JP2001356545A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JP2001356545A
JP2001356545A JP2000175431A JP2000175431A JP2001356545A JP 2001356545 A JP2001356545 A JP 2001356545A JP 2000175431 A JP2000175431 A JP 2000175431A JP 2000175431 A JP2000175431 A JP 2000175431A JP 2001356545 A JP2001356545 A JP 2001356545A
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toner
image forming
developing
color image
forming apparatus
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JP2000175431A
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Naoki Yamaguchi
直樹 山口
Yuzo Kawano
裕三 川野
Masakazu Aoki
正和 青木
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ドラムの配列ピッチを短くして小型化
できるとともに中間転写ベルトへの転写精度も高く維持
できるカラー画像形成装置の提供。 【解決手段】 間隔を開けて配列した複数段の感光体ド
ラム2a〜2dと、これらの感光体ドラム2a〜2dに
形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像ユニ
ット6〜9、感光体ドラム2a〜2dに形成されたトナ
ー像が転写される中間転写ベルト51とを備え、感光体
ドラム2a〜2dどうしの間に、支持具5によって保持
され前段の感光体ドラムの周面に接触するクリーニング
ブレード4b〜4dを配置し、後段の感光体ドラムの周
面にトナーを付着させる現像ユニット6〜9の現像ロー
ラ6d〜9dを、支持具5の上方であって後段の感光体
ドラムの軸芯から支持具5側に傾斜する線分上に軸芯を
位置させて配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術など
を利用して画像情報を重ね合わせて合成像を形成するカ
ラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子写真技術を採用した画像
形成装置においては、像担持体としての電子写真感光体
を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた
光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によっ
て現像して顕像化したトナー像をシート材等に転写して
画像を形成することが行われている。
【0003】一方、画像のカラー化に伴って、このよう
な一連の画像形成プロセスが展開される像担持体を複数
備えておき、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ま
しくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成
し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ね
合わせて転写することによりフルカラー画像を形成する
タンデム方式の画像形成装置も従来から数多く提案され
ている。このようなタンデム方式の多重画像形成装置
は、各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高
速化に有利であるとされている。
【0004】タンデム方式の多重画像形成装置は、たと
えば本願出願人が提案して特願平11−92598号と
して出願した明細書に記載のように、イエロー(Y),
マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色
のトナー像をそれぞれ形成するための画像形成ユニット
と、画像信号を出力して静電潜像を形成させるための露
光器と、閉ループ状に形成されて走行する中間転写ベル
トと、定着器とを備え、用紙カセットから供給された用
紙Pに中間転写ベルト上のトナー像を転写して定着器に
よりトナー像を用紙に定着させるというものである。
【0005】イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン
(C),ブラック(K)のそれぞれの画像形成ユニット
はいずれも共通の構造としたもので、その一つの画像形
成ユニットを図8に示す。図8は従来の現像ユニットと
感光体ユニットの構成例を示す要部の概略正面図であ
る。図示のように、画像形成ユニットは、露光器(図示
せず)のレーザビームによって静電潜像がその周面に形
成される感光体ドラム101と、これを帯電させる帯電
ローラ102と、クリーニングブレード103を含む感
光体ユニット、及びトナー供給タンク104と、トナー
供給ローラ105、と感光体ドラム101に接触する現
像ローラ106と、この現像ローラ106に接触してト
ナー層を均一薄層且つ所定の電位に帯電させるトナー薄
層化ブレード107とを含む現像ユニットの組合せとし
たものである。
【0006】このような画像形成ユニットにおいて、感
光体ドラム101上に露光器によって画像情報の静電潜
像が形成される。この静電潜像は現像ローラ106によ
りトナー像として可視像化され、中間転写ベルト上に転
写される。そして、4色のカラー画像形成装置では、各
色のトナー像が中間転写ベルト上に転写されて最終的に
多重のカラー画像が創成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図示のよう
に感光体ドラム101を挟んでクリーニングブレード1
03と現像ローラ106及びトナー供給ローラ105と
が順に配列されるため、一つの画像形成ユニットの中間
転写ベルトの走行方向(図において左側から右側方向)
の長さが長くなる。このため、4色の画像形成ユニット
のそれぞれの感光体ドラム101どうしの間隔が長くな
る傾向にある。
【0008】このように感光体ドラム101の間隔が長
いと、装置の小型化に制約を受けるだけでなく、中間転
写ベルトの転写位置の間隔も広がるので、カラーの多重
画像形成の場合では各色の転写精度が低下して色ずれを
発生する原因となり、良好なカラー画像の形成に支障を
招く。また、転写ベルトも長くする必要があるので、同
様に色ずれを発生しやすく、装置が大型化するとともに
コストも高くなるという問題がある。
【0009】本発明は、感光体ドラムの配列ピッチを短
くして小型化できるとともに中間転写ベルトへの転写精
度も高く維持できるカラー画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、間隔を開けて
配列した複数段の感光体ドラムと、前記感光体ドラムに
形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像ユニ
ットと、前記感光体ドラムに形成されたトナー像が転写
される中間転写ベルトとを備えるタンデム方式のカラー
画像形成装置であって、前記感光体ドラムどうしの間
に、支持具によって保持され前段の感光体ドラムの周面
に接触するクリーニングブレードを配置し、後段の感光
体ドラムの周面にトナーを付着させる前記現像ユニット
の現像ローラを、前記支持具の上方であって前記後段の
感光体ドラムの軸芯から前記支持具側に傾斜する線分上
に軸芯を位置させて配置したことを特徴とする。
【0011】本発明では、感光体ドラムの配列ピッチを
短くして小型化できるとともに中間転写ベルトへの転写
精度も高く維持できるカラー画像形成装置を得ることが
できる。
【0012】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、間隔を
開けて配列した複数段の感光体ドラムと、前記感光体ド
ラムに形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現
像ユニットと、前記感光体ドラムに形成されたトナー像
が転写される中間転写ベルトとを備えるタンデム方式の
カラー画像形成装置であって、前記感光体ドラムどうし
の間に、支持具によって保持され前段の感光体ドラムの
周面に接触するクリーニングブレードを配置し、後段の
感光体ドラムの周面にトナーを付着させる前記現像ユニ
ットの現像ローラを、前記支持具の上方であって前記後
段の感光体ドラムの軸芯から前記支持具側に傾斜する線
分上に軸芯を位置させて配置したことを特徴とするカラ
ー画像形成装置であり、感光体ドラムの配列方向には現
像ローラが干渉配置されないので、感光体ドラムどうし
の間の間隔を狭めることができるという作用を有する。
【0013】請求項2に記載の発明は、前記現像ユニッ
トは、少なくとも前記現像ローラ及びこれにトナーを供
給するトナー供給ローラを保持したケーシングを備え、
前記ケーシングの一部を、前段の感光体ローラの周面に
接触して帯電させる帯電ブラシの周面の一部を被覆する
カバー形状としたことを特徴とする請求項1記載のカラ
ー画像形成装置であり、後段配列の現像ユニットのケー
シングを前段配列の帯電ブラシのカバーとして兼用でき
るので帯電ブラシ周りの占有空間を小さくできるという
作用を有する。
【0014】請求項3に記載の発明は、前記ケーシング
のカバー形状部分の表面に、前記帯電ブラシに接触して
付着トナーを除去するパッドを備えていることを特徴と
する請求項2記載のカラー画像形成装置であり、後段の
現像ユニットのケーシングを利用して前段配列の帯電ブ
ラシのトナー除去ができ、パッドを配置するための専用
の部材を必要とせず嵩を抑えるという作用を有する。
【0015】請求項4に記載の発明は、前記ケーシング
の下端部に、前記現像ローラの周面と接触して前記ケー
シング内のトナーの漏れ出しを抑えるリカバリーシート
を備えていることを特徴とする請求項2または3記載の
カラー画像形成装置であり、リカバリーシートによって
ケーシングからのトナーの漏れを防止できるという作用
を有する。
【0016】請求項5に記載の発明は、前記支持具は後
段の感光体ドラムに接触する前記現像ローラ及び前記リ
カバリーシート側に向けて凹となる断面形状を持つこと
を特徴とする請求項4に記載のカラー画像形成装置であ
り、帯電ローラから飛来するトナーやリカバリーシート
を潜り抜けたトナーを支持具の凹部内に回収して中間転
写ベルトへの無用な付着を防止するという作用を有す
る。
【0017】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。
【0018】図1は本発明の一実施の形態によるカラー
画像形成装置の構成を示す概略正面図である。
【0019】図1において、ドライブプーリ51aによ
って矢印方向に走行駆動される中間転写ベルト51が閉
ループ状に配置され、この中間転写ベルト51の下方に
配置された用紙カセット52から用紙Pが転写ローラ5
1bと中間転写ベルト51との間を抜けて定着器53へ
給紙される概略構成となっている。すなわち、中間転写
ベルト51に形成されたカラーのトナー画像は転写ロー
ラ51bとの間にニップされるこの用紙Pに転写され、
転写トナー画像は定着器53によって用紙Pに定着され
る。そして、中間転写ベルト51の上方にはレーザーを
画像情報に基づいて照射する露光器(図示せず)が配置
され、この露光器と中間転写ベルト51との間にイエロ
ー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック
(K)の画像を順に形成する画像形成ユニットAを配置
している。
【0020】図2は感光体ドラムと帯電ブラケットを備
えたハウジングに現像ユニットを装着したときの要部の
正面縦断面図、図3はハウジングの斜視図である。
【0021】図3に示すようにハウジング1は上下を開
放した箱体状であり、下端部には転写ベルト51に接触
してトナー像を転写するための感光体ドラム2a,2
b,2c,2dをそれぞれ外部の駆動機構により時計方
向に回転可能に軸支している。これらの感光体ドラム2
a〜2dは露光器(図示せず)からのレーザビームによ
って周面に静電潜像を形成可能としたもので、図3のハ
ウジング1の一方の端部壁に開けた着脱孔1aから抜き
差し可能である。また、感光体ドラム2a〜2dの近傍
には、その周面に接触して帯電させる帯電ブラシ3a,
3b,3c,3dを回転自在に配置するとともに、中間
転写ベルト51にトナー像を転写した後の残留トナーを
剥離除去するためのクリーニングブレード4a,4b,
4c,4dを配置する。これらの感光体ドラム2a〜2
d,帯電ブラシ3a〜3d,クリーニングブレード4a
〜4dによって感光体ユニットが構成される。
【0022】図4は支持具に保持されたクリーニングブ
レード4a(4b〜4c)の斜視図であって、ゴムを素
材としたクリーニングブレード4a(4b〜4c)は図
2から明らかなようにほぼ「コ」の字状の断面形状を持
つ金属板の支持具5に一体化されたものである。この支
持具5は図3に示すようにハウジング1の両端部壁の外
面に形成された斜め姿勢の保持座1dに突き当てられ、
支持具5に開けた孔5a−1に通すビスによってこの保
持座1dに固定される。
【0023】ハウジング1の端部壁の内面には一対の装
着溝1b,1cをそれぞれ4箇所に設け、これらの装着
溝1b,1cにガイドされてハウジング1に上から出し
入れ自在に収納されるイエロー(Y),マゼンタ
(M),シアン(C),ブラック(K)の現像ユニット
6,7,8,9を設ける。これらの現像ユニット6〜9
は図1に示すように各色のトナーを収納して画像形成装
置の本体に対して着脱自在なトナータンク10a,10
b,10c,10dにそれぞれトナーの供給路を接続可
能としたものである。
【0024】各現像ユニット6〜9はそれぞれトナータ
ンク10a〜10dにトナー流路を接続可能にハウジン
グ1内に収納されるケーシング6a,7a,8a,9a
を備え、これらのケーシング6a〜9aにそれぞれトナ
ー攪拌用のアジテータ6b,7b,8b,9b、トナー
供給ローラ6c,7c,8c,9c、現像ローラ6d,
7d,8d,9d、薄層化ローラ6e,7e,8e,9
eをそれぞれ回転駆動可能に収納したものである。トナ
ー供給ローラ6c〜9cは現像ローラ6d〜9dにトナ
ーを付着させ、薄層化ローラ6e〜9eは現像ローラ6
d〜9dのトナー層を均一薄層化するとともに所定の電
位に帯電させ、現像ローラ6d〜9dは感光体ドラム2
a〜2d上の静電潜像にトナーを帯電付着させてトナー
像を形成させるものである。また、ケーシング6a〜9
aの下端部には、現像ローラ6d〜9dに接触して付着
トナーをトナー供給ローラ6c〜9c側に回収し中間転
写ベルト51へのトナーの抜け落ちを防止するためのリ
カバリーシート6f,7f,8f,9fを設ける。更
に、薄層化ローラ6e〜9eの近傍にはその周面に接触
して付着トナーを除去するスクレーパ6g,7g,8
g,9gを配置する。
【0025】図5は1個の現像ユニット6を感光体ドラ
ム2aとともに示す斜視図、図6はハウジングにイエロ
ーの現像ユニットを組み込んだときの斜視図、図7はハ
ウジングに全ての現像ユニットを組み込んだときの斜視
図であり、図示のようにケーシング6aの両端にはスプ
リング6hを配置している。このスプリング6hはケー
シング6aを図6に示すようにハウジング1の中に差し
込んだとき、ハウジング1の内壁の受け座(図示せず)
に係合してケーシング6aを斜め下向きに付勢する。こ
れにより、図示のように現像ローラ6dが感光体ドラム
2aの周面に適度の押圧力を持って接触する組立てを得
ることができる。なお、他の現像ユニット7〜9のケー
シング7a〜9aの組み込みについても全く同様であ
り、全ての現像ユニット6〜9をハウジング1の中にセ
ットした状態を図7に示す。
【0026】図1及び図2に戻って、クリーニングブレ
ード4a〜4dの支持具5の下にトナーを回収するため
のスクリューを内蔵した排出ユニット5aが取り付けら
れている。この排出ユニット5aはクリーニングブレー
ド4a〜4dによって掻き取られたトナーを回収して排
出する機能を持つ。
【0027】また、帯電ブラシ3a〜3dには感光体ド
ラム2a〜2dの周面に残っている残留トナーが付着す
るので、この残留トナーを除去するためのパッド11
a,11b,11c,11dを設ける。バッド11a,
11b,11cはそれぞれの右隣のケーシング7a,8
a,9aの外壁を利用して取り付けられ、残りのパッド
11dはハウジング1の内壁を利用して取り付けられて
いる。更に、ケーシング7a,8a,9aはそれぞれ左
隣の現像ユニット6,7,8の帯電ブラシ3a,3b,
3cの近傍を通るような断面形状として形成されてい
る。このようなケーシング7a〜9aの形状によって、
帯電ブラシ3a〜3cの周面の一部をカバーすることが
でき、帯電ブラシ3a〜3cが回転するときに付着した
トナーの飛散をケーシング7a〜9aが遮ることができ
る。このように、ケーシング7a〜9aはそれぞれの左
隣のユニットの帯電ブラシ3a〜3cのカバーとして機
能すると同時に付着トナー除去のためのパッド11a〜
11cの取り付け部材としても利用できる。したがっ
て、帯電ブラシ3a〜3cのカバーやパッド11a〜1
1c取り付け用の専用の部材を必要とせず、帯電ブラシ
3a〜3c周りの占有空間を狭くできる。
【0028】ここで、クリーニングブレード4a〜4c
はそれぞれ隣接する感光体ドラム2a〜2cの間に位置
し、その背面をほぼ「コ」の字状の断面形状を持つ支持
具5によって保持されている。この支持具5は少し右下
がりに傾斜しているものの上に凹となる姿勢をとり、現
像ローラ7d,8d,9dを向く面が凹んだ形状となっ
ている。したがって、現像ローラ7d,8d,9dに付
着していてリカバリーシート7f,8f,9fで回収で
きなかったトナーを受けることができる。すなわち、4
個の感光体ドラム2a〜2dのそれぞれの間に支持具5
とこれに保持されたクリーニングブレード4a〜4cだ
けを配置することで、感光体ドラム2a〜2dどうしの
間隔を狭めることができる。また、支持具5は前述のよ
うにトナーを受ける部材として利用できるので、最もト
ナーを放出しやすい現像ローラ7d〜9dを支持具5の
上側に位置させると同時に、トナー供給ローラ7c〜9
cの周面からトナーが抜け落ちるリカバリーシート7f
〜9fの下に支持具5を位置させることが好ましい。そ
こで、本発明では、現像ユニット7〜9の現像ローラ7
d〜9dの軸芯を感光体ドラム2b〜2dの中心から左
斜め上の線分上に位置させる配置とした。なお、このよ
うな配置は現像ユニット6の現像ローラ6dについても
同様であり、漏れ落ちるトナーはハウジング1の下端部
で受け止めて回収できるようにする。
【0029】このように感光体ドラム2a〜2dに対す
る現像ローラ6d〜9dの位置関係によって、感光体ド
ラム2a〜2dは現像ローラ7d〜9dによる配列方向
の干渉を受けない。したがって、感光体ドラム2a〜2
dどうしの間隔を従来の技術で示した構成に比べて短く
できる。また、現像ローラ6d〜9dは感光体ドラム2
a〜2dの真上ではなく左斜めに偏って位置しているの
で、これらの現像ローラ6d〜9dと感光体ドラム2a
〜2dとの高さ方向の寸法も抑えられる。そして、前述
のように現像ローラ7d〜9dは支持具5の上方に位置
していることから、現像ローラ7d〜9dから払い出さ
れるトナーを支持具5で受け止めることができ、中間転
写ベルト51への無用なトナーの付着も防止できる。
【0030】なお、感光体ドラム2a〜2dによる中間
転写ベルト51へのトナー画像の転写工程及び中間転写
ベルト51と転写ローラ51bによる用紙Pへの転写の
動作は従来のタンデム方式の画像形成装置のものと同様
である。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、感光体ドラムどうしの
間に支持具によって保持されたクリーニングブレードだ
けを配置し、現像ローラは支持具の上方であって感光体
ドラムの軸から斜めに傾斜した線分上に軸線を持つよう
に配置するので、従来構造に比べて感光体ドラムどうし
の間隔を狭めることができる。したがって、画像形成装
置の小型化が可能となると同時に、中間転写ベルトの転
写位置の間隔も小さくでき、良好なカラー画像の形成が
可能となる。また、中間転写ベルトも短くなるので転写
工程の時間も短縮され、使い勝手が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるカラー画像形成装
置の構成を示す概略正面図
【図2】感光体ドラムと帯電ブラケットを備えたハウジ
ングに現像ユニットを装着したときの要部の正面縦断面
【図3】ハウジングの斜視図
【図4】支持具に保持されたクリーニングブレードの斜
視図
【図5】1個の現像ユニットを感光体ドラムとともに示
す斜視図
【図6】ハウジングにイエローの現像ユニットを組み込
んだときの斜視図
【図7】ハウジングに全ての現像ユニットを組み込んだ
ときの斜視図
【図8】従来の現像ユニットと感光体ユニットの構成例
を示す要部の概略正面図
【符号の説明】
1 ハウジング 1a 着脱孔 1b,1c 装着溝 1d 保持座 2a,2b,2c,2d 感光体ドラム 3a,3b,3c,3d 帯電ブラシ 4a,4b,4c,4d クリーニングブレード 5 支持具 5a 排出ユニット 6,7,8,9 現像ユニット 6a,7a,8a,9a ケーシング 6b,7b,8b,9b アジテータ 6c,7c,8c,9c トナー供給ローラ 6d,7d,8d,9d 現像ローラ 6e,7e,8e,9e 薄層化ローラ 6f,7f,8f,9f リカバリーシート 6g,7g,8g,9g スクレーパ 6h スプリング 10a,10b,10c,10d トナータンク 11a,11b,11c,11d パッド 51 中間転写ベルト 51a ドライブプーリ 51b 転写ローラ 52 用紙カセット 53 定着器 A 画像形成ユニット P 用紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 正和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H003 AA12 BB11 CC06 EE16 2H030 AA06 AA07 AB02 AD03 BB02 2H071 BA05 BA27 BA35 DA06 DA08 DA13 DA15 EA18 2H077 AD06 BA07 BA08 CA11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】間隔を開けて配列した複数段の感光体ドラ
    ムと、前記感光体ドラムに形成された静電潜像をトナー
    により顕像化する現像ユニットと、前記感光体ドラムに
    形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトとを備
    えるタンデム方式のカラー画像形成装置であって、 前記感光体ドラムどうしの間に、支持具によって保持さ
    れ前段の感光体ドラムの周面に接触するクリーニングブ
    レードを配置し、 後段の感光体ドラムの周面にトナーを付着させる前記現
    像ユニットの現像ローラを、前記支持具の上方であって
    前記後段の感光体ドラムの軸芯から前記支持具側に傾斜
    する線分上に軸芯を位置させて配置したことを特徴とす
    るカラー画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記現像ユニットは、少なくとも前記現像
    ローラ及びこれにトナーを供給するトナー供給ローラを
    保持したケーシングを備え、前記ケーシングの一部を、
    前段の感光体ローラの周面に接触して帯電させる帯電ブ
    ラシの周面の一部を被覆するカバー形状としたことを特
    徴とする請求項1記載のカラー画像形成装置。
  3. 【請求項3】前記ケーシングのカバー形状部分の表面
    に、前記帯電ブラシに接触して付着トナーを除去するパ
    ッドを備えていることを特徴とする請求項2記載のカラ
    ー画像形成装置。
  4. 【請求項4】前記ケーシングの下端部に、前記現像ロー
    ラの周面と接触して前記ケーシング内のトナーの漏れ出
    しを抑えるリカバリーシートを備えていることを特徴と
    する請求項2または3記載のカラー画像形成装置。
  5. 【請求項5】前記支持具は後段の感光体ドラムに接触す
    る前記現像ローラ及び前記リカバリーシート側に向けて
    凹となる断面形状を持つことを特徴とする請求項4に記
    載のカラー画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6842597B2 (en) 2002-03-01 2005-01-11 Matsushita Electric Industrial Company, Inc. Image formation apparatus including an overlap between portions of a photosensitive drum and an adjacent developer unit
US7263310B2 (en) 2003-10-17 2007-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Housing assembly of OPC unit
US7412194B2 (en) 2005-04-26 2008-08-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Developing apparatus

Cited By (3)

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