(57)【要約】【課題】像担持体表面に潤滑剤を塗布しながら動作する画像形成装置およびその潤滑剤塗布方法において、装置の稼動期間を通じて、安定的に潤滑剤を像担持体表面に塗布することができるようにする。【解決手段】所定の方向に周回移動する像担持体と、前記像担持体表面に塗布される潤滑剤を固めた潤滑剤ブロックの表面から前記潤滑剤を掻き取り、前記像担持体表面に供給する掻き取り手段と、前記掻き取り手段の温度を変化させることで前記掻き取り手段による前記潤滑剤の掻き取り量を制御する制御手段とを備える画像形成装置である。【選択図】図１
2010230903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に周回移動する像担持体と、
前記像担持体表面に塗布される潤滑剤を固めた潤滑剤ブロックの表面から前記潤滑剤を掻き取り、前記像担持体表面に供給する掻き取り手段と、
前記掻き取り手段の温度を変化させることで前記掻き取り手段による前記潤滑剤の掻き取り量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記掻き取り手段により前記潤滑剤を掻き取る掻き取り動作モードとして、前記掻き取り手段を昇温させて前記潤滑剤を掻き取る昇温モードと、前記掻き取り手段を昇温させずに前記潤滑剤を掻き取る非昇温モードとを選択的に実行可能となっており、前記像担持体の稼動量に応じて前記複数の掻き取り動作モードを切り換えながら実行する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記像担持体の稼動量の積算値が増加するにつれて、前記昇温モードの実行時間を増加させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記掻き取り手段は前記潤滑剤ブロックの表面に当接して前記潤滑剤を掻き取る導電性の当接部材を有しており、
前記制御手段は、前記当接部材に電力を供給して前記当接部材を発熱させる給電部と、該給電部から前記当接部材への電力供給を制御する給電制御部とを備える請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記当接部材は、前記像担持体表面に当接して該表面に前記潤滑剤を塗布し、
前記給電部は、前記当接部材と前記像担持体との間に、前記当接部材と前記像担持体との間における放電開始電圧以上の放電用電圧を印加する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体はその表面に静電潜像を担持可能となっており、
前記像担持体の周回方向において前記当接部材の当接位置よりも下流の帯電位置で、前記像担持体表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と
を備え、
前記像担持体の表面のうち、前記放電用電圧が印加されている間に前記当接位置を通過し、かつその後の前記帯電位置の通過回数が２回未満である表面領域を放電領域としたとき、
前記潜像形成手段は、前記像担持体の表面のうち前記放電領域以外の表面領域に静電潜像を形成する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は、トナーを付着させるべき部位である画像部と前記画像部以外の非画像部とで表面電位を異ならせた静電潜像を表面に担持可能となっており、
前記掻き取り手段は前記潤滑剤ブロックの表面に当接して前記潤滑剤を掻き取る導電性の当接部材を有しており、
前記制御手段は、前記像担持体の周回方向において前記当接部材の当接位置よりも上流のリセット位置で、前記像担持体の表面電位をリセットするリセット部と、前記当接部材と前記像担持体との間に放電用電圧を印加する放電用電圧印加部と、前記リセット部によるリセット動作の実行／停止を制御するリセット制御部とを備え、
前記放電用電圧は、前記像担持体表面の前記画像部と前記非画像部とのうち一方において前記当接部材との間に放電を生じさせ、他方において放電を生じさせない大きさである請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記放電用電圧の大きさを変更設定可能となっている請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記像担持体の稼動量の積算値が増加するにつれて、前記放電用電圧の大きさを増加させる請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記給電部と前記当接部材とを電気的に接続して、前記像担持体を含まない導電経路を形成する導電経路形成手段を備える請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記掻き取り手段に当接する発熱部材と、該発熱部材の発熱を制御する発熱制御部とを備える請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
潤滑剤を固めてなる潤滑剤ブロックに掻き取り手段を当接させて前記潤滑剤を掻き取り、
所定の方向に周回移動する像担持体の表面に、前記掻き取り手段により掻き取った前記潤滑剤を塗布し、しかも、
前記掻き取り手段による掻き取り動作モードとして前記掻き取り手段の温度を互いに異ならせた複数の掻き取り動作モードを設け、前記像担持体の稼動量に応じて前記複数の掻き取り動作モードを切り換えながら実行する
ことを特徴とする潤滑剤塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像担持体表面に潤滑剤を塗布しながら動作する画像形成装置およびその潤滑剤塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
像担持体上に画像を形成する画像形成装置においては、像担持体表面を保護しその磨耗を抑制したり、像担持体表面に付着した残留トナーに対するクリーニング性を高めるために、例えばステアリン酸亜鉛などの固体潤滑剤を像担持体表面に塗布しながら動作するものがある。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の画像形成装置では、固体潤滑剤表面を回転するブラシにより摺擦して掻き取り、掻き取った潤滑剤を像担持体に擦り付けるとともにブレードで均すことによって、像担持体表面に潤滑剤を塗布する。また、特許文献２に記載の画像形成装置においては、潤滑剤固形バーをスプリングにより研削ローラーに押し付け、研削ローラーにより削り取った潤滑剤をファーブラシを経由して像担持体に塗布するようにしている。また、特許文献３に記載の画像形成装置においては、潤滑剤を塗布した繊維体の集合体であるクリーニング補助部材を像担持体表面に当接させることにより、潤滑剤が少しずつ像担持体表面に塗布されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８６２６２号公報（例えば、図１、段落０００８）
【特許文献２】特開平９−８１００５号公報（例えば、図１、段落００１８）
【特許文献３】特開２００７−２４０６９９号公報（例えば、図１、段落００２８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に記載の技術においては、装置の使用が進むにつれて潤滑剤の厚みが薄くなり、しかもブラシによる摺擦によって潤滑剤表面に次第に刷毛目状の凹凸が生じてくるため、潤滑剤の掻き取り量が経時的に低下する。このため、装置寿命を通じて安定した潤滑剤塗布量を維持することが難しい。また、特許文献２に記載の技術では、研削ローラーによって潤滑剤表面を均等に削ることが可能であるが、ローラー表面の目詰まりに起因して、やはり経時的な潤滑剤塗布量の低下が生じる。また、特許文献３に記載の技術においては、潤滑剤を塗布した繊維体を直接像担持体に当接させる構造としているため、例えば像担持体の変形や偏心に起因する像担持体と繊維体との距離の変動によって塗布量のムラが生じやすい。また、繊維体に塗布された潤滑剤が少しずつ像担持体に塗布されるといえども、装置寿命を通じてその塗布量が一定であることを保証するものではない。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、像担持体表面に潤滑剤を塗布しながら動作する画像形成装置およびその潤滑剤塗布方法において、装置の稼動期間を通じて、安定的に潤滑剤を像担持体表面に塗布することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、所定の方向に周回移動する像担持体と、前記像担持体表面に塗布される潤滑剤を固めた潤滑剤ブロックの表面から前記潤滑剤を掻き取り、前記像担持体表面に供給する掻き取り手段と、前記掻き取り手段の温度を変化させることで前記掻き取り手段による前記潤滑剤の掻き取り量を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明では、掻き取り手段の温度によって掻き取り量を調節するため、潤滑剤ブロックの消耗や部材の変形などの機械的要因による制約を受けることなく掻き取り量を制御することができる。このため、装置の稼動期間を通じて安定的に潤滑剤を像担持体表面に塗布することが可能となる。例えば、掻き取り量が低下する装置寿命終期においては、掻き取り手段の温度を高めて掻き取り量を増加させることで、掻き取り量の低下を補うことができる。また、気温が低いときには潤滑剤が硬化し掻き取り量が少なくなることが考えられるが、このような場合にも、掻き取り手段の温度を高めて掻き取り量を増加させることで対応が可能である。すなわち、本発明は、装置の経時変化だけでなく気温などの環境変動にも対応して、安定的に潤滑剤を像担持体表面に塗布することを可能とする。
【０００９】
また、この発明にかかる潤滑剤塗布方法は、上記目的を達成するため、潤滑剤を固めてなる潤滑剤ブロックに掻き取り手段を当接させて前記潤滑剤を掻き取り、所定の方向に周回移動する像担持体の表面に、前記掻き取り手段により掻き取った前記潤滑剤を塗布し、しかも、前記掻き取り手段による掻き取り動作モードとして前記掻き取り手段の温度を互いに異ならせた複数の掻き取り動作モードを設け、前記像担持体の稼動量に応じて前記複数の掻き取り動作モードを切り換えながら実行することを特徴としている。
【００１０】
この発明においても、掻き取り手段の温度によって掻き取り量を調節する。すなわち、掻き取り手段の温度を互いに異ならせた複数の掻き取り動作モードを像担持体の稼動量に応じて切り換えながら実行する。したがって、上記発明と同様に、装置の稼動期間を通じて、また気温に左右されずに安定的に潤滑剤を像担持体表面に塗布することが可能となる。
【００１１】
具体的には、例えば、前記掻き取り手段により前記潤滑剤を掻き取る掻き取り動作モードとして、前記掻き取り手段を昇温させて前記潤滑剤を掻き取る昇温モードと、前記掻き取り手段を昇温させずに前記潤滑剤を掻き取る非昇温モードとを選択的に実行可能となっており、前記像担持体の稼動量に応じて前記複数の掻き取り動作モードを切り換えながら実行するようにしてもよい。昇温モードでは、掻き取り手段を昇温させることにより潤滑剤を軟化させてより多くを掻き取ることができる。一方、非昇温モードはこれに比べて掻き取り量が少なくなる。これらのモードを切り換え実行することにより、像担持体への潤滑剤塗布量を適宜に調節することができる。
【００１２】
より具体的には、前記像担持体の稼動量の積算値が増加するにつれて、前記昇温モードの実行時間を増加させるのが好ましい。前記したように、潤滑剤の掻き取り量は経時的に低下してくると考えられるので、使用が進むにつれて、つまり像担持体の稼動量の積算値が増加するにつれて、より掻き取り量の多い昇温モードの実行時間を増加させることで、掻き取り量の低下を防止することができる。
【００１３】
また、この発明にかかる画像形成装置は、例えば、前記掻き取り手段は前記潤滑剤ブロックの表面に当接して前記潤滑剤を掻き取る導電性の当接部材を有しており、前記制御手段は、前記当接部材に電力を供給して前記当接部材を発熱させる給電部と、該給電部から前記当接部材への電力供給を制御する給電制御部とを備えるようにしてもよい。つまり、導電性の当接部材に電力を供給することで当接部材自体を発熱させる。こうすることにより、当接部材による潤滑剤の掻き取り量を調節することができる。
【００１４】
より具体的な態様としては、例えば、前記当接部材は、前記像担持体表面に当接して該表面に前記潤滑剤を塗布し、前記給電部は、前記当接部材と前記像担持体との間に、前記当接部材と前記像担持体との間における放電開始電圧以上の放電用電圧を印加するようにすることができる。当接部材と前記像担持体との間に放電開始電圧以上の電圧を印加することにより、両者の間で放電が生じ、放電に起因する電流が当接部材に流れるので、この電流により当接部材を発熱させることができる。
【００１５】
ここで、前記像担持体はその表面に静電潜像を担持可能となっており、前記像担持体の周回方向において前記当接部材の当接位置よりも下流の帯電位置で前記像担持体表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段とを備える画像形成装置においては、前記潜像形成手段は、前記像担持体の表面のうち放電領域以外の表面領域に静電潜像を形成するのがより好ましい。ここに「放電領域」とは、前記像担持体の表面のうち、前記放電用電圧が印加されている間に前記当接位置を通過し、かつその後の前記帯電位置の通過回数が２回未満である表面領域を指す。
【００１６】
静電潜像を担持する像担持体と当接部材との間で放電が生じると、像担持体の表面電位が変動し、以後の帯電位置における帯電や静電潜像の形成に影響を及ぼす可能性がある。そこで、放電を生じた像担持体表面については、帯電位置を少なくとも２回通過させてから静電潜像を形成することが画像品質の点で好ましい。言い換えれば、直後に静電潜像を形成される領域を避けて放電用電圧を印加することが好ましい。こうすることで、放電による画像品質の低下を防止することができる。
【００１７】
また、他の具体的態様として、前記像担持体は、トナーを付着させるべき部位である画像部と前記画像部以外の非画像部とで表面電位を異ならせた静電潜像を表面に担持可能となっており、前記掻き取り手段は前記潤滑剤ブロックの表面に当接して前記潤滑剤を掻き取る導電性の当接部材を有しており、前記制御手段は、前記像担持体の周回方向において前記当接部材の当接位置よりも上流のリセット位置で、前記像担持体の表面電位をリセットするリセット部と、前記当接部材と前記像担持体との間に放電用電圧を印加する放電用電圧印加部と、前記リセット部によるリセット動作の実行／停止を制御するリセット制御部とを備え、前記放電用電圧は、前記像担持体表面の前記画像部と前記非画像部とのうち一方において前記当接部材との間に放電を生じさせ、他方において放電を生じさせない大きさであるようにしてもよい。
【００１８】
静電潜像を担持する像担持体の表面では、画像部と非画像部とで大きな電位差がある。したがって、放電用電圧を適宜に設定することで、いずれか一方のみで放電を生じさせることが可能である。一方、表面電位をリセットされた像担持体の表面では大きな電位差はない。したがって、この状態で当接部材と像担持体との間に電圧を印加すれば、その大きさによって全域で放電するか、全く放電が起こらないかのいずれかである。つまり、同じ放電用電圧を印加した状態でも、表面電位のリセットを行うか行わないかによって、当接部材と像担持体との間で放電が起きるか否かが異なる。このことは、当接部材への電力供給をリセット動作の有無によって制御可能であることを意味している。このように、リセット動作の有無を制御することによっても、当接部材による潤滑剤の掻き取り量を調節することが可能である。
【００１９】
これらの場合において、前記放電用電圧の大きさを変更設定可能としてもよい。こうすることで、当接部材の発熱量を調節して掻き取り量を多段階に設定することができる。より具体的には、例えば前記像担持体の稼動量の積算値が増加するにつれて、前記放電用電圧の大きさを増加させることができる。こうすることで、装置寿命の終期に近づくにつれて低下する当接部材の掻き取り量を補うことができるので、像担持体への安定した潤滑剤供給が可能になる。
【００２０】
また、さらに他の具体的態様として、例えば、前記給電部と前記当接部材とを電気的に接続して、前記像担持体を含まない導電経路を形成する導電経路形成手段を備えるようにしてもよい。像担持体を含まない導電経路に電流を流し当接部材を発熱させるようにすることで、像担持体表面に電気的な影響を与えることなく、適量の潤滑剤を供給することが可能となる。
【００２１】
また、さらなる他の具体的態様として、例えば、前記掻き取り手段に当接する発熱部材と、該発熱部材の発熱を制御する発熱制御部とを備えるようにしてもよい。すなわち、掻き取り手段に当接させた発熱部材によって掻き取り手段を温め、これによって潤滑剤の掻き取り量を調節するようにしても、同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態の主要構成を模式的に示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】塗布バイアス電圧と潤滑剤掻き取り量との関係を示す図。
【図４】潤滑剤掻き取り量の変動を模式的に示す図。
【図５】第１実施形態の塗布バイアス電圧制御の例を示すタイミングチャート。
【図６】塗布バイアス電圧の印加効果を示す図。
【図７】本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態の主要構成を模式的に示す図。
【図８】第２実施形態における潤滑剤掻き取り量調節の原理を示す図。
【図９】本発明にかかる画像形成装置の第３実施形態を模式的に示す図。
【図１０】本発明にかかる画像形成装置の第４実施形態を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態の主要構成を模式的に示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すように、この画像形成装置１は静電潜像およびトナー像が形成される感光体２を備えている。この感光体２は感光体ドラムからなり、従来公知の感光体ドラムと同様に円筒状の金属素管の外周面に所定膜厚の感光層が形成されている。この感光体２における金属素管には、例えばアルミニウム等の導電性の管が用いられるとともに、感光層には、従来公知の有機感光体が使用される。
【００２４】
感光体２の周囲には、感光体２表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器５、感光体２表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット６、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット７、該トナー像を転写される転写ユニット８、感光体２表面に後述する個体潤滑剤を塗布する塗布ブラシローラー４、感光体２表面に残留付着する転写残りトナーや放電生成物等を掻き取るクリーニングブレード３が、それぞれこれらの順に感光体２の回転方向Ｄ2（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２５】
帯電器５は感光体２の表面に接触しないものであり、この帯電器５には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤー５ｂには負のワイヤ電流Ｉwが流されるとともに、グリッド５ａには負の直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスＶgが印加される。帯電器５によりトナーと同極性（負極性）のコロナ放電で感光体２が帯電されることで、感光体２の表面の電位が略均一の負電位に設定される。
【００２６】
露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬにより感光体２表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。より具体的には、図２に示すように、画像信号を生成するホストコンピューターなどの外部装置からインターフェース１１２を介して画像信号が与えられると、この画像信号が画像処理ユニット１１１によって所定の処理を施される。この画像信号は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ１０１を介して露光ユニット６に受け渡される。露光ユニット６は画像信号に応じて感光体２表面に光ビームＬを照射して露光し、露光された感光体２の表面領域（露光部）では電荷が中和されて、露光されなかった表面領域（非露光部）とは異なる表面電位に変化する。こうして感光体２上に画像信号に対応した静電潜像が形成される。
【００２７】
こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット７からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この例の画像形成装置１の現像ユニット７は、現像ローラー７ａが感光体２に接触しない非接触現像方式の現像器である。現像ローラー７ａは感光体２と所定のギャップを隔てて対向配置されており、図１の矢印方向Ｄ7に回転駆動される。現像ローラー７ａには現像バイアス電源７１から所定の現像バイアスＶbが印加される。この現像ユニット７の構造としては、従来周知慣用の非接触現像器を用いることができる。
【００２８】
また、転写ユニット８は、表面にトナー像を担持可能な無端状ベルトであり図１の矢印方向Ｄ8に周回移動する中間転写ベルト８ａを有しており、感光体２に近接配置されたバックアップローラー８ｂによって、中間転写ベルト８ａは感光体２の表面に当接されている。さらに、中間転写ベルト８ａには転写バイアス電源８１からトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスＶt1が印加されており、その作用により感光体２上で現像されたトナー像が中間転写ベルト８ａに転写（一次転写）される。中間転写ベルト８ａに転写されたトナー像はさらに図示しない記録紙に二次転写され、定着ユニット９によって記録紙上に永久定着されて出力される。
【００２９】
塗布ブラシローラー４は、回転可能に設けられたローラー本体４ａと、その表面に多数設けられたブラシ毛４ｂとを有しており、これらのブラシ毛４ｂが感光体２の表面に当接して配設されている。ローラー本体４ａは、感光体２の回転と順回転（感光体２とブラシ毛４ｂとの当接部で感光体２の回転の接線方向の速度の向きとブラシ毛４ｂの回転の接線方向の速度の向きとが同じ向き）となる回転方向Ｄ4、すなわちいわゆるウィズ回転で回転するように構成されている。
【００３０】
ブラシ毛４ｂとしては例えば、繊度６Ｄ（デニール）のナイロン製で原糸抵抗２．０×１０８Ωｃｍ（東英産業株式会社製、型番ＵＵＮ（６ナイロン、カーボンタイプ、均一分散タイプ）に相当する）、ブラシ密度が１２０ＫＦ／ｉｎｃｈ２のものを用いることができる。すなわち、ブラシ毛４ｂにはカーボン粒子が分散されて適度な導電性を有するように調整されている。塗布ブラシローラー４には、ＣＰＵ１０１により制御される潤滑剤塗布バイアス電源４１から所定の塗布バイアス電圧Ｖlbが印加されているが、これについては後に詳述する。
【００３１】
塗布ブラシローラー４を挟んで感光体２と反対側には、感光体２表面に塗布されて該表面を保護する機能を有する固体潤滑剤を棒状に成形した潤滑剤バー４９が、その表面がブラシ毛４ｂに当接するように設けられている。潤滑剤としては、例えば脂肪酸金属塩を使用することができ、粉状、固形状のいずれでもよいが、飛散等の問題をなくすためにも固形状で使用するのが望ましい。脂肪酸金属塩を構成する金属塩としては、例えば亜鉛、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、鉛およびニッケル等を用いることができる。また、脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、例えばステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸等を用いることができる。中でも、固形状として用いる場合はステアリン酸亜鉛を好適に使用することができる。
【００３２】
潤滑剤バー４９は使用につれて消耗する性質のものであり、この実施形態では、少なくとも感光体２の寿命が尽きるまでの間は一定量以上の潤滑剤が残存するように、潤滑剤バー４９のサイズを定めている。また、感光体２が装置本体から取り外して交換可能なプロセスユニットとして構成される場合には、潤滑剤バー４９もこのプロセスユニットに収容されるのが好ましい。これにより、感光体２が新品に交換されたときには潤滑剤バー４９も更新され、当該感光体２の寿命が尽きるよりも前に潤滑剤が枯渇してしまうことが防止される。
【００３３】
塗布ブラシローラー４が回転すると、ブラシ毛４ｂが潤滑剤バー４９表面を摺擦して潤滑剤を掻き取る。掻き取られた潤滑剤はブラシ毛４ｂに付着した状態で感光体２とブラシ毛４ｂとが当接する位置ＡＰまで搬送され、感光体２に擦り付けられる。すなわち、この実施形態では、塗布ブラシローラー４が、潤滑剤バー４９から潤滑剤を掻き取って感光体２表面に供給する掻き取り手段として機能している。
【００３４】
クリーニングブレード３は例えばポリウレタン樹脂などの弾性を有する材料でブレード状に形成されており、感光体２表面に対しそのエッジ部がいわゆるカウンタ方向に当接する、エッジ当接により感光体２表面を摺擦して固着物を剥離させる。この種の画像形成装置においては、感光体２から中間転写ベルト８ａに転写されなかったトナーが残留付着している。また、各部に印加した高電圧に起因する放電により生成されたＮＯx（窒素酸化物）などの放電生成物や、トナーから遊離したシリカやチタニアなどの外添剤等が感光体表面に膜状に固着し、画像形成プロセスを阻害することがあるという問題が知られている。クリーニングブレード３はこのような固着物を摺擦、研磨して感光体２表面から剥離させる機能を有している。また、塗布ブラシローラー４によって感光体２表面に塗布された潤滑剤を均して塗布量を均一にする機能も有する。なお、図示を省略しているが、クリーニングブレード３の近傍には感光体２表面から掻き落とされたトナー等を回収するための回収ボックスが設けられている。こうして表面をクリーニングされた感光体２は再び帯電器５との対向位置に移動し、新たに帯電を受けて静電潜像が形成される。
【００３５】
なお、以下の説明においては、感光体２と帯電器５との対向位置を帯電位置ＣＰ、感光体２表面に露光ユニット６からの光ビームＬが照射される位置を露光位置ＥＰ、感光体２と現像ローラー７ａとの対向位置を現像位置ＤＰ、感光体２と中間転写ベルト８ａとの当接位置を転写位置ＴＰ、感光体２に塗布ブラシローラー４が当接する位置を塗布位置ＡＰと称する。この実施形態では、これらの各位置が感光体２の回転方向Ｄ2の上流側から下流側に向けて上記順序で設けられている。
【００３６】
次に、塗布バイアス電圧Ｖlbについて説明する。この実施形態では、潤滑剤バー４９から潤滑剤を掻き取って感光体２表面に塗布する塗布ブラシローラー４に対して、塗布バイアス電圧Ｖlbとしての直流電圧を印加する。また、塗布バイアス電圧Ｖlbを適宜切り換えることで、感光体２への潤滑剤の塗布量が、装置の稼動期間を通してほぼ一定となるようにしている。
【００３７】
図３は塗布バイアス電圧と潤滑剤掻き取り量との関係を示す図である。図３（ａ）に示すように、感光体２は、例えばアルミニウム管からなる基材２１の表層に例えば感光性有機半導体からなる感光層２２が形成された構造を有している。本願発明者は、感光体２の基材２１と塗布ブラシローラー４との間に潤滑剤塗布バイアス電源４１から塗布バイアス電圧Ｖlbとしての直流電圧を印加した状態で装置を動作させ、その電圧値と、塗布ブラシローラー４による単位時間当たりの潤滑剤の掻き取り量との関係を調べた。なお、このとき感光体２への帯電や潜像書き込み等は行わず、感光体２の表面電位を一定としている。
【００３８】
その結果、図３（ｂ）に示すように、塗布バイアス電圧Ｖlbが小さいときには潤滑剤の掻き取り量はほぼ一定値Ｍ1であった。しかし、ある電圧Ｖthを境にして、これより高い電圧では電圧値に比例して掻き取り量が次第に増加するとの知見が得られた。しきい値となる電圧Ｖthは感光層２２の絶縁耐圧にほぼ等しく、すなわち基材２１とブラシ毛４ｂとの間の放電開始電圧にほぼ等しい。
【００３９】
この結果は、例えば次のようなモデルにより説明することができる。すなわち、塗布バイアス電圧Ｖlbが基材２１とブラシ毛４ｂとの間の放電開始電圧Ｖth以上であると、感光層２２を挟んで基材２１とブラシ毛４ｂとの間で放電が生じ、これに起因する電流がブラシ毛４ｂに流れる。この電流によるブラシ毛４ｂの昇温が潤滑剤バー４９表面の潤滑剤を軟化させ、ブラシ毛４ｂによる掻き取り量を増加させる。掻き取り量は、発熱量に比例して、つまりブラシ毛４ｂに流れる電流に比例して増加するので、電圧の増加とともに増加する。一方、塗布バイアス電圧Ｖlbが放電開始電圧より小さいとき、ブラシ毛４ｂには電流が流れないので昇温はない。したがって、潤滑剤は常温のブラシ毛４ｂによって機械的に掻き取られるのみであるので、電圧値による掻き取り量の変化はない。このときの掻き取り量は、ブラシ毛４ｂおよび潤滑剤バー４９それぞれの硬度と、両者の当接荷重の大きさとで決まる値である。
【００４０】
なお、ここでは感光体２の表面電位を０としているが、実動作状態での感光体２表面は帯電された状態となっているので、放電開始電圧Ｖthについては感光体２の表面電位と塗布バイアス電圧Ｖlbとの間で考える必要がある。一般的な感光体材料および膜厚の感光層では、ブラシ毛４ｂと感光体２表面との間に５００〜６００Ｖ程度の電位差があると放電が生じる。
【００４１】
ここで、後の説明のために、放電開始電圧Ｖthよりも低い電圧Ｖ1における潤滑剤掻き取り量をＭ1、放電開始電圧Ｖthよりも高い２種類の電圧Ｖ2、Ｖ3（Ｖ3＞Ｖ2）における潤滑剤掻き取り量をそれぞれＭ2、Ｍ3とする。また、感光体２保護の観点から好ましい塗布量の潤滑剤を供給するために必要な掻き取り量の最適値をＭoptとする。
【００４２】
図４は潤滑剤掻き取り量の変動を模式的に示す図である。装置の使用が進むにつれて潤滑剤バー４９の厚みが小さくなるため、塗布ブラシローラー４による潤滑剤掻き取り量は経時的に減少する。特に、ブラシによる掻き取りでは、潤滑剤バー４９の表面が均等に削られるわけではなく、刷毛目状の凹凸が不可避的に生じてしまうため、潤滑剤掻き取り量の低下が顕著である。また、周囲温度が高ければ潤滑剤バー４９の硬度は低くなるので掻き取られる量は多くなり、低温では少なくなる。したがって、図４に示すように、各電圧値での潤滑剤掻き取り量Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3はいずれも、感光体稼動量が増大するにつれて、また周囲温度が低くなるにつれて減少する。なお、ここでは装置の通算稼動量を指標するパラメータとして感光体稼動量（回転数、回転時間など）を用いている。
【００４３】
感光体２への潤滑剤塗布量の変動は、以下のような問題を引き起こす。すなわち、感光体２表面に塗布される潤滑剤が少なすぎると、感光体２の磨耗が多くなりその寿命が短くなってしまう。また、クリーニングブレード３との間での摩擦係数が大きくなるため、感光体２を回転駆動するモーター（図示せず）の負荷トルクの増大や、クリーニングブレード３の損傷を招きやすい。一方、感光体２表面に塗布される潤滑剤が多すぎると、潤滑剤がクリーニングブレード３に付着してクリーニング性を低下させるほか、露光位置ＥＰにおける露光を阻害したり、現像位置ＤＰにおいてトナーが感光体２上の潤滑剤層に付着することに起因して画像が流れるなどの画像欠陥を生じさせることがある。
【００４４】
したがって、このような問題を未然に防止するためには、装置の稼動期間を通じて、その消耗度合いや周囲温度等によらず感光体２への潤滑剤塗布量を一定に保つことが必要である。そこで、この実施形態では、上記知見に基づいて、塗布ブラシローラー４に印加する塗布バイアス電圧Ｖlbを可変とすることにより、潤滑剤塗布量の安定化を図っている。以下ではこの点についてさらに詳しく説明する。ここでは潤滑剤塗布量の変動の原因として感光体の稼動量の積算値Ｑを採り上げるが、温度Ｔによる変動についても同様の考え方で対応することができる。
【００４５】
以下の説明では、装置が新品のときの、つまりＱ＝０のときの塗布バイアス電圧Ｖ1、Ｖ2それぞれに対応する潤滑剤掻き取り量を、符号Ｍ10、Ｍ20により表す。また、感光体稼動量ＱがＱ1（＞０）のときの塗布バイアス電圧Ｖ1、Ｖ2それぞれに対応する潤滑剤掻き取り量を、符号Ｍ11、Ｍ21により表す。また、感光体稼動量ＱがＱ2（＞Ｑ1）のときの塗布バイアス電圧Ｖ1、Ｖ2それぞれに対応する潤滑剤掻き取り量を、符号Ｍ12、Ｍ22により表す。さらに、感光体稼動量ＱがＱ3（＞Ｑ2）のときの塗布バイアス電圧Ｖ1、Ｖ3それぞれに対応する潤滑剤掻き取り量を、符号Ｍ13、Ｍ33により表す。なお、感光体稼動量の値Ｑ3は、当該感光体の寿命終期に近い状態に相当するものとする。
【００４６】
図５は第１実施形態の塗布バイアス電圧制御の例を示すタイミングチャートである。この実施形態では、帯電、潜像書き込み、現像および転写工程からなる画像形成動作と同期させて塗布バイアス電圧Ｖlbを制御している。すなわち、感光体２がまだ新しく潤滑剤バー４９の消耗が進んでいない初期段階では、図５（ａ）に示すように、３ページ分の画像形成動作ごとに１回、一定期間だけ塗布バイアス電圧Ｖlbを放電開始電圧以上の値Ｖ2に設定する。これ以外の期間は放電開始電圧よりも小さな値Ｖ1に塗布バイアス電圧Ｖlbを設定しているが、より確実に放電を生じさせないという観点からは、塗布ブラシローラー４を電気的にフロート状態としてもよい。
【００４７】
上記のようにすることにより、塗布ブラシローラー４による潤滑剤の掻き取り量は、塗布バイアス電圧Ｖlbとして放電開始電圧以上の値Ｖ2が印加されている期間にはＭ20、それ以外の期間にはＭ10となって、それらを印加期間の長さに応じて加重平均した平均的な掻き取り量を、前記した最適値Ｍoptとすることができる。
【００４８】
なお、潤滑剤塗布量の最適値Ｍoptは感光体２およびクリーニングブレード３の材質やその当接荷重の大きさによって決まるものである。したがって、上記のようにして平均的な潤滑剤塗布量を最適値Ｍoptとするためには、塗布バイアス電圧Ｖlbが低いときの掻き取り量Ｍ10が最適値Ｍoptより小さく、塗布バイアス電圧Ｖlbが放電開始電圧Ｖth以上の値Ｖ2のときの掻き取り量Ｍ20が最適値Ｍoptより大きいことが要件となる。塗布バイアス電圧Ｖlbが低い場合の掻き取り量Ｍ10は、ブラシ毛４ｂおよび潤滑剤バー４９の硬度およびそれらの当接荷重など機械的な要因によって決まるので、これらを適宜に調整することで、上記要件を充足するような構成とすることが可能である。
【００４９】
ここで、塗布バイアス電圧Ｖlbとして放電開始電圧以上の値Ｖ2を印加する期間を、図５（ａ）に示すように連続する画像と画像との間の非画像形成期間、いわゆる紙間としている理由について説明する。塗布バイアス電圧Ｖlbが放電開始電圧以上となるとブラシ毛４ｂと感光体２表面との間で放電が生じるが、これによって感光体２表面が帯電し、感光体２の表面電位が乱れる。このような表面電位の乱れは、塗布位置ＡＰの下流側の帯電位置ＣＰで帯電器５から帯電を受けることにより解消されるはずであるが、放電の状態によっては完全には解消されない場合もありうる。このような電位の乱れは後続の露光位置ＥＰにおいて形成される静電潜像を乱し、結果的に画像の乱れとなって現れてしまう。
【００５０】
塗布バイアス電圧Ｖlbとして放電開始電圧以上を印加する期間を非画像形成期間に限定することで、この問題を解消することができる。すなわち、このようにすると、放電発生時に塗布位置ＡＰを通過したために電位の乱れた感光体２上の表面領域（放電領域）は、いったん帯電位置ＣＰを通過した後、直ちに静電潜像を形成されるのではなく、さらにもう１回以上帯電位置ＣＰを通過してから静電潜像形成に供されることとなる。帯電位置ＣＰを２回以上通過させることにより、放電による表面電位の乱れが画像に影響を及ぼすのを防止することができる。
【００５１】
次に、感光体２の使用が進みその稼動量Ｑ＝Ｑ1となっている中期段階では、図５（ｂ）に示すように、２ページ分の画像形成動作ごとに１回、塗布バイアス電圧Ｖlbを放電開始電圧以上の値Ｖ2とする。これにより、放電開始電圧以上の塗布バイアス電圧Ｖlbが印加される期間は、初期段階よりも増加する。この中期段階では、塗布バイアス電圧ＶlbをＶ1、Ｖ2としたときの潤滑剤掻き取り量はＭ11、Ｍ21であっていずれも初期段階の値Ｍ10、Ｍ20よりは低下している。しかしながら、掻き取り量が増加する放電開始電圧以上の塗布バイアス電圧Ｖlbの印加期間が増大しているため、期間を平均した平均値としての潤滑剤掻き取り量はその最適値Ｍoptとすることができる。
【００５２】
さらに使用が進み、感光体２の稼動量がＱ＝Ｑ2となった後期段階では、潤滑剤の掻き取り量がさらに低下しＭ12、Ｍ22となる。そこで、図５（ｃ）に示すように、放電開始電圧以上の塗布バイアス電圧Ｖlbの印加期間をさらに増加させ、１ページごととする。こうすることで、経時的な掻き取り量の低下を補い、平均的な掻き取り量を最適値Ｍoptに維持することができる。
【００５３】
感光体２の稼動量Ｑ＝Ｑ3となる寿命終期では、図４に示すように、塗布バイアス電圧Ｖ2に対応する掻き取り量Ｍ2が大きく低下している。このため、その印加期間を延長しても十分な掻き取り量を確保することができない可能性がある。そこで、図５（ｄ）に示すように、印加期間を増やす代わりに塗布バイアス電圧Ｖlbの値をより大きな値Ｖ3に変更する。その結果、塗布ブラシローラー４による潤滑剤掻き取り量は、塗布バイアス電圧Ｖ3が印加されている期間はＭ33、それ以外の期間はＭ13となって、それらの加重平均値として最適値Ｍoptを確保することができる。
【００５４】
図６は塗布バイアス電圧の印加効果を示す図である。塗布ブラシローラー４に塗布バイアス電圧Ｖlbを印加せず電気的にフロート状態とした場合と、上記のように定期的に放電開始電圧以上の塗布バイアス電圧Ｖlbを印加した場合とで、連続的に多数枚の画像形成動作を行い、潤滑剤バー４９からの潤滑剤の消費量を測定した。潤滑剤バー４９に対する塗布ブラシローラー４の当接荷重については、高荷重（２００ｇｆ／ｃｍ）、低荷重（５０ｇｆ／ｃｍ）の２種類を用いた。図６に示すように、潤滑剤の消費量は当接荷重が大きいほど多くなる。また塗布バイアス電圧Ｖlbが印加されているときには画像形成枚数にほぼ比例し、画像形成枚数の積算値、つまり感光体２の稼動量の積算値によらず掻き取り量が一定に保たれていることがわかる。一方、バイアスなしの状態では、画像形成枚数が増加するにつれて潤滑剤消費量の伸びは鈍化し、塗布ブラシローラー４による潤滑剤掻き取り量が経時的に低下していることがわかる。
【００５５】
以上のように、この実施形態では、潤滑剤バー４９から潤滑剤を掻き取り感光体２表面に塗布する塗布ブラシローラー４に塗布バイアス電圧Ｖlbを印加し、しかも、その大きさを複数段階に切り換えるようにしている。複数段階の塗布バイアス電圧Ｖlbのうち１つは、感光体２と塗布ブラシローラー４のブラシ毛４ｂとの間の放電開始電圧より小さな電圧であり、他は放電開始電圧以上の電圧である。そのため、上記のようにすることで、塗布ブラシローラー４により潤滑剤を掻き取る動作モードとして、ブラシ毛４ｂに放電に起因する電流を流して昇温させるモードと、電流を流さずブラシ毛４ｂを昇温させないモードとを切り換えて実行することができる。
【００５６】
そして、装置の使用が進むにつれて、放電開始電圧以上の電圧を印加する期間を長くしたり、その大きさを増加させることによって、経時的な潤滑剤掻き取り量の低下をブラシ毛４ｂを温めることによって補償し、寿命初期から終期に至るまで安定した量の潤滑剤を感光体２に供給、塗布することが可能である。また、周囲温度に応じて塗布バイアス電圧Ｖlbを制御することにより、温度による潤滑剤塗布量の変動についても抑制することができる。
【００５７】
また、放電開始電圧を超える塗布バイアス電圧を印加する期間については、感光体２上の非画像形成領域、つまり直後に静電潜像が形成される領域以外の表面領域が塗布位置ＡＰを通過する期間に限定されているので、放電による感光体２の表面電位の乱れが画像に影響を及ぼすことが防止されている。
【００５８】
＜第１実施形態の変形例＞
この種の画像形成装置においては、転写位置ＴＰの下流側で感光体２上の表面電位をリセットするために除電用光源などの除電手段が設けられることもある。第１実施形態の装置にこの除電手段を設ける場合の配置について、図１を参照しながら検討する。除電手段を設ける位置としては、感光体２の回転方向Ｄ2において転写位置ＴＰよりも下流側で、帯電位置ＣＰよりも上流側の位置である。したがって、塗布位置ＡＰとの位置関係からいうと、図１に符号Ｐ1で示す塗布位置ＡＰよりも上流側の位置か、符号Ｐ2で示す塗布位置ＡＰよりも下流側の位置に除電手段を設けることになる。いずれの位置に設けても本発明の効果は得られるが、位置によってその作用効果が若干異なる。
【００５９】
塗布位置ＡＰに対して上流側位置Ｐ1に除電手段を設けた場合、感光体２表面は除電された状態で塗布位置ＡＰに移動してくることになる。この場合、感光体２の表面電位がほぼ一定値でしかもその大きさが既知であるため、塗布バイアス電圧Ｖlbの大きさを設定しやすく、また必要に応じて確実に放電を生じさせることができるという利点がある。また、特に図３（ａ）に示すように塗布ブラシローラー４側を負電位とする場合には、感光体２の表面電位が０に近い値となっているため、塗布バイアス電圧Ｖlbの値を低く抑えることができる。
【００６０】
一方、塗布位置ＡＰの下流側位置Ｐ2に除電手段を設けた場合、塗布位置ＡＰでの放電によって電位の乱れた状態の感光体２表面が除電されることとなる。そのため、放電の影響が画像に及ぶのをより確実に防止することができる。また、放電が画像に影響を及ぼすことがなければ、バイアス印加を非画像形成期間に限る必要がないので、よりきめ細かく塗布バイアス電圧Ｖlbの制御を行うことが可能になる。
【００６１】
また、上記第１実施形態では、塗布バイアス電圧Ｖlbを放電開始電圧以上とする期間（図５（ａ）に示す期間Ｔａ）を一定とし、その頻度を増減することで潤滑剤掻き取り量を調節しているが、この期間Ｔａの長さを増減することによっても、同様の効果を得ることが可能である。また、先に述べたように、この期間に印加する電圧の大きさによっても潤滑剤掻き取り量を調節可能である。
【００６２】
＜第２実施形態＞
図７は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態の主要構成を模式的に示す図である。この第２実施形態の装置では、先に触れた除電手段を塗布位置ＡＰの上流側に設け、そのオン／オフによって塗布ブラシローラー４による潤滑剤掻き取り量を調節するようにしている。すなわち、感光体２の回転方向Ｄ2において転写位置ＴＰよりも下流側で塗布位置ＡＰの上流側に、感光体２に除電光Ｌeを照射することで感光体２表面を除電する除電用光源１０が設けられている。除電光Ｌeについては、ＣＰＵ１０１からの制御指令によりオン／オフ可能となっている。この点を除く構成は第１実施形態のものと同じであるので、以下では第１実施形態と同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図８は第２実施形態における潤滑剤掻き取り量調節の原理を示す図である。より具体的には、図８（ａ）は感光体上の表面電位プロファイルの一例を示す図であり、図８（ｂ）は第２実施形態の掻き取り量制御の例を示すタイミングチャートである。図８（ａ）に実線で示すように、除電されない感光体２表面には、帯電器５により均一の電位に帯電された電位を維持しておりトナーが付着しない領域（非画像部）と、露光ユニット６により露光されて電位が低下し現像位置ＤＰにおいてトナーを付与される領域（画像部）とが混在している。非画像部、画像部の電位をそれぞれＶo、Ｖrとする。この実施形態では、Ｖo＝（−５００）Ｖ、Ｖr＝（−８０）Ｖである。
【００６４】
この実施形態では、塗布バイアス電圧Ｖlbは一定であり、その値は（−８００）Ｖに設定される。このようにすると、感光体２の画像部と塗布ブラシローラー４との電位差（画像部電位差）Ｖimは放電開始電圧Ｖthよりも大きく、非画像部と塗布ブラシローラー４との電位差（非画像部電位差）Ｖniは放電開始電圧Ｖthよりも小さくなる。したがって、画像部と塗布ブラシローラー４との間でのみ放電が生じ、ブラシ毛４ｂの発熱による潤滑剤塗布量の増加が得られる。
【００６５】
ところで、一般的な画像では、画像部よりも非画像部の方が多い場合がほとんどである。例えばビジネス文書のように文字を主体とする画像では、画像全体に対する画像部の面積率は数％程度とされている。したがって、上記条件では、放電による潤滑剤掻き取り量の増加作用は極めて限定的である。しかしながら、塗布位置ＡＰよりも前で除電を行うと、図８（ａ）において一点鎖線で示すように、感光体２の表面全体が電位Ｖr程度にまで低下する。この状態で塗布用バイアス電圧Ｖlbが印加された塗布位置ＡＰに至ると、感光体２全体で放電が生じる。すなわち、感光体２全体において、ブラシ毛４ｂの発熱による潤滑剤塗布量の増加が見込める。
【００６６】
このように、塗布位置ＡＰよりも上流側で除電を行うか否かによって、塗布位置ＡＰでの潤滑剤塗布量を調節することが可能である。すなわち、図８（ｂ）に示すように、塗布バイアス電圧Ｖlbを放電開始電圧以上の一定値Ｖ2に設定しておき、除電については通常はオフにしておき所定期間だけオンにする。この間ブラシ毛４ｂと感光体２との間で放電が生じ、塗布ブラシローラー４による潤滑剤掻き取り量が増加する。この実施形態では、塗布位置ＡＰの上流側で除電を行っているため、塗布位置ＡＰでの放電が画像に影響を及ぼさないように、除電は非画像形成期間に行うことが望ましい。
【００６７】
なお、図８（ｂ）に点線で例示するように、潜像形成のために露光されることによって実効的に除電されている画像部では、除電を行わない期間においても塗布バイアス電圧Ｖ2による放電が発生しうる。このような局所的な放電の影響について検討する。
【００６８】
露光位置ＥＰにおいて露光された画像部に対しては、現像位置ＤＰにおいてトナーが付与される。このトナーは転写位置ＴＰにおいて中間転写ベルト８ａに転写されるが、その転写効率は１００％に満たないため、感光体２は表面に転写残りトナーが残留した状態で塗布位置ＡＰに到達する。塗布ブラシローラー４による潤滑剤の塗布は、この残留トナーの上から行われ、さらに下流には残留トナーを除去するクリーニングブレード３が設けられているので、感光体２表面に塗布される潤滑剤は画像部において非画像部よりも少なくなってしまう。この実施形態では、塗布バイアス電圧Ｖlbを放電開始電圧以上の値Ｖ2に維持しているので、除電を行わない期間でも画像部ではブラシ毛４ｂとの間で放電が発生し潤滑剤掻き取り量の増加が見込めるので、上記のような画像部における潤滑剤の欠乏は生じない。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、非画像形成期間中の除電のオン／オフによって、塗布位置ＡＰにおけるブラシ毛４ｂと感光体２との間の放電発生を制御し、これによりブラシ毛４ｂの発熱を制御することで潤滑剤掻き取り量を調節している。こうすることにより、この実施形態では、上記した第１実施形態の装置と同様に、寿命初期から終期に至るまで安定した量の潤滑剤を感光体２に供給、塗布することが可能である。周囲温度に応じて塗布バイアス電圧Ｖlbを制御することにより、温度による潤滑剤塗布量の変動を抑制することができる点についても、第１実施形態と同様である。
【００７０】
＜第２実施形態の変形例＞
上記した第２実施形態では、除電された感光体２表面とブラシ毛４ｂとの間で放電が発生するような塗布バイアス電圧Ｖlbを塗布ブラシローラー４に印加しておき、感光体２上の非画像形成領域を除電することで放電を発生させブラシ毛４ｂに電流を流すようにしている。一方、これとは逆に、常時除電を行うとともに感光体２の非画像部とブラシ毛４ｂとの間で放電が発生するような電圧を塗布バイアス電圧Ｖlbとして塗布ブラシローラー４に印加しておき、感光体２上の非画像形成領域のみ除電しないようにすることで、非画像形成領域とブラシ毛４ｂとの間で放電を発生させるようにしてもよい。
【００７１】
＜第３実施形態＞
図９は本発明にかかる画像形成装置の第３実施形態を模式的に示す図である。ここでは、第１実施形態と同様の構成を用いることのできる帯電器５、露光ユニット６、現像ユニット７および転写ユニット８については記載を省略している。また、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
上記した第１および第２実施形態では、ブラシ毛４ｂと感光体２との間で発生する放電によってブラシ毛４ｂを流れる電流によってブラシ毛４ｂを発熱させる構成としていた。以下に説明する第３実施形態では、ブラシ毛４ｂと潤滑剤塗布バイアス電源とを含み感光体２を含まない導電経路を形成することによって、感光体２表面での放電を発生させることなく、ブラシ毛４ｂを昇温させるようにしている。そして、潤滑剤塗布バイアス電源からの電圧出力をＣＰＵ１０１が制御することによって、上記各実施形態と同様に、装置寿命や周囲環境を通じて感光体２への潤滑剤塗布量を安定に保つことができる。
【００７３】
図９（ａ）に示す例では、塗布ブラシローラー４の近傍に、ブラシ毛４ｂと当接する金属製の導電部材４２を配置している。また、塗布バイアス電源４３には配線４３ａが接続されており、該配線４３ａによって、潤滑剤塗布バイアス電源４３、塗布ブラシローラー４および導電部材４２を含む導電経路（閉回路）が形成されている。この閉回路には感光体２は含まれず、塗布バイアス電圧Ｖlbに起因する電流は潤滑剤塗布バイアス電源４３からブラシ毛４ｂを経由して導電部材４２に流れる。こうして流れる電流がブラシ毛４ｂを昇温させ、第１、第２実施形態と同様に、潤滑剤の掻き取り量を調節する作用をする。この場合、放電によらないので潤滑剤塗布バイアス電源４３の出力電圧を低くすることができる。
【００７４】
また、図９（ｂ）に示す例では、導電部材４４を導体である部材４４ａと絶縁膜４４ｂとにより構成している。そして、ブラシ毛４ｂには絶縁膜４４ｂが当接するように配している。また、潤滑剤塗布バイアス電源４５はブラシ毛４ｂと導電部材４４との間の放電開始電圧よりも大きな電圧を塗布バイアス電圧Ｖlbとして出力する。潤滑剤塗布バイアス電源４５、塗布ブラシローラー４および導電部材４４は配線４５ａによって接続されて導電経路を形成しており、潤滑剤塗布バイアス電源４５から塗布バイアス電圧Ｖlbが出力されると、ブラシ毛４ｂと導電部材４４との間で放電が発生し、ブラシ毛４ｂに電流が流れて発熱する。この場合、電流が局所的に集中して流れるので、昇温の立ち上がりが素早くなる。
【００７５】
これらの例では、感光体２に放電を生じさせないので、感光体２の電位の乱れを生じさせることがなく、画像形成動作とバイアス制御とを同期させる必要はない。なお、導電部材４２、４４を設ける位置については、発熱を効率よく利用するという観点から、塗布ブラシローラー４の回転方向Ｄ4においてブラシ毛４ｂと潤滑剤バー４９との当接位置の上流側直近位置とするのが好ましい。
【００７６】
＜第４実施形態＞
図１０は本発明にかかる画像形成装置の第４実施形態を模式的に示す図である。上記した第１ないし第３実施形態の装置は、ブラシ毛４ｂに電流を流すことでブラシ毛４ｂ自体を発熱させるものであったが、以下に示すように、別途設けた発熱体をＣＰＵ１０１により制御することによってブラシ毛４ｂを温めるようにしてもよい。
【００７７】
図１０（ａ）の例では、内部にヒーター４６ａを設けた発熱部材４６をブラシ毛４ｂに接触させてブラシ毛４ｂを昇温させるようにしている。また、図１０（ｂ）の例は、ローラー本体内にヒーター４７ａを設けたブラシローラー４７によって、ブラシ毛を昇温させる構成である。これらの構成によっても、上記各実施形態と同様に、装置の状況に応じた潤滑剤掻き取り量の調節を行うことができ、装置寿命や周囲環境を通じて感光体２への潤滑剤塗布量を安定に保つことができる。
【００７８】
＜その他＞
以上説明したように、上記各実施形態においては、感光体２および塗布ブラシローラー４がそれぞれ本発明の「像担持体」および「掻き取り手段」として機能している。また、ブラシ毛４ｂが本発明の「当接部材」として機能している。また、帯電器５および露光ユニット６が本発明の「帯電手段」および「潜像形成手段」として機能している。また、潤滑剤バー４９が本発明の「潤滑剤ブロック」として機能している。
【００７９】
また、上記第１実施形態において、放電開始電圧を超える塗布バイアス電圧Ｖlbが本発明の「放電用電圧」に相当している。また、塗布バイアス電圧Ｖlbとして放電開始電圧を超えない電圧Ｖ1を印加した状態の動作が、本発明の「非昇温モード」に相当する一方、放電開始電圧を超える電圧を印加してブラシ毛４ｂに電流を流し発熱させた状態の動作が、本発明の「昇温モード」に相当している。そして、これらの各モードが本発明の「複数の掻き取り動作モード」に相当する。
【００８０】
また、上記第１ないし第３実施形態においては、潤滑剤塗布バイアス電源４１、４３および４５が本発明の「給電部」として機能する一方、ＣＰＵ１０１が「給電制御部」として機能しており、これらがいずれも本発明の「制御手段」を構成している。また、上記第２実施形態における除電用光源１０および潤滑剤塗布バイアス電源４１が、本発明の「リセット部」および「放電用電圧印加部」として機能しており、この場合、ＣＰＵ１０１が本発明の「リセット制御部」として機能している。
【００８１】
また、上記第３実施形態においては、導電部材４２、４４、配線４３ａおよび４５ａが本発明の「導電経路形成手段」として機能している。また、上記第４実施形態においては、発熱部材４６およびヒーター４７ａがいずれも本発明の「発熱部材」に相当しており、この場合、ＣＰＵ１０１は本発明の「発熱制御部」として機能する。
【００８２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態は帯電させた感光体２表面のうち露光により電荷が除去された領域にトナーを付着させる、いわゆるネガ潜像タイプの画像形成装置であり、感光体２上においては露光された領域がトナーを付着させるべき本発明における「画像部」である一方、露光されなかった領域が本発明における「非画像部」となっている。しかしながら、本発明は露光により電荷の発生した領域にトナーを付着させる、いわゆるポジ潜像タイプの画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。この場合には、感光体上の露光された領域が「画像部」、露光されなかった領域が「非画像部」となる。また、本実施形態では負帯電トナーを使用しているが、正帯電トナーを使用する画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能である。この場合には各部の電位関係を上記と逆転させればよい。
【００８３】
また、上記実施形態の画像形成装置は、均一に帯電された感光体２表面を露光ユニット６により露光することで静電潜像を形成する装置であるが、帯電された潜像担持体の表面に静電潜像を形成することができるものであれば、上記のように露光によるもの以外の潜像形成手段を用いてもよい。また本発明にいう「像担持体」はこのような潜像担持体に限定されず、例えば中間転写媒体であってもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では現像ユニット７の個数について特に言及していないが、本発明は、回転自在のロータリー現像ユニットに複数の現像ユニットを装着したカラー画像形成装置や、複数の現像ユニットを中間転写媒体の周囲に配置したいわゆるタンデム型の画像形成装置、現像ユニットを１個だけ備えてモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成装置などに対して好適に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８５】
２…感光体（像担持体）、  ４…塗布ブラシローラー（掻き取り手段）、  ４ｂ…ブラシ毛（当接部材）、  ５…帯電器（帯電手段）、  ６…露光ユニット（潜像形成手段）、  １０…除電用光源（リセット部）、  ４１…潤滑剤塗布バイアス電源（給電部、放電用電圧印加部、制御手段）、  ４３，４５…潤滑剤塗布バイアス電源（給電部、制御手段）、  ４２，４４…導電部材（導電経路形成手段）、  ４３ａ，４５ａ…配線（導電経路形成手段）、  ４６…発熱部材、  ４７ａ…ヒーター（発熱部材）、  １０１…ＣＰＵ（給電制御部、リセット制御部、発熱制御部、制御手段）、  Ｖ2、Ｖ3…塗布バイアス電圧（放電用電圧）
【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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