JP2000155480A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2000155480A
JP2000155480A JP10344909A JP34490998A JP2000155480A JP 2000155480 A JP2000155480 A JP 2000155480A JP 10344909 A JP10344909 A JP 10344909A JP 34490998 A JP34490998 A JP 34490998A JP 2000155480 A JP2000155480 A JP 2000155480A
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belt
image forming
guide
guide member
forming apparatus
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Hiroshi Sawara
広 佐原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構成で、ガイド部材のスムーズな移動
を可能にし、無端ベルトの寿命を短縮することなく、そ
の回転方向と垂直な方向への移動の規制を効果的に行
う。 【解決手段】 従動ローラ33の従動軸331にガイド
332を設け、従動軸331を軸受334を介して取り
付ける側板335とガイド332との間に付勢バネ33
3を介装する。付勢バネ333の半径aの大きさを、従
動軸331の中心軸線33cからベルト31とガイド3
32の接点Bまでの距離b以上に設定する(a≧b)。
これにより、ベルト31の端部がガイド332に加える
力Fをバネ333の付勢力G1、G2で受ける止めるた
め、ガイド332をスムーズに移動できると共に、ベル
ト31の寄りをその端部の破損を招かずに抑えることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機或い
はプリンター等とされる静電記録方式や電子写真方式の
画像形成装置に関し、特に、転写材搬送体、或いは中間
転写体に無端ベルト搬送装置を備えた画像形成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機やプリンター等の画像形成装置に
おいては、電子写真方式が広く採用されている。電子写
真方式の画像形成装置は、光、磁気、電荷等を利用して
像担持体たる感光ドラム上に潜像を形成し、該潜像を顕
像化して可視画像を得る画像形成部と、画像形成部の転
写位置へと転写材を搬送する転写材搬送手段と、転写材
上に転写された画像を転写材上に定着するための定着装
置とを有している。
【0003】転写材搬送手段としては、搬送上の点から
ベルト状の搬送部材、即ち転写材搬送ベルトが使用さ
れ、転写材を転写位置、更には定着装置へと搬送する。
この際、転写材は静電吸着力により転写材搬送ベルト上
に保持され搬送される。
【0004】転写材搬送ベルトは、一つの駆動ローラ
(回転体)と少なくとも一つの従動ローラ(回転体)に
掛け回されて、張設、支持され、無端回動する転写材搬
送手段として構成される。
【0005】画像形成部が複数である場合には、駆動ロ
ーラは最下流側の画像形成部より更に下流側で且つ定着
手段より上流側に、又、少なくとも一つの上記従動ロー
ラは最上流側の画像形成部より更に上流側にそれぞれ配
置されている。
【0006】駆動ローラと、従動ローラ間では搬送ベル
トが一定の力で張設される工夫がなされており、搬送ベ
ルトは両ローラ間でたるむことなく一定速度で最上流側
の画像形成部から最下流側の画像形成部まで移動する。
【0007】又、各画像形成部では、転写材搬送ベルト
を挟んで転写用帯電器として、高圧が印加されるローラ
或いはブレードが設置され、付勢手段によって転写材搬
送ベルトの下から像担持体に押し当てられる。
【0008】転写材は前述したように搬送ベルトに静電
吸着され、搬送ベルト上にしっかり保持された状態で各
画像形成部の元へと搬送されて、各色トナー像が転写さ
れ、更に定着手段において定着されることによってフル
カラー画像を得ることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述した無端ベルト搬
送装置は、無端ベルトを一つの駆動ローラと少なくとも
一つの従動ローラに掛け回して張設、支持し、無端回動
させる構成となっている。そのため、本来平行であるべ
き無端ベルトを張架しているローラ同士の軸が平行でな
い等の理由によって、無端ベルトの回動に伴いベルトの
進行方向と垂直な方向にベルトが移動するという現象が
発生する。このとき、無端ベルトがベルトの進行方向と
垂直な方向に移動を続けた場合には、張架しているロー
ラから脱落し、ベルトの破損を招いてしまう。
【0010】上記の問題に対して、簡易な構成でベルト
の移動を規制する方法として、ベルト端部をフランジ等
でガイドするエッジガイド方式が知られている。このエ
ッジガイド方式の場合、簡易、且つ安価であるという利
点はあるものの、ベルト端部にダメージを生じやすく、
ベルトの寿命を縮めてしまうという欠点がある。
【0011】従って、図6に示すように、ベルト31の
端部へのダメージを軽減すべくガイド332を無端ベル
ト31の移動方向(矢印Aの方向)に移動可能とし、且
つ弾性体であるバネ333で付勢する構成が考えられて
いる。
【0012】しかしながら、上記構成の場合、ガイド3
32の移動がスムーズに行われないと、バネ333で付
勢する効果が得られない。ところが、無端ベルト31を
複数のローラで支持するという構成上、無端ベルト31
がガイド332に接する部位(B点)はガイド面C上の
特定箇所であるため、B点の位置によってはベルト31
がガイド332に加える力Fとバネ333の付勢する力
Gとのバランスが崩れ、ガイド332に対し矢印Dの方
向に回転モーメントが発生してしまう。そのためガイド
332ががたついてしまい、軸方向にスムーズに移動せ
ず、バネ付勢の効果が得られない。
【0013】従って、本発明の目的は、簡素な構成で、
ガイド部材のスムーズな移動を可能にし、無端ベルト体
の寿命を短縮することなく、その回転方向と垂直な方向
への移動の規制を効果的に行うことができる画像形成装
置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
無端ベルト体が、複数の回転体に張架され駆動される画
像形成装置において、前記複数の回転体のうち少なくと
も一つの回転体は少なくとも一方の端部に前記無端ベル
ト体の脱落を防止するためのガイド部材を有し、該ガイ
ド部材は弾性体により前記回転体の軸方向に付勢され、
前記弾性体の半径の大きさは前記ガイド部材の回転軸中
心から前記無端ベルト体と前記ガイド部材の接点までの
距離以上であることを特徴とする画像形成装置である。
【0015】前記ガイド部材は、取り付けられた前記回
転体の回転と同期して回転することが好ましい。前記無
端ベルト体は転写材搬送手段に用いられることが好まし
い。別の態様によれば、前記無端ベルト体は中間転写ベ
ルトであることが好ましい。
【0016】前記複数の回転体は、回転駆動を伝達する
駆動ローラと少なくとも一つの従動ローラとを含むこと
が好ましい。前記ガイド部材は直線運動軸受を介して前
記回転体の軸部材に取り付けられることが好ましい。前
記ガイド部材と一体的に前記回転体に取り付けられた回
転部材を有し、該回転部材と前記ガイド部材との間に前
記弾性体が介装されることが好ましい。
【0017】本発明による他の態様によれば、無端ベル
トが、回転駆動を伝達する駆動ローラと少なくとも一つ
の従動ローラとに張架され駆動される画像形成装置にお
いて、前記無端ベルトを支持する各ローラのうち少なく
一つのローラはその少なく一方の端部にベルト脱落防止
用のガイド部材が取り付けられ、且つ前記ガイド部材が
前記ローラの軸方向にバネ部材で付勢され、更に前記バ
ネ部材の半径の大きさは前記ガイド部材の回転軸中心か
ら前記無端ベルトと前記ガイド部材の接点までの距離以
上であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。
【0019】尚、本発明に係る画像形成装置の一実施例
では、画像形成方式を電子写真方式とし、更に、本発明
が特に有効であると考えられる複数の画像形成部を並列
に配するカラー画像形成装置として図5を参照して説明
する。
【0020】画像出力部1Pは大別して、画像形成部1
0(4つのステーションa、b、c、dが並設されてお
り、その構成は同一である。)、給紙ユニット20、転
写材搬送ユニット30、定着ユニット40、及び制御ユ
ニット(不図示)から構成される。
【0021】更に、個々のステーションa〜dについて
詳しく説明する。画像形成部10は、次に述べるような
構成とされている。像担持体としての感光ドラム11
a、11b、11c、11dがその中心で軸支され、矢
印方向に回転駆動される。感光ドラム11a〜11dの
外周面に対向してその回転方向に沿って一次帯電器12
a、12b、12c、12d、光学系13a、13b、
13c、13d、現像器14a、14b、14c、14
dが配置されている。
【0022】一次帯電器12a〜12dにおいて感光ド
ラム11a〜11dの表面に均一な帯電量の電荷を与え
る。次いで、光学系13a〜13dにより、記録画像信
号に応じて変調した例えばレーザービーム等の光線を感
光ドラム11a〜11d上に露光させることによって、
そこに静電潜像を形成する。
【0023】更に、現像器14a〜14dによって上記
静電潜像を顕像化する。現像器14a〜14dにおいて
は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色の現
像剤(トナー)をそれぞれ収納し、それらを各ステーシ
ョンの感光ドラム11a〜11dに対して近接させてい
る。
【0024】画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdの下
流側では、クリーニング装置15a、15b、15c、
15dにより転写材である記録紙Pに転写されずに感光
ドラム11a〜11dに残されたトナーを掻き落として
ドラム表面の清掃を行う。以上に示したプロセスによ
り、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【0025】給紙ユニット20は、記録紙Pを収納する
ためのカセット21、カセット21内から記録紙Pを1
枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22、ピック
アップローラ22から送り出された記録紙Pをレジスト
ローラ25まで搬送するまでの給紙ローラ23a、23
b、及び給紙ガイド24、そして画像形成部の画像形成
タイミングに合わせて記録紙Pを転写搬送ユニット30
へ送り出すためのレジストローラ25、更に転写搬送ユ
ニット30に記録紙を導くためのガイド26からなる。
【0026】次に、転写搬送ユニット30について詳細
に説明する。
【0027】転写搬送ユニット30は、複数のローラ
(回転体)と、これらのローラに張架された転写ベルト
31とを備えている。転写ベルト31の材料としては、
例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPV
dF(ポリフッ化ビニリデン)等が用いられる。ここで
複数のローラとは、駆動ローラ32、従動ローラ33、
及びテンションローラ34であり、駆動ローラ32と従
動ローラ33の間に画像転写平面Aが形成され、画像転
写平面Aと感光ドラム11a〜11d間は1mm程度離
れている。
【0028】駆動ローラ32は金属ローラの表面に数m
m厚のゴム(ウレタン又はクロロプレン)をコーティン
グして転写ベルト31とのスリップを防いでいる。テン
ションローラ34は転写ベルト31に適当な張力を与え
るためのローラである。
【0029】レジストローラ25から送られる記録紙P
が転写ベルト31に突入する位置に吸着用帯電器27を
配し、その下流の各感光ドラム11a〜11dと転写ベ
ルト31が対向する画像転写領域Ta〜Tdには、転写
ベルト31の裏に転写用帯電ブレード(以下、「転写ブ
レード」という)35a、35b、35c、35dが配
置されている。この転写ブレード35a〜35dは不図
示の機構によって感光ドラム11a〜11dに対して加
圧・離間が可能であり、加圧時は転写ベルト31を持ち
上げて感光ドラム11a〜11dに対して適切な圧力で
圧接させることにより、良好な画像転写が行われる。
【0030】駆動ローラ32のわずか上流に記録紙Pの
分離除電用帯電器36が配置されており、その下流には
転写ベルト31表面に均一な電荷を与えるための除電帯
電器37、転写ベルト31の記録紙保持面をクリーニン
グするためのブラシローラ38等が設けられている。
【0031】定着ユニット40は、内部にハロゲンヒー
タ等の熱源を備えた定着ローラ41Aとそのローラに加
圧される加圧ローラ41B(このローラにも熱源を備え
る場合もある)、及び上記ローラ対のニップ部へ記録紙
Pを導くための記録紙ガイド43、又、上記ローラ対か
ら排出されてきた記録紙Pを更に装置外部に導き出すた
めの内排紙ローラ44、外排紙ローラ45等からなる。
ここで、定着ローラ41Aと駆動ローラ32間距離は1
00mm以下である。
【0032】制御ユニットは、上記各ユニット内の機構
の動作を制御するための制御基板50や、駆動ローラ3
2を回転駆動するモータ39を駆動制御するためのモー
タドライブ基板51等からなる。
【0033】次に、上記の構成に画像形成装置における
動作について説明する。
【0034】画像形成動作開始信号が発せられると、ま
ずピックアップローラ22により、カセット21から記
録紙Pが1枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ2
3a、23bによって記録紙Pが給紙ガイド24の間を
案内されてレジストローラ25まで搬送される。その
時、レジストローラ25は停止されており、記録紙先端
はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部が画像の
形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ2
5は回転を始める。この回転時期は、記録紙Pと感光ド
ラム11a〜11d上のトナー画像とが画像転写領域に
おいてちょうど一致するようにそのタイミングが設定さ
れている。
【0035】記録紙Pが転写ベルト31の駆動ローラ3
2により移動している画像転写平面A上に突入、接触す
ると、吸着帯電器27の作用でクーロン力により静電吸
着される。転写ベルト31は感光ドラム11a〜11d
に同期して回転しており、記録紙Pはその上に保持され
たまま第1画像転写領域Taまで搬送される。そこでは
シーケンス開始と共に加圧された転写ブレード35aに
記録紙Pの通過タイミングに合わせて高電圧を印加させ
る。
【0036】そして、前述したプロセスにより感光ドラ
ム11a上に形成されたトナー画像が記録紙Pの表面に
転写され、その後記録紙Pは更に次の転写画像領域Tb
まで搬送される。そこでは、ステーション間を記録紙P
が搬送されるのに要する時間だけ遅延して画像形成が行
われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナ
ー像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り
返され、結局4色のトナーが多重転写される。
【0037】それが終了すると分離部において除電用帯
電器36の作用により記録紙Pと転写ベルト31間の吸
着力が減じられ、その後に続く駆動ローラ32の曲率に
よって記録紙Pが転写ベルト31から分離する。
【0038】転写ベルト31から分離された記録紙Pは
入口ガイド43によって定着ローラニップ部まで正確に
案内される。そして、ローラ対41A、41Bの熱及び
ニップの圧力によってトナー画像が記録紙表面に定着さ
れる。その後、内外排紙ローラ44、45により搬送さ
れ、記録紙Pは機外に排出される。転写ブレード35a
〜35dは圧解除され、転写ベルト31を感光ドラム1
1a〜11dから離した状態でシーケンスを終了する。
これは感光ドラム11a〜11dにできるだけ外力を作
用させないようにしてこれを保護するためである。
【0039】実施例1 次に、本発明の特徴部分に係る第1実施例について図1
により説明する。図1は図5における従動ローラ33の
端部断面図である。
【0040】従動ローラ33は従動ローラ軸331を中
心に回転する。従動ローラ軸331は装置本体或いは転
写搬送ユニット30の側板335に対し軸受334によ
って支持されている。側板335と従動ローラ33の間
には、受動ローラ軸331を中心軸としてガイド332
が保持され、側板335とガイド332の間には弾性体
である付勢バネ333が介装されている。
【0041】本実施例は、このとき付勢バネ333の半
径aの大きさが、従動ローラ33の中心軸線33cか
ら、ベルト31が矢印A方向に寄ったときにガイド33
2に接するB点までの距離b以上(a≧b)であること
が特徴である。
【0042】この場合、ベルト31の端部がガイド33
2に加える力Fをバネ333の付勢力G1、G2で受け
止めるため、従来例のような回転モーメントは発生しな
い。よって、ガイド332はがたつきが少なくなり、従
動ローラ33の軸方向にスムーズに移動することができ
る。従って、バネ333の付勢によってベルト31の寄
りをベルト端部の破損を招かずに抑えることができる。
【0043】又、本実施例によると、ガイド332が回
転しないため、ベルト31の寄りを規制する構成として
は、装置本体あるいは転写ユニットの側板335、ガイ
ド332及び付勢バネ333からなる極めて単純な構成
であるため、ベルト31のの寄り規制を効果的に達成す
ることができ、信頼性も高い。
【0044】尚、図1では従動ローラの一方の端部につ
いて説明しているが、ベルト31の寄り方向が一定でな
い場合のことを考えて、他方の端部にもガイドがバネ付
勢されて配設された上記と同様の構成としてもよい。
【0045】更に、本実施例では従動ローラの端部にガ
イドを設けたが、転写ベルトを張架・支持している他の
ローラにも有効であることはいうまでもない。
【0046】実施例2 次に、本発明の第2実施例について図2により説明す
る。
【0047】本実施例は、第1実施例と概略同様の構成
において、図2に示すように、ガイド332がリニアベ
アリング(直線運動軸受)337によって従動ローラ軸
331に保持されていることに特徴がある。
【0048】このことにより、ガイド332の軸方向の
移動がより円滑になり、付勢バネ333によるベルトの
寄り規制をより効果的に行うことができる。
【0049】実施例3 次に、本発明の第3実施例について図3により説明す
る。
【0050】図3に示すように、従動ローラ軸331に
固定され、かつ従動ローラ軸331と一体となって回転
する回転部材336が配置されている。そして、付勢バ
ネ333はこの回転部材336とガイド332の間に介
装されている。
【0051】更に、ベルト31の端部を規制するガイド
332は回転部材336と一体となって回転し、且つ回
転軸方向に移動可能なようになっている。
【0052】付勢バネ333の半径aの大きさは、ガイ
ド332の中心軸線33cからベルト31と接するB点
までの距離b以上である(a≧b)。
【0053】従って、ベルト31の端部がガイド332
に加える力Fをバネ333の付勢力G1、G2で受け止
めるため、従来例のような回転モーメントは発生しな
い。よってガイド332のがたつきが少なく、従動ロー
ラ33の軸方向にスムーズに移動することができる。
【0054】そのため、バネ333の付勢によってベル
ト31の寄りを、ベルト端部の破損を招くことなく抑え
ることができる。
【0055】更に、ガイド332が従動ローラ33及び
ベルト31と同様に回転するため、ベルト31とガイド
332の回転方向の摩擦が大幅に減少し、その結果、ベ
ルト31及びガイド332の耐久性が更に向上する。
【0056】尚、図3では従動ローラの一方の端部につ
いて説明しているが、ベルト31の寄り方向が一定でな
い場合のことを考えて、他方の端部にもガイドがバネ付
勢されて配設された上記と同様の構成としてもよい。
【0057】更に、本実施例では、従動ローラ33の端
部にガイドを設けたが、転写ベルトを張架・支持してい
る他のローラにも有効であることはいうまでもない。
【0058】実施例4 次に、本発明の第4実施例について図4により説明す
る。本実施例は、上記実施例の特徴部分を合体した構成
を備えている。
【0059】図4に示すように、本実施例は、第3実施
例と概略同様の構成において、つまり、回転部材336
が従動ローラ軸331に固定され、且つ従動ローラ軸3
31と一体となって回転するように配置されている。
【0060】又、ベルト31の端部を規制するガイド3
32が回転部材336と一体となって回転し、且つ回転
軸方向に移動可能なようになっている。そして、ガイド
332と回転部材331の間には付勢バネ333が介装
され、その半径aの大きさは、ガイド332の中心から
ベルト31と接する点B間での距離b以上である(a≧
b)。
【0061】更に、ガイド332はリニアベアリング
(直線運動軸受)337によって回転部材336に保持
されている。
【0062】従って、本実施例によれば、ガイド332
の軸方向の移動がより円滑になり付勢バネ333とガイ
ド332によるベルトの寄り規制をより効果的に行うこ
とができる。
【0063】尚、上記実施例においては、本発明を転写
材を搬送するための転写搬送ユニットに適用した場合に
ついて説明したが、感光ドラムから転写された画像を転
写材に再度転写する中間転写ベルトに適用することも可
能である。
【0064】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の回転体のうち、少なくとも一つの回転
体の少なくとも一方の端部に無端ベルト体の脱落を防止
するためのガイド部材を有し、該ガイド部材は弾性体に
より前記回転体の軸方向に付勢され、前記弾性体の半径
の大きさは前記ガイド部材の回転軸中心から前記無端ベ
ルト体と前記ガイド部材の接点までの距離以上であるこ
とにより、簡素な構成で、ガイド部材のスムーズな移動
を可能にし、無端ベルト体の回転方向と垂直な方向への
移動の規制を効果的に行うことができる
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る無端ベルト搬送装置の従動ロ
ーラ端部付近を示す断面図である。
【図2】第2実施例に係る無端ベルト搬送装置の従動ロ
ーラ端部付近を示す断面図である。
【図3】第3実施例に係る無端ベルト搬送装置の従動ロ
ーラ端部付近を示す断面図である。
【図4】第4実施例に係る無端ベルト搬送装置の従動ロ
ーラ端部付近を示す断面図である。
【図5】本発明が具現化されるカラー画像形成装置の一
実施例を示す構成図である。
【図6】従来の無端ベルト搬送装置の一例における従動
ローラ端部付近を示す断面図である。
【符号の説明】
31 無端ベルト 32 駆動ローラ(回転体) 33 従動ローラ(回転体) 332 ガイド 333 付勢バネ(弾性体) 336 回転部材 337 直線運動軸受

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無端ベルト体が、複数の回転体に張架さ
    れ駆動される画像形成装置において、 前記複数の回転体のうち少なくとも一つの回転体は少な
    くとも一方の端部に前記無端ベルト体の脱落を防止する
    ためのガイド部材を有し、該ガイド部材は弾性体により
    前記回転体の軸方向に付勢され、前記弾性体の半径の大
    きさは前記ガイド部材の回転軸中心から前記無端ベルト
    体と前記ガイド部材の接点までの距離以上であることを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記ガイド部材は、取り付けられた前記
    回転体の回転と同期して回転する請求項1の画像形成装
    置。
  3. 【請求項3】 前記無端ベルト体が転写材搬送手段に用
    いられている請求項1又は2の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記無端ベルト体が中間転写ベルトであ
    る請求項1又は2の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の回転体は、回転駆動を伝達す
    る駆動ローラと少なくとも一つの従動ローラとを含む請
    求項1又は2の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記ガイド部材は直線運動軸受を介して
    前記回転体の軸部材に取り付けられた請求項1の画像形
    成装置。
  7. 【請求項7】 前記ガイド部材と一体的に前記回転体に
    取り付けられた回転部材を有し、該回転部材と前記ガイ
    ド部材との間に前記弾性体が介装される請求項1、2、
    又は6の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 無端ベルトが、回転駆動を伝達する駆動
    ローラと少なくとも一つの従動ローラとに張架され駆動
    される画像形成装置において、 前記無端ベルトを支持する前記各ローラのうち少なくと
    も一つのローラは少なく一方の端部にベルト脱落防止用
    のフランジ状部材が取り付けられ、且つ前記ガイド部材
    が前記ローラの軸方向にバネ部材で付勢され、更に前記
    バネ部材の半径の大きさは前記ガイド部材の回転軸中心
    から前記無端ベルトと前記ガイド部材の接点までの距離
    以上であることを特徴とする画像形成装置。
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