JP3928864B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置本体に引き出し可能に支持された引出体を有する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
装置本体に対して引き出し可能に支持された引出体を有する装置は従来より各種の技術分野において使用されている。例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機などとして構成される画像形成装置がその一例である(例えば、特許文献1参照)。この形式の画像形成装置は、その引出体を引き出して、該引出体に支持されたユニットの交換や、その保守、点検などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0003】
かかる画像形成装置において、感光体を有する感光体ユニットと、その感光体にトナー像を形成するための少なくとも1つのプロセス機器を有する作像ユニットを引出体に対してそれぞれ個別に着脱できるように構成すると、そのそれぞれの寿命に応じて、各ユニットを交換することができる。ところが、感光体ユニットを引出体に取り付けた状態で、作像ユニットを引出体に対して着脱すると、その着脱時に、作像ユニットの要素が感光体ユニットの要素に強く当たって、当該要素が損傷するおそれがある。感光体に傷が付けられると、形成された画像の画質が劣化する欠点を免れない。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−36346号公報(第6頁、図3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去した引出体を有する画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、感光体を有する感光体ユニットと、前記感光体にトナー像を形成するための少なくとも1つのプロセス機器を有する作像ユニットと、画像形成装置本体に対して、手前側に引き出し又は奥側へ押し込み可能に支持された引出体とを有し、該引出体を引き出し又は押し込むとき、前記感光体ユニットと作像ユニットは、引出体と共に移動し、引出体を引き出した状態で、前記作像ユニットを引出体から離脱し、その離脱後に、前記感光体ユニットを引出体から離脱できるように構成すると共に、該感光体ユニットを引出体に組み付けた後、前記作像ユニットを引出体に組み付けることができるように構成し、かつ前記引出体と共に、前記感光体ユニットと作像ユニットとを引き出すとき、該感光体ユニットは、前記作像ユニットに対して、下方に移動するように構成し、前記引出体は、引出本体と、該引出本体に取り付けられた奥側ホルダ及び手前側ホルダとを有し、下方に移動した感光体ユニットの奥側の端部を前記奥側ホルダで受け止め、下方に移動した感光体ユニットの手前側の端部を前記手前側ホルダで受け止めるように構成し、前記奥側ホルダと手前側ホルダは、作像ユニットを引出体から離脱するときと、該作像ユニットを引出体に組み付けるときに、該作像ユニットの奥側の部分と手前側の部分をそれぞれ案内するガイド手段を構成していることを特徴とする画像形成装置を提案する(請求項1)。
【0007】
その際、奥基端側が画像形成装置本体に支持された軸を有し、前記感光体ユニットは前記軸に挿脱自在に組み付けられ、前記引出体を引き出して、画像形成装置本体に支持された軸が前記感光体ユニットと作像ユニットから外れた状態で、該感光体ユニットと作像ユニットを前記引出体から離脱できるように構成すると有利である(請求項2)。
【0008】
また、上記請求項2に記載の画像形成装置において、前記感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているとき、前記感光体ユニットの奥側の端部が嵌合する前記軸の部分を第1の軸部分、該第1の軸部分よりも手前側の軸部分を第2の軸部分としたとき、該第2の軸部分の直径を前記第1の軸部分の直径よりも小さく設定し、前記引出体と共に、前記感光体ユニットと作像ユニットとを引き出して、該感光体ユニットの前記奥側の端部が前記第1の軸部分から第2の軸部分に移行したとき、該感光体ユニットの奥側の端部が自重によって下方に移動し、その下方に移動した感光体ユニットの奥側の端部を前記奥側ホルダにより受け止めるように構成すると有利である(請求項3)。
【0009】
さらに、上記請求項1又は3に記載の画像形成装置において、前記軸には、該軸の回転を前記感光体ユニットに伝えるべく、該感光体ユニットに係合する駆動伝達部が設けられ、前記手前側ホルダには、該ホルダに対して回転自在なばね受け部材と、該ばね受け部材に受け止められ、かつ感光体ユニットを前記駆動伝達部に加圧する加圧ばねが組み付けられ、下方に移動した感光体ユニットの手前側の端部を、前記加圧ばねとばね受け部材とを介して、前記手前側ホルダで受け止めるように構成すると有利である(請求項4)。
【0010】
また、上記請求項2又は3に記載の画像形成装置において、前記軸の回転を前記感光体ユニットに伝えるべく、該感光体ユニットに係合する駆動伝達部を前記軸に設けると共に、感光体ユニットを前記駆動伝達部に加圧する加圧ばねと、引出体と共に、感光体ユニットと作像ユニットとを手前側に引き出すとき、前記加圧ばねにより加圧された感光体ユニットが引出体に対して相対的に奥側へ移動する量を規制する規制手段とを設けると有利である(請求項5)。
【0011】
さらに、上記請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記奥側ホルダと手前側ホルダは、前記引出本体に着脱可能に取り付けられていると有利である(請求項6)。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【0017】
図1は、引出体を有する装置の一例である画像形成装置を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、その画像形成装置本体1内に配置された4つの感光体3を有し、その各感光体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。ここでは、各感光体3がドラム状に構成されているが、無端ベルトより成る感光体を用いることもできる。またこれらの感光体を識別する必要のあるときは、これらに符号3Y,3M,3C,3BKを付し、必要に応じて、これらを第1、第2、第3及び第4の感光体と称し、これらを特に識別する必要がないときは、その感光体に符号3を付して示すことにする。
【0018】
第1乃至第4の感光体3Y乃至3BKに対向して転写材の一例である中間転写体4が配置され、ここに示した中間転写体4は、複数の支持ローラ12,13,14に巻き掛けられて矢印A方向に走行駆動される無端ベルトにより構成されている。
【0019】
第1乃至第4の各感光体3Y,3M,3C,3BK上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第1の感光体3Yにトナー像を形成する構成だけを説明する。図2は、この感光体3Yと、そのまわりに配置されたプロセス機器の拡大図であり、該感光体3Yは図1及び図2における反時計方向に回転駆動される。このとき帯電装置7によって感光体表面が所定の極性に均一に帯電される。ここに示した帯電装置7は、感光体3Yに対向配置されて回転する帯電ローラ15と、この帯電ローラ15を支持するケース16とを有している。
【0020】
上述のように帯電装置7により帯電された感光体3Yの帯電面には、図1に示した露光装置8から出射する書き込み光(この例ではレーザビーム)Lが照射される。これによって感光体3Yに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置9によってイエロートナー像として可視像化される。ここに示した現像装置9は、現像ケース17と、その現像ケース17に支持されて回転駆動される現像ローラ18を有し、その現像ローラ18に担持された乾式現像剤によって静電潜像がトナー像として可視像化される。
【0021】
無端ベルトより成る中間転写体4を挟んで、第1の感光体3Yにほぼ対向した位置には、転写ローラにより構成された第1の転写装置10が配置され、その転写装置10の作用によって、感光体3Y上のイエロートナー像が中間転写体4上に転写される。中間転写体4に転写されず、第1の感光体3Y上に残された転写残トナーは、クリーニング装置11によって除去される。ここに示したクリーニング装置はクリーニングケース19と、このケースに支持されたクリーニングブレード21とを有し、このブレード21は感光体3Yの表面に当接して感光体3Y上の転写残トナーを除去する。クリーニング装置11を通過した感光体3Yの表面には除電装置22からの光が照射されてその表面電位が初期化される。
【0022】
全く同様にして、図1に示した第2乃至第4の感光体3M,3C,3BK上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された中間転写体4上に順次重ねて転写される。このようにして4色の重ねトナー像が中間転写体4上に形成される。
【0023】
一方、図1に示すように、無端ベルトより成る中間転写体4を挟んで支持ローラ14に対向して第2の転写装置23が配置されている。また、画像形成装置本体1の下部には給紙装置5が配置され、この給紙装置5から、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る最終転写材としての記録材Pが矢印Bで示す方向に給送され、その記録材Pが、第2の転写装置23と中間転写体4との間の転写領域に搬送され、その第2の転写装置23の作用によって中間転写体4上に形成されたトナー像が記録材P上に転写される。このようにして転写されたトナー像を担持した記録材Pは、定着装置2に送り込まれ、該定着装置2を通過する。このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録材P上に定着され、記録材P上にフルカラー画像が形成される。定着装置2を通過した記録材は、矢印C方向で示すように排紙部6上に排出される。また、トナー像転写後の中間転写体上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置20によって除去される。
【0024】
上述し、かつ図2に示したように、第1の感光体3Yのまわりには、帯電装置7、現像装置9、転写装置10、クリーニング装置11及び除電装置22の各プロセス機器が配置されている。全く同様に、第2乃至第4の感光体3M,3C,3BKのまわりにも、上述した各プロセス機器が配置され、かかるプロセス機器によって、各感光体3に潜像を形成し、該潜像をトナー像として可視像化し、そのトナー像を転写材に転写して画像形成を行う。図1及び図2に示した例では、各感光体3上に形成した各トナー像を、中間転写体4より成る転写材に転写し、次いでその中間転写体4上のトナー像を最終転写材である記録材P上に転写するように構成されているが、中間転写体4を省き、各感光体3上のトナー像を、直接、記録材より成る転写材上に重ねて転写し、その重ねトナー像を定着装置によって定着してフルカラー画像を得るように構成することもできる。
【0025】
ここで、各感光体3のまわりに配置され、その感光体にトナー像を形成するための上述のプロセス機器の少なくとも1つが、ユニット化された作像ユニット24として構成され、本例では4つの作像ユニット24が設けられている。画像形成装置の形態に応じて、作像ユニットの数は適宜設定され、該作像ユニットは少なくとも1つ設けられるものである。
【0026】
図3は、後述する引出体31から1つの作像ユニット24と、後述する感光体ユニット41とを取り外した状態を示し、図4は、その作像ユニット24を図3とは反対側から見た斜視図である。図2乃至図4から明らかなように、作像ユニット24は前壁25と、後壁26と、前壁25及び後壁26を一体に連結する第1及び第2ステー27,28(図2)とにより構成されたユニットフレーム29に、帯電装置7、現像装置9、クリーニング装置11及び除電装置22が着脱可能に組み付けられ、これらによって一体的な作像ユニット24が構成されている。
【0027】
ユニットフレーム29と、帯電装置7のケース16と、現像装置9の現像ケース17と、クリーニング装置11のクリーニングケース19とによって、作像ユニット24のユニットケース30が構成され、図2に示すようにそのユニットケース30の下部開口32から感光体3の下部が露出している。またユニットケース30に形成された光入射口33から書き込み光Lがユニットケース30内に入射する。いずれの作像ユニット24も、現像装置に収容された現像剤の色が異なるだけで、全て実質的に同じく構成されている。
【0028】
図3は、画像形成装置本体1の図示していない前ドアを開き、後述する面板を取り外して、引出体31を画像形成装置本体から引き出したときの様子を示している。この図と図5から判るように、引出体31は、前フレーム板34と、奥フレーム板35と、これらのフレーム板34,35を一体に連結する複数の連結板36A,36B,36C,36D,36Eとを有する枠体状の引出本体42を有し、その各連結板36A,36Eにはスライドレール37,37Aがそれぞれ固定されている。一方、画像形成装置本体1内にも一対のガイドレール38(図3にその一方のみを示す)が固定され、引出体31に固定された各スライドレール37,37Aがその各ガイドレール38に摺動自在に嵌合している。画像形成装置本体1の前ドアを開き、面板を取り外して、引出体31を矢印Xで示す方向に引くと、各スライドレール37が各ガイドレール38に対して摺動しながら、その引出体31が図3に示すように画像形成装置本体外に引き出される。
【0029】
図3及び図6に示すように、ドラム状の感光体3の軸線方向各端部には、フランジ39,40が固定され、この感光体3とフランジ39,40とによって一体の感光体ユニット41が構成されていて、本例の画像形成装置は4つの感光体ユニットを有している。このように感光体3を有する感光体ユニット41と、作像ユニット24は、引出体31と共に画像形成装置本体1に対して引き出され、或いは押し込まれて画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされる。画像形成装置本体1に対して引き出し可能に支持された引出体31を、図3に示したように引き出した上、所望する作像ユニット24を上方に持ち上げれば、その作像ユニット24を引出体31から取り外すことができ、次いで感光体ユニット41も引出体31から取り外すことができる。逆の操作によってその作像ユニット24と感光体ユニット41を引出体31に装着することができる。このときの動作については後に詳しく説明する。
【0030】
図6は感光体ユニット41と作像ユニット24と引出体31とを画像形成装置本体1内の所定の装填位置にセットしたときの状態を示す縦断面図であって、作像ユニット24については、これを簡略化してそのユニットケース30だけを示した図である。ここで、引出体31と、感光体ユニット41と、作像ユニット24は、前述のように、図6に矢印Xで示した方向に引き出され、矢印Y方向に押し込まれるが、これらのユニット24,41と引出体31を引き出す側が手前側、その反対側が奥側である。
【0031】
図6に示すように、画像形成装置本体1の本体フレームは、手前側に位置する前側板44と、奥側に位置する奥側板45を有し、前側板44に形成された開口46は、図示していないねじによって前側板44に着脱可能に固定された前述の面板47によって閉鎖されている。この面板47は、当該面板に形成された孔が前側板44に固定された位置決めピン48に嵌合することにより、前側板44に対して正しく位置決めされる。
【0032】
また、図6に示すように、画像形成装置本体1の奥側板45と、この奥側板45に固定され、かつ該奥側板45よりも奥側に位置する支持板(図示せず)には、それぞれ軸受49を介して、丸棒状の軸50の奥基端側50Cがその軸線まわりに回転自在に支持され、この軸50の手前側自由端50Dの側は、面板47に圧入された軸受51を介して該面板47に回転自在に支持されている。
【0033】
図5は引出体31を奥側から見た様子を示しているが、この図に示すように、引出体31の奥フレーム板35には複数の奥側ピン52が突設され、引出体31の前フレーム板34には、図3に示すように複数の手前側ピン53が突設され、奥側ピン52と手前側ピン53が、奥側板45と面板47とに形成された位置決め孔にそれぞれ着脱可能に嵌合している。その際、図6に示すように、面板47に固定された例えばゴムより成る弾性部材153が、引出体31の前フレーム板34に圧接して引出体31を奥側へ加圧し、これにより図5及び図6に示した奥側ピン52の段部52Aが奥側板45に圧接する。このようにして引出体31が前後方向にガタつくことが阻止され、該引出体31が画像形成装置本体の本体フレームに対して位置決めされる。
【0034】
さらに、図6に示すように、感光体ユニット41の奥側の端部、図示した例ではその奥側のフランジ39(以下、奥フランジという)の中心孔39Bが、軸50の奥側の部分50Aにガタつくことなく、しかもその軸50の軸線方向に摺動可能に嵌合している。同様に感光体ユニット41の手前側の端部、図示した例ではその手前側のフランジ(以下、前フランジという)40も、その中心孔40Aが、軸50の手前側の部分にガタつくことなく、かつその軸50の軸線方向に摺動可能に嵌合している。
【0035】
さらに図5及び図6に示すように、引出体31の前フレーム板34と、奥フレーム板35には、手前側ホルダ54と、奥側ホルダ55の基部が固定されている。このように、引出体31は、引出本体42と、その引出本体42にそれぞれ取り付けられた奥側ホルダ54及び手前側ホルダ55とを有している。これらのホルダ54,55の機能については後述する。また、感光体ユニット41の奥フランジ39の一部が、奥側ホルダ55に形成された奥側孔56に突入しているが、引出体31と感光体ユニット41と作像ユニット24が画像形成装置本体1内の所定の装填位置にセットされている状態では、奥フランジ39は、奥側ホルダ55に接触することはない。
【0036】
さらに、図6に示すように、手前側ホルダ54に形成された手前側孔72には、軸受57を介して、圧縮コイルばねより成る加圧ばね58用のばね受け部材59が回転自在に支持されている。この加圧ばね58は、その一端側が、リング状に形成されたばね受け部材59に圧接し、その他端側は感光体ユニット41の手前側の端部、図示した例ではその前フランジ40に圧接している。これにより、感光体ユニット41は奥側に向けて加圧される。かかるばね受け部材59と加圧ばね58の内側を軸50が貫通して延び、さらにその軸50は、引出体31の前フレーム板34と奥フレーム板35を貫通している。
【0037】
一方、図6及び図7に示すように、軸50の奥側の部分には、テーパ状の周面に多数の歯が形成された係合部材63が固定され、感光体ユニット41の奥フランジ39の中心孔内周面に形成された多数の歯(図示せず)が係合部材63の歯に噛み合っている。このとき、感光体ユニット41は、前述のように加圧ばね58によって奥側へ向けて加圧されているので、奥フランジ39の歯が係合部材63の歯に強固に噛み合う。これにより、感光体ユニット41と軸50との軸線方向における相対移動と両者の相対回転が禁止される。この状態で、軸50の奥端部に連結された図示していないモータが作動して、該軸50がその軸線のまわりに回転駆動されると、その回転が係合部材63を介して感光体ユニット41に伝えられ、感光体3がその中心軸線のまわりに回転して、前述の画像形成動作が実行される。感光体ユニット41の回転に伴って、図6に示したばね受け部材59と加圧ばね58が一体となって、感光体ユニット41と共に回転する。このように、係合部材63は、軸50の回転を、感光体ユニット41に伝えるべく、該感光体ユニットに係合する駆動伝達部の一例を構成しており、軸50に、かかる駆動伝達部が設けられているのである。
【0038】
図4及び図6に示すように、ユニットケース30の後壁26には貫通孔64が形成され、その貫通孔64が、軸50に圧入された軸受65にガタつくことなく、しかも軸50の軸線方向に摺動可能に嵌合している。また、図3及び図6に示すように、作像ユニット24のユニットケース30の前壁25に形成された貫通孔には軸受66が圧入され、この軸受66が軸50に、ガタつくことなく、しかも軸50の軸線方向に摺動可能に嵌合している。このようにして、作像ユニット24が軸50に対して、その半径方向に位置決めされる。
【0039】
さらに、図3に示すようにユニットケース30の前壁25に突設された基準ピン67が面板47に形成された位置決め孔(図示せず)に着脱可能に嵌合し、図4に示すようにユニットケース30の後壁26に突設されたもう1つの基準ピン68が、図6に示すように奥側板45に形成された位置決め孔に着脱可能に嵌合する。基準ピン67,68は、軸50の中心軸線まわりにおける作像ユニット24の角度位置を規制するものである。さらに、図5に示すように、引出体31の前フレーム板34には、ピン69が突設され、このピン69が、ユニットケース30に形成された図示していない孔に着脱可能に嵌合する。これにより、作像ユニット24が、軸50の軸線方向に位置決めされる。
【0040】
ここで、引出体31と感光体ユニット41と作像ユニット24が図6に示したように組み付いた状態のものを引出組立体71と称することにする。図8(a),(b),(c)は、その引出組立体71を画像形成装置本体から引き出すときの様子を示す概略図である。図8においては、一部の部材を省略すると共に、各部材を簡略化して示し、かつその断面を示すハッチングは省略してある。
【0041】
図8の(a)は、引出組立体71が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた図6と同じ状態を示している。前述のように、画像形成装置本体1の前ドアを開き、図6に示した面板47を前側板44から外して開口46を開放した上で、引出体31を手前側、すなわち矢印X方向に引くと、引出組立体71の全体が図8(b),(c)に示すように手前側に移動して引き出される。すなわち、引出体31を手前側に引くと、ピン69(図5)を介して引出体31に連結された作像ユニット24が、引出体31と共に手前側に移動し、図8の(b),(c)に示すように引出体31上に載置される。また、引出体31の奥側ホルダ55の部分55B(図6)が、感光体ユニット41の奥フランジ39の部分39A(図6)を加圧するので、感光体ユニット41も手前側へ移動し、奥フランジ39の中心孔が感光体軸50に固定された係合部材63(図6)から外れ、該感光体ユニット41が、後述するように引出体31に支持される。
【0042】
上述の引き出し時に、軸50はその奥基端側が画像形成装置本体に支持されたままであるので、当該軸50は、相対的に感光体ユニット41と作像ユニット24から漸次抜き出されて行き、図8の(c)に示すように引出体31を完全に引き出し終えると、軸50は感光体ユニット41と作像ユニット24から抜き出される。
【0043】
これにより、感光体ユニット41と作像ユニット24は軸50に拘束されないフリー状態となるので、その作像ユニット24を、図8の(c)に矢印Hで示すように上方に持ち上げることにより、当該作像ユニット24を引出体31から離脱することができる。次いで、感光体ユニット41を、手前側に加圧し、図6に示した加圧ばね58を圧縮変形することにより、感光体ユニット41の奥フランジ39を奥側ホルダ55から外すことができるので、その感光体ユニット41の奥側の部分を図9に示すように上方に持ち上げることにより、当該感光体ユニット41を引出体31から離脱することができる。
【0044】
逆の操作により、感光体ユニット41と作像ユニット24を順次、引出体31に組み付けることができる。次いでその引出組立体71の引出体31を図8の(c)に矢印Yで示した奥側へ押し込むと、これと一緒に作像ユニット24が奥側へ移動し、しかも感光体ユニット41の前フランジ40が、ばね受け部材59と加圧ばね58を介して引出体31によって奥側へ加圧されて、該感光体ユニット41が奥側へ移動し、引出組立体71の全体が奥側へ押し込まれる。このため、軸50が感光体ユニット41と作像ユニット24に挿入され、引出組立体71が、図6に示したように画像形成装置本体1内の所定の装填位置にセットされる。このとき、前述の各構成によって、引出体31、感光体ユニット41及び作像ユニット24がそれぞれ相対的に、しかも画像形成装置本体1に対して正しく位置決めされる。
【0045】
引出組立体71を矢印Y方向に押し込むとき、作像ユニット24の奥側の貫通孔64が軸50に固定された軸受65に嵌合し、しかもその作像ユニット24に取り付けられた手前側の軸受66が軸50に嵌合すると共に、感光体ユニット41の奥フランジ39と前フランジ40の各中心孔が軸50に嵌合するが、このときその嵌合を円滑に行えるように、軸50の手前側の自由端部を、図6に示すように小径に形成し、或いは先細のテーパ状に形成しておくことが好ましい。
【0046】
上述のように本例の画像形成装置は、画像形成装置本体1に対して、手前側に引き出し又は奥側へ押し込み可能に支持された引出体31と、その引出体31を引き出し又は押し込むとき、該引出体31と共に移動する感光体ユニット41と、作像ユニット24を有し、引出体31を引き出した状態で、作像ユニット24を引出体から離脱し、その離脱後に、感光体ユニット41を引出体31から離脱できるように構成されていると共に、感光体ユニット41を引出体31に組み付けた後、作像ユニット24を引出体に組み付けることができるように構成されている。しかも奥基端側が装置本体1に支持された軸50を有し、感光体ユニット41は、作像ユニット24と共に、軸50に、その軸線方向に挿脱自在に組み付けられ、引出体31を引き出して、画像形成装置本体1に支持された軸50が感光体ユニット41と作像ユニット24とから外れた状態で、感光体ユニット41と作像ユニット24を引出体31から離脱できるように構成されている。
【0047】
このように、感光体ユニット41と作像ユニット24をそれぞれ着脱できるので、その一方だけが寿命となったとき、当該一方のユニットだけを交換することができる。未だ充分に使用できる他方のユニットまで交換する必要はなく、ユーザに必要以上の経済的負担をかける不具合を回避できるのである。
【0048】
ところで、作像ユニット24と感光体ユニット41が画像形成装置本体1内にセットされているとき、その作像ユニット24の要素、例えば帯電ローラ15、現像ローラ18、クリーニングブレード21などは、図2に示したように感光体3の表面に当接し、又は近接して位置している。従って、引出体31を図8の(c)に示したように引き出し、次いで作像ユニット24を上方に持ち上げるとき、作像ユニット24の要素が感光体3の表面に強く当り、その感光体3や作像ユニット24の要素に傷が付けられるおそれがある。作像ユニット24を引出体31に組み付けるときも同様である。
【0049】
そこで、本例の画像形成装置においては、引出体31を手前側に引き出した後、その引出体31に、感光体ユニット41が組み付いた状態で、作像ユニット24を引出体31から離脱するときと、その作像ユニット24を引出体31に組み付けるときに、作像ユニット24を案内するガイド手段が設けられている。このガイド手段は、適宜な形態に構成できるが、図示した例では、前述の手前側ホルダ54と奥側ホルダ55がガイド手段として用いられている。これらのホルダ54,55は、後述するように、引出体31を手前側に引き出すとき、感光体ユニット41を受け止める用をなすものであるが、かかるホルダ54,55を、以下に説明するようにガイド手段として用いるのである。
【0050】
図11及び図12は、図6のI−I線及びII−II線断面図であるが、これらの図と、図3、図4及び図6に示すように、作像ユニット24の前壁25と後壁26には、手前側と奥側にそれぞれ突出する突部25A,26Aが形成され、その各突部25A,26Aによって、そのユニットケース内面側に溝25B,26Bが形成されている。図6、図11及び図12に示すように、これらの溝25B,26Bに手前側ホルダ54と奥側ホルダ55ががたつくことなく、しかも相対的に上下方向に摺動自在に嵌合している。
【0051】
図8の(c)に示したように引出体31を手前側に引き出し、感光体ユニット41を引出体31に残したまま、作像ユニット24を上方に引くと、ユニットケース30の前壁25と後壁26に形成された溝25B,26Bが手前側ホルダ54と奥側ホルダ55に案内されるので、作像ユニット24が手前側や奥側、或いはこれらに対して直交する左右方向に遊動することなく、スムーズに上方に持ち上げられる。
【0052】
逆に、感光体ユニット41を引出体31に組み付けた状態で、作像ユニット24を引出体31に組み付けるときは、その前壁25と後壁26に形成された各溝25B,26Bを、図6、図11及び図12に示したように、手前側ホルダ54と奥側ホルダ55にそれぞれ嵌合して、作像ユニット24を下方に押し込む。従って、この場合も作像ユニット24が手前側ホルダ54と奥側ホルダ55によって案内され、降下しながら引出体31に組み付けられる作像ユニット24が、奥側、手前側或いは左右方向に遊動することなく、スムーズに引出体31に組み付けられる。
【0053】
上述のように、感光体ユニット41を引出体31に組み付けたまま、作像ユニット24を引出体31に対して着脱するとき、その作像ユニット24を上下方向以外の方向に妄動しないように、該作像ユニット24を案内するので、その作像ユニット24の要素が感光体3の表面に強く当たる不具合を阻止でき、感光体3や作像ユニット24の要素に傷が付けられる不具合を防止することができる。
【0054】
ガイド手段を設けることにより上述した利点が得られるが、図2に示したように、感光体ユニット41と作像ユニット24を引出体に組み付けたとき、作像ユニット24の要素が感光体3に当たるように構成すると、ガイド手段を設けたにもかかわらず、作像ユニット24を勢いよく引出体31に組み付けたようなときは、作像ユニット24の要素と感光体3とが当たることによって、これらに傷が付けられるおそれがある。
【0055】
そこで、本例の画像形成装置においては、図8の(a),(b),(c)に示すように、引出体31と共に、感光体ユニット41と、作像ユニット24を引き出すとき、これらのユニット24,41が、互いに離間する向きに相対移動するように構成されている。図8の(a),(b),(c)におけるδ,δ1は、作像ユニット24と感光体ユニット41との間隔を示しているが、引出組立体71が画像形成装置本体にセットされているときの間隔δよりも、引出組立体71を引き出したときの間隔δ1が大きくなるのである。この例では、図8(a)乃至(c)から判るように、引出体31と共に感光体ユニット41と作像ユニット24とを引き出すとき、感光体ユニット41は、作像ユニット24に対して、下方に離間する向きに移動する。図10は、作像ユニット24と感光体3が上下方向に離間し、その作像ユニット24の帯電ローラ15、現像ローラ18及びクリーニングブレード21が感光体3の表面から離間した状態を示している。
【0056】
上述のように、作像ユニット24の要素を感光体3から離間させ、或いはその当接力を弱めた状態で、作像ユニット24を感光体ユニット41に対して着脱するので、その着脱時に感光体表面や作像ユニット24の要素に傷が付けられる不具合をより一層確実に阻止することができる。
【0057】
次に、引出組立体71の引き出し時に、作像ユニット24と感光体ユニット41を相対的に離間させるためのより具体的な構成例を説明する。
【0058】
図6に示したように、感光体ユニット41と作像ユニット24が画像形成装置本体1内の所定の装填位置にセットされているとき、その感光体ユニット41の奥側の端部、図示した例では感光体ユニット41の奥フランジ39が嵌合する前述の軸50の部分50Aを第1の軸部分と称し、その第1の軸部分50Aよりも手前側の軸部分を第2の軸部分50Bと称することにすると、第2の軸部分50Bの直径は第1の軸部分50Aの直径よりも小さく設定されている。両者の直径の差は、例えば1mm程度である。
【0059】
引出体31と共に、感光体ユニット41と、作像ユニット24とを矢印X方向に引き出すと、その感光体ユニット41の奥側の端部、すなわち奥フランジ39が第1の軸部分50Aから第2の軸部分50Bに移行するが、このときその感光体ユニット41の奥側の端部が自重によって下方に移動し、その下方に移動した感光体ユニット41の奥側の端部が引出体31の奥側ホルダ55によって受け止められる。図8の(b),(c)に示すように、奥フランジ39が下方に落ち、該奥フランジ39が奥側ホルダ55の内周面下部の受け面55Aで受け止められるのである。引出組立体71を引き出すとき、感光体ユニット41の手前側の端部、すなわちその前フランジ40も、ここから軸50が抜け出ると図8の(b),(c)に概略を示すように、その自重で下方に移動し、当該前フランジ40が引出体31の手前側ホルダ54に、加圧ばね58(図6)とばね受け部材59と軸受57とを介して受け止められる。引出体31を、作像ユニット24及び感光体ユニット24と共に奥側に押し込むと、再び感光体ユニット41は、図6に示すように持ち上がり、作像ユニット24の各要素と感光体ユニット41の上下方向の相対位置は図2に示すとおりとなる。
【0060】
上述のように、本例の画像形成装置においては、引出体31と共に、感光体ユニットと作像ユニットを手前側に引き出すとき、感光体ユニットを下方に移動させ、しかも下方に移動した感光体ユニットの奥側の端部が奥側ホルダで受け止められるように構成し、下方に移動した感光体ユニットの手前側の端部が手前側ホルダで受け止められるように構成されており、その奥側ホルダと手前側ホルダが、作像ユニットを引出体から離脱するときと、該作像ユニットを引出体に組み付けるときに、該作像ユニットの奥側の部分と手前側の部分をそれぞれ案内するガイド手段を構成しているのである。
【0061】
ところで、前述のように、図6に示した画像形成装置においては、手前側ホルダ54に軸受57を介してばね受け部材59と加圧ばね58が回転自在に支持され、このばね受け部材59と加圧ばね58が感光体ユニット41と共に回転しながら、その加圧ばね58が、感光体ユニット41の前フランジ40を奥側へ加圧し、その奥フランジ39を、軸50に設けられた係合部材63より成る駆動伝達部に圧接させることにより、感光体ユニット41を軸50の軸線方向に位置決めし、かつ軸50の回転を感光体ユニット41に伝えるように構成されている。引出体31と共に、作像ユニット24と感光体ユニット41を手前側に引き出し始めると、奥側ホルダ55の部分55Bが感光体ユニット41における奥フランジ40の部分39Aを押圧し、奥フランジ39が係合部材63から離れて、感光体ユニット41が手前側へ移動する。
【0062】
その際、引出体31と、感光体ユニット41と作像ユニット24が図6に示した位置にセットされているとき、感光体ユニット41を軸50の軸線方向に確実に位置決めし、かつその軸50の回転を確実に感光体ユニット41に伝えることができるように、加圧ばね58として、ばね力が大きく、しかもその自然長が長いばねを用いて、奥フランジ39を係合部材63に大きな力で圧接させるように構成した場合、引出体31と共に作像ユニット24と感光体ユニット41を手前側に引き出し始めたとき、奥フランジ39の部分39Aが、奥側ホルダ55の部分55Bに加圧ばね58による大きな力で圧接したままとなり、その奥フランジ39が奥側ホルダ55の受け面55Aに落下しなくなるおそれがある。しかも、画像形成装置本体外に引出した引出体31に感光体ユニット41を組み付けるとき、自然長にまで大きく伸びた加圧ばね58を縮める必要があるが、このとき長く伸びた加圧ばね58を縮める作業は容易でなく、感光体ユニット41の組み付け作業性が低下する。
【0063】
そこで、図13に示すように、引出体31に対して軸50の軸線方向に不動なばね受け部材59のほかに、このばね受け部材(以下、第1のばね受け部材という)に対して、軸50の軸線方向に可動なリング状の第2のばね受け部材60を設け、これらのばね受け部材59,60の間に、予め圧縮させた状態で加圧ばね58を収容する。また、第2のばね受け部材60には、軸50の軸線方向に伸びる長孔61が形成され、この長孔61に第1のばね受け部材59の爪部62が、軸50の軸線方向に摺動可能に嵌合している。引出体31と、作像ユニット24と、感光体ユニット41が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされているときは、爪部62は、図13に示すように長孔61の端部61Aから離れ、加圧ばね58は、第2のばね受け部材60を介して、感光体ユニット41の前フランジ40を大きな力で加圧する。これにより、図6に示したように、感光体ユニットの奥フランジ39は、係合部材63に大きな力で圧接する。加圧ばね58が第1のユニットを駆動伝達部に加圧するのである。図13に示した例の他の構成は、先に説明した各構成と異なるところはない。
【0064】
引出体31を手前側に引き出し始めると、加圧ばね58は多少伸びるが、爪部62が長孔61の端部61Aに圧接するので、加圧ばね58が自然長まで大きく伸びることはなく、その伸び量は少量に留められる。加圧ばね58により加圧された感光体ユニット41が引出体31に対して相対的に奥側へ移動する量が規制されるのである。このため、図6に示した奥フランジ39の部分39Aが過度に大きな力で奥側ホルダ55の部分55Bに圧接することはなく、奥フランジ39が奥側ホルダ55の受け面55Aに支障なく落ち込むことができる。また、感光体ユニット41を引出体31に組み付けるときも、加圧ばね58を自然長から大きく縮ませる必要はないので、容易にその感光体ユニット41を引出体31に組み付けることができる。
【0065】
上述のように、第1の受け部材59に形成された爪部62と第2の受け部材60に形成された長孔61は、引出体31と共に、感光体ユニット41と、作像ユニット24とを手前側に引き出すとき、加圧ばね58により加圧された感光体ユニットが引出体31に対して相対的に奥側へ移動する量を規制する規制手段の一例を構成している。
【0066】
また、図13に示した画像形成装置の場合も、図6に示した例の場合と同じく、手前側ホルダ54には、該ホルダ54に対して回転自在なばね受け部材59,60と、該ばね受け部材59,60に受け止められ、かつ感光体ユニットを駆動伝達部に加圧する加圧ばね58が組み付けられ、下方に移動した感光体ユニットの手前側の端部を、加圧ばね58とばね受け部材59,60とを介して、手前側ホルダ54で受け止めるように構成されている。
【0067】
ところで、奥側ホルダ55と手前側ホルダ54を、引出本体42に離脱不能に固定してもよいが、これらのホルダ54,55を、例えば図示していないねじ又はピンなどによって、引出本体42に着脱可能に取り付けると、作像ユニット24を引出体31から取り外した後、両ホルダ54,55と共に感光体ユニット41を引出体31から離脱することができる。このようにすれば、感光体ユニット自体に手を触れず、両ホルダ44,45を手で掴んで、感光体ユニット41を引出体31に対して着脱することができ、感光体3を汚すおそれをなくすことができる。
【0069】
【発明の効果】
本発明によれば、作像ユニットを引出体から離脱するときと、その作像ユニットを引出体に組み付けるときに、作像ユニットを案内するガイド手段を有しているので、引出体に対して作像ユニットを着脱するとき、感光体ユニットと作像ユニットの要素が大きな力で当たる不具合を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図2】作像ユニットと感光体の拡大断面図である。
【図3】画像形成装置本体から引出体を引き出し、1つの作像ユニットと感光体ユニットを取り出した状態を示す斜視図である。
【図4】作像ユニットを斜め奥側から見たときの斜視図である。
【図5】引出体を斜め奥側から見たときの斜視図である。
【図6】感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内にセットされた状態でのこれらの縦断面図である。
【図7】軸に固定された係合部材を示す図である。
【図8】引出組立体を引き出すときの動作を示す概略説明図である。
【図9】引出体から感光体ユニットを取り外すときの様子を示す斜視図である。
【図10】作像ユニットに対して感光体ユニットが下方に移動したときの作像ユニットと感光体ユニットの横断面図である。
【図11】図6のI−I線に沿う概略断面図である。
【図12】図6のII−II線に沿う概略断面図である。
【図13】ばね受け部材を2つ設けた例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置本体
24 作像ユニット
31 引出体
41 感光体ユニット
42 引出本体
50 軸
50A 第1の軸部分
50B 第2の軸部分
54 手前側ホルダ
55 奥側ホルダ
58 加圧ばね
59,60 ばね受け部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus having a drawer body supported so as to be able to be pulled out by a main body of the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A device having a drawer body supported so as to be drawable with respect to a device body has been used in various technical fields. For example, an image forming apparatus configured as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine of these is an example (see, for example, Patent Document 1). This type of image forming apparatus can easily perform maintenance operations such as replacement of the unit supported by the drawer, maintenance, and inspection by pulling out the drawer.
[0003]
In such an image forming apparatus, a photoconductor unit having a photoconductor and an image forming unit having at least one process device for forming a toner image on the photoconductor can be individually attached to and detached from the drawer. Then, each unit can be replaced according to the respective lifetimes. However, if the image forming unit is attached to or detached from the drawer while the photosensitive unit is attached to the drawer, the element of the image forming unit will hit the element of the photosensitive unit strongly during the attachment and detachment, and the element will be damaged. There is a risk. If the photoconductor is scratched, the defect that the image quality of the formed image deteriorates is unavoidable.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-36346 (page 6, FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a drawer that eliminates the above-mentioned conventional drawbacks.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention relates to a photoconductor unit having a photoconductor, an image forming unit having at least one process device for forming a toner image on the photoconductor, and an image forming apparatus main body. , A drawer body supported so as to be able to be pulled out or pushed into the rear side, and when the drawer body is pulled out or pushed in, the photosensitive unit and the image forming unit move together with the drawer body, The image forming unit is detached from the drawer in the pulled-out state, and after the separation, the photosensitive unit is configured to be detached from the drawer, and the photosensitive unit is assembled to the drawer, and then the image forming unit is assembled. An image unit can be assembled to the drawer, and when the photosensitive unit and the image forming unit are pulled out together with the drawer, the photosensitive unit The drawer body is configured to move downward with respect to the image forming unit, and the drawer body has a drawer body, a back side holder and a near side holder attached to the drawer body, and has moved downward. The back end of the photoconductor unit is received by the back side holder, and the front side end of the photoconductor unit moved downward is received by the front side holder, and the back side holder and the front side holder are configured. Comprises guide means for guiding the back side portion and the near side portion of the image forming unit when the image forming unit is detached from the drawer body and when the image forming unit is assembled to the drawer body, respectively. An image forming apparatus is proposed.
[0007]
At that time, the back base end side has a shaft supported by the image forming apparatus main body, the photoconductor unit is removably assembled to the shaft, and the drawer body is pulled out and supported by the image forming apparatus main body. It is advantageous that the photosensitive unit and the image forming unit can be detached from the drawer in a state where the shaft is detached from the photosensitive unit and the image forming unit.
[0008]
Further, in the image forming apparatus according to
[0009]
Furthermore, in the image forming apparatus according to
[0010]
The image forming apparatus according to
[0011]
Furthermore, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, it is advantageous that the back side holder and the near side holder are detachably attached to the drawer body (claim 6).
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an image forming apparatus which is an example of an apparatus having a drawer. The image forming apparatus shown here has four
[0018]
An
[0019]
Since the operation and the operation of forming the toner image on each of the first to
[0020]
As described above, the writing surface (in this example, a laser beam) L emitted from the exposure device 8 shown in FIG. 1 is applied to the charged surface of the
[0021]
A
[0022]
In exactly the same manner, magenta toner images, cyan toner images, and black toner images are respectively formed on the second to
[0023]
On the other hand, as shown in FIG. 1, a
[0024]
As described above and shown in FIG. 2, process devices such as the
[0025]
Here, at least one of the above-described process devices arranged around each
[0026]
FIG. 3 shows a state in which one
[0027]
The
[0028]
FIG. 3 shows a state in which the front door (not shown) of the image forming apparatus main body 1 is opened, a face plate described later is removed, and the
[0029]
As shown in FIGS. 3 and 6,
[0030]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a state in which the
[0031]
As shown in FIG. 6, the main body frame of the image forming apparatus main body 1 has a
[0032]
Further, as shown in FIG. 6, the
[0033]
FIG. 5 shows a state in which the
[0034]
Further, as shown in FIG. 6, the end on the back side of the
[0035]
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the
[0036]
Further, as shown in FIG. 6, a
[0037]
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, an
[0038]
As shown in FIGS. 4 and 6, a through
[0039]
Further, as shown in FIG. 3, a
[0040]
Here, a state in which the
[0041]
FIG. 8A shows the same state as FIG. 6 in which the
[0042]
At the time of the above-described extraction, the
[0043]
As a result, the
[0044]
By reverse operation, the
[0045]
When the
[0046]
As described above, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment has a
[0047]
As described above, since the
[0048]
By the way, when the
[0049]
Therefore, in the image forming apparatus of this example, after the
[0050]
11 and 12 are cross-sectional views taken along lines II and II-II in FIG. 6, and as shown in FIGS. 3, 4, and 6, the front wall of the
[0051]
As shown in FIG. 8C, when the drawing
[0052]
Conversely, when the
[0053]
As described above, when the
[0054]
Although the above-described advantages can be obtained by providing the guide means, as shown in FIG. 2, when the
[0055]
Therefore, in the image forming apparatus of this example, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, when the
[0056]
As described above, the
[0057]
Next, a more specific configuration example for relatively separating the
[0058]
As shown in FIG. 6, when the
[0059]
When the
[0060]
As described above, in the image forming apparatus of this example, when the photosensitive unit and the image forming unit are pulled out together with the
[0061]
As described above, in the image forming apparatus shown in FIG. 6, the
[0062]
At that time, when the
[0063]
Therefore, as shown in FIG. 13, in addition to the
[0064]
When the
[0065]
As described above, the
[0066]
In the case of the image forming apparatus shown in FIG. 13, as in the example shown in FIG. 6, the
[0067]
By the way, the
[0069]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the image forming unit is detached from the drawer, and when the image forming unit is assembled to the drawer, the guide unit for guiding the image forming unit is provided. When attaching or detaching the image forming unit, it is possible to prevent a problem that the elements of the photoconductor unit and the image forming unit hit with a large force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an image forming unit and a photoreceptor.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the drawer is pulled out from the image forming apparatus main body, and one image forming unit and a photosensitive unit are taken out.
FIG. 4 is a perspective view of the image forming unit when viewed obliquely from the back side.
FIG. 5 is a perspective view when the drawer body is viewed from the obliquely back side.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the photoconductor unit and the image forming unit in a state where the photoconductor unit and the image forming unit are set in the main body of the image forming apparatus.
FIG. 7 is a view showing an engaging member fixed to a shaft.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing an operation when the drawer assembly is pulled out.
FIG. 9 is a perspective view showing a state when the photosensitive unit is removed from the drawer.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the image forming unit and the photoconductor unit when the photoconductor unit is moved downward with respect to the image forming unit.
11 is a schematic cross-sectional view taken along the line II of FIG.
12 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example in which two spring receiving members are provided.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus
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