JPH11184351A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

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JPH11184351A
JPH11184351A JP9364009A JP36400997A JPH11184351A JP H11184351 A JPH11184351 A JP H11184351A JP 9364009 A JP9364009 A JP 9364009A JP 36400997 A JP36400997 A JP 36400997A JP H11184351 A JPH11184351 A JP H11184351A
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process cartridge
image forming
forming apparatus
shutter
shutter member
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JP9364009A
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Takahiro Noguchi
高宏 野口
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロセスカートリッジが装置本体内に同梱輸
送が可能なカートリッジシャッタ開閉機構を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 プロセスカートリッジCを着脱する際
に、シャッタ部材28が装置本体16内で感光体7の図
示保護位置または退避位置のいずれかに位置するように
切り換える構成を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真複写機、プ
リンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置及び電
子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ
に関し、特にプロセスカートリッジのシャッタを開閉さ
せるためのカートリッジシャッタ開閉機構に関する。
【0002】ここで電子写真画像形成装置とは電子写真
画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するもので
ある。そして画像形成装置の例としては電子写真複写
機、電子写真プリンタ(例えばレーザービームプリン
タ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワード
プロセッサ等が含まれる。
【0003】またプロセスカートリッジとは帯電手段、
現像手段、または、クリーニング手段と電子写真感光体
ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッ
ジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
る。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少な
くとも1つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカート
リッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもので
ある。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラ
ムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に
着脱可能とするものをいう。
【0004】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されて
いる。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行うことができるので、格段に操作性を向上させること
ができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画
像形成装置において広く用いられている。
【0005】このようなプロセスカートリッジは、図1
5,16に示すように、感光体ドラムの被爆による劣化
から保護するためにシャッタ部材28を設けているのが
一般的である。すなわち、このシャッタ部材28はシャ
ッタ軸28aを中心にして回動可能に設けられ、プロセ
スカートリッジCの下枠体12bに設けた感光体ドラム
が露出している開口部をシャッタ部材28で閉じて感光
体ドラムを保護するための保護位置とプロセスカートリ
ッジCを画像形成装置本体16に装着した時は自動的に
前記保護位置から退避した退避位置とに回動可能なシャ
ッタアーム28bに支持されるように構成している。ま
た、前記画像形成装置本体16内にはプロセスカートリ
ッジCを装着するためのカートリッジ装着手段が設けて
ある。具体的には、図15,16に示すように、プロセ
スカートリッジCの装置本体16に対する着脱は開閉カ
バー17を開くことによって行う。すなわち、装置本体
16の上部にはヒンジ17aによって開閉可能な開閉カ
バー17が取り付けてある。そして前記開閉カバー17
を開くと、装置本体16内には図15に示すようにカー
トリッジ装着スペースが設けてあり、そのスペースの左
右壁面にはカートリッジ挿入ガイドレール18aが設け
てある。このカートリッジ挿入ガイドレール18aにド
ラム軸12b2を沿わせてプロセスカートリッジCを挿
入すると、シャッタ軸28aと一体的な突起部がシャッ
タ開放レール18bに押し上げられ、シャッタアーム2
8bが回転してシャッタ部材28が前記保護位置から退
避した退避位置に移動する。
【0006】なお、プロセスカートリッジCは前記ドラ
ム軸12b2と同軸にドラムギアを有しており、プロセ
スカートリッジCを装着すると前記ドラムギアが装置本
体16の駆動ギアと噛合して駆動力の伝達が行われる。
そして、カートリッジ装着時に前記ドラムギアが破損し
ないように、ドラム軸12b2がストッパーに突き当た
るまで挿入した後に開閉カバーを閉じることによってプ
ロセスカートリッジCを画像形成装置本体16に装着す
るようにしている。つまり、開閉カバー17を閉じる
と、開閉カバー17の上面に設けた加圧部材17cがプ
ロセスカートリッジCのハウジング12を下方に押圧
し、前記ドラム軸12b2を真下に形成した落とし込み
部18cに落とし込ませて前記ギアの噛合を行うように
し、前記感光体ドラムが転写手段4と接触する。このよ
うにしてプロセスカートリッジCを所定の位置に安定し
て装着が完了するように構成している(図16参照)。
【0007】感光体ドラムを保護するシャッタ部材28
の移動手段については、上記のように前記画像形成装置
本体16へのプロセスカートリッジCの挿入に伴ってシ
ャッタ部材を前記保護位置から退避位置に移動させる構
成や、特開平7−333960号公報に図示されている
ようにプロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に
装着された後にシャッタ制御手段によってシャッタ部材
を前記保護位置から退避位置に移動するように構成され
たものがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの挿入に伴
ってシャッタ部材を移動する手段においては、プロセス
カートリッジ装着時には常にシャッタ部材は開放され、
感光体ドラムと転写手段が接触している。そのために、
プロセスカートリッジを装置内同梱輸送する場合に外部
からの振動、落下の衝撃や倉庫など通常の使用条件を超
えた高温環境下での放置により、感光体ドラムや転写手
段が変形、損傷し画像に影響を及ぼす可能性があった。
このような理由により、装置を梱包し輸送する場合にお
いてはプロセスカートリッジを本体とは別に梱包する必
要に迫られ、コストアップ要因となっていた。
【0009】また、特開平7−333960号公報のよ
うな手段においてはプロセスカートリッジを同梱輸送す
ることは可能であるが、プロセスカートリッジ装着後に
シャッタ部材を移動させるシャッタ制御手段が必要であ
り、装置の大型化やコストアップの要因となっていた。
【0010】そこで、本発明は上記の問題点を解決する
ものであり、プロセスカートリッジ装着時において、シ
ャッタ部材が装置本体内で保護位置または退避位置のい
ずれかに位置するように選択することができるよう構成
することで装置の大型化、構成の複雑化などによるコス
トアップを抑え、かつプロセスカートリッジが同梱輸送
可能なカートリッジシャッタ開閉機構を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【0012】本出願に係る第1の発明は画像形成装置本
体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写
真感光体ドラムと前記電子写真感光体ドラムに作用する
プロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムを外部に対
して開口する開口部を有しプロセス手段を内蔵したカー
トリッジ枠体と、前記開口部を閉じて電子写真感光体ド
ラムを保護する保護位置と、前記保護位置から退避する
退避位置とを移動可能なシャッタ部材を有し、前記プロ
セスカートリッジが前記画像形成装置本体への装着時に
おいて、前記シャッタ部材が前記画像形成装置本体内で
前記保護位置または前記退避位置の何れかに位置するよ
うに選択することができることを特徴とするプロセスカ
ートリッジである。
【0013】本出願に係る第10の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 a.電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラ
ムを外部に対して開口する開口部を有しプロセス手段を
内蔵したカートリッジ枠体と、前記開口部を閉じて電子
写真感光体ドラムを保護する保護位置と、前記保護位置
から退避する退避位置とを移動可能なシャッタ部材を有
し、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体
への装着時において、前記シャッタ部材が前記画像形成
装置本体内で前記保護位置または前記退避位置の何れか
に位置するように選択することができるプロセスカート
リッジを取り外し可能に装着する装着手段と、 b.シャッタ部材が退避位置に選択されたプロセスカー
トリッジの装着に際してシャッタ部材に作用してシャッ
タ部材を退避位置に移動させるためのシャッタ開放部材
と、 c.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0014】本出願に係る第11の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 a.電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラ
ムを外部に対して開口する開口部を有しプロセス手段を
内蔵したカートリッジ枠体と、前記開口部を閉じて電子
写真感光体ドラムを保護する保護位置と、前記保護位置
から退避する退避位置とを移動可能なシャッタ部材とを
有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する
装着手段と、 b.前記プロセスカートリッジを装着部へ装着するに際
して前記シャッタ部材を保護位置から退避位置へ退避す
るためにシャッタ部材に作用する位置と前記シャッタ部
材を保護位置のままとするためにシャッタ部材に作用し
ない位置との間を移動可能なシャッタ開放ガイド部材
と、 c.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0015】
【作用】即ち、本発明によれば、プロセスカートリッジ
装着時において、シャッタ部材が装置本体内で保護位置
または退避位置のいずれかに位置するように選択するこ
とができるよう構成することで装置の大型化、構成の複
雑化などによるコストアップを抑え、かつプロセスカー
トリッジが同梱輸送可能なカートリッジシャッタ開閉機
構を有するプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成
装置を提供することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下の説明において長手方向とは
記録媒体(記録紙2)の搬送方向に直角で記録媒体の表
面に平行な方向をいう。
【0017】〔実施の形態1〕本発明に係る実施の形態
としてファクシミリ装置に適用した例を、図面を参照し
て具体的に説明する。ここでは、説明の順序として、以
下の順に説明する。 ファクシミリ装置の全体構成 情報を読み取るための読取装置の構成 受信情報を記録するための画像形成装置の構成 前記画像形成装置に使用するプロセスカートリッジ各
部の構成 シャッタ部材の開閉機構の構成 画像形成時のシャッタ位置切換部の設定とシャッタ部
材の動作 カートリッジ装置内同梱輸送時のシャッタ位置切換部
の設定とシャッタ部材の動作 プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着構
【0018】{ファクシミリ装置の全体構成}図1は本
発明に係るプロセスカートリッジを装着した画像形成装
置を有するファクシミリ装置の構成説明図であり、図2
はその外観斜視図である。
【0019】このファクシミリ装置は、図1に示すよう
に、上方に原稿読取装置Aを有し、その下方に画像形成
装置Bを配置している。そして原稿読取装置Aで読み取
った情報を、ファクシミリモードの場合は他機のファク
シミリ装置へ送信し、コピーモードの場合には自己の画
像形成装置Bで記録する。
【0020】前記画像形成装置Bは、図1に示すよう
に、光学手段1から画像情報に基づいた光像を照射して
像担持体である感光体ドラム7にトナー像を形成する。
そして前記トナー像の形成と同期して記録媒体としての
記録紙2を搬送手段3によって搬送し、且つプロセスカ
ートリッジCとしてカートリッジ化された画像形成部に
おいて前記感光体ドラム7に形成したトナー像を転写手
段4によって記録紙2に転写し、その記録紙2を定着手
段5に搬送し、転写トナー像を定着して排出トレイ6へ
排出する。
【0021】前記画像形成部を構成するプロセスカート
リッジCは、図3に示すように、感光体ドラム7を回転
してその表面を帯電手段8によって一様に帯電し、前記
光学系1からの光像を露光部9を介して感光体ドラム7
に露光して潜像を形成し、現像手段10で前記潜像に応
じたトナー像を形成することにより可視像化する。そし
て前記転写手段4でトナー像を記録紙2に転写した後
は、クリーニング手段11によって感光体ドラム7に残
留したトナーを除去する。尚、前記感光体ドラム7等の
各部品は樹脂製の第1フレームである上枠体12aと、
第2フレームである下枠体12bを結合して構成したハ
ウジング12内に収納されてカートリッジ化されてい
る。
【0022】前記プロセスカートリッジCのトナー収納
容器10aにはトナーを撹拌するための撹拌手段が設け
てある。
【0023】{読取装置}読取装置Aは原稿13を搬送
し、原稿記載情報を読み取るものである。その構成は、
図1に示すように、原稿載置台14a上に積層した原稿
13を予備搬送押圧片14b1と圧接した予備搬送ロー
ラ14b2、及び逆転ローラ14cと圧接した分離ロー
ラ14dで一枚ずつ分離し、押圧手段14eで原稿13
を読取手段15の密着型センサに押圧して密着させつつ
原稿13の情報を読み取った後、その原稿13を排出ロ
ーラ14fによって原稿排出トレイ14gに排出するも
のである。
【0024】前記読取手段15は、光源としてのLED
15aから原稿13の情報記載面に光照射し、その反射
光を短焦点結像レンズ15bを介して光電変換素子15
cに結像して情報を読み取るものであり、その信号は後
述する制御手段を介してファクシミリモードのときは他
機へ送信し、コピーモードのときは自己の画像形成装置
Bに送信する。
【0025】尚、原稿載置台14aには原稿13の搬送
方向と直角方向(原稿13の幅方向)にスライド可能な
スライダ14hが設けてあり、該スライダ14hを原稿
13の幅に合わせてスライドさせることで、原稿載置台
14a上に積載された原稿13の両サイドを揃えること
ができる。
【0026】{画像形成装置}次に記録信号に応じて画
像を形成する画像形成装置Bの各部の構成について、
光学手段、搬送手段、転写手段、定着手段の順に
説明する。
【0027】(光学手段)光学手段1は外部装置等から
読み込んだ画像情報に基づいて光照射することによって
感光体ドラム7へ光像を照射するものであり、図1に示
すように、光学ユニット1a内にレーザーダイオード1
b、ポリゴンミラー1c、スキャナーモータ1d、結像
レンズ1eが収納してある。
【0028】そして例えば他機のファクシミリ装置から
画像信号が与えられると、レーザーダイオード1bが前
記画像信号に応じて発光し、ポリゴンミラー1cに画像
光として照射する。このポリゴンミラー1cはスキャナ
ーモータ1dによって高速回転し、該ポリゴンミラー1
cで反射した画像光が結像レンズ1e及び反射ミラー1
fを介して回転する感光体ドラム7へ照射し、該感光体
ドラム7の表面を選択的に露光して画像情報に応じた潜
像を形成する。
【0029】(記録紙搬送手段)次に記録紙2を搬送す
るための搬送手段3は、画像形成装置Bの下方位置に配
置され、給紙部Dの一端から引き出し可能に装着された
給送カセット3a内に積載した記録紙2の最上位の1枚
を、記録紙2の先端角隅部に設けた分離爪3a1と、円
形の一部を切り欠いた形状の給送ローラ3bとによって
一枚ずつ分離して給送し、カセット搬送ローラ対3cに
よって搬送ローラ対3dに送り、この搬送ローラ対3d
が画像形成動作と同期するように記録紙2を画像転写部
に搬送する。そして画像転写後の記録紙2を、ガイド板
3eによって定着手段5に搬送し、定着後の記録紙2を
排出ローラ対3fによって排出トレイ6に排出する。
【0030】(転写手段)転写手段4は画像形成部で感
光体ドラム7に形成されたトナー像を記録紙2に転写す
るものであり、本実施の形態の転写手段4は図1に示す
ように、転写ローラ4によって構成している。該転写ロ
ーラ4は画像形成時において(図1はプロセスカートリ
ッジ同梱輸送時)、装着したプロセスカートリッジCの
感光体ドラム7に圧接され、感光体ドラム7の回転によ
り駆動を受けて回転するように構成されている。即ち、
プロセスカートリッジCの感光体ドラム7に転写ローラ
4によって記録紙2を押圧し、さらに転写ローラ4に感
光体ドラム7に形成されたトナー像と逆極性の電圧を印
加することにより、感光体ドラム7上のトナー像を記録
紙2に転写する。
【0031】転写ローラ4の芯金4aの両端は図9に示
すように軸受4gに回転自在に支持されている。軸受4
gは感光体ドラム7のほぼ中心方向に向って軸受4gが
移動自在となるように案内部材4cに移動自在に嵌合し
ている。転写ローラ4を感光体ドラム7へ圧接するため
に軸受4gと案内部材4cの端末4c1との間には圧縮
コイルばね4dが縮設されている。プロセスカートリッ
ジCが装着されていない場合は転写ローラ4は感光体ド
ラム7との圧接位置を越えて図9において圧縮コイルば
ね4dのばね力で上方へ向うがストッパ4eで軸受4g
の上方への移動を阻止されている。
【0032】(定着手段)定着手段5は前記転写ローラ
4の電圧印加によって記録紙2に転写したトナー像を定
着させるものである。その構成は図1に示すように、駆
動回転する駆動ローラ5aと、内部にヒータ5bを有
し、前記駆動ローラ5aと圧接して従動回転するシート
部材を有する定着部材5cとからなる。即ち、画像形成
部でトナー像を転写された記録紙2が前記駆動ローラ5
aと定着部材5c間を通過する際に、両者5a,5cの
押圧によって圧力が加えられ、且つヒータ5bの発熱に
よって熱を加えられ、記録紙2上のトナーが記録紙2に
定着する。
【0033】{プロセスカートリッジ}次に前記画像形
成装置Bに装着されるプロセスカートリッジCの各部の
構成について説明する。
【0034】このプロセスカートリッジBは像担持体
と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものであ
る。ここでプロセス手段としては、例えば像担持体であ
る電子写真感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段、
電子写真感光体ドラムにトナー像を形成する現像手段、
電子写真感光体ドラム表面に残留したトナーをクリーニ
ングするためのクリーニング手段等がある。本実施の形
態のプロセスカートリッジCは、図3に示すように、像
担持体である電子写真感光体ドラム7の周囲に帯電手段
8、露光部9、現像手段10、クリーニング手段11を
配置し、これらをハウジング12で覆って一体化し、さ
らにシャッター部材28を取り付けて構成し、これを装
置本体16に着脱可能に構成している。
【0035】次にプロセスカートリッジCの各部の構成
を、感光体ドラム、帯電手段、露光部、現像手
段、クリーニング手段の順に説明する。
【0036】(感光体ドラム)本実施の形態に係る感光
体ドラム7は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体
の外周面に有機感光層を塗布して構成している。この感
光体ドラム7を枠体に回動可能に取り付け、感光体ドラ
ム7の長手方向一方端に固着したフランジギヤに装置本
体16側に設けた駆動モータの駆動力を伝達することに
より、感光体ドラム7を画像形成動作に応じて図1の矢
印方向へ回転させる。
【0037】(帯電手段)帯電手段は前記感光体ドラム
7の表面を一様に帯電させるためのものであり、本実施
の形態では枠体に帯電ローラ8を回動自在に取り付け
た、所謂接触帯電方法を用いている。帯電ローラ8は金
属製のローラ軸8aに導電性の弾性層を設け、更にその
上に高抵抗の弾性層を設け、更にその表面に保護膜を設
けてなる。導電性の弾性層はEPDMやNBR等の弾性
ゴム層にカーボンを分散したもので構成し、ローラ軸8
aに供給されるバイアス電圧を導く作用をなす。また高
抵抗の弾性層はウレンタンゴム等で構成し、微量の導電
性微粉末を含有するものが一例としてあげられ、感光体
ドラム7のピンホールや導電度の高い帯電ローラが相対
した場合でも、感光体ドラム7へのリーク電流を制限し
てバイアス電圧の急降下を防ぐ作用をなす。また保護膜
はN−メチルメトキシ化ナイロンで構成し、導電性弾性
層や高抵抗の弾性層の組成物質が、感光体ドラム7に触
れて感光体ドラム7の表面を変質させることがないよう
に作用する。
【0038】そして前記帯電ローラ8を感光体ドラム7
に接触させ、画像形成に際しては帯電ローラ8が感光体
ドラム7の回転に従動して回転し、このとき帯電ローラ
8に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することによ
り感光体ドラム7の表面を均一に帯電させる。
【0039】(露光部)露光部9は前記帯電ローラ8に
よって均一に帯電した感光体ドラム7の表面に光学手段
1から照射される光像を露光して該感光体ドラム7表面
に静電潜像を形成するためのものであり、カートリッジ
枠体の上枠体12の上面に前記光像を導くための開口部
を設けることによって露光部9を構成している。
【0040】(現像手段)現像手段10は、図3に示す
ように、トナー収納部であるトナー収納容器10a内に
トナーを収納してあり、且つ前記トナーを送り出すと共
に撹拌する第1、第2の撹拌部材19,20が往復移動
可能に設けてある。そしてトナー収納容器10aの開口
部10a1の外側には内部に非回転の磁石10bを有
し、回転することによって表面に薄いトナー層を形成す
る現像スリーブ10cが感光体ドラム7と微小間隔を隔
てて設けてある。現像スリーブ10cはアルミニウム製
円筒状部材の表面をサンドブラスト処理等により粗面化
し、その上に顔料分散した導電性塗料を塗布して構成し
ており、この現像スリーブ10cの表面にトナー層が形
成されるとき、トナーと現像スリーブ10cとの摩擦に
よって感光体ドラム7上の静電潜像を現像するのに充分
な摩擦帯電電荷を得る。またトナーの層厚を規制するた
めに現像ブレード10dが設けてある。
【0041】新しいプロセスカートリッジCのトナー収
納容器10aは開口部10a1をトナーシール31で封
止されており、トナーシール31は封止した部分の端部
で折り返されて封止した部分に重ねられ、折り返された
部分とは長手方向の反対側の端部は図6に示すように外
部へ引き出されている。このプロセスカートリッジCの
トナー収納容器10aにはトナーが充填されており、使
用に当っては外部に出ているトナーシール31の部分を
手で引いて開封するようになっている。
【0042】(クリーニング手段)クリーニング手段1
1の構成は、図3に示すように、感光体ドラム7の表面
に接触し、該感光体ドラム7に残留したトナーを掻き落
とすためのクリーニングブレード11aと、前記掻き落
としたトナーを掬い取るために前記ブレード11aの下
方に位置し、且つ感光体ドラム7の表面に弱く接触した
スクイシート11bと、前記掬い取った廃トナーを溜め
るための廃トナー溜め11cとで構成している。
【0043】{プロセスカートリッジの画像形成装置本
体への装着構成}シャッタ部材28が画像形成装置本体
16へのプロセスカートリッジCの着脱に従って開閉す
る場合の、プロセスカートリッジCの装置本体16への
着脱は構成作用共従来の技術の説明を援用する。またシ
ャッタ部材28を閉じたままプロセスカートリッジCを
装置本体16へ装着する際は後述のように転写ローラ4
を同時に押し下げる。
【0044】{シャッタ部材の開閉機構の構成}前記シ
ャッタ部材28は感光体ドラム7を保護するものであ
る。ここでシャッタ部材28の開閉構成について説明す
る。シャッタ部材28は、図4、図9に示すように、シ
ャッタ軸28aと、シャッタアーム28bと、シャッタ
28cと、シャッタ軸押え28dと、ねじりコイルばね
28eとシャッタ位置切換部29からなる。
【0045】そしてシャッタ軸28aは、長手方向に配
された軸部28a1の両端部付近が前記軸押え28dに
よって上枠体12aに回動可能に押えられる。軸部28
a1両端は直角に折曲されてアーム部28a4となり、
アーム部28a4から軸部28a1と平行に且つ対向し
て軸部28a5を折曲して設け軸部28a5端を外方へ
向うように2度折曲して回動規制部28a2を設けてあ
る。このシャッタ軸28aの軸部28a5にはシャッタ
アーム28bが回動可能に支持されているが、シャッタ
アーム28bはその回動が前記シャッタ軸28aの回動
規制部28a2によって、図4の矢印a方向にシャッタ
軸28aに対して一定角度以上回転しないように規制さ
れている。また、前記シャッタアーム28bにはシャッ
タ28cが回動可能に支持されているが、このシャッタ
28cもその回動が前記シャッタアーム28bの回転規
制部28b1によって、図4の矢印b方向へ一定角度以
上回動しないように規制されている。
【0046】また、前記シャッタ軸28aの長手方向一
方端にはねじりコイルばね28eが係止され、前記シャ
ッタ28cが下枠体12bの開口部12b1を閉じる方
向へ付勢する。
【0047】さらに、前記シャッタ軸28aの長手方向
一方端には軸部28a5に嵌合して長手方向に移動可能
なシャッタ位置切換部29が形成してあり、画像形成す
る場合またはプロセスカートリッジCを装置本体16に
同梱輸送する場合とに合わせてその位置をプロセスカー
トリッジCを装置本体16に装着する前に切り換えて設
定する。
【0048】前記シャッタ部材28の取り付けは、図5
に示すようにシャッタ軸28aの軸部28a1を蓋部材
12cの溝部12c1に落とし込むと共に、軸押え28
dを上枠体12aに係止して取り付け、且つねじりコイ
ルばね28eを係止して取り付ける。
【0049】前記シャッタ部材28はプロセスカートリ
ッジCを装置本体16に未装着の状態ではねじりコイル
ばね28eの付勢によって開口部12b1を閉じていて
シャッタ28cは開口部12b1の縁において下枠体1
2bに接している。
【0050】{画像形成時のシャッタ位置切換部の設定
とシャッタ部材の動作}画像形成を行なう場合におい
て、図6を用いて説明する。図6は図3のプロセスカー
トリッジCを矢印r方向から見た図である。この場合
は、シャッタ位置切換部29を図6のシャッタ開放レー
ル18bに係合可能な位置に設定する。図6のようにシ
ャッタ軸28aより外方へ突出させることで、シャッタ
位置切換部29はプロセスカートリッジCを装置本体1
6に装着するときに、装置本体16の所定位置に係止し
てシャッタ部材28を開放する機能を有する。
【0051】すなわち、プロセスカートリッジCを装置
本体16に挿入していくと図7に示すように、シャッタ
位置切換部29が装置本体16に設けられたシャッタ開
放レール18bの上面部18b1に当接する。この状態
からさらにプロセスカートリッジCを挿入していくと、
シャッタ軸28aが軸部28a1を中心にしてプロセス
カートリッジCに対して相対的に反時計回り方向に回転
し、また軸部28a5を中心にアーム部28a4が反時
計回りに回動して図8に示すように、シャッタ28cが
下枠体12bの開口部12b1(図3参照)を開放し、
プロセスカートリッジCを完全に挿入し終わると、図3
に示すように感光体ドラム7を露出する。逆に前記装着
してあるプロセスカートリッジCを装置本体16から取
り外すと、前記と逆の動作によりシャッタ部材28はね
じりコイルばね28eの付勢によって自動的に閉じる。
【0052】なおこの際、プロセスカートリッジCの装
置本体16のカートリッジ装着部への装着動作は従来の
技術の説明を援用する(全実施の形態について同様であ
る)。
【0053】{カートリッジ装置内同梱輸送時のシャッ
タ位置切換部の設定とシャッタ部材の動作}プロセスカ
ートリッジCを装置本体16に同梱輸送する場合におい
ては、図9を用いて説明する。図9は図3のプロセスカ
ートリッジCを矢印r方向から見た図である。この場合
は、シャッタ位置切換部29を図6の位置から矢印dの
方向へ長手方向に移動させ図9の位置に設定する。この
際に、シャッタ軸28aはシャッタ位置切換部29の平
面29aがプロセスカートリッジCの突起部12dの背
部の平面12d1に接することで回動することができ
ず、シャッタ28cは常に開口部12b1を閉じて感光
体ドラム7を保護する位置にあるよう構成されている。
すなわち、シャッタ位置切換部29を図9のようにシャ
ッタ軸28aと長手方向を揃えることで、プロセスカー
トリッジCを装置本体16に装着するときに、シャッタ
位置切換部29は装置本体16に設けられたシャッタ開
放レール18bの上面部には当接しない。プロセスカー
トリッジCは常に開口部12b1をシャッタ28cによ
って閉じられた状態で挿入され、図9のようにシャッタ
28cに設けられたシャッタ突起部28c1が転写ロー
ラ4の芯金4aの両端と接する。プロセスカートリッジ
Cを完全に挿入し終わると、図10に示すようにシャッ
タ突起部28c1は転写ローラ4の芯金4aの両端を矢
印eの方向に押して、転写ローラ4の表面とシャッタ2
8cは接することなく転写ローラ4を固定する。このよ
うにしてシャッタ28cが開口部12b1を閉じた位置
でプロセスカートリッジCを装着することで感光体ドラ
ム7を輸送時の衝撃から保護し、かつ転写ローラ4も固
定することで同様に輸送時の衝撃から保護する。また、
感光体ドラム7と転写ローラ4の表面は接することなく
固定されるので、接触によって発生する変形や損傷も防
ぐことができる。
【0054】〔実施の形態2〕次に実施の形態2とし
て、シャッタ28cが開口部12b1を閉じた位置でプ
ロセスカートリッジCを装着する構成の他例を、図1
1、図12を参照して説明する。図11、図12は図3
のプロセスカートリッジCを矢印r方向から見た図であ
る。なお、実施の形態1と同一機能を有する部材は同一
符号を付して説明を援用する。また、転写ローラ4の芯
金4aを支持する軸受部は略記する。
【0055】本実施の形態においては、装置本体16に
設けられた長手方向の案内部材に嵌合して長手方向に移
動可能なシャッタ開放レール18bが構成されている。
(移動のための案内部材は図示省略)すなわち、画像形
成を行なう場合においては図11に示す位置にシャッタ
開放レール18bを設定し、プロセスカートリッジCを
装置本体16に着脱する際に、シャッタ軸28aに設け
られた突起部28a3が装置本体16のシャッタ開放レ
ール18bの上面部18b1と接することでシャッタ部
材28を回動できる。このシャッタ開放レール18bに
は下方へ向って突起18b2が設けられている。一方転
写ローラ4を支持する軸受4gに固定された転写ローラ
押圧解除部材4bの斜面4b1はシャッタ開放レール1
8bの突起18b2と接しない位置(図11に2点鎖線
で示す)にあり、圧縮コイルばね4dのばね力で押し上
げられた軸受4gで支持された転写ローラ4が感光体ド
ラム7に圧接している。
【0056】また、プロセスカートリッジCを装置本体
16に同梱輸送する場合においては、図12に示すよう
にシャッタ開放レール18bを矢印fの方向に移動し装
置本体16の内壁面16aと長手方向を揃えることで、
シャッタ軸28aの突起部28a3はシャッタ開放レー
ル18bと接しない。また、シャッタ開放レール18b
の移動によってシャッタ開放レール18bの下方へ突出
する突起18b2と斜面4b1で接している転写ローラ
4を支持する軸受4gに設けられた押圧解除部材4bは
軸受4g、転写ローラ4と共に矢印gの方向に移動し、
転写ローラ4は閉じた状態のシャッタ28cの装着され
る運動の軌跡から充分退避する。このような構成によ
り、プロセスカートリッジCは常に開口部12b1をシ
ャッタ28cによって閉じられた状態で挿入されるた
め、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0057】(実施の形態3)次に実施の形態3とし
て、シャッタ28cが開口部12b1を閉じた位置でプ
ロセスカートリッジCを装着する構成の他の実施の形態
を、図13、図14を参照して説明する。図13、図1
4は図3のプロセスカートリッジCを矢印r方向から見
た図である。なお、実施の形態1又は2と同一機能を有
する部材は同一符号を付して説明を援用する。
【0058】前述した実施の形態1又は2ではシャッタ
部材28を回動するための突起部がシャッタ部材28と
一体的であるように構成した例を示したが、この例では
シャッタ位置切換部29がシャッタ部材28に対して着
脱可能になるように構成している。すなわち、画像形成
を行なう場合においては図13に示すように、シャッタ
位置切換部29をシャッタ軸28aの軸部28a5に取
り付ける。このような構成によりプロセスカートリッジ
Cを装置本体16に着脱する際に、シャッタ位置切換部
29が装置本体16のシャッタ開放レール18bの上面
部18b1と接することでシャッタ部材28が回動でき
る。さらに、プロセスカートリッジCを装置本体16に
同梱輸送する場合においては、シャッタ位置切換部29
をシャッタ軸28aから外し、プロセスカートリッジC
の下枠体12bに図14の示すようなねじりコイルばね
28eの端部28e1とシャッタ軸28aの間に挟まれ
るか、端部28e1に差込む位置に取り付ける。このよ
うな構成により、プロセスカートリッジCは常に開口部
12b1をシャッタ28cによって閉じられた状態で挿
入されるため、実施の形態1と同様の効果が得られる。
またプロセスカートリッジCを装置本体16に同梱輸送
する場合において、シャッタ位置切換部29とトナーシ
ール31を一体化することも可能である。このような構
成にすることで新しいプロセスカートリッジCを使用す
る際には必ずトナーシール31を取り外すため、画像形
成時の設定切り換えも同時に確実に促すことができる。
【0059】〔他の実施の形態〕前述した実施の形態で
は画像形成装置を用いる例として、ファクシミリ装置を
例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例え
ば電子写真複写機あるいはレーザービームプリンタ装置
などの電子写真画像形成装置に使用することも可能であ
る。
【0060】また、前述した実施の形態では画像形成時
からカートリッジ同梱輸送時の設定切り換えに応じて転
写ローラ4の退避動作を行なったが、例えばソレノイド
などを利用して上記の設定切り換えとは独立して退避動
作を行なっても構わない。
【0061】実施の形態1ではシャッタ突起部28c1
は転写ローラ4の芯金4aを押し下げるようにしている
が軸受4gを押し下げるようにしてもよい。
【0062】
【発明の効果】本発明は前述したように、プロセスカー
トリッジ装着時において、シャッタ部材が装置本体内で
保護位置または退避位置のいずれかに位置するようにシ
ャッタ位置切換部を切り換える構成にすることで装置の
大型化、構成の複雑化などによるコストアップを抑え、
かつプロセスカートリッジが同梱輸送可能なカートリッ
ジシャッタ開閉機構を有するプロセスカートリッジ及び
電子写真画像形成装置を提供することができる。
【0063】また、プロセスカートリッジ装着時におい
て、シャッタ部材が装置本体内で保護位置または退避位
置のいずれかに位置するように装置本体側に設けた移動
可能なシャッタ開放レールを切り換える構成にすること
で同様の効果を得ることができる。
【0064】さらに、プロセスカートリッジ装着時にお
いて、シャッタ部材が装置本体内で保護位置または退避
位置のいずれかに位置するように着脱可能なシャッタ位
置切換部をプロセスカートリッジに設け、この切換部を
切り換える構成とすることで同様の効果を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るファクシミリ装置
の構成を示す縦断面図である。
【図2】ファクシミリ装置の外観斜視図である。
【図3】実施の形態1に係るプロセスカートリッジの構
成説明用縦断面図である。
【図4】実施の形態1に係るシャッタ部材の斜視図であ
る。
【図5】プロセスカートリッジの外観斜視図である。
【図6】実施の形態1に係るプロセスカートリッジとシ
ャッタ部材との構成を示す図3のr矢視図である。
【図7】実施の形態1に係るプロセスカートリッジを装
置本体に挿入した時のシャッタ部材の動作状態を説明す
る縦断面図である。
【図8】実施の形態1に係るプロセスカートリッジを装
置本体に挿入した時のシャッタ部材の開放状態を説明す
る縦断面図である。
【図9】実施の形態1に係るシャッタ位置切換部の設定
と、プロセスカートリッジと転写手段との構成を説明す
る図3のr矢視図である。
【図10】実施の形態1に係るプロセスカートリッジを
装置本体に同梱した時のファクシミリ装置の構成を示す
縦断面図である。
【図11】実施の形態2に係るプロセスカートリッジと
シャッタ部材と転写手段との構成を示す図3のr矢視図
である。
【図12】実施の形態2に係るプロセスカートリッジと
シャッタ部材と転写手段との構成を示す図3のr矢視図
である。
【図13】実施の形態3に係るプロセスカートリッジと
シャッタ部材との構成を示す図3のr矢視図である。
【図14】実施の形態3に係るシャッタ位置切換部の設
定と、プロセスカートリッジと転写手段との構成を説明
する図3のr矢視図である。
【図15】従来技術に係るプロセスカートリッジを装置
本体に挿入した時のシャッタ部材の開放状態を説明する
構成を示す縦断面図である。
【図16】従来技術に係るプロセスカートリッジを装置
本体に挿入した時のシャッタ部材の開放状態を説明する
構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
A…読取装置 B…画像形成装置 C…プロセスカートリッジ D…給紙部 1…光学手段 1a…光学ユニット 1b…レーザーダ
イオード 1c…ポリゴンミラー 1d…スキャナーモ
ータ 1e…結像レンズ 1f…反射ミラー 2…記録紙 3…搬送手段 3a…給送カセット 3a1…分離爪
3b…給送ローラ 3c…カセット搬送ローラ対 3d
…搬送ローラ対 3e…ガイド板 3f…排出ローラ対 4…転写手段(転写ローラ) 4a…転写ローラ芯金
4b…転写ローラ押圧解除部材 4b1…斜面 4c…
案内部材 4c1…端末 4d…圧縮コイルばね 4e
…ストッパ 4g…軸受 5…定着手段 5a…駆動ローラ 5b…ヒータ 5c
…定着部材 6…排出トレイ 7…感光体ドラム 8…帯電手段(帯電ローラ) 8a…ローラ軸 9…露光部 10…現像手段 10a…トナー収納容器 10a1…
開口部 10b…磁石 10c…現像スリーブ 10d…現像ブレード 11…クリーニング手段 11a…クリーニングブレー
ド 11b…スクイシート 11c…廃トナー溜め 12…ハウジング 12a…上枠体 12b…下枠体
12b1…開口部 12b2…ドラム軸 12c…蓋部
材 12c1…溝部 12d…突起部 12d1…平面 13…原稿 14a…原稿載置台 14b1…予備搬送押圧片 14
b2…予備搬送ローラ 14c…逆転ローラ 14d…分離ローラ 14e…押
圧手段 14f…排出ローラ 14g…原稿排出トレイ
14h…スライダ 15…読取手段 15a…LED 15b…短焦点結像
レンズ 15c…光電変換素子 16…装置本体 16a…内壁面 17…開閉カバー 17a…ヒンジ 17c…加圧部材 18a…カートリッジ挿入ガイドレール 18b…シャ
ッタ開放レール 18b1…上面部 18b2…突起
18c…落とし込み部 19…第1撹拌部材 20…第2撹拌部材 28…シャッタ部材 28a…シャッタ軸 28a1,
28a5…シャッタ軸部 28a2…回動規制部 28
a3…シャッタ軸突起部 28a4…アーム部 28b…シャッタアーム 28b1…回動規制部 28
b2…軸 28c…シャッタ 28c1…シャッタ突起
部 28d…シャッタ軸押え 28e…ねじりコイルば
ね 29…シャッタ位置切換部 29a…平面 30…操作パネル 31…トナーシール

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
    カートリッジにおいて、 電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを外部に対して開口する開口
    部を有しプロセス手段を内蔵したカートリッジ枠体と、 前記開口部を閉じて電子写真感光体ドラムを保護する保
    護位置と、前記保護位置から退避する退避位置とを移動
    可能なシャッタ部材を有し、 前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体への
    装着時において、前記シャッタ部材が前記画像形成装置
    本体内で前記保護位置または前記退避位置の何れかに位
    置するように選択することができることを特徴とするプ
    ロセスカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記プロセスカートリッジの装着時にお
    いて、前記シャッタ部材が前記画像形成装置本体内で前
    記保護位置に位置するように選択する機構が、前記シャ
    ッタ部材に設けられたプロセスカートリッジの挿入方向
    に対して直交方向に画像形成装置本体のシャッタ開放部
    材に係合する位置と係合しない位置との間を移動可能な
    突起部であることを特徴とする請求項1に記載のプロセ
    スカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記プロセスカートリッジの装着時にお
    いて、前記シャッタ部材が前記画像形成装置本体内で前
    記保護位置に位置するように選択する機構が、前記シャ
    ッタ部材に設けた突起部と、前記画像形成装置本体に設
    けられたプロセスカートリッジの挿入方向に対して直交
    方向に前記シャッタ部材の突起部と係合する位置と係合
    しない位置との間を移動可能なシャッタ開放部材である
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  4. 【請求項4】 前記プロセスカートリッジの装着時にお
    いて、前記シャッタ部材が前記画像形成装置本体内で前
    記保護位置に位置するように選択する機構が、シャッタ
    部材に装着時に画像形成装置本体のシャッタ開放レール
    に係合するシャッタ部材に着脱可能な突起部であること
    を特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。
  5. 【請求項5】 プロセス手段として電子写真感光体ドラ
    ムに形成された潜像をトナーを用いて現像する現像手段
    を有し、現像手段は現像部材とトナー収納容器間を除去
    可能なトナーシールで仕切られており、前記シャッタ部
    材に着脱可能な突起部と、前記トナーシールを取り外す
    ための部材とが一体または結合されていることを特徴と
    する請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
  6. 【請求項6】 シャッタ部材が開口部を閉じた保護位置
    にある状態で画像形成装置本体に装着される際に画像形
    成装置本体の転写手段をシャッタ部材から遠ざけるよう
    に転写手段に作用する突起部をシャッタ部材に有するこ
    とを特徴とする請求項1から5の何れか1つに記載のプ
    ロセスカートリッジ。
  7. 【請求項7】 前記プロセスカートリッジとは、帯電手
    段、またはクリーニング手段と現像手段及び電子写真感
    光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカート
    リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とする請求
    項1から6の何れか1つに記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  8. 【請求項8】 前記プロセスカートリッジとは帯電手
    段、クリーニング手段の少なくとも1つと現像手段及び
    電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して
    画像形成装置本体に対して着脱可能とする請求項1から
    6の何れか1つに記載のプロセスカートリッジ。
  9. 【請求項9】 前記プロセスカートリッジとは現像手段
    と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し
    て画像形成装置本体に着脱可能とする請求項1から6の
    何れか1つに記載のプロセスカートリッジ。
  10. 【請求項10】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
    て、 a.電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを外部に対して開口する開口
    部を有しプロセス手段を内蔵したカートリッジ枠体と、
    前記開口部を閉じて電子写真感光体ドラムを保護する保
    護位置と、前記保護位置から退避する退避位置とを移動
    可能なシャッタ部材を有し、 前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体への
    装着時において、前記シャッタ部材が前記画像形成装置
    本体内で前記保護位置または前記退避位置の何れかに位
    置するように選択することができるプロセスカートリッ
    ジを取り外し可能に装着する装着手段と、 b.シャッタ部材が退避位置に選択されたプロセスカー
    トリッジの装着に際して、シャッタ部材に作用してシャ
    ッタ部材を退避位置に移動させるためのシャッタ開放部
    材と、 c.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
    ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
  11. 【請求項11】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
    て、 a.電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを外部に対して開口する開口
    部を有しプロセス手段を内蔵したカートリッジ枠体と、 前記開口部を閉じて電子写真感光体ドラムを保護する保
    護位置と、前記保護位置から退避する退避位置とを移動
    可能なシャッタ部材とを有するプロセスカートリッジを
    取り外し可能に装着する装着手段と、 b.前記プロセスカートリッジを装着部へ装着するに際
    して前記シャッタ部材を保護位置から退避位置へ退避す
    るためにシャッタ部材に作用する位置と前記シャッタ部
    材を保護位置のままとするためにシャッタ部材に作用し
    ない位置との間を移動可能なシャッタ開放ガイド部材
    と、 c.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
    ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
  12. 【請求項12】 装着されたプロセスカートリッジの電
    子写真感光体ドラムに圧接する位置と、保護位置にシャ
    ッタ部材がある状態で装着されたプロセスカートリッジ
    のシャッタ部材に作用されてシャッタ部材に接触しない
    位置と、をとるように移動可能な転写手段を有すること
    を特徴とする請求項10又は11に記載の電子写真画像
    形成装置。
  13. 【請求項13】 前記電子写真画像形成装置とは、目的
    画像の時系列電気信号に対応して変調されたレーザービ
    ームを用いて電子写真プロセスにより記録媒体に画像を
    形成する請求項10から12の何れか1つに記載の電子
    写真画像形成装置。
  14. 【請求項14】 前記電子写真画像形成装置とは、通信
    回線から受信した画像を電子写真画像形成手段に送信し
    て前記受信画像を記録媒体に形成させるための通信手段
    を備えたファクシミリ装置である請求項10から12の
    何れか1つに記載の電子写真画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記電子写真画像形成装置とは、画像
    読取手段によって読み取った画像を結像部に結像させる
    請求項10から12の何れか1つに記載の電子写真画像
    形成装置。
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