JP2012103486A - トナーカートリッジ及び現像装置、並びに、これらを備えた画像形成装置 - Google Patents

トナーカートリッジ及び現像装置、並びに、これらを備えた画像形成装置 Download PDF

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秀明 河合
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Abstract

【課題】内部のトナーが漏れるのを効果的に防止することができるトナーカートリッジ及び現像装置、並びに、これらを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】シャッター部材51に段部54を形成することによって、第1閉塞位置及び第2閉塞位置において異なる圧縮量でシール部材53をシャッター部材51により圧縮し、トナー供給口471を密閉する。したがって、トナーカートリッジ47の輸送時又は装着時などには、圧縮量が多い第2閉塞位置(図3C)でシャッター部材51によりトナー供給口471を閉塞しておくことにより、トナー供給口471をより密閉することができる。これにより、トナーカートリッジ47内部のトナーがトナー供給口471から漏れるのを効果的に防止することができる。
【選択図】 図3C

Description

本発明は、現像装置にトナーを供給するためのトナーカートリッジ、及び、トナーカートリッジからトナーが供給される現像装置、並びに、これらを備えた画像形成装置に関するものである。
プリンタ又は複写機などの画像形成装置として、感光体の表面に形成された静電潜像をトナー(現像剤)で現像することによりトナー像を形成し、当該トナー像を記録紙に転写することにより画像を形成する構成が知られている。感光体は、感光体ドラムの表面に形成されており、当該感光体ドラムの表面に対向するように設けられた現像装置から、感光体ドラムの表面にトナーを供給することにより、トナー像を形成することができるようになっている。
この種の画像形成装置の中には、トナーカートリッジを取付可能に構成され、トナーカートリッジが取り付けられることにより、当該トナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給することができるようになっているものがある。この場合、トナーカートリッジにはトナー供給口が形成され、現像装置にはトナー受入口が形成されることにより、トナーカートリッジ内のトナーが、トナー供給口及びトナー受入口を介して現像装置内に供給される。
上記のような画像形成装置に用いられるトナーカートリッジ又は現像装置を輸送する際などには、内部に収容されているトナーがトナー供給口又はトナー受入口から漏れないようにする必要がある。そこで、トナー供給口又はトナー受入口を開閉可能なシャッター部材を設けた構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2009−210966号公報
しかしながら、従来のトナーカートリッジ及び現像装置では、シャッター部材が単にバネなどを用いて閉塞位置に付勢された構成が一般的であった。そのため、トナーカートリッジ又は現像装置の輸送時、もしくは装着時などに、シャッター部材に外力が加わってトナー供給口又はトナー受入口が開放されてしまい、内部のトナーが漏れる危険性があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、内部のトナーが漏れるのを効果的に防止することができるトナーカートリッジ及び現像装置、並びに、これらを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係るトナーカートリッジは、現像装置にトナーを供給するためのトナーカートリッジであって、前記現像装置にトナーを供給する際にトナーが通過するトナー供給口が形成されたカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体に設けられ、前記トナー供給口が開放された開放位置、並びに、前記トナー供給口が閉塞された第1閉塞位置及び第2閉塞位置の間で変位可能なシャッター部材と、前記シャッター部材と前記トナー供給口との間に設けられ、前記第1閉塞位置及び前記第2閉塞位置において前記シャッター部材により圧縮されて前記トナー供給口を密閉するシール部材とを備え、前記シャッター部材又は前記カートリッジ本体には、前記第1閉塞位置における前記シール部材の圧縮量よりも、前記第2閉塞位置における前記シール部材の圧縮量の方が多くなるように、段部が形成されていることを特徴とする。
このような構成によれば、シャッター部材又はカートリッジ本体に段部が形成されることによって、第1閉塞位置及び第2閉塞位置において異なる圧縮量でシール部材がシャッター部材により圧縮され、トナー供給口が密閉される。したがって、トナーカートリッジの輸送時又は装着時などには、圧縮量が多い第2閉塞位置でシャッター部材によりトナー供給口を閉塞しておくことにより、トナー供給口をより密閉することができる。これにより、トナーカートリッジ内部のトナーがトナー供給口から漏れるのを効果的に防止することができる。
前記トナーカートリッジは、前記シャッター部材が前記第2閉塞位置にあるときに、当該シャッター部材の変位を規制するためのロック部を備えていることが好ましい。
このような構成によれば、圧縮量が多い第2閉塞位置でシャッター部材の変位を規制することができるため、例えば輸送時又は装着時などに、トナーカートリッジ内部のトナーがトナー供給口から漏れるのをより確実に防止することができる。
本発明に係る現像装置は、トナーカートリッジからトナーが供給される現像装置であって、前記トナーカートリッジからトナーが供給される際にトナーが通過するトナー受入口が形成された装置本体と、前記装置本体に設けられ、前記トナー受入口が開放された開放位置、並びに、前記トナー受入口が閉塞された第1閉塞位置及び第2閉塞位置の間で変位可能なシャッター部材と、前記シャッター部材と前記トナー受入口との間に設けられ、前記第1閉塞位置及び前記第2閉塞位置において前記シャッター部材により圧縮されて前記トナー受入口を密閉するシール部材とを備え、前記シャッター部材又は前記装置本体には、前記第1閉塞位置における前記シール部材の圧縮量よりも、前記第2閉塞位置における前記シール部材の圧縮量の方が多くなるように、段部が形成されていることを特徴とする。
このような構成によれば、シャッター部材又は装置本体に段部が形成されることによって、第1閉塞位置及び第2閉塞位置において異なる圧縮量でシール部材がシャッター部材により圧縮され、トナー受入口が密閉される。したがって、現像装置の輸送時又は装着時などには、圧縮量が多い第2閉塞位置でシャッター部材によりトナー受入口を閉塞しておくことにより、トナー受入口をより密閉することができる。これにより、現像装置内部のトナーがトナー受入口から漏れるのを効果的に防止することができる。
前記現像装置は、前記シャッター部材が前記第2閉塞位置にあるときに、当該シャッター部材の変位を規制するためのロック部を備えていることが好ましい。
このような構成によれば、圧縮量が多い第2閉塞位置でシャッター部材の変位を規制することができるため、例えば輸送時又は装着時などに、現像装置内部のトナーがトナー受入口から漏れるのをより確実に防止することができる。
本発明に係る画像形成装置は、前記トナーカートリッジ又は前記現像装置と、前記トナーカートリッジから供給されたトナーを用いて記録紙に画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、トナーカートリッジ又は現像装置の内部のトナーが漏れるのを効果的に防止することができる画像形成装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示した概略断面図である。 トナーカートリッジの外観構成を示した部分斜視図である。 トナーカートリッジの内部構成を示した部分断面図である。 トナーカートリッジの内部構成を示した部分断面図である。 トナーカートリッジの内部構成を示した部分断面図である。 現像装置の外観構成を示した斜視図である。 現像装置の内部構成を示した部分断面図である。 現像装置の内部構成を示した部分断面図である。 現像装置の内部構成を示した部分断面図である。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示した概略断面図である。当該画像形成装置1は、原稿読取部20で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング2により規定されている。本体ハウジング2内には、給紙部3、画像形成部4及び定着部5などが収容されている。
給紙部3は、記録紙を収容するための記録紙カセット31を備えており、当該記録紙カセット31内に設けられた支持板32上に、記録紙を積層した状態で収容することができるようになっている。支持板32は、その一端部に設けられた支軸33を中心に回転可能となっており、支軸33側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ34に対して押圧される。この状態で給紙ローラ34が回転駆動されることにより、記録紙カセット31内に収容されている記録紙が、給紙ローラ34と図示しない分離パッドにより分離され、本体ハウジング2の内部に形成された搬送路6に1枚ずつ送り出される。
記録紙カセット31から搬送路6に送り出された記録紙は、当該搬送路6を通って画像形成部4側へ搬送される。そしてレジストローラ7によって、記録紙は画像形成部4の直前で一旦停止され、画像形成部4により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて、画像形成部4に送り出される。
画像形成部4は、感光体ドラム41、帯電器42、光書込みユニット43、現像装置44、転写器45及びクリーニング装置46を備え、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。円筒状の感光体ドラム41の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム41の表面が帯電器42により一様に帯電される。光書込みユニット43は、外部から入力される画像データなどに基づいて、LED(Light-Emitting Diode)又はレーザ光源から光を出力する。帯電器42により一様に帯電された感光体ドラム41の表面には、光書込みユニット43から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。
静電潜像が形成された感光体ドラム41の表面には、現像装置44から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、当該トナー像が転写器45を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム41の表面に残留したトナーは、クリーニング装置46により取り除かれる。転写器45によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路6を通って定着部5へ搬送される。
定着部5には、所定の温度に加熱される加熱ローラ18と、当該加熱ローラ18に対して所定の圧力で接する加圧ローラ19とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ18と加圧ローラ19の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ8を介して、本体ハウジング2の外部に形成された排出トレイ9上に排出される。
本実施形態では、トナーが内部に収容されたトナーカートリッジ47を現像装置44に取り付けることにより、現像装置44内にトナーを供給することができるようになっている。より具体的には、現像装置44には上方からトナーを受けるためのトナー受入口441が形成されており、トナーカートリッジ47に形成されたトナー供給口471から落下したトナーが、トナー受入口441を介して現像装置44内に供給される。すなわち、トナーカートリッジ47から現像装置44にトナーが供給される際、トナー供給口471及びトナー受入口441をトナーが通過するようになっている。
現像装置44内には、1つ又は複数の搬送スクリュー443,444が備えられている。当該搬送スクリュー443,444が回転駆動されることにより、現像装置44内のトナーが搬送され、感光体ドラム41の表面に供給される。この例では、2つの搬送スクリュー443,444が設けられているが、搬送スクリューの数は2つに限らず、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
図2は、トナーカートリッジ47の外観構成を示した部分斜視図である。また、図3A〜図3Cは、トナーカートリッジ47の内部構成を示した部分断面図である。トナーカートリッジ47には、トナーを収容するカートリッジ本体48が備えられており、当該カートリッジ本体48内に設けられた搬送スクリュー49が回転駆動されることにより、カートリッジ本体48内のトナーがトナー供給口471に導かれるようになっている。
カートリッジ本体48は、側面の一部が突出した形状を有しており、この部分が現像装置44にトナーを供給するためのトナー供給部50を構成している。この例では、トナー供給部50が円筒状に形成されており、その外周面にトナー供給口471が形成されている。上記搬送スクリュー49は、円筒状のトナー供給部50の内部まで延びている。ただし、このような構成に限らず、カートリッジ本体48にトナー供給口471が形成された構成であれば、例えばカートリッジ本体48の側面などの他の部分にトナー供給口471が形成されていてもよい。
カートリッジ本体48におけるトナー供給部50には、シャッター部材51が設けられている。この例では、シャッター部材51は円筒状に形成されており、トナー供給部50の外側に被せられることにより、トナー供給部50に対してスライド可能に取り付けられている(図3A〜図3C参照)。ただし、シャッター部材51は、カートリッジ本体48に対して変位可能な構成であれば、円筒状に限らず他の形状であってもよい。
本実施形態では、シャッター部材51が、トナー供給口471を開放する開放位置(図3A)、並びに、トナー供給口471を閉塞する第1閉塞位置(図3B)及び第2閉塞位置(図3C)の間で変位可能となっている。上記第1閉塞位置は、開放位置と第2閉塞位置との間に規定されている。カートリッジ本体48には、シャッター部材51を付勢するための付勢部材の一例として、バネ52が設けられており、当該バネ52の付勢力によって、シャッター部材51が開放位置側から第2閉塞位置側に付勢されている。トナーカートリッジ47が現像装置44に取り付けられた場合には、第1閉塞位置又は第2閉塞位置にあるシャッター部材51が、バネ52の付勢力に抗して開放位置へと変位され、トナー供給口471が開放されるようになっている。
トナー供給部50におけるトナー供給口471の周縁部には、例えばゴムなどの弾性部材により形成されたシール部材53が設けられている。このシール部材53は、シャッター部材51とトナー供給口471との間に設けられ、第1閉塞位置(図3B)及び第2閉塞位置(図3C)においてシャッター部材51により圧縮されることによって、トナー供給口471が密閉されるようになっている。
本実施形態では、シャッター部材51の内面、すなわちシール部材53と接触する側の面に、段部54が形成されている。この段部54により、シャッター部材51と、当該シャッター部材51に対向するトナー供給口471との間の距離が、シャッター部材51の位置によって部分的に異なるように設定されている。より具体的には、第1閉塞位置(図3B)においてシャッター部材51がトナー供給口471を閉塞する部分よりも、第2閉塞位置(図3C)においてシャッター部材51がトナー供給口471を閉塞する部分の方が、上記距離が短くなっている。これにより、第1閉塞位置(図3B)におけるシール部材53の圧縮量よりも、第2閉塞位置(図3C)におけるシール部材53の圧縮量の方が多くなっている。
上記のような構成によれば、シャッター部材51に段部54が形成されることによって、第1閉塞位置(図3B)及び第2閉塞位置(図3C)において異なる圧縮量でシール部材53がシャッター部材51により圧縮され、トナー供給口471が密閉される。したがって、トナーカートリッジ47の輸送時又は装着時などには、圧縮量が多い第2閉塞位置(図3C)でシャッター部材51によりトナー供給口471を閉塞しておくことにより、トナー供給口471をより密閉することができる。これにより、トナーカートリッジ47内部のトナーがトナー供給口471から漏れるのを効果的に防止することができる。
上記段部54は、シャッター部材51の変位方向に直交する方向(図3A〜図3Cにおける上下方向)に対して傾斜した傾斜面により形成されていることが好ましい。このような構成によれば、第1閉塞位置(図3B)から第2閉塞位置(図3C)にシャッター部材51を変位させる際、シャッター部材51が容易にシール部材53を乗り越えることができるので、シャッター部材51をスムーズに変位させることができる。
また、本実施形態では、シャッター部材51におけるトナー供給部50と対向する面に、ロック爪55が形成されている。トナー供給部50には、シャッター部材51が第2閉塞位置(図3C)にあるときにロック爪55に対向する位置に、凹部56が形成されている。これにより、シャッター部材51が第2閉塞位置(図3C)にあるときには、シャッター部材51のロック爪55が凹部56に引っ掛かり、シャッター部材51の変位が規制されるようになっている。
このように、圧縮量が多い第2閉塞位置(図3C)でシャッター部材51の変位を規制することができるため、例えば輸送時又は装着時などに、トナーカートリッジ47内部のトナーがトナー供給口471から漏れるのをより確実に防止することができる。ただし、シャッター部材51が第2閉塞位置(図3C)にあるときにシャッター部材51の変位を規制するロック部としては、ロック爪55及び凹部56に限らず、シャッター部材51の変位を規制することができるような他の各種構成を採用することができる。
図4は、現像装置44の外観構成を示した斜視図である。また、図5A〜図5Cは、現像装置44の内部構成を示した部分断面図である。現像装置44には、トナーカートリッジ47から供給されるトナーを収容する装置本体61が備えられており、当該装置本体61内に搬送スクリュー443,444が設けられている。
装置本体61の上面には、トナー受入口441が形成されている。上記搬送スクリュー443は、トナー受入口441に対向する位置まで延びている。ただし、このような構成に限らず、装置本体61にトナー受入口441が形成された構成であれば、例えば装置本体61の他の側面又は装置本体61に備えられた突部などの他の部分にトナー受入口441が形成されていてもよい。
装置本体61には、シャッター部材62が設けられている。この例では、シャッター部材62は板状の部材からなり、装置本体61に対してスライド可能に取り付けられている(図5A〜図5C参照)。シャッター部材62には、トナー受入口441に対応する形状の開口621が形成されており、当該開口621をトナー受入口441に対向させることにより、トナー受入口441を開放することができる。ただし、シャッター部材62は、装置本体61に対して変位可能な構成であれば、板状に限らず他の形状であってもよい。
本実施形態では、シャッター部材62が、トナー受入口441を開放する開放位置(図5A)、並びに、トナー受入口441を閉塞する第1閉塞位置(図5B)及び第2閉塞位置(図5C)の間で変位可能となっている。上記第1閉塞位置は、開放位置と第2閉塞位置との間に規定されている。装置本体61には、シャッター部材62を付勢するための付勢部材の一例として、バネ63が設けられており、当該バネ63の付勢力によって、シャッター部材62が開放位置側から第2閉塞位置側に付勢されている。トナーカートリッジ47が現像装置44に取り付けられた場合には、第1閉塞位置又は第2閉塞位置にあるシャッター部材62が、バネ63の付勢力に抗して開放位置へと変位され、トナー受入口441が開放されるようになっている。
装置本体61におけるトナー受入口441の周縁部には、例えばゴムなどの弾性部材により形成されたシール部材64が設けられている。このシール部材64は、シャッター部材62とトナー受入口441との間に設けられ、第1閉塞位置(図5B)及び第2閉塞位置(図5C)においてシャッター部材62により圧縮されることによって、トナー受入口441が密閉されるようになっている。
本実施形態では、シャッター部材62の側面に長孔65が形成されており、装置本体61に設けられたスライド軸66を当該長孔65に沿ってスライドさせるようにして、シャッター部材62が変位されるようになっている。長孔65は、その一部が屈曲又は湾曲した形状に形成されることにより、段部67が形成されている。この段部67により、シャッター部材62と、当該シャッター部材62に対向するトナー受入口441との間の距離が、シャッター部材62の位置によって部分的に異なるように設定されている。より具体的には、第1閉塞位置(図5B)においてシャッター部材62がトナー受入口441を閉塞する部分よりも、第2閉塞位置(図5C)においてシャッター部材62がトナー受入口441を閉塞する部分の方が、上記距離が短くなっている。これにより、第1閉塞位置(図5B)におけるシール部材64の圧縮量よりも、第2閉塞位置(図5C)におけるシール部材64の圧縮量の方が多くなっている。
上記のような構成によれば、シャッター部材62に段部67が形成されることによって、第1閉塞位置(図5B)及び第2閉塞位置(図5C)において異なる圧縮量でシール部材64がシャッター部材62により圧縮され、トナー受入口441が密閉される。したがって、現像装置44の輸送時又は装着時などには、圧縮量が多い第2閉塞位置(図5C)でシャッター部材62によりトナー受入口441を閉塞しておくことにより、トナー受入口441をより密閉することができる。これにより、現像装置44内部のトナーがトナー受入口441から漏れるのを効果的に防止することができる。
上記段部67は、シャッター部材62の変位方向に直交する方向(図5A〜図5Cにおける上下方向)に対して傾斜した傾斜面により形成されていることが好ましい。このような構成によれば、第1閉塞位置(図5B)から第2閉塞位置(図5C)にシャッター部材51を変位させる際、シャッター部材62が容易にシール部材64を乗り越えることができるので、シャッター部材62をスムーズに変位させることができる。
また、本実施形態では、シャッター部材62における長孔65の一部に、ロック爪68が形成されている。このロック爪68は、弾性変形可能に構成され、シャッター部材62が第2閉塞位置(図5C)にあるときにスライド軸66に対向する位置に形成されている。これにより、シャッター部材62が第2閉塞位置(図5C)にあるときには、シャッター部材62のロック爪68がスライド軸66に引っ掛かり、シャッター部材62の変位が規制されるようになっている。
このように、圧縮量が多い第2閉塞位置(図5C)でシャッター部材62の変位を規制することができるため、例えば輸送時又は装着時などに、現像装置44内部のトナーがトナー受入口441から漏れるのをより確実に防止することができる。ただし、シャッター部材62が第2閉塞位置(図5C)にあるときにシャッター部材62の変位を規制するロック部としては、ロック爪68及びスライド軸66に限らず、シャッター部材62の変位を規制することができるような他の各種構成を採用することができる。
以上の実施形態では、シャッター部材51,62に段部54,67が形成された構成について説明したが、カートリッジ本体48又は装置本体61に段部が形成された構成であってもよい。例えば、カートリッジ本体48又は装置本体61に長孔を形成し、当該長孔内をスライドするスライド軸をシャッター部材51,62に設けた場合には、カートリッジ本体48又は装置本体61の上記長孔に段部が形成された構成であってもよい。
また、以上の実施形態では、本発明が複合機に適用された場合について説明したが、このような構成に限らず、本発明は、複合機以外に、プリンタ又はファクシミリなどの他の画像形成装置にも適用可能である。
1 画像形成装置
44 現像装置
47 トナーカートリッジ
48 カートリッジ本体
50 トナー供給部
51 シャッター部材
52 バネ
53 シール部材
54 段部
55 ロック爪
56 凹部
61 装置本体
62 シャッター部材
63 バネ
64 シール部材
65 長孔
66 スライド軸
67 段部
68 ロック爪
441 トナー受入口
471 トナー供給口
621 開口

Claims (5)

  1. 現像装置にトナーを供給するためのトナーカートリッジであって、
    前記現像装置にトナーを供給する際にトナーが通過するトナー供給口が形成されたカートリッジ本体と、
    前記カートリッジ本体に設けられ、前記トナー供給口が開放された開放位置、並びに、前記トナー供給口が閉塞された第1閉塞位置及び第2閉塞位置の間で変位可能なシャッター部材と、
    前記シャッター部材と前記トナー供給口との間に設けられ、前記第1閉塞位置及び前記第2閉塞位置において前記シャッター部材により圧縮されて前記トナー供給口を密閉するシール部材とを備え、
    前記シャッター部材又は前記カートリッジ本体には、前記第1閉塞位置における前記シール部材の圧縮量よりも、前記第2閉塞位置における前記シール部材の圧縮量の方が多くなるように、段部が形成されていることを特徴とするトナーカートリッジ。
  2. 前記シャッター部材が前記第2閉塞位置にあるときに、当該シャッター部材の変位を規制するためのロック部を備えたことを特徴とする請求項1に記載のトナーカートリッジ。
  3. トナーカートリッジからトナーが供給される現像装置であって、
    前記トナーカートリッジからトナーが供給される際にトナーが通過するトナー受入口が形成された装置本体と、
    前記装置本体に設けられ、前記トナー受入口が開放された開放位置、並びに、前記トナー受入口が閉塞された第1閉塞位置及び第2閉塞位置の間で変位可能なシャッター部材と、
    前記シャッター部材と前記トナー受入口との間に設けられ、前記第1閉塞位置及び前記第2閉塞位置において前記シャッター部材により圧縮されて前記トナー受入口を密閉するシール部材とを備え、
    前記シャッター部材又は前記装置本体には、前記第1閉塞位置における前記シール部材の圧縮量よりも、前記第2閉塞位置における前記シール部材の圧縮量の方が多くなるように、段部が形成されていることを特徴とする現像装置。
  4. 前記シャッター部材が前記第2閉塞位置にあるときに、当該シャッター部材の変位を規制するためのロック部を備えたことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。
  5. 請求項1又は2に記載のトナーカートリッジ、もしくは、請求項3又は4に記載の現像装置と、
    前記トナーカートリッジから供給されたトナーを用いて記録紙に画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2010251931A Pending JP2012103486A (ja) 2010-11-10 2010-11-10 トナーカートリッジ及び現像装置、並びに、これらを備えた画像形成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015064466A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 株式会社リコー 粉体補給装置、及び、画像形成装置
JP7494132B2 (ja) 2021-03-05 2024-06-03 シャープ株式会社 トナー搬送装置および画像形成装置

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