JP5637438B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記トナー像形成手段が行う画像シフト処理は、上記少なくとも1つの像担持体に形成されるトナー像の全体をシフトさせたシフトトナー像を形成する処理であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、表面移動する複数の像担持体と、入力画像データに基づいて該複数の像担持体の表面それぞれにトナー像を形成するトナー像形成手段と、該複数の像担持体との対向位置である各転写部を通過するように記録材を搬送し、該各転写部を通過する記録材上に該複数の像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように転写する転写搬送部材と、各トナー像が転写された記録材を搬送しながら該記録材上に該各トナー像を定着させる定着手段とを有し、該転写搬送部材による記録材搬送速度が、該定着手段による記録材搬送速度よりも速くなるように設定された画像形成装置において、上記転写搬送部材による記録材搬送速度は、上記定着手段による記録材搬送速度よりも、0.5%以上2%以下の割合で、速くなるように設定されており、上記トナー像形成手段は、記録材が上記定着手段による搬送力を受けた後に転写される収縮トナー像が、該定着手段による搬送力を当該記録材が受ける前に転写された非収縮トナー像と重なることに起因して生じる記録材搬送方向の相対的転写位置ズレが減少するように、トナー像の少なくとも像担持体表面移動方向一部分が伸びた状態又は縮んだ状態となった伸縮トナー像を、少なくとも1つの像担持体に形成する画像伸縮処理を行うことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、表面移動する像担持体と、入力画像データに基づいて該像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担持体との対向位置である転写部を通過するように記録材を搬送し、該転写部を通過する記録材上に該像担持体上のトナー像を転写する転写搬送部材と、トナー像が転写された記録材を搬送しながら該記録材上に該トナー像を定着させる定着手段とを有し、該転写搬送部材による記録材搬送速度が、該定着手段による記録材搬送速度よりも速くなるように設定された画像形成装置において、上記転写搬送部材による記録材搬送速度は、上記定着手段による記録材搬送速度よりも、0.5%以上2%以下の割合で、速くなるように設定されており、上記トナー像形成手段は、記録材が上記定着手段による搬送力を受ける前に該記録材へ転写されるトナー像先端側部分よりも、該記録材が該定着手段による搬送力を受けた後に該記録材へ転写されるトナー像後端側部分の方が伸びた状態となった一部伸長トナー像を上記像担持体上に形成する画像伸長処理を行うことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記像担持体は感光体であり、上記トナー像形成手段は、上記感光体の表面を露光手段で露光して形成した静電潜像にトナーを付着させることでトナー像を形成するものであって、露光タイミングを変更することにより、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行うことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記トナー像形成手段は、上記シフトトナー像、上記伸縮トナー像又は上記一部伸長トナー像が得られるように上記入力画像データを変換することにより、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行うことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置において、画像形成に用いられる記録材の種類が、記録材のコシが強い特定種類を含む2以上の種類のいずれであるかを記憶する記録材種類記憶手段を有し、上記トナー像形成手段は、上記記録材種類記憶手段に記憶されている記録材の種類が上記特定種類であるときは、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行い、上記記録材種類記憶手段に記憶されている記録材の種類が、該特定種類よりもコシの弱い種類であるときは、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行わないことを特徴とするものである。
図1は、本実施形態における画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
この画像形成装置は、直接転写方式のタンデム型画像形成装置である。この画像形成装置は、図1に示すように、その中央に記録材としての用紙8を搬送する転写搬送部材としての転写搬送ベルト15が設けられている。転写搬送ベルト15の上方には、紙搬送方向上流側から順に、黒(K)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)の各色トナー像を形成する4つの画像形成部であるプロセスカートリッジ7K,7M,7Y,7Cが並べて配置されている。ここで、色の順序はこの限りではなく、例えば、黒(K)を最下流に配置し、M、Y、C、Kの順に作像することも可能である。転写搬送ベルト15は、一方が駆動ローラ、他方が従動ローラとなる支持ローラ26,27に掛け渡された無端状ベルトであり、支持ローラ26,27の回転により図中反時計回り方向に回転移動する。転写搬送ベルト15の下方には用紙8が収納された給紙トレイ20,21,22が備えられている。
プロセスカートリッジ7は、ドラム状の感光体1の周りに、帯電装置2、現像装置13、クリーニング装置6等を備えている。また、本実施形態のプロセスカートリッジ7は、画像形成装置本体に対して脱着可能に設けられている。
このグラフは、横軸には用紙8上の紙搬送方向における画像位置をとり、縦軸には用紙8上の各画像位置が転写部を通過する時の用紙8の移動速度をとったものである。
転写搬送ベルト15による用紙8の搬送速度と定着ローラ対24による用紙8の搬送速度との間に速度差が存在する場合、1つの用紙8に形成される1つの画像内において画像の色ズレが部分的に生じる。これは、用紙8が定着ローラ対24から搬送力を受けている第2の状態と定着ローラ対24から搬送力を受けていない第1の状態とでは、上述したように、各転写部における用紙8の移動速度が異なってくるからである。ここで、本実施形態においては、転写搬送ベルト15による記録材搬送速度が、定着ローラ対24による記録材搬送速度よりも速くなるように設定されている。そのため、各転写部における用紙8の移動速度は、図3に示すように、用紙8が定着ローラ対24から搬送力を受けていない第1の状態ではV1であるのに対し、用紙8の先端が定着ローラ対24に到達して定着ローラ対24から搬送力を受け始めた時点A以降は、用紙8が定着ローラ対24から搬送力を受ける第2の状態となり、各転写部における用紙8の移動速度はV0にまで落ち込む。これにより、第1の状態では狙いの転写位置にトナー像が転写できていても、第2の状態になると、狙いの転写位置よりも用紙先端側(マイナス側)にズレる転写位置ズレ(トナー像の収縮)が生じる。
図5は、用紙8上における各トナー像の転写位置ズレ(トナー像の収縮)が生じる箇所を説明するための説明図である。なお、図5は、用紙8の先端が定着ローラ対24に到達して定着ローラ対24から搬送力を受け始めた時点において、用紙8上に転写されているトナー像部分をハッチングで示し、それ以降に転写されることになるトナー像部分を二点鎖線で示してある。
このグラフでは、横軸に、定着ローラ対24による用紙搬送速度に対する転写搬送ベルト15による用紙搬送速度の速度割合(%)をとり、縦軸に、最大色ズレ量をとったものである。当該速度割合は、転写搬送ベルト15による用紙搬送速度が定着ローラ対24による用紙搬送速度よりも速い場合をプラスとし、遅い場合をマイナスとしている。
これらのグラフは、横軸には用紙8上の紙搬送方向における画像位置をとり、縦軸には用紙8上の各画像位置における狙いの転写位置に対するズレ量をとったものである。
各トナー像における第2の状態で転写される領域の広さ(用紙搬送方向長さ)は、トナー像ごとに異なっている。そのため、Kトナー像を基準とし、そのKトナー像に対する、Mトナー像、Yトナー像、Cトナー像の色ズレ量を見ると、色ズレになる領域の広さが、Mトナー像とYトナー像とCトナー像とで互いに異なったものとなっている。具体的には、Kトナー像を転写するK転写部に最も近いM転写部で転写されるMトナー像は最も色ズレになる領域の広さが狭く、K転写部から最も離れたC転写部で転写されるCトナー像は最も色ズレになる領域の広さが広くなる。色ズレになる領域の広さが広いほど色ズレ量も大きくなるので、Kトナー像に対するCトナー像の色ズレ量が最も大きな色ズレ量となる。したがって、少なくともCトナー像のトナー像形成位置を補正することで、本画像形成装置における最大色ズレ量を低減することが可能となる。Cトナー像以外のMトナー像やYトナー像についてもトナー像形成位置を補正する場合、その補正値は、それぞれの色のトナー像における色ズレ量に応じて、他色のトナー像のものとは異なる値に設定するのが好ましい。
以下、本実施形態におけるトナー像形成位置の補正処理の一例(以下「構成例1」という。)について説明する。
図8(a)は、本構成例1の補正処理を行っていない場合のKトナー像及びMトナー像の転写位置ズレを示したグラフである。
図8(b)は、Mトナー像について本構成例1の補正処理を行った場合のKトナー像及びMトナー像の転写位置ズレを示したグラフである。
本構成例1の補正処理は、トナー像全体の位置が感光体表面移動方向に沿って用紙後端側へシフトする補正を行う画像シフト処理である。本構成例1の補正処理では、その補正量が用紙搬送方向に沿って一定である。Mトナー像について本構成例1の画像シフト処理を行うことにより、転写位置がシフトされるシフトトナー像が感光体表面に形成されると、その転写位置ズレは、図8(b)の実線で示すようなものとなる。この場合、補正処理を行わない場合には、色ズレが生じていなかった画像領域(Mトナー像の第1の状態で転写されたトナー像部分)でも僅かに色ズレが生じることになるが、色ズレが生じていた画像領域(Mトナー像の第2の状態で転写されたトナー像部分)の色ズレ量は軽減される。本構成例1では、Kトナー像に対するMトナー像の色ズレが画像全体で僅かに生じるものの、これらの間の最大色ズレ量はおよそ半分にまで低減することができる。
また、上記画像シフト処理は、例えば、入力画像データを上述したシフトトナー像に対応する画像データに変換することによっても行うことができる。
図10(a)及び(b)は、Cトナー像について本構成例1の補正処理を行っていない場合と行っている場合とにおけるKトナー像及びCトナー像の転写位置ズレを示したグラフである。
Yトナー像やCトナー像について行う補正処理も、上述したMトナー像についての補正処理と同様であるが、その補正値すなわち転写位置のシフト量(補正量)は互いに異なるものとなる。本構成例1では、Mトナー像、Yトナー像、Cトナー像それぞれについての補正処理前における最大色ズレ量の半分に相当する分だけ、転写位置がシフトするように補正処理を行う。各トナー像の最大色ズレ量は、図8〜9に示すように、互いに異なるものであるため、それぞれの補正値も互いに異なるものとなる。
次に、本実施形態におけるトナー像形成位置の補正処理の他の例(以下「構成例2」という。)について説明する。
図11(a)は、本構成例2の補正処理を行っていない場合のKトナー像及びCトナー像の転写位置ズレを示したグラフである。
図11(b)は、Cトナー像について本構成例2の補正処理を行い、そのCトナー像を用紙全域にわたって第1の状態で転写したとき(すなわち転写部の用紙移動速度に変化がないとき)の転写位置ズレを示したグラフである。なお、一緒に図示されているKトナー像の転写位置ズレは図11(a)のものである。
図11(c)は、Cトナー像について本構成例2の補正処理を行った場合のKトナー像及びCトナー像の転写位置ズレを示したグラフである。
そして、上記構成例1では、用紙8が定着ローラ対24による搬送力を受けた後の第2の状態で転写される収縮トナー像が、定着ローラ対24による搬送力を当該用紙8が受ける前の第1の状態で転写された非収縮トナー像と重なることに起因して生じる用紙搬送方向の相対的転写位置ズレである色ズレが減少する方向に、トナー像の少なくとも感光体表面移動方向一部分についての感光体上での位置を感光体表面移動方向に沿ってシフトさせたシフトトナー像を、少なくとも1つの感光体1M,1Y,1Cに形成する画像シフト処理を行う。これにより、最大色ズレ量を低減することができる。
特に、上記構成例1の画像シフト処理は、少なくとも1つの感光体1M,1Y,1Cに形成されるトナー像の全体をシフトさせたシフトトナー像を形成する処理であるため、トナー像の一部分だけをシフトさせる場合に比べて、処理が簡略化できる。
また、上記構成例2では、用紙8が定着ローラ対24による搬送力を受けた後の第2の状態で転写される収縮トナー像が、定着ローラ対24による搬送力を当該用紙8が受ける前の第1の状態で転写された非収縮トナー像と重なることに起因して生じる用紙搬送方向の相対的転写位置ズレが減少するように、トナー像の少なくとも感光体表面移動方向一部分が伸びた状態となった一部延伸トナー像(伸縮トナー像)を、少なくとも1つの感光体1M,1Y,1Cに形成する画像伸縮処理を行う。これにより、最大色ズレ量を低減することができる。
なお、上述した実施形態では、直接転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げて説明したが、1つの像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写して画像を形成する画像形成装置についても本発明を適用することができる。このような画像形成装置としては、例えば、1つの感光体等の潜像担持体(像担持体)上に形成されたトナー像を記録材に転写して画像を形成するもの、1又は2以上の潜像担持体で形成したトナー像を1つの中間転写体(像担持体)上に一次転写し、その中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録材に転写して画像を形成するいわゆる中間転写方式のものが挙げられる。このような画像形成装置では、転写搬送部材による記録材搬送速度が下流側搬送部材による記録材搬送速度よりも速く設定されると、第2の状態で記録材へ転写されるトナー像後端側部分は、第1の状態で記録材へ転写されるトナー像先端側部分よりも縮んだ状態となる。よって、第1の状態で記録材へ転写されるトナー像先端側部分よりも、第2の状態で記録材へ転写されるトナー像後端側部分の方が伸びた状態とする補正処理(画像伸長処理)を行う。この補正処理により得られた一部伸長トナー像を像担持体上に形成することで、当該トナー像後端側部分で生じる画像の縮みが抑制され、その結果、1つの記録材上に形成される1つの画像内で部分的に生じる画像の縮みを抑制できる。ただし、中間転写方式のタンデム型画像形成装置に対し、このような画像伸長処理を行う場合には、潜像担持体ごとで補正値を同じにする必要がある。
また、上述した補正処理は、感光体1K,1M,1Y,1Cの表面に静電潜像を形成するための露光手段である露光装置16の露光タイミングを変更することにより行うことで、入力画像データの変換処理を行うことなく補正処理を実施することができる。
また、上述した補正処理は、入力画像データを変換することにより実施してもよい。この場合、露光装置16の露光タイミングを変更するなどの制御が不要となる。
また、本実施形態においては、画像形成に用いられる用紙の種類が、用紙のコシが強い特定種類である厚紙を含む2以上の種類(厚紙と普通紙)のいずれであるかを記憶する用紙種類記憶手段を有し、上述した補正処理は、この用紙種類記憶手段に記憶されている用紙の種類が厚紙であるときは行うが、用紙種類記憶手段に記憶されている用紙の種類が普通紙であるときは行わない。これにより、普通紙の場合にも補正処理を行う場合と比較して処理を簡素化できる。
また、本実施形態では、転写搬送ベルト15による用紙搬送速度は、定着ローラ対24による用紙搬送速度よりも0.5%以上速くなるように設定されている。これにより、何らかの原因でこれらの速度差が多少変動したとしても、安定した色ズレ軽減効果を得ることができる。
2 帯電装置
5K,5M,5Y,5C 転写装置
6 クリーニング装置
7K,7M,7Y,7C プロセスカートリッジ
8 用紙
13 現像装置
15 転写搬送ベルト
16 露光装置
24 定着ローラ対
Claims (7)
- 表面移動する複数の像担持体と、
入力画像データに基づいて該複数の像担持体の表面それぞれにトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該複数の像担持体との対向位置である各転写部を通過するように記録材を搬送し、該各転写部を通過する記録材上に該複数の像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように転写する転写搬送部材と、
各トナー像が転写された記録材を搬送しながら該記録材上に該各トナー像を定着させる定着手段とを有し、
該転写搬送部材による記録材搬送速度が、該定着手段による記録材搬送速度よりも速くなるように設定された画像形成装置において、
上記転写搬送部材による記録材搬送速度は、上記定着手段による記録材搬送速度よりも、0.5%以上2%以下の割合で、速くなるように設定されており、
上記トナー像形成手段は、記録材が上記定着手段による搬送力を受けた後に転写される収縮トナー像が、該定着手段による搬送力を当該記録材が受ける前に転写された非収縮トナー像と重なることに起因して生じる記録材搬送方向の相対的転写位置ズレが減少する方向に、トナー像の少なくとも像担持体表面移動方向一部分についての像担持体上での位置を像担持体表面移動方向に沿ってシフトさせたシフトトナー像を、少なくとも1つの像担持体に形成する画像シフト処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
上記トナー像形成手段が行う画像シフト処理は、上記少なくとも1つの像担持体に形成されるトナー像の全体をシフトさせたシフトトナー像を形成する処理であることを特徴とする画像形成装置。 - 表面移動する複数の像担持体と、
入力画像データに基づいて該複数の像担持体の表面それぞれにトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該複数の像担持体との対向位置である各転写部を通過するように記録材を搬送し、該各転写部を通過する記録材上に該複数の像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように転写する転写搬送部材と、
各トナー像が転写された記録材を搬送しながら該記録材上に該各トナー像を定着させる定着手段とを有し、
該転写搬送部材による記録材搬送速度が、該定着手段による記録材搬送速度よりも速くなるように設定された画像形成装置において、
上記転写搬送部材による記録材搬送速度は、上記定着手段による記録材搬送速度よりも、0.5%以上2%以下の割合で、速くなるように設定されており、
上記トナー像形成手段は、記録材が上記定着手段による搬送力を受けた後に転写される収縮トナー像が、該定着手段による搬送力を当該記録材が受ける前に転写された非収縮トナー像と重なることに起因して生じる記録材搬送方向の相対的転写位置ズレが減少するように、トナー像の少なくとも像担持体表面移動方向一部分が伸びた状態又は縮んだ状態となった伸縮トナー像を、少なくとも1つの像担持体に形成する画像伸縮処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 表面移動する像担持体と、
入力画像データに基づいて該像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該像担持体との対向位置である転写部を通過するように記録材を搬送し、該転写部を通過する記録材上に該像担持体上のトナー像を転写する転写搬送部材と、
トナー像が転写された記録材を搬送しながら該記録材上に該トナー像を定着させる定着手段とを有し、
該転写搬送部材による記録材搬送速度が、該定着手段による記録材搬送速度よりも速くなるように設定された画像形成装置において、
上記転写搬送部材による記録材搬送速度は、上記定着手段による記録材搬送速度よりも、0.5%以上2%以下の割合で、速くなるように設定されており、
上記トナー像形成手段は、記録材が上記定着手段による搬送力を受ける前に該記録材へ転写されるトナー像先端側部分よりも、該記録材が該定着手段による搬送力を受けた後に該記録材へ転写されるトナー像後端側部分の方が伸びた状態となった一部伸長トナー像を上記像担持体上に形成する画像伸長処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
上記像担持体は感光体であり、
上記トナー像形成手段は、上記感光体の表面を露光手段で露光して形成した静電潜像にトナーを付着させることでトナー像を形成するものであって、露光タイミングを変更することにより、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
上記トナー像形成手段は、上記シフトトナー像、上記伸縮トナー像又は上記一部伸長トナー像が得られるように上記入力画像データを変換することにより、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
画像形成に用いられる記録材の種類が、記録材のコシが強い特定種類を含む2以上の種類のいずれであるかを記憶する記録材種類記憶手段を有し、
上記トナー像形成手段は、上記記録材種類記憶手段に記憶されている記録材の種類が上記特定種類であるときは、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行い、上記記録材種類記憶手段に記憶されている記録材の種類が、該特定種類よりもコシの弱い種類であるときは、上記画像シフト処理、上記画像伸縮処理又は上記画像伸長処理を行わないことを特徴とする画像形成装置。
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