JP2004240376A - 画像形成装置 - Google Patents

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Hiroyuki Ookaji
博之 大鍛治
Mitsuru Takahashi
充 高橋
Seiji Furuya
政治 古屋
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Abstract

【課題】省スペース化、コンパクト化、低コスト化を実現できるとともに、ジャム処理が容易であり、その処理における安全性の向上を図ることができ、メンテナンスや部品交換の容易性を向上できるようにする。
【解決手段】作像装置により形成された画像を中間転写ベルト12に転写し、該第1の画像を転写ローラ18により転写ベルト17に転写する。その後、中間転写ベルト12に第2の画像を担持させ、転写紙Sの1面に第2の画像を転写し、転写チャージャ20により他面に第1の画像を転写する。転写紙Sは分離コロナチャージャ80により転写ベルト17より分離される。側面カバー61は軸62を支点として回動可能に設けられ、開放時、転写ベルト17は側面カバー61と一体に移動し、転写チャージャ20及び分離コロナチャージャ80は装置本体2内部に残る。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、シート状記録媒体の両面に同時に又は同時的に画像形成が可能な画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
昨今の複写機、プリンタ等の電子写真装置においては、シート状記録媒体への両面転写による画像形成が一般的となっている。しかしながら、シート状記録媒体への転写方法としては、シート状記録媒体の1面へ第1の画像を転写、定着した後、両面反転装置等を用いてシート状記録媒体を反転給紙し、シート状記録媒体の他面(第2面)へ第2の画像を転写、定着するプロセスとなっている。
このような方法によるシート状記録媒体への両面印字では、両面反転装置等が必要不可欠となり、両面反転動作(スイッチバック)によって両面画像形成時のファーストプリントタイムが遅くなるのを否めなかった。
【0003】
特開2000−352889号公報には、両面反転装置等を用いずに両面印字を行う画像形成装置が開示されている。この装置では、感光体等の作像装置が、シート状記録媒体の第1面用、第2面用としてそれぞれ設けられている。
しかしながら、シート状記録媒体の各面に対応してそれぞれ作像装置を設ける構成では、省スペース化、コンパクト化、低コスト化が望まれる今日において、装置サイズが大きくなることを避けられず、また、装置コストの上昇を抑えられなかった。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−352889号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、1つの作像手段(タンデム方式を含む)に形成された画像を1次像担持体上に担持させ、該第1の画像を1次転写位置で1次転写手段によりベルト状の2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する構成とすれば、作像手段は1つで済むので、省スペース化、コンパクト化、低コスト化を実現できる。
【0006】
このような方式の場合、2次転写手段又は、両面に画像が転写されたシート状記録媒体を搬送手段から分離する記録媒体分離手段は2次像担持体のベルト外方に設けられることになるが、シート状記録媒体は、2次転写手段又は記録媒体分離手段と2次像担持体の間を搬送路として通過することになる。
従って、2次転写手段又は記録媒体分離手段が2次像担持体と一体に構成されていると、ジャムが生じた場合にその処理作業が面倒となる。
また、記録媒体分離手段として除電針や除電ブラシ等を用いた場合、ジャム処理作業領域が狭いとユーザーが直接記録媒体分離手段に触れる危険性があり、トナー汚れや形状上からの傷付けやすさ、記録媒体分離手段の機能上の劣化等の問題があった。
また、メンテナンスや部品交換の観点からもその容易性に関して問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、省スペース化、コンパクト化、低コスト化を実現できるとともに、ジャム処理が容易であり、その処理における安全性の向上を図ることができ、メンテナンスや部品交換の容易性を向上できる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、作像手段から転写されて1次像担持体上に担持された第1の画像を1次転写位置で1次転写手段により2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記2次転写手段と上記2次像担持体とが分離可能に設けられている、という構成を採っている。
【0009】
請求項2記載の発明では、作像手段から転写されて1次像担持体上に担持された第1の画像を1次転写位置で1次転写手段により2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記シート状記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段から該シート状記録媒体を分離する記録媒体分離手段を有し、該記録媒体分離手段と上記記録媒体搬送手段とが分離可能に設けられている、という構成を採っている。
【0010】
請求項3記載の発明では、請求項2記載の画像形成装置において、上記記録媒体搬送手段が、上記2次像担持体である、という構成を採っている。
【0011】
請求項4記載の発明では、請求項2又は3記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、分離コロナチャージャである、という構成を採っている。
【0012】
請求項5記載の発明では、請求項2又は3記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、除電針である、という構成を採っている。
【0013】
請求項6記載の発明では、請求項2又は3記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、除電ブラシである、という構成を採っている。
【0014】
請求項7記載の発明では、請求項1記載の画像形成装置において、上記2次像担持体が、回動又は直線的移動により画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられ、該2次像担持体を開放したときに上記2次転写手段は画像形成装置本体側に残る、という構成を採っている。
【0015】
請求項8記載の発明では、請求項2記載の画像形成装置において、上記2次像担持体が、回動又は直線的移動により画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられ、該2次像担持体を開放したときに上記記録媒体分離手段は画像形成装置本体側に残る、という構成を採っている。
【0016】
請求項9記載の発明では、請求項1記載の画像形成装置において、上記2次転写手段が、上記1次像担持体又はその他の作像関連部材と一体にユニット化され、該ユニットは画像形成装置本体に対して引き出し自在に設けられている、という構成を採っている。
【0017】
請求項10記載の発明では、請求項1記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、上記1次像担持体又はその他の作像関連部材と一体にユニット化され、該ユニットは画像形成装置本体に対して引き出し自在に設けられている、という構成を採っている。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1乃至図5に基づいて説明する。
図1に示すように、画像形成装置としてのフルカラープリンタ1の装置本体(画像形成装置本体)2には、その操作面側に矢印F方向に回動自在な外装カバーとしての前面カバー45が設けられており、操作面に向かって右側には矢印R方向に回動自在な外装カバーとしての側面カバー61が設けられている。装置本体2の上面には、画像形成済みのシート状記録媒体を排紙・スタックするための排紙スタック部29が形成されている。
【0019】
フルカラープリンタ1は、いわゆるタンデム方式で両面にほぼ同時に印刷可能な構成を有している。その構成の概要を図2に基づいて説明する。
装置本体2の略中央部には、画像情報に応じた各色毎の画像を形成する作像装置42Y、42M、42C、42Bkが配置されており、各作像装置42Y、42M、42C、42Bkに対向して1次像担持体としての中間転写ベルト12が配置されている。
各作像装置42Y、42M、42C、42Bkの下方には、光書き込み手段8が配置されており、1次像担持体12の図中右側には、2次像担持体としての転写ベルト17がその転写面が略垂直方向に延びるように配置されている。
光書き込み手段8の下方には、シート状記録媒体としての転写紙Sを供給する給紙手段としての給紙カセット23、24が設けられている。給紙カセット23、24から給紙コロ25、26により最上のものから順に1枚ずつ分離されて給紙された転写紙Sは、搬送ローラ対により搬送路27をレジストローラ対28に向けて搬送されるようになっている。
【0020】
各作像装置42Y、42M、42C、42Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異なるが、その構成は同様であるので、作像装置42Yの構成を各作像装置42Y、42M、42C、42Bkの代表例として説明し、他については対応する符号を付して説明を省略する。
作像装置42Yは、静電潜像担持体としての感光体ドラム3Yと、感光体ドラム3Yの周りにその回転方向(矢印方向)に沿って順に配置されている帯電装置4Y、現像スリーブ5Yを有する現像装置6Y、クリーニング装置7Yを有し、帯電装置4Yと現像装置6Yの間で光書き込み手段8からの露光光8Yを受ける周知の構成が用いられている。
【0021】
中間転写ベルト12は、駆動ローラ9、従動ローラ10及びテンションローラ11間に掛け回されており、テンションローラ11に対向するベルト外方位置にはクリーニング装置14が設けられている。
各作像装置42Y、42M、42C、42Bkで形成された画像は、各感光体ドラム3Y、3M、3C、3Bkに対向してベルト内方位置に設けられたバイアスローラ13Y、13M、13C、13Bkに印加される転写バイアスにより、中間転写ベルト12上に順次重ね合わせて転写される。
中間転写ベルト12上に転写されたフルカラートナー画像は、駆動ローラ9に対向して設けられた1次転写手段としての転写ローラ18に印加される転写バイアスにより転写ベルト17上に転写される。その結果、転写ベルト17上では、転写紙Sに対する1面用のフルカラートナー画像(第1の画像)が維持・搬送される。
中間転写ベルト12側ではその表面がクリーニング装置14によりクリーニングされ、次の作像、転写に備えられる。
【0022】
転写ローラ18は、バネ22により駆動ローラ9方向へ付勢されている。転写ベルト17は、駆動ローラ15、従動ローラ16、テンションローラ19、転写ローラ18間に掛け回されており、駆動ローラ15に対向するベルト外方位置にはクリーニング装置21が設けられている。
転写ベルト17への第1の画像の転写後、中間転写ベルト12が所定の位置まで移動すると、転写紙Sに対する他面用の作像工程が開始される。この場合の作像工程は前述の1面用のフルカラートナー画像形成時と同様であり、そのフルカラートナー画像(第2の画像)を中間転写ベルト12上に担持させる。
【0023】
第2の画像の作像工程終了後、レジストローラ対28により所定のタイミング(第2の画像の先端と転写紙Sの搬送方向の所定位置とが一致するタイミング)で転写紙Sが転写ローラ18による1次転写位置に向けて搬送される。
1次転写位置で中間転写ベルト12上のフルカラートナー画像(第2の画像)が転写紙Sの他面側に転写される。引き続き、記録媒体搬送手段としての転写ベルト17により搬送される転写紙Sの1面に、2次転写位置に配置された2次転写手段としての転写チャージャ20により、転写ベルト17上のフルカラートナー画像(第1の画像)が転写される。
【0024】
すなわち、1枚の転写紙Sに1次転写位置と2次転写位置でほぼ同時に両面印刷がなされる。両面にフルカラートナー画像がほぼ同時に転写された転写紙Sは、転写チャージャ20の下流近傍に配置された記録媒体分離手段としての分離コロナチャージャ80により、転写ベルト17より分離され、搬送経路30を経て定着装置31へ搬送される。
定着装置31で熱と圧力によりフルカラートナー画像を両面に溶融定着された転写紙Sは、排紙ローラ対32により排紙スタック部29に排紙される。
第1の画像を転写紙Sに転写した後の転写ベルト17の表面は、クリーニング装置21によりクリーニングされる。
【0025】
中間転写ベルト12の上方には、補給用トナータンク33が配置されている。補給用トナータンク33は、イエロー用のトナータンク33a、マゼンタ用のトナータンク33b、シアン用のトナータンク33c、ブラック用のトナータンク33d、33eを有している。
側面カバー61は、下端部を軸62で回動自在に支持されて上述のように矢印R方向に回動自在に設けられている。側面カバー61には、転写ベルト17、駆動ローラ15、従動ローラ16、テンションローラ19、転写ローラ18、バネ22、クリーニング装置21等が一体に設けられており、1つのユニットを構成している。
【0026】
図3は、側面カバー61を開放した状態を示している。側面カバー61を外方に回動した場合、転写ベルト17は側面カバー61と一体に変位し、2次転写手段としての転写チャージャ20及び記録媒体分離手段としての分離コロナチャージャ80は装置本体2の内部に据え置かれる。
これにより、略垂直方向に延びる転写紙Sの搬送経路が開放され、ジャムが生じた場合には側面カバー61を開放することによりジャム紙の取り出しが容易となる。図3において、符号63は、転写ベルト17等を含む2次転写ユニットの保護カバーを示す。
【0027】
図4は、前面カバー45を開放した状態を示している。前面カバー45を開放すると、補給用トナータンク33が露出するとともに、引出しユニット44、41、43が露出する。前面カバー45の内面には、引出しユニット44、41、43を保護するインナーカバー46が設けられている。
1段目の引出しユニット44には、中間転写ベルト12、駆動ローラ9、従動ローラ10、テンションローラ11、クリーニング装置14、バイアスローラ13Y、13M、13C、13Bk、転写チャージャ20、分離コロナチャージャ80等が一体に設けられている。
【0028】
2段目の引出しユニット41には、作像装置42Y、42M、42C、42Bk等が一体に設けられている。
3段目の引出しユニット43には、光書き込み手段8等が一体に設けられている。これらの引出しユニット44、41、43は操作面側手前に引き出し自在に設けられており、上記した各要素のメンテナンスや交換作業が容易に行えるようになっている。
図5は、1段目の引出しユニット44を引き出した状態を示している。引出しユニット44はスライドレール59を介して出し入れ自在に設けられている。図に示すように、引出しユニット44の引き出しにより、転写チャージャ20や分離コロナチャージャ80が、装置本体2の内部の転写ベルト17とは分離して引き出される。
図5において、符号56は中間転写ベルト12等を含む中間転写ユニットの保護カバーを示し、符号57は中間転写ユニット交換用の取っ手を示す。
【0029】
上記実施形態では、記録媒体分離手段として分離コロナチャージャ80を用いたが、周知構成の除電針を設ける構成としてもよく、あるいは周知構成の除電ブラシを設ける構成としてもよい。
【0030】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、作像手段から転写されて1次像担持体上に担持された第1の画像を1次転写位置で1次転写手段により2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記2次転写手段と上記2次像担持体とが分離可能に設けられている構成としたので、シート状記録媒体の搬送路を開放することができ、ジャム処理作業を容易に行うことができる。また、ジャム紙の除去時に2次転写手段を損傷する等の危険性を抑制できる。
【0031】
請求項2記載の発明によれば、作像手段から転写されて1次像担持体上に担持された第1の画像を1次転写位置で1次転写手段により2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記シート状記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段から該シート状記録媒体を分離する記録媒体分離手段を有し、該記録媒体分離手段と上記記録媒体搬送手段とが分離可能に設けられている構成としたので、シート状記録媒体の搬送路を開放することができ、ジャム処理作業を容易に行うことができる。また、ジャム紙の除去時に記録媒体分離手段を損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0032】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の画像形成装置において、上記記録媒体搬送手段が、上記2次像担持体である構成としたので、シート状記録媒体の搬送路を開放することができ、ジャム処理作業を容易に行うことができる。また、ジャム紙の除去時に記録媒体分離手段を損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0033】
請求項4記載の発明によれば、請求項2又は3記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、分離コロナチャージャである構成としたので、ジャム紙の除去時に分離コロナチャージャを損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0034】
請求項5記載の発明によれば、請求項2又は3記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、除電針である構成としたので、ジャム紙の除去時に除電針を損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0035】
請求項6記載の発明によれば、請求項2又は3記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、除電ブラシである構成としたので、ジャム紙の除去時に除電ブラシを損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0036】
請求項7記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、上記2次像担持体が、回動又は直線的移動により画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられ、該2次像担持体を開放したときに上記2次転写手段は画像形成装置本体側に残る構成としたので、シート状記録媒体の搬送路を容易に開放することができ、ジャム処理作業を容易に行うことができる。また、ジャム紙の除去時に2次転写手段を損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0037】
請求項8記載の発明によれば、請求項2記載の画像形成装置において、上記2次像担持体が、回動又は直線的移動により画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられ、該2次像担持体を開放したときに上記記録媒体分離手段は画像形成装置本体側に残る構成としたので、シート状記録媒体の搬送路を容易に開放することができ、ジャム処理作業を容易に行うことができる。また、ジャム紙の除去時に記録媒体分離手段を損傷したり作業者のトナー汚損や怪我等の危険性を抑制できるとともに、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を図ることができる。
【0038】
請求項9記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、上記2次転写手段が、上記1次像担持体又はその他の作像関連部材と一体にユニット化され、該ユニットは画像形成装置本体に対して引き出し自在に設けられている構成としたので、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を一層向上させることができる。
【0039】
請求項10記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、上記記録媒体分離手段が、上記1次像担持体又はその他の作像関連部材と一体にユニット化され、該ユニットは画像形成装置本体に対して引き出し自在に設けられている構成としたので、メンテナンスや部品の交換作業の容易化を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における画像形成装置としてのフルカラープリンタの概要斜視図である。
【図2】フルカラープリンタの全体構成を示す概要正面図である。
【図3】側面カバー61を開放して、2次像担持体としての転写ベルト17と、装置本体2側に残る2次転写手段としての転写チャージャと記録媒体分離手段としての分離チャージャを分離した状態の概要斜視図である。
【図4】前面カバー45を開放した状態の概要斜視図である。
【図5】前面カバー45を開放し、1次像担持体や転写チャージャ20、分離チャージャ80等を一体に有する引出しユニット44を手前に引き出した状態の概要斜視図である。
【符号の説明】
42Y、42M、42C、42Bk 作像手段としての作像装置
12 1次像担持体としての中間転写ベルト
18 1次転写手段としての転写ローラ
17 2次像担持体としての転写ベルト
20 2次転写手段としての転写チャージャ
S シート状記録媒体としての転写紙
17 記録媒体搬送手段としての転写ベルト
80 記録媒体分離手段としての分離コロナチャージャ

Claims (10)

  1. 作像手段から転写されて1次像担持体上に担持された第1の画像を1次転写位置で1次転写手段により2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置において、
    上記2次転写手段と上記2次像担持体とが分離可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 作像手段から転写されて1次像担持体上に担持された第1の画像を1次転写位置で1次転写手段により2次像担持体上に転写した後、上記1次像担持体上に別途第2の画像を担持させ、上記第2の画像を上記1次転写位置で上記1次転写手段により、上記第1の画像を2次転写位置で2次転写手段によりそれぞれシート状記録媒体に転写し、シート状記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置において、
    上記シート状記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段から該シート状記録媒体を分離する記録媒体分離手段を有し、該記録媒体分離手段と上記記録媒体搬送手段とが分離可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2記載の画像形成装置において、
    上記記録媒体搬送手段が、上記2次像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項2又は3記載の画像形成装置において、
    上記記録媒体分離手段が、分離コロナチャージャであることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項2又は3記載の画像形成装置において、
    上記記録媒体分離手段が、除電針であることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項2又は3記載の画像形成装置において、
    上記記録媒体分離手段が、除電ブラシであることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1記載の画像形成装置において、
    上記2次像担持体が、回動又は直線的移動により画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられ、該2次像担持体を開放したときに上記2次転写手段は画像形成装置本体側に残ることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項2記載の画像形成装置において、
    上記2次像担持体が、回動又は直線的移動により画像形成装置本体に対して開閉可能に設けられ、該2次像担持体を開放したときに上記記録媒体分離手段は画像形成装置本体側に残ることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1記載の画像形成装置において、
    上記2次転写手段が、上記1次像担持体又はその他の作像関連部材と一体にユニット化され、該ユニットは画像形成装置本体に対して引き出し自在に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項1記載の画像形成装置において、
    上記記録媒体分離手段が、上記1次像担持体又はその他の作像関連部材と一体にユニット化され、該ユニットは画像形成装置本体に対して引き出し自在に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
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