JP4048733B2 - 転写装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、中間転写体を使用した画像形成装置の転写装置において、当該転写装置の転写部における画像の傾きの調整に係わり、特に二次転写部の調整手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記中間転写体を使用した画像形成装置においては、単一又は複数の像担持体上に単色又は色の異なる複数のトナー像を順次形成し、前記像担持体上に形成された単色又は色の異なる複数のトナー像を、ベルト状の中間転写体上に多重に順次一次転写した後、当該ベルト状の中間転写体上に多重に転写された色の異なる複数のトナー像等を、記録媒体上に一括して二次転写し、定着処理を施すことにより白黒又はカラーの画像を形成するように構成されている。
【0003】
その際、上記中間転写体を使用した画像形成装置では、ベルト状の中間転写体上に多重に転写された色の異なる複数のトナー像等を、記録媒体上に一括して二次転写する際に、中間転写体をその内側からバックアップロールで支持するとともに、当該中間転写体の表面側に二次転写ロールを当接させ、前記バックアップロールに電圧を供給するバックアップロール方式の転写装置を採用している。
【0004】
かかるバックアップロール方式の転写装置においては、バックアップロールの一方の端部位置を調整可能に構成し、当該バックアップロールの一方の端部位置を調整して、中間転写体のアライメントを変えることにより、二次転写部における画像の傾きを調整するようになっている。このような二次転写部における画像の傾きを調整可能とした技術としては、例えば、特開2000−75680号公報に開示されているものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開2000−75680号公報に開示された技術の場合には、バックアップロールの一方の端部位置を調整可能に構成し、当該バックアップロールの一方の端部位置を調整して、中間転写体のアライメントを変えることにより、二次転写部における画像の傾きを調整するように構成したものである。そのため、上記二次転写位置に進入する記録媒体の位置は、当該記録媒体を二次転写位置に搬送するレジストロールによって、適正な位置に規制されているのに対し、バックアップロールによって支持されるベルト状の中間転写体と二次転写ロールとのニップ状態は、バックアップロールの一方の端部位置しか調整できないため、中間転写体のアライメントを調整することができても、記録媒体の種類等が異なった場合に、バックアップロールと二次転写ロールとのニップ状態が変化してしまい、ニップ圧力が高い側の記録媒体が先行して搬送され、当該記録媒体に二次転写される画像に傾きが生じてしまうという問題点を有していた。
【0006】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、中間転写体を使用した画像形成装置において、転写部での画像の傾きを調整する際、従来調整しきれない部分を補い、調整幅を大きくとることができ、記録媒体の種類が異なった場合でも、常に画像の傾きを調整することが可能な転写装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、中間転写体上に転写されたトナー像を、当該中間転写体の背面側に配置された背面支持部材と、前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写する転写装置において、
前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅(食い込み量)を調整する圧接幅調整手段を設け
前記圧接幅調整手段は、前記転写部材を前記背面支持部材に対して接離する方向に移動させるとともに、当該転写部材の両端部を個別に前記背面支持部材に対して接離する方向に移動させ、且つ前記背面支持部材を前記転写部材に対して接離する方向に移動させるとともに、当該背面支持部材の両端部を個別に前記転写部材に対して接離する方向に移動させことにより、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整することを特徴とする転写装置である。ここで、中間転写体としては、例えば、ベルト状の中間転写体が用いられる。
【0009】
さらに、請求項2に記載された発明は、前記圧接幅調整手段が、転写部に搬送される記録媒体の種類及び/又は環境に応じて、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整することを特徴とする請求項1又は2記載の転写装置である。ここで、記録媒体の種類とは、用紙の坪量やサイズなどをいい、環境とは温度や湿度を意味する。なお、圧接幅調整手段が調整する転写部材の背面支持部材に対する圧接幅は、記録媒体の種類や環境によらずに、ユーザーがコントロールパネル等から任意の値に設定可能に構成してもよい。
【0010】
【作用】
この発明においては、転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整する圧接幅調整手段を設けるように構成したので、転写部材が背面支持部材に圧接する圧接幅を、圧接幅調整手段によって調整することにより、転写部での画像の傾きの調整幅が大幅に広がり、常に安定した状態で画像を転写することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0012】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す概略構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であっても勿論よい。
【0013】
図2において、1はタンデム型のカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体1は、その一端側の上部に、原稿2の画像を読み取る画像読取装置(IIT:Image Input Terminal)4を備えているとともに、当該カラー電子写真複写機本体1の内部には、画像読取装置4や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やLAN等を介して送られてくる画像データに、所定の画像処理を施す画像処理装置(IPS:Image Processing System)12と、当該画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置(IOT:Image Output Terminal)100とが配設されている。
【0014】
上記画像読取装置4では、プラテンカバー3によってプラテンガラス5上に押圧された原稿2や、図示しないADFによって自動的に搬送される原稿の画像が読み取られる。この画像読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、この画像読取素子11によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るように構成されている。
【0015】
上記画像読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとして画像処理装置12に送られ、この画像処理装置12では、原稿2の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補 正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。
【0016】
そして、上記の如く画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)(各8bit)の4色の原稿色材階調データ(ラスタデータ)に変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kに送られ、これらのレーザー書き込み装置14 Y、14M、14C、14Kでは、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザー光LBによる画像露光が行われる。
【0017】
ところで、上記タンデム型のカラー電子写真複写機本体1の内部には、上述したように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【0018】
これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印A方向に沿って所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン16と、当該感光体ドラム15の表面に各色の画像情報に応じたレーザービームを走査露光して静電潜像を形成するレーザー書き込み装置14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を現像する現像装置17、クリーニング装置18等からなる作像装置(作像手段)によって構成されている。
【0019】
上記レーザー書き込み装置14は、図2に示すように、半導体レーザー19を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー19からレーザー光LBを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー19から出射されたレーザー光LBは、反射ミラー20、21を介して回転多面鏡22によって偏向走査され、再び反射ミラー20、21及び複数枚の反射ミラー23、24を介して像担持体としての感光体ドラム15上に走査露光される。
【0020】
上記画像処理装置12からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン (C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kに各色の画像データ(ラスタデータ)が順次出力され、これらのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kから画像データに応じて出射されるレーザービームLB が、それぞれの感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kに形成された静電潜像は、対応する現像装置17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として現像される。
【0021】
上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ (M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の未定着トナー像は、当該感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kと中間転写体としての中間転写ベルト25とが接する一次転写位置において、中間転写ベルト25の表面に互いに重ね合わされた状態で順次転写される。この一次転写位置における中間転写ベルト25の裏面側には、転写部材としての半導電性のバイアスロール26Y、26M、26C、26Kが配設されており、これらのバイアスロール26Y、26M、26C、26Kによって中間転写ベルト25が感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に当接するようになっている。上記一次転写用のバイアスロール26Y、26M、26C、26Kには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に形成された各色の未定着トナー像は、それぞれ中間転写ベルト25上に順次静電的に吸引され、フルカラーの画像が形成される。
【0022】
上記中間転写ベルト25は、駆動ロール27と、従動ロール28と、テンションロール29と、従動ロール30と、二次転写用の対向ロール(以下、「バックアップロール」と称する。)31と、アイドルロール32との間に、一定のテンションで張架されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール27により、矢印B方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
【0023】
なお、単色の画像を形成する場合には、所望の色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのみを動作させ、中間転写ベルト上に所望の単色の未定着トナー像が形成される。
【0024】
このようにして、上記中間転写ベルト25上に多重に一次転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の未定着トナー像は、中間転写ベルト25の回動に伴って記録用紙34(記録媒体)の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト25から記録用紙34に未定着トナー像が二次転写される。記録用紙34は、プリント用紙トレイ39、40、41のいずれかからフィードローラ42によって給紙され、複数の搬送ローラ43、44を備えた用紙搬送路46によってレジストローラ47まで搬送されて一旦停止される。次に、上記記録用紙34は、レジストローラ47によって所定のタイミングで搬送され、二次転写用の二次転写バイアスロール33と中間転写ベルト25との間に挟み込まれる。また、二次転写位置における中間転写ベルト25の裏面側には、前記二次転写バイアスロール33の対向をなすバックアップロール31と、当該バックアップロール31に当接する図示しない金属ロールが配設されている。上記二次転写位置では、前記金属ロールにトナーの帯電極性と同極性の電圧(正規の転写バイアス)を印加することにより、前記二次転写バイアスロール33が対向電極として転写電界を形成させ、中間転写ベルト25上に担持された未定着トナー像は、前記二次転写位置において記録用紙34に静電転写される。なお、上記二次転写用の二次転写バイアスロール33は、図示しないブラシロールによって清掃されるようになっている。
【0025】
そして、未定着トナー像が転写された記録用紙34は、中間転写ベルト25から剥離された後、2連の転写材搬送手段としての用紙搬送ベルト35、36によって定着装置37に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされ、装置本体1の外部に設けられた排出トレイ38上に排出される。上記用紙搬送ベルト35、36は、駆動ローラ35aと従動ローラ35bとの間に張架された無端状のゴムベルト35cから構成されており、1つの用紙搬送ベルトでゴムベルトが5本並列に張架されている。
【0026】
なお、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト25は、図2に示すように、二次転写部の下流に位置するベルトクリーナ48によって残留トナーが除去されるようになっている。
【0027】
ところで、この実施の形態1では、中間転写体上に転写されたトナー像を、当該中間転写体の背面側に配置された背面支持部材と、前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写する転写装置において、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅(食い込み量)を調整する圧接幅調整手段を設けるように構成されている。
【0028】
また、この実施の形態では、前記圧接幅調整手段が、転写部材と背面支持部材の両方の位置を調整するように構成されている。
【0029】
さらに、この実施の形態では、前記圧接幅調整手段が、転写部に搬送される記録媒体の種類に応じて、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整するように構成されている。
【0030】
図3はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の二次転写バイアスロールとバックアップロールの概略構成図を示すものである。
【0031】
二次転写バイアスロール33は、図3に示すように、二次転写バイアスロールユニット50に回転自在に取り付けられているとともに、バックアップロールは、バックアップロールユニット51に回転自在に取り付けられいる。これら二次転写バイアスロールユニット50とバックアップロールユニット51とは、当該バックアップロールユニット51に設けられた位置決めピン52と、この位置決めピン52に係合するように二次転写バイアスロール50に設けられた凹所53によって、相対的に位置決めされるようになっている。
【0032】
上記二次転写バイアスロールは、図1及び図4に示すように、その両端部が揺動アーム54にそれぞれ回転自在に取り付けられている。また、上記揺動アーム54は、支点55を中心にして揺動自在に、二次転写バイアスロールユニット50に取り付けられている。さらに、上記各揺動アーム54の先端部54aの下方には、第1の偏芯カム56、57が配設されており、当該第1の偏芯カム56、57は、回転シャフト58に固定した状態で取り付けられているとともに、回転シャフト58は、その一端部に設けられた駆動ギア59によって回転駆動されるようになっている。尚、上記回転シャフト58には、第1の偏芯カム56、57の基準位置及び回転量を検知するためのエンコーダ60が取り付けられている。また、上記各揺動アーム54は、コイルスプリング61によって、その先端部54aが第1の偏芯カム56、57に圧接するように付勢されている。そして、上記二次転写バイアスロール33は、第1の偏芯カム56、57を回動させて、当該第1の偏芯カム56、57に圧接する揺動アーム54の角度を変化させることにより、バックアップロール31に対するニップ幅(圧接量)を調節することが可能となっている。
【0033】
その際、上記第1の偏芯カム56、57は、その周方向に沿ってそれぞれ3つの領域に分けられている。即ち、この第1の偏芯カム56、57は、図5(a)に示すように、二次転写バイアスロール33を、バックアップロール31と接離する方向に平行に移動させる領域と、図5(b)に示すように、二次転写バイアスロール33の一端33aのみを、バックアップロール31と接離する方向に移動させる領域と、図5(c)に示すように、二次転写バイアスロール33の他端33bのみを、バックアップロール31と接離する方向に移動させる領域とを備えるように構成されている。なお、上記第1の偏芯カム56、57は、これら3つの領域を必ずしも備えている必要はなく、3つの領域のつち、1つ又は2つの領域を備えていてもよい。
【0034】
一方、上記バックアップロール31は、上述したように、バックアップロールユニット51に回転自在に固定した状態で取り付けられており、このバックアップロールユニット51は、図6及び図7に示すように、フロント側のフレーム62とリア側のフレーム63とを備えている。上記フロント側及びリア側フレーム62、63の上部には、第2の偏芯カム64、65がそれぞれ配置されており、これら第2の偏芯カム64、65は、回転シャフト66に固定した状態で取り付けられている。また、上記回転シャフト66は、当該回転シャフト66に取り付けられたギア67を介して、当該ギア67に噛み合う駆動ギア68を備えた駆動モータ69によって回転駆動されるようになっている。尚、上記回転シャフト66には、第2の偏芯カム64、65の基準位置及び回転量を検知するためのエンコーダ70が取り付けられている。さらに、上記フロント側及びリア側のフレーム62、63は、その上端部に取り付けられたコイルスプリング71によって上方に付勢されており、第2の偏芯カム64、65は、図8に示すように、フロント側及びリア側フレーム62、63の上部外側面に回転自在に取り付けられたロール72に圧接されている。そして、上記第2の偏芯カム64、65を駆動モータ69によって回転させることにより、フロント側及びリア側フレーム62、63を備えたバックアップロールユニット51を移動可能となっている。
【0035】
その際、上記第2の偏芯カム64、65は、その周方向に沿ってそれぞれ3つの領域に分けられており、上述したように、フロント側及びリア側フレーム62、63を備えたバックアップロールユニット51を移動させることによって、結果的に、当該バックアップロールユニット51に回転自在に取り付けられたバックアップロール31を移動可能となっている。即ち、この第2の偏芯カム64、65は、図9(a)に示すように、バックアップロール31を、二次転写バイアスロール33と接離する方向に平行に移動させる領域と、図9(b)に示すように、バックアップロール31の一端31aのみを、二次転写バイアスロール33と接離する方向に移動させる領域と、図9(c)に示すように、バックアップロール31の他端31bのみを、二次転写バイアスロール33と接離する方向に移動させる領域とを備えるように構成されている。なお、上記第2の偏芯カム64、65は、これら3つの領域を必ずしも備えている必要はなく、3つの領域のつち、1つ又は2つの領域を備えていてもよい。
【0036】
また、図1に示すように、二次転写バイアスロール33と、位置決めピン52と、バックアップロール31と、第2の偏芯カム64、65の回転シャフト66とは、これらの中心が略直線L上に配設されており、二次転写バイアスロール33とバックアップロール31が移動する方向と、二次転写バイアスロールユニット50とバックアップロールユニット51が移動する方向とが、略1つの直線上に位置するように構成されている。
【0037】
以上の構成において、この実施の形態に係る転写装置を備えた画像形成装置では、次のようにして、中間転写体を使用した画像形成装置において、転写部での画像の傾きを調整する際、従来調整しきれない部分を補い、調整幅を大きくとることができ、記録媒体の種類が異なった場合でも、常に画像の傾きを調整することが可能となっている。
【0038】
すなわち、この実施の形態に係る転写装置を備えた画像形成装置では、図1及び図3〜9に示すように、二次転写バイアスロール33とバックアップロール31の両方の端部両側を調整可能に構成し、二次転写バイアスロール33のニップ幅(食い込み量)を変えることができるため、二次転写部での画像の傾きの調整幅が大幅に広がり、容易に調整できるようになっている。
【0039】
また、二次転写ロールユニット50、及びバックアップロールユニット51は、ノミナルの基準位置がわかるように構成しており、ここでは偏芯カム56、57及び64、65を使用し、ユニット交換時にも簡単にノミナル状態(基準位置)に戻せるようになっている。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、中間転写体を使用した画像形成装置において、転写部での画像の傾きを調整する際、従来調整しきれない部分を補い、調整幅を大きくとることができ、記録媒体の種類が異なった場合でも、常に画像の傾きを調整することが可能な転写装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係る転写装置を示す構成図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る転写装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る転写装置を示す要部の正面構成図である。
【図4】 図4はこの発明の実施の形態1に係る転写装置を示す要部の正面構成図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の動作を示す説明図である。
【図6】 図6はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の要部を示す斜視図である。
【図7】 図7はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の要部を示す斜視図である。
【図8】 図8はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の要部を示す正面図である。
【図9】 図9はこの発明の実施の形態1に係る転写装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
31:バックアップロール、33:二次転写バイアスロール、50:二次転写バイアスロールユニット、51:バックアップロールユニット、52:位置決めピン、53:凹所、54:揺動アーム、56、57:第1の偏芯カム(圧接幅調整手段)、62、63:フロント側及びリア側のフレーム、64、65:第2の偏芯カム。

Claims (3)

  1. 中間転写体上に転写されたトナー像を、当該中間転写体の背面側に配置された背面支持部材と、前記背面支持部材と対向して中間転写体の表面に圧接する転写部材との間に形成される転写電界によって、背面側支持部材と転写部材との転写部に搬送される記録媒体上に転写する転写装置において、
    前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整する圧接幅調整手段を設け
    前記圧接幅調整手段は、前記転写部材を前記背面支持部材に対して接離する方向に移動させるとともに、当該転写部材の両端部を個別に前記背面支持部材に対して接離する方向に移動させ、且つ前記背面支持部材を前記転写部材に対して接離する方向に移動させるとともに、当該背面支持部材の両端部を個別に前記転写部材に対して接離する方向に移動させことにより、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整することを特徴とする転写装置。
  2. 前記圧接幅調整手段は、転写部材及び/又は背面支持部材の一端及び/又は両端の位置を調整することを特徴とする請求項1記載の転写装置。
  3. 前記圧接幅調整手段は、転写部に搬送される記録媒体の種類及び/又は環境に応じて、前記転写部材の背面支持部材に対する圧接幅を調整することを特徴とする請求項1又は2記載の転写装置。
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