JP4575339B2 - 画像処理装置及び画像処理ユニット - Google Patents

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本発明は、画像処理装置及び画像処理ユニットに関するものである。
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、又は、画像を読み取るスキャナ装置等の画像読取装置によって画像処理装置が構成され、該画像処理装置においては、画像を形成したり、画像を読み取ったりするための画像処理ユニットが配設されるようになっている。そして、前記画像処理装置には媒体としての用紙、原稿等を搬送するために各種のローラが配設される。
前記画像処理装置、例えば、プリンタにおいては、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、LEDヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化されたトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成される。そして、該トナー像は、転写ローラによって用紙に転写され、更に定着器によって用紙に定着させられ、画像の形成、すなわち、印刷が行われる。なお、転写後に感光体ドラムに残留したトナーはクリーニングブレードによって除去される。
ところで、前記プリンタにおいて、前記用紙は、給紙ローラによって給紙カセット等から供給され、レジストローラによってスキューが矯正された後、感光体ドラムと転写ローラとの間に送られるが、その際、用紙と給紙ローラ、レジストローラ等の各ローラとが擦れるので、紙粉が発生する。
該紙粉は、各ローラの搬送力を小さくし、用紙に斜行、ジャム等を発生させる原因となる。また、前記紙粉が感光体ドラムに付着すると、感光体ドラムにフィルミングが発生したり、クリーニングブレードのクリーニング不良が発生したりして、画像品位を低下させてしまう。
そこで、プリンタの各ローラと摺動させてスクレーパを配設し、該スクレーパによって紙粉を掻き取り、掻き取った紙粉を回収容器に回収するようにしたプリンタが提供されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−73072号公報
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、回収容器に溜まった紙粉を定期的に除去しなければならず、作業が煩わしい。また、紙粉を除去する際に紙粉が散乱することがあり、その場合、用紙に斜行、ジャム等を発生させ、その結果、画像品位を低下させてしまう。
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、画像処理を行うに当たり、媒体に斜行、ジャム等を発生させることがなく、画像品位を向上させることができる画像処理装置及び画像処理ユニットを提供することを目的とする。
そのために、本発明の画像処理装置においては、装置本体に対して画像処理ユニットが着脱自在に配設されるようになっている。
そして、第1の搬送部材と、該第1の搬送部材と当接させて配設された第2の搬送部材と、前記第1の搬送部材の表面に付着した異物を除去する異物除去部とを有する。
また、前記第1の搬送部材及び異物除去部は、前記画像処理ユニットの筐体によって支持される。
そして、前記異物除去部は、画像処理ユニットを装置本体から取り外したときに、先端が前記第1の搬送部材の外周面に押し付けられる飛散防止部材を備える。
本発明によれば、画像処理装置においては、装置本体に対して画像処理ユニットが着脱自在に配設されるようになっている。
そして、第1の搬送部材と、該第1の搬送部材と当接させて配設された第2の搬送部材と、前記第1の搬送部材の表面に付着した異物を除去する異物除去部とを有する。
また、前記第1の搬送部材及び異物除去部は、前記画像処理ユニットの筐体によって支持される。
そして、前記異物除去部は、画像処理ユニットを装置本体から取り外したときに、先端が前記第1の搬送部材の外周面に押し付けられる飛散防止部材を備える。
この場合、前記異物除去部は、画像処理ユニットに配設されるので、画像処理ユニットを交換するのに伴って同時に交換される。したがって、操作者は、定期的に異物除去部を清掃したり、異物を除去したりする必要がない。
また、異物を除去する際に異物が散乱することがなくなるので、媒体に斜行、ジャム等を発生させるのを防止することができ、その結果、画像品位を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像処理装置としての、かつ、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
図2は本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
図において、10はプリンタ、20は画像処理ユニットとしての、かつ、画像形成部としての画像形成ユニットである。該画像形成ユニット20は、筐体としてのメインフレーム29内に、像担持体としての感光体ドラム21、該感光体ドラム21の表面を一様に、かつ、均一に負の極性に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ22、前記感光体ドラム21の表面に形成された潜像としての静電潜像を現像して現像剤像としてのトナー像を形成する現像器24、クリーニング装置としてのクリーニングブレード30等を備える。前記現像器24は、現像剤としてのトナーを保持する現像剤担持体としての現像ローラ25、該現像ローラ25にトナーを供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ26、トナーを収容する現像剤収容部としてのトナー収容部27、先端を前記現像ローラ25と当接させて配設された現像剤規制部材としての現像ブレード28等を備える。前記トナー収容部27に収容されたトナーは、現像器24に移動し、矢印方向に回転するトナー供給ローラ26によって、矢印方向に回転する現像ローラ25にトナーを供給する。そして、現像ブレード28は、現像ローラ25上のトナーを薄層化する。
前記メインフレーム29の上方には、前記感光体ドラム21と対向させて露光装置としてのLEDヘッド23が配設され、該LEDヘッド23によって感光体ドラム21が露光され、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。また、前記メインフレーム29の下方には、前記感光体ドラム21と対向させて転写装置としての転写ローラ31が配設され、該転写ローラ31によって感光体ドラム21上のトナー像が媒体としての用紙Pに転写される。
また、前記プリンタ10は、用紙Pを収容する媒体収容部としての給紙カセット11を備える。前記用紙Pは、給紙ローラ12及び分離フレーム13によって1枚ずつ分離させて給紙された後、第1の媒体検出部としての給入センサ14に到達する。該給入センサ14によって検出された用紙Pは、レジストローラ15及びプレッシャローラ16によってスキューが矯正された後、更に搬送され、感光体ドラム21と転写ローラ31との間の転写部に送られる。そして、用紙Pの前端がレジストローラ15及びプレッシャローラ16と転写部との間に配設された第2の媒体検出部としての通過センサ17に到達すると、画像形成ユニット20がトナー像の形成を開始する。なお、本実施の形態においては、プリンタ10の装置本体にレジストローラ15を回転させるための駆動部としての図示されないレジストモータが配設され、該レジストモータを駆動することによって、レジストローラ15を回転させ、プレッシャローラ16を従動させて回転させることができるようになっている。
次に、前記構成のプリンタ10の動作について説明する。
まず、矢印方向に回転させられる感光体ドラム21の表面が帯電ローラ22によって一様に、かつ、均一に負の極性に帯電させられる。この負の極性に帯電させられた部分がLEDヘッド23の下にくると、LEDヘッド23が感光体ドラム21を露光し、帯電させられた部分に画像データに基づく静電潜像を形成する。続いて、該静電潜像は、現像ローラ25によって現像され、トナー像となる。
そして、該トナー像は転写ローラ31によって用紙Pに転写され、転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーは、転写残現像剤としての転写残トナーとなり、クリーニングブレード30によって除去される。一方、前記転写ローラ31によって用紙P上に転写されたトナー像は、定着装置としての定着器38に送られ、ヒートローラ32及びバックアップローラ33によって加熱され、加圧されて用紙Pに定着させられる。そして、トナー像が定着された用紙Pは、排出ローラ35、36によって排出スタッカ37に排出される。このとき、定着器38と排出ローラ35との間に配設された第3の媒体検出部としての排出センサ34によって用紙Pの排出が検出される。
なお、前記給紙ローラ12、レジストローラ15、プレッシャローラ16、排出ローラ35、36等のローラによって搬送要素が構成され、各ローラは、所定の駆動源としての図示されない搬送用モータ(レジストローラ15の場合はレジストモータ)を駆動することによって回転させられる。この場合、レジストローラ15及びプレッシャローラ16によって一対のローラが構成され、プレッシャローラ16によって第1の搬送部材及び第1の搬送ローラが、レジストローラ15によって第2の搬送部材及び第2の搬送ローラが構成される。なお、前記排出ローラ35は一対のローラr1、r2から成り、前記排出ローラ36は一対のローラr3、r4から成り、ローラr1、r3によって第1の搬送部材及び第1の搬送ローラが、ローラr2、r4によって第2の搬送部材及び第2の搬送ローラが構成される。また、本発明で使用されるプレッシャローラ16は、金属製の円柱体の両端部を削り出し、シャフト部16aを形成することによって作成される。
ところで、プリンタ10においては、用紙Pが搬送される際に、前記各ローラによって用紙Pが擦られるので、常に紙粉が発生してしまう。特に、感光体ドラム21の手前に配設されたレジストローラ15及びプレッシャローラ16で発生する紙粉は、用紙Pに斜行、ジャム等を発生させたり、感光体ドラム21にフィルミングを発生させたりしてしまう。そこで、本実施の形態においては、プレッシャローラ16に付着した紙粉を除去するようにしている。
図1は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの斜視図、図3は本発明の第1の実施の形態における紙粉除去部の要部を示す斜視図、図4は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部を示す図、図5は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図、図6は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部を示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図である。
画像形成ユニット20は、プリンタ10(図2)の装置本体に対して着脱自在に配設され、画像形成ユニット20の底部にプレッシャローラ16が回転自在に配設される。また、該プレッシャローラ16に対して摺動自在に、紙粉掻取部としての紙粉掻取フィルム41が配設され、該紙粉掻取フィルム41に隣接させて紙粉収容部としての紙粉格納フレーム42が配設される。そして、メインフレーム29に、プレッシャローラ16に向けて、飛散防止部材としてのスポンジ48が取り付けられる。前記紙粉掻取フィルム41は、プレッシャローラ16が回転するのに伴って、該プレッシャローラ16の表面に対して摺動し、異物としての紙粉47を掻き取り、前記紙粉格納フレーム42に掻き取られた紙粉47を収容する。なお、前記プレッシャローラ16、紙粉掻取フィルム41、紙粉格納フレーム42及びスポンジ48によって異物除去部としての紙粉除去部が構成される。
前記プレッシャローラ16は、シャフト部16aを画像形成ユニット20のメインフレーム29に取り付けられたローラ支持部44の孔部44aに挿入することによって上下方向に移動自在に装着される。該孔部44aは上下方向に延在させて形成された長孔から成り、シャフト部16aは孔部44aに沿って移動自在に配設される。そして、前記シャフト部16aには、付勢部材としてのコイルスプリング46が当接させて配設され、該コイルスプリング46はプレッシャローラ16をレジストローラ15側に向けて付勢する。なお、必要に応じてシャフト部16aを軸受けによって支持し、コイルスプリング46を軸受けに当接させることができる。
前記画像形成ユニット20を装置本体に装着すると、プレッシャローラ16はレジストローラ15と当接させられ、レジストローラ15はコイルスプリング46の付勢力に抗してプレッシャローラ16をメインフレーム29内に押し込む。これに伴って、図4及び5に示されるように、プレッシャローラ16のシャフト部16aは孔部44a内の中間位置に置かれる。
前記紙粉除去部においては、用紙Pを搬送するたびに紙粉47が発生するが、発生した紙粉47は、プレッシャローラ16に摺接させて配設された紙粉掻取フィルム41によって掻き落とされ、紙粉格納フレーム42に収納されるので、用紙Pに斜行、ジャム等を発生させることがない。また、前記紙粉47は、感光体ドラム21側に移動することはないので、感光体ドラム21の表面に付着してフィルミングを発生させるのを防止することができる。
一方、画像形成ユニット20を装置本体から取り外すと、レジストローラ15とプレッシャローラ16とは互いに離れる。そして、プレッシャローラ16は、コイルスプリング46の付勢力によってメインフレーム29の外に向けて押し出される。これに伴って、図6及び7に示されるように、プレッシャローラ16のシャフト部16aは孔部44a内の下端位置に置かれる。
また、このとき、メインフレーム29にプレッシャローラ16に向けて取り付けられたスポンジ48の先端が、プレッシャローラ16に押し付けられる。さらに、紙粉掻取フィルム41がプレッシャローラ16から離間することなく密着させられる。これにより、紙粉格納フレーム42内がメインフレーム29外と隔離されるので、紙粉格納フレーム42内の紙粉47が外部に飛散することがない。
前記紙粉除去部は、画像形成ユニット20に配設されているので、画像形成ユニット20を交換するのに伴って同時に交換される。したがって、操作者は、定期的にプレッシャローラ16を清掃したり、紙粉格納フレーム42内の紙粉47を除去したりする必要がないので、作業を簡素化することができる。
また、紙粉47を除去する際に紙粉47が散乱することがなくなるので、用紙Pに斜行、ジャム等を発生させるのを防止することができ、その結果、画像品位を向上させることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
図8は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットの斜視図、図9は本発明の第2の実施の形態における紙粉除去部の要部を示す斜視図、図10は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部を示す図、図11は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図、図12は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部を示す図、図13は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図である。
この場合、画像処理ユニットとしての、かつ、画像形成部としての画像形成ユニット20は、プリンタ10(図2)の装置本体に対して着脱自在に配設され、画像形成ユニット20の底部にレジストローラ15及びプレッシャローラ16が回転自在に配設される。また、該プレッシャローラ16に対して摺動自在に、紙粉掻取部としての紙粉掻取フィルム41が配設され、該紙粉掻取フィルム41に隣接させて紙粉収容部としての紙粉格納フレーム42が配設される。
前記プレッシャローラ16は、シャフト部16aを筐体としてのメインフレーム29に形成されたローラ支持部54の孔部54aに挿入することによって上下方向に移動自在に装着され、前記レジストローラ15は、シャフト部15aを前記孔部54aより下方に形成された孔部54bに挿入することによって上下方向に移動自在に装着される。前記孔部54a、54bは上下方向に延在させて形成された長孔から成り、シャフト部16a、15aは孔部54a、54bに沿って移動自在に配設される。
そして、前記シャフト部16aには付勢部材としてのコイルスプリング46が配設され、該コイルスプリング46は、プレッシャローラ16をレジストローラ15側に向けて付勢し、更に、レジストローラ15を下方に向けて付勢する。また、装置本体側には、前記シャフト部15aと対向させて、付勢部材としてのコイルスプリング61が配設され、該コイルスプリング61の先端に取り付けられた軸受け60によってシャフト部15aが回転自在に配設される。そして、前記コイルスプリング61は、レジストローラ15をプレッシャローラ16側に向けて付勢し、更に、プレッシャローラ16を上方に向けて付勢する。
前記画像形成ユニット20を装置本体に装着すると、前記軸受け60は、コイルスプリング61の付勢力で、レジストローラ15をプレッシャローラ16と当接させ、コイルスプリング46の付勢力に抗してプレッシャローラ16をメインフレーム29内に押し込む。これに伴って、図10及び11に示されるように、シャフト部16a、15aは、孔部54a、54b内の中間位置に置かれる。
前記画像形成ユニット20をプリンタ10に装着した場合、プレッシャローラ16はコイルスプリング46によってレジストローラ15に押し付けられる。一方、レジストローラ15はプリンタ10側に配設された軸受け60及びコイルスプリング61によってプレッシャローラ16に押し付けられる。
前記紙粉除去部においては、媒体としての用紙Pを搬送するたびに異物としての紙粉47が発生する。そして、発生した紙粉47はプレッシャローラ16に摺接させて配設された紙粉掻取フィルム41によって掻き落とされ、紙粉格納フレーム42に収納されるので、前記紙粉47が像担持体としての感光体ドラム21等に侵入することはない。
一方、画像形成ユニット20を装置本体から取り外すと、プレッシャローラ16及びレジストローラ15は接触したままで、レジストローラ15と軸受け60とが離れる。そして、プレッシャローラ16は、コイルスプリング46の付勢力によってメインフレーム29外に向けて押し出される。これに伴って、図12及び13に示されるように、シャフト部16a、15aは、孔部54a、54b内の下端位置に置かれる。
また、このとき、メインフレーム29にプレッシャローラ16に向けて取り付けられた飛散防止部材としてのスポンジ48の先端が、プレッシャローラ16に押し付けられる。これにより、紙粉格納フレーム42内がメインフレーム29外と隔離されるので、紙粉格納フレーム42内の紙粉47が外部に飛散することがない。
また、プレッシャローラ16のほかに、レジストローラ15も画像形成ユニット20に取り付けられているので、同時に交換することができる。これにより、レジストローラ15を少なくとも画像形成ユニット20と同じ寿命となる材料、例えば、耐摩耗性の低い材料によって形成することができるので、材質の選択幅が広がる。したがって、プリンタ10のコストを低くすることができる。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1、第2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
図14は本発明の第3の実施の形態における画像形成ユニットの斜視図である。
図に示されるように、プレッシャローラ16は、画像形成ユニットとしての、かつ、画像形成部としての画像形成ユニット20に取り付けられる軸としてのシャフト部16a、及び紙粉掻取部としての紙粉掻取フィルム41と摺接し、シャフト部16aに対して回転自在に配設されたローラ部16bを備える。
前記シャフト部16aは、ローラ部16bを回転させるための軸部であるので簡単な形状を有し、ローラ部16bは、樹脂によってモールド成形され、シャフト部16aを中心に回転する。
このように、シャフト部16a及びローラ部16bは共にモールド成形によって容易に形成されるので、シャフト部とローラ部とを削り出して形成される部品よりプレッシャローラ16のコストを低くすることができる。
なお、前記第1〜第3の実施の形態においては、プリンタ10について説明しているが、本発明をプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置のほかに、スキャナ装置のように画像読取装置に適用することができる。本発明をスキャナ装置に適用した場合、画像処理ユニットとしての読取部がスキャナ装置の本体に対して着脱自在に配設される。
また、前記第1〜第3の実施の形態においては、像担持体としての感光体ドラム21、現像器24等を含む画像形成ユニット20に、プレッシャローラ16、紙粉掻取フィルム41、紙粉収容部としての紙粉格納フレーム42及び飛散防止部材としてのスポンジ48から成る紙粉除去部を備えるようにしているが、現像器を画像形成ユニットの本体に対して着脱自在にした画像形成ユニットに紙粉除去部を備えることもできる。
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットの斜視図である。 本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 本発明の第1の実施の形態における紙粉除去部の要部を示す斜視図である。 本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部を示す図である。 本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図である。 本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部を示す図である。 本発明の第1の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図である。 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットの斜視図である。 本発明の第2の実施の形態における紙粉除去部の要部を示す斜視図である。 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部を示す図である。 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体に装着したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図である。 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部を示す図である。 本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットを装置本体から取り外したときの紙粉除去部の要部を示す拡大図である。 本発明の第3の実施の形態における画像形成ユニットの斜視図である。
符号の説明
10 プリンタ
15 レジストローラ
16 プレッシャローラ
16a シャフト部
16b ローラ部
20 画像形成ユニット
29 メインフレーム
41 紙粉掻取フィルム
42 紙粉格納フレーム
44a、54a、54b 孔部
46 コイルスプリング
48 スポンジ

Claims (7)

  1. 装置本体に対して画像処理ユニットが着脱自在に配設された画像処理装置において、
    (a)第1の搬送部材と、
    (b)該第1の搬送部材と当接させて配設された第2の搬送部材と、
    (c)前記第1の搬送部材の表面に付着した異物を除去する異物除去部とを有するとともに、
    (d)前記第1の搬送部材及び異物除去部は、前記画像処理ユニットの筐体によって支持され
    (e)前記異物除去部は、画像処理ユニットを装置本体から取り外したときに、先端が前記第1の搬送部材の外周面に押し付けられる飛散防止部材を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記第2の搬送部材は、第1の搬送部材と共に、前記筐体によって支持される請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記第1、第2の搬送部材は、回転自在に配設された第1、第2の搬送ローラである請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  4. 前記第1の搬送ローラは、前記筐体に形成された長孔によって移動自在に支持され、付勢部材によって前記筐体内から外方に向けて付勢される請求項3に記載の画像処理装置。
  5. 前記飛散防止部材は、先端を前記第1の搬送ローラの外周面に向けて配設される請求項に記載の画像処理装置。
  6. 前記第1の搬送ローラは、シャフト部、及び該シャフト部に対して回転自在に配設され、樹脂によって形成されたローラ部を備える請求項3〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  7. 装置本体に対して着脱自在に配設された画像処理ユニットにおいて、
    (a)筐体と、
    (b)該筐体によって支持された第1の搬送部材と、
    (c)前記筐体によって支持され、前記第1の搬送部材の表面に付着した異物を除去する異物除去部とを有するとともに、
    (d)前記第1の搬送部材は第2の搬送部材と当接させて配設され
    (e)前記第1の搬送部材及び異物除去部は前記筐体によって支持され、
    (f)前記異物除去部は、画像処理ユニットを装置本体から取り外したときに、先端が前記第1の搬送部材の外周面に押し付けられる飛散防止部材を備えることを特徴とする画像処理ユニット。
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