(57)【要約】【課題】  経時において現像剤の特性が変動して像担持体上に地肌汚れが発生した場合であっても、像担持体上に潤滑剤が安定的に供給して、画質劣化やトナーフィルミング等の不具合のない潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、装置ユニット、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】  この発明の潤滑剤供給装置１０は、像担持体１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材１１を備える。そして、潤滑剤供給部材１１は、像担持体１上の地肌部におけるトナー付着量に応じて、像担持体１上へ潤滑剤を供給するための供給力を可変する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材を備え、
前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体上の地肌部におけるトナー付着量に応じて前記像担持体上へ潤滑剤を供給するための供給力を可変することを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項２】
前記潤滑剤供給部材は、前記トナー付着量が多いときには前記供給力を高くして、前記トナー付着量が少ないときには前記供給力を低くすることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤供給装置。
【請求項３】
前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体に当接するとともに所定方向に回転して前記像担持体上に潤滑剤を塗布する塗布ローラであって、
前記塗布ローラは、間欠的に回転可能に構成されるとともに、前記トナー付着量に応じて間欠回転に係わる回転時間と回転停止時間との比率を変動させて前記供給力を可変することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の潤滑剤供給装置。
【請求項４】
前記塗布ローラにおける１回の前記間欠回転に係わる回転時間と回転停止時間との総和が前記像担持体の１回の周回に係わる時間の整数倍とならないように定めることを特徴とする請求項３に記載の潤滑剤供給装置。
【請求項５】
前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体に当接するとともに所定方向に回転して前記像担持体上に潤滑剤を塗布する塗布ローラであって、
前記塗布ローラは、回転数を可変できるように構成されるとともに、前記トナー付着量に応じて回転数を変動させて前記供給力を可変することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
【請求項６】
前記塗布ローラは、前記像担持体が駆動されていないときに、その回転駆動を停止することを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
【請求項７】
前記塗布ローラは、周面にブラシを備えたブラシローラであることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
【請求項８】
前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体に接離可能に構成されるとともに、前記トナー付着量に応じて前記像担持体に対して接離させて前記供給力を可変することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
【請求項９】
前記トナー付着量は前記像担持体に対向するフォトセンサで検出されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体に対向するとともに前記トナー付着量を検出するフォトセンサを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と、前記像担持体と、帯電手段及び現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つと、が一体化され、画像形成装置本体に着脱自在に構成されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
前記像担持体に当接して当該像担持体を清掃するクリーニングブラシを備え、
前記潤滑剤供給部材は、前記クリーニングブラシであることを特徴とする請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３に記載のプロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備えるとともに、画像形成装置本体に着脱自在に構成された装置ユニットであって、
前記像担持体、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、現像剤容器のうち少なくとも１つと、前記潤滑剤供給装置とが、一体化されたことを特徴とする装置ユニット。
【請求項１６】
前記像担持体に当接して当該像担持体を清掃するクリーニングブラシを備え、
前記潤滑剤供給部材は、前記クリーニングブラシであることを特徴とする請求項１５に記載の装置ユニット。
【請求項１７】
請求項１５又は請求項１６に記載の装置ユニットを前記画像形成装置本体に備えた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】
この発明は、電子写真方式にて用いられる感光体ベルト、感光体ドラム、転写ベルト、中間転写ベルト等の像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、それを備えた画像形成装置、プロセスカートリッジ、装置ユニットとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、転写不良等による画質劣化や像担持体上トナーフィルミング等による機械寿命低下を抑止することを目的として、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、潤滑剤供給装置は、感光体ベルト等の像担持体に当接するブラシ状の塗布ローラを備えている。塗布ローラのブラシの一部には、ステアリン酸亜鉛等からなる固形潤滑剤が当接している。このように構成された潤滑剤供給装置において、塗布ローラが所定方向に回転駆動されることで、所定方向に走行する感光体ベルト上に潤滑剤が塗布される。
【０００４】
このように潤滑剤供給装置によって像担持体上に潤滑剤が供給されると、像担持体表面に付着するトナーに対する摩擦係数が低下される。これにより、像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写工程時における転写不良の発生を低減して、出力画像の画質を向上することができる。特に、文字画像を形成する場合において文字部の一部が虫喰い状に欠ける現象（「文字部中抜け」という。）の発生が低減されて、出力画像の画質を向上することができる。
【０００５】
さらに、像担持体上に潤滑剤が供給されることで、像担持体表面にトナーが固着する現象（「像担持体上トナーフィルミング」という。）の発生や、像担持体の表面層の削れも、低減される。これにより、像担持体の寿命が高められる。
【０００６】
一方、特許文献１には、像担持体の周回方向（像担持体が感光体ドラムであれば回転方向が周回方向になる。）に潤滑剤をムラなく供給することを目的として、塗布ローラの回転駆動を間欠的におこなう技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６８４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の技術は、経時において現像剤の特性が変動して像担持体上に地肌汚れが発生した場合に、潤滑剤供給装置から像担持体上に供給される潤滑剤量が低下するという問題があった。
【０００９】
以下、詳しく説明する。
まず、潤滑剤供給装置には、像担持体上に潤滑剤を均一に供給することが要求される。すなわち、潤滑剤が塗布された像担持体表面はトナーに対する摩擦係数が低下するので、像担持体表面への潤滑剤の塗布量が不均一となると、その塗布ムラによって、像担持体表面に形成されるトナー像のトナー付着量が不均一になる。これにより、出力画像に濃度ムラが発生する。具体的には、潤滑剤の塗布量が多い像担持体表面においてはトナー付着量が少なくなり、潤滑剤の塗布量が少ない像担持体表面においてはトナー付着量が多くなる。このような濃度ムラは、特に、ハーフトーン画像のように低濃度の画像を形成する場合に顕著に現れる。
【００１０】
また、１成分現像剤を担持する現像ローラを像担持体上に接触させて現像をおこなう１成分接触現像方式においては、像担持体上への潤滑剤の塗布量が過多になり像担持体上の静止摩擦係数が低くなりすぎると、出力画像に画像抜け（ドット、文字、ライン等の一部が欠落する現象である。）が生じる場合がある。
【００１１】
このような問題を解決するために、上述の特許文献１の技術では、潤滑剤供給装置において塗布ローラの回転駆動を間欠的におこなうとともに、その間欠回転におけるオン・オフのタイミングを最適化して、像担持体の周回方向に対する潤滑剤の塗布量ムラを低減している。
【００１２】
しかし、本願発明者は研究を重ねた結果、従来の特許文献１等の技術では、経時において現像剤の特性が変動して像担持体上に地肌汚れが発生した場合に、像担持体上に安定的に潤滑剤を供給することができない場合があることを知った。
【００１３】
すなわち、現像部内において長期間残留するトナーは、その帯電量等の特性が劣化して弱帯電トナー及び逆帯電トナー（正規な帯電状態にないトナーである。）となって、像担持体上に地肌汚れとして付着しやすくなる。これは、１成分現像方式のトナーであっても、２成分現像剤方式のトナーであっても、共通の現象である。なお、地肌汚れとは、像担持体上の地肌部（トナー像の付着を予定していない領域であって、非画像部ともいう。）にトナーが付着する現象をいう。
【００１４】
そして、像担持体上に地肌汚れが発生すると、像担持体上に当接する塗布ローラ上にもその地肌汚れに係わるトナーが入力されることになる。塗布ローラのブラシ部に付着するトナー量と、塗布ローラによる像担持体上への潤滑剤の供給量とには相関がある。具体的には、経時に多量の地肌汚れが発生して、それにともない塗布ローラに多量のトナーが入力されると、潤滑剤供給部材としての塗布ローラからの潤滑剤供給量が低下する。これにより、像担持体上におけるトナーに対する摩擦係数が高まり、出力画像において転写不良、濃度ムラ、画像抜け等の画質劣化が発生したり、像担持体上にトナーフィルミングや表面層削れが発生してしまう。
【００１５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、経時において現像剤の特性が変動して像担持体上に地肌汚れが発生した場合であっても、像担持体上に潤滑剤が安定的に供給して、画質劣化やトナーフィルミング等の不具合のない潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、装置ユニット、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明の請求項１記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材を備え、前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体上の地肌部におけるトナー付着量に応じて前記像担持体上へ潤滑剤を供給するための供給力を可変するものである。
【００１７】
また、請求項２記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記潤滑剤供給部材は、前記トナー付着量が多いときには前記供給力を高くして、前記トナー付着量が少ないときには前記供給力を低くするものである。
【００１８】
また、請求項３記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体に当接するとともに所定方向に回転して前記像担持体上に潤滑剤を塗布する塗布ローラであって、前記塗布ローラは、間欠的に回転可能に構成されるとともに、前記トナー付着量に応じて間欠回転に係わる回転時間と回転停止時間との比率を変動させて前記供給力を可変するものである。
【００１９】
また、請求項４記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項３に記載の発明において、前記塗布ローラにおける１回の前記間欠回転に係わる回転時間と回転停止時間との総和が前記像担持体の１回の周回に係わる時間の整数倍とならないように定めるものである。
【００２０】
また、請求項５記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体に当接するとともに所定方向に回転して前記像担持体上に潤滑剤を塗布する塗布ローラであって、前記塗布ローラは、回転数を可変できるように構成されるとともに、前記トナー付着量に応じて回転数を変動させて前記供給力を可変するものである。
【００２１】
また、請求項６記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項３〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記塗布ローラは、前記像担持体が駆動されていないときに、その回転駆動を停止するものである。
【００２２】
また、請求項７記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項３〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記塗布ローラを、周面にブラシを備えたブラシローラとしたものである。
【００２３】
また、請求項８記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体に接離可能に構成されるとともに、前記トナー付着量に応じて前記像担持体に対して接離させて前記供給力を可変するものである。
【００２４】
また、請求項９記載の発明にかかる潤滑剤供給装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記トナー付着量は前記像担持体に対向するフォトセンサで検出されるものである。
【００２５】
また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００２６】
また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１０に記載の発明において、前記像担持体に対向するとともに前記トナー付着量を検出するフォトセンサを備えたものである。
【００２７】
また、この発明の請求項１２記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と、前記像担持体と、帯電手段及び現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つと、が一体化され、画像形成装置本体に着脱自在に構成されたものである。
【００２８】
また、請求項１３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１２に記載の発明において、前記像担持体に当接して当該像担持体を清掃するクリーニングブラシを備え、前記潤滑剤供給部材を、前記クリーニングブラシとしたものである。
【００２９】
また、この発明の請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１２又は請求項１３に記載のプロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に備えたものである。
【００３０】
また、この発明の請求項１５記載の発明にかかる装置ユニットは、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備えるとともに、画像形成装置本体に着脱自在に構成された装置ユニットであって、前記像担持体、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、現像剤容器のうち少なくとも１つと、前記潤滑剤供給装置とが、一体化されたものである。
【００３１】
また、請求項１６記載の発明にかかる装置ユニットは、上記請求項１５に記載の発明において、前記像担持体に当接して当該像担持体を清掃するクリーニングブラシを備え、前記潤滑剤供給部材を、前記クリーニングブラシとしたものである。
【００３２】
また、この発明の請求項１７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１５又は請求項１６に記載の装置ユニットを前記画像形成装置本体に備えたものである。
【００３３】
なお、本願において、「装置ユニット」とは、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
また、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電手段（帯電部）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段（現像部）と、像担持体上を清掃するクリーニング手段（クリーニング部）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化された装置ユニットと定義する。
また、「現像剤容器」とは、トナー及びキャリアの少なくとも１つが収納された容器と定義する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、経時において現像剤の特性が変動して像担持体上に地肌汚れが発生した場合であっても、その地肌汚れの程度に応じて潤滑剤を供給するポテンシャル（供給力）を可変している。これにより、経時においても像担持体上に潤滑剤が安定的に供給されて、画質劣化やトナーフィルミング等の不具合のない潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、装置ユニット、及び、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】
【００３５】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３６】
実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、カラー画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置には、像担持体としての感光体ベルト１が、中間転写ベルト４に対向して配設されている。
ここで、感光体ベルト１の内周には、駆動ローラ１ａと、２つの従動ローラ１ｂ、１ｃとが配設されている。そして、これらのローラ１ａ〜１ｃによって、感光体ベルト１は、張架・支持されている。また、駆動ローラ１ａによって、感光体ベルト１は、図中の矢印Ａ方向に駆動される。
また、感光体ベルト１の外周には、帯電部２、書込部３、マゼンタ現像部２０Ｍ、シアン現像部２０Ｃ、イエロー現像部２０Ｙ、ブラック現像部２０Ｋ、フォトセンサ３０、潤滑剤供給装置１０、クリーニング部６が配設されている。
【００３７】
ここで、４つの現像部２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋには、それぞれ、各色の１成分現像剤（マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナー）が収納されている。そして、リボルバ現像方式の４つの現像部２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋは、それぞれ、現像位置と非現像位置との間を移動可能に構成されていて、感光体ベルト１上に各色のトナー像を順次形成する。
具体的には、感光体ベルト１上にシアンのトナー像を形成する場合には、シアントナーを収納するシアン現像部２０Ｃが感光体ベルト１に対する現像位置に移動する。これに対して、その他の現像部２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋは、感光体ベルト１に対する非現像位置に移動する。
【００３８】
ここで、現像位置とは、現像部２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋの現像ローラ２０ａが感光体ベルト１に当接する位置であり、感光体ベルト１上の潜像を現像する位置である。また、非現像位置とは、現像ローラ２０ａが感光体ベルト１から退避する位置であり、感光体ベルト１上の潜像が現像されない位置である。
そして、感光体ベルト１上に形成された各色のトナー像は、順次、中間転写ベルト４上に重ねて転写されることになる。
【００３９】
また、フォトセンサ３０は、発光ダイオード等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とを備えている。そして、フォトセンサ３０によって、所定のタイミングで、感光体ベルト１上に形成される複数のパッチパターン（トナー像）におけるトナー付着量や、感光体ベルト１上の地肌部におけるトナー付着量が検出される。
【００４０】
詳しくは、フォトセンサ３０によってパッチパターンのトナー付着量を検出して、その検出結果（受光量に応じた電圧出力である。）に基いて、感光体ベルト１上における作像条件、すなわち、現像バイアス、帯電電位、露光量が最適に調整制御される。
さらに、フォトセンサ３０によって地肌部のトナー付着量（地肌汚れの量である。）を検出して、その検出結果に基いて、潤滑剤供給装置１０による感光体ベルト１上への潤滑剤供給力を可変する。詳しくは、後で述べる。
【００４１】
また、潤滑剤供給装置１０は、主として、潤滑剤供給部材としての塗布ローラ１１と、塗布ローラ１１に当接する固形潤滑剤１２と、により構成されている。
ここで、塗布ローラ１１は、感光体ベルト１に当接する周面にブラシを備えたブラシローラである。ブラシの材質としては、ナイロン、アクリル、炭素含有アクリル繊維、ＰＥＴ、塩化ビニルアクリルブロック共重合体等を用いることができる。
【００４２】
また、固形潤滑剤１２は、バー状に形成されたものである。固形潤滑剤１２としては、例えば、乾燥した固体疎水性潤滑剤が用いられる。具体的には、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ように比較的高次の脂肪酸等が用いられる。また、カルナウバワックスのような天然ワックスを用いることもできる。
【００４３】
このように構成された潤滑剤供給装置１０は、不図示の塗布ローラクラッチが現像駆動モータに連結されることによって、塗布ローラ１１が図中の矢印Ｃ方向に回転駆動される。塗布ローラ１１が回転すると、塗布ローラ１１のブラシによって固形潤滑剤１２から潤滑剤が少量ずつ掻き取られる。このようにして塗布ローラ１１のブラシに移行した潤滑剤は、ブラシに接触しながら矢印Ａ方向に駆動される感光体ベルト１の表面に塗布される。
なお、潤滑供給装置１０における塗布ローラ１１の回転駆動の制御については、後で詳しく説明する。
【００４４】
一方、中間転写ベルト４の内周には、駆動ローラ４ａ、２つの従動ローラ４ｂ、４ｃ、中間転写ローラ５、転写対向ローラ８が配設されている。そして、これらのローラ４ａ〜４ｃ、５、８によって、中間転写ベルト４は、張架・支持されている。また、駆動ローラ４ａによって、中間転写ベルト４は、図中の矢印Ｂ方向に駆動される。
また、中間転写ベルト４の外周には、転写ローラ７、中間転写ベルトクリーニング部９が配設されている。
【００４５】
ここで、転写ローラ７と中間転写ベルトクリーニング部９とは、それぞれ、中間転写ベルト４に対して接離自在に構成されている。そして、中間転写ベルト４上において所望のトナー像の重ね合わせが完了するまで、転写ローラ７と中間転写ベルトクリーニング部９とは、中間転写ベルト４から離れた位置に退避している。そして、中間転写ベルト４上においてトナー像の重ね合わせが完了した後に、転写ローラ７と中間転写ベルトクリーニング部９とは、中間転写ベルト４に当接する位置に移動する。
【００４６】
こうして、中間転写ベルト４に当接した転写ローラ７によって、中間転写ベルト４上のカラートナー像が、被転写材Ｐに転写されることになる。
また、中間転写ベルト４に当接した中間転写ベルトクリーニング部９によって、転写工程後に中間転写ベルト４上に残存した未転写トナーが回収されることになる。
【００４７】
一方、画像形成装置における被転写材Ｐの搬送経路には、搬送ローラ１４、レジストローラ対１５、定着部１６、排紙ローラ１７等が配設されている。
ここで、定着部１６は、加熱部としての定着ローラ１６ａと加圧部としての加圧ローラ１６ｂとを具備しており、被転写材Ｐ上の未定着のトナー像を定着する。
【００４８】
以上のように構成された画像形成装置は、画像形成時に、次のように動作する。
図１を参照して、感光体ベルト１は、図中の矢印Ａ方向に走行する。そして、まず、感光体ベルト１の表面が、帯電部２との対向部で帯電される。次に、感光体ベルト１表面は、書込部３との対向部に達する。そして、書込部３から発せられる露光光によって、感光体ベルト１上に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのうち所望の色の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００４９】
その後、感光体ベルト１表面は、４つの現像部２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋのうち所望の色に対応した現像部との対向部に達する。そして、対応する色のトナーが、現像部から、感光体ベルト１上の潜像に供給される。こうして、感光体ベルト１上には、１色のトナー像が形成される。
その後、感光体ベルト１表面は、中間転写ベルト４との対向部に達する。そして、感光体ベルト１上に形成されたトナー像は、所定の電圧が印加された中間転写ローラ５によって、中間転写ベルト４上に転写される。
【００５０】
ここで、中間転写ベルト４との対向部を通過した後の感光体ベルト１上には、中間転写ベルト４に転写されなかった未転写トナーが残存する。
そして、未転写トナーが付着した感光体ベルト１表面は、クリーニング部６との対向部に達する。そして、この位置で、未転写トナーがクリーニング部６内に回収される。
【００５１】
このような感光体ベルト１上の一連のプロセスが、他の各色についても同様におこなわれる。そして、４つの現像部２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋを順次移動して感光体ベルト１上に形成したトナー像は、中間転写ベルト４上に重ねて転写される。
なお、４つの現像部２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋの入れ替え移動の動作と、帯電工程、露光工程、転写工程、クリーニング工程等の作像工程とは連続的におこなわれる。すなわち、現像部の現像位置への移動中に、帯電工程や露光工程がおこなわれ、現像部の移動が完了するとすぐに現像工程がおこなわれる。そして、現像工程が完了するとその現像部の非現像位置への移動と次の現像部の現像位置への移動とがおこなわれるとともに、その間に転写工程やクリーニング工程等の作像工程がおこなわれる。こうして、一連の作像プロセスが効率よく短時間におこなわれることになる。
【００５２】
さらに、感光体ベルト１上では、後述する制御に従い、潤滑剤供給装置１０による潤滑剤の塗布がおこなわれている。これにより、感光体ベルト１上でのトナーに対する摩擦係数が適正化される。
【００５３】
その後、中間転写ベルト４上に重ねて形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト４の矢印Ｂ方向の走行によって、転写ローラ７との対向部に達する。そして、この位置で、搬送されてきた被転写材Ｐ上に、トナー像が転写される。
ここで、転写ローラ７との対向部を通過した後の中間転写ベルト４上には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
そして、未転写トナーが付着した中間転写ベルト４表面は、中間転写ベルトクリーニング部９との対向部に達する。そして、この位置で未転写トナーが、中間転写ベルトクリーニング部９内に回収される。
こうして、中間転写ベルト４上での一連のプロセスが完了する。
【００５４】
一方、給紙部１３から給送された被転写材Ｐは、搬送ローラ１４を通過した後に、レジストローラ対１５の位置に達する。レジストローラ対１５の位置に達した被転写材Ｐは、中間転写ベルト４上に形成されたトナー像が所望の位置に転写されるように、転写ローラ７の位置に向けてタイミングを合わせて搬送される。
その後、転写ローラ７の位置を通過した被転写材Ｐは、定着部１６の位置に達する。そして、この位置で被転写材Ｐ上のトナー像が定着される。
そして、出力画像としての被転写材Ｐは、定着部１６を通過した後に、排紙ローラ１７を経て画像形成装置外に排出される。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成動作が完了する。
【００５５】
次に、図２〜図４にて、本実施の形態１における潤滑剤供給装置１０の特徴的な制御について説明する。
図２は、潤滑剤供給装置１０の塗布ローラ１１の駆動源となる駆動モータと、塗布ローラ１１の間欠的な回転駆動をおこなうためのクラッチと、の制御を示すタイミングチャートである。
【００５６】
ここで、図示は省略するが、塗布ローラ１１は、現像部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの現像ローラ２０ａ等を駆動する駆動モータ（現像駆動モータ）を駆動源とする。そして、駆動モータから塗布ローラ１１に至る駆動伝達経路中に設けられたクラッチ（塗布ローラクラッチ）が接離されることによって、塗布ローラ１１の回転と回転停止とがおこなわれる。具体的には、クラッチがオンされたときには、駆動モータから塗布ローラ１１に駆動力が伝達されて、塗布ローラ１１は所定方向（図１の矢印Ｃ方向である。）に回転する。これにより、感光体ベルト１上に潤滑剤が供給される。これに対して、クラッチがオフされたときには、駆動モータから塗布ローラ１１に駆動力が伝達されずに、塗布ローラ１１は回転停止する。これにより、感光体ベルト１への潤滑剤の供給は停止される。
【００５７】
なお、塗布ローラ１１の駆動源を現像駆動モータとすることで、感光体ベルト１の駆動が停止されたときには塗布ローラ１１の回転駆動も確実に停止される。これにより、感光体ベルト１の駆動が停止されている間に、感光体ベルト１の一部（塗布ローラ１１との当接部である。）に局所的に潤滑剤が供給されて感光体ベルト１の周方向に塗布ムラが生じる不具合を未然に防止することができる。
【００５８】
図２に示すように、駆動モータがオンされると、駆動モータがオフされるまで、クラッチが所定周期でオン・オフされる。すなわち、クラッチの１回のオン・オフ動作を１周期として、そのオン・オフ動作が連続的におこなわれる。これにより、塗布ローラ１１は一定周期の間欠的な回転を繰り返す。
【００５９】
ここで、上述の塗布ローラ１１の１回の間欠回転における、回転時間（クラッチオン時間）と回転停止時間（クラッチオフ時間）との総和は、一定値（例えば、３．８５５秒である。）に定められている。そして、１回の間欠回転における回転時間と回転停止時間との比率は可変できるように構成されている。すなわち、クラッチの１回のオン・オフ動作に係わる時間を１００％としたときに、クラッチのオン時間の比率（デューティ）Ｘ％（０≦Ｘ≦１００である。）を可変できるように構成されている。
【００６０】
換言すると、潤滑剤供給装置１０における、感光体ベルト１上に潤滑剤を供給する能力（供給力）は、クラッチのオン・オフ比を制御上変動させることで、可変できるように構成されている。具体的には、クラッチのオン時間比率Ｘを大きくした場合には塗布ローラ１１の潤滑剤供給力が高くなり、クラッチのオン時間比率Ｘを小さくした場合には塗布ローラ１１の潤滑剤供給力が低くなる。したがって、同一条件下の塗布ローラ１１においては、クラッチのオン時間比率Ｘを大きくした場合には感光体ベルト１への潤滑剤供給量が多くなり、クラッチのオン時間比率Ｘを小さくした場合には感光体ベルト１への潤滑剤供給量が少なくなる。
【００６１】
ここで、クラッチのオン時間比率Ｘの制御による、塗布ローラ１１の潤滑剤供給力の調整は、感光体ベルト１上の地肌部におけるトナー付着量に応じておこなわれる。
具体的には、まず、フォトセンサ３０によって感光体ベルト１上の地肌部のトナー付着量（地肌汚れの量である。）を検出する。図３は、感光体ベルト１上の単位面積当りのトナー付着量と、フォトセンサ３０のセンサ出力値と、の関係を示すグラフである。図３に示すように、感光体ベルト１上におけるトナー付着量が多いときは、フォトセンサ３０の発光素子から発光されてトナー付着部で反射して受光素子に入射する光量が少なくなるために、センサ出力値は小さくなる。これに対して、感光体ベルト１上におけるトナー付着量が少ないときは、フォトセンサ３０の発光素子から発光されてトナー付着部で反射して受光素子に入射する光量が多くなるために、センサ出力値は大きくなる。
【００６２】
なお、フォトセンサ３０による地肌部のトナー付着量の検出は、検出するトナー付着量が０．０５ｍｇ／ｃｍ2以下になるように地肌ポテンシャル（現像バイアスと帯電電位との電位差である。）を固定しておこなうことが好ましい。これにより、経時で現像能力の変動にともなうトナー濃度変動等があっても地肌汚れの検出の精度を比較的高く保つことができる。
【００６３】
その後、フォトセンサ３０による地肌汚れ量の検出結果に基いて、潤滑剤供給装置１０による感光体ベルト１上への潤滑剤供給力を可変する。詳しくは、図４に示すように、フォトセンサ３０のセンサ出力値に基いて、クラッチのオン時間比率（デューティ）Ｘを変動させる。
具体的には、フォトセンサ３０のセンサ出力値が大きい場合には、地肌汚れの発生が少なくて潤滑剤供給装置１０の潤滑剤供給量が低下しないものとして、クラッチのオン時間比率Ｘを小さく設定する。すなわち、潤滑剤供給力を低下させる。これに対して、フォトセンサ３０のセンサ出力値が小さい場合には、地肌汚れの発生が多くて潤滑剤供給装置１０の潤滑剤供給量が低下するものとして、クラッチのオン時間比率Ｘを大きく設定する。すなわち、潤滑剤供給力を増加させる。
【００６４】
これにより、感光体ベルト１上の地肌汚れの程度に係わらず、感光体ベルト１への潤滑剤供給量を一定に保つことができる。したがって、経時においてトナーの特性が変動した場合であっても、転写不良等の画質劣化やトナーフィルミング等の不具合の発生を抑止することができる。
【００６５】
なお、図２を参照して、本実施の形態１においては、塗布ローラ１１の１回の間欠回転に係わる回転時間（クラッチオン時間）と回転停止時間（クラッチオフ時間）との総和（固定値である。）が、感光体ベルト１が１回周回する時間の整数倍にならないように設定されている。
【００６６】
具体的に、感光体ベルト１の線速（走行速度）が１７８ｍｍ／秒で、感光体ベルト１の周長が５３７．７９ｍｍであるとする。このとき、感光体ベルト１が１回周回する時間は、２．９６５秒になるため、その整数倍とならない３．８５５秒（１．３倍である。）を図２中の１００％に設定する。したがって、地肌汚れ量に応じてオン時間比率Ｘが６０％に制御された場合、塗布ローラ１１は２．３１３秒間だけ回転駆動され３．８５５秒間だけ停止する間欠回転を繰り返すことになる。
【００６７】
このような制御により、感光体ドラム１における周方向にアトランダムに潤滑剤が塗布されるために、感光体ドラム１の特定の位置に潤滑剤が過剰に塗布される不具合が抑止される。なお、上述の図２中の１００％の設定は、感光体ベルト１の周回時間の１．１倍、１．７倍、１．９倍に設定しても、塗布ローラ１１の間欠回転の周期と感光体ベルト１の周回周期とが同期しにくくなるために、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
次に、図５にて、本実施の形態１の潤滑剤供給装置１０による効果について説明する。
図５は、図１の画像形成装置にて３０万回の画像形成をおこない、経時における出力画像の画質の変化と、感光体ベルト１上のトナーフィルミングと、を評価した結果である。
【００６９】
実施例として、図１〜図４で説明した潤滑剤供給装置１０の制御（地肌汚れ量に応じて潤滑剤供給力を可変する制御である。）をともなう画像形成装置（本実施の形態１の画像形成装置である。）にて、３０万回の画像形成をおこなった。これに対する比較例として、図１〜図４で説明した潤滑剤供給装置１０の制御をともなわない画像形成装置（従来の画像形成装置である。）にて、３０万回の画像形成をおこなった。実施例と比較例とにおいて、潤滑剤供給装置１０の制御の有無を除いたその他の条件は一致させた。
【００７０】
そして、実施例と比較例との、それぞれの出力画像における画質と、像担持体上トナーフィルミングとを評価した。画質の評価項目は、ハーフトーン画像における濃度ムラ（ハーフトーンムラ）とドット抜けとを目視で評価した。さらに、像担持体上トナーフィルミングの評価は、感光体ベルト１上のトナーフィルミングの有無を目視で評価した。これらの評価は、画像形成回数が０回（スタート時）、３万回、６万回、１２万回、１８万回、２４万回、３０万回に達したときにそれぞれおこなった。
【００７１】
また、図５中の評価結果において、○は不具合が発生していない状態を示し、△は不具合が若干発生している状態を示し、×は不具合が発生している状態を示し、××は不具合が多量に発生している状態を示す。
【００７２】
図５の評価結果から、感光体ベルト１上の地肌汚れ量に応じて塗布ローラ１１の潤滑剤供給力を可変する制御をおこなうことで、経時における出力画像の画質劣化が軽減されるとともに、像担持体上トナーフィルミングの発生も抑止されることが確認できた。
【００７３】
なお、図５における評価において、出力画像の地肌部における地肌汚れについても、比較例に比べて実施例のものが、経時変動が少なく良好な状態が維持されることが確認された。これは、上述の制御をおこなうことで感光体ベルト１上に地肌汚れが発生しても感光体ベルト１上に安定的に潤滑剤供給がおこなわれるために、感光体ベルト１上の摩擦係数が低く維持されるためと考えられる。すなわち、感光体ベルト１上の地肌汚れの発生が一定範囲内に制限されて、地肌汚れが出力画像上に生じない程度に抑えられる。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態１においては、経時においてトナーの特性が変動して感光体ベルト１上に地肌汚れが発生するような場合であっても、その地肌汚れの程度に応じて潤滑剤を供給するポテンシャル（供給力）を可変している。これにより、経時においても感光体ベルト１上に潤滑剤が安定的に供給されて、画質劣化やトナーフィルミング等の不具合の発生を抑えることができる。
【００７５】
なお、本実施の形態１では、塗布ローラ１１の間欠回転における回転時間と回転停止時間との比率を変動させることで、感光体ベルト１上への潤滑剤供給力を可変した。
これに対して、塗布ローラ１１の回転数を可変する駆動部を設けて、塗布ローラ１１の回転数を変動させることで感光体ベルト１上への潤滑剤供給力を可変することもできる。具体的には、感光体ベルト１上の地肌汚れが多いときには、塗布ローラ１１の回転数を大きくして潤滑剤供給力を高くする。感光体ベルト１上の地肌汚れが少ないときには、塗布ローラ１１の回転数を小さくして潤滑剤供給力を低くする。このような場合でも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
さらに、塗布ローラ１１等の潤滑剤供給部材を感光体ベルト１に対して接離する接離機構（接触圧を調整する機構も含むものとする。）を設けて、潤滑剤供給部材の接離をおこなうことにより感光体ベルト１上への潤滑剤供給力を可変することもできる。具体的には、感光体ベルト１上の地肌汚れが多いときには、潤滑剤供給部材を感光体ベルト１に当接させて（又は、接触圧を高くして）潤滑剤供給力を高くする。感光体ベルト１上の地肌汚れが少ないときには、潤滑剤供給部材を感光体ベルト１から退避させて（又は、接触圧を低くして）潤滑剤供給力を低くする。このような場合でも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
また、本実施の形態１における潤滑剤供給部材の形態は、ブラシ状の塗布ローラ１１に限定されることなく、例えば、液体潤滑剤を含侵させた塗布ローラを用いることもできる。
【００７８】
実施の形態２．
図６にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、本実施の形態２におけるプロセスカートリッジを示す構成図である。本実施の形態２は、潤滑剤供給装置１１、１２がプロセスカートリッジ４０内に収納されている点と、タンデム現像方式を用いたカラー画像形成装置である点とが、前記実施の形態１と相違する。
【００７９】
図示は省略するが、本実施の形態２のプロセスカートリッジ４０は、タンデム型のカラー画像形成装置の装置本体に着脱可能に設置されている。すなわち、各色（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ４０が転写ベルト上に並設され、転写ベルトが１回周回する間に転写ベルト上に各色のトナー像が重ねて転写される。
【００８０】
図６に示すように、プロセスカートリッジ４０には、主として、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部２（帯電手段）と、現像部２０（現像手段）と、クリーニング部６（クリーニング手段）とが、ケース４６に一体的に収納されている。
クリーニング部６には、感光体ドラム１に当接するクリーニングブレード６ａと、塗布ローラ１１と固形潤滑剤１２とからなる潤滑剤供給装置と、が設置されている。この塗布ローラ１１は、感光体ドラム１上の未転写トナーを捕集するクリーニングブラシとしても機能する。
【００８１】
現像部２０は、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ２０ａと、現像ローラ２０ａに対向する第１搬送スクリュ２０ｂと、仕切部材２０ｅを介して第１搬送スクリュ２０ｂに対向する第２搬送スクリュ２０ｃと、現像ローラ２０ａに対向するドクターブレード２０ｄと、で構成される。現像部２０内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
【００８２】
このように構成されたプロセスカートリッジ４０の感光体ドラム１上で、作像プロセスがおこなわれて所望の画像形成が達成される。
すなわち、感光体ドラム１上には、帯電部２による帯電工程と、露光光Ｌの照射による露光工程と、現像部２０による現像工程と、を経て所望のトナー像が形成される。
【００８３】
ここで、現像ローラ２０ａは、図６中の矢印方向に回転している。現像部２０内の現像剤Ｇは、第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２から補給口２０ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（紙面垂直方向の循環である。）。そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、現像ローラ２０ａ上にキャリアＣとともに担持される。現像ローラ２０ａに担持された現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量化された後に、感光体ドラム２１との対向位置に達してトナー像を形成する。
【００８４】
その後、感光体ドラム１に付着したトナーＴは、そのほとんどが被転写材Ｐ上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード６ａとクリーニングブラシとしての塗布ローラ１１とによってクリーニング部６内に回収される。
【００８５】
塗布ローラ１１は、前記実施の形態１と同様に、固形潤滑剤１２と当接して、図中の矢印方向の回転により、感光体ドラム１上に潤滑剤を供給する。ここで、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、フォトセンサ３０によって検出した感光体ドラム１上の地肌汚れの程度に応じて、塗布ローラ１１の間欠回転のタイミングを調整している。これにより、経時においても感光体ドラム１上に安定的に潤滑剤を供給することができる。
【００８６】
なお、装置本体に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーボトル３３（現像剤容器）と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともに現像部２０にフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、トナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。トナーボトル３３内のトナーＴは、現像部２０内のトナーＴの消費にともない、補給口２０ｆから現像部２０内に適宜に補給されるものである。現像部２０内のトナーＴの消費は、感光体ドラム１に対向するフォトセンサ３０によって間接的に検知される。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、経時においてトナーの特性が変動して感光体ドラム１上に地肌汚れが発生するような場合であっても、その地肌汚れの程度に応じて潤滑剤を供給するポテンシャル（供給力）を可変している。これにより、経時においても感光体ドラム１上に潤滑剤が安定的に供給されて、画質劣化やトナーフィルミング等の不具合の発生を抑えることができる。
【００８８】
さらに、本実施の形態２においては、潤滑剤供給装置１１、１２がプロセスカートリッジ４０内に設置されているために、潤滑剤供給装置１１、１２のメンテナンス性が向上する。すなわち、潤滑剤供給装置１１、１２に故障等の不具合が生じた場合に、着脱操作性に優れたプロセスカートリッジ４０を既設のものから新品のものに交換するだけで潤滑剤供給装置１１、１２のメンテナンスが迅速に完了することになる。
また、プロセスカートリッジ４０の感光体ドラム１は、上述のように制御された潤滑剤供給装置１１、１２により、トナーフィルミングの発生や表面層の削れが抑えられる。これにより、プロセスカートリッジ４０自体の寿命も高められる。
【００８９】
なお、本実施の形態２では、潤滑剤供給装置１１、１２が、プロセスカートリッジ４０内に一体化された構成とした。これに対して、潤滑剤供給装置１１、１２が、感光体ドラム１と、帯電部２と、現像部２０と、転写部２４と、クリーニング部６と、トナーボトル３３（現像剤容器）と、のうち少なくとも１つと一体化された、装置ユニットとすることもできる。
【００９０】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す構成図である。
【図２】塗布ローラの間欠回転駆動に係わる駆動モータ及びクラッチの制御を示すタイミングチャートである。
【図３】感光体ベルト上のトナー付着量とフォトセンサの出力値との関係を示すグラフである。
【図４】フォトセンサの出力値と塗布ローラの間欠回転に係わるデューティとを示すグラフである。
【図５】実施の形態１の効果を示す表図である。
【図６】この発明の実施の形態２におけるプロセスカートリッジを示す構成図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  感光体ベルト、感光体ドラム（像担持体）、  ２  帯電部、  ３  書込部、
４  中間転写ベルト、  ６  クリーニング部、  ６ａ  クリーニングブラシ、
７、２４  転写ローラ、  １０  潤滑剤供給装置、
１１  塗布ローラ（潤滑剤供給部材、ブラシローラ）、  １２  固形潤滑剤、
１３  給紙部、  １４  搬送ローラ、  １５  レジストローラ対、
１６  定着部、  １７  排紙ローラ、
２０、２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ  現像部、
３０  フォトセンサ、  ４０  プロセスカートリッジ。
【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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