JP2017009913A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードの上流側にファーブラシ等の回転クリーニング部材を配置した構成であっても、クリーニングブレードの先端へトナー供給用のトナー像のトナーを十分に供給できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成モードでは、画像のトナー像を感光ドラム１に担持させて中間転写ベルト８へ転写する。供給モードでは、感光ドラム１の回転方向に直角な帯状のトナー像を感光ドラム１に担持させてクリーニングブレード７へ供給する。制御部６２は、供給モードにおいて供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、画像形成モードにおいて転写ローラ５を通過した感光ドラム１の表面がファーブラシ６を通過しているときよりも、感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

像担持体に担持させたトナー像を、転写手段により像担持体から転写媒体に転写して、画像形成を行う画像形成装置が広く用いられている。画像形成装置では、転写手段を通過した像担持体の表面にクリーニングブレードを当接させて、像担持体上の表面に付着した転写残トナーや付着物を回収している。

クリーニングブレードは、先端に少量のトナーや微粒子を介在させて潤滑を確保した状態で像担持体をクリーニングしている。そして、クリーニングブレードの先端に滞留するトナーや微粒子が枯渇すると、クリーニングブレードの摩擦抵抗が増大して、振動やブレッドエッジの損傷が発生することがある。

そのため、画像形成装置では、定期的にトナー供給用のトナー像を像担持体に形成して、クリーニングブレードへ送り込む供給モードを実行して、クリーニングブレードの先端に滞留するトナーの枯渇を回避している（特許文献１）。

ところで、像担持体の表面にトナーや微粒子が固着すると、クリーニングブレードだけではトナーや微粒子を回収できない場合がある。そのため、像担持体の回転方向におけるクリーニングブレードの上流に回転クリーニング部材を配置し、回転クリーニング部材を像担持体に摺擦させて固着したトナーや微粒子を除去している（特許文献２）。

また、特許文献３では、帯電装置における帯電ローラの上流側に回転ブラシを設けている。ここでは、像担持体に当接させた回転ブラシの回転速度を低下させることで回転ブラシにトナーを蓄積し、回転ブラシの回転速度を上昇させることで回転ブラシから像担持体へトナーを排出している。

特開２００１−２８２０１０号公報 特開平１０−２５４３２３号公報 特開２００８−１２９０６６号公報

特許文献２に示されるように、クリーニングブレードの上流側に回転クリーニング部材を配置した画像形成装置では、トナー供給用のトナー像を形成させた際に、クリーニングブレードの先端へ十分なトナー供給を行うことができないことが判明した。クリーニングブレードへ到達する前に、トナー供給用のトナー像のトナーの一部が回転クリーニング部材によって像担持体から除去されてしまうからである。

本発明は、クリーニングブレードの上流側に回転クリーニング部材を配置した構成であっても、クリーニングブレードの先端へトナー供給用のトナー像のトナーを十分に供給できる画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に担持されたトナー像を転写媒体に転写させる転写手段と、前記転写手段を通過した前記像担持体の周面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記転写手段を通過して前記クリーニングブレードに到達する前の前記像担持体の周面に当接して回転する回転クリーニング部材と、画像のトナー像を前記像担持体に担持させて前記転写媒体へ転写する第１モードと、トナー供給用のトナー像を前記像担持体に担持させて前記クリーニングブレードへ供給する第２モードと、を実行可能な実行部と、前記第２モードにおいて少なくとも前記トナー供給用のトナー像が前記回転クリーニング部材を通過しているときは、前記第１モードにおいて前記転写手段を通過した前記像担持体の表面が前記回転クリーニング部材を通過しているときよりも、前記像担持体と前記回転クリーニング部材との周速差が小さくなるように、前記回転クリーニング部材を制御する制御部と、を備えるものである。

本発明の画像形成装置では、第２モードでは、第１モードよりも、像担持体と回転クリーニング部材とが摺擦する周速差が小さくなるように回転ブラシを制御する。このため、クリーニングブレードの上流側に回転ブラシを配置した画像形成装置において、クリーニングブレードの先端へトナー供給用トナー像のトナーを十分に供給できる。

実施の形態１の画像形成装置の構成の説明図である。 画像形成部の構成の説明図である。 ドラムクリーニング装置の動作の説明図である。 画像のトナー像、測定用トナー像、及び供給用トナー像の説明図である。 ファーブラシ／感光ドラム周速差とトナーかきとり量の関係の説明図である。 画像形成装置の制御系のブロック図である。 実施の形態１の制御のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
（画像形成装置）
図１は実施の形態１の画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト８の上向き面に画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部ＰＹは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像を形成して中間転写ベルト８に転写する。画像形成部ＰＭは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像を形成して中間転写ベルト８に転写する。画像形成部ＰＣ、ＰＫは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋにマゼンタトナー像、ブラックトナー像を形成して中間転写ベルト８に転写する。

中間転写ベルト８に転写された４色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｓに転写される。記録材Ｓは、カセット１２からピックアップローラ１３によって引き出され、分離ローラ１４によって１枚ずつに分離してレジストローラ１５へ搬送される。レジストローラ１５は、中間転写ベルト８のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ記録材Ｓを給送する。

二次転写外ローラ１０は、二次転写内ローラ１７との間に中間転写ベルト８を挟持して二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写外ローラ１０に直流電圧が印加されることにより、中間転写ベルト８に担持された画像のトナー像が記録材Ｓに転写される。トナー像が転写された記録材Ｓは、定着装置１１へ搬送されて、加熱加圧を受けて画像を定着された後に排出ローラ１６により装置本体の外部へ排出される。ベルトクリーニング装置３０は、中間転写ベルト８にクリーニングブレード９を摺擦させて、中間転写ベルト８をクリーニングする。

画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色が異なるが、実質的に同一に構成されている。このため、以下では、図２を参照して、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの区別を示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除いた符号を用いて、画像形成部Ｐの構成及び機能を説明する。

（画像形成部）
図２は画像形成部の構成の説明図である。図２に示すように、画像形成部Ｐは、感光ドラム１の周囲に帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、及びドラムクリーニング装置２０を配置している。感光ドラム１は、回転軸線方向の長さ３６０ｍｍ、外径８４ｍｍであって、図示しないモータに駆動されて、通常、３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢印Ａ方向に回転する。

感光ドラム１は、帯電極性が負極性の有機感光体（ＯＰＣ）であって、金属円筒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（感光層）が形成されている。光導電層は、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いる。

帯電ローラ２は、回転自在な金属ローラの外周に弾性層が形成され、感光ドラム１に当接して従動回転する。帯電ローラ２は、帯電電源Ｄ２によって直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加されて、感光ドラム１の周面を一様な電位に帯電する。ここでは、直流電圧−５００Ｖに、放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧の交流電圧を重畳した振動電圧を用いて、感光ドラム１の周面を約−５００Ｖに帯電させている。

露光装置３は、帯電ローラ２によって一様な電位に帯電された感光ドラム１を、画像情報に基づいてレーザービームで走査露光して画像の静電潜像を形成する。レーザービームによる露光電位は−２００Ｖである。

現像装置４は、負極性に帯電したトナーを感光ドラム１の静電潜像に供給して、静電潜像をトナー像に現像する。転写ローラ５は、感光ドラム１との間に中間転写ベルト８を挟持して一次転写部Ｔ１を形成する。転写電源Ｄ５は、正極性の直流電圧を転写ローラ５に印加して感光ドラム１のトナー像を中間転写ベルト８へ一次転写する。

（現像装置）
現像装置４は、トナーとキャリアを混合した二成分現像剤を用いて感光ドラム１の静電潜像をトナー像に現像する。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のものである。感光ドラム１に付着したトナーの平均帯電量は約−３０μＣ／ｇである。

現像容器４１は、搬送スクリュー４６、４７によって二成分現像剤を攪拌しつつ循環させて、トナーを負極性、キャリアを正極性にそれぞれ帯電させる。現像スリーブ４２は、内部に固定配置されたマグネット４３の磁力によって表面に二成分現像剤を担持して回転し、感光ドラム１と対向する現像部へ搬送する。現像スリーブ４２の回転軸線方向の長さは３２５ｍｍである。現像電源Ｄ４は、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ４２に印加して、現像スリーブ４２から感光ドラム１の静電潜像へトナーを移転させる。ここでは、直流電圧−４００Ｖに交流電圧１６００Ｖｐｐを重畳した振動電圧を現像スリーブ４２に印加している。

（ドラムクリーニング装置）
図３はドラムクリーニング装置の動作の説明図である。図３中、（ａ）は測定モードでの動作、（ｂ）は供給モードでの動作である。図２に示すように、一次転写部Ｔ１でトナー像を中間転写ベルト８に転写された感光ドラム１の表面には、転写残トナー、外添剤、放電生成物等が付着している。ドラムクリーニング装置２０は、これらの付着物を次回の画像形成プロセスの開始に先立たせて感光ドラム１から除去している。

ドラムクリーニング装置２０のクリーニング容器２１には、クリーニングブレード７を固定したフレーム２２が回動軸２２ａの周りで回動自在に取り付けられている。フレーム２２は、引張ばね２３により付勢されて、クリーニングブレード７の先端を感光ドラム１に当接させている。クリーニングブレード７は、構造が簡単で、安価に装備でき、動力を必要としないため、広く使用されている。

感光ドラム１の回転方向におけるクリーニングブレード７よりも上流側にファーブラシ６が配置される。ファーブラシ６は、感光ドラム１に当接して回転する。トナー像が中間転写ベルト８へ転写された後に感光ドラム１の表面に残留した転写残トナー等の付着物は、ファーブラシ６に摺擦されて感光ドラム１上でかき乱されることによって、感光ドラム１に対する物理的な付着力を弱められる。感光ドラム１に対する付着力を弱められた転写残トナー等の付着物が、クリーニングブレード７によって感光ドラム１の表面から効率的に除去される。

感光ドラム１の反対側でファーブラシ６に進入させてスクレーバ６０が配置される。感光ドラム１の回転軸線と平行に螺旋搬送部材６１が配置される。螺旋搬送部材６１は、金属製の回転軸を中心に埋め込んだ樹脂製スクリューであって、クリーニング容器２１の外部でファーブラシ６に歯車連結されてファーブラシ６に対してカウンタ方向に回転し、回転軸線方向の一端へ転写残トナー等の付着物を搬送する。

図３の（ａ）に示すように、ファーブラシ６は、トナー等の付着物の一部を感光ドラム１から直接除去する。ファーブラシ６は、感光ドラム１の付着物を除去する研磨部材としても機能する。ファーブラシ６にかきとられて感光ドラム１からファーブラシ６へ移転した転写残トナー等の付着物は、ファーブラシ６の回転に伴ってスクレーバ６０との当接位置を通過する。このとき、スクレーバ６０に当接して弾性変形したファーブラシ６の繊維の反発力によってファーブラシ６から転写残トナー等の付着物が振り落とされる。

図２に示すように、振り落とされて螺旋搬送部材６１の上に落下した転写残トナー等の付着物は、螺旋搬送部材６１によって感光ドラム１の回転軸線方向の一端側（奥側）へ搬送され、廃棄トナー搬送経路２５を経由して、トナー回収容器２６に回収される。

ファーブラシ６は、直径１２ｍｍの金属製の回転軸に繊維を植毛した布材を巻き付けて製作されている。布材は、基材に６デニールのナイロン製の単繊維を束ねた繊維を、単位面積当たり植毛密度５０ｋＦ／ｉｎｃｈ^２で接着して植毛したものである。繊維の長さは４．５ｍｍである。

感光ドラム１とファーブラシ６は、矢印で示すように、両者の当接部で同じ方向、いわゆるウイズ方向に回転する。ファーブラシ６の回転速度は、モータＭ６によって、任意に設定することができる。感光ドラム１の周速度３００ｍｍ／ｓｅｃ（１００％）に対して、制御部６２は、モータＭ６を制御して、通常の画像形成時のファーブラシ６の周速度を３６０ｍｍ／ｓｅｃ（１２０％）に制御している。

以上説明したように、転写手段の一例である転写ローラ５は、像担持体の一例である感光ドラム１に担持されたトナー像を転写媒体の一例である中間転写ベルト８に転写させる。クリーニングブレードの一例であるクリーニングブレード７は、転写ローラ５を通過した感光ドラム１の周面をクリーニングする。

回転クリーニング部材の一例であるファーブラシ６は、転写ローラ５を通過してクリーニングブレード７に到達する前の感光ドラム１の周面に当接して回転する。ファーブラシ６は、感光ドラム１に対してウイズ方向に回転する。板部材の一例であるスクレーバ６０は、ファーブラシ６に進入させて配置され、ファーブラシ６の回転に伴ってファーブラシ６からトナーを叩き落とす。

（トナー濃度制御）
図４は画像のトナー像、測定用トナー像、及び供給用トナー像の説明図である。図４中、（ａ）は電圧の比較、（ｂ）はファーブラシ周速度の比較である。図２に示すように、制御部６２は画像形成部Ｐを制御して感光ドラム１に画像のトナー像を形成する。

図４の（ａ）に示すように、画像形成モードでは、感光ドラム１を暗部電位ＶＤに帯電して、露光装置３により明部電位ＶＬに電位を低下させて、画像の静電潜像を形成する。直流電圧Ｖｄｃが印加された現像スリーブ４２からトナーを移転させて、直流電圧Ｖｄｃと明部電位ＶＬの電位差を埋め合わせるトナーが静電潜像に付着する。

図２に示すように、制御部６２は、出力画像の濃度を一定に保つために、連続画像形成１００枚ごとの画像間隔で測定モードを実行する。測定モードでは、感光ドラム１に測定用トナー像（パッチ画像）を形成して、感光ドラム１に赤外光を照射して反射光を検出する光学式センサ２７により測定用トナー像の単位面積当たりトナー付着量を測定する。

図４の（ａ）に示すように、測定モードでは、感光ドラム１を暗部電位ＶＤに帯電して、露光装置３により明部電位ＶＬ’に電位を低下させて、測定用トナー像の静電潜像を形成する。直流電圧Ｖｄｃが印加された現像スリーブ４２からトナーを移転させて、直流電圧Ｖｄｃと明部電位ＶＬ’の電位差を埋め合わせるトナーが静電潜像に付着する。

感光ドラム１に形成された測定用トナー像は、転写ローラ５に負極性の電圧を印加して一次転写部Ｔ１を通過させ、光学式センサ２７において正反射光を検知される。測定用トナー像の単位面積当たりトナー量が多いほど散乱光が増えて正反射が増えるので、制御部６２は、光学式センサ２７の出力に基づいて出力画像の画像濃度を推定することができる。

制御部６２は、測定用トナー像の単位面積当たりトナー量が過剰な場合は、トナー補給部４５による現像装置４へのトナー補給量を減少させて現像装置４内のトナー帯電量を高める。測定用トナー像の単位面積当たりトナー量が過小な場合は、トナー補給部４５による現像装置４へのトナー補給量を増加させて現像装置４内のトナー帯電量を下げる。

図３の（ａ）に示すように、光学式センサ２７を通過した感光ドラム１上の測定用トナー像は、ドラムクリーニング装置２０へ搬送されてクリーニングされる。

以上説明したように、実行部の一例である制御部６２は、画像形成モードと測定モードとを実行可能である。

第１モードの一例である画像形成モードでは、画像のトナー像を感光ドラム１に担持させて中間転写ベルト８へ転写する。

第３モードの一例である測定モードでは、測定用のトナー像の一例である測定用トナー像を感光ドラム１に担持させて検出手段の一例である光学式センサ２７により検出する。光学式センサ２７は、感光ドラム１に担持された測定用トナー像を光学的に検出する。

（供給モード）
供給モードは、通常は、感光ドラム１の後回転時に実行される。供給モードでは、感光ドラム１上に画像域主走査方向一杯に帯状の画像を形成し、感光ドラム１上のクリーニングブレード７に随時到達させて、感光ドラム１とクリーニングブレード７との間に潤滑性を付与させている。

図２に示すように、クリーニングブレード７と感光ドラム１の摩擦抵抗は大きく、直接摺擦させた場合、クリーニングブレード７を感光ドラム１の表面で滑らかに摺擦させることは難しい。そのため、実際には、少量のトナーやトナーに添加されている微粒子がクリーニングブレード７の先端に滞留して、感光ドラム１との間で流動することにより潤滑が保たれている。

クリーニングブレード７の先端に滞留するトナーや微粒子の量は、画像形成される画像によって変動し、非画像形成時には減少する。また、文字画像や白地画像のような低デューティ比率の画像信号による画像形成が続くと、クリーニングブレード７の先端に滞留するトナーや微粒子の量が不足しがちとなる。

クリーニングブレード７の先端に滞留するトナーや微粒子が無くなると、感光ドラム１に対する摩擦力が増大して、クリーニングブレード７の振動（ビビリ）やクリーニングブレード７の局所的な反転（メクレ）が発生し易くなる。

特に、高温高湿条件下では、摩擦力が増加する傾向となるため、クリーニングブレード７のエッジの欠けや摩耗が進行して、トナー／ 外添剤／ 放電生成物に対する本来のクリーニング性能を発揮できなくなることがある。クリーニングブレード７と感光ドラム１の摩擦の高まりを放置すると、クリーニングブレード７のブレードエッジのダメージが増えるので、クリーニングブレード７において長期に渡って安定したクリーニング性能を一定に維持することは困難である。

そこで、実施の形態１では、クリーニングブレード７の先端に介在するトナーや微粒子の量が不足する条件に合致すると、供給モードを実行して供給用トナー像をクリーニングブレード７に供給する。第２モードの一例である供給モードでは、トナー供給用のトナー像の一例である供給用トナー像を感光ドラム１に担持させてクリーニングブレード７へ供給する。供給用トナー像は、感光ドラム１の回転方向に直角な帯状のトナー像である。

図４の（ａ）に示すように、供給モードでは、帯電電源Ｄ２の直流電圧を現像直流電圧Ｖｄｃよりも低くして感光ドラム１の主走査方向の長さ一杯の帯状の非露光の静電潜像を形成する。帯状の非露光の静電潜像を現像装置４により現像して、感光ドラム１の主走査方向の長さ一杯に帯状の供給用トナー像を形成する。供給用トナー像は、転写ローラ５に負極性の電圧を印加して一次転写部Ｔ１を通過させ、クリーニングブレード７の先端に到達させる。

しかし、このとき、図３の（ａ）に示すように、感光ドラム１に形成された供給用トナー像がファーブラシ６によってかきとられて、クリーニングブレード７に到達しないという問題がある。そこで、実施の形態１では、図３の（ｂ）に示すように、供給モードでは、ファーブラシ６の回転速度を低下させて、供給用トナー像がファーブラシ６によってかきとられる割合を低下させている。

（ファーブラシの回転速度）
図５はファーブラシ／感光ドラム周速差と、トナーかきとり量の関係の説明図である。図２に示すように、キヤノン株式会社製複合機を用いて、ファーブラシ６における周速度と供給用トナー像のクリーニング性能を評価した。実験は、意図的に厳しい結果を出すために、クリーニングブレード７と感光ドラム１の摩擦力が上昇して、トナー融着が発生し易くなる高温高湿環境（気温３２．５℃、絶対湿度８０％）において行った。

図５に示すように、感光ドラム１の周速度３００ｍｍ／ｓｅｃ（１００％）に対して、ファーブラシ６の周速度の比率を複数段階に変化させてファーブラシ６による供給用トナー像のかきとり量を測定した。その結果、ファーブラシ６の周速度を低下させて比率を１００％へ近付けるほどファーブラシ６のかきとり量が減少することが確認された。

続いて、画像形成モードと測定モードと供給モードとでファーブラシ６の周速度を異ならせた場合と異ならせない場合とで連続画像形成を行って、クリーニングブレード７と感光ドラム１のダメージ進行を評価した。キヤノン株式会社製複合機を用いて、３００ｍｍ／ｓｅｃで感光ドラム１を回転させ、各条件においてＡ３サイズ普通紙に両面画像形成を１０００００枚ずつ実行した。そして、連続画像形成直後のクリーニングブレード７のエッジのめくれと感光ドラム表面のトナー融着とを顕微鏡観察した。

比較例１では、画像形成モードと供給モードとの両方でファーブラシ６の周速比を１２０％とした。この場合、ファーブラシ６のクリーニング性能が高いため、トナー融着は発生しなかったが、クリーニングブレード７に対するトナー供給の不足が発生してクリーニングブレード７のエッジのめくれが発生した。

比較例２では、画像形成モードと供給モードとの両方でファーブラシ６の周速比を１００％とした。この場合、ファーブラシ６のクリーニング性能が下がるため、クリーニングブレード７に対して十分なトナー供給がなされてエッジのめくれは発生しなかったが、感光ドラム１の表面に多数のトナー融着が発生した。

これに対して、実施の形態１では、画像形成モードではファーブラシ６の周速比を１２０％としてクリーニング性能を確保し、供給モードではファーブラシ６の周速比を１００％としてクリーニングブレード７に対する十分なトナー供給を確保した。このため、感光ドラム１の表面にトナー融着を発生させることなく、クリーニングブレード７のエッジのめくれを阻止できた。

なお、感光ドラム１の表面にトナー像を形成するトナーには、添加剤が外添されており、かかる添加剤がトナーから遊離すると、これが感光ドラム１の表面に付着する。すると、この付着した添加剤を起点として、トナーが累積し、その累積したトナーは添加剤によってブロックされ、そのトナーが徐々に像担持体表面に固着する。このようにして、感光ドラム１の表面にトナーの固着が発生すると、画像上に白い点として画像不良が生じることで、画像品質が劣化する。

（実施の形態１の制御）
図６は画像形成装置の制御系のブロック図である。図７は実施の形態１の制御のフローチャートである。

図２に示すように、実施の形態１では、画像形成を行う画像形成モードと、制御用パッチを形成して測定を行う測定モードと、クリーニングブレードにトナー供給用トナー像を形成する供給モードと、でファーブラシ６の周速度を異ならせている。

制御部の一例である制御部６２は、モータＭ６によりファーブラシ６の周速度を制御する。

図６を参照して図７に示すように、制御部６２は、供給モードであれば（Ｓ１１のＹＥＳ）、ファーブラシ６の周速度を１００％に設定して、供給用トナー像を形成して、クリーニングブレード７に供給する（Ｓ１９）。

制御部６２は、測定モードであれば（Ｓ１２のＹＥＳ）、ファーブラシ６の周速度を１２０％に設定して、測定用トナー像を形成して、光学式センサ２７により測定する（Ｓ１８）。

制御部６２は、画像形成モードであれば（Ｓ１３のＹＥＳ）、ファーブラシ６の周速度を１２０％に設定して、画像のトナー像を形成して記録材に転写する（Ｓ１７）。

制御部６２は、画像形成が終了すると（Ｓ２０のＹＥＳ）、画像形成装置１００を停止させる。画像形成が終了していなければ（Ｓ２０のＮＯ）、上記のシーケンスを繰り返す。

以上説明したように、実施の形態１では、制御部６２は、供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、画像形成モードで感光ドラム１の表面がファーブラシ６を通過しているときよりも、感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。

制御部６２は、供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、測定モードにおいて測定用トナー像がファーブラシ６を通過しているときよりも、感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。

制御部６２は、供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。制御部６２は、ファーブラシ６の周速度を低下させることにより周速差を小さくして、感光ドラム１の周速度に対するファーブラシ６の周速度の比率を９５％以上１０５％未満にする。

（実施の形態１の効果）
実施の形態１では、ファーブラシ６を用いて感光ドラム１へのトナー融着を防止する構成において、効率的な供給モードを実行して、クリーニングブレード７と感光ドラム１の摩擦力を抑えることができる。供給モードに消費するトナー量を節約するとともに供給モードの所要時間を削減することができる。

供給モードでは、ファーブラシ６の周速比を１００％にすることで、ファーブラシ６が供給用トナー像をかきとることなく、潤滑剤が枯渇したクリーニングブレード７に効果的にトナーを供給できる。そのため、評価実験において、クリーニングブレード７に起因する感光ドラム１のトルクアップが防止され、クリーニングブレード７の振動（ビビり）も発生しなかった。顕微鏡評価においてクリーニングブレード７の捲れ、ブレードエッジの欠け、摩耗等の損傷も観察されなかった。感光ドラム１に付着する融着物質を除去するために、画像形成モード及び測定モードにおいてファーブラシ６のかきとり能力を高めた場合でも、クリーニングブレード７へ供給するトナー量が減少しなくて済む。

一方、画像形成モードでは、ファーブラシの周速を１２０％にすることで、感光ドラム１からトナー融着物をかきとる性能をあげている。測定モードやその他の期間にはファーブラシ６の周速度を下げないので、必要なかきとり性能を維持できる。このため、著しい条件下で行った評価実験においても、トナーが感光ドラム１に固着する現象は発生しなかった。感光ドラム１にトナー固着が生じることで、発生する白ポチ状の汚れや画像不良も観察されなかった。

＜実施の形態２＞
図２に示すように、実施の形態１では、感光ドラム１に対向させた光学式センサ２７により測定モードを実行した。これに対して、実施の形態２では、図１に示すように、中間転写ベルト８に対向させた光学式センサ２７Ｂにより測定モードを実行する。測定モードでは、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて、各色の測定用トナー像を形成して中間転写ベルト８に転写する。

そして、中間転写ベルト８に担持された各色の測定用トナー像を中間転写ベルト８に対向させた光学式センサ２７Ｂにより検出して画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおけるトナー補給量に反映する。

実施の形態２では、供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、調整モードの実行中よりも感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。調整モードの実行中は、ファーブラシの周速を１２０％に設定し、供給モードの実行中は、ファーブラシの周速を１００％に設定する。

供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、測定用トナー像が中間転写ベルト８へ転写された後の感光ドラム１の周面がファーブラシ６を通過しているときよりも、感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。

＜実施の形態３＞
図１に示すように、画像形成装置１００では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの各色トナー像の位置合わせを行う調整モードを実行する。調整モードでは、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて、各色の位置合わせ用トナー像を形成して中間転写ベルト８に転写する。

そして、中間転写ベルト８に担持された各色の位置合わせ用トナー像を中間転写ベルト８に対向させた光学式センサ２７Ｂにより検出して検出タイミングの時間差を測定して、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおける画像の書き始めタイミングに反映する。

実施の形態３では、供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、調整モードの実行中よりも感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。調整モードの実行中は、ファーブラシの周速を１２０％に設定し、供給モードの実行中は、ファーブラシの周速を１００％に設定する。

供給用トナー像がファーブラシ６を通過しているときは、位置合わせ用トナー像が中間転写ベルト８へ転写された後の感光ドラム１の周面がファーブラシ６を通過しているときよりも、感光ドラム１とファーブラシ６との周速差を小さくする。

＜その他の実施の形態＞
実施の形態１では、帯電ローラを用いて感光ドラムを帯電させる実施の形態を説明したが、コロナ帯電器、非接触式の帯電ローラ、帯電ブレードを用いて感光ドラムを帯電させる実施の形態も可能である。

実施の形態１では、半導体レーザと回転ミラーを用いて感光ドラムに静電潜像を形成する実施の形態を説明したが、ＬＥＤアレイを用いる等、他の静電潜像形成手段を用いる実施の形態も可能である。

実施の形態１では、回転クリーニング部材としてファーブラシを用いる実施の形態を説明したが、回転クリーニング部材としてゴムローラや磁気ブラシを用いる実施の形態も可能である。

実施の形態１では、ファーブラシの周速比を１２０％と１００％とに切り替えたが、その他の数値で切り替えてもよい。ウイズ方向とカウンタ方向に回転方向を切り替えてもよい。ファーブラシの回転速度の切り替えは、モータによらずギアを切り替えて実現してもよい。

１ 感光ドラム、２ 帯電ローラ、３ 露光装置、４ 現像装置
５ 転写ローラ、６ ファーブラシ、７ クリーニングブレード
８ 中間転写ベルト、２０ ドラムクリーニング装置
２１ クリーニング容器、２２ フレーム、２３ 引張ばね
２７、２７Ｂ 光学式センサ
６０ スクレーバ、６１ 螺旋搬送部材、６２ 制御部
Ｄ２ 帯電電源、Ｄ４ 現像電源、Ｄ５ 転写電源
Ｍ６ モータ

Claims (8)

1. 像担持体と、
   前記像担持体に担持されたトナー像を転写媒体に転写させる転写手段と、
   前記転写手段を通過した前記像担持体の周面をクリーニングするクリーニングブレードと、
   前記転写手段を通過して前記クリーニングブレードに到達する前の前記像担持体の周面に当接して回転する回転クリーニング部材と、
   画像のトナー像を前記像担持体に担持させて前記転写媒体へ転写する第１モードと、トナー供給用のトナー像を前記像担持体に担持させて前記クリーニングブレードへ供給する第２モードと、を実行可能な実行部と、
   前記第２モードにおいて少なくとも前記トナー供給用のトナー像が前記回転クリーニング部材を通過しているときは、前記第１モードにおいて前記転写手段を通過した前記像担持体の表面が前記回転クリーニング部材を通過しているときよりも、前記像担持体と前記回転クリーニング部材との周速差が小さくなるように、前記回転クリーニング部材を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体に担持された測定用のトナー像を検出する検出手段を備え、
   前記実行部は、前記測定用のトナー像を前記像担持体に担持させて前記検出手段により検出する第３モードをさらに実行可能であって、
   前記制御部は、前記第２モードにおいて少なくとも前記トナー供給用のトナー像が前記回転クリーニング部材を通過しているときは、前記第３モードにおいて前記測定用のトナー像が前記回転クリーニング部材を通過しているときよりも、前記周速差が小さくなるように、前記回転クリーニング部材を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第２モードにおいて前記トナー供給用のトナー像が前記回転クリーニング部材を通過しているときは、前記第２モードにおいて前記トナー供給用のトナー像が前記回転クリーニング部材に到達する前よりも前記周速差を小さくするように前記回転クリーニング部材を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記回転クリーニング部材の周速度を低下させることにより前記周速差を小さくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記像担持体の周速度に対する前記回転クリーニング部材の周速度の比率を９５％以上１０５％未満にすることにより前記周速差を小さくすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記回転クリーニング部材は、前記像担持体に対してウイズ方向に回転することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー供給用のトナー像は、前記像担持体の回転方向に直角な帯状のトナー像であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記回転クリーニング部材に進入させて配置され、前記回転クリーニング部材の回転に伴って前記回転クリーニング部材からトナーを叩き落とす板部材を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

Images