专利名称：将必要量的润滑剂涂覆到图像承载构件的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配备有用于将润滑剂涂覆到图像承载构件(诸如感光鼓或中间转印带)上的润滑剂涂覆机构的图像形成装置。
背景技术：
传统上，电子照相图像 形成装置(诸如复印机或打印机)执行图像形成处理，包括在图像承载构件(诸如感光鼓和中间转印带)上形成调色剂图像、将图像承载构件上所产生的调色剂图像转印到片材上、然后将调色剂图像定影在片材上以完成图像形成。在这样的图像形成装置中，不是形成在图像承载构件(诸如中间转印带)上的调色剂图像的所有调色剂都被转印到片材上，而是没有被转印的少量调色剂余留在中间转印带上。为了确切地移除异物(包括上述余留的调色剂和在图像转印到片材上期间从片材附着到中间转印带的纸粉)，图像形成装置设有用于清洁中间转印带的清洁设备。清洁设备被配置为使得与中间转印带滑动接触，以便除去余留在中间转印带上的粉末，因此，出现在清洁设备与中间转印带之间作用的摩擦力的问题。此外，当清洁设备或中间转印带劣化时，在这二者之间作用的摩擦力增大，以使清洁设备和中间转印带的劣化加快，由此摩擦力进一步增大。如果在清洁设备与中间转印带之间作用的摩擦力由此增大，则可从清洁设备和中间转印带被彼此形成接触的接触部分产生异常噪声，进一步，异物可能通过接触部分之间，这有时引起清洁失败。为了减小清洁设备与中间转印带之间的摩擦力，图像形成装置设有下述机构，该机构将润滑剂涂覆到图像承载构件(诸如中间转印带)，并且连续地执行润滑剂涂覆，从而实现摩擦力的减小。然而，如果过多地涂覆润滑剂，则过多量的润滑剂不能被清洁设备刮掉，结果，润滑剂的一部分被传送到诸如静电充电器的构件，并且弄脏该构件，这有时引起图像不良。为了防止这样的问题，有必要将润滑剂控制为适当量，以便在减小摩擦力的同时防止润滑剂超过(pass beyond)清洁设备和弄脏相关联的构件。也就是说，不仅要求图像形成装置将适当量的润滑剂涂覆到中间转印带，而且还要求图像形成装置防止过多地消耗润滑剂和防止发生由过多润滑剂粘附到静电充电器而引起的图像不良。传统的图像形成装置被配置为使得旋转润滑剂涂覆刷执行固体润滑剂的刮掉和固态润滑剂到图像承载构件的涂覆。此外，提出了这样一种技术，在该技术中，根据图像承载构件的旋转速度适当地改变润滑剂涂覆刷的旋转速度，从而将所涂覆的润滑剂的量控制为适当的量(参见比如日本专利申请公开No. 2010-096988)。当如上所述那样根据图像承载构件的行进速度来控制润滑剂涂覆刷的旋转速度时，涂覆响应于图像承载构件的行进速度的改变的量的润滑剂。然而，当以响应于行进速度的改变的量涂覆润滑剂时，它没有被配置为检测润滑剂的实际过量或不足并且根据润滑剂的实际过量或不足来供给润滑剂。因此，有时发生下述情况，即，在清洁设备与中间转印带之间没有适当地供给根据实际摩擦状态所需的润滑剂的量。
发明内容
本发明提供一种图像形成装置，其被配置为在防止过多地消耗润滑剂的同时将必要量的润滑剂涂覆到图像承载构件，并且能够抑制在图像承载构件与清洁刮刀之间产生异常噪声、抑制调色剂通过图像承载构件与清洁刮刀之间、以及抑制清洁刮刀和图像承载构件等劣化。本发明提供一种图像形成装置，所述图像形成装置包括图像承载构件，所述图像承载构件被配置为承载调色剂图像；第一驱动单元，所述第一驱动单元被配置为驱动图像承载构件；第一控制单元，所述第一控制单元被配置为控制第一驱动单元；清洁单元， 所述清洁单元被配置为清洁图像承载构件的表面；润滑剂涂覆单元，所述润滑剂涂覆单元被配置为将润滑剂涂覆到图像承载构件的表面；第二驱动单元，所述第二驱动单元被配置为驱动润滑剂涂覆单元；和第二控制单元，所述第二控制单元被配置为控制第二驱动单元，其中，所述第二控制单元检测所述清洁单元与所述图像承载构件之间的摩擦力的波动，并且控制第二驱动单元，以使得要被涂覆的润滑剂的量变为与所检测的摩擦力波动对应的量。根据本发明，可在清洁刮刀与图像承载构件之间涂覆必要量的润滑剂，同时防止过多地消耗润滑剂。这使得可提供一种能够防止在图像承载构件与清洁刮刀之间产生异常噪声、防止调色剂通过图像承载构件与清洁刮刀之间、以及防止清洁刮刀和图像承载构件等劣化的图像形成装置。从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将会变得清楚。
图I是包括作为根据本发明的第一实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机的带驱动控制单元的控制系统的框图。图2是用于解释作为根据第一实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机的构造的示意图。图3A是示出当图2所示的电子照相彩色打印机处于正常操作状态时所表现出的中间转印带的行进速度与控制输出值之间的关系的曲线图。图3B是示出当图2所示的电子照相彩色打印机处于润滑剂不足状态时所表现出的中间转印带的行进速度与控制输出值之间的关系的曲线图。图4A和图4B是用于解释电子照相彩色打印机所执行的带驱动控制中所使用的控制输出值的波动范围的视图。图5是用于解释在电子照相彩色打印机所执行的带驱动控制期间控制输出值的波动范围的改变和涂覆刷的旋转速度改变的定时的定时图。图6是电子照相彩色打印机所执行的刷旋转控制处理的流程图。图7是包括作为根据本发明的第二实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机的带驱动控制单元的控制系统的框图。
图8A和图SB是用于解释作为根据第二实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机所执行的带驱动控制中所使用的旋转速度的波动范围的视图。图9是包括作为根据本发明的第三实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机的带驱动控制单元的控制系统的框图。图IOA和图IOB是作为根据第三实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机所执行的带驱动控制中所使用的马达驱动电流的波动范围的解释性视图。
具体实施例方式现在将参照示出本发明的实施例的附图来详细描述本发明。图2是作为根据本发明的第一实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机的整个构造的示意图，标号900表示彩色打印机主单元。彩色打印机主单元900包括布置在
其中的与各四种颜色Y (黄色)、M (品红)、C (青色)和K (黑色)相关联的显影设备、中间转印带906、片材进给器910、二次转印辊907和定影设备911。在如上那样构造的彩色打印机主单元900中，各颜色的调色剂图像由与各四种颜色Y、M、C和K相关联的显影设备形成。如上那样形成的各颜色的调色剂图像按叠加关系被依次转印到中间转印带906上，并且通过中间转印带906的旋转操作被传送到二次转印辊907。通过这个操作，被拉出片材进给器910的片材13被传送到二次转印辊907。然后，在中间转印带906上的彩色调色剂图像的前端位置与片材13上的预先确定的前端位置对齐并且彼此覆盖的状态下，片材13被一对二次转印辊907夹住，并且使得与该对二次转印辊907压力接触，由此彩色调色剂图像被转印到片材13上。其上转印有彩色调色剂图像的片材13被传送到定影设备911，并且未定影的调色剂图像通过热压接触而被定影在片材13上，由此图像形成处理完成。其上如此形成有图像的片材13被传送通过片材传送路径912-5至912-8，并且作为成品被排出到托盘上。上述彩色打印机主单元900中所使用的比如用于Y (黄色)的显影设备包括感光鼓901y以及布置在感光鼓901y周围的静电充电辊902y、激光器单元903y和显影设备904y。当调色剂图像被该显影设备显影时，首先，在如图2所示那样逆时针地旋转感光鼓901y的同时，感光鼓901y的表面被静电充电辊902y充电到预先确定的电势，并且该电势被平滑化。激光器单兀903y用激光束扫描充电的感光鼓901y的表面，以形成潜像。其表面上形成有潜像的感光鼓90Iy使潜像被显影设备904y用调色剂显影和可视化。感光鼓90Iy旋转，以使得与作为中间转印构件的中间转印带906旋转接触，由此显影在感光鼓901y的表面上的调色剂图像被转印到中间转印带906上。注意，虽然作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机设有与各四种颜色Y、M、C和K相关联的四个显影设备，但是与各三种颜色M、C和K相关联的显影设备与上述与颜色Y相关联的显影设备相同，因此，省略其描述。其上被与YMCK四种颜色相关联的四个显影设备转印有四种颜色的调色剂图像的中间转印带906移动到二次转印辊907，然后将所得到的调色剂图像转印到已被传送通过片材传送路径912-2的片材13上。此时，异物(诸如留下未被转印的调色剂和纸尘)余留在图像承载构件上，即，作为中间转印构件的中间转印带906上。在该彩色打印机中，为了移除它们，作为清洁设备的清洁刮刀909与作为中间转印构件的中间转印带906接触。在作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机中，涂覆固态润滑剂100，以减小作为清洁设备的清洁刮刀909与中间转印带906之间的摩擦力。固体润滑剂100的一部分通过作为毛刷的润滑剂涂覆刷101的旋转而被擦掉，并且粘附到润滑剂涂覆刷101。然后，当使作为旋转毛刷的润滑剂涂覆刷101与中间转印带906滑动接触时，粘附的固体润滑齐U 100被涂覆到中间转印带906的表面。虽然在本实施例中,硬脂酸锌(zinc stearate)被用作固体润滑剂100，但是任何其它材料可被使用，只要它可用作润滑剂，并且可用于电子照相处理。以下将描述润滑剂涂覆刷的操作的细节。接下来，将给出用于执行清洁和润滑剂涂覆的各机构的详细描述。作为清洁设备的清洁刮刀909在清洁刮刀909与中间转印带906接触的情况下通过中间转印带906的运转来刮掉中间转印带906的表面上的异物，诸如留下未被转印的调色剂。·此外，作为清洁设备的清洁刮刀909被设置为使得其边沿确切地与中间转印带906的表面接触。然而，清洁刮刀909被设置为使得少量粒径小的调色剂进入清洁刮刀909的边沿与中间转印带906之间，以便减小摩擦力。因此，如果因为在调色剂图像转印到片材13上之后余留的未被转印的调色剂的量变为非常少而导致存在于所述边沿与中间转移带906之间的间隙中的调色剂的量变为非常少，则这增大摩擦力。例如，当密度非常低的图像被连续打印时，要被转印的调色剂本身的量非常少，这导致非常少量的调色剂留下未被转印。这导致清洁刮刀909和中间转印带906彼此直接滑动接触，由此摩擦力增大。当清洁刮刀909和中间转印带906这两者如上所述那样直接滑动接触时，不仅中间转印带906的边沿和表面磨损，从而快速地劣化，而且所述边沿由于增大的摩擦力而振
动，这产生异常噪声。此外，如果边沿振动，则当所述边沿与中间转印带之间的间隙开大时，异物通过所述边缘与中间转印带906之间，这使得不可能通过清洁刮刀909确切地移除余留的调色剂。结果，异物(诸如调色剂和纸尘)根据中间转印带906的操作而被传送到静电充电器等，这弄脏所述过程中所使用的相关联的部分。例如，在黄色图像形成处理的情况下，如果作为静电充电器的静电充电辊902y被弄脏，则这引起充电错误，这使得不能准确地在感光鼓90 Iy上形成静电潜像。此外，在这种情况下，因为基于不准确的静电潜像来显影调色剂图像，所以这导致成品的图像不良。虽然已作为例子给出了黄色情况的描述，但是相同的问题在青色、品红和黑色的颜色的各情况下发生。在作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机中，为了减小所述边沿与中间转印带906之间的摩擦力，通过润滑剂涂覆刷101将固体润滑剂100涂覆到中间转印带906上。更具体地讲，当作为毛刷的润滑剂涂覆刷101被涂覆刷驱动马达111旋转驱动时，通过旋转操作的一部分使润滑剂涂覆刷101与固体润滑剂100的表面滑动接触，从而使固态润滑剂粘附到刷上。此外，当通过旋转操作的另一部分使作为毛刷的润滑剂涂覆刷101与中间转印带906滑动接触时，润滑剂涂覆刷101将固体润滑剂涂覆到中间转印带906的表面上。在通过润滑剂涂覆刷101将固体润滑剂涂覆到中间转印带906的操作中，要被涂覆到中间转印带906的润滑剂的量随着润滑剂涂覆刷101的旋转速度而变化。在作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机中，为了调整要被涂覆到中间转印带906的润滑剂的量，控制润滑剂涂覆刷101的旋转速度。以下将描述涂覆刷旋转速度的控制。如上所述那样通过润滑剂涂覆刷101涂覆到中间转印带906的表面的润滑剂通过带的运转而被传送到清洁设备，并且到达清洁刮刀909的边沿。然后，润滑剂进入所述边沿与中间转印带906之间的间隙，并且减小摩擦力。
此时，如果供给多于必要量的润滑剂，则通过清洁刮刀909移除大部分过多的润滑剂。然而，在这种情况下，进入所述边沿与中间转印带906之间的间隙的润滑剂的量增多，并且已进入该间隙的润滑剂的一部分通过所述边沿下面，到达静电充电器，并且弄脏静电充电器。因此，涂覆过多量的润滑剂不是优选的。要被涂覆的润滑剂的适当的量仅需要为防止清洁刮刀909产生异常噪声并且防止余留调色剂通过所述边沿下面的量。此外，要被涂覆的润滑剂的适当的量随清洁刮刀909与中间转印带906之间的摩擦力的状态而变化。然而，如上所述，摩擦力的状态还随余留调色剂的量而变化，因此，难以提前预测并设置适当量的润滑剂。接下来，将给出本实施例中用于驱动中间转印带906和润滑剂涂覆刷101的驱动系统的详细描述。图I是控制中间转印带906和涂覆刷驱动马达111的操作的带驱动控制单元120的框图，其中如各分离块所示，PID控制器121作为第一控制单元，刷旋转控制器123作为第二控制单元。然而，PID控制器121和刷旋转控制器123可用单个CPU或单个ASIC (专用集成电路)来实现，或者与PID控制器121和刷旋转控制器123相同的功能可在未示出的引擎控制器上实现。在这些情况下，也可获得相同的有益效果。此外，在本实施例中，将假设作为第二控制单元的刷旋转控制器123由单个分离的CPU形成而进行描述。中间转印带906由作为第一驱动单元的中间转印带驱动马达110驱动。作为第一驱动单元的中间转印带驱动马达Iio使其速度由作为第一控制单元的PID控制单元控制，以便使中间转印带906以比如300mm/s的固定处理速度行进。中间转印带驱动马达110响应于直接从PID控制器121输出的马达启动信号137来开始操作。此外，中间转印带驱动马达110合并了用于接收电流命令电压136并且控制用于驱动中间转印带驱动马达110的电流的马达驱动器，并且被配置为根据从第一控制单元输入的电流命令电压136进行操作。旋转编码器122设置在作为第一驱动单元的中间转印带驱动马达110的输出轴上。中间转印带906的行进速度可基于旋转编码器122所检测的旋转速度来检测。然后，指示所检测的中间转印带906的行进速度的带表面速度值132被输入到带驱动控制单元120。来自未示出的引擎控制器的处理速度命令值131与指示所检测的中间转印带906的行进速度的带表面速度值132之间的差值被输入到带驱动控制单元120的PID控制器121，由此PID控制器121控制中间转印带906的行进速度。用作第一控制单元的PID控制器121执行普通的PID控制，在普通的PID控制中，独立地设置用于P控制、I控制和D控制的各个增益。此外，PID控制器121包括与I控制相关联的积分器和与D控制相关联的微分器。作为第一控制单元的PID控制器121将作为PID控制的计算结果的值输出到控制输出转换部分124。控制输出转换部分124将从PID控制器121输出的计算结果转换为要被输出到作为第一驱动单元的中间转印带驱动马达HO的电流命令电压136。接下来，将给出图I所示的框图中的主信号的波形和操作定时的描述。注意，在作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机中，假设在中间转印带906旋转期间连续地执行润滑剂的涂覆。然而，在通过下述方法执行润滑剂涂覆量控制时，即使在比如通过移动润滑剂涂覆刷101远离中间转印带906的方法来故意停止润滑剂的涂覆并且使润滑剂涂覆刷101间歇性地操作的情况下，也可应用本发明。在根据本实施例的带驱动控制单元120中，当接收到从未示出的引擎控制器输出的打印操作启动信号130时，开始所有操作。中间转印带驱动马达110和作为第二驱动单
元的涂覆刷驱动马达111被配置为与打印操作启动信号130同步地操作，并且处理速度命令值131也与打印操作启动信号同步。接下来，将参照图3A和图3B给出中间转印带906的行进速度与控制输出值之间的关系的描述。中间转印带906被控制为在打印操作期间以某一处理速度行进。此时，当涂覆适当量的润滑剂时所表现出的行进速度与控制输出值之间的关系用图3A所示的曲线图表达。当在打印操作期间控制中间转印带906时所表现出的速度波形没有超出距离所述处理速度的微小速度变化范围。此外，控制输出值随速度变化而变化，以便使中间转印带906的行进速度保持恒定。此时，使中间转印带906与清洁刮刀909和感光鼓901y接触。结果，当执行打印操作期间的控制时所表现出的速度波形具有其上所反映的力矩干扰。带驱动控制单元120通过下述方式执行速度控制，即，改变控制输出值，以使得力矩干扰被抵消，从而防止中间转印带906的行进速度变化超出在其内不引起图像不良的预先确定的范围。这个力矩干扰主要由感光鼓901的行进速度变化或者与清洁刮刀909的摩擦引起。当力矩干扰变大时，可通过作为马达控制的结果增大控制输出值的改变程度来减小行进速度变化。此外，当静电充电器和显影设备904操作时所发生的力矩波动被发送到中间转印带906时，也引起感光鼓901的行进速度变化。然而，如图3B所示，当摩擦由于润滑剂不足而增大时，控制输出值超出可取值范围，这使得不可能使中间转印带906的行进速度的波动保持在可容许的范围内。此外，即使当行进速度被控制在可接受范围内以成功地执行行进速度控制时，如果中间转印带906与清洁刮刀909之间的摩擦力增大，则也从刮刀边沿产生噪声，并且作为摩擦力波动的结果的电流命令值的波动范围增大。如上所述，被理解的是，为了检测作为力矩干扰的原因的清洁刮刀909的摩擦力的增大，仅需要检测控制输出值的波动范围Pi的增大。这里，控制输出值波动范围Pl的幅值以及摩擦力相对于中间转印带906的正常操作期间的摩擦力的增大比率具有如图4B所示的关系。因此，可从马达的电流命令值的波动范围估计清洁刮刀909的摩擦力的幅值，从而根据摩擦力的幅值来控制要被涂覆的润滑剂的量。为了根据摩擦力的幅值来控制要被涂覆的润滑剂的量，刷旋转控制器123在下述预先确定的时间段Tsamp期间计算从PID控制器121输出的控制输出值133的最大值和最小值。然后，作为第二控制单元的刷旋转控制器123计算控制输出值133的最大值与最小值之间的差值，从而检测控制输出值的波动范围Pl。也就是说，刷旋转控制器123检测控制输出值在预先确定的采样时间段的波动范围Pl。当控制输出值波动范围Pl大时，带驱动控制单元120控制增加要被涂覆的润滑剂的量以减小摩擦力，当控制输出值波动范围Pl小时，带驱动控制单元129控制减小要被涂覆的润滑剂的量以便防止过多地涂覆润滑剂。例如，如图5所示，作为第二控制单元的刷旋转控制器123基于在时间段A内计算的控制输出值范围Pl来确定润滑剂涂覆刷101的旋转速度(涂覆刷旋转速度)的目标值，并
且在时间段B内控制涂覆刷驱动马达111，以使得涂覆刷旋转速度变为等于所计算的目标值。类似地，刷旋转控制器123控制涂覆刷驱动马达111，以使得涂覆刷旋转速度在时间段B内变为等于目标值，该目标值是使用在时间段B内计算的控制输出值范围Pl计算得到的。为了如上所述那样确定要被涂覆的润滑剂的量，刷旋转控制器123具有图4A所示的数据，该数据是提前基于图4B所示的控制输出值波动范围Pl的幅值与摩擦力的增大比率之间的关系准备的，并且对应于在下述刷旋转控制处理的步骤S706中查找的表格(未示出)。刷旋转控制器123根据如以下所述那样计算的控制输出值波动范围Pl来确定润滑剂涂覆刷101的旋转速度。虽然可基于使用实际设备的测量来获得该数据(表值)，但是该数据随清洁刮刀909和中间转印带906的材料、形状、表面性质等而变化，因此，该数据对于具有相同设计的各机器(彩色打印机)是独特的。此外，图4A所示的数据被配置为使得当控制输出值波动范围Pl不高于O. 02时涂覆刷旋转速度变为等于Orpm。通过构造如上所述的数据，在控制输出值133的波动范围Pl足够小、因此摩擦力保持在低水平的状态下，可通过停止润滑剂涂覆刷101的旋转来停止润滑剂的涂覆。当如上所述那样防止过多地涂覆润滑剂时，可防止过多地消耗固体润滑剂100，并且还可防止弄脏静电充电器。接下来，将参照图6给出作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机的刷旋转控制器123所执行的刷旋转控制处理的描述。打印控制启动信号130和处理速度命令值131从未示出的引擎控制器输入到带驱动控制单元120。当打印操作开始时，打印控制启动信号130和处理速度命令值131从引擎控制器输入到带驱动控制单元120。此时，两个信号彼此同步地输入。在作为根据本实施例的图像形成装置的彩色打印机中，当打印操作启动信号开启时，开始图6所示的刷旋转控制处理。带驱动控制单元120被配置为使得此时，打印操作启动信号不仅输入到刷旋转控制器123，而且还输入到PID控制器121，由此在刷旋转控制器123的操作期间，PID控制器121也操作。在刷旋转控制处理的操作开始之后，刷旋转控制器123开启刷旋转启动信号134，以引起涂覆刷驱动马达111的旋转(步骤S701)。
接着，刷旋转控制器123将速度命令电压135设置为通过将表示速度命令电压135的变量SPDl乘以系数O. I而获得的电压(步骤S702)。注意，变量SPDl紧接在所述操作开始之后的初始值等于O。在本实施例中，作为速度命令电压135输入的电压的范围被设置为OV至5V。因此，通过设置速度命令电压的关系(V) = SPDlx O. 1，可通过O至5V的施加电压来表达高达大约50rpm的涂覆刷驱动马达111的速度区域。当刷旋转启动信号134开启时，涂覆刷驱动电极111的旋转速度变为等于与速度命令电压135对应的速度。接着，刷旋转控制器123在预先确定的时间段Tsamp在本实施例中，10秒期间继续对控制输出值进行采样，并且存储采样时间段期间的用OutMax表示的最大值和用OutMin表示的最小值(步骤S703)。这里,要求预先确定的时间段Tsamp (预先确定的采样时间段)被设置为长得足以测量控制输出波动范围(控制的波动范围)的时间段。注意，虽然根据机器(彩色打印机)的特性而不同，但是预先确定的时间段Tsamp (预先确定的采样时间段)被设置为在其期间中间转印带906大致转一周的时间段。当如上所述那样设置预先确定的时间段Tsamp (预先确定的采样时间段)时，可获得下述控制输出波动范围，在该范围上，反映中间转印带906的表面上的摩擦状况。接着,刷旋转控制器123通过从最大值OutMax减去最小值OutMin来计算预先确·定的时间段Tsamp (预先确定的采样时间段)期间的控制输出值波动范围Pl (步骤S704)。接着，刷旋转控制器123根据控制输出值波动范围Pl的计算值、通过查找与图4A所示的曲线图对应的表格(未示出)来更新变量SPDl的值。例如，当控制输出值波动范围Pl的值等于O. 3时，变量SPDl的值变为等于10。接着，在变量SPDl被更新之后，刷旋转控制器123确定打印操作启动信号是否是关闭的(步骤S706)。如果确定打印操作启动信号是开启的(对于步骤S706，否)，则这指示正在继续打印操作，因此，刷旋转控制器123返回到步骤S703以转变为用于再次检测最大值OutMax和最小值OutMin的操作。另一方面，如果确定打印操作启动信号是关闭的(对于步骤S706，是)，则刷旋转控制器123关闭刷旋转启动信号134以停止涂覆刷驱动马达111(步骤S707)，并且停止刷旋转控制器123的操作，之后终止目前的刷旋转控制处理。注意，本实施例中所述的润滑剂涂覆量控制被应用于作为图像承载构件的中间转印带906。然而，理解的是，根据本实施例的润滑剂涂覆量控制也可应用于润滑剂被供给感光鼓901或者作为图像承载构件的感光构件带的情况。以下，将参照图7、图8A和图8B给出本发明的第二实施例的描述。在第二实施例的描述中，省略与上述第一实施例中的组件相同的组件的详细描述。第二实施例相对于上述第一实施例在构造方面的改变为根据控制输出值波动范围Pl来确定润滑剂涂覆刷101的旋转速度的目标值。更具体地讲，在第二实施例中，代替控制输出值波动范围P1，使用编码器122所检测的图像承载构件的旋转速度波动范围P2。例如，在PID控制器121和刷旋转控制器123被实现为各个分离的IC的情况下，就布置和成本而言，监视带表面速度值132的构造有时比监视控制输出值133的构造更有利。此外，计算旋转速度波动范围P2的方法与上述第一实施例中计算旋转速度波动范围Pl的方法相同，因此省略其描述，但是第二实施例与第一实施例的不同之处在于带表面速度值132代替控制输出值133被输入到刷旋转控制器123。已知的是，当编码器所检测的旋转速度波动范围P2较大时，在第一实施例中描述的控制输出值波动范围Pi较大。这从下述事实理解，即，旋转速度控制通过如图I所示的反馈控制来执行。该反馈控制被执行，以使得基于监视值的非常小的改变的控制输出的改变使监视值处于在预先确定的波动范围内。在这样的反馈控制中，即使在成功地执行控制的状态下，也存在监视值的非常小的改变。此外，当控制输出值波动范围Pi增大时，上述小的旋转速度波动范围P2也增大。如上所述，与第一实施例中所述的控制输出值波动中的行为相同的行为也出现在监视旋转速度的结果中。然后，通过基于旋转速度波动的监视结果从编码器122在预先确定的时间段Tsamp期间检测的图像承载构件的旋转速度中的最大值OutMax减去最小值OutMin来计算旋转速度波动范围P2。 然后，通过下述方式确定涂覆刷旋转速度的目标值，即，根据如此计算的旋转速度波动范围P2来查找下述表格(对应于图8A所示的曲线图)，由此执行与上述第一实施例中的刷旋转控制处理类似的刷旋转控制处理，所述表格是基于图8B所示的摩擦力增大比率与旋转速度波动范围P2的幅值之间的关系来制备的，所述关系是比如通过实验凭经验确定的。接着，将参照图9、图IOA和图IOB给出本发明的第三实施例的描述。在第三实施例的描述中，省略与上述第一实施例中的组件相同的组件的详细描述。注意，作为根据本发明的第三实施例的图像形成装置的电子照相彩色打印机所执行的带驱动控制期间供给中间转印带驱动马达Iio的马达驱动电流值138的改变和改变涂覆刷的旋转速度的定时基本上与图5中的定时图所示的改变相同，前提条件是控制输出值和控制输出值波动范围Pl分别被马达驱动电流值和马达驱动电流波动范围P3代替。首先，将描述确定作为根据第三实施例的图像形成装置的彩色打印机中的涂覆刷旋转速度的方法。在作为根据第三实施例的图像形成装置的彩色打印机中，图IOA和图IOB所示的马达驱动电流波动范围P3与上述第一实施例中的控制输出值波动范围Pl具有相关性。与参照图5所述的第一实施例类似地，在作为根据第三实施例的图像形成装置的彩色打印机中，当马达驱动电流波动范围P3大时，摩擦力大于正常操作期间的摩擦力。因此，当马达驱动电流波动范围P3大时，有必要通过增大涂覆刷旋转速度来增加要被涂覆的润滑剂的量，从而减小摩擦力。如上所述，马达驱动电流波动范围P3具有与控制输出值波动范围Pl的特性类似的特性。因此，第三实施例通过下述方式构造，即，利用这些特性，以使得涂覆刷旋转速度的目标值基于马达驱动电流波动范围P3来确定。换句话讲，第三实施例相对于上述第一实施例在构造方面的改变为根据控制输出值波动范围Pi来确定润滑剂涂覆刷101的旋转速度的目标值。更具体地讲，第三实施例被配置为使得根据中间转印带驱动马达110的马达驱动电流波动范围P3来确定润滑剂涂覆刷101的旋转速度的目标值。第三实施例中刷旋转控制器123确定马达驱动电流波动范围P3的处理与第一实施例中参照图5所述的刷旋转控制器123确定控制输出值波动范围Pl的处理相同，除了刷旋转控制器123的输入从控制输出值133变为马达驱动电流值138之外。更具体地讲，在第三实施例中，刷旋转控制器123计算预先确定的时间段Tsamp期间的马达驱动电流值138的最大值与最小值之间的差值，从而确定马达驱动电流波动范围P3。在图9所示的根据第三实施例的彩色打印机中，用作第一控制单元的PID控制器121输出控制输出值133。然后，控制输出值133被控制输出转换部分124转换为电流命令电压136，并且电流命令电压136被发送到中间转印带驱动马达110。由发送的电流命令电压136控制的中间转印带驱动马达110将马达驱动电流值138输送到刷旋转控制器123，马达驱动电流值138指示被电流命令电压136使得流过110的马达驱动电流的值。因此，带驱动控制单元120的输入为马达驱动电流值138，其上直接反映控制输出值133的波动。因此，在第三实施例中，通过从预先确定的时间段Tsamp期间的马达驱动电流值138的最大值OutMax减去马达驱动电流值138的最小值OutMin来计算马达驱动电流波动范围P3。在第三实施例中，代替控制输出值波动范围Pl，使用如此计算的马达驱动电流波动范围P3。然后，通过下述方式确定作为第二驱动单元的涂覆刷驱动马达111的旋转速度的目标值，即，根据如此计算的马达驱动电流波动范围P3，查找下述表格(对应于图IOA所示
的曲线图)，由此与上述第一实施例中的刷旋转控制类似地执行刷旋转控制，所述表格是基于图IOB所示的摩擦力增大比率与马达驱动电流波动范围P3的幅值之间的关系来制备的，所述关系比如是通过实验凭经验确定的。虽然在上述实施例中，给出了本发明应用于作为图像承载构件的中间转印带906的情况的描述，但是要理解的是，本发明还可应用于图像承载构件为感光鼓(比如，上述实施例中的感光鼓901)的情况。虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。要给予所附权利要求的范围以最广泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。本申请要求2011年7月13日提交的日本专利申请No. 2011-154795的权益，该日本专利申请的全部内容通过弓I用并入本文。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括 图像承载构件，所述图像承载构件被配置为承载调色剂图像； 第一驱动单元，所述第一驱动单元被配置为驱动所述图像承载构件； 第一控制单元，所述第一控制单元被配置为控制所述第一驱动单元； 清洁单元，所述清洁单元被配置为清洁所述图像承载构件的表面； 润滑剂涂覆单元，所述润滑剂涂覆单元被配置为将润滑剂涂覆到所述图像承载构件的表面； 第二驱动单元，所述第二驱动单元被配置为驱动所述润滑剂涂覆单元；和 第二控制单元，所述第二控制单元被配置为控制所述第二驱动单元， 其中，所述第二控制单元检测所述清洁单元与所述图像承载构件之间的摩擦力的波动，并且控制所述第二驱动单元，以使得要被涂覆的润滑剂的量变为与所检测的摩擦力的波动对应的量。
2.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，所述润滑剂涂覆单元被配置为使旋转毛刷与固体润滑剂和所述图像承载构件的表面滑动接触，并且 其中，所述第二控制单元控制所述毛刷的旋转速度，从而控制所述固体润滑剂到所述图像承载构件的表面的涂覆量。
3.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，当所述第一控制单元以恒定的速度驱动地控制所述图像承载构件时，所述第二控制单元在预先确定的采样时间段期间基于通过从自所述第一控制单元输出到所述第一驱动单元的控制输出值的最大值减去所述控制输出值的最小值而获得的值来检测所述摩擦力的波动。
4.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，当所述第一控制单元以恒定的速度驱动地控制所述图像承载构件时，所述第二控制单元在预先确定的采样时间段期间基于通过从所述图像承载构件的速度的最大值减去所述速度的最小值而获得的值来检测所述摩擦力的波动。
5.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，当所述第一控制单元以恒定的速度驱动地控制所述图像承载构件时，所述第二控制单元在预先确定的采样时间段期间基于通过从马达驱动电流值的最大值减去所述马达驱动电流值的最小值而获得的值来检测所述摩擦力的波动，所述马达驱动电流值指示流过所述第一驱动单元的马达驱动电流。
6.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，所述图像承载构件为感光鼓。
7.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，所述图像承载构件为中间转印构件。
全文摘要
本发明涉及一种将必要量的润滑剂涂覆到图像承载构件的图像形成装置。一种图像形成装置被配置为在防止过多地消耗润滑剂的同时将必要量的润滑剂涂覆到图像承载构件。由PID控制器控制的中间转印带驱动马达驱动中间转印带。用于控制涂覆刷驱动马达的刷旋转控制器检测清洁刮刀与中间转印带之间的摩擦力的波动，并且控制涂覆刷驱动马达，以使得要被涂覆的润滑剂的量为与所检测的摩擦力波动对应的量。
文档编号G03G21/00GK102880033SQ20121023824
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月10日 优先权日2011年7月13日
发明者须田健之 申请人:佳能株式会社