JP5162995B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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請求項2記載の発明は、複数の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第1掛け渡し部材と、前記第1掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第2掛け渡し部材と、前記第2掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側且つ複数の前記像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材を掛け渡す第3掛け渡し部材とを備え、前記第1駆動手段は、前記第1掛け渡し部材を介して前記搬送部材を駆動し、前記第2駆動手段は、前記搬送部材を介して前記第2掛け渡し部材に対向して配置される対向部材を介して当該搬送部材を駆動することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項3記載の発明は、前記負荷追加手段は、前記搬送部材のうち前記第3掛け渡し部材によって掛け渡された部位において、前記回転負荷の追加を行うことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項4記載の発明は、前記負荷追加手段は、複数の前記像保持体と前記搬送部材とが接触している場合に当該搬送部材から離間し、前記離間手段にて前記搬送部材と複数の前記像保持体の一部とが離間された際に当該搬送部材に接触する負荷部材を含み、前記負荷部材は前記搬送部材の周速度と異なる周速度で回転する回転体からなることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置である。
請求項5記載の発明は、前記搬送部材の周速度よりも低い周速度で複数の前記像保持体を回転駆動する像保持体駆動手段をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の画像形成装置である。
請求項8記載の発明は、前記搬送部材の移動方向に対し、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の順番で複数の前記像保持体が配列され、黒の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第1掛け渡し部材と、前記第1掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第2掛け渡し部材と、前記第2掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側且つイエローの前記像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材を掛け渡す第3掛け渡し部材とを備え、前記第1駆動手段は、前記第1掛け渡し部材を介して前記搬送部材を駆動し、前記第2駆動手段は、前記搬送部材を介して前記第2掛け渡し部材に対向して配置される対向部材を介して当該搬送部材を駆動することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置である。
請求項9記載の発明は、前記負荷追加手段は、前記搬送部材のうち前記第3掛け渡し部材によって掛け渡された部位において、前記回転負荷の追加を行うことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置である。
請求項2記載の発明によれば、別の掛け渡し部材を介して搬送部材を駆動する場合と比較して、掛け渡し部材の数の増加を抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、第3掛け渡し部材によって掛け渡された部位以外にて回転付加を追加する場合と比較して、装置の構成を簡易にすることができる。
請求項4記載の発明によれば、搬送部材に常に負荷部材を接触させた場合と比較して、負荷部材に起因する搬送部材の摩耗を抑制すること、および、負荷部材の周速度を搬送部材の周速度と同じにした場合と比較して、負荷部材が搬送部材に与える回転負荷を大きくすることができる。
請求項5記載の発明によれば、搬送部材の周速度と像保持体の周速度とを同じにした場合と比較して、像保持体から搬送部材への転写性能を向上させることができる。
請求項6記載の発明によれば、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで、搬送部材のうち像保持体と接触する部位にかかる回転負荷の変動を抑制することが可能になる。
請求項7記載の発明によれば、イエロー、マゼンタ、およびシアンの像保持体と搬送部材との接触状態が変更された場合であっても、搬送部材のうち像保持体と接触する部位にかかる回転負荷の変動を抑制することが可能になる。
請求項8記載の発明によれば、別の掛け渡し部材を介して搬送部材を駆動する場合と比較して、掛け渡し部材の数の増加を抑制することができる。
請求項9記載の発明によれば、第3掛け渡し部材によって掛け渡された部位以外にて回転付加を追加する場合と比較して、装置の構成を簡易にすることができる。
<実施の形態1>
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置10の全体構成を示している。この画像形成装置10は本体12を有しており、この本体12内に、搬送部材としての中間転写ベルト14を含むベルトユニット15と、例えば4つの像形成部16Y、16M、16C、16Kとが設けられている。また、本実施の形態では、複数の像形成部16Y、16M、16C、16Kが図中右上方向から左下方向に向かって斜めに配置されている。像形成部16Yはイエローのトナー像を、像形成部16Mはマゼンタのトナー像を、像形成部16Cはシアンのトナー像を、像形成部16Kは黒のトナー像を、それぞれ形成し、形成した各色トナー像を中間転写ベルト14に転写する。
本実施の形態では、中間転写ベルト14がポリイミド系樹脂製の無端ベルトで構成されており、駆動ロール41、バックアップロール42、およびテンションロール43は、例えばアルミニウムやステンレス等の金属ロールで構成されている。このため、中間転写ベルト14を掛け渡す駆動ロール41、バックアップロール42、およびテンションロール43は、中間転写ベルト14にかかるテンションによってほとんど変形しない。なお、本実施の形態では、駆動ロール41、バックアップロール42、およびテンションロール43の外径がすべて同じに設定されている。一方、二次転写ロール32は、金属シャフトの外周に発泡ゴム層を形成したもので構成されている。このため、二次転写ロール32は、中間転写ベルト14に当たった際に変形する。また、二次転写ロール32は、二次転写ロール32と中間転写ベルト14との間にシートが挟まった場合にさらに変形する。
まず、図3、図4(a)等を参照しながら、フルカラーモードにおける動作について説明する。
フルカラーモードの指示を受けた駆動制御部90は、進退駆動部85およびクラッチ87に制御信号を出さずに、そのままの状態を維持させる。したがって、押し込みロール47は中間転写ベルト14から待避する待避位置に置かれたままとなり、Y、M、C、Kすべての感光体ドラム52が中間転写ベルト14に接触した状態となる。また、クラッチ87は第2トルクリミッタ86との接続が切られたまま(オフ)となり、テンションロール43が自由に回転できる状態となる。
中間転写ベルト14の表面で重ね合わされたトナー像は、二次転写ロール32によりシートへと二次転写され、シートへと二次転写されたトナー像が定着装置34により定着される。そして、トナー像の定着が完了したシートは排出ロール36を介して排紙収容部38に排出される。
次に、図3、図4(b)等を参照しながら、モノクロモードにおける動作について説明する。
モノクロモードの指示を受けた駆動制御部90は、進退駆動部85に制御信号を出す。これに伴い、進退駆動部85は、押し込みロール47を進出位置まで移動させる。これに伴い、中間転写ベルト14のうち、テンションロール43と支点ロール46とに掛け渡されている部位が押し込まれ、一部の像保持体すなわちY、M、Cの各感光体ドラム52から中間転写ベルト14が離される。なお、各一次転写ロール50は上述したようにバネで中間転写ベルト14に押し付けられているため、中間転写ベルト14の移動に伴ってこれらY、M、Cの各色に対応する各一次転写ロール50も一緒に待避する。これにより、中間転写ベルト14には、Kの感光体ドラム52のみが接触する。また、駆動制御部90は、クラッチ87に制御信号を出し、クラッチ87を繋げる。テンションロール43は、クラッチ87が繋げられる(オン)ことで、第2トルクリミッタ86による負荷を受けながら回転できる状態となる。
中間転写ベルト14上に一次転写されたKのトナー像は、二次転写ロール32によりシートへと二次転写され、シートへと二次転写されたトナー像が定着装置34により定着される。そして、トナー像の定着が完了したシートは排出ロール36を介して排紙収容部38に排出される。
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、フルカラーモードおよびモノクロモードにおいて中間転写ベルト14にかかる負荷の変動を抑制するための構成が一部異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態1においてテンションロール43に連結されていた第2トルクリミッタ86やクラッチ87が設けられていない。その一方、本実施の形態では、中間転写ベルト14を挟んでテンションロール43と対向する位置に回転体としても機能する負荷部材としての負荷ロール91が取り付けられている。この負荷ロール91は、中間転写ベルト14から離間した位置(離間位置)と中間転写ベルト14に接触する位置(接触位置)との間を移動できるように構成されている。また、負荷ロール91は回転可能な状態で取り付けられており、その回転軸には第3トルクリミッタ92が取り付けられている。さらに、負荷ロール91には、負荷ロール91を上記離間位置と接触位置との間で移動させる移動駆動部93が取り付けられている。この移動駆動部93も、駆動制御部90によって制御される。そして、負荷ロール91には、ウレタンゴム等からなるクリーニングブレード91aが接触配置されている。このクリーニングブレード91aは、負荷ロール91と一体となって上記離間位置と接触位置との間を移動するようになっている。なお、本実施の形態では、これら負荷ロール91、クリーニングブレード91a、第3トルクリミッタ92、および移動駆動部93が、負荷追加手段として用いられる。
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、フルカラーモードおよびモノクロモードにおいて中間転写ベルト14にかかる負荷の変動を抑制するための構成が一部異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態1においてテンションロール43に連結されていた第2トルクリミッタ86やクラッチ87が設けられていない。一方、本実施の形態では、押し込みロール47の回転軸に第4トルクリミッタ94が取り付けられている。したがって、本実施の形態では、押し込みロール47が回転体としても機能する負荷部材として用いられる。そして、押し込みロール47、進退駆動部85、および第4トルクリミッタ94が、負荷追加手段として用いられる。また、押し込みロール47の外周面には金属よりも摩擦係数が高いゴム材料等からなる高摩擦層(図示せず)が形成されている。
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、中間転写ベルト14からY、M、Cの感光体ドラム52を待避させる構成を有している点、および、機械的ではなく電気的に中間転写ベルト14に負荷を加えるようにした点が実施の形態1とは異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態1においてテンションロール43に連結されていた第2トルクリミッタ86やクラッチ87が設けられていない。また、支点ロール46および押し込みロール47も設けられていない。一方、本実施の形態では、Y、M、Cの感光体ドラム52を中間転写ベルト14と接触させ、また、中間転写ベルト14から待避させるドラム移動部95が設けられている。さらに、本実施の形態では、像形成部16Yよりも中間転写ベルト14の移動方向上流側に一対のバイアス印加ロール96が設けられている。この一対のバイアス印加ロール96は、中間転写ベルト14を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト14の駆動を受けて回転するようになっている。また、バイアス印加ロール96の一方は接地され、他方は電源97に接続されている。そして、本実施の形態では、これらバイアス印加ロール96および電源97が、負荷追加手段として用いられる。
なお、ドラム移動部95および電源97も、駆動制御部90によって制御される。
上述した実施の形態1〜4では、感光体ドラム52上に形成されたトナー像を中間転写ベルト14に一次転写した後、中間転写ベルト14に一次転写されたトナー像をシートに二次転写する構成を有していた。これに対し、本実施の形態では、感光体ドラム上に形成されたトナー像を直接転写する構成としたものである。
4つの感光体ドラム111には像保持体駆動手段として機能するドラム駆動モータ151が接続されている。また、4つの像形成部110Y、110M、110C、110Kのうち、黒以外の像形成部110Y、110M、110Cには、それぞれに設けられた感光体ドラム111を搬送ベルト121側に進出させ、また、待避させるためのドラム進退駆動部152が接続されている。なお、本実施の形態では、ドラム進退駆動部152が離間手段あるいは圧力変更手段として用いられる。さらに、搬送ベルト121を掛け渡す第1駆動部材としての第1駆動ロール122には第1駆動モータ153が接続されている。一方、駆動部材としての第2駆動ロール123にはベルトトルクリミッタ154を介して第2駆動モータ155が接続されている。そして、第1駆動ロール122による搬送ベルト121の駆動力は、第2駆動ロール123による搬送ベルト121の駆動力よりも大きく設定される。なお、本実施の形態では、第1駆動モータ153および第2駆動モータ155が駆動手段として用いられる。さらに、負荷ロール140には、負荷ロール140を搬送ベルト121に接触・離間させるための接離駆動部156が接続されている。なお、負荷ロール140の回転軸には、負荷トルクリミッタ157が接続されている。そして、これらドラム駆動モータ151、ドラム進退駆動部152、第1駆動モータ153、第2駆動モータ155、および接離駆動部156は、駆動制御部160によって制御されている。なお、本実施の形態にかかる画像形成装置100では、YMCK各色を用いて画像を形成するフルカラーモードおよびK単色を用いて画像を形成するモノクロモードが実行可能であり、このような画像形成モード(フルカラーモードまたはモノクロモード)に関する信号が駆動制御部160に入力される。そして、駆動制御部160は、入力される画像形成モードの信号に応じて各構成部を制御している。
Claims (9)
- それぞれが像を保持して回転する複数の像保持体と、
無端ベルトで構成されるとともに複数の前記像保持体に接触配置され、複数の当該像保持体から転写された像あるいは複数の当該像保持体から像が転写された記録材を搬送する搬送部材と、
複数の前記像保持体の一部と前記搬送部材とを離間させる離間手段と、
複数の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材に接触し、第1の駆動力にて当該搬送部材を駆動する第1駆動手段と、
前記第1駆動手段による駆動部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材に接触し、前記第1の駆動力よりも小さい第2の駆動力にて当該搬送部材を駆動する第2駆動手段と、
前記離間手段にて前記搬送部材と複数の前記像保持体の一部とが離間された場合に、前記第2駆動手段による駆動部位よりも当該搬送部材の移動方向下流側且つ複数の当該像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材に回転負荷を追加する負荷追加手段と
を含む画像形成装置。 - 複数の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第1掛け渡し部材と、
前記第1掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第2掛け渡し部材と、
前記第2掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側且つ複数の前記像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材を掛け渡す第3掛け渡し部材とを備え、
前記第1駆動手段は、前記第1掛け渡し部材を介して前記搬送部材を駆動し、
前記第2駆動手段は、前記搬送部材を介して前記第2掛け渡し部材に対向して配置される対向部材を介して当該搬送部材を駆動することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記負荷追加手段は、前記搬送部材のうち前記第3掛け渡し部材によって掛け渡された部位において、前記回転負荷の追加を行うことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記負荷追加手段は、複数の前記像保持体と前記搬送部材とが接触している場合に当該搬送部材から離間し、前記離間手段にて前記搬送部材と複数の前記像保持体の一部とが離間された際に当該搬送部材に接触する負荷部材を含み、
前記負荷部材は前記搬送部材の周速度と異なる周速度で回転する回転体からなることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 - 前記搬送部材の周速度よりも低い周速度で複数の前記像保持体を回転駆動する像保持体駆動手段をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の画像形成装置。
- それぞれが像を保持して回転する複数の像保持体と、
無端ベルトで構成されるとともに複数の前記像保持体に接触配置され、複数の当該像保持体から転写された像あるいは複数の当該像保持体から像が転写された記録材を搬送する搬送部材と、
複数の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材に接触し、第1の駆動力にて当該搬送部材を駆動する第1駆動手段と、
前記第1駆動手段による駆動部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材に接触し、前記第1の駆動力よりも小さい第2の駆動力にて当該搬送部材を駆動する第2駆動手段とを備え、
複数の前記像保持体のすべてを前記搬送部材に所定の圧力で接触させながら画像形成を行う第1の画像形成モードと、複数の当該像保持体の一部を当該搬送部材から離間あるいは両者の接触圧力を低下させ、残りの一部を当該搬送部材に所定の圧力で接触させながら画像形成を行う第2の画像形成モードとを有し、
前記第2の画像形成モードでは、前記第2駆動手段による駆動部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側且つ複数の前記像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材に回転負荷を追加することを特徴とする画像形成装置。 - イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の像をそれぞれ保持して回転する複数の像保持体と、
複数の前記像保持体に接触配置され、複数の当該像保持体から転写された像あるいは複数の当該像保持体から像が転写された記録材を搬送する搬送部材と、
イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材に接触し、第1の駆動力にて当該搬送部材を駆動する第1駆動手段と、
前記第1駆動手段による駆動部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材に接触し、前記第1の駆動力よりも小さい第2の駆動力にて当該搬送部材を駆動する第2駆動手段と、
イエロー、マゼンタ、およびシアンの前記像保持体と前記搬送部材とを離間あるいは両者の接触圧力を低下させる圧力変更手段と、
前記圧力変更手段にて前記搬送部材とイエロー、マゼンタ、およびシアンの前記像保持体とを離間あるいは両者の接触圧力を低下させた場合に、前記第2駆動手段による駆動部位よりも当該搬送部材の移動方向下流側且つイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の当該像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材に回転負荷を追加する負荷追加手段と
を含む画像形成装置。 - 前記搬送部材の移動方向に対し、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の順番で複数の前記像保持体が配列され、
黒の前記像保持体との対向部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第1掛け渡し部材と、
前記第1掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側において当該搬送部材を掛け渡す第2掛け渡し部材と、
前記第2掛け渡し部材による掛け渡し部位よりも前記搬送部材の移動方向下流側且つイエローの前記像保持体との対向部位よりも当該搬送部材の移動方向上流側において当該搬送部材を掛け渡す第3掛け渡し部材とを備え、
前記第1駆動手段は、前記第1掛け渡し部材を介して前記搬送部材を駆動し、
前記第2駆動手段は、前記搬送部材を介して前記第2掛け渡し部材に対向して配置される対向部材を介して当該搬送部材を駆動することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 - 前記負荷追加手段は、前記搬送部材のうち前記第3掛け渡し部材によって掛け渡された部位において、前記回転負荷の追加を行うことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
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