JP2009251201A - 電子写真プロセスユニットの着脱構造及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像形成装置のレジストローラにおける用紙ジャム発生時に、一般ユーザが装置の復旧作業を容易に行うことができるようにする。
【解決手段】画像形成装置1の本体20側に、一方のレジストローラ7を回転自在に支持する軸受34と、軸受を他方のレジストローラ8側に付勢するコイルバネ35と、軸受を他方のレジストローラ側から支持する軸受支持部材51と、軸受からその径方向に突出する突出部45とを設け、軸受が、プロセスユニット17の着脱に応じて所定方向に回動することで、軸受の突出部が、プロセスユニットの取外時には、付勢部材の付勢力に抗して軸受支持部材に当接する当接位置に移動するとともに、プロセスユニットの取付時には、軸受支持部材との当接を解除する当接解除位置に移動する構成とし、ユーザが、専門知識や高度な技術を必要とすることなく、用紙ジャム発生時の復旧作業を容易に行うことができるようにする。
【選択図】図3

Description

本発明は、感光体や現像装置などが筐体に組み込まれて構成された電子写真プロセスユニットの装置本体への着脱構造及びこれを備えた画像形成装置に関する。
近年、プリンター、FAX、複合機等においては、ランニングコストの低減が重要な課題であり、中でも大きな割合を占めるメンテナンスコストの低減が重要となっている。そのため、消耗品をユニット化して、専門知識を有さない一般ユーザでも簡単に交換することができるようにし、専門のサービスエンジニアが訪問する回数を減らす等の取り組みがなされている。
また、そのような消耗品の交換と双璧をなす用紙ジャム発生時の対応も重要な課題であり、一般ユーザでも容易にジャム処理(詰まった用紙を取り除く等)を可能とするとともに、用紙を取り除いた後に清掃等の特別な処置を必要とせずに装置を復旧できる構成が望まれる。特に、レジストローラは用紙に対するトナーの転写位置に近接して設けられているので、前半部分にトナー像が転写された状態で用紙がレジストローラ間に挟まれてジャムした場合、処理の仕方によっては、トナーでレジストローラを汚してしまい、清掃が必要となることがある。
このような課題に対して、従来、用紙をトナー転写部に案内するガイド部材の一方が装置本体に対して回動可能に支持されており、これを回動して用紙搬送経路を開放すると共に、これに連動してレジストローラ対の一方を他方から離間させる構成とすることにより、用紙を簡単に取り出せるようにすることで、ユーザが簡単に処理できるようにした技術が知られている(特許文献1参照)。
また、用紙搬送部を構成するフレームを装置本体に対して回動させることにより、用紙搬送経路を開放可能な構成とすることで、用紙ジャム発生時には、そのフレームに保持される一方のレジストローラとプロセスカートリッジに保持される他方のレジストローラとを離間させてジャム処理を行う技術が知られている(特許文献2参照)。
特開平3−249043号公報
特開2005−10819号公報
上記特許文献1に開示された従来技術では、用紙ジャムの発生時にプロセスユニットを取外した後、ガイド部材の一方を回動させてレジストローラ対を互いに離間させることでジャム処理が容易となる。しかしながら、ジャム処理後にはガイド部材を元の状態に戻す操作が必要となり、ユーザがそのような操作を忘れてプロセスユニットを取付けると、装置に損傷を与えてしまうおそれがあった。また、互いに離間されたレジストローラ対は互いに近傍に位置するため、用紙の引き抜き方向によってはレジストローラをトナーで汚すおそれもあった。
また、上記特許文献2に開示された従来技術では、用紙搬送経路が大きく開放されてジャム処理が容易となるものの、レジストローラの一方を開放可能な筐体の一部に保持させる必要があるため、その配置に制約が生じ、また、レジストローラ対の位置精度を確保することが難しいという問題があった。またレジストローラの一方を消耗品として交換するプロセスカートリッジ側に設けているため、カートリッジのコストが上がるという問題もあった。
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、レジストローラにおける用紙ジャム発生時に、一般ユーザが専門知識や高度な技術を必要とすることなく装置の復旧作業を容易に行うことができる電子写真プロセスユニットの着脱構造及びこれを備えた画像形成装置提供することを目的とする。
本発明の電子写真プロセスユニットの着脱構造は、画像形成装置における電子写真プロセスユニットの着脱構造であって、前記画像形成装置の本体側には、一対のレジストローラと、一方のレジストローラを回転自在に支持する軸受と、前記軸受を他方のレジストローラ側に付勢する付勢部材と、前記付勢された軸受を前記他方のレジストローラ側から支持する軸受支持部材と、前記軸受の外周面からその径方向に突出する突出部とが設けられ、前記軸受は、前記電子写真プロセスユニットの着脱の際に、当該電子写真プロセスユニットとの係合により所定方向に回動し、前記軸受の突出部は、前記軸受の回動により、前記電子写真プロセスユニットの取外しの際には、前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸受支持部材に当接する当接位置に移動して前記一方のレジストローラを前記他方のレジストローラから離間させるとともに、前記電子写真プロセスユニットの取付けの際には、前記軸受支持部材との当接を解除する当接解除位置に移動して前記の一方のレジストローラを前記他方のレジストローラに接触させることを特徴とする。
このように本発明によれば、レジストローラにおいて用紙ジャムが発生した場合、電子写真プロセスユニットを本体から取外すことによりジャム処理が可能となるとともに、ジャム処理後は、電子写真プロセスユニットを本体に取付けることにより装置を復帰させることができるという優れた効果を奏する。
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、画像形成装置における電子写真プロセスユニットの着脱構造であって、前記画像形成装置の本体側には、一対のレジストローラと、一方のレジストローラを回転自在に支持する軸受と、前記軸受を他方のレジストローラ側に付勢する付勢部材と、前記付勢された軸受を前記他方のレジストローラ側から支持する軸受支持部材と、前記軸受の外周面からその径方向に突出する突出部とが設けられ、前記軸受は、前記電子写真プロセスユニットの着脱の際に、当該電子写真プロセスユニットとの係合により所定方向に回動し、前記軸受の突出部は、前記軸受の回動により、前記電子写真プロセスユニットの取外しの際には、前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸受支持部材に当接する当接位置に移動して前記一方のレジストローラを前記他方のレジストローラから離間させるとともに、前記電子写真プロセスユニットの取付けの際には、前記軸受支持部材との当接を解除する当接解除位置に移動して前記の一方のレジストローラを前記他方のレジストローラに接触させる構成とする。
これによると、レジストローラにおいて用紙ジャムが発生した場合、電子写真プロセスユニットを本体から取外すことによりジャム処理が可能となるとともに、ジャム処理後は、電子写真プロセスユニットを本体に取付けることにより装置を復帰させることができる。従って、レジストローラにおける用紙ジャム発生時に、一般ユーザが専門知識や高度な技術を必要とすることなく装置の復旧作業を容易に行うことができる。
また、レジストローラを電子写真プロセスユニットに設けない構成であるため、消耗品である電子写真プロセスユニットの交換コストを低減できるという利点もある。
上記課題を解決するためになされた第2の発明は、前記画像形成装置の本体側には、前記軸受の外周部に接続された第1および第2レバー部が設けられるとともに、前記電子写真プロセスユニットには、前記本体からの取外しの際に、前記第1レバー部と係合して前記軸受を一方方向に回動させる第1係合部と、前記本体に対する取付けの際に、前記第2レバー部と係合して前記軸受を他方方向に回動させる第2係合部とが設けられ、前記軸受の突出部は、前記軸受の前記一方方向への回動により前記当接位置に移動するとともに、前記軸受の前記他方方向への回動により前記当接解除位置に移動する構成とすることができる。
これによると、簡易な構成により、前記電子写真プロセスユニットの着脱に応じて、レジストローラを互いに離間または接触させることが可能となる。
上記課題を解決するためになされた第3の発明は、前記画像形成装置の本体側には、前記電子写真プロセスユニットの前記本体に対する着脱を案内するガイド部材が設けられ、前記軸受支持部材は、前記ガイド部材の一部として形成された構成とすることができる。
これによると、ユーザは電子写真プロセスユニットの着脱が容易となるとともに、軸受支持部材を簡易に形成することができる。また、軸受に支持される一方のレジストローラを取外す必要が生じた場合でも、そのレジストローラの本体に対する着脱をガイド部材によって容易に行うことができるという利点もある。
上記課題を解決するためになされた第4の発明は、前記軸受支持部材は、前記軸受の突出部と係合して当該突出部を前記当接位置に保持する保持部を有する構成とすることができる。
これによると、レジストローラを互いに離間させた状態を安定的に維持することが可能となる。
上記課題を解決するためになされた第5の発明は、前記第1の係合部は、前記電子写真プロセスユニットの前記本体への取付けの際に、前記軸受の突出部が前記当接解除位置にある場合、前記第1のレバー部と係合して前記軸受を前記一方方向に回動させる構成とすることができる。
これによると、ユーザが、電子写真プロセスユニットを取外した後に、誤って軸受を回動させて突出部を当接解除位置に移動させた(即ち、レジストローラを互いに接触させた)場合でも、再び電子写真プロセスユニットを取付ける際に、レジストローラを一旦互いに離間させた後に、適切な状態で接触させることが可能となる。
上記課題を解決するためになされた第6の発明は、第1乃至第5の発明のいずれかに記載の電子写真プロセスユニットの着脱構造を備えた画像形成装置である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す模式的な断面図であり、図2は図1の画像形成装置において電子写真プロセスユニットを取外した状態を示す断面図である。
図1に示すように、画像形成装置1は、原稿画像を読み取る原稿読取部2と、読み取った原稿画像を電子写真方式により記録紙P上に形成する画像形成部3と、記録紙上に転写された未定着トナー像の定着処理を行う定着部4とを備えている。この画像形成装置1において、給紙カセット5にセットされた記録紙Pは、搬送経路6上に配置された上下一対のレジストローラ(用紙搬送ローラ)7,8によって、その先端位置が補正されるとともに所定のタイミングで画像形成部3に送られ、そこで記録面にトナー像が転写された後、さらに搬送経路6に沿って定着部4に送られ、そこで記録面のトナー像が定着されて排紙トレイ9上に排出される。
画像形成部3は、感光体ドラム11と、この感光体ドラム11上に露光用の光ビームを照射して静電潜像を形成するLSU(Laser Scanning Unit)12と、感光体ドラム11上に現像ローラ13でトナーを供給して静電潜像を現像する現像器14と、感光体ドラム11上に形成されたトナー像を記録紙P上に転写する転写ローラ15とを有している。ここで、感光体ドラム11や現像器14等は、消耗時の交換を容易とするために、1つの筐体16に組み込まれて電子写真プロセスユニット(以下、単に「プロセスユニット」と称する。)17を構成している。
プロセスユニット17は、装置本体20に対して着脱可能に設けられいる。図2に示すように、ユーザは、開閉扉21を開放した状態で、プロセスユニット17を装置本体20に対して着脱することができる。プロセスユニット17の構成要素は、本実施形態で示す感光体ドラム11や現像器14等に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。ただし、上側レジストローラ7をプロセスユニット17に設けない構成とすることで、消耗品であるプロセスユニット17の交換コストを低減できるという利点がある。
定着部4は、加熱ローラ22及び加圧ローラ23を有し、これらのローラによる加熱と加圧の作用により記録紙P上のトナー像を定着させる処理を行う。
図3は図1に示したプロセスユニットの着脱構造を示す模式図である。ここでは、プロセスユニット17は取付けまたは取外し途中の状態にあり、プロセスユニット17の一方側(図1における紙面奥側)における構造のみが示されている(図6〜図8、図11〜図14も同様)。なお、他方側(図1における紙面手前側)についても一方側と同様に構成することが可能である。
図3に示すように、装置本体20の側壁20aの内面には、プロセスユニット17の着脱を案内する2つのガイド部材(第1ガイド溝31、第2ガイド溝32)が設けられている。第1ガイド溝31の前部に設けられた軸受保持部(軸受支持部材)33には、上側レジストローラ7を回転自在に支持する軸受34が保持されており、この軸受34は、装置本体20に取付けられたねじりコイルバネ(付勢部材)35によって下方(下側レジストローラ8側)に付勢されている。なお、軸受34の付勢は、コイルバネに限らず、周知の付勢部材(例えば、弾性に富む樹脂等)または付勢機構を用いて実現することができる。また、第1ガイド溝31は、軸受34に支持される上側レジストローラ7を取外す必要が生じた場合に、その軸受保持部33への着脱をガイドする役割も果たす。
軸受34は、図4に示すように、上側レジストローラ7の軸が挿入される軸孔40が設けられた大径円筒部41および小径円筒部42を有する。大径円筒部41の外周面には、第1レバー部43および第2レバー部44がそれぞれ接続されている。小径円筒部42には、その外周面から径方向に突出する突出部45が設けられている。
詳細は後述するが、第1レバー部43において略鎌刃状を呈する先端部の下側の略弧状をなす周縁部43aは、プロセスユニット17の着脱の際にその一部と係合する従動面を形成し、これにより、軸受34が所定方向に回動される。同様に、第2レバー部44の上側の周縁部44aは、プロセスユニット17の取付けの際にその一部と係合する従動面を形成し、これにより、軸受34が所定方向に回動される。また、第1レバー部43の背面側には、軸受34の回動動作を規制する回動規制部材46が設けられている(図15参照)。
軸受保持部33は、図5の拡大図にも示すように、付勢された軸受34の下部を支持する水平片(軸受支持部材)51と、この水平片51の左右端に接続された左右の垂直片52,53とから構成された略コ字状を呈する部位である。軸受保持部33は、開放された上方から軸受34の小径円筒部42を挿入可能なように構成されており、垂直片52,53間の距離は、軸受34の小径円筒部42の外径に適合するように設定されている。
図5において、軸受34の突出部45は、ねじりコイルバネ35の付勢力に抗して軸受保持部33の水平片51に当接する位置(以下、「当接位置」と称する。)にあり、これにより、上側レジストローラ7は下側レジストローラ8から離間された状態にある。軸受保持部33の水平片51の中央付近には、凸状部(保持部)51aが設けられており、この凸状部51aが、軸受34の突出部45の先端に設けられた凹状部45aに嵌入されることで、突出部45が当接位置に安定的に保持されている。これにより、レジストローラ7,8を互いに離間させた状態を安定的に維持することが可能となる。なお、突出部45の突出の程度を調節することで、レジストローラ7,8間の離間距離を調節することが可能である。
また、図3に示すように、プロセスユニット17は、その筐体の側面パネル61に、軸受34の第1レバー部43と係合する第1係合部62と、第2レバー部44と係合する第2係合部63とが設けられている。第1係合部62は、円形部62aと、この円形部62aから前下方(挿入方向下方)に突出するように設けられた鋭角部62bとを有し、また、第2係合部63は、側面パネル61から側方(ここでは、紙面奥側)に延出するピン状の部材からなる。また、側面パネル61からは、感光体ドラム軸64が側方(ここでは、紙面奥側)に延出している。プロセスユニット17の着脱の際には、第1係合部62が第1ガイド溝31によって案内されるとともに、感光体ドラム軸64が第2ガイド溝32によって案内される。
図6〜図8はプロセスユニットを装置本体から取外す一連の様子を示す模式図であり、図9はプロセスユニット着脱時の軸受周辺の詳細構成を示す斜視図である。プロセスユニットは、ユーザによって図6に示す正規の装着位置から引き出され、図7、図8、図3に示す状態を順に経て取外される。
プロセスユニット17が図6に示すような正規の装着位置にある場合、図10に拡大して示すように、軸受34の突出部45は、軸受保持部33(水平片51)との当接を解除された位置(以下、「当接解除位置」と称する。)にあり、これにより、上側レジストローラ7は下側レジストローラ8と互いに接触した状態にある。また、このとき、図9に想像線で示すように、第1係合部62の円形部62aは、軸受34における第1レバー部43の周縁部43aの後部に接した状態にある。
レジストローラ7,8における用紙ジャムの発生により、装置本体20からプロセスユニット17を取外す必要が生じた場合、ユーザは、まず、図7に示すように、感光体ドラム軸64を中心にプロセスユニット17の後部を上方に回動させる。このとき、第1係合部62の円形部62aが第1レバー部43の周縁部43aを上方に押し上げ、軸受34は、レジストローラ7,8を離間させる第1の方向(図7における反時計回り方向)に回動される。
その後、ユーザは、図8に示すように、プロセスユニット17の後部を更に上方に回動させながら、プロセスユニット17を引き抜き方向に移動させる。このとき、第1係合部62の円形部62aが第1レバー部43の周縁部43aを更に上方に押し上げ、図9に実線で示すように、軸受34が第1の方向に更に回動される。これにより、軸受34の突出部45が当接位置(図5参照)に移動し、レジストローラ7,8が互いに離間した状態となる。
その後、プロセスユニット17が装置本体20から完全に引き抜かれて取外しが完了すると、レジストローラ7,8互いに離間された状態にあるため、ユーザは容易にジャム処理を行うことが可能となる。
図11〜図13はプロセスユニットを装置本体に対して取付ける一連の様子を示す模式図である。プロセスユニットは、図11に示すように、ユーザによって装置本体に差し込まれ、図12に示す状態を経て、図13に示すように取付けられる。
図11に示すように、装置本体20に差し込まれたプロセスユニット17は、第1係合部62が第1ガイド溝31によって案内されるとともに、感光体ドラム軸64が第2ガイド溝32によって案内されることにより、正規の装着位置へと導かれる。このとき、軸受34の突出部45は図5に示した当接位置にある。
その後、図12に示すように、感光体ドラム軸64が第2ガイド溝32の先端部32aまで到達すると、第2係合部63が第2レバー部44の上側に位置する周縁部44aの傾斜した部位に接触する(図9に一点鎖線で示す第2係合部63を参照)。
この図12に示した状態から、感光体ドラム軸64を中心にプロセスユニット17の後部を下方に回動させることで、図13に示すように、プロセスユニット17が正規の装着位置に取付けられる。このとき、その第2係合部63が軸受34の第2レバー部44の周縁部44aを押し下げながら前下方(図13における左下方)に移動することで、軸受34は、レジストローラ7,8の離間状態を解除する第2の方向(図7における時計回り方向)に回動され、図9に想像線で示す位置に至る。
その後、プロセスユニット17が装置本体20に差し込まれて取付けが完了すると、レジストローラ7,8互いに接触状態となり、これにより、ユーザは容易に装置を復旧させることができる。
図11では、プロセスユニット17の取付けの際に軸受34の突出部45が当接位置にある場合を示したが、プロセスユニット17を取外した後にジャム処理を実行するユーザが軸受34に触れるなどして、軸受34の突出部45が当接位置から当接解除位置に戻されてしまう場合がある。このような状態でユーザがプロセスユニット17を装置本体20に挿入した場合には、図14に示すように、第1係合部62の鋭角部62bが第1レバー部43の周縁部43aの前端部に当接し、ユーザがプロセスユニット17を更に装置本体20側に押し込むことで、この鋭角部62bにより第1レバー部43の周縁部43aが押し上げられて図11に示した状態に至る。
このような構成により、ユーザが、プロセスユニット17を取外した後に、誤って軸受34を回動させて突出部を当接解除位置に移動させた(即ち、レジストローラ7,8を互いに接触させた)場合でも、ユーザは、プロセスユニット17を取付ける際に、特別な操作を必要とせずに、レジストローラ7,8を一旦互いに離間させた後に、適切な状態で接触させることが可能となる。
なお、上記のようなプロセスユニット17の着脱時には、図15に示すように、第1レバー部43の背面に設けられた回動規制部材46によって軸受34の回動範囲が制限される。即ち、軸受34が第1方向に回動した場合、図15に実線で示すように、回動規制部材46が第1ガイド溝31の上壁31aに当接してその回動が規制される一方、軸受34が第2方向に回動した場合、図15に想像線で示すように、回動規制部材46が第1ガイド溝31の下壁31bに当接してその回動が規制されることになる。
本発明に係る電子写真プロセスユニットの着脱構造及びこれを備えた画像形成装置は、レジストローラにおける用紙ジャム発生時に、一般ユーザが専門知識や高度な技術を必要とすることなく装置の復旧作業を容易に行うことを可能とし、感光体や現像装置などが筐体に組み込まれて構成された電子写真プロセスユニットの装置本体への着脱構造及びこれを備えた画像形成装置として有用である。
実施形態に係る画像形成装置の概略を示す模式的断面図 プロセスユニットを取外した状態の画像形成装置を示す断面図 プロセスユニットの着脱構造を示す模式図 背面側から見た軸受の斜視図 図3における軸受周辺の拡大図 プロセスユニットを装置本体から取外す様子を示す模式図 プロセスユニットを装置本体から取外す様子を示す模式図 プロセスユニットを装置本体から取外す様子を示す模式図 軸受周辺の詳細構造を示す斜視図 図6における軸受周辺の拡大図 プロセスユニットを装置本体に取付ける様子を示す模式図 プロセスユニットを装置本体に取付ける様子を示す模式図 プロセスユニットを装置本体に取付ける様子を示す模式図 図6の変形例を示す図 第1レバー部の回動動作の説明図
符号の説明
1 画像形成装置
3 画像形成部
7,8 レジストローラ
11 感光体ドラム
16 筐体
17 電子写真プロセスユニット
20 本体
21 開閉扉
31 第1ガイド溝
32 第2ガイド溝
33 軸受保持部
34 軸受
35 ねじりコイルバネ
40 軸孔
41 大径円筒部
42 小径円筒部
43 第1レバー部
44 第2レバー部
45 突出部
46 回動規制部材
51a 凸状部
45a 凹状部
61 側面パネル
62 第1係合部
62a 円形部
62b 鋭角部
63 第2係合部
64 感光体ドラム軸

Claims (6)

  1. 画像形成装置における電子写真プロセスユニットの着脱構造であって、
    前記画像形成装置の本体側には、
    一対のレジストローラと、
    一方のレジストローラを回転自在に支持する軸受と、
    前記軸受を他方のレジストローラ側に付勢する付勢部材と、
    前記付勢された軸受を前記他方のレジストローラ側から支持する軸受支持部材と、
    前記軸受の外周面からその径方向に突出する突出部と
    が設けられ、
    前記軸受は、前記電子写真プロセスユニットの着脱の際に、当該電子写真プロセスユニットとの係合により所定方向に回動し、
    前記軸受の突出部は、前記軸受の回動により、前記電子写真プロセスユニットの取外しの際には、前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸受支持部材に当接する当接位置に移動して前記一方のレジストローラを前記他方のレジストローラから離間させるとともに、前記電子写真プロセスユニットの取付けの際には、前記軸受支持部材との当接を解除する当接解除位置に移動して前記の一方のレジストローラを前記他方のレジストローラに接触させることを特徴とする電子写真プロセスユニットの着脱構造。
  2. 前記画像形成装置の本体側には、
    前記軸受の外周部に接続された第1および第2レバー部が設けられるとともに、
    前記電子写真プロセスユニットには、
    前記本体からの取外しの際に、前記第1レバー部と係合して前記軸受を一方方向に回動させる第1係合部と、
    前記本体に対する取付けの際に、前記第2レバー部と係合して前記軸受を他方方向に回動させる第2係合部と
    が設けられ、
    前記軸受の突出部は、前記軸受の前記一方方向への回動により前記当接位置に移動するとともに、前記軸受の前記他方方向への回動により前記当接解除位置に移動することを特徴とする請求項1に記載の電子写真プロセスユニットの着脱構造。
  3. 前記画像形成装置の本体側には、
    前記電子写真プロセスユニットの前記本体に対する着脱を案内するガイド部材が設けられ、
    前記軸受支持部材は、前記ガイド部材の一部として形成されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子写真プロセスユニットの着脱構造。
  4. 前記軸受支持部材は、前記軸受の突出部と係合して当該突出部を前記当接位置に保持する保持部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の電子写真プロセスユニットの着脱構造。
  5. 前記第1の係合部は、前記電子写真プロセスユニットの前記本体への取付けの際に、前記軸受の突出部が前記当接解除位置にある場合、前記第1のレバー部と係合して前記軸受を前記一方方向に回動させることを特徴とする請求項2に記載の電子写真プロセスユニットの着脱構造。
  6. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電子写真プロセスユニットの着脱構造を備えた画像形成装置。
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