(57)【要約】【課題】  本発明は、画像不良の防止と、クリーニング不良の防止を両立することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  複数の画像形成部で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成のうち、一の画像形成部で画像形成を行い、画像形成に供しない他の画像形成部の前記帯電手段に印可される帯電電圧を、前記第１の画像形成モードにおいて印可される帯電電圧よりも小さくして画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能な制御手段を備え、前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部におけるブラシ部材と像担持体との周速差を、前記第１の画像形成モード時に設定される前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差よりも小さく、若しくは前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差がゼロとなるように前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を変更する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像担持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングするブレードと、前記ブレードよりも前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体に接触し、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転して前記像担持体をクリーニングするブラシ部材と、を備えた画像形成部を複数有する画像形成装置において、
前記複数の画像形成部で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成のうち、一の画像形成部で画像形成を行い、画像形成に供しない他の画像形成部の前記帯電手段に印可される帯電電圧を、前記第１の画像形成モードにおいて印可される帯電電圧よりも小さくして画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部における前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を、前記第１の画像形成モード時に設定される前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差よりも小さく、若しくは前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差がゼロとなるように前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像担持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングするブレードと、前記ブレードよりも前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体に接触し、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転して前記像担持体をクリーニングするブラシ部材と、を備えた画像形成部を複数有する画像形成装置において、
前記複数の画像形成部で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成のうち、一の画像形成部で画像形成を行い、画像形成に供しない他の画像形成部の前記帯電手段に印可される帯電電圧をオフにして画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部における前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を、前記第１の画像形成モード時に設定される前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差よりも小さく、若しくは前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差がゼロとなるように前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と、前記像担持体を帯電するコロナ帯電器と、前記コロナ帯電器により帯電された像担持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングするブレードと、前記ブレードよりも前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体に接触し、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転して前記像担持体をクリーニングするブラシ部材と、を備えた画像形成部を複数有する画像形成装置において、
前記複数の画像形成部で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成のうち一の画像形成部で画像形成を行い、画像形成に供しない他の画像形成部の前記コロナ帯電器に流れる電流量を前記第１の画像形成モードよりも小さくして画像形成を行う第２の画像形成モード、と、を実行可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部における前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を、前記第１の画像形成モード時に設定される前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差よりも小さく若しくは前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差がゼロとなるように前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を変更する変更手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体と、前記像担持体を帯電するコロナ帯電器と、前記コロナ帯電器により帯電された像担持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングするブレードと、前記ブレードよりも前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体に接触し、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転して前記像担持体をクリーニングするブラシ部材と、を備えた画像形成部を複数有する画像形成装置において、
前記複数の画像形成部で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成のうち、一の画像形成部で画像形成を行い、画像形成に供しない他の画像形成部の前記コロナ帯電器に流す電流をオフにして画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部における前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を、前記第１の画像形成モード時に設定される前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差よりも小さく若しくは前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差がゼロとなるように前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を変更する変更手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部の前記像担持体を転写体に当接させ、前記他の画像形成部の前記像担持体と前記転写体を回転させて画像形成を行う、ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ブラシ部材は、ポリエステル、アクリル、ポリテトラフルオロエチレン、塩化ビニルのうちの少なくとも一つの材質で構成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１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、電子写真方式等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式では、像担持体表面を帯電、露光して作成した静電潜像に着色トナーを現像して可視像を形成し、トナー像を転写紙等に転写して、これを熱ロール等で定着して画像を形成している。転写工程を終えた像担持体表面には未転写のトナーや外添剤、放電生成物が残留する。このため、これらを次に画像形成プロセスに先だってクリーニング手段によって除去することが必要になる。
【０００３】
転写残トナー等を除去するクリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ等を使用する方法や弾性クリーニングブレードを使用する方法等各種の方法が使用されている。クリーニングブレードにより像担持体を摺擦して転写残トナーを掻き落とす手段が簡便で安価なことより一般的に使用されている。
【０００４】
近年の画像形成装置の高速化、高画質化に伴い、使用するトナーが球形に近くなり、クリーニングブレードだけでは、クリーニング性能の確保が難しくなってきた。そこで、転写残トナー除去を補助するクリーニング補助手段がある。例えば、クリーニングブレード前に像担持体に接触するファーブラシを配置し、クリーニングブレードに到達する前の転写残トナーをファーブラシで除去する。ファーブラシでプレクリーニングを行えるので、クリーニングブレードの負荷を低減し、クリーニング性能を向上させる技術がある。
【０００５】
ファーブラシを用いた具体的な技術として、特許文献１では、画像形成中に帯電補助手段であるファーブラシの回転速度を像担持体よりも遅く制御するとともに、非画像形成中には前記ファーブラシの回転速度を画像形成時よりも速くする。これによりファーブラシ中の転写残トナーを吐きだす制御を提案している。その結果、ファーブラシの目詰まりを防止できるとしている。
【０００６】
また、近年、像担持体の寿命を延ばすために、像担持体表面を電子線照射する等して、表面を削れ難くした熱硬化型の像担持体がある。像担持体の表面が削れ難いと、クリーニングブレードのビビリやブレードの反転及びクリーニングエッジの欠けや摩耗等のダメージが生じ易い。そのため、クリーニング性能を向上させるファーブラシのようなクリーニング補助部材の役割が重要になってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２２１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、非画像形成時においてファーブラシの周速度を速くすることで、ファーブラシ中にある転写残トナーを像担持体に吐き出している。しかしながら、初期状態のファーブラシにおいては、ファーブラシに転写残トナーが存在しないため、像担持体との摺擦回数が増加するだけである。
【０００９】
ファーブラシの材質によっては、像担持体との摺擦回数が多くなると、ファーブラシとの摩擦帯電により像担持体が帯電電位と逆極性に帯電してしまう問題がある。像担持体が逆極性に帯電すると、帯電手段において、均一帯電することが難しくなり、画像ムラが発生する。
【００１０】
また、画像形成装置を高速化するに際し、画像形成速度が速くなるにつれ、帯電能力をより必要とする。そのため、ファーブラシの摺擦により像担持体が帯電電位と逆極性に帯電すると、帯電するための帯電能力をより大きくする必要が出てくる。帯電能力を大きくするためには、複数の帯電部材を設ける等、装置構成が複雑になり、装置の小型化や低コスト化が難しくなる。つまり、ファーブラシの摺擦により像担持体が帯電電位と逆極性に帯電すると画像形成速度の高速化が困難となる。
【００１１】
更に、画像形成装置の高速化が難しくなることや、画像ムラ以外にも、本来狙った帯電電位と異なるため、現像するための電位等がずれることにより、濃度変動や白地部のかぶり画像等の不良画像が発生する問題がある。しかし、やみくもにファーブラシと像担持体との摺擦回数を変更したのでは、ファーブラシのクリーニング補助部材としての役割が損なわれクリーニング性能が低下してしまう。
【００１２】
尚、ファーブラシでなくても、像担持体と接触し、帯電電位と逆極性に帯電させるクリーニング補助部材において、同様の課題が生じることは言うまでもない。
【００１３】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、画像不良の防止と、クリーニング不良の防止を両立することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像担持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングするブレードと、前記ブレードよりも前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体に接触し、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転して前記像担持体をクリーニングするブラシ部材と、を備えた画像形成部を複数有する画像形成装置において、前記複数の画像形成部で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成のうち、一の画像形成部で画像形成を行い、画像形成に供しない他の画像形成部の前記帯電手段に印可される帯電電圧を、前記第１の画像形成モードにおいて印可される帯電電圧よりも小さくして画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能な制御手段を備え、前記制御手段は、前記第２の画像形成モードにおいて、前記他の画像形成部における前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を、前記第１の画像形成モード時に設定される前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差よりも小さく、若しくは前記像担持体と前記ブラシ部材の周速差がゼロとなるように前記ブラシ部材と前記像担持体との周速差を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像不良の防止と、クリーニング不良の防止を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置のクリーニング装置の構成を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】像担持体の電位を測定する電位測定手段の一例を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態における清掃手段と像担持体との摺擦条件を変更する動作を説明するフローチャートである。
【図６】像担持体の周速度に対する清掃手段の周速度の周速比に対するクリーニング性能と、像担持体の電位との関係を示す図である。
【図７】新品と耐久品からなる清掃手段の空回転時間と、像担持体の周速度に対する清掃手段の周速度の周速比と、像担持体の電位との関係を示す図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の第２実施形態における清掃手段と像担持体との摺擦条件を変更する動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【００１８】
〔第１実施形態〕
先ず、図１〜図７を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１９】
＜画像形成装置＞
図１は本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置１３は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色の画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに、トナー像を担持する像担持体となる感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを有している。尚、説明の都合上、各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを代表して単に感光ドラム１を用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
【００２０】
各感光ドラム１の周囲には、該感光ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ２が設けられている。更に、該帯電ローラ２により一様に帯電した感光ドラム１の表面に画像情報に応じたレーザ光３ａを照射して静電潜像を形成する潜像形成手段となるレーザスキャナ３が設けられている。
【００２１】
更に、該レーザスキャナ３により感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段となる現像装置４が設けられている。更に、該現像装置４により感光ドラム１の表面に現像したトナー像を転写体となる中間転写ベルト８の外周面上に一次転写する一次転写手段となる一次転写ローラ５が設けられている。
【００２２】
更に、該一次転写ローラ５により一次転写した後の感光ドラム１の表面（像担持体上）に残留した転写残トナーを清掃する清掃手段となるブラシ状の回転体からなるファーブラシ６が設けられている。更に、該ファーブラシ６とクリーニングブレード７とを有するクリーニング手段となるクリーニング装置１５が設けられている。
【００２３】
本実施形態では、一次転写後に感光ドラム１の表面上に残った転写残トナーを掻き取った後、該転写残トナーを回収して保持するブラシ状の回転体として任意に回転可能なファーブラシ６を用いている。尚、本実施形態では、回転体としてファーブラシ６を用いて説明するが、回転可能なロール状の回転体であっても良い。
【００２４】
各感光ドラム１の表面に対向して張架ローラ８ａ，８ｂ，８ｃにより図１の時計回り方向に回転可能に張架された中間転写ベルト８が設けられている。中間転写ベルト８の外周面に対向して二次転写手段となる二次転写ローラ１０が設けられている。図示しない搬送手段により記録材１２が中間転写ベルト８の外周面と二次転写ローラ１０とが当接した二次転写ニップ部に搬送される。
【００２５】
＜画像形成動作＞
先ず、図１の反時計回り方向に回転する感光ドラム１の表面は、図３に示す高圧電源５０２に設けられた帯電バイアス電源から帯電バイアス電圧が印加される帯電ローラ２により一様に帯電される。帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面にレーザスキャナ３により画像情報に応じたレーザ光３ａが走査露光されて該感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に対して現像装置４からトーナ（現像剤）が供給されてトナー像として現像される。
【００２６】
各感光ドラム１の表面上に現像されたトナー像は、図３に示す高圧電源５０２に設けられた一次転写バイアス電源から各一次転写ローラ５に一次転写バイアス電圧が印加される。これにより図１の時計回り方向に回転する中間転写ベルト８の外周面上に重畳して順次一次転写される。
【００２７】
中間転写ベルト８の外周面上に一次転写されたトナー像は以下の通りである。図３に示す高圧電源５０２に設けられた二次転写バイアス電源から二次転写手段となる二次転写ローラ１０に一次転写バイアス電圧が印加される。これにより中間転写ベルト８の外周面と二次転写ローラ１０とが当接した二次転写ニップ部に搬送される記録材１２に一括して二次転写される。
【００２８】
トナー像が二次転写された記録材１２は、定着手段となる定着装置１１に搬送され、該定着装置１１に設けられた定着ローラと加圧ローラとの定着ニップ部を通過する間に加熱及び加圧されてトナー像が記録材１２に熱定着される。
【００２９】
二次転写後に中間転写ベルト８の外周面上に残った転写残トナーは、クリーニング手段となるクリーニング装置９に設けられクリーニングブレードにより中間転写ベルト８の外周面上から掻き取られて除去された後、廃トナー容器内に回収される。
【００３０】
＜現像剤＞
本実施形態の現像剤は、非磁性トナーと磁性キャリアとを有する二成分現像剤として構成されている。トナーは、磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。本実施形態のトナーは、ポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混練したものを粉砕分級して得られた平均粒径が約６μｍのトナーを用いている。また、感光ドラム１の露光部電位に付着したトナーの平均帯電量は、約−３０μＣ／ｇである。
【００３１】
＜像担持体＞
本実施形態の像担持体となる感光ドラム１は、軸方向の長さが３６０ｍｍ、外径直径が８４ｍｍの負帯電性のＯＰＣ（Organic Photo Conductor：有機光半導体）からなる有機感光体を有して構成される。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体上に、有機光導電体を主成分とする光導電層を備えた感光層が形成されている。
【００３２】
ＯＰＣは、一般的には導電性基体としての金属基体の上に有機材料から成る電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層が積層されて構成される。例えば、特開２００５−４３８０６号公報に開示された材質を用いて、それぞれの層を構成することが出来る。感光ドラム１は、通常、３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で図１の反時計回り方向に回転する。感光ドラム１は、制御手段であって変更手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５００により駆動制御される駆動源となるモータ５０１によって回転駆動される。
【００３３】
＜帯電手段＞
本実施形態の帯電手段となる帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触して従動回転する接触式の帯電ローラ２である。感光ドラム１との間の微小ギャップにおいて生じる放電現象を利用して感光ドラム１の表面を均一に帯電する。帯電ローラ２の導電性の芯金には、所定の条件の帯電バイアス電圧が印加される。
【００３４】
例えば、帯電ローラ２に印加する直流成分（ＤＣ）バイアスを−５００Ｖ、交流成分（ＡＣ）バイアスを、その環境条件における放電開始電圧の２倍以上のピーク間バイアスに設定する。これにより図１の反時計回り方向に回転する感光ドラム１の表面上の画像形成領域が約−５００Ｖに一様に帯電処理される。つまり、感光ドラム１の表面上の帯電電位は、ネガ（負極）（負）極性であり、ネガ（負極）（負）側に感光ドラム１の表面を帯電させている。
【００３５】
尚、画像形成中に帯電ローラ２に印加される直流成分（ＤＣ）バイアスは、この値に限定されるものではなく、環境条件や感光ドラム１及び帯電ローラ２の使用耐久状況等に応じて、良好な画像形成に適する電位に適宜設定される。尚、本実施形態では、感光ドラム１の表面に接触する接触式の帯電ローラ２を用いた一例について説明するが、非接触式の帯電ローラ２やコロナ帯電器といった他の帯電手段を用いても良い。
【００３６】
＜潜像形成手段＞
本実施形態の潜像形成手段となるレーザスキャナ３は、帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面に対して画像情報に基づいて画像露光を行なう半導体レーザを備えている。レーザ光３ａが照射された感光ドラム１の表面上の露光電位は−２００Ｖである。尚、本実施形態では、像露光手段として半導体レーザを用いた一例について説明するが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等を用いた他の像露光手段を用いても良い。
【００３７】
＜電位測定手段＞
図４は像担持体となる感光ドラム１の表面電位を測定する電位測定手段となる電位測定装置１６の構成を示す断面説明図である。本実施形態の電位測定装置１６はチョッパー方式の電位センサにより感光ドラム１の表面電位を測定する。
【００３８】
本実施形態では、感光ドラム１の表面電位を測定する電位測定手段として、図４に示すチョッパー方式の電位センサからなる電位測定装置１６を用いている。これにより帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面にレーザスキャナ３によりレーザ光３ａを照射した露光後に、該感光ドラム１の表面電位を測定する。これにより感光ドラム１の表面上の帯電電位及び露光電位が実際に所定の電位になっているか否かを確認できる。
【００３９】
図４に示すように、電位測定装置１６に設けられるチョッパー方式の電位センサは、測定対象物となる感光ドラム１と、測定電極８０１との間に導電性の振動物体となる音叉型振動子８０２が配置されている。
【００４０】
図４の矢印Ａ方向に振動する音叉型振動子８０２により感光ドラム１の表面から測定電極８０１へ入射される電気力線８０７の入射量を増減させて、測定対象物となる感光ドラム１の表面の電界強度を測定する。
【００４１】
尚、図４に示すチョッパー方式の電位センサ以外の電位測定手段を用いて感光ドラム１の表面電位を測定することも可能である。例えば、容量変動方式の電位センサを用いて測定電極８０１自体を物理的に振動させ、該測定電極８０１と測定対象物となる感光ドラム１との間の電界分布を変化させて、該感光ドラム１の表面の電界強度を測定することが出来る。
【００４２】
図４において、測定電極８０１は、測定対象物となる感光ドラム１からの電気力線８０７を受ける。音叉型振動子８０２は、測定対象物となる感光ドラム１から測定電極８０１へ入射する電気力線８０７を図４の矢印Ａ方向に振動してチョッピングする。増幅素子８０３は、測定電極８０１に誘起される微小交流信号をインピーダンス変換して増幅する。圧電素子８０４は、音叉型振動子８０２に振動を与える。
【００４３】
また、８０５は回路基板である。８０６は接続コネクタである。接続コネクタ８０６及び回路基板８０５を介して圧電素子８０４への駆動信号や測定電極８０１からの受信信号や、これ等を駆動する電源等を入出力する。
【００４４】
図４に示すように、測定対象物となる感光ドラム１の表面から測定電極８０１に向かって矢印Ｂ方向に電気力線８０７が入射する。シールドケース８０８は、回路基板８０５を収納する。回路基板８０５上には、インピーダンス変換回路となる増幅素子８０３が実装されている。
【００４５】
＜現像手段＞
図２に示すように、現像手段となる現像装置４は、非磁性トナーと磁性キャリアとの混合物である二成分現像剤を収容した現像剤容器４ａと、該現像剤容器４ａの開口部に回転可能に設けられた現像剤担持体となる現像スリーブ４ｂとを備えている。
【００４６】
本実施形態では、現像スリーブ４ｂの軸方向の長さは３２５ｍｍである。現像スリーブ４ｂは、その内部に固定配置されたマグネットにより現像剤容器４ａ内の現像剤を磁気的に保持し、該現像スリーブ４ｂの表面と、感光ドラム１の表面との間に形成されるギャップ部からなる現像部へ現像剤を搬送する。
【００４７】
現像スリーブ４ｂには、−４００Ｖの直流電圧と、ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが１６００Ｖの交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電源が接続されている。この現像バイアス電圧を現像スリーブ４ｂに印加することにより感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像処理が行なわれる。
【００４８】
＜クリーニング手段＞
図２はクリーニング手段となるクリーニング装置１５の構成を示す断面説明図である。図２に示すように、各クリーニング装置１５には、ハウジング２０に図２の時計回り方向に回転可能に支持された清掃手段となるファーブラシ６が設けられている。本実施形態のファーブラシ６は、一次転写後に感光ドラム１の表面上に残った転写残トナーを掻き取るトナー掻き取り手段と、感光ドラム１の表面上を研磨する像担持体研磨手段とを兼ねている。ファーブラシ６よりも感光ドラム１の回転方向下流には、該感光ドラム１の表面に当接するクリーニングブレード７が設けられている。
【００４９】
一次転写後に感光ドラム１の表面に残留した転写残トナー等の残留物は、ファーブラシ６によって掻き乱されることによって該感光ドラム１の表面に対する付着力が弱められる。その後、クリーニングブレード７によって感光ドラム１の表面から掻き取られて除去されて廃トナー容器となるハウジング２０内に回収される。
【００５０】
感光ドラム１の表面から除去された転写残トナー等の残留物は、一旦、ファーブラシ６の繊維間に保持された後、該ファーブラシ６の図２の時計回り方向の回転によって該ファーブラシ６の外周面に当接したスクレーパ６０との当接位置まで運ばれる。
【００５１】
スクレーパ６０の先端と、ファーブラシ６の外周面との当接によって繊維からなるファーブラシ６が弾性変形する。そして、該ファーブラシ６の繊維の反発力によって転写残トナー等の残留物は、ファーブラシ６から飛び出す。そして該ファーブラシ６の下部に設けられた螺旋状羽根を有する搬送スパイラル６１の付近に落下する。
【００５２】
搬送スパイラル６１の付近に落下した転写残トナー等の残留物は、感光ドラム１の回転軸方向に延在した搬送スパイラル６１の螺旋状羽根によって該感光ドラム１の軸方向に搬送される。更に、図示しない回収トナー搬送経路を経由して、図示しない廃トナー回収容器内に回収される。
【００５３】
本実施形態のクリーニングブレード７は、ウレタンゴム製で構成され、該クリーニングブレード７の軸方向の長さは、３４０ｍｍである。該クリーニングブレード７は、所定の当接圧で感光ドラム１の表面に当接されている。
【００５４】
＜ファーブラシ＞
ブラシ状の回転体からなるファーブラシ６は、その回転軸６ａに繊維が植毛されたものである。外径直径が１２ｍｍの金属製の回転軸６ａの表面に繊維を植毛した布材を巻き付けて製作されている。ファーブラシ６の繊維は、６デニール（denier：単位長さ当たりの重量）のアクリル製の単繊維を束ねた繊維を植毛密度が５０ｋＦ／ｉｎｃｈ２（ 単繊維当たりの植毛密度）で基材に植毛したものである。ファーブラシ６の繊維の長さは、４．５ｍｍである。
【００５５】
本実施形態のファーブラシ６として採用した繊維状のアクリルは、摩擦帯電系列の中でマイナス（負極）に帯電し易い特性を有する。ファーブラシ６として適用可能な他の繊維材質としては、ポリエステルでも良い。ファーブラシ６を感光ドラム１の表面に対して、０．５ｍｍ程度侵入させる位置に配置して、該感光ドラム１の回転方向に対して順方向に回転しながら該感光ドラム１の表面を摺擦する。
【００５６】
ファーブラシ６の材質としては、トナー及び感光ドラム１の帯電電位と逆極性に帯電し易い帯電系列の材質としてアクリルやポリエステル等を用いることがある。転写残トナーの平均帯電量はポジ（正極）側になることもある。これは、感光ドラム１の表面が一次転写ローラ５を通過する際の影響である。一次転写されなかった転写残トナーの平均帯電量は、大きく低下し、極性がネガ（負極）からポジ（正極）へ反転することもある。
【００５７】
そのため、マイナス（負極）になり易い帯電系列を有するファーブラシ６の方がポジ（正極）極性になった転写残トナー等を回収し易くなる。これにより感光ドラム１の表面から転写残トナーを除去し易くしてクリーニング動作を補助する効果がある。
【００５８】
更に、ファーブラシ６の接触により感光ドラム１の表面上でネガ（負極）に帯電した電位をゼロ電位に戻す方向に徐電する効果がある。これらの効果からファーブラシ６の材質としてはアクリルやポリエステルが好ましい。
【００５９】
他にファーブラシ６の材質としては、ポリテトラフルオロエチレン （ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene,）、塩化ビニル等も適用出来る。
【００６０】
図２に示すように、ファーブラシ６の感光ドラム１の表面に対向する側（図２の左側）とは反対側（図２の右側）の外表面にスクレーパ６０が接触している。感光ドラム１の表面からファーブラシ６の繊維の反発力によって該ファーブラシ６に回収した転写残トナーは、該ファーブラシ６の外周面に当接したスクレーパ６０により該ファーブラシ６から弾き出される。これによりファーブラシ６が回収した転写残トナーで該ファーブラシ６の繊維間が目詰まりし難い。
【００６１】
また、クリーニング装置１５が画像形成装置１３に取り付けられた際にファーブラシ６の金属製の回転軸６ａは、該画像形成装置１３の金属フレームに接地するように取り付けられる。感光ドラム１とファーブラシ６とは、図２の矢印ａ，ｂ方向にそれぞれ回転する。これにより感光ドラム１とファーブラシ６とは、両者の当接ニップ部で同じ方向に回転する。
【００６２】
ファーブラシ６は、図３に示す駆動源となるモータ５０１を駆動制御する制御手段であって変更手段となるＣＰＵ５００によって任意に回転することができる。本実施形態のファーブラシ６は、感光ドラム１の表面の周速度に対する所定の周速度比（例えば、１４０％）で回転し得るように設定されている。
【００６３】
＜ファーブラシの特性＞
前述したファーブラシ６及び感光ドラム１の材質では、該感光ドラム１の表面に対するファーブラシ６の摺擦回数が多過ぎると、該感光ドラム１の表面は、トナー像が現像される電位極性とは逆極性の電位に帯電してしまう。本実施形態では、感光ドラム１の表面上のトナー像が現像される電位極性がネガ（負極）に対して、逆極性となるポジ（正極）に帯電することをポジ（正極）帯電する場合の一例について説明する。
【００６４】
感光ドラム１の表面は、ファーブラシ６が新しい初期状態の方がポジ（正極）帯電し難い。これは、ファーブラシ６が新しいと、転写残トナーによる汚染もなく、ファーブラシ６の繊維の剛性も強いためである。また、ファーブラシ６が新しい初期状態の方が感光ドラム１の表面のクリーニング性能は高い。
【００６５】
転写残トナーで汚れていない初期のファーブラシ６であれば、感光ドラム１の表面の周速度に対して１４０％の周速度比でファーブラシ６を回転する必要はない。つまり、新しい初期状態のファーブラシ６では十分なクリーニング性能を確保しているため感光ドラム１の表面の周速度に対して１４０％の周速度比よりも遅くしてもクリーニング性能を損なうことはない。
【００６６】
本発明者は、新しい初期状態から耐久後半における様々な状態のファーブラシ６を感光ドラム１の表面に摺擦したときの該感光ドラム１の表面電位への影響を調べた。その結果、ファーブラシ６の繊維の間に転写残トナーが目詰まりするほど、感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易くなることが分かった。
【００６７】
同様に種々の状態のファーブラシ６においてクリーニング性能を調べると、ファーブラシ６の繊維間に転写残トナーが目詰まりするほど、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が高くなることが分かった。
【００６８】
また、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を小さくするほど、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が高くなることも分かった。
【００６９】
感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が低いほど、感光ドラム１の表面に対するファーブラシ６の摺擦力が強く、クリーニング性能が高い。
【００７０】
逆に、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が高いほど、該感光ドラム１の表面に対するファーブラシ６の摺擦力が弱く、クリーニング性能が低下することが分かった。
【００７１】
以上より、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、クリーニング性能には、図６に示すような相関関係があり、これらの相関関係をテーブル化して図３に示す画像形成装置１３内に備えられた記憶手段となるデータベース５０５に記憶しておく。
【００７２】
感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が低下するのを防止するには、ファーブラシ６にトナーを供給して該ファーブラシ６の繊維間に強制的にトナーを目詰まりさせて感光ドラム１の表面に対するファーブラシ６の摺擦力を弱める方法が考えられる。或いは、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を遅くすることも考えられる。
【００７３】
これらの対策を実施する際、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、該感光ドラム１の表面のクリーニング性能との相関関係に基づいて該クリーニング性能が損なわれない範囲で実施する。
【００７４】
ファーブラシ６との摺擦により感光ドラム１の表面がどのように帯電するかは、以下のように測定して判断した。画像形成装置１３が設置された環境条件として温度が２０℃、湿度が５０％の環境条件を考慮する。この環境条件において、図３に示す高圧電源５０２に設けられた帯電バイアス電源により帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧をＯＦＦとする。更に、同じく高圧電源５０２に設けられた一次転写バイアス電源により一次転写ローラ５に印加する一次転写バイアス電圧をＯＦＦとする。他に感光ドラム１の表面電位に影響を及ぼすレーザスキャナ３等の動作もＯＦＦとする。
【００７５】
クリーニング装置１５は、画像形成装置１３の通常の画像形成動作と同じ状態にして、感光ドラム１の空回転を１０分程度実施する。空回転中の感光ドラム１の表面電位を図４に示す電位測定装置１６により１秒毎に測定し、１０分経過した際の感光ドラム１の表面電位を測定した。
【００７６】
感光ドラム１の空回転開始から１０分後の該感光ドラム１の表面電位がマイナス（負極）側であれば、マイナス（負極）の帯電電位と同極性と判断する。そのときの感光ドラム１の表面電位の絶対値の大きさが大きいほど、ファーブラシ６による摺擦の影響が大きいと判断した。
【００７７】
一方、感光ドラム１の空回転開始から１０分後の該感光ドラム１の表面電位がプラス（正極）側であれば、マイナス（負極）の帯電電位と逆極性と判断し、該感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電していると判断した。同様に、そのときの感光ドラム１の表面電位の大きさがファーブラシ６の摺擦による影響の大きさであると判断した。
【００７８】
＜清掃手段の摺擦条件の制御＞
次に、図３、図５、図７を用いて清掃手段となるファーブラシ６の摺擦条件の制御について説明する。図３は本実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。図５は感光ドラム１の表面電位に対応して感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する様子を示すフローチャートである。図７はファーブラシ６の回転時間（感光ドラム１の空回転時間）と、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１との関係を示す図である。
【００７９】
＜制御系＞
先ず、図３を用いて本実施形態の制御系の構成について説明する。図３において、制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５００には以下の各部材が接続されている。図４に示す電位測定装置１６や画像形成装置１３が設置されている環境条件を検知する環境センサ５０３が接続されている。他に画像形成を実施した条件を記憶する記憶手段となるメモリ５０４が接続されている。
【００８０】
他にＣＰＵ５００には、各部品毎の記録材１２の耐久枚数や記録材１２の耐久枚数に応じた感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比等のテーブルを記憶した記憶手段となるデータベース５０５が接続されている。他にトナー量検出手段となるトナー量検出部５０６等が接続されている。
【００８１】
ＣＰＵ５００は、予め入力されてデータベース５０５に記憶された信号や画像形成の入力情報に応じて画像形成装置１３を動作させる。そのためＣＰＵ５００は、感光ドラム１やファーブラシ６や現像装置４や中間転写ベルト８等を駆動するための駆動源となるモータ５０１に接続されている。
【００８２】
また、ＣＰＵ５００には、高圧電源５０２が接続されている。高圧電源５０２は、画像形成時に帯電ローラ２に帯電バイアス電圧を印加する帯電バイアス電源が設けられる。更に、現像スリーブ４ｂに現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電源が設けられる。更に、一次転写ローラ５に一次転写バイアス電圧を印加する一次転写バイアス電源が設けられる。更に、二次転写ローラ１０に二次転写バイアス電圧を印加する二次転写バイアス電源が設けられる。
【００８３】
これによりＣＰＵ５００は、画像形成信号に応じて、モータ５０１及び高圧電源５０２を制御して、帯電ローラ２、現像装置４、一次転写ローラ５８、二次転写ローラ１０にそれぞれのバイアス電圧を印加して画像形成動作を行なうことが出来る。
【００８４】
次に、図５を用いてファーブラシ６の駆動制御について説明する。先ず、ステップＳ１においてファーブラシ６の駆動制御を開始する。ファーブラシ６の駆動制御を実施するタイミングとしては以下の通りである。画像形成装置１３を使用するために電源をＯＮし、記憶手段となるメモリ５０４やデータベース５０５に記憶された画像形成条件データを参照して、画像形成するための準備動作を行なう。そのときにファーブラシ６の駆動制御を実施すれば良い。
【００８５】
または、ファーブラシ６が新しい初期状態では、該ファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し難いことが分かっている。この場合、メモリ５０４やデータベース５０５に記憶された画像形成条件データを参照する。そして、ファーブラシ６の回転総数Ｊ０や一次転写後に感光ドラム１の表面に残留した転写残トナーがファーブラシ６に到来するトナー量に応じて制御タイミングを変更しても良い。
【００８６】
例えば、ファーブラシ６が新しい初期状態から記録材１２の印刷枚数が１００００枚までの間は、記録材１２の印刷枚数が１０００枚毎に図５に示すファーブラシ６の駆動制御を実施する。そして、記録材１２の印刷枚数が１００００枚を超えて２００００枚までの間は、記録材１２の印刷枚数が２０００枚毎にファーブラシ６の駆動制御を実施する。そして、記録材１２の印刷枚数が２００００枚を超えた場合は、記録材１２の印刷枚数が５０００枚毎にファーブラシ６の駆動制御を実施するようにしても良い。
【００８７】
尚、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との摺擦条件の変更は、記録材１２の画像形成枚数が増加するにつれて、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との摺擦回数を増加させることも出来る。ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との摺擦回数は、感光ドラム１の周速度に対するファーブラシ６の周速度比に比例する。従って、記録材１２の画像形成枚数が増加するにつれて、感光ドラム１の周速度に対するファーブラシ６の周速度比を増加させることも出来る。また、前述したように、感光ドラム１の周速度に対するファーブラシ６の周速度比を変更する駆動制御タイミングの間隔を記録材１２の印刷枚数が進むにつれて広げることも出来る。
【００８８】
ファーブラシ６の駆動制御がスタートしたら、帯電ローラ２、中間転写ベルト８や一次転写ローラ５、現像装置４等は駆動せずに、ファーブラシ６と感光ドラム１とをモータ５０１により回転駆動させる。ファーブラシ６と感光ドラム１とが回転駆動を開始してから一定の時間（本実施形態では３０秒）が経過する。そのとき、ステップＳ２において、図２に示すレーザスキャナ３よりも感光ドラム１の回転方向下流側に配置された図４に示す電位測定装置１６により、そのときの感光ドラム１の表面電位を測定する。前記ステップＳ２において、図４に示す電位測定装置１６により測定した感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１は、例えば、＋１８Ｖであった。
【００８９】
次に、ステップＳ３において、ＣＰＵ５００は、予めデータベース５０５に記憶して格納してある閾値Ｖ０を読み出し、前記ステップＳにおいて図４に示す電位測定装置１６により測定された感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１と、該閾値Ｖ０とを比較する。画像形成装置１３の構成にもよるが本実施形態においては、閾値Ｖ０を＋１０Ｖとした。即ち、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１電位が＋１０Ｖ以下であれば画像不良の発生はない。
【００９０】
前記ステップＳ３において、図４に示す電位測定装置１６により測定された感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１と、該閾値Ｖ０とが以下の数１式の関係となる。その場合は、感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１は、画像ムラが発生するポジ（正極）帯電電位Ｖ１ではない。このためステップＳ４に進んで感光ドラム１の表面の周速度に対して１４０％の周速度比でファーブラシ６を回転させた後、ステップＳ５に進んでファーブラシ６の駆動制御を終了する。
【００９１】
［数１］
Ｖ１≦Ｖ０
【００９２】
一方、前記ステップＳ３において、図４に示す電位測定装置１６により測定された感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１と、該閾値Ｖ０とが以下の数２式の関係であれば、ステップＳ６に進む。
【００９３】
［数２］
Ｖ１＞Ｖ０
【００９４】
前記ステップＳ６において、ＣＰＵ５００は、図４に示す電位測定装置１６により測定された感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１と、閾値Ｖ０との値に応じて以下の通り制御する。予めデータベース５０５に記憶された図６に示す感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、閾値Ｖ０と、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比との関係を示すテーブルを参照する。そして感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する。
【００９５】
感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比の変更は、変更手段となるＣＰＵ５００により図３に示すモータ５０１により回転駆動されるファーブラシ６と感光ドラム１の回転数をそれぞれ制御することにより行なうことが出来る。
【００９６】
本実施形態では、図４に示す電位測定装置１６の測定結果に応じて、変更手段となるＣＰＵ５００は、ファーブラシ６と感光ドラム１の表面との摺擦条件を変更する。
【００９７】
そして、ステップＳ６において変更した感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比にて前記ステップＳ２〜Ｓ３の工程を再度、実施する。前記ステップＳ３において、感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖ１と閾値Ｖ０とが前記数１式の関係になるまで前記ステップＳ６の感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比の変更が繰り返し実施される。
【００９８】
ファーブラシ６が感光ドラム１の表面を摺擦することによる摩擦帯電による帯電性は、温度や湿度の環境条件に依存する。このため画像形成装置１３が設置される場所の温度や湿度の環境条件を検出する環境センサ５０３の検出結果に応じて閾値Ｖ０を適宜変更しても良い。環境センサ５０３により検出した温度や湿度の環境情報もＣＰＵ５００に送られて演算制御に使用される。
【００９９】
尚、図５では、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を下げることにより感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を下げる。感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を下げる他に、該ファーブラシ６に対してトナーを強制的に供給することでも良い。
【０１００】
また、ステップＳ６の工程において調整される感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比は、図６に示すクリーニング性能を考慮しながら調整している。これにより感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電防止と、クリーニング性能確保の両立を実現することができる。
【０１０１】
また、図５に示すファーブラシ６の駆動制御を実施する際に、図３に示す高圧電源５０２からの信号も考慮して図４に示す電位測定装置１６による測定結果を判断する。そして、データベース５０５に記憶されたテーブルを比較参照して、図５に示すファーブラシ６の駆動制御結果が決められている。
【０１０２】
図６に感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比に対する感光ドラム１の表面のクリーニング性能と、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１との関係を示す。感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は、図４に示す電位測定装置１６により測定する。また、感光ドラム１の表面のクリーニング性能は、図２に示すクリーニングブレード７を通過してくる感光ドラム１の表面上のトナー等の粒子の通過個数を測定することで判断した。
【０１０３】
図６において、二つの縦軸は、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、感光ドラム１の表面のクリーニング性能を示す。感光ドラム１の表面のクリーニング性能として、図２に示すクリーニングブレード７を通過してくる感光ドラム１の表面上のトナー等の粒子の通過個数をカウントしている。
【０１０４】
図６の横軸は、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を示す。感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変化させて、それぞれの条件で確認し、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、クリーニング性能とが両立する範囲が図３に示すデータベース５０５に記憶されている。
【０１０５】
図６に示すように、ファーブラシ６の外周面の周速度が感光ドラム１の表面の周速度に対して速いほど（図６の右側）、ファーブラシ６が感光ドラム１と摺擦する。このため図６の曲線ｄで示すように、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は大きくなる。
【０１０６】
一方、ファーブラシ６の外周面の周速度が感光ドラム１の表面の周速度に対して速いほど（図６の右側）、図６の曲線ｅで示すように、感光ドラム１の表面のクリーニング性能は向上する。ファーブラシ６の外周面の周速度が感光ドラム１の表面の周速度に対して遅いと（図６の左側）、感光ドラム１の表面上の転写残トナーを掻き乱す能力が低下してクリーニング性能は低下する。
【０１０７】
尚、図６ではクリーニングブレード７を通過してくる感光ドラム１の表面上のトナー等の粒子の通過個数を測定した結果をクリーニング性能の評価とした。このため図６において曲線ｅが上昇するとクリーニング性能の低下を意味し、曲線ｅが下降するとクリーニング性能の向上を意味している。
【０１０８】
例えば、感光ドラム１、ファーブラシ６及びクリーニングブレード７が何れも新品である場合を考慮する。感光ドラム１の表面の周速度に対してファーブラシ６の外周面の周速度比が３０％〜１０５％までは感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、クリーニング性能とが両立できることが分かった。
【０１０９】
図７はファーブラシ６の空回転時間と、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１との関係を示す。図７の縦軸は感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を示し、横軸はファーブラシ６の空回転時間を示す。図７にプロットしているファーブラシ６の条件は、図７の曲線ｆ，ｇ，ｈで示す三通りを例示している。
【０１１０】
図７に示す曲線ｆは、新品のファーブラシ６の外周面の周速度を感光ドラム１の表面の周速度に対して１４０％の周速度比で空回転させたものである。
【０１１１】
図７に示す曲線ｇは、新品のファーブラシ６の外周面の周速度を感光ドラム１の表面の周速度に対して１００％の周速度比で空回転させたものである。
【０１１２】
図７に示す曲線ｈは、耐久（旧品）のファーブラシ６の外周面の周速度を感光ドラム１の表面の周速度に対して１４０％の周速度比で空回転させたものである。
【０１１３】
図７に示す曲線ｆでは、ファーブラシ６の空回転時間が５分に達すると、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は、＋５０Ｖを超えてしまう。このため感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が高い。
【０１１４】
図７に示す曲線ｇは、図５に示して前述した制御に従って、曲線ｆで示すファーブラシ６の外周面の周速度を感光ドラム１の表面の周速度に対して１４０％から１００％の周速度比まで落としたときの感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を示す。図７に示す曲線ｇでは、曲線ｆに比べて感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が低く安定している。
【０１１５】
図７に示す曲線ｈは、耐久（旧品）のファーブラシ６であるため感光ドラム１の表面をポジ（正極）帯電させる能力が新品のファーブラシ６に比べて低い。そのため図７に示す曲線ｈは、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比が曲線ｆと同じ１４０％のままでも感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は低く安定している。
【０１１６】
尚、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１の測定は、記録材１２に画像形成する際に一枚毎に行なっても良い。画像形成が終わった後回転時等のタイミングで感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を測定することが出来る。これにより感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が一定以下になるよう制御することもできる。
【０１１７】
つまり、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１が一定以下に安定するように感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する制御を行なう。
【０１１８】
また、本実施形態では、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を図４に示す電位測定装置１６により測定した一例である。このため電位測定装置１６を新たに設けることによる画像形成装置１３の大型化やコストアップにつながる。
【０１１９】
電位測定装置１６を用いて感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を直接、測定しているため検知精度は良い。他に、電位測定装置１６の代わりとして、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１に対してトナーを供給して現像を行なう。そして、該感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１の帯電領域に現像されたトナー量を図３に示すトナー量検出部５０６により検出する。
【０１２０】
感光ドラム１の表面にファーブラシ６が摺擦して該感光ドラム１の表面がトナー像が現像される電位極性とは逆極性雄の電位に帯電する。その帯電した電位に対して現像装置４により現像を行なう。その現像されたトナー像のトナー量をトナー量検出手段となるトナー量検出部５０６により検出する。本実施形態の電位測定手段は、電位測定装置１６の代わりに、トナー量検出部５０６により検出したトナー量に基づいて感光ドラム１の表面の電位を測定する。
【０１２１】
そして、該トナー量検出部５０６の検出結果に基づいて、変更手段となるＣＰＵ５００が感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する制御を行なうことでも良い。
【０１２２】
図３に示すトナー量検出部５０６としては、例えば、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１に対してトナーを供給して現像を行なったパッチ画像の濃度を光学的に検知するパッチ画像検知センサが適用出来る。他に、記録材１２にトナー画像を定着した後、該トナー画像をスキャナで読み取って濃度を測定することもできる。
【０１２３】
感光ドラム１の表面と、ファーブラシ６との摺擦により該感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電したポジ（正極）帯電電位Ｖ１を検知し、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する。
【０１２４】
感光ドラム１の表面と、ファーブラシ６との摺擦により該感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電したポジ（正極）帯電電位Ｖ１に応じて、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を低減する。これにより感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電することを防止することができる。
【０１２５】
即ち、ファーブラシ６等の清掃部材の摺擦により感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電する。これにより該感光ドラム１の表面電位が不均一になる。これにより画像ムラや白地部かぶり等の画像不良が発生する。本実施形態では、これを防止すると共に、感光ドラム１の表面のクリーニング不良の防止を両立することができる。また、画像形成の高速化も容易になる。
【０１２６】
〔第２実施形態〕
次に、図８を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【０１２７】
本実施形態において、前記第１実施形態と異なるのは、図８に示すファーブラシ６の回転動作を行なう制御フローである。従って、前記第１実施形態と重複する説明は省略する。図８は本実施形態の画像形成装置の第２実施形態におけるファーブラシ６の回転動作を制御する様子を示すフローチャートである。
【０１２８】
図８において、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は、ファーブラシ６の状態Ｆ０により異なる。ファーブラシ６の状態Ｆ０は、前述したように、画像形成動作を繰り返すと変化していく。具体的に、ファーブラシ６の状態Ｆ０変化は、ファーブラシ６の回転数と、ファーブラシ６の繊維間に侵入するトナー量と、該トナーの帯電量とによって変化する。
【０１２９】
また、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は、感光ドラム１の表層状態と、膜厚とによって、ポジ（正極）帯電電位Ｖ１が変化してくる。
【０１３０】
そこで、本実施形態では、ファーブラシ６の回転数と、該ファーブラシ６に到達するトナー量とを積算する。図３に示す画像形成装置１３の画像形成条件を記憶した記憶手段となるメモリ５０４に記憶されたデータと、ＣＰＵ５００内の演算装置とにより積算する。
【０１３１】
ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面とが摺擦を繰り返すことにより該ファーブラシ６の物理的な変形やブラシ特性が変化する。このためファーブラシ６の状態Ｆ０変化は、ファーブラシ６の回転数に依存する。
【０１３２】
また、ファーブラシ６の繊維間のトナーの有無によって、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電性が変化する。そこで、ファーブラシ６の回転数に加えて該ファーブラシ６に到達するトナー量を考慮する必要がある。
【０１３３】
ファーブラシ６に到達するトナー量は以下の通り算出する。図２に示す中間転写ベルト８を介して当接された感光ドラム１の表面と一次転写ローラ５の表面との一次転写ニップ部で随時測定されたトナー画像の転写効率を測定データとして図３に示すデータベース５０５に記憶しておく。そして、画像形成の際に入力された画像情報と、図３に示すデータベース５０５に記憶された転写効率とを演算することにより算出している。
【０１３４】
トナーの帯電量は、一次転写ローラ５を通過するときに変化することが知られている。このため一次転写ローラ５に印加する一次転写バイアス電圧等の転写条件を変動させたときの感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナーの帯電量を測定し、図３に示す記憶手段となるデータベース５０５に記憶しておく。
【０１３５】
そして、該データベース５０５に記憶された感光ドラム１の表面上に残留した転写残トナーの帯電量データに基づいて以下の通り予測することが出来る。一次転写ローラ５に印加する一次転写バイアス電圧等の転写条件と、印刷する画像情報とを参照して、ファーブラシ６に到達するトナー量と、該トナーの帯電量とを算出して予測することが出来る。
【０１３６】
尚、ファーブラシ６に到達するトナーを算出して予測する際、感光ドラム１の軸方向のトナー分布も含めて算出しておくと、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電による帯電ムラを防止することが出来る。
【０１３７】
一方、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電特性に影響する該感光ドラム１の表層状態と、膜厚の変化は、感光ドラム１の回転数に関係することが知られている。このためＣＰＵ５００は、感光ドラム１の回転数を積算し、該感光ドラム１の回転総数Ｎ０を図３に示すデータベース５０５に記憶しておく。
【０１３８】
より正確に感光ドラム１の表層状態と、膜厚とを予測する。そのためには、図２に示す帯電ローラ２により感光ドラム１の表面に印加される帯電バイアス電圧等の帯電条件を考慮する。更に、一次転写ローラ５に印加する一次転写バイアス電圧等の転写条件を考慮する。更には、クリーニング装置１５に設けられるファーブラシ６やクリーニングブレード７の感光ドラム１の表面に対する当接条件等も考慮することが望ましい。
【０１３９】
本実施形態では、感光ドラム１の表層状態や膜厚（感光体）の状態変化は、感光ドラム１の回転総数Ｎ０のみを予測算出のパラメータとして使用する。また、ファーブラシ６の状態Ｆ０変化は、画像形成時にファーブラシ６が回転駆動されるため該ファーブラシ６の回転数の積算値と、画像情報の履歴をパラメータとして使用する。
【０１４０】
図８は、記録材１２に画像形成を行なう際に該記録材１２の枚数毎に感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更制御するフローチャートを示す。
【０１４１】
図８のステップＳ１１において、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比の制御を開始する。次に、ステップＳ１２において、ＣＰＵ５００は、図３に示すデータベース５０５に随時記憶された感光ドラム１の回転総数Ｎ０と、ファーブラシ６の回転総数Ｊ０と、画像情報Ｌ０とを参照する。データベース５０５は画像形成を実施した条件を記憶する記憶手段として構成される。
【０１４２】
次に、ステップＳ１３において、前記ステップＳ１２でＣＰＵ５００が取得した画像情報Ｌ０と、ファーブラシ６の回転総数Ｊ０とにより該ファーブラシ６の状態Ｆ０を算出する。
【０１４３】
前記ステップＳ１３において、ファーブラシ６の状態Ｆ０は、感光ドラム１の表面を摺擦により、どれだけポジ（正極）帯電する状態にあるかを０％〜１００％までの数値で算出される。
【０１４４】
本実施形態では、ファーブラシ６の状態Ｆ０の値が大きいほど、ファーブラシ６が摺擦により感光ドラム１の表面をポジ（正極）帯電する力が強いと定義した。
【０１４５】
画像情報Ｌ０は、一次転写後に感光ドラム１の表面に残留した転写残トナーが図２に示すファーブラシ６に到達するトナー量と、該トナーの帯電量とを算出するのに用いている。前記ステップＳ１３において、ファーブラシ６の状態Ｆ０を算出する。その際に、画像情報Ｌ０は、ファーブラシ６の状態Ｆ０を算出する直前のＸ枚の記録材１２に印刷される画像情報Ｐを用いる。更に、ファーブラシ６を交換して使い始めてから今現在までに流された画像情報（制御パッチ画像を含む）Ｑを用いる。
【０１４６】
ここでいう画像情報Ｌ０，Ｐ，Ｑとは、通常の画像形成だけでなく、制御用に形成された画像やジャム（ＪＡＭ）等のトラブル時に使用されたトナー量も含めて計算したものを意味する。
【０１４７】
従って、画像情報に基づく積算方法でも良いが、図示しないトナーボトルから現像装置４へのトナー補給の履歴や、トナーボトルにおけるトナー残量に基づいて画像情報を計算しても良い。
【０１４８】
尚、ファーブラシ６の状態Ｆ０を算出する直前のＸ枚の記録材１２に印刷される画像情報Ｐは以下の通りである。ファーブラシ６が新品に近い状態であっても該ファーブラシ６の状態Ｆ０を算出する直前のＸ枚の記録材１２に感光ドラム１の表面に形成された制御パッチ画像等が転写されずにクリーニングブレード７で回収する場合がある。更に、ベタ画像で転写効率が低い状態で使用され、ファーブラシ６にトナーが大量に到達する場合を想定して、ファーブラシ６の状態Ｆ０を計算するのに使用している。
【０１４９】
従って、ファーブラシ６の状態Ｆ０は、前記画像情報Ｐ，Ｑを用いて直前に流された画像によるファーブラシ６の状態Ｆ（Ｐ）への影響を考慮する。更に、ファーブラシ６が交換されて使い始めてから今現在に至るまでのファーブラシ６の状態Ｆ（Ｑ）への影響を考慮する。そして、前記Ｆ（Ｐ），Ｆ（Ｑ）に、それぞれ係数α，βを掛けて足し合わせて求めた以下の数３式により計算される。尚、以下の数３式におけるＦ（Ｐ），Ｆ（Ｑ）は、ファーブラシ６の回転総数Ｊ０（耐久）によるファーブラシ６の外径直径の変化と、該ファーブラシ６に来るトナー量（画像情報）から計算される。
【０１５０】
［数３］
Ｆ０＝α×Ｆ（Ｐ）＋β×Ｆ（Ｑ）
【０１５１】
これによりファーブラシ６の状態Ｆ０と、感光ドラム１の表面の状態とが分かる。更に、現状のファーブラシ６の周速度（回転速度）が分かる。これによりファーブラシ６と、感光ドラム１との摺擦回数により該感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、クリーニング性能とをデータベース５０５に記憶されたテーブルを用いて算出して予測することができる。
【０１５２】
つまり、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、クリーニング性能とを両立できるファーブラシ６の周速度の設定範囲が明らかになる。感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１と、クリーニング性能とを両立できる設定範囲に基づいて図８のステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１８に示されるそれぞれの閾値Ｎ１，Ｆ２，Ｆ１が設定されている。ファーブラシ６の周速度（回転速度）に応じて、閾値Ｎ１，Ｆ２，Ｆ１は適宜変更される。
【０１５３】
次に、ステップＳ１４において、ＣＰＵ５００は、データベース５０５に随時積算されて記憶された感光ドラム１の回転総数Ｎ０が、予め設定された閾値Ｎ１以上か否かを比較する。前記ステップＳ１４において、感光ドラム１の回転総数Ｎ０が閾値Ｎ１以上だった場合は、ステップＳ１５に進む。
【０１５４】
前記ステップＳ１５において、ＣＰＵ５００は、前記数３式により計算されたファーブラシ６の状態Ｆ０が、予め設定された閾値Ｆ２以下か否かを比較する。前記ステップＳ１５において、ファーブラシ６の状態Ｆ０が閾値Ｆ２以下の場合は、ＣＰＵ５００は、ファーブラシ６の摺擦によって感光ドラム１の表面をポジ（正極）帯電する可能性は低いと判断する。そして、ステップＳ１６に進んで、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更しない。その後、ステップＳ１７に進んで制御を終了する。
【０１５５】
前記ステップＳ１４において、感光ドラム１の回転総数Ｎ０が、閾値Ｎ１未満の場合は、ステップＳ１８に進む。前記ステップＳ１８において、ＣＰＵ５００は、ファーブラシ６の状態Ｆ０が予め設定された閾値Ｆ１以上か否かを判断する。
【０１５６】
感光ドラム１の表面状態により該感光ドラム１の表面のポジ（正極）化傾向が変わる。このため前記ステップＳ１４において感光ドラム１の回転総数Ｎ０を確認する。感光ドラム１の回転総数Ｎ０が閾値Ｎ１よりも小さいときの方が、該感光ドラム１の表面がポジ（正極）化し易い傾向がある。そのため感光ドラム１の表面のポジ（正極）化傾向に合わせて前記ステップＳ１８においてファーブラシ６の状態Ｆ０の閾値Ｆ１が設定される。
【０１５７】
一方、感光ドラム１の回転総数Ｎ０が閾値Ｎ１以上のときは、該感光ドラム１の表面がポジ（正極）化し難い状態になる。その状態を考慮して前記ステップＳ１５においてファーブラシ６の状態Ｆ０の閾値Ｆ２が設定される。前記ステップＳ１８における閾値Ｆ１は、感光ドラム１の表面がポジ（正極）化し易い状態での閾値になるため前記ステップＳ１５における閾値Ｆ２と比較してファーブラシ６のポジ（正極）化として許容できる範囲が狭くなる。つまり、｛閾値Ｆ１＜閾値Ｆ２｝の関係に設定される。尚、感光ドラム１の表面のポジ（正極）化が初期ほど大きい傾向は、該感光ドラム１の表層や感光層の材質により異なる。
【０１５８】
前記ステップＳ１８において、ファーブラシ６の状態Ｆ０が閾値Ｆ１以上の場合は、ステップＳ１９に進む。前記ステップＳ１９において、ＣＰＵ５００は、感光ドラム１と、ファーブラシ６との状態からデータベース５０５に記憶されたテーブルを参照して該ファーブラシ６の周速度（回転速度）が最適な回転速度となるように変更する。
【０１５９】
その後、前記ステップＳ１７に進んで制御を終了する。また、前記ステップＳ１５において、ファーブラシ６の状態Ｆ０が閾値Ｆ２よりも大きい場合は、前記ステップＳ１９に進んでデータベース５０５に記憶されたテーブルを参照しながらファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更する。その後、前記ステップＳ１７に進んで制御を終了する。
【０１６０】
本実施形態のように、感光ドラム１の回転総数Ｎ０と、ファーブラシ６の回転数と周速度（回転速度）と画像比率とから以下を予測する。どのような条件であればクリーニング性能と感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電を防止できるかを予測する。これによりファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更できる。
【０１６１】
また、ファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更する他にファーブラシ６に対してトナーを強制補給することによっても感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電を防止することができる。
【０１６２】
このように、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電防止の方法は、画像形成装置１３の状態や使用状況に応じて、適宜使い分ければ良い。
【０１６３】
前記第１実施形態では、図４に示す電位測定装置１６やパッチ画像検知センサ等を設けて感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を測定した。本実施形態では、図４に示す電位測定装置１６やパッチ画像検知センサ等を設けることなく、感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１を予測し、ファーブラシ６の周速度（回転速度）の制御を最適化することができる。
【０１６４】
尚、ファーブラシ６の周速度（回転速度）の制御タイミングとしては、画像形成の前や、画像形成の後にファーブラシ６の状態Ｆ０を算出し、該ファーブラシ６の状態Ｆ０の算出直後の動作からファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更すれば良い。
【０１６５】
ＣＰＵ５００は、データベース５０５に記憶されたテーブルのデータを参照してファーブラシ６の状態Ｆ０を閾値Ｆ１，Ｆ２と比較演算するだけである。このため画像形成装置１３のダウンタイムにつながることはないので、短い間隔で実施することが出来る。
【０１６６】
＜モノクロ印刷からカラー印刷に変更された場合＞
図１は、中間転写ベルト８の張架方向（図１の左右方向）に沿って四色の画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが一直線状に並設されたタンデム型のフルカラーの画像形成装置１３である。このような画像形成装置１３では、ブラックＫ色等のモノクロ印刷時は、帯電ローラ２や一次転写ローラ５にそれぞれのバイアス電圧を印加しない。そして、感光ドラム１のみが空回転する状態でブラックＫの画像形成ステーション１４Ｋのみが画像形成動作を実施する。
【０１６７】
ブラックＫ等のモノクロ印刷の間、カラーの各画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃでは、ファーブラシ６と感光ドラム１とは空回転状態が続く。
【０１６８】
この場合、図８のステップＳ１３において、ステップＳ１２で取得した画像情報Ｌ０は、ベタ白が連続しており、カラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃでは画像形成を行なわない。このため一次転写後に各感光ドラム１の表面に残留する転写残トナーも無いため各ファーブラシ６には転写残トナーが殆んど供給されない。
【０１６９】
このためＣＰＵ５００は、ファーブラシ６の繊維間に侵入するトナーが減少したことを検出し、ファーブラシ６の状態Ｆ０の数値は大きくなる。即ち、ＣＰＵ５００は、モノクロ印刷時のファーブラシ６により摺擦される感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電性が高くなると判断する。そして、ステップＳ１９において、ＣＰＵ５００は、ファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更する。
【０１７０】
つまり、モノクロ印刷時は、カラーの各画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃにおいて、ファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電する可能性が高い。このためファーブラシ６の周速度（回転速度）を低下させる。これにより感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電を防止する。
【０１７１】
一方、モノクロ印刷が終了してカラー印刷が開始される。そのとき、ファーブラシ６の周速度（回転速度）が低過ぎると、感光ドラム１の表面のクリーニング性能が不足する恐れがある。このため図８に示す制御を再度実施して、必要に応じてファーブラシ６の周速度（回転速度）を上げる変更を実施する。
【０１７２】
尚、タンデム型のカラーの画像形成装置１３においては、モノクロ印刷時に、カラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各感光ドラム１の表面を中間転写ベルト８の外周面から離間させるように移動する移動手段を設けたものもある。その場合は、カラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃは停止している。このため前述した考慮は不要であり、ファーブラシ６と感光ドラム１の駆動状況に応じてファーブラシ６の状態Ｆ０を適宜判断すれば良い。
【０１７３】
＜モノクロ印刷の場合＞
ブラックＫ等のモノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃでは、各帯電ローラ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに帯電バイアス電圧を印加しなくても良い。その場合は、感光ドラム１の表面電位は略０Ｖである。そのためファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易い。
【０１７４】
そこで、ブラックＫ等のモノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各帯電ローラ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに小さい帯電バイアス電圧を印加する。これにより感光ドラム１の表面がカラー印刷時ほどの表面電位ではないが、小さい表面電位になるよう帯電させても良い。
【０１７５】
前述した「モノクロ印刷からカラー印刷に変更された場合」で示した図８のステップＳ１１〜Ｓ１４では、画像情報Ｌ０と、感光ドラム１の回転総数Ｎ０とからファーブラシ６の状態Ｆ０を演算している。他に、感光ドラム１の表面を帯電する帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の設定に基づいてファーブラシ６の周速度（回転速度）を調整しても良い。
【０１７６】
本発明者の検討によれば、感光ドラム１の表面電位の絶対値が大きいほど、ファーブラシ６の摺擦により該感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し難いことが分かった。しかも、感光ドラム１が同じ表面電位（例えば、−１００Ｖ）であっても帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の設定によりファーブラシ６を摺擦したときの感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電電位Ｖ１は異なることも分かった。
【０１７７】
図１に示す本実施形態のように接触帯電方式の帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアスとしてピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが８００Ｖで、感光ドラム１の表面電位を−１００Ｖに帯電させた場合を考慮する。更に、交流成分（ＡＣ）バイアスとしてピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが２０００Ｖで、感光ドラム１の表面電位を−１００Ｖに帯電させた場合を考慮する。
【０１７８】
この場合、帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアスとしてピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが８００Ｖの方がファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易いことが分かっている。
【０１７９】
そのため画像情報Ｌ０やファーブラシ６の回転総数Ｊ０や感光ドラム１の回転総数Ｎ０に基づいてファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更しても良い。或いは、帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアス電圧に応じてファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更しても良い。
【０１８０】
帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアス電圧は、帯電ローラ２からの放電電流量と相関関係があるパラメータである。帯電ローラ２からの放電電流量が小さいと、ファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易い。
【０１８１】
本実施形態のように帯電ローラ２が接触帯電方式ではなく、非接触のコロナ帯電方式を考慮する。コロナ帯電器の放電電極に印加する放電電流量を小さくするとファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易い。
【０１８２】
これらを考慮して、カラー印刷時は、帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアスとして以下の通りである。ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが２０００Ｖを印加した状態で、直流成分（ＤＣ）バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位が−８００Ｖになるように設定する。
【０１８３】
一方、モノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃでは、各帯電ローラ２の交流成分（ＡＣ）バイアスとして以下の通りである。ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが５００Ｖを印加した状態で、直流成分（ＤＣ）バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位が−１００Ｖになるように設定する。
【０１８４】
ブラックＫの画像形成ステーション１４Ｋは、帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアスとして以下の通りである。ピークトゥピーク電圧Ｖｐｐが２０００Ｖを印加した状態で、直流成分（ＤＣ）バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位が−８００Ｖになるように設定する。
【０１８５】
モノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃでは、画像形成を行なわない。このためモノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアスを以下の通りとする。カラー印刷時の各帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアスの１／４の大きさのピークトゥピーク電圧Ｖｐｐを印加して感光ドラム１の表面を帯電する。
【０１８６】
尚、帯電ローラ２が接触帯電方式ではなく、非接触のコロナ帯電方式であれば、コロナ帯電器の放電電極に印加する放電電流量をカラー印刷時に比べてモノクロ印刷時は小さくする。
【０１８７】
このように、接触帯電方式の帯電ローラ２を用いて放電電流量が小さい状態で感光ドラム１の表面が帯電されているモノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃでは以下の通りである。ファーブラシ６の摺擦により各感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易い。
【０１８８】
そこで、帯電ローラ２の放電電流量に相当するパラメータを予めメモリ５０４及びデータベース５０５に記憶しておき、モノクロ印刷時では、ファーブラシ６の周速度（回転速度）をカラー印刷時に対して一律に低下させる制御としても良い。
【０１８９】
具体的には、接触帯電方式の帯電ローラ２の場合は、該帯電ローラ２に印加する帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ）バイアス、或いは、直流成分（ＤＣ）バイアスが小さいほど、ファーブラシ６の周速度（回転速度）を下げる制御を行なう。
【０１９０】
また、非接触のコロナ帯電方式の場合は、コロナ帯電器の放電電極に印加する放電電流量が小さいほど、ファーブラシ６の周速度（回転速度）を下げる制御を行なう。この場合、変更手段となるＣＰＵ５００は、帯電手段となるコロナ帯電器に印加された帯電バイアスにより生じる放電量に応じて、ファーブラシ６と感光ドラム１の表面との摺擦条件を変更する。
【０１９１】
カラー印刷時は、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を１２０％とする。モノクロ印刷時は感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を１００％となるようにファーブラシ６の周速度（回転速度）を制御することでも良い。
【０１９２】
モノクロ印刷時のカラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各帯電ローラ２からの放電電流量を小さくすることにより各感光ドラム１に対するダメージを最小限に抑えることができる。更に、前述したように、ファーブラシ６の摺擦により各感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電の防止も両立できる。
【０１９３】
＜カラー印刷からモノクロ印刷に変更された場合＞
図１に示すタンデム型のフルカラーの画像形成装置１３では、カラー印刷時は、カラーの画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃのそれぞれにおいて画像形成動作を行なう。このため各画像形成ステーション１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ毎に画像情報Ｌ０に応じてファーブラシ６の周速度（回転速度）を変更する場合がある。尚、条件によっては全色の画像形成ステーション１４のファーブラシ６が同一の周速度（回転速度）になる場合もある。
【０１９４】
カラー印刷からモノクロ印刷に変更された場合は、前述した「モノクロ印刷からカラー印刷に変更された場合」と同様に以下の通りである。ファーブラシ６と、感光ドラム１とは空回転状態が続けられ、一次転写後に各感光ドラム１の表面に残留した転写残トナーもファーブラシ６の繊維間に供給されない。このためファーブラシ６の摺擦による感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電性が高くなる。
【０１９５】
カラー印刷時のファーブラシ６の状態Ｆ０に応じて、適宜、モノクロ印刷時はファーブラシ６の周速度（回転速度）を低下させる。モノクロ印刷時は各ファーブラシ６の周速度（回転速度）を一律に低下させても良い。また、カラー印刷からモノクロ印刷に変更された場合以外にも印刷開始からモノクロ印刷を行なうときも同様に各ファーブラシ６の周速度（回転速度）を一律に低下させても良い。
【０１９６】
＜感光ドラム１のみが交換された場合＞
ファーブラシ６は繰り返し画像形成を行なって耐久した状態であるが、感光ドラム１が何らかのトラブルが生じたり寿命に達したときに該感光ドラム１のみを交換した場合について説明する。
【０１９７】
感光ドラム１のみを交換すると、図８のステップＳ１２において、データベース５０５に記憶されたテーブルからデータを呼び出すと、感光ドラム１の回転総数Ｎ０がゼロになっている。
【０１９８】
ここで、感光ドラム１自体は、新品の方がファーブラシ６の摺擦により該感光ドラム１の表面がポジ（正極）帯電し易い特性を持っている。このため図３のステップＳ１４において、ＣＰＵ５００は、データベース５０５に記憶されたテーブルのデータを参照して感光ドラム１が新品か否かを判断する。
【０１９９】
これにより感光ドラム１のみが交換された場合を考慮できる。新品の感光ドラム１においては、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を低下させる。これにより感光ドラム１のみが新品に交換されてもファーブラシ６の摺擦による該感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電の発生を防止することができる。
【０２００】
感光ドラム１の耐久が進むにつれ、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を上げる。これによりファーブラシ６の摺擦による該感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電の防止とクリーニング性能の確保を両立することができる。
【０２０１】
＜トナーの強制消費が実行された場合＞
例えば、白ベタ画像のように画像比率の低い画像を連続して形成すると、現像装置４が空回転状態になり、現像剤容器４ａ内に収容された現像剤が劣化する。このため所定枚数の記録材１２の画像比率の低い画像を連続して形成した場合において、現像装置４の現像剤容器４ａ内に収容された現像剤を強制消費させる場合がある。
【０２０２】
現像装置４の現像剤容器４ａ内に収容された現像剤を強制消費したトナーが一次転写されずに感光ドラム１の表面上に担持されてクリーニング装置１５に到達すると、大量のトナーがファーブラシ６に到達する。
【０２０３】
或いは、ベタ画像の連続形成やジャム（ＪＡＭ）等のトラブルにより、ファーブラシ６に到達するトナー量が一時的に増加する場合がある。図８のステップＳ１２において、画像情報Ｌ０のうちで、ファーブラシ６の状態Ｆ０を算出する直前のＸ枚の記録材１２に印刷される画像情報Ｐを考慮する。更に、ファーブラシ６を交換して使い始めてから今現在までに流された画像情報（制御パッチ画像を含む）Ｑを考慮する。そして、該画像情報Ｐを考慮してファーブラシ６の状態Ｆ０が算出される。
【０２０４】
そのファーブラシ６の状態Ｆ０に基づいて、ＣＰＵ５００は、該ファーブラシ６の周速度（回転速度）の変更が必要か否かを判断する。これによりファーブラシ６の摺擦による感光ドラム１の表面のポジ（正極）帯電防止とクリーニング性能の両立とを行なうことができる。
【０２０５】
本実施形態によれば、ファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電したことを検知し、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する。
【０２０６】
ファーブラシ６の摺擦により感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電した帯電電位Ｖ１に応じて、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を低減する。これにより感光ドラム１の表面電位が現像する側の帯電電位の極性と逆極性に帯電するのを防止することができる。
【０２０７】
即ち、ファーブラシ６等の清掃部材の摺擦により感光ドラム１の表面が現像する側の帯電極性と逆極性に帯電した帯電電位Ｖ１により感光ドラム１の表面電位が不均一になる。これにより画像ムラや白地部かぶり等の画像不良が発生する。このような画像不良の防止と、クリーニング不良の防止を両立することができる。また、画像形成スピードの高速化も容易になる。
【０２０８】
本実施形態では、変更手段となるＣＰＵ５００は、記憶手段となるメモリ５０４やデータベース５０５に記憶した画像形成条件に応じて、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との摺擦条件を変更する。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【０２０９】
尚、前記各実施形態では、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との摺擦条件を変更する一例として、感光ドラム１の表面の周速度に対するファーブラシ６の外周面の周速度比を変更する一例について説明した。
【０２１０】
他に、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との単位時間当たりの摺擦回数を変更する。或いは、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との相対的な移動方向を変更する。或いは、ファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との当接圧を変更する。或いは、感光ドラム１の表面に対するファーブラシ６の侵入量を変更する。これらのうちの少なくとも一つを変更することでファーブラシ６と、感光ドラム１の表面との摺擦条件を変更することも出来る。
【符号の説明】
【０２１１】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…感光ドラム（像担持体）
５，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…一次転写ローラ（転写手段）
６，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ…ファーブラシ（清掃手段）
５００…ＣＰＵ（変更手段）
５０４…メモリ（記憶手段）
【図１】
2020079966.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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