(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して周方向に循環移動する環状の帯状部材である中間転写ベルトと，トナー像を作成してそのトナー像を前記中間転写ベルトに転写により付与する画像形成部と，前記中間転写ベルトから外部出力媒体にトナー像を転写する二次転写部とを有する画像形成装置において，
前記中間転写ベルトにおける，前記二次転写部の位置より下流で前記画像形成部の位置より上流の位置のトナー像担持面に接触して設けられ，表層が発泡層で構成されている発泡ローラーと，
前記中間転写ベルト上に生成したフィルミング物質を除去するフィルミング除去動作を司るフィルミング除去制御部とを有し，
前記フィルミング除去制御部は，
非画像形成時に，前記二次転写部での転写をオフにした状態で，前記画像形成部により，前記中間転写ベルト上の幅方向に対し部分的な範囲にパッチトナーパターンを供給するパッチ供給部と，
前記パッチトナーパターンの供給後に，前記発泡ローラーを，第１の回転状態で回転させ，その後に第２の回転状態で回転させるローラー回転制御部とを有し，
前記ローラー回転制御部は，前記発泡ローラーを，
前記第２の回転状態では，前記中間転写ベルトの循環移動に対し，表面における速度比の絶対値が０．５〜２．０の範囲内となるカウンター回りとするとともに，
前記第１の回転状態では，前記中間転写ベルトの循環移動に対する外周面上での速度差が前記第２の回転状態のときと比較して小さい回転状態とするものであり，
前記発泡層におけるセルの壁面の開口率が５０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，前記ローラー回転制御部は，
前記発泡ローラーの前記第１の回転状態での回転を，
前記パッチトナーパターンが前記画像形成部から前記中間転写ベルトへ供給されてか
ら，当該パッチトナーパターンが前記発泡ローラーのところに到達するまでの間に開始し
，
当該パッチトナーパターンが前記発泡ローラーのところに到達してから０．５〜５秒
の範囲内の時間が経過するまで継続するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
前記画像形成部による画像形成における，前記中間転写ベルトの幅方向におけるトナー
像によるカバレッジ率の分布を算出するカバレッジ率算出部を有し，
前記パッチ供給部は，あらかじめ定めたパッチ供給タイミングにて，あらかじめ定めた
基準カバレッジ率より低いカバレッジ率の幅方向区間が存在する場合に，その区間を含む
領域に対してパッチトナーパターンを供給するものであることを特徴とする画像形成装置
。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において，前記パッチ供給部は，
前記パッチトナーパターンの供給を，あらかじめ定めた基準幅以上の幅にわたってカバ
レッジ率が前記基準カバレッジ率より低い区間の領域に対してのみ行うことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
前記中間転写ベルトにおける，前記二次転写部の位置より下流で前記画像形成部の位置
より上流の位置に接触して設けられ，前記中間転写ベルトのトナー像担持面をクリーニン
グする複数のクリーナー部材を有し，
前記複数のクリーナー部材のうち，少なくとも，前記中間転写ベルトの循環移動に対し
て最も上流に位置するものが，前記発泡ローラーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
前記中間転写ベルトは，弾性層を有する弾性ベルトであることを特徴とする画像形成装
置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，中間転写ベルトを有する構成の画像形成装置に関する。さらに詳細には，中間転写ベルト上の残留トナー等の異物を除去するクリーナー部材を有するとともに，そのクリーナー部材により，中間転写ベルト上に生成したフィルミング物質の除去をも行うようにした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いる画像形成装置の中には，感光体上に形成されたトナー像は，一旦中間転写ベルトに転写され（一次転写），そこから印刷用紙等の外部出力媒体にさらに転写される（二次転写）ようになっているものがある。かかる中間転写ベルトを有する画像形成装置では，中間転写ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング部が設けられるのが一般的である。中間転写ベルト上には，二次転写後にもある程度のトナーが残留しており，次回の新たなトナー像の一次転写を受けるまでにこの残留トナーを除去する必要があるからである。
【０００３】
ここで中間転写ベルトの表面上には，画像形成動作を耐久的に行うことにより，フィルム状の物質が生成してくる傾向がある。この現象をフィルミングといい，生成するフィルム状の物質をフィルミング物質という。フィルミング物質の起源はトナーの一部成分（外添剤等）や紙粉であり，これらが中間転写ベルト上に固着して薄層をなすことがフィルミングである。このフィルミング物質が生成してくると，その部位では転写電流に対する抵抗特性が変わってしまう。
【０００４】
一方でフィルミングは，中間転写ベルトの表面全体に対して一様に起きるとは限らない。トナー像を多く担持した箇所よりもあまり担持しなかった箇所で，むしろフィルミングが発生しやすい傾向がある。トナー像をあまり担持しなかった箇所では，クリーナー部材により中間転写ベルトからフィルミング物質を掻き取る作用が弱いためである。これは，残留トナーには事実上，クリーナー部材に介在して中間転写ベルトからフィルミング物質を掻き取る研磨作用があるからである。このためフィルミングの発生状況には，中間転写ベルトの幅方向に対してむらがあり，画像の濃度むらの原因となる。
【０００５】
したがって画像形成装置では，フィルミング物質を除去することが必要である。クリーナー部材として金属あるいはゴムのブレードを用いる画像形成装置の場合には，ブレードの中間転写ベルトへの当接圧を上げることでフィルミング物質の除去性能を強化することができる。しかしそれでは，中間転写ベルトを傷つけたり，ブレード自身が摩耗したりしてしまう。そこで特許文献１の画像形成装置では，クリーナー部材としてローラー状のものを用いるとともに，非画像形成時にパッチ画像を中間転写ベルト上に供給するようにしている。これにより，パッチ画像として供給したトナーとともにフィルミング物質も中間転写ベルト上から除去されるように狙っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，前記した従来の技術には，次に説明するような問題点があった。すなわち特許文献１の技術では，中間転写ベルトの幅方向に対し，フィルミング物質が十分に除去されない区間ができてしまうのである。その理由としては，第１に，特許文献１の技術では基本的に，中間転写ベルトの幅方向に対し，濃度センサーによる濃度読み取り位置に対してのみパッチ画像の供給を行うことが挙げられる。濃度センサーを多数設ければこの問題は緩和されるが，それでも完全には解消しない。濃度センサーにより高カバレッジであると判定されパッチ画像の供給対象とならないような領域であっても，子細に見ればカバレッジが低い箇所があり得るからである。そのような箇所では，フィルミングが発生してもパッチ画像が供給されることがない。このため，フィルミング物質が除去されないままとなってしまう。
【０００８】
一方，中間転写ベルトの幅方向に対し区間ごとではなく全体にパッチ画像を供給することも考えられる。こうすれば，上記のような箇所であってもフィルミング物質の除去ができることになる。しかしそれでは，ユーザーの負担が過大である。フィルミング物質の除去のために消費するトナーの量が軽視できないほど多くなってしまうからである。
【０００９】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，必要以上にトナーを消費してしまうことなく，それでいて，低カバレッジ領域はむろんのこと，高カバレッジ領域内に生成するフィルミングをも効果的に除去するようにした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様における画像形成装置は，トナー像を担持して周方向に循環移動する環状の帯状部材である中間転写ベルトと，トナー像を作成してそのトナー像を中間転写ベルトに転写により付与する画像形成部と，中間転写ベルトから外部出力媒体にトナー像を転写する二次転写部とを有する画像形成装置であって，中間転写ベルトにおける，二次転写部の位置より下流で画像形成部の位置より上流の位置のトナー像担持面に接触して設けられ，表層が発泡層で構成されている発泡ローラーと，中間転写ベルト上に生成したフィルミング物質を除去するフィルミング除去動作を司るフィルミング除去制御部とを有し，フィルミング除去制御部は，非画像形成時に，二次転写部での転写をオフにした状態で，画像形成部により，中間転写ベルト上の幅方向に対し部分的な範囲にパッチトナーパターンを供給するパッチ供給部と，パッチトナーパターンの供給後に，発泡ローラーを，第１の回転状態で回転させ，その後に第２の回転状態で回転させるローラー回転制御部とを有し，ローラー回転制御部は，発泡ローラーを，第２の回転状態では，中間転写ベルトの循環移動に対し，表面における速度比の絶対値が０．５〜２．０の範囲内となるカウンター回りとするとともに，第１の回転状態では，中間転写ベルトの循環移動に対する外周面上での速度差が第２の回転状態のときと比較して小さい回転状態とするものであり，発泡層におけるセルの壁面の開口率が５０％以下であるものである。
【００１１】
上記態様における画像形成装置では，画像形成装置でトナー像を作成して中間転写ベルト上にそのトナー像を転写する。そのトナー像を二次転写部で中間転写ベルトから外部出力媒体に転写することで，外部出力媒体に画像が形成される。ここで，中間転写ベルト上には画像形成の実施とともにフィルミング物質が生成してくる傾向があるので，フィルミング除去制御部の制御によるフィルミング除去動作が，画像形成動作とは別の動作として行われる。フィルミング除去動作では，パッチ供給部の指示により，画像形成部により中間転写ベルト上の幅方向に対し部分的な範囲にパッチトナーパターンを供給する。すると，ローラー回転制御部により発泡ローラーが，中間転写ベルトの循環移動に対する外周面上での速度差が小さい第１の回転状態とされる。これによりパッチトナーパターンのトナーは，二次転写部を通過して，中間転写ベルト上に担持されたまま発泡ローラーに到達する。そこで発泡ローラーによりトナーが中間転写ベルトの幅方向に拡散される。これによりパッチトナーパターンが供給されなかった幅方向領域内にもある程度のトナーが存在する状況となる。そこでローラー回転制御部により発泡ローラーが，中間転写ベルトの循環移動に対しカウンター回りである第２の回転状態とされる。ここで，発泡ローラーの発泡層のセルの壁面の開口率が低いため，発泡ローラーに供給されたトナーの大部分は発泡ローラーの内部に進入せず表面付近によりとどまる。このため，カウンター回転する発泡ローラーと，そこに存在するトナーの研磨作用とにより，中間転写ベルト上に生成しているフィルミング物質が効果的に剥ぎ取られる。このフィルミング物質の除去は，前述の拡散作用のため，パッチトナーパターンが供給された幅方向区間以外の箇所でも行われる。
【００１２】
上記の画像形成装置におけるローラー回転制御部は，発泡ローラーの第１の回転状態での回転を，パッチトナーパターンが画像形成部から中間転写ベルトへ供給されてから，当該パッチトナーパターンが発泡ローラーのところに到達するまでの間に開始し，当該パッチトナーパターンが発泡ローラーのところに到達してから０．５〜５秒の範囲内の時間が経過するまで継続するものであることが望ましい。第１の回転状態をかかるタイミングで行うことにより，トナーの幅方向の拡散が確実に行われる。
【００１３】
本態様の画像形成装置においてはさらに，画像形成部による画像形成における，中間転写ベルトの幅方向におけるトナー像によるカバレッジ率の分布を算出するカバレッジ率算出部を有し，パッチ供給部は，あらかじめ定めたパッチ供給タイミングにて，あらかじめ定めた基準カバレッジ率より低いカバレッジ率の幅方向区間が存在する場合に，その区間を含む領域に対してパッチトナーパターンを供給するものであることが望ましい。これにより，フィルミング物質が発生している蓋然性が高い幅方向区間に対して優先的にトナーを供給し，確実なフィルミング物質の除去ができる。
【００１４】
さらに，パッチ供給部は，パッチトナーパターンの供給を，あらかじめ定めた基準幅以上の幅にわたってカバレッジ率が基準カバレッジ率より低い区間の領域に対してのみ行うことが望ましい。このようにすることで，パッチトナーパターンの形成によるトナーの消費を抑制しつつ，フィルミング物質がある程度の幅で発生している区間に対して確実にトナーを供給できる。
【００１５】
上記の画像形成装置においてはまた，中間転写ベルトにおける，二次転写部の位置より下流で画像形成部の位置より上流の位置に接触して設けられ，中間転写ベルトのトナー像担持面をクリーニングする複数のクリーナー部材を有し，複数のクリーナー部材のうち，少なくとも，中間転写ベルトの循環移動に対して最も上流に位置するものが，発泡ローラーであることが望ましい。これにより，通常の画像形成時の転写残トナーの除去など，クリーナー部材に求められる別の機能を，他のクリーナー部材で発揮しつつ，発泡ローラーは，フィルミング除去動作におけるフィルミング除去機能を発揮することができる。特にこのとき発泡ローラーへのパッチトナーパターンの到達が，他のクリーニング部材により邪魔されることがない。
【００１６】
また，中間転写ベルトが弾性層を有する弾性ベルトである場合に本構成を採用する意義が大きい。弾性ベルトはそうでないベルトに比して，フィルミング物質が生じやすい傾向があるからである。
【発明の効果】
【００１７】
本構成によれば，必要以上にトナーを消費してしまうことなく，それでいて，低カバレッジ領域はむろんのこと，高カバレッジ領域内に生成するフィルミングをも効果的に除去するようにした画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】フィルミング除去のためのパッチ画像の供給を説明する斜視図である。
【図３】形成した画像とパッチ画像供給領域との関係を説明するための模式図である。
【図４】図２に示した状況の断面図である。
【図５】第２モードを説明する断面図である。
【図６】第２モードを説明する斜視図である。
【図７】実施例および比較例にてフィルミング除去部材として用いたものを示す表である。
【図８】実施例および比較例の構成を示す表である。
【図９】実施例および比較例の構成を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，タンデム式のフルカラー画像形成装置に本発明を適用したものである。本形態の画像形成装置１は，概略，図１に示されるように構成されている。図１の画像形成装置１は，中間転写ベルト２を有している。中間転写ベルト２は，トナー像を担持して周方向に循環移動する環状の帯状部材である。図１における中間転写ベルト２は，図中で時計回り方向に循環移動するものである。本形態における中間転写ベルト２は，ゴムベルトである。
【００２０】
中間転写ベルト２における図１中の下辺部分に沿って，４色の画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが配置されている。画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋはいずれも，感光体３１を有しており，感光体３１上にトナー像を形成してそのトナー像を中間転写ベルト２に付与するものである。このため，各感光体３１に対して，中間転写ベルト２の裏面側に一次転写ローラー４が設けられている。一次転写ローラー４により，感光体３１上のトナー像が中間転写ベルト２に転写されるようになっている。以下，画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの全体をまとて画像形成部３ということがある。なお，画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋでは，帯電，露光，現像といった公知の電子写真プロセスによりトナー像を形成する。
【００２１】
図１における，中間転写ベルト２の循環移動の方向について画像形成部３より下流の位置には，二次転写ローラー５が配置されている。二次転写ローラー５は，中間転写ベルト２上のトナー像を，機外に排出される最終媒体である印刷用紙Ｓに転写するためのものである。すなわち中間転写ベルト２は，画像形成部３の位置から二次転写ローラー５の位置までは，トナー像を担持しつつ移動するのである。画像形成装置１にはまた，制御部８０が設けられている。制御部８０は，画像形成装置１の各部の制御を行うものである。制御部８０における本形態としての特徴的な機能として，後述する，中間転写ベルト２上のフィルミング物質の除去動作の実行が挙げられる。
【００２２】
中間転写ベルト２における図１中の上辺部分には，クリーニング部９が設けられている。クリーニング部９が設けられている位置は，中間転写ベルト２の循環移動の方向について，二次転写ローラー５より下流で画像形成部３より上流の位置である。クリーニング部９には，ベルトクリーナー６と，その上流側の発泡ローラー７とが設けられている。
【００２３】
ベルトクリーナー６は，中間転写ベルト２上の転写残トナーを除去するためのものである。ベルトクリーナー６には，上下流に配置された２本の導電性ブラシローラー６１が配置されている。２本の導電性ブラシローラー６１はいずれも，中間転写ベルト２のトナー像担持面に接するように配置されている。これら２本の導電性ブラシローラー６１には，互いに逆向きのバイアスが印加されるようになっている。こうして，転写残トナーのうち，本来の帯電極性を維持しているものと，極性が逆転しているものとをいずれも除去するようになっている。
【００２４】
発泡ローラー７は，中間転写ベルト２上に生成してくる前述のフィルミング物質を除去するためのものである。このため発泡ローラー７は，ポリウレタン系樹脂その他の発泡性樹脂で形成された発泡層７１で芯金７２を覆った構成とされている。さらに，発泡ローラー７は，中間転写ベルト２のトナー像担持面に対してある程度食い込むように配置されている。すなわち，発泡ローラー７は中間転写ベルト２に対して圧接された状態で配置されている。発泡ローラー７の中間転写ベルト２に対する食い込み量（発泡層７１の自由状態での厚さと中間転写ベルト２に接している箇所での最小の厚さとの差）は，小さすぎるとフィルミング物質の除去能力が不足し，大きすぎると中間転写ベルト２から過大な負荷を受ける。このため好ましくは，発泡層７１の自由状態での厚さに対して，食い込み量が１０％〜４０％の範囲内にあるとよい。発泡層７１を構成する発泡性樹脂としては上記のポリウレタン系樹脂の他に，シリコーン系樹脂やゴム材等が挙げられる。
【００２５】
発泡層７１におけるセル（気泡）の開口率は，低い方がよい。開口率が高すぎると，フィルミング物質の除去性能が不十分である。セル同士がよく繋がっているため，トナーを中間転写ベルト２との接触位置である表面付近に留め置くことができないからである。好ましくは，開口率が５０％以下であるとよい。開口率とは，セルの壁面全体の面積Ｓに対する，隣のセルとの開口部の面積Ｓ１との，次式で求められる比率である。
セルの壁面の開口率（％） ＝（Ｓ１／Ｓ）×１００
【００２６】
面積Ｓ，Ｓ１については，発泡層７１の断面を顕微鏡（光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡）で拡大した拡大断面写真上で，壁面が占めている面積と，開口部が占めている面積とを用いればよい。開口率が５０％以下であるということは，発泡層７１のセル構造が，独立気泡構造であるか，もしくは，連続気泡構造であったとしても比較的独立気泡構造に近い構造である，ということである。これにより，トナーを発泡層７１中の表面付近に留め置くことができる。このため，トナーが供給されることによるフィルミング物質の除去性能を効果的に発揮できる。
【００２７】
発泡層７１におけるセル径については，特に限定するものではないが，被清掃物の回収性の観点から，平均で５０μｍ〜１０００μｍの範囲内が有利である。セル径より細かい被清掃物は発泡層７１での回収が困難である一方，セル径が大きすぎると，セルの壁面が少ないことになるからである。発泡層７１の厚さは，通常の装置構成では５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内である。
【００２８】
発泡層７１として用いる発泡樹脂は，メカニカルフロス法と化学的発泡法とのいずれでも，またこれらの組み合わせでも製造できる。メカニカルフロス法で製造される，一般的に独立気泡構造と称されるポリウレタンフォームの開口率は１％程度であり，上記の好ましい範囲に入っている。化学的発泡法で製造される，一般的に連続気泡構造と称されるポリウレタンフォームの開口率は６０％程度である。よってこの場合は，開口率がやや低めとなるように調整して製造することが好ましい。
【００２９】
発泡ローラー７は，中間転写ベルト２の移動速度に対して速度差のある回転状態とされることにより，中間転写ベルト２に生成しているフィルミング物質を剥ぎ取るものである。このため，発泡ローラー７には，その回転駆動を行う回転駆動部８が設けられている。回転駆動部８は具体的にはモーターである。制御部８０は，フィルミング物質の除去動作の一環として，発泡ローラー７を，上記のように中間転写ベルト２に対して速度差のある回転状態とする制御を行う。なお，発泡ローラー７に対して中間転写ベルト２を挟んだ反対側には，対向ローラー７３が当てられている。対向ローラー７３は常時，中間転写ベルト２の循環移動に従動して回転するようになっている。
【００３０】
画像形成装置１の本来の動作はむろん，印刷用紙Ｓへの画像形成である。すなわち，中間転写ベルト２を循環させつつ，画像形成部３でトナー像を形成して中間転写ベルト２に転写し，そのトナー像を二次転写ローラー５で印刷用紙Ｓに転写することである。二次転写ローラー５を通過した後の中間転写ベルト２上の転写残トナーの除去は，ベルトクリーナー６により行われる。なお，画像形成部３でのトナー像の形成のために必要な画像データは，制御部８０から供給される。
【００３１】
以下，画像形成装置１における本発明としての特徴的な動作である，フィルミング物質の除去動作について説明する。フィルミング物質の除去動作は，画像形成時以外のときに行われる。その内容は，次の３つに分けられる。以下順次説明する。
１．中間転写ベルト２上へのパッチ画像１０の供給
２．第１モードでの発泡ローラー７の駆動
３．第２モードでの発泡ローラー７の駆動
【００３２】
まず，上記「１．」のパッチ画像の供給について説明する。パッチ画像とは，印刷用紙Ｓへの転写を目的としないトナー像のことである。通常は濃度調整や色間での位置合わせ調整のために形成されるが，ここでは図２に示すように，発泡ローラー７へのトナー供給のためにパッチ画像１０を形成する。
【００３３】
すなわち図２には，中間転写ベルト２上に供給されたパッチ画像１０が描かれている。これは，印刷用紙Ｓへの転写目的とは別に，画像形成部３で形成され中間転写ベルト２上へ転写されたものである。なお，このパッチ画像１０の供給の際には，二次転写ローラー５の転写バイアスをオフにしておく。図２にはさらに，発泡ローラー７の手前側のトナー溜まり１１も描かれている。図２中における発泡ローラー７は，後述する第１モードによる停止状態にあり，トナー溜まり１１は，パッチ画像１０のトナーが，停止している発泡ローラー７により堰き止められて滞留しているものである。なお，図２にはパッチ画像１０とトナー溜まり１１との両方が描かれているが，実際にはむろん，トナー溜まり１１とそれとは別のパッチ画像１０とが同時に存在する必要がある訳ではない。
【００３４】
図２からはまた，パッチ画像１０が，中間転写ベルト２の幅方向の中でも，フィルミング物質（以下，単にフィルミングという）１２が生成している領域に対してのみ供給されていることが分かる。この点につき説明する。図２のようなパッチ画像の供給のためには，中間転写ベルト２の幅方向の中でフィルミング１２が生成している領域を推定できればよい。この推定は，過去の画像形成の画像データに基づいて可能である。
【００３５】
例えば図３に示すような画像の形成を画像形成装置１で多数行ったと仮定する。図３に示す例では，中間転写ベルト２の幅方向両端付近に，Ｙベタパターン１３とＫベタパターン１６が存在し，それらのすぐ内側にＭベタパターン１４とＣベタパターン１５が存在している。そして，Ｍベタパターン１４とＣベタパターン１５との間（中間転写ベルト２の幅方向中央付近）には，完全な白抜けエリア１７が存在する。このような画像の形成ばかりが連続的に行われたとすると，図３中，中間転写ベルト２の幅方向両端寄りの領域Ｐ，Ｒにおいては，領域内の平均的カバレッジが非常に高いことになる。一方，幅方向中央の領域Ｑでは，領域内の平均的カバレッジはほとんどゼロである。
【００３６】
画像形成装置１では，この図３の領域Ｑのように，過去の画像形成における平均カバレッジがあらかじめ定めた閾値よりも低い領域がある場合に，その領域を，パッチ画像１０を供給すべき領域として決定する。その領域ではフィルミング１２が生成している可能性が高いからである。図２に示したパッチ画像１０の供給は，まさにこうした場合の例に相当するのである。ここで，形成した画像における色の違い（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの別）は，カバレッジの算出に当たっては無視してよい。
【００３７】
なお図３を子細に見ると，領域Ｐ，Ｒの内部においても，カバレッジの低い部分が存在することが分かる。Ｙベタパターン１３とＭベタパターン１４との間の狭い隙間の箇所と，Ｃベタパターン１５とＫベタパターン１６との間の狭い隙間の箇所である。これらの箇所でもフィルミング１２が生成していると考えられる（図２参照）が，その場所に対してパッチ画像１０は供給されない。このためが像形成装置１では，パッチ画像１０を供給すると決定するための最低基準幅を設定している。すなわち，この最低基準幅以上の幅にわたって平均カバレッジが前述の閾値よりも低い領域が存在する場合に，その領域にパッチ画像１０を供給すると決定するのである。最低基準幅としては例えば，中間転写ベルト２の全幅もしくは通紙幅に対して５分の１とか８分の１とかの適当な比率を定めておけばよい。あるいは，最低基準幅を設定する代わりに，中間転写ベルト２の幅方向に対する領域の区切り方（つまりは図３中の領域Ｐ，Ｑ，Ｒの区切り方）を固定しておくことによっても結果的に同じようなことができ，それでもよい。
【００３８】
この，領域Ｐ，Ｒ内の細いフィルミング領域には，パッチ画像１０そのものは供給されないが，後述する「２．第１モードでの発泡ローラー７の駆動」によりトナーが拡散してくることとなる。なお図３では，Ｙベタパターン１３やＫベタパターン１６のさらに外側にも余白部分が存在する。この部分でもカバレッジは低いが，この部分は通常，印刷用紙Ｓの通紙範囲外なので無視してよい。また，パッチ画像１０として使用するトナーの色については特に限定はない。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちのどれか１色を，パッチ画像１０用の色として固定的に指定しておけばよい。あるいは，最も古くにトナーボトルが交換された色をパッチ画像１０用の色としてその都度決定してもよい。さらに別の決定方法があればそれでもよい。また，供給するパッチ画像１０の，中間転写ベルト２の循環移動方向に対する長さについては，トナー量が，フィルミング１２の除去に必要な量となるように，あらかじめ定めておけばよい。
【００３９】
次に，上記「２．」の第１モードについて説明する。第１モードとは，パッチ画像１０として中間転写ベルト２上に供給されたトナーを，中間転写ベルト２の幅方向に拡散させるための，発泡ローラー７の回転状態のことである。この第１モードでは，発泡ローラー７は，停止，ないしは遅い回転速度での回転とされる。回転の場合，中間転写ベルト２の循環移動に対してカウンター回転でもウィズ回転でもよい。具体的には，中間転写ベルト２の循環移動速度Ｖ１に対する，発泡ローラー７の表面の速度Ｖ２の比θ（＝Ｖ２／Ｖ１）が，絶対値で０．５以下であればよい。発泡ローラー７の回転速度が遅いほど，トナー溜まり１１のトナーを下流側に漏らすことなくため続けるという点で有利だからである。ベストは停止である。以下，第１モードでの発泡ローラー７の回転状態は停止であることとする。実は，先に図２中に示した発泡ローラー７がこの第１モードの状態にある。
【００４０】
上記「１．」で中間転写ベルト２上に供給されたパッチ画像１０は，中間転写ベルト２の循環移動とともに移動する。この移動により，パッチ画像１０が二次転写ローラー５（今はオフ）を通過すると，その次に最初に遭遇するのは，クリーニング部９の中で最も上流にある発泡ローラー７である。第１モードでは，発泡ローラー７が停止状態にあるため，パッチ画像１０が発泡ローラー７を通過することができず，そこで堰き止められてトナー溜まり１１となる（図４）。なお，図２のところでも述べたが，トナー溜まり１１とそれとは別のパッチ画像１０とが同時に存在する必要がある訳ではない。
【００４１】
図２に示されるように，トナー溜まり１１のトナーの多くは，中間転写ベルト２の幅方向の中央部分に存在する。もともとパッチ画像１０としてその領域に供給されたトナーだからである。しかしその領域内には，パッチ画像１０として，ある程度まとまった量のトナーが到来する。二次転写ローラー５がオフであり，印刷用紙Ｓにトナーが取られている訳ではないからである。このため当該領域内ではトナーが溢れてしまい，そのために当該領域よりも幅方向外側向きにトナーが広がっていく。これがトナーの拡散である。この拡散により，パッチ画像１０が供給されなかった領域（図３でいえば領域Ｐ，Ｒ）にも，発泡ローラー７の手前の箇所ではある程度のトナーが行き渡ることとなる。
【００４２】
発泡ローラー７の回転状態を第１モードとする期間については，次のようにすればよい。まず，第１モードの始期については，パッチ画像１０が形成された後，遅くとも，当該パッチ画像１０が発泡ローラー７に到達するまでの間のどこかとすればよい。ベストは，パッチ画像１０の先頭が発泡ローラー７に到達するのと同時に第１モードを開始することである。
【００４３】
第１モードの終期については，トナー溜まり１１のトナーの拡散が，中間転写ベルト２の幅方向全体に及ぶように定めればよい。具体的には，通常の事務用サイズの印刷用紙を前提とした幅の中間転写ベルト２の場合，０．５秒〜５秒程度の範囲内の拡散時間とすればよい。よって，第１モードの終期は，パッチ画像１０の後端が発泡ローラー７に到達したときから上記の拡散時間が経過したときとするのがよい。
【００４４】
第１モードが終了すると，その次に行われるのが上記「３．」の第２モードである。第２モードとは，中間転写ベルト２に生成しているフィルミング１２を発泡ローラー７で剥ぎ取るための，発泡ローラー７の回転状態のことである。この第２モードでは，発泡ローラー７は，図５に示すように，中間転写ベルト２の循環移動に対してカウンター方向に回転させられる。回転速度は，前述の速度比θの値が，−２．０〜−０．５の範囲内（負号はカウンター回りであることを示す）であるとよい。つまり速度比θの絶対値は，０．５〜２．０の範囲内がよい。速度比θが絶対値にて小さい値であると，発泡ローラー７の回転速度が遅いということであり，フィルミング１２の剥ぎ取り効果が低い。一方，速度比θの絶対値が大きいと，剥ぎ取り効果は高いが，発泡ローラー７に掛かる負荷が過大となりその寿命が短くなってしまう。
【００４５】
なお，発泡ローラー７の回転速度を上記のように定めているので，循環移動する中間転写ベルト２を基準としてこれに対する発泡ローラー７の表面の速度差を絶対値で考えると，前述の速度Ｖ１，Ｖ２を用いて，
｜Ｖ１｜＋｜Ｖ２｜
と表される。前記の速度比θの範囲からこれは，｜Ｖ１｜の１．５〜３倍の範囲内である。一方，前述の第１モードでのこの速度差は，｜Ｖ１｜の０．５〜１．５倍の範囲内（発泡ローラー７を停止させる場合でちょうど｜Ｖ１｜と同じ）ということになる。したがってこの速度差は必ず，第１モードよりも第２モードの方が大きい。逆に言うと前述の第１モードでの発泡ローラーやの回転速度は，この速度差が第２モードの場合よりも小さくなるように定めたものである。これは，第１モードと第２モードとの目的の違いによる。第１モードではトナーを発泡ローラー７に溜めつつ拡散させることが求められるのに対し，第２モードではフィルミング１２の掻き取り能力が求められるからである。
【００４６】
かかる第２モードでは，図６に示すように，中間転写ベルト２の幅方向全体に対して，フィルミング１２の除去が行われる。前の第１モードにより，トナーを中間転写ベルト２の幅方向全体に拡散させているからである。このため，図６中で上流側（図中左下側）に見られる３箇所のフィルミング１２は，発泡ローラー７より下流側（図中右上側）ではすべて消失している。中間転写ベルト２の幅方向中央の幅広のフィルミング１２の箇所は，もともとパッチ画像１０が供給された箇所である。このためこの箇所にはトナー溜まり１１のトナーが豊富に存在する。したがって，幅広のフィルミング１２でも問題なく除去される。中間転写ベルト２の幅方向やや端寄りの細いフィルミング１２の箇所は，もともとパッチ画像１０が供給されなかった箇所である。しかしそれでもこの箇所には，ある程度のトナーが存在している。第１モードでのトナーの拡散が及んできているからである。よって，細いフィルミング１２は発泡ローラー７で十分に掻き取られてしまう。
【００４７】
このようにして，「１．」，「２．」，「３．」の３つの工程をこの順に行うことにより，フィルミングが良好に除去される。なお，第２モードの継続時間については，中間転写ベルト２の循環１周分とか２周分などといった決め方をすればよい。また，このフィルミング物質の除去動作を実行するためのトリガーについては，トリガーとなる事象をあらかじめ定めておけばよい。例えば，例えば画像形成装置１の電源投入直後あるいは電源スイッチがオフされた直後，所定の画像形成枚数ごと（例えば５００枚ごととか１０００枚ごと等），などが考えられる。
【００４８】
さらには，過去の画像形成の画像データから算出されるカバレッジを，フィルミング物質の除去動作のトリガーとしても用いることも可能である。すなわち，画像形成ごとに過去の所定の画像形成枚数でのカバレッジを幅方向位置ごとに算出するのである。その結果，図２や図３で説明した閾値や最低基準幅を満たす状況であった場合には，除去動作を実行するのである。これを，後述の試験例の説明では，「カバレッジ率計測」という。そしていずれの場合でも，その時点での直近過去の所定の枚数（これも例えば５００枚ごととか１０００枚ごと等）の画像形成におけるカバレッジ状況から，パッチ画像１０の供給領域を決定すればよい。
【００４９】
また，通常の画像形成時における発泡ローラー７の回転モードについては，特に限定するものではない。中間転写ベルト２の循環移動への従動でもよいし，第１モードあるいは第２モードと同じでもよい。ただし，発泡ローラー７への余計な負荷を軽減するという意味では，従動が好ましい。さらに，第１モードで発泡ローラー７を停止させる場合については，発泡ローラー７の停止時の位相角が毎回同じにならないようにした方がよい。第１モードの都度，毎回同じ位置を中間転写ベルト２に接触させていると，その箇所だけ発泡層７１の劣化が進行してしまう。これでは発泡ローラー７の本来の寿命を発揮できないからである。
【００５０】
なお，上記のフィルミング除去動作は当然，制御部８０の制御により行われる。すなわち制御部８０は，パッチ供給部としての機能や，ローラー回転制御部としての機能をも有している。特に，パッチ画像１０の供給は，制御部８０から画像形成部３へ指示することにより行われる。第１モードや第２モードだの発泡ローラー７の回転状態の操作は，制御部８０により回転駆動部８を制御することで行われる。
【実施例】
【００５１】
次に，本発明者らが行った効果確認試験について説明する。この試験では，ベースマシンとしてコニカミノルタ社製bizhub C554型機を用い，そのクリーナー部を適宜改造するとともに，必要な制御機能を組み込んで試験機とした。この試験機により，Ａ４サイズ用紙（横向き）への画像形成を１０万枚行う連続耐刷を行い，フィルミング抑制ができているか否かを確認した。形成する画像は，図３に示したものとした。このため，パッチ画像１０の供給領域は図２に示したとおりとなった。
【００５２】
この試験で発泡ローラー７もしくはその比較例として用いたものを図７の表に列挙する。この中で「ブラシ」とは，ブラシローラーのことである。また，「金属ローラー」の材料である「ＳＵＭ２４Ｇ」は，硫黄および硫黄複合快削鋼の一種である。図８に実施例および比較例の構成の一覧表を示す。図８の表中の各項目名における，特に説明を要する事項について説明する。
【００５３】
フィルミング除去部材：発泡ローラー７もしくはその比較例として，図７の表中のどれを用いたかを示す欄である。
【００５４】
配置：上記の「フィルミング除去部材」が，クリーニング部９全体の中で，他の清掃部材（図１の例でいえばベルトクリーナー６）に対して上流側と下流側とのいずれに配置されているかを示す欄である。
【００５５】
回転状態：「カウンター」または「ウィズ」の後ろの数値は，前述の速度比θの絶対値である。なお，中間転写ベルト２の循環移動の速度（Ｖ１）は，いずれの実施例および比較例においても，２５０ｍｍ／ｓで固定とした。
【００５６】
カバレッジ率計測：カバレッジ率の算出結果を，フィルミング除去動作のトリガーとして用いたかどうかを示す欄である。この欄が「あり」の例では，過去５００枚の画像データに基づき，中間転写ベルト２の幅方向全体に対して均等に配置した１１箇所の測定点におけるカバレッジ率を計数した。そして，カバレッジが１％を切っている測定点が存在する場合にはその時点で連続耐刷を中断してフィルミング除去動作を実行する制御を入れた。この欄が「なし」の例では，上記の制御を入れず，一律に５０００枚の画像形成ごとに連続耐刷を中断してフィルミング除去動作を実行することとした。
【００５７】
バイアス印加：上記の「フィルミング除去部材」に対してバイアス印加を行ったか否かを示す欄である。この欄が「あり」の例では，第２モード時に，「フィルミング除去部材」が中間転写ベルト２に対して＋５００Ｖとなるようにバイアスを印加した。
【００５８】
図８の表中における比較例１〜比較例１２について，実施例でなく比較例とされている理由は，それぞれ以下の通りである。
【００５９】
比較例１：「配置」が上流でなく下流になっている。
比較例２〜４：第２モードでの回転状態が，カウンターでなく停止となっている。
比較例５：第２モードでの回転状態が，カウンターでなくウィズとなっている。
比較例６：第２モードでの回転状態がカウンターではあるものの，そのθ値が２．０を超えている。
比較例７：「フィルミング除去部材」が，単泡ではなくブラシとなっている。
比較例８：「フィルミング除去部材」が，単泡ではなく金属ローラーとなっている。
比較例９：「フィルミング除去部材」が，単泡ではなくパッドとなっている。
比較例１０：「フィルミング除去部材」が，単泡ではなく連泡となっている。
比較例１１，１２：「パッチ画像」が，「あり」でなく「なし」になっている。
【００６０】
図９に，図８の各実施例および各比較例についての試験結果の一覧表を示す。図９の表中の各試験項目の詳細は以下の通りである。
【００６１】
フィルミング：耐刷完了後における中間転写ベルト２上のフィルミング発生状況の評価結果を示す欄である。具体的には，高カバレッジ領域（図３における領域Ｐ，Ｒ）と低カバレッジ領域（同領域Ｑ）とを目視で観察し，以下のように評価した。
○○○：高カバレッジ領域と低カバレッジ領域との違いが認識できない。
○○：一見しただけでは分からないが，子細に観察すれば高カバレッジ領域と低カバレッジ領域との違いが認識される。
○：高カバレッジ領域内で，画像部（Ｙベタパターン１３，Ｍベタパターン１４，Ｃベタパターン１５，Ｋベタパターン１６が形成された位置）と非画像部（Ｙベタパターン１３とＭベタパターン１４との間の隙間，またＣベタパターン１５とＫベタパターン１６との間の隙間の位置）との軽微な違いが認識される。
×：高カバレッジ領域内で，画像部と非画像部との顕著な違いが認識される。
【００６２】
フィルミング除去部材耐久性：耐刷完了後における「フィルミング除去部材」の破損状況の評価結果を示す欄である。具体的には，目視，および，デジタルマイクロスコープ（キーエンス製VHF-500F型機）により，「フィルミング除去部材」の表面（パッドについては中間転写ベルト２への接触面の表面）を観察し，以下のように評価した。
○○○：破損が全く見られない。
○○：一見しただけでは分からないが，子細に観察すれば破損が認識される。
○：破損が認識されるが，画像品質に影響するほどではない。
×：画像品質に影響する程度に破損している。
【００６３】
総合評価：上記２項目の結果を総合した評価結果である。
○：上記２項目がいずれも○以上である場合である。
×：上記２項目のうち一方でも×がある場合である。
【００６４】
図９より，実施例１〜１６ではいずれも良好な結果であった。この中で特に，実施例１５では唯一，「カバレッジ率計測」を「なし」としているがそれでも結果は良好である。このことから，カバレッジ率の計測によりフィルミング物質の除去動作のトリガーをかけることは必ずしも必須ではなく，決められた枚数ごとに定期的に除去動作を行うだけでもよいことが分かる。ただし，実施例１５と，カバレッジ率計測の有無以外は条件が同じである実施例１とを比較すると，実施例１の方が「フィルミング」の評価項目における○の数が１つ多い。これより，カバレッジ率の計測によりトリガーをかけた方がよりよいと言える。
【００６５】
また，実施例１６では唯一，「バイアス印加」を「あり」としている。しかし，実施例１６と，バイアス印加の有無以外は条件が同じである実施例１とを比較すると，評価結果は全く同じである。このことから，フィルミング除去性能という観点からは，バイアス印加は不要であるが，印加したとしても特に弊害はないことが分かる。
【００６６】
一方，比較例１〜１２では，いずれも結果がよくなかった。特に，「フィルミング」の項目自体が悪く，フィルミング１２の除去が十分できていなかった。また，「フィルミング除去部材耐久性」の項目も，比較例によってはよくないものがあった。以下，各比較例について，結果がよくなかった理由として考えられることを概観する。
【００６７】
比較例１：「配置」が上流でなく下流になっているために，パッチ画像１０のトナーが発泡ローラー７に十分届いていなかったことが原因と考えられる。このため発泡ローラー７は，トナーが十分にはない状態で除去動作を行っていたと考えられる。言い替えると，発泡ローラー７は，クリーニング部９内の他の部材と比して最も上流に配置されている必要があると言える。そうでないと，パッチ画像１０のトナーが他のクリーニング部材に喰われてしまい，発泡ローラー７に届かないのである。
【００６８】
比較例２〜４：第２モードでの回転状態がカウンターでなく停止となっているため，第２モードにおける発泡ローラー７によるフィルミング１２の剥ぎ取りが十分できていなかったためと考えられる。なお，第１モードでも発泡ローラー７を停止させていた比較例２は，発泡ローラー７の耐久性もよくなかった。発泡ローラー７における同一の箇所が中間転写ベルト２に接し続けることにより，その箇所が局所的に劣化したためと考えられる。
【００６９】
比較例５：第２モードでの回転状態がカウンターでなくウィズとなっているため，第２モードにおける発泡ローラー７によるフィルミング１２の剥ぎ取りが十分できていなかったためと考えられる。
【００７０】
比較例６：第２モードでの回転状態におけるθ値が２．０を超えているため，発泡ローラー７の劣化が早期に進行してしまい，早い段階からその用をなさなくなっていたためと考えられる。発泡ローラー７のカウンター回転の回転速度が速すぎて発泡層７１の負荷が過大であったということである。実際，この比較例では「フィルミング除去部材耐久性」も×になっている。
【００７１】
比較例７〜９：「フィルミング除去部材」が単泡ではなく，ブラシまたは金属ローラーまたはパッドとなっているので，そもそも中間転写ベルト２からのフィルミング１２の掻き取りに適した部材ではなかったと考えられる。特に，常時停止状態であり中間転写ベルト２から摩擦を受ける比較例９のパッドは，上記の比較例２と同様の理由により，早期に破損状態に至ったと考えられる。
【００７２】
比較例１０：「フィルミング除去部材」が単泡ではなく連泡となっているため，パッチ画像１０として供給されたトナーを，発泡ローラー７の表面付近に留め置くことができなかったと考えられる。このため実質的に，中間転写ベルト２と発泡ローラー７とが擦れ合う位置にはあまりトナーがなく，フィルミング１２の剥ぎ取りが十分できていなかったと考えられる。
【００７３】
比較例１１，１２：「パッチ画像」が「あり」でなく「なし」になっているため，発泡ローラー７がほとんどトナーのない状態で第２モードを行っていたと考えられる。これでは，発泡ローラー７がフィルミング１２の剥ぎ取りを十分できなかったと考えられる。
【００７４】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，クリーニング部９内における上流側の位置に，単泡構造の発泡樹脂で構成された発泡ローラー７を配置している。そして，中間転写ベルト上に部分的にパッチ画像１０を供給するとともに，発泡ローラー７でそのトナーを幅方向に拡散させる第１モードと，発泡ローラー７をカウンター回転させて中間転写ベルト上のフィルミング１２を剥ぎ取る第２モードとを行うこととしている。これにより，中間転写ベルト２上に生成したフィルミング１２を効果的に除去して，画像の濃度むらが生じないようにする画像形成装置１が実現されている。
【００７５】
特に，発泡ローラー７が，中間転写ベルト２に対し，二次転写ローラー５の次に最初に接するものであることから，パッチ画像１０のトナーが確実に発泡ローラー７に到達する。このため高いフィルミング除去性能が発揮される。また，パッチ画像１０の供給領域を，カバレッジの低い領域に限っている。このため，フィルミング除去動作のために過大な量のトナーを消費してしまうことがない。それでいて，カバレッジの高い領域内に局所的に発生しているフィルミング１２をも除去できる。発泡ローラー７を第２モードに先立ち第１モードとすることで，パッチ画像１０のトナーを発泡ローラー７の手前に溜めつつ，幅方向に拡散させているからである。また，発泡ローラー７の発泡層の材料を単泡型の発泡樹脂とすることで，発泡ローラー７に到達したパッチ画像１０のトナーが，中間転写ベルト２と発泡ローラー７との接触位置付近に留め置かれるようにしている。これにより，フィルミング除去性能が確実に発揮されるようにしている。
【００７６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，クリーニング部９の構成は，図１に示したとおりのものには限られない。本発明としては，クリーニング部９にベルトクリーナー６が設けられておらず，発泡ローラー７のみが設けられているものであっても成立する。この構成でも，発泡ローラー７が，中間転写ベルト２に対し，二次転写ローラー５の次に最初に接するものであることに変わりはないからである。さらに，発泡ローラー７の下流側にベルトクリーナー６が存在する形態の場合，ベルトクリーナー６内で中間転写ベルト２に接触する部材も発泡ローラー７と同様のものであってもよい。
【００７７】
また，パッチ画像１０を供給する領域は，低カバレッジ領域と判定された領域より少し広い範囲であっても構わない。さらに，中間転写ベルト２は，ゴムベルトに限らず樹脂ベルトであってもよい。ただし弾性層を有するゴムベルトの方がフィルミング１２が生じやすい傾向があるので，本発明を適用することの意義がより大きい。
【符号の説明】
【００７８】
１      画像形成装置
２      中間転写ベルト
３Ｙ等  画像形成部
４      一次転写ローラー
５      二次転写ローラー
６      ベルトクリーナー
７      発泡ローラー
１０    パッチ画像
７１    発泡層
８０    制御部
Ｑ      低カバレッジ領域
【図１】
0006455034.tif 000002
【図２】
0006455034.tif 000003
【図３】
0006455034.tif 000004
【図４】
0006455034.tif 000005
【図５】
0006455034.tif 000006
【図６】
0006455034.tif 000007
【図７】
0006455034.tif 000008
【図８】
0006455034.tif 000009
【図９】
0006455034.tif 000010