JP2008089737A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度及び湿度が変動しても、中間転写ベルトとその中間転写ベルトに接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制する。
【解決手段】モータ制御部５７が、環境センサ７４が検出した温度が所定温度未満であると共に、環境センサ７４が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、ブラシロール５２の回転数を標準回転数より低下させる。このように、環境センサ７４が、温度及び湿度を検出し、モータ制御部５７が、環境センサ７４が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、ブラシロール５２の回転数を変更するので、温度及び湿度が変動しても、中間転写ベルト３６とその中間転写ベルト３６に接触して回転するブラシロール５２との摩擦負荷を低減でき、中間転写ベルト３６とブラシロール５２との摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置としては、トナー像を保持する像保持体としての感光体ドラムと、感光体ドラムからトナー像が転写され該トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体とを備えた画像形成装置が知られている。

感光体ドラムに表面に残留した残留トナーを除去するクリーニング手段としては、感光体ドラムの表面に接触して回転し、感光体ドラムに表面に残留した残留トナーを除去するブラシロールが公知である（特許文献１及び特許文献２参照）。

中間転写体に表面に残留した残留トナーを除去するクリーニング手段として、ゴムブレードを使用するのが一般的であるが、感光体ドラムの場合と同様に、ブラシロールを使用する構成も知られている。
特開２００６−５８６９４号公報 特開平２−１３５７５８号公報

中間転写体のクリーニング手段としてブラシロールを使用した場合、ブラシロールと被クリーニング体である中間転写体との摩擦力の変動により、ブラシロールの回転負荷も変動し、回転負荷がブラシロールの駆動部及び、クリーニング手段の筐体の強度に影響する場合には、クリーニング装置が振動し、その振動が感光体ドラムや露光装置に伝播して、画質の劣化（振動による画素位置変動）を引き起こしてしまう。

また、静電的に残留トナーを中間転写体から引き離すために、ブラシロールへ定電流制御にて電流を印加する場合は、温度湿度が下がると、ブラシロール及び中間転写体の機械的強度（ヤング率）が上昇して抵抗が上がる。

抵抗値が上昇すると、電圧が上昇し、両者間のクーロン力が上昇してしまい、ブラシロールと中間転写体との間に生じる摩擦負荷が上昇してしまう。これにより、クリーニング装置において発生する振動が増してしまう。

本発明は、上記事実を考慮し、温度が変動した場合においても、中間転写体とその中間転写体に接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、トナー像を保持する像保持体と、前記像保持体と接触して移動し、前記像保持体からトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に接触して回転し、前記中間転写体上に残留する残留トナーを帯電させて前記像保持体へ付着させるブラシロールと、少なくとも温度を含む環境条件を検出する環境条件検出手段と、前記環境条件検出手段が検出した環境条件のうち、少なくとも温度条件に応じて、前記ブラシロールの回転数を変更する回転数変更手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、中間転写体は、トナー像を保持する像保持体と接触して移動し、像保持体からトナー像が転写される。ブラシロールは、中間転写体に接触して回転し、中間転写体上に残留する残留トナーを帯電させて像保持体へ付着させる。

ここで、本発明の請求項１の構成では、環境条件検出手段が、少なくとも温度を含む環境条件を検出し、回転数変更手段が、環境条件検出手段が検出した環境条件のうち、少なくとも温度条件に応じて、ブラシロールの回転数を変更する。

これにより、温度が変動した場合であっても、中間転写体とその中間転写体に接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷を低減でき、中間転写体とブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の構成において、前記回転数変更手段は、前記環境条件検出手段が検出した温度が所定温度未満であると共に、前記環境条件検出手段が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、前記ブラシロールの回転数を標準回転数より低下させることを特徴とする。

この構成によれば、回転数変更手段は、環境条件検出手段が検出した温度が所定温度未満であると共に、環境条件検出手段が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、ブラシロールの回転数を標準回転数より低下させる。

これにより、温度及び湿度が低下しても、中間転写体とその中間転写体に接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷を低減でき、中間転写体とブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記ブラシロールへ定電流制御にて電流を印加する電源と、前記環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、前記電源から前記ブラシロールへ印加される電流値を変更する電流値変更手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、電源が、ブラシロールへ定電流制御にて電流を印加する。電流値変更手段は、環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、電源からブラシロールへ印加する電流値を変更する。

これにより、温度及び湿度が変動しても、中間転写体とその中間転写体に接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷を低減でき、中間転写体とブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項３の構成において、前記電流値変更手段は、前記環境条件検出手段が検出した温度が所定温度未満であると共に、前記環境条件検出手段が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、前記ブラシロールへ印加する電流を標準電流値より低下させることを特徴とする。

この構成によれば、電流値変更手段は、環境条件検出手段が検出した温度が所定温度未満であると共に、環境条件検出手段が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、ブラシロールへ印加する電流を標準電流値より低下させる。

これにより、温度及び湿度が低下しても、中間転写体とその中間転写体に接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷を低減でき、中間転写体とブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、単一の前記像保持体上に形成された静電潜像をトナー像化する複数色の現像器を収容した回転式の現像装置により、各色毎に順次現像する４サイクル方式であることを特徴とする。本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項５の構成において、前記回転数変更手段は、モノクロ画像を形成する際において、前記環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、前記ブラシロールの回転数を変更することを特徴とする。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、記録媒体へ画像を形成する画像形成速度を低下させる低速モード及び前記画像形成速度を低下させない全速モードを備え、前記回転数変更手段は、前記全速モードにおいて、前記環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、前記ブラシロールの回転数を変更することを特徴とする。

本発明の請求項８に係る画像形成装置は、請求項１〜７のいずれか１項の構成において、前記中間転写体は、無端状の弾性ベルトであることを特徴とする。

本発明の請求項９に係る画像形成装置は、請求項１〜８のいずれか１項の構成において、前記中間転写体の移動速度に対する前記ブラシロールの周速度は、前記回転数変更手段による変更前が１．６倍以上であり、前記回転数変更手段による変更後が１．６倍未満であることを特徴とする。

本発明は、上記構成としたので、温度及び湿度が変動した場合においても、中間転写体とその中間転写体に接触して回転するブラシロールとの摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する。図１には、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成が概略図にて示されている。

画像形成装置１０は、図１に示すように、各構成部品が収容される装置本体１２を備えている。装置本体１２は、マイクロコンピュータにより構成されたコントローラ１４と、コントローラ１４により作動を制御されるＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）１６とを有している。

ＩＰＳ１６は、外部のホストコンピュータ等から入力された画像データを潜像形成用の画像データに変換して、所定のタイミングでレーザ駆動回路１８に出力する。レーザ駆動回路１８は、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号を露光装置３０に出力する。露光装置３０は、レーザ駆動信号に応じて画像書き込み用のレーザビームＬを照射する。

露光装置３０の上方には、トナー像を保持する像保持体としての単一の感光体ドラム３２が配置されている。この感光体ドラム３２は、所定方向（図１においてＡ方向）へ回転駆動し、感光体ドラム３２の表面は、帯電ロール２２により一様に帯電された後、所定の潜像書込位置において露光装置３０のレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。

フルカラー画像を形成する場合は、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の４色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はＫ（黒）画像に対応した静電潜像のみが形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム３２の表面は、回転移動して現像領域、１次転写領域を順次通過する。

露光装置３０の上方には、感光体ドラム３２上に形成された静電潜像をトナー像化する複数色の現像器を収容した回転式の現像装置３４が配置されている。回転式の現像装置３４は、回転軸の回転に伴って現像領域に順次回転移動するＫ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の４色の現像器３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄを有している。各色の現像器３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄは、現像領域に現像剤を搬送する現像ロール２４を有しており、現像領域を通過する感光体ドラム３２の静電潜像をトナー像に現像する。

各現像器３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの現像容器には、それぞれトナー補給用カートリッジ３５から各色のトナーが補給されるように構成されている。

感光体ドラム３２の斜め上方には、感光体ドラム３２に接触して移動する中間転写体としての中間転写ベルト３６が配置されている。中間転写ベルト３６は、無端状の弾性ベルトで形成されており、感光体ドラム３２に巻き付けられている。

中間転写ベルト３６は、複数の従動ロール３８、巻き付き開始位置に配置されたラップインロール４０、１次転写バイアスが印加される１次転写ロール２６、巻き付き終了位置に配置されたラップアウトロール４２及びバックアップロール３９、４４によって回転可能に支持されている。そして、画像形成動作時には、中間転写ベルト３６は回転駆動する感光体ドラム３２に従動して所定方向（図１において矢印Ｂ方向）へ循環移動する（回転する）。

フルカラー画像を形成する場合、潜像書込位置において第１色目の静電潜像が形成され、現像領域において１色目のトナー像が形成される。このトナー像は、ラップインロール４０からラップアウトロール４２の間の１次転写領域を通過する際に、１次転写ロール２６によって中間転写ベルト３６上に静電的に１次転写される。その後同様にして、第１色目のトナー像を保持した中間転写ベルト３６上に、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像が順次重ねて１次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルト３６上に形成される。すなわち、本実施形態に係る画像形成装置１０は、各色毎に順次現像する４サイクル方式となっている。

単色のモノクロ画像を形成する場合にはＫ（黒）の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルト３６上に１次転写される。１次転写後、感光体ドラム３２表面に残留した残留トナーは、ドラムクリーナ４６によりクリーニングされる。

バックアップロール４４に対向する位置には、中間転写ベルト３６を間において、２次転写ロール２８が配置されている。バックアップロール４４及び２次転写ロール２８の接触領域により２次転写領域が形成されている。

また、２次転写ロール２８は、中間転写ベルト３６と離接（離隔および接触）自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト３６に１次転写されるまで、中間転写ベルト３６から離隔している。

装置本体１２の下部には、記録媒体としての記録シートＳを収容する給紙トレイ４８が配置されており、給紙トレイ４８内の記録シートＳはシート載置プレート４７により、シート最上面がピックアップロール４５に当接する給紙位置に保持されている。

給紙トレイ４８に収容された記録シートＳは、所定のタイミングでピックアップロール４５により取り出され、フィードロール４３およびリタードロール４１により１枚ずつ分離されて、シート搬送路１５の搬送ロール対１１Ａによりレジロール３７に搬送される。

また、手差し給紙トレイ１３にセットされた記録シートＳは、手差し給紙ロール３３によりレジロール３７に搬送される。レジロール３７に搬送された記録シートＳは、１次転写された多重トナー像又は単色トナー像が２次転写領域に移動するのにタイミングを合わせて２次転写領域に搬送される。

２次転写領域において２次転写ロール２８は、現像装置３４で使用するトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が供給され、中間転写ベルト３６上のトナー像を記録シートＳに静電的に２次転写する。２次転写後の中間転写ベルト３６は、後述するクリーニング装置５０により残留トナーが除去される。

トナー像が２次転写された記録シートＳは、定着装置２７の加熱ロール２５と加圧ロール２３とが圧接する領域（ニップ）により構成された定着領域に搬送される。定着領域を通過する記録シートＳは、定着装置２７により加熱定着される。トナー像が加熱定着された記録シートＳは、シート排出ロール２１に搬送され、画像形成装置１０の上部に形成された排紙トレイ１９へ排出される。

両面印刷時は、シート排出ロール２１によりスイッチバックされて、シート反転路１７を搬送され、記録シートＳの表裏が逆転した状態でレジロール３７に再送され、反対面側に上記と同様に画像が形成される。

なお、本実施形態では、感光体ドラム３２、帯電ロール２２、ドラムクリーナ４６、中間転写ベルト３６、複数の従動ロール３８、ラップインロール４０、１次転写ロール２６、ラップアウトロール４２、バックアップロール３９、４４及びクリーニング装置５０が、一のフレーム（図示省略）に支持されてユニット化されており、交換ユニットとして、装置本体１２から取り外し可能となっている。

また、本実施形態では、記録シートＳへ画像を形成する画像形成速度を低下させる低速モード、及び画像形成速度を低下させない全速モードを備えており、操作者の切替え操作等により、低速モードと全速モードとの切り替えが可能となっている。なお、低速モードは、厚い記録シートＳへ画像を形成する場合等に用いられる。

（クリーニング装置５０の構成）
次に、クリーニング装置５０の構成について説明する。図２には、本実施形態に係るクリーニング装置５０の構成が示されている。図３及び図４には、本実施形態に係るクリーニング装置５０のブラシロール５２の駆動機構が示されている。

クリーニング装置５０は、図２に示すように、各構成部品を収容する筐体５１を備えている。筐体５１には、バックアップロール３９の対向する位置に、中間転写ベルト３６上に残留する残留トナーをクリーニングするブラシロール５２が設けられている。

ブラシロール５２は、回転軸５２Ａと、その回転軸５２Ａの周囲にブラシを植毛したブラシ部５２Ｂとを備えて構成されている。ブラシ部５２Ｂは、所定の食い込み量で中間転写ベルト３６に接触して回転するようになっており、ブラシ部５２Ｂで残留トナーを散らすと共に、残留トナーを帯電させて感光体ドラム３２へ再付着させることにより、中間転写ベルト３６上の残留トナーをクリーニングする。

本実施形態では、ブラシロール５２、バックアップロール３９及び中間転写ベルト３６は以下のように構成されている。
ブラシロール５２の外径：φ１６
ブラシロール５２の内シャフト外径（回転軸５２Ａの外径）：φ６
ブラシロール５２パイル長(毛の長さ)：５
ブラシロール５２の幅：３０７ｍｍ
バックアップロール３９の外径：φ１０
中間転写ベルト３６：クロロプレンゴムを基材とし、表面に特殊コーティングを施したもの
中間転写ベルト３６の厚み：０．５５ｍｍ
ブラシロール５２の中間転写ベルト３６への食込み量：０．７５ｍｍ
なお、ブラシロール５２、バックアップロール３９及び中間転写ベルト３６は、上記の構成に限られず、種々の変形、変更が可能である。

また、筐体５１には、クリーニング装置５０を揺動可能に支持する揺動軸５３が設けられている。筐体５１には、図示しないカム機構が設けられており、このカム機構により、ブラシロール５２が中間転写ベルト３６から離間する離間位置と、ブラシロール５２が中間転写ベルト３６に接触する接触位置とに、クリーニング装置５０が揺動するようになっている。なお、クリーニング装置５０は、接触位置において、筐体５１に設けられた圧縮ばね５５により、中間転写ベルト３６側へ付勢されている。

カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト３６に１次転写されるまで、ブラシロール５２は中間転写ベルト３６から離間しており、最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト３６に１次転写されると、ブラシロール５２は中間転写ベルト３６に接触するようになっている。

モノクロ画像が形成される場合は、ブラシロール５２は中間転写ベルト３６に接触した状態で維持される。

図３に示すように、装置本体１２に設けられた本体フレーム２０には、ブラシロール５２に回転力を付与する駆動モータ５６が設けられている。

駆動モータ５６の駆動軸５６Ａとブラシロール５２の回転軸５２Ａとの間には、図３及び図４に示すように、駆動モータ５６の回転力を伝達するギア群６０が配置されている。

ギア群６０は、複数のギア６１〜６８が順次噛み合っており、駆動軸５６Ａに取り付けられたギア６１から、回転軸５２Ａに取り付けられたギア６８へ回転力を伝達する。

なお、ギア６５は、クリーニング装置５０の筐体５１に回転可能に支持されており、クリーニング装置５０を含む交換ユニットが取り外される際には、ギア６５とギア６４の噛み合いが解除される構成となっている。すなわち、ギア６１〜６４は装置本体１２の本体フレーム２０側に設けられており、ギア６５〜６８はクリーニング装置５０側に設けられている。

ブラシロール５２は、回転軸５２Ａを通じて駆動モータ５６から駆動力を付与され、中間転写ベルト３６の循環移動方向（図２において反時計回り方向）と反対方向（図２において、時計回り方向）へ回転する。駆動モータ５６には、回転数変更手段としてのモータ制御部５７が接続されており、このモータ制御部５７が駆動モータ５６を制御することにより、所定時間にあたりのブラシロール５２の回転数が制御される。なお、ブラシロール５２の回転数は、ブラシロール５２の周速度が中間転写ベルト３６の移動速度よりも速くなるように設定されている。

また、ブラシロール５２には、図２に示すように、ブラシロール５２へ定電流制御にて電流を印加する電源７２が接続されている。電源７２には、電源７２からブラシロール５２へ印加される電流の電流値を変更する電流値変更手段としての電源制御部７３が接続されている。

この電源制御部７３及びモータ制御部５７には、画像形成装置１０の装置内の温度及び湿度を検知する環境センサ７４が接続されている。環境センサ７４は、例えば、装置本体１２の側面に設けられたフレーム（図示省略）に取り付けられており、装置本体１２の下部に配置されている（図１参照）。環境センサ７４は、画像形成装置１０の装置内の温度及び湿度を検知することにより、中間転写ベルト３６及びクリーニング装置５０の周辺の温度及び湿度が特定できるようになっている。

環境センサ７４が検知した温度及び湿度の検知情報は、電源制御部７３及びモータ制御部５７へ入力され、電源制御部７３及びモータ制御部５７は、この検知情報に基づき、電源７２及び駆動モータ５６をそれぞれ制御する。

ここで、電源制御部７３による電源７２の制御及びモータ制御部５７による駆動モータ５６の制御について説明する。

図５には、環境変化（温度及び湿度の変化）により発生する振動レベルを、速度変動率により表したグラフが示されている。

クリーニング装置５０において、ブラシロール５２と中間転写ベルト３６との間に生じる摩擦負荷による振動が発生すると、その振動が、ギア群６０、駆動モータ５６及び本体フレーム２０を介して、露光装置３０及び感光体ドラム３２へ伝播し、記録シートＳに転写される画像上にドットピッチが速度変動として現れ、周期的な画像むらとなる。速度変動率は、このときのドットの位置ズレを評価するものであり、（速度変動率）＝（正規位置からの変動量）／（プロセススピード）によって、求められる。従って、速度変動率が高ければ、クリーニング装置５０における振動レベルが高いことになる。なお、プロセススピードとは、ここでは、中間転写ベルト３６の移動速度をさす。

図５に示すように、温度１０℃、湿度１５％ＲＨにおいては、速度変動率０．６％となり、ドットの位置ズレを許容できる範囲を、速度変動率０．３％以下とすると、ドットの位置ズレが著しい。このように、低温低湿環境においては、クリーニング装置５０で発生する振動に起因して、ドットの位置ずれが発生すると考えられる。

そこで、本実施形態では、低温低湿環境において、クリーニング装置５０のブラシロール５２の所定時間当たりの回転数を、標準回転数よりも低下させる。

具体的には、例えば、（１）温度が１９度未満であると共に湿度１０％未満である場合、（２）温度が１５度未満であると共に湿度１６％未満である場合、（３）温度が１１度未満であると共に湿度２２％未満である場合、（４）温度が５度未満であると共に、湿度２８％未満である場合に、ブラシロール５２の回転数を低下させる。

また、本実施形態では、ブラシロール５２から中間転写ベルト３６上の残留トナーに電流を印加するため、ブラシロール５２と中間転写ベルト３６と引き寄せ合うクーロン力が発生する。

これにより、ブラシロール５２と中間転写ベルト３６との間に一定の摩擦抵抗が生じ、クリーニング装置５０において振動が発生する。低温低湿環境においては、ブラシロール５２及び中間転写ベルト３６の機械的強度（ヤング率）が上昇して抵抗が上がると、一定電流で制御している場合では、電圧が上昇し、両者間のクーロン力が上昇してしまい、ブラシロール５２と中間転写ベルト３６との間に生じる摩擦負荷が上昇してしまう。これにより、クリーニング装置５０において発生する振動が増す。

そこで、本実施形態では、低温低湿環境において、クリーニング装置５０のブラシロール５２へ印加させる電流を、標準電流値よりも低下させる。

具体的には、例えば、（１）温度が１９度未満であると共に湿度１０％未満である場合、（２）温度が１５度未満であると共に湿度１６％未満である場合、（３）温度が１１度未満であると共に湿度２２％未満である場合、（４）温度が５度未満であると共に、湿度２８％未満である場合に、ブラシロール５２へ印加させる電流を低下させる。

また、図６には、ブラシロール５２の周速度と振動（速度変動率によって評価したもの）及びクリーニング性能との相関関係、ブラシロール５２へ印加させる電流と振動（速度変動率によって評価したもの）及びクリーニング性能との相関関係を表したグラフが示されている。

なお、クリーニング性能は、記録シートＳに所定の大きさのベタ画像を形成した後、ブラシロール５２によって中間転写ベルト３６をクリーニングし、クリーニングした後の中間転写ベルト３６で記録シートＳに転写を行う。この記録シートＳを目視により、サンプルと比較し、グレード付けする。グレード０が、オリジナルの記録シートＳと同じ状態、すなわち、中間転写ベルト３６に残留トナーが残っていない状態を示す。グレードが上がるごとに、中間転写ベルト３６に残留トナーが残っていることになり、クリーニング性能が悪化したことを示す。

また、このグラフは、温度１０℃、湿度１５％ＲＨにおいて評価したものである。

図６のグラフに示すように、ブラシロール５２の周速度が速い場合（所定時間当たりの回転数が多い場合）は、速度変動率は上がり、画像の劣化が生じる。その一方、クリーニング性能が良好となる。

ブラシロール５２の周速度が遅い場合（所定時間当たりの回転数が少ない場合）は、速度変動率は下がり、良好な画像の形成ができる。その一方、クリーニング性能は悪化する。

また、図６のグラフに示すように、ブラシロール５２へ印加する電流が大きい場合は、速度変動率は上がり、画像の劣化が生じる。その一方、クリーニング性能が良好となる。

ブラシロール５２へ印加する電流が小さい場合は、速度変動率は下がり、良好な画像の形成ができる。その一方、クリーニング性能は悪化する。

従って、クリーニング性能を維持できる範囲で、ブラシロール５２の周速度（所定時間当たりの回転数）及びブラシロール５２へ印加する電流を低下させる必要がある。

従って、ドットの位置ズレを許容できる範囲を速度変動率０．３％以下とすると、クリーニング性能を考慮しない場合においては、中間転写ベルト３６の移動速度に対するブラシロール５２の周速度は、１．６倍未満に低下させることが望ましい。

また、クリーニング性能を考慮する場合においては、クリーニング性能を許容できる範囲をグレード１．５以下とすると、中間転写ベルト３６の移動速度に対するブラシロール５２の周速度は、１．４以上〜１．６倍未満の範囲に低下させることが望ましい。なお、上述の標準回転数としては、例えば、中間転写ベルト３６の移動速度に対するブラシロール５２の周速度が、１．６倍〜２．５倍に設定され、より具体的には、２．０倍に設定される。

また、本実施形態では、ブラシロール５２は、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト３６に１次転写されるまで、中間転写ベルト３６から離間している。このように、カラー画像が形成される場合では、最終色において、ブラシロール５２は中間転写ベルト３６に接触するため、振動の発生が限定的となり、振動に起因して生じる画像劣化の影響が少ない。

一方、モノクロ画像が形成される場合は、中間転写ベルト３６に接触した状態で維持されるので、ブラシロール５２と中間転写体との摩擦負荷により振動が発生しやすい。そこで、モノクロ画像の形成時において、環境センサ７４が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、ブラシロール５２の所定時間当たりの回転数及び、ブラシロール５２への印加電流値を変更するように構成しても良い。

また、本実施形態では、低速モードと全速モードとの切替えが可能となっており、低速モードにおいては、クリーニング動作を含む画像形成速度が低下するため、ブラシロール５２と中間転写体との摩擦負荷による振動が発生しにくい。

従って、クリーニング動作を含む画像形成速度が低下しない全速モードにおいて、環境センサ７４が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、ブラシロール５２の所定時間当たりの回転数及び、ブラシロール５２への印加電流値を変更するように構成しても良い。

（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。

中間転写ベルト３６上のトナー像は、記録シートＳに２次転写され、２次転写後の中間転写ベルト３６上には、記録シートＳに転写されなかったトナーが、残留トナーして残留する。

中間転写ベルト３６上の残留トナーは、図７に示すように、正極に帯電したものと負極に帯電したものとが混在する。ブラシロール５２は、電源７２から正極の電流が印加され、このブラシロール５２が中間転写ベルト３６に接触して回転することにより、残留トナーが正極に整極化される。

また、ブラシロール５２のブラシ部５２Ｂが、中間転写ベルト３６上の残留トナーを散らして、残留トナーの一部が除去回収される。

正極に帯電した残留トナーは、中間転写ベルト３６に保持されたまま、１次転写領域に搬送される。１次転写領域で、１次転写ロール２６に正極の１次転写バイアスが印加され、正極に帯電した残留トナーが、感光体ドラム３２へ逆転写される。感光体ドラム３２へ逆転写された残留トナーは、ドラムクリーナ４６によりクリーニングされる。

本実施形態では、上記のように、中間転写ベルト３６上の残留トナーを感光体ドラム３２へ付着させるために、ブラシロール５２へ定電流制御にて電流を印加し、残留トナーを帯電させる。このため、温度湿度が下がると、ブラシロール５２及び中間転写ベルト３６の機械的強度（ヤング率）が上昇して抵抗が上がる。抵抗値が上昇すると、電圧が上昇し、両者間のクーロン力が上昇してしまい、ブラシロール５２と中間転写ベルト３６との間に生じる摩擦負荷が上昇してしまう。

これに対して、本実施形態では、モータ制御部５７が、環境センサ７４が検出した温度が所定温度未満であると共に、環境センサ７４が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、ブラシロール５２の回転数を標準回転数より低下させる。

このように、環境センサ７４が、温度及び湿度を検出し、モータ制御部５７が、環境センサ７４が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、ブラシロール５２の回転数を変更するので、温度及び湿度が変動しても、中間転写ベルト３６とその中間転写ベルト３６に接触して回転するブラシロール５２との摩擦負荷を低減でき、中間転写ベルト３６とブラシロール５２との摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

また、電源制御部７３が、環境センサ７４が検出した温度が所定温度未満であると共に、環境センサ７４が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、ブラシロール５２へ印加する電流を標準電流値より低下させる。

このように、環境センサ７４が、温度及び湿度を検出し、電源制御部７３が、環境センサ７４が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、ブラシロール５２へ印加する電流値を変更するので、温度及び湿度が変動しても、中間転写ベルト３６とその中間転写ベルト３６に接触して回転するブラシロール５２との摩擦負荷を低減でき、中間転写ベルト３６とブラシロール５２との摩擦負荷により発生する振動を抑制できる。

これにより、必要以上に、クリーニング装置５０の筐体５１および駆動系列の強度を確保する必要がなくコスト低減を行うことができる。

なお、本実施形態では、環境センサ７４が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、ブラシロール５２の回転数及びブラシロール５２への印加電流を変更する構成であったが、環境センサ７４が検出した温度条件のみに応じて、ブラシロール５２の回転数及びブラシロール５２への印加電流を変更する構成であってもよい。

本発明は、本実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係るクリーニング装置の構成を示す断面図である。 図３は、本実施形態に係るクリーニング装置のブラシロールの駆動機構を示す側面図である。 図４は、本実施形態に係るクリーニング装置のブラシロールの駆動機構を示す斜視図である。 図５は、環境変化（温度及び湿度の変化）により発生する振動レベルを、速度変動率により表したグラフである。 図６は、ブラシロールの回転数と速度変動率によって評価した振動及びクリーニング性能との相関関係、ブラシロールへ印加させる電流と速度変動率によって評価した振動及びクリーニング性能との相関関係を表したグラフである。 図７は、本実施形態に係るクリーニング装置のクリーニング動作を説明するための概略図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
３２ 感光体ドラム（像保持体）
３４Ａ 現像器
３４ 現像装置
３６ 中間転写ベルト（中間転写体）
５２ ブラシロール
５７ モータ制御部（回転数変更手段）
７２ 電源
７３ 電源制御部（電流値変更手段）
７４ 環境センサ（環境条件検出手段）

Claims (9)

1. トナー像を保持する像保持体と、
   前記像保持体と接触して移動し、前記像保持体からトナー像が転写される中間転写体と、
   前記中間転写体に接触して回転し、前記中間転写体上に残留する残留トナーを帯電させて前記像保持体へ付着させるブラシロールと、
   少なくとも温度を含む環境条件を検出する環境条件検出手段と、
   前記環境条件検出手段が検出した環境条件のうち、少なくとも温度条件に応じて、前記ブラシロールの回転数を変更する回転数変更手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転数変更手段は、前記環境条件検出手段が検出した温度が所定温度未満であると共に、前記環境条件検出手段が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、前記ブラシロールの回転数を標準回転数より低下させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ブラシロールへ定電流制御にて電流を印加する電源と、
   前記環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、前記電源から前記ブラシロールへ印加される電流値を変更する電流値変更手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記電流値変更手段は、前記環境条件検出手段が検出した温度が所定温度未満であると共に、前記環境条件検出手段が検出した湿度が所定湿度未満である場合に、前記ブラシロールへ印加する電流を標準電流値より低下させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 単一の前記像保持体上に形成された静電潜像をトナー像化する複数色の現像器を収容した回転式の現像装置により、各色毎に順次現像する４サイクル方式であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記回転数変更手段は、モノクロ画像を形成する際において、前記環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、前記ブラシロールの回転数を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 記録媒体へ画像を形成する画像形成速度を低下させる低速モード及び前記画像形成速度を低下させない全速モードを備え、
   前記回転数変更手段は、前記全速モードにおいて、前記環境条件検出手段が検出した温度条件及び湿度条件に応じて、前記ブラシロールの回転数を変更することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記中間転写体は、無端状の弾性ベルトであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記中間転写体の移動速度に対する前記ブラシロールの周速度は、前記回転数変更手段による変更前が１．６倍以上であり、前記回転数変更手段による変更後が１．６倍未満であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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