JPH0445464A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0445464A
JPH0445464A JP2152552A JP15255290A JPH0445464A JP H0445464 A JPH0445464 A JP H0445464A JP 2152552 A JP2152552 A JP 2152552A JP 15255290 A JP15255290 A JP 15255290A JP H0445464 A JPH0445464 A JP H0445464A
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JP2152552A
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Hiroshi Yamane
山根 博
Goro Oda
小田 五郎
Masuo Tokura
十倉 増夫
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、例えばカラープリンタ等の画像形成装置に係
わり、詳しくは複数の像を同一の転写材上に重畳するこ
とにより、画像を形成する画像形成装置に関する。
(従来の技術) 従来、この種の画像形成装置の一例としては、特開昭6
4−28665号公報に開示されているものが実用化さ
れている。
これは、1つの回転可能な感光体に対向して、帯電手段
、露光手段、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
4色の現像剤(トナー)の現像手段、転写ドラムおよび
清掃手段を配置し、前記感光体の1回転で1色の像を感
光体上に形成して転写ドラム上に巻付けられた転写材に
転写する。そして、感光体および転写ドラムの4回転で
4色の像を同一の転写材上に重畳するようになっている
このように、従来の多色画像形成装置においては、転写
材を転写ドラム上に巻付けた状態で4回転しなければ4
色の像を同一の転写材上に重畳することができず、高速
処理が行えないといった問題があった。
そこで、高速の多色画像形成が可能な装置として、例え
ば特開昭64−40847号公報、特開昭64−444
57号公報、および特開昭6449062号公報等に開
示されているものが提案されている。
これは転写材の搬送路に対向して像担持体上に夫々異な
る色の像を形成する複数の画像形成手段を順次配置し、
転写材がこれら複数の画像形成手段を通過することによ
り多色画像を得る構成となっている。
これら先行提案例に示されるものにおいては、色ずれの
無い良好な画像を形成する条件の1つとして、転写材を
弛みの無い状態で複数の画像形成手段部を通過させる必
要がある。
しかしながら、先行提案例に示されるものにおいては、
転写材の搬送速度の変化についての対策については同等
記載されていない。
したがって、このままでは、像担持体の周速が寸法公差
範囲内のバラツキ等により一定とならず、場合によって
は前段の画像形成手段部より後段の画像形成手段部にお
ける転写材の搬送速度が遅くなって転写材に弛みが生じ
、色ずれ等の重大な欠陥が生しることがあり、実用化て
きないといった問題があった。
(発明が解決しようとする課題) このように、従来においては、転写材の搬送速度の変化
についての対策については同等考慮されておらず、転写
材の弛みなどの障害が発生したりして、そのままでは実
用化できないといった問題があった。
本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、その目
的とするところは、転写材が複数の画像形成手段を通過
することにより複数の像を重畳した画像を高速で得るこ
とができるようにしたものにおいて、転写材の弛みを確
実に防止した状態で搬送でき、良好な画像を可能とした
画像形成装置を提供しようとするものである。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は、上記課題を解決するための第1の手段として
、回転可能な第1の像担持体を有し、この回転している
第1の像担持体上に像を形成する第1の画像形成手段と
、回転可能な第2の像担持体を有し、この回転している
第2の像担持体上に像を形成する第2の画像形成手段と
、前記第1及び第2の画像形成手段によって形成された
像を転写するための転写材を供給する供給手段と、この
供給手段に供給される転写材を前記第1の画像形成手段
に搬送した後、前記第2の画像形成手段に搬送する搬送
手段とを有し、前記第1の像担持体の周速を■3、前記
第2の像担持体の周速をV2としたとき、V、<V2と
なる関係を満足するように構成したものである。
また、第2の手段として、回転可能な第1の像担持体を
有し、この回転している第1の像担持体上に像を形成す
る第1の画像形成手段と、回転可能な第2の像担持体を
有し、この回転している第2の像担持体上に像を形成す
る第2の画像形成手段と、前記第1及び第2の画像形成
手段によって形成された像を転写するための転写材を供
給する供給手段と、この供給手段に供給される転写材を
前記第1の画像形成手段に搬送した後、前記第2の画像
形成手段に搬送する搬送手段とを有し、前記第1の画像
形成手段と第2の画像形成手段とを前記搬送手段による
転写材の搬送方向に対して略直線状に配置し、前記第1
の像担持体の周速をv1、前記第2の像担持体の周速を
■2としたとき、V、<V2となる関係を満足するよう
に構成したものである。
(作 用) すなわち、本発明の第1の手段によれば、転写材が複数
の画像形成手段を通過することにより複数の像を重畳し
た画像を得ることができる。また、複数の画像形成手段
の各像担持体の周速を、転写材の搬送方向下流側に行く
につれて僅かに速く設定しであるため、転写材は弛みを
生じることなく確実に搬送され、画像ずれの無い安定し
た画像を得ることが可能となる。
また、第2の手段によれば、第1の手段の作用に加えて
、第1の画像形成手段と第2の画像形成手段とを搬送手
段による転写材の搬送方向に対して略直線状に配置した
から、画像形成速度のより高速化が可能となる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第2図は、画像形成装置としての高速コンパクトカラー
プリンタの内部機構を示し、装置本体1内の底部には給
紙カセット2が挿着されており、また、装置本体1の上
面には、凹所からなる排紙部3が形成されている。
また、装置本体1内には、搬送手段としてのS字状の用
紙搬送路4が形成されており、給紙カセット2から取出
された転写材としての用紙Pを排紙部3に導くようにな
っている。
さらに、装置本体1内には、用紙搬送路4の中間に位置
する水平搬送部4aの下面側に対向する状態に、第1の
画像形成手段としてのイエロー用プロセスユニット5、
第2の画像形成手段としてのマゼンタ用プロセスユニッ
ト6、第3の画像形成手段としてのシアン用プロセスユ
ニット7、および第4の画像形成手段としてのブラック
用プロセスユニット8が順次配置されている。
また、用紙搬送路4の水平搬送部4aの上面側には、各
プロセスユニット5〜8に対向する状態に、転写手段と
しての転写ベルトユニット9が配置された状態となって
いる。
さらに、用紙搬送路4の上流側には、供給手段としての
給紙ローラ10、搬送ローラ対11.アライニングロー
ラ対12が順次配置されているとともに、下流側には定
着手段としての定着器ユニット13、搬送ローラ対14
および排紙手段としての排紙ローラ対15が配置されて
いる。さらに、アライニングローラ対12の近傍にはア
ライニングスイッチ16が設けられ、排紙ローラ対15
の近傍には排紙スイッチ17が設けられている。
また、イエロー用プロセスユニット5とマゼンタ用プロ
セスユニット6との間、マゼンタ用プロセスユニット6
とシアン用プロセスユニット7との間、シアン用プロセ
スユニット7とブラック用プロセスユニット8との間に
は、それぞれ仮の定着手段(以後、仮定着手段という)
としてのフラッシュ発光装置20がそれぞれ配置されて
いる。
そして、現像剤(トナー)Tが次の工程での転写時に少
なくとも用紙Pより剥離するのを防止する程度に固定す
るようになっている。
また、各プロセスユニット5〜8およびフラッシュ発光
装置20の配役位置の下面側には、エンジンコントロー
ラ21が配置され、さらに、その下面側には多色コント
ローラ22が配置されている。
また、図中23はトランスであり、接続手段であるコネ
クタ24を介してエンジンコントローラ21に接続し、
た状態にある。
また、装置本体1の排紙部3の底面部は、装置本体1の
上面カバーを兼用する排紙トレイ25で構成されており
、その下面側には前記転写ベルトユニット9が一体的に
組込まれており、二点鎖線で示すように、必要に応じて
軸26を回動中心として上方に開くことができるように
なっている。
また、第1の画像形成手段としてのイエロー用プロセス
ユニット5は、第3図に示すような構成となっている。
すなわち、用紙搬送路4に対向する状態に設けられた像
担持体としての感光体ドラム30.を有している。この
感光体ドラム30Yは図示しない駆動機構により図中矢
印a方向に回転される。
感光体ドラム30Yの周囲には、その回転方向に沿って
画像形成プロセス手段、すなわち、帯電手段としての帯
電用帯電器31、静電潜像形成手段32、現像手段とし
ての現像器ユニット33、清掃手段としてのクリーナユ
ニット34および図示しない除電装置が順次配設されて
いる。
また、静電潜像形成手段32は、発光手段としての発光
アレイ35と集光性光伝送体(商品名、セルフォックレ
ンズアレイ)36により構成されている。
なお、他の各プロセスユニット6〜8は、イエロー用プ
ロセスユニット5と同一構成なので詳細な説明は省略す
る。
また、転写ベルトユニット9は、転写ベルト40と、こ
の転写ベルト40の内側にあって感光体ドラム30Y 
、、30M 、30c 、30Bに対向するバイアスが
印加されたローラ41・・・で構成される。
また、フラッシニ発光装置20には、ガイド45が設け
られていて所定の領域のみを照射できるようになってい
る。そして、用紙P上に転写された現像剤像であるトナ
ー像TY・・・+ TM・・・Tc・・・、TB・・・
を溶融して仮定着するようになっている。
また、第1図に示すように、各プロセスユニット5〜8
の感光体ドラム30Y、30M、30C。
30Bは、その周速V+ 、V2 、V3 、V4が用
紙Pの搬送方向下流側に行くにつれて僅かに速く、少な
くとも遅くない条件(■4〉V、〉V2〉vlの関係)
にあり、用紙搬送路4を搬送される用紙Pの弛みを防止
するようになっている。そして、トナー像T、・−、T
M・・・、Tc・・、TB・・・がずれの無い状態で確
実に用紙Pに重畳されるようにして画像ずれを確実に防
止するようになっている。
なお、感光体ドラム30y 、30M 、30c30、
の上記周速のv、<v2<V、<V4の関係は、駆動系
のギヤー比等ではなく感光体ドラム30y 、30M、
30C,30Bをはゾ同−形状とした状態において、直
径の差で僅かな速度差を出すようにしており、品質の安
定と生産性の安定を損なうことがないようになっている
また、感光体ドラム30y、30y、30c。
30、の直径の差を略0.6%以内の範囲内で変化させ
るように設定されており、例えばA4サイズの用紙Pに
対して約1關程度余裕を持たせるようになっている。
また、第4図に示すように、感光体ドラム30y、30
M、30C,30Bは、冷却手段としての空気流発生手
段45により強制的に空冷されるようになっている。す
なわち、感光体ドラム30Y、30y、30C,30B
は中空に形成されており、軸受50,50によりそれぞ
れ回転自在となっているとともに、その一端開口部はフ
ロントフレーム51に形成された空気流入孔52.。
52M、52c 、52aに対向し、他端開口部はフレ
ーム53に形成された空気流出孔54.。
54M、54c、54aに対向した状態にある。
空気流出孔54Y、54M、54C,54aは、ダクト
55と連通した状態にあり、リアフレーム56に設けら
れた排気ファン57を備えた排気口58から外に排気さ
れるようになっている。
しかして、排気ファン57が回転することで、冷却用空
気A・・は、各感光体ドラム30.。
30y 、30c 、30s内を導通し、その内側から
強制冷却する。そして、フラッシュ発光装置20・・・
による仮定着の影響で加熱された感光体ドラム30Y、
30M、30C,30Bを強制的に空冷することにより
一定の温度に保ち、安定した特性が維持できるようにし
である。
また、冷却用空気A・・・は、感光体ドラム30y。
30M 、30c 、30Bの中空部を通り、画像が形
成される外側を通らないため、例えばトナー飛散や用紙
Pの振動により転写不良などの画像形成への悪影響を防
止できる。
また、フラッシュ発光装置20・・・による加熱量はは
ソ一定であるが、用紙Pは元の状態まで冷却されない状
態のまま後段に送られるため、用紙Pの搬送方向下流に
行くにつれて用紙Pの累積加熱量が多くなる。このため
、用紙Pの搬送方向下流の感光体ドラムの方がその温度
が順次高くなる。
これを防止して感光体ドラム30Y、30M。
30c、30aが一定の特性を維持するために用紙Pの
搬送方向下流の感光体ドラムの冷却量を順次多くできる
ようになっている。具体的には、空気流入孔52Y、5
2M、52C,52Bの径を後段に行くにつれて大きく
し、冷却空気A11.の流入量を多くして、感光体ドラ
ム30y、30y。
30C,30Bの夫々の冷却量をり、、D2゜D3.D
4としたときD1≦D2≦D、≦D4の関係を満足する
ようにその冷却量を大きくしている。
これにより、感光体ドラム30y、30M。
30C,30Bは、フラッシュ発光装置20・・・によ
る加熱の影響を防止した状態で、安定した画像形成が維
持できるようにしである。
なお、59・・・は感光体ドラム30y、30M。
30c 、  30Bに一体に設けられた歯車であり、
装置本体1内に配置された図示しない駆動歯車と噛合し
、駆動力を伝達するものである。
つぎに、第5図および第6図を参照してカラー画像形成
動作について説明する。
まず、画像情報の受信と画像形成に必要な情報(例えば
画像形成枚数等)が入力される(ステップ1)。ついで
、画像情報のドツトデータが展開される(ステップ2)
これにより、まず、イエロー用プロセスユニット5が動
作状態となり、帯電、露光、現像の公知の画像プロセス
に従って感光体ドラム30y上にイエロー現像剤(イエ
ロートナー)の画像(以後、イエロートナー像という)
TV・・・が形成される(ステップ3)。
一方、この画像形成動作に同期して、給紙カセット2か
ら用紙Pが予め取出されてアライニングローラ対12に
よって先端が整位された状態にある用紙Pが第5図中、
左方向に搬送されて感光体ドラム30.と転写ベルト4
0との間の画像転写部に送り込まれる(ステップ4)。
そして、転写ベルト40の背面側に配置されたローラ4
1に印加されたバイアスにより感光体ドラム30y上の
イエロートナー像TY・・・が用紙Pに静電的に転写さ
れる(ステップ5)。
ついで、このイエロートナル像TY・・・は、用紙Pが
用紙搬送路4を介してマゼンタ用プロセスユニット6側
に送り込まれる前段において、フラッシュ発光装置20
により用紙P上に仮に固定される(ステップ6)。
この後、用紙Pは用紙搬送路4を介してマゼンタ用プロ
セスユニット6側に送られ、前述と同様にして感光体ド
ラム30M上にマゼンタトナー像TM・・・が形成され
る(ステップ7)。ついで、感光体ドラム30M上のマ
ゼンタトナー像TM・・か用紙Pに静電的に転写される
(ステップ8)。
ついで、このマゼンタトナー像TM・・・は、用紙Pが
用紙搬送路4を介してシアン用プロセスユニット7側に
送り込まれる前段において、フラッシュ発光装置20に
より用紙P上に仮に固定される(ステップ9)。
この後、用紙Pは用紙搬送路4を介してシアン用プロセ
スユニット7側に送られ、前述と同様にして感光体ドラ
ム30c上にシアントナー像Tc・・・が形成される(
ステップ10)。ついで、感光体ドラム30C上のシア
ントナー像Tc・・・が用紙Pに静電的に転写される(
ステップ11)。
ついで、このシアントナー像Tc・・は、用紙pが用紙
搬送路4を介してブラック用プロセスユニブト8側に送
り込まれる前段において、フラッシュ発光装置20によ
り用紙P上に仮に固定される(ステップ12)。
さらに、この後、用紙Pは用紙搬送路4を介してブラッ
ク用プロセスユニット8側に送られ、前述と同様にして
感光体ドラム30B上にブラックトナー像TB・・・が
形成される(ステップ13)。
ついで、感光体ドラム30B上のブラックトナ像TB・
・・が用紙Pに静電的に転写される(ステップ14)。
この様に、用紙搬送路4の水平部4aを搬送される過程
において、用紙P上には、イエロートナ(I T Y・
・・、マゼンタトナー像TM・・・ シアントナー像T
c・・・、およびブラックトナー像TB・・・が重畳さ
れ、多色画像が形成される。
ついで、多色画像が形成された用紙Pは、定着器ユニッ
ト13に対向することにより、各トナー像TY・・・、
TM・・・、Tc・・・、TB・・が、−括して用紙P
に溶融定着され強固に本定着される(ステップ15)。
この後、用紙Pは、排紙ローラ対15を介して排紙部3
に排紙される(ステップ16)。
なお、用紙P上にイエロートナー像Ty−、マゼンタト
ナー像TM・・・ シアントナー像T。・・・およびブ
ラックトナー像TB・・・を転写した後、感光体ドラム
30y 、30M 、30c 、30a上に残った残留
トナーは、クリーナユニット34のクリーニングブレー
ドにより掻き落とされる。さらに、この後、感光体ドラ
ム30Y、30M。
30C,30Bの表面の残像は、図示しない除電装置か
らの除電光により消去され、初期状態に戻り、画像形成
動作を完了することになる。
この発明の装置にあっては、第5図の実線矢印で示すよ
うに、給紙カセット2から取出された用紙Pを排紙部3
に搬送する過程において、用紙Pが複数の画像プロセス
ユニット5〜8を通過することにより多色画像を高速で
得ることができ、従来のように像担持体を複数回転させ
るものに比べ、画像形成スピードの大幅なアップが図れ
る。
また、1つ目の感光体ドラム30Yと2つ目の感光体ド
ラム30Mとの間、2つ目の感光体ドラム30Mと3つ
目の感光体ドラム30Cとの間、および 3つ目の感光
体ドラム30cと4つ目の感光体ドラム30Bとの間に
仮定着手段としてのフラッシュ発光装置20をそれぞれ
設けて用紙P上に転写された像を用紙Pに仮に固定する
ようにしたから、前段の画像形成手段で用紙Pに転写さ
れたトナー像TY・・(T M・・・、Tc・・・)か
、後段の画像形成手段による転写プロセスの際に、用紙
Pから剥離するようなことがなく、極めて良好な多色画
像が形成される。
また、用紙P上に仮定着された複数のイエロートナー像
TY・、マゼンタトナー像T2・・およびシアントナー
像Tc・・は、定着器ユニット13によって最終的には
ブラックトナー像TB ・と同時かつ強固に用紙Pに定
着でき、安定した多色画像を得ることが可能となる。
また、各プロセスユニット5〜8の感光体ドラム30Y
 、30M 、30c 、30aは、前述したように、
その周速”+ 、V2 +  V3 、V4が用紙Pの
搬送方向下流側に行くにつれてV4>V、>V2>V、
の関係にあるように設定されているから、感光体ドラム
30Y、30M、30C。
30Bの周速差による用紙Pの弛みか防止され、画像ず
れか確実に防止される。
また、フラッシュ発光装置20・・による仮定着の影響
で加熱された感光体トラム30y、30y。
30c、30aは、前述したように強制的にその内部か
ら空冷されることにより、一定の温度に保たれ感光体ド
ラム30y 、30M 、30c 。
30aの特性変化が防止される。そして、良好かつ安定
した特性が維持できる。
また、万が一1用紙Pが用紙搬送路4に詰まった場合や
、プロセスユニット5〜8の交換時などには、第7図に
示すように装置本体1の上面カバを兼用する排紙トレイ
25を上方に開くことで、容易にその作業が可能となる
なお、上述の一実施例において、イエロートナ像T、・
・・、マゼンタトナー像TM・・ シアントナー像T。
・・・およびブラックトナー像TB・・・の4色を重畳
して多色画像を得るものについて説明したが、ブラック
トナー像TB・・・は必ずしも必要でない。要は複数の
トナー像を同一の用紙Pに順次転写するものであれば良
い。
また、仮定着手段としてフラッシュ発光装置20を適用
したものについて説明したが、例えば帯電チャージャあ
るいはヒートローラ手段等の他の定着手段であってもよ
い。
その他、本発明は上記一実施例に限らず、本発明の要旨
を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、次のような効果
を奏する。
請求項1記載の画像形成装置によれば、転写材が複数の
画像形成手段を通過することにより複数の像を重畳した
画像を得ることができる。また、複数の画像形成手段の
各像担持体の周速を、転写材の搬送方向下流側に行くに
つれて僅かに速く設定しであるため、転写材は弛みを生
しることなく確実に搬送され、画像ずれの無い安定した
画像を得ることができる。
また、請求項2記載の画像形成装置によれば、上記効果
に加えて、第1の画像形成手段と第2の画像形成手段と
を搬送手段による転写材の搬送方向に対して略直線状に
配置したから、画像形成速度のより高速化が可能となる
画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は感光体
ドラムの周速関係を示す説明図、第2図は高速コンパク
トプリンタの内部機構を示す概略的構成図、第3図は画
像形成プロセスユニットおよびその周辺の構成を示す図
、第4図は感光体ドラムの冷却構造を示す概略的横断平
面図、第5図は画像形成時の用紙の流れを示す図、第6
図は画像形成時の動作状態を示すフローチャート、第7
図は用紙搬送路を開放した状態の説明図である。 5〜8・・・画像形成手段(プロセスユニット)、4・
・・搬送手段(用紙搬送路)、9・・・転写手段(転写
ベルトユニット) 0y 0M 30゜ 30゜ ・・像担持体 (感光体ドラム) P・・・転写材 (用紙)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転可能な第1の像担持体を有し、この回転して
    いる第1の像担持体上に像を形成する第1の画像形成手
    段と、 回転可能な第2の像担持体を有し、この回転している第
    2の像担持体上に像を形成する第2の画像形成手段と、 前記第1及び第2の画像形成手段によって形成された像
    を転写するための転写材を供給する供給手段と、 この供給手段に供給される転写材を前記第1の画像形成
    手段に搬送した後、前記第2の画像形成手段に搬送する
    搬送手段と を有し、 前記第1の像担持体の周速をV_1、前記第2の像担持
    体の周速をV_2としたとき、 V_1<V_2 となる関係を満足するように構成したことを特徴とする
    画像形成装置。
  2. (2)回転可能な第1の像担持体を有し、この回転して
    いる第1の像担持体上に像を形成する第1の画像形成手
    段と、 回転可能な第2の像担持体を有し、この回転している第
    2の像担持体上に像を形成する第2の画像形成手段と、 前記第1及び第2の画像形成手段によって形成された像
    を転写するための転写材を供給する供給手段と、 この供給手段に供給される転写材を前記第1の画像形成
    手段に搬送した後、前記第2の画像形成手段に搬送する
    搬送手段と を有し、 前記第1の画像形成手段と第2の画像形成手段とを前記
    搬送手段による転写材の搬送方向に対して略直線状に配
    置し、 前記第1の像担持体の周速をV_1、前記第2の像担持
    体の周速をV_2としたとき、 V_1<V_2 となる関係を満足するように構成したことを特徴とする
    画像形成装置。
JP2152552A 1990-06-13 1990-06-13 画像形成装置 Pending JPH0445464A (ja)

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