(57)【要約】【課題】連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期をより高い確度で特定し、画像形成の生産性を落とすことなく、白抜け異常画像の発生を安定して抑制することを課題とする。【解決手段】連続画像形成ジョブの入力を受けたら、当該連続画像形成ジョブでの平均画像面積率とクリーニングブレード推定摩耗量とから、当該連続画像形成ジョブを中断する時期を決定し、当該連続画像形成ジョブの中断期間中に、現像装置による感光体へのトナー供給を禁止した状態で感光体を回転させる空回転を行ってクリーニング処理を行わせる。【選択図】図５
2014137382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成ジョブの入力を受けることにより、回転駆動する潜像担持体上の潜像を現像手段によりトナーを用いて現像し、これにより得られるトナー像を最終的に記録材上に転写するとともに、複数の記録材に対して画像を連続して形成する連続画像形成ジョブの入力を受けたら、所定の中断時期が到来したときに該連続画像形成ジョブを中断し、その中断期間中に、上記現像手段による上記潜像担持体へのトナー供給を禁止した状態で該潜像担持体を回転させながらクリーニング部材で該潜像担持体を摺擦するクリーニング処理を行う画像形成装置において、
上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定して付着物除去性能値を算出する付着物除去性能値算出手段と、
上記連続画像形成ジョブの入力を受けたら、該連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率と、上記付着物除去性能値算出手段が算出した付着物除去性能値とに基づいて、該連続画像形成ジョブの中断時期を決定し、該連続画像形成ジョブの中断期間中に、上記クリーニング処理を行わせるジョブ中断制御手段とを有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、
潤滑剤供給部材により潜像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有し、
上記ジョブ中断制御手段は、上記連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率と、上記付着物除去性能値算出手段が算出した付着物除去性能値とに基づいて、該連続画像形成ジョブ中に供給すべき潤滑剤の量を決定し、決定した潤滑剤の量が該連続画像形成ジョブ中に供給されるように、上記潤滑剤供給手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記潤滑剤供給部材は、潤滑剤が付着した回転部材であり、
上記ジョブ中断制御手段は、上記回転部材の回転速度を制御することにより、上記潤滑剤供給手段によって供給される潤滑剤の量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記回転部材は、ブラシ状部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記付着物除去性能値算出手段は、所定期間内に上記クリーニング部材に入力された潤滑剤量の累積量を推定し、推定した累積量に応じて上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記潤滑剤供給手段により潜像担持体に供給された潤滑剤を均す均し部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記均し部材は、熱可塑性又は熱硬化性のウレタンブレードであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記潤滑剤は高級脂肪酸からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記付着物除去性能値算出手段は、所定期間内に上記クリーニング部材に入力されたトナー量の累積量を推定し、推定した累積量に応じて上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記付着物除去性能値算出手段は、所定期間内に形成された画像の累積画像面積から上記クリーニング部材に入力されたトナー量の累積量を推定す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、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、潜像担持体上の潜像を現像して得たトナー像を最終的に記録材上に転写するとともに潜像担持体のクリーニング処理を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、広く利用されているブレードクリーニング方式では、適切にクリーニングすることが難しいことが知られている。これは次のような理由による。すなわち、ブレードクリーニング方式では、潜像担持体が回転駆動することでクリーニングブレードが潜像担持体表面を摺擦しながらトナーを除去する。そのため、潜像担持体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードの当接エッジ部分が変形し、潜像担持体とクリーニングブレードとの間に微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーであるほど侵入しやすい。また、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど、転がり摩擦力が小さいため、潜像担持体とクリーニングブレードとの空間で転がってクリーニングブレードをすり抜けやすい。したがって、球形化、小粒径化されたトナーを用いる場合、クリーニングブレードをすり抜けるトナーの量が多い。そして、クリーニングブレードをすり抜けたトナーは、潜像担持体から除去できないまま潜像担持体表面に残留し続け、トナー中に含まれる離型剤や流動化剤等がその原因物質となって潜像担持体表面に膜状に固着する、いわゆるフィルミングを発生させる。このようなフィルミングが発生すると、画像のベタ部に白抜けができるなどの白抜け異常画像を発生させる。
【０００３】
図８は、潜像担持体表面にトナー中の離型剤や流動化剤等が付着してフィルミングが発生した状態において生じる白抜け異常画像の一例を示す説明図である。
この白抜け異常画像は、画像のベタ部にメダカ形状の白抜けができたものであり、潜像担持体周長に相当する周期で画像上に現れる。白抜け異常画像は、特に、用紙全面に均一なハーフトーン画像を印刷すると顕著に現れる。
【０００４】
従来、球形化、小粒径化されたトナーを用いる場合における潜像担持体のクリーニング性を向上させてフィルミング発生を抑制すべく、潜像担持体表面に脂肪酸金属塩等からなる潤滑剤を塗布する画像形成装置が知られている（特許文献１）。この画像形成装置では、潜像担持体表面上に潤滑剤の薄い膜を形成することで、トナーと潜像担持体表面との間の摩擦係数を低下させることができ、クリーニングブレードによるクリーニング性が向上する。
【０００５】
また、特許文献２には、白抜け異常画像の発生しやすい条件で画像を形成する場合でも、その白抜け異常画像の発生を抑制できる画像形成装置が開示されている。特許文献２では、白抜け異常画像の発生しやすい条件として、以下の２つの条件が示されている。
【０００６】
一つ目は、高画像面積率の画像を連続して画像形成する場合である。高画像面積率の画像形成時には転写残トナーが大量に発生するため、クリーニングブレードをすり抜けるトナーも多量になる。その結果、潤滑剤塗布ブラシに大量のトナーが入力され、このような状態が継続すると、潤滑剤塗布ブラシでトナーが固化する場合がある。また、潤滑剤塗布ブラシにより固形潤滑剤から削り取った粉体状の潤滑剤を塗布する構成の場合、潤滑剤塗布ブラシに入力された大量のトナーが固形潤滑剤にも入力され、固形潤滑剤でトナーが固化する場合もある。一度このような状態になると、潤滑剤を均一に安定して塗布することができなくなるため、潜像担持体表面上に摩擦係数の高い箇所が局所的に発生し、そのような箇所にフィルミング発生の核となる付着物が付着しやすくなる。これによりフィルミングが発生して図８に示すような異常画像が発生する。
【０００７】
また。二つ目は、低画像面積率の画像を連続して画像形成する場合である。低画像面積率の画像形成時には転写残トナーが少量であるため、クリーニングブレードをすり抜けるトナーが少なく、潤滑剤塗布ブラシに入力されるトナーが少ない。潤滑剤塗布ブラシへのトナー入力が少ない場合、潤滑剤塗布ブラシにより固形潤滑剤から削り取った粉体状の潤滑剤を塗布する構成において、潤滑剤塗布ブラシによる潤滑剤の削れ量が少なくなることが知られている。一般に、潤滑剤塗布ブラシから供給される潤滑剤の量にはムラがあるため、潤滑剤塗布ブラシによる潤滑剤の削れ量が少なくなって潤滑剤塗布ブラシからの潤滑剤の供給量が減ると、潜像担持体表面上に潤滑剤の不足する箇所が生まれ、その箇所の摩擦係数が高くなる。よって、低画像面積率の画像を連続して画像形成する場合には、潜像担持体表面上に摩擦係数の高い箇所が生まれ、そのような箇所にフィルミング発生の核となる付着物が付着しやすくなる。これによりフィルミングが発生して図８に示すような異常画像が発生する。
【０００８】
上記特許文献２によれば、このような高画像面積率や低画像面積率の連続画像形成ジョブにおいて白抜け異常画像が発生する時期は、事前の実験等により、その連続画像形成ジョブで形成されるトナー像の画像面積率と、その画像面積率で連続画像形成を行ったときに所定の異常画像が発生することになる所定の画像形成数とから、高い精度で特定可能であるとしている。上記特許文献２に開示の画像形成装置では、この知見に基づき、連続画像形成ジョブの入力を受けたら、その連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率と、その画像面積率で連続画像形成を行ったときに白抜け異常画像が発生することになる所定の画像形成数（通紙枚数）とから、当該連続画像形成ジョブを中断する時期を決定する。そして、その中断期間中に、現像手段による潜像担持体へのトナー供給を禁止した状態で潜像担持体を回転させる空回転を行ってクリーニング処理を行わせる。
【０００９】
ここで、潜像担持体の空回転とは、現像手段による潜像担持体へのトナー供給を禁止した状態で潜像担持体を回転させることである。したがって、潜像担持体の空回転中には、潜像担持体上にトナーがほとんど存在しない状況となり、このような状況下では潜像担持体に対するクリーニング部材の摺擦力が、潜像担持体へトナーが供給されている状況よりも向上する。その結果、画像形成中には除去できなかった潜像担持体上のフィルミング原因物質をクリーニング部材の摺擦によって除去することができる。よって、上記特許文献１に開示の画像形成装置によれば、上記中断期間中に行うクリーニング処理により、連続画像形成ジョブ中の連続画像形成によって当該中断時までに成長した潜像担持体上のフィルミング原因物質を除去でき、潜像担持体上のフィルミングに関わる表面状態をリセットすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、本発明者の研究の結果、上記特許文献２に開示の画像形成装置においては、当該連続画像形成ジョブにおいて白抜け異常画像が発生する時期の特定精度が未だ十分でないことが判明した。そのため、白抜け異常画像の発生を抑制することを優先して、特定される白抜け異常画像発生時期よりも十分なマージンをもって早めに中断時期を決定する場合には、連続画像形成ジョブ中の中断頻度が高くなり、画像形成の生産性が低下するという問題が発生する。逆に、画像形成の生産性低下を抑制することを優先して、特定される白抜け異常画像発生時期の直前時期に中断時期を決定する場合には、その中断前に白抜け異常画像が発生してしまうおそれがあるという問題が発生する。
【００１１】
本発明者は、鋭意研究により、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期は、当該連続画像形成ジョブ時のクリーニング性能（クリーニング部材による付着物除去性能）によって有意に変化することを見出した。上述したとおり、高画像面積率の連続画像形成ジョブ中に発生する白抜け異常画像は、フィルミングに起因するものであり、フィルミングの発生は、クリーニングブレードをすり抜けたトナーの量に依存する。一般に、クリーニングブレードをすり抜けるトナー量は、そのクリーニングブレードによるクリーニング性能（付着物除去性能）によって変わってくる。そのため、例えば、クリーニング性能が高い新品のクリーニングブレードと、経時使用により摩耗が進んで劣化したクリーニングブレードとでは、そのクリーニング性能が異なり、クリーニングブレードをすり抜けるトナー量に違いが出る。その結果、このクリーニング性能の違いにより、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期が変わってくる。
【００１２】
なお、以上の問題は、クリーニング部材としてクリーニングブレードを用いるブレードクリーニング方式に限らず、クリーニングブラシ等の他のクリーニング部材を用いて潜像担持体を摺擦してクリーニングするクリーニング方式でも、同様に生じ得る問題である。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期をより高い確度で特定し、画像形成の生産性を落とすことなく、白抜け異常画像の発生を安定して抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、画像形成ジョブの入力を受けることにより、回転駆動する潜像担持体上の潜像を現像手段によりトナーを用いて現像し、これにより得られるトナー像を最終的に記録材上に転写するとともに、複数の記録材に対して画像を連続して形成する連続画像形成ジョブの入力を受けたら、所定の中断時期が到来したときに該連続画像形成ジョブを中断し、その中断期間中に、上記現像手段による上記潜像担持体へのトナー供給を禁止した状態で該潜像担持体を回転させながらクリーニング部材で該潜像担持体を摺擦するクリーニング処理を行う画像形成装置において、上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定して付着物除去性能値を算出する付着物除去性能値算出手段と、上記連続画像形成ジョブの入力を受けたら、該連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率と、上記付着物除去性能値算出手段が算出した付着物除去性能値とに基づいて、該連続画像形成ジョブの中断時期を決定し、該連続画像形成ジョブの中断期間中に、上記クリーニング処理を行わせるジョブ中断制御手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、上記特許文献２に開示の画像形成装置と同様、連続画像形成ジョブ中にジョブを中断し、その中断期間中に潜像担持体を空回転させてクリーニング部材の摺擦によるクリーニング処理（以下「リフレッシュ処理」という。）を行う。これにより、連続画像形成ジョブ中の連続画像形成によって当該中断時までに成長した潜像担持体上のフィルミング原因物質を除去し、潜像担持体上のフィルミングに関わる表面状態をリセットする。本発明において、このときの中断時期は、当該連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率と、クリーニング部材による付着物除去性能を示す付着物除去性能値とから、決定される。上述したとおり、付着物除去性能（クリーニング性能）の違いによって連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期が変わってくる。よって、本発明においては、付着物除去性能（クリーニング性能）が変化しても、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期を高い確度で特定することが可能となり、適切な中断時期を高い精度で決定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上より、本発明によれば、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期をより高い確度で特定して、適切な中断時期にリフレッシュ処理を実施できるので、画像形成の生産性を落とすことなく、白抜け異常画像の発生を安定して抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るプリンタの要部の概略構成を示した説明図である。
【図２】同プリンタの画像形成部の概略構成を示した説明図である。
【図３】同プリンタにおける画像面積率と白抜け異常画像が発生するまでの連続通紙枚数との関係を示すグラフである。
【図４】感光体の表面摩擦係数と白抜け異常画像の発生数との関係を示すグラフである。
【図５】同プリンタにおける感光体の累積走行距離と、白抜け異常画像を除去するために必要な感光体の空回転時間との関係を示したグラフである。
【図６】低温低湿（ＬＬ）環境、中温中湿（ＭＭ）環境、高温高湿（ＨＨ）環境の区分を説明するための説明図である。
【図７】ＬＬ環境で白抜け異常画像が発生している画像の一例である。
【図８】ＨＨ環境で白抜け異常画像が発生している画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの要部の概略構成を示した説明図である。
本プリンタは、図１に示すように、複数の張架ローラに張架された被転写材である中間転写体としての中間転写ベルト１０１に沿って画像形成部１０２Ｙ（イエロー），１０２Ｍ（マゼンタ），１０２Ｃ（シアン），１０２Ｋ（黒）が設けられている。また、各画像形成部１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋにより形成されたトナー像は、転写手段としての一次転写装置１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋにより中間転写ベルト１０１上へ転写される。中間転写ベルト１０１は一次転写装置１０６を介して感光体２０２方向へ押圧されている。また、中間転写ベルト上に転写されたトナー像のトナー付着量を検出するトナー付着量検知手段としての画像検出装置１１０が中間転写ベルト１０１に対向して設けられている。
【００１９】
中間転写ベルト１０１上のトナー像は、給紙装置１１５から給紙された記録材としての転写紙１１２へ二次転写装置１１１により転写される。トナー像が転写された転写紙１１２は、その後、定着装置１１６によって定着処理を受け、機外に排出される。
【００２０】
図２は、画像形成部１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋの概略構成を示した説明図である。なお、各画像形成部１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋの構成は同様のものであるので、以下、互いに区別することなく説明する。
感光体２０２の周りには、感光体表面をマイナス極性に帯電させる帯電手段としての帯電装置２０１、書き込み光Ｌで露光するにより感光体表面の電位を落として静電潜像を書き込む露光手段としての書込装置２０３、静電潜像をマイナス極性帯電トナーによって現像する現像手段としての現像装置２０５、感光体上の転写残トナーなどをクリーニングするクリーニング手段としての感光体クリーナ３００、感光体表面の摩擦係数を下げるために潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段としての潤滑剤塗布装置４００、感光体表面に除電光を照射して除電する除電手段としてのイレーズ（除電装置）２０７、及び、電位測定手段としての電位センサ２１０が設けられている。
【００２１】
本実施形態の帯電装置２０１は、スコロトロンチャージャからなる非接触式帯電器であり、スコロトロンチャージャのグリット電圧（帯電バイアス）Ｖｇを目標帯電電位（本実施形態ではマイナス電位）に設定することで、感光体２０２表面の電位をその目標帯電電位するものである。また、帯電装置２０１は、これに限らず、他の非接触式帯電器や、接触式帯電器を用いることも出来る。
【００２２】
本実施形態の書込装置２０３は、光源としてレーザーダイオード（ＬＤ）を用い、断続的な書込み光すなわち繰り返しパルス状の書き込み光Ｌを照射することで、感光体表面上に１ドットごとの静電潜像（以下「１ドット静電潜像」という。）を形成する。本実施形態では、１ドット静電潜像を形成する際の露光時間（単位露光時間）を変更することで、１ドット静電潜像に付着するトナー付着量を制御して階調制御を行うことが可能となっている。本実施形態では、最大単位露光時間を１５分割（それぞれの単位露光時間を以下「露光デューティ」という）して、１６階調の階調制御が可能となっている。したがって、本実施形態では、露光デューティを０（露光しない）〜１５（最大単位露光時間）の１６段階で調整可能となっている。
【００２３】
本実施形態の現像装置２０５は、感光体２０２表面に対向配置される現像剤担持体としての現像ローラを備えており、所定極性（本実施形態ではマイナス極性）に帯電したトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を現像ローラ上に担持させて、感光体２０２表面にトナーを供給する。現像ローラには、絶対値が露光部電位ＶＬよりも十分に大きくかつ帯電電位Ｖｄよりも十分に小さい現像バイアスＶｂを印加されている。これにより感光体２０２表面と現像ローラとが対向する現像領域において、感光体表面上の静電潜像（露光部）に向けてトナーを移動させ、かつ、感光体２０２表面上の非静電潜像（非露光部）にはトナーが移動しないような電界を形成でき、静電潜像をトナーで現像することができる。
【００２４】
画像形成を行うときには、まず、感光体２０２の表面が一様に目標帯電電位（マイナス電位）となるように、帯電装置２０１により感光体２０２表面を帯電する。次に、帯電された感光体２０２の表面部分に対し、画像データに応じた書き込み光Ｌを書込装置２０３の光源（ＬＤ）から感光体２０２へ露光し、これにより感光体２０２表面の露光部の電位（絶対値）が下がることにより、感光体２０２の表面上に静電潜像が形成される。この後、感光体２０２の表面上に形成された静電潜像（本実施形態では露光部）は、現像装置２０５の現像剤担持体である現像ローラ上に担持されたトナーによってトナー像に現像される。具体的には、現像ローラに対し、絶対値が露光部電位ＶＬよりも大きくかつ帯電電位Ｖｄよりも小さい現像バイアスＶｂを印加して、所定極性（本実施形態ではマイナス極性）に帯電したトナーを静電的に静電潜像に付着させることにより現像する。
【００２５】
感光体２０２上に形成されたトナー像は、一次転写装置１０６により中間転写ベルト１０１上に転写される。中間転写ベルト１０１に転写されずに感光体２０２上に残った転写残トナーは感光体クリーナ３００で回収される。感光体クリーナ３００でクリーニングされた感光体の表面部分には、潤滑剤塗布装置４００により潤滑剤が塗布されるとともに、イレーズ２０７により一様に除電光が照射されて非静電潜像部分が除去され、一様に除電された状態になる。
【００２６】
このようにして各画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋで形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１０１上に互いに重なり合うように一次転写される。その後、中間転写ベルト１０１上に転写された各色トナー像を２次転写装置１１１により中間転写ベルト１０１から転写紙１１２へ転写される。このとき、転写紙１１２に転写されずに中間転写ベルト１０１上に残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーナ１１４で回収される。
【００２７】
図３は、感光体クリーナ３００及び潤滑剤塗布装置４００の構成を示す模式図である。
本実施形態における感光体クリーナ３００は、ケース３３１内に、感光体２０２に接触するクリーニング部材である清掃用のファーブラシ３３２と、感光体２０２から除去した転写残トナーを移送する移送用ローラ３３４と、クリーニング部材であるクリーニングブレード３３５が内蔵されている。また、ケース３３１には、入口シール３３３が配置されており、ファーブラシ３３２やクリーニングブレード３３５によって回収された転写残トナーの飛散を防止している。
【００２８】
また、本実施形態における潤滑剤塗布装置４００は、固形潤滑剤４２０と感光体２０２の両方に接触する潤滑剤供給部材としての回転部材であるブラシロール４１５を備えている。ブラシロール４１５には、固形潤滑剤４２０が押圧手段によって押しつけられており、ブラシロール４１５により固形潤滑剤４２０から掻き取られた粉体状の潤滑剤が感光体２０２に塗布される。押圧手段は、ユニット本体部材４１１と固形潤滑剤４２０との間に配置され、固形潤滑剤４２０をブラシロール４１５に向けて押圧する圧縮スプリング４１２と、圧縮スプリング４１２と固形潤滑剤４２０との間に配置され、固形潤滑剤４２０の保持部であるホルダ４１４とを備えている。
【００２９】
また、潤滑剤塗布装置４００は、ブラシロール４１５によって感光体２０２に塗布された潤滑剤を均一に均す熱可塑性又は熱硬化性のウレタンブレードで形成された均し部材４１６を備えている。均し部材４１６を設けることで、潤滑効果を向上させることができる。この均し部材４１６は、ブラシロール４１５により塗布される潤滑剤と潤滑状態が均し部材無しでも十分に要求仕様に耐えられるのであれば、使用しなくてもよい。
【００３０】
本実施形態における固形潤滑剤４２０としては、例えばステアリン酸亜鉛を使用することができる。このステアリン酸亜鉛には、日本油脂社製ジンクステアレートや、堺化学社製ＳＺ２０００等を溶融、凝固させて作成した固形潤滑剤を用いることができる。潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛に限らず、その他のステアリン酸カリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム等の潤滑効果を有する他の材料のものを使用してもよい。
【００３１】
また、本実施形態のブラシロール４１５は、駆動モータ５１２により回転駆動し、この駆動モータ５１２は、回転制御装置５２０により、感光体２０２の回転とは独立して回転数が制御される。
【００３２】
また、ブラシロール４１５は、太さが６デニールである低抵抗（１０の２乗オーダー）のＰＥＴ繊維を１平方インチあたり５００００フィラメント植毛したブラシを金属製の芯金に巻きつけてロール形状としたものを用いている。ブラシロール４１５のブラシ材質は、ＰＥＴ繊維に限らず、アクリル繊維、ポリアミド系合成繊維等を用いてもよいし、非導電繊維を用いてもよい。また、ブラシロールに限らず、固形潤滑剤の掻き取り能力のあるものであれば、発泡ウレタン等の他の部材を用いても構わない。なお、潤滑剤掻き取り部材と潤滑剤塗布部材とを別体の構成としても構わない。
【００３３】
次に、本発明の特徴部分である、フィルミングにより画像のベタ部にメダカ形状の白抜けができる白抜け異常画像を連続画像形成ジョブ中に発生させないようにフィルミングの発生を抑制するフィルミング抑制制御について説明する。
本実施形態においては、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期を事前に特定し、その時期が到来する前に連続画像形成ジョブを中断して、その中断期間中に感光体２０２を空回転させて後述するリフレッシュ処理を実行する。より詳しくは、本実施形態では、１０００枚通紙するたびに、連続画像形成ジョブを中断してリフレッシュ処理を実行するか否かを判定する。
【００３４】
ここで、リフレッシュ処理を実行するための中断時期の決定方法、すなわち、１０００枚ごとの判定時にリフレッシュ処理を実行するか否かの判定方法の一例について説明する。
上記特許文献２で説明されているように、一般には、画像面積率が高いほど、白抜け異常画像が発生するまでの連続通紙枚数が少ない。すなわち、画像面積率が高いほど、早期に白抜け異常画像が発生する。また、上述したとおり、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期は、当該連続画像形成ジョブ時のクリーニング性能によって変わってくる。そこで、本実施形態においては、連続画像形成ジョブを開始してからの画像面積率の平均値（平均画像面積率）と、クリーニングブレード３３５による付着物除去性能（クリーニング性能）を示す付着物除去性能値であるクリーニングブレード推定摩耗量とから、リフレッシュ処理を実行するか否かを判定する。
【００３５】
図４は、連続画像形成ジョブを開始してからの平均画像面積率と、クリーニングブレード推定磨耗量と、フィルミングの発生（白抜け異常画像の発生）との関係を示すグラフである。
このグラフは、連続画像形成ジョブを開始してからの平均画像面積率を横軸にとり、クリーニングブレード推定磨耗量を縦軸にとった直交座標系を、フィルミングの発生状況（白抜け異常画像の発生状況）の違いに応じて、３つの領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃに区分したものである。この区分は、本発明者の実験結果によるものである。
【００３６】
このグラフにおいて、領域Ａは、フィルミングが発生しない領域（白抜け異常画像が発生しない領域）を示すものである。領域Ｂは、潤滑剤塗布量を通常の画像形成動作時よりも増加させればフィルミングが発生しない領域（白抜け異常画像が発生しない領域）を示すものである。領域Ｃは、潤滑剤塗布量を増加させるだけではフィルミングが発生してしまう領域（白抜け異常画像が発生する領域）である。
【００３７】
図５は、本実施形態におけるフィルミング抑制制御の流れを示すフローチャートである。
画像形成ジョブが入力されると（Ｓ１）、本体制御部５００は、その画像形成ジョブの内容に従って画像形成動作を行う（Ｓ２）。本体制御部５００は、１回の画像形成動作（１枚の転写紙１１２に画像を形成する動作）ごとに、連続通紙枚数カウント値を１つずつカウントアップしていく（Ｓ５）。この連続通紙枚数カウント値の初期値はゼロである。画像形成ジョブの内容に従って連続して画像形成動作を行い、画像形成ジョブが終了すると（Ｓ３のＹｅｓ）、連続通紙枚数カウント値を初期値へリセットして（Ｓ４）、制御を終了する。
【００３８】
一方、連続した画像形成動作を行って連続通紙枚数カウント値が１０００に達すると（Ｓ６のＹｅｓ）、本体制御部５００は、直前１０００枚の画像形成時における平均画像面積率を算出する（Ｓ７）。また、本体制御部５００は、直前１０００枚の画像形成によって摩耗したクリーニングブレード推定摩耗量を算出する（Ｓ８）。
【００３９】
図６は、一定の画像面積率で画像を１０００枚印刷したときのクリーニングブレード磨耗量を測定した結果を示すグラフである。
このグラフは、画像面積率を横軸にとり、クリーニングブレード磨耗量を縦軸にとったものである。このグラフには、潤滑剤塗布装置４００による潤滑剤塗布量が異なる３つのケースが示してある。形成した画像の画像面積率や潤滑剤塗布量によってクリーニングブレードの磨耗量が変化するのは、トナーや潤滑剤がクリーニングブレードを通過するときにそのトナーや潤滑剤の通過によってクリーニングブレードが磨耗するからである。クリーニングブレードを通過するトナーや潤滑剤の量は、クリーニングブレードに入力されるトナーや潤滑剤の量が増えるほど多くなる。形成した画像の画像面積率が高いほど、転写残トナーの量が多くなり、クリーニングブレードを通過するトナー量が増えるので、クリーニングブレードの磨耗量は多くなる。また、潤滑剤塗布量が多いほど、クリーニングブレードを通過する潤滑剤量が増えるので、クリーニングブレードの磨耗量は多くなる。
【００４０】
このように、１０００枚の画像を形成する間に摩耗するクリーニングブレードの摩耗量は、形成した画像の画像面積率（平均画像面積率）及び潤滑剤塗布量との間で相関がある。この相関は、事前の実験等によって予め把握することができるので、１０００枚の画像を形成する画像形成ジョブ中に摩耗するクリーニングブレードの摩耗量は、当該画像形成ジョブの平均画像面積率と潤滑剤塗布量とから十分な精度で推定することが可能である。なお、潤滑剤塗布量がほぼ一定であると考えられる場合には、１０００枚の画像を形成する画像形成ジョブ中に摩耗するクリーニングブレードの摩耗量は、当該画像形成ジョブの平均画像面積率から推定することが可能である。
【００４１】
直前１０００枚の画像形成中のクリーニングブレード推定摩耗量を算出する際（Ｓ８）、本体制御部５００は、上記処理ステップＳ７で算出した直前１０００枚の画像形成における平均画像面積率と、直前１０００枚の画像形成中に塗布された潤滑剤塗布量とを取得する。この潤滑剤塗布量は、例えば、直前１０００枚の画像形成中におけるブラシロール４１５の回転速度情報から推定することができる。そして、本体制御部５００は、取得した平均画像面積率と潤滑剤塗布量から、図６に示すような相関を示す相関情報を参照して、直前１０００枚の画像形成により摩耗したクリーニングブレード推定摩耗量を算出する。
【００４２】
その後、本体制御部５００は、このようにして算出した直前１０００枚の画像形成時における平均画像面積率とクリーニングブレード推定摩耗量が、図４に示した直交座標系における３つの領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃのどれに属するかを判断する。この判断において、領域Ｂに属すると判断された場合（Ｓ９のＹｅｓ）、上述したとおり、潤滑剤塗布量を通常の画像形成動作時よりも増加させればフィルミングが発生しないので、本体制御部５００は、潤滑剤塗布量を標準量よりも多く設定された量に増加させる（Ｓ１０）。その後、連続通紙枚数カウント値をゼロにリセットした後（Ｓ１４）、当該画像形成ジョブの残りの画像形成動作に戻る。
【００４３】
潤滑剤塗布量を増減させる方法としては、（１）ブラシロール４１５への固形潤滑剤４２０の押圧力を変更する方法、（２）ブラシロール４１５の回転速度を変更する方法、（３）ブラシロール４１５の繊維種類、繊維径、植毛密度を変更する方法、（４）固形潤滑剤４２０の硬さ（削れ易さ）を変更する方法などが挙げられる。これらの方法の中でも、（１）、（３）及び（４）の方法は、画像形成ジョブ中に変更して固形潤滑剤４２０の塗布量を増減させることは非常に難しい。そこで、本実施形態においては、ブラシロール４１５の回転速度を感光体２０２とは別個独立に制御できる構成とし、ブラシロール４１５の回転速度を変更して固形潤滑剤４２０の塗布量を増減させる方法を採用している。
【００４４】
また、本体制御部５００は、領域Ｃに属すると判断した場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、上述したとおり、潤滑剤塗布量の増加ではフィルミングが発生してしまうので、連続画像形成ジョブを中断し、その中断期間中に感光体２０２の空回転動作を行うリフレッシュ処理を実行する（Ｓ１２）。その後、必要に応じて潤滑剤塗布量を標準の量にセットし（Ｓ１３）、連続通紙枚数カウント値をゼロにリセットした後（Ｓ１４）、当該画像形成ジョブの残りの画像形成動作に戻る。
【００４５】
このリフレッシュ処理において、感光体２０２の空回転動作中は、感光体クリーナ３００や潤滑剤塗布装置４００の動作は通常通りであるが、帯電装置２０１、書込装置２０３、現像装置２０５の動作は停止させる。このようにすることで、空回転動作中に現像剤のトナー濃度やトナー帯電量が変化することがなく、また帯電処理による感光体の劣化等を防ぐことができる。このようなリフレッシュ処理により、感光体２０２上のフィルミング原因物質が除去されるので、形成されつつあったフィルミングの発生を未然に防ぎ、感光体上のフィルミング状態をリセットすることができる。
【００４６】
ここで、連続画像形成ジョブの中断期間のリフレッシュ処理中に感光体２０２を空回転させる時間は、予め決められた一定時間であってもよいが、感光体２０２の累積走行距離（初期時点からの累積走行距離）に応じて空回転時間を変更するようにしてもよい。具体的には、感光体２０２の累積走行距離が長くなるほどフィルミング原因物質の除去が困難となる傾向があるので、感光体２０２の累積走行距離が長くなるほど空回転時間を長くするように制御する。
【００４７】
また、本体制御部５００は、領域Ａに属すると判断した場合（Ｓ１１のＮｏ）、上述したとおり、フィルミングは発生しないので、必要に応じて潤滑剤塗布量を標準の量にセットし（Ｓ１３）、連続通紙枚数カウント値をゼロにリセットした後（Ｓ１４）、当該画像形成ジョブの残りの画像形成動作に戻る。
【００４８】
なお、画像面積率が５％以下である低画像面積率の画像を連続形成する場合、トナー入力不足により感光体２０２の表面摩擦係数が増大し、かえってフィルミングが生じやすくなり、白抜け異常画像が発生しやすくなる。しかし、本実施形態では、詳しい説明は省略するが、プロセスコントロールのために連続画像形成中における画像間にトナーパターンを形成するので、最低でも５％の画像面積率に相当するトナーの入力が常時行われるため、白抜け異常画像は発生しない。
【００４９】
また、白抜け異常画像の発生は、本プリンタの設置された装置環境（温度や湿度等）の影響も受ける場合もあるので、そのような場合には、装置環境も考慮して、連続画像形成ジョブを中断してリフレッシュ処理を実行するか否かを判定するようにしてもよい。
【００５０】
〔変形例〕
次に、上記実施形態における感光体クリーナ３００及び潤滑剤塗布装置４００の一変形例について説明する。
図７は、上述した実施形態における感光体クリーナ３００及び潤滑剤塗布装置４００の構成部材を共通化（兼用）した本変形例における潤滑剤塗布装置を示す模式図である。
本変形例の潤滑剤塗布装置６００は、その構成部材を感光体クリーナとして兼用することにより部品点数を削減したものである。具体的には、本変形例におけるブレード部材６１６は、上記感光体クリーナ３００におけるクリーニングブレード３３５と上記潤滑剤塗布装置４００における均し部材４１６の両方の役割を兼ねる。ただし、本変形例の場合、上記実施形態の場合と比べて、潤滑剤塗布量のばらつきが転写残トナー量の影響を受けやすいので、潤滑剤塗布量のばらつきが大きくなりやすいが、特に問題とならない。
【００５１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
〔態様Ａ〕
画像形成ジョブの入力を受けることにより、回転駆動する感光体２０２等の潜像担持体上の潜像を現像装置２０５等の現像手段によりトナーを用いて現像し、これにより得られるトナー像を最終的に転写紙１１２等の記録材上に転写するとともに、回転駆動する潜像担持体をクリーニングブレード３３５やブレード部材６１６等のクリーニング部材で摺擦することにより該潜像担持体上の不要な付着物を除去するクリーニング処理を行う画像形成装置において、上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定してクリーニングブレード推定摩耗量等の付着物除去性能値を算出する本体制御部５００等の付着物除去性能値算出手段と、複数の記録材に対して画像を連続して形成する連続画像形成ジョブの入力を受けたら、該連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率（平均画像面積率など）と、上記付着物除去性能値算出手段が算出した付着物除去性能値とに基づいて該連続画像形成ジョブを中断する時期を決定し、該連続画像形成ジョブの中断期間中に、上記現像手段による潜像担持体へのトナー供給を禁止した状態で上記潜像担持体を回転させる空回転を行って上記クリーニング処理を行わせる本体制御部５００等のジョブ中断制御手段とを有することを特徴とする。
これによれば、付着物除去性能（クリーニング性能）が変化しても、連続画像形成ジョブ中に白抜け異常画像が発生する時期を高い確度で特定することができ、適切な中断時期を高い精度で決定することが可能となる。これにより、適切な中断時期にリフレッシュ処理を実施できるので、画像形成の生産性を落とすことなく、白抜け異常画像の発生を安定して抑制することが可能となる。
【００５２】
〔態様Ｂ〕
上記態様Ａにおいて、ブラシロール４１５等の潤滑剤供給部材により潜像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤塗布装置４００，６００等の潤滑剤供給手段を有し、上記ジョブ中断制御手段は、上記連続画像形成ジョブで潜像担持体上に形成されるトナー像の画像面積率と、上記付着物除去性能値算出手段が算出した付着物除去性能値とに基づいて、該連続画像形成ジョブ中に供給すべき潤滑剤の量を決定し、決定した潤滑剤の量が該連続画像形成ジョブ中に供給されるように、上記潤滑剤供給手段を制御することを特徴とする。
これによれば、潜像担持体に供給する潤滑剤量の増加によって白抜け異常画像の原因であるフィルミングの発生を抑制することで、連続画像形成ジョブをリフレッシュ処理のために中断させる頻度を少なくすることができる。
【００５３】
〔態様Ｃ〕
上記態様Ｂにおいて、上記潤滑剤供給部材は、潤滑剤が付着したブラシロール４１５等の回転部材であり、上記ジョブ中断制御手段は、上記回転部材の回転速度を制御することにより、上記潤滑剤供給手段によって供給される潤滑剤の量を制御することを特徴とする。
これによれば、潜像担持体に供給する潤滑剤量の増減を簡易に制御することができる。
【００５４】
〔態様Ｄ〕
上記態様Ｃにおいて、上記回転部材は、ブラシロール４１５等のブラシ状部材であることを特徴とする。
これによれば、潜像担持体に対して潤滑剤を良好に供給することができる。
【００５５】
〔態様Ｅ〕
上記態様Ｂ〜Ｄのいずれかの態様において、上記付着物除去性能値算出手段は、直前１０００枚の画像形成期間等の所定期間内に上記クリーニング部材に入力された潤滑剤量の累積量を推定し、推定した累積量に応じて上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定することを特徴とする。
これによれば、クリーニング部材に入力される潤滑剤の量に応じて変化するクリーニング部材の摩耗量に応じた付着物除去性能を適切に推定することが可能となる。
【００５６】
〔態様Ｆ〕
上記態様Ｂ〜Ｅのいずれかの態様において、上記潤滑剤供給手段により潜像担持体に供給された潤滑剤を均す均し部材４１６，６１６を有することを特徴とする。
これによれば、潜像担持体に供給した潤滑剤による潤滑効果を高めることができる。
【００５７】
〔態様Ｇ〕
上記態様Ｆにおいて、上記均し部材は、熱可塑性又は熱硬化性のウレタンブレードであることを特徴とする。
これによれば、潜像担持体に供給した潤滑剤を良好に均すことができる。
【００５８】
〔態様Ｈ〕
上記態様Ｂ〜Ｇのいずれかの態様において、上記潤滑剤は高級脂肪酸からなることを特徴とする。
これによれば、良好な潤滑効果を得ることができる。
【００５９】
〔態様Ｉ〕
上記態様Ａ〜Ｈのいずれかの態様において、上記付着物除去性能値算出手段は、直前１０００枚の画像形成期間等の所定期間内に上記クリーニング部材に入力されたトナー量の累積量を推定し、推定した累積量に応じて上記クリーニング部材による付着物除去性能を推定することを特徴とする。
これによれば、クリーニング部材に入力されるトナーの量に応じて変化するクリーニング部材の摩耗量に応じた付着物除去性能を適切に推定することが可能となる。
【００６０】
〔態様Ｊ〕
上記態様Ｉにおいて、上記付着物除去性能値算出手段は、所定期間内に形成された画像の累積画像面積から上記クリーニング部材に入力されたトナー量の累積量を推定することを特徴とする画像形成装置。
これによれば、クリーニング部材に入力されるトナーの量を容易に推定することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０１  中間転写ベルト
１０２  画像形成部
１１２  転写紙
２０１  帯電装置
２０２  感光体
２０３  書込装置
２０５  現像装置
３００  感光体クリーナ
３３１  ケース
３３２  ファーブラシ
３３３  入口シール
３３４  移送用ローラ
３３５  クリーニングブレード
４００，６００  潤滑剤塗布装置
４１１  ユニット本体部材
４１２  圧縮スプリング
４１４  ホルダ
４１５  ブラシロール
４１６  均し部材
４２０  固形潤滑剤
５００  本体制御部
５１２  駆動モータ
５２０  回転制御装置
６１６  ブレード部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００６−２３５５６３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７０３２０号公報
【図１】
2014137382.tif 000003
【図２】
2014137382.tif 000004
【図３】
2014137382.tif 000005
【図４】
2014137382.tif 000006
【図５】
2014137382.tif 000007
【図６】
2014137382.tif 000008
【図７】
2014137382.tif 000009
【図８】
2014137382.tif 000010