JP2004258230A - 画像形成装置 - Google Patents

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Shigeru Mori
茂 森
Naoki Kobayashi
小林  直樹
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Abstract

【目的】簡単な操作で、画像形成装置内に詰まったシートを取除くことができることを課題としつつ、詰まったシートの取除き作業やプロセスユニット20の交換等のメンテナンスを行う時に、最低限のスペースで行うことができる画像形成装置を提供する。
【構成】シートの搬送方向に対して、装置本体10からほぼ水平の方向に引き出し可能なプロセスユニット20と、プロセスユニット20で処理されたシートを、次の処理30を行う装置へ移動させる搬送装置40と、プロセスユニット20を引出す時に搬送装置40を退避位置に作用させるとともに、プロセスユニット20を装置本体10に装着する時に搬送装置40を該退避位置からシートを搬送する復帰位置に作用させる支持装置50と、搬送装置40の退避位置に作用させる時および搬送装置40の復帰位置に作用させる時に、プロセスユニット20の移動範囲を規制する規制装置60とを有し、プロセスユニット20の引出しにより、搬送装置40上に、メンテナンス作業を可能とした開口部70が形成されることを特徴とする。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスユニットを備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特には、メンテナンスが容易に行うことが可能な構成を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来例】
例えば、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置において、現像剤の補給、消耗品の交換、装置に詰まったシートの除去等のメンテナンスを行う場合には、各装置を適宜に画像形成装置本体から引出すことが必要となる。
【0003】これらのメンテナンスを容易に行うため、特許文献で開示されている構成のように、電子写真方式を構成する各装置、例えば、少なくとも現像装置またはクリーニング装置の一方、および像担持体等を一体的に取り扱うことができるようにユニット化し、そのユニット化したもの(以下、「プロセスユニット」と呼ぶ)を画像形成装置本体から着脱するものがある。
【0004】
【特許文献】
特開平8−160837号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成は、給紙装置、プロセスユニットおよび定着装置が各々独立しており、例えば、画像形成装置内の転写部周辺でシートが詰まった場合、シートの処理は、先ず、装置本体から給紙装置を引き出してプロセスユニットを露出した状態にし、次いでプロセスユニットを画像形成本体部から取り出して行うものであった。
【0006】この結果、詰まったシートを取除く場合、少なくとも上記の二つの作業を行わなければならず、作業が面倒であった。
【0007】また、プロセスユニットを交換する場合には、プロセスユニットを画像形成装置本体から持ち上げて作業をしなければならなかった。このため、A0、A1、A2サイズといった大サイズ用のプロセスユニットを交換する場合、その重量により作業者に負担をかけるおそれがある。特に、カラー化等により複数の現像器を必要としてプロセスユニットの重さが増した時には、この問題が高くなる傾向にある。
【0008】さらに、プロセスユニットを装置本体内の所定位置から直接に取り出す構成であるため、プロセスユニットを露出するのに充分であるような給紙装置を引出すスペースが必要となり、画像形成装置を設置するにあたってはこのようなスペースを確保しなければならない。これらプロセスユニットの重量の問題とメンテナンスの作業を行うスペースの確保は、上記のような大判のシート等を出力する装置においては、特に考慮すべき問題の一つとなる。
【0009】本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、簡単な操作で、画像形成装置内に詰まったシートを取除くことができることを課題としつつ、詰まったシートの取除き作業やプロセスユニットの交換等のメンテナンスを行う時に、最小限のスペースで行うことができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、請求項1記載の画像形成装置においては、シートの搬送方向に対して、装置本体からほぼ水平の方向に引き出し可能なプロセスユニットと、プロセスユニットで処理されたシートを、次の処理を行う装置へ移動させる搬送装置と、プロセスユニットを引出した時に搬送装置を退避位置に作用させるとともに、プロセスユニットを装置本体に装着する時に搬送装置を退避位置からシートを搬送する復帰位置に作用させる支持装置と、搬送装置の退避位置に作用させる時および搬送装置の復帰位置に作用させる時に、プロセスユニットの移動範囲を規制する規制装置とを有し、前記プロセスユニットの引出しにより、前記搬送装置上に、メンテナンス作業を可能とした開口部が形成されることを特徴とする。
【0011】請求項2記載に係わる画像形成装置は、支持装置は、プロセスユニットを移動させるスライド装置と、退避位置および復帰位置に搬送装置を作用させる切換装置とを有することを特徴とする。
【0012】請求項3に係わる発明は、プロセスユニットは少なくとも像担持体を含み、転写装置は搬送装置とユニット化して前記装置本体に配置されていることを特徴とする。
【0013】請求項4記載に係わる発明は、プロセスユニットは、スライド装置に連結された枠体に設けられ、装置本体から引き出した時に、該プロセスユニットを着脱可能としたことを特徴とする。
【0014】請求項5記載に係わる発明は、プロセスユニットと搬送装置と次の処理を行う装置は、順次、プロセスユニットで処理されるシートを供給する給紙装置上に配置されていることを特徴とする。
【0015】請求項6記載に係わる発明は、給紙装置は、プロセスユニットにてプロセス処理されるシートが格納され、シートがプロセスユニットに搬送される方向に引出し可能な収容部が、1つ以上設けられ、プロセスユニットの引出しは、収容部の引出し方向と同じであることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明による画像形成装置の概略図を示す。図2は、図1の正面図である(半分は省略している)。図1に示す画像形成装置は、装置本体10とプロセスユニット20と搬送装置40と次の処理を行う装置30とを有する。
【0017】装置本体10は、所定の場所に移動するためのキャスター12と、キャスター12で移動した所定の場所に設置するための保持部材11とが設けられている。さらに、装置本体10は給紙装置90を備えている。給紙装置90には、ロール紙が格納された、一段以上の収容部91が設けられている。収容部91は、ロール紙の供給が容易にできるように、ロール紙の軸線方向に対してほぼ直角、はぼ水平に引入れおよび引出しができるように構成されている。
【0018】各収容部91には、ロール紙をプロセスユニット20側に送る送り装置92が設けられている。さらに、送り装置92の上側にはロール紙をカットするカット装置93が設けられている。ロール紙は所定の長さまで送られると、カット装置93がロール紙をカットし、シートを形成する。
【0019】なお、この実施の形態において、上下二つの収容部91の両方にロール紙が格納されているが、一方の収容部91にロール紙を他方の収容部91には所定のサイズにカットされたシートを格納させるなど、ロール紙とカット紙とを組み合わせて格納したり、所定のサイズにカットしたシートを格納してもよい。
【0020】給紙装置90の上部には、ロール紙をカットしたシートの搬送方向に対して、プロセスユニット20、搬送装置40、次の処理を行う装置30が、順次配置されている。
【0021】プロセスユニット20は、図3に示すように、後に述べるスライド装置51に連結された枠体80に着脱可能に設けられている。プロセスユニット20は、少なくとも像担持体21、帯電装置23、露光装置24を有する。この実施の形態においては、像担持体21を中心に、帯電装置23、露光装置24、現像装置22、回収装置25、除電装置26が、順次、配置されている。
【0022】像担持体21は、例えば、アルミニウムまたは合成樹脂等の略円筒基体上にSe系および有機系光導電体を層状に蒸着または塗布した感光ドラムである。なお、像担持体21は、感光ドラムのように略円筒形のものに限定されるものでなく、両端を支持したベルト状の構成であってもよい。
【0023】帯電装置23は、像担持体21の表面を所定の極性に均一帯電するスコロトロン型の帯電器である。なお、この実施の態様で、帯電装置23は、非接触方式のスコロトロン型の帯電器を開示しているが、帯電ローラ等の接触方式のものであってもよい。
【0024】露光装置24は、像担持体21の表面に光信号を照射(像露光)するものであり、例えば、LEDヘッドが用いられる。LEDヘッドは、発光素子からなるLEDを、形成する最大画像幅に応じた画像画素数だけ直線状に配置し、スキャナー等の読取装置120または外部から送られてきた画像情報を装置内の不図示のビットマップメモリにより1ドット単位の画像データに変換して各LEDを点滅させて光照射を行い、像担持体21上に画像データに応じた静電潜像を形成する。この実施の態様において、露光装置24は、リニアアレイ光源型のものを用いているが、少数のレーザ光源と偏向器および結合レンズからなるレーザ走査型の装置を用いてもよい。
【0025】現像装置22は、露光装置24によって形成された静電潜像を、像担持体21の帯電極性と同極性に帯電された現像剤により現像して、像担持体21上に現像剤像を形成するものである。現像装置22は、例えば、非磁性一成分現像剤を使用した接触現像方式によるクリーナレス現像方式よりなり、現像剤を収容する現像容器22aと、現像容器22a内に現像剤を供給するカートリッジ22bと、像担持体21上の静電潜像に現像剤を付着させる弾性ローラからなる現像剤担持体22cと、現像剤担持体22cに適当な圧力で接触し、現像剤担持体22c上に均一な現像剤の薄層を形成する層厚形成手段22dと、現像剤担持体22cと接触して設けられ現像容器22a内の現像剤を現像剤担持体22cに供給する現像剤供給手段22eとを有する。
【0026】このような構成により、先に述べたように、現像剤担持体22cに形成された薄層を像担持体21に押しつけるようにして像担持体21上に現像剤を供給し、像担持体21表面に形成された静電潜像を反転現像して、像担持体21表面に現像剤像が形成される。
【0027】なお、この実施の形態では、非磁性一成分現像剤を使用した接触現像方式によるクリーナレス現像方式の構成を説明しているが、これに限定されるものではなく、非接触現像方式、磁性を有する一成分現像剤や二成分現像剤等を使用してもよい。
【0028】また、現像剤担持体22cは、ローラ状に形成されたものが使用されているが両端を支持したベルト状の構成であってもよい。さらに、層厚規制手段22dは、ローラ状に形成されたものが使用しているがブレードを用いた構成であってもよい。
【0029】図4に特に示すように、転写装置100は、像担持体21上に形成された現像剤をシートに転写するものであり、現像剤の帯電極性とは逆極性のコロナを放電させる転写コロナ放電器101と、AC分離コロナ放電器102とを有する。
【0030】転写コロナ放電器101は、搬送されるシートの裏面から現像剤像と逆極性のコロナ放電を行って、像担持体21上の現像剤像をシート側へ静電吸着させて転写を行う。AC分離コロナ放電器102は、現像剤像が転写されたシートを、像担持体21より分離する。
【0031】なお、転写装置100に分離コロナ放電器を設けているが、AC分離コロナ放電器102を省略して、またはそれに加えて、転写装置100と別体に剥離爪を設ける構成であってもよい。また、転写装置100は、プロセスユニット20と独立して、すなわち装置本体10側に設けられているが、プロセスユニット20側に組み入れて構成してもよい。なお、転写コロナ放電器101の代わりに、現像剤の極性と逆極性の電圧を印加した転写ローラや転写ベルトを用いた構成であってもよい。
【0032】回収装置25は、転写装置100で転写しきれずに像担持体21上に残存する現像剤を静電的に吸着して像担持体21上から一時的に回収するものである。除電装置26は、像担持体21の表面に残留した電荷を除去するものであり、イレーサランプなどから所定の光量を像担持体21の長手方向に均一に照射して像担持体21上の残留電荷を中和している。なお、除電装置26は回収装置25と転写装置100の間に設けてもよい。
【0033】分離したシート、すなわちプロセスユニット20で処理されたシートは、搬送装置40を介して、次の処理を行う装置30に搬送される。この実施の形態において、次の処理を行う装置30とは、定着ローラ31と加圧ローラ32とにより構成された定着装置(以下、「次の処理を行う装置30」を「定着装置30」とよぶ)であり、この定着装置30を通過したシートは、現像剤像がシート上に定着し、永久画像として排出部Eから排出される。
【0034】搬送装置40は、転写装置100と定着装置30との間に配置され、先に述べたように像担持体21から剥離されたシートを定着装置30に搬送するものである。搬送装置40は、一端が駆動源(図示せず)に連結された駆動ローラ41と、他端が従動ローラ42とで支持された搬送ベルト43により構成されている。また、プロセスユニット20の引出し時には、装置本体10の内部が露出して、搬送装置40上に開口部70が形成されるようになっている。なお、この実施の形態で、搬送装置40は搬送ベルト43を使用しているが、複数のローラ対で構成してもよい。
【0035】転写装置100と搬送装置40とはケーシング110にユニット化され、プロセスユニット20から独立している。ケーシング110の一端は軸112により枢動可能に軸支されている。ユニット化された転写装置100と搬送装置40とは、後に述べる支持装置50により、退避位置および復帰位置に作用するように構成されている。ケーシング110の底には、支持装置50の作用が伝わりやすくするためにガイド部111が設けられている。なお、この実施の形態において、ケーシング110により、転写装置100と搬送装置40とがユニット化された構成であるが、プロセスユニットに転写装置100が組み込まれた場合には、搬送装置40にケーシング110を組み込んでもよい。
【0036】枠体80は、着脱自在なプロセスユニット20を備え、装置本体10に収容した時に搬送装置40を覆うように形成され、プロセスユニット20の取り出しを行うためのカバー81と、カートリッジ22bの交換を行うための蓋82とが、各々設けられている。これらカバー81の一端81aおよび蓋82の一端82aは、各々枠体80に軸支され、他端がシートの搬送方向側に向かうように開閉自在に構成されている。また、枠体80は、給紙装置90の収容部91の引き出し方向に、移動できるように支持装置50に連結されている。
【0037】さらに、カバー81には、露光装置24と除電装置26が設けられている。カバー81を開けた時、像担持体21に近接していた露光装置24の部位と像担持体21に近接していた除電装置26の部位が、常にプロセスユニット20の引出し側を向くように構成されている。
【0038】支持装置50は、プロセスユニット20を引出した時に搬送装置40を退避位置に作用させるとともに、プロセスユニット20を装置本体10に戻す時に搬送装置40を該退避位置からシートを搬送する復帰位置に作用させるものである。
【0039】さらに、支持装置50は、スライド装置51と切換装置52とを有する。図2および図3に示すように、スライド装置51は、装置本体10の内側に固定され、装置本体10の両側板に略水平方向に、且つ像担持体21の軸線方向と略垂直の方向に延びた板状部材のスライダ部51aと、スライドベアリング装置51bとからなる。
【0040】また、スライドベアリング装置51bは、スライダ部51aに摺動可能に係合することにより、収容部91の引き出し方向に移動できるように構成されている。また、符号53は、スライドベアリング装置51bの長手方向に適当間隔で配置されたボールベアリングである。
【0041】収容部91が引出される側のスライドベアリング装置51bの一端は、枠体80に連結され、プロセスユニット20を収容部91の引き出し方向に移動できるようになっている。また、プロセスユニット20の移動範囲、すなわちプロセスユニット20の引出位置と、装置本体10に対しプロセスユニット20が最適な位置(適切な転写工程ができる位置)で装着できるように規制装置60が設けられている。なお、スライド装置51にも、図示されていないが、スライド装置51の両端においても、プロセスユニット20の移動を規制するように構成されている。
【0042】規制装置60は、装置本体10に設けられたストッパ61と、枠体80に設けられたストッパ受部62と、装置本体10と枠体80とを連結したロッド63(図5に図示)とからなる。ストッパ受部62は、プロセスユニット20が装置本体10に装着した時に、ストッパ61に当接するように構成されている。ロッド63の一端は装置本体10に設けられた軸に回動可能に支持されている。また、ロッド63の他端には長孔64が設けられている。
【0043】この長孔64は、枠体80に設けられた移動軸65が移動できる長さを有しており、長孔64の一端64aに移動軸65が当接した時にはストッパ受部62がストッパ61に当接する状態となり、長孔64の他端64bに移動軸65が当接した場合にはプロセスユニット20が装置本体10から引出された状態となるように構成されている。この構成により、プロセスユニット20の移動範囲を規制するとともに枠体80の装置本体10からの脱落を防止することができる。
【0044】切換装置52は、装置本体10からプロセスユニット20を引出し時に搬送装置40と搬送装置40を退避位置に作用させるとともに、プロセスユニット20を装置本体10に装着する時に転写装置100と搬送装置40とを退避位置からもとの位置に復帰させるものである。図4に示すように、切換装置52は、レバー52aと当接コロ52bとからなる。レバー52aは、ケーシング110の両側に配置されており、各レバー52aの一端は連結軸52cに固定され、各レバー52aの他端はケーシング110のガイド部111に当接する当接コロ52bが設けられている。
【0045】以上の構成により、例えば、装置本体10にシートが詰まった時には、連結軸52cを中心にレバー52aを矢印方向に動かす。レバー52aの移動とともに当接コロ52bがガイド部111に沿って摺動し、転写装置100と搬送装置40をユニット化したケーシング110が退避位置に位置する。この動作により、転写装置100および搬送装置40の位置が枠体80の設置位置よりも低くなり、枠体80を装置本体10から引き出しても、転写装置100および搬送装置40にぶつからない状態となる。
【0046】この後、枠体80を引き出すと、ストッパ受部62はストッパ61との当接が解除され、ロッド63は装置本体10に設けられた軸を中心に引き出し方向側に回動しながらスライドベアリング装置51bがスライダ部51aを摺動し、枠体80は給紙装置90の収納部の引出し方向と同方向に移動する。
【0047】この動作は、移動軸65と長孔64の他端64bとが当接するまで、枠体80が引き出される。この間、長孔64の一端64aに当接していた移動軸65は、その当接が解除され、ロッド63の回動運動と引き出し動作による移動軸65自身の移動とにより、移動軸65が長孔64間を移動した状態となる。この移動に伴い、スライドベアリング装置51bは引き出し方向に延びて、枠体80は装置本体10から引き出されていくとともに、装置本体10の上部が徐々に開放され、搬送装置40上に開口部70が形成されていく。
【0048】移動軸65と長孔64の他端64bとが当接すると、枠体80の移動が規制され、枠体80、すなわちプロセスユニット20の引出し作業が完了する。このプロセスユニット20の引出しにより、プロセスユニット20の像担持体21が転写装置100から離れるとともに、搬送装置40上を覆っていた枠体80がなくなる。また、この時、枠体80の引出しは、ストッパ受部62が設けられた枠体80側が装置本体10に載置し、プロセスユニット20が装置本体10外に移動した状態となる。
【0049】すなわち、図5に示すように、装置本体10の内部が外部に露出した状態となり、ストッパ61が設けられた側の装置本体10の面と、ストッパ受部62が設けられた側の枠体80の面と、装置本体10の上方とによって、像担持体21の軸方向からみて、略凹状の開口部70が形成される。この開口部70により、処理すべきシートの取り出しを、搬送装置40の上方から行うことができる。さらに、詰まったシートの一部が定着装置30上にあったとしても、搬送装置40からこのシートを取り除くことができる。
【0050】また、プロセスユニット20は、枠体80を介して装置本体10から宙に浮いた状態に置かれるため、着脱作業を行うスペースの自由度が高くなる。特に、一回の枠体80の引出し操作をすることにより、プロセスユニット20の着脱、装置内に詰まったシートの取り出し、露光装置24および除電装置26の清掃等の準備を同時に行うことができ、これらのメンテナンス性を高めることができる。さらに、枠体80の引出し方向が、給紙装置90の収容部91の引き出しと同方向となるため、各々独立した引き出しのスペースを確保する必要がなく、画像形成装置の設置スペースを節約することができる。
【0051】詰まったシートを取除いた後、ストッパ受部62がストッパ61に当接するまで、枠体80を移動させる。ストッパ受部62がストッパ61に当接すると、プロセスユニット20が定位置に戻り、つまり、像担持体21に形成された現像剤像が、適切にシートへ転写できる位置となる。この後、レバー52aを矢印とは反対方向に動かして、転写装置100と搬送装置40をユニット化したケーシング110を復帰位置に作用させる。
【0052】また、図6に示すように、読取装置120の一部が搬送装置40側に突き出すように配置し、さらに、装置本体10からプロセスユニット20を引き出した時に、読取装置120が枠体80と装置本体10とに掛け渡した状態で載置するように構成してもよい。なお、装置本体10内、特に搬送装置40上に詰まったシートは、装置本体10に設けられた取出部11から処理を行う。
【0053】この構成により、図7(a)に示すように、本来、装置本体10上に読取装置120を載置するために必要なスペース(L1+L2)を考慮しなければならなかったが、図7(b)に示すように、その読取装置120の載置スペースを(L2+L3)の範囲内で収めることが可能となり、図7(a)で示されたスペースを節約し、装置本体10を小型化することができる。
【0054】また、読取装置120の重さが枠体80と装置本体10とに分散してかかることにより、開口部70に読取装置120が脱落するのを防止するとともに、装置本体10からプロセスユニット20を引き出した時に、枠体80が装置本体10外に脱落しないようにすることができる。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、シートの補給、装置内に詰まったシートの処理およびプロセスユニットの取り出しを行う作業スペースを確保することができる。また、プロセスユニットを引き出すのみで装置本体の内部が露出した状態となるため、簡単に詰まったシートの取り出しができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一例を示す概略断面図。
【図2】図1の正面図。
【図3】スライド装置の詳細を示す図。
【図4】図1の要部拡大図。
【図5】図1の状態からプロセスユニットを装置本体から引出した図。
【図6】その他の実施の形態を示す図。
【図7】(a)は従来の読取装置を載置するために必要なスペースを示す図であり、(b)は本発明のその他の実施の形態において、読取装置を載置するために必要なスペースを示す図である。
【符号の説明】
10 装置本体
11 像担持体
12 現像装置
20 プロセスユニット
30 次の処理を行う装置(定着装置)
40 搬送装置
50 支持装置
51 スライド装置
52 切換装置
60 規制装置
70 開口部
80 枠体
90 給紙装置
91 収容部
100 転写装置

Claims (6)

  1. シートの搬送方向に対して、装置本体からほぼ水平の方向に引き出し可能なプロセスユニットと、
    前記プロセスユニットで処理された前記シートを、次の処理を行う装置へ移動させる搬送装置と、
    前記プロセスユニットを引出す時に前記搬送装置を退避位置に作用させるとともに、前記プロセスユニットを装置本体に装着する時に前記搬送装置を該退避位置から前記シートを搬送する復帰位置に作用させる支持装置と、
    前記搬送装置の退避位置に作用させる時および前記搬送装置の復帰位置に作用させる時に、前記プロセスユニットの移動範囲を規制する規制装置とを有し、
    前記プロセスユニットの引出しにより、前記搬送装置上に、メンテナンス作業を可能とした開口部が形成されることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記支持装置は、前記プロセスユニットを移動させるスライド装置と、前記退避位置および前記復帰位置に前記搬送装置を作用させる切換装置とを有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記プロセスユニットは少なくとも像担持体を含み、転写装置は前記搬送装置とユニット化して前記装置本体に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
  4. 前記プロセスユニットは、前記スライド装置に連結された枠体に設けられ、前記装置本体から引き出した時に、該プロセスユニットを着脱可能としたことを特徴とする請求項1乃至3記載の画像形成装置。
  5. 前記プロセスユニットと前記搬送装置と前記次の処理を行う装置は、順次、前記プロセスユニットで処理されるシートを供給する給紙装置上に配置されていることを特徴とする請求項1ないし4記載の画像形成装置。
  6. 前記給紙装置は、前記プロセスユニットにてプロセス処理されるシートが格納され、前記シートが前記プロセスユニットに搬送される方向に引出し可能な収容部が、1つ以上設けられ、
    前記プロセスユニットの引出しは、前記収容部の引出し方向と同じであることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
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