JP3656605B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に用紙などの記録媒体の幅測定動作を自動的に行わせ、画像形成幅の決定を容易にすると共に、転写性の向上を図らんとするものである。
【0002】
【従来の技術】
用紙などの記録媒体に印字を含む画像を形成するプリンタなどの画像形成装置では、その幅(用紙幅)に応じて、印字幅などの画像形成幅が決定される。そのため、オペレータは、所定の設定手段を使用して予め用紙幅をセットすることで、間接的に印字幅の設定を行っている。
【0003】
この用紙幅のセットを自動的に行うために、用紙送りを行う送り手段の近傍に、用紙幅方向にセンサを設置しておき、該センサによって、用紙幅の検出を行う構成が用いられることもある。しかし、そのような構成でも、用紙幅に関係なく任意の印字幅で、印刷が行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
帯電されたドラムなどにトナーなどの微粒状体を付着させ、それを記録媒体に圧着させて、画像転写を行わせる画像形成装置では、用紙端部から(記録媒体として連続紙を使用する場合は、その近傍のトラクタ用穿孔からも)帯電が回り込み、転写品質(印刷品質)が劣化してしまうことが多い。特に用紙幅が変更されることが前提になる構成の場合は、その傾向が顕著である。
【0005】
さらに上記センサとして、高価なフォトセンサなどが用いられる場合は、用紙幅方向全部に並べて設置したりはせず、使用される用紙幅に対応した位置に最少の数のセンサを設けて、用紙幅の検出を行わせている。
【0006】
しかし予定されているのとは異なる用紙幅のものに用紙が変更されると、上記従来構成では、用紙幅の検出ができなくなってしまう。
【0007】
本発明は以上のような問題を解決するため創案されたもので、本願の第1の目的は、記録媒体に画像を形成する構成において、記録媒体の幅変更が行われた場合でも、転写品質の優れた画像形成装置を提供せんとするものである。
【0008】
さらに本願の第2の目的は、安価な構成で、任意の幅の記録媒体につき、自動的にその幅を検出できる画像形成装置を提供せんとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願請求項1の発明の画像形成装置は、
記録媒体に画像転写を行う画像転写手段と、
前記記録媒体の幅を検出する幅検出手段と、
前記記録媒体への画像転写を阻止する転写遮蔽手段と、
前記幅検出手段で検出された記録媒体の幅を基に、その幅方向他端側へ前記転写遮蔽手段を移動させる遮蔽制御手段と
を有することを基本的特徴としている。
【0010】
上記構成では、前記遮蔽制御手段が、幅検出手段で検出された記録媒体の幅を基に、その幅方向に前記転写遮蔽手段を移動させ、該転写遮蔽手段によって、記録媒体の前記他端側での画像転写手段の画像転写を阻止する。そのため、記録媒体の幅の変更があっても、常に記録媒体端部に上記転写遮蔽手段が移動して、該端部における帯電の回り込みを防ぐことができ、転写品質を損なうことがない。
【0011】
さらに本願請求項2の画像形成装置における幅検出手段の構成は、
記録媒体の片側の送りを行う固定送り手段に設けられた記録媒体の幅検出原点を検知するホームポジション検知手段と、
前記記録媒体の幅方向に移動でき且つ該記録媒体の他側の送りを行う移動送り手段に設けられた記録媒体の幅方向他側を検知する他端側検知手段と、
前記両検知手段間を移動させて両間の距離を測定する測定手段と
有することを特徴としている。
【0012】
本構成は、トラクタなどの記録媒体の送りを行う送り手段(記録媒体の幅変更を前提としているため、そのうち一方は記録媒体の幅方向に移動可能なものである)を有しており、これらの送り手段に上記検知手段を夫々固定している。そして上記測定手段が、両検知手段間を移動して両間の距離を測定することで、記録媒体の幅を測定することができる。そのため、記録媒体の幅変更があった際に、安価な構成で、どのような幅のものでも、自動的に幅検出ができるようになる。
【0013】
前記測定手段による測定は、ホームポジション検知手段側から他端側検知手段側へ移動させて、両間の距離を測定するようにすると、最終的には、必ず他端側検知手段に行き着き、測定不能となることはない(記録媒体幅方向の任意の位置から測定手段をどちらか一方に移動させると、必ず他端側検知手段に行き着くという保証はない)。また行き着いた所から反転させて他端側検知手段に移動させるようにした場合は、行き着くまでに時間がかかることになるのに対し、このように操作すると、結局検出時間が短くなることになる。さらに一旦電源が落とされたとしても、上記幅検出原点(ホームポジション)から測定手段を移動させるのであるから、位置の記憶がなくなって、正確な幅測定ができなくなるということはない。
【0014】
上記のように一旦電源が切られると、電源切断中の変化がわからないため、電源投入時には、必ず前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定させるようにすると良い。
【0015】
記録媒体が装置内から一旦なくなって、あらためてその送り(紙送り)を行うオートロード時、すなわち、前記両送り手段を作動させて、自動的に記録媒体の送り操作を行う時に、その記録媒体の幅が変わっている可能性もある。そのため、そのような場合は、前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定するようにすると良い。
【0016】
オペレータが用紙の張り具合などを調整するために、オートロード後に、用紙幅を変更することもある。また何らかの原因(規格外の用紙であった場合やメカの不具合など)で上記オートロードが実行されないことがあり、そのような場合はオペレータがマニュアルで用紙をセットすることもある。以上のような場合は、用紙幅が変更されたという明確なトリガは得られないので、オペレータ側でオートロードスイッチを押してもらうなど、前記記録媒体の幅変更があったことを通知してもらわなければならない。そのような通知がなされた時に、記録媒体の幅変更があったのであるから、前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定するようにすると良い。
【0017】
また移動した前記測定手段で他端側検知手段を検出させておき、これが検出されなくなった時に、記録媒体の幅変更があったとして、記録媒体の幅変更検出を行うことも可能となる。このようにして、記録媒体の幅変更があったことを検出した時に、あらためて前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定するようにすると、記録媒体の幅変更検知が自動的になされ、その結果幅測定動作が速く行われるようになる。
【0018】
さらに後述する実施例に示すように、上記転写遮蔽手段は、転写帯電器部分に備えられたクリーナに兼用されるように設けられていても良い。
【0019】
その場合、上記クリーナに備えられたパッドの解放側は、完全遮蔽のために、カバーで覆われていると良い。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図1は、送り孔を有する連続紙Pの両面印刷構成を備えた本発明の一実施の形態の画像形成装置の構成図である。また図2は、本画面形成装置の構成要素を示すブロック図である。本画面形成装置の構成は、裏面印刷機構1と表面印刷機構2とを有する画像転写手段と、連続紙Pの幅を検出する幅検出手段3と、画像転写手段の画像転写を制御する画像形成制御手段4とで構成される。
【0021】
図1のホッパ90は、未印刷の連続紙Pを積載しておくものである。用紙搬送トラクタ7は、連続紙Pの送り孔に係合して、連続紙Pを矢印方向に搬送する。本発明の画像転写手段を構成する裏面印刷機構1は、電子写真印刷機構で構成され、連続紙Pの裏面を印刷する。
【0022】
この裏面印刷機構1は、感光ドラム17と、感光ドラム17を帯電する帯電器10と、感光ドラム17に1ラインの光像を露光するLEDヘッド11とを有する。このLEDヘッド11は、1ライン分の個数のLED(発光ダイオード)を配列したLEDアレーで構成されている。
【0023】
現像器12は、感光ドラム17の潜像を現像する。転写帯電器13は、感光ドラム17の現像像を連続紙Pに転写する。転写ガイドローラ14は、転写時に、連続紙Pを感光ドラム17に押しつけるものである。転写ガイドローラ14は、非転写時には、退避して、感光ドラム17の連続紙Pの接触を防止する。クリーナ15は、感光ドラム17の残留トナーを回収する。除電ランプ16は、感光ドラム17の残留電位を除電する。
【0024】
同じく画像転写手段を構成する表面印刷機構2も、電子写真印刷機構で構成され、連続紙Pの表面を印刷する。表面印刷機構2は、裏面印刷機構1に対し、用紙搬送方向の下流に配置されている。
【0025】
この表面印刷機構2は、感光ドラム27と、感光ドラム27を帯電する帯電器20と、感光ドラム27に1ラインの光像を露光するLEDヘッド21とを有する。このLEDヘッド21は、1ライン分の個数のLED(発光ダイオード)を配列したLEDアレーで構成されている。
【0026】
現像器22は、感光ドラム27の潜像を現像する。転写帯電器23は、感光ドラム27の現像像を連続紙Pに転写する。転写ガイドローラ24は、転写時に、連続紙Pを感光ドラム27に押しつけるものである。転写ガイドローラ24は、非転写時には、退避して、感光ドラム27の連続紙Pの接触を防止する。クリーナ25は、感光ドラム27の残留トナーを回収する。除電ランプ26は、感光ドラム27の残留電位を除電する。
【0027】
中和帯電器92は、裏面印刷機構1と、表面印刷機構2との間に設けられ、裏面印刷機構1で電位を帯びた連続紙Pの表面の電位を中和する。これにより、表面印刷機構2での転写動作を安定に行うことができる。
【0028】
ガイドローラ93は、縦方向に搬送された連続紙Pを水平方向に方向変更し、定着器8に導く。定着器8は、フラッシュ定着器で構成され、連続紙Pの両面のトナー像を定着する。スタッカ91は、印刷された連続紙Pをスタックするものである。
【0029】
この画像形成装置では、裏面印刷機構1が表面印刷機構2に対し先行して、印刷を開始する。又、搬送パスを縦方向にし、且つ搬送パスを挟んで裏面印刷機構1と、表面印刷機構2とを設けている。このため、両面印刷を行う該画面形成装置を小型にできる。
【0030】
本構成における幅検出手段3は、図3に示すように、用紙搬送トラクタ7近傍に設けている。用紙搬送トラクタ7は、用紙搬送方向に2組の用紙送り手段で構成されており、上流側のトラクタ70a、70bのうち、左側トラクタ70aは、固定されており、反対の右側トラクタ70bは、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能となっている。また下流側のトラクタ70c、70dもこれらと同様な構成である。両右側トラクタ70b及び70dは、回転軸71及びプーリ72a、72b、72c、72dを介して架け渡されたタイミングベルト73a、73bに係合されており、前記回転軸71を回転させることで、用紙搬送方向に直交する方向に移動する。これらのトラクタ70a〜70dは、プーリ74a〜74d、タイミングベルト75a及び75bを介してモータ76に連動して回転する回転軸77a、77bにより、同期して回転し、連続紙Pを搬送する。
【0031】
上流側のトラクタ70a、70bには、図4に示すように、トラクタ70aに取り付けられた連続紙PのホームポジションHPを検知するセンサ78aと、トラクタ70bに設けられた連続紙Pの幅方向他側を検知するセンサ78bが設けられている。図5に示すように、これらのトラクタ70a、70bから上記センサの一部を構成する縦断面横向き凹部79a、79bが用紙搬送方向上流側に向けて突出している。そして図3に示すように、用紙搬送方向に直交する方向に夫々設けられたプーリ30a及び30bと、該プーリ30aを回転させるステッピングモータ31と、前記プーリ30a及び30b間に架け渡されたタイミングベルト32と、該タイミングベルト32に固定され、前記センサ78a及び78bの凹部79a及び79bに嵌入できるフォトセンサで構成された片部を有するガイド33と、該ガイド33が移動して凹部79aを検出した時から凹部79bを検出した時までの間の前記ステッピングモータ31の移動パルスをカウントして、その間の距離を測定する測定回路(図示なし)が設けられ、これらの構成により、幅検出手段3が構成されている。
【0032】
前記センサ78aは、トラクタ70a及び70cを動かさなくても、常に連続紙PのホームポジションHPを検知できる。他方用紙幅を変更する場合、オペレータは、前記回転軸71を回転させ、右側トラクタ70b及び70dを用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。それによって、その用紙幅に合わせて、該トラクタ70b及び70dの位置設定をすることができる。この際、センサ78bは、変更された連続紙Pの幅方向他側を検知する。そしてオートロードスイッチなどを押して、連続紙Pをトラクタ70a〜70dにセットし、用紙搬送を行わせる。
【0033】
連続紙Pをトラクタ70a〜70dにセットした段階で、オートロードスイッチなどが押される(或いは連続紙Pがトラクタ70a〜70dにセットされた状態で電源が投入される)と、前記幅検出手段3は、測定回路によって、一旦ガイド33をホームポジションHP側に移し、このホームポジションHP側からセンサ78bの設けられた他側に向けて移動させ、上述のように、ガイド33が凹部79aを検出した時から凹部79bを検出した時までの間の前記ステッピングモータ31の移動パルスをカウントして、その間の距離を測定する。
【0034】
また本発明の画像形成制御手段4は、前記幅検出手段3で検出された連続紙Pの幅を基に、印字書き出し位置を決定し、画像転写手段の画像転写を制御する構成である。図6は、このような画像形成制御手段4を構成する回路ブロック図、図7は図6の印字制御部の回路図、図8は、図6の印字制御部のタイムチャート図を、各示している。
【0035】
メイン制御部40は、マイクロプロセッサで構成され、以下に説明する各部を制御する。上位制御部41は、ホストコンピュータから転送される印字データを展開して、且つ裏面の印字データ1と表面の印字データ2とを出力する。第1の印字制御部42は、裏面のLEDヘッド11を制御する。即ち、印字制御部42は、水平同期信号PHSPを発生し、この水平同期信号PHSP(図7参照)に応じて、裏面のLEDヘッド11に裏面の印字データを1ラインづつ出力し、且つ裏面のLEDヘッド11に印字制御信号(図7参照)を出力する。
【0036】
第2の印字制御部43は、表面のLEDヘッド21を制御する。即ち、印字制御部43は、水平同期信号PHSPと、基準クロックEXCL500N(図7参照)に応じて、表面のLEDヘッド21に表面の印字データを1ラインづつ出力し、且つ表面のLEDヘッド21に印字制御信号(図7参照)を出力する。
【0037】
第1の印字制御部42と、第2の印字制御部43とは、図7にて後述するように、同一の回路で構成されている。そして、第2の印字制御部43は、第1の印字制御部42の発生した水平同期信号PHSPと基準クロックCL500Nによってディレー回路44で作られた新たな水平同期信号PHSPに基づき、印字制御する。該ディレー回路44は、第1の印字制御部42からの水平同期信号PHSPを所定量遅延して、表面の印刷制御のための水平同期信号PHSPを作成するものである。
【0038】
この構成においては、第1の印字制御部42が、露光開始タイミングを制御する水平同期信号PHSPを発生し、第1の印字制御部42は、この水平同期信号PHSPに応じて、印字制御する。そして、第2の印字制御部43は、この第1の印字制御部42が発生した水平同期信号PHSPをディレー回路44で遅延させて新たなPHSPとして、それに基づき、印字制御する。このため、裏面と表面の印刷機構の各々に、印字制御部42、43を設けても、裏面と表面の印字制御を同期させることができ、表面と裏面との印字位置ずれを防止することができる。
【0039】
又、裏面のLEDヘッド11が、表面のLEDヘッド21に先行して、露光を開始する。更に、感光ドラム17と27の配置及び両LEDヘッド11と21の配置位置により、LEDヘッド11の露光開始から所定時間経過後に、LEDヘッド21の露光を開始する必要がある。
【0040】
このため、ディレー回路44は、裏面の水平同期信号PHSPを所定時間遅延した表面の水平同期信号PHSPを発生する。この遅延時間を調整することにより、連続紙Pに対する転写位置の相違にかかわらず、連続紙Pの裏面と表面との印刷位置ずれを防止することができる。
【0041】
このディレー回路44の遅延時間は、裏面転写位置と表面転写位置との距離L及びLEDヘッドの配置位置に応じて、調整することができる。例えば、ディレー回路44をカウンタで構成する。そして、遅延量をカウンタにロードして、水平同期信号PHSPを遅延量だけ遅延して、第2の水平同期信号PHSPを発生する。この遅延量の設定は、メイン制御部40が行う。
【0042】
又、表面と裏面との相対的な印刷位置ずれの調整の他に、連続紙Pに対する用紙搬送方向の印字書き出し位置を、表面と裏面とで独立して調整することが望まれる。このため、裏面のLEDヘッド11で露光された印字開始位置は、図6の用紙搬送トラクタ7の搬送開始タイミングを可変にすることにより、調整する。メイン制御部40は、この用紙搬送トラクタ7の搬送開始タイミングを制御する。そして、表面のLEDヘッド21で露光された印字開始位置は、この用紙搬送タイミングの可変量に応じたディレー回路44の遅延時間により調整する。メイン制御部40は、このディレー回路44の遅延時間を制御する。このようすると、用紙搬送方向の印字書き出し位置を、表面と裏面とで独立して調整することができる。
【0043】
さらに本構成では、用紙搬送方向に直交する方向における印字書き出し位置についても、このメイン制御部40で構成される画像形成制御手段4により、調整することができるようになっている。すなわち該画像形成制御手段4は、前記幅検出手段3で検出された連続紙Pの幅を基に、用紙搬送方向に直交する方向における印字書き出し位置を決定し、裏面印刷機構1の印刷制御を行う。
【0044】
図9及び図10に示すように、表面と裏面とで印字データの転送方向(走査方向)は逆になるように、LEDヘッド11及び21を配置しているので、表面と裏面の印字データのシフト方向(走査方向)は、表面と裏面とで逆になる。この場合、様々な用紙幅の用紙に印刷するため、印字書き出し位置を変える必要がある。図9に示すように、表面の1ラインの印字データの印字書き出し位置は、用紙変更によって変更することはないが、裏面の1ラインの印字データの印字書き出し位置は、用紙幅に応じて、当然異なるようにしなければならない。このため、裏面の印字書き出し位置調整回路425(図7参照)は、裏面の印字データをメイン制御部40の用紙幅信号(前記幅検出手段3で検出された連続紙Pの幅に対応して作成される信号)に応じて、ライン方向にシフトさせている。後述するように、メイン制御部40は、幅検出手段3の測定回路から送られてきた用紙幅信号をデコードして、シフト量設定値に変換し、印字書き出し位置調整回路425に送る。そして図11に示すように、該印字書き出し位置調整回路425のレジスタに、該シフト量設定値を格納し、更にその値をバレルシフト回路425aに入力して、連続紙Pの裏面における印字書き出し位置まで、上記印字データをシフトさせる。
【0045】
次に、印字制御部42及び43について、図7により詳細に説明する。印字制御部42は、クロックセレクト回路420と、クロック発生回路421と、水平同期信号作成回路422と、信号セレクト回路423と、データカウンタ回路424と、印字書き出し位置調整回路425と、LED発光制御回路426と、印字データ読出回路427とを有する。印字制御部43も、同様に、クロックセレクト回路430と、クロック発生回路431と、水平同期信号作成回路432と、信号セレクト回路433と、データカウンタ回路434と、印字書き出し位置調整回路435と、LED発光制御回路436と、印字データ読出回路437とを有している。
【0046】
クロック発生回路421及び431は、分周回路で構成され、外部の水晶発振器440のクロックがクロックセレクト回路420及び430で選ばれた場合、基準クロックCL100Nを発生し、また外部基準クロックEXCL500Nが、クロックセレクト回路420及び430で選ばれた場合、この外部基準クロックEXCL500Nをそのまま出力する。このようにクロックセレクト回路420及び430は、選択設定に応じて、水晶発振器440のクロックと、外部からの基準クロックEXCL500Nとを選択出力する。
【0047】
水平同期信号作成回路422及び432は、クロック発生回路421及び431からの基準クロックCL500N、CL100Nをカウントし、設定された用紙幅に応じた周期を有する水平同期信号PHSPを作成する。
【0048】
信号セレクト回路423及び433は、水平同期信号作成回路422及び432からの水平同期信号PHSPと、外部からの水平同期信号EXPHSPとが入力され、選択設定に応じて、生成された水平同期信号PHSPと、外部からの水平同期信号EXPHSPとの中から1つを選択し、出力する。
【0049】
データカウンタ回路424及び434は、信号セレクト回路423及び433からの水平同期信号PHSPに同期して、基準クロックCL100Nを計数するカウンタで構成されている。データカウンタ回路424及び434の出力は、水平同期信号PHSPからの各データ(ドットデータ)の位置を示す。
【0050】
印字書き出し位置調整回路425及び435は、図9及び図10において示したように、用紙幅に応じて、印字書き出し位置を調整する。この調整回路425及び435は、メイン制御部40(図6参照)からのデコード信号(用紙幅信号)に応じて、入力される印字データをシフトする。
【0051】
LED発光制御回路426及び436は、データカウンタ回路424及び434の出力に応じて、LEDヘッド11及び21の制御信号を作成する。この制御信号は、印字データに応じたシフトパルスと、LEDヘッドに印字データをラッチさせるためのラッチ信号(図8参照)と、LEDヘッドを発光させるための発光信号(図8参照)である。
【0052】
印字データ読出回路427及び437は、データカウンタ回路424及び434の出力に応じて、後述するFIFOメモリ441及びバッファメモリ442のリードアドレスRDを発生する。
【0053】
FIFOメモリ441は、上位制御部41の裏面印字データをバッファするものである。FIFOメモリ441は、2ライン分の印字データを蓄積するFIFOメモリで構成され、上位制御部41と裏面印字制御部42との速度吸収の役目を果たす。FIFOメモリ441は、印字データ読出回路427のリードアドレスRDにより64ビット単位に読みだされる。
【0054】
バッファメモリ442は、上位制御部41の表面印字データをバッファするものである。図1に示したように、裏面印刷機構1と表面印刷機構2との転写位置は、距離Lだけで離れている。上位制御部41は、印字データを表面(1頁目)、裏面(2頁目)と連続的に出力する。従って、表面と裏面の印刷を合わせるためには、表面印字データは、裏面印字データに対し、前述の距離Lだけ遅く出力することが必要となる。
【0055】
バッファメモリ442は、この距離L分だけ表面印字データを遅延させるため、表面印字データを蓄積する。このバッファメモリ442は、印字データ読出回路437のリードアドレスRDにより64ビット単位に読み出される。
【0056】
さらに裏面の印字書き出し位置調整回路425は、裏面の印字データをメイン制御部40の用紙幅信号(デコード信号)に応じて、ライン方向にシフトする。前述のように、表面の1ラインの印字データの印字書き出し位置は、用紙変更によって変更することはないが、裏面の1ラインの印字データの印字書き出し位置は、用紙幅に応じて変化するからである。
【0057】
この印字制御部の動作を説明する。裏面の印字制御部42には、水晶発振器440が接続されている。印字制御部42のクロックセレクト回路420は、この水晶発振器440のクロックか、外部の基準クロックEXCL500Nを選択するように、設定されている。又、印字制御部42の信号セレクト回路423は、内部の水平同期信号PHSPか外部の水平同期信号EXPHSPを選択するように設定されている。
【0058】
表面の印字制御部43においては、そのクロックセレクト回路430は、水晶発振器(図示なし)のクロックか、印字制御部42から出力されてくる基準クロックEXCL500Nを選択するように、設定されている。又、印字制御部43の信号セレクト回路433は、内部の水平同期信号PHSPか印字制御部42から出力されてくる水平同期信号EXPHSPを選択するように設定されている。この信号セレクト回路433には、印字制御部42の水平同期信号EXPHSPをディレー回路44で遅延させた水平同期信号が、外部の水平同期信号EXPHSPとして入力されている。
【0059】
このため、印字制御部42では、クロック発生回路421の発生した基準クロックCL500N、CL100Nに応じて、各回路422、424、426が動作する。そして、水平同期信号作成回路422が発生した水平同期信号PHSPに応じて、データカウンタ回路424が印字データの位置を示すカウント値を作成する。
【0060】
このカウント値に応じて、印字データ読出回路427は、FIFOメモリ441の印字データを読み出す。印字データは、印字書き出し位置調整回路425に送られる。
【0061】
他方前記メイン制御部40は、幅検出手段3の測定回路から送られてきた用紙幅信号をデコードして、シフト量設定値に変換し、印字書き出し位置調整回路425に送る。前記図11に示すように、該印字書き出し位置調整回路425には、上記シフト量設定値を格納するレジスタ(図示なし)とバレルシフト回路425aが備えられている。このバレルシフト回路425aは、レジスタからシフト量設定値を入力し、連続紙Pの裏面における印字書き出し位置まで、上記印字データをシフトさせる。
【0062】
それから該印字データは、LEDヘッド11に1ラインづつ出力される。このリード動作に同期して、LED発光制御回路426は、シフトパルス、ラッチ信号(図8参照)、発光信号(図8参照)を作成して、LEDヘッド11に出力する。LEDヘッド11では、図12により後述するように、発光動作する。
【0063】
又、印字制御部43では、印字制御部42のクロック発生回路421の発生した基準クロックEXCL500Nに応じて、各回路432、434、436が動作する。そして、印字制御部42の水平同期信号作成回路422が発生した水平同期信号EXPHSPを遅延した水平同期信号に応じて、データカウンタ回路434が印字データの位置を示すカウント値を作成する。
【0064】
このカウント値に応じて、印字データ読出回路437は、バッファメモリ442の印字データを読み出す。印字データは、印字書き出し位置調整回路435を介して、LEDヘッド21に1ラインづつ出力される。このリード動作に同期して、LED発光制御回路436は、シフトパルス、ラッチ信号(図8参照)、発光信号(図8参照)を作成して、LEDヘッド21に出力する。LEDヘッド21では、図12により後述するように、発光動作する。
【0065】
このようにして、裏面印字制御部42の基準クロック及び水平同期信号を、表面の印字制御部43の基準クロック及び水平同期信号に利用しているため、表面と裏面とで印字制御を独立に行っても、表面と裏面の印字位置を同期することができる。
【0066】
図12は、図6及び図7に示したLEDヘッドのブロック図である。
【0067】
図12に示すように、LEDヘッド11又は21は、直列の印字データをシフトするためのシフトレジスタ110を有する。シフトレジスタ110は、発光素子分のビット数を有し、シフトパルスに応じて、印字データをシフトする。シフトレジスタ110の先には、シフトレジスタ110のデータを、ラッチ信号に応じて、ラッチするラッチ回路111が設けられている。
【0068】
各ラッチ回路111の出力側には、前記LED発光制御回路426又は436の発光信号に応じて発光する発光素子(LED)アレイ112が設けられている。LEDアレイ112は、感光ドラム17又は27に沿って、1ラインの印字ドット分設けられている。
【0069】
表面と裏面の印字データのシフト方向(走査方向)は、表面と裏面とで逆に設定している。前述のように(図9及び図10参照)、印字データの転送方向(走査方向)は、表面と裏面とで逆になるように、LEDヘッド11及び21を配置している。
【0070】
表面と裏面とで印字データの転送方向が同一の場合には、表面又は裏面の印字データを印字制御部又は上位制御部で逆に変換する必要がある。この例では、LEDヘッド11及び21の走査方向を逆に設定しているので、制御部側で表面と裏面の印字データを逆転する複雑な操作が必要ない。
【0071】
図13〜図18は、上記画像形成装置構成における本発明の一実施形態構成を示している。本構成は、前記構成に、さらに連続紙Pへの印字を阻止する転写遮蔽手段とその制御構成を付加したものであり、裏面印刷機構1と表面印刷機構2とを有する画像転写手段や、連続紙Pの幅を検出する幅検出手段3などの構成は、上述したので、細かい説明は省略する。
【0072】
本構成では、該画像転写手段及び幅検出手段3の他、上述のように、連続紙Pへの印字を阻止する転写遮蔽手段5と、前記幅検出手段3で検出された連続紙Pの用紙幅を基に、その幅方向他端側へ前記転写遮蔽手段5を移動させる遮蔽制御手段6とを備えた構成からなる。
【0073】
転写遮蔽手段5は、裏面印刷機構1と表面印刷機構2の前記転写帯電器13及び23の部分に備えられたクリーナ52に兼用されて設けられている。
【0074】
転写帯電器13及び23は、図1に示すように、連続紙Pを挟んで、感光ドラム17及び27の反対側に設置されており、現像器12及び22で感光ドラム17及び27に現像された現像像を、連続紙Pに付着・定着せしめるためのものである。そのため図1に示すように、用紙搬送方向上流側には、用紙を裏面から帯電させ、トナーを用紙へ付着させるための転写ワイヤ50が張設されている。他方、その近傍用紙搬送方向下流側には、帯電した用紙を、転写帯電器13及び23から離間させるための除電を行うAC分離ワイヤ51が張設されている。
【0075】
そして図13及びその底面図である図14、さらに図13の側面図である図15に示すように、これらの転写ワイヤ50及びAC分離ワイヤ51には、その周面にまとわり着いてその長手方向(用紙幅方向)に摺動するクリーナ52が設けられている。
【0076】
該クリーナ52は、図16に示すように、転写ワイヤ50及びAC分離ワイヤ51にまたがる構成であり、その内側で向かい合うように設置されたクリーナパット520が各ワイヤ50及び51の周面に接触してセットされており、これを、後述するように、必要に応じて、これらのワイヤの長手方向に移動させることで、ワイヤ表面の付着物を除去する構成である。クリーナ52を移動させるために、図17に示すように、ワイヤ長手方向に、移動用のスクリューネジ53が、転写帯電器13及び23に設置され、該スクリューネジ53を回転させるモータ54がその他端に固定されると共に、スクリューネジ53がクリーナ52のネジ孔521に螺入している。
【0077】
このモータ54は、前記メイン制御部40によって、その作動が制御される。そして通常は、電源投入によるリセット時、及び本画像形成装置がアイドル状態にある一定の時に、メイン制御部40がモータ54を作動させ、転写ワイヤ50及びAC分離ワイヤ51の表面のクリーニングを行う。
【0078】
本構成では、上記メイン制御部40が本実施形態における前記遮蔽制御手段6の構成を兼ねている。すなわち、前記幅検出手段3による用紙幅の検出が行われると、前記メイン制御部40は、転写遮蔽手段5の構成を兼ねたクリーナ52を、図18に示すように、前記ホームポジションHPとは反対側の用紙幅他側に移動させる。この際メイン制御部40は、前記モータ54の回転パルス数をカウントしながら、該モータ54の制御を行うため、目的の箇所にクリーナ52を移動せしめることができる。該クリーナ52は、前述のように、クリーナパット520が各ワイヤ50及び51の周面を覆うようにセットされているため、これらの転写帯電器13及び23による転写帯電を遮蔽することになる。そのため、連続紙Pの用紙幅変更があっても、常に連続紙Pの端部に、上記転写遮蔽手段であるクリーナ52が移動して、該端部における帯電の回り込み、及び紙端部の連続孔からの帯電を防ぐことができ、転写品質を損なうことがない。
【0079】
尚、前記クリーナパット520を各ワイヤ50及び51の周面に接触させ覆う構成だけでは、上記転写帯電器13及び23による転写帯電を完全に遮蔽することは難しいので、図16に示すように、クリーナパット520の開放側は、カバー55で覆われ、完全な遮蔽ができるようにしている。
【0080】
図19〜図22は、上記実施形態構成における連続紙Pの用紙幅検出以下の処理フローを示している。
【0081】
図19に示すように、本画像形成装置の電源をONした段階で、イニシャル動作と並行して、用紙幅測定が行われる(ステップS104)。また本装置の電源投入後においても、オペレータによりオートロードスイッチが押されると、用紙検出センサ全てによって、装置内に紙があるか否かが検出される(ステップS101)。その結果装置内に紙が全くなければ(ステップS101;No)、オートロード動作と並行して用紙幅測定が行われる(ステップS104)。反対に装置内に紙があれば(ステップS101;Yes)、さらに全用紙検出センサに紙があるか否かが検出される(ステップS102)。その結果装置内の全紙検出センサに紙ありと検出されれば(ステップS102;Yes)、用紙の張り具合を調整するためにオペレータが行った用紙幅変更操作や、オペレータがマニュアルで行った用紙セットの後の、用紙幅測定のみを要請するオートロードスイッチ押し下げ操作があったものとして、用紙幅測定が行われる(ステップS104)。さらに装置内の紙検出センサの一部に紙有りとされるが全部のセンサには紙ありと検出されなかった場合(ステップS102;No)、用紙片が装置内に残っているので、、オートロード動作はできず、また用紙が完全にセットされてもいないので、必ずその用紙片を取り除いてオートロード操作を行ってからでなければ用紙幅測定を行っても無駄になる。そのため、用紙セット済みエラーを表示・通知し(ステップS103)、オペレータに用紙片を取り除いて、オートロードを行うことを促す。
【0082】
以上のようにして、用紙幅測定が行われると、次に本構成では、検出されたその用紙幅に基づき、転写遮蔽手段5のセットが行われる(ステップS105)。それと共に、用紙裏面に対する印字書き出し位置調整が行われる(ステップS106)。
【0083】
ステップS104の上記用紙幅測定動作は、図20のようにして行われる。まず、ガイド33によって、ホームポジションHP側のセンサ78aの凹部79aが検出されたか否かを判断する(ステップS201)。該ガイド33がこの凹部79aを検出できない場合(ステップS201;No)、前記ステッピングモータ31を作動させて、ガイド33をホームポジションHP側に移動させ(ステップS202)、前記ステップS201に復帰させる。他方、前記ガイド33が凹部79aを検出した場合(ステップS201;Yes)、測定回路のパルスカウンタをクリアし(ステップS203)、前記ステッピングモータ31を作動させる(ステップS204)。そして測定回路のパルスカウンタでモータ31の移動パルスをカウントする(ステップS205)。その途中、ガイド33によって、用紙幅方向他側の検知を行うセンサ78bの凹部79bが検出されたか否かを判断する(ステップS206)。ガイド33がこの凹部79bを検出しない限り(ステップS206;No)、ステップS205の移動パルスのカウント処理をループして行う。他方、該ガイド33がこの凹部79bを検出した場合(ステップS206;Yes)、ステッピングモータ31を停止させ(ステップS207)、上記カウンタでカウントされたパルス数を用紙幅に変換する(ステップS208)。この用紙幅は、前述のように、メイン制御部40に出力される。
【0084】
ステップS105の上記転写遮蔽手段5のセットは、図21のようにして行われる。まず、装置内に紙があるか否かを検出する(ステップS301)。紙がなければ(ステップS301;No)、本処理を終了する。反対に紙が検出されれば(ステップS301;Yes)、転写遮蔽手段5を構成する前記クリーナ52がホームポジションHP側にあるか否かを検出する(ステップS302)。ホームポジションHP側にあれば(ステップS302;Yes)、後述するステップS306に移行する。反対にクリーナ52がホームポジションHP側になければ(ステップS302;No)、前記モータ54を作動させ、ホームポジションHP側に移動させる(ステップS303)。その途中クリーナ52がホームポジションHP側に移動したか否かを検出する(ステップS304)。ホームポジションHP側への移動が終了していなければ(ステップS304;No)、再びステップS304に復帰する。反対にクリーナ52がホームポジションHP側への移動を終了した場合(ステップS304;Yes)、前記モータ54を停止せしめる(ステップS305)。そして上記用紙幅測定動作で測定された用紙幅を、クリーナ52の移動制御用に、モータ54の駆動制御のためのパルス数(以下規定パルスという)に変換する(ステップS306)。次に遮蔽制御手段6を構成するメイン制御部40のパルスカウンタをクリアする(ステップS307)。そして前記モータ54を作動させる(ステップS308)。そしてメイン制御部40のパルスカウンタでモータ54の移動パルスをカウントする(ステップS309)。その途中、前記ステップS302で得られた規定パルス数に、カウンタでカウントされている移動パルスが達したか否かを判断する(ステップS310)。移動パルスが規定パルスに達しない限り(ステップS310;No)、ステップS309の移動パルスのカウント処理をループして行う。他方、移動パルスが規定パルスに達した場合(ステップS310;Yes)、前記モータ54を停止させる(ステップS311)。
【0085】
前記ステップS106の裏面書き出し位置調整は、図22のようにして行われる。まずメイン制御部40で、ホストコンピュータからの印刷コマンドの受信があったか否かを検出する(ステップS401)。該コマンドの受信がなかった場合(ステップS401;No)、処理は終了する。反対に該コマンドの受信があった場合(ステップS401;Yes)、同じくメイン制御部40で、そのコマンドに含まれる命令が両面印刷のものか否かを判断する(ステップS402)。両面印刷でなければ(ステップS402;No)、そのまま印刷を開始する(ステップS405)。反対に両面印刷であれば(ステップS402;Yes)、メイン制御部40は、幅検出手段3の測定回路から送られてきた用紙幅信号をデコードして、シフト量設定値に変換する(ステップS403)。すなわち裏面の印字書き出し位置を計算する。メイン制御部40は、これを印字書き出し位置調整回路425に送って、裏面書き出し位置の設定を行わせる(ステップS404)。それから印刷処理を行う(ステップS405)。
【0086】
以上の処理によって、連続紙Pに対し両面印刷を行う場合、前記遮蔽制御手段6が、幅検出手段3で検出された用紙幅を基に、その幅方向に前記転写遮蔽手段5を構成するクリーナ52を移動させ、該クリーナ52によって、連続紙Pの他端側での画像転写手段による画像転写を阻止する。そのため、用紙幅変更があっても、常に連続紙Pの端部に上記クリーナ52が移動して、該端部における帯電の回り込み及び連続孔における帯電の回り込みを防ぐことができ、この部分の転写品質を損なうことがない。
【0087】
また前記画像形成制御手段4を構成するメイン制御部40によって、測定された用紙幅を基に印字書き出し位置が決定され、画像転写手段の裏面印刷機構1に対し印刷制御を行って、その印字書き出し位置から印字処理を開始させるようになる。そのため、用紙幅変更が行われた場合でも、裏面の印字書き出し位置が、所定の位置に設定できるようになる。
【0088】
図23は、本発明のさらに他の実施の形態のブロック図である。図23において、図6及び図7で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。第1のセレクタ45は、表面印字データと裏面印字データを入力される。第1のセレクタ45は、両面印刷時には、表面印字データを表面印字制御部43に出力し、裏面印字データを裏面印字制御部42に出力する。そして、片面印刷時には、表面印字データを裏面印字制御部42に出力する。
【0089】
バッファメモリ制御部442aは、図7で示したバッファメモリ442を制御する。第2のセレクタ46は、表面印字制御部43の表面印字データと裏面印字制御部42の裏面印字データを入力される。第2のセレクタ46は、両面印刷時には、表面印字データを表面LEDヘッド21に出力し、裏面印字データを裏面LEDヘッド21に出力する。そして、片面印刷時には、裏面印字制御部42からの表面印字データを表面LEDヘッド11に出力する。
【0090】
この例では、用紙の両面を印刷する両面印刷機を、用紙の片面のみを印刷する片面印刷機への転用を考慮している。前述したように、表面の印刷機構2と裏面の印刷機構1とは、距離Lだけ離れているので、表面の印刷制御部43にバッファメモリ442を必要としている。また両面印刷の際には、前述のように、印字制御部42の印字書き出し位置調整回路425には、メイン制御部40から、用紙幅信号(シフト量設定値)が送られ、これに応じて、印字書き出し位置調整回路425は、このシフト量設定値に対応した、連続紙Pの裏面における印字書き出し位置まで、上記印字データをシフトさせる。この両面印刷機を片面印刷機に転用するには、表面の印刷機構2と表面の印字制御部43とを設ける必要がある。即ち、印刷機構を1つとし、印字制御部を1つとする。
【0091】
この両面印刷機の構成を利用するには、片面印刷機でありながら、バッファメモリ442が必要となるという欠点が生じる。又は、片面印刷機に転用した場合に、バッファメモリ442を削除した表面の印字制御部を用意する必要がある。
【0092】
この両面印刷機の構成を、片面印刷機にも利用するため、本実施例では、セレクタ45、46を設けて、表面印字データを裏面印字制御部42で処理して、表面LEDヘッド21に出力する。このようにすると、片面印刷機では、表面の印刷機構2と、裏面の印字制御部42を設けることにより実現できる。このため、両面印刷機の構成を利用しても、バッファメモリが不要となり、片面印刷機のコストを低減することができる。又、両面印刷機の構成をそのまま利用できるため、更にコストを低減できる。
【0093】
上述の実施の態様の他に、本発明は、次のような変形が可能である。
(1)印刷機構を、電子写真機構で説明したが、他の露光により画像形成する印刷機構を適用できる。
(2)露光源を、LEDヘッドにより説明したが、液晶シャッタ機構、レーザー走査機構等他の露光源を用いることができる。
【0094】
以上、本発明の実施の形態により説明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0095】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項1記載の画像形成装置によれば、前記遮蔽制御手段が、幅検出手段で検出された記録媒体の幅を基に、その幅方向に前記転写遮蔽手段を移動させ、該転写遮蔽手段によって、記録媒体の前記他端側での画像転写手段の画像転写を阻止するため、記録媒体の幅の変更があっても、常に記録媒体端部に上記転写遮蔽手段が移動して、該端部における帯電の回り込みを防ぐことができ、転写品質を損なうことがないという優れた効果を有している。
【0096】
さらに、本願請求項2〜8記載の画像形成装置における幅検出手段の構成によれば、少なくとも一方は記録媒体の幅方向に移動可能で且つ該記録媒体の送りを行う送り手段の夫々に、検知手段を夫々固定しており、測定手段が、両検知手段間を移動して両間の距離を測定することで、記録媒体の幅を測定することができるため、記録媒体の幅変更があった際に、安価な構成で、どのような幅のものでも、自動的に幅検出ができるようになるという優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】両面印刷構成を備えた本発明の一実施の形態の画像形成装置の構成図である。
【図2】本画面形成装置の構成要素を示すブロック図である。
【図3】用紙搬送トラクタ7及びその近傍に設置された幅検出手段3の構成を示す平面図である。
【図4】上流側のトラクタ70a及び70bに取り付けられたセンサ78a及びセンサ78bの設置位置を示す説明図である。
【図5】センサ78a及びセンサ78bの凹部79a及び79bの設置状態を示す説明図である。
【図6】画像形成制御手段4を構成する回路ブロック図である。
【図7】図6の印字制御部の回路図である。
【図8】図6の印字制御部のタイムチャートである。
【図9】LEDヘッドの印字書き出し位置の説明図である。
【図10】LEDヘッドの走査方向の説明図である。
【図11】印字書き出し位置調整回路425による印字データのシフト構成を示す説明図である。
【図12】図6及び図7に示したLEDヘッドのブロック図である。
【図13】転写帯電器13及び23に設置されたクリーナ52の構成を示す正面図である。
【図14】図13の底面図である。
【図15】図13の側面図である。
【図16】転写ワイヤ50及びAC分離ワイヤ51にまたがるクリーナ52の構成を示す断面図である。
【図17】移動用のスクリューネジ53の設けられた転写帯電器13及び23の構成を示す正面図である。
【図18】遮蔽制御手段6によってクリーナ52をホームポジションHPとは反対側の用紙幅他側に移動させた状態を示す説明図である。
【図19】本実施形態構成における連続紙Pの用紙幅検出以下の処理フローを示すフローチャートである。
【図20】図19における用紙幅測定動作の詳細を示すフローチャートである。
【図21】図19における転写遮蔽手段のセット動作の詳細を示すフローチャートである。
【図22】図19における裏面印字書き出し位置調整動作の詳細を示すフローチャートである。
【図23】本発明のさらに他の実施の形態のブロック図である。
【符号の説明】
1 裏面印刷機構
2 表面印刷機構
3 幅検出手段
4 画像形成制御手段
5 転写遮蔽手段
6 遮蔽制御手段
7 用紙搬送トラクタ
8 定着器
10 帯電器
11、21 LEDヘッド
12、22 現像器
13、23 転写帯電器
14、24 転写ガイドローラ
15、25 クリーナ
16、26 除電ランプ
17、27 感光ドラム
20 帯電器
30a、30b プーリ
31 ステッピングモータ
32 タイミングベルト
33 ガイド
40 メイン制御部
41 上位制御部
42 裏面印字制御部
43 表面印字制御部
44 ディレー回路
45、46 セレクタ
50 転写ワイヤ
51 AC分離ワイヤ
52 クリーナ
53 スクリューネジ
54 モータ
55 カバー
70a〜70d トラクタ
71 回転軸
72a〜72d プーリ
73a、73b タイミングベルト
74a〜74d プーリ
75a、75b タイミングベルト
76 モータ
77a、77b 回転軸
78a、78b センサ
79a、79b 凹部
90 ホッパ
91 スタッカ
92 中和帯電器
93 ガイドローラ
110 シフトレジスタ
111 ラッチ回路
112 LEDアレイ
420、430 クロックセレクト回路
421、431 クロック発生回路
422、432 水平同期信号作成回路
423、433 信号セレクト回路
424、434 データカウンタ回路
425、435 印字書き出し位置調整回路
425a バレルシフト回路
426、436 発光制御回路
427、437 印字データ読出回路
440 水晶発振器
441 FIFOメモリ
442 バッファメモリ
442a バッファメモリ制御部
520 クリーナパット
521 ネジ孔
P 連続紙

Claims (9)

  1. 記録媒体に画像転写を行う画像転写手段と、前記記録媒体の幅を検出する幅検出手段と、前記記録媒体への画像転写を阻止する転写遮蔽手段と、前記幅検出手段で検出された記録媒体の幅を基に、その幅方向他端側へ前記転写遮蔽手段を移動させる遮蔽制御手段とを有し、
    前記幅検出手段は、記録媒体の片側の送りを行う固定送り手段に設けられた記録媒体の幅検出原点を検知するホームポジション検知手段と、前記記録媒体の幅方向に移動でき且つ該記録媒体の他側の送りを行う移動送り手段に設けられた記録媒体の幅方向他側を検知する他端側検知手段と、前記両検知手段間を移動させて両間の距離を測定する測定手段と有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記測定手段は、ホームポジション検知手段側から他端側検知手段側へ移動させて、両間の距離を測定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 電源投入時に、前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  4. 前記両送り手段を作動させて、自動的に記録媒体の送り操作を行う時に、前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  5. 前記記録媒体の幅変更があったことが通知された時に、前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  6. 前記記録媒体の幅変更があったことを検出した時に、前記測定手段の移動を行わせ、記録媒体の幅を測定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  7. 移動した前記測定手段で他端側検知手段を検出させておき、これが検出されなくなった時に、記録媒体の幅変更があったことの検出を行う請求項6記載の画像形成装置。
  8. 上記転写遮蔽手段が、転写帯電器部分に備えられたクリーナに兼用されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか1つに記載の画像形成装置。
  9. 上記クリーナに備えられたパッドの解放側が、カバーで覆われていることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
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