JPH09171277A - 電子写真装置の記録媒体搬送系 - Google Patents

電子写真装置の記録媒体搬送系

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JPH09171277A
JPH09171277A JP7349342A JP34934295A JPH09171277A JP H09171277 A JPH09171277 A JP H09171277A JP 7349342 A JP7349342 A JP 7349342A JP 34934295 A JP34934295 A JP 34934295A JP H09171277 A JPH09171277 A JP H09171277A
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JP
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speed
distance
transfer
conveyor belt
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JP7349342A
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Kiyoshi Kimura
清 木村
Tomohiro Miura
友宏 三浦
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的な記録媒体の搬送を与える、各要素間
の経路長の関係式を創出し、それらの関係式を満足する
とともに、搬送路を出来るだけ短くして装置の小型化を
図った電子写真装置の記録媒体搬送系を提供する。 【解決手段】 カラー電子写真装置の記録媒体搬送系に
おいて、転写位置10cと搬送ベルト40の入口側軸芯
までの距離をl1、搬送ベルトの入口側と出口側との距
離をl2、搬送ベルト40の出口側と速度変換点P迄の
距離をl3、速度変換点Pと定着ローラ50との間の距
離をl4、使用最大記録媒体長をAmax、使用最小記録媒
体長をAminとし、転写速度をv1、定着速度をv2とした
場合、l1≦Amin/2、l3+l4≦Amin/2、l1≧Amax
−(l2+l3)、l2≧(v1/v2−1)×l3 の条件
式を満足する上記各距離を設定することにより当該搬送
系を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてカラー画
像形成装置として適用される電子写真装置の記録媒体搬
送系に係り、特に感光体ドラム若しくは中間転写体の転
写速度と、定着ローラの定着速度を異ならせて所定の定
着を行うようにした電子写真装置の記録媒体搬送系に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来よりシアン、マゼンタ、イエロー等
の各色のトナー像を重ね合わせながらカラー画像を形成
する電子写真方式において、感光体ドラムから直接記録
媒体に各色のトナー像の重ね合わせを行ないながらカラ
ー画像を形成するか、若しくは感光体ドラムに直接各色
のトナー像の重ね合わせを行った後、該感光体ドラムよ
り記録紙側に前記カラー画像を転写する直接転写方式
と、又は記録紙31にトナー像を直接重ねるのでなく中
間転写体である円筒状ないしベルト状に形成されたエン
ドレス転写シートに各色のトナー像の重ね合わせを行な
った後、該重ね合わせカラー画像を再度記録媒体に転写
させる中間転写方式がある。
【0003】図2には、感光体ドラムから直接記録媒体
に各色のトナー像の重ね合わせを行ないながらカラー画
像を形成する直接転写方式の画像形成装置の概略の構成
を示してあるが、図に示すように、感光体ドラム10と
その周囲にシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックか
らなる現像ユニット11(11aはイエロー色トナー現
像部、11bはマゼンタ色トナー現像部、11cはシア
ン色トナー現像部)、露光像を形成するする光学系1
5、クリーニング装置12、帯電器13及び除電器14
とよりなるトナー画像生成部と、記録紙31を吸着支持
した状態で複数回回転させながら前記シアン、マゼン
タ、イエロー及びブラックからなるトナー画像を記録紙
31に順次転写する支持ドラム30と、給紙ローラ32
及びレジストローラ33からなる給紙部と、前記支持ド
ラム30より記録紙31を搬送ベルト40に排出させた
後、定着ローラ50により画像定着させ、排紙する定着
排紙部とよりなる。
【0004】かかる装置によればレジストローラ33よ
り給紙された記録紙31を支持ドラム30に吸着させた
後、前記現像ユニット11を選択的に感光体ドラム10
に離接させながら支持ドラム30の一回転毎に転写チャ
ージャ39により、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色を順次記録紙31に重ね合わせ転写し、所定
のカラー画像のトナー像を担持させた後、該記録紙31
を分離爪29等で支持ドラム20より分離し、搬送ベル
ト40を介して定着ローラ50に導いて定着させた後、
不図示の排紙ローラより排紙するものである。
【0005】また、図3に示す中間転写ドラム方式は、
感光ドラム上に形成した画像を一旦ドラム状中間転写体
に転写した後、二次転写手段39Aを介して記録媒体3
1に転写するもので、シート状転写体を筒状に巻回して
円筒状の中間転写ドラム20Aを構成し、該中間転写ド
ラム20A上にプロセス手段を含む二つの感光体ドラム
10A、10Bを配置し、例えばその一の感光体ドラム
10Aにはシアン、マゼンタの二つの現像ユニット11
a、11bを、他の感光体ドラム10Bにはイエロー、
ブラックの二つの現像ユニット11c、11dを夫々装
着し、中間転写ドラム20Aの1回転毎にイエローとマ
ゼンタ、及びシアンとブラックの夫々の現像ユニットが
順次各感光体ドラム10aの現像位置に導かれ、中間転
写ドラム20Aが二回転で転写ローラ29、29により
順次二色づつのトナー像の転写重ね合わせを行う。そし
て4色のトナー像が中間転写ドラム20Aに転写した
後、レジストローラ33より所定タイミングで二次転写
ローラ39Aの転写位置に挿通された記録紙31は二次
転写ローラ39Aで転写された後、搬送ベルト40を介
して定着ローラ50に導いて定着させた後、不図示の排
紙ローラより排紙する。
【0006】更に感光体ドラムに直接各色のトナー像の
重ね合わせを行った後、該感光体ドラムより記録紙側に
前記カラー画像を転写する直接転写方式は、図4に示す
ように、感光体ドラム10の周囲にシアン、マゼンタ、
イエロー及びブラックからなる現像ユニット11a…、
露光像を形成するする光学系15、クリーニング装置1
2、帯電器13及び除電器14、及び転写手段29とか
らなるトナー像形成部と、給紙ローラ32、レジストロ
ーラ33からなる給紙部と、前記支持ドラム30より記
録紙31を搬送ベルト40に排出させた後、定着ローラ
50により画像定着させ、排紙する定着排紙部とよりな
り、そして前記現像ユニット11を選択的に感光体ドラ
ム10に離接させながら支持ドラム30の一回転毎に転
写チャージャ39により、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各色を順次感光体ドラム10に重ね合わ
せ転写し、所定のカラートナー像を担持させた後、レジ
ストローラ33より給紙された記録紙31を転写ローラ
29を介して転写させた後、搬送ベルト40を介して定
着ローラ50に導いて定着させた後、不図示の排紙ロー
ラより排紙するものである。
【0007】さてかかる装置においては、中間転写ドラ
ム20A、記録媒体支持ドラム20、若しくは感光体ド
ラム10を2回転若しくは4回転する都度、記録媒体3
1を転写位置より定着位置に導き、所定の定着を行うわ
けであり、この為記録速度を早くするには、2回転若し
くは4回転される中間転写ドラム20A、記録媒体支持
ドラム20、又は感光体ドラム10の線速、言換えれば
該ドラム20A、記録媒体支持ドラム20、感光体ドラ
ム10より記録媒体31に転写される転写速度を速くす
る必要が有り、一方定着速度については、4種の重ね合
わせのトナーに均一に熱エネルギーを付与する必要か
ら、ある程度遅くする必要がある。この為未定着トナー
像を担持した記録媒体を、転写位置より定着装置まで搬
送する搬送ベルト40その他の搬送手段の搬送速度を可
変にし、転写時においては中間転写ドラム20A若しく
は記録媒体支持ドラム20の線速に合せて早くし、一方
定着時においては記録媒体の材質やカラーモードに対応
させて前記搬送速度を落とし、定着速度を適正な定着可
能な値に変えることが好ましい。
【0008】ところで、従来上記記録媒体搬送系につい
ては、上記転写速度及び定着速度の本質的問題点を配慮
したなかで最適の定着即ち省力化と画像のずれ、位置ず
れを防止した提案が特開昭62ー208070号公報、
特開平1ー131582号公報に開示されている。
【0009】上記特開昭62ー208070号公報に開
示されている提案Aは、図2に示す記録媒体支持ドラム
方式に対するもので、分離爪29の分離位置から定着ロ
ーラ50のニップ50aに至る搬送路長を最大画像サイ
ズ以上に設定し、定着速度を転写速度(ドラム線速)以
下に設定し、且つ、最大サイズの記録媒体が連続搬送さ
れた場合記録媒体15の端部同志が干渉しないよう速度
設定した構成を特徴としたものである。
【0010】また、特開平1ー131582号公報に開
示されている提案Bは、図4に示す感光体ドラム直接転
写方式に対するもので、記録媒体15の後端が転写位置
を離脱させた後でなければ記録媒体15の先端が定着ロ
ーラ50のニップ位置に挿入しないようにし、搬送ベル
ト40の搬送速度を記録媒体15が転写位置より離脱す
るまではプロセス速度(転写速度)に一致させ、分離後
の定着時は定着速度に一致させるように制御する構成を
特徴としたものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記提案Aにおいて、
最大記録媒体のサイズ以上の値に設定した転写位置から
定着ローラ50のニップ位置50aに至る搬送路長と、
転写速度と定着速度の設定を前者が後者に対して大とす
る条件のもとに、搬送中に記録媒体の前後端が重ならな
いように定着速度を設定すると言う構成では、搬送ベル
ト40の長さを短くすればするほど定着速度を早くせね
ばならず、結果として転写材の材質やカラーモードによ
り定着速度を適正な値に設定するのが困難になる。
【0012】また、提案Bにおいても、搬送ベルト40
の速度を記録媒体が転写中は転写速度と同一速度に設定
し、定着中は定着速度と同一速度に設定し、且つ記録媒
体の後端がプロセス出口より離れない限り先端が定着装
置に挿入されないことを前提として、搬送ベルト40の
搬送速度を可変にすると言う構成では、結果的に搬送ベ
ルト40は長ければ長い方がよいということをいってい
るのみで、レイアウト上極力搬送ベルト40を短くし小
型を図るという技術思想はない。
【0013】特に前記搬送ベルト40は未定着トナー像
が担持された状態の為に距離を短くするために、湾曲さ
せる事は不可能であり、この搬送ベルト40の距離を極
力短くする事が装置小形化につながる。又前記構成の範
囲内で搬送ベルト40を適宜短くしようとすると、前記
構成では記録媒体の給紙間隔によっては記録媒体の前後
端が重なり合う恐れもある。
【0014】そこで、本発明は、最適な定着速度条件を
維持しつつ装置の小形化を図るために、トナー像転写位
置より定着部に至る搬送系、特に搬送ベルト長さや、定
着ローラのニップ位置までの距離を最小化を図った電子
写真装置の記録媒体搬送系の提供を目的とする。更に本
発明は効率的な記録媒体の搬送を与える、各要素間の経
路長の関係式を創出し、それらの関係式を満足するとと
もに、搬送路を出来るだけ短くして装置の小型化を図っ
た電子写真装置の記録媒体搬送系の提供にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の発明は、感光体ドラム若し
くは中間転写体からなる画像形成体上に担持されたトナ
ー画像を転写手段を介して記録媒体に転写した後、該記
録媒体を、搬送速度を切り換え可能な搬送ベルトを介し
て定着ローラ対のニップ部に導き、所定の定着を行うよ
うにした電子写真装置の記録媒体搬送系において、最大
サイズの記録媒体末端が前記転写位置から離れ且つ記録
紙先端が定着ローラ対のニップ部に到達する前の搬送ベ
ルト上の出口側の任意の点に速度変換点Pを設け、該速
度変換点Pに記録媒体先端が到達するまでは転写位置に
おける画像形成体の線速v1と同一速度に前記搬送ベル
トの速度を設定し、速度変換点Pに記録媒体先端が到達
した後は、前記搬送ベルトの速度を定着ローラ50の線
速v2に変換させて、記録媒体を定着ローラのニップ部
に導入するようにしするとともに、トナー像転写位置と
搬送ベルトの入口側プーリの軸芯までの距離をl1
し、搬送ベルトの入口側プーリと出口側プーリとの軸芯
間の距離をl2とし、搬送ベルトの出口側プーリ軸芯と
速度変換点P迄の距離をl3とし、速度変換点Pと定着
ローラ軸芯との間の距離をl4とし、上記各距離l1、l
2、l3、l4が l1≦Amin/2 l3+l4≦Amin/2 l1≧Amax−(l2+l3) l2≧(v1/v2−1)×l3 Amax:使用最大記録媒体長 Amin:使用最小記録媒体長 の条件式を満足するように設定したことを特徴としたも
のである。
【0016】尚、本発明は図3に示す中間ドラム方式の
みならず、図2に示す記録媒体支持ドラム方式において
も又図4に示す感光体ドラム直接転写方式おいても使用
する事が出来、この場合、トナー像転写位置と搬送ベル
トの入口側プーリの軸芯までの距離をl1は夫々の図に
示す位置となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の形態を、
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。図1
は本発明の実施例に係る転写ドラム方式の画像形成装置
における記録媒体搬送系の各構成要素間の距離(経路
長)を示す摸式図である。
【0018】図1において20Aは中間転写ドラムで、
該ドラム20A上にプロセス手段を含む二つの感光体ド
ラム10A、10Bを配置し、例えばその一の感光体ド
ラム10Aにはシアン、マゼンタの二つの現像ユニット
11a、11bを、他の感光体ドラム10Bにはイエロ
ー、ブラックの二つの現像ユニット11c、11dを夫
々装着し、中間転写ドラム20Aの1回転毎にイエロー
とマゼンタ、及びシアンとブラックの夫々の現像ユニッ
トが順次各感光体ドラム10aの現像位置に導かれ、中
間転写ドラム20Aが二回転で順次二色づつのトナー像
の転写重ね合わせを行う。
【0019】そして4色のトナー像が中間転写ドラム2
0Aに転写した後、レジストローラ33より所定タイミ
ングで二次転写ローラ39Aの転写位置に挿通された記
録紙31は二次転写ローラ39Aで転写された後、搬送
ベルト40を介して定着ローラ50に導いて定着させた
後、不図示の排紙ローラより排紙するように構成してい
る。そして搬送ベルト40と定着ローラ50との間に搬
送ベルト40の速度転換点Pが位置するように記録媒体
搬送系を形成している。
【0020】いま、前記記録媒体搬送系を構成する各要
素である、転写位置10cと搬送ベルト40の入口側プ
ーリ40aと出口側プーリと速度転換点Pと定着ローラ
50との間の経路長をあらかじめ下記のように設定す
る。トナー像転写位置と搬送ベルト40の入口側プーリ
40aの軸芯までの距離l1、搬送ベルト40の入口側
プーリ40aと出口側プーリとの軸芯間の距離l2、搬
送ベルト40の出口側プーリ軸芯と速度変換点P迄の距
離l3、速度変換点Pと定着ローラ50ニップ位置との
間の距離l4とし、使用最大用紙(記録媒体)長をAmax
とし、使用最小用紙長をAminとし、又転写位置から速度
変換点Pまでの距離をL’、転写位置から定着ローラ5
0のニップ位置50aとの間の距離をLとした場合に下
記の式が成立つ。
【0021】l1+l2+l3=L’ l1+l2+l3+l4=L
【0022】また、記録媒体の給紙間隔をtと設定した
場合、記録媒体の給紙間隔tは記録紙31同士が重ね合
わさないために、記録紙31の転写位置における挿通時
間より大でなければならず、更に距離L’はAmaxより大
に設定しなければ転写中に転写速度が変ってしまう。そ
こで下記条件式が成立する。 t≧Amax/v1 (1) L’≧Amax (2)
【0023】又記録媒体の給紙間隔tによっては搬送ベ
ルト40上に複数の記録紙31が載置された状態になる
と、いずれの側の記録紙31のプロセスを採用するかで
搬送速度が異なってしまうために、かかる場合も避ける
必要がある。記録媒体が搬送ベルト40を離れる迄の時
間より次の記録媒体が搬送ベルト40に侵入する時間を
大に設定する必要が有るために、下記式が必要である。 (l1+l2+l3)/v1+(Amax−l3)/v2≦t+l1/v1 (3)
【0024】上流の記録媒体が下流の記録媒体に追い付
かれない条件としては、(時間的に最悪の条件として下
流の記録媒体の後端が搬送ベルト40より離れた瞬間に
上流の記録媒体が搬送ベルト40に載るものとして) l3/v2≦(l2+l3)/v1 (4) の条件式が必要になる。
【0025】次に、最小長Aminの記録媒体が安定した搬
送を可能とするための条件としては、該記録媒体の半分
以上が搬送ベルト40に載っていることとすると、 l1≦Amin/2 、l3+l4≦Amin/2 (A) 式(2)より L’=l1+l2+l3≧Amax 故に l1≧Amax−(l2+l3) (B) 式(4)より b≧(v1/v2−1)×l3 (C) 上記(A)、(B)、(C)の関係式が得られる。
【0026】上記関係式(A)、(B)、(C)より下
記関係式が得られる。即ち、 l1≦Amin/2 (D−1) l3+l4≦Amin/2 (D−2) l1≧Amax−(l2+l3) (D−3) l2≧(v1/v2−1)×l3 (D−4) 従って当該搬送系としては、上記(D−1)、(D−
2)、(D−3)、(D−4)の条件式を満足する必要
がある。
【0027】L(l1+l2+l3+l4)を極力短くする
条件としては、 式(2)より L’=Amax 式(4)より l3/v2=(l2+l3)/v1 であるから下記関係式が得られる。即ち、 l1≦Amin/2 (E−1) l3+l4≦Amin/2 (E−2) l1=Amax−(l2+l3) (E−3) l2=(v1/v2−1)×l3 (E−4)
【0028】なお、上記(E−1)、(E−2)、(E
−3)、(E−4)により理論的に最短のLが得られる
が、実際の設計値は種々の条件を加味して前記理論値を
満足しながら適宜決定される。
【0029】
【実施例】実施例として、プロセス速度を所定の適正値
1=116mm/secとし、定着速度を52mm/
secとし、記録媒体の最大長Amaxを297mm、最小
長Aminを149mmとした場合、前記条件式(D−
1)、(D−2)、(D−3)、(D−4)を満足すべ
くl1=70mm l2=192mm l3=41mm、
4=31mm が得られ、これらの値をに代入すると
満足していることが分かる。そして前記条件式で転写位
置から速度変換点Pまでの距離L’は303mmと、記
録媒体の最大長Amaxを僅かに上回る程度であり、又転写
位置から定着ローラ50のニップ位置50aとの間の距
離Lも記録媒体の最大長Amaxの10%増程度に設定出
来、容易に小型化が可能となった。
【0030】尚、図1に示すように、前記搬送ベルト4
0上に載置された記録紙31を位置保持しながら定着ロ
ーラ50側に導くためには、搬送ベルト40内に吸着フ
ァン44を設ける必要が有るが、この場合は記録紙先端
が搬送ベルト入口プーリ40a側に載置した後、記録紙
後端が搬送ベルト出口プーリ40b側を通過するまでの
間、吸着ファン44を作動するのがよいが、これでは、
記録紙後端が搬送ベルト出口プーリ40b側を通過して
も、定着ローラに到達できない場合もあり、この制御は
困難である。そこで、記録紙の先端が定着ローラニップ
位置50aに到達すると、用紙が保持されて定着ローラ
の駆動力に依存してのみ動くため、その時に止めるよう
以下の式に示す時間で吸着ファン44の作動を制御す
る。 F1(:=)Tr+(l0+l1)/v12(:=)F1+(l2+l3)/v1 + l4/v21:吸着ファン作動開始時期 F2:吸着ファン作動終了時期 l0:レジストローラから転写ローラまでの距離 Tr:レジストローラの回転開始時期 (:=):ほぼイコール
【0031】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、最適
な定着速度条件を維持しつつ装置の小形化を図るため
に、トナー像転写位置より定着部に至る搬送系、特に搬
送ベルト長さや、定着ローラのニップ位置までの距離を
最小化を図り、特に効率的な記録媒体の搬送を与える、
各要素間の経路長の関係式を創出し、それらの関係式を
満足するとともに、搬送路を出来るだけ短くして装置の
小型化を図った電子写真装置の記録媒体搬送系上記構成
により、性能特に画像形成に悪影響を及ぼす事無く全体
の大きさの小型化を可能とすることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る中間転写ドラム方式の記
録媒体搬送系の各構成要素の要素間の距離を示す摸式図
である。
【図2】従来の感光体ドラムから直接記録媒体に各色の
トナー像の重ね合わせを行ないながらカラー画像を形成
する直接転写方式の画像形成装置の概略構成図である。
【図3】従来の中間転写ドラム方式の画像形成装置の概
略構成を示す図である。
【図4】感光体ドラムに直接各色のトナー像の重ね合わ
せを行った後、該感光体ドラムより記録紙側に前記カラ
ー画像を転写する直接転写方式の画像形成装置の概略構
成図である。
【符号の説明】
10…感光体ドラム 10c…転写位置 20A…中間転写ドラム20A 39…転写ローラ 40…搬送ベルト40 P…速度転換点P 50…定着ローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体ドラム若しくは中間転写体からな
    る画像形成体上に担持されたトナー画像を転写手段を介
    して記録媒体に転写した後、該記録媒体を、搬送速度を
    切り換え可能な搬送ベルトその他の搬送手段を介して定
    着ローラ対のニップ部に導き、所定の定着を行うように
    した電子写真装置の記録媒体搬送系において、 最大サイズの記録媒体末端が前記転写位置から離れ且つ
    記録紙先端が定着ローラ対のニップ部に到達する前の搬
    送ベルト上の出口側の任意の点に速度変換点Pを設け、 該速度変換点Pに記録媒体先端が到達するまでは転写位
    置における画像形成体の線速v1と同一速度に前記搬送
    ベルトの速度を設定し、 速度変換点Pに記録媒体先端が到達した後は、前記搬送
    ベルトの速度を定着ローラの線速v2に変換させて、記
    録媒体を定着ローラのニップ部に導入するように構成す
    るとともに、 トナー像転写位置と搬送ベルトの入口側プーリの軸芯ま
    での距離をl1とし、 搬送ベルトの入口側プーリと出口側プーリとの軸芯間の
    距離をl2とし、 搬送ベルトの出口側プーリ軸芯と速度変換点P迄の距離
    をl3とし、 速度変換点Pと定着ローラ軸芯との間の距離をl4
    し、 上記各距離l1、l2、l3、l4が l1≦Amin/2 l3+l4≦Amin/2 l1≧Amax−(l2+l3) l2≧(v1/v2−1)×l3 Amax:使用最大記録媒体長 Amin:使用最小記録媒体長 の条件式を満足するように設定したことを特徴とした電
    子写真装置の記録媒体搬送系。
  2. 【請求項2】 前記搬送ベルト内に、吸着ファンを設け
    た請求項1記載の電子写真装置の記録媒体搬送系におい
    て吸着ファンの作動時期を下記の範囲に設定した事を特
    徴とする請求項1記載の電子写真装置の記録媒体搬送
    系。 F1(:=)Tr+(l0+l1)/v12(:=)F1+(l2+l3)/v1 + l4/v21:吸着ファン作動開始時期 F2:吸着ファン作動終了時期 l0:レジストローラから転写ローラまでの距離 Tr:レジストローラの回転開始時期 (:=):ほぼイコール
JP7349342A 1995-12-20 1995-12-20 電子写真装置の記録媒体搬送系 Pending JPH09171277A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154621A (en) * 1998-09-18 2000-11-28 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming apparatus that is capable of altering a recording sheet transporting speed
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CN1327301C (zh) * 2002-04-26 2007-07-18 佳能株式会社 图像形成装置

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