JPH11106079A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11106079A
JPH11106079A JP9269756A JP26975697A JPH11106079A JP H11106079 A JPH11106079 A JP H11106079A JP 9269756 A JP9269756 A JP 9269756A JP 26975697 A JP26975697 A JP 26975697A JP H11106079 A JPH11106079 A JP H11106079A
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JP
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belt
roller
peripheral surface
transfer belt
image
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JP9269756A
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English (en)
Inventor
Tadamitsu Uchiyama
忠光 内山
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のローラに張架された無端ベルトが、回
動駆動中に蛇行したりスリップしたりするのを防止し、
良好なベルト駆動を行うことが可能な画像形成装置を提
供することにある。 【解決手段】 転写ベルト49の幅方向両端部の内周面
に、タイミングベルト491a、491bを一様に貼着
する。これに対し、転写ベルト49を張架する駆動ロー
ラ47、従動ローラ48の各両端部に、プーリー471
a、471b、481a、481bを取着し、タイミン
グベルト491a、491bと噛合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に感光体ドラム周面に形成されたトナー画像を転
写ベルトに直接、または転写ベルト上を搬送される記録
シートに転写する画像形成装置において、転写ベルト
と、これを張架し回動駆動する駆動装置のスリップ・蛇
行防止技術の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に画像形成装置においては、感光体
ドラムと転写ベルトによる画像転写位置を正確な位置に
合わせることが、例えば記録シート上における画像の歪
みや、複数の色成分のトナー画像を多重転写するカラー
画像形成に発生しやすい色ズレ等の問題を防止する上で
重要となる。
【0003】したがって、使用時に高速で回動駆動され
る転写ベルトは、一定の使用期間を過ぎるとその内周面
が磨耗し、これによって回動中にスリップを起こして正
確な画像形成位置に画像を転写できなくなり、転写画像
に乱れを発生させる可能性があることに対する注意が必
要である。また、このスリップがベルト内周面とローラ
周面との接触面で部分的に生じると、転写ベルトの副走
査方向に作用する張力が不均一となり、バランスを失っ
てベルトが蛇行してしまい、蛇行による変形でベルトに
ストレスがかかって、上記した転写画像の乱れの発生に
加えてベルトの耐久性を著しく低下させる等の原因の元
となる場合もある。
【0004】このような問題のうち、ベルトの蛇行問題
に対しては、実開昭63-66870号公報に、転写ベルトの幅
方向両端部の内周面に厚みのあるゴム材を一様に貼着
し、転写ベルトを張架するローラ類の両端面に当該ゴム
材を係合することにより、ベルトの回動方向を強制案内
して蛇行を防止する技術が開示されている。また、転写
ベルトを張架するローラの両端面にリブを取着して、当
該両リブに挟まれたローラ周面上に転写ベルトをはめ込
み、これにより回動駆動中の蛇行防止を図ったものが製
品化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
2つの技術は、いずれも単に転写ベルトの回動方向を強
制案内するものであって、ベルトのスリップを根本的に
防止するものではない。さらに、大きなスリップが生じ
ると、それぞれのベルト幅方向両端部とローラ端部にお
ける係合が外れ易くなり、ベルトがローラ端部に乗り上
がって、これにより蛇行が防止しきれない場合があっ
た。また上記技術のように、蛇行に関する技術はある程
度が提案されているものの、転写ベルトのスリップに関
しては未だ有効な対策が少なく、質的にも十分に提案が
なされているとは言い難い現状にある。
【0006】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は転写ベルトの蛇行とスリップ
の両方の発生を抑制し、良好な駆動を行うことが可能な
画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【発明を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明は、複数のローラに張架され、駆動ローラにより
回動駆動される無端ベルトを有する画像形成装置におい
て、無端ベルトの画像形成に供されない部分における内
周面或いは外周面に、上記回動方向に平行に複数列の歯
状突起列または窪み列が形成され、他方、少なくとも前
記駆動ローラの周部に、前記歯状突起列または窪み列と
噛合する凹状または凸状噛合列が設けられていることを
特徴とする。
【0008】また本発明は、前記歯状突起列または窪み
列上の一定領域において、少なくとも駆動ローラに巻き
掛けられる周長の長さを有する平坦部が設けられ、各平
坦部は、その一端同士を、無端ベルトにおける幅方向に
平行な同一線上に揃えてあるものとすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)以下、本発明の一適用例であるデジタ
ル式複写機1について説明する。図1は、複写機1の主
要な内部構成を示す正面図である。複写機1はイメ−ジ
リ−ダ部10とプリンタ部20に大きく分けられ、この
うちプリンタ部20はさらに、制御部30、画像形成部
40、給紙部50、定着部60等から構成されている。
【0010】イメ−ジリ−ダ部10は、紙面の水平方向
に配置されたプラテンガラス2と、プラテンガラス2の
直下において、CCDスキャナ4と露光ランプ3を有
し、当該ガラス平面に沿って図中左右に移動可能なCC
Dスキャナユニット5等で構成される。制御部30は、
内部に原稿画像データを格納する画像メモリを有し、こ
れに前記CCDスキャナ等によって読み取った原稿画像
データを格納するとともに、公知のシェーディング補
正、UCR−BPおよびγ補正等の画像処理を行う。
【0011】給紙部50は、複写機1筐体側面(図中右
側面)に設けられた給紙カセット51と、給紙カセット
51に収納された記録紙Sの先端部に接する繰り出しロ
ーラ52と、当該ローラ52の繰り出し方向下流側に設
けられた捌きローラ53等から構成される。画像形成部
40は複写機1筐体内部中央において、図示しない機構
によりX’方向に回転駆動される感光体ドラム41と、
その周面において紙面左下側から時計回りにクリーナ4
2、帯電器43、露光器44、現像器45、転写器(コ
ロナチャージャ)46等の構成を有し、公知の電子写真
方式による画像形成が行われるようになっている。転写
ベルト49は感光体ドラム41直下位置において、駆動
ローラ47、従動ローラ48によって張架され、図中X
方向に回動駆動される。
【0012】なお定着部60は、転写ベルト49往路下
流側と、複写機1の図中筐体左側面に設けられた排紙ト
レー70の間に位置し、定着ローラ61、62で主に構
成される。図2は、上記転写ベルト49を中心とする斜
視図である。転写ベルト49は、通常PET(ポリエチ
レンテレフタレート)等の樹脂フィルムによる誘電体材
料で作製される。本実施の形態では、幅広・長尺PET
フィルムを適当なサイズに裁断し、これを図3のように
3重巻にして、Aの位置で長手方向の一端と他端をフィ
ルムを重ね合わせ、重なり部分を不揮発性の液体接着剤
で接着して作製している。
【0013】図2に図示した転写ベルト49表面の孔B
は、前述のPETフィルム重ね位置Aを図示しないセン
サで検出し、ベルトの厚みに変化がある当該位置での画
像形成動作を避けるためのものである。このような外観
を持つ転写ベルト49に関し、その幅方向両端の内周面
には、当該内周面とほぼ同様の周長を有する市販のタイ
ミングベルト491a、491bが、ベルトの幅方向に
おいて互いに歯のピッチを揃えた状態で一様に貼着され
ている。
【0014】一方、前記転写ベルト49を張架する駆動
ローラ47、従動ローラ48には、その各両端部に前記
タイミングベルト491a、491bと噛合するプーリ
471a、471b、481a、481bがそれぞれ取
着されている。具体的には、図4に示した転写ベルト4
9のL方向断面図における転写ベルト49のタイミング
ベルト間隔WBに対し、図5に示した駆動ローラ47お
よび従動ローラ48の軸長WRが若干短く設定されてお
り、このローラの各端部において、端部から延長されて
いるローラ軸にホイール状のプーリ471a、471
b、481a、481bが挿設されている。したがっ
て、このようなローラにベルトが掛けられると、各ロー
ラの周面がベルトの内周面と確実に摩擦接触されるとと
もに、タイミングベルト491a、491bとプーリ4
71a、471b、481a、481bが互いに噛合す
ることとなる。
【0015】この複写機1によれば、ユーザーによって
コピー動作が開始されると、1枚目の記録紙Sが給紙カ
セット51から繰り出しロ−ラ52によって繰り出さ
れ、捌きロ−ラ53の直前に記録紙S先端を位置されて
待機される。一方、プラテンガラス2上に載置された原
稿画像が、CCDスキャナユニット5の露光ランプ3に
よって露光されつつCCDスキャナ4に読取られ、読み
取られた画像データが制御部30の画像メモリに格納さ
れる。続いて画像データは制御部30によってシェーデ
ィング補正、UCR−BP、γ補正等の画像処理を行わ
れた後、画像形成部40の露光器44を通して、X’方
向に回動駆動する感光体ドラム41の周面上に露光され
る。このとき感光体ドラム41の周面は、露光直前にク
リーナ42に清浄にされ、帯電器43によって帯電され
ているので、これによって当該周面上に静電潜像が形成
され、次に現像器45によってトナ−画像がこの上に形
成される。
【0016】このトナー画像の形成と同期して、タイミ
ングロ−ラ52の直前で待機状態にあった記録紙Sが、
搬送ベルト49のX方向への回動駆動により感光体ドラ
ム41直下の転写位置に搬送され、トナー画像が転写器
46の発生する電界によって記録紙Sに転写される。画
像形成が行われた後の記録紙Sは搬送ベルト49上を定
着部80まで搬送され、定着ローラ61、62の圧接部
Zを通り抜けながらトナ−を溶融定着された後に、排紙
トレ−70に排紙される。
【0017】このような複写機1の一連の動作中、転写
ベルト49の内周面とローラ周面との摩擦接触に加え
て、ベルト幅方向両端部に設けられたタイミングベルト
491a、491bと、これに対するプーリ471a、
471b、481a、481bが互いに噛合することか
ら、転写ベルト49はスリップすることなく確実に回動
駆動される。
【0018】また、図5から明らかなように駆動ローラ
47の径がプーリ471a、471b、481a、48
1bの径より大きく設定されているため、上記噛合に供
されないタイミングベルト491a、491bの歯の側
面部がローラ端面に係合され、ベルトが蛇行するのが防
止される。すなわちタイミングベルト491a、491
bと、これに対するプーリ471a、471b、481
a、481bによって、転写ベルト49のスリップと蛇
行の両方が確実に防止される。
【0019】また図7のように、タイミングベルト49
1a(491b)を転写ベルト49の幅方向端部の外周
面に設け、これに噛合するプーリ471a(471b)
を別途設けて、このプーリに図示しない駆動機構を通じ
て回転駆動力を伝達し、転写ベルト49を回動駆動して
もよい。さらに、図8のように駆動ローラ47に取着し
たプーリ471a(471b)の側面にフランジ472
a(472b)を設け、このフランジとローラ端面で挟
まれた領域においてタイミングベルト491a(491
b)とプーリ471a(471b)を噛合させることに
より、噛合する歯のベルト幅方向への滑りをより確実に
抑制し、蛇行防止を図ってもよい。
【0020】ところで、市販されている長尺タイミング
ベルトを切断して用いた場合、実際には転写ベルトの内
周面の周長に対して、タイミングベルトの長さを歯のピ
ッチの整数倍に調整することができないときがある。そ
の場合には、以下のように対処してもよい。すなわち図
6のように、市販の長尺タイミングベルト491a(4
91b)を適当に切断し、転写ベルト49の幅方向両端
の内周面に貼着する。この貼着に関して、2本のタイミ
ングベルト491a(491b)間で歯のピッチを調整
するのは前述の実施の形態と同様である。さらに、貼着
されたタイミングベルトの一端s側と、一定間隔の切り
欠きを挟んだ他端e側に関し、前記切り欠きをほぼ中心
にして、長さlの領域に歯のない平坦部を設ける。この
長さlは、プーリ471a(471b)の半径rを用い
て表される当該プーリの円周長の半分(2πr/2)と
同じ長さである。これと同様の加工を、もう一方のタイ
ミングベルト491bにも施す。なお上記切り欠きは、
タイミングベルト491a(491b)の伸縮を考慮し
たものである。
【0021】このような平坦部を設けられたタイミング
ベルト491a(491b)を有する転写ベルトを用い
る理由は、平坦部の一端に対応するベルトの位置が駆動
ローラ47にかかったとき、転写ベルト49をローラ周
面、およびプーリ471a(471b)の歯頂平坦部と
タイミングベルト491a(491b)の平坦部との摩
擦接触によってのみ駆動し、これによって若干のベルト
のスリップを生じさせ、次にプーリ471a(471
b)と噛合するタイミングベルト491a(491b)
の最初の歯の位置を、2つのタイミングベルト間で合わ
せるためである。
【0022】また、前記タイミングベルト491a(4
91b)の一端s・他端e間の切り欠きは、図9のタイ
ミングベルト正面図の切り欠きcのように鉤状に加工
し、これによりタイミングベルト491a(491b)
とプーリ471a(471b)との噛合で振動が生じる
のを防止して、両者の長寿命化を図ってもよい。また同
様の目的で、図10のようにタイミングベルト491a
(491b)の厚み方向において一端・他端間を斜めに
切り欠いてもよい。
【0023】(実施の形態2)次に、本実施の形態の一
適用例である、公知のタンデム式フルカラー複写機6に
ついて説明する。図11は、タンデム式フルカラー複写
機6の主要構成図である。本実施の形態の特徴は、前記
実施の形態1のようにタイミングベルトおよびプーリを
用いて転写ベルトを回動駆動する他に、C(シアン)、
M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)各色
成分トナー画像を担持する4つの感光体ドラムと、上記
転写ベルトを回動駆動する駆動ローラに関する駆動系に
もタイミングベルトおよびプーリを採用した点にある。
以下、これについて具体的に説明する。なお実施の形態
1と共通する構成を持つイメージリーダ部100、制御
部300、給紙部500、定着部600、およびプリン
タ部200中における感光体ドラム401C〜401K
周辺の構成等に関する詳細な説明は省略する。
【0024】感光体ドラム401C〜401Kは、図1
1のように軸方向を平行にされ、互いの軸間距離を一定
にされた状態において、転写ベルト405の往路上に回
転のみ自由に軸支されている。当該感光体ドラム401
C〜401Kに関し、同じ向きにある一端面には、プー
リ412C〜412Kがそれぞれ取着されている。さら
に各感光体ドラム401C〜401Kの軸支位置よりや
や上方には、各感光体ドラム401C〜401K間隔毎
にアイドルプーリ411C〜411Kおよび413がそ
れぞれ配置され、一方テンションローラ404の軸支位
置とほぼ同じ高さにおいて転写ベルト405の往路と平
行な線上に2つのアイドルプーリ409、410が配置
されている。また駆動ローラ402の一端面にも、前記
感光体ドラム401C〜401Kと同じ端面側にプーリ
407が取着されている。
【0025】このような各位置に配された各プーリ41
2C〜412K、407とアイドルプーリ411C〜4
11K、、409、410、413に関して、一本の無
端状タイミングベルト406が張架され、これに図示し
ない駆動モータの回転駆動力を伝達されるギア408が
噛合される。駆動モータの回転駆動力は、その駆動力に
よりR方向に回動駆動されるタイミングベルト406を
介して、ギア408と駆動ローラ402に取着されたプ
ーリ407に伝達され、これによって各感光体ドラム4
01C〜401K、および駆動ローラ402は図中X’
方向へ一度に回転駆動される。
【0026】このタンデム式フルカラー複写機6によれ
ば、まずユーザーによってコピー動作が開始されると、
1枚目の記録紙Sが給紙カセット501から繰り出しロ
−ラ502によって繰り出され、捌きロ−ラ503の直
前に記録紙S先端を位置されて待機される。一方、プラ
テンガラス101上に載置された原稿画像がCCDスキ
ャナユニット102に読取られ、R、G、B各色成分の
画像データとして制御部300の画像メモリに格納され
る。続いて各色画像データは制御部300によってC、
M、Y、Kの各色画像デ−タに対応するレーザ光に変換
され、ポリゴンミラー301による反射とそれぞれ図示
しない光路を経て、X’方向に回動駆動する感光体ドラ
ム401C〜401Kの周面上に露光される。そして、
各色成分のトナ−画像が電子写真プロセスによりドラム
周面に形成され、捌きロ−ラ502の直前で待機状態に
あった記録紙Sが転写ベルト405の回動駆動により各
感光体ドラム401C〜401Kの転写位置に搬送さ
れ、C、M、Y、K各色のトナー画像が順次記録紙Sに
転写される。
【0027】この複写機6の動作中、駆動ローラ402
と各感光体ドラム401C〜401Kは、駆動モータ4
02からの回転駆動力をタイミングベルト406とタイ
ミングベルトプーリ412C〜412Kによって伝達さ
れ、このタイミングベルト駆動機構の特性であるよう
に、互いに回転速度ムラのない安定した駆動を維持され
る。
【0028】また一方で、駆動ローラ402と従動ロー
ラ403・テンションローラ404によって張架される
転写ベルト405は、前記駆動モータからの回転駆動力
をタイミングベルト駆動機構を介して伝達される駆動ロ
ーラ402によって回動駆動され、前記実施の形態1と
同様にしてスリップおよび蛇行を防止された良好なベル
トの駆動を維持される。
【0029】そして、このように2つの独立したタイミ
ングベルト機構中において、それぞれの構成要素である
プーリ407と駆動ローラ402が一体化されているこ
とから、感光体ドラム401C〜401Kの回転駆動と
転写ベルト405の回動駆動がともに同期し、これによ
ってドラム周面に形成されるトナー画像を転写ベルト4
05上の正確な画像転写位置に転写され、色ズレ・画像
の乱れ等の発生が抑制される。
【0030】ところで本実施の形態のように、図中上下
方向に交互する位置にプーリ412C〜412K、40
7やアイドルプーリ411C〜411K、、409、4
10、413等を設けた場合、実際に無端状のタイミン
グベルト406を張架する操作には若干の困難が伴うと
考えられる。従って、この点について以下のように対処
してもよい。すなわち、各プーリ412C〜412K、
407、アイドルプーリ411C〜411K、、40
9、410、413にタイミングベルト406が噛合し
ているプーリの周面の外縁に、図示しない円弧状のベル
ト保持ガイドを配置する。こうすると、例えば感光体ド
ラム401C〜401Kのうちの一つをはずしても、他
のプーリと噛合するタイミングベルト406の位置を効
果的に保持することができ、タイミングベルト406の
調整が容易になる。
【0031】なお本実施の形態では、転写ベルト405
は画像形成が行われる記録紙Sを搬送する搬送ベルトと
したが、本発明はこれに限定されず、転写ベルト405
の表面に直接トナー画像を転写する中間転写方式を採用
したタンデム式フルカラー複写機に適用してもよい。さ
らに、本実施の形態で感光体ドラム401C〜401K
と駆動ローラ402の一端側にのみタイミングベルト機
構を設けた例を示したが、より安定した駆動を確保する
等の目的で、両端面にタイミングベルト機構を設けても
よい。
【0032】さらに加えて、上記した実施の形態中で転
写ベルト49、405を張架する全てのローラにプーリ
を取着する例を示したが、これに限定されず、少なくと
も駆動ローラ47、402に設ければよい。また、上記
した実施の形態では、転写ベルト49、405とこれを
張架する各ローラに関し、タイミングベルトとプーリを
それぞれベルト幅方向両端、ローラ両端面に1対ずつ貼
着または取着する例を示したが、本発明はこれに限定さ
れず、2対以上のタイミングベルトとプーリをそれぞれ
ベルト内周面およびローラ周面における任意の位置に設
けても良い。ただし、転写ベルトの内周面にタイミング
ベルトや、歯状突起列を設けた場合、転写ベルト49、
405がその幅方向に滑らないように、タイミングベル
トの歯の長手方向に平行な側面部をローラに係合させる
方が望ましい。
【0033】さらに加えて、本発明は幅広・長尺フィル
ムよりなる転写ベルトを使用するに限定されず、一体成
形された転写ベルトに適用しても良い。なお実施の形態
では、転写ベルトの内周面に市販の無端状または長尺の
タイミングベルトを貼着した例を示したが、本発明はこ
れに限定するものではなく、プーリと噛合可能な歯状突
起列または窪み列を e転写ベルトの内周面に直接設けて
もよい。また、実施の形態のようにローラにプーリを取
着する他にも、ローラ周面に転写ベルトと噛合可能な歯
状突起列または窪み列を直接設けてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は複数のローラに張架され、駆動ローラにより回動駆動
される無端ベルトを有する画像形成装置において、無端
ベルトの画像形成に供されない部分における内周面或い
は外周面に、上記回動方向に平行に複数列の歯状突起列
または窪み列が形成され、他方、少なくとも前記駆動ロ
ーラの周部に、前記歯状突起列または窪み列と噛合する
凹状または凸状噛合列が設けられていることを特徴とす
るため、無端ベルトが回動方向にスリップするのを防止
し、安定して回動することができる効果がある。また無
端ベルトとローラとが噛合することで、転写ベルトがそ
の幅方向に滑りを起こすのを抑制されるため、これによ
りベルトは正確な回動方向を維持され、蛇行が防止され
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一適用例であるデジタル複写機1の主
要構成図である。
【図2】転写ベルト49を中心とする斜視図である。
【図3】転写ベルト49の正面図である。
【図4】転写ベルト49のL方向から見た断面図であ
る。
【図5】駆動ローラ47の正面図である。
【図6】転写ベルト49の部分正面図である。
【図7】転写ベルト49の部分正面図である。
【図8】転写ベルト49の駆動ローラ47周辺の断面図
である。
【図9】タイミングベルト491aの上面図である。
【図10】タイミングベルト491aの正面図である。
【図11】本発明の一適用例であるタンデム式フルカラ
ー複写機6の主要構成図である。
【符号の説明】
47、402 駆動ローラ 49、405 転写ベルト 491a、491b、406 タイミングベルト 471a、471b、481a、481b、412C〜
412K、407プーリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のローラに張架され、駆動ローラに
    より回動駆動される無端ベルトを有する画像形成装置に
    おいて、 無端ベルトの画像形成に供されない部分における内周面
    或いは外周面に、上記回動方向に平行に複数列の歯状突
    起列または窪み列が形成され、 他方、少なくとも前記駆動ローラの周部に、前記歯状突
    起列または窪み列と噛合する凹状または凸状噛合列が設
    けられていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記歯状突起列または窪み列上の一定領
    域において、少なくとも駆動ローラに巻き掛けられる周
    長の長さを有する平坦部が設けられ、各平坦部は、その
    一端同士を、無端ベルトにおける幅方向に平行な同一線
    上に揃えてあることを特徴とする請求項1記載の画像形
    成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003095472A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Ricoh Co Ltd ベルト寄り止め構造
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