(57)【要約】【課題】滑剤を必要以上に消費することなく、常に適度な摩擦係数となるように、滑剤を像担持体上に塗布できる滑剤塗布装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】本願発明にかかる滑剤塗布装置は、像担持体１の外周面に当接する一方、固形状の滑剤５１に当接して回転駆動されることによって、毛状部材により当該固形状の滑剤５１を掻いて粉体にし、像担持体１に供給する滑剤供給手段５２と、滑剤供給手段５２が像担持体１に供給する滑剤５１の量を調整する滑剤供給量調整手段と、滑剤供給手段５２の毛状部材から飛散した粉体の滑剤の量を検出する検出手段Ｓ１と、検出された滑剤の量に基づいて、滑剤供給量調整手段を制御して、像担持体に供給される滑剤の量を調整する制御手段と、を備える【選択図】図３
2013101273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の外周面に当接する一方、固形状の滑剤に当接して回転駆動されることによって、毛状部材により当該固形状の滑剤を掻いて粉体にし、前記像担持体に供給する滑剤供給手段と、
前記滑剤供給手段が前記像担持体に供給する前記滑剤の量を調整する滑剤供給量調整手段と、
前記滑剤供給手段の毛状部材から飛散した粉体の前記滑剤の量を検出する検出手段と、
検出された滑剤の量に基づいて、前記滑剤供給量調整手段を制御して、前記像担持体に供給される滑剤の量を調整する制御手段と、
を備える滑剤塗布装置。
【請求項２】
前記滑剤供給量調整手段は、前記滑剤供給手段の回転速度を変更する回転速度変更手段を含み、
前記制御手段は、前記回転速度変更手段を制御して、前記滑剤供給手段の回転速度を調整することによって、前記像担持体に供給される滑剤の量を調整する、請求項１に記載の滑剤塗布装置。
【請求項３】
前記滑剤供給量調整手段は、前記固形状の滑剤を前記滑剤供給手段に相対的に押圧する力を変更する押圧力変更手段を含み、
前記制御手段は、前記押圧力変更手段を制御して、前記滑剤供給手段に対する前記滑剤の押圧力を調整することによって、前記像担持体に供給される滑剤の量を調整する、請求項１または２に記載の滑剤塗布装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記固形状の滑剤より前記滑剤供給手段の回転方向下流側で、前記固形状の滑剤近傍に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の滑剤塗布装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記飛散した粉体の滑剤の量を光学的に検出する請求項１〜４のいずれか一項に記載の滑剤塗布装置。
【請求項６】
前記検出手段は、
前記飛散した粉体の滑剤を受ける略透明な受け部材と、
前記受け部材に向かって発光する発光素子と、
前記受け部材から反射した光を受光する受光素子と、
を含み、
前記受光素子の受光結果に基づいて、前記受け部材上に堆積した前記滑剤の量を検出する請求項５に記載の滑剤塗布装置。
【請求項７】
前記検出手段は、
発光素子と、
前記発光素子と離間して配置され、当該発光素子からの光を受光する受光素子と、
を含み、
前記発光素子と前記受光素子との間を前記飛散した粉体の滑剤が通過する量を検出する請求項５に記載の滑剤塗布装置。
【請求項８】
前記滑剤供給手段に当接することによって、前記紛体の滑剤の飛散を促すスクレーパーをさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の滑剤塗布装置。
【請求項９】
前記像担持体と、
前記固形状の滑剤と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の滑剤塗布装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑剤塗布装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、帯電、現像、転写等の工程を経た像担持体表面に各種の異物が残留している。たとえば、帯電工程で生成されたイオンまたはオゾン等を含む放電成分や、現像および転写工程で使用されたトナー等の残留した残留付着物である。像担持体上に当接させたクリーニングブレードを設けることによって、このような残留付着物を像担持体表面から除去できる。
【０００３】
感光体ドラム等の像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力を低減するために滑剤が使用される。滑剤は、滑剤の塊である滑剤固形体を塗布ブラシにより引っ掻くことで得られ、塗布ブラシにより像担持体上に塗布される。
【０００４】
像担持体上に塗布する滑剤の量を増やせば、像担持体上の摩擦係数は減少し、像担持体表面を良好にクリーニングできる。しかし、滑剤の塗布量（消費量）を必要以上に増やしても、摩擦係数は滑剤塗布量に比例して低減できる訳ではないので、摩擦係数は一定値以下には下がらず、滑剤が無駄となってしまう。したがって、適量の滑剤が消費されるように滑剤消費量を調整できれば、滑剤を無駄に消費することなく、像担持体上の摩擦係数を良好に維持することができる。
【０００５】
滑剤の塗布量を適量とするために、塗布ブラシの回転トルクを検知することによって、滑剤の消費量を検知する技術がある（たとえば、特許文献１）。この技術では、滑剤の消費量が減少すると塗布ブラシの回転トルクが上昇するという関係を利用して、検知した塗布ブラシの回転トルクに基づいて、滑剤の塗布量を適量に調整する。
【０００６】
また、感光体ドラム上の摩擦係数を一定に保つために、感光体ドラムの回転トルクを検知することによって、感光体ドラム上の摩擦係数を検知する技術がある（たとえば、特許文献２）。この技術では、滑剤の消費量が減少すると感光体ドラムの回転トルクが上昇するという関係を利用して、検知した感光体ドラムの回転トルクに基づいて、感光体ドラム上の摩擦係数を一定に調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２１０７９９号公報
【特許文献２】特開２００９−４７７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１または２に記載の技術のように、塗布ブラシや感光体ドラムの回転トルクを検知して、滑剤塗布量や摩擦係数を計測する方法は、累積印字量、気温や湿度等の環境変化、現像剤の劣化、感光体ドラムの摩耗等の様々な計測ノイズに影響される。したがって、常に正確に滑剤の塗布量や感光体ドラム上の摩擦係数を検知することはできない。
【０００９】
本願発明は、上記課題に基づいてなされたものであり、滑剤を必要以上に消費することなく、常に適度な摩擦係数となるように、滑剤を像担持体上に塗布できる滑剤塗布装置および画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１１】
（１）像担持体の外周面に当接する一方、固形状の滑剤に当接して回転駆動されることによって、毛状部材により当該固形状の滑剤を掻いて粉体にし、前記像担持体に供給する滑剤供給手段と、前記滑剤供給手段が前記像担持体に供給する前記滑剤の量を調整する滑剤供給量調整手段と、前記滑剤供給手段の毛状部材から飛散した粉体の前記滑剤の量を検出する検出手段と、検出された滑剤の量に基づいて、前記滑剤供給量調整手段を制御して、前記像担持体に供給される滑剤の量を調整する制御手段と、を備える滑剤塗布装置。
【００１２】
（２）前記滑剤供給量調整手段は、前記滑剤供給手段の回転速度を変更する回転速度変更手段を含み、前記制御手段は、前記回転速度変更手段を制御して、前記滑剤供給手段の回転速度を調整することによって、前記像担持体に供給される滑剤の量を調整する、上記（１）に記載の滑剤塗布装置。
【００１３】
（３）前記滑剤供給量調整手段は、前記固形状の滑剤を前記滑剤供給手段に相対的に押圧する力を変更する押圧力変更手段を含み、前記制御手段は、前記押圧力変更手段を制御して、前記滑剤供給手段に対する前記滑剤の押圧力を調整することによって、前記像担持体に供給される滑剤の量を調整する、上記（１）または（２）に記載の滑剤塗布装置。
【００１４】
（４）前記検出手段は、前記固形状の滑剤より前記滑剤供給手段の回転方向下流側で、前記固形状の滑剤近傍に配置される、上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の滑剤塗布装置。
【００１５】
（５）前記検出手段は、前記飛散した粉体の滑剤の量を光学的に検出する上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の滑剤塗布装置。
【００１６】
（６）前記検出手段は、前記飛散した粉体の滑剤を受ける略透明な受け部材と、前記受け部材に向かって発光する発光素子と、前記受け部材から反射した光を受光する受光素子と、を含み、前記受光素子の受光結果に基づいて、前記受け部材上に堆積した前記滑剤の量を検出する上記（５）に記載の滑剤塗布装置。
【００１７】
（７）前記検出手段は、発光素子と、前記発光素子と離間して配置され、当該発光素子からの光を受光する受光素子と、を含み、前記発光素子と前記受光素子との間を前記飛散した粉体の滑剤が通過する量を検出する上記（５）に記載の滑剤塗布装置。
【００１８】
（８）前記滑剤供給手段に当接することによって、前記紛体の滑剤の飛散を促すスクレーパーをさらに備える上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の滑剤塗布装置。
【００１９】
（９）前記像担持体と、前記固形状の滑剤と、上記（１）〜（８）のいずれか一つに記載の滑剤塗布装置と、を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、滑剤を無駄に消費することなく、適度な滑剤消費量で理想的な摩擦係数となるように滑剤消費量を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る滑剤塗布装置を含むクリーニング装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】本実施形態に係る滑剤塗布装置によって滑剤が塗布される様子を概略的に示す図である。
【図４】本実施形態に係る塗布ブラシと回転速度変更手段とを示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係るクリーニング装置を制御する処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】滑剤消費量と反射率との関係を示すグラフである。
【図７】図５に示す処理を実行するタイミングと、滑剤消費量の経時変化との関係を示すグラフである。
【図８】感光体ドラム上の摩擦係数と、滑剤の消費量および滑剤の飛散量との関係を示すグラフである。
【図９】本実施形態に係る滑剤塗布装置を含むクリーニング装置の構成を概略的に示す図である。
【図１０】本実施形態に係るスクレーパーと検出センサーとを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の記載は、特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２３】
（第１の実施形態）
（画像形成装置）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
【００２４】
図１に示される画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置とも称され、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。画像形成装置Ａは、電子写真方式の作像プロセスを用いて画像データを画像形成用紙等に画像形成する。
【００２５】
画像形成装置Ａは、４組の画像形成部によりカラー画像を形成する。４組の画像形成部は、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、ブラック（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋである。
【００２６】
画像形成部１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、その周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙおよびクリーニング装置５Ｙとを有する。同様に、画像形成部１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍと、その周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍおよびクリーニング装置５Ｍとを有する。画像形成部１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃと、その周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃおよびクリーニング装置５Ｃとを有する。画像形成部１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋと、その周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋおよびクリーニング装置５Ｋとを有する。なお、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋのそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃおよび１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃおよび３Ｋ、並びにクリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃおよび５Ｋは、それぞれ同様の機能を有する構成である。したがって、以下では、特に区別がある場合を除き、符号Ｙ、Ｍ、ＣまたはＫを付さずに表記する。
【００２７】
クリーニング装置５は、感光体ドラム１上のイオンまたはオゾン等を含む放電成分や、現像および転写工程で使用されたトナー等の残留した残留付着物等の残留物を除去する。クリーニング装置５は、残留物を除去するために、滑剤を塗布する滑剤塗布ブラシやブレード等を使用する。詳細は、図２および図３を参照して後述する。
【００２８】
中間転写ベルト６は、無端ベルトであり、複数のローラーにより架設され、走行可能に支持される。画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋに形成された各色のトナー像は、一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃおよび７Ｋにより走行する中間転写ベルト６上に逐次転写され、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の層が重畳したトナー像が中間転写ベルト６上に１次転写される。
【００２９】
用紙搬送部２０は、用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは、給紙トレイ２９１、２９２および２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙され、ループ形成ローラー対２２およびレジストローラー対２３を経て、２次転写部７Ａに搬送される。２次転写部７Ａにおいて、中間転写ベルト６上に形成されたカラー画像が用紙Ｐ上に２次転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置５０のニップ部Ｎにおいて熱と圧力とが加えられることにより、用紙Ｐ上のトナー像が溶融定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラー２５により装置外に排紙される。
【００３０】
画像形成装置Ａの上記各部は、制御手段としての制御部９０と接続されており、制御部９０により適宜制御される。制御部９０の一部として構成されるＣＰＵ（不図示）は、画像形成処理された用紙Ｐのページ数をカウントして積算する処理等を実行する。なお、画像形成装置Ａの各種処理に対応するプログラムは、制御部９０に含まれる記憶部（不図示）等に格納され、画像形成装置Ａの各機能は、ＣＰＵが対応するプログラムを実行することにより発揮される。
【００３１】
なお、画像形成装置Ａは、それぞれ上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。
【００３２】
次に、画像形成装置Ａにより用紙に画像形成する電子写真プロセスについて説明する。
【００３３】
まず、スリットＳＬを頂部に備える原稿台に原稿が載置され、載置された原稿は、画像読取り装置ＳＣの走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、原稿からの反射光がミラーを介してラインイメージセンサーによって読み込まれ光電変換される。光電変換されて生成された色毎の画像情報信号は、画像処理部（不図示）によりアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が施された後、対応する色の画像形成部１０の光書込部３にそれぞれ入力される。
【００３４】
画像形成部１０の光書込部３は、画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１上に画像情報信号に基づく潜像を形成する。具体的には、感光体ドラム１は、有機光導電体（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＯＰＣ）を含むポリカーボネイト等の樹脂からなる感光層を金属基体上に有している。感光体ドラム１の表面は、スコロトロンタイプ等のコロナ放電極からなる帯電部２により生成されるイオンにより帯電され、光書込部３は画像情報信号に基づいて感光体ドラム１上を走査露光する。帯電された感光体ドラム１の露光された部分は電位が低下し、画像情報信号に対応する静電潜像が感光体ドラム１上に形成される。現像装置４は、静電力を利用して感光体ドラム１上に形成された静電潜像をトナーで現像し、各色に対応するトナー像が形成される。
【００３５】
（滑剤塗布装置）
次に、図２を参照して、本実施形態に係る滑剤塗布装置の構成について詳細に説明する。図２は本実施形態に係る滑剤塗布装置を含むクリーニング装置５の構成を概略的に示す図、図３は本実施形態に係る滑剤塗布装置によって滑剤が塗布される様子を概略的に示す図、図４は本実施形態に係る塗布ブラシと回転速度変更手段とを示す斜視図である。
【００３６】
図２に示す通り、クリーニング装置５は、滑剤５１、塗布ブラシ５２、押圧バネ５３、押圧力調整カム５４、均しブレード５５、クリーニングブレード５６、廃トナースクリュー５７および検出センサーＳ１を備える。これらの部材は、下方に配置されるケーシング１３によって囲われる。本実施形態に係る滑剤塗布装置は、塗布ブラシ５２、検出センサーＳ１および制御部９０と、滑剤供給量調整手段とを含む。滑剤供給量調整手段は、塗布ブラシ５２を回転駆動する駆動モーターと、押圧力調整カム５４とを含む。
【００３７】
固形状の滑剤５１は、感光体ドラム１に付着した余分なトナーを除去したり、感光体ドラム１とクリーニングブレード５６との間の摩擦を低減したりするための潤滑剤である。滑剤５１は、紛体として感光体ドラム１上に塗布され、残留トナーが感光体１に付着する力を低減し、感光体ドラム１上におけるクリーニングを良好とする。その結果、滑剤５１は、感光体ドラム１の表面でフィルミングが発生することを防止する。また、滑剤５１は、感光体ドラム１とクリーニングブレード５６との間の摩擦を低減し、感光体ドラム１の表面が粗くなってしまうのを抑える。滑剤５１の塗布量を多くすることによって、感光体ドラム１上の摩擦係数を一定値まで低減することができる。また、本実施形態では、滑剤５１は、たとえばステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）やステアリン酸カルシウム（ＣａＳｔ）等の白色の物質から形成される。
【００３８】
塗布ブラシ５２は、滑剤供給手段として、滑剤５１を感光体ドラム１に供給する。塗布ブラシ５２には、アクリルカーボン等からなるブラシ繊維である毛状部材が、所望のパイル密度、パイル径およびパイル長で芯金の周りに植毛される。または、ブラシ繊維を植毛したシートを芯金に巻き付けて貼り付けてもよい。押圧部材としての押圧バネ５３が固形状の滑剤５１が押圧することにより、塗布ブラシ５２が固形状の滑剤５１に当接する一方、塗布ブラシ５２は、芯金を回転軸として回転駆動され、毛状部材によって固形状の滑剤５１を掻き取る。掻き取られた固形状の滑剤５１は紛体となり、塗布ブラシ５２は、紛体となった滑剤５１を感光体ドラム１に塗布する。固形状の滑剤５１が紛体となり、紛体となった滑剤５１が感光体ドラム１に塗布される様子は、図３に示す通りである。また、塗布ブラシ５２の回転速度を上げたり、塗布ブラシ５２に対する滑剤５１の押圧力を強めたりすることにより、より多くの紛体の滑剤５１を感光体ドラム１に供給することができる。
【００３９】
塗布ブラシ５２が固形状の滑剤５１を掻き取る時、塗布ブラシ５２の毛状部材によって、固形状の滑剤５１より塗布ブラシ回転方向下流側に、紛体の滑剤５１が飛散する。図３に示すように、塗布ブラシ５２が固形状の滑剤５１に押圧されて当接して回転する間、塗布ブラシ５２の毛状部材は回転方向上流側に反らされる。回転が進行して当接されない位置に到達した毛状部材には、その弾性力によって反られた状態から元の形状に戻ろうとする力が働き、毛状部材がフリッキングする。この時、毛状部材が反られた状態から戻った時（フリッキングした時）の反動で、毛状部材に付着した紛体の滑剤５１が、塗布ブラシ５２の回転方向下流側に飛散する。
【００４０】
また、塗布ブラシ５２は、図４に示すように、回転速度変更手段としての駆動モーターＭ１によって回転駆動される。具体的には、駆動モーターＭ１は、ステッピングモーター等であり、たとえば、塗布ブラシ５２の芯金の端部に形成されたウオームと歯合するウオームホイール（いずれも不図示）を有し、当該ウオームホイールを駆動することによって、回転駆動力を塗布ブラシ５２の芯金に伝達して、塗布ブラシ５２を回転駆動し、回転速度を変更する。
【００４１】
押圧力調整カム（以下、単にカムと称する）５４は、塗布ブラシ５２に対する滑剤５１の押圧力を変更する。押圧力変更手段としてのカム５４は、たとえば円筒状に形成され、円筒軸中心から偏心された位置でステッピングモーター（不図示）等により駆動される駆動軸により軸支される。ステッピングモーターが駆動軸を回転駆動することにより、カム５４と押圧バネ５３との接点が上下方向に移動する。この接点を上下方向に移動させることで、押圧バネ５３が伸長しようとする力、すなわち滑剤５１を押圧する力を可変とでき、押圧力が変更される。
【００４２】
均しブレード５５は、感光体ドラム１上に供給された紛体の滑剤５１を、感光体ドラム１の表面上に均す。均しブレード５５は、感光体ドラム１の全長にわたって当接し、感光体ドラム１の表面と鋭角をなして固定配置される。均しブレード５５は、たとえばウレタンゴム等から形成される。均しブレード５５によって、感光体ドラム１上に塗布される滑剤５１の塗布ムラを回避でき、塗布ムラによって精度良く静電潜像を形成できなかったり、精度良く静電潜像を現像できなくなったりしてしまうことを防止する。
【００４３】
クリーニングブレード５６は、感光体ドラム１表面上の不純物や滑剤５１を除去する。具体的には、クリーニングブレード５６は、感光体ドラム１上の転写されなかった余分なトナー（廃トナー）や、帯電により生じたイオン生成物等の不純物を滑剤５１と共に除去する。クリーニングブレード５６は、感光体ドラム１の全長にわたって当接し、感光体ドラム１の表面と鋭角をなして固定配置される。クリーニングブレード５６は、ウレタンゴム等から形成される。
【００４４】
廃トナースクリュー５７は、クリーニングブレード５６によって感光体ドラム１から除かれた残留物を搬送する。廃トナースクリュー５７は、クリーニングブレード５６の下方に配置され、クリーニングブレード５６から落下した感光体ドラム１上の廃トナーを含む残留物を、回転するスクリューによって回転軸方向に搬送する。
【００４５】
検出センサーＳ１は、塗布ブラシ５２の毛状部材から飛散した紛体の滑剤５１を検出する。検出手段としての検出センサーＳ１は、たとえば反射型フォトセンサーであり、ＩＤＣ（Ｉｍａｇｅ  Ｄｅｎｃｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）センサー等を含む。検出センサーＳ１は、発光素子および受光素子（いずれも不図示）を備え、受け部材としてのガラス部材Ｓ１ｇに向けて発光素子によって発光し、反射した光を受光素子によって受光する。具体的には、図３に示すように、検出センサーＳ１の上方に配置されるガラス部材Ｓ１ｇは、ガラスや樹脂等の略透明な材料から形成される。検出センサーＳ１は、塗布ブラシ５２の毛状部材から飛散した紛体の滑剤５１を受け取るように、固形状の滑剤５１より塗布ブラシ５２の回転方向下流側で固形状の滑剤５１の近傍に配置される。なお、検出センサーＳ１は、ガラス部材Ｓ１ｇの表面に堆積した紛体の滑剤５１を掃き取るためのシャッター（不図示）等を備える。
【００４６】
塗布ブラシ５２の毛状部材から飛散した紛体の滑剤５１は、検出センサーＳ１のガラス部材Ｓ１ｇ上に堆積する。紛体の滑剤５１が堆積した量に応じてガラス部材Ｓ１ｇ上に発光されて反射した光の波長や光量が変化する。たとえば、本実施形態では、上述のように滑剤５１は白色であるので、ガラス部材Ｓ１ｇ上の滑剤５１の量に対応したより明るい反射光を、受光素子によって受光する。このような反射光の変化に基づいて、紛体の滑剤５１が飛散して堆積した量を検出できる。本実施形態では、塗布ブラシ５２から飛散する紛体の滑剤５１の量は、滑剤５１が掻き取られて消費される量と線形な関係を有するので、検出センサーＳ１によって滑剤５１の塗布量（消費量）を正確に検出することができる。
【００４７】
（滑剤消費量調整処理）
次に、図５〜図７を参照して、本実施形態に係るクリーニング装置５を制御する処理の手順について詳細に説明する。本実施形態では、図５に示す処理を所定タイミングで実行することにより、滑剤５１の消費量が適量となるように維持し、感光体ドラム１上の摩擦係数が一定となるようにフィードバック制御する。
【００４８】
図５は本実施形態に係るクリーニング装置５を制御する処理の手順を示すフローチャート、図６は滑剤消費量と反射率との関係を示すグラフ、図７は図５に示す処理を実行するタイミングと、滑剤消費量の経時変化との関係を示すグラフである。図５に示す処理は、制御部９０の記憶部（不図示）等に記憶され、制御部９０のＣＰＵ（不図示）によって実行される。
【００４９】
図５に示すように、まず、滑剤５１の消費量が検出される（ステップＳ１１）。このステップでは、制御部９０は、クリーニング装置５の検出センサーＳ１からの検出信号に基づいて、滑剤５１の消費量を把握する。
【００５０】
続いて、滑剤５１の消費量が閾値以下であるか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップでは、制御部９０は、ステップＳ１１で検出された滑剤５１の量（滑剤５１の消費量）と、制御部９０の記憶部に記憶された閾値とを比較する。本実施形態では、検出センサーＳ１のガラス部材Ｓ１ｇ上に積もった紛体の滑剤５１の量に基づいて、滑剤５１の消費量を検出し、検出された消費量と比較することによって、適量の滑剤５１が消費されるように制御できる。たとえば、本実施形態では、滑剤５１は白色であるので、ガラス部材Ｓ１ｇの反射率と滑剤５１の消費量とには、図６に示すような関係がある。すなわち、白色の滑剤５１がガラス部材Ｓ１ｇ上に堆積すればするほど、滑剤５１の白色に起因する反射光が増加し、堆積した滑剤５１による反射率は上昇する。この関係を利用して、検出した反射率から滑剤消費量を算出できる。
【００５１】
滑剤５１の消費量が閾値以下であると判断された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、塗布ブラシ５２の回転速度を上昇すると同時に、滑剤５１の押圧力を上昇する（ステップＳ１３）。こうすることで、閾値以下に下がった滑剤５１の消費量を増加することができる。なお、制御部９０は、回転速度および押圧力を変更する前に、変更前のこれらの現状の駆動状態を記憶する。
【００５２】
一方、滑剤消費量５１が閾値より大きいと判断された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、塗布ブラシ５２の回転速度を減少すると同時に、滑剤５１の押圧力を減少する（ステップＳ１４）。こうすることで、閾値より多くなった滑剤５１の消費量を減少することができる。
【００５３】
続いて、ステップＳ１３またはＳ１４で決定された駆動を、所定時間継続する（ステップＳ１５）。なお、この駆動時間は、回転速度または押圧力の上昇分を考慮して、適宜決定できる。たとえば、滑剤消費量の検出値と閾値との差分に基づいて、対応する時間だけ駆動できる。
【００５４】
続いて、ステップＳ１５での駆動が、元の駆動に戻される（ステップＳ１６）。このステップでは、ステップＳ１３またはＳ１４で変更された、塗布ブラシ５２の回転速度および固形状の滑剤５１の押圧力についての駆動を、ステップＳ１３またはＳ１４以前の駆動状態に戻す。こうすることで、滑剤消費量が過度に増加または減少することを防止する。
【００５５】
続いて、印刷量が２０００枚に到達したか否かが判断される（ステップＳ１７）。検出センサーＳ１による滑剤消費量を検出して調整するタイミングとして設定された期間は、２０００ページ印刷するのに要する期間に設定されているので、このステップでは、制御部９０は、その期間が経過したか否かを判断する。印刷量が２０００ページに到達していないと判断される場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、設定された印刷量が到達されるまで、このステップが繰り返される。
【００５６】
一方、印刷量が２０００ページに到達したと判断される場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、紛体の滑剤を掃き取る（ステップＳ１８）。このステップでは、制御部９０は、ステップＳ１１で検出されたガラス部材Ｓ１ｇ上の紛体の滑剤５１を掃き取るために、シャッターを駆動する。こうすることで、以降の計測において、正確な滑剤消費量を検出することができる。
【００５７】
その後、制御部９０は、ステップＳ１１からの処理を再び実行する。
【００５８】
本実施形態では、滑剤消費量が閾値を超えて減少または増加する場合に、上記滑剤消費量を調整する処理を実行する。具体的には、ステップＳ１３のように検出した滑剤５１の消費量が閾値以下となる場合は、図７の点Ｍに相当する。点Ｍの時点で上述のように塗布ブラシ５２の回転速度を上昇すると同時に、滑剤５１の押圧力を上昇することによって、滑剤消費量を点Ｍから上昇させ、適量の滑剤消費量Ｔに戻るようにフィードバック制御できる。また、ステップＳ１４のように、検出した滑剤消費量５１が閾値より大きくなる場合は、図７の点Ｎに相当する。点Ｎの時点で上述のように塗布ブラシ５２の回転速度を減少すると同時に、滑剤５１の押圧力を減少することによって、滑剤消費量を点Ｎから減少させ、適量の滑剤消費量Ｔに戻るようにフィードバック制御できる。
【００５９】
（実施例）
次に、上記のように滑剤５１の消費量を制御する処理の実施例について説明する。
【００６０】
図８は、感光体ドラム１上の摩擦係数と、滑剤の消費量および滑剤の飛散量との関係を示すグラフである。図８に示すように、左側の縦軸に示した感光体ドラム１上の摩擦係数を理想的な範囲（０．１５〜０．３）に維持しようとする場合、横軸の滑剤消費量を参照して、２．８〜５．５ｍｇの滑剤５１が消費されることがわかっている。ここで、右側の縦軸に示す飛散量は、１万ページ印刷した時の１ｃｍ２に堆積する、飛散した紛体の滑剤５１の量を検出した値である。本実施形態では、太い点線に示すように、横軸に示す滑剤消費量の絶対値と、検出された紛体の滑剤５１の飛散量との間には線形関係があるので、この関係を利用して正確な量の滑剤５１を消費するように制御できる。たとえば、上述した滑剤５１の消費量を調整するための処理において、閾値としての飛散量の値を０．３ｍｇに設定すれば、滑剤消費量を約３．２ｍｇ前後となるように調整することができる。したがって、従来のように環境変動等を考慮して５．５ｍｇと多めに滑剤５１を消費しなくても、本実施形態によれば、２．８〜３．４ｍｇの範囲で、より正確な滑剤消費量によって理想的な感光体ドラム１上の摩擦係数を維持することができる。これは、従来に比べると、およそ３０〜５０％の滑剤消費抑制量に相当する。
【００６１】
以上のように、本実施形態および実施例によれば、固形状の滑剤５１より塗布ブラシ５２の回転方向下流側で、滑剤５１の近傍に配置される検出センサーＳ１によって紛体の滑剤５１の飛散量を検出するので、正確な滑剤５１の消費量を検出できる。また、このように検出された滑剤５１の消費量に基づいて、塗布ブラシ５２の回転速度や固形状の滑剤５１を押圧する力を適宜調整するので、滑剤５１を必要以上に浪費することなく、感光体ドラム１の摩擦係数を常に理想的な範囲に維持することができる。したがって、本実施形態および実施例によれば、印刷コストを低減し、またより小さい固形状の滑剤５１を使用することができるので、装置小型化にも寄与する。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、第２の本実施形態に係る、紛体の滑剤５１の飛散量をより正確に測定するためのスクレーパーを備える滑剤塗布装置について詳細に説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複を避けるためその説明を省略する。
【００６３】
図９は本実施形態に係る滑剤塗布装置を含むクリーニング装置５の構成を概略的に示す図、図１０は本実施形態に係るスクレーパーと検出センサーとを示す斜視図である。
【００６４】
図９に示すように、本実施形態に係るクリーニング装置５は、スクレーパー５８と、透過式フォトセンサーＳ２とを備える。
【００６５】
スクレーパー５８は、ウレタンゴム等から板状等に形成され、固形状の滑剤５１より塗布ブラシ５２の回転方向下流側で、塗布ブラシ５２に当接して配置される。スクレーパー５８は、固形状の滑剤５１のエッジよりも鋭くて硬い角を有しているので、スクレーパー５８の角部に当接した全ての毛状部材を、同一回転位置で同時にフリッキングさせることができ、スクレーパー５８によって飛散する滑剤５１の量をより正確に計測することができる。なお、スクレーパー５８は、塗布ブラシ５２の軸方向全長にわたって当接している必要はなく、任意の長さに形成されうる。また、スクレーパー５８は、塗布ブラシ５２に当接していない時は、図９（Ｂ）に示すように、当接位置よりも下方に退避させうる。
【００６６】
検出センサーＳ２は、受光素子と、発光素子からの光を直接受光する受光素子とを個々の素子として備える。図１０に示すように、本実施形態に係る検出センサーＳ２は、スクレーパー５８の全長の範囲内において、発光素子と受光素子とが所定距離だけ離間して配置され、これら素子の間を飛散した時に通過する紛体の滑剤５１の量を光学的に検出することができる。なお、検出センサーＳ２は、発光素子および受光素子の表面に付着した滑剤５１を掃き取るためのシャッター（不図示）を備える。
【００６７】
本実施形態では、任意のタイミングでスクレーパー５８を塗布ブラシ５２に当接させ、滑剤５１の消費量を正確に検出することができる。たとえば、２０００ページ印刷する毎に、スクレーパー５８を塗布ブラシ５２に当接させて滑剤５１の消費量を検出し、上述した滑剤５１の消費量を調整する処理を実行する。こうすることで、長時間の印刷処理がなされている最中でも、感光体ドラム１上の摩擦係数を最適に維持することができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態によれば、塗布ブラシ５２に当接して塗布ブラシ５２の毛状部材をフリッキングするスクレーパー５８をさらに構成することによって、より正確な滑剤消費量を検出することができる。その結果、感光体ドラム１上の摩擦係数を理想的な範囲に維持でき、良質な印刷を可能とする。
【００６９】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【００７０】
上記実施形態では、感光体ドラム１を本発明に係る像担持体として述べたが、これに限定されない。たとえば、中間転写ベルト６等を像担持体として、上記実施形態に係る滑剤塗布装置を用いてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、検出センサーＳ１は、固形状の滑剤５１より塗布ブラシ５２の回転方向下流側で固形状滑剤５１の近傍に配置されると述べたが、これに限定されない。たとえば、検出センサーＳ１は、感光体ドラム１より塗布ブラシ５２の回転方向下流側で、感光体ドラム１の近傍に配置されてもよい。このような配置にすることで、感光体ドラム１によってフリッキングした塗布ブラシ５２の毛状部材から飛散する紛体の滑剤５１を検出して、滑剤５１の消費量を検出できる。
【００７２】
また、検出センサーＳ１，Ｓ２による飛散した滑剤５１の量の計測方法は、いかようにも実行できる。たとえば、１０ｍｓ毎に数秒間計測を実行して、その期間に検出された量の平均値を算出することができる。また、図５に示した滑剤消費量を調整する処理は、任意のタイミングで実行させうる。たとえば、１０００ページ印刷が終了した時や、ユーザーによる指示を受付けた時等を含む。また、図５に示した滑剤消費量を調整する処理は、固形状の滑剤５１がすべて消耗された後、新しい滑剤５１に交換した時等に処理を強制的に終了できるようにしてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、ステップＳ１３およびＳ１４において、塗布ブラシ５２の回転速度と固形状の滑剤５１の押圧力とを同時に上昇または減少する形態について述べた。しかし、これに限定されない。回転速度または押圧力のいずれか一方のみを制御してもよいし、これらを順次制御してもよい。
【００７４】
上記第１の実施形態では反射型のフォトセンサーを使用し、第２の実施形態では透過型のフォトセンサーを使用すると述べた。しかし、これに限定されない。いかなるセンサーを使用してもよい。また、検出センサーＳ１，Ｓ２の位置は、固形状の滑剤５１の消費量に従って、上下方向に移動できるように構成されうる。
【００７５】
また、滑剤５１の消費量を調整するための処理中の閾値は、操作パネル８０において設定できるようにしてもよい。または、画像形成装置Ａにネットワークを介して接続されたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末において、専用のプリンタードライバー画面（いずれも不図示）において設定できるようにしてもよい。このように設定された閾値は、制御部９０の記憶部等に記憶される。
【符号の説明】
【００７６】
Ａ      画像形成装置、
Ｐ      用紙、
ＳＣ    画像読取り装置、
ＳＬ    スリット、
Ｓ１、Ｓ２  検出センサー、
Ｓ１ｇ  ガラス部材、
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ    感光体ドラム、
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ    帯電部、
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    光書込部、
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ    現像装置、
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ    クリーニング装置、
６      中間転写ベルト、
７Ａ    ２次転写部、
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ    一次転写部、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ    画像形成部、
２０    用紙搬送部、
２１    給紙部、
２２    ループ形成ローラー対、
２３    レジストローラー対、
２４    両面搬送路、
２５    排紙ローラー、
２９１、２９２、２９３    給紙トレイ、
３０    定着装置、
５１    滑剤、
５２    塗布ブラシ、
５３    押圧バネ、
５４    押圧力調整カム、
５５    均しブレード、
５６    クリーニングブレード、
５７    廃トナースクリュー、
５８    スクレーパー、
８０    操作表示部、
９０    制御部。
【図１】
2013101273.tif 000003
【図２】
2013101273.tif 000004
【図３】
2013101273.tif 000005
【図４】
2013101273.tif 000006
【図５】
2013101273.tif 000007
【図６】
2013101273.tif 000008
【図７】
2013101273.tif 000009
【図８】
2013101273.tif 000010
【図９】
2013101273.tif 000011
【図１０】
2013101273.tif 000012