JP7352156B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置に関する。

たとえば、特開２０１３－５４３０６号公報（特許文献１）には、画像を用紙に定着させる定着ローラと、定着ローラに通紙される用紙を定着ローラに対して通紙交差方向に移動させる定着搬送ローラとを備える画像形成装置が開示されている。

そのほか、従来の画像形成装置を開示する文献として、特開２００７－１４８３３６号公報（特許文献２）、特開２００２－９９１６３号公報（特許文献３）、特開２０１４－５６１５６号公報（特許文献４）、特開２０１１－２２３０５号公報（特許文献５）、特開２００７－１４８３３６号公報（特許文献６）、特開２００２－９９１６３号公報（特許文献７）、特開２００７－４７５５４号公報（特許文献８）および特開２０１２－１２３１６４号公報（特許文献９）がある。

特開２０１３－５４３０６号公報 特開２００７－１４８３３６号公報 特開２００２－９９１６３号公報 特開２０１４－５６１５６号公報 特開２０１１－２２３０５号公報 特開２００７－１４８３３６号公報 特開２００２－９９１６３号公報 特開２００７－４７５５４号公報 特開２０１２－１２３１６４号公報

トナー像をシートに転写するための中間転写ベルトを備えた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、用紙のエッジが中間転写ベルトの特定位置に当たり続けることによって、ベルト表面に応力集中が生じたり、用紙から生じる紙粉によってベルト表面が摩耗したりする。これにより、中間転写ベルトに傷（以下、「エッジ傷」という）が生じ、そのエッジ傷が生じた部分に現像剤が供給されると、クリーニング不良が生じる懸念がある。

一方、上述の特許文献１に開示される画像形成装置においては、定着ローラの特定位置に負荷が掛かり続けることを防ぐため、用紙を通紙交差方向に移動させる定着搬送ローラが設けられている。しかしながら、この場合、定着搬送ローラの設置によって、画像形成装置の構成が複雑になり、その結果、画像形成装置のサイズおよび製造コストが増大してしまう。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、簡易な構成により、中間転写ベルトにエッジ傷が生じることが抑制される画像形成装置を提供することである。

この発明の１つの局面に従った画像形成装置は、トナー像を担持する主面を有し、周回駆動し、主面に担持されたトナー像をシートに転写する無端状の中間転写ベルトと、主面と接触し、主面を清掃するクリーニングブレードとを備える。主面には、中間転写ベルトの周回方向に直交する方向におけるクリーニングブレードの中心位置を挟んでその両側に第１領域および第２領域が規定される。画像形成装置は、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与することによって、中間転写ベルトをその周回方向に直交する方向にスライド移動させる摩擦力差付与部と、所定のタイミングにおいて、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与するように、摩擦力差付与部を制御する制御部とをさらに備える。制御部は、第１領域および第２領域におけるカバレッジの累積差に基づいて、所定のタイミングを特定する。
この発明の別の局面に従った画像形成装置は、トナー像を担持する主面を有し、周回駆動し、主面に担持されたトナー像をシートに転写する無端状の中間転写ベルトと、主面と接触し、主面を清掃するクリーニングブレードとを備える。主面には、中間転写ベルトの周回方向に直交する方向におけるクリーニングブレードの中心位置を挟んでその両側に第１領域および第２領域が規定される。画像形成装置は、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与することによって、中間転写ベルトをその周回方向に直交する方向にスライド移動させる摩擦力差付与部と、所定のタイミングにおいて、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与するように、摩擦力差付与部を制御する制御部とをさらに備える。制御部は、中間転写ベルトに負荷するトルクが変動しない期間が所定時間、続いた場合に、所定のタイミングであると判断する。
この発明のさらに別の局面に従った画像形成装置は、トナー像を担持する主面を有し、周回駆動し、主面に担持されたトナー像をシートに転写する無端状の中間転写ベルトと、主面と接触し、主面を清掃するクリーニングブレードとを備える。主面には、中間転写ベルトの周回方向に直交する方向におけるクリーニングブレードの中心位置を挟んでその両側に第１領域および第２領域が規定される。画像形成装置は、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与することによって、中間転写ベルトをその周回方向に直交する方向にスライド移動させる摩擦力差付与部をさらに備える。

このように構成された画像形成装置によれば、摩擦力差付与部により中間転写ベルトをその周回方向に直交する方向にスライド移動させることによって、中間転写ベルトの周回方向に直交する方向におけるシートのエッジが、中間転写ベルトの特定位置に当たり続けることを防止できる。この際、摩擦力差付与部は、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与することによって、中間転写ベルトをスライド移動させるため、簡易な構成により、中間転写ベルトにエッジ傷が生じることを抑制できる。

また好ましくは、摩擦力差付与部は、第１領域における現像剤量が第２領域における現像剤量よりも多くなるように、パッチ画像を主面に形成する画像形成部を含む。

このように構成された画像形成装置によれば、現像剤中の滑剤は、中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力を低減させる。このため、画像形成部により主面にパッチ画像を形成することによって、現像剤量が相対的に多い第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力を、現像剤量が相対的に少ない第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力よりも小さくすることができる。

また好ましくは、摩擦力差付与部は、第１領域における現像剤量が第２領域における現像剤量よりも多くなるように、パッチ画像を主面に形成する画像形成部と、主面にパッチ画像が形成された中間転写ベルトに電圧を印加する電圧印加部とを含む。

このように構成された画像形成装置によれば、主面に付着した現像剤中の滑剤が、電圧印加部による電圧の印加によって生じる放電に晒されると、劣化滑剤となって、中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力を増大させる。一方、電圧印加部による電圧の印加時に、主面が現像剤によって覆われていると、現像剤がマスクとして機能することにより、主面に付着した滑剤が放電に晒されない。したがって、主面にパッチ画像が形成された中間転写ベルトに電圧を印加することによって、現像剤量が少ない第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力を、現像剤量が多い第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力よりも大きくすることができる。

また好ましくは、画像形成装置は、中間転写ベルトの周回方向に直交する方向に軸状に延び、中間転写ベルトが掛け回されるローラ部材と、ローラ部材に設けられ、中間転写ベルトのスライド移動量を一定以下に規制するスライド規制部材とをさらに備える。

このように構成された画像形成装置によれば、中間転写ベルトが無制限にスライド移動することを防止できる。

また好ましくは、画像形成装置は、所定のタイミングにおいて、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与するように、摩擦力差付与部を制御する制御部をさらに備える。

このように構成された画像形成装置によれば、所定のタイミングにおいて、シートのエッジが当たる中間転写ベルトの位置をずらすことができる。

また好ましくは、制御部は、第１領域および第２領域におけるカバレッジの累積差に基づいて、所定のタイミングを特定する。また好ましくは、制御部は、中間転写ベルトに負荷するトルクの変動に基づいて、所定のタイミングを特定する。

このように構成された画像形成装置によれば、より適正なタイミングにおいて、シートのエッジが当たる中間転写ベルトの位置をずらすことができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、簡易な構成により、中間転写ベルトにエッジ傷が生じることが抑制される画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す断面図である。 摩擦力差付与部によって用紙をスライド移動させる原理を説明するための図である。 摩擦力差付与部によって用紙をスライド移動させる原理を説明するための別の図である。 摩擦力差付与部によって用紙をスライド移動させる原理を説明するためのさらに別の図である。 図１中の中間転写ベルトおよびローラ部材を示す上面図である。 中間転写ベルトのスライド移動前における中間転写ベルト、用紙および２次転写ローラを模式的に示す断面図である。 中間転写ベルトのスライド移動後における中間転写ベルト、用紙および２次転写ローラを模式的に示す断面図である。 摩擦力差付与部の具体的な構成の一例を説明するための図である。 図８中のパッチ画像の変形例を示す図である。 パッチ画像を形成するタイミングを特定する制御方法の一例を示すフローチャートである。 パッチ画像を形成するタイミングを特定する制御方法の別の例を示すフローチャートである。 摩擦力差付与部の具体的な構成の別の例を説明するための断面図である。 比較例、実施例１および実施例２における中間転写ベルトのクリーニング特性の評価結果を示す表である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、この発明の実施の形態における画像形成装置を示す断面図である。図１を参照して、画像形成装置１００は、コピー機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能およびスキャナ機能などの複数の機能を備えたＭＦＰ（ＭＦＰ：Multifunctional Peripherals）である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）と、中間転写ベルト３１と、複数の転写ローラ１５と、クリーニングブレード４１と、ローラ部材３６（駆動ローラ３６Ｐ，従動ローラ３６Ｑ）と、モータ３９と、２次転写ローラ４６と、電圧印加部７１と、制御部６１とを有する。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルト体からなる。中間転写ベルト３１は、トナー像を担持する主面３２を有する。中間転写ベルト３１は、主面３２に担持されたトナー像を用紙Ｓに転写する。

駆動ローラ３６Ｐおよび従動ローラ３６Ｑは、互いに距離を隔てて設けられている。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３６Ｐおよび従動ローラ３６Ｑに掛け回されることによって環状に配索されている。駆動ローラ３６Ｐは、モータ３９から出力された回転が伝達されることによって回転駆動する。駆動ローラ３６Ｐの回転に伴って、中間転写ベルト３１は、図１中において反時計周り方向（図１中の矢印１１０に示す方向）に周回駆動する。従動ローラ３６Ｑは、中間転写ベルト３１の周回に伴って従動回転する。

複数の画像形成部２２は、中間転写ベルト３１の下方に設けられている。画像形成装置１００は、画像形成部２２Ｙ、画像形成部２２Ｍ、画像形成部２２Ｃおよび画像形成部２２Ｋが、中間転写ベルト３１に沿って配設されるタンデム型を採用する。

複数の転写ローラ１５は、環状に配索された中間転写ベルト３１の内側に設けられている。複数の転写ローラ１５は、それぞれ、複数の画像形成部２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）と対向して設けられている。転写ローラ１５は、１次転写手段として設けられている。

クリーニングブレード４１は、環状に配索された中間転写ベルト３１の外側に設けられている。クリーニングブレード４１は、従動ローラ３６Ｑと隣り合って設けられている。クリーニングブレード４１は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向（図１を示す紙面の奥行き方向）が長手方向となる長尺体からなる。クリーニングブレード４１は、中間転写ベルト３１の主面３２と接触して設けられている。クリーニングブレード４１は、中間転写ベルト３１の周回に伴って、主面３２を清掃するクリーニング手段として設けられている。

２次転写ローラ４６は、２次転写手段として設けられている。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ３６Ｐと対向して設けられている。電圧印加部７１は、中間転写ベルト３１から用紙Ｓへの２次転写時に、トナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を中間転写ベルト３１に印加する。

画像形成部２２Ｙ、画像形成部２２Ｍ、画像形成部２２Ｃおよび画像形成部２２Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の色を有するトナー像を中間転写ベルト３１の主面３２に形成する。イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の色を有するトナー像は、中間転写ベルト３１の主面３２上で重ね合わされる。

画像形成部２２Ｙ、画像形成部２２Ｍ、画像形成部２２Ｃおよび画像形成部２２Ｋは、扱う色が異なるのみで、基本的には、同一の構成を有する。各画像形成部２２は、感光体ドラム１１と、帯電ローラ１２と、現像ユニット１４と、クリーニングブレード１７とを有する。帯電ローラ１２、現像ユニット１４、転写ローラ１５およびクリーニングブレード１７は、感光体ドラム１１の外周上においてその周方向に並んで設けられている。

帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の外周面を帯電する帯電手段として設けられている。露光装置１３から感光体ドラム１１の外周面に対してレーザ光が照射されることによって、静電潜像が形成される。現像ユニット１４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１１に対して現像剤を供給することにより、感光体ドラム１１の外周面にトナー像を形成する。感光体ドラム１１に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１と転写ローラ１５とが対向する１次転写部において、中間転写ベルト３１の主面３２に転写される。クリーニングブレード１７は、感光体ドラム１１の外周面を清掃するクリーニング手段として設けられている。

現像ユニット１４で用いられる現像剤は、感光体ドラム１１の摩耗性を改善するための滑剤を含む。

滑剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば、脂肪酸金属塩、シリコーンオイルまたはフッ素系樹脂などを用いることができる。これらの物質を単独または２種類以上を混合して用いることができる。特に、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、直鎖状の炭化水素が好ましく、たとえば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸またはオレイン酸等が好ましく、ステアリン酸がさらに好ましい。金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チタンまたは鉄などを用いることができる。これらの中で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウムまたはステアリン酸鉄などが好ましく、ステアリン酸亜鉛が最も好ましい。また、カルナウバワックスのような天然ワックスであってもよい。

中間転写ベルト３１に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１と２次転写ローラ４６とが対向する２次転写部に移動する。給紙トレイ１８に収容された用紙Ｓは、各種の搬送ローラによって、中間転写ベルト３１と２次転写ローラ４６とが対向する２次転写部に搬送される。中間転写ベルト３１に担持されているトナー像は、２次転写部において用紙Ｓに転写される。トナー像は、定着装置１９において用紙Ｓが加熱・加圧されることによって、用紙Ｓの表面に定着される。画像が形成された用紙Ｓは、排紙ローラ４８によって排紙トレイ２８に排出される。

図２から図４は、摩擦力差付与部によって用紙をスライド移動させる原理を説明するための図である。図中には、中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１の主面３２に接触して設けられたクリーニングブレード４１とが模式的に示されている。

図２から図４を参照して、中間転写ベルト３１の主面３２には、第１領域５１および第２領域５２が規定されている。

第１領域５１および第２領域５２は、中間転写ベルト３１の周回方向（矢印１１０に示す方向）に直交する方向（矢印１２０に示す方向）におけるクリーニングブレード４１の中心位置を挟んでその両側に規定されている。図２に示されるように、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向におけるクリーニングブレード４１の中心位置が、中心線１０１により示されている（Ｔ１＝Ｔ２）。この場合に、第１領域５１は、中心線１０１を挟んで主面３２の一方の側（図中の左側）に規定されている。第２領域５２は、中心線１０１を挟んで主面３２の他方の側（図中の右側）に規定されている。

画像形成装置１００は、摩擦力差付与部をさらに有する。摩擦力差付与部は、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力と、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力との間に差を付与することによって、中間転写ベルト３１をその周回方向に直交する方向にスライド移動させる。

より具体的には、摩擦力差付与部は、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力を、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力よりも小さくする、または、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力を、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力よりも大きくする。

クリーニングブレード４１は、中間転写ベルト３１に接触して設けられるため、中間転写ベルト３１の周回駆動に伴って、中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１の間には摩擦力（動摩擦力）が発生する。この中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力は、中間転写ベルト３１のその周回駆動時における進行を阻害する力として中間転写ベルト３１に働く。

この場合に、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力は相対的に小さく、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力は相対的に大きいため、中間転写ベルト３１は、図３中の矢印に示されるように、第１領域５１ではより大きく進行し、第２領域５２ではより小さく進行しようとする。その結果、図４に示されるように、中間転写ベルト３１は、その進行方向における第１領域５１の前端部が図中の右前方に回り込むように蛇行することになる。中間転写ベルト３１の蛇行が停止すると、中間転写ベルト３１は、その周回方向に直交する方向に沿った矢印１２０Ａに示す方向にスライド移動したことになる。

なお、図４中では、中間転写ベルト３１の挙動が誇張して描かれている。
図５は、図１中の中間転写ベルトおよびローラ部材を示す上面図である。図５を参照して、ローラ部材３６（駆動ローラ３６Ｐ，従動ローラ３６Ｑ）は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向に軸状に延びている。

画像形成装置１００は、スライド規制部材３７を有する。スライド規制部材３７は、ローラ部材３６に設けられている。スライド規制部材３７は、中間転写ベルト３１のスライド移動量を一定以下に規制するように構成されている。

より具体的には、スライド規制部材３７は、ローラ部材３６の外周面から突出し、ローラ部材３６の回転方向に延びる鍔形状を有する。スライド規制部材３７は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向において、ローラ部材３６に掛け回された中間転写ベルト３１の両側の各位置に設けられている。中間転写ベルト３１の両側に設けられるスライド規制部材３７，３７間のピッチＢ２は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向における中間転写ベルト３１の長さ（幅）Ｂ１よりも大きい（Ｂ２＞Ｂ１）。

このような構成により、中間転写ベルト３１は、スライド規制部材３７，３７の間においてスライド移動が可能なように設けられる一方、中間転写ベルト３１の無制限なスライド移動は、スライド規制部材３７，３７によって規制されている。

なお、クリーニングブレード４１の位置は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向において固定されている。

図６は、中間転写ベルトのスライド移動前における中間転写ベルト、用紙および２次転写ローラを模式的に示す断面図である。図７は、中間転写ベルトのスライド移動後における中間転写ベルト、用紙および２次転写ローラを模式的に示す断面図である。

図１および図６を参照して、中間転写ベルト３１の主面３２に担持されたトナー像は、中間転写ベルト３１と２次転写ローラ４６とが対向する２次転写部において、電圧印加部７１からの転写電圧の印加を受けることにより、用紙Ｓに転写される。このような動作が繰り返され、用紙Ｓへの印字枚数が増大していくと、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向における用紙ＳのエッジＥｄに起因して、中間転写ベルト３１の主面３２に押圧および研磨の負荷が掛かっていく。

より具体的には、用紙Ｓが、中間転写ベルト３１と２次転写ローラ４６とのニップ部に進入すると、用紙ＳのエッジＥｄを境界にして、中間転写ベルト３１に用紙Ｓからの押圧が作用する領域１３０と、作用しない領域１４０とが発生する。これにより、中間転写ベルト３１の主面３２には、不均一な応力集中が生じる。このような応力集中が継続的に生じると、中間転写ベルト３１の主面３２の硬度が低下していき、その結果、主面３２に微少なクラックが発生してしまう。また、用紙ＳのエッジＥｄには、紙を裁断した時に生じる紙粉が多く付着している。このため、紙粉が用紙Ｓから中間転写ベルト３１に供給され、中間転写ベルト３１がクリーニングブレード４１を通過すると、紙粉が研磨剤の役割をすることによって、中間転写ベルト３１の主面３２の表面粗さが大きくなってしまう。

中間転写ベルト３１の主面３２の凹凸が成長すると、用紙ＳのエッジＥｄに起因したエッジ傷が主面３２に生じる。エッジ傷に現像剤が付着すると、現像剤が、クリーニングブレード４１によって回収されない可能性がある。この場合、２次転写工程において、本来転写されないトナーが用紙Ｓに転写されてしまう不具合が生じる。

図７を参照して、これに対して、本実施の形態における画像形成装置１００においては、摩擦力差付与部によって、中間転写ベルト３１をその周回方向に直交する方向（矢印１２０Ａに示す方向）にスライド移動させる。これにより、用紙ＳのエッジＥｄが当たる中間転写ベルト３１の主面３２上の位置がずれるため、中間転写ベルト３１にエッジ傷が生じることを抑制できる。

この際、摩擦力差付与部は、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力と、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力との間に差を付与することによって、中間転写ベルト３１をスライド移動させる。このため、中間転写ベルト３１をスライド移動させるための機械的な機構を設ける場合と比較して、簡易な構成により、中間転写ベルト３１にエッジ傷が生じることを抑制することができる。結果、中間転写ベルト３１の寿命をより長期に渡って延長させることができる。

図８は、摩擦力差付与部の具体的な構成の一例を説明するための図である。図８は、図２に対応する図であり、中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１が示されている。

図１および図８を参照して、摩擦力差付与部は、第１領域５１における現像剤量が第２領域５２における現像剤量よりも多くなるように、パッチ画像５６を主面３２に形成する画像形成部２２を有する。

画像形成部２２は、第１領域５１および第２領域５２のうちの第１領域５１にのみパッチ画像５６を形成する。パッチ画像５６は、第１領域５１の一部に形成されている。パッチ画像５６は、中間転写ベルト３１の周回方向に沿って帯状に延びている。パッチ画像５６は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向において、中心線１０１よりも、中間転写ベルト３１の端部に寄った位置に形成されることが好ましい。

パッチ画像５６を形成するために主面３２に供給される現像剤は、摩擦力の低減に寄与する滑剤を含む。このため、上記のとおり、主面３２にパッチ画像５６を形成することによって、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力を、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力よりも小さくすることができる。

この結果、図４および図７に示されるように、中間転写ベルト３１は、その周回方向に直交する方向に沿った矢印１２０Ａに示す方向にスライド移動する。

なお、パッチ画像とは、第１領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力と、第２領域における中間転写ベルトおよびクリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与するために中間転写ベルトの主面に形成される画像であり、シート（用紙）への転写を行なわない画像である。

図９は、図８中のパッチ画像の変形例を示す図である。図１および図９を参照して、本変形例においては、画像形成部２２は、第１領域５１にパッチ画像５７を形成し、第２領域５２にパッチ画像５８を形成する。中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向におけるパッチ画像５７の幅は、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向におけるパッチ画像５８の幅よりも小さい。

本変形例に示されるように、第２領域５２にもパッチ画像が形成されてもよいが、第１領域５１における現像剤量が第２領域５２における現像剤量よりも多くなるようにパッチ画像を形成することによって、先と同様に、第１領域５１および第２領域５２の間に摩擦力差を設けることができる。

図１０は、パッチ画像を形成するタイミングを特定する制御方法の一例を示すフローチャートである。図１および図１０を参照して、制御部６１は、所定のタイミングにおいて、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力と、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力との間に差を付与するように、摩擦力差付与部を制御する。

制御部６１は、第１領域５１および第２領域５２におけるカバレッジの累積差に基づいて、所定のタイミングを特定する。

より具体的には、制御部６１は、画像形成装置１００における画像形成の実行に伴って、用紙Ｓへの印字ドット数から、第１領域５１および第２領域５２におけるカバレッジ（第１領域５１および第２領域５２の各領域においてトナー像が形成されている部分の割合）を累積する（Ｓ１０１）。

制御部６１は、第１領域５１におけるカバレッジの累積と、第２領域５２におけるカバレッジの累積との差が、予め設定されたしきい値以下であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。

Ｓ１０２のステップにおいて、第１領域５１および第２領域５２のカバレッジの累積差がしきい値以下でないと判断された場合には、Ｓ１０１のステップに戻る。Ｓ１０２のステップにおいて、第１領域５１および第２領域５２のカバレッジの累積差がしきい値以下であると判断された場合には、制御部６１は、たとえば、図８に示されるパッチ画像５６を形成するように画像形成部２２を制御する（Ｓ１０３）。

このような構成によれば、第１領域５１および第２領域５２のカバレッジの累積差がしきい値以下である場合、第１領域５１および第２領域５２の各領域に供給される現像剤量の差に基づいた摩擦力差が小さく、中間転写ベルト３１が同じ姿勢を続けていると想定される。このため、そのタイミングでパッチ画像５６の形成による摩擦力差の付与を実行することで、中間転写ベルト３１をスライド移動させる力を発生させる。

図１１は、パッチ画像を形成するタイミングを特定する制御方法の別の例を示すフローチャートである。図１および図１１を参照して、制御部６１は、中間転写ベルト３１に負荷するトルクの変動に基づいて、所定のタイミングを特定する。

より具体的には、制御部６１は、モータ３９の電流値から、中間転写ベルト３１に負荷するトルク値を検出し、トルク値の変動を見る（Ｓ２０１）。

制御部６１は、中間転写ベルト３１に負荷するトルク値の変動しない期間が所定時間続いたか否かを判断する（Ｓ２０２）。なお、本ステップにおいて、変動しないと認定するトルク値は、一定幅を有してもよい。

Ｓ２０２のステップにおいて、トルク値の変動しない期間が所定時間続いていないと判断された場合には、Ｓ２０１のステップに戻る。Ｓ２０２のステップにおいて、トルク値の変動しない期間が所定時間続いたと判断された場合には、制御部６１は、たとえば、図８に示されるパッチ画像５６を形成するように画像形成部２２を制御する（Ｓ２０３）。

このような構成によれば、中間転写ベルト３１に負荷するトルク値の変動しない期間が所定時間続いた場合、中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間に一様な摩擦力が発生しており、中間転写ベルト３１が同じ姿勢を続けていると想定される。このため、そのタイミングでパッチ画像５６の形成による摩擦力差の付与を実行することで、中間転写ベルト３１をスライド移動させる力を発生させる。

なお、パッチ画像を形成するタイミングは、上記に限られず、たとえば、一定の印字枚数ごとにパッチ画像の形成を実行してもよい。

図１２は、摩擦力差付与部の具体的な構成の別の例を説明するための断面図である。図１２は、図６に対応する図であり、２次転写部における中間転写ベルト３１および２次転写ローラ４６が示されている。

図１および図１２を参照して、摩擦力差付与部は、第１領域５１における現像剤量が第２領域５２における現像剤量よりも多くなるように、パッチ画像７６を主面３２に形成する画像形成部２２と、主面３２にパッチ画像７６が形成された中間転写ベルト３１に電圧を印加する電圧印加部７１とを有する。

パッチ画像７６は、第１領域５１および第２領域５２に跨がって形成されている。パッチ画像７６は、第１領域５１の全体と、第２領域５２の一部とに形成されている。第２領域５２は、パッチ画像７６から露出する露出領域５２ｓを有する。露出領域５２ｓは、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向における主面３２の端部から、中間転写ベルト３１の周回方向に直交する方向において所定幅に渡って設けられている。

電圧印加部７１は、パッチ画像７６が形成された主面３２が２次転写部に進行してきた時に、通常の２次転写時における転写電圧よりも大きい電圧を中間転写ベルト３１に印加する。これにより、中間転写ベルト３１および２次転写ローラ４６間に放電を発生させる。

中間転写ベルト３１の主面３２には、現像剤中の滑剤が付着している。中間転写ベルト３１および２次転写ローラ４６間に放電が発生すると、第２領域５２における露出領域５２ｓに、放電による放電生成物、または、滑剤が放電に曝露されて生成される劣化滑剤（ＮＯ_２、ＮＯ_３等）が付着する。これらは、中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力を増大させる。一方、第１領域５１では、パッチ画像７６を形成する現像剤が主面３２が放電に晒されることを防ぐマスクとして機能する。

したがって、上記のとおり、主面３２にパッチ画像７６を形成しつつ、中間転写ベルト３１に電圧を印加することによって、第２領域５２における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力を、第１領域５１における中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力よりも大きくすることができる。

その結果、図４および図７に示されるように、中間転写ベルト３１は、その周回方向に直交する方向に沿った矢印１２０Ａに示す方向にスライド移動する。

放電生成物または劣化滑剤は、中間転写ベルト３１の主面３２から剥がれ難く、また、中間転写ベルト３１およびクリーニングブレード４１間の摩擦力を大きく増大させる。このため、第１領域５１および第２領域５２間において供給される現像剤量に差を設けるだけの方法よりも、中間転写ベルト３１をスライド移動させる力を、より大きく、かつ、より持続して得ることができる。

図１３は、比較例、実施例１および実施例２における中間転写ベルトのクリーニング特性の評価結果を示す表である。

図１３を参照して、印字枚数１０万枚（１００ｋｐ）ごとに中間転写ベルト３１のクリーニング特性の評価を行なうために通紙の耐久試験を行なった。ジャム復帰または画像安定化時を想定した用紙に転写しない未転写トナー像を中間転写ベルト３１のクリーニングブレード４１に供給した時の、トナー像の拭き残しを確認することにより、中間転写ベルト３１のクリーニング特性を評価した。

実施例１では、図８を参照して説明した方法（パッチ画像の形成）を用いて摩擦力差付与を実行した。実施例２では、図１２を参照して説明した方法（パッチ画像の形成＋電圧印加）を用いて摩擦力差付与を実行した。実施例１および実施例２のいずれにおいても、図１１を参照して説明した方法（トルク変動の検出）を用いて、摩擦力差付与のタイミングを決定した。比較例では、実施例におけるような摩擦力差付与を実行しなかった。

図１３では、トナー像の拭き残しが未発生である場合が「Ａ」評価として示され、トナー像の拭き残しが発生した場合が「Ｂ」評価として示されている。耐久試験の結果、実施例１および実施例２では、摩擦力差付与により中間転写ベルト３１をスライド移動させることによって、中間転写ベルト３１のエッジ傷に起因するクリーニング不良を防ぐことができた。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、画像形成装置に適用される。

１１ 感光体ドラム、１２ 帯電ローラ、１３ 露光装置、１４ 現像ユニット、１５ 転写ローラ、１７，４１ クリーニングブレード、１８ 給紙トレイ、１９ 定着装置、３１ 中間転写ベルト、３２ 主面、３６ ローラ部材、３６Ｐ 駆動ローラ、３６Ｑ 従動ローラ、３７ スライド規制部材、３９ モータ、４６ ２次転写ローラ、４８ 排紙ローラ、５１ 第１領域、５２ 第２領域、５２ｓ 露出領域、５６，５７，５８，７６ パッチ画像、６１ 制御部、７１ 電圧印加部、１００ 画像形成装置、１３０，１４０ 領域。

Claims (5)

1. トナー像を担持する主面を有し、周回駆動し、前記主面に担持されたトナー像をシートに転写する無端状の中間転写ベルトと、
   前記主面と接触し、前記主面を清掃するクリーニングブレードとを備え、
   前記主面には、前記中間転写ベルトの周回方向に直交する方向における前記クリーニングブレードの中心位置を挟んでその両側に第１領域および第２領域が規定され、さらに、
   前記第１領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力と、前記第２領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与することによって、前記中間転写ベルトをその周回方向に直交する方向にスライド移動させる摩擦力差付与部と、
   所定のタイミングにおいて、前記第１領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力と、前記第２領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与するように、前記摩擦力差付与部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第１領域および前記第２領域におけるカバレッジの累積差に基づいて、前記所定のタイミングを特定する、画像形成装置。
2. 前記摩擦力差付与部は、
   前記第１領域における現像剤量が前記第２領域における現像剤量よりも多くなるように、パッチ画像を前記主面に形成する画像形成部を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記摩擦力差付与部は、
   前記第１領域における現像剤量が前記第２領域における現像剤量よりも多くなるように、パッチ画像を前記主面に形成する画像形成部と、
   前記主面に前記パッチ画像が形成された前記中間転写ベルトに電圧を印加する電圧印加部とを含む、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写ベルトの周回方向に直交する方向に軸状に延び、前記中間転写ベルトが掛け回されるローラ部材と、
   前記ローラ部材に設けられ、前記中間転写ベルトのスライド移動量を一定以下に規制するスライド規制部材とをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成
   装置。
5. トナー像を担持する主面を有し、周回駆動し、前記主面に担持されたトナー像をシートに転写する無端状の中間転写ベルトと、
   前記主面と接触し、前記主面を清掃するクリーニングブレードとを備え、
   前記主面には、前記中間転写ベルトの周回方向に直交する方向における前記クリーニングブレードの中心位置を挟んでその両側に第１領域および第２領域が規定され、さらに、
   前記第１領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力と、前記第２領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与することによって、前記中間転写ベルトをその周回方向に直交する方向にスライド移動させる摩擦力差付与部と、
   所定のタイミングにおいて、前記第１領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力と、前記第２領域における前記中間転写ベルトおよび前記クリーニングブレード間の摩擦力との間に差を付与するように、前記摩擦力差付与部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記中間転写ベルトに負荷するトルクが変動しない期間が所定時間、続いた場合に、前記所定のタイミングであると判断する、画像形成装置。

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