(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、像搬送体の移動方向においてクリーニング位置が潤滑剤塗布位置よりも下流側であっても、転写残留物の量によらず潤滑剤塗布が安定化され得る潤滑剤塗布装置、またこれに加え単位時間当たりの潤滑剤塗布量を調整し得る潤滑剤塗布装置、このような潤滑剤塗布装置を有するかかる画像形成装置の提供。【解決手段】像搬送体２０Ｙの移動方向Ｂ１において、像が転写される転写位置ＮＰよりも下流側、且つ、像搬送体２０Ｙ上の転写残留物がクリーニングされるクリーニング位置ＣＰよりも上流側の潤滑剤塗布位置ＴＰで、像搬送体２０Ｙに当接して像搬送体２０Ｙに潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材４７Ｙを、像搬送体２０Ｙ上の転写残留物が潤滑剤塗布位置ＴＰを通過するときに潤滑剤塗布部材４７Ｙを像搬送体２０Ｙから離間させるように、接離する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像搬送体の移動方向において、像が転写される転写位置よりも下流側、且つ、像搬送体上の転写残留物がクリーニングされるクリーニング位置よりも上流側の潤滑剤塗布位置で、像搬送体に当接して像搬送体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、
像搬送体上の転写残留物が前記潤滑剤塗布位置を通過するときに前記潤滑剤塗布部材を像搬送体から離間させるように、前記潤滑剤塗布部材を像搬送体に接離する接離手段とを有する潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、
潤滑剤を前記潤滑剤塗布部材に押圧する押圧手段を有し、
前記接離手段は、像搬送体からの前記潤滑剤塗布部材の離間距離を調整可能であり、
前記離間距離に応じて前記押圧手段による前記潤滑剤塗布部材への潤滑剤の押圧力が変化することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
請求項２記載の潤滑剤塗布装置において、
前記押圧手段は、潤滑剤を像搬送体の反対側から前記潤滑剤塗布部材に向けて付勢するバネ部材を有し、
前記離間距離が大きくなるほど前記バネ部材による前記潤滑剤塗布部材への潤滑剤の付勢力が大きくなり前記押圧力が大きくなることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の潤滑剤塗布装置において、
前記押圧力は、前記潤滑剤塗布部材が像搬送体から離間した状態で前記潤滑剤塗布位置を通過する前記転写残留物の量に応じて調整されることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
請求項４記載の潤滑剤塗布装置において、
前記押圧力を前記量に応じて調整するために作像枚数情報及び／又は像搬送体によって搬送される像の画素数情報を用いることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置と、この潤滑剤塗布装置によって潤滑剤を塗布される像搬送体とを有する画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記像搬送体が、感光体及び／又は中間転写体及び／又は記録媒体搬送体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像搬送体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置、これを有するかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、像搬送体表面に潤滑剤を塗布した状態とすることで像搬送体表面のトナーに対する摩擦係数を低下させ、これにより像搬送体表面に形成されたトナー像を用紙等の転写材に転写するときの転写不良の発生を抑え、転写されたトナー像の画質を高める等の利点を得るために、像搬送体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えた画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕参照）。このような画像形成装置では、特に、文字画像中の一部が虫喰い状に欠ける文字部中抜け現象の発生を抑えて画質を向上させることが可能であるという利点がある。像搬送体への潤滑剤の塗布はまた、帯電ハザードによる像搬送体表面のトナーフィルミングの防止や、表面層の削れを抑制することで像搬送体の長寿命化に貢献するという利点がある。
【０００３】
一方、かかる画像形成装置は一般に、像搬送体表面上の像を転写材に転写した後などに像搬送体の表面に残留している転写残留物を除去してクリーニングするクリーニング手段を備えている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕参照）。
【０００４】
像搬送体の移動方向における、クリーニング手段による像搬送体のクリーニング位置と、潤滑剤塗布手段による像搬送体への潤滑剤塗布位置との位置関係としては、クリーニング位置がかかる移動方向において上流側を占めるタイプ（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）と、クリーニング位置がかかる移動方向において上流側を占めるタイプ（たとえば、〔特許文献３〕参照）とがある。
【０００５】
なお、前者のタイプでは、クリーニング手段が、潤滑剤塗布手段によって像搬送体に塗布された潤滑剤を像搬送体上に均す潤滑剤均し手段として機能するようになっているものが知られている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。また、従来の潤滑剤塗布手段では、像搬送体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材が像搬送体に常時当接している（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕参照）。また、従来の潤滑剤塗布手段では、その駆動時における単位時間当たりの潤滑剤塗布量は、同じ条件下では一定の構成となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２７７３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９０９１号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、潤滑剤塗布部材が像搬送体に常時当接していると、前者のタイプでは、転写残留物の量によって潤滑剤の塗布量が左右され、かかる利点が得られなくなり得るという問題がある。すなわち、転写残留物は、潤滑剤が像搬送体に塗布されることを妨げるため、たとえば画像面積率が高く転写残留物の量が多いと転写残留物が潤滑剤塗布部材に付着するなどして潤滑剤が像搬送体に塗布されにくくなり、像搬送体の摩擦係数が上昇してかかる利点が得られにくくなってしまうという問題がある。たとえば、画像形成装置が、モノクロ画像のみならず、複数の像搬送体にそれぞれ担持された各色のトナー像の合成画像としてカラー画像を形成することが可能な画像形成装置である場合には、モノクロ画像を形成する場合とカラー画像を形成する場合とで、像搬送体に担持されるトナー量が大きく異なるため、転写残留物の量も大きく異なることとなり、かかる問題が生じやすい。
【０００８】
また、後者のタイプでは、像搬送体の移動方向においてクリーニング手段が潤滑剤塗布手段より上流側に位置するためかかる問題は発生しにくいものの、かかる位置にあるクリーニング手段に潤滑剤均し手段としての機能を持たせることが困難である。そこで、像搬送体の移動方向において潤滑剤塗布位置よりも下流側に、別途、潤滑剤均し手段を設けた構成が提案されている（たとえば、〔特許文献３〕参照）。しかし、画像形成装置の小型化という近年高まっている要請の観点からは、像搬送体表面の面積が限られるため、潤滑剤均し手段を別個の構成として設けることは極力避ける必要がある。
【０００９】
一方、像搬送体表面の潤滑剤量を安定化させるために、作像枚数に応じて潤滑剤塗布手段の駆動時間を調整することに加え、画像形成装置がユーザに近い場所に設置されるという近年の状況に伴うユーザの待ち時間短縮の要請から、潤滑剤塗布に要する時間によってファーストプリントタイムに影響が生じないように潤滑剤の塗布を画像形成終了後に行う技術が提案されている（たとえば、〔特許文献２〕参照）。しかし、この技術では、潤滑剤塗布量を多くするには、単位時間当たりの潤滑剤塗布量が一定であると潤滑剤塗布手段の駆動時間を長くする必要があるため、次の画像形成動作を前回の画像形成動作の直後に開始すべき場合でも、潤滑剤塗布が終了するまでは次の画像形成動作を開始することができないため、ファーストプリントタイムが長くなり得る。このような事情に鑑みると、潤滑剤塗布手段による像搬送体への単位時間当たりの潤滑剤塗布量を必要に応じて調整可能とし、短時間で潤滑剤塗布を終了可能とすることが好ましい。
【００１０】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ、像搬送体の移動方向においてクリーニング位置が潤滑剤塗布位置よりも下流側であっても、転写残留物の量によらず潤滑剤塗布が安定化され得る潤滑剤塗布装置、またこれに加え単位時間当たりの潤滑剤塗布量を調整し得る潤滑剤塗布装置、このような潤滑剤塗布装置を有するかかる画像形成装置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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像搬送体の移動方向において、像が転写される転写位置よりも下流側、且つ、像搬送体上の転写残留物がクリーニングされるクリーニング位置よりも上流側の潤滑剤塗布位置で、像搬送体に当接して像搬送体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、像搬送体上の転写残留物が前記潤滑剤塗布位置を通過するときに前記潤滑剤塗布部材を像搬送体から離間させるように、前記潤滑剤塗布部材を像搬送体に接離する接離手段とを有する潤滑剤塗布装置にある。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤を前記潤滑剤塗布部材に押圧する押圧手段を有し、前記接離手段は、像搬送体からの前記潤滑剤塗布部材の離間距離を調整可能であり、前記離間距離に応じて前記押圧手段による前記潤滑剤塗布部材への潤滑剤の押圧力が変化することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の潤滑剤塗布装置において、前記押圧手段は、潤滑剤を像搬送体の反対側から前記潤滑剤塗布部材に向けて付勢するバネ部材を有し、前記離間距離が大きくなるほど前記バネ部材による前記潤滑剤塗布部材への潤滑剤の付勢力が大きくなり前記押圧力が大きくなることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の潤滑剤塗布装置において、前記押圧力は、前記潤滑剤塗布部材が像搬送体から離間した状態で前記潤滑剤塗布位置を通過する前記転写残留物の量に応じて調整されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の潤滑剤塗布装置において、前記押圧力を前記量に応じて調整するために作像枚数情報及び／又は像搬送体によって搬送される像の画素数情報を用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置と、この潤滑剤塗布装置によって潤滑剤を塗布される像搬送体とを有する画像形成装置にある。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記像搬送体が、感光体及び／又は中間転写体及び／又は記録媒体搬送体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、像搬送体の移動方向において、像が転写される転写位置よりも下流側、且つ、像搬送体上の転写残留物がクリーニングされるクリーニング位置よりも上流側の潤滑剤塗布位置で、像搬送体に当接して像搬送体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、像搬送体上の転写残留物が前記潤滑剤塗布位置を通過するときに前記潤滑剤塗布部材を像搬送体から離間させるように、前記潤滑剤塗布部材を像搬送体に接離する接離手段とを有する潤滑剤塗布装置にあるので、転写残留物の量によらず像搬送体への潤滑剤の塗布量を安定化することができ、高品位の画像形成や像搬送体の長寿命化に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤を像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な潤滑剤塗布装置を提供することができる。
【００１９】
潤滑剤を前記潤滑剤塗布部材に押圧する押圧手段を有し、前記接離手段は、像搬送体からの前記潤滑剤塗布部材の離間距離を調整可能であり、前記離間距離に応じて前記押圧手段による前記潤滑剤塗布部材への潤滑剤の押圧力が変化することとすれば、かかる離間距離の調整により像搬送体への潤滑剤の単位時間当たりの塗布量を調整可能であり、転写残留物の量によらず像搬送体への潤滑剤の塗布量をさらに安定化することができ、高品位の画像形成や像搬送体の長寿命化に高度に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤を像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な潤滑剤塗布装置を提供することができる。
【００２０】
前記押圧手段は、潤滑剤を像搬送体の反対側から前記潤滑剤塗布部材に向けて付勢するバネ部材を有し、前記離間距離が大きくなるほど前記バネ部材による前記潤滑剤塗布部材への潤滑剤の付勢力が大きくなり前記押圧力が大きくなることとすれば、かかるバネ部材を利用した比較的簡易な構成でかかる離間距離の調整により像搬送体への潤滑剤の単位時間当たりの塗布量を調整可能であり、転写残留物の量によらず像搬送体への潤滑剤の塗布量をさらに安定化することができ、高品位の画像形成や像搬送体の長寿命化に高度に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤を像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な潤滑剤塗布装置を提供することができる。
【００２１】
前記押圧力は、前記潤滑剤塗布部材が像搬送体から離間した状態で前記潤滑剤塗布位置を通過する前記転写残留物の量に応じて調整されることとすれば、像搬送体上の潤滑剤付着量に影響を与え得る転写残留物の量に応じてかかる離間距離を調整することにより像搬送体への潤滑剤の単位時間当たりの塗布量をより良好に調整可能であり、像搬送体への潤滑剤の塗布量をさらに安定化することができ、高品位の画像形成や像搬送体の長寿命化に高度に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤を像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な潤滑剤塗布装置を提供することができる。
【００２２】
前記押圧力を前記量に応じて調整するために作像枚数情報及び／又は像搬送体によって搬送される像の画素数情報を用いることとすれば、像搬送体上の潤滑剤付着量に影響を与え得る、かかる作像枚数や画素数に左右される転写残留物の量に応じてかかる離間距離を調整することにより像搬送体への潤滑剤の単位時間当たりの塗布量をより良好に調整可能であり、像搬送体への潤滑剤の塗布量をさらに安定化することができ、高品位の画像形成や像搬送体の長寿命化に高度に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤を像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な潤滑剤塗布装置を提供することができる。
【００２３】
本発明は、かかる潤滑剤塗布装置と、この潤滑剤塗布装置によって潤滑剤を塗布される像搬送体とを有する画像形成装置にあるので、転写残留物の量によらず像搬送体への潤滑剤の塗布量を安定化することができ、高品位の画像形成や像搬送体の長寿命化に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤を像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
前記像搬送体が、感光体及び／又は中間転写体及び／又は記録媒体搬送体であることとすれば、転写残留物の量によらずかかる種々の像搬送体への潤滑剤の塗布量を安定化することができ、高品位の画像形成やかかる像搬送体の長寿命化に貢献することが可能であるとともに、潤滑剤をかかる像搬送体に塗布するための待ち時間によるユーザの使用感低下を防止ないし抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザ複写機とプリンタとの複合機であるが、他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、この画像形成装置１００で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる用紙等の普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをも転写材であるシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００２６】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を担持可能な像担持体としての潜像担持体であるトナー担持体たる第１の像搬送体であるドラム状の感光体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式、具体的には４連タンデム方式を採用している。
【００２７】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、ＯＰＣ感光体であり、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持され、像担持体である転写媒体としての中間転写媒体たる第２の像搬送体である転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００２８】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００２９】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部の中央部よりもやや上方に配設された無端のベルトであるベルト状の中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００３０】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体であり転写媒体である転写紙に一括転写されるようになっている。よって画像形成装置１００は中間転写方式、具体的には４連タンデム中間転写方式を採用している。転写紙の図示は省略している。
【００３１】
転写ベルト１１は、その上側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写部９８を形成している。
【００３２】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００３３】
転写ベルト１１は、体積抵抗１０＾５〜１０＾１１Ω・ｃｍ の導電性を示すものである。表面抵抗が１０＾５Ω／□を下回る場合には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫから転写ベルト１１上へトナー像の転写が行われる際に、放電を伴いトナー像が乱れるいわゆる転写チリが生じることがあり、１０＾１１Ω／□を上回る場合には、転写ベルト１１から用紙へトナー像を転写した後に、転写ベルト１１上へトナー像の対抗電荷が残留し、次の画像上に残像として現れることがある。
【００３４】
転写ベルト１１は、例えば、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物やカーボンブラック等の導電性粒子や導電性高分子を、単独または併用して熱可塑性樹脂と共に混練後、押し出し成型したベルト状もしくは円筒状のプラスチックなどを使用することができる。この他に、熱架橋反応性のモノマーやオリゴマーを含む樹脂液に、必要により上述の導電性粒子や導電性高分子を加え、加熱しつつ遠心成型を行い、無端ベルト状の転写ベルト１１を得ることもできる。
【００３５】
転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、図１における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
【００３６】
画像形成装置１００は、本体９９内に、作像手段としての４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての中間転写手段たる転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての２次転写バイアスローラである２次転写ローラ５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された潜像形成手段としての潜像形成装置たる光書込みユニットである書込み装置たる光走査装置８とを有している。
【００３７】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を多数枚積載可能な給紙カセットとしての給紙機構であり記録媒体搬送手段として機能するシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた転写紙を、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間の２次転写部９７に向けて繰り出すレジストローラ４と、転写紙の先端がレジストローラ４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００３８】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ対としての排紙ローラ７とを有している。
【００３９】
画像形成装置１００はまた、本体９９の側方に、排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙トレイ１７を有しているとともに、本体９９上方に、原稿の画像を読み取る画像読取手段としての、原稿が載置される図示しないコンタクトガラス等を備えた読取装置１４と、読取装置１４の上方に配設され読取装置１４に原稿を給送する自動原稿搬送手段としての、原稿を載置する図示しない原稿台を有する自動原稿給送装置（いわゆるＡＤＦ）１５とを有している。
【００４０】
画像形成装置１００はまた、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動装置と、２次転写ローラ５に２次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段と、画像形成装置１００に対する画像形成開始指示を含む指示その他各種設定を行うための、画像形成開始指示を行うことが可能なスタートスイッチ及び画像形成枚数等を入力することが可能なテンキー等を備えた入力手段としての図示しない操作パネルと、種々の検知手段による検知結果等に基づき画像形成装置１００の動作全般を制御するＣＰＵ、メモリ等を含む図示しない制御手段とを有している。
【００４１】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアスローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７７と、従動ローラであるクリーニング対向ローラ７５と、駆動ローラ７７及びクリーニング対向ローラ７５とともに転写ベルト１１を張架する従動ローラである張架ローラ６８、７２、７４と、転写ベルト１１を介してクリーニング対向ローラ７５に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００４２】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７７を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫをそれぞれ感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて付勢する図示しない付勢部材とを有している。
【００４３】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。
【００４４】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に静電転写の態様で１次転写される。
【００４５】
張架ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ローラ５を当接されており、２次転写ニップを形成する２次転写対向ローラとして機能するようになっている。
クリーニング対向ローラ７５は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
【００４６】
クリーニング装置１３は、後述するクリーニング装置７０Ｙと同様の構成、機能を有するため、ここでの説明は省略するが、転写ベルト１１をクリーニングする２次転写クリーニング装置として機能する。
【００４７】
シート給送装置６１は、転写紙を複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において多段で配設されている。シート給送装置６１は、所定のタイミングで、転写紙をレジストローラ４に向けて給送するようになっている。
シート給送装置６１から送り出された転写紙は、給紙経路を経てレジストローラ４に至り、レジストローラ４のローラ間に挟まれる。
【００４８】
定着装置６は、ベルトユニット６２と、ベルトユニット６２に圧接された加圧ローラ６３とを有している。ベルトユニット６２は、無端状の定着ベルト６４と、定着ベルト６４を張架しながら無端移動させる定着ローラ６５と、定着ローラ６５とともに定着ベルト６４を巻き掛け内部に図示しない熱源を有する加熱ローラ６６とを有している
【００４９】
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙をベルトユニット６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
【００５０】
作像手段を構成する画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた作像ステーションとしての画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニットの構成に付すかこれを省略し、詳細な説明についても適宜省略することとする。
【００５１】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置である１次転写クリーニング装置たるクリーニング装置７０Ｙと、除電手段としての除電装置９０Ｙと、帯電手段としての帯電装置３０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像器たる現像装置８０Ｙとを有している。
【００５２】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、除電装置９０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置８０Ｙとは一体化されており、プロセスカートリッジとしての画像形成ユニット６０Ｙを構成している。プロセスカートリッジである画像形成ユニット６０Ｙは本体９９に対して着脱自在となっている。このように複数の構成をプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。またプロセスカートリッジの要素である各部の寿命が同等とされているため、不要な交換が防止、抑制され、さらに好ましい構成となっている。
【００５３】
１次転写ローラ１２Ｙが転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙに向けて押圧して形成された、転写ベルト１１と感光体ドラム２０Ｙとの当接位置である１次転写ニップは、感光体ドラム２０Ｙ上のトナー像が転写ベルト１１に転写される転写位置ＮＰを構成している。
【００５４】
除電装置９０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に近接して配設された図示しない除電ランプを備えており、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電して電気的に清浄な状態とすることでかかる表面を初期化するものである。
【００５５】
帯電装置３０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に当接して従動回転する帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接し従動回転する帯電クリーニング部材としてのクリーニングローラ３２Ｙとを有している。
【００５６】
帯電ローラ３１Ｙには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、除電装置９０Ｙによって除電された感光体ドラム２０Ｙの表面を所定の極性に一様に帯電するようになっている。
【００５７】
クリーニングローラ３２Ｙは帯電ローラ３１Ｙに従動回転することで帯電ローラ３１Ｙをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、コロトロン方式を採用したものであっても良い。
【００５８】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙに帯電装置３０Ｙが対向した帯電領域と現像装置８０Ｙが対向した現像領域との間の領域に、光変調及び偏向されたレーザー光Ｌを走査しながら照射して、帯電装置３０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置８０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込むようになっている。そのため、図１に示すように、光走査装置８は、半導体レーザーである光源３１、高速で回転する多角柱の多面鏡であるポリゴンミラー３２、ｆθレンズ３３、反射ミラー３４等のレーザー光学系を有している。
【００５９】
図２に示すように、現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設されたトナーとキャリアとを含む二成分現像剤（以下、現像剤）を担持する現像ローラ８１Ｙと、現像ローラ８１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制するドクターブレード８２Ｙと、互いに対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ８１Ｙに現像剤を供給するための第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙと、第１搬送スクリュ８３Ｙと第２搬送スクリュ８４Ｙとの間に設けられた仕切り壁８７Ｙと、イエロートナーを収容したトナーボトル８８Ｙと、直流成分の現像バイアスを現像ローラ８１Ｙに印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ８１Ｙ、第１搬送スクリュ８３Ｙ、第２搬送スクリュ８４Ｙ等を駆動する図示しない駆動手段としての現像駆動手段等とを有している。
【００６０】
現像ローラ８１Ｙは、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体である図示しない現像スリーブを有している。バイアス印加手段は現像スリーブに、感光体ドラム２０Ｙの、露光部と非露光部との間の適当な大きさの現像バイアスを印加する。
【００６１】
現像装置８０Ｙ内には、仕切り壁８７Ｙにより、現像ローラ８１Ｙと第１搬送スクリュ８３Ｙとを収容した第１供給部と、第２搬送スクリュ８４Ｙを収容した第２供給部とが分かれた状態で形成されている。
【００６２】
第１搬送スクリュ８３Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで、第１供給部内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ８１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ８３Ｙによって第１供給部内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁８７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２供給部内に進入する。
【００６３】
第２供給部内において、第２搬送スクリュ８４Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで第１供給部から送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ８３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュ８４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切壁８７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１供給部内に戻る。
【００６４】
現像ケース８５Ｙ内の現像剤は、磁性キャリアと、帯電極性がマイナスのカラートナーであるイエロートナーとを含む二成分現像剤であって、この現像剤には、トナーボトル８８Ｙからイエロートナーが補給、供給され、第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙによって、供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ８１Ｙに供給され担持される。
【００６５】
ドクターブレード８２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ８１Ｙは、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ８１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、ドクターブレード８２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として顕在化させ画像として可視像化するようになっている。
【００６６】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ８１Ｙの回転に伴って現像装置８０Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【００６７】
クリーニング装置７０Ｙは、その筐体をなしたクリーニングケース７１Ｙと、クリーニングケース７１Ｙの内部に収納されその先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残留物である転写残トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き取って回収しクリーニングするクリーニング部材としてのクリーニングブレード７８Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙをクリーニングケース７１Ｙに対して支持したブレード支持体７３Ｙと、ブレード支持体７３Ｙをクリーニングケース７１Ｙに回動可能に支持した支軸６９Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙをそのエッジが感光体ドラム２０Ｙに圧接するように感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てるばね７９Ｙとを有している。
【００６８】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングケース７１Ｙに回転自在に支持され、クリーニングブレード７８Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ上から転写残トナー等が掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を図示しない排トナー収納ケースとしての廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する廃トナー搬送スクリュとしての排出スクリュ６７Ｙと、感光体ドラム２０Ｙを保護する潤滑剤としての保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布する保護膜形成手段である潤滑剤塗布装置としての保護膜形成装置４０Ｙ等とを有している。
【００６９】
クリーニングブレード７８Ｙは、いわゆるカウンタータイプ言い換えるとリーディングタイプに類する角度で感光体ドラム２０Ｙに当接している。クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナー等の不要物がクリーニングされる位置はクリーニング位置ＣＰとなっている。
【００７０】
保護膜形成装置４０Ｙは、バー状に成形された固形の潤滑剤である像担持体保護剤、像搬送体保護剤としての保護剤４２Ｙと、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１に対し順方向となるＤ１方向に回転し、感光体ドラム２０Ｙを保護するために保護剤４２Ｙを掻き取り感光体ドラム２０Ｙに供給する保護剤供給部材である掻き取り部材としての潤滑剤塗布部材たる潤滑剤塗布ブラシとしてのファーブラシたる塗布ブラシであるブラシローラ４７Ｙとを有している。
【００７１】
保護膜形成装置４０Ｙはまた、保護剤４２Ｙを保持してクリーニングケース７１Ｙに対して支持し、保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに接離する方向に支持した潤滑剤保持部材としての支持体４９Ｙと、支持体４９Ｙを介して保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに押圧する押圧手段としての弾性部材たる加圧バネである潤滑剤加圧バネとしてのバネ部材たるバネ４８Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙとを有している。
【００７２】
保護膜形成装置４０Ｙはまた、ブラシローラ４７Ｙの両端部をクリーニングケース７１Ｙに一体的に支持した図３、図４に示す軸受け９１Ｙと、現像駆動手段によって構成されブラシローラ４７Ｙを回転駆動するための駆動手段としての潤滑剤塗布駆動手段と、潤滑剤塗布駆動手段の駆動力をブラシローラ４７Ｙに伝達するか否かを切り替える図示しないクラッチとしてのブラシクラッチとを有している。
【００７３】
保護剤４２Ｙは、例えば乾燥した固体疎水性潤滑剤からなる。この潤滑剤の代表例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウムの如き比較的高次の脂肪酸などが挙げられる。また、カルナウバワックスのような天然ワックスであってもよい。
【００７４】
ブラシローラ４７Ｙは、詳細な図示を省略するが、図１の紙面に垂直な方向である感光体ドラム２０Ｙの幅方向に延在する軸部材と、軸部材の外周面に立設せしめられた複数の起毛とを有している。ブラシローラ４７Ｙは、複数の起毛が植設された図示しない基布が軸部材に巻き付け固定されることによって形成される。
幅方向におけるブラシローラ４７Ｙの長さは、少なくとも感光体ドラム２０Ｙの幅方向全域に起毛を接触させるように調整されている。
【００７５】
感光体ドラム２０Ｙ表面に均一に保護剤４２Ｙを塗布するために、ブラシローラ４７Ｙの起毛であるブラシの毛の密度は２万本／６４５．１６［ｍｍ２］以上となった高い密度であることが好ましい。感光体ドラム２０Ｙへの保護剤４２Ｙの塗布量が不均一であると、その塗布むらによって、感光体ドラム２０Ｙ表面に形成されるトナー像を構成するトナーの付着量が不均一となり、トナー像に濃度むらが発生し、形成される画質が劣化することがあるためである。具体的には、保護剤４２Ｙの塗布量が多い部分はトナーの付着量が少なくなり、逆に保護剤４２Ｙの塗布量が少ない部分にはトナーが多量に付着し、これによってトナー像に濃度むらが発生するのである。特に低濃度のトナー像に濃度むらが発生しやすい。
【００７６】
ブラシローラ４７Ｙは、Ｂ１方向において転写位置ＮＰよりも下流側且つクリーニング位置ＣＰよりも上流側の位置ＴＰで感光体ドラム２０Ｙに当接し、この位置ＴＰで保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布することが可能となっている。この位置ＴＰは潤滑剤塗布位置となっている。
【００７７】
ブラシローラ４７Ｙは、ブラシクラッチがＯＮされると、潤滑剤塗布駆動手段から軸部材への回転駆動力の伝達によってＤ１方向に回転する。この回転により、保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙの起毛に掻き取られて付着した後、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接している状態において、潤滑剤塗布位置ＴＰで感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布される。
【００７８】
クリーニングブレード７８Ｙは、クリーニング位置ＣＰにおいて、ブラシローラ４７Ｙによって潤滑剤塗布位置ＴＰで感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ上に塗布し感光体ドラム２０Ｙ表面に皮膜状の保護層である保護膜を形成する塗布ブレードとして機能する。クリーニングブレード７８Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上の保護剤４２Ｙに多少の分布ムラがあってもこれを解消するように感光体ドラム２０Ｙ上に保護剤４２Ｙを均す。
【００７９】
このように、ブラシローラ４７Ｙが回転駆動するとクリーニング装置７０Ｙが保護膜形成装置４０Ｙとして駆動していることになる。なお、ブラシローラ４７Ｙの回転方向はＢ１方向と順方向でなく反対方向でも良い。
【００８０】
保護剤４２Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ表面に形成される皮膜は、近接放電による感光体ドラム２０Ｙ表面の劣化を防止する機能を有しており、保護膜形成装置４０Ｙは放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム２０Ｙの磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム２０Ｙ表面の活性化の両方を指している。
【００８１】
また、かかる皮膜は、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化も防止し、保護膜形成装置４０Ｙは摩擦劣化防止手段として機能するものである。
このように、保護膜形成装置４０Ｙは、保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布することにより、これら劣化を抑制している。
その他、クリーニング装置７０Ｙの構成については後述する。
【００８２】
このような画像形成ユニット６０Ｙにおいては、ネガ−ポジプロセスで画像形成を行う。
画像形成装置１００によりフルカラー画像の複写を行う場合の作像シーケンスについて説明する。
【００８３】
自動原稿給送装置１５の原稿台上に原稿をセットし、又は読取装置１４を開いてコンタクトガラス上に原稿を載置してから読取装置１４を閉じ原稿をコンタクトガラス上に密着させてから、操作パネル上のスタートスイッチを押すと、原稿台上に原稿をセットした場合には自動原稿給送装置１５が原稿を搬送しながら読取装置１４が駆動されて原稿が読み取られ、コンタクトガラス上に原稿を載置した場合にはそのまま読取装置１４が駆動されて原稿が読み取られる。なお複数枚の複写を行う場合にはスタートスイッチを押す前にテンキーにより所望の枚数の数字を置数する。
【００８４】
読み取られた原稿画像に基づき、複写を行うのに用いられる色に対応した原稿画像情報が生成される。この原稿画像情報には、かかる色に対応し感光体ドラムに担持される像の画素数に関する情報である画素数情報が含まれる。この画素数情報は、制御手段によって生成される。この点、制御手段は画素数情報生成手段として機能する。
【００８５】
イエロー色のトナー像を形成する動作について説明すると、原稿の読み取り動作に続いて、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様にマイナス帯電され、イエロー色に対応した原稿画像情報に基づいて光走査装置８から照射されるレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。このようにして、帯電装置３０Ｙによる帯電と光走査装置８による書き込みの少なくとも後者によって静電潜像形成工程が行われる。
【００８６】
この静電潜像を現像装置８０Ｙにより現像剤中のイエロー色のトナーにより現像され、この現像工程により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写されて転写工程が行われ、転写後に残留した転写残トナー等をクリーニング装置７０Ｙにより除去されてクリーニング工程が行われ、また、後述するタイミングで保護膜形成装置４０Ｙによって保護剤４２Ｙが供給され、除電装置９０Ｙにより残留電荷が除去される除電工程が行われて帯電装置３０Ｙによる次の帯電に供される。
【００８７】
このとき、クリーニング装置７０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上の、帯電等によって部分的あるいは全面的に劣化した保護剤も、転写残トナー等の他成分とともに表面残存物として除去する。保護膜形成装置４０Ｙは、クリーニング後の感光体ドラム２０Ｙ表面に保護剤による保護膜を形成する保護層形成法工程としての保護膜形成工程を行う。
またクリーニング装置７０Ｙは、回収したトナーを廃トナータンクに収容するが、回収したトナーを再度現像に使用するべく所定のリサイクル工程を行うように構成してもよい。
【００８８】
他の感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされた合成カラー画像であるトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写ニップまで移動して転写紙に密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって転写紙に２次転写され、転写紙上にフルカラー画像が形成される。
【００８９】
転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から繰り出されてフィードされ、レジストローラ４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。
２次転写ローラ５には、バイアス印加手段により、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加される。
【００９０】
転写紙は、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置６に進入し、加圧ローラ６３とベルトユニット６２との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上にフルカラー画像が定着される。定着装置６を通過し定着工程を経た定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた２次転写ニップ通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３によってその表面をクリーニングされ、また、後述するタイミングで上述と同様の保護膜形成工程が行われ、次の転写工程に備える。
【００９１】
このように、画像形成装置１００は、静電潜像形成工程、現像工程、転写工程、保護層形成工程、定着工程、除電工程、リサイクル工程等を含む画像形成方法、画像形成動作を行うようになっている。
【００９２】
ここで、すでに述べたように、画像形成装置１００では、潤滑剤塗布位置ＴＰが、Ｂ１方向において、転写位置ＮＰの下流側でクリーニング位置ＣＰの上流側にあるため、ブラシローラ４７Ｙ等の潤滑剤塗布部材が像担持体、像搬送体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ、転写ベルト１１に常に当接していると、これら像担持体、像搬送体上の転写残トナーが潤滑剤塗布部材に付着するなどすることで転写残トナーの量によって像担持体、像搬送体に対する潤滑剤の塗布量が変化し、潤滑剤塗布の所期の目的が良好に果たせなくなり得る。これに対応するために、潤滑剤塗布位置ＴＰを、Ｂ１方向において、転写位置ＮＰ及びクリーニング位置ＣＰの下流側に配置する構成も考えられるが、この構成では、潤滑剤塗布位置ＴＰにおいて像担持体、像搬送体に塗布された潤滑剤をクリーニング位置ＣＰで均すことが難しく、かといって、別途、かかる潤滑剤を均す構成をＢ１方向において潤滑剤塗布位置ＴＰの下流側に配置すると、画像形成装置の小型化という近年高まっている要請に逆行することになり得る。
【００９３】
そこで、画像形成装置１００は、潤滑剤塗布部材を像担持体、像搬送体に接離する接離手段を有し、この接離手段により、像担持体、像搬送体上の転写残トナーが像担持体、像搬送体の回転すなわち移動に伴って潤滑剤塗布位置ＴＰを通過するときに潤滑剤塗布部材を像担持体、像搬送体から離間させるようになっている。
【００９４】
この接離手段について、画像形成ユニット６０Ｙの保護膜形成装置４０Ｙに備えられている、図３、図４に示す接離手段５０Ｙを代表して説明する。なお、接離手段５０Ｙと同じ構成の接離手段は、画像形成ユニット６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫにも同様に備えられているが、その説明は省略する。
【００９５】
接離手段５０Ｙは、ブラシローラ４７Ｙの両端部に位置する軸受け９１Ｙをその中央部に配設されこれによってブラシローラ４７Ｙの両端部をクリーニングケース７１Ｙに一体的に支持した潤滑剤塗布部材支持部材としての揺動レバーであるレバー５１Ｙと、レバー５１Ｙの一端をクリーニングケース７１Ｙに回転自在に支持した軸５２Ｙと、レバー５１Ｙの他端部にその一端を固定されその他端をクリーニングケース７１Ｙに固定された付勢部材としての引っ張りバネであるバネ５３Ｙと、バネ５３Ｙの付勢力によりレバー５１Ｙに常に当接するように配設されたカム５４Ｙと、現像駆動手段によって構成されカム５４Ｙを回転駆動するための駆動手段としてのカム駆動手段と、カム駆動手段の駆動力をカム５４Ｙに伝達するか否かを切り替える図示しないクラッチとしてのカムクラッチとを有している。
【００９６】
軸５２Ｙ周りにレバー５１Ｙに作用するバネ５３Ｙによる引っ張りの付勢力が、軸５２Ｙ周りにレバー５１Ｙに作用するバネ４８Ｙによる押圧の付勢力よりも大きくなるように、バネ５３Ｙのバネ定数とバネ４８Ｙのバネ定数が定められている。
よって図３に示すようにカム５４Ｙの大径部がレバー５１Ｙに対向するときも、図４に示すようにカム５４Ｙの小径部がレバー５１Ｙに対向するときも、カム５４Ｙはレバー５１Ｙに当接する。
この構成により、レバー５１Ｙは、カム５４Ｙの位相に応じて揺動する。
【００９７】
図３に示すようにカム５４Ｙの大径部がレバー５１Ｙに当接した状態では、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接し保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布するのに適した位置を占めるようになっている。図４に示すようにカム５４Ｙの小径部がレバー５１Ｙに当接した状態では、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間し保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布することがないとともに感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーがブラシローラ４７Ｙに付着することが防止されるようになっている。
【００９８】
ブラシローラ４７Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの距離である離間距離ｘ（＞０）は、カム５４Ｙの位相に応じて、図３に示す０より大きく図４に示すＸ以下の範囲で変化する。このように、接離手段５０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙからのブラシローラ４７Ｙの離間距離ｘを調整可能であり、離間距離調整手段として機能する。
【００９９】
カムクラッチは、制御手段によって駆動を制御される。よって、制御手段は、ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙに接離させる制御を行う接離制御手段として機能する。
カム５４Ｙは、制御手段による制御のもと、カムクラッチがＯＮされると、カム駆動手段からの回転駆動力の伝達によって回転する。この回転速度は比較的早い。制御手段は、カムクラッチがＯＮされている時間を監視しており、カム５４Ｙの位相及び／又は離間距離ｘを把握している。この点、制御手段は、離間距離調整制御手段として機能する。
【０１００】
バネ４８Ｙは、保護剤４２Ｙを、感光体ドラム２０Ｙの反対側からブラシローラ４７Ｙに向けて付勢しており、離間距離ｘに応じて伸縮するため、バネ４８Ｙによるブラシローラ４７Ｙへの保護剤４２Ｙの押圧力は、たとえば離間距離ｘが大きくなると、大きくなる。この点、離間距離調整手段としての接離手段５０Ｙは、かかる押圧力を調整する押圧力調整手段として機能し、離間距離調整制御手段としての制御手段は、かかる押圧力を制御する押圧力調整制御手段として機能する。押圧力調整制御手段は、かかる押圧力を把握している。このように、保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに向けて付勢するバネ４７Ｙを、離間距離ｘに応じてかかる押圧力を調整するのに利用しているため、押圧力調整手段としての接離手段５０Ｙは部品点数を抑制し小型、安価に構成されるという利点がある。
【０１０１】
かかる押圧力が大きくなると、ブラシローラ４７Ｙに付着する保護剤４２Ｙの量が多くなるため、ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙから離間させた状態でブラシローラ４７Ｙを回転すると、離間距離ｘが大きいほど、ブラシローラ４７Ｙに付着する保護剤４２Ｙの量は多くなる。よって、離間距離ｘが大きいほど、離間距離ｘでブラシローラ４７Ｙを回転駆動しその後にブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙに当接させた状態で回転駆動したときの感光体ドラム２０Ｙへの保護剤４２Ｙの単位時間当たりの塗布量及び経時的な塗布量は多くなる。この点、離間距離調整手段、押圧力調整手段としての接離手段５０Ｙは、かかる塗布量を調整する潤滑剤塗布量調整手段として機能し、離間距離調整制御手段、押圧力調整制御手段としての制御手段は、かかる塗布量を制御する潤滑剤塗布量調整制御手段として機能する。
【０１０２】
カム４２Ｙの回転速度は比較的早いため、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間し始めてから所望の離間距離ｘに達するまでの動作あるいは感光体ドラム２０Ｙから離間しているブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接するまでの動作は速やかに完了する。また保護剤４２Ｙは常時ブラシローラ４７Ｙに当接しているとともに、後述するように画像形成動作中においてブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間する時間はブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙに当接する時間より一般的に長く、またブラシローラ４７Ｙの回転速度は比較的速い速度に設定されているので、当該離間距離ｘにおいてブラシローラ４７Ｙに付着する保護剤４２Ｙの量はブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間すると速やかにほぼ飽和した状態となるとともに、その後ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙしたときに感光体ドラム２０Ｙに塗布される保護剤４２Ｙの単位時間当たりの量は、離間距離ｘによってほぼ一定となる。よって、潤滑剤塗布量調整制御手段はかかる塗布量を把握している。
【０１０３】
すでに述べたように、接離手段５０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーが感光体ドラム２０Ｙの回転に伴って潤滑剤塗布位置ＴＰを通過するときにブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙから離間させるようになっている。ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙから離間させるのは、具体的には、少なくとも感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーが感光体ドラム２０Ｙの回転に伴って潤滑剤塗布位置ＴＰを通過するときであって、感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーが感光体ドラム２０Ｙの回転に伴って潤滑剤塗布位置ＴＰを通過しないときであっても、ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙから離間させたままにしてもよい。ただし、感光体ドラム２０Ｙへの保護剤４２Ｙの塗布量を増加させるには、ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙから離間させる時間を短くしたほうがよい。
【０１０４】
そこで、接離手段５０Ｙは、Ｂ１方向におけるトナー像の先頭位置に対応する感光体ドラム２０Ｙの周面位置が、上述の静電潜像形成工程開始タイミングから、転写位置ＮＰを経て潤滑剤塗布位置ＴＰに至るまでの時間を経過した時に、ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙから離間させるとともに、Ｂ１方向におけるトナー像の後端位置に対応する感光体ドラム２０Ｙの周面位置が、上述の静電潜像形成工程終了タイミングから、転写位置ＮＰを経て潤滑剤塗布位置ＴＰに至るまでの時間を経過した時に、ブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙに当接させて、感光体ドラム２０Ｙへの保護剤４２Ｙの塗布を行うようにする。
【０１０５】
同じ画像を複数枚の転写紙に連続して形成するなど、いわゆる１ｊｏｂの作像枚数が複数枚の連続作像時においても、感光体ドラム２０Ｙが１回転するたびに、接離手段５０Ｙのかかる動作を行う。画像形成動作中においてブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間する時間はブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙに当接する時間より一般的に長いため、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間している間に、ブラシローラ４７Ｙに付着する保護剤４２Ｙの量は当該離間距離ｘにおける飽和量に達するとともに、その後ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接したときに感光体ドラム２０Ｙに単位時間当たりに塗布される保護剤４２Ｙの量は、ブラシローラ４７Ｙに対する転写残トナーの付着が防止されていることも相俟って、上述したように当該離間距離ｘにおいてほぼ定量となる。そして、ブラシローラ４７Ｙによって潤滑剤塗布位置ＴＰで感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙは、クリーニングブレード７８Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ上に均され、感光体ドラム２０Ｙ上で均一化される。
【０１０６】
ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに接離しても１ｊｏｂ終了まで感光体ドラム２０Ｙ表面上に保護剤４２Ｙがより均一に分布するように、Ｂ１方向における感光体ドラム２０Ｙの周面長は、画像形成装置１００において使用される転写紙の長さの非整数倍であることが好ましい。なお、１ｊｏｂ終了後に他のｊｏｂが開始されるまでブラシローラ４７Ｙを感光体ドラム２０Ｙに当接させるようにしてもよい。
【０１０７】
このような動作を行っても、たとえば離間距離ｘを一定にした場合には、その後ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接したときに感光体ドラム２０Ｙに塗布する保護剤４２Ｙの量は当該離間距離ｘにおいてほぼ定量となるため、たとえば、形成画像の画像面積率が高いほど、転写の際に感光体ドラム２０Ｙ表面からトナーとともに転写され消費される保護剤４２Ｙが増加するとともに、転写残トナーが増加しクリーニングの際に感光体ドラム２０Ｙ表面から転写残トナーとともに掻き取られる保護剤４２Ｙが増加するため、感光体ドラム２０Ｙ表面上における保護剤４２Ｙの付着量の分布にムラが生じ得る、又は生じ易くなるとともに、感光体ドラム２０Ｙ表面上における保護剤４２Ｙの付着量が減少し得る。
【０１０８】
そのため、押圧力調整手段、潤滑剤塗布量調整手段としての接離手段５０Ｙ、押圧力調整制御手段、潤滑剤塗布量調整制御手段としての制御手段は、ブラシローラ４７Ｙへの保護剤４２Ｙの押圧力を、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間してから潤滑剤塗布位置ＴＰを通過する転写残トナーの量に応じて調整するようになっている。
【０１０９】
かかる転写残トナーの量は、実質的には感光体ドラム２０Ｙに担持されるトナー量によって決定され、このトナー量は感光体ドラム２０Ｙ上に担持される画像の画素数よって定まり、この画素数は画素数情報によって把握される。この画素数情報は、すでに述べたように、原稿画像情報に含まれるものであり、画素数情報生成手段としての制御手段によって生成されるようになっている。そして、接離制御手段、離間距離調整制御手段、押圧力調整制御手段、潤滑剤塗布量調整制御手段としての制御手段は、画素数情報生成手段としての制御手段によって生成された画素数情報を用いて感光体ドラム２０Ｙに付着している保護剤４２Ｙの量が適量になるように、また均一になるように離間距離ｘを決定する離間距離決定手段として機能する。
【０１１０】
また、かかる転写残トナーの量は、１ｊｏｂ終了までの作像枚数が多いほど実質的に増加する。これは、１ｊｏｂで画像形成が行われると紙間距離の短い連続通紙が行われるため、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間している時間が実質的に長くなるためである。そのため１ｊｏｂ終了までの作像枚数が多いほど、保護剤４２Ｙの消費量が増加し、感光体ドラム２０Ｙ表面上における保護剤４２Ｙの付着量が減少し得る。よって離間距離決定手段としての制御手段は、離間距離ｘを決定するにあたって画素数情報とともに１ｊｏｂ終了までの作像枚数に関する作像枚数情報も用いる。この作像枚数情報は、テンキーによる置数が行われた場合にはその数、置数が行われない場合には１となるものであり、制御手段によって把握されている。
【０１１１】
画素数情報も作像枚数情報も、上述の画像形成動作のうち静電潜像形成工程開始前までには把握され得るため、離間距離決定手段としての制御手段は、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間するまでには離間距離ｘを決定する。よってかりに、感光体ドラム２０Ｙに対するブラシローラ４７Ｙの接離を離間距離ｘ一定として行うと、画像形成終了時に感光体ドラム２０Ｙ上の保護剤４２Ｙの付着状態のムラや不足が生じ得るとしても、離間距離ｘを調整し感光体ドラム２０Ｙへの保護剤４２Ｙの供給量を調整することで、かかるムラが抑制ないし防止されるとともに保護剤４２Ｙの過不足が抑制ないし防止される。
【０１１２】
かかるムラをさらに良好に抑制ないし防止するべく、離間距離決定手段としての制御手段は、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙから離間した後に当接する感光体ドラム２０Ｙ表面上における位置も把握した上で、その位置におけると保護剤４２Ｙの塗布量が適量となるように離間距離ｘを決定する。そのため、離間距離決定手段としての制御手段は、感光体ドラム２０Ｙに対するブラシローラ４７Ｙの接離が、感光体ドラム２０Ｙのどの位置において行われたか、及びこれに対応する保護剤４２Ｙの塗布量に関する履歴を把握し、記憶している。この点、制御手段は、潤滑剤塗布履歴情報生成手段、潤滑剤塗布履歴情報記憶手段として機能する。
【０１１３】
このような動作によれば、次のｊｏｂ開始時のファーストプリントタイムに影響を与えることなく、感光体ドラム２０Ｙ上の保護剤４２Ｙの付着状態、塗布状態が適正に保たれる。
【０１１４】
以上のような動作は、通常の画像形成動作時のみならず、プロセスコントロールといわれるような、画像調整や色ずれ調整等のためのテストパターンの作成時に行うことが可能である。またその他帯電バイアス調整モードなどの非作像シーケンスにおいても同様に行うことが可能である。
【０１１５】
以上、本発明を、中間転写方式、具体的には４連タンデム中間転写方式を採用した画像形成装置に適用した場合を説明したが、本発明は、図５に示す４連タンデム直接転写方式等の中間転写方式を採用した画像形成装置にも適用可能である。同図はかかる画像形成装置の一部を示したものであり、その余の部分は上述の画像形成装置１００と同様の構成となっている。以下、図５に示した構成について、上述の画像形成装置１００と異なる部分を主に説明する。
【０１１６】
この画像形成装置における転写ベルトユニット１０は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に転写紙を搬送する記録媒体搬送体であり転写紙上の像を搬送する第３の像搬送体である搬送ベルト５５を有している。転写紙は、搬送ベルト５５によってＡ１方向に搬送され、この過程でその同じ位置に直接、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上の各色のトナー像を順次転写され重ね合わされ、次いで定着装置６に通され、担持したトナー像を定着される。
クリーニング装置１３は、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの入力が抑制され、また、搬送ベルト５５上における潤滑剤付着量が適量に保たれるよう、たとえば、搬送ベルト５５における転写紙の担持領域を除く領域にて潤滑剤の塗布を行う態様で、搬送ベルト５５に対する潤滑剤塗布部材の接離を行う。これにより、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの入力が抑制され、搬送ベルト５５に潤滑剤の塗布が良好に行われ、トナー飛散等によって生じた搬送ベルト５５上の転写残留物がクリーニング装置１３によって良好に除去される等の利点が得られる。
【０１１７】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１１８】
たとえば、押圧手段は、潤滑剤を潤滑剤塗布部材に押圧するものであれば、バネに限らず、モータ及びこれによって回転駆動されるカム等を用いてもよいが、押圧手段としてバネ部材を用いると、上述のように、潤滑剤塗布部材を像搬送体から離間させ離間距離を適宜設定すれば潤滑剤を潤滑剤塗布部材に押圧する所望の押圧力がバネ部材によって得られるという利点がある。
【０１１９】
潤滑剤は、押圧手段を省略した構成など、構成の変更を適宜行えば、固形でなく、液体とすることも可能であり、この場合は潤滑剤塗布部材を液体潤滑剤に浸潤して塗布し担持させ、像搬送体に供給するなど、適宜、他の方式によって像搬送体に塗布するよう構成可能である。
【０１２０】
接離手段は、ピニオン・ラックなど他の機構を用いてもよい。
像搬送体としての像担持体である感光体、中間転写体はドラム状、ベルト状の何れでもよく、像搬送体としての記録媒体搬送体もドラム状、ベルト状の何れでもよい。
現像剤は、上述のような二成分現像剤に限らす、その成分が、トナーのみからなる、またはトナーを主成分とする、一成分現像剤であっても良い。
【０１２１】
画像形成装置は、いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。
【０１２２】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成であって本発明を適用した潤滑剤塗布装置を含む構成を示す概略正面図である。
【図３】図２に示した潤滑剤塗布装置に備えられた接離手段の構成であって同潤滑剤塗布装置に備えられた潤滑剤塗布部材が像搬送体に当接している状態を示す概略正面図である。
【図４】図２に示した潤滑剤塗布装置に備えられた接離手段の構成であって同潤滑剤塗布装置に備えられた潤滑剤塗布部材が像搬送体から離間している状態を示す概略正面図である。
【図５】本発明を適用可能な画像形成装置の他の構成例の一部を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像搬送体、感光体
１１    像搬送体、中間転写体
４７Ｙ    潤滑剤塗布部材
４８Ｙ    押圧手段、バネ部材
５０Ｙ    接離手段
５５    像搬送体、記録媒体搬送体
１００    画像形成装置
Ｂ１    像搬送体の移動方向
ＣＰ    クリーニング位置
ＮＰ    転写位置
ＴＰ    潤滑剤塗布位置
Ｘ    離間距離
【図１】
2010139658.tif 000003
【図２】
2010139658.tif 000004
【図３】
2010139658.tif 000005
【図４】
2010139658.tif 000006
【図５】
2010139658.tif 000007