JP2019109283A - 画像形成装置 - Google Patents

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信治 古田
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信治 古田
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Abstract

【課題】簡単な構造でジャム処理性を向上させることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置100は、感光体ドラム5を有する作像ユニット30と、画像形成装置100本体に設けられ、用紙をニップして搬送する搬送ローラー対40と、作像ユニット30の画像形成装置100本体に対する着脱に連動して作動し、搬送ローラー対40のニップ部Nのニップ圧を変更する圧変更機構60と、を備える。圧変更機構60は、作像ユニット30が画像形成装置100本体に装着された装着状態においてニップ部Nのニップ圧を第1の圧力とし、作像ユニット30が画像形成装置100本体から取り外された取外状態においてニップ部Nのニップ圧を第1の圧力よりも小さい第2の圧力とする。【選択図】図3

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、作像ユニットおよび搬送ローラー対を備えた画像形成装置に関する。
従来、用紙搬送路に沿って用紙(記録媒体)を搬送し、搬送中の用紙に画像を転写して定着させる画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、用紙搬送路でジャム(紙詰まり)が発生した場合、装置本体のカバーを開いてジャム処理を行ったり、作像ユニット等を装置本体から取り外してジャム処理を行ったりする必要がある。
また、従来、ジャム処理性を向上させるために、モーターから搬送ローラー対までの駆動列にクラッチ等を設け、ジャム処理時に駆動列の接続を切断することによって搬送ローラー対の回転負荷を低減させる画像形成装置が知られている。また、ジャム処理時に駆動モーターを用いて搬送ローラー対のニップ圧を低減させる画像形成装置も知られている。
なお、ジャム処理時に駆動モーターを用いて搬送ローラー対のニップ圧を解除する画像形成装置は、例えば特許文献1に開示されている。
特開2004−101830号公報
しかしながら、上記ジャム処理時に駆動列の接続を切断したり、駆動モーターを用いて搬送ローラー対のニップ圧を低減させたりする従来の画像形成装置では、画像形成装置の構造および制御が複雑になるという問題点がある。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡単な構造でジャム処理性を向上させることが可能な画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の一局面の画像形成装置は、装置本体と、装置本体に対して着脱可能であり、静電潜像が形成される像担持体を有する作像ユニットと、装置本体に設けられ、記録媒体をニップして搬送する第1ローラーおよび第2ローラーからなる搬送ローラー対と、作像ユニットの装置本体に対する着脱に連動して作動し、搬送ローラー対のニップ部のニップ圧を変更する圧変更機構と、を備える。圧変更機構は、作像ユニットが装置本体に装着された装着状態においてニップ部のニップ圧を第1の圧力とし、作像ユニットが装置本体から取り外された取外状態においてニップ部のニップ圧を第1の圧力よりも小さい第2の圧力とする。
本発明の一局面の画像形成装置によれば、作像ユニットの装置本体に対する着脱に連動して作動する圧変更機構を備え、圧変更機構は、作像ユニットが装置本体に装着された装着状態においてニップ部のニップ圧を第1の圧力とし、作像ユニットが装置本体から取り外された取外状態においてニップ部のニップ圧を第1の圧力よりも小さい第2の圧力とする。これにより、ジャム処理時に作像ユニットの着脱に連動してニップ部のニップ圧を第1の圧力から第2の圧力に低減させることができるので、ジャム処理性を向上させることができる。
また、ニップ部のニップ圧を低減させるためにモーター等の駆動源を別途設ける必要がないので、構造や制御が複雑になるのを抑制することができる。
以上のように、簡単な構成でジャム処理性を向上させることができる。
本発明の一実施形態の画像形成装置の内部構造を示す側面断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ローラー対周辺および作像ユニットの構造を示す側面図であり、作像ユニットを画像形成装置本体に装着する前の状態(取外状態)を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ローラー対周辺および作像ユニットの構造を示す側面図であり、作像ユニットを画像形成装置本体に装着している途中の状態を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ローラー対周辺および作像ユニットの構造を示す側面図であり、作像ユニットを画像形成装置本体に装着した状態(装着状態)を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のロック機構周辺の構造を示す側面断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ローラー対周辺の構造を示す側面図であり、作像ユニットを画像形成装置本体に装着していない状態(取外状態)を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ローラー対周辺の構造を示す側面図であり、作像ユニットを画像形成装置本体に装着した状態(装着状態)を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の圧変更機構周辺の構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ガイド部材および押圧力変更部材の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ガイド部材および第1ローラーの構造を下方から示す斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ガイド部材の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の搬送ガイド部材、第1ローラーおよび圧変更機構の構造を下方から示す分解斜視図である。 本発明の変形例の画像形成装置の押圧力変更部材および押圧部周辺の構造を示す側面図であり、作像ユニットを画像形成装置本体に装着した状態(装着状態)を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す側面断面図である。画像形成装置(ここではモノクロプリンター)100内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Pが配設されている。画像形成部Pには、感光体ドラム(像担持体)5の回転方向(図1の反時計回り方向)に沿って、帯電装置4、露光ユニット(レーザー走査ユニット等)7、現像装置8、転写ローラー14、クリーニング装置19、及び除電装置6が配設されている。
画像形成動作を行う場合、反時計回り方向に回転する感光体ドラム5が帯電装置4により一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット7からのレーザービームにより感光体ドラム5上に静電潜像が形成され、現像装置8により静電潜像に現像剤(以下、トナーという)が付着されてトナー像が形成される。
この現像装置8へのトナーの供給はトナーコンテナ9から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター(図示せず)等から送信される。また、除電装置6は、感光体ドラム5の回転方向に対しクリーニング装置19の下流側に設けられ、感光体ドラム5の表面の残留電荷を除去する。
感光体ドラム5、現像装置8およびトナーコンテナ9はユニット化されており、このユニットを、以下では作像ユニット30と称する。作像ユニット30は、画像形成装置100本体に対して着脱可能である。
画像形成装置100本体の下部には、給紙カセット10が着脱可能に設けられており、画像形成装置100本体の一側面100aには、手差しトレイ11が開閉可能に設けられている。手差しトレイ11の給紙方向下流側(図1の右側)には、手差しトレイ11上の用紙(記録媒体)を給紙(給送)する給紙ローラー(給送ローラー)25が設けられており、給紙ローラー25の給紙方向(給送方向)下流側直近には、第1ローラー41および第2ローラー42からなる搬送ローラー対40が設けられている。給紙カセット10の給紙方向下流側(図1の左側)には、給紙カセット10の用紙を給紙する給紙装置26が設けられており、給紙装置26の給紙方向下流側直近には、第2ローラー42に対して圧接する圧接ローラー27が設けられている。
手差しトレイ11の用紙は、給紙ローラー25、搬送ローラー対40およびレジストローラー対13によって用紙搬送路(記録媒体搬送路)12を介して感光体ドラム5に搬送される。給紙カセット10の用紙は、給紙装置26と、第2ローラー42および圧接ローラー27と、搬送ローラー対40と、レジストローラー対13と、によって用紙搬送路12を介して感光体ドラム5に搬送される。感光体ドラム5に搬送された用紙には、感光体ドラム5の表面に形成されたトナー像が転写ローラー14により転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム5から分離され、定着装置15に搬送されてトナー像が定着される。定着装置15を通過した用紙は、用紙搬送路16により装置上部に搬送され、用紙の片面のみに画像を形成する場合(片面印字時)は、排出ローラー対17により排出トレイ18に排出される。
一方、用紙の両面に画像を形成する場合(両面印字時)は、用紙の後端が用紙搬送路16の分岐部20を通過した後に用紙の搬送方向を逆転させる。これにより、用紙は分岐部20から分岐する反転搬送路21に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対13に再搬送される。そして、感光体ドラム5上に形成された次のトナー像が、転写ローラー14によって用紙の画像が形成されていない面に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置15に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対17により排出トレイ18に排出される。
画像形成装置100の上面には、排出トレイ18の一部を構成する開閉カバー18aが設けられている。また、作像ユニット30を画像形成装置100本体内の所定位置に保持するロック機構50が、作像ユニット30の挿入方向上流側に隣接して設けられている。ロック機構50の詳細な構成については後述する。
作像ユニット30は、感光体ドラム5、現像装置8およびトナーコンテナ9をユニットハウジング30a(図2参照)によって一体に保持している。なお、図2以降の図面については、図面簡略化のため、現像装置8およびトナーコンテナ9等を省略し、ユニットハウジング30aおよび感光体ドラム5によって作像ユニット30を描いている。
図2〜図4に示すように、作像ユニット30は、画像形成装置100本体の一側面100a(図1参照)から着脱可能に構成されている。作像ユニット30を画像形成装置100本体に対して着脱する際には、手差しトレイ11を開くことにより一側面100aに形成される開口部を介して、作像ユニット30が着脱される。作像ユニット30を画像形成装置100本体に対して装着する場合、作像ユニット30は斜め下方向に向かって挿入され、感光体ドラム5の回転軸5aが軸受部材29に位置決めされる。そして、感光体ドラム5の回転軸5aを中心として作像ユニット30が図3の反時計回り方向に所定角度だけ回転されることによって、図4に示すように作像ユニット30が画像形成装置100本体に装着される。
図5は、ロック機構50周辺の構造を示す側面断面図である。画像形成装置100本体には、ユニットハウジング30aの後方(図5の左方向)に突出する係合突起51が係合するロック部材53が出没可能に支持されており、ロック部材53はコイルバネ55により突出方向に付勢されている。係合突起51の下面角部には第1傾斜面51aが形成されており、係合突起51の上面角部には第2傾斜面51bが形成されている。
作像ユニット30を下方向に押し下げると、係合突起51が上方からロック部材53に接近し、ロック部材53の上端部が第1傾斜面51aに接触する。これにより、ロック部材53には矢印X方向の力が加えられるため、ロック部材53はコイルバネ55の付勢力に抗して矢印X方向に移動する。その後、第1傾斜面51aがロック部材53の前方を通過すると、ロック部材53はコイルバネ55の付勢力により再び矢印X′方向に突出して第2傾斜面51bに係合する。これにより、作像ユニット30が所定の位置にロックされる。
次に、搬送ローラー対40周辺の構造について詳細に説明する。
搬送ローラー対40は図2に示すように、画像形成装置100本体に設けられている。なお、給紙ローラー25、レジストローラー対13および転写ローラー14も画像形成装置100本体に設けられている。
搬送ローラー対40の上方には図6に示すように、搬送ローラー対40のニップ部Nのニップ圧を変更する圧変更機構60が設けられている。圧変更機構60は、後述するように作像ユニット30の画像形成装置100本体に対する着脱に連動して作動する。
圧変更機構60は、第1ローラー41を第2ローラー42に付勢する圧縮コイルバネからなる付勢部材61と、付勢部材61の第1ローラー41とは反対側の端部(上端部)に対向配置される押圧力変更部材62と、を有する。押圧力変更部材62は、第1ローラー41が第2ローラー42に対して接離する方向(上下方向)に移動可能であり、ニップ部Nのニップ圧を第1の圧力にする第1位置(図7の位置)と、ニップ部Nのニップ圧を第1の圧力よりも小さい第2の圧力にする第2位置(図6の位置)と、に選択配置される。なお、第1の圧力は、用紙を搬送する際に必要な圧力であり、第2の圧力は、用紙ジャムが発生した際にニップ部Nから用紙を容易に引き抜くことが可能な圧力である。
図2および図7に示すように、作像ユニット30のユニットハウジング30aの所定位置には、作像ユニット30が画像形成装置100本体に装着された装着状態(図4および図7の状態)において押圧力変更部材62を下方に押圧して第1位置(図7の位置)に配置する押圧部31が設けられている。なお、押圧部31の下面(押圧面)31aおよび押圧力変更部材62の上面(被押圧面)62aは、水平方向に延びるように形成されている。
押圧力変更部材62は図8に示すように、上面62aと、付勢部材61の上部が収容される凹部62bと、付勢部材61の上端部が取り付けられる突起部62cと、水平方向(図8の左右方向)に突出し、後述する開口穴74の縁部に係合する一対の係合部62dと、を有する。また、第1ローラー41の回転軸41aには、回転軸41aを下方に押圧する押圧部材65が設けられている。押圧部材65は、第1ローラー41の回転軸41aに対して図8の左右両側に配置される一対の壁部65aと、付勢部材61の下端部が取り付けられる突起部65bと、を有する。
画像形成装置100本体には図2に示すように、搬送ローラー対40周辺において用紙搬送路12に対して第1ローラー41側(上側)に配置され、用紙をガイドする搬送ガイド部材70が設けられている。搬送ガイド部材70は図9および図10に示すように、用紙搬送路12の上面を構成する複数のリブ71と、給紙ローラー25を収容する給紙ローラー収容部72と、第1ローラー41を収容する第1ローラー収容部73と、を有する。第1ローラー収容部73は、リブ71の一部を切り欠くことによって形成されている。
第1ローラー収容部73の中央部には図11および図12に示すように、押圧力変更部材62が挿入される開口穴74が設けられている。押圧力変更部材62は、下方から開口穴74に挿入され上方に突出する。
この画像形成装置100では、作像ユニット30が画像形成装置100本体に装着された装着状態(図4および図7の状態)において、作像ユニット30の押圧部31によって押圧力変更部材62が下方に押圧される。このとき、押圧力変更部材62は第1位置に配置され、ニップ部Nのニップ圧は第1の圧力になる。
その一方、搬送ローラー対40で用紙ジャムが発生した場合、手差しトレイ11(図1参照)が開かれ、作像ユニット30の図3の左端部が持ち上げられることにより、ロック機構50(図1参照)が解除される。そして、画像形成装置100本体の一側面100aから作像ユニット30が取り外される。この取外状態(図2および図6の状態)において、押圧力変更部材62は、付勢部材61により上方に付勢され、係合部62dが開口穴74の縁部に係合することによって、第2位置に配置される。これにより、ニップ部Nのニップ圧は第2の圧力になる。そして、作業者は、画像形成装置100本体の一側面100aから手を挿入し、詰まった用紙を取り除く。
その後、作像ユニット30を画像形成装置100本体に装着する際には、作像ユニット30を画像形成装置100本体の一側面100aから図2に示すように挿入する。そして、感光体ドラム5の回転軸5aを軸受部材29により位置決めした状態で、作像ユニット30から手を離すことにより作像ユニット30の自重によって、図3に示すように回転軸5aを中心として作像ユニット30が図3の反時計回り方向に回転する。これにより、ロック機構50により作像ユニット30が所定位置に保持されることによって、図4に示すように作像ユニット30が画像形成装置100本体に装着される。なお、感光体ドラム5の回転軸5aを軸受部材29により位置決めした状態で、作像ユニット30を下方に押し下げることによって、回転軸5aを中心として作像ユニット30を図3の反時計回り方向に回転させて画像形成装置100本体に装着してもよい。
本実施形態では、上記のように、圧変更機構60は、作像ユニット30の装着状態においてニップ部Nのニップ圧を第1の圧力とし、作像ユニット30の取外状態においてニップ部Nのニップ圧を第1の圧力よりも小さい第2の圧力とする。これにより、ジャム処理時に作像ユニット30の着脱に連動してニップ部Nのニップ圧を第1の圧力から第2の圧力に低減させることができるので、ジャム処理性を向上させることができる。
また、ニップ部Nのニップ圧を低減させるためにモーター等の駆動源を別途設ける必要がないので、構造や制御が複雑になるのを抑制することができる。
以上のように、簡単な構成でジャム処理性を向上させることができる。
また、上記のように、圧変更機構60は、付勢部材61と、付勢部材61の第1ローラー41とは反対側の端部(上端部)に対向配置されるとともに、第1ローラー41が第2ローラー42に対して接離する方向に移動可能であり、作像ユニット30の装着によりニップ部Nのニップ圧を第1の圧力にする第1位置に配置され、作像ユニット30の取り外しによりニップ部Nのニップ圧を第2の圧力にする第2位置に配置される押圧力変更部材62と、を有する。これにより、圧変更機構60を、装着状態においてニップ部Nのニップ圧を第1の圧力にし、取外状態においてニップ部Nのニップ圧を第2の圧力にするように、容易に構成することができる。
また、上記のように、押圧力変更部材62は、取外状態において付勢部材61の付勢力により搬送ガイド部材70に係合して第2位置に配置される。これにより、取外状態においてニップ部Nのニップ圧を容易に第2の圧力にすることができる。
また、上記のように、作像ユニット30には、装着状態において押圧力変更部材62を押圧する押圧部31が設けられている。これにより、圧変更機構60を、作像ユニット30の画像形成装置100本体に対する着脱に連動して容易に作動させることができる。
また、上記のように、搬送ローラー対40は、給紙ローラー25の給紙方向下流側直近に配置されており、作像ユニット30は、手差しトレイ11が開いた状態で、画像形成装置100本体の一側面100aから着脱されるように構成されている。これにより、ジャム処理時に作像ユニット30を画像形成装置100本体から取り外した後、画像形成装置100本体の一側面100aから手を挿入して詰まった用紙を容易に取り除くことができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、モノクロプリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、カラープリンター、モノクロ及びカラー複写機、複合機、ファクシミリ等の、作像ユニットおよび搬送ローラー対を備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。
また、上記実施形態では、作像ユニット30が感光体ドラム5、現像装置8およびトナーコンテナ9を有する例について示したが、本発明はこれに限らない。作像ユニット30は、現像装置8およびトナーコンテナ9を有していなくてもよい。また、作像ユニット30は、帯電装置4やクリーニング装置19を有していてもよい。
また、上記実施形態では、給紙ローラー25とレジストローラー対13との間に配置される搬送ローラー対40に本発明を適用する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、レジストローラー対13に本発明を適用してもよい。また、例えば、搬送ローラー対40とレジストローラー対13との両方に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、押圧部31の下面31aおよび押圧力変更部材62の上面62aを、水平方向に延びるように形成する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、図13に示した本発明の変形例の画像形成装置100のように、押圧部31の下面(押圧面)31aおよび押圧力変更部材62の上面(被押圧面)62aの各々を、作像ユニット30の装着方向下流側(図13の右側)に向かって搬送ローラー対40側(下側)に傾斜するように形成してもよい。このように構成すれば、作像ユニット30の装着状態において作像ユニット30には装着方向下流側(図13の右側)に向かって力が常時働くので、作像ユニット30が着脱方向に位置ズレするのを抑制することができる。
また、上記実施形態では、圧変更機構60を画像形成装置100本体に設ける例について示したが、本発明はこれに限らず、ニップ部Nのニップ圧を変更する圧変更機構を作像ユニット30に設けてもよい。この場合、圧変更機構は、例えば、第1ローラー41を第2ローラー42に付勢する付勢部材61と、付勢部材61の第1ローラー41側の端部に配置され、第1ローラー41が第2ローラー42に対して接離する方向に移動可能で第1ローラー41を押圧する押圧力変更部材と、を有してもよい。
5 感光体ドラム(像担持体)
11 手差しトレイ
12 用紙搬送路(記録媒体搬送路)
25 給紙ローラー(給送ローラー)
30 作像ユニット
31 押圧部
31a 下面(押圧面)
40 搬送ローラー対
41 第1ローラー
42 第2ローラー
60 圧変更機構
61 付勢部材
62 押圧力変更部材
62a 上面(被押圧面)
70 搬送ガイド部材
100 画像形成装置
100a 一側面
N ニップ部

Claims (6)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体に対して着脱可能であり、静電潜像が形成される像担持体を有する作像ユニットと、
    前記装置本体に設けられ、記録媒体をニップして搬送する第1ローラーおよび第2ローラーからなる搬送ローラー対と、
    前記作像ユニットの前記装置本体に対する着脱に連動して作動し、前記搬送ローラー対のニップ部のニップ圧を変更する圧変更機構と、
    を備え、
    前記圧変更機構は、前記作像ユニットが前記装置本体に装着された装着状態において前記ニップ部のニップ圧を第1の圧力とし、前記作像ユニットが前記装置本体から取り外された取外状態において前記ニップ部のニップ圧を前記第1の圧力よりも小さい第2の圧力とすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記圧変更機構は、
    前記第1ローラーを前記第2ローラーに付勢する付勢部材と、
    前記付勢部材の前記第1ローラーとは反対側の端部に対向配置されるとともに、前記第1ローラーが前記第2ローラーに対して接離する方向に移動可能であり、前記作像ユニットの装着により前記ニップ部のニップ圧を前記第1の圧力にする第1位置に配置され、前記作像ユニットの取り外しにより前記ニップ部のニップ圧を前記第2の圧力にする第2位置に配置される押圧力変更部材と、
    を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 記録媒体搬送路に対して前記第1ローラー側に配置され前記記録媒体をガイドする搬送ガイド部材をさらに備え、
    前記押圧力変更部材は、前記取外状態において前記付勢部材の付勢力により前記搬送ガイド部材に係合して前記第2位置に配置されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記作像ユニットには、前記装着状態において前記押圧力変更部材を押圧して前記第1位置に配置する押圧部が設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。
  5. 前記押圧部は、前記押圧力変更部材を押圧する押圧面を有し、
    前記押圧力変更部材は、前記押圧部により押圧される被押圧面を有し、
    前記押圧面および前記被押圧面の各々は、前記作像ユニットの装着方向下流側に向かって前記搬送ローラー対側に傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記装置本体の一側面に対して開閉可能に設けられる手差しトレイと、
    前記手差しトレイ上の前記記録媒体を給送する給送ローラーと、
    をさらに備え、
    前記搬送ローラー対は、前記給送ローラーの給送方向下流側直近に配置されており、
    前記作像ユニットは、前記手差しトレイが開いた状態で、前記装置本体の前記一側面から着脱されるように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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