JP2005148220A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】レジ検知センサを転写材搬送体或は中間転写体に対して確実に位置決めでき、転写材搬送経路での紙詰まり除去処理性向上を可能とした画像形成装置を提供すること。
【解決手段】複数の色の異なる静電潜像を現像化して現像像として担持する画像担持体と、前記画像担持体に対向して画像担持体上の複数の現像像が転写される無終端ベルトと、無終端ベルト上の複数の現像像の色ズレを検出する色ズレ検出手段と、無終端ベルト上の複数の現像像を転写紙に転写するための画像転写部と、前記転写紙を画像転写部に搬送する転写紙搬送路と、を有する画像形成装置において、前記色ズレ検出手段は転写紙搬送路の上部を覆う形で無終端ベルトに対向配置しており、色ズレ検出手段の両端部に配設された揺動軸を装置本体に設けられた異形状長穴に挿入することにより揺動自在に支持され、付勢手段により無終端ベルトに対して位置決め当接される。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
従来、感光ドラム等の画像担持体上にレーザービーム光等を照射して静電潜像を形成して、電子写真プロセスにより、感光ドラム上の静電潜像を現像化して、転写材搬送体が搬送する転写材又は中間転写体に現像像を転写する画像形成部を複数個有する画像形成装置において、この複数の画像形成部がそれぞれ色の違った画像を形成して、転写材搬送体によって転写材を各画像形成部を順次搬送しながら各画像を転写材上において多重転写したり、中間転写体上に各画像を多重転写した後、転写材に一括転写することにより、カラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。これらの感光ドラム及び現像手段から成る画像形成手段はそのメンテナンス用途のためにプロセスカートリッジ化されている。
この種の画像形成装置において、各感光ドラムの機械的取り付け位置誤差及び各レーザービーム光の照射位置誤差等の理由により、各ドラム上に形成された各カラー画像のレジストレーションが最終的に多重転写される転写材上で合わなくなる。つまり、レジストレーションずれである色ずれが発生する。このため、各感光ドラムから無終端ベルトである転写材搬送体或は中間転写体上にレジストレーション補正用パターン画像を形成して、発光素子と受光素子とで構成される色ずれ検知手段、つまりレジ検知センサ等で読み取り、各色に相当する感光ドラム上でのレジずれを検知して、画像情報信号であるレーザービーム光に電気的補正を掛けて色ずれ補正を行っている。
レジ検知センサは各色の補正用パターン画像を検出する必要があることから、その配置は複数の画像形成部の下流側に位置することとなる。又、メンテナンスのためプロセスカートリッジの着脱を行ったり、転写材搬送部で発生する転写材詰まり等の除去を行う理由から、無終端ベルトである転写材搬送体或は中間転写体が装置本体より退避移動できるようになっている。つまり、レジ検知センサは画像形成時、無終端ベルトが装置本体にある時、無終端ベルトに対して確実に位置決めされて、メンテナンス等で無終端ベルトを移動させる際は移動の妨げにならないようにする必要があり、レジ検知センサは無終端ベルトに対してはその下部側にほぼ平行に対向して、転写材搬送経路に対してはその上部側にほぼ平行に配置されている。
尚、公知の画像形成に関する技術としてレジ検知センサに関するものがある(例えば特許文献1)。
特開2001−005235号公報
上記のようにレジ検知センサが転写材搬送路上部を覆う形で配置している場合、転写材が転写材搬送路で紙詰まりが発生した場合、レジ検知センサが障害となり、ユーザーが転写材搬送部にアクセスすることが困難になる。
そこで、本発明の目的とする処は、レジ検知センサを無終端ベルトである転写材搬送体或は中間転写体に対して確実に位置決めでき、転写材搬送経路での紙詰まり除去処理性向上を可能とした画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、複数の色の異なる静電潜像を現像化して現像像として担持する画像担持体と、前記画像担持体に対向して画像担持体上の複数の現像像が転写される無終端ベルトと、前記無終端ベルトに対向し、無終端ベルト上の複数の現像像の色ズレを検出する色ズレ検出手段と、前記無終端ベルトに対向し、無終端ベルト上の複数の現像像を転写紙に転写するための画像転写部と、前記転写紙を画像転写部に搬送する転写紙搬送路と、を有する画像形成装置において、前記色ズレ検出手段は転写紙搬送路の上部を覆う形で無終端ベルトに対向配置しており、色ズレ検出手段の両端部に配設された揺動軸を装置本体に設けられた異形状長穴に挿入することにより揺動自在に支持され、付勢手段により無終端ベルトに対して位置決め当接されることを特徴とする。
本発明によれば、複数の色の異なる静電潜像を現像化して現像像として担持する画像担持体と、前記画像担持体に対向して画像担持体上の複数の現像像が転写される無終端ベルトと、前記無終端ベルトに対向し、無終端ベルト上の複数の現像像の色ズレを検出する色ズレ検出手段と、前記無終端ベルトに対向し、無終端ベルト上の複数の現像像を転写紙に転写するための画像転写部と、前記転写紙を画像転写部に搬送する転写紙搬送路と、を有する画像形成装置において、前記色ズレ検出手段は転写紙搬送路の上部を覆う形で無終端ベルトに対向配置しており、色ズレ検出手段の両端部に配設された揺動軸を装置本体に設けられた異形状長穴に挿入することにより揺動自在に支持され、付勢手段により無終端ベルトに対して位置決め当接することにより、色ズレ検出手段を無終端ベルトである転写材搬送体或は中間転写体に対して確実に位置決めでき、転写材搬送経路での紙詰まり除去処理性向上が可能になる。
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。
[画像形成装置の全体の説明]
先ず、カラー画像形成装置の全体構成を図7を参照して概略説明する。
図7はカラー画像形成装置の一形態であるレーザープリンターの全体構成説明図である。
カラーレーザープリンターは、図7に示すように、Y,M,C,K各色毎に一定速度で回転する像担持体21とカラー現像器2Y,2M,2C,2Kを持つ画像形成部と画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し給送部から給送された転写材Pに更に転写する中間転写体35とから成る。カラー画像を転写された転写材Pを定着部50へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、排出ローラによって装置上面の排出部65へ排出するものである。尚、上記4色のカラー現像器2はプリンター本体に対して個別に着脱可能に構成されている。
次に、上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
[像担持体]
像担持体(感光ドラム)21(21Y,21M,21C,21K)は、現像器の容器24(24Y,24M,24C,24K)と一体的に構成され、この現像ユニット2(2Y,2M,2C,2K)はプリンター本体に対して着脱自在に支持され、像担持体21の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。本実施の形態に係る像担持体(感光ドラム)21は、アルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成され、像担持体21の容器24に回転自在に支持されている。又、図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、像担持体21を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
[帯電手段]
帯電手段23(23Y,23M,23C,23K)は、ローラ帯電方法を用いたものであり、帯電ローラにより印加電圧を像担持体21の表面に一様に帯電させるものである。
[露光手段]
上記像担持体21への露光はスキャナー部1(1Y,1M,1C,1K)から行われる。画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは、画像信号に対応する画像光10(10Y,10M,10C,10K)をポリゴンミラー11(11Y,11M,11C,11K)へ照射する。このポリゴンミラー11は、スキャナーモーター12(12Y,12M,12C,12K)によって高速回転し、ポリゴンミラー11で反射した画像光10が結像レンズ13(13Y,13M,13C,13K)を介して一定速度で回転する像担持体21の表面を選択的に露光し、その結果、像担持体21上に静電潜像を形成する。
[現像手段]
現像手段は、上記静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像を可能とする4個の現像器2から構成される。4色の各現像器2は像担持体21に対向しスリーブ22(22Y,22M,22C,22K)が像担持体21に対してカウンタ方向に回転しながら接触する位置に配置され、像担持体21に各色トナーによる可視像を形成する。
[中間転写体]
中間転写体35は、カラー画像形成動作時には各現像器2により可視化された像担持体21上のトナー画像を多重転写するため像担持体21の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。像担持体21上に形成されたトナー画像は、像担持体21に中間転写体35を挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された一次転写ローラ34(34Y,34M,34C,34K)との接点である一次転写部T1(T1Y,T1M,T1C,T1K)で中間転写体35上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写体35は二次転写部T2において電圧を印加された2次転写ローラ32によって転写材Pを挟み込み搬送することにより転写材2に中間転写体35上の各色トナー像を同時多重転写する。
本実施の形態に係る中間転写体(中間転写ベルト)35は、周長約620mmのシームレス樹脂ベルトで形成されていて、駆動ローラ31、2次転写対向ローラ32、テンションローラ33の3軸で張架され、テンションローラ33の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト35の周長が本体内の温湿度や径時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。
中間転写体35の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ36が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ33の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジが配置されていて、ガイドリブ36とフランジで中間転写体35の走行方向と直交する方向の動き(以下、「寄り」と称する)を規制している。
中間転写体35は、本体に駆動ローラ31を支点として支持され、駆動ローラ31の図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写体31を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させるようにしている。
[給紙部]
給紙部は画像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転写材Pを収納したカセット7と給紙ローラ41、分離パッド42、給紙ガイド43、レジストローラ対44から主に構成される。画像形成時には給紙ローラ41が画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット4内の転写材Pを1枚ずつ分離給送するとともに、ガイド板43によってガイドし、搬送ローラを経由してレジストローラ44に至る。画像形成動作中にレジストローラー44は、転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中間転写体35に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Pとの位置合わせを行う。
[転写部]
転写部は揺動可能な転写ローラ51から成る。転写ローラ51は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能で且つ駆動を有す。転写材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ51は図示しないカム部材により上方の位置、即ち、転写材Pを介して中間転写体35に所定の圧で押し付けけられる。このとき同時に転写ローラ51にはバイアスが印加され、中間転写体35上のトナー画像は転写材Pに転写される。ここで、中間転写体35と転写ローラ51とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Pは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、搬送ベルト52により次工程である定着器6に向けて搬送される。
[中間転写体クリーニング部]
中間転写体35上の2次転写残トナーは、クリーニングブレード37によって掻き落とされる。
クリーニングブレード37の材質はウレタンゴムで金属板37a上に形成させていて、中間転写体35に所定の角度をもって押し当てるために固定されている。尚、クリーニングブレード37の対向部にはバックアップローラとしてテンションローラ33が配置されていてクリーニングブレード37が所定の当接圧で中間転写体35に当接できる構成になっている。このクリーニングブレード37が当接した点でトナー画像を中間転写体35から掻き落とし中間転写体35をクリーニングする。
クリーニングブレード37により回収された廃トナーは、クリーニングブレード37の下部に配置されているスクリュー38により本体内に別途配置されている廃トナーボトル39に送られ回収される。
[定着部]
定着部6は上記現像手段により形成されたトナー画像を中間転写体35を介して転写材P上に形成したトナー画像を定着させるものであり、転写材Pに熱を加えるためのセラミックヒータ63を内蔵している定着スリーブ61と転写材Pを定着スリーブ61に圧接させるための加圧ローラ62とから成る。即ち、トナー像を保持した転写材Pは、定着スリーブ61と加圧ローラ62とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Pに定着される。
[画像形成動作]
次に、上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。
給紙ローラ41が回転して給紙カセット4内の転写材Pを1枚分離し、レジストローラー44へと搬送する。
一方、像担持体21と中間転写体35とが各々所定の外周速度V(以下、プロセス速度と呼ぶ)で図示矢印方向へ回転する。
帯電手段23によって表面を均一に帯電された像担持体21はレーザー10の露光を受け画像形成を行う。
1:イエロー画像の形成
スキャナー部1Yによりイエロー画像のレーザー10Y照射を行い、像担持体21Y上にイエロー潜像を形成する。この潜像形成と同時にイエロー現像器22Yを駆動し像担持体21Y上の潜像にイエロートナーが付着するように像担持体21Yの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加してイエロー現像を行う。同時に現像部の下流の第1転写位置T1Yで像担持体21Y上のイエロートナー像を中間転写体35の外周に一次転写する。このとき、中間転写体35には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一次転写を行う。
2:マゼンタ画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー画像の先端が一致するように、スキャナー部1Mによりマゼンタ画像のレーザー10M照射がスタートされ、イエローと同様にして像担持体21M上の潜像にマゼンタトナー像が現像され、像担持体21M上のマゼンタトナー像を第1転写位置T1Mで中間転写体35上に転写する。
3:シアン画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー及びマゼンタ画像の先端が一致するように、スキャナー部1Cによりシアン画像のレーザー10Cの照射がスタートされ、マゼンタ同様にして像担持体21C上の潜像にシアントナー像が現像され、像担持体21C上のシアントナー像を第1転写位置T1Cで中間転写体35上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写する。
4:ブラック画像の形成
次いで中間転写体35の外周のイエロー/マゼンタ/シアン画像の先端が一致するように、スキャナー部1Kによりブラック画像のレーザー10Kの照射がスタートされ、シアン同様にして像担持体21K上の潜像にブラックトナー像が現像され、像担持体21K上のブラックトナー像を第1転写位置T1Kで中間転写体35上に更に重ねて転写する。
以上イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写体35へのトナー転写をそれぞれの1次転写位置T1Y,T1M,T1C,T1Kで行い、中間転写体35の表面にイエロー、マゼンター、シアン、ブラックの4種のトナーから成るフルカラーの画像を形成することになる。
ブラックトナーの中間転写体35への転写が終了する前に、即ち4色目のブラックトナーの一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写体35の画像先端が第2転写部T2へ到達する前に、先述のレジストローラ44で待機させておいた転写材Pをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。
上記4色の中間転写体35上への各色の画像に待機し中間転写体35とは非接触状態であった転写ローラ51を同時に上方へカム(図示せず)で移動させ、転写材Pを中間転写体形成時には下方35の第2転写部T2で圧接すると同時に転写ローラ51にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体35上のフルカラー画像を転写材Pに一気に4色同時に転写する。第2転写部T2を経た転写材Pは中間転写体35から剥離され定着部6へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ対53,54,55を介して本体上部の排出トレイ56上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
次に、本発明の中心となる構成について説明する。
図6は本発明における開閉カバーの開閉動作に関して最も良く表す画像形成装置本体の概略断面図である。
本体の開閉カバー300はカラー画像形成装置の正面下方側に回転中心を有しており、中間転写ベルト35が開閉カバー300側に取り付けられている。開閉カバー300を開くことにより、中間転写ベルト35を装置本体内部から退避させることができ、プロセスカートリッジ1Y,1M,1C,1Kの着脱及び記録紙搬送部200へのアクセスが可能となる。
次に、本発明の構成を最も良く表す開閉カバーを閉じた時のプロセスカートリッジ、中間転写ベルト、色ズレ検知手段、記録紙搬送路の構成を示す概略断面図を図4及び図5に示す。
中間転写ベルト35はプロセスカートリッジ1Y,1M,1C,1Kと対向する位置に位置決めされている。
色ズレ検知手段100は複数の第1転写部T1の下流であり、第2転写部T2の上流で中間転写ベルト35に対向して、記録紙Pを第2転写部T2に搬送するための記録紙搬送路200の上部に配置する。又、色ズレ検知手段100は色ズレ検知手段保持部材101に固定保持されている。色ズレ検知手段保持部材101はその両端部に揺動軸101aを形成しており、揺動軸101aは装置本体に設けられた異形状長穴102内に挿入されている。
又、色ズレ検知手段保持部材101はその両端部に位置決め軸101bと位置決め軸101cを形成しており、中間転写ベルト35を固定保持する中間転写ベルト保持部材に形成された突き当て部106に対向している。付勢手段103は中間転写ベルト35方向に色ズレ検知手段保持部材101を押圧することにより、色ズレ検知手段保持部材101は位置決め軸101bと位置決め軸101cとが突き当て部106に当接して、揺動軸101aが異形状長穴102の下端側に配置し、色ズレ検知手段保持部材101の姿勢位置が定まる。色ズレ検知手段保持部材101の姿勢位置が定まることにより、色ズレ検知手段100は中間転写ベルト35との位置関係が安定保持されて、中間転写ベルト35上に転写された補正用パターン画像を精度良く読み取り可能とする。
次に、本発明の構成を最も良く表す開閉カバーを開いた時のプロセスカートリッジ、中間転写体、色ズレ検知手段、記録紙搬送路の構成を示す概略断面図を図1〜図3に示す。
開閉カバー300を開けることにより、中間転写ベルト35は装置本体内部から退避する。(破線)
中間転写ベルト35が退避することにより、色ズレ検知手段保持部材101が露出する。色ズレ検知手段保持手段101は付勢手段103により上方に押し上げられようとするが、ストッパー(不図示)により一定姿勢保持されている。ユーザーが色ズレ検知手段保持部材101の揺動軸101aと他端側に構成されたハンドル部を(不図示)をA矢印方向に引っ張ることにより、ストッパーが解除され、色ズレ検知手段保持部材101はその姿勢を変化させることが可能となる。色ズレ検知手段保持部材101はその揺動軸101aが異形状穴102に沿って上端方向に移動して、揺動軸他端側が揺動軸に対して矢印B方向に回動することになり、略鉛直起立姿勢まで開動する。
色ズレ検知手段保持部材101が鉛直姿勢位置まで退避することにより、記録紙搬送路200が露出する。記録紙搬送路200は搬送上ガイド104と搬送下ガイド105から構成される。搬送上ガイド104はガイド軸中心104aに回動可能であり、ユーザーが搬送上ガイドをC矢印方向に引っ張ることにより、搬送下ガイド105及び記録紙Pが露出する。つまり、ユーザーが色ズレ検知手段保持部材101及び搬送上ガイド104にアクセスすることにより、記録紙搬送路200である搬送上ガイド104と搬送下ガイド105間で発生した紙詰まりを容易に除去できる。
ユーザーが紙詰まり除去後は逆手順で搬送上ガイド104を元の位置に戻し、色ズレ検知手段保持部材101も同様に元の位置に戻して開閉カバー300を閉じることにより、画像形成が可能となる。
本実施の形態では、カラートナー画像を形成するためのプロセスとして中間転写ベルトを用いたが、この構成に限らず、その他の例えば静電転写ベルトを用いたカラー画像形成装置であっても良い。
本発明は、電子写真方式を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に適用して、レジ検知センサを無終端ベルトである転写材搬送体或は中間転写体に対して確実に位置決めでき、転写材搬送経路での紙詰まり除去処理性向上を可能とするという効果を得ることができる。
本発明に係る画像形成装置の開閉カバーを開いた状態を示す概略図である。 本発明に係る画像形成装置の開閉カバーを開いた状態を示す概略図である。 本発明に係る画像形成装置の開閉カバーを開いた状態を示す概略図である。 本発明に係る画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態を示す概略図である。 本発明に係る画像形成装置の開閉カバーを閉じた状態を示す概略図である。 本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
符号の説明
100 色ズレ検知手段
101 色ズレ検知手段保持部材
102 異形状長穴
103 付勢手段
104 搬送上ガイド
105 搬送下ガイド
200 記録紙搬送路
300 開閉カバー
35 中間転写体

Claims (3)

  1. 複数の色の異なる静電潜像を現像化して現像像として担持する画像担持体と、前記画像担持体に対向して画像担持体上の複数の現像像が転写される無終端ベルトと、前記無終端ベルトに対向し、無終端ベルト上の複数の現像像の色ズレを検出する色ズレ検出手段と、前記無終端ベルトに対向し、無終端ベルト上の複数の現像像を転写紙に転写するための画像転写部と、前記転写紙を画像転写部に搬送する転写紙搬送路と、を有する画像形成装置において、
    前記色ズレ検出手段は転写紙搬送路の上部を覆う形で無終端ベルトに対向配置しており、色ズレ検出手段の両端部に配設された揺動軸を装置本体に設けられた異形状長穴に挿入することにより揺動自在に支持され、付勢手段により無終端ベルトに対して位置決め当接されることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記色ズレ検出手段が無終端ベルトに当接位置決めされているとき、前記揺動軸は異形状穴の下端側に位置しており、無終端ベルトを退避させることにより、前記色ズレ検出手段にアクセス可能となり、揺動軸を異形状長穴に沿って上方移動することにより、色ズレ検出手段は開動して略鉛直姿勢となり、転写紙搬送路が露出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記転写紙搬送路が回動自在な転写紙上ガイドと固定の転写紙下ガイドから成り、前記色ズレ検出手段を開動退避させることにより、転写紙搬送路が露出して転写紙上ガイドが回動可能となり、転写紙にアクセスすることができ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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JP2007188050A (ja) * 2005-12-16 2007-07-26 Canon Inc 画像形成装置

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