(57)【要約】【課題】トナー強制消費動作によって消費されるトナー量に関係なく、像担持体表面に塗布された潤滑剤の付着量の均一性を確保して良好な画像を得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段３０と、像担持体表面に接触して回転することで潤滑剤を像担持体表面に供給する潤滑剤塗布動作を行う潤滑剤供給手段１５を有する画像形成装置において、入力された画像データより、トナーを付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント手段４１と、印字画素カウント手段による画素カウント数に対し、所定の画素数と比べその差分を求め、その値が小さい場合、その差分に応じて強制トナー消費量を演算し、現像手段３０を作動させてトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を行う場合、潤滑剤供給手段１５を作動して潤滑剤塗布動作を実施させる制御手段２４を有する。【選択図】図１
2009015230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記像担持体表面に接触して回転することで潤滑剤を前記像担持体表面に供給する潤滑剤塗布動作を行う潤滑剤供給手段を有する画像形成装置において、
入力された画像データより、トナーを付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント手段と、
前記印字画素カウント手段による画素カウント数に対し、所定の画素数と比べその差分を求め、その値が小さい場合、その差分に応じて強制トナー消費量を演算し、前記現像手段を作動させてトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を行う場合、前記潤滑剤供給手段を作動して前記潤滑剤塗布動作を実施させる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】
前記像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング部材を有し、
前記制御手段は、前記トナー強制消費動作が終了してから前記潤滑剤供給手段を作動して前記潤滑剤塗布動作を実行させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記現像手段によるトナーの強制消費量に応じて、前記潤滑剤塗布動作による潤滑剤塗布量を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記潤滑剤供給手段の作動時間を変化させることで前記潤滑剤塗布量を変化させることを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記潤滑剤塗布動作時、少なくとも像担持を1回転以上回転させることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記潤滑剤は、ステアリン酸金属塩からなることを特徴とする請求項１ないし５の何れか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、潤滑剤供給手段を備えたプリンタ、ファクシミリ、複写機、これらを一体化した複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等やこれらの複合機等として構成される画像形成装置には、回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、そのトナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写後に像担持体表面に付着する転写残トナーを除去して像担持体表面を清掃するクリーニング部材と、像担持体表面に接触するブラシを有し、かつ回転駆動されながら像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤塗布部材とを備える構成としたものが特許文献として知られている。
【０００３】
この形式の画像形成装置では、像担持体表面に潤滑剤が塗布されるので、像担持体表面のトナーに対する摩擦係数を低下させることができ、これによって像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写するときの転写不良の発生を抑え、転写されたトナー像の画質を高めることができる。特に、文字画像中の一部が虫喰い状に欠ける文字部中抜け現象の発生を抑え、その画質を向上させることが可能である。また、像担持体表面におけるトナーフィルミングの防止や、表面層の削れを抑制する効果があり、像担持体の寿命を延ばす点にも貢献している。
【０００４】
ところが、像担持体表面に潤滑剤を供給すると、その表面の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付着量が不均一になると、その付着量ムラによって、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となり、トナー像に濃度むらが発生し、形成される画質が劣化することがある。すなわち、潤滑剤の付着量が多い像担持体表面部分にはトナーの付着量が少なくなり、逆に潤滑剤の付着量の少ない部分にはトナーが多量に付着し、これによってトナー像に濃度むらが発生するのである。特に低濃度のトナー像に濃度むらが発生し易い。
【０００５】
さらに一成分接触現像の場合、像担持体の静止摩擦係数が低くなりすぎると、像担持体上に形成した画像に画像抜け（ドット、文字、ライン等の一部が抜ける）が生じるようになる。一成分接触現像では、現像ローラ上にトナー薄層を形成し、像担持体に接触させ、電界や像担持体表面への付着力により現像ローラ上トナーを像担持体表面に移動させている。接触現像の場合、現像ローラを直接像担持体に接触させるため、像担持体表面の静止摩擦係数をあまり低くしすぎると、像担持体上に形成されたトナー像が現像ローラによりかき落とされやすくなってしまう。
【０００６】
このような潤滑剤塗布不足や塗布過多を、通常のジョブ中に制御する方法としては、特許文献２に、潤滑剤塗布部材のブラシを感光体表面に接触させながら潤滑剤を供給する画像形成装置において、潤滑剤の塗布むらを簡単な構成によってなくし、画像の濃度むら発生を阻止する技術が開示され、また特許文献３には、フィルミングを防止して、常に安定した潤滑剤の供給をする技術が開示されているが、前記従来の問題点解決には十分ではない。また近年、低画像面積の出力などによる経時的なトナー劣化対策（かぶり画像対策など）として、トナーを強制的に消費させる動作を行うモードが特許文献４，５に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５６−１５４７７８号公報
【特許文献２】特開平１０−２６０６１４号公報
【特許文献３】特開平７−３３４０５８号公報
【特許文献４】特開２００５−９２１５６号公報
【特許文献５】特許第３０２９６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献４，５に記載のようなトナーを強制的に消費させる場合、原稿の画像面積が規定値（良質な画像を維持する為の最低画像面積）より少ない場合、例えば規定値を５％とすると、０．５％原稿の場合、４．５％分のトナーを強制消費することになる。また強制消費を１プリント毎に行うとプリントスピードの低下（生産性の低下）を招く為、一般的にはジョブエンドに数枚分まとめて、ベタ画像や５０％画像程度の高画像面積でトナー消費させている。
【０００９】
像担持体上に塗布された潤滑剤は、主に接触するトナーによって剥ぎ取られ、トナーと共に転写、又はクリーニングされる。従って出力される画像、白ベタ部（白紙部）と黒ベタ部（トナー付着部）の後では像担持体上の潤滑剤付着量が異なる。
【００１０】
またトナー強制消費の場合は、現像されたトナーが全てクリーニングに回収されるため、クリーニング部にはしばらく大量のトナーが存在し、通紙時より多くの潤滑剤が感光体から剥ぎ取られる（クリーニングブラシがある場合は、そのニップ部にしばらくトナーが存在し、潤滑剤は剥ぎ取られる）。このため、トナー強制消費を行った場合、像担持体上に塗布された潤滑剤付着量が極端に低下して付着量ムラになってしまう問題が発生する。
【００１１】
そこで本発明では、簡単かつ低コストな方法によって、トナー強制消費動作によって消費されるトナー量に関係なく、像担持体表面に塗布された潤滑剤の付着量の均一性を確保して良好な画像を得られ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】
【００１２】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置では、トナー強制消費動作を行った場合、潤滑剤を像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布動作も行うようにした。
【００１３】
すなわち、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記像担持体表面に接触して回転することで潤滑剤を前記像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布動作を行う潤滑剤供給手段を有する画像形成装置において、入力された画像データより、トナーを付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント手段と、印字画素カウント手段による画素カウント数に対し、所定の画素数と比べその差分を求め、その値が小さい場合、その差分に応じて強制トナー消費量を演算し、現像手段を作動させてトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を行う場合、潤滑剤供給手段を作動して前記潤滑剤塗布動作を実施させる制御手段を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の画像形成装置では、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング部材を有し、制御手段は、トナー強制消費動作が終了してから潤滑剤供給手段を作動して潤滑剤塗布動作を実行させることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の画像形成装置では、現像手段によるトナーの強制消費量に応じて、潤滑剤塗布動作による潤滑剤塗布量を変化させることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置では、潤滑剤供給手段の作動時間を変化させることで潤滑剤塗布量を変化させることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に発明の画像形成装置では、潤滑剤塗布動作時に、少なくとも像担持を１回転以上回転させることを特徴としている。像担持体表面の潤滑剤付着量均一性がよくなる
請求項６に記載の画像形成装置では、潤滑剤が、ステアリン酸金属塩からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トナー強制消費による像担持体への供給トナー量の違いによる像担持体上の潤滑剤付着量不足及び塗布ムラを低減する事ができ、潤滑剤付着量を常に最適で安定した状態に制御することができ、濃度ムラや転写不良などの異常画像のない良好な画像を得る画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
特に、トナー強制消費動作を行った場合に、潤滑剤を像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布動作も行うので、強制消費されたトナーによって感光体上から奪われた潤滑剤を補給することができ、潤滑剤付着量ムラを防止することができる。
【００２０】
像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング部材を有する場合、トナー強制消費中は大量のトナーがクリーニング部材に供給されるので潤滑剤塗布効率が低下するので、トナー強制消費動作終了後に潤滑剤塗布動作を実行することで、効率的な潤滑剤塗布を行うことができるので、潤滑剤付着量ムラを防止することができる。
【００２１】
トナー強制消費量に応じて潤滑剤塗布量を変化させることで、強制消費量が多い時は、潤滑剤塗布時間も多くする事で潤滑剤塗布ムラを防止する事ができ、かつ潤滑剤塗布過多を防ぐ事ができる。またトナー強制消費量が少ない時は、塗布時間も少なくでき、調整時間を短くする事ができる。
【００２２】
潤滑剤塗布動作時に、少なくとも像担持を１回転以上回転させることで、像担持体表面への潤滑剤付着量均一性がよくなるので、より潤滑剤付着量を常に最適で安定した状態に制御することができ、濃度ムラや転写不良などの異常画像のない良好な画像を得る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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係わるカラー画像形成装置の全体構成を概略図でする。図１において、レーザー書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体は、この装置においては、可撓性のベルト状の像担持体としての感光体ベルト１である。感光体ベルト１は、回動ローラ２，３１，３２間に架設され、回動ローラ２の回転駆動により、図中の矢印Ａ方向（時計方向）に回動（副走査）され、ベルト表面が画像形成面となるように構成されている。
【００２４】
感光体ベルト１に静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト１の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ４と、レーザー書き込みユニット５、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備える。カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、カラー構成色であるマゼンタ、シアン、イエロー、黒それぞれの現像ユニットからなる。ここで用いる現像ユニットは、一成分系の現像剤（トナー）により現像を行うようにした手段を備える。
【００２５】
本形態にかかる画像形成装置は、感光体ベルト１の画像を、中間転写体を介して転写紙１７ａに形成する方式によるため、中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、回動ローラ１１，１２の間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により、図中の矢印Ｂ方向（反時計方向）に回動される。感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は、感光体ベルト１の回動ローラ３２を設けた部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバイアスローラ１３が中間転写ベルト１０裏面に所定の条件で接触している。転写紙の処理に係わる構成要素として、給紙台（給紙カセット）１７、給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９ａ，１９ｂ、レジストローラ対２０ａ，２０ｂよりなる給紙部と、中間転写ベルト１０からの画像を転写する転写ローラ１４と、定着装置８０と、排紙ローラ対８１ａ，８１ｂと、排紙スタック部８２を有する。
【００２６】
ここで、カラー画像形成装置の画像形成動作について説明する。図１において、可撓性のベルト状の像担持体としての感光体ベルト１は、帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザー書き込みユニット５により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザーの走査露光を受け、その表面に静電潜像が形成される。感光体ベルト１を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する１工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザーの発光を制御する。発生するレーザービームは、レーザー書き込みユニット５により走査、及び光路調整し、書き込みビーム光Ｌとして出力する。単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより対応するマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），及び黒（Ｂｋ）トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。図１中の矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの各単色画像は、感光体ベルト１と同期して、同図中の矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスの作用により、順次重ね転写される。中間転写ベルト１０上に重ね合わされたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの画像は、給紙台（給紙カセット）１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９ａ，１９ｂ、レジストローラ対２０ａ，２０ｂを経て、転写部へ搬送された転写紙１７ａ上に転写ローラ１４により一括転写される。転写終了後、転写紙１７ａは、定着装置８０により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対８１ａ、８１ｂを経て、排紙スタック部８２にプリント画像を排出する。
【００２７】
なお、図１中の感光体ベルト１における画像形成の最終工程として感光体ベルト１上のトナーをクリーニングする。そのために、感光体ベルト１に常時当接するクリーニングユニット１５のクリーニング部材としてクリーニングブラシ１５ａが設けられている。同様に、中間転写ベルト１０にもクリーニング装置１６が設けられている。クリーニング装置１６のクリーニング部材となるクリーニングブラシ１６ａは、画像形成動作中には中間転写ベルト１０表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙１７ａ上に転写された後に、中間転写ベルト１０表面に当接される。また、感光体ベルト１，帯電チャージャ４，中間転写ベルト１０，クリーニングユニット１５，クリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。
【００２８】
次いで、図１に示したカラー画像形成装置の制御系に関して説明する。図２は、図１に示すカラー画像形成装置の制御系の一例を概略ブロック図にて示す。同図に示すように、これまで説明した各機能の他に、操作表示部２１，メイン操作部２２，画像メモリ部２３などを備えている。操作表示部２１は図示しない機械本体の筐体に固定されたタッチパネル等からなり、ユーザに対して画像を表示する表示部とユーザからキー入力を受ける操作部とを有している。そして本発明の制御手段としなるメイン制御部２４から制御信号に基づいて画像を表示したり、操作部で受け付けた入力情報をメイン制御部２４に出力したりする。またメイン制御部２４は、図示しないＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵ等を備えた周知のコンピュータで構成されていており、機械全体の制御を行っている。そして中間転写ユニット２５、２次転写ローラ２６，定着ユニット２７，給紙ユニット２８、操作表示部２１が電気的に接続されている。更には画像メモリ部２３、レーザー書き込みユニット５、感光体ユニット２９、現像ユニット３０なども電気的に接続されている。
【００２９】
現像ユニット３０は、現像バイアス電源回路３１、各現像部材となるＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各現像ローラ３２〜３５、各現像ローラ３２〜３５への駆動力の連断を行うＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの電磁クラッチ３６〜３９及び現像モータ３０Ａを駆動する現像モータ駆動回路４０を備えている。
【００３０】
図示しないパソコンやスキャナなどから送られてくるカラー画像情報は、メイン制御部２４を介して画像メモリ部２３に一時的に格納された後、各色毎に色分解画像データとして光書込みユニット５の書込み制御回路４１に送られる。書込み制御回路４１は送られてきた色分解画像データに基づいて駆動源となるポリゴンモータ４２を駆動してポリゴンミラー４３を回転させながら、半導体レーザー４４を駆動する。この駆動によって半導体レーザー４４から発せられたレーザー光ＬＤは、正六面体のポリゴンミラー４３で反射して主走査方向に変更せしめられながら、図示しない反射ミラーを経由して感光体ユニット２９の感光体ベルト１を光走査する。なお、感光体ユニット２９は各種駆動部４５、チャージ電源回路４６を含んでいる。
【００３１】
書込み制御回路４１は、各色の色分解画像データに基づいてそれぞれ書込み画素数を計算して結果をメイン制御部２４に送信する。メイン制御部２４は各色の現像装置について、それぞれ書込み制御回路から送られてくる書込み画素数の計算値に基づいて、所定の制御を行うようになっている。つまり、書込み制御回路４１は、入力された画像データより、トナーを付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント手段を構成している。
【００３２】
図３は、感光体のクリーニングユニット１５をその周辺構成とともに示す拡大構成図である。図３（ａ）に示すこのクリーニングユニット１５は、感光体ベルト１に当接してその表面から転写残トナーを掻き取るクリーニング部材としてクリーニングブラシ１５ａ、固形潤滑剤１５ｃ、これから潤滑剤を掻き取って感光体ベルト１に塗布する塗布部材となる塗布ブラシ１５ｂ、固形潤滑剤１５ｃを塗布ブラシ１５ｂに向けて付勢する図示しない付勢手段等によって構成されている。
【００３３】
図３（ｂ）に示すこのクリーニングユニット１５は、感光体ベルト１に当接してその表面から転写残トナーを掻き取るクリーニング部材としてクリーニングブレード１５ｄ、固形潤滑剤１５ｃ、これから潤滑剤を掻き取って感光体ベルト１に塗布する塗布部材となる塗布ブラシ１５ｂ、固形潤滑剤１５ｃを塗布ブラシ１５ｂに向けて付勢する図示しない付勢手段等によって構成されている。
【００３４】
つまり、本形態において、クリーニングユニット１５は、感光体ベルト１上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段としての機能と、感光体ベルト１表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段としての機能を兼ね備えているわけである。
【００３５】
図３において、塗布ブラシ１５ｂは、感光体ベルト１の幅方向（図中奥行き方向）に延在する軸部材と、これの外周面に立設せしめられた複数の起毛とを有しており、例えば、複数の起毛が植設された図示しない基布が軸部材に巻き付け固定されることによって形成される。その長さは、少なくとも感光体ベルト１の幅方向全域に起毛を接触させ得るように調整されている。前記軸部材は、ユニットケースの両側壁に設けられた図示しない２つの軸受けによって回動自在に支持されている。塗布ブラシ１５ｂには電磁クラッチで構成されたブラシクラッチ５０を介して前記現像モータの回転駆動力が伝達されるようになっている。このブラシクラッチ５０はメイン制御部２４と信号線を介して接続されていて、メイン制御部２４から制御信号に基づいてオン／オフ制御されるように構成されていて、クラッチオンとされることで、塗布ブラシ１５ｂに回転駆動力を伝達して塗布ブラシ１５ｂを図中矢印方向（時計回り）に回転する。この回転により、固形潤滑剤１５ｃが塗布ブラシ１５ｂの起毛に掻き取られて付着した後、感光体ベルト１表面に供給されることで塗布される。よって、塗布ブラシ１５ｂが回転駆動すると、クリーニングユニット１５が潤滑剤供給手段として作動して潤滑剤塗布動作の実行となる。
【００３６】
なお、図示の例では、塗布ブラシ１５ｂが感光体ベルト１との接触部でその表面をベルト移動方向とは反対に移動させる方向に回転するため、起毛に付着した潤滑剤１５ｃが効率よくベルト表面に塗布することができる。また、本形態では潤滑剤供給手段たる感光体クリーニングユニット１５として、塗布方式によって感光体ベルト１に潤滑剤を供給させるようにした例を示したが、液体潤滑剤を浸潤方式で供給させるなど、他の方式によって供給させるようにしてもよい。
【００３７】
本形態において、固形潤滑剤としてはステアリン酸亜鉛を使用するのが最も効果が期待でき、最適化している。潤滑剤としてはステアリン酸金属塩がまた他の固形潤滑剤としては、例えば乾燥した固体疎水性潤滑剤からなる。その代表例としては、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如き比較的高次の脂肪酸などが挙げられる。また、カルナウバワックスのような天然ワックスであってもよい。
【００３８】
感光体ベルト１への潤滑剤塗布の塗布量の安定化、均一化などは以前から検討されてきており、均一な塗布は可能となっている。今回問題と成るのはトナー劣化等の対策のために行われる、トナー強制消費による感光体ベルト１上の潤滑剤付着量不足やそれに伴うムラである。感光体ベルト１上に塗布された潤滑剤は主に消費されるトナーに付着し低下する。当然、潤滑剤塗布も常に行われているので、通常使用される文字やライン程度の出力では塗布ムラにはならない。
【００３９】
しかしトナー強制消費の様に一定量のトナーが強制的に感光体ベルト１上に付着し、転写されず全てクリーニングユニット１５にトナーが回収されるような場合、当然感光体ベルト１上に付着したトナーによって潤滑剤は剥ぎ取られるが、感光体ベルト１に接触しているクリーニングブラシ１５ａやブレード１５ｄに大量のトナーが入力する為、そのニップ部でもさらに感光体ベルト１表面から潤滑剤が剥ぎ取られてしまう。従ってトナー強制消費を実施した後は、感光体ベルト１上の潤滑剤付着量が急激に低下してしまう。
【００４０】
特に図３（ａ）に示すように潤滑剤塗布ブラシ１５ｂとクリーニングブラシ１５ａを併用している場合、トナー強制消費中は大量のトナーが各ブラシに入力される為、一時的に潤滑剤塗布能力が低下する。従って強制消費終了後に潤滑剤塗布動作（モード）を実施した方が良い。また潤滑剤塗布ブラシ１５ｂと感光体クリーニングブラシ１５ａを併用しない図３（ｂ）に示すような潤滑剤塗布ブラシ１５ｂとクリーニングブレード１５ｄのような構成の場合は、トナー強制消費と並行して潤滑剤塗布を実施しても問題なく、調整時間の短縮にもつながるので望ましい。
【００４１】
次に感光体ベルト１上での潤滑剤付着量のトナー強制消費による変化の概念と、塗布ブラシ１５ｂの回転時間による変化の概念について図６，図７を用いて説明する。図６において、縦軸は感光体ベルト上の潤滑剤付着量を、横軸はトナー強制消費量をそれぞれ示す。図７において、縦軸は感光体ベルト上の潤滑剤付着量を、横軸は塗布ブラシの回転時間をそれぞれ示す。図６に示すように、感光体ベルト上の潤滑剤付着量とトナー強制消費量との関係は、消費量が多くなるほど潤滑剤付着量が低減して最適範囲外になってしまう。また、図７に示すように、感光体ベルト１上の潤滑剤付着量と塗布ブラシ回転時間との関係は、塗布ブラシ回転時間が上昇するに従い潤滑剤付着量が増加する関係になる。このため、感光体ベルト１上の潤滑剤付着量が最適範囲内に入るように塗布ブラシ回転時間を制御するのが好ましい。
【００４２】
ここで、トナー強制消費動作（モード）について説明する。
【００４３】
印刷データの画素数をＡとし、その画素数が規定の画素数以下の場合には、その差分に相当する量の画素数を累積し、一連のプリントジョブ終了後の非画像領域で、感光体ベルト１を露光、現像し、トナー強制消費を実施する。
【００４４】
書込み制御回路４１による累積画素カウント数をＢとするとＢ＝Ｂ＋Ａで表せる。
【００４５】
例えば解像度が６００ｄｐｉで、Ａ４横、１枚通紙した場合、有効画像面積は２９５×２１０＝６１９５０ｍｍ２であり、その画素数は６１９５０／２５．４２×６００２＝３４５６８１６７画素となる。
【００４６】
トナー強制消費の規定値をＺ（％）とすると、Ｂとの差分を感光体ベルト１にトナー強制消費（露光）を実施する。例えばＺ＝３％の場合、Ａ４横１枚であれば、３４５６８１６７×３％＝１０３７０４５画素となり、カウント数Ｂが１０３７０４５画素以下の場合、感光体ベルト１にトナー強制消費を実施する。トナー強制消費量は、１０３７０４５−Ｂ画素である。
【００４７】
つまり、本形態において、メイン制御部２４は、現像ユニット３０の電磁クラッチ３６〜３９及び現像モータ駆動回路４０などを作動させて感光体ベルト１のトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を実行させるとともに、潤滑剤供給手段（クリーニングユニット）１５を作動して潤滑剤塗布動作を実施させる機能を備えている。
【００４８】
次に、図４，図５を用いてメイン制御部２４の制御によるトナー強制消費動作（モード）＋潤滑剤塗布動作（モード）について説明する。
【００４９】
図４に示すトナー強制消費動作（モード）の処理では、プリント命令スタートにより開始される。そして、スタート後のＡ４横（ＬＥＦ：ｌｏｎｇ ｅｄｇｅ ｆｅｅｄ）換算通紙枚数をＹとする。ＸはＡ４横２１０ｍｍを単位長さとする為の値であり、用紙長Ｌにより異なる。通紙された用紙長（画像長）をＬとすると、Ｘ＝Ｌ／２１０で示す事ができる。従ってＡ４横ではＸ＝１、Ａ３縦（ＳＥＦ：ｓｈｏｒｔ ｅｄｇｅ ｆｅｅｄ）ではＸ＝２となる。ステップＳ１では、このような式によりＹを算出する。
【００５０】
ステップＳ２では、１枚通紙毎に画素数Ａを累積する（Ｂ＝Ｂ＋Ａ）。ステップＳ３、Ｓ４ではプリントジョブが終了と通紙枚数Ｙからトナー強制消費のタイミングを判定している。トナー強制消費のタイミングは、１枚毎も可能であるが、通常生産性からジョブエンド、もしくは最適な間隔毎に実施する。本形態では累積１０枚以上通紙後のジョブ終了時に行っている。ステップＳ４において通紙枚数Ｙが所定値（１０）以上でなければステップＳ９において通紙枚数Ｙと画像Ｂとを保持して、この制御を終える。
【００５１】
通紙枚数Ｙが所定値（１０）以上となるとステップＳ５に進んでトナーの強制消費量Ｃを算出（計算）する。トナー強制消費量Ｃは、Ｃ＝３４５６８１６７×Ｙ（枚）×Ｚ（％）−Ｂで計算できる。ステップＳ６では、トナーの強制消費量Ｃを判定し、Ｃ＜０のときは強制消費量が０であり、ステップＳ１０に進んで、Ｙ＝０、Ｂ＝０にして、この制御を終える。
【００５２】
ステップＳ６において、Ｃ＞０の場合には、ステップＳ７に進み、強制消費用の画素パターンを作成する。この画像パターンとしてドット、ライン、ベタが考えられるが、画素数を累積し、強制トナー消費をジョブエンドに実施しているので、１ジョブの通紙枚数が多くなるとトナー強制消費量も多くなるので、調整時間を考慮すると、高画像面積のパターンが望ましい。本形態では面積率１００％のベタ画像を使用し、作成された強制消費用の画素パターンを形成すべくレーザー書き込みユニット５、感光体ベルト１及び現像ユニット３０を作動してトナー強制消費動作を実行する。ステップＳ８では、トナー強制消費実施後、潤滑剤塗布動作（モード）を実施する。潤滑剤塗布動作（モード）では、図３に示す感光体ベルト１と塗布ブラシ１５ｂを一定時間回転させる。動作の事である。
【００５３】
潤滑剤塗布動作（モード）について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５のステップＳ１１において、潤滑剤塗布時間を算出する。本形態において、潤滑剤塗布時間は、トナー強制消費量に比例して増やしている。本形態の作像装置では、感光体ベルト１上に作像されたトナー強制消費部分に２回程度潤滑剤を塗布する事で、感光体ベルト１上の潤滑剤付着量を強制消費前の状態に戻す事が可能である。但し強制消費量が少ない場合は、クリーニングブラシ１５ａに入力するトナーも少ない為、１回の潤滑剤塗布でも可能である。
【００５４】
まず、潤滑剤塗布時間Ｔの算出するにあたり、トナー強制消費を面積率１００％のベタ画像とし、書込み長さｍを計算する。主走査方向の有効書込み幅を２９５ｍｍとすると、その画素数は２９５／２５．４×６００＝６９６９画素になる。従ってトナー強制消費の書込み長さｍ（ｍｍ）は、ｍ＝Ｃ／６９６９／６００×２５．４＝Ｃ／１６４６２２で示す事ができる。つまり、潤滑剤塗布時間Ｔは、２×ｍ／Ｖｐで示す事ができる。ここでＶｐは感光体ベルト線速（ｍｍ／秒）である。２倍しているのは、２周塗布するためである。
【００５５】
また感光体周長をＰ（ｍｍ）とすると、潤滑剤塗布モードの実施時間は、
２×ｍ＞Ｐの時、２×ｍ／Ｖｐ秒となり、  ２×ｍ≦Ｐの時、Ｐ／Ｖｐ秒となる。  
トナー強制消費長さ短い場合、潤滑剤塗布動作（モード）の実施時間が感光体ベルト一周より短くなる場合があり、その場合、全く塗布されない場所が発生し、潤滑剤塗布ムラになる可能性があるため、メイン制御部２４は、最低でも感光体ベルト１周分は潤滑剤塗布を実施できるように各部を作動させる。
【００５６】
例えば感光体周長はφ４０＝１２５．６ｍｍ、感光体ベルト線速１５０ｍｍ／秒の場合、ｍ＝６２．８ｍｍ以上の時は２×ｍ／Ｖｐ秒、潤滑剤塗布モードを実施し、ｍ＝６２．８ｍｍ以下の時は１２５．６／１５０＝０．８３７秒、潤滑剤塗布モードを実施する。
【００５７】
このような構成の画像形成装置によれば、トナー強制消費による感光体ベルト１への供給トナー量の違いによる感光体ベルト１上の潤滑剤付着量不足及び塗布ムラを低減することができ、潤滑剤付着量を常に最適で安定した状態に制御することができ、濃度ムラや転写不良などの異常画像のない画像形成装置を提供することができる。
【００５８】
すなわち、トナー強制消費動作を行った場合、潤滑剤塗布動作も併せて実施することで、強制消費されたトナーによって感光体ベルト１上から奪われた潤滑剤を補給する事ができ、潤滑剤付着量ムラを防止する事ができる。
【００５９】
また、本形態では、潤滑剤の塗布ブラシ１５ｂとクリーニングブラシ１５ａを併用していので、トナー強制消費中は大量のトナーがブラシに入力し、潤滑剤塗布効率が低下するが、強制消費終了後に潤滑剤塗布を実施するので、潤滑剤を効率よく、かつ安定して感光体ベルト１に付着することができる、濃度ムラや転写不良などの異常画像のない画像形成装置を提供することができる。
【００６０】
本形態では、トナー強制消費量が多い時は、潤滑剤塗布時間も多くすることでトナー強制消費量に応じて潤滑剤塗布量を変化させているので、潤滑剤塗布ムラを防止しながら潤滑剤塗布過多を防ぐ事ができる。また強制消費量が少ない時は、塗布時間を少なくしているので、調整時間を短くする事ができる。さらに、潤滑剤の塗布量調整を、既存の潤滑剤塗布ブラシ１５ｂの回転時間を変化させることで調整するので、既存の構成を用いることができ、濃度ムラや転写不良などの異常画像のない画像形成装置を提供することができる。
【００６１】
本形態では、少なくとも感光体ベルト１を１回転以上回転させて潤滑剤塗布するので、感光体ベルト１上の潤滑剤付着量均一性を更に向上することができる。
【００６２】
本形態では、カラー複写機などのカラー画像形成装置を例に説明したが、本発明の内容が適用される画像形成装置としては、実施の形態に限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置全般に同様に適用しも無論構わず、本形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明が適用された画像形成装置の一形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示すカラー画像形成装置の制御系の一形態を概略ブロック図である。
【図３】図１に適用されている潤滑剤供給手段とその周囲の構成を示す拡大図である。
【図４】トナー強制消費動作（モード）の内容を示すフローチャートである。
【図５】潤滑剤塗布動作（モード）の内容を示すフローチャートである。
【図６】像担持上の潤滑剤付着量とトナー強制消費量との関係を示す特製図である。
【図７】像担持上上の潤滑剤付着量と塗布ブラシ回転時間との関係を示す特製図である。
【符号の説明】
【００６４】
１              像担持体
１５            潤滑剤供給手段
１５ａ，１５ｄ  クリーニング部材
１５ｃ          潤滑剤
２４            制御手段
３０            現像手段
４１            印字画素カウント手段
【図１】
2009015230.tif 000003
【図２】
2009015230.tif 000004
【図３】
2009015230.tif 000005
【図４】
2009015230.tif 000006
【図５】
2009015230.tif 000007
【図６】
2009015230.tif 000008
【図７】
2009015230.tif 000009