JP2018194777A - 画像形成装置、及び画像形成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑剤を塗布する部位を駆動するモータの回転数の制御を行う場合と比較して、像保持体上の残留トナーを除去する除去性能の低下を抑制する。【解決手段】中間転写ベルトを搬送する駆動モータに流れる電流値を取得し、電流値が閾値を超えたかを判別することで、ブレードによる異音発生又はブレードの折れ曲がり発生によるクリーニング不良の発生が推定されるかを判断し（Ｓ１００、Ｓ１０２）、肯定された場合、中間転写ベルトを逆方向に搬送して（Ｓ１０４）、ベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下を抑制する。【選択図】図８

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成プログラムに関する。

従来より、無端ベルト状の像保持体にトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を用紙に転写した後、トナー画像を定着して用紙上に画像形成する画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、像保持体からトナーを用紙に転写した後に像保持体に残留するトナーをブレード等のクリーニング装置によってクリーニング（除去）している。

クリーニング装置における像保持体に残留するトナーのクリーニング性を向上させるために、像保持体の表面に潤滑剤を塗布してクリーニング装置と像保持体との摩擦力を低下させる画像形成装置が知られている。例えば、潤滑剤を塗布する部位を駆動するモータの電流値の変動幅に応じて潤滑剤塗布用モータの回転数の制御を行って、塗布する潤滑剤の塗布量を調整する画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、潤滑剤を塗布する部位を駆動するモータの電流値に応じて潤滑剤塗布用のブラシローラの回転数を切り替える制御を行って、塗布する潤滑剤の塗布量を調整する画像形成装置も開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３−０２０１７０号公報 特開２００９−２９４２４８号公報

本発明は、潤滑剤を塗布する部位を駆動するモータの回転数の制御を行う場合と比較して、像保持体上の残留トナーを除去する除去性能の低下を抑制することができる画像形成装置、及び画像形成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、無端ベルト状で、かつ像形成面にトナー像が形成される像保持体と、前記像保持体が所定方向に搬送されるように駆動する駆動部と、前記像保持体の像形成面から残留トナーを除去する除去部と、前記駆動部の駆動電流を検出する検出部と、前記検出部で検出された駆動電流が前記残留トナーを除去する際の前記駆動部の駆動力より大きい駆動力に対応する閾値を超えた場合に、予め定めた駆動電流低減制御を行う制御部と、を備える。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記前記駆動部の駆動力は、前記駆動部に含まれるモータのトルクである。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の画像形成装置において、前記予め定められた駆動電流低減制御は、前記像保持体を前記所定方向と逆方向に搬送する第１制御、または前記像形成面にトナーバンド像を形成する第２制御である。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記第１制御を行う場合、前記制御部は、前記像保持体を前記所定方向と逆方向に搬送するように前記駆動部を制御し、前記第２制御を行う場合、前記制御部は、前記像形成面にトナーバンド像を形成するように画像形成部を制御する。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記検出部で検出された駆動電流が前記閾値以下になるまで、前記予め定めた制御を行う。

請求項６記載の発明の画像形成プログラムは、無端ベルト状で、かつ像形成面にトナー像が形成される像保持体を搬送する駆動部の駆動電流を検出し、検出された駆動電流が残留トナーを除去する際の前記駆動部の駆動力より大きい駆動力に対応する閾値を超えた場合に、予め定めた駆動電流低減制御を行うことを含む処理をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、潤滑剤を塗布する部位を駆動するモータの回転数の制御を行う場合と比較して、像保持体上の残留トナーを除去する除去性能の低下を抑制することができる、という効果を有する。

画像形成装置の要部構成の一例を示す概略側面図である。 転写装置の要部構成の説明に供する模式図である。 画像形成装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 転写装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 ブレードに生じる歪量と中間転写ベルトの搬送量との関係の一例を示すイメージ図である。 駆動モータに流れる電流と、中間転写ベルトの搬送量との関係の一例を示すイメージ図である。 トナーバンド像の一例を示す模式図である。 転写装置のコンピュータで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 メインテナンス処理の流れの一例を示すフローチャートである。 駆動モータに流れる電流と、中間転写ベルトの搬送量との関係の一例を示すイメージ図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を詳細に説明する。なお、作用、機能が同じ働きを担う構成要素及び処理には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を適宜省略する場合がある。

（第１実施形態）
図１に、本実施形態に係る電子写真方式を用いた画像形成装置２０の要部構成を示す概略側面図を示す。画像形成装置２０には、図示しない通信回線を介して各種データを受信し、受信したデータに基づきカラー画像形成処理を行う画像形成機能が搭載されている。

なお、本実施形態に係る画像形成装置２０は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの４色によるカラー画像形成処理を行う場合を説明するが、カラー画像形成処理に用いる色を４色に限定するものではない。例えば、イエロー、マゼンタ及びシアンの３色でもよく、イエロー、マゼンタ及びシアンの３色に異なる色を１以上追加した複数色でもよい。

また、色について、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各々を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの英字（色符号）で表記して説明する。また、画像形成装置２０の構成要素で、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色を区別するときには、数字の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの英字（色符号）を付加して説明するが、各色を区別する必要がない場合は、数字の後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの英字（色符号）は省略する。

画像形成装置２０は、感光体１と、帯電器２と、レーザ出力部３と、現像器４と、一次転写器５と、を備える。これらの感光体１、帯電器２、レーザ出力部３、現像ロール３４、現像器４、及び一次転写器５の各々は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色毎に備える。

感光体１は、図中矢印Ａの方向に回転する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備え、帯電器２は、帯電バイアスを印加することにより各感光体の表面を帯電する帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを備える。レーザ出力部３は、帯電された感光体１表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）により露光し、感光体１上に静電潜像を形成する。現像器４は、各色の現像剤（トナー）を保持する現像剤保持体である現像ロール３４を備える。現像器４は、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備え、図示しない現像バイアス用電源によって現像ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋに現像バイアスを印加することにより、感光体１上の静電潜像を各色トナーで現像して感光体１上にトナー像を形成する。一次転写器５は、感光体１上の各色トナー像を、像保持体としての中間転写ベルト６に転写する一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備える。

また、画像形成装置２０は、用紙Ｐを収納する用紙収容部Ｔと、中間転写ベルト６上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写装置７と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着器９と、トナー像を用紙Ｐに転写後、中間転写ベルト６表面に残留するトナーをクリーニングする除去部としてのベルトクリーナー８を備える。また、画像形成装置２０は、各感光体１の表面をクリーニングする図示しないクリーナーと、各感光体１表面の残留電荷を除去する図示しない除電器を備える。

なお、図１では、ベルトクリーナー８を二次転写装置７の直後に１個設けた一例を示したが、ベルトクリーナー８は中間転写ベルト６上に残留する未転写トナー、及び用紙から中間転写ベルト上に付着する紙粉等の異物を除去可能な位置に１個以上設ければよい。例えば、二次転写装置７から中間転写ベルト６の搬送方向下流側で感光体までの間の何れの位置でもよい。

さらに、画像形成装置２０は、画像形成動作環境における温度を計測する温度計５８、及び画像形成動作環境における湿度を計測する湿度計６０を備える。

さらにまた、画像形成装置２０は、制御部として、画像形成に関する制御を行う画像形成制御部４０及び画像形成に関する制御のうち転写に関する制御を行う転写制御部７０を含んでいる。

次に、図１に示す画像形成装置２０における画像形成動作について説明する。

まず、図示しない通信回線を介して図示しないパーソナルコンピュータ等の端末装置から画像形成装置２０へ、画像形成対象の原画像情報が出力される。画像形成装置２０に原画像情報が入力されると、画像形成装置２０は帯電器２に帯電バイアスを印加し、感光体１の表面を負極に帯電する。

一方、原画像情報は、画像形成制御部４０に入力される。画像形成制御部４０は、原画像情報をそれぞれＹＭＣＫの各色の画像データに分解した後、各色の画像データに基づいた変調信号を、対応する色のレーザ出力部３に出力する。レーザ出力部３は、入力された変調信号に従って変調されたレーザ光線１１を出力する。

変調されたレーザ光線１１は、感光体１の表面に照射される。感光体１の表面は帯電器２により負極に帯電した状態にあり、感光体１の表面にレーザ光線１１が照射されると、レーザ光線１１が照射された部分の電荷が消滅して、感光体１上に原画像情報に含まれる画像データ（ＹＭＣＫ各色）に対応した静電潜像が形成される。

また、各色の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに着色されかつ負極に帯電したトナー、及び各トナーを感光体１表面に付着する現像ロール３４を備える。

感光体１上に形成された静電潜像が現像器４に到達すると、図示しない現像バイアス用電源によって現像器４内の現像ロール３４に現像バイアスが印加される。すると、現像ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋの周面に保持された各色のトナーが、それぞれ感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの静電潜像に付着し、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに原画像情報の各色の画像データに対応したトナー像が形成される。

更に、図示しないモータによりローラ１２Ａ、１２Ｄ、１２Ｅ、及び二次転写装置７のバックアップロール７Ａが回転し、中間転写ベルト６が一次転写器５と感光体１により形成される隙間に搬送されることで、中間転写ベルト６が感光体１に押し当てられる。この際、一次転写器５により一次転写バイアスが印加されると、感光体１に形成された各色の画像データのトナー像が、中間転写ベルト６に転写される。従って、各色のトナー像の中間転写ベルト６への転写開始位置を一致させるようにローラ１２Ａ、７Ａ、１２Ｄ、１２Ｅの回転を制御することで、各色のトナー像を重ね合わせ、原画像情報に対応したトナー像が中間転写ベルト６に形成される。

中間転写ベルト６へトナー像を転写した感光体１は、図示しないクリーナーにより表面に付着した残留トナー等の付着物が除去され、図示しない除電器により残留電荷が除去される。

一方、二次転写装置７は中間転写ベルト６を張架するバックアップロール７Ａと二次転写ロール７Ｂを含んで構成され、二次転写ロール７Ｂは中間転写ベルト６に接触して、中間転写ベルト６の搬送に追従して回転する。

また、図示しないモータにより用紙搬送ローラ１３が回転することで、用紙収容部Ｔ内の用紙Ｐが図示しない搬送ローラを含む搬送路７Ｊを介して二次転写装置７のバックアップロール７Ａと二次転写ロール７Ｂ（以下、ロール対という）との隙間に搬送される。

用紙Ｐは、トナー像が形成されている中間転写ベルト６の面と対向した状態でロール対によって中間転写ベルト６に押し当てられる際に、ロール対に二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト６に形成された原画像情報に対応したトナー像が用紙Ｐに転写される。用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着器９により加熱溶融され、用紙Ｐに定着される。

また、用紙Ｐへトナー像を転写した中間転写ベルト６は、ベルトクリーナー８により表面に付着した残留トナー等の付着物が除去される。

以上により、原画像情報に対応した画像が用紙Ｐに形成されて、画像形成動作が終了する。

図２に、本実施形態に係る画像形成装置２０の二次転写装置７の構成の一例を示す。図２に示す二次転写装置７による、用紙Ｐに画像が形成される際の用紙Ｐへの転写動作について説明する。

二次転写装置７は、駆動部としての駆動モータ７Ｍによりローラ１２Ａ、１２Ｄ、１２Ｅと共に中間転写ベルト６を張架しながら搬送するバックアップロール７Ａと、中間転写ベルト６を挟んでバックアップロール７Ａと対向する位置に設けられた二次転写ロール７Ｂと、ロール対に電圧を印加する二次転写電源７Ｇと、ロール対を流れる電流を検出する電流計を含む転写電流検出部７Ｈとから構成される。また、駆動モータ７Ｍの回転駆動によって中間転写ベルト６が搬送される。

本実施形態では、駆動モータ７Ｍに流れる電流を検出する検出部としての駆動電流検出部７Ｓを含んでいる。これは、中間転写ベルト６の搬送時に生じるトルクに応じた駆動モータ７Ｍに流れる電流値を検出するためである。

二次転写電源７Ｇがロール対に印加する電圧は後述する転写制御部７０により調整可能とされている。二次転写電源７Ｇの正極は基準電位であるグランド電位（例えば０Ｖ）に接続され（図示省略）、負極はバックアップロール７Ａの金属シャフト７Ｄに接続される。バックアップロール７Ａの金属シャフト７Ｄには、転写電流検出部７Ｈも接続されている。

バックアップロール７Ａは、一例として直径１４ｍｍの金属シャフト７Ｄの周囲にソリッドゴム７Ｃを形成した直径１８ｍｍの回転可能なローラである。ソリッドゴム７Ｃには、耐油性、耐摩耗性、耐老化性に優れたアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）にイオン導電剤を混入して、抵抗値を１×１０^６Ω以上１×１０^７Ω以下に調整した導電材料を用いている。

なお、ソリッドゴム７Ｃの一例としては、ＮＢＲとエピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）とをブレンドした導電材料を用いることもできる。また、他の一例としてポリエーテルポリオールとイソジアネートを反応させて得られるゴムにイオン導電剤を混入したウレタンゴムによる導電材料を用いることができる。さらに、その他の一例としてエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）による導電材料を用いることができる。

一方、二次転写ロール７Ｂは、一例として直径１２ｍｍの金属シャフト７Ｆの周囲に発泡ゴム７Ｅを形成した直径１８ｍｍの回転可能なローラであり、発泡ゴム７Ｅには、緩衝性に優れたウレタンにイオン導電剤を混入して、発泡ゴム７Ｅの抵抗値を１×１０^７Ω以上１×１０^８Ω以下に調整したものを用いている。なお、金属シャフト７Ｆはグランド電位に接続されている。

二次転写装置７の転写制御部７０（詳細は後述）は、ロール対によって形成される隙間に用紙Ｐが搬送されるタイミングで、二次転写電源７Ｇからロール対へ負極の電圧を印加する。

すると、ロール対が回転しながら用紙Ｐ及び中間転写ベルト６を押圧する押圧力に加え、ロール対の隙間に発生する負極の電界により、負極に帯電しているトナー像を中間転写ベルト６から剥離させる力が発生し、用紙Ｐへ中間転写ベルト６に形成されているトナー像が転写される。

図３に、画像形成装置２０で画像形成動作を実施する画像形成制御部４０の構成の一例を示す。図３には、画像形成制御部４０をコンピュータで構成したコンピュータ４０Ｘの一例を示す。コンピュータ４０Ｘは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０Ｃ、不揮発性メモリ４０Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）４０Ｅがバス４０Ｆを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ４０Ｅには画像形成部５０、操作表示部５２、用紙供給部５４、用紙排出部５６、温度計５８、湿度計６０、及び通信Ｉ／Ｆ６２が接続されている。

ＲＯＭ４０Ｂには、コンピュータ４０Ｘに実行させる画像形成制御プログラム４０Ｐが格納されている。ＣＰＵ４０Ａが画像形成制御プログラム４０ＰをＲＯＭ４０Ｂから読み取りＲＡＭ４０Ｃに展開し、画像形成制御プログラム４０Ｐによる処理を実行する。ＣＰＵ４０Ａが画像形成制御プログラム４０Ｐによる処理を実行することで、コンピュータ４０Ｘは画像形成制御部４０として動作する。なお、画像形成制御プログラム４０Ｐは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしても良い。

画像形成部５０は、画像形成装置２０が画像形成動作を実行するのに必要な装置、例えば、感光体１、帯電器２、レーザ出力部３、現像器４、中間転写ベルト６、及び二次転写装置７、定着器９等を含んで構成される。

操作表示部５２は、操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示されるタッチパネル式の図示しないディスプレイ、及び、テンキーやスタートボタンなどの図示しないハードウェアキー等を含んで構成されている。

用紙供給部５４は、例えば、用紙Ｐが収容される用紙収容部Ｔや、用紙収容部Ｔから画像形成部５０へ用紙Ｐを供給する供給機構等を含んで構成される。

用紙排出部５６は、例えば、用紙Ｐが排出される排出部や、画像形成部５０で画像が形成された用紙Ｐを排出部上に排出させるための排出機構等を含んで構成される。

温度計５８は、画像形成装置２０の画像形成動作環境における温度を計測する。なお、温度計５８は画像形成装置２０の内部温度の計測に限らず、例えば、画像形成装置２０が設置されている場所の温度、例えば画像形成装置２０の外部温度を計測するようにしても良い。

湿度計６０は、画像形成装置２０の画像形成動作環境における湿度を計測する。なお、湿度計６０も温度計５８と同様に、画像形成装置２０の内部湿度の計測に限らず、例えば、画像形成装置２０が設置されている場所の湿度、例えば画像形成装置２０の外部湿度を計測するようにしても良い。

通信Ｉ／Ｆ６２は、図示しないパーソナルコンピュータ等の端末装置と、相互にデータ通信を行うためのインターフェースである。

図４に、本実施形態に係る二次転写装置７の転写制御部７０の構成の一例を示す。
図４には、転写制御部７０をコンピュータで構成したコンピュータ７０Ｘの一例を示す。コンピュータ７０Ｘは、ＣＰＵ７０Ａ、ＲＯＭ７０Ｂ、ＲＡＭ７０Ｃ、及びＩ／Ｏ７０Ｅがバス７０Ｆを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ７０Ｅにはバックアップロール７Ａ、二次転写ロール７Ｂ、二次転写電源７Ｇ、転写電流検出部７Ｈ、不揮発性メモリ８２、及び通信Ｉ／Ｆ８４が接続されている。なお、ＣＰＵ７０Ａは、通信Ｉ／Ｆ８４を介して画像形成装置２０の形成制御部４０（コンピュータ４０ＸのＩ／Ｏ４０Ｅ）と接続することができる。また、Ｉ／Ｏ７０Ｅには、バックアップロール７Ａ等を回転させ、中間転写ベルト６を搬送させるための駆動モータ７Ｍ、駆動モータ７Ｍを流れる電流を検出する電流計を含む駆動電流検出部７Ｓも接続されている。

ＲＯＭ７０Ｂには、コンピュータ７０Ｘに実行させる転写制御プログラム７０Ｐが格納されている。ＣＰＵ７０Ａが転写制御プログラム７０ＰをＲＯＭ７０Ｂから読み取りＲＡＭ７０Ｃに展開し、転写制御プログラム７０Ｐによる処理を実行する。ＣＰＵ７０Ａが転写制御プログラム７０Ｐによる処理を実行することで、コンピュータ７０Ｘは転写制御部７０として動作する。なお、転写制御プログラム７０Ｐは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等を適用しても良い。

二次転写電源７Ｇは、ロール対に印加する電圧値が転写制御部７０により設定されるようになっており、二次転写電源７Ｇからの電圧が調整可能とされている。また、転写電流検出部７Ｈは、ロール対に電圧が印加された際のロール対の電流を検出する。

不揮発性メモリ８２は、二次転写装置７で用いる電圧値及び電流値の各種の値を記憶する（詳細は後述）。なお、不揮発性メモリ８２は二次転写装置７に必須のものではなく、例えば、画像形成装置２０のコンピュータ４０Ｘに含まれる不揮発性メモリ４０Ｄで代用しても良い。

ところで、ベルトクリーナ８は、中間転写ベルト６上に残留する未転写トナー、及び転写時に用紙Ｐから中間転写ベルト上に付着する紙粉などの異物、を除去する。例えば、ベルトクリーナ８は、中間転写ベルト６に摺接されるブレード８Ａを含み、中間転写ベルト６へのブレード８Ａの摺接作用により、中間転写ベルト６上の残留粉体を除去する。しかし、摺接される中間転写ベルト６とブレード８Ａとには中間転写ベルト６搬送時に摩擦が発生し、その摩擦力によって、ブレード８Ａに歪が発生する。ブレード８Ａは、中間転写ベルト６に摺接されるので、中間転写ベルト６の搬送量が大きく（搬送距離が長く）なるのに従って、発生する歪量が累積的に大きくなる。

ブレード８Ａに発生する歪量が増大すると、摺接部位からビビリ音（所謂鳴き）等の異音が発生することがある。また、ブレード８Ａが摺接部位付近で折れ曲がり（所謂メクレ）、摺接部位を異物が通過してクリーニング不良が発生する場合がある。

図５に、ブレード８Ａに生じる歪量と、中間転写ベルト６の搬送量との関係を実験により求めた結果を示す。
図５に示すように、中間転写ベルト６の搬送量が大きくなるに従ってブレード８Ａに生じる歪量が、初期の歪量ＳＴｍｉｎから徐々に大きくなる。また、ブレード８Ａに生じた歪が歪量ＳＴｍａｘを超えた場合に、摺接部位からビビリ音（所謂鳴き）等の異音が発生したり、ブレード８Ａが摺接部位付近で折れ曲がり（所謂メクレ）が発生したことが確認された。ブレード８Ａに生じた歪が歪量ＳＴｍａｘに到達した際の中間転写ベルト６の搬送量は搬送量Ｌｍａｘであった。

これによって、ブレード８Ａに生じる歪量を検出し、検出結果が歪量ＳＴｍａｘに到達した時点に、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理を実行すればよいが、ブレード８Ａに生じる歪量を検出することは容易ではない。このため、予め実験で求めた中間転写ベルト６の搬送量Ｌｍａｘに到達した時点で、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理を実行することが考えられる。しかし、画像形成装置２０の使用環境は様々であるため、ブレード８Ａに生じる歪と中間転写ベルト６の搬送量との関係は図５に示す関係と一致せず、搬送量Ｌｍａｘを一定値に設定することは困難である。

一方、中間転写ベルト６の搬送時には、摺接される中間転写ベルト６とブレード８Ａとの間に発生する摩擦力に応じて駆動モータ７Ｍのトルクが変動する。従って、駆動モータ７Ｍのトルクは、ブレード８Ａに発生する歪に対応すると考えられる。

そこで、本実施形態では、駆動モータ７Ｍのトルクに対応する駆動モータ７Ｍに流れる電流を検出し、検出した電流値が予め定めた閾値を超えた場合に、歪量ＳＴｍａｘを超えたものとして、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理を実行する。これによって、異音の発生及びクリーニング不良の発生によるベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下を抑制することが期待できる。また、閾値を、歪量ＳＴｔｈに対応する値より小さくすることによって、異音が発生したりクリーニング不良が発生したりする以前に、所定処理を行うことができ、ベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下をさらに抑制することが期待できる。

図６に、本実施形態にかかる二次転写装置７における、駆動モータ７Ｍに流れる電流と、中間転写ベルト６の搬送量との関係の一例を示す。図６では、中間転写ベルト６の搬送量として、用紙Ｐの枚数を採用している。また、図６では、予め定めた標準的な使用環境を条件として駆動モータ７Ｍに流れる電流と、中間転写ベルト６の搬送量との関係を、二点鎖線の曲線ｆａで示した。また、標準的な使用環境と相違する使用環境を条件として駆動モータ７Ｍに流れる電流と、中間転写ベルト６の搬送量との関係を、実線の曲線ｆｂで示した。

図６に示すように、標準的な使用環境では、ブレード８Ａに生じた歪に対応する駆動モータ７Ｍに流れる電流が電流値Ｉｍａｘを超えた場合に、上述のように異音が発生したり、ブレード８Ａが折れ曲がることが予測される。この際の中間転写ベルト６の搬送量は搬送量Ｌｍａｘである。一方、標準的な使用環境と相違する使用環境では、実線の曲線ｆｂで示すように搬送量Ｌｍａｘより早い時期の搬送量Ｌｍで、異音が発生したり、ブレード８Ａが折れ曲がることが予測される。詳細は後述するが、本実施形態では、駆動モータ７Ｍに流れる電流に基づき、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理を実行する。これにより、使用環境の変動に拘らず、安定してブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する時期を検出することができる。

また、本実施形態では、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する時期を検出するための閾値を、歪量ＳＴｍａｘに対応する値より電流幅Ｉｘだけ小さい閾値Ｉｔｈが設定される。これによって、異音が発生したりクリーニング不良が発生する直前より所定時間前、つまり、標準的な使用環境で異音が発生したりクリーニング不良が発生するより所定時間（搬送量Ｌｘだけ）前に、所定処理を行うことができ、ベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下をさらに抑制することが期待できる。

次に、本実施形態においてブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理の一例を説明する。所定処理の一例である第１処理は、ベルトクリーナ８のブレード８Ａに摺接される中間転写ベルト６を、所定方向に搬送している状態から、その所定方向と逆方向に搬送する状態へ移行する処理である。第１処理によって、摺接される中間転写ベルト６とブレード８Ａとの摩擦力によって発生するブレード８Ａの歪を緩和することができる。この場合、所定方向と逆方向に搬送する制御は、第１制御として転写制御部７０によって行われる。

また、所定処理のその他の例である第２処理は、中間転写ベルト６にトナーバンド像を形成する処理である。この場合、中間転写ベルト６にトナーバンド像を形成する制御は、第２制御として、転写制御部７０が画像形成制御部４０へトナーバンド像を形成する指示を出力する制御によって行われる。

図７に、第２処理により形成された中間転写ベルト６にトナーバンド像ＢＧの一例を模式的に示す。図７に示すように、画像形成領域Ｇの範囲外にトナーバンド像ＢＧが形成される。形成されたトナーバンド像ＢＧが潤滑剤の役割を担ってブレード８Ａへ供給される。これによって、異音が発生したりクリーニング不良が発生するベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下を抑制することが期待できる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置２０の二次転写装置７による、用紙Ｐに画像が形成される際の用紙Ｐへの転写動作について詳細に説明する。

なお、以下の説明で用いる閾値Ｉｔｈは、標準的な使用環境で駆動モータ７Ｍに流れる電流を予め実験等により求めておき、不揮発性メモリ８２に予め記憶しておくものとする。

図８に、二次転写装置７の転写制御部７０として動作するコンピュータ７０ＸのＣＰＵ７０Ａにより実行される転写制御プログラム７０Ｐの処理の流れを示す。

転写制御プログラム７０Ｐは、画像形成装置２０のＣＰＵ４０ＡからＩ／Ｏ４０Ｅを介して転写開始指示を受付けた際に、ＣＰＵ７０Ａにより実行される。

まず、ステップＳ１００では、画像形成装置２０のＣＰＵ４０Ａからの転写開始指示の受付に伴い、駆動電流検出部７Ｓで検出された駆動モータ７Ｍに流れる電流の駆動電流値Ｉを示す情報が取得される。ステップＳ１００で取得される駆動電流値Ｉは、上述の摺接部位からのビビリ音（所謂鳴き）等の異音発生、またはブレード８Ａが摺接部位付近の折れ曲がり（所謂メクレ）発生によるクリーニング不良の発生が推定されるか否かの判断値として用いる。

次に、ステップＳ１０２では、ステップＳ１００で取得した駆動電流値Ｉを示す情報を用いて駆動モータ７Ｍに流れる電流が閾値Ｉｔｈを超えたか否かが判断される。つまり、摺接部位からの異音発生、またはブレード８Ａの折れ曲がり発生によるクリーニング不良の発生が推定されるか否かを判断する。

ステップＳ１０２で肯定判断の場合には、ステップＳ１０４に処理が移行され、メインテナンスモードとしてメインテナンス処理が実行され（詳細は後述）、処理後にステップＳ１０８に処理が移行される。この場合、メインテナンス処理を実行する制御は、予め定めた制御として転写制御部７０によって行われる。一方、ステップＳ１０２で否定判断の場合には、ステップＳ１０６に処理が移行され、通常モードとして通常処理を実行した後にステップＳ１０８に処理が移行される。

なお、本実施形態では、通常処理は、メインテナンス処理を実行することなく、処理を進めることで、特段の処理を実行するものではないため、ステップＳ１０６の処理は省略することができる。また、定期的にメインテナンス処理を実行する場合には、ステップＳ１０６において、用紙Ｐの転写処理枚数が予め定めた枚数（例えば１００枚）を超えた場合に、ステップＳ１０４へ処理が移行されるようにすればよい。

ステップＳ１０８では、用紙Ｐにトナー像を転写する転写処理が実行される。つまり、駆動モータ７Ｍにより、ロール対（バックアップロール７Ａ及び二次転写ロール７Ｂ）の駆動が開始され、ロール対に二次転写電源７Ｇにより電圧を印加するように制御される。この場合、ロール対に流れる電流を検出し、二次転写電源７Ｇからロール対に印加する転写電圧が設定され、用紙Ｐにトナー像が転写される。

次のステップＳ１１０では、用紙Ｐにトナー像の転写処理が終了か否かを判定し、肯定判定の場合は、転写制御プログラム７０Ｐの処理を終了する。否定判定の場合は、ステップＳ１００へ戻り転写処理を繰り返す。

図９に、転写制御プログラム７０ＰのステップＳ１０４におけるメインテナンス処理の流れの一例を示す。

まず、ステップＳ２００では、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理が実行される。
ステップＳ２００では、ステップＳ２０２で実行される上述の第１処理、及びステップＳ２０４で実行される上述の第２処理の少なくとも一方が所定処理として実行される。つまり、第１処理により、ベルトクリーナ８のブレード８Ａに摺接される中間転写ベルト６を、所定方向に搬送している状態から、その所定方向と逆方向に搬送する状態へ移行される。また、第２処理により、中間転写ベルト６にトナーバンド像が形成される。

ステップＳ２００では、予め定めた条件に応じて、第１処理（ステップＳ２０２）、及び第２処理（ステップＳ２０４）の少なくとも一方の処理を定めて所定処理として実行することができる。予め定めた条件には、次の条件が一例として挙げられる。

第１条件は、ユーザにより操作表示部５２により、メインテナンス処理として、第１処理、及び第２処理の少なくとも一方の処理が、予め指示された場合である。この場合には、ユーザの指示に応じてメインテナンス処理が実行される。第２条件は、第１処理、及び第２処理を段階的及び離散的に実行する場合である。例えば、第１処理及び第２処理を交互に実行したり、第１処理及び第２処理の一方の処理を所定回数実行した後に他方の処理を実行する。第３条件は、第１処理、及び第２処理の何れか一方の処理、及び両方の処理に対応して、上述の摺接部位からのビビリ音（所謂鳴き）等の異音発生、またはブレード８Ａが摺接部位付近の折れ曲がり（所謂メクレ）発生によるクリーニング不良の発生に効果的な処理が定まる場合である。例えば、使用環境において転写処理時の用紙Ｐの搬送速度を含むプロセス速度に応じて効果的なメインテナンス処理が、第１処理及び第２処理の少なくとも一方の処理として定まる場合、プロセス速度を示す情報を取得して、プロセス速度に応じた第１処理及び第２処理の少なくとも一方の処理を実行すればよい。また、プロセス速度に代えて、例えば、用紙Ｐの用紙種別（普通紙、エンボス紙、コート紙等の情報）、及びサイズ情報（Ａ４、Ａ３等の情報）等の属性情報、転写面情報（転写面が用紙の表面なのか裏面なのかを示す情報）等の、転写に関連する付加情報を用いてもよい。

次のステップＳ２０６では、図８に示すステップＳ１００と同様に、駆動モータ７Ｍに流れる電流の駆動電流値Ｉを示す情報が取得され、次のステップＳ２０８で、図８に示すステップＳ１０２と同様に、駆動モータ７Ｍに流れる電流が閾値Ｉｔｈを超えたか否かが判断される。

ステップＳ２０８で肯定判断の場合には、本処理ルーチンが終了される。

一方、ステップＳ２０８で否定判断された場合は、直前のメインテナンス処理により、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制することが不十分であると判定され、ステップＳ２１０で、ステップＳ２００によるメインテナンス処理を予め定めた上限数繰り返し実行したかが判断される。なお、予め定めた上限数は、不揮発性メモリ８２に予め記憶されており、不揮発性メモリ８２に記憶された上限数がステップＳ２１０で読み出されるものとする。

ステップＳ２０８で否定判断された場合には、ステップＳ２００へ処理が戻され、メインテナンス処理が繰り返し実行される。一方、ステップＳ２０８で否定判断された場合には、ステップＳ２１２へ処理が移行される。ステップＳ２１２では、異常検出の表示処理、つまり異常検出されたことを操作表示部５２に表示して、本処理ルーチンが終了される。異常検出の表示処理は、メインテナンス処理を上限数繰り返し実行したが、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制することが不十分であることを示す情報を表示すればよい。また、異常検出の表示処理は、画像形成装置２０の保守依頼を示す情報を表示することができる。

このように、異常検出の表示が実行されることで、ユーザにブレード８Ａの交換や保守等の対処が必要であることを報知することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、駆動モータ７Ｍのトルクに対応する駆動モータ７Ｍに流れる電流を検出し、検出した電流値が予め定めた閾値を超えた場合に、歪量ＳＴｍａｘを超えたものとして、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理を実行する。これによって、異音の発生及びクリーニング不良の発生によるベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下を抑制することができる。また、閾値をより小さくすることによって、異音が発生したりクリーニング不良が発生したりする以前に、所定処理を行うことができ、ベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下をさらに抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態は第１実施形態と略同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第１実施形態では、駆動モータ７Ｍのトルクに対応する駆動モータ７Ｍに流れる電流を検出し、検出した電流値が予め定めた閾値を超えた場合に、歪量ＳＴｍａｘを超えたものとして、ブレード８Ａに生じる歪量の増加を抑制する所定処理を実行した。第２実施形態は、駆動モータ７Ｍに流れる電流を検出し、検出した電流値の変動幅が予め定めた変動幅を超えた場合に、所定処理を実行する。

例えば、転写時に用紙Ｐから中間転写ベルト上に付着する紙粉などの異物の除去が不十分で、中間転写ベルト６に累積的に紙粉などの異物が残留する場合、駆動モータ７Ｍに流れる電流の変動幅が、中間転写ベルト６の搬送量が大きく（搬送距離が長く）なるのに従って、大きくなる。これによってクリーニング不良が発生する場合がある。

図１０に、本実施形態にかかる二次転写装置７における、駆動モータ７Ｍに流れる電流と、中間転写ベルト６の搬送量との関係を実験により求めた結果を示す。図１０では、予め定めた標準的な使用環境を条件として駆動モータ７Ｍに流れる電流と、中間転写ベルト６の搬送量との関係を、点線の曲線ｆｃで示した。また、標準的な使用環境と相違する使用環境の一例として中間転写ベルト６に累積的に紙粉などの異物を累積的に混入させた条件として駆動モータ７Ｍに流れる電流と、中間転写ベルト６の搬送量との関係を、実線の曲線ｆｄで示した。

図１０に示すように、標準的な使用環境では、駆動モータ７Ｍに流れる電流の変動幅Ｉｗｃで安定しているが、中間転写ベルト６に累積的に紙粉などの異物が累積的に残留すると、駆動モータ７Ｍに流れる電流の変動が徐々に大きくなり、変動幅Ｉｗｃに到達する。

そこで、第２実施形態では、第１実施形態の駆動モータ７Ｍに流れる電流の値である閾値に代えて変動幅を閾値として採用する

次に、第２実施形態に係る制御部７０として機能するコンピュータの動作を説明する。

第２実施形態では、図８に示すステップＳ１００で、駆動電流値を連続して取得し、駆動電流の変動幅を取得する。次のステップＳ１０２で、駆動電流の変動幅が予め定めた変動幅Ｉｗｃを超えたか否かが判断される。そして、駆動電流の変動幅が予め定めた変動幅Ｉｗｃを超えた場合、ステップ１０２で肯定判断され、ステップＳ１０４でメインテナンス処理が実行される。なお、第２実施形態におけるメインテナンス処理では、第１処理により、ベルトクリーナ８のブレード８Ａに摺接される中間転写ベルト６を、所定方向に搬送している状態から、その所定方向と逆方向に搬送する状態へ移行する処理を実行することが好ましい。

このように第２実施形態によれば、駆動モータ７Ｍに流れる電流の変動幅が許容範囲を超えた場合（予め定めた変動幅を超えた場合）、中間転写ベルト６を逆方向に搬送させる等のメインテナンス処理を行う。これによって、中間転写ベルト上に付着する紙粉などの異物が累積的に残留することが推定される場合に、メインテナンス処理が実行されるので、ベルトクリーナ８のクリーニング性能の低下を抑制することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記実施の形態では、転写制御処理を、図８及び図９に示すフローチャートを用いた処理によるソフトウエア構成によって実現した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば転写制御処理をハードウェア構成により実現する形態としてもよい。

この場合の形態例としては、例えば、二次転写装置７の転写制御部７０と同一の処理を実行する機能デバイスを作成して用いる形態がある。この場合は、上記実施の形態に比較して、処理の高速化が期待される。

なお、本実施形態に係る画像形成装置２０はカラー画像形成を行うものとしたが、モノクロ画像形成を行う画像形成装置２０であってもよいことは言うまでもない。また、本実施形態に係る転写装置７の二次転写ロール７Ｂは、単体のローラで構成される形態に限らず、例えば、二次転写ロール７Ｂと、図示しない他のローラと、二次転写ロール７Ｂと当該図示しない他のローラとの周囲に張架されるベルトと、を含むような、複数のローラ及びベルトから構成されるものであっても良い。

また、本実施形態に係る二次転写装置７は、二次転写電源７Ｇからロール対に負極の転写電圧を印加したが、これは負極に帯電したトナー像を中間転写ベルト６から剥離させるためであり、トナー像が正極に帯電している場合には正極の転写電圧をロール対に印加すれば良い。

更には、本実施形態に係る転写制御処理は画像形成装置２０の転写装置に限らず、例えば、紙、ＯＨＰ（ＯｖｅｒＨｅａｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シート等に代表されるプラスチックシート、金属、及びゴム等の被転写体に帯電したトナー像を転写する転写装置に用いても良い。

１ 感光体
２ 帯電器
３ レーザ出力部
４ 現像器
５ 一次転写器
６ 中間転写ベルト
７ 転写装置
７Ａ バックアップロール
７Ｂ 二次転写ロール
７Ｃ ソリッドゴム
７Ｄ 金属シャフト
７Ｅ 発泡ゴム
７Ｆ 金属シャフト
７Ｍ 駆動モータ
７Ｓ 駆動電流検出部
８ ベルトクリーナー
９ 定着器
１３ 用紙搬送ローラ
２０ 画像形成装置
３４ 現像ロール
４０ 形成制御部
４０Ｘ コンピュータ
７０ 転写制御部
７０Ｘ コンピュータ

Claims (6)

1. 無端ベルト状で、かつ像形成面にトナー像が形成される像保持体と、
   前記像保持体が所定方向に搬送されるように駆動する駆動部と、
   前記像保持体の像形成面から残留トナーを除去する除去部と、
   前記駆動部の駆動電流を検出する検出部と、
   前記検出部で検出された駆動電流が前記残留トナーを除去する際の前記駆動部の駆動力より大きい駆動力に対応する閾値を超えた場合に、予め定めた駆動電流低減制御を行う制御部と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記駆動部の駆動力は、前記駆動部に含まれるモータのトルクである
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記予め定められた駆動電流低減制御は、前記像保持体を前記所定方向と逆方向に搬送する第１制御、または前記像形成面にトナーバンド像を形成する第２制御である、
   請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記第１制御を行う場合、前記制御部は、前記像保持体を前記所定方向と逆方向に搬送するように前記駆動部を制御し、
   前記第２制御を行う場合、前記制御部は、前記像形成面にトナーバンド像を形成するように画像形成部を制御する
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記検出部で検出された駆動電流が前記閾値以下になるまで、前記予め定めた制御を行う
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 無端ベルト状で、かつ像形成面にトナー像が形成される像保持体を搬送する駆動部の駆動電流を検出し、
   検出された駆動電流が残留トナーを除去する際の前記駆動部の駆動力より大きい駆動力に対応する閾値を超えた場合に、予め定めた駆動電流低減制御を行う
   ことを含む処理をコンピュータに実行させる画像形成プログラム。