(57)【要約】【課題】中間転写体のクリーニング不良を防止すると共に、クリーニング部材の耐久性の向上と高画質な画像を安定して形成する画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写体クリーニング装置に備えられた中間転写体滑剤塗布装置から中間転写体へ塗布する滑剤の塗布量を制御する。【選択図】図３
2012145851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置と、静電潜像を現像して前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体をクリーニングする像担持体クリーニング装置と、前記像担持体上に滑剤を塗布する像担持体滑剤塗布装置とを有するトナー像形成ユニットと、
中間転写体と、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写装置と、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写装置と、
前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング装置と、
前記中間転写体上に滑剤を塗布する中間転写体滑剤塗布装置と、を備え、
前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定し、前記中間転写体滑剤塗布装置による滑剤塗布量の制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写体滑剤塗布装置は、滑剤塗布ブラシを回転させて前記中間転写体上に滑剤を塗布し、
前記制御手段は、前記滑剤塗布ブラシの回転速度を変化させることにより、前記中間転写体滑剤塗布装置による滑剤塗布量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体滑剤塗布装置は、押圧手段により固形滑剤が押圧された滑剤塗布ブラシを回転させて前記中間転写体上に滑剤を塗布し、
前記制御手段は、前記押圧手段による押圧力を変化させることにより、前記中間転写体滑剤塗布装置による滑剤塗布量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置が連続して動作する連続印刷モードと、
前記現像装置が間欠動作をする間欠印刷モードと、を有し、
前記制御手段は、前記連続印刷モードと前記間欠印刷モードを基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記像担持体の移動距離と前記現像装置の移動距離の差を基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
温湿度を測る温湿度センサと、
複数の前記トナー像形成ユニットと、を備え、
前記複数のトナー像形成ユニットで動作をするカラー印刷モードと一つの前記トナー像形成ユニットで動作をするモノクロ印刷モードとが切り換え可能であり、
前記制御手段は、前記温湿度センサで測った温湿度と前記カラー印刷モードと前記モノクロ印刷モードを基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記像担持体の移動距離を基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体を駆動する駆動モータを有し、
前記制御手段は、前記駆動モータの駆動トルク値を基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスにおいて中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在広く実用されている電子写真プロセスには、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を記録材に転写して記録材上に画像を形成するものと、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー像を記録材に転写して記録材上に画像を形成するものとがある。
【０００３】
感光体と中間転写体等の像担持体は、繰り返し使用されて画像形成が連続して行われるため１枚の画像を形成する毎にクリーニングされる。このクリーニングには、ゴム製のクリーニングブレードやクリーニングブラシが多用されている。クリーニングブレードやクリーニングブラシは優れたクリーニング性能を有するが、像担持体の性質、環境の変化等に対応して良好なクリーニング性能を安定的に維持するための改良が行われている。
【０００４】
特許文献１では、第１のクリーニングブラシと第２のクリーニングブラシと潤滑塗布手段を備え、クリーニング性能の高耐久化が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５７８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、トナー像の転写率を上げるために、像担持体上にステアリン酸亜鉛等の滑剤を塗布する技術が開発されている。像担持体上に滑剤を塗布することにより、トナーの像担持体に対する付着力が弱められて転写率がアップし、高濃度の画像が形成される。
【０００７】
中間転写体を用いる電子写真プロセスにおいては、感光体から中間転写体にトナー像を転写する一次転写における転写率を上げるために、感光体の表面に滑剤が塗布されるが、塗布された滑剤は一次転写に伴って中間転写体に移動して中間転写体の表面に滑剤の層を形成する。
【０００８】
しかしながら中間転写体に移動した滑剤の量は充分ではなく、その不足を補うために新たに滑剤塗布機構を設ける工夫がなされているが、感光体から中間転写体に移動した滑剤の量は、印刷モードや温湿度などの影響を受け一定ではなく、新たに補った滑剤の量との和も安定しない。
【０００９】
中間転写体の滑剤の量が多過ぎると中間転写体をクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング工程において、中間転写体上の滑剤により、クリーニングブレードのエッジが、移動する中間転写体に引きずられて変形を起こし、トナーがクリーニングブレードをすり抜けるすり抜けの現象が発生する。
【００１０】
また、少な過ぎると中間転写体上のトナーの付着力を弱めることができず、充分なクリーニングができない問題が発生する。
【００１１】
特許文献１では、クリーニング性能の高耐久化を実現するものであり、印刷モードや温湿度などの影響に対応して滑剤の塗布量を一定にするものではなく、滑剤が原因で発生するクリーニング不良の問題を解決することはできない。
【００１２】
本発明は、滑剤が原因で発生するクリーニング不良を防止すると共に、クリーニング部材の耐久性の向上と高画質の画像を安定して形成す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】
【００１３】
前述の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１４】
１．像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置と、静電潜像を現像して前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体をクリーニングする像担持体クリーニング装置と、前記像担持体上に滑剤を塗布する像担持体滑剤塗布装置とを有するトナー像形成ユニットと、
中間転写体と、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写装置と、
前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写装置と、
前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング装置と、
前記中間転写体上に滑剤を塗布する中間転写体滑剤塗布装置と、を備え、
前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定し、前記中間転写体滑剤塗布装置による滑剤塗布量の制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
２．前記中間転写体滑剤塗布装置は、滑剤塗布ブラシを回転させて前記中間転写体上に滑剤を塗布し、
前記制御手段は、前記滑剤塗布ブラシの回転速度を変化させることにより、前記中間転写体滑剤塗布装置による滑剤塗布量を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１６】
３．前記中間転写体滑剤塗布装置は、押圧手段により固形滑剤が押圧された滑剤塗布ブラシを回転させて前記中間転写体上に滑剤を塗布し、
前記制御手段は、前記押圧手段による押圧力を変化させることにより、前記中間転写体滑剤塗布装置による滑剤塗布量を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１７】
４．前記現像装置が連続して動作する連続印刷モードと、
前記現像装置が間欠動作をする間欠印刷モードと、を有し、
前記制御手段は、前記連続印刷モードと前記間欠印刷モードを基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする前記１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００１８】
５．前記制御手段は、前記像担持体の移動距離と前記現像装置の移動距離の差を基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする前記１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００１９】
６．温湿度を測る温湿度センサと、
複数の前記トナー像形成ユニットと、を備え、
前記複数のトナー像形成ユニットで動作をするカラー印刷モードと一つの前記トナー像形成ユニットで動作をするモノクロ印刷モードとが切り換え可能であり、
前記制御手段は、前記温湿度センサで測った温湿度と前記カラー印刷モードと前記モノクロ印刷モードを基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする前記１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００２０】
７．前記制御手段は、前記像担持体の移動距離を基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする前記１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【００２１】
８．前記像担持体を駆動する駆動モータを有し、
前記制御手段は、前記駆動モータの駆動トルク値を基に、前記像担持体滑剤塗布装置で塗布した滑剤が前記中間転写体に転移する量を推定することを特徴とする前記１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、中間転写体クリーニング装置に備えられた中間転写体滑剤塗布装置から中間転写体へ塗布する滑剤の塗布量を制御することにより、クリーニング不良を防止すると共に、クリーニング部材の耐久性の向上と高画質な画像を安定して形成する画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】像担持体クリーニング装置５の断面図である。
【図３】中間転写体クリーニング装置の断面図である。
【図４】画像形成装置の電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図５】連続印刷モードと間欠印刷モードによるブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【図６】感光体ドラムの回転距離と現像装置の回転距離の差に対するブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【図７】カラー印刷モードとモノクロ印刷モードおよび環境温湿度対するブラシローラの回転速度制御のテーブルと概念図を表す。
【図８】感光体ドラムの距離とブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【図９】現像装置の感光体ドラム近傍の断面図である。
【図１０】現像ローラからの規制ブレード距離と感光体ドラム距離との差によるブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【図１１】感光体ドラムの駆動トルク値とブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【図１２】中間転写体クリーニング装置に押圧力を変化させるカムを実装した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は、スキャナなどの画像読み取り手段を備えないプリンタなどの画像形成装置であっても、スキャナなどの画像読み取り手段を備える複写機などの画像形成装置であっても、どちらでも適用することが可能である。
【００２５】
（画像形成装置の機械的構成）
図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成図である。
【００２６】
画像形成装置は、画像形成装置ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００２７】
画像形成装置ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組のトナー像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及びベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６を有する画像形成部１０と、給紙搬送装置２０と、定着部３０とからなる。
【００２８】
画像形成部１０は、給紙搬送装置２０から搬送された記録紙Ｐ上にトナー像を形成して、トナー像の形成された記録紙Ｐを定着部３０に搬送する。
【００２９】
画像形成装置ＧＨの上部には、自動原稿送り装置６０と原稿読み取り部７０とから成る画像読取装置ＹＳが設置されている。
【００３０】
自動原稿送り装置６０の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光手段である原稿読み取り部７０の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００３１】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、読み取り処理部１０１において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段（画像書き込み手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００３２】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成するトナー像形成ユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像担持体クリーニング装置５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成するトナー像形成ユニット１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像担持体クリーニング装置５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成するトナー像形成ユニット１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像担持体クリーニング装置５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成するトナー像形成ユニット１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像担持体クリーニング装置５Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成装置を構成する。
【００３３】
現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を内包する。
【００３４】
トナー像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に一次転写装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて（一次転写）、合成されたカラー画像が形成される。
【００３５】
給紙搬送装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、用紙の先端と画像の先端を合わせるため一度記録紙を止めてタイミングを合わせるレジストローラ２７等を経て、二次転写装置として機能する二次転写ローラ９に搬送され、記録材である記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（二次転写）。
【００３６】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着部３０において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００３７】
一方、二次転写装置により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング装置８により残留トナーが除去される。
【００３８】
定着処理された記録紙Ｐを反転排紙する場合には、記録紙Ｐは定着部３０と排紙ローラ２８の中間に配置された分岐板２８Ａの図示右側の搬送路を通過し、下方の第１搬送路Ｐａに搬送された後、逆転搬送されて分岐板２８Ａの図示左側の第２搬送路Ｐｂを通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。
【００３９】
記録紙Ｐの両面に複写する場合には、記録紙Ｐの第１面に形成した画像を定着処理した後、記録紙Ｐを第１搬送路Ｐａ、さらに分岐板２８Ｂの下方の第４搬送路Ｐｄに導入した後、逆転搬送し、分岐板２８Ｂの図示右側の搬送路を通過させ、第３搬送路Ｐｃに搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ２６により搬送する。記録紙Ｐはトナー像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて第２面に各色の画像が両面に形成され、定着部３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。
【００４０】
符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付与してイエロー、マゼンタ、シアン、および黒それぞれのトナー像形成ユニットおよびそれらの構成部材を識別したが、ここからは特段の区分けが必要な場合を除いて、末尾の符号を省略する。
【００４１】
図２は、像担持体クリーニング装置５の断面図である。
【００４２】
クリーニングブレード５ａは、板状の弾性体により形成され、感光体ドラム１の回転方向と逆方向（カウンター方式）に向いた状態で、エッジが感光体ドラム１に当接している。クリーニングブレード５ａとしては、例えばウレタンゴムで支持板金５１ａに取り付けられている。
【００４３】
クリーニングブレード５ａよりも感光体ドラム１の回転方向の下流側で、かつ、感光体ドラム１の下方には、像担持体滑剤塗布装置５ｂを配置させている。像担持体滑剤塗布装置５ｂは、ブラシローラ５２ｂ、固形の滑剤５３ｂ、滑剤５３ｂを保持する支持ガイド５６ｂ、当該支持ガイド５６ｂの中でスライドする押上げ台５４ｂ、当該押上げ台５４ｂを介して滑剤５３ｂを所定の圧力でブラシローラ５２ｂに当接させる圧力バネ５５ｂ等から構成されている。固形の滑剤５３ｂの材料としては、例えば鉛筆硬度ＨＢ相当のステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）を用いている。ブラシローラ５２ｂを回転させることにより滑剤５３ｂを掻き取ってブラシの先端に付着させ、ブラシを感光体ドラム１の表面に接触させることにより感光体ドラム１に、掻き取った滑剤５３ｂの微粉を塗布する。
【００４４】
像担持体滑剤塗布装置５ｂよりも更に下流側には、感光体ドラム１の表面に当接する均し部５ｄが設けられている。均し部５ｄは板状の弾性体により形成されたブレードであり、感光体ドラム１の回転方向と同方向（トレイル方式）に向いた状態で、エッジが感光体ドラム１に当接している。均し部５ｄを設けることにより像担持体滑剤塗布装置５ｂより塗布された滑剤を感光体ドラム１に押しつけて、塗りつける効果があり、感光体ドラム１の表面における滑剤の厚みのコントロールや、その表面への密着力を向上させることが可能となる。
【００４５】
図３は、中間転写体クリーニング装置の断面図である。
【００４６】
クリーニングブレード８ａは、板状の弾性体により形成され、中間転写ベルト６の回転方向と逆方向（カウンター方式）に向いた状態で、エッジが中間転写ベルト６に当接している。クリーニングブレード８ａとしては、例えばウレタンゴムで支持板金８１ａに取り付けられている。
【００４７】
クリーニングブレード８ａより中間転写ベルト６の回転方向の下流側で、かつ、中間転写ベルト６の下方には、中間転写体滑剤塗布装置８ｂを配置させている。中間転写体滑剤塗布装置８ｂは、ブラシローラ８２ｂ、固形の滑剤８３ｂ、滑剤８３ｂを保持する支持ガイド８６ｂ、当該支持ガイド８６ｂの中でスライドする押上げ台８４ｂ、当該押上げ台８４ｂを介して滑剤８３ｂを所定の圧力でブラシローラ８２ｂに当接させる圧力バネ８５ｂ等から構成されている。固形の滑剤８３ｂの材料としては、例えば鉛筆硬度ＨＢ相当のステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）を用いている。ブラシローラ８２ｂを回転させることにより滑剤８３ｂを掻き取ってブラシの先端に付着させ、ブラシを中間転写ベルト６の表面に接触させることにより中間転写ベルト６に、掻き取った滑剤８３ｂの微粉を塗布する。
【００４８】
ブラシローラ８２ｂは図示しないモータで回転駆動し、回転速度が変更可能となっており、回転速度に上げることで中間転写ベルト６に塗布する滑剤の微粉量が増加し、回転速度を下げることで微粉量が低下する。
【００４９】
中間転写体滑剤塗布装置８ｂよりも更に下流側には、中間転写ベルト６の表面に当接する均し部８ｄが設けられている。均し部８ｄは板状の弾性体により形成されたブレードであり、中間転写ベルト６の回転方向と同方向（トレイル方式）に向いた状態で、エッジが中間転写ベルト６に当接している。均し部８ｄを設けることにより中間転写体滑剤塗布装置８ｂより塗布された滑剤を中間転写ベルト６に押しつけて、塗りつける効果があり、中間転写ベルト６の表面における滑剤の厚みのコントロールや、その表面への密着力を向上させることが可能となる。
【００５０】
なお、画像形成装置ＧＨの説明においては、カラー画像の形成に関し説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００５１】
（画像形成装置の電気的構成）
図４は、画像形成装置の電気的構成を示す回路ブロック図である。自動原稿送り装置（ＡＤＦ）６０は、図示省略した駆動部の制御等を行うＡＤＦ制御部６８を有する。原稿読み取り部（スキャナ部）７０は、ラインイメージセンサ７６と、スキャナ制御部７９とを備えている。スキャナ制御部７９は、光源の点灯制御や露光走査部の移動制御などを行う。
【００５２】
操作表示部９０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）からなる表示部９１と、その画面上に敷設されたタッチスイッチおよびその他のスイッチから成る操作部９２と、これらの動作を制御する操作制御部９３とを有している。
【００５３】
プリンタ部４０は、レーザユニット（ＬＵ）４２と、プリンタ制御部４１とを備えている。プリンタ制御部４１は、レーザユニット４２の有するレーザダイオードのＯＮ／ＯＦＦ制御やポリゴンミラーの回転制御を行う。またプリンタ制御部４１は、帯電装置２、一次転写装置７、分離装置への電圧印加、現像装置４、像担持体クリーニング装置５、二次転写ローラ９、中間転写体クリーニング装置８、定着部３０、給紙搬送装置２０等の動作を統括制御する機能を備えている。プリンタ制御部４１は制御手段として機能する。
【００５４】
また、感光体ドラム１を回転する感光体ドラムモータ４８Ｍと感光体ドラムモータ４８Ｍを所定の回転速度で安定して回転するよう制御する感光体ドラム駆動部４８、現像ローラ４ａの回転と停止を行う現像ローラモータ４９Ｍと回転制御をする現像ローラ駆動部４９、ブラシローラ８２ｂを回転させるブラシローラモータ４６Ｍと回転速度を制御する滑剤塗布ブラシローラ駆動部および機内の温湿度を検知する温湿度センサ４７などを備えている。
【００５５】
ブラシローラモータ４６Ｍは中間転写体クリーニング装置８に備えられたブラシローラ８２ｂに回転駆動を与え、回転速度はプリンタ制御部４１からの制御により変更可能であり、ブラシローラ８２ｂの回転速度を早くすることで滑剤８３ｂから掻き取る滑剤の微粉量が多くなり、中間転写ベルト６に多くの滑剤を塗布することが可能である。
【００５６】
ＡＤＦ制御部６８、スキャナ制御部７９、操作制御部５３、プリンタ制御部４１はそれぞれＣＰＵおよびＲＯＭ、ＲＡＭを主要部とする回路で構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って各種の制御を実行するようになっている。
【００５７】
全体制御部１００は、画像形成装置ＧＨの動作を統括制御する機能を果たす。全体制御部１００は、読み取り処理部１０１と、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０２と、圧縮・伸張ＩＣ１０３と、画像メモリ１０４と、書き込み処理部１０５と、画像制御ＣＰＵ１１０と、プログラムメモリ１０６と、システムメモリ１０７と、不揮発性メモリ１０８と、Ｉ／Ｏポート１０９とを備えている。
【００５８】
読み取り処理部１０１は、原稿読み取り部（スキャナ部）７０の出力する画像データに対して拡大処理、鏡像処理、誤差拡散による２値化処理などを施す機能を果たす。圧縮・伸張ＩＣ１０３は、２値化された画像データを圧縮したり、圧縮されたものを伸張したりする機能を果たす。画像メモリ１０４は、非圧縮の画像データをページ単位で記憶可能なページメモリとしての機能と圧縮された画像データを蓄積する圧縮メモリ１０４ａとしての機能を果たす。
【００５９】
書き込み処理部１０５は、画像メモリ１０４から読み出して伸張された画像データをプリンタ部４０の動作に応じたタイミングで露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋからなるレーザユニット４２へ送出する機能を果たす。ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０２は、ダイナミックＲＡＭからなる画像メモリ１０４へのリード・ライトおよびリフレッシュのタイミング制御や、画像データを圧縮して画像メモリ１０４に格納したり、画像メモリ１０４から圧縮データを読み出して伸張したりする際のタイミング制御等を行うものである。
【００６０】
画像制御ＣＰＵ１１０は、画像形成装置ＧＨの動作全体を制御するＣＰＵであり、画像データの流れを管理する機能や、ジョブの予約登録や実行を管理する機能を果たす。プログラムメモリ１０６は、画像制御ＣＰＵ１１０が実行するプログラムを記憶したメモリであり、システムメモリ１０７は、プログラムの実行中に各種データを一時的に記憶するためのワークメモリである。画像制御ＣＰＵ１１０は、システムメモリ１０７上のデータを参照しながら、プログラムメモリ１０６に格納されているプログラムに従って、プリンタ制御部４１とシリアル通信を行いながら画像形成装置ＧＨの全体を制御する。
【００６１】
不揮発性メモリ１０８は、電源ＯＦＦ後も記憶しておくべきユーザデータやシステムデータを記憶するメモリである。Ｉ／Ｏポート１０９には各給紙トレイにセットされた記録紙のサイズを検知する紙サイズ検知手段等の各種センサやＬＥＤ素子などが接続される。
【００６２】
画像形成の開始に先立ち、所定の設定モードにおいて、画像制御ＣＰＵ１１０が表示部９１に表示する給紙トレイの記録紙設定画面に従って、ユーザあるいはキーオペレータは、各給紙トレイに積載する記録紙の紙サイズおよび紙種等を操作表示部９０から設定しておく。これらの条件は画像制御ＣＰＵ１１０により不揮発性メモリ１０８に保存される。
【００６３】
また、ユーザが操作表示部９０からコピーモード（片面／両面）、給紙トレイ選択、倍率、濃度などのコピーの基本設定を行い、画像読取装置ＹＳに原稿をセットしてスタート釦を押すことで、原稿の読み取りおよび印刷が開始される。
【００６４】
なお、本発明の制御を行う制御手段は、プリンタ制御部４１が機能するよう説明するが、全体制御部１００およびプリンタ制御部４１の両方の制御部で機能分担する、もしくは全体制御部１００が機能することでも良い。また、プリンタ制御部４１は全体制御部１００と同様に図示しない制御ＣＰＵ、プログラムメモリ、システムメモリおよび不揮発性メモリなどを備えている。
【００６５】
ここからは、連続・間欠の印刷モード、感光体ドラムと現像装置の回転距離の差、カラー・モノクロの印刷モード、感光体ドラムの累積回転距離および感光体ドラムの駆動トルクに基づいて、中間転写体へ塗布する滑剤の量を制御し、中間転写体の上の滑剤量を適正化することで、中間転写体のクリーニング不良を防止する本発明にかかる制御について説明する。
【００６６】
中間転写体の上の滑剤量の適正量は、感光体ドラムからの滑剤の転移量と中間転写体滑剤塗布装置からの滑剤の塗布量の合計で決まる。
【００６７】
（第１の実施の形態）
図５は、連続印刷モードと間欠印刷モードによるブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【００６８】
連続印刷モードの場合、現像装置４は感光体ドラム１と共に連続して回転しており、ブラシローラ５２ｂが滑剤５３ｂから掻き取り、感光体ドラム１上に塗布した滑剤の一部が現像装置に移動するため、感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が減少する。中間転写ベルト６上の滑剤の適量を確保するために、中間転写体クリーニング装置内のブラシローラ８２ｂの回転速度を上げることで、ブラシローラ８２ｂで掻き取られ中間転写ベルト６へ塗布する滑剤の量を増加させる。
【００６９】
間欠印刷モードになった場合、現像装置４は回転および停止を繰り返す間欠動作をすることで、感光体ドラム１上の滑剤が現像装置４に移動する滑剤の量が減少し、感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤が多くなるため、中間転写体クリーニング装置内のブラシローラ８２ｂの回転速度を下げることで、中間転写ベルト６上の滑剤の量を適正に保つことができる。
【００７０】
これらはプリンタ制御部４１が連続印刷モードと間欠印刷モードの判断と感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量を推定し、滑剤塗布ブラシローラ駆動部４６を制御することでブラシローラモータ４６Ｍの回転速度を変更することで行われる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図６は、感光体ドラムの回転距離と現像装置の回転距離の差に対するブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【００７２】
過去最新の一定期間の感光体ドラム１の回転距離と現像装置４に設けられた現像ローラ４ａの回転距離の差が小さい時は、像担持体滑剤塗布装置５ｂに備えられたブラシローラ５２ｂが滑剤５３ｂから掻き取り、感光体ドラム１上に塗布した滑剤の現像装置に移動する量が多いために、感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が減少する。中間転写ベルト６上の滑剤の適量を確保するために、中間転写体クリーニング装置内のブラシローラ８２ｂの回転速度を上げることで、ブラシローラ８２ｂで掻き取り中間転写ベルト６へ塗布する滑剤の量を増加させる。
【００７３】
同じように過去最新の一定期間の感光体ドラム１の回転距離と現像装置４に設けられた現像ローラ４ａの回転距離の差が大きい時は、感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ移行する滑剤の量が増加するために、中間転写体クリーニング装置内のブラシローラ８２ｂの回転速度を下げることで、ブラシローラ８２ｂで掻き取り中間転写ベルト６へ塗布する滑剤の量を減少させる。
【００７４】
これらは、プリンタ制御部４１が感光体ドラム駆動部４８を経由して感光体ドラムモータ４８Ｍを制御した距離と、現像ローラ駆動部４９を経由して現像ローラモータ４９Ｍを制御した距離とをプリンタ制御部４１に備えられた図示しないシステムメモリに一次記憶する。例えば感光体ドラムの回転距離が１０ｍを経過するごとに現像ローラの回転距離との差を算出し、プリンタ制御部４１はその算出値から感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量を推定し、滑剤塗布ブラシローラ駆動部４６に指令を出し、ブラシローラ８２ｂの回転速度を制御することで行われる。
【００７５】
（第３の実施の形態）
図７は、カラー印刷モードとモノクロ印刷モードおよび環境温湿度対するブラシローラの回転速度制御のテーブルと概念図を表す。
【００７６】
図７ａは機内の温湿度によるカラー印刷モード時のテーブル値とモノクロ印刷モード時のテーブル値である。
【００７７】
カラー印刷モード時は、トナー像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋの夫々が機能しており、夫々のトナー像形成ユニットに備えられた像担持体滑剤塗布装置５ｂから感光体ドラムに塗布された滑剤が中間転写ベルト６に転移するために、中間転写ベルト６上の滑剤の量が多くなる。反面、モノクロ印刷モード時は一つのトナー像形成ユニット１０からの滑剤の転移であり、カラー印刷モードに比べ転移量は略１／４となる。
【００７８】
また、機内の温度が低い場合、像担持体滑剤塗布装置５ｂに備えられたブラシローラ５２ｂの繊維が硬化し、多くの滑剤を剥ぎ取ることで感光体ドラムに塗布される微粉量が増加する。これにより感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が増加する。
【００７９】
同様に機内の湿度が低い場合、ブラシローラ５２ｂの繊維と滑剤５３ｂの摩擦が高くなり、感光体ドラムから中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が増加する。
【００８０】
図７ａは温度と湿度の複合条件を表し、温度と湿度の順で記述し、ＬＨは温度が低温でかつ湿度が高湿を示している。たとえば温度のＨは２５℃以上、Ｎは１５℃以上２５℃未満、Ｌは１５℃未満を表し、湿度のＨは６５％以上、Ｎは３５％以上６５％未満、Ｌは３５％未満に分類される。
【００８１】
図７ａのテーブル値はプリンタ制御部の不揮発性メモリに保存されており、温湿度センサ４７が検知した温度湿度の値と印刷指令された印刷モードを基に、プリンタ制御部４１は感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量を推定し、中間転写体クリーニング装置内のブラシローラ８２ｂの回転速度を制御する。
【００８２】
すなわち、図７ｂのグラフに示すとおりテーブル値が大きいほどトナー像形成ユニットから中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が少なく、ブラシローラ８２ｂの回転速度を上げて、中間転写体滑剤塗布装置８ｂからの滑剤の塗布量を多く制御することで、中間転写ベルト６上の滑剤の総量を適正化することができる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図８は、感光体ドラムの距離とブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【００８４】
固形の滑剤５３ｂの寿命は感光体ドラム１の寿命とほぼ等しく、サービスマンによる感光体ドラム１の交換と滑剤５３ｂは同時に行われる。
【００８５】
感光体ドラム１の使用累積時間が短い、すなわち感光体ドラム１の回転距離が短いときには滑剤５３ｂの厚みが大きく、圧力バネ５５ｂによる押圧力が大きいために滑剤５３ｂからブラシローラ５２ｂへ掻き取られる滑剤の量が多くなり、感光体ドラム１を経由して中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量も多くなる。このように感光体ドラム１の累積回転距離を基に感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が推定される。
【００８６】
図８のグラフの示すとおり感光体ドラム１の回転距離に従いブラシローラ８２ｂの回転速度を上げて、中間転写体滑剤塗布装置８ｂからの滑剤の塗布量を多く制御することで、中間転写ベルト６上の滑剤の総量を適正化することができる。
【００８７】
感光体ドラムの回転距離はプリンタ制御部４１に備えられた図示しない不揮発性メモリに蓄積して記憶される。サービスマンは感光体ドラムと滑剤を交換した際に表示部９０を操作して不揮発メモリに記憶された回転距離を一旦リセットし、新たな感光体ドラムの回転距離はプリンタ制御部４１によりカウントが開始される。そしてプリンタ制御部４１は感光体ドラム１の累積回転距離に応じて滑剤塗布ブラシローラ駆動部４６に指令を出し、ブラシローラ８２ｂの回転速度を制御する。
【００８８】
（第５の実施の形態）
図９は、現像装置の感光体ドラム近傍の断面図である。
【００８９】
図１０は、現像ローラからの規制ブレード距離と感光体ドラム距離との差によるブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【００９０】
現像スリーブの表面には、穂切り機能である規制ブレード４ｂにより層厚を一定に規制した現像剤層が保持される。層厚は現像ローラ４ａと規制ブレード４ｂの距離で決まり、その距離をＤＢで表す。また、現像ローラ４ａと感光体ドラム１との距離をＤＳで表す。
【００９１】
ＤＢが大きいときは現像スリーブの表面には多くの現像剤が保持され、さらにＤＳが小さいときは現像剤層が感光体ドラム１に接する量が多くなる。すなわちＤＢからＤＳを減じた値が大きい場合、感光体ドラム１の表面に塗布された滑剤は現像剤層を経由して現像装置４に多く転移する。このように現像ローラからの規制ブレード距離と感光体ドラム距離との差を基に、感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が推定される。
【００９２】
そのため感光体ドラム１から中間転写ベルト６に移動する滑剤が減少するために、中間転写体滑剤塗布装置８ｂに備えられたブラシローラ８２ｂの回転速度を上げて、固形滑剤から中間転写ベルト６に塗布する量を増加させ、中間転写ベルト６上の滑剤の量を適正に制御する。
【００９３】
逆にＤＢとＤＳの差が小さいときは、感光体ドラム１から中間転写ベルト６に移動する滑剤が増加するために、ブラシローラ８２ｂの回転速度を下げて、固形滑剤から中間転写ベルト６に塗布する量を減少させる。
【００９４】
ＤＳおよびＤＢは画像形成装置の固有の設計設定値となる場合が多い。しかしながら製造工程時やサービスマンのメンテナンス時に、シックネスゲージやレーザ距離計などで測定するＤＳおよびＤＢ値を基に操作表示部９０から距離の差を入力し、プリンタ制御部４１は入力された値から滑剤ブラシローラ駆動部４６に指令を出し、ブラシローラ８２ｂの回転速度を制御することで中間転写ベルト６上の滑剤の量を適正にすることができる。
【００９５】
（第６の実施の形態）
図１１は、感光体ドラムの駆動トルク値とブラシローラの回転速度制御の概念図を表す。
【００９６】
感光体ドラムの駆動モータのトルク値は、感光体ドラムモータ４８Ｍのトルク定数と感光体ドラムモータ４８Ｍに流れる電流の積で決まり、プリンタ制御部４１は感光体ドラム駆動部にて検知する感光体ドラムモータ４８Ｍの電流値から算出する。
【００９７】
感光体ドラム１の累積回転距離が大きくなると感光体ドラム１上の滑剤の塗布量の減少する件に関しては第４の実施の形態で述べたとおりで、滑剤の塗布量が減少すると感光体１が当接しているクリーニングブレード５ａ、ブラシローラ５２ｂおよび均し部５ｄなどとの負荷が増大し、感光体ドラム１を回転させるトルク値は大きくなる。
【００９８】
すなわち感光体ドラムの回転トルク値が大きい場合は感光体ドラム上の滑剤塗布量が減少しており、同様に中間転写ベルト６に移動する滑剤の量も減少する。このように感光体ドラムの駆動モータのトルク値を基に、感光体ドラム１から中間転写ベルト６へ転移する滑剤の量が推定される。
【００９９】
感光体ドラムの駆動モータのトルク値が増加するに従い中間転写体滑剤塗布装置８ｂに備えられたブラシローラ８２ｂの回転速度を上げることで、中間転写ベルト６上の滑剤の合計量を適正にすることができる。
【０１００】
ここまでは中間転写体クリーニング装置に備えられたブラシローラ８２ｂの回転速度を制御することで滑剤８３ｂを掻き取る滑剤の微粉量を増減する説明であるが、滑剤８３ｂを押上げる押圧力を制御することでも良い。
【０１０１】
図１２は、中間転写体クリーニング装置に押圧力を変化させるカムを実装した概略図である。
【０１０２】
滑剤８３ｂを所定の圧力でブラシローラ８２ｂに当接させる圧力バネ８５ｂに押圧力を加えるカム８７ｂを設け、押圧手段であるカム８７ｂを回転制御することで滑剤８３ｂがブラシローラ８２ｂに圧接する押圧力が変化し、ブラシローラ８２ｂが滑剤８３ｂを掻き取り中間転写体である中間転写ベルト６に塗布する滑剤の量を制御する。
【０１０３】
このように連続・間欠の印刷モード、感光体ドラムと現像装置の移動距離の差、カラー・モノクロの印刷モード、感光体ドラムの累積移動距離および感光体ドラムの駆動トルクに基づいて、中間転写体へ塗布する滑剤の量を制御し、中間転写体の上の滑剤量を適正化することで、中間転写体のクリーニング不良を防止すると共にクリーニング部材の耐久性の向上と高画質な画像を安定して形成する画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  感光体ドラム
２  帯電装置
４  現像装置
４ａ  現像ローラ
４ｂ  規制ブレード
５  像担持体クリーニング装置
５ａ  クリーニングブレード
５ｂ  像担持体滑剤塗布装置
５ｄ  均し部
５２ｂ  ブラシローラ
５３ｂ  滑剤
５５ｂ  圧力バネ
６  中間転写ベルト
７  一次転写装置
８  中間転写体クリーニング装置
８ａ  クリーニングブレード
８ｂ  中間転写体滑剤塗布装置
８ｄ  均し部
８２ｂ  ブラシローラ
８３ｂ  滑剤
８５ｂ  圧力バネ
８７ｂ  カム
９  二次転写ローラ
１０  トナー像形成ユニット
３０  定着部
４０  プリンタ部
４１  プリンタ制御部
４６  滑剤ブラシローラ駆動部
４７  温湿度センサ
４８  感光体ドラム駆動部
４８Ｍ  感光体ドラムモータ
【図１】
2012145851.tif 000003
【図２】
2012145851.tif 000004
【図３】
2012145851.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012145851.tif 000009
【図８】
2012145851.tif 000010
【図９】
2012145851.tif 000011
【図１０】
2012145851.tif 000012
【図１１】
2012145851.tif 000013
【図１２】
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