(57)【要約】【課題】画像ノイズの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を求めて、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値よりも大きい場合に、回収電圧ＶＣを絶対値が小さくなる方向に調整するとともに、回収部が清掃部からトナーを回収する回収能力を補足し、回収電圧ＶＣの調整に基づいて、補足回収能力を高める制御部を備える画像形成装置を構成する。【選択図】図１
2019159065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像に対応したトナー像を担持する像担持体と、
像担持体上のトナーを清掃する回転体からなる清掃部と、
前記清掃部からトナーを回収する回収部と、
前記清掃部に清掃電圧を印加する清掃電源と、
前記回収部にトナーの極性と逆極性で、絶対値が前記清掃電圧より大きい回収電圧を印加する回収電源と、
前記清掃電源に流れる清掃電流と、前記回収電源に流れる回収電流とを検知する電流検知部と、
前記清掃電流と前記回収電流との電流合計値を求めて、前記電流合計値が所定値よりも大きい場合に、前記回収電圧を絶対値が小さくなる方向に調整するとともに、前記回収部が前記清掃部からトナーを回収する回収能力に含まれ、前記回収部の前記回収能力を補足する補足回収能力を高める制御を行う制御部と、を備える
画像形成装置。 
【請求項２】
前記制御部は、前記回収電圧を絶対値が小さくなる方向に調整した後、再び前記電流合計値を求めて、前記電流合計値が所定値以下になるまで前記回収電圧の調整と前記電流合計値の算出を繰り返す
請求項１に記載の画像形成装置。 
【請求項３】
前記制御部は、調整前の回収電圧値と調整後の回収電圧値との差分を算出し、前記差分が大きいほど前記補足回収能力を高くする
請求項１又は２に記載の画像形成装置。 
【請求項４】
前記制御部は、前記回収電圧を絶対値が小さくなる方向に調整すると共に、前記回収部が前記清掃部からトナーを回収する前記回収能力のうち、機械的な回収能力を高くすることにより前記補足回収能力を高くする
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項５】
前記回収部が、前記清掃部に接触して回転する回転体からなる回収ローラーを有し、
前記制御部は、前記回収電圧を絶対値が小さくなる方向に調整すると共に、前記回収ローラーの回転速度を大きくなる方向に設定する
請求項４に記載の画像形成装置。 
【請求項６】
前記回収部として、前記清掃部から離脱したトナーを前記清掃部近傍から搬出する搬出部を有し、
前記制御部は、前記回収電圧を絶対値が小さくなる方向に調整すると共に、前記搬出部による離脱トナーの搬出速度を高くなる方向に設定する
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項７】
前記制御部は、前記清掃部及び前記像担持体の少なくともいずれか一方の交換後からの使用時間及び回転回数の少なくともいずれか一方の情報を取得し、前記使用時間及び前記回転回数の少なくともいずれか一方が大きくなるほど、前記電流合計値の算出、及び、前記電流合計値に基づいた回収電圧の調整要否の判断を実施する頻度を高くする
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項８】
前記制御部は、少なくとも温湿度、前記トナー像が形成される領域である画像形成領域の全体カバレッジ、前記画像形成領域の部分カバレッジ、プロセス速度、及び、前記清掃部の清掃条件のいずれか１つ以上を含む印字中の印字条件と、前記使用時間及び前記回転回数の少なくともいずれか一方の情報とから、前記像担持体の減耗量を予測して減耗量予測値を算出し、前記減耗量予測値が多くなるほど、前記電流合計値の算出、及び、前記電流合計値に基づいた回収電圧の調整要否の判断を実施する頻度を高くする
請求項７に記載の画像形成装置。 
【請求項９】
前記制御部は、少なくとも前記清掃電流の値を含む印字中の印字条件と、前記使用時間及び前記回転回数の少なくともいずれか一方の情報とから、前記清掃部の電気抵抗の上昇量を予測して電気抵抗上昇予測値を算出し、前記電気抵抗上昇予測値が高くなるほど、前記電流合計値の算出、及び、前記電流合計値に基づいた回収電圧の調整要否の判断を実施する頻度を高くする
請求項７に記載の画像形成装置。 
【請求項１０】
前記回収部のうち前記清掃部に当接する部分が導電体であり、
前記清掃部が前記像担持体から離間可能であり、
前記清掃部が前記像担持体から離間した状態で、前記回収電圧と前記清掃電圧との電位差を所定値に設定し、現在の前記清掃電流と前記回収電流との前記電流合計値を算出して、前記清掃部の電気抵抗を予測する電気抵抗予測モードを実施し、
前記清掃部の交換直後の電気抵抗の予測値と、算出した現在の電気抵抗の予測値との比較から、前記清掃部の電気抵抗の上昇量を推定した電気抵抗上昇推定値を算出し、
前記抵抗上昇推定値に基づいて前記清掃部の前記電流合計値の算出と、前記電流合計値に基づいた判断を実施する頻度を高くする
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項１１】
環境の湿度の低下、前記清掃部表面と前記像担持体表面との間の電位差の増大、前記像担持体のトナー帯電量の低下、及び、前記清掃部の回転速度の上昇の少なくとも１つを検知又は予測したタイミングで、前記電流合計値の算出、及び、前記電流合計値に基づいた回収電圧の調整要否の判断を実施する
請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項１２】
環境の湿度、前記清掃部表面と前記像担持体表面との対向部間の電位差、前記像担持体のトナー帯電量、及び、前記清掃部の回転速度の少なくとも１つを検知又は予測し、
前記湿度が低いほど、前記清掃部と前記像担持体との表面電位差が大きいほど、前記像担持体のトナー帯電量が低いほど、及び、前記清掃部の回転速度が大きいほど、前記電流合計値の算出、及び、前記電流合計値に基づいた回収電圧の調整要否の判断を実施する頻度を高くする
請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項１３】
前記制御部は、前記清掃電流と前記回収電流との前記電流合計値を求めて、前記電流合計値と所定値とを比較し、前記電流合計値が所定値よりも小さい電流値である場合には、前記回収電圧を絶対値が大きくなる方向に調整するとともに、前記補足回収能力を低くする
請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置。 
【請求項１４】
前記電流検知部が前記清掃電流と前記回収電流とを検知している期間、前記清掃部が接触している前記像担持体の表面は、前記トナー像の現像が行われない非画像部である
請求項１から１３のいず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、画像形成装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、感光体ドラム等の像担持体上の残留トナーを除去するために、クリーニングブラシ、回収ローラー、及び、スクレーパーを備えるクリーニング機構を設けることが知られている。クリーニング機構では、例えば、感光体ドラムに当接しながら回転するローラー状のクリーニングブラシによって、感光体ドラム上の残留トナーを除去する。また、クリーニングブラシに当接しながら回転する回収ローラーによってクリーニングブラシ上のトナーを回収し、回収ローラーに当接するスクレーパー等によって回収ローラーからトナーを掻き取って除去する。
【０００３】
画像形成装置では、クリーニング機構において、感光体ドラム等の像担持体上の残留トナーの除去が十分に行えずにクリーニング不良が発生する。このクリーニング不良が発生すると、画像ノイズが発生する。このため、クリーニング機構におけるクリーニング性を向上する方法として、クリーニングブラシへの電圧の印加が行われている。例えば、像担持体のトナーを清掃するクリーニングブラシに、像担持体の表面電位に対してトナーと逆極性側の清掃電圧を印加する。さらに、クリーニングブラシに移行したトナーを回収ローラーで回収するために、清掃電圧よりも更にトナーと逆極性側に大きい回収電圧を回収ローラーに印加する。このように、クリーニング性の向上には、クリーニングブラシと回収ローラーとに、トナーの極性と逆極性側のバイアスを印加する方法が有効である。
【０００４】
クリーニングブラシと回収ローラーとに電圧を印加する方法では、像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流の値を所定範囲内に調整することにより、十分なクリーニング能力を得ることができる。このため、この方法では、像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流量の調整が要求される。例えば、像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流値を検知し、この電流値を所定の範囲内に調整することが求められる。また、像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流値は、クリーニングブラシに印加するクリーニング電源と、回収ローラーに電圧を印加する回収電源とで検知される電流値の和に相当することが知られている。
【０００５】
上述の像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流量を調整する方法としては、例えば、クリーニングブラシに印加する電流値ＩＢと回収ローラーに印加する電流値ＩＣとを検知し、電流値ＩＢと電流値ＩＣとが所定電流値より小さいときに、電流値ＩＢと電流値ＩＣとの電流合計値を求めて、この電流合計値に基づいてクリーニングブラシと像担持体との電位差が小さくなるようにクリーニングブラシバイアスを設定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、像担持体への流れ込み電流を検知し、流れこみ電流値が所定値より高いときに、流れこみ電流を所定値に調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１８０４０号公報
【特許文献２】特開昭６３−２４９１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１や特許文献２に記載された方法では、像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流量を調整する。このために、クリーニングブラシに印加する清掃電圧を低下させると、クリーニングブラシと像担持体との間の電位差（清掃電位差）が不足し、清掃能力が不足する。また、回収ローラーに印加する回収電圧を小さくした場合、クリーニングブラシと回収ローラーとの間の電位差（回収電位差）が不足し、回収能力が不足する。回収能力が不足するとクリーニングブラシ表面のトナーが回収されなくなり、クリーニングブラシの清掃能力は徐々に低下する。このように、画像形成装置の駆動において像担持体とクリーニングブラシとの接触部分を流れる電流量の調整だけでは、クリーニングブラシや回収ローラーに印加する電圧の条件によってはクリーニング性の低下が発生する。クリーニング性の低下は、クリーニング機構における像担持体のクリーニング不良の発生を引き起こすため、画像ノイズが発生してしまう。
【０００８】
また、回収ローラーによる電気的な回収能力の低下を補足するために、電気的な回収能力以外の回収作用が大きくなるように回収能力の補足を行うと、クリーニングブラシ周辺で回収能力を補足するためのより多くの電力等のエネルギーが消費される。このため、画像形成装置において、エネルギー消費量が大きくなる。さらに、回収能力を補足する際に発生するより大きなエネルギーがクリーニングブラシに作用するため、クリーニングブラシの劣化が促進されて、クリーニング機構の耐久性が損なわれる。このような消費電力の増加やクリーニング機構の耐久性の低下は、画像形成装置の動作の信頼性の低下となる。
【０００９】
以上のように、画像形成装置において、消費電力の増加やクリーニング機構の各部材の耐久性の低下（劣化）による画像形成装置の動作の信頼性を損なわずに、画像ノイズの発生を抑制することが求められている。
【００１０】
上述した問題の解決のため、本発明においては、動作の信頼性の低下を抑制しつつ画像ノイズの発生を抑制することが可能な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】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、静電潜像に対応したトナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナーを清掃する回転体からなる清掃部と、清掃部からトナーを回収する回収部とを備える。そして、清掃部に清掃電圧を印加する清掃電源と、回収部にトナーの極性と逆極性で、絶対値が清掃電圧より大きい回収電圧を印加する回収電源と、清掃電源に流れる清掃電流と、回収電源に流れる回収電流とを検知する電流検知部とを備える。
さらに、画像形成装置は、清掃電流と回収電流との電流合計値を求めて、電流合計値が所定値よりも大きい場合に、回収電圧を絶対値が小さくなる方向に調整するともに、回収部が清掃部からトナーを回収する回収能力に含まれ、回収部の回収能力を補足する回収電圧補足回収能力を高める制御を行う制御部を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像ノイズの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置における、クリーニングブラシ周辺の構成を示す図である。
【図２】クリーニング機構における電気的な条件と回収能力、及び、画像ノイズの発生との関係を説明するためのグラフである。
【図３】画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図４】画像形成装置の画像形成部、及び、クリーニング機構の周辺の概略構成を示す図である。
【図５】画像形成装置の制御構造を示す制御ブロック図である。
【図６】画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】比較例の条件における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】回収電圧Ｖｃの差分に対する、回収ローラーの押し込み量、吸引ダクトの吸引力、及び、回収ローラーの相対速度θの変更条件を示す表である。
【図９】枚数カウンターに応じた判断タイミング（判断間隔）の変更条件を示す表である。
【図１０】感光体ドラムの減耗予測、及び、ブラシの電気抵抗の上昇予測に対する、枚数カウンターのカウントアップの比率の変更条件を示す表である。
【図１１】実施例４における回収電圧ＶＣの１回の変更量Δを示す表である。
【図１２】各実施例及び比較例における、評価１の結果を示す表である。
【図１３】各実施例における、評価２の結果を示す表である。
【図１４】各実施例における、評価３の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．画像形成装置の概要
２．画像形成装置の実施形態
【００１５】
〈１．画像形成装置の概要〉
以下、画像形成装置の実施形態の説明に先立ち、画像形成装置の概要について説明する。
【００１６】
図１に、画像形成装置のクリーニング機構における、クリーニングブラシ周辺の構成を示す。
図１に示すクリーニング機構７０は、像担持体である感光体ドラム４１上の残留トナーを除去するための清掃部であるクリーニングブラシ７１と、清掃部（クリーニングブラシ７１）からトナーを回収するための回収部である回収ローラー７２と、回収部（回収ローラー７２）上のトナーを掻き取るためのスクレーパー７３とを備える。
クリーニングブラシ７１は、感光体ドラム４１の近傍に配置され、感光体ドラム４１に当接しながら回転する。回収ローラー７２はクリーニングブラシ７１の近傍に配置され、クリーニングブラシ７１に当接しながら回転する。スクレーパー７３は、端部が回収ローラー７２に当接するように配置されている。
【００１７】
また、画像形成装置において、感光体ドラム４１上のトナーは正規帯電極性（例えば、負極性）を有している。このため、クリーニング機構７０においては、クリーニングブラシ７１に、感光体ドラム４１上の残留トナーの極性と逆極性（正極性）の清掃電圧ＶＢｒが印加されている。クリーニングブラシ７１に清掃電圧ＶＢｒが印加されることにより、電気的な作用によってクリーニングブラシ７１によるクリーニング性を向上させている。さらに、感光体ドラム４１からクリーニングブラシ７１に移行したトナーを効率よく回収ローラー７２で回収するために、クリーニングブラシ７１に印加する清掃電圧ＶＢｒよりも更にトナーの極性と逆極性（正極性）側に大きい回収電圧ＶＣが、回収ローラー７２に印加されている。そして、スクレーパー７３で、回収ローラー７２上のトナーを除去している。
クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とには、清掃電圧ＶＢｒ及び回収電圧ＶＣの印加にともない、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとが供給されている。
【００１８】
クリーニングブラシ７１によるクリーニング性を向上させるためには、清掃電圧ＶＢｒの値を大きくすることが好ましい。清掃電圧ＶＢｒの値が大きいほど、クリーニングブラシ７１によって残留トナーを除去しやすくなる。また、回収ローラー７２によるクリーニングブラシ７１上のトナーの回収性を高めるためには、クリーニングブラシ７１に印加する清掃電圧ＶＢｒの値と、回収ローラー７２に印加する回収電圧ＶＣの値との差を大きくすることが好ましい。回収電圧ＶＣの値が清掃電圧ＶＢｒの値よりも大きくなるほど、回収ローラー７２によるトナーの回収性が高まる。
【００１９】
しかし、画像形成装置において、回収ローラー７２の回収性向上のために、クリーニングブラシ７１に印加する清掃電圧ＶＢｒと、回収ローラー７２に印加する回収電圧ＶＣとの差を大きくすると、すなわち、クリーニング機構７０における電気的な回収作用を強めると、この画像形成装置を用いて形成した画像にノイズ（以下、画像ノイズ）が発生してしまう。
【００２０】
このような電気的な回収作用を強めた条件で発生する画像ノイズは、そのピッチがクリーニングブラシ７１の擦過むらピッチとほぼ一致する。また、感光体ドラム４１上の付着物を除去しても画像ノイズが残存することから、画像ノイズの要因は電気的な作用に起因すると考えられる。
【００２１】
クリーニング機構７０における電気的な条件と回収能力、及び、画像ノイズの発生との関係を説明するためのグラフを、図２のグラフ１に示す。図２に示すグラフ１では、縦軸がクリーニングブラシ７１に流れる電流値（清掃電流ＩＢｒ）と、回収ローラー７２に流れる電流値（回収電流ＩＣ）との電流合計値（μＡ）であり、横軸が回収電位差Δ（Ｖ）である。なお、図２に示すグラフ２については後述する。
【００２２】
図２のグラフ１に示す様に、クリーニングブラシと回収ローラーの回収電位差Δ（清掃電圧ＶＢｒの値と回収電圧ＶＣの値との差分）の増加に伴って、クリーニングブラシと回収ローラーのそれぞれに流れる電流（ＩＢｒ及びＩＣ）の電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が増加する。そして、クリーニングブラシと回収ローラーの電流合計値が、一点鎖線で示す閾値Ａを超えると、画像ノイズが発生してしまう。例えば、図２に示すグラフ１において、回収電位差Δが１０００Ｖの場合（グラフ１の×印）には、電流合計値が閾値Ａを超えるため、画像ノイズが発生する。これに対し、回収電位差Δが５００Ｖの場合（グラフ１の○印）には、電流合計値が閾値Ａ以下のため、画像ノイズが発生しない。回収電位差Δが７５０Ｖの場合（グラフ１の△印）にも、電流合計値が閾値Ａ以下のため、画像ノイズが発生しない。この閾値Ａ以下においては、電気的な作用に起因する画像ノイズは発生しない。なお、閾値Ａは、画像形成装置の構成や、駆動条件、環境等によって都度変化する。
【００２３】
以上のこのことから、電気的な作用に起因する画像ノイズの発生メカニズムについて、以下のように推定できる。
まず、推定メカニズムとして図１に示すように、トナーがマイナス極性であり、且つ、感光体ドラム４１がマイナス帯電の場合、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とのニップ部７５において、クリーニングブラシ７１の表面電位は、清掃電圧ＶＢｒよりも高い回収電圧ＶＣとほぼ同電位になる。このため、クリーニングブラシ７１の表面近傍には、元々のクリーニングブラシ７１の設定電位よりも高いプラス電荷が保持されてしまう。
【００２４】
ニップ部７５においてクリーニングブラシ７１の表面近傍に保持されたプラス電荷は、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とが離間するニップ部出口７５Ａ以降では、クリーニングブラシ７１の芯金方向に向かって徐々に移動する。しかし、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１とのニップ部上流において、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１の電位差があるレベルを超えると、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間で放電し、クリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１へ電流ＩＰｃが流れ込む。この放電は、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１と接触部分よりも、クリーニングブラシ７１の回転方向の上流側で発生すると考えられる。この放電でクリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１に流れ込む電流により、感光体ドラム４１の表面近傍にプラス電荷が保持される。このため、感光体ドラム４１の表面に、クリーニングブラシ７１の擦過むらに起因した電位むらが生じる。このような、感光体ドラム４１の表面近傍にプラス電荷が保持された電位むらが発生すると、イレーサーランプ４９（図４参照）で発生させるプラス電荷では、感光体ドラム４１に保持されたプラス電荷を消去できない。この場合、感光体ドラム４１が電位ムラを保持したまま帯電部４２（図４参照）で帯電されるため、帯電後の感光体ドラム４１の表面電位にも電位むらが生じてしまう。そして、電位むらによってプラス電位が保持されている感光体ドラム４１の表面部分は、帯電後も相対的に電位の絶対値が低くなる。現像部４４（図４参照）は電位に応じてトナーを現像するため、相対的に電位の絶対値が低い感光体ドラム４１の表面部分は、トナー濃度が濃くなる。このように、感光体ドラム４１の表面が電位むらを有していると、現像部４４を通過後のトナー像は、電位むらに応じた濃度むらを生じる。そして、感光体ドラム４１上のトナー像に濃度むらが生じ、紙上に転写及び定着された画像上にも、感光体ドラム４１上の電位むらに応じた画像ノイズが発生する。従って、クリーニングブラシ７１の擦過むらピッチとほぼ一致した画像ノイズが発生する。
【００２５】
上述の画像ノイズ発生の閾値Ａ（図２のグラフ１）の条件となる、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）は、クリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１への流れ込み電流ＩＰｃに相当する。そして、この流れ込み電流ＩＰｃは、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間の放電量に相関する。すなわち、画像ノイズは、クリーニングブラシ７１の清掃電流ＩＢｒと、回収ローラー７２の回収電流ＩＣとの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）の大きさに依存する。
従って、画像形成装置において、上述の電気的作用に起因するノイズを抑制するためには、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２の電流合計値を、画像ノイズが発生しない所定値以下とすることが求められる。
【００２６】
クリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１への流れ込み電流ＩＰｃ（または清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣの電流合計値）を所定値以下にする方法としては、清掃電圧ＶＢｒを小さくすることが考えられる。しかし、清掃電圧ＶＢｒの値を小さくすると、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間の清掃電位差（以下、清掃電位差）が不足し、クリーニングブラシ７１による清掃能力が不足する。このため、感光体ドラム４１にトナーが残留し、画像ノイズが発生する。
【００２７】
また、流れ込み電流ＩＰｃを所定値以下にする方法としては、回収電圧ＶＣの値を小さくすることが考えられる。回収電圧ＶＣの値を小さくした場合、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２との間の電位差（以下、回収電位差）が不足し、回収ローラー７２による回収能力が不足する。回収能力が不足するとクリーニングブラシ７１の表面のトナーが回収されなくなり、クリーニングブラシ７１の清掃能力は徐々に低下する。このため、感光体ドラム４１にトナーが残留しやすくなり、画像ノイズが発生する。
以上のように、流れ込み電流ＩＰｃを所定値以下に調整するためには、清掃電圧ＶＢｒの値、又は、回収電圧ＶＣの値を小さくする必要があるため、結果的にクリーニングブラシ７１の清掃能力が低下し、画像ノイズが発生しやすくなる。
【００２８】
画像形成装置において、清掃電圧ＶＢｒの値を小さくして清掃電位差を不足させると、直接的に且つ即時に清掃能力が低下するため、清掃電圧ＶＢｒの低下は避けなければならない。一方、回収電圧ＶＣの値を小さくして回収電位差を不足させた場合には、清掃能力への影響が間接的であることや、影響が連続印字によって徐々に表われることから、清掃電圧ＶＢｒの値を小さくする方法よりも、画像ノイズの発生に対して改善の余地がある。
【００２９】
そこで、本件の画像形成装置では、回収電圧ＶＣの値を小さくして流れ込み電流ＩＰｃを所定値以下に調整するともに、回収電圧ＶＣの値を小さくすることによる電気的な回収能力の低下を、他の方法による回収能力で補足する。すなわち、画像形成装置では、回収部の回収電圧ＶＣ以外の調整を行うことにより、電気的な回収能力以外の補足回収能力を高め、補足回収能力による補足作用を得て回収部での回収能力を維持する。
【００３０】
但し、回収部において補足回収能力を高めて補足作用を得るためには、何らかのエネルギーを消費する必要がある。これは、画像形成装置において、消費エネルギーの増加につながる。また、回収部において補足回収能力を高めると、補足作用によってクリーニングブラシ７１に作用するエネルギーが増加する。クリーニングブラシ７１に作用するエネルギーが増加すると、クリーニングブラシ７１の劣化が促進され、クリーニングブラシ７１の長寿命化が抑制される。このため、画像形成装置において、消費エネルギーを最小限に留めることや、クリーニングブラシの劣化を抑制するためには、回収部での補足回収能力による補足作用は、必要なタイミングに必要な量となるように適切に調整する必要がある。
【００３１】
従って、本件の画像形成装置では、流れ込み電流ＩＰｃを所定値以下に調整するために回収電圧ＶＣを調整するとともに、回収電圧ＶＣの調整に基づいて回収部での補足回収能力による補足作用の強度を適切に調整する。具体的には、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を求めて、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値よりも大きい場合に、回収電圧ＶＣを絶対値が小さくなる方向に調整する。そして、回収電圧ＶＣの調整に基づいて、回収する補足回収能力を高めるための回収能力の補足作用の強度を調整する。
【００３２】
上記の制御によれば、回収電圧ＶＣを絶対値が小さくなる方向に調整する電圧調整に基づいて、補足回収能力を高める回収能力の補足作用の調整を行う。これにより、補足回収能力による補足作用を、必要なタイミング、且つ、必要な量に、適切に調整することができる。
【００３３】
〈２．画像形成装置の実施形態〉
次に、画像形成装置の実施形態について説明する。
図３に、画像形成装置の概略構成を示す。図４に、画像形成装置の画像形成部、及び、クリーニング機構の周辺の概略構成を示す。
【００３４】
図３に示す画像形成装置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り、自動原稿搬送部２と、スキャナー部３と、画像形成部４と、給紙部５と、記憶部６（図５参照）と、操作表示部１５０（図５参照）と、制御部１０とを備える。さらに、画像形成装置１は、画像形成部４の周辺の温度と湿度とを測定する温湿度センサ２２０を装置内に備える。
【００３５】
また、図３に示す画像形成部４は、イエロー作像部Ｙと、マゼンタ作像部Ｍと、シアン作像部Ｃと、ブラック作像部Ｋと、中間転写ベルト（中間転写体）４７と、定着装置４８と、を備えて構成されている。そして、各作像部ＹＭＣＫは、潜像担持体であるドラム状の感光体ドラム（像担持体）４１と、感光体ドラム４１の表面を帯電させる帯電部４２と、この帯電部４２により帯電された感光体ドラム４１の表面を露光して静電潜像を形成する露光部４３とを備えている。
さらに、画像形成部４は、露光部４３により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤を用いて可視像化する現像部４４と、感光体ドラム４１上に形成されたトナー像を転写領域において中間転写ベルト４７に転写する転写部（一次転写ローラー）４５とを備えている。各作像部ＹＭＣＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を感光体ドラム４１に形成し、感光体ドラム４１に形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像を中間転写ベルト４７に一次転写する。
【００３６】
また、画像形成部４は、転写領域を通過した感光体ドラム４１上から転写残トナーを清掃するクリーニング機構７０を備えている。そして、感光体ドラム４１の表面電位を除電するイレーサーランプ４９を備える。さらに、画像形成部４は、転写領域の下流側において、クリーニングブラシ７１の対向部よりも回転方向の上流側に、感光体ドラム４１の表面の電位を測定するための感光体ドラム表面電位センサ２３０を備える。
なお、各作像部ＹＭＣＫの構成及び動作は何れも同様であるため、以下、イエロー作像部Ｙを例に挙げて、図３を参照しながら画像形成部４が行う一連の画像形成動作について説明する。
【００３７】
自動原稿搬送部２は、原稿Ｄを載置する載置トレイ、原稿Ｄを搬送する機構及び搬送ローラー等を備えて構成され、原稿Ｄを所定の搬送路に搬送する。
スキャナー部３は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿Ｄ又はプラテンガラスに載置された原稿Ｄに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部３は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部１０に出力する。
【００３８】
感光体ドラム（像担持体）４１は、ドラム状の金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂からなる感光体層が形成された有機感光体により構成され、図中Ａ方向（反時計回り）に回転駆動される。感光体層を構成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
【００３９】
帯電部４２は、帯電チャージャーを用いて感光体ドラム４１を一定の電位に帯電する。
露光部４３は、制御部１０からの画像データＤｙに基づいて感光体ドラム４１のトナー像の現像が行われない非画像部を露光して露光した部分の電荷を除去し、感光体ドラム４１の画像領域に静電潜像を形成する。
【００４０】
現像部４４は、感光体ドラム４１と現像領域を介して対向するように配置された現像スリーブ４４１（図４参照）を備える。現像スリーブ４４１には、例えば、帯電部４２の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、又は交流電圧に帯電部４２の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、これにより、感光体ドラム４１に形成された静電潜像上に現像剤４４２（図４参照）を供給し、感光体ドラム４１にイエローのトナー像を形成する。
【００４１】
さらに、現像部４４は、現像スリーブ４４１と電気的に接続されたトナー帯電量センサ２４０を有する。トナー帯電量センサ２４０は、現像時にトナーが現像スリーブ４４１の表面から感光体ドラム４１に移動する際に、現像スリーブ４４１と感光体ドラム４１との間を流れる現像電流を測定する。現像電流は移動したトナーの単位時間当たりの総電荷量に比例するため、測定した現像電流からトナーの総電荷量が求められる。そして、濃度センサ等によって算出した感光体ドラム４１へのトナー付着量の値と、総電荷量との関係からトナーの単位付着量あたりの帯電量を測定することができる。
【００４２】
なお、現像剤４４２（図４参照）は、トナーと、トナーを帯電するためのキャリアとを含む。トナーは、特に限定されず、一般に使用されている公知のトナーを使用することができる。例えば、バインダー樹脂中に、着色剤や必要に応じて荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤で処理させたトナーを使用することができる。トナー粒径は、特に限定されないが、３〜１５μｍ程度が好ましい。
【００４３】
転写部（一次転写ローラー）４５は、感光体ドラム４１に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト４７に一次転写する。なお、他の作像部ＭＣＫも同様に、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写ベルト４７に一次転写する。これにより、中間転写ベルト４７上にＹＭＣＫ各色のカラーのトナー像が形成される。
【００４４】
中間転写ベルト（中間転写体）４７は、複数のローラーに懸架され回転可能に支持された無端状の半導電性ベルトであり、ローラーの回転に伴って図中Ｂ方向に回転駆動される。この中間転写ベルト４７は、転写部４５により、対向するそれぞれの感光体ドラム４１に圧着される。転写部４５のそれぞれには、印加された電圧に応じた転写電流が流れる。これにより、各感光体ドラム４１の表面に現像された各トナー像は、それぞれ各転写部４５により順次中間転写ベルト４７に一次転写される。
【００４５】
二次転写ローラー４６は、中間転写ベルト４７に押圧されて従回転することで、当該中間転写ベルト４７に転写されて形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像を給紙部５の給紙トレイ５１〜５３から搬送されてきた用紙５０に二次転写する。二次転写ローラー４６は、中間転写ベルト４７を介して二次転写対向ローラー４６１に当接して配置され、二次転写ローラー４６と二次転写対向ローラー４６１との間で形成される転写ニップ部を用紙５０が通過することにより、中間転写ベルト４７上のトナー像が、用紙５０に二次転写される。
【００４６】
画像形成部４は、ＹＭＣＫ各色のトナー像が二次転写された用紙５０を定着装置４８により加熱及び加圧し、その後所定の搬送路に通して機外に排出する。
以上が画像形成部４による一連の画像形成動作である。
【００４７】
イレーサーランプ４９は、クリーニング機構７０と帯電部４２との間に設置され、次の画像形成前に感光体ドラム４１表面の潜像を完全に消去する。
【００４８】
給紙部５は、給紙トレイ５１、給紙トレイ５２、及び、給紙トレイ５３を備えて構成される。各給紙トレイ５１、給紙トレイ５２、及び、給紙トレイ５３に複数の用紙５０を収容する。給紙部５は、所定の搬送路により収容される用紙５０を画像形成部４に給紙する。
【００４９】
［制御部］
次に、画像形成装置１の制御部１０について説明する。画像形成装置１の制御構造を示す制御ブロック図を図５に示す。
【００５０】
操作表示部１５０は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成され、表示部１５１及び操作部１５２として機能する。表示部１５１は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、ユーザーによるタッチ操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。操作部１５２は、テンキー、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１０に出力する。ユーザーは、操作表示部１５０を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、及び。装置の停止操作等を行うことができる。操作表示部１５０の操作部１５２のユーザー操作を受けて、制御部１０が画像形成動作する
【００５１】
制御部１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えて構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、展開された各種プログラムを実行することにより、自動原稿搬送部２、スキャナー部３、画像形成部４、給紙部５、記憶部６、操作表示部１５０等の画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する（図３参照）。また、制御部１０の指示により感光体ドラム４１、帯電部４２、露光部４３、現像部４４、転写部４５、イレーサーランプ４９、及び、定着装置４８が適切なタイミングで動作することで画像形成が行われる。
【００５２】
清掃部１１０は、清掃電源１１１、クリーニングブラシモーター１１２、及び、圧接離間モーター１１３を備える。清掃部１１０は、制御部１０によって清掃電源１１１の清掃電圧、クリーニングブラシモーター１１２の回転速度、及び、圧接離間モーター１１３の圧接／離間の切り替えが制御される。清掃電源１１１の清掃電圧、クリーニングブラシモーター１１２の回転速度の情報は、清掃条件として制御部１０に入力される。
清掃電流検知部１１４は、清掃電源１１１に流れる電流値を検知し、制御部１０に清掃電流値を入力する。
【００５３】
回収部１２０（回収ローラー、第１回収部、回収部の一例）は、回収電源１２１、回収ローラーモーター１２２、及び、軸間距離変更カムモーター１２３を備える。回収部１２０は、制御部１０によって回収電源１２１の回収電圧、及び、回収ローラーモーター１２２の回転速度が制御される。また、回収部１２０は、軸間距離変更カムモーター１２３によって、クリーニングブラシ７１への押し込み量が制御される。
回収電流検知部１２４は、回収電源１２１に流れる電流を検知し、制御部１０に回収電流値を入力する。
搬出部１３０（回収部の一部、吸引ダクト、第２回収部）は、制御部１０によってファンモーター１３１の回転速度が制御され、吸引ファン７６Ｂ（図４参照）の吸引力の強度（強、中、弱等）の切り替え制御が可能となっている。吸引されたトナーは吸引ダクト７６（図４参照）を介して所定の収容部内に収容される。
【００５４】
感光体ドラム４１からは、印字中のプロセス速度（モーター速度）と、モーター駆動時間カウンター１０１、及び、回転回数カウンター１０２のカウンター値が、制御部１０に入力される。
帯電部４２、露光部４３、現像部４４、転写部４５、及び、イレーサーランプ４９の画像形成中の設定条件は、印字条件として制御部１０に入力される。
【００５５】
温湿度センサ２２０は、画像形成装置１の機内の温度と湿度（以下、温湿度）、又は、画像形成装置周辺の温湿度を検知可能に取り付けられ、検出した温湿度を制御部１０に入力する。
感光体ドラム表面電位センサ２３０は、感光体ドラム４１周面において清掃部１１０との対向部よりも回転方向の上流側に設けられ、清掃部との対向部に進入する前の感光体ドラム４１の表面電位を検知可能に取り付けられている。感光体ドラム表面電位センサ２３０は、検出した感光体ドラム４１の表面電位を制御部１０に入力する。
【００５６】
トナー帯電量センサ２４０は現像スリーブ４４１と電気的に接続されて設けられ、検出したトナーの帯電量を制御部１０に入力する。
操作部１５２は、印刷指示された画像パターンについて、トナー像が形成される領域である画像形成領域の全体カバレッジ、及び、画像形成領域の部分カバレッジを制御部１０に入力する。
【００５７】
制御部１０は、入力された上記各情報を記憶部６に記憶する。
記憶部６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、不揮発性の半導体メモリなどにより構成され、種設定データ等のデータを制御部１０から読み書き可能に記憶する。なお、記憶部６にプログラムが記憶されていてもよい。
制御部１０は、入力された清掃電流値と回収電流値から電流合計値を算出し、あらかじめ記憶部６に記憶された所定値よりも大きい場合には、回収電源１２１の印加する回収電圧を絶対値の小さい数値に設定し、電流合計値が所定値以下になるまで繰り返す。
【００５８】
また、制御部１０は、設定した回収電圧に応じて、補足回収能力を高く制御する指示を行う。例えば、回収ローラーモーター１２２に回転速度の増加を、軸間距離変更カムモーター１２３に回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１への押し込み量の増加を、及び、ファンモーター１３１に回転速度の増加による吸引力の増加を指示する。或いは、制御部１０は、電流合計値が所定値よりも小さい場合には、設定した回収電圧に応じて、補足回収能力を低く制御する指示を行う。例えば、回収ローラーモーター１２２に回転速度の低下を、軸間距離変更カムモーター１２３に回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１への押し込み量の低下を、ファンモーター１３１に回転速度の低下による吸引力の低下を指示する。
【００５９】
制御部１０は、記憶部６に記憶した印字中の印字条件と、感光体ドラム４１のカウンター値、温湿度、トナー像が形成される領域である画像形成領域の全体カバレッジ、画像形成領域の部分カバレッジ、プロセス速度、及び、清掃条件を参照して減耗量予測値を算出する。そして、制御部１０は、算出した減耗量予測値に応じて、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧の調整要否の判断を実施する、判断タイミングの頻度を決める。
【００６０】
制御部１０は、記憶部６に記憶した印字中の印字条件と、感光体ドラム４１のカウンター値、清掃電流値を参照して電気抵抗上昇予測値を算出する。そして、制御部１０は、算出した電気抵抗上昇予測値に応じて、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧の調整要否の判断を実施する、判断タイミングの頻度を決める。
【００６１】
制御部１０は、電気抵抗予測モードの実施にあたって、圧接離間モーター１１３を動作させて清掃部１１０を感光体ドラム４１から離間させる。清掃電流検知部１１４と回収電流検知部１２４は、清掃電流値と回収電流値とを制御部１０に入力し、制御部１０は電気抵抗予測値を算出する。制御部１０は、記憶部６に記憶された「クリーニングブラシ７１の交換直後の電気抵抗予測値」と算出した現在のクリーニングブラシ７１の電気抵抗予測値との比較から、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇量を推定する電気抵抗上昇推定値を算出する。そして、制御部１０は、算出した電気抵抗上昇推定値に応じて、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧の調整要否の判断を実施する、判断タイミングの頻度を決める。
【００６２】
制御部１０は、清掃条件における清掃電圧と、感光体ドラム表面電位センサ２３０が検出した表面電位との差分から、清掃部と像担持体との表面電位差を算出する。そして、制御部１０は、算出した表面電位差に応じて、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧の調整要否の判断を実施する、判断タイミングの頻度を決める。
【００６３】
［クリーニング機構］
クリーニング機構７０の構成は、上述の図１を用いて説明した画像形成装置１の概要と同様である。このため、以下では、上述の図１を用いて説明したクリーニング機構７０と重複する部分は省略して説明する。
【００６４】
図４に示すクリーニング機構７０は、清掃部であるクリーニングブラシ７１と、回収部である回収ローラー７２（第１回収部）及び吸引ダクト７６（搬出部、第２回収部）とを備える。本形態の画像形成装置において、回収ローラー７２と吸引ダクト７６とはそれぞれ独立した構成であり、回収ローラー７２と吸引ダクト７６とを個々に制御することができるが、吸引ダクト７６（搬出部）も回収ローラー７２と同様に回収部の一部に含まれるものとする。
【００６５】
回収ローラー７２（第１回収部）は、クリーニングブラシ７１（清掃部）に接触回転する回転体からなり、クリーニングブラシ７１上のトナーを回収する。また、吸引ダクト７６（第２回収部）は、クリーニングブラシ７１（清掃部）から離脱したトナーをクリーニングブラシ７１（清掃部）近傍から搬出する搬出部でもある。このため、吸引ダクト７６（第２回収部、搬出部）は、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とが当接する部分の近傍に配置され、クリーニングブラシ７１及び回収ローラー７２から離脱したトナー、すなわち回収できなかったトナーを吸引及び回収して、クリーニングブラシ７１近傍から搬出する。
さらに、クリーニング機構７０は、回収ローラー７２上のトナーを掻き取るスクレーパー７３と、最終的に感光体ドラム４１上のトナーを除去するクリーニングブレード７４とを備えている。
【００６６】
クリーニングブラシ７１は、ポリエステル、アクリル、ナイロン等に導電性を付与したブラシ繊維（パイル）を金属製の芯金と導通させている。クリーニングブラシ７１の芯金は清掃電圧ＶＢｒ印加用の電源（図１参照）に接続されている。
【００６７】
クリーニングブラシ７１は、感光体ドラム４１に対してカウンター方向（表面が逆方向に移動する方向；図中の矢印方向）に回転する。なお、クリーニングブラシ７１の回転方向は、上記例に限られず、感光体ドラム４１に対してウィズ方向（表面が同一方向に移動する方向）に回転するようにしてもよい。なお、感光体ドラム４１上の残留トナーをできるだけ除去するという観点からは、クリーニングブラシ７１をカウンター方向に回転させる構成の方が好ましい。
【００６８】
回収ローラー７２は金属製であり、回収電圧印加用の電源（図１参照）に接続されている。回収ローラー７２には金属製のスクレーパー７３が当接し、回収ローラー７２上のトナーを掻き取り、掻きとられたトナーは廃トナー搬送経路（不図示）により排出されている。
【００６９】
クリーニングブラシ７１は、図示しないクリーニングブラシモーターの回転数を変えることで、回転速度を制御する構成である。また、回収ローラー７２は、図示しない回収ローラーモーターの回転数を変えることで、回転速度を制御する構成である。具体的には、クリーニングブラシ７１及び回収ローラー７２は、各モーターの回転数を上げると回転速度が大きくなり、トナーの除去及び回収能力が増加し、各モーターの回転数を下げると回転速度が小さくなってトナーの除去及び回収能力が低下する。
【００７０】
吸引ダクト７６は、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とが当接する部分の近傍に吸引開口部が配置される。吸引ダクト７６は、好ましくは、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とのニップ部７５（図１参照）の出入口（ニップ部出口７５Ａ、ニップ部入り口７５Ｂ）付近に吸引開口部が配置される。吸引ダクト７６は、内部に、例えば、トナーを吸引するための吸引ファン７６Ｂと、トナーを分離するためのフィルター７６Ａとを備える。また、吸引ダクト７６は、制御部によって吸引ファン７６Ｂを駆動するファンモーターの回転速度が制御される。これにより、吸引ダクト７６による搬出速度が制御され、補足回収能力が制御可能に構成されている。
【００７１】
クリーニングブレード７４は、クリーニングブラシ７１よりも感光体ドラム４１の回転方向下流側に配置されている。クリーニングブレード７４は、感光体ドラム４１の表面に当接して配置された平板状の弾性体等からなる部材である。クリーニングブレード７４は、クリーニングブラシ７１で除去されていない感光体ドラム４１上の残留トナーを除去する。
【００７２】
クリーニングブレード７４は、平板状の弾性体等が感光体ドラム４１に当接するため、クリーニングブレード７４上に蓄積されたトナーや外添剤等の粒子により感光体ドラム４１が研磨されて摩耗する。このため、クリーニングブラシ７１を通過してクリーニングブレード７４へ到達するトナー量が多いほど、感光体ドラム４１の表面の感光体層の減耗が大きくなる。従って、クリーニングブラシ７１のクリーニング性が十分に高くない場合、感光体ドラム４１の寿命を縮めてしまう。
【００７３】
また、クリーニングブラシ７１を通過してクリーニングブレード７４へ到達するトナー量が多いと、画像パターンによる転写残トナー量のベタ部分と空白部分との差（ベタシロ差）によって、クリーニングブレード７４による感光体ドラム４１の減耗量に差が生じる。このため、画像パターンに応じて画像に濃度差が発生してしまう。
【００７４】
感光体ドラム４１へ滑剤を供給するシステムの場合、クリーニングブレード７４に到達するトナー量が多いほど、クリーニングブレード７４における滑剤回収量は多くなる。このため、上流側に配置されたクリーニングブラシ７１のクリーニング性が十分に高くない場合、画像パターンによっては感光体ドラム４１上の滑剤量に段差が生じてしまう。この結果、画像に濃度差が発生してしまう。なお、感光体ドラム４１へ滑剤を供給するシステムにおいて、感光体ドラム４１への滑剤供給は、トナー外添系と塗布系に分類される。塗布系の場合には、クリーニングブラシ７１に固形滑剤を押し当てることで、クリーニングブラシ７１が滑剤塗布ブラシを兼ねてもよい。
【００７５】
上述のように、画像形成装置１においては、クリーニングブレード７４を有する場合においても、クリーニング不良が発生しないように、クリーニングブラシ７１に高いクリーニング性能が要求される。また、クリーニングブレード７４が無い場合においても、クリーニングブラシ７１のクリーニング性が十分に高く、クリーニング不良の問題が起きないことが要求される。このように、画像形成装置においては、クリーニングブラシ７１のクリーニング性の向上が要求されている。
【００７６】
クリーニングブラシ７１におけるクリーニング性向上に対しては、感光体ドラム４１の表面電位に対してクリーニングブラシ７１の電位がトナーの極性と逆極性になるように、クリーニングブラシ７１にバイアス印加することが有効である（図１参照）。更に、トナーの極性と逆極性に高いバイアスを印加した回収ローラー７２でクリーニングブラシ７１からトナーを除去する方法が有効である（図１参照）。
【００７７】
しかしながら、上述の画像形成装置の概要で説明したように、回収ローラー７２の回収性向上のために回収ローラー７２への回収電圧ＶＣを増加させると、それに伴ってクリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とのそれぞれに流れる電流（ＩＢｒ及び電流ＩＣ）の電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が増加する。そして、この電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）がある値（図２に示すグラフ１の閾値Ａ）を超えると、クリーニングブラシ７１の擦過むらと、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間での放電とに起因する画像ノイズが発生してしまう。
【００７８】
［画像ノイズの抑制］
上述のように、画像形成装置１において、画像ノイズの防止に対してはクリーニングブラシ７１と回収ローラー７２との電流合計値の抑制が必要となる。電流合計値の抑制には２通りの方法がある。まず、クリーニングブラシ７１の清掃電圧ＶＢｒを抑制し、感光体ドラム-クリーニングブラシ間の清掃電位差を抑制する方法である。また、図２に示すグラフ１のように、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２の回収電位差Δ（清掃電圧ＶＢｒと回収電圧ＶＣとの差分）を抑制する方法である。
【００７９】
清掃電圧ＶＢｒを抑制する方法では、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間の放電を抑制でき、電流合計値を抑制できる。また、回収電位差Δを抑制する方法でも、電流合計値も抑制することができる。さらに、回収電位差Δを抑制する方法では、清掃電圧ＶＢｒを固定とした場合には、回収電圧ＶＣを抑制することで回収電位差Δを抑制することができる。清掃電圧ＶＢｒを抑制するとクリーニングブラシ７１の電気的な清掃作用が低下し、クリーニング性が悪化してしまうため、回収電圧ＶＣを抑制する後者の方法が好ましい。
【００８０】
画像ノイズが発生する電流合計値の閾値Ａ（図２に示すグラフ１参照）は、各画像形成装置の構成や組み合わせによって変動するため、一定の値ではない。また、温湿度環境や画像形成部４の耐久劣化等の状態によっても変動する。このため、同一の電流合計値であっても、そのときの画像形成装置１の構成や、環境条件等によっては、画像ノイズが発生すると想定される。すなわち、上記閾値Ａは、各画像形成装置の画像ノイズ発生状況に応じて適宜設定されるべき値であり、画像形成装置１の環境や状態を反映して適宜設定される必要がある。
【００８１】
同様に、図２に示すグラフ１における回収電位差Δと電流合計値との関係も、温湿度環境や画像形成装置１の状態によって変動する。従って、電流合計値を閾値Ａ以下にするためには、一定の電流−電位差の関係に基づく一定の回収電位差Δの制御ではなく、温湿度環境や画像形成装置１の状態に応じた回収電位差Δに制御する必要がある。或いは、電流合計値を繰り返し実測し、閾値Ａ以下になるまで回収電位差Δの変更を繰り返してもよい。いずれの方法においても、環境や画像形成装置１の状態に応じて電流合計値を適切に制御し、画像ノイズの発生を抑制する必要がある。
【００８２】
清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣの電流値の測定は、それぞれクリーニングブラシ７１からグラウンド（ＧＮＤ）、回収ローラー７２からＧＮＤまでの回路（図１参照）のどこかに清掃電流検知部１１４、及び、回収電流検知部１２４（以下、両者をまとめて電流検知部と称する）を直列で挿入すればよい。そして、制御部１０（図３、図５参照）において、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣの電流値を参照して回収電圧ＶＣを制御可能なように、電流検知部が適宜制御部に接続されていればよい。
【００８３】
清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣの電流値の測定タイミングにおいて、感光体ドラム４１とクリーニングブラシ７１との間にトナーが介在すると、感光体ドラム４１の表面に占めるトナー面積率や、トナー層厚が誤差となって感光体ドラム４１への流れ込み電流ＩＰｃが変動する。さらに、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣも、トナー層による誤差の影響を受けてしまう。このため、電流値の測定は、感光体ドラム４１とクリーニングブラシ７１との間にトナーが介在しないタイミングで実施されること好ましい。例えば、電流値の測定は、画像と画像の間の余白部の通過中や、画像形成ジョブの前後の予備駆動中に行うことが好ましい。
【００８４】
また、電流値の測定において、電流検知部が清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとを検知している期間、クリーニングブラシ７１が接触している感光体ドラム４１の表面は、感光体ドラム４１上のトナー像の現像が行われない領域、いわゆる非画像部であることが好ましい。電流値を検知している期間、クリーニングブラシ７１が感光体ドラム４１の非画像部に接触していることにより、トナーの介在による流れ込み電流ＩＰｃの測定値の誤差を抑制することができる。
【００８５】
［回収能力］
次に、図２を参照してトナーの回収能力について説明する。図２に示すグラフ２は、回収電位差Δと回収ローラー７２の回収能力との相関を示している。図２に示すグラフ２では、縦軸が回収ローラー７２の回収能力（回収率％）であり、横軸が回収電位差Δ（Ｖ）である。図２に示すグラフ２では、清掃電圧ＶＢｒは＋４００Ｖに固定されている。
【００８６】
また、図２に示すグラフ２では、クリーニングブラシ７１に対する回収ローラー７２の相対速度θが０．１５の場合と、相対速度θが１．０の場合とについて、回収電位差Δ毎の回収ローラー７２の回収能力を測定した例を示している。なお、回収ローラー７２の相対速度θは、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２との対向部における、クリーニングブラシ７１の表面と回収ローラー７２の表面との速度比である。回収ローラー７２の相対速度θが０．１５の場合は、対向部においてのクリーニングブラシ７１の表面の速度が１に対して、回収ローラー７２の表面の速度が０．１５となる。また、相対速度θが１．０の場合、クリーニングブラシ７１の表面の速度が１に対して、回収ローラー７２の表面の速度が１となる。回収ローラー７２の相対速度θは、回収ローラー７２の回転数を調整することによって制御することができる。
【００８７】
図２に示すグラフ２におけるＢ点は、回収電位差Δが１０００Ｖ、回収ローラーの相対速度θが０．１５に設定され、回収ローラー７２の回収能力が９０％以上に設定されている。しかしこの設定では、図２に示すグラフ１に示すように、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が閾値Ａを越える。このため、グラフ２におけるＢ点の条件では、画像ノイズが発生してしまう。
【００８８】
そこで、グラフ２において、回収電位差Δを７５０Ｖ（回収電圧ＶＣ＋１１５０Ｖ）まで低下させ、Ｂ点からＣ点に条件の設定を変更する。この条件では、図２に示すグラフ１に示すように、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が閾値Ａ以下となる。従って、図２に示すグラフ２におけるＣ点の条件では、画像ノイズの発生を抑制することができる。
【００８９】
しかしながら、グラフ２のＣ点に条件を設定すると、回収ローラー７２による電気的な回収作用が低下するため、回収能力は９０％をわずかに下回ってしまう。また、画像ノイズをさらに抑制するためには、回収電位差Δを５００Ｖ（回収電圧ＶＣ＋９００Ｖ）まで抑制し、グラフ２におけるＤ点に条件を設定する必要がある。但し、この場合にも、グラフ２のＤ点に条件を設定すると、回収ローラー７２による電気的な回収作用が更に低下し、回収能力が７０％台まで低下してしまう。
【００９０】
上述のように、回収電位差Δを抑制することで電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を閾値Ａ以下とすると、一時的に画像ノイズの発生を抑制できるものの、回収ローラー７２の回収能力が低下する。回収ローラー７２の回収能力が低下すると、感光体ドラム４１から除去されてクリーニングブラシ７１の表面に付着したトナーが、回収ローラー７２に回収されにくくなる。このため、クリーニングブラシ７１の隙間に徐々にトナーが蓄積し、クリーニングブラシ７１がトナーによって汚染されてしまう。そして、クリーニングブラシ７１がトナーによって汚染さると、クリーニングブラシ７１の清掃能力が低下する。このように、回収ローラー７２の回収能力が低下した状態で印字を継続すると、次第にクリーニングブラシ７１の清掃能力が低下し、クリーニングブラシ７１によるクリーニング性が悪化し、感光体ドラム４１上に残存したトナーによって画像ノイズを発生させる可能性がある。従って、クリーニングブラシ７１による清掃能力を維持しつつ画像ノイズの発生を抑制するためには、回収電圧ＶＣの抑制による回収ローラー７２の電気的な回収作用の低下を、他の方法による回収能力で補足し、クリーニングブラシ７１からのトナーの回収能力を維持する必要がある。
【００９１】
［制御部：補足回収能力］
以下、回収ローラー７２の電気的な回収作用の低下を補足するため、これ以外の他の方法によって回収能力を補足する方法について説明する。
【００９２】
（吸引ダクトによる回収能力の補足）
回収ローラー７２の電気的な回収作用が低下した場合、上述の図１に示すクリーニング機構７０において、破線で示すクリーニングブラシ７１と回収ローラー７２とのニップ部７５の出入口（ニップ部出口７５Ａ、ニップ部入り口７５Ｂ）付近の前後に、トナーが蓄積しやすい。ニップ部出口７５Ａ及びニップ部入り口７５Ｂの前後では、回収ローラー７２と接触したクリーニングブラシ７１のブラシパイル（繊維）が変形動作する。この際、ブラシパイルの変形動作によって、一部のトナーがブラシパイルから離脱し、クリーニングブラシ７１の周辺の空間に浮遊する。そして、浮遊したトナーが、重力や電気的な吸引力の作用によってニップ部前後に再付着する。なお、トナーの再付着は、クリーニングブラシ７１と回収ローラー７２との位置関係等によって重力等の作用が異なるため、トナーの再付着のしやすさやニップ部７５の出入口（ニップ部出口７５Ａ、ニップ部入り口７５Ｂ）の前後のどちらに蓄積が多くなるか等の条件が異なる。
【００９３】
このように、ニップ部７５前後に再付着トナーの蓄積があると、回収ローラー７２による回収前や回収後に、クリーニングブラシ７１がトナー汚染され、クリーニングブラシ７１にトナーが残留しやすくなる。そのため、クリーニング機構７０においてクリーニングブラシ７１からのトナーの回収能力が低下する。
【００９４】
従って、回収ローラー７２の電気的な回収能力の低下を補足してクリーニングブラシ７１からのトナーの回収能力を維持するためには、クリーニングブラシ７１から離脱したトナーを、クリーニングブラシ７１の周辺から搬出することが好ましい。これにより、ニップ部７５の前後での再付着トナーの蓄積を防止し、回収ローラー７２の電気的な回収能力の低下を補い、回収能力を維持することができる。
【００９５】
トナーをクリーニングブラシ７１の周辺から搬出する方法としては、例えば、回収ローラー７２とクリーニングブラシ７１とのニップ部７５の近傍に対向する位置に、吸引ダクト７６を設ける構成が挙げられる。吸引ダクト７６によってニップ部７５の前後で離脱トナーを周辺空気と共に吸引し、フィルター７６Ａ等で回収する。これにより、ニップ部７５の前後での再付着トナーの蓄積を防止できる。例えば、吸引ダクト７６の吸引力を増加させて搬出速度を高めることにより、回収ローラー７２の電気的な回収能力の低下を補足して、クリーニングブラシ７１からのトナーの回収能力を維持することができる。なお、搬出速度とは、単位時間当たりに搬出（吸引）できるトナー量である。例えば、吸引ファン７６Ｂ（ファンモーター）の回転数の増加させることにより、吸引ダクト７６内の流速を増加させ、吸引ダクト７６による搬出速度（回収補足能力）を向上させることができる。
また、吸引ダクト７６によるトナーの吸引は、印加エネルギーに対する回収効率が高いとは言えない。このため、吸引ダクト７６による離脱トナーの吸引力の増減等の搬出速度の調整は、必要なタイミングに必要量に制御されることが好ましい。
【００９６】
（回収ローラーの押し込み量による回収能力の補足）
また、回収ローラー７２の電気的な回収作用の低下を補足する方法としては、クリーニングブラシ７１に対する回収ローラー７２の軸間距離を可変とする構成が挙げられる。回収ローラー７２の軸間距離を変更し、回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１に対する押し込み量を増大させることで、ブラシパイルの屈曲及び復元する変形動作の変位量を大きくすることができる。このように、クリーニングブラシ７１のブラシパイルの変形動作を大きくすることにより、トナーがブラシパイル中から離脱する作用が大きくなり、回収ローラー７２の電気的な回収作用が低下した場合でも、クリーニングブラシ７１からトナーが回収されやすくなる。
【００９７】
このように、回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１に対する押し込み量を増大させ、回収ローラー７２による機械的な回収作用を強めることで、電気的な回収作用の低下を補い、回収能力を維持することができる。なお、回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１に対する押し込み量を増大させることは、クリーニングブラシ７１のブラシパイルに対する機械的なストレスを増大させ、毛切れ等によるクリーニングブラシ７１の劣化を促進することになる。このため、回収ローラー７２の押込み量の調整は、必要なタイミングに必要量に制御されることが好ましい。
【００９８】
（回収ローラーの回転速度による回収能力の補足）
また、回収ローラー７２の電気的な回収作用の低下を補足する方法としては、クリーニングブラシ７１に対する回収ローラー７２の相対速度を可変制御する構成が挙げられる。
【００９９】
上述の図２に示すグラフ２のように、同じ回収電位差Δであっても、回収ローラー７２の相対速度θが１．０の場合は、相対速度θが０．１５の場合に比べて、回収ローラー７２の回収能力が高い。回収ローラー７２の回転速度が大きくなると、回収ローラー７２がクリーニングブラシ７１のブラシパイルを摺擦する速度が大きくなる。このため、クリーニングブラシ７１のブラシパイル中のトナーに加わる機械的な力が高まり、ブラシパイルからトナーが離脱する作用が大きくなる。さらに、回収ローラー７２の回転速度が大きくなると、ニップ部７５の前後に蓄積されるトナーに対して、クリーニングブラシ７１の周辺から搬出する速度が高くなる作用も加わりやすい。
【０１００】
従って、回収ローラー７２の回転速度を大きくすることにより、回収ローラー７２による機械的な回収作用を強めることができ、回収ローラー７２の電気的な回収作用の低下を補い、全体の回収能力を維持することができる。このように回収ローラー７２の回転速度を制御する方法は、機械的な回収作用を強める効果と再付着トナーの搬出速度を高くする効果との両方を、簡単な構成で得られるため好ましい。例えば、上述の図２に示すグラフ２のように、回収電位差Δを小さくしてＤ点に設定するとともに、回収ローラー７２の回転速度を高めて相対速度θを１．０に設定すると、回収ローラー７２の回収能力を９０％以上に維持することができる。
【０１０１】
また、上述の図２に示すグラフ２のように、回収電位差ΔをＣ点に設定した場合には、回収ローラー７２の回転速度を高めて相対速度θを１．０に設定しなくても、相対速度θが０．１５〜１．０の間となるように回転速度を設定すれば、回収能力を９０％以上に維持することができる。なお、回収ローラー７２の回転速度を高めることは、消費エネルギーの増加、及び、クリーニングブラシ７１のブラシパイルに対する機械的なストレスを増大させ、毛切れ等によるクリーニングブラシ７１の劣化を促進することになる。このため、回収ローラー７２の回転速度を高める制御は、必要なタイミングに必要量に制御されることが好ましい。
【０１０２】
（補足回収能力の制御）
上述のように、回収ローラー７２の電気的な回収作用の低下をこれ以外の他の方法で補足する方法では、変更前後の回収電圧ＶＣの差分が大きいほど、別法からなる回収能力の補足を大きくする調整が必要となる。また、変更前後の回収電圧ＶＣの差分が小さいほど、回収能力の補足を小さく調整することができる。従って、エネルギー消費量やクリーニング機構７０の耐久性の観点から、他の方法で回収能力を補足する方法では、変更前後の回収電圧ＶＣの差分に応じて、必要なタイミングに必要量に制御され補足回収能力を調整して制御することが好ましい。
【０１０３】
［補足回収能力制御の判断タイミング］
上述のように、画像形成装置において、画像ノイズの発生する電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）の閾値Ａ（図２に示すグラフ１参照）の条件は変動する。画像ノイズが発生する条件となる場合、例えば流れ込み電流ＩＰｃが大きくなり閾値Ａを越える場合や、閾値Ａが小さくなり電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を下回る場合には、回収電圧ＶＣの抑制制御、及び、回収能力補足制御の条件を変更する必要がある。
【０１０４】
このため、画像形成装置において、画像ノイズが発生しやすくなる状況、すなわち、流れ込み電流ＩＰｃが大きくなる方向に移動しやすい、又は、閾値Ａが小さくなる方向に移動しやすい条件となったことを検知又は予測できる場合には、この条件での電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの抑制制御、及び、回収能力補足制御の条件を調整する必要がある。
【０１０５】
また、回収能力の補足は、消費エネルギーや部材劣化の観点から、必要なタイミングに必要量に制御されることが好ましい。このため、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御は、画像ノイズが発生しやすい状況を検知又は予測できる場合に実施することが好ましい。或いは、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御は、画像ノイズが発生しやすい状況を検知した場合や、予測できる場合に、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。また、流れ込み電流ＩＰｃが小さくなる方向に移動しやすい、又は、閾値Ａが大きくなる方向に移動しやすい条件となったことを検知又は予測できる場合、すなわち画像ノイズが発生しにくい状況下では、この判断タイミングの頻度を低くすることが好ましい。
【０１０６】
（表面電位差）
クリーニングブラシ７１の表面と感光体ドラム４１の表面との対向部間の電位差が大きいと、クリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１への放電（流れ込み電流ＩＰｃ）が生じやすく画像ノイズが発生しやすい。
【０１０７】
例えば、感光体ドラム４１の表面電位が、トナーと同極性で高くなると、放電が生じやすい。感光体ドラム４１の表面電位は、感光体ドラム４１においてクリーニングブラシ７１と当接する部分の上流側に、感光体ドラム４１に対向して表面電位センサ２３０（図５参照）を設けることで検知することができる。このため、表面電位センサ２３０において、感光体ドラム４１の表面電位が所定値よりも高くなったときに電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施することが好ましい。或いは、表面電位センサ２３０において、感光体ドラム４１の表面電位が所定値よりも高くなるほど、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。
【０１０８】
また、下記の制御を行ったタイミングにおいては、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間の電位差の増大を予測することができる。このような電位差が増大するタイミングを予測できる場合には、この予測に基づいて、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。
【０１０９】
・帯電部の帯電出力増加
画像形成装置１において、感光体ドラム４１の表面を帯電させる帯電部４２の出力を上げると、現像前時点での感光体ドラム４１の表面電位が高くなる。このため、転写部（一次転写ローラー）４５を通過後においても、感光体ドラム４１の表面電位が高くなり、クリーニングブラシ７１との対向部においても感光体ドラム４１の表面電位が高くなる。従って、クリーニングブラシ７１の表面と感光体ドラム４１の表面との間の電位差が大きくなる。
【０１１０】
・転写電流低下（転写バイアス低下）
画像形成装置１において、中間転写ベルト（中間転写体）４７にはトナーと反対極性の転写バイアスを印加されている。中間転写ベルト４７から感光体ドラム４１へ電荷が移動し、中間転写ベルト４７を通過することにより、感光体ドラム４１の表面電位は低下する傾向にある。このため、中間転写ベルト４７の転写電流を低下させると、中間転写ベルト４７を通過後の感光体ドラム４１の表面電位の低下量が小さくなり、結果として感光体ドラム４１の表面電位が高くなる。
【０１１１】
・プレ帯電出力増加
画像形成装置１において、感光体ドラム４１が中間転写ベルト４７を通過してからクリーニングブラシ７１と対向するまでに、プレ帯電器（図示省略）を設けて感光体ドラム４１にトナーと同極性の電位を付与する場合がある。このため、プレ帯電出力を増大させると感光体ドラム４１の表面電位が高くなるため、クリーニングブラシ７１との対向部での感光体ドラム４１の表面電位が高くなる。
【０１１２】
・感光体ドラムの膜厚低下
感光体ドラム４１の静電容量は感光体層の膜厚に反比例する。このため、感光体ドラム４１の感光体層の膜厚が低下すると静電容量が増大し、感光体ドラム４１とクリーニングブラシ７１との間の空隙電位差が大きくなる。この空隙電位差が大きくなると、放電開始電圧を越えてクリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１への放電（流れ込み電流ＩＰｃ）が生じやすくなる。感光体ドラム４１は、使用開始直後に比べて、駆動時間の経過や耐久劣化によって表面が減耗されるため、感光体ドラム４１の膜厚が低下する。感光体ドラム４１の膜厚の低下は、画像形成装置１において、感光体ドラム４１の交換後から、印字条件、使用時間、及び、回転回数等の情報を制御部１０で取得し、これらの情報の少なくともいずれか１つ以上から感光体ドラム４１の感光体層の減耗量を予測することで、制御部１０において減耗量予測値を算出することができる。
【０１１３】
感光体ドラム４１の減耗は、クリーニングブレードにせき止められたトナーが、クリーニングブレード７４の当接圧力の影響下で感光体ドラム４１と摺擦することで促進する。画像形成領域の全体カバレッジ（画像面積率）、画像形成領域の部分カバレッジが高く現像部からのトナー供給量が多い条件や、クリーニングブラシ７１の清掃能力が低い条件ではクリーニングブレード７４に到達するトナー量が多くなるため、感光体ドラム４１が減耗しやすい。低温化ではクリーニングブレード７４が硬化し、クリーニングブレード７４の当接圧力が高くなって感光体ドラム４１が減耗しやすい。プロセス速度が高速であるほど、トナーと感光体ドラム４１との摺擦が促進されて、感光体ドラム４１が減耗しやすい。また、厚紙印刷などでプロセス速度が遅い条件では、感光体ドラム４１は減耗しにくい。
【０１１４】
・清掃電圧ＶＢｒ増加
クリーニングブラシ７１の清掃能力を高める目的で、クリーニングブラシ７１に印加する清掃電圧ＶＢｒを、トナーの極性と逆極性側に増大するように調整することがある。この場合、クリーニングブラシ７１の表面電位が高くなるため、感光体ドラム４１との対向部において、表面電位差が大きくなる。
【０１１５】
・クリーニングブラシの表面電位の増加
また、クリーニングブラシ７１の表面電位が、トナーの極性と逆極性に高くなると、クリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１への放電（流れ込み電流ＩＰｃ）が生じやすく画像ノイズが発生しやすい。例えば、クリーニングブラシ７１の表面電位が、トナーの極性と逆極性に高くなると、放電が生じやすい。クリーニングブラシ７１の表面電位は、クリーニングブラシ７１において感光体ドラム４１と当接する部分の上流側に、クリーニングブラシ７１に対向して表面電位センサを設けることで検知することができる。
なお、流れ込み電流ＩＰｃに係わるクリーニングブラシ７１の表面電位は、クリーニングブラシ７１全体や芯金付近の電位ではなく、感光体ドラム４１との対向部において、感光体ドラム４１と接触する部分（先端部）近傍のブラシパイルの表面の電位である。
【０１１６】
・クリーニングブラシの回転速度の増加
クリーニングブラシ７１の表面近傍は、回収ローラー７２からも電荷が付与されるため、回収ローラー７２と当接した直後は、クリーニングブラシ７１の表面近傍で保持されている電荷が増加する。また、クリーニングブラシ７１の回転速度を増加させると、クリーニングブラシ７１が回収ローラー７２から離間し、感光体ドラム４１と対向するまでの時間が短縮される。このため、クリーニングブラシ７１の回転速度が増加すると、クリーニングブラシ７１の表面近傍において、回収ローラー７２から付与された電荷が十分に緩和されずに、クリーニングブラシ７１の表面電位が高くなった状態のまま、感光体ドラム４１と当接する。従って、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との対向部において、表面電位差が大きくなる。クリーニングブラシ７１の回転速度は、紙種の変更等でプロセス速度が高速化した場合にも増加する。
【０１１７】
・クリーニングブラシ電気抵抗上昇
クリーニングブラシ７１は、ブラシパイルに電流が流れることによる通電劣化や、クリーニングブラシ７１のブラシパイル間に抱き込まれたトナーが電流に起因するエネルギーで劣化して固着することで、電気抵抗の上昇が生じる。清掃電圧ＶＢｒや回収電位差Δが大きいほど、大電流が流れ、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇が促進される。
【０１１８】
クリーニングブラシ７１の電気抵抗が上昇すると、クリーニングブラシ７１の表面近傍に保持された電荷が、クリーニングブラシ７１の芯金方向に向かって移動しにくくなる。このため、クリーニングブラシ７１の表面近傍に保持された電荷の緩和速度が遅くなり、クリーニングブラシ７１の表面近傍に保持される電荷が増加する。従って、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との対向部において、表面電位差が大きくなる。クリーニングブラシ７１の電気抵抗は、使用開始直後に比べて、駆動時間の経過や耐久劣化によって上昇する。このため、画像形成装置１において、クリーニングブラシ７１の交換後から、印字条件、モーター駆動時間カウンター１０１による使用時間、及び、回転回数カウンター１０２による回転回数等の情報を制御部１０で取得し、これらの情報の少なくともいずれか１つ以上からクリーニングブラシ７１の電気抵抗上昇値を予測することで、クリーニングブラシ７１の電気抵抗上昇値を算出することができる。
【０１１９】
また、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇は、クリーニングブラシ７１を感光体ドラム４１から離間した状態でクリーニングブラシ７１の電気抵抗を予測する、電気抵抗予測モードを実施して求めることが好ましい。電気抵抗予測モードの具体的な方法としては、まず、クリーニングブラシ７１を感光体ドラム４１から離間した状態で、回収電圧ＶＣと清掃電圧ＶＢｒとの回収電位差Δを所定値に設定し、現在の清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を算出する。そして、交換直後のクリーニングブラシ７１の電気抵抗予測値と、算出した現在のクリーニングブラシ７１の電気抵抗予測値との比較から、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇量を推定する電気抵抗上昇推定値を算出する。なお、この電気抵抗予測モードを実施するためには、画像形成装置１において、回収ローラー７２を導電体とし、且つ、クリーニングブラシ７１が感光体ドラム４１から離間可能な構成とすればよい。
【０１２０】
・低温低湿環境
低温環境下ではクリーニングブラシ７１の電気抵抗が上昇する。また、低湿環境下では、クリーニングブラシ７１の表面近傍に保持された電荷がクリーニングブラシ７１の周辺の気中水分に逃げにくくなる。これらの場合にも、上述のように、クリーニングブラシ７１の表面近傍に保持された電荷の緩和速度が遅くなり、クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との対向部において、表面電位差が大きくなる。また、この場合にも、画像形成装置１においてクリーニングブラシ７１の周辺の温度や湿度を温湿度センサ２２０で測定して制御部１０で取得し、これらの情報からクリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇値を予測することで、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇値を算出することができる。
【０１２１】
（トナー帯電量）
感光体ドラム４１への流れ込み電流ＩＰｃが一定であって、放電による感光体ドラム４１の表面電位ムラが一定であっても、画像上の画像ノイズの見えやすさは変動する。感光体ドラム４１の表面は、トナーと同じ極性側の電位を有している。このため、現像部（現像部）４４においてトナーの帯電量が低下すると、トナーが現像部４４から感光体ドラム４１に移動しやすくなり、現像部４４と感光体ドラム４１との電位差に対して移動するトナー量が増大する。このため、画像上で濃度差が生じやすくなり、画像ノイズが発生しやすくなる。以上の理由から、トナー帯電量が低いほど、図２に示すグラフ１の閾値Ａを小さく設定することが好ましい。
【０１２２】
また、下記のような制御を行ったタイミングにおいては、トナー帯電量の低下を予測することができる。そして、トナー帯電量が低下した場合、及び、トナー帯電量の低下を予測した場合には、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施することが好ましい。或いは、トナー帯電量が低下するほど、及び、予測したトナー帯電量が低下するほど、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。
【０１２３】
・低温低湿から高温高湿への急激な環境変動
画像形成装置１において、現像部４４及びトナーが低温環境下から、高温高湿環境下に曝されると、現像部４４及びトナーに結露が発生する。このとき、結露によって発生した水分に、トナーの電荷が逃げるため、トナー帯電量が低下する。
【０１２４】
・高印字面積率画像の連続印字
感光体ドラム４１に潤滑剤を供給しない画像形成装置１において、高印字面積率画像（高カバレッジ画像）を連続して印字すると、現像部４４から多量のトナーが消費され、トナー容器中の新規トナーが随時現像部４４に供給される。トナーは現像部４４中を循環することでキャリアと摩擦帯電するため、現像部４４中に占める新規トナーの割合が高くなると、十分な循環時間が得られず、帯電量の低いトナー量が増加する。このため、高印字面積率画像を連続して印字することにより、トナーの帯電量が低下する。
【０１２５】
・低印字面積率画像の連続印字
感光体ドラム４１に潤滑剤を供給する画像形成装置１において、現像部４４中には感光体ドラム４１から回収された滑剤粒子がトナーと共存する。低印字面積率画像（低カバレッジ画像）を連続して印字すると、感光体ドラム４１の表面の潤滑剤量が増える傾向にあるため、現像部４４中の滑剤粒子の量も増加する。滑剤粒子は、トナーと摺擦すると、トナーの極性と逆極性に摩擦帯電しやすい。このため、現像部４４中の滑剤量が増大すると、逆極性の滑剤粒子がトナー表面に付着し、トナーの帯電量が低下する。
【０１２６】
（回収電圧、補足回収能力の制御）
上記のようにクリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間の表面電位差の増加や、トナーの帯電量の低下を実測又は予測した場合、推定される画像ノイズの発生しやすさに応じて回収電圧ＶＣをより低く設定し、補足回収能力より高く設定するように回収能力補足制御を行うことが好ましい。推定される放電量（流れ込み電流ＩＰｃ）に応じて、回収電圧ＶＣ及び補足回収能力の制御量を決めることにより、より少ない短い時間で電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を閾値Ａ以下に設定できる。
【０１２７】
［画像形成装置の動作］
上述の回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する本実施形態に係る画像形成装置１の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【０１２８】
まず、画像形成装置１において、制御部１０は、クリーニングブラシ７１に印加するトナーの極性と逆極性の清掃電圧ＶＢｒを設定し、回収ローラー７２に印加するトナーの極性と逆極性の回収電圧ＶＣを設定する（ステップＳ１００）。
制御部１０は、清掃電圧ＶＢｒ及び回収電圧ＶＣの条件下において、クリーニングブラシに流れる清掃電流ＩＢｒと、回収ローラーに流れる回収電流ＩＣの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を求め、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越えているかを判定する（ステップＳ１０１）。所定値は、画像形成装置１の駆動条件に応じて、画像ノイズが発生する閾値Ａから予め求めておく。制御部１０は、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越えない場合（ステップＳ１０１のＮｏ）、この条件において画像形成を行う（ステップＳ１０２）。
【０１２９】
電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越える場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、制御部１０は、回収電圧ＶＣを所定の値（例えば、Δ５０Ｖ低い数値）だけ小さくし、回収電圧ＶＣ（新）を新たに設定する（ステップＳ１０５）。制御部１０は、清掃電圧ＶＢｒ及び回収電圧ＶＣ（新）の条件下において、クリーニングブラシに流れる清掃電流ＩＢｒと、回収ローラーに流れる回収電流ＩＣ（新）の電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））を求め、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））が所定値を越えているかを判定する（ステップＳ１０６）。電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））が所定値を越える場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、制御部１０は、再度、回収電圧ＶＣ（新）を新たに設定し（ステップＳ１０５）、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））が所定値以下になるまで、ステップＳ１０５とステップＳ１０６とを繰り返す。
【０１３０】
そして、制御部１０は、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））が所定値を越えていない場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、変更前の回収電圧ＶＣ（初）と変更後の回収電圧ＶＣ（新）をメモリに保存し、変更前の回収電圧Ｖｃ（初）と変更後の回収電圧Ｖｃ（新）との差分（Ｖｃ差分）を算出する（Ｓ１０７）。回収電圧ＶＣの変更によるＶｃ差分の大きさに応じて、補足回収能力を制御部１０において調整する（ステップＳ１０８）。制御部１０における補足回収能力の調整としては、例えば、上述の吸引ダクトの吸引力の増加による回収能力の補足、回収ローラーの押し込み量の増加による回収能力の補足、及び、回収ローラーの回転速度の増加による回収能力の補足等が挙げられる。制御部で補足回収能力を調整後、この条件において画像形成を行う（ステップＳ１０２）。
【０１３１】
上記の条件における画像形成中に、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定する判断タイミングに達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定する判断タイミング（枚数カウンター値等）は、予め設定されている。例えば、画像形成装置１の印字枚数をＡ４相当に換算し、枚数カウンターが所定の値となったときを、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに設定する。また、印字面積率（カバレッジ）が３０％以上の画像をＡ４換算で２００枚以上連続印字した場合に、画像ノイズが生じやすいと判断し、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに達したと判定する。
【０１３２】
なお、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミング（枚数カウンター値）は、枚数カウンターのカウントアップを、条件に応じて所定の比率で変動させることが好ましい。例えば、各印字中の印字条件に応じて感光体ドラム４１の減耗が促進すると予測される条件や、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇が促進すると予測される条件においては、枚数カウンターを所定の比率で早くカウントアップする。また、例えば、帯電部４２の帯電出力の増加、中間転写ベルト４７の転写電流の低下、プレ帯電器のプレ帯電出力の増加、クリーニングブラシ７１の清掃電圧ＶＢｒの増加、プロセス速度の増加、温度の上昇、及び、湿度の上昇のいずれか１つ以上の変動を検知した場合には、画像ノイズが生じやすくなる。具体的には、帯電部４２の帯電出力の増加、中間転写ベルト４７の転写電流の低下、プレ帯電器のプレ帯電出力の増加、クリーニングブラシ７１の清掃電圧ＶＢｒの増加、及び、プロセス速度の増加は、流れ込み電流ＩＰｃが大きくなりやすく、閾値Ａを越えやすくなる。また、温度の上昇、及び、湿度の上昇は、閾値Ａが小さくなりやすく、閾値Ａが電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を下回りやすくなる。
このため、枚数カウンターを所定の比率で早くカウントアップする。さらに、印字面積率（カバレッジ）が３０％以上の画像をＡ４換算で所定枚数以上連続印字した場合に、枚数カウンターを所定の比率で早くカウントアップする。枚数カウンターの値が多くなるほど画像ノイズが生じやすいと判断し、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。
【０１３３】
制御部１０は、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに達した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）には、清掃電圧ＶＢｒ及び回収電圧ＶＣ（新）の条件下において、クリーニングブラシに流れる清掃電流ＩＢｒと、回収ローラーに流れる回収電流ＩＣ（新）の電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））を求め、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））が所定値を越えているかを判定する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０４における所定値は、画像形成装置１の駆動によって変動した閾値Ａとなる電流合計値を、そのときの種々の条件を基に改めて設定する。閾値Ａの変動に影響する種々の条件としては、上述のクリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との表面電位差が大きくなる種々の条件や、トナーの帯電量が変化する種々の条件、及び、環境の条件が挙げられる。これらの種々の条件から、変動した閾値Ａとなる所定値（電流合計値）を設定する。
【０１３４】
制御部１０は、上記種々の条件から改めて設定した閾値Ａの所定値と比較し（ステップＳ１０４）、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越えている場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）には、再度、回収電圧ＶＣ（新）を設定する（ステップＳ１０５）。そして、制御部１０は、設定した回収電圧Ｖｃ（新）の条件において、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ（新））が所定値を越えているかを判定し（ステップＳ１０６）、回収電圧ＶＣ（新）が所定値以下になるまで、ステップＳ１０５とステップＳ１０６とを繰り返す。
また、改めて設定した閾値Ａの所定値と比較し、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越えていない場合（ステップＳ１０４のＮｏ）、制御部１０は、回収電圧ＶＣを変更せず、回収電圧ＶＣ（新）として変更していない回収電圧Ｖｃ（初）を設定する（ステップＳ１１０）。
【０１３５】
一方、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに達していない場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、制御部１０は、画像形成処理を終了するタイミングに達しているかを判断する（ステップＳ１０９）。画像形成処理を終了するタイミングに達していない場合（ステップＳ１０９のＮｏ）には、この条件においてステップＳ１０２の画像形成を繰り返す。画像形成処理を終了するタイミングに達している場合（ステップＳ１０９のＹｅｓ）には、本フローチャートの処理を終了する。
【０１３６】
なお、画像形成装置１において、清掃電圧ＶＢｒ及び回収電圧ＶＣの条件下において、クリーニングブラシに流れる清掃電流ＩＢｒと、回収ローラーに流れる回収電流ＩＣの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が、所定値を越えない場合には、回収電圧ＶＣを所定の値（例えば、Δ５０Ｖ高い数値）だけ大きくして、回収電圧ＶＣ（新）を設定してもよい。
このように、回収電圧ＶＣを高い数値に設定した場合には、回収電圧ＶＣの大きさに応じて、制御部１０において補足回収能力を下げることができる。電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が、所定値を越えない場合は、画像ノイズが発生しにくい状況であるため、回収電圧ＶＣを低下させる必要がないため、回収ローラー７２による電気的な回収能力の低下が起こらない。このため、補足回収能力を下げることができるため、補足回収能力を高めた状態を持続する場合に比べて、部材の劣化や消費電力を最小限にできる。
【０１３７】
［効果］
上述の画像形成装置１によれば、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上のとき、回収電圧ＶＣを低くすると共に、制御部１０が補足回収能力を高める。これにより、クリーニングブラシ７１から感光体ドラム４１への流れ込み電流ＩＰｃを抑制することができ、画像ノイズを抑制することができる。このとき、清掃電圧ＶＢｒ下げる必要がないため、清掃能力低下による不具合を生じることなく、流れ込み電流ＩＰｃを抑制できる。
さらに、上述の画像形成装置１では、回収電圧ＶＣの低下による電気的な回収作用の低下を、補足回収能力で補うことができるため、回収能力を維持することができる。このため、残留トナーによるクリーニングブラシ７１の汚染を抑制することができ、クリーニングブラシ７１の清掃能力の低下を抑制することができる。
また、上述の画像形成装置１では、回収電圧ＶＣを低くして回収能力が低下したときのみ、補足回収能力を高めることができる。このため、補足回収能力を常時高くする場合に比べて、各部材の劣化や消費電力を最小限にできる。
【０１３８】
上述の画像形成装置１では、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上となるまで、回収電圧ＶＣ低く設定する動作と、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）と所定値との比較を繰り返すことができる。このため、１回の回収電圧ＶＣの調整で流れ込み電流が所定値以下にならなかった場合にも、流れ込み電流ＩＰｃを抑制することができ、画像ノイズを抑制できる。
【０１３９】
また、上述の画像形成装置１において、補足回収能力は、変更前後の回収電圧ＶＣの差分に応じて高めることができる。この構成では、回収電圧ＶＣの低下による電気的な回収作用の低下に対し、過不足なく回収能力を補足することができる。このため、回収電圧ＶＣの差分に関わらず一定の補足回収能力を付与した場合に比べ、部材の劣化や消費電力を最小限にできる。
【０１４０】
上述の画像形成装置１の回収能力を補足する方法としては、回収ローラー７２の回転速度を高速にする方法を適用することが好ましい。この方法では、別途部材を設ける必要がないため、簡単な構成で回収能力を補うことができる。さらに、変更前後の回収電圧ＶＣの差分に応じて機械的な回収作用の強度が高められるため、回収ローラー７２の回転速度を常時高速に設定した場合に比べて、クリーニングブラシ７１の劣化を最小限にできる。
【０１４１】
また、回収能力の補足する方法としては、回収電圧ＶＣを低くすると共に、クリーニングブラシ７１の近傍からのトナーの搬出速度を高くする方法を適用できる。この方法では、クリーニングブラシ７１の機械的なストレスを増加させずに回収能力を補うことができる。このため、クリーニングブラシ７１の劣化を抑制することができる。
【０１４２】
上述の画像形成装置１においては、画像ノイズが発生しやすい状況で、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。
感光体ドラム４１やクリーニングブラシ７１の使用開始直後では、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を低くし、感光体ドラム４１やクリーニングブラシ７１の使用時間が経過するほど電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くする。こうように制御することで、画像ノイズが発生しやすい状況になった場合でも、画像ノイズの発生を抑制することができる。さらに、部材の劣化を抑制できるため、感光体ドラム４１の減耗やクリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇を抑制することができ、感光体ドラム４１やクリーニングブラシ７１の長時間の使用においても、画像ノイズを発生することができる。
【０１４３】
さらに、画像形成装置１では、印字条件から感光体ドラム４１の減耗量を予測し、減耗量が多くなるほど、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。これにより、感光体ドラム４１の減耗に起因する画像ノイズの発生を、高精度に抑制できる。
また、画像形成装置では、印字条件からクリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇を予測し、電気抵抗の上昇が大きくなるほど、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くすることが好ましい。これにより、クリーニングブラシ７１の電気抵抗の上昇に起因する画像ノイズの発生を、高精度に抑制できる。
【０１４４】
また、画像形成装置１では、湿度、及び、表面電位差、トナー帯電量、及び、クリーニングブラシ７１の回転速度の増加（ブラシ速度θ）の少なくとも１つを検知又は予測し、画像ノイズが発生しやすい条件となったタイミングで、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する。或いは、上記の検知又は予測により、画像ノイズが発生しやすい条件では、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御を実施する判断タイミングの頻度を高くする。これにより、画像ノイズが発生しやすくなる条件であっても、画像ノイズを抑制できる。また、画像ノイズが発生しやすいタイミングに制御実施することで、部材の劣化や消費電力を最小限にできる。
【０１４５】
また、画像形成装置１は、流れ込み電流ＩＰｃ（電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ））が所定値を越えないとき、回収電圧ＶＣを高くすると共に、制御部１０において補足回収能力を低下させることができる。流れ込み電流ＩＰｃ（電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ））が所定値を越えない状況は、流れ込み電流ＩＰｃに起因する画像ノイズが発生しにくい状況である。このため、回収ローラー７２の電気的な回収能力が低下する回収電圧ＶＣの値を低下させる必要がないため、補足回収能力を下げることができる。従って、補足回収能力を高めた状態を持続する場合に比べて、部材の劣化や消費電力を最小限にできる。
【０１４６】
また、画像形成装置１において、清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣの電流値の測定は、感光体ドラム４１とクリーニングブラシ７１との間にトナーが介在しないタイミングで実施されること好ましい。この電流値の測定のタイミングとしては、画像と画像の間の余白部の通過中や、画像形成ジョブの前後の予備駆動中が好ましい。また、電流値の測定のタイミングにおいて、クリーニングブラシ７１は、感光体ドラム上のトナー像を現像しない非画像部に接触していることが好ましい。クリーニングブラシ７１と感光体ドラム４１との間にトナー層が介在することによる、流流れ込み電流ＩＰｃの測定値の誤差を抑制することができる。
【実施例】
【０１４７】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４８】
下記のコニカミノルタ社製デジタル印刷システムｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００を、上述の図３に示す構成に改造した実験機を準備し、この実験機を下記の各実施例、及び、各比較例の条件において制御し、各条件における画像形成の評価を行った。
【０１４９】
実験機（ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００改造機）の改造では、具体的にはｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００の滑剤棒、固定化ブレードを取り外し、クリーニングブレードの感光体ドラム回転上流にクリーニングブラシと回収ローラーとスクレーパーとを設けた。以下に、使用した実験機（ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００改造機）の構成を示す。なお、カッコ内は設定値、又は、材料である。
【０１５０】
〈装置構成〉
装置：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００改造機  ４００ｍｍ／ｓ
環境：１０℃１５％
像担持体：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準感光体ドラム
帯電部：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準
露光部：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準
現像部：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準
中間転写材：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準
クリーニングブレード：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準
イレーサーランプ：ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００  標準
トナー：粒径３〜１５μｍ  帯電極性＝負極性
クリーニングブラシ：繊維ブラシローラー（ポリエステル）
クリーニングブラシ  繊度：２〜１０ｄ（５ｄ）
クリーニングブラシ  密度：４０ｋＦ〜２５０ｋＦ/ｉｎｃｈ2（１００ｋＦ/ｉｎｃｈ２）
クリーニングブラシ  パイル長：２〜４ｍｍ（３ｍｍ）
クリーニングブラシ  外径：１２〜２０ｍｍ（１４ｍｍ）
クリーニングブラシ  感光体ドラムへの押込み：０．５〜１．５ｍｍ（１．０ｍｍ）
クリーニングブラシ  回転方向：カウンター/ウィズ（カウンター）
クリーニングブラシ  回転速度：感光体ドラムとの速度比θ０．５〜１．３（１．０）
回収ローラー：金属（ＳＵＳ）
回収ローラー  外径：８〜１２ｍｍ（１０ｍｍ）
回収ローラー  クリーニングブラシへの押込み：０．７〜１．５ｍｍ（１．０ｍｍ）
回収ローラー  回転方向：カウンター/ウィズ（カウンター）
スクレーパー：金属（ＳＵＳ）
スクレーパー  厚み：０．０５〜０．２５ｍｍ（０．０５ｍｍ）
スクレーパー  自由長：５〜１０ｍｍ（５．５ｍｍ）
【０１５１】
〈比較例１〉
清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖ、回収電圧ＶＣを＋１４００Ｖ（回収電位差Δ＋１０００Ｖ）、回収ローラーの相対速度θを０．１５とする条件で画像形成装置１を動作させた。
【０１５２】
〈比較例２〉
画像形成装置１において、清掃電源とクリーニングブラシとの間、及び、回収電源と回収ローラーとの間に、それぞれ清掃電流検知部、回収電流検知部を設けて清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとの電流値を取得した。そして、図７に示す比較例のフローチャートに従い、連続印字中の５００枚に１度、画像形成を感光体ドラム１周分停止し、画像形成停止中に取得した清掃電流ＩＢｒと回収電流ＩＣとの電流値から、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）を算出した。さらに、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上のときに、清掃電圧ＶＢｒを＋２００Ｖ、回収電圧ＶＣを＋１２００Ｖ（回収電位差Δ＋１０００Ｖ）に低下させ、回収ローラーの相対速度θを０．１５とする条件ｎに画像形成装置１を動作させた。
【０１５３】
［画像形成装置の動作（比較例）］
図７に示す比較例のフローチャートによる画像形成装置１の動作について説明する。なお、以下の説明では、画像形成装置１の各構成について図３及び図４に示す符号を付している。
【０１５４】
まず、画像形成装置１において、クリーニングブラシ７１に印加するトナーの極性と逆極性の清掃電圧ＶＢｒを設定し、回収ローラー７２に印加するトナーの極性と逆極性の回収電圧ＶＣを設定する（ステップＳ２００）。
次に、清掃電圧ＶＢｒ及び回収電圧ＶＣの条件下において、クリーニングブラシ７１に流れる清掃電流ＩＢｒと、回収ローラー７２に流れる回収電流ＩＣの電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）とを求め、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越えているかを判定する（ステップＳ２０１）。
【０１５５】
次に、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越える場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、回収電圧ＶＣ、及び／又は、清掃電圧ＶＢｒを所定の値に低下させ（ステップＳ２０２）、この条件において画像形成を行う（ステップＳ２０３）。
また、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値を越えない場合（ステップＳ２０１のＮｏ）、この条件において画像形成を行う（ステップＳ２０３）。所定値は、画像形成装置の駆動条件に応じて、画像ノイズが発生する閾値Ａから予め求めておく。
【０１５６】
次に、上記の条件における画像形成中に、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに達したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに達した場合（ステップＳ２０４のＹｅｓ）には、ステップＳ２０１からステップＳ２０４の処理を繰り返す。
【０１５７】
次に、回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングに達していない場合（ステップＳ２０４のＮｏ）には、画像形成処理を終了するタイミングに達しているかを判断する（ステップＳ２０５）。画像形成処理を終了するタイミングに達していない場合（ステップＳ２０５のＮｏ）には、この条件においてステップＳ２０３の画像形成を繰り返す。画像形成処理を終了するタイミングに達している場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）には、本フローチャートの処理を終了する。
【０１５８】
〈比較例３〉
図７に示すフローチャートに従い、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上のときに回収電圧ＶＣを＋１１５０Ｖ（回収電位差Δ７５０Ｖ）に低下させ、清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖ、回収ローラーの相対速度θを０．１５、回収ローラーのクリーニングブラシ７１への押し込み量を１．０ｍｍに固定する条件で画像形成装置１を動作させた。
【０１５９】
〈比較例４〉
図７に示すフローチャートに従い、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上のときに回収電圧ＶＣを＋１１５０Ｖ（回収電位差Δ７５０Ｖ）に低下させ、清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖ、回収ローラー７２の相対速度θを０．５、回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１への押し込み量を１．５ｍｍに固定する条件で画像形成装置１を動作させた。
【０１６０】
〈比較例５〉
図７に示すフローチャートに従い、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上のときに回収電圧ＶＣ＋１１５０Ｖ（Δ７５０Ｖ）に低下させ、清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖ、回収ローラー７２の相対速度θを０．１５に固定する条件で画像形成装置１を動作させた。
さらに、図３、及び、図４に示すように回収ローラー７２とクリーニングブラシ７１とのニップ部７５周辺を吸気する吸引ダクト７６を駆動し、設定可能な吸引力（強・中・弱）のうち「強」に設定する条件で画像形成装置１を動作させた。
【０１６１】
〈実施例１〉
画像形成装置１において、回収ローラー７２とクリーニングブラシ７１との軸間距離を、回転するカムと、カムの回転量を調整するモーターによって制御する構成とした。さらに、画像形成装置１の印字枚数をＡ４相当に換算してカウントする枚数カウンターを備える構成とした。そして、上述の図６に示すフローチャートに従って、画像形成装置１を動作させた。
【０１６２】
具体的には、清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖに固定し、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以上のとき（ステップＳ１０１，ステップＳ１０４）に回収電圧ＶＣをΔ５０Ｖ低い数値に設定（ステップＳ１０５）し、電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）の再取得（ステップＳ１０６）を電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以下になるまで繰り返した。
【０１６３】
電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ）が所定値以下になった場合、変更前の回収電圧Ｖｃ（初）と変更後の回収電圧Ｖｃ（新）との差分（Ｖｃ差分）を算出し（ステップＳ１０７）、Ｖｃ差分の大きさに応じて回収ローラー７２のクリーニングブラシ７１への押し込み量を、図８に示すように変更した。押し込み量の変更では、Ｖｃ差分がΔ２００Ｖ未満のときに押し込み量を１．１ｍｍ増加、Ｖｃ差分がΔ２００Ｖ以上４００Ｖ未満のときに押し込み量を１．３ｍｍ増加、Ｖｃ差分が４００Ｖ以上のときに押し込み量を１．５ｍｍ増加させた。
【０１６４】
また、帯電出力Δ５０Ｖの増加、転写電流Δ１０μＡの低下、プレ帯電出力Δ５００Ｖの増加、清掃電圧ＶＢｒΔ５０Ｖの増加、プロセス速度Δ１００ｍｍ／ｓの増加、温度Δ５℃以上湿度Δ２０％以上の低下、及び、温度Δ５℃以上湿度Δ４０％以上の増加のいずれか１つ以上の変動を検知した場合、並びに、印字面積率（カバレッジ）３０％以上の画像がＡ４換算で２００枚以上連続印字された場合に画像ノイズが生じやすいと判断し（ステップＳ１０３）、合計値と所定値との比較を実施した（ステップＳ１０４）。
【０１６５】
なお、ステップＳ１０３の判断タイミングでは、枚数が多くなるほど画像ノイズが生じやすいと判断し、図９に示すように、Ａ４換算の枚数カウンターに応じて判断のタイミング（判断間隔）を５００枚〜１００枚に変更した。
さらに、各印字中の印字条件に応じて感光体ドラム４１の減耗が促進すると予測される条件と、ブラシの電気抵抗の上昇が促進すると予測される条件とに応じて、図１０に示す比率（０．８倍〜１．３倍）でＡ４換算の枚数カウンターを早くカウントアップした。
【０１６６】
〈実施例２〉
図３、及び、図４に示すように回収ローラー７２とクリーニングブラシ７１とのニップ部７５周辺を吸気する吸引ダクト７６を駆動し、清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖ、回収ローラー７２の相対速度θを０．１５、クリーニングブラシ７１への押し込み量を１．０ｍｍに固定した条件で、画像形成装置１を動作させた。吸引ダクト７６の駆動は、Ｖｃ（初）とＶｃ（新）とのＶｃ差分を算出し（ステップＳ１０７）、Ｖｃ差分の大きさに応じて条件で吸引ダクト７６の吸引力を図８に示すように変更した（ステップＳ１０８）。吸引ダクト７６の吸引力の変更では、Ｖｃ差分がΔ２００Ｖ未満のときに吸引力を弱、Ｖｃ差分がΔ２００Ｖ以上４００Ｖ未満のときに吸引力を中、Ｖｃ差分が４００Ｖ以上のときに吸引力を強とした。
【０１６７】
〈実施例３〉
清掃電圧ＶＢｒを＋４００Ｖ、クリーニングブラシ７１への押し込み量を１．０ｍｍで固定し、Ｖｃ（初）とＶｃ（新）とのＶｃ差分を算出（Ｓ１０７）してＶｃ差分の大きさに応じて回収ローラー７２の相対速度θを図８に示すように変更（Ｓ１０８）した条件で、画像形成装置１を動作させた。回収ローラー７２の相対速度θの変更では、Ｖｃ差分がΔ２００Ｖ未満のときに相対速度θを０．３、Ｖｃ差分がΔ２００Ｖ以上４００Ｖ未満のときに相対速度θを０．６、Ｖｃ差分が４００Ｖ以上のときに相対速度θを１．０とした。
【０１６８】
〈実施例４〉
帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、及び、環境（温度、湿度）の変動量に応じて、ステップＳ１０５で行う回収電圧ＶＣの変更量を下記のように変更した以外は、上述の実施例１と同じ条件で画像形成装置１を動作させた。
回収電圧ＶＣの変更量は、図１１に示すように、帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、及び、環境（温度、湿度）の変動量に応じて、ステップＳ１０５で行う回収電圧ＶＣの１回の変更量Δを実施例１の５０Ｖから２００Ｖ〜４００Ｖに変更した。
【０１６９】
〈実施例５〉
ステップＳ１０３の判断タイミングをＡ４換算の枚数カウンター５００枚で１回に固定し、印字条件による判断タイミングの変更や枚数カウンターのカウントアップによる判断タイミングの変更を実施しなかった以外は、上述の実施例１と同じ条件で画像形成装置１を動作させた。
【０１７０】
〈評価１〉
上記実験機として示した構成の画像形成装置を、上記実施例１〜３、実施例５、及び、比較例１〜５の条件で制御して画像形成を行い、各条件における画像ノイズ、クリーニング不良（ＣＬ不良）、クリーニングブラシの汚れ、クリーニングブラシの毛切れ、及び、画像形成装置の消費電力について評価した。各評価は、特に記載がない限り、２０℃５０％環境で行った。各実施例、及び、各比較例の評価結果を図１２に示す。
【０１７１】
画像ノイズの評価は、印字面積率（カバレッジ）２０％の横帯画像を３０００枚連続印字した後、ハーフ画像（印字面積率１００％、濃度５０％）を１枚印字し、ハーフ画像での画像ノイズの発生状態を目視で観察した。画像ノイズが発生していない場合の評価を「Ａ」、明らかに画像ノイズが発生している場合の評価を「Ｃ」とし、両者の間の評価を「Ｂ」とした。
【０１７２】
クリーニング不良の評価は、上記条件画像形成を行い、ハーフ画像を１枚印字した後の感光体ドラム上の残留トナーの量を目視で観察した。感光体ドラム上の残像トナーの量が実用上問題ない範囲である場合の評価を「Ａ」、明らかに実用上問題がある場合の評価を「Ｃ」とし、両者の間の評価を「Ｂ」とした。
【０１７３】
クリーニングブラシの汚れの評価は、上記条件画像形成を行い、ハーフ画像を１枚印字した後のクリーニングブラシのトナーの付着状態を目視で観察した。クリーニングブラシ上のトナーの量が実用上問題ない範囲である場合の評価を「Ａ」、明らかに実用上問題がある場合の評価を「Ｃ」とし、両者の間の評価を「Ｂ」とした。
【０１７４】
クリーニングブラシの毛切れの評価は、上記条件画像形成を行い、ハーフ画像を１枚印字した後のクリーニングブラシの状態を目視で観察した。クリーニングブラシの毛切れの発生状態が実用上問題ない範囲である場合の評価を「Ａ」、明らかに実用上問題がある場合の評価を「Ｃ」とし、両者の間の評価を「Ｂ」とした。
【０１７５】
画像形成装置の消費電力の評価では、上記条件画像形成を行った際の実験環境から予測した消費電力の推定値を比較した。各比較例及び各実施例の制御を行わずに、上述の構成の実験機で上記条件画像形成を行った際の消費電力を基準とし、消費電力の増加量が５Ｗ未満だった場合の評価を「Ａ」、消費電力の増加量が５Ｗ以上１５Ｗ未満だった場合の評価を「Ｂ」、消費電力の増加量が１５Ｗ以上だった場合の評価を「Ｃ」とした。
【０１７６】
〈評価２〉
画像形成装置を、上記実施例１、実施例４、及び、実施例５の条件で制御し、上記評価１と同じ条件で印字面積率（カバレッジ）２０％の横帯画像を２０００枚印字した後、画像形成の条件（帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、及び、環境（温度、湿度））を下記のいずれか条件で変更した。さらに、いずれかの条件を変更した後、印字面積率（カバレッジ）５０％の横帯画像を１０００枚印字し、さらに、ハーフ画像印字を１枚印字し、ハーフ画像での画像ノイズの発生状態を目視で観察した。画像ノイズが発生していない場合の評価を「Ａ」、明らかに画像ノイズが発生している場合の評価を「Ｃ」とし、両者の間の評価を「Ｂ」とした。各条件の変更後における各実施例の評価結果を図１３に示す。
【０１７７】
画像形成条件は、帯電出力７０Ｖ増加、転写電流１０μＡ低下、プレ帯電出力７５０Ｖ増加、清掃電圧ＶＢｒ７５Ｖ増加、プロセス速度２００ｍｍ／ｓ増加、環境変更２０℃５０％から１０℃１５％、又は、環境変更１０℃１５％から３０℃８０％に変更した。
【０１７８】
〈評価３〉
画像形成装置を、上記実施例１、実施例４、及び、実施例５の条件で制御し、印刷画像を横帯画像に限定せず、実使用環境下で多数の印刷ジョブを実行し、３０００枚印字後、２０万枚印字後、及び、４０万枚印字後にハーフ画像を１枚印字し、ハーフ画像での画像ノイズの発生状態を目視で観察した。画像ノイズが発生していない場合の評価を「Ａ」、明らかに画像ノイズが発生している場合の評価を「Ｃ」とし、両者の間の評価を「Ｂ」とした。各枚印字後における各実施例の評価結果を図１４に示す。
【０１７９】
〈評価結果：評価１〉
図１２に示すように、実施例１の条件で制御した画像形成では、図６にフローチャートを示す動作を行うことにより、画像ノイズ、クリーニング不良（ＣＬ不良）、クリーニングブラシの汚れは発生しなかった。さらに、消費電力も小さかった。また、回収ローラーのクリーニングブラシへの押し込み量を増加させたものの、必要なタイミングで必要量の押し込み量が設定されたため、機械的なストレスが抑制され、クリーニングブラシの毛切れが最小限に抑えられている。
【０１８０】
実施例２の条件で制御した画像形成では、画像ノイズ、クリーニング不良、クリーニングブラシの汚れ、及び、クリーニングブラシの毛切れは発生しなかった。また、吸引ダクトでの吸引を行ったものの、必要なタイミングで必要量の吸引力に制御されたため、消費電力の増加も抑制されている。
【０１８１】
実施例３、及び、実施例５の条件で制御した画像形成では、画像ノイズ、クリーニング不良、クリーニングブラシの汚れ、及び、クリーニングブラシの毛切れは発生しなかった。さらに、消費電力の増加も最小限に抑えられている。
【０１８２】
比較例１の条件で制御した画像形成では、感光体ドラムへの流れ込み電流を調整していないため、画像ノイズが発生した。
比較例２の条件で制御した画像形成では、清掃電圧ＶＢｒと回収電圧ＶＣとを低下させ、流れ込み電流（電流合計値（ＩＢｒ＋ＩＣ））を抑制したことにより、画像ノイズは発生しなかった。しかし、清掃電圧ＶＢｒの低下により清掃電位差が不足したため、クリーニングブラシの清掃能力が低下し、感光体ドラム上のトナーの残留量が増加した。このため、クリーニングブレードに到達するトナー量が増えるクリーニング不良が発生した。
【０１８３】
比較例３の条件で制御した画像形成では、回収電圧ＶＣを低下させ、回収電位差Δを低下させたことにより、流れ込み電流が抑制され、画像ノイズが発生しなかった。さらに、清掃電圧ＶＢｒが一定のため、清掃電位差が維持され、クリーニング不良が発生しなかった。しかし、画像形成装置内を確認するとクリーニングブラシはトナー汚れの蓄積が悪化した。これは、回収電位差Δが低下したことにより、回収ローラーによる電気的な回収能力が低下したためと考えられる。このクリーニングブラシが汚れた状態で連続印字を継続すると、清掃能力が低下し、クリーニング不良の発生が予測される。
【０１８４】
比較例４の条件で制御した画像形成では、画像ノイズ、クリーニング不良、及び、クリーニングブラシの汚れが発生しなかった。比較例４の条件では、回収ローラーのクリーニングブラシへの押し込み量を１．５ｍｍに固定しているため、回収ローラーによる機械的な回収能力が高くなり、回収電圧ＶＣを調整してもクリーニングブラシの汚れが発生しなかった。しかし、回収ローラーの押し込み量が高い値で固定されているため、機械的なストレスによりクリーニングブラシの毛切れが悪化した。従って、比較例４の条件で連続印字を継続すると、毛切れによってクリーニングブラシの機能の維持が困難となり、クリーニングブラシの清掃能力の低下による、クリーニング不良の発生が予測される。
【０１８５】
比較例５は画像ノイズ、クリーニング不良、クリーニングブラシの汚れ、及び、クリーニングブラシの毛切れが発生しなかった。比較例５の条件では、吸引ダクトの吸引によってニップ部周辺の離脱トナーの搬出能力が高められているため、クリーニングブラシへのトナーの再付着が少なくなり、回収電圧ＶＣを低下させてクリーニングブラシの汚れが発生しなかった。しかし、吸引ダクトの吸引力を常時「強」で駆動したため、他の条件に比べて消費電力が高くなった。
【０１８６】
〈評価結果：評価２〉
図１３に示すように、実施例５の条件で制御した画像形成では、帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、又は、環境（温度、湿度）のいずれかの条件を変更した場合にも、ステップＳ１０３における回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングを変更していない。このため、帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、又は、環境（温度、湿度）のいずれの条件を変更した場合にも、印字面積率（カバレッジ）５０％の横帯画像を１０００枚印刷後のハーフ画像には、画像ノイズが発生した。
【０１８７】
実施例５においても３０００枚印字後のハーフ画像では画像ノイズが発生していない（図１２参照）。しかし、帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、及び、環境（温度、湿度）等の条件が変動し、画像ノイズが発生しやすくなる状況、すなわち、流れ込み電流ＩＰｃが大きくなる方向に移動しやすい、又は、閾値Ａが小さくなる方向に移動しやすい条件となった場合、実施例５のような判断タイミングを変更しない条件では、画像ノイズが発生しやすくなっている。
【０１８８】
一方、実施例１、及び、実施例４の条件で制御した画像形成では、帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、又は、環境（温度、湿度）のいずれかの条件が変動した場合には、ステップＳ１０３における回収電圧ＶＣの調整要否の判断を判定するタイミングを、図９及び図１０に示す条件の枚数カウンターのカウントアップによって変更する。このため、帯電出力、転写電流、プレ帯電出力、清掃電圧ＶＢｒ、プロセス速度、及び、環境（温度、湿度）等の条件が変動し、画像ノイズが発生しやすくなる状況、すなわち、流れ込み電流ＩＰｃが大きくなる方向に移動しやすい、又は、閾値Ａが小さくなる方向に移動しやすい条件となった場合においても、画像ノイズが発生していない。
【０１８９】
従って、画像形成装置において印字条件の変更された場合や、感光体ドラムの減耗、クリーニングブラシの電気抵抗の上昇等が予想される状況では、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御の判断タイミングを調整することが好ましい。これにより、流れ込み電流ＩＰｃの変動や閾値Ａの変動を予測し、好ましいタイミングで、電流合計値の算出、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断、及び、回収能力補足制御の条件を変更することができ、画像ノイズの発生をより抑制することができる。
【０１９０】
また、実施例１、及び、実施例４の条件で制御した画像形成において、評価２の印字終了までの経過時間を計測したところ、実施例１の条件で制御した画像形成よりも、実施例４の条件で制御した画像形成の方が、評価２の印字終了までの時間が短かった。従って、印字条件の変動量に応じて、ステップＳ１０５で行う回収電圧ＶＣの１回の変更量Δを変更することにより、適切な回収電圧ＶＣに設定されるまでの時間を短縮することができ、印字処理時間の短縮が可能となる。
【０１９１】
〈評価結果：評価３〉
図１３に示すように、実施例５の条件で制御した画像形成では、３０００枚印字後のハーフ画像には、画像ノイズが発生していない。しかし、印字条件による判断タイミングの頻度の変更や枚数カウンターのカウントアップによる判断タイミングの頻度の変更を実施しなかったため、２０万枚印字後のハーフ画像で僅かに画像ノイズが発生した。さらに、４０万枚印字後のハーフ画像では明らかな画像ノイズが発生した。
【０１９２】
一方、実施例１、及び、実施例４は枚数カウンターを基に、判断タイミングの頻度を高くしたため、４０万枚耐久後も画像ノイズは発生しなかった。従って、実使用環境下で多数の印刷ジョブを行うような、印字条件等が変動する場合には、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断タイミングの頻度を変更することが好ましい。このように、電流合計値の算出、及び、この合計電流値に基づく回収電圧ＶＣの調整要否の判断タイミングの頻度を高くすることにより、感光体ドラムの減耗やクリーニングブラシの電気抵抗の上昇等によって画像ノイズが発生しやくなる状況下においても、制御頻度の不足による画像ノイズの発生を抑制することができる。
【０１９３】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１９４】
１  画像形成装置、２  自動原稿搬送部、３  スキャナー部、４  画像形成部、５  給紙部、６  記憶部、１０  制御部、４１  感光体ドラム、４２  帯電部、４３  露光部、４４  現像部、４５  転写部、４６  二次転写ローラー、４７  中間転写ベルト、４８  定着装置、４９  イレーサーランプ、５０  用紙、５１，５２，５３  給紙トレイ、７０  クリーニング機構、７１  クリーニングブラシ、７２  回収ローラー、７３  スクレーパー、７４  クリーニングブレード、７５  ニップ部、７５Ａ  ニップ部出口、７５Ｂ  ニップ部入り口、７６  吸引ダクト、７６Ａ  フィルター、７６Ｂ  吸引ファン、１０１  モーター駆動時間カウンター、１０２  回転回数カウンター、１１０  清掃部、１１１  清掃電源、１１２  クリーニングブラシモーター、１１３  圧接離間モーター、１１４  清掃電流検知部、１２０  回収部、１２１  回収電源、１２２  回収ローラーモーター、１２３  軸間距離変更カムモーター、１２４  回収電流検知部、１３０  搬出部、１３１  ファンモーター、１５０  操作表示部、１５１  表示部、１５２  操作部、２２０  温湿度センサ、２３０  感光体ドラム表面電位センサ、２４０  トナー帯電量センサ、４４１  現像スリーブ、４４２  現像剤、４６１  二次転写対向ローラー
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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