(57)【要約】【課題】速度変動が少ない搬送ベルト機構、およびこれを用いることで転写部でのベルト速度変動が抑制されて、高画質な画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段を有し、かつベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材を有する搬送ベルト機構において、ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を具備し搬送ベルト機構を構成する。該搬送ベルト機構を画像形成装置の中間転写ベルトとして用いる。【選択図】図１
2009265249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構であって、
前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする搬送ベルト機構。
【請求項２】
複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構を含み構成された画像形成装置において、
前記搬送ベルト機構は、前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記負荷付与部材は、前記ベルト状部材を挿んだ位置に前記負荷付与部材に向けて付勢された対向部材を備えた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４】
前記ベルト状部材が中間転写ベルトであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記負荷変動を与える部材がブレードであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記負荷変動を与える部材がブラシローラであることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ブラシローラは潤滑剤塗布ブラシであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ブラシローラは前記ベルト状部材が掛けまわされている支持ローラの少なくとも一つを駆動源として回転することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記負荷付与部材は、前記負荷変動を与える部材下流かつ一次転写部上流に設置されることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記負荷付与部材を前記ベルト状部材と等速回転させるように制御する為の駆動制御手段を備え、前記回転速度変動が０．２％以下に制御されることを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
作像していない感光体が前記中間転写ベルトから離間する機構を具備しており、前記負荷付与部材は、少なくとも１つの感光体がベルトから離間している時のみ前記中間転写ベルトに当接し負荷抵抗を与えることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記負荷付与部材への駆動力は、感光体の駆動機構から伝達されることを特徴とする請求項１１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、搬送ベルト機構および画像形成装置に係り、詳しくは速度変動を嫌う搬送ベルト機構一般と画像形成装置一般および中間転写体として定速周回ベルト（中間転写ベルト）を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周回する無端ベルトを使った搬送ベルト機構が広く用いられており、速度変動が少ないことが要求されるものも多い。画像形成装置においては、中間転写ベルトがトナー画像を担持し搬送するが、形成画像品質を保証するために速度変動が少ないことが要求される。こうした、従来における中間転写型の画像形成装置としては、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
この中間転写ベルトは多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなる。像担持体に形成されるトナー像は中間転写ベルトに一次転写された後、記録媒体上に二次転写されカラー画像が形成される。二次転写後、中間転写ベルトに残留したトナー像はクリーニング装置（ベルトクリーニング手段）によってクリーニングされる。
前記クリーニング装置としては、クリーニングブレードで物理的にトナーを掻き落す方法や、ブラシローラを用いて静電的に残留トナーを除去する方法等が知られている。近年の高画質化等の要求から、トナーの小粒経化や重合トナーによる球形化が進み、ベルト上に残留したトナーをクリーニングすることが益々難しくなってきている。
ワックス成分がトナー内部に均一に分散している重合トナーでは、中間転写ベルトに付着した際ワックス成分の外部への析出が少なく、中間転写ベルト表面の摩擦係数μｓが経時で上昇する傾向が見られるものがある。その為、ブレード巻き込み防止や表面のフィルミング防止のため、潤滑剤の塗布が必要である。
【０００３】
潤滑剤を塗布する方法としては、潤滑剤をブラシローラに加圧接触させ、ブラシローラが中間転写ベルトに接触回転することにより塗布する方法が一般的である。ブラシローラの駆動源としては、機械本体からギヤやカップリング伝達されるか、中間転写ベルトが掛け回されたローラの一つからギヤ等で伝達される方式が考えられる。
ところで、ベルトに接触したクリーニングブレードやブラシローラはベルトに負荷変動を与えることによりベルトの速度変動になり易く、ベルトの速度変動がバンディングとして顕在化する可能性がある。
特にブラシローラが中間転写ベルトが掛け回されたローラの一つから駆動を得る場合、ブラシローラの速度変動が駆動源のローラに直接伝達することによりベルトに伝達し、バンディング等の異常画像になる可能性が高い。特にギヤを介して駆動伝達される方式では、ギヤの一歯ピッチの周波数がバンディングとして顕在化しやすい。
これに対処すべく、ベルトの走行速度を安定化する方法としては、ベルトが掛けまわされているローラのうちの少なくとも１つや、ベルト自体にエンコーダを設置し、その信号に基づいてベルト駆動ローラの回転を制御し一定速度でベルトが走行するようにした装置がある。
【特許文献１】特開平５−３２３７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
搬送ベルト機構は、速度変動が少ないことが要求される。とりわけ、高度な低速度変動性能が要求されるものとして、画像形成装置の中間転写ベルト機構がある。しかしながら、前述した如き、ベルトに設置したエンコーダの信号に基づいてベルト駆動ローラの回転を制御し一定速度でベルトが走行するようにしたものにあっては、バンディングとして顕在化する高周波の速度変動はエンコーダの分解能が不足で充分な制御が実現できず、最悪の場合には却って速度変動を助長してしまう場合さえある。
特に、感光体の寿命向上の為、作像に使用されていない感光体が転写ベルト表面から離間する機構を有する装置の場合、感光体が転写ベルトから離間している時に、ベルトへの負荷抵抗が減少する為、前記バンディングが悪化しやすい。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、速度変動が少ない高性能な搬送ベルト機構およびこれを用いることで転写部でのベルト速度変動が抑制される為、バンディングの無い高画質な画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するために、請求項１に記載の本発明の搬送ベルト機構は、複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、かつ前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構であって、前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト状部材と、該ベルト状部材を駆動する駆動手段と、前記ベルト状部材に当接して負荷変動を与える部材と、を有する搬送ベルト機構を含み構成された画像形成装置において、前記搬送ベルト機構は、前記ベルト状部材に負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行速度を安定化させる負荷付与部材を有することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材は、前記ベルト状部材を挿んだ位置に前記負荷付与部材に向けて付勢された対向部材を備えたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の画像形成装置において、前記ベルト状部材が中間転写ベルトであることを特徴とする。また、請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記負荷変動を与える部材がブレードであることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記負荷変動を与える部材がブラシローラであることを特徴とする。請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記ブラシローラは潤滑剤塗布ブラシであることを特徴とする。請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の画像形成装置において、前記ブラシローラは前記ベルト状部材が掛けまわされている支持ローラの少なくとも一つを駆動源として回転することを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項４〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材は、前記負荷変動を与える部材下流かつ一次転写部上流に設置されることを特徴とする。請求項１０に記載の発明は、請求項４〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材を前記ベルト状部材と等速回転させるように制御する為の駆動制御手段を備え、前記回転速度変動が０．２％以下に制御されることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、作像していない感光体が前記中間転写ベルトから離間する機構を具備しており、前記負荷付与部材は、少なくとも１つの感光体がベルトから離間している時のみ前記中間転写ベルトに当接し負荷抵抗を与えることを特徴とする。請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記負荷付与部材への駆動力は、感光体の駆動機構から伝達されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の本発明に係る搬送ベルト機構によれば、ベルトに負荷抵抗を与える部材によって、ベルトに負荷変動を与える部材によって生じる振動を減衰させベルト走行を安定化することができる。
請求項２の画像形成装置は、ベルトに負荷抵抗を与える部材によって、ベルトに負荷変動を与える部材によって生じる振動を減衰させベルト走行を安定化することにより、バンディングの発生を防止し高画質化が可能である。
請求項３の画像形成装置は、対向部材によってベルトに負荷抵抗を与える部材とベルトとの密着性が高まりベルトとの間がスリップしない為、効果が大きくなる。
請求項４の画像形成装置は、ベルトが中間転写ベルトである場合であり、色ズレ等の理由から伸び縮みが小さい剛性が高いベルトが使用されることが多いため振動が減衰し難く、且つベルトの速度変動が直接画像に顕在化し易い為、本発明の効果が顕著に得られる。
請求項５の画像形成装置は、負荷変動を与える部材がブレードである場合で、ブレードはベルトに接触することによってスティックスリップを繰り返す為振動が生じ、ベルトに負荷変動を与え易いが、発明はこの負荷変動を有効に低減できる。
請求項６の画像形成装置は、負荷変動を与える部材がブラシローラである場合で、ブラシローラではベルトに植毛部が接触するか、非植毛部が接触するかによって、ベルトに伝わる負荷が異なる為、ベルトに負荷変動を与え易いが、発明はこの負荷変動を有効に低減できる。
【０００８】
請求項７の画像形成装置は、ブラシローラが潤滑剤塗布ブラシの場合であり、潤滑剤がブラシローラに加圧接触している為、ブラシローラ回転によって潤滑剤がブラシローラに食込んだり、乗り上げたりする為、ブラシローラに速度変動が発生し易い。そこで本発明装置がより効果的である。
請求項８の画像形成装置は、ブラシローラの駆動をベルトが掛け回されたローラの一つから取っている為、ブラシローラの速度変動が直接ベルトが掛け回されたローラに伝わることによって、ベルトの速度変動になり易く、本発明装置が効果的である。
請求項９の画像形成装置は、負荷抵抗を与える部材を、負荷変動を与える部材下流且つ一次転写部上流に設置するようにしており、このことによって、転写部でのベルト速度変動が抑制できる為、負荷抵抗を与える部材が大きな効果を発揮する。
請求項１０の画像形成装置は、ベルトに負荷抵抗を与える負荷付与部材に駆動力を与えることによって、ベルト駆動トルクの増加を防止し、特に負荷付与部材の速度変動を画像に顕在化しない速度変動０．２％以下に抑えることによって、負荷付与部材自体がベルトに速度変動を与えることを防止している。
請求項１１の画像形成装置は、感光体離間時は、感光体が全て当接している場合に比べ、ベルトに与えられる負荷抵抗が小さくなる為、ベルト速度変動が減衰しにくくバンディングが発生し易い為、本装置が効果的に作用してベルトの速度変動を防止する。また、感光体が離間している時のみ本装置を使用することにより、装置全体の電力増加を防止している。
請求項１２の画像形成装置は、駆動部材の駆動手段を感光体駆動と兼ねるようにしており、前記負荷付与部材のための別個の駆動手段を特別に持つ必要が無く簡易で低コストな構成で実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［第１実施形態］
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき詳細に説明する。図１は、この発明の一実施の形態であるタンデム型間接転写方式の電子写真式の画像形成装置（カラープリンタ）の概略構成を横断面図で示す全体構成図である。
画像形成装置本体には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１１を設ける。中間転写体１１は、多層構造となっておりベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってある。そして、図１に示すとおり、図示例では中間転写体１１は、支持ローラ１０・１２・３４・３５（３４が駆動ローラ）に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能になっている。本実施形態では、支持ローラ１０の左に、画像転写後に中間転写体１１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置２５を設けてある。なお、本発明に直接関連するこの中間転写部については、後で更に詳しく説明している。
また、支持ローラ１２と支持ローラ３５間に張り渡した中間転写体１１上には、その搬送方向に沿って、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４つの画像形成手段（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を横に並べて配置してタンデム画像形成装置を構成している。
【００１０】
そのタンデム画像形成装置の下には、図１に示すように、さらに露光装置４を設ける。一方、中間転写体１１の駆動方向に関して１次転写ローラ群２０より下流の支持ローラ３５の対向側には、２次転写装置を備えている。２次転写装置は、図示例では、２つのローラ１１１，１１２間に、無端ベルトである２次転写ベルト１００を掛け渡して構成し、中間転写体１１を介して支持ローラ３５に押し当てて配置し、二次転写ベルト１００により搬送されるシート上に中間転写体１１上の重ね合わせトナー画像を一括二次転写する。
２次転写装置の上部には、シート上の転写画像を定着する定着装置３０を設ける。定着装置３０は、定着ローラに定着用加圧ローラを押し当てて構成する。上述した２次転写装置には、画像転写後のシートをこの定着装置３０へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよいが、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しいので、適宜の搬送手段を別途設ける。
また、プリンタ下部には、給紙ユニットを備えている。給紙ユニットは、給紙カセット２６−１、２６−２から記録体を二次転写領域に搬送する給紙ローラ２７、レジストローラ２８、搬送路２９等を備えている。
【００１１】
つぎに、上記画像形成装置の画像形成動作の概略について説明する。不図示のスタートスイッチが押されると、不図示の駆動モータで支持ローラ３４を回転駆動して他の３つの支持ローラ１０・１２・３５を従動回転し、中間転写体１１を回転駆動搬送する。同時に、個々の画像形成手段ａ、ｂ、ｃ、ｄでその感光体１を回転して、感光体１の回転とともに、帯電装置３で感光体１の表面を一様に帯電する。
次いで、画像データを露光装置４からのレーザによる書込み光を照射して各感光体１上に静電潜像を形成する。その後、各現像装置５によりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体１上にそれぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写体１１の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１１上に重ね合わせされた合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブルの給紙ローラ２７の１つを選択回転し、ペーパーバンクに多段に備える給紙カセット２６−１、２６−２の１つからシートを繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路２９に入れ、搬送ローラで搬送して複写機本体内の給紙路２９に導き、レジストローラ２８に突き当てて止める。
そして、中間転写体１１上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ２８を回転し、中間転写体１１と２次転写装置との間にシートを送り込み、２次転写装置で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００１２】
二次転写後のシート（記録媒体）は、２次転写装置で搬送して定着装置３０へと送り込まれ、定着装置３０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、排出ローラ３２で排出し、排紙トレイ４０上にスタックされる。
一方、画像を転写した後の中間転写体１１は、中間転写体クリーニング装置２５で、画像転写後に残留する残留トナーを除去され、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
続いて、以下に本発明を特徴付けている、中間転写部の構成を更に詳細に説明する。図１に示されているように、本実施形態では、中間転写部を構成している無端ベルト状の中間転写ベルト１１を、支持ローラ１０・１２・３４・３５に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能とする。支持ローラのうち、ローラ３４は駆動ローラである。支持ローラ１０はクリーニング対向ローラを兼ねており、左に画像二次転写後に中間転写ベルト１１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置２５を設ける。このクリーニング装置２５は、後述するように、中間転写ベルト（ベルト状部材）１１に当接して負荷変動を与える主たる部材である、クリーニングブレード２１とブラシローラ２２を含み構成されている。
支持ローラ１２・３５は従動ローラで、一次転写ニップを安定化する機能がある。支持ローラ（クリーニング対向ローラ）１０は、本構成ではテンションローラも兼ねており、中間転写ベルト１１に一定の張力を付与する押部材としての働きをしている。内周側に整列配置されている４つのローラ２０は一次転写（対向）ローラでブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成手段に個々に対応して４本設置されている。
【００１３】
クリーニング装置２５は、クリーニングブレード２１と、ブラシローラ（回転可能なローラ状の塗布ブラシ）２２とを備えている。ブラシローラ２２には、図示しない固形潤滑剤と、固形潤滑剤をブラシローラ２２に向けて付勢する図示しない加圧バネとを付帯している。クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト１１に当接してその表面から転写残トナーを掻き取る。ブラシローラ２２は、回転しながら、加圧バネにより押し付けられている固形潤滑剤を掻き取って中間転写ベルト１１に塗布する。このように、ベルトクリーニング装置２５は、中間転写ベルト１１上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置としての機能と、中間転写ベルト１１表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置としての機能を兼ね備えている。
そして、実施形態装置では、大きな特徴として、ベルトに係接して負荷付与部材を設けて、この負荷付与部材により、ベルトに負荷抵抗を与えることによって、ベルト走行安定化を図っている。すなわち、図１に示されているように、ベルト状部材としての中間転写ベルト１１の周回移動経路上で、負荷変動を与える部材の下流かつ一次転写部上流の位置には、中間転写ベルト１１の走行速度を安定化させるためのローラ形状の負荷付与部材として、充分な質量（充分な回転慣性モーメント）を有している例えば金属製筒状の負荷抵抗ローラ２３Ａが回転自在に軸支されて設置してある。
また、中間転写ベルト１１を挟んで負荷抵抗ローラ２３Ａに対向する内周側には、対向部材（加圧部材）としての加圧ローラ２３Ｂが配設されている。この加圧ローラ２３Ｂは、加圧バネ２４によって付勢されて中間転写ベルト１１に内周側から当接して、中間転写ベルト１１と負荷抵抗ローラを密着させる。
負荷抵抗ローラ２３Ａは、中間転写ベルト１１の移動（周回）に伴って僅かな負荷を付与しつつ回転して、中間転写ベルト１１の移動速度に微細変動が生じると、接触している中間転写ベルト１１に微細速度変動に抗う負荷抵抗を与える。すなわち、負荷抵抗ローラ２３Ａは、中間転写ベルト１１に密着して回動して中間転写ベルト１１の周回方向の駆動に僅かに負荷となると同時にベルトの周回移動方向における速度の微変動に対しては大きな制動負荷となる。これにより中間転写ベルト１１の走行速度を安定化させる。
【００１４】
図２に、本実施形態の装置相当の実験機を使用して、中間転写ベルトに負荷変動を与える部材としてブラシローラを当接させた負荷抵抗がある場合と、この負荷抵抗が無い場合（実験用にブラシローラを当接させない場合）との双方の場合について、中間転写ベルトに生じる速度変動を各周波数成分に分解して解析した結果を示した。この時与えた負荷抵抗となるローラ部材（負荷抵抗ローラ２３Ａ相当）は、直径φ４０×長さ３４５ｍｍで質量は３００ｇｆであり、対向位置に密着性を高める為に加圧ローラ（２３Ｂ）を３Ｎの力で押し付けた。
図２の特性図では、負荷抵抗がある場合、ベルトの駆動負荷としては約０．１ｋｇｆ・ｃｍ上昇している。そして、負荷抵抗を与えた方が最大のピークが小さくなっており、かつ周波数のピークが低周波側にシフトしていることが分かる。
また、負荷付与部材は一種のフライホイール（はずみ車）の機能を果たすと考えると、慣性モーメントが性能の指標と考えられる。慣性モーメントはローラ部材の形態の場合は、半径の２乗に比例し、質量の１乗に比例する。これらを考慮して、適切な形状と質量を決定することができる。例えば、実験値を得たφ４０のローラをその寸法を小さくし１／２のφ２０にした場合、質量は４倍の１２００ｇｆにすれば上述した負荷付与部材同等の機能が果たせることになる。
【００１５】
上述実施形態装置において、前記負荷抵抗を与える部材は、前記負荷変動を与える部材下流かつ一次転写部上流に設置してあり速度変動抑制効果が大きい。これは、中間転写ベルトが転写部に到達する前に、ベルト速度変動が抑制できる為である。
また、実施形態のように、ベルト（ここでは中間転写ベルト）に負荷抵抗を与える負荷付与部材は、ベルトを挿んだ位置に上述の如くの対向部材を組み合わせて配設することにより、対向部材によってベルトに負荷抵抗を与える部材とベルトとの密着性が高まりベルトがスリップしないので、効果が大きくなる。付言すれば、対向部材があることによって対向部材を加圧接触させるのと併せて、対向部材と負荷付与部材間にバイアスを印加してベルトと静電吸着させる方法を併用することが可能になる。
この時、ベルトに負荷抵抗を与える部材の速度変動を０．２％以下に抑えることによって、負荷抵抗を与える部材自体がベルトに速度変動を与え、画像に顕在化することを防止できることが確認されている。速度変動を０．２％以下とするのが望ましいとした根拠となるデータを図３の特性図に示す。速度変動を各周波数に分解した時、速度変動率とバンディングのランクは相関があり、速度変動率０．１５％以下ではランク４以上、速度変動率０．２以上ではランク３未満となって画像で顕在化しやすくなる。なお、負荷付与部材としては、回転方向の慣性モーメントに依らない形態のものを用いても良い。
【００１６】
［変形例１］
ところで、先に挙げた、既に知られているベルトの走行速度を安定化する方法として、ベルトが掛けまわされているローラのうちの少なくとも１つや、ベルト自体にエンコーダを設置し、その信号に基づいてベルト駆動ローラの回転を制御し一定速度でベルトが走行するようにした装置がある。しかし、バンディングとして顕在化する高周波の速度変動は汎用の既存のエンコーダの分解能では制御できず、最悪の場合却って速度変動を助長してしまう場合があることは、既に述べた。
この既知技術のエンコーダを用いた構成の装置に、前述実施形態で説明したような本発明に係る負荷付与部材（負荷抵抗部材）を、併せて適用することもできる。負荷抵抗を与えて速度変動を低周波側にシフトすることができ、低周波の速度変動であれば、既存の一般的なエンコーダにより制御可能になるため、制御性能がより向上するので本発明の適用は、充分に有効である。
【００１７】
［第２実施形態］
ところで、中間転写ベルト１１等のベルトに単に負荷抵抗を与えるだけだと、起動時のベルトの駆動トルクが大きくなり、ベルトに緩み張りが生じて、ベルト走行が安定化するまでに時間がかかる可能性がある。またベルト停止時、ベルトに負荷抵抗を与えるローラに慣性がある為、特に高速機では負荷抵抗にブレーキが必要になる可能性がある。これらの不都合を回避する為には、中間転写ベルト１１に負荷抵抗を与える負荷付与部材自身にも制御された駆動力を与えることによって、ベルト駆動トルクの増加を防止し、ベルト速度に追従するように構成すると好ましい。そのために負荷付与部材を駆動して外周速度をベルト速度に追従させるための制御技術は、既知でありここでは例示は特にはしない。
【００１８】
［第３実施形態］
本願の発明は、作像していない感光体がベルトから離間する機構を有している画像形成装置の場合にも適用でき、有効に機能する。この場合を第３の実施形態として説明する。この構成を持つ装置では、感光体離間時は、感光体が全て当接している場合に比べ、ベルトに与えられる負荷抵抗が小さくなる為、ベルト速度変動が減衰しにくくバンディングが発生し易い為、本発明による効果は顕著である。本実施形態の装置全体としての構成は、先の図１に示したと略同様であるため、全体の図示は省略し、本実施形態の特徴部のみ図４および図５（感光体離間時）を用いて詳述する。
図４は、本実施形態の要部を、中間転写ベルト１１が全ての感光体に接している状態で模式的に示した要部構成図である。トナー像形成手段ａ〜ｄの感光体の内、ａ〜ｃのものがカラーの感光体で、トナー像形成手段ｄのものがＢｋ感光体となっている。その他の符号も図１に準じて付されており、同等部の説明は省略する。ブラック画像作像時にはＢｋ用（ｄ部）の感光体１以外のカラーの各感光体は作像に使用されない為、感光体磨耗防止による寿命向上の目的から、図５の要部構成図（感光体離間状態時）に示すように、カラーの各感光体が中間転写ベルト１１から離れる機構を有している（周知であり、詳細構成については図示、説明は省略）。本実施形態では、（トナー像形成手段ａ〜ｃの）カラー感光体１が中間転写ベルト１１と離間しベルト負荷抵抗が減少した時のみ、制御された駆動力を付与された負荷付与部材が中間転写ベルト１１に当接し、ベルトと等速（速度変動率０．２％以下を意味する）にて駆動される。ここで、図に示した装置では、負荷付与部材の駆動力を（トナー像形成手段ａの）感光体１の駆動機構の回動部分からクラッチ切換を介して駆動時に貰うように構成してある（既知技術であり、具体的構成については図示、説明を省略する）。
この時、トナー像形成手段ａ〜ｃの各感光体１は駆動されていない為、負荷付与部材および駆動負荷部材を駆動していても駆動機構全体としては消費電力は殆ど増加することが無い。このように感光体が離間している時のみ本発明の機能を使用することにより、装置全体の消費電力増加を防止することができる。また、駆動負荷部材であるブラシローラ２２の駆動も同じトナー像形成手段ａの感光体１の駆動力から得るようにしてある。
【００１９】
なお、トナー像形成手段ａの感光体１に替えてトナー像形成手段ｂあるいはｃの感光体から駆動力を得る構成でも良い。この構成は、駆動部材の駆動手段を感光体の駆動手段と兼ねることにより負荷抵抗ローラ２３Ａおよび負荷抵抗を与える部材であるブラシローラ２２の駆動手段を特別に持つ必要が無いという利点がある。感光体の駆動手段を利用しての駆動は、負荷抵抗ローラ２３Ａとブラシローラ２２の一方のみとしても良い。
これまで説明したように、上述各実施形態においては、ベルトに負荷抵抗を与えることによってベルト走行を安定させている。特に、負荷変動を与える部材の下流かつ一次転写部上流に負荷抵抗を与える部材を設置したことにより、転写部でのベルト速度変動が充分に抑制される為、バンディングの無い高画質な画像が得られる。
また、ただ単にベルトに負荷抵抗を与えるだけでは、ベルト駆動トルクが増大するため、負荷抵抗を与える部材がベルトと等速で回転する装置を提示した。この場合の回転速度は、負荷抵抗を与える部材自体がベルトに速度変動を与えることを防止するため、画像に顕在化しない上限値である０．２％以下の速度変動とするのが好ましく実用上充分な成果が得られる。
【００２０】
また、別な実施形態では、少なくとも１つの感光体がベルトから離間している時のみに、負荷抵抗を与える部材がベルトに接触し、ベルトの速度変動を安定化させるようにしている。この様に構成した装置では、負荷抵抗を与える部材を駆動するために、作像していない感光体の駆動力を利用しているから、装置全体の電力の増加が防止できる。また、負荷抵抗の駆動源としても、作像していない感光体の駆動装置を利用することにより、負荷抵抗を与える部材の駆動手段を特別に持つ必要が無い。速度制御しつつ駆動される負荷抵抗ローラ２３Ａについても同じく作像していない感光体の駆動力を利用することができ駆動手段の追加、電力の増加を伴わない。
なお、本発明は、ベルト駆動機構一般に対して有効であるが、特に実施形態として挙げた画像形成装置における中間転写ベルトに対して適用するのに適している。中間転写ベルトの場合、色ズレ等の理由から伸び縮みが小さい剛性が高いベルトが使用されることが多いため負荷変動による振動が減衰し難く、且つベルトの速度変動が直接画像に顕在化し易い為、本発明の構成適用が極めて効果的である。
【００２１】
中間転写ベルトの場合には、これに負荷変動与え速度変動を生じさせる部材としては、通常構成であれば、ブラシローラやブレードが組み込まれている。負荷変動を与える部材がブレードである場合は、ブレードがベルトに接触することによってスティックスリップを繰り返す為振動が生じ、ベルトに負荷変動を与え易い。また負荷変動を与える部材がブラシローラでは、ベルトにブラシローラ植毛部が接触するか、非植毛部が接触するかによって、ベルトに伝わる負荷が異なる為、ベルトに負荷変動を与え易い。本発明によれば、これらの負荷変動に起因して生じる中間転写ベルトの速度変動を適切に減じることができる。
特に潤滑剤ローラとしてブラシローラが用いられ、潤滑剤がブラシローラに加圧接触している為、ブラシローラ回転によって潤滑剤がブラシローラに食込んだり、乗り上げたりする為、ブラシローラに速度変動が発生し易い。そこで本発明の適用がより効果的である。また、ブラシローラの駆動をベルトが掛け回されたローラの一つから取っている為、ブラシローラの速度変動が直接ベルトが掛け回されたローラに伝わることによって、ベルトの速度変動になり易く、この点からも本発明の適用は極めて効果的である。
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明は各実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。そして、実施形態とした中間ベルトに限らず画像形成装置を始めとしてベルト駆動機構一般に対して有効で速度変動を減ずる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成を横断面図で示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態における中間転写ベルトの速度変動率を負荷抵抗の有無について比較した実験の結果を示す特性図である。
【図３】第１実施形態に関連して示す、中間転写ベルトの速度変動率とバンディングのランクを説明する特性図である。
【図４】第３実施形態の要部を模式的に示した要部構成図である。
【図５】第３実施形態の要部（感光体離間状態）を模式的に示した要部構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  感光体、ａ、ｂ、ｃ、ｄ  トナー像形成手段、３  帯電装置、４  露光装置、５  現像装置、１０  支持ローラ、１１  中間転写ベルト、１２  支持ローラ、２０  一次転写ローラ、２１  クリーニングブレード、２２  ブラシローラ（潤滑剤ローラ）、２３Ａ  負荷抵抗ローラ、２３Ｂ  対向部材（加圧ローラ）、２４  加圧バネ、２５  クリーニング装置（ベルトクリーニング手段）、２６  給紙カセット、２７  給紙ローラ、２８  レジストローラ、３０  定着装置、３４、３５  支持ローラ、１００  ２次転写ベルト
【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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