(57)【要約】【課題】ベルト部材の回転に対する両端部の抵抗負荷を中央部より高めたステアリング部材による自律的なベルト部材の寄り制御を、長時間にわたって安定して行わせることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄り移動が所定の許容範囲を超えたときに潤滑モードを実行する。潤滑モードは、画像形成部１０９Ｂｋから帯打ちトナー像を供給させて中間転写ベルト１０１に搬送させることによりクリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の当接部に潤滑剤としてのトナーを供給する。ステアリングローラ１のベルト部材回転方向下流側に向かって揺動した側に偏らせて帯打ちトナー像が形成されるように、中間転写ベルト１０１の寄り移動の方向に応じて、画像形成部１０９Ｂｋが帯打ちトナー像を供給する領域を変更する。【選択図】図１
2013037355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記ベルト部材を張架する張架手段と、
前記ベルト部材を張架し、前記ベルト部材をステアリングするステアリング部材と、
前記ベルト部材を駆動して無端経路を走行させる駆動手段と、を備え、
前記ステアリング部材は前記ベルト部材の内面に当接して設けられており、前記ベルト部材の走行に従動して回転する回転部と、前記回転部の回転軸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、前記ベルト部材の内面と摺擦する摩擦部と、前記回転部と前記摩擦部とを支持する支持手段であって、前記回転軸方向と垂直な軸を中心に、前記回転部及び前記摩擦部と一体的に回動可能な支持手段を有し、前記支持手段は前記ベルト部材と前記摩擦部との摺擦により生ずる摩擦力により回動して前記ベルト部材をステアリング可能である画像形成装置において、
前記ベルト部材を介して、前記ステアリング部材に対向するように配置され、前記ベルト部材を押圧部で押圧して前記ベルト部材上のトナーをクリーニングするブレード部材と、
前記ベルト部材の前記回転軸方向における位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記ブレード部材の前記押圧部へ潤滑剤を供給する潤滑モードを実行する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記ベルト部材を張架する張架手段と、
前記ベルト部材を張架し、前記ベルト部材をステアリングするステアリング部材と、
前記ベルト部材を駆動して無端経路を走行させる駆動手段と、を備え、
前記ステアリング部材は前記ベルト部材の内面に当接して設けられており、前記ベルト部材の走行に従動して回転する回転部と、前記回転部の回転軸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、前記ベルト部材の内面と摺擦する摩擦部と、前記回転部と前記摩擦部とを支持する支持手段であって、前記回転軸方向と垂直な軸を中心に、前記回転部及び前記摩擦部と一体的に回動可能な支持手段を有し、前記支持手段は前記ベルト部材と前記摩擦部との摺擦により生ずる摩擦力により回動して前記ベルト部材をステアリング可能である画像形成装置において、
前記ベルト部材を介して、前記ステアリング部材に対向するように配置され、前記ベルト部材を押圧部で押圧して前記ベルト部材上のトナーをクリーニングするブレード部材と、
所定枚数の画像の印字率に基づいて、前記ブレード部材の前記押圧部へ潤滑剤を供給する潤滑モードを実行する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記ベルト部材を張架する張架手段と、
前記ベルト部材を張架し、前記ベルト部材をステアリングするステアリング部材と、
前記ベルト部材を駆動して無端経路を走行させる駆動手段と、を備え、
前記ステアリング部材は前記ベルト部材の内面に当接して設けられており、前記ベルト部材の走行に従動して回転する回転部と、前記回転部の回転軸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、前記ベルト部材の内面と摺擦する摩擦部と、前記回転部と前記摩擦部とを支持する支持手段であって、前記回転軸方向と垂直な軸を中心に、前記回転部及び前記摩擦部と一体的に回動可能な支持手段を有し、前記支持手段は前記ベルト部材と前記摩擦部との摺擦により生ずる摩擦力により回動して前記ベルト部材をステアリング可能である画像形成装置において、
前記ベルト部材を介して、前記ステアリング部材に対向するように配置され、前記ベルト部材を押圧部で押圧して前記ベルト部材上のトナーをクリーニングするブレード部材と、
前記駆動手段が前記ベルト部材を駆動する駆動負荷を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記ブレード部材の前記押圧部へ潤滑剤を供給する潤滑モードを実行する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記潤滑モードにおいて、前記検出手段の検出結果に基づいて前記回転軸方向の所定の領域に潤滑剤を供給することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記潤滑モードにおいて、前記印字率に基づいて前記回転軸方向の所定の領域に潤滑剤を供給することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記潤滑モードにおいて、前記検出手段で検出した前記ベルト手段の前記回転軸方向でより外側に偏った側と反対側の領域に潤滑剤を供給することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記潤滑モードにおいて、前記回転軸方向で前記印字率がより少なく偏った側の領域に潤滑剤を供給することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記潤滑モードにおいて、前記トナー像形成手段によって潤滑用のトナー像が形成された前記ベルト部材を駆動させることで前記押圧部へトナーを供給することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ブレード部材を前記ベルト部材に接離させる接離機構を備え、
前記制御手段は、前記接離機構により前記当接部材を前記ベルト部材から接触させたときと、離間させたときとの前記検出手段の検出結果に基づいて前記潤滑モードを実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト部材に寄り移動が発生するとステアリング部材が自律的に傾動して寄り移動を相殺する画像形成装置に関し、詳しくは、ステアリング部材による寄り移動の相殺効果を高く維持するための潤滑モードの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を形成して記録材に転写した後に定着装置で記録材に加熱加圧を加えて画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像形成装置は、中間転写ベルト、記録材搬送ベルト、転写ベルト、定着ベルトといった各種のベルト部材を使用している。これらのベルト部材では、ベルト部材に発生した寄り移動を相殺して、寄り方向の所定位置にベルト部材を位置決めるために、ステアリング機構を使用している場合がある。
【０００３】
特許文献１では、ステアリング部材が一端を中心に回動自在に構成され、ベルト部材に寄り移動が発生すると、ステアリング部材の他端をモータで昇降させて、ステアリング部材を傾動させることにより、ベルト部材に逆方向の寄り力を発生させている。
【０００４】
特許文献２には、ベルト部材の寄り方向の中央部を中心にして揺動可能に取り付けられたステアリング部材が示される。ここでは、ベルト部材に寄り移動が発生すると、ステアリング部材の中央をモータで回転駆動してステアリング部材を傾動させることにより、ベルト部材に逆方向の寄り力を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４０３１号公報
【特許文献２】特開平９−１６９４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２のステアリング機構は、いずれもモータを用いてステアリング部材を強制的に傾動させてベルト部材の位置決めに必要な寄り力を発生させている。このため、ベルト部材の寄り移動を検出するセンサ、センサの出力からステアリング部材の傾動量を演算してモータを作動させる制御手段、モータの回転角度をステアリング部材の傾動量に変換する駆動伝達機構が必要である。また、ベルト部材の寄り制御を行うと、制御と駆動に伴って電力消費が発生する。寄り制御の精度は、センサによる寄り量の検出精度を超えることができず、センサの出力変動が発生すると、寄り制御それ自身が、不必要な寄り移動を発生してベルト部材を蛇行させてしまう。
【０００７】
そこで、このような電気的な制御に頼らず、ベルト部材に寄り移動が発生すると、ステアリング部材が自律的に傾動して寄り移動を相殺するメカニカルフィードバック機構が提案された。図２６に示すように、ベルト部材の内側面を支持するステアリング部材（９７）をベルト部材の寄り方向の中央を中心にして揺動自在に取り付け、ベルト部材の回転に対する両端部（９１）の抵抗負荷を中央部（９０）よりも高く設定している。
【０００８】
ここでは、ベルト部材にＲ方向の寄り移動が発生すると、ステアリング部材の寄り方向の端部（９１Ｒ）がベルト部材から受ける抵抗負荷が反対側よりも高まって、ステアリング部材（９７）の寄り方向の端部（９１Ｒ）が下流側へ自律的に傾く。これにより、ステアリング部材（９７）に巻き付いたベルト部材には、自律的に寄り方向と反対側へベルト部材を寄り移動させる寄り力が作用することになる（図２参照）。
【０００９】
言い換えれば、ステアリング部材（９７）の両端部におけるベルト部材との抵抗負荷バランスによって、ステアリング部材（９７）を外部から駆動して寄り量を相殺する際と同じ方向の寄り移動をベルト部材に発生させることができる。
【００１０】
しかし、このような自律的なステアリング機構において、ステアリング部材に支持されたベルト部材の外側面にクリーニングブレードを当接させて長時間の運転を行ったところ、偶発的に寄り制御の精度が大きく低下する現象が観察された。ベルト部材に対するトナー供給が長時間途切れると、ベルト部材が蛇行を始めることが観察された。
【００１１】
本発明は、ベルト部材の回転に対する両端部の抵抗負荷を中央部より高めたステアリング部材による自律的なベルト部材の寄り制御を、長時間にわたって安定して行わせることができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記ベルト部材を張架する張架手段と、前記ベルト部材を張架し、前記ベルト部材をステアリングするステアリング部材と、前記ベルト部材を駆動して無端経路を走行させる駆動手段と、を備え、前記ステアリング部材は前記ベルト部材の内面に当接して設けられており、前記ベルト部材の走行に従動して回転する回転部と、前記回転部の回転軸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、前記ベルト部材の内面と摺擦する摩擦部と、前記回転部と前記摩擦部とを支持する支持手段であって、前記回転軸方向と垂直な軸を中心に、前記回転部及び前記摩擦部と一体的に回動可能な支持手段を有し、前記支持手段は前記ベルト部材と前記摩擦部との摺擦により生ずる摩擦力により回動して前記ベルト部材をステアリング可能なものである。そして、前記ベルト部材を介して、前記ステアリング部材に対向するように配置され、前記ベルト部材を押圧部で押圧して前記ベルト部材上のトナーをクリーニングするブレード部材と、前記ベルト部材の前記回転軸方向における位置を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記ブレード部材の前記押圧部へ潤滑剤を供給する潤滑モードを実行する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置では、ベルト部材と当接部材の間の抵抗負荷が増大すると、ステアリング部材と当接部材を平行に保つ構造を通じて当接部材の抵抗負荷がステアリング部材の傾動に影響を及ぼす。当接部材の抵抗負荷変動に埋もれて、ステアリング部材の両端部の抵抗負荷バランスがステアリング部材の傾動量に反映されにくくなる。さらに、当接部材による抵抗負荷のバランスも崩れている場合には、当接部材の抵抗負荷によるステアリング部材の傾動が生じる。結果的に、当接部材の抵抗負荷によってベルト部材の意図しない寄り移動が発生してしまう。
【００１４】
そこで、潤滑モードを実行して、当接部材の抵抗負荷を低下させることにより、当接部材の抵抗負荷がステアリング部材の傾動に影響を及ぼす割合を低下させる。潤滑モードを実行すると、当接部材の抵抗負荷変動のレベルが下がってステアリング部材の両端部における抵抗負荷バランスがステアリング部材の傾動量に素直に反映されるようになるため、ステアリング部材による自律的なＳＮ比の高い寄り制御が回復する。
【００１５】
したがって、ベルト部材の回転に対する両端部の抵抗負荷を中央部より高めたステアリング部材による自律的なベルト部材の寄り制御を、長時間にわたって安定して行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】ベルト自動調芯機構装置の動作の説明図である。
【図３】ベルト自動調芯機構装置を抜粋した斜視図である。
【図４】支持台の回動中心部の構成の説明図である。
【図５】ステアリングローラの端部の取り付け構造の説明図である。
【図６】ステアリングローラに対する中間転写ベルトの掛り幅の説明図である。
【図７】実施例Ａ１の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。
【図８】実施例Ａ１の潤滑モードのフローチャートである。
【図９】実施例Ａ２の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。
【図１０】実施例Ａ２の潤滑モードのフローチャートである。
【図１１】実施例Ａ３における画像形成装置の構成の説明図である。
【図１２】実施例Ａ３の潤滑モードのタイムチャートである。
【図１３】実施例Ａ３の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。
【図１４】実施例Ａ３の潤滑モードのフローチャートである。
【図１５】帯打ち領域の分割の説明図である。
【図１６】実施例Ｂ１の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。
【図１７】実施例Ｂ１の潤滑モードのフローチャートである。
【図１８】実施例Ｂ２における画像形成装置の構成の説明図である。
【図１９】実施例Ｂ２の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。
【図２０】実施例Ｂ２の潤滑モードのフローチャートである。
【図２１】中間転写ベルトの駆動トルクの説明図である。
【図２２】実施例Ｂ３における画像形成装置の構成の説明図である。
【図２３】実施例Ｂ３の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。
【図２４】実施例Ｂ３の潤滑モードのフローチャートである。
【図２５】画像信号による帯打ち領域の分割の説明図である。
【図２６】ベルト自動調芯機構装置の構成の説明図である。
【図２７】ステアリング部材に対するベルト部材の巻き付き状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、駆動を伴わない自律的なベルト部材の寄り制御を、潤滑剤の間欠的な供給によって安定させる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１８】
従って、駆動を伴わない自律的なベルト部材の寄り制御によってベルト部材の寄り移動を修正可能な画像形成装置であれば、タンデム型／１ドラム型、中間転写型／記録材搬送型の区別無く実施できる。ベルト部材は、転写ベルトや定着ベルトであってもよく、潤滑剤は、トナーには限らない。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１９】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０１に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００２０】
画像形成部１０９Ｙでは、感光ドラム１０３にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト１０１に転写される。画像形成部１０９Ｍでは、画像形成部１０９Ｙと同様な手順でマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト１０１上のイエロートナー像に重ねて転写される。画像形成部１０９Ｃ、１０９Ｂｋでは、画像形成部１０９Ｙと同様な手順でシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト１０１に順次重ねて転写される。
【００２１】
中間転写ベルト１０１に担持された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ一括二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト１０１から曲率分離して定着装置１１２へ送り込まれる。定着装置１１２は、定着ローラ１１２ａと加圧ローラ１１２ｂにより記録材Ｐを加熱加圧して、トナーを融解して表面に画像を定着させる。その後、記録材Ｐが機体外へ排出される。
【００２２】
画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋは、それぞれの現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部１０９Ｙについてトナー像の形成プロセスを説明し、他の画像形成部１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋに関する重複した説明を省略する。
【００２３】
画像形成部１０９Ｙは、像担持体の一例である感光ドラム１０３の周囲に、帯電ローラ１０４、露光装置１０５、現像装置１０６、転写ローラ１０７、ドラムクリーニング装置１０８を配置している。感光ドラム１０３は、帯電極性が負極性の感光層を表面に形成され、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。帯電ローラ１０４は、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加されて感光ドラム１０３の表面を、負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置１０５は、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム１０３の表面に画像の静電像を書き込む。
【００２４】
現像装置１０６は、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を帯電させて、現像スリーブ１０６ｓに担持させて感光ドラム１０３との対向部へ搬送する。直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ１０６ｓに印加することで、負極性に帯電したトナーが相対的に正極性になった感光ドラム１０３の露光部分へ移転して静電像が反転現像される。
【００２５】
転写ローラ１０７は、感光ドラム１０３と中間転写ベルト１０１の間に転写部を形成する。転写ローラ１０７に正極性の電圧を印加することで、感光ドラム１０３に担持されたトナー像が中間転写ベルト１０１へ転写される。ドラムクリーニング装置１０８は、感光ドラム１０３にクリーニングブレードを摺擦させて、感光ドラム１０３に残った転写残トナーを回収する。
【００２６】
ローラ部材の一例である二次転写ローラ１１１は、トナー像の移送方向の画像形成部１０９Ｂｋからクリーニングブレード１０２ｂまでの間で中間転写ベルト１０１の外側面に当接する。二次転写ローラ１１１は、対向ローラ１１０に内側面を支持された中間転写ベルト１０１に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。
【００２７】
記録材カセット１２０から引き出された記録材Ｐは、分離ローラ１２２で１枚ずつに分離して、レジストローラ１２３へ送り出される。レジストローラ１２３は、中間転写ベルト１０１のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを送り出す。トナー像と重ねて記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を挟持搬送される過程で、電源Ｄ２から二次転写ローラ１１１に正極性の直流電圧が印加されることにより、フルカラートナー像が中間転写ベルト１０１から記録材Ｐへ二次転写される。
【００２８】
＜中間転写ベルト＞
中間転写ベルト１０１は、矢印Ｒ２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、１１４によって張架されている。駆動ローラ１１０は、二次転写部Ｔ２に配置される二次転写内ローラの機能を兼ね備えている。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。ただし、中間転写ベルト１０１を張架するローラの配置と本数とは図１の構成に限定されるものではない。
【００２９】
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、剛性の高い樹脂を用いることが望ましい。具体的には、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である。
【００３０】
また、中間転写ベルト１０１の厚さは、薄すぎると磨耗による十分な耐久性が得られない可能性があり、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する可能性がある。このため、中間転写ベルト１０１の厚さは、０．０２ｍｍ〜０．５０ｍｍの範囲が望ましい。ここでは、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、厚さ０．０８ｍｍである。
【００３１】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部を並べて配置して各色の作像プロセスを並行処理するので高い生産性を実現できる。中間転写ベルト１０１は、各色のトナー像がベルト表面に重ね合わされ、記録材Ｐに対してカラートナー像を一括的に転写するというものである。中間転写ベルト１０１は、駆動ローラ１１０を始めとする複数の張架ローラによって張架され、回転可能とされている。このような、複数の張架ローラに張架されたベルト部材は、張架ローラの外径精度や各張架ローラ間のアライメント精度などによって、走行駆動時にいずれかの端部方向に寄り移動が発生する。
【００３２】
上述したように、ベルト部材の寄り移動を規制する方法として、複数の張架ローラにベルト寄り規制リブを設ける方法がある。しかし、薄いベルト部材の縁を変形させて蛇行量が増えたり、ガタつき量が大きくて位置決め精度が不足したりする。ベルト部材の内側面にリブを設ける方法もあるが、ベルト部材の回転中、リブが常にベルト部材の寄り力を受けるため高速化に限界がある。ベルト部材に対するリブの貼り付け精度に関わる検査・管理コストがかさむという問題もある。
【００３３】
このような理由から、現在ではアクチュエータによるステアリングローラ制御が一般的に採用されている。ベルト部材の寄り位置をセンサで刻々検出して、検出した寄り量を相殺するように、ステアリングローラをモータで刻々と傾動させる。しかし、アクチュエータによるステアリングローラ制御は、複雑な制御アルゴリズムを要し、センサやアクチュエータといった電気部品によって中間転写ユニットの大型化、コスト高が問題となる。
【００３４】
そこで、画像形成装置１００では、部品点数が少なく、簡易で低コストなベルト寄り制御装置として、両端部の摩擦力のバランスによってステアリングローラ１が自律的にベルト寄り制御を行うベルト自動調芯機構装置を採用している。
【００３５】
＜ベルト自動調芯機構装置＞
図２はベルト自動調芯機構装置の動作の説明図である。図３はベルト自動調芯機構装置を抜粋した斜視図である。図４は支持台の回動中心部の構成の説明図である。図５はステアリングローラの端部の取り付け構造の説明図である。図６はステアリングローラに対する中間転写ベルトの掛り幅の説明図である。
【００３６】
図２に示すように、ステアリングローラ１の左右の摩擦抵抗バランスがメカニカルフィードバックを発生し、中間転写ベルト１０１に寄り移動が発生するとステアリングローラ１が自律的に傾動して寄り移動を相殺する。メカニカルフィードバックは、モータを用いないので、中間転写ベルト１０１の寄り制御に伴う電力消費が皆無である。中間転写ベルト１０１の寄り移動を検出するセンサ、センサの出力からステアリングローラ１の傾動量を演算してモータを作動させる制御手段、モータの回転角度をステアリングローラ１の傾動量に変換する駆動伝達機構がいずれも不要である。メカニカルフィードバックは、寄り制御の精度がセンサによる寄り量の検出精度と無関係であり、センサの出力変動が発生しても、不必要な寄り移動を発生させて中間転写ベルト１０１を蛇行させることがない。
【００３７】
ステアリングローラ１は、両端部が非回転に設定され、両端部の内側の部分が回転自在に設定されているため、中間転写ベルト１０１の回転に対する両端部の抵抗負荷は中央部より格段に高い。ステアリングローラ１は、両端部が、外側ほど直径が大きくなるテーパ形状に設定されている。このため、メカニカルフィードバックは、ステアリングローラ１と中間転写ベルト１０１の摩擦変動による影響を受けにくくなり、自律的な寄り移動の相殺効果が安定する。
【００３８】
図２の（ａ）に示すように、ベルト自動調芯機構装置１０は、両端部の摩擦力のバランスによりステアリングローラ１が自律的に中間転写ベルト１０１のベルト寄り制御を行う。ステアリングローラ１は、ステアリング軸２１を中心にして揺動自在に支持され、中央部に回転自在な領域（従動ローラ部２）を設け、その両端部に中間転写ベルト１０１の回転抵抗を高めた領域（摺動リング部３）を設けている。
【００３９】
中間転写ベルト１０１の両端が左右の摺動リング部３に等しく掛っている場合、ステアリングローラ１に作用する左右の摩擦力は等しく、ステアリングローラ１は傾動しない。図２の（ｂ）、（ｃ）に示すように、外乱によって中間転写ベルト１０１に寄り移動が発生すると、ステアリングローラ１が必要な方向に必要なだけ傾動して、中間転写ベルト１０１の寄り移動を自律的に相殺して（ａ）の状態に復帰させる。
【００４０】
ただし、張架ローラの外径精度や各張架ローラ間のアライメント精度などによって、中間転写ベルト１０１を寄り移動させる力が働いている場合には、その力を相殺する位置が中立状態となる。
【００４１】
図２の（ｂ）に示すように、中間転写ベルト１０１に左方向の寄り移動が発生すると、中間転写ベルト１０１が左の摺動リング部３に大きく掛って左側の摩擦力が大きくなるので、ステアリングローラ１は左側を下げる方向に傾動する。その結果、ステアリングローラ１に巻き付いた中間転写ベルト１０１には右方向の寄り力が作用して、自律的に元の左方向の寄り移動が相殺される。
【００４２】
図２の（ｃ）に示すように、中間転写ベルト１０１に右方向の寄り移動が発生すると、中間転写ベルト１０１が右の摺動リング部３に大きく掛って右側の摩擦力が大きくなるので、ステアリングローラ１は右側を下げる方向に傾動する。その結果、ステアリングローラ１に巻き付いた中間転写ベルト１０１には左方向の寄り力が作用して、自律的に元の右方向の寄り移動が相殺される。
【００４３】
図３に示すように、ベルト自動調芯機構装置１０は、両端部の摩擦力のバランスによりステアリングローラ１が自律的にベルト寄り制御を行う。ステアリングローラ１は、両端部を除く大部分を占める中央部が回転部である従動ローラ部２となっている。ステアリングローラ１の両端部は、従動ローラ部２の回転軸線方向の両側に設けられた摩擦部である摺動リング部３となっている。従動ローラ部２は、中間転写ベルト１０１の回転に伴って従動回転するが、摺動リング部３は、中間転写ベルト１０１の回転に伴って従動不可能であり、中間転写ベルト１０１を摺擦して摩擦抵抗を発生する。
【００４４】
回動プレート７の両端部にサイド支持部材６が起立している。回動プレート７およびサイド支持部材６は、ステアリングローラ１を支持する支持台を構成している。スライド軸受け４は、サイド支持部材６に形成されたスライド溝部に嵌合して、矢印ＰＴ方向へ移動可能である。スライド軸受け４は、ステアリングローラ１の回転軸の端部を回転自在に支持しており、テンションバネ（圧縮バネ）５によって矢印ＰＴ方向に付勢されている。このため、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。ステアリングローラ１の端部がテンションバネ５によって矢印ＰＴ方向に付勢される結果、ステアリングローラ１が中間転写ベルト１０１の内周面を押圧して中間転写ベルト１０１にテンションを付与する。
【００４５】
回動プレート７は、中央のステアリング軸線Ｊに関して矢印Ｓ方向に回動可能にステアリング軸（２１：図３）でフレームステー８上に支持されている。フレームステー８は、中間転写ユニット（１２４：図１）の側板間に掛け渡されて、筐体フレームを構成する部材である。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、フレームステー８上での回動プレート７の回動抵抗を低減する役割を果たしている。
【００４６】
図４に示すように、回動プレート７の中心部には、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。ステアリング軸２１は、一端が二方取り形状２１Ｄであって、組み立て時に工具を用いて回り止めできる。ステアリング軸２１は、フレームステー８に固定された軸受け２３（ボールベアリング）に挿入して回転自在に支持され、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。ステアリング軸２１は、ロータリーダンパー２０の中心軸になっている。ロータリーダンパー２０は、ビス２５によってフレームステー８に固定されている。
【００４７】
ステアリングローラ１の揺動に対して粘性抵抗を作用させるロータリーダンパー２０が中央位置に配置されている。ロータリーダンパー２０は、オイルなどの粘性抵抗を利用した回転抵抗力を付与する装置であり、回転するステアリング軸２１が発生するせん断速度の大きさに応じて回転抵抗力を増大（理論的には比例）させる。これにより、ステアリング軸２１の揺動速度の時間変化率が大きくなると、ステアリング軸２１に作用するロータリーダンパー２０の回転抵抗力が大きくなるため、ノイズ的な摩擦抵抗変化がカットされて自律的な揺動が安定する。
【００４８】
図５の（ａ）に示すように、摺動リング部３は、ローラ軸方向で均一な外径分布を有するストレート型を採用してもよい。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、摺動リング部３の静止摩擦係数μｓ＝０．６程度に設定することが望ましい。
【００４９】
図５の（ｂ）に示すように、摺動リング部３は、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型を採用してもよい。摺動リング部３がテーパ形状になっている場合には、静止摩擦係数μｓは、ストレート形状の場合よりも小さくすることができる。具体的には、テーパ角φ＝８°において、μｓ＝０．３程度が望ましい。
【００５０】
いずれにせよ、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。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、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。
【００５１】
従動ローラ部２は、材質としてアルミを用いており、従動ローラ部２の表面の静止摩擦係数μＳＴＲは、μＳＴＲ＝０．１程度としている。しかし、摺動リング部３の静止摩擦係数μｓよりも低い値であれば、他の材質で他の静止摩擦係数μｓを採用しても構わない。摺動リング部３および従動ローラ部２の摩擦係数は、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て測定した。具体的には、中間転写ベルト１０１の内周面の材料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した。
【００５２】
ステアリングローラ軸３０の端部は、Ｄカット形状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ている。従動ローラ部２は、内蔵される軸受け部材によって、ステアリングローラ軸３０に対して回転可能に支持されている。両端の摺動リング部３は、平行ピンを用いて、ステアリングローラ軸３０に対して従動回転不可能に支持されている。
【００５３】
したがって、ステアリングローラ１に張架された中間転写ベルト１０１が搬送されたとき、ステアリングローラ１の従動ローラ部２はベルト内周面に対して摺擦しない。しかし、ステアリングローラ１の両端部の摺動リング部３は、中間転写ベルト１０１に対して摺動して大きな摩擦力を作用させる。
【００５４】
ただし、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には限定されず、摺動リング部３が回転可能とする構成であってもよい。ただし、回転可能とする場合には、中間転写ベルト１０１の回転方向における摺動リング部３を回転させるために必要なトルクが従動ローラ部２を同方向に回転させるために必要なトルクよりも大きい必要がある。
【００５５】
このような構成によって、図２の（ｂ）、（ｃ）に示すように、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、所定量以上となったステアリングローラ１の端部が中間転写ベルト１０１に引っ張られて下流側へ傾動する。ステアリングローラ１の両端部に作用する摩擦力のバランスに応じて、ステアリングローラ１が傾動して中間転写ベルト１０１のステアリングを開始する。
【００５６】
図６の（ａ）に示すように、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。理想的な定常寄り制御状態にある時、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、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、中間転写ベルト１０１に寄り移動が発生しても、必ず中間転写ベルト１０１はいずれか一方の摺動リング部３と掛かり幅を有しながら摺擦することになる。中間転写ベルト１０１に寄り移動が発生した時点で、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。
【００５７】
図６の（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、中間転写ベルト１０１に寄り移動が発生しても摺動リング部３に掛かり幅を持つまでステアリングローラ１が傾動しない。このため、掛かり幅を持った瞬間に急激な寄り制御が発生する事態に陥り易い。原理的には、こ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自律的な寄り制御は可能である。しかし、図６の（ａ）に示す掛かり幅の方が、常時左右の摩擦力バランスを検出できるため、傾動角の時間変化に大きな変動が生じにくく、よりこまめな寄り制御が可能である。
【００５８】
＜ベルトクリーニング装置＞
図６の（ａ）に示すように、記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト１０１に残った転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１０２のクリーニングブレード１０２ｂによって回収される。ウレタンゴムからなるクリーニングブレード１０２ｂは、ステアリングローラ１を対向ローラとして、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している。中間転写ベルト１０１に対するクリーニングブレード１０２ｂの当接長さは、摺動リング部３に中間転写ベルト１０１を押圧すると過剰な摩擦力が発生するため、従動ローラ部２の長さよりも短く設定している。
【００５９】
中間転写ベルト１０１に対するクリーニングブレード１０２ｂの当接長さの全域で摩擦状態を均一に確保するために、クリーニングブレード１０２ｂは、ステアリングローラ１に対して常に平行を保つように配置されている。すなわち、ベルトクリーニング装置１０２は、ステアリングローラ１の両端部を支持するサイド支持部材６に固定されたアーム部材に対して両端部を揺動自在に支持されている。このため、ベルトクリーニング装置１０２は、ステアリングローラ１と一体となって傾動して、ステアリングローラ１の常に一定の位置において、中間転写ベルト１０１を介してクリーニングブレード１０２ｂの先端を圧接させる。中間転写ベルト１０１に寄り移動が発生して、ステアリングローラ１が傾動している間も、中間転写ベルト１０１とクリーニングブレード１０２ａの当接状態が同一に保たれて、転写残トナーの回収が行われる。
【００６０】
ベルトクリーニング装置１０２におけるクリーニングブレード１０２ａの設定は、設定角２５°、当接圧３０Ｎ／ｍ（約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である。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６１】
しかしながら、中間転写ベルト１０１上の転写残トナーを、クリーニングブレード１０２ｂを用いて除去する場合、中間転写ベルト１０１がクリーニングブレード１０２ｂから受ける摩擦力が外乱として作用する。この影響は、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１のニップ部のトナー及び外添剤が枯渇して、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力が大きくなったときに顕著となる。中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御が正常に行われなくなって、色ずれや中間転写ベルト１０１の寄り切りといった問題が生じ易くなる。
【００６２】
ベルト自動調芯機構装置１０は、中間転写ベルト１０１と摺動リング部３の摩擦力を利用して寄り制御を行う。しかし、中間転写ベルト１０１とクリーニングブレード１０２ｂの摩擦力が大きくなった場合には、寄り制御が正常に行われず、中間転写ベルト１０１が寄り切る事態が生じ易くなる。
【００６３】
そこで、以下の実施例Ａ１〜Ａ３では、潤滑モードを行うことにより、中間転写ベルト１０１をクリーニングブレード１０２ｂによってクリーニングする場合にも、ステアリングローラ１の左右の摩擦力バランスに頼った自律的な寄り制御を安定して継続させている。
【００６４】
また、中間転写ベルト１０１上の転写残トナーを、クリーニングブレード１０２ｂを用いて除去する場合、中間転写ベルト１０１がクリーニングブレード１０２ｂから受ける摩擦力が外乱として作用する。この影響は、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１のニップ部のトナー及び外添剤が枯渇して、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力が大きくなったときに顕著となる。摺動リング部３と中間転写ベルト１０１の摩擦力バランスが、クリーニングブレード１０２ｂから受ける外乱に埋もれてステアリングローラ１の傾動に反映されにくくなる。その結果として、中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御が正常に行われなくなって、色ずれや中間転写ベルト１０１の寄り切りといった問題が生じ易くなる。
【００６５】
さらに、幅方向でクリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力に分布がある場合には、別の問題が発生する。ステアリングローラ１の左右の摩擦力バランスによる自律的な寄り制御を阻害するだけではなく、クリーニングブレード１０２ｂの抵抗負荷によってステアリングローラ１が傾動し、中間転写ベルト１０１を寄り移動させてしまう。
【００６６】
例えば、図６の（ａ）で中央から左側でのみクリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の摩擦力が大きくなった場合を考える。このとき、中央から左側ではクリーニングブレード１０２ｂの先端の食い込みが大きくなり、クリーニングブレード１０２ｂが中間転写ベルト１０１に与える動的な当接圧が大きくなる。当接圧の増加により、従動ローラ部２と中間転写ベルト１０１の間の摩擦力も大きくなり、ステアリングローラ１全体では左側で受ける摩擦力のほうが大きくなる。したがって、ステアリングローラ１は左側が下方に傾動し、中間転写ベルト１０１は右側へ寄り移動する。従動ローラ部２での摩擦力バランスの崩れが、摺動リング３での摩擦力バランスの崩れより大きいと、中間転写ベルト１０１はそのまま寄り切ってしまう。
【００６７】
そこで、以下の実施例Ｂ１〜Ｂ３では、潤滑モードを行うことにより、中間転写ベルト１０１をクリーニングブレード１０２ｂによってクリーニングする場合にも、ステアリングローラ１の左右の摩擦力バランスに頼った自律的な寄り制御を安定して継続させている。
【００６８】
＜実施例Ａ１＞
図７は実施例Ａ１の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。図８は実施例Ａ１の潤滑モードのフローチャートである。
【００６９】
図１に示すように、潤滑剤供給部の一例である画像形成部１０９Ｂｋは、中間転写ベルト１０１に潤滑剤を供給可能である。画像形成部１０９Ｂｋは、像担持体の一例である感光ドラム１０３に形成したトナー像を潤滑剤として中間転写ベルト１０１に転写する。
【００７０】
制御手段の一例である制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄り移動が所定の許容範囲を超えたときに潤滑モードを実行する。潤滑モードでは、画像形成部１０９Ｂｋから中間転写ベルト１０１に潤滑剤を供給させ、中間転写ベルト１０１によりクリーニングブレード１０２ｂの当接部分に移送する。潤滑モードでは、画像形成部１０９Ｂｋから転写されたトナー像が二次転写ローラ１１１を通過する際に、電源Ｄ２から二次転写ローラ１１１にトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加される。
【００７１】
図６の（ａ）に示すように、画像形成装置１００は、寄り位置検出センサ１１５を備えて、中間転写ベルト１０１の寄り位置を検出している。実施例１では、寄り位置検出センサ１１５として、中間転写ベルト１０１の端部を挟むように光学センサ（フォトインタラプタ）を配置している。フォトインタラプタの一対の光学素子（発光部と受光部）を用いて、受光部の検出光量から中間転写ベルト１０１の寄り位置を検出している。ただし、反射型の光学センサを用いる構成や機械的に中間転写ベルト１０１の端部位置を検出する構成も採用できる。
【００７２】
中間転写ベルト１０１と摺動リング部３の掛かり幅が両端部で等しい状態を基準位置として、基準位置からのずれ量を中間転写ベルト１０１の寄り位置として定義している。実施例１では、中間転写ベルト１０１の寄り位置が２ｍｍ以上の場合に、ベルト自動調芯機構装置１０が正常に働いていないと判断している。
【００７３】
図１に示すように、制御部２０１は、寄り位置検出センサ１１５の検出値に基づいて、ベルト自動調芯機構装置１０の蛇行修正能力を回復させるための潤滑モードを実行する。潤滑モードでは、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて、画像形成に供さない潤滑専用トナー像であるトナー帯を形成して中間転写ベルト１０１に転写する（以下、帯打ちと呼ぶ）。トナー帯は、中間転写ベルト１０１に搬送されてベルトクリーニング装置１０２に到達する。トナー帯の搬送時、二次転写部Ｔ２に画像形成時とは逆極性の直流電圧を印加して、トナー帯を効果的にベルトクリーニング装置１０２に到達させ、同時に、二次転写ローラ１１１のトナー汚れを防いでいる。
【００７４】
帯打ち時のトナーの色については特に制限はないが、実施例１では画像形成部１０９Ｂｋを用いて、ブラックのトナー帯を形成することとした。トナー帯は、現像装置の現像幅の全域で形成して、クリーニングブレード（１０２ｂ）とほぼ同一長さを持たせている。トナー帯のトナー載り量は０．５ｍｇ／ｃｍ２、トナー帯の搬送方向長さは１０ｍｍである。帯打ち時には、二次転写ローラ１１１に−３００Ｖの直流電圧を印加した。ただし、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。
【００７５】
このように形成されたトナー帯は、中間転写ベルト１０１に搬送されて、中間転写ベルト１０１とクリーニングブレード（１０２ｂ）の当接部分に滞留する。当接部分において、トナー及び外添剤が潤滑剤となるため、中間転写ベルト１０１とクリーニングブレード１０２ｂの摩擦力が下がって、ステアリングローラ１の左右の摩擦バランスに頼った自律的な寄り制御が正常に回復する。
【００７６】
図７を参照して図８に示すように、制御部２０１は、ジョブを受信して画像形成を開始する（Ｓ１０１）。制御部２０１は、寄り位置検出センサ１１５からの信号を受信して中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っているか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【００７７】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍより小さければ（Ｓ１０２のｎｏ）、潤滑モードを実行せず、画像形成終了後（Ｓ１０８）にジョブの終了を判断する（Ｓ１０７）。ジョブが全て終了していれば（Ｓ１０７のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させるが、ジョブが残っている場合には（Ｓ１０７のｎｏ）次の画像形成を開始する（Ｓ１０１）。
【００７８】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ１０２のｙｅｓ）、現在の画像形成を終えた後（Ｓ１０３）、画像形成部１０９Ｂｋでトナー帯を形成し、二次転写ローラ１１１に画像形成時と反対極性の直流電圧を印加する（Ｓ１０４）。
【００７９】
制御部２０１は、帯打ち後、中間転写ベルト１０１を数周程度回転させ（Ｓ１０５）、中間転写ベルト１０１の寄り位置が２ｍｍよりも小さくなったか否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００８０】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ１０６のｎｏ）、もう一度帯打ち（Ｓ１０４）と空回転を行う（Ｓ１０５）。制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍよりも小さくなると（Ｓ１０６のｙｅｓ）、ジョブが残っている場合（Ｓ１０７のｎｏ）、次の画像形成を行う（Ｓ１０１）。制御部２０１は、全てのジョブが終了すると（Ｓ１０７のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させる。
【００８１】
実施例Ａ１では、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて帯打ちをすることで、ベルトクリーニング装置１０２によるベルト自動調芯機構装置１０の機能阻害を解消して中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御を回復させることができる。クリーニングブレード１０２ｂを用いたベルトクリーニング装置１０２で中間転写ベルト１０１を清掃する場合にも、ステアリングローラ１の左右の摩擦力バランスに頼った自律的な寄り制御を安定して継続させている。
【００８２】
＜実施例Ａ２＞
図９は実施例Ａ２の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。図１０は実施例Ａ２の潤滑モードのフローチャートである。実施例Ａ１では、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて帯打ちを行う潤滑モードについて説明した。しかし、ベルトクリーニング装置１０２以外の外乱因子の影響が非常に大きくなった場合には、帯打ちをおこなっても中間転写ベルト１０１が正常な位置に復帰しないことがある。このような場合、中間転写ベルト１０１が寄り切る問題が生じる。
【００８３】
そこで、実施例Ａ２では、中間転写ベルト１０１が基準位置から２ｍｍ以上３ｍｍ未満寄った場合には、実施例Ａ１と同様に帯打ちを行う。しかし、３ｍｍ以上５ｍｍ未満寄った場合には、画像形成装置１００の操作パネルに中間転写ベルト１０１の交換を推奨するメッセージを表示させる。さらに、５ｍｍ以上寄った場合には、中間転写ベルト１０１の破損を防ぐために、画像形成装置１００を停止させ、図９に示すディスプレイ３０２上に中間転写ベルト１０１の交換を要求するメッセージを表示させる。
【００８４】
図９を参照して図１０に示すように、制御部３０１は、ジョブを受信して画像形成を開始する（Ｓ２０１）。制御部３０１は、寄り位置検出センサ１１５からの信号を受信して中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っているか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【００８５】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍより小さければ（Ｓ２０２のｎｏ）、潤滑モードを実行せず、画像形成終了後（Ｓ２０３）にジョブの終了を判断する（Ｓ２１２）。ジョブが全て終了していれば（Ｓ２１２のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させるが、ジョブが残っている場合には（Ｓ２１２のｎｏ）次の画像形成を開始する（Ｓ２０１）。
【００８６】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ２０２のｙｅｓ）、中間転写ベルト１０１が３ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ２０４のｙｅｓ）、中間転写ベルト１０１が５ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ２０９のｙｅｓ）を判別する。
【００８７】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の寄り位置が２ｍｍ以上３ｍｍ未満の場合（Ｓ２０４のｎｏ）、現在の画像形成を終えた後（Ｓ２０５）、潤滑モードを実行する（Ｓ２０６）。潤滑モードを実行後、中間転写ベルト１０１を数周程度回転させて（Ｓ２０７）、中間転写ベルト１０１の寄り位置が２ｍｍよりも小さくなったか否かを判断する（Ｓ２０８）。中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合には、もう一度潤滑モードを実行する（Ｓ２０６、Ｓ２０７）。中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍよりも小さくなった後にステップＳ２１２へ進む。
【００８８】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の寄り位置が３ｍｍ以上５ｍｍ未満の場合（Ｓ２０９のｎｏ）、中間転写ベルト１０１の寿命が近いことを表す警告メッセージを操作パネルのディスプレイ３０２に表示する（Ｓ２１０）。画像形成が終了した後（Ｓ２１１）、ステップＳ２１２に進む。
【００８９】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の寄り位置が５ｍｍ以上の場合（Ｓ２０９のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させた後（Ｓ２１３）、操作パネルのディスプレイ３０２に中間転写ベルト１０１の交換を促すメッセージを表示する（Ｓ２１４）。
【００９０】
実施例Ａ２の潤滑モードでは、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて、帯打ちを行って、ベルトクリーニング装置１０２によるベルト自動調芯機構装置１０の機能阻害を解消して、中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御を回復させることができる。併せて警告メッセージ、交換メッセージの表示を行って、中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御に支障をきたす前に交換させる。
【００９１】
＜実施例Ａ３＞
図１１は実施例Ａ３における画像形成装置の構成の説明図である。図１２は実施例Ａ３の潤滑モードのタイムチャートである。図１３は実施例Ａ３の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。図１４は実施例Ａ３の潤滑モードのフローチャートである。
【００９２】
実施例Ａ３では、ベルトクリーニング装置１０２を中間転写ベルト１０１から離間させて潤滑モードの要否を判断する以外は実施例Ａ１と同様である。画像形成装置についてもベルトクリーニング装置１０２が中間転写ベルト１０１から離間可能である以外は実施例Ａ１と同様である。したがって、図１１、図１３、図１４中、実施例Ａ１と共通する構成には図１、図７、図８と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９３】
図１１に示すように、接離機構の一例である離間機構１１６は、ベルトクリーニング装置１０２のクリーニングブレードを中間転写ベルト１０１に接離させる。画像形成装置１００は、ベルトクリーニング装置１０２を中間転写ベルト１０１から離間させる離間機構１１６を備えている。
【００９４】
制御部４０１は、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて、ベルトクリーニング装置１０２を中間転写ベルト１０１から離間させるか否かを判断する。具体的には、中間転写ベルト１０１が基準位置から２ｍｍ以上寄った場合に離間機構１１６を作動させ、ベルトクリーニング装置１０２のクリーニングブレードを中間転写ベルト１０１から離間させて寄り移動が低下する場合に潤滑モードを実行する。
【００９５】
ベルトクリーニング装置１０２が中間転写ベルト１０１から離間すると、ベルトクリーニング装置１０２から受ける外乱がなくなるため、ステアリングローラ１による中間転写ベルト１０１の寄り制御が回復する。ベルトクリーニング装置１０２を中間転写ベルト１０１に当接させるタイミングについて特に制限はないが、実施例３では、画像形成装置１００のダウンタイムを鑑みて中間転写ベルト１０１の寄り位置が１ｍｍより小さくなったら当接する。
【００９６】
なお、ベルトクリーニング装置１０２の離間及び当接をおこなうときは、中間転写ベルト１０１を駆動させたままであっても良いし、停止状態でおこなっても良いが、実施例３では駆動させたまま行う。
【００９７】
また、中間転写ベルト１０１とベルトクリーニング装置１０２の間の摩擦力は大きい状態であるので、帯打ちをおこなって中間転写ベルト１０１とベルトクリーニング装置１０２のニップ部に潤滑剤となるトナー及び外添剤を供給する。帯打ちのタイミングとしては、ベルトクリーニング装置１０２の当接後でも当接前でも構わない。ただし、中間転写ベルト１０１とベルトクリーニング装置１０２の間の摩擦力が大きい状態での駆動時間を短くするためには、トナー帯がベルトクリーニング装置１０２の当接位置に到達する直前でベルトクリーニング装置１０２を当接することが望ましい。
【００９８】
なお、実施例Ａ３での帯打ちは、トナー帯、二次転写部の印加電圧ともに実施例Ａ１と同等の条件でおこなった。
【００９９】
図１３を参照して図１４に示すように、制御部４０１は、ジョブを受信して画像形成を開始する（Ｓ３０１）。制御部４０１は、寄り位置検出センサ１１５からの信号を受信して中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っているか否かを判断する（Ｓ３０２）。
【０１００】
制御部４０１は、中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍより小さければ（Ｓ３０２のｎｏ）、潤滑モードを実行せず、画像形成終了後（Ｓ３１０）にジョブの終了を判断する（Ｓ３０９）。ジョブが全て終了していれば（Ｓ３０９のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させるが、ジョブが残っている場合には（Ｓ３０９のｎｏ）次の画像形成を開始する（Ｓ３０１）。
【０１０１】
制御部４０１は、中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ３０２のｙｅｓ）、現在の画像形成を終えた後（Ｓ３０３）、離間機構１１６を作動させてベルトクリーニング装置１０２を中間転写ベルト１０１から離間させる（Ｓ３０４）。中間転写ベルト１０１を空回転させた状態で（Ｓ３０５）、中間転写ベルト１０１の寄りが１ｍｍより小さいか否かを判断する（Ｓ３０６）。
【０１０２】
制御部４０１は、空回転を１分継続しても中間転写ベルト１０１の寄り量又は蛇行量が１ｍｍ以上であれば（Ｓ３０６のｎｏ）、潤滑モードを実行しても寄り制御を回復できないと判断する。このため、操作パネルのディスプレイ３０２に中間転写ベルト１０１の点検を要求するメッセージを表示して（Ｓ３１１）、画像形成装置１００を停止させる。
【０１０３】
制御部４０１は、図１２に示すように、空回転を継続して蛇行量が１ｍｍ未満になると（Ｓ３０６のｙｅｓ）、潤滑モードを開始する。中間転写ベルト１０１の寄り位置が１ｍｍより小さくなると、画像形成部１０９Ｂｋでトナー帯を形成し、二次転写ローラ１１１には画像形成時と逆極性の直流電圧を印加する（Ｓ３０７）。制御部４０１は、トナー帯がベルトクリーニング装置１０２の当接位置に到達する前に離間機構１１６を作動させて、ベルトクリーニング装置１０２を中間転写ベルト１０１に当接させる（Ｓ３０８）。
【０１０４】
制御部４０１は、潤滑モードの終了後、全てのジョブが終了している場合（Ｓ３０９のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させる。しかし、ジョブが残っている場合（Ｓ３０９のｎｏ）、次の画像形成をおこなう（Ｓ３０１）。
【０１０５】
実施例Ａ３の潤滑モードでは、潤滑モードの開始前にベルトクリーニング装置１０２を離間させて潤滑モードの効果を確認するので、ベルトクリーニング装置１０２以外の要因に起因して寄り移動が発生している場合に、無意味な潤滑モードを実行しないで済む。
【０１０６】
＜実施例Ｂ１＞
図１に示すように、トナー像形成手段の一例である画像形成部１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋは、無端状のベルト部材の一例である中間転写ベルト１０１にトナー像を形成する。駆動手段の一例である駆動ローラ１１０は、中間転写ベルト１０１を駆動して無端経路を走行させる。張架手段の一例である駆動ローラ１１０、張架ローラ１１３、１１４は、中間転写ベルト１０１を張架する。
【０１０７】
ステアリング部材の一例であるステアリングローラ１は、中間転写ベルト１０１を張架してステアリングする。ステアリングローラ１は、中間転写ベルト１０１の内面に当接して設けられている。ステアリングローラ１は、中間転写ベルト１０１と摺動リング部３との摺擦により生ずる摩擦力により回動して中間転写ベルト１０１をステアリング可能である。
【０１０８】
摺動リング部３及び従動ローラ部２は、ステアリングローラ１の回転軸方向と垂直な軸の一例であるステアリング軸２１を中心にして一体的に回動可能である。回転部の一例である従動ローラ部２は、中間転写ベルト１０１の走行に従動して回転する。摩擦部の一例である摺動リング部３は、従動ローラ部２の回転軸方向において従動ローラ部２の両側の外側にそれぞれ設けられて中間転写ベルト１０１の内面と摺擦する。
【０１０９】
ブレード部材の一例であるクリーニングブレード１０２ｂは、中間転写ベルト１０１を介して、ステアリングローラ１に対向するように配置される。クリーニングブレード１０２ｂは、中間転写ベルト１０１を押圧部で押圧してベルト部材上の一例である中間転写ベルト１０１上のトナーをクリーニングする。
【０１１０】
検出手段の一例である寄り位置検出センサ１１５は、中間転写ベルト１０１の回転軸方向における位置を検出する。制御手段の一例である制御部２０１は、寄り位置検出センサ１１５の検出結果に基づいて、クリーニングブレード１０２ｂの押圧部へ潤滑剤を供給する潤滑モードを実行する。制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄り移動が所定の許容範囲を超えたときに潤滑モードを実行して、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の当接部に潤滑用のトナー像を供給する。
【０１１１】
潤滑モードでは、中間転写ベルト１０１の寄り移動の方向に応じて、画像形成部１０９Ｂｋが帯打ちトナー像を供給する領域を変更する。具体的には、ステアリングローラ１のベルト部材回転方向下流側に向かって揺動した側に偏らせて帯打ちトナー像が形成されるように画像形成部１０９Ｂｋを制御する。潤滑モードでは、画像形成部１０９Ｂｋから転写されたトナー像が二次転写ローラ１１１を通過する際に、二次転写ローラ１１１にトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加される。
【０１１２】
図１５の（ａ）に示すように、画像形成装置１００は、寄り位置検出センサ１１５を備えて、中間転写ベルト１０１の寄り位置を検出している。実施例Ｂ１では、寄り位置検出センサ１１５として、中間転写ベルト１０１の端部を挟むように光学センサ（フォトインタラプタ）を配置している。フォトインタラプタの一対の光学素子（発光部と受光部）を用いて、受光部の検出光量から中間転写ベルト１０１の寄り位置を検出している。
【０１１３】
ただし、反射型の光学センサを用いる構成や機械的に中間転写ベルト１０１の端部位置を検出する構成も採用できる。また、摩擦力のバランスを利用した自律的な寄り制御では、寄り制御の精度がセンサによる寄り量の検出精度と無関係なため、アクチュエータによるステアリングローラ制御と比べてセンサの検出精度は高くなくても良い。
【０１１４】
図１に示すように、制御部２０１は、寄り位置検出センサ１１５の検出値に基づいて、ベルト自動調芯機構装置１０の蛇行修正能力を回復させるための潤滑モードを実行する。潤滑モードでは、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて、画像形成に供さない潤滑専用トナー像であるトナー帯を形成して中間転写ベルト１０１に転写する（以下、帯打ちと呼ぶ）。トナー帯は、中間転写ベルト１０１に搬送されてベルトクリーニング装置１０２に到達する。トナー帯の搬送時、二次転写部Ｔ２に画像形成時とは逆極性の直流電圧を印加して、トナー帯を効果的にベルトクリーニング装置１０２に到達させ、同時に、二次転写ローラ１１１のトナー汚れを防いでいる。
【０１１５】
図６の（ａ）に示すように中間転写ベルト１０１と摺動リング部３が両端部で等しい掛かり幅ｗを持っている状態を基準位置として、基準位置からのずれ量を中間転写ベルト１０１の寄り位置ｘとして定義している。このとき、ベルトの正常範囲は、（｜ｘ｜＜ｗ）として、中間転写ベルト１０１の寄り位置ｘの絶対値がｗ以上の場合に、ベルト自動調芯機構装置１０が正常に働いていないと判断し、帯打ちを実行する。実施例Ｂ１ではｗの値は２ｍｍとしたが、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。
【０１１６】
帯打ち時のトナーの色については特に制限はないが、実施例Ｂ１では画像形成部１０９Ｂｋを用いて、ブラックのトナー帯を形成することとした。トナー帯のトナー載り量は０．５ｍｇ／ｃｍ２、トナー帯の搬送方向長さは１０ｍｍである。帯打ち時には、二次転写ローラ１１１に−３００Ｖの直流電圧を印加した。ただし、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。
【０１１７】
このように形成されたトナー帯は、中間転写ベルト１０１に搬送されて、中間転写ベルト１０１とクリーニングブレード１０２ｂの当接部分に滞留する。当接部分において、トナー及び外添剤が潤滑剤となるため、中間転写ベルト１０１とクリーニングブレード１０２ｂの摩擦力が下がって、ステアリングローラ１の左右の摩擦バランスに頼った自律的な寄り制御が正常に回復する。
【０１１８】
上述したように、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力が大きくなった場合には、摩擦力が大きくなった領域と反対側に中間転写ベルト１０１は寄り移動する。したがって、中間転写ベルト１０１の寄り方向に応じてトナー帯を形成する領域を変更すれば、無駄なトナー消費を抑制して効率的に中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御を回復させることができる。
【０１１９】
図１５はトナー帯を形成する領域の分割の説明図である。図１５の（ａ）に示すように現像装置１０６の現像幅を左右に２等分したり、図１５の（ｂ）に示すように左右と中央に３等分したりするなどの分割の仕方が可能である。実施例Ｂ１では図１５の（ａ）のように左右に２等分し、中間転写ベルト１０１が左側に寄った場合には画像形成部１０９Ｂｋの右側領域でトナー帯を形成し、中間転写ベルト１０１が右側に寄った場合には画像形成部１０９Ｂｋの左側領域でトナー帯を形成する。
【０１２０】
ただし、ベルトクリーニング装置１０２以外の外乱因子の影響が非常に大きくなった場合には、帯打ちを行っても中間転写ベルト１０１が正常な位置に復帰しないことがある。このような場合、中間転写ベルト１０１が寄り切る問題が生じる。
【０１２１】
そこで、中間転写ベルト１０１が基準位置から２ｍｍ以上３ｍｍ未満寄った場合には、上述したように帯打ちを行う。しかし、３ｍｍ以上５ｍｍ未満寄った場合には、図示しないディスプレイ上に中間転写ユニット１２４の交換を推奨するメッセージを表示させる。さらに、５ｍｍ以上寄った場合には、中間転写ベルト１０１の破損を防ぐために、画像形成装置１００を停止させ、図示しないディスプレイ上に中間転写ユニット１２４の交換を要求するメッセージを表示させる。
【０１２２】
図１６は実施例Ｂ１の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。図１７は実施例Ｂ１の潤滑モードのフローチャートである。
【０１２３】
図１６を参照して図１７に示すように、制御部２０１は、ジョブを受信して画像形成を開始する（Ｓ１０１）。制御部２０１は、寄り位置検出センサ１１５からの信号を受信して中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍ未満（｜ｘ｜＜２）であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。
【０１２４】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍより小さければ（Ｓ１０２のｙｅｓ）、潤滑モードを実行せず、画像形成終了後（Ｓ１０３）にジョブの終了を判断する（Ｓ１１２）。ジョブが全て終了していれば（Ｓ１１２のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させるが、ジョブが残っている場合（Ｓ１１２のｎｏ）には次の画像形成を開始する（Ｓ１０１）。
【０１２５】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ１０２のｎｏ）、中間転写ベルト１０１の寄り位置が３ｍｍ未満（２≦｜ｘ｜＜３）であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【０１２６】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄り位置が２ｍｍ以上３ｍｍ未満の場合（Ｓ１０４のｙｅｓ）、現在の画像形成を終えた後（Ｓ１０５）、中間転写ベルト１０１の寄り方向（ｘ＞０もしくはｘ＜０）を判断する（Ｓ１０６）。
【０１２７】
制御部２０１は中間転写ベルト１０１の寄り方向が左側（ｘ＜０）の場合（Ｓ１０６のｎｏ）、画像形成部１０９Ｂｋの右側領域で帯打ちを実行する（Ｓ１０７）。しかし、中間転写ベルト１０１の寄り方向が右側（ｘ＞０）の場合（Ｓ１０６のｙｅｓ）、画像形成部１０９Ｂｋの左側領域で帯打ちを実行する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０７もしくはステップＳ１０８で帯打ちを実行した後は、ステップＳ１１２へ進む。
【０１２８】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１が３ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ１０４のｎｏ）、中間転写ベルト１０１の寄り位置が５ｍｍ未満（３≦｜ｘ｜＜５）であるか否かを判断する（Ｓ１０９）。
【０１２９】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄り位置が３ｍｍ以上５ｍｍ未満の場合（Ｓ１０９のｙｅｓ）、中間転写ユニット１２４の寿命が近いことを表す警告メッセージを操作パネルのディスプレイ１５０に表示する（Ｓ１１０）。画像形成が終了した後（Ｓ１１１）、ステップＳ１１２に進む。
【０１３０】
制御部２０１は、中間転写ベルト１０１の寄り位置が５ｍｍ以上の場合（Ｓ１０９のｎｏ）、画像形成装置１００を停止させた後（Ｓ１１３）、操作パネルのディスプレイ１５０に中間転写ユニット１２４の交換を促すメッセージを表示する（Ｓ１１４）。
【０１３１】
実施例Ｂ１では、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて帯打ちをする。これにより、少ないトナー消費で効率的にベルトクリーニング装置１０２によるベルト自動調芯機構装置１０の機能阻害を解消して、中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御を回復させることができる。
【０１３２】
＜実施例Ｂ２＞
図１８は実施例Ｂ２における画像形成装置の構成の説明図である。図１９は実施例Ｂ２の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。図２０は実施例Ｂ２の潤滑モードのフローチャートである。図２１は中間転写ベルト１０１の駆動トルクの説明図である。
【０１３３】
実施例Ｂ１では寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて帯打ちを行う潤滑モードについて説明した。しかし、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力が大きくなった場合でも、ステアリングローラ１の左右の摩擦力バランスが崩れていない場合には、中間転写ベルト１０１の蛇行量は小さくなる。このため、寄り位置検出センサ１１５では中間転写ベルト１０１の寄り位置が正常範囲と判断される。
【０１３４】
中間転写ベルト１０１の寄り位置が正常範囲のまま、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力が大きくなると、スティックスリップ現象によるクリーニングブレード１０２ｂの摩耗やブレードめくれなどの問題が発生する可能性がある。
【０１３５】
そこで、実施例Ｂ２では、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦力が大きくなった場合に潤滑モードを実行する。潤滑モードは、ステアリングローラ１の左右の摩擦力バランスに頼った自律的な寄り制御を回復させるだけでなく、クリーニングブレード１０２ｂの摩耗やブレードめくれなども抑制する。
【０１３６】
図１８に示すように、実施例Ｂ２の画像形成装置１００は、寄り位置検出センサ１１５に加えて、トルク検出センサ１１６を備えている以外は実施例Ｂ１と同様である。したがって、図１８、図１９、図２０中、実施例Ｂ１と共通する構成には図１、図１６、図１７と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１３７】
検出手段の一例であるトルク検出センサ１１６は、中間転写ベルト１０１の駆動負荷を検出する。制御部３０１は、トルク検出センサ１１６の出力に基づいて中間転写ベルト１０１の駆動負荷が所定水準を超えると潤滑モードを実行する。
【０１３８】
潤滑モードでは、トルク検出センサ１１６の出力に応じて画像形成部１０９Ｂｋから潤滑剤を供給させて中間転写ベルト１０１に搬送させる。これにより、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の当接部に帯打ちトナー像を供給してステアリングローラ１のステアリングの機能を回復させる。
【０１３９】
トルク検出センサ１１６は、駆動ローラ１１０の軸上で中間転写ベルト１０１の駆動トルクを検出する。実施例Ｂ２ではトルク検出センサ１１６として中間転写ユニット１２４の駆動モータ（不図示）の駆動電流から駆動トルクを求めるセンサを採用した。ただし、駆動モータの駆動トルクを直接的に測定するトルク計などを用いても良い。また、中間転写ベルト１０１の駆動トルクを検出する方法以外にも、クリーニングブレード１０２ｂの歪み量からクリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦状態を推定する方法を採用しても良い。
【０１４０】
中間転写ベルト１０１の駆動トルクは、クリーニングブレード１０２ｂで転写残トナーを掻き取っている状態ではトルク変動が大きいため、画像形成前の前回転時や画像形成後の後回転時、紙間時などに検出することが望ましい。実施例Ｂ２では画像形成後の後回転時と紙間時にトルク検出センサ１１６で中間転写ベルト１０１の駆動トルクを検出する。
【０１４１】
図２１の（ａ）に示すように、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１のニップ部に潤滑剤となるトナー及び外添剤が定常的に存在する場合には、中間転写ベルト１０１の駆動トルクＴＩＴＢは、画像形成の累積に伴って緩やかに増加する。そして、緩やかに増加した後、ほぼ一定の値Ｔ０に飽和する。
【０１４２】
しかしながら、ベタ白画像のようにトナー消費の少ない画像で連続して画像形成を行うと、図２１の（ｂ）に示すように中間転写ベルト１０１の駆動トルクＴＩＴＢは急激に増加し、ブレードめくれなどの発生に至る場合がある。
【０１４３】
そこで、実施例Ｂ２では、あらかじめ実験で測定しておいたブレードめくれが発生するトルクＴ１に対し、２割から３割程度のマージンをとった駆動トルクの閾値Ｔ２を設定している。そして、中間転写ベルト１０１の駆動トルクＴＩＴＢが閾値Ｔ２以上になった場合に、潤滑モードを実行する。実施例Ｂ２でのＴ０、Ｔ１、Ｔ２の値はそれぞれ２．０ｋｇｆ・ｃｍ、４．０ｋｇｆ・ｃｍ、２．８ｋｇｆ・ｃｍであるが、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。
【０１４４】
潤滑モードでのトナー帯の設定は、実施例Ｂ１と同様で、画像形成部１０９Ｂｋを用いて、ブラックのトナー帯を形成することとした。トナー帯のトナー載り量は０．５ｍｇ／ｃｍ２、トナー帯の搬送方向長さは１０ｍｍである。帯打ち時には、二次転写ローラ１１１に−３００Ｖの直流電圧を印加した。このトルク検出センサ１１６の出力値に基づく帯打ちでは現像幅の全域でトナー帯を形成する。
【０１４５】
また、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づく図１５の（ａ）のように左側と右側に領域を分割した帯打ちは実施例Ｂ１と同様に行う。さらに、帯打ちで中間転写ベルト１０１の蛇行が収まらない場合のディスプレイ上の警告メッセージや交換メッセージの表示も行う。
【０１４６】
図１９を参照して図２０に示すように、制御部３０１は、ジョブを受信して画像形成を開始する（Ｓ２０１）。制御部３０１は、寄り位置検出センサ１１５からの信号を受信して中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍ未満（｜ｘ｜＜２）であるか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【０１４７】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の寄りが２ｍｍより小さければ（Ｓ２０２のｙｅｓ）、画像形成終了後（Ｓ２０３）にトルク検出センサ１１６からの信号を受信する。そして、中間転写ベルト１０１の駆動トルクＴＩＴＢが閾値Ｔ２未満であるか否かを判断する（Ｓ２１５）。
【０１４８】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の駆動トルクＴＩＴＢが閾値Ｔ２より小さければ（Ｓ２１５のｙｅｓ）、潤滑モードを実行せず、ジョブの終了を判断する（Ｓ２１２）。ジョブが全て終了していれば（Ｓ２１２のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させるが、ジョブが残っている場合（Ｓ２１２のｎｏ）には次の画像形成を開始する（Ｓ２０１）。
【０１４９】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１の駆動トルクＴが閾値Ｔ２以上の場合（Ｓ２１５のｎｏ）、画像形成部１０９Ｂｋの全域で帯打ちを実行する（Ｓ２１６）。帯打ちを実行した後は、ステップＳ２１２へ進む。
【０１５０】
制御部３０１は、中間転写ベルト１０１が２ｍｍ以上寄っている場合（Ｓ２０２のｎｏ）、中間転写ベルト１０１の寄り位置が３ｍｍ未満（２≦｜ｘ｜＜３）であるか否かを判断する（Ｓ２０４）。これ以降のフローは実施例Ｂ１のフローと全く同様であるので、重複する説明は省略する。なお、本実施例でのステップＳ２０４からＳ２１４は実施例Ｂ１でのステップＳ１０４からＳ１１４にそれぞれ対応する。
【０１５１】
実施例Ｂ２では、寄り位置検出センサ１１５の出力値に基づいて中間転写ベルト１０１の全幅に帯打ちをする。このため、定期的に帯打ちをする場合に比較して、少ないトナー消費で効率的にベルトクリーニング装置１０２によるベルト自動調芯機構装置１０の機能阻害を解消して、中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御を回復させることができる。また、トルク検出センサ１１６の出力値にも基づいて帯打ちすることでクリーニングブレード１０２ｂの摩耗やブレードめくれなども抑制することができる。
【０１５２】
＜実施例Ｂ３＞
図２２は実施例Ｂ３における画像形成装置の構成の説明図である。図２３は実施例Ｂ３の潤滑モードを実行する制御系のブロック図である。図２４は実施例Ｂ３の潤滑モードのフローチャートである。図２５は画像信号による帯打ち領域の分割の説明図である。
【０１５３】
実施例Ｂ１、Ｂ２では寄り位置検出センサ１１５やトルク検出センサ１１６の出力値に基づいて帯打ちを行う潤滑モードについて説明した。これに対して、実施例Ｂ３では、寄り位置検出センサやトルク検出センサなどの補助部材を設けずに、画像信号に基づいて帯打ちを行う潤滑モードについて説明する。
【０１５４】
実施例Ｂ３の画像形成装置は、寄り位置検出センサ１１５やトルク検出センサ１１６は備えておらず、それ以外は実施例Ｂ１と同様である。したがって、図２２、図２３、図２４中、実施例Ｂ１と共通する構成には図１、図１６、図１７と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１５５】
図２２に示すように、制御部４０１は、所定枚数の画像形成毎に潤滑モードを実行する。潤滑モードは、画像形成部１０９Ｂｋから帯打ちトナー像を供給させて中間転写ベルト１０１に搬送させることによりクリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の当接部に潤滑剤としてのトナーを供給する。
【０１５６】
潤滑モードでは、画像形成部１０９Ｂｋから供給するトナーの量を所定枚数の画像形成の画像信号に応じて変化させる。具体的には、所定枚数の画像形成における複数の画像形成部の合計のトナー消費量が少ないほど画像形成部１０９Ｂｋから供給するトナーの量を多くするように、所定枚数の画像形成における複数の画像形成部の画像信号に応じて画像形成部１０９Ｂｋを制御する。
【０１５７】
図２２を参照して図２５の（ａ）に示すように、制御部４０１は、現像装置の現像幅を複数領域に分割して、画像信号から各領域での平均印字率（ベタ画像で１００％、ベタ白画像で０％）を算出する。平均印字率の低い領域ほど、クリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１のニップ部のトナーや外添剤が枯渇しやすいため、図２５の（ｂ）に示すように、各領域の平均印字率に応じてトナー帯のトナー載り量を変化させる。
【０１５８】
実施例Ｂ３では、現像装置の現像幅を５分割し、表１に示す平均印字率とトナー帯のトナー載り量の関係に従って、各領域に帯打ちを行う。表１に記載していない平均印字率に対応するトナー載り量は線形補間して求める。トナー載り量以外のトナー帯の設定としては、実施例Ｂ１、Ｂ２と同様に画像形成部１０９Ｂｋを用いて、ブラックのトナー帯を形成することとし、トナー帯の搬送方向長さは１０ｍｍで共通とする。帯打ち時には、二次転写ローラ１１１に−３００Ｖの直流電圧を印加した。ただし、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。
【０１５９】
【表１】
2013037355.tif 000003
【０１６０】
実施例Ｂ３では潤滑モードは所定枚数毎に実行することとし、具体的には２００枚毎に帯打ちを行う。また、平均印字率は直近１００枚の画像信号を平均して算出する。ただし、本発明はこれらの具体的な数値に限定されるものではない。
【０１６１】
図２３を参照して図２４に示すように、制御部４０１は、ジョブを受信して画像形成を開始する（Ｓ３０１）。制御部４０１は、画像形成終了後（Ｓ３０２）、画像形成枚数カウント部４０２を参照して、画像形成枚数が所定枚数に到達したか否かを判断する（Ｓ３０３）。
【０１６２】
制御部４０１は、画像形成枚数が所定枚数以下の場合（Ｓ３０３のｎｏ）、潤滑モードを実行せず、ジョブの終了を判断する（Ｓ３０７）。ジョブが全て終了していれば（Ｓ３０７のｙｅｓ）、画像形成装置１００を停止させるが、ジョブが残っている場合（Ｓ３０７のｎｏ）には次の画像形成を開始する（Ｓ３０１）。
【０１６３】
制御部４０１は、画像形成枚数が所定枚数に到達すれば（Ｓ３０３のｙｅｓ）、平均印字率算出部４０３で各領域の平均印字率を算出し（Ｓ３０４）、平均印字率とトナー載り量の関係に基づいて各領域に帯打ちを実行する（Ｓ３０５）。
【０１６４】
制御部４０１は、帯打ち実行後、画像形成枚数カウント部４０２の画像形成枚数をリセットし（Ｓ３０６）、ステップＳ３０７へ進む。
【０１６５】
実施例Ｂ３では、画像信号に基づいてトナー載り量を変化させたトナー帯を所定枚数毎に供給することで、少ないトナー消費で効率的にベルトクリーニング装置１０２によるベルト自動調芯機構装置１０の機能阻害を解消できる。これにより、中間転写ベルト１０１の自律的な寄り制御を回復させるとともに、クリーニングブレード１０２ｂの摩耗やブレードめくれなども抑制することができる。
【０１６６】
実施例Ｂ３の画像形成装置は、画像信号に基づいてクリーニングブレード１０２ｂと中間転写ベルト１０１の間の摩擦状態を予測するため、補助部材を設ける必要が無く、その分、低コストや省スペースなどのメリットがある。
【０１６７】
＜実施例４＞
実施例Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３では、中間転写ベルトのステアリング制御において、中間転写ベルトとクリーニングブレードの当接部へトナーを潤滑剤として供給する実施例を説明した。
【０１６８】
しかし、上述したように、ステアリングローラを自律的に傾動させて寄り制御が行われるベルト部材は、記録材搬送ベルト、転写ベルト、定着ベルト等であってもよい。当接部材は、研磨ローラ、ファーブラシ、帯電ブラシ、磁気ローラ、ウエブクリーニング装置等、クリーニングブレード以外の部材であってもよい。潤滑剤は、トナー以外の粉末潤滑剤や液体潤滑剤を使用してもよい。
【０１６９】
＜自律的な寄り制御の詳細な説明＞
図２６はベルト自動調芯機構装置の構成の説明図である。図２７はステアリング部材に対するベルト部材の巻き付き状態の説明図である。図２７中、（ｂ）は、（ａ）を矢印ＴＶ方向から見た平面図である。
【０１７０】
ベルト自動調芯機構装置の動作の定性的な説明は、図２を参照して上述したとおりである。ここでは、ベルト自動調芯機構装置におけるステアリング部材の自律的な寄り制御について定量的な説明を行う。
【０１７１】
図２６に示すように、ベルト自動調芯機構装置１０Ａは、ベルト部材（５０：図２７）の回転と共に従動可能な中央ローラ部９０と従動不可能な両端部材９１からなるステアリングローラ９７を有する。ステアリングローラ９７は、両端部が支持台９２に支持される。支持台９２は、中央部に設けられたステアリング軸９３に関して矢印Ｓのように旋回可能である。支持台９２は、加圧解除カム９６によって圧縮／解除が可能なテンション付与部９５によって矢印ＰＴ方向に付勢され、その結果、ステアリングローラ９７の外周面がベルト部材（５０：図２７）にテンションを付与する。
【０１７２】
図２７の（ａ）に示すように、両端部材９１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５０の内周面から摩擦抵抗を受けることになる。矢印Ｖ方向に搬送駆動されるベルト部材５０が、巻き付き角θＳで両端部材９１に巻き付いている状態を想定する。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。
【０１７３】
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、ベルト部材５０が両端部材９１の向心方向に与える力はＴｄθと近似され、摩擦力ｄＦは、両端部材９１が摩擦係数μＳを有するものとすると次式で表される。
【０１７４】
【数１】
2013037355.tif 000004
【０１７５】
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るため、駆動ローラが摩擦係数μｒを有するものとすると、張力ｄＴは次式で表される。
【０１７６】
【数２】
2013037355.tif 000005
【０１７７】
（２）式を変形して次式を得る。
【０１７８】
【数３】
2013037355.tif 000006
【０１７９】
（２’）式を巻き付き角θＳにわたって積分すると張力Ｔは次式のように得られる。
【０１８０】
【数４】
2013037355.tif 000007
【０１８１】
ここでＴ１はθ＝０における張力である。（１）式および（３）式から次式が得られる。
【０１８２】
【数５】
2013037355.tif 000008
【０１８３】
図２６に示すように、ステアリング軸９３に関する支持台９２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、回動方向に対して偏角αを有する。従って、（４）式で示される力のうちＳ方向下向きの成分は次式のように求められる。
【０１８４】
【数６】
2013037355.tif 000009
【０１８５】
さらに、（５）式を巻き付き角θＳにわたって積分すると、ベルト搬送中において両端部材９１がベルト部材５０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。
【０１８６】
【数７】
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【０１８７】
図２７の（ｂ）に示すように、ベルト部材５０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、ベルト部材５０と両端部材９１の掛かり幅の関係は、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、両端部材９１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（９３：図２６）まわりのモーメントＦＳｗＬを生じさせる原動力であることが説明できる。ステアリング軸（９３：図２６）回りのモーメントのことをステアリングトルクと呼ぶ。図２７の（ｂ）の仮定では、寄った側である左側が下がる方向である。
【０１８８】
以上の原理によって生じたステアリングローラ９７の舵角の方向は、ベルト部材５０の寄りを元に戻す方向に相当するため、外乱によって発生した寄り移動を相殺して自動調芯を行うことが可能になる。
【０１８９】
最後に、中央ローラ部９０を対向とした当接部材が存在している場合の自動調芯の機能阻害ついて説明する。
【０１９０】
中央ローラ部９０は従動可能なため、ベルト部材５０から受ける単位幅あたりの矢印Ｓ方向下向きの力は、両端部材９１がベルト部材５０から受ける単位幅あたりの力よりも小さい。また、中央ローラ部９０がベルト部材５０から受けるステアリング軸９３まわりのモーメントは左右で打ち消し合うため、両端部材９１によるステアリングトルクと比べて十分に小さくなる。
【０１９１】
しかし、中央ローラ部９０を対向とした当接部材の当接圧が高い場合や、中央ローラ部９０の従動性が低い場合には、中央ローラ部９０がベルト部材５０から受ける力は大きくなる。さらに、この力に左右で差が生じている場合にはステアリング軸９３まわりのモーメントも大きくなる。
【０１９２】
中央ローラ部９０によるステアリングトルクが両端部材９１によるステアリングトルクよりも大きい場合には、ベルト自動調芯機構装置におけるステアリング部材の自律的な寄り制御は阻害されて、ベルト部材５０の寄り切りなどに至る。
【符号の説明】
【０１９３】
１  ステアリングローラ、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、１００  画像形成装置
１０１  中間転写ベルト、１０２  ベルトクリーニング装置
１０３  感光ドラム、１０４  帯電ローラ、１０５  露光装置
１０６  現像装置、１０７  転写ローラ
１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｂｋ  画像形成部
１１０  駆動ローラ（対向ローラ）、１１１  二次転写ローラ
１１２  定着装置、１１３、１１４  張架ローラ
１１５  寄り位置検出センサ、１１６  トルク検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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