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画像形成装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−25254(P2007−25254A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−207161(P2005−207161)
出願日 平成17年7月15日(2005.7.15)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 鈴木 彰道
要約 課題
消耗品もしくは交換ユニットのメモリに、画像形成装置に関する故障情報を記憶させ、その情報を装置の故障修理や将来の製品設計に役立てる。

解決手段
着脱可能な消耗品と、消耗品に搭載された読み書き可能なメモリと、故障の種類と記憶する情報とを対比させたテーブル(故障情報対比テーブル)を有する画像形成装置において、故障発生時に故障情報対比テーブルを参照し、記録情報をピックアップした後に消耗品に搭載されたメモリに記憶する。
特許請求の範囲
【請求項1】
画像形成装置に着脱可能な形式で装着された消耗品もしくは交換ユニットと、前記画像形成装置から読み書き可能な不揮発性の記憶手段と、
前記画像形成装置で発生する故障の種類と、前記故障の種類に対して記憶情報とを対比させた記憶情報対比手段と、を有する画像形成装置において、
故障発生時に、前記記憶情報対比手段により前記記憶手段へ書き込む記憶情報を選択した後、前記記憶情報を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記記憶手段を、前記消耗品もしくは前記交換部品が具有していることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記記憶情報対比手段を、画像形成装置が具有していることを特徴とする請求項1及び2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記記憶情報対比手段を、前記消耗品もしくは前記交換部品が具有していることを特徴とする請求項1〜3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記消耗品が、トナーカートリッジまたはプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項1〜4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記消耗品もしくは前記交換ユニットと、前記消耗品もしくは前記交換ユニットに搭載された前記画像形成装置から読み書き可能な前記記憶手段と、前記画像形成装置の状態をモニタするための条件が記載されたモニタ条件記憶手段とを、有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の状態をモニタし、前記モニタ条件記憶手段の情報を基づいて、その結果を前記記憶手段に書き込むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
前記モニタ条件記憶手段が、前記消耗品もしくは前記交換ユニットに搭載されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記モニタ条件記憶手段に、モニタする情報の内容、モニタを開始タイミング、モニタを終了タイミング、記憶実行するタイミングが含まれていることを特徴とする請求項6及び7に記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、着脱可能な消耗品もしくは交換ユニットを有する複写機やプリンタなどの電子写真の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複写機などの画像形成装置においては、遠隔診断装置を用い、市場で使用されている画像形成装置と遠隔診断装置をネットワークや電話回線などの通信手段で接続し、遠隔診断により装置本体の故障情報やエラー情報を入手することが実用化されている。これにより装置を製造するメーカは、故障に必要な有益なデータを比較的簡単に得ることが可能となるだけでなく、これらの市場データを元に将来の製品開発に対しての貴重なデータ収集にも役立てることが可能となっている。
【0003】
一方、レーザプリンタ等の画像形成装置においては、装置システムが比較的安価であること等から、ネットワークや電話回線による通信手段を用いた遠隔診断などはほとんど行われていないのが現状である。
【0004】
このような画像形成装置においては、故障などで修理が必要な場合、カスタマーは、装置を製造しているメーカのコールセンターなどの修理窓口に連絡を行い、故障に関する情報を伝える必要性がある。しかしながら、このような情報収集の形態において、装置メーカは故障に関わる装置内部の情報を得ることが困難であり適切な修理が行われず、将来の装置開発のための有効な市場情報も得られない。
【0005】
一般的には、コールセンターでのサポートで装置の修理が完了しなかった場合、カスタマーエンジニア(修理技術者)がカスタマー先に出向き修理を行うオンサイトリペア、もしくはカスタマー先から装置本体をメーカやディーラーの修理センター等に送付し、そこで修理を行うというベンチリペアの形態をとる。
【0006】
オンサイトリペアの場合は、カスタマーエンジニアがカスタマー先まで出向き作業を行う必要性があるために、非常に大きな人件費がかかるという問題がある。また、実際に修理を行うのは、故障が発生してからかなり時間が経っているために、カスタマーがクレームしている故障が再現せずに、故障修理が出来ない場合が多い。
【0007】
一方、ベンチリペアの場合は、装置本体を修理センターに送付する輸送時に装置が故障したり破損したりするという問題や、修理センターでの動作環境とカスタマー先での動作環境の違いから、修理センターで故障が再現しないという場合も多く発生する。
【0008】
以上に述べた問題を解決するには、実際に装置本体に故障やエラーが発生した瞬間に、その故障やエラーに関係する装置内部の出来るだけ詳細な情報を入手することが装置修理を早期に行うという観点から必要不可欠である。
【0009】
特開2003−29602では、画像形成装置の消耗品であるプロセスカートリッジに設置した不揮発性メモリに故障履歴情報を記憶し、プロセスカートリッジが使用済みとなりメーカに回収された際に、装置メーカがメモリ内部の情報を収集し将来の設計情報や故障修理に利用するという提案がなされている。
【0010】
しかしながら、この発明では装置の故障修理を行うことは極めて困難である。
【0011】
装置メーカが故障履歴情報の入ったプロセスカートリッジをカスタマーから回収し、故障修理に利用するには装置内部の詳細情報が必要となる。しかしながら、この発明を用い装置修理を行う場合、装置は予め何の故障が発生するか予想不可能であるため、装置で起こりうる全ての故障の種類を想定し膨大な量の故障関連情報を記憶する必要性がある。
【0012】
しかしながら消耗品に設置する不揮発性メモリの内部容量は、コストの観点から出来るだけ小さくしたいという相反する必要性があり、上記した方法で故障修理することはコストの観点から現実不可能である。
【特許文献1】特開2003−29602
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、消耗品や交換部品に設置した不揮発性メモリの内部容量を肥大化させることなく、メモリ内部の故障関連情報を装置本体の修理に効果的に役立てるためのものである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、画像形成装置に着脱可能な形式で装着された消耗品もしくは交換部品と、前記画像形成装置から読み書き可能な不揮発性の記憶手段と、
前記画像形成装置で発生する個々の故障種類と、前記個々の故障に対する記憶情報とを対比させた記憶情報対比手段と、を有する画像形成装置において、
故障発生時に、前記記憶情報対比手段により前記記憶手段へ書き込む記憶情報を選択した後、前記記憶情報を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
【0015】
請求項2記載の発明は、前記記憶手段を、前記消耗品もしくは前記交換部品が具有していることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【0016】
請求項3記載の発明は、前記記憶情報対比手段を、画像形成装置が具有していることを特徴とする請求項1及び2に記載の画像形成装置。
【0017】
請求項4記載の発明は、前記記憶情報対比手段を、前記消耗品もしくは前記交換部品が具有していることを特徴とする請求項1〜3に記載の画像形成装置。
【0018】
請求項5記載の発明は、前記消耗品が、トナーカートリッジまたはプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項1〜4に記載の画像形成装置。
【0019】
請求項6記載の発明は、前記消耗品もしくは前記交換ユニットと、前記消耗品もしくは前記交換ユニットに搭載された前記画像形成装置から読み書き可能な前記記憶手段と、前記画像形成装置の状態をモニタするための条件が記載されたモニタ条件記憶手段とを、有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の状態をモニタし、前記モニタ条件記憶手段の情報を基づいて、その結果を前記記憶手段に書き込むことを特徴とする画像形成装置。
【0020】
請求項7記載の発明は、前記モニタ条件記憶手段が、前記消耗品もしくは前記交換ユニットに搭載されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【0021】
請求項8記載の発明は、前記モニタ条件記憶手段に、モニタする情報の内容、モニタを開始タイミング、モニタを終了タイミング、記憶実行するタイミングが含まれていることを特徴とする請求項6及び7に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【0022】
第1の発明によれば、故障発生時に装置本体にある故障の種類/記憶情報内容対比表を用い、故障修理に必要な情報を選別した後に、選別した故障関連情報を、消耗品や交換ユニットのメモリに記憶させることにより、メモリ内の限られたスペースに効率的に装置の故障情報を格納可能となる。装置メーカは故障発生時にプロセスカートリッジを顧客から回収することにより、装置修理に対する有効な手段を得るばかりでなく、将来の製品開発に有用な情報を得ることも可能となる。
【0023】
第2の発明によれば、故障の種類/記憶情報内容対比表を消耗品や交換ユニットに搭載することにより、記憶情報内容を変更やアップデート可能となるばかりでなく、仕向け先によって記憶情報内容を容易に変更することが可能となる。
【0024】
第3の発明によれば、消耗品や交換ユニットに搭載された情報を元に、装置内部情報を規定されたタイミングで、消耗品や交換ユニットに搭載されたEEPROMに書き込むことにより、装置メーカは市場情報を容易に入手することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明をする。
【0026】
(第1の実施例)
図1は電子写真方式のカラー画像形成装置であるタンデム式のカラー画像形成装置を示す構成図である。
【0027】
カラー画像形成装置は、画像入力データに基づき感光体2上に静電潜像を形成し、該静電潜像に対して単色トナーを現像し単色トナー像を形成し、該単色トナー像を中間転写体8上で重ね合わせて多重トナー像を形成し、該多重トナー像を転写材20に転写し、転写材上の多重トナー像を定着器21で定着させる構成となっている。
【0028】
各色画像形成部は、露光装置1a、1b、1c、1d、トナーカートリッジ6a、6b、6c、6dとプロセスカートリッジ13a、13b、13c、13dから構成されている。
【0029】
プロセスカートリッジ13a、13b、13c、13dは、一次帯電手段としての帯電ローラ7a、7b、7c、7d、現像手段を構成する現像装置3a、3b、3c、3d、感光ドラムクリーニング装置5a、5b、5c、5d、故障情報等を記憶するEEPROM12a、12b、12c、12dで構成されている。
【0030】
各色感光ドラム2a、2b、2c、2dは、本実施の形態では有機感光体でアルミニウムのドラム基体(不図示)上にOPC感光層を有しており、駆動装置(不図示)により所定のプロセススピードで回転駆動される。
【0031】
各色感光ドラム2a、2b、2c、2dの下部では、各1次転写ニップにて、第2の像担持体としての無端状の中間転写ベルト8を介して表面に発泡ゴムなどの弾性体を被覆した1次転写ローラ4a、4b、4c、4dと当接している。中間転写ベルト8は、駆動ローラ10、テンションローラ9、2次転写対向ローラ24によって張架されており、駆動ローラ10の駆動により矢印の方向に回転される。
【0032】
給紙カセットから搬送された紙などの転写材20は、停止状態のレジローラ18とレジローラ対向ローラ17とのニップ部に突き当てられ、用紙のコシによりループを形成することにより、用紙先端部の斜行を矯正し、レジセンサー16信号でタイミングを取ることによりレジクラッチ(不図示)を介してレジローラに動力が伝わり、用紙が再給紙される。
【0033】
レジローラ18から再給紙された用紙は、搬送ガイド19に沿うように2次転写ローラ15と中間転写ベルト8によって形成されるニップ部に導かれ、中間転写ベルト8上に形成されたトナー像が用紙上に転写され、定着器21にて加圧および加熱することにより定着されたトナー像を用紙上に得ることが可能となる。
【0034】
また、本装置には環境センサー22があり、装置が設置されている雰囲気の温度および湿度を計測可能であり、その結果を元に転写の高圧制御が最適化される。
【0035】
以上が本発明の実施形態1に関する概略構成説明である。
【0036】
図2に、上記した画像形成装置の各構成部を制御するための機能ブロックを示す。201は、ホストコンピュータからの画像データを、レーザを点灯させるためのドット情報に展開し、レーザに供給する機能と、プリンタエンジンに対してプリントの要求する機能と、プリントする際のエンジンの状態を指示する機能と、エンジン内の状態をチェックする機能などを有するプリンタコントローラである。このプリンタコントローラ201は、不図示のインタフェース等を介してホストコンピュータと情報の送受を行なう。202はエンジン制御部であって、プリンタコントローラ201から送出されたコマンドに従い後述するプリンタエンジン各部を制御し、一方、プリンタエンジンから送出されたステータスを受信して、プリンタエンジンの情報をプリンタコントローラ201に報知する。また、このエンジン制御部202は、プリンタエンジンの制御を行なうCPU、ROM、RAMなどを有している。
【0037】
203〜208はプリンタエンジンの各部を構成する要素である。203はエンジン制御部202の指示に基づき、用紙を搬送するための駆動制御を実行する用紙搬送制御部である。204はエンジン制御部202の指示に基づきスキャナモータおよびレーザなどの制御を実行する光学系制御部である。205はエンジン制御部202の指示に基づき帯電、現像、転写の各種高圧出力を実行する高圧制御部である。206はエンジン制御部202の指示に基づき定着器の温度を所定の温度に温調する定着器温度制御部である。207はカートリッジ内部のトナーの残量をモニタし、所定の残量を下回った時点でエンジン制御部202にトナー無しを報知するためのトナー無し検出部である。209はレジセンサ16、環境センサー22などからの検出信号を入力し、エンジン制御部202に出力するセンサー入力部である。
【0038】
また、12はプロセスカートリッジ13に搭載されたEEPROMである。
【0039】
図3は、図2におけるエンジン制御部202と、プロセスカートリッジ6との電気的な接続構成を示している。
【0040】
プロセスカートリッジ13は不揮発性メモリとしてのEEPROM12を有しており、このEEPROM12は、エンジン制御部302内のCPU302Aからの電源(+3.3V)とグランド(GND)、チップセレクト信号(CS)、シリアルクロック信号(CLK)、シリアルデータ出力信号(DO)を入力する。さらに、CPU302Aにシリアルデータ入力信号(DI)を出力する。なお、これらの信号を授受するために、エンジン制御部302内のCPU302Aとカートリッジ13内のEEPROM12とが接点(不図示)を通じて接続されている。すなわち、当該接点は、情報を送受信するための受信手段及び送信手段として機能する。
【0041】
次に、図4に示した初期状態におけるメモリマップを例に、メモリ内部の記憶情報について説明する。図4中に示した通り、メモリ内部は領域A、領域B、領域Cの3つの領域に分けられる。
【0042】
領域Aは、製造番号、製造日、プロセスパラメータ、寿命閾値等の情報が書き込まれている領域であり、プロセスカートリッジ製造時に書き込まれる。領域Bは、印字トータルページ数、印字ピクセルカウント、プロセスカートリッジ寿命カウントなどの規定の情報が書き込まれる領域であり、装置使用時に随時更新される。領域Cは装置のエラーや故障時に装置の内部情報を記憶する領域である。
【0043】
本発明は、種々の故障修理に必要な装置内部情報のみを、EEPROM12内の領域Cを記憶することにより、EEPROM12内の領域を効率良く使用しようとするものである。
【0044】
図5及び図6を用い、故障やエラー情報がどのよう処理によりEEPROM12に記録されるかを述べる。
【0045】
装置において故障が発生したと判断した場合(S501)、その故障の種類の判別を行う(S502)。その後、装置本体のエンジン制御部のROM等に保管された故障の種類/記憶情報内容対比テーブル(図6)を参照し、発生した故障の種類に関してその故障情報をEEPROM12に記憶するか否かの要否を判断する(S503)。記憶が必要な故障に関しては、故障の種類/記憶情報内容対比テーブル(図6)の内容に基づき記憶情報をEEPROM12に書き込み記憶を行い、記憶が必要無い場合においては、EEPROM12への書き込みは行われず、故障が解除することにより装置は通常状態に復帰可能となる。
【0046】
図6に示した、故障の種類/記憶情報内容対比テーブルは一例であり、装置構成や故障検知方法などにより異なる。図6においては、装置本体製造番号、定着異常低温、定着異常高温、給紙遅延紙詰まり、紙サイズ不一致、トナー無しにおいてのみ記載した。故障情報と共に装置本体製造番号を記録することにより、故障した装置本体を確実に特定できるだけでなく、装置本体製造時の検査や組み立てデータの照合が可能となり、将来の製品設計に対する有用なデータとなる。
【0047】
尚、上記故障の種類/記憶情報内容対比テーブルを、実際に装置に適応する場合には、全ての故障やエラーに対してテーブルを作成するか、実際に記録を行う必要性がある情報内容のみ対比表を作成し、対比表に無いものは記録不要と判断しても良い。
【0048】
図6に示した、故障の種類/記憶情報内容対比テーブルにおいては、各故障やエラーに対し、その故障やエラーに関わる情報をEEPROM12に記録するかの要否をY(記録要)およびN(記録不要)で表し、Y(記録要)と判断した故障に関しては、記録する情報内容を列挙してある。
【0049】
EEPROM12に記録する情報内容は、エンジン制御部102内のCPU102Aからシリアルデータ出力信号(DO)ラインを介して、EEPROM12に書き込まれる。
【0050】
以上のように画像形成装置の故障やエラーに関連する情報を、プロセスカートリッジのEEPROMに記憶させることにより、EEPROMの限られたスペースに効率的に装置の故障情報を格納可能となり、装置メーカは故障発生時にプロセスカートリッジを顧客から回収することにより、装置修理に対する有効な手段を得るばかりでなく、将来の製品開発に有用な情報を得ることも可能となる。
【0051】
本実施例においては、記録手段であるEEPROMをプロセスカートリッジに設置したが、他の消耗品や交換部品、例えば、トナーカートリッジ、定着器、中間転写ユニット、廃トナー容器に設置しても同様の効果を得ることが可能となる。
【0052】
(第2の実施例)
本発明の第2の実施形態は、故障の種類/記憶情報内容対比表を消耗品や交換部品の持つメモリに搭載させることを特徴とするものである。以下、その実施形態について説明を行う。
【0053】
第1の実施形態においては、故障発生時に故障の種類を判別した後、装置本体のエンジン制御部のROMまたはRAM等に保管された故障の種類/記憶情報内容対比表を参照し記録情報内容を選択している。
【0054】
これに対して、第2の実施形態においては、故障の種類/記憶情報内容対比表を消耗品や交換ユニットが持つEEPROM、ROMまたはRAM等のメモリに搭載していること以外は、第1の実施形態と同じである。故障の種類/記憶情報内容対比表が、装置本体のエンジン制御部に搭載されている場合、顧客先において対比表の内容を変更することは極めて困難であり、場合によってはエンジン制御部自体を交換する必要性がある。
【0055】
故障時に必要な情報内容を、装置設計時もしくは装置出荷時に判断することは困難であり、エンジン制御部に搭載された故障の種類/記憶情報内容対比表から選択した記憶情報では、故障修理には不十分の可能性もある。
【0056】
よって、顧客に定期的に安定して供給される消耗品や交換ユニット内のメモリに故障の種類/記憶情報内容対比表を搭載することにより、容易に対比表をアップデート可能となるだけでなく、仕向け先により対比表を変更することも可能となる。
【0057】
但し、全ての故障やエラーに対しての故障の種類/記憶情報内容対比表を消耗品のEEPROMに搭載するとメモリ容量が大きくなり、コストが高くなってしまうという問題がある。このため、故障の種類/記憶情報内容対比表を消耗品や交換ユニット内のメモリに搭載する場合は、必要最小限の故障に限る必要性がある。
【0058】
特に、繰り返し同じ問題が発生するカスタマーまたは仕向け先に、その問題に特化した故障の種類/記憶情報内容対比表を搭載した消耗品や交換ユニットを出荷することは、故障解析の観点から非常に有効である。
【0059】
また、種類/記憶情報内容対比表を装置本体内と消耗品/交換ユニット内の両方に搭載し、両方の対比表を比較し、装置本体内に搭載されている対比表を更新することも可能である。
【0060】
上記した実施形態に記した通り、故障の種類/記憶情報内容対比表を消耗品や交換ユニットに搭載することにより、記憶情報内容を変更やアップデート可能となるばかりでなく、仕向け先によって記憶情報内容を容易に変更することが可能となる。
【0061】
(第3の実施例)
第3の実施形態においては、装置本体の内部情報を指定されたタイミングで消耗品や交換ユニット内にあるメモリに記録するというものである。実施例1および2においては、装置に故障またはエラーが発生した場合に、その直後の故障関連情報を取得するというものであるが、本実施例3においては、装置の故障やエラーには関係無く、予め消耗品に保存されているモニタ条件テーブルに基づいて、装置内部情報を交換ユニット内にあるメモリに記録するというものである。
【0062】
図7のフローチャートおよび図8のモニタ条件テーブルを用い、その動作に関しての説明を行う。
【0063】
電源ON状態またはプロセスカートリッジ挿入状態に移行したと判断(S701)した場合、プロセスカートリッジ内になるモニタ条件テーブル(図8)を参照する(S702)。図8に示したのはモニタすべき情報があるかどうかどうかを判断する(S703)。モニタ情報がない場合にはそのまま通常動作に入るが、モニタ情報がある場合においては、モニタ条件テーブル(図8)に記載されている情報に基づいて、規定されたタイミングでモニタ情報をCPUからプロセスカートリッジに搭載されているメモリに書き込む。
【0064】
図8には、モニタ条件テーブルの一例を示した。本例においては、機内の温湿度及び記録日時を、装置電源ONから1時間毎にプロセスカートリッジ内のEEPROMに書き込むという内容であるが、本発明の範囲は本例に限定されるものでなく、エンジン制御部内302のCPU302Aを介して取得可能な任意の装置内部情報に関して指定したタイミングでEEPROMに書き込むことが可能である。
【0065】
また、本実施例ではモニタ条件テーブルは装置本体に搭載しても良いが、顧客に継続的に供給される消耗品や交換ユニットに、モニタ条件テーブルを搭載することにより、装置本体出荷後においてもモニタしたい情報を容易に変更することが可能であり、仕向け先によりモニタ条件テーブルの内容を変更することも可能となる。
【0066】
上記した実施形態に記した通り、消耗品や交換ユニットに搭載された情報に基づき、装置内部情報を規定されたタイミングで、消耗品や交換ユニットに搭載されたEEPROMに書き込むことにより、装置メーカは市場情報を容易に入手可能となり、その情報を将来の製品設計に生かすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】実施例1の構成概略図
【図2】実施例1の装置制御の説明
【図3】エンジン制御部とプロセスカートリッジの電気的接続構成
【図4】EEPROM内のメモリマップ
【図5】実施例1の処理フロー
【図6】故障の種類/記憶情報対比テーブル
【図7】実施例2の処理フロー
【図8】モニタ条件テーブル
【符号の説明】
【0068】
1 画像露光(露光手段)
2 感光ドラム(像担持体)
3 現像器(現像手段)
4 1次転写ローラ
5 感光ドラムクリーニングブレード
6 トナーカートリッジ
7 帯電ローラ(帯電手段)
8 中間転写ベルト(中間転写体)
9 テンションローラ
10 駆動ローラ(中間転写ベルト駆動ローラ)
11 中間転写クリーナー
12 廃トナー移動手段
13 1次転写ニップ部
14 廃トナー容器
15 2次転写ローラ(2次転写部材)
16 レジセンサー
17 レジ対向ローラ
18 レジローラ(斜行補正手段)
19 搬送ガイド
20 用紙(転写材)
21 定着器
22 環境センサー




 

 


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