JPH10161436A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10161436A
JPH10161436A JP8318233A JP31823396A JPH10161436A JP H10161436 A JPH10161436 A JP H10161436A JP 8318233 A JP8318233 A JP 8318233A JP 31823396 A JP31823396 A JP 31823396A JP H10161436 A JPH10161436 A JP H10161436A
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JP
Japan
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carrier
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Application number
JP8318233A
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English (en)
Inventor
Satoshi Tamura
聡 田村
Ikuo Kuribayashi
栗林  郁夫
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写ドラムから分離した記録材が定着前に搬送
ベルトに吸着されてジャム等の搬送不良が発生するのを
防止する。 【解決手段】トナー像が転写された記録材Pを、分離除
電器5hで除電し、分離爪8aで転写ドラム5aから分
離し、搬送ベルト10aによって定着器10bに供給す
る。定着前の記録材Pに対するトナー像の付着力が安定
していないと、定着時にトナー像が乱されるので、分離
後、再帯電器10cによって記録材P上のトナーを再帯
電して記録材Pに対する付着力を安定させる。このとき
帯電が過多になると、記録材Pが搬送ベルト10aに吸
着されてジャムが発生するので、転写ドラム5aに対向
配置した表面電位計5iによって記録材Pの電位を測定
し、その結果に応じて、再帯電器10cの帯電電圧を制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録材担持体に担
持された記録材に可転写像を転写する方式の、複写機、
レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、レーザービームプリンタ等の画
像形成装置において、円筒状の転写ドラム(記録材担持
体)を備えたものが知られている。
【0003】転写ドラムは、軸方向の両端部に配置され
て相互に対向する2個のリング状部材を連結部材で連結
してドラムベースを形成し、その開口部に長方形の転写
シートを円筒状に貼着して構成したものである。
【0004】転写ドラムは、転写シートに記録材が静電
気的に吸着されるとともに、感光ドラムと同期して回転
しする。そして、帯電器、露光手段、現像器等によって
感光ドラム上に形成されたトナー像が、転写帯電器によ
って、転写シート上の記録材に転写される。例えば、4
色フルカラーの画像を形成する際には、イエロー、シア
ン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー像が感光ドラム
上に順次に形成され、これら各色のトナー像が次々と転
写シート上の記録材に転写され、記録材上で重ねられ
る。4色のトナー像に転写が終了した記録材は、分離
爪、分離除電器によって転写シートから分離(剥離)さ
れる。
【0005】上述の分離除電器は、記録材が分離爪によ
って分離される分離動作中に放電を行い、分離補助を行
うとともに、記録材が転写シートから分離される際の剥
離放電によって発生するイオンを中和し、放電ムラなど
の発生を防止するようにしている。
【0006】転写シートから分離された記録材は、搬送
ベルトによって搬送され、定着器に供給されて、ここで
加熱加圧を受け、表面の未定着トナー像が定着される。
【0007】ところで、分離後の記録材表面に担持され
ている未定着トナー像が記録材に対して安定して付着さ
れていない場合、この未定着トナー像は、記録材が定着
器を通過する際に乱されるおそれがある。
【0008】そこで、定着器に供給する前の剥離直後の
記録材に対して、定着前帯電器によって帯電を行うこと
により、記録材に対する可転写像(上述では未定着トナ
ー像)の付着力を安定させて定着時にこの可転写像が乱
されるのを防止するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術で説明した画像形成装置においては、次のよう
な問題があった。
【0010】定着前帯電器によって記録材の表面に必要
以上に電荷が付与されてしまった場合、記録材Pの表裏
面の電荷の不均衡が発生して、搬送ベルトに記録材が吸
着されてしまい、ジャム(紙詰まり)等の搬送不良の原
因となるという問題があった。
【0011】ここで、記録材の搬送ベルトに対する吸着
について簡単に説明する。
【0012】前述のように、定着前帯電器は、分離され
た記録材を定着器に供給する前に、記録材P上のトナー
の付着力を安定させるために帯電させるものである。図
6は、搬送ベルト(定着搬送部)10a上の記録材Pの
電気的状態を模式的に示した図である。同図中、5hは
分離除電器、10cは定着前帯電器である。
【0013】同図に示すように、定着前帯電器10cに
よって、記録材P表面に担持されているトナーに過剰な
マイナスの電荷が与えられた場合、記録材Pの表裏に電
荷の不均衡が発生する。このため、記録材Pが搬送ベル
ト10aに接触したとき、記録材P表面のマイナスの電
荷に対応して、搬送ベルト10aにアースからプラスの
電荷が流入する。その際、過剰に与えられた電荷(マイ
ナス)とアースから流入した電荷(プラス)との間に引
力が発生し、定着搬送部10aと記録材Pとの間に吸着
力が発生する。この現象は、記録材P表面に与えられる
電荷がプラスの場合でも同様で、その場合アースから
は、プラスの電荷が流入する。
【0014】そこで、本発明は、記録材担持体から分離
された記録材を搬送する定着搬送部に記録材が静電気電
的に吸着されて搬送不良を起こすことを防止するように
した画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明
は、表面に可転写像が形成される像担持体と、該像担持
体に接触配置されて転写ニップ部を形成するとともに記
録材を表面に静電気的に吸着して前記転写ニップ部に搬
送する記録材担持体と、前記転写ニップ部にて前記像担
持体上の可転写像を前記記録材担持体上の記録材に転写
する転写手段と、前記可転写像転写後の記録材を前記記
録材担持体から分離する分離除電器と、分離された記録
材に前記可転写像を定着させる定着器と、を備えた画像
形成装置において、前記転写ニップ部と前記分離帯電器
との間における前記記録材担持体表面に対向配置され前
記記録材担持体上の記録材の前記可転写像転写後の表面
電位を測定する電位測定手段と、前記分離帯電手段と前
記帯電器との間に配設されるとともに前記電位測定手段
の測定結果に基づいて帯電電圧が制御される再帯電手段
と、を備える、ことを特徴とする。
【0016】請求項2に係る本発明において、前記再帯
電手段は、前記分離除電手段によって前記記録材担持体
から分離された記録材の帯電電位を、前記電位測定手段
によって測定された電位にほぼ等しくなるように制御さ
れる、ことを特徴とする。
【0017】請求項3に係る本発明は、前記電位測定手
段を、前記記録材担持体表面の母線方向に沿って複数配
設する、ことを特徴とする。
【0018】請求項4に係る本発明において、前記電位
測定手段は、前記記録材担持体上の記録材の表面電位を
前記記録材回転方向に沿って連続的に測定し、前記再帯
電手段は、前記電位測定手段の連続的な測定結果に基づ
いて、帯電電位を前記記録材搬送方向に沿って変化させ
る、ことを特徴とする。
【0019】〔作用〕本発明によれば、以下の構成を備
えることによって、従来までの問題点を解決することが
できる。
【0020】記録材Pの表面電位を測定する電位測定手
段を有し、前記再帯電手段は、前記電位測定手段によっ
て測定された値に基づいて、その動作を制御することに
よって、アースから定着搬送部への電荷の流入を防止
し、従来の問題点を解決できる。
【0021】定着搬送部は、記録材Pを搬送するもので
あればよく、ガイド板、ベルトなどの形状を含む。
【0022】また、定着搬送部は、それ自身が記録材P
を搬送する機能を備えていても良い。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
【0024】〈実施の形態1〉図1は、本発明に係る画
像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。なお、同
図に示す画像形成装置は、転写ドラムを備えた4色フル
カラーのレーザービームプリンタである。
【0025】同図の画像形成装置(レーザービームプリ
ンタ)は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体
(以下「感光ドラム」という)1を備えている。感光ド
ラム1は、帯電器2で一様に帯電された後、画像情報に
応じて露光装置3により像露光されて静電潜像が形成さ
れる。静電潜像は、現像器4(イエロー現像器4y、シ
アン現像器4c、マゼンタ現像器4m、ブラック現像器
4bk)、によってトナーが付着されてトナー像(可転
写像)として現像される。感光ドラム1上のトナー像
は、転写装置5の転写ドラム5a表面に担持された紙な
どの記録材Pに転写される。なお、記録材Pは、給紙カ
セット11aに収納されていたものが給紙ローラ11
b、多数の搬送ローラ、レジストローラ11c等を介し
て転写ドラム5aに供給されたものである。転写装置に
ついては後に詳述する。
【0026】以上の帯電、露光、現像、転写の一連のプ
ロセスが、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各
色のトナーについて繰り返し行われ、転写ドラム5a上
の記録材Pには4色のトナー像が重畳転写される。トナ
ー像転写後の記録材Pは、転写ドラム5aから分離さ
れ、搬送ベルト等を揺する定着搬送部10aによって搬
送され、定着器10bに供給され、ここで4色のトナー
が溶融混色されて定着される。トナー像定着後の記録材
Pは、フラッパ20aの切換えによって、片面画像形成
の場合は排出ローラ20bを介して排紙トレイ20cに
排出される一方、両面画像形成のバイアスは、下方の搬
送路20d、スイッチバックローラ20e、反転路20
f等を介して反転された後、中間トレイ20gに収納さ
れ、ここから再度、レジストローラ11c等を介して転
写ドラム5aに供給される。なお、同図中において、6
はトナー像転写ごとに感光ドラム1表面を清掃するクリ
ーナ、11は感光ドラム1表面を除電する帯電前露光
器、12はブランク露光器である。
【0027】上述の露光装置3は、画像面を下方向けた
状態で原稿が載置される原稿台ガラス31、原稿を上方
から押圧する押圧板30、原稿の画像面を照射する光源
32、原稿面からの反射光がミラー、レンズ等を介して
入光されるCCD、画像情報に応じて発光されたレーザ
ー光Eによって、反射してレンズ3b、ミラー3cを介
して感光ドラム1表面を操作するポリゴンミラー3a等
を有する。
【0028】次に、転写ドラム5aを備える転写装置5
について詳述する。図1に示す転写ドラム5aは全体と
して円筒状に構成されている。転写ドラム5aは、軸方
向の両端部に配置した相互に対向する1対のリング部材
とこれらを連結する連結部材(いずれも不図示)とによ
って形成されたドラムベースと、ドラムベースの開口部
に円筒状に貼着された転写シート(記録材担持体)5f
とによって構成されている。すなわち、貼着前の転写シ
ート5fは、長方形をしており、まず、その先端を連結
部材に貼着し、次に、左右両側端をそれぞれ別のリング
部材に沿って1周分貼着し、最後に後端を先端部が貼着
されている連結部材に貼着して構成する。なお、実施の
形態においては、転写シート5fは厚さ150μm、体
積抵抗率1015Ωcm以上のPC(ポリカーボネート)フ
ィルムを用いている。転写ドラム5は、転写シート5f
表面が感光ドラム1表面に接触されて転写ニップ部Nを
構成している。
【0029】記録材Pは、転写ドラム5aに対し、画像
形成装置本体(以下単に「装置本体」という)の下部に
配設された給紙搬送手段11から矢印B方向に供給され
る。。ここで、吸着ローラ5gは、駆動手段(不図示)
によって転写シート5fに密着され、吸着帯電ブラシ5
cから吸着電流(電荷)が注入される。吸着ローラ5g
は電気的に接地しているため吸着帯電ブラシ5cによっ
て注入された電流(電荷)とは逆向き(逆極)の電流
(電荷)が誘電(誘起)され、その結果、記録材Pが転
写シート5f上に静電気的に吸着される。
【0030】次に、転写帯電ブラシ5bには、正の高圧
電源(不図示)によって電流(電荷)が注入され、前述
したように感光ドラム1に形成されたトナー像(負帯
電)が記録材P上に転写される。多重転写を行う際には
この転写動作を所望回数繰り返す。感光ドラム1は、各
トナー像の転写ごとに表面残る残留トナーがクリーナ6
によって除去される。
【0031】所定の回数の転写が終了して、記録材Pが
押し上げコロ8bに回動接近してきたとき、押し上げコ
ロ8bが駆動手段(駆動手段)によって駆動され、図4
に示すように、転写シート5fを剥離部材としての分離
爪8a側に押し上げる。このタイミングにほぼ同期して
分離爪8aが駆動手段(不図示)によって動作し、図5
に示すように、転写シート5f表面に向かって下降す
る。このとき、分離爪コロ8cは転写シート5fに接触
し、分離爪8aの先端が転写シート5fを損傷すること
を防止している。転写シート5fは、押し上げコロ8b
によって変形され、これにより記録材P先端部も変形さ
れ、転写シート5fから離される。そして、記録材Pは
分離爪8aの上面、及びガイド面8d上を移動し、分離
される。
【0032】一方、図4に示す分離除電器5hはこの分
離動作の間、放電を行い、分離補助を行うとともに、記
録材Pが転写シート5fから剥離される際の剥離放電に
よって発生するイオンを中和し、放電ムラなどの発生を
防止するようにしている。
【0033】一連の転写分離動作が終了すると、図1に
示す転写シートクリーナ16が回転駆動モータ(不図
示)によって回転され、駆動手段(不図示)によって転
写シート5fに当接され、転写シート5fを介して該転
写シートクリーナ16に対向するバックアップブラシ1
7との作用により転写シート5f上にある残留トナーを
除去して転写シート5fの表面を清掃する。
【0034】また、内側除電器5d、外側除電器5eは
上述の一連の吸着、転写、分離動作の前後に動作し、転
写シート5fを電気的に初期化する。
【0035】一方、分離された記録材Pは、定着搬送部
10aによって搬送され、定着器10bに供給される。
また、分離された記録材Pは、定着器10bに供給され
る前に、記録材P上のトナーの付着力を安定させ、記録
材Pが定着器10bを通過する際に記録材P表面の画像
が乱れるのを防止するために、分離直後に定着前帯電器
(再帯電手段)10cによって帯電される。
【0036】さらに、本実施の形態1においては、転写
ドラム5a表面に対向するようにして、転写ドラム5a
の表面に担持された記録材P上のトナーの表面電位を測
定する表面電位計(電位測定手段)5iが設置されてお
り、また、この表面電位計5iの測定によって得られた
値を基にして、定着前帯電器10cに印加する電流値を
制御するようにしている。
【0037】所定の回数の転写が終了した後、表面電位
計5iによって記録材Pの表面電位が測定される。この
とき、多量のトナーが記録材P上にあれば、トナーと同
じ極性のより高い電位が測定される。
【0038】転写ドラム5a上の記録材Pに対する所定
回数の転写が終了して記録材Pが押し上げコロ8b(図
5、図6参照)に回動接近してきたとき、押し上げコロ
8bが駆動手段(不図示)によって駆動され、図4のよ
うに転写シート5fを剥離部材としての分離爪8a側に
押し上げる。このタイミングにほぼ同期して分離爪8a
が駆動手段(不図示)によって動作し、図5のように転
写シート5f表面に向かって下降する。このとき分離爪
コロ8cは転写シート5fに接触し、分離爪8aの先端
が転写シート5fを損傷するのを防止する。
【0039】このときの様子は、図4に示すように、転
写シート5fが押し上げコロ8bにより変形され、これ
により記録材P先端部も変形されて転写シート5fから
剥離される。そして、記録材Pは分離爪8aの上面及び
ガイド面8d上を移動し、分離される。
【0040】一方、図4に示す分離除電器5hは、この
分離動作の間、放電を行い、分離補助を行うとともに、
記録材Pが転写シート5fから剥離される際に剥離放電
によって発生するイオンを中和し、放電ムラなどの発生
を防止する。
【0041】この分離除電器5hの放電によって、記録
材Pの電荷は除電され、転写シート5fからの分離が容
易になると同時に、記録材Pとトナーとの付着力は減少
してしまう。付着力が減少した状態で記録材Pが定着器
10bに突入すると、付着力の弱いトナーが乱され、画
像欠陥を生じてしまう。この弊害を解消するために、定
着前帯電器10cによってトナーを再帯電し、記録材P
とトナーとの付着力を回復させる構成は一般に知られて
いる。
【0042】しかしながら、前述したように、記録材P
の表面に必要以上に電荷が付与された場合、記録材Pの
表裏面の電荷の不均衡が発生し、定着搬送部10aに記
録材Pが吸着され、ジャム(紙詰まり)等の搬送不良の
原因となる。
【0043】図2は、トナーの量に対して適切な電荷が
定着前帯電器10cによって与えられた場合を示し、図
3は、トナーの量に対して過剰な電荷が定着前帯電器1
0cによって与えられた場合を示している。過剰な電荷
に対応して、アースから流入した電荷は、定着搬送部1
0aと記録材Pとの間に静電気的な吸着力を発生させ
る。
【0044】また、多量のトナーに対して、十分な電荷
が定着前帯電器10cによって与えられなかった場合、
記録材Pの定着器10bに対する突入時に、電荷を失っ
たときのトナーの電荷に等しい電荷を付与することが最
も好ましく、本実施の形態1は、所定回数の転写が終了
した時点での記録材P上の表面電位を測定し、定着前帯
電器10cによって記録材Pに電荷を付与したときの表
面電位が、所定の回数の転写が終了した時点での記録材
P上の表面電位とほぼ等しくなるよう制御している。
【0045】本実施の形態1における画像形成装置の場
合、実験の結果、分離後の記録材Pの表面電位が、転写
が終了した時点での記録材P上の表面電位に対して±5
00Vの範囲に制御することで従来の問題点を弊害なく
解決することができた。
【0046】〈実施の形態2〉実施の形態2は、その構
成及び動作については、実施の形態1で説明したものと
ほぼ同様であるが、表面電位計の構成おいて実施の形態
1とは異なる。以下、この点について説明する。なお、
実施の形態1と同様な部分については重複説明を省略す
る。
【0047】実施の形態2では、転写ドラム5a表面上
の表面電位を測定するための表面電位計5iが、複数設
けられている構成である。これら複数の電位計は、転写
ドラム5a表面の母線に対して平行になるように配置し
てある。
【0048】本実施の形態2においては、これら複数の
電位計によって計測された値の平均値を基に、分離後の
記録材Pの表面電位が、転写が終了した時点での記録材
P上の表面電位に対して±500Vの範囲になるように
定着前帯電器10cの電流量を制御するようにしてい
る。
【0049】本実施の形態2の構成によると、画像面内
のトナー量に差があった場合でも、定着前帯電器10c
によって記録材Pに付与される電荷量を、更に適正化す
ることができ、従来の問題点をよりよく解決することが
できる。
【0050】〈実施の形態3〉実施の形態3は、上述の
実施の形態2と表面電位計の制御において異なる。
【0051】本実施の形態3では、記録材P上の表面電
位を、転写ドラム5aの回転方向に沿って連続的に測定
している。また、定着前帯電器10cに印加する電流
は、測定された表面電位を基にして、記録材Pの搬送方
向(回転方向)に対して測定された表面電位に応じて、
分離後の記録材Pの表面電位が±500Vの範囲になる
ように記録材Pの搬送方向に対して連続的に制御するよ
うにしている。
【0052】本実施の形態3の構成をとることによっ
て、記録材Pの画像面内に記録材搬送方向に沿ってトナ
ー量の差があった場合においても、定着前帯電器10c
によって記録材Pに付与される電荷量を、更に適正化す
ることができ、従来技術の問題点を解消することができ
る。
【0053】なお、本発明における実施の形態の場合、
分離後の記録材Pの表面電位を、転写が終了した時点で
の記録材P上の表面電位に対してすべて±500Vの範
囲に制御しているが、記録材Pの搬送速度、転写ドラム
5aの材質、分離除電器5hの構成、設置環境(温度、
湿度等)等によってその適正領域が変化するので、それ
に応じて適宜に制御するようにすればよい。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
記録材Pの表面電位を測定する電位測定手段を有し、こ
の電位測定手段の測定結果に基づいて再帯電手段の帯電
電圧を制御することにより、定着時に可転写像が乱され
ることなく、しかも例えば、分離後の記録材を定着器ま
で搬送する定着搬送部に記録材が吸着されてジャム等の
搬送不良を起こすことを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の実施の形態1の概
略構成を示す縦断面図。
【図2】定着前帯電器によって記録材上のトナー像に対
して適切な電荷が付与された場合の記録材の電荷状態を
示す模式図。
【図3】定着前帯電器によって記録材上のトナー像に対
して過剰な電荷が付与された場合の記録材の電荷状態を
示す模式図。
【図4】分離爪、押し上げコロによる記録材の分離動作
を示す図。
【図5】分離爪、押し上げコロによる記録材の分離動作
を示す図。
【図6】定着前帯電器によって記録材上のマイナス帯電
のトナー像に対して過剰なマイナス電荷が付与された場
合の記録材の電荷状態を示す模式図。
【符号の説明】
1 像担持体(感光ドラム) 5 転写装置 5a 転写ドラム 5b 転写帯電ブラシ 5c 吸着帯電ブラシ 5d 内側除電器 5e 外側除電器 5f 転写シート(記録材P担持体) 5g 吸着ローラ 5h 分離除電器 5i 電位測定手段(表面電位計) 8a 分離爪 8b 押し上げ部材 8c 分離爪コロ 8d 分離ガイド 9 分離搬送ユニット 10a 定着搬送部(搬送ベルト) 10b 定着器 10c 再帯電器(定着前帯電器) P 記録材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に可転写像が形成される像担持体
    と、該像担持体に接触配置されて転写ニップ部を形成す
    るとともに記録材を表面に静電気的に吸着して前記転写
    ニップ部に搬送する記録材担持体と、前記転写ニップ部
    にて前記像担持体上の可転写像を前記記録材担持体上の
    記録材に転写する転写手段と、前記可転写像転写後の記
    録材を前記記録材担持体から分離する分離除電器と、分
    離された記録材に前記可転写像を定着させる定着器と、
    を備えた画像形成装置において、 前記転写ニップ部と前記分離帯電器との間における前記
    記録材担持体表面に対向配置され前記記録材担持体上の
    記録材の前記可転写像転写後の表面電位を測定する電位
    測定手段と、 前記分離帯電手段と前記帯電器との間に配設されるとと
    もに前記電位測定手段の測定結果に基づいて帯電電圧が
    制御される再帯電手段と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記再帯電手段は、前記分離除電手段に
    よって前記記録材担持体から分離された記録材の帯電電
    位を、前記電位測定手段によって測定された電位にほぼ
    等しくなるように制御される、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記電位測定手段を、前記記録材担持体
    表面の母線方向に沿って複数配設する、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成
    装置。
  4. 【請求項4】 前記電位測定手段は、前記記録材担持体
    上の記録材の表面電位を前記記録材回転方向に沿って連
    続的に測定し、 前記再帯電手段は、前記電位測定手段の連続的な測定結
    果に基づいて、帯電電位を前記記録材搬送方向に沿って
    変化させる、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1
    項記載の画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7099601B2 (en) 2004-10-05 2006-08-29 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US7496326B2 (en) 2004-12-22 2009-02-24 Ricoh Company, Ltd Electrostatic attraction device and image forming apparatus using the same
US7682016B2 (en) 2002-11-26 2010-03-23 Ricoh Company, Ltd. Stably operable image-forming apparatus with improved paper conveying and ejecting mechanism

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