JP2000267499A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
感光体ドラムを備える画像形成装置を提供することであ
る。 【解決手段】 画像形成装置に用いる感光体ドラム24
は、感光層を表面に塗布した円筒状のドラムであり、円
筒状ドラムの中央部24aの肉厚が両端部24bの肉厚
よりも薄く、かつ、中央部24aと両端部24bに挟ま
れた部分24cの肉厚が中央部24aの肉厚よりも薄く
形成されている。従って、固有振動数を変化させずに振
動応答を低減することができる。
Description
塗布した円筒状ドラムを有する画像形成装置に関するも
のである。
う場合には、直流及び交流の高電圧を印加するが交流電
圧成分の周波数により静電力が変動し振動及び騒音発生
の原因となる場合がある。特に接触帯電方式の場合に
は、接触帯電部材と感光体ドラムとの衝突により振動及
び騒音が大きくなる。即ち、感光体ドラムの固有振動数
と静電加振周波数とが一致する場合には共振現象が発生
して感光体ドラムの振動が大きくなり接触帯電部材と感
光体ドラムとの衝突により振動及び騒音が大きくなる。
び特開平6−19377号公報に開示されているよう
に、円柱部材又は円筒部材を円筒状の感光体ドラムの内
部に取り付けて感光体ドラムの中央部の補強を行って感
光体ドラムの振動の防止を図っている。また、特開平1
0−222011号公報に開示されているように感光体
ドラムの支持スパンを短くして、曲げモーメントに対す
る感光体ドラムの剛性を向上させて感光体ドラムの振動
の防止を図っている。
の振動に大きな影響を及ぼす感光体ドラムの固有振動数
のモードには、図8(a),(b)に示す曲げ1次モー
ド及び曲げ2次モードが存在する。ここで曲げ1次モー
ドは、図8(a)に示すように感光体ドラムの両端部を
節、中央部を腹として感光体ドラムの腹の部分が振動す
るモードであり、曲げ2次モードは、図8(b)に示す
ように感光体ドラムの両端部及び中央部を節、中央部と
両端部に挟まれた部分を腹として感光体ドラムの腹の部
分が振動するモードである。
れも感光体ドラムの中央部の曲げモードに対する剛性を
上げて感光体ドラムの固有振動数を上昇させることによ
り、感光体ドラムの固有振動数(曲げ1次モードに対応
する振動数及び曲げ2次モードに対応する振動数)と静
電加振周波数とを遠ざけることにより共振現象の発生を
防止して感光体ドラムの振動及び騒音の発生の防止を図
ることを目的とするものである。
の補強部材、感光体ドラムの支持部材の形状及び取付位
置によっては、感光体ドラムの中央部の重量が増加し、
感光体ドラムの中央部のイナーシャ成分が増加すること
から感光体ドラムの振動及び騒音防止の効果が十分に得
られない場合があった。即ち、感光体ドラムの固有振動
数は、一般に質量、イナーシャと感光体ドラムの剛性の
比で求められることから感光体ドラムの中央部の重量が
増加し、感光体ドラムの中央部のイナーシャ成分が増加
する場合には、図9において実線で示すように固有振動
数が低下し、感光体ドラムの固有振動数(曲げ1次モー
ドに対応する振動数及び曲げ2次モードに対応する振動
数)と静電加振周波数とが接近して、静電加振周波数で
の振動応答レベルのゲインが上昇し共振現象が発生して
感光体ドラムの振動及び騒音防止の効果が得られない。
抑制することができる感光体ドラムを備える画像形成装
置を提供することである。
装置は、感光層を表面に塗布した円筒状ドラムを有する
画像形成装置において、前記円筒状ドラムの中央部付近
の肉厚が両端部付近の肉厚よりも薄いことを特徴とす
る。
光層を表面に塗布した円筒状ドラムを有する画像形成装
置において、前記円筒状ドラムの中央部及び端部に挟ま
れた部分の肉厚が中央部及び端部の肉厚よりも薄いこと
を特徴とする。
光層を表面に塗布した円筒状ドラムを有する画像形成装
置において、前記円筒状ドラムの中央部付近の肉厚が両
端部付近の肉厚よりも薄く、かつ、前記中央部付近と前
記両端部付近に挟まれた部分の肉厚が前記中央部付近の
肉厚よりも薄いことを特徴とする。
求項1記載の画像形成装置の前記円筒状ドラムの肉厚変
化を、曲げ1次モードの振幅に逆比例させたことを特徴
とする。
求項3記載の画像形成装置の前記円筒状ドラムの肉厚変
化を、曲げ1次モード及び曲げ2次モードを重合わせた
振幅に逆比例させたことを特徴とする。
求項1〜請求項3の何れか一項に記載の画像形成装置の
前記円筒状ドラムの肉厚を連続的に勾配を持って変化さ
せたことを特徴とする。
求項1〜請求項6の何れか一項に記載の画像形成装置の
前記円筒状ドラムの肉厚を前記円筒状ドラムの円筒内部
に別部材を取付けて変化させたことを特徴とする。
求項7記載の画像形成装置の前記別部材は、単一部品又
は複数部品により構成されることを特徴とする。
置によれば、円筒状ドラムの曲げ1次モード及び曲げ2
次モードの腹に対応する部分の肉厚を薄くし、節に対応
する部分の肉厚を厚くしているため、円筒状ドラムの曲
げ1次モード及び曲げ2次モードの腹に対応する部分の
重量の増加を抑制すると共に円筒状ドラムの剛性を増加
させることができることから固有振動数を含む全周波数
領域において振動応答レベルを低下させることができ
る。従って円筒状ドラムの振動及び振動に伴う騒音の発
生を防止することができる。
光層を表面に塗布した円筒状ドラムを有する画像形成装
置において、前記円筒状ドラムとドラム駆動部との取付
位置を前記円筒状ドラムの円筒内部としたことを特徴と
する。
請求項9記載の画像形成装置の前記取付位置を前記円筒
状ドラムの端部よりも内側にしたことを特徴とする。
請求項10記載の画像形成装置の前記円筒状ドラムの端
部は解放されていることを特徴とする。
請求項11記載の画像形成装置の前記取付位置は複数カ
所設けられているとを特徴とする。
請求項9記載の画像形成装置の前記円筒状ドラムと前記
ドラム駆動部との取付は前記円筒状ドラムの内周壁に接
する取付部材により行われ、前記取付部材の前記円筒状
ドラムの内周壁に接する円筒軸方向の寸法が1mm以上
30mm未満であることを特徴とする。
装置によれば、円筒状ドラムの固有振動数を上昇させ、
固有振動数を静電加振周波数に対して遠ざけることがで
きるため曲げ1次モード、曲げ2次モードに対応する加
振周波数における振動応答レベルを低下させることがで
きる。従って、円筒状ドラムの振動及び振動に伴う騒音
の発生を防止することができる。
の発明の第1の実施形態について説明する。図1は、実
施形態に係る画像形成装置10を示す概略構成図であ
る。
体12の上面に設置されたコピーガラス14を開閉自在
に覆うように設けられた自動原稿搬送装置16とを備え
て構成されている。
6によってコピーガラス14上に搬送された移動原稿、
または自動原稿搬送装置16を開いてコピーガラス14
上に載置された固定原稿の画像を読み取って画像信号に
変換する原稿読取部18と、原稿読取部18から受信し
た画像信号に基づいて記録紙(記録材)に可視像を形成
する画像形成部20と、この画像形成部20に対して記
録紙を供給する給紙部22とが設けられている。
計回り方向)に回転する感光体ドラム24(像担持体)
とB方向(反時計回り方向)に回転する転写ロール25
とが、所定位置(以下、転写位置Pという)にて近接す
るように設けられている。
向に沿って、感光体ドラム24を一様に帯電させる帯電
装置26、原稿読取部18から受信した画像信号に基づ
いてレーザビームを照射し、感光体ドラム24の表面に
静電潜像を形成する書き込み装置28、感光体ドラム2
4上に形成された静電潜像をイエロー、マゼンダ、シア
ン、ブラックの4色のトナーで可視化し、現像画像を形
成する4台の現像装置30が設けられており、さらに転
写位置Pを挟んで、転写後に感光体ドラム24上に残留
したトナーを除去するクリーニング装置32が設けられ
ている。
に対向する位置には、感光体ドラム24の表面上に形成
されたトナーによる現像画像を、給紙部22から供給さ
れて感光体ドラム24と転写ロール25との間を搬送さ
れる記録紙に転写する転写器34が備えられている。
設けられており、当該制御部35によって帯電装置2
6、書き込み装置28、現像装置30を制御すること
で、感光体ドラムドラム24の表面に付着するトナー量
が制御される。
34によって記録紙に転写された画像を当該記録紙に定
着させる定着装置36が備えられている。
ており、3つの給紙トレイ38,40,42と、給紙ト
レイ38,40,42のそれぞれに設けられた給紙機構
44とを備えている。各給紙トレイ38,40,42
は、記録紙をサイズ別または種類別に積層収容するもの
で、本体12に対して脱着可能に装着されており、これ
らのうちの何れかの給紙トレイから記録紙が送り出され
る。給紙機構44は、給紙トレイ38,40,42の最
も上にある記録紙に当接して記録紙を順次送り出すピッ
クアップローラ46と、このピックアップローラ46に
より送り出された記録紙を受けて画像形成部20に向け
て重送を防止しながら記録紙を送り出すローラ対である
フィードローラ48及びリタードローラ50により構成
されている。ピックアップローラ46及びフィードロー
ラ48は、図示しないモータの駆動により回転し、フィ
ードローラ48と対をなすリタードローラ50は、フィ
ードローラ48の回転に連れ回る。
画像形成部12に向けて、数組のガイドローラ52によ
って記録紙搬送路54が形成されている。従って、各給
紙トレイ38,40,42から送り出された記録紙は、
記録紙搬送路54に沿って、転写位置P、定着装置36
へと順次搬送され、定着装置36の下流側に設けられた
排出ローラ56を介して外部に排出される。
に塗布した円筒状ドラムであり振動発生の原因となり易
い曲げ1次モード、曲げ2次モードに対応する固有振動
数を変化させずに振動応答レベルを下げるように構成さ
れている。即ち、固有振動数を変化させずに振動応答レ
ベルを下げるためには、感光体ドラム24の構造変更に
より増加した重量及びイナーシャと、構造変更により増
加した剛性の比が変化しないことが必要である。
ャの増加を抑えることができ、また補強部材の長さが感
光体ドラム24の長さに対して短い場合には固有振動数
が低下するが補強部材の長さを長くしていくと感光体ド
ラム24の剛性が増すことから固有振動数が増加する傾
向になることから、補強部材を感光体ドラム24の2/
3以上の長さにすると共に曲げ1次モード及び曲げ2次
モードの腹に対応する感光体ドラム24の部分の肉厚を
薄くし、節に対応する感光体ドラム24の部分の肉厚を
厚くすることとした。
ドラム24を補強するための補強部材が感光体ドラム2
4の内壁面の形状を変化させることにより感光体ドラム
24と一体に形成されている。即ち、感光体ドラム24
は、図2に示すように、円筒状ドラムの中央部24aの
肉厚が両端部24bの肉厚よりも薄く、かつ、中央部2
4aと両端部24bに挟まれた部分24cの肉厚が中央
部24aの肉厚よりも薄くなるように肉厚を直線的、連
続的に勾配を持って変化させている。即ち、この感光体
ドラム24の肉厚は、中央部24aの肉厚と両端部24
bの肉厚とが、曲げ1次モードの振幅に逆比例した厚さ
の関係を有している。また、中央部24aの肉厚、両端
部24bの肉厚及び中央部24aと両端部24bに挟ま
れた部分24cの肉厚が、曲げ1次モード及び曲げ2次
モードを重合わせた振幅に逆比例した厚さの関係を有し
ている。なお、感光体ドラム24の中央部24a、両端
部24bは、厳密に感光体ドラム24の中央部、両端部
である必要はなく、それぞれ中央部付近、両端部付近で
あればよい。
り、感光体ドラム24の固有振動数を移動させずに振動
応答レベルを低下させることができる。即ち、図3に示
すように従来の感光体ドラムに比較して固有振動数を含
む全周波数領域において振動応答レベルを低下させるこ
とができるため、感光体ドラム24の振動及び振動に伴
う騒音の発生を防止することができる。
述のように感光体ドラム24と一体に形成してもよいし
別部材として形成してもよい。また、補強部材を感光体
ドラム24と別部材とする場合には、補強部材を単一部
品により形成してもよいし複数部品により形成してもよ
い。また、補強部材は感光体ドラム24内に圧入又は接
着剤により接着される。
形態にかかる感光体ドラム24の変形例である。即ち、
感光体ドラム240(図4参照)は、感光体ドラム24
0の側壁の肉厚を階段状に変化させている。即ち、円筒
状ドラムの中央部240aの肉厚が両端部240bの肉
厚よりも薄く、かつ、中央部240aと両端部240b
に挟まれた部分240cの肉厚が中央部240aの肉厚
よりも薄くなるように肉厚を変化されている。また、感
光体ドラム241(図5参照)は、感光体ドラム24の
側壁の勾配が変化する部分に曲率を設けたものである。
ム240,241の肉厚は、中央部240a,241a
の肉厚と両端部240b,241bの肉厚とが、曲げ1
次モードの振幅に逆比例した厚さの関係を有している。
また、中央部240a,241aの肉厚、両端部240
b,241bの肉厚及び中央部240a,241aと両
端部240b,241bに挟まれた部分240c,24
1cの肉厚が、曲げ1次モード及び曲げ2次モードを重
合わせた振幅に逆比例した厚さの関係を有している。
場合にも、感光体ドラム240,241の固有振動数を
移動させずに振動応答レベルを低下させることができ感
光体ドラム240,241の振動及び振動に伴う騒音の
発生を防止することができる。
の第2の実施の形態について説明する。この第2の実施
の形態は、第1の実施の形態の感化体ドラム24を感光
体ドラム242に変更したものである。
上昇させ静電加振周波数と遠ざけるように構成されてい
る。即ち、図6に示すように、感光体ドラム242は両
端部が解放されており、円筒軸方向の寸法が5mmの円
盤状の支持プレート(取付部材)242aにより円筒状
ドラムの円筒内部において、ドラム駆動部242bによ
り駆動される感光体駆動シャフト242cと接続され
る。即ち、2つの円盤状の支持プレート242aのそれ
ぞれが感光体ドラム242の端部より、感光体ドラム2
42の長さの1/8の長さ内側、即ち、2つの支持プレ
ート242aの間隔が感光体ドラム242の長さの3/
4の位置に配置され、感光体ドラム242と感光体駆動
シャフト242cとが接続されている。
り、感光体ドラム242の固有振動数を上昇させ、固有
振動数を静電加振周波数に対して遠ざけることができる
ため振動応答レベルを低下させることができる。即ち、
図7に示すように従来の感光体ドラムに比較して固有振
動数が上昇することから曲げ1次モード、曲げ2次モー
ドに対応する加振周波数における振動応答レベルを低下
させることができ、感光体ドラム242の振動及び振動
に伴う騒音の発生を防止することができる。
は、2つの支持プレート242aにより、感光体ドラム
242と感光体駆動シャフト242cとが接続されてい
るが、3つ以上の支持プレートにより感光体ドラム24
2と感光体駆動シャフト242cとを接続するようにし
てもよい。この場合には、更に感光体ドラム242の剛
性を向上させることができる。
ート242aは、円筒軸方向の寸法が5mmであるが、
1mm以上30mm未満の範囲で適宜選択可能である。
また、2つの支持プレート242aの間隔が感光体ドラ
ム242の長さの3/4の位置に配置されているが、こ
の間隔は、感光体ドラム242の長さの3/4〜1/2
の範囲で適宜選択可能である。
は、取付部材を円盤状の支持プレートにより構成してい
るが、取付部材を感光体駆動シャフト242cと感光体
ドラム242の内壁面とを接続する複数のスポークによ
り構成するようにしてもよい。
1次モード及び曲げ2次モードの腹に対応する部分の肉
厚を薄くし、節に対応する部分の肉厚を厚くしているた
め、円筒状ドラムの曲げ1次モード及び曲げ2次モード
の腹に対応する部分の重量の増加を抑制すると共に円筒
状ドラムの剛性を増加させることができることから固有
振動数を含む全周波数領域において振動応答レベルを低
下させることができる。従って円筒状ドラムの振動及び
振動に伴う騒音の発生を防止することができる。
固有振動数を上昇させ、固有振動数を静電加振周波数に
対して遠ざけることができるため曲げ1次モード、曲げ
2次モードに対応する加振周波数における振動応答レベ
ルを低下させることができるため、円筒状ドラムの振動
及び振動に伴う騒音の発生を防止することができる。
構成図である。
向断面図である。
振動数と振動応答レベルとの関係を示すグラフである。
例の軸方向断面図である。
例の軸方向断面図である。
向断面図である。
振動数と振動応答レベルとの関係を示すグラフである。
ムの固有振動数の曲げ1次モード及び曲げ2次モードを
示す図である。
数と振動応答レベルとの関係を示すグラフである。
ス、16…自動原稿搬送装置、18…原稿読み取り部、
20…画像形成部、22…給紙部、24…感光体ドラ
ム、25…転写ロール、26…帯電装置、28…書き込
み装置、30…現像装置、32…クリーニング装置、3
4…転写器、35…制御部、36…定着装置、38,4
0,42…給紙トレイ、44…給紙機構、46…ピック
アップローラ、48…フィードローラ、50…リタード
ローラ、52…ガイドローラ、54…記録紙搬送路、5
6…排出ローラ、240,241,242…感光体ドラ
ム。
Claims (13)
- 【請求項1】 感光層を表面に塗布した円筒状ドラムを
有する画像形成装置において、 前記円筒状ドラムの中央部付近の肉厚が両端部付近の肉
厚よりも薄いことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 感光層を表面に塗布した円筒状ドラムを
有する画像形成装置において、 前記円筒状ドラムの中央部及び端部に挟まれた部分の肉
厚が中央部及び端部の肉厚よりも薄いことを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項3】 感光層を表面に塗布した円筒状ドラムを
有する画像形成装置において、 前記円筒状ドラムの中央部付近の肉厚が両端部付近の肉
厚よりも薄く、かつ、前記中央部付近と前記両端部付近
に挟まれた部分の肉厚が前記中央部付近の肉厚よりも薄
いことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】 前記円筒状ドラムの肉厚変化を、曲げ1
次モードの振幅に逆比例させたことを特徴とする請求項
1記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記円筒状ドラムの肉厚変化を、曲げ1
次モード及び曲げ2次モードを重合わせた振幅に逆比例
させたことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記円筒状ドラムの肉厚を連続的に勾配
を持って変化させたことを特徴とする請求項1〜請求項
3の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記円筒状ドラムの肉厚を前記円筒状ド
ラムの円筒内部に別部材を取付けて変化させたことを特
徴とする請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の画像
形成装置。 - 【請求項8】 前記別部材は、単一部品又は複数部品に
より構成されることを特徴とする請求項7記載の画像形
成装置。 - 【請求項9】 感光層を表面に塗布した円筒状ドラムを
有する画像形成装置において、 前記円筒状ドラムとドラム駆動部との取付位置を前記円
筒状ドラムの円筒内部としたことを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項10】 前記取付位置を前記円筒状ドラムの端
部よりも内側にしたことを特徴とする請求項9記載の画
像形成装置。 - 【請求項11】 前記円筒状ドラムの端部は解放されて
いることを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 前記取付位置は複数カ所設けられてい
るとを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。 - 【請求項13】 前記円筒状ドラムと前記ドラム駆動部
との取付は前記円筒状ドラムの内周壁に接する取付部材
により行われ、前記取付部材の前記円筒状ドラムの内周
壁に接する円筒軸方向の寸法が1mm以上30mm未満
であることを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201399A JP2000267499A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201399A JP2000267499A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000267499A true JP2000267499A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13477116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7201399A Pending JP2000267499A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000267499A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5494878B1 (ja) * | 2013-09-17 | 2014-05-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成ユニット、画像形成装置 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP7201399A patent/JP2000267499A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5494878B1 (ja) * | 2013-09-17 | 2014-05-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成ユニット、画像形成装置 |
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