JP7540216B2 - 滑剤塗布装置、画像形成装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、滑剤塗布装置、画像形成装置および制御方法に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づくレーザー光が、一様に帯電した感光体（像担持体）に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された用紙にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して間接的に用紙に転写された後、定着装置で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。

また、感光体の表面に転写後に残存するトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置により回収される。クリーニング装置は、感光体の表面に摺接させた状態で配置される、弾性体からなるクリーニングブレードを有する。クリーニングブレードによって転写残トナーが掻き取られることにより、感光体の表面が清掃される。

このとき、クリーニングブレードを摺接させた状態で感光体を回転させるため、感光体とクリーニングブレードとの摺接部位に摩擦力が発生し、感光体とクリーニングブレードが摩耗して劣化するという問題がある。そして、転写残トナーの除去効率が低下すると、画像むらが生じる等、画質が低下するおそれがある。そこで、従来の画像形成装置は、摺接部位における摩擦力を低減するために、感光体の表面に滑剤を塗布する滑剤塗布装置を備えている。

感光体に滑剤を塗布する場合、一般に、滑剤塗布ブラシが感光体に摺接する状態で固定され、この滑剤塗布ブラシに対して固形滑剤（滑剤棒）が押圧された状態で配置される。そして、滑剤塗布ブラシが回転することによって固形滑剤が掻き取られ、掻き取られた滑剤が感光体に塗布される。塗布された滑剤は、滑剤塗布ブラシよりも感光体の回転方向下流側に配置された均し部材（例えば均しブレード）によって感光体上に押し広げられ被膜化される。

滑剤塗布装置に関する先行技術文献としては、例えば特許文献１～３がある。特許文献１には、固形滑剤の温度を制御することが開示されている。特許文献２には、滑剤塗布ブラシの温度を変化させて滑剤の掻き取り量を制御することが開示されている。これらの技術によれば、感光体に滑剤を安定して供給することができる。

また、特許文献３には、回転ローラーで構成された均し部材の温度を制御することが開示されている。この技術によれば、感光体に供給された滑剤を均一に塗布することができる。

特開平７－３３４０５５号公報 特開２０１０－２３０９０３号公報 特開２０１２－２３４００４号公報

ところで、画像形成装置（具体的には、画像形成ユニット）の長寿命化に対応するためには、感光体に対する滑剤塗布効率（≒塗布された滑剤量/供給された滑剤量）を向上させて滑剤棒の消費を抑制する必要がある。ここで、滑剤塗布効率が低下する要因には、均しブレードにおける滑剤の通過不良、均しブレードによる滑剤の被膜化不良の２つが挙げられる。

まず、均しブレードにおける滑剤の通過不良について説明する。すなわち、滑剤塗布ブラシによって塗布されて均しブレードに供給された滑剤（粉）は、その全てが最終的に感光体上に塗布されるわけではなく、供給された滑剤の約半分程度は均しブレードにせき止められてユニット（滑剤塗布装置）内に落下して未使用となる。均しブレードにせき止められる要因としては、感光体に対する均しブレードの当接力が高く、滑剤に対する阻止力が大きいことが挙げられる。

次に、均しブレードによる滑剤の被膜化不良について説明する。すなわち、均しブレードを通過した滑剤（粉）は、被膜化されずに粉状のまま通過する場合がある。粉状で通過した滑剤は、その後の現像装置で回収されたり、中間転写体に転移したりするなどして未使用となる。

滑剤塗布効率は特に、画像形成時の周辺温度等の画像形成条件の違いによって異なる。例えば低温環境においては、均しブレードの硬度が大きくなり、感光体と均しブレードとの当接ニップ幅が小さくなって感光体に対する均しブレードの面圧が高くなる。これにより、均しブレードにおける滑剤の通過不良が生じる。さらに、低温環境では滑剤粉の粘性が低下し、均しブレードによって感光体上に押し広げられる際の延展性が低下する。これにより、均しブレードによる滑剤の被膜化不良が生じる。高温環境では低温環境と逆の状態となるため、低温環境では滑剤塗布効率が低下し、高温環境では滑剤塗布効率が高くなる。

滑剤塗布効率が低下すると、感光体上において被膜化された滑剤の膜厚が所望値からずれて小さくなり、それによる不具合（転写不良、クリーニング不良）が発生しやすくなる。そこで、滑剤の膜厚を所望の値に維持するため、滑剤塗布ブラシの回転数を大きくし感光体に対する滑剤の塗布量（消費量）を多くして、均しブレードに供給される滑剤量を多くすることが行われる。しかし、均しブレードに対する滑剤の供給量が増えて当該滑剤の通過量が増えても、通過不良となる滑剤量も増えることから、画像形成装置の長寿命化に対しては不利となる。

また、高温環境で滑剤の膜厚が所望値からずれて大きくなるとクリーニング性が良好になるが、クリーニングブレードにおける外添剤の通過量が減少し、感光体上に付着した異物の研磨能力が低下する。これにより、感光体上に被膜化された滑剤の外添剤による除去量が低下する結果、感光体上に古い滑剤層が蓄積する。古い滑剤層は、帯電装置で発生するオゾンや窒素酸化物の暴露によって、劣化した滑剤層へと変質する。劣化した滑剤層は、空気中の水分と反応してイオン化しやすく、いわゆる像流れといった画像不良を発生させる原因となる。そこで、高温環境下における滑剤の膜厚増大を抑えるため、滑剤塗布ブラシの回転数を小さくすることで感光体に対する滑剤の塗布量（消費量）を少なくすることが行われる。しかし、滑剤塗布ブラシには劣化した滑剤層を除去する作用もあるため、像流れの抑制には不利となる。

本発明は、像担持体上において被膜化される滑剤の膜厚の変動を抑制することが可能な滑剤塗布装置、画像形成装置および制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係る滑剤塗布装置は、
前記像担持体に形成されるトナー像の濃度を含む像担持体に当接し、前記像担持体に塗布された滑剤を被膜化する被膜化部材と、
画像形成条件に応じて、前記像担持体の軸方向に前記被膜化部材を変位させる変位部と、
を備える。

本発明に係る画像形成装置は、上記滑剤塗布装置を備える。

本発明に係る制御方法は、
像担持体に当接し、前記像担持体に塗布された滑剤を被膜化する被膜化部材を有する滑剤塗布装置における制御方法であって、
前記像担持体に形成されるトナー像の濃度を含む画像形成条件を取得し、
取得された前記画像形成条件に応じて、前記像担持体の軸方向に前記被膜化部材を変位させる。

本発明によれば、像担持体上において被膜化される滑剤の膜厚の変動を抑制することができる。

本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態におけるドラムクリーニング装置の周辺の構成を示す図である。 本実施の形態における均しブレードを揺動させる構成を示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御動作例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本実施の形態における画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態における画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

図１、２に示すように、画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の各色トナー像を中間転写体に一次転写し、中間転写体上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体を中間転写体の走行方向に直列配置し、中間転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図１、２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１００を備えている。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備えている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３（揮発性メモリ）に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されているＬＵＴ（Look Up Table）等の各種データが参照される。

なお、制御部１００は、本発明の「変位部」の一部として機能する。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）またはＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙に画像を形成する。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿Ｄ又はコンタクトガラス上に載置された原稿Ｄを光学的に走査し、原稿Ｄからの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面及び各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー及びスタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備えている。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正及びシェーディング補正等の各種補正処理、並びに圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、及び中間転写ユニット４２等を備えている。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３（本発明の「像担持体」に対応）、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備えている。

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）及び電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層することで構成された、光導電性を有する感光体である。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。帯電装置４１４は、ストロコロン帯電器である。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。レーザー光の照射により感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されると、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。その結果、感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーとキャリアー（磁性体）とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置４１２における現像ローラーは、回転駆動される円筒状の現像スリーブ４１２Ａと、現像スリーブ４１２Ａ内に内挿され、回転しないように現像装置４１２の筺体に固定された円柱状のマグネットローラーとからなる。

マグネットローラーは、その周方向に沿って複数の磁石が配されてなり、その磁力によってキャリアーが現像スリーブ４１２Ａの外周面上に担持されて搬送され、感光体ドラム４１３と対向する位置（現像位置）で起立して磁気ブラシが形成される。キャリアーに静電吸着されて搬送されてきたトナーが、当該現像位置において、現像スリーブ４１２Ａと感光体ドラム４１３との電位差により感光体ドラム４１３側に移動し、その周面に形成された静電潜像が現像される。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。ドラムクリーニング装置４１５の具体的な構成については後述する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、二次転写ニップを用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側、つまり二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面、すなわちトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面すなわち定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。

定着ベルト６１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、この用紙Ｓを定着温度（例えば、１６０～２００℃）で加熱する。ここで、定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種、坪量によって異なる。

定着ベルト６１は、例えば、基体として厚さ７０μｍのＰＩ（ポリイミド）を用い、基体の外周面を弾性層として厚さ２００μｍの耐熱性のシリコンゴムで被覆し、更に、表層に耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のコーティングをしている。定着ベルト６１の外径寸法は、例えば１２０ｍｍである。

加熱ローラー６２は、定着ベルト６１ひいては定着ローラー６３を加熱する加熱源としてハロゲンヒーターを内蔵している。加熱ローラー６２の外径寸法は、例えば７０ｍｍである。

定着ローラー６３は、例えば、鉄等の金属から形成された中実の芯金を、表層部の弾性層として厚さ２０ｍｍの耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ－Ａ１０°）で被覆し、更に、低摩擦で耐熱性樹脂であるＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆している。定着ローラー６３の外径寸法は、例えば７０ｍｍである。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１を介して定着ローラー６３を所定の定着荷重（例えば、２２００Ｎ）で加圧する。このようにして、加圧ローラー６４は、定着ベルト６１を介して定着ローラー６３との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。

加圧ローラー６４は、定着ニップを用紙Ｓが通過する場合（通紙時）、押圧手段（図示略）により定着ベルト６１を介して定着ローラー６３のシリコンゴム（弾性層）に圧接する一方、定着ニップを用紙Ｓが通過しない場合（非通紙時）、定着ローラー６３のシリコンゴムから離間する。加圧ローラー６４の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。

加圧ローラー６４は、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金の外周面を、弾性層として厚さ３ｍｍの耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ－Ａ１０°）で被覆し、更に、ＰＦＡチューブの樹脂層で被覆している。加圧ローラー６４の外径寸法は、例えば７０ｍｍである。加圧ローラー６４の温度は、例えば８０～１２０℃に制御されている。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。

給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー５３ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー５３ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に転写され、定着部６０において定着工程が施される。定着工程によりトナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により画像形成装置１の外部に排紙される。

図３は、ドラムクリーニング装置４１５の周辺の構成を示す図である。図３に示すように、ドラムクリーニング装置４１５は、クリーニングブレード４１５ａと、クリーニングブレード４１５ａの略下側に設けられた回収スクリュー４１５ｂと、クリーニングブレード４１５ａに対して感光体ドラム４１３の回転方向（矢印方向）における下流側に設けられた塗布ローラー４１５ｃ（滑剤塗布ブラシ）と、塗布ローラー４１５ｃに対して滑剤を供給する滑剤棒４１５ｄと、塗布ローラー４１５ｃに対して滑剤棒４１５ｄを押圧保持する押圧部（図示せず）と、塗布ローラー４１５ｃに対して感光体ドラム４１３の回転方向における下流側に設けられた均しブレード４１５ｅと、を備えている。ドラムクリーニング装置４１５は、制御部１００と共に、本発明の「滑剤塗布装置」として機能する。

クリーニングブレード４１５ａは、例えば、ポリウレタンゴムなどの弾性体を平板状に加工したものであって、その先端が感光体ドラム４１３に摺擦するように設置され、感光体ドラム４１３の表面に残留する未転写のトナー等の付着物を掻き取って除去する。

なお、感光体ドラム４１３の近傍には、感光体ドラム４１３の周囲の温度を検出可能な温度検出センサー（図示せず）が設けられている。

回収スクリュー４１５ｂは、一方向に回転しており、クリーニングブレード４１５ａで掻き取られて落下したトナーを、図示しない廃トナーボックスまで搬送する。

塗布ローラー４１５ｃは、感光体ドラム４１３にその先端部が接触可能な位置に配置されたロール状のブラシ部材である。塗布ローラー４１５ｃは、制御部１００の制御により、感光体ドラム４１３の回転方向に対して順方向のウィズ回転を行う。

滑剤棒４１５ｄは、例えば、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸の粉体の滑剤を溶融整形して固形化したものである。滑剤棒４１５ｄは、塗布ローラー４１５ｃの先端部が接触可能な位置に配置され、塗布ローラー４１５ｃの回転によって先端部から削り取られる。削り取られた滑剤はそのまま感光体ドラム４１３まで搬送されて感光体ドラム４１３表面に供給される。

押圧部は、例えば、滑剤棒４１５ｄを塗布ローラー４１５ｃの方向に向けて付勢する圧縮バネを備え、滑剤棒４１５ｄを塗布ローラー４１５ｃに対して押圧保持している。

この押圧部には、圧縮バネの力量（滑剤棒４１５ｄの押圧力）を検知可能な押圧センサー（図示せず）が備えられている。押圧センサーとしては、例えば、シート状のものやロードセルが使用できる。押圧センサーの検知結果により、滑剤棒４１５ｄの残量が検知される。

なお、滑剤棒４１５ｄの残量の検知方法としては、押圧センサーを用いる手法に限定されるものではない。例えば、滑剤棒４１５ｄの基端部に、滑剤棒４１５ｄの消費に応じて徐々に移動する残量検知用レバー（図示せず）の位置を検知することで滑剤棒４１５ｄの残量を検知することとしても良い。また、制御部１００が、画像形成した用紙Ｐの枚数に応じて滑剤棒４１５ｄの残量を推定する構成としても良い。

均しブレード４１５ｅ（固定化ブレードとも言う、本発明の「被膜化部材」として機能）は、クリーニングブレード４１５ａと同様に、例えば、ポリウレタンゴムなどの粘弾性体を平板状に加工したものが用いられる。また、均しブレード４１５ｅは、感光体ドラム４１３の表面を引きずることとなる方向に角度を成して当接し、その先端が感光体ドラム４１３に摺擦するように設置されている。均しブレード４１５ｅは、感光体ドラム４１３表面に供給された滑剤の粉を引き伸ばし、感光体ドラム４１３表面に成膜させて被膜化する、つまり皮膜（滑剤層）を形成する。

なお、ステアリン酸亜鉛で形成された滑剤層は離型性が高く（純水接触角が高く）、摩擦係数が小さいため、転写性およびクリーニング性がよく、また、感光体ドラム４１３の減耗も抑制されて長寿命化を図ることができる。

ところで、画像形成装置１（具体的には、画像形成ユニット４１）の長寿命化に対応するためには、感光体ドラム４１３に対する滑剤塗布効率（≒塗布された滑剤量/供給された滑剤量）を向上させて滑剤棒４１５ｄの消費を抑制する必要がある。ここで、滑剤塗布効率が低下する要因には、均しブレード４１５ｅにおける滑剤の通過不良、均しブレード４１５ｅによる滑剤の被膜化不良の２つが挙げられる。

まず、均しブレード４１５ｅにおける滑剤の通過不良について説明する。すなわち、塗布ローラー４１５ｃによって塗布されて均しブレード４１５ｅに供給された滑剤（粉）は、その全てが最終的に感光体ドラム４１３上に塗布されるわけではなく、供給された滑剤の約半分程度は均しブレード４１５ｅにせき止められてユニット（ドラムクリーニング装置４１５）内に落下して未使用となる。均しブレード４１５ｅにせき止められる要因としては、感光体ドラム４１３に対する均しブレード４１５ｅの当接力が高く、滑剤に対する阻止力が大きいことが挙げられる。

次に、均しブレード４１５ｅによる滑剤の被膜化不良について説明する。すなわち、均しブレード４１５ｅを通過した滑剤（粉）は、被膜化されずに粉状のまま通過する場合がある。粉状で通過した滑剤は、その後の現像装置４１２で回収されたり、中間転写ベルト４２１に転移したりするなどして未使用となる。

滑剤塗布効率は特に、画像形成時の周辺温度等の画像形成条件の違いによって異なる。例えば低温環境においては、均しブレード４１５ｅの硬度が大きくなり、感光体ドラム４１３と均しブレード４１５ｅとの当接ニップ幅が小さくなって感光体ドラム４１３に対する均しブレード４１５ｅの面圧が高くなる。これにより、均しブレード４１５ｅにおける滑剤の通過不良が生じる。さらに、低温環境では滑剤粉の粘性が低下し、均しブレード４１５ｅによって感光体ドラム４１３上に押し広げられる際の延展性が低下する。これにより、均しブレード４１５ｅによる滑剤の被膜化不良が生じる。高温環境では低温環境と逆の状態となるため、低温環境では滑剤塗布効率が低下し、高温環境では滑剤塗布効率が高くなる。

滑剤塗布効率が低下すると、感光体ドラム４１３上において被膜化された滑剤の膜厚が所望値からずれて小さくなり、それによる不具合（転写不良、クリーニング不良）が発生しやすくなる。そこで、滑剤の膜厚を所望の値に維持するため、塗布ローラー４１５ｃの回転数を大きくし感光体ドラム４１３に対する滑剤の塗布量（消費量）を多くして、均しブレード４１５ｅに供給される滑剤量を多くすることが行われる。しかし、均しブレード４１５ｅに対する滑剤の供給量が増えて当該滑剤の通過量が増えても、通過不良となる滑剤量も増えることから、画像形成装置１の長寿命化に対しては不利となる。

また、高温環境で滑剤の膜厚が所望値からずれて大きくなるとクリーニング性が良好になるが、クリーニングブレード４１５ａにおける外添剤の通過量が減少し、感光体ドラム４１３上に付着した異物の研磨能力が低下する。これにより、感光体ドラム４１３上に被膜化された滑剤の外添剤による除去量が低下する結果、感光体ドラム４１３上に古い滑剤層が蓄積する。古い滑剤層は、帯電装置４１４で発生するオゾンや窒素酸化物の暴露によって、劣化した滑剤層へと変質する。劣化した滑剤層は、空気中の水分と反応してイオン化しやすく、いわゆる像流れといった画像不良を発生させる原因となる。そこで、高温環境下における滑剤の膜厚増大を抑えるため、塗布ローラー４１５ｃの回転数を小さくすることで感光体ドラム４１３に対する滑剤の塗布量（消費量）を少なくすることが行われる。しかし、塗布ローラー４１５ｃには劣化した滑剤層を除去する作用もあるため、像流れの抑制には不利となる。

そこで本実施の形態では、制御部１００は、感光体ドラム４１３上において被膜化される滑剤の膜厚の変動を抑制する観点から、画像形成時の画像形成条件に応じて、感光体ドラム４１３の軸方向に均しブレード４１５ｅを変位（具体的には、揺動）させる。

図４は、図３を右側から見た図であり、感光体ドラム４１３の軸方向（図中左右方向）に均しブレード４１５ｅを揺動させる構成を示す。図４において、上方向の矢印は感光体ドラム４１３の回転方向（進行方向）を示し、左右方向の矢印は、均しブレード４１５ｅの揺動の動きを示している。図４は、均しブレード４１５ｅが最も右側に移動した状態を示している。

均しブレード４１５ｅは、感光体ドラム４１３の軸方向（長手方向、図中の左右方向）に移動可能に保持部４１５ｆに保持されており、押し戻しバネ４１５ｇにより保持部４１５ｆを介して図中左方向に押圧されている。

均しブレード４１５ｅは、感光体ドラム４１３の軸方向における押し戻しバネ４１５ｇの反対側で、図中上下方向で厚みが連続的に変化する揺動カム４１５ｈと接触している。揺動カム４１５ｈは、揺動モーター４１５ｉの回転に連動して回転し、その回転に応じて均しブレード４１５ｅの変位量が異なるように配置されている。感光体ドラム４１３の軸方向における均しブレード４１５ｅの変位量の最大値は、均しブレード４１５ｅの揺動の振幅（本実施の形態では、２ｍｍ）となる。

制御部１００は、揺動モーター４１５ｉの単位時間あたりの回転数を変更することで、単位時間当たりの均しブレード４１５ｅの揺動回数に相当する揺動周波数Ｈｚを任意に変更することができる。本実施の形態では、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数を０Ｈｚ（揺動停止）～最大１０Ｈｚの間の何れかの値に設定し、その設定された揺動周波数で均しブレード４１５ｅが揺動するように揺動モーター４１５ｉを回転させる。なお、揺動カム４１５ｈおよび揺動モーター４１５ｉは、本発明の「変位部」の一部として機能する。

粘弾性体である均しブレード４１５ｅを揺動させると、均しブレード４１５ｅに応力の振動が起こり、内部発熱が発生する。具体的には、粘弾性体に周期的な応力変動を与えると、応力に対応した歪みに位相差が発生する。この位相差は付加されたエネルギーの内部減衰であり、内部で熱エネルギーに変換される。粘性成分が大きいほど内部減衰は大きくなり、内部発熱量が大きくなる。また、揺動周波数や揺動の振幅が大きいほど、位相差も大きくなり、内部発熱量も大きくなる。

低温環境においては、均しブレード４１５ｅに内部発熱を発生させることによって滑剤塗布効率の低下を防止することができる。これは、均しブレード４１５ｅの内部発熱により高温環境下に近い状態を疑似的に作り出すことができ、すなわち均しブレード４１５ｅにおける滑剤の通過不良、均しブレード４１５ｅによる滑剤の被膜化不良が抑制され、滑剤塗布効率が向上する（つまり、滑剤の膜厚を所望の値に維持することができる）からである。

低温環境下でない場合でも、通常では滑剤の膜厚が小さくなり所望の値に維持できないような状態、例えば高カバレッジの画像を形成するときや、ユニット（ドラムクリーニング装置４１５）の使用末期で滑剤棒４１５ｄの残量が低下したとき等でも、均しブレード４１５ｅを揺動させることによって滑剤の膜厚を所望の値に維持することができる。

高温環境下、または、通常では滑剤の膜厚が大きくなり所望の値に維持できないような状態、例えば低カバレッジの画像を形成するときや、ユニット（ドラムクリーニング装置４１５）の使用初期で滑剤棒４１５ｄの残量が低下していないとき等でも、均しブレード４１５ｅの揺動周波数を低減または均しブレード４１５ｅの揺動を停止させることによって、滑剤が過剰に塗布されることを防止し、滑剤の膜厚を所望の値に維持することができる。

次に、図５のフローチャートを参照して、画像形成装置１の制御動作（本発明の「制御方法」に対応）例について説明する。なお、図５に示す処理は、画像形成装置１による印刷ジョブ（画像形成処理）の実行前に実行される。

まず、制御部１００は、画像形成時の画像形成条件を取得する（ステップＳ１００）。ここで、画像形成条件は、感光体ドラム４１３の周囲の温度、入力画像データに基づいて感光体ドラム４１３に形成されるトナー像の濃度（例えば、平均カバレッジ）、および、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴（例えば、設定ライフに対する使用比率）である。

なお、制御部１００は、感光体ドラム４１３の近傍に設けられる温度検出センサーの検出結果に基づいて、感光体ドラム４１３の周囲の温度を取得する。また、制御部１００は、滑剤棒４１５ｄの押圧力を検知可能な押圧センサーの検知結果ひいては滑剤棒４１５ｄの残量に基づいて、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴を取得する。

次に、制御部１００は、感光体ドラム４１３の周囲の温度がＴ１（例えば、１５℃）以下であるか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。判定の結果、温度がＴ１以下、すなわち低温環境である場合（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ６（例えば、１０Ｈｚ）に設定する（ステップＳ１４０）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、温度がＴ１以下でない場合（ステップＳ１２０、ＮＯ）、制御部１００は、感光体ドラム４１３の周囲の温度がＴ２（例えば、３０℃）以上であるか否かについて判定する（ステップＳ１６０）。判定の結果、温度がＴ２以上、すなわち高温環境である場合（ステップＳ１６０、ＹＥＳ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ０（例えば、０Ｈｚ：揺動停止）に設定する（ステップＳ１８０）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、温度がＴ２以上でない場合、すなわちＴ１＜温度＜Ｔ２である場合（ステップＳ１６０、ＮＯ）、制御部１００は、感光体ドラム４１３に形成されるトナー像の濃度がＣ１（例えば、１０％）以下であるか否かについて判定する（ステップＳ２００）。判定の結果、濃度がＣ１以下、すなわち低カバレッジのトナー像が形成される場合（ステップＳ２００、ＹＥＳ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ１（例えば、１Ｈｚ）に設定する（ステップＳ２２０）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、濃度がＣ１以下でない場合（ステップＳ２００、ＮＯ）、制御部１００は、感光体ドラム４１３に形成されるトナー像の濃度がＣ２（例えば、４０％）以上であるか否かについて判定する（ステップＳ２４０）。判定の結果、濃度がＣ２以上、すなわち高カバレッジのトナー像が形成される場合（ステップＳ２４０、ＹＥＳ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ５（例えば、７Ｈｚ）に設定する（ステップＳ２６０）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、濃度がＣ２以上でない場合、すなわちＣ１＜濃度＜Ｃ２である場合（ステップＳ２４０、ＮＯ）、制御部１００は、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴がＵ１（例えば、２５％）以下であるか否かについて判定する（ステップＳ２８０）。判定の結果、使用履歴がＵ１以下、すなわちドラムクリーニング装置４１５が使用初期である場合（ステップＳ２８０、ＹＥＳ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ２（例えば、２Ｈｚ）に設定する（ステップＳ３００）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、使用履歴がＵ１以下でない場合（ステップＳ２８０、ＮＯ）、制御部１００は、使用履歴がＵ２（例えば、７５％）以上であるか否かについて判定する（ステップＳ３２０）。判定の結果、使用履歴がＵ２以上、すなわちドラムクリーニング装置４１５が使用末期である場合（ステップＳ３２０、ＹＥＳ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ４（例えば、５Ｈｚ）に設定する（ステップＳ３４０）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、使用履歴がＵ２以上でない場合、すなわちＵ１＜使用履歴＜Ｕ２である場合（ステップＳ３２０、ＮＯ）、制御部１００は、均しブレード４１５ｅの揺動周波数をＦ３（例えば、３Ｈｚ）に設定する（ステップＳ３６０）。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

ステップＳ３８０では、制御部１００は、画像形成装置１による印刷ジョブ（画像形成処理）の実行中において、設定された揺動周波数で均しブレード４１５ｅが揺動するように、揺動モーター４１５ｉの回転動作を制御する。ステップＳ３８０の処理が完了することによって、画像形成装置１は、図５における処理を終了する。

図５のフローチャートを参照して説明したように、画像形成条件として、感光体ドラム４１３の周囲の温度、感光体ドラム４１３に形成されるトナー像の濃度、およびドラムクリーニング装置４１５の使用履歴をこの順で優先的に使用し、使用される画像形成条件に応じて揺動周波数を設定し均しブレード４１５ｅを揺動（変位）させる。優先順位を高い方から、感光体ドラム４１３の周囲の温度、感光体ドラム４１３に形成されるトナー像の濃度、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴とした理由は、感光体ドラム４１３に被膜化される滑剤の膜厚に与える影響度の違いに関係する。すなわち滑剤の膜厚に与える影響度について、感光体ドラム４１３の周囲の温度が最も大きく、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴が最も小さい。

ここで、感光体ドラム４１３に形成されるトナー像の濃度による滑剤の膜厚に与える影響について説明する。トナー像の濃度が高い場合、クリーニングブレード４１５ａに到達するトナー量は多くなる。クリーニングブレード４１５ａでせき止められたトナーから外添剤が離脱するが、外添剤は小粒径であるため、クリーニングブレード４１５ａでせき止められずに通過する。外添剤は無機微粒子であり研磨剤としても機能するため、クリーニングブレード４１５ａの通過時に感光体ドラム４１３上の滑剤層を研磨（除去）する。その結果、トナー像の濃度が高い場合、トナー像の濃度が高くない場合と比べて、感光体ドラム４１３に被膜化される滑剤の膜厚は減少する。

また、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴による滑剤の膜厚に与える影響について説明する。滑剤棒４１５ｄは、塗布ローラー４１５ｃに押圧バネで押圧され、ドラムクリーニング装置４１５の使用とともに消費されて体積が減り、押圧バネの変位量が小さくなって押圧力が減少する。感光体ドラム４１３に対する滑剤の塗布量（消費量）は、滑剤棒４１５ｄの押圧力に比例し、感光体ドラム４１３に被膜化される滑剤の膜厚は、当該塗布量にある程度比例する。つまり、ドラムクリーニング装置４１５の使用履歴が多くなると、滑剤の塗布量が減少して、被膜化される滑剤の膜厚も減少する。仮に滑剤棒４１５ｄが塗布ローラー４１５ｃに対して自重で押圧する場合でも、滑剤棒４１５ｄの消費とともに自重が減ることから、感光体ドラム４１３に被膜化される滑剤の膜厚は減少する。

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、滑剤塗布装置（ドラムクリーニング装置４１５、制御部１００）は、像担持体（感光体ドラム４１３）に当接し、像担持体に塗布された滑剤を被膜化する被膜化部材（均しブレード４１５ｅ）と、画像形成条件（例えば、感光体ドラム４１３の周囲の温度）に応じて、像担持体の軸方向に被膜化部材を変位させる変位部（制御部１００、揺動カム４１５ｈおよび揺動モーター４１５ｉ）とを備える。具体的には、変位部は、画像形成条件に応じて、被膜化された滑剤の膜厚が所望値となるように、被膜化部材の変位量を変更する。

このように構成した本実施の形態によれば、例えば低温環境においては、均しブレード４１５ｅに内部発熱を発生させることによって、高温環境下に近い状態を疑似的に作り出すことができ、すなわち均しブレード４１５ｅにおける滑剤の通過不良、均しブレード４１５ｅによる滑剤の被膜化不良を抑制し、滑剤の膜厚を所望の値に維持することができる。

また、低温環境下でない場合でも、通常では滑剤の膜厚が小さくなり所望の値に維持できないような状態、例えば高カバレッジの画像を形成するときや、ユニット（ドラムクリーニング装置４１５）の使用末期で滑剤棒４１５ｄの残量が低下したとき等でも、均しブレード４１５ｅを揺動させることによって滑剤の膜厚を所望の値に維持することができる。

また、高温環境下、または、通常では滑剤の膜厚が大きくなり所望の値に維持できないような状態、例えば低カバレッジの画像を形成するときや、ユニット（ドラムクリーニング装置４１５）の使用初期で滑剤棒４１５ｄの残量が低下していないとき等でも、均しブレード４１５ｅの揺動周波数を低減または均しブレード４１５ｅの揺動を停止させることによって、滑剤が過剰に塗布されることを防止し、滑剤の膜厚を所望の値に維持することができる。

以上により、画像形成条件が変化しても、その変化に応じて、感光体ドラム４１３上において被膜化される滑剤の膜厚の変動を抑制することができる。これにより、滑剤塗布効率が低下する低温環境において、滑剤棒４１５ｄの無駄な消費を抑えて画像形成装置１（具体的には、画像形成ユニット４１）の長寿命化を達成することができる。また、滑剤塗布効率が高くなる高温環境下において揺動周波数を適切に設定したことで、感光体ドラム４１３上に被膜化される滑剤の膜厚が過剰にならず、像流れの発生を抑制することができる。

なお、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
６３ 定着ローラー
７１ 通信部
７２ 記憶部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
４１３ 感光体ドラム
４１５ ドラムクリーニング装置
４１５ａ クリーニングブレード
４１５ｂ 回収スクリュー
４１５ｃ 塗布ローラー
４１５ｄ 滑剤棒
４１５ｅ 均しブレード
４１５ｆ 保持部
４１５ｇ 押し戻しバネ
４１５ｈ 揺動カム
４１５ｉ 揺動モーター

Claims (9)

1. 像担持体に当接し、前記像担持体に塗布された滑剤を被膜化する被膜化部材と、
   前記像担持体に形成されるトナー像の濃度を含む画像形成条件に応じて、前記像担持体の軸方向に前記被膜化部材を変位させる変位部と、
   を備える滑剤塗布装置。
2. 前記変位部は、前記画像形成条件に応じて、前記被膜化部材の変位を停止する、
   請求項１に記載の滑剤塗布装置。
3. 前記画像形成条件は、前記像担持体の周囲の温度をさらに含む、
   請求項１または２に記載の滑剤塗布装置。
4. 前記画像形成条件は、前記滑剤塗布装置の使用履歴を含む、
   請求項１～３の何れか１項に記載の滑剤塗布装置。
5. 前記変位部は、前記画像形成条件として、前記像担持体の周囲の温度、前記像担持体に形成されるトナー像の濃度、および前記滑剤塗布装置の使用履歴をこの順で優先的に使用し、使用される前記画像形成条件に応じて前記被膜化部材を変位させる、
   請求項１～４の何れか１項に記載の滑剤塗布装置。
6. 前記変位部は、前記画像形成条件に応じて、前記被膜化部材の変位量を変更する、
   請求項１～５の何れか１項に記載の滑剤塗布装置。
7. 前記変位部は、被膜化された前記滑剤の膜厚が所望値となるように、前記被膜化部材を変位させる、
   請求項１～６の何れか１項に記載の滑剤塗布装置。
8. 請求項１～７の何れか１項に記載の滑剤塗布装置を備える画像形成装置。
9. 像担持体に当接し、前記像担持体に塗布された滑剤を被膜化する被膜化部材を有する滑剤塗布装置における制御方法であって、
   前記像担持体に形成されるトナー像の濃度を含む画像形成条件を取得し、
   取得された前記画像形成条件に応じて、前記像担持体の軸方向に前記被膜化部材を変位させる、
   制御方法。