(57)【要約】      （修正有）【課題】潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、所謂“連続プリントゴースト”が発生するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】回転駆動されて表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えるように構成した。【選択図】図１
2010230931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されて表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
前記潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記潜像担持体は、当該潜像担持体の周囲に配設される部材と共に画像形成ユニットとして一体的にユニット化されているとともに、当該画像形成ユニットは画像形成装置本体に対して着脱自在に構成され、前記判別手段は、前記画像形成ユニットの交換を検知して、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか否かを判別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】
前記潤滑剤供給手段は、当該潤滑剤供給手段に印加するバイアス電圧を変更することによって、前記潜像担持体の表面に供給する潤滑剤の供給量を可変に構成されてい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。
【請求項４】
前記判別手段は、前記画像形成ユニットの交換を検知してから、前記潜像担持体の累積回転数を検知することによって初期供給モードか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記供給量変更手段は、前記判別手段が初期供給モードから通常供給モードに移行したことを判別すると、非画像形成時に潤滑剤の供給量を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記供給量変更手段が潤滑剤の供給量を変更した場合に、画像濃度を変更する画像濃度変更手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置が設置された環境条件を検知する環境検知手段を備え、前記判別手段は、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす場合であって、かつ、前記環境検知手段の検知結果が予め定められた条件を満たす場合には、初期供給モードであると判別することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記潤滑剤供給手段は、回転駆動されることによって前記潜像担持体の表面に潤滑剤を供給するように構成され、前記供給量変更手段は、前記潤滑剤供給手段の回転速度を変更することによって潤滑剤の供給量を変更することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記画像形成装置においては、画像形成工程を繰り返し行う際に、潜像担持体上に形成された画像の履歴が、種々の要因によって、その後に潜像担持体上に形成される画像に影響し、様々な画質低下の原因となることが知られている。
【０００３】
そこで、上記画像形成工程を繰り返し行うことに伴う画質低下を防止する技術としては、例えば、特開平０８−２２０９３６号公報、特開２００５−０９９６４９号公報、特開２００８−１２２８７０号公報及び特開２００８−１３９８０４号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００４】
この特開平０８−２２０９３６号公報に係る電子写真記録装置は、一方向に移動し、この一方向への移動とともにトナー像が形成される感光体と、この感光体に圧接し、感光体との圧接部を通過する記録紙にトナー像を転写する転写ローラと、前記感光体の移動方向に対しカウンタ方向に傾斜して感光体に先端部を当接させ、前記転写ローラによる転写完了後に感光体に残留したトナーを剥離させるクリーニングブレードとを備えた電子写真記録装置において、装置の使用開始前に前記転写ローラに塗布され、装置の使用開始後、最初の前記感光体の移動時に転写ローラから感光体に転移する潤滑剤を備えるように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開２００５−０９９６４９号公報に係る画像形成装置は、像担持体と、
前記像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
前記像担持体表面にトナーを供給する現像手段と、
前記像担持体に対向する供給部材を介して前記像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給動作を行う潤滑剤供給手段と、
前記潤滑剤供給手段に対して画像形成動作以外の所定のタイミングで潤滑剤供給動作を実行させる供給制御手段と、を具備するように構成したものである。
【０００６】
さらに、上記特開２００８−１２２８７０号公報に係る画像形成装置は、像担持体を有し、使用前の前記像担持体が、潤滑剤を塗布したものである。
【０００７】
又、上記特開２００８−１３９８０４号公報に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面に形成された潜像を少なくとも潤滑剤が外添されたトナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、使用前の前記像担持体表面に予め潤滑剤が塗布されているように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０８−２２０９３６号公報
【特許文献２】特開２００５−０９９６４９号公報
【特許文献３】特開２００８−１２２８７０号公報
【特許文献４】特開２００８−１３９８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、所謂“連続プリントゴースト”が発生するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載された発明は、回転駆動されて表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
前記潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明は、前記潜像担持体は、当該潜像担持体の周囲に配設される部材と共に画像形成ユニットとして一体的にユニット化されているとともに、当該画像形成ユニットは画像形成装置本体に対して着脱自在に構成され、前記判別手段は、前記画像形成ユニットの交換を検知して、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記潤滑剤供給手段は、当該潤滑剤供給手段に印加するバイアス電圧を変更することによって、前記潜像担持体の表面に供給する潤滑剤の供給量を可変に構成されてい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である。
【００１３】
又、請求項４に記載された発明は、前記判別手段は、前記画像形成ユニットの交換を検知してから、前記潜像担持体の累積回転数を検知することによって初期供給モードか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１４】
更に、請求項５に記載された発明は、前記供給量変更手段は、前記判別手段が初期供給モードから通常供給モードに移行したことを判別すると、非画像形成時に潤滑剤の供給量を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１５】
また、請求項６に記載された発明は、前記供給量変更手段が潤滑剤の供給量を変更した場合に、画像濃度を変更する画像濃度変更手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１６】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記画像形成装置が設置された環境条件を検知する環境検知手段を備え、前記判別手段は、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす場合であって、かつ、前記環境検知手段の検知結果が予め定められた条件を満たす場合には、初期供給モードであると判別することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１７】
又、請求項８に記載された発明は、前記潤滑剤供給手段は、回転駆動されることによって前記潜像担持体の表面に潤滑剤を供給するように構成され、前記供給量変更手段は、前記潤滑剤供給手段の回転速度を変更することによって潤滑剤の供給量を変更することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、所謂“連続プリントゴースト”と呼ばれる画質低下が発生するのを抑制することが可能となる。
【００１９】
請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、潜像担持体の交換を容易に検知することができる。
【００２０】
請求項３に記載された発明によれば、潤滑剤の供給量を変更することができる。
【００２１】
請求項４に記載された発明によれば、初期供給モードか否かを容易に判別可能となる。
【００２２】
請求項５に記載された発明によれば、潤滑剤の供給量の変更が画像上に現れるのを回避することができる。
【００２３】
請求項６に記載された発明によれば、画像濃度が変動するのを回避することができる。
【００２４】
請求項７に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、潤滑剤の消費を節約することができる。
【００２５】
請求項８に記載された発明によれば、潤滑剤の種類に依存せずに供給量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示す概略構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタの画像形成ユニットを示す構成図である。
【図３】図３は本発明における制御回路のブロック図である。
【図４】図４はＡＣ印加した場合の感光体表面のＺｎ被覆率を示すグラフである。
【図５】図５はＡＣ印加して感光体を回転させた場合のＺｎ被覆率の推移を示すグラフである。
【図６】図６は連続プリントゴーストの発生メカニズムを示す説明図である。
【図７】図７は連続プリントゴーストが発生した画像を示す説明図である。
【図８】図８は動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は初期モードから通常塗布モードへの移行時にＶｐｐを変化させたときの感光体のＶｈを示す図表である。
【図１０】図１０はＶｐｐによる連続プリントゴーストの効果とブレード鳴きへの影響を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す概略構成図である。また、このタンデム型のデジタルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機やファクシミリとしても機能するようになっている。なお、上記画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するものであっても勿論よい。
【００２９】
図２において、１はタンデム型のデジタルカラープリンタの本体を示すものであり、このデジタルカラープリンタ本体１は、その一側（図示例では、左側）の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置３を備えている。また、上記カラープリンタ本体１の内部には、当該画像読取装置３や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに対して、予め定められた画像処理を施す画像処理装置４が配設されているとともに、デジタルカラープリンタ本体１の内部には、画像処理装置４で予め定められた画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置５が配設されている。
【００３０】
上記画像読取装置３は、プラテンカバー６を開閉することにより、原稿２をプラテンガラス７上に載置し、当該プラテンガラス７上に載置された原稿２を光源８によって照明するとともに、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー９及びハーフレートミラー１０、１１及び結像レンズ１２からなる縮小走査光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１３上に走査露光して、この画像読取素子１３によって原稿２の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。
【００３１】
上記画像読取装置３によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（例えば、各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置４に送られ、この画像処理装置４では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。
【００３２】
そして、上記の如く画像処理装置４で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置４によりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換されて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの画像露光装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに送られ、これらの画像露光装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋでは、対応する色の画像データに応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３３】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンタ本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３４】
これら４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、図２に示すように、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１６と、この感光体ドラム１６の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１７と、当該感光体ドラム１６の表面に各色に対応した画像データに基づいて画像露光を施して静電潜像を形成する画像書込手段としての画像露光装置１５と、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置１８と、感光体ドラム１６の表面に残留した残留物としてのトナー等を除去するクリーニング装置１９と、クリーニングコロトロン２０と、除電ランプ４８とから構成されている。
【００３５】
この実施の形態に係るデジタルカラープリンタは、単位時間当たりに画像形成可能な記録媒体の枚数が多い、非常に生産性の高いマシンとなっており、上記感光体ドラム１６としては、表面が硬度の高いオーバーコート層で被覆されて長寿命化されたものが用いられ、当該感光体ドラム１６の回転速度（周速）は、例えば、４４０ｍｍ／ｓｅｃ程度に設定されている。
【００３６】
上記画像露光装置１５は、図２に示すように、半導体レーザーＬＤを画像処理装置４から出力される対応する色の画像データに応じて変調し、この半導体レーザーＬＤからレーザー光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザーＬＤから出射されたレーザー光ＬＢは、ミラー２１、２２等を介して回転多面鏡２３の表面に照射され、当該回転多面鏡２３によって偏向走査された後、図示しないｆ−θレンズや反射ミラー２２、２４、２５等を介して感光体ドラム１６上にその回転軸方向（主走査方向）に沿って走査露光される。
【００３７】
上記画像処理装置４からは、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの画像露光装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに対して対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋから画像データに応じて出射されるレーザー光ＬＢが、対応する感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像装置１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００３８】
上記各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの下方に配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト２６上に、一次転写位置Ｎ１において一次転写ロール２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋによって多重に転写される。この中間転写ベルト２６は、駆動ロール２８と、張力付与ロール２９と、蛇行制御用ロール３０と、従動ロール３１と、背面支持ロール３２と、従動ロール３３との間に一定の張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール２８により、矢印Ｂ方向に沿って予め定められた移動速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２６としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムによって無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３９】
上記中間転写ベルト２６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、背面支持ロール３２と二次転写手段としての二次転写ロール３４との間に印加される転写バイアスによって、二次転写位置Ｎ２における静電気力で記録媒体としての記録用紙３５上に二次転写され、形成する画像の色に応じたトナー像が転写された記録用紙３５は、二連の搬送ベルト３６、３７によって定着装置３８へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３５は、定着装置３８によって熱及び圧力で定着処理を受け、プリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ３９上に排出される。
【００４０】
上記記録用紙３５は、図２に示すように、プリンタ本体１の底部に配設された給紙トレイ４０から所望のサイズ及び材質のものが、給紙ロール４１及び図示しない用紙分離用のロール対によって１枚ずつ分離された状態で給紙され、複数の搬送ロール４２、４３、４４が配設された用紙搬送路４５を介してレジストロール４６まで一旦搬送される。上記給紙トレイ４０から供給された記録用紙３５は、予め定められたタイミングで回転駆動されるレジストロール４６によって中間転写ベルト２６の二次転写位置Ｎ２へと送出される。なお、上記給紙トレイ４０は、１つのみ図示されているが、互いに異なったサイズ又は同一サイズの記録用紙３５を備えた複数の給紙トレイを備えていても良く、給紙トレイ４０からは、多数枚の記録用紙３５が給紙可能となっている。
【００４１】
なお、上記感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング前コロトロン２０によって残留トナー等が除電されるとともに、クリーニング装置１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋによって残留トナー等が除去され、除電ランプ４８によって残留電荷が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト２６は、従動ロール３３と対向するように配設されたベルト用クリーナー４７によって残留トナーや紙粉等が除去される。
【００４２】
図１は上記の如く構成されるデジタルカラープリンタの画像形成部を示す構成図である。
【００４３】
このデジタルカラープリンタのイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部は、図１に示すように、感光体ドラム１６及び当該感光体ドラム１６の周囲に配設される帯電装置１７や現像装置１８、クリーニング前コロトロン２０、クリーニング装置１９及び除電ランプ４８等が一体的にユニット化されて画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを構成しており、これらの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、デジタルカラープリンタ本体１に対して個別に着脱自在に構成されている。そして、上記画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光体ドラム１６等が寿命に達した際に、当該感光体ドラム１６を含む画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを一体的にデジタルカラープリンタ本体１に対して着脱することで、容易に交換可能となっている。また、上記画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋには、当該画像形成ユニットが新品であるか使用されたものであるか等を判別する記憶手段としてのクラム４９が取り付けられたおり、このクラム４９は、画像形成ユニット１４がデジタルカラープリンタ本体１に装着された状態で、デジタルカラープリンタ本体１側とソケット等を介して有線又は無線通信によって、当該クラム４９に記憶された情報を読み取り及び書き込み可能となっている。
【００４４】
上記画像形成ユニット１４のクリーニング装置１９は、図１に示すように、感光体ドラム１６の表面に当接するクリーニングブレード５０と、感光体ドラム１６の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段としての塗布ブラシ５１と、当該塗布ブラシ５１の表面に当接するステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）等の棒状の固形物からなる潤滑剤５２と、塗布ブラシ５１の表面に当接して不要な潤滑剤５２を掻き落すことによって、感光体ドラム１６表面への潤滑剤５２の供給量を調節するフリッカーバー５３と、クリーニングブレード５０で除去されたトナーを、予め定められたタイミングで回転駆動されることにより外部へと排出する排出オーガー５４とを備えている。
【００４５】
上記塗布ブラシ５１は、図１に示すように、矢印Ｃ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。また、この塗布ブラシ５１は、例えば、金属製の芯金部材５５の外周面に、導電性繊維５６を予め定められた密度で植毛して円柱形状に構成されており、芯金部材５５には、例えば、第１の交流電圧としてＶｐｐ１．５ｋＶ、周波数７８０Ｈｚと、第２の交流電圧としてＶｐｐ１．０ｋＶ、周波数７８０Ｈｚとが切換可能に印加される。なお、芯金部材５５には、直流電圧Ｖｄｃが印加されていない（Ｖｄｃ＝０Ｖ）。
【００４６】
ところで、この実施の形態では、潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給部材による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えるように構成されている。
【００４７】
図３はデジタルカラープリンタの制御回路を示すブロック図である。
【００４８】
図３において、１００は判別手段としての機能を兼ね備えた制御手段としてのＣＰＵを示すものであり、このＣＰＵ１００には、デジタルカラープリンタが設置された温度及び湿度の少なくとも一方の環境条件を検出する環境センサー１０１と、画像形成ユニット１４に設けられたクラム４９に記憶された情報を検知するクラム検知手段１０２からの信号が入力されている。
【００４９】
また、上記ＣＰＵ１００からは、各画像形成ユニット１４の感光体ドラム１４を回転駆動するため、感光体ドラム１４に対して個別に設けられた感光体モーター１０３、及び塗布ブラシ５１を回転駆動する塗布部材モーター１０４に対してそれぞれ制御信号が出力されている。さらに、上記感光体ドラム１６には、その回転数を累積的に計数する回転数カウンタ１０５が設けられており、この回転数カウンタ１０５からのカウント値は、ＣＰＵ１００に入力されている。
【００５０】
さらに、上記ＣＰＵ１００からは、供給量変更手段としての塗布部材ＡＣバイアス印加電源１０６に対して、ＡＣバイアス印加電圧を変更することにより潤滑剤の供給量を変更する信号が出力されている。この塗布部材ＡＣバイアス印加電源１０６は、例えば、塗布ブラシ５１の芯金部材５５に印加するＡＣバイアスを、第１の交流電圧としてＶｐｐ１．５ｋＶ、周波数７８０Ｈｚと、第２の交流電圧としてＶｐｐ１．０ｋＶ、周波数７８０Ｈｚとに切り替えて印加するように構成されている。
【００５１】
また、上記ＣＰＵ１００からは、プリンタのプロセスコントロール部１０７にプロセスコントロール信号が出力され、このプロセスコントロール部１０７によって画像濃度の制御動作等のプロセスコントロールが実行される。
【００５２】
この実施の形態では、図１に示すように、感光体ドラム１６を含む画像形成ユニット１４が、プリンタ本体１に対して着脱可能に構成されており、画像形成ユニット１４に設けられたクラム４９の情報によって、デジタルカラープリンタがユーザーのオフィス等に設置されて初めて使用される初期状態や、いずれかの画像形成ユニット１４が新しい画像形成ユニット１４と交換されて使用を開始する画像形成ユニット毎の初期状態である初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードか否かがＣＰＵ１００によって判別される。
【００５３】
ここで、初期供給モードとは、画像形成ユニット１４の使用を開始した直後は勿論のこと、画像形成ユニット１４の使用を開始してから予め定められた条件を満たす場合に、初期供給モードと判別される。予め定められた条件としては、例えば、画像形成ユニット１４の使用を開始してから、当該画像形成ユニット１４の感光体ドラム１６の回転数カウンタ１０５によって計数された累積回転数が予め定められた値に達するまでの期間、あるいは画像形成ユニット１４の使用を開始してから、当該画像形成ユニット１４によって予め定められた枚数の記録用紙に画像を形成した場合などが挙げられる。
【００５４】
また、上記ＣＰＵ１００は、初期供給モードか否かによって当該画像形成ユニット１４の感光体ドラム１６の表面に供給する潤滑剤の供給量を変更するように構成されている。このＣＰＵ１００が潤滑剤の供給量を変更する手段としては、クリーニング装置１９の塗布ブラシ５１に印加する交流バイアス電圧を、塗布部材ＡＣバイアス印加電源１０６によって、Ｖｐｐ１．５ｋＶ、周波数７８０Ｈｚの第１の交流電圧か、又はＶｐｐ１．０ｋＶ、周波数７８０Ｈｚの第２の交流電圧に切り替えるものが挙げられる。
【００５５】
クリーニング装置１９の塗布ブラシ５１に印加する交流バイアス電圧を変化させた場合には、感光体ドラム１６の表面に供給される潤滑剤の量が図４に示すように変化する。ここで、上記潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛の供給量は、例えば、感光体ドラム１６の表面を被覆するステアリン酸亜鉛の被覆率によって測定される。
【００５６】
以上の構成において、この実施の形態に係るデジタルカラープリンタでは、次のようにして、潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、それ以前に形成された画像がゴーストとなって現れる所謂“連続プリントゴースト”と呼ばれる画質低下が発生するのを抑制することが可能となっている。
【００５７】
上記の如く構成されるデジタルカラープリンタでは、図２に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにおいて、感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ上に画像情報に応じたトナー像が形成され、当該感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２６上に多重に一次転写された後、記録用紙３５上に一括して二次転写され、フルカラーやモノクロの画像等が形成される。
【００５８】
その際、上記感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面は、図１に示すように、一次帯電器としてのスコロトロン１７によって負極性の予め定められた電位に帯電された後、画像露光装置１８によって画像部に画像露光が施されて画像情報に応じた静電潜像が形成され、当該感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面に形成された静電潜像が現像装置１８によって反転現像されてトナー像となる。
【００５９】
上記現像装置１８で使用されるトナーの表面には、帯電特性や粒状性等を制御するため、シリカや酸化金属粒子等からなる粒径が非常に小さい微粒子からなる外添剤が添加されている。この外添剤は、トナーの帯電特性や粒状性等を制御するものであるため、基本的に、トナーの本来の帯電極性と同極性である負極性に帯電する特性を有している。
【００６０】
ところで、上記感光体ドラム１６としては、表面が硬度の高いオーバーコート層で被覆されて長寿命化されたものが用いられており、感光体ドラム１６が使用を開始して間もない初期モードでは、当該感光体ドラム１６の表面に塗布ブラシ５１によって十分な潤滑剤が供給されていない。
【００６１】
そのため、上記現像装置１８では、感光体ドラム１６の表面に形成された静電潜像を現像剤の穂立ちによって現像する際に、トナーと共に当該トナーの表面に添加された外添剤の一部が、トナー表面から剥離して感光体ドラム１６の表面に付着することとなる。この感光体ドラム１６の表面に付着した外添剤は、図１に示すように、その多くが中間転写ベルト２６の一次転写位置をそのまま通過してクリーニング装置１９に到達し、クリーニング装置１９のクリーニングブレード５０によって掻き取られて除去される。
【００６２】
しかしながら、上記デジタルカラープリンタでは、感光体ドラム１６が使用を開始して間もない初期モードの場合にあっては、図５に示すように、感光体ドラム１６表面の潤滑剤の被覆率が低く、特に低温低湿の環境下において、クリーニング装置１９のクリーニングブレード５０の物性などに起因して、感光体ドラム１６の表面に付着した外添剤を確実に除去することができず、感光体ドラム１６の表面に付着した外添剤が、そのままクリーニング装置１９のクリーニングブレード５０をすり抜けて、感光体ドラム１６の表面に残留したまま、次の画像形成工程に移行することがある。
【００６３】
上記のごとく、感光体ドラム１６の表面に付着した外添剤が、クリーニング装置１９のクリーニングブレード５０をすり抜けて、感光体ドラム１６の表面に残留したまま、次の画像形成工程に移行した場合には、感光体ドラム１６表面の同一領域が複数回にわたって継続して画像領域となるように、同一の画像を複数枚プリントする場合などのように画像形成工程が繰り返し実行されると、現像装置１８によって現像剤による現像を繰り返し受けて、トナーと共に感光体ドラム１６の表面に付着した外添剤が徐々に蓄積されていくこととなる。この感光体ドラム１６の表面に徐々に蓄積された外添剤は、元の現像位置に堆積することは勿論のこと、複数回の画像形成工程により元の現像位置から感光体ドラム１６の回転方向に沿った下流側にも徐々に移動する。
【００６４】
すると、上記感光体ドラム１６の表面には、図６（ａ）に示すように、クリーニング装置１９のクリーニングブレード５０をすり抜けた負帯電の外添剤８１が残留し、次の画像形成工程のために、感光体ドラム１６の表面をスコロトロン１７によって帯電する際に、負帯電の外添剤８１が付着した領域を含めて感光体ドラム１６の表面が負極性に帯電される。このとき、上記スコロトロン１７は、感光体ドラム１６の表面が予め定められた負極性の電位ＶHと等しい電位となるように感光体ドラム１６の表面を帯電するため、負帯電の外添剤８１が付着した感光体ドラム１６の領域は、図６（ｂ）に示すように、外添剤８１が有する負極性の電荷も含めた電位が、予め定められた電位ＶHと等しくなるように帯電される。その結果、負帯電の外添剤８１が付着した感光体ドラム１６の領域は、負極性に帯電した外添剤８１を除いた表面電位が、図６（ｂ）に破線で示すように、外添剤８１が付着していない感光体ドラム１６の領域よりも低い電位となっている。なお、図６中、マイナス符号が中に描かれた小さな丸８２は、スコロトロン１７によって感光体ドラム１６の表面を帯電させるための負極性の電荷を示している。
【００６５】
そして、上記感光体ドラム１６の表面は、図６（ｃ）に示すように、画像部に画像露光が施されて静電潜像が形成されるが、その後に現像装置１８の現像領域を通過する際に、感光体ドラム１６の表面に付着した負帯電の外添剤８１の量がある程度の量に達すると、図６（ｄ）に示すように、負帯電の外添剤８１が現像ニップ領域の磁気ブラシで掻き取られることによってその部分の電位がさらに低下する（負極性の帯電電位が低下する）。
【００６６】
なお、感光体ドラム１６の表面に付着した外添剤８１は、感光体ドラム１６が１回転する毎に、現像装置１８の現像ニップ領域を通過するが、当該外添剤８１の量がわずかな内は、現像ニップ領域３１をそのまま通過し、その蓄積量がある程度の量に達すると、負帯電の外添剤８１が現像ニップ領域の磁気ブラシによって掻き取られる。
【００６７】
その結果、現像装置１８を通過した後の感光体ドラム１６の表面は、図６（ｅ）に示すように、負帯電の外添剤８１がスキャベンジ（ｓｃａｖｅｎｇｅ：掻き取る）された部分８３に、その電位の低下分だけ周囲と比較して多くの負極性トナー８４が反転現像されてしまい、それ以前に連続して形成された画像が、図７に示すように、例えば、感光体ドラム１６の軸方向に沿って予め定められた幅Ｗを有し、且つ感光体ドラム１６の回転方向に沿って直線状に形成されたベタの画像８５に対して、当該ベタ画像８５の感光体ドラム１６の回転方向に沿った下流側に本来存在しない画像がゴースト画像８６となって現れる、所謂“連続プリントゴースト”が発生する。
【００６８】
かかる所謂“連続プリントゴースト”は、デジタルカラープリンタの使用を開始した直後の初期状態か、又は画像形成ユニット１４を交換して感光体ドラム１６が新品の初期状態である場合、及び／又はクリーニング装置１９のクリーニングブレード５０のクリーニング性能が低下し易い低温低湿環境下に発生し易いことが判っている。
【００６９】
そこで、この実施の形態では、図８に示すように、ＣＰＵ１００によって、画像形成ユニット１４の交換が検知されると（ステップ１０１）、環境センサー１０１からの信号に基づいて、低温または低湿環境か否かが判別され（ステップ１０２）、低温または低湿環境であると判別された場合には、初期塗布モードを実施するとともに（ステップ１０３）、初期塗布モードが終了した後に（ステップ１０４）、プロセスコントロール部１０７によって画像濃度等を制御するプロセスコントロールを実施し（ステップ１０５）、通常の稼働状態に移行する（ステップ１０６）。また、低温または低湿環境でないと判別された場合には、通常塗布モードのまま、プロセスコントロール部１０７によって画像濃度等を制御するプロセスコントロールを実施し（ステップ１０５）、通常の稼働状態に移行する（ステップ１０６）。
【００７０】
ここで、低温又は低湿環境としては、例えば、温度が１５℃以下、相対湿度が３０％ＲＨ以下の場合である。
【００７１】
なお、初期塗布モードを実施した後にプロセスコントロール部１０７によって画像濃度を変更するプロセスコントロールを実施するのは、図９に示すように、塗布ブラシ５１に印加するＡＣバイアス電圧を切り替えると、感光体ドラム１６の帯電電位Ｖｈが変動する場合があり、塗布ブラシ５１に印加するＡＣバイアス電圧の切り替えに伴って濃度変動が発生する虞れがあるため、プロセスコントロールを実施して濃度変動を抑制するためである。
【００７２】
一方、ＣＰＵ１００は、低温または低湿環境であると判別すると（ステップ１０２）、初期塗布モードを実施する（ステップ１０３）。この初期塗布モードでは、ＣＰＵ１００によって、塗布ブラシ５１に印加するＡＣバイアス電圧を、通常のＶｐｐ１．０ｋＶ、周波数７８０Ｈｚの第２の交流電圧から、Ｖｐｐ１．５ｋＶ、周波数７８０Ｈｚの第１の交流電圧に切り替えることで、感光体ドラム１６の表面に塗布する潤滑剤の量を、約１．４（ａｔｍ％）から約１．７（ａｔｍ％）に増加させて、感光体ドラム１６を予め定められた回数だけ回転駆動する。
【００７３】
こうすることによって、感光体ドラム１６の表面に残留した外添剤は、感光体ドラム１６の表面に塗布する潤滑剤の量を増加させることにより、クリーニング装置１９のクリーニングブレード５０と感光体ドラム１６の表面との摩擦力が増加するため、クリーニングブレード５０によって効果的に除去され、連続プリントゴーストが発生することが抑制される。
【００７４】
実施例
本発明者らは、図１に示すような画像形成ユニットのベンチモデルを試作し、感光体ドラム１６の表面に塗布ブラシ５１によって供給する潤滑剤の量を変化させた場合に、連続プリントゴーストの発生状況がどのように変化するかを確認した。
【００７５】
クリーニング部材としては、ウレタン製の弾性体ブレードを使用し、潤滑剤としてＺｎＳｔの棒状体を用いて、９ｍｇ／ｋｃｙｃだけ供給した。また、現像装置の現像ロールは、感光体ドラム１６に対して１．６５の周速比で回転駆動し、現像ロール上のトナー量は３５０±５０ｍｇ／ｍ2に設定した。また、現像剤としては、トナーの外表面に帯電制御剤としてシリカ粉末粒子を添加したものを用いた。
【００７６】
実施例１
初期塗布モード
画像形成ユニットの交換時に実施される回転数カウンタ１０５のクリアを検知して、環境センサー１０１によって検知された温湿度をモニターし、予め定められた低温又は低湿環境か否かを判別した。
【００７７】
塗付ブラシ５１として導電性繊維：ベルトロンの太さ１０ｄのものを単位当たり５０ｋｆ植毛したものを用い、感光体ドラム１６に対して周速比０．８６で回転駆動したものを用い、感光体ドラム１６を１８０回転させて潤滑剤を塗布した。
【００７８】
また、塗布ブラシ５１には、ＡＣバイアス電圧として、Ｖｐｐ１．５ｋＶ、周波数７８０Ｈｚ、Ｖｄｃ＝０Ｖを印加した。
【００７９】
通常動作モード
初期塗布モードが終了した後、感光体ドラム１６の表面に画像パッチを形成し、この画像パッチの濃度を測定し、予め定められた濃度となるように感光体ドラム１６の表面電位を制御した。
【００８０】
また、塗布ブラシ５１の印加電圧は、ＡＣバイアス電圧として、Ｖｐｐ１．０ｋＶ、周波数７８０Ｈｚ、Ｖｄｃ＝０Ｖに変更した。
【００８１】
図１０は上記実施例１の結果を示すものである。
【００８２】
この図１０から明らかなように、初期塗布モードにおいて、塗布ブラシ５１にＡＣバイアス電圧として、Ｖｐｐ１．５ｋＶ、周波数７８０Ｈｚ、Ｖｄｃ＝０Ｖを印加することで、連続プリントゴーストによる濃度変化ΔＬ*を目標とする０．５以下に略抑制することができることがわかる。
【００８３】
ここで、連続プリントゴーストによる濃度変化ΔＬ*は、図７に示すように、中央部の直線状ベタ画像８５の下流側における低濃度帯状パターンの濃度と、中央部の直線状ベタ画像８５の下流側に隣接した、直線状ベタ画像８５の下流以外における領域の低濃度帯状パターンの濃度との明度差ΔＬ*である。
【００８４】
なお、上記感光体ドラム表面の潤滑剤の量を検知する潤滑剤量検知手段を設け、当該潤滑剤量検知手段の検知結果に基づいて潤滑剤の塗布量を変更するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１６：感光体ドラム、１８：現像装置、１９：クリーニング装置、５１：塗布ブラシ、５２：潤滑剤、１００：ＣＰＵ、１０６：ＡＣバイアス印加電源。
【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】
2010230931.tif 000009
【図８】
2010230931.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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