JP2003005461A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003005461A
JP2003005461A JP2001191238A JP2001191238A JP2003005461A JP 2003005461 A JP2003005461 A JP 2003005461A JP 2001191238 A JP2001191238 A JP 2001191238A JP 2001191238 A JP2001191238 A JP 2001191238A JP 2003005461 A JP2003005461 A JP 2003005461A
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Masahiro Fujiwara
征浩 藤原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 如何なる紙種及び画像においても1面目と2
面目の画像印字精度が高精度に維持される画像形成装置
を提供すること。 【構成】 レーザー露光装置で感光ドラム面上を走査・
露光して感光ドラム面に潜像を形成し、現像手段により
トナー像を形成する画像形成部と、給紙手段によって転
写紙収納部より給紙された転写紙を第1の搬送経路を搬
送させ、前記トナー像を転写手段により転写紙に転写
し、定着手段によって転写紙上のトナー像を定着させて
1面目の画像を形成し、更に転写紙を第2の搬送経路を
搬送させて前記プロセスを繰り返すことによって両面画
像を形成する画像形成装置において、前記第1の搬送経
路に設けた第1の検出手段と、前記第2の搬送経路に設
けた第2の検出手段と、第1及び第2の検出手段の検知
結果に基づいて画像情報を補正する制御手段とを設け
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、自動両面機能を備
えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】2面目をプリント又はコピーするとき
は、一度定着手段をシートが通過するために紙が縮むと
いう現象が起きることは知られている。従って、このと
き、1面目と同じ大きさの画像を書き込むと、2面目の
画像が1面目の画像とずれてしまうことがある。
【0003】従来、上記問題を解消するため、両面コピ
ー及び両面プリントを行うときは、画像を予め決められ
た縮小率で縮小するように設定し(例えば99%に縮
小)、或る程度の範囲内に収まるようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
薄手の紙から可成り厚手の紙に至るまでシートの種類が
可成り増えている。又、画像も文字やグラフ印刷等の低
濃度印刷から、写真等の高濃度印刷等、ユーザーが印刷
する画像も多岐に亘るようになってきた。
【0005】ところで、ラージサイズ紙に関して、薄紙
と厚紙とでは定着通過後の紙の縮みは約1mm程度異な
る。画像濃度の違いに関しても同等の縮みの差が発生し
ている。従って、或る程度補正を掛けるように予め設定
していても、紙種や画像濃度によっては許容範囲を超
え、印字精度の悪いものが出力されることがある。
【0006】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、如何なる紙種及び画像におい
ても1面目と2面目の画像印字精度が高精度に維持され
る画像形成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記載の発明は、レーザー露光装置で感光ド
ラム面上を走査・露光して感光ドラム面に潜像を形成
し、現像手段によりトナー像を形成する画像形成部と、
給紙手段によって転写紙収納部より給紙された転写紙を
第1の搬送経路を搬送させ、前記トナー像を転写手段に
より転写紙に転写し、定着手段によって転写紙上のトナ
ー像を定着させて1面目の画像を形成し、更に転写紙を
第2の搬送経路を搬送させて前記プロセスを繰り返すこ
とによって両面画像を形成する画像形成装置において、
前記第1の搬送経路に設けた第1の検出手段と、前記第
2の搬送経路に設けた第2の検出手段と、第1及び第2
の検出手段の検知結果に基づいて画像情報を補正する制
御手段とを設けたことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、ポリゴンミラーを
備えたレーザー露光装置で感光ドラム面上を走査・露光
して感光ドラム面に潜像を形成し、現像手段によりトナ
ー像を形成する画像形成部と、給紙手段によって転写紙
収納部より給紙された転写紙を第1の搬送経路を搬送さ
せ、前記トナー像を転写手段により転写紙に転写し、定
着手段によって転写紙上のトナー像を定着させて1面目
の画像を形成し、更に転写紙を第2の搬送経路を搬送さ
せて前記プロセスを繰り返すことによつて両面画像を形
成する画像形成装置において、前記第1の搬送経路に設
けた第1の検出手段と、前記第2の搬送経路に設けた第
2の検出手段と、第1及び第2の検出手段の検知結果に
基づいてポリゴンの回転数を制御する手段と、主走査方
向の画像情報補正手段とを設けたことを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、レーザー露光装置
で感光ドラム面上を走査・露光して感光ドラム面に潜像
を形成し、現像手段によりトナー像を形成する画像形成
部と、給紙手段によって転写紙収納部より給紙された転
写紙を第1の搬送経路を搬送させ、前記トナー像を転写
手段により転写紙に転写し、定着手段によって転写紙上
のトナー像を定着させて1面目の画像を形成し、更に転
写紙を第2の搬送経路を搬送させて前記プロセスを繰り
返すことによって両面画像を形成する画像形成装置にお
いて、前記転写手段を転写ローラで構成し、該転写ロー
ラをステッピングモータで駆動し、前記第1の搬送経路
に設けた第1の検出手段と、前記第2の搬送経路に設け
た第2の検出手段を設け、第1及び第2の検出手段の検
知結果に基づいて転写ローラの駆動手段を制御して主走
査方向の画像情報を補正することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0011】図1は本発明に係る画像形成装置の断面図
であり、図示の画像形成装置においては、画像出力部1
Pは、大別して画像形成部10(1つのステーション
a,b,c,dが並設されており、その構成は同一であ
る)、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着
ユニット40及び不図示の制御ユニットから構成されて
いる。
【0012】ここで、個々のユニットについて詳しく説
明する。
【0013】画像形成部10においては、像担持体とし
ての感光ドラム11a,11b,11c,11dがその
中心で軸支されて矢印方向に回転駆動される。そして、
感光ドラム11a〜11dの外周面に対向して、その回
転方向に1次帯電器12a,12b,12c,12d、
レーザー露光装置13a,13b,13c,13d、現
像装置14a,14b,14c,14dが配置されてい
る。
【0014】前記1次帯電器12a〜12dにおいて感
光ドラム11a〜11dの表面に均一な帯電量の電荷を
与える。次いで、レーザー露光装置13a〜13dによ
り、記録画像信号に応じて変調したレーザービームをポ
リゴンミラーを介して感光ドラム11a〜11d上に走
査・露光させることによって、そこに静電潜像を形成す
る。更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4
色の現像剤(以下、これをトナーと呼ぶ)をそれぞれ収
納した現像装置14a〜14dによって前記静電潜像を
顕像化する。そして、顕像化された可視画像を中間転写
体に転写する画像転写領域Ta,Tb,Tc,Tdの下
流側では、クリーニング装置15a,15b,15c,
15dにより転写材に転写されないで感光ドラム11a
〜11d上に残されたトナーを掻き落として感光ドラム
11a〜11d表面の清掃を行う。以上に示したプロセ
スにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【0015】前記給紙ユニット20は、転写材Pを収納
するためのカセット21a、該カセット21aより転写
材Pを1枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22
a、各ピックアップローラ22aから送り出された転写
材Pをレジストローラ25a,25bまで搬送するため
の給紙ローラ対23及び第1の搬送ガイド24、そして
画像形成部10の画像形成タイミングに合わせて転写材
Pを2次転写領域Teへ送り出すためのレジストローラ
25a,25bから成る。
【0016】中間転写ユニット30について詳細に説明
する。
【0017】中間転写ベルト31(その材料として、例
えばPET(ポリエチレンテレフタレート)、PVdF
(ポリフッ化ビニリデン)等が用いられる)は、該中間
転写ベルト31に駆動を伝達する駆動ローラ32と、不
図示のばねの付勢力によって中間転写ベルト31に適度
な張力を与えるテンションローラ33及び中間転写ベル
ト31を挟んで2次転写領域Teに対向する従動ローラ
34に巻回されている。そして、駆動ローラ32とテン
ションローラ33の間に1次転写平面Aが形成されてい
る。
【0018】駆動ローラ32は金属ローラの表面に数m
m厚のゴム(ウレタン又はクロロプレン)をコーティン
グして中間転写ベルト31とのスリップを防いでいる。
この駆動ローラ32は不図示のパルスモータによって回
転駆動される。
【0019】各感光ドラム11a〜11dと中間転写ベ
ルト31が対向する1次転写領域Ta〜Tdには、中間
転写ベルト31の裏に1次転写用帯電器35a〜35d
が配置されている。従動ローラ34に対向して2次転写
ローラ36が配置され、中間転写ベルト31とのニップ
によって2次転写領域Teを形成している。2次転写ロ
ーラ36は中間転写体に対して適度な圧力で加圧されて
いる。又、中間転写ベルト31上、2次転写領域Teの
下流には中間転写ベルト31の画像形成面をクリーニン
グするためのブレード51及び廃トナーを収納する廃ト
ナーボックス52が設けられている。
【0020】定着ユニット40は、内部にハロゲンヒー
タ等の熱源を備えた定着ローラ41aと該定着ローラ4
1に加圧される加圧ローラ41b(この加圧ローラ41
bにも熱源を備える場合がある)及びローラ対41a,
41bのニップ部へ転写材Pを導くためのガイド43、
ローラ対41a,41bから排出されてきた転写材Pを
装置外部に導き出すための内排紙ローラ44と外排紙ロ
ーラ45等から成る。
【0021】制御ユニットは、上記各ユニット内の機構
の動作を制御するための制御基板50や不図示のモータ
ドライブ基板等から成る。
【0022】又、第2の搬送経路60は搬送経路切り替
えフラッパ61、反転パス62、反転ローラ対63にお
いて転写材Pを反転させる。更に、フラッパ64によっ
て第2の搬送ガイド65、搬送ローラ66によってレジ
ストローラ25a,25bへと導かれて前記プロセスを
繰り返す。
【0023】次に、レーザー露光装置80について図2
を用いて説明する。
【0024】レーザー露光装置80において、半導体レ
ーザー81から出射した発散光束は、コリメータレンズ
82により略平行光束に変換され、開口絞り83によっ
て該光束(光量)を制限してシリンドリカルレンズ84
に入射している。シリンドリカルレンズ84に入射した
略平行光束のうち、主走査断面においてはそのままの状
態で射出する。又、副走査断面においては、収束してポ
リゴンミラー85のミラー面85aにはぼ線像(主走査
方向に長手の線像)として結像している。そしてポリゴ
ンミラー85のミラー面85aで偏向された光束は、ト
ーリックレンズ86と回折光学素子87とを介して感光
ドラム11a〜11d面上に導光され、ポリゴンミラー
85を矢印E方向に回転させることによって感光ドラム
11a〜11d面上を矢印F方向に光走査している。
【0025】次に、装置の動作に即して説明を加える。
【0026】画像形成動作開始信号が発せられると、先
ず、ピックアップローラ22aによりカセット21aか
ら転写材Pが1枚ずつ送り出される。そして、給紙ロー
ラ対23によって転写材Pが第1の搬送ガイド24の間
を案内されてレジストローラ25a,25bまで搬送さ
れる。そのとき、レジストローラ25a,25bは停止
されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、
画像形成部10が画像の形成を開始するタイミングに合
わせてレジストローラ25a,25bは回転を始める。
この回転時期は、転写材Pと画像形成部10より中間転
写ベルト31上に1次転写されたトナー画像とが2次転
写領域Teにおいて丁度一致するようにそのタイミング
が設定されている。
【0027】一方、画像形成部10では、画像形成動作
開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間
転写ベルト31の回転方向において一番上流にある感光
ドラム11d上に形成されたトナー画像が、高電圧が印
加された1次転写用帯電器35によって1次転写領域T
dにおいて中間転写ベルト31に1次転写される。1次
転写されたトナー像は、次の1次転写領域Tcまで搬送
される。そこでは各画像形成部10間をトナー像が搬送
される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画
像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写される
ことになる。以下、同様の工程が繰り返され、結局4色
のトナー像が中間転写ベルト31上において1次転写さ
れる。
【0028】その後、転写材Pが2次転写領域Teに進
入、中間転写ベルト31に接触すると、転写材Pの通過
タイミングに合わせて2次転写ローラ36に高電圧を印
加する。そして、前述したプロセスにより中間転写ベル
ト31上に形成された4色のトナー画像が転写材Pの表
面に転写される。その後、記録材Pは搬送ガイド43に
よって定着ローラニップ部まで正確に案内される。そし
て、ローラ対41A,41Bの熱及びニップの圧力によ
ってトナー画像が紙表面に定着される。その後、内外排
紙ローラ44,45により搬送され、転写材Pは機外に
排出される。
【0029】両面プリント又はコピー時は、転写材Pは
内排紙ローラ44通過後フラッパ61によって反転パス
ヘと導かれる。反転パスにおいて反転した転写材Pは、
次にフラッパ64によって第2の搬送経路65を搬送ロ
ーラ66によってレジストローラ25a,25bへと導
かれる。以下、前述のプロセスを繰り返した後、転写材
Pは機外へと排出される。
【0030】<実施の形態1>図1において、91は第
1の搬送ガイド24に設けた第1の検出手段であるセン
サー、92は第2の搬送ガイド65に設けた第2の検出
手段であるセンサーであり、これらのセンサー91,9
2は転写材搬送方向において略中央部に配置されてい
る。
【0031】次に、本発明の実施の形態1の動作につい
て説明する。
【0032】前述したように、ピックアップローラ22
aより送り出された転写材Pは、給紙ローラ対23によ
って第1の搬送ガイド24の間を通過していく。このと
き、図3に示すように、センサー91によって転写材P
の通過時間を検出することができる。同様に、第2の搬
送ガイド65を通過していくときの通過時間はセンサー
92によって検出できる。
【0033】上記検出結果より、定着ユニット40を通
過した後の転写材Pの縮小率は、縮小率=(センサー9
2の通過時間)/(センサー91の通過時間)で演算で
きる。
【0034】上記演算結果に基づいて2面目の画像情報
を縮小する。このとき、主走査方向の縮小率については
上記縮小率と同等とする。又、設定した先後端余白、左
右余白についても同様に補正を行う。
【0035】以上のように、随時検出した結果に基づい
て画像情報を2面目印字の際に補正すれば、様々な紙
種、画像であっても1面目に対して高精度に印字するこ
とが可能になる。
【0036】<実施の形態2>図1において、91は第
1の搬送ガイド24に設けた第1の検出手段であるセン
サー、92は第2の搬送ガイド65に設けた第2の検出
手段であるセンサーであり、これらのセンサー91,9
2は転写材搬送方向において略中央部に配置されてい
る。
【0037】次に、本発明の実施の形態2の動作につい
て説明する。
【0038】前述したように、ピックアップローラ22
aより送り出された転写材Pは、給紙ローラ対23によ
って第1の搬送ガイド24の間を通過していく。このと
き、図3に示すように、センサー91によって転写材P
の通過時間を検出することができる。同様に、第2の搬
送ガイド65を通過していくときの通過時間はセンサー
92によって検出できる。
【0039】上記の検出結果に基づいて定着ユニット4
0を通過した後の転写材Pの縮小率は、 縮小率=(センサー92の通過時間)/(センサー91
の通過時間) で演算できる。
【0040】上記演算結果に基づいて2面目の副走査方
向についてはポリゴンミラー85の回転数を以下のよう
に制御する。
【0041】2面目のポリゴン回転数=(1面目のポリ
ゴン回転数)/前記縮小率 このように制御することによって副走査方向の倍率が補
正できる。
【0042】又、主走査方向の縮小率については上記縮
小率と同等と見なし、レーザー発光の基準クロックを変
調して倍率を補正する。更に、設定した先後端余白、左
右余白についても同様に補正を行う。
【0043】以上のように、随時検出した結果に基づい
て画像情報を2面目印字の際に補正すれば、様々な紙
種、画像であっても、1面目に対して高精度に印字する
ことが可能になる。
【0044】更に、画像情報全部を補正することなく達
成できるため、メモリ容量を少なくすることができ、コ
ストダウンが図れる。
【0045】<実施の形態3>図1において、91は第
1の搬送ガイド24に設けた第1の検出手段であるセン
サー、92は第2の搬送ガイド65に設けた第2の検出
手段であるセンサーであり、これらのセンサー91,9
2は転写材搬送方向において略中央部に配置されてい
る。
【0046】又、本実施の形態においては、2次転写ロ
ーラ36は不図示のステッピングモータにて駆動されて
回転している。
【0047】次に、本発明の実施の形態3の動作につい
て説明する。
【0048】前述したように、ピックアップローラ22
aより送り出された転写材Pは、給紙ローラ対23によ
って第1の搬送ガイド24の間を通過していく。このと
き、図3に示すように、センサー91によって転写材P
の通過時間を検出することができる。同様に、第2の搬
送ガイド65を通過していくときの通過時間はセンサー
92によって検出できる。
【0049】上記の検出結果に基づいて定着ユニット4
0を通過した後の転写材Pの縮小率は、 縮小率=(センサー92の通過時間)/(センサー91
の通過時間) で演算できる。
【0050】上記演算結果に基づいて2面目の副走査方
向については2次転写ローラ36の駆動手段であるステ
ッピングモータの駆動周波数を以下のように制御する。
【0051】2面目の駆動周波数=(1面目の駆動周波
数)×前記縮小率 2次転写ローラ36の回転数を変えることによって、転
写部での転写材Pの搬送速度が変わる。その結果、副走
査方向の倍率が補正できる。このとき、レジストローラ
25a,25bの回転数も同様に制御した方が望まし
い。
【0052】又、主走査方向の縮小率については上記縮
小率と同等と見なし、レーザー発光の基準クロックを変
調して倍率を補正する。更に、設定した先後端余白、左
右余白についても同様に補正を行う。
【0053】以上のように、随時検出した結果に基づい
て画像情報を2面目印字の際に補正すれば、様々な紙
種、画像であっても、1面目に対して高精度に印字する
ことが可能になる。
【0054】更に、画像情報全部を補正することなく達
成できるため、メモリ容量を少なくすることができ、コ
ストダウンが図れる。又、ポリゴンミラー85の回転数
が安定するまでの時間を無くすことができるため、プロ
ダクティビティーの向上を図ることができる。
【0055】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、レーザー露光装置で感光ドラム面上を走査・露
光して感光ドラム面に潜像を形成し、現像手段によりト
ナー像を形成する画像形成部と、給紙手段によって転写
紙収納部より給紙された転写紙を第1の搬送経路を搬送
させ、前記トナー像を転写手段により転写紙に転写し、
定着手段によって転写紙上のトナー像を定着させて1面
目の画像を形成し、更に転写紙を第2の搬送経路を搬送
させて前記プロセスを繰り返すことによって両面画像を
形成する画像形成装置において、前記第1の搬送経路に
設けた第1の検出手段と、前記第2の搬送経路に設けた
第2の検出手段と、第1及び第2の検出手段の検知結果
に基づいて画像情報を補正する制御手段とを設けたた
め、如何なる紙種及び画像においても1面目と2面目の
画像印字精度を高精度に保つことができるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の断面図である。
【図2】本発明に係る画像形成装置のレーザー露光装置
の斜視図である。
【図3】センサーと転写材との関係を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 画像形成部 11a〜11d 感光ドラム 12a〜12d 1次帯電器 13a〜13d レーザー露光装置 14a〜14d 現像装置(現像手段) 20 給紙ユニット(給紙手段) 21a カセット(転写紙収納部) 24 第1の搬送ガイド(第1の搬送経路) 30 中間転写ユニット 35a〜35d 1次転写用帯電器(転写手段) 36 2次転写ローラ(転写手段) 40 定着ユニット(定着手段) 65 第2の搬送ガイド(第2の搬送経路) 85 ポリゴンミラー 91 センサー(第1の検出手段) 92 センサー(第2の検出手段) P 転写材(転写紙)
フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA38 DC10 DE07 DE10 ED04 ED24 EE03 EE04 FA13 FB12 2H028 BA05 BA16 BB00 2H072 AA01 AA16 AA24 AA29 AA32 AA36 AB07 AB10 AB17 CA01 CA05 2H076 AB12 AB16 AB72 DA41 EA00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー露光装置で感光ドラム面上を走
    査・露光して感光ドラム面に潜像を形成し、現像手段に
    よりトナー像を形成する画像形成部と、給紙手段によっ
    て転写紙収納部より給紙された転写紙を第1の搬送経路
    を搬送させ、前記トナー像を転写手段により転写紙に転
    写し、定着手段によって転写紙上のトナー像を定着させ
    て1面目の画像を形成し、更に転写紙を第2の搬送経路
    を搬送させて前記プロセスを繰り返すことによって両面
    画像を形成する画像形成装置において、 前記第1の搬送経路に設けた第1の検出手段と、前記第
    2の搬送経路に設けた第2の検出手段と、第1及び第2
    の検出手段の検知結果に基づいて画像情報を補正する制
    御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 ポリゴンミラーを備えたレーザー露光装
    置で感光ドラム面上を走査・露光して感光ドラム面に潜
    像を形成し、現像手段によりトナー像を形成する画像形
    成部と、給紙手段によって転写紙収納部より給紙された
    転写紙を第1の搬送経路を搬送させ、前記トナー像を転
    写手段により転写紙に転写し、定着手段によって転写紙
    上のトナー像を定着させて1面目の画像を形成し、更に
    転写紙を第2の搬送経路を搬送させて前記プロセスを繰
    り返すことによつて両面画像を形成する画像形成装置に
    おいて、 前記第1の搬送経路に設けた第1の検出手段と、前記第
    2の搬送経路に設けた第2の検出手段と、第1及び第2
    の検出手段の検知結果に基づいてポリゴンの回転数を制
    御する手段と、主走査方向の画像情報補正手段とを設け
    たことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 レーザー露光装置で感光ドラム面上を走
    査・露光して感光ドラム面に潜像を形成し、現像手段に
    よりトナー像を形成する画像形成部と、給紙手段によっ
    て転写紙収納部より給紙された転写紙を第1の搬送経路
    を搬送させ、前記トナー像を転写手段により転写紙に転
    写し、定着手段によって転写紙上のトナー像を定着させ
    て1面目の画像を形成し、更に転写紙を第2の搬送経路
    を搬送させて前記プロセスを繰り返すことによって両面
    画像を形成する画像形成装置において、 前記転写手段を転写ローラで構成し、該転写ローラをス
    テッピングモータで駆動し、前記第1の搬送経路に設け
    た第1の検出手段と、前記第2の搬送経路に設けた第2
    の検出手段を設け、第1及び第2の検出手段の検知結果
    に基づいて転写ローラの駆動手段を制御して主走査方向
    の画像情報を補正することを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7499193B2 (en) 2003-10-07 2009-03-03 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus
JP2010191273A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Sharp Corp 画像形成装置
JP2018034401A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 シャープ株式会社 画像形成装置および制御プログラム

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