JP4710364B2 - 画像形成装置、及び、画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置、及び、画像形成システムに関する。
レーザビームプリンタ等の画像形成装置は既によく知られている。かかる画像形成装置は、例えば、潜像を担持するための感光体と、現像剤によって感光体に担持された潜像を現像する現像装置と、潜像の現像により感光体上に形成された現像剤像が転写される中間転写体と、を有しており、ホストコンピュータなどの外部装置から制御部に画像信号等が送信されると、現像装置を感光体と対向する現像位置に位置決めし、感光体に担持された潜像を、現像装置内の現像剤で現像して現像剤像を形成し、中間転写体を介して当該現像剤像を媒体に転写して、最終的に媒体に画像を形成する。
また、上記の画像形成装置は、中間転写体に現像剤像を適切に転写するために、該中間転写体に転写電圧を印加する転写電圧印加部を有している。さらに、画像形成装置は、中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、該ローラを支持する導電性の支持部材と、を有しており、転写電圧印加部は、支持部材とローラとを介して、中間転写体に転写電圧を印加する。
特開平11−288179号公報
転写電圧印加部が、中間転写体に転写電圧を印加するためには、導電性のローラと導電性の支持部材とが通電している状態にする必要がある。
また、ローラは、中間転写体の回転に伴って回転するため、該ローラが、その回転中に軸方向にずれて、該ローラを受ける軸受けと接触することがある。かかる場合に、軸受けの材質によっては、ローラと軸受けとの接触中に異音が発生してしまう。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中間転写体に適切に転写電圧を印加し、かつ、異音を軽減できる画像形成装置を実現することにある。
前記課題を解決するために、主たる本発明は、現像剤像を媒体に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体と、該中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、該ローラの軸を受けるための樹脂製の軸受けと、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持し、該軸の他端側を直接支持する導電性の支持部材と、前記支持部材と前記ローラとを介して、前記中間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加部と、を有し、前記中間転写体は、ベルトであり、前記ローラは、前記ベルトの外周面に当接しており、前記ベルトの、内周面、かつ、該ベルトの回転方向と直交する直交方向端部、には、該ベルトの内側へ突出した突出部材が固定されており、前記画像形成装置は、前記ベルトの、内周面、かつ、前記回転方向と直交する直交方向中央部、に当接して、該ベルトを回転可能に張架する張架部を有し、前記張架部は、前記ベルトに固定されている前記突出部材、と接触することにより、前記回転方向と直交する直交方向への前記ベルトの移動を規制し、前記ローラは、前記ベルトを介して前記突出部材に対向する位置、に設けられており、前記ローラの軸の前記一端側は、前記直交方向において前記ベルトの中央側であり、前記ローラの軸の前記他端側は、前記直交方向において前記ベルトの端側であることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
現像剤像を媒体に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体と、該中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、該ローラの軸を受けるための樹脂製の軸受けと、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持し、該軸の他端側を直接支持する導電性の支持部材と、前記支持部材と前記ローラとを介して、前記中間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
支持部材がローラの軸の他端側を直接支持して場合には、ローラと支持部材が通電する状態となっているから、中間転写体に適切に転写電圧を印加することが可能となり、また、支持部材がローラの軸の一端側を樹脂製の軸受けを介して支持している場合には、ローラが樹脂軸受けと接触した際に異音が発生し難いから、前記異音の発生を軽減することが可能となる。そのため、上記の画像形成装置によれば、中間転写体に適切に転写電圧を印加し、かつ、異音を軽減できる画像形成装置を実現することが可能となる。
また、かかる画像形成装置であって、前記中間転写体は、ベルトであり、前記ローラは、前記ベルトの外周面に当接していることとしてもよい。
中間転写体がベルトである場合には、ベルトが不適切に回転(例えば、蛇行回転)するために、該ベルトの外周面に当接しているローラが、軸方向に移動して、軸受けに接触する可能性が高まる。そのため、軸受けを樹脂製にすることによる、異音を軽減させる効果、がより有効に奏される。
また、かかる画像形成装置であって、前記ベルトの、内周面、かつ、該ベルトの回転方向と直交する直交方向端部、には、該ベルトの内側へ突出した突出部材が固定されており、前記画像形成装置は、前記ベルトの、内周面、かつ、前記回転方向と直交する直交方向中央部、に当接して、該ベルトを回転可能に張架する張架部を有し、前記張架部は、前記ベルトに固定されている前記突出部材、と接触することにより、前記回転方向と直交する直交方向への前記ベルトの移動を規制し、前記ローラは、前記ベルトを介して前記突出部材に対向する位置、に設けられており、前記ローラの軸の前記一端側は、前記直交方向において前記ベルトの中央側であり、前記ローラの軸の前記他端側は、前記直交方向において前記ベルトの端側であることとしてもよい。
張架部が突出部材に当接して前記ベルトの前記直交方向への移動を規制する構成の場合には、ローラが前記中央側へ移動しやすい。なぜなら、ベルトが蛇行回転等によって前記直交方向に移動する際に、突出部材が張架部に引っ掛かかって、前記ベルトの前記直交方向の端部が浮き上がってしまい、該ローラに前記中央側へ移動させる力が作用するからである。かかる状況下にて、樹脂製の軸受けをローラが移動しやすい前記中央側へ設けた場合には、より有効に、異音を軽減することが可能となる。
また、かかる画像形成装置であって、前記軸受けは、前記支持部材に対して移動可能となるように、前記支持部材に取り付けられていることとしてもよい。
かかる場合には、ベルトの回転に連れ回りするローラを支持する軸受けが、ベルトの回転状態に応じて移動する(例えば、ベルトが斜めになっている状態にて回転する場合には、軸受けが該斜めの回転に対応して移動する)。このように軸受けが移動すると、ローラがその回転中にベルトに適切に当接するから、ローラがスムーズに回転することが可能となる。
また、かかる画像形成装置であって、前記軸受けは、その長手方向一端側に、前記支持部材と嵌合し、かつ、前記ローラの軸を受ける受け部を、その長手方向他端側に、前記支持部材に対して前記ローラの軸方向と交差する交差方向に移動可能となるように、締結部材により前記支持部材に締結された被締結部を、それぞれ備え、前記受け部は、前記支持部材に対して前記交差方向に移動可能であることとしてもよい。
かかる場合には、ローラの回転中に受け部が前記交差方向に移動することによって、より効果的に、ローラをスムーズに回転させることが可能となる。
また、かかる画像形成装置であって、前記被締結部は、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能となるように、前記締結部材により前記支持部材に締結されており、前記受け部は、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能であることとしてもよい。
かかる場合には、ローラの回転中に受け部が前記軸方向に移動することによって、より効果的に、ローラをスムーズに回転させることが可能となる。
また、かかる画像形成装置であって、前記支持部材は、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持するための一端側折り曲げ部と、該軸の他端側を直接支持する他端側折り曲げ部と、を備えていることとしてもよい。
支持部材の二つの折り曲げ部がローラを支持する場合には、支持部材がローラを不適切に支持することがある。例えば、折り曲げ部が適切に折り曲がっていない場合には、支持部材がローラを斜めに支持することになる。そして、ローラが不適切に支持されると、ローラの回転がスムーズに行われない。そこで、上記の場合には、軸受けが支持部材に対して移動可能にすることによって、ローラをスムーズに回転させる効果、がより有効に奏される。
また、現像剤像を媒体に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体と、該中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、該ローラの軸を受けるための樹脂製の軸受けと、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持し、該軸の他端側を直接支持する導電性の支持部材と、前記支持部材と前記ローラとを介して、前記中間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加部と、を有し、前記中間転写体は、ベルトであり、前記ローラは、前記ベルトの外周面に当接しており、前記ベルトの、内周面、かつ、該ベルトの回転方向と直交する直交方向端部、には、該ベルトの内側へ突出した突出部材が固定されており、前記画像形成装置は、前記ベルトの、内周面、かつ、前記回転方向と直交する直交方向中央部、に当接して、該ベルトを回転可能に張架する張架部を有し、前記張架部は、前記ベルトに固定されている前記突出部材、と接触することにより、前記回転方向と直交する直交方向への前記ベルトの移動を規制し、前記ローラは、前記ベルトを介して前記突出部材に対向する位置、に設けられており、前記ローラの軸の前記一端側は、前記直交方向において前記ベルトの中央側であり、前記ローラの軸の前記他端側は、前記直交方向において前記ベルトの端側であり、前記軸受けは、前記支持部材に対して移動可能となるように、前記支持部材に取り付けられており、前記軸受けは、その長手方向一端側に、前記支持部材と嵌合し、かつ、前記ローラの軸を受ける受け部を、その長手方向他端側に、前記支持部材に対して前記ローラの軸方向と交差する交差方向に移動可能となるように、締結部材により前記支持部材に締結された被締結部を、それぞれ備え、前記受け部は、前記支持部材に対して前記交差方向に移動可能であり、前記被締結部は、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能となるように、前記締結部材により前記支持部材に締結されており、前記受け部は、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能であり、前記支持部材は、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持するための一端側折り曲げ部と、該軸の他端側を直接支持する他端側折り曲げ部と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
このような画像形成装置によれば、中間転写体に適切に転写電圧を印加し、かつ、異音を軽減できる画像形成装置を実現することが可能な効果が、最も有効に奏される。
また、コンピュータ、並びに、このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、現像剤像を媒体に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体と、該中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、該ローラの軸を受けるための樹脂製の軸受けと、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持し、該軸の他端側を直接支持する導電性の支持部材と、前記支持部材と前記ローラとを介して、前記中間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加部と、を有する画像形成装置、を具備したことを特徴とする画像形成システム。
このような画像形成システムによれば、画像形成システムが中間転写体に適切に転写電圧を印加し、かつ、異音を軽減できる画像形成装置を具備するから、従来よりも優れた画像形成システムを実現することが可能となる。
===画像形成装置の全体構成例===
次に、図1〜図3を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタともいう)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。図2は、制御ユニットを示したブロック図である。図3は、中間転写ユニット60を示した斜視図である。なお、図1には、矢印にて上下方向(鉛直方向)を示しており、例えば、給紙トレイ92は、プリンタ10の下部に配置されており、定着ユニット90は、プリンタ10の上部に配置されている。
本実施の形態に係るプリンタ10は、図1に示すように、像担持体の一例としての感光体20の回転方向に沿って、帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、中間転写ユニット60、感光体クリーニングユニット75を有し、さらに、二次転写ユニット80、定着ユニット90、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット100を有している。
感光体20は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図1中の矢印で示すように時計回りに回転する。
帯電ユニット30は、感光体20を帯電するための装置であり、露光ユニット40は、レーザを照射することによって帯電された感光体20上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20上に照射する。
YMCK現像ユニット50は、感光体20上に形成された潜像を、現像装置に収容された現像剤の一例としてのトナー、すなわち、ブラック現像装置51に収容されたブラック(K)トナー、マゼンタ現像装置52に収容されたマゼンタ(M)トナー、シアン現像装置53に収容されたシアン(C)トナー、及び、イエロー現像装置54に収容されたイエロー(Y)トナーを用いて現像するための装置である。
このYMCK現像ユニット50は、前記4つの現像装置51、52、53、54が装着された状態で回転することにより、前記4つの現像装置51、52、53、54の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このYMCK現像ユニット50は、前記4つの現像装置51、52、53、54を4つの保持部55a、55b、55c、55dにより保持しており、前記4つの現像装置51、52、53、54は、中心軸50aを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、1ページ分の画像形成が終了する毎に選択的に感光体20に対向し、それぞれの現像装置51、52、53、54に収容されたトナーにて、感光体20上に形成された潜像を順次現像する。なお、前述した4つの現像装置51、52、53、54の各々は、画像形成装置本体、より具体的には、YMCK現像ユニット50の前記保持部55a、55b、55c、55d、に対して着脱可能となっている。
中間転写ユニット60は、中間転写体の一例としての転写ベルト70と、電極ユニット200等を有している。なお、電極ユニット200(図3)の詳細については、後述する。
転写ベルト70は、感光体20上のトナー像を媒体の一例としての記録媒体(紙、フィルム、布等)に転写する際の中間媒体であり、トナー(トナー像)を記録媒体に転写するために、トナー(トナー像)を担持した状態で回転してトナー(トナー像)を移動させる。この転写ベルト70は、PETフィルムの表面に錫蒸着層を設けさらにその表層に半導電塗料を形成(以下、半導電塗料の層を抵抗層70a(図3)とも呼ぶ)、積層したエンドレスのベルトである。そして、図3に示すように、転写ベルト70の、該転写ベルト70の回転方向(図1にて矢印の示す方向)と直交する直交方向(以下、ベルト直交方向とも呼ぶ)の一端部においては、抵抗層70aの代わりに、転写ベルト70の回転方向に沿って電極層70bが形成されている。
また、転写ベルト70の、内周面、かつ、ベルト直交方向の両端部には、転写ベルト70の内側へ突出した突出部材の一例としてのビード70c(図5参照)が固定されている。このビード70cは、転写ベルト70の回転方向に沿って、該転写ベルト70の略全周に亘って設けられている。
また、転写ベルト70の内側には、駆動ローラ71、従動ローラ72等が設けられている。駆動ローラ71は、転写ベルト70の内周面に当接して、転写ベルト70を感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動させる機能を有している。従動ローラ72は、転写ベルトの内周面に当接して、該転写ベルト70を回転可能に張架している。また、従動ローラ72は、転写ベルト70のベルト直交方向中央部に当接しており、その軸方向両端部に、該従動ローラ72に対して回動可能な回動部材73を備えている。回動部材73は、従動ローラ72側にテーパー部73aを有しており、該テーパー部73aがビード70cに接触することにより、ベルト直交方向への転写ベルト70の移動を規制している。なお、従動ローラ72と回動部材73とが、「張架部」を構成している。
また、転写ベルト70には、転写電圧印加部の一例としての転写バイアス印加部121(図2)から、高圧線300(図3)とコネクタ301(図3)と電極ユニット200とを介して転写電圧の一例としての一次転写バイアスが印加される。高圧線300は、その一端側に固定され、電極ユニット200に装着されるコネクタ301、を介して、転写バイアス印加部121と電極ユニット200とを連結している。転写バイアス印加部121は、高圧線300と電極ユニット200が連結された状態にて、転写ベルト70に一次転写バイアスを印加する。
また、転写ベルト70は、感光体20に当接しており、転写ベルト70と感光体20との当接部には、感光体20上のトナー像が転写ベルト70に転写される一次転写部T1が形成されている。転写ベルト70に転写バイアス印加部121から一次転写バイアスが印加されると、一次転写部T1において転写ベルト70と感光体20との間に電界が形成され、感光体20に形成されたトナー像が転写ベルト70に転写される。そして、4色のトナー像が順次転写されると、転写ベルト70にフルカラートナー像が形成される。
感光体クリーニングユニット75は、中間転写ユニット60と帯電ユニット30との間に設けられ、感光体20の表面に当接されたゴム製の感光体クリーニングブレード76を有し、中間転写ユニット60によって転写ベルト70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に残存するトナーを感光体クリーニングブレード76により掻き落として回収するための装置である。
二次転写ユニット80は、転写ベルト70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を記録媒体に転写するための装置である。二次転写ユニット80は、転写ベルト70に当接するローラを備えており、該ローラと転写ベルト70との当接部には、転写ベルト70上のトナー像が記録媒体に転写される二次転写部T2が形成されている。そして、該ローラに二次転写バイアスが印加されると、二次転写部T2において転写ベルト70と該ローラとの間に電界が形成され、転写ベルト70上のトナー像が記録媒体に転写される。
定着ユニット90は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を記録媒体に融着させて永久像とするための装置である。
制御ユニット100は、図2に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
次に、このように構成されたプリンタ10の動作について説明する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20、及び、転写ベルト70が回転する。感光体20は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30により順次帯電される。
感光体20の帯電された領域は、感光体20の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40によって、第1色目、例えばイエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、YMCK現像ユニット50は、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像装置54が、感光体20に対向した現像位置に位置している。
感光体20上に形成された潜像は、感光体20の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置54によってイエロートナーで現像される。すなわち、イエロー現像装置54は、感光体20上に担持された潜像をトナーにてトナー像として可視化する。これにより、感光体20上にイエロートナー像が形成される。
感光体20上に形成されたイエロートナー像は、感光体20の回転に伴って一次転写部T1に至り、転写ベルト70に転写される。この際、転写ベルト70には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写バイアスが印加される。なお、この間、感光体20と転写ベルト70とは接触しており、また、二次転写ユニット80は、転写ベルト70から離間している。
上記の処理が、第2色目、第3色目、及び、第4色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、各画像信号に対応した4色のトナー像が、転写ベルト70に重なり合って転写される。これにより、転写ベルト70上にはフルカラートナー像が形成される。
転写ベルト70上に形成されたフルカラートナー像は、転写ベルト70の回転に伴って二次転写部T2に至り、二次転写ユニット80によって記録媒体に転写される。なお、記録媒体は、給紙トレイ92から、給紙ローラ94、レジローラ96を介して二次転写ユニット80へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット80は転写ベルト70に押圧されるとともに、二次転写バイアスが当該二次転写ユニット80に印加される。
記録媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて記録媒体に融着される。一方、感光体20は一次転写位置を経過した後に、感光体クリーニングユニット75によって、その表面に付着しているトナーが回収され、次の潜像を形成するための帯電に備える。
===制御ユニットの概要===
次に、制御ユニット100の構成について図2を参照しつつ説明する。制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。ユニットコントローラ102は、装置本体の各ユニット(帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、中間転写ユニット60、感光体クリーニングユニット75、二次転写ユニット80、定着ユニット90、表示ユニット95)と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
===電極ユニット200の構成例===
次に、図3〜図8を用いて、電極ユニット200の構成例について説明する。なお、図4は、電極ユニット200及びその周辺部を示した斜視図である。図5は、電極ユニット200及びその周辺部を示した断面図である。図6は、電極ユニット200を示した斜視図である。図7は、ローラ支持板金230を示した六面図である。図8は、段付きねじ240を示した図である。なお、図4においては、コネクタ301が電極ユニット200に装着されている図3とは異なり、コネクタ301が電極ユニット200に装着されていない。
前述の転写バイアス印加部121は、電極ユニット200を介して転写ベルト70に一次転写バイアスを印加する。この電極ユニット200は、図3に示すように、ベルト直交方向の一端側にて中間転写ユニット本体61に固定されている。そして、電極ユニット200は、転写ベルト70に当接している。
また、電極ユニット200は、図4に示すように、導電性のローラの一例としての電極ローラ210と、電極ローラ210を回転可能に受ける軸受けの一例としてのローラ軸受け220と、電極ローラ210を回転可能に支持する導電性の支持部材の一例としてのローラ支持板金230と、ローラ軸受け220をローラ支持板金230に取り付けるための締結部材の一例としての段付きねじ240と、を有している。
電極ローラ210は、転写ベルト70の外周面(より詳しくは、電極層70b)に当接した状態で、該転写ベルト70の回転に伴って回転する構成となっている。すなわち、電極ローラ210は、転写ベルト70の回転に連れ回りする従動ローラである。そして、電極ローラ210は、図5に示すように、転写ベルト70を介してビード70cに対向する位置、に設けられている。
また、電極ローラ210は、図5に示すように、転写ベルト70の外周面に当接している当接部211と、その外径が該当接部211の外径より小さいローラ軸212を備えている。当接部211は、導電性を有する弾性ローラであり、例えばウレタンに導電剤としてのカーボンを分散させた単泡フォームからなる。ローラ軸212は、金属製であり、その軸方向の一端側212aがベルト直交方向において転写ベルト70の中央側に位置し、その軸方向の他端側212bがベルト直交方向において転写ベルト70の端側に位置するように、設けられている。
ローラ軸受け220は、図4に示すように、ローラ支持板金230に取り付けられており、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aを回転可能に受けている。このローラ軸受け220は、樹脂製であり、本実施形態においては、ポリアセタール樹脂(POM)製である。また、ローラ軸受け220は、図5に示すように、その長手方向一端側に、ローラ軸212を受ける受け部221を、その長手方向他端側に、段付きねじ240によりローラ支持板金230に締結された被締結部222を、それぞれ備えている。そして、図5に示すように、受け部221は、電極ローラ210の当接部211側に突出するように形成されており、被締結部222は、該受け部221の突出方向とは反対側の方向に突出するように形成されている。
ローラ支持板金230は、金属製であり、図5に示すように、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aを、ローラ軸受け220を介して支持し、ローラ軸212の他端側212bを、直接支持している。このローラ支持板金230は、図6に示すように、該ローラ支持板金230の長手方向(以下、板金長手方向とも呼ぶ)の一端側に設けられた基部231と、板金長手方向の他端側に設けられ、電極ローラ210を支持するローラ支持部232と、板金長手方向の中央側に設けられた中間部233と、を有している。
基部231は、図6に示すように、ローラ支持板金230の短手方向(以下、板金短手方向とも呼ぶ)の一端部に設けられた第一折り曲げ部235と、板金短手方向他端部に設けられた第二折り曲げ部234と、を備えている。なお、第一折り曲げ部235の折り曲げ方向は、第二折り曲げ部234の折り曲げ方向とは逆方向である。
第一折り曲げ部235には、コネクタ301(図3)が装着されるコネクタ装着部235aが設けられている。このため、第一折り曲げ部235は、コネクタ装着部235aとなる部位である。コネクタ装着部235aは、コネクタ301が脱着可能な構成となっている。そして、コネクタ301がコネクタ装着部235aに対して脱着される方向は、板金長手方向の他端側から一端側に向かう方向であるから、電極ローラ210のローラ軸212の軸方向と交差している。
第二折り曲げ部234には、ローラ支持板金230が中間転写ユニット本体61に固定される際の固定部234aが設けられている。このため、第二折り曲げ部234は、固定部234aとなる部位である。固定部234aは、中間転写ユニット本体61の位置決め凸部64(図4)と嵌合する長穴234bと、固定ねじ63(図4)の雄ねじと締結する雌ねじ234cと、を有している。そして、図4に示すように、長穴234bが位置決め凸部64と嵌合し、固定ねじ63が雌ねじと締結することによって、固定部234a(ローラ支持板金230)の中間転写ユニット本体61に対する取付け位置が定まり、かつ、固定部234a(ローラ支持板金230)が中間転写ユニット本体61に固定されている。なお、図6に示すように、締結された固定ねじ63の軸方向は、電極ローラ210のローラ軸212の軸方向に沿っており、コネクタ301がコネクタ装着部235aに対して脱着される方向と交差している。
ローラ支持部232は、図5に示すように、板金短手方向の一端部に設けられ、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aを支持する一端側折り曲げ部の一例である第三折り曲げ部236と、板金短手方向の他端部に設けられ、ローラ軸212の他端側212bを支持する他端側折り曲げ部の一例である第四折り曲げ部237と、を備えている。
第三折り曲げ部236は、ローラ軸受け220の受け部221と嵌合する嵌合穴236a(図7)を備えている。嵌合穴236aと嵌合した受け部221がローラ軸212の一端側212aを受けることによって、第三折り曲げ部236は、ローラ軸212の一端側212aを、ローラ軸受け220を介して支持している。なお、嵌合穴236aの直径は、受け部221の外径より大きい。
第四折り曲げ部237は、図7に示すように、嵌合穴237aを備えている。ローラ軸212の他端側212bと嵌合穴237aとが嵌合することによって、第四折り曲げ部237は、ローラ軸212の他端側212bを直接支持している。そして、第四折り曲げ部237が他端側212bを直接支持することによって、ローラ支持板金230とローラ軸212とが通電可能となっている。
中間部233は、基部231とローラ支持部232との間に、該基部231と該ローラ支持部232とに繋がるように設けられている。この中間部233は、基部231やローラ支持部232とは異なり、板金短手方向の両端部に折り曲げ部を備えていない。また、中間部233は、図7に示すように、板金短手方向の一端側に切り欠き233aと、板金短手方向の他端側に切り欠き233bと、を備えている。このため、中間部233の板金短手方向の幅(図7中のL1)は、基部231の板金短手方向の幅(図7中のL2)及びローラ支持部232の板金短手方向の幅(図7中のL3)より小さい。そして、中間部233が上記のような構成のため、中間部233は、その剛性が該基部231及び該ローラ支持部232の剛性より弱い弱剛性部となっている。
段付きねじ240は、ローラ軸受け220をローラ支持板金230の第三折り曲げ部236に取り付ける機能を有している。図8に示す段付きねじ240は、第三折り曲げ部236の雌ねじ236bと締結している雄ねじ部241と、被締結部222を支持する軸部242と、その外径が該軸部242の外径より大きい大径部243と、を備えている。
また、軸部242の外径は、被締結部222の穴部の内径より小さい。このため、被締結部222は、ローラ支持板金230に対して電極ローラ210の軸方向と交差する交差方向に移動可能となるように、段付きねじ240によりローラ支持板金230に締結されている。また、前述したように、第三折り曲げ部236の嵌合穴236aの直径が受け部221の外径より大きい。そして、被締結部222が前記交差方向(すなわち、第三折り曲げ部236に沿って)に移動する場合には、受け部221も前記交差方向に移動する。
また、軸部242の軸方向において、該軸部242の長さは、被締結部222の長さより大きい。このため、被締結部222は、ローラ支持板金230に対して前記軸方向に移動可能となるように、段付きねじ240によりローラ支持板金230に締結されている。そのため、被締結部222が電極ローラ210の軸方向に移動する場合には、受け部221も該軸方向に移動する。
このように、電極ローラ210を支持しているローラ軸受け220は、ローラ支持板金230に対して移動可能となるように、ローラ支持板金230に取り付けられている。
電極ユニット200は上述したような構成であるので、転写バイアス印加部121は、高圧線300と、コネクタ301と、ローラ支持板金230と、電極ローラ210と、を介して、転写ベルト70に一次転写バイアスを印加する。
===本実施形態に係るプリンタ10の有効性===
本実施形態に係る画像形成装置(プリンタ10)は、現像剤像(トナー像)を媒体(記録媒体)に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体(転写ベルト70)と、転写ベルト70に当接した状態で、該転写ベルト70の回転に伴って回転する導電性のローラ(電極ローラ210)と、電極ローラ210の軸(ローラ軸212)を受けるための樹脂製の軸受け(ローラ軸受け220)と、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aをローラ軸受け220を介して支持し、ローラ軸212の他端側212bを直接支持する導電性の支持部材(ローラ支持板金230)と、ローラ支持板金230と電極ローラ210とを介して、転写ベルト70に転写電圧(一次転写バイアス)を印加するための転写電圧印加部(転写バイアス印加部121)と、を有している。これにより、転写ベルト70に適切に一次転写バイアスを印加し、かつ、異音を軽減できるプリンタ10を実現することが可能となる。以下において、詳細に説明する。
転写バイアス印加部121がローラ支持板金230と電極ローラ210を介して転写ベルト70に一次転写バイアスを印加するためには、導電性の電極ローラ210と導電性のローラ支持板金230とが通電している状態にする必要がある。また、電極ローラ210は、転写ベルト70の回転に伴って回転するため、該電極ローラ210が、その回転中に軸方向にずれて、該電極ローラ210を受ける軸受けと接触することがある。かかる場合に、該軸受けの材質によっては、電極ローラ210と軸受けとの接触中に異音が発生してしまう。例えば、ローラ軸受け220が金属である場合には、異音が発生しやすい。
そこで、本実施形態においては、図5に示すように、ローラ支持板金230が、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aを、樹脂製のローラ軸受け220を介して支持し、ローラ軸212の他端側212bを直接支持している。ローラ支持板金230がローラ軸212の他端側212bを直接支持している場合には、電極ローラ210とローラ支持板金230とが通電している状態となっているから、転写ベルト70に一次転写バイアスを適切に印加することが可能となる。一方、ローラ支持板金230がローラ軸212の一端側212aを樹脂製のローラ軸受け220を介して支持している場合には、電極ローラ210が該ローラ軸受け220と接触した際に異音が発生し難いから、異音の発生を軽減することが可能となる。
===その他の実施形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
なお、上記実施の形態において、画像形成装置としてフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。
なお、上記実施の形態において、ロータリー方式の現像器を備えた画像形成装置を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、タンデム方式の現像器を備えた画像形成装置にも、本発明を適用することができる。
さらに、上記実施の形態において、図3に示すように、中間転写体は、転写ベルト70であり、電極ローラ210は、転写ベルト70の外周面に当接していることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、中間転写体は、ドラムであることとしてもよい。
中間転写体が転写ベルト70である場合には、中間転写体がドラムである場合に比べて、転写ベルト70が不適切に回転(例えば、蛇行回転)するために、該転写ベルト70の外周面に当接している電極ローラ210が、その軸方向に移動して、ローラ軸受けに接触する可能性が高まる。そのため、ローラ軸受けを樹脂製にすることによる、異音を軽減させる効果がより有効に奏される。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
さらに、上記実施の形態において、図5に示すように、転写ベルト70の、内周面、かつ、該転写ベルト70の回転方向と直交する直交方向(以下、ベルト直交方向とも呼ぶ)端部、には、該転写ベルト70の内側へ突出した突出部材(ビード70c)が固定されていることとした。また、プリンタ10は、転写ベルト70の、内周面、かつ、ベルト直交方向中央部、に当接して、該転写ベルト70を回転可能に張架する張架部(従動ローラ72と回動部材73)を有していることとした。また、張架部は、転写ベルト70に固定されているビード70c、と接触することにより、ベルト直交方向への転写ベルト70の移動を規制することとした。また、電極ローラ210は、転写ベルト70を介してビード70cに対向する位置、に設けられていることとした。そして、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aは、ベルト直交方向において転写ベルト70の中央側であり、電極ローラ210のローラ軸212の他端側212bは、ベルト直交方向において転写ベルト70の端側であることとした。かかる場合には、ローラ軸受け220が、前記中央側に位置することとなる。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aは、ベルト直交方向において転写ベルト70の端側であり、電極ローラ210のローラ軸212の他端側212bは、ベルト直交方向において転写ベルト70の中央側であることとしてもよい。かかる場合には、ローラ軸受け220が、前記端側に位置することとなる。
張架部(より詳しくは、回動部材73)がビード70cに当接して転写ベルト70のベルト直交方向への移動を規制する構成の場合には、電極ローラ210が前記中央側に移動しやすい。なぜなら、転写ベルト70が蛇行回転等によってベルト直交方向に移動する際に、ビード70cが回動部材73(より詳しくは、テーパー部73a)に引っ掛かかって、転写ベルト70のベルト直交方向の端部が浮き上がってしまい、該電極ローラ210に前記中央側に移動させる力が作用するからである。かかる状況下にて、樹脂製のローラ軸受け220を前記電極ローラ210が移動しやすい前記中央側に設けた場合には、より有効に、異音を軽減することが可能となる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
さらに、上記実施の形態において、図4に示すように、ローラ軸受け220は、ローラ支持板金230に対して移動可能となるように、ローラ支持板金230に取り付けられていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ローラ軸受け220は、ローラ支持板金230に対して移動できないように、ローラ支持板金230に取り付けられていることとしてもよい。
ローラ軸受け220がローラ支持板金230に対して移動可能である場合には、転写ベルト70の回転に連れ回りする電極ローラ210を支持するローラ軸受け220が、転写ベルト70の回転状態に応じて移動する(例えば、転写ベルト70が斜めになっている状態にて回転する場合には、ローラ軸受け220が該斜めの回転に対応して移動する)。このようにローラ軸受け220が移動すると、電極ローラ210がその回転中に転写ベルト70に適切に当接するから、電極ローラ210がスムーズに回転することが可能となる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
さらに、上記実施の形態において、図5に示すように、ローラ軸受け220は、その長手方向一端側に、ローラ支持板金230と嵌合し、かつ、電極ローラ210のローラ軸212を受ける受け部221を、その長手方向他端側に、ローラ支持板金230に対して電極ローラ210の軸方向(以下、ローラ軸方向とも呼ぶ)と交差する交差方向(以下、ローラ軸交差方向とも呼ぶ)に移動可能となるように、締結部材(段付ねじ240)によりローラ支持板金230に締結された被締結部222を、それぞれ備えていることとした。そして、受け部221は、ローラ支持板金230に対してローラ軸交差方向に移動可能であることとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、受け部221は、ローラ支持板金230に対してローラ軸交差方向に移動できないこととしてもよい。
ただし、受け部221がローラ支持板金230に対してローラ軸交差方向に移動可能である場合には、電極ローラ210の回転中に受け部221がローラ軸交差方向に移動することによって、より効果的に、電極ローラ210をスムーズに回転させることが可能となる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
さらに、上記実施の形態において、図5に示すように、被締結部222は、ローラ支持板金230に対してローラ軸方向に移動可能となるように、段付ねじ240によりローラ支持板金230に締結されていることとした。そして、受け部221は、ローラ支持板金230に対してローラ軸方向に移動可能であることとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、受け部221は、ローラ支持板金230に対してローラ軸方向に移動できないこととしてもよい。
ただし、受け部221がローラ支持板金230に対してローラ軸方向に移動可能である場合には、より効果的に、電極ローラ210をスムーズに回転させることが可能となる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
さらに、上記実施の形態において、図5に示すように、ローラ支持板金230は、電極ローラ210のローラ軸212の一端側212aを、ローラ軸受け220を介して支持するための一端側折り曲げ部(第三折り曲げ部236)と、ローラ軸212の他端側212bを直接支持する他端側折り曲げ部(第四折り曲げ部237)と、を備えていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ローラ支持板金230は、ローラ軸212を支持する折り曲げ部を備えていないこととしてもよい。
ローラ支持板金230の二つの折り曲げ部が電極ローラ210を支持する場合には、ローラ支持板金230が電極ローラ210を不適切に支持することがある。例えば、折り曲げ部が適切に折り曲がっていない場合には、ローラ支持板金230が電極ローラ210を斜めに支持することになる。そして、電極ローラ210が不適切に支持されていると、電極ローラ210の回転がスムーズに行われ難い。そこで、上記の場合には、ローラ軸受け220がローラ支持板金230に対して移動可能にすることによって、電極ローラ210をスムーズに回転させる効果がより有効に奏される。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
===画像形成システム等の構成===
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図9は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム700は、コンピュータ702と、表示装置704と、プリンタ706と、入力装置708と、読取装置710とを備えている。
コンピュータ702は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置704は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ706は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置708は、本実施形態ではキーボード708Aとマウス708Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置710は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置710AとCD−ROMドライブ装置710Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magneto Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
図10は、図9に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ702が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ802と、ハードディスクドライブユニット804等の外部メモリがさらに設けられている。
なお、以上の説明においては、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ702とプリンタ706から構成されても良く、画像形成システムが表示装置704、入力装置708及び読取装置710のいずれかを備えていなくても良い。
また、例えば、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ706が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。 制御ユニットを示すブロック図である。 中間転写ユニット60を示した斜視図である。 電極ユニット200及びその周辺部を示した斜視図である。 電極ユニット200及びその周辺部を示した断面図である。 電極ユニット200を示した斜視図である。 ローラ支持板金230を示した六面図である。 段付きねじ240を示した図である。 画像形成システムの外観構成を示した説明図である。 図9に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。
符号の説明
10 プリンタ、20 感光体、30 帯電ユニット、40 露光ユニット、
50 YMCK現像ユニット、50a 中心軸、51 ブラック現像装置、
52 マゼンタ現像装置、53 シアン現像装置、54 イエロー現像装置、
55a、55b、55c、55d 保持部、60 中間転写ユニット、
61 中間転写ユニット本体、63 固定ねじ、64 位置決め凸部、
70 転写ベルト、70a 抵抗層、70b 電極層、70c ビード、
71 駆動ローラ、72 従動ローラ、73 回動部材、73a テーパー部、
75 感光体クリーニングユニット、76 感光体クリーニングブレード、
80 二次転写ユニット、90 定着ユニット、92 給紙トレイ、
94 給紙ローラ、95 表示ユニット、96 レジローラ、
100 制御ユニット、101 メインコントローラ、
102 ユニットコントローラ、112 インターフェイス、
113 画像メモリ、121 転写バイアス印加部、
200 電極ユニット、210 電極ローラ、211 当接部、
212 ローラ軸、212a 一端側、212b 他端側、
220 ローラ軸受け、221 受け部、222 被締結部、222a 穴部、
223 中間部、230 ローラ支持板金、231 基部、232 ローラ支持部、
233 中間部、233a 切り欠き、233b 切り欠き、
234 第二折り曲げ部、234a 固定部、234b 長穴、234c 雌ねじ、
235 第一折り曲げ部、235a コネクタ装着部、
236 第三折り曲げ部、236a 嵌合穴、236b 雌ねじ、
237 第四折り曲げ部、237a 嵌合穴、
240 段付きねじ、241 雄ねじ部、242 軸部、243 大径部、
300 高圧線、301 コネクタ、
700 画像形成システム、702 コンピュータ、704 表示装置、
706 プリンタ、708 入力装置、708A キーボード、708B マウス、
710 読取装置、
710A フレキシブルディスクドライブ装置、
710B CD−ROMドライブ装置、
802 内部メモリ、804 ハードディスクドライブユニット、
T1 一次転写部、T2 二次転写部、

Claims (6)

  1. 現像剤像を媒体に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体と、
    該中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、
    該ローラの軸を受けるための樹脂製の軸受けと、
    前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持し、該軸の他端側を直接支持する導電性の支持部材と、
    前記支持部材と前記ローラとを介して、前記中間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加部と、
    を有し、
    前記中間転写体は、ベルトであり、
    前記ローラは、前記ベルトの外周面に当接しており、
    前記ベルトの、内周面、かつ、該ベルトの回転方向と直交する直交方向端部、には、該ベルトの内側へ突出した突出部材が固定されており、
    前記画像形成装置は、前記ベルトの、内周面、かつ、前記回転方向と直交する直交方向中央部、に当接して、該ベルトを回転可能に張架する張架部を有し、
    前記張架部は、前記ベルトに固定されている前記突出部材、と接触することにより、前記回転方向と直交する直交方向への前記ベルトの移動を規制し、
    前記ローラは、前記ベルトを介して前記突出部材に対向する位置、に設けられており、
    前記ローラの軸の前記一端側は、前記直交方向において前記ベルトの中央側であり、前記ローラの軸の前記他端側は、前記直交方向において前記ベルトの端側であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置であって、
    前記軸受けは、前記支持部材に対して移動可能となるように、前記支持部材に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項に記載の画像形成装置であって、
    前記軸受けは、その長手方向一端側に、前記支持部材と嵌合し、かつ、前記ローラの軸を受ける受け部を、その長手方向他端側に、前記支持部材に対して前記ローラの軸方向と交差する交差方向に移動可能となるように、締結部材により前記支持部材に締結された被締結部を、それぞれ備え、
    前記受け部は、前記支持部材に対して前記交差方向に移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項に記載の画像形成装置であって、
    前記被締結部は、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能となるように、前記締結部材により前記支持部材に締結されており、
    前記受け部は、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項〜請求項のいずれかに記載の画像形成装置であって、
    前記支持部材は、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持するための一端側折り曲げ部と、該軸の他端側を直接支持する他端側折り曲げ部と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  6. コンピュータ、並びに、
    このコンピュータに接続された画像形成装置であって、現像剤像を媒体に転写する際の中間媒体となる回転可能な中間転写体と、該中間転写体に当接した状態で、該中間転写体の回転に伴って回転する導電性のローラと、該ローラの軸を受けるための樹脂製の軸受けと、前記ローラの軸の一端側を前記軸受けを介して支持し、該軸の他端側を直接支持する導電性の支持部材と、前記支持部材と前記ローラとを介して、前記中間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加部と、を有し、前記中間転写体は、ベルトであり、前記ローラは、前記ベルトの外周面に当接しており、前記ベルトの、内周面、かつ、該ベルトの回転方向と直交する直交方向端部、には、該ベルトの内側へ突出した突出部材が固定されており、前記画像形成装置は、前記ベルトの、内周面、かつ、前記回転方向と直交する直交方向中央部、に当接して、該ベルトを回転可能に張架する張架部を有し、前記張架部は、前記ベルトに固定されている前記突出部材、と接触することにより、前記回転方向と直交する直交方向への前記ベルトの移動を規制し、前記ローラは、前記ベルトを介して前記突出部材に対向する位置、に設けられており、前記ローラの軸の前記一端側は、前記直交方向において前記ベルトの中央側であり、前記ローラの軸の前記他端側は、前記直交方向において前記ベルトの端側である画像形成装置、
    を具備したことを特徴とする画像形成システム。
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