JP6161566B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー像の中間転写に用いられる中間転写ベルト上に残留するトナーを清掃する清掃装置を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンターなどの画像形成装置は、トナーを用いて現像を行う。感光体ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像には、現像装置からトナーが供給されて、トナー像として現像される。このトナー像は、記録媒体であるシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着装置によって加熱及び加圧される。これにより、トナー像がシートに定着され、シートに画像が形成される。これによって一連の画像形成動作が完了する。

トナー像をシートに転写させる方式として、直接転写方式と中間転写方式とがある。直接転写方式は、転写体である感光ドラム上に形成されたトナー像をシートに直接転写する方式である。一方、中間転写方式は、感光ドラム上に形成されたトナー像を転写体である中間転写ベルトに一旦転写（一次転写）してからシートに転写（二次転写）する方式である。何れの転写方式でも、転写体に飛散したトナーや未転写のトナーが残留すると形成される画像の品質が低下する。そのため、画像形成装置は、転写体から残留するトナーを取り除くクリーニング装置を備えている。

中間転写方式の画像形成装置に備えられるクリーニング装置は、バイアスが印加されたファーブラシローラーを回転させることによって、ファーブラシローラーによる物理的な掻き取り力と静電力とによって中間転写ベルト上に残留するトナーを取り除いている。取り除かれたトナーは、帯電されておりファーブラシローラーに接触しながら回転される回収ローラーに移動する。移動したトナーは、回収ローラーに当接するブレードによって剥ぎ取られて、廃トナーボックスに回収される。

このような、クリーニング装置において、ファーブラシローラーに付着するトナー量が多い場合やトナーの帯電量が小さい場合には、ファーブラシローラーにトナーが蓄積する。ファーブラシローラーに蓄積するトナーが多くなると、不要なトナーがファーブラシローラーから中間転写ベルト上に逆移動する現象が生じる。不要なトナーが中間転写ベルト上に付着することによって、シートに転写されるトナー像が、不要なトナーによって汚れる。汚れたトナー像をシートに定着させることにより、形成される画像の画質が低下する問題が生じる。

この問題に対する従来の技術として、中間転写ベルト上に高濃度のトナー像が形成された場合に、ファーブラシローラーの回転速度を速くすることによって中間転写ベルトから残留するトナーを取り除く方法がある（特許文献１参照）。

特開平１０―２６９１８号公報

しかしながら、従来の技術では、中間転写ベルトや回収ローラーに摺擦されるファーブラシローラーの磨耗状態に関係無く、クリーニング時のファーブラシローラーの回転速度が定められている。そのため、ファーブラシローラーの磨耗を進行させたり、ファーブラシローラーから中間転写ベルト上にトナーを逆移動させたりするなどの新たな問題が生じることになる。

本発明の目的は、ファーブラシローラーの磨耗状態に応じてファーブラシローラーの回転速度を制御することにより、ファーブラシローラーの磨耗を抑制しつつ、中間転写ベルト上に残留するトナーを取り除くことが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、像担持体、清掃部材、判定部、及び回転制御部を備える。前記像担持体は、被転写材に転写されるトナー像を表面に担持可能に構成されている。また、前記像担持体は回転可能に構成されている。前記清掃部材は、前記被転写材に前記トナー像が転写される転写位置よりも回転方向下流側で前記像担持体の表面に接触しながら回転することにより前記像担持体からトナーを回収するとともに保持可能に構成されている。前記判定部は、前記接触による前記清掃部材の摩耗量を判定する。前記回転制御部は、前記判定部によって判定された前記摩耗量に応じて、前記清掃部材の回転速度を変更する。

本発明によれば、ファーブラシローラーの磨耗状態に応じてファーブラシローラーの回転速度を制御することにより、ファーブラシローラーの磨耗を抑制しつつ、中間転写ベルト上に残留するトナーを取り除くことが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、ベルトクリーニング装置及びその周辺装置の構成を示す図である。 図３は、ファーブラシローラー内のトナー蓄積量に関するグラフである。 図４は、清掃時間の違いによって変化するトナー汚れの発生枚数を示す図である。 図５は、画像形成装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。 図６は、画像形成装置の制御部によって実行されるクリーニングモード処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、ファーブラシローラーの磨耗量との対応関係を示すグラフである。

以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０］
図１に示される、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能に設置された設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向８と定義する。また、前記設置状態において図１に示される正面（前面）として前後方向７と定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向９を定義する。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、制御部２、複数の画像形成ユニット４、中間転写ベルト５（本発明の像担持体、及び中間転写ベルトの一例）、光走査装置１３、二次転写ローラー２０、定着装置１６、シートトレイ１８、給紙カセット３０、操作表示部２５、搬送経路２６、及びベルトクリーニング装置５０などを備えるカラープリンターである。そして、画像形成装置１０は、入力される画像データに基づいてシートＳ（本発明の被転写体の一例）にモノクロ画像又はカラー画像を形成する。シートＳは、本発明のシートの一例であり、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。また、本発明に係る画像形成装置の他の例として、ファクシミリー、コピー機、及び複合機などがある。なお、操作表示部２５は、制御部２からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて制御部２に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。

画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）各々は、感光体ドラム１１（本発明の感光体ドラムの一例）、帯電装置１２（本発明の第２電圧印加部の一例）、現像装置１４（本発明の現像部の一例）、一次転写ローラー１５、及びクリーニング装置１７（本発明の回収部の一例）などを備える電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット４は、中間転写ベルト５の走行（回転）方向（水平方向）に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成ユニットを構成している。具体的に、画像形成ユニット４ＣではＣ（シアン）、画像形成ユニット４ＭではＭ（マゼンタ）、画像形成ユニット４ＹではＹ（イエロー）、画像形成ユニット４ＫではＫ（ブラック）に対応するトナー像が形成される。中間転写ベルト５の走行（回転）方向（矢印１９方向）の上流側から順に、シアン用の画像形成ユニット４Ｃ、マゼンタ用の画像形成ユニット４Ｍ、イエロー用の画像形成ユニット４Ｙ、ブラック用の画像形成ユニット４Ｋがその順番で一列に配置されている。

現像装置１４は、トナー収容室、撹拌部材、現像ローラー、及び磁気ローラーなどを備える。前記トナー収容室は、トナーコンテナ３から供給されたトナーを収容する。前記撹拌部材は、前記トナー収容室内に配置された螺旋形状の部材である。前記撹拌部材は、回転されることにより、前記トナー収容室内のトナーとキャリアを撹拌する。前記撹拌部材の撹拌によりトナーが帯電される。前記磁気ローラーは、帯電されたトナーを前記現像ローラーに供給する。前記現像ローラーは、現像時に、帯電された感光体ドラム１１にトナーを供給して、感光体ドラム１１の静電潜像をトナーで現像する。これにより、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。

中間転写ベルト５は、画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が１次転写（中間転写）される中間転写部材である。中間転写ベルト５は、駆動ローラー６Ａ及び従動ローラー６Ｂによって張設され、走行（回転）駆動可能に支持されている。駆動ローラー６Ａ及び従動ローラー６Ｂによって支持されることにより、中間転写ベルト５は、その表面が各感光体ドラム１１の表面に接しながら走行（回転）可能となる。そして、中間転写ベルト５は、その表面が感光体ドラム１１と一次転写ローラー１５との間を通過する際に、各感光体ドラム１１からトナー像が順に重ね合わせて転写される。光走査装置１３には、各色のレーザー光を照射するレーザー光源、レーザー光を走査するポリゴンミラー、走査されたレーザー光を照射するミラー１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ等を備えている。光走査装置１３は、入力される各色の画像データに基づいてレーザー光を画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に照射することにより感光体ドラム１１各々に静電潜像を形成する。

このように構成された画像形成装置１０では、給紙カセット３０から搬送経路２６に沿って供給されるシートＳに以下の手順でカラー画像が形成され、画像形成後のシートＳがシートトレイ１８に排出される。なお、搬送経路２６には、給紙カセット３０に積載されたシートＳを二次転写ローラー２０及び定着装置１６を経てシートトレイ１８に搬送する各種搬送ローラーが設けられている。

まず、各画像形成ユニット４各々では、以下の手順でトナー像を中間転写ベルト５に転写する。具体的には、感光体ドラム１１は、駆動モーター１１Ａ（図５参照）によって一定速度で回転される。まず、帯電装置１２によって円筒形状に形成された感光体ドラム１１が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置１３によって感光体ドラム１１の表面に対応する色の画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１上の静電潜像は、現像装置１４から供給される帯電されたトナーによって、各色のトナー像として現像（可視像化）される。続いて、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像は一次転写ローラー１５によって中間転写ベルト５に転写される。中間転写ベルト５には、シアン色のトナー像、マゼンタ色のトナー像、イエロー色のトナー像、及びブラック色のトナー像が位置を合わせて順番に転写される。これにより、中間転写ベルト５に画像データに基づくカラー像が形成される。各色のトナー像を中間転写ベルト５に転写した後の感光体ドラム１１は、除電装置で除電される。転写後の感光体ドラム１１の表面に付着したトナーは、クリーニング装置１７によって回収される。なお、現像装置１４各々には、各色に対応する着脱可能なトナーコンテナ３（３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ）からトナー（現像剤）が補給される。

次に、中間転写ベルト５上のカラー像は、二次転写ローラー２０により、給紙カセット３０から搬送経路２６を経て搬送されるシートＳに転写される。カラー像が転写されたシートＳは、図示しない搬送手段によって定着装置１６に搬送される。定着装置１６は、高温に加熱された加熱ローラー１６Ａと、この加熱ローラー１６Ａに対向配置された加圧ローラー１６Ｂとを有する。定着装置１６に搬送されたシートＳは、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとによって挟持されつつ搬送される。これにより、カラー像がシートＳに溶着される。その後、シートＳはシートトレイ１８に排出される。

また、画像形成装置１０には、画像形成ユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｙの感光体ドラム１１及び一次転写ローラー１５と中間転写ベルト５とを接触及び離間させる離接機構（不図示）が設けられている。そして、画像形成装置１０においてモノクロ画像が印刷される場合には、前記離接機構により画像形成ユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｙの感光体ドラム１１及び一次転写ローラー１５と中間転写ベルト５とが離間される。これにより、画像形成ユニット４Ｋから中間転写ベルト５上にブラックのトナー像のみが転写され、中間転写ベルト５からシートＳにモノクロの画像が転写される。

このように、画像形成装置１０は、複数の画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）によって各色のトナー像を走行中の中間転写ベルト５上に重ねて転写することにより、カラー像を中間転写ベルト５の表面に形成させる。さらに、画像形成装置１０は、形成されたカラー像を二次転写ローラー２０によって中間転写ベルト５からシートＳへ転写することにより、シートＳ上にカラー画像を形成させる。なお、中間転写ベルト５を搬送ベルトとして用い、その搬送ベルト上に搬送されるシートＳにカラー像が直接に重ね合わせて転写される構成や、中間転写ベルト５に代えてローラー状の中間転写部材を用いることも他の実施例として考えられる。

［ベルトクリーニング装置５０］
ベルトクリーニング装置５０は、中間転写ベルト５からシートＳにトナー像が転写される二次転写ローラー２０の転写位置よりも走行（回転）方向下流側で中間転写ベルト５上に残留するトナーを回収する。図１に示されるように、画像形成ユニット４各々は、中間転写ベルト５の走行方向（矢印１９方向）のベルトクリーニング装置５０よりも下流側にある。ベルトクリーニング装置５０によってトナーが回収された後の中間転写ベルト５に、各画像形成ユニット４による各色のトナー像が順番に一次転写される。図２及び図５に示されるように、ベルトクリーニング装置５０は、ファーブラシローラー５１（本発明の清掃部材の一例）、回収ローラー５２（本発明の回収ローラーの一例）、クリーニングブレード５３（本発明の掻取部材の一例）、搬送スパイラル５４、第１帯電部５５（本発明の第１電圧印加部の一例）、電流検出部５６Ｂ、駆動モーター５８（本発明の駆動モーターの一例）、及び第３帯電部６１（本発明の第３電圧印加部の一例）を備える。

ファーブラシローラー５１は、回転軸５１Ａの外周に半径方向外方に突出した複数のブラシ毛５１Ｂを有する。回転軸５１Ａは、金属軸である。ブラシ毛５１Ｂは、導電性を有するアクリル樹脂又はナイロン樹脂で構成されている。回転軸５１Ａの周面には合成樹脂製の基布が巻き付けられており、その基布にブラシ毛５１Ｂが一様に植えられている。回転軸５１Ａとブラシ毛５１Ｂが一体的に回転する。回転軸５１Ａは、中間転写ベルト５の走行（回転）方向とほぼ直交する方向に配置され、駆動モーター５８により回転される。回転軸５１Ａは、中間転写ベルト５に接する位置において、中間転写ベルト５の走行（回転）方向（矢印Ｙ１の方向）とブラシ毛５１Ｂの回転方向とが反対方向（矢印Ｙ２の方向）になるように回転される。回転軸５１Ａと中間転写ベルト５との間の距離は、ブラシ毛５１Ｂの長さよりも短い。ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂは、中間転写ベルト５の表面に接触しながら回転する。そのため、中間転写ベルト５との接触によって、ブラシ毛５１Ｂは、変形される。これにより、中間転写ベルト５上に残留するトナーをファーブラシローラー５１に回収するとともに、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂの内部に保持することが可能になる。

回収ローラー５２は、ファーブラシローラー５１に接触しながら回転するローラーであり、ファーブラシローラー５１に保持されているトナーを回収する。回収ローラー５２は、ステンレス鋼又は、アルミニウムによって形成された円筒状の部材であり、ファーブラシローラー５１の回転軸５１Ａと軸の中心方向が同じであり、ファーブラシローラー５１とは逆方向（矢印Ｙ３の方向）へ回転する。

クリーニングブレード５３は、回収ローラー５２の表面に接触して付着したトナーを掻き取る。クリーニングブレード５３は、ウレタンによって形成されており、回収ローラー５２に接する一方の端部が回収ローラー５２に接触するように、ベルトクリーニング装置５０の筐体に固定されている。回収ローラー５２が回転すると、回収ローラー５２に付着したトナーがクリーニングブレード５３によって掻き取られる。ベルトクリーニング装置５０には、ファーブラシローラー５１が設けられる第１室５０Ａとは別に、第２室５０Ｂが設けられている。クリーニングブレード５３によって回収ローラー５２から掻き取られたトナーは、クリーニングブレード５３の下方に設けられた第２室５０Ｂに落ちる。これにより、回収ローラー５２によって回収されたトナーが第２室５０Ｂに収容される。

搬送スパイラル５４は、クリーニングブレード５３によって掻き取られて、第２室５０Ｂに堆積したトナーを不図示のトナー回収ボトルに向けて搬送する部材である。搬送スパイラル５４は、スパイラル形状に形成されており、その回転軸が左右方向９に沿って、第２室５０Ｂに設けられている。搬送スパイラル５４が回転すると、第２室５０Ｂに堆積したトナーが前記トナー回収ボックスに搬送される。

第１帯電部５５は、中間転写ベルト５上のトナーをファーブラシローラー５１に回収させるために、回収ローラー５２を介してファーブラシローラー５１に第１バイアスを印加する。前記第１バイアスの極性は、中間転写ベルト５上に残留するトナーの第１帯電極性とは逆極性の電圧である。回収ローラー５２、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂ、中間転写ベルト５、及び従動ローラー６Ｂは、導伝性の性質を有する。従動ローラー６Ｂは接地されている。そのため、第１帯電部５５の印加によって、回収ローラー５２、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂ、中間転写ベルト５、及び従動ローラー６Ｂそれぞれの間に前記第１バイアスに応じた電圧が印加される。中間転写ベルト５上に残留するトナーは、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂと接触することによる物理的な力と電気的な力とによって、ファーブラシローラー５１に回収される。

電流検出部５６Ｂは、第１帯電部５５から回収ローラー５２に流れる電流の電流量を検出する。言い換えると、電流検出部５６Ｂは、回収ローラー５２を介して第１帯電部５５からファーブラシローラー５１に流れる電流の電流量を検出する。ブラシ毛５１Ｂが磨耗することによって中間転写ベルト５との接触の面積が小さくなり、電気抵抗が増加する。そのため、第１帯電部５５による前記第１バイアスを一定に保った場合には、第１帯電部５５から回収ローラー５２に流れる電流量が少なくなる。電流検出部５６Ｂは、内部抵抗や内部コンデンサーなどの電子素子で構成された周知の電流検出回路であり、第１帯電部５５の端子と回収ローラー５２の端子との間の電流路に直列に抵抗を挿入して、その抵抗の前後の電位差から電流を測定する。電流検出部５６Ｂは制御部２に接続されており、電流検出部５６Ｂによって検出された検出値（電流値）は制御部２に出力される。制御部２は、第１帯電部５５から回収ローラー５２を介してファーブラシローラー５１に流れる電流の電流値の変化に基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。

第３帯電部６１は、中間転写ベルト５が走行する走行（回転）方向のファーブラシローラー５１よりも上流側に設けられている。制御部２によって中間転写ベルト５上のトナーを回収する制御が行われるときに、第３帯電部６１は、第１帯電部５５が印加する前記第１バイアスとは逆極性の第３バイアスを印加して、中間転写ベルト５上のトナーを前記第１帯電極性に帯電させる。これにより、トナーの帯電極性は、前記第１帯電極性と同じ極性に揃えられ、逆極性のファーブラシローラー５１に回収され易くなる。

［ファーブラシローラー５１内のトナー蓄積量］
図３（Ａ）は、印刷枚数とファーブラシローラー５１内のトナー蓄積量の関係を示す図である。図３（Ｂ）は、ファーブラシローラー５１の回転速度と前記トナー蓄積量の関係を示す図である。なお、図３（Ｂ）のＶａ，Ｖｂは、ファーブラシローラー５１の回転速度を示す。後述する制御部２によって画像形成モード及び清掃モードの何れかのモードが実行されるときに、ファーブラシローラー５１の回転速度は、切り替えられる。清掃時のファーブラシローラー５１の回転速度Ｖｂ（本発明の第２回転速度の一例）は、画像形成時のファーブラシローラー５１の回転速度Ｖａ（本発明の第１回転速度の一例）よりも早い速度である。ここで、前記画像形成モードとは、画像形成装置１０が中間転写ベルト５からトナー像をシートＳに転写して画像を形成する時に制御部２が実行するモードである。前記清掃モードとは、画像形成装置１０が画像を形成する時以外の前記清掃時に、ファーブラシローラー５１を回転させてファーブラシローラー５１に保持されたトナーを除去可能にする時に制御部２が実行するモードである。

画像形成装置１０によってシートＳに画像が形成される印刷枚数が多くなると、中間転写ベルト５上に残留するトナー量も多くなる。図３（Ａ）の実線Ｌ１で示されるように、印刷枚数が少ない間は、ファーブラシローラー５１が回収して保持できるトナー量は比較的多い。つまり、ファーブラシローラー５１には、新たにトナーを保持するための十分な余裕量がある。しかし、ファーブラシローラー５１の前記余裕量には限界がある。そのため、印刷枚数が除々に増加すると、実線Ｌ１で示されるように、ファーブラシローラー５１に保持されている実際のトナーの量（以下、トナー蓄積量と称する。）は、印刷枚数に比例して増加する。更に、印刷枚数が増加すると、前記トナー蓄積量は、所定の収束量に収束する。前記トナー蓄積量が所定の収束量に達すると前記余裕量がなくなる。そのため、中間転写ベルト５上に残留するトナーは、ファーブラシローラー５１に回収されなくなる。ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が、前記所定の収束量になるまでの間に、ファーブラシローラー５１が中間転写ベルト５からトナーを十分に回収することができなくなる閾値量ＴＨＲがある。閾値量ＴＨＲになる印刷枚数がＸ１である。具体的には、ファーブラシローラー５１に回収されないトナーが中間転写ベルト５上に残ったり、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーが中間転写ベルト５上に逆移動されたりする現象が発生する。このような現象の原因は、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲに達したことにより、ファーブラシローラー５１のトナー回収能力が低下することである。ファーブラシローラー５１にトナーが回収されずにトナーが残ったままの中間転写ベルト５に新たなトナー像が転写されると、現像されたトナー像と残留するトナーとが共にシートＳに転写される。この状態のまま、定着装置１６によってトナー像がシートＳに定着されるため、形成される画像の画質が低下する問題が生じる。

このような問題を解消するために、ファーブラシローラー５１に回収され保持されるトナーは、回収ローラー５２によって取り除かれる。回収ローラー５２は、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーと逆極性に帯電されており、ファーブラシローラー５１に接触しながら回転することにより、ファーブラシローラー５１からトナーを取り除く。しかし、ファーブラシローラー５１の中心である回転軸５１Ａの近くに保持されたトナーや帯電性が低下したトナーなどは、回収ローラー５２に回収されずにファーブラシローラー５１に残るものがある。図３（Ｂ）に示されるように、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量は、回転速度によって異なる。ファーブラシローラー５１の回転速度が速くなると、遠心力により保持されたトナーが排出されて前記トナー蓄積量が少なくなる。前記トナー蓄積量が少なくなると前記余裕量が増えるため、ファーブラシローラー５１のトナーの回収能力が向上する。そのため、前記画像形成時以外の前記清掃時に、ファーブラシローラー５１の回転速度を上げる時間を設けることよって、前記トナー蓄積量が減らされて、ファーブラシローラー５１のトナーの回収力が向上される。図３（Ｂ）に示されるように、ファーブラシローラー５１の回転時間が増加するにつれて、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値ＴＨＲ未満の収束量まで低下する。また、ファーブラシローラー５１の回転速度が速いほど、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量は、短い時間で閾値量ＴＨＲ未満になる。

図３（Ｂ）に示されるように、前記清掃時の回転速度Ｖｂは、前記画像形成時の回転速度Ｖａよりも早い速度である。ここでは、回転される前のファーブラシローラー５１には、閾値量ＴＨＲよりも多い前記トナー蓄積量が保持されており、前記余裕量が少ないものとする。一点鎖線Ｌ２で示される前記トナー蓄積量は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａで回転させた場合の量を示す。実線Ｌ３で示される前記トナー蓄積量は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させた場合の量を示す。実線Ｌ３で示される回転速度Ｖｂで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満になる回転時間が時間Ｙ１である。一点鎖線Ｌ２で示される回転速度Ｖａで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満になる回転時間が時間Ｙ２である。時間Ｙ１は時間Ｙ２よりも短い。このように、前記清掃時の回転速度Ｖｂを前記画像形成時の回転速度Ｖａよりも早い速度にすることによって、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満になるまでの時間を短くすることができる。また、前記トナー蓄積量は、ファーブラシローラー５１の回転速度が速いほど少なくなる。実線Ｌ３で示される回転速度Ｖｂで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が収束する収束量は、収束量Ｍ１である。一点鎖線Ｌ２で示される回転速度Ｖａで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が収束する収束量は、収束量Ｍ２である。収束量Ｍ１は収束量Ｍ２よりも少ない。このように、前記清掃時の回転速度Ｖｂを前記画像形成時の回転速度Ｖａよりも早い速度にすることによって、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量を少ない収束量にまで減らし、トナーの回収力を向上させることが可能である。

［ファーブラシローラー５１の磨耗］
ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂは、中間転写ベルト５に接触して回転されるため、接触摩擦によって徐々に磨耗する。ブラシ毛５１Ｂが磨耗したファーブラシローラー５１を磨耗が無い状態と同様の回転速度で回転させると、ブラシ毛５１Ｂの磨耗を進行させたり、中間転写ベルト５を傷つけたりする。そこで、本実施形態では、制御部２がブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じてファーブラシローラー５１の回転速度を変更する。制御部２は、ファーブラシローラー５１の回転速度Ｖａ及び回転速度Ｖｂをブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に反比例するように定められた速度にする。具体的には、制御部２は前記磨耗量が増えるとファーブラシローラー５１の回転速度を減速する。これにより、ブラシ毛５１Ｂの更なる磨耗が抑制される。また、磨耗により先端が尖ったブラシ毛５１Ｂが中間転写ベルト５に強く接触することを防止する。なお、制御部２による具体的な処理は、後述するファーブラシローラー清掃処理で説明する。

また、ファーブラシローラー５１の回転速度が減速されると、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が増加する。ブラシ毛５１Ｂの磨耗前に比べて、磨耗後は、ブラシ毛５１Ｂがトナーを保持する領域が減ったり、保持力が低下したりするため、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーが中間転写ベルト５上に逆移動しやすくなる。そこで、本実施形態では、制御部２は、前記清掃時にファーブラシローラー５１の回転速度Ｖｂで回転させる清掃時間をブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に比例するように定められた時間にする。具体的には、制御部２は、前記磨耗量が増えることに伴い前記清掃時間を長くする。ことにより、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーの前記トナー蓄積量を減らすことが可能である。その結果、ファーブラシローラー５１から中間転写ベルト５上に逆移動するトナーの量を減らすことができる。

図４のテーブルは、具体的には、前記清掃時間を変動させずに一定にした場合、及び前記清掃時間を摩耗量に応じて増加させた場合の２つのケースそれぞれについて、印字率５パーセント及び２０パーセントで所定枚数印刷したときのトナー汚れの発生度合いを示している。なお、図４において、前記清掃時間以外の条件が揃えられており、中間転写ベルト５の走行速度を４５８ｍｍ／ｓ、前記画像形成モードにおけるファーブラシローラー５１の回転速度Ｖａを５５０ｍｍ／ｓ、前記清掃モードにおけるファーブラシローラー５１の回転速度Ｖｂを６６０ｍｍ／ｓの場合の結果が示されている。図４に示されるテーブルによれば、前記清掃時間が一定の５ｓであり且つ印字率が５パーセントの場合は、印刷枚数が６００ｋ（ここでｋは、１０００を掛けた枚数を示す。）に達してもトナー汚れの発生による画質の劣化が発生しない。前記清掃時間が一定の５ｓであり且つ印字率が２０パーセントの場合は、印刷枚数が２００ｋに達すると１００枚から３０００枚に１枚トナー汚れが発生して画質が劣化し、印刷枚数が３００ｋに達すると１００枚に１枚トナー汚れが発生して画質の劣化が顕著になる。一方、前記清掃時間が前記磨耗量に応じて５ｓから１０ｓまで増加させられ且つ印字率が５パーセントの場合は、印刷枚数が６００ｋに達してもトナー汚れの発生による画質の劣化が発生しない。前記清掃時間が前記磨耗量に応じて５ｓから１０ｓまで増加させられ且つ印字率が２０パーセントの場合は、印刷枚数が６００ｋに達すると１００枚から３０００枚に1枚トナー汚れが発生して画質が劣化する。このように、印字率が高くファーブラシローラー５１に保持されるトナーの前記トナー蓄積量が多い場合に、前記清掃時間を前記磨耗量に応じて増加して前記余裕量を増やすことにより、トナー汚れの発生による画質の劣化を防止できる。

また、制御部２がブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に比例するように、画像形成装置１０が前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを変更することによって、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーの前記トナー蓄積量を減らすことが可能である。前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを早くすると、画像形成装置１０が前記画像形成モードを実行する時間に対して、前記清掃モードを実行する時間が増える。前記画像形成モードのときに、中間転写ベルト５からトナーがファーブラシローラー５１に回収されて保持される。前記清掃モードのときにファーブラシローラー５１に保持されたトナーが回収ローラー５２の表面に付着されて取り除かれる。そのため、ファーブラシローラー５１が、中間転写ベルト５から回収して、保持するトナーの前記トナー蓄積量が閾値ＴＨＲを超える前にファーブラシローラー５１からトナーが取り除かれる。

［制御部２］
制御部２は、画像形成装置１０を統括制御するものである。制御部２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＩＶＥＲなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。なお、制御部２は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。

制御部２は、画像形成装置１０の内部において、各画像形成ユニット４、二次転写ローラー２０、ベルトクリーニング装置５０、定着装置１６、及び駆動ローラー６Ａなどに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部２は、画像形成ユニット４を構成する各要素、具体的には、帯電装置１２、光走査装置１３、現像装置１４、一次転写ローラー１５、及びクリーニング装置１７などに接続されている。前記ＲＯＭには、画像形成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。前記ＣＰＵは、前記ＲＯＭ内の制御プログラムを実行することによって、制御部２に接続された各要素を制御して、印刷用紙に画像を印刷する。

本実施形態では、制御部２の前記ＲＯＭに、後述するファーブラシローラー清掃制御処理を実行するためのプログラムなどが記憶されている。前記ＣＰＵは、このプログラムを実行することにより、前記ファーブラシローラー清掃処理を実行する。また、前記ＣＰＵが前記プログラムを実行することにより、前記ファーブラシローラー清掃処理において、制御部２は、判定部４１（本発明の判定部の一例）、回転制御部４２（本発明の回転制御部の一例）、モード変更部４３（本発明のモード変更部の一例）、帯電制御部４４、転写ベルト制御部４５、感光体制御部４６、及び回収制御部４７として機能する。

また、前記ＲＯＭには、前記プログラムの他に、前記ファーブラシローラー清掃処理に用いられる電圧値、電流値、閾値、前記磨耗量と電流値との対応テーブル、回転速度、回転時間、及び閾値枚数などが記憶されている。例えば、判定部４１でファーブラシローラー５１が有するブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定するために、電圧値、及び電流値から前記磨耗量を判別する前記対応テーブルが前記ＲＯＭに記憶されている。また、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて印加する電圧値、供給する電流量、回転速度の設定値、回転時間、モードを変更するタイミングを示す閾値などが前記ＲＯＭに記憶されている。なお、前記ＥＥＰＲＯＭには、画像形成モードによってシートＳに形成した印刷枚数などが記憶される。前記ＲＡＭには、前記ファーブラシローラー清掃制御で用いられる一時的なデータなどが記憶される。前記ＤＲＩＶＥＲは、中間転写ベルト５、ファーブラシローラー５１、回収ローラー５２、搬送スパイラル５４、及び感光体ドラム１１などを駆動させる駆動モーターを動作させる。

判定部４１は、中間転写ベルト５に接触するファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。例えば、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂが磨耗することにより、ブラシ毛５１Ｂと中間転写ベルト５との間の接触面積が減る。前記接触面積の減少により、ファーブラシローラー５１と中間転写ベルト５との間の電気的な抵抗が増える。第１帯電部５５は、回収ローラー５２を介してファーブラシローラー５１に前記第１バイアスを印加する。仮に、前記第１バイアスを一定にすると第１帯電部５５から回収ローラー５２を介してファーブラシローラー５１に流れる電流の電流値が低くなる。そこで、判定部４１は、前記第１帯電部５５からファーブラシローラー５１に流れる電流の電流値の変化に基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。もちろん、測定箇所がファーブラシローラー５１ではなく、回収ローラー５２であってもよい。つまり、判定部４１は、前記第１帯電部５５から回収ローラー５２に流れる電流の電流値の変化に基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。

回転制御部４２は、判定部４１によって判定されたブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて、ファーブラシローラー５１の回転速度を変更する。ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量が多くなるにつれて、回転制御部４２は、駆動モーター５８に流れる電流量を減少させてファーブラシローラー５１の回転速度を遅く変更する。回転制御部４２は、前記画像形成モードにおいてファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａで回転させ、前記清掃モードにおいてファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる。ここで、回転速度Ｖｂは、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に反比例するように定められた速度である。前記磨耗量に応じて回転速度Ｖｂを減速することによって、磨耗して尖ったブラシ毛５１Ｂによって中間転写ベルト５が傷つくことを防止することができる。また、回転制御部４２は、前記摩耗量に応じてファーブラシローラー５１の回転速度を変更するとともに、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる前記清掃時間をブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に比例するように変更する。これによって、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて回転速度Ｖｂを減速したために、ファーブラシローラー５１に保持されるトナーの前記トナー蓄積量を減らすことができる。このように、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量による回転速度Ｖｂの減少と、前記清掃時間の増加とを組み合わせることにより、中間転写ベルト５の傷つきを防止しつつ、トナーの逆移動による画質の劣化を防止する。

モード変更部４３は、回転制御部４２が前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に比例するように変更する。回転制御部４２によってファーブラシローラー５１の回転速度が減速されると、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーの前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲに達する時間が早くなる。そのため、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて、モード変更部４３が前記画像形成モードから前記清掃モードに変更することによって、ファーブラシローラー５１に保持されるトナーの前記トナー蓄積量を閾値量ＴＨＲ以下に保つことができる。

帯電制御部４４は、画像形成装置１０の動作状態に応じて、第１帯電部５５、帯電装置１２、及び第３帯電部６１が各バイアスを印加するタイミング、期間、及び電圧値などを制御する。帯電制御部４４は、第１帯電部５５をファーブラシローラー５１が印加する前記第１バイアスを、中間転写ベルト５上のトナーの第１帯電極性とは逆極性にする。これによって、中間転写ベルト５上のトナーとファーブラシローラー５１の電気的な極性が逆になるため、トナーがファーブラシローラー５１に回収されやすくなる。また、帯電制御部４４は、回転制御部４２が前記清掃モードを実行するときに、中間転写ベルト５が走行する走行（回転）方向のベルトクリーニング装置５０よりも下流側にあるシアン用の画像形成ユニット４の帯電装置１２を帯電させる。帯電装置１２が感光体ドラム１１を帯電させる第２バイアスは、前記第１バイアスとは逆極性である。中間転写ベルト５上に残留するトナーの殆どの帯電極性は、前記第１帯電極性である。しかし、残留するトナーには、前記第１帯電極性とは逆極性の第２帯電極性に帯電したものも若干含まれる。そのため、ベルトクリーニング装置５０によって中間転写ベルト５から取り除くことができなかった逆極性に帯電されたトナーが、前記第１バイアスとは逆極性の前記第２バイアスに帯電された感光体ドラム１１に移動可能になる。これによって、中間転写ベルト５上の逆極性に帯電したトナーが取り除かれる。さらに、帯電制御部４４は、回転制御部４２が前記清掃モードを実行するとき、前記第３帯電部に、前記第１バイアスとは逆極性の第３バイアスを印加させる。前記第３バイアスにより帯電される中間転写ベルト５上のトナーは、前記第１帯電極性に帯電される。そのため、下流側にあるベルトクリーニング装置５０によって、前記第１帯電極性に帯電されたトナーは、前記第１バイアスが印加されるファーブラシローラー５１と極性が逆であるため、ファーブラシローラー５１に回収されやすくなる。

転写ベルト制御部４５は、前記画像形成モード及び前記清掃モードにおいて中間転写ベルト５の走行を制御する。転写ベルト制御部４５は、予め定められた速度で中間転写ベルト５を走行させる。

感光体制御部４６は、前記画像形成モード及び前記清掃モードにおいて感光体ドラム１１の回転を制御する。感光体制御部４６は、予め定められた回転速度で感光体ドラム１１を回転させる。特に、感光体制御部４６は、前記清掃モードにおいて帯電装置１２により前記第２バイアスが印加された感光体ドラム１１を回転させることによって、中間転写ベルト５上の逆極性のトナーを感光体ドラム１１に移動させる。

回収制御部４７は、前記画像形成モード及び前記清掃モードにおいてクリーニング装置１７の動作を制御する。回収制御部４７は、クリーニング装置１７によって、感光体ドラム１１の表面に付着したトナーを回収する。

［ファーブラシローラー清掃処理］
以下、図６を参照して、制御部２によって実行されるファーブラシローラー清掃処理の手順を説明する。図６のフローチャートにおいてステップＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。なお、制御部２による前記ファーブラシローラー清掃処理を実行する条件は、画像形成装置１０の画像形成処理を実行するときに判定される。条件が成立すると、制御部２は、前記画像形成モードから前記清掃モードに変更してファーブラシローラー５１の清掃処理が行われる。ここに、前記ファーブラシローラー清掃処理を実行するときの制御部２が本発明に係る判定部、回転制御部、及びモード変更部に相当する。

（ステップＳ１）
ステップＳ１において、制御部２は、画像形成装置１０の画像形成指示が入力されたか否かを判定する。具体的には、制御部２は、ユーザーからコピーや印刷などの指示が入力されたか否かを判定する。制御部２は、画像形成指示が入力されるまで待つ（Ｓ１のＮＯ側）。一方、制御部２は、画像形成指示が入力されると処理をステップＳ２に移行する（Ｓ１のＹＥＳ側）。

（ステップＳ２）
ステップＳ２において、制御部２は、前記画像形成モードにおいて画像形成装置１０に、入力された画像データに基づく画像をシートＳに形成する準備をする。その際に、制御部２は、ファーブラシローラー５１を回転させる駆動モーター５８を回転速度Ｖａに設定する。また、制御部２は、第１帯電部５５に前記第１バイアスを印加させる。これによって、制御部２は、トナー像を転写した後の中間転写ベルト５上に残留するトナーをベルトクリーニング装置５０によって回収可能にする。

（ステップＳ３乃至ステップＳ５）
ステップＳ３において、制御部２は、画像データに基づく１頁分の画像をシートＳに形成する。その間、中間転写ベルト５及びファーブラシローラー５１が回転しているため、トナーは、ベルトクリーニング装置５０に回収され保持される。そのため、ファーブラシローラー５１に保持されるトナーの前記トナー蓄積量が増加する。ステップＳ４において、制御部２は、指示された画像形成が終了したか否かを判定する。具体的には、制御部２は、画像を形成したシートＳの枚数が前記画像形成指示に基づく枚数に達したか否かを判定する。前記画像形成指示に基づく枚数に達していないと判定されると、制御部２は、処理をステップＳ５に移行する（Ｓ４のＮＯ側）。一方、前記画像形成指示に基づく枚数に達したと判定されると、制御部２は、処理をステップＳ６に移行する（Ｓ４のＹＥＳ側）。ステップＳ５において、制御部２は、画像形成枚数をカウントする枚数カウンターをインクリメントして、処理をステップＳ３に移行する。このように、制御部２は、前記画像形成指示に基づく枚数に達するまで、前記画像形成モードを維持してシートＳに画像を形成する。

（ステップＳ６）
ステップＳ６において、制御部２は、前記枚数カウンターの値が予め定められた閾値枚数以上か否かを判定する。前記枚数カウンターの値が前記閾値枚数未満であると判定されると、制御部２は、前記画像形成モードの状態のまま処理を終了する（Ｓ６のＮＯ側）。この場合、制御部２は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａで回転させていた駆動モーター５８を停止させる。一方、前記枚数カウンターの値が前記閾値枚数以上であると判定されると、制御部２は、処理をステップＳ７に移行する（Ｓ６のＹＥＳ側）。この場合、制御部２は、画像形成装置１０を前記画像形成モードから前記清掃モードに変更する。

（ステップＳ７）
ステップＳ７において、制御部２は、第１帯電部５５、帯電装置１２、及び第３帯電部６１を前記清掃モードにおける電位に帯電させる。この場合、ファーブラシローラー５１は、第１帯電部５５によって前記第１バイアスが印加される。感光体ドラム１１は、帯電装置１２により前記第２バイアスが印加される。中間転写ベルト５のベルトクリーニング装置５０よりも走行（回転）方向の上流側にあるトナーは前記第３バイアスが印加される。これにより、制御部２は、中間転写ベルト５上のトナーをベルトクリーニング装置５０によって回収容易にする。また、制御部２は、ベルトクリーニング装置５０によって回収されない逆極性に帯電されたトナーを、下流側の感光体ドラム１１に移動可能にする。

（ステップＳ８）
ステップＳ８において、制御部２は、接触によるファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。例えば、制御部２は、第１帯電部５５が印加する電圧を一定に保ったまま、第１帯電部５５がファーブラシローラー５１に前記第１バイアスを印加する場合に、第１帯電部５５から回収ローラー５２に流れる電流値を電流検出部５６Ｂから取得する。制御部２の前記ＲＯＭには、回収ローラー５２に流れる電流値とファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂが磨耗することによる抵抗値ＰＶの変化との第１電流値との関係を示す対応テーブルが記憶されている。図７（Ａ）の実線Ｌ１１に示されように、前記第１電流値との対応テーブルにおいて、抵抗値ＰＶがＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の順に大きくなると、電流値がＩ１１，Ｉ１２，Ｉ１３，Ｉ１４の順に小さくなる。制御部２は、前記ＲＯＭに記憶されている前記第１電流値との対応テーブルと電流検出部５６Ｂから取得した電流値とに基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。なお、ステップＳ８を実行するときの制御部２は、本発明の判定部に相当する。

（ステップＳ９）
ステップＳ９において、制御部２は、ステップ８で判定されたブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて、ファーブラシローラー５１の回転速度を回転速度Ｖｂに設定する。この場合、制御部２は、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に反比例するように定められた速度に回転速度Ｖｂを設定する。回転速度Ｖｂは、前記磨耗量に応じて遅く変更される。これによって、磨耗したブラシ毛５１Ｂにより中間転写ベルト５が傷つくことを防止することができる。

（ステップＳ１０）
ステップＳ１０において、制御部２は、ステップ８で判定されたブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる前記清掃時間を設定する。この場合、制御部２は、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に比例するように前記清掃時間を設定する。これによって、ファーブラシローラー５１の回転速度Ｖｂが減速されても、ファーブラシローラー５１に保持されるトナーの前記トナー蓄積量を閾値量ＴＨＲよりも十分に少ない値に維持して、トナーの回収力を向上させることができる。

（ステップＳ１１）
ステップＳ１１において、制御部２は、駆動モーター５８によってファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる駆動時間が前記清掃時間に達したか否かを判定する。制御部２は、前記清掃時間が経過するまで待つ（Ｓ１１のＮＯ側）。一方、前記清掃時間が経過したと判定すると、制御部２は、駆動モーター５８の駆動を停止して、処理をステップＳ１２に移行する（Ｓ１１のＹＥＳ側）。なお、ステップＳ９〜Ｓ１１を実行するときの制御部２は、本発明の回転制御部に相当する。

（ステップＳ１２）
ステップＳ１２において、制御部２は、前記閾値枚数の値をブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて変更し、前記枚数カウンターの値をクリアーにして処理を終了する。前記閾値枚数は、画像形成装置１０が前記画像形成モードによりシートＳに画像を形成する枚数であり、画像形成装置１０によって前記画像形成モードが実行される期間に相当する。前記閾値枚数が小さい値に変更されると前記画像形成モードの期間が短くなり、前記閾値枚数が大きい値に変更されると前記画像形成モードの期間が長くなる。ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて前記閾値枚数を小さい値にする閾値対応テーブルを予め制御部２の前記ＲＯＭに記憶させておく。前記閾値対応テーブルに基づいて、ステップＳ８において判定されたブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて前記閾値枚数を変更する。これにより、制御部２は、前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に比例するように変更することが可能になる。また、制御部２は、前記枚数カウンターの値をクリアーすることによって、画像形成装置１０を前記画像形成モードから前記清掃モードに変更する。なお、ステップＳ６及びステップＳ１２を実行するときの制御部２は、本発明のモード変更部に相当する。

［実施形態の効果］
以上説明したように、本発明の画像形成装置１０によれば、ファーブラシローラー５１の磨耗状態に応じてファーブラシローラー５１の回転速度を制御することにより、ファーブラシローラー５１の磨耗を抑制しつつ、中間転写ベルト５上に残留するトナーを取り除くことができる。また、ファーブラシローラー５１の磨耗状態に応じてファーブラシローラー５１自体を清掃する前記清掃モードにおける前記清掃時間を長くし、前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを短くすることによって、磨耗したファーブラシローラー５１を用いても長い期間トナーを取り除くことができる。

[実施形態の変形例]
前記実施形態の説明では、本発明の像担持体の一例を中間転写ベルト５、本発明の被転写体の一例をシートＳ、及び清掃部材の一例をベルトクリーニング装置５０が有するファーブラシローラー５１である場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、像担持体が感光体ドラム１１、被転写体が中間転写ベルト５、及び清掃部材をクリーニング装置１７が有するブラシローラーであってもよい。この場合、制御部２は、前記ブラシローラーの磨耗量を判定して、前記ブラシローラー回転速度を変更する。

前記実施形態の説明では、ファーブラシローラー５１の磨耗としてブラシ毛５１Ｂが磨耗して短くなる場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。ブラシ毛５１Ｂの経年劣化により、ブラシ毛５１Ｂが中間転写ベルト５に接触する際に、トナーを掻き取る力が弱くなる場合も含む。また、ブラシ毛５１Ｂの経年劣化により、ブラシ毛５１Ｂの帯電性が落ちて、残留するトナーとの電位差が低くなりトナーを回収する力が弱くなる場合も含む。

前記実施形態の説明では、前記清掃モードにおいて、帯電制御部４４が第１帯電部５５、帯電装置１２、及び第３帯電部６１に電圧を印加させる場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。前記清掃モードにおいて、帯電制御部４４がファーブラシローラー５１に電圧を印加させるものであれば、帯電装置１２及び第３帯電部６１に電圧を印加させない簡易な構成でもよい。

前記実施形態の説明では、制御部２が前記清掃モードにけるファーブラシローラー５１を回転させる駆動モーター５８の回転速度を制御する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。制御部２は、前記画像形成モードにおいてファーブラシローラー５１を回転させる駆動モーター５８の回転速度Ｖａをブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて変更するものでもよい。これにより、制御部２は、前記画像形成モードにおいて中間転写ベルト５が磨耗したファーブラシローラー５１により傷つくことを防止することが可能となる。その場合、ファーブラシローラー５１が中間転写ベルト５に接触することによりトナーを回収する力が弱くなる。この場合、制御部２は、第１帯電部５５の前記第１バイアスの値を上げてもよい。

前記実施形態の説明では、制御部２の前記ＲＯＭにブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量と電流値の対応テーブルが記憶されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、前記ＲＯＭには、電流検出部５６Ｂから取得した電流値からブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を算出する計算式、又は第１帯電部５５が印加する前記第１バイアスの値や電流量を算出する計算式が記憶されていてもよい。

前記実施形態の説明では、ファーブラシローラー５１の前記磨耗量を検出するために電流検出部５６Ｂを備えた場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。ファーブラシローラー５１の前記磨耗量に応じて変化する値を検出し、制御部２が前記磨耗量を判定でるものであればよい。例えば、画像形成装置１０は、第１帯電部５５から回収ローラー５２に印加する前記第１バイアスの電圧値を検出する電圧検出部５７を備える。電圧検出部５７は制御部２に接続されており、電圧検出部５７によって検出された検出値（電圧値）は制御部２に出力される。ファーブラシローラー５１の電気的特性は、ブラシ毛５１Ｂの磨耗により、電気抵抗が増大するように変化する。そのため、電流量を一定に保ったまま第１帯電部５５がファーブラシローラー５１に前記第１バイアスを印加すると、第１帯電部５５が回収ローラー５２を印加する電圧値が高くなる。そこで、制御部２の前記ＲＯＭには、図７（Ｂ）の実線Ｌ１２に示されように、回収ローラー５２を印加させる印加電圧の電圧値とファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂが磨耗することによる抵抗値ＰＶの変化との関係を示す電圧値との対応テーブルを予め記憶させておく。前記電圧値との対応テーブルにおいて、抵抗値ＰＶがＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の順に大きくなると、印加電圧がＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の順に大きくなる。制御部２は、前記ＲＯＭに記憶されている前記電圧値との対応テーブルと電圧検出部５７から取得した電圧値とに基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。

制御部２は、電圧検出部５７及び電流検出部５６Ｂの双方に基づいて、前記磨耗量を判定してもよい。言い換えると、制御部２は、第１帯電部５５が印加する電圧値の変化、又は第１帯電部５５からファーブラシローラー５１に流れる電流値の変化の何れか一方又は双方に基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定してもよい。さらに、電流検出部５６Ｂは、第１帯電部５５が回収ローラー５２を印加する電圧値を制御部２に出力する。電圧検出部５７は、第１帯電部５５が回収ローラー５２に流れる電流の電流値を制御部２に出力する。制御部２は、電圧値及び電流値の変化の何れか一方又は双方に基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定してもよい。

例えば、画像形成装置１０は、駆動モーター５８に流れる駆動電流の電流量を検出する電流検出部５６Ａを備える。ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂが磨耗することにより、ファーブラシローラー５１と中間転写ベルト５との接触面積が減る。これにより、ファーブラシローラー５１を回転させる駆動モーター５８の負荷が減少する。そのため、同じ速度でファーブラシローラー５１を回転させた場合に、駆動モーター５８に流れる駆動電流の電流値が小さくなる。そこで、制御部２の前記ＲＯＭに、図７（Ｃ）の実線Ｌ１３に示されように、駆動モーター５８を駆動させる駆動電流の電流量とファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂが磨耗することによる抵抗値ＰＶの変化との第２電流値との関係を示す対応テーブルを記憶させておく。前記第２電流値との対応テーブルにおいて、抵抗値ＰＶがＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の順に大きくなると、駆動電流がＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４の順に小さくなる。制御部２は、前記ＲＯＭに記憶されている前記第２電流値との対応テーブルと電流検出部５６Ｂから取得した電流量とに基づいて、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量を判定する。

前記実施形態の説明では、制御部２が前記閾値枚数の値を変更することによって前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを変更する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。制御部２は、前記画像形成モードにおいて前記枚数カウンターを印刷枚数に対応させてインクリメントする代わりに、ブラシ毛５１Ｂの前記磨耗量に応じて、重み付けをして前記枚数カウンターを加算してもよい。例えば、制御部２は、９枚印刷した場合に、前記枚数カウンターの値を自動的に１加算して１０にする。

２：制御部
４：画像形成ユニット
５：中間転写ベルト
１０：画像形成装置
１１：感光体ドラム
１２：帯電装置
１７：クリーニング装置
４１：判定部
４２：回転制御部
４３：モード変更部
４４：帯電制御部
４５：転写ベルト制御部
４６：感光体制御部
４７：回収制御部
５０：ベルトクリーニング装置
５１：ファーブラシローラー
５１Ｂ：ブラシ毛
５２：回収ローラー
５３：クリーニングブレード
５４：搬送スパイラル
５５：第１帯電部
５６Ａ，Ｂ：電流検出部
５７：電圧検出部
５８：駆動モーター
６１：第３帯電部

Claims (9)

1. 被転写材に転写されるトナー像を表面に担持する回転可能な像担持体と、
   前記被転写材に前記トナー像が転写される転写位置よりも回転方向下流側で前記像担持体の表面に接触しながら回転することにより前記像担持体からトナーを回収するとともに保持可能な清掃部材と、
   前記接触による前記清掃部材の摩耗量を判定する判定部と、
   前記判定部によって判定された前記摩耗量に応じて、前記清掃部材の回転速度を変更する回転制御部と、
   を備え、
   前記回転制御部は、前記像担持体から前記トナー像を前記被転写材に転写する画像形成時に前記清掃部材を第１回転速度で回転させる画像形成モード、又は前記画像形成時以外の清掃時に前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で前記清掃部材を回転させて前記清掃部材に保持されたトナーを除去可能にする清掃モードの何れかのモードを実行し、
   前記第２回転速度は、前記摩耗量に反比例するように定められた速度である画像形成装置。
2. 前記回転制御部は、前記摩耗量に応じて前記清掃部材の回転速度を変更するとともに、前記清掃部材を前記第２回転速度で回転させる清掃時間を前記磨耗量に比例するよう変更する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記回転制御部が前記画像形成モードから前記清掃モードに変更するタイミングを、前記磨耗量に比例するように変更するモード変更部を更に備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記清掃部材を回転させる駆動モーターを更に備え、
   前記判定部は、前記駆動モーターに流れる駆動電流の電流値の変化に基づいて前記磨耗量を判定する請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 帯電されたトナーによって前記像担持体に前記トナー像を現像する現像部と、
   前記像担持体のトナーの第１帯電極性とは逆極性の第１バイアスを前記清掃部材に印加する第１電圧印加部と、を更に備え、
   前記判定部は、前記第１電圧印加部が印加する電圧値の変化、及び前記第１電圧印加部から前記清掃部材に流れる電流の電流値の変化の何れか一方又は双方に基づいて、前記磨耗量を判定する請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 被転写材に転写されるトナー像を表面に担持する回転可能な像担持体と、
   前記被転写材に前記トナー像が転写される転写位置よりも回転方向下流側で前記像担持体の表面に接触しながら回転することにより前記像担持体からトナーを回収するとともに保持可能な清掃部材と、
   前記接触による前記清掃部材の摩耗量を判定する判定部と、
   前記判定部によって判定された前記摩耗量に応じて、前記清掃部材の回転速度を変更する回転制御部と、
   帯電されたトナーによって前記像担持体に前記トナー像を現像する現像部と、
   前記像担持体のトナーの第１帯電極性とは逆極性の第１バイアスを前記清掃部材に印加する第１電圧印加部と、
   を備え、
   前記判定部は、前記第１電圧印加部が印加する電圧値の変化、及び前記第１電圧印加部から前記清掃部材に流れる電流の電流値の変化の何れか一方又は双方に基づいて、前記磨耗量を判定する画像形成装置。
7. 前記清掃部材に接触しながら回転することによって、前記像担持体から前記清掃部材に保持されたトナーを表面に付着させる回収ローラーと、
   前記回収ローラーの表面に接触して付着したトナーを掻き取る掻取部材と、
   前記像担持体に転写する前記トナー像が形成される感光体ドラムと、を更に備え、
   前記像担持体は、駆動ローラー及び従動ローラーに張設され、前記感光体ドラムから前記トナー像を１次転写すると共に１次転写された前記トナー像をシートに２次転写する中間転写ベルトであり、
   前記清掃部材は、回転軸の外周に半径方向外方に突出し、前記中間転写ベルトとの前記接触により先端部分が変形される複数のブラシ毛を有するブラシローラーであり、
   前記第１電圧印加部は、前記回収ローラーを介して前記ブラシローラーに前記第１バイアスを印加し、
   前記判定部は、前記第１電圧印加部が前記回収ローラーに印加する前記第１バイアスの電圧値の変化、及び前記第１電圧印加部から前記回収ローラーに流れる電流の電流値の変
   化の何れか一方又は双方に基づいて前記磨耗量を判定する請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記回転制御部が前記清掃モードを実行するときに、前記中間転写ベルトが回転する回転方向の前記ブラシローラーよりも下流側にある前記感光体ドラムに前記第１バイアスとは逆極性の第２バイアスを印加して、前記第１帯電極性とは逆極性の第２帯電極性に帯電されたトナーを前記中間転写ベルトから前記感光体ドラムに移動可能にする第２電圧印加部と、
   前記感光体ドラムの表面に付着したトナーを回収する回収部と、
   を更に備える請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記中間転写ベルトが回転する回転方向の前記ブラシローラーよりも上流側にあり、前記回転制御部が前記清掃モードを実行するときに、前記第１バイアスとは逆極性の第３バイアスを印加して、前記中間転写ベルトのトナーを前記第１帯電極性に帯電させる第３電圧印加部を更に備える請求項７又は８に記載の画像形成装置。

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