JP2003107921A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003107921A
JP2003107921A JP2001297419A JP2001297419A JP2003107921A JP 2003107921 A JP2003107921 A JP 2003107921A JP 2001297419 A JP2001297419 A JP 2001297419A JP 2001297419 A JP2001297419 A JP 2001297419A JP 2003107921 A JP2003107921 A JP 2003107921A
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Yasushi Matsune
泰 真常
Atsuko Iida
敦子 飯田
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Wet Developing In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体上に形成される液体現像剤からなる現
像画像を用紙に二次転写するための中間転写媒体をクリ
ーニングする中間転写クリーナの長寿命化を図り、メン
テナンス性更には経済性を向上する。 【解決手段】 中間転写ローラ27のクリーニング部材
を、送り出しローラ32及び巻き取りローラ33間に掛
け渡され、フィルム基板31a上に、ガラス転移温度が
室温以下の樹脂からなる粘着層31bを積層してなる積
層シート31とする。積層シート31を巻き取りローラ
33の駆動により中間転写ローラの周速と等速で接触走
行する間、接触部をガラス転移温度以上に加熱して、粘
着性を発現し中間転写ローラ27上の付着物を粘着除去
する。所定量のクリーニング終了後に積層シート31を
送り出しローラ32側に巻き戻して積層シート31を再
使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体現像剤を用い
て現像画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液体現像剤を用いて可視像を得る画像形
成装置のうち、感光体に形成した現像画像を、中間転写
媒体を介して記録媒体である用紙に二次転写する装置に
あっては、トナー汚れ等の付着物の無い良好な画像品質
を得るため、中間転写媒体のクリーニング機構を備えて
いる。中間転写媒体に付着して画像品質の低下を引き起
こす要因となる汚れとして、用紙がもたらす紙粉やほこ
りなどのダストと転写工程で生じる転写残りのトナー残
渣が挙げられる。これらダストやトナー残渣を中間転写
体から除去するクリーニング機構として、従来は例えば
日本特許特開平10−214010号公報に開示される
様に、ローラ状の金属基材上にトナー粒子に用いるバイ
ンダ樹脂からなる粘着性の表面層を形成し、その粘着性
を利用して中間転写媒体表面の付着物を除去するローラ
状のクリーニング機構が提案されている。
【0003】しかしながら上記従来のローラ状のクリー
ニング機構にあっては、初期時には良好なクリーニング
性能が得られるものの、繰り返し使用する間にローラ表
面層にダストやトナー残渣が堆積するために表面層の粘
着性を長時間良好に保持出来ず、粘着性の低下によりそ
の長寿命化が妨げられ、サービスマンによる清掃頻度の
増大によりメンテナンス性に劣り、更には部品交換によ
るコストの上昇により経済性に劣るという問題を生じて
いた。このため、ローラ表面層に堆積したダストやトナ
ー残渣をクリーニングブレード等によって掻き取ること
も提案されているが、クリーニングブレードによる付着
物の掻き取り後に、ローラ表面層を均一に均すのが困難
であるという新たな問題を生じていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
課題を解決するものであり、シート搬送ユニットの粘着
性を長時間保持してその長寿命化を図り、中間転写媒体
を長時間良好にクリーニング可能とすることにより、メ
ンテナンス性及び経済性に優れた画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、表面に静電潜像を保持する画像
形成体と、前記静電潜像にトナー粒子及びキャリア液を
含む液体現像剤を供給して前記画像形成体に現像画像を
形成する現像装置と、前記画像形成体上の前記現像画像
が一次転写される一次転写位置及び前記現像画像を記録
媒体に二次転写する二次転写位置を有する中間転写媒体
と、室温をT0、前記中間転写媒体との接触位置温度を
T1とした時に、ガラス転移温度TgがT0<Tg<T
1を満たす表面樹脂層及び耐熱性を有する帯状の積層シ
ートと、前記積層シートの両側をそれぞれに巻き付け支
持し、前記積層シートを前記二次転写位置通過後の前記
中間転写媒体に接触走行させる送り出しローラ及び巻き
取りローラとを有するシート搬送ユニットとを設けるも
のである。
【0006】上記構成により本発明は、シート搬送ユニ
ットの粘着性を長時間にわたり良好に保持し、中間転写
媒体を良好にクリーニングすることにより画質向上を得
ると共に、メンテナンス性及び経済性に優れた画像形成
装置を得るものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図1乃至図3に示
す実施の形態を参照して詳細に説明する。図1は画像形
成装置である電子写真装置の画像形成部10を示し、画
像形成体であり例えばアルミニウム素管などの導電性基
体上に、有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光
層を形成し、好ましくは更にその上にフッ素系樹脂、シ
リコーン系樹脂等からなる保護層を形成してなる画像形
成体である感光体ドラム11の周囲に、感光体ドラム1
1の矢印s方向の回転に沿って順次感光体ドラム11上
にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブ
ラック(K)の各液体現像剤を用いて画像形成を行う第
1乃至第4の画像形成ユニット12Y〜12Kを配列し
てなっている。
【0008】各画像形成ユニット12Y〜12Kは、そ
れぞれ用いる液体現像剤の色が異なるものの、それ以外
は基本的に同様の構成であることから、感光体ドラム1
1の回転方向上流に配置されるイエロー(Y)の画像形
成ユニット12Yを参照して説明し、他の画像形成ユニ
ット12M〜12Kについては、同じ部分に同じ符号と
それぞれの色を示す添字を付してその説明を省略する。
【0009】イエロー(Y)の画像形成ユニット12Y
は、周知のコロナ帯電器もしくはスコロトロン帯電器な
どからなる帯電装置13Y、画像情報に応じて変調され
たイエロー(Y)の光信号に対応する露光々14Yを感
光体ドラム11の露光部16Yに選択的に照射して、露
光された部分の電位を減衰させ静電潜像を形成する、図
示しないレーザ照射装置や発光ダイオード(LED)等
からなる露光装置、図示しない貯蔵部から供給されるイ
エロー(Y)の液体現像剤17Yを収容し、バイアス電
圧が印加され、液体現像剤17Yを感光体ドラム11表
面に供給する現像ローラ18Y及び、現像後感光体ドラ
ム11上の余剰の液体現像剤17Yを薄層化するための
スクイズローラ20Yを有する現像装置21Yからなっ
ている。
【0010】液体現像剤17Y〜17Kは、バインダ樹
脂であり、ガラス転移温度Tgが45℃のアクリルエス
テル系の熱可塑性樹脂にイエロー、マゼンタ、シアン、
あるいはブラックの着色用顔料と帯電制御剤をそれぞれ
に添加して平均粒径0.6μm程度とした混合物からな
るトナー粒子を、キャリア液である石油系絶縁性溶媒
(例えばアイソパーL:エクソンモービル化学社製)に
分散させて成る。トナー粒子はキャリア液中で帯電し、
これにより現像装置21Y〜21Kは、現像ローラ18
Y〜18Kと感光体ドラム11間に形成される電界に応
じて、キャリア液中で帯電されるトナー粒子を、感光体
ドラム11表面に選択的に付着して現像画像を形成す
る。
【0011】感光体ドラム11周囲の各画像形成ユニッ
ト12Y〜12Kの下流には、現像装置21Y〜21K
による現像後、感光体ドラム11上の余剰の液体現像剤
を除去する、感光体ドラム11と約30μmの間隔で配
置される金属製の液体除去ローラ22、感光体に近接配
置され感光体ドラム11に風速0.4mm/minの
乾燥空気を吹き付けて強制的に余剰キャリア液を蒸発さ
せるエアナイフ23及び蒸発された余剰キャリア液を補
集する溶媒回収装置24が設けられている。
【0012】感光体ドラム11周囲の溶媒回収装置24
下流には、転写装置26が設けられている。転写装置2
6は、感光体ドラム11周囲の一次転写位置に接触して
感光体ドラム11と等速で矢印t方向に従動回転する中
間転写媒体である中間転写ローラ27、中間転写ローラ
27周囲の二次転写位置を押圧して中間転写ローラ27
を感光体ドラム11に加圧接触させるよう矢印u方向に
従動回転するバックアップローラ28を有している。
【0013】中間転写ローラ27はハロゲンランプヒー
タ27aを内蔵する外径100φのSUSの中空ローラ
表面に、シームレスの弾性体フィルム27bが形成され
ている。弾性体フィルム27bは、厚さ0.03mmの
シリコーン系樹脂接着層を介して、ポリエチレン・テレ
フタレート(以下PETと略称する。)からなる厚さ
0.1mmの下地PET層、最表面に弾性体層として、
硬度(JIS−A)(以下硬度と略称する。)50、厚
さ0.2mmのシリコーンゴム層を有している。
【0014】中間転写ローラ27の転写時の全荷重は1
00kg、表面温度は80℃であり、感光体ドラム11
との従動回転により周回速度110mm/sで回転す
る。バックアップローラ28はハロゲンランプヒータ2
8aを内蔵した外径50φのSUSの中空ローラからな
る。転写時のバックアップローラ28の全荷重は50k
g、表面温度は80℃である。転写装置26は、感光体
ドラム11上に形成されるトナー画像を、トナー粒子の
粘着力及び圧力を利用して中間転写ローラ27に一次転
写した後、記録媒体である用紙Pに二次転写している。
【0015】中間転写ローラ27周囲の二次転写位置下
流には、用紙Pにトナー画像を転写終了後、中間転写ロ
ーラ27表面に付着されるダストや残留されるトナー残
渣等の付着物を除去する、中間転写クリーナーであるシ
ート搬送ユニット30を有している。シート搬送ユニッ
ト30は、クリーニング部材である積層シート31を有
しており、積層シート31の両側を巻き付けて走行支持
する送り出しローラ32と巻き取りローラ33を有し、
送り出しローラ32及び巻き取りローラ33間で積層シ
ート31を中間転写ローラ27に圧接するためハロゲン
ランプヒータ34aを内蔵する中空のアルミニウム製の
シート押圧ローラ34を有している。
【0016】積層シート31は、基板層であり100μ
mの厚みを持つ耐熱性のPETからなるフィルム基板3
1a上に、表面樹脂層でありトナー粒子に使用されるバ
インダ樹脂と同じ樹脂であり、ガラス転移温度Tgが、
室温T0としクリーニング時の中間転写ローラ27との
接触位置温度をT1とした時にT0<Tg<T1を満た
す、Tg=45℃のアクリルエステル系の熱可塑性樹脂
からなる粘着層31bを厚さ50μm積層した帯状のシ
ートである。積層シート31は両側を送り出しローラ3
2及び巻き取りローラ33に巻き付け支持されるカート
リッジ状になっている。
【0017】巻き取りローラ33はクリーニング時、巻
き取りローラ33を矢印v方向に回転する巻き取り機構
を有し、積層シート31を中間転写ローラ27の周速と
ほぼ等速で矢印w方向に走行する。シート搬送ユニット
30は図示しない離間装置により矢印x方向にスライド
移動可能であると共に、送り出しローラ32は巻き戻し
機構(図示せず)を有していて、所定量のクリーニング
操作を終了すると巻き取りローラ33側に全て巻き付い
ている粘着シートを、再使用のため巻き戻す。
【0018】積層シート31は、中間転写ローラ27上
の付着物を粘着性により良好に除去するため、クリーニ
ング中、中間転写ローラ27との接触位置温度T1が粘
着層31bのガラス転移温度Tg=45℃より高い約8
0℃になるよう、ハロゲンランプヒータ34aにより加
熱され、粘着性を発現される。又積層シート31は、巻
き取りローラ33の矢印v方向の回転による走行あるい
は送り出しローラ32の矢印w方向の回転による巻き戻
しのそれぞれの回転トルクを軽減すると共に、均一な走
行及び巻き戻しを行うため、巻き取りローラ33及び送
り出しローラ32周辺においてはガラス転移温度以下に
冷却され非粘着性とされる。尚、中間転写ローラ27が
積層シート31の粘着層31bのガラス転移温度以上に
加熱され、これにより粘着θ31が粘着性を発現してい
る場合には別段シート押圧ローラ34に加熱源を設けな
くとも良い。
【0019】更に感光体ドラム11周囲の転写装置26
下流には、一次転写終了後の感光体ドラム11上の残留
トナーを除去する感光体クリーナ37及び残留電荷を除
去する消去ランプ38が設けられている。
【0020】次に作用について述べる。画像形成工程が
開始されると、感光体ドラム11は矢印s方向に回転
し、これと同時に各画像形成ユニット12Y〜12Kに
よる現像画像形成操作が成される。各画像形成ユニット
12Y〜12Kにあっては先ず、イエロー(Y)の画像
形成ユニット12Yにて帯電装置13Yにより感光体ド
ラム11を所定電圧に均一に帯電し、次いで画像情報に
対応して図示しない露光装置から照射されるイエローの
画像情報に対応する露光々14Yを選択的に照射して、
感光体ドラム11上にイエロー(Y)画像に対応する静
電潜像を形成する。
【0021】続いて現像バイアスが印加される現像ロー
ラ18Yによりイエロー(Y)の液体現像剤17Yを用
いて静電潜像を現像し、感光体ドラム11上にイエロー
(Y)の現像画像を形成する。この後感光体ドラム11
上の液体現像剤17Yは、スクイズローラ20Yにより
余剰分を除去され薄層化される。同様にして感光体ドラ
ム11上には、後続の画像形成ユニット12M〜12K
により順次マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック
(K)の現像画像が、重ね合わされてフルカラーのトナ
ー画像が形成される。
【0022】この後感光体ドラム11上の現像画像は多
孔質弾性ローラ22、乾燥ノズル23及び溶媒回収装置
24を経て余剰キャリア液を除去・乾燥され転写装置2
6に到達する。そして感光体ドラム11上のトナー画像
は、バックアップローラ28により感光体ドラム11側
に圧接される中間転写ローラ27に一次転写され、更に
中間転写ローラ27から矢印y方向に搬送される用紙P
に二次転写され、用紙P上にフルカラー画像を完成され
る。
【0023】転写開始による中間転写ローラ27の矢印
t方向の回転と同時にシート搬送ユニット30にあって
は、ハロゲンランプヒータ34aを点灯して、中間転写
ローラ27との接触部分の積層シート31の粘着層31
bをガラス転移温度以上の80℃に加熱して積層シート
31に粘着性を発現する。又巻き取り機構(図示せず)
により巻き取りローラ33を矢印v方向に回転して積層
シート31を中間転写ローラ27の周速と等速で矢印w
方向に走行する。これにより積層シート31は、シート
押圧ローラ34により押圧されながら中間転写ローラ2
7に転接する間に、中間転写ローラ27表面の付着物を
粘着層31b側に粘着除去する。この後転写工程終了に
よる中間転写ローラ27の停止と同時に巻き取りローラ
33を停止する。
【0024】一方、中間転写ローラ27へのトナー画像
の一次転写終了後、感光体ドラム11はクリーナ37に
より残留トナー像を除去され、消去ランプ38により残
留電荷を消去されて一連の画像形成プロセスを終了し次
の画像形成プロセスに備える。
【0025】この様にして画像形成プロセスを繰り返す
間にシート搬送ユニット30においては積層シート31
を順次使用して、送り出しローラ32側に積層シート3
1が無くなると、離間装置(図示せず)によりシート搬
送ユニット30を矢印x方向にスライド移動して、積層
シート31を中間転写ローラ27から離間する。この後
巻き戻し機構(図示せず)により送り出しローラ32を
矢印z方向に回転して巻き取りローラ33側の積層シー
ト31を送り出しローラ32側に巻き戻し、積層シート
31を再使用可能とする。
【0026】又積層シート31の巻き戻し及び再使用を
繰り返して、積層シート31の粘着性が低下し寿命に達
した場合は、シート搬送ユニット30をユニット毎新し
いものと交換する。尚粘着シートの交換は、カートリッ
ジ状に成っている積層シート31と送り出しローラ32
及び巻き取りローラ33部分を新しいものと交換する様
にしても良い。
【0027】尚本実施の形態にて、A−4サイズの用紙
Pを用いて画像出力を行う間、シート搬送ユニット30
にあっては、50枚分のクリーニングを終了する毎に積
層シート31を送り出しローラ32側に巻き戻して、積
層シート31を繰り返し再使用し、その劣化試験を行っ
た。この結果、積層シート31を100回繰り返し使用
して5000枚相当の画像出力後でも、積層シート31
は良好な粘着性を保持し、良好なクリーニング結果を得
られた。
【0028】又、ハロゲンランプヒータ34aにより加
熱中の積層シート31の表面温度を接触式の温度計で測
定したところ、送り出しローラ32から送り出された直
後にあっては28℃、巻き取りローラ33に巻き取られ
る直前にあっては35℃といずれも粘着層31bのガラ
ス転移温度未満に冷却され、非粘着性を示していた。こ
の結果、送り出しローラ32及び巻き取りローラ33を
回転する際に大きなトルクを必要とせず、又積層シート
31の巻き付け操作をスムースに行える。従って積層シ
ート31を均一に走行出来ることから良好なクリーニン
グ結果を得られ、更に、積層シート31を送り出しロー
ラ32周囲にきれいに揃えて巻き戻す事が出来る。
【0029】以上の構成により本実施の形態にあって
は、送り出しローラ32及び巻き取りローラ33間に巻
き付けられる積層シート31を用いて中間転写ローラ2
7上の付着物を粘着除去し、更に積層シート31を送り
出しローラ32側に巻き戻して繰り返し使用することに
より、従来のローラ状の粘着クリーニング機構に比し、
実質の粘着層を著しく長く出来、シート搬送ユニット3
0の飛躍的な長寿命化を図れ、メンテナンス性向上を得
られる。しかも積層シート31が寿命に達した際にはシ
ート搬送ユニット30を交換する事により、容易に行
え、メンテナンス性が損なわれる事も無い。
【0030】又、積層シート31の粘着層31bに、ガ
ラス転移温度Tgが室温より高い45℃の熱可塑性樹脂
を用い、更に中間転写ローラ27との接触位置にあって
は、積層シート31をガラス転移温度Tgより高い80
℃に加熱する事により、中間転写ローラ27との接触位
置にあっては積層シート31は粘着性を発現して中間転
写ローラ上の付着物を良好に粘着除去出来る。一方、ほ
ぼ室温に保持される送り出しローラ32及び巻き取りロ
ーラ33位置にあっては、積層シート31は非粘着性を
示し、送り出しローラ32あるいは巻き取りローラ33
による巻き取り操作を妨げることが無い。従って、送り
出しローラ32及び巻き取りローラ33の回転トルクを
低減出来、又クリーニング中に積層シート31を均一に
走行出来、あるいは送り出しローラ32側への積層シー
ト31の巻き戻しをきれいに揃えることが出来、ひいて
は良好なクリーニングを得られる。
【0031】尚本発明は上記実施の形態に限定されず、
種々設計変更可能であり、例えばクリーニング部材の表
面樹脂層はトナー粒子に用いるバインダ樹脂に限定され
ず、そのガラス転移温度Tgが、室温T0より高く且つ
中間転写媒体との接触位置にて加熱することにより粘着
性を発現する樹脂であれば、バインダ樹脂以外のアクリ
ルエステル系の熱可塑性樹脂あるいは、ポリオレフィン
系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂等を用
いても良い。又、クリーニング部材の基板層の材質や厚
さも限定されないし、中間転写媒体との接触位置にてク
リーニング部材を加熱する手段もハロゲンランプヒータ
に限定されず、他に赤外線ランプや、セラミックヒータ
のような面ヒータ、ニクロム線やカンタル線などの合金
ヒータを被覆したリボンヒータなどを用いても良い。
【0032】又、中間転写クリーナはシート状のクリー
ニング部材を用いるものであればユニット状になってい
なくても良い。更に画像形成装置の構造も限定されず、
現像装置の数や用いる液体現像剤の色等任意であるし、
画像形成装置の画像形成プロセスも、カラー画像形成時
に、画像形成体1回転するごとに1色ずつ色重ねをして
も良く、中間転写媒体の構造も限定されずローラ状で無
くベルト状である等任意である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
リーニング部材の交換が容易且つ長時間の使用が可能で
あることから従来に比しシート搬送ユニットの飛躍的な
長寿命化を図れ、メンテナンス性向上更には経済性向上
を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の電子写真装置の画像形成
部を示す概略構成図である。
【図2】本発明の実施の形態の中間転写ローラ及び中間
転写クリーナを示す概略構成図である。
【図3】本発明の粘着シートを示す概略断面図である。
【符号の説明】
10…画像形成部 11…感光体ドラム 12Y〜12K…画像形成ユニット 13Y〜13K…帯電装置 14Y〜14K…露光々 16Y〜16K…露光部 17Y〜17K…液体現像剤 18Y〜18K…現像ローラ 20Y〜20K…スクイズローラ 21Y〜21K…現像装置 22…液体除去ローラ 23…乾燥ノズル 24…溶媒回収装置 26…転写装置 27…中間転写ローラ 27a…ハロゲンランプヒータ 27b…弾性体フィルム 28…バックアップローラ 28b…ハロゲンランプヒータ 30…シート搬送ユニット 31…積層シート 31a…フィルム基板 31b…粘着層 32…送り出しローラ 33…巻き取りローラ 34…シート押圧ローラ 34a…ハロゲンランプヒータ 37…感光体クリーナ 38…消去ランプ
フロントページの続き Fターム(参考) 2H074 AA03 BB43 BB46 BB72 EE07 2H200 FA09 FA12 GA17 GA18 GA23 GA33 GA34 GA43 GA47 GA50 GB02 GB11 HA12 HA28 HB03 JA07 JA08 JC02 JC12 JC13 JC15 JC17 LB02 LB08 LB14 LB19 LB33 LB35 LB37 MA03 MA04 MA20 MC01 MC18

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に静電潜像を保持する画像形成体
    と、 前記静電潜像にトナー粒子及びキャリア液を含む液体現
    像剤を供給して前記画像形成体に現像画像を形成する現
    像装置と、 前記画像形成体上の前記現像画像が一次転写される一次
    転写位置及び前記現像画像を記録媒体に二次転写する二
    次転写位置を有する中間転写媒体と、 室温をT0、前記中間転写媒体との接触位置温度をT1
    とした時に、ガラス転移温度TgがT0<Tg<T1を
    満たす表面樹脂層及び耐熱性を有する帯状の積層シート
    と、前記積層シートの両側をそれぞれに巻き付け支持
    し、前記積層シートを前記二次転写位置通過後の前記中
    間転写媒体に接触走行させる送り出しローラ及び巻き取
    りローラとを有するシート搬送ユニットとを具備するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記巻き取りローラは前記積層シートの
    前記中間転写媒体との接触走行時に前記送り出しローラ
    に巻き付いている前記積層シートを前記巻き取りローラ
    側に巻き取る巻き取り機構を具備し、 前記送り出しローラは、前記巻き取りローラに巻き付い
    ている前記積層シートを前記送り出しローラ側に巻き戻
    す巻き戻し機構を具備する事を特徴とする請求項1記載
    の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記表面樹脂層が、前記トナー粒子に用
    いるバインダ樹脂からなることを特徴とする請求項1又
    は請求項2のいずれかに記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015097973A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 粘着装置

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