電した紛体（現像剤）を感光ドラム１に供給することが可能になる。このポジ系の外添剤を多く含む紛体（現像剤）がクリーニング部材１２の潤滑剤となることによって、クリーニングブレードとドラムが滑らかに回転することで、びびりを抑制し、びびりによって発生していたトナーのすり抜けを防ぐことが出来る。その結果、高い有効なクリーニング性を維持することが可能になる。
【００２０】
本実施例では、非画像形成時においても画像形成時と全く同じ転写バイアスを印加したが、トナーと逆極性の転写バイアスを印加する場合であっても、転写バイアスの絶対値を画像形成持よりも下げるような制御であれば行っても良い。つまり、感光ドラムにポジ系の外添剤を多く含んだ状態の現像剤が残る。そして、ポジ系の外添剤の量が少ない状態の現像剤が転写ローラ７に移動するような電位差が、前述の感光ドラム１の表面電位と、転写ローラ７に印加される転写バイアスとの間に形成されるような転写バイアスが転写ローラ７に印加されればよい。その上で、紙間を延長することなく転写バイアスの絶対値を画像形成時よりも落とせる範囲であれば、トナーと逆極性の転写バイアスを印加することも可能である。
【００２１】
なお、上述の潤滑剤供給動作（潤滑動作）は少量ながらトナー９も消費してしまう。よって、潤滑剤供給動作は最適な頻度で行うことが好ましい。実施例１では、潤滑剤供給動作の実行間隔は、カートリッジ内のメモリもしくは、画像形成装置にあるＲＯＭに記憶し、その値を用いて実行する。ここで、潤滑剤供給動作の実行間隔について説明する。潤滑剤供給動作の実行間隔は、非画像形成時を潤滑剤供給動作が行われる第１非画像形成時と、潤滑剤供給動作が行われない第２非画像形成時とで、分けた場合に、第１非画像形成時の後に、第２非画像形成時の期間がどれだけあるか等によって決まる。例えば、記録材１０枚ごとに画像形成を行う場合、１０枚目の記録材と１１枚目の記録材の紙間に上述の潤滑剤供給動作を実行すると、１０枚目の記録材と１１枚目の記録材の紙間が第１非画像形
成時に相当する。一方、例えば８枚目の記録材と９枚目の記録材の紙間は第２非画像形成時に相当する。
【００２２】
［ブロック図］
次に、図２を用いて、画像形成装置１００ａの制御構成について説明する。図２は、実施例１における制御ブロック図である。制御部１０１は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ（中央演算処理ユニット）１１１、記憶手段であるＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３などのメモリ、周辺機器との情報の入出力を行う入出力Ｉ／Ｆ１１４等を有している。ＣＰＵ１１１は、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ１１１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２やＲＡＭ１１３を用いて、制御部１０１の各種制御を行う。ＲＡＭ１１３には、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭ１１２には、書き換え可能な不揮発性記憶手段で、制御プログラム、予め求められたデータテーブル、各種変数などが格納されている。
【００２３】
制御部１０１は、画像形成装置１００ａの動作を統括的に制御する制御手段であり、画像形成装置１００ａにおける各制御対象が入出力Ｉ／Ｆ１１４を介して接続されている。画像形成制御部５１０は、制御部１０１の指令に従い、図１で説明した、感光ドラム１や、現像装置４や等の各ユニットの動作を制御する。画像形成制御部５１０は、モータ駆動部５１１、高圧電源５１２及び露光制御部５１３を有し、モータ駆動部５１１、高圧電源５１２及び露光制御部５１３を制御する。制御部１０１が、モータ駆動部５１１、高圧電源５１２及び露光制御部５１３を制御してもよい。なお、上記の高圧電源５１２や転写ローラ７へ印加する電圧を制御する制御部を含めた構成が、本実施例における電圧印加手段に相当する。
【００２４】
モータ駆動部５１１は、各種モータを含み、ポリゴンスキャナ、感光ドラム１及び現像ローラ４等を回転駆動する為の動力源であり、制御部１０１又は画像形成制御部５１０からの制御信号に基づき動作する。高圧電源５１２は、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ４、転写ローラ７及び定着装置３４等に高電圧を印加する電源である。露光制御部５１３は、感光ドラム１へ照射されるレーザ光３５の光量の信号をスキャナユニット３０へ伝達する。
【００２５】
環境センサ５１５は、画像形成装置１００に備えられた温度及び湿度を計測するセンサであり、温度及び湿度に関するデータを制御部１０１に送信する。また、制御部１０１と、ＣＲＧメモリｍ０との間は、ＣＲＧメモリ通信部５１７を介してデータ通信が行われる。
【００２６】
制御部１０１は、ＣＲＧメモリｍ０に記憶された潤滑剤供給動作実行タイミングＮを読み込み、現像ローラ４から感光ドラム１に供給されるトナー９の供給間隔、すなわち潤滑剤供給動作の実行間隔を制御する。また、制御部１０１は、各種の電気的情報信号の授受や、供給動作のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャート処理などを司る。
【００２７】
［潤滑剤供給動作の実行プロセス］
実施例１における潤滑剤供給動作を実行するまでのプロセスを、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２８】
実施例１では、プロセスカートリッジ２２０のＣＲＧメモリｍ０に保存しておいた潤滑剤供給動作の実行タイミングに基づいて、潤滑剤供給動作の実行間隔を決め、実行する。画像形成装置１００ａの電源がＯＮされた後、又はカートリッジ交換用ドアが開閉後に、画像形成装置１００ａが動作可能状態になると、図３に示すフローが開始される（Ｓ１０
１）。まず画像形成装置の制御部１０１は、外部インターフェース１０２を介して、ホスト機器から通信回線を介して送信されてくるプリントＪＯＢを受信する（Ｓ１０２）。次に、制御部１０１は、ＣＲＧメモリ通信部５１７を介して、ＣＲＧメモリｍ０から潤滑剤供給動作の実行間隔の情報を取得する（Ｓ１０３）。次に画像形成動作を開始する（Ｓ１０４）。
【００２９】
連続プリント開始後、制御部１０１は、１枚プリント毎に連続プリント枚数ｎをカウントし、実行間隔Ｎ１と一致するかを判断する（Ｓ１０５）。なお、１枚プリント毎とは、面数を意味し、両面印刷の場合には、１枚の用紙に、２面分の画像が形成されるので、カウント数は２になる。
Ｎ１≠ｎの場合、制御部１０１は、残プリントＪＯＢ＝０か否かを確認する（Ｓ１０６）。残プリントＪＯＢ＝０場合、制御部１０１は、画像形成制御部５１０を制御し、画像形成動作を終了させる（Ｓ１０７）。フローチャート終了のＳ１０８に移行する。
一方、Ｓ１０６で、残プリントＪＯＢ≠０の場合、制御部１０１は、次の画像形成動作（Ｓ１０４）の為に画像形成制御部５１０を制御する。
【００３０】
Ｓ１０５に戻り、Ｎ１＝ｎの場合、制御部１０１は、画像形成制御部５１０を制御し、紙間中に潤滑剤供給動作を実行する（Ｓ１０９）。潤滑剤供給動作により感光ドラム上に形成されるトナー像のパターン例を図４に示す。
その後、制御部１０１は、連続プリント枚数ｎ＝０に値をリセットし（Ｓ１０１０）、処理をステップＳ１０１１に移行する。ステップＳ１０１１では、制御部１０１は、残プリントＪＯＢ＞０かどうかを確認する。
残プリントＪＯＢ＞０の場合、制御部１０１は、次の画像形成動作（Ｓ１０４）に処理を移行する。一方、残プリントＪＯＢ＞０でない場合、即ち残プリントＪＯＢがゼロの場合、画像形成動作を終了させる（Ｓ１０７）。
本実施例では、感光ドラム１から被転写材としての記録材などの記録媒体１２に直接転写する系に限らず、被転写材としての中間転写体を用いた画像形成装置でも採用することが可能である。
【００３１】
［実施例２］
次に、本発明における実施例２について説明する。なお、実施例１と説明が重複する部分については説明を省略する。
実施例２に係る画像形成装置１００ｂは、潤滑剤供給動作で吐きだされたトナーが記録媒体１２に転写しない限界量として潤滑剤限界供給量が設定されている。
【００３２】
<画像形成装置の全体構成>
まず、本実施例に係る電子写真画像形成装置（画像形成装置）の全体構成について説明する。
図５は、本実施例の画像形成装置１００ｂの概略断面である。本実施例に係る画像形成装置１００ｂは、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザプリンタである。画像形成装置１００ｂは、入力された画像情報に従って、記録媒体１２（例えば記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。また、画像形成装置１００ｂは、制御部１０１を有している。制御部１０１は、画像形成装置１００ｂの全体の制御を行うと共に、外部インターフェース１０２を介して、ホスト機器から種々の情報を取得する。
【００３３】
入力された画像情報は、制御部１０１にて処理され、制御部１０１が、以降に説明する各手段を制御することで画像形成が行われる。制御部１０１はＣＰＵなどのプロセッサであるが、専用に設計された回路などであってもよい。
【００３４】
画像形成装置１００ｂは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色画像を形成するための、第１〜第４の複数の画像形成部（画像形成ステーション）ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫを有する。本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫが、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
なお、本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは省略して、以下後述する。
【００３５】
本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ２２０は、全て同一の形状を有しており、各プロセスカートリッジ２２０内に、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブランク（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
【００３６】
感光ドラム１は、回転可能な像担持体であって、駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光ドラム１の周囲にはスキャナユニット（露光装置）３０が配置されている。スキャナユニット３０は、画像情報に基づきレーザを照射して感光ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段である。レーザ露光の書き出しは、主走査方向（記録媒体１２の搬送方向と直交する方向）では、走査ラインごとにＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）と呼ばれるポリゴンスキャナ内の位置信号から行われる。一方で、副走査方向（記録媒体１２の搬送方向）では、記録媒体１２の搬送路内のスイッチ（不図示）を起点とするＴОＰ（ｔｏｐ  ｏｆ  ｐａｐｅｒ）信号から所定の時間だけ遅延させて行われる。これにより、４つの画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、常に感光ドラム１上の同じ位置に対してレーザ露光を行うことができる。
【００３７】
４個の感光ドラム１に対向して、感光ドラム１上のトナー像（現像剤像）を記録媒体１２に転写するための中間転写体であって、被転写材の一例としての中間転写ベルト３１が配置されている。中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト３１は、全ての感光ドラム１に当接し、図１に示す矢印Ｂ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト３１は、複数の支持部材として、駆動ローラ３１ａと、従動ローラ３１ｂに掛け渡されている。中間転写ベルト３１の内周面側には、各感光ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ３２が並設されている。そして、一次転写ローラ３２に、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト３１上に転写（一次転写）される。
【００３８】
また、中間転写ベルト３１の外周面側において、二次転写手段としての二次転写ローラ３３が配置されている。そして、二次転写ローラ３３に、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録媒体１２に転写（二次転写）される。例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト３１上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。その後、中間転写ベルト３１の移動と同期が取られて記録媒体１２が二次転写部へと搬送される。そして、記録媒体１２を介して中間転写ベルト３１に当接している二次転写ローラ３３の作用によって、中間転写ベルト３１上の４色トナー像は、一括して記録媒体１２上に二次転写される。トナー像が転写された記録媒体１２は、定着手段としての定着装置３４に搬送される。定着装置３４において記録媒体１２に熱及び圧力を加えられることで、記録媒体１２にトナー像が定着される。
【００３９】
<プロセスカートリッジの構成>
次に、本実施例の画像形成装置１００ｂに装着されるプロセスカートリッジ２２０の詳細な構成について説明する。本実施例では、収容しているトナーの種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ２２０の構成および動作は実質的に同一である。
図６は、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本実施形態のプロセスカートリッジ２２０の概略断面図である。図２のプロセスカートリッジ２２０の姿勢は、画像形成装置に装着された状態での姿勢であり、以下でプロセスカートリッジの各部材の位置関係や方向等について記載する場合は、この姿勢が基本となる。
【００４０】
プロセスカートリッジ２２０は、感光ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ４等を備えた現像ユニット３と、を一体化して構成される。
感光体ユニット１３には、感光ドラム１が、不図示の軸受を介して回転可能に取り付けられている。不図示の駆動モータの駆動力が感光体ユニット１３に伝達されることで、感光ドラム１が、画像形成動作に応じて矢印Ａ方向（時計方向）に回転駆動される。感光ドラム１の外径は３０ｍｍで、１３０ｒｐｍ（２０４ｍｍ/ｓｅｃ）で回転する。
また、感光体ユニット１３には、回転状態にある感光ドラム１の表面に当接するように、帯電ローラ２及び弾性体で形成されたクリーニング部材（当接部材）としてのクリーニングブレード６が配置されている。帯電ローラ２には、図示しない帯電バイアス印加手段としての帯電バイアス電源（高圧電源）から、感光ドラム１上に任意の電荷を載せられるのに十分なバイアスが印加される。実施例２では、感光ドラム１上の電位（帯電電位：Ｖｄ）が−５００Ｖとなるように印加するバイアスを設定している。スキャナユニット３０から画像情報に基づきレーザ光３５が照射され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する。
【００４１】
クリーニングブレード６は、ゴムブレード６ａがクリーニング支持板金６ｂによって支持され、ゴムブレード６ａとクリーニング支持板金６ｂとが一体となって形成されている。ゴムブレード６ａは、例えば、厚さ２ｍｍ、２３℃環境下でのＭＤ−１硬度が６０〜８０°のウレタンゴムが使用される。クリーニングブレード６はドラムカートリッジ枠体１１に固定され、ゴムブレード６ａの先端が感光ドラム１に当接するように配置されている。クリーニングブレード６はゴムブレード６ａの自由端の先端にて、中間転写ベルト３１に転写されず感光ドラム１の表面に残留したトナーを掻き取り、感光ドラム１の表面からトナーを除去する。
【００４２】
現像ユニット３は、トナー９を担持するための現像ローラ４（現像剤担持体）と、現像ローラ４にトナー９を塗布する供給ローラ５が配置された現像室２０ａと、供給ローラ５よりも鉛直方向下方に現像剤収容室２０ｂを有している。
供給ローラ５は、現像ローラ４との間にトナーのニップ部（現像ローラ４と供給ローラ５とでトナーを挟む部分）を形成しながら回転している。
現像剤収容室２０ｂ内には、攪拌搬送部材２２が設けられている。攪拌搬送部材２２は、現像剤収容室２０ｂ内に収容されたトナーを攪拌すると共に、供給ローラ５の上部に向けて図中矢印Ｇ方向にトナーを搬送するための部材である。本実施例において撹拌搬送部材は８５ｒｐｍで回転駆動している。
【００４３】
次に、本実施例の画像形成装置に装着される現像ユニット３の構成について説明する。図７は、現像ローラ４の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本発明の現像ユニット３の断面（主断面）図である。現像ユニット３は、現像室２０ａと現像剤収容室２０ｂとから構成され、現像剤収容室２０ｂは現像室２０ａの鉛直方向下方に配置されている。この現像剤収容室２０ｂの内部には、現像剤としてのトナー９が収容されている。トナー９は、トナー粒子と、該トナー粒子の表面に外添されるトナー外添剤（外添粒子）と、から構成される。トナー外添剤として、粒径２０ｎｍのシリカ粒子と実施例１と同様にポジ系の
粒子がトナー粒子に添加されている。本発明において、このトナー９の正規帯電極性は、負極性を用いており、以下、トナー９として負帯電性トナーを用いる場合について説明する。ただし、本発明におけるトナー９は、負帯電性トナーに限定されない。また、現像剤収容室２０ｂには、このトナー９を現像室２０ａに搬送するための現像剤搬送部材２１が設けられており、現像剤搬送部材２１が図７に示す矢印Ｇの方向へ回転することによってトナー９を現像室２０ａへと搬送している。
【００４４】
現像室２０ａには、感光ドラム１と接触し、現像駆動手段としての駆動モータＭ２００の駆動力を受けることによって、図７に示す矢印Ｄ方向に回転する現像剤担持体としての現像ローラ４が設けられている。実施例２では、現像ローラ４と感光ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同方向に移動するようにそれぞれ回転し、現像ローラ４は感光ドラム１に対して１５０％速く回転している。現像ローラ４には、図示しない現像バイアス印加手段としての現像バイアス電源（高圧電源）から、感光ドラム１上の静電潜像をトナー像として現像して、可視化するのに十分なバイアスが印加される。現像室２０ａの内部には、現像剤収容室２０ｂから搬送されたトナー９を現像ローラ４に供給するトナー供給ローラ（以下、「供給ローラ」とする。）５が配置されている。また、現像室２０ａの内部には、供給ローラ５によって供給された現像ローラ４上のトナー９のコート量の規制及び電荷付与を行うトナー量規制部材８が配置されている。
【００４５】
プロセスカートリッジ２２０には、メモリとしての不揮発性メモリ（以下、「ＣＲＧメモリ」とする）ｍ０（第１の記憶手段）が設けられている。ＣＲＧメモリｍ０には、プロセスカートリッジ２２０の使用量に応じた情報が記憶されている。プロセスカートリッジ２２０の使用量は、感光体ユニット１３の使用量と現像ユニット３の使用量の２種類に大きく分けられる。
【００４６】
まず、感光体ユニット１３の使用量に応じた情報について説明する。
感光体ユニット１３の使用量に応じた情報は、像担持体である感光ドラム１の累積回転数などの動作量に係る情報や感光ドラム１の累積回転時間に係る情報を含んでもよい。また、感光体ユニット１３の使用量に応じた情報は、感光ドラム１の累積回転数又は累積回転時間を感光ドラム１に関する第１所定値で割った値であってもよい。ここで、感光ドラム１に関する第１所定値は、感光ドラム１の回転数又は回転時間であって、感光ドラム１の寿命に基づいて設定された値である。さらに、感光体ユニット１３の使用量に応じた情報は、感光ドラム１に関する第１所定値から感光ドラム１の累積回転数又は累積回転時間を減算した値であってもよい。
【００４７】
次に、現像ユニット３の使用量に応じた情報について説明する。
現像装置である現像ユニット３の使用量に応じた情報は、現像ローラ４の累積回転数、現像ローラ４の累積回転時間、トナー使用量、トナー残量などの情報を含んでもよい。トナー使用量は、現像ユニット３内に収容された現像剤としてのトナー９のうち使用されたトナー９の量である。トナー残量は、現像ユニット３内に収容された現像剤としてのトナー９のうち残っているトナー９の量である。使用開始前の現像ユニット３内のトナー量からトナー残量を減算することにより、トナー使用量を求めてもよい。また、使用開始前の、現像ユニット３内のトナー量からトナー使用量を減算することにより、トナー残量を求めてもよい。現像ユニット３の使用量に応じた情報は、現像ローラ４の累積回転数又は累積回転時間を現像ローラ４に関する第２所定値で割った値であってもよい。ここで、現像ローラ４に関する第２所定値は、現像ローラ４の回転数又は回転時間であって、現像ローラ４の寿命に基づいて設定された値である。また、現像ユニット３の使用量に応じた情報は、トナー使用量を使用開始前の現像カートリッジ２００内のトナー量で割った値であってもよい。現像ユニット３の使用量に応じた情報は、トナー残量を使用開始前の現像ユニット３内のトナー量で割った値であってもよい。
【００４８】
そして、制御部１０１は、ＣＲＧメモリｍ０に保持された情報をもとに感光体ユニット１３と現像ユニット３がどれだけ使用されたか、どれだけ動作したかの使用に係る量を取得することができる。また、ＣＲＧメモリｍ０には、感光体ユニット１３と現像ユニット３の種類を特定できる情報（製造番号やモデルなど）が記憶されている。なお、ＣＲＧメモリｍ０は、図１で示した画像形成装置１００の制御部１０１と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。そのため、一旦取り外したプロセスカートリッジ２２０を画像形成装置１００の装置本体に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、感光体ユニット１３と現像ユニット３が使用量に応じた情報を取得することができる。
【００４９】
［潤滑剤供給動作の概要］
実施例１同様、連続印字中の紙間中に１次転写ローラ１０へ印加するバイアスを逆極性に切り替えることなく、線状のトナー像を感光ドラム１に作り、画像形成時と同じ極性の転写バイアスを１次転写ローラ１０に印加する。すると、感光ドラム１に作られたトナー像のうち、ポジ系の外添剤の量が少なくなりネガ極性に帯電したトナーが一次転写ローラ１０側の中間転写ベルト上に移動し、ポジ系外添剤の量が多くなりネガ極性とは逆極性に帯電したトナーが感光ドラム１に残る。このようにしてトナーに含まれたポジ系の外添剤がクリーニング部材１２の潤滑剤として供給されることで、高いクリーニング性を維持することができる。
【００５０】
図５に示したように、４本のプロセスカートリッジ２２０があり、紙間の到達の早い上流側のプロセスカートリッジＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に潤滑剤供給動作を実行する。
各ステーションの潤滑剤供給動作中の１次転写ローラのバイアスは、上述したように画像形成中と同極性のバイアスを印加したままとする。この時、多くのトナーが中間転写体３０に転写されてしまう。１次転写ローラ同様、バイアスの切り替える時間がないため、２次転写ローラも画像形成中と同極性のバイアスを印加した状態で、次の画像形成動作に移行する。
【００５１】
［潤滑剤限界供給量］
連続印字中に、感光ドラム１に供給できるトナーの量として、潤滑剤供給動作を１度実行する際に記録媒体１２にトナーを転写しないで供給可能なトナーの限界量を予め定める必要がある。そこで本実施例では、２ドット２スペースを１ラインとして扱い、３ページ毎にパージ、すなわち潤滑剤供給動作を実行した時の裏汚れのレベルを確認すると、以下の表１のような結果になった。
【表１】
2020112610.tif 000003
本実施例では、この結果から１２０ラインを潤滑剤限界供給量とする。本実施例では潤滑剤限界供給量を４等分し、４つのプロセスカートリッジからなる各画像形成ステーションが３０ラインずつ潤滑剤供給動作を実行する。このことによって、連続印字中の潤滑剤供給動作によっても、紙裏汚れが発生しない画像形成装置を提供することが可能になる。
また、本実施例では、ライン数によってパージ量を調整したが、人間が視認しにくいような画像パターンを形成して、パージすることも可能である。
【００５２】
［ブロック図］
次に、図８を用いて、画像形成装置１００ｂの制御構成について説明するが、ＣＲＧメモリ通信部５１７に係る構成以外は図２と共通するので、共通する部分については詳細な説明を省略する。ここでは、ＣＲＧメモリ通信部５１７に係る構成のみ説明を行う。実施例１では、ＣＲＧメモリ通信部５１７による通信対象はＣＲＧメモリｍ０のみであった。これに対し、実施例２では、各色用のプロセスカートリッジ２２０が夫々ＣＲＧメモリを有し、ＣＲＧメモリ通信部５１７は、ＣＲＭメモリＭ０〜Ｍ３のぞれぞれと通信を行い、必要な情報を取得する。制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用開始後の累積印刷枚数、現像カートリッジ２００の使用開始後の累積印刷枚数及びトナー供給工程後の累積印刷枚数をカウントし、ＲＡＭ１１３に累積印刷枚数のカウンタ値を記憶する。画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについての累積印刷枚数のカウンタ値が、ＲＡＭ１１３に記憶されてもよい。
【００５３】
［潤滑剤供給動作の実行プロセス］
実施例２におけるトナー供給工程を実行するまでのプロセスを、図９のフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１００ｂの電源がＯＮされた後、又はカートリッジ交換用ドアが開閉後に、画像形成装置１００ｂが動作可能状態になると、図９のフローが開始される（Ｓ２０１）。そして、画像形成装置の制御部１０１は、外部インターフェース１０２を介して、ホスト機器から通信回線を介して送信されてくるプリントＪＯＢを受信する（Ｓ２０２）。次に制御部１０１は、ＣＲＧメモリ通信部５１７を介して、プロセスカートリッジ２２０に搭載されたＣＲＧメモリＭ０〜Ｍ３と通信を行う。そして、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＣＲＧメモリＭ０〜Ｍ３から、感光体ユニット１３の使用量と現像ユニット３の使用量に応じた情報を取得する（Ｓ２０３）。
【００５４】
次に、制御部１０１は、潤滑剤供給動作の実行間隔（印刷枚数）のテーブルをＲＯＭ１１２から読み出し参照する（Ｓ２０４）。制御部１０１は、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについてのトナー供給工程の実行間隔を個別に決定（算出）する（Ｓ２０５）。そして、制御部１０１は、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについて算出されたトナー供給工程の実行間隔のうち、最も短い実行間隔Ｎ２を決定する（Ｓ２０６）。
【００５５】
次に画像形成動作を開始する（Ｓ２０７）。連続プリント開始後、制御部１０１は、１枚プリント毎に連続プリント枚数ｎをカウントし、実行間隔Ｎ２と一致するかを判断する（Ｓ２０８）。なお、１枚プリント毎とは、実施例１と同様に面数を意味しており、両面印刷の場合は、１枚の用紙に２面分の画像が形成されるので、カウント数は２となる。
Ｎ２≠ｎの場合、制御部１０１は、残プリントＪＯＢ＝０か否かを確認する（Ｓ２０９）。残プリントＪＯＢ＝０場合、制御部１０１は、画像形成制御部５１０を制御し、画像形成動作を終了させる（Ｓ２０１０）。フローチャート終了のＳ２０１１に移行する。
【００５６】
一方、Ｓ２０９で、残プリントＪＯＢ≠０の場合、制御部１０１は、次の画像形成動作（Ｓ２０７）の為に画像形成制御部５１０を制御する。Ｓ２０８に戻り、Ｎ２＝ｎの場合、制御部１０１は、画像形成制御部５１０を制御し、紙間中に潤滑剤供給動作を実行する（Ｓ２０１２）。潤滑剤供給動作により各カートリッジの感光ドラム１に形成されるトナー像のパターンは実施例１と同様である。
その後、制御部１０１は、連続プリント枚数ｎ＝０に値をリセットし（Ｓ２０１３）、処理をステップＳ２０１４に移行する。ステップＳ２０１４では、制御部１０１は、残プリントＪＯＢ＞０かどうかを確認する。
残プリントＪＯＢ＞０の場合、制御部１０１は、次の画像形成動作（Ｓ２０７）に処理を移行する。
一方、残プリントＪＯＢ＞０でない場合、即ち、残プリントＪＯＢがゼロの場合、画像
形成動作を終了させる（Ｓ２０１０）。制御部１０１は、例えば、潤滑剤供給動作の実行間隔のテーブルとして、表２に示すテーブルを参照してもよい。
【表２】
2020112610.tif 000004
【００５７】
［実施例２の潤滑剤供給動作の実行間隔テーブル］
ポジ系の外添剤が多く含まれたトナーでは、ポジ系の外添剤を多く含むトナーがクリーニング部材をすり抜けてクリーニング不良を起こしやすい状態を作ってしまうことがある。この状態を防ぐために、潤滑剤供給動作の実行間隔を狭めることで、ポジ系の外添剤を含むトナーが早く消費されるようにする。そうすると、トナーの残量が少なくなり結果的にトナーに含まれるポジ系の外添剤の量も少なくなるので、感光ドラムにトナーを供給した際に、クリーニング部材をすり抜けるポジ系外添剤の量が減り、高いクリーニング性を維持することができる。また、本実施例のような現像装置では選択的にポジ系の外添剤が含まれたトナーが消費されるため、上述のようにトナー残量が減っていくにつれてトナーに含まれる外添剤の絶対量が減っていき、潤滑剤供給動作の実行間隔を広げていくことが可能になる。
【００５８】
クリーニング不良が起きないような潤滑剤供給動作の実行間隔を示したのが表３である。例えば、以下の表３のようなトナー残量のプロセスカートリッジが装着されていた場合、最終的に選択される潤滑剤供給動作実行枚数は、１０枚毎に選択される。
【表３】
2020112610.tif 000005
本実施例では、最も潤滑剤供給動作実行枚数が最も小さい１０枚毎を選択したが、それぞれ色毎に、異なる最適な枚数で潤滑剤供給動作を実行しても良い。この場合、Ｍａｇｅｎｔａのみ潤滑剤供給動作を実行するタイミングが存在することが考えられる。この時は、潤滑剤限界供給量の１２０ラインを４等分した３０ラインではなく、１２０ラインで潤滑剤供給動作を実行することも可能である。
【００５９】
[実施例３]
次に、本発明における実施例３について説明する。なお、実施例２と説明が重複する部分については説明を省略する。
潤滑剤供給動作の実行間隔は、実施例２同様、表３と同じ枚数とする。この時、連続１００枚プリントした時の各タイミングでの潤滑剤供給量を表４に示す。
【表４】
2020112610.tif 000006
【００６０】
なお、本実施例では、例えば、Ｍａｇｅｎｔａが特にクリーニング不良に対して厳しく、クリーニング不良が起きないようなマージンをより確保したほうが良いと考えた時を想定する。そのような場合に、以下の表５のように潤滑剤限界供給量を越えない範囲（１２０ライン）で、色毎のライン数を変更することは可能である。
【表５】
2020112610.tif 000007
Ｍａｇｅｎｔａのプロセスカートリッジにおける基本的な潤滑剤限界供給量を１２０ラインとする。更に、連続プリント枚数が５０ページや８０ページ、１００ページのような他の色も潤滑剤供給動作を同時に行うようなタイミングでは、Ｍａｇｅｎｔａ以外の色は最低限必要な３０ラインを維持する。そして、１２０ラインから他色で使用したＴｏｔａｌライン数の残りをＭａｇｅｎｔａで供給することができる。
具体的には、１００ページのタイミングではＣｙａｎとＢｌａｃｋで３０ラインずつ供給する必要があるので、１２０ラインから６０ラインを除いた６０ラインをＭａｇｅｎｔａの供給量として採用することができる。
このように、潤滑剤供給動作を実行する際の、現像ユニットから感光ドラムへ供給する現像剤の量を、各画像形成部ごとにそれぞれ変更可能な構成となっている。
【００６１】
潤滑剤限界供給量を越えない範囲での潤滑剤供給動作であるため、紙裏汚れを起こすことがなく、かつクリーニング性が厳しい感光体装置に優先的に供給量を増やすことで、より高いクリーニング性を維持することが可能になる。
【００６２】
［実施例４］
次に、本発明における実施例４について説明する。なお、実施例２と説明が重複する部分については説明を省略する。
<画像形成装置の全体構成>
本実施例では、おける画像形成装置１００ｃを図１０に示す。本実施例では、実施例２のようなプロセスカートリッジを用いず、ドラムカートリッジ２１０と現像カートリッジ２００の２つのカートリッジを用いる。
まず、ドラムカートリッジ２１０について説明する。
【００６３】
［ドラムカートリッジ］
ドラムカートリッジ２１０は、実施例２の感光体ユニット１３をカートリッジ形態にしたものである。つまり、図１１のように感光体ドラム１と帯電ローラ２、クリーニングブレード６を備えたカートリッジである。また、ドラムカートリッジ２１０には、第１メモリとしての不揮発性メモリ（以下、「Ｏメモリ」という）ｍ１（第２の記憶手段）が設けられている。Ｏメモリｍ１には、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報が記憶されている。
【００６４】
ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報は、実施例２同様、感光ドラム１の累積回転数又は累積回転時間を使った値である。また、Ｏメモリｍ１には、ドラムカートリッジ２１０の種類を特定できる情報（製造番号やモデルなど）が記憶されている。そして、制御部１０１は、Ｏメモリｍ１に保持された情報をもとにドラムカートリッジ２１０がどれだけ使用されたか、どれだけ動作したかの使用に係る量を取得することができる。なお、Ｏメモリｍ１は、図１０で示した画像形成装置１００ｃの制御部１０１と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。一旦取り外したドラムカートリッジ２１０を画像形成装置１００ｃの装置本体に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報を取得することができる。
【００６５】
次に現像カートリッジ２００について説明する。
［現像カートリッジ］
現像カートリッジ２００は、実施例２の現像ユニット３をカートリッジ形態にしたものである。つまり、図１２のように現像室２０ａと現像剤収容室２０ｂとから構成され、現像剤収容室２０ｂの内部には、現像剤としてのトナー９が収容されている。これに、現像ローラ４と供給ローラ５、トナー量規制部材８を備えたカートリッジである。
現像カートリッジ２００には、第２メモリとしての不揮発性メモリ（以下、「ＤＴメモリ」という）ｍ２が設けられている。ＤＴメモリｍ２には、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報が記憶されている。なお、このＤＴメモリｍ２には、上述のように現像装置である現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報が記憶されており、実施例２における第１の記憶手段に相当する。
【００６６】
現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報は、実施例２同様、現像ローラ４の累積回転数、現像ローラ４の累積回転時間、トナー使用量、トナー残量などの情報を含んだものである。制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２に保持された情報をもとに現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得することができる。なお、ＤＴメモリｍ２は画像形成装置１００の制御部１０１と非接触、又は電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。制御部１０１が現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報をＤＴメモリｍ２に書き込んでもよいし、画像形成装置１００の装置本体に設けられた専用プロセッサ等が現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報をＤＴメモリｍ２に書き込んでもよい。一旦取り外した現像カートリッジ２００を画像形成装置１００の装置本体に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を取得することができる。
【００６７】
本実施例では、潤滑剤供給動作の概要と潤滑剤限界供給量については、実施例２と同じであるものとする。
【００６８】
［ブロック図］
次に、図１３を用いて、画像形成装置１００の制御構成について説明する。図１３は、実施例４における制御ブロック図である。ＣＲＧメモリ通信部５１５及び５１６に係る構成以外は図２、８と共通するので、共通する部分については詳細な説明を省略する。ここでは、ＣＲＧメモリ通信部５１５及び５１６に係る構成のみ説明を行う。
【００６９】
制御部１０１と、Ｏメモリｍ１との間は、ドラムメモリ通信部５１５を介してデータ通信が行われ、制御部１０１と、ＤＴメモリｍ２との間は、現像メモリ通信部５１６を介してデータ通信が行われる。Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２は、制御部１０１によってドラムカートリッジ２１０及び現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を決定する際に使用される。ＤＴメモリｍ２に記憶されたデータが、現像メモリ通信部５１６を介して
制御部１０１に送られる。制御部１０１は、環境センサ５１５、Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２の情報から、定期的な潤滑剤供給動作におけるや吐き出しタイミングを決定する。そして、各色のドラムカートリッジ２１０、現像カートリッジ２２０に同様のメモリｍ１及びｍ２が設けられており、制御部１０１とは、ドラムメモリ通信部５１５、現像メモリ通信部５１６を介して、各色のメモリｍ１及びｍ２から必要な情報を取得する。
【００７０】
制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用量に応じた情報及び現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報に基づいたタイミングで、現像ローラ４から感光ドラム１にトナー９を供給する潤滑剤供給動作の実行間隔を制御する。また、制御部１０１は、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャート処理などを司る。制御部１０１は、ドラムカートリッジ２１０の使用開始後の累積印刷枚数、現像カートリッジ２００の使用開始後の累積印刷枚数及びトナー供給工程後の累積印刷枚数をカウントし、ＲＡＭ１１３に累積印刷枚数のカウンタ値を記憶する。画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについての累積印刷枚数のカウンタ値が、ＲＡＭ１１３に記憶されてもよい。
【００７１】
［潤滑剤供給動作の実行プロセス］
実施例４におけるトナー供給工程を実行するまでのプロセスを、図１４のフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１００ｃの電源がＯＮされた後、又はカートリッジ交換用ドアが開閉後に、画像形成装置１００ｃが動作可能状態になると、図１４のフローが開始される（Ｓ３０１）。そして、画像形成装置の制御部１０１は、外部インターフェース１０２を介して、ホスト機器から通信回線を介して送信されてくるプリントＪＯＢを受信する（Ｓ３０２）。次に制御部１０１は、ドラムメモリ通信部５１５を通じて、ドラムカートリッジ２１０に搭載されたＯメモリｍ１と通信を行う。そして、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＯメモリｍ１から、感光体ユニット１３の使用量と現像ユニット３の使用量に応じた情報を取得する（Ｓ３０３）。次に制御部１０１は、現像メモリ通信部５１６を通じて、現像カートリッジ２００に搭載されたＤＴメモリｍ２との通信を行う。そして、現像カートリッジ２００の使用量に応じた情報を画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれのＤＴメモリｍ２から取得する（Ｓ３０４）。
【００７２】
次に、制御部１０１は、潤滑剤供給動作の実行間隔（印刷枚数）のテーブルをＲＯＭ１１２から読み出し参照する（Ｓ３０５）。制御部１０１は、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについてのトナー供給工程の実行間隔を個別に決定（算出）する（Ｓ３０６）。そして、制御部１０１は、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれについて算出されたトナー供給工程の実行間隔のうち、最も短い実行間隔Ｎ３を決定する（Ｓ３０７）。
【００７３】
次に画像形成動作を開始する（Ｓ３０８）。連続プリント開始後、制御部１０１は、１枚プリント毎に連続プリント枚数ｎをカウントし、実行間隔Ｎ３と一致するかを判断する（Ｓ３０９）。なお、１枚プリント毎とは、実施例１、２と同様に面数を意味しており、両面印刷の場合は、１枚の用紙に２面分の画像が形成されるので、カウント数は２となる。
Ｎ３≠ｎの場合、制御部１０１は、残プリントＪＯＢ＝０か否かを確認する（Ｓ３０１０）。残プリントＪＯＢ＝０場合、制御部１０１は、画像形成制御部５１０を制御し、画像形成動作を終了させる（Ｓ３０１１）。フローチャート終了のＳ３０１２に移行する。
一方、Ｓ３０１０で、残プリントＪＯＢ≠０の場合、制御部１０１は、次の画像形成動作（Ｓ３０８）の為に画像形成制御部５１０を制御する。
Ｓ３０９に戻り、Ｎ３＝ｎの場合、制御部１０１は、画像形成制御部５１０を制御し、紙間中に潤滑剤供給動作を実行する（Ｓ３０１３）。潤滑剤供給動作により各カートリッジの感光ドラム１に形成されるトナー像のパターンは、実施例１、２と同様である。
その後、制御部１０１は、連続プリント枚数ｎ＝０に値をリセットし（Ｓ３０１４）、処理をステップ３０１５に移行する。ステップ３０１５では、制御部１０１は残プリントＪＯＢ＞０かどうかを確認する。
残プリントＪＯＢ＞０の場合、制御部１０１は、次の画像形成動作（Ｓ３０８）に処理を移行する。一方、残プリントＪＯＢ＞０でない場合、即ち、残プリントＪＯＢがゼロの場合、画像形成動作を終了させる（Ｓ３０１１）。
【００７４】
制御部１０１は、例えば、潤滑剤供給動作の実行間隔のテーブルとして、実施例２で用いた表２と以下に示す表６に示すテーブルを参照してもよい。
表６から、現像カートリッジの情報から判断した実行タイミングの枚数と、ドラム寿命との関係を見て、最終的な潤滑剤供給動作実行タイミングを決定してもよい。これは、ドラム寿命の残りが減ってくると、感光ドラムの表面に傷が入っていき、クリーニング性が低下してしまう。この低下分を補うために、潤滑剤供給動作の実行頻度を高くしていく必要があるからである。
【表６】
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【００７５】
実施例２同様、クリーニング不良が起きないような潤滑剤供給動作の実行間隔を示したのが表７である。例えば、表７に示したような現像カートリッジが装着されていた場合、表６の結果から、最終的な潤滑剤供給動作実行枚数を決定することができる。
【表７】
2020112610.tif 000009
【００７６】
現像カートリッジ情報から判断した実行タイミング表７と表６の関係から、最終的な潤滑剤供給動作実行枚数が表８のように決定する。例えば、以下の表８のようなドラムカートリッジが装着されていた場合、最終的に選択される潤滑剤供給動作実行枚数は、８枚毎に選択される。
【表８】
2020112610.tif 000010
本実施例では、最も潤滑剤供給動作実行枚数が最も小さい８枚毎を選択したが、それぞれ色毎に、異なる最適な枚数で潤滑剤供給動作を実行しても良い。この場合、Ｍａｇｅｎｔａのみ潤滑剤供給動作を実行するタイミングが存在することが考えられる。この時は、潤滑剤限界供給量の１２０ラインを４等分した３０ラインではなく、１２０ラインで潤滑剤供給動作を実行することも可能である。
また、実施例３のように、潤滑剤限界供給量を越えない範囲で、色毎にライン数を変更
することも可能である。
【００７７】
このように潤滑剤限界供給量を越えない範囲での潤滑剤供給動作であるため、紙裏汚れを起こすことがなく、かつクリーニング性が厳しい感光体装置に優先的に供給量を増やすことで、より高いクリーニング性を維持することが可能になる。
【符号の説明】
【００７８】
１００ａ…画像形成装置、４…現像装置、１…感光ドラム、１０１…制御部、６…クリーニング部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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