JPH1124339A - 画像形成方法及び装置並びに記録媒体 - Google Patents
画像形成方法及び装置並びに記録媒体Info
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- JPH1124339A JPH1124339A JP9174526A JP17452697A JPH1124339A JP H1124339 A JPH1124339 A JP H1124339A JP 9174526 A JP9174526 A JP 9174526A JP 17452697 A JP17452697 A JP 17452697A JP H1124339 A JPH1124339 A JP H1124339A
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Abstract
「中抜け現象」等の転写不良の問題を解消し得る画像形
成方法及び装置並びに記録媒体を提供することである。 【解決手段】転写紙24に対し、少なくとも2回の転写
工程を施す際、1回目の転写工程における中間転写ベル
ト19と転写紙24の間で剪断力が生ずる転写紙24の
搬送条件を、2回目以降の転写工程で可変する。
Description
ー、ファクシミリなどの画像形成装置に関し、特に、感
光体や中間転写体等のトナー像担持体上に形成されたト
ナー像を次の記録材へ転写する転写工程時の転写性能を
改善した画像形成方法及び装置並びに記録媒体に関す
る。
の画像形成装置、例えば、電子写真方式の画像形成装置
において、像担持体、例えば感光体上に形成されたトナ
ー顕像を記録材である転写紙に転写する方式は良く知ら
れている。さらに、この感光体から転写紙に転写する工
程内に、もう一つの転写工程を入れて、感光体から中間
転写体へ一次転写した後、中間転写体上の一次転写像を
転写紙へ二次転写することで最終画像を得る中間転写方
式も既に知られている。とりわけ中間転写方式は、色分
解された原稿をブラック、シアン、マゼンタ、イエロー
のトナーによる減色混合を用いて再現するフルカラー画
像形成装置における各色トナー像の重ね合わせ転写方式
として採用されている。
おける転写工程にて発生する「異常画像」の一つに、ト
ナー像の一部が転写されないという「中抜け現象」があ
る。この現象はトナーの総付着量が多いフルカラー画像
形成装置で、一般的なコロナ放電による非接触の転写方
式でも発生するが、バイアスローラ等による接触の転写
方式にて発生し易い傾向がある。
ラー画像の場合、トナー層厚が厚くなること、バイアス
ローラでは接触圧力により中間転写体の表面とトナー間
の非クーロン力である機械的な付着力が強力に発生する
こと、さらに、画像形成プロセスを繰り返し実行する工
程において、トナー像担持体表面にトナーがフィルム状
に付着するフィルミング現象を起こし、該表面とトナー
との間に強い付着力が発生することによると考えられ
る。
て既に以下の二つの技術が開示されている。 第1の技術:米国特許 第5053827号 (METHODO
AND APPARATUS FOR ATRANSFER BELT)。
間転写ベルトの表面エネルギーよりも小さい表面エネル
ギーを有するフッ素系の材料からなる部材で構成されて
いるローラ (conditioning mean)を中間転写ベルト表面
に当て、中間転写ベルト上の表面エネルギーを減じるコ
ンディショニングプロセスを有する技術が開示されてい
る。
476号公報も開示されている。この公開特許公報に
は、中間転写体に濡れ性を小さくする(つまり表面エネ
ルギーを小さくする)物質を加えることで、中間転写体
そのものの表面エネルギーを小さくする、技術が開示さ
れている。
報。 この公開特許公報には、トナー像支持体と転写紙の線速
度を異ならせることで、転写時の「中抜け現象」を低減
する、技術が開示されている。
公開特許公報にも開示されている。特開平3−1486
80号公報、特開平6−83212号公報、特開平6−
317992号公報。
置の転写工程時に発生する「中抜け現象」を回避する技
術であるが、これらの技術では不十分であり、十分な効
果が得られない場合がある。以下、本発明が解決しよう
とする課題について述べる。
中間転写ベルト方式を用いたカラー画像形成装置(図
1、2)にて行った実験結果から以下のことが判明し
た。 1.トナー像担持体表面(図1、2の例では中間転写ベ
ルト19表面)の表面エネルギーを記録材(図1、2の
例では転写紙24)よりも同等以下とし(例えば、中間
転写ベルト19の表面に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛
を塗布する)、トナーがトナー像担持体から離型し易く
すると「中抜け現象」は改善するが、トナー像担持体と
記録材の線速度差状態によりその効果が異なる。具体的
に示すと、トナー像担持体と転写紙の線速度差が無い状
態では本技術だけでは「中抜け現象」を完全に無くすこ
とは難しい。ここで、図3に転写紙と中間転写ベルトの
線速比と中抜けランクの関係を示すが、図3の△:中間
転写ベルトにステアリン酸亜鉛を塗布した場合と、○:
塗布しない場合の比較より明らかなように、線速比が無
い場合は中間転写ベルトにステアリン酸亜鉛を塗布した
方が「中抜け現象」が改善されているが、線速比が0の
場合は完全に無くすことはできない。尚、図3の中抜け
ランクとは、図1、2の装置で転写紙上に画像形成を行
った場合に、目視観察で「中抜け」部が発見されない状
態をランク5、目視観察で「中抜け」部と判断すること
が難しいくらいに辛うじて「中抜け」部を発見できる状
態をランク4、目視観察で「中抜け」部を辛うじて発見
でき、その「中抜け」部が画像品質を損ねない状態をラ
ンク3、目視観察で「中抜け」部を比較的容易に発見で
きる状態をランク2、誰が観察しても「中抜け」部をす
ぐに発見できる状態をランク1としたものであり、画像
品質を損ねないためには、ランク3以上が必要である。
持たせた場合でも、トナー像担持体表面と記録材表面の
表面エネルギー状態により効果が異なる。具体的に示す
と、記録材の表面エネルギーをトナー像担持体よりも小
さくする(例えば、記録材に潤滑剤としてステアリン酸
亜鉛を塗布する)と、トナー像担持体と転写紙の線速度
差に係わらず「中抜け現象」はまったく改善されない。
すなわち、図3の△:中間転写ベルトにステアリン酸亜
鉛を塗布した場合と、□:転写紙にステアリン酸亜鉛を
塗布した場合の比較より明らかなように、転写紙にステ
アリン酸亜鉛を塗布した場合は、誰が観察しても「中抜
け」部をすぐに発見できる状態となり、画像品質が大幅
に低下する。
段を有する画像形成装置では、転写紙は上記転写手段と
の摩擦力により搬送されるが、ローラ径やベルト周長を
含む駆動径のばらつきにより最終的な転写紙の線速度が
異なってしまうことが発生する。さらに、転写紙の種類
により発生する摩擦力が異なるため、同一の転写手段の
駆動条件ではそれぞれの転写紙にて同一の線速度が得ら
れず、転写紙により「中抜け現象」が異なることがあ
る。
け現象」に対して本発明者が考察したことを以下に述べ
る。電子写真方式におけるトナー像の転写は、記録材裏
面に配置されたコロナチャージャ、バイアスローラ、バ
イアスベルト等の転写手段にて転写電界を形成し、トナ
ー像担持体上のトナーを静電力により記録材側に移動さ
せることが基本的な原理であるが、実際の転写工程にお
いては、トナー像担持体とトナー間の力(以下F1)、
トナーとトナー間の力(以下F2)、トナーと記録材間
の力(以下F3)である機械的付着力が大きく影響して
いる。
に係わらずトナー像担持体に接触しているトナーは記録
材側へ移動することができない。さらに、転写圧により
トナー層間に布均一に発生するF2に影響され、トナー
層内にてF2の弱い部分にて分離する。しかしながら、
トナー像担持体の表面エネルギーを記録材表面エネルギ
ーに対して同等以下とする(トナー像担持体表面のトナ
ーに対する離型性を記録材表面のトナーに対する離型性
に対して高くする)と上記F1の影響が小さくなるた
め、トナーは転写電界にて容易に記録材へ移動できるよ
うになる。
線速度差が無い場合の「中抜け現象」のモデルに示すよ
うに、トナー像担持体19の記録材24の線速度差が無
い場合は、トナー像担持体19と記録材24間の垂直方
向の力である上記F1〜F3が主であり、F1を十分小
さくしなければ、トナー像担持体19の表面エネルギー
を記録材表面エネメギーに対して同等以下としても(図
4(b2))、トナー層44中の一部のトナー39がト
ナー像担持体19側に残り、十分な効果が得られない。
速度差が有る場合の「中抜け現象」のモデルに示すよう
に、トナー像担持体19の記録材24の線速度を異なら
せた場合、(b1)のようにトナー像担持体19の表面
エネルギーを記録材24の表面エネルギーに対して小さ
くする(トナー像担持体表面のトナー層44に対する離
型性を記録材表面のトナー層44に対する離型性に対し
て高くする)と、F1が小さいことにより速度差により
生じる剪断歪による剪断力がトナー像担持体19とトナ
ー44間に発生し「中抜け現象」の無い均一な転写が得
られる。しかしながら、(b2)のように、上記表面エ
ネルギー(トナーに対する離型性)の関係が逆である
と、速度差により生じる剪断歪による剪断力はトナー3
9と記録材24間に発生し「中抜け現象」を含め均一な
転写が得られないばかりか、トナー像乱れが発生した。
件ではあるが、それだけでは十分な効果は得られず、条
件によって逆効果となってしまうことが理解できた。か
かる問題を解消するため、本発明者はトナー像担持体の
表面エネルギーを記録材表面エネルギーに対して同等以
下とすると共に、少なくとも上記転写工程時のトナー像
担持体と記録材の線速度を異ならせるようにすることを
提案しており、その出願が特開平9−106194号と
して公開された。
ば、トナー像担持体の表面エネルギーの経時的な上昇を
防止し、記録材の表面エネルギーよりも小さい値を保つ
ために、定期的に潤滑剤を塗布する塗布装置を設け、且
つ、トナー像担持体と記録材の線速度比を±1〜3%に
なるようにすることで、図3(転写紙と中間転写ベルト
の速度比と中抜けランクの関係を示す図)の”△”で示
すように、中抜けランク5が常に得られるようになり、
「中抜け現象」の発生を略完全に防止することができる
ものである。
ーを記録材の表面エネルギーに対して小さくし、且つ速
度差により生じる剪断歪による剪断力がトナー像担持体
とトナー間に発生するため、「中抜け現象」の無い均一
な転写が得られるようになったものである。
リンターなどの画像形成装置において、1枚の記録材が
2度以上の転写工程を経るような両面あるいは合成機能
を具備するものが良く知られている。この種の装置にお
いても特開平9−106194号公報の技術が適用され
るのであるが、このとき記録材が転写紙の場合、第1回
目の転写工程で転写されたトナー像は「中抜け現象」の
無い良好なものであるのに対し、第2回目の転写工程で
転写されたトナー像に「中抜け現象」が発生することが
あった。すなわち、第1回目及び第2回目が同一条件
で、且つ同一転写紙に転写を行ったにも拘らず、第1回
目が正常で、第2回目が中抜けするという問題が発生し
た。
種々の実験を行ったところ、第1回目の転写工程を経た
転写紙はそのトナー像を定着すべく定着工程を経ること
であることが判った。すなわち、転写紙は定着工程を終
えると、表面性、特に摩擦係数が変化し、その変化に起
因して第2回目の転写工程で転写されたトナー像に中抜
けが発生することが判明した。
まず離型剤であるオイルが付着することが挙げられる。
一般に、定着装置では定着ローラの離型性を確保するた
め、離型剤としてのシリコーンオイル等を塗布してお
り、このオイルは定着装置を通過した転写紙にも付着す
る。そして、オイルが付着した転写紙は転写バイアスロ
ーラと摩擦力が低下してスリップ率が大きくなるため、
転写紙の表面性が変化することである。また、他の要因
としては、転写紙が定着ローラ対に挾持搬送される際に
加圧され、表面の凹凸が均されるため、転写紙の表面性
が変化することである。さらに、他の要因としてはトナ
ーが加熱融着されるとトナー表面が鏡面化されるため、
転写紙の表面性が変化することである。なお、フルカラ
ーの画像形成装置において使用される定着装置は、単色
の装置と比べて表面がつるつるな定着ローラを使用する
ため、加圧による表面の凹凸がより均される。さらに、
フルカラーの画像形成装置は単色のものと比べてトナー
量が多く、その表面を鏡面化させるようにしており、転
写紙の表面性がより変化し易い傾向にある。よって、第
1回目の転写は正常で、第2回目の転写が中抜けすると
いう問題は単色の画像形成装置でも問題になるのだが、
特にフルカラーの画像形成装置では問題が大きかった。
であって、1枚の記録材が2度以上の転写工程を経て
も、「中抜け現象」等の転写不良の問題を解消し得る画
像形成方法及び装置並びに記録媒体を提供することを目
的としている。
に、本発明はトナー像担持体上に形成されたトナー像
を、記録材に接する電荷付与手段の作用下で記録材に転
写する転写工程を有する画像形成装置の画像形成方法に
おいて、所定の記録材に対し、少なくとも2回の転写工
程を施す際、1回目の転写工程における前記トナー像担
持体と前記記録材の間で剪断力が生ずる記録材の搬送条
件を、2回目以降の転写工程で可変することを特徴とし
ている。
はトナー像担持体上に形成されたトナー像を、記録材に
接する電荷付与手段の作用下で記録材に転写する転写工
程を有する画像形成装置の画像形成方法において、所定
の記録材に対し、少なくとも2回の転写工程を施す際、
1回目の転写工程における前記トナー像担持体と前記記
録材の間で剪断力が生ずる記録材の搬送条件を、2回目
以降の転写工程で可変し、所定以外の記録材に対し、少
なくとも2回の転写工程を施す際、1回目の転写工程に
おける前記トナー像担持体と前記記録材の間で剪断力が
生ずる記録材の搬送条件と、同条件で2回目以降の転写
工程を行うことを特徴としている。
前記2回目以降の転写工程で可変する搬送条件が、記録
材搬送手段の線速を変えることであると、効果的であ
る。さらに、本発明は前記所定の記録材における前記2
回目以降の転写工程で、前記記録材搬送手段の線速を1
回目の転写工程時より高速にすると、効果的である。
おける前記2回目以降の転写工程で、前記記録材搬送手
段の線速を1回目の転写工程時より0.5%以上高速に
すると、効果的である。
おける前記2回目以降の転写工程で、前記記録材の線速
を1回目の転写工程時の線速と同速にすると、効果的で
ある。
定着工程を経ることにより表面性が変化する記録材であ
ると、効果的である。さらにまた、本発明は前記所定以
外の記録材に対する1回目の転写工程における前記トナ
ー像担持体と前記記録材の間で剪断力が生ずる記録材の
搬送条件が、前記所定の記録材に対する1回目の転写工
程における記録材の搬送条件と異なると、効果的であ
る。
材に対する1回目の転写工程における記録材搬送手段の
線速が前記所定の記録材に対する1回目の転写工程にお
ける記録材搬送手段の線速より高速にすると、効果的で
ある。
種類が転写紙であると、効果的である。さらにまた、本
発明は前記所定以外の記録材が定着工程を経ても表面性
が変化しにくい記録材であると、効果的である。
材の種類がOHPシートであると、効果的である。ま
た、上記目的を達成するために、本発明は上記画像形成
方法を実施するための画像形成装置において、記録材に
対して少なくとも2回の転写工程を施す機能を有すると
ともに、転写工程時の前記記録材の搬送条件を変更可能
であることを特徴としている。
本発明は上記画像形成方法を実施するための画像形成装
置において、記録材に対して少なくとも2回の転写工程
を施す機能を有するとともに、転写工程時の前記記録材
の搬送条件を変更可能であり、かつ記録材の種類を検知
可能であることを特徴としている。
搬送する記録材搬送手段の線速を任意の値に設定する手
段を有すると、効果的である。さらに、本発明は前記記
録材搬送手段が回転駆動される回転体を有する電荷付与
手段であると、効果的である。
少なくとも2回の転写工程を施す機能が選択された際、
前記記録材搬送手段のの線速を1回目の転写工程と2回
目以降の転写工程で可変するように制御する制御装置を
有すると、効果的である。
転写ローラであると、効果的である。また、上記目的を
達成するために、本発明は前記制御装置が、所定の記録
材に少なくとも2回の転写工程を施す機能が選択された
際、前記記録材搬送手段の線速を1回目の転写工程と2
回目以降の転写工程で可変する制御を行うためのプログ
ラムが格納されていることを特徴としている。
本発明は前記制御装置が、所定の記録材に少なくとも2
回の転写工程を施す機能が選択された際、前記記録材搬
送手段の線速を1回目の転写工程と2回目以降の転写工
程で可変し、かつ所定以外の記録材に少なくとも2回の
転写工程を施す機能が選択された際、前記記録材搬送手
段の線速を1回目の転写工程と2回目以降の転写工程を
同等にする制御を行うためのプログラムが格納されてい
ることを特徴としている。
を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る中間転
写ベルト方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成
図、また、図2は上記カラー画像形成装置の感光体及び
中間転写ベルト周りの拡大図である。以下、図1、2を
参照して中間転写ベルト方式を用いたカラー画像形成装
置の構成・動作を説明する。
キャナーと記す)1は、原稿3の画像を照射ランプ4、
ミラー群5(−1、2、3)、及びレンズ6を介してカ
ラーセンサー7に結像して、原稿3のカラー情報を、例
えば、Blue、Green、Red(以下、B、G、
Rと略記する)の色分解光毎に読み取り、電気的な画像
信号に変換する。
の色分解手段とCCDの様な光電変換素子で構成されて
おり、3色同時読み取りを行う。そして、このカラース
キャナー1で得たB、G、Rの色分解画像信号の強度レ
ベルを基にして画像処理部(図示せず)で色変換処理を
行い、Black、Cyan、Magenta、Yel
low(以下、Bk、C、M、Yと略記する)のカラー
画像データを得る。これを次に述べるカラー画像形成装
置(以下、カラープリンターと記す)2によって、B
k、C、M、Yの各色のトナーによりトナー像担持体で
ある感光体9上に顕像を形成し、最終的なカラー画像を
得る。尚、Bk、C、M、Yの画像データを得るための
カラースキャナー1の動作方式は、カラープリンター2
の動作とタイミングを取ったスキャナースタート信号に
て、図1において照明・ミラー光学系が左向き矢印方向
へ原稿走査し、1回走査毎に1色の画像データを得る。
る。書き込み光学ユニット8は、カラースキャナー1か
らのカラー画像データを光信号に変換し、原稿画像に対
応した光書き込みを行い感光体ドラム9に静電潜像を形
成する。該書き込み光学ユニット8は、レーザー光源
(LD)8−1とその発光駆動制御部(図示を省略)、
ポリゴンミラー8−2とその回転用モーター8−3、f
/θレンズ8−4や反射ミラー8−5等で構成されてい
る。
反時計方向に回転するが、その周囲には感光体クリーニ
ングユニット(クリーニング前除電器を含む)10、除
電ランプ11、帯電器12、電位センサー13、Bk現
像器14、C現像器15、M現像器16、Y現像器1
7、現像濃度パターン検知器18、中間転写ベルト19
などが配置されている。
像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム9の表面
に接触させて回転する現像スリーブ14−1、15−
1、16−1、17−1と、現像剤を汲み上げ撹拌する
ために回転する現像パドル14−2、15−2、16−
2、17−2、及び現像剤のトナー濃度を検知するトナ
ー濃度検知センサー14−3、15−3、16−3、1
7−3などで構成されている。
5、16、17の全てが現像スリーブ上の剤は穂切り状
態(現像不動作状態)となっているが、以下の説明で
は、現像動作の順序(カラー画像形成順序)が、Bk、
C、M、Yの例で説明する(但し、画像形成順序はこれ
に限定されるものではない)。
ナー1で所定のタイミングからBk現像データの読み取
りがスタートし、この画像データに基づき書き込み光学
ユニット8からのレーザー光による光書き込み・潜像形
成が始まり、感光体ドラム9上にBk画像データによる
静電潜像が形成される(以下、Bk画像データによる静
電潜像をBk潜像と記す。また、C、M、Yについても
同様にC潜像、M潜像、Y潜像と記す)。
く、Bk現像器14の現像位置に潜像先端部が到達する
前に現像スリーブ14−1を回転して剤の穂立ちを行
い、Bk潜像をBkトナーにて現像する。そして以後、
Bk潜像領域の現像動作を続けるが潜像後端部がBk現
像位置を通過した時点で速やかにBk現像スリーブ14
−1上の剤穂切りを行い、現像不動作状態とする。これ
は少なくとも次のC画像データによるC潜像先端部が到
達する前に完了させる。
向を現像動作中とは逆方向に切り替えることで行う。さ
て、感光体ドラム9に形成されたBkトナー像は感光体
ドラム9と同方向に駆動されているトナー像担持体とし
ての中間転写体である中間転写ベルト19の表面に静電
力にて転写される(以下、感光体ドラム9から中間転写
ベルト19へのトナー像転写をベルト転写と称す)。
転写ベルト19が接触する状態において転写バイアスロ
ーラ20に所定のバイアス電力を印加することで行う。
尚、中間転写ベルト19には、感光体ドラム9に順次形
成するBk、C、M、Yのトナー像を同一面に順次位置
合わせして、4色重ねのベルト転写画像を形成し、その
後、転写紙に一括転写を行う。
いては後述する。ところで、感光体ドラム9側では上記
Bk行程で形成されたBkトナー像を中間転写ベルト1
9に転写後、クリーニング及び除電が行われ、次のC行
程へ進むが、所定のタイミングからカラースキャナー1
によるC画像データの読み取りが始まり、その画像デー
タによる書き込み光学ユニット9のレーザー光書き込み
で、感光体ドラム9上にC潜像形成を行う。
のBk潜像後端部が通過した後で且つC潜像先端が到達
する前に現像スリーブ15−1を回転開始して剤の穂達
てを行い、C潜像をCトナーで現像する。以後、C潜像
領域の現像を続けるが、潜像後端部が通過した時点で先
のBk現像器の場合と同様にC現像スリーブ15−1上
の穂切りを行う。これもやはり次のM潜像先端部が到達
する前に完了させる。
の画像データ読み取り・潜像形成・現像の動作が上述の
Bk、Cと同様であるので説明を省略する。次に、中間
ベルトユニットについて説明する。
ベルト転写バイアスローラ20、及び従動ローラ群に張
架されており、図示していない駆動モータにより後述の
如く駆動制御される。ベルトクリーニングユニット22
は、入口シール22−1、ゴムブレード11−2、及び
ベルトから接離機構22−3などで構成されており、1
色目のBk画像をベルト転写した後の2、3、4色目を
ベルト転写している間は接離機構22−3によりベルト
面から離間させておく。
向する位置には、中間転写ベルト19上の画像を転写紙
24に転写するための転写ユニット23が配置されてお
り、この転写ユニット23は、電荷付与手段としての接
触転写部材である転写バイアスローラ23−1、ローラ
クリーニングブレード23−2及び中間転写ベルト19
からの接離機構23−3などで構成されている。この転
写ユニット23の転写バイアスローラ23−1は接離機
構23−3により通常は中間転写ベルト19面から離間
しているが、中間転写ベルト19面に形成された4色の
重ね画像を転写紙24に一括転写する時にタイミングを
取って接離機構23−3で押圧され、該ローラ23−1
に所定のバイアス電圧を印加して転写紙24への転写を
行う。
30、31、33の中から選択された転写紙カセット
(例えば、転写紙カセット(A)30)から給紙ローラ
(25)により給紙され、レジストローラ26によっ
て、中間転写ベルト19面の4色重ね画像の先端部が転
写位置に到達するタイミングに合わせて転写位置に給紙
される。
作像モードにより以下の方式がとられる。 (1)一定速往動方式.Bkトナー等、均一色のみの作
像モード時に実施される動作であり、第一のトナー像の
ベルト転写後も、そのまま一定速で往動を続ける。
ー像の先端部にタイミングを合わせて給紙される転写紙
24にタイミングを合わせて接離機構23−3により中
間転写ベルト19に当接され、トナー像を転写紙24へ
転写する。
転写ベルト19上に転写されるトナー像をそれぞれ転写
紙24に転写する。 (2)往復動(クイックリターン)方式.2色以上のト
ナーにより画像を形成する作像モード時に実行される動
作であり、Bkトナー像のベルト転写が終了したら、感
光体ドラム9面から中間転写ベルト19を離間させ、そ
して往動運動を終了させると同時に逆方向へ高速リター
ンさせる。リターンは、中間転写ベルト19面上の画像
先端位置がベルト転写相当位置を逆方向に通過し、さら
に、予め設定された距離分を移動した後に停止させて待
機状態にする。
部がベルト転写位置より手前の所定位置に到達した時点
に、中間転写ベルト19を再び往動方向にスタートさせ
る。また、中間転写ベルト19を再び感光体ドラム9面
に接触させる。この場合もC画像が中間転写ベルト19
面上でBk画像に正確に重なるような条件に制御されて
ベルト転写される。
に進み、4色重ねのベルト転写画像を得る。そして、4
色目のY画像のベルト転写行程に引き続き、リターンせ
ずにそのままの速度で往動し、中間転写ベルト19面上
の4色重ね合わせトナー像を転写紙24へ一括転写する
べく転写バイアスローラ23−1はトナー像の先端部に
タイミングを合わせて給紙される転写紙24にタイミン
グを合わせて接離機構23−3により中間転写ベルト1
9に当接され、トナー像が転写紙24へ転写される。
を転写された転写紙24は、紙搬送ユニット27で定着
器28へ搬送され、所定温度にコントロールされ、離型
剤としてのシリコンオイルが塗布された定着ローラ28
−1と加圧ローラ28−2によりトナー像が転写紙上に
溶融定着される。そして、定着後の転写紙はコピートレ
イ29へ排出され最終コピー画像が得られる。
に、トナー像のベルト転写後の感光体ドラム9は、感光
体クリーニングユニット10(クリーニング前除電器1
0−1、ブラシローラ10−2、ゴムブレード10−
3)で表面をクリーニングされ、除電ランプ11で均一
に除電される。また、転写紙24にトナー像を転写した
後の中間転写ベルト19には、クリーニングユニット2
2が接離機構22−3で押圧され、ベルト表面がクリー
ニングされる。
ナー1の動作及び感光体ドラム9への画像形成は、1枚
目のY(4色目)画像行程に引き続き所定のタイミング
で2枚目のBk(1色目)画像行程に進む。また、中間
転写ベルト19の方は、1枚目の4色画像の転写紙24
への一括転写工程に引き続き、表面をクリーニングユニ
ット22でクリーニングされた領域に2枚目のBkトナ
ー像がベルト転写されるようにする。その後は、1枚目
と同様の動作となる。
は、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パネル
(図示せず)で指定されたサイズ紙の収納カセットから
タイミングを取ってレジストローラ26方向に給紙・搬
送される。また、34はオーバーヘッドプロジェクター
(OHP)用紙や厚紙などの給紙に用いられる手差し給
紙トレイである。さらに、32は両面コピー用の両面転
写紙カセットであり、操作部にて両面モードが選択され
ると、定着後の転写紙は図示していない反転手段により
反転され、両面転写紙カセット32へ格納される。そし
て、両面のための画像形成に合わせて片面と同様のシー
ケンスにて転写・定着が行われる。
るコピーモードの説明であったが、3色コピーモードや
2色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分に
ついて、上記と同様の動作を行うことになる。
数が終了するまでの間、その色の現像器のみを現像動作
(穂立て)の状態にして、中間転写ベルト19は感光体
ドラム9面に接触したまま往動方向に一定速駆動し、更
にベルトクリーニングユニット22も中間転写ベルト1
9に接触したままの状態でコピー動作を行う。
装置の主な構成・作像条件の具体例を以下に示す。 ・感光体ドラム:OPC。 ・中間転写ベルト:カーボン分散のフッ素系樹脂ETF
E(エチレン・テトラフロロ・エチレン)、 体積抵抗率 1010Ωcm、 表面抵抗率 109Ωcm2。 ・転写バイアスローラ:ヒドリンゴムローラにPFEチ
ューブを被膜、 体積抵抗率 109Ωcm。 ・トナー :ポリオールをメイン樹脂に、ブラック(B
k)はカーボン、シアン(C),マゼンタ(M),イエ
ロー(Y)は各顔料にて着色。
(V)、 非画像部(LDデータ「0」部)−500〜−700
(V)、 ・プロセススピード;180mm/sec、 ・ベルト転写バイアス電圧: 1C:1200(v)、2C:1300(v)、 3C:1400(v)、4C:1500(v)、 ・転写バイアス電圧;1300(v)。
動作について説明した。本実施の形態では、転写時にト
ナー像担持体と記録材の間で剪断力が生ずるような搬送
条件で記録材を搬送している。具体的には、中間転写ベ
ルト19を駆動する駆動ローラ21は中間転写ベルト1
9の線速度がVbとなるように駆動され、転写紙24を
発生する摩擦力にて搬送する転写バイアスローラ23−
1は転写紙24の線速度がVpとなるように駆動され
る。そしてこのとき、VbとVpは、Vp>Vbとなる
ようにそれぞれの速度が基本的に設計されている。
エネルギーの経時的な上昇を防止し、転写紙24の表面
エネルギーよりも小さい値を保つために、定期的に潤滑
剤を塗布する塗布装置36を設けることで、中抜けラン
ク5が常に得られることが可能になり、「中抜け現象」
の発生を略完全に防止するように設定することができ
る。
生を防止できるように、転写紙の搬送速度を設定して
も、その転写紙に再度転写を行う、所謂両面・合成時に
は転写紙の搬送速度がずれてしまうことを発見した。そ
して、この転写紙の搬送速度のずれが、第2回以降の転
写工程において「中抜け現象」を発生させてしまうこと
が判明した。
め、本発明は次のように構成している。両面あるいは合
成機能が選択されたとき、第1回目の転写工程時では片
面コピー時と同様に、中間転写ベルト19の線速を比べ
て転写バイアスローラ23−1の線速を高速にして線速
差を設けて、図6の○で示すように中抜けのランクを
「5」と非常に良好な状態にしている。ここで、転写紙
が第2回目の転写工程になると、定着工程を経た転写紙
速度はその表面性が変化、より詳しくは転写紙の摩擦力
が低下してスリップ率が大きくなるため「遅い」方向に
ずれる。このため、中抜けランクは非常に良好な「5」
からランク「3」と劣化してしまう。
イアスローラ23−1にその搬送力を可変できるように
調整手段を持たせる。この速度調整方法は、転写バイア
スローラ23−1を駆動する駆動モータが例えばブラシ
レスモータであればその基本周波数を変えることで行う
ことができる。
回目転写工程時の転写バイアスローラの速度を「速く」
する方向へシフトすると、その量に応じて「中抜け現
象」は良好となる方向へシフトする。本発明者の図1に
示す装置を用いた実験によれば、図6に示すように、第
1回目転写工程時に対して「+0.5〜0.6%」速め
ると、第1回目転写工程時と同じ中抜けランク「5」と
なり、その効果が確認された。また、このときの第2回
目転写工程における転写紙自体の線速は第1回目転写工
程時のそれとほぼ同速であった。
ては、記録材の種類を主に普通紙である転写紙と、OH
Pシートとを選択することができる。そして、OHPシ
ートを選択したときには、画像形成装置にOHPを認識
させる必要がある。これは普通紙に対してOHPシート
がその形成材料(OHPはPETが主材料)から定着性
を満足させるためにその定着条件を普通紙とは異なった
ものとするためである。そして、装置にOHPシートを
用いることを認識させる方法としては、操作部(図示せ
ず)にOHPモードとする選択キーを設けたり、あるい
はOHPシートに特別なマークを設け、それを装置が有
しているセンサーにて検出する等がある。
性を備え持つものであり、定着工程を経てもその表面性
がほとんど変化しないものである。また、OHPシート
を選択し、かつ両面あるいは合成機能を選択する場合も
当然あり得る。このとき、上記した方法のように、第2
回目転写工程時で転写バイアスローラ23−1の速度を
速めても、「中抜け現象」のランクがほぼ変わらなかっ
た。
能を選択されたときには、第2回目転写工程時の転写バ
イアスローラの速度を、第1回目転写工程時と高速にす
るが、OHPシートによる両面あるいは合成機能を選択
されたときには、第2回目転写工程時の転写バイアスロ
ーラの速度を、第1回目転写工程時と同速にするように
制御している。
紙であってもOHPシートであっても第2回目転写工程
のトナー像に「中抜け現象」のない転写が得られる。図
7は、上記した制御の流れを示すフローチャートであ
り、まず両面あるいは合成機能を選択されたが判断され
る(ステップ1)。次に、ユーザーがOHPモードの選
択キーをONしたかが判断される(ステップ2)。ユー
ザーがOHPモードの選択キーを押さないときには、O
HPシートが使用できる手差しトレイ34が使用される
かが判断され(ステップ3)、手差しトレイ34が使用
される場合にはその手差しトレイ34に載置した記録材
がOHPシートかが判断される(ステップ4)。このス
テップ4において、OHPシートが使用されるとき、及
び上記ステップ2でOHPモードが選択されたときには
第2回目転写工程時の転写バイアスローラの速度を、第
1回目転写工程時と同速にする(ステップ5)。
用されないとき、及びステップ4で手差しトレイ34に
載置した記録材がOHPシートでないときは共に転写紙
が使用されるものであるから、第2回目転写工程時の転
写バイアスローラの速度をアップする(ステップ6)。
擦力が小さいが、記録材の種類に関係なく転写バイアス
ローラ23−1の線速度が一定であると、それにより記
録材の速度が異なってしまうので、普通紙の中抜けラン
クが良好であってもOHPシートのランクは劣化してし
まうことが起り得る。
は、上記した速度調整できる転写バイアスローラ23−
1を利用して転写工程時の速度を普通紙のときよりも
「速く」する方向へシフトさせる。それによって、OH
Pシートの「中抜け現象」をも良好となる方向へシフト
することができる。従って、OHPシートを選択し、か
つ両面あるいは合成機能を選択したときには上記したよ
うに、第1回目転写工程時の転写バイアスローラの速度
を速め、第2回目転写工程時は第1回目と同速にすれば
よい。
に「自動」として設けられている場合には、図8のブロ
ック図に示す如く、一連の画像形成シーケンスとして第
1回目転写工程時と第2回目転写工程時をCPU41が
自動的に判定し、予め設定してある記憶媒体としてのR
OMあるいはRAM(メモリ)42に格納してあるそれ
ぞれの速度値データをモータ制御回路45へ送り、その
データに従ってモータ40を回転させ、転写バイアスロ
ーラ23−1を駆動する。
に「手動」として設けられている場合には、操作部43
に用意されている「両面」あるいは「合成」を選択する
ボタン等によりユーザーが装置に入力する情報に従いC
PU41が予め設定してあるROMあるいはRAM42
に格納してあるそれぞれの速度値データをモータ制御回
路45へ送り、そのデータに従ってモータ40を回転さ
せ、転写バイアスローラ23−1を駆動する。なお、モ
ータ制御回路45へ送る速度値データは駆動モータ40
がブラシレスモータであれば、例えばPWM値で送る。
応じてそれぞれの場合に対し転写バイアスローラ23−
1の速度制御を実現することができる。また、ROMあ
るいはRAM42には転写紙による両面あるいは合成が
選択された際、転写バイアスローラ23−1の線速を1
回目転写工程より2回目転写工程で高速にするように制
御するためのプログラムを格納し、それを既存の画像形
成装置に取り付けることで、既存の装置が上記した制御
を行うようにすることができる。
転写紙による両面あるいは合成が選択された際、転写バ
イアスローラ23−1の線速を1回目転写工程より2回
目転写工程で高速に、OHPシートによる両面あるいは
合成が選択された際、転写バイアスローラ23−1の線
速を1回目転写工程と2回目転写工程とを同速にするよ
うに制御するためのプログラムを格納させる。
はRAM42を既存の画像形成装置に取り付けること
で、既存の装置が上記した制御を行うようにすることが
できる。
明図であって、本例ではトナー像担持体を中間転写ロー
ラ51とし、電荷付与手段がベルト車53,54に巻き
掛けられた転写バイアスベルト52で構成している。こ
の場合、ベルト車53が駆動側であり、ベルト車53の
回転を制御することで、転写バイアスベルト52の線速
を上記した転写バイアスローラ23−1の場合と同様に
制御することができる。 なお、本発明はトナー像担持
体が中間転写ドラムであっても良い。また、本発明は中
間転写体を具備しない画像形成装置にも適用でき、この
場合、トナー像担持体が中間転写体でなく感光体であ
る。
ルト19の表面エネルギーを下げる手段としてステアリ
ン酸亜鉛を定期的に塗布することを実施例では示した
が、従来例にて述べられているようにフッ素系部材を塗
布したり、ベルトをシリコンあるいはフッ素系の材料に
て形成する手段もあることは周知である。
2度以上の転写工程を経る記録材に対し、2回目以降の
転写工程時における記録材の搬送条件を設定して「中抜
け現象」の発生を防止することができる。
工程を経る記録材に対し、2回目以降の転写工程時にお
ける記録材の搬送条件を、記録材の種類に応じた設定を
し、記録材の種類を問うことなく「中抜け現象」の発生
を防止することができる。
ラー画像形成装置の概略構成図である。
間転写ベルト周りの拡大図である。
クの関係を示す図である。
「中抜け現象」のモデルの説明図である。
「中抜け現象」のモデルの説明図である。
ーラの速度アップ率と中抜けランクの関係を示す図であ
る。
る。
示すブロック図である。
る。
ー) 2 カラー画像記録装置(カラープリンター) 3 原稿 4 照明ランプ 5 ミラー群 6 レンズ 7 光電変換素子(CCD) 8 書き込み光学ユニット 8−1 レーザー光源(LD) 8−2 ポリゴンミラー 8−3 ポリゴンモーター 8−4 f/θレンズ 8−5 反射ミラー 9 感光体ドラム 10 感光体クリーニングユニット 10−1 クリーニング前除電器 10−2 ブラシローラ 10−3 ゴムブレード 11 除電ランプ 12 帯電器 13 電位センサー 14 Black(Bk)現像器 14−1 Bk用現像スリーブ 14−2 Bk用現像パドル 14−3 Bk用トナー濃度センサー 15 Cyan(C)現像器 15−1 C用現像スリーブ 15−2 C用現像パドル 15−3 C用トナー濃度センサー 16 Magenta(M)現像器 16−1 M用現像スリーブ 16−2 M用現像パドル 16−3 M用トナー濃度センサー 17 Yellow(Y)現像器 17−1 Y用現像スリーブ 17−2 Y用現像パドル 17−3 Y用トナー濃度センサー 18 現像濃度パターン検出器 19 中間転写ベルト 20 ベルト転写バイアスローラ 21 ベルト駆動ローラ 22 ベルトクリーニングユニット 22−1 ブラシローラ 22−2 ゴムブレード 22−3 接離機構 23 転写ユニット 23−1 転写バイアスローラ 23−2 ゴムブレード 23−3 接離機構 24 転写紙 25 給紙ローラ 26 レジストローラ 27 紙搬送ユニット 28 定着器 28−1 定着ローラ 28−2 加圧ローラ 29 コピートレイ 30 転写紙カセット(A) 31 転写紙カセット(B) 32 転写紙両面カセット(C) 33 転写紙カセット(D) 34 手差しトレイ 35 ローラ 36 塗布装置 37 潤滑剤 38 ブラシ 39 トナー 40 モーター 41 制御部(CPU) 42 メモリ(RAM、ROM) 43 操作部 44 トナー層 45 モーター駆動回路
Claims (20)
- 【請求項1】 トナー像担持体上に形成されたトナー像
を、記録材に接する電荷付与手段の作用下で記録材に転
写する転写工程を有する画像形成装置の画像形成方法に
おいて、 所定の記録材に対し、少なくとも2回の転写工程を施す
際、1回目の転写工程における前記トナー像担持体と前
記記録材の間で剪断力が生ずる記録材の搬送条件を、2
回目以降の転写工程で可変することを特徴とする画像形
成方法。 - 【請求項2】 トナー像担持体上に形成されたトナー像
を、記録材に接する電荷付与手段の作用下で記録材に転
写する転写工程を有する画像形成装置の画像形成方法に
おいて、 所定の記録材に対し、少なくとも2回の転写工程を施す
際、1回目の転写工程における前記トナー像担持体と前
記記録材の間で剪断力が生ずる記録材の搬送条件を、2
回目以降の転写工程で可変し、 所定以外の記録材に対し、少なくとも2回の転写工程を
施す際、1回目の転写工程における前記トナー像担持体
と前記記録材の間で剪断力が生ずる記録材の搬送条件
と、同条件で2回目以降の転写工程を行うことを特徴と
する画像形成方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の画像形成方法
において、前記所定の記録材における前記2回目以降の
転写工程で可変する搬送条件が、記録材搬送手段の線速
を変えることであることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3の1つに記載の画像形
成方法において、前記所定の記録材における前記2回目
以降の転写工程で、前記記録材搬送手段の線速を1回目
の転写工程時より高速にすることを特徴とする画像形成
方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の画像形成方法におい
て、前記所定の記録材における前記2回目以降の転写工
程で、前記記録材搬送手段の線速を1回目の転写工程時
より0.5%以上高速にすることを特徴とする画像形成
方法。 - 【請求項6】 請求項4または5に記載の画像形成方法
において、前記所定の記録材における前記2回目以降の
転写工程で、前記記録材の線速を1回目の転写工程時の
線速と同速にすることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項7】 請求項2に記載の画像形成方法におい
て、前記所定以外の記録材に対する1回目の転写工程に
おける前記トナー像担持体と前記記録材の間で剪断力が
生ずる記録材の搬送条件が、前記所定の記録材に対する
1回目の転写工程における記録材の搬送条件と異なるこ
とを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項8】 請求項7に記載の画像形成方法におい
て、前記所定以外の記録材に対する1回目の転写工程に
おける記録材搬送手段の線速が前記所定の記録材に対す
る1回目の転写工程における記録材搬送手段の線速より
高速にすることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項9】 請求項1ないし8の何れか1つに記載の
画像形成方法において、前記所定の記録材が定着工程を
経ることにより表面性が変化する記録材であることを特
徴とする画像形成方法。 - 【請求項10】 請求項9に記載の画像形成方法におい
て、前記所定の記録材の種類が転写紙であることを特徴
とする画像形成方法。 - 【請求項11】 請求項2,7または8の何れか1つに
記載の画像形成方法において、前記所定以外の記録材が
定着工程を経ても表面性が変化しにくい記録材であるこ
とを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項12】 請求項11に記載の画像形成方法にお
いて、前記所定以外の記録材の種類がOHPシートであ
ることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項13】請求項1または2に記載の画像形成方法
を実施するための画像形成装置において、 記録材に対して少なくとも2回の転写工程を施す機能を
有するとともに、転写工程時の前記記録材の搬送条件を
変更可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項14】請求項1または2に記載の画像形成方法
を実施するための画像形成装置において、 記録材に対して少なくとも2回の転写工程を施す機能を
有するとともに、転写工程時の前記記録材の搬送条件を
変更可能であり、かつ記録材の種類を検知可能であるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項15】 請求項13または14に記載の画像形
成装置において、前記転写工程時に記録材を搬送する記
録材搬送手段の線速を任意の値に設定する手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項16】 請求項13ないし14の何れか1つに
記載の画像形成装置において、前記記録材搬送手段が回
転駆動される回転体を有する電荷付与手段であることを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項17】 請求項16に記載の画像形成装置にお
いて、所定の記録材に少なくとも2回の転写工程を施す
機能が選択された際、前記記録材搬送手段のの線速を1
回目の転写工程と2回目以降の転写工程で可変するよう
に制御する制御装置を有することを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項18】 請求項16に記載の画像形成装置にお
いて、前記電荷付与手段が転写バイアスローラであるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項19】 請求項13に記載の画像形成装置に用
いる記憶媒体において、 前記制御装置が、所定の記録材に少なくとも2回の転写
工程を施す機能が選択された際、前記記録材搬送手段の
線速を1回目の転写工程と2回目以降の転写工程で可変
する制御を行なうためのプログラムが格納されているこ
とを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項20】 請求項14に記載の画像形成装置に用
いる記憶媒体において、 前記制御装置が、所定の記録材に少なくとも2回の転写
工程を施す機能が選択された際、前記記録材搬送手段の
線速を1回目の転写工程と2回目以降の転写工程で可変
し、かつ所定以外の記録材に少なくとも2回の転写工程
を施す機能が選択された際、前記記録材搬送手段の線速
を1回目の転写工程と2回目以降の転写工程を同等にす
る制御を行なうためのプログラムが格納されていること
を特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17452697A JP4157611B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17452697A JP4157611B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 画像形成装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005354816A Division JP2006139291A (ja) | 2005-12-08 | 2005-12-08 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124339A true JPH1124339A (ja) | 1999-01-29 |
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Family
ID=15980074
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4157611B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7574153B2 (en) | 2005-11-15 | 2009-08-11 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming method and apparatus including adjustable conveyance speed to prevent image shock jitter |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17452697A patent/JP4157611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7574153B2 (en) | 2005-11-15 | 2009-08-11 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming method and apparatus including adjustable conveyance speed to prevent image shock jitter |
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| Publication number | Publication date |
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| JP4157611B2 (ja) | 2008-10-01 |
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