JP2015055660A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】副作用を生じさせることなく、ベルト状の像担持体の表面に付着した付着物を効率良く除去することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、回転する中間転写ベルト４２１と、中間転写ベルト４２１に当接して摺擦することによって中間転写ベルト４２１の表面を研磨する発泡ローラー５１０と、発泡ローラー５１０と中間転写ベルト４２１との間に形成されるニップ幅Ｗを変更するニップ幅変更部１２０と、中間転写ベルト４２１のベルト張力を変更するベルト張力変更部１４０と、ニップ幅変更部１２０およびベルト張力変更部１４０を制御する制御部１００とを備える。制御部１００は、ニップ幅Ｗを増大させる場合に、当該ニップ幅Ｗを増大させる前に比べて発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が増大しないように、中間転写ベルト４２１の張力を減少させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。例えば、中間転写ベルト方式の画像形成装置では、感光体に形成されたトナー像は中間転写ベルト（ベルト状像担持体）に転写され、この中間転写ベルトに転写されたトナー像が用紙に転写される。

ところで、画像形成装置では、画像形成処理が長時間実行されたときに、感光体や中間転写ベルトといった像担持体の表面が汚染されるフィルミング現象が発生することが知られている。フィルミング現象は、トナー、トナーの添加剤、紙粉、放電生成物等（以下、「付着物」という）が中間転写ベルトの表面に付着する現象である。フィルミング現象が発生することにより、中間転写ベルトの平滑性の低下や抵抗上昇が起こり、その後、形成される画像に濃淡差が発生する等の画像不良を招く。

そこで、中間転写ベルトの表面に付着した付着物を除去するために、研磨剤を含有した研磨部材（例えば、発泡ローラー）を用いて中間転写ベルトの表面を研磨する技術が提案されている。また、中間転写ベルトの表面に対する研磨部材の押圧力（当接圧）を可変させて、中間転写ベルトの表面を研磨する技術が提案されている。

特許文献１には、良好な研磨効率で転写ベルトの表面により感光体の表面を研磨するために、転写ベルトと感光体との接触面および接触圧を画像形成動作中に比べて増加させる技術が開示されている。

特開平５−８８５６３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術のように、研磨部材の当接圧を増大させて中間転写ベルトの表面を研磨すると、中間転写ベルトの表面に付着した付着物同士を凝集させてしまう。その結果、凝集した付着物が中間転写ベルトの表面に固着してクリーニング不良による画像汚れが副作用として生じやすいという問題があった。

本発明の目的は、副作用を生じさせることなく、ベルト状の像担持体の表面に付着した付着物を効率良く除去することが可能な画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、
回転するベルト状の像担持体と、
前記像担持体に当接して摺擦することによって前記像担持体の表面を研磨する研磨部材と、
前記研磨部材と前記像担持体との間に形成されるニップ幅を変更するニップ幅変更部と、
前記像担持体のベルト張力を変更するベルト張力変更部と、
前記ニップ幅変更部および前記ベルト張力変更部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記研磨部材の前記像担持体への当接圧が所定範囲に入るように、前記像担持体の張力を変更させることを特徴とする。

本発明によれば、研磨部材を用いてベルト状の像担持体（例えば、中間転写ベルト）の表面を研磨する際、研磨部材の像担持体への当接圧が所定範囲に入るように、像担持体の張力が変更される。例えば、研磨部材の像担持体へのニップ幅を増大させつつ、研磨部材の像担持体への当接圧が増大しないように制御される。これにより、当接圧が増大することに起因する副作用を生じさせることなく、像担持体の表面に付着した付着物を効率良く除去することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態に係るベルトクリーニング装置、ニップ幅変更部およびベルト張力変更部の構成を示す図である。 本実施の形態に係るベルトクリーニング装置、ニップ幅変更部およびベルト張力変更部の構成を示す図である。 画像形成条件に応じたフィルミング現象の発生状況を表す表である。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［画像形成装置１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、２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る。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２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１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３（４２３Ａ〜４２３Ｄを含む）にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、矢印Ａ方向に一定速度で走行する。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

本実施の形態では、中間転写ベルト４２１の内周面側に、ニップ幅変更部１２０およびベルト張力変更部１４０が設けられている（図１では、図示省略）。ニップ幅変更部１２０およびベルト張力変更部１４０の具体的な構成については後述する。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１（本発明の「像担持体」に対応）の表面に残留する転写残トナーを除去する。ベルトクリーニング装置４２６の具体的な構成については後述する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

次に、図３を参照し、ベルトクリーニング装置４２６、ニップ幅変更部１２０およびベルト張力変更部１４０の構成について説明する。ベルトクリーニング装置４２６は、クリーニングブレード５００、発泡ローラー５１０（研磨部材）、トナー排出規制部材５２０、トナー飛散防止部材５３０、トナー回収ローラー５４０およびケーシング５５０を備えている。クリーニングブレード５００、発泡ローラー５１０（研磨部材）、トナー排出規制部材５２０、トナー飛散防止部材５３０およびトナー回収ローラー５４０は、ケーシング５５０内に設けられている。ベルトクリーニング装置４２６の下方には、画像形成装置１内の温度および湿度を検知する温湿度検知センサー８０が設けられている。

中間転写ベルト４２１は、画像形成装置１の画像形成処理時（印刷ジョブの実行時）において、制御部１００の制御下において、所定の回転速度（例えば、４６０［ｍｍ／ｓ］）で図中矢印方向に回転する。

クリーニングブレード５００は、クリーニングブレード５００を支持する支持板金（図示せず）に取り付けられている。クリーニングブレード５００は、中間転写ベルト４２１の表面に当接して、中間転写ベルト４２１の表面に残留するトナー、用紙Ｓの紙粉、トナーに含まれる外添剤や潤滑剤等の凝集物を含む異物を掻き取る。

クリーニングブレード５００は、中間転写ベルト４２１の回転方向に対してカウンター方向（中間転写ベルト４２１の移動方向と反対方向）に、クリーニングブレード５００の先端部（ブレードエッジ部）を中間転写ベルト４２１の表面に当接させている。クリーニングブレード５００の材質は、例えばウレタンゴム（硬度：７４［度］、反発弾性率：２３［％］）であるが、その他、任意の弾性材料を用いても良い。

中間転写ベルト４２１の回転方向におけるクリーニングブレード５００の上流側には、クリーニングブレード５００により掻き取られたトナー（廃トナーともいう）を一時的に貯留するトナー貯留部５６０が形成される。トナー貯留部５６０は、発泡ローラー５１０、トナー排出規制部材５２０および中間転写ベルト４２１により形成される空間である。中間転写ベルト４２１が回転することに伴い、トナー貯留部５６０に貯留されたトナーがクリーニングブレード５００側に運ばれて、当該トナーに含まれる外添剤がクリーニングブレード５００に供給される。これにより、クリーニングブレード５００のブレードエッジ部が適度に研磨される結果、クリーニングブレード５００と中間転写ベルト４２１との摺接を滑らかにし、過大な摩擦力によるクリーニングブレード５００の損傷を防止することができる。

工場からの出荷直後や、メンテナンス作業でベルトクリーニング装置４２６を交換した後には、中間転写ベルト４２１に最大印字幅で所定長のベタ画像を形成し、未転写のままクリーニングブレード５００まで到達させ、除去させることにより、トナー貯留部５６０に適量のトナーが貯留された状態とされる。その後、画像形成において適度の転写残トナーが発生し、トナー貯留部５６０に常時一定量のトナーが貯留されることとなる。

トナー排出規制部材５２０は、トナー排出規制部材５２０を保持する保持部材５７０に両面テープ等により固定される。トナー排出規制部材５２０は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）からなる可撓性部材である。トナー排出規制部材５２０の一端側は、下方に垂れ、発泡ローラー５１０の表面に接触している。発泡ローラー５１０は、中間転写ベルト４２１およびトナー排出規制部材５２０に接触した状態となる。

発泡ローラー５１０は、芯金と、芯金の外周を覆う弾性層とを有する弾性体ローラーである。芯金の材質は、アルミ等の金属である。弾性層の材質は、導電性を有するポリウレタンフォームである。発泡ローラー５１０の外径寸法は、例えば２０［ｍｍ］である。発泡ローラー５１０の硬度は、例えば４０°（ＡｓｋｅｒＣ硬度）である。

発泡ローラー５１０は、クリーニングブレード５００の上流側に、中間転写ベルト４２１に圧接された状態で、中間転写ベルト４２１に対して順転方向に回転可能に配置される。なお、発泡ローラー５１０は、駆動モーターに接続され中間転写ベルト４２１とは独立して回転できるように構成されても良いし、中間転写ベルト４２１の走行に伴い連れ回りするように構成されても良い。

発泡ローラー５１０は、中間転写ベルト４２１に当接して摺擦することによって中間転写ベルト４２１の表面を研磨する。そのため、発泡ローラー５１０は、制御部１００の制御を受けて、中間転写ベルト４２１と異なる周速度で回転する。これにより、フィルミング現象により中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物（トナー、トナーの添加剤、紙粉、放電生成物等）を除去することができる。発泡ローラー５１０は、中間転写ベルト４２１を挟んで発泡ローラー５１０と対向する部材が存在しない位置に配置される。

また、発泡ローラー５１０は、いわゆるトナー貯留ローラーとしての機能も有する。例えば、トナー貯留部５６０には、トナーの嵩が高くなるとトナー排出規制部材５２０の他端側（保持部材５７０側）の近傍に形成された開口（図示略）からトナーが漏れ出す構成を適用できる。また、トナー貯留部５６０に貯留されたトナーは、発泡ローラー５１０の回転に伴い少量ずつトナー排出規制部材５２０との隙間を抜けて、ケーシング５５０の下方に落下する。ケーシング５５０の下方に落下したトナーは、トナー回収ローラー５４０により回収される。トナー回収ローラー５４０により回収されたトナーは、ベルトクリーニング装置４２６の一箇所に収集されて廃棄される。

また、トナー貯留部５６０は、貯留されたトナーの量が増加すると、強制的に排出する構成を有する。また例えば、トナー貯留部５６０には、貯留されたトナーが一定量を超えると、圧力によりトナー排出規制部材５２０と発泡ローラー５１０との当接状態が解放され、トナーが毀れ落ちる圧力調整弁のような構成を適用できる。

トナー飛散防止部材５３０は、中間転写ベルト４２１の回転方向における発泡ローラー５１０の上流側で中間転写ベルト４２１に接触して配置される。トナー飛散防止部材５３０は、発泡ローラー５１０からトナー回収ローラー５４０に送られるトナー（クリーニングブレード５００により掻き取られたトナー）の飛散を防止し、ひいては当該トナーがベルトクリーニング装置４２６の外部へ漏れることを防止する。

ニップ幅変更部１２０は、中間転写ベルト４２１の回転方向における発泡ローラー５１０の上流側に配置され、制御部１００の制御を受けて、発泡ローラー５１０と中間転写ベルト４２１との間に形成されるニップ幅Ｗ（巻き掛け量）を変更する。ニップ幅変更部１２０は、中間転写ベルト４２１を懸架する懸架ローラー１２２、押圧ばね１２４およびカム１２６を備える。制御部１００からの制御命令を受けた駆動部（図示せず）は、カム１２６を軸１２６ａ中心で回転させる。駆動部がカム１２６を回転させることによって、押圧ばね１２４は、懸架ローラー１２２を図中矢印方向に付勢する。これにより、懸架ローラー１２２は、中間転写ベルト４２１を押圧しながら図中矢印方向に１［ｍｍ］移動し、ニップ幅Ｗを例えば４［ｍｍ］から８［ｍｍ］に増大させる。本実施の形態では、中間転写ベルト４２１とトナー飛散防止部材５３０との間に隙間が開いてベルトクリーニング装置４２６の外部へトナーが漏れることを防止するため、懸架ローラー１２２は、中間転写ベルト４２１のトナー飛散防止部材５３０に対向する位置を押圧する。

ベルト張力変更部１４０は、支持ローラー４２３Ｄに接続され、制御部１００の制御を受けて、中間転写ベルト４２１のベルト張力を変更する。ベルト張力変更部１４０は、押圧ばね１４２およびカム１４４を備える。押圧ばね１４２は、支持ローラー４２３Ｄの回転軸端部４２３Ｄａに接続されている。制御部１００からの制御命令を受けた駆動部（図示せず）は、カム１４４を軸１４４ａ中心で回転させる。駆動部がカム１４４を回転させることによって、押圧ばね１４２は、支持ローラー４２３Ｄを図中矢印方向に付勢する。カム１４４の回転位置に応じて、支持ローラー４２３Ｄに対する押圧ばね１４２の付勢力は変化し、ひいては中間転写ベルト４２１のベルト張力は変化する。

本実施の形態では、制御部１００は、印刷ジョブに応じた画像形成処理の実行開始時に、温湿度検知センサー８０の検知結果および印刷ジョブに基づいて、画像形成条件（本実施の形態では、温湿度環境、画像のカバレッジ、紙種）を取得する。そして、制御部１００は、取得した画像形成条件がフィルミング現象の発生しやすい条件である場合に、画像形成処理の実行中、ニップ幅変更部１２０を制御してニップ幅Ｗを増大させる。発泡ローラー５１０により中間転写ベルト４２１の表面を良好な研磨効率で研磨するためである。

ただし、ニップ幅Ｗを変更させることに伴って中間転写ベルト４２１の表面に対する発泡ローラー５１０の当接圧が増大する。これにより、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物同士を凝集させてしまい、その結果、凝集した付着物が中間転写ベルト４２１の表面に固着してクリーニング不良による画像汚れが副作用として生じやすいという問題があった。

そこで、本実施の形態では、ニップ幅Ｗを増大させる場合に、当該ニップ幅Ｗを増大させる前に比べて発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が増大しないように、ベルト張力変更部１４０を制御して中間転写ベルト４２１のベルト張力を減少させる。例えば、発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が当該ニップ幅Ｗを増大させる前の当接圧を超えない所定範囲（例えば、４〜６［Ｎ］）に入るように中間転写ベルト４２１のベルト張力を減少させる。図４は、ニップ幅Ｗを増大させるとともに、中間転写ベルト４２１のベルト張力を減少させた状態を示している。図４に示すように、支持ローラー４２３Ｄが図中矢印方向に移動することにより、中間転写ベルト４２１のベルト張力は減少する。制御部１００は、画像形成処理の実行が終了した後、ニップ幅変更部１２０を制御してニップ幅Ｗを減少させるともに、ベルト張力変更部１４０を制御して中間転写ベルト４２１のベルト張力を増大させる。すなわち、ニップ幅Ｗおよびベルト張力を、ニップ幅Ｗを増大させる前の条件に戻す。

制御部１００による上記制御動作によって、発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１に対する当接圧が増大することに起因する副作用を生じさせることなく、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を効率良く除去することができる。また、上記制御動作が画像形成処理の実行中に行われるため、生産性を低下させずに、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を除去することができる。

図５は、画像形成条件（温湿度環境、画像のカバレッジ、紙種）に応じたフィルミング現象の発生状況を下記基準により表した表である。

（フィルミング現象の発生状況）
○：フィルミング現象は発生しなかった。
△：フィルミング現象は発生したが、形成される画像に画像不良は発生しなかった。
×：フィルミング現象が発生し、さらに、形成される画像に画像不良が発生した。

ここで、温湿度環境が高温高湿環境である場合に常温常湿環境である場合よりもフィルミング現象が発生しやすい傾向にあるのは、クリーニングブレード５００に供給されるトナーに含まれる外添剤の流動性が低下し、当該外添剤が中間転写ベルト４２１の表面に付着しやすくなるためである。また、温湿度環境が低温低湿環境である場合に常温常湿環境である場合よりもフィルミング現象が発生しやすい傾向にあるのは、クリーニングブレード５００の硬度が増大し中間転写ベルト４２１の表面に対する追従性が悪化することにより、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を十分に掻き取れなくなるためである。また、カバレッジが７０［％］超である場合に１〜７０［％］である場合よりもフィルミング現象が発生しやすい傾向にあるのは、クリーニングブレード５００に供給されるトナー量が多く、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を掻き取りきれない場合があるためである。また、カバレッジが１［％］未満である場合に１〜７０［％］である場合よりもフィルミング現象が発生しやすい傾向にあるのは、クリーニングブレード５００に供給されるトナー量（外添剤量）が少なく、クリーニングブレード５００のブレードエッジ部が適度に研磨されない結果、クリーニングブレード５００と中間転写ベルト４２１との摺接が滑らかにならず、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を十分に掻き取れなくなるためである。また、紙種が再生紙である場合に塗工紙である場合よりもフィルミング現象が発生しやすい傾向にあるのは、再生紙では紙粉が発生しやすいためである。

なお、制御部１００による上記制御動作（ニップ幅Ｗを増大させる前に比べて発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が増大しないように、中間転写ベルト４２１のベルト張力を減少させる動作）は、画像形成処理の実行が終了した後も、中間転写ベルト４２１の回転距離が所定距離（例えば、１０［ｍ］）に達するまで行われることが好ましい。中間転写ベルト４２１の表面に対する発泡ローラー５１０の研磨時間を少しでも長くすることによって、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を確実に除去するためである。特に、図５の表において、フィルミング現象の発生状況が「×」である画像形成条件の場合には、それ以外の画像形成条件の場合と比べて中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物の量が多くなりやすい。そのため、画像形成処理の実行が終了した後においても上記制御動作を行うことが好ましい。制御部１００による上記制御動作は、画像形成処理の実行が終了した後に、所定時間（例えば、１５［ｓ］）が経過するまで行われるようにしても良い。

［本実施の形態における効果］
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置１は、回転する中間転写ベルト４２１と、中間転写ベルト４２１に当接して摺擦することによって中間転写ベルト４２１の表面を研磨する発泡ローラー５１０と、発泡ローラー５１０と中間転写ベルト４２１との間に形成されるニップ幅Ｗを変更するニップ幅変更部１２０と、中間転写ベルト４２１のベルト張力を変更するベルト張力変更部１４０と、ニップ幅変更部１２０およびベルト張力変更部１４０を制御する制御部１００とを備える。制御部１００は、ニップ幅Ｗを増大させる場合に、当該ニップ幅Ｗを増大させる前に比べて発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が増大しないように、中間転写ベルト４２１の張力を減少させる。

このように構成した本実施の形態によれば、発泡ローラー５１０を用いて中間転写ベルト４２１の表面を研磨する際、発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１へのニップ幅Ｗを増大させつつ、発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が増大しないように制御される。これにより、当接圧が増大することに起因する副作用を生じさせることなく、中間転写ベルト４２１の表面に付着した付着物を効率良く除去することができる。

また、本実施の形態では、発泡ローラー５１０は、中間転写ベルト４２１を挟んで発泡ローラー５１０と対向する部材が存在しない位置に配置される。これにより、中間転写ベルト４２１におけるベルト張力の変更が、発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧に影響しやすくなり、中間転写ベルト４２１のベルト張力を減少させた場合に、発泡ローラー５１０の中間転写ベルト４２１への当接圧が確実に増大しないように制御することができる。

なお、上記実施の形態では、中間転写ベルト４２１が本発明の「像担持体」として機能する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１が中間転写ベルト４２１上のトナーを用紙に転写するための２次転写ベルトを備えている場合には、当該２次転写ベルトが本発明の「像担持体」として機能しても良い。

また、上記実施の形態では、発泡ローラー５１０が本発明の「研磨部材」として機能する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の弾性体ローラー（スポンジローラー、ゴムローラー、樹脂ローラーなど）、研磨剤を含有したシート部材、ブラシローラーまたは磁気ブラシローラーが本発明の「研磨部材」として機能しても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０ 温湿度検知センサー
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１２０ ニップ幅変更部
１２２ 懸架ローラー
１２４，１４２ 押圧ばね
１２６，１４４ カム
１２６ａ，１４４ａ 軸
１４０ ベルト張力変更部
４２１ 中間転写ベルト
４２６ ベルトクリーニング装置
５００ クリーニングブレード
５１０ 発泡ローラー
５２０ トナー排出規制部材
５３０ トナー飛散防止部材
５４０ トナー回収ローラー
５５０ ケーシング
５６０ トナー貯留部
５７０ 保持部材

Claims (8)

1. 回転するベルト状の像担持体と、
   前記像担持体に当接して摺擦することによって前記像担持体の表面を研磨する研磨部材と、
   前記研磨部材と前記像担持体との間に形成されるニップ幅を変更するニップ幅変更部と、
   前記像担持体のベルト張力を変更するベルト張力変更部と、
   前記ニップ幅変更部および前記ベルト張力変更部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記研磨部材の前記像担持体への当接圧が所定範囲に入るように、前記像担持体の張力を変更させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記ニップ幅を増大させる場合に、当該ニップ幅を増大させる前に比べて前記当接圧が増大しないように、前記像担持体の張力を減少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. 前記研磨部材は、前記像担持体を挟んで当該研磨部材と対向する部材が存在しない位置に配置された発泡ローラーであり、
   前記発泡ローラーおよび前記像担持体は、当接した状態で互いに異なる周速度で回転することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体の回転方向における前記研磨部材の下流側に配置され、前記像担持体に当接して当該像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、
   前記像担持体の回転方向における前記クリーニングブレードの上流側に形成され、前記クリーニングブレードにより掻き取られたトナーを貯留するトナー貯留部と、
   を備え、
   前記トナー貯留部に貯留されているトナーは、前記像担持体の回転によって前記クリーニングブレードに供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体の回転方向における前記クリーニングブレードの上流側に配置され、前記研磨部材の表面に接触するトナー排出規制部材を備え、
   前記トナー貯留部は、前記像担持体、前記研磨部材および前記トナー排出規制部材により形成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体の回転方向における前記研磨部材の上流側で当該像担持体に接触して配置され、前記クリーニングブレードにより掻き取られたトナーの飛散を防止するトナー飛散防止部材を備え、
   前記ニップ幅変更部は、前記像担持体を挟んで前記トナー飛散防止部材と対向するように配置され、前記像担持体の前記トナー飛散防止部材に対向する位置を押圧することにより前記ニップ幅を増大させることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部の制御動作は、画像形成処理の実行中に行われることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部の制御動作は、前記画像形成処理の実行が終了した後も、前記像担持体の回転距離が所定距離に達するまで行われることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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