ベルト移動装置及びこれを用いた画像形成装置
【課題】複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動を持続させる。
【解決手段】ベルト移動装置１は、無端状のベルト部材２と、このベルト部材２を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、前記張架ロールは、ベルト部材２の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロール３を含むと共に、この従動ロール３の少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロール４としたものであり、慣性付与ロール４は、ロール本体５と、このロール本体５に追従して回転可能に設けられ且つロール本体５の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体６と、前記ロール本体５の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層７と、ロール本体５に電圧を供給し且つ絶縁層７に誘電分極を生じさせる電圧供給源８と、を有す。
【解決手段】ベルト移動装置１は、無端状のベルト部材２と、このベルト部材２を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、前記張架ロールは、ベルト部材２の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロール３を含むと共に、この従動ロール３の少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロール４としたものであり、慣性付与ロール４は、ロール本体５と、このロール本体５に追従して回転可能に設けられ且つロール本体５の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体６と、前記ロール本体５の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層７と、ロール本体５に電圧を供給し且つ絶縁層７に誘電分極を生じさせる電圧供給源８と、を有す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト移動装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、中間転写ベルトの張架ロールに対してイナーシャ（フライホイールに相当）を設け、二次転写部での振動を抑える構成が記載されている。
特許文献２には、中間転写ベルトを張架するローラに慣性体を有する動吸振器を設けた構成が記載されている。
特許文献３には、中間転写ベルトを張架する従動ローラにフライホイールを設けた構成が記載されている。
特許文献４には、感光体ベルトの露光位置にある支持ローラにフライフォイル（フライホイールに相当）を設けた構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６８５９５号公報（発明の実施の形態、図２）
【特許文献２】特開２００８−７６４９９号公報（発明を実施するための最良の形態、図３）
【特許文献３】特開２００７−２６４２９２号公報（発明を実施するための最良の形態、図１）
【特許文献４】特開平８−２７２２６４号公報（実施例、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動を持続するベルト移動装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、循環移動が可能な無端状のベルト部材と、このベルト部材を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、前記張架ロールは、前記ベルト部材の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロールを含むと共に、この従動ロールの少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロールとしたものであり、前記慣性付与ロールは、回転可能な導電性のロール本体と、このロール本体に追従して回転可能に設けられ且つ当該ロール本体の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体と、前記ロール本体の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層と、前記ロール本体に電圧を供給し且つ前記絶縁層に誘電分極を生じさせる電圧供給源と、を有していることを特徴とするベルト移動装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るベルト移動装置において、前記慣性付与ロールは、前記回転慣性体の表面の全部若しくは少なくとも前記ロール本体側に面していない表面を覆う絶縁性の保護部材を備えることを特徴とするベルト移動装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係るベルト移動装置において、前記電圧供給源は、前記ロール本体のうち前記回転慣性体を設ける側とは異なる側にて当該ロール本体に電圧を供給することを特徴とするベルト移動装置である。
請求項４に係る発明は、トナー像を保持する像保持体と、この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、を備え、前記像保持体及び前記転写手段のうち少なくともいずれかは循環移動が可能な無端状のベルト部材を含み、このベルト部材を移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに係るベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る画像形成装置において、前記像保持体は、トナー像を形成して保持する像形成保持体と、この像形成保持体に対向して設けられ且つ像形成保持体上のトナー像を記録材への転写前に一時的に保持する前記ベルト部材としての中間転写ベルトと、を有するものであり、前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ循環移動中の中間転写ベルトの張力が保たれるように当該中間転写ベルトに張力を付与する張力付与ロールを有し、前記慣性付与ロールは、前記張力付与ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記張力付与ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ当該中間転写ベルトの循環移動が可能なように中間転写ベルトを駆動する駆動ロールを有し、前記慣性付与ロールは、前記駆動ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記駆動ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項４に係る画像形成装置において、前記転写手段は、前記像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上のトナー像を記録材に転写するロール状の転写部材と、この転写部材を含む複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動し且つ像保持体と前記転写部材との間の転写部位から延びる直線経路に沿って記録材を搬送する無端状のベルト部材としての転写ベルトと、を備え、前記ベルト移動装置は、前記転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項９に係る発明は、トナー像を保持する像保持体と、この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、前記像保持体と前記転写手段との対向部位に向かって記録材を搬送する記録材搬送手段と、を備え、前記記録材搬送手段は記録材を搬送する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルトを含み、この記録材搬送ベルトを移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに係るベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項５乃至７のいずれかに係る画像形成装置のうち、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置及び前記中間転写ベルトから記録材へのトナー像の転写位置までの間の中間転写ベルトに対し前記慣性付与ロールが設けられる態様において、前記電圧供給源は、前記ロール本体側がトナーの帯電特性と逆の極性となる電圧を供給するようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動が持続されるベルト移動装置を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動が抑えられると共に、人的あるいは電気的な安全性にも配慮したベルト移動装置を提供できる。
請求項３に係る発明によれば、電圧供給源からの給電を回転慣性体の近くで行う態様に比べて、回転慣性体の回転動作をより安定して行うことができる。
請求項４に係る発明によれば、無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動が持続される画像形成装置を提供できる。
請求項５に係る発明によれば、記録材への転写前にトナー像を一時的に保持する無端状の中間転写ベルトに対し、突発的な負荷変動があっても中間転写ベルトの速度変動を抑制し安定した移動が持続される画像形成装置を提供できる。
請求項６に係る発明によれば、記録材への転写前にトナー像を一時的に保持する無端状の中間転写ベルトを備える態様に対し、本構成を有さない場合に比べて、張力付与ロールの振動による画像乱れの発生を抑えることができる。
請求項７に係る発明によれば、記録材への転写前にトナー像を一時的に保持する無端状の中間転写ベルトを備える態様に対し、本構成を有さない場合に比べて、駆動系の振動による画像乱れの発生を抑えることができる。
請求項８に係る発明によれば、トナー像を記録材に転写する転写手段に設けられた無端状の転写ベルトに対し、突発的な負荷変動があっても転写ベルトの速度変動を抑制し安定した移動が持続される画像形成装置を提供できる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、記録材搬送ベルトからのトナーの飛び散りを防ぎながら、ベルト部材に突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑えることができる。
請求項１０に係る発明によれば。本構成を有さない場合に比べて、中間転写ベルトに保持されたトナーの飛び散りを防ぎながら、中間転写ベルトに突発的な負荷変動があっても中間転写ベルトの速度変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は本発明を具現化する実施の形態モデルに係るベルト移動装置の概要を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）の慣性付与ロールを示す模式図である。
【図２】（ａ）は慣性付与ロールの作用を示す説明図、（ｂ）は比較例の作用を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明のベルト移動装置を用いた各種画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図４】実施の形態１の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は実施の形態１の慣性付与ロールの概要を示す説明図である。
【図６】回転慣性体の他の取り付け構造を示す模式図である。
【図７】回転慣性体の他の構成を示す模式図である。
【図８】実施の形態２の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図９】実施の形態３の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図１０】実施の形態４の画像形成装置の転写装置の概要を示す模式図である。
【図１１】実施の形態４の転写装置の変形例の概要を示す模式図である。
【図１２】実施の形態５の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は実施の形態５の慣性付与ロールを示す模式図、（ｃ）は作用を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は実施の形態５の画像形成装置の概要を示す模式図、（ｂ）はその変形例を示す模式図である。
【図１５】実施例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る一態様としてのベルト移動装置の概要を示す模式図、（ｂ）は慣性付与ロールの概要を示す模式図である。
【００１０】
図１（ａ）において、ベルト移動装置１は、循環移動が可能な無端状のベルト部材２と、このベルト部材２を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、前記張架ロールは、ベルト部材２の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロール３を含むと共に、この従動ロール３の少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロール４としたものであり、慣性付与ロール４は、回転可能な導電性のロール本体５と、このロール本体５に追従して回転可能に設けられ且つロール本体５の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体６と、前記ロール本体５の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層７と、ロール本体５に電圧を供給し且つ絶縁層７に誘電分極を生じさせる電圧供給源８と、を有している。
【００１１】
ここで、ベルト部材２としては特に限定されず、例えば中間転写ベルト、転写ベルト、感光体ベルト等が挙げられる。また、ベルト部材２としては、慣性付与ロール４に対する静電吸着力を有効に作用させる観点からすれば、その体積抵抗率が高い方が望ましく、例えば体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以上である方がよい。
【００１２】
また、慣性付与ロール４の数量は特に限定されず、複数備えるようにしても差し支えない。このような慣性付与ロール４の絶縁層７としては、その体積抵抗率は誘電分極が可能なもので、通常、体積抵抗率が１０１１Ω・ｃｍ以上が適用される。
【００１３】
更に、電圧供給源８によって供給される電圧は、一部に交流成分を含んでいても絶縁層７での誘電分極が可能であればよいが、安定した特性を維持するには直流電圧がよい。
【００１４】
また、回転慣性体６の代表的態様としては、フライホイールが挙げられるが、その形状は特に限定されず、円板状、外周に凹凸を有する形状等であってもよい。また、回転慣性体６としては、粘性流体等を一部に適用した構成であっても慣性付与ロール４として回転慣性力が有効に作用する構成であればよい。
【００１５】
次に、慣性付与ロール４による作用について説明する。
慣性付与ロール４の絶縁層７及び電圧供給源８による作用は、図２（ａ）に示すように推定される。今、ベルト部材２の慣性付与ロール４に対する巻き付き角（ラップアングル）をθとし、ベルト部材２は図中矢印Ａ方向に移動し、電圧供給源８からロール本体５にプラスの電圧が供給されるものとする。このような構成において、絶縁層７（図ではわかり易くするため絶縁層７の層厚を大きく描いている）によるベルト部材２の吸引効果は次の要因に依るものと考えられる。
【００１６】
要因としては、絶縁層７に発生する電荷に依るもので、絶縁層７では、電圧供給源８から供給される電圧によりその全周に亘って誘電分極がなされる。このような誘電分極によって絶縁層７中にはロール本体５側にマイナス電荷、外周側にプラス電荷が発生する。この絶縁層７中のプラス電荷による静電誘導によってベルト部材２にはその裏面側にマイナス電荷が発生し、表面側には裏面側のマイナス電荷に対抗してプラス電荷が発生する。これにより、ベルト部材２が絶縁層７側へ吸引される作用が生じる。更に、絶縁層７とベルト部材２との間では、漏れ電流を考慮する必要が殆どないため、ベルト部材２内に誘導された誘導電荷と絶縁層７との間の静電的な吸引力は安定する。その結果、ベルト部材２はより大きな吸引力で絶縁層７側に静電吸着される。そして、絶縁層７を有することで、漏れ電流もほぼない状態が維持され、ベルト部材２の体積抵抗率に依らずベルト部材２は静電吸着されるようになる。
【００１７】
また、別の要因としては、絶縁層７中の発生電荷は全周に亘って安定的に保たれるため、絶縁層７とベルト部材２との間では、ベルト部材２の実際の巻き付き領域（巻き付き角θの部位）のみならず、その前後の微小間隙部においても、ベルト部材２と絶縁層７との間では静電的な吸引力が作用するようになり、結果的に、巻き付き角θより大きな角度θｒでベルト部材２は絶縁層７側に吸引されるようになり、巻き付き角θが小さくても慣性付与ロール４とベルト部材２との間の実効的な摩擦力が大きくなるということも考えられる。
【００１８】
一方、図２（ｂ）は、比較例として、絶縁層７のない、導電性のロール本体５のみで構成された従動ロール３’を用いた場合を示している。このような構成で電圧供給源８による電圧が供給されると、ベルト部材２と従動ロール３’との間では静電誘導が作用し、ベルト部材２の裏面側にマイナス電荷、表面側にプラスの電荷が発生する。このような導電体（従動ロール３’に相当）とベルト部材２との接触部位では、一部に電荷が集中し易く、ベルト部材２の巻き付き領域（巻き付き角θの部位）では均一な誘導電荷の発生がなされない虞がある。また、このような構成では、導電体とベルト部材２間の放電により、ベルト部材２に発生する電荷の一部も相殺され易く、ベルト部材２中に発生する電荷量は少なくなる。そのため、ベルト部材２と従動ロール３’との間では、巻き付き角θが小さいと両者間の摩擦力が小さく、結果的にベルト部材２と従動ロール３’との間で滑りが発生し易くなる。更に、導電体とベルト部材２との間では、ベルト部材２の体積抵抗率が小さくなると、静電吸着力が発揮されない虞もあり、ベルト部材２の適用が制限されるようにもなる。
【００１９】
そして、ベルト部材２の環境変化や経時変化を想定すると、ベルト部材２の体積抵抗率は変化することが想定される。このような場合であっても、図２（ａ）のように、絶縁層７を備えることで、摩擦力は維持される。
【００２０】
次に、慣性付与ロール４の回転慣性体６（図１参照）による作用について説明する。
通常、張架ロールに回転慣性体６を付けたときの角運動量Ｌは、回転慣性体６の質量をｍ、半径をｒ、角速度をωとすると、
Ｌ＝ｍｒ２ω
となる。
ここで、回転慣性体６による力のモーメントＮは、角運動量Ｌの時間変化が相当し、
Ｎ＝ｄＬ／ｄｔ
となる。
角運動量Ｌの大きな物体の回転を停止させるには、大きな力のモーメントＮが必要で、このことは、張架ロールが角運動量の大きな物体を備えている場合、この張架ロールは停止し難いこととなる。つまり、回転慣性体６を使用すると、張架ロールの回転に対する変動が抑えられることを意味する。
【００２１】
本実施の形態モデルでは、図１に示すように、従動ロール３のうち少なくとも一つを慣性付与ロール４としたことで、ベルト部材２との静電的な吸引力が大きく、更に、角運動量の大きな張架ロール（慣性付与ロール４が相当）を有していることとなる。
それ故、ベルト部材２の巻き付き角θが小さくても、ベルト部材２と慣性付与ロール４との間の滑りが抑えられると共に、慣性付与ロール４の回転が維持されることで、ベルト部材２の突発的な速度変動が抑えられるようになる。
【００２２】
また、力のモーメントＮを大きくするには、回転慣性体６の大きさを大きくしたり、角速度ωを大きくすることが考えられる。回転慣性体６の大きさについては、物理的制約があるため、ベルト部材２の速度が同じであれば、角速度ωを大きくする方が好適である。したがって、回転慣性体６を外径の小さい張架ロールに適用するようにすればよい。
【００２３】
更に、このようなベルト移動装置１における電圧供給源８からの電圧による影響を考慮すると、慣性付与ロール４は、回転慣性体６の表面の全部若しくは少なくともロール本体５側に面していない表面を覆う絶縁性の保護部材を備えることが好ましい。このような保護部材としては、例えば回転慣性体６にゴムカバーを被せる等が挙げられる。このような保護部材を設けることで、操作者が触れても安全で、また、他の部位との放電も抑えられる。更に、回転慣性体６の回転動作への影響を低減し、回転動作をより安定的に行う観点から、電圧供給源８は、ロール本体５のうち回転慣性体６を設ける側とは異なる側にてロール本体５に電圧を供給することが好ましい。
【００２４】
そして、このようなベルト移動装置１を画像形成装置に適用するには、次のようにすればよい。すなわち、トナー像を保持する像保持体と、この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、を備え、像保持体及び転写手段のうち少なくともいずれかは循環移動が可能な無端状のベルト部材２を含み、このベルト部材２を移動させるベルト移動装置１として上述のベルト移動装置１を用いるようにすればよい。つまり、ベルト移動装置１を像保持体側及び転写手段側のいずれか一方側にのみ設けるようにしてもよいし、両方に設けるようにしてもよい。
【００２５】
このような画像形成装置の代表的態様としては、図３に示すものが挙げられる。
図３（ａ）は、像保持体１０が、トナー像を形成して保持する像形成保持体１１と、この像形成保持体１１に対向して設けられ且つ像形成保持体１１上のトナー像を記録材１２への転写前に一時的に保持するベルト部材２としての中間転写ベルト１３と、を有するものであり、ベルト移動装置１は、中間転写ベルト１３を移動させる態様である。尚、符号１４は像保持体１０に保持されたトナー像を記録材１２上に転写する転写手段である。
【００２６】
このような態様における像形成保持体１１の代表的態様としては、トナー像を形成して保持する感光体が挙げられる。また、特に、このようにベルト部材２が中間転写ベルト１３である態様においては、循環移動するベルト部材２の張力を維持したり、駆動を行ったりするための張架ロールとして、張力付与ロールや駆動ロールが適用されることが多い。このような張架ロールが適用される場合、次のようにすればよい。
【００２７】
すなわち、ベルト移動装置１は、中間転写ベルト１３を張架する張架ロールを構成し且つ循環移動中の中間転写ベルト１３の張力が保たれるように中間転写ベルト１３に張力を付与する張力付与ロールを有し、慣性付与ロール４は、張力付与ロールと、像形成保持体１１から中間転写ベルト１３へのトナー像の転写位置のうち張力付与ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロール３に対して構成されることが好ましい。この場合、張力付与ロールの振動が中間転写ベルト１３に影響するような事態に際しても、像形成保持体１１上のトナー像が中間転写ベルト１３に受け渡される部位（転写部位）への影響が抑えられる。
【００２８】
また、ベルト移動装置１は、中間転写ベルト１３を張架する張架ロールを構成し且つ中間転写ベルト１３の循環移動が可能なように中間転写ベルト１３を駆動する駆動ロールを有し、慣性付与ロール４は、駆動ロールと、像形成保持体１１から中間転写ベルト１３へのトナー像の転写位置のうち駆動ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロール３に対して構成されることが好ましい。この場合、駆動系による駆動ロールの振動が中間転写ベルト１３に影響するような事態に際しても、像形成保持体１１上のトナー像が中間転写ベルト１３に受け渡される部位への影響が抑えられる。
【００２９】
更に、トナー像を形成して保持する像保持体として、循環移動が可能な感光体ベルトを有する態様であっても差し支えなく、この場合、感光体ベルトを移動させるベルト移動装置１として上述のベルト移動装置１を用いるようにしてもよい。
【００３０】
そして、画像形成装置の他の態様としては、図３（ｂ）に示すように、転写手段１４は、像保持体１０に対向して設けられ且つ像保持体１０上のトナー像を記録材１２に転写するロール状の転写部材１５と、この転写部材１５を含む複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動し且つ像保持体１０と転写部材１５との間の転写部位から延びる直線経路に沿って記録材１２を搬送する無端状のベルト部材としての転写ベルト１６と、を備え、ベルト移動装置１は、転写ベルト１６を移動させる態様である。
【００３１】
この態様における像保持体１０としては、トナー像を形成して保持する像形成保持体１１や、像形成保持体１１からのトナー像を記録材１２への転写前に一時的に保持する中間転写体の態様（図３（ａ）参照）が挙げられる。そのため、転写ベルト１６としては、中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録材１２に転写する二次転写部位に用いられる態様、像形成保持体１１上のトナー像を記録材１２に転写する転写部位に用いられる態様が挙げられる。尚、転写ベルト１６の配設形状については、転写部位に対し記録材１２の搬送方向下流側に延びる部分を有する態様や、転写部位に対し記録材１２の搬送方向上流側に延びる部分を有する態様や、あるいは、転写部位に対し記録材１２の搬送方向上流側及び下流側の両方に延びる部分を有する態様のいずれでも差し支えない。また、この態様においては、転写部材１５を慣性付与ロール４とするものではない。
【００３２】
更に、図３（ｃ）に示す他の態様としては、トナー像を保持する像保持体１０と、この像保持体１０に保持されたトナー像を記録材１２上に転写する転写手段１４と、像保持体１０と転写手段１４との対向部位に向かって記録材１２を搬送する記録材搬送手段と、を備え、記録材搬送手段は記録材１２を搬送する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルト１７を含み、この記録材搬送ベルト１７を移動させるベルト移動装置１として上述のベルト移動装置１を用いる態様である。
【００３３】
そして、特に、図３（ａ）のように、ベルト部材２が中間転写ベルト１３である態様のうち、像形成保持体１１から中間転写ベルト１３へのトナー像の転写位置及び中間転写ベルト１３から記録材１２へのトナー像の転写位置までの間の中間転写ベルト１３に対し慣性付与ロール４が設けられる態様において、ベルト部材２に付着したトナーに対し、ベルト部材２からの飛び散りを抑える観点から、電圧供給源８は、ロール本体５側がトナーの帯電特性と逆の極性となる電圧を供給することが好ましい。この場合、絶縁層７を介してベルト部材２表面には、トナーを吸引する方向の静電力が作用するようになり、ベルト部材２からのトナーの飛び散りが抑えられる。
【００３４】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
◎実施の形態１
図４は、一例として本発明のベルト移動装置が適用された実施の形態１の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【００３５】
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置であり、トナー像を形成して保持する像形成保持体として直線状に並べられた六つの作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）と、これらの作像装置２０に対向して設けられ、作像装置２０のトナー像を記録材Ｐへの転写前に一時的に保持する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０上に一時的に保持されたトナー像を記録材Ｐに転写する転写手段としての転写装置５０とを備えている。
【００３６】
作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）は、図中矢印Ａで示す中間転写ベルト３０の移動方向に沿って、例えば透明色、特色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の夫々のトナーを用いた作像装置２０を備えている。本例では、作像装置２０ｃ〜２０ｆが例えばフルカラー用であり、その他に、透明色の作像装置２０ａ及び特色の作像装置２０ｂが追加された構成となっている。尚、各色の色や配列はこれに限られず、適宜選定すればよい。
【００３７】
作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）は、使用するトナーの他は略同様の構成のため、ここでは、最上流側に配置された作像装置２０ａ（２０）を代表例として説明する。
作像装置２０は、表面に感光層を有し矢印Ｂ方向に回転する感光体２１と、感光体２１の感光層に予め定めた帯電電位を持たせるための帯電器２２、帯電された感光体２１に潜像を形成する露光器２３、感光体２１上に形成された潜像を顕像化するためにトナーにて現像する現像器２４、現像された感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト３０上に転写する一次転写器２５、転写後の感光体２１上の残留トナーを清掃する清掃器２６等を備えている。
【００３８】
ここで、帯電器２２としてはコロナ帯電器のタイプを示しているが、例えば張架ロールを用いた接触型の帯電器であっても差し支えない。また、露光器２３としては、潜像が形成されるものであればよく、レーザ走査型のものであってもよいし、ＬＥＤをライン状に並べたＬＥＤアレイ型のものであっても差し支えない。更に、一次転写器２５としては中間転写ベルト３０の裏面側に接触するロール状のものであってもよいし、中間転写ベルト３０から離間して配置したコロナ帯電器であっても差し支えない。更にまた、清掃器２６の清掃に用いる部材は、ブレード、ブラシ等適宜選定すればよい。そして、感光体２１の周囲には、例えば必要な除電を施す除電器等を更に設けるようにしても差し支えない。
【００３９】
また、中間転写ベルト３０は、複数の張架ロール３１〜４０に掛け渡されて回転するもので、本例では、例えばポリイミド樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを含有させ、体積抵抗率を例えば１０９Ω・ｃｍに調整した構成のものとなっている。そして、このような中間転写ベルト３０が掛け渡されている張架ロール３１〜４０のうち、中間転写ベルト３０の回転方向にて最上流側の作像装置２０ａより上流側には、中間転写ベルト３０を回転させるための駆動ロール３１が設けられ、図示外のモータからの回転力が駆動ロール３１に伝達されることで、中間転写ベルト３０を回転させるようになっている。また、最下流側の作像装置２０ｆより中間転写ベルト３０の回転方向の下流側には、回転する中間転写ベルト３０の張力を安定に保つための張力付与ロール３８が設けられ、例えばばね等の付勢手段によって中間転写ベルト３０を表面側に張り出させ、中間転写ベルト３０に対する安定した張力が与えられている。
【００４０】
また、張架ロール３９と中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置には、転写装置（二次転写装置）５０が設けられ、図示外の記録材供給部から供給される記録材Ｐに対して、中間転写ベルト３０上のトナー像を一括転写（二次転写）するようになる。本実施の形態の転写装置５０は、張架ロール３９に対して中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置に設けられた転写部材としての転写ロール５１と、この転写ロール５１より小径な構成の従動ロール５２と、転写ロール５１及び従動ロール５２に掛け渡されて回転する転写ベルト５３で構成されている。
【００４１】
転写ロール５１は、表面に予め決められた体積抵抗率に調整されたゴム層を有し、この転写ロール５１と張架ロール３９との間に転写電界を作用させることで、中間転写ベルト３０上のトナー像が記録材Ｐ上に転写される。また、転写ベルト５３は、例えばポリイミド樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを加えて体積抵抗率が例えば１０７Ω・ｃｍになるように調整されたもので、中間転写ベルト３０の回転によって転写ベルト５３が追従して回転するようになっている。
【００４２】
そして、本実施の形態では、張力付与ロール３８に対して中間転写ベルト３０の回転方向の上流側に隣り合う張架ロール３７は中間転写ベルト３０の回転に追従して回転する従動ロールであり、この張架ロール３７が後述する慣性付与ロール１００として構成されている。尚、符号４１は二次転写後の中間転写ベルト３０上の残留トナーを清掃する清掃装置である。
【００４３】
また、本実施の形態の画像形成装置での記録材Ｐの搬送系は次のようになっている。図示外の記録材供給部から搬送された記録材Ｐは、転写ロール５１と張架ロール３９とが対向する二次転写部に達する前にレジストレーションロール（レジストロール）７１によって一旦位置決めされた後、予め決められたタイミングで二次転写部に向かって搬送される。レジストロール７１の下流側には、記録材Ｐを二次転写部に案内する案内部材７２が設けられ、記録材Ｐは案内部材７２の間を案内されて二次転写部に至る。二次転写部を通過した記録材Ｐは転写ベルト５３の回転に伴って転写ベルト５３上を進み、搬送ベルト７３を経由して、例えば加熱ロール６１と加圧ロール６２とで構成される定着器６０を通った後、排出ロール７４によって装置外へ排出される。
【００４４】
次に、本実施の形態の特徴である張架ロール３７に対する構成を説明する。本例では、張架ロール３７が慣性付与ロール１００として構成される。図５（ａ）及び（ｂ）は、張架ロール３７（慣性付与ロール１００）の構成を示すもので、（ａ）は中間転写ベルト３０の表面側から見た図、（ｂ）は張架ロール３７（慣性付与ロール１００）の回転軸３７ａ方向から見た図である。
【００４５】
慣性付与ロール１００は、回転可能な導電性のロール本体１０１と、ロール本体１０１の回転軸３７ａに対して回転可能に設けられ且つロール本体１０１の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体としてのフライホイール１０４と、ロール本体１０１の周表面に設けられ、誘電分極が可能で且つ中間転写ベルト３０より大きい体積抵抗率を有する絶縁層１０２と、ロール本体１０１に電圧を供給し且つ絶縁層１０２に誘電分極を生じさせる電圧供給源１０３と、を有している。
【００４６】
本実施の形態の張架ロール３７は、例えばアルミニウム合金製のものから構成され、その表面に例えばシュウ酸による陽極化成処理を施してアルミナ皮膜を形成し、その後ベーマイト処理や電着塗装を行うことで封孔処理を行い、高電圧にも耐える薄い絶縁皮膜の絶縁層１０２が形成されている。このような絶縁層１０２としては、例えば体積抵抗率が１０１２〜１０１４Ω・ｃｍで、比誘電率が８〜１０のものが形成される。尚、仮に回転軸３７ａ部分に絶縁皮膜が形成された場合には、研削等で取り除く処理を行っている。
【００４７】
また、本実施の形態では負帯電トナーを使用しているため、電圧供給源１０３からの電圧はプラス電圧が回転軸３７ａに作用するようになっており、例えば１ｋＶが適用されている。更に、フライホイール１０４は質量を大きくするため、例えば鋼製のもので、その中央部分が窪んだ凹部１０４ａとなっており、外周寄りの質量を中央部より大きくすることで、一層安定した回転がなされる。そして、フライホイール１０４の表面には、保護部材としての絶縁性のゴムカバー１０５が被せられている。尚、電圧供給源１０３からの電圧としては、例えば数１００Ｖ〜数ｋＶの間で実験等によって適宜選定すればよい。
【００４８】
一般に、図４に示す画像形成装置のような中間転写ベルト３０を用いる場合、駆動ロール３１や張力付与ロール３８に対しては、機能上から中間転写ベルト３０が巻き付く巻き付き角（ラップアングル）θは大きく取られる。そのため、中間転写ベルト３０が掛け渡される張架ロール３１〜４０の中で、駆動ロール３１や張力付与ロール３８以外の張架ロールに大きな巻き付き角θを与えることは困難となる。一方、中間転写ベルト３０の表面側に張架ロールを配置することで、巻き付き角θを大きくすることも可能であるが、この場合、中間転写ベルト３０上の残留トナーの影響がない部分での適用となり、適用箇所の選択肢は狭まる。それ故、本実施の形態の張架ロール３７も、図４に示すように、その巻き付き角θは小さくなる。
【００４９】
次に、本実施の形態の画像形成装置での動作について説明する。
図４に示すように、中間転写ベルト３０の回転に合わせて、各作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）では、各色に応じたトナー像が夫々の感光体２１上に形成される。夫々の感光体２１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３０の回転に合わせて、一次転写器２５によって順次中間転写ベルト３０上に一次転写され、中間転写ベルト３０上で多重化される。中間転写ベルト３０上で多重化されたトナー像は、転写装置５０によって記録材Ｐ上に一括転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは、転写ベルト５３によって、転写ベルト５３側に吸引される方向の力が作用し、中間転写ベルト３０側に貼り付くことなく転写ベルト５３によって搬送される。トナー像が転写された記録材Ｐは、その後、定着器６０を経由して装置外に排出される。
【００５０】
このような中間転写ベルト３０を用いた構成の画像形成装置において、中間転写ベルト３０に速度変動が生じると、一次転写部での転写位置ずれ等が生じ、画像乱れが生じる虞がある。中間転写ベルト３０に速度変動をもたらす負荷変動としては、例えば張力付与ロール３８での振動や、二次転写部への記録材Ｐの突入時や二次転写部からの記録材Ｐの排出時等が挙げられる。このような負荷変動に対しては、本実施の形態では張架ロール３７を慣性付与ロール１００とすることで対応している。
【００５１】
本実施の形態の慣性付与ロール１００は、図５に示すように、ロール本体１０１と、絶縁層１０２と、電圧供給源１０３と、フライホイール１０４と、を備えることで、絶縁層１０２と中間転写ベルト３０との間に大きな静電的な吸引力が作用し、中間転写ベルト３０が慣性付与ロール１００側に静電吸着される。それ故、絶縁層１０２を設けない場合に比べて張架ロール３７（慣性付与ロール１００）と中間転写ベルト３０との間の実効的な摩擦力が大きくなっている。更に、本実施の形態では、絶縁層１０２の比誘電率εが例えば通常の合成樹脂皮膜の場合より大きいため、より一層静電的な吸引力が大きくなる。その結果、巻き付き角θが小さくても十分な摩擦力が確保され、中間転写ベルト３０の回転に合わせて、張架ロール３７が安定して追従した回転をするようになる。つまり、張架ロール３７の回転に対して中間転写ベルト３０が安定して回転することとなる。更にまた、本実施の形態ではフライホイール１０４を設けているため、張架ロール３７には大きな慣性量が付与され、張架ロール３７としては安定した回転が長く維持される。
【００５２】
このような構成にあって、張力付与ロール３８は中間転写ベルト３０を外側に押し付けるように付勢されており、中間転写ベルト３０の回転に伴って振動する。このような振動によって、中間転写ベルト３０は影響を受け、中間転写ベルト３０が張力付与ロール３８の振動によって引っ張られたり緩められたりを繰り返すことで、張架ロール３７側では中間転写ベルト３０の速度変動が生じる虞がある。仮に、このような中間転写ベルト３０の速度変動がそのままであると、例えば作像装置２０ｆ等では一次転写部で転写中のトナー像に画像乱れが生じるようにもなる。
【００５３】
本実施の形態では、張架ロール３７を慣性付与ロール１００とすることで、中間転写ベルト３０での突発的な速度変動が生じ、このような速度変動が張架ロール３７の速度変動をもたらそうとしても、張架ロール３７が安定した回転を持続しようとし、更に、張架ロール３７と中間転写ベルト３０との間の摩擦力も大きいため、安定した回転の張架ロール３７によって中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。それ故、一次転写時のトナー像の画像乱れが抑えられる。
また、このような中間転写ベルト３０での突発的な速度変動は、二次転写部に記録材Ｐが侵入する際や二次転写部から記録材Ｐが抜ける際にも生じるが、このときも張架ロール３７が同様に作用することで、中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。
【００５４】
また、本実施の形態では、張架ロール３７にトナーの帯電極性とは異なる極性の電圧を供給しているため、作像装置２０によって中間転写ベルト３０上に転写されたトナー像が張架ロール３７に対向する部位を通過する際にも、中間転写ベルト３０上からのトナーの飛び散りも抑えられ、中間転写ベルト３０上で安定したトナー像が維持される。
【００５５】
そして、本実施の形態では、フライホイール１０４にゴムカバー１０５を被せているため、張架ロール３７に電圧供給源１０３からの電圧が供給された状態のときに、操作者が仮にフライホイール１０４に近づいても、直接接触することがなく、ゴムカバー１０５によって操作者が感電することの危険性が免れる。また、電圧供給源１０３からの電圧によってフライホイール１０４と他の部位との間での電気的な影響（放電等）も抑えられる。
【００５６】
本実施の形態では、フライホイール１０４を張架ロール３７の回転軸３７ａに取り付ける構成を示したが、フライホイール１０４を張架ロール３７の回転軸３７ａに取り付けることがレイアウト上の制約などで困難な場合には、図６に示すようにしてもよい。図６は張架ロール３７の回転軸３７ａに対しギア３７ｂを設け、フライホール１０４側にもギア１０４ｂを設け、双方のギア３７ｂ，１０４ｂを互いに噛み合わせるようにしている。このような構成を採用することで、フライホイール１０４の外径が大きくなっても、レイアウトの自由度が増やせると共に、例えばギア３７ｂ及びギア１０４ｂのギア比を工夫すれば、フライホイール１０４の角速度の選択自由度も向上する。
【００５７】
また、フライホイール１０４の形状は特に限定されず、安定した回転がなされるものであればよく、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示す形状であっても差し支えない。図７（ａ）は円板状のフライホイール１０４、（ｂ）は円板の外周に歯状の突起１０４Ａを持ったフライホイール１０４、（ｃ）は円板の外周の一部に弧状の切り欠き部１０４Ｂを有するフライホイール１０４である。このような形状で、特に、（ｂ）や（ｃ）の形状のフライホイール１０４は、例えばフライホイール１０４を速く停止させたい場合に、歯状の突起１０４Ａや弧状の切り欠き部１０４Ｂに他の部材を突き当てるようにすれば、フライホイール１０４の回転が容易に停止される。
【００５８】
本実施の形態では、張架ロール３７を慣性付与ロール１００として構成する態様を示したが、例えば張架ロール３６を慣性付与ロール１００としても差し支えない。更に、本実施の形態では、慣性付与ロール１００の絶縁層１０２として、アルマイト処理を施す態様を示したが、例えばポリイミド樹脂等の溶液を塗布して、絶縁皮膜を構成してもよい。そして、このような絶縁皮膜としては、次のような構成を適用してもよい。例えば、中間転写ベルト３０との摩擦力を大きくするために、合成樹脂中にフィラーを混合して粗面化することで、摩擦力を大きくしたり、中間転写ベルト３０の材質に対して例えば帯電系列で大きく異なる絶縁材料（例えばポリアミド樹脂等）の絶縁皮膜を設けることであってもよい。更には、合成樹脂に比誘電率の高い材料（例えばチタン酸バリウム）の粉末を混ぜたり、粘着性のあるシリコーン樹脂を塗布したりしてもよい。
【００５９】
本実施の形態では、慣性付与ロール１００の絶縁層１０２の体積抵抗率が中間転写ベルト３０の体積抵抗率より大きいものとしたが、絶縁層１０２として誘電分極が可能な体積抵抗率を有し、電圧供給源１０３により供給される電圧で絶縁層１０２が誘電分極する条件であれば、中間転写ベルト３０の体積抵抗率は特に問われない。この場合、絶縁層１０２による誘電分極により、中間転写ベルト３０には十分な静電誘導がなされる。
【００６０】
そして、本実施の形態では、図４に示す画像形成装置、つまり、六つの作像装置２０を有する構成を示したが、画像形成装置としてはこれに限られず、作像装置２０の数量は幾つであっても差し支えない。また、中間転写ベルト３０を用いる構成であれば、一つの作像装置２０で複数色のトナー像を形成する構成の画像形成装置であってもよい。
【００６１】
◎実施の形態２
図８は、実施の形態２の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置（図４参照）とほぼ同じ構成であるが、慣性付与ロール１００の配置場所が実施の形態１と異なる。本実施の形態では、駆動ロール３１の下流側に隣り合う張架ロール３２を慣性付与ロール１００としている。尚、画像形成装置の構成や動作は、実施の形態１と同様のため、ここでは、その説明を省略する。
【００６２】
このような画像形成装置では、図示外のモータやギアを含む駆動系を介して駆動ロール３１が駆動されるが、このような駆動系の振動によって駆動ロール３１が振動し、これによって中間転写ベルト３０での突発的な速度変動が生じる。その結果、作像装置２０での一次転写時に転写している最中の画像を乱してしまう虞がある。本実施の形態では、駆動ロール３１に対して中間転写ベルト３０の回転方向の下流側に隣り合う張架ロール３２を慣性付与ロール１００とすると共に、駆動ロール３１の外径より張架ロール３２（慣性付与ロール１００）の外径の方が小さいため、フライホイール１０４の慣性量も大きなものとなっている。そのため、駆動ロール３１での振動があっても、中間転写ベルト３０での速度変動が抑えられ、一次転写部での画像乱れの発生が抑えられる。
【００６３】
本実施の形態では、電圧供給源（図示せず）からの電圧は、トナーの帯電特性と逆の極性であってもよいし、同じ極性であってもよい。この張架ロール３２は、中間転写ベルト３０の残留トナーが清掃された後の中間転写ベルト３０の裏面側に接触するため、仮に、電圧供給源からの電圧がトナーの帯電特性と同じ極性であっても、中間転写ベルト３０上にはトナーが殆どない状態であり、トナーの飛び散りを起こす虞は殆どない。
【００６４】
以上の実施の形態１及び実施の形態２では、張力付与ロール３８や駆動ロール３１に近い部位の張架ロールを慣性付与ロール１００とする態様を示したが、慣性付与ロール１００としては他の従動ロールに適用しても差し支えない。例えば、張架ロール４０を慣性付与ロール１００とするようにしてもよい。また、慣性付与ロール１００を一箇所とする態様を示したが、慣性付与ロール１００を複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００６５】
◎実施の形態３
図９は、実施の形態３の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置（図４参照）とほぼ同じ構成であるが、駆動ロール３１の下流側に隣り合う位置に、中間転写ベルト３０の表面側から中間転写ベルト３０を押し付けるように張架ロール４２を設け、この張架ロール４２を慣性付与ロール１００として構成したものである。尚、画像形成装置の構成や動作は、実施の形態１と同様のため、ここでは、その説明を省略する。
【００６６】
本実施の形態では、張架ロール４２を中間転写ベルト３０の表面側から中間転写ベルト３０を押し付けるように設けている。このような無端状の中間転写ベルト３０に対して全ての張架ロールが裏面側から支持する構成の場合、夫々の張架ロールに対する中間転写ベルト３０の巻き付き角θの総和は３６０度となり、慣性付与ロール１００を設ける張架ロール（従動ロール）では、中間転写ベルト３０に対する巻き付き角θが大きく取れない。しかしながら、本実施の形態では、張架ロール４２を中間転写ベルト３０の表面側から押し付けているので、中間転写ベルト３０の巻き付き角θを大きくすることができ、張架ロール４２（慣性付与ロール１００）と中間転写ベルト３０との摩擦力は巻き付き角θが小さい場合に比べて大きくなる。
【００６７】
本実施の形態では、電圧供給源（図示せず）からの電圧は、トナーの帯電特性と逆の極性であってもよいし、同じ極性であってもよい。この張架ロール４２は、中間転写ベルト３０の残留トナーが清掃された後に中間転写ベルト３０の表面側に接触するため、この張架ロール４２の表面の汚れは殆どなく、また、中間転写ベルト３０上の残留トナーも殆どないことから、電圧供給源からの電圧の極性はいずれであっても差し支えない。
【００６８】
◎実施の形態４
図１０（ａ）は、実施の形態４の画像形成装置の転写装置（二次転写装置）５０の概要を示す模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は本実施の形態における慣性付与ロール１００を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置（図４参照）と略同様であるため、ここでは省略する。そして、本実施の形態では、慣性付与ロール１００が、実施の形態１のように中間転写ベルト３０が掛け渡される張架ロールではなく、転写装置５０側に設けられている点に特徴がある。尚、画像形成装置の構成や動作は、実施の形態１と略同様のため、ここでは、その説明を省略し、転写装置５０の周りについて説明する。
【００６９】
本実施の形態の転写装置５０は、中間転写ベルト３０側の張架ロール３９に対向する位置に設けられた転写部材としての転写ロール５１と、この転写ロール５１より小径な構成の従動ロール５２と、転写ロール５１と従動ロール５２との間に掛け渡されて回転する、例えばポリイミド等の合成樹脂製の転写ベルト５３等で構成されている。また、本実施の形態の転写ベルト５３は、体積抵抗率が例えば１０７Ω・ｃｍに調整される。
【００７０】
このような転写装置５０では、転写ロール５１が表面に弾性層を備え、中間転写ベルト３０上のトナー像を記録材Ｐ上に二次転写する際、安定した転写がなされるようになる。更に、中間転写ベルト３０を挟んで、張架ロール３９と転写ロール５１とが対向して配置されているため、中間転写ベルト３０の回転によって転写ベルト５３が回転し、転写ロール５１が追従して回転する。これにより、従動ロール５２が回転する。このような転写装置５０では、従動ロール５２に対する転写ベルト５３の巻き付き角θを大きくでき、その分、従動ロール５２と転写ベルト５３との摩擦力は巻き付き角θが小さい場合に比べて大きくなる。
【００７１】
更に、本実施の形態では、転写装置５０の従動ロール５２が慣性付与ロール１００となっている。慣性付与ロール１００は、回転可能な導電性のロール本体１０１と、このロール本体１０１の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層１０２と、ロール本体１０１に電圧を供給し且つ絶縁層１０２に誘電分極を生じさせる電圧供給源１０３と、ロール本体１０１の回転軸５２ａに対応して設けられ且つロール本体１０１の慣性量を増大する方向に付与するフライホイール１０４とで構成されている。
【００７２】
本実施の形態では、慣性付与ロール１００が、転写ロール５１より小径の従動ロール５２に対して設けられることで、フライホイール１０４の角速度も大きく、慣性量も一層大きいものとなっている。尚、符号１０５はフライホイール１０４に被せられたゴムカバーである。
【００７３】
このような構成の転写装置５０を用いることで、中間転写ベルト３０に何らかの負荷変動、例えば二次転写部に対して記録材Ｐが侵入したとき、中間転写ベルト３０に突発的な速度変動が生じると、この速度変動はそのまま転写装置５０側にも伝達され、転写ベルト５３に速度変動をもたらすように作用する。本実施の形態では、転写装置５０側の従動ロール５２を慣性付与ロール１００としたので、転写装置５０側の転写ベルト５３の速度変動が抑えられ、この作用が転写ベルト５３から中間転写ベルト３０に伝達される結果、中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。それにより、画像乱れ等の発生が抑えられる。
【００７４】
本実施の形態では、転写ベルト５３が、転写部位から記録材Ｐの搬送方向における下流側に延びて設けられる構成を示したが、転写ロール５１によって張架されるベルト部材であれば、転写ベルト５３と見なすことができ、転写部位を挟んで上流側から下流側まで設けられる態様や、転写部位から上流側に設けられる態様も含まれる。
【００７５】
また、図１１は、実施の形態４の変形例としての転写装置５０を示したものである。同図において、転写装置５０は、図１０（ａ）で示した構成と異なり、転写ロール５１に駆動系を備える構成となっている。ここでは、転写ロール５１は、トルクリミッタ５５を介してモータ５４に接続されている。これにより、モータ５４からの回転力は転写ロール５１に伝達されるが、トルクリミッタ５５によってモータ５４の回転力が制限された状態で伝達される。
【００７６】
このように本例では中間転写ベルト３０及び転写装置５０の双方に駆動源を備えているため、中間転写ベルト３０と転写ベルト５３との対向部での滑りが抑えられ、追従した回転がより一層安定してなされることで、記録材Ｐの搬送性が向上する。また、従動ロール５２を慣性付与ロール１００としているため、中間転写ベルト３０に突発的な速度変動が生じても、転写装置５０の転写ベルト５３の速度変動が抑えられる分、中間転写ベルト３０での速度変動が抑えられる。
【００７７】
◎実施の形態５
図１２は、実施の形態５の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、記録材Ｐを搬送する記録材搬送ベルト８０を用いた構成のものとなっている。尚、画像形成装置の構成は、実施の形態１に近似するため、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７８】
本実施の形態の画像形成装置は、トナー像を形成して保持する像保持体としての四つの作像装置２０（２０ｃ〜２０ｆ）と、この作像装置２０に保持されたトナー像を記録材Ｐ上に転写手段とを備え、転写手段は、作像装置２０に対向して設けられ且つ記録材Ｐを保持して搬送する循環回転が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルト８０と、この記録材搬送ベルト８０の裏面側に設けられ且つ作像装置２０との間でトナー像を記録材Ｐに転写する転写部材としての一次転写器２５と、を備えている。各作像装置２０は、実施の形態１と同様の構成のため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７９】
記録材搬送ベルト８０は、複数の張架ロール４３〜４７に掛け渡されて図中矢印Ａ方向に回転するようになっている。張架ロール４３は記録材搬送ベルト８０を回転させる駆動ロールであり、張架ロール４６が記録材搬送ベルト８０に張力を付与する張力付与ロールである。また、張力付与ロール４６と駆動ロール４３との間の張架ロール４７に対して記録材搬送ベルト８０を挟んで対向する位置には、記録材搬送ベルト８０上の汚れを清掃する清掃器８１が設けられている。尚、符号６０は、例えば加熱ロール６１と加圧ロール６２とで構成される定着器である。
【００８０】
更に、本実施の形態では、駆動ロール４３の下流側に隣り合う張架ロール４４を慣性付与ロール１００としており、記録材搬送ベルト８０に対して巻き付き角θで接している。本実施の形態における慣性付与ロール１００は、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すようになっている。回転可能な導電性のロール本体１０１と、このロール本体１０１の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層１０２と、ロール本体１０１に電圧を供給し且つ絶縁層１０２に誘電分極を生じさせる電圧供給源１０３と、ロール本体１０１の回転軸４４ａに対応して設けられ且つロール本体１０１での慣性量を増大する方向に付与するフライホイール１０４とで構成されている。尚、符号１０５はフライホイール１０４に被せたゴムカバーである。
【００８１】
本実施の形態の記録材搬送ベルト８０は、例えば体積抵抗率が１０９Ω・ｃｍに調整されたポリイミド樹脂製のベルトが用いられ、慣性付与ロール１００は実施の形態１と略同様の構成となっている。
【００８２】
本実施の形態における画像形成装置の動作について図１２を基に説明する。図示外の記録材供給部から搬送された記録材Ｐは、記録材搬送ベルト８０の張架ロール４４（慣性付与ロール１００）の位置で、記録材搬送ベルト８０を静電的に吸引され、記録材搬送ベルト８０の移動に伴って移動する。作像装置２０ｃ〜２０ｆ（２０）にて形成されたトナー像が、記録材搬送ベルト８０の移動に合わせて、一次転写器２５によって順次記録材Ｐ上に転写され、最下流側の作像装置２０ｆを通過したときには、記録材Ｐ上に多重化されたトナー像が形成される。その後、記録材Ｐは記録材搬送ベルト８０から離れて、定着器６０に搬送され、装置外へ排出される。また、仮に、ジャム等で記録材Ｐがない状態で直接記録材搬送ベルト８０上にトナーが付着した場合には、清掃器８１で清掃される。
【００８３】
このような実施の形態における慣性付与ロール１００での動作について説明する。本実施の形態では、図１３（ｃ）に示すように、電圧供給源１０３からの電圧は、トナーとして負帯電トナーを用いる場合、ロール本体１０１に対し絶縁層１０２の表面側がトナーの帯電極性とは逆の極性となる電圧を供給している。この電圧によって、絶縁層１０２では誘電分極が十分行われ、記録材搬送ベルト８０を静電的に吸引する。更にこのとき、記録材搬送ベルト８０では絶縁層１０２による誘導電荷が多く発生することから、この記録材搬送ベルト８０で発生した誘導電荷によって、記録材搬送ベルト８０上の記録材Ｐが記録材搬送ベルト８０側に静電的に吸引される。そのため、例えば別途帯電器を用いて、記録材搬送ベルト８０を帯電させなくても、記録材Ｐは慣性付与ロール１００との対向部位で記録材搬送ベルト８０側に静電的に吸着される。
【００８４】
本実施の形態では、記録材搬送ベルト８０が掛け渡される張架ロール４４を慣性付与ロール４４としたので、記録材搬送ベルト８０に対して、例えば駆動ロール４３の振動による記録材搬送ベルト８０の突発的な速度変動があっても、慣性付与ロール１００によって記録材搬送ベルト８０の速度変動は抑えられる。そのため、一次転写器２５における転写部位での画像ずれが抑えられる。また、記録材Ｐが転写部位に侵入したときのような負荷変動に対しても、記録材搬送ベルト８０の速度変動は抑えられる。
【００８５】
◎実施の形態６
図１４（ａ）は、実施の形態６の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、像形成保持体としての作像装置９０を備え、この作像装置９０に対向する位置に、記録材搬送ベルト８０を備えた構成となっている。
【００８６】
作像装置９０は、図中矢印Ｃ方向に回転する感光体９１を有し、感光体９１の周りに、感光体９１を帯電する帯電器９２、帯電した感光体９１に潜像を形成するために露光する露光器９３、感光体９１上に形成された潜像を現像する現像器９４、現像された感光体９１上のトナー像を記録材Ｐ上に転写するコロナ帯電器からなる転写器９５、転写後の感光体９１上の残留トナーを清掃する清掃器９６等が設けられている。
【００８７】
また、記録材搬送ベルト８０は、二つの張架ロールである、駆動ロール８２と従動ロール８３に掛け渡され、記録材搬送ベルト８０の内側に転写器９５が設けられている。駆動ロール８２には、トルクリミッタ８５を介してモータ８４が設けられ、モータ８４の駆動力がトルクリミッタ８５によって制限されるようになっている。そして、本実施の形態では、記録材搬送ベルト８０を張架する従動ロール８３が慣性付与ロール１００となっている。
【００８８】
このような構成において、感光体９１と記録材搬送ベルト８０との対向部位である転写部位に記録材Ｐが侵入すると、感光体９１の回転速度の変動を生じる虞がある。しかしながら、記録材搬送ベルト８０を張架する従動ロール８３を慣性付与ロール１００としているため、感光体９１の速度変動は、記録材搬送ベルト８０の速度変動が抑えられることで抑えられ、画像ずれの発生が抑えられる。尚、このような構成における転写器９５としては、図１４（ａ）に示す構成に限られず、他の構成を採用してもよいことは言うまでもない。例えば転写器９５としてコロナ帯電器を用いる代わりに、ロール部材を適用するようにしてもよい。
【００８９】
また、図１４（ｂ）は本実施の形態の変形例を示し、作像装置９０の代わりに、中間転写ベルト３０を適用した構成となっている。同図において、記録材搬送ベルト８０は、二つの張架ロール、駆動ロール８２及び従動ロール８３に掛け渡され、駆動ロール８２は、トルクリミッタ８５を介してモータ８４によって駆動されるようになっている。更に、中間転写ベルト３０上のトナー像を記録材Ｐに転写するために、中間転写ベルト３０の張架ロール３９に対向する位置には、記録材搬送ベルト８０の裏面側にコロナ帯電器型の転写器９５が設けられている。
【００９０】
このような構成では、転写器９５を記録材搬送ベルト８０から離した状態で設けているため、中間転写ベルト３０と記録材搬送ベルト８０との間では、十分な重なり部分が確保される構成となっている。そして、記録材搬送ベルト８０を張架する従動ロール８３を慣性付与ロール１００としている。
【００９１】
このような構成において、中間転写ベルト３０と記録材搬送ベルト８０との間では、滑りが抑えられ、安定した回転がなされるが、例えば記録材Ｐが転写部位に侵入した際には中間転写ベルト３０での突発的な速度変動が発生する。しかしながら、記録材搬送ベルト８０側の従動ロール８３を慣性付与ロール１００とすることで、記録材搬送ベルト８０の速度変動が抑えられ、結果的に中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。
【００９２】
本例では、転写器９５としてコロナ帯電器型のものを用いる構成としたが、例えばこの部位にロール部材を用いるようにすることも可能で、適宜選定すればよい。また、本例では駆動ロール８２を用いる態様を示したが、駆動ロール８２の代わりにこの部位にも従動ロールを用いてもよく、この場合、中間転写ベルト３０と記録材搬送ベルト８０との重なり部位を広くとり、両者間での滑りが抑えられた状態とすればよい。
【実施例】
【００９３】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態１の画像形成装置のうち、中間転写ベルト３０と転写装置５０との組み合わせからなる画像転写要素を取り出した状態で、慣性付与ロール１００が負荷変動に対して中間転写ベルトの速度変動にどのように寄与するかを評価確認したものである。このとき、使用した慣性付与ロールは、外径が１８ｍｍで、１ｋＶの電圧が印加されたもので、また、中間転写ベルトはポリイミド製の厚さ０．１ｍｍのものを使用した。
評価方法は、転写装置の転写ロール５１は従動回転とし、この転写ロールと中間転写ベルトを挟んで対向する張架ロール３９（バックアップロール）に対する制動力を変化させることで、中間転写ベルトへ与える外乱負荷量を変化させ、このような負荷変動を与える前後の中間転写ベルトの速度からベルト速度変動量を求めた。負荷は動トルク計にて計測し、ベルト速度変動量はベルトの移動速度をセンサにて計測することで行った。
【００９４】
◎比較例１
本比較例は、実施例１の慣性付与ロールに代えて、従前の慣性付与ロール（フライホイール付きのアルミニウム製張架ロールで電圧非印加の態様）を用いたものである。尚、この張架ロールの外径は実施例１と同様に１８ｍｍとした。
【００９５】
◎実施例１と比較例１の対比
実施例１の評価に先立って、フライホイールの効果を確認するため、比較例１の慣性付与ロールを用い、このロールに対する中間転写ベルトの巻き付き角（ラップアングル）が１５度、２６度、３７度、４２度の四水準で変化できるように他の張架ロールの配置を変更して、負荷変動とベルト速度変動量との関係を求めた。尚、巻き付き角を４２度としてフライホイールを使用しない例も加えた。
結果は、図１５に示すように、フライホイールなし（ＦＷなし）に比べてフライホイールを設けることでベルト速度変動量は大幅に低下することが判明し、フライホイールの効果が確認された。また、巻き付き角を小さくすると、中間転写ベルトの滑りによるフライホイールの効果が減少し、外乱負荷量が大きくなればなるほど、巻き付き角の影響が現れることも確認された。
【００９６】
次に、実施例１において、比較例１と同様の負荷を与えて実験を行ったところ、巻き付き角が約１５度であるにも関わらず、図１５の比較例１における巻き付き角が４２度の特性とほぼ同様の特性が得られることが確認された。
また、このようなベルト速度変動量の低減効果は、ベルト部材が中間転写ベルトに限らず、例えば転写ベルト（転写装置側のベルト部材）であっても同様に作用することは言うまでもない。
以上のことから、実施例１における慣性付与ロールの作用は、ベルト部材の突発的な速度変動を抑えるために効果的であることが十分理解された。
【符号の説明】
【００９７】
１…ベルト移動装置，２…ベルト部材，３…従動ロール，４…慣性付与ロール，５…ロール本体，６…回転慣性体，７…絶縁層，８…電圧供給源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト移動装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、中間転写ベルトの張架ロールに対してイナーシャ（フライホイールに相当）を設け、二次転写部での振動を抑える構成が記載されている。
特許文献２には、中間転写ベルトを張架するローラに慣性体を有する動吸振器を設けた構成が記載されている。
特許文献３には、中間転写ベルトを張架する従動ローラにフライホイールを設けた構成が記載されている。
特許文献４には、感光体ベルトの露光位置にある支持ローラにフライフォイル（フライホイールに相当）を設けた構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６８５９５号公報（発明の実施の形態、図２）
【特許文献２】特開２００８−７６４９９号公報（発明を実施するための最良の形態、図３）
【特許文献３】特開２００７−２６４２９２号公報（発明を実施するための最良の形態、図１）
【特許文献４】特開平８−２７２２６４号公報（実施例、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動を持続するベルト移動装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、循環移動が可能な無端状のベルト部材と、このベルト部材を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、前記張架ロールは、前記ベルト部材の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロールを含むと共に、この従動ロールの少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロールとしたものであり、前記慣性付与ロールは、回転可能な導電性のロール本体と、このロール本体に追従して回転可能に設けられ且つ当該ロール本体の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体と、前記ロール本体の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層と、前記ロール本体に電圧を供給し且つ前記絶縁層に誘電分極を生じさせる電圧供給源と、を有していることを特徴とするベルト移動装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るベルト移動装置において、前記慣性付与ロールは、前記回転慣性体の表面の全部若しくは少なくとも前記ロール本体側に面していない表面を覆う絶縁性の保護部材を備えることを特徴とするベルト移動装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係るベルト移動装置において、前記電圧供給源は、前記ロール本体のうち前記回転慣性体を設ける側とは異なる側にて当該ロール本体に電圧を供給することを特徴とするベルト移動装置である。
請求項４に係る発明は、トナー像を保持する像保持体と、この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、を備え、前記像保持体及び前記転写手段のうち少なくともいずれかは循環移動が可能な無端状のベルト部材を含み、このベルト部材を移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに係るベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る画像形成装置において、前記像保持体は、トナー像を形成して保持する像形成保持体と、この像形成保持体に対向して設けられ且つ像形成保持体上のトナー像を記録材への転写前に一時的に保持する前記ベルト部材としての中間転写ベルトと、を有するものであり、前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ循環移動中の中間転写ベルトの張力が保たれるように当該中間転写ベルトに張力を付与する張力付与ロールを有し、前記慣性付与ロールは、前記張力付与ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記張力付与ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、請求項５に係る画像形成装置において、前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ当該中間転写ベルトの循環移動が可能なように中間転写ベルトを駆動する駆動ロールを有し、前記慣性付与ロールは、前記駆動ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記駆動ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項４に係る画像形成装置において、前記転写手段は、前記像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上のトナー像を記録材に転写するロール状の転写部材と、この転写部材を含む複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動し且つ像保持体と前記転写部材との間の転写部位から延びる直線経路に沿って記録材を搬送する無端状のベルト部材としての転写ベルトと、を備え、前記ベルト移動装置は、前記転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項９に係る発明は、トナー像を保持する像保持体と、この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、前記像保持体と前記転写手段との対向部位に向かって記録材を搬送する記録材搬送手段と、を備え、前記記録材搬送手段は記録材を搬送する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルトを含み、この記録材搬送ベルトを移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに係るベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項５乃至７のいずれかに係る画像形成装置のうち、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置及び前記中間転写ベルトから記録材へのトナー像の転写位置までの間の中間転写ベルトに対し前記慣性付与ロールが設けられる態様において、前記電圧供給源は、前記ロール本体側がトナーの帯電特性と逆の極性となる電圧を供給するようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動が持続されるベルト移動装置を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動する無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動が抑えられると共に、人的あるいは電気的な安全性にも配慮したベルト移動装置を提供できる。
請求項３に係る発明によれば、電圧供給源からの給電を回転慣性体の近くで行う態様に比べて、回転慣性体の回転動作をより安定して行うことができる。
請求項４に係る発明によれば、無端状のベルト部材に対し、突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑制し安定した移動が持続される画像形成装置を提供できる。
請求項５に係る発明によれば、記録材への転写前にトナー像を一時的に保持する無端状の中間転写ベルトに対し、突発的な負荷変動があっても中間転写ベルトの速度変動を抑制し安定した移動が持続される画像形成装置を提供できる。
請求項６に係る発明によれば、記録材への転写前にトナー像を一時的に保持する無端状の中間転写ベルトを備える態様に対し、本構成を有さない場合に比べて、張力付与ロールの振動による画像乱れの発生を抑えることができる。
請求項７に係る発明によれば、記録材への転写前にトナー像を一時的に保持する無端状の中間転写ベルトを備える態様に対し、本構成を有さない場合に比べて、駆動系の振動による画像乱れの発生を抑えることができる。
請求項８に係る発明によれば、トナー像を記録材に転写する転写手段に設けられた無端状の転写ベルトに対し、突発的な負荷変動があっても転写ベルトの速度変動を抑制し安定した移動が持続される画像形成装置を提供できる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、記録材搬送ベルトからのトナーの飛び散りを防ぎながら、ベルト部材に突発的な負荷変動があってもベルト部材の速度変動を抑えることができる。
請求項１０に係る発明によれば。本構成を有さない場合に比べて、中間転写ベルトに保持されたトナーの飛び散りを防ぎながら、中間転写ベルトに突発的な負荷変動があっても中間転写ベルトの速度変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は本発明を具現化する実施の形態モデルに係るベルト移動装置の概要を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）の慣性付与ロールを示す模式図である。
【図２】（ａ）は慣性付与ロールの作用を示す説明図、（ｂ）は比較例の作用を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明のベルト移動装置を用いた各種画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図４】実施の形態１の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は実施の形態１の慣性付与ロールの概要を示す説明図である。
【図６】回転慣性体の他の取り付け構造を示す模式図である。
【図７】回転慣性体の他の構成を示す模式図である。
【図８】実施の形態２の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図９】実施の形態３の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図１０】実施の形態４の画像形成装置の転写装置の概要を示す模式図である。
【図１１】実施の形態４の転写装置の変形例の概要を示す模式図である。
【図１２】実施の形態５の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は実施の形態５の慣性付与ロールを示す模式図、（ｃ）は作用を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は実施の形態５の画像形成装置の概要を示す模式図、（ｂ）はその変形例を示す模式図である。
【図１５】実施例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る一態様としてのベルト移動装置の概要を示す模式図、（ｂ）は慣性付与ロールの概要を示す模式図である。
【００１０】
図１（ａ）において、ベルト移動装置１は、循環移動が可能な無端状のベルト部材２と、このベルト部材２を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、前記張架ロールは、ベルト部材２の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロール３を含むと共に、この従動ロール３の少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロール４としたものであり、慣性付与ロール４は、回転可能な導電性のロール本体５と、このロール本体５に追従して回転可能に設けられ且つロール本体５の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体６と、前記ロール本体５の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層７と、ロール本体５に電圧を供給し且つ絶縁層７に誘電分極を生じさせる電圧供給源８と、を有している。
【００１１】
ここで、ベルト部材２としては特に限定されず、例えば中間転写ベルト、転写ベルト、感光体ベルト等が挙げられる。また、ベルト部材２としては、慣性付与ロール４に対する静電吸着力を有効に作用させる観点からすれば、その体積抵抗率が高い方が望ましく、例えば体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以上である方がよい。
【００１２】
また、慣性付与ロール４の数量は特に限定されず、複数備えるようにしても差し支えない。このような慣性付与ロール４の絶縁層７としては、その体積抵抗率は誘電分極が可能なもので、通常、体積抵抗率が１０１１Ω・ｃｍ以上が適用される。
【００１３】
更に、電圧供給源８によって供給される電圧は、一部に交流成分を含んでいても絶縁層７での誘電分極が可能であればよいが、安定した特性を維持するには直流電圧がよい。
【００１４】
また、回転慣性体６の代表的態様としては、フライホイールが挙げられるが、その形状は特に限定されず、円板状、外周に凹凸を有する形状等であってもよい。また、回転慣性体６としては、粘性流体等を一部に適用した構成であっても慣性付与ロール４として回転慣性力が有効に作用する構成であればよい。
【００１５】
次に、慣性付与ロール４による作用について説明する。
慣性付与ロール４の絶縁層７及び電圧供給源８による作用は、図２（ａ）に示すように推定される。今、ベルト部材２の慣性付与ロール４に対する巻き付き角（ラップアングル）をθとし、ベルト部材２は図中矢印Ａ方向に移動し、電圧供給源８からロール本体５にプラスの電圧が供給されるものとする。このような構成において、絶縁層７（図ではわかり易くするため絶縁層７の層厚を大きく描いている）によるベルト部材２の吸引効果は次の要因に依るものと考えられる。
【００１６】
要因としては、絶縁層７に発生する電荷に依るもので、絶縁層７では、電圧供給源８から供給される電圧によりその全周に亘って誘電分極がなされる。このような誘電分極によって絶縁層７中にはロール本体５側にマイナス電荷、外周側にプラス電荷が発生する。この絶縁層７中のプラス電荷による静電誘導によってベルト部材２にはその裏面側にマイナス電荷が発生し、表面側には裏面側のマイナス電荷に対抗してプラス電荷が発生する。これにより、ベルト部材２が絶縁層７側へ吸引される作用が生じる。更に、絶縁層７とベルト部材２との間では、漏れ電流を考慮する必要が殆どないため、ベルト部材２内に誘導された誘導電荷と絶縁層７との間の静電的な吸引力は安定する。その結果、ベルト部材２はより大きな吸引力で絶縁層７側に静電吸着される。そして、絶縁層７を有することで、漏れ電流もほぼない状態が維持され、ベルト部材２の体積抵抗率に依らずベルト部材２は静電吸着されるようになる。
【００１７】
また、別の要因としては、絶縁層７中の発生電荷は全周に亘って安定的に保たれるため、絶縁層７とベルト部材２との間では、ベルト部材２の実際の巻き付き領域（巻き付き角θの部位）のみならず、その前後の微小間隙部においても、ベルト部材２と絶縁層７との間では静電的な吸引力が作用するようになり、結果的に、巻き付き角θより大きな角度θｒでベルト部材２は絶縁層７側に吸引されるようになり、巻き付き角θが小さくても慣性付与ロール４とベルト部材２との間の実効的な摩擦力が大きくなるということも考えられる。
【００１８】
一方、図２（ｂ）は、比較例として、絶縁層７のない、導電性のロール本体５のみで構成された従動ロール３’を用いた場合を示している。このような構成で電圧供給源８による電圧が供給されると、ベルト部材２と従動ロール３’との間では静電誘導が作用し、ベルト部材２の裏面側にマイナス電荷、表面側にプラスの電荷が発生する。このような導電体（従動ロール３’に相当）とベルト部材２との接触部位では、一部に電荷が集中し易く、ベルト部材２の巻き付き領域（巻き付き角θの部位）では均一な誘導電荷の発生がなされない虞がある。また、このような構成では、導電体とベルト部材２間の放電により、ベルト部材２に発生する電荷の一部も相殺され易く、ベルト部材２中に発生する電荷量は少なくなる。そのため、ベルト部材２と従動ロール３’との間では、巻き付き角θが小さいと両者間の摩擦力が小さく、結果的にベルト部材２と従動ロール３’との間で滑りが発生し易くなる。更に、導電体とベルト部材２との間では、ベルト部材２の体積抵抗率が小さくなると、静電吸着力が発揮されない虞もあり、ベルト部材２の適用が制限されるようにもなる。
【００１９】
そして、ベルト部材２の環境変化や経時変化を想定すると、ベルト部材２の体積抵抗率は変化することが想定される。このような場合であっても、図２（ａ）のように、絶縁層７を備えることで、摩擦力は維持される。
【００２０】
次に、慣性付与ロール４の回転慣性体６（図１参照）による作用について説明する。
通常、張架ロールに回転慣性体６を付けたときの角運動量Ｌは、回転慣性体６の質量をｍ、半径をｒ、角速度をωとすると、
Ｌ＝ｍｒ２ω
となる。
ここで、回転慣性体６による力のモーメントＮは、角運動量Ｌの時間変化が相当し、
Ｎ＝ｄＬ／ｄｔ
となる。
角運動量Ｌの大きな物体の回転を停止させるには、大きな力のモーメントＮが必要で、このことは、張架ロールが角運動量の大きな物体を備えている場合、この張架ロールは停止し難いこととなる。つまり、回転慣性体６を使用すると、張架ロールの回転に対する変動が抑えられることを意味する。
【００２１】
本実施の形態モデルでは、図１に示すように、従動ロール３のうち少なくとも一つを慣性付与ロール４としたことで、ベルト部材２との静電的な吸引力が大きく、更に、角運動量の大きな張架ロール（慣性付与ロール４が相当）を有していることとなる。
それ故、ベルト部材２の巻き付き角θが小さくても、ベルト部材２と慣性付与ロール４との間の滑りが抑えられると共に、慣性付与ロール４の回転が維持されることで、ベルト部材２の突発的な速度変動が抑えられるようになる。
【００２２】
また、力のモーメントＮを大きくするには、回転慣性体６の大きさを大きくしたり、角速度ωを大きくすることが考えられる。回転慣性体６の大きさについては、物理的制約があるため、ベルト部材２の速度が同じであれば、角速度ωを大きくする方が好適である。したがって、回転慣性体６を外径の小さい張架ロールに適用するようにすればよい。
【００２３】
更に、このようなベルト移動装置１における電圧供給源８からの電圧による影響を考慮すると、慣性付与ロール４は、回転慣性体６の表面の全部若しくは少なくともロール本体５側に面していない表面を覆う絶縁性の保護部材を備えることが好ましい。このような保護部材としては、例えば回転慣性体６にゴムカバーを被せる等が挙げられる。このような保護部材を設けることで、操作者が触れても安全で、また、他の部位との放電も抑えられる。更に、回転慣性体６の回転動作への影響を低減し、回転動作をより安定的に行う観点から、電圧供給源８は、ロール本体５のうち回転慣性体６を設ける側とは異なる側にてロール本体５に電圧を供給することが好ましい。
【００２４】
そして、このようなベルト移動装置１を画像形成装置に適用するには、次のようにすればよい。すなわち、トナー像を保持する像保持体と、この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、を備え、像保持体及び転写手段のうち少なくともいずれかは循環移動が可能な無端状のベルト部材２を含み、このベルト部材２を移動させるベルト移動装置１として上述のベルト移動装置１を用いるようにすればよい。つまり、ベルト移動装置１を像保持体側及び転写手段側のいずれか一方側にのみ設けるようにしてもよいし、両方に設けるようにしてもよい。
【００２５】
このような画像形成装置の代表的態様としては、図３に示すものが挙げられる。
図３（ａ）は、像保持体１０が、トナー像を形成して保持する像形成保持体１１と、この像形成保持体１１に対向して設けられ且つ像形成保持体１１上のトナー像を記録材１２への転写前に一時的に保持するベルト部材２としての中間転写ベルト１３と、を有するものであり、ベルト移動装置１は、中間転写ベルト１３を移動させる態様である。尚、符号１４は像保持体１０に保持されたトナー像を記録材１２上に転写する転写手段である。
【００２６】
このような態様における像形成保持体１１の代表的態様としては、トナー像を形成して保持する感光体が挙げられる。また、特に、このようにベルト部材２が中間転写ベルト１３である態様においては、循環移動するベルト部材２の張力を維持したり、駆動を行ったりするための張架ロールとして、張力付与ロールや駆動ロールが適用されることが多い。このような張架ロールが適用される場合、次のようにすればよい。
【００２７】
すなわち、ベルト移動装置１は、中間転写ベルト１３を張架する張架ロールを構成し且つ循環移動中の中間転写ベルト１３の張力が保たれるように中間転写ベルト１３に張力を付与する張力付与ロールを有し、慣性付与ロール４は、張力付与ロールと、像形成保持体１１から中間転写ベルト１３へのトナー像の転写位置のうち張力付与ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロール３に対して構成されることが好ましい。この場合、張力付与ロールの振動が中間転写ベルト１３に影響するような事態に際しても、像形成保持体１１上のトナー像が中間転写ベルト１３に受け渡される部位（転写部位）への影響が抑えられる。
【００２８】
また、ベルト移動装置１は、中間転写ベルト１３を張架する張架ロールを構成し且つ中間転写ベルト１３の循環移動が可能なように中間転写ベルト１３を駆動する駆動ロールを有し、慣性付与ロール４は、駆動ロールと、像形成保持体１１から中間転写ベルト１３へのトナー像の転写位置のうち駆動ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロール３に対して構成されることが好ましい。この場合、駆動系による駆動ロールの振動が中間転写ベルト１３に影響するような事態に際しても、像形成保持体１１上のトナー像が中間転写ベルト１３に受け渡される部位への影響が抑えられる。
【００２９】
更に、トナー像を形成して保持する像保持体として、循環移動が可能な感光体ベルトを有する態様であっても差し支えなく、この場合、感光体ベルトを移動させるベルト移動装置１として上述のベルト移動装置１を用いるようにしてもよい。
【００３０】
そして、画像形成装置の他の態様としては、図３（ｂ）に示すように、転写手段１４は、像保持体１０に対向して設けられ且つ像保持体１０上のトナー像を記録材１２に転写するロール状の転写部材１５と、この転写部材１５を含む複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動し且つ像保持体１０と転写部材１５との間の転写部位から延びる直線経路に沿って記録材１２を搬送する無端状のベルト部材としての転写ベルト１６と、を備え、ベルト移動装置１は、転写ベルト１６を移動させる態様である。
【００３１】
この態様における像保持体１０としては、トナー像を形成して保持する像形成保持体１１や、像形成保持体１１からのトナー像を記録材１２への転写前に一時的に保持する中間転写体の態様（図３（ａ）参照）が挙げられる。そのため、転写ベルト１６としては、中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録材１２に転写する二次転写部位に用いられる態様、像形成保持体１１上のトナー像を記録材１２に転写する転写部位に用いられる態様が挙げられる。尚、転写ベルト１６の配設形状については、転写部位に対し記録材１２の搬送方向下流側に延びる部分を有する態様や、転写部位に対し記録材１２の搬送方向上流側に延びる部分を有する態様や、あるいは、転写部位に対し記録材１２の搬送方向上流側及び下流側の両方に延びる部分を有する態様のいずれでも差し支えない。また、この態様においては、転写部材１５を慣性付与ロール４とするものではない。
【００３２】
更に、図３（ｃ）に示す他の態様としては、トナー像を保持する像保持体１０と、この像保持体１０に保持されたトナー像を記録材１２上に転写する転写手段１４と、像保持体１０と転写手段１４との対向部位に向かって記録材１２を搬送する記録材搬送手段と、を備え、記録材搬送手段は記録材１２を搬送する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルト１７を含み、この記録材搬送ベルト１７を移動させるベルト移動装置１として上述のベルト移動装置１を用いる態様である。
【００３３】
そして、特に、図３（ａ）のように、ベルト部材２が中間転写ベルト１３である態様のうち、像形成保持体１１から中間転写ベルト１３へのトナー像の転写位置及び中間転写ベルト１３から記録材１２へのトナー像の転写位置までの間の中間転写ベルト１３に対し慣性付与ロール４が設けられる態様において、ベルト部材２に付着したトナーに対し、ベルト部材２からの飛び散りを抑える観点から、電圧供給源８は、ロール本体５側がトナーの帯電特性と逆の極性となる電圧を供給することが好ましい。この場合、絶縁層７を介してベルト部材２表面には、トナーを吸引する方向の静電力が作用するようになり、ベルト部材２からのトナーの飛び散りが抑えられる。
【００３４】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
◎実施の形態１
図４は、一例として本発明のベルト移動装置が適用された実施の形態１の画像形成装置の概要を示す模式図である。
【００３５】
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置であり、トナー像を形成して保持する像形成保持体として直線状に並べられた六つの作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）と、これらの作像装置２０に対向して設けられ、作像装置２０のトナー像を記録材Ｐへの転写前に一時的に保持する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０上に一時的に保持されたトナー像を記録材Ｐに転写する転写手段としての転写装置５０とを備えている。
【００３６】
作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）は、図中矢印Ａで示す中間転写ベルト３０の移動方向に沿って、例えば透明色、特色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の夫々のトナーを用いた作像装置２０を備えている。本例では、作像装置２０ｃ〜２０ｆが例えばフルカラー用であり、その他に、透明色の作像装置２０ａ及び特色の作像装置２０ｂが追加された構成となっている。尚、各色の色や配列はこれに限られず、適宜選定すればよい。
【００３７】
作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）は、使用するトナーの他は略同様の構成のため、ここでは、最上流側に配置された作像装置２０ａ（２０）を代表例として説明する。
作像装置２０は、表面に感光層を有し矢印Ｂ方向に回転する感光体２１と、感光体２１の感光層に予め定めた帯電電位を持たせるための帯電器２２、帯電された感光体２１に潜像を形成する露光器２３、感光体２１上に形成された潜像を顕像化するためにトナーにて現像する現像器２４、現像された感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト３０上に転写する一次転写器２５、転写後の感光体２１上の残留トナーを清掃する清掃器２６等を備えている。
【００３８】
ここで、帯電器２２としてはコロナ帯電器のタイプを示しているが、例えば張架ロールを用いた接触型の帯電器であっても差し支えない。また、露光器２３としては、潜像が形成されるものであればよく、レーザ走査型のものであってもよいし、ＬＥＤをライン状に並べたＬＥＤアレイ型のものであっても差し支えない。更に、一次転写器２５としては中間転写ベルト３０の裏面側に接触するロール状のものであってもよいし、中間転写ベルト３０から離間して配置したコロナ帯電器であっても差し支えない。更にまた、清掃器２６の清掃に用いる部材は、ブレード、ブラシ等適宜選定すればよい。そして、感光体２１の周囲には、例えば必要な除電を施す除電器等を更に設けるようにしても差し支えない。
【００３９】
また、中間転写ベルト３０は、複数の張架ロール３１〜４０に掛け渡されて回転するもので、本例では、例えばポリイミド樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを含有させ、体積抵抗率を例えば１０９Ω・ｃｍに調整した構成のものとなっている。そして、このような中間転写ベルト３０が掛け渡されている張架ロール３１〜４０のうち、中間転写ベルト３０の回転方向にて最上流側の作像装置２０ａより上流側には、中間転写ベルト３０を回転させるための駆動ロール３１が設けられ、図示外のモータからの回転力が駆動ロール３１に伝達されることで、中間転写ベルト３０を回転させるようになっている。また、最下流側の作像装置２０ｆより中間転写ベルト３０の回転方向の下流側には、回転する中間転写ベルト３０の張力を安定に保つための張力付与ロール３８が設けられ、例えばばね等の付勢手段によって中間転写ベルト３０を表面側に張り出させ、中間転写ベルト３０に対する安定した張力が与えられている。
【００４０】
また、張架ロール３９と中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置には、転写装置（二次転写装置）５０が設けられ、図示外の記録材供給部から供給される記録材Ｐに対して、中間転写ベルト３０上のトナー像を一括転写（二次転写）するようになる。本実施の形態の転写装置５０は、張架ロール３９に対して中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置に設けられた転写部材としての転写ロール５１と、この転写ロール５１より小径な構成の従動ロール５２と、転写ロール５１及び従動ロール５２に掛け渡されて回転する転写ベルト５３で構成されている。
【００４１】
転写ロール５１は、表面に予め決められた体積抵抗率に調整されたゴム層を有し、この転写ロール５１と張架ロール３９との間に転写電界を作用させることで、中間転写ベルト３０上のトナー像が記録材Ｐ上に転写される。また、転写ベルト５３は、例えばポリイミド樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを加えて体積抵抗率が例えば１０７Ω・ｃｍになるように調整されたもので、中間転写ベルト３０の回転によって転写ベルト５３が追従して回転するようになっている。
【００４２】
そして、本実施の形態では、張力付与ロール３８に対して中間転写ベルト３０の回転方向の上流側に隣り合う張架ロール３７は中間転写ベルト３０の回転に追従して回転する従動ロールであり、この張架ロール３７が後述する慣性付与ロール１００として構成されている。尚、符号４１は二次転写後の中間転写ベルト３０上の残留トナーを清掃する清掃装置である。
【００４３】
また、本実施の形態の画像形成装置での記録材Ｐの搬送系は次のようになっている。図示外の記録材供給部から搬送された記録材Ｐは、転写ロール５１と張架ロール３９とが対向する二次転写部に達する前にレジストレーションロール（レジストロール）７１によって一旦位置決めされた後、予め決められたタイミングで二次転写部に向かって搬送される。レジストロール７１の下流側には、記録材Ｐを二次転写部に案内する案内部材７２が設けられ、記録材Ｐは案内部材７２の間を案内されて二次転写部に至る。二次転写部を通過した記録材Ｐは転写ベルト５３の回転に伴って転写ベルト５３上を進み、搬送ベルト７３を経由して、例えば加熱ロール６１と加圧ロール６２とで構成される定着器６０を通った後、排出ロール７４によって装置外へ排出される。
【００４４】
次に、本実施の形態の特徴である張架ロール３７に対する構成を説明する。本例では、張架ロール３７が慣性付与ロール１００として構成される。図５（ａ）及び（ｂ）は、張架ロール３７（慣性付与ロール１００）の構成を示すもので、（ａ）は中間転写ベルト３０の表面側から見た図、（ｂ）は張架ロール３７（慣性付与ロール１００）の回転軸３７ａ方向から見た図である。
【００４５】
慣性付与ロール１００は、回転可能な導電性のロール本体１０１と、ロール本体１０１の回転軸３７ａに対して回転可能に設けられ且つロール本体１０１の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体としてのフライホイール１０４と、ロール本体１０１の周表面に設けられ、誘電分極が可能で且つ中間転写ベルト３０より大きい体積抵抗率を有する絶縁層１０２と、ロール本体１０１に電圧を供給し且つ絶縁層１０２に誘電分極を生じさせる電圧供給源１０３と、を有している。
【００４６】
本実施の形態の張架ロール３７は、例えばアルミニウム合金製のものから構成され、その表面に例えばシュウ酸による陽極化成処理を施してアルミナ皮膜を形成し、その後ベーマイト処理や電着塗装を行うことで封孔処理を行い、高電圧にも耐える薄い絶縁皮膜の絶縁層１０２が形成されている。このような絶縁層１０２としては、例えば体積抵抗率が１０１２〜１０１４Ω・ｃｍで、比誘電率が８〜１０のものが形成される。尚、仮に回転軸３７ａ部分に絶縁皮膜が形成された場合には、研削等で取り除く処理を行っている。
【００４７】
また、本実施の形態では負帯電トナーを使用しているため、電圧供給源１０３からの電圧はプラス電圧が回転軸３７ａに作用するようになっており、例えば１ｋＶが適用されている。更に、フライホイール１０４は質量を大きくするため、例えば鋼製のもので、その中央部分が窪んだ凹部１０４ａとなっており、外周寄りの質量を中央部より大きくすることで、一層安定した回転がなされる。そして、フライホイール１０４の表面には、保護部材としての絶縁性のゴムカバー１０５が被せられている。尚、電圧供給源１０３からの電圧としては、例えば数１００Ｖ〜数ｋＶの間で実験等によって適宜選定すればよい。
【００４８】
一般に、図４に示す画像形成装置のような中間転写ベルト３０を用いる場合、駆動ロール３１や張力付与ロール３８に対しては、機能上から中間転写ベルト３０が巻き付く巻き付き角（ラップアングル）θは大きく取られる。そのため、中間転写ベルト３０が掛け渡される張架ロール３１〜４０の中で、駆動ロール３１や張力付与ロール３８以外の張架ロールに大きな巻き付き角θを与えることは困難となる。一方、中間転写ベルト３０の表面側に張架ロールを配置することで、巻き付き角θを大きくすることも可能であるが、この場合、中間転写ベルト３０上の残留トナーの影響がない部分での適用となり、適用箇所の選択肢は狭まる。それ故、本実施の形態の張架ロール３７も、図４に示すように、その巻き付き角θは小さくなる。
【００４９】
次に、本実施の形態の画像形成装置での動作について説明する。
図４に示すように、中間転写ベルト３０の回転に合わせて、各作像装置２０（２０ａ〜２０ｆ）では、各色に応じたトナー像が夫々の感光体２１上に形成される。夫々の感光体２１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３０の回転に合わせて、一次転写器２５によって順次中間転写ベルト３０上に一次転写され、中間転写ベルト３０上で多重化される。中間転写ベルト３０上で多重化されたトナー像は、転写装置５０によって記録材Ｐ上に一括転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは、転写ベルト５３によって、転写ベルト５３側に吸引される方向の力が作用し、中間転写ベルト３０側に貼り付くことなく転写ベルト５３によって搬送される。トナー像が転写された記録材Ｐは、その後、定着器６０を経由して装置外に排出される。
【００５０】
このような中間転写ベルト３０を用いた構成の画像形成装置において、中間転写ベルト３０に速度変動が生じると、一次転写部での転写位置ずれ等が生じ、画像乱れが生じる虞がある。中間転写ベルト３０に速度変動をもたらす負荷変動としては、例えば張力付与ロール３８での振動や、二次転写部への記録材Ｐの突入時や二次転写部からの記録材Ｐの排出時等が挙げられる。このような負荷変動に対しては、本実施の形態では張架ロール３７を慣性付与ロール１００とすることで対応している。
【００５１】
本実施の形態の慣性付与ロール１００は、図５に示すように、ロール本体１０１と、絶縁層１０２と、電圧供給源１０３と、フライホイール１０４と、を備えることで、絶縁層１０２と中間転写ベルト３０との間に大きな静電的な吸引力が作用し、中間転写ベルト３０が慣性付与ロール１００側に静電吸着される。それ故、絶縁層１０２を設けない場合に比べて張架ロール３７（慣性付与ロール１００）と中間転写ベルト３０との間の実効的な摩擦力が大きくなっている。更に、本実施の形態では、絶縁層１０２の比誘電率εが例えば通常の合成樹脂皮膜の場合より大きいため、より一層静電的な吸引力が大きくなる。その結果、巻き付き角θが小さくても十分な摩擦力が確保され、中間転写ベルト３０の回転に合わせて、張架ロール３７が安定して追従した回転をするようになる。つまり、張架ロール３７の回転に対して中間転写ベルト３０が安定して回転することとなる。更にまた、本実施の形態ではフライホイール１０４を設けているため、張架ロール３７には大きな慣性量が付与され、張架ロール３７としては安定した回転が長く維持される。
【００５２】
このような構成にあって、張力付与ロール３８は中間転写ベルト３０を外側に押し付けるように付勢されており、中間転写ベルト３０の回転に伴って振動する。このような振動によって、中間転写ベルト３０は影響を受け、中間転写ベルト３０が張力付与ロール３８の振動によって引っ張られたり緩められたりを繰り返すことで、張架ロール３７側では中間転写ベルト３０の速度変動が生じる虞がある。仮に、このような中間転写ベルト３０の速度変動がそのままであると、例えば作像装置２０ｆ等では一次転写部で転写中のトナー像に画像乱れが生じるようにもなる。
【００５３】
本実施の形態では、張架ロール３７を慣性付与ロール１００とすることで、中間転写ベルト３０での突発的な速度変動が生じ、このような速度変動が張架ロール３７の速度変動をもたらそうとしても、張架ロール３７が安定した回転を持続しようとし、更に、張架ロール３７と中間転写ベルト３０との間の摩擦力も大きいため、安定した回転の張架ロール３７によって中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。それ故、一次転写時のトナー像の画像乱れが抑えられる。
また、このような中間転写ベルト３０での突発的な速度変動は、二次転写部に記録材Ｐが侵入する際や二次転写部から記録材Ｐが抜ける際にも生じるが、このときも張架ロール３７が同様に作用することで、中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。
【００５４】
また、本実施の形態では、張架ロール３７にトナーの帯電極性とは異なる極性の電圧を供給しているため、作像装置２０によって中間転写ベルト３０上に転写されたトナー像が張架ロール３７に対向する部位を通過する際にも、中間転写ベルト３０上からのトナーの飛び散りも抑えられ、中間転写ベルト３０上で安定したトナー像が維持される。
【００５５】
そして、本実施の形態では、フライホイール１０４にゴムカバー１０５を被せているため、張架ロール３７に電圧供給源１０３からの電圧が供給された状態のときに、操作者が仮にフライホイール１０４に近づいても、直接接触することがなく、ゴムカバー１０５によって操作者が感電することの危険性が免れる。また、電圧供給源１０３からの電圧によってフライホイール１０４と他の部位との間での電気的な影響（放電等）も抑えられる。
【００５６】
本実施の形態では、フライホイール１０４を張架ロール３７の回転軸３７ａに取り付ける構成を示したが、フライホイール１０４を張架ロール３７の回転軸３７ａに取り付けることがレイアウト上の制約などで困難な場合には、図６に示すようにしてもよい。図６は張架ロール３７の回転軸３７ａに対しギア３７ｂを設け、フライホール１０４側にもギア１０４ｂを設け、双方のギア３７ｂ，１０４ｂを互いに噛み合わせるようにしている。このような構成を採用することで、フライホイール１０４の外径が大きくなっても、レイアウトの自由度が増やせると共に、例えばギア３７ｂ及びギア１０４ｂのギア比を工夫すれば、フライホイール１０４の角速度の選択自由度も向上する。
【００５７】
また、フライホイール１０４の形状は特に限定されず、安定した回転がなされるものであればよく、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示す形状であっても差し支えない。図７（ａ）は円板状のフライホイール１０４、（ｂ）は円板の外周に歯状の突起１０４Ａを持ったフライホイール１０４、（ｃ）は円板の外周の一部に弧状の切り欠き部１０４Ｂを有するフライホイール１０４である。このような形状で、特に、（ｂ）や（ｃ）の形状のフライホイール１０４は、例えばフライホイール１０４を速く停止させたい場合に、歯状の突起１０４Ａや弧状の切り欠き部１０４Ｂに他の部材を突き当てるようにすれば、フライホイール１０４の回転が容易に停止される。
【００５８】
本実施の形態では、張架ロール３７を慣性付与ロール１００として構成する態様を示したが、例えば張架ロール３６を慣性付与ロール１００としても差し支えない。更に、本実施の形態では、慣性付与ロール１００の絶縁層１０２として、アルマイト処理を施す態様を示したが、例えばポリイミド樹脂等の溶液を塗布して、絶縁皮膜を構成してもよい。そして、このような絶縁皮膜としては、次のような構成を適用してもよい。例えば、中間転写ベルト３０との摩擦力を大きくするために、合成樹脂中にフィラーを混合して粗面化することで、摩擦力を大きくしたり、中間転写ベルト３０の材質に対して例えば帯電系列で大きく異なる絶縁材料（例えばポリアミド樹脂等）の絶縁皮膜を設けることであってもよい。更には、合成樹脂に比誘電率の高い材料（例えばチタン酸バリウム）の粉末を混ぜたり、粘着性のあるシリコーン樹脂を塗布したりしてもよい。
【００５９】
本実施の形態では、慣性付与ロール１００の絶縁層１０２の体積抵抗率が中間転写ベルト３０の体積抵抗率より大きいものとしたが、絶縁層１０２として誘電分極が可能な体積抵抗率を有し、電圧供給源１０３により供給される電圧で絶縁層１０２が誘電分極する条件であれば、中間転写ベルト３０の体積抵抗率は特に問われない。この場合、絶縁層１０２による誘電分極により、中間転写ベルト３０には十分な静電誘導がなされる。
【００６０】
そして、本実施の形態では、図４に示す画像形成装置、つまり、六つの作像装置２０を有する構成を示したが、画像形成装置としてはこれに限られず、作像装置２０の数量は幾つであっても差し支えない。また、中間転写ベルト３０を用いる構成であれば、一つの作像装置２０で複数色のトナー像を形成する構成の画像形成装置であってもよい。
【００６１】
◎実施の形態２
図８は、実施の形態２の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置（図４参照）とほぼ同じ構成であるが、慣性付与ロール１００の配置場所が実施の形態１と異なる。本実施の形態では、駆動ロール３１の下流側に隣り合う張架ロール３２を慣性付与ロール１００としている。尚、画像形成装置の構成や動作は、実施の形態１と同様のため、ここでは、その説明を省略する。
【００６２】
このような画像形成装置では、図示外のモータやギアを含む駆動系を介して駆動ロール３１が駆動されるが、このような駆動系の振動によって駆動ロール３１が振動し、これによって中間転写ベルト３０での突発的な速度変動が生じる。その結果、作像装置２０での一次転写時に転写している最中の画像を乱してしまう虞がある。本実施の形態では、駆動ロール３１に対して中間転写ベルト３０の回転方向の下流側に隣り合う張架ロール３２を慣性付与ロール１００とすると共に、駆動ロール３１の外径より張架ロール３２（慣性付与ロール１００）の外径の方が小さいため、フライホイール１０４の慣性量も大きなものとなっている。そのため、駆動ロール３１での振動があっても、中間転写ベルト３０での速度変動が抑えられ、一次転写部での画像乱れの発生が抑えられる。
【００６３】
本実施の形態では、電圧供給源（図示せず）からの電圧は、トナーの帯電特性と逆の極性であってもよいし、同じ極性であってもよい。この張架ロール３２は、中間転写ベルト３０の残留トナーが清掃された後の中間転写ベルト３０の裏面側に接触するため、仮に、電圧供給源からの電圧がトナーの帯電特性と同じ極性であっても、中間転写ベルト３０上にはトナーが殆どない状態であり、トナーの飛び散りを起こす虞は殆どない。
【００６４】
以上の実施の形態１及び実施の形態２では、張力付与ロール３８や駆動ロール３１に近い部位の張架ロールを慣性付与ロール１００とする態様を示したが、慣性付与ロール１００としては他の従動ロールに適用しても差し支えない。例えば、張架ロール４０を慣性付与ロール１００とするようにしてもよい。また、慣性付与ロール１００を一箇所とする態様を示したが、慣性付与ロール１００を複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００６５】
◎実施の形態３
図９は、実施の形態３の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置（図４参照）とほぼ同じ構成であるが、駆動ロール３１の下流側に隣り合う位置に、中間転写ベルト３０の表面側から中間転写ベルト３０を押し付けるように張架ロール４２を設け、この張架ロール４２を慣性付与ロール１００として構成したものである。尚、画像形成装置の構成や動作は、実施の形態１と同様のため、ここでは、その説明を省略する。
【００６６】
本実施の形態では、張架ロール４２を中間転写ベルト３０の表面側から中間転写ベルト３０を押し付けるように設けている。このような無端状の中間転写ベルト３０に対して全ての張架ロールが裏面側から支持する構成の場合、夫々の張架ロールに対する中間転写ベルト３０の巻き付き角θの総和は３６０度となり、慣性付与ロール１００を設ける張架ロール（従動ロール）では、中間転写ベルト３０に対する巻き付き角θが大きく取れない。しかしながら、本実施の形態では、張架ロール４２を中間転写ベルト３０の表面側から押し付けているので、中間転写ベルト３０の巻き付き角θを大きくすることができ、張架ロール４２（慣性付与ロール１００）と中間転写ベルト３０との摩擦力は巻き付き角θが小さい場合に比べて大きくなる。
【００６７】
本実施の形態では、電圧供給源（図示せず）からの電圧は、トナーの帯電特性と逆の極性であってもよいし、同じ極性であってもよい。この張架ロール４２は、中間転写ベルト３０の残留トナーが清掃された後に中間転写ベルト３０の表面側に接触するため、この張架ロール４２の表面の汚れは殆どなく、また、中間転写ベルト３０上の残留トナーも殆どないことから、電圧供給源からの電圧の極性はいずれであっても差し支えない。
【００６８】
◎実施の形態４
図１０（ａ）は、実施の形態４の画像形成装置の転写装置（二次転写装置）５０の概要を示す模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は本実施の形態における慣性付与ロール１００を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、実施の形態１の画像形成装置（図４参照）と略同様であるため、ここでは省略する。そして、本実施の形態では、慣性付与ロール１００が、実施の形態１のように中間転写ベルト３０が掛け渡される張架ロールではなく、転写装置５０側に設けられている点に特徴がある。尚、画像形成装置の構成や動作は、実施の形態１と略同様のため、ここでは、その説明を省略し、転写装置５０の周りについて説明する。
【００６９】
本実施の形態の転写装置５０は、中間転写ベルト３０側の張架ロール３９に対向する位置に設けられた転写部材としての転写ロール５１と、この転写ロール５１より小径な構成の従動ロール５２と、転写ロール５１と従動ロール５２との間に掛け渡されて回転する、例えばポリイミド等の合成樹脂製の転写ベルト５３等で構成されている。また、本実施の形態の転写ベルト５３は、体積抵抗率が例えば１０７Ω・ｃｍに調整される。
【００７０】
このような転写装置５０では、転写ロール５１が表面に弾性層を備え、中間転写ベルト３０上のトナー像を記録材Ｐ上に二次転写する際、安定した転写がなされるようになる。更に、中間転写ベルト３０を挟んで、張架ロール３９と転写ロール５１とが対向して配置されているため、中間転写ベルト３０の回転によって転写ベルト５３が回転し、転写ロール５１が追従して回転する。これにより、従動ロール５２が回転する。このような転写装置５０では、従動ロール５２に対する転写ベルト５３の巻き付き角θを大きくでき、その分、従動ロール５２と転写ベルト５３との摩擦力は巻き付き角θが小さい場合に比べて大きくなる。
【００７１】
更に、本実施の形態では、転写装置５０の従動ロール５２が慣性付与ロール１００となっている。慣性付与ロール１００は、回転可能な導電性のロール本体１０１と、このロール本体１０１の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層１０２と、ロール本体１０１に電圧を供給し且つ絶縁層１０２に誘電分極を生じさせる電圧供給源１０３と、ロール本体１０１の回転軸５２ａに対応して設けられ且つロール本体１０１の慣性量を増大する方向に付与するフライホイール１０４とで構成されている。
【００７２】
本実施の形態では、慣性付与ロール１００が、転写ロール５１より小径の従動ロール５２に対して設けられることで、フライホイール１０４の角速度も大きく、慣性量も一層大きいものとなっている。尚、符号１０５はフライホイール１０４に被せられたゴムカバーである。
【００７３】
このような構成の転写装置５０を用いることで、中間転写ベルト３０に何らかの負荷変動、例えば二次転写部に対して記録材Ｐが侵入したとき、中間転写ベルト３０に突発的な速度変動が生じると、この速度変動はそのまま転写装置５０側にも伝達され、転写ベルト５３に速度変動をもたらすように作用する。本実施の形態では、転写装置５０側の従動ロール５２を慣性付与ロール１００としたので、転写装置５０側の転写ベルト５３の速度変動が抑えられ、この作用が転写ベルト５３から中間転写ベルト３０に伝達される結果、中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。それにより、画像乱れ等の発生が抑えられる。
【００７４】
本実施の形態では、転写ベルト５３が、転写部位から記録材Ｐの搬送方向における下流側に延びて設けられる構成を示したが、転写ロール５１によって張架されるベルト部材であれば、転写ベルト５３と見なすことができ、転写部位を挟んで上流側から下流側まで設けられる態様や、転写部位から上流側に設けられる態様も含まれる。
【００７５】
また、図１１は、実施の形態４の変形例としての転写装置５０を示したものである。同図において、転写装置５０は、図１０（ａ）で示した構成と異なり、転写ロール５１に駆動系を備える構成となっている。ここでは、転写ロール５１は、トルクリミッタ５５を介してモータ５４に接続されている。これにより、モータ５４からの回転力は転写ロール５１に伝達されるが、トルクリミッタ５５によってモータ５４の回転力が制限された状態で伝達される。
【００７６】
このように本例では中間転写ベルト３０及び転写装置５０の双方に駆動源を備えているため、中間転写ベルト３０と転写ベルト５３との対向部での滑りが抑えられ、追従した回転がより一層安定してなされることで、記録材Ｐの搬送性が向上する。また、従動ロール５２を慣性付与ロール１００としているため、中間転写ベルト３０に突発的な速度変動が生じても、転写装置５０の転写ベルト５３の速度変動が抑えられる分、中間転写ベルト３０での速度変動が抑えられる。
【００７７】
◎実施の形態５
図１２は、実施の形態５の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、記録材Ｐを搬送する記録材搬送ベルト８０を用いた構成のものとなっている。尚、画像形成装置の構成は、実施の形態１に近似するため、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７８】
本実施の形態の画像形成装置は、トナー像を形成して保持する像保持体としての四つの作像装置２０（２０ｃ〜２０ｆ）と、この作像装置２０に保持されたトナー像を記録材Ｐ上に転写手段とを備え、転写手段は、作像装置２０に対向して設けられ且つ記録材Ｐを保持して搬送する循環回転が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルト８０と、この記録材搬送ベルト８０の裏面側に設けられ且つ作像装置２０との間でトナー像を記録材Ｐに転写する転写部材としての一次転写器２５と、を備えている。各作像装置２０は、実施の形態１と同様の構成のため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７９】
記録材搬送ベルト８０は、複数の張架ロール４３〜４７に掛け渡されて図中矢印Ａ方向に回転するようになっている。張架ロール４３は記録材搬送ベルト８０を回転させる駆動ロールであり、張架ロール４６が記録材搬送ベルト８０に張力を付与する張力付与ロールである。また、張力付与ロール４６と駆動ロール４３との間の張架ロール４７に対して記録材搬送ベルト８０を挟んで対向する位置には、記録材搬送ベルト８０上の汚れを清掃する清掃器８１が設けられている。尚、符号６０は、例えば加熱ロール６１と加圧ロール６２とで構成される定着器である。
【００８０】
更に、本実施の形態では、駆動ロール４３の下流側に隣り合う張架ロール４４を慣性付与ロール１００としており、記録材搬送ベルト８０に対して巻き付き角θで接している。本実施の形態における慣性付与ロール１００は、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すようになっている。回転可能な導電性のロール本体１０１と、このロール本体１０１の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層１０２と、ロール本体１０１に電圧を供給し且つ絶縁層１０２に誘電分極を生じさせる電圧供給源１０３と、ロール本体１０１の回転軸４４ａに対応して設けられ且つロール本体１０１での慣性量を増大する方向に付与するフライホイール１０４とで構成されている。尚、符号１０５はフライホイール１０４に被せたゴムカバーである。
【００８１】
本実施の形態の記録材搬送ベルト８０は、例えば体積抵抗率が１０９Ω・ｃｍに調整されたポリイミド樹脂製のベルトが用いられ、慣性付与ロール１００は実施の形態１と略同様の構成となっている。
【００８２】
本実施の形態における画像形成装置の動作について図１２を基に説明する。図示外の記録材供給部から搬送された記録材Ｐは、記録材搬送ベルト８０の張架ロール４４（慣性付与ロール１００）の位置で、記録材搬送ベルト８０を静電的に吸引され、記録材搬送ベルト８０の移動に伴って移動する。作像装置２０ｃ〜２０ｆ（２０）にて形成されたトナー像が、記録材搬送ベルト８０の移動に合わせて、一次転写器２５によって順次記録材Ｐ上に転写され、最下流側の作像装置２０ｆを通過したときには、記録材Ｐ上に多重化されたトナー像が形成される。その後、記録材Ｐは記録材搬送ベルト８０から離れて、定着器６０に搬送され、装置外へ排出される。また、仮に、ジャム等で記録材Ｐがない状態で直接記録材搬送ベルト８０上にトナーが付着した場合には、清掃器８１で清掃される。
【００８３】
このような実施の形態における慣性付与ロール１００での動作について説明する。本実施の形態では、図１３（ｃ）に示すように、電圧供給源１０３からの電圧は、トナーとして負帯電トナーを用いる場合、ロール本体１０１に対し絶縁層１０２の表面側がトナーの帯電極性とは逆の極性となる電圧を供給している。この電圧によって、絶縁層１０２では誘電分極が十分行われ、記録材搬送ベルト８０を静電的に吸引する。更にこのとき、記録材搬送ベルト８０では絶縁層１０２による誘導電荷が多く発生することから、この記録材搬送ベルト８０で発生した誘導電荷によって、記録材搬送ベルト８０上の記録材Ｐが記録材搬送ベルト８０側に静電的に吸引される。そのため、例えば別途帯電器を用いて、記録材搬送ベルト８０を帯電させなくても、記録材Ｐは慣性付与ロール１００との対向部位で記録材搬送ベルト８０側に静電的に吸着される。
【００８４】
本実施の形態では、記録材搬送ベルト８０が掛け渡される張架ロール４４を慣性付与ロール４４としたので、記録材搬送ベルト８０に対して、例えば駆動ロール４３の振動による記録材搬送ベルト８０の突発的な速度変動があっても、慣性付与ロール１００によって記録材搬送ベルト８０の速度変動は抑えられる。そのため、一次転写器２５における転写部位での画像ずれが抑えられる。また、記録材Ｐが転写部位に侵入したときのような負荷変動に対しても、記録材搬送ベルト８０の速度変動は抑えられる。
【００８５】
◎実施の形態６
図１４（ａ）は、実施の形態６の画像形成装置の概要を示す模式図である。本実施の形態の画像形成装置は、像形成保持体としての作像装置９０を備え、この作像装置９０に対向する位置に、記録材搬送ベルト８０を備えた構成となっている。
【００８６】
作像装置９０は、図中矢印Ｃ方向に回転する感光体９１を有し、感光体９１の周りに、感光体９１を帯電する帯電器９２、帯電した感光体９１に潜像を形成するために露光する露光器９３、感光体９１上に形成された潜像を現像する現像器９４、現像された感光体９１上のトナー像を記録材Ｐ上に転写するコロナ帯電器からなる転写器９５、転写後の感光体９１上の残留トナーを清掃する清掃器９６等が設けられている。
【００８７】
また、記録材搬送ベルト８０は、二つの張架ロールである、駆動ロール８２と従動ロール８３に掛け渡され、記録材搬送ベルト８０の内側に転写器９５が設けられている。駆動ロール８２には、トルクリミッタ８５を介してモータ８４が設けられ、モータ８４の駆動力がトルクリミッタ８５によって制限されるようになっている。そして、本実施の形態では、記録材搬送ベルト８０を張架する従動ロール８３が慣性付与ロール１００となっている。
【００８８】
このような構成において、感光体９１と記録材搬送ベルト８０との対向部位である転写部位に記録材Ｐが侵入すると、感光体９１の回転速度の変動を生じる虞がある。しかしながら、記録材搬送ベルト８０を張架する従動ロール８３を慣性付与ロール１００としているため、感光体９１の速度変動は、記録材搬送ベルト８０の速度変動が抑えられることで抑えられ、画像ずれの発生が抑えられる。尚、このような構成における転写器９５としては、図１４（ａ）に示す構成に限られず、他の構成を採用してもよいことは言うまでもない。例えば転写器９５としてコロナ帯電器を用いる代わりに、ロール部材を適用するようにしてもよい。
【００８９】
また、図１４（ｂ）は本実施の形態の変形例を示し、作像装置９０の代わりに、中間転写ベルト３０を適用した構成となっている。同図において、記録材搬送ベルト８０は、二つの張架ロール、駆動ロール８２及び従動ロール８３に掛け渡され、駆動ロール８２は、トルクリミッタ８５を介してモータ８４によって駆動されるようになっている。更に、中間転写ベルト３０上のトナー像を記録材Ｐに転写するために、中間転写ベルト３０の張架ロール３９に対向する位置には、記録材搬送ベルト８０の裏面側にコロナ帯電器型の転写器９５が設けられている。
【００９０】
このような構成では、転写器９５を記録材搬送ベルト８０から離した状態で設けているため、中間転写ベルト３０と記録材搬送ベルト８０との間では、十分な重なり部分が確保される構成となっている。そして、記録材搬送ベルト８０を張架する従動ロール８３を慣性付与ロール１００としている。
【００９１】
このような構成において、中間転写ベルト３０と記録材搬送ベルト８０との間では、滑りが抑えられ、安定した回転がなされるが、例えば記録材Ｐが転写部位に侵入した際には中間転写ベルト３０での突発的な速度変動が発生する。しかしながら、記録材搬送ベルト８０側の従動ロール８３を慣性付与ロール１００とすることで、記録材搬送ベルト８０の速度変動が抑えられ、結果的に中間転写ベルト３０の速度変動が抑えられる。
【００９２】
本例では、転写器９５としてコロナ帯電器型のものを用いる構成としたが、例えばこの部位にロール部材を用いるようにすることも可能で、適宜選定すればよい。また、本例では駆動ロール８２を用いる態様を示したが、駆動ロール８２の代わりにこの部位にも従動ロールを用いてもよく、この場合、中間転写ベルト３０と記録材搬送ベルト８０との重なり部位を広くとり、両者間での滑りが抑えられた状態とすればよい。
【実施例】
【００９３】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態１の画像形成装置のうち、中間転写ベルト３０と転写装置５０との組み合わせからなる画像転写要素を取り出した状態で、慣性付与ロール１００が負荷変動に対して中間転写ベルトの速度変動にどのように寄与するかを評価確認したものである。このとき、使用した慣性付与ロールは、外径が１８ｍｍで、１ｋＶの電圧が印加されたもので、また、中間転写ベルトはポリイミド製の厚さ０．１ｍｍのものを使用した。
評価方法は、転写装置の転写ロール５１は従動回転とし、この転写ロールと中間転写ベルトを挟んで対向する張架ロール３９（バックアップロール）に対する制動力を変化させることで、中間転写ベルトへ与える外乱負荷量を変化させ、このような負荷変動を与える前後の中間転写ベルトの速度からベルト速度変動量を求めた。負荷は動トルク計にて計測し、ベルト速度変動量はベルトの移動速度をセンサにて計測することで行った。
【００９４】
◎比較例１
本比較例は、実施例１の慣性付与ロールに代えて、従前の慣性付与ロール（フライホイール付きのアルミニウム製張架ロールで電圧非印加の態様）を用いたものである。尚、この張架ロールの外径は実施例１と同様に１８ｍｍとした。
【００９５】
◎実施例１と比較例１の対比
実施例１の評価に先立って、フライホイールの効果を確認するため、比較例１の慣性付与ロールを用い、このロールに対する中間転写ベルトの巻き付き角（ラップアングル）が１５度、２６度、３７度、４２度の四水準で変化できるように他の張架ロールの配置を変更して、負荷変動とベルト速度変動量との関係を求めた。尚、巻き付き角を４２度としてフライホイールを使用しない例も加えた。
結果は、図１５に示すように、フライホイールなし（ＦＷなし）に比べてフライホイールを設けることでベルト速度変動量は大幅に低下することが判明し、フライホイールの効果が確認された。また、巻き付き角を小さくすると、中間転写ベルトの滑りによるフライホイールの効果が減少し、外乱負荷量が大きくなればなるほど、巻き付き角の影響が現れることも確認された。
【００９６】
次に、実施例１において、比較例１と同様の負荷を与えて実験を行ったところ、巻き付き角が約１５度であるにも関わらず、図１５の比較例１における巻き付き角が４２度の特性とほぼ同様の特性が得られることが確認された。
また、このようなベルト速度変動量の低減効果は、ベルト部材が中間転写ベルトに限らず、例えば転写ベルト（転写装置側のベルト部材）であっても同様に作用することは言うまでもない。
以上のことから、実施例１における慣性付与ロールの作用は、ベルト部材の突発的な速度変動を抑えるために効果的であることが十分理解された。
【符号の説明】
【００９７】
１…ベルト移動装置，２…ベルト部材，３…従動ロール，４…慣性付与ロール，５…ロール本体，６…回転慣性体，７…絶縁層，８…電圧供給源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環移動が可能な無端状のベルト部材と、
このベルト部材を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、
前記張架ロールは、前記ベルト部材の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロールを含むと共に、この従動ロールの少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロールとしたものであり、
前記慣性付与ロールは、
回転可能な導電性のロール本体と、
このロール本体に追従して回転可能に設けられ且つ当該ロール本体の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体と、
前記ロール本体の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層と、
前記ロール本体に電圧を供給し且つ前記絶縁層に誘電分極を生じさせる電圧供給源と、
を有していることを特徴とするベルト移動装置。
【請求項２】
請求項１記載のベルト移動装置において、
前記慣性付与ロールは、前記回転慣性体の表面の全部若しくは少なくとも前記ロール本体側に面していない表面を覆う絶縁性の保護部材を備えることを特徴とするベルト移動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のベルト移動装置において、
前記電圧供給源は、前記ロール本体のうち前記回転慣性体を設ける側とは異なる側にて当該ロール本体に電圧を供給することを特徴とするベルト移動装置。
【請求項４】
トナー像を保持する像保持体と、
この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、を備え、
前記像保持体及び前記転写手段のうち少なくともいずれかは循環移動が可能な無端状のベルト部材を含み、
このベルト部材を移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに記載のベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記像保持体は、トナー像を形成して保持する像形成保持体と、この像形成保持体に対向して設けられ且つ像形成保持体上のトナー像を記録材への転写前に一時的に保持する前記ベルト部材としての中間転写ベルトと、を有するものであり、
前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ循環移動中の中間転写ベルトの張力が保たれるように当該中間転写ベルトに張力を付与する張力付与ロールを有し、
前記慣性付与ロールは、前記張力付与ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記張力付与ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ当該中間転写ベルトの循環移動が可能なように中間転写ベルトを駆動する駆動ロールを有し、
前記慣性付与ロールは、前記駆動ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記駆動ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、前記像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上のトナー像を記録材に転写するロール状の転写部材と、この転写部材を含む複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動し且つ像保持体と前記転写部材との間の転写部位から延びる直線経路に沿って記録材を搬送する無端状のベルト部材としての転写ベルトと、を備え、
前記ベルト移動装置は、前記転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
トナー像を保持する像保持体と、
この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記像保持体と前記転写手段との対向部位に向かって記録材を搬送する記録材搬送手段と、を備え、
前記記録材搬送手段は記録材を搬送する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルトを含み、
この記録材搬送ベルトを移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに記載のベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項５乃至７のいずれかに記載の画像形成装置のうち、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置及び前記中間転写ベルトから記録材へのトナー像の転写位置までの間の中間転写ベルトに対し前記慣性付与ロールが設けられる態様において、
前記電圧供給源は、前記ロール本体側がトナーの帯電特性と逆の極性となる電圧を供給するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
循環移動が可能な無端状のベルト部材と、
このベルト部材を移動可能に掛け渡す回転可能な複数の張架ロールと、を備え、
前記張架ロールは、前記ベルト部材の移動に伴って追従して回転する一以上の従動ロールを含むと共に、この従動ロールの少なくとも一つを慣性量が増大する方向に付与させられた慣性付与ロールとしたものであり、
前記慣性付与ロールは、
回転可能な導電性のロール本体と、
このロール本体に追従して回転可能に設けられ且つ当該ロール本体の慣性量を増大する方向に付与する回転慣性体と、
前記ロール本体の周表面に設けられ且つ誘電分極が可能な体積抵抗率を有する絶縁層と、
前記ロール本体に電圧を供給し且つ前記絶縁層に誘電分極を生じさせる電圧供給源と、
を有していることを特徴とするベルト移動装置。
【請求項２】
請求項１記載のベルト移動装置において、
前記慣性付与ロールは、前記回転慣性体の表面の全部若しくは少なくとも前記ロール本体側に面していない表面を覆う絶縁性の保護部材を備えることを特徴とするベルト移動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のベルト移動装置において、
前記電圧供給源は、前記ロール本体のうち前記回転慣性体を設ける側とは異なる側にて当該ロール本体に電圧を供給することを特徴とするベルト移動装置。
【請求項４】
トナー像を保持する像保持体と、
この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、を備え、
前記像保持体及び前記転写手段のうち少なくともいずれかは循環移動が可能な無端状のベルト部材を含み、
このベルト部材を移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに記載のベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記像保持体は、トナー像を形成して保持する像形成保持体と、この像形成保持体に対向して設けられ且つ像形成保持体上のトナー像を記録材への転写前に一時的に保持する前記ベルト部材としての中間転写ベルトと、を有するものであり、
前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ循環移動中の中間転写ベルトの張力が保たれるように当該中間転写ベルトに張力を付与する張力付与ロールを有し、
前記慣性付与ロールは、前記張力付与ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記張力付与ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記ベルト移動装置は、前記中間転写ベルトを張架する張架ロールを構成し且つ当該中間転写ベルトの循環移動が可能なように中間転写ベルトを駆動する駆動ロールを有し、
前記慣性付与ロールは、前記駆動ロールと、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置のうち前記駆動ロールに最も近い位置にある転写位置との間に設けられる従動ロールに対して構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、前記像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上のトナー像を記録材に転写するロール状の転写部材と、この転写部材を含む複数の張架ロールに掛け渡されて循環移動し且つ像保持体と前記転写部材との間の転写部位から延びる直線経路に沿って記録材を搬送する無端状のベルト部材としての転写ベルトと、を備え、
前記ベルト移動装置は、前記転写ベルトを移動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
トナー像を保持する像保持体と、
この像保持体に保持されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記像保持体と前記転写手段との対向部位に向かって記録材を搬送する記録材搬送手段と、を備え、
前記記録材搬送手段は記録材を搬送する循環移動が可能な無端状のベルト部材としての記録材搬送ベルトを含み、
この記録材搬送ベルトを移動させるベルト移動装置として請求項１乃至３のいずれかに記載のベルト移動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項５乃至７のいずれかに記載の画像形成装置のうち、前記像形成保持体から前記中間転写ベルトへのトナー像の転写位置及び前記中間転写ベルトから記録材へのトナー像の転写位置までの間の中間転写ベルトに対し前記慣性付与ロールが設けられる態様において、
前記電圧供給源は、前記ロール本体側がトナーの帯電特性と逆の極性となる電圧を供給するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１１４２４５（Ｐ２０１３−１１４２４５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３３５２（Ｐ２０１１−２６３３５２）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]