(57)【要約】【課題】  ステアリングローラが摩擦力を利用してステアリングする構成において、ベルト交換に伴うベルト寄りを確実に抑制するために、予め設定された期間空回転をする空回転モードを設けると、空回転モードの実行頻度が多くなったり設定期間が長くなったりするために、ダウンタイムが長引く。【解決手段】  空回転モードは、検知される抵抗の変化が所定値未満である場合には実行されず、検知される抵抗の変化が所定値以上である場合に、清掃部材がベルトから離間した状態で実行される【選択図】  図７
2013020177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体から転写されたトナー像を搬送するベルト部材と、
前記ベルト部材を張架する張架部材と、
前記ベルト部材の搬送に伴って回転する回転部と、前記ベルト部材が搬送する搬送方向に対して直交する幅方向において、前記回転部の両側の外側にそれぞれ設けられて前記ベルト部材を摩擦する摩擦部と、を備えて、前記ベルト部材を張架してベルト部材をステアリングするステアリングローラと、前記ステアリングローラを回動可能に支持する支持手段とを備えて、前記ベルト部材と前記摩擦部との摩擦により生ずる力により前記ステアリングローラが傾斜することにより前記ベルト部材をステアリングするステアリング手段と、
前記ベルト部材に当接離間する前記ベルト部材を清掃する清掃部材と、
空回転させずに画像形成を行う第１のモードと、前記ベルト部材を予め設定される期間空回転させてから画像形成を行う第２のモードを実行する制御手段と、
有する画像形成装置において、
前記ベルト部材の抵抗を検知する抵抗検知手段を備えて、
前記検知手段によって検知される抵抗の変化が所定値未満である場合には前記第１のモードを実行して、前記検知手段によって検知される抵抗の変化が所定値以上である場合に、前記清掃部材が前記ベルト部材から離間した状態で前記第２のモードを実行することができることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ベルト部材を駆動するモータと、
前記モータにかかる負荷を検知する負荷検知手段とを、備えて、
前記負荷検知手段によって検知される負荷の変化が所定値未満である場合には前記第１のモードを実行して、前記負荷検知手段検知される負荷の変化が所定値以上である場合には前記ベルト部材を予め設定される期間空回転させてから画像形成を行う第３のモードを実行することができることを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。
【請求項３】
前記第２のモードにおいて予め設定される期間は前記第３のモードにおいて予め設定される期間より長いことを特徴とする請求項２に記載された画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体が前記ベルト部材から離間した状態で前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ＦＡＸ等に用いられる電子写真方式の画像形成装置に関する。詳しくは、トナー像を転写する中間転写ベルトを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルトが幅方向に寄るのを抑制するために、ベルトをステアリングするステアリングローラを設けた構成がある。特許文献１には、摩擦力のバランスを利用してステアリングローラが傾斜する方法が記載されている。部品点数を少なくすることができて、ベルト部材の幅方向の位置を検知する位置センサを設けずに済むというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５２０６１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしベルト部材の幅方向の位置を検知する位置センサを設けない構成では、ベルトの幅方向の寄りの状況を把握することができない。しかしベルトを交換する場合に、幅方向において、ベルト部材の幅方向における挙動が安定する平衡位置から大きくずれた位置にベルトが装着される場合がある。その結果ベルトの寄りが画像形成開始までに抑制されず、画像不良を生じさせるおそれがある。そこで画像形成開始前にベルト寄りを確実に抑制するためには、画像形成開始前にベルト部材の空回転を予め設定された期間行う空回転モードを実行するのが望ましい。
【０００５】
しかし、ベルト交換後だけでなくベルト交換を行わない場合にも空回転モードを実行すると、空回転モードを実行する頻度が多くなるためダウンタイムが長くなる。また、ベルトを清掃する清掃部材がベルトに当接した状態で空回転モードを実行すると、清掃部材による当接がブレーキとして働くので、ベルトは幅方向に動きにくくなる。そのため空回転モードの設定期間が長くなりダウンタイムが長引く。すなわち、空回転モードの実行頻度が多くなったり、設定期間が長くなったりすると、画像形成を開始するタイミングが遅くなりダウンタイムが長引くおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写されたトナー像を搬送するベルト部材と、前記ベルト部材を張架する張架部材と、前記ベルト部材の搬送に伴って回転する回転部と、前記ベルト部材が搬送する搬送方向に対して直交する幅方向において、前記回転部の両側の外側にそれぞれ設けられて前記ベルト部材を摩擦する摩擦部と、を備えて、前記ベルト部材を張架してベルト部材をステアリングするステアリングローラと、前記ステアリングローラを回動可能に支持する支持手段とを備えて、前記ベルト部材と前記摩擦部との摩擦により生ずる力により前記ステアリングローラが傾斜することにより前記ベルト部材をステアリングするステアリング手段と、前記ベルト部材に当接離間する前記ベルト部材を清掃する清掃部材と、空回転させずに画像形成を行う第１のモードと、前記ベルト部材を予め設定される期間空回転させてから画像形成を行う第２のモードを実行する制御手段と、有する画像形成装置において、前記ベルト部材の抵抗を検知する抵抗検知手段を備えて、前記検知手段によって検知される抵抗の変化が所定値未満である場合には前記第１のモードを実行して、前記検知手段によって検知される抵抗の変化が所定値以上である場合に、前記清掃部材が前記ベルト部材から離間した状態で前記第２のモードを実行することができることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明により、ステアリングローラが摩擦力を利用してステアリングする構成において、ベルト交換に伴うベルト寄りを確実に抑制するために、予め設定された期間空回転をする空回転モードを設けても、空回転モードの実行頻度と設定期間の両方を減らすことで、ダウンタイムが長引くのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明における自動調芯機構部の斜視図である。
【図３】本発明における自動調芯部の中心部詳細図である。
【図４】本発明における自動調芯部の端部詳細図である。
【図５】ベルトと摺動リングの掛かり幅の関係について説明する図である。
【図６】本発明の空回転モードのブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における空回転モードのフローチャートである。
【図８】本発明の自動調芯機構部の概略構成図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における空回転モードのフローチャートである。
【図１０】ベルト自動調芯の原理について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
＜画像形成装置について＞
図１は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施形態での画像形成装置は電子写真方式の複写機であって、図示しないコンピュータ等から送られた画像信号に従って記録媒体に画像を形成するものである。また、４色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置した、所謂中間転写タンデム方式の画像形成装置である。
【００１１】
＜画像の作像プロセス＞
まず、二次転写部までの画像形成プロセスについて説明する。本実施形態では、イエロー（Ｙ）のトナーにより画像を形成する画像形成部１０９Ｙと、マゼンタ（Ｍ）のトナーで画像形成する画像形成部１０９Ｍと、シアン（Ｃ）のトナーで画像形成する画像形成部１０９Ｃと、ブラック（Ｂｋ）のトナーで画像形成する画像形成部１０９Ｂｋを有する。画像形成部１０９Ｙと画像形成部１０９Ｍと画像形成部１０９Ｃと画像形成部１０９Ｂｋとは、トナーの色が異なる以外は、同様の構成であるため、代表して画像形成部１０９Ｙを用いて説明する。
【００１２】
トナー像形成手段である画像形成部１０９Ｙは、像担持体である感光体１０３、感光体１０３を帯電する帯電器１０４、露光装置１０５、現像装置１０６、一次転写装置１０７、および感光体クリーナー１０８から構成される。図中矢印の方向に回転する感光体１０３は、帯電器１０４により表面を一様に帯電される。入力された画像情報の信号に基づいて露光装置１０５が駆動し、帯電された感光体１０３を露光することで、静電潜像が形成される。感光体１０３上に形成された静電潜像は、現像装置１０６により現像され、感光体１０３上にトナー像が形成される。その後、一次転写装置１０７により所定の加圧力および静電的負荷バイアスにより、ベルト部材である中間転写ベルト１０１上にイエローのトナー像が転写される。その後、感光体１０３上に残った転写残トナーは感光体クリーナー１０８により回収され、再び次の画像形成に備える。
【００１３】
以上説明した画像形成部１０９は図１の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４セット存在する。そのため、中間転写ベルト１０１上に形成されたイエローのトナー像に対して、画像形成部１０９Ｍで形成されたマゼンタのトナー像が中間転写ベルト１０１に転写される。さらに、形成されたマゼンタのトナー像に対して、画像形成部１０９Ｃで形成されたシアンのトナー像が中間転写ベルト１０１に転写される。さらに、シアンのトナー像に対して、画像形成部１０９Ｂｋで形成されたブラックのトナー像が中間転写ベルト１０１に転写される。このように、異なる色のトナー像が中間転写ベルト１０１上に重ねられて形成されることで、フルカラー画像が中間転写ベルト１０１上に形成される。なお、本実施形態の色数は４色であったが、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００１４】
各画像形成部１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ，１０９Ｂｋにより並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト１０１上に一次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１０１上に形成され、二次転写部へと搬送される。
【００１５】
さらに本実施形態では、白黒画像を形成する単色画像形成モードと、カラー画像を形成するカラー画像形成モードとを実行可能な構成となっている。単色画像形成モードは、画像形成部１０９Ｂｋでは感光体１０３が中間転写ベルトに当接して、画像形成部１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃそれぞれにおいて対応する感光体１０３が中間転写ベルトから離間した状態で実行される。一方でカラー画像モードでは、画像形成部１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ、１０９ｋそれぞれにおいて対応する感光体１０３が中間転写ベルトに当接した状態で行われる。このように中間転写ベルトと感光体との間で当接と離間を切り替える構成が設けられている。
【００１６】
＜二次転写以降のプロセス＞
二次転写部は、対向する第一の二次転写部材である駆動ローラ（二次転写内ローラを兼ねる）１１０および第二の二次転写部材である二次転写外ローラ１１１により形成される転写ニップ部である。そして、所定の加圧力と静電的負荷バイアスが与えられることで、中間転写ベルト１０１上に形成されたフルカラーのトナー像が記録材Ｐ上に二次転写される。
【００１７】
その後、記録材Ｐは定着装置１１２へと搬送される。定着装置１１２には様々な構成および方式があるが、図１では対向する定着ローラ１１２ａおよび加圧ローラ１１２ｂが形成する定着ニップ内で所定の加圧力と熱量を与えて記録材Ｐ上にトナー像を溶融固着させるものである。
【００１８】
また、二次転写後に中間転写ベルト１０１上に残った転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナー１０２で回収され、次の画像形成に備える。本実施形態で用いた中間転写ベルトクリーナー１０２は、ウレタンゴムからなるクリーニングブレードであり、ステアリングローラ１を対向として、中間転写ベルト１０１の搬送方向に対してカウンター方向に配置される。ここで、中間転写ベルトクリーナー１０２は、図示しない機構によってステアリングローラ１と一体となって回動するように保持されており、ステアリングローラ１が傾斜している場合にも、中間転写ベルト１０１と中間転写ベルトクリーナー１０２の当接状態を保ったまま、転写残トナーの回収をおこなうことができる。
【００１９】
なお、本実施形態での中間転写ベルトクリーナー１０２の設定は、設定角２５°、当接圧３０ｇｆ／ｃｍ、ウレタンゴムの硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で７５度、ウレタンゴムの厚さは２ｍｍとしたが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
また図８に示すように、本発明に係る画像形成装置は中間転写ベルトクリーナー離間機構１１６を備えており、中間転写ベルトクリーナー１０２を中間転写ベルト１０１から離間、当接を行うことができる。本実施形態では、ステアリングローラ１の軸上に配置したクリーナー離間ギア３０１が、中間カム３０２を介して、中間転写ベルトクリーナー支持部材３０３に接続した離間カム３０４と連結しており、図示しないコントローラ２０１から送られた電気信号によって転写クリーナーソレノイド２０６がＯＮすると回転可能となった中間カム３０２が離間カム３０４に１／２回転分駆動を伝える。離間カム３０４が１／２回転する毎に、中間転写ベルトクリーナー１０２が中間転写ベルト１０１に対して、離間から当接、当接から離間に切り替わる。
【００２１】
本実施形態では以上のような中間転写ベルトクリーナー離間機構を用いているが、中間転写ベルトクリーナーの離間、当接を行うことが可能な構成であれば、本発明は上記構成に限定しない。
【００２２】
＜中間転写ベルトについて＞
続いて、中間転写ベルト１０１について説明する。中間転写ベルト１０１は図１において矢印Ｖの方向へと搬送駆動されるベルト部材であり、駆動部材である駆動ローラ１１０、ステアリング部材であるステアリングローラ１、張架部材である張架ローラ１１３および１１４によって張架されている。本実施形態では、二次転写内部材である二次転写内ローラの機能を駆動ローラ１１０が兼ね備えており、また、中間転写ベルト１０１に所定の張力を付与するテンションローラの機能はステアリングローラ１が兼ね備えているが、中間転写ベルト１０１を張架するローラの本数は図１の構成に限定されるものではない。
【００２３】
中間転写ベルト１０１の材質としては、回転駆動中におけるベルトのしわの発生を防止するために、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びポリカーボネート等の剛性の高い樹脂を用いることが望ましい。また、中間転写ベルト１０１の厚さとしては、薄すぎると磨耗による十分な耐久性が得られなくなったり、厚すぎると駆動ローラ１１０やステアリングローラ１、張架ローラ１１３、１１４で適当に曲がらずに凹みや折れが発生したりするため、０．０２ｍｍ〜０．５０ｍｍの範囲が望ましい。本実施形態では、中間転写ベルト１０１はポリイミドを基層とする樹脂ベルトとし、引張り弾性係数Ｅ＝１８０００Ｎ／ｃｍ２、膜厚０．０８ｍｍとしている。
【００２４】
＜中間転写ベルトのステアリング構成について＞
図２は、本発明におけるステアリング手段であるベルト自動調芯機構装置を抜粋した斜視図である。ステアリング部材であるステアリングローラ１は中央部を構成する中間転写ベルトの回転に伴い回転する回転部である従動ローラ部２と回転部の回転軸線方向においてその両側（両端部）に設けられて中間転写ベルトを摩擦する摩擦部である摺動リング部３が同軸上に連結される形で構成されている。また、サイド支持部材６とスライド溝部（不図示）で嵌合するスライド軸受け４は弾性部材であるテンションバネ（圧縮バネ）５によって図中矢印ＰＴ方向にスライド付勢される。従って、ステアリングローラ１は中間転写ベルト１０１の内周面に対してテンションを付与するテンションローラでもある。さらに、サイド支持部材６は回動プレート７とともに従動ローラ部２と摺動リング部３を支持する支持台（支持手段）を構成し、中央のステアリング軸線Ｊに関して図中矢印Ｓ方向に回動可能に回転軸であるステアリング軸で支持されている。ここで、フレームステー８は中間転写ベルトユニット（不図示）の筐体を構成する部材であり、ユニットの側板間に掛け渡されている。フレームステー８は両端側面部にスライドコロ９を備えており、回動プレート７の回動抵抗を低減する役割を果たしている。
【００２５】
＜自動調芯部の詳細構成＞
次に、図３および図４を用いてさらに詳細な構成について説明する。
【００２６】
図３は支持台の回動中心部の構造を示した断面図である。回動プレート７の中心部には一端が二方取り形状であって、回転軸であるステアリング軸２１が嵌合し、ビス２４にて一体的に締結されている。さらに、ステアリング軸２１はフレームステーが有する軸受け２３（例えばベアリング）に挿入および支持され、ステアリング軸２１の他端にはスラスト抜け止め部材２６が取り付けられている。
【００２７】
図４は本発明におけるベルト自動調芯機構部の端部付近の詳細図を示す。摺動リング部３は図４（ａ）のようにローラ軸方向で均一な外径分布を有するストレート型３ａや、図４（ｂ）のようにローラ軸方向の外側に向かって連続的に外径が大径化するテーパー型３ｂとなっている。ステアリングローラ軸３０に対して、従動ローラ部２は内蔵される軸受け等により従動回転可能に支持されている。両端の摺動リング部３（３ａまたは３ｂ）は並行ピンなどを用いて従動回転不可能に支持されている。ここで、ステアリングローラ軸３０の端部はＤカット形状等を有することでスライド軸受け４に対して回転不可能に支持される。従って、張架される中間転写ベルト１０１が搬送されたとき、ステアリングローラ１のうち従動ローラ部２はベルト内周面に対して摺擦しないが、両端部の摺動リング部３（３ａまたは３ｂ）はベルトに対して摺動する関係になる。このような構成によってベルト自動調芯が可能となる。
【００２８】
ここで、図１０を用いて、ベルト自動調芯の原理について説明する。
【００２９】
摺動リング部３は従動不可能に支持されているため、ベルト搬送中は常にベルト部材内周面から摩擦抵抗を受けることになる。
【００３０】
図１０（ａ）は、矢印Ｖ方向に搬送駆動される中間転写ベルト１０１が、巻き付き角θＳで摺動リング部３に巻き付いている状態を示したものである。ここで、幅（紙面に垂直な方向）については単位幅であるものとして考える。ある巻き付き角θにおける微小巻き付き角ｄθ分に相当するベルト長について考えると、上流側は緩み側なので張力Ｔ、下流側は張り側なので張力Ｔ＋ｄＴがそれぞれ接線方向に作用する。従って、微小ベルト長において、ベルトが摺動リング部３の向心方向に与える力はＴｄθと近似され、摩擦力ｄＦは摺動リング部３が摩擦係数μＳを有するものとすると、
ｄＦ＝μＳＴｄθ・・・（１）
で表される。ここで、張力Ｔは不図示の駆動ローラに支配されるものであり、駆動ローラが摩擦係数μｒを有するものとすると、
ｄＴ＝μｒＴｄθ・・・（２）
つまり、
【００３１】
【数１】
2013020177.tif 000003
で表される。
【００３２】
（２’）式を巻き付き角θＳにわたって積分すると張力Ｔは、
Ｔ＝Ｔ１ｅ−μｒθ・・・（３）
のように得られる。なお、ここでＴ１はθ＝０における張力である。
【００３３】
（１）式および（３）式から、
ｄＦ＝μｓＴ１ｅ−μｒθｄθ・・・（４）
となる。
【００３４】
図１０（ａ）に示すように、ステアリング軸に関する支持台の回動方向が矢印Ｓ方向である場合、巻き付き始め（θ＝０）の位置は該回動方向に対して偏角αを有することになる。従って、（４）式で示される力のうちＳ方向下向きの成分は、
ｄＦｓ＝μｓＴ１ｅ−μｒθｓｉｎ（θ＋α）ｄθ・・（５）
さらに、（５）式を巻き付き角θＳにわたって積分すると、
【００３５】
【数２】
2013020177.tif 000004
【００３６】
のように、ベルト搬送中において摺動リング部３が中間転写ベルトから受ける矢印Ｓ方向下向きの力（単位幅あたり）が得られる。
【００３７】
図１０（ｂ）は図１０（ａ）を矢印ＴＶ方向から見た上視図に相当するものであり、図１０（ｂ）に示すように中間転写ベルトが矢印Ｖ方向に搬送されたとき、向かって左側にベルト寄りを生じた場合を仮定する。このとき、中間転写ベルトと摺動リング部３の掛かり幅の関係は、図１０（ｂ）に示すように向かって左側だけが掛かり幅ｗを有しているとする。すなわち、摺動リング部３は左側がＦＳｗ、右側が０の力をＳ方向下向きにそれぞれ受けている。このような両端部での摩擦力差がステアリング軸まわりのモーメントＦＳｗＬ（図１０（ｂ）の仮定では寄った側である左側が下がる方向）を生じさせる原動力であることが説明できる。以下、ステアリング軸回りのモーメントのことをステアリングトルクと呼ぶものとする。
【００３８】
以上の原理によって生じたステアリングローラの舵角の方向は、中間転写ベルトの寄りを元に戻す方向に相当するため、自動調芯を行うことが可能になる。
即ち、本実施形態では、摺動リング部３と中間転写ベルト１０１との接触する領域が所定量以上となると、ステアリングローラ１がステアリングを開始するものである。なお、本実施形態では、摺動リング部３は、従動ローラ部２の回転方向において回転しないように固定されている構成であるが、この構成に限定されるものではなく、摺動リング部が回転可能とする構成であってもいい。ただし、この場合には中間転写ベルトの回転方向における摺動リング部を回転させるために必要なトルクが従動ローラ部の同方向に回転させるために必要なトルクよりも大きい構成であれば、ステアリング可能となる。
【００３９】
また、本実施形態では、中間転写ベルト１０１の幅は従動ローラ部２の幅よりも広く、かつステアリングローラ１（従動ローラ部２＋両端の摺動リング部３）の幅よりも狭い関係としている。すなわち、理想的な定常調芯状態にある時、中間転写ベルト１０１と摺動リング部３の掛かり幅の関係は、図５（ａ）に示すように両端部が等しい掛かり幅ｗ（図中ハッチング部）を有するものとなる。このような関係にある時、仮にベルト寄りが発生しても必ず中間転写ベルト１０１はいずれか一方の摺動リング３と掛かり幅を有しながら摺擦することになる。即ち、この場合には中間転写ベルト１０１の移動時においては、常に少なくとも一方或いは両方の摺動リング部３と中間転写ベルト１０１とが摺擦している状態となる。これは、図５（ｂ）に示すように中間転写ベルト１０１の幅が従動ローラ部２の幅よりも狭い場合だと、ベルト寄りが生じても摺動リング３に掛かり幅を持つまでは支持台が回動しないため、急激な調芯動作に陥りやすいためである。このように、原理的には図５（ｂ）のような掛かり幅の関係であっても、摩擦力のバランスを利用したベルト自動調芯は可能である。しかし、常時バランス差を検知できる図５（ａ）のような掛かり幅の方がよりこまめな調芯動作を可能とするため、舵角の時間変化に大きな変動が生じない。また、中間転写ベルトクリーナー１０２の幅は従動ローラ部２の幅よりも狭いものとする。
【００４０】
次に、摺動リング部３の静止摩擦係数μｓについて説明する。具体的には、図４（ｂ）のように摺動リング部がテーパー形状になっている場合には、本実施形態ではμｓ＝０．３程度でテーパー角φ＝８°である。また、摺動リング部３の表面の摩擦係数は、従動ローラ部２の表面の摩擦係数よりも大きいものとする。なお、摺動リング部３の材質としては、摺動性を有するポリアセタール（略号：ＰＯＭ）などの樹脂材料を使用しており、更には中間転写ベルト１０１との摩擦帯電による静電的な弊害を考慮して導電性も付与してある。なお、図４（ａ）のように、摺動リング部３がストレート形状となっている場合には、μｓ＝０．６程度と、テーパ−形状の場合にくらべて大きく設定することが望ましい。
【００４１】
次に、従動ローラ部２の静止摩擦係数μＳＴＲについて説明する。本実施形態では従動ローラ部２の材質としてアルミを用いて表面の摩擦係数μＳＴＲ＝０．１程度としているが、摺動リング部３の摩擦係数μｓよりも低い値であれば、他の材質であっても構わない。
【００４２】
ここで、上記に示している摺動リング部３、従動ローラ部２の摩擦係数の測定方法を示す。本件では、ＪＩＳ  Ｋ７１２５  プラスチック−フィルム及びシート−摩擦係数試験方法を用いる。具体的には、ベルト部材の内周面のシート、本実施形態では、中間転写ベルトの内周面のシートであるポリイミドシートをテストピースとして用いて測定する。
【００４３】
＜空回転モード＞
本実施形態では摩擦力を利用してステアリングローラが中間転写ベルトをステアリングする構成であるので、ベルト部材の幅方向の位置を検知する位置センサは不要になる。しかし位置センサを設けなければ、幅方向の寄りの状況を把握することが困難になる。
【００４４】
しかし中間転写ベルト１０１を交換すると、中間転写ベルト１０１の幅方向位置が平衡位置に対して大きくずれてしまう可能性がある。ここで平衡位置とは幅方向における中間転写ベルトの挙動が安定する位置のことであり、中間転写ベルトを張架する張架部材のアライメントにより決まる。その結果ベルトの幅方向の寄りが抑制されないまま画像形成が開始するおそれがある。
【００４５】
そこで本実施形態では画像形成開始前にベルト寄りを確実に抑制するために、画像形成開始前にベルト部材の空回転を予め設定された期間行う空回転モードを実行する。
【００４６】
空回転モードは空回転モードを実行する制御の関係を示すのが図６である。２０１はコントローラである。２０２は中間転写ベルトを駆動する駆動源としてのＩＴＢモータ２０４、感光体と中間転写体間との間の当接動作と離間動作を駆動する駆動源としての一次転写離間駆動モータ２０５、中間転写ベルトクリーナ１０２の当接離間動作を駆動するソレノイド２０６、を制御する駆動制御部である。２０３は一次転写部１０３、１０７を制御する一次転写制御部である。一次転写制御部は、中間転写ベルトの抵抗を検知する抵抗検知手段としても機能する。空回転モードは、一次転写制御部２０３で検知された中間転写ベルトの抵抗情報、一次転写部１０３、１０７での画像形成動作のタイミングに基づいて実行される。中間転写ベルトの抵抗情報は一次転写制御部を経由して２０１へ入力される。一次転写部からの画像形成動作のタイミングは一次転写制御部２０３を経由して２０１へ入力される。コントローラ２０１は、駆動制御部２０２を経由して、中間転写クリーナー１０２、ＩＴＢモータ、一次転写離間駆動モータを制御する。すなわちコントローラ２０１は空回転モードを実行する実行部として機能する。
【００４７】
本実施形態では空回転モードの実行頻度を抑制するために、中間転写ベルト１０１の交換を、画像形成部１０９Ｂｋにおける１次転写部１０７、１０３の電流制御値に基づいて判断する。その上で検知結果に基づいて空回転モードを実行するかどうかを決定する。この理由について説明する。
【００４８】
中間転写ベルトの幅方向における挙動が安定する平衡位置は、通常見た目にはわからないので、中間転写ベルトを交換する際に、平衡位置に正確に合うように中間転写ベルトを装着することは困難である。そのため中間転写ベルトを交換すると、中間転写ベルトが祖着される位置が幅方向における平衡位置から大きくずれる。そこで中間転写ベルトを交換した直後には中間転写ベルトが空回転する空回転モードを実行するのが望ましい。しかしベルト交換後だけでなくベルト交換を行わない場合にも空回転モードを実行すると、空回転モードを実行する頻度が多くなるためダウンタイムが長引く。そこで空回転モードは、ベルト交換を行わない場合には実行されず、ベルト交換を行う場合に実行されるのが望ましい。そうすると、中間転写ベルトの交換が行われたかどうかを判断する判断手段が必要になる。一次転写部１０７、１０３における中間転写ベルト１０１の電気抵抗は、耐久と共に低下する。このため、中間転写ベルト１０１を新品に交換すると、中間転写ベルト１０１の電気抵抗が上がる。そこで本実施形態では同電気抵抗値の上昇を一次転写部１０７、１０３の電流制御部２０３で検知することで、中間転写ベルト交換が行われたと判断することができる。
【００４９】
さらに本実施形態では空回転モードの設定期間を短縮するために、空回転モードは、ＹＭＣドラム１０９Ｙ／１０９Ｍ／１０９Ｃと中間転写ベルト１０１とも離間させるだけでなく、中間転写ベルト１０１と中間転写ベルトクリーナー１０２とを離間させた状態で行う。この理由について説明する。
【００５０】
中間転写ベルト１０１の外表面側に当接する部材が中間転写ベルト１０１に及ぼす摩擦力は、ステアリングトルクに対して抵抗力として働くとともに、ステアリングローラ１の舵角に応じて中間転写ベルト１０１に生じる幅方向に動こうとする力に対しても、抵抗力となっている。その結果中間転写ベルト１０１と中間転写ベルトクリーナー１０２が当接した状態で空回転モードを実行すると、空回転モードの設定期間を長く設定する必要がある。そのためダウンタイムが長引くおそれがある。そこで中間転写ベルトクリーナー１０２とＹＭＣドラム１０９Ｙ／１０９Ｍ／１０９Ｃを中間転写ベルト１０１から離間させた状態で中間転写ベルト１０１を空回転させることで、中間転写ベルト１０１の幅方向のずれに対してステアリングトルクが発生し、寄りを戻す方向に容易に舵角を生じさせることが可能である。また、中間転写ベルト１０１が寄りを戻す方向に働こうとする力に対する抵抗力を低減することも出来るため、中間転写ベルト１０１の幅方向の位置が平衡点から大ずれしていた場合にも、上記抵抗力を受けることなくベルト調芯が可能となるため、中間転写ベルト１０１の位置を補正し、平衡点で安定させることが可能である。本実施形態では空回転モードの時間は３０秒間と設定される。もちろんこの数値に限定する意図ではない。空回転の設定期間は、中間転写ベルトの幅方向の寄りが十分抑制されるように設定されればよい。
【００５１】
空回転モードのフローチャートを図７を用いて説明する。ユーザがコピーボタンを押すことでＳ１０１で画像形成信号が入力されると、１次転写制御部２０３で検知される中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇したか否かが判断される（Ｓ１０２）。中間転写ベルトの抵抗を検知するために、一次転写部に電圧を印加して、流れる電流を検知する。検知された電流と印加電圧に基づいて中間転写ベルトの厚さ方向における抵抗が検知される。コントローラ２０１に、検知された中間転写ベルトの厚さ方向の抵抗を中間転写ベルトの表面抵抗に換算する換算テーブルが記憶されている。この換算テーブルを用いて中間転写ベルトの表面抵抗が算出される。また、前回の画像形成動作を行った際に算出された中間転写ベルトの表面抵抗値も記憶されている。新たに算出された中間転写ベルトの表面抵抗と、前回の画像形成動作を行った際に算出された中間転写ベルトの抵抗値とを比較することで、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇幅が判断される。中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇していないと判断された場合、空回転モードは行われずに、Ｓ１０７でトナー画像を記録材に形成する画像形成動作（第１のモード）が行われる。一方で中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇していた場合、中間転写ベルトが交換されたと判断される。この理由について説明する。中間転写ベルト１０１の電気抵抗は、画像形成枚数を重ねるにつれて低下する。このため、中間転写ベルト１０１を新品に交換すると、中間転写ベルト１０１の電気抵抗が急激に上がる。すなわち電気抵抗の変化量が大きい。そこで本実施形態では電流制御部２０３で検知された電気抵抗値の上昇が１０８Ω／□以上である場合には、中間転写ベルト交換が行われたと判断することができる。中間転写ベルトの交換が行われたと判断されると、中間転写ベルトの交換に伴うベルト寄りを抑制するために、空回転モードを実行する必要がある。そこでＳ１０２で中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇していた場合、Ｓ１０３で１次転写離間駆動モータ２０５を駆動して感光体と中間転写ベルトとを離間させる。さらにＳ１０４で、転写クリーナーソレノイド２０６をＯＮして、中間転写ベルトクリーナー１０２の離間が行われる。すなわち感光体と中間転写ベルトを離間させる動作及び転写ベルトクリーナを離間させる動作は、中間転写ベルトが停止した状態で行われる。その後、中間転写ベルトクリーナー１０２が中間転写ベルトから離間した状態で、画像形成を行わずに中間転写ベルトを３０秒間空回転する（第２のモード）（Ｓ１０５）。すなわち、空回転モード（第２のモード）を開始する前に、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体及び中間転写ベルトクリーナ１０２が中間転写ベルトから離間させた状態にする。Ｓ１０５で空回転が終了すると、Ｓ１０６で中間転写クリーナーを中間転写ベルトに当接する。その後１０７でトナー像を記録材に形成する画像形成動作が行われる。画像形成動作が完了すると、Ｓ１０８で全ての画像形成ジョブが終了したかどうかが判断される。全てのジョブが終了したと判断された場合には画像形成装置は停止して終了する（Ｓ１０９）。全てのジョブが終了し��いないと判断された場合には、まだジョブが残っている。この場合にはステップＳ１０２に戻る。
【００５２】
なお本実施形態では中間転写ベルトの表面抵抗の変化が１０８Ω／□以上であるかどうかに基づいて、空回転モードを行うかどうかを決定する。もちろんこの実施形態に限定する意図ではない。中間転写ベルトの表面抵抗ではなくて、一次転写部に流れた電流に基づいて、空回転モードを実行するかどうかを決定してもよい。
【００５３】
なお本実施形態では中間転写ベルトの表面抵抗を一次転写部に印加された電圧と電流との関係から算出する構成である。もちろんこの実施形態に限定する意図ではない。温度や湿度に関する情報を検知する環境センサを設けた上で、環境センサの検知結果を考慮して中間転写ベルトの表面抵抗を算出する構成であってもよい。この理由について説明する。中間転写ベルトの抵抗は、装置が設置される環境の温度や湿度にも依存する。そのため中間転写ベルトの抵抗が温度や湿度に起因して大きく変化する場合がある。すなわち中間転写ベルトの抵抗を算出する際に温度や湿度を考慮しなければ、中間転写ベルトの抵抗が変化した場合に、抵抗の変化が中間転写ベルトの交換に起因するものなのか、それとも環境変化に起因するものなのかどうかを判別することが困難になるおそれがある。そこで中間転写ベルトの抵抗を算出する際に環境センサの検知結果を考慮することで、中間転写ベルトの交換に起因する中間転写ベルトの抵抗の変化をより正確に検出することができる。
なお本実施形態では、中間転写ベルトの抵抗を検知するタイミングは、画像形成信号が入力された後である。もちろんこの実施形態に限定する意図ではない。中間転写ベルトの抵抗を検知するタイミングは、画像形成装置の電源をオンした直後であってもよい。この理由について説明する。通常、中間転写ベルトの交換は、画像形成装置の電源をオフした状態で行われる。そのため中間転写ベルトの電源をオンした直後に行うことで、中間転写ベルトの抵抗検知を中間転写ベルトの交換が行われた場合には確実に行うことができる。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態と重複する点については説明を省略する。第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００５５】
第１の実施形態では、実行部が中間転写ベルトを交換するタイミングで、空回転するモード（第２のモード）を実行する。さらに本実施形態では、実行部が中間転写ベルトクリーナー１０２を交換するタイミングで、空回転するモード（第３のモード）を実行する。
【００５６】
中間転写ベルト１０１に当接して残トナーのクリーニングを行う中間転写ベルトクリーナー１０２は耐久によって磨耗する為、新品に交換すると、ＩＴＢモータの負荷トルクが急激に上昇する。そこで本実施形態では、駆動制御部２０２が、ＩＴＢモータの負荷トルクを検知する負荷検知手段として機能する。負荷トルクの検知は、速度制御するＩＴＢモータ２０４の電流値を検知することで行う。本実施形態では、ＩＴＢモータの負荷トルクの上昇幅が５００ｇｆ・ｃｍ以上になると、モータ中間転写ベルトクリーナー１０２の交換が行われたと判断される。この場合には、中間転写ベルトクリーナー１０２と中間転写ベルト１０１の離間およびＹＭＣドラム１０９Ｙ／１０９Ｍ／１０９Ｃと中間転写ベルト１０１の離間（一転離間）を行い、中間転写ベルト１０１が空回転する空回転モード（第３のモード）を実行する。第３のモードは、空回転の時間は１０秒間に設定される。もちろんこの具体的な数値に限定する意図ではない。
【００５７】
本実施形態における空回転モードのフローチャートについて図９を用いて説明する。Ｓ１０１で画像形成信号が入力されると、１次転写制御部２０３で検知される中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇したか否かが判断される（Ｓ１０２）。
【００５８】
中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇していた場合、中間転写ベルトが交換されたと判断される。この理由について説明する。中間転写ベルト１０１の電気抵抗は、画像形成枚数を重ねるにつれて低下する。このため、中間転写ベルト１０１を新品に交換すると、中間転写ベルト１０１の電気抵抗が上がる。そこで本実施形態では電流制御部２０３で検知された電気抵抗値の上昇が１０８Ω／□以上である場合には、中間転写ベルト交換が行われたと判断することができる。中間転写ベルトの交換が行われたと判断されると、中間転写ベルトの交換に伴うベルト寄りを抑制するために、空回転モードを実行する必要がある。そこでＳ１０２で中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇していた場合、Ｓ１０３で１次転写離間駆動モータ２０５を駆動して感光体と中間転写ベルトとを離間させる。さらにＳ１０４で、転写クリーナーソレノイド２０６をＯＮして、中間転写ベルトクリーナー１０２の離間が行われる。その後、中間転写ベルトクリーナー１０２が中間転写ベルトから離間した状態で、画像形成を行わずに中間転写ベルトを３０秒間空回転する第２のモードを実行する（Ｓ１０５）。Ｓ１０５で空回転が終了すると、Ｓ１０６で中間転写クリーナーを中間転写ベルトに当接する。その後１０７でトナー像を記録材に形成する画像形成動作が行われる。画像形成動作が完了すると、Ｓ１０８で全ての画像形成ジョブが終了したかどうかが判断される。全てのジョブが終了したと判断された場合には画像形成装置は停止して終了する（Ｓ１１３）。Ｓ１０８で全てのジョブが終了していないと判断された場合には、まだジョブが残っている。この場合にはステップＳ１０２に戻る。
【００５９】
一方でＳ１０２で中間転写ベルト１０１の電気抵抗値が１０８Ω／□以上上昇していないと判断された場合、さらにＳ１０９でＩＴＢモータの負荷トルクの上昇幅が５００ｆ・ｃｍ以上であるかどうかが判断される。Ｓ１０９でＩＴＢモータの負荷トルクの上昇幅が５００ｆ・ｃｍ以上でないと判断された場合、Ｓ１０７で画像形成動作を行う。一方でＳ１０９でＩＴＢモータ２０４の負荷トルクが５００ｇｆ・ｃｍ以上上昇していた場合、中間転写クリーナーの交換が行われたと判断される。この理由について説明する。画像形成を重ねると中間転写ベルトクリーナは徐々に摩耗して中間転写ベルトに圧接する力が減少して、中間転写ベルトにかける負荷が減少する。そうすると中間転写ベルトクリーナーを交換すると、交換前後で中間転写ベルトにかかる負荷が急激に大きくなる。そこで本実施形態では、中間転写ベルトにかかる負荷の上昇幅が５００ｇｆ・ｃｍ以上になると、中間転写ベルトクリーナーが交換されたと判断する。中間転写ベルトが交換されると、中間転写ベルトが幅方向に大きく寄る恐れがあるので、空回転モード（第３のモード）を実行する必要がある。そこでＳ１０９でＩＴＢモータの負荷トルクの上昇幅が５００ｆ・ｃｍ以上であると判断されると、転写クリーナーソレノイド２０６をＯＮし、１次転写離間駆動モータ２０５を駆動させて感光体と中間転写ベルトの離間を行う（Ｓ１１０）。その後Ｓ１１１で中間転写ベルトクリーナー１０２が中間転写ベルトから離間する位置に配置される。その後、画像形成を行わず、中間転写ベルトクリーナ１０２が中間転写ベルトから離間した状態で、中間転写ベルトが空回転する第１のモードを実行する（Ｓ１１２）。ここで第３のモードは、１０秒間に設定される。すなわち、第３のモードの設定期間は、第２のモードの設定期間より短い。この理由について説明する。中間転写ベルトを交換する場合よりも、中間転写ベルトクリーナーを交換する場合の方が中間転写ベルトの寄りの大きさが小さいからである。Ｓ１１２で空回転モードが終了すると、中間転写クリーナーを中間転写ベルトに当接させて（Ｓ１０６）、画像形成動作を行う（Ｓ１０７）。
【００６０】
その後１０７でトナー像を記録材に形成する画像形成動作が行われる。画像形成動作が完了すると、Ｓ１０８で全ての画像形成ジョブが終了したかどうかが判断される。全てのジョブが終了したと判断された場合には画像形成装置は停止して終了する（Ｓ１１３）。全てのジョブが終了していないと判断された場合には、まだジョブが残っている。この場合にはステップＳ１０２に戻る。
【００６１】
すなわち、中間転写ベルト１０１の交換だけでなく中間転写クリーナー１０２の交換後においても、中間転写ベルト１０１の初期位置補正を行うことで、中間転写ベルト１０１の幅方向位置を安定させることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  ステアリングローラ（テンションローラ）
２  従動ローラ部
３  摺動リング部
４  スライド軸受け
５  テンションバネ
６  サイド支持部材
７  回転プレート
８  フレームステー
９  スライドコロ
２０  ロータリーダンパー
２１  ステアリング軸
３０  ステアリングローラ軸
１０１  中間転写ベルト
１０２  中間転写ベルトクリーナー
１０９  画像形成装置
１０３  感光体
１０４  帯電器
１０５  露光装置
１０６  現像装置
１０７  一次転写装置
１０８  感光体クリーナー
１１０  駆動ローラ（二次転写内ローラ）
１１１  二次転写外ローラ
１１２  定着装置
１１２ａ  定着ローラ
１１２ｂ  加圧ローラ
１１３，１１４  張架ローラ
１１５  寄り位置検出センサ
１１６  離間機構
２０６  転写クリーナーソレノイド
３０１  クリーナー離間ギア
３０２  中間カム
３０３  中間転写ベルトクリーナー支持部材
３０４  離間カム
【図１】
2013020177.tif 000005
【図２】
2013020177.tif 000006
【図３】
2013020177.tif 000007
【図４】
2013020177.tif 000008
【図５】
2013020177.tif 000009
【図６】
2013020177.tif 000010
【図７】
2013020177.tif 000011
【図８】
2013020177.tif 000012
【図９】
2013020177.tif 000013
【図１０】
2013020177.tif 000014