JP2006330481A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子写真感光体を保護する離間部材の除去し忘れを防止でき、画像形成動作を開始することができるようにする。
【解決手段】プロセスカートリッジ10を電子写真画像形成装置本体100に着脱可能で、記録媒体Pに画像を形成する電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられ、前記電子写真感光体を保護する離間部材17・18と、前記装置本体と、前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジとの間に取り外し可能に設けられ、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外さないと取り外すことのできない着脱部材200とを具備する。
【選択図】図9
【解決手段】プロセスカートリッジ10を電子写真画像形成装置本体100に着脱可能で、記録媒体Pに画像を形成する電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられ、前記電子写真感光体を保護する離間部材17・18と、前記装置本体と、前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジとの間に取り外し可能に設けられ、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外さないと取り外すことのできない着脱部材200とを具備する。
【選択図】図9
Description
本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体(例えば、記録紙、OHPシート等)に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びそれらの複合機(マルチファンクションプリンタ)等が含まれる。
また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としたの帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成本体に対して着脱可能とするものである。及び、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも1つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成本体に対して着脱可能とするものである。
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にユニット化して、このユニットを画像形成装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。
画像形成装置本体及びユニットの物流形態としては、従来、画像形成装置本体とユニットをそれぞれ別の箱に梱包するか、或いは、画像形成装置本体とユニットを一つの箱に梱包するものが知られている。そして、ユニットは、使用時に画像形成装置本体に装着され、画像形成可能位置に位置決めされていた。その中で、画像形成装置本体とユニットを一つの箱に梱包する場合の箱の容積を減らし、物流効率を上げる目的で、ユニットを画像形成装置本体内に装着した状態で梱包することが提案されている。
例えば、特許文献1には、感光体ドラム20と中間転写体ベルト26の当接部分を保護する構成が記載されている。具体的には、感光体カートリッジ80を、画像形成装置10に装着した状態で運搬する際に、感光体ドラム20と中間転写体ベルト26との当接部分に保護シート(保護部材)90を挟ませている。そして、保護シート90の存在を容易に確認できるように、把手部分96が延長された警告タグ96Aが設けられている。そして、ユーザは画像形成装置10を使用する際には、感光体カートリッジ80を画像形成装置10から取り出し、保護シート90を感光体カートリッジ80から外して、再び感光体カートリッジ80を画像形成装置10に装着して使用する。
特開平11−218983号公報([0038]〜[0040]、図7参照)
従来技術において、ユーザが保護部材を除去し忘れることは、かなり改善される。しかし、本願発明は、従来技術をさらに改善して、保護部材の除去し忘れを防止でき、画像形成動作を開始することができるようにしたものである。
本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に接触して作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着する装着手段と、を有し、記録媒体に画像を形成する、電子写真画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられた離間部材であって、前記プロセス手段を前記電子写真感光体から離間させるための離間部材と、前記プロセスカートリッジを装着した状態で前記電子写真画像形成装置を運搬する際に、前記装置本体と、前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジとの間に取り外し可能に介在する着脱部材であって、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外さないと取り外すことのできない着脱部材と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有することを電子写真画像形成装置、である。
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有することを電子写真画像形成装置、である。
本発明に係る電子写真画像形成装置の他の代表的な構成は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に接触して作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着する装着手段と、を有し、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられ、前記電子写真感光体を保護する離間部材と、前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられ、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外さないと取り外すことのできない着脱部材と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有することを電子写真画像形成装置、である。
本発明によれば、プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、電子写真画像形成装置本体からプロセスカートリッジを取り外さない限り着脱部材を取り外せない。したがって、離間部材の除去し忘れを防止でき、離間部材が除去されることで画像形成動作を開始することができる。
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
(1)電子写真画像形成装置例の全体構成
図1は本実施例における電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置と記す)の全体構成図である。本実施例における画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを用いた、タンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
図1は本実施例における電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置と記す)の全体構成図である。本実施例における画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを用いた、タンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
図1において、Y・M・C・Bkはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色のトナー画像を形成する第1〜第4の4つの作像ステーションであり、電子写真画像形成装置本体(以下、装置本体と記す)100内に下から上に順に並列配置してある。
各作像ステーションY・M・C・Bkは、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光体ドラムと称する)11(Y〜Bk)、帯電手段としての帯電ローラ12(Y〜Bk)、露光手段としてのスキャナユニット30(Y〜Bk)、現像手段としての現像装置14(Y〜Bk)、クリーニング手段としてのクリーニング部材16(Y〜Bk)等の電子写真プロセス手段を有している。
スキャナユニット30(Y〜Bk)は、画像情報に基づいてレーザービームLを感光体ドラム11(Y〜Bk)の一様帯電処理面に照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段である。スキャナユニット30(Y〜Bk)はそれぞれ、感光体ドラム11(Y〜Bk)に対応させて水平方向に配置されている。
40は静電転写ユニット(静電転写手段)であり、フロントカバー90の内側に配設してある。フロントカバー90は静電転写ユニット40を含めて装置本体100に対して開閉される(図1、図5)。図1にフロントカバー90が装置本体100に閉じ込まれている状態を示す。図1の状態において、静電転写ユニット40には、上側の駆動ローラ43と、下側のテンションローラ44と、駆動ローラ43とテンションローラ44との間の従動ローラ45との3本のローラにエンドレスの静電転写ベルト(以下、転写ベルトと記す)41が張架されている。転写ベルト41は、1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約80〜150μm、周長約300〜400mmのフィルム状部材で構成される。そして転写ベルト41は画像形成時に第1〜第4のカートリッジ10(Y〜Bk)のすべての感光体ドラム11(Y〜Bk)に対向し且つ接するように循環移動する。42(Y〜Bk)は転写ローラであり、それぞれ、感光体ドラム11(Y〜Bk)との間に転写ベルト41を挟むように転写ベルト41の内側に当接させて並設してある。
80は装置本体100の下部に配設した記録媒体給送部(以下、給送部と記す)であり、静電転写ユニット40の転写ベルト41に記録媒体としての転写材Pを給送搬送するものである。この給送部80において、81は給送カセットであり、複数枚の転写材Pが収納されている。82は給送ローラ、83はレジストローラ対、84は静電吸着ローラである。そして、給送ローラ82と、レジストローラ対83と、静電吸着ローラ84と、転写ベルト41は搬送手段としての搬送機構を構成している。
給送部80の上部には給送ジャムセンサー70を備えている。このジャムセンサー70は搬送中の転写材Pの有無を検知する。
20は装置本体100の上部に配設した定着部であり、転写材Pに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。回転する加熱ローラ21a、これに圧接して転写材Pに圧力を与える加圧ローラ21b、排出ローラ対22等を有している。23は装置本体100の上部に配設した、画像形成済みの転写材Pを受ける排出トレイ部である。
110は表示手段としての表示部であり、画像形成装置の動作状態を表示する。120は操作手段としての操作部であり、画像形成装置に所定の動作を実行させるための操作を行うことができる。
画像形成シーケンスの所定の制御タイミングに合わせて各作像ステーションY・M・C・Bkが順次駆動され、各感光体ドラム11(Y〜Bk)が反時計回り方向に回転駆動される。また、静電転写ユニット40の転写ベルト41が駆動ローラ43により矢印Aの時計方向に各感光体ドラム11(Y〜Bk)の回転周速度に対応した周速度で回転駆動される。
各感光体ドラム11(Y〜Bk)はその回転過程で帯電装置(Y〜Bk)により所定の極性(本実施例では負極性)及び電位に均一に1次帯電処理される。その帯電処理面に対してスキャナユニット30(Y〜Bk)より出力される画像情報に応じて変調されたレーザー光Lによる像露光がなされて、各感光体ドラム11(Y〜Bk)上に画像情報の静電潜像が形成される。すなわち、スキャナユニット30(Y〜Bk)のレーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が出力される。画像光が、スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー32(Y〜Bk)に照射される。ポリゴンミラー32(Y〜Bk)によって反射した画像光は、結像レンズ33(Y〜Bk)を介して、帯電済みの感光体ドラム11(Y〜Bk)の表面を選択的に露光する。これによって感光体ドラム11(Y〜Bk)に静電潜像を形成する。
その静電潜像が現像装置14(Y〜Bk)によってトナー画像として現像(本実施例では負極性トナーを用いた反転現像)される。これによって、各作像ステーションY・M・C・Bkの感光体ドラム11(Y〜Bk)の面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分色像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。
一方、所定の制御タイミングにおいて、給送部80の給送ローラ82が回転駆動される。これによってカセット81内の転写材Pが1枚毎分離給送される。その転写材Pの先端がその時点では回転停止状態にあるレジストローラ対83のニップ部に突き当って受け止められて一旦停止する。そして、転写ベルト41の回転と感光体ドラム11(Y〜Bk)に形成されるトナー画像との同期をとって、レジストローラ対83が回転駆動される。これによって転写材Pが静電吸着ローラ84と転写ベルト41の間へ給送される。転写材Pは静電吸着ローラ84と転写ベルト41とによって挟み込まれて転写ベルト41の外周に圧接する。かつ転写ベルト41と静電吸着ローラ84との間に電圧が印加される。これにより、誘電体である転写材Pと転写ベルト41の誘電体層に電荷を誘起させる。そして転写材Pが転写ベルト41の外周に静電吸着する。これにより、転写材Pは転写ベルト41に安定して吸着され、転写ベルト41の移動によって最下流の転写部まで搬送される。
転写材Pは、上記の搬送過程において、各感光体ドラム11(Y〜Bk)と転写ローラ42(Y〜Bk)との間に形成される電界によって、各感光体ドラム11(Y〜Bk)のトナー画像の順次重畳転写を受ける。本実施例では、各転写ローラ42(Y〜Bk)から正極性の電荷が転写ベルト41を介して転写材Pに印加される。この電荷による電界により、感光体ドラム11(Y〜Bk)に接触中の転写材Pに感光体ドラム11上の負極性のトナー画像が転写される。
すなわち、転写材Pは転写ベルト41の面に静電吸着して保持され、転写ベルト41の回転で下から上に搬送されていく。そして、その搬送過程で第1〜第4の各作像ステーションY・M・C・Bkの各転写部にて各作像ステーションY・M・C・Bkの感光体ドラム11(Y〜Bk)の面にそれぞれ形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像の重畳転写を順次に受ける。これにより転写材Pの面に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。
4色のトナー画像の重畳転写を受けた転写材Pは、転写ベルト駆動ローラ43の曲率により転写ベルト41から曲率分離して定着部20に搬入される。そして、転写材Pは回転する加熱ローラ21aと、これに圧接している加圧ローラ21bとで構成される定着ニップ部で挟持搬送される。これによって転写材Pは該ローラ対21a・21bによって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー画像が転写材Pの表面に定着される。転写材Pは定着部20で上記のトナー画像定着を受けた後、排出ローラ対22によって装置本体100外の排出トレイ部23に排出される。
第1〜第4の各作像ステーションY・M・C・Bkにおいて、転写材Pへのトナー画像転写後の感光体ドラム11(Y〜Bk)はクリーニング装置16(Y〜Bk)によって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返して作像に供される。
(2)プロセスカートッジ
図2はプロセスカートリッジ10の拡大横断面図、図3はプロセスカートリッジ10の正面側の斜視模型図、図4はプロセスカートリッジ10の背面側の斜視模型図である。
図2はプロセスカートリッジ10の拡大横断面図、図3はプロセスカートリッジ10の正面側の斜視模型図、図4はプロセスカートリッジ10の背面側の斜視模型図である。
本実施例において、感光体ドラム11はプロセスカートリッジ(以下、カートリッジと記す)10に組み込まれていて、カートリッジ10の装置本体100に対する着脱により装置本体に対し着脱される。
以下の説明において、カートリッジ10またはこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジを装置本体100に着脱する方向である。また、長手方向とはカートリッジ10を装置本体100に着脱する方向と交差する方向である。カートリッジ10に関し、正面とは感光体ドラム露出開口部を、カートリッジを装置本体100に着脱する方向から見た面である。背面とはカートリッジ10を正面から見てその反対側の面である。左右とはカートリッジ10を正面から見て左または右である。またカートリッジ10の上面とはカートリッジを装置本体100に装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
第1〜第4の4つの各作像ステーションY・M・C・Bkには、カートリッジ10(Y〜Bk)が取り外し可能に装着されている。カートリッジ10(Y〜Bk)は、それぞれ、感光体ドラム11(Y〜Bk)、帯電ローラ12(Y〜Bk)、現像装置14(Y〜Bk)、クリーニング部材16(a〜d)を有している。そしてカートリッジ10は、装置本体100に対して着脱可能である。
上記各カートリッジ10(Y〜Bk)の装置本体100に対する着脱操作は、装置本体のフロントカバー90を開けて装置本体内のカートリッジ挿入口92を大きく開放した状態にしてなされる(図5)。
すなわち、装置本体100の正面カバー部分は、その内側の静電転写ユニット40を含めて装置本体100に対して開閉可能に形成してある。そしてこのカバー90は手前側に開くことによって、下部のヒンジ軸91(図1)を中心に図5で実線にて示すように装置本体100の手前側に開くことができる。フロントカバー90を装置本体内のカートリッジ挿入口92(図5)を開放した状態にすることができる。逆にフロントカバー90を閉じることによって挿入口92は閉じられる。装置本体100に対するカートリッジ10(Y〜Bk)の着脱方法は後記(3)項で詳述する。
第1〜第4の4つの各作像ステーションY・M・C・Bkにおけるカートリッジ10(Y〜Bk)は現像装置14(Y〜Bk)のトナー容器に収納させた現像剤が、第1の作像ステーションYのカートリッジ10Yではイエロー色のトナーである。第2の作像ステーションMのカートリッジ10Mではマゼンタ色のトナーである。第3の作像ステーションCのカートリッジ10Cではシアン色のトナーである。第4の作像ステーションBkのカートリッジ10Bkではブラック色のトナーである。そしてトナー色の違うことを除けば、互いに同一構成であり、本実施例では同一構成として説明を行う。
図2に示すようにカートリッジ10は、感光体ドラム11と、帯電ローラ12、及びクリーニング部材16を備えた第一枠体としてのクリーニングユニット50、及び、現像装置14を有する第二枠体としての現像ユニット60を有する。
クリーニングユニット50には感光体ドラム11が回転自在に取り付けられており、その周上には、帯電ローラ12、クリーニング部材16が配置されている。さらにクリーニング部材16によって感光体ドラム11表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構(不図示)によってクリーニング枠体51の後方に設けられた除去トナー室53に送られる。帯電ローラ12は導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム11の表面に当接させる。そして、このローラに帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム11の表面を一様に帯電させる。
現像ユニット60はトナー容器62及び現像枠体66を有している。トナーはトナー容器62内に収容されている。トナー容器62内のトナーはトナー搬送機構63によってトナー供給ローラ64へ送り込まれる。そして前記ローラ64、及び、現像部材としての現像ローラ61の外周に圧接された現像ブレード65によって、現像ローラ61の外周には摩擦帯電されたトナーが均一に塗布される。そして現像ローラ61に現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム11に形成された潜像を現像する。尚、現像ローラ61は感光体ドラム11と対向して配置されている。
感光体ドラム11は例えば直径20〜30mmのアルミシリンダの外周面に感光層を設けて構成したものである。感光体ドラム11の長手方向両端部はそれぞれクリーニング枠体51の左右両側面に設けた支持部材(軸受部材)64・65(図3、図4)によって回転自在に支持されている。また一方の端部には装置本体100に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力を伝達されるカップリング部材70が設けられている。これにより感光体ドラム11は、図1において反時計回りに回転駆動される。
支持部材64・65はカートリッジ10を画像形成装置本体100に装着する際の把手部82・83とクリーニング枠体51により支持されている。またクリーニング枠体51には感光体ドラム11を保護するシャッター部材72を具備させてある。シャッター部材72は開閉機構97によりカートリッジ10の正面側である感光体ドラム外部露出開口部を隠蔽した閉じ位置(図2、図3の実線)と、感光体ドラム外部露出開口部から上方または下方にシフトした開き位置(図2の2点鎖線)とに開閉可能である。シャッター部材72は、カートリッジ10が装置本体100から取り出されている状態においては、閉じ位置に保持されている。またシャッター部材72は、カートリッジ10が装置本体100に挿入されて装置本体のフロントカバー90が閉じられると(図1)、そのカバー閉じ動作に連動する手段により開き位置に移動する。そして感光体ドラム11の外部露出面に転写ベルト41が接触した状態になる。
現像ユニット60は結合軸62(図2)によりクリーニング枠体51に回動自在に取り付けられている。54は押圧バネであり、クリーニング枠体51に対して現像ユニット60を押圧することにより、結合軸62を中心に現像ローラ61を感光体ドラム11表面に接触させる。
71(図4)は現像ユニット60側に具備させたカートリッジ駆動ギア(はす歯ギア)である。カートリッジ10が装置本体100に装着された状態において、装置本体100側の本体駆動ギア(はす歯ギア:不図示)と噛合して、本体駆動ギア側から駆動力を受ける。この駆動ギア71の回転によりギア列(不図示)を介して、現像ローラ61、トナー搬送機構63、トナー供給ローラ64が駆動される。
(3)プロセスカートリッジの装着方法
次にカートリッジ10の装置本体100への装着について図5、図6を用いて説明する。
次にカートリッジ10の装置本体100への装着について図5、図6を用いて説明する。
各カートリッジ10(a〜d)の装置本体100に対する着脱操作は、装置本体100のフロントカバー90を開けて装置本体内のカートリッジ挿入口92を大きく開放した状態にしてなされる。フロントカバー90の装置本体100に対する閉じ状態は掛け止め機構(不図示)によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写ユニット40を含むフロントカバー90を下部のヒンジ軸91を中心に装置本体100の手前側に倒し開く。これによって装置本体100内のカートリッジ挿入口92を大きく開放した状態にすることができる。
カートリッジ挿入口92にはカートリッジ10を画像形成位置に導く本体ガイド130・131が装置本体100の側板101・102の内側に取り付けられている。挿入口92にはカートリッジ10を垂直方向に4台挿入可能である。下側からイエロー挿入口、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口とする。
イエロー挿入口、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口におけるカートリッジ装着機構は互いに同様であり、ここでは代表して最下段のイエロー挿入口にカートリッジ10(10Y)を挿入する例で説明する。
装置本体100の側板101・102の間にはスキャナーフレーム31が設けられている。このフレーム31にはスキャナーユニット30からのレーザー光Lを通過させる照射窓136が設けられている。
まず操作者は、カートリッジ10の長手方向(感光体ドラム11の長手方向)であり、クリーニングユニット50の両端部に設けられた左右側の把手部73・74を左右の手で握ってカートリッジ10を持つ。そして操作者は、カートリッジ10の短手方向で感光体ドラム11側とは反対側であるカートリッジ背面側を先にして挿入口92に矢印方向に挿入する。
本体ガイド130・131にはカートリッジ10の両側の下面を受けるラフガイド部132・133が設けられている。操作者は、カートリッジ10の長手方向両端の下面をそれぞれラフガイド部132・133上に載せる。本体ガイド130・131にはボスガイド134・135が設けられている。このボスガイド134・135は、クリーニング枠体51の長手方向両側面に設けられたボス51d、51eと係合し、カートリッジ10の装置本体100内での回転を規制する。カートリッジ10を更に挿入すると、ボス51d・51eがボスガイド134・135に乗り上げて案内される。ラフガイド部132・133、及びボスガイド134・135はカートリッジ10を装置本体100に取り外し可能に装着する装着手段を構成している。
そしてカートリッジ10を装置本体100内へ更に挿入していくと、側板101・102に設けられているガイド溝103・104に沿って、感光体ドラム11を支持する支持部材64・65が挿入される。このときカートリッジ10は支持部材64・65がガイド溝103・104に突き当って受け止められるまで装置本体100内に挿入される。この状態においてカートリッジ10の長手右側面に設けたユニット電気接点95が本体ガイド131に設けた本体電気接点137と接触して電気的に導通状態になる。ユニット電気接点95はICタグ94と電気的に接触している。ICタグ94にはカートリッジ10に関する情報(新品情報、シリアルナンバー、トナー色等の情報)が記憶されている。ユニット電気接点95と本体電気接点137とが電気的に導通状態となることによりカートリッジ10のICタグ94と装置本体100側の制御回路部(不図示)との電気的情報の授受が可能となる。
また、カートリッジ10に設けた現像バイアス印加用の現像バイアス電気接点(不図示)と、装置本体に設けた現像バイアス本体電気接点(不図示)とが接触して電気的に導通状態になる。
また、カートリッジ10に設けた駆動ギア71が装置本体の本体駆動ギア(不図示)に噛合した状態になる。
そして、上述の最下段のイエロー挿入口に対するカートリッジ10(10Y)の挿入と同様に、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口に対するカートリッジ10(10M・10C・10Bk)の挿入がなされる。
次いで、開かれているフロントカバー90を装置本体100に対して閉じる。そしてその閉じ状態を掛け止め機構(不図示)によりロックする。このフロントカバー90の閉じ動作に連動する手段によって、次のような動作がなされる。
1)装置本体100内での各カートリッジ10の短手方向の押圧位置決め。
2)各カートリッジ10のシャッター部材72の開き位置への移動。
3)各カートリッジ10のカップリング部材70に対する装置本体100の動力伝達カップリング部材(不図示)の係合。
装置本体100内からの各カートリッジ10の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、前記掛け止め機構(不図示)によるロックを解除する。そして、フロントカバー90をヒンジ軸91を中心に装置本体100の手前側に倒し開く。このフロントカバー90の開き動作に連動する手段により、カップリング部材70に対する動力伝達カップリング部材の係合が解除される。また、シャッター部材72が閉じ位置へ移動する。この状態において、カートリッジ10の把手部73・74を手で握って、カートリッジ10を装着時とは逆方向に引き抜く。これによって、各カートリッジ10を装置本体100内から取り出すことができる。
(4)運搬時の新品カートリッジの感光体ドラム保護機構
カートリッジ10において感光体ドラム11と帯電ローラ12は接触している。そのため、新品のカートリッジ10においては、新品の画像形成装置の運搬時等で発生する突発的な衝撃で、感光体ドラム11表面と帯電ローラ19表面が擦れあって感光体ドラム表面の感光層がダメージを受ける可能性がある。感光体ドラム11表面の感光層がダメージを受けた場合、表面に形成されるトナー像が乱れ画像不良を発生させる可能性がある。
カートリッジ10において感光体ドラム11と帯電ローラ12は接触している。そのため、新品のカートリッジ10においては、新品の画像形成装置の運搬時等で発生する突発的な衝撃で、感光体ドラム11表面と帯電ローラ19表面が擦れあって感光体ドラム表面の感光層がダメージを受ける可能性がある。感光体ドラム11表面の感光層がダメージを受けた場合、表面に形成されるトナー像が乱れ画像不良を発生させる可能性がある。
その対策として、カートリッジ10には、図7(b)に示すような感光体ドラム保護機構を具備させている。図7(b)に示すように、帯電ローラ12の芯金軸12aの両端を軸受部材19に回転可能に保持させている。そして軸受部材19をカートリッジ10のクリーニング枠体51に設けたガイド溝51a・51bに短手方向へ移動可能に支持させている。そして軸受部材19とクリーニング枠体51の仕切り板51cとの間に縮設させた付勢バネ20により感光体ドラム11側に付勢することによって帯電ローラ12表面を感光体ドラム11表面に接触させている。
新品のカートリッジ10では、新品の画像形成装置の出荷時に、感光体ドラム11と帯電ローラ12とを非接触状態に離間させるべく、図7(a)に示すような離間部材17・18を用いて感光体ドラムと帯電ローラとを離間状態に維持する。離間部材17・18は、それぞれ、リング状の取手部17a・18aの先端にやじり形状の突部17b・18bを有している。操作者は取手部17a・18aを持って突部17b・18bをクリーニング枠体51の挿入口51c・51dに差し込む(図7(b))。軸受部材19には離間部材17の突部17bと係合する係合凹部19a・19bが設けられている。係合凹部19a・19bは感光体ドラム11側において挿入口51c・51dの一部と位置がずれた状態で重なり合っている。
挿入口51c・51dに離間部材17・18の突部17b・18bを差し込むと、突部17b・18bの先端部が軸受部材19の係合凹部19a・19bに入り込む。さらに突部17b・18bを差し込むと、突部が係合凹部19a・19bに係合して軸受部材19は付勢バネ18の付勢力に抗して感光体ドラム11と反対側に移動し始める。そして突部17b・18bがさらに差し込まれると挿入口51c・51dと係合凹部19a・19bが一致し、その状態で離間部材17・18はクリーニング枠体51により保持される(図7(c))。これによって帯電ローラ12は感光体ドラム11から離間した状態に軸受部材19により保持される(図8)。
そしてカートリッジ10は、離間部材17・18がクリーニング枠体51に保持された状態で装置本体100に装着される(図6)。これにより運搬時に感光体ドラム11表面の感光層がダメージを受けることを防止できる。
(5)離間部材の除去し忘れ防止構造
新品の画像形成装置においては、カートリッジ10から離間部材17・18を除去し、帯電ローラ12と感光体ドラム11とを接触させなければ画像形成動作を行わせることができない。離間部材17・18の除去し忘れを防止するため、本実施例では、装置本体100と、該装置本体に装着されたカートリッジ10との間に可撓性シート状の着脱部材200を除去可能に配置させている。着脱部材200の材質は例えば紙、繊維などである。
新品の画像形成装置においては、カートリッジ10から離間部材17・18を除去し、帯電ローラ12と感光体ドラム11とを接触させなければ画像形成動作を行わせることができない。離間部材17・18の除去し忘れを防止するため、本実施例では、装置本体100と、該装置本体に装着されたカートリッジ10との間に可撓性シート状の着脱部材200を除去可能に配置させている。着脱部材200の材質は例えば紙、繊維などである。
図9に着脱部材200を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。図10にカートリッジ10(Y〜Bk)に対する着脱部材200の配置形態の斜視図を示す。
着脱部材200は、各カートリッジ10(Y〜Bk)の背面側と、最上段のカートリッジ10Bkの上面と、最下段のカートリッジ10Yの下面とを包み込むようにコ字形状に配置されている。そしてスキャナーフレーム31と各カートリッジ10(Y〜Bk)の背面とで挟持されている。この時、フロントカバー90の開状態(図11)において着脱部材200のカートリッジ正面側の端部はユーザから視認できる位置に配置されている。32は最下段のカートリッジ10Yの下面に対応した着脱部材部分を載置させるためのプレートである。着脱部材200において長手方向の寸法は感光体ドラム11の長手寸法よりも短い(図10)。
次に、本実施例の画像形成装置の初期設定について説明する。
図11に示すように、ユーザは着脱部材200を装置本体100から取り外す為にフロントカバー90をヒンジ軸91を中心にして開く。その際、静電転写ユニット40も同時に回動し通常使用状態からジャム処理状態になる。この状態で、ユーザは全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り外す。そして着脱部材200を装置本体100のカートリッジ挿入口92から取り外す。
フロントカバー90が開いている状態で、ユーザが着脱部材200の端部を持ち、引き抜き動作を行っても引き抜けないようにする必要がある。そのためにスキャナーフレーム31と各カートリッジ10(Y〜Bk)は78.45N(約8Kgf)以上の力で着脱部材200を挟持している。
以上のように、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材200を装置本体100から取り外せない構成になっている。装置本体100から全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を取り外すことでユーザに離間部材17・18を視認・認識させることができる。これによりユーザに対し離間部材17・18の引き抜き操作を促すことができる。
尚、本実施例においては、感光体ドラム11から帯電ローラ12を離間する構成を例にして説明した。しかし、帯電ローラに限らず、感光体ドラム11に接触して作用するプロセス手段(例えば、現像ローラ等)であれば良い。
図12に着脱部材201を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。
本実施例の画像形成装置では、着脱部材201は最下段のカートリッジ10Yの下面に対応した着脱部材部分をプレート32よりも短手方向に短いプレート33上に載置させている。その他は部分は実施例1の着脱部材200と同じように配置されている。そしてプレート33から下方に垂れる着脱部材201の端部を着脱部材有無検知手段(第二の検知手段)210により検知するようにしている。図13に示すようにこの検知手段210は例えば、フォトインターラプター等で構成されている。
着脱部材201が画像形成装置から取り外されていない場合は、着脱部材有無検知手段210のフォトインターラプターが遮光状態になり、取り外されている場合は受光状態になる。また、フォトインターラプターから遮光状態、若しくは受光状態に応じた信号を装置本体100側の制御回路部が取り込み、その信号に基づいて着脱部材201の有無を判定してもよい。
各カートリッジ10(Y〜Bk)には、前述のカートリッジ10に関する情報の電気的情報の授受だけでなく、装置本体100内のカートリッジの有無やトナーの残量検知を行う為にもICタグ137(第一の検知手段)が設けられている。このICタグ137によって各カートリッジ10Y〜Bk)の使用/未使用を検知することができる。また、装置本体100に装着されている各カートリッジ10(Y〜Bk)のICタグ137から得られる電気的情報を装置本体100側の制御回路部が取り込み、その情報に基づいて使用/未使用を判定してもよい。
本実施例の画像形成装置は、ユーザが画像形成装置の電源投入時に、着脱部材有無検知手段210のフォトインターラプターが遮光状態(着脱部材201が有る状態)で、ICタグ137が各カートリッジ10(Y〜Bk)について未使用と検知した場合、画像形成シーケンス処理を含む全ての画像形成動作を行わないような処理をする。例えば、静電転写ベルト41を回転させない、スキャナーユニット30(Y〜Bk)から感光体ドラム11(Y〜Bk)を露光させるレーザを照射させない等の処理を行わない。
そして、装置本体110の上部に配置されている表示部110に着脱部材201の除去を促す表示を行う。
次に、表示部110に着脱部材201の除去を促す表示された場合、ユーザに着脱部材201の除去処理を行わせた後、表示部に画像形成シーケンス処理のスタートの確認の表示を行う。その後、操作部120によって画像形成シーケンス処理のスタートの確認了承の操作が行われない限り、画像形成シーケンス処理を含む全ての動作処理をリスタートさせない。
本実施例においても、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材201を装置本体100から取り外せないので、実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
図14に着脱部材202を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。
本実施例の画像形成装置では、着脱部材202は最下段のカートリッジ10Yの下面に対応した着脱部材部分をプレート32上に載置させている。その他の部分は実施例1の着脱部材200と同じように配置されている。そしてプレート32から下方に垂れる着脱部材202の端部をメディア検知手段のある搬送経路に配置する。例えば、同図に示すように給紙ジャムセンサー(第三の検知手段)70のある搬送経路に配置する。この給紙ジャムセンサー70は、搬送中の転写材Pの有無を検知するだけでなく、給送ローラ82(半月ローラ)が給送カセット81内の転写材Pを給紙できなかった場合や、転写材Pがレジストローラ対83への到達が遅れた場合を検知する。そして着脱部材202の端部を、給紙ジャムセンサー70をジャム状態にして、搬送経路に配置させる。
本実施例の画像形成装置は、ユーザが画像形成装置の電源投入時に、給紙ジャムセンサ70の状態を読み取り、ジャム状態であれば着脱部材202が有りと検知し、ジャム状態でなければ着脱部材202が無しと検知する事ができる。また、給紙ジャムセンサ70からジャム状態、若しくは非ジャム状態に応じた信号を装置本体100側の制御回路部が取り込み、その信号に基づいて着脱部材202の有無を判定してもよい。
また、給紙ジャムセンサー70が着脱部材20の有無を検知する上記の着脱部材有無検知手段210を兼ねるので、着脱部材有無検知手段を設ける必要がなくコストダウンを図れる。
メディア検知手段は転写材Pの有無が確認できれば、どのようなセンサーでも構わない。例えば、給送機構80付近であれば給紙ジャムセンサ70以外にも、メディアの光沢を検知する光沢センサーや、メディアの厚さを検知する厚紙センサー等でも構わない。
また、定着部20付近であれば、転写材Pの印字され永久固着された画像の色度、濃度を検知するカラーセンサーでも構わない。
本実施例においても、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材202を装置本体100から取り外せないので、実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
図15に着脱部材203を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。
本実施例の画像形成装置では、着脱部材203は全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を包み込むように配置されている。着脱部材203において長手方向の寸法は感光体ドラム11の長手寸法と略同じである(図16)。着脱部材203の両端部はカートリッジ10(Y〜Bk)の装着方向と対向する背面側に配置されている。そして着脱部材203は、カートリッジ10(Y〜Bk)において感光体ドラム11(Y〜Bk)の外部露出面、背面、最上段のカートリッジ上面、最下段のカートリッジ下面を包み込むように配置してある。
本実施例の画像形成装置において、着脱部材203は、感光体ドラム11(Y〜Bk)の表面と転写ベルト41の表面に傷等のダメージを保護するために、紙、繊維などの柔らかい材質で作られている。なお、着脱部材203の両端部のうち、上方側の端部を最上段カートリッジの上面に配置させてもよく、下方の端部を最下段カートリッジの下面に配置させてもよい。
本実施例においても、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材203を装置本体100から取り外せないので、実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
図17に着脱部材204を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。
本実施例の画像形成装置では、図18に示すように、カートリッジ10(Y〜Bk)の背面に突起部10a・10bを設ける。またスキャナーフレーム31と着脱部材204において上記の突起部10a・10bと対応する位置にそれぞれ穴31a・31b,204a・204bを設ける。そして、カートリッジ10(Y〜Bk)の突起部10a・10bを着脱部材204の穴204a・204bを通過させ、スキャナーフレーム31の穴31a・31bに挿入させる。それによって、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)の突起部10a・10bを対応する穴31a・31b,204a・204bから引き抜かないと着脱部材204が装置本体100から取り外せない構成にできる。着脱部材204において長手方向の寸法は感光体ドラム11の長手寸法よりも短くてよい。
その他にも、図19に示すように、着脱部材204に穴形状に代えて該着脱部材の長手方向両端部に切り欠き204a・204bを形成しても構わない。
また、図20に示すように、着脱部材204に突起部204e・204fを設け、カートリッジ10(Y〜Bk)に凹部10c・10dを設けてもかまわない。着脱部材204の突起部204e・204fは対応するカートリッジ10(Y〜Bk)の凹部10c・10dに差し込まれる。それによって、カートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り外さないと、着脱部材204が装置本体100から取り除けない構成になっている。
本実施例においても、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材204を装置本体100から取り外せないので、実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
図21に着脱部材205を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。
着脱部材205は継ぎ目を合わせた、または継ぎ目の無い円環形状(筒形形状)をしている。着脱部材205において長手方向の寸法は感光体ドラム11の長手寸法と略同じである(図22)。図22に示すように、カートリッジ10(Y〜Bk)を着脱部材205の中に挿入し、その状態に装置本体100に装着する。これにより各カートリッジ10(Y〜Bk)は各ステーション毎に着脱部材205で包み込むように配置される。着脱部材205は、感光体ドラム11(Y〜Bk)の表面と転写ベルト41の表面に傷等のダメージを保護するために、紙、繊維などの柔らかい材質で作られている。
本実施例においても、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材205を装置本体100から取り外せないので、実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
図23に着脱部材206を具備させた画像形成装置の構成模型図を示す。
着脱部材206は、実施例1の着脱部材200と同じように、カートリッジ10(Y〜Bk)を包み込むように配置されて、スキャナーフレーム31とカートリッジ10(Y〜Bk)の背面とで挟持されている。着脱部材206の端部は、フロントカバー90と装置本体100との間の隙間から外部に飛び出すように引き出されている。これにより画像形成装置の外からユーザが着脱部材206の存在を視認できる。着脱部材206において長手方向の寸法は感光体ドラム11の長手寸法よりも短くてよい。
本実施例においても、全てのカートリッジ10(Y〜Bk)を装置本体100から取り出さないと、着脱部材206を装置本体100から取り外せないので、実施例1と同様な作用・効果を得ることができる。
[その他]
本発明はカラー電子写真画像形成装置だけでなく、単色の電子写真画像形成装置にも適用することができる。
本発明はカラー電子写真画像形成装置だけでなく、単色の電子写真画像形成装置にも適用することができる。
10:プロセスカートリッジ(10Y、10M、10C、10Bk)
11:感光体ドラム(11Y、11M、11C、11Bk)
12:帯電ローラ(12Y、12M、12C、12Bk)
14:現像装置(14Y、14M、14C、14Bk)
16:クリーニング部材(16Y、16M、16C、16Bk)
17・18:離間部材
19:軸受部材
20:付勢バネ
31:スキャナーフレーム
40:静電転写ユニット
41:静電転写ベルト
70:給送ジャムセンサ
90:フロントカバー
110:表示部
120:操作部
200:実施例1の着脱部材
201:実施例2の着脱部材
202:実施例3の着脱部材
203:実施例4の着脱部材
204:実施例5の着脱部材
205:実施例6の着脱部材
206:実施例7の着脱部材
210:着脱部材有無検知手段(フォトインターラプター等)
P:転写材
11:感光体ドラム(11Y、11M、11C、11Bk)
12:帯電ローラ(12Y、12M、12C、12Bk)
14:現像装置(14Y、14M、14C、14Bk)
16:クリーニング部材(16Y、16M、16C、16Bk)
17・18:離間部材
19:軸受部材
20:付勢バネ
31:スキャナーフレーム
40:静電転写ユニット
41:静電転写ベルト
70:給送ジャムセンサ
90:フロントカバー
110:表示部
120:操作部
200:実施例1の着脱部材
201:実施例2の着脱部材
202:実施例3の着脱部材
203:実施例4の着脱部材
204:実施例5の着脱部材
205:実施例6の着脱部材
206:実施例7の着脱部材
210:着脱部材有無検知手段(フォトインターラプター等)
P:転写材
Claims (11)
- 電子写真感光体と、前記電子写真感光体に接触して作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着する装着手段と、を有し、記録媒体に画像を形成する、電子写真画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられた離間部材であって、前記プロセス手段を前記電子写真感光体から離間させるための離間部材と、
前記プロセスカートリッジを装着した状態で前記電子写真画像形成装置を運搬する際に、前記装置本体と、前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジとの間に取り外し可能に介在する着脱部材であって、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外さないと取り外すことのできない着脱部材と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを電子写真画像形成装置。 - 更に、前記電子写真画像形成装置は、
前記プロセスカートリッジが未使用であることを検知する第一の検知手段と、
前記着脱部材の有無を検知する第二の検知手段と、
電子写真画像形成装置の電源投入時に、前記第一の検知手段が前記プロセスカートリッジについて未使用であることを検知し、且つ前記第二の検知手段が前記着脱部材について有りと検知した場合に、前記着脱部材の除去を促す表示を行う表示手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記表示手段が前記着脱部材の除去を促す表示を行った場合、前記着脱部材の除去処理が行われた後に、画像形成動作をスタートさせる確認操作を行うための操作手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の電子写真画像形成装置。
- 搬送中の前記記録媒体の有無を検知する第三の検知手段を更に有し、前記第三の検知手段が前記着脱部材の有無を検知する第二の検知手段を兼ねることを特徴とする請求項2に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記着脱部材は、前記プロセスカートリッジを装着した状態で前記電子写真画像形成装置を運搬する際に、前記プロセスカートリッジを保護する保護部材であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記プロセスカートリッジおよび前記着脱部材は、突起部と、孔または切り欠きを少なくとも1つ以上有し、前記突起部が前記孔または切り欠きに差し込まれていることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記着脱部材は、少なくとも一端が前記装置本体より外部に飛び出していることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記着脱部材の少なくとも一端が前記プロセスカートリッジの装着方向と対向していることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
- 電子写真感光体と、前記電子写真感光体に接触して作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に取り外し可能に装着する装着手段と、を有し、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられ、前記電子写真感光体を保護する離間部材と、
前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジに取り外し可能に設けられ、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外さないと取り外すことのできない着脱部材と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを電子写真画像形成装置。 - 前記プロセスカートリッジに除去可能に設けられる前記着脱部材の形状が前記プロセスカートリッジを覆う筒形形状であることを特徴とする請求項9に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記プロセス手段は、前記電子写真感光体を帯電する帯電ローラであることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
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- 2005-05-27 JP JP2005155758A patent/JP2006330481A/ja active Pending
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