JPH04204562A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH04204562A
JPH04204562A JP2330698A JP33069890A JPH04204562A JP H04204562 A JPH04204562 A JP H04204562A JP 2330698 A JP2330698 A JP 2330698A JP 33069890 A JP33069890 A JP 33069890A JP H04204562 A JPH04204562 A JP H04204562A
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創 甲斐
Masayuki Otani
大谷 雅之
Takaaki Yanagisawa
孝昭 柳沢
Takashi Ishijima
尚 石島
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は像担持体の周囲に、帯電チャージャ、現像装置
、転写チャージャ、クリーニング装置などのプロセス手
段を複数のユニットに分割して設けた画像形成装置に関
する。
〔従来の技術〕
従来の画像形成装置では、帯電チャージャ、現像装置な
どのプロセス手段は複数のプロセスユニットに分割形成
され、これらのプロセスユニットは画像形成装置本体の
形状やレイアウトに合わせ、またそれぞれの機能を満足
させるために複雑な形状を有していた。これらのプロセ
スユニットは通常固定した状態で取り付けられており、
プロセスユニットが移動するものとしては、例えば特開
昭60−140264号公報に開示されているように、
これらのプロセスユニットは着脱のために僅かに移動可
能な状態で所定位置に固定装着されている。またプロセ
スユニットの感光体に対する装前位置もレイアウトに従
い、所定の位置に装着するようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、前述の従来技術では、ユニットの装置本体へ
の取り付は位置が固定されているので、その着脱作業は
煩雑なものであった。また、再装着後に感光体上にトナ
ーが41着して画像が汚れることがあった。
本発明は前述したような従来技術の課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、前記保守交換作業が簡単で
、交換作業後に各プロセス手段を誤りなく装着すること
ができ、且つ装着後に自動的にクリーニングを行って、
画像の汚れを除去する画像形成装置を提供することにあ
る。
〔課題を解決するだめの手段〕
前記目的は、像担持体と、前記像担持体の周囲に配設さ
れた複数のプロセス手段と、前記複数のプロセス手段の
うちの一部又は全部を、前記像担持体に対し着脱可能な
少なくとも2つのユニッI・に分割形成するための筺体
と、前記筺体と前記像担持体とを一体的に回動可能に支
持する手段と、前記筺体と前記像担持体の回動動作の終
了を検知する手段と、前記筺体の画像形成装置本体への
装着を検知する手段と、前記終了検知手段と前記装着検
知手段の検知出力に応じて、前記複数のプロセス手段の
うちのクリーニング手段を作動させるとともに前記像担
持体を回転させる手段とを有する構成とすることにより
達成される。
〔作用〕
前記手段により、複数のユニットが像担持体と一体に回
転自在で且つ像担持体に対して着脱可能なので、前記ユ
ニットを回転させて装置本体の装着開口から一つずつ次
々と簡単に取出し、またプロセス手段の保守交換を済ま
せた各ユニットを一つずつ前記開口から、簡単な回転操
作によって所定位置に誤りなく装着することができる。
また、像担持体の回動動作の終了と筺体の画像形成装置
本体への装着を検知すると、クリーニング手段が作動し
像担持体が回転して、直ちに画像形成動作の準備が行わ
れ、装着時のトナー汚れを除き、良好な画像形成を行う
ことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示
す説明図、第2図は本発明の実施例の斜視図である。こ
れらの図に示すように装置本体のケースCの上面にはコ
ンタクトガラス2が配設してあり、このコンタクトガラ
ス2には画像形成の対象となる原稿0が載置される。ケ
ースC内の上部には走査部Sが設けてあり、この走査部
Sは原稿照明用の光源3とミラー4よりなる走査光学系
5と、ミラー6.7よりなる走査光学系8とを有し、図
示せぬプリントスイッチを押すと走査光学系5.8が、
それぞれ矢印の方向に移動し原稿○の読取り走査が行な
われる。また、走査部Sにはレンズ9と画像読取り素子
10が設けてあり、走査光学系5.8で読み取られた原
稿0の画像が画像信号として画像読取り素子10で読み
込まれ、ディジタル化されて後述するように画像処理さ
れる。
前記ケースC内には前記走査部Sの下方に画像形成部り
が設けてあり、この画像形成部りは、レーザダイオード
し、その駆動板12、ポリゴンミラー13及びミラー1
4、感光体ベルト1、現像装置I6、クリーニング装置
23及び帯電チャージャ15、転写ヂャージャ18、分
離チャージャ19、搬送ベルト21、定着ローラ22を
具備している。17は給紙部で、給紙部17には転写紙
が収納され、搬送コロ゛により1枚ずつ感光体ベルト1
と転写チャージャ18との間に搬送されている。そして
前述の如く画像読取り素子10で画像処理された信号が
駆動板12に印加され、レーザダイオードLから信号の
印加に応じたレーザ光が発せられ、このレーザ光はポリ
ゴンミラー13及びミラー14で反射されて感光体ヘル
ド1に達する。
このレーザ光によって、帯電チャージャ15で予め一様
に帯電された感光体ベルト1の表面に静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像は現像装置16のトナーによって可視
像化される。そして得られた可視像は給紙部17から送
られる転写紙に、転写チャージャ18のコロナ放電によ
り転写され、転写後転写紙は分離チャージャ19により
感光体ベルト1の表面より分離される。このようにして
分離された転写紙は、搬送ベル1−21で定着ローラ2
2に送り込まれ定着ローラ22によって転写像が定着さ
れ、画像形成が完了した転写紙がケースC外へ排出され
る。一方、転写動作後になお感光体ベルト1表面に残留
しているトナーはクリーニング装置23により取りのぞ
かれる。
本実施例では感光体ベルト1の周囲に配される現像装置
16、クリーニング装置23などの画像形成のためのプ
ロセス手段が、2つのユニットに分割されていて、これ
らのユニットは感光体ベルト1に対して着脱自在で、且
つ感光体ベルト1と一体的に回転できるように構成され
ている。このため第2図に示すように、ケースCの側面
に形成された略半円型の装着開口25から、感光体ベル
ト1と一体にユニットを回転して一つずつ取り外し、或
いは保守交換をしたユニットを装着開口25から一つず
つ装置本体に装着することができるように構成されてい
る。
第3図及び第4図は第1の実施例の要部の構成の動作状
態を示す説明図であり、支持部材であるローラ100.
101間に例えば有機感光体(OPC)で作られた像担
持体である感光体ベルト1が張設されていて、図に示す
ようにローラ10o、101の時計回り方向の回転によ
って、感光体ベルト1は図に矢印で示すように移動する
ようになっている。この感光体ベルト1の両ローラ10
0.101間の平面部分1a、Ibに近接対向して第1
のユニットU1及び第2のユニットU2が設けてあり、
第1のユニットU1と第2のユニットU2とは、断面形
状が同一になっている。そして感光体ヘルドl、第1の
ユニッ)Ul及び第2のユニットU2は、回転軸R1を
中心に一体的に回転自在に構成されている。
第1のユニットU1は筺体102に現像装置1Gが収容
支持された構成となっていて、現像装置I6のトナータ
ンク167には開口167aが形成され、この開口16
7aから周面の一部を臨ませて現像ローラー60が回転
自在に取り付のである。この現像ローラー60に対接し
てアジテータ162が設けてあり、アジテータ162の
近傍には現像ローラー60に対接して現像ブレード16
1が設けてあり、開口167aの近傍には除電ブラシ1
63が設けてあり、トナータンク167内にはトナーが
充填されている。
この現像装置16ではアジテータ162の回転によって
、トナータンク167内のトナーが現像ブレード161
近傍に送り込まれ、現像ブレード161によって現像ロ
ーラー60の周面に一定厚のトナー層が形成される。こ
のトナーが現像ローラ160の回転によって現像ローラ
ー60に接している感光体ベルト1上の静電潜像に供給
され、感光体ヘルド1に可視像が形成される。
現像装置16のトナータンク167は、位置決めビン1
64を中心に回動自在になっていて、前記筺体102の
引掛部166とトナータンク167の遊端の引掛部16
7b間にはスプリング159が張設され、このスプリン
グ159のばね力により、トナータンク167は位置決
めビン164を中心にして反時計回り方向、つまり現像
ローラ160が感光体ベルト1から離間する方向に付勢
されている。そして画像形成状態においては、カム16
5によってトナータンク167はスプリング159のば
ね力に抗して感光体ヘルド1側に押し付けられ、トナー
タンク167の遊端が筺体工02のストッパ片102a
に当接して位置決めされ、現像ローラ160が感光体ベ
ルト1の平面部分1aを所定の圧力で押して接触されて
いる。
第2のユニットU2は筺体103内にクリーニング装置
23、帯電チャージャ15及びイレーザ24が収容支持
された構成となっていて、クリーニング装置23の回収
タンク236には感光体ベルト1の平面部分1bと対向
する位置にクリーニングブレード230が取り付けであ
る。このクリーニングブレード230の近傍にファーブ
ラシ231が回転自在に配設してあり、ファーブラシ2
31に対して回収タンク236に一体に形成されたフリ
ッカ−バー234を対接するようにして配置しである。
このフリッカ−バー234の近傍において、ケース23
6内に臨んでトナー回収棒232が設けてあり、このト
ナー回収棒232に圧接してトナー剥離板233が設け
である。また回収タンク236内には満杯検知センサ2
39が取り付げてあり、回収タンク236の感光体ベル
ト1の平面部分1bに対向する面に帯電チャージャ15
とイレーザ24が支持固定されている。
回収タンク236は位置決めピン235を中心に回動自
在になっていて、筺体103の引掛部158と回収タン
ク236の遊端の引掛部236a間にはスプリング23
7が張設されている。そして画像形成動作状態において
は、カム238によって回収タンク236はスプリング
237のばね力に抗して感光体ベルト1側に押し付けら
れ、回収タンク236の遊端が筺体103のストッパ片
103aに当接して位置決めされ、クリーニングブレー
ド230及びファーブラシ231が感光体ベルl−1の
平面部分1bを所定の圧力で押して接触されている。
クリーニング装置23ではファーブラシ231で感光体
ベルト1上の残留トナーが掻き落とされ、掻き落とされ
た残留トナーはファーブラシ231からフリッカ−バー
234によって叩き落とされる。ファーブラシ231で
掻き落とせなかった残留トナーはクリーニングブレード
230によって剥がされる。このようにして掻き落とさ
れた残留トナーはトナー回収棒232とトナー剥離板2
33によって回収タンク236内に回収される。そして
このようにして回収された残留トナーが回収タンク23
6内に充満した際には、満杯検知センサ239が検知信
号を発する。
また帯電チャージャ15はクリーニング終了後の感光体
ベルト1を帯電し、イレーザ24は必要とする画像領域
のみに静電潜像を作成するように不必要な部分を消去し
、ミラー14からの反射光は感光体ベルト1にローラ1
01部分で入射されて潜像の作像が行なわれる。
このようにして現像装置16、クリーニング装置23、
帯電チャージャ15及びイレーザ24による感光体ベル
ト1への静電潜像の作像が行なわれるが、トナータンク
167内のトナーが無くなりトナーエンドとなった場合
には図示せぬセンサがこれを検知してトナーエンドの情
報をユーザーに知らせる。また回収タンク236内に排
トナーが満杯になった場合にも、前述のように満杯検知
センサ239がこれを検知して満杯をユーザーに知らせ
る。
この情報に基づいて第1のユニットU1或いは第2のユ
ニツ)U2の保守交換が行なわれるが、この保守交換に
際しては操作パネル上の図示せぬ交換スイッチを押ずと
、感光体ベルトl、第1のユニットU1及び第2のユニ
ットU2が回転軸R1を中心に回転し、交換すべきユニ
ットが装着開口25位置まで回転する。そこでカム16
5或いはカム238を回動してロックを外すと、第4図
に示すようにトナータンク167の筺体102に対する
支持固定が解除され、或いは回収タンク236の筺体1
03に対する支持固定が解除され、トナータンク167
、回収タンク236はスプリング159.237により
感光体ベルト1から離間する方向に回動され、トナータ
ンク167或いは回収タンク236を装着開口25から
取り出すことができる。
そして保守交換作業を完了したトナータンク167或い
は回収タンク236は、装着開口25からケースC内に
挿入され、カム165或いはカム238でロックをする
ことにより装着が完了する。
この際、像担持体に対して第1のユニットU1、第2の
ユニットU2は平面部分1a、1bのいずれの側にも取
り付けることができ、したがって、ローラ100.10
1のいずれ方でも潜像の作像はできるようになっている
第5図及び第6図は第2の実施例の要部の構成の動作状
態を示す説明図で、現像装置16の現像ローラ160に
同心的に1枚構造のシャッター168が設けられ、捩り
コイルばね169が現像ローラ160の軸に同心的に取
り付けられている。
この捩りコイルばね169の一端はトナータンク167
に係合され、他端はシャッター168に係合され、第5
図に示すカム165によるロック状態、つまり画像形成
動作状態では捩りコイルばね169のばね力によって、
シャッター168はトナータンク167の開口167a
を開く方向に付勢されている。同様にクリーニング装置
23のトナー剥離板233の近傍に捩りコイルばね24
1が設げられ、捩りコイルばね241の一端は回収タン
ク236に係合され、他端は捩りコイルばね241の軸
芯を中心に回転可能な2枚構造のシャッター240に係
合されている。このシャッター24、0、捩りコイルば
ね241により開く方向に付勢されている。
この第2の実施例において、カム165を回動してロッ
クを解除すると、第6図に示すようにトナータンク16
7が感光体ヘルド1の平面部分1aから離れる方向に回
動し、同時に捩りコイルばね169のばね力によってシ
ャッター168が、開口167aを塞く位置に移動する
。このシャッター168の回動はトナータンク167の
回動力をギア機構を介して伝達して行えばよい。このよ
うに、現像装置16を取り出す際に、開口167aが塞
がれるので、トナータンク167を取り出した時に、ト
ナーが開口167aから漏れてオペレータの身体や部屋
を汚すことがない。同様にしてカム238を回動してロ
ックを外すと回収タンク236が回動すると共に、捩り
コイルばね241のばね力によってシャッター240が
回収タンク236の開口部分を塞いで排トナーの外部へ
の漏れを防止している。
第2の実施例でも第1のユニットU1と第2のユニット
U2とは、断面形状が同一に形成されているので、これ
らのユニットU1、U2を感光体ベルト1のいずれの平
面部分1a、1bに対しても装着することができる。
なお、上記実施例では、交換時に、第1のユニットU1
と第2のユニットU2共に感光体ベルト1から離間させ
ているが、装着開口25に対応するユニットのみを離間
させるようにしてもよく、第7図及び第8図はその状態
を示す説明図で、第7図は第1のユニツI−Ulを開口
25に位置させて第1のユニットU1のみを感光体ベル
ト1から離間させてあり、第8図は第2のユニツl−U
 2を開口25に位置させて第2のユニットU2のみを
感光体ベルト1から離間させである。
この第7図及び第8図の実施例のその他の部分の構成、
動作及び効果は既に説明した第1、あるいは第2の実施
例と同一である。
第9図及び第10図は第3の実施例の要部の構成の動作
状態を示す説明図であり、トナータンク167を収容支
持する第1のユニツ)Ulの筺体102が、ローラ10
1の軸心を同じくして回動自在に支持され、また、ロー
ラ101の軸に同心的に取り付けた捩りコイルばね20
1によって感光体ベルト1の平面部分1aから離れる方
向にばね力を受けていて、カム165によって捩りコイ
ルばね168のばね力に抗して前記平面部分1aに現像
ローラ160が圧接した位置に保持されている。同様に
して、回収タンク236を収容支持する第2のユニット
U2の筺体103が、ローラ100の軸心を同じくして
回動自在に支持され、また、ローラ100の軸に同心的
に取り付けた捩りコイルばね202によって感光体ベル
ト1の平面部分1bから離れるに方向にばね力を受けて
いて、カム238によって捩りコイルばね202のばね
力に抗して前記平面部分1bにクリーニングブレード2
30及びファーブラシ231が圧接した位置に保持され
ている。
この第3の実施例においてカム165を回動させてロッ
クを外すと、第10図に示すようにトナータンク167
を収容した筺体102が捩りコイルばね201のばね力
によって前記平面部分1aから離れる方向に回動し、前
記装着開口25からトナータンク167を取出すことが
可能な状態となっている。同様にして、カム238を回
動させてロックを外すと、回収タンク236を収容した
筺体103が捩りコイルばね202のばね力によって前
記ベルト面から離れる方向に回動し、前記装着開口25
から回収タンク236を取出すことが可能な状態となっ
ており、前述の如く第1のユニットU1、第2のユニッ
トU2、及び感光体ベルト1を一体に回転させて第1の
ユニットU1もしくは第2のユニットU2を装着開口2
5に位置させることにより所望のユニットを取出せ、ま
た現像装置16あるいはクリーニング装置23を各筺体
102.103内に嵌入して装着することができる。
第3の実施例のその他の部分の構成、動作及び効果は既
に説明した第1の実施例と同様である。
第11図は第4の実施例を示す説明図であり、第11図
はイレーザ24を回収タンク23Gに取り付けず、第1
のユニットU1及び第2のユニッ)U2外に取り付けた
構成となっている。また第12図は第5の実施例を示す
説明図であり、第12図は帯電チャージヤニ5とイレー
ザ24とを第1のユニットU1及び第2のユニットU2
外に取り付けた構成とし、また、クリーニングブレード
230及びファーブラシ231を現像ローラ160から
離して回収タンク236の遊端寄りに配設したものであ
る。尚、これらの第4、第5の実施例ではイレーザ24
或いは帯電チャージャ15とイレーザ24と転写チャー
ジャ18は、像担持体、第1のユニットU1及び第2の
ユニットU2の回転円周の外側に配設され、保守交換や
装着に際する回転が支障なく行なわれるようになってい
る。
第4、第5の実施例のその他の部分の構成、動作及び効
果は既に説明した第1の実施例と同様である。
前述した各実施例においては、保守交換で、プロセス手
段を収容したユニットを再装着すると、センサによって
像担持体の回動動作の終了とユニットの画像形成装置本
体への装着が検知され、クリーニング手段が作動するよ
うになっている。
第13図及び第14図はこの動作を示すフローチャート
で、第I3図はプロセスパック交換処理ルーチンを第1
4図はプロセスパックのコピー可能位置へのホーミング
処理ルーチンを示している。
次に、これらのフローチャートを参照して動作を説明す
る。
第13図のステップS】において、トナーエンドである
かどうかの判断が行われ、トナーエンドであるとステッ
プS2に進んで、現像装置16を収容した第1のユニッ
トU1が交換位置にくるようにプロセスパックが回動さ
れ、ステップS3で現像交換フラグがセットされる。ス
テップS1の判定がNOであるとステップS4に進んで
廃トナーが回収タンク236に所定量を越えて回収され
たかどうか(廃トナーオーバーか)の判定が行われる。
ステップS4の判定がYESであると、ステップS5で
クリーニング装置23を収容した第2のユニットU2が
交換位置にくるようにプロセスパックが回動され、ステ
ップS6に進んでクリーニング交換フラグがセットされ
る。トナーエンド或は廃トナーオーバーの場合には、そ
れぞれのプロセスバックが回動された後に、ステップS
7においてプロセスパックの電源が遮断される。トナー
エンドでも廃トナーオーバーでもない場合は、何もせず
に復帰する。
また、第14図のフローチャートのステップS10にお
いて、クリーニング交換フラグがセットされているかど
うかの判定が行われ、この判定がYESであるとステッ
プSllでクリーニング装置が交換済みかどうかの判定
が行われる。ステップSllの判定がNOであると、ス
テップSI2においてコピー不可状態にセットされて復
帰する。
ステップ311の判定がYESであると、ステップ31
2でクリーニング交換フラグがリセットされ、ステップ
S13でプロセスパック電源がONとされる。そして、
ステップS14でプロセスバックをコピー可能位置まで
回動させて、ステップ315で感光体のクリーニングが
行われ、ステップ316に進んでコピー可能状態にセッ
トされる。
ステップSIOの判定がNOであると、ステップ317
において現像交換フラグがセットされているかどうかの
判定が行われ、ステップS17の判定がYESであると
ステップ318で現像装置が交換されているかどうかの
判定が行われ、ステップ318の判定がYESであると
ステップS19に進んで現像交換フラグがリセットされ
ステップS13に進む。ステップ318の判定がNoで
あると、ステップS20に進んでコピー不可状態にセッ
トされて復帰する。
なおいずれの実施例においても、新しい現像装置やクリ
ーニング装置が挿入された場合は、感光体ベルトと馴染
ませるために自動フォーミング回転がおこなわれる。
以上に説明したように、各実施例ではオペレータの着脱
の手間を省いて簡単な操作で第1のユニットU1或いは
第2のユニットU2を画像形成装置から取出し、新しい
ユニットを再装着することができる。この際各ユニット
の取出しの順序や装着の順序や位置の規制がないので、
画像形成装置におけるプロセス手段の保守交換を簡単且
つ迅速に行なうことができる。即ち複数のプロセス手段
が像担持体に対して着脱自在な複数のユニットに分割さ
れていて、且つ前記像担持体と一体回転可能なので着脱
時にプロセスユニットを画像形成時と異なる位置に回動
させることにより、プロセスユニットの着脱を容易に行
なえる。また複数のプロセスユニットを同一形状にし一
定位置で着脱するようにして、ユニットの装着位置の確
認が不要でユニットの装着位置も限定されず、装着ミス
がない。さらに交換寿命に応じて別のプロセスユニット
に形成して交換作業を効率よく行なうことができる。そ
してプロセスユニットの開口部を常に上向き状態で着脱
してトナーの飛散を防止することができる。
また、像担持体の回動動作の終了と筺体の画像形成装置
本体への装着を検知するとクリーニング手段が作動し像
担持体が回転して直ちに画像形成動作の準備が行われる
ので、装着時のトナー汚れを除去し鮮明で効率のよい画
像形成動作が行なわれる。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明によれば、複数のプロセ
ス手段が像担持体と一体に回転自在で着脱可能な複数の
ユニットに分割されているので、簡単な回転操作によっ
て各プロセス手段の保守交換を誤りなく且つ迅速に行な
うことができる。また、装着が完了するとクリーニング
手段が作動し、装着時のトナーの汚れを除去して良好な
画像形成を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第14図は本発明の詳細な説明する図で、第
1図は実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す説明
図、第2図は実施例に係る画像形成装置の斜視図、第3
図及び第4図は第1の実施例の動作状態を示す説明図、
第5図乃至第8図は第2の実施例の動作状態を示す説明
図、第9図及び第10図は第3の実施例の説明図、第1
1図は第4の実施例を示す説明図、第12図は第5の実
施例を示す説明図、第13図及び第14図は動作を示す
フローチャートである。 S・・・・・・走査部、C・・・・・・ケース、1・・
・・・・感光体へル1−115・・・・・・帯電チャー
ジャ、16・・・・・・現像装置、23・・・・・・ク
リーニング装置。 巻 第6図 237     、、/ 第2 0図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、像担持体と、 前記像担持体の周囲に配設された複数のプロセス手段と
    、 前記複数のプロセス手段のうちの一部又は全部を、前記
    像担持体に対し着脱可能な少なくとも2つのユニットに
    分割形成するための筺体と、前記筺体と前記像担持体と
    を一体的に回動可能に支持する手段と、 前記筺体と前記像担持体の回動動作の終了を検知する手
    段と、 前記筺体の画像形成装置本体への装着を検知する手段と
    、 前記終了検知手段と前記装着検知手段の検知出力に応じ
    て、前記複数のプロセス手段のうちのクリーニング手段
    を作動させるとともに前記像担持体を回転させる手段と
    を有することを特徴とする画像形成装置。
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