(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体または転写体である像担持体に潤滑剤を押圧して前記潤滑剤を塗布するか、または塗布手段に潤滑剤を押圧して該塗布手段に塗布された前記潤滑剤を前記像担持体に塗布する潤滑剤塗布装置において前記潤滑剤を押圧させる押圧機構は、前記潤滑剤のケース内において、前記潤滑剤と前記ケースとの間で、互いに同磁極を対向させて配置した磁界発生手段により発生した磁力によって前記潤滑剤の押圧力を調整する機構である潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置であって、
前記潤滑剤の寿命を、前記複数の潤滑剤を押圧する機構に各々与えた電流値とその時間の積分値が一番大きいものを基に予測することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、前記磁界発生手段は、電磁石により磁力を発生させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記磁力を変化させて前記押圧機構による押圧力を可変にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置において、潤滑剤の消費と共に、前記磁界による前記押圧機構による押圧力を可変にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記押圧機構による押圧力を、電圧変更またはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記潤滑剤が前記像担持体の移動方向と直交する方向である主走査方向に複数個分割して配置され、
前記潤滑剤の押圧を調整する機構は、前記複数に分割された潤滑剤の各々に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記潤滑剤が前記像担持体の移動方向と直交する方向である主走査方向に複数個分割して配置され、
前記潤滑剤の押圧を調整する機構は、前記複数に分割された潤滑剤の各々に配置され、入力画像情報を基に前記磁界発生手段である電磁石の電流値が各々独立して制御されることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記潤滑剤は隣りの潤滑剤と、前記像担持体の移動方向に対して重なって分割されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置を搭載するプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置または請求項９に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、
前記潤滑剤塗布装置における潤滑剤の塗布量が一定となるように前記潤滑剤の設置からの所定期間内は、前記押圧機構による押圧力を増すように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置または請求項９に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置からの入力画像の情報を基に前記押圧機構による押圧力を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置または請求項９に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、
感光体または転写体である像担持体の線速情報を基に前記潤滑剤塗布装置の押圧機構による押圧力を変化させ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、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の感光体などの像担持体へのフィルミング等を防止するため、従来のトナーを用いた画像形成装置では、感光体などの像担持体に潤滑剤を塗布する塗布手段として塗布ブラシが用いられている。この塗布ブラシに潤滑剤を押圧、加圧した上で塗布ブラシを回転させることにより、潤滑剤を削って、像担持体に供給している。
【０００３】
図１５〜図１６に潤滑剤塗布装置を備えた従来の画像形成装置の構成例を示す。
図１５に示すように１０１は感光体を示し、この感光体１０１の周りに感光体１０１を一様に帯電する帯電装置４０と、一様に帯電した感光体１０１の面上に光Ｌの照射により潜像画像を書き込む図示しない書込装置と、前記潜像画像を、トナーを用いて現像する現像装置３０と、潤滑剤塗布装置１０とを有して構成される。この図１５に示す例では、潤滑剤塗布装置１０がクリーニング装置を兼ね、ブラシが塗布とクリーニングを兼用して用いる例を示す。
また図１６に示すように、クリーニング装置５０を有し、さらに現像画像を転写する図示しない転写装置あるいは紙などのシート部材に直接にまたは前記転写装置により現像画像を転写し、転写画像を有するシート部材を定着する図示しない定着部材などを備える。
上記した図１５に対して図１６に示す例では、塗布ブラシとクリーニングブラシをそれぞれ独立して潤滑剤塗布装置とクリーニング装置とを備える例を示す。
このような潤滑剤塗布装置では一般に、潤滑剤の加圧手段として、圧縮バネ、引張バネを用いたもの、重りなどを用いたものが主流となっている。
この場合、潤滑剤に対する加圧力はバネの特性で、あるいは重りの重量によって一定加圧して行われ、潤滑剤への加圧力を変化させることが難しい。また、バネの公差などにより適正な加圧力を潤滑剤と接触する面に均等に加えることも難しく、例えば２点で潤滑剤と接するような加圧に関しては、バネのばらつきでその加圧面に圧偏差が生じ、潤滑剤が偏磨耗してしまうという問題点もある。
像担持体へは、像担持体への必要な保護層の形成、及び、像担持体の表面摩擦係数μを維持するための潤滑剤の必要量が供給されることが重要である。
これを維持するためには、像担持体の線速、個々の印刷における画像面積、使用される潤滑剤の特性等に合わせて、その都度、供給量を変化する必要がある。
【０００４】
しかしながら、従来の潤滑剤の塗布装置におけるバネによる一定加圧では、潤滑剤の供給量を変化させることができない。従来、これに対処可能なようにするために、どのような場合でも必要供給量以上の潤滑剤が供給されるように、バネ圧が設定されている。このために、潤滑剤の供給過多による不具合を発生させる原因となっている。
【０００５】
その結果、必要な潤滑剤の量を確保するため潤滑剤のスペースが増大し、一方像担持体表面に均一に塗布するために使用されている潤滑剤の均しブレードからの供給過多となった潤滑剤のすり抜け量が増え、潤滑剤による帯電ローラの汚染、潤滑剤による像担持体上でのフィルミングの発生などの問題が生じている。
また、バネ等による加重は、常に潤滑剤塗布部材であるブラシを押圧するため、この押圧の長期間の放置などで、過重な負担によるブラシのへたり（腰折れ）を加速させる原因となっている。
このブラシのへたりは、振動、画像バンディングの問題を引き起こすことにもなり、これを防止するため、へたりに強いすなわちいわゆる腰のあるブラシを選択せざるを得ず、ブラシの選択肢を狭める一因となっている。また、たとえ塗布効率に優れるブラシ等が開発されてもコスト高などによりブラシの採用を見合わせるなどの機能向上の妨げとなっていた。
【０００６】
たとえばこのような発明として特許文献１には、円形度の高いトナーを用いても、簡易な構成で感光体上の摩擦係数を下げてクリーニング性を上げ、高品質の画像を印刷することができるプロセスカートリッジなどを提供するために、円形度の高いトナーを用いるブレードクリーニング方式の画像形成装置において、感光体１表面の画像面積率に応じて、クリーニング装置のブラシローラの回転数または回転時間を制御して感光体への潤滑剤の供給量を制御することを特徴とする発明が開示されている。
【０００７】
また特許文献２には、感光体での作像中にブラシロールの回転数を変更する回転制御装置を備える潤滑剤塗布装置の発明が開示されている。
【０００８】
さらに特許文献３には、固形潤滑剤を自重と加圧バネとによって塗布ブラシローラへ押圧する第１押圧状態から、加圧バネを用いずに自重によって固形潤滑剤を塗布ブラシローラへ押圧する第２押圧状態へ切り替わるように構成した潤滑剤塗布装置などの発明が開示されている。
このような上記した特許文献に開示された発明により、所望の効果が得られる発明が成されているが、上述した潤滑剤の供給量を変化させながら、しかも機械式のバネ圧などに基づかずに簡単な構成で課題を解決するための手段は提示されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題に鑑み、刻々と変化する像担持体への必要な潤滑剤の供給量の変化に応じ、もしくは必要な潤滑剤の供給量を維持させるために、簡単な構成、省スペース、低コストで潤滑剤の供給量を変化させることのできるような潤滑剤塗布装置を提供することを目的とし、また塗布ブラシの選択肢が広げられる潤滑剤塗布装置を提供することを目的としている。また本発明は、このような潤滑剤塗布装置を有するプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記した課題を解決するために成されたものであって、以下の解決手段を有することを特徴とする。
（１）本発明の潤滑剤塗布装置は感光体または転写体である像担持体に潤滑剤を押圧して前記潤滑剤を塗布するか、または塗布手段に潤滑剤を押圧して該塗布手段に塗布された前記潤滑剤を前記像担持体に塗布する潤滑剤塗布装置において前記潤滑剤を押圧させる押圧機構は、前記潤滑剤のケース内において、前記潤滑剤と前記ケースとの間で、互いに同磁極を対向させて配置した磁界発生手段により発生した磁力によって前記潤滑剤の押圧力を調整する機構である潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置であって、前記潤滑剤の寿命を、前記複数の潤滑剤を押圧する機構に各々与えた電流値とその時間の積分値が一番大きいものを基に予測することを特徴とする。
（２）前記（１）に記載の画像形成装置において、前記磁界発生手段は、電磁石により磁力を発生させることを特徴とする。
（３）前記（２）に記載の画像形成装置において、前記磁力を変化させて前記押圧機構による押圧力を可変にしたことを特徴とする。
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成装置において、潤滑剤の消費と共に、前記押圧機構による押圧力を可変にしたことを特徴とする。
（５）前記（２）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記押圧機構による押圧力を、電圧変更またはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により行うことを特徴とする。
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記潤滑剤が前記像担持体の移動方向と直交する方向である主走査方向に複数個分割して配置され、前記潤滑剤の押圧を調整する機構は、前記複数に分割された潤滑剤の各々に配置されることを特徴とする。
（７）前記（２）〜（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記潤滑剤が前記像担持体の移動方向と直交する方向である主走査方向に複数個分割して配置され、前記潤滑剤の押圧を調整する機構は、前記複数に分割された潤滑剤の各々に配置され、入力画像情報を基に前記磁界発生手段である電磁石の電流値が各々独立して制御されることを特徴とする。
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記潤滑剤は隣りの潤滑剤と、前記像担持体の移動方向に対して重なって分割されていることを特徴とする。
（９）本発明のプロセスカートリッジは、前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置を搭載する。
（１０）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置または前記（９）に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、前記潤滑剤塗布装置における潤滑剤の塗布量が一定となるように前記潤滑剤の設置からの所定期間内は、前記押圧機構による押圧力を増すように制御することを特徴とする。
（１１）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置または前記（９）に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、前記画像形成装置からの入力画像の情報を基に前記押圧機構による押圧力を変化させることを特徴とする。
（１２）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置における潤滑剤塗布装置または前記（９）に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、感光体または転写体である像担持体の線速情報を基に前記潤滑剤塗布装置の押圧機構による押圧力を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
簡単な構成、省スペース、低コストで刻々と変化する像担持体への必要な潤滑剤の供給量の変化に応じられ、また、塗布ブラシの選択肢を広げるような潤滑剤塗布装置を提供することができる。また、このような潤滑剤塗布装置を有するプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の潤滑剤塗布装置１０の第一実施形態の構成例を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態の潤滑剤塗布装置を斜め方向から見た図である。
【図３】本発明の潤滑剤塗布装置１０の第二実施形態の構成を示す図であり、（Ａ）は潤滑剤塗布部材である塗布ブラシを用いずに直接像担持体に塗布する構成を示し、（Ｂ）は塗布ブラシを介して潤滑剤を像担持体に塗布する構成を示す。
【図４】本発明の潤滑剤塗布装置の第二実施形態における、より具体的な例を示す図であり、（Ａ）は塗布ブラシが押圧機構に対して上側に設けられた構成例であり、（Ｂ）は塗布ブラシが押圧機構に対して下側に設けられた構成例である。
【図５】本発明の潤滑剤塗布装置において、分割された潤滑剤が配置され、分割された潤滑剤の各々に潤滑剤の押圧機構を設けた構成を示す塗布ブラシ３の回転軸を通る断面における正面図である。
【図６】（Ａ）は図５における構成例において、分割された潤滑剤の隣同士が像担持体の移動方向に対して重なるように分割された例を示す上面図であり、（Ｂ）は分割された潤滑剤の隣同士が像担持体の移動方向に分割された場合の例を示す上面図である。
【図７】潤滑剤２が消費されるに伴い、バネによる加圧力減少の状態を示したグラフである。
【図８】潤滑剤の初期時の消費量のプロファイルを示す図である。
【図９】画像形成装置における印刷画像の画像面積に応じて、潤滑剤塗布装置の潤滑剤の塗布量の調整動作を説明するための図である。
【図１０】像担持体の線速（ブラシの回転数）と潤滑剤２の供給量との関係を示したグラフである。
【図１１】本発明の潤滑剤塗布装置において、分割された潤滑剤の各塗布領域での潤滑剤の塗布量を、入力画像情報に応じて変化する潤滑剤塗布装置の制御を説明するための図である。
【図１２】入力画像情報として、主走査方向の画像面積率を用いた場合の各塗布領域と関係付けたグラフである。
【図１３】図１２に示す例において、各塗布領域における主走査方向の画像面積率により、各潤滑剤の潤滑量を制御するための押圧力を決定するための例を示すグラフである。
【図１４】図６（Ａ）に示す潤滑剤の分割による、各潤滑剤の図１１に示す各領域における各潤滑剤に対する分担を求めるためにそれぞれの寄与を説明するための図である。
【図１５】塗布ブラシとクリーニングブラシを兼用して用いるクリーニング装置を兼ねた潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置の構成例を示す図である。
【図１６】塗布ブラシとクリーニングブラシを独立させ、潤滑剤塗布装置とクリーニング装置とを独立させた画像形成装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照しながら、本発明の潤滑剤塗布装置等の発明について、説明する。
図１は第一実施形態の潤滑剤塗布装置１０の構成例を示す図である。図1（Ａ）〜（Ｂ）に示す潤滑剤塗布装置１０は、感光体または転写体である像担持体１００に潤滑剤を塗布するための塗布ブラシ３に潤滑剤２を押圧する加圧手段である押圧機構として、板状の磁界発生手段１を用いている。この磁界発生手段１として、本第一実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、磁石１ｂを用いている。
図1に示す例では、塗布ブラシ３に対して潤滑剤２を、磁界発生手段１により発生した磁界を用いて押圧力を調整している。
図２は第一実施形態の潤滑剤塗布装置１０を斜め方向から見た図であり、像担持体１００の長手方向における潤滑剤塗布装置１０の形状が分かるように示している。その他の潤滑剤塗布装置１０に係る図では、像担持体１００のベルト軸方向あるいはベルト幅方向に垂直な面における断面の形状により、本発明の潤滑剤塗布装置１０の構成を示す。
【００１４】
本発明では図２に示すように、板状の磁界発生手段１を潤滑剤２の長手方向（押圧方向）に延在させることにより、長手方向に均一な加圧力を与え、潤滑剤２の長手方向の偏磨耗を防止することが可能となる。また本発明では、前記した長手方向のみでなく、像担持体１００の稼動方向に対する偏磨耗も、防止することができる。これは磁界発生手段１、１が対向して略平行にしかも磁界発生手段１、１同士が対称的に配置されており、この磁界発生手段による磁歪が小さいため、偏磨耗が長手方向に対して少なくなると共に、像担持体１００の稼動方向に対しても少ないためと考えられる。すなわち本発明の潤滑剤塗布装置では、被塗布対象である像担持体１００はドラム状またはベルト状となっている。像担持体１００がドラム状である場合、その移動方向に直交するドラム軸方向に略同一に加圧させることが可能となり、この方向への偏磨耗に対して、対応可能となる。同様に像担持体１００がベルト状である場合、その移動方向に直交するベルト幅方向に加圧させることが可能となり、この方向への偏磨耗に対して、対応可能である。
磁界発生手段として図１（Ｂ）に示す永久磁石１ｂを用いた場合、その磁力密度を永久磁石１ｂの種類を適宜、選択することにより決めることができるので、選択の自由度が大きい。
【００１５】
また本第一実施形態において後述する図５を用いて説明するように、潤滑剤２が潤滑剤塗布部材としての塗布ブラシ３の長手方向、換言すれば像担持体１００の移動方向と直交する方向である主走査方向に分割して配置させることができる。なお本第一実施形態における、その他の部分のより詳細な説明は、後述する第二実施形態で説明する。
【００１６】
次に本発明の潤滑剤塗布装置１０を図３〜図４を参照しながら、第二実施形態により説明する。
図３および図４は加圧手段である磁界発生手段１として、電磁石１ｃを用いている例である。
本第二実施形態例を示す図３および図４において、磁界発生手段１として電磁石を用いる以外は、第一実施形態およびその他の実施形態でも採用可能な構成である。なお図３において点線で囲った部分が、本実施形態の潤滑剤塗布装置１０を示す。
図３に示すように、本発明の潤滑剤塗布装置１０は、潤滑剤２を押圧する押圧機構１１として、磁界発生手段１、１を対向させてケースの底部４ｂおよび潤滑剤の端部２ｂ（潤滑剤の塗布面と対向する面の部）にそれぞれ配置する。
より具体的には、感光体１０１または転写体である像担持体１００に、潤滑剤２を塗布する潤滑剤塗布装置１０において、図３（Ａ）に示すように潤滑剤２を像担持体１００に押圧して潤滑剤２を塗布するか、または図３（Ｂ）に示すようにブラシ部材３に押圧してブラシ部材３を介して像担持体１００に塗布する構成となっている。そして図１または図２に示したのと同様に、潤滑剤２を押圧する押圧機構１１は、磁界発生手段１により発生した磁力（ただし本第二実施形態では図３に示す電磁力）によって、潤滑剤２の押圧力を調整可能としている。
本発明の潤滑剤塗布装置において、これらの押圧機構１１は、押圧機構１１としてバネに換えて、互いに同磁極を対向させて配置した磁界発生手段１、１、本第二実施形態では磁界発生手段１、１としての電磁石を、また上記した第一実施形態では図１（Ｂ）に示す磁石1ｂ、１ｂを配置している。これらの一方の磁界発生手段１を潤滑剤２の端部に、他方の磁界発生手段１を潤滑剤のケース底部４ｂに固定させてある。
同磁極を向き合わせて配置しているため、磁界による反発力により、潤滑剤２は塗布部材３に押圧されることになる。
【００１７】
本第二実施形態においても磁界発生手段１により潤滑剤２の長手方向あるいは被塗布対象である像担持体１００の稼動方向にわたり、潤滑剤２に偏差の少ない安定した加圧力を与えることができるので、潤滑剤２の消費量が安定する。
本第二実施形態では、板状の磁石１ｂに代えて磁界発生手段１として電磁石１ｃを用いることにより、加圧手段として圧縮バネ１１などを入れるスペースがない場合でも、潤滑剤２に必要な加圧力を与えることができるので、さらなる省スペース化が図れる。
また図示していないが、その他の実施形態において、磁界発生手段１、１を対向させる構成の場合に片方を電磁石１ｃとし、他方を板状の磁石１ｂを用いる構成とすることも可能である。さらに磁界発生手段１として、１つの磁界発生手段を電磁石と永久磁石１ｂとで構成することもできる。
【００１８】
図４は第二実施形態における１実施例を示す。
図４（Ａ）に示す例は、重力方向に対し、塗布ブラシ３を潤滑剤２の上方に配置した場合である。この構成の場合、加圧手段である電磁石１ｃへの電流供給をなくすと、加圧力が解除されて、潤滑剤２は塗布ブラシ３から離間するため、塗布ブラシ３へのストレスがなくなる。
【００１９】
このような実施例において電流は、画像形成装置の動作中にのみ供給できるため、非動作時、及び電源ＯＦＦ時の電流の供給をなくすことができ、経済的である。
このため、これらＯＦＦ時などで塗布ブラシ３への加圧を減らすあるいはなくすことが可能となり、へたり易い（腰折れ易い）、腰の弱いブラシでも、塗布ブラシ３として採用することもできる。
また塗布ブラシ３が重力方向に対し、潤滑剤２の下方に配置された図４（Ｂ）に示す場合、電磁石１ｃへの電流供給（電源供給）をなくすと加圧力は自重のみに低減されるため、塗布ブラシ３のへたり防止への余裕度は向上される。
また塗布ブラシ３が重力方向に対し、潤滑剤２の下方に配置された場合、電磁石１ｃの極性（磁界発生手段１、１の片方の極性）を変えればよく、潤滑剤２は磁力によりブラシから離間するため、同様の効果が得られる。この場合には電源ＯＦＦ時での上記対応は適用できない。
【００２０】
このように磁界発生手段１に電磁石１ｃを用いることで、電流を供給しなければ潤滑剤２への加圧力を解除することが容易に可能となる。
そのため、機械停止中など潤滑剤２への加圧を必要としていない場合に潤滑剤２への加圧力を解除することにより、塗布ブラシ３への加圧によるストレスをなくすことができ、塗布ブラシ３のへたりへの影響をなくすことが可能となる。
これにより前記同様に、塗布ブラシ３のへたりに起因する問題で選択できなかったブラシを採用でき、塗布ブラシ３への選択肢が広がる。また配置上、加圧を解除しても塗布ブラシ３に潤滑剤２の重量分が加圧され、且つその重量分が塗布ブラシ３のヘタリに対し無視できない場合には、電磁石１ｃによる押圧機構１１間の磁力が引き合う方向に磁極の向きを変化させ、塗布ブラシ３から潤滑剤２を離間させることも可能である。
【００２１】
また本第二実施形態において、前記した第一実施形態と同様、潤滑剤塗布部材としての塗布ブラシ３の長手方向に、換言すれば、像担持体１００の移動方向と直交する主走査方向に、潤滑剤２を分割して配置させることができる。その分割した例を、図５を用いて以下に説明する。
図５に示すように、潤滑剤２の押圧を調整する機構、すなわち上記した磁界発生手段１、１を押圧方向（図中、上下方向）に対向させて、複数に分割された各潤滑剤２のそれぞれ毎に配置することができる。
【００２２】
前記した図５に示すように、像担持体１００の移動方向と直交する主走査方向に潤滑剤２を分割して配置させている。そして図５に示すように、潤滑剤２の押圧を調整する機構の磁界発生手段１、１を、押圧方向に対向させて配置させている。
【００２３】
図５に示すように、潤滑剤２を像担持体１００の移動方向と直交する方向（主走査方向）に分割して配置し、それぞれの分割した潤滑剤２に、磁界発生手段１、１を前記した第一実施形態では、永久磁石を用いている。また本第二実施形態では、磁界発生手段として電磁石１ｃ、１ｃ同士を、潤滑剤塗布手段、たとえばブラシ３に押圧する方向に潤滑剤２を対持させて配置する。なお電磁石の構成は、図３に示したものと同様である。
【００２４】
分割された潤滑剤２は、好ましくは図６（Ａ）に示すように、隣り合う潤滑剤が像担持体１００の移動方向に対して重なって分割されている。図６に示す矢印「↑」は、像担持体１００の稼動方向を示している。図６（Ｂ）では分割された潤滑剤はその分割面が像担持体１００の移動方向（稼動方向）に平行に切断される例を示す。図６（Ｂ）に示す例に分割した場合、潤滑剤２の塗布ムラが生じる可能性がある。そのため、図６（Ａ）に示す例では、像担持体１００の移動方向から所定角度傾けて分断されている例を示す。すなわち図６（Ａ）に示す例では、分割される潤滑剤の切断面は、像担持体の移動方向を示す矢印に対して、傾いた角度で直線的に分割されている。
本例では、図６(Ａ)に示す例のように、塗布ムラが生じないように分割されていればよい。なお分割される潤滑剤２はそれぞれが異なる形状であってもよいが、潤滑剤の交換を容易になるようにするには、分割される各潤滑剤の形状および分割された各潤滑剤塗布装置は同一とすることが好ましい。なお主走査方向に分割される潤滑剤の両端部の形状は、その他の潤滑剤の形状と異なっていてもよい。このような他と異なる形状の潤滑剤の隣り合う潤滑剤が無い端部は、像担持体１００の移動方向と平行に切断されることが好ましい。
【００２５】
また上記した第二実施形態においては、潤滑剤塗布装置１０において、例えば機種間あるいはシリーズ機で、異なる加圧力を調整し設定することができる。
すなわち電磁石１ｃへの電磁コイルに流れる電流値を機種間で変更することにより潤滑剤の塗布圧を調整できるので、機種ごとに加圧手段である押圧機構１１の設計あるいはその変更を要しない。
また、カラー画像形成装置の各色の画像形成部において、各色毎に異なる加圧力を設定することもできる。
したがって本実施形態では、色毎に異なるバネを使用することなく、異種装置間、あるいは異なる色毎の画像形成部における潤滑剤塗布装置１０を同一構成により対応可能である。
【００２６】
本発明の潤滑剤塗布装置１０における第二実施形態では、従来の構成を示す図１５または図１６に示すような加圧手段であるバネ１５に替えて、押圧機構１１として、磁界発生手段１として電磁石１ｃを用いている。
図７は、潤滑剤２が消費されるに従い、加圧力減少による潤滑剤使用状態を示したものである。横軸の潤滑剤使用距離とあるのは、潤滑剤の端部２ｂの初期の位置を基点（原点）とし、この基点（原点）からの距離を横軸として表したものである。
図７に示すように、潤滑剤２が消費されるに従い、バネを用いた場合にはそのバネ長が伸びる。このバネ長が伸びるに伴い、加圧力が図７に示すように徐々に低下していく。その結果、経時で潤滑剤２の供給量が減少してしまう不具合が発生する。
また、押圧機構１１の磁界発生手段１として電磁石１ｃを用いた場合でも、電磁石１ｃ間の距離が広がって加圧力が減少する現象が発生する。
このような場合、本実施形態では、図７のように電磁石１ｃの電流値を潤滑剤２の消費に従い、増加させることにより、図示したように図７の点線で示す一定の加圧力となるように塗布ブラシ３に対して供給することが可能となる。
【００２７】
バネはその性質から、バネ長が伸びるに伴い、加圧力を増加させるのは困難である。
一方、電磁石１ｃによる押圧機構１１を用いた場合でも潤滑剤２が消費され、電磁石１ｃ間の距離が広がっていく。
本発明でも磁力は対向する磁界発生手段１、１間の距離が増加していくと共にその作用力が小さくなる。この距離が機能上無視できない値の場合には、経時で加圧力の低下を補うように、電磁コイル１ｃに流す電流値を制御して安定した加圧力を一定に調整でき、安定した潤滑剤２の消費量が得られることとなる。
【００２８】
また、バネなどのメカ的な機構を用いた場合、前記したようにバネの長さが伸びると共に、像担持体１００への潤滑剤の加圧力が徐々に低下していく。
経時的に加圧力を上げていけるようにするのは、前記したように、バネでは不可能である。
一方、図７に示すように電磁石１ｃを用いた場合には、電流値を変えることだけで、潤滑剤２の減少による潤滑剤２の底部２ｂとそれに対向するケース部４ｂとの距離が増加しても加圧力を調整することができる。これにより直接に潤滑剤２を像担持体１００に塗布する塗布圧あるいはブラシ部材３への潤滑剤２の押圧力が一定となる。
【００２９】
次に潤滑剤２の消費の変化に伴う本発明の潤滑剤塗布装置１０の動作について説明する。
図８は潤滑剤２を用いた初期段階における、潤滑剤２の消費プロファイルを示したものである。横軸は図７と同様、潤滑剤使用距離（潤滑剤の磨耗による磁界発生手段１、１の間隔）であり、これは潤滑剤の端部２ｂの初期の位置を基点（原点）とし、この基点（原点）からの距離を横軸として表したものである。
潤滑剤２はその表面が内部に較べ削れにくい現象がある。
その結果、潤滑剤２がいわば一皮むけるまで、潤滑剤２の消費量が落ち込む。すなわち図８に示す潤滑剤消費量が横軸の潤滑剤使用距離方向にａ付近まで直線的な傾きを有する部分に示す「一皮がむけるまで」は、この潤滑剤２の消費量の落ち込み、これによってブレード２０の巻き込みや、フィルミングなどの不具合を発生させることがある。
このため図８に示す潤滑剤消費量が一定となるプラトー部までは、電磁石１ｃの初期の加圧力を、電流値を変化させることで上げ、その結果、初期の潤滑剤２の消費量の低下を防ぐことが可能となる。図８に示す潤滑剤２の消費量が一定となるプラトー部で加圧力を一定にし、以降、安定した潤滑剤２の供給が得られるようになる。
【００３０】
また、仮に、潤滑剤２の初期消費量が上がる傾向にある場合などでも、消費量プロファイルにあわせた電流設定を行って潤滑剤２の消費量を略一定とすることで、経時で安定した潤滑剤２の供給量を提供することが可能である。
また、初期の頃にブレード２０等のめくれや、像担持体１００の保護層をすばやく形成する目的で、初期の潤滑剤２の供給量を上げたい場合も同様に、電磁石１ｃのコイルに流れる電流値を変化させることで対応ができる。
【００３１】
本第二実施形態の潤滑剤塗布装置１０では、電磁石１ｃによる押圧機構１１を採用することにより、潤滑剤２が新品の場合に、初期だけ電流値を上げることにより、加圧力をあげ、必要な潤滑剤２の消費量を得ることができる。また、削れにくい初期状態から、安定した消費量が得られる領域まで潤滑剤２が削られた場合、押圧機構の電磁石１ｃの電流値（押圧力）を戻すだけで初期から経時にわたり安定した潤滑剤２の消費量を提供することが可能である。
また、初期ブレードめくれ等への対応で像担持体１００へいち早く保護層を形成したい場合や、像担持体１００の摩擦係数μを下げたい場合は、さらに電流値（押圧力）を上げてやることで潤滑剤２の像担持体１００への供給量を上げることも可能である。
【００３２】
さらに本発明の潤滑剤塗布装置１０では、図８に示すような潤滑剤２の消費量プロファイルに従い、潤滑剤２の消費量を一定にするように磁界発生手段１の磁力を制御して潤滑剤２の消費量を一定に保つように制御することができる。この制御は、本発明の潤滑剤塗布装置１０を画像形成装置に配設することによって、画像形成装置内の制御部（図示せず）によって行なわれる。なお画像形成装置の制御部は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを有するコンピュータによって構成され、潤滑剤塗布装置の画像形成装置本体への設置を制御部により確認されることにより潤滑剤塗布装置への命令、制御が開始される。画像形成装置の制御部では、図７または図８に示す潤滑剤使用距離をセンサ（たとえば光学センサ）などで検知して、潤滑剤塗布装置１０の電磁コイルへの電流供給（電源供給）磁界発生手段１への磁界を制御することにより、潤滑剤塗布装置の潤滑剤の塗布状態を一定となるように制御したり、あるいは図８などで示すように塗布量を増加するように制御する。前記した潤滑剤消費量のプロファイルなども制御部の記憶部などで記憶データとして保持し、これを用いて潤滑剤塗布装置１０の磁界発生手段１を介して磁界（磁力）を制御して塗布量を制御することができる。
【００３３】
次に画像形成装置における印刷画像の画像面積率に応じて、潤滑剤塗布装置１０の潤滑剤２の塗布量の調整動作説明を以下に説明する。
図９に示すように、入力画像面積率が大きくなるに従い、像担持体１００の摩擦係数μは上がる傾向がある。
これは、特に図１５に示す構成のようにクリーニングブラシと塗布ブラシを兼用するシステムを採用した場合に顕著である。
潤滑剤２をブラシ３で塗布する際に、像担持体１００（感光体１０１）上にトナーが介在するために潤滑剤２が塗られにくくなることや、トナーにより潤滑剤２の塗布層が削られることに起因している。
このため、入力画像情報を基に、画像形成装置の制御部（図示せず）では、電磁石１ｃの電流値を変化させ、図９に示すように、入力画像面積率が大きいときは、潤滑剤２の供給量をあげるために電流値を上げ、潤滑剤２の加圧力を挙げることができる。たとえば画像形成装置の制御部では、書込装置を用いて潜像を形成する際に用いられる画像データを用い、像担持体１００上に形成される潜像の占有面積が算定される。この占有面積の大きさを１以上の階層（図９は階層の数が３の例を示す）に分け、各階層に応じて潤滑剤２の加圧力を調整するように本発明の潤滑剤塗布装置１０の押圧機構１１を制御する。あるいは前記占有面積の算定の際に、その潜像画像のトナー濃度（画像の階調情報）を考慮し、トナー使用量を算定して、押圧機構の制御に用いることもできる。なお図９に示す階層数は例示であり、本発明では階層数を適宜に設定可能であることは言うまでもない。
【００３４】
メカ的に構成した場合には、入力画像面積率に対応して加圧力を増加したり減少させる変更は困難である。またカムなどを用いた場合でも複雑な機構となりコスト、レイアウト面で不利である。
像担持体１００（感光体１０１）の回転駆動から塗布ブラシ３の回転駆動を取る場合、塗布ブラシ３の線速は、像担持体１００（感光体１０１）の線速に比例する。
厚紙等を通紙することにより画像形成装置の像担持体１００（感光体１０１）の線速を下げた場合、同様に塗布ブラシ３の回転数も下がる。
近年、ユニットのコンパクト化にともない、ブラシ３が独立した駆動形態をもつことは少なく、像担持体１００と同一駆動となっていることが多い。
図１０は像担持体１００の線速（ブラシの回転数）と潤滑剤２の供給量との関係を示したグラフである。
線速が変化してブラシの回転数３が変わっても、潤滑剤２の供給量がリニアに比例している場合、像担持体１００（感光体１０１）の単位走行距離あたりの供給量が変化しないので、供給量のバランスは保たれている。
一方、図１０のグラフに示すように、潤滑剤２の供給量がリニアに比例しない領域ａ、ｂが存在する。
この領域ａ、ｂの場合、その過不足分を補うように、前記した画像形成装置の制御部では、電磁石１ｃの電流値を変化させるように潤滑剤塗布装置１０の押圧機構を制御することにより、単位走行距離あたりの潤滑剤２の供給量の変化（過少あるいは過多）を補うことが可能となる。
【００３５】
また、実施例に示すように、ブラシ３の駆動を独立させ回転数を変化させるものがあるが、この場合、像担持体１００（感光体１０１）との線速比が変化してしまい、クリーニング不良や、像担持体１００（感光体１０１）への傷、磨耗を促進する可能性があり、望ましくない。
一般に潤滑剤２を塗布する塗布ブラシ３の駆動は像担持体１００（感光体１０１）の駆動から得ていることが多い。このため、厚紙を記録紙として通紙する場合、線速を落とす必要がある。この場合に塗布ブラシ３の回転数も相関して低くなる。
【００３６】
潤滑剤２の単位走行距離あたりの消費量と、塗布ブラシ３の回転数は、あるレベルまで比例関係にあるが、回転数が低下したａの場合に、それ以上に潤滑剤２の消費量が落ち込み、リニアな関係からはずれることがある（図１０のａ、ｂ参照）。この潤滑剤２の消費量の落ち込みにより、像担持体１００の摩擦係数μが上がり、像担持体１００とブレード２０間での異音が発生したり、像担持体１００への潤滑剤２の保護層が不十分になることでフィルミングや傷などの問題が発生する。このような場合に画像形成装置の制御部では閾値を設け、ある閾値以下（図１０のａの領域内）になったら線速を上げて潤滑剤の不足量の無いように潤滑剤塗布装置１０の押圧機構を制御する。またある閾値以上（図１０のｂの領域内）になったら線速を下げて、潤滑剤の過剰供給の無いように潤滑剤塗布装置１０の押圧機構を制御する。
【００３７】
また図１０に示すように、線速が上がるｂの場合でも、潤滑剤２の単位走行距離あたりの消費量が変化し、潤滑剤過多に起因する問題を引き起こす可能性がある。
これらの場合にあって、電磁石１ｃを用いた本発明の潤滑剤塗布装置１０のように、押圧機構を設けることにより、半速時など、画像形成装置１の線速が変化したときに電流値を変化させ適性な潤滑剤２の消費量をあたえる加圧力で押圧するよう前記電流値を変化させることで、上記問題を回避することが可能である。
【００３８】
像担持体１００の線速に関係なく、塗布ブラシ３の回転数を変化させ、消費量を変化させる画像形成装置の機種もあるが、その場合、像担持体１００とブラシ３の線速比の関係がくずれ、塗布効率が変化したり、クリーニング能力の低下を引き起こすことがある。また、像担持体１００と塗布手段であるブラシ２を独立した駆動を用いることにより、コスト、スペースの面で不利である。
【００３９】
磁界発生手段１による押圧の制御には電磁コイル１ｃへの電流値により決まるのが一般的である。しかしながら本発明では、電磁コイル１ｃへの電流値を変化させることが難しい場合、電圧を可変とすることができる。たとえばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御することで同様の効果をもたせることができる。またＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を挙げることもできる。
【００４０】
また図５〜６に示すように、潤滑剤２を分割して配置する例において、前記した磁界発生手段１、１は、個々の潤滑剤２を塗布するために、潤滑剤の押圧に係る制御も、分割した潤滑剤毎に個別に行うことができる。特に磁界発生手段１が、電磁石１ｃを採用した場合には、その制御を電磁石１ｃに流す電流値あるいは前記した制御（ＰＷＭ、ＰＡＭ制御など）によった電圧値や電力値を制御することによって行うことができる。
【００４１】
このような図５または６に示す潤滑剤２が分割された場合について、図１１に示す例を用い、その制御について説明する。
図１１に示すように、潤滑剤２が略等しく４分割されており、これらを潤滑剤２−１〜２−４とする。これらの潤滑剤の各塗布装置（以下の例では単に「潤滑剤」あるいは「各潤滑剤」ということがある。）はそれぞれ、図１１に示す領域１〜領域４の領域の潤滑剤の塗布を担当している。これらの領域１〜領域４に、各潤滑剤の磁界発生手段１（１ｃ）により、それぞれ押圧力Ｎ１〜Ｎ４が各潤滑剤塗布装置の塗布手段３に印加されるとする（図１１（Ａ）参照）。
【００４２】
前記した図示しない画像形成装置の制御部（以下「制御部」と記す）は、図示しない記憶手段（制御部内または外）に、領域１〜４の潤滑を担う各潤滑剤２−１〜２−４をそれぞれ対応させて表1に示すテーブルを記憶している。すなわち表１に示すように、制御部では領域番号毎に、各潤滑剤２−１〜２−４を加圧するための磁界発生手段を対応させて個々に制御することを可能としている。
【００４３】
【表１】
0005640506.tif 000002
【００４４】
また記憶手段には、領域番号毎に、その領域内の全面積が、下記表２に示すように、全画素数Ｌａとして記憶されている。ここでａは領域番号と対応している。今、画像形成装置に印刷される画像情報が入力されてきた場合を例にとって説明する。制御部では、前記画像情報から、領域１〜領域４のそれぞれに形成される画像を抽出して「抽出された画素数」として、その画素数を求める。この領域毎の「全画素数」と、前記画像情報から抽出された「抽出された画素数」とを、表２に示す。たとえば図１１（Ｂ）に示すように、領域１〜領域４に、Ｍ１〜Ｍ４が画像形成部分として画像形成されるものとする。制御部では、図１１（Ｂ）に示す画像形成部分Ｍ１〜Ｍ４から、その画素数を求め、それぞれ、抽出した画素数ｍ１〜ｍ４を求めるものとする。ここで画素数ｍ１〜ｍ４は、画像形成部分Ｍ１〜Ｍ４から求められ、この画像形成部分Ｍ１〜Ｍ４には、画像形成部分における画像の濃淡情報と、それらの濃淡毎にその部分の面積の情報を含んでいる。これら画像の濃淡情報と、それらの部分の面積情報とを乗じて、領域ごとに積算し、トナー量に対応した「抽出された画素数」が領域ごとに求まる。たとえば今、濃度がａである面積がｂあるとするとａ×ｂとなる。この積算を各領域ごとに濃度が異なるごとに行い、その領域における「抽出された画素数」が求められる。
【００４５】
【表２】
0005640506.tif 000003
【００４６】
また制御部では各領域の画像面積率を、下記式
画像面積率＝（抽出された画素数／全画素数）×１００
により求める。
図１２に示すように、図１１に示す領域１〜領域４における画像面積率は、それぞれ、１０％、７０％、１０％、２５％となる。
次いで前記式を用いて求められた各領域の画像面積率を用い、図９に示す表によって３段階（３階層）に分ける（図９に示す例では第１と第２の２つの閾値を用いて、３段階に分ける例を示す。）。その結果、図１３に示すように、領域１〜領域４では、各領域の潤滑を担当する潤滑剤の押圧力が、２、６、２、３(単位はＮ)に、それぞれ決定される。この押圧力に従って、各潤滑剤２−１〜２−４の電磁石１ｃ（磁界発生手段）への制御条件（押圧力）が求まると、制御部（画像形成装置の制御部）では、決定された押圧力値から各潤滑剤を押圧するための制御圧になるように、電磁石１ｃ（磁界発生手段１）に流す電流値を制御する。これによって潤滑剤２の押圧力が制御される。なお、上記した説明において、図９に示す潤滑剤２の分割数３（３段階）は説明のためのものであり、制限されない。また図９における段階数３に分割するために用いられた閾値自体の値も、前記同様、制限されない。
【００４７】
また本例において、図１１（Ｂ）に示すように、図１１（Ｂ）における領域１〜領域４において、これらの画像形成部分Ｍ１〜Ｍ４は、図１１(Ｂ）に示す矢印方向を軸として、座標Ｍｘｙにより表すこともできる。この場合において下付き文字（サブスクリプト）「ｘ」は領域番号を表し、上付き文字（スーパースクリプト）「ｙ」は各領域における矢印を軸とする位置（座標）を表す。各領域の潤滑剤の押圧力を制御する場合に、このような座標Ｍｘｙ情報を用いることができる。この例で示す座標情報は１次元情報であるが、座標情報として２次元情報でもよく、この場合、残りの座標軸を主走査方向に採ると、前記画像形成部分の分布を反映させることもできる。このような画像形成部分の分布を反映させた情報（たとえば前記した濃淡情報）により、前記した画素を導き出すようにしてもよい。このように、画像形成部分の分布を反映させた情報を用いて、各潤滑剤の押圧力を、時間的にも制御でき、また分割剤塗布装置の分割数を増加させていくことによってよりきめ細かに実現できる。以下の例でもこのような上記した座標情報を用いたり、画像形成部分の分布を反映させた情報を用いて制御することもできる。
【００４８】
次に、図６（Ａ）に示すように、潤滑剤がオーバーラップを有して分割されている場合の制御方法について説明する。
図１４（Ａ）は、図６(Ａ)に示すように、隣り合った潤滑剤同士で潤滑するオーバーラップ部が形成される場合を表した、分割された潤滑剤の部分のみを示す図である。また図１４（Ｂ）は、分割した各潤滑剤が潤滑を担う領域をオーバーラップ部と非オーバーラップ部に分け、それぞれを各潤滑剤に対応させて表した図である。
図１４（Ａ）に示す分割された潤滑剤は、図２に示す像担持体の移動方向に対して直交する方向に延長された一体の潤滑剤が、像担持体の移動方向に対して所定の方位角θで分割されたものである。分割された潤滑剤は、底面と上面が同じ形状の４角柱（好ましくは直角４角柱）となっている。その底面は図１４（Ａ）に示すように、好ましくは平行四辺形である。ただし、分割する前に一体であった潤滑剤の延長方向における両端の分割された両端部を図１４（Ａ）の潤滑剤ａおよび潤滑剤ｚに示す。これら両端部は底面と上面が平行四辺形ではなく、たとえば三角形状であり、この部分も好ましくは直角柱となっている。なお分割された潤滑剤の底面は、潤滑剤塗布ブラシ３と接する面となる。
図１４（Ａ）に示すように、前記した分割された両端部以外の分割された潤滑剤は、同一形状であるとする。
これら同一形状の潤滑剤は、図１４（Ａ）に示すように、ｚ−１等分に分割されている（ここでｚは３以上の正の整数を表す）。これらの潤滑剤は、図１４（Ａ）に示す潤滑剤ｚ−１に示すように、底面が平行四辺形である右上部と左下部は、オーバーラップ域である。このようにオーバーラップ域が隣り合う潤滑剤同士でその潤滑を互いに担うようにオーバーラップさせてオーバーラップ部を形成する。
図１４（Ａ）に示すように、分割前に一体であったその潤滑剤に対応させて、分割された潤滑剤を、その断面同士が向き合うように、略同一間隔ｄを空けて配置する。このように潤滑剤を配置させた潤滑剤塗布装置において、次に、図１４（Ｂ）と、図１４（Ａ）とを参照しながら、潤滑剤が担当する像担持体の潤滑領域（以下、領域という）と、それを担う潤滑剤との対応関係について考察する。図の右側の潤滑剤の右端部から考察する。図中、潤滑剤が並べられた右端部に位置する潤滑剤ａが、図１４（Ｂ）に示す、領域ｎ＝ａの潤滑を担当する。この領域ｎ＝ａは、潤滑剤ａに隣り合う潤滑剤１の右端部も潤滑の担当を担っている。すなわち、領域ｎ＝ａは図１４（Ｂ）に示すように、隣り合う潤滑剤同士がオーバーラップするオーバーラップ部である。図１４（Ｂ）に示す次の領域ｎ＝１では、図１４（Ａ）に示す潤滑剤１の非オーバーラップ域（央部）が潤滑を担う非オーバーラップ部がある。その隣の領域ｎ＝１内のオーバーラップ部は、潤滑剤１の左端部がその潤滑を担うと共に、潤滑剤２の右端部もその潤滑を担う。以下同様に、図１４（Ｂ）に示す領域ｎ＝２〜領域ｎ＝ｚ−１までを対応させていくと、それぞれの領域を担う潤滑剤の央部でそれぞれの非オーバーラップ部を担い、それぞれの領域を担うオーバーラップ域で、それぞれオーバーラップ部を担う。このように領域ｎ＝２〜領域ｎ＝ｚ−１は、連続する非オーバーラップ部とオーバーラップ部の２つの部で対応して形成される。ただし左端部の領域ｎ＝ｚは、左端部の潤滑剤ｚでもこの領域の潤滑を担うが、領域ｎ＝ｚ−１を担う潤滑剤ｚ−１の左端部が潤滑を担っているので、この領域ｎ＝ｚを、領域ｎ＝ｚ−１に含めた。
これにより図１４（Ｂ）の領域ｎ＝ａ以外の領域ｎ＝１〜領域ｎ＝ｚ−１までは、全てオーバーラップ部と非オーバーラップ部とから構成されることになる。なお図１４（Ｂ）では、領域ｎ＝Ｚ−１は、領域ｎ＝Ｚを含める前の状態を示した。
【００４９】
より単純化し、図１４（Ａ）に示す潤滑剤ａおよび潤滑剤ｚは存在しないものとする。また各潤滑剤のオーバーラップ部は極めて小さいと仮定する。
このように仮定すると、各領域に占めるオーバーラップ部の影響を無視できる。この場合には、図１１（Ｂ）に示すように、領域１〜領域４の潤滑を担う潤滑剤２−１〜２−４が、それぞれ独立してその潤滑を担うのと同様の手法により、領域ｎ＝ａ〜領域ｎ＝ｚ−１までを、それぞれ潤滑剤１〜潤滑剤ｚ−１がこれを担うことになる。これによって図示しない制御部では、表１〜表２と同様な表を用いて、各領域における潤滑剤の制御圧を求め、制御部は、分割された各潤滑剤塗布装置の制御を個々に実行することができる。
【００５０】
次に、オーバーラップ部について考慮した各潤滑剤の押圧力を求める方法について、以下に例を挙げて説明する。
図１１に戻り、各領域を各潤滑剤がその潤滑を担う場合について考える。ここでも入力画像情報を用いた例で説明する。ここで入力画像はそれぞれの領域１〜４で異なるが、同じ領域では、均一化された値を用いる。すなわち、同じ領域ではその領域内の入力画像が、この領域内全てにおいて均一化されたもの、換言すると領域内の全てに均一に振り分けたものとして考えることにする。
次にオーバーラップ域に関する指標を１つ作成する。
このために図１４（Ａ）に示す分割された潤滑剤の１つに注目する（潤滑剤ｚ−１を参照のこと）。すると１つの潤滑剤は、オーバーラップ部を担う端部２つと、非オーバーラップ部を担う央部とからなる。分割された潤滑剤は、前記したようにすべて等しい形状であるとした。これに鑑み、潤滑剤の両端で担うオーバーラップ域の面積比率（オーバーラップ率）をＲｗとし、このＲｗを、指標の１つとして以下のように定義する。
Ｒｗ＝Ｗ／（２Ｗ＋Ｎｗ）    式（１）
上記式（１）中、Ｗは潤滑剤のオーバーラップ域の面積値を表し、Ｎｗは潤滑剤の非オーバーラップ域の面積値を表す。式（１）に示すように、潤滑剤の両端部にあるオーバーラップ域は、同一面積値とした。
次に前記した領域と潤滑剤とを対応させた図１４に戻って考察する。前記したように、図１４（Ａ）の領域ｎ＝ａと領域ｎ＝１は潤滑剤１が担うとする。このようにすると、図１１で示す領域１〜４毎に潤滑剤が担う領域が決められるので、前記した「抽出された画素数」は求まる。この抽出された画素数を、各潤滑剤の押圧力を求める際の潤滑剤の寄与の指標、「主値」とする。以下同様に、領域ｎ＝２〜領域ｚ−１まではそれぞれ、潤滑剤２〜潤滑剤ｚ−１が担うとすると、各潤滑剤が担う領域における主値が求められる。
【００５１】
次に前記した式（１）のＲｗ値を用い、前記した各潤滑剤のオーバーラップ域における影響を考慮する。
上記したように主値を求める際に、各潤滑剤は、その大きさが等しいものであり、オーバーラップ部の寄与を考慮せずに、その領域における抽出された画素数から、これをそれぞれの潤滑剤の主値とした。これは、図１１に示す、領域１〜４が、それぞれ潤滑剤２−１〜２−４が独立にそれらの領域を担当するように、潤滑剤が隣の領域に影響しないとしたことに相当している。次に、オーバーラップ域の寄与について考察する。潤滑剤のオーバーラップ域で形成されるオーバーラップ部は、前記したように隣り合う両方の潤滑剤がその潤滑を担って形成される部である。上記した主値は、オーバーラップ部が無いものとして求めた。次にオーバーラップ部の影響を考察する。ここで、オーバーラップ部というのは、ある領域の境界から隣り合う潤滑剤が侵入したものと考えることにする。すなわち上記した「オーバーラップ部」は、ある潤滑剤が担当していた領域に、隣り合う潤滑剤が「侵入」した部と考える。
この侵入の際に、侵入した隣の潤滑剤は、その侵入した大きさ、すなわち前記したＲｗ値に依存し、また前記した自分の主値に依存した画素を、この侵入域に持ち込むことになる。たとえばある領域ｎ＝ｋとその隣り合う領域ｎ＝ｋ＋１において、抽出された画素数がそれぞれｃ１とｃ２であるとする。これらの領域ｎ＝ｋおよびそれに隣り合う領域ｎ＝ｋ＋１において、主値は、前記したことから、それぞれ、ｃ１、ｃ２となる。
今、これらのオーバーラップ部を、これらの領域ｎ＝ｋに、領域ｎ＝ｋ＋１から、潤滑剤ｋ＋１がＲｗの比率で潤滑剤ｋの領域に侵入したとする。この侵入により、オーバーラップ部には、潤滑剤ｋ＋１から、この領域ｋ＋１の主値に、その侵入の大きさを乗じた、ｃ２×Ｒｗが、領域ｎ＝ｋに持ち込まれることになる。この持ち込まれた画素数が「潤滑剤ｋ＋１の侵入」によってもたらされたもの（寄与）であり、この寄与を潤滑剤ｋの主値ｃ１に加える。このように、オーバーラップ域の寄与を取り入れて、領域ｎ＝ｋでは、全体の見積もりを補正することができる。
【００５２】
上記したことを、図１１に示す４分割された領域の場合を例にして、より具体的に説明する。
今、非オーバーラップ域の比率（１−２×Ｒｗ）が、０．９（＝９０％）であるとする。すると、Ｒｗは、上記式（１）から、その残りの半分の０．０５（＝５％）となる。
まず領域１〜領域４までの全面積を全画素数で表わす。この全画素数の値を１０００画素とする（すなわち表２において、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝１０００とする。）。また図１２を用い、「抽出された画素数」、すなわち前記した主値を求めると、図１１に示す領域１〜領域４では、それぞれ、１００、７００、１００、２５０となる。
次に図１４と図１１とを対応させて考える。図１１の領域１は、図１４では、領域ｎ＝１と領域ｎ＝２に相当する。図１４の領域ｎ＝１は、図１１では潤滑剤ａが存在しないので、図１４では潤滑剤１がこの領域の潤滑を担う。また領域ｎ＝２の非オーバーラップ域は、潤滑剤１が担う。最後に領域ｎ＝２のオーバーラップ域について考察する。ここは図１４に示す潤滑剤１と潤滑剤２とで担当している。この例では、非オーバーラップ域を基準として、その左隣のオーバーラップ域は、基準とする非オーバーラップ側で担当する潤滑剤が担うとする。これによって各オーバーラップ部の帰属が決められる。
次に図１４（Ｂ）に示す領域ｎ＝２（図１１における領域１）などのオーバーラップ域の寄与について考察する。図１４（Ｂ）に示すこの領域ｎ＝２のオーバーラップ域は、前記したように潤滑剤１と隣の潤滑剤２の両方で担っている。この領域１に、領域２を担う潤滑剤２がＲｗで侵入したとすることができる。
すなわち潤滑剤２が、領域１に、潤滑剤２の全体の寄与（主値）のうち、０．０５の分だけ寄与し、「領域１に侵入」したこととなる。そして、この侵入した潤滑剤２の主値を判断すると、前記したように７００である。これから、「領域１への侵入による潤滑剤２の寄与」は、潤滑剤２の主値７００にＲｗを掛けた３５として求まる。
【００５３】
よって領域１では主値１００に、潤滑剤２の侵入による寄与３５を加えることにより、全体では１３５となる。これがオーバーラップの寄与を加えた領域１における補正となる。
以下同様にして、図１１における潤滑剤１〜４の各々の全体の寄与を求めると、結局、１３５、６７０、１０７、２３８となる。これらの値を用い、その後、図１２に示すような各潤滑剤２−１〜２−４の画像面積率を求めると、１３、６７、１１、２４となる（この例では有効な画像面積率をそれぞれ、２ケタとして求めた）。求められたこの画像面積率１３、６７、１１、２４の値から、前記同様に図９を用いて分割を行い、図１３に示すのと同様にして各潤滑剤に対する押圧力が図１３と同様な値の最終的に求められる。なお例えば図１２から図１３へは、画像面積率０〜１００％を７レベルに分け、レベル１からレベル７をそれぞれ、０〜１０、１０〜２０、２０〜３０、３０〜５０、５０〜７０、７０〜９０、９０〜１００（％）とした。ここで、レベル7では、上限値として１００（％）を含めている。それ以外は含めていない。これを用いて今回の画像面積率１３、６７、１１、２４から、領域１〜４の押圧力（Ｎ）は、それぞれ、２、５、２、３（Ｎ）と求まる。このようにして、図１３に示す潤滑剤の押圧力が求まり、制御部では、各潤滑剤塗布装置における電流値を制御して、各領域における潤滑剤の塗布量を制御することになる。
【００５４】
このような７レベルに分ける以外に、たとえば線形代数：Ａｉ＝ａｉｋ×ｂｋ＋ｃｉ  （ここでＡｉは押圧力値を表し、ｂｋは画像面積率を表し、ｃｉは定数を表す。これらの添え字ｉおよびｋは領域番号を表す。）を用いて押圧力値を求めることもできる。ここでａｉｋおよびｃｉは、図１２と図１３との関係から求めることができ、この求めたものを、以降、用いることもできる。またこれらａｉｋおよびｃｉとしては、経験値を用いたり、あるいは実験（シミュレーションも含む）値を用いることもできる。
また今回の寄与を見積もるときに、オーバーラップ部を、左右どちらの非オーバーラップ部を担当する潤滑剤に割り当てる（分配する）か決める必要が有った。この際に、このオーバーラップ部の右隣の非オーバーラップ域を担当する潤滑剤が担うとした。これを、左隣の非オーバーラップ域を担当する潤滑剤が担うとして、その潤滑剤の押圧力を求めることもできる。また本発明では上記したいずれかの潤滑剤が担うと一旦決めて押圧力値を求め制御を行い、その後、適宜これらを代えたりそれを元に戻して、制御することもできる。
【００５５】
さらに、上記した手法を以下の手法に変えることも可能である。
オーバーラップ域の寄与を求める際に、図１４（Ｂ）に示す領域ｎ＝１〜領域ｎ＝ｚまで分割し、画像情報から、前記した「抽出された画素数」を、非オーバーラップ域とオーバーラップ域にそれぞれ振り分ける。その後、オーバーラップ域での「抽出された画素数」を、半々に分けたり、所定の比に分け、各潤滑剤に分配する（振り分ける）こともできる。このようにして、非オーバーラップ域とオーバーラップ域のそれぞれについて集計して担当するそれぞれの潤滑剤に割り当て、「全体の寄与」を求める。以後は前記どおりであるので、説明を省略する。
【００５６】
最後に、領域数が４以外の場合に戻って、制御部で行われる処理を、より具体的に説明する。この説明では図１４に示した２つの部（オーバーラップ部と非オーラーラップ部）の寄与をそれぞれ別個に求める。
表３は、領域数がｚ個（ここで、ｚは２以上の正の整数）である場合について説明した表である。この表３によれば、図示しない記憶部に、領域番号と、その領域の潤滑を担当する潤滑剤番号と、各領域のオーバーラップ域を除いた非オーバーラップ域の比率を示す非オーバーラップ率と、各領域の「抽出された画素数」をテーブルとして記憶しておく（表３参照）。ここでは１つの潤滑剤においてオーバーラップ域は２つであり、前記した式（１）が適用できるとしている。
【００５７】
【表３】
0005640506.tif 000004
【００５８】
この表３に示す例により、各領域内のオーバーラップ域の寄与が、求められる。
このような表３により、上記した画像面積率等を用いて、図９に示す図と類似の図あるいは図９における複数の閾値を用い、図１２〜１３に示すように複数の閾値によりランク分けなど前記した方法を用い、押圧力値を求める。これから制御部では、求めた押圧力値になるように、各潤滑剤の印加電流値（あるいは電圧値または電力値）を制御する。ただし表３で用いた画像情報（平均値でもよい）に基づいて押圧力値を求めるのに代えて、履歴情報を用いたり、また、予め各領域における画像形成される傾向を示す値、あるいは関数などを記憶手段に記憶させておき、これを用いて画像面積率などを求め、その値から押圧力値を求めて、前記したように図示しない制御部で、分割された各潤滑剤の押圧力の制御を行うことができる。
また上記した図１４（Ａ）において、潤滑剤ａと潤滑剤ｚが有るものとし、前記したオーバーラップ域の寄与を算出したのと同様にして各潤滑剤の押圧力値を求めて制御することもできる。この場合に潤滑剤の底面の面積値に応じて押圧力値を求め、これにより制御を行うことができる。
【００５９】
また図１４（Ｂ）に示す、非オーバーラップ部とオーバーラップ部の２つの部に最初に分け、それぞれの部の画素数を画像情報から抽出して求め、オーバーラップ部のそれぞれの寄与を前記同様にして求めて、各潤滑剤へ割り振り、各潤滑剤の押圧力値を求めることもできる。さらにオーバーラップ部、非オーバーラップ部のそれぞれの画像情報からの画素数を、実験的にあるいは履歴を含めたシミュレーションにより求めてこれを各潤滑剤に分配し、その押圧力値を求めて、図示しない制御部で前記したように制御することもできる。なお表３中、領域ｎ＝ｋにおいて、潤滑剤は潤滑剤ｋが対応し、領域ｎ＝ｋの全画素数はＭｋであり、この領域における「抽出された画素数」はｍｚであり、非オーバーラップ率をＲｋとしている。この表３において、分割される潤滑剤の形状が同一と仮定したのに代えて、オーバーラップ率を潤滑剤毎に変えた値を予め記憶した値あるいは入力した値を用いて、各潤滑剤に分配し、前記した例に従って各潤滑剤の押圧力値を求め、前記したように制御部で制御するようにするなど、適宜実行可能である。
また本発明では、潤滑剤の押圧力を、前記した画像形成部分の分布を反映させた情報（たとえば前記した濃淡情報）を用いることにより、各潤滑剤の押圧力を時間的にあるいは瞬間的に制御することも可能である。
【００６０】
以上説明してきたが、本発明では、潤滑剤（固形状潤滑剤）２を感光体または転写体などの像担持体１００に直接に塗布する押圧機構、または潤滑剤２をブラシ部材３と接触させることによりブラシ部材３に塗布された潤滑剤２を、前記像担持体１００に塗布する押圧機構は、磁界発生手段１である永久磁石１ｂあるいは電磁石１ｃを用いることとした。そして前記した説明では１対の板状部材である磁界発生手段１を対向させて配置し、対向面を同極とするとしていた説明を行った。また上記説明では、少なくとも片方を電磁石１ｃとすることが好ましいとして説明してきた。しかしながら本発明では、両方を電磁石１ｃと永久磁石１ｂを用いて押圧機構を構成したり、さらにバネ１ｓと磁界発生手段１を組み合わせるなど、自在に選択する発明も含まれる。この場合たとえば潤滑剤２を自重により押圧する構成として対向面を異極とする構成例を図４（Ｂ）に示したが、磁界発生手段１として、永久磁石１ｂと電磁石１ｃとからなるように構成することもできる。この場合に、中央部にバネ１ｓを緩衝部として設けることもできる。さらに本発明では磁界発生手段１による磁極を対向させる構成を先に示したが、磁界発生手段を１つとし、ケース４への磁力による吸引力を利用するように構成することもできる。
【００６１】
上記した本発明の潤滑剤塗布装置１０は、画像形成装置に搭載される。画像形成装置としては、図１５に示すように、潤滑剤塗布装置１０を有して構成される。また他に、図１６に示すようなクリーニング装置５０を別個に有する構成としても良い。さらに現像画像を転写する図示しない転写装置あるいは紙などのシート部材に直接にまたは前記転写装置により現像画像を転写し、転写画像を有するシート部材を定着する図示しない定着部材などを備えることができる。
【００６２】
また本発明の画像形成装置は、図示しない制御部により本発明の潤滑剤塗布装置１０の押圧機構への押圧力の調整の制御を前記したのと同様にして行うことができる。また潤滑剤２が分割して配置される図５、図６の例において、制御部では、潤滑剤の寿命を、前記複数の潤滑剤を押圧する機構に各々与えた電流値Ｉとその時間ｔの積分値（あるいはＩ×ｔの積算値）が一番大きいものを基に予測することができる。そして画像形成装置では、たとえば画像形成装置を管理するユーザ端末あるいは画像形成装置を管理する管理端末（画像形成装置の製造者側の端末など）に、ネットワークを介して報知したり、表示する（時機の表示部も含む）ことができる。なおこのような画像形成システムにおいて、画像形成装置は初めに図示しない管理端末に報知、表示の送信を行ったり、ユーザ端末に送信する内容および順番などを自在に設定しておくことができる。
【００６３】
また本発明の潤滑剤塗布装置１０は、前記した画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジに少なくとも有することができる。このプロセスカートリッジは、画像形成装置の本体に一体に配設可能である。本発明のプロセスカートリッジには、他に、感光体１００と、帯電装置４０と、現像装置３０の少なくとも１つを有することができる。さらに本発明のプロセスカートリッジは、クリーニング装置５０を有しても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１  磁界発生手段、１ｂ  磁石（板状の永久磁石）、１ｃ  電磁石、１ｓ  バネ、２  潤滑剤、２ｂ  潤滑剤の端部、３  塗布ブラシ（潤滑剤塗布部材）、４ｂ  潤滑剤のケース底部、１０  潤滑剤塗布装置、１０−１  潤滑剤塗布部材無しの潤滑剤塗布装置、１０−２  潤滑剤塗布部材としての塗布ブラシ有りの潤滑剤塗布装置、１１  押圧機構、２０  潤滑剤ならし部材（潤滑剤塗布ブレード）、３０  現像装置、４０  帯電装置、５０  クリーニング装置、５１  クリーニングブレード、５２  クリーニングブラシ、１００  像担持体、１０１  感光体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開２００５−２４９９１７
【特許文献２】特開２００９−００８８１８
【特許文献３】特開２００７−１６４１０７
【図１】
0005640506.tif 000005
【図２】
0005640506.tif 000006
【図３】
0005640506.tif 000007
【図４】
0005640506.tif 000008
【図５】
0005640506.tif 000009
【図６】
0005640506.tif 000010
【図７】
0005640506.tif 000011
【図８】
0005640506.tif 000012
【図９】
0005640506.tif 000013
【図１０】
0005640506.tif 000014
【図１１】
0005640506.tif 000015
【図１２】
0005640506.tif 000016
【図１３】
0005640506.tif 000017
【図１４】
0005640506.tif 000018
【図１５】
0005640506.tif 000019
【図１６】
0005640506.tif 000020