JP3655018B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は画像形成装置、特に形成する画像品質の向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
色の異なった単色の画像を順に中間転写体に重畳し中間転写体から転写紙に転写する画像形成装置においては、例えば特開昭3-186864号公報に掲載されたカラー複写器のように、1回の走査におけるスキャナの往復移動時間に応じて予め定められた回数の回転位置信号の発生毎に走査を開始することにより、トナー像の位置合わせの精度を保ち、且つ、回転体を小型化している。
【0003】
上記画像形成装置においては画像を重畳する際に中間転写体からクリーニング機構部を離間することにより、中間転写体に先に転写した画像を消さないで重畳している。さらに、画像を転写紙に転写した後に中間転写体上から画像を消去し中間転写体を清掃するために、離間していたクリーニング機構部を中間転写体に当接して次ぎの画像形成の準備をしている。
【0004】
また、画像重畳時に色の切換を行なうには現像器を移動することにより、感光体上の静電潜像の現像する色を切り替えている。
【0005】
上記クリーニング機構部が中間転写体に当接する際並びに中間転写体から離間する際及び現像器の移動の際に、感光体、中間転写体及び書き込みユニットが振動を受け画像濃度のむら又は色ずれ等の画像不良の原因となる場合がある。そこで、画像形成装置では所定の時間内は上記影響がないように各ユニットを配置してシーケンス処理をしている。以下に画像形成装置がA4サイズの転写紙にフルカラー画像を形成する場合のシーケンスについて、図5の構成図と図10のシグナルチャートを参照して説明する。
【0006】
画像形成開始命令を受けると、画像形成装置は除電ランプ11とドラムモータ111をオンにして画像形成サイクルを開始する。感光体10上の除電ランプ11をオンにした時点で除電ランプ11に接していた部分が帯電位置に到達すると、帯電スコトロンチャージャ(以下、「帯電CH」という。)12をオンにする。感光体10上の帯電CH12をオンにした時点で帯電CH12が接していた部分が現像位置に到達すると、現像バイアスDCと現像バイアスAC及び現像モータ112をオンにする。さらに、感光体10上の現像バイアスをオンにした時点で現像器21,22,23,24に接していた部分が中間転写体に転写する位置に到達すると、ベルト転写チャージャ(以下、「ベルト転写CH」という。)16をオンにする。なお、現像位置に停止した現像器21,22,23,24の色が指定現像色(例えば黒色)と異なる場合には、現像バイアスをオンにした後に、リボルバユニット20を回転し、指定現像色の現像器21を現像位置まで移動する。
【0007】
中間転写体30が回転しマークセンサ150が基準のマークを検出すると、1色目(例えば黒色)のスキャン開始コマンドを送信する。感光体10上の1色目(黒色)の静電潜像を現像し、中間転写体30に転写終了すると、2色目(例えばシアン)の現像器22が現像位置に来るように、リボルバユニット20を回転する。また、中間転写体30に転写終了すると、それまで中間転写体30に当接させていたクリーニング機構部34を解除して、中間転写体30上の画像を消さないようにする。その後、再度、マークセンサ150の基準マーク検出の割り込みが入った際に、2色目(シアン)のスキャン開始コマンドを送信する。1色目(黒色)と同様に中間転写体30上に未転写の画像を重畳させる。その後、3色目(例えばマゼンタ)の現像器23を現像位置に移動するようにリボルバユニット20を回転する。3色目(マゼンタ)、4色目(例えば黄色)も同様に現像し中間転写体30に画像を重畳させる。
【0008】
一方、画像形成が開始されるときに、画像形成装置は給紙カセットから転写紙を給送している。そして、中間転写体30上の画像を転写紙に転写するための紙転写チャージャ(以後、「紙転写CH」という。)33に中間転写体30上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙の先端がトナー像先端と一致するように転写紙とトナー像のレジスト合わせが行われる。このようにして転写紙が中間転写体30上のトナー像と重ねられて正電位電源に接続された紙転写CH33を通過するときに、転写紙はコロナ放電電流により正電荷で帯電し、トナー像が転写される。この転写紙に帯電した電荷は紙転写CH33のわずか後段に設けられた除電芯(不図示)の位置を通過するときに除電される。トナー像を乗せた転写紙は搬送ベルト51により定着ユニット52に送られる。定着ユニット52では転写紙を加熱加圧してトナー像を転写紙に定着させる。
【0009】
4色目(黄色)の転写が終了するとリボルバは1色目(黒色)の現像器21が現像位置に来るようにリボルバを回転させて、次ぎの画像形成に備える。又、同時にクリーニング機構部34も解除状態から当接状態にして中間転写体30上の紙転写後の転写残トナーをクリーニングして次の作像に備える。
【0010】
また、画像形成装置は転写紙に全ての画像を転写すると、終了シーケンスに移行する。画像形成装置はベルト転写CH16をオフにし、感光体10上のベルト転写CH16をオフにした時点で転写CH16に接していた部分が帯電CH12の位置に到達したときに帯電CH12をオフにする。さらに感光体10の帯電CH12をオフにした時点で帯電CH12に接していた部分が現像位置に到達したときに現像バイアス及び現像モータ112をオフにする。この時点から、中間転写体30に付属している位置合わせ用のマークの検出を行なうマークセンサ150によるマーク検出の待機状態になり、マークの検出後にマークが所定の位置に進むまでドラムモータ111をオンにして、ドラムモータ111のオフと同時に除電ランプ11をオフにする。ここで、図10はA4サイズの転写紙にフルカラー画像を転写する際のタイミングチャートを表わしているが、例えばA4サイズの転写紙に白黒画像を転写する際には、図11に表わすようにリボルバを回転する必要はない。また、A3サイズの転写紙にフルカラー画像を転写する際は、図12に示すようにその転写サイクルがA4サイズの転写紙に転写する場合に比べて長くなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、小型化又は低原価を図るためにメモリを搭載しない場合にはスキャンを開始してから、感光体上に画像を書き込むまでの時間が変倍及び画像移動等の設定モードにより大きく変動する可能性がある。このため、1色のサイクルを予め定めた一定の周回数で実行していると、クリーニング機構部の当接及び離間のタイミングが感光体のマーク検出から書き込み開始の間に入ることにより、感光体及び中間転写体に影響を与え色ずれの原因となる場合がある。
【0012】
また、現像器の移動距離により移動時間が大きくなった場合にも現像器の移動タイミングが感光体のマーク検出から書き込み開始の間に入り、感光体及び中間転写体に影響を与え色ずれの原因となる場合がある。
【0013】
この発明はかかる短所を解消するためになされたものであり、クリーニング機構部の当接及び離間等の影響を無くすことにより形成画像の高品質化を図ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像形成装置は、中間転写体に設けた位置合わせ用のマークの検出を基準にして感光体上に各色ごとに画像を形成し、感光体から中間転写体に各色の画像を順次重畳して転写し、重畳された画像を中間転写体から転写紙に転写し、転写紙に画像を転写してから感光体に到達する前の中間転写体にクリーニング機構部を当接して中間転写体を清掃する画像形成装置において、中間転写体を清掃しながら次の画像の一色目の画像を感光体上に形成して中間転写体に転写し、一色目の画像を感光体から中間転写体に転写終了した後に中間転写体からクリーニング機構部を離間し、クリーニング機構部が中間転写体から離間した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして二色目の画像を感光体上に形成する。
【0015】
また、この発明に係る画像形成装置は、中間転写体に設けた位置合わせ用のマークの検出を基準にして感光体上に各色ごとに画像を形成し、感光体から中間転写体に各色の画像を順次重畳して転写し、重畳された画像を中間転写体から転写紙に転写し、転写紙に画像を転写してから感光体に到達する前の中間転写体にクリーニング機構部を当接して中間転写体を清掃する画像形成装置において、中間転写体にクリーニング機構部を当接した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして次の画像の一色目の画像を感光体上に形成し、中間転写体を清掃しながら一色目の画像を感光体上に形成して中間転写体に転写する。
【0016】
また、この発明に係る画像形成装置は、中間転写体に設けた位置合わせ用のマークの検出を基準にして感光体上に各色ごとに画像を形成し、感光体から中間転写体に各色の画像を順次重畳して転写し、重畳された画像を中間転写体から転写紙に転写し、転写紙に画像を転写してから感光体に到達する前の中間転写体にクリーニング機構部を当接して中間転写体を清掃する画像形成装置において、中間転写体にクリーニング機構部を当接した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして次の画像の一色目の画像を感光体上に形成し、中間転写体を清掃しながら一色目の画像を感光体から中間転写体に転写し、一色目の画像を感光体から中間転写体に転写終了した後に中間転写体からクリーニング機構部を離間し、クリーニング機構部が中間転写体から離間した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして二色目の画像を感光体上に形成する。
【0019】
【発明の実施の形態】
この発明の画像形成装置は、色の異なった単色の画像を中間転写体に設けられた位置合わせ用のマークをマークセンサで検出し、マークセンサからのマーク検出信号を基準として順に感光体に形成し、形成した画像を中間転写体に重畳して中間転写体から転写紙に転写するものであって、一色目の画像を中間転写体に転写した後に中間転写体に当接していたクリーニング機構部を中間転写体から離間している。例えば拡大モードが設定されているときには、画像読取速度を遅くしているため、上記クリーニング機構部を中間転写体から離間するタイミングが遅れる場合がある。かかる場合は、次ぎの色の画像形成のための位置合わせ用のマーク検出後にクリーニング機構部を中間転写体から離間することになる場合がある。そこで、一色目の画像を中間転写体に転写した後はクリーニング機構部が中間転写体から離間するまで二色目の画像の転写を遅らせ、色ずれ又は色むら等が発生することを防止するものである。
【0020】
この発明の画像形成装置は、一色目の画像の中間転写体への転写後、中間転写体を清掃するクリーニング機構部が中間転写体から離間するまでは中間転写体に付属している位置合わせ用のマークの検出を感光体に画像を転写する基準としないプリンタ制御部を備え、上記色ずれ又は色むらが発生することを防止する。
【0021】
また、連続して複数の画像を形成する場合には、最後の色(例えば黄色)の画像を中間転写体に転写した後にクリーニング機構部を中間転写体に当接して、次ぎの画像形成の準備をしている。例えば拡大モードが設定されているときには、画像読取速度を遅くしているため、上記クリーニング機構部を中間転写体に当接するタイミングが遅れる場合がある。かかる場合は次ぎの色の画像形成のための位置合わせ用のマーク検出後にクリーニング機構部を中間転写体から離間することになる場合がある。そこで、プリンタ制御部は前の画像を中間転写体に転写した後、中間転写体を清掃するクリーニング機構部が中間転写体に当接するまでは中間転写体に付属している位置合わせ用のマークの検出を感光体に画像を転写する基準としないようにした。
【0022】
また、色重ねの際には一色の画像を中間転写体に転写した後に回転方向と逆側に隣接した現像器を現像位置に移動して作像している。例えば拡大モードが設定されているときには、画像読取速度を遅くしているため、上記現像器の移動が遅れる場合がある。そこで、プリンタ制御部は一色目の画像の中間転写体への転写を開始した後に現像器を切り換えるタイミングになると、現像器の切換が完了するまでは中間転写体に付属している位置合わせ用のマークの検出を感光体に画像を転写する基準としないようにした。
【0023】
さらに、一色を現像した後に隣接しない現像器で他の色を現像する場合に、隣接しない色の現像器を移動するリボルバモータの停止と同時に現像が安定するわけではないので、画像先端に現像器の移動による地汚れが発生する場合がある。そこで、プリンタ制御部は次ぎの現像器が隣接した現像器でない場合に一度に隣接していない現像器に切り換えると現像器の切換と位置合わせ用のマークの検出が重なる場合には中間転写体の一周毎に現像器隣接するに順に切り替えて、現像器の移動遅れによる地汚れなどが発生することを防止する。なお、現像器の切換と位置合わせ用のマークの検出が重なるか否かの判断は、例えば位置合わせ用のマークの検出タイミングを予想することによって行なっても良いし、現像器の切換中に位置合わせ用のマークの検出が実際に重なることを検出するようにしても良い。
【0024】
さらに、画像形成を高速化するために、プリンタ制御部は次ぎの現像器が隣接した現像器でない場合に一度に隣接しない現像器に切り換えても現像器の切換と位置合わせ用のマークの検出が重ならない場合には一度に隣接しない現像器に切り換える。
【0025】
【実施例】
図1はこの発明の一実施例の画像形成装置の構成図である。図に示すように、画像形成装置はプリンタ1、スキャナ2、給紙部3、ドキュメントフィーダ4及びソータ5を有する。プリンタ1、スキャナ2、給紙部3、ドキュメントフィーダ4及びソータ5は、図2に示すようにそれぞれプリンタ制御部100、スキャナ制御部200、給紙制御部300、ドキュメントフィーダ制御部400及びソータ制御部500を備え、システム制御部800の制御により印字処理、画像読み込み処理、給紙処理、原稿搬送処理及び仕分け処理を制御する。
【0026】
プリンタ制御部100は、図3に示すようにCPU101、ROM102、RAM103、シリアル通信コントローラ104、書き込み制御IC105、レーザ光源制御ユニット106、IOコントローラ107、メインモータ110、ドラムモータ111、現像モータ112、リボルバモータ113、補給モータ114、ポリゴンモータ115、マークセンサ150、リボルバホームポジションセンサ151(以後、「リボルバHPセンサ」という。)、定着ユニット160、電源部170、電位計回路180及びトナー付着量センサ回路181を備える。以後、トナー付着量センサをPセンサという。CPU101はROM102に予め記憶した制御プログラムに従って、プリンタ1の制御をする。書き込み制御IC105はレーザ光源制御ユニット106及びポリゴンモータ115と接続して画像の露光制御を行なう。ドラムモータ111は感光体10及び中間転写体30を駆動する。
【0027】
IOコントローラ107は、図4に示すように出力側にレジストクラッチ(以後、「レジストCL」という。)130、手差しCL131、手差しピックアップソレノイド132、除電ランプ133、中間転写体クリーニング接離用ソレノイド134、潤滑剤塗布ソレノイド135を接続し、入力側にレジストセンサ140、手差しペーパーエンドセンサ141、黒カートリッジセンサ142、カラーカートリッジセンサ143、ドアスイッチ144、排紙センサ145を接続する。
【0028】
また、プリンタ1は駆動部分として、図5に示すように感光体10、KCMY(黒、シアン、マゼンタ、黄)の各色の現像器21,22,23,24を備えるリボルバユニット20、中間転写体30及び書込ユニット40を有する。
【0029】
上記構成の画像形成装置でフルカラー画像を拡大モードで形成する場合のシーケンスについて、図6のシグナルチャートを参照して説明する。ここで、図6(a)は通常A4サイズ転写紙にフルカラー画像を拡大して転写する場合を示し、図6(b)はこの発明の画像形成装置でA4サイズ転写紙にフルカラー画像を拡大して転写する場合を示す。
【0030】
システム制御部800から画像形成開始命令を受けると、CPU101は除電ランプ11とドラムモータ111をオンにして画像形成サイクルを開始する。これにより、感光体10は反時計方向に回転し、中間転写体30は時計方向に回転する。感光体10上の除電ランプ11をオンにした時点で除電ランプ11に接していた部分が帯電位置に到達すると、CPU101は帯電スコトロンチャージャ(以下、「帯電CH」という。)12をオンにする。感光体10上の帯電CH12をオンにした時点で帯電CH12に接していた部分が現像位置に到達すると、現像バイアスDCと現像バイアスAC及び現像モータ112をオンにする。さらに、感光体10上の現像バイアスをオンにした時点で現像器21,22,23,24に接していた部分が中間転写体30への転写位置に到達すると、ベルト転写チャージャ(以下、「ベルト転写CH」という。)16をオンにする。中間転写体30が回転し、マークセンサ150が中間転写体30上の基準マークを検出すると、CPU101はスキャナ2に対して一色目(黒色)のスキャン開始コマンドを送る。一色目の画像に対する基準マークの検出から書き込み開始の信号であるFGATE信号をオンにするまでの時間Lが長いと、クリーニング機構部34による中間転写体30のクリーニングの解除が遅れ、図6(a)に示すように次ぎの色(シアン)の画像に対する基準マークの検出より遅くなる場合がある。そこで、図6(b)に示すようにプリンタ制御部100は一色目の画像を中間転写体30に転写した後、中間転写体30を清掃するクリーニング機構部34が中間転写体30から離間するまでマークセンサ150からの中間転写体30に付属している位置合わせ用のマークの検出信号を読み捨てる。
【0031】
また、連続して複数の画像を形成する場合には、最後の色(黄色)の画像を中間転写体30に転写した後に、クリーニング機構部34を中間転写体30に当接して、次ぎの画像形成の準備をしている。例えば拡大モードが設定されているときには、画像読取速度を遅くしているため、上記クリーニング機構部34を中間転写体30に当接するタイミングが遅れる場合がある。かかる場合は図6(a)に示すように次ぎの色の画像形成のための位置合わせ用のマーク検出後にクリーニング機構部34を中間転写体30から離間することになる場合がある。そこで、図6(b)に示すようにプリンタ制御部100は前の画像を中間転写体30に転写した後、中間転写体30を清掃するクリーニング機構部34が中間転写体30に当接するまで中間転写体30に付属している位置合わせ用のマークの検出信号を読み捨てる。
【0032】
また、色重ねの際には一色の画像を中間転写体30に転写した後に回転方向と逆側に隣接した現像器21,22,23,24を現像位置に移動して作像している。例えば拡大モードが設定されているときには、画像読取速度を遅くしているため、上記現像器21,22,23,24の移動が遅れる場合がある。そこで、例えば図7(b)に示すようにプリンタ制御部100は現像器21で黒色画像を中間転写体30への転写をした後にリボルバユニット20を回転してシアン画像用の現像器22に切り換えるまで中間転写体30に付属している位置合わせ用のマークの検出信号を読み捨てる。なお、シアン画像用の現像器22からマゼンタ画像用の現像器23に切り換える場合及びマゼンタ画像用の現像器23から黄色画像用の現像器24に切り換える場合も同様に切換が完了するまで中間転写体30に付属している位置合わせ用のマークの検出信号を読み捨てる。ここで、図7(a)は通常の画像形成装置の動作を示し、図7(b)はこの発明の画像形成装置の動作を示す。
【0033】
さらに、例えば緑色の画像を形成する場合はシアン用の現像器22及び黄色用の現像器24を使用する。各現像器21,22,23,24はリボルバユニット20の内部で黒色用の現像器21、シアン用の現像器22、マゼンタ用の現像器23、黄色用の現像器24の順に並んでいる。シアン用の現像器22で現像した後に隣接しない現像器24で黄色の画像を現像する場合に、図8(a)に示すようにシアン用の現像器22がら黄色用の現像器24に一度に切り変えると、現像器21,22,23,24を移動するリボルバモータの停止と同時に現像が安定するわけではないので、画像先端に現像器21,22,23,24の移動による地汚れが発生する場合がある。そこで、プリンタ制御部100は、図8(b)に示すように例えばシアン用の現像器22から隣接していない黄色用の現像器24に一度に切り換えると現像器22,24の切換と位置合わせ用のマークの検出が重なる場合には中間転写体30の一周毎に現像器22,23,24を隣接する順に切り替えて、現像器21,22,23,24の移動遅れによる地汚れなどが発生することを防止する。ここで、図8(a)は通常の画像形成装置の動作を示し、図8(b)はこの発明の画像形成装置の動作を示す。
【0034】
さらに、画像形成を高速化するために、図9(b)に示すようにプリンタ制御部100は次ぎの現像器21,22,23,24が隣接した現像器21,22,23,24でない場合に一度に隣接しない現像器21,22,23,24に切り換えても現像器21,22,23,24の切換と位置合わせ用のマークの検出が重ならない場合には一度に隣接しない現像器21,22,23,24に切り換える。ここで、図9(a)は通常の画像形成装置の動作を示し、図9(b)はこの発明の画像形成装置の動作を示す。
【0035】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、クリーニング機構部が中間転写体から離間する際に発生する衝撃により色ずれ又は色むらが発生することを防止できる。
【0036】
請求項2の発明によれば、クリーニング機構部が中間転写体に当接する際に発生する衝撃により色ずれ又は色むらが発生することを防止できる。
【0037】
請求項3の発明によれば、クリーニング機構部が中間転写体から離間する際や、クリーニング機構部が中間転写体に当接する際に発生する衝撃により色ずれ又は色むらが発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の基本構成を示す構成図である。
【図2】制御ブロック構成を示す構成図である。
【図3】プリンタ制御部の構成図である。
【図4】IOコントローラの接続図である。
【図5】プリンタの駆動部分の構成図である。
【図6】クリーニングタイミングで制御する場合のシグナルチャートである。
【図7】現像器の切り換えタイミングで制御する場合のシグナルチャートである。
【図8】現像器を隣接した順に切り換える場合のシグナルチャートである。
【図9】一度に隣接しない現像器に切り換えるシグナルチャートである。
【図10】通常の装置でA4転写紙に転写する動作を示すシグナルチャートである。
【図11】通常の装置で白黒画像を転写する動作を示すシグナルチャートである。
【図12】通常の装置でA3転写紙に転写する動作を示すシグナルチャートである。
【符号の説明】
1 プリンタ
2 スキャナ
10 感光体
20 リボルバユニット
21〜24 現像器
30 中間転写体
34 クリーニング機構部
100 プリンタ制御部
150 マークセンサ
800 システム制御部
Claims (3)
- 中間転写体に設けた位置合わせ用のマークの検出を基準にして感光体上に各色ごとに画像を形成し、感光体から中間転写体に各色の画像を順次重畳して転写し、重畳された画像を中間転写体から転写紙に転写し、転写紙に画像を転写してから感光体に到達する前の中間転写体にクリーニング機構部を当接して中間転写体を清掃する画像形成装置において、
中間転写体を清掃しながら次の画像の一色目の画像を感光体上に形成して中間転写体に転写し、一色目の画像を感光体から中間転写体に転写終了した後に中間転写体からクリーニング機構部を離間し、クリーニング機構部が中間転写体から離間した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして二色目の画像を感光体上に形成することを特徴とする画像形成装置。 - 中間転写体に設けた位置合わせ用のマークの検出を基準にして感光体上に各色ごとに画像を形成し、感光体から中間転写体に各色の画像を順次重畳して転写し、重畳された画像を中間転写体から転写紙に転写し、転写紙に画像を転写してから感光体に到達する前の中間転写体にクリーニング機構部を当接して中間転写体を清掃する画像形成装置において、
中間転写体にクリーニング機構部を当接した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして次の画像の一色目の画像を感光体上に形成し、中間転写体を清掃しながら一色目の画像を感光体上に形成して中間転写体に転写することを特徴とする画像形成装置。 - 中間転写体に設けた位置合わせ用のマークの検出を基準にして感光体上に各色ごとに画像を形成し、感光体から中間転写体に各色の画像を順次重畳して転写し、重畳された画像を中間転写体から転写紙に転写し、転写紙に画像を転写してから感光体に到達する前の中間転写体にクリーニング機構部を当接して中間転写体を清掃する画像形成装置において、
中間転写体にクリーニング機構部を当接した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして次の画像の一色目の画像を感光体上に形成し、中間転写体を清掃しながら一色目の画像を感光体から中間転写体に転写し、一色目の画像を感光体から中間転写体に転写終了した後に中間転写体からクリーニング機構部を離間し、クリーニング機構部が中間転写体から離間した後に検出される位置合わせ用マークを基準にして二色目の画像を感光体上に形成することを特徴とする画像形成装置。
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