JP2003255723A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003255723A JP2002054469A JP2002054469A JP2003255723A JP 2003255723 A JP2003255723 A JP 2003255723A JP 2002054469 A JP2002054469 A JP 2002054469A JP 2002054469 A JP2002054469 A JP 2002054469A JP 2003255723 A JP2003255723 A JP 2003255723A
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孝光 相田
Yoshiaki Sato
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 中間転写方式の、二次転写残現像剤を帯電す
る手段を有する画像形成装置において、該帯電手段に付
着した転写残現像剤の除去を、生産性を落とすことなく
連続して画像形成しながら行い、帯電手段への転写残現
像剤の蓄積やそれに伴う飛散を抑制し、画像不良を回避
する。 【解決手段】 第一の像担持体1上に形成された現像剤
像を、第二の像担持体6a上に一次転写し、次いでその
現像剤像を転写材P上に二次転写し、更に、転写材P上
に転写されずに第二の像担持体6a上に残った二次転写
残現像剤を帯電手段10bによって帯電した後、第一の
像担持体1上に転写し、更に帯電手段10bに二次転写
残現像剤を帯電する時と逆の極性の電圧を印加すること
により、帯電手段10bに付着した現像剤を第二の像担
持体6a上に転写し、これを第一の像担持体1上に転写
する画像形成装置において、帯電手段10bに付着した
付着現像剤を第二の像担持体6a上に転写する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像形成装置に関し、特に、中間転写体を有し、該
中間転写体上の二次転写残現像剤を帯電する帯電手段を
有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は従来の、中間転写体として中間
転写ベルトを用いた中間転写ベルト方式のカラー画像形
成装置の一例である。静電潜像担持体としての感光ドラ
ム1は、アルミ等から形成される芯金の外周面に有機感
光体(OPC)、又は、A−Si、CdS、Se等から
形成される光導電体を塗布して構成され、第一の像担持
体となる。
【0003】感光ドラム1の表面である露光位置3aに
おいて、露光装置3によって潜像が形成される。そし
て、感光ドラム1と中間転写ベルト6aとの接触部は、
一次転写を行う位置(一次転写部)T1となる。感光ド
ラム1の露光位置3aから図10においては反時計回り
に一次転写部T1までの距離を距離L1とし、中間転写
ベルト6a上の一次転写部T1から上流に距離L1の位
置をS部とする。
【0004】第二の像担持体としての中間転写ベルト6
aは、EPDM、NBR、ウレタン、シリコンゴム等の
ゴム、又はPI、PC、PVDF、ETFE、PET、
PC/PAT、ETFE/PC、ETFE/PAT、P
C/PAT等の樹脂から形成されており、駆動ローラ6
b、張架ローラ6c、二次転写対向ローラ6dの3本の
ローラ上に張架され、駆動ローラ6bが不図示のモータ
ーにより回転することにより、C1方向に回転する感光
ドラム1と従動方向である矢印C3方向に駆動される。
【0005】又、軸上に導電性スポンジ層を設けた一次
転写ローラ7bが、一次転写部T1において、中間転写
ベルト6aを介して、感光ドラム1に接している。
【0006】又、中間転写ベルト6aは、周方向に1ヶ
所、周方向に交差する方向の端部に、つまりベルト6a
の端に、光学センサ5によって中間転写ベルト6aの表
面と識別できる位置検知部材5aを設けてあり、中間転
写ベルト6aの回転によって位置検知部材5aが検知部
5bを通過するのを光学センサ5で検知(以下、TOP
検知)し、その検知タイミングからの時間を本体内部で
カウントすることによって、中間転写ベルト6aの回転
状態を認識することができる。
【0007】中間転写ベルト6aの周囲で、一次転写部
T1と二次転写を行う位置(二次転写部)T2との間に
設けられた帯電ローラ10bは、直流電圧を重畳した交
番電圧電源10aによって交番電圧を印加できる。尚、
帯電ローラ10bは、中間転写ベルト6aに対して不図
示の当接離間の機構を有し、所望の時間に当接できる。
又、中間転写ベルト6aの帯電ローラ10bが当接する
部分の裏面には、帯電効率を上げるために接地の対向電
極10cが設けられている。
【0008】以下、図10に沿って画像形成動作につい
て説明する。
【0009】感光ドラム1と中間転写ベルト6aとが、
各々外周速度V=118.0mm/s(以下、プロセス
速度と呼ぶ)の同スピードで、互いに順方向である矢印
C1、C3方向へ回転する。外周147.5mmの感光
ドラム1は147.5/V=1.25sで1回転し、外
周442.5mmの中間転写ベルト6aは442.5/
V=3.75sで1回転する。
【0010】感光ドラム1は不図示の駆動手段によっ
て、矢印C1方向に駆動され、帯電ローラ2により所定
の電位に均一に帯電される。光学センサ5によって、中
間転写ベルト6aの回転によってTOP検知した時、露
光装置3により露光が開始され、イエローの画像模様に
従った信号による光が、表面を均一に帯電された感光ド
ラム1に走査され、潜像が形成される。
【0011】潜像形成開始後、更に感光ドラム1が矢印
C1方向に進むと、支持体4に支持された現像装置4
a、4b、4c、4dのうち、イエロートナーが入った
現像装置4aが感光ドラム1に対向するよう支持体4は
矢印C2方向に回転し、感光ドラム1上に形成された潜
像は、選択された現像装置4aによって可視化され、現
像剤像(トナー像)となる。ここで、現像時のトナーは
負極性である。
【0012】現像されたトナー像は、更に感光ドラム1
が矢印C1方向に進み、一次転写部T1に来た時、一次
転写ローラ7bに、感光ドラム1の芯金を対向電極とし
て、高圧電源7aから、現像時のトナー負極性であるの
に対して、正極性の一次転写バイアスが印加され、中間
転写ベルト6a上に一次転写される。
【0013】感光ドラム1上の転写残トナーは、クリー
ナ13によりクリーニングされる。
【0014】露光開始から(L1/V)だけ経過した後
には、感光ドラム1上の画像の書き始めの点と、中間転
写ベルト6a上の、露光開始時にSを通過した点6Sは
T1の位置で一致する。即ち、中間転写ベルト6aに対
して画像は6Sを先端に反時計回りに形成される。
【0015】イエロートナー像の現像が終了すると、現
像器の切換え動作を行うが、本印字シーケンスではA4
画像すなわち297mmの画像を形成するためのタイミ
ング設計とすることによって、A4以下の全てのサイズ
で用いられるようにし、プロセスを共通化する。(以
下、A4モード)画像先端が現像部に達してから297
mm/Vだけ時間が経過したら、支持体4が反時計方向
に回転し、次のマゼンタトナーが入った現像装置4bが
感光ドラム1に対向する位置に位置決めされる。
【0016】更に、次のTOP検知が行われたら同様の
動作を繰り返し、マゼンタ色、シアン色、ブラック色に
ついて現像、転写が行われ、中間転写ベルト6a上には
複数色のトナー像が重ねて形成される。
【0017】このとき、4色の画像は全て6Sを画像の
先端として転写されるので、4色のトナー像のレジは取
られている。
【0018】4色のトナー像が中間転写ベルト6a上に
重ねて転写されると、中間転写ベルト6aの移動と同期
を取って、レジストローラRから転写材Pが搬送され、
二次転写部T2において、一次転写ローラ7bと同様な
構成とされる二次転写ローラ9が転写材Pを介して中間
転写ベルト6aに当接し、中間転写ベルト6aの巻架ロ
ーラのひとつである二次転写対向ローラ6dを対向電極
として、不図示の高圧電源から正極性の二次転写バイア
スが印加され、中間転写ベルト6a上の4色のトナー像
は、一括して転写材P上に二次転写される。
【0019】4色のトナー像が転写された転写材Pは、
従来公知の加熱、加圧の定着装置11によって溶融固着
されカラー画像が得られる。
【0020】ここで、二次転写後の二次転写残現像剤
(二次転写残トナー)の帯電、回収について、通常のペ
ージ間における行程を、図11を用いて説明する。尚、
図11においては、1〜4色目の現像をDv1〜4、一
次転写の1〜4色目をTr1−1〜4、二次転写をTr
2、二次転写残トナーの帯電をCh2、その一次転写部
T1での回収をRETで示した。
【0021】転写材Pへの二次転写後に、転写材Pに転
写されずに中間転写ベルト6a上に残った二次転写残ト
ナーには、直流電圧が重畳された交番電圧電源10aよ
り正極性の交番電圧の印加された帯電ローラ10bによ
り、正極性の電荷が均一に付与される。
【0022】続いて、帯電ローラ10bにより正極性に
帯電された二次転写残トナーは、中間転写ベルト6aの
回転により一次転写部T1へ達し、次のページの1色目
の一次転写と同時に、感光ドラム1へ静電的に転写され
ることで、中間転写ベルト6aより除去される。
【0023】そして、感光ドラム1へ転写された二次転
写残トナーは、感光ドラムクリーナ13に回収され、中
間転写ベルト6a上の二次転写残トナーの除去は完了す
る。
【0024】尚、画像を形成するための一連の動作、即
ち印字シーケンスは、以上の画像形成を連続して行う連
続画像形成行程と、該連続画像形成行程の後に、連続画
像形成工程の最後の画像形成における二次転写残トナー
及び、二次転写残トナー帯電用のローラ10bから自然
に(電圧によらず機械的に)吐き出されるトナー、装置
内での飛散トナー等の、第二の像担持体上に付着した余
分なトナーを除去する、第二の像担持体のクリーニング
を行う後回転行程と、の少なくとも二つの行程から構成
される。
【0025】一方、画像形成を行うたび、帯電ローラ1
0bには、二次転写残トナーを正極性に帯電する際に、
帯電されなかった負極性の付着現像剤(付着トナー)が
付着するので、複数のページにわたって連続して画像を
形成すると、付着トナーは蓄積する。
【0026】又、その付着トナーは、帯電ローラ10b
の帯電性能を徐々に低下させ、帯電不良による中間転写
ベルト6aのクリーニングの不具合などを引き起こすた
め、帯電ローラ10b中の付着トナーを除去するクリー
ニングを行う必要がある。
【0027】従来は、帯電ローラ10bに付着したトナ
ーの除去を行う行程を、印字シーケンスの後回転行程で
行う。以下にその例を示す。
【0028】付着トナーの除去は、帯電ローラ10bに
負極性のバイアスを印加することによって、帯電ローラ
10bより付着トナーを中間転写ベルト6a上に吐き出
すことによって行う。吐き出されたトナーが一次転写部
T1に達した時に、一次転写ローラ7bに印加するバイ
アスを負極性に切換え、静電反発力によって感光ドラム
1に転写する。そして、最後は感光ドラムクリーナ13
に回収することによって除去を完了する。これらの動作
を、図12に沿ってタイミングを説明する。
【0029】連続画像形成工程における所定枚数(ペー
ジ数)の最後のページの画像形成における二次転写が終
了し、その後から後回転工程が始まる。後回転工程にお
いて、連続画像形成工程の最後のページの二次転写後に
中間転写ベルト6aに残留した(複数色のトナー像の)
二次転写残トナーを正極性に帯電し、一次転写部T1で
回収する。又、二次転写残トナー帯電用のローラ10b
から自然に(電圧によらず機械的に)吐き出されるトナ
ー、装置内での飛散トナー等の、第二の像担持体上に付
着した余分なトナーも一次転写部T1にて同時に回収す
る。
【0030】そして、この後回転工程においては、任意
のタイミングで一次転写ローラ7bに印加するバイアス
を負極性に切換え、帯電ローラ10bから中間転写ベル
ト6a上に吐き出される負極性トナーの回収を可能な状
態にする。
【0031】又、この負極性バイアス印加タイミングに
合わせて、交番電圧電源10aから帯電ローラ10bに
印加しているバイアスを、負極性の交番電圧に切換え、
付着トナーの吐き出しを開始する。
【0032】即ち、中間転写ベルト6aの、帯電ローラ
10bに印加するバイアスを負極性に切換えたタイミン
グで帯電ローラ10bを通過した部分が、一次転写部T
1に達した時、一次転写ローラ7bに印加するバイアス
も負極性に切換わるようにする。所定の時間だけ付着ト
ナーを吐き出し、一次転写部T1で回収したら、帯電ロ
ーラ10bに印加しているバイアスをOFFし、又、そ
の時帯電ローラ10bを通過した部分が、一次転写部T
1に達した時、一次転写ローラ7bに印加するバイアス
もOFFする。ここまでが後回転工程である。
【0033】こうすることによって、吐き出されたトナ
ーは感光ドラム1へ静電的に転写され、中間転写ベルト
6aより除去される。そして、感光ドラム1へ転写され
た吐き出しトナーは、感光ドラムクリーナ13に回収さ
れ、帯電ローラ10bに付着したトナーの除去は完了す
る。
【0034】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、連続画像形成行程の途中には、二次転写残ト
ナー帯電用の部材に付着した負極性トナーの除去を行わ
ない。
【0035】従って、一度の印字シーケンスにおいて多
くの枚数の画像を形成した時、帯電手段に付着トナーが
蓄積しすぎてトナーが落ち、装置内部や転写材を汚した
り、又、付着トナーの除去行程において、中間転写ベル
ト上に転写した付着トナーの感光ドラムへの回収を十分
に行うことができず、中間転写ベルトを汚し、画像不良
を引き起こした。
【0036】特に、二次転写残トナーが多くなる、画像
の印字率の高い場合や、二次転写性が低下する高温高
湿、低温低湿環境下で、顕著であった。
【0037】従って、本発明の目的は、中間転写方式
の、二次転写残現像剤を帯電する帯電手段を有する画像
形成装置において、該帯電手段に付着した転写残現像剤
の除去を、生産性を落とすことなく連続して画像形成し
ながら行い、帯電手段の転写残現像剤の蓄積や、それに
伴う、帯電手段の付着現像剤の飛散、それによる画像不
良を回避した画像形成装置を提供することである。
【0038】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
回転する第一の像担持体上に現像剤像を形成し、該現像
剤像を前記第1の像担持体から回転する第二の像担持体
に一次転写し、次いで前記第二の像担持体上に転写され
た前記現像剤像を転写材上に二次転写し、更に、前記第
二の像担持体上の前記二次転写を行う位置より前記第二
の像担持体回転方向下流且つ前記一次転写を行う位置よ
り上流に、前記第二の像担持体上の現像剤を所望の極性
に帯電する帯電手段を有し、前記転写材上に転写されず
に前記第二の像担持体上に残った二次転写残現像剤を、
前記帯電手段によって帯電した後、前記第一の像担持体
上に静電的に転写する画像形成動作を行い、更に、前記
帯電手段に前記二次転写残現像剤を帯電する時と逆の極
性の電圧を印加することにより、前記帯電手段に付着し
た付着現像剤を前記第二の像担持体上に転写し、次いで
前記第二の像担持体上に転写された前記付着現像剤を前
記第一の像担持体上に静電的に転写する画像形成装置に
おいて、所定数の前記画像形成動作を行う工程におい
て、前記第二の像担持体上に、前記帯電手段に付着した
前記付着現像剤を転写することを特徴とする画像形成装
置を提供する。
【0039】本発明の一実施態様によると、前記画像形
成動作を連続して行う連続画像形成行程と、該連続画像
形成行程の後に第二の像担持体のクリーニングを行う後
回転行程と、で構成される印字シーケンスを有し、前記
連続画像形成行程中において、前記第二の像担持体上
に、前記帯電手段に付着した前記付着現像剤を転写す
る。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。
【0041】実施例1 図1は本発明に係る画像形成装置の一例としての、電子
写真プロセスを利用したカラーの画像形成装置(例え
ば、複写機、レーザービームプリンタ)を示す。
【0042】本実施例の画像形成装置は、第二の像担持
体である中間転写ベルト上に残留した二次転写残現像剤
を帯電する帯電手段である帯電ローラ10bのクリーニ
ング機構以外の基本的な構成については、図10にて説
明した画像形成装置と同様の構成であるので、同様の部
材については同じ参照番号を付け、同様の説明について
は省略する。図1においては、中間転写ベルト6a上の
帯電ローラ10bの位置から一次転写部T1までの距離
を距離L2とする。他の部材が示す記号は図10と同様
である。
【0043】従来例においては、画像を形成するための
一連の動作である印字シーケンスにおいて、複数枚の画
像形成を行うときは、所定枚数(ページ数)を連続して
連続画像形成行程中には、帯電ローラ10bのクリーニ
ングはなされずに、該連続画像形成行程の後に行われ
る、後回転行程における第二の像担持体である中間転写
ベルト11のクリーニング時においてなされていた。
【0044】よって、帯電ローラ10bにおいて二次転
写残トナーの付着トナーが蓄積しすぎて、それが装置内
に飛散するという害が生じた。
【0045】よって、本発明においては、従来のよう
に、後回転工程にて帯電ローラ10のクリーニングを行
うのではなく、連続画像形成行程において、例えば、本
実施例においては、所定数枚(ページ)目の画像形成を
終了して、次のページの画像形成に写る前、連続画像形
成中のページとページの間、つまりページ間において行
うこととする。
【0046】帯電ローラ10bのクリーニング方法とし
ては、従来例の後回転行程と同様に付着トナーの吐き出
し、回収を所定の時間行う。
【0047】図2は、本実施例における、ページ間で帯
電ローラ10bのクリーニングを行う行程(以下、通常
の、帯電ローラ10bのクリーニングを行わないページ
間の行程と区別して、「付着トナー除去行程」と呼
ぶ。)の一例としての、各バイアスの印加タイミングを
示す図である。
【0048】尚、通常のページ間の行程は従来例のペー
ジ間の行程と同様とする。付着トナー除去行程はページ
間で行うが、そのページ間隔は1ページでもよいし、複
数ページでもよい。以下図1と図2に沿って、付着トナ
ー除去行程について説明する。
【0049】連続画像形成行程において、所定ページ数
の画像形成を行った後、次のページの画像形成を始める
前に、帯電ローラ10bからの付着トナーの吐き出し、
一次転写部T1における感光ドラム1への回収を所定の
時間行う。
【0050】即ち、中間転写ベルト6aの、帯電ローラ
10bに印加するバイアスを負極性に切換えたタイミン
グで帯電ローラ10bを通過した部分が、一次転写部T
1に達した時、一次転写ローラ7bに印加するバイアス
も負極性に切換わるようにする。所定の時間だけ付着ト
ナーを吐き出し、一次転写部T1で回収する。
【0051】更に、次ページ画像の形成のため、帯電ロ
ーラ10bに印加しているバイアスを、正極性の交番電
圧に切換え、又、その時帯電ローラ10bを通過した部
分が、一次転写部T1に達した時、一次転写ローラ7b
に印加するバイアスも正極性に切換える。
【0052】この時点で次画像の一次転写が可能である
ので、次にTOPを検知した時から次画像の形成を行
い、連続画像形成行程を継続する。全ての画像形成を終
えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了す
る。
【0053】具体的には、プロセス速度Vが118.0
mm/sであり、L2が94.4mmである画像形成装
置において、二次転写残トナーの回収が終わった後の所
定の時間帯で、一次転写ローラ7bに負極性のバイアス
を印加して、感光ドラム1への回収を可能な状態とし、
又、それに対してL2/V=0.800s前の時間帯
に、帯電ローラ10bに負極性のバイアスを印加し、吐
き出しを行う。その後、一次転写ローラ7bと帯電ロー
ラ10bに印加するバイアスを正極性に切換え、次画像
を形成する。
【0054】以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラ
10bに付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具
合が発生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、
連続画像形成行程中の例えば20ページ毎と、後回転行
程において行う。ここに挙げた、具体的な数値に関して
は、適宜選択することは言うまでもない。
【0055】上記のように、帯電ローラのクリーニング
を、後回転工程ではなく、連続画像形成時において、ペ
ージ間でできるようになったため、帯電ローラに付着ト
ナーが蓄積しすぎることがなく、従って、蓄積した付着
トナーの飛散や、それによる部材の汚染や画像不良を回
避でき、連続画像形成中に自動的に帯電ローラもクリー
ニングできるので、失敗画像も発生せず、作業性も向上
した。
【0056】尚、本行程は、モノカラーにおいても同様
に採用できる。
【0057】実施例2 本実施例においても、実施例1と同様の、図1で示す構
成の画像形成装置を用いることができる。又、図3は、
本実施例における、実施例1に説明した付着トナー除去
行程の一例としての、各バイアスの印加タイミングを示
す図である。尚、付着トナー除去を行わない通常のペー
ジ間の行程は従来例のページ間の行程と同様である。
【0058】ここで、Taは帯電ローラ10bからトナ
ーを吐き出すためのバイアス及び感光ドラム1に回収す
るバイアスを印加するタイミングを示している。
【0059】本実施例においても、やはり、連続画像形
成工程中に帯電ローラ10b中の付着トナー除去を行う
が、付着トナー除去を行うタイミングを実施例1とは別
の、以下に述べるタイミングで行う。図3に沿ってタイ
ミングについて説明する。
【0060】本実施例では、帯電ローラ10bに蓄積し
た付着トナーを、中間転写ベルト6a上に吐出し、感光
ドラム1へ回収するための、帯電ローラ10b及び一次
転写ローラ7bにおける負極性バイアスの印加は、即
ち、付着トナー除去は、1色目の一次転写終了から2色
目の一次転写開始の間で行う。
【0061】尚、この際、一次転写ローラ7bに印加さ
れるバイアスを、1色目の画像を一次転写するためのバ
イアスから、中間転写ベルト6aからの付着トナーの回
収のための負極性バイアスへの切換にかかる時間等を考
慮して、回収を行う時間を設定することが好ましい。
又、その回収可能な時間帯に、吐き出しトナーが一次転
写部T1に進入するように、一次転写ローラ7bに負極
性バイアスを印加する時間帯に対し、L2/Vだけ前の
時間帯に帯電ローラ10bに負極性バイアスを印加して
吐き出しを行う。
【0062】以上の行程を連続画像形成行程を継続して
いる間、所定のページ数毎に行う。全ての画像形成を終
えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了す
る。
【0063】本実施例は、付着トナー除去行うタイミン
グを実施例1とは別の、上記に述べるタイミングで行う
ことにより、一画像を形成するための第二の像担持体で
ある中間転写体6aの回転数を、常に一定に保ち、付着
トナー除去動作を行った場合でも印字速度を低下させる
ことがないという効果がある。
【0064】具体的には、中間転写ベルト長L6が44
2.5mm、プロセス速度Vが118.0mm/sであ
り、L2が94.4mmである画像形成装置のA4モー
ドの印字シーケンスにおいて、1色目の一次転写(同時
に二次転写残トナーの回収)に対して画像先端から29
7mm分の正極性の一次転写バイアスを印加してから、
2色目の一次転写開始までの間、即ち(L6−297)
/V=1.233sの間の所定の時間帯で、一次転写ロ
ーラ7bに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム1へ
の回収を可能な状態とし、又、それに対してL2/V=
0.800s前の時間帯に、帯電ローラ10bに負極性
のバイアスを印加し、吐き出しを行う。
【0065】以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラ
に付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発
生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画
像形成行程の例えば20ページ毎と、後回転行程におい
て行う。
【0066】上記のように、帯電ローラのクリーニング
を、連続画像形成時において、一画像形成中の1色目と
2色目との間で行うことによって、中間転写体6aの回
転数を常に一定に保つようになったため、帯電ローラに
付着トナーが蓄積しすぎることがないという実施例1の
効果に加え、印字速度を下げずに済み、作業性がいっそ
う向上した。
【0067】尚、本行程は、モノカラーにおいても同様
に採用できる。
【0068】実施例3 図4は、本発明に係る画像形成装置の一例としての、電
子写真プロセスを利用したカラーの画像形成装置を示す
図である。本実施例においては、中間転写ベルト6a上
に、以上では、帯電ローラ10bで示された、二次転写
残トナーを正極性に帯電する帯電ローラとして、帯電ロ
ーラ14bと15bの2つを設ける。
【0069】帯電ローラ14b、15bは、それぞれ直
流電圧電源14a、15aによって直流電圧が印加さ
れ、中間転写ベルト6aに対して不図示の当接離間の機
構を有し、所望の時間に当接できる。それぞれ帯電ロー
ラ14b、15bの帯電効率を上げるために、帯電ロー
ラ14b、15bそれぞれに中間転写ベルト6aを挟ん
で対向して、接地の対向電極14c、15cが設けられ
ている。ここで、帯電ローラ14bが、中間転写ベルト
6a移動方向で帯電ローラ15bより上流に設けられて
いる。つまり、中間転写ベルト6a表面の二次転写部を
通過した部分は先に帯電ローラ14bに到達することに
なる。
【0070】ここで、中間転写ベルト6aに沿って、中
間転写ベルト6a上における距離を、二次転写ローラ9
との対向部である二次転写部T2から帯電ローラ14b
までの距離を距離L3、帯電ローラ14bと15bとの
間の距離を距離L4、そして帯電ローラ15bから一次
転写部T1までの距離を距離L5として示す。その他の
記号が示す部材は図1と同様である。又、図5は、本実
施例における通常のページ間の行程と付着トナー除去行
程の一例としての、各バイアスの印加タイミングを示す
図である。
【0071】本実施例においても、やはり、連続画像形
成工程において、帯電ローラ14b及び15bのクリー
ニングが行われる。この連続画像形成工程における、通
常のページ間の行程について図4に沿って説明する。
【0072】画像形成は従来例と同様の方法で行い、二
次転写残トナーの帯電を以下の方法で行う。
【0073】二次転写残トナーは、帯電ローラ14b、
15bを通過する際、帯電ローラ14b、15bに直流
電圧電源14a、15aより正極性の直流電圧を印加さ
れることにより、正極性の電荷が付与される。2度帯電
されることによって、二次転写残トナーはより均一に帯
電される。
【0074】従来例のように、二次転写残トナーの帯電
を1回だけ行う装置では、環境などによっては十分に帯
電されず、一次転写部で十分に回収されず、画像不良な
どの不具合を起すことがあったが、上述のように二次転
写残トナーを2回帯電し、均一な帯電を行うことによっ
て、このような不具合を改善できる。尚、帯電ローラ1
4b、15bへの電圧の印加は独立の電源で行うため、
独立のタイミングで行える。図5に沿ってタイミングに
ついて説明する。
【0075】二次転写残トナーの先端は、二次転写が開
始された時から、それぞれL3/V、(L3+L4)/
Vだけ後に帯電ローラ14b、15bを通過する。後端
も、二次転写が終了した時から、同様の時間だけ後に通
過する。従って、帯電ローラ14b、15bのそれぞれ
に対する電圧印加は、二次転写バイアスを印加する時間
帯に対して、それぞれL3/V、(L3+L4)/Vだ
け遅らせた時間帯に行う。
【0076】次に付着トナー除去行程について説明す
る。
【0077】帯電ローラ14b、15bに負極性のバイ
アスを印加することにより、付着した負極性の付着トナ
ーを中間転写ベルト6a上に吐き出させ、続いて、両方
のローラから吐き出された全ての負極性の付着トナーに
ついて、それが一次転写部T1を通過するタイミングに
合わせて、一次転写ローラ7bに負極性のバイアスを印
加し、感光ドラム1に回収することによって、トナーの
除去を行う。図6に沿ってタイミングについて説明す
る。
【0078】本実施例においては、実施例2と同様に画
像形成中の1色目と2色目との間において、付着トナー
の回収を行う時間を設定する。又、その回収可能な時間
帯に、吐き出しトナーが一次転写部T1に進入するよう
に、帯電ローラ14b、15bのそれぞれに対する負極
性バイアスの印加は、一次転写ローラ7bに負極性バイ
アスを印加する時間帯に対してそれぞれ(L4+L5)
/V、L5/Vだけ前の時間帯に行う。
【0079】以上の付着トナーを帯電ローラより第二の
像担持体に吐出する行程を、連続画像形成行程を継続し
ている間、所定のページ数毎に行う。全ての画像形成を
終えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了す
る。
【0080】具体的には、中間転写ベルト長L6が44
2.5mm、プロセス速度Vが118.0mm/sであ
りL3、L4、L5が17.7mm、17.7mm、8
2.6mmである画像形成装置のA4モードの印字シー
ケンスにおいて、二次転写バイアスを印加する時間帯に
対し、L3/V=0.150s遅らせて帯電ローラ14
bに正極性バイアスを、(L3+L4)/V=0.30
0s遅らせて帯電ローラ15bに正極性バイアスを、そ
れぞれ印加する。
【0081】又、吐き出しトナーの回収のための一次転
写ローラ7bへの負極性バイアスの印加は、1色目の一
次転写(同時に二次転写残トナーの回収)に対して画像
先端から297mm分バイアスを印加してから、2色目
の一次転写開始までの間、すなわち(L6−297)/
V=1.233sの間の所定の時間帯で、一次転写ロー
ラ7bに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム1への
回収を可能な状態とし、それに対して、帯電ローラ14
b、15bに、それぞれ(L4+L5)/V=0.85
0s、L5/V=0.700s前の時間帯に付着トナー
の吐き出しのための負極性バイアスの印加を行う。
【0082】以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラ
に付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発
生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画
像形成行程の例えば20ページ毎と、後回転行程におい
て行う。
【0083】尚、帯電ローラの数は2個とは限定され
ず、それ以上であっても、同様にタイミングをずらして
クリーニングは行われる。
【0084】このように、2個の帯電ローラのうち二次
転写部T2に近い方の帯電ローラ14bから付着トナー
の中間転写ベルト6aへの転写を開始したタイミングか
ら、中間転写ベルト6aが2個の帯電ローラ14b、1
5bの間の距離L4分回転する時間後に、帯電ローラ1
5bから付着トナーの中間転写ベルト6aへの転写を開
始し、同様のタイミングで、二次転写部T2に近い方の
帯電ローラ14bから付着トナーの中間転写ベルト6a
への転写を終了し、次いでもう一つの帯電ローラ15b
の付着トナーの転写を終了することで、少なくとも2個
の帯電ローラにおける付着トナーの除去を、1度の除去
行程において、帯電ローラ間の距離に依存せず、最長で
回収と同じ時間だけ行うことができる。
【0085】上記のように、二次転写残トナーが複数の
帯電ローラによって、均一に帯電され、一次転写部にお
ける、二次転写残トナーの感光ドラム1への回収力を向
上させた画像形成装置においても、本発明は適用でき、
実施例1、2に示す効果と同様に、連続画像形成工程に
おいて、複数の帯電ローラのクリーニングが可能である
ことがわかる。
【0086】尚、本行程は、モノカラーにおいても同様
に採用できる。
【0087】実施例4 図7は、本発明に係る画像形成装置の一例としての、電
子写真プロセスを利用したカラーの画像形成装置を示す
図である。本実施例においても、中間転写ベルト6a上
に、二次転写残トナーを正極性に帯電する帯電ローラ
を、中間転写ベルト6a移動方向で上流の帯電ローラ1
2bと下流の帯電ローラ12dの2つを設ける。帯電ロ
ーラ12b、12dは、中間転写ベルト6aに対して不
図示の当接離間の機構を有し、所望の時間に当接でき
る。帯電ローラ12bの方が帯電ローラ12dより中間
転写ベルト6a移動方向で上流に設けられている。そし
て、本実施例においては、上流の帯電ローラ12bに
は、交番電圧電源12aの直流成分によって直流電圧を
印加し、下流の帯電ローラ12dには、交番電圧電源1
2aによって交番電圧を印加できる。
【0088】それぞれ帯電ローラ12b、12dの帯電
効率を上げるための、接地の対向電極12c、12e
が、帯電ローラ12b、12dに中間転写ベルト6aを
挟んで対向して設けられている。
【0089】ここで、中間転写ベルト6aに沿って、中
間転写ベルト6a上における距離を、二次転写ローラ9
との対向部である二次転写部T2から帯電ローラ12b
までの距離を距離L3、帯電ローラ12bと12dとの
間の距離を距離L4、そして帯電ローラ12dから一次
転写部T1までの距離を距離L5として示す。その他の
記号が示す部材は図4と同様である。又、図8は本発明
における通常のページ間の行程と付着トナー除去行程の
一例としての、各バイアスの印加タイミングを示す図で
ある。
【0090】通常のページ間の行程について図7に沿っ
て説明する。
【0091】画像形成は従来例と同様の方法で行い、二
次転写残トナーの帯電を以下の方法で行う。
【0092】二次転写残トナーは、帯電ローラ12bを
通過する際、帯電ローラ12bに電圧電源12aより正
極性の直流成分の電圧を印加されることにより、正極性
の電荷が付与される。尚、この帯電後に個々のトナー粒
子が持つ電荷量は不均一であるが、トナー飛散を抑制し
つつ帯電を行うことができる。
【0093】続いて、二次転写残トナーは、帯電ローラ
12dを通過する際、帯電ローラ12dに交番電圧電源
12aより正極性の交番電圧を印加されることにより、
再び正極性の電荷が付与される。この帯電後、トナー粒
子の電気極性は正極性を保持しつつ、個々の粒子の持つ
電荷量は略均一化される。
【0094】尚、直流による帯電の後、交番電圧による
帯電を行う、この交番バイアスを含む2回の帯電を行う
ことで、二次転写残トナーの帯電を直流電圧で2回行
う、実施例2のような装置に対し、十分なクリーニング
性を実現するための、回収のためのバイアス値のマージ
ンが更に向上する。
【0095】次に図8に沿ってタイミングについて説明
する。
【0096】二次転写残トナーは全て上記の帯電方法に
よって帯電される必要があり、又、帯電ローラ12b、
12dへの電圧の印加は一つの電源で行うため、同時に
しか行えない。したがって、電圧印加が必要な時間帯
は、二次転写残トナーの先端が帯電ローラ12bに達し
た時から、後端が帯電ローラ12dに達した時であり、
二次転写開始後L3/Vから終了後(L3+L4)/V
までである。
【0097】次に付着トナー除去行程について説明す
る。
【0098】帯電ローラ12b、12dに負極性のバイ
アスを印加することにより、付着した負極性の付着トナ
ーを中間転写ベルト6a上に吐き出させ、続いて、両方
から吐き出された全ての負極性のトナーについて、それ
が一次転写部T1を通過するタイミングに合わせて、一
次転写ローラ7bに負極性のバイアスを印加し、感光ド
ラム1に回収することによって、トナーの除去を行う。
図9に沿ってタイミングについて説明する。
【0099】本実施例では、実施例2と同様に、画像形
成中の1色目と2色目との間において付着トナーの回収
を行う時間を設定する。又、その回収可能な時間帯に、
吐き出しトナーが一次転写部T1に進入するように、交
番電圧電源12aより電圧印加を開始した時に、中間転
写ベルト6a上の、帯電ローラ12dを通過した部分
が、回収開始時に一次転写部T1に達し、且つ交番電圧
電源12aからの電圧印加を終了した時に帯電ローラ1
2bを通過した部分が、回収終了時に一次転写部T1に
達するようにする。即ち、回収開始前L5/Vから終了
前(L4+L5)/Vまで負極性バイアスを印加し、付
着トナーを吐き出す。
【0100】以上の行程を連続画像形成行程を継続して
いる間、所定のページ数毎に行う。全ての画像形成を終
えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了す
る。
【0101】具体的には、中間転写ベルト長L6が44
2.5mm、プロセス速度Vが118.0mm/sであ
り、L3、L4、L5が17.7mm、17.7mm、
82.6mmである画像形成装置のA4モードの印字シ
ーケンスにおいて、二次転写開始後L3/V=0.15
0sから、二次転写終了後(L3+L4)/V=0.3
00sまで帯電ローラ12b、12dに二次転写残トナ
ーを帯電するための正極性バイアスを印加する。
【0102】又、吐き出しトナーの回収は、1色目の一
次転写(同時に二次転写残トナーの回収)に対して画像
先端から297mm分バイアスを印加してから、2色目
の一次転写開始までの間、すなわち(L6−297)/
V=1.233sの間の所定の時間帯で、一次転写ロー
ラ7bに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム1への
回収を可能な状態とし、それに対して、開始はL5/V
=0.700s、終了は(L4+L5)/V=0.85
0sそれぞれ前に、帯電ローラ12b、12dに負極性
のバイアスを印加し、吐き出す。
【0103】以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラ
に付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発
生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画
像形成行程の例えば20ページ毎と、後回転行程におい
て行う。
【0104】上記のように、二次転写残トナーが複数の
帯電ローラによって、均一に帯電され、更に、交番バイ
アスと直流バイアスを印加することによって、一次転写
部における、二次転写残トナーの感光ドラム1への回収
力を向上させた画像形成装置においても、本発明は適用
でき、実施例1、2に示す効果と同様に、連続画像形成
工程において、複数の帯電ローラのクリーニングが可能
であることがわかる。
【0105】尚、本行程は、モノカラーにおいても同様
に採用できる。又、中間転写体は必ずしもベルト状に限
定されずドラム状でもよく、以上に説明した画像形成装
置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置な
どは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0106】また、複数の帯電ローラを用いる場合は、
少なくとも最下流の帯電ローラに、上記負極性バイアス
の代わりに正極性のバイアスを印加することによって、
該ローラより上流で吐き出されたトナーを正極性に帯電
することにより、その感光ドラムへ回収を、一次転写ロ
ーラに印加するバイアスを上記のように負極性に切換え
ずとも、正極性のバイアスのままで実現することも可能
である。
【0107】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、回転する第一の像担持体上に現像剤像を形成
し、現像剤像を第1の像担持体から回転する第二の像担
持体に一次転写し、次いで第二の像担持体上に転写され
た現像剤像を転写材上に二次転写し、更に、第二の像担
持体上の二次転写を行う位置より第二の像担持体回転方
向下流且つ一次転写を行う位置より上流に、第二の像担
持体上の現像剤を所望の極性に帯電する帯電手段を有
し、転写材上に転写されずに第二の像担持体上に残った
二次転写残現像剤を、帯電手段によって帯電した後、第
一の像担持体上に静電的に転写する画像形成動作を行
い、更に、帯電手段に二次転写残現像剤を帯電する時と
逆の極性の電圧を印加することにより、帯電手段に付着
した付着現像剤を第二の像担持体上に転写し、次いで第
二の像担持体上に転写された付着現像剤を第一の像担持
体上に静電的に転写する画像形成装置において、所定数
の画像形成動作を行う工程において、第二の像担持体上
に、帯電手段に付着した付着現像剤を転写するので、二
次転写残トナー帯電用の部材に負極性トナーが蓄積し過
ぎることに起因する、画像不良などの不具合を抑制でき
た。又、印字シーケンスを中断せずに済み、特に、一画
像を形成するための第二の像担持体の回転数を、常に一
定に保つようにすれば、作業性が下がることもない。
又、二次転写残現像剤を帯電する帯電手段を複数設けた
画像形成装置にも適用でき、帯電手段から第二の像担持
体へ付着現像剤を転写するタイミングを考慮することに
よって、画像形成中に作業性を妨げずに帯電手段のクリ
ーニングをすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構
成図である。
【図2】本発明の係る画像形成装置の一例における帯電
ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャート
である。
【図3】本発明の係る画像形成装置の他の例における帯
電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャー
トである。
【図4】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略
構成図である。
【図5】本発明の係る画像形成装置の他の例における通
常のページ間の画像形成工程を示すタイミングチャート
である。
【図6】本発明に係る画像形成装置の他の例における帯
電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャー
トである。
【図7】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略
構成図である。
【図8】本発明に係る画像形成装置の他の例における通
常のページ間の画像形成工程を示すタイミングチャート
である。
【図9】本発明の係る画像形成装置の他の例における帯
電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャー
トである。
【図10】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。
【図11】従来の画像形成装置の他の例における通常の
ページ間の画像形成工程を示すタイミングチャートであ
る。
【図12】従来の画像形成装置の他の例における帯電ロ
ーラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャートで
ある。
【符号の説明】
1 感光ドラム(第一の像担持
体) 6a 中間転写ベルト(第二の像担
持体) 7b 一次転写ローラ 9 二次転写ローラ 10a 交番電圧電源 10b、 帯電ローラ(帯電手段) 10c 帯電対向ローラ 12a 交番及び直流電圧電源 12b、12d 帯電ローラ 13 感光ドラムクリーナ 14a、15a 直流電圧電源 14b、15b 帯電ローラ(帯電手段) T1 一次転写部 T2 二次転写部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA38 DE07 DE09 EA03 EB06 EC06 EC07 ED24 ED27 EE02 EE07 EF10 2H200 FA08 FA18 FA19 FA20 GA15 GA23 GA34 GA47 GA50 GB12 GB25 HA03 HA28 HB12 HB22 JA02 JA28 JA29 JC03 JC07 JC09 JC15 JC19 LA07 LA14 LA19 LA40 LB03 LB15 LB18 LB38 LB39 MA04 MA20 NA02 NA03 PA05 PA10 PA12

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する第一の像担持体上に現像剤像を
    形成し、該現像剤像を前記第一の像担持体から回転する
    第二の像担持体に一次転写し、次いで前記第二の像担持
    体上に転写された前記現像剤像を転写材上に二次転写
    し、更に、前記第二の像担持体上の前記二次転写を行う
    位置より前記第二の像担持体回転方向下流且つ前記一次
    転写を行う位置より上流に、前記第二の像担持体上の現
    像剤を所望の極性に帯電する帯電手段を有し、前記転写
    材上に転写されずに前記第二の像担持体上に残った二次
    転写残現像剤を、前記帯電手段によって帯電した後、前
    記第一の像担持体上に静電的に転写する画像形成動作を
    行い、 更に、前記帯電手段に前記二次転写残現像剤を帯電する
    時と逆の極性の電圧を印加することにより、前記帯電手
    段に付着した付着現像剤を前記第二の像担持体上に転写
    し、次いで前記第二の像担持体上に転写された前記付着
    現像剤を前記第一の像担持体上に静電的に転写する画像
    形成装置において、 所定数の前記画像形成動作を行う工程において、前記第
    二の像担持体上に、前記帯電手段に付着した前記付着現
    像剤を転写することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記画像形成動作を連続して行う連続画
    像形成行程と、該連続画像形成行程の後に第二の像担持
    体のクリーニングを行う後回転行程と、で構成される印
    字シーケンスを有し、前記連続画像形成行程中におい
    て、前記第二の像担持体上に、前記帯電手段に付着した
    前記付着現像剤を転写することを特徴とする請求項1の
    画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記連続画像形成行程における、一画像
    を形成するための前記第二の像担持体の回転数を、常に
    一定に保つことを特徴とする請求項2の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記帯電手段を複数個有することを特徴
    とする請求項1、2又は3の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記複数個の帯電手段のうち、少なくと
    も2個の前記帯電手段には、それぞれ独立の電源によっ
    て電圧を印加し、且つ、該2個の帯電手段の前記付着現
    像剤の転写を行う際に、前記二次転写を行う位置に近い
    方の前記帯電手段から前記付着現像剤の前記第二の像担
    持体への転写を開始し、そのタイミングより後に、他方
    の前記帯電手段から前記付着現像剤の前記第二の像担持
    体への転写を開始することを特徴とする請求項4の画像
    形成装置。
  6. 【請求項6】 前記2個の帯電手段のうち前記二次転写
    を行う位置に近い方の前記帯電手段から前記付着現像剤
    の前記第二の像担持体への転写を開始したタイミングか
    ら、前記第二の像担持体が前記2個の帯電手段の間の距
    離分回転する時間後に、他方の前記帯電手段から前記付
    着現像剤の前記第二の像担持体への転写を開始すること
    を特徴とする請求項5の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記複数個の帯電手段のうち、少なくと
    も2個の前記帯電手段には、それぞれ独立の電源によっ
    て電圧を印加し、且つ、該2個の帯電手段の前記付着現
    像剤の転写を行う際に、二次転写を行う位置に近い方の
    前記帯電手段から前記付着現像剤の前記第二の像担持体
    への転写を終了したタイミングより後に、他方の前記帯
    電手段から前記付着現像剤の前記第二の像担持体への転
    写を終了することを特徴とする請求項4、5又は6の画
    像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記2個の帯電手段のうち、前記二次転
    写を行う位置に近い方の前記帯電手段から前記付着現像
    剤の前記第二の像担持体への転写を終了したタイミング
    から、第二の像担持体が前記2個の帯電手段の間の距離
    分回転する時間後に、他方の前記帯電手段から前記付着
    現像剤の前記第二の像担持体への転写を終了することを
    特徴とする請求項7の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記複数個の帯電手段のうち、少なくと
    も2個の帯電手段が共通の電源を有することを特徴とす
    る請求項4の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記複数個の帯電手段のうち、前記二
    次転写を行う位置から最も近い前記帯電手段に直流電圧
    を印加し、他の少なくとも1個の前記帯電手段には交番
    電圧を印加することを特徴とする請求項4〜9のいずれ
    かの項に記載の画像形成装置。
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