JP4710972B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の感光ドラムに対向するベルトユニットを備える画像形成装置に関する。
従来、複数の感光ドラムと、各感光ドラムとの間で用紙を搬送するベルトを有するベルトユニットと、各感光ドラムをそれぞれ回転可能に支持する複数のプロセスカートリッジと、各プロセスカートリッジを一体に支持するドロワとを備える画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この技術では、ベルトユニットをメンテナンス(交換や清掃等)する場合には、ドロワを装置本体から取り外した後、ドロワを取り外すことにより形成される空間を通してベルトユニットを装置本体から取り外している。
特開2007−57953号公報
しかしながら、従来技術では、ベルトユニットをメンテナンスする際には、複数のプロセスカートリッジを支持する重いドロワを取り外さなければならないので、ベルトユニットのメンテナンス作業が煩雑になるといった問題があった。
そこで、本発明は、ベルトユニットのメンテナンス作業を簡単にすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決する本発明は、静電潜像が形成される複数の感光ドラムと、記録シートを収容し、装置本体に対して着脱可能なシート収容部と、各感光ドラムに対向するベルトを有し、前記各感光ドラムと前記シート収容部との間に配置されるベルトユニットとを備え、上から下へ、前記感光ドラム、ベルトユニット及びシート収容部の順に配置されており、前記各感光ドラムに形成された現像剤像が、前記ベルトまたは前記ベルト上の記録シートに転写される画像形成装置であって、前記シート収容部を取り外すことにより形成される装置本体内の空間を通して、前記ベルトユニットが装置本体に対して着脱可能となっており、前記ベルトユニットを前記感光ドラムに接触した位置と、前記感光ドラムから離間して前記空間に進入した位置とに移動可能に案内する案内部材を備え、前記案内部材は、前記ベルトユニットを前記感光ドラムから離間させた状態で外部まで誘導するための案内レールと、前記ベルトユニットを下から支持して、前記ベルトユニットの上下方向の位置決めを行う支持部材とを備え、前記支持部材は、水平方向における第1の位置と第2の位置とを含む複数の位置に移動可能であり、前記支持部材が前記第1の位置に位置するときに前記ベルトユニットの一部を支持する支持面と、前記支持面の一端に形成され、前記ベルトユニットから離れるように凹む逃げ溝とを備え、前記支持部材が前記第2の位置に位置するときに、前記ベルトユニットの一部が前記逃げ溝内に入ることで前記ベルトユニットが前記各感光ドラムから離れ、その状態で前記支持部材と一体に前記ベルトユニットを引き出すことが可能となっていることを特徴とする。
ここで、「シート収容部を取り外す」とは、シート収容部を装置本体から完全に分離させることを含む他、装置本体に一部が係合した状態でシート収容部の略全体が装置本体外に露出していることも含む。
本発明によれば、ベルトユニットをメンテナンスする際には、まず、ユーザは、シート収容部を装置本体から取り外す。その後、ユーザは、その取り外した後の空間を通してベルトユニットを装置本体から取り外す。なお、記録シートを収容するシート収容部は、構造上ドロワよりも軽くなるため、ユーザは、ドロワよりも軽いシート収容部を簡単に取り外して、ベルトユニットのメンテナンスを行うことができる。
本発明によれば、ベルトユニットのメンテナンスの際には構造上ドロワよりも軽くなるシート収容部を取り外せばよいので、ベルトユニットのメンテナンス作業を簡単にすることができる。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す説明図である。
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって右側を「前側(手前側)」、紙面に向かって左側を「後側(奥側)」とし、紙面と直交する方向の奥側を「右側」、紙面と直交する方向の手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
図1に示すように、カラープリンタ1は、シート収容部の一例としての給紙トレイ2と、供給ユニットの一例としての給紙ユニット3と、スキャナユニット4と、複数のプロセスカートリッジ5と、ベルトユニット6と、定着装置7とを主に備えて構成されている。
上から下へスキャナユニット4、複数のプロセスカートリッジ5、ベルトユニット6及び給紙トレイ2を順に配置し、ベルトユニット6の前方で、かつ給紙トレイ2の前端部上方に給紙ユニット3を、ベルトユニット6の後方に定着装置7をそれぞれ配置している。それらを収容する箱状の装置本体10の前面には、プロセスカートリッジ5の前方に対応して、プロセスカートリッジ5を着脱するための開口部12Cと、給紙トレイ2の前方に対応して給紙トレイ2を着脱するための引出口12Bとが形成され、開口部12Cにはフロントカバー12が開閉可能に設けられている。
給紙トレイ2は、記録シートの一例としての用紙Pを収容するトレイであり、装置本体10の前側から装置本体10に対して前後方向に着脱可能となっている。
給紙ユニット3は、給紙トレイ2内の用紙Pをベルトユニット6に供給する装置であり、給紙トレイ2内の用紙Pと接する公知の給紙ローラ31と、ベルトユニット6の後述するベルト6の上面とほぼ同一平面上に位置する搬送ローラ32と、給紙ローラ31から搬送ローラ32へ用紙を案内するガイド通路3Aなどを備えている。そして、この給紙ユニット3は、前後方向(ベルトにより記録シートを搬送する方向)から見てベルトユニット6と重なる位置、具体的にはベルトユニット6よりも手前の位置で、装置本体10の左右の壁を構成する一対のサイドフレーム11に公知の締結手段により固定されている。そのため、給紙ユニット3によって、一対のサイドフレーム11が補強されている。なお、搬送ローラ32は、好ましくは用紙Pの先端の位置を揃えるための先端揃え部材の一例としてのレジストローラの機能を有している。
スキャナユニット4は、主に、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えた公知の構造となっている。そして、スキャナユニット4では、レーザビームを、後述する各プロセスカートリッジ5の感光ドラム51の表面上に高速走査にて照射する。
各プロセスカートリッジ5は、静電潜像が形成される感光ドラム51を備える他、図示しない公知の帯電器、トナー収容室、供給ローラ、現像ローラ等を備えている。各プロセスカートリッジ5は、前後に並べられた状態で感光ドラム保持部材の一例としてのドロワ8に一体に支持されている。このドロワ8は、一対のサイドフレーム11に図示しない公知のガイドレールにより前後移動可能に支持され、装置本体10の手前側に回動可能に設けられるフロントカバー12を開けることで形成される開口部12Cから外部に引き出し可能となっている。また、このドロワ8は、引き出された状態で一部が装置本体10に係合したままに保持されることで、装置本体10から完全には取り外せない構造、すなわち分離不能に構成されている。なお、ドロワ8及び後述するベルトユニット6は、略前後方向に移動可能であるが、装置本体10内の画像形成動作位置では、静止状態に保持されている。
そして、このプロセスカートリッジ5では、まず、帯電器で帯電された感光ドラム51がスキャナユニット4から出射されるレーザ光で露光されることで、感光ドラム51の表面に静電潜像が形成される。その後、トナー収容室内のトナー(現像剤)が供給ローラ等を介して感光ドラム51上の静電潜像に供給されて、感光ドラム51上にトナー像(現像剤像)が担持される。
ベルトユニット6は、各感光ドラム51に対向する無端状の搬送ベルト61と、搬送ベルト61を張設しながら回転させるための駆動ローラ62および従動ローラ63と、これらのローラ62,63を回転可能に支持する図示せぬフレームとを備えている。ベルトユニット6は、各感光ドラム51と給紙トレイ2との間に配置、詳しくは、給紙トレイ2の上方に隣接して配置されている。
そして、ベルトユニット6は、給紙トレイ2を取り外すことにより形成される装置本体10内の空間A(図2参照)を通して、装置本体10の後面に設けた後側の開口部14Aから装置本体10に着脱可能となっている。なお、ベルトユニット6を着脱させる構造については、後で詳述することとする。
そして、このベルトユニット6では、搬送ベルト61と各感光ドラム51との間で用紙Pを搬送可能となっている。なお、この搬送の際に、搬送ベルト61の内側に配置された図示せぬ複数の転写ローラによって各感光ドラム51上のトナー像が用紙Pに転写されるようになっている。
定着装置7は、用紙Pに転写されたトナー像を熱定着させる装置であり、公知の加熱ローラ71や加圧ローラ72等を備えて構成されている。定着装置7は、前後方向から見てベルトユニット6と重なる位置、具体的にはベルトユニット6よりも奥の位置に配置されている。そして、定着装置7で熱定着された用紙Pは、図示せぬ搬送ローラによって装置本体10の外部に排出される。
<ベルトユニットを着脱させる構造>
次に、ベルトユニット6を着脱させる構造の詳細について説明する。参照する図面において、図2はベルトユニットを着脱させる構造を示す説明図である。
図2に示すように、ベルトユニット6の図示せぬフレームには、前後に離間して配置される前突起64および後突起65が形成されている。前突起64および後突起65は、ともにベルトユニット6の左右両側面から左右方向外側に突出するように形成されている。前突起64は、好ましくは前側の従動ローラ63(図1参照)の回転中心と同位置又はそれよりも前側に位置している。
装置本体10の左右のサイドフレーム11には、ベルトユニット6の前突起64を支持して、ベルトユニット6を各感光ドラム51から離間させた状態で外部まで誘導するための溝状の案内レール13が形成されている。具体的に、案内レール13は、ベルトユニット6が画像形成動作のための取付位置(図2の位置)に位置しているときに前突起64を支持する第1溝13Aと、第1溝13Aよりも後斜め下方の一段下がった位置に形成される第2溝13Bと、第2溝13Bよりも後斜め下方の一段下がった位置に形成される第3溝13Cとを一体に連続して有し、後側の開口部14Aに達している。
第1溝13A、第2溝13Bおよび第3溝13Cは、それぞれ前後方向に沿って互いに平行に延びており、斜めに延びる連結溝(符号略)を介してそれぞれ連続して形成されている。また、第3溝13Cは、第1溝13Aおよび第2溝13Bよりも幅広に形成されており、これにより、ベルトユニット6の装着時において、前突起64が第3溝13Cに入り易くなっている。
また、ベルトユニット6の後突起65は、案内レール13内に入らないように案内レール13の左右方向内側にずれて配置されており、ベルトユニット6が取付位置に位置しているときに案内レール13には支持されずに支持部材9によって下から支持されている。すなわち、支持部材9と第1溝13Aによって、ベルトユニット6の後突起65と前突起64がそれぞれ支持されることで、ベルトユニット6の上下方向の位置決めが行われている。なお、本実施形態では、前後方向の位置決めは、前突起64が装置本体10の一部に後方から当接することでなされるようになっている。
支持部材9は、サイドフレーム11の左右方向内側に隣接して配置されており、前後方向(水平方向)における第1の位置(図2の位置)と第2の位置(図3の位置)とを含む複数の位置に移動可能にサイドフレーム11に支持されている。支持部材9は、第1の位置に位置するときにベルトユニット6の後突起65(一部)を支持する支持面91と、支持面91の前端(一端)に形成される逃げ溝92とを有している。逃げ溝92は、下方(ベルトユニット6から離れる方向)に凹むように形成されており、前側面92Aと、後側面92Bと、底面92Cとを有している。
前側面92Aは、上下方向に沿って形成されており、その上部には、後方に向かって延出する抜け止め部93が形成されている。後側面92Bは、前方に向かうにつれて下方に傾斜するように(支持面91から離れるにつれて底面92Cに近付くように)形成されている。底面92Cは、水平方向に沿って形成されている。そして、この底面92Cは、好ましくは支持面91との高さの差が、第1溝13Aと第3溝13Cとの高さの差と同程度に形成され、ベルトユニット6の後突起65を支持したときにベルトユニット6が各感光ドラム51から離間するような位置に形成されている(図3参照)。
以上のように構成される案内レール13と支持部材9は、案内部材の一例であり、ベルトユニット6を各感光ドラム51に接触した位置と、各感光ドラム51から離間して前記空間Aに進入した位置とに移動可能に案内している。
また、装置本体10のリアフレーム14の下部には、ベルトユニット6を装置本体10に着脱するための後側の開口部14Aが形成されている。
<ベルトユニットの着脱方法>
次に、ベルトユニット6の着脱方法について説明する。参照する図面において、図3はベルトユニットを各感光ドラムから退避させた状態を示す説明図であり、図4はベルトユニットの後突起に支持部材が引っ掛かった状態を示す説明図である。また、図5はベルトユニットを装置本体外に引き出した状態を示す説明図である。
図2に示すように、ベルトユニット6を装置本体10から取り外す場合には、作業者(ユーザや修理業者等)は、まず、給紙トレイ2を装置本体10から取り外す。その後、図3に示すように、作業者が支持部材9を前述した第1の位置から後方の第2の位置に引っ張ると、支持部材9の逃げ溝92内にベルトユニット6の後突起65がベルトユニット6の自重により入り込んで、ベルトユニット6が傾いて空間A内に入り込み、各感光ドラム51から引き離される。
続いて、作業者がさらに支持部材9を後に引っ張ると、図4に示すように、支持部材9の逃げ溝92の前側面92Aがベルトユニット6の後突起65に引っ掛かる。この状態でさらに支持部材9を引っ張ると、ベルトユニット6の前突起64が第1溝13Aから第2溝13B,第3溝13Cへと移動する。つまり、ベルトユニット6が、空間Aを経て、図5に示すように、支持部材9とともに一体に開口部14Aから外部に引き出されることとなる。そして、引き出されたベルトユニット6を清掃、あるいは支持部材9及び第3溝13Cから外して交換することができる。
また、ベルトユニット6を装置本体10に装着する場合には、作業者は、図5に示すように、新たなベルトユニット6の前突起64を案内レール13内に入れるとともに、後突起65を支持部材9の逃げ溝92内に入れる。その後、作業者は、支持部材9を介してベルトユニット6を装置本体10内に押し込む。この際、ベルトユニット6は、支持部材9の逃げ溝92の傾斜した後側面92Bで押される。
そして、図3に示すように、ベルトユニット6の前突起64が、案内レール13の第1溝13Aに到達するとともに、装置本体10の一部に止められて前後方向の位置決めがされると、傾斜した後側面92Bによって後突起65が上方に押されることで、ベルトユニット6が前突起64を中心にして上方に揺動する。その後は、図2に示すように、後突起65が支持部材9の支持面91で支持されて、ベルトユニット6が取付位置に取り付けられる。
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ベルトユニット6のメンテナンスの際には構造上ドロワ8よりも軽くなる給紙トレイ2を取り外せばよいので、ベルトユニット6のメンテナンス作業を簡単にすることができる。なお、ドロワを設けない構造においても、複数の感光ドラム(プロセスカートリッジ)を外すことなく、給紙トレイのみを引き出して容易にベルトユニットを取り外すことができる。
案内レール13と支持部材9によって、ベルトユニット6が各感光ドラム51に接触した位置と、各感光ドラム51から離間して空間Aに進入した位置とに移動可能に案内されるので、ベルトユニット6を引き出す際にベルトユニット6と各感光ドラム51が接触することなく、ベルトユニット6や各感光ドラム51の損傷を抑えることができる。
ベルトユニット6を各感光ドラム51から離間させた状態で外部まで誘導するための案内レール13を設けたので、ベルトユニット6を安定した姿勢で着脱することができる。
支持部材9を移動させてベルトユニット6の水平位置での支持を解除することで、ベルトユニット6が各感光ドラム51から離間するので、ベルトユニット6を取り外す際に搬送ベルト61が感光ドラム51に擦れて感光ドラム51が損傷するのを防止することができる。また、ベルトユニット6の上下の位置決めを行う部材と、ベルトユニットを感光ドラムから離間させる部材を、一つの支持部材9で共有化できるので、部品点数を削減することができる。
後突起65が逃げ溝92内に入ることでベルトユニット6が各感光ドラム51から離れ、その状態で支持部材9と一体にベルトユニット6を引き出すことが可能なので、支持部材9を引き出すだけで、簡単にベルトユニット6を各感光ドラム51から離した後外部に引き出すことができる。
逃げ溝92の後側面92Bが、支持面91から離れるにつれて底面92Cに近付くように傾斜しているので、逃げ溝92内にベルトユニット6の後突起65をセットした状態で、支持部材9を装置本体10内に押し込むだけで、傾斜した後側面92Bでベルトユニット6の後突起65を取付位置まで簡単に押し上げることができる。また、支持部材9を引き出すときも、ベルトユニット6の後突起65を傾斜した後側面92Bで支えながらゆっくりスムーズに降ろしていくことができるので、ベルトユニット6の破損を抑えることができる。
前記実施形態のように、給紙ユニット3が前後方向から見てベルトユニット6と重なることで、ベルトユニット6をそのまま前方に引き出せないような構造であっても、給紙ユニット3を避けるようにベルトユニット6を下側の空間Aから良好に取り外すことができる。
前記実施形態のように、定着装置7が前後方向から見てベルトユニット6と重なることで、ベルトユニット6をそのまま後方に引き出せないような構造であっても、定着装置7を避けるようにベルトユニット6を下側の空間Aから良好に取り外すことができる。
前記実施形態のように、ドロワ8が装置本体10から引き出した状態で分離不能に構成されていて、ベルトユニット6をドロワ8を取り外した後の空間から取り出せない構造においても、ベルトユニット6を下側の空間Aから良好に取り外すことができる。
逃げ溝92の前側面92Aの上部に抜け止め部93が形成されているので、逃げ溝92内からベルトユニット6の後突起65が上方に抜けるのを抜け止め部93によって抑えることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、ベルトユニット6を装置本体10の後側の開口部14Aから引き出したが、本発明はこれに限定されず、ベルトユニット6を装置本体10の前側の開口部12B(給紙トレイ2の引き出し口)から引き出すように構成してもよい。
前記実施形態では、案内レール13を溝状に形成したが、本発明はこれに限定されず、凸状に形成してもよい。なお、この場合、凸状の案内レールを、ベルトユニットの側面に形成する溝に係合させてもよい。
前記実施形態では、支持部材9に逃げ溝92を形成したが、本発明はこれに限定されず、支持部材を移動させてベルトユニットの支持を解除することで、ベルトユニットが各感光ドラムから離間するように構成されていればよい。例えば、前記実施形態において支持部材を単なる矩形の板とし、支持部材をベルトユニット6の後突起65から外すと、ベルトユニット6が各感光ドラム51から離れるようになっていてもよい。なお、この場合であっても、各感光ドラム51から離れたベルトユニット6は、給紙トレイ2を引き出してできる空間Aまで移動するので、作業者はベルトユニット6を直接掴んで引き出すことができる。
前記実施形態では、案内部材の一例として支持部材9および案内レール13を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ベルトユニットを支持するレール状の部材を上下に傾動可能とし、レール状の部材でベルトユニットを支持したままベルトユニットを感光ドラムに対して近接・離間させてもよい。
また、前記実施形態では、複数のプロセスユニット5及びベルトユニット6をそれぞれ水平に配置したが、これに限定されず、それらを縦方向に配置し、ベルトユニット6の上端又は下端に給紙ユニット3を配置してもよい
前記実施形態では、カラープリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Pを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばOHPシートであってもよい。
前記実施形態では、ベルトの一例として搬送ベルト61を採用したが、本発明はこれに限定されず、各感光ドラムで担持された現像剤像が転写される中間転写ベルトを採用してもよい。すなわち、前記実施形態では、搬送ベルト61上に用紙Pを載せて感光ドラム5から用紙P上に直接画像を転写したが、これに限定されず、感光ドラム5から搬送ベルト61に画像を直接転写し、その搬送ベルト61から用紙Pに画像を転写するようにしてもよい。
画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す説明図である。 ベルトユニットを着脱させる構造を示す説明図である。 ベルトユニットを各感光ドラムから退避させた状態を示す説明図である。 ベルトユニットの後突起に支持部材が引っ掛かった状態を示す説明図である。 ベルトユニットを装置本体外に引き出した状態を示す説明図である。
符号の説明
1 カラープリンタ
2 給紙トレイ
3 給紙ユニット
6 ベルトユニット
7 定着装置
8 ドロワ
9 支持部材
10 装置本体
11 サイドフレーム
13 案内レール
14 リアフレーム
14A 開口部
51 感光ドラム
61 搬送ベルト
64 前突起
65 後突起
91 支持面
92 逃げ溝
92A 前側面
92B 後側面
92C 底面
A 空間
P 用紙

Claims (6)

  1. 静電潜像が形成される複数の感光ドラムと、
    記録シートを収容し、装置本体に対して着脱可能なシート収容部と、
    各感光ドラムに対向するベルトを有し、前記各感光ドラムと前記シート収容部との間に配置されるベルトユニットとを備え、
    上から下へ、前記感光ドラム、ベルトユニット及びシート収容部の順に配置されており、
    前記各感光ドラムに形成された現像剤像が、前記ベルトまたは前記ベルト上の記録シートに転写される画像形成装置であって、
    前記シート収容部を取り外すことにより形成される装置本体内の空間を通して、前記ベルトユニットが装置本体に対して着脱可能となっており、
    前記ベルトユニットを前記感光ドラムに接触した位置と、前記感光ドラムから離間して前記空間に進入した位置とに移動可能に案内する案内部材を備え、
    前記案内部材は、
    前記ベルトユニットを前記感光ドラムから離間させた状態で外部まで誘導するための案内レールと、
    前記ベルトユニットを下から支持して、前記ベルトユニットの上下方向の位置決めを行う支持部材とを備え、
    前記支持部材は、
    水平方向における第1の位置と第2の位置とを含む複数の位置に移動可能であり、
    前記支持部材が前記第1の位置に位置するときに前記ベルトユニットの一部を支持する支持面と、前記支持面の一端に形成され、前記ベルトユニットから離れるように凹む逃げ溝とを備え、
    前記支持部材が前記第2の位置に位置するときに、前記ベルトユニットの一部が前記逃げ溝内に入ることで前記ベルトユニットが前記各感光ドラムから離れ、その状態で前記支持部材と一体に前記ベルトユニットを引き出すことが可能となっていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記逃げ溝の前記一端側の側面が、前記支持面から離れるにつれて底面に近付くように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記シート収容部内の記録シートを前記ベルトユニットに供給する供給ユニットが、前記ベルトにより記録シートを搬送する方向から見て前記ベルトユニットと重なっていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 記録シートに転写されたトナー像を熱定着させる定着装置が、前記ベルトにより記録シートを搬送する方向から見て前記ベルトユニットと重なっていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記複数の感光ドラムを保持し、前記装置本体から外部に引き出し可能な感光ドラム保持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記感光ドラム保持部材は、前記装置本体から引き出した状態で分離不能に構成されていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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