JPH05281775A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JPH05281775A
JPH05281775A JP4077355A JP7735592A JPH05281775A JP H05281775 A JPH05281775 A JP H05281775A JP 4077355 A JP4077355 A JP 4077355A JP 7735592 A JP7735592 A JP 7735592A JP H05281775 A JPH05281775 A JP H05281775A
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JP
Japan
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belt
carrier
roller
shaped carrier
color image
Prior art date
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Pending
Application number
JP4077355A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunori Kawaishi
康則 河石
Hideo Yuu
英雄 兪
Toshiaki Motohashi
俊昭 本橋
Mitsuru Takahashi
充 高橋
Hideki Kamiyama
英樹 上山
Takashi Bisaiji
隆 美才治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP4077355A priority Critical patent/JPH05281775A/ja
Publication of JPH05281775A publication Critical patent/JPH05281775A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナー像重ね合せ転写方式のカラー複写機の
中間転写ベルト等の無端ベルトの伸縮による転写位置ズ
レ、ローラ巻回部のカールぐせの発生等がなく耐久性の
優れたベルトを提供することを目的とする。 【構成】 無端ベルトを1×104kgf/cm2以上のヤン
グ率を持つ材料で形成し、張力印加の下にローラに巻架
した後張力を除去した時のローラ巻回部の曲率半径が4
0mm以上になるように張力を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中間転写ベルトや転写
紙搬送ベルト等の無端ベルト状担持体を有するカラー画
像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法を用いたカラー画像形成装置
としては、感光体上に順次形成された静電潜像を、重ね
合せることによりフルカラーが得られる複数の色のトナ
ーで夫々現像してトナー像を形成し、一旦転写ベルトに
順次重ね合せて転写し、その後一度に転写紙に転写し定
着してフルカラー画像を得るカラー画像形成装置が知ら
れている。
【0003】図6は、この方式のカラー複写機の一例を
示す図である。この装置では、カラースキャナ1により
原稿のカラー画像を青(B)、緑(G)、赤(R)の色
分解光毎に読取り、読取られた画像情報を処理して黒
(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)のトナーで現像されるべき画像情報信号を作成
し、カラープリンタ2内のレーザ書込光学ユニット3に
より、各色画像情報信号を担持する書込レーザ光により
順次感光体ドラム4に光書込みが行なわれ、静電潜像が
形成される。感光体4上に順次形成された4種類の潜像
は夫々Bk,C,M,Yのトナーを内蔵する現像器5B
k、5C,5M,5Yにより現像されてトナー像を感光
体4上に形成し、感光体ドラム4に接して周動する中間
転写ベルト6に順次重ね合せて転写された後、給紙部7
から中間転写ベルトに接するように給紙される転写紙に
一度に転写され、トナー像が転写された転写紙は転写紙
搬送ベルト8により定着器9に搬送されて定着されて機
外の排紙トレイ10に排出されてコピー動作が終了す
る。
【0004】上記構成のカラー画像形成装置では、複数
色のトナー像が中間転写ベルトに精度高く位置を合せて
重ね合せて転写されることが必須の要件であり、そのた
め、張力を印加して複数のローラに巻架された中間転写
ベルトが伸縮したり、曲率の大きいカールぐせがついて
はならない。又、ベルトの材料が硬すぎる場合は端部に
亀裂が生じ耐久性が低下する。しかし、やわらかい材料
で作られたベルトを使用した場合は、巻付角を小さくし
なければならずベルト駆動力が少なくスリップのおそれ
がある。そこである程度硬い材料を用いなければ巻付角
を大きくし、スリップ余裕度の向上を図ることができな
い。又、寿命、スリップに応じて対応可能とするには比
較的広範囲のテンション範囲を選択できることが必要で
ある。
【0005】特開昭61−130972号公報には、ベ
ルトに張力を印加するテンションローラを非駆動時にゆ
るめてベルトの変形を防止するようにした転写ベルト装
置が開示されている。又、特開昭63−188175号
公報には、機械停止時にベルトの張力を解除するように
した転写ベルトの支持機構が開示されている。又、実開
昭57−180353号公報には、転写ベルトを導電性
ゴムとして、表層を絶縁シリコンコートした構成が開示
されている。
【0006】しかし、上記の一番目と二番目のものにつ
いては、ベルトの張力を自動的に解除する手段が必要で
あり、装置が複雑になるとともにコストアップを招く原
因となる。又、機構、制御が複雑になるため、余分な故
障が発生する原因となる恐れがあり、サービスコストの
上昇、機械停止による操業効率の悪化を招く可能性があ
る。
【0007】又、三番目の公報に開示されたものについ
ては、転写ベルトの材料をゴムとしているので、柔軟性
に富み、ベルトの変形の心配はないが、ベルトの伸縮に
よる複数色のトナー像の転写位置のズレが発生するおそ
れがある。
【0008】転写紙搬送ベルトについても同様である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記構成の
カラー画像形成装置の転写ベルトや転写紙搬送ベルトの
従来実施され、あるいは提案されているものの上記の欠
点にかんがみ、ベルトの伸縮による転写位置ズレの発生
しないベルトの材料を提供することを第1の課題とす
る。又、カールぐせによる画像抜け、チリ、位置ズレな
どの異常画像を抑制することのできるベルトを提供する
ことを第2の課題とする。又、比較的柔い材料のベルト
を使用した場合に耐久性が向上するベルトを提供するこ
とを第3の課題とする。又、比較的硬い材料のベルトを
使用した場合にも、駆動力が少くてすみ、スリップ余裕
度の向上を図れるベルトを提供することを第4の課題と
し、比較的広範囲の張力の範囲が選択可能で寿命、スリ
ップに応じて対応可能なベルトを提供することを第5の
課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るための本発明のカラー画像形成装置は、無端ベルト状
のトナー像又は転写紙を担持して次工程領域まで搬送す
る無端ベルト状担持体が1×104kgf/cm2以上のヤン
グ率を有する材料で形成されていることを特徴とする。
【0011】第2の課題は、上記材料で作られた担持体
に印加される張力を、これを除去した時、変形量が半径
40mm以上となるように設定したことにより解決され
る。
【0012】又、第3の課題を解決する手段は、担持体
を巻架するローラの外径D1(mm)と担持体のローラに
対する巻付角度θ1(°)との間に θ1 ≦ 4.5 × D1 − 45 なる関係を有することを特徴とする。
【0013】又、第4の課題を解決する手段は、担持体
の材料のヤング率が2×104kgf/cm2以上であり、該
担持体を巻回するローラの外径D2(mm)と、担持体の
ローラに対する巻付角度θ2(°)との間に θ2 ≦ 4.5 × D2 + 90 なる関係を有することを特徴とする。
【0014】又、第5の課題を解決する手段は、担持体
に印加されるローラの単位長さ当りの張力が 0.07〜0.4kgf/cm であることを特徴とする。
【0015】
【作用】上記の1〜5の構成により、実施例に記載した
評価方法により評価し確認された如く、1〜5の課題が
解決された。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。
【0017】図1に示す如く、外径20mmの2本のロー
ラ11,12と外径30mmの1本のローラ13に無端ベ
ルト状担持体14を巻付けた構成と、図2に示す如く外
径20mmの1本のローラ11と、外径30mmの1本のロ
ーラ13とに無端ベルト状担持体14を巻付けた構成の
2通りの構成について、下記のとおり評価試験を行なっ
た。
【0018】<ベルト変形の評価方法> 1.ベルト材料:種々の材料について比較試験を行った
結果、比較的柔軟な材料と、比較的硬い材料としてヤン
グ率が約1×104kgf/cm2のものと約2×104kgf/c
m2の2種を選び出した。 2.ベルト厚さ:約0.15mm 3.ベルトテンション:テンション印加スプリングの力
約4kgf(片側) (スプリングはローラの両端を加圧している) 4.ローラ径 :20mm、30mm 5.放置時間 :約2週間(ユーザー企業の長期休暇を
考慮) 6.温湿度 :45℃ 60% 上記条件で、図1及び図2の2通りのローラ構成でベル
トの変形を確認したところ、両者に対してベルト14は
ローラから外した自然の状態で夫々図3及び図4に示す
如く、ローラに巻回された部分が曲率半径がRに湾曲す
るように変形した。
【0019】放置テスト後のベルトを図6に示したカラ
ー複写機に装着しフルカラー画像を形成して画像品質を
確認したところ、曲率半径が40mm以下にカールぐせが
つくように変形した部分で画像低下が確認された。ベル
ト回転時、カールぐせのついた部分は急激に曲率が変化
し、その結果、画像抜け、チリ、位置ズレなどが発生し
た。
【0020】図5にベルト巻付角度に対する、ベルト変
形後の半径Rの大きさの実測値によるグラフを示す。な
おベルト巻付角とは、図1に説明されているようにベル
ト14がローラの外周面に接触している範囲に対するロ
ーラの中心角である。
【0021】図5により判る如く、 柔軟なベルト(ヤング率1×104kgf/cm2)使用時 ローラ径(D1) 20mm : 巻付け角(θ1) 40°以下 ローラ径(D1) 30mm : 巻付け角(θ1) 90°以下 ローラ径(D1) 40mm : 巻付け角(θ1) 130°以下 硬いベルト(ヤング率2×104kgf/cm2)使用時 ローラ径(D2) 20mm : 巻付け角(θ2) 160°以下 ローラ径(D2) 30mm : 巻付け角(θ2) 210°以下 ローラ径(D2) 40mm : 巻付け角(θ2) 240°以下 上記の範囲では画質に影響を与えるような変形(すなわ
ち曲率半径が40mm以上になるような変形)を防止する
ことが可能である。
【0022】回帰式により、柔軟なベルトと硬いベルト
との両方について、画質に影響を与えないローラ径と巻
付角の関係を求めると、 θ1 ≦ 4.5 × D1 − 45 θ2 ≦ 4.5 × D2 + 90 が得られた。但しθ1,θ2の単位は °、D1,D2の単
位はmmである。
【0023】又、テンション(片側のスプリングの力)
が1kgf以上あれば、ベルトスリップの問題は発生しな
かった。ローラの長さは、この剤置の場合30cmである
ので、単位長さ当りのテンションT1は、 T1 = 1 × 2/30 ≒ 0.07 (kgf/cm) 更に、テンション(片側のスプリングの力)が6kgf以
下であれば、上記のカールぐせによる異常画像も発生し
なかった。よって、この時の単位長さ当りのテンション
2は、 T2 = 6 × 2/30 ≒ 0.4 (kgf/cm) なお、寿命は硬い材料の方がやや不利であるが、満足で
きるレベルではあった。
【0024】以上、主としてトナー像を重ね合せて転写
する中間転写ベルトを対象として説明したが、中間転写
ベルトからトナー像が転写された転写紙を定着器に搬送
する搬送ベルト(図6の符号8)に対しても本発明は適
用可能である。又、給紙部から給送された転写紙を周面
に担持し感光体に接して回動し、複数色のトナー像を順
次その転写紙上に転写させ転写後転写紙を分離して定着
器へ送り出す、転写ベルトにも本発明は適用可能であ
る。
【0025】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、トナー像
や転写紙を担持し、次の工程迄搬送する中間転写ベルト
等の無端ベルト状担持体の伸縮による転写位置ズレやカ
ールぐせの発生がなく、耐久性の優れた無端ベルト状担
持体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無端ベルト状担持体の変形の評価に使
用するベルト巻架けローラの構成の一つを示す図式図で
ある。
【図2】本発明の無端ベルト状担持体の変形の評価に使
用するベルト巻架けローラの構成の他の一つを示す図式
図である。
【図3】図1に示す配置のローラに巻架保持されたベル
トの所定時間放置後の変形状態を示す説明図である。
【図4】図2に示す配置のローラに巻架保持されたベル
トの所定時間放置後の変形状態を示す説明図である。
【図5】ローラへのベルト巻付角度とベルト変形後の曲
率半径との関係を示すグラフである。
【図6】本発明が適用されるカラー複写機の一例の全体
概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
6 中間転写ベルト 8 転写紙搬送ベルト 11,12,13 ローラ 14 無端ベルト状担持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/01 114 A B 15/16 21/00 119 (72)発明者 高橋 充 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 上山 英樹 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 美才治 隆 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のローラに張力を印加して巻架され
    回転駆動される無端ベルト状担持体にトナー像又は転写
    紙を担持して次工程領域まで搬送するカラー画像形成装
    置において、 上記の担持体が1×104kgf/cm2以上のヤング率を有
    する材料で形成されていることを特徴とするカラー画像
    形成装置。
  2. 【請求項2】 上記ベルト状担持体の張力を除去した時
    の変形量が半径40mm以上となる如く張力を印加するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のカラー画像形成装置。
  3. 【請求項3】 上記べルト状担持体を巻架するローラの
    外径D1(mm)と、該担持体のローラに対する巻付角度
    θ1(°)との間に θ1 ≦ 4.5 × D1 − 45 なる関係を有することを特徴とする請求項1に記載のカ
    ラー画像形成装置。
  4. 【請求項4】 上記ベルト状担持体を形成する材料のヤ
    ング率が2×104kgf/cm2以上であり、該担持体を巻
    回するローラの外径D2(mm)と、該担持体のローラに
    対する巻付角度θ2(°)との間に θ2 ≦ 4.5 × D2 + 90 なる関係を有することを特徴とする請求項1に記載のカ
    ラー画像形成装置。
  5. 【請求項5】 上記のベルト状担持体に印加されるロー
    ラの単位長さ当り張力が0.07〜0.4kgf/cmであ
    ることを特徴とする請求項1に記載のカラー画像形成装
    置。
JP4077355A 1992-03-31 1992-03-31 カラー画像形成装置 Pending JPH05281775A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8233829B2 (en) 2006-03-28 2012-07-31 Ricoh Company, Ltd. Transfer belt unit and image forming apparatus
JP2014136467A (ja) * 2013-01-16 2014-07-28 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
WO2020190364A1 (en) * 2019-03-21 2020-09-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Intermediate transfer belt structure to maintain axial distance between driving roller and backup roller

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